JP3594496B2 - 電磁調理器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁調理器に関し、詳しくは、制御手段の温度が上昇しすぎないように制御することが可能な電磁調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁調理器には、鍋内の食用油の温度（以下、「油温」という）を検出するための油温測定手段を備えるものがあった。図８に、従来の電磁調理器における加熱調理時の油温，天板の温度および加熱の状態（火力）の時間変化を示す。従来の電磁調理器では、図８に示すように、まず、油温が調理のための所定の温度（図８では２００℃）に達するまで連続的に加熱が行なわれ、当該所定の温度に達した後には、油温を当該所定の温度で一定にすべく、断続的な加熱が行なわれていた。なお、電磁調理器においては、一般に、鍋は電磁調理器を構成する筐体の天板上に載置され、また、加熱状態を制御する制御手段は当該筐体の中に収められる。そして、一般的な鍋が用いられた場合、図８に示すように、筐体の天板の温度は、油温よりもかなり低い温度で保たれるため、その近辺にある制御手段が熱によって破損するおそれはなかった。
【０００３】
ところで、電磁調理器において、収容する食用油に熱を伝えにくい鍋、すなわち、電磁調理器によって加熱された際にその熱を食用油に伝える速度が遅い鍋が使用される場合があった。このような鍋としては、たとえば、底面積の比較的小さい鍋が挙げられる。そして、このような鍋が使用される場合、油温の低い加熱開始時に、油温が所定の温度に達する前に、天板が、筐体内の制御手段に悪影響が生ずるまでの高温に加熱されるおそれがあった。これは、検出された油温に応じて高出力で加熱された鍋が、食用油に熱を伝えにくい分、天板に多くの熱を伝えることによると考えられる。
【０００４】
そこで、従来の電磁調理器には、制御手段が置かれる環境の温度を間接的に測定するために、天板の温度を測定するセンサをさらに備えるものがあった。図９に、食用油に熱を伝えにくい鍋が用いられた場合の、従来の電磁調理器における油温，天板の温度および加熱の状態の時間変化を示す。図９を参照して、従来の電磁調理器では、加熱開始時から油温が最初に所定の温度に達するまでの期間であっても、天板の温度が特定の温度（図９では２００℃）に達すると、天板の温度が特定の温度を越えないように、断続的に加熱を行なうように制御が行なわれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電磁調理器において、図９に示したように、油温が最初に所定の温度に達するまでの期間であっても断続的に加熱が行なわれると、加熱を開始してから油温が所定の温度に達するまでの時間が、図８に示した通常の鍋が使用された場合と比較して、大幅に長くなるという問題が生じた（図８の例では約７分であるのに対し、図９の例では約２０分）。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、食用油に熱を伝えにくい鍋が使用された場合に、制御手段の温度を上昇させすぎることなく、かつ、より早く、鍋内の食用油の温度を上昇させる電磁調理器を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明にかかる電磁調理器は、調理鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の加熱動作を制御する制御手段と、前記制御手段の温度を検出する制御部測温手段と、前記調理鍋内の食用油の温度を検出する油温測定手段とを含み、前記制御手段は、前記制御部測温手段の検出する温度が特定の温度に達したときから前記油温検出手段の検出する温度が調理を行なうための所定の温度に初めて達するまで、前記加熱手段に出力を低下した状態で加熱させる出力低下制御を実行することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の本発明によると、制御手段の働きにより、制御手段の温度が特定の温度に達した場合には、加熱手段の加熱出力が低下する。
【０００９】
これにより、制御手段の温度が特定の温度に達した場合、鍋の加熱が停止されることはなく、かつ、加熱出力が低下することにより鍋が高出力で加熱され続けることは回避される。したがって、電磁調理器において、制御手段の温度を上昇させすぎることなく、かつ、より早く、鍋内の食用油の温度を上昇させることができる。
【００１０】
