JP2008140762A - 加熱調理器およびそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被調理物の粘性を判断し、粘性に応じた加熱制御を実現すること。
【解決手段】磁界が直接的に通らない位置の被加熱物下部温度を検出する第１の温度検出手段と、磁界が直接的に通る位置の被加熱物下部温度を検出する第２の温度検出手段の検出値の温度差を粘性判定手段がモニタするものとし、モニタする温度差の傾きを判定することで粘性を判断し、判定した粘性を加熱量に反映することで被調理物の粘性に応じた加熱制御を行うこととなる。
【選択図】図１

Description

本発明はスープのような粘性が高い被調理物を加熱調理する加熱調理器およびそのプログラムに関するものである。

従来、この種の加熱調理器およびそのプログラムは、図９に示すように構成されていた。図９は、９０１は加熱手段、９０２は調理メニュースイッチ、９０３は制御手段であり、その動作は次の通りである。制御手段９０３は、使用者が調理メニュースイッチ９０２で選択するメニューによりその食品が粘性が高いものかどうかを判断し、粘性が高いメニューが選択されていれば、９０１の加熱手段による被加熱物への加熱量を調整するよう動作する（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−８６４４６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、調理メニューにない被加熱物の加熱を行う場合や、間違って選択してしまった場合は、粘性に合わせた適切な加熱を行うことができないという課題を有していた。

また、被調理物を入れた鍋などの被加熱物の特性に合わせた上で、被加熱物の粘性を考慮した加熱を行うことができないという課題を有していた。

また、加熱上の問題が発生しはじめた時に加熱調整を行うことができないという課題を有していた。

また、必要な時だけ加熱調整を行うよう使用者が選択できないという課題を有していた。

また、加熱調整が行われたことを使用者に報せる機能がないという課題を有していた。

また、被調理物にとって適切な対流を提供する機能が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、被加熱物の粘性に応じた加熱制御を行うことが可能な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、本発明の加熱調理器は、高周波電力供給手段から加熱コイルに供給された高周波電力により発生する磁界が直接的に通らない位置の被加熱物下部温度を検出する第１の温度検出手段と、磁界が直接的に通る位置の被加熱物下部温度を検出する第２の温度検出手段の検出値の温度差を粘性判定手段がモニタするものとし、被加熱物内の被調理物の粘性が低い場合、水の対流による撹拌均一化効果により、第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の温度上昇傾きは該一定になるため、粘性判定手段がモニタする温度差の傾きを判定することで被調理物の粘性を判断することができ、判定した粘性を加熱量に反映することで被調理物の粘性に応じた加熱制御を行うことが可能な加熱調理器を提供することができる。

また、粘性判定手段が処理した第１の温度検出手段の検出位置と第２の温度検出手段の検出位置の温度差の大きさから、被加熱物特性判定手段が鍋などの前記被加熱物の熱伝導特性を判断し、温度差が大きく被加熱物の熱伝導性が悪い上に、被被調理物の粘性が高い場合は対流による撹拌均一化も期待できないため、被加熱物特性判定手段の検出した熱伝導性に応じて、加熱量の上限を制限することで焦げ付き防止を行うことができる。

また、粘性判定手段が処理した第１の温度検出手段および第２の温度検出手段の検出値の差を基に、焦げ付き判定手段が、加熱初期に上昇した第１の温度検出手段および第２の温度検出手段の検出値の差が強制的な熱伝達や局所的な対流により一旦小さくなった後、高温になり焦げ付きが始まることで、第１の温度検出手段および第２の温度検出手段の検出値の差が加熱初期に上昇した検出値の差と該同一値になることを検出することで、高加熱量によりしっかり加熱した後、焦げ付きが始まった時点をとらえて加熱量を制限し焦げ付き防止を行うことができる。

また、調理モード選択手段で、あたためを行う調理モードを使用者が選択した時だけ粘性判定手段を用いた加熱制御を動作させるようにすることで、必要な時だけ加熱制御を行うことができる。

また、加熱制御解除選択手段で、加熱制御解除が選択された場合は、粘性判定手段を用いた加熱制御を動作させないことで、焦げ付きの有無よりも高火力を必要したいという使用者の意図を反映した加熱調理を行うことができる。

また、粘性判定手段が加熱制御により加熱量を制限した場合、加熱に要する電力制限を実施したという事実を報知することで、調理時間が長くなることを使用者に報せることができる。

また、粘性判定手段の判定に合わせて、対流モード変更手段により加熱コイル構成を内回り対流モード、外回り対流モードに切り換えることで、被調理物にとって適切な対流を提供することができる。

また、焦げ付き判定手段の判定に合わせて、対流モード変更手段により加熱コイル構成を内回り対流モード、外回り対流モードに切り換えることで、被調理物にとって適切な対流を提供することができる。

