JPWO2018104989A1 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
誘導加熱調理器 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018104989A1 JPWO2018104989A1 JP2018555324A JP2018555324A JPWO2018104989A1 JP WO2018104989 A1 JPWO2018104989 A1 JP WO2018104989A1 JP 2018555324 A JP2018555324 A JP 2018555324A JP 2018555324 A JP2018555324 A JP 2018555324A JP WO2018104989 A1 JPWO2018104989 A1 JP WO2018104989A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- coil
- surface temperature
- induction heating
- heating cooker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 230
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 88
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 84
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 39
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 description 24
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 235000015220 hamburgers Nutrition 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 241000467686 Eschscholzia lobbii Species 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 1
- 240000008790 Musa x paradisiaca Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 description 1
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 description 1
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 description 1
- 244000203593 Piper nigrum Species 0.000 description 1
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
- H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/02—Stoves or ranges heated by electric energy using microwaves
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/12—Cooking devices
- H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
- H05B6/1245—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
- H05B6/1272—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements with more than one coil or coil segment per heating zone
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
- H05B2213/07—Heating plates with temperature control means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Induction Heating Cooking Devices (AREA)
Abstract
Description
(全体構成)
図1は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の全体構成を示す斜視図である。
図1に示すように、誘導加熱調理器100の上部には、食材が投入される鍋やフライパンなどの被加熱物が載置される天板4を有している。天板4には、被加熱物を誘導加熱するための加熱口として、第1の加熱口1、第2の加熱口2、第3の加熱口3とを備え、各加熱口に対応して、第1の加熱手段11、第2の加熱手段12、第3の加熱手段13を備えており、それぞれの加熱口に対して被加熱物を載置して誘導加熱を行うことができるものである。
天板4には、第1の加熱手段11、第2の加熱手段12、及び第3の加熱手段13の加熱範囲(加熱口)に対応して、鍋の大まかな載置位置を示す円形の鍋位置表示が、塗料の塗布や印刷等により形成されている。なお、各加熱口の配置はこれに限るものではない。また、加熱口の数は3つに限るものではなく任意の数で良い。
また、誘導加熱調理器100の内部には、インバータ回路50を含め誘導加熱調理器全体の動作を制御するための制御部45(図3参照)が設けられている。
図2において、第1の加熱手段11は、複数の分割コイル11a〜11eで構成されている。分割コイル11aは、第1の加熱口1の中央に配置されている。分割コイル11b〜11eは、分割コイル11aの周囲に配置されている。
