JP2603054B2 - 電気調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はランプヒータを熱源とす
る電気調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より考えられているこの種の電気調
理器にあっては、ランプヒータとして一般にハロゲンラ
ンプが用いられ、このハロゲンランプが発する熱によっ
て被加熱物を加熱するようにしている。具体的には、複
数本のハロゲンランプ群の周囲及び底部を断熱体で覆っ
て加熱ユニットを構成し、更に断熱体の上面を耐熱ガラ
ス等の透光性を有したトッププレートで覆っている。そ
して、トッププレート上に鍋等の調理容器を置いて、該
鍋に入れられた被加熱物をハロゲンランプが発する熱に
より加熱調理する、というものである。

【０００３】このような電気調理器では、ハロゲンラン
プから発せられる熱は、鍋（被加熱物）に対し、輻射に
より、或いはトッププレートを介する伝導により伝えら
れる。このトッププレートの熱容量は比較的大きく、加
熱開始時にはトッププレートの温度がなかなか上がら
ず、トッププレートを介する熱伝導が期待薄となって調
理容器の温度の立上り性が悪くなる。そこで、従来より
ハロゲンランプとしては高出力（２ＫＷ）のものを使用
して、トッププレートが速やかに温度上昇するようにし
ている。

【０００４】ところで、この電気調理器では、熱効率を
高めるために、断熱体とトッププレートとを密着させて
加熱ユニット内を密閉空間としているため、ハロゲンラ
ンプを連続通電すると、ハロゲンランプの雰囲気温度、
即ち加熱ユニット内の空気温度が次第に上昇して、ハロ
ゲンランプのバルブを構成する石英ガラス管の耐熱限界
温度（８５０℃程度）を越えてしまう。そこで、従来の
電気調理器では、加熱ユニット内の温度を検出する温度
検出手段としてサーモスタットを設けて、加熱ユニット
内が所定温度に達したとき、ハロゲンランプへの通電を
断つようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このも
のでは、ハロゲンランプが再通電されると、直ぐに加熱
ユニット内の温度が上昇して再びハロゲンランプが断電
される、という状態が短周期で繰り返し行われるように
なるため、ハロゲンランプの寿命が短くなるという問題
を生じる。例えば、上述のようにハロゲンランプの発す
る熱は、鍋に対し、輻射により、或いはトッププレート
を介する伝導により伝えられるが、熱吸収性の悪い鍋、
例えばアルミニウム製等の光の反射性が良い鍋では輻射
熱を反射してしまうため、その反射により加熱ユニット
内に熱が籠り勝ちとなり、ハロゲンランプが通電される
と直ちにサーモスタットのオフ動作温度まで上昇してし
まい、その結果、図９に示すようにハロゲンランプが頻
繁に通断電されるという状態を生じる。また、底が黒ず
んだ熱吸収性の良い鍋でも、鍋底の形状によっては、熱
吸収性の悪い鍋程頻繁ではないが、かなりの短周期で通
断電が繰り返されるという事情がある。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ランプヒータの通断電の回数、或いは
ランプヒータの電流が大きく増減する回数を少なくする
ことができて、ランプヒータの長寿命化を図ることがで
きる電気調理器を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の電気調理器は、ランプヒータが配設された
略密閉の空間内の温度を検出する温度検出手段と、この
温度検出手段が所定温度以上を検出したとき、前記ラン
プヒータの出力を最大出力の少なくとも半分以下に落と
し、その後、最初の出力の約８割程度の出力で加熱を継
続する出力制御手段とを設けたことを特徴とするもので
ある（請求項１）。

【０００８】また、ランプヒータが配設された略密閉の
空間内の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出
手段が所定温度以上を検出したとき前記ランプヒータの
出力を最大出力の少なくとも半分以下に落とす動作を実
行し、この動作を複数回繰り返した後、ランプヒータの
出力を一定出力に落として加熱を継続する出力制御手段
とを設けた構成としても良い（請求項２）。この場合、
上記の一定出力は最大出力の約８割に定めることが好ま
しい（請求項３）。

