(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱調理器具が載置されるトッププレートと、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に配置され、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を加熱する板状加熱体と、を備える誘導加熱調理器において、
前記板状加熱体は、板状の絶縁基板と、前記絶縁基板に設けられている折り返し部と、前記絶縁基板に設けられ通電することにより発熱する帯状のヒータとを有し、
前記ヒータは、前記折り返し部において折り返されて前記絶縁基板の前記誘導加熱コイル側に設けられているとともに、その他の部分が前記絶縁基板の前記トッププレート側に設けられ、
前記折り返し部の前記トッププレート側において前記折り返し部で折り返されている前記ヒータ間を接続し、前記折り返し部における前記ヒータよりも抵抗の小さな低抵抗部をさらに備えていることを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記低抵抗部は、前記ヒータと同一の材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
被加熱調理器具が載置されるトッププレートと、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に配置され、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を加熱する板状加熱体と、を備える誘導加熱調理器において、
前記板状加熱体は、板状の絶縁基板と、前記絶縁基板に設けられている折り返し部と、前記絶縁基板に設けられ通電することにより発熱する帯状のヒータとを有し、
前記ヒータは、前記折り返し部において折り返されて前記絶縁基板の前記誘導加熱コイル側に設けられているとともに、その他の部分が前記絶縁基板の前記トッププレート側に設けられ、
前記ヒータよりも抵抗の小さな材料で形成され、前記折り返し部の前記誘導加熱コイル側において前記折り返し部で折り返されている前記ヒータ間を短絡する低抵抗部をさらに備えることを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記低抵抗部は、前記ヒータとスポット溶接により接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記絶縁基板の前記折り返し部は突起部により構成され、この突起部に前記ヒータが引っ掛けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記突起部の突出量は、発熱により伸長する前記ヒータの伸長量よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項５記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記ヒータは、前記絶縁基板の径方向へ複数設けられ、
前記低抵抗部は、前記折り返し部で前記絶縁基板の径方向へ隣り合う前記ヒータにおいて前記ヒータ間を接続する部分と、前記ヒータ間で切断された部分とは径方向へ交互に設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱調理器に関し、特にトッププレートと誘導加熱調理器との間に板状加熱体を備えた誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導加熱調理器では、例えばアルミニウムや銅などの低誘電率で電気伝導度の高い材料からなる被加熱調理器具を用いる場合、この被加熱調理器具がトッププレートに対し反発移動するいわゆる「鍋浮き」現象が発生することがある。そこで、低誘電率で電気伝導度の高い材料からなる被加熱調理器具を加熱するために、トッププレートと誘導加熱コイルとの間に発熱体を設けることが提案されている。しかし、この場合、発熱体は誘導加熱コイルによって誘導加熱されるとともに、被加熱調理器具は誘導加熱コイルによって加熱された発熱体を経由して加熱される。そのため、被加熱調理器具は発熱体を経由して誘導加熱コイルで間接的に加熱され、加熱効率が低いという問題がある。そこで、通電することにより発熱する発熱体を、トッププレートと誘導加熱コイルとの間に設け、発熱体によってトッププレート上に載置された被加熱調理器具を加熱する誘導加熱調理器が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１２３１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の場合、発熱体は、トッププレート側の上面だけでなく、誘導加熱コイル側の下面も発熱する。そのため、発熱体から発生した熱の一部がトッププレート上に載置された被加熱調理器具の加熱に用いられ、加熱効率が低いという問題がある。また、発熱体から発生した熱の一部は、トッププレートとは反対側に設けられている誘導加熱コイルの温度を上昇させる。