JP5295400B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、加熱調理器に関する。

従来の加熱調理器においては、例えば、「調理物を収容した被加熱物を加熱する加熱手段と、前記被加熱物を載置する天板と、前記加熱手段を制御する制御手段と、前記天板の重量を検出する複数の重量検出手段と、前記複数の重量検出手段で検出された重量値から演算された前記被加熱物の重量値に基づき、前記加熱手段の出力を制御しながら加熱を行う」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２５３００７号公報（請求項１）

従来の加熱調理器は、被加熱物を加熱中において、当該被加熱物が加熱口から外されると、無負荷状態での加熱動作（無負荷運転）を継続してしまう、という問題点があった。
また、例えば煮込み調理などにより、加熱中の被加熱物の内容物が減少した場合であっても加熱動作を継続し、空焚きが生じてしまう、という問題点があった。

また、被加熱物の内容物としての液体が、沸点を超えても沸騰を起こさない状態（以下「異常過熱状態」という。）が生じると、内容物が急激に沸騰する突沸現象が発生する可能性がある、という問題点があった。

また、例えば地震などにより加熱調理器本体が急激に動いた場合や、トッププレート上に物が落下した場合など、加熱調理を行うことが危険であると想定される際であっても加熱動作継続してしまう、という問題点があった。

また、トッププレート上に載置された物の重量が重量過多である場合、加熱調理器を破損する危険性がある。しかし、使用者は重量過多である状態を知ることができない、という問題点があった。また、重量過多である状態であっても、加熱動作を継続してしまう、という問題点があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、被加熱物の内容物が異常過熱状態である場合、内容物が急激に沸騰する突沸現象の発生を抑制することができる加熱調理器を得るものである。

また、加熱調理を行うことが危険であると想定される際に、加熱動作を行わないようにすることができる加熱調理器を得るものである。

また、重量過多である状態を使用者に知らせることができ、重量過多である状態の際に、加熱動作を行わないようにすることができる加熱調理器を得るものである。

本発明に係る加熱調理器は、被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレート下方に設けられ、前記被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を駆動する駆動部と、前記駆動部への加熱指令を行う制御部と、複数の重量センサを有し、前記トッププレートに載置された前記被加熱物の重量を検出する重量検知手段と、前記被加熱物の温度を検出する温度検出部とを備え、前記制御部は、前記重量検知手段の検出値に基づき、前記被加熱物の重量及び載置位置を求め、前記被加熱物に対向する前記加熱手段が駆動し、前記被加熱物の温度が所定の温度範囲内の場合であって、前記重量検知手段の検出値の変化量が所定値以下のとき、当該被加熱物の内容物としての液体が、沸点を超えても沸騰を起こさない状態である異常過熱状態であると判断するものである。

また、本発明に係る加熱調理器においては、前記制御部は、当該被加熱物が異常過熱状態であるとき、当該被加熱物に対向する前記加熱手段の駆動を停止させ又は火力設定を所定値以下に低下させるものである。

また、本発明に係る加熱調理器においては、前記重量検知手段の検出値の単位時間当たりの変化量が、所定値以上のとき、前記加熱手段の駆動を停止させ又は前記加熱手段を駆動させない状態にさせるものである。

また、本発明に係る加熱調理器は、載置重量に関する警報を報知する報知手段を更に備え、前記制御部は、前記重量検知手段の検出値もしくは該検出値の単位時間当たりの変化量が、所定値以上のとき、前記加熱手段の駆動を停止させ又は前記加熱手段を駆動させない状態にさせ、重量過多である旨の警報を前記報知手段に報知させるものである。

本発明は、被加熱物の温度及び重量に基づき、当該被加熱物が異常過熱状態であるか否かを判断するので、被加熱物の内容物が異常過熱状態である場合、内容物が急激に沸騰する突沸現象の発生を抑制することができる。

また、当該被加熱物が異常過熱状態であるとき、当該被加熱物に対向する加熱手段の駆動を停止させ又は火力設定を所定値以下に低下させるので、被加熱物の内容物が異常過熱状態である場合、内容物が急激に沸騰する突沸現象の発生を抑制することができる。

また、重量検知手段の検出値の単位時間当たりの変化量が、所定値以上のとき、加熱手段の駆動を停止させ又は加熱手段を駆動させない状態にさせるので、加熱調理を行うことが危険であると想定される際に、加熱動作を行わないようにすることができる。

また、重量検知手段の検出値が、所定値以上のとき、加熱手段の駆動を停止させ又は加熱手段を駆動させない状態にさせ、重量過多である旨の警報を報知手段に報知させるので、重量過多である状態を使用者に知らせることができ、重量過多である状態の際に、加熱動作を行わないようにすることができる。

実施の形態１に係る誘導加熱調理器の斜視図である。 実施の形態１に係る誘導加熱調理器の設置状態を説明する斜視図である。 実施の形態１に係る誘導加熱調理器の設置状態を説明する正面図及び上面図である。 実施の形態１に係る誘導加熱調理器のブロック構成図である。 実施の形態１に係る載置位置・重量の算出動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る重量センサ５による被加熱物４の載置位置及び重量の算出例を説明する図である。 実施の形態１に係る載置重量減少検知動作を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る載置重量減少検知動作を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る誘導加熱調理器のブロック構成図である。 実施の形態３に係る異常過熱状態検知動作を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る誘導加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態５に係る誘導加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 据置タイプの誘導加熱調理器の斜視図である。 小型の加熱コイルを分散配置した誘導加熱調理器の斜視図である。 実施の形態６に係る異常過熱状態検知動作を示すフローチャートである。 実施の形態６に係る沸騰到達時間の算出を説明する図である。

