JP2014143034A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本体内の温度を上昇せず、送風ファンの動作を待つことなく加熱動作を開始できるので使い勝手が良くできる。
【解決手段】 送風ファン２０と、制御手段１９と、送風ファン２０の回転速度を検出する回転速度検出手段２０ｂと、制御手段１９に電源を入切りする主電源スイッチ９ｄとを備え、制御手段１９は、送風ファン２０の目標回転速度に達するようにモータ制御信号Ｍｄを出力するメイン制御回路１９０ａと、モータ制御信号Ｍｄに対応した電圧を発生して送風ファン２０に供給するモータ駆動回路１９０ｂとを設け、主電源スイッチ９ｄが入りになると、前記目標回転速度を最低の回転速度に設定して送風ファン２０を駆動して、前記回転速度検出手段２０ｂの検出した回転速度をメイン制御回路１９０ａとモータ駆動回路１９０ｂに入力して、前記目標回転数に達するようにモータ駆動回路１９０ｂから発生する電圧を制御する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、機体内部を空冷する送風ファンの回転速度を制御する誘導加熱調理器に関するものである。

従来の加熱調理器として、複数の加熱手段のうち例えば右ヒータが動作すると、その右ヒータに設定された火力に応じて複数の冷却ファンの運転開始時間および風速を決定する制御回路を備え、制御回路は、右ヒータの動作開始から運転開始時間を経過すると、複数の冷却ファンの運転を開始して、決定した風速が得られるように駆動し、右ヒータの動作が停止したときに、右ヒータの動作開始からの経過時間を基に複数の冷却ファンの延長運転時間を決定するものがある（特許文献１）。

特開２０１０−４３７５５号公報

特許文献１に記載された加熱調理器は、加熱動作の開始後に冷却ファンの動作を開始して決定した風速が得られるように駆動するので、加熱動作開始時から最大火力で加熱する場合には、送風ファンの目標回転速度に到達するまで時間がかかり、本体内の温度が上昇してしまうという問題があった。一方、送風ファンの回転速度が目標回転速度になるまで待って加熱動作を開始するものでは使い勝手が悪いという問題があった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、本体の上面を覆い調理鍋を載置するプレートと、該プレートの下に設け前記調理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駆動手段と、前記加熱コイルと前記駆動手段を冷却する送風ファンと、前記駆動手段と前記送風ファンを制御する制御手段と、前記送風ファンの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記制御手段に電源を入切りする主電源スイッチとを備え、前記制御手段は、前記送風ファンの目標回転速度に達するようにモータ制御信号を出力するメイン制御回路と、前記モータ制御信号に対応した電圧を発生して前記送風ファンに供給するモータ駆動回路と、を設け、前記主電源スイッチが入りになると、前記目標回転速度を最低の回転速度に設定して前記送風ファンを駆動して、前記回転速度検出手段の検出した回転速度を前記メイン制御回路と前記モータ駆動回路に入力して、前記目標回転数に達するように前記モータ駆動回路から発生する電圧を制御するものである。

本発明によれば、加熱開始後送風ファンを短時間で最高目標回転速度に到達できるので本体内の温度を上昇せず、送風ファンの動作を待つことなく加熱動作を開始できるので使い勝手が良くできる。

一実施例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。 同誘導加熱調理器のプレートを外した状態を示す説明図。 同誘導加熱調理器の側面から見た主要断面図。 同誘導加熱調理器の上面操作部の説明図。 同誘導加熱調理器の送風ファンの制御ブロック図。 同誘導加熱調理器の送風ファンの動作を説明するタイムチャート図。

以下、本発明の実施例を上記図面に従って説明する。尚、本実施例はビルトイン型の誘導加熱調理器を例に説明するが、キッチンに嵌め込むビルトイン型の他に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。

図１〜図３において、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。被加熱物である鍋（図示せず）は、本体２の上面に配置された耐熱ガラス等からなるプレート３の載置部６に載置されることで調理可能となる。

載置部６は、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の下に鍋を加熱するための後述する加熱コイルユニット２５がそれぞれ設置されている。配置は、載置部右６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。

