JP2012049048A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱する鍋の加熱効率が悪いときは加熱を停止する誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】鍋７２を加熱する加熱コイル１３と、加熱コイル１３に電力を供給するインバータ７３と、鍋７２を加熱するための火力を設定する入力部と、インバータ７３に供給される電源の入力電流を測定する入力電流検出部７６と、入力電流検出部７６から入力される電流値を監視し入力部より設定された火力になるようにインバータ７３を制御する制御部７７と、加熱コイル１３に流れるコイル電流を測定するコイル電流検出部７４と、コイル電流検出部７４で測定したコイル電流値と前記入力電流検出部７６で測定した入力電流値から加熱効率を算出する加熱効率判定部７５と、を備え、制御部７７は、鍋７２を入力部によって設定された火力にインバータ７３を制御したとき、加熱効率判定部７５で算出した加熱効率があらかじめ定められた値以下のときは加熱を停止する。
【選択図】図４

Description

本発明は、使用する鍋の加熱効率を知らせる誘導加熱調理器に関するものである。

誘導加熱調理器において、加熱時に使用している鍋の加熱効率を表示し、使用者が加熱に適している鍋かを判断できるようにしたものが特許文献１に示されている。

特開２００９−２９５３３０号公報

特許文献１では、加熱効率のレベルを表示して、使用者に対して鍋の加熱効率という意識を抱かせるのみであった。すなわち、効率が悪くても使用することは可能であり、省エネルギーに対する意識付けはできるものの、効率が悪いという認識を持ちながら使用することが可能であり、省エネルギーの実現が難しいという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、鍋を載置するプレートと、該プレートの下部に設け前記鍋を加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに電力を供給するインバータと、前記鍋を加熱するための火力を設定する入力部と、前記インバータに供給される電源の入力電流を測定する入力電流検出部と、前記入力電流検出部から入力される電流値を監視し前記入力部より設定された火力になるように前記インバータを制御する制御部と、前記加熱コイルに流れるコイル電流を測定するコイル電流検出部と、該コイル電流検出部で測定したコイル電流値と前記入力電流検出部で測定した入力電流値から加熱効率を算出する加熱効率判定部と、を備え、前記制御部は、前記鍋を前記入力部によって設定された火力に前記インバータを制御したとき、前記加熱効率判定部で算出した加熱効率があらかじめ定められた値以下のときは加熱を停止するものである。

本発明の誘導加熱調理器によれば、使用者が設定した加熱効率に対して、加熱に使用している鍋が設定した加熱効率よりも効率が低い場合には、加熱を行わないようにすることにより、省エネルギーを実現する。

ビルトイン型の誘導加熱調理器をシステムキッチンに収納した状態の斜視図である。 一実施例の加熱調理器の上面のプレートを外し加熱コイルが見える状態を示す説明図である。 一実施例の加熱調理器の操作部を示す説明図である。 一実施例の加熱調理器の回路を説明するブロック図である。 一実施例の入力電流とコイル電流の特性図。 一実施例の加熱効率を表示した説明図。

以下、本発明の実施例を図１〜図６に従って説明する。

図１に示した三口の加熱部を備えたビルトイン型の誘導加熱調理器について説明する。尚、本実施例は、キッチンに嵌め込むビルトイン型でなく、キッチンに載置する据置型の加熱調理器であっても差し支えない。

