JP4346511B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は、調理容器の温度を検出する温度検出手段を備えた誘導加熱調理器に関する。 The present invention relates to an induction heating cooker provided with temperature detection means for detecting the temperature of a cooking container.
IHクッキングヒータと呼ばれる誘導加熱調理器は、誘導加熱コイル及び前記誘導加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ装置と、前記誘導加熱コイルの上方に配置され鍋などの調理容器が載置されるトッププレートを備えている。このような誘導加熱調理器では、前記トッププレートの下部に配設された温度検知素子により前記調理容器の温度を検出し、その検出結果に基づいてインバータ装置の駆動を制御するように構成されている。 An induction heating cooker called IH cooking heater includes an induction heating coil, an inverter device that supplies high-frequency power to the induction heating coil, and a top plate that is disposed above the induction heating coil and on which a cooking container such as a pan is placed. I have. In such an induction heating cooker, the temperature of the cooking container is detected by a temperature detection element disposed below the top plate, and the drive of the inverter device is controlled based on the detection result. Yes.
この場合、調理容器が変形する等により調理容器の底面と温度検知素子とが離間すると、調理容器の実際の温度よりも低い温度を検出してしまう。そこで、複数の温度検出素子を設け、これら検出素子のうち最も調理容器に近接するものの検出温度、即ち、最も高い検出温度を調理容器の温度として、誘導加熱コイルを制御する誘導加熱調理器が考えられている。
ところで、沸騰した湯の中に温度の低い具材が投入された場合、或いは適温まで温度上昇した油の中に冷凍のコロッケを投入した場合等、被加熱物の温度が急激に低下した場合は、通常、被加熱物の温度を復帰させるために誘導加熱コイルの出力を大きくする制御が行われる。従って、このような場合は、温度が低下したことをできるだけ早く検知することにより、被加熱物の温度を素早く復帰させることができる。 By the way, when the temperature of the object to be heated falls suddenly, such as when a low temperature ingredient is put in boiling water, or when a frozen croquette is put in oil that has risen to an appropriate temperature, etc. Usually, control for increasing the output of the induction heating coil is performed to restore the temperature of the object to be heated. Therefore, in such a case, the temperature of the object to be heated can be quickly returned by detecting that the temperature has decreased as soon as possible.
ところが、温度の低い食材や冷凍コロッケ等が特定の部位に集中して投入された場合は、温度検出素子が配置されている部位によってその検出温度が低下し始めるタイミングが異なる。即ち、具材等の投入部位から離れた部位に配置されている温度検出素子の検出温度は、投入部位の近傍に配置されている温度検出素子の検出温度よりも遅れて低下し始める。従って、検出温度のうち最も高い温度のみに基づき温度が低下したことを判断すると、温度低下の検知が遅れてしまう場合があった。 However, when foods having a low temperature, frozen croquettes, or the like are concentrated and put into a specific part, the timing at which the detected temperature begins to drop differs depending on the part where the temperature detecting element is arranged. That is, the detection temperature of the temperature detection element arranged at a site away from the charging site such as ingredients starts to fall later than the detection temperature of the temperature detection element positioned near the charging site. Accordingly, if it is determined that the temperature has decreased based only on the highest temperature among the detected temperatures, detection of the temperature decrease may be delayed.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は被加熱物の温度を正確に検出でき、しかも被加熱物の温度変化を迅速に検出することができる誘導加熱調理器を提供することである。 This invention is made | formed in view of the said situation, The objective provides the induction heating cooking appliance which can detect the temperature of a to-be-heated object correctly, and can detect the temperature change of a to-be-heated object rapidly. That is.
