(57)【要約】【課題】  加熱プレートの温度の立ち上がりが早く且つ二次電池の使用時間を長くすることができて、しかも食器の中心部と縁部近傍との温度差が小さい料理保温装置を提供する。【解決手段】  電源として二次電池１７を用いる。加熱プレート５に食器３が載せられていない状態で且つ加熱プレート５の測定領域の温度が所定温度に達している状態で、加熱プレート５の中心領域５１の温度よりも中間領域５２の温度が高く、外周領域５３の温度が中心領域５２の温度よりも高く且つ中間領域５２の温度よりも低くなるように、電気ヒータ７の加熱プレート５の裏面における配置位置、加熱プレート５の熱容量及びプレート支持構造１３の断熱性能が定められている。【選択図】  図１
2017006190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に載せられた食器を加熱する加熱プレートと、
前記加熱プレートの裏面に配置された電気ヒータと、
前記加熱プレートの温度を測定する温度センサと、
電源としての二次電池と、
前記加熱プレートに前記食器が載せられている状態において、前記加熱プレートの前記温度センサにより温度が測定される測定領域の温度が所定温度になるように、前記温度センサの出力に基づいて前記電気ヒータへの通電を制御する通電制御装置と、
前記加熱プレートの前記表面を露出させた状態で、前記加熱プレート及び前記電気ヒータからの熱を断熱する断熱構造を介して前記加熱プレートを支持するプレート支持構造と、
少なくとも前記プレート支持構造及び前記通電制御装置を収納するハウジングとを備えて前記食器内の料理を保温する料理保温装置であって、
前記加熱プレートの前記裏面を、前記裏面の中心を含む中心領域、前記裏面の縁部に沿う外周領域、前記中心領域と前記外周領域との間に位置する中間領域とに分けたときに、前記加熱プレートに前記食器が載せられていない状態で且つ前記加熱プレートの前記測定領域の温度が前記所定温度に達している状態で、前記中心領域の温度よりも前記中間領域の温度が高く、前記外周領域の温度が前記中心領域の温度よりも高く且つ前記中間領域の温度よりも低くなるように、前記電気ヒータの前記裏面における配置位置、前記加熱プレートの熱容量及び前記断熱構造の断熱性能が定められていること特徴とする料理保温装置。
【請求項２】
前記温度センサは、前記中心領域を前記測定領域とするように配置されており、
前記所定温度が４０℃以上９０℃以下になるように、前記通電制御装置は前記電気ヒータへの通電を制御する請求項１に記載の料理保温装置。
【請求項３】
前記電気ヒータは、線状ヒータを前記加熱プレートの前記中間領域に前記裏面の縁部に沿って渦巻き状に配置して構成されている請求項１または２に記載の料理保温装置。
【請求項４】
前記中心領域は前記裏面の中心から５０％未満の範囲にあり、前記中間領域は前記裏面の中心から５０％以上９０％以下の範囲にあり、前記外周領域は前記裏面の中心から９０％を超えて１００％の範囲にある請求項１に記載の料理保温装置。
【請求項５】
前記通電制御装置に電力を供給する前記二次電池が、前記電気ヒータ及び前記加熱プレートからの熱で加熱されないように前記ハウジングの内部に収納されている請求項１に記載の料理保温装置。
【請求項６】
前記加熱プレートの前記表面は、保護膜または保護フィルムにより覆われている請求項１に記載の料理保温装置。
【請求項７】
前記加熱プレートは、厚みが１ｍｍ以下の金属板である請求項１０に記載の料理保温装置。
【請求項８】
前記前記加熱プレートの上に前記食器があるか否かを検出する検知手段がさらに設けられ、
前記検知手段が、前記食器が前記加熱プレート上にないことを検出すると、前記通電制御装置は、前記電気ヒータへの通電量を減らすか通電を停止する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の料理保温装置。
【請求項９】
前記ハウジングは、前記加熱プレートの前記表面を露出させる開口部を備え、
