TWI858228B

TWI858228B - 加熱烹調器

Info

Publication number: TWI858228B
Application number: TW110104254A
Authority: TW
Inventors: 長谷川晋平; 大西宏季; 中川裕貴; 中村有希; 井尻蓮; 福島光起
Original assignee: 日商象印股份有限公司
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2021-02-04
Publication date: 2024-10-11
Also published as: CN214760530U; TW202130311A

Abstract

本發明提供一種加熱烹調器，實現加熱效率的提高。加熱烹調器（10）具備：有底筒狀的收容部（25），收容鍋（15）；螺旋狀的線圈（50），相對於收容部（25）在收容部（25）的周向上設置有兩個以上的偶數個，並對所述鍋進行感應加熱；以及控制部（60），將線圈（50）中的兩個作為一組線圈組（CG），對線圈組（CG）進行控制。構成線圈組（CG）的兩個線圈（50）構成為流過相互反向的電流。控制部（60）使構成線圈組（CG）的兩個線圈（50）同時通電或同時不通電。

Description

加熱烹調器

本發明涉及加熱烹調器。

在專利文獻1中公開了一種加熱烹調器，對於收容鍋的有底筒狀的收容部，在收容部的周向上空開間隔地配設有多個線圈。在該加熱烹調器中，以多個線圈中的一個線圈被通電而其餘線圈被斷電的方式，按照規定的順序切換通電狀態，並且通過線圈對鍋進行感應加熱。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2018-61573號公報

有鑑於此，吾等發明人乃潛心進一步研究，並著手進行研發及改良，期以一較佳發明以解決上述問題，且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。

但是，在專利文獻1中，對於將多個線圈中的兩個線圈同時通電的情況下的加熱效率沒有進行考慮。

本發明的目的在於，在加熱烹調器中實現加熱效率的提高。

本發明的一個方式提供一種加熱烹調器，具備：有底筒狀的收容部，收容鍋；螺旋狀的線圈，相對於所述收容部在所述收容部的周向上設有兩個以上的偶數個，並對所述鍋進行感應加熱；以及控制部，將所述線圈中的兩個作為一組線圈組，對所述線圈組進行控制，構成所述線圈組的兩個所述線圈構成為流過相互反向的電流，所述控制部使構成所述線圈組的兩個所述線圈同時通電或同時不通電。

在該結構中，當構成線圈組的兩個螺旋狀的線圈同時通電時，通過流過一個線圈的電流而產生的磁力線的一部分與另一個線圈交鏈。由於在這兩個線圈流過相互反向的電流，所以通過流過各線圈的電流而產生的磁力線中的與其他線圈交鏈的磁力線處於相互疊加這樣的和動關係。鍋中的感應加熱的強度與通過鍋的磁力線的數量成比例，因此，通過如該結構那樣使兩個線圈的磁性連接成為和動連接來增加通過鍋的磁力線的數量，能夠進一步增強感應加熱，能夠實現加熱效率的提高。

各所述線圈也可以具備從最外周側引出的第一端部和從最內周側引出的第二端部，構成所述線圈組的兩個所述線圈的捲繞方向也可以為同一方向，構成所述線圈組的兩個所述線圈的所述第一端部彼此連接。

各所述線圈也可以具備從最外周側引出的第一端部和從最內周側引出的第二端部，構成所述線圈組的兩個所述線圈的捲繞方向也可以為彼此相反的方向，構成所述線圈組的兩個所述線圈中的一個所述線圈的所述第一端部與構成所述線圈組的兩個所述線圈中的另一個所述線圈的所述第二端部連接。

構成所述線圈組的兩個所述線圈也可以配置為隔著所述收容部的軸線相對。

如果將多個線圈在收容部的周向上排列配置，則鍋的中央部分難以被加熱。與此相對，根據該結構，通過流過構成線圈組的兩個線圈的電流而產生的相互磁力線通過鍋的中心，因此能夠有效地加熱鍋的中央部分。

所述線圈組也可以設置有多個，所述控制部也可以對多組所述線圈組單獨地進行控制，所述控制部也可以對多組所述線圈組中的一個所述線圈組進行通電而使剩餘的所述線圈組不通電，並依次切換通電的所述線圈組。

