JP4284809B2 - 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、鍋底の反りを判定し反った鍋を使用して揚げ物調理を行う場合にも油や鍋の温度を正確に制御する誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、誘導加熱調理器では、本体部に温度測定手段を設け、発熱する鍋の温度をプレートを介して間接的に測定している。この理由は、負荷に温度測定手段を直接投入すると、衛生上の問題や使用者の違和感を生ずるためである。従って、前記したように負荷から離れた本体部に温度測定手段を備えて間接的に負荷の温度を検知する構成となっているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記の誘導加熱調理器では鍋の温度をプレートを介して間接的に検知しているため、鍋に反りがあると鍋が同じ温度でもプレート下面での測定温度は低くなり、従って測定温度が同じ温度になるよう制御を行うと反った鍋の場合反りのない鍋よりも鍋が高温になるという課題を有しているものである。これは、反った鍋の場合、鍋とプレートとの間に空間ができ、熱の伝導が悪くなることに起因している。揚げ物調理の場合は油温度を設定して調理を行うため、反った鍋では油温度が設定温度より高くなると揚げ物が不出来になる。そのため、反った鍋は使用しないようカタログ等に明記するが、多少の反りは使用者には見分けがつかないことがある。そこで反った鍋を見分けるため、従来、例えば温度測定手段の傾きに応じて設定温度を変化させる方法などが検討されていたが、傾きを用いた場合プレートの初期温度が高いと正しい判定ができない。更に、鍋の反りを判定する間に高パワーで加熱すると鍋の判定がされた時点で場合によっては油温度が高くなりすぎる。また、加熱開始後所定時間が経過した後に温度の変化を測定した場合油量の多少と鍋反りの影響を区別することは困難であった。
【０００４】
本発明はこのような従来の誘導加熱調理器が有している課題を解決するもので、鍋の反りを見分けることで反りのある鍋も反りのない鍋も揚げ物調理を精度良く行える誘導加熱調理器を実現することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の第一の手段は、鍋をのせるプレートと、前記プレート下に設けられ前記鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを駆動するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御して前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記プレート下に前記プレートに接して設けた温度測定手段と、揚げ物モードを選択する揚げ物モード選択スイッチと、目的の油温度を設定する油温度設定手段と、計時手段と、ブザー等の報知手段と、揚げ物モードでの加熱を機器のフルパワーより低い低パワーで開始し、これ以上大きい値をとると鍋内の油の量によって温度上昇の早さが異なる所定の時間の間に前記温度測定手段の測定値を入力し、その時間に対する二階微分を算出し、前記二階微分の算出値が所定値Ｇ１以上のときは前記鍋に反りがないと判断し、前記二階微分の算出値が前記所定値Ｇ１より小さな所定値Ｇ２以下のときは揚げ物調理には使えない鍋と判断して鍋の反り度合いを判定することで鍋内の油量の影響を受けずに鍋反りを判定するとともに反り鍋判定中の油温上昇を抑える鍋反り判定手段と、前記鍋反り判定手段の判定結果が、揚げ物調理には使えない鍋のときは加熱