JP4115384B2 - 電磁調理器 - Google Patents

Description

本願発明は、調理鍋が載置される天板下に誘導加熱（ＩＨ）方式の加熱コイルを備えた揚げ物機能付きの電磁調理器に関するものである。

従来、揚げ物機能付きの電磁調理器では、加熱開始時、調理鍋を載置する天板の中央下部に配置したサーミスタでの検出温度が一定温度以上の高温，すなわち高温スタートであれば、天板の温度が高く前記調理鍋の温度を正確に検出できないと判断して、加熱出力を低出力に固定して誘導加熱するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

加熱開始時、サーミスタの検出温度が高い状態とは、前回の加熱調理からあまり時間間隔がなく、連続して新しい調理鍋で新たな加熱調理を行った状態と、前回の加熱調理中、少しの時間調理鍋付近から使用者が離れるために一旦加熱を停止させ、使用者が戻ってきたので再び加熱を開始する状態とが考えられる。前者の場合、加熱開始時、天板温度は前回の加熱調理のための熱が残っているため高いが、調理鍋の温度は新しいので低い状態であり、また後者の場合は、天板温度及び調理鍋の温度とも高い状態である。

前者の場合、サーミスタの検出温度から調理の進行状態を判断していると、実際の調理鍋内の温度より高い状態を検出することになるので、調理鍋内の温度が設定温度に到達する前に保温動作を開始してしまい、調理失敗となる恐れがある。

なお、後者の場合は、サーミスタの検出温度と実際の調理鍋の温度との差が生じていないので、調理は正常に実行できるので問題はない。

高温スタート時のサーミスタの検出温度からだけでは、前述の二つの状態を区別することはできないで、前記特許文献１では、加熱出力を低出力に固定し、加熱時間を長くして天板の熱の放熱時間を稼ぎ、サーミスタの検出温度と調理鍋の温度との差を小さくして、正常な加熱調理ができるよう制御するのである。
特開２０００−９１０６５号公報（図６のＳ６６６→Ｓ６６７）

ところが、上記のような従来のものでは、一度揚げ物調理をしてしばらく時間が経過してから再度揚げ物調理を行うと、高温スタートと判断して低出力で加熱するが、目標温度（設定温度）はそのままのため、鍋の材質や天板温度や使用状態などによっては目標温度で加熱停止しても鍋温度は上昇を継続して、オーバーシュートが発生してしまい、揚げ物を焦がしたりして仕上がりが悪くなる問題があった。

そこで、本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、高温スタート時に揚げ物の仕上がりが悪くなるのを防止することができる電磁調理器を提供することを目的とするものである。

上記のような目的を達成するために、本願発明は、調理鍋が載置される天板下に配置された加熱コイルと、前記天板を介して調理鍋の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度に基づき前記加熱手段を制御する制御手段とを備えた電磁調理器において、
前記温度検出手段として、前記加熱コイルの中心部に位置するように配置された第１温度検出手段と、前記加熱コイルの中心部から所定距離隔てられて前記加熱コイル上に位置するように配置された第２温度検出手段とを備え、
前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えているときには、前記加熱コイルを所定の低出力に制御すると共に、その後に前記第２温度検出手段を用いて測定した温度勾配が所定値に満たない場合は所定の目標温度まで制御する一方、前記温度勾配が所定値以上のときは所定の目標温度から一定値低い温度まで制御することを特徴とするものである。

また、前記第２の温度検出手段は、前記加熱コイルの中心部から半径の略１／２の位置に配置されることを特徴とするものである。

また、前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えていないときは、前記第１温度検出手段を使用して調理加熱を行い、
前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えているときには、前記第２温度検出手段での検出温度に基づき調理加熱を行うことを特徴とするものである。

また、前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えていないときは、調理鍋の材質判定を行って調理加熱を行い、
前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えているときには、調理鍋の材質判定を行わずに調理加熱を行うことを特徴とするものである。

本願発明によれば、温度検出手段として、加熱コイルの中心部に位置するように配置された第１温度検出手段と、加熱コイルの中心部から所定距離隔てられて加熱コイル上に位置するように配置された第２温度検出手段とを備え、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えているときには、加熱コイルを所定の低出力に制御すると共に、その後に前記第２温度検出手段を用いて測定した温度勾配が所定値に満たない場合は所定の目標温度まで制御する一方、前記温度勾配が所定値以上のときは所定の目標温度から一定値低い温度まで制御することにより、鍋の材質や天板温度や使用状態などに左右されず、どのような状態でも不具合なく加熱可能な状態とすることができるので、高温スタート時に揚げ物の仕上がりが悪くなるのを防止することができる。