根據本發明，能夠在加熱烹調器中實現熱效率的提高。

〔本發明〕

10:加熱烹調器

15:鍋

15a:底部

15b:彎曲部

15c:外周部

20:烹調器主體

21:外裝體

22:肩體

23:鉸鏈連接部

25:收容部

26:內胴

27:保護框

27a:外表面

27b:底部

27c:彎曲部

27d:外周部

27e:貫通部

27f:分隔壁

28:收容空間

30:鐵氧體磁芯

31:鐵氧體保持件

32A~32C:第一連接部

33A~33C:第二連接部

34:第三連接部

36:反射板

40:蓋體

41:外裝體

42:內蓋

43:密封部件

45:第一基板

46:第二基板

47A、47B:基板保持件

48:軟線卷盤

49:溫度傳感器

50、50A~50F:線圈

51:主體

51a:小徑部

51b:大徑部

51c:側部

52:第一端部

53:第二端部

60:控制部

61:切換部

62:逆變器電路

CG、CG1~CG3:線圈組

A:鍋的軸線

B:收容部的軸線

M1:磁力線

M12:磁力線

M2:磁力線

M21:磁力線

[圖1]是本發明的第一實施方式所涉及的加熱烹調器的立體圖；[圖2]是第一實施方式所涉及的加熱烹調器的剖視圖；[圖3]是第一實施方式所涉及的加熱烹調器的分解立體圖；[圖4]是第一實施方式所涉及的保護框及線圈的仰視圖；[圖5]是第一實施方式所涉及的加熱烹調器的概略結構圖；[圖6]是示意性地表示由第一實施方式所涉及的線圈產生的磁力線的圖；[圖7]是第二實施方式所涉及的加熱烹調器的概略結構圖。

關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供鈞上深入瞭解並認同本發明。

以下，按照附圖對本發明的實施方式進行說明。

(第一實施方式)

圖1及圖2表示本發明的實施方式所涉及的加熱烹調器10。該加熱烹調器10包括煮米飯的煮飯器和烹調食材的烹調器。如圖1及圖2所示，加熱烹調器10具備：有底筒狀的鍋15；將鍋15以能夠拆裝的方式進行配置的烹調器主體20；以及以能夠旋轉的方式安裝於烹調器主體20的蓋體40。

鍋15由磁性材料構成，通過配置在烹調器主體20內的線圈50而被感應加熱。鍋15具備：圓形的底部15a；與底部15a的外周相連的彎曲部15b；以及與彎曲部15b相連的外周部15c。

烹調器主體20具備上端開口的外裝體21和堵塞外裝體21的開口的肩體22。在肩體22的背部設有用於安裝蓋體40的鉸鏈連接部23。烹調器主體20具備收容鍋15的收容部25。收容部25是具備形成為圓筒狀的金屬制的內胴26和形成為托盤狀的樹脂(非導電性材料)制的保護框27的有底筒狀，收容部25配置於肩體22的開口的下部。當將鍋15收容於收容部25時，鍋15的軸線A與收容部25的軸線B一致。在以下的說明中，有時將收容部25的軸線B稱為保護框27的軸線B。

如圖2及圖3所示，在保護框27中，在與收容鍋15的內部相反的外側配置有對鍋15進行感應加熱的線圈50。本實施方式的線圈50以保護框27的軸線B為中心而在周向上空開間隔地配置有6個(參照圖4)。

在線圈50的外側配置有多個鐵氧體磁芯30。多個鐵氧體磁芯30被保持於一個鐵氧體保持件31。通過將鐵氧體保持件31安裝於保護框27，從而將線圈50保持在它們之間。另外，在圖2及圖3中，符號36是防止磁力線向外裝體21的外部洩漏的反射板(防磁板)。

如圖1及圖2所示，蓋體40具備覆蓋肩體22的上表面的俯視形狀的外裝體41，並以能夠旋轉的方式安裝於鉸鏈連接部23。在相對於烹調器主體20關閉蓋體40的狀態下外裝體41中與鍋15相對的下表面，設有內蓋42。內蓋42具備對鍋15的上端開口的內周面進行密封的密封部件43。內蓋42相對於外裝體41可以能拆裝地配置，也可以不能拆裝地設置。

