JPH04231918A - 電磁加熱容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有底筒状の加熱容器を
高周波電磁誘導加熱により加熱するようにした炊飯器な
どの電磁加熱容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】典型的な先行技術は特開平２−１２１６
０８号公報に示されている。この先行技術は電磁誘導加
熱を利用した炊飯器に係り、鉄などの比透磁率および抵
抗率の高い材料で構成した有底筒状の鍋の底部の中心付
近と、底部の縁部から側面に至るコーナー部とにそれぞ
れ加熱コイルを配置し、各加熱コイルに個別に高周波電
流を供給するようにしたものである。加熱コイルからの
高周波磁界により鍋には渦電流が生じ、この渦電流によ
り鍋が発熱することにより、その内容物が加熱される。

【０００３】この構成により、鍋の底部からの均一な加
熱を実現して、出来むらのない炊飯を可能にし、また炊
飯量に応じて各加熱コイルに供給される電流を個別に制
御することによって、炊飯量に対応した適切な加熱量を
設定して、おいしいご飯を炊き上げようとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
先行技術では、基本的には底部からの加熱が行われるに
過ぎないので、特に炊飯量が多い場合などには、鍋の比
較的底部から離間した部分の加熱が必ずしも良好には行
われない。このため、鍋の内容物の加熱を均一に行うこ
とができないので、結果として炊きむらが生じたりする
おそれがある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、加熱容器の内容物を、内容物の量によらず
に均一に加熱することができるようにした電磁加熱容器
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の電磁加熱容器は、加熱容器を誘導加熱する
ことにより、この加熱容器の内容物を加熱するようにし
た電磁加熱容器において、加熱容器の外表面に沿って、
その底部から側部にわたる領域に配列された複数の加熱
コイルと、上記加熱容器の内容物の量に応じて、上記複
数の加熱コイルの一部または全部を選択して高周波電力
を給電する給電制御手段とを含むものである。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、加熱容器の外表面に沿っ
て、その底部から側部にわたって複数の加熱コイルが配
列されており、加熱容器の内容物の量に応じて、給電制
御手段が上記複数の加熱コイルの一部または全部を選択
して高周波電力を供給するので、加熱容器の内容物の量
に応じて加熱容器の側部からの加熱をも行わせることが
できる。

【０００８】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１は本発明の電磁加熱容器の一実施例である
電磁加熱式炊飯器の基本的な構成を示す断面図である。 この炊飯器は、筒状の本体１と、この本体１にヒンジ機
構９により開閉自在に連結された蓋体２とを備えている
。本体１内には、有底筒状の加熱容器である飯器３を着
脱自在に収容するための収納容器４が設けられている。 飯器３は、鉄やステンレスなどの抵抗率および比透磁率
が高い材料で構成されている。収納容器４の底部中央に
は、飯器３の有無を検知するとともに、飯器３の内容物
の量である炊飯量を検知するセンサ５が配置されている
。炊飯量の検知は、たとえば飯器３の温度上昇カーブの
勾配を検出したり、内容物の入った飯器３の重量を検出
したりすることにより達成される。

【０００９】収納容器４の外側であって、飯器３の底部
に対応する部分には、飯器３の底部を誘導加熱するため
の加熱コイルである底コイルＬ０が設けられている。さ
らに、収納容器４の外側であって、飯器３の側部に対応
する部分には、飯器３の側部を誘導加熱するための加熱
コイルである横コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３が下から順にに
並べて配列されている。このように、収納容器４の外表
面に沿って、飯器３の底部から側部にわたる領域に配列
された複数の加熱コイルＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３には、
制御部６からの制御信号により制御されるインバータ回
路部７からの高周波電力が供給される。なお、上記のセ
ンサ５の出力は、制御部６に与えられており、飯器３が
セットされていない状態での高周波電力の供給が防がれ
ている。１０は、インバータ回路部７を冷却するための
ファンである。

