JP2014044852A - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の加熱コイルを並べた誘導加熱調理器において、操作エリアを明確に表示して、使いやすく、信頼性および安全性の高い誘導加熱装置を提供すること。
【解決手段】本開示に係る誘導加熱装置は、調理物を加熱する調理容器を載置するトッププレートと、加熱するための誘導磁界を発生させる複数の加熱コイルと、加熱コイルの高周波電流を制御する加熱制御部と、調理容器が載置されているかどうかを判定する調理容器検出部と、操作部とを備えたものである。本発明によれば、調理容器検出部の判定結果を操作部の載置状況表示エリアにアイコン表示し、アイコン表示を選択することによって操作部の操作表示エリアに操作パネルが表示され、操作パネルを選択していくことによってアイコンに対応する調理容器が加熱されるように動作するよう構成されおり、操作方法が煩雑になることを防ぐことができ、わかりやすい操作を実現することができる。
【選択図】図３

Description

本開示は、トッププレート上に載置された金属製の調理用鍋などの調理容器を誘導加熱する誘導加熱装置に関する。

誘導加熱装置として一般的に用いられている誘導加熱調理器においては、例えば１つ又は２つの加熱コイルがトッププレートの直下に配設されており、当該加熱コイルによりトッププレート上に載置された調理容器である金属製の調理用鍋などを誘導加熱するよう構成されている。

また、誘導加熱調理器においては、トッププレートの直下に多数の加熱コイルを配設したマルチコイル構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された誘導加熱調理器は、トッププレートの下に敷き詰められた多数の加熱コイルが近接して配置されており、調理用鍋などの調理容器をトッププレートのいずれの位置に載置しても誘導加熱可能な構成を有している。

また、表示部には調理容器の載置位置や大きさと相関のある表示を行い、それぞれの調理容器を表す表示の近傍に操作部を設けて使用者が操作を行うことによってそれぞれの加熱コイルの組を動作させて調理容器を加熱するように構成していた。

特開２００８−２９３８７１号公報

前述のように特許文献１に開示された誘導加熱調理器においては、複数の調理容器が載置されている場合には複数の操作部が必要となり、操作部が小さくなり操作がしづらいという課題を有する。また、載置された調理容器の位置によって操作位置が変わるため、操作に慣れにくいという課題を有する。

上記のように、トッププレートの下に多数の加熱コイルが敷き詰められるように設けられたマルチコイル構成の場合、使用者にとってはトッププレートのいずれの領域に調理容器を載置しても加熱を行うことができるため、どのようにして火力等の操作を入力するかは重要である。

本開示は、トッププレートの下に多数の加熱コイルが配設されたマルチコイル構成において、使用者にとって使い勝手の良い誘導加熱装置を提供することを目的とするものであり、トッププレート上に置いた調理容器を使用者に対して明確に表示し、決まった位置に表示される操作部との関連を明確にして使いやすい加熱装置を構築するとともに、高い信頼性と安全性を有する誘導加熱装置を示すものである。

本開示に係る誘導加熱装置は、調理物を加熱する調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる複数の加熱コイルと、前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部と、前記加熱コイル直上に前記調理容器が載置されているかどうかを判定する調理容器検出部と、操作
部とを備えたものである。

本開示に係る誘導加熱装置において、前記加熱コイルは近接した状態で配置され、前記調理容器検出部が各加熱コイル直上に前記調理容器が載置されているか否かを検知し、その結果を前記加熱制御部は前記操作部の載置状況表示エリアにアイコン表示し、前記アイコン表示を選択することによって前記操作部の操作表示エリアに操作パネルが表示され、前記操作パネルを選択することによって前記アイコンに対応する調理容器が加熱されるように構成されている。

本開示における誘導加熱装置は、操作エリアが常に同じ位置に同じ大きさで表示されるため、操作方法が煩雑になることを防ぐことができ、わかりやすい操作を実現することができる。また、載置状況表示エリアの表示を加熱コイルの配置に合わせることによってどの調理容器を操作の対象としているかがわかりやすく、信頼性および安全性の高い加熱装置を提供するものである。

