JP2021034234A - 誘導加熱調理器、および、その加熱方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者が被加熱物内の油に食材を投入して調理する工程において、油温を設定温度に維持する。【解決手段】制御装置は、検知温度が設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を加熱コイルに供給する初期工程と、初期工程の終了よりも後に、検知温度を初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を加熱コイルに供給する後期工程と、を実行し、後期工程にて検知温度が後期制御温度を下回った後に後期制御温度に達した場合には、所定電力を加熱コイルに所定時間供給する。【選択図】 図９

Description

本発明は、誘導加熱調理器、および、その加熱方法に関するものである。

特許文献１には、赤外線センサで検知した鍋検知温度が制御温度を超えたとき、加熱コイルの火力を低下、または駆動を停止させる加熱調理器が開示されている（段落［００４３］）。一方、特許文献２には、被調理物が投入されたと判断すると、火力出力を１０００Ｗから１５００Ｗへ変更し、かつ従前の制御温度Ａよりも高い制御温度Ｃに変更し、制御温度Ｃ以上になるまで加熱した後、加熱を一時ＯＦＦする誘導加熱調理器が開示されている（段落［００５１］）。

特開２０１２−２４２０５号公報 特開２０１７−６９２２６号公報

赤外線センサが検知する温度は鍋底といった被加熱物であるため、被加熱物内の油の実際の温度をリアルタイムに計測することは困難である。油が入っている被加熱物内に食材が投入されると、まず油の温度が低下し、その後被加熱物の温度が低下することに伴って赤外線センサの検知温度が低下する。そして、この検知温度に応じて被加熱物を加熱することで、油の温度を上昇させる。

しかしながら、赤外線センサが検知する鍋底の温度は油の温度よりも早く上昇するため、特許文献１に記載の技術では、油の温度が上昇する前に赤外線センサの検知温度が制御温度に到達し、油の温度が低い状態のまま加熱コイルの火力が低下または駆動を停止してしまう。また、特許文献２に記載の技術では、被調理物の材質によっては赤外線センサの検知温度が制御温度Ｃにすぐに到達してしまい、やはり油の温度が低い状態のまま加熱コイルによる加熱がＯＦＦされてしまう。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、使用者が被加熱物内の油に食材を投入して調理する工程において、油温を設定温度に維持することを目的とする。

本発明の誘導加熱調理器およびその加熱方法は上記の問題を解決するためになされたものであり、第１の発明は、本体と、本体の上方に設けられ被加熱物が載置されるトッププレートと、トッププレートの下方に設けられ被加熱物を加熱する加熱コイルと、被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、被加熱物を加熱する際の設定温度を入力する設定温度入力部と、赤外線センサの検知温度に応じて加熱コイルに供給する電力を制御する制御装置と、を備えた誘導加熱調理器であって、制御装置は、検知温度が設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を加熱コイルに供給する初期工程と、初期工程の終了よりも後に、検知温度を初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を加熱コイルに供給する後期工程と、を実行し、後期工程にて検知温度が後期制御温度を下回った後に後期制御温度に達した場合には、所定電力を加熱コイルに所定時間供給するものである。また、第２の発明は、トッププレートの下方に設置した加熱コイルに電力を供給することで、トッププレートに載置した鍋に入れた油を、使用者が設定した設定温度まで予熱する誘導加熱調理器の加熱方法であって、赤外線センサの検知温度が設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を加熱コイルに供給する初期工程と、初期工程の終了よりも後に、検知温度を初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を加熱コイルに供給し、検知温度が後期制御温度を下回った後に後期制御温度に達した場合には、所定電力を加熱コイルに所定時間供給する後期工程と、を有するものである。

本発明によれば、使用者が被加熱物内の油に食材を投入して調理する工程において、油温を設定温度に維持することができる。

一実施例の誘導加熱調理器の外観斜視図。 誘導加熱調理器のトッププレートを除いた上面図。 左右の加熱コイルを主体とした構成を示すブロック図。 反射型フォトインタラプタの説明図。 上面操作部と上面表示部の説明図。 各工程の検知温度、油温、電力の関係を説明する説明図。 第一工程での検知温度、油温、電力の関係を説明する説明図。 第二工程までの誘導加熱調理器の動作を説明するフローチャート。 第三工程中の電力制御を説明するフローチャート。 第三工程中の電力制御の説明図。

以下、本発明の一実施例を図１〜図１０を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施例の誘導加熱調理器の外観斜視図である。図１において、誘導加熱調理器の本体１の上方にはトッププレート２が水平に配置されている。

トッププレート２は、結晶化ガラスや非結晶化ガラスのもので構成され、鉄等の磁性体又はアルミ等の非磁性体よりなる鍋３０等の調理容器を載置する。

トッププレート２下方で本体１内上部の左右及び中央後部には加熱部を設けている。左右の加熱部には、環状に形成された加熱コイル３が夫々配置されており、トッププレート２に載置された鍋３０等を誘導加熱する。中央後の加熱部は加熱コイル３の例を示すが、ラジアントヒータでもよい。