そのため、発熱体と誘導加熱コイルとの間に断熱構造などを設ける必要があり、構造の複雑化を招くという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造の複雑化を招くことなく、加熱効率の高い誘導加熱調理器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の誘導加熱調理器は、被加熱調理器具が載置されるトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に配置され、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を加熱する板状加熱体と、を備える誘導加熱調理器において、前記板状加熱体は、板状の絶縁基板と、前記絶縁基板に設けられている折り返し部と、前記絶縁基板に設けられ通電することにより発熱する帯状のヒータとを有し、前記ヒータは、前記折り返し部において折り返されて前記絶縁基板の前記誘導加熱コイル側に設けられているとともに、その他の部分が前記絶縁基板の前記トッププレート側に設けられ、前記折り返し部の前記トッププレート側において前記折り返し部で折り返されている前記ヒータ間を接続し、前記折り返し部における前記ヒータよりも抵抗の小さな低抵抗部をさらに備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
絶縁基板に設けられているヒータは、折り返し部において誘導加熱コイル側すなわちトッププレートとは反対側に設けられ、その他の部分がトッププレート側に設けられている。これにより、ヒータは大部分がトッププレート側に位置する。絶縁基板にヒータを設ける場合、例えば絶縁基板にヒータを巻回することにより、板状加熱体の形成が容易になる。しかし、ヒータを絶縁基板に巻回すると、ヒータは加熱すべきトッププレート側の表面側だけでなく、誘導加熱コイル側の裏面側にも設けられる。そのため、板状加熱体と誘導加熱コイルとの間に断熱構造などを必要とし、構造の複雑化を招く。また、板状加熱体として絶縁基板に金属からなるヒータパターンを形成する場合、ヒータパターンの発熱時における絶縁基板とヒータパターンとの熱膨張量の差から、板状加熱体の変形や破壊を招くおそれがある。本発明の誘導加熱調理器によれば、絶縁基板に設けられている帯状のヒータは、折り返し部において誘導加熱コイル側に設けられ、その他の大部分がトッププレート側に設けられる。そのため、板状加熱体は誘導加熱コイル側の発熱が低減される。また、ヒータは、折り返し部において絶縁基板に支持され、その他の部分では絶縁基板との間で相対的な移動が確保される。これにより、ヒータと絶縁基板との間に熱膨張量の差が生じても、板状加熱体の変形や破壊を招かない。さらに、ヒータの発熱によってトッププレートに載置された被加熱調理器具は加熱される。したがって、構造の複雑化を招くことなくトッププレートとは反対側の発熱を低減することができ、加熱効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明による誘導加熱調理器の複数の実施例を図面に基づいて説明する。なお、各実施例において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例による誘導加熱調理器を図２に示す。誘導加熱調理器１０は、調理器本体１１を構成する本体ケース１２およびトッププレート１３を備えている。
誘導加熱調理器１０は、トッププレート１３が重力方向において上方となるように設けられる。また、図２において、左方が誘導加熱調理器１０の前方側であり、右方が誘導加熱調理器１０の後方側である。誘導加熱調理器１０は、調理器本体１１に加熱ユニット１４および冷却ファン部１５を備えている。
【０００８】
本体ケース１２は、誘導加熱調理器１０の主たる外郭を形成している。トッププレート１３は、本体ケース１２の上方を覆っている。調理器本体１１は、例えばシステムキッチンのカウンタートップ１６に組み込まれる。これにより、調理器本体１１は、トッププレート１３がカウンタートップ１６に露出する。このトッププレート１３の上面には、被加熱調理器具として二点鎖線で示す鍋１７が載置される。トッププレート１３の上に載置された鍋１７は、本体ケース１２に収容されている加熱手段によって加熱される。トッププレート１３は、例えば強化耐熱ガラスなどによって矩形平板状に形成されている。トッププレート１３は、後方に吸気用および排気用の開口部１８を有している。本実施例の場合、開口部１８は、トッププレート１３の後方において左側に排気用が設けられ、右側に吸気用が設けられている。調理器本体１１の本体ケース１２の内部には、加熱制御部１９が収容されている。
【０００９】
誘導加熱調理器１０は、図３に示すように加熱手段を構成する加熱ユニット１４として誘導加熱コイル２１および板状加熱体２２を備えている。誘導加熱調理器１０は、一般に複数の誘導加熱コイル２１、および他の加熱手段であるシーズヒータからなるロースター機能など複数の加熱手段を備えている。また、誘導加熱調理器１０は、例示した上記以外の加熱手段を備えていてもよい。これら他の加熱手段については、図示および説明を省略する。
【００１０】