本発明の加熱調理器およびそのプログラムは、被調理物の粘性に応じた加熱制御を行うことが可能な加熱調理器を提供することができる。

第１の発明は、被調理物を入れる鍋などの被加熱物と、被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを用いて誘導加熱を行うための高周波電力供給手段と、前記加熱コイルにより前記被加熱物が直接加熱されない位置の被加熱物下部温度を検出する第１の温度検出手段と、前記加熱コイルにより前記被加熱物が直接加熱される位置の被加熱物下部温度を検出する第２の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の検出値の差を基に前記被加熱物内の被調理物の粘性を判定する粘性判定手段と、加熱制御を行うための制御手段とを備え、前記粘性判定手段で被加熱物内の被調理物の粘性を判断し、加熱量に反映することで被調理物の粘性に応じた加熱制御を行う加熱調理器とすることにより、被加熱物内の被調理物の粘性に応じて、粘性判定手段がモニタする第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の温度差の傾きが変化する現象を利用して被調理物の粘性を判断し、判定した粘性を加熱量に反映することで被調理物の粘性に応じた加熱制御を行うことができる。

第２の発明は、前記粘性判定手段が処理した前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の検出値の差を基に鍋などの前記被加熱物の熱伝導特性を検出する被加熱物特性判定手段を備え、熱伝導性の悪い被加熱部内に粘性が高い被加熱物がある場合に焦げ付きが発生するのを防ぐため、被加熱物特性判定手段の検出した熱伝導性に応じて、加熱量の上限を制限する加熱調理器とすることにより、粘性判定手段が処理した第１の温度検出手段の検出位置と第２の温度検出手段の検出位置の温度差の大きさから、被加熱物特性判定手段が鍋などの前記被加熱物の熱伝導特性を判断し、被加熱物特性判定手段の検出した熱伝導性に応じて、加熱量の上限を制限することで焦げ付き防止を行うことができる。

第３の発明は、前記粘性判定手段が処理した前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の検出値の差を基に被加熱物内の被調理物の焦げ付きが始まったことを判定する焦げ付き判定手段を備え、高加熱量によりしっかり加熱した後、焦げ付きが始まった時点をとらえて加熱量を制限する加熱調理器とすることにより、粘性判定手段が処理した第１の温度検出手段および第２の温度検出手段の検出値の差を基に、焦げ付き判定手段が、加熱初期に上昇した第１の温度検出手段および第２の温度検出手段の検出値の差が強制的な熱伝達や局所的な対流により一旦小さくなった後、高温になり焦げ付きが始まることで、第１の温度検出手段および第２の温度検出手段の検出値の差が加熱初期に上昇した検出値の差と該同一値になることを検出することで、高加熱量によりしっかり加熱した後、焦げ付きが始まった時点をとらえて加熱量を制限し焦げ付き防止を行うことができる。

第４の発明は、調理モード選択手段を備え、あたためを行う調理モードが選択された時だけ前記粘性判定手段による加熱制御を使用する加熱調理器とすることにより、調理モード選択手段で、あたためを行う調理モードを使用者が選択した時だけ粘性判定手段を用いた加熱制御を動作させるようにすることで、必要な時だけ加熱制御を行うことができる。

第５の発明は、加熱制御解除選択手段を備え、加熱制御解除が選択された場合に加熱量の制限を行わないようにすることで、使用者の意図により多少焦げ付きが発生しても高火力で調理することが可能な加熱調理器とすることにより、加熱制御解除選択手段で、加熱制御解除が選択された場合は、粘性判定手段を用いた加熱制御を動作させないことで、焦げ付きの有無よりも高火力を必要したいという使用者の意図を反映した加熱調理を行うことができる。

第６の発明は、前記粘性判定手段による加熱量制限が行われた場合に加熱制限が行われたことを報知するための加熱制御実行表示手段を備えた加熱調理器とすることにより、粘性判定手段が加熱制御により加熱量を制限した場合、加熱に要する電力制限を実施したという事実を報知することで、調理時間が長くなることを使用者に報せることができる。

第７の発明は、加熱調理器の機能の少なくとも一部をコンピュータにより実行するためのプログラムである。そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させて本発明の加熱調理器の少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

第８の発明は、前記加熱コイルが複数の加熱コイルから構成され、前記複数の加熱コイルの接続を変更することで前記加熱コイルの動作モードとして外回り対流モード、内回り対流モードを作り出す対流モード変更手段を備え、前記粘性判定手段による判定に基づき、外回り対流モード、内回り対流モードを切り換えることが可能な加熱調理器とすることにより、被調理物の粘性に合わせた対流を提供することができる。

第９の発明は、前記複数の加熱コイルが内側加熱コイルと外側加熱コイルに分割され、前記対流モード変更手段で前記外回り対流モードを選択する時は内側加熱コイルと外側加熱コイルで加熱し、前記内回り対流モードを選択する時は外側加熱コイルで加熱することにより、対流促進に特化した対流動作モード、均一加熱を強みとする対流動作モードといった明確な目的を持つ対流を提供することができる。