また、調理鍋の中心部と加熱コイルの中心部とが一致した天板位置（正規の鍋載置位置）からずらして鍋が置かれても加熱コイル中心部の第１温度検出手段を用いて温度制御を行うことができると共に、低出力時の温度勾配を検出する第２温度検出手段は加熱コイルの中心部から所定距離隔てられて加熱コイル上に位置するように配置され、加熱コイルから発生する磁界は加熱コイルの巻線上が強くなるので、低出力時の温度上昇を精度良く検出することができる。

また、前記第２温度検出手段は、前記加熱コイルの中心部から半径の略１／２の位置に配置されることにより、上述したような効果に加えて、加熱コイルから発生する磁界は、加熱コイルの巻線上が強いため、加熱コイルの巻線形状と同様にドーナツ形状に磁界が強くなり、巻線の存在しない加熱コイル中心部と外周部は磁界が弱く、それに伴って加熱は弱くなるので、第２温度検出手段を加熱コイルの中心部から半径の略１／２の位置に配置することで、低出力時の温度上昇をより精度良く検出することができると共に、調理鍋が多少ずれても調理鍋の温度上昇を捕らえることができる。

また、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えていないときは、前記第１温度検出手段を使用して調理加熱を行い、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えているときには、前記第２温度検出手段での検出温度に基づき調理加熱を行うことにより、第１温度検出手段は加熱コイルの中心部に配置しているため、調理鍋が、天板上でどの方向に少々ずれて載置されても、調理鍋下部に第１温度検出手段が配置されるので、温度検出可能である。しかし、第１温度検出手段と第２温度検出手段とを結んだ方向のうち、第１温度検出手段方向にずらして調理鍋が天板上に載置された場合、第２温度検出部手段上には調理鍋が存在せず、調理鍋温度が精度良く検出できなくなるため、通常は第１温度検出手段で温度検出を行い、高温スタート時のみ、第２温度検出部手段を用いて判断するのが好ましい。

また、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えていないときは（通常加熱時）、調理鍋の材質判定を行って調理加熱を行い、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えているときには（高温スタート時）、調理鍋の材質判定を行わずに調理加熱を行うことにより、通常加熱時は調理鍋の材質判定が可能であるので精度良く調理加熱を行うことができ、高温スタート時は調理鍋の材質判定を行うと間違えやすいので、これを行わないことにより調理失敗を防ぐことができる。

以下、本願発明の一実施例となる組み込み式誘導加熱調理器を、各図面に基づいて説明する。なお、本願発明の対象となる電磁調理器は、以下に説明する組み込み式誘導加熱調理器の他、誘導加熱（ＩＨ）方式の加熱コイルが一つだけの簡易な卓上型の誘導加熱調理器にも適用可能である。

図１及び図２において、組み込み式誘導加熱調理器の本体１の上面周囲に設けられた天板枠２には、セラミック製のトッププレート（天板）３が取り付けられており、天板枠２後部には本体１内への吸気口と排気口とを設けた通気部４が設けられている。この通気部４には、多数のパンチング孔を穿設した通気カバー４ａが着脱自在に取付けられている。なお、ここで、天板枠２の前部とは、後述するシンク１８に本体１が組み込まれ、使用者が使用するとき、使用者側の天板枠２の一側部であり、また後部とは前部の反対側、すなわち使用者から一番離れた側部である。

天板枠２の前部側には天板操作部５が設けられ、トッププレート３の前部側中央には表示部６が設けられている。本体１の前面左側には、内側に調理庫を有するロースタ部７が配置され、このロースタ部７は扉８を有している。一方、本体１の前面右側には、操作部９が配置されており、この操作部９には、誘導加熱部の出力設定部１０、タイマー運転を行うためのタイマー設定部１１、電源スイッチ１２が設けられている。

前記表示部６は、トッププレート３下方に配置され、表示部６と対向するトッププレート部分は透明に形成され、使用者はトッププレート３を介して表示部６を見ることができるよう構成されている。

また、前記天板操作部５は、前面側の操作部９と同様な操作指示設定が可能となるよう構成されている。従って、天板操作部５は、従来、本体前面の操作部９しか存在しなかったため、操作を行う際、目線を移動させてかがみながら操作しなければならないという課題を解決し、本体上面のトッププレート３付近に集約することで、使用者は立ったままの姿勢で、調理鍋内の攪拌や火加減の調整などが行えるようになり、使い勝手を向上できるものである。

トッププレート３上の前部左右には、後述する２つの誘導加熱コイル部の位置が印刷により描かれた誘導加熱部１３，１４が形成され、後部中央には誘導加熱できないアルミ製鍋等のためのラジエントヒータの位置が印刷により描かれたヒータ加熱部１５が形成されている。各誘導加熱部１３，１４の下には、トッププレート３上に載置された調理鍋を誘導加熱する誘導加熱コイル部が対応して配置され、またヒータ加熱部１５の下には、トッププレート３上に載置した調理鍋をヒータ加熱するラジエントヒータが対応して配置されている。各誘導加熱部１３，１４の前側には、それらの出力を表示するＬＥＤなどで形成された出力表示部１６，１７が設けられている。

