JPH0465093A

JPH0465093A - 電磁調理器

Info

Publication number: JPH0465093A
Application number: JP17618890A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takenaka; 賢治竹中; Yoshio Fukushima; 嘉夫福嶋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-07-05
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1992-03-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、誘導加熱による電磁調理器に関する。

（従来の技術）第６図は、従来の温度制御機能を有する誘導加熱の電磁
調理器の断面的な図である。

同図（ａ）において、１は鍋などの調理容器、２はセラ
ミックプレートからなる天板、３はその下部に配置した
誘導加熱コイル、４は上記天板２の下面に取付けたアル
ミ集熱板、５はその下面に取付けた温度検知素子で５ア
ルミ集熱板４の温度を検出することにより、調理容器１
の温度を間接的に検出している。６は比較器である。

温度は設定可変抵抗７によって設定される温度の電圧変
換信号と、温度検知素子５と抵抗８により分圧された検
出温度の電圧信号とを比較し、温度検知素子５の検出温
度が上記設定温度より高いか、低いかに対応して、コイ
ル電流制御手段９を介して調理容器１の加熱のオン、オ
フが制御される。

第７図は上述の電磁調理器の調理出力特性を示し、図（
ａ）のように、コイル電流制御手段９の温度制御により
調理容器１の温度は設定値に保たれる。なお、アルミ集
熱板４と第６図（ｂ）のような底部が平担なもの、図（
ｅ）のように底部が凹状をなするものについても、熱集
中効果を発揮する。

（発明が解決しようとする課Ｍ）しかしながら６に記アルミ集熱板４は広範囲の温度を検
出する優れた集熱効果を発揮するが、電磁調理器内部に
配置すると加熱コイルに印加される誘導加熱磁界を受け
て自己発熱し、そのため検出温度が不正確になり、した
がって温度制御が低精度になる問題点があった。

また、アルミ集熱板４を除去して直接天板２の裏面温度
を検知し７て温度制御を行うと、調理容器］−の底面か
ら天板２．を伝達する熱伝導に時間がかかり、そのため
帰還制御閉ループ中の熱伝導に時間遅れが発生し、第７
図（１））に示すように温度制御にハンチングを起こす
不安定な温度制御となる問題点があった。

さらに、人為的には温度検出と加熱出力どの関係を人の
勘や、経験等で安定に制御することが可能ではあるが、
それを簡単な数式であわらＬ５て温度制御に用いること
は困難であった。

本発明はＬ述したような問題の問題点を解決した、高精
度で温度制御を？′ｉうことができる電磁調理器の提供
を目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は上記の目的を、調理容器の台となる天板と、調
理容器を電磁誘導加熱する誘導加熱コイルと、−■−記
天板ト而面、かつ誘導加熱コイルの中心に配置した温度
検知素子と、（の検出温度またはその微分出力ど設定温
度どをもとに、ファジィ推論により誘導加熱コイルの出
力を決定するファジィ推論器と７その推論出力によりト
記誘導加熱フィルの通電電流を制御する構成の電磁調理
器によって達成する。

（作　用）本発明の電磁調理器によれば、電磁調理器の特性に合せ
た温度制御を行うので、制御時の安定度が向上し高精度
の温度制御ができる。すなオ）も、調理者が温度検知素
子の検出温度に応じて誘導加熱コイルの出力の設定を行
う場合の、ノウ・ハウ知識とし、で、ファジィ推論器に
記憶させることにより、最適な加熱出力が得られること
になる。

また、温度検知素子の温度変化と設定温度とによりファ
ジィ推論を行う構成によって一層高精度に、かつ安定し
た応答の早い温度制御が得られる。

（実施例）以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示す断面的な図で、
以下、説明しない符号は第６図の説明を援用し、その他
の符号９ａは誘導加熱コイル３に高周波電流を出力する
高周波インバータ回路であり、その発振及び高周波電流
出力は高周波インバータ出力制御回路９ｂによって制御
され、これらはコイル電流制御手段を構成している。ま
た、１０は温度設定入力手段で、これにより調理温度を
設定する。１１はファジィ推論器であり温度メンバシッ
プ関数記憶手段１２と、温度適合度演算手段１３と、出
力メンバシップ記憶手段１４、および、出力適合度演算
手段１５とにより構成されており、温度検知素子５の検
出温度と温度設定入力手段１０の設定温度とにより、フ
ァジィ推論を用いて上記設定温度における最適な誘導加
熱コイル３の出力を推論し。

