JP2009231098A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被加熱物を加熱する加熱コイル8と、加熱コイル8に交流電流を供給するインバータ3と、インバータ3を駆動制御する制御部5と、加熱コイル8の使用効率を検出するコイル効率検出部11と、コイル効率検出部11の検出結果に基づき加熱コイル8の使用効率レベルを判定する効率判定部12と、効率判定部12の判定結果に基づき使用効率レベルを表示する表示部7と、を備える。
【選択図】図4
Description
また、これにより調理効率の意識付け効果が高まり、エコロジー意識をもって調理を行うようにユーザへ促すことができる。
図1は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器100の構成図である。
図1において、1は天板、2は本体筐体、3は高周波電流を供給するインバータ、4は電源スイッチ、6a〜6dは操作部、7は表示部、8a〜8tは加熱コイルである。また、誘導加熱調理器100は、図示しない制御部5を備え、制御部5はインバータ3が有するスイッチング素子を駆動制御する。
本体筐体2は、内部にインバータ3、表示部7、加熱コイル8a〜8tを収納する。
インバータ3は、直流電力を交流に変換し、加熱コイル8a〜8tに高周波電流を供給する。
操作部6a〜6dは、ユーザが加熱出力の調整を行うためのものである。
表示部7は、液晶表示デバイス等で構成された画面表示装置で、天板1の該当箇所が透過して、表示内容を天板1の上から閲覧できるようになっている。
また、加熱コイル8a〜8tは、奥行き方向と横方向のそれぞれに、複数個並ぶように配置する。図1の配置例では、奥行き方向に最大4個(加熱コイル8a〜8dなど)、横方向に最大6個(加熱コイル8a、8e、8i、8k、8m、8qなど)の加熱コイルが配置されている。
このコイル径と配置については、これらに限られるものではなく、天板1や本体筐体2のサイズ等に応じて、その他の構成をとることも可能である。また、各加熱コイルが同心円状に多重配置されている構成も可能である。その他、例えば3口の加熱コイルを三角形状に配置する構成など、任意の加熱コイル構成を用いることができる。さらには、複数の熱源それぞれに対応して表示部7を設けてもよい。
以下の説明では、必要に応じて適宜図1の配置例とは異なる例を用いる。
誘導加熱調理器100は、図1で例示したように加熱コイルを複数備えるため、鍋などの被加熱物を載置する位置によっては、加熱コイルのうちいくつかに加熱無駄が生じる場合がある。
図2の例では、色付きで示した加熱コイルは、上面の一部が被加熱物の底面からはみ出しているため、加熱無駄が生じていることになる。
表示部7は、制御部5の指示に基づき、加熱コイルの使用効率を表すアイコン等の画像を画面表示する。図3では、顔の表情で使用効率を表した例を示した。以下では、この顔の表情のアイコンのことを、「エコマーク」と呼ぶことにする。
エコマークは、加熱コイルの使用効率が良いときは笑顔、使用効率が悪くなるにつれて表情が暗くなり、使用効率が最も悪いときは泣顔で、加熱コイルの使用効率を表現する。
使用効率の表示については、後述の図4〜図5を用いて、改めて説明する。
次に、本実施の形態1に係る誘導加熱調理器100の内部的な構成について説明する。
誘導加熱調理器100は、制御部5、表示部7の他に、コイル効率検出部11、判定部12、記憶部13、音声部14を備える。
なお、図4では、加熱コイルの使用効率に関する構成部のみを図示したことを付言しておく。
ここでいう使用効率とは、各加熱コイルが被加熱物に対して発揮し得る加熱出力を発揮できているか否かの目安となる指標であり、例えば0%〜100%の数値で使用効率を表すことができる。また、使用効率とともに、各加熱コイルが使用されているか否かを併せて検出してもよい。
使用効率の検出手法としては、任意の公知技術を用いることができるが、例えば以下の(1)〜(4)のようなものが考えられる。
(2)加熱コイルと被加熱物の磁気結合度に基づき使用効率を算出する。
(3)被加熱物を天板1の上に載置した際のインピーダンス変化を、電流や電圧の変化により検出し、これらの値に基づき加熱コイルが使用されているか否かを検出する。
