JP2013196874A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】入力電流検出手段とコイル電流検出手段を用いることなく、調理容器の材質を正確に判定することができる誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】本体ケース内に加熱口に対向して配置された加熱コイル３０と、直流整流回路の直流電流を高周波電流に変換して加熱コイル３０に供給するインバータ３２と、加熱口に載置された調理容器４０の材質に適した駆動信号でインバータ３２を駆動する制御回路３３と、加熱口と加熱コイル３０の間に配置され、加熱口に載置された調理容器４０の磁性度合いに応じて信号を出力する磁気式吸引力計測手段２０とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、トッププレートに載置された調理容器を加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器に関するものである。

従来の誘導加熱調理器は、トッププレート上に載置された調理容器の材質の判定を、入力電流検出手段により検出された入力電流およびコイル電流検出手段により検出されたコイル電流に基づいて行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−３４８２号公報（第５頁、図２）

前述した従来の誘導加熱調理器では、誘導加熱調理器自体から発生するノイズの影響で、入力電流検出手段とコイル電流検出手段によりそれぞれ検出される電流に誤差が生じ、調理容器の材質判定を誤る虞がある。また、加熱開始の際や加熱動作中に材質判定を行うに当たり、強磁性系と弱磁性系の何れかを判別するとき、入力電流検出手段とコイル電流検出手段の検出電流の差異を十分に得ることができず、調理容器の材質判定を誤る虞がある。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、入力電流検出手段とコイル電流検出手段を用いることなく、調理容器の材質を正確に判定することができる誘導加熱調理器を得るものである。
第２の目的は、調理容器の材質判定に加えて、異常加熱時に調理容器の加熱を停止させることができる誘導加熱調理器を得るものである。
第３の目的は、調理容器の材質判定および異常加熱時に調理容器の加熱を停止させるのに加えて、調理容器の載置位置を正確に判定できる誘導加熱調理器を得るものである。

本発明に係る誘導加熱調理器は、本体ケースの上部に取り付けられ、上面に調理容器の載置位置を示す加熱口を有するトッププレートと、本体ケース内に加熱口に対向して配置された加熱コイルと、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する直流整流回路と、直流整流回路の直流電流を高周波電流に変換して加熱コイルに供給するインバータと、加熱口に載置された調理容器の材質に適した駆動信号でインバータを駆動する制御手段と、加熱口と加熱コイルの間に配置され、加熱口に載置された調理容器の磁性度合いに応じて信号を出力する磁気式吸引力計測手段とを備えたものである。

本発明においては、加熱口に載置された調理容器の磁性度合いに応じて信号を出力する磁気式吸引力計測手段を備えているので、ノイズの影響を殆ど受けることなく、調理容器の材質判定を行うことができる。

実施の形態１に係る誘導加熱調理器の外観を示す斜視図である。 実施の形態１の誘導加熱調理器に設けられた３つの加熱口のうちの１つの加熱口の回路ブロック図である。 実施の形態１の誘導加熱調理器において調理容器の材質と磁気吸引力の関係および材質判定のための閾値を示す図である。 実施の形態１の誘導加熱調理器において調理容器の材質の判定動作を示すフローチャートである。 実施の形態２の誘導加熱調理器において調理容器の異常加熱時の判定動作を示すフローチャートである。 実施の形態３の誘導加熱調理器に設けられた３つの加熱口のうちの１つの加熱口の回路ブロック図である。 実施の形態３の誘導加熱調理器において調理容器の材質と磁気吸引力の関係および材質判定のための閾値を示す図である。 実施の形態３の誘導加熱調理器において調理容器の材質の判定動作を示すフローチャートである。 図８に続くフローチャートである。 実施の形態４の誘導加熱調理器に設けられた３つの加熱口のうちの１つの加熱口の回路ブロック図である。 実施の形態４の誘導加熱調理器において調理容器の載置位置の判定動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る誘導加熱調理器の外観を示す斜視図である。
図１において、誘導加熱調理器１００の本体ケース１の上部には、枠体３を介して本体ケース１に取り付けられたトッププレート２が設けられている。トッププレート２は、耐熱強化ガラスより構成され、その裏面には内部が見えないように印刷が施されている。トッププレート２の表面には、調理容器の載置位置を示す例えば３つの円形状の左加熱口ＨＬ、右加熱口ＨＲおよび中央加熱口ＨＣが印刷等の方法で表示されている。本体ケース１内には、各加熱口ＨＬ、ＨＲ、ＨＣに対応して３つの加熱コイルが配置されている。

前述したトッププレート２の前部側には、左加熱口ＨＬと右加熱口ＨＲの火力をそれぞれ表示する火力表示部４、５および各加熱口ＨＬ、ＨＲ、ＨＣの動作状態を表示する液晶表示部７、８、９が設けられている。さらに、トッププレート２の後部中央には、中央加熱口ＨＣの火力を表示する火力表示部６が設けられている。

枠体３の前部側には上面操作部１０が設けられている。上面操作部１０は、例えば、各加熱口ＨＬ、ＨＲ、ＨＣにそれぞれ対応して設けられた火力設定操作部と、グリルの加熱を操作するグリル操作部からなっている。トッププレート２の後ろ側の枠体３には、本体ケース１内に設けられた吸気口１１と排気口１２を覆う吸排気用カバー１３が着脱自在に設けられている。