本実施例の場合、誘導加熱コイル２１および板状加熱体２２は、加熱ユニット１４を構成し、誘導加熱調理器１０の平面視において同一の位置に設けられている。すなわち、加熱ユニット１４を構成する誘導加熱コイル２１および板状加熱体２２は、本体ケース１２の所定の位置に一体に支持されている。加熱ユニット１４は、例えば圧縮コイルばねを有する弾性体２３によりトッププレート１３の下面に押し付けられている。これにより、加熱ユニット１４は、トッププレート１３の下面に密着している。
【００１１】
加熱ユニット１４は、図３および図４に示すように誘導加熱コイル２１および板状加熱体２２に加え、支持部材２４および断熱材２５を有している。支持部材２４は、誘導加熱コイル２１のトッププレート１３側に板状加熱体２２を支持している。支持部材２４は、誘導加熱コイル２１と所定の隙間を形成して設けられている。これにより、加熱ユニット１４の板状加熱体２２と誘導加熱コイル２１との間には、空気が流れる通路２６が形成される。支持部材２４は、図４に示すように穴２４１を有している。断熱材２５は、板状加熱体２２と誘導加熱コイル２１との間に設けられている。断熱材２５は、板状加熱体２２から発生する熱が板状加熱体２２から誘導加熱コイル２１側へ伝達されるのを遮断する。断熱材２５は、一部に穴２５１を有している。この断熱材２５の穴２５１は、支持部材２４に設けられている穴２４１と接続している。
【００１２】
冷却ファン部１５は、図２に示すように本体ケース１２の内側に設けられている。冷却ファン部１５は、ファン２７およびファンモータ２８を有している。ファン２７が回転することにより、吸気用の開口部１８から吸入された空気は、加熱ユニット１４および加熱制御部１９を経由して排気用の開口部１８から排出される。これにより、冷却ファン部１５は、冷却風の流れを形成し、加熱ユニット１４および加熱制御部１９を冷却する。
加熱制御部１９は、図５に示すように高周波電流供給手段を構成するインバータ２９に接続している。すなわち、加熱制御部１９は、インバータ２９の主回路などを構成するＩＧＢＴなどの発熱性のスイッチング素子が実装された回路基板を有している。加熱制御部１９の発熱性の素子は、冷却ファン部１５で生じた風によって冷却される。
【００１３】
次に、加熱ユニット１４について詳細に説明する。
加熱ユニット１４を構成する誘導加熱コイル２１は、図４に示すように中空の円盤状に形成されている。誘導加熱コイル２１は、トッププレート１３から所定の距離離れた位置に支持されている。誘導加熱コイル２１は、図３に示すように耐熱樹脂製のベースプレート３１によって支持されている。ベースプレート３１は、外周部の複数の位置に下方へ突出する筒状の脚部３２を有している。図２に示すように、この脚部３２と本体ケース１２の内枠部材３３との間に弾性体２３が取り付けられている。これにより、ベースプレート３１に支持されている誘導加熱コイル２１は、トッププレート１３側へ押し付けられている。誘導加熱コイル２１に高周波電流を供給することにより、トッププレート１３上に載置された鍋１７には渦電流が発生する。この渦電流によって鍋１７にはジュール熱が生じ、鍋１７は加熱される。
【００１４】
一方、加熱ユニット１４を構成する板状加熱体２２は、図６に示すように絶縁基板４１とリボンヒータ４２とを有している。絶縁基板４１は、絶縁体から形成されている。本実施例の場合、絶縁基板４１はセラミックスで形成されている。また、絶縁基板４１は、熱伝導率の高いセラミックスで形成することが望ましい。リボンヒータ４２は、帯状に形成され、特許請求の範囲のヒータを構成している。絶縁基板４１を形成するセラミックスとしては、例えば窒化アルミニウム、窒化ケイ素あるいはアルミナなどを適用することができる。窒化アルミニウムは、熱伝導率が大きく、リボンヒータ４２の熱を均一にトッププレート１３側へ伝達する。一方、窒化アルミニウムは、衝撃に弱いという弱点がある。そこで、絶縁基板４１を窒化ケイ素で形成することにより、窒化アルミニウムに比較して衝撃に対する強度を向上させることができる。また、絶縁基板４１をアルミナで形成することにより、絶縁基板４１を安価に形成することができる。これらのセラミックスの材質は、上記の例に限らず絶縁基板４１を適用する誘導加熱調理器１０の仕様による要求に応じて任意に変更可能である。
【００１５】
絶縁基板４１は、略円板状に形成されている。絶縁基板４１は、周方向へほぼ等間隔に穴４３１およびスリット４４１を有している。穴４３１およびスリット４４１は、絶縁基板４１を板厚方向へ貫いている。穴４３１は、絶縁基板４１の径方向において両端部が絶縁基板４１によって塞がれている。一方、スリット４４１は、絶縁基板４１の径方向において外周側の端部が開放している。本実施例の場合、絶縁基板４１は、周方向へ４５°間隔で穴４３１とスリット４４１とを交互に有している。絶縁基板４１は、中心部にセンサ穴４５を有している。センサ穴４５は、絶縁基板４１を板厚方向へ貫いている。
【００１６】
