JP5052567B2

JP5052567B2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP5052567B2
Application number: JP2009141102A
Authority: JP
Inventors: 庄太神谷; 広康私市; 博史山崎; 滋之永田; 彰森井; 昭彦小林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2029-06-12
Also published as: JP2010287471A

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。

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加熱部の中心だけでなく加熱部の近傍に複数個配置して、これらの接触型センサーあるいは非接触型センサーを用いて加熱部直上に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）の温度を検出することで温度に対する追従性能をセンサーが１個の場合よりも高め、この温度センサーの検出結果に基づいて危険温度以上であれば加熱停止を行なって安全性を高め、各温度センサーの検出温度の差違を利用して被加熱物の反りなどを判定し、最高温度との差違が所定以上であれば鍋なしと判定する電磁調理器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１３９８２１号公報（第３頁〜第５頁、図１〜図３）

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、空焚きの検知を正確に行うことが困難であった。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、空焚きのように急激な温度上昇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。その結果、空焚きによって被加熱物の高温が誘導加熱調理器本体に伝熱されて局部的に高熱となり、本体機器の故障を招いたり、使用者が誤って被加熱物に触れることで火傷を負ったりするなどの虞があった。

本発明は上記のような課題を解決するために為されたものであり、空焚きによる機器の破損の防止及び使用者の安全性向上を図る誘導加熱調理器を得ることを目的とする。

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に設けられ、被加熱物を載置するための天板と、被加熱物の側面から該被加熱物の近傍の天板に至るまでの領域から放射される赤外線をそれぞれ直接受光する複数の温度検知素子で構成される複眼センサーを有し、この複眼センサーからの赤外線量に基づいて被加熱物の温度情報を検出する温度検知部と、温度検知部の検知温度情報を記憶する記憶部と、誘導加熱コイルに高周波の交流電力を供給するインバーターと、インバーターを制御する制御手段とを備え、制御手段は、複数の温度検知素子の内、予め空焚き試験により選択された、他の温度検知素子よりも高い温度上昇量を検知する第１の温度検知素子、及びこの第１の温度検知素子に隣接する第２の温度検知素子からそれぞれ検知温度情報を取得し、取得した今回の検知温度情報と記憶部に記憶された前回の検知温度情報とに基づいてそれぞれの温度上昇量を算出し、さらに、第１の温度検知素子の温度上昇量から第２の温度検知素子の温度上昇量を減算して差分値を算出し、その差分値が予め設定された閾値を超えたときに被加熱物の空焚きによる異常と判定する。

本発明によれば、複数の温度検知素子の内、予め空焚き試験により選択された、他の温度検知素子よりも高い温度上昇量を検知する第１の温度検知素子、及びこの第１の温度検知素子に隣接する第２の温度検知素子からそれぞれ検知温度情報を取得し、取得した今回の検知温度情報と記憶部に記憶された前回の検知温度情報とに基づいてそれぞれの温度上昇量を算出し、さらに、第１の温度検知素子の温度上昇量から第２の温度検知素子の温度上昇量を減算して差分値を算出し、その差分値が予め設定された閾値を超えたときに被加熱物の空焚きによる異常と判定するので、迅速で高精度な空焚き検知が可能となる。

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の配列の一例を示した図である。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る。空焚き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る。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。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。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。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。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。本発明の実施の形態４における制御手段の動作を示すフローチャートである（その１）。本発明の実施の形態４における制御手段の動作を示すフローチャートである（その２）。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。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。本発明の実施の形態６における制御手段の動作を示すフローチャートである（その１）。本発明の実施の形態６における制御手段の動作を示すフローチャートである（その２）。

実施の形態１．
被加熱物である鍋の側面及び底部の縁（以下、エッジという。通常運転において、加熱調理中はここが最高温度となる）から発生する赤外線を赤外線センサーによる温度検知を行うことで、空焚き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。

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、赤外線センサー１と温度検知手段６は温度検知部を構成する。