トッププレート２の前面側上面には、夫々の加熱コイル３に対応した上面操作部７（７ａ、７ｂ、７ｃ）が設けられていて、加熱コイル３の通電状態の設定や操作を行う。また、各上面操作部に対応して上面表示部８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が上面操作部７ａ、７ｂ、７ｃの近傍に設けられており、夫々の加熱コイル３の通電状態等を表示する。上面操作部７、上面表示部８で入力部７０を成し、入力部７０では加熱する鍋３０の温度を設定する。

上面操作部７ａは、本体１右側の加熱コイル３の火力等の入力を行い、上面操作部７ｂは本体１中央後部の加熱コイル３の火力等の入力を行い、上面操作部７ｃは本体１左側の加熱コイル３の火力等の入力を行う。

本体１の後部右側には、上方に向けて開口した吸気口４が設けられており、本体１内に設けられたファン（図示せず）により、吸気口４から吸気した冷却風を本体１内に設けられた制御基板（図示せず）や加熱コイル３等に流して冷却する。尚、吸気口４は、本体１の前面、下面に設けても良い。また、本体１の後部左側には、本体１内部を冷却した冷却風を排気する排気口５が設けられている。なお、吸気口４の位置に吸気口４の代わりに排気口５を設けてもよい。この場合、本体１の後部壁面に吸気口４を設ける。

本体１の前面左部には、魚やピザ等を焼くグリル加熱器６が設けられており、グリル加熱器６は、前面が開口した箱型をしていて、内部の調理庫内にシーズヒータ等の発熱体と内部の温度を検出するグリルサーミスタ（図示せず）が設けられ、前面部はハンドル６ａが取り付けられたグリルドア６ｂにより塞がれている。グリルドア６ｂは、その裏側に受け皿が取り付けられており、調理庫内に前面開口部から出し入れ自在に収納され、受皿の上に載置された焼網の上に魚やピザ等の食材を載せて調理する。

本体１の前面右部には、本体１へ供給する電源の主電源スイッチ９と、グリル加熱器６の加熱調理条件等を入力する前面操作部１０が設けられている。

図２は、誘導加熱調理器のトッププレート２を除いた上面図、図３は、誘導加熱調理器の左右の加熱コイルを主体とした構成を示すブロック図である。

左右に配設された加熱コイル３は、夫々環状の内側加熱コイル３ａと、その外側に環状の隙間３ｂを設けて配置された環状の外側加熱コイル３ｃとで構成されている。加熱コイル３に隙間３ｂを設ける理由は、内側加熱コイル３ａと外側加熱コイル３ｃとで発生する磁束を分散させて鍋３０の温度を均一化するためである。なお、各加熱コイル３は隙間３ｂを設ける構成としたが、特にこれに限定されることはない。例えば内側加熱コイル３ａと外側加熱コイル３ｃを隙間無く巻回した隙間３ｂの無い加熱コイル３とする構成であってもよい。

加熱コイル３は、図３に示すようにコイルベース１３上に設置されている。また、ギャップスペーサー１４が、コイルベース１３の外周に適宜間隔を保持して設けられ、コイルベース１３が複数のバネ（図示せず）によりトッププレート２方向に付勢されることにより、加熱コイル３がトッププレート２に対し略並行となり、かつトッププレート２に載置される鍋３０と加熱コイル３とのギャップが一定に保持されるように構成している。

加熱コイル３は、表皮効果を抑制するためリッツ線を採用していて、後述するインバータ１００により数十ｋＨｚの高周波で数百Ｖの電圧が印加され、鍋３０に対して高周波磁界を印加して鍋３０に渦電流を発生させ、鍋３０を自己発熱させて加熱する。

左右に配設された加熱コイル３の中心部近傍には、サーミスタで構成された内側温度センサ１５ａがトッププレート２の下面に密着して設けられており、加熱コイル３の上方に載せられた鍋３０の温度を、トッププレート２を介して検知する。また、同様に加熱コイル３の隙間３ｂには、加熱コイル３の中心から等距離で、サーミスタで構成された外側温度センサ１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが設けられ、トッププレート２の下面に密着することにより、加熱コイル３の上方に載せられた鍋３０の温度を検知する。なお、外側温度センサ１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、加熱コイル３の隙間３ｂに設ける構成としたが、特にこれに限定されることはない。例えば外側加熱コイル３ｃの外周近傍や、または、内側加熱コイル３ａと外側加熱コイル３ｃを隙間無く巻回した隙間３ｂの無い加熱コイル３とした構成の外周近傍に設ける構成であってもよい。また、外側温度センサ１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは３個に限定されることはなく、１個又は２個であっても、または、３個以上であってもよい。

