JP2008135201A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、誘導加熱コイルを有する誘導加熱手段を用いて、被加熱物の入った調理容器を加熱する誘導加熱調理器に関するものである。
従来、この種の誘導加熱調理器において、調理容器の温度を検出するために複数の温度検出手段を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−12606号公報
しかしながら、前記従来の構成は、調理容器の変形により温度検出精度が低下することを防ぐことを目的としているものであって、調理容器内の被加熱物の状態、例えば被加熱物が固体か液体かなどを検出するものではなく、被加熱物の状態に適した加熱調理が行なえるものではないという課題を有していた。また、被加熱物の状態に基づいて誘導加熱コイルの動作制御を行なうものではないという課題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、調理容器内の被加熱物の状態を判断し、被加熱物に適した加熱調理が行なえる誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
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は、調理容器の温度を検知し、温度検知手段が検知した温度信号の時間的変化分から調理容器中の被加熱物の状態を判断する第一工程と、第一工程の結果に基づいて多重巻き構成の誘導加熱コイルを個別に動作制御して被加熱物を加熱する第二工程とを有するものである。
これによって、調理容器中の被加熱物の状態を判断して誘導加熱コイルを制御するので、失敗なく被加熱物を加熱することができる。
本発明の誘導加熱調理器は、調理容器中の被加熱物の状態を判断して誘導加熱コイルを制御するので、失敗なく被加熱物を加熱することができる。
第1の発明は、前記誘導加熱コイルに対面した前記調理容器の高温域の温度を検知する調理容器温度測定用の温度検知手段と、前記誘導加熱コイルに対面しない前記調理容器の低温域の温度を検知する前記調理容器温度測定用の温度検知手段を備え、複数の温度検知手段が検知した温度信号の時間的変化分から調理容器中の被加熱物の状態を判断する第一工程と、第一工程の結果に基づいて多重巻き構成の誘導加熱コイルを個別に動作制御して被加熱物を加熱する第二工程とを有するものである。
これにより、調理容器中の被加熱物の状態を判断して誘導加熱コイルを制御するので、
失敗なく被加熱物を加熱することができる。
失敗なく被加熱物を加熱することができる。
第2の発明は、特に請求項1に記載の誘導加熱コイルは、構成する各コイルを単独で駆動制御できる構成とするものである。
これにより、被加熱物の状態に応じて誘導加熱コイルを選択して駆動制御できるので、調理の火力調整における失敗を防止し、被加熱物の出来上がり状態を向上することができる。
第3の発明は、特に請求項1または2に記載の制御手段は、第一工程において温度検知手段が検知する温度信号の時間的変化分が所定値以上の場合は被加熱物が液体または液体と固形物の混合状態であると判断するものである。
これにより、調理容器中の被加熱物の状態を判断して誘導加熱コイルを制御するので、失敗なく被加熱物を加熱することができる。
第4の発明は、特に請求項1に記載の制御手段は、第一工程において温度検知手段が検知する温度信号の時間的変化分が所定値未満の場合は被加熱物が固体であると判断するものである。
これにより、調理容器中の被加熱物の状態を判断して誘導加熱コイルを制御するので、失敗なく被加熱物を加熱することができる。
第5の発明は、特に請求項1〜4に記載の制御手段は、第一工程において被加熱物の状態を判断すると、誘導加熱コイルへの通電容量を可変制御手段構成とするものである。
これにより、被加熱物の状態に応じて誘導加熱コイルを制御できるので失敗なく被加熱物を加熱することができる。
