誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器
【課題】ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めた誘導加熱調理器専用土鍋を提供することを目的としている。
【解決手段】土鍋本体１５と、土鍋本体１５の鍋底部の外面に設けた導電性材料からなる発熱層１６と、土鍋本体１５の鍋底部の内面に設けた熱放射変更部１７とを備え、熱放射変更部１７は、土鍋本体１５の加熱時における発熱層１６からの赤外線放射が他の鍋底部とは異なるよう変更したものである。これによって、熱放射変更部１７の作用により、土鍋本体１５の発熱層１６からの放熱がされにくく、また放熱されやすくして、発熱層１６の出力を土鍋本体１５により適切に調整することができるものである。したがって、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができる。
【解決手段】土鍋本体１５と、土鍋本体１５の鍋底部の外面に設けた導電性材料からなる発熱層１６と、土鍋本体１５の鍋底部の内面に設けた熱放射変更部１７とを備え、熱放射変更部１７は、土鍋本体１５の加熱時における発熱層１６からの赤外線放射が他の鍋底部とは異なるよう変更したものである。これによって、熱放射変更部１７の作用により、土鍋本体１５の発熱層１６からの放熱がされにくく、また放熱されやすくして、発熱層１６の出力を土鍋本体１５により適切に調整することができるものである。したがって、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱される誘導加熱調理器専用土鍋とそれを使用した誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、火を使わない調理器として誘導加熱調理器が広く普及している。この誘導加熱調理器は、加熱コイルの下方に赤外線センサを配置し、赤外線センサからの出力に応じて制御手段によりインバータ回路を制御して加熱コイルの出力を制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年では、鍋底に銀を用いた発熱体を有することで誘導加熱調理器においても加熱が可能とした土鍋も開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３８６６０号公報
【特許文献２】特開２００５−３３４３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成の土鍋では、高い入力で加熱すると、発熱体の温度が高温となるため、輻射熱により誘導加熱調理器内部の加熱コイルの温度が上昇し、機器本体の故障や不具合が発生するという問題を有していた。このため、これまでこのような土鍋については、取り扱い説明書でユーザーが使用する際の入力を制限しているものが多いが、誤って高い入力を加えてしまう危険性があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、どのような火力設定にしても機器本体に故障や不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めた誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器専用土鍋は、土鍋本体と、土鍋本体の鍋底部の外面に設けた導電性材料からなる発熱層と、土鍋本体の鍋底部の内面に設けた熱放射変更部とを備え、熱放射変更部は、土鍋本体の加熱時における発熱層からの赤外線放射が他の鍋底部とは異なるよう変更したものである。
【０００７】
これによって、熱放射変更部の作用により、土鍋本体の発熱層からの放熱がされにくく、また放熱されやすくして、発熱層の出力を土鍋本体により適切に調整することができるものである。したがって、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができる。
【０００８】
また、本発明の誘導加熱調理器は、誘導加熱調理器専用土鍋の熱放射変更部を、内装したセンサと対向させてトッププレート上に載置するようにしたものである。
【０００９】