左右に配設された加熱コイル３の隙間３ｂの下方には、鍋３０の底面から放射される赤外線をトッププレート２を通して受光し、その受光した赤外線のエネルギーから温度を検知する赤外線センサ１７が設けられている。赤外線センサ１７は、熱型検出素子を使用し、鍋３０から放射される赤外線を検知するセンサである。また、赤外線センサ１７には検知する赤外線の視野角を制限するレンズや導光筒等（図示せず）が設けられている。

左右に配設された加熱コイル３の隙間３ｂには、赤外線センサ１７に近接して反射型フォトインタラプタ１８がトッププレート２の下面から離れた位置に設けられている。

図４は、反射型フォトインタラプタ１８を説明する図である。図４に示すように反射型フォトインタラプタ１８は、赤外線発光素子としての赤外線ＬＥＤ１８ａと、赤外線受光素子としての赤外線フォトトランジスタ１８ｂとを同一プラスチック部材に並べてモールド１８ｃしている。赤外線ＬＥＤ１８ａの発光面上にはプラスチックでレンズが構成され、細いビームで９３０ｎｍ付近の赤外光を上方に照射する。赤外線フォトトランジスタ１８ｂの受光面上には可視光阻止のプラスチックでレンズが構成され、先の照射赤外光の物体（鍋底面）での反射赤外光を狭い視野角で受光し、その受光量に比例した電流を出力する。この反射型フォトインタラプタ１８の出力から、反射率計測回路１９でトッププレート２上に置かれた鍋３０底面の反射率を計測する。なお、赤外線ＬＥＤ１８ａの９３０ｎｍ付近の赤外光は、大部分がトッププレート２を通過するが、一部はトッププレート２で反射される。これはトッププレート２の透過率が波長９３０ｎｍで９０％であり、残りの１０％の赤外光は反射されるためである。したがって、反射率計測回路１９は、トッププレート２上に反射率が既知の鍋３０（金属板）を載置したときの反射型フォトインタラプタ１８の出力との関係を予め測定し、この関係をテーブルデータあるいは近似式の係数値を記憶しておき、反射率を算出するように構成する。

図５は、入力部７０の上面操作部７ａと上面表示部８ａを説明する図である。上面操作部７ｃと上面表示部８ｃの内容は、上面操作部７ａと上面表示部８ａの内容と同じものであるため説明は省略する。上面表示部８ａは、表示部８１ａと表示部８１ｂに分けられ、表示部８１ａは、火力設定キー７２で入力される火力やメニュー設定キー７１で入力される調理メニュー等が表示される。表示部８１ｂは、メニュー設定キー７１で設定された“揚げもの”や“ステーキ”メニュー等において、鍋３０を予熱して鍋３０の温度が適温に達した時に使用者に食材の投入タイミングを知らせることができるように「予熱中」と、「適温」の表示を行うことができる。

火力設定キー７２で設定できる火力は、“とろ火”キー７２ａ“弱火”キー７２ｂ“中火”キー７２ｃ“強火”キー７２ｄの４段階に分かれ、必要な火力を一回の操作で入力できるように火力に応じて個別にキーが設けられている。

設定する火力の目安は、最大で１２段階の火力が設けられており、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。各段階の数字は表示部８１ａに火力の目安として表示する数字である。また、４段階の火力表示と１２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」「１１」「１２」となる。

矢印調整キー７３は、火力設定キー７２で入力できない火力、例えば火力「９」を入力する場合は、まず“中火”キー７２ｃにより火力を「７」に設定し、次に、火力調整ＵＰキー７３ｂを２回押すと、表示部８１ａ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、火力が強火「９」に成ったことを示す。ちなみに、次に矢印調整ＤＯＷＮキー７３ａを押すと火力が「９」から「８」と下げることができる。

メニュー設定キー７１は、自動調理の“炊飯”や、“揚げもの”、“湯沸し”、“炒めもの”、“ステーキ”等を設定するためのもので、メニュー設定キー７１を押すことで表示部８１ａにメニューが表示され、メニュー設定キー７１を押すたびにメニューが切り替わり表示される。これによって使用するメニューを選択する。

メニュー設定キー７１で“揚げもの”を選択すると、次に油温を設定する必要がある。この場合、矢印調整キー７３を操作することで、１４０℃〜２００℃の７段階の温度（設定温度）を設定することができる。例えばメニュー設定キー７１で揚げものを設定し、次に矢印調節キー７３で油温を１８０℃に設定したとき、表示部８１ａは、図５に示すように「１８０」の数字と「揚げもの」の文字が表示される。

７４は調理の開始や停止するための切・スタートキーである。

次に、再び図３を用いて、左右の加熱コイル３による鍋３０の加熱制御について簡単に説明する。なお、グリル加熱器６の制御、および本体１中央後部の加熱コイル３の制御については説明を省略する。

制御装置１１８は、上面操作部７ａのメニュー設定キー７１や火力設定キー７２からの火力や矢印調整キー７３からの温度の出力信号を受け取る。また、制御装置１１８は、加熱コイル３の近傍に設けられた内側温度センサ１５ａと、外側温度センサ１５ｂ、１５ｃ、１５ｄからの出力信号を受け取る。

