JP4476911B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、一般家庭で使用されている加熱調理器に関するものである。

従来の加熱調理器は、トッププレートの下面に温度検出部を設け、トッププレート上に設置された鍋を加熱コイルで誘導加熱しているとき、温度検出部で鍋底の温度を検出し、検出した温度データを移動平均手段でノイズ成分を低減した後、温度微分手段により温度変化量を算出する。そして、その温度変化量が所定値以下になったときは、鍋内が沸騰していると判断して、加熱コイルにいる誘導加熱を停止させるようにしている（例えば、特許文献１）。
特開２００４−２２３０４８公報（第４−５頁、図１，２）

しかし、鍋底の形状により鍋内の水の温度上昇と温度検出部で検出する検出温度の上昇具合は異なっており、特に鍋底に大きな反りが入っている鍋を使用した場合には、鍋底温度と検出温度の乖離が大きく、鍋内が沸騰していても検出温度は徐々に上昇し続け、鍋によっては沸騰後かなりの時間が経過してからしか沸騰を検知できないという課題があった。

本発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、鍋底に反りが入っている鍋を使用しても大きな誤差もなく沸騰を検知する加熱調理器を得ることを目的とする。

本発明に係る加熱調理器は、調理容器を加熱する加熱手段と、加熱手段の加熱出力を制御する加熱制御手段と、調理容器の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検出温度から温度上昇度を算出する温度上昇度算出手段とを備え、加熱制御手段は、温度上昇度算出手段により算出された温度上昇度の増加が停止するまでの加熱開始からの経過時間と予め設定された基準時間とを比較し、経過時間が基準時間よりも長いときは、温度上昇度が減少に転じたときに調理容器内が沸騰していると判定し、経過時間が基準時間よりも短いときは、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度より低いとき調理容器内が沸騰していると判定する。

本発明においては、温度上昇度算出手段により算出された温度上昇度の増加が停止するまでの加熱開始からの経過時間と予め設定された基準時間とを比較し、経過時間が基準時間よりも長いときは、温度上昇度が減少に転じたときに調理容器内が沸騰していると判定するようにしたので、底に反りの入っている調理容器を使用しても大きな誤差もなく沸騰を検知することができる。また、経過時間が基準時間よりも短いときは、調理容器の底がほぼ平らと判定する。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る加熱調理器の概略構成及び温度センサと平らな鍋底との位置関係を示す図、図２は実施の形態１の加熱調理器における温度センサと反りのある鍋底との位置関係を示す図である。
実施の形態１に係る加熱調理器は、調理容器である鍋１を載置するためのトッププレート２と、トッププレート２の下に配置された環状の加熱コイル３と、加熱コイル３のほぼ中央部に位置し、トッププレート２の下面に設置された温度センサ４と、後述する加熱制御部８の制御に基づいて加熱コイル３に高周波電流を供給し、鍋１の底に誘導渦電流を発生させる加熱出力部５と、温度センサ４の出力を取り込んでＡＤ変換し、その検出値に含まれるノイズを移動平均処理やフィルタ回路等（図示せず）により除去し、鍋１の温度として検出する温度検出部６と、温度検出部６の検出温度から温度上昇度（温度変化量）を算出する温度上昇度算出部７と、操作部（図示せず）により設定された加熱出力に応じて加熱出力部５を制御する加熱制御部８と、加熱開始からの経過時間を計測する計時部９とを備えている。

加熱制御部８は、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が加熱開始から予め設定された基準時間（所定時間）後に停止すると、鍋１の底に反りが入っていると判断し、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止すると、鍋１の底がほぼ平らと判断する底形状判別手段と、鍋１の底に反りが入っていると判断されたとき、温度上昇度が減少に転じたかどうかを判定し、温度上昇度が減少に転じたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、鍋１の底がほぼ平らと判断されたときは、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度より低いとき鍋１内の湯が沸騰していると判断する沸騰判別手段とを有している。また、加熱制御部８は、鍋１内の湯が沸騰していると判断したとき、例えば、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

ここで、図３を用いて鍋底の平らな鍋で湯沸しを行ったときの温度変化を説明する。図３は鍋底の平らな鍋を使用した場合の鍋底温度、鍋内水温、検出温度、温度上昇度の変化を示す図である。

図１に示すように水の入った鍋１をトッププレート２に載置して、所定の加熱出力で誘導加熱した場合、鍋底が誘導渦電流により発熱し、その熱量は鍋底から鍋１内の水やトッププレート２に伝達される。鍋底から水への熱量の伝達は、鍋底と水の温度差に関連し、温度差が大きい場合には大きな熱量が伝達され、温度差が小さい場合には伝達される熱量が小さくなる。加熱開始時には、鍋底温度と鍋内水温の差が小さいため、鍋底から水への熱量の伝達が小さく、水温の上昇はなだらかに立ち上がる。一方、鍋底温度は、水への熱量の移動が小さいため、加熱開始時の温度上昇が大きくなる。鍋底と水の温度差が大きくなると鍋底から水への熱量の移動が増加して、水温の温度上昇率は大きくなり、鍋底温度の上昇率は加熱開始時と比べ小さくなって、鍋底と水の温度上昇率がほぼ同じになる。さらに水温が上昇して沸騰し始めると水温の上昇が止まるため、鍋底温度の上昇も低減し、その後、ほぼ一定となる。