本体ケース１の前面には、前後に移動可能なグリル扉１４が設けられている。また、本体ケース１の前面のグリル扉１４の両側には、前面操作部１５、１６が設けられている。左側の前面操作部１５は左加熱口ＨＬの火力調節用の操作部で、右側の前面操作部１６は右加熱口ＨＲの火力調節用の操作部である。

次に、磁気式吸引力計測手段、回路ブロック図および調理容器４０の材質判定の方法について図２および図３を用いて説明する。
図２は実施の形態１の誘導加熱調理器に設けられた３つの加熱口のうちの１つの加熱口の回路ブロック図、図３は実施の形態１の誘導加熱調理器において調理容器の材質と磁気吸引力の関係を示す図である。なお、図２（ｂ）は磁気式吸引力計測手段の一例を示す模式図である。

磁気式吸引力計測手段２０は、例えば、左加熱口ＨＬ、右加熱口ＨＲおよび中央加熱口ＨＣと各加熱口ＨＬ、ＨＲ、ＨＣの下にそれぞれ設置された加熱コイルとの間に配置されている。なお、これ以降、一例として、右加熱口ＨＲ側に配置された磁気式吸引力計測手段２０および回路ブロック図について説明する。

磁気式吸引力計測手段２０は、例えば図２（ｂ）に示すように、磁石２０１と、磁石２０１に取り付けられたバネ２０２と、摺動子２０４の位置に応じて抵抗値が可変する抵抗器２０３とで構成されている。磁石２０１は、調理容器４０が強磁性材の場合、図３に示すように、磁気吸引力が大となってバネ２０２に抗して上方へ移動し、調理容器４０が非磁性材の場合には、磁気吸引力が小となってバネ２０２により下方へ移動する。また、磁石２０１は、調理容器４０が弱磁性材の場合は、磁気吸引力が中となって調理容器４０が強磁性材のときと非磁性材のときの略中央に位置する。一方、抵抗器２０３は、前述したように、磁石２０１の上下動に従って移動する摺動子２０４の位置によって抵抗値が可変する。この磁気式吸引力計測手段２０は、調理容器４０の磁性度合いに応じて抵抗値が可変し、その可変した抵抗値に基づいて信号（例えば電圧）を制御回路３３に入力する。

右加熱口ＨＲの下に設置された加熱コイル３０は、直列に接続された共振コンデンサ３１を介してインバータ３２と接続されている。このインバータ３２は、例えばハーフブリッジ形のインバータで、商用電源の交流電力を直流電力に変換する直流整流回路（図示せず）と接続されている。制御回路３３は、例えば上面操作部１０の操作により右加熱口ＨＲの火力が設定されると、例えば４０ｋＨｚの高周波の駆動信号でインバータ３２を駆動する一方で、磁気式吸引力計測手段２０の動作を開始すると、電源投入直後の負荷材質判定を開始する。制御回路３３における磁気式吸引力計測手段２０の動作開始は、右加熱口ＨＲに調理容器４０が載置されたときの磁石２０１の移動量（磁性度合い）に基づく信号の入力を検出したときである。

制御回路３３は、電源投入直後の負荷材質判定を開始した際、先ず、磁気式吸引力計測手段２０により計測された磁性度合いに応じた信号と予め設定された閾値Ａ１、Ａ２とを比較する（図３参照）。制御回路３３は、入力された信号が閾値Ａ１を超えていたときには、調理容器４０を強磁性材として加熱を開始する。また、制御回路３３は、入力された信号が閾値Ａ１以下で、閾値Ａ２を超えていたときには、調理容器４０を弱磁性材として加熱を開始し、入力された信号が閾値Ａ２以下のときには、調理容器４０を非磁性材として加熱を開始する。

また、制御回路３３は、電源投入直後の負荷材質判定を行った後、電力フィードバック動作を実施し、電力フィードバック動作時の負荷材質判定を開始する。前記と同様に、制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０により計測された磁性度合いに応じた信号が閾値Ａ１を超えていたときには、調理容器４０を強磁性材として加熱を継続する。また、制御回路３３は、入力された信号が閾値Ａ１以下で、閾値Ａ２を超えていたときには、調理容器４０を弱磁性材として加熱を継続し、入力された信号が閾値Ａ２以下のときには、調理容器４０を非磁性材として加熱を継続する。制御回路３３における電力フィードバック動作時の負荷材質判定は、設定火力投入時の調理容器４０の材質を再確認するためである。

前記のように構成された誘導加熱調理器において、調理容器の材質判定の動作について図４を参照しながら説明する。
図４は実施の形態１の誘導加熱調理器において調理容器の材質判定の動作を示すフローチャートである。

使用者が、調理物の入った調理容器４０を右加熱口ＨＲに載せた後に、上面操作部１０で右加熱口ＨＲの火力を設定すると、制御回路３３は、インバータ３２の駆動を開始する（Ｓ１）。この時、制御回路３３は、前述したように、４０ｋＨｚの高周波の駆動信号でインバータ３２を駆動する一方で、磁気式吸引力計測手段２０の動作を開始すると（Ｓ２）、電源投入直後（インバータ駆動直後）の負荷材質判定を開始する（Ｓ３）。