(4)被加熱物の載置状態を天板1の上方(例えばレンジフード内)からカメラ等で撮影し、各加熱コイルの配置位置と被加熱物の載置位置の重なり度合いを用いて、各加熱コイルの使用効率を算出する。
ここでの使用効率レベルとは、コイル効率検出部11が検出した加熱コイルの使用効率値に基づき、その使用効率の良さを段階で表したものである。例えば、使用効率0%〜19%は使用効率レベル1、20%〜39%は使用効率レベル2、といったように表現することができる。
判定部12が判定する使用効率レベルは、通電されている加熱コイル全てを総合した使用効率を表すものとするが、加熱コイル毎に個別に使用効率レベルを判定してもよい。以下の説明では、総合使用効率レベルを表すものとする。
また、記憶部13には、コイル効率検出部11が直接検出する物理値と、その物理値が表す使用効率値との対応関係データを格納しておき、コイル効率検出部11が各加熱コイルの使用効率を検出する際にこれを用いてもよい。
また、後述の図5で説明する、判定部12の判定結果に対応した画像データと音声データを格納している。
画像テーブルと音声テーブルは、ともに「使用効率レベル」列を有する。同列は、判定部12の判定結果に対応している。ここでは「使用効率レベル=1」が最も使用効率が悪く、「使用効率レベル=3」が最も使用効率が良い、3段階判定の例を示した。
したがって、図5の例では、各テーブルは3つのデータ行を保持している。このように各テーブルは、判定部12の判定レベルの数に応じて、必要なデータ行を保持する。
例えば、図5(a)の1行目を参照すると、判定部12の判定結果が「使用効率レベル=1」であるときは、判定部12は、泣顔の画像データを表示部7に出力することが分かる。
例えば、図5(b)の3行目を参照すると、判定部12の判定結果が「使用効率レベル=3」であるときは、判定部12は、「エコ運転中です♪」という音声を収録した音声データを音声部14に出力することが分かる。
また、本実施の形態1における「表示部」は、表示部7と、判定部12のうち表示部7の動作に係る機能部分とが、これに相当する。
また、本実施の形態1における「効率判定部」は、判定部12のその他の機能部分がこれに相当する。
判定部12のうち表示部7や音声部14の動作に係る機能部分を、判定部12と切り離して別個に構成してもよい。以後の説明では、説明の簡易の観点から、この機能部分は判定部12の1機能として説明する。
次に、本実施の形態1に係る誘導加熱調理器100の使用効率の表示に係る動作の流れについて、以下のステップ(1)〜(5)で説明する。
以後、コイル効率検出部11は、例えば所定時間間隔で同様の使用効率検出を実行し、検出結果が前回と異なる場合のみ、その検出結果を改めて判定部12に出力する。所定時間間隔毎に検出結果を出力するように構成してもよい。
ここでの総合使用効率レベルは、例えば通電されている各加熱コイルの使用効率値を平均した値に基づき判定する。
以後、判定部12は、例えば所定時間間隔で同様の判定を実行し、判定結果が前回と異なる場合のみ、その判定結果に基づき以下の処理を行う。所定時間間隔毎に以下の処理を行うように構成してもよいが、所定時間毎に音声出力が行われるのが煩わしい場合は、判定結果が変化したときのみとした方が好ましい。
(5)制御部5は、表示部7にステップ(4)で受け取った画像を画面表示するように指示するとともに、音声部14にステップ(4)で受け取った音声を音声出力するように指示する。
特に、判定結果が同一であるにも関わらず所定時間毎に音声出力を行うと、ユーザにとって煩わしい場合もあり、上述のような処理を行うことにより、ユーザの使用感を損なうことがないという効果がある。
実施の形態1では、調理の使用効率レベルを表すエコマークの画面表示や音声出力を行う誘導加熱調理器100の構成について説明した。
本発明の実施の形態2では、コイル効率検出部11の検出結果や判定部12の判定結果が変化する際の詳細動作について、具体例を挙げて説明する。なお、誘導加熱調理器100の構成は実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