温度検出部６で検出される温度については、トッププレート２の下面に設置された温度センサ４の出力に基づくものであるが、鍋底に反りのない鍋１の場合はトッププレート２との熱結合が良いため、鍋底温度と大きな差が生じない状態で上昇する。従って、図３に示すように、温度検出部６の検出温度に基づく検出温度の上昇度（上昇速度）については、鍋底温度の上昇が大きい加熱初期においては大きくなってピークを形成した後、検出温度の上昇度が大きく変動しない略一定の状態を継続し、そして、鍋１内の水が沸騰して水温の上昇が止まり、鍋底温度の上昇も止まったときに、検出温度の上昇度も急低下する。

次に、図４を用いて鍋底に反りのある鍋で湯沸しを行ったときの温度変化を説明する。図４は鍋底に反りのある鍋を使用した場合の鍋底温度、鍋内水温、検出温度、温度上昇度の変化を示す図である。
図２に示すように水の入った鍋１をトッププレート２に載置して、前記と同様の加熱出力で誘導加熱すると、鍋底温度と鍋内水温の変化は図３の場合とほぼ同じ挙動を示す。一方、温度検出部６で検出される温度は、トッププレート２の下面に設置された温度センサ４の出力に基づくものであるが、鍋底とトッププレート２との間に空隙があるため鍋底と温度センサ４の熱結合が悪い。そのため、鍋底から温度センサ４への熱伝達が小さくなって、鍋底温度の上昇に比べて検出温度の上昇は遅くなり、鍋底温度と検出温度との差が拡大していく。この温度差が拡大し続けるので、鍋底から空隙、トッププレート２を介して温度センサ４へ伝達される熱量は増大してゆき、それに連れて検出温度の上昇度（上昇速度）も次第に大きくなる。そして、鍋内水温が沸騰して水温上昇が止まるのに伴ない鍋底温度の上昇も止まるため、鍋底温度と検出温度との差は次第に縮小してゆく。その結果、検出温度の上昇度は、鍋底温度と検出温度との差が急激には縮まらないため大幅な低下は無いものの、検出温度の上昇度は緩やかに小さくなっていく。従って、反りのある鍋底と温度センサ４との熱結合が悪くなっている場合には、従来の検出温度の上昇レベルが所定のレベル以下に低下したことを検出して沸騰と判断すると沸騰検出が遅れてしまう。

次に、実施の形態１の加熱調理器の動作について図５を用いて説明する。図５は実施の形態１に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。
操作部（図示せず）により加熱出力（電力）が設定されると、加熱制御部８は、設定された加熱出力に基づいて加熱出力部５を制御し、加熱出力部５は、その制御に基づいて高周波電流を加熱コイル３に供給し、鍋１の加熱を開始する（ステップ１）。一方、温度検出部６は、トッププレート２を介して鍋１の底の温度を温度センサ４からの出力に基づいて検出し、温度上昇度出部７は、温度検出部６により検出された温度に基づいて検出温度の温度上昇度（温度変化量）を算出し、加熱制御部８は、計時部９を利用して所定の時間毎に、温度検出部６の検出温度と、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度とを取得しながら、加熱開始から初期加熱時間が経過するのを待つ（ステップ２）。

その時間が経過すると、加熱制御部８は、温度上昇度出部７から断続的に取得している温度上昇度が増加中か否かを判定し（ステップ３）、温度上昇度が増加中のときは、このステップ３の動作を繰り返し行う。そして、温度上昇度が増加しなくなったときは、計時部９により計測された加熱開始からの経過時間と予め設定された基準時間とを比較し（ステップ４）、加熱開始からの経過時間が基準時間より短かいとき、つまり、温度上昇度の増加停止が基準時間前に終わっていた（温度上昇度のピークが早く発生した（図３参照））ときには、図１に示すように、鍋底がほぼ平らで（反りの小さい鍋底の場合も含む）、温度センサ４と鍋底との熱結合が良いと判断して、温度上昇度と予め設定された基準上昇度とを比較する（ステップ５）。温度上昇度が基準上昇度以上のときは、このステップ５の動作を繰り返し行い、温度上昇度が基準上昇度より低くなったときは、鍋１内の湯が沸騰したと判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

