JPH07142161A

JPH07142161A - 電磁誘導加熱装置

Info

Publication number: JPH07142161A
Application number: JP28967593A
Authority: JP
Inventors: Kimiyasu Honda; 公康本田; Yukiyoshi Ono; 之良小野; Yuichiro Sugita; 勇一郎杉田; Kunio Kimura; 邦夫木村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】被加熱物の詳細な温度検知が可能な電磁誘導
加熱装置を提供する。【構成】電磁誘導コイル１と、被加熱物と前記電磁誘
導コイル１を絶縁するガラス板２と、ガラス板２の表面
に形成した温度変化にともなって抵抗値が変化する同心
円上に設けた複数個の抵抗体と、前記各抵抗体４、５、
６に連結した抵抗値を検出する電極７と、前記各抵抗体
５、６、７から電極７を通して得られる信号により電磁
誘導コイル１の制御を行う電磁誘導コイル制御部３より
なる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は調理などに使用する電磁
誘導加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近来、加熱調理においては、火焔を出さ
なく安全性の高い電磁誘導加熱装置が用いられるように
なってきている。この電磁誘導加熱装置は電磁誘導コイ
ルの出力を調整するために、温度変化を検知する抵抗体
を付設している。

【０００３】従来の誘導加熱装置では、被加熱物の温度
制御のためにサーミスタを、被加熱物と前記電磁誘導コ
イルを絶縁するガラス板の前記電磁誘導コイル側に接し
て設けた構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のサーミスタ
による温度検知では、被加熱物の中心部のみの温度検知
であったため、各部の詳細な前記被加熱物の温度検出が
困難であり、調理の上からも問題があった。

【０００５】本発明は前記従来の問題に留意し被加熱物
の各部の詳細な温度検知ができる電磁誘導加熱装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の電磁誘導加熱装置は、電磁誘導コイルと、被
加熱物と前記電磁誘導コイルを絶縁するガラス板と、ガ
ラス板表面に形成した温度変化にともなって抵抗値が変
化する同心円上に設けた複数個の抵抗体と、前記抵抗体
に連結した抵抗値を検出する電極と、前記抵抗体から電
極を通して得られる信号により電磁誘導コイルの制御を
行う電磁誘導コイル制御部から構成したものである。ま
たガラス板表面上に、被着する前記抵抗体は、Ｐｔ、Ｐ
ｄ、Ｒｈ、Ｎｉの群から選択される少なくとも１種の金
属粉末または有機金属化合物を含む抵抗ペーストを焼成
して形成し、またガラス表面上に被着する前記電極はＡ
ｕ、Ａｇ、Ａｌの群から選択される少なくとも１種の金
属粉末または有機金属化合物を含む導電ペーストを焼成
して成形した構成とする。

【０００７】

【作用】上記構成において電磁誘導コイルに発生する磁
界により発熱した被加熱物の熱は、ガラス板表面に形成
した同心円上の複数の抵抗体を加熱し、前記各抵抗体は
温度変化にともなって抵抗値が変化する。この抵抗値変
化は電極を通じて電磁誘導コイル制御部に導かれ、電磁
誘導コイル制御部は前記被加熱物の複数箇所の温度を検
知し、前記被加熱物の加熱の調整を行う。

【０００８】前記各抵抗体は前記ガラス板の前記被加熱
物が接触する側と接触しない側のどちらにでも形成する
ことが可能である。前記被加熱物が接触する側の面に前
記各抵抗体を形成した場合、前記各抵抗体の温度は、ガ
ラス層、前記抵抗体が薄膜で熱容量が前記被加熱物とガ
ラス層を介して近接していることから、短時間で前記被
加熱物とほぼ同一温度となり、前記被加熱物の温度を速
やかに測定することが可能となる。そしてこの情報から
前記電磁誘導コイルの出力制御が可能となり、前記被加
熱物を所望の加熱パターンで加熱することができる。ま
た前記被加熱物が接触しない側の面に前記各抵抗体を形
成した場合には、接触する側の面に前記各抵抗体を形成
した場合よりも、前記被加熱物で発生した熱が前記各抵
抗体に伝達するのに時間を要するが、前記抵抗体の摩耗
による抵抗値変化、衝撃による断線が起こりにくくな
る。前記各抵抗体を前記ガラス板の前記被加熱物が接触
する側と接触しない側のどちらに形成した場合にも、従
来のサーミスタを用いた前記被加熱物中心部の温度検知
よりは詳細な前記被加熱物の各部の温度の検知が可能と
なる。