図１に示すように、板状加熱体２２は、折り返し部４７を有している。折り返し部４７は、リボンヒータ４２および絶縁基板４１の突起部４８によって形成されている。突起部４８は、絶縁基板４１において穴４３１およびスリット４４１を形成している対向する壁部に設けられている。突起部４８は、穴４３１およびスリット４４１の壁部から絶縁基板４１の周方向へ突出している。すなわち、突起部４８は、穴４３１およびスリット４４１を形成する対向する壁部の一方から他方へ向けて突出している。リボンヒータ４２は、この突起部４８に引っ掛けられるとともに、折り返されている。突起部４８は、穴４３１およびスリット４４１に沿って径方向へ複数設けられている。なお、絶縁基板４１に設けられた穴４３１およびスリット４４１の本数および間隔、ならびに突起部４８の形状などは任意に変更が可能である。
【００１７】
突起部４８の底となる穴４３１およびスリット４４１を形成する絶縁基板４１の壁部から突起部４８の先端までの距離すなわち突起部４８の突出量は、以下の理由により設定されている。リボンヒータ４２は、通電時の発熱によって膨張し、全長が増大する。このとき、リボンヒータ４２の膨張量が過大になると、突起部４８に引っ掛けられているリボンヒータ４２は突起部４８から外れるおそれがある。仮にリボンヒータ４２が突起部４８から外れると、隣接するリボンヒータ４２に接触し、リボンヒータ４２間での短絡などを招くおそれがある。そこで、本実施例では、突起部４８の底から先端までの距離は通電時におけるリボンヒータ４２の伸張量よりも大きく設定している。
【００１８】
次に、本実施例のリボンヒータ４２について図１に基づいて詳細に説明する。なお、図１では、説明の簡単のために図６におけるＩで囲んだ領域、すなわち穴４３１に臨む突起部４８の近傍を拡大して示している。図１（ａ）に示すように、絶縁基板４１から突出する突起部４８は、絶縁基板４１の径方向の両端にそれぞれ端部４８ａおよび４８ｂを有している。すなわち、突起部４８は、絶縁基板４１の径方向において外周側の端部４８ａ、内周側に端部４８ｂをそれぞれ有している。絶縁基板４１のトッププレート１３側すなわち表面側に設けられているリボンヒータ４２は、突起部４８において引っ掛けられつつ、折り返されている。具体的には、リボンヒータ４２は、一部が突起部４８の端部４８ａと端部４８ｂとの間において突起部４８の裏面側すなわち誘導加熱コイル２１側を通っている。このように、リボンヒータ４２は、突起部４８に引っ掛けられつつ、折り返されている。そのため、リボンヒータ４２は、絶縁基板４１の突起部４８で折り返されている部位のみが誘導加熱コイル２１側へ露出する。本実施例の場合、絶縁基板４１には穴４３１およびスリット４４１に沿って径方向へ複数の突起部４８が設けられている。これにより、板状加熱体２２は、径方向へ複数の折り返し部４７を有している。また、本実施例の場合、折り返し部４７は、穴４３１およびスリット４４１を形成する絶縁基板４１の各壁部にそれぞれ設けられている。すなわち、折り返し部４７は、絶縁基板４１の周方向にも複数設けられている。
【００１９】
本実施例の場合、板状加熱体２２は二本のリボンヒータ４２を有している。リボンヒータ４２は、それぞれ端部に端子４９を有している。端子４９は、絶縁基板４１の端子穴５１１を経由して絶縁基板４１の外部へ取り出されている。
次に、誘導加熱調理器１０の制御について説明する。
加熱制御部１９は、調理器本体１１の内部に設けられ、図示しないマイクロコンピュータによって構成されている。加熱制御部１９には、図５に示すように操作部６１および温度センサ６２が接続している。操作部６１は、調理器本体１１の外側に設けられている。操作部６１は、トッププレート１３の前方に配置されている。操作部６１は、入力された情報を操作信号として加熱制御部１９に出力する。温度センサ６２は、トッププレート１３の温度を検出する。温度センサ６２は、検出したトッププレート１３の温度を電気信号として加熱制御部１９に出力する。また、加熱制御部１９は、トッププレート１３上に載置された鍋１７などの被加熱調理器具の材質を判定する材質判定手段としても機能する。加熱制御部１９は、操作部６１および温度センサ６２から入力された制御信号、および予め記憶している制御プログラムなどに基づいて、インバータ２９を制御する。これにより、加熱制御部１９は、インバータ２９を経由して誘導加熱コイル２１に高周波電流を供給し、誘導加熱コイル２１を制御する。また、誘導加熱コイル２１には、共振コンデンサ６３が直列に接続されている。これら誘導加熱コイル２１および共振コンデンサ６３は、鍋１７の材質に応じて出力を調整するために、コイルの巻数やコンデンサの容量が可変となる構成であることが望ましい。
【００２０】
インバータ２９は、商用交流電源６４から整流回路６５によって直流に変換された駆動用電源が供給される。同様に、通電制御部６６は、商用交流電源６４から板状加熱体２２へ供給する電力を制御する。通電制御部６６は、板状加熱体２２に交流の電力を供給する。通電制御部６６から板状加熱体２２へ供給される電力は、加熱制御部１９によって統括的に制御される。また、整流回路６５の入力側およびインバータ２９の出力側には、それぞれ電流トランス６７、６８が配置されている。この電流トランス６７、６８で検出された電流値は、いずれも加熱制御部１９に入力される。これにより、加熱制御部１９は、商用交流電源６４から入力される入力電流値、およびインバータ２９の出力電流値を検出する。
【００２１】
