(57)【要約】【課題】アルミや銅など誘導加熱し難い鍋を加熱する誘導加熱装置を提供する。【解決手段】トッププレート上に磁性金属の加熱プレート６を置き、加熱プレート６を加熱し、その金属の熱伝導によりアルミ鍋や銅鍋を加熱することにより、従来加熱困難であった鍋も加熱可能にしている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電力を供給する高周波インバータと、前記加熱コイルの直上に配置され絶縁体からなるトッププレートを備え、前記トッププレート上に配置され磁性体からなる加熱プレートを有し、更に加熱プレート上に被加熱物を載置する誘導加熱装置。
【請求項２】
加熱プレートは前記加熱コイルの外形より大きくした請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
加熱プレートを固定するプレート固定手段を筐体上に有する請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
トッププレート上に加熱プレートを配する段差を設ける請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
被加熱物が磁性負荷の場合、前記トッププレート上に絶縁物からなる絶縁プレートを配置可能とする請求項４に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
加熱コイルの外周に配置され、加熱プレートを筐体内部から固定する磁石を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
加熱プレートを整磁合金で構成する請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項８】
加熱プレートを磁性金属とアルミからなるクラッド材で構成する請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項９】
加熱プレート上に取っ手を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項１０】
取っ手を加熱プレートに収納可能とした請求項９に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波磁界による誘導加熱を利用して被加熱物の加熱を行う電磁調理器などの誘導加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来用いられる誘導加熱装置について図面を用いて説明する。図１１は従来の誘導加熱調理器の断面図を示しており、１は高周波磁界を発生する加熱コイルを、７は加熱コイル１から発生する高周波磁界によって誘導加熱される被加熱物を、３は加熱コイル１に高周波電流を供給する高周波インバータで図には特に記載していないが、加熱コイル１と接続されている。４は被加熱物７がその上面に載置されるプレートでその材質はセラミックなどの耐熱性の絶縁物である。５は筐体、２は加熱コイル１を載置するコイル台である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１２１１５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の高周波電源装置においては、加熱コイル１で生成された高周波磁界により加熱される被加熱物７は、磁性金属及び比較的高周波抵抗の高い一部非磁性ステンレスに限られ、普及率の高いアルミ鍋等は加熱できない課題があった。
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するもので、従来の構成の誘導加熱装置と大きく構成を変えずにアルミ鍋等の加熱を可能にすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電力を供給する高周波インバータと、前記加熱コイルの直上に配置され絶縁体からなるトッププレートを備え、前記トッププレート上に配置され磁性体からなる加熱プレートを有し、更に加熱プレート上に被加熱物を載置する誘導加熱装置としている。これにより、被加熱物がアルミや銅など従来加熱できなかった被加熱物に対しても加熱することが可能になり、被加熱物の使用制限を少なくすることにより利便性が向上した誘導加熱装置を実現できるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電力を供給する高周波インバータと、前記加熱コイルの直上に配置され絶縁体からなるトッププレートを備え、前記トッププレート上に配置され磁性体からなる加熱プレートを有し、更に加熱プレート上に被加熱物を載置する誘導加熱装置としている。これにより、被加熱物がアルミや銅など従来加熱できなかった被加熱物に対しても加熱することが可能になり、被加熱物の使用制限を少なくすることにより利便性が向上した誘導加熱装置を実現できるものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記加熱プレートの外形は前記加熱コイルの外形より大きくした誘導加熱装置としている。これにより、効率よく加熱プレートを加熱でき、その結果加熱プレート上に配置された被加熱物に加わる熱量を増やすことができ、火力の強い誘導加熱装置を実現できるものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記加熱プレートを固定するプレート固定手段をトッププレートまたは筐体上にに有する誘導加熱装置としている。これにより、例えば調理などで被加熱物を動かしながら加熱を行う場合でも、加熱プレートが動くことがなく、安全に調理を行うことが可能となる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記トッププレート上に加熱プレートを配する段差を設ける誘導加熱装置としている。