分割コイル11aは、円形の平面形状を有し、絶縁被膜された任意の金属(例えば銅、アルミなど)からなる導電線が円周方向に巻回されることにより構成されている。なお、図2に示す例では、略同心円状に配置された2つのコイルを直列接続して1つの分割コイル11aを構成している。
分割コイル11b〜11eは、分割コイル11aの円形の外形にほぼ沿うようにして、分割コイル11aの周辺に配置されている。4つの分割コイル11b〜11eは、略1/4円弧状(バナナ状または胡瓜状)の平面形状を有しており、絶縁皮膜された任意の金属(例えば銅、アルミなど)からなる導電線を略1/4円弧状の形状に沿って巻きつけることで構成される。
なお、以下の説明において、複数の分割コイル11a〜11eを区別しないときは単に、分割コイルと称する。
図3に示すように、第1の加熱手段11の分割コイル11a〜11eは、インバータ回路50a〜50eにより各々が独立して駆動制御される。
インバータ回路50a〜50eには、整流回路(図示せず)を介して交流電源(商用電源)21が接続される。交流電源21から入力された交流電圧が整流されたあと、インバータ回路50a〜50eは、例えば20kHz〜100kHz程度の高周波の交流電力に変換して出力する。
受信部42は、上面温度検知装置30と無線通信を行う通信機器により構成される。
受信部42は、例えば、Wi−Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、赤外線通信など、任意の通信規格に適合した無線通信インターフェースによって構成される。なお、受信部42と上面温度検知装置30との間の通信は、無線に限らず有線により通信を行ってもよい。
図4は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の上面温度検知装置による温度検知の位置を模式的に示す側断面である。
図5は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の上面温度検知装置による温度検知の位置を模式的に示す平面図である。
図4及び図5に示すように、上面温度検知装置30は、分割コイル11a〜11eの上方の位置における被加熱物5又は被加熱物5に投入された食材の上面の温度である上面温度T1a〜T1eが検知できるように構成される。
上面温度検知装置30により検出された各温度の情報は、検知位置を識別する情報と共に受信部42に送信される。制御部45は、受信部42から取得した各温度の情報と検知位置を識別する情報とを対応付け、分割コイル11a〜11eのそれぞれに対応する上面温度T1a〜T1eを特定する。
次に、本実施の形態1における誘導加熱調理器100の動作について説明する。
図7は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の加熱動作を示すフローチャートである。
以下、図7の各ステップに基づき、図6を参照しつつ加熱動作を説明する。
加熱動作の開始において、使用者が例えば3000Wの所望火力で被加熱物5を加熱させようと動作開始させた場合、分割コイル11a〜11eのそれぞれに600Wを火力投入できるように、制御部45はインバータ回路50a〜50eを駆動する。これにより被加熱物5に対してトータル3000Wの火力投入がなされる。即ち、加熱動作の開始時には、制御部45は、分割コイル11a〜11eに供給される電力がそれぞれ同じになるように、インバータ回路50a〜50eを駆動する。
なお、図6に示す例では分割コイル11a〜11eの上方の全てに食材が載置されている場合を示すがこれに限るものではない。食材が載置されていない場合には、上面温度検知装置30は、被加熱物5の上面温度を検知する。
被加熱物5に複数の食材が投入されている場合、分割コイル11a〜11eに供給される電力がそれぞれ同じであっても、各食材の厚みや分割コイルに対する食材の載置位置によっては、各食材の上面温度が均一とならないことがある。
制御部45は、複数の上面温度T1a〜T1eをそれぞれ比較することで、食材の温度が不均一であるか否かを判断する。例えば、複数の上面温度のうち、ある上面温度と他の上面温度とをそれぞれ比較し、温度差が閾値以上の場合には、不均一であると判断する。
一方、ステップS3において、上面温度T1a〜T1eが不均一である場合、制御部45は温度均一制御を行う(S4)。
温度均一制御において、制御部45は、上面温度T1a〜T1eの差が少なくなるように、インバータ回路50a〜50eのそれぞれを制御する。この温度均一制御として、例えば以下のような制御を行う。この温度均一制御を行ったあと、再びステップS2に戻り、上述の動作を繰り返す。
例えば、分割コイル11aの上方に載置された食材の上面温度T1aが40℃であり、その他の分割コイル11b〜11eの上方に載置された食材の上面温度T1b〜T1eが50℃であるとき、制御部45は分割コイル11aの上方の食材の温度が低いと判断する。この場合には、制御部45は、分割コイル11aに供給する電力(投入火力)を増加させるように、インバータ回路50aの駆動を制御する。
例えば、制御部45は、分割コイル11aの投入火力を600Wから750Wへと増加させる。そして、上面温度T1aが他箇所の上面温度T1と略一致すると、制御部45は、分割コイル11aの投入火力を600Wに復帰させる。
例えば、1つの加熱口に対するトータルの投入火力の上限値が3000Wの場合、分割コイル11aの投入火力を600Wから750Wへと増加させるとトータルの投入電力が3150Wとなる。このため、制御部45は、例えば分割コイル11b〜11eの投入火力を一律に低下させてトータルの投入火力が3000Wとなるように制御してもよい。即ち、上面温度T1が低い分割コイルへの投入火力を増加させ、上面温度T1が高い分割コイルへの投入火力を減少させるデマンド制御を行ってもよい。
なお、使用者の所望火力が上限値以下(例えば2000W)であれば、デマンド制御を行わなくてもよい。
例えば、分割コイル11aの上方に載置された食材の上面温度T1aが60℃であり、その他の分割コイル11b〜11eの上方に載置された食材の上面温度T1b〜T1eが50℃であるとき、制御部45は分割コイル11aの上方の食材の温度が高いと判断する。この場合には、制御部45は、分割コイル11aに供給する電力(投入火力)を減少させるように、インバータ回路50aの駆動を制御する。
