JP4311148B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は調理容器の温度を検知しながら加熱手段の出力を制御する加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器として誘導加熱調理器があり、調理容器底面に温度検知素子を取付けた調理容器から温度情報を読み取り、誘導加熱調理器の出力を制御しようとしていた（例えば、特許文献１参照）。
米国特許第６，３２０，１６９号明細書

しかしながら、前記従来の構成では、調理容器底面のみの温度情報しか得られないため、調理容器底面と側面との温度差が大きくなる場合、調理によっては必要な温度情報を得ることが困難であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、調理容器からの温度情報を利用してより多くの種類の調理を適切な加熱制御で行うことができる加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、調理物を収容する調理容器を加熱する加熱手段と、前記調理容器の側面の温度を検知する第１の温度検知素子と、前記調理容器の底面の温度を検知する第２の温度検知素子とから温度情報を入手する入力手段と、前記入力手段からの情報に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段と、調理を行うための複数の調理メニューを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている調理メニューの一つを選択する選択操作手段と、時間を計時する計時手段と、報知手段とを備え、前記制御手段は、通常は、前記第２の温度検知素子の検知結果の上昇速度に応じて前記調理容器内部の調理物の量を判定し、前記第１および前記第２の温度検知素子の初期温度差が所定温度よりも大きい場合には、前記第２の温度検知素子ではなく前記第１の温度検知素子の検知結果の上昇速度に応じて前記調理容器内部の前記調理物の量を判定し前記調理メニューを構成する調理工程の加熱手段の出力と時間を定めるものである。

これによって、初期温度が高いなど第２の温度検知結果が調理物の判定に必要なデータを得られない場合、第１の温度検知素子の検知結果で調理物の量を判定し、調理物の量によらず調理物の出来映えを安定させることができる。

本発明の誘導加熱調理器は、より多くの種類の調理を適切な加熱制御によって行うことができる。

第１の発明は、調理物を収容する調理容器を加熱する加熱手段と、前記調理容器の側面の温度を検知する第１の温度検知素子と前記調理容器の底面の温度を検知する第２の温度検知素子とから温度情報を入手する入力手段と、前記入力手段からの情報に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段と、調理を行うための複数の調理メニューを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている調理メニューの一つを選択する選択操作手段と、時間を計時する計時手段と、報知手段とを備え、前記制御手段は、通常は、前記第２の温度検知素子の検知結果の上昇速度に応じて前記調理容器内部の調理物の量を判定し、前記第１および前記第２の温度検知素子の初期温度差が所定温度よりも大きい場合には、前記第２の温度検知素子ではなく前記第１の温度検知素子の検知結果の上昇速度に応じて前記調理容器内部の前記調理物の量を判定し前記調理メニューを構成する調理工程の加熱手段の出力と時間を定めることにより、初期温度が高いなど第２の温度検知結果が調理物の判定
に必要なデータを得られない場合、第１の温度検知素子の検知結果で調理物の量を判定し、調理物の量によらず調理物の出来映えを安定させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の構成において、制御手段は記憶手段が記憶している調理工程終了前においても、第２の温度検知素子の検知結果により、加熱手段の出力を停止することにより、調理容器内の調理物画が過加熱や焦げ付きになる前に加熱を停止することとなり、調理の失敗を防ぐことができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の加熱手段を、高周波電流により高周波磁界を発生し調理容器を誘導加熱する加熱コイルからなる構成とした。この構成では、調理容器自体が発熱するため加熱コイルの出力変化に対応する温度変化が速くなるため、よりきめ細かく温度を制御することができる。

以下、本発明の実施の形態について、加熱調理器として誘導加熱調理器を用いた場合につき、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（参考の形態１）
図１は、本発明の第１の参考の形態における誘導加熱調理器の模式図である。

図１において、トッププレート１の上部には蓋２を有する調理物を収容する調理容器３が載置されている。また、トッププレート１の下部には調理容器３を誘導加熱する加熱コイル４が設けられている。そして、調理容器３の側面には、その温度を検知するために第１の温度検知素子５が磁石と一体となって取付けられ、また、調理容器３の底面にはその温度を検知するために第２の温度検知素子６が底面に設けた凹部に取付けられている。なお、温度検知素子の取り付けは前述の方法に限定されるものではなく、安定に取付けられる構成であれば良い。また、本参考の形態では調理容器の底面とは底面の厚みの高さまでとし、図２に示すＡの部分に相当する。また、Ｂは調理容器の側面である。さらに、第１の温度検知素子５および第２の温度検知素子６の温度情報を、コネクタ７を通じて入手する入力手段８が設けられている。コネクタ７は、本実施の形態における誘導加熱調理器本体と接続されている。そして、入力手段８は第１の温度検知素子５および第２の温度検知素子６から得られた温度情報を制御手段９に伝え、制御手段９はその情報に基づいて、高周波電流発生手段１０の加熱コイル４への出力を制御する。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下、その動作を説明する。