これにより、例えば調理などで被加熱物を動かしながら加熱を行う場合でも、加熱プレートが動くことがなく、安全に調理を行うことが可能となる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記被加熱物が磁性負荷の場合、前記トッププレート上に絶縁物からなる絶縁プレートを配する誘導加熱装置としている。これにより、被加熱物に誘導加熱が可能な磁性金属を使用する場合は、トッププレート上を平らにすることが可能になり、使い勝手の良い誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記加熱コイルの外周に配置され、前記加熱プレートを筐体内部から固定する磁石を有する誘導加熱装置としている。これにより、例えば調理などで被加熱物を動かしながら加熱を行う場合でも、加熱プレートが動くことがなく、安全に調理を行うことが可能となる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記加熱プレートを整磁合金で構成する誘導加熱装置としている。これにより、加熱プレートの温度が必要以上に上昇することを防止することが可能となり、安全性の高い誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記加熱プレートを磁性金属とアルミからなるクラッド材で構成する誘導加熱装置としている。これにより、加熱プレート上の温度を均一化することにより、被加熱物を均一に加熱することが可能となり、温度ムラの少ない誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、前記加熱プレート上に取っ手を有する誘導加熱装置としている。これにより、被加熱物の種類により加熱プレートを取り替える場合に、簡易に取り替えることが可能になる利便性に優れた誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、前記取っ手を前記加熱プレートに収納可能とした誘導加熱装置としている。これにより、調理中に鍋などの被加熱物が取っ手に当たることを防止することが可能になり利便性に優れた誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１７】
【実施例】
（実施例１）
本発明の第１の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は本実施例の誘導加熱装置の構成を示す図である。１は高周波磁界を発生する加熱コイルを、６は加熱コイル１から発生する高周波磁界によって誘導加熱される加熱プレートを、３は加熱コイル１に高周波電流を供給する高周波インバータで図には特に記載していないが、加熱コイル１と接続されている。４は加熱プレート６がその上面に載置されるプレートでその材質はセラミックなどの耐熱性の絶縁物である。５は筐体、２は加熱コイル１を載置するコイル台である。７は加熱プレート６上に配置される鍋などの被加熱物であり、中に調理物を入れることにより加熱調理を行うことはできる。
【００１９】
次に、本実施例における動作を図１を用いて説明する。高周波インバータ３は、交流電源を高周波インバータ３内の半導体スイッチを用いて、加熱コイル１に高周波電流を供給する。この高周波電流は加熱コイル１により高周波磁界に変換され、加熱コイル１と磁気的に結合している加熱プレート６に伝達される。加熱プレート６は鉄や磁性ステンレスのような磁性金属で構成された板状のプレートであり、このプレートの表面付近に高周波電流が流れることにより加熱プレート６は加熱される。ここで、加熱プレート６上に被加熱物７を配置することにより、加熱プレート６からの熱伝導により被加熱物７は加熱されることになる。このことにより、被加熱物７がアルミや銅などの誘導加熱が困難な材質のものであっても、加熱することが可能になる。ここで、加熱プレート６の材料としては高周波抵抗が大きく、熱伝導性も良い鉄などの物質が望ましい。
【００２０】
以上のように本実施例によれば、加熱プレート６を用いることにより、従来加熱困難であったアルミや銅など従来加熱できなかった被加熱物に対しても加熱を行うことが可能になり、被加熱物の使用制限を少なくすることにより利便性が向上した誘導加熱装置を実現できるものである。
【００２１】
（実施例２）
本発明の第２の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
本実施例の構成を図２に示す。本実施例が実施例１の構成と異なるのは、加熱プレート２の大きさが加熱コイル１の外形よりも大きくなるように規定している点である。
【００２３】
本構成における動作を図２を用いて説明する。高周波インバータ３は、交流電源を高周波インバータ３内の半導体スイッチを用いて、加熱コイル１に高周波電流を供給する。この高周波電流は加熱コイル１により高周波磁界に変換され、加熱コイル１と磁気的に結合している加熱プレート６に伝達される。加熱プレート６は鉄や磁性ステンレスのような磁性金属で構成された板状のプレートであり、このプレートの表面付近に高周波電流が流れることにより加熱プレート６は加熱される。ここで、加熱プレート６上に被加熱物７を配置することにより、加熱プレート６からの熱伝導により被加熱物７は加熱されることになる。ここで、加熱プレート６の外形を加熱コイル１の外形よりも大きくすることにより、加熱コイル１から発生した高周波磁界を効率よく吸収することができることになる。
【００２４】
その結果、加熱プレート６を高効率で加熱でき、その加熱プレート６から被加熱物７に熱が伝わることにより被加熱物７が加熱されるため、結果として被加熱物７に加わる熱量が増加することになる。特に、被加熱物７がアルミや銅などの誘導加熱が困難な材質であり、かつ熱伝導性に優れたものの場合はより効果が表れる考えられる。
【００２５】
以上のように本実施例によれば、加熱プレート６の外形を加熱コイル１の外形より大きいことにより、効率よく加熱プレートを加熱でき、その結果加熱プレート上に配置された被加熱物に加わる熱量を増やすことができ、火力の強い誘導加熱装置を実現できるものである。
【００２６】
（実施例３）
