JP2010153305A

JP2010153305A - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP2010153305A
Application number: JP2008332565A
Authority: JP
Inventors: Koji Niiyama; 浩次新山; Masashi Kinoshita; 雅志木下
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: JP5056750B2

Abstract

【課題】冷却ファンの騒音量を抑制し、快適に使用できる誘導加熱調理器を提供すること。
【解決手段】被加熱物を誘導加熱する誘導加熱手段４と、前記誘導加熱手段を複数段階の速度で冷却する冷却ファン９と、前記誘導加熱手段及び前記冷却ファンへの通電を制御する制御手段７と、冷却ファンが発生する騒音を検知するマイク１１と、前記冷却ファンが発生する騒音を打ち消す打消波を生成する打消波発生手段１０と、前記打消波発生手段の信号を出力するスピーカ１２とを備え、前記制御手段からの前記冷却ファンの速度信号に基づき前記打消波発生手段の信号によりスピーカより出力される打消波を、前記マイクが検出する騒音値が所定値以下になるように、変更して前記冷却ファンからの騒音量を抑制することによって、快適に調理ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、調理容器を誘導加熱する誘導加熱調理器に関する。

従来、加熱コイルやスイッチング素子や共振コンデンサなどで構成されたインバータ回路を含む誘導加熱手段にある発熱部品が故障しないように、冷却ファンにより、機器筐体外部より、空気を取り入れ、発熱部品の冷却を行っている。冷却ファンは、速度に応じて騒音量が変化するため、冷却ファンをできるだけ低速で駆動することにより、騒音を低減させる。このため、誘導加熱手段を加熱を行う火力設定や、発熱部品の近傍に設けた温度素子の温度に応じて、冷却ファンの速度を可変する制御方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、家庭一般に備えられたテレビ等の電子機器により、消音波を発生し、モータの騒音を低減する掃除機が考案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、音声合成手段を備え、使用者に機器情報や使用方法のガイドを行い、使用者の利便性を向上させた加熱調理器が考案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開昭６２−１１７２９１号公報特許第３８１２４８３号公報特開２００６−１７２９７７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、近年の誘導加熱調理器において、出力電力の高電力化、鉄やステンレスなど異なる材質の負荷を加熱できる誘導加熱調理器の増加、さらに、利用者の利便性向上に応じて、機器の高機能化のため、筐体内部の電子部品の高密度化に伴い、発熱部品の温度が従来より大幅に高くなり、冷却ファンの速度を上昇させる必要が生じている。冷却ファンの速度を上昇させることによって、冷却ファンの騒音量が増加する。

さらに、冷却ファンの速度を変更すると、騒音の周波数も変化し、特定のファン速度で不快な騒音を発生する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、筐体内部の回路部品の温度上昇を抑えるために、冷却ファンの速度を上昇させても、冷却ファンの騒音量を抑制することにより、静穏で、快適な使いやすい誘導加熱調理器を提供することを目的としている。

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、被加熱物を誘導加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段を複数段階の速度で冷却する冷却ファンと、誘導加熱手段及び冷却ファンへの通電を制御する制御手段と、冷却ファンが発生する騒音を検知するマイクと、前記冷却ファンが発生する騒音を打ち消す打消波を生成する打消波発生手段と、打消波発生手段の信号を出力するスピーカとを備え、制御手段からの冷却ファンの速度信号に基づき前記打消波発生手段の信号によりスピーカより出力される打消波を、前記マイクが検出する騒音値ができるだけ小さくなるように変更するとしたものである。

これによって、冷却ファンからの騒音量を抑制することができる。

本発明の誘導加熱調理器は、大出力電力での負荷鍋や、鉄やステンレスが材質の負荷鍋を加熱する場合に、冷却ファンの速度を高速にしても、冷却ファンの速度に応じた騒音の打消波を発生することにより、冷却ファンの騒音量を抑制し、静穏で快適な利便性の高い誘導加熱調理器を提供することができる。