本参考の形態では、調理容器３でスポンジケーキを焼く場合について説明する。まず、スポンジケーキの材料となる卵、砂糖、薄力粉、牛乳等を計量し混ぜ合わせ、たねを作る。次に、調理容器３にできたたねを全部入れ、蓋２をする。最後に第１の温度検知素子５をたねが入っている高さに取付け、加熱を開始する。

加熱を開始すると、第１の温度検知素子５および第２の温度検知素子６の温度情報が、入力手段８に入力される。例えば、加熱出力が大きすぎると第１の温度検知素子５の温度上昇に対して、第２の温度検知素子６の温度上昇が速すぎるため、制御手段９は高周波電流発生手段１０の出力を小さくする。そうすることによって、まず第２の温度検知素子６の温度を、第１の温度検知素子５の温度に近づける。２つの温度が近づくと、制御手段９は高周波電流発生手段１０の加熱コイル４への出力を大きくして、調理容器の加熱を続け、所定温度になるまで同様に制御し、スポンジケーキを焼き上げる。

鍋等の調理容器でスポンジケーキを焼く場合に多く見られる失敗は、底面はきれいに焼
けていても上面は生焼けで火通りが甘かったり、上面までしっかり火を通すと底面が焦げたりしてしまうといったようなことである。つまり、鍋底面と側面との温度差が生じてしまっているということである。

しかし本参考の形態では、以上のように、調理容器の側面および底面の温度情報を得られることによって、上面までしっかり火が通り、しかも底面も焦げることなく焼き上げるように、加熱出力を制御できるのである。

（参考の形態２）
図３は、本発明の第２の参考の形態における誘導加熱調理器の模式図である。なお、本参考の形態の基本構成は参考の形態１と同じなので異なる点を中心に説明する。また、参考の形態１と同じ機能には同じ符号を付しその説明は省略する。

本参考の形態が参考の形態１と異なる点は、温度検知素子を発信機を組み込んだタグに組み込み１つのチップとして一体として用いている点である。すなわち、第１の温度検知素子５は発信機を組み込んだ第１のタグ１１内に設けられ、調理容器３の側面に埋め込まれている。また、第２の温度検知素子６は発信機を組み込んだ第２のタグ１２内に設けられ、調理容器３の底面に埋め込まれている。さらに、入力手段８は無線によって、温度情報を受信する構成としている。なお、調理容器３にタグを取付ける方法としては前述のように埋め込む方法に限定されるものではなく、機械的に固定しても良いし、凹部を設けそこへ取付けるようにしても良いし、また側面の場合には接着などによって設けるようにしても良い。要は温度検知素子と発信機を組み込んだタグとを一体とし、温度を正確に検知し確実に発信すると共に、取り扱いにあたっては違和感がなく取り扱いやすい構成であればよい。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作を説明する。

まず、調理容器３を本参考の形態の誘導加熱調理器に載置する。次に、加熱を開始すると、第１の温度検知素子５および第２の温度検知素子６は温度情報をそれぞれのタグ１１、１２内の発信機により、入力手段８へ送信する。入力手段８は、温度情報を受信し、制御手段９へ伝える。制御手段９は、温度情報に基づいて、高周波電流発生手段１０の加熱コイル４への出力を制御する。

以上のように、本参考の形態においては温度検知素子の温度情報を無線で通信することにより、コネクタが不要になり操作性、清掃性を向上させることができる。

（参考の形態３）
図４は、本発明の第３の参考の形態における誘導加熱調理器の模式図である。なお、本参考の形態の基本構成は参考の形態１と同じなので異なる点を中心に説明する。また、参考の形態１と同じ機能には同じ符号を付しその説明は省略する。

本参考の形態が参考の形態１と異なる点は、調理容器３の把手部１４内に発信機を組み込んだ第３のタグ１３を設けた点である。図４において、第１の温度検知素子５および第２の温度検知素子６は、調理容器３の把手部１４内に設けられた発信機を組み込んだ第３のタグ１３とコネクタ７で接続されている。第１の温度検知素子５と第３のタグ１３を結ぶコネクタ７は把手部内に埋め込まれている。また、第２の温度検知素子６と第３のタグ１３を結ぶコネクタ７は調理容器に細い溝を設け埋め込まれ、第１の温度検知素子近傍で把手部内に埋め込まれる形となっている。さらに、入力手段８は無線によって、温度情報を受信する構成としている。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作を説明する。

