WO2010089809A1 - 電磁調理器 - Google Patents

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藤田篤志
今井慎
三浦祐太
住吉眞一郎
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パナソニック株式会社
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    • H05B6/02Induction heating
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    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
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Abstract

 電磁調理器は、被加熱物を載置するよう構成されたトッププレートと、トッププレートの下面の下方に配置された複数の加熱コイルと、複数の加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ部と、情報記憶部と、インバータ部を制御する制御部とを備える。情報記憶部は、トッププレートの上面に1つ以上の加熱可能領域と1つ以上の加熱不可能領域とを定める第1の加熱コイルパターンと、1つ以上の加熱可能領域と1つ以上の加熱不可能領域とを定める第2の加熱コイルパターンとを記憶する。制御部は、第1と第2の加熱コイルパターンのうちの加熱コイルパターンを選択する。また、制御部は、複数の加熱コイルのうち、選択された加熱コイルパターンの1つ以上の加熱可能領域に位置する1つまたは複数の第1の加熱コイルに高周波電力を供給することが可能となるようにインバータ部を制御する。また、制御部は、複数の加熱コイルのうち、選択された加熱コイルパターンの1つ以上の加熱不可能領域に位置する1つまたは複数の第2の加熱コイルに高周波電力を供給することが不可能となるようにインバータ部を制御する。この電磁調理器は、被加熱物の位置、大きさ、数量の少なくとも1つに合わせて、被加熱物を誘導加熱する加熱可能領域の位置、大きさ、数量の少なくとも1つを調整することで、効率よく被加熱物を加熱できる。

Description

電磁調理器
 本発明は電磁調理器に関する。
 特許文献1は、被加熱物を加熱する渦巻き形状を有する加熱コイルを備えた従来の電磁調理器を開示している。この電磁調理器では、加熱コイルと被加熱物の大きさが異なると、漏洩磁束が増加して加熱の効率が低下したり、加熱の分布が偏り調理性能が低下したりするので、被加熱物の大きさが制限される。
 特許文献2は、分割して通電できる1つの加熱コイルを備えた従来の電磁調理器を開示している。この電磁調理器では、大きさの異なる2つの被加熱物を選択する操作キーで加熱する面積を選択して、大きさの異なる被加熱物を効率よく加熱することができる。しかし、小さい被加熱物を加熱するとき、加熱コイルの余剰部分が生じる。この加熱コイルを複数の加熱口を有する電磁調理器に用いると、大きさの異なる被加熱物を加熱できるが、他の加熱コイルを設置するスペースを確保できず、その加熱コイルは小さい被加熱物しか加熱できなくなる。
特開2004-031247号公報 特開平5-47463号公報
 電磁調理器は、被加熱物を載置するよう構成されたトッププレートと、トッププレートの下面の下方に配置された複数の加熱コイルと、複数の加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ部と、情報記憶部と、インバータ部を制御する制御部とを備える。情報記憶部は、トッププレートの上面に1つ以上の加熱可能領域と1つ以上の加熱不可能領域とを定める第1の加熱コイルパターンと、1つ以上の加熱可能領域と1つ以上の加熱不可能領域とを定める第2の加熱コイルパターンとを記憶する。制御部は、第1と第2の加熱コイルパターンのうちの加熱コイルパターンを選択する。また、制御部は、複数の加熱コイルのうち、選択された加熱コイルパターンの1つ以上の加熱可能領域に位置する1つまたは複数の第1の加熱コイルに高周波電力を供給することが可能となるようにインバータ部を制御する。また、制御部は、複数の加熱コイルのうち、選択された加熱コイルパターンの1つ以上の加熱不可能領域に位置する1つまたは複数の第2の加熱コイルに高周波電力を供給することが不可能になるようにインバータ部を制御する。
 この電磁調理器は、被加熱物の位置、大きさ、数量の少なくとも1つに合わせて、被加熱物を誘導加熱する加熱可能領域の位置、大きさ、数量の少なくとも1つを調整することで、効率よく被加熱物を加熱できる。
図1Aは本発明の実施の形態における電磁調理器の上面図である。 図1Bは実施の形態における電磁調理器の側面図である。 図2は実施の形態1における電磁調理器の回路図である。 図3は実施の形態における電磁調理器のトッププレートの上面図である。 図4Aは実施の形態における電磁調理器の情報記憶部が記憶する加熱コイルパターンを示す上面図である。 図4Bは実施の形態における情報記憶部が記憶する他の加熱コイルパターンを示す上面図である。 図4Cは実施の形態における情報記憶部が記憶するさらに他の加熱コイルパターンを示す上面図である。 図4Dは実施の形態における情報記憶部が記憶するさらに他の加熱コイルパターンを示す上面図である。 図5は実施の形態における電磁調理器の光表示部の構成図である。 図6は実施の形態における電磁調理器のインバータ部の回路図である。 図7は実施の形態における電磁調理器の操作パネルの構成図である。 図8は実施の形態における電磁調理器の加熱可能領域に位置する加熱コイルに流れる電流の波形を示す。 図9は実施の形態における電磁調理器の他の加熱可能領域に位置する加熱コイルに流れる電流の波形を示す。 図10は実施の形態における電磁調理器の他の操作パネルの構成図である。 図11は実施の形態による他の電磁調理器の上面図である。 図12は実施の形態における情報記憶部が記憶するさらに他の加熱コイルパターンを示す上面図である。 図13は実施の形態によるさらに他の電磁調理器の上面図である。 図14Aは図13に示す電磁調理器の加熱コイルパターンを示す上面図である。 図14Bは図13に示す電磁調理器の加熱コイルパターンを示す上面図である。 図14Cは図13に示す電磁調理器の加熱コイルパターンを示す上面図である。 図14Dは図13に示す電磁調理器の加熱コイルパターンを示す上面図である。
