JP5857236B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、一般家庭やレストラン及びオフィスなどで使用される誘導加熱調理器に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器は、感温素子による温度検知手段を有している（例えば、特許文献１参照）。

特開平０５−０６２７７２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、最高火力で加熱を開始した後、最高火力よりも低い火力により温度制御することで、油の温度上昇を遅らせて感温素子の温度追従を向上させるものであるが、最高火力を維持したまま使用者が決めた温度設定に短い時間で到達する機能は有しておらず、使用者にとって、短時間で揚げ物調理を行えないという不具合があるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、使用者が決めた設定温度よりも赤外線センサの検知温度である第１制御温度を高く設定することで、付属天ぷら鍋に限らずアルミや銅鍋などのすべての種類の金属鍋を使用する際、鍋の形や材質や反り具合によるオーバーシュート量が大きくなる場合においても危険がないような誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、調理容器が載置される天板と、前記天板の下方に設けられ前記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、前記天板の下方に設けられ前記調理容器の底面から放射される赤外線を受光して前記調理容器の底面温度を検知する赤外線センサと、設定温度で揚げ物調理を行うための揚げ物モード及び前記設定温度を選択するための操作部と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、を備え、前記揚げ物モードが選択されると、前記制御手段は、前記赤外線センサの検知温度がピークに到達する温度である第１制御温度を前記設定温度よりも高く設定し、油温が前記設定温度に到達する前に前記検知温度が前記第１制御温度に到達するようにあらかじめ決められた第１加熱出力で前記検知温度が前記第１制御温度に到達するまで加熱を続けて前記第１加熱出力による加熱を停止する初期温度制御モードを実行後、安定温度制御モードに移行して前記検知温度が前記第１加熱出力による加熱を停止により前記第１制御温度から前記設定温度に対応する第２制御温度に低下し前記第１加熱出力より小さい第３加熱出力のオン／オフを繰り返すようにしたものである。

これによって、揚げ物温調時に調理容器の材質や反り具合による検知温度のオーバーシュート量が大きくなる場合において、油温が前記設定温度になる前に検知温度が使用者が決めた前記設定温度よりも高い第１制御温度に到達すると加熱を停止し、使用者が決めた設定温度よりも高い温度で油温が安定するという不具合の解消を図るものである。

本発明の誘導加熱調理器は、調理容器の底面から放射される赤外線を受光して調理容器の底面温度を検知する赤外線センサを有しており、赤外線センサの検知温度が第１制御温度に到達するまであらかじめ決められた第１加熱出力で加熱する初期温度制御モードを実行後、検知温度が設定温度に対応する第２制御温度に維持されるようにインバータ回路の出力を制御する安定温度制御モードに移行する制御手段を備え、設定温度よりも前記第１制御温度を高く設定することで、検知温度のオーバーシュート量が大きいものが発生した場合において、油温が前記設定温度になる前に検知温度が使用者が決めた前記設定温度よりも高い第１制御温度に到達すると加熱を停止し、前記設定温度以上の油温で安定する不具合を解消することができる。

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における誘導加熱調理器の動作説明図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の動作説明図 本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の動作説明図 本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器の動作説明図 本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器の油量判定図 本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器の動作説明図

第１の発明は、調理容器が載置される天板と、前記天板の下方に設けられ前記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、前記天板の下方に設けられ前記調理容器の底面から放射される赤外線を受光して前記調理容器の底面温度を検知する赤外線センサと、設定温度で揚げ物調理を行うための揚げ物モード及び前記設定温度を選択するための操作部と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、を備え、前記揚げ物モードが選択されると、前記制御手段は、前記赤外線センサの検知温度がピークに到達する温度である第１制御温度を前記設定温度より高く設定し、油温が前記設定温度に到達する前に前記検知温度が前記第１制御温度に到達するよ
うにあらかじめ決められた第１加熱出力で前記検知温度が前記第１制御温度に到達するまで加熱を続けて前記第１加熱出力による加熱を停止する初期温度制御モードを実行後、安定温度制御モードに移行して前記検知温度が前記第１加熱出力による加熱を停止により前記第１制御温度から前記検知温度が前記設定温度に対応する第２制御温度に低下し前記第１加熱出力より小さい第３加熱出力のオン／オフを繰り返すことで、付属天ぷら鍋に限らずアルミや銅鍋などのすべての種類の金属鍋を使用する際、鍋の形や材質や反り具合による検知温度のオーバーシュート量が大きくなる場合において、油温が前記設定温度になる前に検知温度が使用者が決めた前記設定温度よりも高い第１制御温度に到達すると加熱を停止し、前記設定温度よりも高い温度で油温が安定するという不具合を解消することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記制御手段には、前記インバータ回路により前記調理容器の材質を判別する負荷判別手段が備えられ、前記制御手段は、前記調理容器が鉄系の鍋である場合における前記第１制御温度よりも、前記調理容器がアルミ系の鍋である場合における前記第１制御温度を高く設定するようにすることで、それぞれの材質に見合った第１制御温度の設定が可能となり、安全に調理することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記制御手段は、前記検知温度が前記設定温度に対応する前記第２制御温度に到達後に、前記検知温度の低下状況に基づいて負荷が投入されたと判定すると、前記第２制御温度よりも高い第３制御温度まで第２加熱出力で加熱を継続して前記第３制御温度に到達すると前記第２加熱出力による加熱を停止し、その後前記安定温度制御モードに移行することで、油温の素早い復帰が可能となる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、前記第３制御温度を前記第１制御温度よりも低く設定することで、負荷投入後の加熱出力の継続時間を少なくすることで、油温の素早い復帰が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について誘導加熱調理器を例にして、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、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器のブロック図を示すものである。

