JP2001143858A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鍋の温度をプレートを介して間接的に検知し
ているため、鍋に反りがあると鍋が同じ温度でもプレー
ト下面での測定温度は低くなり、鍋が高温になるという
課題を有しているものである。 【解決手段】 揚げ物モードでの加熱開始から所定の時
間の間に温度測定手段の測定値を入力として鍋の反り度
合いを判定することで鍋内の油量の影響を受けずに鍋反
りを判定し、温度立ち上げを行い、油温度が設定温度に
達した後に制御手段で油温度を設定温度に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍋の反りを判定し
反った鍋を使用して揚げ物調理を行う場合にも油や鍋の
温度を正確に制御する誘導加熱調理器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、誘導加熱調理器では、本体部に温
度測定手段を設け、発熱する鍋の温度をプレートを介し
て間接的に測定している。この理由は、負荷に温度測定
手段を直接投入すると、衛生上の問題や使用者の違和感
を生ずるためである。従って、前記したように負荷から
離れた本体部に温度測定手段を備えて間接的に負荷の温
度を検知する構成となっているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記の誘導加熱
調理器では鍋の温度をプレートを介して間接的に検知し
ているため、鍋に反りがあると鍋が同じ温度でもプレー
ト下面での測定温度は低くなり、従って測定温度が同じ
温度になるよう制御を行うと反った鍋の場合反りのない
鍋よりも鍋が高温になるという課題を有しているもので
ある。これは、反った鍋の場合、鍋とプレートとの間に
空間ができ、熱の伝導が悪くなることに起因している。
揚げ物調理の場合は油温度を設定して調理を行うため、
反った鍋では油温度が設定温度より高くなると揚げ物が
不出来になる。従来、例えば温度測定手段の傾きに応じ
て設定温度を変化させる方法などが検討されていたが、
傾きを用いた場合プレートの初期温度が高いと正しい判
定ができない。また、加熱開始後所定時間が経過した後
に温度の変化を測定した場合油量の多少と鍋反りの影響
を区別することは困難であった。

【０００４】本発明はこのような従来の誘導加熱調理器
が有している課題を解決するもので、反り鍋を使用して
も揚げ物調理を精度良く行える誘導加熱調理器を実現す
ることを目的としている。

【０００５】また、初期のプレート温度に寄らず鍋の反
り度合いを判定できる誘導加熱調理器を実現することを
目的としている。

【０００６】また、マイクロコンピュータの演算能力が
低くても鍋の反り度合いを判定できる誘導加熱調理器を
実現することを目的としている。

【０００７】さらに、油量に寄らず鍋の反り度合いを判
定できる誘導加熱調理器を実現することを目的としてい
る。

【０００８】また、反り鍋の場合は低火力でより安全に
調理が行える誘導加熱調理器を実現することを目的とし
ている。

【０００９】また、反り鍋の場合はオフ温度を下げるこ
とで反り鍋でも設定温度に油温度を調整できる誘導加熱
調理器を実現することを目的としている。

【００１０】また、反り鍋を使用した場合に生じる温度
測定手段の温度追随の遅れを補正できる誘導加熱調理器
を実現することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の第一の手段は、鍋をのせるプレートと、プレ
ート下に設けた鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイル
を駆動するインバータ回路と、インバータ回路を制御し
て加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、プ
レート下にプレートに接して設けた温度測定手段と、揚
げ物モードを選択する揚げ物モード選択スイッチと、計
時手段と、揚げ物モードでの加熱開始から所定の時間の
間に温度測定手段の測定値を入力として鍋の反り度合い
を判定することで鍋内の油量の影響を受けずに鍋反りを
判定する鍋反り判定手段と、目的の油温度を設定する油
温度設定手段と、鍋反り判定手段が鍋の反り度合いを判
定した後油温度が設定温度に達するまで鍋反り判定手段
の判定結果に応じて制御手段に信号を出力して温度立ち
上げを行う温度立ち上げ手段と、油温度が設定温度に達
した後に制御手段に信号を出力して油温度を設定温度に
保つ温度調整手段とを備えた誘導加熱調理器としてい
る。

【００１２】前記目的を達成するための本発明の第二の
手段は、鍋反り判定手段が、温度測定手段の測定値の二
階微分を算出する二階微分手段と、二階微分手段の出力
から鍋反りを判断して二階微分手段の出力が小さいほど
鍋の反り度合いを大きいと判断する判断手段から成る請
求項１記載の誘導加熱調理器としている。