制御回路３３は、先ず、磁気式吸引力計測手段２０からの信号（電圧）が閾値Ａ１を超えているかどうかを判定する（Ｓ４）。制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０からの信号が閾値Ａ１を超えているときには、右加熱口ＨＲ上の調理容器４０を強磁性材として加熱を開始する（Ｓ５）。

また、制御回路３３は、Ｓ４において、磁気式吸引力計測手段２０からの信号が閾値Ａ１以下と判定したときには、その信号が閾値Ａ２を超えているかどうかを判定する（Ｓ６）。制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０からの信号が閾値Ａ２を超えているとき、即ち、信号が閾値Ａ１以下で、閾値Ａ２を超えているときには、右加熱口ＨＲ上の調理容器４０を弱磁性材として加熱を開始する（Ｓ７）。

また、制御回路３３は、Ｓ６において、磁気式吸引力計測手段２０からの信号が閾値Ａ２以下と判定したときには、右加熱口ＨＲ上の調理容器４０を非磁性材として加熱を開始する（Ｓ８）。

その後、制御回路３３は、電力フィードバック動作へ移行し、電力フィードバック動作時の負荷材質判定を開始する（Ｓ９）。つまり、インバータ３２の駆動により、加熱コイル３０の出力が設定火力になると、制御回路３３は、再び調理容器４０の材質判定を開始する。この時、制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０により計測された信号（電圧）を入力し、その信号が閾値Ａ１を超えているかどうかを判定する（Ｓ１０）。制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０からの信号が閾値Ａ１を超えているときには、強磁性材の調理容器４０として加熱を継続する（Ｓ１１）。

また、制御回路３３は、Ｓ１０において、磁気式吸引力計測手段２０からの信号が閾値Ａ１以下と判定したときには、その信号が閾値Ａ２を超えているかどうかを判定する（Ｓ１２）。制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０からの信号が閾値Ａ２を超えているとき、即ち、信号が閾値Ａ１以下で、閾値Ａ２を超えているときには、弱磁性材の調理容器４０として加熱を継続する（Ｓ１３）。

また、制御回路３３は、Ｓ１２において、磁気式吸引力計測手段２０からの信号が閾値Ａ２以下と判定しときには、非磁性材の調理容器４０として加熱を継続する（Ｓ１４）。

以上のように実施の形態１においては、電源投入直後に、磁気式吸引力計測手段２０により計測された磁性度合いに応じた信号と閾値Ａ１、Ａ２とを比較して、調理容器４０が強磁性材、弱磁性材あるいは非磁性材の何れかであるかを判定し、電力フィードバック動作時に再び、前記と同様に調理容器４０が強磁性材、弱磁性材あるいは非磁性材の何れかであるかを判定するようにしている。このように従来と異なり、磁気式吸引力計測手段２０という機械式計測手段を用いることにより、ノイズの影響を殆ど受けることなく、調理容器４０の材質判定を行うことができる。また、電力フィードバック動作時に再び材質判定を行うので、加熱中の調理容器４０の変化に応じたインバータ３２の動作が可能となる。

また、磁気式吸引力計測手段２０には磁石２０１が内蔵されているので、特に強磁性材の調理容器４０を磁気力により吸引することができ、そのため、調理容器４０の浮力による移動や回転という危険事象を回避することができ、使い勝手の向上を図ることが可能になる。

なお、実施の形態１では、図４に示すように、インバータ３２の駆動を開始し（Ｓ１）、次いで、磁気式吸引力計測手段２０による電源投入直後の負荷材質判定を開始するようにしたが（Ｓ２、Ｓ３）、磁気式吸引力計測手段２０による電源投入直後の負荷材質判定を実施した後にインバータ３２を駆動するようにしても良い。この場合、インバータ３２の駆動に伴って加熱が開始されることになる。

実施の形態２．
図５は実施の形態２の誘導加熱調理器において調理容器の異常加熱時の判定動作を示すフローチャートである。なお、本実施の形態に係る誘導加熱調理器の構成は、実施の形態１と同様である。
本実施の形態における制御回路３３は、加熱コイル３０により右加熱口ＨＲ上の調理容器４０が誘導加熱されているときに、磁気式吸引力計測手段２０により計測された磁性度合いに応じた信号（電圧）が所定値以上に変化したときに、インバータ３２の駆動を停止し、調理容器４０の加熱を中止する。

次に、調理容器の異常加熱時の判定動作について図５を用いて説明する。
使用者が、調理物の入った鍋４０を右加熱口ＨＲに載せた後に、上面操作部１０で右加熱口ＨＲの火力を設定すると、制御回路３３は、例えば４０ｋＨｚの高周波の駆動信号でインバータ３２の駆動を開始する（Ｓ２１）。そして、制御回路３３により、磁気式吸引力計測手段２０の動作が開始されるに伴い（Ｓ２２）、磁気式吸引力計測手段２０により計測された磁性度合いに応じた信号（電圧）に基づいて、右加熱口ＨＲ上の調理容器４０の材質判定を行い、材質の判定結果に応じて加熱を開始する（Ｓ２３）。このＳ２３における動作は、図４に示すＳ３〜Ｓ８と同様である。