また、ステップ４で温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間より後に停止していた場合には、図２に示すように、鍋底に反りが入っていて、温度センサ４と鍋底との熱結合が悪いと判断して、温度上昇度が減少に転じたか否かを判定する（ステップ６）。温度上昇度が減少に転じないときは、このステップ６の動作を繰り返し行い、温度上昇度が減少に転じたときは、鍋１内の湯が沸騰したと判断して、前記と同様に加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。なお、ステップ６の動作を繰り返し行うのは、増加した温度上昇度が急に減少しないからである。

ステップ４の基準時間やステップ５の基準上昇度については、加熱出力や湯沸しする想定水量等も勘案して決めるものとする（加熱出力が大きければ温度上昇は早くなるので基準上昇度は高くなり、湯沸し水量が多くなれば基準上昇度は低くなる等）。例えば、加熱出力を２．５ｋＷ、加熱効率を８８％、湯沸し水量を３００ｇ〜２ｋｇの範囲、鍋１の熱容量を５００Ｊ／Ｋ、水の比熱を４．２Ｊ／ｇＫ、初期水温を２５℃とすると、
最低水量３００ｇに対しての水の熱容量は、
４．２（Ｊ／ｇＫ）×３００（ｇ）＝１２６０（Ｊ／Ｋ）
となり、被加熱負荷の熱容量は鍋と水の熱容量の和であるので、
５００（Ｊ／Ｋ）＋１２６０（Ｊ／Ｋ）＝１７６０（Ｊ／Ｋ）
となる。この被加熱負荷が沸騰温度（１００℃）まで温度上昇するためには、
１７６０（Ｊ／Ｋ）×（１００−２５）（Ｋ）＝１３２０００（Ｊ）
の熱量が必要である。加熱出力を熱効率で有効な加熱出力に換算すると、
２．５（ｋＷ）×０．８８＝２．２ｋＷ＝２２００（Ｊ／秒）
なので、２５℃、３００ｇの水を沸騰させるには、
１３２０００（Ｊ）÷２２００（Ｊ／秒）＝６０（秒）
かかるので、基準時間として６０秒程度の値を設定すればよい。なお、この基準時間は種々の条件で測定したデータから設定してもよく、また、加熱開始前の検出温度等に基づいて補正するようにしてもよい。

以上のように実施の形態１によれば、加熱開始から温度上昇度のピークを検出するまでの時間により鍋底の形状状態を判定し、鍋底がほぼ平ら（反りの小さい鍋底の場合も含む）と判断した場合には、温度上昇度が基準上昇度より低下したときに沸騰と判断し、鍋底が反っていると判定した場合には、温度上昇度が減少に転じたときに沸騰と判断するようにしたので、鍋底に反りの入った鍋１を使用しても大きな時間遅れ無しに鍋１内の沸騰を検出することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、鍋底がほぼ平らと判断したときに、ステップ５において、温度上昇度と基準上昇度とを比較して鍋１内の沸騰を検出するようにしたが、実施の形態２は、温度検出部６の検出温度が基準温度より高いときに鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたものである。なお、実施の形態２の加熱調理器の構成は、実施の形態１と同じであるため、図１及び図２を用いて説明する。

実施の形態２における加熱調理器の加熱制御部８は、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が加熱開始から予め設定された基準時間（所定時間）後に停止すると、鍋１の底に反りが入っていると判断し、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止すると、鍋１の底がほぼ平らと判断する底形状判別手段と、鍋１の底に反りが入っていると判断されたとき、温度上昇度が減少に転じたかどうかを判定し、温度上昇度が減少に転じたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、鍋１の底がほぼ平らと判断されたときは、温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えたかどうかを判定し、検出温度が基準温度を超えたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断する沸騰判別手段とを有している。また、加熱制御部８は、鍋１内の湯が沸騰していると判断したとき、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

次に、実施の形態２の動作を図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、実施の形態１で説明した図５のフローチャートのうち同じ動作のステップについては同一のステップ番号を付し説明を省略する。

加熱制御部８は、ステップ４において、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間より後に停止していると判断すると、鍋底に反りが入っていると判断して（図２参照）、ステップ６に進むが、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止していた場合には、鍋底がほぼ平らで（反りの小さい鍋底の場合も含む）、温度センサ４と鍋底との熱結合が良いと判断して（図１参照）、温度検出部６の検出温度が基準温度より高いかどうかを判定する（ステップ５１）。検出温度が基準温度より低いときは、このステップで同じ動作を繰り返し行い、検出温度が基準温度より高いときは、鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

以上のように実施の形態２によれば、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止すると鍋１の底がほぼ平らと判断して、温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えたかどうかを判定し、検出温度が基準温度を超えたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間後に停止すると鍋１の底に反りが入っていると判断して、温度上昇度が減少に転じたかどうかを判定し、温度上昇度が減少に転じたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたので、鍋底に反りの入った鍋１を使用しても大きな時間遅れ無しに鍋１内の沸騰を検出することができる。