【００１３】前記目的を達成するための本発明の第三の
手段は、二階微分手段が、温度測定手段の測定値のΔｔ
秒間の変化値を出力する変化値出力手段と、加熱開始後
ｔ２秒における変化値出力手段の出力値から加熱開始後
ｔ１秒における変化値出力手段の出力値を減算する減算
手段から成る請求項２記載の誘導加熱調理器としてい
る。

【００１４】前記目的を達成するための本発明の第四の
手段は、ｔ１を概２０秒、ｔ２を概５０秒、Δｔを概１
０秒とする請求項３記載の誘導加熱調理器としている。

【００１５】前記目的を達成するための本発明の第五の
手段は、温度立ち上げ手段が鍋反り判定手段による鍋の
反り度合い判定後から油温度が設定温度に達するまでの
電力量を鍋の反り度合いに応じて制御し、反り度合いが
大きいほど電力量を小さく設定する請求項１記載の誘導
加熱調理器としている。

【００１６】前記目的を達成するための本発明の第六の
手段は、温度立ち上げ手段が鍋反り判定手段による鍋の
反り度合いに応じてオフ温度を設定し、温度測定手段の
測定値がオフ温度になるとパワーをオフにし、反り度合
いが大きいほどオフ温度を低く設定する請求項１記載の
誘導加熱調理器としている。

【００１７】前記目的を達成するための本発明の第七の
手段は、温度調整手段は、温度立ち上げ手段が温度測定
手段の測定値がオフ温度になりパワーをオフにした後、
鍋の反り度合いに応じたオフ時間の経過後動作をはじ
め、反り度合いが大きいほどオフ時間を長く設定する請
求項６記載の誘導加熱調理器としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下本発明の第
一の実施形態について説明する。図１は本実施形態の誘
導加熱調理器のブロック図である。誘導加熱調理器の本
体１（以下単に本体１と称する）の上面を構成するプレ
ート２上には、油４を収容した鍋３を載置している。こ
の鍋３は、本体１内に設けた高周波磁界を発生して鍋３
を誘導加熱する加熱コイル５と、加熱コイル５に高周波
電流を供給するインバータ回路６、インバータ回路６を
制御する制御手段７とともに、油４を加熱する加熱手段
を構成している。プレート２の下面には、サーミスタ等
によって構成した温度測定手段１１を配置し、この温度
測定手段１１の出力は鍋反り判断手段８、温度立ち上げ
手段９、温度調整手段１０に伝達されている。温度立ち
上げ手段９及び温度調整手段１０は前記制御手段７に信
号を出力して加熱パワーを調整する。計時手段１４は時
間を鍋反り判断手段８、温度立ち上げ手段９に出力す
る。スイッチ１７は揚げ物モードを選択し開始するスイ
ッチである。鍋反り判断手段８、温度立ち上げ手段９、
温度調整手段９、計時手段１４は図３に示しているマイ
クロコンピュータ１９によって構成している。

【００１９】図２に示すように鍋反り判断手段８は、温
度測定手段１１の測定値を入力としてΔｔ秒間の温度変
化を出力する変化値出力手段１２と、変化値出力手段１
２の出力を入力として加熱開始ｔ２秒後の変化値から加
熱開始ｔ１秒後の変化値を減算する減算手段１３と、減
算手段１３の出力結果から鍋反りを判断する判断手段１
５から成っている。

【００２０】次に、本実施形態の温度制御装置の具体回
路構成を図３によって説明する。加熱コイル５を駆動す
るインバータ回路６は、交流電源を全波整流する整流
器、平滑コンデンサ、限流インダクタンス、共振コンデ
ンサ、スイッチング素子等によって構成している。加熱
コイル５は前記共振コンデンサに並列に接続しており、
インバータ回路６は加熱コイル５に高周波電流を供給し
ている。また前記スイッチング素子は制御手段７からの
出力によってオン・オフ制御されており、このオンオフ
の周期を調整することによってインバータ回路６の発振
周波数を可変でき、加熱コイル５の加熱出力を制御でき
るものである。マイクロコンピュータ１９は、加熱スイ
ッチ１７の信号をＩ１から入力され、温度測定手段１１
の信号をＡＤ１から入力されて、Ｏ１から制御手段７に
制御信号を出力している。また２０は、マイクロコンピ
ュータ１９等の直流電源を必要とする回路に電力を供給
する直流電源回路である。