図２は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の動作説明図を示すものである。

図１において、調理容器１を載置する天板２を有し、天板２の下側には調理容器１を誘
導加熱する加熱コイル３が配設される。

制御手段６は、負荷判別手段８と油量判別手段９を含み、整流回路により直流に変換された電源から高周波電流をインバータ回路４に供給する。加熱コイル３に高周波電流が供給されると交番磁界が発生し、加熱コイル３の上方に配置された金属製の調理容器１の底面に渦電流を発生させ、渦電流によるジュール熱を利用し調理容器１を加熱することができる。

加熱コイル３の隙間に対面する位置に設けられた赤外線センサ５は、調理容器１の底面から放射される赤外線を受光して調理容器１の底面温度を検知する。

操作手段７は、使用者が揚げ物調理などの加熱開始の操作を行うと、その信号が制御手段６に送られる。

図２において、実施の形態１の誘導加熱調理器は、初期温度モード、安定温度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、「初期温度モード」とは、使用者により、加熱開始が指示されたときに、第１加熱出力で最初に実行する制御モードである。「安定温度制御モード」とは、初期温度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、出力のオン／オフを繰り返すことにより目標とする温度を安定に保とうとする制御モードである。

第１制御温度は、赤外線センサ検知温度がピークに到達する温度を示しており、第２制御温度は、安定時の油温を示すものである。

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。

本実施の形態においては、使用者が操作手段７により揚げ物モードを選択し、続いて目標温度設定を行うと、加熱開始の信号が制御手段６に送られると、制御手段６はインバータ回路４を介して加熱コイル３への通電し、調理容器１の加熱を開始する。加熱が開始されると、第１加熱出力で所定時間加熱を続ける初期温度制御モードへ移行し、油温が時間経過と共に徐々に上昇していく。その際、調理容器１の底面から放射される赤外線を受光して調理容器１の底面温度を検知する赤外線センサ５の検知温度も同時に温度上昇を行い、赤外線センサ検知温度が第１制御温度へ到達すると、加熱制御を安定温度制御モードへ移行させる。安定温度制御モードへ移行すると、使用者があらかじめ設定を行った目標温度に到達するように、インバータ回路４からの出力をオン／オフと繰り返すことで、赤外線センサ検知温度及び油温を第２制御温度で安定するように温度制御を行う。

使用者が決めた設定温度、つまり第２制御温度よりも前記第１制御温度を高く設定することで、オーバーシュート量の大きいもの、例えば、油量が少ない場合に第１制御温度より高い赤外線センサ検知温度が発生した場合に油温の温度上昇の傾きが急となる理由で、設定温度以上の油温で安定する不具合があるが、設定温度に上限値を設けることで解消することができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の動作説明図を示すものである。

第１制御温度は、赤外線センサ検知温度がピークに到達する温度を示しており、第２制御温度は、安定時の油温を示すものである。第１制御温度は、調理容器１の材質により、アルミ系と鉄系に分けられる。

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。

本実施の形態においては、加熱動作に関して実施の形態１と同じであるので説明は省略する。

負荷判別手段８により、加熱開始と同時に調理容器１の材質を鉄系かアルミ系かを判別し、図３で示すように鉄系よりもアルミ系の方が温度上昇の傾きが急となり、制御手段６は、それぞれに対応する第１制御温度を設定する。調理容器１が鉄系である場合における第１制御温度よりも、調理容器１がアルミ系である場合における前記第１制御温度を鉄系における第１制御温度より高く設定することで負荷に見合った温度制御を可能とすることで、それぞれの調理容器１に対して急激な油温の温度上昇を防ぐことができる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の動作説明図を示したものである。なお、加熱開始から油温が安定するまでは、本実施の形態の図３と同じ動作となるため説明は省略する。

