JP5592410B2 - 誘導加熱調理器およびその制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、通常の加熱モードにて焦げ付き検知を行う誘導加熱調理器およびその制御方法に関するものである。
従来、この種の誘導加熱調理器は、特定の調理モード時、例えば煮込み料理モードなどで、焦げ付き防止機能が設けられている。この煮込み料理モードで動作されると、誘導加熱調理器は、鍋底の温度を検知する温度検知手段にて沸騰を検知し、沸騰検知後、煮込み火力を決定し加熱を継続し、煮込み調理中に調理物の温度が異常に上昇して鍋底の温度が予め定めた所定値以上に上昇した場合に、前記鍋底に調理物が焦げ付いたと検知する構成となっている(例えば、特許文献1参照)。また、誘導加熱調理器は、焦げ付き防止機能を動作させるスイッチが設けられ、使用者が意図的に焦げ付き防止機能を動作させているときには鍋底の温度変化の傾きより焦げ付きを検知し、加熱火力を低減させるものもある(例えば、特許文献2参照)。また、温度検知手段として、鍋底から放射される赤外線を検出する赤外線センサとしているものもある(例えば、特許文献3参照)。
図7は、特許文献1に記載された従来技術にかかる誘導加熱調理器のブロック図である。図7において、インバータ回路103は、加熱コイル102に誘導電流を流して高周波磁界を発生させ、鍋101を加熱する。制御部104は鍋101が所定の加熱出力で加熱されるようにインバータ回路103を制御し、温度検知部105は鍋101の温度を検知する。沸騰検知部106は温度検知部105で検知された鍋101の温度および温度勾配等から沸騰を検知する。煮込み電力判定部107は沸騰検知部106により沸騰が検知されたときの鍋底温度および入力電力ならびに沸騰にいたるまでの温度変化のパターンにより、沸騰後の煮込み電力を決定する。焦げ付き検知部108は温度検知部105にて検知した鍋底温度が所定の温度以上に上昇した場合に鍋101内の調理物が焦げ付いたことを検知する。調理モード選択スイッチ109は複数の調理モードの中から煮込み料理用の加熱制御を自動で行うモードが選択できる。
図8(a)は調理モード選択スイッチ109にて煮込みモードが選択された場合の鍋101の温度変化を示し、図8(b)は加熱出力(電力)の推移を示す。図8において、時点Taにおいて沸騰検知部106にて沸騰を検知し、時点Tbにおいて焦げ付き検知部108にて焦げ付きを検知する。調理モード選択スイッチ109にて煮込みモードが選択されると、制御部104は温度検知部105にて検知される温度が100℃以下の間は、鍋101を1200Wにて加熱する。沸騰検知部106にて沸騰を検知すると、煮込み電力判定部107から制御部104に加熱火力を400Wにするように信号が出力される。制御部104は鍋101の入力火力が400Wになるようにインバータ回路103を制御する。煮込み中は鍋101の温度は安定しているが、鍋101内の水分がなくなったりして調理物が焦げ付くと温度が急激に上昇する。そして鍋101の温度が105℃以上を検知すると焦げ付き検知部108が焦げ付きを検知し、制御部104に焦げ付き情報を出力し、制御部104は加熱を停止する。
しかしながら、前記従来技術にかかる誘導加熱調理器の構成では、焦げ付き検知機能が利用可能な調理モードが限定されており、それらは特に煮込み等、低火力調理に限られたものである。また利用者は、焦げ付き検知機能を使用するとき、特定の調理モード(煮込みモード)や焦げ付き防止機能を選択しなくてはならないという課題を有していた。また、特許文献3のように温度変化のみで焦げ付きを判定すると、炒め物など鍋が高温となる調理においても焦げ付き検知してしまい、調理に支障をきたすという課題を有していた。
本発明の目的は、前記従来技術の課題を解決するもので、利用者が、特定の調理モードや焦げ付き防止機能を選択することなく、出力設定値を変更可能な加熱モードで調理を行っても、焦げ付き検知機能を働かすとともに、炒め物など鍋が高温となる調理において誤動作にて焦げ付き検知機能が働き加熱に支障をきたすことのない誘導加熱調理器およびその制御方法を提供することにある。
前記従来技術の課題を解決するために、本発明にかかる誘導加熱調理器は、鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下に設けられ前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋の底から放射されて前記トッププレートを透過した赤外線を検知して前記鍋の鍋底温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、前記赤外線センサからの出力電圧に基づき、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたか否かを検知する焦げ付き検知動作を行い、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知すると焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、複数の出力設定値の中から、1つの前記出力設定値を選択するための出力設定部と、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給しかつ加熱出力が前記出力設定値となるように前記インバータの加熱動作を制御すると共に、前記出力設定部により前記出力設定値が変更可能な制御モードである加熱モード及び加熱を停止し加熱開始キーを操作すると前記加熱モードに移行する制御モードである待機モードを有し、前記加熱モードで動作中に前記焦げ付き情報が出力されると前記待機モードに移行する制御部とを備え誘導加熱調理器であって、前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第1出力電圧値から前記第1出力電圧値よりも大きい第2出力電圧以上に増加したことを検知し、かつ経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知することを特徴とする。