上記本体１は、図３に示すように、一般家庭の台所に設置されているシンク１８に設けられた凹所に、トッププレート３がシンク１８の天板部１８ａに露出するように、またロースタ部７及び操作部９がシンク１８の前面部１８ｂから臨むように組み込まれる。それゆえに組み込み式と呼ばれているのである。なお、このシンク１８の凹所には、ガスコンロなども置き換えて組み込めるように、大きさが統一されている。

図１のＡ−Ａ断面を示す図４において、トッププレート３の誘導加熱部１３の直下には誘導加熱コイル部１９が配置されている。また、その下方には、食品を出し入れするための前面開口を有するロースタ部７の調理庫２０が設けられており、この調理庫２０の底部２０ａには、扉８に着脱自在に連結された受け皿２１が収納される。この調理庫２０の上面２０ｂ外壁には、調理庫２０内に収納された食品を加熱する平面ヒータから成る上ヒータ２２が配置され、調理庫２０の下部で受け皿２１の上方には、調理庫２０の後面２０ｃから調理庫２０内に突設させたシーズヒータから成る下ヒータ２３が配置されている。また、受け皿２１内には、下ヒータ２３の上方に食品を載置するための平面部２４ａを有する食品載置台となる焼網２４が載置され、この焼網２４上に食品載置ネットとなるネット補助具２５が着脱自在に載置される。

また、調理庫２０には、その後面２０ｃに開口２０ｄが形成され、この開口２０ｄと前記通気部４とが排気筒２０ｅで連結されている。この排気筒２０ｅ内には、調理庫２０側の開口２０ｄ近傍に配置された触媒用ヒータ２０ｆと、この触媒用ヒータ２０ｆの下流側に配置され、触媒用ヒータ２０ｆによって加熱することで調理庫２０内の食品から発生する煙や臭気を分解する脱煙触媒２０ｇと、この脱煙触媒２０ｇの下流側に配置され、調理庫２０内の煙や臭気を前記触媒用ヒータ２０ｆ及び脱煙触媒２０ｇを介して吸引し、通気部４から排気させる排気ファン２０ｈが備えられている。

前記脱煙触媒２０ｇは、プラチナ触媒（貴金属触媒）から構成され、触媒用ヒータ２０ｆで加熱することで活性化し、有機成分を低温燃焼，すなわち酸化分解させることにより、通気部４から排気される煙や臭いを大幅に減少できるものである。このため、家庭のキッチンにおいて、組み込み式誘導加熱調理器専用の換気扇を使用していない場合、一般換気扇の吸引力が少ないために煙を十分に吸い込めず、キッチン全体に通気部４から排気される煙や臭気が拡散して壁面などが汚れるという課題を解決できるものである。特に、最近のキッチンは、オープンタイプが多く、キッチンに拡散した煙がリビングに流出することを抑制できるものである。

また、前記表示部６は、図２に示すように、天板枠２の近傍に１つの液晶表示素子で形成された第１表示部６ａと、この第１表示部６ａの後方に配置した第２表示部６ｂとを有している。図６の拡大図に示すように、第１表示部６ａには、誘導加熱部１３及び１４での誘導加熱の様子を表示するものである。詳細には、中央に現在の加熱モード、すなわち加熱，湯沸し，保温，揚げ物調理，少量油での揚げ物調理を表示するモード表示部６１と、モード表示部６１の左右に各モード位置に対応させて三角印からなるモード指示部６２，６３とを有している。各モード指示部６２，６３は、現在の対応する誘導加熱部１３，１４の動作モードを三角印の点灯（他の三角印は消灯）により表示している。

また、第１表示部６ａには、モード指示部６２の左側上段にあって誘導加熱部１３の現在の出力設定値、または揚げ物調理モードなら設定温度を表示する設定表示部６４と、この設定表示部６４の下段にあって誘導加熱部１３のタイマー設定時の残り時間表示を行うタイマー時間表示部６５と、モード指示部６３の右側上段にあって誘導加熱部１４の現在の出力設定値、または揚げ物調理モードなら設定温度を表示する設定表示部６６と、この設定表示部６６の下段にあって誘導加熱部１４のタイマー設定時の残り時間表示を行うタイマー時間表示部６７とを有している。

一方、第２表示部６ｂには、第１表示部６ａに近傍する側にラジエントヒータ及びロースタ部７の各ヒータの駆動状態と設定出力を表示するヒータ設定表示部６８とロースタ部７の自動調理メニュー表示部６９とが配置されている。自動調理メニュー表示部６９は、現在実行されているメニューを下方からＬＥＤなどの点灯で、指示表示するよう構成されている。