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下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受光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。

また、図４は、空焚きの試験を行なった場合の８個の温度検知素子から成る複眼センサー（以下、これらを例えば、素子１〜素子８とする）を有する赤外線センサー１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、この内、素子６にのみ空焚き時に急激な温度上昇が発生することを示している。
図４から空焚き時において、素子６の出力値が急激に上昇しており、空焚きによる温度上昇を正確に捉えていることが分かる。
なお、図４において、参考として誘電加熱コイルの中心に配置した熱電対の温度特性及び誘電加熱コイルの上方に配置した熱電対の温度特性も図示している。

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は、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直接検知して赤外線量に比例した信号を出力し、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）の温度上昇量（今回分と前回分との差分）を算出する。そして、制御手段８はこの温度上昇量が予め定められた閾値（いわゆる上限値を示すものであり、１５〜１８℃の範囲で設定される）を超えた場合には、空焚きが発生したと判定して誘導加熱コイル２に流す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。

被加熱物の空焚きが発生した場合には、調理中に１００℃以下であった温度検知素子６の検出温度が１５０℃以上に急激に上昇する。これに対して、他の温度検知素子の検知温度は高々１００℃以下であり、殆ど変化していないことが分かる。

図５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５を用いて説明する。
空焚きが発生したか否かを判定するには、上記図４から被加熱物３のエッジ（被加熱物３の底面と天板４の境界部であり通常、加熱調理中はここが最高温度となる）の温度を検知する温度検知素子の出力（以下、Ｔａとする）の温度上昇量（正の値であり、以下、ΔＴａとする）と、隣接する両領域の温度検知素子の出力（以下、Ｔｂ、Ｔｃとする）の温度上昇量（正の値であり、以下、ΔＴｂ、ΔＴｃ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に通電することでテスト用の加熱調理を開始する（ステップＳ５１）。次に、制御手段８は、温度検知手段６から２つ領域の温度情報Ｔａ、Ｔｂを１秒毎に取得し（ステップＳ５２）、この温度情報を記憶部９に記憶するとともに、前回の温度情報を記憶手段から読み込み（ステップＳ５３）、今回取得した温度情報から前回の温度情報を引き算して差分を１秒毎の温度上昇量ΔＴａ、ΔＴｂ及びΔＴｃとして算出する（ステップＳ５４）。そして、制御手段８はこの温度上昇量ΔＴａとΔＴｂの差分及び温度上昇量ΔＴａとΔＴｃの差分をとり、双方の差分をそれぞれ予め記憶手段９に記憶しておいた閾値ΔＴ（上限値）と比較し（ステップＳ５５）、全ての差分が閾値ΔＴ以内の間は、制御手段８は異常なしと判定して引き続き誘導加熱コイルに通電して加熱調理を継続するようにインバーター５を制御し（ステップＳ５６）、ステップＳ５１に戻って同様の動作を繰り返す。また、温度上昇量ΔＴａ、ΔＴｂの少なくとも一方が閾値ΔＴを超えた場合には、空焚きなどの異常が発生したと判定して誘導加熱コイル４に流す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Ｓ５７）。
なお、この後、再びステップＳ５１へ戻り、同様の処理を再開しているが、ここで処理を中止させてもよい。処理を中止した場合には上記処理の再起動はユーザーの再開操作によって行われる。

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３つの温度検知素子の出力の温度上昇量間の差分値の少なくとも一方が閾値を超えた時に、空焚き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空焚き時に急激な温度上昇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、空焚き発生時に急激な上昇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６と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５、エッジ領域に隣接する天板４の温度を検知する温度検知素子８の４つであれば、フローチャートでは、この４つの領域の温度上昇量間の差分値の少なくとも一方が閾値を超えた時に、空焚き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、空焚き発生時に急激な上昇を示す素子がエッジ領域を中心とする２つの領域の温度を検知する２つの温度検知素子であれば、フローチャートでは、この２つの領域の温度上昇量間の差分値が閾値を超えた時に、空焚きが発生したと判定するように構成する。