実施の形態１の誘導加熱装置における調理容器が載置されている状態を模式的に示した側面断面図 実施の形態１の誘導加熱装置における加熱コイルの配置状態を模式的に示した上面断面図 実施の形態１の誘導加熱装置における操作部の表示例を示す図 実施の形態１の誘導加熱装置における複数の調理容器が載置されている場合の加熱操作方法を示す図 実施の形態１の誘導加熱装置におけるオプション機能を選択する場合の操作部の表示例を示す図 実施の形態１の誘導加熱装置におけるオプション機能を選択した場合の操作部の表示例を示す図 実施の形態１の誘導加熱装置における温度調節モードを選択する場合の操作部の表示例を示す図 実施の形態１の誘導加熱装置における非接触給電機器を動作させる場合の操作部の表示例を示す図

本開示に係る第１の態様の誘導加熱装置は、調理物を加熱する調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる複数の加熱コイルと、前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部と、前記加熱コイル直上に前記調理容器が載置されているかどうかを判定する調理容器検出部と、操作部とを備えたものである。

本態様に係る誘導加熱装置において、前記加熱コイルは近接した状態で配置され、前記調理容器検出部が各加熱コイル直上に前記調理容器が載置されているか否かを検知し、その結果を前記加熱制御部は前記操作部の載置状況表示エリアにアイコン表示し、前記アイコン表示を選択することによって前記操作部の操作表示エリアに操作パネルが表示され、前記操作パネルを選択することによって前記アイコンに対応する調理容器が加熱されるように動作する構成されている。

このように構成された第１の態様の誘導加熱装置は、調理容器の載置状況が操作部とほぼ相似で載置状況表示エリアに表示されるために、実際のイメージと操作部の表示とのイメージが合致しやすい。

さらに、載置状況表示エリアと操作表示エリアを分けることによって、調理容器をどのように載置したとしても使用者が操作をしなければならないボタンの構成や表示は常に同じであり、操作方法が変わらないためにわかりやすくすることができる。

本開示に係る第２の態様の誘導加熱装置は、前記操作部の前記操作パネルは、常に同じ位置に同じ大きさで表示されるよう構成されている。このように構成された第２の態様の誘導加熱装置は、調理容器をどのように置いても前記操作パネルは常に同じ様態で表示されるため、操作方法が統一されてわかりやすくすることができる。

本開示に係る第３の態様の誘導加熱装置は、前記操作パネルは、操作終了から所定時間経過後に表示が消えるよう構成されている。このように構成された第３の態様の誘導加熱装置は、表示されている操作パネルがどの調理容器を操作対象としているかがわからなくなり、使用者の意図しない調理容器が操作されるという誤操作を防止することができると共に、表示が簡素化されて見やすくすることができる。

以下、本開示に係る誘導加熱装置の一実施の形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。例えば、既に良く知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

以下の実施の形態の誘導加熱装置においては誘導加熱調理器について説明するが、この構成は例示であり、本発明は、以下の実施の形態において説明する構成に限定されるものではなく、本開示の技術的特徴を有する誘導加熱装置を含むものである。また、本発明には、以下に述べる各実施の形態において説明する任意の構成を適宜組み合わせることを含むものであり、組み合わされた構成においてはそれぞれの効果を奏するものである。

（実施の形態１）
図１は、本開示に係る実施の形態１の誘導加熱装置であるビルトインタイプの誘導加熱調理器において、調理容器が載置されている状態を模式的に示した側面断面図である。

図１に示す調理容器１は、食材などの被調理物を入れる容器であって、鍋、フライパン、やかんなどでる。

調理容器１は、誘導加熱調理器の外郭の一部を形成するトッププレート２上に載置される。トッププレート２は結晶化ガラスを使用することが多いが、それに限定するものではない。

加熱コイル３は、加熱制御部４の指示に従って供給される高周波電流によって磁束を発生し、トッププレート２上の調理容器１を誘導加熱するものである。

加熱制御部４は、操作部６と、インバータ回路７と、調理容器検出部５に接続されている。加熱制御部４は、誘導加熱調理器の使用者が加熱電力などを指示するための操作部６が接続されており、使用者からの加熱指示に従ってインバータ回路７に電力を供給し、使用者の意図した火力となるように加熱制御部４が供給する電力を制御する。

調理容器検出部５は、加熱コイル３上に調理容器１があるか否かを判定し、その結果を加熱制御部４が受けて調理容器１が直上にある加熱コイル３のみが加熱することができるようにしている。

調理容器検出部５としては、電極を設けて調理容器１との静電容量の変化を検知する方法や、検知用のコイルを設けてインダクタンスの変化を検知する方法や、加熱コイル３とインバータ回路７を用いて、加熱コイル３に高周波電流を流したときのインバータの応答などから検知することが可能であるが、どのような方法であったとしても構わない。