第１０の発明は、前記複数の加熱コイルは内側加熱コイルと外側加熱コイルに分割され、前記対流モード変更手段で前記外回り対流モードを選択する時は内側加熱コイルで加熱し、前記内回り対流モードを選択する時は外側加熱コイルで加熱する加熱調理器とすることで、あたため調理選択時に適切な対流を提供すると共に、粘性大の時に有効な対流モードを提供することができる。

第１１の発明は、前記調理モード選択手段で、あたためを行う調理モードが選択されている場合、前記粘性判定手段の判定結果が粘性小の時は対流を促進する外回り対流モードを用い、粘性大の時は被調理物に熱的なゆらぎを与えるため外回り対流モードと内回り対流モードを交互に適用する加熱調理器とすることで、あたため調理選択時に適切な対流を提供すると共に、粘性大の時に有効な対流モードを提供することができる。

第１２の発明は、前記粘性判定手段が処理した前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の検出値の差を基に被加熱物内の被調理物の焦げ付きが始まったことを判定する焦げ付き判定手段を備えた加熱調理器とすることで、焦げ付きが始まった時点をとらえて前記対流モード変更手段により対流モードを変更するにより焦げ付きを緩和することができる。

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は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理器のブロック図を示すものである。

図１において、１０１は被調理物、１０２は被加熱物、１０３は加熱コイル、１０４は高周波電力供給手段、１０５は第１の温度検出手段、１０６は第２の温度検出手段、１０７は粘性判定手段、１０８は制御手段である。

なお、被加熱物１０２には鍋、第１の温度検出手段１０４、第２の温度検出手段１０５にはサーミスタ等の温度センサ、高周波電力供給手段１０６には誘導加熱用インバータ、粘性判定手段１０７、制御手段１０８にはマイクロコンピュータを用いることでこの構成を容易に実現できる。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、使用者が被調理物１０１を被加熱物１０２に入れ、被調理物１０１のあたため開始を指示すると、制御手段１０８は高周波電力供給手段１０６を動作させ、加熱コイル１０３へ高周波電力を供給することで、加熱コイル１０３に高周波磁界を発生させ、被加熱物１０２の誘導加熱を行う。ここで粘性判定手段１０７は、第１の温度検出手段１０４および第２の温度検出手段１０５の検出値の差分を用いて、被加熱物１０２内の被調理物１０１の粘性を判断することで加熱制御量を決定し、制御手段１０８が決定された加熱制御量を用いて高周波電力供給手段１０６をコントロールし加熱制御を行う。

次に、粘性判定手段１０７の粘性判断について図１、２、３を用いて詳細に説明する。図２は粘性が低い被調理物１０１を、粘性判定手段１０７による加熱制限を行わず一定の加熱量で加熱した場合の温度変化を示す図であり、図３は粘性が高い被加熱物１０１を、粘性判定手段１０７による加熱制限を行わず一定の加熱量で加熱した場合の温度変化を示す図である。第１の温度検出手段１０５が配置されている位置は、図１に示すように、加熱コイル１０３の巻き線部分がから外れた場所であり、第２の温度検出手段１０６が配置されている位置は、加熱コイル１０３の巻き線部の上となっている。したがって、被加熱物１０２が加熱コイル１０３に発生した高周波磁界により誘導加熱される際、第２の温度検出手段１０６の検出値は巻き線部上に配置されていることから、被加熱物１０２が直接加熱されることによる影響を大きく受ける。また、第１の温度検出手段１０５の検出値は、巻き線部分から外れた位置に配置されていることから、被加熱物１０２の熱伝導や被加熱物１０２内の被調理物１０１の対流による温度変化の影響を大きく受ける。

例えば、被加熱物１０２内の被調理物１０１が粘性の低い水のような物性である場合、加熱コイル１０３による誘導加熱が行われると、被調理物１０１には対流が発生し撹拌・均一化されるため、図２に示すように被加熱物１０２下部の第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の温度傾きは該同一となる。また、加熱を継続した場合の検出値は、水の沸点温度で対流する被調理物の影響で、ほぼ一定の温度が継続することになる。このとき、粘性判定手段１０７がモニタしている第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の差分値は、図２に示すように温度差のピーク２０１を経た後、ピーク後の傾き２０２はほぼ平坦となる（例えば温度差のピーク検出後３０秒間の温度変化が５度以内）。

