JP5000686B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は電磁誘導を利用して加熱調理を行う誘導加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to an induction heating cooker that performs cooking using electromagnetic induction.
従来、天板の下方に配置された誘導加熱コイルの略中央部に接触型温度センサー(サーミスタなど)を配置し、あるいは天板の下方に非接触型温度センサーを配置して、この接触型温度センサーあるいは非接触型温度センサーを用いて天板上に載置された鍋やフライパンなどの調理容器(以下被加熱物という)の温度を検出し、この検出結果に基づいて不足電力を算出し、その分追加加熱を行なうと共に予め設定された被調理物の水量に応じて予め設定した調理時間熱源を作動させることで比較的安価に且つより短時間に湯沸し調理を行う電磁調理器が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a contact-type temperature sensor (such as a thermistor) is arranged at the approximate center of the induction heating coil arranged below the top plate, or a non-contact type temperature sensor is arranged below the top plate, and this contact-type temperature Detect the temperature of a cooking container such as a pan or frying pan (hereinafter referred to as an object to be heated) placed on the top using a sensor or a non-contact temperature sensor, calculate the insufficient power based on this detection result, There is known an electromagnetic cooker that performs heating at a relatively low cost and in a short time by performing additional heating and operating a preset cooking time heat source according to the amount of water to be cooked in advance. (For example, refer to Patent Document 1).
然しながら、特許文献1に記載された従来の電磁調理器では、接触型温度センサー(サーミスタなど)や非接触型温度センサーは天板を透過した上で温度検知を行うため、低温検知の場合には高精度を得ることができず、被加熱物外への吹き零れを検知することは困難であった。また、接触型温度センサーであるサーミスタでは温度追従速度が遅いので迅速かつ正確に温度を検知することが困難であり、吹き零れなどの急激な温度低下を伴う場合には異常を即座に検知して対応処理をすることができなった。そのため、吹き零れによる汁が誘導加熱調理器の本体内部に侵入することで機器の故障を招いたり、使用者に吹き零れた煮汁などがかかって火傷を負ったりするなどの虞があった。
However, in the conventional electromagnetic cooker described in
本発明は、上記のような問題を解決するために為されたものであり、吹き零れによる煮汁などの侵入による機器の破損の防止及び使用者の安全性の向上を図る誘導加熱調理器を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and obtains an induction heating cooker that prevents damage to equipment due to intrusion of boiled broth caused by spilling and improves user safety. For the purpose.
本発明に係る誘導加熱調理器は、被加熱物を加熱する誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルの上方で被加熱物を載置する天板と、被加熱物の側面から放射される赤外線を直接受光し、この赤外線に基づいて被加熱物の温度を検出する温度検知部と、温度検知部の出力に応じて誘導加熱コイルに供給する電力を制御するインバーターと、温度検知部の出力情報を記憶する記憶部と、インバーターを制御する制御手段と、を備え、温度検知部は、被加熱物の側面、被加熱物のエッジ、及びこのエッジと温度検知部自身との間のエッジ近傍の天板を含む領域を区分して得られる複数領域のそれぞれを検知する複数の温度検知素子からなる複眼センサーであり、複眼センサーは、当該複眼センサーの検知領域に粗密がつくように複数の温度検知素子が配置されており、制御手段は、温度検知部によって検出された温度情報を取得し、この温度情報と記憶部に記憶された前回の温度情報とに基づいて温度の低下量を算出し、さらに算出された温度の低下量が予め設定された閾値を超えた場合には吹き零れが発生したと判定するものである。 Induction heating cooker according to the present invention are straight and induction heating coil, a top plate for placing an object to be heated above the induction heating coil, infrared rays emitted from the side surface of the object to be heated for heating an object The temperature detector that detects the temperature of the object to be heated based on the infrared rays, the inverter that controls the power supplied to the induction heating coil according to the output of the temperature detector, and the output information of the temperature detector A storage unit that stores data, and a control unit that controls the inverter. The temperature detection unit includes a side surface of the object to be heated, an edge of the object to be heated, and a ceiling near the edge between the edge and the temperature detection unit itself. A compound eye sensor composed of a plurality of temperature detection elements for detecting each of a plurality of areas obtained by dividing an area including a plate, and the compound eye sensor includes a plurality of temperature detection elements so that the detection area of the compound eye sensor is dense and dense. Is arranged Are, the control unit obtains the temperature information detected by the temperature detector, the temperature information based on the previous temperature information stored in the storage unit to calculate the decrease in temperature is further calculated If the amount of decrease in temperature exceeds a preset threshold value, it is determined that blow-off has occurred.
本発明によれば、温度検知部は被加熱物の側面から放射される赤外線を天板を介さずに直接受光し、制御手段は温度検知部によって検知された被加熱物の温度と前回の被加熱物温度とから温度低下量を算出し、この温度低下量が予め設定された閾値を超えた場合には吹き零れが発生したと判定するので、迅速で高精度な吹き零れ検知が可能となる。 According to the present invention, the temperature detection unit directly receives infrared rays radiated from the side surface of the object to be heated without passing through the top plate, and the control means detects the temperature of the object to be heated and the previous object detected by the temperature detection unit. The amount of temperature decrease is calculated from the temperature of the heated object, and when the amount of temperature decrease exceeds a preset threshold value, it is determined that blow-off has occurred, so that quick and high-precision blow-off detection is possible. .
実施の形態1.
被加熱物である鍋の側面から発生する赤外線を天板を介さずに直接受光する赤外線センサーを用いて温度検知を行うことで、鍋外への吹き零れの検知が可能となる。本実施の形態1ではこのような形態について説明する。
By detecting the temperature using an infrared sensor that directly receives the infrared rays generated from the side of the pan, which is the object to be heated, without going through the top plate, it is possible to detect the spilling out of the pan. This embodiment will be described in the first embodiment.
