JP5050791B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、加熱コイルの電磁誘導により調理容器を誘導加熱するとともに調理容器から放射される赤外線を検出する赤外線センサを有する誘導加熱調理器に関する。

近年、火を使わない調理器として誘導加熱調理器が広く普及している。従来この種の誘導加熱調理器は、図６に示すように加熱コイル３に駆動手段（インバータ回路）５より高周波電流を流して高周波磁界を発生させ、その磁界によりトッププレート２上に載せられた磁性の調理容器（鍋）１の鍋底面１ａに渦電流を発生させ、その電気抵抗により鍋底面１ａが発熱するようになっている。また、感熱素子（温度検知手段）１３を備え、温度検知手段１３からの出力に応じて制御手段６によりインバータ回路５を制御して加熱コイル３の出力を制御している（例えば、特許文献１参照）。また、加熱コイル３の下方に赤外線センサ４を配置し、赤外線センサ４からの出力に応じて制御手段６によりインバータ回路５を制御して加熱コイル３の出力を制御しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−３８３４７号公報 特開２００５−３８６６０号公報

しかしながら、上記構成の誘導加熱調理器においては、底面部がセラミック等の絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が印刷や蒸着等の方法で設けられている誘導加熱対応の土鍋のような構成の調理容器１を加熱すると、ある程度の厚みを持った磁性金属の調理容器１を加熱する場合に比べて、鍋底面部下面１ａの温度が非常に高温となる性質があるために、本体内部や加熱コイル３の温度が上がりすぎて加熱コイル３が破損し加熱ができなくなったり、トッププレート２の印刷が変色する等の不具合が発生したりする可能性があった。また、温度検知手段１３の出力により空焼きなどの異常加熱を検知させ加熱コイル３の出力を低下させる構成の場合には、急激に底面部下面１ａの温度が上がるために異常加熱と判断し、入力を大きく減じたり加熱を止めたりしてしまい、調理ができない場合があるという問題があった。また、調理容器１について取扱説明書等で使用火力を中火以下等に限定している場合でも、ユーザーが認識不足などの理由で誤って強火で加熱してしまい、調理容器１が破損する場合もあった。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられている構成の調理容器においても、異常検知することなく、誘導加熱調理器や調理容器の破損を防ぎつつ適度な火力を保ち、調理が快適に行える誘導加熱調理器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の誘導加熱調理器は、調理容器を載置し前記調理容器から放射される赤外線を透過する赤外線入射領域を有するトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けられ誘導磁界を発生させて前記調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを駆動する駆動手段と、前記トッププレートの下方に設けられ赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力の変化により前記調理容器の温度の変化を測定して前記調理容器の底面部の構成を判定する負荷構成判定手段と、前記負荷構成判定手段による判定結果に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器への加熱出力を制御する制御手段と、を備え、前記負荷構成判定手段は、第一の加熱出力で前記調理容器を第１の所定時間加熱し、第２の所定時間加熱を停止させた後、前記赤外線センサの出力が所定の時間範囲内に所定の値小さくなる場合に、前記底面部が絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定し、かつ前記赤外線センサの出力が所定の時間範囲内に所定の値よりも大きい場合に、所定の厚みを有する磁性金属の調理容器と判定する判定動作を行うこととしたものである。これは、熱伝導率の低い絶縁物に発熱体が薄く塗布されているような調理容器では、加熱出力が小さくなった場合に所定の形状を有する磁性金属で成形された負荷に比べて瞬時に発熱体の温度がある温度まで低下する性質があるために、加熱出力を低下させた時の赤外線センサの
検出する赤外線エネルギーの一定時間内での低下量を比較することによって、負荷構成の判別が可能となっている。また、加熱出力を低下することに代えて加熱を停止させることにより、赤外線センサの出力が安定しやすく、第１の所定時間や所定の値を小さく設定することができ、よりすばやく正確な負荷構成判定を行うことができる。

このように負荷構成を判別できるため、底面部がセラミック等の絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が印刷や蒸着等の方法で設けられているような構成の調理容器を加熱した場合に限って、そのような鍋に特に対応した、誘導加熱調理器や調理容器に不具合を生じさせることなく調理が可能な加熱パターンを加えることができ、所定の形状を有する磁性金属で形成された負荷においては、通常加熱の入力を加えることができる。