そこで、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。
事前に空焚き試験を実施し、この空焚き試験において、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上昇量を算出し、この温度上昇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。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認識し、この選択された温度検知素子が検知した温度情報を取得し、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上昇量を算出し、これらの温度上昇量間の差分値をそれぞれ上記の閾値と比較し、これらの温度上昇量間の差分値の少なくとも一方が閾値を超えた場合、空焚き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。

本実施の形態１によれば、赤外線センサーを天板の側方且つ上方に配置したので、空焚きなどの異常を高精度に検知することが可能であり、空焚き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、水の内部への侵入による機器の故障や天板のこびりつきを防止することが可能である。

なお、赤外線センサーは単眼でも空焚きをエッジの温度上昇から検知可能であるが、赤外線センサーを複眼とすることで、鍋肌から天板、鍋底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上昇量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、空焚き以外の異常による急激な温度上昇が発生してもこれを空焚きであると誤検知する可能性を減らすことができるため、さらに高精度な空焚き検知が可能になる。
また、赤外線センサーの１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。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又は凸面部の下部に取り付けることで、複眼センサーの指向方向に粗密をつけることができる。従って、これを適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て密に検出するように構成すればその分領域を高い精度で検知することができる。
また、赤外線センサーの取り付け位置を高くすることでさらに高精度な検知が可能となる。
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空焚きの有無を判定する方法について説明したが、過去の検出温度を複数個記憶手段９に記憶させておき、これらの平均値と、今回の検出温度との差分が閾値より大きいか否かで空焚きの有無を判定するように構成しても良い。
また、上記の例では、８個の受光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、エッジ領域に隣接する天板４の温度を検知する温度検知素子８の４つであれば、フローチャートでは、この４つの領域の温度上昇量間の差分値の少なくとも一方が閾値を超えた時に、空焚きが発生したと判定したが、４つの領域の温度上昇量の差分値の全てが閾値を超えた時に、空焚き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。

実施の形態２．
実施の形態１では赤外線センサー単体で空焚き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あわせて、空焚き判定を行う場合について説明する。

図６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６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空焚き検出を行う。
空焚き発生時には、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上昇が起こるが、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上昇は見られない。サ−ミスタ１１は急激には上昇せず、遅れて上昇する。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空焚き検知が可能となる。
図７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７において、ステップＳ７１〜Ｓ７３が追加されている以外は図５と同じである。
次に、本実施の形態２における制御手段の動作について図６〜図７を用いて説明する。
空焚き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Ｓ５１〜Ｓ５６）、空焚きが発生した時、制御手段８は実施の形態１と同様に動作した（ステップＳ５１〜Ｓ５５）後、接触型センサー１１の出力を読み込み（ステップＳ７１）、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Ｓ７２）。次に、制御手段８は今回取得した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Ｓ７３）。比較の結果、差分値が閾値以下の場合にはステップＳ７３に戻り、再び同様の動作を繰り返す。また、ステップＳ７３の比較の結果、差分値が閾値より大きくなった場合には、空焚きが本当に発生したと判断して、図５のステップＳ５７と同様の処理を行う。
電流を増加し始めの間は接触型温度センサー１１は赤外線センサー１よりも温度に対する追従が遅れるため、温度上昇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も急激な温度上昇を検出できるようになる。従って、赤外線センサー１の出力と接触型温度センサー１１の出力を併せれば、空焚きがあったと判断することが実施の形態１よりも確実になる。

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上昇量だけでなく、サーミスタからの検出信号も組合せることで高精度な空焚き検知が可能となる。

実施の形態３．
本実施の形態３では、空焚き時において、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８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８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。

