JPH08138864A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子レンジ機能と電気オーブンの機能を合体
したオーブンレンジにおいて、加熱室底面のスッキリし
た、しかも熱効率の良い高火力の下ヒータ構成を提供す
る。 【構成】 加熱室１の底部壁面１ａ上に近接して誘導加
熱コイル６を設け、この誘導加熱コイル６に対向して金
属製の発熱体８を着脱自在に設ける。前記誘導加熱コイ
ル６は絶縁被覆の無い平角線を巻回し、これを高耐熱性
の絶縁体により支持して平板状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は誘導加熱による加熱機能
を持った箱型の加熱調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気オーブン、オーブンレンジな
ど電気ヒータを用いた箱物加熱調理器と呼ばれるものが
広く利用されている。しかしながら、特に日本のように
家庭で利用できる電力には限度のある一方、オーブンが
調理に適した温度に達するためには主に加熱室を構成す
る金属壁面とその付属物を昇温するために大量のエネル
ギーを必要とするため、どうしても火力不足で立ち上が
りに時間がかかったり、充分焦げ目が付かないといった
課題があった。

【０００３】特に電子レンジ機能と電気オーブンの機能
を合体したオーブンレンジの場合、電子レンジ機能であ
るマイクロ波加熱の利用目的に、汁ものの再加熱が多い
ため、これをこぼしても対応しやすい構成であること、
しかもマイクロ波を加熱室内に確実に閉じこめておくた
めには、加熱室を電波的に完全な密閉構造にしておく必
要がある、と言った観点から、加熱室下面のヒータは加
熱室底面を外側から加熱して底面そのものをヒータ化し
た面ヒータを採用するのが一般的であった。しかしなが
ら、この構成は先に述べた火力不足をさらに深刻にして
いる。そのために誘導加熱機能とマイクロ波加熱機能を
備えた調理器が知られている。

【０００４】誘導加熱によりヒータ加熱機能を持たせる
構成については、これまでに幾つかの提案がなされてお
り、以下図８を参照しながら第１の従来例（特開昭６２
−９３８９３号公報）について説明する。

【０００５】加熱室１内には食品１２を載置するテーブ
ル１３が設けられている。加熱室１の側壁外周にはマグ
ネトロン４が取り付けられており、マグネトロン４で発
生したマイクロ波はアンテナ４ａを通じて加熱室１内に
導入される。

【０００６】また加熱室１の壁面、例えば天井面１ｂの
外壁近傍には誘導加熱コイル１４が配設されており、イ
ンバータ回路１５で発生した高周波電流が誘導加熱コイ
ル１４に印加されると誘導加熱コイル１４が高周波磁界
を発生し、この高周波磁界が加熱室１の天井面１ｂを誘
導加熱する構成となっている。

【０００７】切り換えスイッチ１６はインバータ回路１
５の高周波出力を誘導加熱コイル１４に印加するか、マ
グネトロン４を駆動する高圧トランス１７に印加するか
を切り換えるためのものである。インバータ回路１５は
商用交流電源１８により駆動され、制御部１９により制
御されるものである。

【０００８】次に図９を参照しながら第２の従来例（実
開平２−５６３９６号公報）について説明する。

【０００９】被加熱物である食品１２を載置するテーブ
ル１３が加熱室１の底部に設けられており、前記テーブ
ル１３を誘導加熱するインバータ回路１５に接続された
誘導加熱コイル２０とテーブル１３に載置された食品１
２にマイクロ波を照射するマグネトロン４とを備えてい
る。マグネトロン４で発生したマイクロ波は導波管５に
より加熱室１内へ導かれる。加熱室１の底面にはセラミ
ックプレート２１が露出して配置されており、テーブル
１３はこのセラミックプレート２１の上部に固定あるい
は回転自在に設けられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし第１の従来例に
示されたオーブン壁面を加熱する方式の場合、誘導加熱
コイル１４が加熱室１の外部に配置されているため、加
熱コイル１４への電波の影響も考慮する必要もなく、構
成は非常にシンプルではある。しかし一旦加熱室１壁面
を加熱する方式であるため、自ずとその加熱面積は広い
ものになり、特にオーブンレンジのように加熱室１に電
波シール機能を兼ね備えるためには、例えば板厚一つと
ってみても厚く熱容量が大きく、さらに当然のこととし
て壁面は加熱室１全壁面と直接連結しているので、熱エ
ネルギーが周りに拡散して、温度立ち上がりに非常に時
間がかかるとともに、到達できる温度も必然的に比較的
低いため、高輻射を得るような高い温度にならず、従っ
てトーストやグリルと言った調理にはどうしても火力不
足になると言う問題があった。