符号の説明
1  電磁調理器
5  インバータ部
6  制御部
7  加熱コイル
10  トッププレート
10A  上面
10B  下面
11  被加熱物
14  情報記憶部
15  選択部
16  光表示部
27  加熱可能領域
28  加熱可能領域
30A  選択部(第1の選択部)
30B  選択部(第2の選択部)
30C  選択部(第3の選択部)
47  主電源スイッチ
51  加熱不可能領域
56  加熱可能領域
PT1  加熱コイルパターン(第1の加熱コイルパターン)
PT2  加熱コイルパターン(第2の加熱コイルパターン)
PT3  加熱コイルパターン(第3の加熱コイルパターン)
 図1Aと図1Bはそれぞれ本発明の実施の形態における電磁調理器1の上面図と側面図である。図2は電磁調理器1の回路図である。電磁調理器1は、100Vや200Vの商用電源2から入力された交流電力を直流電力に変換するフィルタ回路部3と、フィルタ回路部3が出力する直流電力から所定の周波数を有する高周波電力をそれぞれ発生させる複数のインバータ回路4からなるインバータ部5と、インバータ部5を駆動し制御する制御部6と、高周波電力により高周波磁束を発生させる複数の加熱コイル7からなる加熱コイル部8と、加熱コイル部8に供給される電力を検知する電力検知部9と、複数の加熱コイル7の上方に配置されたトッププレート10と、使用者が操作して制御部6を制御する操作パネル48と、複数の加熱コイルパターンを記憶する情報記憶部14と、商用電源2とフィルタ回路部3を接続しかつ切断する主電源スイッチ47とを備える。操作パネル48は、使用者が電力または温度を調節するための加熱操作ユニット12と、表示部13と、情報記憶部14に記憶した複数の加熱コイルパターンから1つの加熱コイルパターンを選択する選択部15とを有する。主電源スイッチ47はインバータ部5への通電をオン・オフする。情報記憶部14や制御部6はマイクロコンピュータで構成されている。フィルタ回路部3は整流回路や力率改善回路を包含する。インバータ回路4は、フィルタ回路部3で変換された直流電力を所定のタイミングでオン・オフするスイッチング素子を有する。トッププレート10は硬質ガラス等の耐熱性と光透過性を有する材料よりなる。トッププレート10は、鍋等の被加熱物11が載置されるよう構成された上面10Aと、上面10Aの反対側の下面10Bとを有する。複数の加熱コイル7は、トッププレート10の下面10Bに沿って、トッププレート10の下面10Bの下方に実質的に同一平面上に配置されている。使用者は加熱操作ユニット12を操作することでコイル部8に供給される高周波電力の大きさ、または被加熱物11を加熱する温度を設定する。表示部13は、設定された電力もしくは温度と、自動調理メニューなどのメニューの進行状態を表示する。加熱コイルパターンは、複数の加熱コイル7のうち高周波電力を供給することが可能である加熱コイル7と高周波電力を供給することが不可能である加熱コイル7とを示す情報であり、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域の位置、大きさ、数量を決定する。
 図3は複数の加熱コイル7である加熱コイル7(1)~7(40)の配置を示すトッププレート10の上面図である。複数の加熱コイル7(1)~7(40)は直径70mmの渦巻き型の円形状を有し、横方向に8列と縦方向に5行のマトリクス状に配置されている。加熱コイル7(1)~7(40)のそれぞれは、発光できる光表示部16で囲まれている。加熱コイル7は長方形、楕円形、多角形等の他の形状を有してもよく、すべての加熱コイル7(1)~7(40)が同じ形状を有していなくてもよい。また、複数の加熱コイル7の数は40に限らず、またマトリクス状の他の形状に配置されていてもよい。
 図4A~図4Dはそれぞれ情報記憶部14が記憶している加熱コイルパターンPT1~PT4を示す。図4Aに示す加熱コイルパターンPT1は、複数の加熱コイル7の少なくとも1つをそれぞれ含む群27A、28A、29A、51Aを定め、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域27、28、29と加熱不可能領域51とを定める。群27Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(17)~7(19)、7(25)~7(27)、7(33)~7(35)よりなる。群28Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(22)~7(24)、7(30)~7(32)、7(38)~7(40)よりなる。群29Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(4)、7(5)、7(12)、7(13)よりなる。群51Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(1)~7(3)、7(6)~7(8)、7(9)~7(11)、7(14)~7(16)、7(20)、7(21)、7(28)、7(29)、7(36)、7(37)よりなる。
