JP2011249204A - 電磁調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】鍋内の油の温度を所定の保温温度（例えば、１８０℃）に向けて加熱する際、温度検出センサの検出温度に基づいた制御を行う場合、鍋の種類並びにその中の油の量によって、油を所定の保温温度へ向けて加熱する過程の温度上昇が異なり、また、温度検出センサが検出する温度が異なるため、油を所定の保温温度に維持するためには、これらのことを考慮した制御が必要となる。本発明は、これらの点に鑑み、複数の種類の鍋が使用できるようにする場合、その鍋の中の油の量がどの程度かを判定して、油量に応じた的確な温度制御ができるようにするものである。
【解決手段】鍋の加熱を開始してからその中の油が保温温度に到達するまでの加熱期間中に、温度検出センサが所定の温度に到達したときから、所定の加熱停止時間を設け、この加熱停止によって生じる温度低下の割合によって、油の量を判定する油量判定手段を備えたこと。
【選択図】図４

Description

本発明は、励磁コイルに流れる電流によって生じる電磁誘導作用によって調理器具が発熱し、調理器具内の油を加熱して揚げ物等をすることができる電磁調理器に関する。

電磁調理器は、調理容器（鍋ともいう）を載せる電磁調理器の天板の下側に、調理容器（鍋ともいう）の底面に対応するように平面状に巻回された励磁コイルを備え、この励磁コイルに流れる電流によって生じる電磁誘導作用によって調理器具が発熱し、調理器具内の油を加熱して揚げ物等をすることができる電磁調理器がある（特許文献１参照）。この場合、電磁調理器の使用に際して、電磁誘導作用によって良好に発熱する調理容器（鍋ともいう）が必要であるため、通常、電磁調理器ごとに推奨される鍋が明示されている。特に、揚げ物（てんぷら、フライのいずれも含む総称）をする場合は、鍋の中の油の温度制御を適正に行わなければ揚げ物の品質低下を来すため、使用に適した鍋が推奨されており、その推奨鍋は、鍋の大きさと材質（これを鍋の種類という）が特定されたものであり、通常、所定の大きさの鉄製のものが使用されるようになっている。

この推奨される鍋が鉄製のものである場合において、その他の材質の鍋、例えばステンレススチールの鍋が使用された場合は、所望の揚げ物を達成できないため、電磁調理器に載せられた鍋の材質が鉄製のものであるか否かを電気的に判定し、鉄製の場合は所期の加熱状態に移行するが、鉄製以外のものは使用不可と判定し、加熱状態に移行しないようにした技術がある。

特開２００３−８６３４３号公報

このように、電磁調理器は、それに載せた鍋が電磁誘導作用によって発熱する仕組みであるため、使用する鍋の種類が限定される。そして、電磁調理器では、鍋内の油の温度を所定温度に維持する（これを保温温度に維持するという）ための制御として、油の温度を間接的に検出する方式が採用される。このため、鍋を載せる電磁調理器の天板の下側に配置した温度検出センサにより、加熱によって上昇した鍋の温度を検出する構成となっている。所定の鉄製の鍋を用いる場合は、その温度検出センサが検出する温度が何℃であれば、鍋内の油の温度が所定の保温温度になるかの基準値が設定されていて、励磁コイルに通電して加熱を開始してから、時々刻々温度検出センサが検出する温度と、この基準値とを比較しつつ、鍋内の油の温度が所定の保温温度になるように制御する技術がある。

このように、電磁調理器は、それに載せた鍋が電磁誘導作用によって発熱する仕組みであるため、使用する鍋の種類が限定され、揚げ物（てんぷら、フライのいずれも含む総称）をするのに適した鍋が、特定の１種類しか使用できない状態では使い勝手が悪い。

本発明は、この点に鑑み、揚げ物をするのに適した複数種類の鍋が使用できるようにして、使い勝手が向上したものにすることを目的とする。その場合、一般的に揚げ物をするのに適する鉄製鍋の使用は勿論であるが、その他に、一般に店舗で販売されているステンレス製鍋も使用できるようにして、電磁調理器の使い勝手の向上を図るものである。

また、鍋内の油の温度を所定の保温温度（例えば、１８０℃）に向けて加熱する際、温度検出センサの検出温度に基づいた制御を行う場合、鍋の種類並びにその中の油の量によって、油を所定の保温温度へ向けて加熱する過程の温度上昇が異なり、また、温度検出センサが検出する温度が異なるため、油を所定の保温温度に維持するためには、これらのことを考慮した制御が必要となる。

本発明は、これらの点に鑑み、複数の種類の鍋が使用できるようにする場合、その鍋の中の油の量がどの程度かを判定して、油量に応じた的確な温度制御ができるようにするものである。

このため、本発明では、調理容器（または鍋）の加熱を開始してからその中の油が保温温度に到達するまでの加熱期間中に、それぞれの鍋の種類とその中の油量を判定できるようにするものである。

本発明は、このための手段として、鍋底の温度を検出する温度検出センサが所定の温度（実施例では１２０℃）に到達したときから、所定の加熱停止時間を設け、この加熱停止によって鍋及びその中の油の温度が低下するため、その場合の温度低下によって、油の量を判定するものである。

第１発明は、電磁調理器本体の天板下に配置した励磁コイルへの通電を制御するようスイッチング素子が設けられ、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記調理容器（または鍋）の底温度を検出する温度検出用センサの温度検出を行いつつ前記駆動回路に与えられる制御信号によって前記励磁コイルに供給される高周波電力を目標電力値に近づけるよう制御する制御部を備え、前記天板上に載置した調理容器（または鍋）内の油を所定の保温温度に維持するよう構成された電磁調理器において、前記温度検出センサが所定の温度に到達したときから、所定の加熱停止時間にて生じる温度低下の割合によって油の量を判定する油量判定手段を備えたことを特徴とする。

第２発明は、電磁調理器本体の天板下に配置した励磁コイルへの通電を制御するようスイッチング素子が設けられ、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記調理容器（または鍋）の底温度を検出する温度検出用センサの温度検出を行いつつ前記駆動回路に与えられる制御信号によって前記励磁コイルに供給される高周波電力を目標電力値に近づけるよう制御する制御部を備え、前記天板上に載置した調理容器（または鍋）内の油を所定の保温温度に維持するよう構成された電磁調理器において、前記調理容器（または鍋）の種類を判定する種類判定手段と、前記温度検出センサが所定の温度に到達したときから、所定の加熱停止時間にて生じる温度低下の割合によって油の量を判定する油量判定手段を備え、前記種類判定手段によって判定された種類ごとに前記油量判定手段によって油量を判定することを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明において、前記油量判定手段による油量の判定が、前記調理容器（または鍋）の加熱を開始してから前記保温温度に上昇する過程において行われることを特徴とする。

本発明では、温度検出センサが所定の温度に到達したときから、所定の加熱停止時間を設け、この加熱停止によって生じる温度低下によって、油の量を判定するため、調理容器（または鍋）の種類とその中の油量の違いを的確に検知できるものとなる。

本発明では、油量判定手段による油量の判定が、調理容器（または鍋）の加熱を開始してから保温温度に上昇する過程において行われるため、調理容器（または鍋）の種類とその中の油量に応じた温度制御によって、所期の保温温度に制御できるものとなる。

本発明に係る加熱調理器を台所設備台に組み込んだ状態を示す斜視図である。 本発明に係る加熱調理器の天板を取り外した内部を示す斜視図である。 本発明に係る誘導加熱コイルの通電制御回路である。 本発明に係る調理容器（または鍋）の種類判定制御及び油の温度判定制御のフローチャートである。 本発明に係る調理容器（または鍋）の種類判定制御及び油の温度判定制御のフローチャートである。 本発明に係る調理容器（または鍋）の温度判定制御及び材質判定制御のコールドスタート制御における電圧と周波数の関係図である。 図６における調理容器（または鍋）の種類ごとの電圧と駆動周波数の数値関係図である。 本発明に係る調理容器（または鍋）の温度判定制御及び材質判定制御のホットスタート制御における電圧と周波数の関係図である。 図８における調理容器（または鍋）の種類ごとの電圧と駆動周波数の数値関係図である。 本発明に係る調理容器（または鍋）の駆動周波数を示す図であり、（Ａ）に鉄鍋使用の高入力時（１５００Ｗ入力時）の駆動周波数を示し、（Ｂ）に鉄鍋使用の低入力時（５００Ｗ入力時）の駆動周波数を示す。 本発明に係る調理容器（または鍋）の入力を増加させる場合の駆動周波数を徐々に低下される状態を示す図である。 本発明に係る調理容器（または鍋）が小径鉄製鍋に２００ｇの油を入れた場合の油の温度、鍋底ＴＨ及びコイルＴＨの検出温度の変化を示す図である。 本発明に係る調理容器（または鍋）が小径鉄製鍋に５００ｇの油を入れた場合の油の温度、鍋底ＴＨ及びコイルＴＨの検出温度の変化を示す図である。 本発明に係る調理容器（または鍋）が小径鉄製鍋に７００ｇの油を入れた場合の油の温度、鍋底ＴＨ及びコイルＴＨの検出温度の変化を示す図である。 本発明に係る調理容器（または鍋）が小径鉄製鍋に９００ｇの油を入れた場合の油の温度、鍋底ＴＨ及びコイルＴＨの検出温度の変化を示す図である。 本発明に係る調理容器（または鍋）の種類ごとのｔｘ実測値及びｔｙ実測値に基づくオーバーシュートｔｐ（目標補正値）を示す表図である。 本発明に係る調理容器（または鍋）の種類ごとの油量に対するｔｘ計算値を示す表図である。 本発明に係る調理容器（または鍋）の種類ごとのｔｘ計算値に対して設定したオーバーシュート補正値ｔｐを示す表図である。

