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JP3101525B2 - 誘導加熱炊飯器 - Google Patents

誘導加熱炊飯器

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Publication number
JP3101525B2
JP3101525B2 JP7202995A JP7202995A JP3101525B2 JP 3101525 B2 JP3101525 B2 JP 3101525B2 JP 7202995 A JP7202995 A JP 7202995A JP 7202995 A JP7202995 A JP 7202995A JP 3101525 B2 JP3101525 B2 JP 3101525B2
Authority
JP
Japan
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induction heating
coil
rice cooker
heating coil
ferrite
Prior art date
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JP7202995A
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English (en)
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JPH08266400A (ja
Inventor
健 藤田
義貢 西口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH08266400A publication Critical patent/JPH08266400A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電磁誘導により加熱して
炊飯を行う誘導加熱炊飯器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電磁誘導を利用する誘導加熱炊飯器は炊
飯機能が優れており広く使用されている。図4は従来の
この種の誘導加熱炊飯器の構造を示す模式的断面図、図
5はその誘導加熱炊飯器の上面図、図6はフェライトと
ともに示す誘導加熱コイルの平面図である。誘導加熱炊
飯器1の外装ケース2内には炊飯釜である釜本体3と、
釜本体3が嵌め込まれる内容器4とが収容されている。
釜本体3は内周側がアルミニウム材からなり、その外周
側に鉄又は強磁性のステンレススチール等、磁束によっ
て発熱する磁性材を積層して構成されている。内容器4
はセラミック又は耐熱樹脂等、磁束が通過する材質から
なり、上方が開放されている。外装ケース2の上部一側
2a寄りには炊飯内容を指定するためのコントロールパネ
ルが設けられている。
【0003】外装ケース2の上部には、上部一側2a側と
反対側を支点として開閉する上蓋5が取付けられてい
る。上蓋5の中央部には蒸気噴出口5aが設けられてい
る。上蓋5の下面側には上蓋5に取付けた図示しない支
持金具により、釜本体3の上部開口3aを開閉する内蓋6
が取付けられている。内容器4の下方には誘導加熱コイ
ル保持板7が配設されている。誘導加熱コイル保持板7
は磁束が透過する材質からなっている。誘導加熱コイル
保持板7の上面には、図6に示すように所定ターン数の
パンケーキ状の誘導加熱コイル8が配設されており、誘
導加熱コイル保持板7の下面側には、長寸方向を誘導加
熱コイル8の径方向に沿わせた直方体状のフェライト9
が誘導加熱コイル8の周方向に4等配されている。各フ
ェライト9の内, 外側端部は誘導加熱コイル8の最内、
外周縁より所定長さで延出し、釜本体3の内, 外周寄り
の位置に対向している。フェライト9, 9 (図4参照)
の下方には誘導加熱コイル8を駆動するインバータ回路
及びこのインバータ回路を釜本体3の温度に応じて制御
する制御回路部10が配設されている。