図6は、加熱コイル全体の総合的な使用効率は変わらないが、一部の加熱コイルについて使用効率が変化した場合の例を示すものである。ここでは説明の簡易の観点から、誘導加熱調理器100が3つの加熱コイルを有する場合を例に取る。
図6(b)は、ユーザが被加熱物を右側に移動させた後の状態を示す。被加熱物の移動の結果、加熱コイル全体として被加熱物の底面に覆われている面積は、概ね50%のままで変更ないが、各加熱コイルを個別に見ると、被加熱物の底面に覆われている面積に変化が生じている。
判定部12は、その検出結果を受け取り、加熱コイル全体としての使用効率レベルには変化がないものと判定する一方、個別の加熱コイルについて、使用効率レベルに変化があったものと判定する。
例えば、図5(b)の3行目の音声データに、別途格納している「右加熱コイル」という音声データを追加し、「右加熱コイル エコ運転中です♪」という音声データを生成してこれを音声部14に出力する。
これにより、ユーザは各加熱コイルの使用効率に変化があったことを容易に把握し、エコロジー意識をもって調理を行うことを促される。
図7は、被加熱物が追加載置されたが、加熱コイル全体の総合的な使用効率は変わらない場合の例を説明するものである。ここでは説明の都合から、誘導加熱調理器100が図2のような多数の加熱コイルを有する場合を例に取る。
図7(b)は、ユーザが天板1の右端に被加熱物をもう1つ追加載置した状態を示している。加熱コイル全体の総合的な効率としては、図7(a)と同様に概ね50%程度であるが、通電されている加熱コイルは図7(a)から変化している。
判定部12は、その検出結果を受け取り、加熱コイル全体としての使用効率レベルには変化がないものと判定する一方、個別の加熱コイルについて、使用効率レベルに変化があったものと判定する。
例えば、図5(b)の2行目の音声データを取得し、音声部14に出力する。
これにより、ユーザは被加熱物追加時の調理状態の効率を容易に把握し、エコロジー意識をもって調理を行うことを促される。
判定部12は、実施の形態1で説明したように、各加熱コイルの総合的な使用効率レベルのみを判定し、総合使用効率レベルに変化があったときのみ、エコマークの画面表示や音声出力を行うようにすることもできる。
例えば、被加熱物の載置状態が図7(a)〜(b)のように変化した場合でも、本手法の場合は音声出力は行わない。
この手法によれば、ユーザは少なくとも誘導加熱調理器100全体としての調理効率を容易に把握することができるとともに、音声出力による通知が最小限度となるので、ユーザが煩わしさを感じることがない。
実施の形態1〜2では、コイル効率検出部11の検出結果に基づき調理状態の効率をユーザが容易に把握できる構成を説明した。
一方、例えば被加熱物の形状が特殊であったり、あるいは大きさが小さかったりする場合には、加熱コイルを効率的に使用できないことが初めから分かっているので、使用効率レベルを通知する音声出力を行うと、ユーザにとって煩わしい場合がある。
そこで、本発明の実施の形態3では、被加熱物の形状や大きさによって音声出力を行うか否かを分ける構成について説明する。
図8(a)は、被加熱物が楕円形である例を示している。被加熱物が楕円形である場合は、円形の加熱コイルの上面が被加熱物の底面からはみ出す部分が生じやすくなる。
このような被加熱物を載置する場合は、加熱コイルを完全に効率良く使用することは困難であることが初めから分かっているため、音声部14より「すこし無駄が出ています♪」といった音声出力を行うと、ユーザにとって煩わしい場合がある。
この場合も、図8(a)と同様に、音声部14より音声出力を行うとユーザにとって煩わしい場合がある。
図9において、実施の形態1の図4で説明した構成に加え、新たに形状検出部15を設けた。その他については実施の形態1〜2と概ね同様であるため、差異点の説明を中心に行い、それ以外の説明を省略する。
判定部12は、形状検出部15より被加熱物の画像データを受け取り、特徴点の抽出やサイズ判定など、記憶部13が格納している形状データと同様の手法により、被加熱物の形状や大きさを判定する。
これにより、ユーザが不要な音声出力により煩わしさを感じることがなく、ユーザの使用感を損なうことがないという効果がある。
実施の形態1〜3では、加熱コイルの使用効率に基づき調理の効率を判定する構成について説明した。