実施の形態３．
実施の形態３は、鍋１の底がほぼ平らと判断したときに、検出温度が基準温度より高く、かつ、温度上昇度が基準上昇度より低くなると鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたものである。なお、実施の形態３の加熱調理器の構成は、実施の形態１と同じであるため、図１及び図２を用いて説明する。

実施の形態３における加熱調理器の加熱制御部８は、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が加熱開始から予め設定された基準時間（所定時間）後に停止すると、鍋１の底に反りが入っていると判断し、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止すると、鍋１の底がほぼ平らと判断する底形状判別手段と、鍋１の底に反りが入っていると判断されたとき、温度上昇度が減少に転じたかどうかを判定し、温度上昇度が減少に転じたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、鍋１の底がほぼ平らと判断されたときは、温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えたかどうか、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかをそれぞれ判定し、検出温度が基準温度を超え、かつ、温度上昇度が基準上昇度より低いとき鍋１内の湯が沸騰していると判断する沸騰判別手段とを有している。また、加熱制御部８は、鍋１内の湯が沸騰していると判断したとき、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

次に、実施の形態３の動作を図７に示すフローチャートを用いて説明する。なお、実施の形態１で説明した図５のフローチャートのうち同じ動作のステップについては同一のステップ番号を付し説明を省略する。

加熱制御部８は、ステップ４において、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間より後に停止していると判断すると、鍋底に反りが入っていると判断して（図２参照）、ステップ６に進むが、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止していた場合には、鍋底がほぼ平らで（反りの小さい鍋底の場合も含む）、温度センサ４と鍋底との熱結合が良いと判断して（図１参照）、温度検出部６の検出温度が基準温度より高いかどうかを判定する（ステップ５２ａ）。検出温度が基準温度より低いときは、このステップで同じ動作を繰り返し行い、検出温度が基準温度より高いときは、温度上昇度が基準上昇度より低いかどうかを判定する（ステップ５２ｂ）。温度上昇度が基準上昇度以上のときは、ステップ５２ａに戻って同じ動作を繰り返し、温度上昇度が基準上昇度より低いとき鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

以上のように実施の形態３によれば、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止すると鍋１の底がほぼ平らと判断して、温度検出部６の検出温度が基準温度を超えたかどうか、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかをそれぞれ判定し、検出温度が基準温度を超え、かつ、温度上昇度が基準上昇度より低いとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間後に停止すると鍋１の底に反りが入っていると判断して、温度上昇度が減少に転じたかどうかを判定し、温度上昇度が減少に転じたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたので、鍋底に反りの入った鍋１を使用しても大きな時間遅れ無しに鍋１内の沸騰を検出することができる。

実施の形態４．
実施の形態４は、鍋１の底がほぼ平らと判断したときに、温度上昇度が基準上昇度より低くなると、或いは温度上昇度が基準上昇度以上で、検出温度が基準温度より高くなると鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたものである。なお、実施の形態４の加熱調理器の構成は、実施の形態１と同じであるため、図１及び図２を用いて説明する。

実施の形態４における加熱調理器の加熱制御部８は、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が加熱開始から予め設定された基準時間（所定時間）後に停止すると、鍋１の底に反りが入っていると判断し、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止すると、鍋１の底がほぼ平らと判断する底形状判別手段と、鍋１の底に反りが入っていると判断されたとき、温度上昇度が減少に転じたかどうかを判定し、温度上昇度が減少に転じたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、鍋１の底がほぼ平らと判断されたときは、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度より低いとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、温度上昇度が基準上昇度以上のときは温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えたかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度以上で、検出温度が基準温度を超えたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断する沸騰判別手段とを有している。また、加熱制御部８は、鍋１内の湯が沸騰していると判断したとき、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

次に、実施の形態４の動作を図８に示すフローチャートを用いて説明する。なお、実施の形態１で説明した図５のフローチャートのうち同じ動作のステップについては同一のステップ番号を付し説明を省略する。

加熱制御部８は、ステップ４において、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間より後に停止していると判断すると、鍋底に反りが入っていると判断して（図２参照）、ステップ６に進むが、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止していた場合には、鍋底がほぼ平らで（反りの小さい鍋底の場合も含む）、温度センサ４と鍋底との熱結合が良いと判断して（図１参照）、温度上昇度が基準上昇度より低いかどうかを判定する（ステップ５３ａ）。温度上昇度が基準上昇度より低いときは鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

また、温度上昇度が基準上昇度以上のときは温度検出部６の検出温度が基準温度を超えたかどうかを判定する（ステップ５３ｂ）。検出温度が基準温度より低いときはステップ５３ａに戻って同じ動作を繰り返し、温度上昇度が基準上昇度以上で、検出温度が基準温度を超えたときは鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

