JP4969350B2

JP4969350B2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP4969350B2
Application number: JP2007187747A
Authority: JP
Inventors: 清司山田; 博大友; 孝之小島; 良平松尾
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2027-07-19
Also published as: JP2009026570A

Description

本発明は、誘導加熱調理器に関するものである。

鍋の油温が設定温度になるまでの残時間を報知する誘導加熱調理器として特許文献１に記載のものがある。この誘導加熱調理器は、本体の上面にトッププレートを配置し、本体の内部に加熱コイルと温度検出装置を設け、本体の前面には前記加熱コイルの操作部を有し、前記トッププレートに前記加熱コイルの設定状態または運転状態を表示する表示部を設け、前記温度検出装置によりトッププレート上に載置される鍋内の油温をコントロールする揚げ物温度コントロール機能を有した誘導加熱調理器において、前記鍋内の油温が温度検出装置により予め設定した設定温度１に到達したのち、この設定温度１とそれより上温の設定温度２内に指定時間（Ｔ）維持し、その指定時間（Ｔ）が経過したのち適温報知すると共に、前記表示部に設定温度１に到達した時点で指定時間（Ｔ）の残時間を表示することを特徴とするものである。

特開２００５−１００７９０号公報

特許文献１の誘導加熱調理器は、加熱コイルの中央に設ける温度検出装置としてサーミスタを用いた例を示している。この構成は、好ましい形状の鍋を正規の位置に置いて調理するときには適切な温度検出ができるものの、好ましくない形状の鍋（例えば、鍋底の中央部が反った鍋や鍋底の中央部が凹んだ鍋）を用いる場合や、好ましくない位置（例えば、正規の位置から大幅にずれた位置）に小径鍋を置いた場合などには、追従性を十分に確保できないというこの構成の特性により、実際の鍋温度よりも低い温度しか検出できない場合がある。好ましくない鍋底形状の鍋を加熱するときの鍋温度と検知温度と火力の関係を図８を用いて説明する。図８（ａ）において実線は実際の鍋温度を示し、破線は温度検出装置により検知される検知温度を示す。また、図８（ｂ）は加熱コイルにより鍋に与えられる火力を示す。ここに示すように、図８では検知温度が適温の範囲に入ると火力を下げているが、検知温度と鍋温度が乖離しているため、検知温度が適温になったときには鍋温度は既に適温を超えてしまっている。

本発明は、サーミスタを用いて鍋の温度を検知する場合であっても、検知温度と実際の鍋温度の乖離を小さくでき、適切なタイミングで適温報知できる誘導加熱調理器の提供を目的とする。

請求項１の誘導加熱調理器は、鍋を載置するプレートと、前記鍋を加熱する加熱コイルと該加熱コイルを下から固定するコイルベースで構成される加熱コイルユニットと、該加熱コイルユニットに配置され、前記プレート上の鍋の温度を検知する温度検知素子と、前記加熱コイルに電力を供給するインバータ回路と、事前に組み込まれている複数の自動メニューの中から使用するメニューを選択するメニュー選択手段と、該メニュー選択手段によって選択されたメニューに応じた適温になるまで予熱を行うときに、０.２〜０.３ｋＷで１８０〜２１０秒間加熱を行った後、前記温度検知素子によって検知される温度が２１０〜２３０℃になるまで１.４ｋＷで加熱を行い、前記検知される温度が適温になった後は０.３ｋＷで温度を維持するように前記インバータ回路を制御する制御手段と、を具備するものとする。

本発明の誘導加熱調理器によれば、サーミスタを用いて鍋の温度を検知する場合であっても、検知温度と実際の鍋温度の乖離を小さくでき、適切なタイミングで適温報知できる。

以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

図１は本発明の誘導加熱調理器の一実施例を示すブロック図である。

２６が被加熱物の金属性の鍋である。１３が鍋を加熱するための加熱コイルで、加熱コイル１３の巻線は表皮効果を抑制するためリッツ線を採用している。１８が鍋２６を加熱するために加熱コイル１３に電力を供給するインバータ回路１８で、具体的には数十ｋＨｚ，数百Ｖの電圧を印加する。なお、加熱コイル１３とインバータ回路１８を合わせて加熱手段２３と呼ぶ。ここでは加熱手段２３の一例として誘導加熱方式を説明するが、誘導加熱方式に限定するものではない。