その後、制御回路３３は、電力フィードバック動作へ移行し、電力フィードバック動作時の負荷材質判定を開始する（Ｓ２４）。つまり、インバータ３２の駆動により、加熱コイル３０の出力が設定火力になると、制御回路３３は、再び調理容器４０の材質判定を開始する。この時、制御回路３３は、図５には示していないが、図４に示すＳ１０あるいはＳ１２の判定結果に応じて調理容器４０の加熱を継続する。

次いで、制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０により計測された磁性度合いに応じた信号が所定値以上に変化したかどうかを判定する（Ｓ２５）。制御回路３３は、入力された信号の変化量が所定値未満のときには、材質に変化が無いと判定して調理容器４０の加熱を継続する（Ｓ２７）。一方、制御回路３３は、入力された信号が所定値以上に変化したときには、右加熱口ＨＲ上の調理容器４０が異常加熱されているとして、信号の変化量をトリガとしてインバータ３２の駆動を停止し、調理容器４０の加熱を中止する（Ｓ２６）。磁気式吸引力計測手段２０により計測された磁性度合いに応じた信号の変化は、調理容器４０が高温となり、キュリー点に達したときに磁気特性を失い、これが要因で起こる。調理容器４０の異常加熱として、調理容器４０内の油が異常高温になったり、調理容器４０の空炊きがある。

以上のように実施の形態２においては、磁気式吸引力計測手段２０により計測された磁性度合いに応じた信号が所定値以上に変化したときに、調理容器４０が異常加熱されているとして、調理容器４０の加熱を停止するようにしている。このように従来と異なり、磁気式吸引力計測手段２０を用いれば、調理容器４０の異常加熱に伴う材質変化を検出することが可能となり、安全性を向上させることができる。

また、本実施の形態においても、磁気式吸引力計測手段２０には磁石２０１が内蔵されているので、特に強磁性材の調理容器４０を磁気力により吸引することができ、そのため、調理容器４０の浮力による移動や回転という危険事象を回避することができ、使い勝手の向上を図ることが可能になる。

なお、実施の形態２では、図５に示すように、インバータ３２の駆動を開始し（Ｓ２１）、次いで、磁気式吸引力計測手段２０の動作が開始され（Ｓ２２）、その後に電源投入直後の負荷材質判定を開始するようにしたが（Ｓ２３）、インバータ３２を駆動することなく、磁気式吸引力計測手段２０の動作を開始すると、電源投入直後の負荷材質判定を開始するようにしても良い。その場合、図４において、Ｓ５、Ｓ７あるいはＳ８の何れかで加熱開始としたときに、インバータ３２を駆動して電力フィードバック動作を実施し、電力フィ−ドバック動作時の負荷材質判定を開始する（Ｓ２４）。

実施の形態３．
実施の形態１では、１つの磁気式吸引力計測手段２０を用いて、調理容器４０の材質判定を行うようにしたが、本実施の形態は、強磁気式吸引力計測手段と弱磁気式吸引力計測手段とを用いて、調理容器４０の材質判定を行うようにしたものである。
図６は実施の形態３の誘導加熱調理器に設けられた３つの加熱口のうちの１つの加熱口の回路ブロック図、図７は実施の形態３の誘導加熱調理器において調理容器の材質と磁気吸引力の関係および材質判定のための閾値を示す図である。なお、本実施の形態に係る誘導加熱調理器の構成は、実施の形態１と同様である。

強磁気式吸引力計測手段２１ａと弱磁気式吸引力計測手段２１ｂは、それぞれ図２（ｂ）に示す磁気式吸引力計測手段２０と略同じ構成からなっている。強磁気式吸引力計測手段２１ａには、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂに設けられた磁石２０１より磁気力の強い磁石２０１が設けられている。これらの強磁気式および弱磁気式吸引力計測手段２１ａ、２１ｂは、左加熱口ＨＬ、右加熱口ＨＲおよび中央加熱口ＨＣと各加熱口ＨＬ、ＨＲ、ＨＣの下にそれぞれ設置された加熱コイルとの間に配置され、調理容器４０の材質に基づく磁性度合いに応じた信号（電圧）をそれぞれ制御回路３３に入力する。例えば、強磁気式および弱磁気式吸引力計測手段２１ａ、２１ｂが強磁性材の調理容器４０を計測した場合、強磁気式吸引力計測手段２１ａにより計測された磁性度合いは、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂにより計測された磁性度合いよりも高くなる。これは、前述した磁石２０１の磁気力の差によるものである。なお、これ以降、強磁気式吸引力計測手段２１ａからの信号を信号Ａ、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号を信号Ｂと称して説明する。

制御回路３３には、図７（ａ）に示すように、強磁気式吸引力計測手段２１ａにより計測された磁性度合いに応じた信号Ａと比較するための例えば閾値Ａ１、Ａ２と、同図（ｂ）に示すように、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂにより計測された磁性度合いに応じた信号Ｂと比較するための例えば閾値Ｂ１、Ｂ２とがそれぞれ設定されている。閾値Ａ１は閾値Ａ２より高く、閾値Ｂ１は閾値Ｂ２より高く、また、閾値Ｂ１、Ｂ２と閾値Ａ１、Ａ２とには相関関係は有さないものとする。