まず、調理容器３を本実施の形態の誘導加熱調理器に載置する。次に、加熱を開始すると、第１の温度検知素子５および第２の温度検知素子６は温度情報を第３のタグ１３内に設けられた発信機により入力手段８へ送信する。入力手段８は温度情報を受信し、制御手段９へ伝える。制御手段９は、温度情報に基づいて高周波電流発生手段１０の加熱コイル４への出力を制御する。

以上のように、本参考の形態においては温度検知素子の温度情報を無線で通信することにより、コネクタが不要になり操作性、清掃性を向上させるとともに、発信機を直接加熱させる被加熱物から離すことによって、高温になることを避け、耐久性を向上させることができる。

（参考の形態４）
図５は、本発明の第４の参考の形態における誘導加熱調理器の模式図である。なお、本参考の形態の基本構成は参考の形態１ないし３と同じなので異なる点を中心に説明する。また、参考の形態１〜３と同じ機能には同じ符号を付しその説明は省略する。

図において、調理者は選択操作手段１６により調理メニューを選択する。選択操作手段１６は調理者が選択した調理メニューを記憶手段１５に伝える。さらに、記憶手段１５は記憶されている温度、出力、時間などの情報を随時制御手段９に伝える。また、計時手段１７は、加熱時間などを計時して制御手段９に伝える。制御手段９は記憶手段１５から得た情報と入力手段８から得た情報に応じて、高周波電流発生手段１０の加熱コイル４への出力を制御する。さらに制御手段９は報知手段１８によって、予熱完了時、調理終了時などを調理者に報知する。

図６は、ホットケーキを焼く場合のプロセス図である。図６において、工程１、工程２ともに第１の温度検知素子５の使用を禁止して、第２の温度検知素子６の温度情報に基づいて加熱制御を行う。なお、横軸は時間である。加熱開始から第２の温度検知素子６がθ１に達すると、報知手段１８により予熱が完了したことを調理者に報知する。予熱が完了し、計時手段１７によって第１の所定時間ｔ１を計時する。第１の所定時間ｔ１を経過する間、制御手段９は、高周波電流発生手段１０による加熱コイル４への出力を制御しながらθ１を保つ。第１の所定時間ｔ１が経過した後、ホットケーキを裏返すために報知手段１８が再度報知を行う。報知後、計時手段１７によって第２の所定時間ｔ２を計時する。制御手段９は高周波電流発生手段１０による加熱コイル４への出力を制御しながら再びθ１を保ち、第２の所定時間ｔ２が経過した後、出力を停止する。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作を説明する。

本参考の形態では、調理容器３でホットケーキを焼く場合について説明する。θ１は１６０℃、ｔ１は４分、ｔ２は３分とする。まず、ホットケーキの材料となるホットケーキミックス、卵、牛乳などを計量し混ぜ合わせ、たねを作る。次に調理容器３を本実施の形態における誘導加熱調理器に載置し、選択操作手段１６によりホットケーキを選択する。制御手段９は、ホットケーキが選択されたので、第１の温度検知素子５の使用を禁止して、第２の温度検知素子６の温度情報に基づいて加熱制御を行う。まず、加熱を開始するため高周波電流発生手段１０に、加熱コイル４へ１０００Ｗの出力をさせる。第２の温度検知素子６の温度情報が１６０℃に達した後、報知手段１８により調理者に予熱が完了したことを報知し、出力を７００Ｗに下げる。調理者が、ホットケーキのたねを、調理容器３へ投入すると、いったん第２の温度検知素子６の検知結果は１６０℃よりも低い値を示す。そのため、制御手段９は、再び１０００Ｗに出力を上げ、第２の温度検素子２の検知結
果が１６０℃に達した時点で７００Ｗに下げたり、出力を停止したりして第２の温度検知素子６の検知結果を１６０℃に保つようにする。予熱報知後、計時手段１７によって、４分が計時された後、裏返しのための報知を行う。再度第２の温度検素子２の検知結果を１６０℃に保ち、計時手段１７によって３分が計時された後、制御手段９によって加熱を停止する。

以上のように、本参考の形態では、制御手段を、記憶手段に記憶された調理メニューに応じて、２つの温度検知素子の検知結果のいずれかの使用を禁止することによって、調理に適した温度情報を得ることとなり、出来映えの安定した調理物を得ることができる。