前記ハウジングは、前記開口部に沿い且つ上下方向に延びて、前記加熱プレートの前記表面上に置かれた前記食器の周壁部の外周面との間に閉じられることのない隙間を形成するように対向する対向面を備え、
前記対向面は前記隙間の形状寸法が、前記隙間内で空気が滞留するように定められている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の料理保温装置。
【請求項１０】
前記断熱構造に用いられる断熱材は、弾力性のある材料である請求項１に記載の料理保温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ヒータにより加熱される加熱プレートにより食器を加熱して食器内の料理を保温する料理保温装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開平２−１１４９１８号公報（特許文献１）には二次電池の上に断熱層を配置し、断熱層の上に発熱体を配置したアセンブリを全体的に断熱性樹脂で覆った保温プレート（料理保温装置）が開示されている。保温プレートの上に食器を置くことにより、食器内の料理が保温される。この保温プレートでは、発熱体を含むアセンブリが断熱性樹脂から被覆材により覆われているため、この被覆材が全体的に実質的に同じ温度で加熱された状態となる。
【０００３】
また特開２００３−９３２３７号公報（特許文献２）には、平面ヒータの上に鏡面仕上げされたアルミプレート（上板）を配置したヒータユニットと、アルミプレート（上板）の上に密着する位置関係で配置された受熱プレートを備えた保温プレート（料理保温装置）が開示されている。この保温プレートでは、ヒータユニットの平面ヒータにより加熱されるアルミプレート（上板）の上に受熱プレートを密着させることにより、受熱プレートを均一に加熱することを可能にしている。そして受熱プレート上に食器を置くことにより、食器内の料理を保温する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１１４９１８号公報
【特許文献２】特開２００３−９３２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２に示された従来の料理保温装置では、調理用器具としてのホットプレートと同様に、食器が置かれる被覆材や受熱プレートの熱容量を大きくして被覆材や受熱プレートを全体的に均一に加熱することを目指している。
【０００６】
しかしながら発明者の研究によると従来の料理保温装置のように熱容量の大きい被覆材や受熱プレートを用いると、受熱プレートの温度上昇の立ち上がり速度が悪くなる上、温度上昇のために必要とされる電気エネルギが大きくなって、電源として二次電池を用いた場合において二次電池の使用時間を長くすることができない問題がある。また食器は縁部または鍔部から放熱する量が多く、その結果食器の中心部と外周部近傍とでは料理の温度が異なってくる問題も生じる。
【０００７】
本発明の目的は、加熱プレートの温度の立ち上がりが早く且つ二次電池の使用時間を長くすることができて、しかも食器の中心部と縁部近傍との温度差が小さい料理保温装置を提供することにある。
【０００８】
上記目的に加えて、本発明の他の目的は、電気ヒータへの通電を停止した後、または通電量を減らすと、直ぐに加熱プレートの温度が下がる料理保温装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の料理保温装置は、表面に載せられた食器を加熱する加熱プレートと、加熱プレートの裏面に配置された電気ヒータと、加熱プレートの温度を測定する温度センサと、電源としての二次電池と、通電制御装置と、プレート支持構造と、ハウジングとを備えている。通電制御装置は、加熱プレートに食器が載せられている状態において、加熱プレートの温度センサにより温度が測定される測定領域の温度が所定温度になるように、温度センサの出力に基づいて電気ヒータへの通電を制御する。プレート支持構造は、加熱プレートの表面を露出させた状態で、加熱プレート及び電気ヒータからの熱を断熱する断熱材を介して加熱プレートを支持する。そしてハウジングは、少なくともプレート支持構造及び通電制御装置を収納する。