加熱調理器の本体２は、システムキッチン１の上面から落とし込んで設置することで組み込まれる。設置後は魚やピザを焼くロースター４とロースター４の加熱を設定する操作パネル５がシステムキッチン１の前面部から操作できるようになっている。３はプレートで、本体２の上面に配置された耐熱ガラス等からなり、調理を行う際に被加熱物である鍋７２（図４）を載置するところである。６は載置部で、プレート３に描かれた鍋７２を載置する場所で、本体２上面のプレート３の上面手前に載置部右６ａと載置部左６ｂが配置され、これら両載置部６ａおよび６ｂの間の奥（中央後部）に載置部中央６ｃが配置されている。そして、プレート３を挟んで各載置部６の下に鍋７２を加熱するための後述する加熱コイルユニット２５（図２）がそれぞれ設置されている。１４はフレームで、プレート３の四辺の端面を保護するために設けられている。ここでは、各辺をフレーム前１４ａ，フレーム後１４ｂ，フレーム右１４ｃ，フレーム１４ｄの四分割したフレーム構成としている。７は吸気口で、フレーム後１４ｂに設けられ、本体２内部に設けた発熱部材である後述する加熱コイルユニット２５や電子部品を冷却するために本体２の外部から空気を吸込むために設けられている。８は排気口で、吸気口７と同様にフレーム後１４ｂに設けられ、前記冷却した後の排熱を本体２の外部に排出するところである。ロースター４の廃熱もこの排気口８より排出される。１１は入力部で、表示部１０と入力部１１からなり、鍋７２を加熱するときの火力や時間などを設定するところである。表示部１０と操作部９はプレート３に設けられた載置部６よりも手前側に設けられている。図３に示すように、載置部右６ａ，載置部中央６ｃ，載置部左６ｂに対応して右から、操作部右９ａと表示部右１０ａ、操作部中央９ｃと表示部中央１０ｃ、操作部左９ｂと表示部１０ｂが配置されている。これは、使用者が直感的に鍋７２と入力部１１との関係を理解できるような配置である。設定方法の詳細は後述する。

次に図２を用いて加熱コイルについて説明する。２５は加熱コイルユニットで、鍋７２を加熱するもので、加熱コイル１３とコイルベース２４から構成されている。そして各載置部６には、載置部右６ａの下方には加熱コイルユニット右２５ａが、載置部左６ｂの下方には加熱コイルユニット左２５ｂが、載置部中央６ｃの下方には加熱コイルユニット中央２５ｃが設けられている。この加熱コイル１３には、鍋７２を加熱するために後述するインバータ７３（図４）から数十ｋＨｚ，数百Ｖの電圧が印加され、磁束を発することで鍋７２に渦電流を発生させて鍋７２自身を加熱する。コイルベース２４は、加熱コイル１３を下から固定すると共に、コイルベース２４には加熱コイル１３の下部方向の磁束を抑制するためにフェライト（図示せず）が埋設されている。２１は温度検知素子で、鍋７２の温度を検出するためのもので、プレート３越しに間接的に鍋７２の温度を検出する。

次に図３を用いて入力部について説明する。４８は調理の開始や停止するための切／スタートキーで、調理中はＬＥＤランプ５３が点灯する。４９は火力キーで、調理するときの火力を選定するキーである。キーは「とろ火」，「弱火」，「中火」，「強火」の四段階に分かれ、必要な火力を一回の操作で設定できるように個別にキーが設けられている。各火力の目安は、例えば最大で１２段階の火力調整ができた場合、各火力と消費電力の関係は、「１」段階は１００Ｗ相当、「２」段階は２００Ｗ相当、「３」段階は３００Ｗ、「４」段階は４００Ｗ、「５」段階は５００Ｗ、「６」段階は８００Ｗ、「７」段階は１.１ｋＷ、「８」段階は１.４ｋＷ、「９」段階は１.６ｋＷ、「１０」段階は２ｋＷ、「１１」段階は２.５ｋＷ、「１２」段階は３ｋＷである。各段階の数字は後述する表示部１０に火力の目安として表示する数字である。また、火力表記と実際の段階表示の関係は、とろ火は「１」、弱火は「２」，「３」，「４」，「５」、中火は「６」，「７」，「８」、強火は「９」，「１０」、ハイパワーは「１１」，「１２」が割り当てられる。火力キー４９は四段階の火力の代表的な火力に直接設定でき、とろ火キー４９ａは「１」、弱火キー４９ｂは「４」、中火キー４９ｃは「７」、強火キー４９ｄは「１０」の火力に設定でき、設定したキー部分にあるＬＥＤランプ５４が点灯する。

５１は主に煮込みや保温などタイマー調理を実施するときに選択するタイマーキーである。５２は自動調理の炊飯，揚げもの，湯沸しあるいは、加熱効率判定や設定等を選択するためのメニューキーで、メニューキー５２を押すことで表示部１０にメニューが表示され、メニューキー５２を押す毎に表示されているメニューが切り替わり、これによって使用するメニューを選択する。