（実施の形態１）
図７は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の模式図である。なお、本実施の形態の基本構成は参考の形態１〜４と同じなので異なる点を中心に説明する。また、参考の形態１〜４と同じ機能には同じ符号を付しその説明は省略する。

図７において、第１の温度検知素子５を底面からｈの高さの位置に取付ける。電気接続のブロック図は本発明の第４の実施の形態における誘導加熱調理器と同様である。

図８は、２つの温度検知素子の初期温度差Δθ１が所定温度差Δθ０よりも大きい場合に、炊飯の量を判定し、調理する場合のプロセス図である。

図８において、工程１は沸騰工程であり、初期温度差Δθ１が所定温度差Δθ０よりも大きい場合、第２の温度検知素子６の使用を禁止して、第１の温度検知素子５の温度情報に基づいて加熱制御を行う。工程２は、炊き上げ工程であり、工程３はむらし工程である。なお、横軸は時間である。加熱開始初期に第２の温度検知素子６の使用を禁止し、第１の温度検知素子５が第２の所定温度θ２から第３の所定温度θ３まで達するのにかかる時間Δｔを計時手段１７によって計時する。このΔｔの値から、炊飯を行う場合の調理容器３内の量を判定し、制御手段９は記憶手段１５に記憶している工程２および工程３における出力、時間を決定するものとする。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作を説明する。

本実施の形態では、調理容器３で炊飯する場合について説明する。第１の温度検知素子５の位置ｈは７ｍｍとし、調理者が他の調理を終了した後に、１合の炊飯を行う場合を示す。Δθ０の値は１５℃であるとする。また、θ２は４０℃、θ３は８０℃であるとする。さらに、本実施の形態におけるΔｔの値と炊飯量の関係を（表１）に示す。

まず、米の計量、洗米をする。洗米した米の水を切り、調理容器３に入れ、計量した水を入れ蓋９をする。前述の通り、本実施の形態では３０分間の浸水中に、調理者は他の調理を行ったものとする。その後、調理者は米と水の入った調理容器３を本実施の形態における誘導加熱調理器に載置し、選択操作手段１６により炊飯を選択する。制御手段９は、通常であれば、加熱後に第２の温度検知素子６の温度情報に応じて、炊飯の量を判定し、調理を行う。しかし、本実施の形態では調理者が、炊飯前に調理を行っているため、加熱
開始直後の第１の温度検知素子５の温度検知結果が２５℃、第２の温度検知素子６の温度検知結果が５０℃であった。本実施の形態におけるΔθ０の値が１５℃であるので、２つの温度検知素子の初期温度差Δθ１は２５℃でΔθ０よりも大きい。そのため、制御手段９は図８におけるような調理プロセスを使用して加熱制御を行う。加熱開始後、第１の温度検知素子５の検知結果に応じてΔｔの値を検知する。Δｔは、第１の温度検知素子５の検知結果が４０℃になったときの計時時間と８０℃になったときの計時時間の差であり、本実施の形態において、Δｔは８５であった。したがって、（表１）より制御手段９は調理容器３内の炊飯の量を１合であると判定し、工程２の出力を４００Ｗ、時間を１５分間、工程３の出力を０Ｗ、時間を８分間とし制御を行うようにする。

以上のように、調理者が手動で調理を行った後に、選択操作手段１６を使用して調理を行い、２つの温度検知素子の検知結果が初期状態に大きな差があった場合でも、第２の温度検知素子６ではなく、第１の温度検知素子５の検知結果を使用して、調理を行うことにより、誘導加熱調理器を連続して使用するときにも、調理物の出来映えを安定させることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態における誘導加熱調理器は、本発明の実施の形態１と同様に図７を用いて説明する。

図９は、煮込み調理を行う場合に、調理途中で所定温度に達した場合に、加熱を停止する場合のプロセス図である。

図９において、工程１は沸騰工程であり、工程２は煮込み工程である。工程１で２つの温度検知素子のどちらか一方が所定温度θ４に達した後、工程２へ移行する。工程２では制御手段９は、記憶手段１５に記憶されている煮込み調理における所定温度θ４を保ちなから時間Ｔで制御し、時間Ｔが経過する前に、加熱を停止する場合の停止温度θ５をもっているものとする。加熱を停止した場合には、報知手段１８によって調理者に報知する。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作を説明する。

本実施の形態では、里芋の含め煮を調理する場合について説明する。工程２において煮込みにおける所定温度θ４を９８℃、途中で加熱を停止する場合の停止温度θ５を１０２℃とする。

