JPS62264590A - 電磁調理器 - Google Patents

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 本発明は一般家庭で使用される電磁誘導加熱調理器（以
下電磁調理器という）、さらに詳しくは同調理の天ぷら
等の揚げもの料理の油の温度全コントロールする自動温
度調節装置の改良に関するものである。

従来の技術 従来この種の同装置は第５図に示すような温度検知部の
構成で被加熱物である油の温度を検知することが行なわ
れていた。１は被加熱物を載せるセラミック環のトップ
プレート、２は高周波エネルギーを鍋底に供給する加熱
コイル、３は温度検知素子のサーミスター、４はサーミ
スター３を収納保持する金属ケース、５は加熱コイル２
や器体（図示せず）内部の熱がサーミスター３に伝わる
のをしゃ断する断熱マントである。金属ケース４はアル
ミニューム、断熱マット５はグラスウール等で構成され
ている。６はサーミスター３のリード線を示す。

係る構成の温度検知方式は、被加熱物の温度を直接感知
するのではなく、鍋１５の鍋底とトッププレート１を順
次弁して感知するいわゆる間接温度検知方式であり、被
加熱物を入れた鍋１５をトッププレート１の上に載せる
だけの簡単操作ででき。

しかも堅ろうなトッププレート１にサーミスター３が保
護されているので耐久性にすぐれたものとすることがで
きる。

又、制御回路８は第６図に示すような回路構成で温度調
節が行なわれていた。ここで、７は高周波変換用のトラ
ンジスターを用いたスイッチング素子、１６は共振用コ
ンデンサー、１７は平滑用コンデンサー、１８はトラン
ジスター保護用ダイオード。

１９は直流電源用ダイオードを示す。

差込プラグ（図示せず）から供給される商用電源２１は
ダイオード１９で整流され、コンデンサー１７で平滑さ
れて直流となり、スイッチング素子７の動作で高周波に
変換される。加熱コイル２とコンデンサー１７とは並列
共振回路を形成し、共振によって加熱コイル２には安定
した高周波電流が供給され、鍋１５の鍋底に高周波うず
電流を励起する。

この一連の動作を制御するのが制御回路８である。

制御回路８には温度検知回路９．マイクログロセノサー
１０１発振・起動停止回路１１等を備え、鍋１５の鍋底
温度をサーミスター３が感知し、温度検知回路９でＡ−
Ｄ変換し、その信号でマイクロプロセッサ−１０が発振
・起動停止回路１１を駆動させてスイッチング素子７の
制御を行ない９図７に示すように被加熱物である油の温
度を自動調節している。

第７図において、σ）は加熱時間に対する油の温度変化
、（［Ｄはそのときの出力の変化をそれぞれ示している
。σ）において、（ａ）は加熱開始後制御回路８のはた
らきではじめてスイッチング素子７が起動停止する点で
、この点を通常第１波ＯＦＦ点と称している。第１波Ｏ
ＦＦに到る加熱の区間は第１波ＯＮである。但）は第１
波ＯＦＦ後に再びスイッチング素子７が発振し、被加熱
物の加熱する第２波ＯＮ点で、同様に（Ｃ）は第２波Ｏ
ＦＦ点、（ｄ）は第３波ＯＮ点である。又、Ｔ、は油の
温度変化が安定に達した状態におけるＯＦ’Ｆ点温度で
、Ｔ、は同様にＯＮ点温度である。Ｔは設定温度でＴ℃
（Ｔ、−１−Ｔ℃／２で定義されている。第１波ＯＦＦ
の（ａ）点がＴ、よシも高くなるのを一般にオーバーシ
ュート現象と呼び、この現象が生じることが間接温度検
知方式を用いた自動温度調節装置の特徴の一つになって
いる。（ＩＩ、ｌにおいてＰｌは第１波ＯＮ時の出力で
　ｐ、は第１波ＯＦ　Ｉｉ”時の出力であり、第１波Ｏ
ＦＦの出力は”２ｎ−１＋　第１波ＯＦＦ時の出力をＰ
２ｎで表わしている。

