JPWO2008120447A1 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
誘導加熱調理器は、トッププレートに載置された調理容器を誘導加熱する加熱コイル(2a、2b)と、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路(9)と、調理容器から放射される赤外線量を検知して、赤外線量に基づく検出信号を出力する赤外線センサ(6)と、トッププレートを介して、熱伝導により調理容器の温度を検知する温度センサ(7)と、赤外線センサと温度センサの出力が各々の制御温度を超えないようにインバータ回路の出力を制御する制御部(8)と、を有する。制御部は、赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知しているか否かを判断し、赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していると判断したときは、温度センサ7の制御温度を赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していないと判断した場合に比べ高くする。
Description
2a 内コイル
2b 外コイル
3 調理容器
4 加熱コイル支持台
5 フェライト
6 赤外線センサ
7 温度センサ
8 制御部
9 インバータ回路
10 計時部
11 導光筒
図1に、本発明の実施形態の誘導加熱調理器の構成を示す。本実施形態の誘導加熱調理器は、調理容器3を載置するトップレート1と、トッププレート1の下方に設けられて、調理容器3を誘導加熱する加熱コイルとを有する。本実施形態において、加熱コイルは、内コイル2aと外コイル2bとによる分割巻き構成を有する。以下、内コイル2aと外コイル2bとをまとめて、加熱コイル2と言う。調理容器3は、トッププレート1の上面に、加熱コイル2に対応させた位置に載置される。加熱コイル2は、トッププレート1の下方に設けられた加熱コイル支持台4に載置される。加熱コイル支持台4の下面には、加熱コイル2の裏面側への磁束を加熱コイル2近傍に集中させるフェライト5が設けられている。
図3(a)、(b)に、加熱開始後の赤外線センサ6の出力と温度センサ7の制御温度との関係をそれぞれ、横軸を経過時間として示す。制御部8は、赤外線センサ6が出力する検出信号の信号レベルが所定の範囲内、例えば加熱開始後に第1の所定値Vを超えると赤外線センサ6が正常に調理容器3の温度を検知していると判断し、計時部10に計時を開始させ(時刻t1)赤外線センサ6の出力が第1の所定値Vを超えている時間を計時させる。制御部8は、赤外線センサ6の出力が第1の所定値Vを超えてからの計測時間が第1の所定時間Δta(例えば、3秒)以上に達すると、赤外線センサ6が正常に調理容器3の温度を検知していると判断して、温度センサ7の制御温度を設定値CT1から設定値CT2に変更する(時刻t2)。調理容器3の温度がさらに上昇し、赤外線センサ6の出力が赤外線センサ6の制御温度に相当する第3の所定値Xに到達すると、制御部8は、赤外線センサ6の出力が第3の所定値Xを超えないように加熱コイル2の加熱出力を停止または低減する(時刻t2’)。本実施の形態では第3の所定値Xに対応する、調理容器3の底面温度(正確には赤外線センサ6が測定する部分の温度)は約290℃である。以下、第3の所定値Xに対応する調理容器3の底面温度を「赤外線センサ6の制御温度」という。ここで、温度センサ7の制御温度の設定値CT1は、誘導加熱調理器の電源が入れられたときに初期値として設定される値であり、設定された加熱コイル2の加熱出力値で加熱された場合において、温度センサ7により調理容器3底面のオーバーシュート時の最高到達温度が調理容器3の赤熱や油発火を防止できる程度に十分に低い温度である。本実施の形態ではCT1は約180℃である。設定値CT2は設定値CT1より高い温度であって、野菜炒め等の通常調理中において赤外線センサ6の検出出力により制御部8が正常に調理容器3の制御動作を行っている場合に、温度センサ7の検出信号に基づき制御部8が加熱出力の低減動作をすることがない程度に、高い温度である。CT2は本実施の形態では約215℃である。
上記のように構成される本実施形態の誘導加熱調理器の動作について、図5を用いて説明する。図5は、本実施形態の誘導加熱調理器の加熱制御に関する動作を示すフローチャートである。
このように、本実施形態の誘導加熱調理器は、赤外線センサ6から出力される検出信号の信号レベルが所定の範囲内に到達したときに、計時部10に計時を開始させている。さらに、赤外線センサ6の出力が所定の範囲内に達してからの計時部10による計測時間が第1の所定時間Δtaに達したときに、所定の範囲内である赤外線センサ6の出力が調理容器3の温度上昇によるものであり、赤外線センサ6が正常に調理容器の温度を検知していると判断して、温度センサ7の制御温度の設定値を赤外線センサ6が正常に調理容器の温度を検知していると判断しない場合よりも高くしている。これにより、トッププレート1が高温時に、温度センサ7と調理容器3の温度差が小さいとき、赤外線センサ6による検出温度が赤外線センサ6の制御温度に達する前に、先に温度センサ7による検出温度が温度センサ7の制御温度に達することを防ぐことができる。よって、温度センサ7の検出結果に基づいて、加熱コイル2への電力供給が停止又は抑制されてしまうことを防ぐことができ、熱応答性の良い赤外線センサ6に基づいて、インバータ回路9を制御することができる。これにより、高火力で加熱調理を行うことができる。よって、炒め物等の調理に適している。また、温度センサ7では温度の検知遅れが生じやすい形状、例えば鍋底が反った形状であっても、赤外線センサ6を用いることにより、熱応答性よく、加熱制御することができる。