加熱制御部１９は、被加熱調理器具である鍋１７が抵抗の大きな金属材料か否かを判定することにより、この鍋１７の材質を判定する。例えば加熱制御部１９は、一定の高周波電流を誘導加熱コイル２１に供給し、入力電流とインバータ２９の出力電流であるコイル電流との関係に基づいて鍋１７の材質を判定する。例えば鉄などの強磁性体で鍋１７が形成されている場合、誘導加熱コイル２１が発生した磁束は鍋１７を流れやすくなる。かつ、鍋１７の底部において誘導加熱コイル２１側に渦電流が集中する表皮効果も高くなる。そのため、誘導加熱コイル２１の等価抵抗は増大する。一方、鍋１７の材質がアルミニウムや銅などのように非磁性あるいは弱磁性であって比抵抗が小さい場合、誘導加熱コイル２１によって発生した磁束は鍋１７に到達しにくくなり、漏れ磁束も増大する。そして、比抵抗が小さく表皮効果も得にくいため、等価抵抗は減少する。その結果、加熱制御部１９は、入力電流と出力電流との大小の変化に基づいて、鍋１７の材質を判定することができる。したがって、加熱制御部１９は、鍋１７の材質を判定するとともに、予め設定された入力電力設定値に基づいて鍋１７の誘導加熱コイル２１による加熱または板状加熱体２２によるヒータ加熱を選択して実行することができる。
【００２２】
次に、上記の構成による誘導加熱調理器１０の作動について説明する。
被調理物を収容した鍋１７をトッププレート１３の所定位置に載置し、操作部６１で必要な入力操作が行われると、加熱制御部１９は鍋１７の加熱を開始する。加熱制御部１９が材質判定処理により鍋１７の材質が高抵抗金属であると判定すると、加熱制御部１９は通常の入力電力に基づいて誘導加熱コイル２１による誘導加熱調理を実行する。一方、鍋１７の材質が高抵抗金属でないと判定したとき、加熱制御部１９は鍋１７の材質がアルミニウム、銅もしくは非磁性ステンレスのような低抵抗の非磁性金属であるのか、土鍋のような非金属であるのか、もしくは無負荷であるのかを判定する。そして、鍋１７が低抵抗金属であると判定すると、加熱制御部１９は鍋１７の底がトッププレート１３により反発して移動するいわゆる「鍋浮き」を生じないように、予め設定された火力調整に基づいて誘導加熱調理を実行する。
【００２３】
ここで、火力調整によって加熱電力が通常の入力電力設定値より小さくなった場合、加熱制御部１９はその差の電力分を通電制御部６６を経由して板状加熱体２２に供給する。これにより、加熱制御部１９は、トッププレート１３に載置された鍋１７を板状加熱体２２により加熱する。また、鍋１７が低抵抗の非磁性金属で形成されている場合、誘導加熱コイル２１の等価抵抗は小さくなる。そのため、加熱制御部１９は、インバータ２９を経由して誘導加熱コイル２１へ出力する電圧を、高抵抗の磁性金属の場合よりも低下させたり、電圧の周波数を上昇させたりする。これにより、加熱制御部１９は加熱効率の向上を図る。
【００２４】
また、鍋１７が非金属で形成されている場合、または無負荷の場合、加熱制御部１９は誘導加熱コイル２１による誘導加熱を実行しない。そのため、加熱制御部１９は、通常の入力電力設定値に等しい電力を通電制御部６６から板状加熱体２２へ供給し、板状加熱体２２のみによる加熱を実行する。この場合、加熱制御部１９は、鍋１７が非金属であるのか、または無負荷であるのかを判定する必要がある。そこで、加熱制御部１９は、温度センサ６２によって板状加熱体２２への通電が開始されてからのトッププレート１３の温度変化を検出する。このとき、加熱制御部１９は、トッププレート１３の温度の変化が緩やかであれば土鍋などが載置されていると判定し、温度の変化が急激であれば無負荷であると判定する。
【００２５】
鍋１７などの被加熱調理器具が非金属材料であると判定したとき、加熱制御部１９は板状加熱体２２により鍋１７の加熱を実行する。このとき、板状加熱体２２のリボンヒータ４２で発生した熱は、上面からトッププレート１３を経由して鍋１７へ伝達される。一方、加熱が終了した後、トッププレート１３および板状加熱体２２には熱が残っている。そのため、加熱制御部１９は、板状加熱体２２による加熱が終了すると、冷却ファン部１５のファン２７を回転駆動する。
このとき、誘導加熱コイル２１と支持部材２４との間を流れる空気は、図７に示すように一部が断熱材２５の穴２５１および支持部材２４の穴２４１を経由して板状加熱体２２の裏面側へ流れる。図７は、加熱ユニット１４の構成の一部を模式的に示した断面図である。そして、この空気の流れは、板状加熱体２２の裏面側に位置するリボンヒータ４２に接する。これにより、リボンヒータ４２は、板状加熱体２２の裏面側に位置する部分で放熱し、表面側に位置する部分も冷却される。その結果、鍋１７の加熱によって温度が上昇していたトッププレート１３は、冷却ファン部１５による空気の流れによって急速に冷却される。
【００２６】
以上のように、加熱制御部１９は、鍋１７などの被加熱調理器具の材質に応じて誘導加熱コイル２１による加熱調理、板状加熱体２２による加熱調理、またはこれらの組み合わせによる加熱調理を実行する。そして、加熱制御部１９は、加熱調理が完了した後、冷却ファン部１５を駆動することにより、トッププレート１３および板状加熱体２２の冷却を促進する。
【００２７】
以上説明したように、第１実施例によれば次の効果を奏する。