同じ鍋底温度でありながら、鍋３０の赤外線放射率の違いにより、加熱コイル３に設けられた赤外線センサ１７の出力は異なる。そこで、鍋３０の放射率の違いによる出力を補正するため、反射型フォトインタラプタ１８の出力から、反射率計測回路１９で鍋底の反射率を計測し、制御装置１１８では赤外線センサ１７の出力を得られた反射率で補正して鍋３０の温度を検知する。そして、制御装置１１８は、入力部７０と赤外線センサ１７の出力や温度センサ１５の出力信号に基づいてインバータ１００を制御し、加熱コイル３に流れる高周波電流を制御して加熱コイル３に供給する電力を制御し、鍋３０を加熱制御する。

以上のように構成された誘導加熱調理器による、揚げ物調理時の動作の詳細を図６から図１０を用いて説明する。

揚げ物調理時に、油を入れた鍋３０の鍋底温度を赤外線センサ１７で検知しながら加熱コイル３に供給する電力を制御し、矢印調節キー７３で選択した設定温度Ｔｓに油温を一定維持する制御を行う場合について説明する。この場合、鍋３０に入れた油の量（以下、「油量Ｑ」と称する）に応じて、赤外線センサ１７の検知温度（鍋３０の鍋底温度）と実測した油の温度との間に温度差が生じる。また、設定温度Ｔｓによっても赤外線センサ１７の検知温度と実測した油の温度との間に温度差が生じる。

そのため、本実施例では、鍋３０に入れた油の温度上昇の度合いに応じて油量Ｑを判定し、判定した油量Ｑと設定温度Ｔｓに応じて鍋３０の温度を制御する制御温度Ｔｃを補正して、設定温度Ｔｓに油の温度が略一致するように加熱するものである。また、判定した油量Ｑと設定温度Ｔｓに応じて予熱終了判定時間を変更することで、鍋３０に入れた油量Ｑに応じた最適な時間に、予熱終了を報知するものである。制御温度Ｔｃとは、赤外線センサ１７の検知温度の目標温度であり、赤外線センサ１７の検知温度が制御温度Ｔｃになるようにインバータ１００を制御する。これにより、予め設定した予熱終了判定時間経過時点の油温を設定温度Ｔｓと略一致させたり、安定時の油温を設定温度Ｔｓに略一定に維持することができる。

まず、図６を用いて、本実施例の加熱方法を概説する。図６に示すように、本実施例の揚げ物調理時の加熱工程は、第一工程、第二工程および第三工程の三工程に区分される。

第一工程は、主に、鍋３０内の油温を急上昇させるための工程である。第一工程中に、鍋３０内のおおよその油量を判定する。第二工程は、主に、鍋３０内の油温を緩やかに上昇させるための工程である。第二工程の終了時に、油温が設定温度Ｔｓに達したことを使用者に報知する。第三工程は、主に、油温を設定温度Ｔｓ近傍に維持するための工程である。第三工程で使用者は調理を開始する。

次に、図８のフローチャートを基に、使用者が本体１右側の加熱コイル３を使って、揚げものを調理する時の加熱制御の流れについて説明する。なお、図８のステップＳ１およびＳ２は、図６に図示されない前工程に相当する。ステップＳ３〜Ｓ１１は、図６の第一工程に相当する。ステップＳ１２〜Ｓ１６は、図６の第二工程に相当する。なお、図８の処理に先立ち、使用者は鍋３０に調理内容に応じた量の油を入れ、本体１右側の加熱コイル３の中央上方に載置しているものとする。

まず、ステップＳ１では、使用者は、主電源スイッチ９をオンにする。

次に、ステップＳ２では、使用者は、表示部８１ａを見ながら上面操作部７ａのメニュー設定キー７１を操作して表示部８１ａに「揚げもの」を表示させた後、矢印調整キー７３を操作して設定温度Ｔｓ（例えば１０℃刻みで選択可能な、１４０℃〜２００℃）を入力する。以下では、使用者が設定温度Ｔｓを２００℃に設定したものとして説明を進める。ステップＳ２を終えると、表示部８１ａには設定温度Ｔｓに相当する「２００」と、メニュー「揚げもの」が表示される。

ステップＳ３では、使用者が切・スタートキー７４を操作して加熱を開始すると、制御装置１１８は、第一工程での鍋底の目標温度である第一制御温度Ｔｃ１を設定する。この第一制御温度Ｔｃ１は、設定温度Ｔｓの上限（例えば２００℃）より高い温度（例えば２７０℃）であり、設定温度Ｔｓによらない固定の温度である。なお、第一制御温度Ｔｃ１を設定温度Ｔｓより高くする理由は、本実施例では鍋底の温度検知に赤外線センサ１７を用いるからである。すなわち、鍋底を監視するように配置した赤外線センサ１７では、鍋底を介して油温を間接的に検知せざるをえないため、赤外線センサ１７の検知温度が設定温度Ｔｓとなるように火力を制御しても、実際の油温はそれより２０〜３０℃低い状態となる。このため、実際の油温を設定温度Ｔｓまで上昇させるには、赤外線センサ１７の検知温度が設定温度Ｔｓより高い第一制御温度Ｔｃ１となるように火力を制御する必要がある。