第6の発明は、特に請求項2に記載の制御手段は、第二工程において温度検知手段の検知信号に基づいて、通電容量が所定値以下の場合は低温側の誘導加熱コイルへの入力電力を増やし、通電容量が所定値以上の場合は高温側の誘導加熱コイルへの入力電力を減らすものである。
これにより、調理時間を長引かせることなく、また加熱むらを防ぎながら被加熱物を加熱することができる。
第7の発明は、特に請求項1〜4に記載の制御手段は、時間計測手段を設け、加熱開始から所定時間経過後に使用者に報知するものである。
これにより、調理中に使用者が火力調整を忘れた場合においても過加熱を防ぐことができる。
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。
(実施の形態1)
図1、図2は、本発明の実施の形態における誘導加熱調理器を示している。
図1、図2は、本発明の実施の形態における誘導加熱調理器を示している。
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、被加熱物1の入った調理
容器2が容器載置部(トッププレート)3に載置され、加熱調理が行なわれる。容器載置部3の下側には調理容器2を加熱する誘導加熱コイル4が配設されている。誘導加熱コイル4は、図2に示すように、同心円状の誘導加熱コイル外4a、誘導加熱コイル内4bからなる多重巻きコイル構成としている。インバーター回路5は誘導加熱コイル4に高周波電流を供給する。誘導加熱コイル外4a、誘導加熱コイル内4bは、それぞれ単独で駆動することができる。
容器2が容器載置部(トッププレート)3に載置され、加熱調理が行なわれる。容器載置部3の下側には調理容器2を加熱する誘導加熱コイル4が配設されている。誘導加熱コイル4は、図2に示すように、同心円状の誘導加熱コイル外4a、誘導加熱コイル内4bからなる多重巻きコイル構成としている。インバーター回路5は誘導加熱コイル4に高周波電流を供給する。誘導加熱コイル外4a、誘導加熱コイル内4bは、それぞれ単独で駆動することができる。
第1の温度検知手段6は、多重巻きの誘導加熱コイル4間に配置し、第2の温度検知手段7は、誘導加熱コイル4中央の空間部に配置しており、それぞれ調理容器2または容器載置部3の温度を測定するものである。調理容器2において誘導加熱コイル4に対面した部分は磁力線密度が高いため発熱が大きく、誘導加熱コイル4の中央の空間部に対面する部分は磁力線密度が低いため発熱が小さい。すなわち、調理容器2は、誘導加熱コイル内4bの中心部に接した部分は最低温度となり、誘導加熱コイル外4aと誘導加熱コイル内4bに接した部分は最高温度となる。本実施の形態では、第1の温度検知手段6は誘導加熱コイル外4aと誘導加熱コイル内4bの間に、第2の温度検知手段7は誘導加熱コイル内4bの中心部にそれぞれ配設している。第1、第2の温度検知手段6、7は、サーミスタや各種金属抵抗体、熱電対あるいは調理容器2の温度を測定する赤外線センサや光センサなどから構成される。
第1の温度検知手段6と第2の温度検知手段7の検知信号は、制御手段8に送られる。制御手段8は、第1の温度検知手段6と第2の温度検知手段7の検知信号に基づき、インバーター回路5の動作を制御して誘導加熱コイル4に所望の高周波電流を供給する。
演算手段9は、被加熱物1の温度や量、各種条件に適した加熱条件を記憶したり、第1、第2の温度検知手段6、7の各検知信号に基づいて、被加熱物1や調理容器2の温度を推定する。時間計測手段10は、誘導加熱コイル4への通電時間や加熱時間、任意の時間などを計測する。報知手段11は、音(声)、光、表示、振動あるいはこれらの組み合わせなどの手段を用いて、使用者に所定時間が経過したことや調理終了を報知する。
以上のように構成された誘導加熱調理器について、その動作、作用を説明する。