本発明の誘導加熱調理器は、加熱出力を停止させた際の赤外線センサの出力から調理容器の底面部の負荷構成を判定できるので、底面部が絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられている構成の調理容器を加熱する際に、そのような調理容器に特に対応した、誘導加熱調理器や調理容器に不具合を生じさせることを防ぎつつ調理が可能な適度な火力を加え、調理を快適に行うことができる。また、加熱を停止させることにより、赤外線センサの出力が安定しやすく、第１の所定時間や所定の値を小さく設定することができ、よりすばやく正確な負荷構成判定を行うことができる。

第１の発明は、調理容器を載置し前記調理容器から放射される赤外線を透過する赤外線入射領域を有するトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けられ誘導磁界を発生させて前記調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを駆動する駆動手段と、前記トッププレートの下方に設けられ前記赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力の変化により前記調理容器の温度の変化を測定して前記調理容器の底面部の構成を判定する負荷構成判定手段と、前記負荷構成判定手段による判定結果に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器への加熱出力を制御する制御手段と、を備え、前記負荷構成判定手段は、第一の加熱電力量で前記調理容器を第１の所定時間加熱し、第２の所定時間加熱を停止させた後、前記赤外線センサの出力が所定の時間範囲内に所定の値よりも小さくなる場合に、前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定し、かつ前記赤外線センサの出力が所定の時間範囲内に所定の値よりも大きい場合に、所定の厚みを有する磁性金属の調理容器と判定する判定動作を行うこととしたものである。これにより、誘導加熱用土鍋のように底面部がセラミック等の絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が印刷や蒸着等の方法で設けられているような構成の調理容器（以下、誘導加熱用土鍋とする）を加熱した場合に限って、そのような鍋に特に対応した、誘導加熱調理器や調理容器に不具合を生じさせることなく調理が可能な加熱パターンを加えることができ、所定の形状を有する磁性金属で成形された負荷においては、従来どおりの加熱電力量を加えることができる。また、加熱を停止させることにより、赤外線センサの出力が安定しやすく、第１の所定時間や所定の値を小さく設定することができ、よりすばやく正確な負荷構成判定を行うことができる。ここで、所定の形状を有する磁性金属で成型された負荷とは、底面部が平らで脚などの突起がなくトッププレートに密着し、０．６ｍｍ以上の底面の厚みを有する、鉄や磁性ステンレス等の磁性金属製の鍋やフライパン等を指す。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記制御手段を、前記負荷構成判定手段により前記判定動作を複数回行い、複数の前記判定動作の判定結果に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して調理容器の加熱出力を制御することとしたものである。このことにより、外乱などの影響による誤判定を減らし、より確実な負荷構成の判定を行うことができる。

第３の発明は、特に、第２の発明の前記制御手段を、前記加熱を停止してから前記第一の加熱電力量へ変化させたときの前記赤外線センサの出力の増加量が第二の所定の値以上の場合には、前記第二の所定の値未満のときに比べ繰り返して行う判定動作の回数を少なくしたものである。このことにより、加熱電力量が増加する時に赤外線センサの出力の変化が大きいという、底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられている構成の調理容器の特性を利用し、負荷構成の判定の確実性を保ったまま、判定に要する時間を短縮できる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記制御手段は、前記負荷構成判定手段が前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定した場合には、加熱出力をその誘導加熱調理器の最大加熱出力よりも小さい第三の加熱電力量以下で加熱することとしたものである。このことにより、調理容器が誘導加熱用土鍋である場合のみ、誘導加熱調理器や調理容器が損傷するような高い加熱出力を与えず、常に一定以下の加熱出力で加熱することができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記トッププレートの下面に密着する感熱素子を備え、前記制御手段は、前記感熱素子の検知温度に基づき調理容器への加熱出力を制御するとともに、前記負荷構成判定手段が前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定した場合に
は、前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定しない場合よりも低い検知温度に到達すると加熱出力を低減することとしたものである。このことにより、誘導加熱用土鍋に対し、所定の形状を有する磁性金属で成形された負荷と同じ出力で加熱することで起こる過熱により誘導加熱調理器や調理容器が損傷することを防ぎつつ、かつ調理容器に適度な入力を与えることができる。