これによって、誘導加熱調理器専用土鍋の加熱により、どのような火力設定にしても機器本体に故障や不具合を与えず適切な加熱が行える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器は、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、土鍋本体と、土鍋本体の鍋底部の外面に設けた導電性材料からなる発熱層と、土鍋本体の鍋底部の内面に設けた熱放射変更部とを備え、熱放射変更部は、土鍋本体の加熱時における発熱層からの熱放射が他の鍋底部とは異なるよう変更した誘導加熱調理器専用土鍋とすることにより、熱放射変更部の作用により、土鍋本体の発熱層からの放熱がされにくく、また放熱されやすくして、発熱層の出力を土鍋本体により適切に調整することができるものである。したがって、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明において、熱放射変更部は、土鍋本体の鍋底部に部分的に設けた隆起部とし、土鍋本体の鍋底部の厚みを部分的に厚くしてその部分から放熱されにくくしたことにより、熱放射変更部である隆起部は、他の鍋底部より発熱層の温度が高くなり、機器本体のセンサ出力を大きくする。これにより、加熱を抑制させ発熱層全体の熱放射を減少させ、機器本体に不具合を与えない出力とすることができる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１の発明において、熱放射変更部は、土鍋本体の鍋底部に部分的に設けた凹部とし、土鍋本体の鍋底部の厚みを部分的に薄くしてその部分の発熱層から放熱されやすくしたことにより、熱放射変更部である隆起部は、他の鍋底部より放熱されやすくなり、機器本体のセンサ出力を小さくする。これにより、加熱出力を上げて発熱層全体の熱放射を大きくさせ、高出力で加熱スピードを早くすることができる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第２または第３の発明において、熱放射変更部である、部分的な隆起部または凹部に代えて、隆起部または凹部をリング状に設けたことにより、機器本体と組み合わせた際、必ず熱放射変更部が機器本体のセンサと対向し、発熱層の出力を適切に調整することができる。
【００１５】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明における誘導加熱調理器専用土鍋の熱放射変更部を、内装したセンサと対向させてトッププレート上に載置するようにした誘導加熱調理器とすることにより、誘導加熱調理器専用土鍋の加熱により、どのような火力設定にしても機器本体に故障や不具合を与えず適切な加熱が行える。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１〜図４は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器を示す。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態における誘導加熱調理器は、外郭を構成する機器本体１と、機器本体１の上部に取り付けられたトッププレート２を備えている。トッププレート２上には、磁性体よりなる通常の調理鍋あるいは誘導加熱調理器専用土鍋を載置して、加熱調理をする。
【００１９】
誘導加熱調理器の内部構成は、図２に示すように、加熱コイル３が樹脂などで形成されたコイルベース４に載置されるとともに、放射状に延び所定の間隔で形成された複数のコイルホルダ５により保持されている。コイルベース４の下方には、制御手段６が設けられており、制御手段６の前方には、誘導加熱調理器を操作する操作パネル７が設けられている。加熱コイル３の前方には鍋の底部の温度を検知する赤外線センサ８が設けられており、赤外線センサ８は基板９上に設置されている。
【００２０】
赤外線センサ８は、赤外線入射口１０の真下、すなわち、加熱コイル３の内縁部の径方向内側で加熱コイル３の中心とは異なる部位にトッププレート２に対向するように設けられている。
【００２１】
赤外線センサ８の上方には可視光の透過を抑制するための平板状のフィルタ１１が設けられるとともに、赤外線センサ８の周囲にも可視光の透過を抑制するための側壁１２が設けられている。フィルタ１１は、赤外線センサ８の周囲を囲繞する側壁１２を介して基板９上の赤外線センサ８を覆うように基板９上に取り付けられている。
【００２２】
基板９上には赤外線センサ８からの出力信号を増幅する増幅器（図示せず）なども設けられ、赤外線センサ８からの出力信号は増幅器で増幅されて、コネクタ１３に接続されたリード線（図示せず）を介して制御手段６に入力される。
【００２３】
赤外線センサ８を載置する基板９は、遮光性を有する材料で形成されたケース１４に収容されており、ケース１４の上面における赤外線センサ８に対向する部分には、鍋から放射された赤外線を通過させるための開口部１４ａが形成されている。
【００２４】
操作パネル７を操作して加熱操作が指示されると、赤外線センサ８からの出力信号は増幅器により増幅され、増幅された出力に基づいて制御手段６は加熱コイル３に高周波電力を供給するインバータ電源を制御し、鍋の温度を所定の温度に調節する。
【００２５】