本発明の実施の形態4では、被加熱物の温度に基づき調理の効率を判定する構成について説明する。
一般に、被加熱物の温度が目標温度に達すると、誘導加熱調理器100は、以後はその温度を維持できればよく、加熱時と同程度の加熱出力を行う必要はない。したがって、被加熱物の温度が目標温度に達した以降は、加熱出力を下げないと、加熱無駄が生じることになる。
以下、被加熱物の温度を検出することで加熱無駄を防ぐ構成について説明する。
なお、本実施の形態4の目的は、被加熱物の温度を自動的に目標温度に調整することではなく、目標温度に達した後も加熱を継続していることをユーザに通知して効率的な加熱調理を行うよう促す点にあることを付言しておく。
図11において、実施の形態1の図4で説明した構成のコイル効率検出部11に代えて温度検出部16を設けた。その他については実施の形態1〜2と概ね同様であるため、差異点の説明を中心に行い、それ以外の説明を省略する。
加熱出力レベル毎に目標温度を格納しているのは、加熱出力によって目標とする温度が異なるものと思われるためである。例えば、最大加熱出力で水を加熱する場合の目標温度は100℃であるが、保温程度の中間加熱出力であれば目標温度は80℃、といったように、加熱出力に応じて目標温度は異なることに配慮したものである。
温度検出部16は、被加熱物の温度を検出して検出結果を判定部12に出力する。
次に、判定部12は、温度検出部16の検出結果を例えば所定時間間隔毎に取得し、現在の加熱出力レベルに対応した目標温度に達しているか否かを判定する。目標温度に達しているか否かの判定を行った後の動作は、例えば以下のようにすることができる。
判定部12は、被加熱物の温度が目標温度に達していない場合は、加熱を継続しても加熱無駄は生じないので、効率的な加熱調理を行っているものと判定する。
(2.1)目標温度に達して間もない段階
被加熱物の温度が目標温度に達した瞬間に加熱出力を下げないと「すこし無駄がでています♪」といった音声が出力される、ということになれば、ユーザに煩わしさを感じさせてしまうおそれがある。
そこで判定部12は、加熱時間に若干の余裕を設け、被加熱物の温度が目標温度に達して間もない段階、例えば所定時間を経過するまでの間は、それまでの加熱出力を維持しても構わないものとし、この間は判定条件は変更しない。
(2.2)目標温度に達してしばらく経過した後
判定部12は、被加熱物の温度が目標温度に達した後、例えば上記(2.1)の所定時間を経過した後は、加熱出力を下げないと加熱無駄が生じる。そこで、判定部12は、上記所定時間の経過後も加熱出力レベルが下げられていない場合は、加熱効率が悪いものと判定する。
(2.3)中間領域
上記(2.1)と(2.2)の中間領域に関しては、被加熱物の温度が目標温度に達した後の経過時間が長くなるにつれて、加熱効率が次第に悪くなるものと判定する、といった判定手法が考えられる。
なお、実施の形態1で説明したように、判定結果が前回判定結果から変更されたときのみその判定結果に基づき上述の動作を行うように構成してもよい。
本発明の実施の形態5では、実施の形態1〜3と、実施の形態4とを組み合わせ、加熱コイルの使用効率と、被加熱物の温度に基づく効率判定とを併用して、調理状態の効率を判定する構成について説明する。
図12において、実施の形態1の図4で説明した構成に加え、新たに実施の形態4の図11で説明した温度検出部16を設けた。これに加え、さらに実施の形態3の図9で説明した形状検出部15を設けてもよい。
その他については実施の形態1〜4と概ね同様であるため、差異点の説明を中心に行い、それ以外の説明を省略する。
判定部12は、各検出結果を受け取り、例えば以下の(1)〜(2)のような判定動作を行う。
判定部12は、コイル効率検出部11と温度検出部16の検出結果を取得してそれぞれに調理効率の判定を行い、両者の判定結果を平均する。
例えば、コイル効率検出部11の検出結果が「総合使用効率=50%」、温度検出部16の検出結果が「使用効率=70%」であった場合、最終的な使用効率は60%とする。
