JP5109963B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Description
始からの経過時間と電流検出部の出力の積が所定値未満かどうかを判断し、加熱開始からの経過時間と電流検出部の出力の積が所定値未満であれば、加熱電力量を前記第1の加熱電力量より低い第2の加熱電力量に抑制する第1の加熱制御モードに移行し、前記加熱開始からの経過時間と電流検出部の出力の積が所定値以上であれば、前記第2の加熱電力量より大きな第3の加熱電力量で加熱する第2の加熱制御モードに移行し、前記第1の加熱制御モードに移行すると、加熱を停止又は抑制してから第1の所定時間経過後に、加熱電力量を増加させて前記第2の加熱電力量で加熱し、前記赤外線センサの出力値の増加量が前記第1の所定値より大きい第2の所定値に達すると、加熱を停止又は抑制する、制御を繰り返すこととすることにより、赤外線センサを用いて、調理容器底面が発する赤外線を検出し、直接、調理容器底面の温度を検知しているため、調理容器の底面が凸状態に反っていて調理容器とトッププレートとの間に隙間があっても、その隙間の影響を受けずに、実際の調理容器の温度勾配に追従して、調理容器の温度を正確に検出することができる。また、調理容器の底面の厚みが薄く、調理容器が急激に温度上昇する場合であっても、時間的な遅れが発生せずに、急激な温度上昇に追従して、温度検出が可能となる。
1.1 誘導加熱調理器の構成
図1に、本発明の実施の形態1の誘導加熱調理器の構成を示す。本実施の形態の誘導加熱調理器は赤外線センサ3を有し、赤外線センサ3の検出温度が所定値に達するまでに要した入力電力の積算値に基づいて、その後の加熱電力量を制御して、鍋などの調理容器10を加熱する。
、スイッチング素子73と逆並列に接続されたダイオード72と、加熱コイル2に並列に接続された共振コンデンサ71と、を有する。インバータ回路7のスイッチング素子73がオン/オフすることによって、高周波電流が発生する。インバータ回路7と加熱コイル2は、高周波インバータを構成する。
本実施の形態の誘導加熱調理器は、初期制御モード、第1の加熱制御モード、及び第2の加熱制御モードを含む制御方法により、調理容器を加熱する。ここで、「初期制御モード」とは、使用者により、加熱開始が指示されたときに、最初に実行する制御モードである。「第1の加熱制御モード」と「第2の加熱制御モード」はそれぞれ、初期制御モードが所定時間、実行された後に実行される制御モードであって、「第1の加熱制御モード」は、調理容器の底面の厚みが薄いとき、又は空焼きの状態のときに適した制御モードであり、「第2の加熱制御モード」は、調理容器の底面の厚みが厚いとき、又は食材が調理容
器に投入されている状態のときに適した制御モードである。これらの制御モードを用いた調理容器の具体的な加熱制御について、図4〜図8を用いて、以下に説明する。
V3未満に下がったかどうかを判断する(S703)。赤外線センサ3の出力増加量が第3の所定値V3未満に下がっていれば、再び、第1の加熱電力量P1で加熱を開始する(S704、図8(b)(c)の時刻t3)。
本実施の形態の誘導加熱調理器によれば、調理容器10から放射される赤外線を検出する赤外線センサ3を用いて、調理容器10の温度を検出しているため、調理容器10の底面が凸状に反っていて、調理容器10とトッププレート1の間に隙間があっても、その隙間の影響を受けずに、調理容器10の温度勾配に追従して、調理容器10の底面の温度を正確に検出することができる。
も、急激な温度上昇に追従して、温度検出が可能となる。
なお、初期制御モード(図4のステップS402)と第1の加熱制御モード(図5のステップS505)において、同一の第1の所定値V1を用いる代わりに、異なる値を閾値として設定してもよい。例えば、第1の加熱制御モードの閾値をV2とした場合、初期制御モード(図4のステップS402)での閾値を第1の所定値V1に対して第1の加熱制御モード(図5のステップS505)の閾値である第2の所定値V2をより高く設定してもよい。この場合、第2の加熱制御モードにおける第3の所定値V3は、第1の加熱制御モードでの閾値より高くするとよい。高火力の第1の加熱電力量P1で加熱しているとき
は、わずかな応答遅れでも過加熱になりやすい。そのため、閾値を低めにして感度を高くすることにより、応答遅れを防止することができる。また、火力を低下させて第2の加熱電力量で加熱しているときは、応答が少し遅れても過加熱にはならないため、閾値を高めの値に設定することが可能になる。このように、第1の加熱電力量で加熱しているときと第2の加熱電力量で加熱しているときにおける閾値を異なる値にすることで、より適正に調理容器10を加熱することができる。
2.1 誘導加熱調理器の動作
本実施の形態においては、積算電力が所定電力量Wh1以上に達してからの制御(図4のステップ403以後の制御)が実施の形態1と異なる。実施の形態1では、第1の加熱制御モード(S404)又は第2の加熱制御モード(S405)が実行されている間、加熱途中で他方の加熱制御モードに切り替えず、最初に決定された制御モードで加熱が継続された。しかし、本実施の形態では、加熱途中で、第1の加熱制御モードと第2の加熱制御モードとを切り換えることを可能にする。本実施の形態の誘導加熱調理器の構成は、実施の形態1と同一である。