トッププレート２は光を透過する非磁性体であり、その裏面に加熱コイル３に対応して印刷膜を円形に形成することにより、鍋を載置するための加熱部が表示されており、印刷膜の外側（下面）には、光透過率が約ゼロの黒色の遮光層（図示せず）が印刷により形成されている。トッププレート２の少なくとも一部には、赤外線を透過する赤外線入射領域２ａが形成されている。本実施の形態において、赤外線入射領域２ａは、加熱コイル３の内縁部の径方向内側で加熱コイル３の中心とは異なる部位にトッププレート２に対向するように設けられている。赤外線入射領域２ａに対向する印刷膜および遮光層の一部には円形抜き部が形成されている。
【００２６】
図３、図４に、本実施の形態における誘導加熱調理器専用土鍋を示す。
【００２７】
図に示すように、誘導加熱調理器専用土鍋は、土鍋本体１５の鍋底面の外周に凸状で環状に連続的に形成された脚１５ａを有し、その内側の鍋底部の外面に銀とガラスの混合物からなる導電性材料の発熱層１６が転写方式により印刷されている。印刷部の範囲は加熱コイル３に対応する大きさとしている。発熱層１６は平坦な面に印刷されており、厚みは全面均一とし約１０μｍ〜３０μｍとしている。土鍋本体１５の鍋底部の内面には、赤外線センサ８の直上に位置して熱放射変更部１７を設けている。この熱放射変更部１７は、土鍋本体１５の加熱時における発熱層１６からの赤外線放射が他の鍋底部とは異なるよう変更するものであり、本実施の形態では、土鍋本体１５の鍋底部に部分的に設けた隆起部１７ａとし、土鍋本体１５の鍋底部の厚みを部分的に厚くしてその部分の発熱層１６から放熱されにくくしている。
【００２８】
以上のように構成された誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
水と食材を土鍋本体１５に入れてトッププレート２上で調理するに際し、土鍋本体１５を加熱部の中央に載置して誘導加熱調理器の電源スイッチ（図示せず）を投入すると、操作部パネル７に設けられた切入りキー（図示せず）を操作することで加熱動作が開始可能な状態となる。そこで、赤外線センサ８が土鍋本体１５の底部の発熱層１６から放射される赤外線を受光する。
【００３０】
操作パネル７に設けられた切入りキー（図示せず）が操作されることで加熱動作が開始されると、制御手段６はインバータ電源を介して加熱コイル３に高周波電力を供給する。加熱コイル３に高周波電力が供給されると、加熱コイル３は誘導磁界を発生し、土鍋本体１５の底面の発熱層１６は誘導加熱によって温度が上昇する。土鍋本体１５の発熱層１６温度が上昇すると、ステファン・ボルツマンの法則に示されるように、発熱層１６は一般にその絶対温度の４剰に比例した赤外線エネルギーを放射する。発熱層１６から放射された赤外線は、赤外線入射領域２ａとを通過し、赤外線センサ８を覆うように設けられたフィルタ１１を透過して赤外線センサ８に到達する。
【００３１】
発熱層１６の温度が高くなると、赤外線エネルギーを受けた赤外線センサ８出力信号は高くなり、上述したように、この出力信号は増幅器により増幅される。制御手段６は、この増幅された出力があらかじめ設定された所定の値になるようにインバータ電源から出力される高周波電力のＯＮ／ＯＦＦあるいは強弱を調節する。
【００３２】
ここで、土鍋本体１５は赤外線センサ８の直上に位置する部分に熱放射変更部１７となる隆起部１７ａを設けて土鍋本体１５の底部の厚さを他の部分より厚くなる構成としているため、土鍋本体１５を加熱コイル３の中心の直上に発熱層１６の中心が位置するように載置して加熱したときに、赤外線センサ８の直上に位置する土鍋本体１５の底部の厚さが厚くなっているため、発熱層１６からの熱が他の鍋底部よりも放熱されにくくなり、その結果、赤外線センサ８の直上に位置する発熱層１６の温度が他の部分よりも高く、赤外線センサ８の出力が大きくなる。
【００３３】
誘導加熱調理器は、赤外線センサ８の出力信号に基づいて加熱コイル３の出力を赤外線センサ８の出力信号が一定となるよう制御するため、加熱コイル３の出力が抑えられることになり、そのとき、赤外線センサ８直上部以外の発熱層１６の温度は赤外線センサ８直上部よりも低い値となるため、発熱層１６全体からの輻射熱を減少させることとなり、発熱層１６の面は平坦で、かつ発熱層１６の厚みは全面均一な状態でも、加熱コイル３の温度上昇が抑えられ、加熱コイル３の焼きつきなど機器本体１の故障や不具合を防ぐことができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図５、図６は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器専用土鍋を示す。土鍋を加熱する誘導加熱調理器の構成は実施の形態１で示したとおりである。
【００３５】
図に示すように、本実施の形態における誘導加熱調理器専用土鍋は、熱放射変更部１７を、土鍋本体１５の鍋底部に部分的に設けた凹部１８とし、土鍋本体１５の鍋底部の厚みを部分的に薄くしてその部分の発熱層１６から放熱されやすくしたものである。凹部１８は赤外線センサ８の直上に位置する部分の土鍋本体１５の鍋底部に設けているものである。
【００３６】
