JP2012094260A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】調理物が投入されたときの温度を素早く上げることを可能とすること。
【解決手段】鍋１を載置するトッププレート２と、鍋１の底から放射される赤外線を検知する赤外センサ５と、鍋１の鍋底温度を検知する温度検知部１０と、調理条件を設定するための操作部７と、誘導加熱コイル３への出力を制御する制御部９と、鍋１に調理物が投入されたことを検知する調理物投入検知部６とを備え、操作部７は、低温調理の設定温度を設定できる温度設定部８を有し、制御部９は、温度設定部８により、低温調理が選択され、調理物投入検知部６により調理物が投入されたことを検知すると鍋１内の水に対流が起こり得るＤｕｔｙ制御で、かつ、菌の増殖を軽減することの出来る時間で温調温度に達する加熱出力を、誘導加熱コイル３に印加することによって、鍋１内の調理物と水との熱交換を促進することで、調理物の温度上昇を早めることが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は、低温調理機能を備えた誘導加熱調理器に関するものであり、特に、低温調理の際、調理物が投入されたときの温度を素早く上げることを可能とした誘導加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器は、湯沸し機能や、お湯の保温機能など備えており、低温調理に必要な湯煎調理は、温度を測定しながら、手動で火力を調整すれば可能であった。（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、湯沸し機能やお湯の保温機能は、湯沸しに特化したものであり、低温調理に必要な温度帯である５８〜９５℃の保持や、その温度帯への速やかな温度上昇に関しては検討なされていなかった。

特開平０１−０２１８８９号公報

低温調理で活用するシステムの温度帯は、食材の芯温ベースで５８〜９５℃となる。食中毒危険温度帯である１０〜５８℃をいかに素早く通過するかが重要である。できるだけ短時間で一般生菌死滅温度の６０℃へ移行することが要諦となる。

しかしながら、前記従来の構成では、湯煎として、水を加熱するだけの構成であり、低温調理に適した仕様でなかった。温度上昇が遅いと、菌の増殖し易い温度帯に長く調理物を置くこととなる。菌の増殖を避けるため、短時間で水温を上昇させるには、入力を高くすることが上げられるが、入力を高めると、１００℃まで温度が上昇し、求めている温度、例えば６５℃まで戻るのに時間がかかってしまう。食品には、その食材によりおいしさを引き出す最適温度があり、一般的にはたんぱく質の凝固温度付近といわれている。低温調理のメリットは、たんぱく質の凝固温度で調理することにより、食材のもつおいしさを最大限に出すことであり、オーバーシュートによって味が損なわれてしまう。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、調理物が投入されたときの温度を素早く上げることを可能とした誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、前記トッププレートの下に設けられ鍋の底から放射され前記トッププレートを透過する赤外線を検知する赤外センサと、前記赤外センサの出力情報から、前記鍋の鍋底温度を検知する温度検知部と、調理条件を設定するための操作部と、前記誘導加熱コイルへの出力を制御する制御部と、前記温度検知部の検知温度変化を基に、前記鍋に調理物が投入されたことを検知する調理物投入検知部とを備え、前記操作部は、低温調理の設定温度を設定できる温度設定部を有し、前記制御部は、前記温度設定部により、低温調理が選択され、前記調理物投入検知部により調理物が投入されたことを検知すると前記鍋内の水に対流が起こり得るＤｕｔｙ制御で、かつ、菌の増殖を軽減することの出来る時間で温調温度に達する出力を、前記誘導加熱コイルに印加するとした
ものである。

これによって、菌の繁殖し易い温度帯である１０〜５８℃を素早く通過することが出来る。

本発明の誘導加熱調理器は、低温調理において、菌が繁殖しやすい温度帯を素早く通過することができるため、利用者が、低温調理によって調理された調理を安全に食べることが出来る。

本発明の実施の形態１、２における誘導加熱調理器のブロック図 本発明の実施の形態１における出力電圧曲線グラフ 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器のブロック図 本発明の実施の形態２におけるフローチャート 本発明の実施の形態２における加熱物温度と出力曲線グラフ

第１の発明は、鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、前記トッププレートの下に設けられ前記鍋の底から放射され前記トッププレートを透過する赤外線を検知する赤外センサと、前記赤外センサの出力情報から、前記鍋の鍋底温度を検知する温度検知部と、調理条件を設定するための操作部と、前記誘導加熱コイルへの出力を制御する制御部と、前記温度検知部の検知温度変化を基に、前記鍋に調理物が投入されたことを検知する調理物投入検知部とを備え、前記操作部は、低温調理の設定温度を設定できる温度設定部を有し、前記制御部は、前記温度設定部により、低温調理が選択され、前記調理物投入検知部により調理物が投入されたことを検知すると前記鍋内の水に対流が起こり得るＤｕｔｙ制御で、かつ、菌の増殖を軽減することの出来る時間で温調温度に達する出力を、前記誘導加熱コイルに印加することにより、菌の繁殖し易い温度帯である１０〜５８℃を素早く通過することが出来る。