本発明は、電磁調理器本体の天板下に配置した励磁コイルへの通電を制御するようスイッチング素子が設けられ、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記調理容器（または鍋）の底温度を検出する温度検出用センサの温度検出を行いつつ前記駆動回路に与えられる制御信号によって前記励磁コイルに供給される高周波電力を目標電力値に近づけるよう制御する制御部を備え、前記天板上に載置した調理容器（または鍋）内の油を所定の保温温度に維持するよう構成された電磁調理器において、前記温度検出センサが所定の温度に到達したときから、所定の加熱停止時間にて生じる温度低下の割合によって油の量を判定する油量判定手段を備えたものである。

以下に本発明に係る電磁調理器の実施例を図に基づき説明する。

以下、本発明の実施例として、一つの誘導加熱コイル４と一つのラジエントヒータ５を備えた電磁調理器１の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る電磁調理器１が台所設備台７に取り付けられた状態を示す斜視図である。電磁調理器１は、システムキッチンや、調理台や流し台のような台所設備台７の上面板７Ａの挿入孔に、ドロップイン方式によって組み込まれる形態であり、略矩形状ケースを形成した本体部２と、本体部２の上面部に取り付けた天板枠６によって支持された耐熱ガラス製の天板３を備え、本体部２の内部には、天板３に対応してその下方空間に前後に間隔を保って設置された熱源となる誘導加熱コイル４（以下、励磁コイル４という）及びラジエントヒータ５を備えている。本体部２は、底壁２Ａと周囲四方を囲むよう底壁２Ａに取り付けた側壁２Ｂによって上面開口の略矩形状ケースを形成している。また、耐熱ガラス製の天板３は、本体部２の上面開口を覆うように側壁２Ｂにネジにて取り付けた天板枠６によって周縁部が支持された状態である。

励磁コイル４及びラジエントヒータ５にそれぞれ対応する天板３の上面には、鍋等の調理容器１０（以下、鍋１０という）を載置する場所を明示するために、円形状の調理容器載置部８及び９が印刷などによって表示されている。実施例では、励磁コイル４は、定格電圧２００Ｖ（ボルト）、最大入力（または最大入力）１５００Ｗ（ワット）での発熱量のものであり、ラジエントヒータ５は、定格電圧２００Ｖ、最大入力（または定格入力）１２００ｗでの発熱量のものであるが、これに限定されない。

台所設備台７（流し台７）の上面板７Ａの下方は物品収納空間１２Ａとし、その物品収納空間１２Ａの前面は開閉扉で開閉可能である。上記のように、台所設備台７の挿入孔にドロップインされた電磁調理器１は、本体部２の底壁２Ａが物品収納空間１２Ａの上部に露出状態である。

本体部２内には励磁コイル４及びラジエントヒータ５が配置されている。励磁コイル４は、合成樹脂製の支持枠４Ａの上面に取り付けられ、支持枠４Ａは、本体部２の底壁２Ａに取り付けた合成樹脂製ベース部材２０にコイルバネによって支持され、支持枠４Ａの周縁フランジが耐熱ガラス製の天板３の下面へ当接するように、上方へ付勢されている。これによって、励磁コイル４は、天板３の下面へ近接状態に略水平状態に保持される。また、ラジエントヒータ５は、上面開口の耐熱性の支持枠５Ａ内に取り付けられ、底壁２Ａから立ち上がるように取り付けた支持台１８の上面に、支持枠５Ａを複数個所でコイルバネ１９によって支持され、支持枠５Ａが耐熱ガラス製の天板３の下面へ当接するように、上方へ付勢されている。これによって、ラジエントヒータ５は、天板３の下面へ近接状態に略水平状態に保持される。

電磁調理器１は、天板枠６の前部に、励磁コイル４及びラジエントヒータ５の通電制御や発熱制御等を行うための操作スイッチ部１３と、それに対応したＬＥＤ表示部１４等を備えた操作部１５を備えている。また、本体部２の内部には、励磁コイル４及びラジエントヒータ５の通電制御や発熱制御等を行うための制御回路部を構成する制御装置３０、及びこの制御装置３０の放熱用フィン２７を取り付けたプリント配線基板２５が、合成樹脂製ベース部材２０の上面に取り付けられている。本体部２の内部には、放熱用フィン２７の冷却や、励磁コイル４及びラジエントヒータ５の冷却のための冷却用ファン（図示せず）が設けられ、冷却用ファンからの排気が、後ろ側壁２Ｂに形成した排気スリット２８を通って、天板枠６の後部に形成した排気部１６から上方へ排出される。排気部１６には多数の排気孔１７Ａを形成した排気カバー１７が取り付けられている。励磁コイル４及びラジエントヒータ５の通電制御や発熱制御等を行うための制御回路部、及びこの制御回路部の放熱用フィン２７を取り付けたプリント配線基板２５が、合成樹脂製ベース部材２０の上面に取り付けられている。

支持枠４Ａの上面に取り付けられた励磁コイル４は、天板３の上に載置される鍋１０の底面の大きさの小さいものと大きいものの両方の加熱に適するように、励磁コイル４は、直列接続された内側コイル部分４Ｐと外側コイル部分４Ｑとが同心円状に分離配置されている。

主として鍋１０の加熱状態を検知するために、励磁コイル４の中心部に位置するように内側コイル部分４Ｐの中心部には、主として鍋１０の鍋底温度を検出する温度検出用センサ（以下、鍋底ＴＨという）が配置されている。また、内側コイル部分４Ｐと外側コイル部分４Ｑの間には、主として励磁コイル４の温度及び鍋１０の底周辺部温度を検出する温度検出用センサ（以下、コイルＴＨという）が配置されている。

電磁調理器１を電気的に制御する制御装置３０を図３に示す。制御装置３０は、主として、励磁コイル４とこれに並列接続された共振コンデンサ３１を有する共振回路３２と、商用電源３３から供給される交流電力を直流電力に変換する整流回路３４と、整流回路３４から入力される直流電力を高周波電力に変換して励磁コイル４に供給するために、共振回路３２に接続されるスイッチング素子３５Ａ、３５Ｂを有するインバータ回路３６と、スイッチング素子３５Ａ、３５Ｂのそれぞれのスイッチング動作を制御する駆動回路３７Ａ、３７Ｂと、駆動回路３７Ａ、３７Ｂに与えられる制御信号の駆動周波数を変化させて、励磁コイル４に供給される高周波電力を目標電力値に近づけるよう制御する制御部３８を備えている。実施例では、商用電源３３から供給される交流電力は、定格電圧が２００ボルト（以下、２００Ｖと表示する）の交流電力である。制御装置３０は、この他にラジエントヒータ５の通電制御を行う制御回路部も備えている。

制御装置３０は、この他に、鍋底ＴＨ及びコイルＴＨの温度検知に基づく温度検出回路３９、電流検出回路４０、電圧検出回路４１、電流検出回路４０及び電圧検出回路４１のアナログ電流値及び電圧値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路４２を備える。制御部３８は、操作部１５のスイッチ操作信号、温度検出回路３９からの信号及びＡ／Ｄ変換回路４２からの信号等を受けて、励磁コイル４の電力制御を行う中心的役割を果たすように、中央処理ユニットとしてのＣＰＵ４３と、ＣＰＵ４３が実行する動作プログラム等を記憶するメモリであるＲＯＭ４４と、ＣＰＵ４３が制御動作するための情報を記憶するメモリであるＲＡＭ４５等を備えている。なお、コンデンサ３１Ｓは、スナバコンデンサである。

励磁コイル４に供給される高周波電力は、電流検出回路４０で検出される電流値、及び電圧検出回路４１で検出される電圧値から演算された入力電力であり、これが電磁調理器１の出力電力（例えば、最大出力１５００Ｗ）として表現される。この入力の制御は、駆動回路３７Ａ、３７Ｂによりスイッチング素子３５Ａ、３５ＢのＯＮ−ＯＦＦによるスイッチング時間を制御して行うことができる。