また、被加熱物１０２内の被調理物１０１が、とろみのあるコーンスープやカレーのような粘性の高い物性である場合、加熱コイル１０３による誘導加熱が行われても、被調理物１０１には対流が殆ど発生しないため、被調理物１０１内の撹拌・均一化が行われない。したがって、加熱開始初期では、図３に示すように、被加熱物１０２が直接加熱されることによる影響を大きく受ける第２の温度検出手段１０６の検出値の傾きは、被加熱物１０２の熱伝導や被加熱物１０２内の被調理物１０１の対流による影響が大きい第１の温度検出手段１０５の傾きより大きくなる。また、第１の温度検出手段の検出値は、直接加熱の影響が少ないため、加熱が進むと被調理物１０１が含む水分が沸騰することによる温度一定化や熱の供給と放出のバランスにより安定化していくが、第２の温度検出手段の検出値は、第１の温度検出手段の検出値と同様に一旦安定化していくが、直接加熱されている影響により、焦げ付き開始３０３のポイントを経ることで水の沸騰による温度一定化の影響がなくなるため、更に大きな傾きで温度上昇することになる。この時、このとき、粘性判定手段１０７がモニタしている第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の差分値は、図３に示すように温度差のピーク３０１を経た後、ピーク後の傾き３０２は大きく低下し（例えば温度差のピーク検出後３０秒間の温度変化が５度以上）、その後、焦げ付きの開始により温度差のピークと一致３０４するポイントを経て更に上昇する。

粘性判定手段１０７は、前述の現象を利用し図４に示すようなアルゴリズムで動作し加熱制御動作を実行する。まず初期化処理で差分ピーク検出用の候補値や加熱制御量をクリアする（Ｓ４０１）。加熱中は第１の温度検出手段１０４と第２の温度検出手段１０５の検出値の差分演算を行い（Ｓ４０２）、ピーク候補値との比較を行い（Ｓ４０４）、検出値の差分値が下がっていればピーク確定とし次工程へ移行し、下がっていなければピーク候補値を更新（Ｓ４０４）して差分ピーク検出を継続する。差分ピークが検出されると、所定時間（例えば３０秒）の経過を待った後（Ｓ４０５）、差分値の演算を行い（Ｓ４０６）、Ｓ４０３で確定したピーク値からの温度変化を見ることでピーク後の傾き検出を行い（図２の２０２、図３の３０２）、温度変化が５度以上あれば被調理物１０１は粘性大とみなし次工程へ移行し、温度変化が５度以下であれば被調理物１０１は粘性小とみなし焦げ付き発生の可能性が低いため加熱制限を行うことなく加熱を継続する（Ｓ４０７）。被調理物１０１が粘性大の場合、加熱電力制限量（例えば７００Ｗ）を決定し（Ｓ４０８）、制御手段１０８に伝えることで粘性に応じた加熱制御を実行する。

以上のように、本実施の形態においては、被加熱物１０２内の被調理物１０１の粘性に応じて、粘性判定手段１０７がモニタする第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の温度差の傾きが変化する現象を利用して被調理物１０１の粘性を判断し、判定した粘性を加熱量に反映することで被調理物１０１の粘性に応じた加熱制御を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、粘性が低い場合と高い場合の２つの条件について述べたが、第１の温度検出手段１０４と第２の温度検出手段１０５の温度差のピーク後の傾き判断ポイントを複数点用意し、複数の加熱制限を加えてもよいことは言うまでもない。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における加熱調理器のブロック図を示すものである。図５において５０１は被加熱物特性判定手段である。なお、被加熱物特性判定手段５０１にはマイクロコンピュータを用いることでこの構成を容易に実現できる。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。なお、図面において、（実施の形態１）と同一動作を示す部分は同一番号を付与している。

（実施の形態２）における加熱調理器の基本的な動作は（実施の形態１）と同様であるが、図４のＳ４０３において差分ピークが検出された際、差分ピークが非常に大きい場合、被加熱物１０２は非常に熱伝導性の悪い鍋（例えば、単層ステンレスの底面の厚みが０．５ｍｍ以下）であることが分かる。このような場合、早期に加熱制限をかけることが被調理物１０１の被加熱物１０２への焦げ付きの防止に繋がる。したがって、被加熱物特性判定手段５０１は、粘性判定手段１０７が図４のＳ４０３において差分ピークを検出したかどうかをモニタし、差分ピークが検出された時、差分ピークの大きさを判断し差分ピーク値が大きければ（例えば５０度以上）、加熱電力制限量（例えば７００Ｗ）を決定し、制御手段１０８に伝えることで早期に焦げ付き防止のための加熱制限を行うことができる。

以上のように、本実施の形態においては、粘性判定手段１０７が処理した第１の温度検出手段１０４の検出位置と第２の温度検出手段１０５の検出位置の温度差の大きさから、被加熱物特性判定手段５０１が鍋などの前記被加熱物１０２の熱伝導特性を判断し、被加熱物特性判定手段５０１の検出した熱伝導性に応じて、加熱量の上限を制限することで焦げ付き防止を行うことができる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における加熱調理器のブロック図を示すものである。図６において６０１は焦げ付き判定手段である。なお、焦げ付き判定手段６０１にはマイクロコンピュータを用いることでこの構成を容易に実現できる。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。なお、図面において、（実施の形態１）と同一動作を示す部分は同一番号を付与している。