実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る誘導加熱調理器の斜視図である。
本実施の形態１に係る誘導加熱調理器は、キッチンに形成された設置空間に組み込んで使用するビルトインタイプの誘導加熱調理器である。
図１において、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器は、天面が開口された箱状の本体１の上面に、耐熱性のガラスと金属の枠体とで構成するトッププレート２が取り付けられるように構成されている。このトッププレート２は、本体１の開口より大きく形成されている。
トッププレート２の表面には、本体１内の加熱コイル８（後述）が配設される位置に加熱領域を示す目的で円形の表示（以下、加熱口３ａ〜３ｃという。）が印刷されている。
尚、本実施の形態１では加熱口３ａ及び３ｂは比較的加熱出力を大きく設定した加熱口であり、加熱口３ｃは前述の２つの加熱口に対して比較的加熱出力を小さく設定した加熱口である。

トッププレート２の四隅下面側には、重量センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ（以下、区別しないときは「重量センサ５」という。）が配設される。
この重量センサ５は、例えばひずみゲージなどより構成され、重量（荷重）に応じた電圧値などの物理量を検知する。

このように重量センサ５は、トッププレート２の四隅下面側に配設されているので、加熱コイル８による誘導加熱動作時の磁界や温度の影響を受けにくく、検出精度を向上させることができる。
尚、重量センサ５は、これに限らず、重量を検知するものであれば任意の部品を使用することができる。例えば静電容量式荷重センサなどを用いても良い。

また、トッププレート２の上部手前側には、入力操作や設定火力の状態などの情報を表示する表示部７と、加熱制御に関する操作の入力を行う操作部６とが各加熱口３ごとにそれぞれ設けられている。
表示部７は、例えば、液晶パネル（ＬＣＤ）やＬＥＤなどで構成される。
操作部６は、例えば、透明性の導電性フィルムなどの電極で構成したタッチスイッチにより構成され、使用者の指などが電極の配置位置に接触する際における静電容量の変化により入力操作を検知する。
尚、操作部６は、タッチスイッチに限らず、例えばメンブレンシートを用いた接点ボタンでも良いし、火力を調整するダイヤルや、各種調理設定の操作をするスイッチ等を設けるようにしても良い。また、操作部６を本体１の前面側に配置しても良い。

図２は実施の形態１に係る誘導加熱調理器の設置状態を説明する斜視図である。
図３は実施の形態１に係る誘導加熱調理器の設置状態を説明する正面図及び上面図である。
図２に示すように、誘導加熱調理器は、例えばキッチン１００の設置口１１０に嵌め込んで設置される。
図３に示すように、誘導加熱調理器をキッチン１００に配置したとき、トッププレート２がキッチン１００の設置口１１０の上面に載置される。
このとき、本体１はトッププレート２に懸架される。つまり、当該誘導加熱調理器の荷重は、トッププレート２の四隅下面側に配設された重量センサ５を介して設置口１１０の上面に加わることとなる。
そして、トッププレート２上に被加熱物４が載置されると、その重量（荷重）は重量センサ５を介して設置口１１０の上面に加わることとなる。つまり、各重量センサ５の検出値は、被加熱物４の重量に応じて変化する。

尚、本体１の上面開口の端部を外側へＬ字形に折り曲げてフランジ状に形成し、このフランジ部を設置口１１０の上面に載置して、当該誘導加熱調理器の荷重を支えるようにしても良い。この場合、重量センサ５は、フランジ部の下面側に配設する。

図４は実施の形態１に係る誘導加熱調理器のブロック構成図である。
図４に示すように、本体１の内部には、制御部９と、駆動部１０と、加熱コイル８ａ、８ｂ、８ｃ（以下、区別しないときは「加熱コイル８」という。）と、報知部１２とが配設されている。

尚、加熱コイル８は、本発明における加熱手段に相当する。
尚、報知部１２は、本発明における報知手段に相当する。
尚、重量センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、本発明における重量検知手段を構成する。

加熱コイル８は、トッププレート２の各加熱口３に対向して配設されている。
この加熱コイル８は、渦巻状に巻かれた誘導加熱コイルにより構成され、高周波電流が供給されることにより、被加熱物４を誘導加熱するものである。

制御部９には、重量センサ５ａ〜５ｄと、操作部６と、表示部７と、駆動部１０と、報知部１２とが接続される。この制御部９は、例えばマイコン等により構成され、操作部６からの入力に基づいて駆動部１０への加熱指令を行う。

報知部１２は、例えばブザーやスピーカなどにより構成され、制御部９からの制御により、調理動作に関するガイダンスメッセージや、後述する警報音などを発する。

駆動部１０は、各加熱コイル８ごとにインバータ回路を有している。そして、制御部９からの加熱指令に応じて、図示しない電源回路から供給される電力を変換し、各加熱コイル８へ高周波電流を供給する。
尚、電源回路から各インバータ回路への電力供給は、制御部９からの制御により、各インバータ回路ごとにオンオフ制御がなされる。

尚、本実施の形態１では、加熱手段としての加熱コイル８に高周波電流を流して誘導加熱を行う誘導加熱調理器について説明するが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、輻射によって加熱する輻射型熱源を用いる電気ヒータ（例えばニクロム線やハロゲンヒータ、ラジエントヒータ）を用いるようにしても良い。

以上、本実施の形態１における誘導加熱調理器の構成について説明した。
次に、本実施の形態１における誘導加熱調理器の動作を説明する。

まず、制御部９は、トッププレート２上に載置された被加熱物４の重量及び載置位置を求める。
そして、被加熱物４に対向する加熱コイル８が駆動している場合であって、当該被加熱物４の重量の変化量が所定値以上減少したとき、加熱コイル８の駆動を停止させ、又は火力設定を所定値以下に低下させる。
このような動作の詳細について、例えば、加熱口３ａに被加熱物４ａが載置された後、加熱口３ｂに被加熱物４ｂが載置され、この被加熱物４ａ及び４ｂを共に加熱している場合に、被加熱物４ａのみを加熱口３ａ以外へ移動させたときの動作を例に説明する。