駆動回路３７Ａ、３７Ｂによりスイッチング素子３５Ａ、３５ＢのＯＮ−ＯＦＦによるスイッチング時間を制御して入力制御を行う場合、図１０（Ａ）のように、駆動周波数を低くして励磁コイル４への通電時間を長くすれば入力が上昇し、図１０の（Ｂ）のように、駆動周波数を高くして励磁コイル４への通電時間を短くすれば入力が低下する。このため、励磁コイル５に供給される高周波電力を高入力１５００Ｗとするためには、図１０（Ａ）のようにそれに見合った低い周波数で、スイッチング素子３５Ａ、３５ＢをＯＮ−ＯＦＦ制御するようにすればよい。また、励磁コイル５に供給される高周波電力を低入力５００Ｗとするためには、図１０（Ｂ）のようにそれに見合った高い周波数で、スイッチング素子３５Ａ、３５ＢをＯＮ−ＯＦＦ制御するようにすればよい。

所定の目標電力値になるように駆動周波数を可変制御する制御方式について説明する。図１１は、所定の目標電力値まで加熱する場合に、駆動周波数を徐々に低くして行く場合の説明図である。図１１において、目標電力値を１５００Ｗとすれば、例えば、或る値の駆動周波数（（１）ＫＨｚで示す）で励磁コイル４を駆動しているとき、入力が１５００Ｗ出ているか否かをチェックし、１５００Ｗが出ていなければ、それよりも低い所定の駆動周波数（（２）ＫＨｚで示す）で励磁コイル４を駆動し、入力が１５００Ｗ出ているか否かをチェックする。ここで、まだ１５００Ｗが出ていなければ、それよりも低い所定の駆動周波数（（３）ＫＨｚで示す）で励磁コイル４を駆動し、入力が１５００Ｗ出ているか否かをチェックする。このようにして、入力が１５００Ｗとなるように駆動周波数を変更する。なお、Ｔａ１：Ｔｂ１＝Ｔａ２：Ｔｂ２＝Ｔａ３：Ｔｂ３＝１の関係である。尚、（１）ＫＨｚ、（２）ＫＨｚ等の記載は、夫々１ＫＨｚ、２ＫＨｚという意味ではなく、（１）、（２）には夫々周波数の数値が入り、例えば、（１）には２００、（２）には１００といった数値が入る。

更に具体的に説明すれば、電磁調理器１において、目標電力値が１５００Ｗに設定されている状態で、揚げ物スイッチ１３Ｂを操作して揚げ物調理をスタートする場合、制御部３８によって先ず１５００Ｗで加熱がスタートし、所定時間間隔でもって、電圧検出回路４１で検出される電圧値で１５００Ｗを割算してそのときの電流値Ｉ１を求め、このＩ１を設定値Ｉ０で除算してそのときの計算値ｘ１を算出し、このｘ１に対応した駆動周波数ｆ１で励磁コイル４を駆動する。以下同様にして、所定時間間隔で、電圧検出回路４１で検出される電圧値で１５００Ｗを割算してそのときの電流値Ｉ２を求め、このＩ２を設定値Ｉ０で割算してそのときの計算値ｘ２を算出し、このｘ２に対応した駆動周波数ｆ２で励磁コイル４を駆動する。このような関係でもって計算値ｘ１、ｘ２、ｘ３・・・にそれぞれ対応する駆動周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３・・・でもって励磁コイル４を駆動し、目標電力値である１５００Ｗになるまで制御される。この制御において、計算値ｘ１、ｘ２、ｘ３・・・と駆動周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３・・・との対応関係を示すテーブルデータは、ＲＯＭ４４またはＲＡＭ４５に設定されている。

なお、例えば、１５００Ｗで加熱しているとき入力を５００Ｗに下げる制御では、上記同様に、所定時間間隔でもって、計算値ｘ１、ｘ２、ｘ３・・・にそれぞれ対応する駆動周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３・・・の関係によって、徐々に駆動周波数を上げつつ励磁コイル４を駆動し、５００Ｗ出ているか否かをチェックし、まだ５００Ｗが出ていなければ、それよりも高い所定の駆動周波数で励磁コイル４を駆動し、再度入力が５００Ｗ出ているか否かをチェックする関係によって、目標電力値である５００Ｗになるまで制御する。

図１１に示すように、スイッチング素子３５Ａ、３５ＢをＯＮ−ＯＦＦ制御する駆動周波数の波形は、互いにＯＮ−ＯＦＦのタイミングが逆である。そして、このＯＮ−ＯＦＦの切り替わり時点で大きな電流が流れて、スイッチング素子３５Ａ、３５Ｂが破壊されることを防止するために、ｄのように一定の切り替わり時差を設けた動作となるようにしている。

目標電力値は、通常、電磁調理器１の入力と称されるものであり、実施例では、商用電源４３から供給される交流電力の定格電圧が２００Ｖであるとき、電磁調理器１の最大の目標電力値である最大入力は１５００ワット（以下、１５００Ｗという形で表示する）である。

電磁調理器１に油を入れた鍋１０を載せ一定の入力で励磁コイル４によって加熱を開始したとき、その鍋１０が鉄製であるときの鍋底ＴＨが検出する温度と、他の材質の鍋が使用されたときの鍋底ＴＨが検出する温度は異なる。それは、加熱によって鍋１０の温度上昇が異なるため、鍋１０の材質によって鍋底ＴＨが検出する温度が異なり、鍋１０に入れた油の温度が所定の保温温度から外れることとなる。このため、鍋１０がどのような材質であるかによって、油を所定の保温温度に維持するための適正な加熱制御をする必要がある。この点に関し、複数種類の鍋１０が使用されても、鍋１０の材質を見極めて所定の定格入力を出すように励磁コイル４の通電制御を行って、油を所定の保温温度に維持することができるようにするために、電磁調理器１に載せられた鍋１０の材質を判定する技術を提供する。以下にこの技術を記載する。

本発明では、励磁コイル４に対応する天板３の上面に、油を入れた鍋１０が載置された状態で、加熱開始を行うために操作部１５に設けられた操作スイッチ部１３の一つである電源スイッチ１３ＡがＯＮ状態に操作される。この状態で、揚げ物スイッチ１３Ｂが操作され、そのオン信号に基づき制御部３８が動作し、ＲＯＭ４４に記憶した動作プログラムにしたがってＣＰＵ４３が処理動作を実行する。

このように、揚げ物スイッチ１３Ｂが操作され、そのオン信号に基づき制御部３８が動作する。これによって鍋１０の加熱が開始され、その中の油が加熱される。この開始から所定時間内（実施例では４０秒以内）に、材質判定に適する一定入力状態によって鍋１０の材質判定が行われる。この材質判定を図４及び図５のフローチャートと、鍋１０の材質と駆動周波数の関係を示す図６乃至図９に基づき説明する。図４及び図５に示すフローチャートは、ＲＯＭ４４に記憶した動作プログラムにしたがってＣＰＵ４３が実行する処理動作のステップを示しており、それぞれの温度判定手段による温度判定や、鍋１０の材質を判定する材質判定手段等の各判定手段は、ＣＰＵ２３の処理動作として図４及び図５に示すステップごとに実行される動作部を意味するものである。

本発明では、揚げ物開始時に油を入れた鍋１０の温度がある程度高い場合、高入力で鍋１０を加熱すれば発火の虞があるため、それを防止する安全手段を備えた構成となっている。このため、調理容器載置部８に載置した鍋１０が、既に加熱されているものか否かの判定を温度判定手段によって行う判定ステップを設けている。以下に、この温度判定手段を設けた場合の判定動作を説明する。

具体的には、油を入れた鍋１０を調理容器載置部８に載置した状態で、電源スイッチ１３ＡがＯＮ（オン）状態に操作され、制御装置３０が動作可能状態となり、ＲＯＭ４４に記憶した動作プログラムにしたがってＣＰＵ４３が処理動作を実行可能する状態となる。そして、揚げ物開始として揚げ物スイッチ１３ＢがＯＮ（オン）操作される（図４のステップＳ１）ことにより、ＣＰＵ２３が処理動作を実行する。

本発明では、先ず、調理容器載置部８に載置した鍋１０が、既に加熱されているものか否かの判定を行う判定ステップ（図４のステップＳ２）を設けている。このため、鍋底ＴＨにより調理容器載置部８に載置した鍋１０の温度検出が行われ、それに基づく温度データが温度検出回路３９から入力され、ＣＰＵ４３の動作に伴って鍋１０が所定温度に加熱されているか否かが温度判定手段により判定される（図４のステップＳ２）。実施例では、ステップＳ２で鍋底ＴＨの検出温度が６０℃以下か未満かが判定され、検出温度が６０℃以下か未満であれば（ＹＥＳ）、鍋１０が冷えている場合であり、図４に示すように、コールドスタート制御となる。このため、揚げ物に適した温度となるように、油を所定の保温温度である１８０℃へ加熱する場合、高入力で鍋１０を加熱しても発火の虞がないため、一定の高入力１５００Ｗで鍋１０を加熱する工程（図４のステップＳ３）へ移行する。

そして、制御部３８の動作により、電流検出回路４０で検出される電流値及び電圧検出回路４１で検出される電圧値に基づき演算された一定入力電力が、励磁コイル４へ供給されて加熱がスタートする（図４のステップＳ３）。ステップＳ３では、励磁コイル４に供給される高周波電力が目標電力値である入力１５００Ｗとなるように、駆動回路１７Ａ、１７Ｂに与えられる駆動周波数の可変によって、インバータ回路１６を制御する。この駆動周波数の可変制御は、図１１に基づいて上述したように、計算値ｘ１、ｘ２、ｘ３・・・にそれぞれ対応する駆動周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３・・・でもって励磁コイル４を駆動して、所定の目標電力値になるように制御が行なわれる。この状態で、そのときの駆動周波数をチェックすれば、いま使用されている鍋１０の材質が判別できる。