本発明に誘導加熱調理器は、誘導加熱コイルを有する誘導加熱手段と、前記誘導加熱コイルの上方に設けられ被加熱物が載置されるトッププレートと、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に位置を異ならせて配置され前記被加熱物の温度を検出する複数の温度検出部と、前記複数の温度検出部により検出される温度のうち最も高い温度を判定する最高温度判定手段と、前記複数の温度検出部により検出される温度のうち少なくとも一つの温度の変化量を判定する温度変化判定手段と、前記誘導加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、揚げ物調理を実行する場合には、目標温度T0を設定し、前記最高温度判定手段により判定された温度を判定温度Tdとして、前記判定温度Tdが目標温度T0に維持されるように前記誘導加熱手段を制御するとともに、前記温度変化判定手段により判定された温度の変化量が所定値以上となった場合に、前記目標温度T0以下である目標温度T0′を設定し、前記所定値以上の変化を示した温度検出部により検出される温度を判定温度Td′とし、前記判定温度Td′が前記目標温度T0′に達するように前記誘導加熱手段を制御し、前記判定温度Td′が前記目標温度T0′に達した場合には、再び前記判定温度Tdが前記目標温度T0に維持されるように前記誘導加熱手段を制御することを特徴とする。 An induction heating cooker according to the present invention includes an induction heating unit having an induction heating coil, a top plate provided above the induction heating coil and on which an object to be heated is placed, the top plate, and the induction heating coil. A plurality of temperature detection units that are arranged at different positions to detect the temperature of the object to be heated, and a maximum temperature determination unit that determines the highest temperature among the temperatures detected by the plurality of temperature detection units, wherein comprising a temperature change determining means for determining a change amount of at least one temperature of the plurality of temperatures detected by the temperature detector, and control means for controlling the pre-Symbol induction heating means, the control means, frying Is performed, the target temperature T0 is set, and the temperature determined by the maximum temperature determination means is set as the determination temperature Td so that the determination temperature Td is maintained at the target temperature T0. The induction heating unit is controlled, and when the amount of change in temperature determined by the temperature change determination unit becomes equal to or greater than a predetermined value, a target temperature T0 ′ that is equal to or lower than the target temperature T0 is set, and the predetermined value The temperature detected by the temperature detector showing the above change is set as a determination temperature Td ′, the induction heating means is controlled so that the determination temperature Td ′ reaches the target temperature T0 ′, and the determination temperature Td ′ is wherein when reaching the target temperature T0 ', the determination temperature Td is characterized that you control the induction heating means so as to maintain the target temperature T0 again.