（実施の形態３）における加熱調理器の基本的な動作は（実施の形態１）と同様である。

粘性判定手段１０７の粘性判断および焦げ付き判定手段６０１の動作について図２、３、６、７を用いて詳細に説明する。図２は粘性が低い被調理物１０１を、粘性判定手段１０７による加熱制限を行わず一定の加熱量で加熱した場合の温度変化を示す図であり、図３は粘性が高い被加熱物１０１を、粘性判定手段１０７による加熱制限を行わず一定の加熱量で加熱した場合の温度変化を示す図である。第１の温度検出手段１０５が配置されている位置は、図１に示すように、加熱コイル１０３の巻き線部分がから外れた場所であり、第２の温度検出手段１０６が配置されている位置は、加熱コイル１０３の巻き線部の上となっている。したがって、被加熱物１０２が加熱コイル１０３に発生した高周波磁界により誘導加熱される際、第２の温度検出手段１０６の検出値は巻き線部上に配置されていることから、被加熱物１０２が直接加熱されることによる影響を大きく受ける。また、第１の温度検出手段１０５の検出値は、巻き線部分から外れた位置に配置されていることから、被加熱物１０２の熱伝導や被加熱物１０２内の被調理物１０１の対流による温度変化の影響を大きく受ける。

例えば、被加熱物１０２内の被調理物１０１が粘性の低い水のような物性である場合、加熱コイル１０３による誘導加熱が行われると、被調理物１０１には対流が発生し撹拌・均一化されるため、図２に示すように被加熱物１０２下部の第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の温度傾きは該同一となる。また、加熱を継続した場合の検出値は、水の沸点温度で対流する被調理物の影響で、ほぼ一定の温度が継続することになる。このとき、粘性判定手段１０７がモニタしている第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の差分値は、図２に示すように温度差のピーク２０１を経た後、ピーク後の傾き２０２はほぼ平坦となる（例えば温度差のピーク検出後３０秒間の温度変化が５度以内）。

また、被加熱物１０２内の被調理物１０１が、とろみのあるコーンスープやカレーのような粘性の高い物性である場合、加熱コイル１０３による誘導加熱が行われても、被調理物１０１には対流が殆ど発生しないため、被調理物１０１内の撹拌・均一化が行われない。したがって、加熱開始初期では、図３に示すように、被加熱物１０２が直接加熱されることによる影響を大きく受ける第２の温度検出手段１０６の検出値の傾きは、被加熱物１０２の熱伝導や被加熱物１０２内の被調理物１０１の対流による影響が大きい第１の温度検出手段１０５の傾きより大きくなる。また、第１の温度検出手段の検出値は、直接加熱の影響が少ないため、加熱が進むと被調理物１０１が含む水分が沸騰することによる温度一定化や熱の供給と放出のバランスにより安定化していくが、第２の温度検出手段の検出値は、第１の温度検出手段の検出値と同様に一旦安定化していくが、直接加熱されている影響により、焦げ付き開始３０３のポイントを経ることで水の沸騰による温度一定化の影響がなくなるため、更に大きな傾きで温度上昇することになる。この時、このとき、粘性判定手段１０７がモニタしている第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の差分値は、図３に示すように温度差のピーク３０１を経た後、ピーク後の傾き３０２は大きく低下し（例えば温度差のピーク検出後３０秒間の温度変化が５度以上）、その後、焦げ付きの開始により温度差のピークと一致３０４するポイントを経て更に上昇する。

粘性判定手段１０７は、前述の現象を利用し図４に示すようなアルゴリズムで動作し加熱制御動作を実行する。まず初期化処理で差分ピーク検出用の候補値や加熱制御量をクリアする（Ｓ４０１）。加熱中は第１の温度検出手段１０４と第２の温度検出手段１０５の検出値の差分演算を行い（Ｓ４０２）、ピーク候補値との比較を行い（Ｓ４０４）、検出値の差分値が下がっていればピーク確定とし次工程へ移行し、下がっていなければピーク候補値を更新（Ｓ４０４）して差分ピーク検出を継続する。差分ピークが検出されると、所定時間（例えば３０秒）の経過を待った後（Ｓ４０５）、差分値の演算を行い（Ｓ４０６）、Ｓ４０３で確定したピーク値からの温度変化を見ることでピーク後の傾き検出を行い（図２の２０２、図３の３０２）、温度変化が５度以上あれば被調理物１０１は粘性大とみなし焦げ付き判定手段６０１が管理する次工程へ移行し、温度変化が５度以下であれば被調理物１０１は粘性小とみなし焦げ付き発生の可能性が低いため加熱制限を行うことなく加熱を継続する（Ｓ４０７）。被調理物１０１が粘性大の場合、焦げ付き判定手段６０１の管理下で再び温度検出手段の検出値の差分を演算し（Ｓ７０１）、差分ピーク値とＳ７０１で得た差分演算値が一致するまで比較を繰り返し（Ｓ７０２）、一致した場合は加熱電力制限量（例えば７００Ｗ）を決定し（Ｓ７０３）、制御手段１０８に伝えることで粘性に応じた加熱制御を実行する。