（載置位置・重量の算出動作）
図５は実施の形態１に係る載置位置・重量の算出動作を示すフローチャートである。
まず、トッププレート２上に載置された被加熱物４の載置位置及び重量を算出する動作について、図５の各ステップに基づいて説明する。

（Ｓ１０１）
当該誘導加熱調理器の電源が投入された後、制御部９は、各重量センサ５の検出値を読み込む。

（Ｓ１０２）
次に、制御部９は、読み込んだ検出値に変動があるか否かを判断する。
検出値に変動がないと判断した場合は、上記ステップＳ１０１へ戻り、検出値の読み込みを繰り返す。
尚、この検出値の変動に加え、例えば、トッププレート２の上に載置物が無い状態における検出値を予め記憶しておき、当該記憶した検出値と読み込んだ検出値とが同一でない場合、検出値の変動があると判断するようにしても良い。これにより、被加熱物４が載置された状態で、誘導加熱調理器の電源が投入された場合であっても、被加熱物４の載置を判断することができる。

（Ｓ１０３）
検出値に変動があると判断した場合、制御部９は、各重量センサ５の検出値に基づいて、被加熱物４の載置位置及び重量を算出する。
この被加熱物４の載置位置及び重量の算出例について図６により説明する。

図６は実施の形態１に係る重量センサ５による被加熱物４の載置位置及び重量の算出例を説明する図である。
図６において、Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄは、それぞれ重量センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの検出値の変化量から求めた検知重量である。
Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄは、横軸をＸ軸、縦軸をＹ軸とし、重量センサ５ｂを座標原点とする各重量センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの座標位置を示している。即ち、Ｘ軸方向の重量センサ間距離はＸｍであり、Ｙ軸方向の重量センサ間距離はＹｍである。
また、Ｍは、被加熱物４の重心の座標位置（重心の載置位置）を示し、Ｍｇは、被加熱物４の重量を示している。

被加熱物４の重量Ｍｇは、各重量センサ５から検出された重量の変化量の合計となるので、以下の式により求めることができる。
Ｍｇ＝Ｍａ＋Ｍｂ＋Ｍｃ＋Ｍｄ

ここで、被加熱物４のＹ軸回りのモーメント（Ｘ１＊Ｍｇ）、及び被加熱物４のＸ軸回りのモーメント（Ｙ１＊Ｍｇ）は、以下の式により求めることができる。
Ｘ１＊Ｍｇ＝Ｘｍ＊Ｍｃ＋Ｘｍ＊Ｍｄ …（１）
Ｙ１＊Ｍｇ＝Ｙｍ＊Ｍａ＋Ｙｍ＊Ｍｄ …（２）

従って、上記（１）、（２）式より、被加熱物４の座標位置Ｍ（Ｘ１，Ｙ１）は、以下式により求めることができる。
Ｘ１＝Ｘｍ＊（Ｍｃ＋Ｍｄ）／Ｍｇ
Ｙ１＝Ｙｍ＊（Ｍａ＋Ｍｄ）／Ｍｇ

そして、当該被加熱物４の座標位置Ｍ（重心の載置位置）が、加熱コイル８ａ、８ｂ、８ｃの何れかの中心から所定の範囲内にあるとき、当該被加熱物４と加熱コイル８とが対向すると判断する。

このような動作により、加熱口３ａに被加熱物４ａが載置されると、重量センサ５の変化量に基づいて、当該被加熱物４ａの載置位置及び重量を算出することができる。
その後、加熱口３ｂに被加熱物４ｂが載置されると、同様に、重量センサ５の変化量に基づいて、当該被加熱物４ｂの載置位置及び重量を算出することができる。

（載置重量減少検知動作）
図７は実施の形態１に係る載置重量減少検知動作を示すフローチャートである。
次に、被加熱物４に対向する加熱コイル８が駆動している場合であって、当該被加熱物４の重量の変化量が所定値以上減少したとき、加熱コイル８の駆動を停止させ、又は火力設定を所定値以下に低下させる動作について、図７の各ステップに基づいて説明する。

（Ｓ１１１）
使用者からの操作により、加熱口３ａ及び３ｂに対する加熱操作がなされると、制御部９は、操作部６から入力された操作に基づいて駆動部１０への加熱指令を行う。駆動部１０は、加熱指令に基づいて加熱コイル８ａ及び８ｂを駆動する。これにより被加熱物４ａ及び４ｂは誘導加熱される。

（Ｓ１１２）
次に、制御部９は、各重量センサ５の検出値を読み込む。
そして、この検出値に基づいて、駆動中である加熱コイル８に対向する被加熱物４の重量の変化量ΔＭを算出する。
この重量の変化量ΔＭの算出は、上記「載置位置・重量の算出動作」（図５）と同様の動作により、重量センサ５の検出値の変化量から、加熱中である被加熱物４の載置位置における重量の変化を算出する。

例えば、加熱口３ａに載置された被加熱物４ａを移動させた場合、上記「載置位置・重量の算出動作」のステップＳ１０３で説明したように、各重量センサ５における重量のＸ軸及びＹ軸回りのモーメントにより、重量の変化が生じた座標位置を求めることができる。これにより、重量が変化したのが被加熱物４ａの載置位置であることが算出できる。
そして、各重量センサ５の検出値の変化量から求めた検知重量の合計は、被加熱物４ａの重量だけ減少する。これにより、被加熱物４ａの重量の変化量ΔＭを算出できる。