第一制御温度Ｔｃ１を設定すると、制御装置１１８は、加熱コイル３に固定値の大電力（例えば、３．２ｋＷ）を供給し、鍋３０の加熱を開始する。ここで、固定値の大電力を用いるのは、鍋３０の温度を急上昇させ、予熱終了までに要する時間を短縮するためである。この加熱は、検知温度が第一制御温度Ｔｃ１に到達されるまで継続される。

ステップＳ４〜Ｓ１０は、制御装置１１８が鍋３０内の油量Ｑを判定するステップである。赤外線センサ１７で検知した鍋底温度が第一温度Ｔ１（例えば２００℃）から第二温度Ｔ２（例えば２２０℃）に上昇するまでの通過時間ｔｐを計測し（図６の第一工程の詳細を示した図７参照）、通過時間ｔｐに応じた油量Ｑを判定するステップである。なお、第一温度Ｔ１と第二温度Ｔ２は、設定温度Ｔｓと関係なく設定された固定の温度である。

まず、ステップＳ４では、制御装置１１８は、赤外線センサ１７の検知温度を用いて鍋底温度が第一温度Ｔ１に到達したかを監視する。そして、検知温度が第一温度Ｔ１に到達すると、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ５では、制御装置１１８は、検知温度が第一温度Ｔ１から第二温度Ｔ２に上昇するまでの通過時間ｔｐの計測を開始する。

ステップＳ６では、制御装置１１８は、検知温度が第二温度Ｔ２に到達したかを赤外線センサ１７で監視する。そして、第二温度Ｔ２に到達していなければステップＳ７へ移行し、第二温度Ｔ２に到達すればステップＳ９へ移行する。

ステップＳ７では、制御装置１１８は、計測中の通過時間ｔｐが、所定の待機時間ｔｗ（例えば６０秒）を経過したか否かを監視する。そして、待機時間ｔｗの経過前の場合はステップＳ６に戻り、経過後の場合はステップＳ８へと移行する。なお、待機時間ｔｗは、誘導加熱調理器で加熱できる最大油量（例えば、８００ｇ）を加熱した場合に、第一温度Ｔ１から第二温度Ｔ２まで温度上昇するのに要する最大時間に相当する時間である。

ステップＳ８は、検知温度が第二温度Ｔ２に到達しなかった場合であっても処理を継続するためのステップであり、この場合、制御装置１１８は、油量Ｑを最大の区分であるＱＤに設定する。

ステップＳ９では、待機時間ｔｗの経過前に鍋底温度が第一温度Ｔ１から第二温度Ｔ２に上昇した場合に、制御装置１１８は、それに要した時間を通過時間ｔｐとして確定する。

ステップＳ１０では、制御装置１１８は、ステップＳ９で決定した通過時間ｔｐに応じて、その通過時間ｔｐが含まれる量判定時間ｔｑの区分を決定し、各区分に応じた油量Ｑを判定する。

ステップＳ１１では、制御装置１１８は、ステップＳ２で入力された設定温度Ｔ_Ｓと、ステップＳ１０で判定した油量Ｑとに応じて、第二工程で用いる第二制御温度Ｔｃ２と予熱終了判定時間ｔＦを設定する。

第二制御温度Ｔｃ２は、設定温度Ｔｓを考慮せず、油量Ｑのみを考慮して設定され、油量Ｑが多いほど高く設定される。これにより、同一油量での油温上昇は設定温度に関わらず同様となるため、例えば、予熱終了判定時間ｔＦをカウントしている途中で、使用者が設定温度Ｔｓを変更した場合、変更後の設定温度に対する予熱終了判定時間ｔＦ（詳しくは後述する）を継続してカウントすることが可能であるため、再カウントをする必要がなく予熱時間が必要以上に延長しない。

予熱終了判定時間ｔＦは、設定温度Ｔｓと油量Ｑの組み合わせに応じて設定され、
設定温度Ｔｓが高いほど長く、かつ、油量Ｑが多いほど長く設定される。

ステップＳ１２では、制御装置１１８は、鍋底の目標温度である制御温度Ｔｃを、ステップＳ３で設定した第一工程用の第一制御温度Ｔｃ１（例えば２７０℃）から、ステップＳ１１で設定した第二工程用の第二制御温度Ｔｃ２（例えば２６０℃）に切り替えるとともに、赤外線センサ１７が検知した鍋底温度が初めて第二制御温度Ｔｃ２に到達したときにカウントを開始し、カウントがステップＳ１１で設定した予熱終了判定時間ｔＦに到達するまで、鍋底温度を赤外線センサ１７で検知しながら鍋３０を加熱する。