以上のように、本実施の形態においては、粘性判定手段１０７が処理した第１の温度検出手段１０４と第２の温度検出手段１０５の検出値の差を基に、焦げ付き判定手段６０１が、加熱初期に上昇した第１の温度検出手段１０４と第２の温度検出手段１０５の検出値の差が強制的な熱伝達や局所的な対流により一旦小さくなった後、高温になり焦げ付きが始まることで、第１の温度検出手段１０４と第２の温度検出手段１０５の検出値の差が加熱初期に上昇した検出値の差と該同一値になることを検出することで、高加熱量によりしっかり加熱した後、焦げ付きが始まった時点をとらえて加熱量を制限し焦げ付き防止を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、温度差のピークと一致するポイントを加熱制限のポイントとして用いたが、温度差のピーク検出からの経過時間や電力積算値を用いてもよい。

（実施の形態４）
図８は、本発明の第３の実施の形態における加熱調理器のブロック図を示すものである。図８において８０１は調理モード選択手段、８０２は加熱制御解除選択手段、８０３は加熱制御実行表示手段である。なお、調理モード選択手段８０１、加熱制御解除選択手段８０２にはスイッチとマイクロコンピュータ、加熱制御実行表示手段８０３にはＬＥＤを用いることでこの構成を容易に実現できる。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。なお、図面において、実施の形態１と同一動作を示す部分は同一番号を付与している。

実施の形態４における加熱調理器の基本的な動作は、実施の形態１と同様である。

ここで、使用者が調理を開始する際、揚げ物、炒め物などの調理を行う場合に、意図せず加熱制限が行われることがないように、調理モード選択手段８０１を用いて、あたためを行う調理モードを使用者が選択できるようにすることで、粘性判定手段１０７を用いた加熱制御を必要な時だけ行うことができる。

また、使用者が自動的に火力調整を行うことを望まない場合に、加熱制御解除選択手段８０２で、粘性判定手段１０７を用いた加熱制御を動作させない選択を可能とする。これにより、通常は焦げ付きが発生しないように自動加熱制御を行うが、使用者が意図的に禁止することも可能となる。

また、粘性判定手段１０７が粘性判定を行い加熱量を制限した場合、制限を行わない場合に比べると投入電力が減少することになるため、加熱制御実行表示手段８０３を用いて使用者に制限が行われた事実と調理時間が長くなることを報知する。

以上のように、本実施の形態においては、調理モード選択手段８０１で、あたためを行う調理モードを使用者が選択した時だけ粘性判定手段１０７を用いた加熱制御を動作させるようにすることで、必要な時だけ加熱制御を行うことができる。また、加熱制御解除選択手段８０２で、加熱制御解除が選択された場合は、粘性判定手段１０７を用いた加熱制御を動作させないことで、焦げ付きの有無よりも高火力を必要したいという使用者の意図を反映した加熱調理を行うことができる。また、粘性判定手段１０７が加熱制御により加熱量を制限した場合、加熱に要する電力制限を実施したという事実を報知することで、調理時間が長くなることを使用者に報せることができる。

また、本実施の形態１〜４で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムであれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したり、インターネットなどの通信回線を用いて配信することでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

（実施の形態５）
図１０は、本発明の第５の実施の形態における加熱調理器のブロック図を示すものである。図１０において１００１は内側加熱コイル、１００２は外側加熱コイル、１００３は対流モード変更手段である。対流モード変更手段１００３にはスイッチによる切り換え手段を用い、外向き対流モードでは内側加熱コイル１００１と外側加熱コイル１００２を直列に接続し、内向き対流モードでは外側加熱コイル１００２のコイル構成をとるようなスイッチ構成とすることでこの構成を容易に実現できる。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。なお、図面において、実施の形態１と同一動作を示す部分は同一番号を付与している。

まず、使用者が被調理物１０１を被加熱物１０２に入れ、被調理物１０１のあたため開始を指示すると、制御手段１０８は対流モード変更手段１００３に被加熱物１０２の下面全域をカバーする外向き対流モードを指示する。ここで、対流モード変更手段１００３は外向き対流モード時は内側加熱コイル１００１と外側加熱コイル１００２を直列に接続する加熱コイル構成とし、内向き対流モードでは、外側加熱コイルで加熱コイル構成を提供する（図１１）。次に制御手段１０８は高周波電力供給手段１０６を動作させ、対流モード変更手段１００３が準備した加熱コイル構成に対し高周波電力を供給することで、加熱コイル１０３に高周波磁界を発生させ、被加熱物１０２の誘導加熱を行う。ここで粘性判定手段１０７は、実施の形態１で説明した動作の通りに、第１の温度検出手段１０４および第２の温度検出手段１０５の検出値の差分を用いて、被加熱物１０２内の被調理物１０１の粘性を判断する。