ここで、土鍋本体１５を加熱コイル３の中心の直上に発熱層１６の中心が位置するように載置して加熱すると、赤外線センサ８の直上に位置する土鍋本体１５の底面の厚さが薄くなっているため、発熱層１６からの熱が他の鍋底部よりも放熱されやすくなる。その結果、赤外線センサ８の直上に位置する発熱層１６の温度が他の部分よりも低くなり、赤外線センサ８の出力が小さくなる。
【００３７】
誘導加熱調理器は、赤外線センサ８の出力信号に基づいて加熱コイル３の出力を赤外線センサ８の出力信号が一定となるよう制御するため、加熱コイル３の出力が大きくなることになり、そのとき、赤外線センサ８直上部以外の発熱層１６の温度は赤外線センサ８直上部よりも高い値となるため、発熱層１６全体からの輻射熱を増大させることとなる。発熱層１６の面は平坦で、かつ発熱層１６の厚みは全面均一な状態でも、加熱コイル３の温度上昇を適切に上げて、調理に必要な高火力を得ることができる。
【００３８】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器を示す。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態における誘導加熱調理器は、赤外線センサ８に代え、トッププレート２の温度を検知する温度センサ１９を備えたものである。そして、誘導加熱調理器専用土鍋は、実施の形態１または２で示した構成のものを採用する。
【００４０】
ここで、加熱コイル３の中心の直上に土鍋本体１５の発熱層１６の中心が位置するように載置したときに、温度センサ１９の直上には、熱放射変更部１７が位置する。土鍋本体１５は熱放射変更部１７（隆起部１７ａまたは凹部１８）の作用により、土鍋本体１５の発熱層１６からの放熱がされにくく、また放熱されやすく変更されるものである。
【００４１】
（実施の形態４）
図８、図９は、本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器専用土鍋を示す。土鍋を加熱する誘導加熱調理器の構成は実施の形態１で示したとおりである。
【００４２】
本実施の形態における誘導加熱調理器専用土鍋は、熱放射変更部１７（隆起部１７ａまたは凹部１８）を、土鍋本体１５の鍋底部の内面に部分的ではなくリング状に設けたものである。図では熱放射変更部１７をリング状隆起部２０として示しているが、リング状凹部であってもよい。
【００４３】
ここで、誘導加熱調理器のセンサが、加熱コイル３の中央に配置されて、土鍋本体１５を回転させた場合であっても、熱放射変更部１７がリング状であるため、センサ直上の発熱層１６からの放熱がされにくく、また放熱されやすく変更できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器は、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができるので、卓上用の誘導加熱調理器のほか、キッチンなどに組み込まれる家庭用の誘導加熱調理器など誘導加熱調理器全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の斜視図
【図２】同誘導加熱調理器の分解斜視図
【図３】同誘導加熱調理器に使用する誘導加熱調理器専用土鍋の平面図
【図４】同誘導加熱調理器専用土鍋の断面図
【図５】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器専用土鍋の平面図
【図６】同誘導加熱調理器専用土鍋の断面図
【図７】本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の分解斜視図
【図８】本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器専用土鍋の平面図
【図９】同誘導加熱調理器専用土鍋の断面図
【符号の説明】
【００４６】
１ 機器本体
２ トッププレート
２ａ 赤外線入射領域
３ 加熱コイル
６ 制御手段
８ 赤外線センサ
１５ 土鍋本体
１６ 発熱層
１７ 熱放射変更部
１７ａ 隆起部
１８ 凹部
１９ 温度センサ
２０ リング状隆起部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱される誘導加熱調理器専用土鍋とそれを使用した誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、火を使わない調理器として誘導加熱調理器が広く普及している。この誘導加熱調理器は、加熱コイルの下方に赤外線センサを配置し、赤外線センサからの出力に応じて制御手段によりインバータ回路を制御して加熱コイルの出力を制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年では、鍋底に銀を用いた発熱体を有することで誘導加熱調理器においても加熱が可能とした土鍋も開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３８６６０号公報