２０が鍋２６の温度を検知するための温度検知素子で、検知温度によって抵抗値が変化するサーミスタが使われる。３４がメニュー設定手段で事前に組み込まれている複数の自動メニューの中から使用するメニューを選択するものである。３１が火力設定手段で使用者が好みに応じて火力を調節できるものである。１７が表示手段でメニュー設定手段３４で選択するメニューの表示，自動調理の進行状態などの表示，火力設定手段３１の設定内容を表示するものである。１９は制御手段でメニュー設定手段３４で入力したメニューを事前に組み込まれた手順やルールに基づいて火力の制御や加熱時間や鍋２６の温度を決められた温度になるように温度検知素子２０の検知温度をもとに加熱手段２３を制御し鍋２６を加熱したり、火力設定手段３１で入力された火力で鍋２６を加熱するように加熱手段２３を制御したり、メニュー設定手段３４で入力されたメニューや調理の進行状況や火力設定手段３１で入力された内容を表示手段１７に表示したりするものである。

図２から図４は本発明の一実施例を採用した誘導加熱調理器を示している。

図２はビルトイン型の誘導加熱調理器をシステムキッチンに収納した状態の斜視図である。図３は誘導加熱調理器の上面を示す説明図である。図４は誘導加熱調理器のプレートを取外した説明図である。

尚、本実施例は、キッチンに嵌め込むビルトイン型でなく、キッチンに載置する据置型の加熱調理器であっても差し支えない。

加熱調理器の本体２は、システムキッチン１の上面から落とし込んで設置することで組み込まれる。設置後は後述するロースター（グリル）４と操作部パネル５がシステムキッチン１の前面部から操作できるようになっている。

調理を行う際の鍋は、本体２の上面に配置された耐熱ガラス等からなるプレート３上に載置される。

鍋は、プレート３に描かれた載置部６に載置されることで調理可能となる。載置部６は、本体２上面のプレート３の上面手前に載置部右６ａと載置部左６ｂが配置され、これら両載置部６ａおよび６ｂの間の奥（中央後部）に載置部中央６ｃが配置されている。そして、プレート３を挟んで各載置部６の下に鍋を加熱するための加熱コイル１３がそれぞれ設置されている。

載置部中央６ｃは位置的に調理者の手の届きにくい場所である。このため、手前の載置部右６ａ，載置部左６ｂに調理鍋が置かれた状態で、載置部中央６ｃ部に手を伸ばすと、載置部右６ａ，載置部左６ｂに置かれた調理鍋から調理中に発生する蒸気により、載置部中央６ｃで手を動かす調理は行いにくい。したがって、載置部中央６ｃで行う調理の種類は調理者があまり手を動かさなくても良い料理、主に煮込みや保温などの調理に適している。また、煮込みや保温は火力も弱くて済み、最大消費電力にも限りがあることから、載置部中央６ｃに設置する加熱コイル１３ｃの火力を、載置部右６ａ及び載置部左６ｂに対応して設置されている加熱コイル右１３ａ及び加熱コイル左１３ｂより弱くし消費電力が小さくなるよう設定されている。

本体２内部には、後述する加熱コイル１３やインバータ基板が設けられており、これらを冷却するために本体２の外部から空気を吸込むための吸気口７が設けられている。

吸気口７で吸入した空気は、本体２内部で発熱する加熱コイル１３やインバータ基板を冷却した後、冷却風の流れ１６に示すように排気口８から本体２外に排出される。また、この排気口８からは、後述するロースター４の廃熱も同時に排出される。

ロースター４は魚やピザ等を焼くためのもので、本体２前面部の左側もしくは右側に配置されている。本実施例では本体２前面に向かって左に配置されている。また、魚焼き専用ではないので、このロースター４をグリル若しくはオーブンと呼ぶこともある。

次に加熱コイルユニット２５について説明する。加熱コイルユニット２５は、加熱コイル１３とコイルベース２４とフェライト（図示せず）から構成されている。加熱コイルユニット２５は、各載置部６のプレート３の下方であって、プレート３と加熱コイル１３との間に一定の隙間が開くように設置されている。この隙間に冷却風を流して、発熱する加熱コイル１３や加熱された鍋からの熱から加熱コイル１３などを守っている。