參照圖2和圖3，在烹調器主體20內配置有第一基板45和第二基板46。它們經由基板保持件47A、47B配置於外裝體21與收容部25之間的收容空間28。在第一基板45電連接有能夠捲繞具有電源插頭的軟線的軟線卷盤48。通過電源插頭與電源(未圖示)電連接，從而第一基板45與電源(未圖示)電連接。另外，在烹調器主體20的底部設有溫度傳感器49。

圖4是本實施方式的保護框27及線圈50的仰視圖。

參照圖4，本實施方式的線圈50以保護框27的軸線B為中心而在周向上空開間隔地配置有6個。具體而言，6個線圈50A~50F以保護框27的軸線B為中心而在周向上空開間隔地配置。在以下的說明中，在不需要特別區分線圈50A~50F的情況下，有時將它們中的一個簡稱為線圈50。

各個線圈50是將由多根單線絞合而成的利茲線進行捲繞所得到的螺旋狀的線圈，通過通電高頻電流而產生渦電流，對鍋15進行感應加熱。線圈50具有大致蛋形的主體51、從主體51的最外周側引出的第一端部52、以及從主體51的最內周側引出的第二端部53。

本實施方式的線圈50A的第一端部52與線圈50D的第一端部52在第一連接部32A處(在圖4中用單點劃線表示)電連接。同樣地，本實施方式的線圈50B的第一端部52與線圈50E的第一端部52在第一連接部32B處(圖4中用單點劃線表示)電連接。另外，本實施方式的線圈50C的第一端部52與線圈50F的第一端部52在第一連接部32C處(在圖4中用單點劃線表示)電連接。第一連接部32A~32C設置於鐵氧體保持件31(圖3所示)的與線圈50相反一側的側面。

在本實施方式中，線圈50A~50C的第二端部53分別與第二連接部33A~33C連接。第二連接部33A~33C設置於鐵氧體保持件31(圖3所示)的與線圈50相反一側的側面。另外，第二連接部33A~33C與第一基板45(圖3所示)電連接。由此，交流電流從電源(未圖示)經由第一基板45流過線圈50A~50F。

在本實施方式中，線圈50D~50F的第二端部53與第三連接部34連接。第三連接部34設置於鐵氧體保持件31(圖3所示)的與線圈50相反一側的側面。另外，第三連接部34與第二基板46(圖3所示)電連接。

位於主體51的長軸方向的一端側的小徑部51a的曲率半徑比位於長軸方向的另一端側的大徑部51b的曲率半徑小。分別與小徑部51a和大徑部51b相連的一對側部51c的曲率半徑比大徑部51b的曲率半徑大。

6個線圈50以保護框27的軸線B為中心，在保護框27的周向上隔開與分隔壁27f相應量的間隔而配置。各個線圈50以從保護框27的底部27b沿著外周部27d延伸的方式配置於保護框27的外表面27a。更具體而言，小徑部51a配置於貫通部27e側(圖2中為下側)，並沿著底部27b延伸。大徑部51b配置於內胴26側(圖2中為上側)，並沿著外周部27d延伸。一對側部51c沿著底部27b和外周部27d延伸。

圖5是本實施方式的煮飯器10的概略結構圖。另外，在圖5中示意性地示出了仰視時的線圈50。在以下的說明中，關於線圈50的捲繞方向，有時將在仰視下從中心朝向外側時看起來為順時針方向稱為右捲繞。另外，關於線圈50的捲繞方向，有時將在仰視下從中心朝向外側時看起來為逆時針方向稱為左捲繞。參照圖5，本實施方式的6個線圈50為右捲繞。

在本實施方式中，由配置為隔著收容部25的軸線B相對的兩個線圈50構成了三組線圈組CG1、CG2、CG3。在以下的說明中，在不需要特別區分線圈組CG1~CG3的情況下，有時將它們中的一個簡稱為線圈組CG。