図1は本発明の実施の形態1における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
図1に示すように誘導加熱調理器は、赤外線温度センサー1と、誘導加熱コイル2と、誘導加熱コイル2と電磁結合によって加熱調理される被加熱物3と、この被加熱物3を載置する天板4と、誘導加熱コイル2に高周波の交流電力を供給するインバーター5と、このインバーター5を制御する制御手段8と、赤外線センサー1からの赤外線検知信号を温度情報に変換する温度検知手段6と、制御手段8と、記憶部9と、から構成される。赤外線センサー1は被加熱物3の側面から発する赤外線を天板4を介さずに直接検知してこの赤外線量に比例した信号を出力する。また、温度検知手段6は、赤外線センサー1からの赤外線検知信号を増幅かつ温度信号に変換し、さらにA/D変換して制御手段8が取り扱える温度情報に変換する。記憶部9は温度検知手段6によって検知された温度情報を記憶するためのものである。なお、赤外線温度センサー1と温度検知手段6は温度検知部を構成する。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the induction heating cooker according to
As shown in FIG. 1, the induction heating cooker has an
また、図2は、図1中の赤外線センサー1を複眼センサーとした場合の各温度検知素子(以下、素子ということもある)の配列の一例を示した図であり、図2(a)は各温度検知素子を上下一列に並べた場合の複眼センサー、図2(b)は各温度検知素子を上限だけでなく水平方向にも複数並べて千鳥格子状に構成した場合の複眼センサーを示している。
また、図3は複眼センサーの各温度検知素子と温度検知領域との対応関係を示す図であり、図2の複眼センサーを用いて被加熱物3の側面(以下、鍋肌と呼ぶ場合がある)、エッジ領域(被加熱物3の底部の縁、即ち被加熱物の底面と天板4の境界部をエッジと呼び、このエッジを含む近傍領域(鍋肌の一部領域及び、天板の一部領域)をエッジ領域という)および被加熱物3と赤外線センサー1との間の天板領域の温度を8個の温度検知素子に対応させて8つの領域に区分したものを示しており、この8つの領域の内、塗りつぶし領域であるエッジ領域を検知する温度検知素子が最大の赤外線エネルギーを入力することになる。
2 is a diagram showing an example of the arrangement of each temperature detection element (hereinafter also referred to as an element) when the
FIG. 3 is a diagram showing a correspondence relationship between each temperature detection element and a temperature detection region of the compound eye sensor. The compound eye sensor of FIG. ), Edge region (the edge of the bottom of the
また、図4は、吹き零れ試験実行時の複眼センサーを有する赤外線センサーの各温度検知素子の検出温度と調理時間との関係を示すグラフであり、具体的には蕎麦投入時のホーロー鍋で吹き零れの試験を行なった場合の8個の温度検知素子(以下、これらを素子1〜素子8とする)から構成される複眼センサーを有する赤外線センサーの各温度検知素子の検出温度と調理時間との関係を示すグラフである。図4において、8個の温度検知素子の内、素子7と素子8に吹き零れ時に急激な温度低下が発生することが示されている。図5は図4における吹き零れ時に急激な温度低下が発生する素子7と素子8について拡大して示したグラフである。
吹き零れ時において、出力値が急激に低下する素子7、8の2素子は主に被加熱物(鍋)3のエッジ領域及びこのエッジ領域に隣接する天板を検知しており、吹き零れによる温度変化を正確に捉えていることが分かる。
また、図6は、素子7の毎秒の温度変化を傾きとして示したグラフである。
図5に示す実験では、調理開始から386秒後に蕎麦を投入し、さらに調理開始から441秒後に吹き零れが発生すると、その直後(調理開始から457〜460秒後)に2つの温度検知素子が温度低下を検出している。このとき図6に示すように温度の低下量(傾き)がかなり大きくなっていることが分かる。そして、これに基づき調理開始から464秒後に誘導加熱コイルへの通電を停止している。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the detection temperature of each temperature detection element of the infrared sensor having a compound eye sensor and the cooking time when the blow-off test is performed. The detection temperature and cooking time of each temperature detection element of an infrared sensor having a compound eye sensor composed of eight temperature detection elements (hereinafter referred to as
The two
FIG. 6 is a graph showing the temperature change of the
In the experiment shown in FIG. 5, when the soba noodles are introduced 386 seconds after the start of cooking and 441 seconds after the start of cooking, the two temperature detecting elements are immediately after that (after 457 to 460 seconds from the start of cooking). A temperature drop is detected. At this time, as shown in FIG. 6, it can be seen that the amount of decrease (slope) in temperature is considerably large. Based on this, energization to the induction heating coil is stopped 464 seconds after the start of cooking.