本発明は、この技術思想を適用して３種類の鍋１０が使用可能鍋となるようにするものである。以下、その判定手段について説明する。

本発明では、鍋１０の材質判定を安定して行える状態とするために、１５００Ｗでの加熱開始（ステップＳ３）から第１所定時間（例えば２０秒）経過したか否かを判定し（図４のステップＳ４）、２０秒経過した（ＹＥＳ）とき第１周波数判定手段によって駆動周波数のチェック（測定）を開始する（図４のステップＳ５）。ＣＰＵ４３が処理動作を実行する回路構成には、駆動回路３７に与える制御信号（ＰＷＭ信号）の駆動周波数を検出する第１周波数検出手段を備えており、これによって駆動周波数のチェックが行われる。

そして１５００Ｗでの加熱開始から第１所定時間よりも長い第２所定時間（例えば４０秒）経過したか否かを判定し（図４のステップＳ６）、４０秒経過した（ＹＥＳ）とき材質判定手段により鍋１０の材質を判定する図４のステップＳ７以降のステップへ移行する。このため、第１所定時間（例えば２０秒）から第２所定時間（例えば４０秒）の間にチェックした駆動周波数によって、図４のステップＳ７〜ステップ１１までの材質判定手段により、鍋１０の材質を判定することを意味する。

このように、本発明では、図４のステップＳ７及びステップＳ８において、前記制御信号の駆動周波数が、所定の上限値Ａ以上または所定の上限値Ａを超えたとき第１種類の材質の鍋１０（ここではＳＵＳ１８−８製の鍋１０）と判定し（図４のステップＳ９）、所定の下限値Ｂ以下または所定の下限値Ｂ未満のときは第２種類の材質の鍋１０（ここではＳＵＳ１８−０製の鍋１０）と判定し（図４のステップＳ１０）、前記上限値Ａと前記下限値Ｂの範囲内にあれば第３種類の材質の鍋１０（ここでは鉄製の鍋１０）と判定する（図４のステップＳ１１）材質判定手段を備えている。この判定は、制御部３０により構成される材質判定手段により行なわれるものである。

この材質判定手段による判定を詳細に説明すれば、図４のステップＳ７及びステップＳ８において、前記制御信号の駆動周波数について、所定の上限値Ａに対して高いか低いかにより鍋１０の材質を判定する第１の判定手段（図４のステップＳ７）と、所定の下限値Ｂに対して高いか低いかにより鍋１０の材質を判定する第２の判定手段（図４のステップＳ８）を備え、制御部３０により一定入力状態で制御開始から所定時間内での前記第１及び第２の判定手段による判定に基づき、後述のように、所定の保温温度（実施例では１８０℃）に維持する制御が行われる。

更に詳細に説明すれば、図４のステップＳ７及びステップＳ８において、前記制御信号の駆動周波数が、所定の上限値Ａ以上または所定の上限値Ａを超えたか否かが判定され、所定の上限値Ａ以上または所定の上限値Ａを超えたとき第１種類の材質の鍋１０（ここではＳＵＳ１８−８製の鍋１０）と判定する第１の判定手段（図４のステップＳ７及びＳ９）と、所定の下限値Ｂ以下または所定の下限値Ｂ未満のときは第２種類の材質の鍋１０（ここではＳＵＳ１８−０製の鍋１０）と判定する第２の判定手段（図４のステップＳ８及びＳ１０）と、前記上限値Ａと前記下限値Ｂの範囲内にあれば第３種類の材質の鍋１０（ここでは鉄製の鍋１０）と判定する第３の判定手段（図４のステップＳ７、Ｓ８及びＳ１１）とを備え、制御部３０により一定入力状態で制御開始から所定時間内での前記第１乃至第３手段の判定に基づき、後述のように、所定の保温温度（実施例では１８０℃）に維持する制御が行われる。

実施例では、鉄製鍋１０と、ＳＵＳ１８−０製鍋１０と、ＳＵＳ１８−８製鍋１０が、適用可能鍋１０とするものであり、その場合は、上限値Ａと下限値Ｂの範囲内を鉄製の鍋１０になるように上限値Ａと下限値Ｂを設定すれば、その上方領域にあればＳＵＳ１８−８製の鍋１０となり、その下方領域にあればＳＵＳ１８−０製の鍋１０となる判定が容易にできるものとなる。即ち、上限値Ａと下限値Ｂの範囲である鉄製鍋１０の周波数判定範囲（図４では周波数鉄製判定範囲と記載）に対して、駆動周波数が高いものがＳＵＳ１８−８製鍋１０であり、鉄製鍋１０に対して駆動周波数が低いものがＳＵＳ１８−０製鍋１０であるため、図４のステップＳ７及びステップＳ８では、鉄製鍋１０を基準とした判定によって、鉄製鍋１０か、ＳＵＳ１８−０製鍋１０か、ＳＵＳ１８−８製鍋１０かを判定する構成となっている。これは、上記のように、上限値Ａ（基準値上限Ａ）と下限値Ｂ（基準値下限Ｂ）との比較によって判定する場合と実質同じである。

上記のように、加熱開始から第２所定時間（例えば４０秒）の間、コールドスタートの場合は一定入力１５００Ｗで加熱し、ホットスタートの場合は一定入力５００Ｗで加熱し、この間に第１所定時間（例えば２０秒）から第２所定時間（例えば４０秒）の間にチェックした駆動周波数によって、図４のステップＳ７〜ステップＳ１１までの材質判定手段により、鍋１０の材質を判定する。このように、油を所定温度である１８０℃まで加熱し始めた初期に、鍋１０の材質判定を行うということは、まだ油が所定温度である１８０℃まで加熱されておらず、一定入力に維持するための駆動周波数の値が、鍋１０の材質によって異なる現象を的確に捉えることができるためである。

図６及び図７には、１５００Ｗで加熱を開始した場合において、電圧検出回路４１が検出する電源電圧（整流回路３４で整流した電圧）に対する駆動周波数の関係が、鍋１０の種類ごとに示されている。図６に示すように、電源電圧は、基準電源電圧を２００Ｖとした場合、電源電圧が±２０Ｖの範囲で変動した場合でも正規の材質判定が実行できるようにするために、２種類の鉄製鍋１０と、ＳＵＳ１８−０製鍋１０と、ＳＵＳ１８−８製鍋１０が、適用可能鍋１０とするための上限値Ａ及び下限値Ｂが、ＲＯＭ４４またはＲＡＭ４５に設定されている。

図６に示すように、電源電圧が２００Ｖのとき、上記の材質判定における駆動周波数の上限値Ａ（図６には基準値上限Ａと記載）は２６．３ＫＨｚであり、駆動周波数の下限値Ｂ（図７には基準値下限Ｂと記載）は２３．４ＫＨｚである。そして、電源電圧が１８０Ｖから２２０Ｖの範囲では、駆動周波数の上限値ＡはグラフＧ１で示した値であり、駆動周波数の下限値ＢはグラフＧ２で示した値である。この図６からも明らかなように、グラフＧ１とグラフＧ２の範囲が、第３種類の鍋１０である鉄製の鍋１０であり、グラフＧ１以上またはこれを超えたものが、第１種類の鍋１０であるＳＵＳ１８−８製の鍋１０であり、グラフＧ２以下または未満のものが、第２種類の鍋１０であるＳＵＳ１８−０製の鍋１０であることを示している。

このため、図６に示すグラフＧ３は、底面の直径が１０ｃｍの市販の鉄製揚げ物鍋１０の一種類である。グラフＧ４は、実施例の電磁調理器１の専用として準備した鉄製の付属揚げ物鍋１０の一つであり、底面の直径が２２ｃｍの鉄製の付属揚げ物鍋１０である。また、図６に示すグラフＧ５は、底面の直径が１８ｃｍの一層のＳＵＳ１８−８製の鍋１０の一つであり、グラフＧ６はＳＵＳ１８−０製の鍋１０の一つである。

図７には、図６に示すグラフ値のうち、電源電圧が１８０Ｖ、２００Ｖ、２２０Ｖの場合の上限値Ａ（基準値上限Ａ）、下限値Ｂ（基準値下限Ｂ）、Ｇ３：市販の鉄製揚げ物鍋１０の駆動周波数、Ｇ４：鉄製の付属揚げ物鍋１０の駆動周波数、Ｇ５：ＳＵＳ１８−８製の鍋１０の駆動周波数、Ｇ６：ＳＵＳ１８−０製の鍋１０の駆動周波数を示している。