また請求項１に記載の発明による作用に加えて、制御手段の温度が特定の温度に達した際に加熱手段の出力が低下する制御が、食用油の温度が最初に所定の温度に達するまでの期間のみ、つまり、たとえば、食用油の温度が比較的低い加熱開始時にのみ実行される。
【００１１】
食用油の温度が比較的低い加熱開始時には、食用油の温度を大きく上昇させる必要があるため、鍋が高出力で加熱される場合が多い。しかし、加熱の出力が高すぎると、食用油に熱を伝えにくい鍋が使用されている場合には、制御手段の温度を上昇させすぎる場合がある。そして、請求項２に記載の発明によると、食用油の温度が最初に所定の温度に達するまでの期間だけ、加熱手段の出力を低下させる制御が行なわれる。これにより、電磁調理器において、鍋が食用油に熱を伝えにくい場合に、効果的に、制御手段の温度を上昇させすぎることなく、かつ、より早く、鍋内の食用油の温度を上昇させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態の一例を説明する。なお、本実施の形態では、調理鍋内の食品の温度制御として、特に、食用油の温度制御について説明する。
【００１３】
１．電磁調理器の構成の概要
図１は、本発明の実施の形態の一例の電磁調理器の外観を示す図である。電磁調理器１は、筐体６により、外郭を覆われている。そして、筐体６に前面には、ユーザが操作する情報を入力するための操作パネル２が備えられている。また、筐体６の上面には、鍋５を載置するための天板３が備えられている。そして、筐体６の後面には、家庭用電源から電磁調理器１に電力を導く電源コード４が接続される。
【００１４】
図２は、操作パネル２の構成を示す図である。操作パネル２は、煮物調理等の通常の加熱を行なう際に操作される火かげんキー１６と、あげもの調理等において鍋５内の食品油（以下、単に「油」という）等の食品を一定の高温に維持する際に操作されるあげものキー１８を備えている。また、操作パネル２は、さらに、タイマの設定を行なうタイマキー１３と、タイマキー１３によって設定された時間等を表示する表示部１４と、火かげんキー１６またはあげものキー１８による加熱の状態を表示する火力・温度ランプ１５と、火かげんキー１６が押されたことを示す火かげん状態指示ランプ１７と、あげものキー１８が押されたことを示すあげもの状態指示ランプ１９と、加熱を終了させるための切キー２０と、加熱動作を行なっていることを示す加熱ランプ２１とを備えている。
【００１５】
図３は、電磁調理器１の電気回路を模式的に示す図である。なお、当該電気回路を構成する部品は、筐体６内の天板３の下方に設置されている。
【００１６】
図３を参照して、電磁調理器１を構成する回路には、外部の交流電源に接続される電源コード（電源プラグ）４と、外部の交流電源から電磁調理器１に過電流が流されることを防ぐヒューズ４１と、回路全体を開閉するスイッチ４２と、トランス４３と、電源コード４から投入される交流を直流に変換する整流回路４４と、平滑コイル４５と、平滑コンデンサ４６と、整流回路４４に接続され鍋５等の被加熱物の加熱に用いられる加熱コイル４７と、共振コンデンサ４８と、トランジスタ４９と、トランジスタ４９のオン／オフを制御する駆動回路５０と、駆動回路５０に接続されるマイクロコンピュータ５１とが主に含まれる。
【００１７】
トランジスタ４９には、ダンパーダイオード４９ａが並列接続されている。天板３の下面には、天板３の温度を検知するサーミスタ３ａが備えられている。サーミスタ３ａは、温度検出回路５２と接続されている。温度検出回路５２は、マイクロコンピュータ５１に接続され、マイクロコンピュータ５１からサーミスタ３ａの温度を検出するよう指示を受けると、Ａ／Ｄ変換回路５３を介して、サーミスタ３ａの温度情報をマイクロコンピュータ５１に送る。
【００１８】
また、電磁調理器１では、後述するように、天板３の上限温度であるＴａが記憶されている。マイクロコンピュータ５１に接続されたメモリ５９は、このＴａと、後述する設定温度とを記憶するためのものである。また、電磁調理器１は、油の温度等を測定するために鍋５内に挿入される温度プローブ５７をさらに含む。温度検出回路５８は、温度プローブ５７とマイクロコンピュータ５１とＡ／Ｄ変換回路５３に接続され、マイクロコンピュータ５１から温度プローブ５７の温度を検出するよう指示を受けると、Ａ／Ｄ変換回路５８を介して、温度プローブ５７の温度情報をマイクロコンピュータ５１に送る。なお、温度プローブ５７は、電磁調理器１に対して着脱可能となっている。
【００１９】