【００１０】
本発明においては、加熱プレートの裏面を、裏面の中心を含む中心領域、裏面の縁部に沿う外周領域、中心領域と外周領域との間に位置する中間領域とに分ける。そして加熱プレートに食器が載せられていない状態で且つ加熱プレートの測定領域の温度が所定温度に達している状態で、中心領域の温度よりも中間領域の温度が高く、外周領域の温度が中心領域の温度よりも高く且つ中間領域の温度よりも低くなるように、電気ヒータの加熱プレートの裏面における配置位置、加熱プレートの熱容量及び断熱構造の断熱性能が定められている。食器は縁部または鍔部から放熱する量が多いため、食器の中心部と外周部近傍とでは料理の温度が異なってくる。本発明によれば、加熱プレートの中間領域の温度が他の領域よりも高くなるために、中間領域と外周領域とを熱的に分離できる。その上で、外周領域の温度が中心領域の温度よりも高い状態になると、外周領域から食器に供給される熱量は、食器の縁部から放熱される熱量を一部または全部補うことになり、食器の縁部近傍に位置する料理の温度の低下を抑制する。外周領域には、中間領域から熱が伝達され、中間領域に対応する食器の部分に供給される熱量は低下する。その結果、食器内の料理に食器を通して伝達される熱量のバラツキが小さくなる。したがって本発明によれば、食器内の料理の温度のバラツキを小さくすることができる料理保温装置を提供することができる。しかも上記の加熱状況を実現するために必要な加熱プレートの熱容量及び断熱構造の断熱性能は、電気エネルギの省エネルギ化に寄与するため、二次電池の使用時間を長くすることができる。
【００１１】
温度センサは、中心領域を測定領域とするように配置されているのが好ましい。これは中心領域からの放熱量が他の領域からの放熱量と比べて小さいために、他の領域と比べて最も温度変化が少なくなり、制御を安定して実施できるからである。そして所定温度が４０℃以上９０℃以下になるように、通電制御装置は電気ヒータへの通電を制御するのが好ましい。このような温度にすると、食器内が調理状態になることなく、必要十分な保温を実現できる。
【００１２】
また電気ヒータは、その構造は任意であるが、線状ヒータを加熱プレートの中間領域に裏面の縁部に沿って渦巻き状に配置して構成されているのが好ましい。線状ヒータは、ヒータパターンの形成が容易であり、しかも密度の調整も容易であるため、加熱プレートの大きさに応じた、適切なヒータパターンを容易に実現できる。
【００１３】
さらに加熱プレートの裏面の中心領域は加熱プレートの裏面の中心から５０％未満の範囲にあり、中間領域は加熱プレートの裏面の中心から５０％以上９０％以下の範囲にあり、外周領域は加熱プレートの裏面の中心から９０％を超えて１００％の範囲にあるのが好ましい。このように中間領域を設定してこの中間領域に電気ヒータを配置すると、加熱プレートの裏面の輪郭形状が矩形、円形、楕円のいずれであっても、本発明の効果を得ることができる。
【００１４】
また本発明の構成によれば、加熱プレート、電気ヒータ及び断熱構造からなるアセンブリの熱容量が小さいため、従来の料理保温装置と比べて、電気ヒータへの通電を停止した後、または通電量を減らすと、直ぐに加熱プレートの温度が下がることになる。その結果、食器が載っていない加熱プレートを触った人が、火傷をするほどに熱いと感じる可能性が少なくなる。
【００１５】
通電制御装置に電力を供給するために用いる二次電池を、電気ヒータ及び加熱プレートからの熱で加熱されないようにハウジングの内部に収納する。このようにすれば二次電池の温度を必要以上に上昇させることがないので、二次電池の寿命を延ばすことができる。
【００１６】