線圈組CG1由配置為隔著收容部25的軸線B相對的線圈50A和線圈50D構成。如上所述，線圈50A的第一端部52與線圈50D的第一端部52電連接。由此，構成線圈組CG1的兩個線圈50A和線圈50D在線圈組CG1通電時同時通電。

線圈組CG2由配置為隔著收容部25的軸線B相對的線圈50B和線圈50E構成。如上所述，線圈50B的第一端部52與線圈50E的第一端部52電連接。由此，構成線圈組CG2的兩個線圈50B和線圈50E在線圈組CG2通電時同時通電。

線圈組CG3由配置為隔著收容部25的軸線B相對的線圈50C和線圈50F構成。如上所述，線圈50C的第一端部52與線圈50F的第一端部52電連接。由此，構成線圈組CG3的兩個線圈50C和線圈50F在線圈組CG3通電時同時通電。

在本實施方式中，在線圈組CG被通電時，在構成線圈組CG的兩個線圈50流過相互反向的電流。具體而言，線圈組CG1被通電，在線圈50A沿圖5中的順時針方向流過電流時，在線圈50D沿圖5中的逆時針方向流過電流。同樣地，線圈組CG2被通電，在線圈50B沿圖5中的順時針方向流過電流時，在線圈50E沿圖5中的逆時針方向流過電流。另外，線圈組CG3被通電，在線圈50C沿圖5中的順時針方向流過電流時，在線圈50F沿圖5中的逆時針方向流過電流。

本實施方式的加熱烹調器10具備由單個或多個微型計算機及其他電子器件構成的控制部60。控制部60基於溫度傳感器49的檢測結果來控制線圈50，通過線圈50對鍋15進行感應加熱。由此，在煮飯器的情況下，對鍋15內的米飯進行加熱以炊煮米飯，在烹調器的情況下，對鍋15內的食材進行加熱以完成烹調。在煮飯或烹調完成後，繼續進行保溫使得將鍋15內維持在給定溫度。

控制部60具備切換向線圈組CG1~CG3的通電狀態的切換部61。切換部61與線圈組CG1~CG3分別單獨地連接，並且與向線圈組CG1~CG3接通電力的逆變器電路62連接。切換部61例如由針對每個線圈組CG1~CG3配置的開關元件構成。

控制部60單獨地控制線圈組CG。構成線圈組CG的兩個線圈50同時被通電，並且同時被切斷通電。控制部60使3組線圈組CG中的一個線圈組CG通電而使剩餘的線圈組CG不通電，並依次切換通電的線圈組CG。在收容部25的周向中的單個方向上，通電的線圈組被依次切換。

圖6是示意性地表示由本實施方式的線圈產生的磁場的圖。在以下的說明中，對通過流過構成線圈組CG1的兩個線圈50A、50D的電流而產生的磁場進行說明。在圖6中，示意性地示出鍋15和構成線圈組CG1的兩個線圈50A、50D，並省略其他構成要素(例如保護框27)的圖示。

當線圈組CG1被通電時，通過線圈50A、50D對鍋15進行感應加熱。具體而言，當對線圈組CG1進行通電時，通過流過線圈50A的電流，在線圈50A的周邊產生磁力線M1。當該磁力線M1通過鍋15時，在鍋15產生渦電流。當渦電流流過鍋15時，由於鍋15的電阻而在鍋15產生熱量。

同樣地，當對線圈組CG1進行通電時，通過流過線圈50D的電流，在線圈50D的周邊產生磁力線M2。當該磁力線M2通過鍋15時，在鍋15產生渦電流。當渦電流流過鍋15時，由於鍋15的電阻而在鍋15產生熱量。

此時，產生了通過流過線圈50A的電流而產生並與線圈50D交鏈的磁力線M12和通過流過線圈50D的電流而產生並與線圈50A交鏈的磁力線M21。在本實施方式中，由於在構成線圈組CG1的兩個線圈50A、50D流過相互反向的電流，因此磁力線M12和磁力線M21處於相互疊加這樣的和動關係。另外，這些磁力線M12和磁力線M21通過鍋15的中央部分，對鍋15的中央部分進行感應加熱。