以上のように実施の形態４によれば、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間前に停止すると鍋１の底がほぼ平らと判断して、温度上昇度が基準上昇度より低いかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度より低いときは鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、温度上昇度が基準上昇度以上のときは温度検出部６の検出温度が基準温度を超えたかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度以上で、検出温度が基準温度を超えたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、さらに、温度上昇度の増加が加熱開始から基準時間後に停止すると鍋１の底に反りが入っていると判断して、温度上昇度が減少に転じたかどうかを判定し、温度上昇度が減少に転じたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたので、鍋底に反りの入った鍋１を使用しても大きな時間遅れ無しに鍋１内の沸騰を検出することができる。

実施の形態５．
実施の形態５に係る加熱調理器は、実施の形態１と同様に（図１及び図２参照）、トッププレート２と、トッププレート２の下に配置された環状の加熱コイル３と、トッププレート２の下面に設置された温度センサ４と、後述する加熱制御部８の制御に基づいて加熱コイル３に高周波電流を供給する加熱出力部５と、温度センサ４の出力に基づいて鍋１の温度を検出する温度検出部６と、温度検出部６の検出温度から温度上昇度（温度変化量）を算出する温度上昇度算出部７と、操作部（図示せず）により設定された加熱出力に応じて加熱出力部５を制御する加熱制御部８と、カウンタ９ａとを備えている。

加熱制御部８は、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が停止すると、温度上昇度の増加中にカウンタ９ａに「１」を加算していたカウント値が予め設定された基準時間（所定時間）を超えたかどうかを判定し、そのカウント値が基準時間を超えたとき鍋１の底に反りが入っていると判断し、また、温度上昇度が増加しているときに温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えると、鍋１の底がほぼ平らと判断し、さらに、前記カウント値が基準時間未満のとき鍋１の底がほぼ平らと判断する底形状判別手段と、鍋１の底に反りが入っていると判断されたとき即座に鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、温度検出部６の検出温度から鍋１の底がほぼ平らと判断されたとき即座に鍋１内が沸騰していると判断し、さらに、カウント値から鍋１の底がほぼ平らと判断されたときは、温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えたかどうかを判定し、検出温度が基準温度を超えたとき鍋１内が沸騰していると判断し、検出温度が基準温度より低いときは、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかを判定し、検出温度が基準温度より低く、温度上昇度が基準上昇度より低いときは、鍋１内が沸騰していると判断する沸騰判別手段とを有している。

次に、実施の形態５の加熱調理器の動作について図９を用いて説明する。図９は実施の形態５に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。
実施の形態１と同様に加熱出力が設定されると、加熱制御部８は、設定された加熱出力に基づいて加熱出力部５を制御し、加熱出力部５は、その制御に基づいて高周波電流を加熱コイル３に供給し、鍋１の加熱を開始する（ステップ１１）。一方、温度検出部６は、トッププレート２を介して鍋１の底の温度を温度センサ４からの出力に基づいて検出し、温度上昇度算出部７は、温度検出部６により検出された温度に基づいて温度上昇度（温度変化量）を算出し、加熱制御部８は、計時部９を利用して所定の時間毎に、温度検出部６の検出温度と、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度とを取得しながら、加熱開始から初期加熱時間が経過するのを待つ（ステップ１２）。

その時間が経過すると、加熱制御部８は、温度検出部６から断続的に取得している検出温度が予め設定された基準温度を超えたか否かを判定する（ステップ１３）。検出温度が基準温度を超えていたときは、鍋１の底がほぼ平ら（反りの小さい鍋底の場合も含む）と判断するが、検出温度が基準温度を超えていなかったときは、カウンタ９ａに「１」を加算し（ステップ１４）、温度変化量算出部７から断続的に取得している温度上昇度が増加しているか否かを判定する（ステップ１５）。温度上昇度の増加が停止したときはステップ１６に進むが、温度上昇度が増加しているときはステップ１３に戻る。このステップ１３〜ステップ１５を繰り返し行っているうちに検出温度が基準温度を超えると（ステップ１３）、鍋１の底がほぼ平らと判断し、かつ、鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。また、検出温度が基準温度を超える前に温度上昇度の増加が停止すると（ステップ１５）、温度上昇度が減少に転じたかどうかを判定する（ステップ１６）。

温度上昇度が減少に転じていなければステップ１３に戻って検出温度が基準温度を超えたか否かの判定に入る。また、加熱制御部８は、温度上昇度が減少した場合、温度上昇度が増加している間に加算していたカウンタ９ａのカウント値が予め設定された基準時間を超えているか否かを判定し（ステップ１７）、カウント値が基準時間を超えていたときは、鍋底に反りのある鍋１と判断し、かつ、鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。一方、前記カウント値が基準時間未満のときは、鍋底がほぼ平らと判断して、温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えたか否かを判定する（ステップ１８）。検出温度が基準温度を超えたときは、鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。また、検出温度が基準温度より低いときは、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低くなったかどうかを判定し（ステップ１９）、温度上昇度が基準上昇度以上のときはステップ１８に戻って検出温度が基準温度を超えたか否かを判定する。検出温度が基準温度より低く、温度上昇度が基準上昇度より低いときは、鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

