JP2021064513A - 電磁調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】調理に使用する鍋の温度特性データ（キャリブレーション手段等により得られた）を制御部に記憶させておくことにより、正確な温度管理をすることができる電磁調理器において、科学的に記載されたレシピを基に、そのレシピを忠実に再現するための電磁調理器を提供する。【解決手段】設定内容に応じて温度制御、及び動作管理を行うことができる電磁調理器１０であって、温度管理、及び動作管理を行う制御部を備えており、鍋を載置するための天板３０を備えた調理器本体４０と、天板３０に設置する鍋底温度を測定するための本体センサー５０と、鍋内温度を測定するための外部センサー６０と、本体センサー５０の測定値と外部センサー６０の測定値を補正するためのキャリブレーション手段を備えることを特徴とする電磁調理器１０。【選択図】図１

Description

本発明は、設定内容に応じて温度制御、動作管理を行うことができる電磁調理器に関する。さらに言えば、調理に使用する鍋の温度特性データ（キャリブレーション手段等により得られた）を制御部に記憶させておくことにより、正確な温度管理をすることができる電磁調理器に関する。

電磁調理器は、誘導加熱（Induction Heating）の原理を用いた調理器である。超低周波の電力をインバータで中間周波交流電流に変換し、その電流を電磁調理器の天板に近接して配置されたコイルに流し、コイルの中心から磁力線を発生させ、その磁力線により、鍋等金属製の調理器具の底に渦電流が発生するため、調理器具が持つ電気抵抗により調理器具そのものが発熱して、中身が加熱される。熱効率が高いため、立ち上がりが早く、経済的でキッチンまわりの汚れも少ないが、使用できる鍋の材質に制約がある。

料理界においては、「科学的調理」、「分子ガストロノミー」と呼ばれる分野の発展は目覚ましく、世界の調理界をリードする一流のシェフ達は温度計を片手に、化学の実験室みたいな厨房で新しい料理を生み出し続けているという実態がある。即ち、全ての素材の配合は、その日の感覚で決めるのではなく、きちんと厳密な重量や容量等で表現する、さらに、温度管理こそが料理の良し悪しを決定すると言われている。このような潮流の中で、シェフの調理技術を家庭で再現できることを目標としているような調理器が考案されている。

特許文献１には、「加熱物の温度検出の追従性を向上させ、適切な温度制御により肉汁を逃さずに柔らかく美味しい肉に焼き上げることが可能な加熱調理器を提供する（特許文献１：要約）。」ことを課題として、「本発明の加熱調理器は、天板と、天板上の調理容器を加熱する加熱コイルと、加熱コイルを制御する制御手段とを備えており、調理容器からの放射赤外線を透過させるための赤外線透過窓を天板に設け、赤外線透過窓を透過した放射赤外線の量を赤外線センサーで検出する。制御手段は、赤外線センサーで検出した放射赤外線の量から調理容器の温度を算出し、その算出した温度が１５０℃を維持するように、加熱コイルの温度制御を行なう（特許文献１：要約）。」加熱調理器（特許文献１：発明の名称）が開示されている。

特開２０１８−００６２３８号公報

特許文献１に係る加熱調理器（特許文献１：発明の名称）は、赤外線センサーを使用して鍋底の温度を測定しているので、鍋内温度（具材、スープ等の温度）とは、差異があるため、温度管理という点においては不十分であった。このような状況を鑑みて鍋の中の温度を高い精度で測定することができるとともに、温度管理についても高い精度で制御することができるような電磁調理器が望まれていた。