このように、上限値Ａ及び下限値Ｂの設定は、この範囲内にあれば、通常使用に適する鉄製鍋の大きさや材質等を考慮すれば、多くの鉄製鍋が使用できるように定めた値である。このため、この上限値Ａと下限値Ｂの間の周波数範囲が、図４のステップＳ７に記載のように、鉄製判定範囲と称することができ、この範囲内のものが鉄製揚げ物鍋１０であり、この範囲以上または超えたものがＳＵＳ１８−８製の鍋１０であり、また、この範囲以下または未満のものがＳＵＳ１８−０製の鍋１０であるといえる。

上記では、図４のステップＳ２で鍋底ＴＨの検出温度が６０℃以下か未満かが判定され、検出温度が６０℃以下か未満である場合（ＹＥＳ）であるが、検出温度が６０℃以下か未満でない場合（ＮＯ）について、以下に説明する。この場合は鍋１０が温められている場合であり、図４に示すように、ホットスタート制御となる。

実施例では、図４のステップＳ２において鍋底ＴＨの検出温度が６０℃以下か未満かが判定され、検出温度が６０℃以下か未満でなければ（ＮＯ）、一定の低入力（実施例では５００Ｗ）で鍋１０を加熱する（図４のステップＳ３１）。これは、鍋１０が温められている状態であるため、揚げ物に適した温度である所定の保温温度（実施例では１８０℃）へ高入力で加熱すれば、鍋１０の油の温度上昇が急激となり、発火の虞があるため、一定の低入力（実施例では５００Ｗ）で鍋１０を加熱する工程（図４のステップＳ３１）へ移行する。

制御部３８の動作により、電流検出回路４０で検出される電流値及び電圧検出回路４１で検出される電圧値に基づき演算された一定入力電力が、励磁コイル４へ供給されて加熱がスタートする（図４のステップＳ３１）。ステップＳ３１では、励磁コイル４に供給される高周波電力が目標電力値である入力５００Ｗとなるように、駆動回路１７Ａ、１７Ｂに与えられる駆動周波数の可変によって、インバータ回路１６を制御する。この駆動周波数の可変制御は、図１１に基づいて上述したように、計算値ｘ１１、ｘ２２、ｘ３３・・・にそれぞれ対応する駆動周波数ｆ１１、ｆ２２、ｆ３３・・・でもって励磁コイル４を駆動して、所定の目標電力値になるように制御が行なわれる。この状態で、そのときの駆動周波数をチェックすれば、いま使用されている鍋１０の材質が判別できる。

本発明は、この技術思想を適用して３種類の鍋１０が使用可能鍋となるようにするものである。以下、その判定手段について説明する。

本発明では、鍋１０の材質判定を安定して行える状態とするために、５００Ｗでの加熱開始（ステップＳ３１）から第１所定時間（例えば２０秒）経過したか否かを判定し（図４のステップＳ４１）、２０秒経過した（ＹＥＳ）とき第１周波数判定手段によって駆動周波数のチェック（測定）を開始する（図４のステップＳ５１）。ＣＰＵ４３が処理動作を実行する回路構成には、駆動回路３７に与える制御信号（ＰＷＭ信号）の駆動周波数を検出する第１周波数検出手段を備えており、これによって駆動周波数のチェックが行われる。

そして５００Ｗでの加熱開始から前記第１所定時間よりも長い第２所定時間（例えば４０秒）経過したか否かを判定し（図４のステップＳ６１）、４０秒経過した（ＹＥＳ）とき材質判定手段により鍋１０の材質を判定する図４のステップＳ７１以降のステップへ移行する。このため、第１所定時間（例えば２０秒）から第２所定時間（例えば４０秒）の間にチェックした駆動周波数によって、図４のステップＳ７１〜ステップＳ１１１までの材質判定手段により、鍋１０の材質を判定することを意味する。

このように、本発明では、図４のステップＳ７１及びステップＳ８１において、前記制御信号の駆動周波数が、所定の上限値Ａ以上または所定の上限値Ａを超えたとき第１種類の材質の鍋１０（ここではＳＵＳ１８−８製の鍋１０）と判定し（図４のステップＳ９１）、所定の下限値Ｂ以下または所定の下限値Ｂ未満のときは第２種類の材質の鍋１０（ここではＳＵＳ１８−０製の鍋１０）と判定し（図４のステップＳ１０１）、前記上限値Ａと前記下限値Ｂの範囲内にあれば第３種類の材質の鍋１０（ここでは鉄製の鍋１０）と判定（図４のステップＳ１１１）する材質判定手段を備えている。この判定は、制御部３０により構成される材質判定手段により行なわれるものである。

この材質判定手段による判定を詳細に説明すれば、図４のステップＳ７１及びステップＳ８１において、前記制御信号の駆動周波数について、所定の上限値Ｃに対して高いか低いかにより鍋１０の材質を判定する第１の判定手段（図４のステップＳ７１）と、所定の下限値Ｄに対して高いか低いかにより鍋１０の材質を判定する第２の判定手段（図４のステップＳ８１）を備え、制御部３０により一定入力状態で制御開始から所定時間内での前記第１及び第２の判定手段の判定に基づき、後述のように、制御部３０は油を所定の保温温度（実施例では１８０℃）に維持するよう鍋１０の材質に適応した加熱制御動作を行う。

更に詳細に説明すれば、図４のステップＳ７１及びステップＳ８１において、前記制御信号の駆動周波数が、所定の上限値Ｃ以上または所定の上限値Ｃを超えたか否かが判定され、所定の上限値Ｃ以上または所定の上限値Ｃを超えたとき第１種類の材質の鍋１０（ここではＳＵＳ１８−８製の鍋１０）と判定する第１の判定手段（図４のステップＳ７１及びＳ９１）と、所定の下限値Ｄ以下または所定の下限値Ｄ未満のときは第２種類の材質の鍋１０（ここではＳＵＳ１８−０製の鍋１０）と判定する第２の判定手段（図４のステップＳ８１及びＳ１０１）と、前記上限値Ｃと前記下限値Ｄの範囲内にあれば第３種類の材質の鍋１０（ここでは鉄製の鍋１０）と判定する第３の判定手段（図４のステップＳ７１、Ｓ８１及びＳ１１１）とを備え、制御部３０により一定入力状態で制御開始から所定時間内での前記第１乃至第３手段の判定に基づき、後述のように、所定の保温温度（実施例では１８０℃）に維持する制御が行われる。

実施例では、鉄製鍋１０と、ＳＵＳ１８−０製鍋１０と、ＳＵＳ１８−８製鍋１０が、適用可能鍋１０とするものであり、その場合は、上限値Ｃと下限値Ｄの範囲内を鉄製の鍋１０になるように上限値Ｃと下限値Ｄを設定すれば、その上方領域にあればＳＵＳ１８−８製の鍋１０となり、その下方領域にあればＳＵＳ１８−０製の鍋１０となる判定が容易にできるものとなる。即ち、上限値Ｃと下限値Ｄの範囲である鉄製鍋１０の周波数判定範囲（図４では周波数鉄製判定範囲と記載）に対して駆動周波数が高いものがＳＵＳ１８−８製鍋１０であり、鉄製鍋１０に対して駆動周波数が低いものがＳＵＳ１８−０製鍋１０であるため、図４のステップＳ７１及びステップＳ８１では、鉄製鍋１０を基準とした判定によって、鉄製鍋１０か、ＳＵＳ１８−０製鍋１０か、ＳＵＳ１８−８製鍋１０かを判定する構成となっている。これは、上記のように、上限値Ｃ（基準値上限Ｃ）と下限値Ｄ（基準値下限Ｄ）との比較によって判定する場合と実質同じである。

上記のように、加熱開始から第２所定時間（例えば４０秒）の間、コールドスタートの場合は一定入力１５００Ｗで加熱し、この間に第１所定時間（例えば２０秒）から第２所定時間（例えば４０秒）の間にチェックした駆動周波数によって、図４のステップＳ７〜ステップ１１までの材質判定手段により、鍋１０の材質を判定する。ホットスタートの場合は一定入力５００Ｗで加熱し、この間に第１所定時間（例えば２０秒）から第２所定時間（例えば４０秒）の間にチェックした駆動周波数によって、図４のステップＳ７１〜ステップ１１１までの材質判定手段により、鍋１０の材質を判定する。このように、油を所定温度である１８０℃まで加熱し始めた初期に、鍋１０の材質判定を行うということは、まだ油が所定温度である１８０℃まで加熱されておらず、一定入力に維持するための駆動周波数の値が、鍋１０の材質によって異なる現象を的確に捉えることができるためである。

図８及び図９には、５００Ｗで加熱を開始した場合において、電圧検出回路４１が検出する電源電圧（整流回路３４で整流した電圧）に対する駆動周波数の関係が、鍋１０の種類ごとに示されている。図８に示すように、電源電圧は、基準電源電圧を２００Ｖとした場合、電源電圧が±２０Ｖの範囲で変動した場合でも正規の材質判定が実行できるようにするために、２種類の鉄製鍋１０と、ＳＵＳ１８−０製鍋１０と、ＳＵＳ１８−８製鍋１０が、適用可能鍋１０とするための上限値Ｃ及び下限値Ｄが、ＲＯＭ４４またはＲＡＭ４５に設定されている。