【特許文献２】特開２００５−３３４３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成の土鍋では、高い入力で加熱すると、発熱体の温度が高温となるため、輻射熱により誘導加熱調理器内部の加熱コイルの温度が上昇し、機器本体の故障や不具合が発生するという問題を有していた。このため、これまでこのような土鍋については、取り扱い説明書でユーザーが使用する際の入力を制限しているものが多いが、誤って高い入力を加えてしまう危険性があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、どのような火力設定にしても機器本体に故障や不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めた誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器専用土鍋は、土鍋本体と、土鍋本体の鍋底部の外面に設けた導電性材料からなる発熱層と、土鍋本体の鍋底部の内面に設けた熱放射変更部とを備え、熱放射変更部は、土鍋本体の加熱時における発熱層からの赤外線放射が他の鍋底部とは異なるよう変更したものである。
【０００７】
これによって、熱放射変更部の作用により、土鍋本体の発熱層からの放熱がされにくく、また放熱されやすくして、発熱層の出力を土鍋本体により適切に調整することができるものである。したがって、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができる。
【０００８】
また、本発明の誘導加熱調理器は、誘導加熱調理器専用土鍋の熱放射変更部を、内装したセンサと対向させてトッププレート上に載置するようにしたものである。
【０００９】
これによって、誘導加熱調理器専用土鍋の加熱により、どのような火力設定にしても機器本体に故障や不具合を与えず適切な加熱が行える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器は、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、土鍋本体と、土鍋本体の鍋底部の外面に設けた導電性材料からなる発熱層と、土鍋本体の鍋底部の内面に設けた熱放射変更部とを備え、熱放射変更部は、土鍋本体の加熱時における発熱層からの熱放射が他の鍋底部とは異なるよう変更した誘導加熱調理器専用土鍋とすることにより、熱放射変更部の作用により、土鍋本体の発熱層からの放熱がされにくく、また放熱されやすくして、発熱層の出力を土鍋本体により適切に調整することができるものである。したがって、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明において、熱放射変更部は、土鍋本体の鍋底部に部分的に設けた隆起部とし、土鍋本体の鍋底部の厚みを部分的に厚くしてその部分から放熱されにくくしたことにより、熱放射変更部である隆起部は、他の鍋底部より発熱層の温度が高くなり、機器本体のセンサ出力を大きくする。これにより、加熱を抑制させ発熱層全体の熱放射を減少させ、機器本体に不具合を与えない出力とすることができる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１の発明において、熱放射変更部は、土鍋本体の鍋底部に部分的に設けた凹部とし、土鍋本体の鍋底部の厚みを部分的に薄くしてその部分の発熱層から放熱されやすくしたことにより、熱放射変更部である隆起部は、他の鍋底部より放熱されやすくなり、機器本体のセンサ出力を小さくする。これにより、加熱出力を上げて発熱層全体の熱放射を大きくさせ、高出力で加熱スピードを早くすることができる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第２または第３の発明において、熱放射変更部である、部分的な隆起部または凹部に代えて、隆起部または凹部をリング状に設けたことにより、機器本体と組み合わせた際、必ず熱放射変更部が機器本体のセンサと対向し、発熱層の出力を適切に調整することができる。
【００１５】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明における誘導加熱調理器専用土鍋の熱放射変更部を、内装したセンサと対向させてトッププレート上に載置するようにした誘導加熱調理器とすることにより、誘導加熱調理器専用土鍋の加熱により、どのような火力設定にしても機器本体に故障や不具合を与えず適切な加熱が行える。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１〜図４は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器を示す。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態における誘導加熱調理器は、外郭を構成する機器本体１と、機器本体１の上部に取り付けられたトッププレート２を備えている。トッププレート２上には、磁性体よりなる通常の調理鍋あるいは誘導加熱調理器専用土鍋を載置して、加熱調理をする。