その結果を６号として出力するように構成されでいる。

以上のように構成された本発明の電磁調理器の動作は、
まず温度検知素子５は天板２の中心部に配置されて温度
を直接検出しているので、電磁調理器が発生する磁束に
よって自己発熱することはない。したがって、調理容器
１の底部が平坦な形状であれば、熱の伝達が正確となっ
て高精度の温度検知が可能になる４しかし、油等を使用
する揚げ物調理の場合、調理容器１の底部の熱は天板２
を介して温度検知素子５に伝導されるから、温度検知素
子５の検知温度にはタイムラグがあり、その遅れた温度
情報をもとに行う温度制御はハンチングを起こし易くな
る６それを防止し、さらに温度制御を高精度にするため、第
１−図のファジィ推論器１１は温度検知素子５の検出温
度に対し、最適な加熱コイル出力を誘導するための推論
ルールを、＊理者の一般的なノウ・ハウをもとにファジ
ィルールで表わし記憶している。なお、温度設定入力手
段１０はスイッチを用いて温度設定を、１６０℃、１８
０℃、２００℃等のように離散的に設定可能になされて
いる。温度メンバシップ関数記憶手段１２は、第２図（
ａ）及び（１））に示したような適合度（縦軸の）推定
ルールを各設定温度（横軸）について、最適な出力を設
定する推定を行うため、各設定温度について設けられて
いる。

温度適合度演算手段１３は湿度検知素子５の入力温度と
設定温度とにより、湿度メンバシップ関数記憶手段１２
に記憶された上記ルールをもとに、現在の温度設定が高
いのか低いのか、または普通であるのかの推論を行い、
その推論結果をもとに出力メンバシップ記憶手段１４は
、その推論に応じた最適な出力を設定するだめのルール
を記憶しており、出力適合度演算手段１５により、さら
に最適な誘導加熱コイル３の出力を推論する。その結果
によりコイル電流制御手段９は、誘導加熱コイル３の出
力を結果に応じた出力で制御する。

本発明は以上の動作を繰返すことにより常に。

調理者の一般的なノウ・ハウによるファジィルールをも
とに推論され決定される、最適な推論出力による安定な
制御となり、第′７図（Ｃ）［ご示したような温度特性
が安定した温度制御により得られ、ハンチングを発生し
にくい安定、高精度の温度制御になる。

第３図は他の実施例を説明する断面的な図である。この
実施例は第１図で説明した実施例でほぼ同様な構成であ
り２１Ｇは温度検知素子５の出力を、その変化の度合い
として微分値をとりだす微分手段である９また１１′は
ファジィ推論器で、第４図のような温度変化の傾きの度
合いを推論するための、温度メシバシップ関数を記憶し
た、傾きメンバシップ関数記憶手段１７と、微分手段１
６の出力をもとに温度の変化度を推論するための、傾ｉ
！！度合い演算手段１８と、温度適合度と傾きの適合度
とから、最適出力を推論するための、第５図に示される
ような、温度メンバシップ関数を記憶する出力メンバシ
ップ記憶手段１４′と、温度適合度と傾き適合度をもと
に、最適出力を推論する出力適合度演算手段１５′を有
する６以上の構成において、ファジィ推論＠ｉｉ’は温度検知
素子５により検出される温度と、その検出温度の変化速
度を複合させ、これに対して最適な誘導加熱コイル３の
加熱出力となる、推論ルールを記憶している。なお、温
度設定入力手段１０は、設定温度を１４０℃、　１６０
″Ｃ，１８０℃等に離散的にスイッチにより調理者が選
択できる。