本発明の目的は、科学的に記載された（「加熱温度」「加熱時間」「素材の分量」を定量的に記載された）レシピを基に、そのレシピを忠実に再現するための加熱調理器具を提供することにある。特に温度管理に関しては、高い精度で制御することができる電磁調理器を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、設定内容に応じて温度制御、及び動作管理を行うことができる電磁調理器であって、温度管理、及び動作管理を行う制御部と、鍋を載置するための天板を備えた調理器本体と、前記天板に設置する鍋底温度を測定するための本体センサーと、鍋内温度を測定するための外部センサーと、前記本体センサーの測定値と前記外部センサーの測定値を調整するためのキャリブレーション手段を備える電磁調理器であることを特徴とするものである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載した発明において、前記本体センサーは、前記天板中央の位置に前記天板上面に対して上下方向に移動自在に設置されており、前記本体センサーの上方向からの重量が掛からない際は、前記天板上面から突出している電磁調理器であることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載した発明において、外部携帯端末機器にアプリケーションをダウンロードすることで前記制御部とデータ通信することができる電磁調理器であることを特徴とするものである。

本発明に係る電磁調理器は、設定内容に応じて温度制御、及び動作管理等を行うことができる電磁調理器である。温度管理、及び動作管理等を行う制御部（キャリブレーションプログラムを備えている）を備えており、鍋を載置するための天板を備えた調理器本体と、天板に設置する鍋底温度を測定するための本体センサーと、鍋内温度を測定するための外部センサーを備えている。さらに、特徴的なのは本体センサーの測定値を外部センサーの測定値から温度補正するためのキャリブレーション手段を備えていることである。

キャリブレーション手段を備えていることにより、使用する鍋の特性データ（本体センサーと外部センサーの温度差等の温度特性）を記憶させておくことにより、具材温度（スープや煮汁の温度）を直接測定することができない本体センサーを使用する場合も温度調整を行うことで、より正確な温度管理を行うことができる。

本体センサーは、天板中央の位置に天板上面に対して上下方向に移動自在に設置されており、本体センサーの上方向からの重量が掛からない際は、要するに天板上に鍋が置かれていない時、天板上面から突出する仕組みになっている。従って、鍋底の形状が平らでない状態（例えば、凸凹等）であっても、本体センサーが鍋底に接触するように工夫されているので、鍋底温度を正確に測定することができる。

さらに、電磁調理器は、Bluetooth（登録商標）通信、Wi-Fi接続により外部携帯端末機器（具体的にはスマホ）とデータ、調理の進捗状況を通信することができる。設定により、従来の電磁調理器と同様の動作も可能である（レガシーモード）。

要するに、電磁調理器は本体センサーによる測定値を（実際の具材温度である）外部センサーによる測定値に温度補正するキャリブレーション手段により、各調理に最適な温度を管理することができる。本体（制御部、本体センサー）、外部センサー、スマホ（外部携帯端末機器）を連動させることにより、即ち、外部携帯端末機器であるスマホをコントローラとして使用することにより、離れた場所からでも、調理状況の確認、ステップ完了の告知を受け取ることができる。スマホにレシピをダウンロードすることにより、調理物に対して最適な温度、時間設定にて工程の管理を行うことが可能となった。

本発明に係る電磁調理器の全体図である。 本体センサーの全体図である。 キャリブレーション手段を説明するための図である。

＜電磁調理器の構造＞
以下、本発明に係る電磁調理器１０の一実施形態について、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る電磁調理器１０の全体図（鍋は含まれない）である。図２は、電磁調理器の本体センサー５０の（調理器本体４０に設置した状態の）全体図である。

本発明に係る電磁調理器１０は、設定内容に応じて温度制御、及び動作管理を行うことができる電磁調理器である。図１に記載したように、電磁調理器１０は、温度管理、及び動作管理等を行う制御部を備えている。制御部には、キャリブレーション手段に関連する一連のプログラム等も収納されている。さらに、鍋を載置するための天板３０を備えた調理器本体４０と、天板３０の中央に設置する鍋底温度を測定するための本体センサー５０と、鍋の内容物に接触させることで具材温度を測定するための外部センサー６０と、本体センサー５０の測定値と外部センサー６０の測定値を調整するためのキャリブレーション手段（制御部にて行う）を備えている。