板状加熱体２２のリボンヒータ４２は、通電することにより発熱する。トッププレート１３上に載置された鍋１７などの被加熱調理器具は、発熱する板状加熱体２２によって直接加熱される。したがって、材質に関わらず鍋１７などの被加熱調理器具を加熱することができるとともに、加熱効率を高めることができる。
第１実施例では、板状加熱体２２のリボンヒータ４２は、折り返し部４７において突起部４８の裏面側を通る部分を除く大部分がトッププレート１３側の面に設けられている。そのため、リボンヒータ４２から発生した熱は、大部分がトッププレート１３側における鍋１７の加熱に用いられる。したがって、加熱効率を高めることができる。
【００２８】
第１実施例では、リボンヒータ４２は絶縁基板４１に設けられている突起部４８に引っ掛けられて折り返されている。そのため、リボンヒータ４２は、絶縁基板４１の周方向において両端部を突起部４８に引っ掛けることにより、絶縁基板４１に設けられる。すなわち、穴４３１とスリット４４１との間におけるリボンヒータ４２の運搬工程、および突起部４８への引っ掛け工程を繰り返すことにより、リボンヒータ４２は絶縁基板４１に設けられる。したがって、簡単な工程でリボンヒータ４２を絶縁基板４１に設けることができ、加工工数を低減することができる。
【００２９】
第１実施例では、突起部４８の突出量すなわち突起部４８の底から先端までの距離は、発熱時に膨張するリボンヒータ４２の膨張量よりも大きく設定されている。そのため、発熱時において、突起部４８からのリボンヒータ４２の脱落は低減される。したがって、突起部４８から外れたリボンヒータ４２同士の接触などを防止することができる。
第１実施例では、リボンヒータ４２は、折り返し部４７において突起部４８で折り返される部分のみが誘導加熱コイル２１側に露出する。これにより、板状加熱体２２は、誘導加熱コイル２１側への発熱量が小さい。そのため、誘導加熱コイル２１は、板状加熱体２２の発熱時に板状加熱体２２から受ける熱的な影響が低減される。したがって、板状加熱体２２と誘導加熱コイル２１との間の断熱が容易になり、構造を簡略化することができる。
【００３０】
（第２実施例）
本発明の第２実施例による誘導加熱調理器の板状加熱体の要部を図８に示す。
図８は、板状加熱体６２２をトッププレート１３側から見た概略図、すなわち上面側の概略図である。図８では、説明を簡単にするために、リボンヒータ６４２を絶縁基板６４１の一部に設けた例を説明する。
板状加熱体６２２は、図８に示すように絶縁基板６４１およびリボンヒータ６４２を備えている。絶縁基板６４１は、第１実施例と同様にセラミックスの絶縁体で形成され、穴４３１、スリット４４１および突起部６４８を有している。突起部６４８の突出量は、第１実施例と同様に、発熱によるリボンヒータ６４２の膨張量よりも大きく設定されている。リボンヒータ６４２は、第１実施例と同様に、穴４３１およびスリット４４１において折り返し部６４７を構成している。リボンヒータ６４２は、第１実施例と同様に、大部分が絶縁基板６４１のトッププレート１３側の面に設けられている。
【００３１】
板状加熱体６２２は、低抵抗部６４９を有している。低抵抗部６４９は、折り返し部６４７における抵抗低減部材６５１によって構成されている。本実施例の場合、抵抗低減部材６５１は、リボンヒータ６４２と同一の材料で形成されている。抵抗低減部材６５１は、折り返し部６４７で折り返されているリボンヒータ６４２間をトッププレート１３側で接続している。抵抗低減部材６５１は、折り返し部６４７における長さが突起部６４８の裏面側を通るリボンヒータ６４２よりも短い。これにより、抵抗低減部材６５１は、リボンヒータ６４２と同一の材料で形成する場合でも、抵抗値が折り返し部６４７におけるリボンヒータ６４２単体の抵抗値よりも小さい。すなわち、折り返し部６４７では、同一の材料からなるリボンヒータ６４２と抵抗低減部材６５１とが並列に配置される。そのため、折り返し部６４７における抵抗値は、突起部６４８で折り返されているリボンヒータ６４２単体の抵抗値よりも小さくなる。これにより、リボンヒータ６４２と同一の材料からなる抵抗低減部材６５１は、突起部６４８の裏面側を通るリボンヒータ６４２とともに折り返し部６４７において低抵抗部６４９を形成する。
【００３２】
ここで、抵抗低減部材６５１は、リボンヒータ６４２と異なる材料で形成してもよい。すなわち、抵抗低減部材６５１は、例えば銅、ニッケルやアルミニウムなどの導電性の金属から形成してもよい。このように抵抗低減部材６５１をリボンヒータ６４２と異なる材料、すなわちリボンヒータ６４２よりも抵抗の小さな材料で形成することにより、抵抗低減部材６５１の線幅が低減される。
本実施例の場合、抵抗低減部材６５１は、スポット溶接でリボンヒータ６４２に接続されている。スポット溶接は、リベットによる接続などに比べて接続部分の凹凸が低減される。これにより、板状加熱体６２２のトッププレート１３側の面は、ほぼ平坦に形成される。そのため、抵抗低減部材６５１は、トッププレート１３との密着性が向上する。
【００３３】
次に、板状加熱体６２２の製造方法について詳細に説明する。