これによって、利用者が、特定の調理モードや焦げ付き防止機能を選択することなく、通常の加熱モードで調理を行っても、焦げ付き検知機能を働かすとともに、炒め物など鍋が高温となる調理において誤動作にて焦げ付き検知機能が働き加熱に支障をきたすことのない調理を継続することができる。
また、別の本発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法は、
鍋を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋の底から放射されて前記トッププレートを透過した赤外線を検知して前記鍋の鍋底温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、
前記赤外線センサからの出力電圧に基づき、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたか否かを検知する焦げ付き検知動作を行い、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知すると焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、
複数の出力設定値の中から1つの出力設定値を選択するための出力設定部と、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給しかつ加熱出力が前記出力設定値となるように前記インバータの加熱動作を制御すると共に、前記出力設定部により前記出力設定値が変更可能な制御モードである加熱モード及び加熱を停止し加熱開始キーを操作すると前記加熱モードに移行する制御モードである待機モードを有し、前記加熱モードで動作中に前記焦げ付き情報が出力されると前記待機モードに移行する制御部とを備えた誘導加熱調理器の制御方法であって、
前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第1出力電圧値から前記第1出力電圧値よりも大きい第2出力電圧値以上に増加したことを検知し、かつ経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知するように制御するステップを含むことを特徴とする。
鍋を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋の底から放射されて前記トッププレートを透過した赤外線を検知して前記鍋の鍋底温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、
前記赤外線センサからの出力電圧に基づき、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたか否かを検知する焦げ付き検知動作を行い、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知すると焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、
複数の出力設定値の中から1つの出力設定値を選択するための出力設定部と、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給しかつ加熱出力が前記出力設定値となるように前記インバータの加熱動作を制御すると共に、前記出力設定部により前記出力設定値が変更可能な制御モードである加熱モード及び加熱を停止し加熱開始キーを操作すると前記加熱モードに移行する制御モードである待機モードを有し、前記加熱モードで動作中に前記焦げ付き情報が出力されると前記待機モードに移行する制御部とを備えた誘導加熱調理器の制御方法であって、
前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第1出力電圧値から前記第1出力電圧値よりも大きい第2出力電圧値以上に増加したことを検知し、かつ経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知するように制御するステップを含むことを特徴とする。
本発明にかかる誘導加熱調理器およびその制御方法によれば、利用者が、特定の調理モードや焦げ付き防止機能を選択することなく、焦げ付き検知機能を利用でき、かつ、調理中の誤動作なく、違和感なく調理を行うことができる。