本発明の第３の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
本実施例の構成を図３に示す。本実施例が実施例１の構成と異なるのは、トッププレート４または筐体５上に、加熱プレート６を固定するプレート固定手段８を備えている点である。
【００２８】
本構成における動作を図３を用いて説明する。機器使用者は、被加熱物７がアルミや銅製のなべの場合、加熱プレート６をトッププレート４上に配置することになる。この際、加熱プレート６をプレート固定手段８で固定することにより、被加熱物７と加熱プレート６が同時に動くことを防止することが可能になる。また、プレート固定手段８は例えば、レール上にして加熱プレート６を滑り込ませて固定する方法や、Ｌ字形の支えなどを様々な方法が考えられる。
【００２９】
以上のように本実施例によれば、加熱プレート６を固定するプレート固定手段８をトッププレート４または筐体５上に有することにより、例えば調理などで被加熱物を動かしながら加熱を行う場合でも、加熱プレートが動くことがなく、安全に調理を行うことが可能となる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００３０】
（実施例４）
本発明の第４の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
本実施例の構成を図４に示す。本実施例が実施例１の構成と異なるのは、トッププレート４上に、加熱プレート６を収納する段差を設けている点である。
【００３２】
本構成における動作を図４を用いて説明する。機器使用者は、被加熱物７がアルミや銅製のなべの場合、加熱プレート６をトッププレート４上に配置することになる。この際、加熱プレート６をトッププレート４上にあらかじめ掘られた段差の中に入れ込むことにより、例えば調理中などに被加熱物７の動作によって加熱プレート４が動くことを防止することができる。また、被加熱物７が磁性金属などの直接誘導加熱可能なものであれば、段差の中に直接被加熱物７を置くことで、更に効率よく調理することが可能になる。
【００３３】
以上のように本実施例によれば、トッププレート４上に加熱プレート６を配する段差を設けることにより、例えば調理などで被加熱物を動かしながら加熱を行う場合でも、加熱プレートが動くことがなく、安全に調理を行うことが可能となる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００３４】
（実施例５）
本発明の第５の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００３５】
本実施例の構成を図５に示す。本実施例が実施例４と異なるのは、被加熱物７が磁性金属などの誘導加熱可能な金属である場合に、トッププレート上の段差に絶縁プレート４を配置する点である。
【００３６】
本実施例の動作について図５を用いて説明する。機器使用者は、被加熱物７が磁性金属んどの誘導加熱可能な負荷の場合に、トッププレート４上に形成された段差に絶縁物からなる絶縁プレート１０を配置する。ここで、絶縁プレート１０としてはトッププレートと同じ材質で良いが、耐熱性の絶縁物であれば特に限定するものではない。このように、絶縁プレートを置くことによりトッププレート４上を平らにすることができ、被加熱物７を動かす際も段差に当たることなく使い勝手のよい調理環境を実現することができる。
【００３７】
以上のように本実施例によれば、被加熱物７が磁性金属の場合、前記トッププレート上に絶縁物からなる絶縁プレートを配することにより、トッププレート上を平らにすることで使い勝手の良い誘導加熱装置を実現できるものである。
【００３８】
（実施例６）
本発明の第６の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００３９】
本実施例の構成を図６に示す。本実施例が実施例４の構成と異なるのは、筐体内に磁石１２を設けている点である。
【００４０】
本実施例の動作について図６を用いて説明する。機器使用者は、被加熱物７がアルミや銅製のなべの場合、加熱プレート６をトッププレート４上に配置することになる。この際、加熱プレート６をトッププレート４上にあらかじめ掘られた段差の中に入れ込むことになる。この際、筐体５の内部に配置された磁石１２の作用により、加熱プレート６はより強固に固定されることになる。このことにより、例えば調理中などに被加熱物７の動作によって加熱プレート４が動くことを防止することができる。
【００４１】
以上のように本実施例によれば、加熱プレート６を筐体５の内部から固定する磁石１２を用いることにより、例えば調理などで被加熱物７を動かしながら加熱を行う場合でも、加熱プレート６が動くことがなく、安全に調理を行うことが可能となる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００４２】
（実施例７）
本発明の第７の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
本実施例の構成は実施例１と同様な構成を取るため省略する。
【００４４】
本実施例の動作について説明する。本実施例では、加熱プレート６として特に整磁合金を用いていることに特徴がある。図７は整磁合金の特性を示す図である。整磁合金は、自身の材質で決まる温度になると磁性が消失する特性を持つ。これは、整磁合金自身の高周波抵抗が極度に低下することと同じ状態である。よって、例えば被加熱物７がない場合、あるいは被加熱物７の温度が上がりすぎた場合などには、整磁金属の温度が上昇し設定温度を超えると誘導加熱できなくなることになる。
【００４５】
以上のように本実施例によれば、加熱プレート６を整磁合金で構成することにより、加熱プレート６の温度が必要以上に上昇することを防止することが可能となり、安全性の高い誘導加熱装置を実現できるものである。
【００４６】
（実施例８）
本発明の第８の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