例えば、制御部45は、分割コイル11aの投入火力を600Wから500Wへと減少させる。そして、上面温度T1aが他箇所の上面温度T1と略一致すると、制御部45は、分割コイル11aの投入火力を600Wに復帰させる。
上記(1)及び(2)では、分割コイルの上方の食材の1箇所の上面温度T1が他箇所の上面温度T1と比較して高い、または低い場合の制御を示したが、分割コイル11a〜11eの5箇所の温度が全て又は一部の温度が合致していない場合には次のような制御を行ってもよい。
例えば、上面温度T1aが60℃であり、上面温度T1b〜T1eが60℃未満である場合、制御部45は、上面温度T1aが最大値であると判断し、分割コイル11b〜11eの投入火力を増加させるように、インバータ回路50b〜50eの駆動を制御する。
投入火力の増加量は、例えば上面温度の最大値と当該分割コイルの上面温度T1との温度差に応じて設定しても良い。つまり、上面温度T1の最大値と当該分割コイルの上面温度T1との温度差が大きいほど、投入火力の増加量を大きく設定する。そして、制御部45は、投入火力を増加させた分割コイルの上面温度が最大値と略一致すると、当該分割コイルの投入火力を増加前の火力に復帰させる。
例えば、上面温度T1aが60℃であり、上面温度T1b〜T1eが60℃を超える温度である場合、制御部45は、上面温度T1aが最小値であると判断し、分割コイル11b〜11eの投入火力を減少させるように、インバータ回路50b〜50eの駆動を制御する。
投入火力の減少量は、例えば上面温度の最小値と当該分割コイルの上面温度T1との温度差に応じて設定しても良い。つまり、上面温度T1の最小値と当該分割コイルの上面温度T1との温度差が大きいほど、投入火力の減少量を大きく設定する。そして、制御部45は、投入火力を減少させた分割コイルの上面温度が最小値と略一致すると、当該分割コイルの投入火力を減少前の火力に復帰させる。
例えば、制御部45は、上面温度T1b〜T1eの平均値を算出し、上面温度T1b〜T1eのそれぞれが平均値と一致するように、分割コイル11b〜11eの投入火力を設定する。即ち、上面温度T1が平均値よりも低い分割コイルの投入火力を増加させ、上面温度T1が平均値よりも高い分割コイルの投入火力を減少させる。
投入火力の設定値は、例えば設定対象の分割コイルの上面温度T1と平均値との温度差に応じて設定しても良い。つまり、上面温度T1の平均値と当該分割コイルの上面温度T1との温度差が大きいほど、投入火力の変化量を大きく設定する。
例えば、制御部45は、操作部40から入力された目標温度、又は調理メニューなどで予め設定された目標温度を取得し、上面温度T1b〜T1eのそれぞれが目標温度と一致するように、分割コイル11b〜11eの投入火力を設定する。即ち、上面温度T1が目標温度よりも低い分割コイルの投入火力を増加させ、上面温度T1が目標温度よりも高い分割コイルの投入火力を減少させる。
投入火力の設定値は、例えば設定対象の分割コイルの上面温度T1と目標温度との温度差に応じて設定しても良い。つまり、上面温度T1の目標値と当該分割コイルの上面温度T1との温度差が大きいほど、投入火力の変化量を大きく設定する。
なお、分割コイル11b〜11eのうちの任意の1つが、本発明における「第1コイル」に相当し、他の1つが、本発明の「第2コイル」に相当する。
また、インバータ回路50a〜50eのうちの任意の1つが、本発明における「第1インバータ回路」に相当し、他の1つが、本発明の「第2インバータ回路」に相当する。
また、上面温度検知装置30は、本発明の「温度検知装置」に相当する。
また、被加熱物5及びこの被加熱物5に投入された食材等は、本発明の「被加熱物」に相当する。
このため、被加熱物5に投入された食材の温度ムラを抑制することができる。例えばフライパン等の被加熱物5でハンバーグ等の食材を加熱する場合を想定したとき、フライパンを加熱口に載置する位置や、食材の厚み、フライパン内の食材位置等によらず、食材を均一な温度に加熱することができる。
また、食材の温度ムラを抑制することで、食材の焦げや生焼けを回避することができ、調理の仕上がりを改善することができる。
したがって、調理の終了時に食材の仕上がり具合を均一にすることが可能となり、使い勝手を改善することができる。
本実施の形態2においては、食材の厚み方向(上下方向)の温度差を検知する構成及び動作について説明する。
以下、本実施の形態2における誘導加熱調理器100の構成及び動作を、上記実施の形態1との相違点を中心に説明する。
図8は、実施の形態2に係る誘導加熱調理器の第1の加熱手段と底面温度検知装置を示す平面図である。
図9は、実施の形態2に係る誘導加熱調理器の上面温度検知装置及び底面温度検知装置による温度検知の位置を模式的に示す側断面である。なお、図9においては、一部の構成については図示を省略している。また、図9は、フライパンなどの被加熱物5に、ハンバーグなどの複数の食材5a〜5eが投入された状態の縦断面を示しており、食材5a、5c、5eのみを図示している。
底面温度検知装置35a〜35eは、例えば天板4の底面に接触して設けられ接触式の温度センサにより構成されている。接触式の温度センサとしては例えばサーミスタを用いることができる。
次に、本実施の形態1における誘導加熱調理器100の動作について説明する。
制御部45は、分割コイル11a〜11eのそれぞれの位置における、底面温度T2と上面温度T1との温度差ΔTを求め、各食材5a〜5eにおいて温度差ΔTが均一になるように、インバータ回路50a〜50eの駆動を制御する。
このような動作の詳細を図10を用いて説明する。
使用者が誘導加熱調理器100の電源をオンし、加熱開始ボタンの押下等により加熱動作が開始されると、制御部45は加熱動作を開始する。
加熱動作の開始において、使用者が例えば3000Wの所望火力で被加熱物5を加熱させようと動作開始させた場合、分割コイル11a〜11eのそれぞれに600Wを火力投入できるように、制御部45はインバータ回路50a〜50eを駆動する。これにより被加熱物5に対してトータル3000Wの火力投入がなされる。即ち、加熱動作の開始時には、制御部45は、分割コイル11a〜11eに供給される電力がそれぞれ同じになるように、インバータ回路50a〜50eを駆動する。