次に、本実施の形態1の動作を説明する。
本実施の形態1では、被加熱物3の底部の温度を天板4の下部から測定できるように温度測定用の赤外線センサーを天板4下部に配置するのではなく、被加熱物3の側面を直接測定できるように赤外線センサー1を天板4の隅あるいはその外側(以下、これをまとめて側方という)且つ上方に配置する。天板4の側方且つ上方に配置された赤外線センサー1により天板4に載置された被加熱物3の側面から発せられる赤外線を検知して信号を出力し、温度検知手段6が赤外線センサー1からの信号を温度情報に変換する。そして、制御手段8は温度検知手段6からの温度情報を所定の周期で(例えば1秒毎に)取得し、この温度情報から単位時間当たり(例えば1秒毎)の温度変化を算出する。そして、制御手段8はこの温度変化が予め定められた閾値を下回った場合には、吹き零れが発生したと判定してコイル電流を削減または通電停止を行う。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In the first embodiment, an infrared sensor for temperature measurement is not disposed at the bottom of the
なお、吹き零れ量が被加熱物3の側面を伝わる間に乾燥して留まる程度に少なければ調理に悪影響を与えないので、本願発明の対象としない。吹き零れた煮汁などの内容物の液体が被加熱物3の側面を伝って下部へ垂れ落ち、被加熱物の最下端である天板に到達すると、液体自身の持つ表面張力により被加熱物3のエッジに沿って広がり被加熱物3のエッジ全体に回りこむ。このため、このエッジ全体に広がった液体を一方向から検知するように構成すれば天板4の側方且つ上方に配置された赤外線センサー1でも吹き零れを検知可能である。この程度に吹き零れ量が多いと、調理に悪影響を与えるので、このような場合を吹き零れと呼び、本願発明の対象とする。
このように被加熱物3の外部に吹き零れが発生した場合には、調理中に200〜400℃であった被加熱物3のエッジ温度が吹き零れた汁によって100℃以下に急激に冷やされる。しかしながら、従来のセンサーは天板下部に配置されていたため、温度検知の際には天板4を通して検知する必要があった。従って、急激な温度変化に即座に追従することができず、吹き零れを検知することが困難であった。
そこで、本実施の形態1では、赤外線センサー1を天板4の側方且つ上方に配置することにより被加熱物3の側面特に被加熱物3の下部側面の温度を直接測定することが可能となるため、吹き零れによる急激な温度低下に即座に追従して高精度な検知が可能であり、この急激な温度低下に基づいて吹き零れが発生したと判定することができる。
In addition, since it will not have a bad influence on cooking if it is small to such an extent that the amount of spillage dries while staying along the side of the to-
In this way, when the blown out of the
Therefore, in the first embodiment, the temperature of the side surface of the object to be heated 3, particularly the lower side surface of the object to be heated 3, can be directly measured by arranging the
図7は、本発明の実施の形態1における制御手段の動作を示すフローチャートである。
次に、本実施の形態1における制御手段の動作について図1〜図7を用いて説明する。
吹き零れが発生したか否かを判定するには、上記図4及び図5から被加熱物3のエッジ領域の温度を検知する温度検知素子である素子7の出力(以下、Taとする)の温度低下量(負の値であり、以下、ΔTaとする)と、エッジ領域に隣接する天板4の領域の温度を検出する素子8の出力(以下、Tbとする)の温度低下量(負の値であり、以下、ΔTbとする)を監視すればよい。
制御手段8は先ず、インバーター5を制御して誘導加熱コイル2に通電させることで加熱調理を開始する(ステップS71)。温度検知手段6から2つ領域の温度情報Ta、Tbを一定の周期で(例えば1秒毎に)取得し(ステップS72)、この温度情報を記憶部9に記憶する。次に、前回の温度情報を記憶部9から読み込み(ステップS73)、この前回の温度情報から今回温度検知手段6から取得した温度情報を引き算して差分を1秒毎の温度変化量ΔTa、ΔTbとして算出する(ステップS74)。そして、制御手段8はこの温度変化量ΔTa、ΔTbと予め記憶部9に記憶しておいた閾値ΔT(負の値)とを比較し(ステップS75)、ΔTa(温度低下量)、ΔTb(温度低下量)の少なくとも一方が閾値ΔTより大きければ、制御手段8は異常なしと判定して引き続きインバーター5を制御して誘導加熱コイル2に通電させて加熱調理を継続し(ステップS76)、ステップS72に戻って同様の動作を繰り返す。また、ΔTa(温度低下量)、ΔTb(温度低下量)の両方とも閾値ΔTを超えた(下回った)場合には吹き零れなどの異常が発生したと判定してコイル電流を削減または通電停止を行うようにインバーター5を制御する(ステップS77)。
この後、処理を終了する。再度の駆動開始はユーザーが吹き零れた調理物およびその原因を取除いた後にユーザーの再開操作によって行われる。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the control means in
Next, the operation of the control means in the first embodiment will be described with reference to FIGS.
In order to determine whether or not the blow-off has occurred, the output (hereinafter referred to as Ta) of the
First, the control means 8 starts cooking by controlling the
Thereafter, the process is terminated. The driving is started again by the user's restarting operation after the user has removed the spilled food and its cause.
なお、本フローチャートではエッジ領域の温度を検知する2つの温度検知素子の出力の温度低下量がすべて閾値を超えた時に、吹き零れが発生したと判定すると説明したが、この判定内容は図4及び図5に示す繰り返し実験の結果に基づいて作成したものであり、検知領域の粗密の条件によって判定内容が異なる。例えば、エッジ領域に近いほど検知領域を狭く絞り、エッジ周辺に割り当てる素子の数を増やし、エッジ領域から離れるに連れて素子の検知領域を広く粗くして素子の数を少なくするように構成すると吹き零れ時に急激な温度低下を示す素子の数も増える。この場合には、例えば繰り返し実験の結果、吹き零れ発生時に急激な低下を示す素子がエッジ領域の温度を検知する温度検知素子7、エッジ領域に隣接する鍋肌領域の温度を検知する温度検知素子6、エッジに隣接する天板の温度を検知する温度検知素子8の3つであれば、フローチャートでは、この3つの領域の温度低下量がすべて閾値を超えた時に、吹き零れが発生したと判定するように構成する。同じように繰り返し実験の結果、吹き零れ発生時に急激な低下を示す素子がエッジ領域を中心とする連続する4つの領域の温度を検知する4つの温度検知素子であれば、フローチャートでは、この4つの領域の温度低下量の少なくとも一方が閾値を超えた時に、吹き零れが発生したと判定するように構成する。
In this flowchart, it has been described that it is determined that the blow-off has occurred when all the temperature decrease amounts of the outputs of the two temperature detection elements that detect the temperature of the edge region exceed the threshold value. The determination is made based on the result of the repeated experiment shown in FIG. For example, if the detection area is narrowed closer to the edge area, the number of elements assigned to the periphery of the edge is increased, and the detection area of the element is made wider and rougher as the distance from the edge area is increased, the number of elements is reduced. The number of elements that show a rapid temperature drop when spilling increases. In this case, for example, as a result of repeated experiments, a
以上を踏まえて、上記内容を動的に適用できるようにするために以下のように構成する。
事前に吹き零れ試験を実施し、この吹き零れ試験において、複眼センサーを構成する複数の温度検知素子のそれぞれの過去の温度特性に基づいてそれぞれの温度低下量を算出し、この温度低下量が所定の下限値を超えるものの識別子を記憶部9に記憶しておく。なお、これらはすべて手動操作で実行する。
実際の加熱調理運転時に、制御手段8は、周期的に記憶部9から上記選択された温度検知素子の識別子を読み出してこれらを認識し、この選択された温度検知素子によって検知された温度情報を温度検知手段6を介して取得し、さらに選択された全ての温度検知素子の前回の検知温度情報と今回取得した検知温度情報に基づいてそれぞれの温度低下量を算出し、これらの温度低下量をそれぞれ上記の閾値と比較し、これらの温度低下量の少なくとも一方が閾値(下限値)を超えた場合、吹き零れなどの異常が前記誘導加熱調理器に発生したと判定する。
Based on the above, in order to be able to apply the above contents dynamically, it is configured as follows.