本体センサー５０は、図２に記載したように、調理器本体４０の天板３０の中央に設置されており、鍋底とアルミケースを介して接触することで、鍋底温度を測定する。ここで重要なのは、本体センサー５０は、鍋底温度を測定するのであって、具材温度（スープや煮汁等の温度）を測定するのでは無いことである。この事については＜電磁調理器のキャリブレーション手段＞のところで詳しく説明する。

本体センサー５０は（鍋を置いていない場合は）天板面より２ｍｍ程度突出しており（図２参照）、天板に鍋を置いた場合にパッキン、スプリングが作動して確実に鍋の底面と本体センサー５０が接触するようになっている。外部センサー６０は、調理器本体４０とは分離しており、外部センサー６０の検知部（ステンレスパイプの先端：図１参照）が鍋の中の調理物（スープや煮汁等）の中に浸けた状態で固定して使用する（図１参照）。このようにして使用することで、外部センサー６０により、具材温度（スープや煮汁等の温度）を直接測定することができるので、正確な温度を測定することができる。

本体センサー５０と外部センサー６０を同時に使用することで、本体センサー５０にて測定した温度と、外部センサー６０にて測定した温度を比較し、双方の温度に大きな乖離がある場合は、鍋内残量低下等の警告をすることができる。さらに、本発明に係る電磁調理器１０は、スマホ等を用いたBluetooth（登録商標）通信により、調理器本体４０の制御部に向けて外部センサー６０からワイヤレスでデータ送受信することができる。尚、キャリブレーション手段（＜電磁調理器のキャリブレーション手段＞にて詳細を説明する）
により得られた温度特性データを使用して温度調整を行うことで、本体センサー５０のみで（外部センサー６０を使用すること無く）調理を行うことができることは言うまでも無い。

＜電磁調理器の使用方法＞
本発明に係る電磁調理器１０の使用方法を説明するための一例として、高い精度での温度管理が求められる「昆布の一番出汁調理」について説明する。「昆布の一番出汁調理」は、６０℃で昆布を１時間加熱した後、さらに、８５℃まで加熱を行い、鰹節を入れて８５℃で１分間加熱した状態にて出来上がりとなる調理である。「昆布の一番出汁調理」は、旨い不味い等の評価である出来栄えにおいて、温度管理が非常に重要であり、高い精度で温度管理が求められる調理である。

調理前の準備段階として、スマホ等の外部携帯端末機器に「昆布の一番出汁調理」のレシピをダウンロードし、調理器本体４０の制御部にレシピ内容（具材温度が所定の温度に到達するまでの時間、及びその具材温度をキープする時間等が詳細に記載されている：いわゆる温度プロファイル）を送信する。調理器本体４０の制御部は、レシピ内容をインストールすることで、以降の調理においては、その都度のダウンロードは不要となる。インストール後、必要に応じて調理の段取り等の詳細を決定し選択する。段取りの例として、例えば、本体センサー５０と外部センサー６０の何れのセンサーを使用するか等がある。尚、本実施例（「昆布の一番出汁調理」）においては、外部センサー６０を固定し難い調理では無いため、外部センサー６０を使用することにする。

水の入った鍋に昆布を入れ、調理器本体４０の制御部による管理下にて調理を開始する（調理開始）。外部センサー６０にて鍋内温度を測定しながら、調理器本体４０の制御部に測定データを送信する。同時に、調理データ、調理状況（温度プロファイルの中で、現在の進捗状況の確認：どの段階にいるのか）を調理器本体４０の制御部２０からスマホ等の外部携帯端末機器に送信することができるので、調理する場所から離れていても状況を確認することができる。

調理物の温度が６０℃到達後、温度をキープして１時間保温する。保温完了時において、調理器本体４０（の制御部）に出汁の「抽出完了」を表示、スマホにステップの完了を通知する。引き続き加熱することで調理を続ける。外部センサー６０にて温度を計測し、調理器本体４０（の制御部）にデータを送信する。８５℃到達後、鰹節を加え、８５℃をキープして１分間保温する。調理器本体４０に「抽出完了」を表示、スマホにステップの完了を通知して調理を完了する。