あるいは、検出値ではなく、これに基づく使用効率レベルの平均を用いてもよい。例えば、コイル効率検出部11の検出結果に基づく判定結果が「使用効率レベル=1」、温度検出部16に基づく検出結果が「使用効率レベル=3」であった場合、最終的な判定結果は「使用効率レベル=2」とする。端数は四捨五入するなど、適宜処理する。
よりエコロジー側に倒した判定手法として、使用効率が悪い方を優先する判定手法が考えられる。
例えば、コイル効率検出部11の検出結果が「総合使用効率=50%」、温度検出部16の検出結果が「使用効率=70%」であった場合、最終的な使用効率は50%とする。
あるいは、コイル効率検出部11の検出結果に基づく判定結果が「使用効率レベル=1」、温度検出部16に基づく検出結果が「使用効率レベル=3」であった場合、最終的な判定結果は「使用効率レベル=1」とする。
本発明の実施の形態6では、エコマークのその他の表示例と、音声部14が出力するその他の音声例について説明する。なお、誘導加熱調理器100の構成は、実施の形態1〜5と同様であるため、説明を省略する。
図13(a)のような表示手法の場合、エコマークは調理効率が効率的/非効率的のいずれかを表すことになる。
このように、エコマークには、顔画像以外の画像や、グラフ、記号といった任意の表示形式を用いることができる。また、使用効率レベルの段階は、実施の形態1の図5で例示したような3段階に限られるものではなく、任意の段階で使用効率レベルを表すことができる。
また、例えば左に表示されているエコマークに行くにしたがって、次第にエコマークの表情が暗くなっていれば、時間経過につれて調理効率が落ちていることが分かる。
次に、音声部14の音声出力のバリエーションについて説明する。
例えば、調理効率が良いときは明るい印象の効果音を音声出力し、調理効率が悪いときはブザー音のような否定的な印象の効果音を音声出力する、といった手法が考えられる。
次に、エコマークの表示位置のバリエーションについて説明する。
これまでの実施の形態では、表示部7の位置は天板1のユーザ寄りの位置として説明したが、これ以外の位置に表示部7を配設することもできる。
また、被加熱物毎にエコマークを表示するように構成してもよい。このような構成は、特に図1のような被加熱物を自由な位置に載置できる加熱調理器の場合に有効である。
音声出力についても同様に、被加熱物毎に、例えば「右側の鍋、エコ運転中です♪」のように出力するように構成してもよい。
本発明の実施の形態7では、表示部7が画面表示する画像データや、音声部14が音声出力する音声データを、任意に入れ替えることができる構成について説明する。
図15において、実施の形態1の図4で説明した構成に加えて、新たに通信部17を設けた。その他については実施の形態1と概ね同様であるため、差異点の説明を中心に行い、それ以外の説明を省略する。
なお、その他の実施の形態の構成に加えて通信部17を設けてもよい。
例えば、誘導加熱調理器100の外部のコンピュータ等より、図5で説明したような記憶部13に格納すべき画像データや音声データを、対応付けする使用効率レベルを指定した上で送信し、制御部5がその画像データや音声データを記憶部13に格納することにより、画像データや音声データを任意に更新することができる。
Claims (15)
- 被加熱物を加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに交流電流を供給するインバータと、
前記インバータを駆動制御する制御部と、
前記加熱コイルの使用効率を検出するコイル効率検出部と、
前記コイル効率検出部の検出結果に基づき前記加熱コイルの使用効率レベルを判定する効率判定部と、
前記効率判定部の判定結果に基づき前記使用効率レベルを表示する表示部と、
を備えることを特徴とする誘導加熱調理器。 - 前記効率判定部は、
前記加熱コイルの使用効率レベルの判定結果が前回判定結果と異なるときのみ当該判定結果を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。 - 前記効率判定部の判定結果に基づき前記使用効率レベルを表す音声を出力する音声出力部を備える
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の誘導加熱調理器。 - 前記音声出力部は、