まず、絶縁基板６４１にリボンヒータ６４２が設けられる。リボンヒータ６４２は、絶縁基板６４１の周方向で隣接する穴４３１とスリット４４１との間に巻き付けられる。リボンヒータ６４２は、穴４３１側の端部およびスリット４４１側の端部において突起部６４８に引っ掛けられて折り返される。例えば、リボンヒータ６４２は、穴４３１の突起部６４８へ引っ掛けての折り返し工程、穴４３１からスリット４４１への運搬工程、およびスリット４４１の突起部６４８への引っ掛けての折り返し工程を繰り返すことにより、絶縁基板６４１の穴４３１とスリット４４１との間に絶縁基板６４１の径方向へ複数回巻き付けられる。リボンヒータ６４２は、各穴４３１と各スリット４４１との間に巻き付けられる。
【００３４】
絶縁基板６４１に対するリボンヒータ６４２の巻き付けが完了すると、リボンヒータ６４２の各穴４３１および各スリット４４１側の端部に抵抗低減部材６５１が取り付けられる。抵抗低減部材６５１は、穴４３１およびスリット４４１が伸びる方向に沿ってすなわち絶縁基板６４１の径方向へ連続して線状に取り付けられる。このとき、抵抗低減部材６５１は、リボンヒータ６４２に対しスポット溶接により接続される。リボンヒータ６４２と抵抗低減部材６５１とをスポット溶接することにより、リボンヒータ６４２と抵抗低減部材６５１とは電気的に接続される。
【００３５】
このようにリボンヒータ６４２に対し径方向へ連続する抵抗低減部材６５１を取り付けることにより、リボンヒータ６４２の穴４３１およびスリット４４１側の端部は抵抗低減部材６５１によって全体が短絡された状態となる。そこで、抵抗低減部材６５１は、不要な部分、すなわち短絡が不要な部分が切断される。抵抗低減部材６５１は、折り返し部６４７において裏面側を通るリボンヒータ６４２間を接続している。そのため、径方向で隣り合う折り返し部６４７間ではリボンヒータ６４２を抵抗低減部材６５１で接続する必要はない。そこで、径方向で隣り合う折り返し部６４７間に渡されている抵抗低減部材６５１は切断する。これにより、抵抗低減部材６５１は、絶縁基板６４１の径方向において交互にリボンヒータ６４２間を接続している部分と、リボンヒータ６４２間で切断されている部分とが設けられている。
【００３６】
上記の構成により第２実施例では以下の効果が得られる。
第２実施例では、リボンヒータ６４２よりも抵抗の小さな低抵抗部６４９を折り返し部６４７に備えている。そのため、折り返し部６４７は全体の抵抗が減少し、突起部６４８の裏面側に位置するリボンヒータ６４２の発熱が低減される。すなわち、低抵抗部６４９が形成されている折り返し部６４７は、抵抗が減少するため、折り返し部６４７を構成し突起部６４８の裏面側に位置するリボンヒータ６４２の発熱が低減される。その結果、リボンヒータ６４２から誘導加熱コイル２１側への熱の移動が低減される。したがって、板状加熱体６２２と誘導加熱コイル２１との間の断熱を容易にすることができ、構造を簡略化することができる。また、リボンヒータ６４２は、折り返し部６４７で折り返すことにより、局所的な抵抗の増大などにともなう赤熱や変色を生じるおそれがある。第２実施例のように低抵抗部６４９を設けることにより、折り返し部６４７の抵抗が低減される。したがって、局所的なリボンヒータ６４２の赤熱や変色を低減することができる。
【００３７】
第２実施例では、低抵抗部６４９はリボンヒータ６４２と同一の材料からなる抵抗低減部材６５１で構成されている。これにより、異種の材料を準備する必要がなく、加工の簡略化および加工工数の低減を図ることができる。また、低抵抗部６４９はリボンヒータ６４２と異なる材料からなる抵抗低減部材６５１で構成してもよい。抵抗低減部材６５１をリボンヒータ６４２と異なる抵抗の小さな材料で形成することにより、折り返し部６４７における抵抗がさらに低減される。したがって、誘導加熱コイル２１側における発熱、およびリボンヒータ６４２の局所的な赤熱や変色をさらに低減することができる。
【００３８】
第２実施例では、低抵抗部６４９を構成する抵抗低減部材６５１はリボンヒータ６４２とスポット溶接によって接続されている。そのため、板状加熱体６２２は、トッププレート１３側における凹凸が低減され平坦に形成される。これにより、板状加熱体６２２は、トッププレート１３に密着させやすい。したがって、板状加熱体６２２からトッププレート１３への熱の移動を促進することができ、加熱効率を高めることができる。
【００３９】
第２実施例では、低抵抗部６４９を構成する抵抗低減部材６５１は折り返し部６４７において絶縁基板７４１の径方向へリボンヒータ６４２間を接続する部分とリボンヒータ６４２間で切断されている部分とが交互に設けられている。そのため、抵抗低減部材６５１は、リボンヒータ６４２へのスポット溶接、および不要部分の切断という簡単な工程でリボンヒータ６４２の所定の部分へ取り付けられる。したがって、加工を容易にすることができるとともに、低抵抗部６４９を確実に形成することができる。
【００４０】
第２実施例では、低抵抗部６４９の抵抗低減部材６５１としてリボンヒータ６４２を適用することにより、この抵抗低減部材６５１も通電時に発熱する。すなわち、折り返し部６４７では、リボンヒータ６４２を接続する抵抗低減部材６５１も発熱する。したがって、リボンヒータ６４２および抵抗低減部材６５１の発熱面積が増大し、鍋１７の加熱を促進することができる。
【００４１】