加熱制御部４は、マイコンやＤＳＰやカスタムＩＣなどによって実現されることが多いが、それに限定するものではない。また、加熱制御部４、調理容器検出部５は同一のものであっても構わない。

本発明の誘導加熱調理器では、複数の加熱コイル３が存在するため、図２に加熱コイルの配置状態を模式的に示した上面断面図の例を示す。

このように構成された誘導加熱調理器の場合、加熱コイル３は調理容器１と比較して相対的に小さいため、一つの調理容器１を加熱するために複数の加熱コイル３に加熱制御部４は電力を供給するように動作する。

そうすることによって、調理容器１の大きさや載置位置に変化があった場合であっても、調理容器１に合わせて加熱を行うため、省エネでかつ調理容器の載置場所が限定されないという特徴を有する誘導加熱調理器を提供することができる。

しかしながら、このように複数の加熱コイル３によって一つの調理容器１を加熱する場合に、どの加熱コイル３にどれだけ電力を供給するかを一つずつ使用者が操作するのでは使い勝手が悪いため、それを解決するのが本願の目的である。

通常、このような複数の加熱コイル３を並べたような誘導加熱調理器では、調理容器検出部５によって加熱コイル３の直上に調理容器１があるか否かを判定し、それらの判定結果からどのような大きさの調理容器１がどこに載置されているかを加熱制御部４が判定する。

具体的には、図２の加熱コイル３のうち、加熱コイル３ａ〜３ｄの直上に調理容器１が載置されていると調理容器検出部５が検出した場合、加熱制御部４はそれら４つの加熱コイル３にまたがるように一つの調理容器１が載置されたと判定する。

その結果、操作部６に表示（図３参照）され、使用者は操作部６を使用して一つの調理容器１に対して加熱動作を行うだけで、該当の４つの加熱コイル３に加熱制御部４は電力を供給して加熱を行うことができるようにすることで、使いやすい誘導加熱調理器を実現することができる。

その際、操作パネル１０をどの位置に、どのような大きさで表示するかは、誘導加熱調理器の使い勝手を大きく左右する。従来、加熱コイル３が２〜４個ある誘導加熱調理器の場合、それぞれの加熱コイル３に対応した操作パネルを独立して設けていた。

そのような構成であっても、加熱コイル３の数が少ない場合には操作が煩雑になることはないが、本願のように加熱コイル３が多数の場合には、それぞれに操作パネルを設けて使用者が操作するのは現実的ではない。

調理容器検出部５の検出結果に応じて調理容器１毎にグルーピングして、操作するようにすることで使い勝手が向上する。しかし、このような誘導加熱調理器の場合には調理容器１の大きさに応じて動作させる加熱コイル３の数を変更することによって様々な大きさや形状の調理容器１に対して効率よく加熱できる反面、操作パネルをどのような大きさでどの位置に表示するかが問題となる。

従来の誘導加熱調理器では、グルーピングして表示した調理容器１の近傍に操作パネルを表示していた。この場合、調理容器１が複数ある場合などは調理容器１の表示と操作パネルの表示が重なるために、操作パネルを小さくしか表示できないため、細かい設定をしようとすると階層が深くなるなど、使い勝手の良くないものになっていた。

また、調理容器１の載置場所が変わると操作パネルの表示場所も変わるため、使用感が変わって慣れないために使いにくいという課題があった。

そこで、本願では図３のように操作部６の表示エリアを、載置状況表示エリア８と、操作表示エリア９に分けて、それぞれの表示エリアの役割を固定することによって、どのような調理容器１の置かれ方をしても同じ操作感で操作することができ、使い勝手の良い誘導加熱調理器とした。

図３では、一つの調理容器１が載置されている様子が載置状況表示エリア８に表示され、操作表示エリア９には火力レベル“９”で加熱されていることを示している。

載置状況表示エリア８に表現される調理容器は、図２に示した加熱コイル３の配置と対応がわかりやすいように相似型とすることが望ましい。そうすることによって、トッププレート２上に載置した調理容器１のどの調理容器を操作対象とするかを直感的に選択することができる。

操作表示エリア９は、画面の決まった位置に表示されることによって、調理容器１の載置位置や大きさによって左右されずに決まっているため、操作に慣れやすい。また、表示エリアを大きくとっても調理容器１の載置状況を確認する際の邪魔になることもないため、オプション機能を設けるといった場合でも十分な表示エリアを確保することができる。