尚、重量の変化が生じた座標位置が、駆動中の加熱コイル８に対向する位置でない場合、重量の変化量ΔＭはゼロに設定する。

（Ｓ１１３）
次に、制御部９は、算出した被加熱物４の重量の変化量ΔＭが所定値Ｍｔｈ以上であるか否かを判断する。

この所定値Ｍｔｈは、被加熱物４の移動や被加熱物４の内容物の減少を検出できる任意の値に設定する。
例えば、被加熱物４として想定している鍋などの最低重量値に設定する。
また例えば、上記ステップＳ１０３で算出した被加熱物４の重量に応じて、所定値Ｍｔｈを設定する。例えば、算出した重量の５０％の値に設定する。これにより、煮込み過ぎにより内容物が減少して重量が半分になったことを検出できる。

被加熱物４の重量の変化量ΔＭが所定値Ｍｔｈ以上でない場合、上記ステップＳ１１１に戻り、ステップＳ１１１〜Ｓ１１３を繰り返す。

（Ｓ１１４）
一方、被加熱物４の重量の変化量ΔＭが所定値Ｍｔｈ以上である場合、制御部９は、当該被加熱物４に対向する加熱コイル８の駆動を停止させ、又は火力設定を所定値以下に低下させる加熱指令を行う。駆動部１０は、加熱指令に基づいて当該加熱コイル８の駆動を停止、又は加熱出力を低減させる。
これにより、加熱口３ａ以外へ移動した被加熱物４ａの誘導加熱は停止又は出力低減され、被加熱物４ｂへの誘導加熱は継続される。

以上のように本実施の形態においては、被加熱物４の重量及び載置位置を求め、被加熱物４に対向する加熱コイル８が駆動している場合であって、当該被加熱物４の重量の変化量ΔＭが所定値Ｍｔｈ以上減少したとき、当該被加熱物４に対向する加熱コイル８の駆動を停止させ、又は火力設定を所定値以下に低下させる。
このため、加熱中の被加熱物４が加熱口３から外された無負荷状態での加熱動作（無負荷運転）を停止、又は加熱出力の低減をすることができ、加熱コイル８及び駆動部１０を保護することができる。

また、煮込み過ぎなどにより被加熱物４の内容物が減少した場合に加熱動作を停止、又は加熱出力の低減をすることができ、空焚きを防止して安全性を向上させることができる。

また、重量が変化した被加熱物４に対向する加熱コイル８のみを停止又は加熱出力を低減させることができ、他の加熱口３に載置された被加熱物４の加熱動作に影響を与えることがなく、使い勝手を損なうことがない。

また、被加熱物４の重量の変化に基づいて無負荷状態を検知するため、例えば加熱コイル８に流れる駆動電流に基づいて無負荷状態を検知する場合と比較して、無負荷状態の検出を迅速に行うことができ、加熱動作の停止又は加熱出力の低下を行うまでの動作を短縮することができる。

実施の形態２．
本実施の形態２では、被加熱物４の重量の変化量が所定値以上減少し、この減少が所定時間以上継続したとき、加熱コイル８の駆動を停止させ、又は火力設定を所定値以下に低下させる。
尚、本実施の形態２の構成は上記実施の形態１と同様であり、同一部分については同一符号を付する。

以下、本実施の形態２における載置重量減少検知動作について、上記実施の形態１との相違点を中心に図８を用いて説明する。

図８は実施の形態２に係る載置重量減少検知動作を示すフローチャートである。
以下、図８の各ステップについて説明する。尚、上記実施の形態１と同様の動作については同様のステップ番号を付する。

（Ｓ１１１〜Ｓ１１３）
上述した実施の形態１と同様の動作により、使用者からの加熱操作がなされると、制御部９は、駆動部１０への加熱指令を行う。次に、制御部９は、各重量センサ５の検出値を読み込み、駆動中である加熱コイル８に対向する被加熱物４の重量の変化量ΔＭを算出し、算出した被加熱物４の重量の変化量ΔＭが所定値Ｍｔｈ以上であるか否かを判断する。
被加熱物４の重量の変化量ΔＭが所定値Ｍｔｈ以上でない場合、上記ステップＳ１１１に戻る。

（Ｓ２０１）
被加熱物４の重量の変化量ΔＭが所定値Ｍｔｈ以上である場合、制御部９は、この重量の変化量ΔＭが所定値Ｍｔｈ以上となる重量減少時間Ｔが、所定時間Ｔｔｈ以上継続したか否かを判断する。
重量減少時間Ｔが所定時間Ｔｔｈ以上継続していない場合、上記ステップＳ１１１に戻る。

（Ｓ１１４）
一方、重量減少時間Ｔが所定時間Ｔｔｈ以上継続した場合、上述した実施の形態１と同様の動作により、制御部９は、当該被加熱物４に対向する加熱コイル８の駆動を停止させ、又は火力設定を所定値以下に低下させる加熱指令を行う。駆動部１０は、加熱指令に基づいて当該加熱コイル８の駆動を停止、又は加熱出力を低減させる。
これにより、加熱口３ａ以外へ移動した被加熱物４ａの誘導加熱は停止又は出力低減され、被加熱物４ｂへの誘導加熱は継続される。

以上のように本実施の形態においては、被加熱物４に対向する加熱コイル８が駆動している場合であって、当該被加熱物４の重量の変化量ΔＭが所定値Ｍｔｈ以上減少し、この所定値Ｍｔｈ以上の減少が所定時間Ｔｔｈ以上継続したとき、当該被加熱物４に対向する加熱コイル８の駆動を停止させ、又は火力設定を所定値以下に低下させる。
このため、上記実施の形態１の効果に加え、例えば、調理動作である鍋ふりや、あおりなどの動作により、加熱中の被加熱物４を短時間の間移動させた場合は、加熱動作を継続することができ、使い勝手を損なうことが無い。

