JP3893924B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用または業務用で使用される複数の加熱口を有する誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、誘導加熱調理器はその加熱応答性・制御性の良さを生かして、負荷となる鍋の近傍に温度検出素子を載置し、鍋温度を検出し、それに応じて火力の調節や調理時間の調節を行うことで、きめ細かな調理を実現すると共に、炎を用いず、かつ熱効率が高いので、室内の空気を汚すことも少なく、安全かつ清潔であるという特性が注目され、その需要が急速に伸びてきている。
【０００３】
以下、従来の誘導加熱調理器の動作について図９を参照しながら説明する。
【０００４】
図において、３０は鉄やステンレスが材質の負荷を加熱する加熱手段で、二つの加熱口となっている。この加熱手段３０は、加熱コイルとスイッチング手段を含み直流を高周波交流に変換し、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路を有する。３１は加熱手段３０におけるインバータ回路の入力電流によりスイッチング手段のオン時間を変更して目的の電力を得るように制御する制御手段である。３２はインバータ回路の入力電流とスイッチング手段を構成するＩＧＢＴ等のスイッチング素子における両端の電圧により、ナイフやフォークのような小物またはアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質である負荷を不適正であると検知する負荷検知手段である。３３は不適正な負荷であることを知らせるＬＥＤやＬＣＤ等の表示素子またはブザーや音声出力装置を利用した報知手段である。
【０００５】
図１０は従来の誘導加熱調理器の表示操作部を示し、３４は表示操作部で、一方の加熱手段３０の電力段階を３つのキースイッチ（「ダウン」「入／切」「アップ」）により設定し、設定されている電力段階を７つのＬＥＤ素子（１〜７）で表示する表示操作部３４ａと、他方の加熱手段３０用の同様な構成をした表示操作部３４ｂにより構成される。前記ＬＥＤ素子は図９に示した報知手段３３の一部を構成しているものである。
【０００６】
ここで、加熱手段３０がオフの場合は、それに対応する表示操作部３４ａ、３４ｂのＬＥＤ素子はすべて消灯し、電力段階「５」が設定されている場合は、１から５に対応するＬＥＤ素子が点灯する。また、加熱できない不適正な材質の鍋が載置された場合は、設定されている電力段階を示すＬＥＤ素子が点滅するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような複数の加熱口を有する誘導加熱調理器においては、アルミ等の低抵抗、低透磁率の材質である負荷の場合は、不適性な鍋として報知されるだけであり、それ以上の使用者にとって有用な情報を報知するものではなかった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するもので、異なる特性の材質よりなる負荷に対応して複数の加熱手段を備えるとともに、誤って使用できない加熱手段で負荷を加熱しようとした場合には、他の加熱手段で使用できることを使用者に知らせるようにしたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、鉄やステンレスが材質の負荷を誘導加熱しかつアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を誘導加熱できない第１の加熱手段と、アルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を誘導加熱できる第２の加熱手段と、前記第１の加熱手段および第２の加熱手段の電力を制御する制御手段と、前記第１の加熱手段の負荷の材質について前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段のいずれでも加熱できない小物か、前記第１の加熱手段で加熱できない材質であり、かつ前記第２の加熱手段で加熱できるアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質であるかを判別する負荷検知手段とを備え、前記負荷検知手段が前記第１の加熱手段の負荷について前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段のいずれでも加熱できない小物であると判断した場合に、不適正負荷であることを報知する第１の報知手段と、前記負荷検知手段が前記第１の加熱手段の負荷について前記第１の加熱手段で加熱できない負荷であり、かつ前記第２の加熱手段で加熱できるアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷であると判断した場合に、前記第２の加熱手段で加熱できる負荷であることを報知する第２の報知手段及び前記負荷を加熱できるのが前記第２の加熱手段であることを示すべく、前記第２の加熱手段の表示操作部若しくは加熱口を点灯若しくは点滅してまたはブザー若しくは音声出力装置で示す第３の報知手段を有するものである。
【００１０】