次に、本実施の形態３の動作を説明する。
図９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９において、ステップＳ９１が追加されている以外は図５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８〜図９を用いて説明する。
空焚き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Ｓ５１〜Ｓ５６）、空焚きが発生した時、制御手段８は実施の形態１と同様に動作した（ステップＳ５１〜Ｓ５５、Ｓ５７）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Ｓ９１）。

これにより、空焚き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、使用者の安全性向上を図ることができる。

実施の形態４．
上記実施の形態では、空焚き検知を常時行う場合について説明したが、空焚き検知を常時行う必要はなく、使用者の指令により空焚き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。

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、制御手段は選択されたモードに連動して空焚き検知を行う。
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１０及び図１１は、本発明の実施の形態４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１１において、ステップＳ１１１が追加されている以外は図９と同じである。
次に、本実施の形態４における制御手段の動作について図１０〜図１１を用いて説明する。
使用者が電源スイッチを投入すると、制御手段８は図１０に示すように湯沸しスイッチが操作されたかを調べる（ステップＳ１０１）。使用者が操作部から湯沸かしスイッチを操作すると、対応する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Ｓ１０２）。次に、制御手段８は、図１１に示すフローに従い、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Ｓ１１１）、湯沸しモードが選択されなければ、ステップＳ５６に進んでインバーター５を制御して誘導加熱コイル２の通電電流を増加させて加熱調理を継続し、ステップＳ１１１へ戻り、同じ動作を繰返す。ステップＳ１１１において、湯沸しモードが選択されると、ステップＳ５２に進み、以降は図９と同様に動作する。これにより、湯沸しモードに連動して空焚き検知を行う。
このように、空焚きが発生し易い、又は空焚きを防ぎたいなどの特殊な使用モードと連動して空焚き検知機能を動作させることで、空焚き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。

これにより、使用者は麺茹でや湯沸かし等の空焚きを防ぎたいときにのみ、空焚き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空焚き検知モードを備えるようにしても良い。空焚き検知モードを標準的に備えることで、加熱調理運転と空焚き検知モードを連動させることで、加熱調理運転中は常時空焚きを検知するので、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。

実施の形態５．
加熱調理運転中に被加熱物３の内容物が蒸発により失われ、空焚き発生に至った場合には、被加熱物３の重量が軽くなる。そこで、天板４上の加熱口に被加熱物３の重量を検知する重量センサーを設け、加熱調理中に重量センサーの出力が予め設定した閾値よりも軽くなった場合に空焚きを検出するように構成する方法と、天板４の下部に被加熱物３を含む天板４の重量を検知する重量センサーを設けて重量センサーの出力が予め設定した閾値よりも軽くなった場合に空焚きを検出するように構成する方法が考えられる。いずれの方法でも良いが、本実施の形態５では、後者を上記実施の形態の空焚き検知手段と組合せて空焚き検知を行う場合について説明する。

図１２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１２において、図１と同符号は同一または相当部分を示す。
重量センサー１３及び重量検知手段１４が追加されている以外は図１と同様である。重量センサー１３は天板４の下部に設けられ、天板４の重量を検知して重量に対応した信号を出力するものである。この重量センサー１３として例えば圧電変換器、機械式の重力センサー、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などが用いられる。重量検知手段１４は重量センサー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。

次に、本実施の形態５の動作を説明する。
使用者が食材の入った被加熱物３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、重量センサー１３から重量に対応した信号を出力し、重量検知手段１４は重量センサー１３から信号を受けとると、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。制御手段８は、初期処理後、調理開始モードを設定して空焚き検知を禁止し、重量検知手段１４からの信号が予め設定した閾値以内に十分安定したら、調理開始モードを解除して空焚き検知モードの動作を開始する。通常運転中、制御手段８は重量検知手段１４の出力を閾値と比較して閾値より大きければ、空焚きなしと判定して加熱調理を継続する。
制御手段８は、前記重量検知手段１４からの重量検知信号を取得し、この重量検知信号が予め設定された閾値以下になり、さらに温度検知手段６の出力から算出される温度上昇量により急激な温度上昇を検出すると、空焚きなどの異常が発生したと判定して誘導加熱コイル２に流す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。