第１の発明は、被加熱物を誘導加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段を複数段階の速度で冷却する冷却ファンと、誘導加熱手段及び前記冷却ファンへの通電を制御する制御手段と、冷却ファンが発生する騒音を検知するマイクと、前記冷却ファンが発生する騒音を打ち消す打消波を生成する打消波発生手段と、前記打消波発生手段の信号を出力するスピーカとを備え、前記制御手段からの前記冷却ファンの速度信号に基づき前記打消波発生手段の信号により前記スピーカより出力される打消波を、前記マイクが検出する騒音値が所定値以下になるように、変更することにより、冷却ファンからの騒音量を抑制することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の冷却ファンが発生する騒音を打ち消す打消波を発生する打消波発生手段は、使用者に機器情報や使用方法のガイドを行う音声波を生成する音声合成手段を備え、前記音声合成手段により、前記冷却ファンからの騒音を抑制する打消波を生成しスピーカから出力することにより、音声合成手段を備える誘導調理器では、コストを抑え、冷却ファンの騒音を抑制することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の、音声合成手段が使用者に機器情報や使用方法のガイドを行う音声波を生成してスピーカから出力する場合には、音声合成手段は、冷却ファンの騒音を打ち消す打消波の生成を停止し、音声波を生成して、スピーカから出力することにより、音声ガイドの機能を損なわず、使用者の利便性を向上させる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の冷却ファンが発生する騒音を打ち消す打消波を生成しスピーカから出力している場合に、使用者に機器情報や使用方法のガイドを行う音声波を出力する場合、打消波と音声波を合成してスピーカから出力することにより、音声ガイドの音声波が明瞭になり、さらに、使用者の利便性を向上させる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の音声合成手段からの信号により音声または打消波を出力するスピーカは、操作を行う場合に、本体から引き出し操作する可動操作部に設置され、前記可動操作部の位置を検知する位置検知手段を備え、可動操作部の位置に応じて音声合成手段により合成される打消波を変更してスピーカから出力することにより、スピーカの位置が変わっても、同様に、冷却ファンからの騒音を抑制することができる。

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誘導加熱調理器の全体構成図である。

図１において、トッププレート１の上に鍋（被加熱物）２が載置される。加熱コイル３はトッププレート１の下部に配置され、高周波磁界を発生することにより、鍋２を誘導加熱する。４は、加熱コイル３に高周波電流を供給する誘導加熱手段であり、スイッチ素子や平滑コンデンサ等により構成される。

温度検出器５は、トッププレート１の下部温度を検出する。入力手段６により使用者は多段階の火力設定を入力し、その結果は制御手段７に入力され、制御手段７は表示手段８により設定された火力に応じた表示を行う。さらに、制御手段７は、火力設定に応じた速度で、冷却ファン９を駆動する。

さらに、制御手段７は、冷却ファン９の速度を、打消波発生手段１０に通知し、打消波の周波数を決定し、マイク１１の入力が所定値以下になるように、スピーカ１２から打消波を出力する。

本実施の形態では、制御手段７および打消波発生手段１０は、マイクロコンピュータにより、実現している。打消波発生手段１０のマイクロコンピュータは、ＡＤ変換機能とＤＡ変換機能を内蔵し、マイク１１からの信号をＡＤ変換入力し、打消波をＤＡ変換出力して、増幅回路（図示していない）を通じて、スピーカ１２に出力する。

図２は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の打消波発生手段の構成図である。

図２において、打消波発生手段１０により生成し、スピーカ１２より出力する打消波と冷却ファン９の駆動により発生した騒音の音はマイク１１で検出され、適応アルゴリズム２１へ送られる。

冷却ファンの駆動速度は、制御手段７から打消波周波数算出手段２２に送られる。

周波数算出手段２２は、制御手段７から送られた冷却ファン９の速度により騒音周波数を求め、求めた周波数を正弦波生成手段２３と余弦波生成手段２４へ伝え、係数Ａを掛け合わせる係数Ａ乗算手段２５、係数Ｂを掛け合わせる係数Ｂ乗算手段２６へ伝えられる。