これによって、使用者が、誤ってアルミ鍋を誘導加熱できない第１の加熱手段においてアルミ鍋を加熱しようとすると、第２の加熱手段で加熱できる負荷であることを報知し不適正な鍋とは違う報知がされ第２の加熱手段の表示操作部若しくは加熱口を点灯若しくは点滅してまたはブザー若しくは音声出力装置で示すので、第２の加熱手段で使用できることを知ることができるとともに第２の加熱手段を知ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、鉄やステンレスが材質の負荷を誘導加熱しかつアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を誘導加熱できない第１の加熱手段と、アルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を誘導加熱できる第２の加熱手段と、前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段の電力を制御する制御手段と、前記第１の加熱手段の負荷の材質について前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段のいずれでも加熱できない小物か、前記第１の加熱手段で加熱できない材質であり、かつ前記第２の加熱手段で加熱できるアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質であるかを判別する負荷検知手段とを備え、前記負荷検知手段が前記第１の加熱手段の負荷について前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段のいずれでも加熱できない小物であると判別した場合に、不適正負荷であることを報知する第１の報知手段と、前記負荷検知手段が前記第１の加熱手段の負荷について前記第１の加熱手段で加熱できない負荷であり、かつ前記第２の加熱手段で加熱できるアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷であると判別した場合に、前記第２の加熱手段で加熱できる負荷であることを報知する第２の報知手段とを備えた誘導加熱調理器としたことにより、使用者が誤って、第２の加熱手段で加熱できるにもかかわらず、加熱できない第１の加熱手段にアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を載せた場合、第２の報知手段による報知によって、使用者にこの負荷が第２の加熱手段で使用できることを知らせ、使用者が負荷を載せる加熱手段を変えることができる。
【００１２】
また、負荷検知手段が、第１の加熱手段の負荷について前記第１の加熱手段で加熱できない負荷であり、かつ第２の加熱手段で加熱できるアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷であると判別した場合に、前記負荷を加熱できるのが前記第２の加熱手段であることを示すべく、前記第２の加熱手段の表示操作部若しくは加熱口を点灯若しくは点滅してまたはブザー若しくは音声出力装置で示す第３の報知手段を有する誘導加熱調理器としたことにより、使用者が誤って加熱できない加熱手段に負荷を載せた場合、加熱できる他の加熱手段を使用者に知らせることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、負荷検知手段の判別により、第１の加熱手段の負荷が第１の加熱手段で加熱できない負荷であり、かつ第２の加熱手段で加熱できる負荷であると判別し、第２の加熱手段がすでに使用中である場合は、第２の加熱手段が使用できないことを示す第４の報知手段を有する誘導加熱調理器としたことにより、使用者が誤って加熱できない加熱手段に負荷を載せた場合に、加熱できる他の加熱手段は使用中であることを知らせることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、第２の報知手段により報知が行なわれている場合に、第１の加熱手段より負荷を取り除くと、前記第２の報知手段による報知を停止させる報知停止手段を有する誘導加熱調理器としたことにより、使用者が負荷を加熱手段から取り除くことにより、報知が終了するので、報知を停止するためのキースイッチ操作が必要なくなるものである。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、少なくとも第２、第３の報知手段のいずれかにより報知が行なわれている場合に、第１の加熱手段より負荷を取り除くことにより、第２の加熱手段の動作を開始させる開始手段を有する誘導加熱調理器としたことにより、負荷を加熱できる加熱手段に置換えることにより、加熱開始がなされ、そのためのキースイッチ操作が必要なく使い勝手が簡単になる。
【００１６】
【実施例】
以下本発明の参考例及び各実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（参考例１）