1での加熱を開始した後、赤外線センサ3の出力増加量が第1の所定値V1達するまでの時間が所定時間T3以内かどうかを判断する(S1005)(図11(c)の時刻t6〜t7参照)。加熱を再開してから赤外線センサ3の出力増加量が第1の所定値V1に達するまでの時間が所定時間T3以内であれば、第1の加熱制御モードに移行して、まず加熱を停止する(S901)(図11(c)の時刻t7参照)。以降、第1の加熱制御モードにおける加熱制御が実行される。これにより、例えば、食材が投入されている調理容器10を高火力で加熱している状態で、その調理容器10から食材が取り除かれたときに、より低火力での加熱に変更して調理容器10を加熱することが可能となる。これにより、調理容器10の過加熱を防止することができる。赤外線センサ3の出力増加量が第1の所定値V1に達するまでの時間が所定時間T3以内でなければ(S1005でNo)、第2の加熱制御モードでの加熱を継続する。
本実施の形態では、第1の加熱制御モードから第2の加熱制御モードに切り換えることを可能にしている。具体的には、低火力の第2の加熱電力量P2で加熱中の任意の時間において、所定期間T2中の積算電力が所定電力量Wh2を越えた場合に、加熱電力量を高火力の第1の加熱電力量P1に変更している。これにより、空焼きの状態から、食材が調理容器に投入された状態に変化したときに、変更後の状態に適した加熱制御モードで、調理容器を加熱することができる。このような加熱制御モードの変更は、例えば、肉じゃが等のように、調理容器10に少量の油のみを入れて加熱を開始し、調理容器10が200℃を越えるぐらいまで予熱された後に、肉、たまねぎなどを投入して炒める場合に適している。油のみを入れて加熱する予熱工程では、第1の加熱制御モードが選択されることによって、調理容器10の過加熱が防止され、食材を投入し炒める工程では、第2の加熱制御モードに変更することにより、高火力で炒めることが可能となる。
なお、第1の加熱制御モードから第2の加熱制御モードに切り換えるための判断(S904)と、第2の加熱制御モードから第1の加熱制御モードに切り換えるための判断(S1005)を行うタイミングは、それぞれ図9及び図10に示すタイミングに限定されない。第1の加熱制御モード中の任意のタイミングで、第1の加熱制御モードから第2の加熱制御モードに切り換えるための判断(S904)を行うことができる。また、第2の加熱制御モード中の任意のタイミングで、第2の加熱制御モードから第1の加熱制御モードに切り換えるための判断(S1005)を行うことができる。
2 加熱コイル
3 赤外線センサ
4 操作部
5 商用電源
6 整流平滑部
7 インバータ回路
8 制御部
9 電流検出部
81 電力積算部
82 加熱制御部
Claims (4)
- 赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、高周波電流を供給されることによって、前記トッププレート上に載置された調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、増幅器を備え、前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記底面温度に応じた検出信号を出力する赤外線センサと、前記インバータ回路に入力する電流を計測する電流検出部と、前記赤外線センサの出力と前記電流検出部の出力とに基づいて、前記インバータ回路が出力する高周波電流を制御する加熱制御部と、を有し、前記赤外線センサは、前記検出信号が前記調理容器の底面温度に対し、所定の温度までは略ゼロで、前記所定の温度を超えるとべき乗関数的に増加するように、前記増幅器の増幅率を設定し、前記加熱制御部は、第1の加熱電力量で加熱を開始したときの前記赤外線センサの出力値に対する前記赤外線センサの出力値の増加量が第1の所定値に達したときに、加熱開始からの経過時間と電流検出部の出力の積が所定値未満かどうかを判断し、加熱開始からの経過時間と電流検出部の出力の積が所定値未満であれば、加熱電力量を前記第1の加熱電力量より低い第2の加熱電力量に抑制する第1の加熱制御モードに移行し、前記加熱開始からの経過時間と電流検出部の出力の積が所定値以上であれば、前記第2の加熱電力量より大きな第3の加熱電力量で加熱する第2の加熱制御モードに移行し、前記第1の加熱制御モードに移行すると、加熱を停止又は抑制してから第1の所定時間経過後に、加熱電力量を増加させて前記第2の加熱電力量で加熱し、前記赤外線センサの出力値の増加量が前記第1の所定値より大きい第2の所定値に達すると、加熱を停止又は抑制する、制御を繰り返す誘導加熱調理器。
- 前記加熱制御部は、前記第2の加熱制御モードに移行すると、前記赤外線センサの出力値の増加量が前記第2の所定値より高い第3の所定値に達すると、加熱を停止し、前記赤外線センサの出力値の増加量が前記第3の所定値より低下すると、前記第3の加熱電力量で加熱する、制御を繰り返す、請求項1に記載の誘導加熱調理器。
- 前記加熱制御部は、前記第1の加熱制御モードでの加熱動作中における第2の所定時間内の加熱電力量の積算値が、第2の所定電力量を超えると、前記第1の加熱制御モードから前記第2の加熱制御モードに移行する、請求項1に記載の誘導加熱調理器。
- 前記加熱制御部は、前記第2の加熱制御モードでの加熱動作中において、前記第1の加熱電力量で加熱を開始してから前記赤外線センサの出力値の増加量が前記第1の所定値に達するまでの時間が、第3の所定時間以内のときは、前記第2の加熱制御モードから前記第1の加熱制御モードに移行する、請求項1に記載の誘導加熱調理器。
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