＜電磁調理器のキャリブレーション手段＞
本体センサー５０は鍋底温度を検知して測定しているため、実際の鍋の中である具材温度（外部センサー６０で測定する）とは差異が生じている（鍋底温度の方が具材温度よりも高い）。そのため、電磁調理器１０の調理機本体４０（の制御部）には、予め、鍋毎のキャリブレーション手段により算定された調整値（本体センサー５０と外部センサー６０の温度の差異）が登録してある（登録鍋という）。登録していない鍋（未登録鍋）を使用して調理を行う際は、調整値が解らない為、キャリブレーション手段を使用して調整値を算定し登録することができる。

キャリブレーション手段は、調理前に使用する鍋（未登録鍋）に所定量の水を入れた状態で加熱を行いながら、所定の温度までの加熱時間、所定の時間における本体センサー５０の温度、及び外部センサー６０の温度（本体センサー５０との温度差）を調整値として算定し登録しておく。これらのデータを基に調理時には本体センサー５０の温度制御を行うことになる。本体センサー５０は、例えば、フライパン等を使用する際のような外部センサー６０を固定することができない調理、圧力鍋のような蓋を閉める必要があるため、外部センサー６０を固定できない調理の際、及び揚げ物のような高温での調理の際に使用する。

キャリブレーション手段を具体的に説明するために、以下に、キャリブレーション手段の一例を記載する。図３は、本発明に係るキャリブレーション手段を説明するための図である。

（CAL＿mode１）キャリブレーション手段を実施する対象の鍋に水（２８℃以下）を適量（２５００ｍｌ、２０００ｍｌ、１５００ｍｌ、１０００ｍｌ、５００ｍｌのいずれかより選択）供給した後、加熱開始する。加熱開始後、外部センサー６０を基準に温度を３５℃に維持し、その際の本体センサー５０の温度（図３参照：本体センサー５０の温度測定値は、４０℃を少し上回っている）を測定する。CAL＿mode１では、外部センサー６０基準で温度を３５℃に維持している間に、本体センサー５０の温度を４回サンプリングして平均値を算出する。温度維持開始から６０秒後にサンプリング１回目を行い、これ以降は、１５秒ごとに３回サンプリングを行う。

（CAL＿mode２）CAL＿mode３を実行する前に準備期間として、本体センサー５０の測定値が４０℃以下になるまで放熱する。

（CAL＿mode３）本体センサー５０を基準に温度が７０℃になるまで加熱し、４０℃から７０℃までの変化に要する時間を測定する。その時点で、一定時間（５０秒）放熱した後の本体センサー５０温度値を測定する（CAL＿mode４）。最後に、外部センサー６０を基準に温度を８０℃に維持し、その際の本体センサー５０の温度を測定する（CAL＿mode５）。CAL＿mode５では、外部センサー６０基準で温度を８０℃に維持している間に、本体センサー５０の温度を４回サンプリングして平均値を算出する。温度維持開始から６０秒後にサンプリング１回目を行い、これ以降は、１５秒ごとに３回サンプリングを行う。以上が、キャリブレーション手段の一連の流れである。
＜電磁調理器の効果＞

本発明に係る電磁調理器１０は、設定内容に応じて温度制御、及び動作管理等を行うことができる電磁調理器である。特徴的なのは、キャリブレーション手段を備えていることにより、使用する鍋の特性データ（本体センサー５０と外部センサー６０の温度差等の温度特性）を、調理機本体４０（の制御部）に記憶させておくことにより、具材温度（スープや煮汁の温度）を直接測定することができない本体センサー５０を使用する場合も温度補正を掛けることで、より正確な温度管理を行うことができる。