図１において、１は鉄やステンレスが材質の負荷（鍋等）を誘導加熱する第１の加熱手段、２はアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を誘導加熱する第２の加熱手段である。前記第１の加熱手段１と前記第２の加熱手段２は、この参考例ではそれぞれ１つ有しており、二つの加熱口を構成した場合を示しているが、それぞれ１つ以上の複数の加熱口としてもよいものである。３は第１の加熱手段１および第２の加熱手段２の電力を制御する制御手段、４は第１の加熱手段１および第２の加熱手段２の負荷の材質を判別する負荷検知手段、５は負荷検知手段４の判別により、第１の加熱手段１の負荷が第１の加熱手段１および第２の加熱手段２のいずれでも加熱できない負荷であると判別した場合、不適正負荷であることを報知する第１の報知手段、６は負荷検知手段４の判別により、第１の加熱手段１の負荷が第１の加熱手段１で加熱できない負荷であり、かつ第２の加熱手段２で加熱できる負荷であると判別した場合に、加熱できる負荷であることを報知する第２の報知手段である。この第２の報知手段６による報知は、第１の報知手段５による報知とは異なるものであり、負荷を第１の加熱手段１から第２の加熱手段２への移し変えの必要性が容易にわかる報知であればよく、報知の内容、やり方は特に限られるものではない。
【００１８】
図２において、７は商用電源、８は整流回路、９は第１の加熱手段１を構成する加熱コイル、１０はインバータ回路で、スイッチング素子、共振コンデンサ、平滑回路により構成され、整流回路８により整流された電源を高周波電力に変換する。１１はインバータ回路１０のスイッチング素子を駆動する駆動回路、１２はカレントトランスに流れる電流を電圧に変換してインバータ回路１０に流れる入力電流を検知する電流検知手段、１３はインバータ回路１０のスイッチング素子両端の電圧を入力するＶｃｅ電圧検知手段である。本参考例では、制御手段３と負荷検知手段４は、マイクロコンピュータ１４で実現している。１５は火力段階を入力するキースイッチと設定されている火力段階を表示する表示操作部である。
【００１９】
図３に示すように、表示操作部１５は、第１、第２の表示操作部１５ａ、１５ｂから構成されている。第１の表示操作部１５ａは、第１の加熱手段１で加熱する電力段階を設定する３つのキースイッチ（「ダウン」「入／切」「アップ」）と７段階の電力段階を表示するＬＥＤ素子（１〜７）とで構成され、第２の表示操作部１５ｂは、第１の表示操作部１５ａと同様に、第２の加熱手段２で加熱する電力段階を設定する３つのキースイッチ（「ダウン」「入／切」「アップ」）と７段階の火力段階を表示するＬＥＤ素子（１〜７）とで構成されている。そして、前記ＬＥＤ素子は、従来（図１０）で示したと同様の動作をするものであり、第１の報知手段５の一部または全部を構成している。また、図３に示すように、第１の表示操作部１５ａには第２の報知手段６が設けられている。
【００２０】
図４において、特性１６ａが、スプーンやナイフ等の小物を第１の加熱手段１で加熱している場合の入力電流とＶｃｅ電圧を示し、特性１６ｂが、アルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の鍋を第１の加熱手段１で加熱している場合の入力電流とＶｃｅ電圧を示し、特性１６ｃが、鉄の鍋を第１の加熱手段１で加熱している場合の入力電流とＶｃｅ電圧を示す。
【００２１】
上記構成において動作を説明する。第１の表示操作部１５ａのキースイッチを操作することにより、マイクロコンピュータ１４は、駆動回路１１にインバータ回路１０を動作させるオンオフ信号の出力を開始する。制御手段３は、電流検知手段１２からの入力と、第１の表示操作部１５ａにより設定された電力に対応する所定の入力電流とを比較し、駆動回路１１に出力するオンオフ信号を変更するフィードバック制御を行う。また、負荷検知手段４は、インバータ回路１０が動作を開始すると、電流検知手段１２からの入力とＶｃｅ検知手段１３からの入力により負荷の材質を検知する。図４に示すとおり、負荷の材質により、入力電流対Ｖｃｅ電圧の関係は、違った特性を持つので、入力電流とＶｃｅ電圧の関係により負荷検知手段４は負荷の材質を検知する。加熱してはならないまたは加熱できない小物を検知した場合は、第１の報知手段５に信号を送り、ＬＥＤ素子を点滅表示させる。第２の加熱手段２で誘導加熱できるアルミ等の低抵抗、抵透磁率の材質の負荷を検知した場合は、第２の報知手段６のＬＥＤ素子を点灯して、使用者にアルミ負荷であることを知らせる。そして負荷が鉄やステンレスが材質であれば、当然のことであるが第１の加熱手段１で加熱使用するものである。
【００２２】
なお、本参考例では、負荷検知手段４として、入力電流対Ｖｃｅ電圧の特性を利用しているが、インバータ回路１０におけるスイッチング素子のオン時間対加熱コイルの電流特性等さまざまな方法が考えられ、複数の特性から負荷の材質を判定することにより、より精度の高い負荷検知手段４が実現できる。また、第１の報知手段５と第２の報知手段６は、負荷検知手段４の出力が違うことを使用者に知らせることが目的であり、ＬＣＤ表示素子を利用する、またはＬＥＤ素子の点滅周期を変更する等の方法でもよく、ブザーや音声出力装置を付加または代替したものも考えられる。
【００２３】
（実施例１）
図５は本発明の第１の実施例における構成を示したもので、参考例１との相違点についてのみ説明する。図において、１７は第３の報知手段であり、第１の加熱手段１の負荷が第１の加熱手段１で加熱できない負荷で、かつアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質であることを負荷検知手段４が検知し判別すると、この負荷を加熱できるのが第２の加熱手段２であることを使用者に示すものである。本実施例では、第３の報知手段１７は、第２の加熱手段２の表示操作部（図３における第２の表示操作部１５ｂ）にＬＥＤやＬＣＤ等の表示素子を備え点灯させる。
【００２４】