まず、操作部(図示していない)などから加熱開始の信号が制御手段8に送られると、制御手段8はインバーター回路5の動作を制御し誘導加熱コイル4への通電を開始する。演算手段9および時間計測手段10は、誘導加熱コイル4への通電開始と同時に、誘導加熱コイル4の駆動電力および通電時間の計測を開始する。誘導加熱コイル4に高周波電流が流れると、磁力線が発生し、その磁力線によって調理容器2の底にうず電流が発生する。そのうず電流によって調理容器2自体が発熱する。
通電開始すると、第1の温度検知手段6は、誘導加熱コイル4に対面した調理容器2の高温域の温度を検知し、第2の温度検知手段7は誘導加熱コイル4に対面しない調理容器2の低温域の温度を検知する。第1、第2の温度検知手段6、7の各検知信号は、演算手段9に送られる。時間計測手段10が、所定時間を計測すると、演算手段9は第1、第2の温度検知手段6、7で検知された検知信号から所定時間における調理容器2底の温度差を演算する。温度差を演算するタイミング(所定時間)は、誘導加熱コイル4の駆動電力に応じて可変する。演算手段9は、所定時間における調理容器2底の温度差に基づき、インバーター回路5の動作を制御して誘導加熱コイル4に所望の高周波電流を供給する。
調理容器2底の温度差に基づいて被加熱物1の状態を判断する方法について説明する。
被加熱物1が固形たとえばホットケーキやハンバーグなどの場合、加熱初期において調
理容器2の底面に接している面の温度が上昇する。しかし加熱が進むと、底面に接している面が加熱変化(たんぱく質の熱変性やでんぷんの糊化など)し、変化した部分が擬似的に断熱作用を持ち被加熱物の高さ方向への熱伝導が低下する。そこで発熱した熱は平面方向、つまり調理容器2底面全体に伝わる。そのため、調理容器2の底面はほぼ均一な温度となる。
理容器2の底面に接している面の温度が上昇する。しかし加熱が進むと、底面に接している面が加熱変化(たんぱく質の熱変性やでんぷんの糊化など)し、変化した部分が擬似的に断熱作用を持ち被加熱物の高さ方向への熱伝導が低下する。そこで発熱した熱は平面方向、つまり調理容器2底面全体に伝わる。そのため、調理容器2の底面はほぼ均一な温度となる。
一方、被加熱物1が液体あるいは液体と固形物の混合状態たとえばスープ、シチューなどの場合は、全体が一様に高温になるまでは時間が経過しても被加熱物1への高さ方向への熱伝熱が持続し、調理容器2底面全体への熱伝導は生じない。そのため、調理容器2の底面は高温部と低温部の温度差が生じたままとなる。
本実施の形態では図3に示すように、入力電力一定で誘導加熱コイル4に通電後、時間計測手段10が所定時間を計測すると、演算手段9は、第1、第2の温度検知手段6、7の温度を測定し、第1、第2の温度検知手段6、7の温度差ΔT1を演算する。そして制御手段8は、ΔT1が所定値未満の場合は調理容器2内の被加熱物は固形であると判断し、ΔT1が所定値以上の場合は調理容器2内の被加熱物は液体あるいは液体と固形物の混合状態であると判断する(第一工程)。
制御手段8が被加熱物1が固形と判断した場合は、調理容器2の底面の温度むらは小さいため誘導加熱コイル外4a、誘導加熱コイル内4bの駆動電力を一律に可変制御する。所定時間加熱後に調理容器2が規定の温度に到達すると制御手段8は誘導加熱コイル4の入力電力を可変制御する。調理容器2の温度が規定温度に到達したら焦げ付きを防止するために電力を落とし、加熱を継続あるいは終了する。
一方、被加熱物1が液体あるいは液体と固形物の混合状態と判断した場合は、調理容器2の底面の発熱特性は誘導加熱コイル外4aと誘導加熱コイル内4bの配置に影響を受けるため、誘導加熱コイル外4a、誘導加熱コイル内4bの入力電力をそれぞれ個別に可変制御する。例えば、誘導加熱コイル外4aと誘導加熱コイル内4bへ交互に通電することで、調理容器2内に対流を発生させ、調理容器2底面の焦げ付きや加熱むらを解消する(第二工程)。