設定温度をＴ℃にして油の加熱を開始すると。

加熱時間の経過とともに制御回路８のはたらきで（ａ）
　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）・・−・・・・
と順次にスイッチング素子７の発振・起動停止を繰返し
、油の温度は安定て達する。この間、スイッチング素子
７は一定出力で断続的に発振をする。すなわち、出力の
条件はＰ２ｎ−１””一定＋　　”２ｎ　”＝　Ｏであ
る。

以上のように従来の同装置は油加熱時における温度調節
を行なっていた。

発明が解決しようとする問題点 従来の同装置を用いた油加熱時の自動温度調節は次のよ
うに油の急激な温度変化には対応できないという問題を
有していた。

（１１天ぷら等の揚げもの料理の標準的な油量は１．Ｏ
Ｋｐであるが、油量をこの半分程度に少なくした場合は
油の温度上昇に温度検知部のサーミスター３の温度上昇
が追従できず、第１波ＯＦ’Ｆ’点の温度が高くなる。

第３図に示すように油量１．０Ｋｓ＋（Ａ）では、設定
温度Ｔ　＝　２００（℃）に対して約２２０℃で第１波
ＯＦＦするのに対して、　　ｏ、ｓ　Ｋｐ　（Ｂ）では
約３００℃ときわめて高い温度になる。すなわち。

油量が少ないと油は一度高温に加熱されてから設定温度
に到達することになる。そのため油が酸化し、おいしい
てんぷらがあげられないばかりでなく、さらに油量を少
なくすると油が発煙・発火する危険が生じ、安全性上で
も好しぐない欠点があった。

（２）　　油の温度が安定に達した状態で具を入れると
油の温度は具を入れた分だけ急激に低下するが。

この温度変化に温度検知部のサーミスター６が追従でき
ず、スイッチング素子７を発振させて油の温度を設定温
度以上に加熱すべきところを。

その前に起動停止の信号を出し、スイッチング素子７が
断続運転状態となり、油温度の回復を遅らせてしまう。

第４図に示すように設定Ｒ＆　Ｔ　＝　２００（℃）で
油温が２００℃め時に冷凍コロフケ４個を投入すると油
温は約１８５℃まで低下する。この状態では、スイッチ
ング素子７は油の温度が回復するまで連続的に発振すべ
きであるが、実際には具を投入して１〜２分すると断続
運転が始まり、油の温度回復を遅らせてしまう。そして
１発振・起動停止を繰返して油の温度は徐々に上昇する
。冷凍コロッケ４個を投入してから油温か回復するのに
約１０分もの時間を要し、この間冷凍コロッケは設定温
度よりも低い温度で加熱され、おいしい仕上がりは得ら
れない欠点があった。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記欠点を除くためになされたものであり、
制御回路には温度検知回路、マイクロプロセッサ−９発
振・起動停止回路及び出力設定回路を備え、温度検知回
路の信号でスイッチング素子の発振・起動停止を行なう
とともに、出力設定回路で高周波出力を自動的に切換え
て鍋内の被加熱物の温度制御を行なう制御回路としたも
のである。

作用 次に上記構成による作用を第２図を用いて説明する。

本発明では次のように温度検知回路の信号で出力設定回
路を作動させ、高周波出力を切換えて油加熱時の温度調
節を行なっている。

（１１鍋に油を入れて通電を開始する。高周波出力はＢ
で、この値は第２波以降のＯＮ時の出力Ｐ２ｎ−１に対
し＋　　Ｐ＋　＜　Ｐ２゜−１であり、これによって第
１波ＯＦＦ時のオーバーシュート現象ヲ抑える。

（２）　　油は加熱されて（ａ）点に到達し、第１波Ｏ
Ｆ”Ｆの状態となる。このときの高周波出力Ｐ、は、Ｐ
、二〇すなわちスイッチング素子７は起動停止となる。

（３）第１波ＯＦＦで油の温度は下降し、（ｂ）点に到
達してスイッチング素子７は発振を開始する。このとき
の高周波出力Ｐ、は、Ｐ、＞Ｐ、である。油の温度は再
び上昇しはじめ、（Ｃ）点に到達し、第２波ＯＦＦの状
態となる。