図８に示すように、電源電圧が２００Ｖのとき、上記の材質判定における駆動周波数の上限値Ｃ（図９には基準値上限Ｃと記載）は３４．５８ＫＨｚであり、駆動周波数の下限値Ｄ（図９には基準値下限Ｄと記載）は３０．７１ＫＨｚである。そして、電源電圧が１８０Ｖから２２０Ｖの範囲では、駆動周波数の上限値ＣはグラフＧ１１で示した値であり、駆動周波数の下限値ＤはグラフＧ２１で示した値である。この図８からも明らかなように、グラフＧ１１とグラフＧ２１の範囲が、第３種類の鍋１０である鉄製の鍋１０であり、グラフＧ１１以上またはこれを超えたものが、第１種類の鍋１０であるＳＵＳ１８−８製の鍋１０であり、グラフＧ２１以下または未満のものが、第２種類の鍋１０であるＳＵＳ１８−０製の鍋１０であることを示している。

このため、図８に示すグラフＧ３１は、底面の直径が１０ｃｍの市販の鉄製揚げ物鍋１０の一種類である。グラフＧ４１は、実施例の電磁調理器１の専用として準備した鉄製の付属揚げ物鍋１０の一つであり、底面の直径が２２ｃｍの鉄製の付属揚げ物鍋１０である。また、図８に示すグラフＧ５１は、底面の直径が１８ｃｍの一層のＳＵＳ１８−８製の鍋１０の一つであり、グラフＧ６１はＳＵＳ１８−０製の鍋１０の一つである。

図９には、図８に示すグラフ値のうち、電源電圧が１８０Ｖ、２００Ｖ、２２０Ｖの場合の上限値Ｃ（基準値上限Ｃ）、下限値Ｄ（基準値下限Ｄ）、Ｇ３１：市販の鉄製揚げ物鍋１０の駆動周波数、Ｇ４１：鉄製の付属揚げ物鍋１０の駆動周波数、Ｇ５１：ＳＵＳ１８−８製の鍋１０の駆動周波数、Ｇ６１：ＳＵＳ１８−０製の鍋１０の駆動周波数を示している。

このように、上限値Ｃ及び下限値Ｄの設定は、この範囲内にあれば、通常使用に適する鉄製鍋の大きさや材質等を考慮すれば、多くの鉄製鍋が使用できるように定めた値である。このため、この上限値Ｃと下限値Ｄの間の周波数範囲が、図４のステップ７１に記載のように、鉄製判定範囲と称することができ、この範囲内のものが鉄製揚げ物鍋１０であり、この範囲以上または超えたものがＳＵＳ１８−８製の鍋１０であり、また、この範囲以下または未満のものがＳＵＳ１８−０製の鍋１０であるといえる。

上記のように、本発明では、第１種類の材質の調理容器１０がＳＵＳ１８−８製の調理容器であり、第２種類の材質の調理容器１０がＳＵＳ１８−０製の調理容器であり、第３種類の材質の調理容器１０が鉄製の調理容器である場合を実施例としている。

上記のように、本発明では、スイッチング素子３５Ａ、３５Ｂにより励磁コイル４への通電が制御される電圧は、商用交流電源３３の電圧が整流回路３４を通した直流電圧であり、この直流電圧の種々の値に対する制御信号の駆動周波数によって、上限値ＡまたはＣ及び下限値ＢまたはＤを設定している。そして、図４には、この上限値及び下限値が、鉄製の調理容器１０の範囲である状態で示している。

上記のように、コールドスタート制御において、図４のステップＳ１からステップ１１までの動作によって、鍋１０の材質判定が行なわれた後、図４のステップＳ１２へ移行し、鍋１０の大きさ判定へ移行する。以下、鍋１０の大きさ判定について説明する。

鍋１０の大きさ判定が開始される図４のステップＳ１２では、鍋１０の大きさ判定に適した入力状態とするために、材質判定での入力１５００Ｗよりもかなり低い大きさ判定のための一定入力（実施例で１１００Ｗ）で加熱するように制御する。実施例では、励磁コイル４に供給される高周波電力が目標電力値である入力１１００Ｗとなるように、駆動回路１７Ａ、１７Ｂに与えられる駆動周波数の可変によって、インバータ回路１６を制御する。この駆動周波数の可変制御は、図１１に基づいて上述したように、計算値ｘ１、ｘ２、ｘ３・・・にそれぞれ対応する駆動周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３・・・でもって励磁コイル４を駆動して、所定の目標電力値になるように制御が行なわれる。

そして、図４のステップＳ１３において、鍋底ＴＨの検出温度が１２０℃以上かまたは超えているかかが判定手段により判定され、１２０℃以上かまたは超えておれば、図４のステップＳ１４において、鍋１０の材質が、鉄製鍋１０か否かが判定手段により判定される。この判定により鉄製鍋１０でない場合は図４のステップＳ１６へ移行する。一方、ステップＳ１４での判定が鉄製鍋１０である場合は、図４のステップＳ１５へ移行する。

本発明では、コイルＴＨの検出温度と鍋底ＴＨの検出温度とによって、鉄製揚げ物鍋１０の大きさ、即ち、底面の直径が小径の鍋１０であるか、底面の直径が大径の鍋１０であるかの判定をするため、励磁コイル４の中心部に配置した鍋底ＴＨに対して、半径方向に離れた位置にコイルＴＨの配置を設定する構成である。

図４のステップＳ１５では、コイルＴＨの検出温度と鍋底ＴＨの検出温度とによって、底面の直径が大径の鉄製揚げ物鍋１０か、底面の直径が小径の鉄製揚げ物鍋１０かが判定手段により判定される。この判定は、鉄製鍋１０の大小の判定であり、判定基準は鉄製鍋１０の底面の直径が所定の直径（実施例では、１４ｃｍを基準）以上または超えているか否かが判定される。ここでコイルＴＨの検出温度が鍋底ＴＨの検出温度以上または超えている場合は、底面の直径が小径の鉄製揚げ物鍋１０と判定し（図４のステップＳ１７）、コイルＴＨの検出温度が鍋底ＴＨの検出温度未満または以下の場合は、底面の直径が大径の鉄製揚げ物鍋１０と判定する（図４のステップＳ１８）。

このような鍋１０の大きさ判定に関して、実施例で採用した鍋１０について、以下に説明する。

実施例では、励磁コイル４によって、通常使用される小径の鍋１０と大径の鍋１０の両方が加熱されるようにするために、励磁コイル４の直径、即ち、外側コイル部分４Ｑの外径を略１５ｃｍとし、小径の鍋１０と大径の鍋１０の両方の加熱に適するように、内側コイル部分４Ｐと外側コイル部分４Ｑが形成されている。

本発明では、鉄製揚げ物鍋１０において、鍋底の直径が所定の直径を基準として（実施例では１４ｃｍを基準とする）、鍋底の直径が１４ｃｍよりも大きい鍋を大径の鍋１０と判定し、鍋底の直径が１４ｃｍよりも小さい鍋を大径の鍋１０と判定する方式としている。これは一例であり、本発明は、この数字には拘束されない。

鍋底ＴＨは、励磁コイル４の中心部に位置しているため、小径の鍋１０と大径の鍋１０の両方において、主として鍋１０の鍋底温度を検知する。一方、内側コイル部分４Ｐと外側コイル部分４Ｑとの間の部分は、内側コイル部分４Ｐと外側コイル部分４Ｑの両方による加熱の影響を受けることとなり、この部分は励磁コイル４の部分では温度が一番高くなり易い部分である。コイルＴＨはここに配置されており、この温度の状態によって、鍋１０の大きさ、即ち、底面の直径が小径の鍋１０であるか、底面の直径が大径の鍋１０であるかの判定ができる。

鍋底の直径が２２ｃｍの鉄製鍋１０は、調理容器載置部８に正規位置に載置した状態では、内側コイル部分４Ｐと外側コイル部分４Ｑの両方による加熱となるが、略１５ｃｍの直径の励磁コイル４の外側に位置する鍋底部分が多く、コイルＴＨの検知温度が低くなる。このため、鍋底ＴＨの検出温度が所定の判定温度である１２０℃に到達したとき、即ち、鍋底ＴＨの検出温度が１２０℃以上かまたは超えたとき、コイルＴＨの検知温度よりも鍋底ＴＨの検知温度が高く（図１２乃至図１５に示す状態とは逆）なり、この場合は、底面の直径が大径の鉄製揚げ物鍋１０と判定される（図４のステップＳ１８）。

一方、鍋底の直径が１０ｃｍの鍋１０は、調理容器載置部８に正規位置に載置した状態では、略１５ｃｍの直径の励磁コイル４の範囲内においてコイルＴＨに被さる状態であり、励磁コイル４の外側に位置する鍋底部分が殆んどなく、鍋底全体が内側コイル部分４Ｐと外側コイル部分４Ｑの両方による加熱となり、鍋底ＴＨの検出温度が１２０℃到達したとき、即ち、鍋底ＴＨの検出温度が１２０℃以上かまたは超えたとき、図１２乃至図１５に示すように、鍋底ＴＨの検知温度よりもコイルＴＨの検知温度が高くなる。このため、底面の直径が小径の鉄製揚げ物鍋１０と判定される（図４のステップＳ１７）。