【００１１】次に、第２の従来例に示された誘導加熱方
式は、従来ヒータに比較してインバータ電源による変換
ロスに加えて誘導加熱コイル自身のロスも加わるため、
結果的に効率としてもあまりメリットの無いものになら
ざるを得なかった。

【００１２】さらに、テーブル１３で焦げ目をつけるよ
うな料理をしたい場合、第１の従来例の方式では第１の
課題と同じ理由でテーブル１３は充分昇温できず、一方
第２の従来例の方式の場合加熱が誘導加熱コイル２０に
近い部分だけに集中するため、半径方向の温度上昇に大
きなむらが発生し、調理の加熱むらが発生するだけでな
く、特にテーブル１３外周の立ち上がり部はほとんど加
熱されないため、熱膨張の差でテーブル１３が大きくひ
ずんで実用に耐えないと言う課題があった。

【００１３】しかも、第２の従来例の方式では、誘導加
熱コイル２０を加熱室１内に配置する構成としている
が、一般に電磁調理器など誘導加熱機器で広く用いられ
ているリッツ線（複数の絶縁被覆線をよりあわせたも
の）を用いた誘導加熱コイルの場合、リッツ線がマイク
ロ波で加熱されてその被覆が損傷を受けて実用に耐えな
いと言う本質的な課題もあった。

【００１４】本発明は上記課題を解決するもので、加熱
室底面をシンプルにし、しかも高火力で熱効率の良い加
熱調理器を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は食品を加熱する加熱室と、加熱室にマイク
ロ波を供給するマグネトロンと、加熱室の底部壁面に近
接して設けた誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルに対向
して加熱室内側に着脱自在に設けた金属製の発熱体と、
食品を載置する板状もしくは網状の載置台とを備え、誘
導加熱コイルは絶縁被覆の無い平角線を巻回し、これを
高耐熱性の絶縁体により支持して平板状に形成したもの
である。

【００１６】また、発熱体は帯状で少なくとも１つの閉
ループ形状の金属体部分を有したものである。

【００１７】また、食品を載せる載置台は発熱体の上に
位置し、着脱自在に設けられ、その一部または全てが誘
導加熱可能な導電物質で構成されたオーブン皿状のター
ンテーブルを有するものである。

【００１８】

【作用】本発明の加熱調理器は上記した構成において、
発熱体を加熱室を構成する壁面から独立して続けている
ので、発熱体のみが加熱されるため熱効率が高く、温度
立ち上がりも速くなる。

【００１９】さらに誘導加熱コイルを加熱室の底部壁面
に近接して設けるとともに、この誘導加熱コイルを絶縁
被覆の無い平角電気軟銅線としているため、一般の被覆
線のように耐熱温度を問題にすることが無いため、誘導
加熱コイルの冷却を必要とせず、従って誘導加熱コイル
自身もヒータとして取り扱えるため、全体として効率の
高い熱設計が実現できるものである。また、マイクロ波
加熱を行って、加熱室内にマイクロ波が充満しても、コ
イル導体を構成する線材のマイクロ波に暴露される表面
積が小さいため、その昇温は小さく、しかも前述の理由
で高温下での使用に耐えるため、電子レンジ機能との共
存が実現できるものである。

【００２０】しかも発熱体は帯状金属体で閉ループ形状
を構成しているため、誘導電流が有効に発生し、加熱は
効率的に行われる一方、輻射、放熱面積が小さく抑えら
れるため高温・高輻射が実現できる。しかも一般に広範
囲の均一な加熱を必要とするこうした箱型の加熱調理に
必要な加熱分布が、発熱体のループ形状とこれに対応し
て誘導加熱コイルの形状を工夫することで実現できるも
のである。

【００２１】さらに、食品の載置台を板状のいわゆるオ
ーブン皿状のターンテーブルとしたときは、載置台自身
も導電物質から構成されているため、発熱体と同時に載
置台自身も誘導加熱されるため、より大電力の誘導加熱
が可能となり、両者の加熱を組み合わせることにより強
力且つ均一な加熱が実現できる。その結果、従来の誘導
加熱の構成では実質的には不可能であったオーブン皿と
しての機能、さらにはいわゆるフライパン料理に相当す
るような調理にも充分対応できるものである。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例の加熱調理器につい
て図面とともに説明する。図１は本発明の加熱調理器の
側面断面図である。なお、従来例で説明したものと同一
構成部材には同一番号を用いる。