【００２１】以下本実施形態の動作について説明する。

【００２２】図４に動作の概要をフローチャートで示
す。使用者は鍋に油を入れ、ステップ１で揚げ物モード
を選択して揚げ物調理開始を指示する。設定温度はＴｓ
とする。ステップ２で温度立ち上げ手段９が加熱を開
始、計時手段１４が計時を開始する。Δｔ秒後、ステッ
プ４で鍋反り判定手段が鍋反り判定動作を開始し、ｔ２
秒経過時にステップ６で鍋反り判断手段８が判定結果を
出力する。ステップ７で温度立ち上げ手段９が判定結果
を読み込んで、電力量Ｐ、オフ温度Ｔｏｆｆ、オフ時間
ｔｏｆｆを出力する。ステップ８で電力量をＰとし、ス
テップ９でオフ温度を判定し、オフ温度に達したらステ
ップ１０でパワーをオフする。ステップ１１でｔｏｆｆ
時間オフ状態を保った後、ステップ１２で温度立ち上げ
手段９は動作を終了し、温度調整手段１０が温度調整を
開始すると共に、使用者に準備完了を報知する。使用者
はこれ以降に天ぷら等の材料を投入して調理を行う。

【００２３】図５に鍋反り判断手段８の動作をフローチ
ャートで示す。ステップ１０１で使用者がスイッチ１７
をオンし油の加熱を開始すると、ステップ１０２で温度
立ち上げ手段がパワーをオンし加熱を開始すると共に、
計時手段１４が計時を開始する。ステップ１０３でΔｔ
秒経過を待った後、ステップ１０４で変化値出力手段１
２が温度測定手段１１の測定値を入力としてΔｔ秒間の
温度変化を出力する。ステップ１０５でｔ２秒経過かど
うかを判断し、ｔ２秒までステップ１０４を繰り返す。
ステップ１０６で減算手段１３が加熱開始後ｔ２秒にお
ける変化値出力手段１２の出力値から加熱開始後ｔ１秒
における変化値出力手段１２の出力値を減算する。ステ
ップ１０７で判断手段１５が減算手段１３の出力結果か
ら鍋反りを判断し出力する。

【００２４】本実施例では減算手段１３が変化値出力手
段１２のｔ１秒、ｔ２秒の変化値を減算しており、近似
的に２回微分を行っているに等しい。

【００２５】ΔＴ、ｔ１，ｔ２は１０秒、２０秒、５０
秒とした。ｔ２はこれ以上大きい値をとると鍋内の油の
量によって温度上昇の早さが異なる。ｔ２を５０秒以内
に設定すれば鍋温度は上昇しているが油温度の上昇があ
まり大きくないので油量に関わりなく鍋の反りを判定す
ることができる。ｔ１はｔ２とのあいだが短いと精度が
悪くなるため、２０秒に設定した。ΔＴはあまり短いと
精度が悪いが、あまり長いと変化の検知が遅れるため１
０秒とした。

【００２６】図６に減算手段の出力結果Ｇと鍋の反りの
測定値例、及び、判断手段１５の判定結果を示す。判断
手段１５はＧを入力として図６の曲線に従って鍋反りを
判定する。

【００２７】図７に鍋反り判断手段８の出力である鍋反
りと温度立ち上げ手段９が判定結果を読み込んで出力す
る電力量Ｐの関係を示す。図に示すように鍋の反りが大
きいほどパワーを小さく設定する。これは反り鍋での温
度検知遅れを考慮して、温度が設定温度より上がるのを
防止するためである。

【００２８】図８に鍋反り判断手段８の出力である鍋反
りと温度立ち上げ手段９が判定結果を読み込んで出力す
るオフ温度Ｔｏｆｆの関係を示す。図に示すように鍋の
反りが大きいほどオフ温度を低く設定する。これは鍋温
度が同じでも反り鍋ではプレート下面に伝わる熱が少な
く温度測定手段の測定温度が低くなることを考慮して、
温度が設定温度より上がるのを防止するためである。

【００２９】図９に鍋反り判断手段８の出力である鍋反
りと温度立ち上げ手段９が判定結果を読み込んで出力す
るオフ時間ｔｏｆｆの関係を示す。図に示すように鍋の
反りが大きいほどオフ時間を長く設定する。反り鍋では
プレート下面に伝わる熱が少なく、鍋温度の変化に温度
測定手段の測定温度が追随するまでに時間がかかること
を考慮して、温度が設定温度より上がるのを防止するた
めである。