第1の発明にかかる誘導加熱調理器は、鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下に設けられ前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋の底から放射されて前記トッププレートを透過した赤外線を検知して前記鍋の鍋底温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、前記赤外線センサからの出力電圧に基づき、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたか否かを検知する焦げ付き検知動作を行い、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知すると焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、複数の出力設定値の中から、1つの前記出力設定値を選択するための出力設定部と、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給しかつ加熱出力が前記出力設定値となるように前記インバータの加熱動作を制御すると共に前記出力設定部により前記出力設定値が変更可能な制御モードである加熱モード及び加熱を停止し加熱開始キーを操作すると前記加熱モードに移行する制御モードである待機モードを有し、前記加熱モードで動作中に前記焦げ付き情報が出力されると前記待機モードに移行する制御部とを備えた誘導加熱調理器であって、前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第1出力電圧値から前記第1出力電圧値よりも大きい第2出力電圧以上に増加したことを検知し、かつ時間経過に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知する。これにより、利用者が、特定の調理モードや焦げ付き防止機能を選択することなく、通常の加熱モードで調理を行っても、特にカレーのような粘性の高い調理の煮込みにおいて焦げ付き検知できるとともに、炒め物などで鍋が高温となる調理においては誤動作にて焦げ付き検知機能が働き加熱に支障をきたすことのなく調理を継続することができる。
第2の発明にかかる誘導加熱調理器は、特に、第1の発明にかかる誘導加熱調理器において、前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第3出力電圧値から前記第3出力電圧値より大きな第4出力電圧値に達するまでの経過時間を測定するタイマを備え、前記経過時間が所定の経過時間に達すると、前記出力電圧が前記第3出力電圧値から前記第4出力電圧値まで増加するときの経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知するものであり、より早く焦げ付きを検知する。これにより、鍋の傷みや調理物が無駄になるのを低減できる。
第3の発明にかかる誘導加熱調理器は、特に、第1または第2の発明にかかる誘導加熱調理器において、前記第1出力検知電圧と前記第3出力検知電圧とを等しくなるように設定した。これにより、マイクロコンピュータなどで少ない容量のメモリーで処理を行うことができるので安価なマイクロコンピュータでも実現可能である。
第4の発明にかかる誘導加熱調理器は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明にかかる誘導加熱調理器において、前記第2出力検知電圧と前記第4出力検知電圧とを等しくなるように設定した。これにより、マイクロコンピュータなどで少ない容量のメモリーで処理を行うことができるので安価なマイクロコンピュータでも実現可能である。
第5の発明にかかる誘導加熱調理器は、特に、第1〜4のいずれか1つの発明にかかる誘導加熱調理器において、前記制御部は、前記出力設定部により設定された出力設定が所定の出力設定範囲外では前記焦げ付き検知動作は禁止し、前記出力設定が、前記出力設定範囲外から前記出力設定範囲内に変更されると、前記焦げ付き検知動作を行う。これにより、通常の加熱モードにおいてすべての火力設定、特に湯沸しや高火力での炒め物調理に用いられる火力設定においては焦げ付き検知を禁止して行わないとともに、前記湯沸しや炒め物を前調理としてその後煮込み調理が継続されるような場合にも焦げ付き検知を働かせることができる。
第6の発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法は、
鍋を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋の底から放射されて前記トッププレートを透過した赤外線を検知して前記鍋の鍋底温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、
前記赤外線センサからの出力電圧に基づき、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたか否かを検知する焦げ付き検知動作を行い、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知すると焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、
複数の出力設定値の中から1つの出力設定値を選択するための出力設定部と、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給しかつ加熱出力が前記出力設定値となるように前記インバータの加熱動作を制御すると共に、前記出力設定部により前記出力設定値が変更可能な制御モードである加熱モード及び加熱を停止し加熱開始キーを操作すると前記加熱モードに移行する制御モードである待機モードを有し、前記加熱モードで動作中に前記焦げ付き情報が出力されると前記待機モードに移行する制御部とを備えた誘導加熱調理器の制御方法であって、