油温安定後、冷凍食品などの負荷を投入した際の出力を第２加熱出力とし、温度が復帰する際の赤外線センサ検知温度のピークを第３制御温度とする。

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。

油温安定後に、冷凍食品などの負荷を投入し、赤外線センサ５の検知温度の低下状況に基づいて負荷が投入されたと制御手段６が判断すると、第２加熱出力で所定時間加熱を行う。第２加熱出力に伴い、赤外線センサ検知温度が上昇し、第３制御温度に到達すると、インバータ回路４からの出力をオン／オフと繰り返すことで、油温を第２制御温度で安定するように温度制御を行う。

本実施の形態においては、第２制御温度よりも高い第３制御温度まで第２加熱出力で加熱を継続し、その後安定温度制御モードに移行することにより、赤外線センサ５による調理容器１の底面温度を瞬時的に読み取り、出力を継続することで、油温の素早い温度復帰が可能となる。

（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器の動作説明図を示すものである。なお、本実施の形態３の図４と同じ動作となるため説明は省略する。

第３制御温度を第１制御温度よりも低く設定することにより、一度安定温度に到達してからの負荷投入による温度復帰のため、第１制御温度よりも低く、第２制御温度に対しわずかな差のある設定温度で素早く安定油温に復帰させることが可能となる。

（実施の形態５）
図６は、本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器の油量判定図を示すものである。

図７は、本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器の動作説明図を示すものである。

油量判定は、加熱開始から所定時間経過の積算電力と赤外線センサ５の検知温度変化量
をもとに行う。第１制御温度は、赤外線センサ検知温度がピークに到達する温度を示しており、第１制御温度は、調理容器１の油量により、油量が大となる場合と油量が小となる場合に分けられる。

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。

加熱開始から所定時間経過の積算電力とその時の赤外線センサ５の検知温度変化量から油量の判定を行う。所定時間で検知温度の変化量が大となれば、油量を小。所定時間で検知温度の変化量が小となれば、油量を大と判断する。油量が小さい場合の第１制御温度を油量が大きい場合の第１制御温度以上となるように設定することで、例えば、油量が少ない場合に第１制御温度より高い赤外線センサ検知温度が発生した場合に油量に応じてオーバーシュート量の大きいものが発生した場合に油温の温度上昇の傾きが急となる理由で、設定温度以上の油温で安定する不具合があるが設定温度に上限値を設けることで解消することができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、使用者が決めた設定温度よりも赤外線センサの検知温度である第１制御温度を高く設定することで、付属天ぷら鍋に限らずアルミや銅鍋などのすべての種類の金属鍋を使用する際、鍋の形や材質や反り具合によるオーバーシュート量が大きくなる場合において、使用者が決めた前記設定温度よりも高い温度で油温が安定するという不具合を解消することができるので、揚げ物の自動調理モードを有する加熱調理器等の用途にも適用できる。

１ 調理容器
２ 天板
３ 加熱コイル
４ インバータ回路
５ 赤外線センサ
６ 制御手段
７ 操作手段
８ 負荷判別手段
９ 油量判別手段

Claims (4)

1. 調理容器が載置される天板と、前記天板の下方に設けられ前記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、前記天板の下方に設けられ前記調理容器の底面から放射される赤外線を受光して前記調理容器の底面温度を検知する赤外線センサと、設定温度で揚げ物調理を行うための揚げ物モード及び前記設定温度を選択するための操作部と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、を備え、前記揚げ物モードが選択されると、前記制御手段は、前記赤外線センサの検知温度がピークに到達する温度である第１制御温度を前記設定温度よりも高く設定し、油温が前
   記設定温度に到達する前に前記検知温度が前記第１の制御温度に到達するようにあらかじめ決められた第１加熱出力で前記検知温度が前記第１制御温度に到達するまで加熱を続けて前記第１加熱出力による加熱を停止する初期温度制御モードを実行後、安定温度制御モードに移行して前記検知温度が前記第１加熱出力による加熱を停止により前記第１制御温度から前記設定温度に対応する第２制御温度に低下し前記第１加熱出力より小さい第３加熱出力のオン／オフを繰り返す誘導加熱調理器。
2. 前記制御手段には、前記インバータ回路により前記調理容器の材質を判別する負荷判別手段が備えられ、前記制御手段は、前記調理容器が鉄系の鍋である場合における前記第１制御温度よりも、前記調理容器がアルミ系の鍋である場合における前記第１制御温度を高く設定するようにした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記制御手段は、前記検知温度が前記設定温度に対応する前記第２制御温度に到達後に、前記検知温度の低下状況に基づいて負荷が投入されたと判定すると、前記第２制御温度よりも高い第３制御温度まで第２加熱出力で加熱を継続して前記第３制御温度に到達すると前記第２加熱出力による加熱を停止し、その後前記安定温度制御モードに移行するようにした請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記第３制御温度は、前記第１制御温度よりも低く設定した請求項３に記載の誘導加熱調理器。

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