ここで、第二制御温度Ｔｃ２は第一制御温度Ｔｃ１より低い温度であるため、本実施例では、図６に示すように、第二制御温度Ｔｃ２に応じてデューティー比を制御することで、鍋３０を加熱する火力を弱めている。

なお、第二工程での火力を第一工程での高火力よりも弱めるのは、第一工程の高火力を長時間継続すると、油量Ｑが少ない場合には、油温の上昇が止まらず、設定温度Ｔｓを超過するオーバーシュートの発生の惧れがあり、これを回避するためである。また、第二工程での火力を後述する第三工程での低火力よりも強めているのは、第一工程での高火力をいきなり第三工程での低火力に弱めると、油量Ｑが多い時に、予熱終了までに要する時間が長くなるので、これを回避するためである。

ステップＳ１３では、制御装置１１８は、ステップＳ１２の予熱終了判定時間ｔＦ内に、赤外線センサ１７が検知した鍋底温度が第二制御温度Ｔｃ２を超えた時間の合計（以下、「超過時間」と称する）が、所定の基準時間ｔＴＨよりも短いかを判定する。

基準時間ｔＴＨは、設定温度Ｔｓと油量Ｑの組み合わせに応じて設定され、設定温度Ｔｓが高いほど長く、かつ、油量Ｑが多いほど長く設定される。

超過時間が基準時間ｔＴＨより長い場合は、予熱終了判定時間ｔＦ中の鍋３０の温度が想定通り上昇し、油温が設定温度Ｔｓに到達していると判定する。この場合、予熱時間を延長せず、予熱終了を報知するステップＳ１６へ移行する。

一方、超過時間が基準時間ｔＴＨより短い場合は、予熱終了判定時間ｔＦ中の鍋３０の温度が想定よりも低く油温の上昇が遅いため、油温が設定温度Ｔｓに未達であると判定する。この場合、予熱時間を延長するステップＳ１４へ移行する。

予熱を延長することになる具体的な状況としては、製品の安全性機能である空焼き保護機能などにより通常時の油温温調機能での火力制御以上に火力が制限された場合や、想定以上の油量Ｑや熱容量の多い鍋を使用された場合に、予熱終了判定時間ｔＦ中の鍋３０の温度が想定よりも低くなることが考えられる。この場合、油温の上昇も遅いため、予熱終了判定時間ｔＦ経過時時点では油温が設定温度Ｔｓに未達である可能性が高い。そこで、予熱時間を延長し予熱終了報知時の油温が設定温度Ｔｓに到達するように改善する。

ステップＳ１４では、制御装置１１８は、予熱延長時間ｔＥを設定する。予熱延長時間ｔＥは、設定温度Ｔｓと油量Ｑの組み合わせに応じて設定され、設定温度Ｔｓが高いほど長く、かつ、油量Ｑが多いほど長く設定される。

ステップＳ１５では、制御装置１１８は、予熱終了判定時間ｔＦの経過後も、第二制御温度Ｔｃ２での加熱を更に予熱延長時間ｔＥだけ継続する。

ステップＳ１６では、制御装置１１８は、油温がステップＳ２で入力された設定温度Ｔｓに到達し予熱が終了したことを、使用者に報知する。

以上で説明した、図８のステップＳ１〜Ｓ１６により、第一工程では、鍋３０内の油量Ｑを判定し、第二工程では、その油量Ｑと設定温度Ｔｓに応じた第二制御温度Ｔｃ２と予熱終了判定時間ｔＦを用いた制御を行うことで、予熱終了までに要する時間を短縮化することができる。また、第二制御温度Ｔｃ２を目標とした加熱が足りない場合は、予熱延長時間ｔＥの時間だけ第二制御温度Ｔｃ２を目標とした加熱を継続することで、油温を設定温度Ｔｓに到達させることができる。

第二工程終了時に予熱終了を報知した場合、第三工程に移行する。第三工程は、予熱終了報知後の工程であり、使用者が油に食材を投入して調理を行う工程である。

第三工程では、検知温度の目標温度を設定温度Ｔｓと油量Ｑの組み合わせに応じて設定された第三制御温度Ｔｃ３として、加熱を制御する。

ここで、第三制御温度Ｔｃ３は、第一制御温度Ｔｃ１および第二制御温度Ｔｃ２より低い温度である。よって、本実施例では図６に示すように、第三工程では第二工程よりも小さい電力を利用するとともに、第三制御温度Ｔｃ３に応じてデューティー比を制御することで、鍋３０を加熱する火力を更に弱めている。

次に、第三工程における加熱コイルに供給する電力の制御について、図９のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１７によって、検知温度の目標温度を設定温度Ｔｓと油量Ｑに応じた第三制御温度Ｔｃ３として、検知温度を第三制御温度Ｔｃ３に維持するように加熱する。