【００１０】コイルＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に高周波電
力が供給されると、コイルＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が生
じさせる高周波磁界により、電磁誘導によって飯器３に
渦電流が生じ、この渦電流により飯器３が発熱する。こ
の飯器３に生じる熱により、その内容物が加熱されるこ
とになる。図２は、上記の電磁加熱式炊飯器の電気的構
成を示す電気回路図である。商用交流電源２０からの電
力は、整流器２１で整流されチョークコイル２２および
平滑コンデンサ２３により平滑化されて、並列接続され
たコイルＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に供給される。底コイ
ルＬ０と整流器２１との間には、トランジスタＱ０およ
び逆方向電流用ダイオードＤ０を含むパワー素子Ｐ０と
、共振コンデンサＣ０との並列回路により構成したイン
バータ回路Ｉ０が接続されている。トランジスタＱ０は
、制御部６からの制御信号により所定の周期でオン／オ
フされる。横コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に関しても同様な
構成となっており、底コイルＬ０に関する構成に対応す
るそれぞれの部分には、同一のアルファベットに各コイ
ルの添字１，２，３を付して示す。各コイルＬ０，Ｌ１
，Ｌ２，Ｌ３のトランジスタＱ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は
、制御部６によって、独立に制御される。

【００１１】底コイルＬ０に対応したトランジスタＱ０
がオンすると、底コイルＬ０からトランジスタＱ０を通
って電流が流れる。この状態から、トランジスタＱ０が
オフすると、底コイルＬ０に流れていた電流は、共振コ
ンデンサＣ０を充電するようになる。充電された共振コ
ンデンサＣ０の放電により、底コイルＬ０には逆方向の
電流が流れるようになる。この逆方向の電流は、共振コ
ンデンサＣ０の両端子間の電圧が０になった後も急に０
になることはできず、パワー素子Ｐ０内のダイオードＤ
０を通って流れる。このようにして、底コイルＬ０には
高周波電流が供給されることになる。横コイルＬ１，Ｌ
２，Ｌ３に関する動作も同様である。

【００１２】制御部６は、センサ８で検出された炊飯量
に基づいて、底コイルＬ０および横コイルＬ１，Ｌ２，
Ｌ３に選択的に高周波電流を供給させる。すなわち、図
３のように炊飯量が少ないときには、底コイルＬ０のみ
に高周波電流を供給させるべく、トランジスタＱ０のみ
に制御信号を与えて、残余のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に
対応するトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３には制御信号を
与えない。同様に、図４のように炊飯量が中くらいの場
合には、たとえば底コイルＬ０および横コイルＬ１にの
み高周波電流を供給させ、図５のように炊飯量が多い場
合には底コイルＬ０および横コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の
全部に高周波電流を供給させる。

【００１３】飯器３では、高周波電流が供給されたコイ
ルの近傍で渦電流か生じて、このような部分から飯器３
の内容物が加熱されることになるから、上記のような炊
飯量に対応した底コイルＬ０および横コイルＬ１，Ｌ２
，Ｌ３への給電によって、飯器３の内容物を適切な熱源
の位置から均一に加熱することができる。このようにし
て、本実施例では、飯器３の底部から側部にわたる領域
に複数の加熱コイルＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を並べて配
置し、各加熱コイルへの給電を炊飯量に対応して行わせ
るようにしたので、炊飯量に対応して飯器３の内容物を
均一に加熱することができ、おいしいご飯を炊き上げる
ことができるようになる。しかも、炊飯量に応じて、底
コイルＬ０および横コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３のうちの一
部または全部に高周波電流が供給されるから、無駄な電
力消費が生じることもない。

【００１４】図６は、本発明の他の実施例の電気的構成
を示す電気回路図である。この図６において、前述の図
２に示された各部に対応する部分には、同一の参照符号
を付して示す。本実施例では、底コイルＬ０および横コ
イルＬ１，Ｌ２，Ｌ３はいずれも直列に接続されており
、各コイルＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３をそれぞれインバー
タ回路Ｉ０と共振コンデンサＣ０との並列回路に接続さ
せる継電器Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が設けられている。 制御部６は、炊飯量検知センサ８で検出された炊飯量に
基づいて、継電器Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のうちのいず
れか１つを導通させる。すなわち、炊飯量が少ないとき
には継電器Ｒ０を導通させ、炊飯量が中くらいのときに
はたとえば継電器Ｒ２を導通させ、炊飯量が多いときに
は継電器Ｒ３を導通させる。これにより、１個のインバ
ータ回路Ｉ０および１個の共振コンデンサＣ０を用いて
、炊飯量に対応した加熱状態を実現することができるの
で、低コスト化に有利である。