水気が多く粘性が少ない場合は、被調理物１０１を構成し対流の媒体として作用する水が被加熱物１０２内で移動しやすい。なお、対流とは、水が暖められると比重が軽くなるため上昇し、上昇して空いたスペースに水が入り込むというサイクルがまわっていくことで持続するため、大きな対流を得たい場合は、下部全体が発熱するよりは、下部の発熱部に偏りがある方が、移動する流体が上昇する所と下降する所がはっきりするため、大きな循環を発生させ易いといえる。

したがって、粘性判定手段で加熱対象の粘性判定を行い、水分が多い加熱対象と判定された場合は、対流モード変更手段１００３が加熱コイルの構成を外側加熱コイル１００２で加熱する内向き対流モード（図１１（ｂ））に切り換えることで、被加熱物１０２内で大きな対流をさせて被加熱物１０２と水との熱伝達係数を向上させたり、被調理物１０１を均一にあたためたり、味をしみこませたりする効果を得ることができる。

また、粘性が高い場合は、既述のような対流による加熱効果よりも伝熱加熱を重視し、下面全体をカバーする外向き対流モード（図１１（ａ））による加熱を継続し、粘性が高いながらも温度上昇により動きやすくなったタイミング（例えば直接加熱されない位置に配置されている第２の温度検出手段１０５の温度上昇が開始したタイミング）で、対流モード変更手段１００３が内向き対流モード、外向き対流モードを所定周期毎（例えば３０秒毎）に切り換えることで、高粘性の被調理物１０１の加熱状態にゆらぎを与え均一加熱を促進する。

以上のように、本実施の形態においては、粘性判定手段１０７の判定に合わせて、対流モード変更手段１００３により加熱コイル構成を内回り対流モード、外回り対流モードに切り換えることで、被調理物にとって適切な対流を提供することができる。

また、外向き対流モードでは、内側加熱コイル１００１と外側加熱コイル１００２を高周波電力供給手段１０６に対し直列に接続して加熱し、内向き対流モードでは外側加熱コイルで加熱するとしたが、外向き対流モードでは、内側加熱コイル１００１で加熱し、内向き対流モードは外側加熱コイル１００２で加熱するとしてもよい。

（実施の形態６）
図１２は、本発明の第６の実施の形態における加熱調理器のブロック図を示すものである。

実施の形態６における加熱調理器の基本的な動作は、実施の形態５と同様である。

ここで、使用者が調理を開始する際、揚げ物、炒め物などの調理を行う場合に、意図せず対流モード変更手段１００３による対流制御が行われることがないように、調理モード選択手段８０１を用いて、あたためを行う調理モードを使用者が選択できるようにすることで、粘性判定手段１０７および対流モード変更手段１００３を用いた対流制御を必要な時だけ行うことができる。

以上のように、本実施の形態においては、調理モード選択手段８０１で、あたためを行う調理モードを使用者が選択した時だけ粘性判定手段１０７および対流モード変更手段１００３を用いた加熱制御を動作させるようにすることで、必要な時だけ加熱制御を行うことができる。

（実施の形態７）
図１３は、本発明の第６の実施の形態における加熱調理器のブロック図を示すものである。

実施の形態７における加熱調理器の基本的な動作は、実施の形態３および実施の形態５と同様である。

実施の形態５と同様の動作で、粘性判定手段１０７が粘性大と判定した場合、対流モード変更手段１００３により下部全体が発熱する内向き対流モードが設定され加熱が行われる。ここで、実施の形態３と同様の動作で、焦げ付き判定手段６０１が焦げ付き発生を検出した場合、粘性が高い流体も温度が上がれば動きやすくなるため、対流モード変更手段１００３が所定周期（例えば３０秒）で対流モードを内向き対流モード、外向き対流モードに交互に切り換えることで、加熱量を維持したまま焦げ付きを緩和することができる。

以上のように、本実施の形態においては、粘性判定手段１０７、対流モード変更手段１００３、焦げ付き判定手段６０１を用いることで、加熱量を維持したまま焦げ付きを緩和することができる。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器およびそのプログラムは、高周波電力供給手段から加熱コイルに供給された高周波電力により発生する磁界が直接的に通らない位置の被加熱物下部温度を検出する第１の温度検出手段と、磁界が直接的に通る位置の被加熱物下部温度を検出する第２の温度検出手段の検出値の温度差を粘性判定手段がモニタするものとし、被加熱物内の被調理物の粘性が低い場合、水の対流による撹拌均一化効果により、第１の温度検出手段と第２の温度検出手段の温度上昇傾きは該一定になるため、粘性判定手段がモニタする温度差の傾きを判定することで粘性を判断することができ、判定した粘性を加熱量に反映することで被調理物の粘性に応じた加熱制御を行うことができる。

この動作は、第１の温度検出手段を炎が直接当たらない場所付近の温度を検出し、第２の温度検出手段を炎が直接当たる場所付近の温度を検出するように配置することで、ガスなどの炎を直接被加熱物に当てることで加熱を行う機器にも適用することができる。