なお加熱プレートの表面は、保護膜または保護フィルムにより覆われていてもよい。
【００１７】
また加熱プレートの厚み及びアセンブリの構成は、加熱プレートに食器が載せられている状態で加熱プレートが変形しないように定められているのが好ましく、加熱プレートの材料としては、比熱が９０５Ｊ／ｋｇ℃以下の、金属、セラミックガラス等が好ましい。このような加熱プレートは、本発明を実施するのに適している。特に加熱プレートは、厚みが１ｍｍ以下の金属板であるのが好ましい。このような厚みの金属板の加熱プレートを用いると、他の材料からなる加熱プレートを用いる場合よりも、加熱速度を速くして、しかも自然冷却速度を速くすることができる。
【００１８】
また加熱プレートの上に食器があるか否かを検出する検知手段がさらに設けられ、検知手段が、食器が加熱プレート上にないことを検出すると、通電制御装置は、電気ヒータへの通電量を減らすか通電を停止するのが好ましい。このようにすると、食器が加熱プレートから下ろされているときに、加熱プレートを直ぐに自然冷却することができる。
【００１９】
ハウジングは、加熱プレートの表面を露出させる開口部を備え、ハウジングは、開口部に沿い且つ上下方向に延びて、加熱プレートの表面上に置かれた食器の周壁部の外周面との間に閉じられることのない隙間を形成するように対向する対向面を備えているのが好ましい。そして対向面は前記隙間の形状寸法が、隙間内で空気が滞留するように定められているのが好ましい。このように空気が滞留する閉じられることのない隙間が形成されると、食器の周壁部からハウジングに放熱されることを防いで、しかも食器の周壁部からの温度低下を抑制することができる。
【００２０】
なお断熱構造に用いられる断熱材は、任意であるが、特に独立気泡のシリコンスポンジ等のように弾力性のある材料を用いるのが好ましい。このような断熱材を用いると、弾力性が食器を加熱プレートに置いたときに加熱プレートの裏面に設けた電気ヒータや温度センサに沿って断熱材が変形することにより、加熱プレートの裏面をしっかりと支持することができる。断熱材は、加熱プレートの裏面側から逃げる熱量を非常に少ないものとすることができ、加熱プレートの温度の立ち上がり速度の上昇及び省エネルギ化を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態の料理保温装置の一例の概略断面図である。
【図２】加熱プレートの裏面に線状ヒータからなる電気ヒータを配置した状態を説明するために用いる図である。
【図３】（Ａ）乃至（Ｃ）は、線状ヒータの配置状態を説明するために用いる図である。
【図４】温度センサの配置位置を示す図である。
【図５】本実施の形態の料理保温装置における加熱プレートの昇温時間と冷却時間の実験結果を示す図である。
【図６】本実施の形態の料理保温装置において、加熱プレート上に食器を載せないで通電した場合の加熱プレートの温度分布と加熱プレート上に食器を載せて通電した場合の食器内の温度分布を示す図である。
【図７】実験の際の加熱プレートの温度測定点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る料理保温装置の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は本実施の形態の料理保温装置１の一例の概略断面図を示している。図２は、後述する加熱プレート５の裏面に電気ヒータ７を配置した状態を示している。料理保温装置１は、表面に載せられた食器３を加熱する加熱プレート５と、加熱プレート５の裏面に配置された電気ヒータ７と、加熱プレート５の温度を測定する温度センサ８と、通電制御装置９と、断熱材からなる第１及び第２の断熱構造１１Ａ及び１１Ｂと支持構造体１２とを含むプレート支持構造１３と、ハウジング１５、リチウムイオン二次電池などの二次電池１７を備えている。
【００２３】