前記効率判定部の判定結果が前回判定結果と異なるとき、当該判定結果に対応した前記使用効率レベルを表す音声を出力する
ことを特徴とする請求項3に記載の誘導加熱調理器。 - 前記音声出力部は、
前記効率判定部より所定時間内に同一の判定結果を取得した場合には、
前記使用効率レベルを表す音声を出力しない
ことを特徴とする請求項4に記載の誘導加熱調理器。 - 前記コイル効率検出部は、
前記加熱コイルの使用効率の検出結果が前回検出結果と異なるときのみ当該検出結果を出力し、
前記音声出力部は、
前記コイル効率検出部の検出結果が前回検出結果と異なるとき、当該検出結果に対応した前記使用効率レベルを表す音声を出力する
ことを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記加熱コイルを複数備え、
前記効率判定部は、
前記コイル効率検出部の検出結果に基づき各前記加熱コイル毎の使用効率レベルを判定し、
前記音声出力部は、
前記効率判定部の判定結果に基づき各前記加熱コイル毎の使用効率レベルを表す音声を出力する
ことを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記効率判定部は、
前記コイル効率検出部の検出結果に基づき前記加熱コイルの上方に載置された被加熱物の数が変動したか否かを判定し、
前記音声出力部は、
前記加熱コイルの上方に載置された被加熱物の数が変動したものと前記効率判定部が判定した際に、前記加熱コイルの使用効率レベルを表す音声を出力する
ことを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記加熱コイルを複数備え、
前記効率判定部は、
前記コイル効率検出部の検出結果に基づき各前記加熱コイルの使用効率レベルを総合した総合使用効率レベルを判定し、
前記音声出力部は、
前記効率判定部の判定結果に基づき前記総合使用効率レベルを表す音声を出力する
ことを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記被加熱物の形状または大きさの少なくとも一方を検出する形状検出手段を備え、
前記効率判定部は、
前記形状検出手段が検出した前記被加熱物の形状が所定形状であるか、
または、
前記形状検出手段が検出した前記被加熱物の大きさが所定値以下である場合は、
前記加熱コイルの使用効率レベルの判定結果を出力しない
ことを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記被加熱物の温度を検出する温度検出部を備え、
前記効率判定部は、
前記温度検出部の検出結果に基づき前記加熱コイルの使用効率レベルを判定する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記判定部は、
前記温度検出部の検出結果が所定温度以上となった後は、
時間経過にともなって前記使用効率レベルが低下するものと判定する
ことを特徴とする請求項11に記載の誘導加熱調理器。 - 前記効率判定部は、
前記コイル効率検出部と前記温度検出部の検出結果のうち、
前記加熱コイルの使用効率が低い方の検出結果を優先して、
前記加熱コイルの使用効率レベルを判定する
ことを特徴とする請求項11または請求項12に記載の誘導加熱調理器。 - 被加熱物を加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに交流電流を供給するインバータと、
前記インバータを駆動制御する制御部と、
前記被加熱物の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の検出結果に基づき前記加熱コイルの使用効率レベルを判定する効率判定部と、
前記効率判定部の判定結果に基づき前記使用効率レベルを表示する表示部と、
を備えることを特徴とする誘導加熱調理器。 - 各前記加熱コイルを近接配置し、
各前記加熱コイルにより被加熱物を加熱することができる領域を相互に連結した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
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