ここで係数Ａ乗算手段２５と，係数Ｂ乗算手段２６に前記適応アルゴリズム２１からの信号が付加される。

さらに、係数Ａ乗算手段２５と係数Ｂ乗算手段２６の出力を加算して、スピーカ１２から出力する。

このとき、マイク１１で検出した打消波と冷却ファンから発生する騒音量が大きい場合は、打消波の位相が特に適合していない場合が多いため適応アルゴリズム２１から係数Ａ乗算手段２５，係数Ｂ乗算手段２６に信号を出すことにより位相が変更され、その結果がスピーカ１２から出力される。

このように、騒音周波数と同じ周波数の音を等振幅、逆位相で干渉させることにより、騒音を抑制する。

また、上記のとおり、適応アルゴリズムは、一般的にＡＮＣ（アクティブノイズキャンセル）で利用されるＬＭＳアルゴリズムを採用している。

図３は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の火力設定と入力電力、ファン速度、騒音量、打消波周波数の関係を示す図であり、各火力設定におけるファン速度と打消波周波数の関係を示している。

図３において、火力設定段階は、１から７の７段階であり、入力手段６を構成するキー
スイッチにより、変更する。

各火力設定段階での入力電力３１の７段階の設定電力に対し、ファン速度３２は、４段階となっている。この４段階のファン速度に対応して、騒音量３３を推定し、周波数算出手段２２は、打消波周波数を３４のとおり、決定する。

以上のように、本実施の形態においては、使用者により設定された火力設定に応じた冷却ファンの速度から冷却ファンの騒音を打ち消す打消波の周波数を決定し、適応アルゴリズムを用いて、騒音波と打消波の位相を適合させ、冷却ファンからの騒音量を抑制することにより、不快感なく、調理ができる、静穏で、利便性の高い誘導加熱調理器が提供できる。

また、本実施の形態では、冷却ファンの速度を火力設定から決定しているが、冷却ファンの回転数検知を備え、回転数検知により、検出された冷却ファンの回転数から冷却ファンの騒音を打ち消す打消波の周波数を決定するとなおよい。

また、本実施の形態では、マイクおよびスピーカがそれぞれ一つずつとしているが、それぞれ複数備えた方が、より効果の高い静穏化が実現できる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の全体構成図である。

図４において、第１の実施の形態との違いは、打消波発生手段１０として音声波発生手段４１を設けて構成している。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、音声波発生手段４１は、スイッチ操作に関する音声ガイドや自動調理やタイマー調理中といった終了報知音、調理中の警告報知を行い、使用者の利便性を向上させ、さらに、冷却ファンの騒音を打ち消す打消波の周波数を決定し、適応アルゴリズムを用いて、騒音波と打消波の位相を適合させることにより、冷却ファンからの騒音量を抑制することとなる。

以上のように、本実施の形態おいては、音声波発生手段４１と打消波発生手段１０を兼用することにより、音声ガイド機能を備え、安価で、機器の静穏化を実現することができる。

また、本実施の形態では、音声波発生手段４１が、打消波を出力している場合に、スイッチ操作に関する音声ガイドや自動調理やタイマー調理中といった終了報知音、調理中の警告報知を行う必要が生じた場合に、打消波の出力を停止することにより、音声ガイドを優先して出力するので、音声ガイドとしての機能を損なうことなく、静穏で利便性の高い調理器を提供できる。

さらに、音声波発生手段４１が、打消波を出力している場合に、スイッチ操作に関する音声ガイドや自動調理やタイマー調理中といった終了報知音、調理中の警告報知を行う必要が生じた場合に、打消波と音声波を合成して、出力することにより、音声波を出力中においても、静穏化が実現できる。

本実施の形態では、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）を利用して、マイクからスピーカまでの信号処理をデジタル信号処理により行っている。