コイルベース２４は、加熱コイル１３を下から固定すると共に、コイルベース２４にはフェライト（図示せず）が埋設されている。

各加熱コイルユニット２５は夫々の載置部６の下方に配置され、載置部右６ａの下方には加熱コイルユニット右２５ａが、載置部左６ｂの下方には加熱コイルユニット左２５ｂが、載置部中央６ｃの下方には加熱コイルユニット中央２５ｃが設けられている。

自動調理など鍋の温度検知は、加熱コイルユニット２５に設置された温度検知素子２０である温度検知素子Ａ２１と温度検知素子Ｂ２２により行われる。温度検知素子２０は鍋底の温度を検出するためにプレート３に押し付け、鍋底の温度をプレート３を介して間接的に検出している。温度検知素子Ａ２１は加熱コイルユニット右２５ａと加熱コイルユニット左２５ｂの各加熱コイル１３のコイル間に設置し、温度検知素子Ｂ２２は加熱コイルユニット右２５ａと加熱コイルユニット左２５ｂと加熱コイルユニット中央２５ｃの各加熱コイル１３のコイル中央に設置している。鍋には、底の中央が浮いているものが有るので、火力の大きい加熱コイルユニット右２５ａと加熱コイルユニット左２５ｂには温度検知素子２０を２ヶ所設けている。

基板ケース１５内には加熱コイル１３を励磁するインバータ回路１８や温度検知素子２０により検知した温度に応じて加熱手段２３への出力を制御する制御手段１９等の回路が納められている。

上面操作部９は載置部右６ａ側の加熱コイル右１３ａの火力等を入力する上面操作部右９ａと載置部左６ｂ側の加熱コイル左１３ｂの火力等を入力する上面操作部左９ｂと載置部中央６ｃ側の加熱コイル１３ｃの火力等を入力する上面操作部中央９ｃから成っている。

上面表示部１０は上面操作部９の各操作部に対応して上面表示部右１０ａ，上面表示部左１０ｂ，上面表示部中央１０ｃと配置され、各操作部で入力された内容を表示する。

次に、図５は上面操作部右９ａと上面表示部右１０ａを示す説明図である。上面操作部右９ａと上面表示部右１０ａを使用して表示手段１７と火力設定手段３１とメニュー設定手段３４の詳細な説明をする。

上面操作部右９ａと上面表示部右１０ａ，上面操作部左９ｂと上面表示部左１０ｂ，上面操作部中央９ｃと上面表示部中央１０ｃの本発明に関する内容は同じなので上面操作部左９ｂと上面表示部左１０ｂ，上面操作部中央９ｃと上面表示部中央１０ｃ側の説明は省略する。

上面表示部右１０ａは、夫々表示４１ａと表示４１ｂに分けられ、表示４１ａは火力設定手段３１で入力される火力やメニュー設定手段３４で入力されるメニュー等が表示される。表示４１ｂにはメニュー設定手段３４で入力されたメニューで、鍋やフライパンを予熱して、鍋やフライパンの温度が適温に達した時に食材の投入タイミングを知らせることが出来るように「予熱中」と「適温」の表示を行う。

ランプ３５〜４０はＬＥＤ等からなり、ランプ３５は後述する切・スタートキー３０が押され加熱開始が入力されると点灯する。ランプ３６〜３９は後述する火力設定手段３１で設定した火力のランプが点灯する。また、後述する自動調理で火力の設定をするように促がすためにランプ３６〜３９を同時に点滅して知らせる。ランプ４０は火力調整手段が有効時に点滅して知らせる。

ここでは表示４１ａと表示４１ｂとランプ３５〜４０を表示手段１７とする。

火力設定手段３１で設定できる火力は「とろ火」キー３１ａ，「弱火」キー３１ｂ，「中火」キー３１ｃ，「強火」キー３１ｄの四段階に分かれ、必要な火力を一回の操作で入力できるように火力に応じて個別にキーが設けられている。各火力の目安は、例えば最大で１２段階の火力を設けた場合、各火力と消費電力の関係は、「１」段階は１００Ｗ相当、「２」段階は２００Ｗ相当、「３」段階は３００Ｗ、「４」段階は４００Ｗ、「５」段階は５００Ｗ、「６」段階は８００Ｗ、「７」段階は１.１ｋＷ、「８」段階は１.４ｋＷ、「９」段階は１.６ｋＷ、「１０」段階は２ｋＷ、「１１」段階は２.５ｋＷ、「１２」段階は３ｋＷである。各段階の数字は表示４１ａに火力の目安として表示する数字である。また、四段階の火力表示と１２段階表示の関係は、「とろ火」は「１」、「弱火」は「２」，「３」，「４」，「５」、「中火」は「６」，「７」，「８」、「強火」は「９」，「１０」となり、火力設定手段３１のキーには設けていないが「ハイパワー」として「１１」，「１２」が割り当てられる。火力設定手段３１は四段階の火力の代表的な火力に直接入力できるように、「とろ火」キー３１ａは「１」、「弱火」キー３１ｂは「４」、「中火」キー３１ｃは「７」、「強火」キー３１ｄは「１０」の火力を入力できる。