以上のように実施の形態５によれば、温度上昇度が増加しているときに検出温度が基準温度を超えたとき鍋底がほぼ平らと判断し、かつ鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、温度上昇度が増加している間にカウントしたカウント値が基準時間未満のときは鍋底がほぼ平らと判断して検出温度が基準温度を超えたか否かを判定し、検出温度が基準温度を超えたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、さらに、カウント値から鍋底がほぼ平らと判断したときに検出温度が基準温度より低く、温度上昇度が基準上昇度より低いときは鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、カウント値が基準時間を超えたときは鍋底に反りが入っていると判断し、かつ鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたので、鍋底に反りの入った鍋１を使用しても大きな時間遅れ無しに鍋１内の沸騰を検出することができる。

実施の形態６．
実施の形態６は、カウント値から鍋１の底がほぼ平らと判断したときに、検出温度が基準温度より高くなると鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたものである。なお、実施の形態６の加熱調理器の構成は、実施の形態１と同じであるため、図１及び図２を用いて説明する。

実施の形態６における加熱調理器の加熱制御部８は、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が停止すると、温度上昇度の増加中にカウントしたカウント値が予め設定された基準時間（所定時間）を超えたかどうかを判定し、そのカウント値が基準時間を超えたとき鍋１の底に反りが入っていると判断し、前記カウント値が基準時間未満のときは鍋１の底がほぼ平らと判断し、また、温度上昇度が増加しているときに温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えると、鍋１の底がほぼ平らと判断する底形状判別手段と、鍋１の底に反りが入っていると判断されたとき即座に鍋１内が沸騰していると判断し、カウント値から鍋１の底がほぼ平らと判断されたときは、温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えたかどうかを判定し、検出温度が基準温度を超えたときは鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、検出温度から鍋１の底がほぼ平らと判断されたとき即座に鍋１内が沸騰していると判断する沸騰判別手段とを有している。また、加熱制御部８は、鍋１内の湯が沸騰していると判断したとき、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

次に、実施の形態６の動作を図１０に示すフローチャートを用いて説明する。なお、実施の形態５で説明した図９のフローチャートのうち同じ動作のステップについては同一のステップ番号を付し説明を省略する。

加熱制御部８は、温度上昇度の増加中にカウントしたカウント値が予め設定された基準時間未満のとき（ステップ１７）、鍋底がほぼ平ら（反りの小さい鍋底の場合も含む）と判断して（図１参照）、温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えたか否かを判定する（ステップ１８ａ）。検出温度が基準温度より低いときはステップ１８ａの動作を繰り返し行い、検出温度が基準温度を超えたときは、鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

以上のように実施の形態６によれば、温度上昇度が増加しているときに検出温度が基準温度を超えたとき鍋底がほぼ平らと判断し、かつ鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、温度上昇度が増加している間にカウントしたカウント値が基準時間未満のときは鍋底がほぼ平らと判断して検出温度が基準温度を超えたか否かを判定し、検出温度が基準温度を超えたとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、さらに、カウント値が基準時間を超えたときは鍋底に反りが入っていると判断し、かつ鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたので、鍋底に反りの入った鍋１を使用しても大きな時間遅れ無しに鍋１内の沸騰を検出することができる。

実施の形態７．
実施の形態７は、温度上昇度から鍋１の底がほぼ平らと判断したとき、即座に鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、カウント値から鍋１の底がほぼ平らと判断したときに、温度上昇度が基準上昇度より低いと鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたものである。なお、実施の形態７の加熱調理器の構成は、実施の形態１と同じであるため、図１及び図２を用いて説明する。

実施の形態７における加熱調理器の加熱制御部８は、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が停止すると、温度上昇度の増加中にカウントしたカウント値が予め設定された基準時間（所定時間）を超えたかどうかを判定し、そのカウント値が基準時間を超えたとき鍋１の底に反りが入っていると判断し、前記カウント値が基準時間未満のとき鍋１の底がほぼ平らと判断し、また、温度上昇度の増加が予め設定された基準上昇度を超えると、鍋１の底がほぼ平らと判断する底形状判別手段と、カウント値から鍋１の底に反りが入っていると判断されたとき即座に鍋１内の湯が沸騰していると判断し、カウント値から鍋１の底がほぼ平らと判断されたときは、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度より低いとき鍋１内が沸騰していると判断し、また、温度上昇度から鍋１の底がほぼ平らと判断されたとき即座に鍋１内の湯が沸騰していると判断する沸騰判別手段とを有している。また、加熱制御部８は、鍋１内の湯が沸騰していると判断したとき、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

次に、実施の形態７の動作を図１１に示すフローチャートを用いて説明する。なお、実施の形態５で説明した図９のフローチャートのうち同じ動作のステップについては同一のステップ番号を付し説明を省略する。