なお、実施例では第３の報知手段１７は、第２の加熱手段２の表示操作部に設けたが、第２の加熱手段２の加熱口にＬＥＤ等の表示素子を備え、点滅表示させることも考えられる。また、ブザーや音声出力装置を付加または代替させることも考えられる。
【００２５】
（実施例２）
図６は本発明の第２の実施例における構成を示したもので、参考例１との相違点についてのみ説明する。図において、１８は第４の報知手段であり、第１の加熱手段１の負荷が第１の加熱手段１で加熱できない負荷で、かつアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質であることを負荷検知手段４が検知して判別し、しかも第２の加熱手段２がすでに使用中である場合は、使用者に使用できないことを知らせるものである。本実施例では、第４の報知手段１８は、第１の加熱手段１の表示操作部（図３における第１の表示操作部１５ａ）にＬＥＤやＬＣＤ等の表示素子を備えて点灯させる。
【００２６】
なお、第４の報知手段１８は表示素子に加えまたは代替して、ブザーや音声出力装置を設けることも考えられる。
【００２７】
（実施例３）
図７は本発明の第３の実施例における構成を示したもので、参考例１との相違点についてのみ説明する。図において、１９は参考例１及び各実施例で示した少なくとも第１〜第４の報知手段５、６、１７，１８のいずれかにより報知が行なわれている場合に、第１の加熱手段１より負荷を取り除くと、前記報知手段による報知を停止させる報知停止手段である。
【００２８】
例えば、第１の加熱手段１の負荷がアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質であることを負荷検知手段４が検知し、第２の報知手段６によって、この負荷が第２の加熱手段２で加熱できる材質の負荷であることを使用者に報知している場合に、第１の加熱手段１から負荷を取り除くと、負荷検知手段４がこれを検知し報知停止手段１９により第２の報知手段６による報知を停止させるものである。
【００２９】
このように、使用者が負荷を加熱手段から取り除くことにより、報知が終了するので、報知を停止するためのキースイッチ操作が必要なくなるものである。
【００３０】
（実施例４）
図８は本発明の第４の実施例における構成を示したもので、参考例１との相違点についてのみ説明する。図において、２０は少なくとも第２、第３の報知手段６、１７のいずれかにより報知が行なわれている場合に、第１の加熱手段１より負荷を取り除くことにより、第２の加熱手段２の動作を開始させる開始手段である。
【００３１】
例えば、第１の加熱手段１の負荷がアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質であることを負荷検知手段４が検知し、第２の報知手段６によって、この負荷が第２の加熱手段２で加熱できる材質の負荷であることを使用者に報知している場合に、負荷検知手段４が第１の加熱手段１の負荷が取り除かれて無負荷であることを検知すると、第２の加熱手段２を動作させるための信号を制御手段３に出力するものである。
【００３２】
これにより、負荷を加熱できる加熱手段に置換えることにより、加熱開始がなされ、そのためのキースイッチ操作が必要なく使い勝手が簡単になる。
【００３３】
なお、第１の参考例及び第１〜第４の実施例においては、それぞれを個々に説明したが、参考例１及び各実施例の構成は適宜組み合わせて用いることができることは明らかである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、使用者が誤って加熱できない加熱手段に負荷を載せた場合、加熱できる他の加熱手段を使用者に知らせることができる。したがって、使用者は負荷の誤認をすることなく適正な使用をすることができるものである。また、本発明によれば、使用者が誤って加熱できない加熱手段に負荷を載せた場合に、加熱できる他の加熱手段は使用中であることを知らせることができる。また、本発明によれば、使用者が負荷を加熱手段から取り除くことにより、報知が終了するので、報知を停止するためのキースイッチ操作が必要なくなる。また、本発明によれば、負荷を加熱できる加熱手段に置換えることにより、加熱開始がなされ、そのためのキースイッチ操作が必要ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の参考例における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図２】 第１の参考例における誘導加熱調理器の具体的な回路図
【図３】 第１の参考例における誘導加熱調理器の表示操作部の詳細平面図
【図４】 同誘導加熱調理器の加熱手段を構成するインバータ回路の入力電流対スイッチング手段のＶｃｅ電圧の特性図
【図５】 本発明の第１の実施例における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図６】 本発明の第２の実施例における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図７】 本発明の第３の実施例における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図８】 本発明の第４の実施例における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図９】 従来例の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図１０】 従来例の誘導加熱調理器の表示操作部の詳細平面図