加熱プレート５は、銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属材料、熱伝導性に優れたセラミック材料や熱伝導性に優れた合成樹脂材料等から形成されている。しかも加熱プレート５の厚みは、１ｍｍ以下であるのが好ましい。本実施の形態では、厚み０．５ｍｍ、幅２００ｍｍ、長さ３００ｍｍのアルミニウム板を加熱プレート５として採用した。
【００２４】
本実施の形態では、加熱プレート５の表面が、耐傷性等の保護機能を有する保護膜または保護フィルムにより覆われている。保護膜は、アルマイト、各種メッキ処置などにより形成できる。保護膜または保護フィルムは、耐熱性、熱伝導性の良いものが好ましい。
【００２５】
本実施の形態で用いる加熱プレート５は、厚みが薄いために、機械的強度が低い。そこでプレート支持構造１３の構成は、加熱プレート５に食器３が載せられている状態で加熱プレート５が変形しないように定められている。プレート支持構造１３は、加熱プレート５の表面を露出させた状態で、加熱プレート５及び電気ヒータ７からの熱を断熱する断熱材からなる第１の断熱構造１１Ａを介して加熱プレート５を支持する。具体的には、第１の断熱構造１１Ａと第２の断熱構造１１Ｂとの間に、剛性のある仕切り板１２がハウジング１５に対して固定された状態で配置されて、プレート支持構造１３が構成されている。本実施の形態では、第１及び第２の断熱構造１１Ａ及び１１Ｂに用いられる断熱材は、例えば熱伝導率が０．０５Ｗ／（ｍ Ｋ）の独立気泡のシリコンスポンジである。このような断熱材からなる第１の断熱構造１１Ａを用いると、シリコンスポンジの弾力性が食器を加熱プレート５に置いたときに加熱プレート５の裏面に設けた電気ヒータ７や温度センサ８に沿って断熱材が変形することにより、加熱プレートの裏面全体をしっかりと支持することができる。本実施の形態では、第２の断熱構造１１Ｂも独立気泡のシリコンスポンジにより形成されているが、第１の断熱構造１１Ａと第２の断熱構造１１Ｂとを異なる材質の断熱材により構成してもよいのは勿論である。
【００２６】
図２に示すように、加熱プレート５の裏面には電気ヒータ７が配置されている。本実施の形態では、加熱プレート５の裏面５０を、裏面５０の中心を含む中心領域５１、裏面の縁部に沿う外周領域５３、中心領域５１と外周領域５３との間に位置する中間領域５２とに分けている。本実施の形態では、中間領域５２に電気ヒータ７が配置されている。電気ヒータ７は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、絶縁被覆によって被覆された線状の発熱導線からなる線状ヒータ７１である。線状ヒータ７１は、ヒータパターンの形成が容易であり、しかも密度の調整も容易であるため、加熱プレート５の大きさに応じた、適切なヒータパターンを容易に実現できる。線状ヒータ７１は、加熱プレート５の中間領域５２の裏面５０上に直接接触するように配置され、片面に粘着剤が塗布されたアルミニウムテープ７２により、裏面５０上に固定されている。なお図２においては、アルミニウムテープ７２を透明なものとして図示してある。電気ヒータ７の構成及び配置構造は任意である。また例えば図３（Ｃ）に示すように、加熱プレート５の裏面５０に両面テープ７３を貼り付け、その外側に線状ヒータ７１を渦巻き状に配線し、さらに線状ヒータ７１の配線パターンの上をアルミニウム箔シート７４で覆うようにしてもよい。このようなアルミニウム箔シート７４で線状ヒータ７１を覆うと、線状ヒータ７１からプレート支持構造１３側に放熱される熱を加熱プレート５へと導入することが可能になる。
【００２７】
電気ヒータ７は、加熱プレート５に食器３が載せられた状態において、陶器や磁器からなる食器３の中心１の温度と外周部の温度との差が、±１℃以内に入るように構成されている。この温度の差を実現するために、本実施の形態では、加熱プレート５の裏面の中心領域５１は加熱プレート５の裏面の中心から５０％未満の範囲にあり、中間領域５２は加熱プレート５の裏面の中心から５０％以上９０％以下の範囲にあり、外周領域５３は加熱プレート５の裏面の中心から９０％を超えて１００％の範囲にある。このように中間領域５２を設定してこの中間領域５２に電気ヒータ７を全体的に分散して配置すると、加熱プレート５の裏面の輪郭形状が矩形、円形、楕円のいずれであっても、好ましい効果を得ることができる。