加熱制御部８は、ステップ１３ａ〜ステップ１５の動作を繰り返し行っているときに、ステップ１３ａにおいて温度上昇度が基準上昇度を超えたことを検知すると、鍋底がほぼ平ら（反りの小さい鍋底の場合も含む）と判断し（図１参照）、かつ鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。また、温度上昇度の増加中にカウントしたカウント値が予め設定された基準時間未満のときは（ステップ１７）、鍋底がほぼ平らと判断して（図１参照）、温度上昇度が基準上昇度より低くなったか否かを判定する（ステップ１９ａ）。温度上昇度が基準上昇度以上のときはステップ１９ａの動作を繰り返し行い、温度上昇度が基準上昇度より低くなったときは、鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

以上のように実施の形態７によれば、温度上昇度が増加しているときに検出温度が基準温度を超えたとき鍋底がほぼ平らと判断し、かつ鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、温度上昇度が増加している間にカウントしたカウント値が基準時間未満のときは鍋底がほぼ平らと判断して温度上昇度が基準上昇度を超えたか否かを判定し、温度上昇度が基準上昇度より低くなったとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、さらに、カウント値が基準時間を超えたときは鍋底に反りが入っていると判断し、かつ鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたので、鍋底に反りの入った鍋１を使用しても大きな時間遅れ無しに鍋１内の沸騰を検出することができる。

実施の形態８．
実施の形態８は、検出温度から鍋１の底がほぼ平らと判断したときに、温度上昇度が基準上昇度を超えると鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、カウント値から鍋１の底がほぼ平らと判断したときに、検出温度が基準温度より高く、かつ温度上昇度が基準上昇度より低くなると鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたものである。なお、実施の形態８の加熱調理器の構成は、実施の形態１と同じであるため、図１及び図２を用いて説明する。

実施の形態８における加熱調理器の加熱制御部８は、温度上昇度算出部７により算出された温度上昇度の増加が停止すると、温度上昇度の増加中にカウントしたカウント値が予め設定された基準時間（所定時間）を超えたかどうかを判定し、そのカウント値が基準時間を超えたとき鍋１の底に反りが入っていると判断し、前記カウント値が基準時間未満のときは鍋１の底がほぼ平らと判断し、また、温度上昇度が増加しているときに温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度を超えると鍋１の底がほぼ平らと判断する底形状判別手段と、カウント値から鍋１の底に反りが入っていると判断されたとき即座に鍋１内の湯が沸騰していると判断し、カウント値から鍋１の底がほぼ平らと判断されたときは、温度検出部６の検出温度が予め設定された基準温度より高いかどうか、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかをそれぞれ判定し、検出温度が基準温度より高く、かつ、温度上昇度が基準上昇度より低いとき鍋１内の湯が沸騰していると判断し、また、検出温度から鍋１の底がほぼ平らと判断されたとき、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度より低いとき鍋１内の湯が沸騰していると判断する沸騰判別手段とを有している。また、加熱制御部８は、鍋１内の湯が沸騰していると判断したとき、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

次に、実施の形態８の動作を図１２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、実施の形態５で説明した図９のフローチャートのうち同じ動作のステップについては同一のステップ番号を付し説明を省略する。

加熱制御部８は、ステップ１３〜ステップ１５の動作を繰り返し行っているときに、ステップ１３において温度検出部６の検出温度が基準温度を超えたことを検知すると、鍋底がほぼ平ら（反りの小さい鍋底の場合も含む）と判断して（図１参照）、温度上昇度が基準上昇度より低くなったかどうかを判定する（ステップ１３ａ）。温度上昇度が基準上昇度以上のときはステップ１４に進むが、温度上昇度が基準上昇度より低くなったときは、鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。また、温度上昇度の増加中にカウントしたカウント値が予め設定された基準時間未満のときは、鍋底がほぼ平らと判断して（図１参照）、温度検出部６の検出温度が基準温度より高いかどうか、温度上昇度が基準上昇度より低いかどうかをそれぞれ判定する（ステップ１８ａ、ステップ１９ａ）。検出温度が基準温度より高く、かつ、温度上昇度が基準上昇度より低いときは、鍋１内の湯が沸騰していると判断して、加熱コイル３による誘導加熱を停止させる。

以上のように実施の形態８によれば、温度上昇度が増加しているときに検出温度が基準温度を超えたとき鍋底がほぼ平ら（反りの小さい鍋底の場合も含む）と判断して、温度上昇度が基準上昇度を超えたかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度を超えたときは鍋１内の湯が沸騰した判断し、また、温度上昇度が増加している間にカウントしたカウント値が基準時間未満のときは鍋底がほぼ平らと判断して、検出温度が基準温度より高いかどうか、温度上昇度が基準上昇度より低いかどうかをそれぞれ判定し、検出温度が基準温度より高く、かつ、温度上昇度が基準上昇度より低いときは、鍋１内の湯が沸騰していると判断し、さらに、カウント値が基準時間を超えたときは鍋底に反りが入っていると判断し、かつ鍋１内の湯が沸騰していると判断するようにしたので、鍋底に反りの入っている鍋１を用いても時間遅れ無しに鍋１内の沸騰を検出することができる。