そして、制御部45は、分割コイル11a〜11eのそれぞれについて、温度差ΔTが略ゼロで有るか否かを判断し(S25)、温度差ΔTが略ゼロでない分割コイルに対する制御については、上記ステップS23に戻り上述の動作を繰り返す。
一方、例えば、分割コイル11cの上方の底面温度T2cと上面温度T1cとの温度差ΔTc(=T2c−T1c)が略ゼロでない場合(例えばΔTc≒20℃)、分割コイル11cの上方に載置された食材5cの厚み方向に温度差が生じており、食材5cの上面(表面)の温度が低いと判断することができる。
なお、このステップS25の制御は、分割コイルへの投入火力をステップS23における投入火力よりも小さく設定した保温制御である。例えば、10段階の火力のうち、ステップS23における火力を「5」に設定し、ステップS25における火力を「3」に設定する。
上記ステップS23において、制御部45は、各食材5a〜5eのそれぞれの温度差ΔTの差が少なくなるように、インバータ回路50a〜50eのそれぞれを制御する。
上述した実施の形態1では、各分割コイルの上方の上面温度T1を比較して、各インバータ回路50を制御したが、本実施の形態2においては、上面温度T1に代えて温度差ΔTを用いて温度均一制御を行う。即ち、上記実施の形態1で説明した温度均一制御(1)〜(6)において、上面温度T1に代えて温度差ΔTを用いて同様の制御を行う。
また例えば、分割コイル11aの温度差ΔTaが分割コイル11b〜11eの温度差ΔTb〜Teよりも小さい場合、制御部45は、分割コイル11aへの投入火力を減少させるように、インバータ回路50aの駆動を制御する。
また例えば、分割コイル11aの温度差ΔTaが分割コイル11b〜11eの温度差ΔTb〜Teよりも小さい場合、制御部45は、分割コイル11aへの投入火力を減少させ、分割コイル11b〜11eへの投入火力を増加させるように、インバータ回路50a〜50eの駆動を制御する。
なお、温度均一制御は、上記(1)〜(6)に限定されるものではない。制御部45は、複数の分割コイルのそれぞれに対応する温度差ΔTの差が少なくなるように、複数のインバータ回路50をそれぞれ駆動させる制御を、温度均一制御として行うことができる。
このため、被加熱物5に投入された食材の厚み方向に対する温度ムラを抑制することができる。
また、底面温度T2と上面温度T1との温度差ΔTが均一になるように、温度均一制御を行うことで、被加熱物5に投入された複数の食材の調理仕上がりタイミングを略同じとすることができる。
このため、保温制御と加熱制御の同時制御を実現することができる。即ち、各食材の温度差ΔTが略ゼロとなるように加熱制御を行うことで調理仕上がりを改善でき、且つ1つの被加熱物5内で加熱調理と保温の同時制御が可能となり、使い勝手を大幅に改善することができる。
本実施の形態3においては、被加熱物5に食材が投入されていない状態で加熱動作が継続される空焼きを検知する動作について説明する。
以下、本実施の形態3における誘導加熱調理器100の動作を、上記実施の形態1及び2との相違点を中心に説明する。
なお、誘導加熱調理器100のアプリケーションとして、被加熱物5の温度を設定温度まで加熱する「予熱モード」がある。以下、「予熱モード」以外の調理モードを「通常モード」と称する。
使用者が誘導加熱調理器100の電源をオンし、加熱開始ボタンの押下等により加熱動作が開始されると、制御部45は加熱動作を開始する。
加熱動作が開始されると上面温度検知装置30及び底面温度検知装置35が稼働を開始する(S31)。
次に、制御部45は、分割コイル11a〜11eのそれぞれの位置における、底面温度T2と上面温度T1との温度差ΔT(=T2−T1)を算出する(S32)。
制御部45は、分割コイル11a〜11eの温度差ΔTa〜ΔTeの全てが略ゼロである場合、食材が被加熱物5に投入されていない空焼きであると判断し、加熱動作を停止させる(S38)。
一方、分割コイル11a〜11eの温度差ΔTa〜ΔTeの全てが略ゼロでない場合、制御部45は、被加熱物5内に食材が載置されていると判断し、加熱動作を継続する(S39)。
このため、被加熱物5の温度が高温に至る前に、被加熱物5の空焼き状態を検知することができる。よって、無駄な加熱を継続することがなく省エネルギー化を図ることができる。また、被加熱物5の劣化の防止を図ることができる。
本実施の形態4においては、インバータ回路50の駆動周波数を制御する動作について説明する。
以下、本実施の形態4における誘導加熱調理器100の動作を、上記実施の形態1〜3との相違点を中心に説明する。
このような異種金属の被加熱物5が加熱口に載置された場合、加熱口の中央に配置した分割コイル11aと、その周囲に配置した分割コイル11b〜11eの駆動周波数を同一、あるいは近似した周波数に設定すると、中央部(内周部)と外周部(鍋肌部)を同じ温度で加熱することできない。すなわち、底面に鉄などの磁性材が溶射された被加熱物5の中心部分のみが誘導加熱され、非磁性体である被加熱物5の鍋肌部の温度は中心部と比較して上がらない。非磁性体のアルミ材質である鍋肌部を加熱するためには、通常のインバータ駆動周波数(20kHz〜30kHz程度)に対し、高周波による駆動(一般に60kHz〜100kHz)が必要となる。
図12は、実施の形態4に係る誘導加熱調理器の加熱動作を示すフローチャートである。以下、図12の各ステップに基づき説明する。
加熱動作が開始されると上面温度検知装置30が稼働を開始する(S41)。
次に、制御部45は、加熱口の中央に配置された分割コイル11aの上面温度T1aを、中心部温度DET_Cとして取得する。また、加熱口の外周部(鍋肌部)に配置された分割コイル11b〜11eの上面温度T1b〜11eを、鍋肌部温度DET_Sとして取得する(S42)。