本発明は、複数の温度検出部の検出温度のうちの最も高い値に基づく誘導加熱手段の制御と、複数の温度検出部の検出温度の変化量に基づく誘導加熱手段の制御を組み合わせたことにより、被加熱物の正確な温度を検出しつつ、前記被加熱物の急激な温度変化を迅速に検出することができるため、被加熱物の温度を精度良く制御することができる。 The present invention combines the control of the induction heating unit based on the highest value among the detection temperatures of the plurality of temperature detection units and the control of the induction heating unit based on the amount of change in the detection temperature of the plurality of temperature detection units. Since the rapid temperature change of the object to be heated can be detected quickly while detecting the exact temperature of the object to be heated, the temperature of the object to be heated can be accurately controlled.
以下、本発明をシステムキッチンに組み込まれる誘導加熱調理器に適用した一実施例について図1ないし図6を参照しながら説明する。
図1及び図2は本実施例に係る加熱調理器の全体構成を示すものである。これらの図において、加熱調理器本体1は、調理台2に対して上部から嵌め込まれる上ユニット1aと、上ユニット1aの下方部に位置し前記調理台2に対して前方から嵌め込まれる下ユニット1bとから構成されている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an induction heating cooker incorporated in a system kitchen will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
FIG.1 and FIG.2 shows the whole structure of the heating cooker based on a present Example. In these drawings, the
上ユニット1aは、加熱手段としての誘導加熱コイル3,4及びラジエントヒータ5を収容するケース6と、このケース6の上面開口部を塞ぐトッププレート7とを備えて構成されている。前記トッププレート7は外枠7aに支持された状態で前記ケース6上に配設されている。前記外枠7aの後部には排気口7bが形成されている。
前記トッププレート7の上面の前部には、誘導加熱コイル3,4に対応して誘導加熱部8,9が左右に並んで設けられている。前記トッププレート7の後部中央には、ラジエントヒータ5に対応してヒータ加熱部10が設けられている。前記加熱部8〜10には鍋やフライパン等の被加熱物P(図3参照)が載置されるようになっている。トッププレート7の上面には、各加熱部8〜10の領域を確定する円形状の枠部が印刷されている。
The upper unit 1a includes a
In the front part of the top surface of the
本実施例に係る誘導加熱調理器は、トッププレート7の幅寸法が従来よりも大きい「ワイドトッププレート」タイプと称されるものであり、中華鍋等の直径寸法が大きい鍋が前記加熱部8,9に載置されても当該鍋がトッププレート7からはみ出ないようになっている。
前記トッププレート7のうち各誘導加熱部8,9の前部には、誘導加熱コイル3,4の出力状態を表示するコイル用出力表示部11,12が設けられている。また、トッププレート7の前部の中央部には、ラジエントヒータ5の出力状態を表示するヒータ用出力表示部13が設けられている。
The induction heating cooker according to the present embodiment is referred to as a “wide top plate” type in which the width dimension of the
Coil
一方、ケース6は誘導加熱コイル3,4、ラジエントヒータ5を収容する薄形矩形箱状の収容部6aと、その上部左右に張り出すフランジ6bとから構成されている。前記収容部6aは、調理台2に形成された矩形状の開口2aを通して前記調理台2に嵌め込まれ、前記フランジ6bは前記調理台2の上に載置される。
前記誘導加熱コイル3,4、ラジエントヒータ5は、いずれも収容部6a内のうち前記誘導加熱部8,9及びヒータ加熱部10の下方部に配置された支持台15に載置されている。前記ラジエントヒータ5は、ニクロム線に直流電流を通電することにより発熱するようになっている。
On the other hand, the
The
前記誘導加熱コイル3,4は、いずれも外部加熱コイル16及び外部加熱コイル16の内周部に配置された内部加熱コイル17から構成されている。前記加熱コイル16,17はそれぞれの中心が一致するように間隔を置いて配置されている。前記加熱コイル16,17は連続する1本の素線から構成されており、例えば前記素線を9回巻回することにより外部加熱コイル16が、11回巻回することにより内部加熱コイル17が構成されている。
The
トッププレート7の下面のうち各内部加熱コイル17の上方に位置する部位には、それぞれ3個の温度検出部18〜20が配置されている。前記温度検出部18〜20の内の1個の温度検出部18は内部加熱コイル17の中心部に位置し、残りの2個の温度検出部19,20は外部加熱コイル16と内部加熱コイル17との間に位置している。前記温度検出部18は、熱伝導性を有する例えば窒化アルミニウムを主成分としたセラミック製のケース内に収容された温度検出素子(いずれも図示せず)から構成されている。そして、前記温度検出部18〜20は、前記ケースの上面がトッププレートの下面に当接するように配置されている。前記温度検知素子の口出し線24は支持台15に形成された孔部15aを通して当該支持台15の下方部に引き出され、図示しない配線基板に接続されている。
Three
前記収容部6a内の後部右側には冷却ファン装置25が配設されている。また、前記収容部内6aには前記冷却ファン装置25によって生成された風を誘導加熱コイル3,4の下部に導くダクト26が配設されている。