【００１９】
誘導加熱調理器の内部構成は、図２に示すように、加熱コイル３が樹脂などで形成されたコイルベース４に載置されるとともに、放射状に延び所定の間隔で形成された複数のコイルホルダ５により保持されている。コイルベース４の下方には、制御手段６が設けられており、制御手段６の前方には、誘導加熱調理器を操作する操作パネル７が設けられている。加熱コイル３の前方には鍋の底部の温度を検知する赤外線センサ８が設けられており、赤外線センサ８は基板９上に設置されている。
【００２０】
赤外線センサ８は、赤外線入射口１０の真下、すなわち、加熱コイル３の内縁部の径方向内側で加熱コイル３の中心とは異なる部位にトッププレート２に対向するように設けられている。
【００２１】
赤外線センサ８の上方には可視光の透過を抑制するための平板状のフィルタ１１が設けられるとともに、赤外線センサ８の周囲にも可視光の透過を抑制するための側壁１２が設けられている。フィルタ１１は、赤外線センサ８の周囲を囲繞する側壁１２を介して基板９上の赤外線センサ８を覆うように基板９上に取り付けられている。
【００２２】
基板９上には赤外線センサ８からの出力信号を増幅する増幅器（図示せず）なども設けられ、赤外線センサ８からの出力信号は増幅器で増幅されて、コネクタ１３に接続されたリード線（図示せず）を介して制御手段６に入力される。
【００２３】
赤外線センサ８を載置する基板９は、遮光性を有する材料で形成されたケース１４に収容されており、ケース１４の上面における赤外線センサ８に対向する部分には、鍋から放射された赤外線を通過させるための開口部１４ａが形成されている。
【００２４】
操作パネル７を操作して加熱操作が指示されると、赤外線センサ８からの出力信号は増幅器により増幅され、増幅された出力に基づいて制御手段６は加熱コイル３に高周波電力を供給するインバータ電源を制御し、鍋の温度を所定の温度に調節する。
【００２５】
トッププレート２は光を透過する非磁性体であり、その裏面に加熱コイル３に対応して印刷膜を円形に形成することにより、鍋を載置するための加熱部が表示されており、印刷膜の外側（下面）には、光透過率が約ゼロの黒色の遮光層（図示せず）が印刷により形成されている。トッププレート２の少なくとも一部には、赤外線を透過する赤外線入射領域２ａが形成されている。本実施の形態において、赤外線入射領域２ａは、加熱コイル３の内縁部の径方向内側で加熱コイル３の中心とは異なる部位にトッププレート２に対向するように設けられている。赤外線入射領域２ａに対向する印刷膜および遮光層の一部には円形抜き部が形成されている。
【００２６】
図３、図４に、本実施の形態における誘導加熱調理器専用土鍋を示す。
【００２７】
図に示すように、誘導加熱調理器専用土鍋は、土鍋本体１５の鍋底面の外周に凸状で環状に連続的に形成された脚１５ａを有し、その内側の鍋底部の外面に銀とガラスの混合物からなる導電性材料の発熱層１６が転写方式により印刷されている。印刷部の範囲は加熱コイル３に対応する大きさとしている。発熱層１６は平坦な面に印刷されており、厚みは全面均一とし約１０μｍ〜３０μｍとしている。土鍋本体１５の鍋底部の内面には、赤外線センサ８の直上に位置して熱放射変更部１７を設けている。この熱放射変更部１７は、土鍋本体１５の加熱時における発熱層１６からの赤外線放射が他の鍋底部とは異なるよう変更するものであり、本実施の形態では、土鍋本体１５の鍋底部に部分的に設けた隆起部１７ａとし、土鍋本体１５の鍋底部の厚みを部分的に厚くしてその部分の発熱層１６から放熱されにくくしている。
【００２８】
以上のように構成された誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
水と食材を土鍋本体１５に入れてトッププレート２上で調理するに際し、土鍋本体１５を加熱部の中央に載置して誘導加熱調理器の電源スイッチ（図示せず）を投入すると、操作部パネル７に設けられた切入りキー（図示せず）を操作することで加熱動作が開始可能な状態となる。そこで、赤外線センサ８が土鍋本体１５の底部の発熱層１６から放射される赤外線を受光する。
【００３０】