５０の設定キーは、火力の調節やタイマー調理時の時間の設定、炊飯時における米の量の設定、自動調理の仕上がり調整の設定、揚げものをする時の油温の設定、加熱効率の設定を行うことができる。この設定キー５０は、設定時の数量などを増やすＵＰキー５０ａと減らすＤＯＷＮキー５０ｂからなっており、設定キー５０部にあるＬＥＤランプ５５が点灯時は設定キー５０が有効であることを示し、消灯時は無効であることを示している。

例えば、火力の調節を設定キー５０で行う場合を説明する。まず中火キー４９ｃを押下して火力を「７」に設定する。その後、設定キー５０のＵＰキー５０ａを二回押すと、後述する表示部１０に表示されていた火力を示す数字が「７」から「８」、「８」から「９」へと変更され、強火「９」が設定される。これに伴って、火力キー４９部のＬＥＤランプ５４も、中火キー４９ｃのＬＥＤランプが消灯して強火キー４９ｄのＬＥＤランプが点灯する。他の設定についても同様で、たとえばタイマーキー５１を押した以降の設定キー５０の操作は時間設定用となる。なお、上面操作部左９ｂは上面操作部右９ａと同じ操作、配列であるので説明を省略する。

次に操作部中央について説明する。載置部中央６ｃの主な調理は保温や煮込みである。従って、加熱コイル中央１３ｃの火力も他の加熱コイルの火力よりも小さく設計されている。このため、火力表記としては「とろ火」，「弱火」，「中火」で足り、設定キー６２をサイクリック式としても、最大３回押せば元に戻るので、手前２つの加熱コイル２５ａ，２５ｂのように火力毎に対応した火力設定キーを設けていない。これによって、キーの設置スペースを確保することができる。なお、自動調理メニューの内容は、火力が制限されている設計となっていることから煮込み，保温などに限定している。

次に前述の操作の結果を反映する表示部１０について説明する。操作部９のキー操作に対応した内容は表示部１０に表示される。表示する内容は、操作部９で設定した火力表示、タイマー調理用の時間表示、揚げもの用の設定油温、加熱効率の表示等々である。

また、設定した火力がイメージで分りやすいように表示部のバックライトの色が設定されている。本実施例では、とろ火と弱火は緑色表示、中火がオレンジ色表示、強火とハイパワーが赤色表示されるようにしている。

図４は、本発明の一実施例を説明するためのブロック図である。７３はインバータで、加熱コイル１３に火力に応じた電力を供給するための手段である。そして、インバータ７３は各加熱コイル１３に対応して設けられている。７４はコイル電流検出部で、インバータ７３から加熱コイル１３に電力が供給される時に流れているコイル電流を検出するものである。７６は入力電流検出部で、加熱コイル１３に電力を供給するインバータ７３に商用電源から供給される電流を検出するものである。７５は加熱効率判定部で、入力電流検出部７６で検出した入力電流に対して、コイル電流検出部７４で検出したコイル電流に応じて加熱効率を判定する。詳細は後記する。７７は制御部で、操作部９で設定された火力を保つために、設定された火力に対応した入力電流が流れるように、入力電流検出部７６から入力を監視しながら加熱コイル１３へ電力を供給するインバータ７３を制御する。また、制御部７７は加熱効率判定部７５からの判定値を表示部１０に表示し、加熱効率が事前設定された値以下になった時は加熱コイル１３への電力の供給を停止して鍋の加熱を停止する。７８は記憶部で、操作部９から入力された加熱効率の値を記憶する。

本実施例は、以上の構成からなり、次に動作について説明する。加熱効率の悪い鍋を使用しないように、加熱効率の悪い鍋を使用した時に加熱を停止する設定をするため、操作部９よりメニューキー５２を使って加熱効率を設定するメニューに設定し、ＵＰ／ＤＯＷＮを設定する設定キー５０で加熱効率の設定したい範囲の値「１，２，３」いずれかに合わせる。入力された値は制御部７７によって記憶部７８に記憶される。

次に、鍋７２の加熱を行うために、操作部９を操作して火力を設定し、切／スタートキー４８を入力することで、制御部７７は、インバータ７３を制御して加熱コイル１３へ電力の供給を開始して鍋７２の加熱を開始する。

鍋７２の加熱が開始すると、制御部７７は加熱コイル１３の火力が設定された火力になるようにインバータ７３を制御して、設定された火力に対応した入力電流が得られるようにする。そのため、制御部７７は常に入力電流検出部７６からの入力電流の値を監視しながらインバータ７３を制御して加熱コイル１３に電力を供給する。