次に、ステップＳ１８にて赤外線センサ１７の検知温度が第三制御温度Ｔｃ３未満となった場合、ステップＳ１９で加熱コイルへの供給電力をＯＮとする。

供給電力をＯＮにすることにより鍋温度が上昇し、ステップＳ２０で赤外線センサ検知温度が第三制御温度Ｔｃ３以上となった場合、ステップＳ２１では供給電力はＯＦＦにせずにＯＮのまま、時間のカウントを開始する。

その後、ステップＳ２２でカウント中の時間が電力ＯＮ所定時間ｔｏｎを経過した場合、ステップＳ２３で供給電力をＯＦＦとする。例えば、電力ＯＮ所定時間ｔｏｎが３０秒の場合、ステップＳ２０で赤外線センサ１７の検知温度が第三制御温度Ｔｃ３以上と判定した後の３０秒間は供給電力をＯＮのままとし、３０秒経過したら供給電力をＯＦＦとする。

ここで、赤外線センサが検知する鍋底の温度は油の温度よりも早く上昇するため、赤外線センサ検知温度が第三制御温度Ｔｃ３となった場合に供給電力をＯＦＦとした場合を考える。この場合、油の温度が低い状態で供給電力がＯＦＦとなることから、油温は更に低下してしまい、調理中に必要な火力を得ることが難しくなる。そこで、赤外線センサ１７の検知温度が第三制御温度Ｔｃ３以上となった後も、電力ＯＮ所定時間ｔｏｎの時間だけ供給電力をＯＮし続けることで、油温を設定温度Ｔｓに到達させることができ、調理中に必要な火力を得ることができる。

なお、前述の通り第三制御温度Ｔｃ３は第二制御温度Ｔｃ２より低い温度であるが、第三制御温度Ｔｃ３を第二制御温度Ｔｃ２や第二制御温度Ｔｃ２よりも高い温度（例えば、２７０℃）に設定することで、赤外線センサ１７が検知する鍋底温度の温度よりも油温が遅く上昇したとしても、油温を設定温度Ｔｓに到達させる方法が考えられる。しかし、この方法では、鍋自体の熱容量の違いにより電力ＯＮ時間が安定しないことや、前回食材投入時から次回食材投入時までの間に油温が上昇し過ぎてしまい、次回食材投入時の油温が設定温度に対し高めになってしまうというデメリットがある。一方、電力ＯＮ所定時間ｔｏｎの時間だけ供給電力をＯＮし続ける方法を採用することで、鍋自体の熱容量の違いによらず電力ＯＮ時間を安定させ、食材投入の合間も油温を設定温度に対し略一定に維持することができるというメリットが有る。

電力ＯＮ所定時間ｔｏｎは、設定温度Ｔｓと油量Ｑの組み合わせに応じて設定され、設定温度Ｔｓが高いほど長く、かつ、油量Ｑが多いほど長く設定される。なお、設定温度Ｔｓのみに応じてｔｏｎを設定してもよく、一方油量Ｑのみに応じてｔｏｎを設定してもよい。

また、第三工程において必要な加熱量が大きい場合にのみ電力ＯＮ所定時間ｔｏｎの加熱を継続し、それ以外の場合は、検知温度が第三制御温度Ｔｃ３よりも大きくなると供給電力をＯＦＦしてもよい。例えば、設定温度Ｔｓが所定の温度以上かつ油量が所定の量以上の場合のみである。この場合は、油温が設定温度Ｔｓに到達していない可能性が高いため、電力ＯＮ所定時間ｔｏｎの加熱が特に必要である。

図１０に、具体的な赤外線センサ１７の検知温度の動きを示す。赤外線センサ１７の検知温度が第三制御温度Ｔｃ３以上となり、ステップ２１で時間のカウントを開始し、カウント中の時間が電力ＯＮ所定時間ｔｏｎを経過しステップ２３で供給電力をＯＦＦするまでの間は、赤外線センサ１７の検知温度は第三制御温度Ｔｃ３を超えて上昇し続ける。ただし、赤外線センサ１７の検知温度が揚物制御機能における制御温度である第三制御温度Ｔｃ３より高く設定された、製品安全機能における上限温度を超えるような場合は、電力ＯＮ所定時間ｔｏｎカウント中であっても安全性を優先し、供給電力をＯＦＦにする。

なお、図１０では電力ＯＮ所定時間ｔｏｎの間の供給電力（ステップＳ２１〜ステップＳ２３）は、赤外線センサ１７の検知温度が第三制御温度Ｔｃ３未満となった場合の供給電力（ステップＳ１９〜ステップＳ１９）と同じ値である。しかし、これらの供給電力の値は全く同じである必要はない。例えば、第三工程における供給電力には、第三工程第一供給電力と、第三工程第一供給電力よりも小さい第三工程第二供給電力とがある場合を考える。この場合において、赤外線センサ１７の検知温度が第三制御温度Ｔｃ３未満となった場合は、検知温度に応じて第三工程第一供給電力と第三工程第二供給電力とを組み合わせて電力供給し、電力ＯＮ所定時間ｔｏｎの間には第三工程第二供給電力を供給してもよい。