【００１５】また、コイルの出力Ｐは、コイルに流れる
電流をＩとし、コイルの自己インダクタンスをＬとして
、 Ｐ＝Ａ×（Ｉ・Ｌ）２　　　　　　　（ただし、Ａは定
数）と表される。したがって、上記のように炊飯量が多
い程多くのコイルを直列に接続させるように制御すれば
、全体の自己インダクタンスが炊飯量が多い程大きくな
るので、炊飯量が多い程高い出力を得ることができる。 これにより、炊飯量に対応した出力を与えて、良好な加
熱を行い、おいしいご飯を炊き上げることができる。

【００１６】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではない。たとえば、上記の実施例では、底コイル
を１個と横コイル３個とが設けられた場合を例にとった
が、底コイルが２個以上に分割されていてもよく、横コ
イルの個数は１個であってもよく、３個以外の複数個で
あってもよい。また、上記の実施例では、飯器３を収納
する収納容器４の外側に加熱コイルＬ０〜Ｌ１を配置し
ているが、収納容器４を用いずに飯器３の外表面に加熱
コイルを配置してもよい。

【００１７】さらにまた、炊飯途中の飯器３の温度を検
出する温度センサを設け、この温度センサの出力に応じ
て、加熱コイルＬ０〜Ｌ３に選択的に給電を行わせるよ
うにしてもよい。また、各コイルＬ０〜Ｌ３への給電量
を、それぞれ離散的または連続的に変化させ得る構成と
してもよい。

【００１８】さらに、上記の実施例では、センサ５によ
り炊飯量を自動で検知するようにしたが、炊飯量は操作
者が入力することとして、この入力された炊飯量に応じ
て制御部６がコイルＬ０〜Ｌ３への高周波電流の供給を
制御するようにしてもよい。また、上記の実施例では、
炊飯器を例にとって説明したが、本発明は炊飯器以外の
電磁加熱容器にも広く実施することができるものである
。

【００１９】その他本発明の要旨を変更しない範囲で種
々の設計変更を施すことが可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明の電磁加熱容器によ
れば、加熱容器の内容物の量に応じて加熱容器の側部か
らの加熱も行われる。これにより、加熱容器の内容物の
量によらずに、内容物の加熱を均一に行うことができ、
良好な加熱状況を実現することができる。しかも、加熱
容器の内容物の量に応じて一部または全部の加熱コイル
への高周波電力の給電が行われるのであるから、無駄な
電力消費が生じることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁加熱容器の一実施例である電磁加
熱式炊飯器の基本的な構成を示す縦断面図である。

【図２】上記電磁加熱式炊飯器の電気的構成を示す電気
回路図である。

【図３】炊飯量と加熱コイルへの給電状況との関係を説
明するための断面図である。

【図４】炊飯量と加熱コイルへの給電状況との関係を説
明するための断面図である。

【図５】炊飯量と加熱コイルへの給電状況との関係を説
明するための断面図である。

【図６】本発明の他の実施例の電気的構成を示す電気回
路図である。

【符号の説明】

３　　　　飯器（加熱容器） ５　　　　センサ ６　　　　制御部（給電制御手段） ７　　　　インバータ回路部 Ｌ０　　底コイル Ｌ１　　横コイル Ｌ２　　横コイル Ｌ３　　横コイル Ｉ０　　インバータ回路 Ｉ１　　インバータ回路 Ｉ２　　インバータ回路 Ｉ３　　インバータ回路 Ｒ０　　継電器 Ｒ１　　継電器 Ｒ２　　継電器 Ｒ３　　継電器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱容器を誘導加熱することにより、この
   加熱容器の内容物を加熱するようにした電磁加熱容器に
   おいて、加熱容器の外表面に沿って、その底部から側部
   にわたる領域に配列された複数の加熱コイルと、上記加
   熱容器の内容物の量に応じて、上記複数の加熱コイルの
   一部または全部を選択して高周波電力を給電する給電制
   御手段とを含むことを特徴とする電磁加熱容器。