【０００９】

【作用】上記手段によれば、加熱開始によりランプヒー
タが通電されると、ランプヒータが配設された略密閉の
空間内の温度が次第に上昇する。そして、温度検出手段
が所定温度以上を検出すると、ランプヒータの出力が最
大出力の少なくとも半分以下に低減される。これによ
り、ランプヒータの雰囲気温度が低下し、ランプヒータ
のバルブの耐熱限界温度を越えることが防止される。そ
の後、ランプヒータの出力は最大出力の約８割に低減さ
れる。これは、ランプヒータの出力（発熱量）が、被加
熱物（被調理物を収容した鍋等）に奪われる熱量と均衡
する方向に調節されたことを意味し、このためにランプ
ヒータの通断電の回数、或いはランプヒータの電流が大
きく増減する回数が少なくなり、ランプヒータの寿命が
長くなる。また、ランプヒータは最大出力の約８割の出
力で加熱を継続するので、例えば煮物調理中に、水をさ
したりした場合でも加熱性が良く、或いはどのような鍋
でも最低限度の加熱量が得られ、加熱調理に要する時間
がやたらに長くなることを防止できる（請求項１）。

【００１０】また、温度検出手段が所定温度以上を検出
したときランプヒータの出力を最大出力の少なくとも半
分以下に落とす動作を複数回繰り返した後、ランプヒー
タの出力を一定出力に落として加熱を継続するので、ラ
ンプヒータの出力が一定出力に落とされるまでの加熱量
が多くなり、加熱調理の所要時間を短縮できる（請求項
２）。この場合、一定出力に落とされたときの出力値を
ランプヒータの最大出力の約８割程度に設定することに
より、加熱所要時間の短縮により効果がある（請求項
３）。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１ないし図８に基
づいて説明する。まず図４に示すように、電気調理器の
外枠１は、偏平な矩形箱状に形成され、その内部の例え
ば３箇所に加熱ユニット２が配設されている。これら加
熱ユニット２は、図５及び図６に示すように、ランプヒ
ータであるハロゲンランプ３を複数本、例えば４本ずつ
ケーシングを構成する長円形の上下両断熱体４、５によ
り挟んで、その有底の下断熱体５を受皿６により外枠１
の内底面に固定して構成されている。そして、各加熱ユ
ニット２の上断熱体４の上面は、一枚の耐熱ガラス等の
透光性を有したトッププレート７により覆われており、
そのトッププレート７は上断熱体４に密着されて加熱ユ
ニット２内を密閉している。この密閉された加熱ユニッ
ト２内の温度、すなわちハロゲンランプ３が配設された
略密閉の空間Ｃ（図５参照）内の温度は温度検出手段と
してのサーモスタット８により検出される。

【００１２】上記サーモスタット８は、金属製の外管９
ａ内に温度変化により伸縮する金属棒（図示せず）を配
設してなる感熱部９と、この感熱部９の金属棒の伸縮に
よりオンオフされるスイッチ部１０とから構成されてい
て、感熱部９は加熱ユニット２内に配置され、スイッチ
部１０は加熱ユニット２外に配設されている。尚、この
サーモスタット８は設計上７５０℃以上でオフ動作する
ように構成されている。また、外枠１上には、トッププ
レート７と並べて操作パネル１１が設けられている。

【００１３】この操作パネル１１には、図７に示すよう
に、加熱開始及び停止のための「入」及び「切」の各ス
イッチ１２及び１３、ハロゲンランプ３の発熱量（入力
量）調整用の「入力up」及び「入力down」の各スイッチ
１４及び１５が設けられていると共に、ハロゲンランプ
３への入力の大きさを表示するための発光ダイオード１
６が複数個設けられている。尚、以上の各種スイッチ１
２〜１５及び発光ダイオード１６は各加熱ユニット２に
一対一の関係で設けられているが、図面では便宜上１つ
の加熱ユニットに対応するもののみ示した。