第２の発明は、特に、第１の発明において、赤外センサによって検知された温度勾配の結果により、Ｄｕｔｙ制御のオン／オフ比率を変更可能とする構成とすることにより、調理物のタンパク変性する温度までのオーバーシュートを避けることができる。

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、２の実施の形態における誘導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、鍋１は、トッププレート２に載置される。利用者が、操作部７に設置された温度設定部８により低温温度を設定すると、調理物投入検知部６は、制御部９へ、誘導加熱コイル３を含むインバータ４に誘導加熱するよう情報を与える。赤外センサ５は、トッププレート２の下に設けられ、鍋１の底から放射されトッププレート２を透過する赤外線を温度検知部１０へ出力する。温度検知部１０は、鍋底温度情報を、調理物投入検知部６に出力すると、調理物投入検知部６は、赤外センサ５の出力情報が、温度設定部８で設定された温度になるまで誘導加熱コイル３へ誘導加熱するよう制御部９に出力する。
調理物投入検知部６は、温度検知部１０によって検知された温度情報が、所定の傾き以下
であることを検出すると、鍋１内に調理物が投入されたことを検知し、制御部９は、鍋１内の水に対流が起こり得るＤｕｔｙ制御で、かつ、菌の増殖を軽減することの出来る時間で温調温度に達する加熱出力を、誘導加熱コイル３を含むインバータ４に印加する。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、図２を用いて、動作、作用を説明する。

図２は、本発明の実施の形態１における加熱物温度と出力曲線グラフである。

図２において、Ｄｕｔｙ制御時の入力１３の曲線は、鍋内の水に対流が起こり得るＤｕｔｙ制御で、かつ、菌の増殖を軽減することの出来る時間で温調温度に達する加熱入力、Ｄｕｔｙ制御時の調理物の温度上昇１１の曲線はそのときの調理物の温度曲線、従来の加熱方法による調理物の温度上昇１２の曲線は、通常の一定加熱入力時の入力での温度曲線、従来の加熱方法の入力１４の曲線はそのときの調理物の加熱入力を示す。

Ｄｕｔｙ制御は、一定時間にオンとオフを繰り返す制御方法であり、例えば、１０秒周期でオン時間３秒、オフ時間７秒を１サイクルとし、それを繰り返す制御方法である。

図２において、Ｄｕｔｙ制御のピーク入力は、Ｅ１であり、Ｅ１は、通常制御でのピーク入力であるＥ２より大きな値に設定され、オフまたは入力値が小さい時の入力値であるＥ３は、Ｅ２より小さな値に設定される。対流を起こすには、Ｅ１とＥ３に差がある方が効果が見られる。また、オン時間においても、短すぎては熱が水温を上げるのに使われないため、水温上昇に必要な時間の長さ、例えば３秒程度に時間に、予め設定しておく。Ｄｕｔｙ制御時の調理物の温度上昇１１の曲線は、設定されたＤｕｔｙ制御により鍋内に対流が起こっているため、鍋内の水と調理物との熱交換が起こり易いため、加熱物の温度であるＤｕｔｙ制御時の調理物の温度上昇１１の曲線は、菌の増殖しやすい１０から５８℃の域を、ｔ１［ｓ］で通過するが、通常の入力時のｔ２［ｓ］より早くなり、調理物を安全に調理できる。

なお、Ｄｕｔｙ制御の出力は、重量の大きな被加熱物においても、鍋底に付着しているときでも焦げが生じない出力設定となるような値を予め測定し、設定しておく。

（実施の形態２）
図３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ブロック図を示すものである。

実施の形態１と同様の部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。

図３において、調理物投入検知部６によって、調理物が投入されたことを計時部１５に出力すると、計時部１５は、時間を計時しはじめる。調理物投入検知部６は、計時部１５によって測定された時間と、温度検知部１０により検知された温度情報により、鍋１内の水温の温度上昇を算出し、Ｄｕｔｙ制御のオン／オフ比率を変更する。算出された温度の傾きが、所定の傾き以下であった場合、オン時間を長くし、所定の傾きより大きいときは、オン時間を短くする。これにより、水温のオーバーシュートによる味の損失がなくなる。