【0004】次にこの誘導加熱炊飯器の炊飯動作を説明
する。上蓋5を開いて内容器4内の釜本体3を取り出
し、釜本体3内に炊飯に必要な所定量の米及び水を入れ
る。そして米及び水を入れた釜本体3を内容器4内に嵌
め込んで上蓋5を閉じると、内蓋6により釜本体3の上
部開口3aが閉じられる。その後、所定の炊飯動作を行わ
せるべくコントロールパネルを操作すると、制御回路部
10が制御動作を開始して誘導加熱コイル8に通電する。
それにより誘導加熱コイル8で磁束が発生し、発生した
磁束φはフェライト9, 9, 9, 9により導かれて集中
し、矢符で示すようにフェライト9, 9, 9, 9の例え
ば外側端部から釜本体3の底部3bの外周側に入射し、底
部3bを通って釜本体3の底部3bの内周側からフェライト
9, 9, 9, 9の内側端部に入射する。それによって、
釜本体3の底部3bに渦電流が発生してそのジュール熱で
底部3bが発熱し、釜本体3を加熱する。そのため、釜本
体3内に米とともに入れた水の対流が生じて炊飯動作を
する。そして所定の炊飯時間が経過すると誘導加熱コイ
ル8への通電を停止させて炊飯動作を終了する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述したように従来の
誘導加熱炊飯器における誘導加熱コイルはパンケーキ状
に巻回されており、その下方側には誘導加熱コイルの周
方向に複数のフェライトを適長離隔して配設して、誘導
加熱コイルで発生した磁束をフェライトに集中させて釜
本体の底部へ導いている。そのため、フェライトの内,
外側端部と対向する釜本体の底部に磁束が集中して釜本
体が局所的に加熱され、釜本体の加熱温度が不均一にな
り、加熱ムラが生じて炊飯状態によっては炊飯したご飯
にこげが生じる虞れがあるという問題がある。本発明は
斯かる問題に鑑み、釜本体の加熱ムラを少なくでき、炊
飯したご飯にこげ等が生じない誘導加熱炊飯器を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1発明に係る誘導加熱
炊飯器は、誘導加熱コイルに通電して釜本体を加熱し炊
飯を行なう誘導加熱炊飯器において、前記誘導加熱コイ
ルは、放射状に延出する複数のコイル延出部を有してお
り、相隣するコイル延出部の基部に磁性体を配設してあ
ることを特徴とする。
【0007】第2発明に係る誘導加熱炊飯器は、前記コ
イル延出部を十字状に設けてあることを特徴とする。第
3発明に係る誘導加熱炊飯器は、前記コイル延出部を星
形状に設けてあることを特徴とする。第4発明に係る誘
導加熱炊飯器は、前記磁性体の外側端部位置を、コイル
延出部の包絡線の最大位置の半径寸法に選定してあるこ
とを特徴とする。
【0008】
【作用】第1発明では、コイル延出部を放射状に設けて
誘導加熱コイルを形成する。相隣するコイル延出部の基
部に磁性体を配設する。磁性体を通った磁束は釜本体の
底部内周寄りに入射し底部内周寄りを加熱する。また、
コイル延出部側で発生した磁束は釜本体の底部外周寄り
に入射し底部外周寄りを加熱する。相隣するコイル延出
部の相互間と対向する釜本体の底部位置は、加熱された
内, 外周側の熱が伝導して加熱する。これにより、釜本
体の底部の加熱ムラを少なくできる。
【0009】第2発明では、コイル延出部を十字状に配
置することにより、釜本体底部外周寄りの十字に対応す
る位置を加熱する。
【0010】第3発明では、コイル延出部を星形状に配
置することにより、釜本体底部外周寄りの星形状に対応
する位置を加熱する。
【0011】第4発明では、磁性体の外側端部位置を、
コイル延出部の包絡線の最大位置の半径寸法に選定する
ことにより、釜本体底部外周寄りの位置をより強く加熱
する。
【0012】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面により詳
述する。図1は本発明に係る誘導加熱炊飯器の加熱構造
部分の模式的断面図である。炊飯釜である釜本体3はア
ルミニウム材の外面側にステンレススチール材又は鉄材
が積層されたクラッド材により構成されている。釜本体
3には上部開口部3aが形成されている。釜本体3の底部