這樣構成的加熱烹調器10具有以下的特徵。

在本實施方式中，當構成線圈組CG的兩個螺旋狀的線圈50同時通電時，通過流過一個線圈50的電流而產生的磁力線的一部分與另一個線圈交鏈。由於在這兩個線圈50流過相互反向的電流，所以通過流過各線圈50的電流而產生的磁力線中的與其他線圈50交鏈的磁力線M12、M21處於相互疊加這樣的和動關係。由於鍋15中的感應加熱的強度與通過鍋15的磁力線的數量成比例，所以通過如本實施方式那樣使兩個線圈50的磁性連接成為和動連接來增加通過鍋15的磁力線的數量，能夠進一步增強感應加熱，能夠實現加熱效率的提高。

另外，由於構成線圈組CG的兩個線圈50配置為隔著收容部25的軸線B相對，因此通過流過這兩個線圈50的電流而產生的磁力線M12、M21通過鍋15的中心。其結果為，能夠有效地加熱鍋15的中央部分。

(第二實施方式)

第二實施方式的加熱烹調器10除了線圈50的捲繞方向和線圈50之間的連接關係之外，具有與第一實施方式的加熱烹調器10相同的結構，引用圖1~圖3。另外，在第二實施方式中，對與第一實施方式相同的構成要素標注相同的參照符號來表示，並省略其詳細說明。

圖7是本實施方式的加熱烹調器10的概略結構圖。另外，在圖7中示意性地示出了仰視時的線圈50。

參照圖7，在本實施方式中，線圈50A~50C為左捲繞，線圈50D~50F為右捲繞。

線圈組CG1由配置為隔著收容部25的軸線B相對的線圈50A和線圈50D構成。在本實施方式中，線圈50A的第一端部52與線圈50D的第二端部53電連接。由此，構成線圈組CG1的兩個線圈50A和線圈50D同時通電。

線圈組CG2由配置為隔著收容部25的軸線B相對的線圈50B和線圈50E構成。在本實施方式中，線圈50B的第一端部52與線圈50E的第二端部53電連接。由此，構成線圈組CG2的兩個線圈50B和線圈50E同時通電。

線圈組CG3由配置為隔著收容部25的軸線B相對的線圈50C和線圈50F構成。如上所述，線圈50C的第一端部52與線圈50F的第二端部53電連接。由此，構成線圈組CG3的兩個線圈50C和線圈50F同時通電。

在線圈組CG被通電時，在構成線圈組CG的兩個線圈50流過相互反向的電流。具體而言，線圈組CG1被通電，在線圈50A沿圖7中的逆時針方向流過電流時，在線圈50D沿圖7中的順時針方向流過電流。同樣地，線圈組CG2被通電，在線圈50B沿圖7中的逆時針方向流過電流時，在線圈50E沿圖7中的順時針方向流過電流。另外，線圈組CG3被通電，在線圈50C沿圖7中的逆時針方向流過電流時，在線圈50F沿圖7中的順時針方向流過電流。

在第二實施方式中，起到與第一實施方式同樣的作用效果。

本發明的加熱烹調器10並不限定於上述實施方式的結構，而是可以進行各種變更。

例如，在上述第一實施方式和第二實施方式中，設置有6個線圈50，但不限定於此，線圈50的數量只要為兩個以上的偶數個即可。即，只要構成一組以上的線圈組CG即可。

另外，在上述第一實施方式和第二實施方式中，構成線圈組CG的兩個線圈50電連接，能夠按每個線圈組CG切換通電狀態，但不限定於此。即，構成線圈組CG的兩個線圈50也可以不電連接。在該情況下，控制部60只要控制線圈50使得構成線圈組CG的兩個線圈50同時通電即可。

另外，在上述第一實施方式和第二實施方式中，構成線圈組CG的兩個線圈50配置為隔著收容部25的軸線B相對，但不限定於此。例如，在上述第一實施方式和第二實施方式中，也可以由線圈50A~50F中的在周向上相鄰的兩個線圈50(例如線圈50A、50B)構成線圈組CG。

綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。

惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。