まず、里芋、水、調味料、などを準備し、調理容器３に入れ、本実施の形態にかかわる誘導加熱調理器に載置し、選択操作手段１６により煮込みを選択する。制御手段９は、加熱を開始するために高周波電流発生手段１０に加熱コイル４へ１０００Ｗの出力をさせる。２つの温度検知素子の検知結果のどちらか一方が９８℃に達した後、工程２へ移行する。煮込み調理を行う場合、煮込み工程では２つの温度検知素子の検知結果は、通常ほぼ同じ値を示すため、煮込み工程では２つの温度検知素子の検知結果の両方が９８℃を保ちながら、２０分間加熱が行われるものとする。しかし、本実施の形態では、調理者が水を少なめに入れてしまったために、１５分経過した時点で、第２の温度検知素子の検知結果が出力を停止して温度を下げようとするにもかかわらず、停止温度１０２℃に達してしまったとする。そこで、制御手段９はただちに、高周波電流発生手段１０の加熱コイル４への出力を停止し、報知手段１８によって調理終了を調理者に報知する。

以上のように、焦げ付きが生じる前に停止温度を設けることによって、被加熱物内の調理物が焦げ付く前に加熱を停止し、調理の失敗を防ぐことができる。

以上参考の形態１〜４、実施の形態１、２では、加熱方法として誘導加熱調理器を用いた場合について説明した。これは誘導加熱調理器の場合、調理容器を誘導加熱により加熱するために加熱手段の出力変化に対応する調理容器の温度変化が迅速であるため温度制御が非常にしやすいためである。しかしながら、前述の説明でわかるように本発明の加熱手段は誘導加熱に限定されるものではなく、他の加熱手段、例えば、ガス、ハロゲンランプあるいは抵抗による輻射加熱などの加熱手段を用いた調理器においても調理容器の温度制御を細やかに行うことができ、仕上がりの良い調理物を得ることができる。

なお、本実施の形態では温度測定を調理容器の底面と側面とで行った場合を説明したが、これに限定されるものではなく、調理の種類または容器の形態のよっては他の個所、例えば蓋などの温度の測定を行ってもよいし、また、２箇所以上の位置から温度情報を得、加熱手段を制御するようにしても良い。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、複数箇所の温度情報を使用して、加熱制御を行うことが可能となるので、的確な温度制御を必要とする調理器などの用途に有用である。

本発明の参考の形態１における誘導加熱調理器の模式図 同誘導加熱調理器の調理容器の断面図 本発明の参考の形態２における誘導加熱調理器の模式図 本発明の参考の形態３における誘導加熱調理器の模式図 本発明の参考の形態４における誘導加熱調理器の模式図 同誘導加熱調理器でホットケーキを焼く場合のプロセス図 本発明の実施の形態１および２における誘導加熱調理器の模式図 同誘導加熱調理器で炊飯をする場合のプロセス図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器で煮込みをする場合のプロセス図

３ 調理容器
４ 加熱コイル（加熱手段）
５ 第１の温度検知素子
６ 第２の温度検知素子
７ コネクタ
８ 入力手段
９ 制御手段
１１ 第１のタグ
１２ 第２のタグ
１３ 第３のタグ
１４ 把手部
１５ 記憶手段
１６ 選択操作手段
１７ 計時手段
１８ 報知手段

Claims (3)

1. 調理物を収容する調理容器を加熱する加熱手段と、前記調理容器の側面の温度を検知する第１の温度検知素子と前記調理容器の底面の温度を検知する第２の温度検知素子とから温度情報を入手する入力手段と、前記入力手段からの情報に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段と、調理を行うための複数の調理メニューを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている調理メニューの一つを選択する選択操作手段と、時間を計時する計時手段と、報知手段とを備え、前記制御手段は、通常は、前記第２の温度検知素子の検知結果の上昇速度に応じて前記調理容器内部の調理物の量を判定し、前記第１および前記第２の温度検知素子の初期温度差が所定温度よりも大きい場合には、前記第２の温度検知素子ではなく前記第１の温度検知素子の検知結果の上昇速度に応じて前記調理容器内部の前記調理物の量を判定し前記調理メニューを構成する調理工程の加熱手段の出力と時間を定めることを特徴とする加熱調理器。
2. 制御手段は記憶手段が記憶している調理工程終了前においても、第２の温度検知素子の検知結果により、加熱手段の出力を停止することを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
3. 加熱手段が高周波電流により高周波磁界を発生し調理容器を誘導加熱する加熱コイルからなることを特徴とする請求項１または２に記載の加熱調理器。

Images