【００３０】以上のように本実施形態によれば、反り鍋
を使用しても揚げ物調理を精度良く行える誘導加熱調理
器を実現できるものである。

【００３１】また、初期のプレート温度に寄らず鍋の反
り度合いを判定できる誘導加熱調理器を実現できるもの
である。

【００３２】また、マイクロコンピュータの演算能力が
低くても鍋の反り度合いを判定できる誘導加熱調理器を
実現できるものである。

【００３３】さらに、油量に寄らず鍋の反り度合いを判
定できる誘導加熱調理器を実現できるものである。

【００３４】また、反り鍋の場合は低火力でより安全に
調理が行える誘導加熱調理器を実現できるものである。

【００３５】また、反り鍋の場合はオフ温度を下げるこ
とで反り鍋でも設定温度に油温度を調整できる誘導加熱
調理器を実現できるものである。

【００３６】また、反り鍋を使用した場合に生じる温度
測定手段の温度追随の遅れを補正できる誘導加熱調理器
を実現できるものである。

【００３７】

【発明の効果】本発明の第一の手段は、鍋をのせるプレ
ートと、プレート下に設けた鍋を加熱する加熱コイル
と、加熱コイルを駆動するインバータ回路と、インバー
タ回路を制御して加熱コイルに供給する電力を制御する
制御手段と、プレート下にプレートに接して設けた温度
測定手段と、揚げ物モードを選択する揚げ物モード選択
スイッチと、計時手段と、揚げ物モードでの加熱開始か
ら所定の時間の間に温度測定手段の測定値を入力として
鍋の反り度合いを判定することで鍋内の油量の影響を受
けずに鍋反りを判定する鍋反り判定手段と、目的の油温
度を設定する油温度設定手段と、鍋反り判定手段が鍋の
反り度合いを判定した後油温度が設定温度に達するまで
鍋反り判定手段の判定結果に応じて制御手段に信号を出
力して温度立ち上げを行う温度立ち上げ手段と、油温度
が設定温度に達した後に制御手段に信号を出力して油温
度を設定温度に保つ温度調整手段とを備えた構成とし
て、反り鍋を使用しても揚げ物調理を精度良く行える誘
導加熱調理器を実現できるものである。

【００３８】本発明の第二の手段は、鍋反り判定手段
が、温度測定手段の測定値の二階微分を算出する二階微
分手段と、二階微分手段の出力から鍋反りを判断して二
階微分手段の出力が小さいほど鍋の反り度合いを大きい
と判断する判断手段から成る請求項１記載の構成とし
て、初期のプレート温度に寄らず鍋の反り度合いを判定
できる誘導加熱調理器を実現できるものである。

【００３９】本発明の第三の手段は、二階微分手段が、
温度測定手段の測定値のΔｔ秒間の変化値を出力する変
化値出力手段と、加熱開始後ｔ２秒における変化値出力
手段の出力値から加熱開始後ｔ１秒における変化値出力
手段の出力値を減算する減算手段から成る請求項２記載
の構成として、マイクロコンピュータの演算能力が低く
ても鍋の反り度合いを判定できる誘導加熱調理器を実現
できるものである。

【００４０】本発明の第四の手段は、ｔ１を概２０秒、
ｔ２を概５０秒、Δｔを概１０秒とする請求項３記載の
構成として、油量に寄らず鍋の反り度合いを判定できる
誘導加熱調理器を実現できるものである。

【００４１】本発明の第五の手段は、温度立ち上げ手段
が鍋反り判定手段による鍋の反り度合い判定後から油温
度が設定温度に達するまでの電力量を鍋の反り度合いに
応じて制御し、反り度合いが大きいほど電力量を小さく
設定する請求項１記載の構成として、反り鍋の場合は低
火力でより安全に調理が行える誘導加熱調理器を実現で
きるものである。

【００４２】本発明の第六の手段は、温度立ち上げ手段
が鍋反り判定手段による鍋の反り度合いに応じてオフ温
度を設定し、温度測定手段の測定値がオフ温度になると
パワーをオフにし、反り度合いが大きいほどオフ温度を
低く設定する請求項１記載の構成として、反り鍋の場合
はオフ温度を下げることで反り鍋でも設定温度に油温度
を調整できる誘導加熱調理器を実現できるものである。