【００１４】この電気調理器の電気回路構成は図８に示
す通り（一つの加熱ユニットについてのみ示す）、加熱
ユニット２の４本のハロゲンランプ３は電源１７に並列
に接続されており、該ハロゲンランプ３群は、マイクロ
コンピュータ１８により通断電制御される。マイクロコ
ンピュータ１８は、電気調理器が備える各種の電気部品
を制御するもので、前記サーモスタット８及び各種のス
イッチ１２〜１５からの信号を受け、この入力信号に応
じて前記発光ダイオード１６を通断電すると共に、ハロ
ゲンランプ３群と直列に接続された出力調整手段として
のトライアック１９を駆動回路２０を介して制御するこ
とによりハロゲンランプ３群を制御するようになってい
る。

【００１５】この場合、マイクロコンピュータ１８は、
「入」スイッチ１２が操作されると、「切」スイッチ１
３が操作されるまでハロゲンランプ３を通電状態とする
が、その通電中におけるハロゲンランプ３の出力（発熱
量）は、サーモスタット８のオン期間では高出力で、サ
ーモスタット８のオフ期間では低出力即ち少なくとも最
大出力（２ＫＷ）の半分以下、本実施例では半分の１Ｋ
Ｗに制御する。このハロゲンランプ３の出力制御は、ト
ライアック１９による位相制御により行うようになって
いる。そして、サーモスタット８のオン期間中における
ハロゲンランプ３の出力は、「入力up」及び「入力dow
n」の両スイッチ１４及び１５により設定できるように
なっていると共に、その設定された出力はサーモスタッ
ト８からの信号によって切換えられるようにもなってい
る。

【００１６】即ち、マイクロコンピュータ１８は、所定
時期以降，本実施例では加熱調理の開始以降、サーモス
タット８が所定温度以上を検出してオフする都度、次の
オン期間ではハロゲンランプ３の出力を、その最大出力
（２ＫＷ）の５％（０．１ＫＷ）ずつ漸減させるように
プログラムされている。この場合、ハロゲンランプ３の
出力の漸減は一定の出力値例えば最大出力の約８割の出
力である１．６ＫＷ以上の範囲において行われ、１．６
ＫＷまで低下したときにはそれ以後サーモスタット８が
オフしてもオン期間中は１．６ＫＷのままとされるよう
にプログラムされている。このようにマイクロコンピュ
ータ１８はハロゲンランプ３の出力を制御する出力制御
手段として機能する。

【００１７】次に上記構成の作用を図１及び図２のタイ
ムチャートを参照しながら説明する。尚、この図１及び
図２のタイムチャートは、熱吸収率の良い鍋と、熱吸収
率の悪い鍋とに夫々被加熱物（負荷）として水を入れ加
熱する場合を示したものである。まず、熱吸収率の良い
鍋の場合を示す図２により説明するに、加熱調理を開始
すべく、「入」スイッチ１２を操作し、「入力up」スイ
ッチ１４或いは「入力down」スイッチ１５を操作してハ
ロゲンランプ３の出力（高出力時）を設定する。

【００１８】今、ハロゲンランプ３の出力をその最大出
力（２ＫＷ）に設定したとする。すると、ハロゲンラン
プ３から発せられる熱が、トッププレート７上に置かれ
た鍋に輻射により直接、或いはトッププレート７を介す
る伝導により伝えられ、該鍋が加熱される一方、加熱ユ
ニット２内の温度も急速に上昇する。そして、加熱ユニ
ット２内の温度が所定温度以上になると、サーモスタッ
ト８がオフし（図２Ｔ1 時点）、このオフ信号を受けて
マイクロコンピュータ１８がハロゲンランプ３を低出
力、例えば最大出力の半分である１ＫＷに落とすように
動作し、この出力値をサーモスタット８がオンする時点
Ｔ2 まで継続する。