差分ΔTcsが閾値Cよりも大きい場合、制御部45は、被加熱物5が貼付鍋であると判断し、分割コイル11b〜11eの駆動周波数を、分割コイル11aの駆動周波数よりも高くする。例えば、分割コイル11b〜11eの駆動周波数を約25kHz程度から約75kHz程度に上昇させて鍋肌部分の加熱を行えるようにする。なお、駆動周波数の上昇量は、予め設定した周波数でも良いし、差分ΔTcsに応じた周波数に設定してもよい。なお、駆動周波数を高周波とする際は、インバータ回路50を構成する共振用コンデンサ(図示せず)の切り替えも併せて必要となる。
このため、被加熱物5の材質により一意的にインバータ駆動周波数を決定するのではなく、食材の上面温度によりインバータ駆動周波数を決定することができる。これにより、鍋肌部分がアルミ材料であっても、被加熱物5の伝熱により鍋肌部分の食材温度が上がっているときは高周波駆動としなくて良く、インバータ回路50の損失増大や分割コイルの損失増大を回避できる。したがって、インバータ回路50の発熱による冷却風の排気温度を下げることができ、使い勝手を向上させることができる。
このため、貼付鍋の底面を略均一に加熱することができて使用者の使い勝手が向上することに加え、底面の鍋肌温度が上がらないときにのみ高周波駆動とするようにしたので、インバータ回路50の損失を低減することが可能となる。
上記実施の形態1〜4では、第1の加熱口1の中央に配置された分割コイル11aと、この分割コイル11aの周囲に配置された分割コイル11b〜11eを備える構成について説明したが、これに限らず任意の配置でよい。
図13に示すように、第1の加熱手段11は、略同心円状に配置された複数のコイルで構成されている。例えば、第1の加熱手段11は、略同心円状に配置された4重のコイル11−1〜11−4で構成されている。これらコイル11−1〜11−4は、絶縁皮膜された任意の金属(例えば銅、アルミ等)からなる導電線を巻き付けることにより構成される。これらコイル11−1〜11−4は、それぞれ独立したインバータ回路50a〜50dにより駆動される。
このような構成においても、上述した実施の形態1〜4のいずれかと同様の動作を行うことができる。
図14は、実施の形態5に係る誘導加熱調理器の概略構成を示す斜視図である。
図14に示すように、本実施の形態5に係る誘導加熱調理器100は、天板4の下方には、比較的小型の複数のコイル80がほぼ均一的に分散配置されている。複数のコイル80は、それぞれインバータ回路50によって個別に駆動される。
また、本実施の形態5における制御部45は、複数のコイル80のそれぞれについて、上方に載置されている被加熱物の負荷判定を行う。
図15においては、上面温度検知装置31による温度検知範囲DET_Aと複数のコイル80の位置関係を示している。
制御部45は、温度検知範囲DET_AのXY座標における、複数のコイル80それぞれを特定するマッピング情報を予め具備している。例えば図15に示すように、温度検知範囲DET_AのXY座標において、X1,Y1の位置に配置されているコイル80_11として特定し、X2,Y1の位置に配置されているコイル80_21として特定するように、上面温度検知装置31の座標と複数のコイル80とを対応付ける情報を具備している。
使用者により天板4の任意の位置に被加熱物5が載置され、加熱開始(火力投入)の指示が操作部40に行われると、制御部45は負荷判定処理を行う。制御部45は、複数のコイル80のそれぞれについて、上方に載置された負荷の有無を判定する負荷判定処理を行う。
以降の動作は、上記実施の形態1〜4のいずれかと同様であり、上方に被加熱物5が載置されている複数のコイル80それぞれに対応する上面温度T1の温度差が少なくなるように、複数のインバータ回路50の駆動を制御する。
このため、天板4上の広範囲にわたる温度検出を可能としている。これより天板4の下方に均一に分散配置された、所謂フリーエリア誘導加熱に適合することが可能となり、使用者の使い勝手を大幅に改善することができる。
また、複数の被加熱物5を隣接して天板4に載置して、複数の被加熱物5を同時に加熱する場合においても、例えば被加熱物5内の食材の温度が過昇している場合には、当該被加熱物5の直下の加熱コイルの電力を抑制することで、他の被加熱物5内の食材との調理仕上がりタイミングを合わせることが可能となり、使い勝手を向上させることができる。
Claims (23)
- 被加熱物が載置される天板と、
前記天板の下方に配置された第1コイル及び第2コイルと、
前記第1コイルに電力を供給する第1インバータ回路と、
前記第1インバータ回路とは別に設けられ、前記第2コイルに電力を供給する第2インバータ回路と、
前記第1コイルの上方の位置における前記被加熱物の上面の温度である第1上面温度と、前記第2コイルの上方の位置における前記被加熱物の上面の温度である第2上面温度とを検知する温度検知装置と、
前記第1上面温度と前記第2上面温度との差が少なくなるように、前記第1インバータ回路及び前記第2インバータ回路の駆動を制御する制御装置と、
を備えた誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1上面温度が前記第2上面温度よりも低い場合、前記第1コイルに供給する電力を増加させる
請求項1に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1上面温度が前記第2上面温度よりも低い場合、前記第2コイルに供給する電力を減少させる
請求項1に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1上面温度が前記第2上面温度よりも低い場合、前記第1コイルに供給する電力を増加させ、前記第2コイルに供給する電力を減少させる
請求項1に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1上面温度が前記第2上面温度よりも高い場合、前記第1コイルに供給する電力を減少させる
請求項1〜4の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1上面温度が前記第2上面温度よりも高い場合、前記第2コイルに供給する電力を増加させる
請求項1〜4の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1上面温度が前記第2上面温度よりも高い場合、前記第1コイルに供給する電力を減少させ、前記第2コイルに供給する電力を増加させる