本実施例の構成は実施例１と同様な構成を取るため省略する。
【００４８】
本実施例の動作について説明する。本実施例では、図８に示すように加熱プレート６として特に磁性金属とアルミ材のクラッド材を用いていることに特徴がある。この構成では、加熱コイル１から発生した高周波磁界は、磁性金属でほとんどが吸収され、磁性金属が発熱することになる。そして、磁性金属で発生した熱は、熱伝導が良いアルミ板の上を素早く熱伝導し、更に加熱プレート６上の被加熱物７に熱を伝えることになる。このことにより、熱が被加熱物７に素早く均等に伝わることになり、温度ムラの少ない特徴が得られることになる。しかも、加熱プレート６は磁性金属のみで構成したものよりも、軽量かつ安価なものを提供することができる。
【００４９】
以上のように本実施例によれば、加熱プレート６を磁性金属とアルミからなるクラッド材で構成することにより、加熱プレート６上の温度を均一化することにより、被加熱物を均一に加熱することが可能となり、温度ムラの少ない誘導加熱装置を実現できるものである。
【００５０】
（実施例９）
本発明の第９の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００５１】
本実施例の加熱プレート６の構成を図９に示す。本実施例が実施例１と異なるのは加熱プレート６上に取っ手１３を備えている点である。
【００５２】
本実施例の動作について図９を用いて説明する。機器使用者は、被加熱物７がアルミや銅製のなべの場合、加熱プレート６をトッププレート４上に配置することになる。この際、加熱プレート６をトッププレート４上にあらかじめ掘られた段差の中に入れ込むことになる。ここで、加熱プレート６上に取っ手１３を設けることで、機器使用者は加熱プレート６の交換を行いやすくなることになる。
【００５３】
以上のように本実施例によれば、加熱プレート６上に取っ手を有することにより、被加熱物７の種類により加熱プレート６を取り替える場合に、簡易に取り替えることが可能になり、利便性に優れた誘導加熱装置を実現できるものである。
【００５４】
（実施例１０）
本発明の第１０の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００５５】
本実施例の加熱プレート６の構成を図１０に示す。本実施例が実施例１と異なるのは加熱プレート６上に取っ手１３を加熱プレート６内に収納可能にしている点である。
【００５６】
本実施例の動作について図１０を用いて説明する。機器使用者は、被加熱物７がアルミや銅製のなべの場合、加熱プレート６をトッププレート４上に配置することになる。この際、加熱プレート６をトッププレート４上にあらかじめ掘られた段差の中に入れ込むことになる。ここで、加熱プレート６上に取っ手１３を設けることで、機器使用者は加熱プレート６の交換を行いやすくなることになる。更に、取っ手１３を加熱プレート６内に収納することにより、機器使用者は被加熱物７を動かす際に、取っ手１３の位置によらず動作させることが可能になる。
【００５７】
以上のように本実施例によれば、取っ手１３を前記加熱プレート６に収納可能とすることにより、調理中に鍋などの被加熱物７が取っ手に当たることを防止することが可能になり利便性に優れた誘導加熱装置を実現できるものである。
【００５８】
【発明の効果】
上記実施例からも明らかなように、本発明によれば、加熱プレートを用いることにより、従来加熱困難であったアルミや銅など従来加熱できなかった被加熱物に対しても加熱を行うことが可能になり、被加熱物の使用制限を少なくすることにより利便性が向上した誘導加熱装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図２】本発明の第２の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図３】本発明の第３の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図４】本発明の第４の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図５】本発明の第５の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図６】本発明の第６の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図７】本発明の第７の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図８】本発明の第８の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図９】本発明の第９の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図１０】本発明の第１０の実施例の誘導加熱装置の構成を示す図
【図１１】従来の誘導加熱装置の構成を示す図
【符号の説明】
１　加熱コイル
２　コイルベース
３　高周波インバータ
４　トッププレート
５　筐体
６　加熱プレート
７　被加熱物
８　プレート固定手段
９　第２のクランプコンデンサ
１０　絶縁プレート
１２　磁石
１３　取っ手
【図１】
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【図２】
2004139893.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004139893.tif 000006
【図５】
2004139893.tif 000007
【図６】
2004139893.tif 000008
【図７】
2004139893.tif 000009
【図８】
2004139893.tif 000010
【図９】
2004139893.tif 000011
【図１０】
2004139893.tif 000012
【図１１】
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