【００１９】このハロゲンランプ３の出力低下により、
加熱ユニット２内が或る温度まで下がると、サーモスタ
ット８がオン動作し（図２Ｔ2 時点）、このオン信号を
受けてマイクロコンピュータ１８がハロゲンランプ３を
高出力とするように動作する。このとき、マイクロコン
ピュータ１８はハロゲンランプ３の出力を前回の高出力
時より０．１ＫＷ減少させるようにトライアック１９を
介して位相制御し、これによりハロゲンランプ３は２Ｋ
Ｗから１．９ＫＷに出力低下した状態で発熱する。この
ハロゲンランプ３の再高出力発熱により再び加熱ユニッ
ト２内の温度は上昇に転ずるも、ハロゲンランプ３の出
力が一段階低減されたことにより、図１の例ではここで
ハロゲンランプ３の発熱量が鍋に吸収される熱量と略均
衡するようになる。このため、それ以後は加熱ユニット
２内の温度がサーモスタット８のオフ動作温度まで上昇
することがなくなり、ハロゲンランプ３は１．９ＫＷの
出力で連続通電されるようになる。そして、所望の時間
調理容器を加熱した後「切」スイッチ１３を操作し、こ
れにて調理を終了する。

【００２０】次に、熱吸収率の悪い鍋の場合を図１によ
り説明するに、今、前述したと同様にして、ハロゲンラ
ンプ３の出力を２ＫＷに設定して加熱調理を開始したと
する。すると、トッププレート７上の鍋が加熱されると
共に、加熱ユニット２内の温度も急速に上昇し、加熱ユ
ニット２内の温度が所定温度になると、サーモスタット
８がオフし、ハロゲンランプ３の出力が最大出力の半分
である１ＫＷに大きく低下される（図１Ｔ1 時点）。こ
れにより加熱ユニット２内が所定の温度まで下がると、
サーモスタット８がオンするため、ハロゲンランプ３が
前回の高出力時より０．１ＫＷ低下した１．９ＫＷの出
力で発熱する（図１Ｔ2 時点）。ところが、この図１の
場合には、鍋の熱吸収率が悪いことから、ハロゲンラン
プ３の出力が１．９ＫＷに低減されても、なおハロゲン
ランプ３の発熱量が鍋等に吸収される熱量よりも大の状
態にあり、このため加熱ユニット２内の温度が再度所定
温度にまで上昇して、該サーモスタット８が再度オフし
（図１Ｔ3 時点）、ハロゲンランプ３の出力が１ＫＷに
低下される。これにより加熱ユニット２内の温度が低下
し、再度サーモスタット８がオンすると、ハロゲンラン
プ３が前回の高出力時の出力より０．１ＫＷ低下した
１．８ＫＷの出力で発熱するように通電される（図１Ｔ
4 時点）。

【００２１】このようにして、サーモスタット８がオフ
する都度、ハロゲンランプ３の高出力時の出力が最大出
力の約８割（最初の出力の約８割）である１．６ＫＷと
なるまで０．１ＫＷずつ漸減され、１．６ＫＷまで低減
された後は、１．６ＫＷの一定出力のままで加熱を継続
するようになる。そして、１．６ＫＷに下がってもなお
ハロゲンランプ３の出力が鍋等に奪われる熱量を上回っ
ている場合には、その後もサーモスタット８はオンオフ
を繰り返すが、ハロゲンランプ３の出力が鍋等に奪われ
る熱量に近付いているため、そのオンオフの周期は長く
なる。

【００２２】以上のようにして加熱ユニット２内の温度
がサーモスタット８によりハロゲンランプ３の耐熱限度
以上の温度とならないように制御されながら、ハロゲン
ランプ３の出力調整が行われ加熱調理される。そして、
所望の時間調理容器を加熱した後「切」スイッチ１３を
操作し、これにて調理を終了する。