を中止し、前記反り無しのときは、パワーをあげて、油量の演算を行った後、過渡温度調整動作を行う温度立ち上げ手段と、油温度が設定温度に達した後に制御手段に信号を出力して油温度を設定温度に保つ温度調整手段とを備え、前記温度立ち上げ手段は、鍋と油を一体にした負荷の熱容量αｐと、前記プレートと前記温度測定手段を一体としたセンサ部の熱容量αｓに基づき作成した伝熱モデルに基づいて、前記熱容量αｐについて発熱量Ｐを時刻ｔ−ｄｔから時刻ｔまで積算したＳＰ１、前記ｄｔ間の前記センサ部の測定温度の変化ΔＴｓ及び前記熱容量αｓを用いてＳＰ１／ΔＴｓ−αｓから演算により求めて油量を算出し、前記負荷の温度Ｔｐについて前記発熱量Ｐを測定開始時刻から時刻ｔまで積算したＳＰ２、初期温度Ｔ０及び前記センサ部の温度Ｔｓ、前記センサ部の熱容量αｓ及び前記熱容量αｐを用いて（ＳＰ２−αｓ・Ｔｓ＋（αｓ＋αｐ）・Ｔ０）／αｐから演算により求めて鍋温度を算出する演算手段と、
前記演算手段の算出した鍋温度が所定温度Ｔｏｆｆになるか、算出した油量が所定値ａｓよりも少ない場合には動作を終了する演算立ち上げ手段と、前記演算立ち上げ手段の動作終了後において、時間ごとに温度測定値に応じて温度調整目標値Ｔｔを設定し、前記温度調整目標値Ｔｔが過渡温度調整の最終目標値Ｔｍ以上となると、前記温度調整目標値Ｔｔの代わりに前記最終目標値Ｔｍを用い、前記温度調整目標値Ｔｔが前記最終目標値Ｔｍより低い場合には前記温度調整目標値Ｔｔを用いて、油量、温度測定値と前記温度調整目標値Ｔｔとの差及び温度測定値の変化度合いに応じて不必要に加熱し過ぎないように設定されるパワー設定値Ｐｍを用いて前記温度設定手段により測定された温度測定値が前記最終目標値Ｔｍ以上となるまで温度立ち上げを行う前記過渡温度調整動作をする過渡温度調整手段を有する誘導加熱調理器とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下本発明の第一の実施例について説明する。図１は本実施形態の誘導加熱調理器のブロック図である。誘導加熱調理器の本体１（以下単に本体１と称する）の上面を構成するプレート２上には、油４を収容した鍋３を載置している。この鍋３は、本体１内に設けた高周波磁界を発生して鍋３を誘導加熱する加熱コイル５と、加熱コイル５に高周波電流を供給するインバータ回路６、インバータ回路６を制御する制御手段７とともに、油４を加熱する加熱手段を構成している。プレート２の下面には、サーミスタ等によって構成した温度測定手段１１を配置し、この温度測定手段１１の出力は鍋反り判定手段８、温度立ち上げ手段９、温度調整手段１０に伝達されている。温度立ち上げ手段９及び温度調整手段１０は前記制御手段７に信号を出力して加熱パワーを調整する。計時手段１４は時間を鍋反り判定手段８、温度立ち上げ手段９に出力する。スイッチ１７は揚げ物モードを選択し開始するスイッチである。鍋反り判定手段８、温度立ち上げ手段９、温度調整手段１０、計時手段１４は図３に示しているマイクロコンピュータ１９によって構成している。
【０００７】
図２に示すように鍋反り判定手段８は、低パワー加熱開始手段１６、温度測定手段１１の測定値を入力としてΔｔ秒間の温度変化を出力する変化値出力手段１２と、変化値出力手段１２の出力を入力として加熱開始ｔ２秒後の変化値から加熱開始ｔ１秒後の変化値を減算する減算手段１３と、減算手段１３の出力結果から鍋反りを判断する判断手段１５から成っている。
【０００８】
図３に示すように温度立ち上げ手段９はＴ０決定手段２９、パワー設定手段３０、演算手段３１、演算立ち上げ手段３２、過渡温度調整手段３３からなっている。
【０００９】