したがって、音声波発生手段４１が、打消波と音声波を合成する場合にも、デジタル信号処理により、合成した音波形をスピーカから出力することができる。

（実施の形態３）
図５（ａ）は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の操作部が機器本体から前面に出ている状態の操作部断面図を示し、図５（ｂ）は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の操作部が機器本体に収納されている状態の操作部断面図である。

図５（ａ）、図５（ｂ）において、操作部５２は、入力手段６と表示手段８により構成され、筐体前面５１側に設けている。位置検出手段５３は、マイクロスイッチ等による位置検知手段で構成している。

図５（ａ）および図５（ｂ）において、スピーカ１２の向きが、違うため、図３の３３の騒音量と周波数が変化するため、打消波周波数を変更する必要がある。

位置検知手段５３により、操作部が機器本体から前面に出ている状態か、操作部が機器本体に収納されている状態かを、音声波発生手段４１に通知し、音声波発生手段４１は、打消波周波数を変更する。

本実施の形態では、図３の３４の打消周波数を操作部が機器本体に収納されている状態で使用し、操作部が機器本体から前面に出ている状態では、図３の３４の周波数から、１０Ｈｚ引いた周波数を使用している。

以上のように、本実施の形態においては、音声合成手段からの信号により音声または打消波を出力するスピーカは、操作を行う場合に、本体から引き出し操作する操作部に設置され、操作部の位置を検知する位置検知手段を備え、可動操作部の位置に応じて音合成手段により合成される打消波を変更してスピーカから出力することにより、スピーカの位置が変わっても、同様に、冷却ファンからの騒音を抑制することができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、冷却ファンから発生する騒音を、抑制することができるので、冷却ファンを備えた各種機器等の静穏化の用途にも適応できる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の全体構成図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の打消波発生手段の構成図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の火力設定と入力電力、ファン速度、騒音量、打消波周波数の関係を示す図本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の全体構成図（ａ）本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の操作部が機器本体から前面に出ている状態の操作部断面図（ｂ）本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の操作部が機器本体に収納されている状態の操作部断面図

符号の説明

４誘導加熱手段
７制御手段
９冷却ファン
１０打消波発生手段
１１マイク
１２スピーカ
４１音声合成手段
５３位置検知手段

Claims

被加熱物を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記誘導加熱手段を複数段階の速度で冷却する冷却ファンと、前記誘導加熱手段及び前記冷却ファンへの通電を制御する制御手段と、前記冷却ファンが発生する騒音を検知するマイクと、前記冷却ファンが発生する騒音を打ち消す打消波を生成する打消波発生手段と、前記打消波発生手段の信号を出力するスピーカとを備え、前記制御手段からの前記冷却ファンの速度信号に基づき前記打消波発生手段の信号により前記スピーカより出力される打消波を、前記マイクが検出する騒音値が所定値以下になるように、変更して前記冷却ファンからの騒音量を抑制する誘導加熱調理器。
冷却ファンが発生する騒音を打ち消す打消波を発生する打消波発生手段は、使用者に機器情報や使用方法のガイドを行う音声波を生成する音声合成手段を備え、前記音声合成手段により、前記冷却ファンからの騒音を抑制する打消波を生成しスピーカから出力する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
音声合成手段が使用者に機器情報や使用方法のガイドを行う音声波を生成してスピーカから出力する場合には、音声合成手段は、冷却ファンの騒音を打ち消す打消波の生成を停止し、音声波を生成して、スピーカから出力する請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
冷却ファンが発生する騒音を打ち消す打消波を生成しスピーカから出力している場合に、使用者に機器情報や使用方法のガイドを行う音声波を出力する場合、打消波と音声波を合成してスピーカから出力する請求項１〜３のいずれか１項記載の誘導加熱調理器。
音声合成手段からの信号により音声または打消波を出力するスピーカは、操作を行う場合に、本体から引き出し操作する可動操作部に設置され、前記可動操作部の位置を検知する位置検知手段を備え、可動操作部の位置に応じて音合成手段により合成される打消波を変更してスピーカから出力する請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。