【００２８】
下記の表１は、本実施の形態において、中心領域５１、中間領域５２及び外周領域５３の上記の好ましい範囲を決定するために行った試験の結果を示している。
【００２９】
【表１】
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この試験では、加熱プレート５として厚さ０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ及び２ｍｍのアルミニウム板を用いた。そして電気ヒータ７は、１．０６８Ωのヒータ線３．５ｍを図７に示したパターンでヒータ配置エリアである中間領域５２に配置した。第１及び第２の断熱構造１１Ａ及び１１Ｂの断熱材は熱伝導率が０．０５Ｗ／（ｍ Ｋ）のシリコンスポンジを用いた。
【００３０】
加熱プレートのプレート温度は、図４に示すように、加熱プレートの表面において前述の中心領域５１，中間領域５２及び外周領域５３にそれぞれ対応する表面中心領域の中心位置に第１の温度センサＳ１を配置し、表面中間領域の中心位置に第２の温度センサＳ２を配置し、表面外周領域に第３の温度センサＳ３を配置した。
【００３１】
実験例１乃至１２では、厚さ０．５ｍｍのアルミニウム板を用い、中間領域５２の大きさを変えた。電気ヒータ７には、直流電圧１５Ｖを印加して、３Ａの電流を流して４５Ｗの電力を供給し、第１乃至第３の温度センサＳ１乃至Ｓ３の温度が安定した状態で測定を行った。実験例１３では、厚さ０．５ｍｍのアルミニウム板を用い、電気ヒータ７には、直流電圧１６Ｖを印加して、４Ａの電流を流して６４Ｗの電力を供給し、第１乃至第３の温度センサＳ１乃至Ｓ３の温度が安定した状態で測定を行った。実験例１４乃至１７では、厚さ０．５ｍｍ、１ｍｍ、１，５ｍｍ及び２ｍｍのアルミニウム板を用い、中間領域５２の大きさを一定（６０〜９０％）として、電気ヒータ７には、直流電圧１５．８Ｖを印加して、３．５Ａの電流を流して５５Ｗの電力を供給し、第１乃至第３の温度センサＳ１乃至Ｓ３の温度が安定した状態で測定を行った。各実験例では、食器を加熱プレート上に載せない状態での加熱プレートの温度と、食器を載せた状態での食器の温度とをそれぞれ測定した。食器の温度は、食器の底壁の中心部と底壁の外周部とにそれぞれ第４及び第５の温度センサを配置して測定した。この実験結果では、食器の中心部の温度と外周部の温度との差が±１℃の範囲に入る場合を良好なバラツキの少ない保温ができているものとして「○」と判定し、この温度差を外れたものを保温のバラツキが大きいものとして「×」と判定した。判定結果から、加熱プレートの厚みは１ｍｍ以下が好ましく、中間領域は裏面の中心から５０％乃至９０％の範囲が好ましいことが確認できた。なお加熱プレートとして、ステンレスを用いた場合にも、同様の傾向の結果が得られることが確認されている。
【００３２】
本実施の形態のように加熱プレート５の中間領域５２を設定して、中間領域５２に電気ヒータ７を配置すると、加熱プレート５に食器３が載せられていない状態で且つ加熱プレート５の温度センサ８による測定領域の温度が所定温度に達している状態で、中心領域５１の温度よりも中間領域５２の温度が高く、外周領域５３の温度が中心領域５２の温度よりも高く且つ中間領域５２の温度よりも低くなる。
【００３３】
図２に示した制御用の温度センサ８は、サーミスタ等からなり、加熱プレート５の裏面の中心領域５１を測定領域とするように配置されている。これは中心領域５１からの放熱量が他の領域（５２，５３）からの放熱量と比べて小さいために、他の領域と比べて最も温度変化が少なくなり、制御を安定して実施できるからである。
【００３４】