前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第1出力電圧値から前記第1出力電圧値よりも大きい第2出力電圧値以上に増加したことを検知し、かつ経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知するように制御するステップを含む。これにより、利用者が、特定の調理モードや焦げ付き防止機能を選択することなく、通常の加熱モードで調理を行っても、特にカレーのような粘性の高い調理の煮込みにおいて焦げ付き検知できるとともに、炒め物などで鍋が高温となる調理においては誤動作にて焦げ付き検知機能が働き加熱に支障をきたすことのなく調理を継続することができる。
鍋を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋の底から放射されて前記トッププレートを透過した赤外線を検知して前記鍋の鍋底温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、
前記赤外線センサからの出力電圧に基づき、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたか否かを検知する焦げ付き検知動作を行い、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知すると焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、
複数の出力設定値の中から1つの出力設定値を選択するための出力設定部と、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給しかつ加熱出力が前記出力設定値となるように前記インバータの加熱動作を制御すると共に、前記出力設定部により前記出力設定値が変更可能な制御モードである加熱モード及び加熱を停止し加熱開始キーを操作すると前記加熱モードに移行する制御モードである待機モードを有し、前記加熱モードで動作中に前記焦げ付き情報が出力されると前記待機モードに移行する制御部とを備えた誘導加熱調理器の制御方法であって、
前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第1出力電圧値から前記第1出力電圧値よりも大きい第2出力電圧値以上に増加したことを検知し、かつ経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知するように制御するステップを含む。これにより、利用者が、特定の調理モードや焦げ付き防止機能を選択することなく、通常の加熱モードで調理を行っても、特にカレーのような粘性の高い調理の煮込みにおいて焦げ付き検知できるとともに、炒め物などで鍋が高温となる調理においては誤動作にて焦げ付き検知機能が働き加熱に支障をきたすことのなく調理を継続することができる。
第7の発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法は、特に、第6の発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法において、前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第3出力電圧値から、前記第3出力電圧値より大きな第4出力電圧値に達するまでの経過時間を測定するタイマを備え、
前記焦げ付き検知部は、前記経過時間が所定の経過時間に達すると、前記出力電圧が前記第3出力電圧値から第4出力電圧値まで増加するときの経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知するように制御するステップをさらに含む。これにより、より早く焦げ付きを検知でき、鍋の傷みや調理物が無駄になるのを低減できる。
前記焦げ付き検知部は、前記経過時間が所定の経過時間に達すると、前記出力電圧が前記第3出力電圧値から第4出力電圧値まで増加するときの経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知するように制御するステップをさらに含む。これにより、より早く焦げ付きを検知でき、鍋の傷みや調理物が無駄になるのを低減できる。
第8の発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法は、特に、第6または第7の発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法において、前記第1出力検知電圧と前記第3出力検知電圧とを等しくなるように設定した。これにより、マイクロコンピュータなどで少ない容量のメモリーで処理を行うことができるので安価なマイクロコンピュータでも実現可能である。
第9の発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法は、特に、第6〜8のいずれか1つの発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法において、前記第2出力検知電圧と前記第4出力検知電圧とを等しくなるように設定した。これにより、マイクロコンピュータなどで少ない容量のメモリーで処理を行うことができるので安価なマイクロコンピュータでも実現可能である。