なお、本実施形態において、赤外線センサ6は、照明が点灯している状態において約250℃以上のときに検出信号を出力したが、この値は250℃に限定しない。例えば、250℃より低い温度や高い温度であっても良い。但し、赤外線センサ6を安価な構成にすることや制御部8の回路のバラツキ等を考慮すると、240℃から260℃の範囲内の温度が好ましい。
図1に、本発明の実施形態の誘導加熱調理器の構成を示す。本実施形態の誘導加熱調理器は、調理容器3を載置するトップレート1と、トッププレート1の下方に設けられて、調理容器3を誘導加熱する加熱コイルとを有する。本実施形態において、加熱コイルは、内コイル2aと外コイル2bとによる分割巻き構成を有する。以下、内コイル2aと外コイル2bとをまとめて、加熱コイル2と言う。調理容器3は、トッププレート1の上面に、加熱コイル2に対応させた位置に載置される。加熱コイル2は、トッププレート1の下方に設けられた加熱コイル支持台4に載置される。加熱コイル支持台4の下面には、加熱コイル2の裏面側への磁束を加熱コイル2近傍に集中させるフェライト5が設けられている。
図3(a)、(b)に、加熱開始後の赤外線センサ6の出力と温度センサ7の制御温度との関係をそれぞれ、横軸を経過時間として示す。制御部8は、赤外線センサ6が出力する検出信号の信号レベルが所定の範囲内、例えば加熱開始後に第1の所定値Vを超えると赤外線センサ6が正常に調理容器3の温度を検知していると判断し、計時部10に計時を開始させ(時刻t1)赤外線センサ6の出力が第1の所定値Vを超えている時間を計時させる。制御部8は、赤外線センサ6の出力が第1の所定値Vを超えてからの計測時間が第1の所定時間Δta(例えば、3秒)以上に達すると、赤外線センサ6が正常に調理容器3の温度を検知していると判断して、温度センサ7の制御温度を設定値CT1から設定値CT2に変更する(時刻t2)。調理容器3の温度がさらに上昇し、赤外線センサ6の出力が赤外線センサ6の制御温度に相当する第3の所定値Xに到達すると、制御部8は、赤外線センサ6の出力が第3の所定値Xを超えないように加熱コイル2の加熱出力を停止または低減する(時刻t2’)。本実施の形態では第3の所定値Xに対応する、調理容器3の底面温度(正確には赤外線センサ6が測定する部分の温度)は約290℃である。以下、第3の所定値Xに対応する調理容器3の底面温度を「赤外線センサ6の制御温度」という。ここで、温度センサ7の制御温度の設定値CT1は、誘導加熱調理器の電源が入れられたときに初期値として設定される値であり、設定された加熱コイル2の加熱出力値で加熱された場合において、温度センサ7により調理容器3底面のオーバーシュート時の最高到達温度が調理容器3の赤熱や油発火を防止できる程度に十分に低い温度である。本実施の形態ではCT1は約180℃である。設定値CT2は設定値CT1より高い温度であって、野菜炒め等の通常調理中において赤外線センサ6の検出出力により制御部8が正常に調理容器3の制御動作を行っている場合に、温度センサ7の検出信号に基づき制御部8が加熱出力の低減動作をすることがない程度に、高い温度である。CT2は本実施の形態では約215℃である。
上記のように構成される本実施形態の誘導加熱調理器の動作について、図5を用いて説明する。図5は、本実施形態の誘導加熱調理器の加熱制御に関する動作を示すフローチャートである。
このように、本実施形態の誘導加熱調理器は、赤外線センサ6から出力される検出信号の信号レベルが所定の範囲内に到達したときに、計時部10に計時を開始させている。さらに、赤外線センサ6の出力が所定の範囲内に達してからの計時部10による計測時間が第1の所定時間Δtaに達したときに、所定の範囲内である赤外線センサ6の出力が調理容器3の温度上昇によるものであり、赤外線センサ6が正常に調理容器の温度を検知していると判断して、温度センサ7の制御温度の設定値を赤外線センサ6が正常に調理容器の温度を検知していると判断しない場合よりも高くしている。これにより、トッププレート1が高温時に、温度センサ7と調理容器3の温度差が小さいとき、赤外線センサ6による検出温度が赤外線センサ6の制御温度に達する前に、先に温度センサ7による検出温度が温度センサ7の制御温度に達することを防ぐことができる。よって、温度センサ7の検出結果に基づいて、加熱コイル2への電力供給が停止又は抑制されてしまうことを防ぐことができ、熱応答性の良い赤外線センサ6に基づいて、インバータ回路9を制御することができる。これにより、高火力で加熱調理を行うことができる。よって、炒め物等の調理に適している。また、温度センサ7では温度の検知遅れが生じやすい形状、例えば鍋底が反った形状であっても、赤外線センサ6を用いることにより、熱応答性よく、加熱制御することができる。