【０００９】また前記抵抗体、電極として金属膜を用い
ている。たとえば金属酸化物の抵抗体を用いた場合、印
刷するガラス板との熱膨張率の差が大きいので、前記抵
抗体に亀裂が発生し、前記抵抗体は基板から剥離し、抵
抗値が変化してしまう。しかし金属の抵抗体は金属酸化
物の抵抗体に比べ延性に優れており、亀裂の発生やガラ
ス板からの剥離はなく、ガラス板の熱膨脹率を考慮する
必要がない。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例を説明する。

【００１１】図１は本発明を調理器に用いた場合の具体
的実施例の一部切欠斜視図であり、図２は図１の調理器
に被加熱物を載せた状態の一部切欠斜視図である。図に
おいて１０はケースであり、電磁誘導コイル１を内装し
ており、その上方にはガラス板２を配設してある。前記
ケース１０内にはコイル制御部３、ファン９を内装し、
ケース１０には空気吸入口１１と、空気排出口１２を設
けている。前記ガラス板２の表面には抵抗体Ａ５、Ｂ
６、Ｃ７を同心円上に設け、これにそれぞれ電極７を接
続するとともに、これらをガラス層８で覆っている。図
中の１３は被加熱物、１４は調理物である。

【００１２】上記構成において、電源スイッチを入れる
と、コイル制御部３により制御された電力で電磁誘導コ
イル１に通電され、電磁誘導コイル１周囲に強磁場が発
生し、ガラス板２上に置かれた鉄鍋などの強磁性体の被
加熱物１３が電磁誘導作用に短時間で急速発熱する。こ
の熱は、被加熱物１３に接している薄いガラス層８（約
２０ミクロン）を介して速やかに抵抗体Ａ４、抵抗体Ｂ
５、抵抗体Ｃ６に伝えられ、各抵抗体４、５、６は温度
上昇して抵抗値が変化する。前記抵抗体４、５、６が同
心円状に複数個設けているのは、電磁誘導コイル１は通
常ドーナツ状に配置されており、これにより加熱される
被加熱物１３の温度分布は同心円状の等温線を描く温度
分布となるからである。この抵抗値変化は電極７を通じ
てコイル制御部３に伝えられ、コイル制御部３内で被加
熱物の温度を読み取るとともに、所望の加熱プログラム
と比較対照し、プログラムどおりの加熱がなされるよう
に電磁誘導コイル１への電力供給を増減させる。本実施
例において、調理物１４は被加熱物１３に発生した熱に
より加熱され調理される。このとき被加熱物１３の温度
をコイル制御部３により制御することで、調理物１４の
加熱しすぎや温度ムラによる焦げ付きや生煮えの調理失
敗を防止できる。またコイル制御３および電磁誘導コイ
ル１は、ファン９により発生する空気吸入口１１から空
気排出口１２への空気流によって冷却される。

【００１３】（実施例２）次に抵抗体４、５、６および
電極７について述べる。本実施例においては抵抗体４、
５、６および電極７はペーストを用いた印刷法により形
成する。抵抗体４、５、６として要求される物性は、温
度変化にともなって抵抗値が増加あるいは減少し、かつ
抵抗値が大きいことである。また電極７として要求され
る物性は、抵抗体４、５、６とは逆に温度変化にともな
う抵抗値の変化が小さく、かつ抵抗値が小さいことであ
る。さらに抵抗体４、５、６、電極７両方に要求される
のは、ガラス板２への密着性が高く、亀裂の発生がな
い、すなわち経時変化にともなう抵抗値変化がないこと
である。