第10の発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法は、特に、第6〜9のいずれか1つの発明にかかる誘導加熱調理器の制御方法において、前記制御部は、前記出力設定部により設定された出力設定が所定の出力設定範囲外では前記焦げ付き検知動作を禁止し、前記出力設定が、前記出力設定範囲外から前記出力設定範囲内に変更されると、前記焦げ付き検知動作を行うステップを含む。これにより、通常の加熱モードにおいてすべての火力設定、特に湯沸しや高火力での炒め物調理に用いられる火力設定においては焦げ付き検知を禁止して行わないとともに、前記湯沸しや炒め物を前調理としてその後煮込み調理が継続されるような場合にも焦げ付き検知を働かせることができる。
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)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる誘導加熱調理器の構成を示す斜視図である。
図1は、本発明の実施の形態1にかかる誘導加熱調理器の構成を示す斜視図である。
図1において、外郭ケース1の上部にトッププレート2が設けられている。トッププレート2上面には誘導加熱により鍋などの調理容器(鍋)3を誘導加熱する誘導加熱部4の加熱範囲を示す誘導加熱部表示4aおよび輻射熱により被金属性の鍋などを加熱するラジェントヒータ部6の加熱範囲を示すラジェントヒータ部表示6aが設けられ、魚等を焼くグリル7、および熱源の操作やその動作状態の表示をするための操作表示部8が外郭ケース1の側面に設けられている。操作表示部8には、各熱源の加熱出力の設定値である出力設定値の設定を行う出力設定部12が含まれている。
以上のように構成された誘導加熱調理器について、図2を参照して、誘導加熱部4の構成を説明する。
図2は、本発明の実施の形態1にかかる誘導加熱調理器の誘導加熱部4の構成を示すブロック図である。
図2において、トッププレート2の下方には加熱コイル(誘導加熱コイル)9が設けられている。さらに、加熱コイル9の下方には加熱コイル9を制御するインバータ10とインバータ10を動作させるための制御部11が設けられている。ここで、制御部11は例えばコンピュータで構成される。
操作表示部8の出力設定部12により、出力設定値Pが設定されると、制御部11は加熱コイル9に高周波電流を供給しかつ加熱出力が出力設定値Pとなるようにインバータ10の加熱動作を制御する。赤外線センサ13はInGaAsピンフォトダイオード等からなり、トッププレート2の下で加熱コイル9の下方に設けられ、調理容器3の鍋底から放射されトッププレート2を透過した赤外線を検知して調理容器3の鍋底温度に対応する出力電圧を出力する。焦げ付き検知部14は赤外線センサ13により検知された鍋底の温度に対応する出力電圧により調理物の焦げ付きを検知するものである。焦げ付き検知部14は、鍋底に調理物5が焦げ付いたことを検知すると、鍋底に調理物5が焦げ付いたことを示す焦げ付き情報が、制御部11に出力される。
以上のように構成された誘導加熱調理について、図3から図5を参照して、動作および作用を説明する。
図3は、本発明の実施の形態1にかかる誘導加熱調理器のフローチャートである。
図3において、まず、誘導加熱調理器は電源スイッチ(図示せず)が入ると加熱指示待ち状態の待機モードとなる。そしてステップ10(S10)にて、制御部11は操作表示部8内にあるモード選択スイッチ(図示せず)にて各種調理モードが選択されるまで、待機モード状態を継続する。操作表示部8にあるモード選択スイッチの内のどれかが選択されるとステップ20(S20)にて、制御部11はモード選択が加熱モードであるかを判断する。そして加熱モードでない場合には制御部11の制御モードは各調理モード用の制御へ移行する。S20で加熱モードであった場合には、ステップ25(S25)にて制御部11は加熱開始スイッチ(図示せず)が押されるまで待機する。ステップ25(S25)にて加熱開始スイッチ(図示せず)が押されると、加熱動作が開始される。ステップ30(S30)にて焦げ付き検知部14は赤外線センサ13が出力する出力電圧Vを検知する。出力電圧Vは調理容器3の温度に相当する。出力電圧Vの検知は少なくとも加熱中は常時行われている。次にステップ40(S40)で焦げ付き検知部14は赤外線センサ13の出力電圧Vが第1出力電圧値V1に到達しているか判断する。第1出力電圧値V1は、赤外線センサ13により検出可能な調理容器3の鍋底の最小温度より大きくかつその近傍に設定される。すなわち、第1出力電圧値V1以上になったことを検知することで、赤外線センサ13は、出力電圧Vが立ち上がり調理容器3の鍋底の温度測定が可能となったことを判別することができる。第1出力電圧値V1に到達していると、ステップ50(S50)で焦げ付き検知部14は出力電圧Vが第1出力電圧よりも高い第2出力電圧V2に到達したかを判断する。出力電圧Vが第1出力電圧値V1から第2出力電圧V2に到達したことを確認することで、調理容器3が加熱されて高温になったことを確認でき、焦げ付き検知動作を誤検知なくおこなうことができる。例えば、調理容器3が加熱開始時に高温である場合や、外乱光が赤外線センサ13に入射した場合には、出力電圧Vが第1出力電圧値V1を経過せずに第2出力電圧V2以上となる場合がある。この場合には、図5に示していないが少なくとも焦げ付き検知部14の機能を停止することができる。