上記では、揚げ物に適する材質としての鉄製揚げ物鍋１０における大きさ判定であるが、ステンレス製鍋１０であるＳＵＳ１８−８製またはＳＵＳ１８−０製の鍋１０の場合も、コイルＴＨの検出温度と鍋底ＴＨの検出温度の関係によって、鍋１０の大きさ判定を行なうように基準値の設定ができれば、ステンレス製鍋１０の大きさ判定を行なえるようになる。

このように、コールドスタート制御において、図４のステップＳ１２からステップ１８までの動作によって、鍋１０の大きさ判定が行なわれた後、図５のステップＳ１９へ移行し、ステップＳ１９以降の油量の判定へ移行する。どのような種類の鍋１０に、どの程度の量の油が入っているかは、電磁調理器の周囲温度が略一定ならば、一旦所定温度まで加熱した鍋１０の温度が、所定時間内にどの程度の温度まで低下するかを測定すれば、それが判明する。

鍋１０内の油の温度を所定の保温温度（実施例では１８０℃）に向けて加熱する場合、鍋底ＴＨの検出温度に基づいた制御を行うが、鍋底ＴＨが保温温度（実施例では１８０℃）相当を検出しても、油の温度はまだそれに達していない状態が生じる。これは、保温温度（実施例では１８０℃）に向けて加熱する場合、油の温度は保温温度（実施例では１８０℃）に達していないにも拘らず、鍋１０の温度が保温温度（実施例では１８０℃）相当に上昇したとき、それを鍋底ＴＨが検出することに起因する。このため、加熱を開始してから油を保温温度（実施例では１８０℃）まで加熱する場合は、鍋底ＴＨが保温温度（実施例では１８０℃）を超える温度を検出するまで加熱（これをオーバーシュート加熱という）しなければ、油の温度を速やかに保温温度（実施例では１８０℃）まで上昇させることができない。

このため、本発明では、それぞれの鍋の種類とその中の油の量に応じて、このオーバーシュート加熱の割合をあらかじめ定めておき、どのような種類の鍋１０に、どの程度の量の油が入っているかを判定して、この判定に基づき、所定の割合のオーバーシュート加熱を実行することにより、油の温度を速やかに保温温度（実施例では１８０℃）まで上昇させることができるようにするものである。

上記のように、鍋１０の種類（材質及び大きさ）の判定を行った後、鍋１０に入っている油量の判定を行う。以下、鍋１０に入っている油量の判定について説明する。

上記のように、揚げ物スイッチ１３ＢがＯＮ（オン）操作されて加熱開始から第１所定時間である４０秒まで、一定の第１入力（１５００Ｗ）の状態における駆動周波数によって材質判定を行う。そして、この第１所定時間である４０秒から目標保温温度である１８０℃よりも低い第１温度（１２０℃）到達まで、第１入力（１５００Ｗ）よりも低い一定の第２入力（１１００Ｗ）の状態で加熱し、第１温度（１２０℃）に到達したとき、コイルＴＨの検出温度と鍋底ＴＨの検出温度の関係によって、鍋１０の大きさ判定を行なう。

そして、上記のように、大きさ判定において鍋底ＴＨの検出温度が所定の第１温度（１２０℃）に到達したときから、所定の加熱停止時間を設けている。この加熱停止時間の形成は、図５のステップＳ１９で加熱停止となり、この加熱停止によって鍋１０及びその中の油の温度が低下するため、その場合の温度低下の割合によって、油の量を判定するものであり、実施例では加熱停止時間を３分としている。

鍋１０の種類ごとに、鍋１０内の油量の判定が開始され（図５のステップＳ１９）、図５のステップＳ２０では、揚げ物スイッチ１３Ｂが操作されて鍋１０の加熱が開始されてから、３分経過したか否かが判定される（図５のステップＳ２０）。３分経過した判定により、鍋底ＴＨの検出により、第１温度（１２０℃）との温度差ｔｘ（図１５のｔｘ℃）を測定し、この温度差ｔｘにより油量を判定する（図５のステップＳ２１）。即ち、鍋底ＴＨの検出温度が第１温度（１２０℃）を検出したときから、加熱を３分間停止し、この停止によって生じた温度低下（温度差ｔｘ）を測定し、この温度差ｔｘにより油量を判定する。この油量の判定は、上記のように判定された各鍋１０の大きさと材質、即ち鍋１０の種類（実施例では、ＳＵＳ１８−０、ＳＵＳ１８−８、直径２２ｃｍ鉄製、及び直径１０ｃｍ鉄製の４種類）ごとに持たせた「温度差ｔｘ対油量」のテーブルデータから、ＣＰＵ４３の動作に基づき油量を判定する。この「温度差対油量」のデータは、テーブルデータとしてＲＯＭ４４またはＲＡＭ４５に設定されている。

これを図１６に基づいて説明すれば、例えば、鉄製１０ｃｍ鍋の場合、温度差ｔｘが９℃のとき（図１２参照）の油量は２００ｇであり、また、鉄製１０ｃｍ鍋の場合、温度差ｔｘが−１３℃のとき（図１３参照）の油量は５００ｇであり、また、鉄製１０ｃｍ鍋の場合、温度差ｔｘが−１７℃のとき（図１４参照）の油量は７００ｇでありまた、鉄製１０ｃｍ鍋の場合、温度差ｔｘが−１９℃のとき（図１５参照）の油量は９００ｇである。

次に図５のステップＳ２２では、上記のように鍋底ＴＨの検出により、第１温度（１２０℃）との温度差ｔｘ（図１６のｔｘ℃）を測定し、この温度差ｔｘにより前記オーバーシュート加熱を実行するためのオーバーシュート値ｔｐ（℃）を鍋１０の種類ごとに判定する。即ち、鍋底ＴＨの検出温度が第１温度（１２０℃）を検出したときから、加熱を３分間停止し、この停止によって生じた温度低下（温度差ｔｘ）を測定し、この温度差ｔｘによりオーバーシュート値ｔｐ（℃）を判定する。

オーバーシュート値ｔｐ（℃）は、図１６に示すように所定の目標の保温温度（実施例の１８０℃）を超える温度ｔｙから保温温度（実施例の１８０℃）を差し引いた値である。これを図１６に基づいて説明すれば、例えば、鉄製１０ｃｍ鍋の場合、温度差ｔｘが９℃のとき（図１２参照）のオーバーシュート値ｔｐは５（℃）であり、また、鉄製１０ｃｍ鍋の場合、温度差ｔｘが−１３℃のとき（図１３参照）のオーバーシュート値ｔｐは３２（℃）であり、また、鉄製１０ｃｍ鍋の場合、温度差ｔｘが−１７℃のとき（図１４参照）のオーバーシュート値ｔｐは４７（℃）であり、また、鉄製１０ｃｍ鍋の場合、温度差ｔｘが−１９℃のとき（図１５参照）のオーバーシュート値ｔｐは５４（℃）である。

このオーバーシュート値ｔｐ（℃）の判定は、鍋１０の種類（実施例では、ＳＵＳ１８−０、ＳＵＳ１８−８、直径２２ｃｍ鉄製、及び直径１０ｃｍ鉄製の４種類）ごとに持たせた「温度差ｔｘ対オーバーシュート値ｔｐ（℃」のテーブルデータから、ＣＰＵ４３の動作に基づきオーバーシュート値ｔｐ（℃）を判定する。この「温度差ｔｘ対オーバーシュート値ｔｐ（℃）」のデータは、テーブルデータとしてＲＯＭ４４またはＲＡＭ４５に設定されている。なお、オーバーシュート値ｔｐ（℃）は、図１６に示すように目標補正値と称し、または図５に示すように、温度上昇幅または常温状態の油を所定の保温温度まで加熱する最初の加熱であるため、初期温度上昇値ともいう。

図１６に示すデータは、電磁調理器１によって実際に鍋１０を加熱して、鍋底ＴＨの検出によって得た温度に基づいた、温度差ｔｘ、保温温度（実施例の１８０℃）を超える温度ｔｙ、及びオーバーシュート値ｔｐである。

このように、実際に鍋１０を加熱してデータを取る場合は、一旦加熱した後、これが周囲温度にまで冷めなければ、次のデータが採れないので、油の量を細かく判定するためには、多数のデータが必要となり、長期間を要することとなり、好ましくない。この点に鑑み、本発明では、４種類の鍋１０について、図１６のようにして得た複数のデータを基にして計算式を作り、この計算式によって、４種類の鍋１０について油の量ごとの温度差ｔｘを計算し、この温度差ｔｘの計算値から設定ｔｘを定める（これを図１７に示す）。そして、この設定ｔｘに対応するオーバーシュート値ｔｐを計算式により算出する（これを図１８に示す）ことにより、実測値と略同じ条件での制御ができるようにしている。このようにして設定したデータは、油の量が１００ｇから９００ｇまで５０ｇごとのデータをテーブルデータとして、ＲＯＭ４４またはＲＡＭ４５に設定されている。これによって、鍋１０の種類ごとに、温度差ｔｘが何℃のとき、油量が何ｇで、オーバーシュート値ｔｐが何℃となるかが判明するので、このデータを用いて、油量の判定、及びオーバーシュート値ｔｐによる温度制御を行えばよい。