実施の形態３．
本実施の形態３においては、被加熱物４の内容物としての液体が、沸点を超えても沸騰を起こさない状態（以下「異常過熱状態」という。）を検知して、内容物が急激に沸騰する突沸現象の発生を抑制する動作について説明する。

図９は実施の形態３に係る誘導加熱調理器のブロック構成図である。
図９に示すように、本実施の形態３に係る誘導加熱調理器は、上記実施の形態１（図４）の構成に加え、被加熱物４の温度を検出する温度検出部１１ａ、１１ｂ、１１ｃを備えている。
尚、その他の構成は上記実施の形態１と同様であり、同一部分については同一符号を付する。

温度検出部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ（以下、区別しないときは「温度検出部１１」という。）は、例えばサーミスタなどにより構成され、トッププレート２の下面に当接して各加熱口３ａ、３ｂ、３ｃ上に載置された被加熱物４の温度を底面側から測定するものである。
尚、温度検出部１１は、これに限らず、被加熱物４の温度を検出できるものであれば良い。例えば、赤外線センサを用いて、被加熱物４から放射される赤外線を検知することにより、当該被加熱物４の温度を非接触で検出するものでも良い。

以下、本実施の形態３における異常過熱状態検知動作について、図１０を用いて説明する。

図１０は実施の形態３に係る異常過熱状態検知動作を示すフローチャートである。
以下、図１０の各ステップについて説明する。

（Ｓ３０１）
制御部９は、上述した「載置位置・重量の算出動作」（図５）により、トッププレート２上に載置された被加熱物４の重量及び載置位置を求めた後、異常過熱状態検知動作を開始する。
使用者からの操作により加熱操作がなされると、制御部９は、操作部６から入力された操作に基づいて駆動部１０への加熱指令を行う。駆動部１０は、加熱指令に基づいて加熱コイル８を駆動する。これにより被加熱物４は誘導加熱される。

（Ｓ３０２）
次に、制御部９は、温度検出部１１の検出値に基づき、加熱中の被加熱物４の温度ｔを測定する。

（Ｓ３０３）
制御部９は、測定した被加熱物４の温度ｔが、所定の温度範囲内であるか否かを判断する。
そして、測定した被加熱物４の温度ｔが、所定の温度範囲内でない場合は、上記ステップＳ３０１に戻る。

この所定の温度範囲は、被加熱物４の内容物として想定される液体の沸点温度近傍に設定する。例えば水の沸点温度の近傍である９０℃〜１１０℃に設定する。
尚、所定の温度範囲は、これに限らず、被加熱物４の内容物に応じて任意に設定するようにしても良い。例えば、使用者からの操作により、操作部６から温度範囲の情報を入力するようにしても良い。また、使用者からの操作により、操作部６から内容物の種類を入力し、当該内容物の沸点近傍となるような温度範囲を設定するようにしても良い。

（Ｓ３０４）
一方、測定した被加熱物４の温度ｔが、所定の温度範囲内である場合、制御部９は、各重量センサ５の検出値を読み込む。
そして、この検出値に基づいて、駆動中である加熱コイル８に対向する被加熱物４の重量の変化量ΔＧを算出する。
この重量の変化量ΔＧの算出は、上記「載置位置・重量の算出動作」（図５）と同様の動作により、重量センサ５の検出値の変化量から、加熱中である被加熱物４の載置位置における重量の変化を算出する。

（Ｓ３０５）
次に、制御部９は、算出した被加熱物４の重量の変化量ΔＧが所定値Ｇｔｈ以下であるか否かを判断する。
この所定値Ｇｔｈは、被加熱物４の内容物の沸騰による振動により、重量センサ５の検出値の変動として想定される値を設定する。

被加熱物４の重量の変化量ΔＧが所定値Ｇｔｈ以下でない場合、上記ステップＳ３０１に戻る。

一方、被加熱物４の重量の変化量ΔＧが所定値Ｇｔｈ以下である場合、異常過熱状態であると判断して、ステップＳ３０６へ進む。
このように、制御部９は、被加熱物４の温度ｔが所定の温度範囲内のとき、当該被加熱物４の重量の変化量ΔＧが所定値Ｇｔｈ以下の場合、当該被加熱物４が異常過熱状態であると判断する。

（Ｓ３０６）
制御部９は、当該被加熱物４に対向する加熱コイル８の駆動を停止させ、又は火力設定を所定値以下に低下させる加熱指令を行う。駆動部１０は、加熱指令に基づいて当該加熱コイル８の駆動を停止、又は加熱出力を低減させる。

（Ｓ３０７）
次に、制御部９は、当該被加熱物４が異常過熱状態である旨を表示部７に表示させる。
例えば「異常過熱状態です。鍋に触れないで下さい。」など、異常過熱による突沸現象に対する注意を促すメッセージを表示する。

以上のように本実施の形態においては、加熱中の被加熱物４の温度及び重量に基づき、当該被加熱物４が異常過熱状態であるか否かを判断し、当該被加熱物４が異常過熱状態であるとき、当該被加熱物４に対向する加熱コイル８の駆動を停止させ又は火力設定を所定値以下に低下させ、当該被加熱物４が異常過熱状態である旨を表示部７に表示させる。
これにより、被加熱物４の内容物が異常過熱状態である場合、当該加熱物４の加熱を停止又は加熱出力を低減させることができ、内容物が急激に沸騰する突沸現象の発生を抑制することができる。よって、安全性を向上させることができる。
また、被加熱物４の内容物が異常過熱状態である旨を、使用者に通知することができ、突沸現象に対する注意を促すことができる。よって、安全性を向上させることができる。

実施の形態４．
本実施の形態４では、例えば地震などにより誘導加熱調理器本体が急激に動いた場合や、トッププレート２上に物が落下した場合など、加熱調理を行うことが危険であると想定される際に加熱動作を停止させ又は加熱動作させないような状態にする動作を行う。
尚、本実施の形態４の構成は上記実施の形態１と同様であり、同一部分については同一符号を付する。