そして、制御部は設定された火力と対応した入力電流を検出したタイミングで、加熱効率判定部７５から入力される加熱効率の値を表示部１０に表示する。

表示される加熱効率は、コイル電流検出部７４で測定した加熱コイル１３に流れているコイル電流と同時に入力電流検出部７６によって測定した入力電流値から加熱効率判定部７５によって求められる。

加熱コイル１３に流れる電流は、使用する鍋７２の材質や種類あるいは鍋７２底の形状（凹み）などによりいろいろな値を示し、例えば図５のような特性を示す。

図５は、インバータ７３に入力される入力電流と加熱コイル１３に流れるコイル電流の関係を示す特性図である。同じ入力電流でも使用する鍋７２（鍋Ａ，鍋Ｂ，鍋Ｃ）によりコイル電流は変化する。

加熱効率が良い鍋７２（鍋Ａ）を使用した場合はコイル電流値が少なく、逆に加熱効率が悪い鍋７２（鍋Ｃ）を使用した場合はコイル電流値が多くなる。

加熱効率判定部７５では、図５に示すように入力電流検出部７６で検出した入力電流に対して、検出したコイル電流を、判定レベル１と判定レベル２と比較する。検出したコイル電流によって、判定レベル２を超える場合は範囲「１」、判定レベル１を超え判定レベル２を以下の場合は範囲「２」、判定レベル１を以下の場合は範囲「３」に属しているかを判定する。すなわち加熱効率を判定している。また範囲「１」，「２」，「３」いずれに属すのか判定した結果を、範囲「１」，「２」，「３」の夫々に対応して「効率が良い」，「効率がやや悪い」，「効率が悪い」というように３段階の表示器などに示しても良い。

加熱効率判定部７５で得られた範囲の値から、制御部７７は、該当する表示情報を表示部１０へ出力して使用者へ鍋７２の加熱効率を報知する。

報知の一例として図６を用いて各加熱効率のレベルの表示について説明する。図６は四角い表示の数で加熱効率を表すもので、数の多い（ａ）は、「効率が良い」場合の表示を示し、（ｂ）は、「効率がやや悪い」場合の表示を示し、数の少ない（ｃ）は、「効率が悪い」場合の表示を示す。

使用者が事前に設定した加熱効率の範囲の値が例えば「２」で設定した場合は、加熱効率判定部７５で判定した加熱効率の範囲が「２」以下になった場合に制御部７７はインバータ７３に加熱コイル１３への電力の供給を停止して鍋７２の加熱を停止する。

そして、制御部７７は前記理由で加熱を停止した時は、その旨を表示部１０に表示して使用者が停止した理由を分かるようにする。

本実施例によれば、使用者が設定した加熱効率に対して、加熱に使用している鍋７２が設定した加熱効率よりも効率が低い場合には、加熱を行わないようにすることにより、省エネルギーを実現できる。

１ システムキッチン
２ 本体
３ プレート
６ 載置部
９ 操作部
１０ 表示部
１３ 加熱コイル
７３ インバータ
７４ コイル電流検出部
７５ 加熱効率判定部
７６ 入力電流検出部
７７ 制御部
７８ 記憶部

Claims (1)

1. 鍋を載置するプレートと、
   該プレートの下部に設け前記鍋を加熱する加熱コイルと、
   該加熱コイルに電力を供給するインバータと、
   前記鍋を加熱するための火力を設定する入力部と、
   前記インバータに供給される電源の入力電流を測定する入力電流検出部と、
   前記入力電流検出部から入力される電流値を監視し前記入力部より設定された火力になるように前記インバータを制御する制御部と、
   前記加熱コイルに流れるコイル電流を測定するコイル電流検出部と、
   該コイル電流検出部で測定したコイル電流値と前記入力電流検出部で測定した入力電流値から加熱効率を算出する加熱効率判定部と、を備え、
   前記制御部は、前記鍋を前記入力部によって設定された火力に前記インバータを制御したとき、前記加熱効率判定部で算出した加熱効率があらかじめ定められた値以下のときは加熱を停止することを特徴とする誘導加熱調理器。

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