請求項1〜4の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記第1コイルの上方の位置における前記被加熱物の底面の温度である第1底面温度と、前記第2コイルの上方の位置における前記被加熱物の底面の温度である第2底面温度とを検知する第2温度検知装置を、備え、
前記制御装置は、
前記第1底面温度と前記第1上面温度との温度差である第1温度差と、前記第2底面温度と前記第2上面温度との温度差である第2温度差との差が少なくなるように、前記第1インバータ回路及び前記第2インバータ回路の駆動を制御する
請求項1〜7の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1温度差が前記第2温度差よりも大きい場合、前記第1コイルに供給する電力を増加させる
請求項8に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1温度差が前記第2温度差よりも大きい場合、前記第2コイルに供給する電力を減少させる
請求項8に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1温度差が前記第2温度差よりも大きい場合、前記第1コイルに供給する電力を増加させ、前記第2コイルに供給する電力を減少させる
請求項8に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1温度差が前記第2温度差よりも小さい場合、前記第1コイルに供給する電力を減少させる
請求項8〜11の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1温度差が前記第2温度差よりも小さい場合、前記第2コイルに供給する電力を増加させる
請求項8〜11の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1温度差が前記第2温度差よりも小さい場合、前記第1コイルに供給する電力を減少させ、前記第2コイルに供給する電力を増加させる
請求項8〜11の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第1インバータ回路の駆動の開始から予め設定した経過時間後における前記第1温度差が、第1閾値よりも小さい場合、前記第1インバータ回路の駆動を停止させる
請求項8〜14の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第2インバータ回路の駆動の開始から予め設定した経過時間後における前記第2温度差が、第2閾値よりも小さい場合、前記第2インバータ回路の駆動を停止させる
請求項8〜15の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記第2温度検知装置は、
前記天板の底面に接触して設けられた接触式の温度センサにより構成された
請求項8〜16の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記温度検知装置は、
前記天板の上方に設けられた非接触式の温度センサにより構成された
請求項1〜17の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記天板は、前記被加熱物の載置位置を示す加熱口が形成され、
前記第1コイルは、前記加熱口の中央に配置され、
前記第2コイルは、前記第1コイルの周辺に配置された
請求項1〜18の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記制御装置は、
前記第2上面温度が前記第1上面温度よりも第3閾値以上低い場合、前記第2コイルに供給する電力の周波数を、前記第1コイルに供給する電力の周波数よりも高くする
請求項19に記載の誘導加熱調理器。 - 被加熱物が載置される天板と、
前記天板の下方に均一に分散配置された複数のコイルと、
複数の前記コイルのそれぞれに設けられ、前記コイルに電力を供給する複数のインバータ回路と、
複数の前記コイルのそれぞれについて、前記コイルの上方の位置における前記被加熱物の上面温度を検知する温度検知装置と、
複数の前記コイルのうち、上方に前記被加熱物が載置されている前記コイルに電力を供給するように、複数の前記インバータ回路の駆動を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
上方に前記被加熱物が載置されている複数の前記コイルそれぞれに対応する前記上面温度の温度差が少なくなるように、複数の前記インバータ回路の駆動を制御する
誘導加熱調理器。 - 前記温度検知装置は、
前記天板の上面の予め設定された温度検知範囲の温度を検知する赤外線センサにより構成され、
前記制御装置は、
複数の前記コイルのそれぞれの位置に対応する前記温度検知範囲における位置の情報であるマッピング情報を取得し、
前記マッピング情報に基づき、複数の前記コイルそれぞれに対応する前記上面温度を取得する
請求項21に記載の誘導加熱調理器。 - 前記第1インバータ回路及び前記第2インバータ回路を構成するするスイッチングデバイスに、ワイドバンドギャップ半導体を適用した
請求項1〜22の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/086003 WO2018104989A1 (ja) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | 誘導加熱調理器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018104989A1 true JPWO2018104989A1 (ja) | 2019-03-07 |
JP6768830B2 JP6768830B2 (ja) | 2020-10-14 |
Family