図６は本実施例の組み込み式誘導加熱調理器の制御ブロック図であり、誘導加熱制御部３０は前述した誘導加熱コイル部１９を有し、トッププレート３上に印刷した誘導加熱部１３上に載置した調理鍋を誘導加熱し、誘導加熱制御部３１は同じく図示しない誘導加熱コイル部を使用してトッププレート３上に印刷した誘導加熱部１４上に載置した調理鍋を誘導加熱する。負荷検出部３２は、各誘導加熱部１３，１４に載置された調理鍋が、誘導加熱できない例えばアルミ製鍋や土鍋などの場合や、フォークやナイフなど誤って載置したが加熱されたくない小物などを、各誘導加熱制御部３０，３１内を流れる電流によって検出し、加熱が不適切と判断したとき、後述する制御部を介して誘導加熱制御部３０，３１を駆動停止させる。

ラジエントヒータ３３はヒータ加熱部１５の下方に配置され、ロースタヒータ３４はロースタ部７の上ヒータ２２及び下ヒータ２３を総称したものである。冷却ファン３５は本体１内に配置され、通気部４から吸気して後述する制御部や誘導加熱コイル部などを冷却し、再び通気部４から排気させるものである。ＩＨサーミスタ群３６は前述のトッププレート３の下方で各誘導加熱コイル部上に配置され、ロースタサーミスタ３７は調理庫２０の側面外壁に取り付けられて調理庫２０内の温度を検知し、基板サーミスタ群３８は後述する制御部を載置したプリント基板上の温度や、誘導加熱制御部３０，３１に使用されるパワースイッチング素子やダイオードブリッジなどの温度を検知する。制御部３９は、マイクロコンピュータ等から構成されて、天板操作部５や前面の操作部９からの指示、ＩＨサーミスタ群３６、ロースタサーミスタ３７、基板サーミスタ群３８からの情報を元に、誘導加熱制御部３０，３１やラジエントヒータ３３、ロースタヒータ３４、冷却ファン３５等に駆動指示を出力して駆動制御する。制御電源部４０は商用電源から制御電源を形成して制御部３９に供給する。また、報音部２９は、後述する適温報知やエラー発生等をブザー音などの音により報知するものである。

電源スイッチ１２は、制御電源部４０と商用電源との間に配置され、また触媒用ヒータ２０ｆ、排気ファン２０ｈ、誘導加熱制御部３０，３１、ラジエントヒータ３３、ロースタヒータ３４及び冷却ファン３５は、電源スイッチ１２と制御電源部４０との間の電源ラインから分岐して、各部品に電源が供給されている。したがって、電源スイッチ１２がオフされると、全ての電源がオフされる構成となっている。

前記誘導加熱制御部３０の誘導加熱コイル部１９及び誘導加熱制御部３１の誘導加熱コイル部には、その中心部と誘導加熱コイル部の磁界の強くなる部分とに、ＩＨサーミスタ群３６を構成するサーミスタから成る後述の第１温度検出部と第２温度検出部が配置され、トッププレート３上に載置された調理鍋の温度をトッププレート３を介して検知して、間接的に調理鍋内の調理物の温度を検知するようにしている。図７に基づいて詳細に説明すると、図７（ａ）には誘導加熱コイル部の上面図を示し、図７（ｂ）には図７（ａ）の誘導加熱コイル部位置に対応した磁界の強さを表している。前述の誘導加熱制御部３０の誘導加熱コイル部１９及び誘導加熱制御部３１の誘導加熱コイル部を総称した誘導加熱コイル部４１は、円形のコイル台４２上に、リッツ線を撚った撚り線を用いて渦巻き状に巻いて形成した加熱コイル４３を配置して構成され、加熱コイル４３の中心部にサーミスタから成る第１温度検出部４４が配置されると共に、加熱コイル４３の半径の略１／２の位置で、加熱コイル４３上の磁界が強い位置にサーミスタから成る第２温度検出部４５を配置している。なお、サーミスタから成る前記第１，第２温度検出部４４，４５は前記図６に示したＩＨサーミスタ群３６を構成している。

加熱コイル４３から発生する磁界は、加熱コイル４３の巻線上が強いため、加熱コイル４３の巻線形状と同様にドーナツ形状に磁界が強くなり、巻線の存在しない加熱コイル中心部と外周部は磁界が弱く、それに伴って加熱は弱くなるので、第２温度検出部４５を加熱コイル４３の中心部から半径の略１／２の位置に配置することで、調理鍋の温度上昇をより精度良く検出することができると共に、調理鍋が多少ずれても調理鍋の温度上昇を捕らえることができる。

本実施例のものでは、上述したような第１，第２温度検出部４４，４５を用いて図８のフローチャートで示す如く制御することにより、鍋の材質や天板温度や使用状態などに左右されず、どのような状態でも不具合なく加熱可能な状態とすることができ、高温スタート時に揚げ物の仕上がりが悪くなるのを防止することができるようにしている。