【００２３】このように本実施例によれば、サーモスタ
ット８が所定温度以上を検出（オフ動作）する都度、ハ
ロゲンランプ３の出力が最大出力の半分である１ＫＷに
落とされるので、これによりハロゲンランプ３による加
熱を停止させることなく、その雰囲気温度を低下させて
ハロゲンランプ３のバルブの耐熱限界温度を越えること
を防止できる。ちなみに、サーモスタット８のオフ動作
時にハロゲンランプ３の出力を「０」にすると、ハロゲ
ンランプ３が消灯してトッププレート７が暗くなるの
で、使用者が故障或いは調理終了と誤認するおそれがあ
るが、本実施例では、サーモスタット８のオフ動作時で
もハロゲンランプ３は１ＫＷの出力状態を維持するの
で、ハロゲンランプ３が消灯することがなく、上述のよ
うな使用者の誤認を防止できる。

【００２４】そして、サーモスタット８が所定温度以上
を検出（オフ動作）する都度、ハロゲンランプ３の出力
即ち発熱量は一段ずつ漸減されて、鍋等に吸収される熱
量と均衡する方向に自動調整されるため、サーモスタッ
ト８のオンオフに伴ってハロゲンランプ３の出力が高低
切替えられるが、その周期は、ハロゲンランプ３の発熱
量が鍋等に吸収される熱量に次第に近付くことから、従
来に比べて非常に長くなり、前者が後者と均衡するよう
になった場合には、高出力状態のままとされる。従っ
て、ハロゲンランプ３の出力が高低切替えられる回数は
きわめて少なくなり、該ハロゲンランプ３を流れる電流
値の大きな変動回数がきわめて少なくなり、ハロゲンラ
ンプ３の長寿命化を図ることができる。その上、ハロゲ
ンランプ３の１回当たりの高出力期間が長くなるため、
より早く加熱調理を終了できる。

【００２５】更に本実施例によれば、ハロゲンランプ３
の高出力時の出力値が最大出力の約８割である１．６Ｋ
Ｗまで低下した後は、それ以上低減されず、その出力で
加熱を継続するので、例えば煮物調理中に水をさした
り、加熱調理の終了後に「切」スイッチ１３を操作せず
に新たな鍋をトッププレート７に載せたりした場合で
も、加熱性が良い。このことを具体的に図３により説明
する。この図３は２つの鍋に２リットルの水を入れ、１
つの鍋の水を沸騰するまで加熱した後、「切」スイッチ
１３を操作せずに別の鍋を沸騰するまで加熱した場合を
示すもので、この図３から、最初の鍋では水が沸騰する
までに６５６秒を要したが、次の鍋では５８２秒で水が
沸騰し、加熱性の良好なることが理解される。仮に、ハ
ロゲンランプ３高出力時の最低出力を規制しないとする
と、熱吸収性の悪い鍋では高出力時の出力値が１ＫＷ程
度まで低下する場合があり、その後に「切」スイッチ１
３を操作することなく熱吸収性の良い鍋を加熱するよう
にしても１ＫＷのままとされるので、本実施例のような
良好なる加熱性は得られないものである。このようにハ
ロゲンランプ３の高出力時の出力値を最大出力の約８割
である１．６ＫＷまで低下した後は、それ以上低減され
ず、その出力で加熱を継続するので、大抵の鍋に対して
はある程度の加熱はでき、しかもハロゲンランプ３のオ
ンオフ回数が少なくなって長寿命となるものである。

【００２６】その上、本実施例では、サーモスタット８
が所定温度以上を検出したら直ちに１．６ＫＷに落とす
のではなく、複数回オンオフを繰り返した後（このとき
のオン時は１．６ＫＷよりも高出力）、１．６ＫＷに落
とすので、それまでの加熱量が多く、加熱調理の所要時
間を短くすることができる。

【００２７】尚、上記実施例では、加熱調理の開始以降
サーモスタット８がオフする都度、その後の高出力時に
おけるハロゲンランプ３の出力を一段階ずつ低減させる
ようにしたが、これは例えば加熱調理開始後、５分間は
サーモスタット８のオフとは関係なくハロゲンランプの
出力を一定とし、５分経過後サーモスタット８がオフす
る都度、ハロゲンランプ３の出力を一段階ずつ低下させ
るように構成しても良い。