 群27Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域27を形成している。群28Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域28を形成している。群29Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域29を形成している。群51Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが不可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱不可能領域51を形成している。図4Bに示す加熱コイルパターンPT2は、複数の加熱コイル7の少なくとも1つをそれぞれ含む群52A、53A、54A、55Aを定め、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域52、53、54と加熱不可能領域55とを定める。群52Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(1)~7(4)、7(9)~7(12)、7(17)~7(20)、7(25)~7(28)、7(33)~7(36)よりなる。群53Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(22)~7(24)、7(30)~7(32)、7(38)~7(40)よりなる。群54Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(6)~7(8)、7(14)~7(16)よりなる。群55Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(5)、7(13)、7(21)、7(29)、7(37)よりなる。群52Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域52を形成している。群53Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域53を形成している。群54Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域54を形成している。群55Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが不可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱不可能領域55を形成している。図4Cに示す加熱コイルパターンPT3は、複数の加熱コイル7のすべてを含む群56Aを定め、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域56を定める。群56Aは加熱コイル7(1)~7(40)よりなる。群56Aの複数の加熱コイル7は高周波電力を供給することが可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域56を形成している。図4Dに示す加熱コイルパターンPT4は、複数の加熱コイル7の少なくとも1つをそれぞれ含む群57A、58Aを定め、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域57,58を定める。群57Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(1)~7(4)、7(9)~7(12)、7(17)~7(20)、7(25)~7(28)、7(33)~7(36)よりなる。群58Aは、複数の加熱コイル7のうちの加熱コイル7(5)~7(8)、7(13)~7(16)、7(21)~7(24)、7(29)~7(32)、7(37)~7(40)よりなる。群57Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域57を形成している。群58Aの複数の加熱コイル7は、高周波電力を供給することが可能と制御部6に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域58を形成している。
 図5は光表示部16の構成図である。光表示部16は、トッププレート10の下面10Bに配置された導光部16Aと、トッププレート10を透過する光を発生させる発光部16Bとを有する。発光部16Bは発光ダイオード、レーザー、または蛍光管などの発光素子で構成されている。制御部6は発光部16Bを制御して、複数の光表示部16のうち、使用者が選択部15で選択した加熱コイルパターンに基づいて形成される加熱可能領域を囲む光表示部16を発光させ、その加熱可能領域の外周をトッププレート10の上面10Aを通して使用者に視認させる。電磁調理器1では、被加熱物11の大きさ、位置、数量に合わせて加熱可能領域の大きさ、位置、数量を調整することにより、効率よく被加熱物11を加熱することができる。