第６の発明は、特に、第５の発明の前記感熱素子を、前記加熱コイルの中央付近に設ける構成としたものである。このことにより、感熱素子は調理容器底面のほぼ中央の温度を検知することになるが、誘導加熱用土鍋の場合は底面の中央付近は加熱コイルの線間付近に比べて温度が上昇しないため、中央付近の温度が低いうちに加熱出力を低減することで誘導加熱調理器本体が過熱されるのを防ぐことができ、所定の形状を有する磁性金属で成形された負荷の場合には高火力を保って調理することができる。

第７の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記トッププレートの下面に密着する感熱素子を備え、前記制御手段は、前記感熱素子の検知温度に基づき前記調理容器への加熱出力を制御するとともに、前記負荷構成判定手段が前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定した場合には、前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定しない場合よりも高い検知温度に到達した場合に加熱出力を低減することとしたものである。このことにより、誘導加熱用土鍋を加熱した際に起こる、調理容器底面の温度上昇が早いために十分な加熱をする前に入力を小さくしてしまうということを防ぎ、快適な調理を継続させることができる。

第８の発明は、特に、第７の発明の前記感熱素子を、前記加熱コイルの巻線間に設ける構成としたものである。このことにより、感熱素子は調理容器底面の中心から径方向の途中の温度を検知することになるが、調理容器が誘導加熱用土鍋である場合は径方向の途中の温度が最も高くなるため、この温度が所定の形状を有する磁性金属で成形された負荷と判定した場合の検知温度以上に高くなるまで加熱出力を保つことで、調理中に火力が低下したり加熱が停止されたりすることを防ぐことができ、所定の形状を有する磁性金属で成形された負荷の場合には調理容器底面部の温度が上がりすぎた場合は異常加熱と判断し火力を弱めたり停止させたりすることができる。

第９の発明は、特に、第５〜８のいずれか１つの発明において、前記制御手段は、感熱素子の検知温度に代えて、前記赤外線センサの出力に基づき前記調理容器の加熱出力を制御することとしたものである。このことにより、調理容器底部の温度をより正確に検知でき、応答性の良い調理容器温度の制御ができる。この際にも、感熱素子は、赤外線センサの上方に調理容器が載置されていない等の理由で赤外線センサにより調理容器の温度を検知できない場合や、赤外線センサが故障した場合のバックアップとして用いることができる。

第１０の発明は、特に、請求項１〜９のいずれか１つの発明において、前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられている構成の調理容器で調理することが適正でない自動調理コースを有し、前記自動調理コースを実行する際に判定動作を行い、前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定した場合には加熱を停止する構成としたものである。このことにより、適正でない調理容器で自動調理コースを行うことを防ぐことができ、本体の損傷を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、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。

（実施の形態１）
［誘導加熱調理器の構成］
図１に、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の回路ブロック図を示す。

図１において、トッププレート２上に調理容器１が置かれ、トッププレート２の下部には高周波磁界を発生させる加熱コイル３が設けられている。トッププレート２は光を透過する非磁性体であり、下面には、光透過率が約ゼロの黒色の遮光層８が印刷により形成されている。

加熱コイル３は同心円状に２分割されており内側と外側のコイル間には隙間が設けられている。加熱コイル３の内側と外側のコイルの隙間には調理容器１の底面部１ａが発する赤外線エネルギーを検知する赤外線センサ４が設けられている。トッププレート２の赤外線センサ４の上方には遮光層８を形成せず赤外線を透過する赤外線入射領域９が形成されている。

赤外線センサ４は負荷構成判定手段７および制御手段６に接続され、赤外線エネルギーの強弱に応じた信号を出力している。負荷構成判定手段７は赤外線センサ４からの出力に基づき負荷構成を判定しており、負荷構成の判定結果を制御手段６に出力する。

また、加熱コイル３の中心付近にはトッププレート２の下面に密着するように、温度に応じた出力が得られる感熱素子１３が設けられ、制御手段６に接続され検知温度に応じた信号を出力している。加熱コイル３は駆動手段５によって駆動される。

制御手段６は駆動手段５の出力を複数段階に制御しており、駆動手段５への出力に応じた複数の制御温度１７と、感熱素子１３の検知温度と制御温度１７に応じて駆動手段５の出力を変更するよう駆動手段５に信号を出力する温度制御手段１８と、負荷構成判定手段７の出力により制御温度１７の値を変更する制御温度変更手段１９を備えている。制御手段６は負荷構成判定手段７の判定結果と、赤外線センサ４の出力と、感熱素子１３の出力とに基づき制御温度１７と温度制御手段１８と制御温度変更手段１９とを用いて駆動手段５の出力を制御することで調理容器１に与える加熱電力量を制御している。