以下、本実施の形態４における誘導加熱調理器の動作について、図１１を用いて説明する。

図１１は実施の形態４に係る誘導加熱調理器の動作を示すフローチャートである。
以下、図１１の各ステップについて説明する。

（Ｓ４０１）
当該誘導加熱調理器の電源が投入されてた状態において、制御部９は、各重量センサ５の検出値を読み込む。
この検出値は、重量センサ５の種類、回路構成などにより異なるものである。
本実施の形態５における重量センサ５は、上記実施の形態１で説明したように、例えばひずみゲージなどより構成され、重量（荷重）に応じた電圧値ｖを検知する。

（Ｓ４０２）
次に、制御部９は、重量センサ５の検出値（電圧値ｖ）の単位時間当たりの変化量（ｄｖ／ｄｔ）が、所定値ｖｍａｘ以上であるか否かを判断する。
この所定値ｖｍａｘは、例えば、鍋などをトッププレート２上に載置する場合など、通常の調理動作において想定される、検出値の単位時間当たりの変化量を超える値に設定する。
また、例えば、地震などにより誘導加熱調理器本体が急激に動いた場合や、トッププレート２上に物が落下した場合に想定される、検出値の単位時間当たりの変化量を下回る値に設定する。

重量センサ５の検出値（電圧ｖ）の単位時間当たりの変化量（ｄｖ／ｄｔ）が、所定値ｖｍａｘ以上でない場合、上記ステップＳ４０１へ戻る。

（Ｓ４０３）
重量センサ５の検出値（電圧ｖ）の単位時間当たりの変化量（ｄｖ／ｄｔ）が、所定値ｖｍａｘ以上である場合、制御部９は、全ての加熱コイル８の駆動を停止させる加熱指令を行う。駆動部１０は、加熱指令に基づいて、駆動中の全ての加熱コイル８の駆動を停止させる。
また、制御部９は、使用者からの操作により加熱操作がなされても、加熱コイル８を駆動させない状態に移行する。例えば、操作部６からの入力を受け付けないようにする。尚、例えばリセット操作により、加熱コイル８を駆動させない状態を解除できるようにしても良い。

尚、上述した加熱コイル８の駆動を停止させ又は加熱コイル８を駆動させない状態にさせる動作として、電源回路から駆動部１０へ供給される電力を遮断するようにしても良い。

以上のように本実施の形態においては、制御部９は、重量センサ５の検出値の単位時間当たりの変化量が、所定値以上のとき、加熱コイル８の駆動を停止させ、又は加熱コイル８を駆動させない状態にさせる。
これにより、例えば地震などにより誘導加熱調理器本体が急激に動いた場合や、トッププレート２上に物が落下した場合など、加熱調理を行うことが危険であると想定される際に加熱動作を停止させ又は加熱動作させないような状態にすることができ、安全性を向上させることができる。

また、別途、地震検知のために感震器等を設ける必要がないので、誘導加熱調理器の構成の簡素化を図ることができる。

実施の形態５．
本実施の形態５では、例えばトッププレート２の耐荷重を超えるような物が載置された場合や、トッププレート２上に人が乗るなど、誘導加熱調理器を破損する危険性がある際に、加熱動作を停止させ又は加熱動作させないような状態にし、その旨を報知する動作を行う。
尚、本実施の形態５の構成は上記実施の形態１と同様であり、同一部分については同一符号を付する。

以下、本実施の形態５における誘導加熱調理器の動作について、図１２を用いて説明する。

図１２は実施の形態５に係る誘導加熱調理器の動作を示すフローチャートである。
以下、図１２の各ステップについて説明する。

（Ｓ５０１）
当該誘導加熱調理器の電源が投入されてた状態において、制御部９は、各重量センサ５の検出値を読み込む。
この検出値は、重量センサ５の種類、回路構成などにより異なるものである。
本実施の形態５における重量センサ５は、上記実施の形態１で説明したように、例えばひずみゲージなどより構成され、重量（荷重）に応じた電圧値ｖを検知する。

（Ｓ５０２）
次に、制御部９は、重量センサ５の検出値（電圧値ｖ）が、所定値ｖ１以上であるか否かを判断する。
この所定値ｖ１は、例えばトッププレート２や本体１が破損する危険性がある重量を、重量センサ５が検出する検出値（電圧値）に設定する。
例えば、トッププレート２の耐荷重（例えば１００ｋｇ）の際に、重量センサ５が検出する検出値（電圧値）に設定する。

重量センサ５の検出値（電圧値ｖ）が、所定値ｖ１以上でない場合、上記ステップＳ５０１へ戻る。

（Ｓ５０３）
重量センサ５の検出値（電圧値ｖ）が、所定値ｖ１以上である場合、制御部９は、全ての加熱コイル８の駆動を停止させる加熱指令を行う。駆動部１０は、加熱指令に基づいて、駆動中の全ての加熱コイル８の駆動を停止させる。
また、制御部９は、使用者からの操作により加熱操作がなされても、加熱コイル８を駆動させない状態に移行する。例えば、操作部６からの入力を受け付けないようにする。尚、例えばリセット操作により、加熱コイル８を駆動させない状態を解除できるようにしても良い。

尚、上述した加熱コイル８の駆動を停止させ又は加熱コイル８を駆動させない状態にさせる動作として、電源回路から駆動部１０へ供給される電力を遮断するようにしても良い。

次に、制御部９は、重量過多である旨の警報を報知部１２に報知させる。
例えば、ブザーにより警報音を出力する。また、スピーカにより、例えば「重量オーバーです。トッププレート上の物を移動させて下さい。」など、重量過多の回避を促す警報メッセージを表示する。