なお、前述した実施の形態１〜８では、鍋１内の湯が沸騰したとき、加熱コイル３による誘導加熱を停止させるようにしたが、これに代えて、加熱コイル３の加熱出力を低減させるようにしてもよい。

本発明の実施の形態１に係る加熱調理器の概略構成及び温度センサと平らな鍋底との位置関係を示す図である。 実施の形態１の加熱調理器における温度センサと反りのある鍋底との位置関係を示す図である。 鍋底の平らな鍋を使用した場合の鍋底温度、鍋内水温、検出温度、温度上昇度の変化を示す図である。 鍋底に反りのある鍋を使用した場合の鍋底温度、鍋内水温、検出温度、温度上昇度の変化を示す図である。 実施の形態１に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態５に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態６に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態７に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態８に係る加熱調理器の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 鍋、２ トッププレート、３ 加熱コイル、４ 温度センサ、５ 加熱出力部、
６ 温度検出部、７ 温度上昇度出部、８ 加熱制御部、９ 計時部、９ａ カウンタ。

Claims (4)

1. 調理容器を加熱する加熱手段と、
   該加熱手段の加熱出力を制御する加熱制御手段と、
   調理容器の温度を検出する温度検出手段と、
   該温度検出手段の検出温度から温度上昇度を算出する温度上昇度算出手段とを備え、
   前記加熱制御手段は、
   前記温度上昇度算出手段により算出された温度上昇度の増加が停止するまでの加熱開始からの経過時間と予め設定された基準時間とを比較し、前記経過時間が前記基準時間よりも長いときは、温度上昇度が減少に転じたときに調理容器内が沸騰していると判定し、前記経過時間が前記基準時間よりも短いときは、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度より低いときに調理容器内が沸騰していると判定することを特徴とする加熱調理器。
2. 調理容器を加熱する加熱手段と、
   該加熱手段の加熱出力を制御する加熱制御手段と、
   調理容器の温度を検出する温度検出手段と、
   該温度検出手段の検出温度から温度上昇度を算出する温度上昇度算出手段とを備え、
   前記加熱制御手段は、
   前記温度上昇度算出手段により算出された温度上昇度の増加が停止するまでの加熱開始からの経過時間と予め設定された基準時間とを比較し、前記経過時間が前記基準時間よりも長いときは、温度上昇度が減少に転じたときに調理容器内が沸騰していると判定し、前記経過時間が前記基準時間よりも短いときは、前記温度検出手段の検出温度が予め設定された基準温度を超えたかどうかを判定し、検出温度が基準温度を超えたときに調理容器内が沸騰していると判定することを特徴とする加熱調理器。
3. 調理容器を加熱する加熱手段と、
   該加熱手段の加熱出力を制御する加熱制御手段と、
   調理容器の温度を検出する温度検出手段と、
   該温度検出手段の検出温度から温度上昇度を算出する温度上昇度算出手段とを備え、
   前記加熱制御手段は、
   前記温度上昇度算出手段により算出された温度上昇度の増加が停止するまでの加熱開始からの経過時間と予め設定された基準時間とを比較し、前記経過時間が前記基準時間よりも長いときは、温度上昇度が減少に転じたときに調理容器内が沸騰していると判定し、前記経過時間が前記基準時間よりも短いときは、前記温度検出手段の検出温度が予め設定された基準温度を超えたかどうか、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかをそれぞれ判定し、検出温度が基準温度を超え、かつ、温度上昇度が基準上昇度より低いときに調理容器内が沸騰していると判定することを特徴とする加熱調理器。
4. 調理容器を加熱する加熱手段と、
   該加熱手段の加熱出力を制御する加熱制御手段と、
   調理容器の温度を検出する温度検出手段と、
   該温度検出手段の検出温度から温度上昇度を算出する温度上昇度算出手段とを備え、
   前記加熱制御手段は、
   前記温度上昇度算出手段により算出された温度上昇度の増加が停止するまでの加熱開始からの経過時間と予め設定された基準時間とを比較し、前記経過時間が前記基準時間よりも長いときは、温度上昇度が減少に転じたときに調理容器内が沸騰していると判定し、前記経過時間が前記基準時間よりも短いときは、温度上昇度が予め設定された基準上昇度より低いかどうかを判定し、温度上昇度が基準上昇度より低いときに調理容器内が沸騰していると判定し、また、前記温度検出手段の検出温度が予め設定された基準温度を超えたかどうかを判定し、検出温度が基準温度を超えたときに調理容器内が沸騰していると判定することを特徴とする加熱調理器。

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