例えば、制御回路３３は、強磁気式吸引力計測手段２１ａの信号Ａが閾値Ａ１を超え、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂの信号Ｂが閾値Ｂ１を超えているとき、あるいは信号Ａが閾値Ａ１を超え、信号Ｂが閾値Ｂ１以下で閾値Ｂ２を超えているときには、調理容器４０を強磁性材と判定する。制御回路３３は、強磁気式吸引力計測手段２１ａの信号Ａが閾値Ａ１を超え、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂの信号Ｂが閾値Ｂ２以下のときには、調理容器４０を弱磁性材Ｉと判定する。また、制御回路３３は、強磁気式吸引力計測手段２１ａの信号Ａが閾値Ａ１以下で閾値Ａ２を超え、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂの信号Ｂが閾値Ｂ２以下のときには、調理容器４０を弱磁性材Ｉより磁性の弱い弱磁性材ＩＩと判定する。さらに、制御回路３３は、強磁気式吸引力計測手段２１ａの信号Ａが閾値Ａ２以下で、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂの信号Ｂが閾値Ｂ２以下のときには、調理容器４０を非磁性材と判定する。
なお、強磁気式吸引力計測手段２１ａおよび弱磁気式吸引力計測手段２１ｂに用いる磁石２０１の磁気力やバネ定数を変更することで、閾値Ａ１とＡ２のレベル、閾値Ｂ１とＢ２のレベルを任意に設定できる。

次に、本実施の形態の誘導加熱調理器の動作を図８および図９に示すフローチャートを用いて説明する。図８は実施の形態３の誘導加熱調理器において調理容器の材質の判定動作を示すフローチャート、図９は図８に続くフローチャートである。
使用者が、調理物の入った鍋４０を右加熱口ＨＲに載せた後に、上面操作部１０で右加熱口ＨＲの火力を設定すると、制御回路３３は、インバータ３２の駆動を開始する（Ｓ３１）。この時、制御回路３３は、例えば４０ｋＨｚの高周波の駆動信号でインバータ３２を駆動する一方で、強磁気式吸引力計測手段２１ａと弱磁気式吸引力計測手段２１ｂの動作を開始すると（Ｓ３２）、電源投入直後（インバータ駆動直後）の負荷材質判定を開始する（Ｓ３３）。

制御回路３３は、先ず、強磁気式吸引力計測手段２１ａからの信号Ａが閾値Ａ１を超えているかどうかを判定し（Ｓ３４）、信号Ａが閾値Ａ１を超えているときには、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ１を超えているかどうかを判定する（Ｓ３５）。制御回路３３は、信号Ａが閾値Ａ１を超え（Ｓ３４）、信号Ｂが閾値Ｂ１を超えているときには（Ｓ３５）、右加熱口ＨＲに載置された調理容器４０を強磁性材として加熱を開始する（Ｓ３７）。
制御回路３３は、Ｓ３５において、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ１以下と判定したときには、その信号Ｂが閾値Ｂ２を超えているかどうかを判定する（Ｓ３６）。信号Ｂが閾値Ｂ２を超えているとき、即ち、信号Ａが閾値Ａ１を超え（Ｓ３４）、信号Ｂが閾値Ｂ１以下で閾値Ｂ２を超えているときには（Ｓ３５、Ｓ３６）、前記と同様に、右加熱口ＨＲに載置された調理容器４０を強磁性材として加熱を開始する（Ｓ３７）。

また、制御回路３３は、Ｓ３６において、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ２以下と判定したとき、即ち、信号Ａが閾値Ａ１を超え（Ｓ３４）、信号Ｂが閾値Ｂ２以下のときには（Ｓ３６）、右加熱口ＨＲに載置された調理容器４０を弱磁性材Ｉとして加熱を開始する（Ｓ３８）。

また、制御回路３３は、Ｓ３４において、強磁気式吸引力計測手段２１ａからの信号Ａが閾値Ａ１以下と判定したときには、その信号Ａが閾値Ａ２を超えているかどうかを判定する（Ｓ３９）。制御回路３３は、信号Ａが閾値Ａ２を超えているときには、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ２以下かどうかを判定する（Ｓ４０）。制御回路３３は、その信号Ｂが閾値Ｂ２以下のとき、即ち、信号Ａが閾値Ａ１以下で閾値Ａ２を超え（Ｓ３４、Ｓ３９）、信号Ｂが閾値Ｂ２以下のときには（Ｓ４０）、右加熱口ＨＲ上の調理容器４０を弱磁性材Ｉより磁性の弱い弱磁性材ＩＩとして加熱を開始する（Ｓ４１）。

さらに、制御回路３３は、Ｓ３９において、強磁気式吸引力計測手段２１ａからの信号Ａが閾値Ａ２以下と判定したときには、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ２以下かどうかを判定する（Ｓ４２）。制御回路３３は、その信号Ｂが閾値Ｂ２以下のとき、即ち、信号Ａが閾値Ａ２以下で（Ｓ３９）、信号Ｂが閾値Ｂ２以下のときには（Ｓ４２）、右加熱口ＨＲ上の調理容器４０を非磁性材として加熱を開始する（Ｓ４３）。