次に、本実施形態の温度制御装置の具体回路構成を図４によって説明する。加熱コイル５を駆動するインバータ回路６は、交流電源を全波整流する整流器、平滑コンデンサ、限流インダクタンス、共振コンデンサ、スイッチング素子等によって構成している。加熱コイル５は前記共振コンデンサに並列に接続しており、インバータ回路６は加熱コイル５に高周波電流を供給している。また前記スイッチング素子は制御手段７からの出力によってオン・オフ制御されており、このオンオフの周期を調整することによってインバータ回路６の発振周波数を可変でき、加熱コイル５の加熱出力を制御できるものである。マイクロコンピュータ１９は、加熱スイッチ１７の信号をＩ_１から入力され、温度測定手段１１の信号をＡＤ_１から入力されて、Ｏ_１から制御手段７に制御信号を出力し、Ｏ_２からブザー２１を制御している。また２０は、マイクロコンピュータ１９等の直流電源を必要とする回路に電力を供給する直流電源回路である。
【００１０】
以下本実施形態の動作について説明する。
【００１１】
図５に動作の概要をフローチャートで示す。使用者は鍋に油を入れ、ステップ１で揚げ物モードを選択して揚げ物調理開始を指示する。設定温度はＴｓとする。ステップ２で低パワー加熱開始手段１６が加熱を開始、計時手段１４が計時を開始する。ステップ３で鍋反り判定手段８が鍋反り判定動作を行うとともに、Ｔ０決定手段２９がＴ０を決定する。ステップ４で温度立ち上げ手段９が鍋反り判定手段８の判定結果を読み込んで温度立ち上げ動作を行う。ステップ５で温度調整手段１０が温度調整を開始すると共に、使用者に準備完了を報知する。使用者はこれ以降に天ぷら等の材料を投入して調理を行うことができる。
【００１２】
図６にＴ０決定手段及び鍋反り判定手段８の動作をフローチャートで示す。ステップ１０１で使用者がスイッチ１７をオンし油の加熱を開始すると、ステップ１０２で温度立ち上げ手段がパワーをオンし低パワー（１ｋＷ）で加熱を開始すると共に、計時手段１４が計時を開始する。ステップ１０３でΔｔ秒経過を待った後、ステップ１０４で変化値出力手段１２が温度測定手段１１の測定値を入力としてΔｔ秒間の温度変化を出力する。ステップ１０５でＴ’（ｔ）が正でかつＴ０が未確定の場合はステップ１０６を実行し、Ｔ０＝Ｔ（ｔ）、ｔ０＝ｔとする。すなわち、初めてＴ’（ｔ）＞０となった時にＴ０＝Ｔ（ｔ）とする。ステップ１０６を一度実行するとＴ０が確定されるので以降はステップ１０７へ進む。ステップ１０７でｔ２秒経過かどうかを判断し、ｔ２秒までステップ１０４から１０７を繰り返す。ステップ１０８で減算手段１３が加熱開始後ｔ２秒における変化値出力手段１２の出力値から加熱開始後ｔ１秒における変化値出力手段１２の出力値を減算する。ステップ１０９で判断手段１５が減算手段１３の出力結果から鍋反りを判断し出力する。
【００１３】
本実施例では減算手段１３が変化値出力手段１２のｔ１秒、ｔ２秒の変化値を減算しており、近似的に２回微分を行っているに等しい。
【００１４】
ΔＴ、ｔ１、ｔ２は１０秒、２０秒、４０秒とした。ｔ２はこれ以上大きい値をとると鍋内の油の量によって温度上昇の早さが異なる。ｔ２を４０秒以内に設定すれば鍋温度は上昇しているが油温度の上昇があまり大きくないので油量に関わりなく鍋の反りを判定することができる。パワーを１ｋＷに設定しているのでｔ２が４０秒の時、鍋反り判定は出来るが、油温度は上がりすぎない範囲に押さえることが出来る。ｔ１はｔ２とのあいだが短いと鍋反り判定の精度が悪くなるため、２０秒に設定した。ΔＴはあまり短いと精度が悪く、あまり長いと変化の検知が遅れる。１０秒に設定すれば精度良く、遅れも少ない検知が可能である。
【００１５】