【符号の説明】
１ 第１の加熱手段
２ 第２の加熱手段
３ 制御手段
４ 負荷検知手段
５ 第１の報知手段
６ 第２の報知手段
１７ 第３の報知手段
１８ 第４の報知手段
１９ 報知停止手段
２０ 開始手段

Claims (4)

1. 鉄やステンレスが材質の負荷を誘導加熱しかつアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を誘導加熱できない第１の加熱手段と、アルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を誘導加熱できる第２の加熱手段と、前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段の電力を制御する制御手段と、前記第１の加熱手段の負荷の材質について前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段のいずれでも加熱できない小物か、前記第１の加熱手段で加熱できない材質であり、かつ前記第２の加熱手段で加熱できるアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質であるかを判別する負荷検知手段とを備え、前記負荷検知手段が前記第１の加熱手段の負荷について前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段のいずれでも加熱できない小物であると判別した場合に、不適正負荷であることを報知する第１の報知手段と、前記負荷検知手段が前記第１の加熱手段の負荷について前記第１の加熱手段で加熱できない負荷であり、かつ前記第２の加熱手段で加熱できるアルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷であると判別した場合に、前記第２の加熱手段で加熱できる負荷であることを報知する第２の報知手段及び前記負荷を加熱できるのが前記第２の加熱手段であることを示すべく、前記第２の加熱手段の表示操作部若しくは加熱口を点灯若しくは点滅してまたはブザー若しくは音声出力装置で示す第３の報知手段を有する誘導加熱調理器。
2. 鉄やステンレスが材質の負荷を加熱する第１の加熱手段と、アルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を加熱する第２の加熱手段と、前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段の電力を制御する制御手段と、前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段の負荷の材質を判別する負荷検知手段と、前記負荷検知手段の判別により、前記第１の加熱手段の負荷が前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段のいずれでも加熱できない負荷であると判別した場合、不適正負荷であることを報知する第１の報知手段と、前記負荷検知手段の判別により、前記第１の加熱手段の負荷が前記第１の加熱手段で加熱できない負荷であり、かつ前記第２の加熱手段で加熱できる負荷であると判別した場合、加熱できる負荷であることを報知する第２の報知手段を備え、前記負荷検知手段の判別により、前記第１の加熱手段の負荷が、前記第１の加熱手段で加熱できない負荷であり、かつ前記第２の加熱手段で加熱できる負荷であると判別し、前記第２の加熱手段がすでに使用中である場合は、前記第２の加熱手段が使用できないことを示す第４の報知手段を有する誘導加熱調理器。
3. 第２の報知手段により報知が行なわれている場合に、第１の加熱手段より負荷を取り除くと、前記第２の報知手段による報知を停止させる報知停止手段を有する請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
4. 鉄やステンレスが材質の負荷を加熱する第１の加熱手段と、アルミ等の低抵抗、低透磁率の材質の負荷を加熱する第２の加熱手段と、前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段の電力を制御する制御手段と、前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段の負荷の材質を判別する負荷検知手段と、前記負荷検知手段の判別により、前記第１の加熱手段の負荷が前記第１の加熱手段および前記第２の加熱手段のいずれでも加熱できない負荷であると判別した場合、不適正負荷であることを報知する第１の報知手段と、前記負荷検知手段の判別により、前記第１の加熱手段の負荷が前記第１の加熱手段で加熱できない負荷であり、かつ前記第２の加熱手段で加熱できる負荷であると判別した場合、加熱できる負荷であることを報知する第２の報知手段または前記第２の加熱手段を示す第３の報知手段を備え、少なくとも前記第２、第３の報知手段のいずれかにより報知が行なわれている場合に、前記第１の加熱手段より負荷を取り除くことにより、前記第２の加熱手段の動作を開始させる開始手段を有する誘導加熱調理器。

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