図１３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１３において、ステップＳ１３１〜Ｓ１３２が追加されている以外は図９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１２〜図１３を用いて説明する。
まず、制御手段８は、重量検知手段１４の出力を取得し（ステップＳ１３１）、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重量検知手段１４の出力と比較する（ステップＳ１３２）。重量検知手段１４の出力が閾値以下であれば、空焚きの虞有りと判断してさらに本当に空焚きか否かを調べるためにステップＳ５２に進み、以後は図９と同様に動作する。また、閾値より大きければ、空焚きなしと判断してステップＳ５６に進み加熱調理を継続する。

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、さらに精度の高い空焚き検知が可能となる。
なお、空焚き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。

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空焚きの判定をＯＮ／ＯＦＦ制御するように構成したが、ハード的に空焚きの判定をＯＮ／ＯＦＦ制御するように構成しても良い。即ち、空焚きの判定を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、空焚きの判定機能が有効になり、ＯＦＦすれば、空焚き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上昇が発生しても、これを空焚きによる急激な温度上昇と誤判定する虞がなくなる。

実施の形態６．
また、ステーキを焼く場合には空焚きの状態で予熱する必要がある。このような場合には、被加熱物の温度が予め設定された予熱完了温度に到達するまでは、空焚きを許した状態で予熱運転を行うように構成する必要がある。そのために、予熱モードを設け、この予熱モードにおいて、制御手段８は温度検知手段６から温度検知情報を取得しないように構成する。これにより、空焚きによって予め設定された閾値を超える急激な温度上昇が発生しても、温度検知手段６から取得した検知温度情報が予熱完了温度に到達するまでの間予熱運転を継続することができる。

図１は本実施の形態６でも用いられる。
図１４及び図１５は、本発明の実施の形態６における制御手段８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Ｓ１５１とＳ１５２が追加されている以外は図９と同じである。
次に、本実施の形態６における制御手段８の動作について図１４〜図１５を用いて説明する。
使用者が電源スイッチを投入すると、制御手段８は図１４に示すように予熱モード選択スイッチが操作されたかを調べる（ステップＳ１４１）。使用者が操作部から予熱モード選択スイッチを操作すると、対応する選択信号が制御手段８へ送られ、制御手段８は、予熱モード選択スイッチが操作されたことを認識すると、予熱モードを設定する（図示せず）。次に、制御手段８はインバーター５を制御して誘導加熱コイル２に通電させることで予熱を開始する（ステップＳ１４２）。次に、制御手段８は、図１５に示すフローに従い、温度検知手段６から検知温度情報を取得し（ステップＳ１５１）、予め設定された予熱終了温度と比較する（ステップＳ１５２）。温度検知手段６から取得した検知温度情報が予熱終了温度以内であれば、ステップＳ１５１に戻り、引き続き予熱運転を継続する。検知温度情報が予熱終了温度に到達したら、制御手段８は予熱モードを解除して（図示せず）、ステップＳ５２に進む。これ以降の動作は図９と同様である。
これにより、ステーキを焼く場合には空焚きの状態で予熱することが可能になる。