ID=62490816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018555324A Active JP6768830B2 (ja) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3550933B1 (ja) |
JP (1) | JP6768830B2 (ja) |
CN (1) | CN109997413B (ja) |
WO (1) | WO2018104989A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021012841A (ja) * | 2019-07-09 | 2021-02-04 | 三菱電機株式会社 | 加熱調理器、加熱調理システム、端末装置、および報知方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7195104B2 (ja) * | 2018-10-01 | 2022-12-23 | 大阪瓦斯株式会社 | 調理支援システム |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005317305A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | 加熱調理器 |
JP2006302595A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | 誘導加熱装置 |
JP2009158225A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導加熱調理器 |
JP2011054532A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導加熱装置 |
WO2013026766A1 (de) * | 2011-08-23 | 2013-02-28 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Einrichten einer überwachungsvorrichtung für ein kochfeld |
JP2013137938A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Panasonic Corp | 誘導加熱調理器 |
JP2015057794A (ja) * | 2011-03-29 | 2015-03-26 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
JP2016025031A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3680942B2 (ja) * | 2002-02-25 | 2005-08-10 | 株式会社ペッパーフードサービス | 電磁誘導加熱を利用した加熱装置 |
JP2008249158A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 加熱調理器 |
JP4982282B2 (ja) * | 2007-07-19 | 2012-07-25 | 日立アプライアンス株式会社 | 誘導加熱調理器 |
JP4864850B2 (ja) * | 2007-10-12 | 2012-02-01 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
JP5287444B2 (ja) * | 2009-04-08 | 2013-09-11 | パナソニック株式会社 | 誘導加熱調理器 |
JP5047222B2 (ja) * | 2009-05-13 | 2012-10-10 | 三菱電機株式会社 | 電磁調理器 |
JP2011060632A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 誘導加熱調理器及びそのプログラム |
JP5495960B2 (ja) | 2010-06-07 | 2014-05-21 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
JP5796705B2 (ja) * | 2011-07-27 | 2015-10-21 | 株式会社マルゼン | 加熱調理装置 |
EP2911473B1 (en) * | 2012-10-22 | 2019-08-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Induction heating cooker |
-
2016
- 2016-12-05 CN CN201680090014.4A patent/CN109997413B/zh active Active
- 2016-12-05 EP EP16923325.1A patent/EP3550933B1/en active Active
- 2016-12-05 JP JP2018555324A patent/JP6768830B2/ja active Active
- 2016-12-05 WO PCT/JP2016/086003 patent/WO2018104989A1/ja active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005317305A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | 加熱調理器 |
JP2006302595A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | 誘導加熱装置 |
JP2009158225A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導加熱調理器 |
JP2011054532A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導加熱装置 |