3bの下方には後述する十字状の誘導加熱コイル8が配設
されており、誘導加熱コイル8の下面側には、直方体状
の磁性体たるフェライト9が釜本体3の内周寄りに位置
して配設されている。
【0013】図2は誘導加熱コイル8、フェライト9及
び釜本体3の配置状態を示す模式的平面図である。誘導
加熱コイル8は導体Wを曲成して十字を形成するように
所定ターン数で巻回されている。それにより誘導加熱コ
イル8は、その中心より放射状に延出するU字状の4つ
のコイル延出部8a,8b,8c,8d が形成されている。コイル
延出部8a,8b,8c,8d は夫々同寸同形状となっている。対
称的に配置している2つのコイル延出部8a,8c 又は8b,8
d の先端部間の長さ寸法は、釜本体3の径寸法より若干
短寸となっている。相隣し互いに連なるコイル延出部8
a,8b の基部側、コイル延出部8b,8c の基部側、コイル
延出部8c,8d の基部側、コイル延出部8d,8a の基部側の
各位置には、誘導加熱コイル8の下側に直方体状のフェ
ライト9が配設されている。
【0014】フェライト9, 9, 9, 9夫々の外側端部
は誘導加熱コイル8の包絡線の最大位置の半径寸法に選
定されており、内側端部は誘導加熱コイル8の包絡線の
最小位置の半径寸法の略1/2 の半径寸法位置に選定され
ている。そしてフェライト9, 9, 9, 9の各内, 外側
端部は誘導加熱コイル8の最内, 外周縁から適長延出し
ている。このようにしてフェライト9, 9, 9, 9の
内, 外側端部は釜本体3の底部3bの内周寄りと対向する
ように位置決めされている。
【0015】この誘導加熱コイル8は十字状をした図示
しない型枠の外周に導体Wを沿わせて所定ターン数同心
的に巻回することにより製作することができる。あるい
は導体Wをパンケーキ状に所定ターン数巻回し、巻回し
たコイルの内周側に十字状の型枠を配置して、巻回して
いるコイルを外周側から型枠に沿うようコイルの内周側
へ押圧して変形させることによっても製作できる。
【0016】次にこのように構成した誘導加熱炊飯器の
加熱動作を説明する。誘導加熱コイル8に通電すると釜
本体3の内周寄りに対向している誘導加熱コイル8で発
生した磁束φi は図1に示すように各フェライト9に集
中し、フェライト9から出た磁束φi は釜本体3の底部
3bの内周寄りに入射し、底部3bからフェライト9に入射
する。それにより釜本体3の底部3bの内周寄りに渦電流
が発生し、そのジュール熱により釜本体3の底部3bの内
周側が発熱して、釜本体3を加熱する。またコイル延出
部8a,8b,8c,8d で発生した磁束φo は釜本体3の底部3b
の外周寄りに入射し、底部3bからコイル延出部8a,8b,8
c,8d に入射する。それにより釜本体3の底部3bの外周
寄りに渦電流が発生し、そのジュール熱により釜本体3
の底部3bの外周側が発熱して、釜本体3を加熱する。
【0017】コイル延出部8a,8b,8c,8d は長寸であり導
体面積が大きいため、コイル延出部8a,8b,8c,8d と釜本
体3との電磁結合力が大であり、底部3bの外周寄りの加
熱量が大となる。そしてコイル延出部8a,8b,8c,8d と対
向していない釜本体3の底部3bの外周寄りの位置は、磁
束φi , φo によって釜本体3の底部3bの内, 外周寄り
が発熱した熱の伝導により加熱される。したがって、発
熱位置が増加して釜本体3の底部3bを均一に加熱するこ
とができ、加熱ムラが少なくなり、炊飯したご飯にこげ
等が発生することがない。
【0018】なお、コイル延出部8a,8b,8c,8d の数を更
に多くし、それに応じてフェライト9の数を多くすれ
ば、釜本体3の底部3bを更により均一に加熱することが
できる。
【0019】図3は誘導加熱コイル8の他の実施例を示
す誘導加熱コイル8、フェライト9及び釜本体3の配置
状態を示す模式的平面図である。誘導加熱コイル8は、
導体Wを曲成してY字状 (星形状) になして所定ターン
数で巻回されている。それにより、誘導加熱コイル8
は、その中心から放射状に延出するU字状のコイル延出
部8j,8k,8lが形成されている。コイル延出部8j,8k,8lは