制御手段６には誘導加熱調理器を操作する操作パネル１４、表示部１５、報知装置１６が接続されている。操作パネル１４を操作することで、制御手段６および駆動手段５を介して加熱コイル３への出力のＯＮ／ＯＦＦや火力の調整をしたり、あらかじめ設定された自動調理コースを選択・実行したりさせることができる。表示部１５には誘導加熱調理器の状態に応じて、火力や時間、エラー表示等が表示され、報知装置１６により調理の終了やエラー時の警告を音によりユーザーに知らせることができる。

赤外線センサ４は基板（印刷配線板）１２上に設置されており、赤外線センサ４の周囲には可視光の透過を抑制するための側壁１１が設けられている。

［誘導加熱調理器の動作］
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、作用を説明する。

図２〜図４に、加熱中の加熱電力量と赤外線センサ４の出力の時間的変化を示す。操作パネル１４を操作されることで加熱動作が開始されると、制御手段６は、加熱を開始する際に駆動手段５を介して加熱電力量Ｗ１（本実施の形態では１５００Ｗ）を加熱コイル３に加える。加熱コイル３に高周波電力が供給されると、加熱コイル３は誘導磁界を発生し、調理容器１は誘導加熱によって温度が上昇する。調理容器１の底面部１ａの温度が上昇すると、ステファン・ボルツマンの法則に示されるように、調理容器１は一般にその絶対温度の４剰に比例した赤外線エネルギーを放射する。調理容器１から放射された赤外線は、赤外線入射領域９を通過し、赤外線センサ４に到達する。よって調理容器１の底面部１ａ温度が高くなると、赤外線エネルギーを受けた赤外線センサ４の出力信号は高くなり、温度が低くなると赤外線センサ４の出力信号は低くなる。赤外線エネルギーは調理容器１の底面部１ａから赤外線センサ４まで瞬時に到達するため、底面部１ａの温度変化を精度良く検出することができる。

一定期間Ｔ１の後、制御手段６は、駆動手段５を介して加熱コイル３への加熱電力量の供給を停止する。一定期間Ｔ１は、調理容器が所定の形状を有する磁性金属で成型された第二の負荷で、調理具材が入っている場合でも、調理容器底面部１ａの温度がある程度上昇する時間以上である必要がある。負荷構成判定手段７は、加熱を停止してから一定時間Ｔ２までの間、あらかじめ定められた値α（本実施の形態では１）と赤外線センサ４の出力Ｖを比較する。一定時間Ｔ２は、調理容器１が土鍋の底面に銀ペーストを転写すること等により誘導加熱調理器で加熱できるようにした誘導加熱用土鍋の場合に十分に調理容器底面部１ａの温度が下がる時間以上で、かつ調理容器１がある程度の厚みを持った磁性金属の調理容器（以下、磁性鍋とする）の場合に底面部１ａの温度が下がりきらないような時間とする（本実施の形態では３秒）。これは、熱伝導率の低い絶縁物に発熱体が薄く塗布されているような調理容器の場合には、入力を小さくした場合に一定以上の底面の厚みを有する金属製の鍋に比べて瞬時に発熱体の温度がある温度まで低下する性質があるため可能となっている。負荷構成判定手段７は、αとＶの比較の結果、一定時間Ｔ２までにＶがα以下となった場合、加熱中の負荷は誘導加熱用土鍋であると判定し、一定時間Ｔ２まで常にＶがαよりも大きい場合は、加熱中の負荷は磁性鍋であると判定する。そして、その結果を制御手段６へ出力する。