以上のように本実施の形態においては、重量センサ５の検出値が所定値以上のとき、加熱コイル８の駆動を停止させ、又は加熱コイル８を駆動させない状態にさせる。
これにより、例えばトッププレート２の耐荷重を超えるような物が載置された場合や、トッププレート２上に人が乗るなど、誘導加熱調理器を破損する危険性がある際に、加熱動作を停止させ又は加熱動作させないような状態にすることができ、安全性を向上させることができる。

重量過多である旨の警報を報知部１２に報知させるので、使用者に重量過多である旨を知らせることができ、誘導加熱調理器を破損する危険性がある状態を回避するように促すことができる。よって、安全性を向上させることができる。

実施の形態６．
上記実施の形態３では、被加熱物４の温度が所定の温度範囲内のとき、被加熱物４の重量の変化量が所定値以下の場合（振動が検知されない場合）は、異常過熱状態である旨を報知するとともに、加熱コイル８の駆動を停止、又は加熱出力を低減させることにより安全性を向上させる方法について述べた。
本実施の形態６では、被加熱物４の沸騰到達時間を推定して、当該被加熱物４の異常過熱状態を検知する動作について説明する。

本実施の形態６の構成は上記実施の形態３（図９）と同様であり、同一部分については同一符号を付する。

以下、本実施の形態６における異常過熱状態検知動作について、図１５及び図１６を用いて説明する。

図１５は実施の形態６に係る異常過熱状態検知動作を示すフローチャートである。
図１６は実施の形態６に係る沸騰到達時間の算出を説明する図である。
以下、図１５の各ステップに基づき、図１６を参照しながら説明する。

（Ｓ６０１）
制御部９は、上述した「載置位置・重量の算出動作」（図５）により、トッププレート２上に載置された被加熱物４の重量及び載置位置を求めた後、異常過熱状態検知動作を開始する。
使用者からの操作により加熱操作がなされると、制御部９は、操作部６から入力された操作に基づいて駆動部１０へ加熱指令を行う。駆動部１０は、加熱指令に基づいて加熱コイル８を駆動する。これにより被加熱物４は誘導加熱される。

（Ｓ６０２）
次に、制御部９は、温度検出部１１の検出値に基づき、加熱中の被加熱物４の温度ｔを測定する。

（Ｓ６０３）
制御部９は、図１６に示すように、上記ステップＳ６０２での温度検出部１１の検出値に基づき、所定時間Δｚ加熱した時の被加熱物４の温度上昇Δｔから、被加熱物４の温度上昇度を算出する。
この温度上昇度は、使用者の設定した火力による被加熱物４の温度上昇の傾き（Δｔ／Δｚ）を表す。

（Ｓ６０４）
次に制御部９は、被加熱物４の温度上昇度から被加熱物４が沸騰状態に到達する時間である沸騰到達時間ｚを算出する。
ここで沸騰到達時間ｚは、例えば、被加熱物４の沸騰状態の温度に、温度上昇度を乗算することにより求まる。ここでは、被加熱物４の温度が１００℃のときを沸騰状態とする。

尚、沸騰到達時間ｚの算出は、これに限らず、被加熱物４の温度上昇特性を考慮して、所定の係数を用いた補正を行うようにしても良い。

尚、沸騰状態の温度は、これに限らず、被加熱物４の内容物に応じて任意に設定するようにしても良い。例えば、使用者からの操作により、操作部６から沸騰温度の情報を入力するようにしても良い。また、使用者からの操作により、操作部６から内容物の種類を入力し、当該内容物の沸点温度を設定するようにしても良い。

（Ｓ６０５）
制御部９は、加熱コイル８による加熱動作を継続しながら、被加熱物４を加熱している時間である加熱時間Ｚをカウント（計時）する。

（Ｓ６０６）
次に制御部９は、加熱時間Ｚが沸騰到達時間ｚに到達したか否かを判断する。加熱時間Ｚが沸騰到達時間ｚに到達していない場合は、上記ステップＳ６０５に戻る。

ここでは加熱時間Ｚ＝沸騰到達時間ｚとして説明したが、被加熱物４の沸騰への状態を確実にするために加熱時間Ｚ≧沸騰到達時間ｚとなるように加熱動作を設定しても良い。

（Ｓ６０７）
一方、加熱時間Ｚが沸騰到達時間ｚに到達した場合には、制御部９は各重量センサ５の検出値を読み込む。
そして、この検出値に基づいて、駆動中である加熱コイル８に対向する被加熱物４の単位時間当たりの重量の変化量ΔＧを算出する。
この重量の変化量ΔＧの算出は、上記「載置位置・重量算出動作」（図５）と同様の動作により、単位時間当たりの重量センサ５の検出値の変化量から、加熱中である被加熱物４の載置位置における重量の変化を算出する。

（Ｓ６０８）
次に制御部９は、算出した被加熱物４の単位時間当たりの変化量ΔＧが所定値Ｇｔｈ以下であるか否かを判断する。
この所定値Ｇｔｈは、被加熱物４の内容物の沸騰による振動により、重量センサ５の検出値の変動として想定される値を設定する。

被加熱物４の重量の単位時間当たりの変化量ΔＧが所定値Ｇｔｈ以下でない場合、上記ステップＳ６０５に戻る。

一方、被加熱物の単位時間当たりの重量の変化量ΔＧが所定値Ｇｔｈ以下である場合、異常過熱状態であると判断して、ステップＳ６０９へ進む。
このように、制御部９は被加熱物４の温度上昇度により算出した沸騰到達時間ｚに到達しても、被加熱物４の単位時間当たりの重量の変化量ΔＧが所定値Ｇｔｈ以下の場合、当該被加熱物４が異常過熱状態であると判断する。