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重量センサー、１４重量検知手段。

Claims

被加熱物を加熱する誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルの上方に設けられ、被加熱物を載置するための天板と、
前記被加熱物の側面から該被加熱物の近傍の天板に至るまでの領域から放射される赤外線をそれぞれ直接受光する複数の温度検知素子で構成される複眼センサーを有し、この複眼センサーからの赤外線量に基づいて被加熱物の温度情報を検出する温度検知部と、
前記温度検知部の検知温度情報を記憶する記憶部と、
前記誘導加熱コイルに高周波の交流電力を供給するインバーターと、
前記インバーターを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記複数の温度検知素子の内、予め空焚き試験により選択された、他の温度検知素子よりも高い温度上昇量を検知する第１の温度検知素子、及びこの第１の温度検知素子に隣接する第２の温度検知素子からそれぞれ検知温度情報を取得し、取得した今回の検知温度情報と前記記憶部に記憶された前回の検知温度情報とに基づいてそれぞれの温度上昇量を算出し、さらに、第１の温度検知素子の温度上昇量から第２の温度検知素子の温度上昇量を減算して差分値を算出し、その差分値が予め設定された閾値を超えたときに被加熱物の空焚きによる異常と判定することを特徴とする誘導加熱調理器。
被加熱物を加熱する誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルの上方に設けられ、被加熱物を載置するための天板と、
前記被加熱物の側面から該被加熱物の近傍の天板に至るまでの領域から放射される赤外線をそれぞれ直接受光する複数の温度検知素子で構成される複眼センサーを有し、この複眼センサーからの赤外線量に基づいて被加熱物の温度情報を検出する温度検知部と、
前記温度検知部の検知温度情報を記憶する記憶部と、
前記誘導加熱コイルに高周波の交流電力を供給するインバーターと、
前記インバーターを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記複数の温度検知素子の内、予め空焚き試験により選択された、他の温度検知素子よりも高い温度上昇量を検知する第１の温度検知素子、この第１の温度検知素子に隣接する第２及び第３の温度検知素子からそれぞれ検知温度情報を取得し、取得した今回の検知温度情報と前記記憶部に記憶された前回の検知温度情報とに基づいてそれぞれの温度上昇量を算出し、さらに、第１の温度検知素子の温度上昇量から第２の温度検知素子の温度上昇量を減算して差分値を算出すると共に、第１の温度検知素子の温度上昇量から第３の温度検知素子の温度上昇量を減算して差分値を算出し、双方の差分値の何れか一方が予め設定された閾値を超えたときに被加熱物の空焚きによる異常と判定することを特徴とする誘導加熱調理器。
前記複眼センサーは、前記複数の温度検知素子を上下方向に並べて配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の誘導加熱調理器。
前記複眼センサーは、前記複数の温度検知素子を上下方向および水平方向に並べて千鳥格子状に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の誘導加熱調理器。
前記複眼センサーは、前記検知領域に粗密がつくように前記複数の温度検知素子を配置することを特徴とする請求項３又は４記載の誘導加熱調理器。
前記複眼センサーは、前記複数の温度検知素子を凹面部の上部又は凸面部の下部に取り付けて構成されることを特徴とする請求項５記載の誘導加熱調理器。
天板の下部に配置され、天板に載置された被加熱物の温度を検知する接触型温度センサーを備え、
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手段から取得した検知温度情報とに基づいて空焚きによる異常と判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
天板の重量を検知する重量検知手段を備え、
前記制御手段は、前記重量検知手段により検知された重量が予め設定された閾値以下のときに、前記温度検知部からの検知温度情報に基づいて空焚きによる異常かどうかの判定を実施することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
前記制御手段は、前記温度検知部から取得した検知温度情報による判定機能を有効にする調理モードを備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
前記制御手段は、前記温度検知部から取得した検知温度情報による判定機能を有効または無効にする切替手段を備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
前記制御手段は、空焚きによる異常と判定した時には、前記誘導加熱コイルに流れる電流を削減する、もしくは供給停止するように前記インバーターを制御することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
音声報知手段を備え、
前記制御手段は、空焚きによる異常と判定した時には、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のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
表示手段を備え、
前記制御手段は、空焚きによる異常と判定した時には、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のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
前記制御手段は、空焚きが必要な予熱調理時には、前記温度検知部から取得した検知温度情報が予熱完了温度に到達するまでの間予熱モードを設定し、この予熱モードにおいて前記温度検知部から取得した検知温度情報に基づいて算出した差分値が前記閾値を超えても前記誘導加熱コイルに引き続き電流を流すように前記インバーターを制御することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。