その後、制御回路３３は、電力フィードバック動作へ移行し、電力フィードバック動作時の負荷材質判定を開始する（Ｓ４４）。つまり、インバータ３２の駆動により、加熱コイル３０の出力が設定火力になると、制御回路３３は、再び調理容器４０の材質判定を開始する。この時、制御回路３３は、前記と同様に、強磁気式および弱磁気式吸引力計測手段２１ａ、２１ｂによりそれぞれ計測された磁性度合いに応じた信号Ａ、Ｂ（電圧）を入力する。
そして、制御回路３３は、強磁気式吸引力計測手段２１ａからの信号Ａが閾値Ａ１を超えているかどうかを判定し（Ｓ４５）、信号Ａが閾値Ａ１を超えているときには、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ１を超えているかどうかを判定する（Ｓ４６）。制御回路３３は、信号Ａが閾値Ａ１を超え（Ｓ４５）、信号Ｂが閾値Ｂ１を超えているときには（Ｓ４６）、強磁性材の調理容器４０として加熱を継続する（Ｓ４８）。

また、制御回路３３は、Ｓ４６において、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ１以下と判定したときには、その信号Ｂが閾値Ｂ２を超えているかどうかを判定する（Ｓ４７）。信号Ｂが閾値Ｂ２を超えているとき、即ち、信号Ａが閾値Ａ１を超え（Ｓ４５）、信号Ｂが閾値Ｂ１以下で閾値Ｂ２を超えているときには（Ｓ４６、Ｓ４７）、前記と同様に、強磁性材の調理容器４０として加熱を継続する（Ｓ４８）。

また、制御回路３３は、Ｓ４７において、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ２以下と判定したとき、即ち、信号Ａが閾値Ａ１を超え（Ｓ４５）、信号Ｂが閾値Ｂ２以下のときには（Ｓ４７）、弱磁性材Ｉの調理容器４０として加熱を継続する（Ｓ４９）。

また、制御回路３３は、Ｓ４５において、強磁気式吸引力計測手段２１ａからの信号Ａが閾値Ａ１以下と判定したときには、その信号Ａが閾値Ａ２を超えているかどうかを判定する（Ｓ５０）。制御回路３３は、信号Ａが閾値Ａ２を超えているときには、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ２以下かどうかを判定する（Ｓ５１）。制御回路３３は、その信号Ｂが閾値Ｂ２以下のとき、即ち、信号Ａが閾値Ａ１以下で閾値Ａ２を超え（Ｓ４５、Ｓ５０）、信号Ｂが閾値Ｂ２以下のときには（Ｓ５１）、弱磁性材ＩＩの調理容器４０として加熱を継続する（Ｓ５２）。

さらに、制御回路３３は、Ｓ５０において、強磁気式吸引力計測手段２１ａからの信号Ａが閾値Ａ２以下と判定したときには、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂが閾値Ｂ２以下かどうかを判定する（Ｓ５３）。制御回路３３は、その信号Ｂが閾値Ｂ２以下のとき、即ち、信号Ａが閾値Ａ２以下で（Ｓ５０）、信号Ｂが閾値Ｂ２以下のときには（Ｓ５３）、非磁性材の調理容器４０として加熱を継続する（Ｓ５４）。

以上のように実施の形態３においては、強磁気式吸引力計測手段２１ａからの信号Ａと閾値Ａ１、Ａ２とを比較し、弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの信号Ｂと閾値Ｂ１、Ｂ２とを比較し、その比較結果の組み合わせから調理容器４０の材質判定を行うようにしている。このため、実施の形態１と比べ、調理容器４０の材質判定をより精度良く行うことができる。即ち、強磁気式吸引力計測手段２１ａと弱磁気式吸引力計測手段２１ｂの磁石２０１の磁気力やバネ２０２のバネ定数を適切に選ぶことにより、閾値Ａ１、Ａ２および閾値Ｂ１、Ｂ２のレベルや、閾値Ａ１とＡ２のレベル差、閾値Ｂ１とＢ２のレベル差を任意に設定できるので、調理容器４０の材質の分解能が向上し、材質判定の精度が高まる。
また、材質判定の精度が高まるので、インバータ３２の制御をより正確に行うことができる。また、従来と異なり、強磁気式および弱磁気式吸引力計測手段２１ａ、２１ｂという２つの機械式計測手段を用いているので、ノイズの影響を殆ど受けることなく、調理容器４０の材質を判定することができる。

また、本実施の形態においても、強磁気式吸引力計測手段２１ａと弱磁気式吸引力計測手段２１ｂにはそれぞれ磁石２０１が内蔵されているので、特に強磁性材の調理容器４０を磁気力により吸引することができ、そのため、調理容器４０の浮力による移動や回転という危険事象を回避することができ、使い勝手の向上を図ることが可能になる。

なお、実施の形態３では、強磁気式吸引力計測手段２１ａと弱磁気式吸引力計測手段２１ｂからの各信号Ａ、Ｂから調理容器４０が強磁性材、弱磁性材あるいは非磁性材の何れかを判定するようにしたが、これに加えて、強磁気式吸引力計測手段２１ａからの信号Ａが所定値以上に変化したときに、インバータ３２の駆動を停止させるようにしても良い。その信号Ａが変化したかどうかの判定は、実施の形態２と同様に、調理容器４０の材質の判定結果に応じて調理容器４０の加熱を継続した後に行われる。この場合も従来と異なり、強磁気式吸引力計測手段２１ａを用いれば、調理容器４０の異常加熱に伴う材質変化を検出することが可能となり、安全性を向上させることができる。