同寸同形状となっている。コイル延出部8j,8k,8lは夫々
の先端部位置が釜本体3の外周より突出しない寸法に選
定されている。そして相隣し連なるコイル延出部8j,8k
の基部側、コイル延出部8k,8l の基部側、コイル延出部
8l,8j の基部側には誘導加熱コイル8の下側に直方体状
のフェライト9が配設されている。フェライト9, 9,
9, 9の各外側端部は誘導加熱コイル8の包絡線の最大
位置の半径寸法に選定されており、内側端部は誘導加熱
コイル8の包絡線の最小位置の半径寸法の略1/2 の半径
寸法位置に選定されている。
【0020】そして、フェライト9, 9, 9の内, 外側
端部は釜本体3の底部3bの内周寄りと対向するように位
置決めされている。この誘導加熱コイル8は前述したと
同様にY字状の型枠の外周面に導体Wを沿わせて同心的
に巻回することにより製作できる。あるいはパンケーキ
状に巻回した誘導加熱コイル8の内周側にY字状の図示
しない型枠を配設して誘導加熱コイル8を型枠に沿うよ
う外周側から押圧して変形させることによっても製作で
きる。
【0021】このY字状の誘導加熱コイル8を用いた場
合も、十字状の誘導加熱コイル8を用いた場合と同様に
釜本体3の底部を均一に加熱して、加熱ムラを少なくで
き、炊飯したご飯にこげ等が生じない。本実施例では、
誘導加熱コイル8の下側にフェライト9を配設したが、
フェライト以外の磁性材を用いてもよい。
【0022】
【発明の効果】以上詳述したように、第1発明によれ
ば、磁性体から出た磁束により釜本体の底部内周寄りを
加熱し、コイル延出部で発生する磁束により釜本体の底
部外周寄りを加熱して釜本体の底部を均一に加熱するこ
とができる。それにより、釜本体の底部の加熱ムラが少
なくなり炊飯したご飯にこげ等が生じない誘導加熱炊飯
器を提供できる。第2発明によれば、誘導加熱コイルを
十字状に形成することにより、第3発明によれば、誘導
加熱コイルを星形状に形成することによって釜本体の底
部を均一に加熱することができ、炊飯したご飯にこげ等
が生じない誘導加熱炊飯器を提供でき、第4発明によれ
ば、釜本体の外周寄りをより強く加熱することができ
る、等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る誘導加熱炊飯器の加熱構造部分の
模式的断面図である。
【図2】誘導加熱コイル、フェライト及び釜本体の配置
状態を示す模式的平面図である。
【図3】形状が異なる誘導加熱コイル、フェライト及び
釜本体の配置状態を示す模式的平面図である。
【図4】従来の誘導加熱炊飯器の模式的断面図である。
【図5】従来の誘導加熱炊飯器の上面図である。
【図6】従来の誘導加熱炊飯器に用いている誘導加熱コ
イル及びフェライトの配置状態を示す模式的平面図であ
る。
【符号の説明】
3 釜本体 3b 底部 8 誘導加熱コイル 8a,8b,8c,8d コイル延出部 9 フェライト (磁性体) W 導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A47J 27/00 103 H05B 6/12 308

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘導加熱コイルに通電して釜本体を加熱
    し炊飯を行なう誘導加熱炊飯器において、前記誘導加熱
    コイルは、放射状に延出する複数のコイル延出部を有し
    ており、相隣するコイル延出部の基部に磁性体を配設し
    てあることを特徴とする誘導加熱炊飯器。
  2. 【請求項2】 前記コイル延出部を十字状に設けてある
    請求項1記載の誘導加熱炊飯器。
  3. 【請求項3】 前記コイル延出部を星形状に設けてある
    請求項1記載の誘導加熱炊飯器。
  4. 【請求項4】 前記磁性体の外側端部位置を、コイル延
    出部の包絡線の最大位置の半径寸法に選定してある請求
    項1,請求項2又は請求項3のいずれかに記載の誘導加
    熱炊飯器。
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