JP2015057794A (ja) * | 2011-03-29 | 2015-03-26 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
WO2013026766A1 (de) * | 2011-08-23 | 2013-02-28 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Einrichten einer überwachungsvorrichtung für ein kochfeld |
JP2013137938A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Panasonic Corp | 誘導加熱調理器 |
JP2016025031A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021012841A (ja) * | 2019-07-09 | 2021-02-04 | 三菱電機株式会社 | 加熱調理器、加熱調理システム、端末装置、および報知方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3550933B1 (en) | 2021-09-29 |
JP6768830B2 (ja) | 2020-10-14 |
EP3550933A4 (en) | 2019-12-25 |
CN109997413B (zh) | 2022-02-25 |
WO2018104989A1 (ja) | 2018-06-14 |
EP3550933A1 (en) | 2019-10-09 |
CN109997413A (zh) | 2019-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10856368B2 (en) | Heating cooker system, inductive heating cooker, and electric apparatus | |
WO2014068648A1 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
US11293644B2 (en) | Heating cooker system, and cooking device | |
TWI495399B (zh) | 可增加加熱範圍之電磁感應加熱裝置 | |
US20200163171A1 (en) | Induction cooktop | |
EP4132221A1 (en) | Induction heating type cooktop | |
WO2018104989A1 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
TWI578853B (zh) | Induction heating cooker | |
JP6211175B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP3928602B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2013054951A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5058296B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP6768464B2 (ja) | 温度検知装置および加熱調理器 | |
JP5029774B1 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2014229425A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2019140074A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
US20220412567A1 (en) | Electric range of which heat power is controlled without user intervention, and control method therefor | |
JP2014056846A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
WO2017081859A1 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5456001B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
US20230048201A1 (en) | Electric range adjusting heat power based on properties of heating target | |
JP2014116123A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2010170879A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2024086302A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP6452527B2 (ja) | 誘導加熱調理器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200331 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200825 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200923 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6768830 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |