JP2617279B2 - 誘導加熱機能付電子レンジ及びその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導加熱機能付電子レ
ンジ及びその制御方法に係わり、特に、調理容器の材質
の種類を感知して、調理容器に適合なる加熱方式を選択
して、調理できるように成した、誘導加熱機能付電子レ
ンジ及び、その制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近来に至って、誘電加熱の原理を利用し
て、食品を加熱、調理する電子レンジに、その調理性能
を改善せしめるための方案として、いろいろと他の加熱
方式を追加して設けている。

【０００３】例えば、電子レンジの加熱室内部に電気ヒ
ータを設置し、誘電加熱と同時に、又は、交替に、前記
ヒータを動作させることにより、飲食物の味を向上させ
ている。

【０００４】一方、加熱コイルより高周波の交番磁界を
発生させて、加熱コイルの上部に置かれるようになる、
鉄、又は、ステンレススチール系の底部を有する容器に
渦電流を流すようにし、この時、発生されるジュウル熱
によって食品を加熱する方式の、誘導調理器を設けた電
子レンジも提案されているところ、その代表的な例が、
日本国特開平１−１０７０１６号に開示されている。

【０００５】前記した公報には、電子レンジの上部に位
置した導波管と外部ケースとの間に加熱コイルを設置
し、前記加熱コイルと導波管との間には、前記コイルよ
り発生される磁界によって、導波管が加熱されるのを防
止するための、磁界遮蔽部材、例えば、アルミニウム薄
板が設置される。加熱コイルの上部に位置した外部ケー
スには通常マイカシートにて成る、断熱材にて付着され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した公報
に開示された装置は、単に、誘導加熱器と電子レンジを
一体に成したものなので、機能上の結合関係を有するこ
とはできなかった。従って、調理すべき食品が盛られた
容器を移動せしめ、更に食品を加熱方式に適合なる容器
に移さなければ、誘導加熱と誘電加熱を並行して遂行す
ることができなかった。

【０００７】このような欠点を改善するために、電子レ
ンジの調理室の底面とベース間の空間に、前記加熱コイ
ルを設置した構成が、米国特許第５，１７７，３３３号
に提案されている。前記装置は、１０乃至２５ｍｅｓｈ
の範囲の非磁性金属体メッシュが形成された底を有する
調理室と、調理室の底の外側において、前記非磁性金属
体メッシュに隣接して設置された、加熱コイル及び誘電
体にて、良好に形成される回転テーブルを設けている。

【０００８】前記した装置において、使用者が特定な機
能キー、例えば、“ｆｒｙｉｎｇｐａｎ”キーを選択す
れば、所定時間の間、誘導加熱を遂行して、食品の表面
を煮た後に、自動的に誘電加熱を遂行して、食品の内部
を煮ている。

【０００９】このような点を勘案する時、前記した米国
特許公報に開示された装置は、前記日本国特許公開公報
に開示された装置に比して、ある程度機能的に結合され
ているために、適合なる材質、又は、形状を有する容器
に対しては、食品を移して容れるとか、又は、容器を移
動させなくとも、構わない利点を有する。

【００１０】しかし、食品を、例えば、胴筒部分が相対
的に高い鉄製容器に容れて、前記“ｆｒｙｉｎｇ ｐａ
ｎ”キーを遂行する場合には、誘電加熱時に前記鉄製容
器の胴筒部において反射される、電磁波エネルギーの量
が増加して、調理が思うままに成されない問題点があっ
た。即ち、調理容器の形状や材質に従って、機能遂行が
制限される問題点があった。

【００１１】ひいては、調理容器の材質を感知し、感知
された調理容器の材質に適合なる加熱方式に従って、自
動的に調理を遂行する機能を設けることができない問題
点があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した問題
点等を解決するために案出されたもので、調理人の使用
の便利性を極大化せしめた、誘導加熱機能付電子レンジ
及びその制御方法を提供することに、その主な目的があ
る。

【００１３】本発明の他の目的は、調理容器に適合なる
加熱方式を、自動的に選択して、調理することができる
ように成した、誘導加熱機能付電子レンジ及び、その制
御方法を提供することにある。

【００１４】本発明の又、他の目的は、調理容器の種類
によって誘導加熱及び誘電加熱を選択的に、又は、交替
に遂行することができるように成した、誘導加熱機能付
電子レンジ及び、その制御方法を提供することにある。

【００１５】本発明の、又、他の目的は、調理室ドアの
開閉状態に従って、適合なる加熱方式を自動的に選択し
て、調理することができるように成した、誘導加熱機能
付電子レンジ及びその制御方法を提供することにある。

【００１６】前述した目的を有する本発明の装置は、大
きく調理室内において、誘導加熱、又は、誘電加熱を遂
行することができるように成された、誘導加熱機能付電
子レンジにおいて、誘導加熱コイルを含む誘導加熱部及
び、マグネトロンを含む誘電加熱部にて成された、誘導
／誘電加熱部と； 入力交流電源を整流して成された、
直流電源をスイッチングして、前記誘導／誘電加熱部に
高周波電源を供給するための、高周波電源供給部と；
前記高周波電源供給部のスイッチング動作を制御する、
スイッチング制御部と； ドアの開閉状態を感知するド
ア開閉感知部と； 調理容器の材質を感知する負荷感知
部及び、前記調理容器の材質により、前記調理容器が、
誘導加熱専用容器、誘電加熱専用容器、誘電／誘導加熱
兼用容器又は誘電／誘導加熱不可能容器のいずれである
かを判断し、その判斯した調理容器の種類と、前記ドア
の開閉状態とに従って、前記高周波電源が誘導加熱部、
又は、誘電加熱部に選択的に、又は、交替に連結される
べく制御する、マイクロプロセッサーを設ける。一方、
本発明の方法は、大きく調理室内において、誘導加熱、
又は、誘電加熱を遂行することができるように成され
た、誘導加熱機能付電子レンジにおいて、 （１）．ドアの開閉状態を判断する段階と、 （２）．調理容器の材質を判断し、前記調理容器が、誘
導加熱専用容器、誘電加熱専用容器、誘電／誘導加熱兼
用容器又は誘電／誘導加熱不可能容器のいずれであるか
を判断する段階及び （３）．前記段階（１）及び（２）におけるドアの開閉
状態及び、調理容器の種類に従って、適合なる加熱方式
を選択動作させ、適合なる加熱方式が無い場合、警報を
発生する段階にて含まれる。

【００１７】

【実施例】以下において、添付された図面を参照して、
本発明に伴う誘導加熱機能付電子レンジ及び、その制御
方法の良好な実施例を詳細に説明する。

【００１８】説明に先だって、本発明の装置が適用され
る電子レンジの構成は、調理室の底面とベースカバーと
の間の空間に、誘導加熱コイルが設置され、誘導加熱コ
イルの上部には、熱絶縁板とマイカシートが、順次に配
設される。ひいては、調理室の底面は、数多くの小孔が
形成されたメッシュ板にて成される。このようなメッシ
ュ板は、誘導加熱を可能に成すと共に、誘電加熱時調理
室の外部に、電磁波が漏洩されるのを防止する目的にて
設置される。

【００１９】図１ないし３は、本発明の良好な実施例に
伴う誘導加熱機能付電子レンジの概略的なる機能ブロッ
ク図である。

【００２０】図１ないし３においては、本発明の良好な
実施例に伴う機能が全て図示されているところ、種類に
よって適切に省略することもできる。

【００２１】図１ないし３に図示したところのように、
本発明の誘導加熱機能付電子レンジの構成は、全体シス
テムの動作を制御する、マイクロプロセッサー１０と、
誘導加熱コイルを含む誘導加熱部及び、マグネトロンを
含む誘電加熱部にて成された、誘導／誘電加熱部３８
と、誘導／誘電加熱部３８に高周波電源を供給するため
の共振部５０と、ドアの開閉状態を感知するドア開閉感
知部１４と、調理容器の材質を感知する負荷感知部３６
と、共振部５０を動作させる駆動信号を出力する、駆動
信号出力部４０及び、ドアの開閉状態及び高周波電源を
誘導加熱部、又は、誘電加熱部に選択的に連結する、加
熱方式選択部３４を基本的に設けている。

【００２２】ひいては、使用の便利性を考慮した構成が
追加されるところ、調理の程度及び状態を判断するため
に、調理室内部の発生ガスの濃度、湿度及び温度を感知
する、調理状態感知部２０と、使用者によって調理の種
類、又は、加熱方式の選択等に使用される、キー入力部
２２と、調理の種類、又は、動作上のエラー発生時にこ
れを使用者が知り得るように、警報音を発する警報発生
部１６と、現在機器の設定モード、又は、動作状態等を
使用者へ視覚的に確認せしめるための表示部１８等がそ
れである。

【００２３】一方、動作上の安全性及び安定性を考慮し
た構成も追加され得るところ、共振部５０の１次側の状
態を感知するための、１次側感知部２８と、共振部５０
の２次側の状態を感知するための、２次側感知部３０
と、共振部５０の現在の出力状態を感知するための、出
力状態感知部２４と、共振部５０において出力された高
周波電源のデューティサイクル（ｄｕｔｙ ｃｙｃｌ
ｅ）を調整して、加熱出力のレベルを可変させるため
の、出力可変部２６と、誘導加熱部３８のコイルの温度
を感知するためのコイル温度感知部３２と、誘導／誘電
加熱部３８が、誤動作するのを防止するための、誤動作
防止部１２と、誘導加熱部３８の動作初期にマグネトロ
ンのフィラメントの未加熱時、マグネトロンの出力を低
出力より基準出力まで、安定的に上昇させる安定出力誘
導部４２と、共振部５０の電力トランジスターの、コレ
クターエミッター端子間の電圧が、一定値以下である時
にのみ、前記トランジスターに“オン”信号を印加する
ことにより、トランジスターを保護し、更に、そのスイ
ッチング損失を減らすための、ゼロクロシング（ｚｅｒ
ｏｃｒｏｓｓｉｎｇ）部４４等がそれである。

【００２４】図４及び５は、図１ないし３に図示した装
置の具体的な回路図である。図４及び５において、参照
番号１は、図示されない整流回路及び静電圧回路等を経
て、機器の各種電子部品に必要な直流動作電源を供給す
る直流電源発生部である。

【００２５】図面において参照符号Ｆ１はヒューズを、
ＳＴ１はメインスイッチの接点を、ＦＭ１は誘導コイル
冷却用ファンモータを、ＦＭ２は、マグネトロン冷却用
ファンモータを、ＳＴ２は、ファンモータＦＭ１に対す
るスイッチの接点を、ＳＴ３はファンモータＦＭ２に対
するスイッチの接点を、各々示すものである。

【００２６】参照符号ＢＤ１は、ブリッジダイオードを
示すところ、入力交流電源を電波整流する。ブリッジダ
イオードＢＤ１において、電波整流された電圧電源は、
コンデンサーＣ１において平滑された後、誘導／誘電加
熱部３８を介在して、共振部５０に供給される。

【００２７】誘導／誘電加熱部３８は、誘導加熱コイル
ＩＨと、その付属素子等にて成される、誘導加熱部３８
Ａ及びマグネトロンＭＧＴと適切な配圧回路素子等にて
成される、誘電加熱部３８Ｂを含む。

【００２８】共振部５０は、フライバック（Ｆｌｙ Ｂ
ａｃｋ）方式のインバータ回路にて成されるが、高周波
電源を発生させるための、スイッチングトランジスター
にては、高耐圧を有して大電流用にて適合なる、絶縁ゲ
ート双極トランジスター（ＩＧＢＴ：Ｉｎｓｕｌａｔｅ
ｄ−Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏ
ｒ）が良好に使用される。

【００２９】誘電加熱部３８Ｂは、前記したトランジス
ターＩＧＢＴ１及びＩＧＢＴ２によって、発生された高
周波電源を、高圧トランスフォーマＨＶＴにて昇圧した
後、倍圧回路ＨＶＣ，ＨＶＤ１乃至ＨＶＤ３にて倍圧し
て、マグネトロンＭＧＴを発振せしめる。

【００３０】ドア開閉感知部１４は、ドアの開閉状態に
従って、オン又はオフされるマイクロスイッチＳＷ１を
含むが、ドアの開閉状態に従って、“高”電位、又は、
“低”電位の信号をマイクロプロセッサー１０に提供す
る。

【００３１】駆動信号出力部４０は、比較器等ＩＣ３乃
至ＩＣ５及びその周辺素子にて構成されるが、比較器Ｉ
Ｃ３の出力端子の電位状態に従って、共振部５０のトラ
ンジスターＩＧＢＴ１及びＩＧＢＴ２をオン又はオフさ
せる。

【００３２】これを、更に、詳細に説明すれば、比較器
ＩＣ３の非反転（＋）端子の電位が、その反転（−）端
子の電位より高い場合に、比較器ＩＣ３の出力端子の電
位は、高電位となり、トランジスターＩＧＢＴ１及びＩ
ＧＢＴ２を動作せしめるようになるが、比較器ＩＣ５の
反転（−）端子の電位が、その非反転（＋）端子の電位
より高い場合に、比較器ＩＣ５の出力端子が、“低”電
位状態になり、これに従って、比較器ＩＣ３の反転
（−）端子の電位は、コンデンサーＣ２の放電作用によ
って減少される。

【００３３】結局、比較器ＩＣ３の出力端子は、“高”
電位になる。これとは反対に、比較器ＩＣ５の反転
（−）端子の電位が、その非反転（＋）端子の電位より
低い場合に、比較器ＩＣ５の出力端子が“高”電位状態
になり、これに従って、コンデンサーＣ２を通じて電荷
が充電される。

【００３４】以上において、説明した動作に従って、比
較器ＩＣ３の反転（−）端子には三角波形の信号が印加
され、トランジスターＩＧＢＴ１及びＩＧＢＴ２が、繰
り返してオン／オフされる。比較器ＩＣ４は、比較器Ｉ
Ｃ３の反転（−）端子の電位を一定に制限するために使
用される。

【００３５】負荷感知部３６は、誘導加熱時に異常負荷
の搭載を感知して、共振部５０の動作を遮断する、第１
負荷感知部３６Ａと、調理容器、即ち、負荷の材質を感
知する第２負荷感知部３６Ｂにて成される。

【００３６】第１負荷感知部３６Ａは、比較器等ＩＣ７
乃至ＩＣ９と、その周辺素子等にて成される。比較器Ｉ
Ｃ９においては、その非反転（＋）端子に、比較器ＩＣ
８の出力電位が印加され、その反転（−）端子には、ト
ランジスターＩＧＢＴ１のコレクター電位が印加され、
比較される。

【００３７】アルミニウムや青銅製容器等、磁場を反射
させる容器が調理室内に載せられる時、磁場の反射に因
り、誘導加熱コイル１Ｈに大電流が流れるようになり、
これに従って、トランジスターＩＧＢＴ１のコレクター
電位、即ち、比較器ＩＣ９の反転（−）端子の電位が上
昇するようになる。

【００３８】これに従って、比較器ＩＣ９が出力端子の
“低”電位状態→比較器ＩＣ３の非反転（＋）端子の電
位下降→比較器ＩＣ３の出力端子の“低”電位状態が順
次的に進行され、結局、トランジスターＩＧＢＴ１及び
ＩＧＢＴ２をオフさせるようになる。

【００３９】第２負荷感知部３６Ｂは、誘導加熱コイル
ＩＨを流れる電流の量を感知するための、電流トランス
フォーマＣＴ１及びその周辺素子等にて成される。電流
トランスフォーマＣＴ１に流れる電流を、整流及び電圧
変換し、その電圧変換された大きさに従って、マイクロ
プロセッサー１０においては、容器の種類を判断する
が、例えば、電流値が“極大”である時は、アルミニウ
ム製や青銅製等の非鉄製金属容器； 電流値が“大”で
ある時は、鉄製容器； 電流値が“中”である時は、兼
用容器（例えば、底部は鉄製にてなり、上部はセラミッ
クにて成る容器）； 電流値が“小”である時は、セラ
ミック製等の容器であると判断する。ひいては、電流値
が前記“中”と“小”レベルの間にある時は、時計や匙
箸の異常負荷であると判断する。

【００４０】加熱方式選択部３４は、リレーコイルＲＳ
５及び後述しようとする誤動作防止部１２のリレーコイ
ルＲＳ４にて構成される。参照符号３４のリレーコイル
ＲＳ１乃至ＲＳ３は、各々前述したスイッチ接点ＳＴ１
乃至ＳＴ３等をオン／オフさせるためのものである。

【００４１】以上の構成は、本発明に伴う基本構成に関
連されたものであるところ、以下には、使用の便利性及
び動作の安全性及び安定性を図るための回路の構成を説
明する。

【００４２】誤動作防止部１２は、リレーコイルＲＳ
４、スイッチングトランジスターＱ１乃至Ｑ３及び、そ
の周辺素子等にて成されるが、使用者が後述するキー入
力部２２を通じて、料理開始キーを押した時、マイクロ
プロセッサー１０においては、トランジスターＱ１のベ
ース端子に、“高”電位の信号を出力して、トランジス
ターＱ１がオンされ得る状態に造り、その他の条件が満
足される場合にのみ、トランジスターＱ３のエミッター
端子に“高”電位の信号を出力させる。

【００４３】これに従って、トランジスターＱ２が“オ
ン”されれば、トランジスターＱ１及びＱ３もオンされ
てリレーコイルＲＳ４が励磁される。

【００４４】結局、トランジスターＱ１乃至Ｑ３が全て
“オン”された状態においてのみ、リレーコイルＲＳ４
が励磁されるために、静電気等による誘導加熱部３８Ａ
の誤動作が防止されるようになる。

【００４５】キー入力部２２は、複数個のダイオード及
び前記ダイオードに連結された複数個のスイッチにて成
され、使用者が望む機能を選択するのに使用される。

【００４６】警報発生部１６は、ブザーＢＺ及び電流制
限抵抗にて成される。コイル温度感知部３２は、サーミ
スターＴｈ１及びその周辺素子等にて構成される。

【００４７】調理状態感知部２０は、湿度センサーＨ
Ｕ、サーミスターＴｈ２、増幅器ＩＣ１０及びその周辺
素子等にて成される。

【００４８】ゼロクロシング部４４は、トランジスター
Ｑ５、比較器ＩＣ６及びその周辺素子等にて成される。
比較器ＩＣ６においては、その反転（−）端子に全波整
流された入力電源が、分圧されて印加され、その非反転
（＋）端子には、トランジスターＩＧＢＴ１のコレクタ
ー電位が印加され比較される。即ち、トランジスターＩ
ＧＢＴ１のコレクターエミッター端子間の電圧Ｖ_CEが基
準電圧以下になる時、比較器ＩＣ６の出力端子は、
“高”電位状態になり、トランジスターＱ５が導通され
る。

【００４９】続いて、駆動信号出力部４０の比較器ＩＣ
５の出力端子が“低”電位状態になり、コンデンサーＣ
２を通じて、放電が遂行されるに従って、比較器ＩＣ３
の出力端子が“高”電位状態になる。比較器ＩＣ６の基
準電圧はトランジスターＩＧＢＴの飽化電圧ＶＳＡＴに
なる。

【００５０】安定出力誘導部４２は、誘電加熱部３８Ｂ
の陽極に流れる電流を感知するための、電流トランスフ
ォーマＣＴ２と、比較器ＩＣ１及びＩＣ２、トランジス
ターＱ４及び、抵抗Ｒ１及びＲ２等にて構成されるが、
誘電加熱時のマグネトロンＭＧＴに、過エネルギーが印
加され、飽化されるのを防止するために設けられる。

【００５１】これを、更に、詳細に説明すれば、マグネ
トロンＭＧＴの初期起動時には、マグネトロンＭＧＴの
陽極電流が少ないために、比較器ＩＣ２の出力端子が、
“低”電位状態になる。これに従って、後述する出力可
変部２６に抵抗Ｒ１が並列に連結されることにより、基
準電圧が低くなり、全体的にマグネトロンＭＧＴに加え
られる電力レベルを低める。

【００５２】このように低出力にて初期発振が終わった
後、電流トランスフォーマＣＴ２より感知されたマグネ
トロンＭＧＴの陽極電流値、即ち、抵抗Ｒ２両端の電圧
値が基準電圧以上になる時、比較器ＩＣ２の出力端子が
“高”電位状態になることにより、正常的な出力を維持
するようになる。

【００５３】一方、マグネトロンＭＧＴの異常発振にて
過大な陽極電流が流れる時、比較器ＩＣ１の出力端子
は、“低”電位状態になり、これに従って、トランジス
ターＱ４が導通される。

【００５４】トランジスターＱ４が導通されれば、駆動
信号出力部４０の比較器ＩＣ３の出力端子が、“低”電
位状態になって、共振部５０のトランジスターＩＧＢＴ
１及びＩＧＢＴ２がオフされる。

【００５５】出力状態感知部２４は、電流トランスフォ
ーマＣＴ１と、プリッジダイオードＢＤ２と、比較器Ｉ
Ｃ１１及びＩＣ１２並びに周辺素子にて構成され、電流
トランスフォーマＣＴ１によって、入力電流を感知し
て、現在使用されている出力レベルを判断し、駆動信号
出力部４０の、比較器ＩＣ３の非反転（＋）端子に印加
される電圧を、可変させて出力を補正する。

【００５６】これは、電力トランジスターＩＧＢＴ１及
びＩＧＢＴ２を始めとした、素子の温度特性及び入力電
圧の変動に伴う、出力の変動を補償させるために設けら
れる。

【００５７】出力可変部２６は、ポートカプラＩＣ等に
て成されるところ、前記したポートカプラの各端子等
に、並列に連結された抵抗Ｒ１９及びＲ２０によって、
比較器ＩＣ３の非反転（＋）端子に印加される基準電圧
を可変させて、トランジスターＩＧＢＴ１及びＩＧＢＴ
２のデューティサイクルを調整することにより、全体電
力レベルを可変させる。

【００５８】未説明符号６０は、マイクロプロセッサー
１０と、周辺回路素子等を緩衝連結するバッファー回路
部である。

【００５９】図６乃至９は、本発明に伴う誘導加熱機能
付電子レンジの制御方法を示したフローチャートであ
る。

【００６０】使用者によって加熱方式が選択され、調理
開始キーが押されれば、マイクロプロセッサー１０にお
いては、段階Ｓ１０を通じてドアの開閉状態を判断す
る。

【００６１】この段階Ｓ１０は、誘電加熱や誘導／誘電
兼用加熱が可能なるかを判断するために設けられる。ド
アが開かれている場合には、誘導加熱のみが可能であ
り、ドアが閉められている場合には、誘導加熱、誘電加
熱及び誘導／誘電兼用加熱が全て可能である。

【００６２】段階Ｓ１０において、ドアが閉められてい
ると判断されれば、段階Ｓ２０乃至Ｓ５０を通じて、調
理容器の材質を判断することにより、調理容器に伴う選
択可能加熱方式を判断する。

【００６３】段階Ｓ２０乃至Ｓ５０は、誘導加熱部３８
Ａを一定時間の間、試験運転させて成されるが、誘導加
熱部３８Ａの試験運転に従って、負荷感知部３６Ｂの電
流トランスフォーマＣＴ１の電流値が変化するようにな
り、このような電流値の大きさに拠って、調理容器の材
質及び小物負荷であるかの可否を判断するようになる。

【００６４】段階Ｓ２０においては、調理容器が非鉄製
金属容器であるかを判断するが、調理容器が非鉄製金属
容器、例えば、アルミニウム、又は、青銅製容器である
場合には、誘電加熱及び誘導加熱が全て不可能であると
判断し、段階Ｓ１６０に進行して、調理容器が誤って使
用されたことを使用者へ警報するようになる。

【００６５】段階Ｓ２０において調理容器が非鉄製金属
容器でない場合には、段階Ｓ３０に進行して、調理容器
が誘電加熱専用容器、例えば、セラミック容器であるか
を判断するようになる。

【００６６】段階Ｓ３０において、調理容器がセラミッ
ク容器でない場合に、段階Ｓ４０に進行して、調理容器
が誘導加熱専用容器、例えば、鉄製容器であるかを判断
する。

【００６７】段階Ｓ４０において、調理容器が鉄製容器
でない場合には、段階Ｓ５０にて進行して、調理容器が
兼用容器であるかを判断する。

【００６８】段階Ｓ５０において、兼用容器でない場合
には、誘導加熱及び誘電加熱が全て不可能であると判断
し、段階Ｓ１６０に進行して、これを使用者へ警報する
ようになる。

【００６９】段階Ｓ３０において、調理容器がセラミッ
ク容器である場合には、段階Ｓ７０に進行して、兼用加
熱が選択されたかを判断する。段階Ｓ７０において兼用
加熱が選択された場合には、段階Ｓ１６０に進行して、
調理容器の材質上兼用加熱が不可能なることを警報する
ようになる。

【００７０】段階Ｓ７０において兼用加熱でない場合に
は、段階Ｓ８０に進行して、誘電加熱を遂行するように
なる。

【００７１】段階Ｓ４０において調理容器が鉄製容器で
ある場合に、段階Ｓ９０に進行して、再び兼用加熱が選
択されたかを判断する。

【００７２】段階Ｓ９０において、兼用加熱が選択され
た場合には、段階Ｓ１６０に進行して、調理容器の材質
上兼用加熱が不可能であることを使用者へ警報するよう
になる。

【００７３】段階Ｓ９０において、兼用加熱が選択され
なかった場合には、段階Ｓ１００に進行して解凍機能が
選択されたかを判断する。

【００７４】段階Ｓ１００において、解凍機能が選択さ
れた場合に、段階Ｓ１６０に進行して、加熱方式の特性
上、解凍機能が遂行不可能であることを、使用者へ警報
するようになる。これは、誘導加熱によって解凍機能を
遂行する場合に、飲食物が焦げる虞があるためである。

【００７５】段階Ｓ１００において、解凍機能が選択さ
れなかった場合には、段階Ｓ１１０に進行して、誘導加
熱を遂行するようになる。

【００７６】段階Ｓ５０において、兼用容器である場合
には、段階Ｓ１２０に進行して、兼用加熱が選択された
かを判断する。段階Ｓ１２０において、兼用加熱が選択
された場合に、段階Ｓ１３０に進行して、誘電加熱を遂
行すべき段階であるかを判断する。段階Ｓ１３０におけ
る判断結果、誘電加熱を遂行すべき段階であれば、段階
Ｓ８０に進行して、誘電加熱を遂行し、誘導加熱を遂行
すべき段階であれば、段階Ｓ１１０に進行して、誘導加
熱を遂行する。

【００７７】段階Ｓ１２０において、兼用加熱が選択さ
れなかった場合に、段階Ｓ１４０に進行して、ドアの開
閉の可否を再び判断する。該段階Ｓ１４０において、ド
アが開かれている場合には、段階Ｓ１１０に進行して、
誘導加熱を遂行し、ドアが閉められている場合には、段
階Ｓ１５０に進行して、使用者が選択した加熱方式に従
って、誘導加熱、又は、誘電加熱を遂行する。

【００７８】段階Ｓ１０において、ドアが開かれている
場合には、段階Ｓ６０に進行して、兼用加熱が選択され
たかを判断する。段階Ｓ６０において、兼用加熱が選択
された場合に、段階Ｓ１６０に進行して、ドアの開きに
因って兼用加熱が不可能であることを使用者へ警報する
ようになる。段階Ｓ６０において、兼用加熱が選択され
なかった場合に、段階Ｓ４０に進行して、調理容器が鉄
製容器であるかを判断する。

【００７９】段階Ｓ４０以後の過程は、前述したところ
と同一であるため、それ以上の説明は省略する。前記し
た段階までが、本発明の基本的な制御過程である。

【００８０】以下においては、使用の便利性、又は、動
作上の安全及び安定性を図って、追加された制御過程に
対して説明する。

【００８１】段階Ｓ１７０においては、負荷が小物負
荷、例えば、時計や匙箸等であるかを判断する。該段階
Ｓ１７０は、前述したところのように、誘導加熱部３８
Ａを通じて流れる電流量に拠って判断する。段階Ｓ１７
０における判断結果、負荷が小物負荷である場合には、
段階Ｓ１６０に進行して、負荷が調理に適合でないこと
を使用者へ警報するようになる。

【００８２】段階Ｓ１７０において、小物負荷でない場
合に、段階Ｓ１９０に進行して、安定出力誘導部４２を
動作せしめる。

【００８３】段階Ｓ１９０は、誘電加熱時、マグネトロ
ンＭＧＴの初期性能不安定及び陽極電流が、過大に流れ
るのを防止するために必要である。

【００８４】段階Ｓ２００においては、１次側感知部２
８及び２次側感知部３０よりの信号に拠って、機器が安
定的に動作するかを判断する。段階Ｓ２００において、
機器が誤動作する場合に、段階Ｓ１６０に進行して、こ
れを使用者へ警報するようになる。段階Ｓ２００におけ
る判断結果、機器が安定的に動作する場合に、段階Ｓ２
１０に進行して、“暖め”機能が選択されたかを判断す
る。

【００８５】ここにおいて、“暖め”機能は、使用者が
調理すべき飲食物を望む任意の温度まで加熱する機能で
ある。

【００８６】段階Ｓ２１０において、“暖め”機能が選
択された場合には、段階Ｓ２２０に進行して、誘導加熱
板温度を設定温度と比較する。段階Ｓ２２０において、
加熱板温度が設定温度より大きい場合は、段階Ｓ２４０
に進行して、誘導加熱コイルＩＨに供給される電力を遮
断し、段階Ｓ２２０において、加熱板温度が基準温度よ
り小さければ、段階Ｓ２３０に進行して、誘導加熱コイ
ルＩＨに電力を継続供給する。

【００８７】段階Ｓ２１０において、“暖め”機能が選
択されなかった場合に、段階Ｓ２５０に進行する。段階
Ｓ２５０において、誘導加熱コイルＩＨの温度が所定の
基準温度、例えば、１６０℃を超過した場合には、段階
Ｓ２６０に進行して、所定時間、例えば、３０秒以内に
使用者よりの任意の措置、例えば、水の供給があるかを
判断する。

【００８８】段階Ｓ２６０は、調理容器内の水分が全て
蒸発された場合や、機器の異常動作にてコイルが過熱さ
れる時、コイルへの電力供給を遮断するために設けられ
る。

【００８９】段階Ｓ２６０において、３０秒以内に任意
の措置がない場合に、段階Ｓ１６０に進行して、使用者
へ機器の過熱危険を警報するようになる。

【００９０】段階Ｓ２５０及び、段階Ｓ２６０における
質問に、全て満足する場合には、段階Ｓ２７０に進行し
て、調理状態感知部２０よりの信号に拠って、自動調理
を遂行するようになる。

【００９１】段階Ｓ２８０においては、調理完了の可否
が判断されるが、調理完了時には、段階Ｓ２９０に進行
して、調理完了警報を発するようになる。

【００９２】段階Ｓ２８０において、調理が完了されな
かった場合には、段階Ｓ１０に復帰して、前述した過程
を再び繰り返すようになる。段階Ｓ２１０乃至Ｓ２６０
は、誘導加熱段階においてのみ遂行される。

【００９３】

【発明の効果】以上において、説明したところのような
本発明の装置及び方法によれば、調理容器に適合なる加
熱方式を選択して、調理を遂行することにより、使用の
便利性が増大される。更に、特定な加熱方式を遂行する
ために、飲食物や容器を移して容れる不便さが解消さ
れ、兼用加熱が可能で快速調理及び飲食物の味が向上さ
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２及び３と併せて、本発明に伴う誘導加熱機
能付電子レンジの概略的な機能ブロック図である。

【図２】図１及び３と併せて、本発明に伴う誘導加熱機
能付電子レンジの概略的な機能ブロック図である。

【図３】図１及び２と併せて、本発明に伴う誘導加熱機
能付電子レンジの概略的な機能ブロック図である。

【図４】図５とともに、図１ないし３に図示した装置の
具体的な回路図である。

【図５】図４とともに、図１ないし３に図示した装置の
具体的な回路図である。

【図６】図７ないし９と併せて、本発明に伴う誘導加熱
機能付電子レンジの制御方法を示したフローチャートで
ある。

【図７】図６、図８及び９と併せて、本発明に伴う誘導
加熱機能付電子レンジの制御方法を示したフローチャー
トである。

【図８】図６及び７、図９と併せて、本発明に伴う誘導
加熱機能付電子レンジの制御方法を示したフローチャー
トである。

【図９】図６ないし８と併せて、本発明に伴う誘導加熱
機能付電子レンジの制御方法を示したフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１：直流電源発生部 １０：マイクロプロセッサー １２：異常発振防止部 １４：ドア開閉感知部 １６：警報発生部 １８：表示部 ２０：調理状態感知部 ２２：キー入力部 ２４：出力状態感知部 ２６：出力可変部 ２８：１次側感知部 ３０：２次側感知部 ３２：コイル温度感知部 ３４：加熱方式選択部 ３６：負荷感知部 ３８：誘導／誘電加熱部 ４０：駆動信号出力部 ４２：安定出力誘導部 ４４：ゼロクロシング部 ５０：共振部 ６０：バッファー回路部 ７０：負荷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−143187（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−234386（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−32190（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−135231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−177889（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−332491（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−235188（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−246788（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−37243（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−235187（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−143048（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−101497（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−94795（ＪＰ，Ｕ)

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理室内において誘導加熱、又は、誘電
   加熱を遂行することができるように成された、誘導加熱
   機能付電子レンジにおいて、 誘導加熱コイルを含む、誘導加熱部及びマグネトロンを
   含む誘電加熱部にて成された、誘導／誘電加熱部と； 入力交流電源を整流して成された、直流電源をスイッチ
   ングして、前記誘導／誘電加熱部に高周波電源を供給す
   るための高周波電源供給部と； 前記高周波電源供給部のスイッチング動作を制御するス
   イッチング制御部と； ドアの開閉状態を感知するドア開閉感知部と； 調理容器の材質を感知する負荷感知部及び前記調理容器
   の材質により、前記調理容器が、誘導加熱専用容器、誘
   電加熱専用容器、誘電／誘電加熱兼用容器又は誘電／誘
   導加熱不可能容器のいずれであるかを判断し、その判断
   した調理容器の種類と、前記ドアの開閉状態とに従っ
   て、前記高周波電源が誘導加熱部、又は、誘電加熱部に
   選択的に、又は、交替に連結されるように制御するマイ
   クロプロセッサーを設けたことを特徴とする、誘導加熱
   機能付電子レンジ。
2. 【請求項２】 前記負荷感知部は、前記誘導加熱部を動
   作させた状態において、入力交流電源に流れる電流の大
   きさに従って、調理容器の材質を感知することを特徴と
   する、請求項１記載の誘導加熱機能付電子レンジ。
3. 【請求項３】 前記誘電加熱部のマグネトロンの陽極電
   流が、初期発振後の安定状態を代表する、第１基準値よ
   り小さい時、第１基準値以上になる時まで、前記誘電加
   熱部に供給される電力を減少させ、前記陽極電流の値が
   過電流を代表する、第２基準値以上である時、前記誘電
   加熱部に供給される電力を遮断する安定出力誘導部を、
   更に、設けたことを特徴とする、請求項１記載の誘導加
   熱機能付電子レンジ。
4. 【請求項４】 前記マイクロプロセッサーの、任意の二
   つの端子を通じて、定められたレベルの信号が出力され
   る時にのみ、前記誘導加熱部が動作されるように成す、
   誤動作防止部を更に設けたことを特徴とする、請求項１
   記載の誘導加熱機能付電子レンジ。
5. 【請求項５】 前記スイッチング動作に使用されるトラ
   ンジスターのコレクター電圧が所定の基準電圧以上であ
   る時、前記誘導加熱部に供給される電力を遮断する、異
   常負荷感知部を更に設けたことを特徴とする、請求項１
   記載の誘導加熱機能付電子レンジ。
6. 【請求項６】 前記スイッチング動作に使用されるトラ
   ンジスターのコレクターエミッター端子間の電圧が、所
   定の基準値より小さい時にだけ、前記トランジスターを
   オンさせるゼロクロシング部を更に設けたことを特徴と
   する、請求項１記載の誘導加熱機能付電子レンジ。
7. 【請求項７】 調理室内において、誘導加熱、又は、誘
   電加熱を遂行することができるように成された、誘導加
   熱機能付電子レンジにおいて、（１）ドアの開閉状態を
   判断する段階と； （２）調理容器の材質を判断し、前
   記調理容器が、誘導加熱専用容器、誘導加熱専用容器、
   誘電／誘導加熱兼用容器又は誘電／誘導加熱不可能容器
   のいずれであるかを判断する段階及び、（３）前記段階
   （１）及び（２）におけるドアの開閉状態及び調理容器
   の種類に従って、適合なる加熱方式を選択動作せしめ、
   適合なる加熱方式がない場合、警報を発生する段階を含
   むことを特徴とする、誘導加熱機能付電子レンジの制御
   方法。
8. 【請求項８】 前記段階（３）における加熱方式は、誘
   電加熱、誘導加熱及び誘電／誘導交替加熱を含むことを
   特徴とする、請求項７記載の誘導加熱機能付電子レンジ
   の制御方法。
9. 【請求項９】 前記段階（１）における判断結果、ドア
   が開かれた場合には、誘導加熱のみが可能になるように
   成すことを特徴とする、請求項７記載の誘導加熱機能付
   電子レンジの制御方法。
10. 【請求項１０】 前記段階（２）の判断は、前記誘導加
    熱コイルを試験動作させた状態における、誘導加熱コイ
    ルを流れる電流の大きさによって遂行されることを特徴
    とする、請求項７記載の誘導加熱機能付電子レンジの制
    御方法。
11. 【請求項１１】 前記段階（１）以前に、使用者により
    選択された加熱方式の入力を受けた段階を、更に設けた
    ことを特徴とする、請求項７乃至１０項中いずれかの１
    項に記載の誘導加熱機能付電子レンジの制御方法。
12. 【請求項１２】 前記選択された加熱方式は、誘導加
    熱、誘電加熱、誘電／誘導交替加熱及び、自動加熱を含
    むことを特徴とする、請求項１１記載の誘導加熱機能付
    電子レンジの制御方法。
13. 【請求項１３】 使用者によって食品の“解凍”の可否
    の入力を受ける段階を更に設け、前記“解凍”機能は誘
    電加熱によってのみ、遂行され得るように成したことを
    特徴とする、請求項１２記載の誘導加熱機能付電子レン
    ジの制御方法。
14. 【請求項１４】 （１０）誘導加熱コイルの温度を入力
    される段階と； （１１）前記誘導加熱コイルの温度が、所定の基準温度
    より大きい場合に、これを警報する段階と； （１２）所定時間経過後に、前記誘導加熱コイルの温度
    を、所定の基準温度と更に比較する段階及び （１３）段階（１２）において、前記誘導加熱コイルの
    温度が前記所定の基準温度より大きい場合には、調理を
    強制的に終了せしめ、前記誘導加熱コイルの温度が、前
    記所定の基準温度以下である場合には、調理を継続遂行
    する段階を更に設けたことを特徴とする、請求項１２記
    載の誘導加熱機能付電子レンジの制御方法。