図７に減算手段の出力結果Ｇと鍋の反りの測定値例、及び、判断手段１５の判定結果を示す。判断手段１５はＧを入力として図７の判定曲線に従って鍋反りを判定する。ＧがＧ１以上の時は実質的に反りなしと扱って良いため反り無しと出力する。ＧがＧ２以下の場合は揚げ物調理には使えない鍋であり、加熱を中止すると共に、ブザー２１により異常報知を行う。ＧがＧ１からＧ２の場合は判定曲線に従って鍋の反りを出力する。
【００１６】
図８に温度立ち上げ手段９の動作のフローを示す。ステップ２０１で温度立ち上げ手段９が動作を開始する。ステップ２０２で鍋反り判定手段８の判定結果を確認し、反りなしの場合、ステップ２０３でパワーを２ｋＷに上げ、ステップ２０４で演算手段３１が鍋温度Ｔｐと油量ａを伝熱モデルに基づいて算出する。ステップ２０５で油量ａが所定値ａｓより小さければステップ２０７の過渡温度調整動作へ進み、それ以外はステップ２０６へ進んで鍋温度Ｔｐを確認する。ステップ２０６で鍋温度Ｔｐが所定温度Ｔｏｆｆ（ａ）より大きければステップ２０７の過渡温度調整動作へ進み、それ以外はステップ２０４にもどり、ステップ２０４〜２０６を繰り返す。ステップ２０２で鍋反り判定手段８の判定結果が反り有りの場合、ステップ２０７の過渡温度調整動作へ進む。ここでａｓは油量２００ｇに設定している。また、Ｔｏｆｆ（ａ）は図９のように油量が多いほど高く設定している。
【００１７】
演算の元になる伝熱モデルは鍋と油を一体とした負荷と、プレートと温度測定手段を一体としたセンサ部の２部分のみで考える。これは演算を容易にするためであり、より複雑なモデルでは商品に搭載したマイクロコンピュータでは算出が不可能である。熱伝導方程式を以下に示す。
αｐ・ｄＴｐ／ｄｔ＝Ｐ−ｈｐ（Ｔｐ−Ｔｓ）…（式１）
αｓ・ｄＴｓ／ｄｔ＝ｈｐ（Ｔｐ−Ｔｓ）…（式２）
ここでαｐは負荷の熱容量、αｓはセンサ部の熱容量、Ｐは発熱量、ｈｐは負荷とセンサ部の間の熱伝達率、Ｔｐは負荷の温度、Ｔｓはセンサ部の温度である。
【００１８】
（式１）と（式２）を加算し、積分して演算すると以下のようにαｐとＴｐが求められる。
αｐ＝ＳＰ１／ΔＴｓ−αｓ …（式３）
Ｔｐ＝｛ＳＰ２−αｓ・Ｔｓ＋（αｓ＋αｐ）・Ｔ０｝／αｐ …（式４）
ここでＳＰ１はＰを時刻ｔ−ｄｔからｔまで積算したもの、ＳＰ２はＰを時刻ｔ０からｔまで積算したものである。
【００１９】
このように、積分演算を用いて式を解いているため、（式３）、（式４）に示すように微分項が現れず、実際の測定データを用いて算出してもノイズの影響を受けにくい。
【００２０】
演算立ち上げ手段を用いた温度立ち上げの結果を図１０に示す。図１０に示すように、演算で算出した鍋温度Ｔｐが所定温度Ｔｏｆｆ（ａ）になると演算立ち上げ手段が動作を終了するため、センサ部の温度、すなわち、温度測定手段１１による測定温度が低くても正しく終了できるものである。
【００２１】
次に、過渡温度調整手段１０の動作を図１１のフローチャートで示す。ステップ３０１で過渡温度調整を開始する。ステップ３０２で現在温度Ｔ（ｔ）が過渡温度調整の最終目標値Ｔｍ（反り、油量）以上のときステップ３０８へ移り過渡温度調整を終了する。未満の場合ステップ３０３にすすみ、ｔｍ＝ｔ＋Δｔ、Ｔｔ＝Ｔ（ｔ）＋ΔＴ（反り）とする。すなわち、過渡温度調整の時刻ｔにおける目標値Ｔｔはそのときの測定値Ｔ（ｔ）に所定シフト幅ΔＴを加えたものである。シフト幅ΔＴ、ディレイ時間Δｔは鍋の反りに応じて設定し、鍋の反りが大きいほどΔＴを小さく、Δｔを大きくする。ステップ３０４、３０５でもしＴｔが過渡温度調整の最終目標値Ｔｍ以上であればＴｔ＝Ｔｍとして、最終目標温度を越えないように設定する。ステップ３０６でパワーＰを設定する。設定する値Ｐｍは鍋の反り、油量、温度測定値と目標との差すなわち偏差、温度測定値の変化度合いすなわち傾きに応じて設定する。時刻ｔがｔｍを越えるまでステップ３０６を繰り返す。時刻ｔがｔｍを越えると、ステップ３０２にもどる。ステップ３０２に戻った際に測定温度Ｔ（ｔ）が過渡温度調整の最終目標値Ｔｍ（反り、油量）以上のときステップ３０８へ移り過渡温度調整を終了する。