A blow-off test is performed in advance, and in this blow-off test, the respective temperature drop amounts are calculated based on the past temperature characteristics of the plurality of temperature detection elements constituting the compound eye sensor, and the temperature drop amount is determined in advance. The identifiers of those exceeding the lower limit value are stored in the
During the actual cooking operation, the control means 8 periodically reads out the identifiers of the selected temperature detection elements from the
本実施の形態1によれば、赤外線センサーを天板4の側方且つ上方に配置したので、吹き零れなどの異常を高精度に検知することが可能であり、吹き零れなどの異常を検知した場合には、即座に火力低減または通電停止を行うので、煮汁の内部への侵入による機器の故障や天板へのこびりつきを防止することが可能である。
According to the first embodiment, since the infrared sensor is arranged on the side of the
以上のように、赤外線センサー1は単眼でも吹き零れをエッジの温度変化から検知可能であるが、赤外線センサー1を複眼とすることで、鍋肌(被加熱物の側面)から鍋底(エッジ)、天板4までの温度を独立に測定可能となる。また、各素子の検出領域を区分し、各素子の出力値を比較することで、どの素子がどの位の温度変化を検出したかを判定することで、幅広い検知が可能となる。これにより、制御手段の認識性能を高めれば、吹き零れ以外の異常による急激な温度変化が発生してもこれを吹き零れであると誤検知する虞を減らすことができるため、単眼の赤外線センサー1による吹き零れ検知よりもさらに高精度な吹き零れ検知が可能になる。
また、赤外線センサー1の検出領域を狭く絞る(密度を高くする)ことでさらに高精度な検知が可能となる。即ち、複眼センサーを構成する複数の温度検知素子を凹面部の上部に取り付ければ、検出領域を密に絞ることができ、逆に凹面部の下部に取り付ければ、検出領域を広く検出することができる。又複眼センサーを構成する複数の温度検知素子を凸面部の下部に取り付ければ、検出領域を密に絞ることができ、逆に凸面部の上部に取り付ければ、検出領域を広く検出することができる。従って、この特性を利用して所望以外の領域の検出精度を粗くし、所望の検出領域に温度検知素子を数多く割り当てを密に検出するように構成すれば検知領域を高い精度で検知することができる。
さらに赤外線センサーの取り付け位置の高さを適当な高さに調整することで各領域の温度をさらに高精度に検知することが可能となる。さらに複眼センサーを構成する温度検知素子の配置を上下方向及び水平方向に並べて千鳥格子状に構成することにより、死角をなくすことができる。
また、上記の例では、前回の検知温度との差分を調べて吹き零れの有無を判定する方法について説明したが、複数の過去の検出温度の平均値を記憶手段9に記憶させておき、この平均値と、今回温度検知手段から取得した温度情報とに基づいて算出される温度低下量が閾値を超えたか否かで吹き零れの有無を判定するように構成しても良い。
この場合のフローチャートを図8に示す。図8は図7のステップS73をステップS81に置き換えたものであり、それ以外は図7と同じである。
なお、上記の例では、8個の温度検知素子で構成された複眼センサーについて説明したが、8個に限る必要はないことはいうまでもない。
また、上記の例では、連続する4つの領域の温度を検知する4つの温度検知素子であれば、フローチャートでは、この4つの領域の温度低下量の少なくとも一方が閾値を超えた時に、吹き零れが発生したと判定したが、4つの領域の温度低下量の全てが閾値を超えた時に、吹き零れが発生したと判定しても良い。この場合には判定精度が上記の場合よりも向上する。
As described above, the
Further, by narrowing down the detection area of the infrared sensor 1 (increasing the density), it is possible to perform detection with higher accuracy. That is, if a plurality of temperature sensing elements constituting the compound eye sensor are attached to the upper part of the concave surface part, the detection area can be narrowed down. Conversely, if the sensor is attached to the lower part of the concave part, the detection area can be widely detected. . If a plurality of temperature detection elements constituting the compound eye sensor are attached to the lower part of the convex surface part, the detection area can be narrowed down. Conversely, if the sensor is attached to the upper part of the convex part, the detection area can be widely detected. Therefore, if the detection accuracy of a region other than the desired region is roughened using this characteristic and a configuration is made so that a large number of temperature detection elements are assigned to the desired detection region, the detection region can be detected with high accuracy. it can.
Furthermore, the temperature of each region can be detected with higher accuracy by adjusting the height of the infrared sensor mounting position to an appropriate height. Further, the blind spots can be eliminated by arranging the temperature detection elements constituting the compound eye sensor in the vertical and horizontal directions in a staggered pattern.
In the above example, the method for determining the presence or absence of blown down by examining the difference from the previous detected temperature has been described. However, an average value of a plurality of past detected temperatures is stored in the storage means 9, You may comprise so that the presence or absence of blowing may be determined by whether the temperature fall amount calculated based on an average value and the temperature information acquired from the temperature detection means this time exceeded the threshold value.