制御手段６は、加熱を停止してから少なくとも一定時間Ｔ２より長い一定時間Ｔ３の後、再度加熱電力量Ｗ１を加熱コイル３へ供給し、一定時間Ｔ１’（Ｔ１よりも短くても良い）後に一定時間Ｔ３の間供給を停止し、負荷構成判定手段７は判定動作を再度行う。これを複数回繰り返す。２回目にＷ１を印加する際には、Ｗ１を印加してから所定時間Ｔ４までの赤外線センサ４の出力の変化量ΔＶ１を算出し、その値と所定の値β（本実施の形態では３）とを比較する。その結果、ΔＶ１がβ以上の場合は、その後、負荷構成判定手段７が誘導加熱用土鍋と判定することを２回連続で繰り返した場合に、誘導加熱用土鍋に対応した加熱動作を開始する（図２参照）。一定の値β以上とならない場合は、調理容器１が誘導加熱用土鍋である可能性が低いと判断し、誘導加熱用土鍋との判定をβ以上の場合よりも多い３回連続で繰り返した場合に誘導加熱用土鍋に対応した加熱動作を開始する（図３参照）。判定動作を５回繰り返しても誘導加熱用土鍋に対応した加熱動作を開始しない場合は、磁性鍋に対する従来の加熱動作を開始する（図４参照）。

ここで、誘導加熱用土鍋のような構成の調理容器１は、誘導加熱を行うと底面部１ａが３００度以上の高温となるために、本体の温度を上昇させすぎないように底面部１ａの周囲に脚等をつけてトッププレート２に密着させない構成になっていることが多い。このような場合でも、赤外線センサ４を用いて非接触で調理容器底面部１ａの温度変化を検出することができるため、負荷構成を判定することが可能となっている。

誘導加熱用土鍋に対応した加熱動作としては、このような構成の調理容器１に特に対応した、誘導加熱調理器本体が破壊しないが調理可能な火力となるような、誘導加熱調理器の冷却性能などの特性によって任意に加熱動作を設定できる。

本実施の形態における誘導加熱調理器では、制御手段６は、駆動手段５の出力を６段階（本実施の形態では０Ｗ、５００Ｗ、１０００Ｗ、１５００Ｗ、２０００Ｗ、３０００Ｗ）に制御しており、駆動手段５の出力に応じて、（表１）実施の形態１における駆動手段の出力と制御温度の相関表に示すように、しきい値となる制御温度１７（本実施の形態では２３０℃、２２５℃、２１８℃、２０３℃、１８５℃）を設け、感熱素子１３により検知した温度がある制御温度を超えた場合に現在の加熱出力から１段階小さい出力に変化させ、検知温度が制御温度を下回った場合には現在の加熱出力から１段階大きい出力に変化させるよう制御している。例えば、加熱出力が３０００Ｗのときに感熱素子１３の検知温度が１８５℃を超えると、加熱出力を２０００Ｗに変化させ、検知温度が１８５℃以下になると加熱出力を３０００Ｗに変化させる。

本実施の形態では、感熱素子１３が加熱コイル３の中央付近に設置されているため、調理容器１の調理容器底面部温度の最も高い温度に対して感熱素子１３で検知する温度は低くなり、誘導加熱調理器内部の温度が高くなっても駆動手段５の出力を小さい出力へ変更しないということが起こる。そのため、誘導加熱調理器内部の温度が高くなりすぎ、不具合が生じる可能性がある。

そこで、誘導加熱用土鍋に対応した加熱動作として、制御温度変更手段１９を用いて制御温度１７（しきい値）を低く変更する（本実施の形態では２２８℃、２２２℃、２１０℃、１９３℃、１７５℃）。こうすることで、感熱素子１３の検知温度が変更前の制御温度による制御時よりも低い段階でしきい値に到達するため、早い時点で駆動手段５の出力を小さく変更することとなり、誘導加熱調理器の温度上昇を防ぐことができる。

また、操作パネル１３において自動調理コースを選択した場合、誘導加熱用土鍋で調理することが適正でない自動調理コースである場合には、前記自動調理コースを実行する際に判定動作を行う。判定結果が誘導加熱用土鍋である場合には、加熱を停止する。このことで、不適切な調理容器１によって自動調理コースを実行してしまうことを防ぐことができる。なお、加熱を停止する際に、報知装置１６によるブザーや音声案内、表示部１４によるエラー表示や点滅等によって警告を発するようにしてもよい。

なお、本実施の形態では、Ｗ１を印加してから所定時間Ｔ４までの赤外線センサ４の出力の変化量ΔＶ１が所定の値β未満の時は連続３回、ΔＶ１がβ以上のときは連続２回繰り返したときに、誘導加熱用土鍋に対応した加熱動作を開始することとしているが、この回数はβ未満の時の回数がβ以上の時の回数以上であればよく、任意に設定してよい。