通電制御装置９は、加熱プレート５に食器３が載せられている状態において、加熱プレート５の温度センサ８により温度が測定される測定領域の温度が所定温度になるように、温度センサ８の出力に基づいて電気ヒータ７への通電を制御する。具体的には、通電制御装置９は、温度センサ８が検出する温度が４０℃以上９０℃以下になるように、電気ヒータ７への通電を制御する。このような温度にすると、食器内が調理状態になることなく、必要十分な保温を実現できる。
【００３５】
食器３は縁部または鍔部から放熱する量が多いため、食器３の中心部と外周部近傍とでは料理の温度が異なってくる。本実施の形態のように電気ヒータ７を構成すると、加熱プレート５の中間領域５２の温度が他の領域（５１，５３）よりも高いために、中間領域５２と外周領域５３とを熱的に分離できる。その上で、外周領域５３の温度が中心領域５２の温度よりも高い状態になると、外周領域５３から食器３に供給される熱量は、食器３の縁部から放熱される熱量を一部または全部補うことになり、食器３の縁部近傍に位置する料理の温度の低下を抑制する。また外周領域５３には、中間領域５２から熱が伝達され、中間領域５２に対応する食器３の部分に供給される熱量は低下する。その結果、食器３内の料理に食器３を通して伝達される熱量のバラツキが小さくなる。したがって本実施の形態によれば、食器３内の料理の温度のバラツキを小さくすることができる。
【００３６】
加熱プレート５と、電気ヒータ７と断熱構造１１とが組み合わされてなるアセンブリの１ｃｍ2当たりの熱容量は、加熱プレート５、電気ヒータ７及び断熱構造に用いる断熱材の材質よって異なる。例えば、加熱プレート５の材質がステンレス（ＳＵＳ）の場合には、アセンブリの熱容量が１ｃｍ2当たり０．４０２Ｊ／℃以下になるようにするのが好ましく、また加熱プレート５がアルミニウムの場合には、アセンブリの熱容量が１ｃｍ2当たり０．２５４Ｊ／℃以下になるようにするのが好ましい。なおアセンブリの熱容量は、室温において加熱プレート５の中心温度を１℃上げるのに要するエネルギとして求めた。
【００３７】
ハウジング１５はステンレス等の金属材料により形成されて、加熱プレート５、プレート支持構造１３、通電制御装置９及び二次電池１７を収納する。本実施の形態では、通電制御装置９に電力を供給するために二次電池１７が用いられている。そして電気ヒータ７及び加熱プレート５からの熱で加熱されないように、断熱構造１１を間に介してハウジング１３の内部に二次電池１７を収納している。このようにすれば二次電池１７の温度を必要以上に上昇させることがないので、二次電池１７の寿命を延ばすことができる。
【００３８】
本実施の形態で用いるハウジング１５は、加熱プレート５の表面を露出させる開口部を備えた断熱材料から形成された環状の延長部１６を備えている。そして延長部１６は、ハウジング１５の開口部に沿い且つ上方向に延びて、加熱プレート５の表面上に置かれた食器３の周壁部３１の外周面との間に閉じられることのない隙間Ｇを形成するように対向する対向面Ｓを備えている。対向面Ｓの形状寸法は、隙間Ｇの形状寸法が、隙間Ｇ内で空気が滞留する形状寸法になるように定められている。このようにすると空気が滞留する閉じられることのない隙間Ｇが形成され、食器３の周壁部３１からハウジング１５に放熱されることを防いで、しかも食器３の周壁部３１からの温度低下を抑制することができる。本実施の形態では延長部１６を断熱材で形成したが、ハウジング１５を構成する材料と同じ材料で一体に形成してもよい。
【００３９】
本実施の形態では、加熱プレート５と、電気ヒータ７と第１の断熱構造１１Ａとが組み合わされてなるアセンブリが、加熱プレート５に食器３が載せられていない状態において、通電制御装置９からの電気ヒータ７への通電が開始された後の単位時間における加熱プレート５の測定領域（本実施の形態では中間領域５２の中心）の温度と雰囲気温度との温度差の最大絶対値よりも、通電制御装置９からの電気ヒータ７への通電が停止された後の単位時間における加熱プレート５の測定領域の温度と雰囲気温度との温度差の最大絶対値が大きくなるように構成されている。このように特徴を有するアセンブリは、従来の料理保温装置のアセンブリよりも熱容量が大幅に小さいものとなっている。そのため食器３の加熱効率に優れており、少ない消費電力で食器内の料理の保温が可能になる。また例えば二次電池１７を電源とする場合において、二次電池１７の放電時間を長くすることができる。