A flowchart in this case is shown in FIG. FIG. 8 is the same as FIG. 7 except that step S73 in FIG. 7 is replaced with step S81.
In the above example, the compound eye sensor configured with eight temperature detection elements has been described.
Further, in the above example, if there are four temperature detection elements that detect the temperature of four consecutive regions, in the flowchart, when at least one of the temperature decrease amounts of the four regions exceeds a threshold value, the blow-off occurs. Although it has been determined that it has occurred, it may be determined that a blow-out has occurred when all of the temperature drop amounts in the four regions exceed the threshold. In this case, the determination accuracy is improved as compared with the above case.
実施の形態2.
実施の形態1では赤外線センサー単体で吹き零れの発生を検知する場合について説明したが、本実施の形態2では,赤外線などの非接触型温度センサーだけでなく天板4の下部に設置された接触型温度センサーの検出結果とを併せて、吹き零れ判定を行う場合について説明する。
In the first embodiment, the case where the occurrence of blow-off is detected by the infrared sensor alone has been described. However, in the second embodiment, not only the non-contact type temperature sensor such as infrared rays but also the contact installed at the lower part of the
図9は本発明の実施の形態2における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
図9において、図1と同符号は同一または相当部分を示す。
天板4を介して被加熱物3の下部(図1では誘導加熱コイルの中心)に配置された接触型温度センサー(サーミスタ)11が追加されている以外は図1と同様である。また、制御手段8は赤外線センサー単体だけでなく、接触型温度センサー(サーミスタ)11の信号との比較による吹き零れ検出を行う。
吹き零れ発生時には、天板4の側方且つ上方に配置された赤外線センサー1によって検出された温度に急激な低下が起こるが、被加熱物3の下部に配置されたサーミスタ11によって検出された温度には急激な低下は見られない。例えば、被加熱物3を移動させた場合などに移動に伴う揺れによって調理物が被加熱物3から零れた場合に赤外線センサー1の検出値が急激に低下するが、その場合にはサ−ミスタ11も少し遅れつつ同様に低下する。従って、赤外線センサーとサーミスタの出力値を組合せることでより高精度な吹き零れ検知が可能となる。
図10は、本発明の実施の形態2における制御手段の動作を示すフローチャートである。図10において、ステップS101〜S103が追加されている以外は図7と同じである。
次に、本実施の形態3における制御手段の動作について図9〜図10を用いて説明する。
吹き零れが発生するまで制御手段8は実施の形態1と同様に動作し(ステップS71〜S76)、吹き零れが発生した時、制御手段8は実施の形態1と同様に動作した(ステップS71〜S75)後、接触型センサー11の出力を読み込み(ステップS101)、この値を記憶部9に記録した後、さらに前回の接触型温度センサー11の出力を記憶部9から読み込む(ステップS102)。次に、制御手段8は接触型温度センサー11の出力から前回の接触型温度センサー11の出力を差し引いて差分値を算出し、また、予め設定した閾値を記憶部9から読み出して、算出した差分値と閾値とを比較する(ステップS103)。比較の結果、差分値が閾値以上の場合にはステップS103に戻り、再び同様の動作を行う。また、ステップS103の比較の結果、差分値が閾値より小さくなった場合には、吹き零れが発生したと判断して、図7のステップS77と同様の処理を行う。
接触型温度センサー11は赤外線センサー1よりも温度追従性能が劣るため、急激な温度下降をすぐには検出できないが、赤外線センサー1より少し遅れて接触型温度センサー11も急激な温度下降を検出できるようになる。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the induction heating cooker in the second embodiment of the present invention.
9, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.
1 except that a contact-type temperature sensor (thermistor) 11 is added via a
At the time of occurrence of spilling, the temperature detected by the
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the control means in
Next, the operation of the control means in the third embodiment will be described with reference to FIGS.
The control means 8 operates in the same manner as in the first embodiment until the blow-off occurs (steps S71 to S76), and when the blow-down occurs, the control means 8 operates in the same manner as in the first embodiment (steps S71 to S76). After step S75), the output of the contact type sensor 11 is read (step S101). After this value is recorded in the
The contact-type temperature sensor 11 is inferior in temperature tracking performance to the
このように、天板の側方且つ上方に配置された赤外線センサーによる温度低下量だけでなく、サーミスタからの検出信号も組合せることで高精度な吹き零れ検知が可能となる。 Thus, not only the amount of temperature drop by the infrared sensor disposed on the side and above the top plate but also the detection signal from the thermistor can be combined to enable highly accurate blowout detection.
実施の形態3.
本実施の形態3では、吹き零れ時において、音声ガイド並びに操作部に配置されたLEDの発光パターンなどで使用者に対して危険を報知する場合について説明する。
図11は本発明の実施の形態3における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
図11において、図1と同符号は同一または相当部分を示す。
音声報知手段12が追加されている以外は図1と同様である。
In the third embodiment, a case will be described in which the danger is notified to the user by the voice guide and the light emission pattern of the LEDs arranged in the operation unit at the time of blowing down.
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the induction heating cooker according to
11, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.
It is the same as that of FIG. 1 except that the audio notification means 12 is added.
次に、本実施の形態3の動作を説明する。
図12は、本発明の実施の形態3における制御手段の動作を示すフローチャートである。図12において、ステップS121が追加されている以外は図7と同じである。
次に、本実施の形態3における制御手段の動作について図11〜図12を用いて説明する。
吹き零れが発生した時、制御手段8は実施の形態1と同様に動作した(ステップ71〜S77)後、音声報知手段12並びに操作部に配置されたLEDの発光パターンなどの表示手段7に危険の旨を示すメッセージを出力して音声ガイドで報知するとともに表示して使用者の注意を喚起する(ステップS121)。
Next, the operation of the third embodiment will be described.
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the control means in
Next, the operation of the control means in the third embodiment will be described with reference to FIGS.