プレート３の周囲端面には、プレート３を保護するためにフレーム１４が設けられている。

本体２の内部には、発熱部材である加熱コイルユニット２５や制御回路を構成する電子部品が設けられており、加熱コイルユニット２５や制御回路の後方には、これらを冷却するためのモータ２０ａを有した送風ファン２０と、本体２の外部から空気を吸込むための吸気口７及び冷却後の排気を排出する排気口８が設けられている。

吸気口７で吸入した空気は、本体２の内部で発熱する後述する加熱コイルユニット２５や電子部品を冷却した後に排気口８から本体２外に排出される。

また、本体２の左側には、魚やピザなどを焼くためのロースター４が設けられている。ロースター４の右にはロースター４の操作をする操作パネル５を備え、操作パネル５の上方に、本体２の電源を入切りする主電源スイッチ９ｄを備える。主電源スイッチ９ｄは後述の制御基板１９（図５）に接続している。

次に、図２を用いて、鍋を加熱する加熱手段である加熱コイルについて説明する。鍋（図示せず）を加熱する加熱コイルユニット２５は、加熱コイル１３とコイルベース２４とフェライト（図示せず）から構成されている。そして、プレート３と加熱コイルユニット２５との間には一定の隙間が設けられ、この隙間に送風ファン２０からの冷却風の一部を流して、プレート３の裏面と加熱コイルユニット２５を冷却している。

加熱コイル１３の巻線は表皮効果を抑制するためリッツ線を採用している。この加熱コイル１３には調理鍋（図示せず）を加熱するために後述する駆動手段であるインバータ基板（左右インバータ基板１８、中央インバータ基板１７）から数十ｋＨｚ、数百Ｖの電圧が印加される。

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、フェライト（図示せず）が略放射状に埋設されている。また、加熱コイル１３の略中央部の空間には、自動調理時など鍋の温度を検知する温度検知素子２１が取付けられている。

次に、加熱コイル１３とインバータ基板の冷却について説明する。駆動手段であるインバータ基板は、左右の加熱コイル１３ａ、１３ｂを駆動するインバータ回路を搭載した左右インバータ基板１８と、加熱コイル中央１３ｃを駆動する中央インバータ基板１７とで構成されている。

左右インバータ基板１８、中央インバータ基板１７は基板ケース２６内に配置される。送風ファン２０は、モータ２０ａを備え、電子部品で発熱した熱を効率よく送風ファン２０からの冷却風と熱交換して温度を下げるように放熱フィン２２、２３が設けられている。

送風ファン２０により吸気口７から吸込まれた冷却用の外気は、基板ケース２６内を通流し、左右インバータ基板１８や中央インバータ基板１７、制御回路を搭載した制御手段である制御基板１９の電子部品から熱を奪った後、基板ケース２６から吹き出て、各加熱コイル１３や本体２内のその他の部品やプレート３の裏面を冷却した後に排気口８から外部に排出する。

基板ケース２６は、ロースター４が設置されている加熱コイルユニット左２５ｂとは反対の加熱コイルユニット右２５ａの下方に設置されている。本実施例では加熱コイルユニット右２５ａの下側に設置され、中に左右インバータ基板１８、中央インバータ基板１７を配置することで調理時に加熱コイル１３やロースター４からのふく射熱を遮り、また、内部に冷却用空気が効率よく行き渡るように冷却用空気が通る風路が形成されている。

次に、図４により操作部と表示部について説明する。上面操作部９は静電容量式の変化を検出するタッチキーによって構成されている。具体的には、プレート３の下方には指を触れた時の静電容量の変化を検出する後述する電極３６（図２）を備えた操作基板１２（図２）と、電極３６を備えた操作基板１２に設けた穴を通過してプレート３に印刷した上面操作部９の各キー部を照らす光源から構成されている。

キー部とは、上面操作部９に設けられた切／スタートキー４８・５６・６１、とろ火キー４９ａ・５７ａ、弱火キー４９ｂ・５７ｂ、中火キー４９ｃ・５７ｃ、強火キー４９ｄ・５７ｄ、メニューキー５２・６０・６４などを示す。