火力調整手段３２は、火力設定手段３１で入力できない火力、例えば火力「９」を入力する場合、まず「中火」キー３１ｃにより火力を「７」に入力し、次に、火力調整ＵＰキー３２ｂを二回押すと、表示４１ａに表示されていた火力を示す数字が「７」から「８」、「８」から「９」へと変更され、火力が強火「９」に成ったことを示す。

ちなみに、次に火力調整ＤＯＷＮキー３２ａを押すと火力が「９」から「８」と下げることができる。

３３は主に煮込みや保温などタイマー調理を実施するときに加熱時間を選択するタイマーキーである。

メニュー設定手段３４は自動調理の炊飯，揚げもの，湯沸し，炒めもの等を選択するためのもので、メニュー設定手段３４を押すことで表示４１ａにメニューが表示され、メニュー設定手段３４を押すたびにメニューが切り替わり表示される。これによって使用するメニューを選択する。

４８は調理の開始や停止するための切・スタートキーである。

本実施例は以上の構成よりなるもので、次にその動作について図６〜図１０を使用して説明する。図６〜図８は自動調理時の上面操作部と上面表示部の表示例である。

例えば、使用者が野菜の炒めものを調理する場合、使用者は加熱に使用する載置部にフライパンを置いて、表示４１ａを見ながらメニュー設定手段３４を押し返してメニューを「炒めもの」を選択する。メニューを選択するとランプ３５が点滅して切・スタートキー３０が有効になったことを知らせる。切・スタートキー３０を押すことで調理が開始され、ランプ３５が点滅から点灯になり調理中（予熱中）であることを示す。そして、現在フライパンを予熱中であることを示す表示が表示手段４１ｂに「予熱中」と表示が点灯する。この時の表示４１とランプ３５〜ランプ４０の状態を図６に示す。

フライパンの加熱が進行し、フライパンの鍋底の検知温度が適温範囲に近づいたら、フライパンの温度のオーバーシュートを少なくするために火力を弱くし、適温範囲にフライパンの検知温度が達したら適温を報知する。具体的には、表示４１ｂの「予熱中」の表示を「適温」と表示し直し、他にブザーや音声により適温になったことを知らせる。

そして、フライパンに炒める食材を入れ火力設定手段３１で火力を入力するように表示手段１７のランプ３６〜ランプ３９の四ヶ所のランプを同時に点滅して催促行為をする。ランプ３５は消灯している。この時の表示４１とランプ３５〜ランプ４０の状態を図７に示す。

ここで、図９および図１０を用いて、「炒め物」の適温になるまでの予熱中の火力制御と実際の鍋温度と温度検知素子による検知温度の関係を説明する。図９（ａ）において実線は実際の鍋温度を示し、破線は温度検知素子２０により検知される検知温度を示す。また、図９（ｂ）は加熱コイルにより鍋に与えられる火力を示す。図９（ｂ）に示すように、まず低火力で加熱を行い、所定時間経過後から高火力で加熱を行うことで、図９（ａ）に示すように、検知温度と鍋温度の乖離を小さくすることができるので、検知温度が適温になったタイミングで適温報知し、鍋温度が適温のときに適温報知することができる。なお、図９（ｂ）は、０.３ｋＷ（第１の低火力）で３０秒間加熱を行い、０.２ｋＷ（第２の低火力）で１８０秒間加熱を行い、検知温度が適温（２１０℃〜２３０℃）に近づくまで１.４ｋＷ（高火力）で加熱を行い、鍋温度のオーバーシュートを抑制するため検知温度が適温になるまで１.０ｋｗで加熱を行い、検知温度が適温になった後は０.３ｋＷで温度を維持する一例を示したものであるが、検知温度と鍋温度の乖離を小さくできるのであれば図１０（ｂ）に示すように、０.２〜０.３ｋＷで１８０〜２１０秒間加熱を行い、検知温度が適温になるまで１.４ｋＷで加熱を行い、検知温度が適温になった後は０.３ｋＷで温度を維持するように加熱制御しても良い。