【００２２】
図１２にＴｍ、Ｔｔ、Ｔ（ｔ）の例を図示する。図１１のフローチャートに示したように、時間Δｔごとに目標値Ｔｔを設定する。設定はＴｔ＝Ｔ（ｔ）＋ΔＴとする。この算出の結果Ｔｔが過渡温度調整の最終目標値Ｔｍ以上であればＴｔ＝Ｔｍとする。Δｔ、ΔＴは図１３、図１４に示すような反りの関数である。反りが大きいほどプレート温度の鍋温度への追随は遅れるため、反りが大きいほどΔｔを長く、ΔＴを小さく設定してゆっくりと温度を上げるように設定している。
【００２３】
測定温度と鍋の反りに応じて目標温度を設定することで、パワーの入りすぎを防ぎ、プレート温度を鍋温度に追随させながら加熱することが出来る。
【００２４】
過渡温度調整の最終目標値Ｔｍは鍋の反りと油量に応じて設定する。Ｔｍと反り、油量の関係の例を図１５に示す。また、パワー設定値Ｐｍを図１６に示す。Ｐｍは鍋の反り、油量、温度測定値と目標との差すなわち偏差、温度測定値の変化度合いすなわち傾きに応じて設定する。図１６でＰ１〜Ｐ５は油量が少量の時１ｋＷ〜０ｋＷを等分した値、油量が中量と多量の際は２ｋＷ〜０ｋＷを等分した値を用いている。反りのある鍋の時は温度測定手段の鍋温度への追随遅れを考慮して傾きが正の場合の加熱パワーを低く設定している。
【００２５】
このように過渡温度調整を行うことで、プレート温度の鍋温度への非追随に起因する不必要な加熱しすぎを防ぐことが出来、油温度の制御精度を上げることが出来るものである。
【００２６】
図１７に温度調整手段１０の目標値Ｔｅをしめす。目標値Ｔｅは鍋の反りと油量に応じて設定され、鍋の反りが大きいほど低く、油量が少ないほど低く設定している。
【００２７】
本実施例では温度立ち上げ手段９の動作完了後完了報知をしているが、反りのない鍋は演算温度立ち上げ手段３２の動作完了後完了報知を行うことで、使用者がより早く調理開始出来る。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の第一の手段は、鍋をのせるプレートと、前記プレート下に設けられ前記鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを駆動するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御して前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記プレート下に前記プレートに接して設けた温度測定手段と、揚げ物モードを選択する揚げ物モード選択スイッチと、目的の油温度を設定する油温度設定手段と、計時手段と、ブザー等の報知手段と、揚げ物モードでの加熱を機器のフルパワーより低い低パワーで開始し、これ以上大きい値をとると鍋内の油の量によって温度上昇の早さが異なる所定の時間の間に前記温度測定手段の測定値を入力し、その時間に対する二階微分を算出し、前記二階微分の算出値が所定値Ｇ１以上のときは前記鍋に反りがないと判断し、前記二階微分の算出値が前記所定値Ｇ１より小さな所定値Ｇ２以下のときは揚げ物調理には使えない鍋と判断して鍋の反り度合いを判定することで鍋内の油量の影響を受けずに鍋反りを判定するとともに反り鍋判定中の油温上昇を抑える鍋反り判定手段と、前記鍋反り判定手段の判定結果が、揚げ物調理には使えない鍋のときは加熱を中止し、前記反り無しのときは、パワーをあげて、油量の演算を行った後、過渡温度調整動作を行い、前記二階微分の算出値が前記所定値Ｇ１から所定値Ｇ２で反りがあると判定した場合には予め決められた所定の油量を設定してただちに前記過渡調整温度動作を行う温度立ち上げ手段と、油温度が設定温度に達した後に制御手段に信号を出力して油温度を設定温度に保つ温度調整手段とを備え、