When the blow-off occurs, the
これにより、吹き零れが発生したら即座にこれを検知して使用者に危険を認識させることができるので、使用者の安全性が向上する。 As a result, if a blow-off occurs, this can be detected immediately and the user can be made aware of the danger, thus improving the safety of the user.
実施の形態4.
上記実施の形態では、吹き零れ検知を常時行う場合について説明したが、吹き零れ検知を常時行う必要はなく、特定の調理モードのときに吹き零れ検知を行うように構成してもよい。本実施の形態4では、このような場合について説明する。
In the above-described embodiment, the case where the blow-off detection is always performed has been described. However, it is not necessary to always perform the blow-off detection, and the blow-off detection may be performed in a specific cooking mode. In the fourth embodiment, such a case will be described.
図1は本実施の形態4でも用いられる。
次に、本実施の形態4の動作を説明する。
使用者が操作部から麺茹でモードや湯沸かしモードなどの特殊な使用モードを選択すると、選択されたモードに連動して吹き零れ検知を行う。
湯沸しモードを設定した場合の動作について以下に説明する。
図13及び図14は、本発明の実施の形態3における制御手段の動作を示すフローチャートである。図14において、ステップS141が追加されている以外は図7と同じである。
次に、本実施の形態3における制御手段の動作について図13〜図14を用いて説明する。
使用者が操作部から麺茹でモードや湯沸かしモードなどの特殊な使用モードを選択すると、制御手段8は図13に示すように湯沸しスイッチが操作されたかを調べる(スイッチS131)。使用者が操作部から麺茹でモードや湯沸かしモードなどの特殊な使用モードを選択すると、選択信号が制御手段8へ送られ、制御手段8は湯沸しスイッチ湯沸しスイッチが操作されたことを認識して湯沸しモードを設定する(ステップS132)。次に、制御手段8は、図14に示すフローに従い、加熱調理を開始した(ステップS71)後、湯沸しモードが選択されたか否かを調べ(スイッチS141)、湯沸しモードが選択されなければ、ステップS76に進んで加熱調理を継続し、ステップS72へ戻り、同じ動作を繰返す。ステップS131において、湯沸しモードが選択されると、ステップS72に進み、以降は図12と同様に動作する。これにより、湯沸しモードに連動して吹き零れ検知を行う。
このように、吹き零れが発生し易い、又は吹き零れを防ぎたいなどの特殊な使用モードと連動して吹き零れ検知機能を動作させることで、吹き零れ検知をより効果的に活用でき、使用者の調理時における利便性の向上が図られる。
FIG. 1 is also used in the fourth embodiment.
Next, the operation of the fourth embodiment will be described.
When the user selects a special use mode such as a noodle bowl mode or a kettle mode from the operation unit, the blow-off detection is performed in conjunction with the selected mode.
The operation when the water heating mode is set will be described below.
13 and 14 are flowcharts showing the operation of the control means in
Next, the operation of the control means in the third embodiment will be described with reference to FIGS.
When the user selects a special use mode such as a noodle bowl mode or a water heater mode from the operation unit, the control means 8 checks whether the water heater switch is operated as shown in FIG. 13 (switch S131). When the user selects a special use mode such as a noodle bowl mode or a kettle mode from the operation unit, a selection signal is sent to the control means 8, and the control means 8 recognizes that the kettle switch has been operated and kettles. A mode is set (step S132). Next, according to the flow shown in FIG. 14, the control means 8 checks whether or not the water heating mode has been selected (step S141) after starting cooking (step S71). Proceeding to S76, heating cooking is continued, returning to step S72, and the same operation is repeated. If the kettle mode is selected in step S131, the process proceeds to step S72, and thereafter the same operation as in FIG. Thereby, the blow-off detection is performed in conjunction with the hot water mode.
In this way, the blow-off detection function can be used more effectively by operating the blow-off detection function in conjunction with a special use mode such that blow-off is likely to occur or to prevent blow-through. The convenience at the time of cooking is improved.
これにより、使用者は麺茹でや湯沸かし等の吹き零れを防ぎたいときにのみ、吹き零れ検知機能を適用することができ、温度検知機能の精度が向上する。
なお、麺茹でモードについても上記湯沸しモードと同様である。
また、上記の麺茹でモードや湯沸かしモードに代えて吹き零れ検知モードを備えるようにしても良い。吹き零れ検知モードを標準的に備えることで、加熱調理運転と吹き零れ検知モードを連動させることで、加熱調理運転中は常時吹き零れを検知するので、使用者は麺茹でや湯沸かし等のモードを意識することなく簡易に加熱調理を行うことができる。
Thereby, the user can apply the blown-out detection function only when he / she wants to prevent the blown-out of noodle bowls, kettles, etc., and the accuracy of the temperature detection function is improved.
Note that the noodle bowl mode is the same as the hot water mode.
In addition, the above-described noodle bowl may be provided with a blow-off detection mode instead of the mode or the kettle mode. By equipping the cooking and running operation with the blow-off detection mode by providing the blow-down detection mode as a standard, the blow-off detection mode is always detected during the cooking operation. Heat cooking can be performed easily without being conscious.
実施の形態5.
加熱調理運転中に大量の吹き零れが発生した場合には、誘導加熱調理器本体が振動する場合がある。そこで、誘導加熱調理器本体の振動を検出し、上記実施の形態で説明した吹き零れ検出と組合せることも可能である。本実施の形態5では、このような形態について説明する。
When a large amount of blown-out occurs during the cooking operation, the induction heating cooker body may vibrate. Therefore, it is also possible to detect the vibration of the induction heating cooker body and combine it with the blow-out detection described in the above embodiment. This embodiment will be described in the fifth embodiment.