また、連続の回数ではなく、判定結果の判定動作回数に対する割合にて判断してもよい。

なお、本実施の形態では、２回目のＷ１印加時のみΔＶ１とβを比較したが、毎回比較してその結果に基づいて駆動手段５の出力を決定しても良い。

なお、本実施の形態では加熱開始時に故意に入力をＯＮＮ／ＯＦＦさせて判定動作をさせたが、薄い鍋や金属小物等の誘導加熱調理器での加熱が適正でない負荷を検知する異常検知で加熱電力量の低下や停止をする際に、この判定動作をさせるようにしても良い。この際には、誘導加熱用土鍋と判定しない場合には、負荷の変化を検知するなどの別の要因が加わらない限り、判定動作を繰り返し続けることとしてもよい。

なお、本実施の形態では、加熱電力量Ｗ１で加熱した後加熱を停止させた際に赤外線センサの出力から負荷判定動作を行ったが、停止する代わりに加熱電力量Ｗ１よりも小さい加熱電力量Ｗ２に低下させることで判定を行っても良い。

なお、本実施の形態では、駆動手段５の出力を６段階に制御したが、２段階（ＯＮ／ＯＦＦ）でも良いし、複数の任意の段階に設定できる。

なお、本実施の形態では感熱素子１３の検知温度と制御温度１７を比較したが、赤外線センサ４の出力とそれに応じた制御値を比較することで駆動手段５の出力を制御しても良い。

なお、本実施の形態では誘導加熱用土鍋に対する加熱電力量の制御方法を、制御温度変更手段１９による制御温度１７の変更としたが、誘導加熱調理器の最高入力よりも小さい加熱電力量Ｗ３をリミッタとして設け、それ以上の加熱電力量を加えないようにするという制御にしてもよい。

このように、本実施の形態によれば、加熱電力量を停止させた際の赤外線センサの出力から調理容器１の底面部１ａの負荷構成を判定できる。よって、底面部１ａがセラミック等の絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が印刷や蒸着等の方法で設けられているような構成の調理容器を加熱した場合に、誘導加熱調理器に不具合を生じさせる前に加熱電力量を低下させつつ調理が可能な火力を加えることができる。

また、所定の形状を有する磁性金属で成形された調理容器１においては、そのような調理容器１に応じた加熱電力量を加えることができる。これにより、誘導加熱調理器に不具合を生じさせることなく調理が可能な適度な火力を加え、調理が快適に行える誘導加熱調理器を提供することができる。

（実施の形態２）
図５に本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の回路ブロック図を示す。実施の形態１と同構成部品においては同符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本実施の形態では、感熱素子１３が加熱コイル３の巻線間に設置されているため、感熱素子１３は調理容器１の底面部１ａの中でも高い部分の温度を検知することになる。そのため、誘導加熱用土鍋を加熱すると、感熱素子１３の検知温度が早いうちに制御温度に達するため、駆動手段５の出力を小さい出力へ変更してしまい、調理に十分な加熱電力量が加熱コイルに入力されない。

そこで、（表２）実施の形態２における駆動手段の出力と制御温度の相関表に示すように、誘導加熱用土鍋に対応した加熱動作として、制御温度変更手段１９を用いて、制御温度１７（しきい値）を高くする（本実施の形態では２３２℃、２２８℃、２２２℃、２１３℃、１９５℃）。こうすることで、感熱素子１３の検知温度が変更前の制御温度による制御時よりも高い温度となるまで制御温度に到達しないため、より長く高火力を調理容器１に与え、快適な調理性を保ち、かつ誘導加熱調理器や調理容器が破損する温度となる前に入力を低くすることができる。

なお、感熱素子１３を加熱コイル３の中心に対して赤外線センサ４の反対側に配置すると、赤外線センサ４の上部に調理容器１が置かれなかった場合の温度過昇検知のバックアップとしても用いることができる。