【００４０】
図５は、本実施の形態の料理保温装置１における加熱プレート５の昇温時間と冷却時間の実験結果を示している。この実験では、２００×３００×０．５ｍｍのアルミニウム板を加熱プレート５として用い、１．０６８オームのヒータ線を３．５ｍの電気ヒータ７に１５．８Ｖを印加して、３．５Ａの電流を１２００ｓｅｃ通電（５５Ｗ）した後、通電を停止した。そして加熱プレート５に食器３が載せられていない状態において、通電制御装置９からの電気ヒータ７への通電が開始された後の単位時間における加熱プレート５の測定領域（本実施の形態では中間領域５２の中心）の温度と雰囲気温度との温度差の最大絶対値Ｔを測定し、さらに通電制御装置９からの電気ヒータ７への通電が停止された後の単位時間における加熱プレート５の測定領域の温度と雰囲気温度との温度差の最大絶対値Ｔを測定した。図５において、横軸は通電時間、縦軸は最大絶対値を示している。図５から判るように、電気ヒータ７への通電が開始された後の単位時間における加熱プレート５の測定領域（本実施の形態では中間領域５２の中心）の温度と雰囲気温度との温度差の最大絶対値Ｔのほうが、通電制御装置９からの電気ヒータ７への通電が停止された後の単位時間における加熱プレート５の測定領域の温度と雰囲気温度との温度差の最大絶対値Ｔよりも大きいことが判る。このことは、本実施の形態で用いるアセンブリでは、従来の料理保温装置のアセンブリよりも熱容量が大幅に小さいものとなっていることを意味している。そのため本実施の形態では、食器の加熱効率に優れており、少ない消費電力で保温が可能になる上、通電停止後は速やかに冷却される。
【００４１】
図６は、本実施の形態の料理保温装置１において、加熱プレート５上に食器３を載せないで通電した場合の加熱プレート５の温度分布Ｘと、加熱プレート５上に食器３を載せて通電した場合の加熱プレート５の温度分布Ｙと、加熱プレート５上に食器３（陶器製で寸法が厚み約５ｍｍ、１９５×２９５×５０ｍｍ）を載せて通電した場合の食器３内の温度分布Ｚを示している。図７は、実験の際の加熱プレートの温度測定点を示す図である。図６から判るように、本実施の形態によれば、食器３が載っていない場合には、加熱プレート５の中央の温度は低いものの、食器を載せると、食器３内の温度分布Ｚはほぼ等しくなる。したがって本実施の形態の料理保温装置によれば、食器３内に保温される料理の温度のバラツキが小さいことが確認できた。
【００４２】
上記実施の形態では、電気ヒータ７として線状ヒータを用いて渦巻きパターンで加熱プレート５の裏面に配置しているが、使用するヒータは線状ヒータに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、加熱プレートの温度の立ち上がりが早く且つ二次電池の使用時間を長くすることができて、しかも食器の中心部と縁部近傍との温度差が小さい料理保温装置を提供することができ、しかも二次電池の使用時間を長くすることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  料理保温装置
３  食器
５  加熱プレート
７  電気ヒータ
８  温度センサ
９  通電制御装置
１１  断熱構造
１３  プレート支持構造
１５  ハウジング
１７  二次電池
【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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