図15は本発明の実施の形態5における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。図15において、図1と同符号は同一または相当部分を示す。
振動センサー13及び振動検知手段14が追加されている以外は図1と同様である。振動センサー13は天板4の下部に設けられ、振動センサー13は、吹き零れなどが発生した場合には天板の何らかの振動、または重量物の重心の移動などを感知して信号を出力するものである。この振動センサー13として例えばコンデンサー容量の変化を捉えて信号を出力する容量センサーや重量センサーなどが用いられる。振動検知手段14は振動センサー13からの信号を増幅してA/D変換して制御手段8が処理できる信号に変換するものである。
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the induction heating cooker according to the fifth embodiment of the present invention. 15, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.
1 except that a
次に、本実施の形態5の動作を説明する。
振動センサー13は運転開始前の被加熱物を設置したり、移動したりする場合にも動作するので、そのような場合の誤検知を防止する必要がある。そこで、調理運転開始前には振動検知手段14から振動検知信号を出力しないように構成してもよいし、あるいは制御手段8が調理開始前には振動検知信号を取得しないように構成してもよい。前者の場合には、調理開始モ−ド信号を振動検知手段14に出力することで振動検知手段14が動作を開始するように構成すればよい。また後者の場合には制御手段8が調理開始後に振動検知手段14の出力を取得するように構成すればよい。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described.
Since the
以下では後者の場合について説明する。
使用者が被加熱物を天板に載置した後、操作部を操作して調理を開始すると、制御手段は、被加熱物の振動が予め設定した閾値以内に安定したら吹き零れ検知モードの動作を開始する。通常運転中、制御手段8は振動検知手段14の出力を閾値と比較して閾値以内であれば、吹き零れなしと判定して加熱調理を継続する。吹き零れが発生すると、振動センサー13は通常加熱では起こり得ない大きな振動を連続的に検知し、振動検知手段も対応する検知信号を出力する。
制御手段8は、前記振動検知手段14からの振動検知信号を連続的に検知し、さらに温度検知手段6の出力から算出される温度低下量により急激な温度低下を検出すると、吹き零れなどの異常が発生したと判定してコイル電流を削減または通電停止を行う。
Hereinafter, the latter case will be described.
After the user places the object to be heated on the top board and operates the operation unit to start cooking, the control means operates in the blow-off detection mode when the vibration of the object to be heated stabilizes within a preset threshold. To start. During normal operation, the control means 8 compares the output of the vibration detection means 14 with a threshold value, and if it is within the threshold value, determines that there is no blow-off and continues cooking. When the blow-off occurs, the
When the control means 8 continuously detects the vibration detection signal from the vibration detection means 14 and further detects an abrupt temperature drop based on the temperature drop amount calculated from the output of the temperature detection means 6, abnormalities such as blow-off are detected. The coil current is reduced or energization is stopped.
図16は、本発明の実施の形態5における制御手段の動作を示すフローチャートである。図15において、ステップS161〜S162が追加されている以外は図12と同じである。
次に、本実施の形態5における制御手段の動作について図15〜図16を用いて説明する。
まず、制御手段は、まず、加熱調理を開始し(ステップS71)、次に、振動検知手段14の出力を取得し(ステップS161)、予め設定されている閾値を記憶手段9から読み込んでこの閾値を振動検知手段14の出力と比較する(ステップS162)。閾値以内であれば、ステップS72に進み、以後は図12と同様に動作する。また、閾値より大きければ、ステップS76に進む。
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the control means in
Next, the operation of the control means in the fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the control means first starts cooking (step S71), then acquires the output of the vibration detection means 14 (step S161), reads a preset threshold value from the storage means 9, and reads this threshold value. Is compared with the output of the vibration detecting means 14 (step S162). If it is within the threshold, the process proceeds to step S72, and thereafter the same operation as in FIG. If it is larger than the threshold value, the process proceeds to step S76.
本実施の形態5によれば、上記のように振動検知手段の出力を実施の形態1〜3及び実施の形態4と組み合わせることにより、さらに精度の高い吹き零れ検知が可能となる。
なお、吹き零れなどの異常を検知した場合には、火力低減または通電停止する場合について説明したが、これに限る必要はなく、システム本体の電源OFFを行うように構成してもよい。これにより、上記と同様の効果を奏することができる。
According to the fifth embodiment, by combining the output of the vibration detection means with the first to third embodiments and the fourth embodiment as described above, it is possible to detect the blow-off with higher accuracy.
In addition, although the case where thermal power reduction or energization stop was demonstrated when abnormality, such as blowing-out, was detected, it does not need to restrict to this and you may comprise so that the power supply of a system main body may be turned off. Thereby, there can exist an effect similar to the above.
なお、上記の例では、調理モードでソフト的に被加熱物からの吹き零れの判定をON/OFF制御するように構成したが、ハード的に吹き零れの判定をON/OFF制御するように構成しても良い。即ち、吹き零れの判定をON/OFF制御する判定スイッチを操作部に追加的に設ける。このスイッチをONすれば、吹き零れの判定機能が有効になり、OFFすれば、吹き零れの判定機能が無効になるように構成しておく。
これにより、例えば天板4の加熱口に載置する被加熱物3を取り換えるなどの急な温度低下が発生しても、これを吹き零れによる急激な温度低下と誤判定する虞がなくなる。
In the above example, it is configured to control ON / OFF the determination of blown-down from the object to be heated in the cooking mode, but it is configured to control ON / OFF of the determination of blown-down by hardware. You may do it. That is, a determination switch for ON / OFF control of the determination of blown-down is additionally provided in the operation unit. If this switch is turned on, the zero blow determination function is enabled, and if it is turned off, the zero blow determination function is disabled.