【００２３】図１に示すように、加熱室１は前面開口部
にドア２が開閉自在に設けられている。加熱室１の上部
には輻射型の管型ヒータ３が設けられ、加熱室１の上方
からの加熱はこの管型ヒータ３により行われる。また、
加熱室１の上部にはマグネトロン４で発生したマイクロ
波を加熱室１内へ導くための導波管５が設けられてい
る。

【００２４】加熱室１の底部壁面１ａはアルミ等の非磁
性電気良導体から構成されており、この底部壁面１ａ上
に誘導加熱コイル６が設けられ、この誘導加熱コイル６
は耐熱ガラス等の耐熱絶縁板よりなる仕切板７により加
熱室１の内部と機械的、電気的に遮断されている。底部
壁面１ａをアルミで構成することにより、誘導加熱コイ
ル６で発生する下方向への磁束の洩れによる加熱室１壁
面の発熱損失を最小限に抑えることができる。

【００２５】仕切板７の上に誘導加熱コイル６に対向し
て金属製の発熱体８が設けられ、さらにその上に食品を
載置する板状もしくは網状の載置台９が配置され、発熱
体８とともにターンテーブルモータ１０により回転駆動
される。

【００２６】図２は本発明の誘導加熱コイルとその周辺
部を示す詳細図である。図２（ａ）に示すように、コイ
ル導体６ａは一般に平角電気軟銅線と呼ばれる薄いリボ
ン状の銅版を渦巻状に成形して構成し、図２（ｂ）に示
すように、セラミックウール等の高耐熱の絶縁体６ｂに
より固定したもので、コイル導体６ａの下面には高透磁
率で高電気抵抗物質であるフェライト６ｃが配置され、
コイル導体６ａで発生した高周波磁界の下方への漏洩を
最小限に抑えている。

【００２７】図３および図４は本発明の発熱体と載置台
の配置とその動きを示す斜視図である。図３および図４
に示すように、発熱体８は閉ループを形成する帯状の金
属体で構成されており、その表面積と形状は加える電力
量と効率的な輻射加熱が実現できる表面温度と加熱分布
等のバランスで決定される。何れにせよ誘導加熱コイル
６に対向し閉ループを形成する帯状金属体で構成されて
いるので、誘導電流が効率的に発生する一方で、その放
熱面積が自由に設定できるため、４００〜５００Ｗの電
力でも発熱体８の温度を高輻射が得られ、例えば６００
℃程度に設定することができる。さらに誘導加熱コイル
６の形状も併せて変えることで、最適な加熱分布となる
発熱体８の形状を選択することが可能となる。

【００２８】図３においては、発熱体８は帯状で閉ルー
プ形状を有する金属で構成されており、着脱自在に、静
止して加熱室１内に配置されている。板状の載置台９は
発熱体８の上に位置し、発熱体８と接触しない位置でタ
ーンテーブルモータ１０によれ回転駆動される。ここで
載置台９は当然網状の載置台でも良いのは当然である。

【００２９】図４においては、発熱体８は帯状で閉ルー
プ形状を有する金属とこれをターンテーブルモータ１０
と連結するための支持体８ａとからなっており、板状の
載置台９が発熱体８の上に着脱自在に載置され、発熱体
８とともにターンテーブルモータ１０により回転駆動さ
れる。支持体８ａはセラミック等の高耐熱の非金属で構
成することで、不要に誘導加熱されることを避けること
ができるが、コイル導体６ａの巻線の接線に直角に交わ
る方向に配置することで、線条金属、特に非磁性金属で
もほぼ目的を達することができる。

【００３０】図３、図４いずれの場合も、食品の載置台
９を板状のいわゆるオーブン皿としたときは、帯状の発
熱体８の周囲から磁界は載置台９に達するとともに、載
置台９自身も導電物質から構成されているため、発熱体
８と同時に載置台９自身も誘導加熱される。このためよ
り大電力の誘導加熱が可能となり、両者の加熱を組み合
わせることにより強力且つ均一な加熱が実現できる。特
に本実施例では発熱体８を構成する金属にＳＵＳ３０４
等の非磁性のステンレスが使用され、その厚みは利用す
る高周波の周波数２０ｋＨｚの浸透深さ３．０４ｍｍよ
り小さい０．８ｍｍ程度に設定されている。この場合、
発熱体８の上部近傍にも相当強度の高周波磁界が残存
し、載置台９自身が誘導加熱される割合はより大きなも
のになる。かくして発熱体８と載置台９との発熱量と分
布を適宜組み合わせることで、従来不可能であった加熱
分布、加熱量が実現され、載置台９はいわゆるオーブン
加熱（ヒータ加熱）におけるオーブン皿として、さらに
はフライパン料理に相当するような調理にも充分対応可
能としたものである。