本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成を示すブロック図 粘性が低い被調理物を一定の加熱量で加熱した場合の温度変化を示す図 粘性が高い被調理物を一定の加熱量で加熱した場合の温度変化を示す図 本発明の実施の形態１における動作シーケンスを示す図 本発明の実施の形態２における加熱調理器の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３における加熱調理器の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３における動作シーケンスを示す図 本発明の実施の形態４における加熱調理器の構成を示すブロック図 従来例である加熱調理器の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５における加熱調理器の構成を示すブロック図 対流モード変更手段による各対流モードを説明する図 本発明の実施の形態６における加熱調理器の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態７における加熱調理器の構成を示すブロック図

符号の説明

１０１ 被調理物
１０２ 被加熱物
１０３ 加熱コイル
１０４ 第１の温度検出手段
１０５ 第２の温度検出手段
１０７ 粘性判定手段
１０８ 制御手段
５０１ 被加熱物特性判定手段
６０１ 焦げ付き判定手段
８０１ 調理モード選択手段
８０２ 加熱制限解除選択手段
８０３ 加熱制御実行表示手段
１００１ 内側加熱コイル
１００２ 外側加熱コイル
１００３ 対流モード変更手段

Claims (12)

1. 被調理物を入れる鍋などの被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを用いて誘導加熱を行うための高周波電力供給手段と、前記加熱コイルにより前記被加熱物が直接加熱されない位置の前記被加熱物下部温度を検出する第１の温度検出手段と、前記加熱コイルにより前記被加熱物が直接加熱される位置の被加熱物下部温度を検出する第２の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の検出値の差を基に前記被加熱物内の前記被調理物の粘性を判定する粘性判定手段と、加熱制御を行うための制御手段とを備え、前記粘性判定手段で被加熱物内の前記被調理物の粘性を判断し、加熱量に反映することで前記被調理物の粘性に応じた加熱制御を行うことを特徴とする加熱調理器。
2. 前記粘性判定手段が処理した前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の検出値の差を基に鍋などの前記被加熱物の熱伝導特性を検出する被加熱物特性判定手段を備え、熱伝導性の悪い被加熱部内に粘性が高い被加熱物がある場合に焦げ付きが発生するのを防ぐため、被加熱物特性判定手段の検出した熱伝導性に応じて、加熱量の上限を制限する請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記粘性判定手段が処理した前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の検出値の差を基に被加熱物内の被調理物の焦げ付きが始まったことを判定する焦げ付き判定手段を備え、高加熱量によりしっかり加熱した後、焦げ付きが始まった時点をとらえて加熱量を制限する請求項１または２に記載の加熱調理器。
4. 調理モード選択手段を備え、あたためを行う調理モードが選択された時だけ前記粘性判定手段による加熱制御を使用する請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
5. 加熱制御解除選択手段を備え、加熱制御解除が選択された場合に加熱量の制限を行わないようにすることで、使用者の意図により多少焦げ付きが発生しても高火力で調理することが可能な請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱調理器。
6. 前記粘性判定手段による加熱量制限が行われた場合に加熱制限が行われたことを報知するための加熱制御実行表示手段を備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の加熱調理器の少なくとも一部をコンピュータにより実行するためのプログラム。
8. 前記加熱コイルが複数の加熱コイルから構成され、前記複数の加熱コイルの接続を変更することで前記加熱コイルの動作モードとして外回り対流モード、内回り対流モードを作り出す対流モード変更手段を備え、前記粘性判定手段による判定に基づき、外回り対流モード、内回り対流モードを切り換えることが可能な請求項１または請求項４に記載の加熱調理器。
9. 前記複数の加熱コイルは内側加熱コイルと外側加熱コイルに分割され、前記対流モード変更手段で前記外回り対流モードを選択する時は内側加熱コイルと外側加熱コイルで加熱し、前記内回り対流モードを選択する時は外側加熱コイルで加熱する請求項８に記載の加熱調理器。
10. 前記複数の加熱コイルは内側加熱コイルと外側加熱コイルに分割され、前記対流モード変更手段で前記外回り対流モードを選択する時は内側加熱コイルで加熱し、前記内回り対流モードを選択する時は外側加熱コイルで加熱する請求項８に記載の加熱調理器。
11. 前記調理モード選択手段で、あたためを行う調理モードが選択されている場合、前記粘性判定手段の判定結果が粘性小の時は対流を促進する外回り対流モードを用い、粘性大の時は被調理物に熱的なゆらぎを与えるため外回り対流モードと内回り対流モードを交互に適用する請求項４、８、９、１０のいずれか１項に記載の加熱調理器。
12. 前記粘性判定手段が処理した前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の検出値の差を基に被加熱物内の被調理物の焦げ付きが始まったことを判定する焦げ付き判定手段を備え、焦げ付きが始まった時点をとらえて前記対流モード変更手段により対流モードを変更することで焦げ付きを緩和することが可能な８〜１１のいずれか１項に記載の加熱調理器。

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