そして焦げ付き検知部14は出力電圧Vが第2出力電圧V2に到達しているとステップ60(S60)にて第1出力電圧V1から第2出力電圧V2までの出力電圧Vの経過時間(積算電力でも良い)に対する増加率を検知し、ステップ70(S70)で検知した増加率が所定の増加率以下かを判断する。そして検知した増加率が所定の増加率より大であるなら、現在行われている加熱は炒め物などの高出力で鍋が加熱される調理であり焦げ付き検知機能を無効とし、加熱を継続する。また、ステップ70(S70)で増加率が所定の増加率以下である場合には、ステップ80(S80)にて現在の調理がカレー等の比較的粘性の高いものの煮込み中に焦げ付きが発生していると判断して、焦げ付きを確定し、焦げ付き検知部14によって、鍋底に調理物5が焦げ付いたことを示す焦げ付き情報を制御部11に出力する。制御部11は焦げ付き情報に基づきインバータ10による加熱を停止、または出力を低下させる。なお、出力の停止または低下は出力設定部12による設定火力に応じて焦げ付きによる調理容器3が受けるダメージ具合等により、例えば設定火力が500Wより大の時は、500Wに加熱出力を低下し、設定火力が500W以下の時は加熱停止として、焦げ付きが進行して調理物すべてを無駄にするということを防止するようにしても良い。
次に、赤外線センサ13の出力電圧Vの経過時間(または積算電力)に対する増加率について図4A、図4Bおよび図5を参照して説明する。図4Aは曲線Aが炒め物調理時の場合において、曲線Bがカレー煮込み時の場合において、それぞれ焦げ付きが発生するまでの加熱時間と出力電圧V(鍋底の温度に対応する)との関係をグラフ化したものである。図4Aに示すように、炒め物調理時においては出力電圧Vが第1出力電圧V1から第2出力電圧V2に変化するのに経過時間T1秒、カレー煮込みは経過時間T2秒かかっていることを表している。図4Bは炒め物、カレー煮込みそれぞれの出力電圧Vの増加率を(V2−V1)/T1および(V2−V1)/T2、つまり傾きで表している。炒め物調理の方が、加熱出力が大きいか、または鍋内の調理物の重量が小さいので、鍋底の温度が急激に温度上昇する。したがって、炒め物調理の場合の赤外線センサ13の出力電圧(鍋底の温度)もカレー煮込み時に比較して、より急激に増加していることがわかる。これにより、出力電圧Vの所定の時間経過に対する増加率が所定値(焦げ付き検知停止判別閾値)以下であること検知した場合に焦げ付きであると判定することにより、炒め物調理のような高出力の調理である場合に不必要に焦げ付き検知を行うことを避けることができる。なお、図4Aでは出力電圧の増加率を傾きとしたが、赤外線センサ13の出力電圧を温度に変換してしてもよい。また、出力電圧Vの増加率を、所定の出力電圧間(V1−V2)の経過時間(T1、T2)を測定して算出しているが、所定の時刻間(図示せず)の出力電圧Vの変化量を測定して算出してもよい。例えば、出力電圧Vが第2出力電圧V2に到達した時点より所定時間前の出力電圧Vから、第2出力電圧V2に到達した時点までの時間における出力電圧Vの変化を測定して、出力電圧Vの増加率を算出してもよい。増加率として、単位時間当たりの電圧変化を算出してもよいし、単位電圧当たりの時間変化を算出してもよい。また、増加率の大小をとして上記経過時間T1、T2をそのまま使用して検知しても良い。例えば、経過時間TがT1以下であれば炒め物調理と判定し、経過時間TがT1より大であれば炒め物調理と判定してもよい。
なお、赤外線センサ13はInGaAsピンフォトダイオードとしたが、シリコンフォトダイオードやサーモパイルなど、焦げ付きの温度域を赤外線で検知でき物であれば良い。また、赤外線センサ13は加熱コイル9の下方にあるとしたが、調理容器3の温度が読める場所であれば、加熱コイル9の下方に限定されるものではない。
また、本実施の形態にかかる誘導加熱調理器は、加熱モードにおいて出力設定部12により出力設定値を複数段に設定可能であり、焦げ付き検知を行う出力設定範囲を有している。出力設定範囲が所定設定値未満(例えば1500W未満)の時は加熱モードでの焦げ付き検知部14は焦げ付き検知を行う。出力設定範囲が、所定設定範囲外(例えば1500W以上)の時は焦げ付き検知部14による焦げ付き検知動作を禁止するか焦げ付き検知結果を無効にする。これにより高火力が必要な湯沸しや負荷が軽く高温で行われる調理である炒め物のときに、誤って焦げ付き検知を行い加熱出力が不足するなど、調理に悪影響がでることを防ぐことができる。また、出力設定部12により、出力設定値が、所定の出力設定範囲外から所定の出力設定範囲内に変更されると、焦げ付き検知動作を行う構成となっている。この構成により、例えば初め高火力で炒めた後煮込む(例えば「肉じゃが」や「筑前煮」など)の調理の場合にも、使用者にモード変更や焦げ付き防止スイッチを操作させることなく、焦げ付き検知を行うことができる。
以上のように、利用者が、特定の調理モードや焦げ付き防止機能を選択することなく、通常の加熱モードで調理を行っても、特にカレーのような粘性の高い調理の煮込みにおいて焦げ付き検知できるとともに、炒め物などで鍋が高温となる調理においては、自動的に焦げ付き検知機能が実質的に機能しないようにするので、誤動作にて焦げ付き検知機能が働き加熱に支障をきたすことのなく調理を継続することができる。
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2にかかる誘導加熱調理器のフローチャートであり、図6は炒め物とカレー煮込みの焦げ付き時の赤外線センサ13の経過時間(加熱時間)と出力電圧Vとの関係を表したグラフである。