前記温度立ち上げ手段は、鍋と油を一体にした負荷の熱容量αｐと、前記プレートと前記温度測定手段を一体としたセンサ部の熱容量αｓに基づき作成した伝熱モデルに基づいて、前記熱容量αｐについて発熱量Ｐを時刻ｔ−ｄｔから時刻ｔまで積算したＳＰ１、前記ｄｔ間の前記センサ部の測定温度の変化ΔＴｓ及び前記熱容量αｓを用いてＳＰ１／ΔＴｓ−αｓから演算により求めて油量を算出し、前記負荷の温度Ｔｐについて前記発熱量Ｐを測定開始時刻から時刻ｔまで積算したＳＰ２、初期温度Ｔ０及び前記センサ部の温度Ｔｓ、前記センサ部の熱容量αｓ及び前記熱容量αｐを用いて（ＳＰ２−αｓ・Ｔｓ＋（αｓ＋αｐ）・Ｔ０）／αｐから演算により求めて鍋温度を算出する演算手段と、
前記演算手段の算出した鍋温度が所定温度Ｔｏｆｆになるか、算出した油量が所定値ａｓよりも少ない場合には動作を終了する演算立ち上げ手段と、前記演算立ち上げ手段の動作終了後において、時間ごとに温度測定値に応じて温度調整目標値Ｔｔを設定し、前記温度調整目標値Ｔｔが過渡温度調整の最終目標値Ｔｍ以上となると、前記温度調整目標値Ｔｔの代わりに前記最終目標値Ｔｍを用い、前記温度調整目標値Ｔｔが前記最終目標値Ｔｍより低い場合には前記温度調整目標値Ｔｔを用いて、油量、温度測定値と前記温度調整目標値Ｔｔとの差及び温度測定値の変化度合いに応じて不必要に加熱し過ぎないように設定されるパワー設定値Ｐｍを用いて前記温度設定手段により測定された温度測定値が前記最終目標値Ｔｍ以上となるまで温度立ち上げを行う前記過渡温度調整動作をする過渡温度調整手段を有する構成として、鍋の反りを見分けることで揚げ物調理を精度良く行える誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００２９】
本発明の第二の手段は、鍋反り判定手段は、温度測定手段の測定値の二階微分を算出する二階微分手段を備え、前記二階微分手段が、温度測定手段の測定値の時間Δｔ経過する間における変化値を出力する変化値出力手段と、ｔ１＜ｔ２とし、加熱開始後時間（ｔ２−Δｔ）経過時点から加熱開始後時間ｔ２経過時点間における前記変化値出力手段の出力値から、加熱開始後時間（ｔ１−Δｔ）経過時点から前記加熱開始後ｔ１経過時点間における前記変化値出力手段の出力値を減算する減算手段から成る構成として、マイクロコンピュータの演算能力が低くても鍋の反り度合いを判定できる誘導加熱調理器を実現出来るものである。
【００３０】
本発明の第三の手段は、ｔ１を概２０秒、ｔ２を概４０秒、Δｔを概１０秒とする構成として油量によらず鍋の反り度合いを判定できる誘導加熱調理器を実現出来るものである。
【００３１】
本発明の第四の手段は、所定温度Ｔｏｆｆを油量に応じて決定し、油量が多いほどＴｏｆｆを高く設定する構成として、油量に応じて立ち上げ終了温度を設定することでどんな油量でも同じ温度に立ち立ち上げを行えるものである。
【００３２】
本発明の第五の手段は、所定値ａｓを概２００ｇとする構成として、少量の油として２００ｇ以下をめどとすることで、通常天ぷらでは使わない少量の油でも目標温度に立ち上げを行うことが出来るものである。
【００３３】