このように、本実施の形態によれば、底面部がセラミック等の絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が印刷や蒸着等の方法で設けられているような構成の調理容器を加熱した場合に、感熱素子による温度検知で加熱コイルへの入力を低下させすぎることなく調理が可能な火力を加え、かつ誘導加熱調理器に不具合を生じさせない適度な火力を調理容器に与えることができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、底面部がセラミック等の絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が印刷や蒸着等の方法で設けられているような構成の調理容器を加熱した場合に限って、そのような調理容器に特に対応した、誘導加熱調理器に不具合を生じさせることなく調理が可能な加熱パターンを加えることができ、所定の形状を有する磁性金属で成形された負荷においては、従来の加熱入力を加えることができるので、キッチン等に組み込まれる家庭用の誘導加熱調理器の他、業務用の誘導加熱調理器や卓上用の誘導加熱調理器等にも有用である。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のブロック図 本発明の実施の形態１における第一の負荷を加熱中の加熱電力量と赤外線センサの出力との時間的な変化を示す第１の図 本発明の実施の形態１における第一の負荷を加熱中の加熱電力量と赤外線センサの出力との時間的な変化を示す第２の図 本発明の実施の形態１における第二の負荷を加熱中の加熱電力量と赤外線センサの出力との時間的な変化を示す図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器のブロック図 従来の誘導加熱調理器のブロック図

符号の説明

１ 調理容器
１ａ 底面部
２ トッププレート
３ 加熱コイル
４ 赤外線センサ
５ 駆動手段
６ 制御手段
７ 負荷構成判定手段
８ 遮光層
９ 赤外線入射領域
１１ 側壁
１２ 基板
１３ 感熱素子
１４ 操作パネル
１５ 表示部
１６ 報知装置
１７ 制御温度
１８ 温度制御手段
１９ 制御温度変更手段

Claims (10)

1. 調理容器を載置し前記調理容器から放射される赤外線を透過する赤外線入射領域を有するトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けられ誘導磁界を発生させて前記調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを駆動する駆動手段と、前記トッププレートの下方に設けられ前記赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力により前記調理容器の温度の変化を測定して前記調理容器の底面部の構成を判定する負荷構成判定手段と、前記負荷構成判定手段による判定結果に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器への加熱出力を制御する制御手段と、を備え、前記負荷構成判定手段は、第一の加熱出力で前記調理容器を第１の所定時間加熱し、第２の所定時間加熱を停止させた後、前記赤外線センサの出力が所定の時間範囲内に所定の値よりも小さくなる場合に、前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定し、かつ前記赤外線センサの出力が所定の時間範囲内に所定の値よりも大きい場合に、所定の厚みを有する磁性金属の調理容器と判定する判定動作を行う誘導加熱調理器。
2. 前記制御手段は、前記負荷構成判定手段により前記判定動作を複数回行い、複数個の前記判定動作の判定結果に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器への加熱出力を制御する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記制御手段は、前記加熱を停止してから前記第一の加熱出力へ変化させたときの前記赤外線センサの出力の増加量が第二の所定の値以上の場合には、前記第二の所定の値未満のときに比べ繰り返して行う判定動作の回数を少なくする請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記制御手段は、前記負荷構成判定手段が前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定した場合には、加熱出力をその誘導加熱調理器の最大加熱出力よりも小さい第三の加熱出力以下で加熱する構成とした、請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記トッププレートの下面に密着する感熱素子を備え、前記制御手段は、前記感熱素子の検知温度に基づき前記調理容器への加熱出力を制御するとともに、前記負荷構成判定手段
   が前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定した場合には、前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定しない場合よりも低い検知温度に到達すると加熱電力量を低減する請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記感熱素子は、前記加熱コイルの中央付近に設ける構成とした請求項５に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記トッププレートの下面に密着する感熱素子を備え、前記制御手段は、前記感熱素子の検知温度に基づき前記調理容器への加熱出力を制御するとともに、前記負荷構成判定手段が前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定した場合には、前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定しない場合よりも高い検知温度に到達すると加熱電力量を低減する請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
8. 前記感熱素子は、前記加熱コイルの巻線間に設ける構成とした請求項７に記載の誘導加熱調理器。
9. 前記制御手段は、前記感熱素子の検知温度に基づき前記調理容器への加熱出力を制御するに代えて、前記赤外線センサの出力に基づき前記調理容器への加熱出力を制御することとする請求項５〜８のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
10. 前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられている構成の前記調理容器で調理することが適正でない自動調理コースを有し、前記自動調理コースを実行する際に判定動作を行い、前記底面部には絶縁性を有する絶縁部の下面に金属の薄膜で形成された発熱体が設けられていると判定した場合には加熱を停止する構成とした請求項１〜９のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
    

Images