また、マイクロコンピュータ５１には、操作パネル２と、マイクロコンピュータ５１に一定電圧の電力を供給するための電源回路５４と、操作パネル２の各種ランプの点灯の制御を行なう表示制御部５６とが接続されている。また、マイクロコンピュータ５１は、図示せぬタイマ回路および音声回路を含んでいる。タイマ回路は、時間の計時を行ない、音声回路は、タイマ回路による計時が完了した場合やサーミスタ３ａまたは温度プローブ５７の検知温度が後述する設定温度に達した場合等に音声による報知を行なう。なお、５５は、電流値を検知するカレントトランスであり、駆動回路５０に接続されている。
【００２０】
電磁調理器１では、火かげんキー１６またはあげものキー１８を押圧されると、まず、マイクロコンピュータ５１が、リレー４２をオンし、また、駆動回路５０を介してトランジスタ４９を断続的にオンして、加熱コイル４７に断続的に通電する。このとき、マイクロコンピュータ５１は、表示制御部５６を介して、加熱ランプ２１と、火かげん状態指示ランプ１７またはあげもの状態指示ランプ１９を点灯させる。
【００２１】
電磁調理器１では、加熱コイル４７に通電することにより、磁力線が生じる。そして、生じた磁力線が天板３上の鉄等からなる鍋５を通るときの、渦電流による鍋５の金属抵抗により生じるジュール熱により、鍋５が加熱される。
【００２２】
マイクロコンピュータ５１は、天板３上に鍋５等の適切な被加熱物が載置されているか否かを判断し、載置されていると判断したときにのみ、上記のように加熱コイル４７に通電する。天板３上に鉄製の鍋５等の適切な被加熱物が載置されているか否かは、以下のように判断する。
【００２３】
マイクロコンピュータ５１は、電磁調理器１によって加熱するのに適した鍋が天板３上に載置された際にカレントトランス５５が検知すると期待される電流値を、適正値として記憶している。そして、カレントトランス５５の検知した電流値がその適正値以上か否かを判断する。判断した結果、カレントトランス５５の検知結果が、その適正値よりも小さいと判断した場合には、天板３上に鉄製の鍋等の適切な被加熱物が載置されていないと判断する。そして、当該検知結果が、その適正値以上であると判断した場合には、天板３上に適切な被加熱物が載置されていると判断する。
【００２４】
２．電磁調理器の一般動作
次に、図４を参照して、電磁調理器１の動作について説明する。図４は、マイクロコンピュータ５１のメインルーチンのフローチャートである。
【００２５】
まず、マイクロコンピュータ５１は、Ｓ１で、内蔵されるＲＡＭ等の初期化を行なう。次に、Ｓ２で、操作パネル２上のキーのいずれかが押圧されたか否かを判断する。キーのいずれかが押圧されたと判断すると、Ｓ３で、押圧されたのが火かげんキー１６であるか否かを判断する。火かげんキー１６である場合は、Ｓ４に進み、所定の出力で鍋５を加熱して煮物調理等を行なう火かげん運転処理を行なう。電磁調理器１では、火かげんキー１６の押圧回数により、電磁調理器１での「強」、「中」または「弱」という加熱の程度を設定することができる。そして、設定された加熱の程度によって、火かげん運転処理における加熱出力が異なる。
【００２６】
一方、Ｓ３で、押圧されたのが火かげんキー１６でないと判断した場合、マイクロコンピュータ５１は、Ｓ５に進み、あげものキー１８が押圧されたか否かを判断する。あげものキー１８が押圧されたと判断した場合には、Ｓ６に進み、あげもの運転処理を行なう。電磁調理器１では、あげものキー１８の押圧回数により、電磁調理器１で鍋５内の油が維持されるべき温度を「１６０℃」、「１７０℃」、「１８０℃」、「１９０℃」または「２００℃」に設定することができる。なお、鍋５内の油が維持されるべき温度であって、あげものキー１８の押圧回数によって決定される温度を、以下、「設定温度」という。あげもの運転処理において、鍋５内の油の温度は、設定温度にまで上昇され、かつ当該設定温度で維持される。以下に、このあげもの運転処理について説明する。
【００２７】
３．あげもの運転処理
図５に、あげもの運転処理のサブルーチンを示す。図５を参照して、まず、Ｓ６１で、マイクロコンピュータ５１は、タイマをスタートさせる。そして、Ｓ６２で、操作パネル２上のキーのいずれかが押圧されたか否かを判断する。Ｓ６２において、いずれのキーも押圧されなかったと判断すると、Ｓ６６に進む。
【００２８】
一方、キーのいずれかが押圧されたと判断すると、Ｓ６３で、押圧されたのが切キー２０であるか否かを判断する。切キー２０であると判断すると、あげもの運転処理を終了する。Ｓ６３で、押圧されたのが切キー２０ではないと判断した場合には、Ｓ６４に進み、押圧されたのがあげものキー１８であるか否かを判断する。あげものキー１８であると判断すると、Ｓ６５に進み、あげものキー１８でないと判断すると、Ｓ６６に進む。