実施の形態４．
本実施の形態は、複数の磁気式吸引力計測手段を用いて、調理容器の位置ずれを判定するようにしたものである。
図１０は実施の形態４の誘導加熱調理器に設けられた３つの加熱口のうちの１つの加熱口の回路ブロック図である。なお、本実施の形態に係る誘導加熱調理器の構成は、実施の形態１と同様である。

磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、右加熱口ＨＲと右加熱口ＨＲの下に設置された加熱コイルとの間に、その右加熱口ＨＲの軸心を直交するように一列に配置されている。その磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち、磁気式吸引力計測手段２０ａが右加熱口ＨＲの略中心に配置されている。また、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、左加熱口ＨＬおよび中央加熱口ＨＣと左加熱口ＨＬおよび中央加熱口ＨＣの下にそれぞれ設置された加熱コイルとの間にも設けられている。なお、加熱口ＨＬ、ＨＲ、ＨＣ毎に３つの磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃを用いているが、これは限定されるものではなく、２つ以上であればいくつでも良い。
制御回路３３は、例えば、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃからの各信号（電圧）に差があったときに、その差に基づいて右加熱口ＨＲ上の調理容器４０の載置位置のずれ方向を判定する。なお、これ以降、磁気式吸引力計測手段２０ａからの信号を信号ａ、磁気式吸引力計測手段２０ｂからの信号を信号ｂ、磁気式吸引力計測手段２０ｃからの信号を信号ｃと称して説明する。

次に、調理容器４０の載置位置の判定動作について図４、図１０および図１１を用いて説明する。
図１１は実施の形態４の誘導加熱調理器において調理容器の載置位置の判定動作を示すフローチャートである。

使用者が、調理物の入った鍋４０を右加熱口ＨＲに載せた後に、上面操作部１０で右加熱口ＨＲの火力を設定すると、制御回路３３は、インバータ３２の駆動を開始する（Ｓ６１）。この時、制御回路３３は、例えば４０ｋＨｚの高周波の駆動信号でインバータ３２を駆動する一方で、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃの動作を開始すると（Ｓ６２）、電源投入直後（インバータ駆動直後）の負荷材質判定を開始する（Ｓ６３）。

この時、制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃにより計測された磁性度合いに応じた各信号ａ、ｂ、ｃが略等しいかどうかを判定する（Ｓ６４）。制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃからの各信号ａ、ｂ、ｃが互いに略等しいと判定したときには、調理容器４０が右加熱口ＨＲの略中心に載置されていると判定する（Ｓ６５）。この場合、制御回路３３は、使用者に報知することなく、図４に示すＳ３を実行し、その材質判定の結果に応じて調理容器４０の加熱を開始する（Ｓ５〜Ｓ８）。そして、制御回路３３は、電力フィードバック動作へ移行し、電力フィードバック動作時の負荷材質判定を開始し（Ｓ９）、その判定結果に応じて調理容器４０の加熱を継続する（Ｓ１０〜Ｓ１４）。なお、制御回路３３は、調理容器４０の材質判定を、例えば右加熱口ＨＲの中央に位置する磁気式吸引力計測手段２０ａからの信号ａに基づいて行う。

制御回路３３は、Ｓ６４において、各信号（電圧）ａ、ｂ、ｃに差があると判定したときには、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｃからの信号ａ、ｃが磁気式吸引力計測手段２０ｂからの信号ｂより大きいかどうかを判定する（Ｓ６６）。制御回路３３は、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｃからの信号ａ、ｃが磁気式吸引力計測手段２０ｂの信号ｂより大きいときには、調理容器４０が図１０（ｂ）に示す矢印Ａ方向へずれて載置されていると判定して、使用者にブザー等の報知手段を用いて使用者に報知する（Ｓ６７）。

また、制御回路３３は、Ｓ６６において、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｃの各信号ａ、ｃが磁気式吸引力計測手段２０ｂの信号ｂ以下と判定したときには、調理容器４０が図１０（ｂ）に示す矢印Ｂ方向へずれて載置されていると判定して、使用者にブザー等の報知手段を用いて使用者に報知する（Ｓ６８）。
さらに、制御回路３３は、図１１には示していないが、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂの各信号ａ、ｂが磁気式吸引力計測手段２０ｃの信号ｃより大きいと判定したときには、調理容器４０が矢印Ｂ方向へずれて載置されていると判定して、使用者にブザー等の報知手段を用いて使用者に報知する（Ｓ６８）。また、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂの各信号ａ、ｂが磁気式吸引力計測手段２０ｃの信号ｃ以下と判定したときには、調理容器４０が矢印Ａ方向へずれて載置されていると判定して、使用者にブザー等の報知手段を用いて使用者に報知する（Ｓ６７）。