（４）第２波ＯＦＦで再び油の温度は下降しくα）点に
向うが、このとき高周波出力Ｐ４が加えられる。

Ｐ４はＨｐ、　ｌ　Ｐｉよりもはるかに小さい値で、標
準的な加熱条件で油加熱をしたときにＰ４だけの加熱で
は常温から設定温度まで油温を上昇させることができな
い弱レベルのものである。

（５）　　同様に第６波以降ＯＮ時の出力Ｐ２ｎ−１、
’ＯＦＦ時の出力Ｐ２ｎが加えられ、油の温度は安定状
態となる。上述のようにＰ２＋１−１　＞　Ｐ、で、Ｐ
２ｎ−１＞Ｐ２ｎ〉０としている。

実施例 以下本発明の一実施例を説明する。

その実施例は第１図、第２図、第３図及び第４図に示す
如く９図において８は制御回路で、鍋（図示せず）の鍋
底温度を感知するサーミスター（図示せず）と接続され
た温度検知回路９と９　この温度検知回路９に接続され
たマイクロプロセッサー１０と、このマイクロプロセッ
サ−１０に接続された発振・起動停止回路１１と、マイ
クロプロセッサ−１０と発振・起動停止回路１１間に接
続された出力設定回路１２とを備えている。７はスイッ
チング素子で制御回路８の発振・起動停止回路１１に接
続されている。

次に上記構成による作用を設問する。

サーミスターの信号を温度検出回路９でＡ−Ｄ変換し、
その信号でマイクロプロセンサー１０が発振・起動停止
回路１１及び出力設定回路１２を駆動させてこの発振・
起動停止回路１１に接続されたスイッチング素子７の出
力制御を行ない、第２図に示すように被加熱物である油
の温度を自動調節する。

第２図において、（ａ）は加熱開始後制御回路８のはた
らきではじめてスイッチング素子７が起動停止する点で
、この点を通常第１波ＯＦＦ点と称している。第１波Ｏ
ＦＦ　Ｋ到る加熱の区間は第１波ＯＮである。の）は第
１波ＯＦＦ後に再びスイッチング素子７が発振し、被加
熱物の加熱する第２波ＯＮ点で。

同様に（Ｃ）は第２波ＯＦＦ点、（ｄ）は第３波ＯＮ点
である。

又、Ｔ１は油の温度変化が安定に達した状態におけるＯ
ＦＩ”点温度で　Ｉｌｌ、は同様ＫＯＮ点温度である。

Ｔは設定温度でＴ　＝　（’１’、＋　’１’−）／２
で定義されている。

第１波ＯＦＩ”の（ａ）点がＴ、よシも高くなるのを一
般にオーバーシュート現象と呼び、この現象が生じるこ
とが間接温度検知方式を用いた自動温度調節装置の特徴
の一つになっている。Ｐｌは第１波（ＪＮ時の出力で、
Ｐ２は第１波ＯＦＦ時の出力であり、第１波ＯＦＦの出
力はＰ２ｎ−１１第１波ＯＦＦ時の出力をＰ２ｎで表わ
している。

設定温度をＴ℃にして油の加熱を開始すると。

加熱時間の経過とともに制御回路８のはたらきで（ａ）
　、　（ｂ）　、　（Ｃ）　、　（ｄ）・・・・・・と
順次にスイッチング素子７の発振・起動停止を繰返し、
油の温度は安定に達する。

例えば高周波出力が１２００Ｗ、温度調節範囲１５０〜
２００℃の電磁調理器に適用した実施例を次に示す。

上記実施例ではｐ、　：＝　’？ｏｏ　（Ｗ）としてい
るが、これは特殊な事例としてａ５　Ｋｙ程度の油量で
揚げもの料理が行なわれることがあり、この場合でもお
いしい揚げもの料理ができるようにするために、油量０
５　Ｋｙ加熱時の第１波ＯＦＦ温度を油の酸化が急激に
進む２５０℃を超えないＰｌの値としている。又、Ｐ４
＝　３００　（Ｗ）としているが、これは出力３００’
Ｗの連続的加熱でも標準的な油量の条件では常温から設
定温度の領域まで温度上昇させることができない。