【００２９】
Ｓ６５では、あげものキー１８の押圧回数に応じて設定温度を変更し、メモリ５９に記憶させる処理を行ない、Ｓ６６に進む。これにより、電磁調理器１は、調理の途中でも、ユーザにより、あげものキー１８が押圧されると、押圧回数に応じて設定温度を変更することできるように構成されている。
【００３０】
次に、Ｓ６６では、Ｓ６１または後述するＳ６７でタイマをスタートしてから１秒が経過したか否かを判断する。そして、１秒が経過したと判断するとＳ６７に進み、未だ経過していないと判断するとＳ６２に戻る。
【００３１】
Ｓ６７では、前述のように、タイマを一旦リセットした後再びスタートさせる処理を行ない、Ｓ６８に進む。Ｓ６８では、鍋５内の油の温度（油温）を前述の設定温度に維持する油温制御処理を行ない、Ｓ６２に戻る。
【００３２】
以下に、Ｓ６８の油温制御処理について、図６を参照しつつ、詳細に説明する。図６は、油温制御処理のサブルーチンのフローチャートである。なお、本実施の形態の油温制御処理は、特に、鍋５として、例えば底面積が小さく比較的高さのある鍋のような、収容する油に熱を伝えにくい鍋が用いられた場合に、有効である。
【００３３】
油温制御処理において、マイクロコンピュータ５１は、まず、Ｓ６６１で、設定温度をメモリ５９から読込む処理を行なう。
【００３４】
次に、Ｓ６６２で、温度プローブ５７によって測定される油温が設定温度よりも低いか否かが判断される。油温が設定温度以上であれば、Ｓ６６３に進み、油温が設定温度に少なくとも一度は達している旨を記憶する処理を行ない、Ｓ６６４に進む。なお、Ｓ６５の処理によって設定温度が変更された場合には、Ｓ６６３における記憶内容は消去される。そして、Ｓ６６４では、加熱を停止する処理を行ない、処理を終了する。
【００３５】
一方、Ｓ６６２で、油温が設定温度に達していないと判断すると、Ｓ６６５に進み、油温が少なくとも一度は設定温度に達しているか否か、すなわち、Ｓ６６３において設定温度に達した旨が記憶されているか否かを判断する。
【００３６】
未だ一度も設定温度に達していないと判断すると、Ｓ６６６に進み、サーミスタ３ａにより測定される天板３の温度が、前述のＴａ（天板３の上限温度：たとえば２００℃）以下であるか否かを判断する。天板３の温度が、Ｔａ未満であればＳ６６８に進み、Ｔａ以上であればＳ６６７に進む。Ｓ６６７では、鍋５を、弱い火力（たとえば４００Ｗ）で加熱する処理を行ない処理を終了する。
【００３７】
一方、Ｓ６６５で、Ｓ６６３において設定温度に達した旨が記憶されていると判断すると、Ｓ６６８に進む。Ｓ６６８では、鍋５を、最大火力（たとえば１０００Ｗ）で加熱する処理を行ない、処理を終了する。
【００３８】
なお、本実施の形態では、Ｓ６６６で天板３の温度がＴａに達したと判断された場合、一律に、加熱出力が４００Ｗとされたが、必ずしもこのように制御される必要はない。すなわち、さらに、天板３の実際の温度を検出し、当該検出温度に応じて、加熱出力のＷ数を決定するように構成することもできる。
【００３９】
また、本実施の形態では、油温が設定温度未満であって、油温が一度は設定温度に達したことがあると判断されると（Ｓ６６５でＹｅｓ判断時）、天板３の温度がＴａ以上であっても加熱の出力が最大火力とされる。これは、一度油温が設定温度に達したような状態では、すでに、鍋５から鍋５内の油に熱が伝わりやすくなっており、油温と鍋５の温度と天板３の温度とが大差ない状態であると考えられるためである。もちろん、油温が設定温度未満であって、油温が一度は設定温度に達していると判断されても、天板３の温度がＴａ以上であれば、加熱の出力を弱い火力（たとえば４００Ｗ）としてもよい。
【００４０】
以上説明した油温制御処理に従って鍋５内の加熱が行なわれた場合の、油温，天板３の温度および加熱の状態の時間に対する変化を図７に示す。
【００４１】
図７に示すように、本実施の形態では、電磁調理器１において、鍋５内の油を加熱する際に、加熱開始時のように油温が設定温度に達していない場合、すなわち、Ｓ６６３における記憶処理が未だ行なわれていない場合（または記憶内容が消去された場合）には、天板３の温度が上限温度（図７の例では２００℃）になると、鍋５を加熱する火力が、最大火力ではなく、弱い火力とされる。このように火力を制御されることにより、天板３の温度が上限温度を越えて極端に高くなることを回避できる。なお、天板３についての上限温度とは、それ以上高温となると、筐体６内の電気回路を構成する部品が破損する恐れがある温度である。そして、本実施の形態のように、天板３の温度が上限温度を越えて極端に高くなることが回避されることにより、筐体６内の電気回路を構成する部品の高熱による破損を回避することができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、天板３の温度が上限温度となった場合に、加熱を停止せず、弱い火力で加熱しつづけている。これにより、本実施の形態に従うと、油温を、より早く、設定温度（図７においては２００℃）にすることができる。このことは、図７と図９を比較することによっても、理解することができる。すなわち、従来では、加熱開始時から油温が２００℃に達するまでに約２０分を要していたにもかかわらず、本実施の形態に従うと、加熱開始から約１６分で、油温が２００℃に達している。
【００４３】
４．本実施の形態の電磁調理器の特徴
以上説明した本実施の形態では、加熱コイル４７により、調理鍋を加熱する加熱手段が構成されている。また、電磁調理器１において加熱動作を制御するマイクロコンピュータ５１により、加熱手段の加熱動作を制御する制御手段が構成されている。電磁調理器１において、マイクロコンピュータ５１を含めた電気回路の構成部品は、筐体６内の天板３の近くに備えられ、天板３の温度上昇の影響を受ける。このことから、天板３の温度を測定するサーミスタ３ａにより、制御手段の温度を検出する制御部測温手段が構成されている。そして、図６を用いて説明した油温制御処理により、制御部測温手段の検出する温度が特定の温度に達した場合に加熱手段に出力を低下した状態で加熱させる出力低下制御の制御内容が開示されている。なお、この場合の特定の温度とは、天板３の温度がＴａとなる場合のマイクロコンピュータ５１の温度であるが、電磁調理器１においては、これらの温度はほぼ同じであると考えられる。
【００４４】
また、温度プローブ５７により、調理鍋内の食用油の温度を検出する油温測定手段が構成されている。そして、油温制御処理において、Ｓ６６５で油温が設定温度に達したことが記憶されていないと判断され、かつ、Ｓ６６６で天板３の温度がＴａ以上であると判断された場合にＳ６６７の処理が実行されることにより、制御手段による出力低下制御は、食用油が、油温検出手段の検出する温度が調理を行なうための所定の温度に初めて達するまでの期間にのみ実行される旨が開示されている。
【００４５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電磁調理器の外観を示す図である。
【図２】図１の電磁調理器の操作パネルの構成を示す図である。
【図３】図１の電磁調理器の電気回路を模式的に示す図である。
【図４】図１の電磁調理器のマイクロコンピュータのメインルーチンのフローチャートである。
【図５】図４のあげもの運転処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図６】図５の油温制御処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図７】本実施の形態の油温制御処理に従った場合の、油温，天板の温度および加熱の状態の時間変化を示す図である。
【図８】従来の電磁調理器における、油温，天板の温度および加熱の状態の時間変化の一例を示す図である。
【図９】従来の電磁調理器における、油温，天板の温度および加熱の状態の時間変化の別の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 電磁調理器
２ 操作パネル
３ 天板
３ａ サーミスタ
５ 鍋
６ 筐体
５１ マイクロコンピュータ
５７ 温度プローブ
５９ メモリ

Claims (1)

1. 調理鍋を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段の加熱動作を制御する制御手段と、
   前記制御手段の温度を検出する制御部測温手段と、
   前記調理鍋内の食用油の温度を検出する油温測定手段とを含み、
   前記制御手段は、前記制御部測温手段の検出する温度が特定の温度に達したときから前記油温検出手段の検出する温度が調理を行なうための所定の温度に初めて達するまで、前記加熱手段に出力を低下した状態で加熱させる出力低下制御を実行することを特徴とする電磁調理器。

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