上面操作部９はプレート３の前面側に設けられ、載置部右６ａ、載置部中央６ｃ、載置部左６ｂに対応して右から、上面操作部右９ａ、上面操作部中央９ｃ、上面操作部左９ｂが配置されている。そして各上面操作部９の上側には上面表示部右１０ａ、上面表示部中央１０ｃ、上面表示部左１０ｂからなる上面表示部１０が設けられている。

上面表示部１０は、表示ホルダ３２によってプレート３に押さえられ、中央部には、表示部に文字等を表示する駆動回路を含んだ表示基板３３（図２）を固定している。

次に、鍋への加熱条件を設定する上面操作部９（代表して上面操作部右９ａ）の各キー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、調理中は切／スタートキー４８のキー部の表示された「切／スタート」が点灯する。キー部の点灯についての詳細は後述する。

調理の火力は火力キー４９によって選択する。火力キー４９は、「とろ火」、「弱火」、「中火」、「強火」の四段階のキーに分かれ、必要な火力を一回の操作で設定できるようになっている。四段階の火力キー４９のうち、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、設定したキー部の表示が点灯する。

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、湯沸し等を選択するための「メニュー」キーで、このメニューキー５２を押す（指で接触する）ことで上面表示部１０にメニューが表示され、メニューキー５２を押すたび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。

また、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を設定キー５０により行うことができる。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からなっている。

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、上面操作部中央９ｃ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。このため火力表記は、とろ火、弱火、中火の三段階で足り、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。

前記した上面操作部９の各入力キーとなる静電容量の変化を検出するための電極は、プレート３の下面に配置された操作基板１２（図２）に設けられている。

操作基板１２は、操作基板１２ａ（図２）と操作基板１２ｂ（図２）とに別れ、操作基板１２ａは上面操作部右９ａと上面操作部中央９ｃに、操作基板１２ｂは上面操作部左９ｂに対応している。

３４は基板間を接続するケーブルである（図２）。

制御基板１９に組み込まれた制御回路は、上面操作部９で設定された内容及び事前に組み込まれた自動調理などのプログラムに基づき、調理の開始、停止、火力の設定情報を制御信号として左右インバータ基板１８や中央インバータ基板１７に送り、加熱コイル１３などを制御する。また、同時に後述する送風ファン２０のモータ２０ａの制御も行い、調理中は送風ファン２０を動作させる。

次に、図５、図６にて送風ファン２０の制御について詳細に説明する。主電源スイッチ９ｄは制御基板１９に接続し、制御基板１９に搭載のマイコン１９ｐにより電源が「入り」「切り」となったことを検出する。送風ファン制御回路１９０は制御基板１９に組み込まれており、メイン制御回路１９０ａ、モータ駆動回路１９０ｂ、モータ位置検出回路１９０ｃで構成されている。

メイン制御回路１９０ａからモータ駆動回路１９０ｂへは、モータ制御信号Ｍｄが送信されており、この信号によって送風ファン２０の回転速度が変化する。

回転速度検出手段２０ｂの出力がモータ位置検出回路１９０ｃへ入力する。入力するモータ位置検出回路１９０ｃからメイン制御回路１９０ａおよびモータ駆動回路１９０ｂへは、モータ位置信号Ｍｅが送信されている。

主電源スイッチ９ｄが押下され電源投入状態となり、マイコン１９ｐにより電源が「入り」となったことを検出すると、メイン制御回路１９０ａは送風ファン２０が安定的に動作できる回転速度を最低回転の目標回転速度に設定する。そしてモータ駆動回路１９０ｂはその指示に従い、停止状態の送風ファン２０の回転を開始させる。送風ファン２０は最低回転の目標回転速度の回転で加熱コイル１３およびロースター４の加熱動作開始まで継続する
次に、上面操作部９を操作して加熱コイル１３およびロースター４の加熱動作を開始して本体２内部は温度が上昇する。