図5は、本発明の実施の形態2にかかる誘導加熱調理器のフローチャートであり、図6は炒め物とカレー煮込みの焦げ付き時の赤外線センサ13の経過時間(加熱時間)と出力電圧Vとの関係を表したグラフである。
図5のフローチャートは、図3のフローチャートに比較して、ステップ40(S40)とステップ50(S50)との間に、ステップ41(S41)〜ステップ45(S45)の処理を追加したことを特徴とし、図3の実施の形態1と同様の部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。
図5では図3のステップ40(S40)とステップ50(S50)間に、ステップ41(S41)からステップ45(S45)を追加している。図5に示すように、焦げ付き検知部14はステップ40(S40)で赤外線センサ13の出力電圧Vが第1出力電圧V1に到達したあとステップ41(S41)で第1出力電圧値V1より大きな第3出力電圧V3に到達したかを判断している。そして出力電圧Vが第3出力電圧V3に到達すると、焦げ付き検知部14はステップ42(S42)でカウントタイマーをスタートさせ、ステップ43(S43)で第3出力電圧値V3より大きくかつ第4出力電圧値V4より小さな第4出力電圧V4に到達したかを判断する。そして出力電圧Vが第4出力電圧V4に到達するとステップ44(S44)でカウントタイマーをストップし、第3出力電圧V3から第4出力電圧V4まで変化する時間Tを計時する。そして、出力電圧Vが第3出力電圧値V3から第4出力電圧値まで増加するときの増加率が所定増加率以下であることを検知すると鍋底に調理物5が焦げ付いたことを検知し、ステップ80(S80)にて焦げ付きを確定させる。また、出力電圧Vが第3出力電圧値V3から第4出力電圧値まで増加するときの増加率が、所定増加率より大の場合はステップ50(S50)にて第2出力電圧に到達するのを待つ。これにより、炒め物調理とカレー等の比較的粘性の高いものの煮込み調理かを判別するための増加率の検知と、焦げ付きを判定する出力電圧Vを異なる数値としているので、設計の自由度が高まり実験結果に合わせて設計変更する際に、第1出力電圧V1及び第2出力電圧V2と、第3出力電圧V3及び第4出力電圧V4とを分離して設定できるので設計が容易となる。そして、焦げ付きを検知できると共に、急激に出力電圧が増加することを焦げ付き検知により停止でき、誤動作を防止することができる。
なお、第1出力電圧と第3出力電圧の設定値、または第2出力電圧と第4出力電圧の設定値を同じにしても同様に焦げ付き検知の判定値が設定できると共に、プログラムを簡素化してマイクロコンピュータなどで少ない容量のメモリーで処理を行うことができる。
また、本実施の形態にかかる誘導加熱調理器は、出力設定部12により出力設定が複数段に設定可能であり、焦げ付き検知を行う出力設定範囲を有している、出力設定範囲は所定設定値未満(例えば1500W未満)の時は加熱モードでの焦げ付き検知部14にて焦げ付き検知を行うが、所定設定範囲外(例えば1500W以上)では焦げ付き検知部14による焦げ付き検知を禁止して行わないようにする。これにより高火力が必要な湯沸しや高温で調理する炒め物のときに、誤って焦げ付き検知を行い調理に影響がでるのを防ぐことができる。そして出力設定が、所定の出力設定範囲外から所定の出力設定範囲内に変更されると、焦げ付き検知動作を行うことで、例えば初め高火力で炒めた後煮込む(例えば「肉じゃが」や「筑前煮(野菜の煮物)」など)の調理の場合にも、使用者にモード変更や焦げ付き防止スイッチを操作させることなく、焦げ付き検知を行うことができる。
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、利用者が選択した出力設定によって、被加熱物の状態を判別することにより、焦げ付き検知機能の誤検知をなくし、継続して調理を行うことができ、組み込み式誘導加熱調理器、卓上で使用する誘導加熱調理器、あるいは据置式の誘導加熱調理器など、あらゆるタイプの誘導加熱調理器に応用することができる。
2 トッププレート
3 調理容器(鍋)
9 加熱コイル(誘導加熱コイル)
10 インバータ
11 制御部
12 出力設定部
13 赤外線センサ
14 焦げ付き検知部
3 調理容器(鍋)
9 加熱コイル(誘導加熱コイル)
10 インバータ
11 制御部
12 出力設定部
13 赤外線センサ
14 焦げ付き検知部
Claims (8)
- 鍋を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋の底から放射されて前記トッププレートを透過した赤外線を検知して前記鍋の鍋底温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、
前記赤外線センサからの出力電圧に基づき、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたか否かを検知する焦げ付き検知動作を行い、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知すると焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、
複数の出力設定値の中から1つの出力設定値を選択するための出力設定部と、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給しかつ加熱出力が前記出力設定値となるように前記インバータの加熱動作を制御すると共に、前記出力設定部により前記出力設定値が変更可能な制御モードである加熱モード及び加熱を停止し加熱開始キーを操作すると前記加熱モードに移行する制御モードである待機モードを有し、前記加熱モードで動作中に前記焦げ付き情報が出力されると前記待機モードに移行する制御部とを備えた誘導加熱調理器であって、