一方、下ユニット1bは、ロースタ28、前記ロースタ28の前面扉28aの右部に設けられた操作パネル29を備えて構成されている。前記ロースタ28は図示しないシーズヒータを熱源とする。前記操作パネル29には、電源スイッチ30、前記誘導加熱コイル3,4、ラジエントヒータ5、ロースタ21のシーズヒータをオン・オフしたり出力を調整したりするための操作ダイヤル31、調理メニューを設定するためのメニュー設定キー32、加熱状態等を表示する表示部33が設けられている。
A
On the other hand, the
図3は、本実施例に係る誘導加熱調理器の電気的構成のうち一方(左方)の誘導加熱コイル3に関する部分を示す図である。図3において、制御手段としての制御装置35はマイコンを主体として構成されたものであり、操作部34及び温度検出部18〜20の温度検出素子の出力信号が入力されるようになっている。操作部34は前記操作ダイヤル31及びメニュー設定キー32の操作に応じた信号を出力する。前記制御装置35は、前記操作部34及び温度検出部18〜20の出力信号に基づき表示部33を制御したり、インバータ36を制御して誘導加熱コイル3に高周波電流を供給したりする。
FIG. 3 is a diagram showing a part related to one (left side)
従って、制御装置35及び誘導加熱コイル3(及び4)は誘導加熱手段として機能する。また、後述するように制御装置35は、最高温度判定手段、温度変化量判定手段として機能する。尚、詳しい図示は省略するが、前記インバータ36は並列接続されたパワー素子、例えばIGBTを備えたハーフブリッジインバータから構成されている。
Therefore, the
次に上記構成の作用について図4のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、天ぷら等の揚げ物調理を行う場合について説明する。使用者は、トッププレート7の誘導加熱部8,9のいずれか、例えば左側の誘導加熱部8に被加熱物としての鍋を載置する。その後、操作パネル29のメニュー設定キー32を操作して「揚げ物調理メニュー」を設定した後、操作ダイヤル31を操作して誘導加熱コイル3への通電を開始させる。これにより制御装置35は図4のフローチャートに従い揚げ物調理を実行する。即ち、目標温度T0を設定し(ステップS1)、予め設定された制御プログラムに従い誘導加熱コイル3を駆動する(ステップS2)。この結果、鍋が誘導加熱されて鍋に収容されている油の温度が上昇する。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, a case where fried food such as tempura is performed will be described. The user places a pot as an object to be heated on one of the
尚、油の温度の変化はトッププレート7に設けられた出力表示部11にて確認することができる。また、誘導加熱コイル3への通電が開始されると、冷却ファン装置25が駆動される。この結果、冷却ファン装置25の送風作用によりダクト26を経てケース6内に空気が流入し、当該ケース6内の流通した後、排気口7bから排出される。これにより、通電中の誘導加熱コイル3が温度上昇したり温度検出部18〜20等が誘導加熱コイル3によって加熱されて温度上昇したりすることが防止される。
The change in the temperature of the oil can be confirmed on the
続いて、制御装置35は3個の温度検知素子の出力を読み込み(ステップS3)、これら検出温度Th1〜Th3のうち最も高い値を判定用温度Tdとして設定する(ステップS4)。そして、判定用温度Tdと目標温度T0とを比較し(ステップ5)、判定用温度Tdが目標温度T0よりも低い場合(NO)はステップS3に戻り、判定用温度Tdが目標温度T0に達した場合(YES)は、ステップS6に移行する。尚、制御装置35は、判定用温度Tdが目標温度T0に達するまでは、その温度Tdに基づき誘導加熱コイル3の入力電力を徐々に低下させる。
Subsequently, the
一方、ステップ6では、制御装置35は鍋温度が目標温度T0に維持されるように誘導加熱コイル3への入力電力を調節する。この場合も、制御装置35は3個の温度検出素子の検出温度Th1〜Th3のうち最も高い温度に基づき鍋温度を判定する。また、制御装置35は、3個の温度検知素子の出力を読み込み(ステップS7)、各検出温度Th1〜Th3の変化量を算出する。ここでは、鍋温度が目標温度T0に維持された状態にあるときの各温度検出素子の検出温度を基準温度とし、その基準温度との差を各検出温度Th1〜Th3の変化量とする。そして、各検出温度Th1〜Th3の変化量が所定値(例えば3deg)を上回っているか否かを判断し(ステップS8)、いずれの検出温度の変化量も所定値以下であれば(NO)、ステップS6に戻る。
On the other hand, in
また、各検出温度Th1〜Th3の変化量の中に所定値を上回っているものがあれば(YES)、目標温度をT0′(T0′≦T0)に変更する(ステップS9)。そして、変化量が所定値を上回っている温度検出素子の検出温度を判定用温度Td′に設定して誘導加熱コイル3の入力電力を大きくする(ステップS10)。入力電力を大きくして誘導加熱コイル3を駆動する制御は、判定用温度Td′が目標温度T0′に達するまで行われる(ステップS11)。そして、判定用温度Td′が目標温度T0′に達すると(ステップS11にてYES)、目標温度をT0に戻した後(ステップS12)、ステップS3に戻る。
Further, if there is a change amount of each detected temperature Th1 to Th3 that exceeds a predetermined value (YES), the target temperature is changed to T0 ′ (T0 ′ ≦ T0) (step S9). Then, the detected temperature of the temperature detecting element whose change amount exceeds the predetermined value is set to the determination temperature Td ′, and the input power of the