図４は、複数の調理容器１が載置されている場合の加熱操作方法を示す。図４（ａ）は、隣接する加熱コイル３の４つにまたがるように置かれた調理容器１が２ヶ所にある場合を示している。

このとき、使用者がどちらの調理容器１に対して加熱動作を行うかはわからないため、操作表示エリア９は非表示となっている。この画面では、トッププレート２上の調理容器１と操作部６内の調理容器１を表すアイコンの対応がわかりやすいことが重要である。

次に、どの調理容器１を操作対象とするかを選択するため、操作部６内の調理容器１を表すアイコンのいずれかを選択（図４では、左側の調理容器を選択）すると、図４（ｂ）のように操作表示エリア９が表示され、操作対象として選択された調理容器１を表すアイコンは中央の電源を示すマークが消え、操作対象となったことを表現している。

図４（ｂ）では、まず加熱モードを選択する画面が表示されるようになっており、操作表示エリア９の左側の「Ｈｅａｔ」という表示エリアを選択した場合には、加熱電力を設定して加熱するモードであり、右側の「Ｔｅｍｐ」という表示エリアを選択した場合には、温度を設定してその温度となるように自動で火力を調整する加熱モードを選択することができる。

ここで、操作表示エリア９の左側の「Ｈｅａｔ」を選択した場合には、図４（ｃ）のような表示となって加熱動作に移行する。火力は操作表示エリア９の中央にある数字の部分で調節することができる。また、載置状況表示エリア８の該当の調理容器１を表すアイコンの所にも現在の火力設定が表示されている。

このようにして加熱操作を行った後、操作表示エリア９は一定時間を経過すると表示が消える。そうすることによって、画面に必要な情報のみを表示することで視認性が上がり、さらに次の調理容器１を操作対象とすることができることを表現している。また、操作表示エリア９が消えるまでに使用者が次の調理容器１を操作対象としたい場合には、載置状況表示エリア８の調理容器１を表すアイコンを選択することでも操作可能である。

図５は、加熱モードにおけるオプション機能を選択する場合の操作部６の表示である。加熱モードで加熱を行っている場合、操作表示エリア９の右にオプション選択アイコン１１が表示される（図５（ａ））。使用者がオプション選択アイコン１１を選択すると、オプション選択エリア１２が表示され（図５（ｂ））、オプション選択エリア１２内のアイコンを選択することでオプション機能を選択することができるようになる。

このようにして、使用頻度の低い機能は選択の階層を深くして表示しないようにすることで、使用頻度の高い機能を使用している際に表示が多くなって見にくくなることを防止することができる。

図６は、オプション機能を実際に選択した場合の操作部６の表示例である。図６（ａ）は、通常の加熱モードで加熱したい場合の操作部６の表示例で、既述のとおり操作表示エリア９に表示されたオプション選択アイコン１１を選択してオプション選択エリア１２を表示し、左側のアイコンを選択した場合の操作部６の表示例が図６（ｂ）である。

この機能は、一つの調理容器１を加熱するために四つの加熱コイル３がグルーピングされているが、四つ同時に加熱するわけではなく、任意の数の加熱コイル３に順に高周波電流を供給して行く加熱方式である。そうすることによって、加熱される調理容器１の内部に温度差が生じ、対流が起こりやすくなる。よって、より対流を起こして調理容器１内の食材の混ざり具合を良くする場合にこのオプション加熱モードを選択すると良い。

また、オプション選択エリア１２の右側のアイコンを選択した場合の操作部６の表示例が図６（ｃ）である。この機能は、麺茹でなどを行っている場合に、加熱のしすぎによってふきこぼれが発生することを防止する機能で、ふきこぼれる前までは加熱コイル３に電力を供給し、ふきこぼれが発生しそうになると加熱コイル３の電力を下げるという加熱方式である。

そうすることによって、麺茹でなどのふきこぼれが発生しやすい状況であってもふきこぼれをする前に火力が下がるため、省エネで火傷などの心配のない使い勝手の良い誘導加熱調理器を実現することができる。

次に、温度調節モードを選択する場合の表示について説明する。図７は温度調節モードを選択する場合の操作部６の表示である。

温度調節モードとは、加熱コイル３の近傍に配置された、図示していない温度センサによって調理容器１の温度を測定し、その結果は加熱制御部４に送られ、加熱制御部４は使用者の設定した温度となるように加熱コイル３に供給する電力を制御する加熱モードである。