操作パネル７に設けられた切入りキー（図示せず）が操作されることで加熱動作が開始されると、制御手段６はインバータ電源を介して加熱コイル３に高周波電力を供給する。加熱コイル３に高周波電力が供給されると、加熱コイル３は誘導磁界を発生し、土鍋本体１５の底面の発熱層１６は誘導加熱によって温度が上昇する。土鍋本体１５の発熱層１６温度が上昇すると、ステファン・ボルツマンの法則に示されるように、発熱層１６は一般にその絶対温度の４剰に比例した赤外線エネルギーを放射する。発熱層１６から放射された赤外線は、赤外線入射領域２ａとを通過し、赤外線センサ８を覆うように設けられたフィルタ１１を透過して赤外線センサ８に到達する。
【００３１】
発熱層１６の温度が高くなると、赤外線エネルギーを受けた赤外線センサ８出力信号は高くなり、上述したように、この出力信号は増幅器により増幅される。制御手段６は、この増幅された出力があらかじめ設定された所定の値になるようにインバータ電源から出力される高周波電力のＯＮ／ＯＦＦあるいは強弱を調節する。
【００３２】
ここで、土鍋本体１５は赤外線センサ８の直上に位置する部分に熱放射変更部１７となる隆起部１７ａを設けて土鍋本体１５の底部の厚さを他の部分より厚くなる構成としているため、土鍋本体１５を加熱コイル３の中心の直上に発熱層１６の中心が位置するように載置して加熱したときに、赤外線センサ８の直上に位置する土鍋本体１５の底部の厚さが厚くなっているため、発熱層１６からの熱が他の鍋底部よりも放熱されにくくなり、その結果、赤外線センサ８の直上に位置する発熱層１６の温度が他の部分よりも高く、赤外線センサ８の出力が大きくなる。
【００３３】
誘導加熱調理器は、赤外線センサ８の出力信号に基づいて加熱コイル３の出力を赤外線センサ８の出力信号が一定となるよう制御するため、加熱コイル３の出力が抑えられることになり、そのとき、赤外線センサ８直上部以外の発熱層１６の温度は赤外線センサ８直上部よりも低い値となるため、発熱層１６全体からの輻射熱を減少させることとなり、発熱層１６の面は平坦で、かつ発熱層１６の厚みは全面均一な状態でも、加熱コイル３の温度上昇が抑えられ、加熱コイル３の焼きつきなど機器本体１の故障や不具合を防ぐことができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図５、図６は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器専用土鍋を示す。土鍋を加熱する誘導加熱調理器の構成は実施の形態１で示したとおりである。
【００３５】
図に示すように、本実施の形態における誘導加熱調理器専用土鍋は、熱放射変更部１７を、土鍋本体１５の鍋底部に部分的に設けた凹部１８とし、土鍋本体１５の鍋底部の厚みを部分的に薄くしてその部分の発熱層１６から放熱されやすくしたものである。凹部１８は赤外線センサ８の直上に位置する部分の土鍋本体１５の鍋底部に設けているものである。
【００３６】
ここで、土鍋本体１５を加熱コイル３の中心の直上に発熱層１６の中心が位置するように載置して加熱すると、赤外線センサ８の直上に位置する土鍋本体１５の底面の厚さが薄くなっているため、発熱層１６からの熱が他の鍋底部よりも放熱されやすくなる。その結果、赤外線センサ８の直上に位置する発熱層１６の温度が他の部分よりも低くなり、赤外線センサ８の出力が小さくなる。
【００３７】
誘導加熱調理器は、赤外線センサ８の出力信号に基づいて加熱コイル３の出力を赤外線センサ８の出力信号が一定となるよう制御するため、加熱コイル３の出力が大きくなることになり、そのとき、赤外線センサ８直上部以外の発熱層１６の温度は赤外線センサ８直上部よりも高い値となるため、発熱層１６全体からの輻射熱を増大させることとなる。発熱層１６の面は平坦で、かつ発熱層１６の厚みは全面均一な状態でも、加熱コイル３の温度上昇を適切に上げて、調理に必要な高火力を得ることができる。
【００３８】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器を示す。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態における誘導加熱調理器は、赤外線センサ８に代え、トッププレート２の温度を検知する温度センサ１９を備えたものである。そして、誘導加熱調理器専用土鍋は、実施の形態１または２で示した構成のものを採用する。
【００４０】
ここで、加熱コイル３の中心の直上に土鍋本体１５の発熱層１６の中心が位置するように載置したときに、温度センサ１９の直上には、熱放射変更部１７が位置する。土鍋本体１５は熱放射変更部１７（隆起部１７ａまたは凹部１８）の作用により、土鍋本体１５の発熱層１６からの放熱がされにくく、また放熱されやすく変更されるものである。
【００４１】
（実施の形態４）
図８、図９は、本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器専用土鍋を示す。土鍋を加熱する誘導加熱調理器の構成は実施の形態１で示したとおりである。
【００４２】
本実施の形態における誘導加熱調理器専用土鍋は、熱放射変更部１７（隆起部１７ａまたは凹部１８）を、土鍋本体１５の鍋底部の内面に部分的ではなくリング状に設けたものである。図では熱放射変更部１７をリング状隆起部２０として示しているが、リング状凹部であってもよい。