As a result, even if a sudden temperature drop occurs, for example, when the
1 赤外線センサー、2 誘導加熱コイル、3 被加熱物、4 天板、5 インバーター、6 温度検知手段、7 表示手段、8 制御手段、9 記憶部、10 操作部、11 接触型温度センサー(サーミスタ)、12 音声報知手段、13 振動センサー、14 振動検知手段。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記誘導加熱コイルの上方で前記被加熱物を載置する天板と、
前記被加熱物の側面から放射される赤外線を直接受光し、この赤外線に基づいて前記被加熱物の温度を検出する温度検知部と、
前記温度検知部の出力に応じて前記誘導加熱コイルに供給する電力を制御するインバーターと、
前記温度検知部の出力情報を記憶する記憶部と、
前記インバーターを制御する制御手段と、を備え、
前記温度検知部は、前記被加熱物の側面、前記被加熱物のエッジ、及びこのエッジと前記温度検知部自身との間の前記エッジ近傍の天板を含む領域を区分して得られる複数領域のそれぞれを検知する複数の温度検知素子からなる複眼センサーであり、
前記複眼センサーは、当該複眼センサーの検知領域に粗密がつくように前記複数の温度検知素子が配置されており、
前記制御手段は、前記温度検知部によって検出された温度情報を取得し、
この温度情報と前記記憶部に記憶された前回の温度情報とに基づいて温度の低下量を算出し、さらに算出された温度の低下量が予め設定された閾値を超えた場合には吹き零れが発生したと判定することを特徴とする誘導加熱調理器。 An induction heating coil for heating an object to be heated;
A top plate on which the object to be heated is placed above the induction heating coil;
A temperature detector that directly receives infrared rays emitted from the side surface of the object to be heated, and detects the temperature of the object to be heated based on the infrared rays;
An inverter that controls the power supplied to the induction heating coil in accordance with the output of the temperature detector;
A storage unit for storing output information of the temperature detection unit;
Control means for controlling the inverter,
The temperature detection unit is obtained by dividing a region including a side surface of the object to be heated, an edge of the object to be heated, and a top plate in the vicinity of the edge between the edge and the temperature detection unit itself. It is a compound eye sensor consisting of multiple temperature sensing elements that detect each of the
In the compound eye sensor, the plurality of temperature detection elements are arranged so that the detection area of the compound eye sensor is dense and dense,
The control means acquires temperature information detected by the temperature detection unit,
Based on this temperature information and the previous temperature information stored in the storage unit, the amount of decrease in temperature is calculated, and if the calculated amount of decrease in temperature exceeds a preset threshold value, blow-off occurs. An induction heating cooker characterized by determining that it has occurred.
前記誘導加熱コイルの上方で前記被加熱物を載置する天板と、
前記被加熱物の側面から放射される赤外線を直接受光し、この赤外線に基づいて前記被加熱物の温度を検出する温度検知部と、
前記温度検知部の出力に応じて前記誘導加熱コイルに供給する電力を制御するインバーターと、
前記温度検知部の出力情報を記憶する記憶部と、
前記インバーターを制御する制御手段と、
天板の振動を検知する振動検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記振動検知手段から振動検知信号を取得し、且つ前記温度検知部からの温度情報と前記記憶部に記憶された前回の温度情報とに基づいて算出された前記温度の低下量が予め設定された閾値を超えた場合には吹き零れが発生していると判定することを特徴とする誘導加熱調理器。 An induction heating coil for heating an object to be heated;
A top plate on which the object to be heated is placed above the induction heating coil;
A temperature detector that directly receives infrared rays emitted from the side surface of the object to be heated, and detects the temperature of the object to be heated based on the infrared rays;
An inverter that controls the power supplied to the induction heating coil in accordance with the output of the temperature detector;
A storage unit for storing output information of the temperature detection unit;
Control means for controlling the inverter;
Vibration detecting means for detecting the vibration of the top plate,
The control means acquires a vibration detection signal from the vibration detection means, and the amount of decrease in the temperature calculated based on the temperature information from the temperature detection section and the previous temperature information stored in the storage section An induction heating cooker characterized in that it is determined that blown down has occurred when the value exceeds a preset threshold value.
前記制御手段に代えて、
前記複数の温度検知素子の内、予め実施される吹き零れ試験において選択され、吹き零れ発生時に前記閾値を超える温度減少量を検知する少なくとも1つの温度検知素子のそれぞれについて、前記記憶部に記憶された平均値と前記選択された温度検知素子から取得した温度情報とに基づいて温度減少量を算出し、さらにこれらの温度減少量を前記閾値と比較し、全ての温度減少量が前記閾値を超えた場合、吹き零れが前記誘導加熱調理器に発生したと判定する制御手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載の誘導加熱調理器。 The storage unit stores an average value of a plurality of temperature information detected in the past for each of the selected temperature detection elements,
Instead of the control means,
Among the plurality of temperature detection elements, each of at least one temperature detection element that is selected in a blow-off test performed in advance and detects a temperature decrease amount exceeding the threshold value when blow-down occurs is stored in the storage unit. The temperature decrease amount is calculated based on the average value obtained and the temperature information acquired from the selected temperature sensing element, and the temperature decrease amount is compared with the threshold value, and all the temperature decrease amounts exceed the threshold value. The induction heating cooker according to claim 4 , further comprising a control unit that determines that a blow-out has occurred in the induction heating cooker.
前記制御手段は、前記接触型温度センサーから温度検知信号を取得し、この接触型温度センサーの温度検知信号と前記温度検知部から取得した温度情報とに基づいて吹き零れが発生したと判定することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 A contact-type temperature sensor that is arranged at the bottom of the top plate and detects the temperature of the object to be heated placed on the top plate,
The control means acquires a temperature detection signal from the contact-type temperature sensor, and determines that blow-off has occurred based on the temperature detection signal of the contact-type temperature sensor and the temperature information acquired from the temperature detection unit. The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 7.
前記制御手段は、吹き零れが発生していると判定した時には、前記音声報知手段に異常が発生している旨を出力することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 Provided with voice notification means,
The induction heating according to any one of claims 1 to 11, wherein when the control means determines that the blow-off has occurred, the voice notification means outputs an abnormality. Cooking device.
前記制御手段は、吹き零れが発生していると判定した時には、前記表示手段に異常が生じている旨を出力することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 A display means,
The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 11, wherein when the control means determines that the blow-off has occurred, the control means outputs that the display means is abnormal. .
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