以下、使用者が天板操作部５の操作により、揚げ物調理を選択したときの制御部３９の動作を図８に示すフローチャートを参照して説明する。

先ずステップＳ１では、天板操作部５で揚げ物調理を選択するとともに、天板操作部５で使用者が設定温度を選択する。なお、揚げ物調理の選択時は、初期設定温度として例えば１８０℃が設定されるよう予めプログラムされている。

次のステップＳ２では、加熱開始時の加熱コイル４３の中心部に配置された第１温度検出部４４の検出温度Ｔが１００℃を超えているか否か、すなわち高温スタートか否かを判断する。この第１温度検出部４４の検出温度は、例えば、前回の加熱調理からあまり時間間隔がなく、連続して新しい調理鍋で新たな加熱調理を行った状態では天板温度であり、また前回の加熱調理中、少しの時間調理鍋付近から使用者が離れるために一旦加熱を停止させ、使用者が戻ってきたので再び加熱を開始する状態では天板温度及び調理鍋の温度となる。ここで、１００℃を超えていなければ、高温スタートではないと判断してステップＳ３に移行し、加熱コイル４３への通電を開始して揚げ物調理の最大出力である１６００Ｗで揚げ物調理を開始する。

この１６００Ｗ加熱中に、ステップＳ４では、第１温度検出部４４を用いて次式に示す温度勾配ΔＴ０を測定する。
ΔＴ０＝Ｔ（１００℃到達から１分後の温度）−１００℃

また、次のステップＳ５では、同じく第１温度検出部４４を用いて次式に示す温度勾配ΔＴ１を測定する。
ΔＴ１＝Ｔ（１４０℃停止から３０秒後の温度）−１４０℃

そして、ステップＳ６で、上記ステップＳ４，Ｓ５で測定したΔＴ０，ΔＴ１より鍋種を判定して目標温度を設定する。

上記鍋種判定は、例えば図９に示すように鍋種や油の量毎に実験によって上記ΔＴ０，ΔＴ１を求めたデータを制御部３９を構成するマイクロコンピュータのメモリにテーブルとして格納しておき、図１０のフローチャートで示す処理をサブルーチンとして呼び出すことにより判定することができる。なお、一般に油量は、５００ｇ以下を少量油と呼んでおり、図９のグラフでは、少量油の代表として５００ｇの油量での実験データ、少量油でない場合の代表として９００ｇの油量での実験データを記載している。

すなわち、図１０のフローチャートにおいて、先ずΔＴ０が２５℃以上であれば鉄（油少量），すなわち図９から鉄５００ｇが該当するので鉄鍋で５００ｇ以下の少量油と判定できる（ステップＳ６１のＹｅｓ→ステップＳ６２）。また、ΔＴ０が２５℃に満たなくてΔＴ１が１２℃以上であれば三層（油少量），すなわち図９から三層５００ｇが該当するので三層鍋で５００ｇ以下の少量油と判定できる（ステップＳ６１のＮｏ→ステップＳ６３のＹｅｓ→ステップＳ６４）。さらに、ΔＴ１が１２℃に満たなくてΔＴ０が１６℃以上であれば三層又は鉄，すなわち図９から三層９００ｇ又は鉄９００ｇが該当するので、三層鍋又は鉄鍋で少量油ではないと判定できる（ステップＳ６３のＮｏ→ステップＳ６５のＹｅｓ→ステップＳ６６）。また、ΔＴ０が１６℃に満たなくてΔＴ０が１２℃以上であればホーロー，すなわち図９からホーロー５００ｇ又は９００ｇが該当するのでホーロー鍋で少量油かそれ以上の量の油量と判定できる（ステップＳ６５のＮｏ→ステップＳ６７のＹｅｓ→ステップＳ６８）。そして、ΔＴ０が１２℃にも満たなければ鋳物，すなわち図９から鋳物５００ｇ又は９００ｇが該当するので鋳物鍋で少量油かそれ以上の量の油量と判定できる（ステップＳ６７のＮｏ→ステップＳ６９）。このような鍋種判定により判定された鍋種に基づき、設定温度から初期加熱における目標温度が設定される。例えば、鉄鍋の場合は初期加熱による鍋温度の立ち上がりを良くするため例えば設定温度が１８０℃のとき目標温度は１９５℃ぐらいに設定し、鋳物鍋の場合は熱容量が大きいことが起因していると思われるが加熱を停止しても鍋温度はゆっくりと上昇を継続する特性を有しているので、加熱停止温度を設定温度近傍にすると、大きなオーバーシュートを発生してしまい、揚げ物を焦がして揚げ物調理を失敗してしまう恐れがあるため、目標温度を１６５℃ぐらいに低く設定する。