次に、図５のステップＳ２３では、上記のように図５のステップＳ２１において判定された油量が、通常使用における最低油量と定めた２００ｇ以下か否かが判定される。油量が２００ｇ以下ならば図５のステップＳ２４にて５００Ｗ入力（出力）にて加熱されるように、鍋底ＴＨの検出温度データを取り込み、且つ電流検出回路４０で検出される電流値及び電圧検出回路４１で検出される電圧値に基づき演算された一定入力電力が、５００Ｗ入力（出力）となるように、制御部３８、駆動回路３７Ａ、３７Ｂ、及びインバータ回路３６によって励磁コイル４の通電が制御される。

また、図５のステップＳ２３において、油量が２００ｇ以下でない場合は、図５のステップＳ２５にて、油量が、通常使用における標準的な油量の５００ｇ以下か否かが判定される。油量が５００ｇ以下ならば図５のステップＳ２６にて８００Ｗ入力（出力）にて加熱されるように、鍋底ＴＨの検出温度データを取り込み、且つ電流検出回路４０で検出される電流値及び電圧検出回路４１で検出される電圧値に基づき演算された一定入力電力が、８００Ｗ入力（出力）となるように、制御部３８、駆動回路３７Ａ、３７Ｂ、及びインバータ回路３６によって励磁コイル４の通電が制御される。また、図５のステップＳ２５にて、油量が、５００ｇ以下でない場合は、図５のステップＳ２７にて１１００Ｗ入力（出力）にて加熱されるように、鍋底ＴＨの検出温度データを取り込み、且つ電流検出回路４０で検出される電流値及び電圧検出回路４１で検出される電圧値に基づき演算された一定入力電力が、１１００Ｗ入力（出力）となるように、制御部３８、駆動回路３７Ａ、３７Ｂ、及びインバータ回路３６によって励磁コイル４の通電が制御される。

次に、図５のステップＳ２８では、上記のように図５のステップＳ２３〜ステップＳ２７において判定された５００Ｗ入力（出力）、８００Ｗ入力（出力）、または１１００Ｗ入力（出力）にて加熱されつつ、図５のステップＳ２２において判定されたオーバーシュート値ｔｐに到達したか否かが判定される。そして、オーバーシュート値ｔｐに到達したとき、図５のステップＳ２９において、鍋１０の種類（実施例では、ＳＵＳ１８−０、ＳＵＳ１８−８、直径２２ｃｍ鉄製、及び直径１０ｃｍ鉄製の４種類）ごとに持たせた「油の所定の保温温度（実施例の１８０℃）安定用の鍋底ＴＨの検出温度データ」に基づき、油が所定の保温温度（実施例の１８０℃）になるように制御される。この制御は、上記鍋底ＴＨの検出温度データに基づき、電流検出回路４０で検出される電流値及び電圧検出回路４１で検出される電圧値に基づき演算された入力電力を可変するように、制御部３８、駆動回路３７Ａ、３７Ｂ、及びインバータ回路３６によって励磁コイル４の通電が制御されるように、ＣＰＵ４３の動作に基づき制御される。この「油の所定の保温温度（実施例の１８０℃）安定用の鍋底ＴＨの検出温度データ」は、テーブルデータとしてＲＯＭ４４またはＲＡＭ４５に設定されている。

図１２乃至図１５には、小径の鉄鍋（実施例の直径１０ｃｍ鉄製鍋）について、上記のようにして、油が加熱開始から所定の保温温度（実施例の１８０℃）になるように制御される場合の温度変化を示している。その他のＳＵＳ１８−０、ＳＵＳ１８−８、及び大径の鉄鍋である直径２２ｃｍ鉄製鍋についても、その材質、大きさ、油量に応じたオーバーシュート値ｔｐによって、油が加熱開始から所定の保温温度（実施例の１８０℃）になるように制御される。

このように、油が加熱開始から所定の保温温度（実施例の１８０℃）になるように制御され、初期の揚げ物を終了したとき（図５のステップＳ３０）、操作部１５に設けられた操作スイッチ部１３の一つである加熱停止スイッチにて加熱を停止するか、または電源スイッチ１３ＡをＯＦＦ状態に操作する（図５のステップＳ０）。

なお、ホットスタート制御の場合は、材質判定では鍋１０を加熱する一定入力が５００Ｗのように低入力であるため、鍋１０の大きさ判定に適した１１００Ｗの入力状態とすれば、油の温度が急激に上昇する危険があるため、大きさ判定は行わない。このため、図４のステップＳ１１１において鉄製鍋１０と判定された場合は、大径の鉄製鍋１０（実施例の直径２２ｃｍ鉄製鍋）として取り扱う。このため、上記のような材質判定を経た後、図４のステップＳ１２１において、鍋１０の種類（実施例では、ＳＵＳ１８−０、ＳＵＳ１８−８、直径２２ｃｍ鉄製、及び直径１０ｃｍ鉄製の４種類）ごとに持たせた「油の所定の保温温度（実施例の１８０℃）安定用の鍋底ＴＨの検出温度データ＋２０℃のデータ」を設定し、図４のステップＳ１２１において、油量を５００ｇとし、図５のステップＳ２３へ続く動作を行なう。図５のステップＳ２３以降の動作は、上記コールドスタート制御の場合と同様である。

上記では、温度判定手段によってコールドスタート制御かホットスタート制御かを判定する行う鍋の温度判定ステップを設けているが、これを設けずに、揚げ物スイッチ１３ＢがＯＮ（オン）操作される（図４のステップＳ１）ことにより、コールドスタート制御のフローのみを経て、油量判定を行うようにする場合でも、本発明の技術範疇である。

本発明に係る電磁調理器は、上記実施例に示した構成に限定されず、種々の形態のものに適用できるものであり、本発明の技術範囲において種々の形態を包含するものである。

１・・・・・電磁調理器
２・・・・・本体部
２Ａ・・・・本体部の底壁
３・・・・・天板
４・・・・・誘導加熱コイル（励磁コイル）
５・・・・・ラジェントヒータ
６・・・・・天板枠
７・・・・・台所設備台（流し台）
７Ａ・・・・上面板
８、９・・・調理容器載置部
１０・・・・調理容器（鍋）
１３・・・・操作スイッチ部
１３Ａ・・・電源スイッチ
１３Ｂ・・・揚げ物スイッチ
１６・・・・排気部
１７・・・・排気カバー
１９・・・・コイルバネ
２０・・・・ベース部材
２１・・・・コイルバネ
２５・・・・回路基板
２７・・・・放熱部材
２８・・・・排気スリット
３０・・・・制御装置
３１・・・・共振コンデンサ
３２・・・・共振回路
３３・・・・商用電源
３４・・・・整流回路
３５Ａ・・・スイッチング素子
３５Ｂ・・・スイッチング素子
３６・・・・インバータ回路
３７Ａ、３７Ｂ・・・・駆動回路
３８・・・・制御部
３９・・・・温度検出回路
４０・・・・電流検出回路
４１・・・・電圧検出回路
４２・・・・Ａ／Ｄ変換回路
４３・・・・ＣＰＵ
４４・・・・ＲＯＭ
４５・・・・ＲＡＭ

Claims (3)

1. 電磁調理器本体の天板下に配置した励磁コイルへの通電を制御するようスイッチング素子が設けられ、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記調理容器（または鍋）の底温度を検出する温度検出用センサの温度検出を行いつつ前記駆動回路に与えられる制御信号によって前記励磁コイルに供給される高周波電力を目標電力値に近づけるよう制御する制御部を備え、前記天板上に載置した調理容器（または鍋）内の油を所定の保温温度に維持するよう構成された電磁調理器において、
   前記温度検出センサが所定の温度に到達したときから、所定の加熱停止時間にて生じる温度低下の割合によって油の量を判定する油量判定手段を備えたことを特徴とする電磁調理器。
2. 電磁調理器本体の天板下に配置した励磁コイルへの通電を制御するようスイッチング素子が設けられ、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記調理容器（または鍋）の底温度を検出する温度検出用センサの温度検出を行いつつ前記駆動回路に与えられる制御信号によって前記励磁コイルに供給される高周波電力を目標電力値に近づけるよう制御する制御部を備え、前記天板上に載置した調理容器（または鍋）内の油を所定の保温温度に維持するよう構成された電磁調理器において、
   前記調理容器（または鍋）の種類を判定する種類判定手段と、
   前記温度検出センサが所定の温度に到達したときから、所定の加熱停止時間にて生じる温度低下の割合によって油の量を判定する油量判定手段を備え、
   前記種類判定手段によって判定された種類ごとに前記油量判定手段によって油量を判定することを特徴とする電磁調理器。
3. 前記油量判定手段による油量の判定が、前記調理容器（または鍋）の加熱を開始してから前記保温温度に上昇する過程において行われることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁調理器。

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