すなわち設定温度領域では温度上昇の抑制ができる出力
の範囲であること、さらには小量の油でも発火に到る原
因にはならないこと等からこの値を選んでいる。

上記実施例における油加熱では第３図及び第４図に示す
特性が得られた。第３図において、設定温度が最高温度
目盛Ｔ　：　２００　（℃）における油量１．０Ｋｆの
加熱での第１波ＯＦＦ時間は、従来約１０分であるのに
対し、実施例の新方式では約１３分となり。

油を適温まで加熱する予熱時間は増える。この点だけで
は本発明の性能は劣ることになるが１両者の差は実用上
大きな問題となる差ではない。油量０．５Ｋｇの小量加
熱では従来は第１波ＯＦＦ温度が約３００℃までオーバ
ーシュートしてしまうのに対し。

本発明では２５０℃以下に抑えることができ、油の酸化
を防止するという点で大きな差が生じる。さらに油量を
少なくし油量０．２　Ｋｙ程度にすると、従来は第１波
ＯＦＦになる以前に油発火が生じるのに対し１本発明で
はその危険が生じることはなく、安全性上で著しい差が
生じた。

第４図において、設定温度を揚げものの標準温度である
Ｔ　＝　２００℃に設定して油の温度変化が安定に達し
た状態で、具として冷凍コロッケ４個を投入した時の温
度回復特性も本発明は従来に比べてすぐれた性能が得ら
れた。従来は具の投入で約１式℃程油温が低下するが、
油温が設定温度以上回復する時間は従来は約１０分装し
たのに本発明では６分程度の良好な結果となった。仕上
り具合も本発明は従来に比べてカランとしたおいしい仕
上りであった。

なお１本発明で言及している温度検知゛回路９゜マイク
ロプロセッサ−１０１発振・起動停止回路１１及び出力
設定回路１２はそれぞれ単独には公知の回路であり１本
発明はこれらの組合わせによる制御プログラムに特徴を
有するものであり、それらの実施例の説明は省略する。

発明の効果 本発明によれば、被加熱物の急激な温度変化に対応でき
ないという間接温度検知方式の欠点を次のように補ぎな
い、簡単操作と耐久性が良いという同方式の利点を活か
した自動温度調節装置を備えた電磁調理器を提供するこ
とができる。

（１）少量の油加熱で生じる第１波ＯＦＦ時のオーバー
シュート現象を抑制し、油を高温に加熱して酸化させた
り１発煙・発火させたりすることがない。

（２）　　油を適温に加熱して具を投入した時点での油
温の低下を少なくシ、設定温度以上に油温を回復させる
時間が短かくすることができ、おいしいあげもの料理が
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電磁調理器の要部ブロック
図、第２図は同調理器の油の温度及び！’ｌ：：力の特
性図、第６図及び第４図は本発明と従来ｑ温度特性図、
第５図は従来の電磁調理器の要部断面図、第６図は同調
理器の回路図、第７図は同調理器の温度と出力特性図で
ある。 ２・・加熱コイル　　７・・・スイッチング索子８・・
・制御回路　　　９・・・温度検知回路１０・・・マイ
クロプロセッサ− １１・・・発振・起動停止回路 １２・・・出力設定回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱物を入れる鍋の鍋底に高周波エネルギーを供給す
   る加熱コイルと、加熱コイルに高周波電流を供給するス
   イッチング素子と、スイッチング素子の発振・起動停止
   を制御する制御回路を備えたものにおいて、その制御回
   路（８）には温度検知回路（９）、マイクロプロセッサ
   ー（１０）、発振・起動停止回路（１１）及び出力設定
   回路（１２）を備え、温度検知回路（９）の信号でスイ
   ッチング素子（７）の発振・起動停止を行なうとともに
   、出力設定回路（１２）を作動させて高周波エネルギー
   の出力を自動的に切換えて鍋内の被加熱物の温度制御を
   行なう制御回路（８）としたことを特徴とする電磁調理
   器。