本発明の第六の手段は、過渡温度調整手段の最終目標値Ｔｍが油量に応じて設定され、油量が少ないほど低く設定される構成として、センサの鍋温度への追随の際も油量に応じて油温度を目標値に保つことが出来るものである。
【００３４】
本発明の第七の手段は、パワー設定値Ｐｍを油量、温度測定値と前記温度調整目標値Ｔｔとの差及び温度測定値の変化度合いに応じて設定し、油量が少ないほど小さく、差が小さいほど小さく、傾きが大きいほど小さく設定される構成として、調理性能の良い温度制御を行うことが出来るものである。
【００３５】
本発明の第八の手段は、温度調整手段の目標値Ｔｅが油量に応じて設定され、油量が少ないほど低く設定される構成として、温度立ち上げ終了後の温度調整工程に置いても、油量に応じて精度良く温度調整を行うことが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施例である誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図２】 同、鍋反り判定手段の構成を示すブロック図
【図３】 同、温度立ち上げ手段の構成を示すブロック図
【図４】 同、回路構成を示す回路図
【図５】 同、動作を示すフローチャート
【図６】 同、鍋反り判定動作を示すフローチャート
【図７】 同、減算結果と鍋反りの関係を示す図
【図８】 同、温度立ち上げ動作を示すフローチャート
【図９】 同、油量とオフ時間の関係を示す図
【図１０】 同、油温、算出鍋温度と測定温度の関係を示す図
【図１１】 同、過渡温度調整動作を示すフローチャート
【図１２】 同、過渡温度調整動作を示す図
【図１３】 同、Δｔと反りの関係を示す図
【図１４】 同、ΔＴと反りの関係を示す図
【図１５】 同、Ｔｍと油量、反りの関係を示す図
【図１６】 同、Ｐｍと反り、偏差、傾きの関係を示す図
【図１７】 同、Ｔｅと油量、反りの関係を示す図
【符号の説明】
１ 本体
２ プレート
３ 鍋
４ 油
５ 加熱コイル
６ インバータ回路
７ 制御手段
８ 鍋反り判断手段
９ 温度立ち上げ手段
１０ 温度調整手段
１１ 温度測定手段
１２ 変化値出力手段
１３ 減算手段
１４ 計時手段
１５ 判断手段
１６ 低パワー加熱開始手段
１７ スイッチ
１８ 二階微分手段

Claims (8)

1. 鍋をのせるプレートと、前記プレート下に設けられ前記鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを駆動するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御して前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記プレート下に前記プレートに接して設けた温度測定手段と、揚げ物モードを選択する揚げ物モード選択スイッチと、目的の油温度を設定する油温度設定手段と、計時手段と、ブザー等の報知手段と、揚げ物モードでの加熱を機器のフルパワーより低い低パワーで開始し、これ以上大きい値をとると鍋内の油の量によって温度上昇の早さが異なる所定の時間の間に前記温度測定手段の測定値を入力し、その時間に対する二階微分を算出し、前記二階微分の算出値が所定値Ｇ１以上のときは前記鍋に反りがないと判断し、前記二階微分の算出値が前記所定値Ｇ１より小さな所定値Ｇ２以下のときは揚げ物調理には使えない鍋と判断して鍋の反り度合いを判定することで鍋内の油量の影響を受けずに鍋反りを判定するとともに反り鍋判定中の油温上昇を抑える鍋反り判定手段と、前記鍋反り判定手段の判定結果が、揚げ物調理には使えない鍋のときは加熱を中止し、前記反り無しのときは、パワーをあげて、油量の演算を行った後、過渡温度調整動作を行う温度立ち上げ手段と、油温度が設定温度に達した後に制御手段に信号を出力して油温度を設定温度に保つ温度調整手段とを備え、