さて、上述したような鍋種判定及び目標温度設定が済むと図８のステップＳ７に進んで、第１温度検出部４４の検出温度Ｔが上記で設定された目標温度を超えたか否かを判断する。ここで、第１温度検出部４４の検出温度Ｔが目標温度を越えるまで待って（ステップＳ７のＮｏループ）、目標温度を超えれば、図６に示した報音部２９を用いてブザー音等により適温報知をする（ステップＳ７のＹｅｓ→ステップＳ８）。これを確認して、使用者は揚げ物の材料を鍋内に投入する。

揚げ物の材料が鍋内に投入されると、油温は低下するが、次のステップＳ９で、今度は第１温度検出部４４の検出温度Ｔが、ステップＳ１で使用者により設定された設定温度（例えば１８０℃）を超えているか否かを判断する。越えていなければ、１６００Ｗでの加熱を行い（ステップＳ９のＮｏ→ステップＳ１１→ステップＳ９のループ）、設定温度を超えれば加熱を停止する（ステップＳ９のＹｅｓ→ステップＳ１０→ステップＳ９のループ）。このような制御を繰り返すことにより、鍋内の油温は常に設定温度（１８０℃）を維持するように制御され、仕上がりの良い揚げ物調理を行うことができる。

一方、前述した加熱スタート時の天板温度判定（ステップＳ２）で、第１温度検出部４４の検出温度Ｔ，すなわち天板温度が１００℃が超えていれば、高温スタートと判断してステップＳ１２に移行し、加熱コイル４３への通電を開始して低出力の例えば６００Ｗで揚げ物調理を開始する。

この６００Ｗ加熱中に、次にステップＳ１３で、今度は加熱コイル４３の中心部から半径の略１／２の位置に配置された第２温度検出部４５を用いて次式に示す温度勾配ΔＴ２を測定する。
ΔＴ２＝Ｔ（１２０℃到達から１分後の温度）−１２０℃

次のステップＳ１４では、目標温度を前記ステップＳ１で設定された設定温度（例えば１８０℃）とする。

そして、次のステップＳ１５で、上記ステップＳ１３で測定した温度勾配ΔＴ２が７℃以上か否かを判定する。この判定では、高温スタート時、第１温度検出部４４では天板のみが熱い場合と天板及び調理鍋とも熱い場合との区別がつかず、調理鍋温度を正確に検出できない恐れがあるので、第１温度検出部４４での温度検出に代えて第２温度検出部４５で調理鍋の温度上昇を検出している。第２温度検出部４５では、第１温度検出部４４に比べて加熱コイル４３周囲に流れる冷却風が届きやすく、この部分の天板温度が早く下がりやすい。また、加熱コイル４３の磁界の強くなっている部分であるため、調理鍋温度の上昇に対して早く敏感に温度が変化するため、調理鍋温度を正確に検出しやすいため、第１温度検出部４４に代えて第２温度検出部４５で温度検出を行うのである。

上記ΔＴ２が７℃に満たない場合は、鍋温度上昇に対し第２温度検出部４５まで熱が伝わりにくい状態，例えば油温が低い状態であるので、目標温度（設定温度）を低く抑えずに低出力（６００Ｗ加熱）で、時間をかけて目標温度まで制御する（ステップＳ１５のＮｏ→ステップＳ７）。すなわち、第１温度検出部４４の検出温度Ｔが目標温度を越えるまで待って（ステップＳ７のＮｏループ）、目標温度を超えれば、図６に示した報音部２９を用いてブザー音等により適温報知をする（ステップＳ７のＹｅｓ→ステップＳ８）。これを確認して、使用者は揚げ物の材料を鍋内に投入する。

揚げ物の材料が鍋内に投入されると、油温は低下するが、次のステップＳ９で、第１温度検出部４４の検出温度Ｔが設定温度（例えば１８０℃）を超えているか否かを判断する。越えていなければ、高温スタート時であるので６００Ｗでの加熱を行い（ステップＳ９のＮｏ→ステップＳ１１→ステップＳ９のループ）、設定温度を超えれば加熱を停止する（ステップＳ９のＹｅｓ→ステップＳ１０→ステップＳ９のループ）。このような制御を繰り返すことにより、鍋内の油温は常に設定温度（１８０℃）を維持するように制御され、仕上がりの良い揚げ物調理を行うことができる。

一方、上記ΔＴ２が７℃以上の場合は、鍋温度上昇に対し第２温度検出部４５まで熱が伝わりやすい状態，例えば油温が高い状態であるので、目標温度（設定温度）を低く抑えて低出力（６００Ｗ加熱）で、時間をかけて「目標温度−２０℃」，すなわち目標温度（設定温度）を１８０℃とするとそれより２０℃低い１６０℃まで制御する（ステップＳ１５のＹｅｓ→ステップＳ１６）。これにより、目標温度（設定温度）到達時の鍋内容物の温度のオーバーシュートを抑えることができる。第１温度検出部４４の検出温度Ｔが「目標温度−２０」を越えるまで待って（ステップＳ１６のＮｏループ）、「目標温度−２０℃」を超えれば、図６に示した報音部２９を用いてブザー音等により適温報知をする（ステップＳ１６のＹｅｓ→ステップＳ８）。これを確認して、使用者は揚げ物の材料を鍋内に投入する。

揚げ物の材料が鍋内に投入されると、油温は低下するが、次のステップＳ９で、第１温度検出部４４の検出温度Ｔが設定温度（例えば１８０℃）を超えているか否かを判断する。越えていなければ、高温スタート時であるので６００Ｗでの加熱を行い（ステップＳ９のＮｏ→ステップＳ１１→ステップＳ９のループ）、設定温度を超えれば加熱を停止する（ステップＳ９のＹｅｓ→ステップＳ１０→ステップＳ９のループ）。このような制御を繰り返すことにより、鍋内の油温は常に設定温度（１８０℃）を維持するように制御され、前述したように目標温度（設定温度）到達時の鍋内容物の温度のオーバーシュートも抑えられているので、揚げ物を焦がしたりすることもなく仕上がりの良い揚げ物調理を行うことができる。

なお、第１温度検出部４４は加熱コイル４３の中心部に配置しているため、調理鍋が、トッププレート上でどの方向に少々ずれて載置されても、調理鍋下部に第１温度検出部４４が配置されるので、温度検出可能である。しかし、第１温度検出部４４と第２温度検出部４５とを結んだ方向のうち、第１温度検出部４４方向にずらして調理鍋がトッププレート上に載置された場合、第２温度検出部４５上には調理鍋が存在せず、調理鍋温度が精度良く検出できなくなるため、通常は第１温度検出部４４で温度検出を行い、高温スタート時のみ、第２温度検出部４５を用いて判断するのである。

ところで、前述したステップＳ６における鍋種判定により、鍋の種類（鋳物、ホーロー、三層、鉄）と油量は、ΔＴ０，ΔＴ１によりある程度は判別できる。しかし、これらを測定する第１温度検出部（サーミスタ）４４は、筐体内の風路や環境温度によって約２〜３℃のばらつきが生じるので、図９の鋳物とホーローのように特性が類似している場合は、判別を間違えて油温が高温になる危険がある。

そこで、第１温度検出部４４の検出温度に次式に示すように所定の適切な補正値αを加える。この補正値αは、天板操作部５と表示部６により変更可能であり、制御部３９を構成するマイクロコンピュータのメモリに記憶させておく。
ΔＴ０＝Ｔ（１００℃到達から１分後の温度）＋α−１００℃
ΔＴ１＝Ｔ（１４０℃停止から３０秒後の温度）＋α−１４０℃

以上のように、揚げ物機能付きの電磁調理器で、ΔＴ０，ΔＴ１を測定する第１温度検出部（サーミスタ）４４の検出温度に適切な補正値αを加えることにより、最適な適温制御が行われる。特に、業務用電磁調理器では、使用される鍋が決められるケースが多いので、その鍋に適したΔＴ０，ΔＴ１になるように補正値αを加えることにより、最適な適温制御が行われる。

また、上述したような鍋種判別手段の他に、図１１に示す電磁調理器の電気回路から、鍋の特性（インピーダンス）によって変化する値，すなわち入力電流（Ｉin）、ＶＣＯ電圧、Ｖce電圧を求めて、実験データをグラフ化した図１２、図１３のデータをテーブルとして記憶させたメモリを参照して、鍋種を判別することができる。図１２、図１３は代表的な鍋（鋳物、三層鍋、ホーロー）のみを記載しており、ＶＣＯが１４０以上の場合は図１２のデータを用い、１４０より低い場合は図１２では鋳物とホーローが判別困難となるので、この場合は図１３のデータを用いることにより容易に判別できようになる。

なお、図１１の電気回路は、電磁調理器の一般的な電気回路構成を示しており、前述してきたものと同一又は相当部分には同一符号を用いている。簡単に説明すると、外部の交流電源に接続される電源コード（プラグ）７１と、外部の交流電源から電磁調理器に過電流が流されることを防ぐヒューズ７２と、ノイズの入出を防ぐためのバリスタ７３，コンデンサ７４，ノイズフィルター７５と、電源コード７１から入力される交流を直流に変換する整流器７６と、チョークコイル７７と、平滑コンデンサ７８と、整流器７６に接続され調理鍋７９を加熱する加熱コイル４３と、共振コンデンサ８０と、逆流用のダイオード８１を備えたスイッチング素子（ＩＧＢＴ；絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ）８２と、このスイッチング素子８２のオン／オフを駆動制御するトランジスタ駆動回路８３と、制御部（マイクロコンピュータ）３９に接続されて前記スイッチング素子８２のスイッチング周波数の矩形波信号を生成して前記トランジスタ駆動回路８３に出力するＶＣＯ（電圧制御発振）回路８４と、整流器７６の入力電流を検知コイル８５を介して検出する入力電流Ｉin回路８６と、スイッチング素子８２のコレクタとエミッタ間の電圧を検知するＶce検知回路８７等を有している。制御部（マイクロコンピュータ）３９には、上記ＶＣＯ回路８４と入力電流Ｉin回路８６とＶce検知回路８７、及び調理鍋７９の温度を図示しない天板を介して検出する前述の第１，第２温度検出部（サーミスタ）４４，４５が接続されており、制御部３９で検出温度の他に、ＶＣＯ電圧と入力電流ＩinとＶce電圧を求めて、前述したようにして図１２，図１３のデータから鍋種を判定できるようになっている。