第二工程において、誘導加熱コイル4への通電容量が所定値以下の場合は、第1、第2の温度検知手段6、7が検知した低温側付近の加熱コイルへの通電を増やす。一方、誘導加熱コイル4への通電容量が所定値以上の場合は、温度検知手段が検知した高温側付近の加熱コイルへの通電を減らす。例えば、被加熱物1が液体では調理容器2の底面は誘導加熱コイル外4a付近の温度が高くなりやすい。そのため、通電容量が所定値以下の場合は、誘導加熱コイル内4bへの通電を増やし、通電容量が所定値以上の場合は誘導加熱コイル外4aの通電を減らす。これにより、加熱時間を延長することなく加熱むらなどを解消しつつ調理を行うことができる。
所定温度に到達し、所定時間が経過すると、制御手段8は報知手段11により使用者に加熱終了を報知する。
以上のように、本実施の形態の誘導加熱調理器によれば、複数の温度検知手段の検知温度から調理容器内の被加熱物の状態が正しく判断でき、これに基づき誘導加熱コイルを制御するので、加熱時の失敗を防ぐことができる。
なお、本実施の形態では、誘導加熱コイル4は2重としたが、それ以上の多重巻き構成としてもかまわない。また、第1の温度検知手段6は、誘導加熱コイル外4a、誘導加熱コイル内4bの間であれば、2つ以上設置してもかまわない。同心円上に複数の温度検知
手段6、7を設けることで、調理容器2の置かれ方の影響を解消することができる。
手段6、7を設けることで、調理容器2の置かれ方の影響を解消することができる。
以上のように、本発明に係わる誘導加熱調理器は、複数の温度検知手段の配設位置と温度検知手段の検知信号に基づいて誘導加熱コイルを制御することができるので、ビルトイン型、あるいは据置型、卓上型の誘導加熱調理器や電磁調理器に有効である。
1 被加熱物
2 調理容器
3 容器載置部
4 誘導加熱コイル
6 第1の温度検知手段
7 第2の温度検知手段
8 制御手段
10 時間計測時間
11 報知手段
2 調理容器
3 容器載置部
4 誘導加熱コイル
6 第1の温度検知手段
7 第2の温度検知手段
8 制御手段
10 時間計測時間
11 報知手段
Claims (7)
- 被加熱物を入れた調理容器を載置する容器載置部と、前記容器載置部の下側に位置し前記調理容器を加熱する多重巻き構成の誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルを制御する制御手段と、前記誘導加熱コイルに対面した前記調理容器の高温域の温度を検知する調理容器温度測定用の温度検知手段と、前記誘導加熱コイルに対面しない前記調理容器の低温域の温度を検知する前記調理容器温度測定用の温度検知手段を備えた誘導加熱調理器において、前記制御手段は、前記温度検知手段が検知する温度信号の時間的変化分から前記調理容器中の前記被加熱物の状態を判断する第一工程と、前記第一工程の結果に基づいて前記多重巻き構成の前記誘導加熱コイルを個別に動作制御して前記被加熱物を加熱する第二工程とを有する誘導加熱調理器。
- 誘導加熱コイルは、構成する各コイルを単独で駆動制御できる構成とした請求項1に記載の誘導加熱調理器。
- 制御手段は、第一工程において温度検知手段が検知する温度信号の時間的変化分が所定値以上の場合は被加熱物が液体または液体と固形物の混合状態であると判断する請求項1または2に記載の誘導加熱調理器。
- 制御手段は、第一工程において温度検知手段が検知する温度信号の時間的変化分が所定値未満の場合は被加熱物が固体であると判断する請求項1または2に記載の誘導加熱調理器。
- 制御手段は、第一工程おいて被加熱物の状態を判断すると、前記誘導加熱コイルへの通電容量を可変制御する請求項1〜4のいずれか1項に記載の誘導加熱調理器。
- 制御手段は、第二工程において温度検知手段の検知信号に基づいて、通電容量が所定値以下の場合は低温側の誘導加熱コイルへの入力電力を増やし、通電容量が所定値以上の場合は高温側の誘導加熱コイルへの入力電力を減らす請求項2に記載の誘導加熱調理器。
- 制御手段は、時間計測手段を設け、加熱開始から所定時間経過後に使用者に報知する請求項1〜4のいずれか1項に記載の誘導加熱調理器。
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