【００３１】図５は上述の状態を説明するためのもの
で、誘導加熱コイル６で発生した磁界の磁束線１１と発
熱体８および載置台９との関係を示すためのイメージ図
である。

【００３２】また、図６に示すように、発熱体８の加熱
室１側の表面８ｂはセラミック塗装等放射率を高める表
面処理が施されており、仕切板７側にはセラミック等の
熱絶縁特性を持つ高耐熱材料からなる熱絶縁体８ｃが装
荷されているため、仕切板７側への熱伝搬が抑えられ、
発熱体８の熱エネルギーの加熱室１の内部即ち食品側へ
の放射、熱伝達が効率的に行われる。さらに金属製の発
熱体８の上部には食品を載置する板状の載置台９が着脱
自在に配置され、この載置台９ａはターンテーブルモー
タ１０により回転し発熱体８の熱を均一に受けることが
できる。

【００３３】図７は他の実施例の斜視図であり、載置台
９ａは網状で着脱自在に静止して設けられている。仕切
板７は底面全体を覆うように配置されており、掃除のし
易さや美観では図１の実施例に勝る。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
加熱調理器は、以下の効果が得られる。

【００３５】（１）誘導加熱コイルを加熱室内に設ける
とともに、この誘導加熱コイルを絶縁被覆の無い平角電
気軟銅線としているため、一般の被覆線のように耐熱温
度を問題にすることが無いため、誘導加熱コイルの冷却
を必要とせず、従って誘導加熱コイル自身もヒータとし
て取り扱えるため、全体として効率の高い熱設計が実現
できるものである。

【００３６】（２）発熱体を加熱室を構成する底部壁面
から独立して設けているので、発熱体のみが加熱される
ため熱効率が高く、温度立ち上がりも速くなる。

【００３７】しかも発熱体は帯状金属体で閉ループ形状
を構成されているため、誘導電流が有効に発生し、加熱
は効率的に行われる一方、輻射、伝導面積が小さく抑え
られるため高温・高輻射が実現できる。しかも一般に広
範囲の均一な加熱を必要とする箱型の加熱調理に必要な
加熱分布が、ループ形状を工夫することで実現できるも
のである。

【００３８】（３）食品の載置台を板状のいわゆるオー
ブン皿としたときも、載置台自身が誘導加熱され、発熱
体による加熱と相まって、強力に且つ均一に加熱するこ
とができ、従ってフライパン料理に相当するような調理
にも充分対応できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の加熱調理器の側面断面図

【図２】（ａ）は同、誘導加熱コイルのコイル導体の斜
視図 （ｂ）は同、誘導加熱コイルの一部側面断面図

【図３】同、発熱体と載置台を示す斜視図

【図４】同、他の発熱体と載置台を示す斜視図

【図５】同、誘導加熱コイルと発熱体と載置台における
磁束の説明図

【図６】（ａ）は同、発熱体の斜視図 （ｂ）は同、（ａ）のＡ−Ａ線断面図

【図７】本発明の他の実施例の加熱調理器の斜視図

【図８】第１の従来例の加熱調理器の電気回路を示すブ
ロック図

【図９】第２の従来例の加熱調理器の側面断面図

【符号の説明】 １ 加熱室 １ａ 底部壁面 ４ マグネトロン ６ 誘導加熱コイル ８ 発熱体 ９，９ａ 載置台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 待寺 知子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食品を加熱する加熱室と、この加熱室に
   マイクロ波を供給するマグネトロンと、前記加熱室の底
   部壁面に近接して設けた誘導加熱コイルと、この誘導加
   熱コイルに対向して加熱室内側に着脱自在に設けた金属
   製の発熱体と、食品を載置する板状もしくは網状の載置
   台とを備え、前記誘導加熱コイルは絶縁被覆の無い平角
   線を巻回し、これを高耐熱性の絶縁体により支持して平
   板状に形成した加熱調理器。
2. 【請求項２】 発熱体は帯状で少なくとも１つの閉ルー
   プ形状の金属体部分を有してなる請求項１記載の加熱調
   理器。
3. 【請求項３】 食品を載置する載置台は発熱体の上に位
   置し、着脱自在に設けられ、その一部または全てが誘導
   加熱可能な導電物質で構成されたオーブン皿状のターン
   テーブルを有する請求項１記載の加熱調理器。