【００４３】
ここで、誘導加熱調理器のセンサが、加熱コイル３の中央に配置されて、土鍋本体１５を回転させた場合であっても、熱放射変更部１７がリング状であるため、センサ直上の発熱層１６からの放熱がされにくく、また放熱されやすく変更できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器専用土鍋と誘導加熱調理器は、どのような火力設定にしても機器本体に不具合を与えない入力となるようにし、ユーザーの使い勝手の向上と、安全性を高めることができるので、卓上用の誘導加熱調理器のほか、キッチンなどに組み込まれる家庭用の誘導加熱調理器など誘導加熱調理器全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の斜視図
【図２】同誘導加熱調理器の分解斜視図
【図３】同誘導加熱調理器に使用する誘導加熱調理器専用土鍋の平面図
【図４】同誘導加熱調理器専用土鍋の断面図
【図５】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器専用土鍋の平面図
【図６】同誘導加熱調理器専用土鍋の断面図
【図７】本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の分解斜視図
【図８】本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器専用土鍋の平面図
【図９】同誘導加熱調理器専用土鍋の断面図
【符号の説明】
【００４６】
１ 機器本体
２ トッププレート
２ａ 赤外線入射領域
３ 加熱コイル
６ 制御手段
８ 赤外線センサ
１５ 土鍋本体
１６ 発熱層
１７ 熱放射変更部
１７ａ 隆起部
１８ 凹部
１９ 温度センサ
２０ リング状隆起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土鍋本体と、土鍋本体の鍋底部の外面に設けた導電性材料からなる発熱層と、土鍋本体の鍋底部の内面に設けた熱放射変更部とを備え、熱放射変更部は、土鍋本体の加熱時における発熱層からの赤外線放射が他の鍋底部とは異なるよう変更した誘導加熱調理器専用土鍋。
【請求項２】
熱放射変更部は、土鍋本体の鍋底部に部分的に設けた隆起部とし、土鍋本体の鍋底部の厚みを部分的に厚くしてその部分の発熱層から放熱されにくくした請求項１に記載の誘導加熱調理器専用土鍋。
【請求項３】
熱放射変更部は、土鍋本体の鍋底部に部分的に設けた凹部とし、土鍋本体の鍋底部の厚みを部分的に薄くしてその部分の発熱層から放熱されやすくした請求項１に記載の誘導加熱調理器専用土鍋。
【請求項４】
熱放射変更部である、部分的な隆起部または凹部に代えて、隆起部または凹部をリング状に設けた請求項２または３に記載の誘導加熱調理器専用土鍋。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器専用土鍋の熱放射変更部を、内装したセンサと対向させてトッププレート上に載置するようにした誘導加熱調理器。
【請求項１】
土鍋本体と、土鍋本体の鍋底部の外面に設けた導電性材料からなる発熱層と、土鍋本体の鍋底部の内面に設けた熱放射変更部とを備え、熱放射変更部は、土鍋本体の加熱時における発熱層からの赤外線放射が他の鍋底部とは異なるよう変更した誘導加熱調理器専用土鍋。
【請求項２】
熱放射変更部は、土鍋本体の鍋底部に部分的に設けた隆起部とし、土鍋本体の鍋底部の厚みを部分的に厚くしてその部分の発熱層から放熱されにくくした請求項１に記載の誘導加熱調理器専用土鍋。
【請求項３】
熱放射変更部は、土鍋本体の鍋底部に部分的に設けた凹部とし、土鍋本体の鍋底部の厚みを部分的に薄くしてその部分の発熱層から放熱されやすくした請求項１に記載の誘導加熱調理器専用土鍋。
【請求項４】
熱放射変更部である、部分的な隆起部または凹部に代えて、隆起部または凹部をリング状に設けた請求項２または３に記載の誘導加熱調理器専用土鍋。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器専用土鍋の熱放射変更部を、内装したセンサと対向させてトッププレート上に載置するようにした誘導加熱調理器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−７８０５７（Ｐ２００９−７８０５７Ａ）
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５０８９３（Ｐ２００７−２５０８９３）
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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