（第３実施例）
本発明の第３実施例による誘導加熱調理器の板状加熱体の要部を図９に示す。
図９は、板状加熱体７２２を誘導加熱コイル２１側から見た概略図、すなわち下面側の概略図である。図９では、説明を簡単にするために、リボンヒータ７４２を絶縁基板７４１の一部に設けた例を説明する。
第３実施例では、板状加熱体７２２は、図９に示すように絶縁基板７４１とリボンヒータ７４２とを備えている。絶縁基板７４１は、第１実施例と同様にセラミックスの絶縁体で形成され、穴４３１、スリット４４１および突起部７４８を有している。穴４３１、スリット４４１および突起部７４８の構成は、第１実施例および第２実施例と同様である。
【００４２】
本実施例では、板状加熱体７２２は、低抵抗部７４９を有している。低抵抗部７４９は、折り返し部７４７における低抵抗部材７５１で構成されている。低抵抗部材７５１は、例えばニッケルなどのリボンヒータ７４２よりも小さな抵抗値を有する材料で形成されている。低抵抗部材７５１は、折り返し部７４７において突起部７４８の裏面側を通るリボンヒータ７４２間を接続している。すなわち、第３実施例では、低抵抗部７４９は、絶縁基板７４１の裏面側つまり誘導加熱コイル２１側に設けられている。
【００４３】
低抵抗部材７５１は、概ね第２実施例と同様の工程によってリボンヒータ７４２に接続される。すなわち、絶縁基板７４１の裏面側に、例えばスポット溶接などにより連続する低抵抗部材７５１がリボンヒータ７４２に接続される。この後、リボンヒータ７４２に接続された低抵抗部材７５１は、不要な部分が切断される。以上の手順によって、低抵抗部材７５１はリボンヒータ７４２と接続される。
【００４４】
上記の構成により第３実施例では以下の効果が得られる。
本実施例の場合、板状加熱体７２２のリボンヒータ７４２に供給された電流は、抵抗値がより小さい低抵抗部材７５１に多く流れる。そのため、低抵抗部７４９においては、絶縁基板７４１の裏面側においてリボンヒータ７４２の発熱が低減される。その結果、リボンヒータ７４２から誘導加熱コイル２１側への熱の移動が低減される。したがって、板状加熱体７２２と誘導加熱コイル２１との間の断熱を容易にすることができ、構造を簡略化することができる。また、リボンヒータ７４２の局所的な抵抗の増大などにともなう赤熱や変色を低減することができる。
【００４５】
また、第３実施例の場合、低抵抗部７４９を構成する低抵抗部材７５１は、絶縁基板７４１の誘導加熱コイル２１側に設けられている。そのため、低抵抗部材７５１は、板状加熱体７２２のトッププレート１３側において突起など形状の変化を招かない。その結果、板状加熱体７２２とトッププレート１３とは、密着性が確保される。したがって、板状加熱体７２２からトッププレート１３への熱の移動をより促進することができ、低抵抗部７４９を設ける場合でも加熱効率を高めることができる。
なお、第１実施例または第２実施例に第３実施例による裏面側の低抵抗部７４９を適用してもよい。
【００４６】
（その他の実施例）
上述の複数の実施例では、穴４３１およびスリット４４１に設けられた突起部４８、６４８、７４８にリボンヒータ４２、６４２、７４２を引っ掛けて折り返す例について説明した。しかし、穴４３１やスリット４４１に設けられた突起部４８、６４８、７４８に代えて、絶縁基板４１、６４１、７４１に複数の穴を形成し、この穴を経由してリボンヒータ４２、６４２、７４２を絶縁基板４１、６４１、７４１に巻き付けてもよい。例えば、絶縁基板４１、６４１、７４１の表面から穴を経由して裏面へリボンヒータ４２、６４２、７４２を通し、このリボンヒータ４２、６４２、７４２を隣接する穴から表面側へ引き出すことにより、折り返し部４７、６４７、７４７を形成する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図６のＩの部分を拡大した概略図
【図２】本発明の第１実施例による誘導加熱調理器の概略構成を示す断面図
【図３】図２の要部を拡大した断面図
【図４】本発明の第１実施例による誘導加熱調理器の加熱ユニットの構成を示す分解斜視図
【図５】本発明の第１実施例による誘導加熱調理器を示すブロック図
【図６】本発明の第１実施例による誘導加熱調理器の板状加熱体を示す概略図であって、トッププレート側から見た平面図
【図７】図３に示す加熱ユニットの要部をさらに拡大した模式図
【図８】本発明の第２実施例による誘導加熱調理器の板状加熱体の要部を示す概略図であって、トッププレート側から見た平面図
【図９】本発明の第３実施例による誘導加熱調理器の板状加熱体の要部を示す概略図であって、誘導加熱コイル側から見た平面図
【符号の説明】
【００４８】
図面中、１０は誘導加熱調理器、１３はトッププレート、１７は鍋（被加熱調理器具）、２１は誘導加熱コイル、２２、６２２、７２２は板状加熱体、４１、６４１、７４１は絶縁基板、４２、６４２、７４２はリボンヒータ（ヒータ）、４７、６４７、７４７は折り返し部、４８、６４８、７４８突起部、６４９、７４９は低抵抗部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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