なお、加熱コイルに電力を供給した後、所定時間温度検知素子２０によって温度上昇が検知できないときは、鍋が置かれていないか、鍋が置かれていても温度検知できないほど鍋底が変形していると考えられるため、安全性を確保するため加熱コイルへの電力供給を停止しても良い。

次に、火力設定手段３１で「強火」を入力するとランプ３９が点灯し、ランプ３５が点滅して切・スタートキーを入力するように指示する。この時、表示４１ｂに表示していた「適温」表示は消灯し、表示４１ａに入力された火力の段階「１０」が表示される。そして切・スタートを入力するとランプ３５が点灯になり火力が段階「１０」の２ｋＷでフライパンの加熱を開始する。その後、食材をフライパンに入れて調理を開始する。説明では火力設定手段３１の火力の入力後に食材を入れる説明をしたが、食材を先に入れてから火力設定手段３１により火力の入力を行ってもよい。但し、その時の火力はフライパンの温度を維持するための最低限の火力で加熱を制御している状態なので、そこに食材を入れると急激にフライパンの温度が下がってしまう。理想的には、火力の入力を終了しフライパンの火力を希望の設定にしてから食材を入れる方が上手に食材を炒めることができる。

また、予熱が終わり適温にまでに食材の準備が出来なかった場合や、適温後フライパンに食材を入れて調理に夢中になり火力設定手段３１から火力の入力を忘れた場合、一定時間は鍋の温度を適温に維持するように最低限の火力で加熱を制御し、一定時間後はフライパンの加熱を終了する。

以上で説明した加熱制御を用いれば、好ましくない形状の鍋（例えば、鍋底の中央部が反った鍋や鍋底の中央部が凹んだ鍋）を用いる場合や、好ましくない位置（例えば、正規の位置から大幅にずれた位置）に小径鍋を置いた場合などであっても、予熱中の鍋温度と検知温度の乖離を小さくできるので、サーミスタを用いて鍋の温度を検知する場合であっても、適切なタイミングで適温報知できる。

誘導加熱調理器の動作を示すブロック図である。ビルトイン型の誘導加熱調理器をシステムキッチンに収納した状態の斜視図である。誘導加熱調理器の上面を示す説明図である。誘導加熱調理器のプレートを取外した説明図である。上面操作部右と上面表示部右を示す説明図である。炒めもので予熱中の上面操作部右と上面表示部右の状態を示す説明図である。炒めもので適温の上面操作部右と上面表示部右の状態を示す説明図である。従来の火力制御によって好ましくない鍋底形状の鍋を加熱するときの鍋温度と検知温度と火力の関係を示す図である。本発明の実施例の火力制御によって好ましくない鍋底形状の鍋を加熱するときの鍋温度と検知温度と火力の関係を示す図である。本発明の他の実施例の火力制御によって好ましくない鍋底形状の鍋を加熱するときの鍋温度と検知温度と火力の関係を示す図である。

符号の説明

３プレート
９上面操作部
１０上面表示部
１３加熱コイル
１９制御手段
２０温度検知素子
３１火力設定手段
３４メニュー設定手段

Claims

鍋を載置するプレートと、前記鍋を加熱する加熱コイルと該加熱コイルを下から固定するコイルベースで構成される加熱コイルユニットと、該加熱コイルユニットに配置され、前記プレート上の鍋の温度を検知する温度検知素子と、前記加熱コイルに電力を供給するインバータ回路と、事前に組み込まれている複数の自動メニューの中から使用するメニューを選択するメニュー選択手段と、該メニュー選択手段によって選択されたメニューに応じた適温になるまで予熱を行うときに、０.２〜０.３ｋＷで１８０〜２１０秒間加熱を行った後、前記温度検知素子によって検知される温度が２１０〜２３０℃になるまで１.４ｋＷで加熱を行い、前記検知される温度が適温になった後は０.３ｋＷで温度を維持するように前記インバータ回路を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする誘導加熱調理器。