（Ｓ６０９）
制御部９は、当該被加熱物４に対向する加熱コイル８の駆動を停止させ、又は火力設定を所定値以下に低下させる加熱指令を行う。駆動部１０は、加熱指令に基づいて当該加熱コイル８の駆動を停止、又は加熱出力を低減させる。

（Ｓ６１０）
次に、制御部９は、当該被加熱物４が異常過熱状態である旨を表示部７に表示させる。
例えば「異常過熱状態です。鍋に触れないで下さい。」など、異常過熱による突沸現象に対する注意を促すメッセージを表示する。

以上のように本実施の形態においては、加熱中の被加熱物４の温度上昇度から沸騰到達時間を算出し、加熱継続時間が沸騰到達時間に到達した場合に、重量センサ５で検出される単位時間当たりの重量変化量に基づいて異常過熱状態であるか否かを判断し、当該被加熱物４が異常過熱状態であるとき、当該被加熱物４に対向する加熱コイル８の駆動を停止させ又は火力設定を所定値以下に低下させ、当該被加熱物４が異常過熱状態である旨を表示部７に表示させる。
これにより、沸騰到達時間に加熱時間が到達したか否かを判断して、沸騰到達時間に到達しても沸騰による振動（重量変化）を検知できない場合は加熱を停止または、火力低減するので被加熱物４の異常過熱状態がいち早く検出可能になる。
また、被加熱物４の内容物が異常過熱状態である場合、当該加熱物４の加熱を停止又は加熱出力を低減させることができ、内容物が急激に沸騰する突沸現象の発生を抑制することができる。よって、安全性を向上させることができる。
また、被加熱物４の内容物が異常過熱状態である旨を、使用者に通知することができ、突沸現象に対する注意を促すことができる。よって、安全性を向上させることができる。

尚、上記実施の形態１〜６では、誘導加熱調理器をキッチン１００の設置口１１０に組み込んで使用するビルトインタイプの誘導加熱調理器を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、図１３に示すように、食卓上に載置して使用する据置タイプの誘導加熱調理器であっても良い。このような構成によっても上記実施の形態１〜６と同様の効果を得ることができる。

尚、上記実施の形態１〜６では、加熱口３が３つ口の場合を説明したが、本発明はこれに限る物ではなく、任意の数の加熱口３を備えるようにしても良い。
例えば、図１３に示すように、加熱口３が１つ、即ち加熱コイル８が１つのみ備えた誘導加熱調理器であっても良い。このような構成によっても上記実施の形態１〜５と同様の効果を得ることができる。
また、図１４に示すように、トッププレート２の下方に比較的小型の加熱コイル８をほぼ均一的に分散配置し、加熱場所が固定されないような誘導加熱調理器であっても良い。このような構成によっても上記実施の形態１〜６と同様の効果を得ることができる。

１ 本体、２ トッププレート、３ａ 加熱口、３ｂ 加熱口、３ｃ 加熱口、４ 被加熱物、５ａ 重量センサ、５ｂ 重量センサ、５ｃ 重量センサ、５ｄ 重量センサ、６ 操作部、７ 表示部、８ａ 加熱コイル、８ｂ 加熱コイル、８ｃ 加熱コイル、９ 制御部、１０ 駆動部、１１ａ 温度検出部、１１ｂ 温度検出部、１１ｃ 温度検出部、１２ 報知部、１００ キッチン、１１０ 設置口。

Claims (6)

1. 被加熱物を載置するトッププレートと、
   前記トッププレート下方に設けられ、前記被加熱物を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段を駆動する駆動部と、
   前記駆動部への加熱指令を行う制御部と、
   複数の重量センサを有し、前記トッププレートに載置された前記被加熱物の重量を検出する重量検知手段と、
   前記被加熱物の温度を検出する温度検出部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記重量検知手段の検出値に基づき、前記被加熱物の重量及び載置位置を求め、
   前記被加熱物に対向する前記加熱手段が駆動し、前記被加熱物の温度が所定の温度範囲内の場合であって、前記重量検知手段の検出値の変化量が所定値以下のとき、当該被加熱物の内容物としての液体が、沸点を超えても沸騰を起こさない状態である異常過熱状態であると判断することを特徴とする加熱調理器。
2. 前記制御部は、
   前記重量検知手段の検出値に基づき、前記被加熱物の重量及び載置位置を求め、
   前記被加熱物に対向する前記加熱手段の駆動を開始した後、所定時間における前記被加熱物の上昇温度に基づき沸騰到達時間を求め、
   前記加熱手段の駆動時間が前記沸騰到達時間以上経過し、且つ前記重量検知手段の検出値の変化量が所定値以下の場合、
   当該被加熱物が異常過熱状態であると判断することを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
3. 前記制御部は、
   当該被加熱物が異常過熱状態であるとき、当該被加熱物に対向する前記加熱手段の駆動を停止させ又は火力設定を所定値以下に低下させることを特徴とする請求項１又は２記載の加熱調理器。
4. 前記加熱手段の動作状態を表示する表示部を更に備え、
   前記制御部は、
   当該被加熱物が異常過熱状態であるとき、当該被加熱物が異常過熱状態である旨を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の加熱調理器。
5. 前記制御部は、
   前記重量検知手段の検出値の単位時間当たりの変化量が、所定値以上のとき、
   前記加熱手段の駆動を停止させ又は前記加熱手段を駆動させない状態にさせることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の加熱調理器。
6. 載置重量に関する警報を報知する報知手段を更に備え、
   前記制御部は、
   前記重量検知手段の検出値もしくは該検出値の単位時間当たりの変化量が、所定値以上のとき、
   前記加熱手段の駆動を停止させ又は前記加熱手段を駆動させない状態にさせ、
   重量過多である旨の警報を前記報知手段に報知させることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の加熱調理器。

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