前記焦げ付き検知部は、前記出力設定部により設定された出力設定が所定の出力設定値未満の場合、もしくは前記出力設定が前記出力設定値以上から前記出力設定値未満に変更された場合に、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第1出力電圧値から前記第1出力電圧値よりも大きい第2出力電圧値以上に増加したことを検知し、かつ経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知することを特徴とする誘導加熱調理器。 - 前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が前記第1出力電圧以上で設定される所定の第3出力電圧値から、前記第3出力電圧値より大きくかつ前記第2出力電圧値以下で設定される第4出力電圧値に達するまでの経過時間を測定するタイマをさらに備え、
前記焦げ付き検知部は、前記経過時間が所定の経過時間に達する場合において、前記出力電圧が前記第3出力電圧値から第4出力電圧値まで増加するときの経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知するとき、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知することを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。 - 前記第1出力検知電圧と前記第3出力検知電圧とを等しくなるように設定したことを特徴とする請求項2に記載の誘導加熱調理器。
- 前記第2出力検知電圧と前記第4出力検知電圧とを等しくなるように設定したことを特徴とする請求項2に記載の誘導加熱調理器。
- 鍋を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ前記鍋を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋の底から放射されて前記トッププレートを透過した赤外線を検知して前記鍋の鍋底温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、
前記赤外線センサからの出力電圧に基づき、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたか否かを検知する焦げ付き検知動作を行い、前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知すると焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、
複数の出力設定値の中から1つの出力設定値を選択するための出力設定部と、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給しかつ加熱出力が前記出力設定値となるように前記インバータの加熱動作を制御すると共に、前記出力設定部により前記出力設定値が変更可能な制御モードである加熱モード及び加熱を停止し加熱開始キーを操作すると前記加熱モードに移行する制御モードである待機モードを有し、前記加熱モードで動作中に前記焦げ付き情報が出力されると前記待機モードに移行する制御部とを備えた誘導加熱調理器の制御方法であって、
前記焦げ付き検知部は、前記出力設定部により設定された出力設定が所定の出力設定値未満の場合、もしくは前記出力設定が前記出力設定値以上から前記出力設定値未満に変更された場合に、前記赤外線センサからの出力電圧が所定の第1出力電圧値から前記第1出力電圧値よりも大きい第2出力電圧値以上に増加したことを検知し、かつ経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知すると前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知するように制御するステップを含むことを特徴とする誘導加熱調理器の制御方法。 - 前記焦げ付き検知部は、前記赤外線センサからの出力電圧が前記第1出力電圧以上で設定される所定の第3出力電圧値から、前記第3出力電圧値より大きくかつ前記第2出力電圧値以下で設定される第4出力電圧値に達するまでの経過時間を測定するタイマをさらに備え、
前記焦げ付き検知部は、前記経過時間が所定の経過時間に達する場合において、前記出力電圧が前記第3出力電圧値から第4出力電圧値まで増加するときの経過時間に対する前記赤外線センサからの出力電圧の増加率が所定増加率以下であることを検知するとき前記鍋底に前記調理物が焦げ付いたことを検知するように制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の誘導加熱調理器の制御方法。 - 前記第1出力検知電圧と前記第3出力検知電圧とを等しくなるように設定したことを特徴とする請求項6に記載の誘導加熱調理器の制御方法。
- 前記第2出力検知電圧と前記第4出力検知電圧とを等しくなるように設定したことを特徴とする請求項6に記載の誘導加熱調理器の制御方法。
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