   前記温度立ち上げ手段は、鍋と油を一体にした負荷の熱容量αｐと、前記プレートと前記温度測定手段を一体としたセンサ部の熱容量αｓに基づき作成した伝熱モデルに基づいて、前記熱容量αｐについて発熱量Ｐを時刻ｔ−ｄｔから時刻ｔまで積算したＳＰ１、前記ｄｔ間の前記センサ部の測定温度の変化ΔＴｓ及び前記熱容量αｓを用いてＳＰ１／ΔＴｓ−αｓから演算により求めて油量を算出し、前記負荷の温度Ｔｐについて前記発熱量Ｐを測定開始時刻から時刻ｔまで積算したＳＰ２、初期温度Ｔ０及び前記センサ部の温度Ｔｓ、前記センサ部の熱容量αｓ及び前記熱容量αｐを用いて（ＳＰ２−αｓ・Ｔｓ＋（αｓ＋αｐ）・Ｔ０）／αｐから演算により求めて鍋温度を算出する演算手段と、
   前記演算手段の算出した鍋温度が所定温度Ｔｏｆｆになるか、算出した油量が所定値ａｓよりも少ない場合には動作を終了する演算立ち上げ手段と、前記演算立ち上げ手段の動作終了後において、時間ごとに温度測定値に応じて温度調整目標値Ｔｔを設定し、前記温度調整目標値Ｔｔが過渡温度調整の最終目標値Ｔｍ以上となると、前記温度調整目標値Ｔｔの代わりに前記最終目標値Ｔｍを用い、前記温度調整目標値Ｔｔが前記最終目標値Ｔｍより低い場合には前記温度調整目標値Ｔｔを用いて、油量、温度測定値と前記温度調整目標値Ｔｔとの差及び温度測定値の変化度合いに応じて不必要に加熱し過ぎないように設定されるパワー設定値Ｐｍを用いて前記温度設定手段により測定された温度測定値が前記最終目標値Ｔｍ以上となるまで温度立ち上げを行う前記過渡温度調整動作をする過渡温度調整手段を有する誘導加熱調理器。
2. 鍋反り判定手段は、温度測定手段の測定値の二階微分を算出する二階微分手段を備え、前記二階微分手段が、温度測定手段の測定値の時間Δｔ経過する間における変化値を出力する変化値出力手段と、ｔ１＜ｔ２とし、加熱開始後時間（ｔ２−Δｔ）経過時点から加熱開始後時間ｔ２経過時点間における前記変化値出力手段の出力値から、加熱開始後時間（ｔ１−Δｔ）経過時点から前記加熱開始後ｔ１経過時点間における前記変化値出力手段の出力値を減算する減算手段から成る請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. ｔ１を概２０秒、ｔ２を概４０秒、Δｔを概１０秒とする請求項２記載の誘導加熱調理器。
4. 所定温度Ｔｏｆｆを油量に応じて決定し、油量が多いほどＴｏｆｆを高く設定する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
5. 所定値ａｓを概２００ｇとする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
6. 過渡温度調整手段の最終目標値Ｔｍが油量に応じて設定され、油量が少ないほど低く設定される請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
7. パワー設定値Ｐｍを油量、温度測定値と前記温度調整目標値Ｔｔとの差及び温度測定値の変化度合いに応じて設定し、油量が少ないほど小さく、差が小さいほど小さく、傾きが大きいほど小さく設定される請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
8. 温度調整手段の目標値Ｔｅが油量に応じて設定され、油量が少ないほど低く設定される請求項１記載の誘導加熱調理器。

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