【００２８】また、上記実施例では、サーモスタット８
がオフしている時期でもハロゲンランプ３を１ＫＷの出
力で通電するようにしたが、最大出力の半分以下であれ
ば良く、更には断電するようにしても良い。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
電気調理器によれば、温度検出手段が、ランプヒータが
配設された略密閉の空間内の温度が所定温度以上になっ
たことを検出したとき、ランプヒータの出力を最大出力
の半分以下に落とし、その後、最大出力の約８割程度の
出力で加熱を継続する構成としたので、ランプヒータが
配設された略密閉の空間内の温度をランプヒータの耐熱
限界温度を越えないように抑制しながら、ランプヒータ
の通断電回数を少なくし、或いはランプヒータに流れる
電流の大なる変化回数を少なくできて、ランプヒータの
寿命を長くすることができる。しかも、ランプヒータは
最大出力の約８割程度の出力で加熱を継続するので、加
熱調理中に水をさしたり、切り操作をすることなく別の
鍋で加熱調理をしたりした場合でも加熱性が良く、或い
はどのような鍋でも最低限度の加熱量が得られ、加熱調
理の所要時間がやたら長くなるという不具合を未然に防
止できる（請求項１）。

【００３０】また、温度検出手段が所定温度以上を検出
したときランプヒータの出力を最大出力の少なくとも半
分以下に落とす動作を複数回繰り返した後、ランプヒー
タの出力を一定出力に落として加熱を継続する構成とし
たことにより、ランプヒータの出力が一定出力に落とさ
れるまでの加熱量が多くなり、加熱調理の所用時間を短
縮できる（請求項２）。

【００３１】この場合、一定出力に落とされたときの出
力値をランプヒータの最大出力の約８割程度に設定する
ことにより、加熱所要時間の短縮により一層大なる効果
がある（請求項３）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、熱吸収率の悪
い鍋の場合の各部の温度変化と共に示すタイムチャート

【図２】熱吸収率の良い鍋の場合の各部の温度変化と共
に示すタイムチャート

【図３】切り操作をすることなく加熱する鍋を変えた場
合の実験結果を示す図１相当図

【図４】電気調理器全体の斜視図

【図５】加熱ユニットの拡大縦断面図

【図６】トッププレートを除去して示す加熱ユニットの
拡大斜視図

【図７】操作パネルの部分拡大正面図

【図８】電気回路構成図

【図９】従来の電気調理器における図１相当図

【符号の説明】

図中、２は加熱ユニット、３はハロゲンランプ（ランプ
ヒータ）、４，５は上，下の断熱体、７はトッププレー
ト、８はサーモスタット（温度検出手段）、１８はマイ
クロコンピュータ（出力制御手段）である。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方が透光性を有するトッププレートで
   覆われた略密閉の空間内にランプヒータを配設し、この
   ランプヒータを熱源として前記トッププレート上に置い
   た被加熱物を加熱するようにしたものにあって、前記ラ
   ンプヒータが配設された前記密閉空間内の温度を検出す
   る温度検出手段と、この温度検出手段が所定温度以上を
   検出したとき、前記ランプヒータの出力を最大出力の少
   なくとも半分以下に落とし、その後、最大出力の約８割
   程度の出力で加熱を継続する出力制御手段とを設けたこ
   とを特徴とする電気調理器。
2. 【請求項２】 上方が透光性を有するトッププレートで
   覆われた略密閉の空間内にランプヒータを配設し、この
   ランプヒータを熱源として前記トッププレート上に置い
   た被加熱物を加熱するようにしたものにあって、前記ラ
   ンプヒータが配設された前記密閉空間内の温度を検出す
   る温度検出手段と、この温度検出手段が所定温度以上を
   検出したとき、前記ランプヒータの出力を最大出力の少
   なくとも半分以下に落とす動作を実行し、この動作を複
   数回繰り返した後、ランプヒータの出力を一定出力に落
   として加熱を継続する出力制御手段とを設けたことを特
   徴とする電気調理器。
3. 【請求項３】 一定出力は最大出力の約８割に定められ
   ていることを特徴とする請求項２記載の電気調理器。