このような制御を行うことによって、例えば鉄板で焼き物をする場合にまず鉄板が熱くなるまで余熱を行うが、この加熱モードであれば所定の温度で余熱が完了すると加熱コイル３に供給する電力が絞られ、加熱しすぎることがなく安全で省エネとなる。

そして、鉄板に食材等の負荷が置かれると鉄板の温度が下がるが、それを温度センサが検知すると加熱制御部４が加熱コイル３に供給する電力を増加させて温度が早く復帰するように制御することで、食材の旨みを閉じこめるような調理が可能となる。

図７（ａ）は、調理容器１が１つ置かれている状態を表している。このとき、操作表示エリア９は表示されないことは既述のとおりである。

使用者が調理容器１のアイコンを選択すると、図７（ｂ）のように操作表示エリア９が表示され、加熱モードと温度調節モードを表すアイコンが表示される。ここで、温度調節モードを表すアイコンを選択すると、温度調節モードでの加熱が開始され、操作表示エリア９は図７（ｃ）のように温度設定画面が表示される。このようにして、温度調節モードで加熱を行うことができる。

次に、非接触給電機器を動作させる場合について説明する。非接触給電機器とは、加熱コイル３から発生する高周波磁界を受電コイルにて電力として取り出して動作させる機器である。図８は、非接触給電機器を動作させる場合の操作部６の表示例である。

非接触給電機器をトッププレート２上に載置すると、誘導加熱調理器と非接触給電機器が認証を行い、どのような非接触給電機器が載置されたかを判定してその結果を表示する。図８（ａ）では、非接触給電機器がブレンダーの場合の表示例である。

使用者がブレンダーを表すアイコンを選択すると、図８（ｂ）のように操作表示エリア９が表示され、ブレンダー用の操作パネル１０が表示される。この操作パネル１０内のアイコンを選択することによって、ブレンダーを動作させることができる。本実施例のブレンダーでは、回転の速さを１や２と表示されたアイコンで選択でき、０と表示されたアイコンで停止させることができる。

例えば、非接触給電機器が携帯電話などの充電用の機器であった場合には、オンとオフを表すアイコンだけで良いかもしれないし、ブレンダーも回転の速さをもっと多段階にしても良い。つまり、使用する非接触給電機器の特性に合わせて操作表示エリア９に表示する操作パネル１０を変更することによって、非接触給電機器をより使いやすくすることができる。

但し、そうするためには誘導加熱調理器と非接触給電機器の認証が不可欠であり、認証を省略して簡素化した場合には操作表示エリア９に表示する操作パネル１０は共通して使用できる内容とすれば良く、認証機能が必須というわけではない。

上記のように構成された本開示に係る実施の形態１の誘導加熱装置においては、操作エリアが常に同じ位置に同じ大きさで表示されるため、操作方法が煩雑になることを防ぐことができ、わかりやすい操作を実現することができる。また、載置状況表示エリアの表示を加熱コイルと相似にすることでどの調理容器を操作の対象としているかをわかりやすく、信頼性および安全性の高い加熱装置となる。

本開示は、優れた商品価値を有し、信頼性および安全性の高い誘導加熱装置を提示する
ものであり、例えば誘導加熱調理器などの誘導加熱を行う各種機器において適用可能である。

１ 調理容器
２ トッププレート
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 加熱コイル
４ 加熱制御部
５ 調理容器検出部
６ 操作部
７ インバータ回路
８ 載置状況表示エリア
９ 操作表示エリア
１０ 操作パネル
１１ オプション選択アイコン
１２ オプション選択エリア

Claims (3)

1. 調理物を加熱する調理容器を載置するトッププレートと、
   前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる複数の加熱コイルと、
   前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部と、
   前記加熱コイル直上に前記調理容器が載置されているかどうかを判定する調理容器検出部と、
   操作部とを備え、
   前記加熱コイルは近接した状態で配置され、前記調理容器検出部が各加熱コイル直上に前記調理容器が載置されているか否かを検知し、その結果を前記加熱制御部は前記操作部の載置状況表示エリアにアイコン表示し、前記アイコン表示を選択することによって前記操作部の操作表示エリアに操作パネルが表示され、前記操作パネルを選択することによって前記アイコンに対応する調理容器が加熱されるように動作する誘導加熱装置。
2. 前記操作部の前記操作パネルは、常に同じ位置に同じ大きさで表示される請求項１に記載の誘導加熱装置。
3. 前記操作パネルは、操作終了から所定時間経過後に表示が消えるようにした請求項１〜２に記載の誘導加熱装置。