以上のように、揚げ物機能付きの電磁調理器で、上述したような鍋の特性による判別を加えることにより最適な適温制御が可能になる。特に、メーカー指定専用鍋の特性が上記代表鍋と類似していて、前述したΔＴ０，ΔＴ１による第１の鍋種判別手段では判定が困難な場合に、この第２の鍋種判別手段が有効になってくる。

以上、本願発明の実施例について説明したが、本願発明は、上記の実施例の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上記実施例では、第２温度検出部４５を加熱コイル４３の中心部から半径の略１／２の位置に配置したが、加熱コイル４３の中心部から半径内に所定距離隔てて位置するように配置すれば一定の効果が得られる。

また、上記実施例では、ΔＴ０，ΔＴ１を第１温度検出部４４で、ΔＴ２を第２温度検出部４５で測定することにより、調理鍋の中心部と加熱コイル４３の中心部とが一致した天板位置（正規の鍋載置位置）からずらして鍋が置かれても加熱コイル中心部の第１温度検出部４４を用いて温度制御を行うことができると共に、低出力時の温度上昇（温度勾配ΔＴ２）をより精度良く検出することができるようにしたが、いずれか一方で測定するようにしても一定の効果が得られる。

本願発明の一実施例である組み込み式誘導加熱調理器の外観斜視図である。 図１の組み込み式誘導加熱調理器の上面図である。 組み込み式誘導加熱調理器を家庭のシンクに組み込んだ際の外観斜視図である。 図１中のＡ−Ａ断面図である。 図１，図２中の表示部の拡大図である。 本実施例の組み込み式誘導加熱調理器の制御ブロック図である。 図６中の誘導加熱制御部に含まれる誘導加熱コイル部について、（ａ）は誘導加熱コイル部の平面図であり、（ｂ）は誘導加熱コイル部と磁界の強さとの関係を示す図である。 本実施例における制御例を示すフローチャートである。 鍋種や油の量毎に実験によってΔＴ０，ΔＴ１を求めたデータをグラフ化して示した図。 上記図８のフローチャートからサブルーチンとして呼び出される鍋種判定フローチャート。 第２の鍋種判定手段を説明するための電磁調理器の電気回路図。 ＶＣＯ電圧と入力電流（Ｉin）から鍋種を判定する実験データをグラフ化して示した図。 ＶＣＯ電圧とＶce電圧から鍋種を判定する実験データをグラフ化して示した図。

符号の説明

３ トッププレート
５ 天板操作部
６ 表示部
７ ロースタ部
９ 操作部
１３，１４ 誘導加熱部
１９ 誘導加熱コイル部
２９ 報音部
３０，３１ 誘導加熱制御部
３６ ＩＨサーミスタ群
３９ 制御部
４１ 誘導加熱コイル部
４３ 加熱コイル
４４ 第１温度検出部
４５ 第２温度検出部

Claims (4)

1. 調理鍋が載置される天板下に配置された加熱コイルと、前記天板を介して調理鍋の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度に基づき前記加熱手段を制御する制御手段とを備えた電磁調理器において、
   前記温度検出手段として、前記加熱コイルの中心部に位置するように配置された第１温度検出手段と、前記加熱コイルの中心部から所定距離隔てられて前記加熱コイル上に位置するように配置された第２温度検出手段とを備え、
   前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えているときには、前記加熱コイルを所定の低出力に制御すると共に、その後に前記第２温度検出手段を用いて測定した温度勾配が所定値に満たない場合は所定の目標温度まで制御する一方、前記温度勾配が所定値以上のときは所定の目標温度から一定値低い温度まで制御することを特徴とする電磁調理器。
2. 前記第２の温度検出手段は、前記加熱コイルの中心部から半径の略１／２の位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の電磁調理器。
3. 前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えていないときは、前記第１温度検出手段を使用して調理加熱を行い、
   前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えているときには、前記第２温度検出手段での検出温度に基づき調理加熱を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電磁調理器。
4. 前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えていないときは、調理鍋の材質判定を行って調理加熱を行い、
   前記制御手段は、加熱開始時、前記第１温度検出手段の検出温度が所定の温度を超えているときには、調理鍋の材質判定を行わずに調理加熱を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電磁調理器。

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