本体センサー５０は、天板２０中央（中央付近でも良い）の位置に天板２０面に対して、上下方向に移動自在に設置されており、本体センサー５０の上方向からの重量が掛からない際は、要するに天板２０上に鍋が置かれていない時、天板２０面から突出する仕組みになっている。従って、鍋底の形状が平らでない状態（例えば、凸凹等）であっても、本体センサー５０が鍋底に接触するように工夫されているので、正確に鍋底温度を測定することができる。

要するに、電磁調理器１０は本体センサー５０による測定値を、実際の具材温度である外部センサー６０による測定値に温度調整するキャリブレーション手段により、各調理に最適な温度を管理することができる。

そして、電磁調理器１０は、Bluetooth（登録商標）通信、Wi-Fi接続により外部携帯端末機器（具体的にはスマホ）とデータ、調理の進捗状況を通信することができる。調理器本体４０（制御部２０、本体センサー５０）、外部センサー６０、スマホ（外部端末機器）を連動させることにより、即ち、外部端末機器であるスマホをコントローラとして使用することにより、離れた場所からでも、調理状況の確認、ステップ完了の告知を受け取ることができる。外部携帯端末機器（具体的にはスマホ）にレシピをダウンロードすることにより、調理物に対して最適な温度、時間設定にて工程の管理を行うことができる。

外部携帯端末機器（具体的にはスマホ）にアプリをダウンロードすることにより、制御部２０を制御することができる。使用する外部携帯端末機器を調理器本体４０に登録することにより、特定のユーザーのみが電磁調理器１０を制御することができるようにすることもできる。外部携帯端末機器（具体的にはスマホ）と連動することで、各調理のレシピをダウンロード、レシピ内容を制御部２０に送信、調理状況の確認（現在温度、残り時間等）、制御部２０からのステップ完了告知、停止の受信をすることができる。

さらなる効果として、外部センサー６０と本体センサー５０との温度に大きな乖離がある場合は、鍋の汁が少なくなっていると見做し、鍋内残量低下警告を発することもできるため、火災等の発生を防止するという効果もある。

＜電磁調理器の変更例＞
本発明に係る電磁調理器は、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、制御部、天板、調理機本体、本体センサー、外部センサー、キャリブレーション手段、（外部センサーの）検知部等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

本発明に係る電磁調理器は、従来の鍋底温度のみが測定できる態様の電磁調理器とは異なり、外部センサーを使用して正確な具材温度を測定することができる。そして、外部センサーが使用できないような場合であっても、本体センサー（鍋底温度）と外部センサー（具材温度）の温度差を、キャリブレーション手段を用いることで温度調整することができる。さらに、キャリブレーション手段にて取得したデータを制御部に保存しておくことで、本体センサーのみで正確な温度制御（その料理が必要とする具材温度を実現できる）をすることが可能になった。上記の如く優れた効果を奏するものであるので、一流シェフの調理技術を家庭で再現できる温度管理を可能とする電磁調理器として好適に用いることができる。

１０・・電磁調理器
３０・・天板
４０・・調理器本体
５０・・本体センサー
６０・・外部センサー

Claims (3)

1. 設定内容に応じて温度制御、及び動作管理を行うことができる電磁調理器であって、
   温度管理、及び動作管理を行う制御部と、
   鍋を載置するための天板を備えた調理器本体と、
   前記天板に設置する鍋底温度を測定するための本体センサーと、
   鍋内温度を測定するための外部センサーと、
   前記本体センサーの測定値と前記外部センサーの測定値を調整するためのキャリブレーション手段を備えることを特徴とする電磁調理器。
2. 前記本体センサーは、前記天板中央の位置に前記天板上面に対して上下方向に移動自在に設置されており、前記本体センサーの上方向からの重量が掛からない際は、前記天板上面から突出していることを特徴とする請求項１に記載の電磁調理器。
3. 外部携帯端末機器にアプリケーションをダウンロードすることで前記制御部とデータ通信することができることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁調理器。

Images