【００１４】Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｕ、Ａ
ｇの有機金属化合物を含む抵抗ペーストをガラス板２に
印刷、焼成処理して得られる金属膜の電気的物性（抵抗
値および抵抗値の温度変化率：ＴＣＲ）を表１に示す。
なお抵抗値の温度変化率は数１により算出した。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【数１】

【００１７】前記表１より明らかなように抵抗体の抵抗
値と電極の抵抗値の差はより大きく、極端に言えば電極
の抵抗値はそれに連結する抵抗体の抵抗値に比べて無視
できる方が望ましい。表１に示した金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒ
ｈ、Ｎｉを抵抗体に、それに連結する電極としてＡｌ、
Ａｕ、Ａｇを用い、図１に示すようなパターンを作製し
た結果、どの組み合わせにおいても温度検知は可能であ
った。その中でも最も望ましい組み合わせは、シート抵
抗値およびＴＣＲの最も高いＰｔを抵抗体に用い、最も
シート抵抗値の低いＡｕを導電体に用いるものである。

【００１８】表２はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ａｇの金属粉末を含む抵抗ペーストをガラス板に印
刷、焼成処理して得られる金属膜の電気的物性である。
表２に示した金属Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉを抵抗体に、
それに連結する電極としてＡｌ、Ａｕ、Ａｇを用い、図
１に示すようなパターンを作製した結果、どの組み合わ
せにおいても温度検知は可能であった。その中でも最も
望ましい組み合わせは、シート抵抗値およびＴＣＲの最
も高いＰｔを抵抗体に用い、最もシート抵抗値の低いＡ
ｕを導電体に用いるものである。

【００１９】また前記したように表１、２に示した金属
膜は亀裂の発生やガラス板からの剥離はない。基材とし
てはリチウムシリケートガラス、石英ガラスなどのガラ
ス板やアルミナ基材も使用可能である。

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】前記実施例の説明より明らかなように、
本発明では電磁誘導コイルと、被加熱物と前記電磁誘導
コイルを絶縁するガラス板と、ガラス板表面に形成した
温度変化にともなって抵抗値が変化する同心円上に設け
た複数個の抵抗体と、前記各抵抗体に連結した抵抗値を
検出する電極と、各抵抗体から電極を通して得られる信
号により電磁誘導コイルの制御を行う電磁誘導コイル制
御部から電磁誘導加熱装置を構成することにより、被加
熱物の高精度な温度検知が可能となり、被加熱物の加熱
し過ぎ、温度ムラの発生を防止できる電磁誘導加熱装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を調理器に用いた場合の電磁誘導加熱装
置の一部切欠斜視図

【図２】本発明を調理器に用い、被加熱物を載せた場合
の電磁誘導加熱装置の一部切欠斜視図

【符号の説明】

１電磁誘導コイル２ガラス板３コイル制御部４抵抗体Ａ５抵抗体Ｂ６抵抗体Ｃ７電極８ガラス層９ファン１０ケース１１空気吸入口１２空気排出口１３被加熱物１４調理物

フロントページの続き (72)発明者木村邦夫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

【特許請求の範囲】

【請求項１】電磁誘導コイルと、被加熱物と前記電磁
誘導コイルを絶縁するガラス板と、前記ガラス板の前記
被加熱物が接触する側あるいは接触しない側の表面に形
成し温度変化にともなって抵抗値が変化する同心円状に
設けた複数個の抵抗体と、前記各抵抗体に連結した抵抗
値を検出する電極と、前記各抵抗体を被覆するガラス層
と、前記各抵抗体から電極を通して得られる信号により
電磁誘導コイルの制御を行う電磁誘導コイル制御部から
構成されることを特徴とする電磁誘導加熱装置。
【請求項２】ガラス板表面に被着した抵抗体はＰｔ、
Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉの群から選択される少なくとも１種の
有機金属化合物あるいは金属粉末を含む抵抗ペーストを
焼成して形成したことを特徴とした請求項１記載の電磁
誘導加熱装置。
【請求項３】ガラス板表面に被着した電極はＡｕ、Ａ
ｇ、Ａｌの群から選択される少なくとも１種の有機金属
化合物あるいは金属粉末を含む導電ペーストを焼成して
形成したことを特徴とした請求項１記載の電磁誘導加熱
装置。