図5は、揚げ物調理時の油温度と誘導加熱コイルの入力電力(高周波電力)との関係を示す図である。図5中、横軸は誘導加熱コイルへの通電を開始してからの経過時間を、縦軸は油温度(℃)及び入力電力(kW)を示している。また、実線Aは油温度を、実線Bは入力電力の変化を示している。図5に示すように、制御装置35は、油温度が徐々に上昇して目標温度(約192℃)に達するように、誘導加熱コイルの入力電力を調節する。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the oil temperature during frying and the input power (high frequency power) of the induction heating coil. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the elapsed time since the start of energization of the induction heating coil, and the vertical axis indicates the oil temperature (° C.) and the input power (kW). A solid line A indicates the oil temperature, and a solid line B indicates a change in the input power. As shown in FIG. 5, the
図5中、矢印は例えば冷凍のコロッケが油の中に投入されたタイミングを示している。このように、油温度が目標温度に維持されている状態で具材が投入されると、油温度は急激に低下する。このとき、具材が投入された位置により3個の温度検出部18〜20の検出温度が低下し始めるタイミングが異なる。
例えば、具材が鍋の手前側に集中して投入されたときの3個の温度検出部18〜20の検出温度の変化パターンを図6に示す。図6は具材が投入される前後における油温度と3個の温度検出部18〜20による検出温度との関係を示すものであり、実線Aは鍋温度、二点鎖線B1、一点鎖線B2、破線B3は、それぞれ中央、前部、後部の温度検出部18,19,20の検出温度を示している。図6に示すように、具材が投入された部位に最も近い温度検出部19の検出温度が低下し始めるタイミングは、その他の温度検出部18,20に比べて早い。従って、この場合は、具材が投入されてから約30秒後に温度検出部19の検出温度の変化量が所定値(3deg)に達し、これに基づき制御装置35は鍋温度の低下、即ち具材が投入されたことを検知する(図4のステップS8の処理)。
In FIG. 5, an arrow indicates a timing at which, for example, a frozen croquette is put into oil. In this way, when the ingredients are introduced while the oil temperature is maintained at the target temperature, the oil temperature rapidly decreases. At this time, the timing at which the detected temperatures of the three
For example, FIG. 6 shows a change pattern of the detected temperatures of the three
このように、本実施例によれば、温度検出部18〜20を内部加熱コイル17の中央部及び外部加熱コイル16と内部加熱コイル17との間に配置し、鍋温度が目標温度に達するまでの間及び鍋温度を目標温度に維持する間は、温度検出部18〜20の検出温度のうち最も高い温度を鍋温度とした。従って、鍋の底面が変形したり、誘導加熱部8,9に対して鍋がずれて配置されたりしているときであっても、鍋温度を正確に検知することができる。
Thus, according to the present embodiment, the
また、鍋温度が目標温度に維持されている間は、温度検出部18〜20の検出温度の単位時間当たりの変化量を検出し、所定値を上回った変化量があることに基づき誘導加熱コイルの入力電力を大きくするように構成した。従って、油の中に具材が投入されて油温度が低下したことを素早く検知して目標温度に復帰させることができる。
そして、このように、検出温度のうち最も高い温度に基づく誘導加熱コイル3,4の制御と、単位時間当たりの変化量が最も大きい検出温度に基づく誘導加熱コイル3,4の制御を組み合わせたことにより、鍋温度を正確に検出しつつ鍋温度の変化を迅速に検出できるため、誘導加熱コイル3,4による被加熱物の加熱調理を良好に実行することができる。
Further, while the pan temperature is maintained at the target temperature, the amount of change per unit time of the temperature detected by the
As described above, the control of the
更に、温度検出部18〜20の検出温度のうちいずれかの単位時間当たりの変化量が所定値を超えたことに基づき、調理容器内の被加熱物が煮詰まって焦げ付いていることや空炊き状態にあること等を検知することも可能である。
Furthermore, based on the fact that the amount of change per unit time among the detected temperatures of the
更に、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような変形が可能である。 Furthermore, the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings. For example, the following modifications are possible .