なお、本実施形態において、赤外線センサ6は、照明が点灯している状態において約250℃以上のときに検出信号を出力したが、この値は250℃に限定しない。例えば、250℃より低い温度や高い温度であっても良い。但し、赤外線センサ6を安価な構成にすることや制御部8の回路のバラツキ等を考慮すると、240℃から260℃の範囲内の温度が好ましい。
2a 内コイル
2b 外コイル
3 調理容器
4 加熱コイル支持台
5 フェライト
6 赤外線センサ
7 温度センサ
8 制御部
9 インバータ回路
10 計時部
11 導光筒
Claims (9)
- トッププレートと、
前記トッププレートに載置された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、
前記トッププレートの下方に設けられて、前記調理容器から放射される赤外線量を検知して、前記赤外線量に基づく検出信号を出力する赤外線センサと、
前記トッププレートを介して、熱伝導により前記調理容器の温度を検知する温度センサと、
前記赤外線センサにより検知された調理容器の温度が前記赤外線センサの制御温度を超えないように且つ前記温度センサにより検知された調理容器の温度が前記温度センサの制御温度を超えないように、前記インバータ回路の出力を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記赤外線センサの出力に基づいて、前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知しているかどうかを判断し、前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していると判断したときは、前記温度センサの制御温度を前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していないと判断した場合に比べ高く変更する誘導加熱調理器。 - 前記赤外線センサの出力が正常に調理容器の温度を検知していると判断してからの時間を計測する計時部をさらに有し、
前記制御部は、前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していると判断してから所定時間以上経過したときに、再度前記赤外線センサの出力が正常に調理容器の温度を検知しているかどうかを判断し、前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していると判断すれば前記温度センサの制御温度を高く変更する、請求項1に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御部は、前記温度センサの制御温度を高く変更した後の所定のタイミングで、前記温度センサの制御温度を元に戻す、請求項1または請求項2に記載の誘導加熱調理器。
- 前記所定のタイミングは、前記温度センサの制御温度を高く変更した後、前記赤外線センサの出力に基づき前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していないと判断したときである、請求項3に記載の誘導加熱調理器。
- 前記所定のタイミングは、前記温度センサの制御温度を高く変更した後、前記赤外線センサの出力に基づき前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していないと判断してから所定の時間経過してからである、請求項3に記載の誘導加熱調理器。
- 前記所定のタイミングは、前記温度センサの制御温度を高く変更してから所定時間以上経過したときである、請求項3に記載の誘導加熱調理器。
- 前記制御部は、前記赤外線センサの出力が所定の範囲内にあるときに、前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していると判断する請求項1から請求項6のいずれかの請求項に記載の誘導加熱調理器。
- 前記赤外線センサは、シリコン製のフォトダイオードを赤外線検出素子として有し、前記制御部は、加熱開始時の前記赤外線センサの出力に対する前記赤外線センサ出力の増加量が所定の範囲内になったときに、前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知していると判断する請求項1から請求項6のいずれかの請求項に記載の誘導加熱調理器。
- 前記温度センサの制御温度として、前記インバータ回路の出力の大きさに応じて複数個の設定値が設けられており、
前記制御部は、所定値以上の前記インバータ回路の出力に対応する前記温度センサの制御温度の設定値のみを、前記赤外線センサが正常に調理容器の温度を検知しているか否かの判断に基づいて変更する請求項1から請求項8のいずれかの請求項に記載の誘導加熱調理器。
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JP2007210759 | 2007-08-13 | ||
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