【００４３】本発明の第七の手段は、温度調整手段は、
温度立ち上げ手段が温度測定手段の測定値がオフ温度に
なりパワーをオフにした後、鍋の反り度合いに応じたオ
フ時間の経過後動作をはじめ、反り度合いが大きいほど
オフ時間を長く設定する請求項６記載の構成として、反
り鍋を使用した場合に生じる温度測定手段の温度追随の
遅れを補正できる誘導加熱調理器を実現できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態である誘導加熱調理器
の構成を示すブロック図

【図２】同、鍋反り判定手段の構成を示すブロック図

【図３】同、回路構成を示す回路図

【図４】同、動作を示すフローチャート

【図５】同、鍋反り判定動作を示すフローチャート

【図６】同、減算結果と鍋反りの関係を示す図

【図７】同、鍋反りとパワーの関係を示す図

【図８】同、鍋反りとオフ温度の関係を示す図

【図９】同、鍋反りとオフ時間の関係を示す図

【符号の説明】

１ 本体 ２ プレート ３ 鍋 ４ 油 ５ 加熱コイル ６ インバータ回路 ７ 制御手段 ８ 鍋反り判定手段 ９ 温度立ち上げ手段 １０ 温度調整手段 １１ 温度測定手段 １２ 変化値出力手段 １３ 減算手段 １４ 計時手段 １５ 判断手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K051 AB04 AC09 AC33 AC35 AC51 AC52 AD04 AD14 BD02 BD19 BD23 CD10 CD14 CD38 CD40 CD43

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍋をのせるプレートと、プレート下に設
   けた鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルを駆動する
   インバータ回路と、インバータ回路を制御して加熱コイ
   ルに供給する電力を制御する制御手段と、プレート下に
   プレートに接して設けた温度測定手段と、揚げ物モード
   を選択する揚げ物モード選択スイッチと、計時手段と、
   加熱開始から所定の時間の間に温度測定手段の測定値を
   入力として鍋の底面の反り度合いを判定する鍋反り判定
   手段と、目的の油温度を設定する油温度設定手段と、鍋
   反り判定手段が鍋の反り度合いを判定した後油温度が設
   定温度に達するまで鍋反り判定手段の判定結果に応じて
   制御手段に信号を出力して温度立ち上げを行う温度立ち
   上げ手段と、油温度が設定温度に達した後に制御手段に
   信号を出力して油温度を設定温度に保つ温度調整手段と
   を備えた誘導加熱調理器。
2. 【請求項２】 鍋反り判定手段が、温度測定手段の測定
   値の二階微分を算出する二階微分手段と、二階微分手段
   の出力から鍋反りを判断して二階微分手段の出力が小さ
   いほど鍋の反り度合いを大きいと判断する判断手段から
   成る請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 【請求項３】 二階微分手段が、温度測定手段の測定値
   のΔｔ秒間の変化値を出力する変化値出力手段と、加熱
   開始後ｔ２秒における変化値出力手段の出力値から加熱
   開始後ｔ１秒における変化値出力手段の出力値を減算す
   る減算手段から成る請求項２記載の誘導加熱調理器。
4. 【請求項４】 ｔ１を概２０秒、ｔ２を概５０秒、Δｔ
   を概１０秒とする請求項３記載の誘導加熱調理器。
5. 【請求項５】 温度立ち上げ手段は、鍋反り判定手段に
   よる鍋の反り度合い判定後から油温度が設定温度に達す
   るまでの電力量を鍋の反り度合いに応じて制御し、反り
   度合いが大きいほど電力量を小さく設定する請求項１記
   載の誘導加熱調理器。
6. 【請求項６】 温度立ち上げ手段は、鍋反り判定手段に
   よる鍋の反り度合いに応じてオフ温度を設定し、温度測
   定手段の測定値がオフ温度になると加熱をオフにし、反
   り度合いが大きいほどオフ温度を低く設定する請求項１
   記載の誘導加熱調理器。
7. 【請求項７】 温度調整手段は、温度立ち上げ手段が温
   度測定手段の測定値がオフ温度になり加熱をオフにした
   後、鍋の反り度合いに応じたオフ時間の経過後動作をは
   じめ、反り度合いが大きいほどオフ時間を長く設定する
   請求項６記載の誘導加熱調理器。