誘導加熱コイルは外部加熱コイルと内部加熱コイルとに分割されたものに限らず、連続的に巻回されたものでも良い。
温度検出部の数は、2個或いは4個以上でも良い。
The induction heating coil is not limited to the one divided into the external heating coil and the internal heating coil, but may be one wound continuously.
The number of temperature detection units may be two or four or more.
図面中、1は加熱調理器本体、3,4は誘導加熱コイル、7はトッププレート、18〜20は温度検出部、32は調理メニュー設定キー、35は制御装置(制御手段、最高温度判定手段、温度変化判定手段、誘導加熱手段)を示す。 In the drawings, 1 is a heating cooker body, 3 and 4 are induction heating coils, 7 is a top plate, 18 to 20 are temperature detection units, 32 is a cooking menu setting key, and 35 is a control device (control means, maximum temperature determination means). , Temperature change determination means, induction heating means).
Claims (2)
前記誘導加熱コイルの上方に設けられ被加熱物が載置されるトッププレートと、
前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に位置を異ならせて配置され前記被加熱物の温度を検出する複数の温度検出部と、
前記複数の温度検出部により検出される温度のうち最も高い温度を判定する最高温度判定手段と、
前記複数の温度検出部により検出される温度のうち少なくとも一つの温度の変化量を判定する温度変化判定手段と、
前記誘導加熱手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、揚げ物調理を実行する場合には、目標温度T0を設定し、前記最高温度判定手段により判定された温度を判定温度Tdとして、前記判定温度Tdが前記目標温度T0に維持されるように前記誘導加熱手段を制御するとともに、前記温度変化判定手段により判定された温度の変化量が所定値以上となった場合に、前記目標温度T0以下である目標温度T0′を設定し、前記所定値以上の変化を示した温度検出部により検出される温度を判定温度Td′とし、前記判定温度Td′が前記目標温度T0′に達するように前記誘導加熱手段を制御し、前記判定温度Td′が前記目標温度T0′に達した場合には、再び前記判定温度Tdが前記目標温度T0に維持されるように前記誘導加熱手段を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。 Induction heating means having an induction heating coil;
A top plate provided above the induction heating coil and on which an object to be heated is placed;
A plurality of temperature detectors arranged at different positions between the top plate and the induction heating coil to detect the temperature of the object to be heated;
Maximum temperature determination means for determining the highest temperature among the temperatures detected by the plurality of temperature detection units;
Temperature change determination means for determining a change amount of at least one of the temperatures detected by the plurality of temperature detection units;
And control means for controlling the pre-Symbol induction heating means,
When the fried food cooking is performed, the control unit sets a target temperature T0, and the determination temperature Td is maintained at the target temperature T0 with the temperature determined by the maximum temperature determination unit as the determination temperature Td. Controlling the induction heating means, and setting a target temperature T0 ′ that is equal to or lower than the target temperature T0 when the amount of change in temperature determined by the temperature change determination means is equal to or greater than a predetermined value, The temperature detected by the temperature detector showing a change of a predetermined value or more is set as a determination temperature Td ′, the induction heating means is controlled so that the determination temperature Td ′ reaches the target temperature T0 ′, and the determination temperature Td If the 'is the target temperature T0' reaches the induction heating tone the judgment temperature Td is characterized that you control the induction heating means so as to maintain the target temperature T0 again Vessel.
前記複数の温度検出手段は、前記内部コイルの中心部及び前記内部コイルと外部コイルとの間に位置していることを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。 The induction heating coil is composed of an external heating coil and an internal heating coil that are spaced apart so that their centers coincide.
The induction heating cooker according to claim 1, wherein the plurality of temperature detection means are located between a central portion of the internal coil and between the internal coil and the external coil .
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