図４は、本発明の実施の形態２におけるフローチャートである。

図４において、加熱開始から、温度設定部８により低温の温度が設定され、操作部７の加熱キーがオンされると、制御部９により、加熱出力が誘導加熱コイル３を含むインバー
タ４に印加される。ステップＳ１にて、温度検知部１０によって検知された温度が、温度設定部８により設定された温度に達したら、利用者に設定温度に達したことが報知され、ステップ２へ移行される。ステップ２にて、赤外センサ５の検出した温度情報が、温度設定部８により設定された温度以下であったら、調理物が投入されたと想定し、制御部９は、インバータ４に、水に対流が起こり得て、かつ、菌の増殖を軽減することの出来る時間で温調温度に達するＤｕｔｙ制御の加熱出力を印加する。ステップ３にて赤外センサ５によって検出された温度と、計時部１５により計時された時間から、調理物投入検知部６によって算出された温度勾配が、予め設定された温度勾配以下であった場合、調理物投入検知部６は、制御部９に、Ｄｕｔｙ制御のオン時間を延長する情報を、予め設定された温度勾配より大きかった場合、Ｄｕｔｙ制御のオン時間を短くする情報を出力する。それにより、被調理物のタンパク変性する温度までの水温のオーバーシュートを減らし、調理物をおいしく仕上げることが可能となる。ステップ４にて、温度検知部１０より検知された温度が、温度設定部８により設定された温度に達したら、温調温度での保温調理を継続する。

図５は、本発明の実施の形態２における加熱物温度と出力曲線グラフである。

実施の形態１と同様の部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。

図５において、調理物投入検知部６は、計時部１５により計時された負荷量検知投入開始からの動作時間が、所定の時間ｔ３になったとき検知された温度とｔ３から所定の時間前のｔ３‘時の温度との増加率△αが、予め設定された所定増加率△Θ以下の場合、Ｄｕｔｙ制御のオン時間ｔ５をより長くし、また、所定の時間ｔ４になったとき検知された温度とｔ４から所定の時間前のｔ４’時の温度の増加率△βが、所定増加率△Θ未満であるとき、Ｄｕｔｙ制御のオン時間ｔ６をより短くする情報を制御部９に出力する。なお、所定増加率△Θは、温度設定部８によって設定された設定温度Ｔ［℃］の温度帯に対応し予め設定しておき、設定温度Ｔの値が小さい程、△Θは小さくなり、設定温度Ｔの値が大きいほど、△Θは大きく設定しておく。これにより、設定温度Ｔ［℃］に対し、どの温度帯においても緩やかな温度上昇をするため、オーバーシュートすることなく、調理物の味に悪影響を及ぼすことなく調理が出来る。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、調理物が投入されたときの温度を素早く上げることを可能とし、低温調理以外でも、低い温度帯における一定温度を保持する必要のある調理、例えば温泉卵、牛乳温め等にも利用できる。

１ 鍋
２ トッププレート
３ 誘導加熱コイル
４ インバータ
５ 赤外センサ
６ 調理物投入検知部
７ 操作部
８ 温度設定部
９ 制御部
１０ 温度検知部
１１ Ｄｕｔｙ制御時の調理物の温度上昇
１２ 従来の加熱方法による調理物の温度上昇
１３ Ｄｕｔｙ制御時の入力
１４ 従来の加熱方法の入力
１５ 計時部

Claims (2)

1. 鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、前記トッププレートの下に設けられ前記鍋の底から放射され前記トッププレートを透過する赤外線を検知する赤外センサと、前記赤外センサの出力情報から、前記鍋の鍋底温度を検知する温度検知部と、調理条件を設定するための操作部と、前記誘導加熱コイルへの出力を制御する制御部と、前記温度検知部の検知温度変化を基に、前記鍋に調理物が投入されたことを検知する調理物投入検知部とを備え、前記操作部は、低温調理の設定温度を設定できる温度設定部を有し、前記制御部は、前記温度設定部により、低温調理が選択され、前記調理物投入検知部により調理物が投入されたことを検知すると前記鍋内の水に対流が起こり得るＤｕｔｙ制御で、かつ、菌の増殖を軽減することの出来る時間で温調温度に達する出力を、前記誘導加熱コイルに印加する誘導加熱調理器。
2. 時間を計時する計時部を備え、前記計時部の時間データと、赤外センサによって検知された温度勾配の結果により、Ｄｕｔｙ制御のオン／オフ比率を変更する構成とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。

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