そのため、加熱コイル１３およびロースター４の加熱動作を開始した際には、
メイン制御回路１９０ａはこの動作による発熱を冷却するために十分な送風ファン２０の目標回転速度を設定する。例えば目標回転速度Ｓ１とする。そしてモータ駆動回路１９０ｂは既に最低回転の目標回転速度で回転している送風ファン２０を新たに設定した目標回転速度Ｓ１まで加速させる。

加熱動作時に、メイン制御回路１９０ａは、回転速度検出手段２０ｂの出力をモータ位置検出回路１９０ｃでモータ位置信号Ｍｅとして取り込んで目標回転速度Ｓ１に到達させる。

本実施例は以上の構成よりなるもので、次に、その動作について説明する。

本体２の主電源スイッチ９ｄを押下し電源投入状態となった際に、メイン制御回路１９０ａの指示により送風ファン２０が最低回転の目標回転速度で回転を開始する。送風ファン２０は最低回転の目標回転速度の回転で加熱コイル１３およびロースター４の加熱動作開始まで継続する。その後、加熱コイル１３やロースター４への通電などを行うと、本体２内部の発熱を冷却するために十分な回転速度である新たに設定した目標回転速度Ｓ１まで送風ファン２０を加速させる。

以上説明したように、本実施例によれば、制御手段は、主電源スイッチで電源を入にすると送風ファンの回転速度を最低回転の目標回転速度に設定して送風ファンへ出力して最低回転の動作を開始して加熱コイルおよびロースターの加熱動作開始まで継続するので、加熱コイル１３およびロースター４の加熱動作を開始した後に短時間で送風ファン２０を必要な目標回転速度に到達することができるので本体２内の温度を上昇せず、送風ファン２０の動作を待つことなく加熱動作を開始できるので使い勝手が良くできる。また加熱動作時にも制御する送風ファン制御回路１９０を用いることで費用をかけず使い勝手が良くできる

２ 本体
３ プレート
４ ロースター
９ｄ 主電源スイッチ
１３ 加熱コイル
１７ 中央インバータ基板
１８ 左右インバータ基板
１９ 制御基板
２０ 送風ファン
２０ａ モータ
２０ｂ 回転速度検出手段
Ｍｄ モータ制御信号Ｍｄ
１９０ａ メイン制御回路
１９０ｂ モータ駆動回路

Claims (2)

1. 本体の上面を覆い調理鍋を載置するプレートと、
   該プレートの下に設け前記調理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駆動手段と、
   前記加熱コイルと前記駆動手段を冷却する送風ファンと、
   前記駆動手段と前記送風ファンを制御する制御手段と、
   前記送風ファンの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
   前記制御手段の電源を入切りする主電源スイッチと、を備え、
   前記制御手段は、
   前記送風ファンの目標回転速度に達するようにモータ制御信号を出力するメイン制御回路と、
   前記モータ制御信号に対応した電圧を発生して前記送風ファンに供給するモータ駆動回路と、を設け、
   前記主電源スイッチが入りになると、前記目標回転速度を最低の回転速度に設定して前記送風ファンを駆動して、前記回転速度検出手段の検出した回転速度を前記メイン制御回路と前記モータ駆動回路に入力して、前記目標回転数に達するように前記モータ駆動回路から発生する電圧を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 調理鍋を載置するトッププレートと、
   該トッププレートの下方に設けられ、前記調理鍋を誘導加熱する加熱コイルと、
   該加熱コイルに電力を供給する駆動手段と、
   前記加熱コイルと前記駆動手段を冷却する送風ファンと、
   前記駆動手段と前記送風ファンを制御する制御手段と、
   前記送風ファンの回転数を検出する回転速度検出手段と、
   前記制御手段の電源を入切りする主電源スイッチと、を備え、
   前記制御手段は、前記主電源スイッチにより前記制御手段の電源が入れられたときに、安定的に動作できる最低の回転速度に設定して前記送風ファンを制御し、
   前記加熱コイルに加熱コイルに電力を供給するときに、高速の回転速度に設定して前記送風ファンを制御することを特徴とする誘導加熱調理器。