なお、赤外線センサが検知する鍋底の温度は油の温度よりも早く上昇するため、油温の温度変化量は検知温度の温度変化量よりも小さくなる。

また、油に食材が投入され油温が低下する場合では、赤外線センサ検知温度が第三制御温度Ｔｃ３未満となりやすいため、ステップＳ１７〜ステップＳ２３の動作が繰り返し動作する。この場合、適切な調理を行うためには油温を設定温度Ｔｓにすぐに戻す必要がある。しかし、前述の通り赤外線センサ検知温度が第三制御温度Ｔｃ３となった場合に供給電力をＯＦＦとする制御では、油温が設定温度Ｔｓに戻るまでに時間がかかり過ぎてしまう恐れがある。そこで、赤外線センサ１７の検知温度が第三制御温度Ｔｃ３以上となった後も、電力ＯＮ所定時間ｔｏｎの時間だけ供給電力をＯＮし続けることで、食材投入により低下した油温を食材投入前の温度まですばやく復帰させることができる。

以上の誘導加熱調理器によれば、予熱終了報知後の調理工程である第三工程において赤外線センサ１７の検知温度が第三制御温度Ｔｃ３以上となった後も、電力ＯＮ所定時間ｔｏｎの時間だけ供給電力をＯＮし続けることで、食材投入により低下した油温を食材投入前の温度まですばやく復帰させることができ、調理中に必要な火力感も得ることができる。

なお、第一工程の次は第二工程、その次は第三工程という順番で本発明の説明を行ったがこの順番に限られない。予熱終了報知を第三工程で実施することで、第一工程の次に第三工程に移行して第二工程を省略してもよい。

１ 本体
２ トッププレート
３ 加熱コイル
１５ 温度センサ
１７ 赤外線センサ
１８ 反射型フォトインタラプタ
３０ 鍋
７０ 入力部
１１８ 制御装置
Ｔｓ 設定温度
Ｔｃ 制御温度
Ｔｃ１ 第一制御温度
Ｔｃ２ 第二制御温度
Ｔｃ３ 第三制御温度
Ｔ１ 第一温度
Ｔ２ 第二温度
ｔｐ 通過時間
ｔＦ 予熱終了判定時間
ｔＴＨ 基準時間
ｔＥ 予熱延長時間
ｔｏｎ 電力ＯＮ所定時間

Claims (6)

1. 本体と、
   前記本体の上方に設けられ被加熱物が載置されるトッププレートと、
   前記トッププレートの下方に設けられ前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、
   前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、
   前記被加熱物を加熱する際の設定温度を入力する設定温度入力部と、
   前記赤外線センサの検知温度に応じて前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御装置と、
   を備えた誘導加熱調理器であって、
   前記制御装置は、
   前記検知温度が前記設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を前記加熱コイルに供給する初期工程と、
   前記初期工程の終了よりも後に、前記検知温度を前記初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を前記加熱コイルに供給する後期工程と、を実行し、
   前記後期工程にて前記検知温度が前記後期制御温度を下回った後に前記後期制御温度に達した場合には、所定電力を前記加熱コイルに所定時間供給する、誘導加熱調理器。
2. 請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
   前記所定の電力は前記後期電力である、誘導加熱調理器。
3. 請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
   前記後期電力は少なくとも第一後期電力と前記第一後期電力よりも小さい第二後期電力とを含み、
   前記制御装置は、
   前記検知温度が前記後期制御温度を下回った場合には、前記検知温度に応じて前記第一後期電力または前記第二後期電力を前記加熱コイルに供給し、
   前記所定の電力は前記第二後期電力である、誘導加熱調理器。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の誘導加熱調理器において、
   前記制御装置は、
   前記初期工程の終了後に、前記被加熱物の温度を前記初期制御温度より低い中期制御温度に維持する中期電力を前記加熱コイルに供給するとともに、予熱の終了を報知する中期工程と、前記中期工程の終了後に前記後期工程を実行する、誘導加熱調理器。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の誘導加熱調理器において、
   前記所定時間は、前記設定温度に応じた時間である、誘導加熱調理器。
6. トッププレートの下方に設置した加熱コイルに電力を供給することで、前記トッププレートに載置した鍋に入れた油を、使用者が設定した設定温度まで予熱する誘導加熱調理器の加熱方法であって、
   赤外線センサの検知温度が前記設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を前記加熱コイルに供給する初期工程と、
   前記初期工程の終了よりも後に、前記検知温度を前記初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を前記加熱コイルに供給し、前記検知温度が前記後期制御温度を下回った後に前記後期制御温度に達した場合には、所定電力を前記加熱コイルに所定時間供給する後期工程と、を有する誘導加熱調理器の加熱方法。

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