制御回路３３は、Ｓ６７又はＳ６８において使用者に報知した後に、調理容器４０が右加熱口ＨＲの略中心に載置されたことを、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃからの信号ａ、ｂ、ｃから判定したときには、前記と同様に、図４に示すＳ３を実行し、その結果に応じて調理容器４０の加熱を開始する（Ｓ５〜Ｓ８）。そして、制御回路３３は、電力フィードバック動作へ移行し、電力フィードバック動作時の負荷材質判定を開始し（Ｓ９）、その判定結果に応じて調理容器４０の加熱を継続する（Ｓ１０〜Ｓ１４）。この場合も、調理容器４０の材質判定を、右加熱口ＨＲの中央に位置する磁気式吸引力計測手段２０ａからの信号ａに基づいて行う。
調理容器４０の材質判定に、中央に位置する磁気式吸引力計測手段２０ａを用いるのは、磁気式吸引力計測手段２０ａの磁石２０１が調理容器４０の略中央の底部と対向し、調理容器４０の磁性度合いに応じた信号ａを得ることができるからである。
なお、調理容器４０の材質判定に磁気式吸引力計測手段２０ａを用いたことを述べたが、これは一例であって、左右に位置する磁気式吸引力計測手段２０ｂ、２０ｃの何れか一方からの信号ｂ又はｃを基に材質判定を行うようにしても良い。

以上のように、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃからの各信号ａ、ｂ、ｃに差があったときに、その差に基づいて調理容器４０の載置位置のずれ方向を判定するようにしている。このように従来と異なり、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃを用いれば、従来方式では困難であった調理容器４０の載置位置判定を正確に判定でき、調理容器４０の位置ずれによる加熱効率の低下を防止できる。

また、本実施の形態においても、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃにはそれぞれ磁石２０１が内蔵されているので、特に強磁性材の調理容器４０を磁気力により吸引することができ、そのため、調理容器４０の浮力による移動や回転という危険事象を回避することができ、使い勝手の向上を図ることが可能になる。

なお、実施の形態４では、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃからの各信号ａ、ｂ、ｃの差に基づいて調理容器４０の載置位置のずれ方向を判定するようにしたが、これに加えて、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃの何れかの信号が所定値以上変化したときに、インバータ３２の駆動を停止させるようにしても良い。その信号が変化したかどうかの判定は、実施の形態２と同様に、調理容器４０の材質の判定結果に応じて調理容器４０の加熱を継続した後に行われる。

また、実施の形態４では、実施の形態１と同様に、インバータ３２の駆動を開始し（Ｓ６１）、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃによる電源投入直後の負荷材質判定を開始するようにしたが（Ｓ６２、Ｓ６３）、磁気式吸引力計測手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃによる電源投入直後の負荷材質判定を実施した後にインバータ３２を駆動するようにしても良い。この場合、インバータ３２の駆動に伴って加熱が開始されることになる。

１ 本体ケース、２ トッププレート、３ 枠体、４、５、６ 火力表示部、７、８、９ 液晶表示部、１０ 上面操作部、１１ 吸気口、１２ 排気口、１３ 吸排気カバー、１４ グリル扉、１５、１６ 前面操作部、ＨＬ 左加熱口、ＨＲ 右加熱口、ＨＣ 中央加熱口、２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 磁気式吸引力計測手段、２１ａ 強磁気式吸引力計測手段、２１ｂ 弱磁気式吸引力計測手段、３０ 加熱コイル、３１ 共振コンデンサ、３２ インバータ、３３ 制御回路、４０ 調理容器、１００ 誘導加熱調理器、２０１ 磁石、２０２ バネ、２０３ 抵抗器、２０４ 摺動子。

Claims (7)

1. 本体ケースの上部に取り付けられ、上面に調理容器の載置位置を示す加熱口を有するトッププレートと、
   前記本体ケース内に前記加熱口に対向して配置された加熱コイルと、
   交流電源からの交流電力を直流電力に変換する直流整流回路と、
   前記直流整流回路の直流電流を高周波電流に変換して前記加熱コイルに供給するインバータと、
   前記加熱口に載置された調理容器の材質に適した駆動信号で前記インバータを駆動する制御手段と、
   前記加熱口と前記加熱コイルの間に配置され、前記加熱口に載置された調理容器の磁性度合いに応じて信号を出力する磁気式吸引力計測手段と
   を備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記磁気式吸引力計測手段は、磁石と、前記磁石に取り付けられたバネと、前記磁石の動きに従って移動する摺動子の位置に応じて抵抗値が可変する抵抗器とを備えていることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 前記磁気式吸引力計測手段は、前記加熱口と前記加熱コイルの間に複数配置され、
   前記複数の磁気式吸引力計測手段のうち一部の磁気式吸引力計測手段に用いられる前記磁石が、他の磁気式吸引力計測手段に用いられる前記磁石とは磁気力が異なることを特徴とする請求項２記載の誘導加熱調理器。
4. 前記磁気式吸引力計測手段は、前記加熱口と前記加熱コイルの間に複数配置され、
   前記制御手段は、複数の磁気式吸引力計測手段からの信号をそれぞれ読み込み、読み込んだ各信号の差に基づいて前記加熱口上の調理容器の位置ずれを判定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記制御手段は、前記磁気式吸引力計測手段からの信号と予め設定された複数の閾値とを比較して前記加熱口上の調理容器の材質を判定し、その判定結果に応じて前記インバータを駆動して加熱を開始することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記制御手段は、加熱動作を実施した後に、前記磁気式吸引力計測手段からの信号と前記閾値とを比較して前記加熱口上の調理容器の材質を判定し、その判定結果に応じて前記インバータの駆動を制御することを特徴とする請求項５記載の誘導加熱調理器。
7. 前記制御手段は、前記磁気式吸引力計測手段からの信号の変化量が予め設定された所定値以上のときに、前記インバータの駆動を停止することを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調理器。

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