温度メンバシップ関数記憶手段１２は、第２図（ａ）及
び（ｂ）に示すような適合度推定ルールを、各設定温度
に適した最適な出力の設定のできる推論を行うため、各
設定温度ごとに設けである。温度適合度演算手段１３は
温度検知素子５の入力温度と設定温度とにより、温度メ
ンバシップ関数記憶手段１２に記憶されるルールをもと
に、現在の温度の状態が高いか低いか、あるいは普通か
を推論する。

また、同様に傾きメンバシップ関数記憶手段１７は、第
４図のような適合度推定ルールを各設定温度に適する最
適出力を設定する推定を行うために、各設定温度ごとに
有している。傾き適合度演算手段１８は微分手段１６か
らの入力と温度設定入力手段ｌＯからの入力により、傾
きメンバーシップ関数記憶手段１７とに記憶されるルー
ルなもとに、現在の温度変化が上昇しているか、下降し
ているか、あるいは変化がないかの推論を行う出力メン
バシップ記憶手段１４′はこの温度適合度演算手段１３
と傾きメンバシップ記憶手段１８の推論結果をもとに、
両方髪複合させ最適な出力を設定するための第５図に示
すルールを有し出力適合度演算手段１５′により、さら
に最適な誘導加熱コイルの推論を行う。

その推論結果によりコイル電流制御手段９は誘導加熱コ
イル３の出力を、結果に応じた出力で動作させる。

以上の動作を繰返し、つねに最適な推論出力により、安
定制御を行うから、安定した高精度の温度制御が得られ
る。なお、この場合、ファジィ推論器１１′は温度検知
素子５の絶対値だけでなく。

変化度も含め推論することにより、調理容器１内部の外
乱による温度変化に対して高速に応答できることになる
。

（発明の効果）以上説明して明らかなように本発明は、検出温度の入力
に対して最適な加熱出力を決定するノウ・ハウをファジ
ィ推論器に知識として記憶させ、出力制御を行うことに
より、温度検知素子は電磁調理器の発生する磁束によっ
て自己発熱せず、平坦な底部形状の調理容器の正確な温
度検出ができ、また、ハンチング等の不安定動作の少な
い、安定で高精度の温度制御装「であり、温度検知素子
の絶対値だ番づでなく、変化度も含めて推論を行うから
、調理容器内部に外乱等による温度の変化に対しても高
速に応答可能な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す断面的な図、第
２図は第１２図のファジィ推論動作を説明するための補
助図、第３図は他の実施例の構成を示す断面的な図、第
４図、第５図は第３図のファジィ推論動作を説明するた
めの補助図、第６図従来の電磁調理器の構成を示す断面
的な図、第７図は第６図要部の温度制御特性を示す図で
ある。１　・・・調理容器、　２・・・天板、　３・・・誘導
加熱ジイル、　４・・・アルミ集熱板。５・・・温度検知素子、　６・・・比較器。１０・・・温度設定入力手段、１１．１１′　・・・フ
ァジィ推論器、１２・・・温度メンバシップ関数記憶手
段、１３・・・温度適合度演算手段、１４．１４′　・
・・出力メンバシップ記憶手段、１５．１５’　・・・
出力適合度演算手段、１６・・・微分手段、１７・・・
傾きメンバシップ関数記憶手段、１８・・・傾き適合度
演算手段。特許出願人　松下電器産業株式会社代坪八　里ｊｔｔｕ、用第１図第２図検ｔｈ’ｉ＆積出直皮梗出温嵐１１ノ丁ソイ罹１＃冬Ｕ梗±ＡＪＬ第３図第４図第５図素適五力値第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）調理容器の台となる天板と、調理容器を電磁誘導
加熱する誘導加熱コイルと、上記天板下面で、かつ誘導
加熱コイルの中心に配置した温度検知素子と、その検出
温度と設定温度とをもとに、ファジィ推論により誘導加
熱コイルの出力を決定するファジィ推論器と、その推論
出力により、上記誘導加熱コイルの通電電流を制御する
ことを特徴とする電磁調理器。
（２）温度検知素子出力の微分手段を設け、その微分出
力と設定温度とをもとにファジィ推論することを特徴と
する請求項（１）記載の電磁調理器。