 図6はインバータ回路4の回路図である。インバータ回路4は複数の加熱コイル7のそれぞれに対応して設けられている。インバータ回路4は、スイッチング素子17、18と、スイッチング素子17、18のスイッチング損失を低減するスナバコンデンサ19と、加熱コイル7に供給する電力を検知する電力検知部9と、スイッチング素子17、18の導通比を設定する導通比設定部20と、共振コンデンサ21とを備えている。導通比設定部20は制御部6から送られた信号と電力検知部9で検知された電力に基づいてスイッチング素子17、18の導通デューティを設定する。使用者の加熱操作ユニット12への操作に応じて、制御部は電力を設定する加熱電力信号と加熱開始信号と加熱停止信号とを導通比設定部20に送る。導通比設定部20は加熱電力信号で設定された電力と電力検知部9で検知された電力と比較することでスイッチング素子17、18の導通比を設定して加熱コイル7に供給する電力を制御する。実施の形態による電磁調理器1では1つのフィルタ回路部3が複数のインバータ回路4に直流電力を供給しており、少ない部品点数で安価で小型な電磁調理器1が得られる。複数の加熱コイル7を同じ数の複数のインバータ回路4を備えることで、複数の加熱コイル7に高周波電力を供給することができる。なお、実施の形態におけるインバータ回路4はシングルエンデッドプッシュプル方式であるが、ブリッジ方式等の他の方式であってもよい。電磁調理器1はフィルタ回路部3とインバータ回路4の間に設けられた昇圧回路、降圧回路または昇降圧回路をさらに備えてもよい。
 1つのインバータ回路4は1つの加熱コイル7に電力を供給して、加熱コイル7の加熱量を制御している。すなわち、実施の形態における電磁調理器1の複数のインバータ回路4であるインバータ回路4(1)~4(40)は加熱コイル7(1)~7(40)に電力をそれぞれ供給して加熱量を個別に制御している。例えば、制御部6はインバータ回路4(1)~インバータ回路4(40)の動作周波数やスイッチング素子17、18の導通デューティを異ならせることで、例えば、図4Aに示す加熱可能領域27で鉄または磁性ステンレスの鍋等の磁性体の被加熱物を加熱し、加熱可能領域28で非磁性ステンレスやアルミなどの鍋等の非磁性体の被加熱物を加熱することができる。
 図7は操作パネル48の構成図である。加熱操作ユニット12は、使用者が3つの加熱可能領域をそれぞれ操作するための3つの加熱操作部12A~12Cを備える。加熱操作部12A~12Cはそれぞれ「加熱入切」キー22、「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を備えている。これらのキーは静電容量を検知するタッチキー、プッシュスイッチキー、または音声キー等のスイッチで構成されている。選択部15は、加熱操作ユニット12とは異なる位置でかつ加熱操作ユニット12の近傍に設けられている。
 電磁調理器1の動作について以下に説明する。制御部6は初期加熱コイルパターンとして図4Aに示す加熱コイルパターンPT1を設定している。使用者が電磁調理器1の主電源スイッチ47をオンにして商用電源2とフィルタ回路部3を接続する。制御部6は初期加熱コイルパターンである加熱コイルパターンPT1を情報記憶部14から読み込み、インバータ回路4を制御して加熱コイルパターンPT1の加熱可能領域27~29内の加熱コイル7に高周波電力を供給することが可能となるようにし、加熱不可能領域51内の加熱コイルに高周波電力を供給することが不可能になるようにする。制御部6は加熱可能領域27~29を囲む光表示部16の発光部16Bを制御して、トッププレート10上に加熱可能領域27~29を囲む光を出して使用者に加熱可能領域27~29を視認させる。
 使用者が選択部15を操作すると、その操作の度に制御部6が情報記憶部14から所定の順番で加熱コイルパターンPT1~PT4を順次読み出して、加熱コイルパターンPT1~PT4で定められた加熱可能領域内の複数の加熱コイル7に高周波電力を供給することが可能となるようにインバータ部5を制御し、加熱不可能領域内の複数の加熱コイル7に高周波電力を供給することが不可能となるようにインバータ部5を制御する。さらに、制御部6は光表示部16によりトッププレート10上の加熱領域を使用者に視認させる。このように、使用者は、選択部15によって加熱コイルパターンを選定し、トッププレート10上に表示される加熱可能領域を視認しながら調理メニューに最適なパターンを選択する。つまり、選択部15を操作することにより、図4Aに3つの加熱可能領域27~29から図4Bに示す3つの加熱可能領域52~54に加熱可能領域の位置、大きさを調整する。また、選択部15を操作することにより、図4Bに示す3つの加熱可能領域52~54から図4Cに示す1つの加熱可能領域56へ加熱可能領域の位置、大きさ、数量を調整する。また、選択部15を操作することにより、図4Cに示す1つの加熱可能領域56から図4Dに示す2つの加熱可能領域57、58へ加熱可能領域の位置、大きさ、数量を調整する。また、選択部15を操作することにより、図4Dに示す2つの加熱可能領域57、58から図4Aに示す3つの加熱可能領域27~29へ加熱可能領域の位置、大きさ、数量を調整する。
 情報記憶部14は、トッププレート10の上面10Aに1つ以上の加熱可能領域27、28、29と1つ以上の加熱不可能領域51とを定める加熱コイルパターンPT1と、トッププレート10の上面10Aに1つ以上の加熱可能領域52、53、54と1つ以上の加熱不可能領域55とを定める加熱コイルパターンPT2と、トッププレート10の上面10Aに1つの加熱可能領域56とを定める加熱コイルパターンPT3と、トッププレート10の上面10Aに1つ以上の加熱可能領域57、58を定める加熱コイルパターンPT4とを記憶する。制御部6は、加熱コイルパターンPT1、PT2、PT3、PT4のうちの加熱コイルパターンPT1を選択する。すると、複数の加熱コイル7のうち、選択された加熱コイルパターンPT1の1つ以上の加熱可能領域27、28、29に位置する加熱コイル7に高周波電力を供給することが可能とするようにインバータ部5を制御する。また、制御部は、複数の加熱コイル7のうち、選択された加熱コイルパターンPT1の1つ以上の加熱不可能領域51に位置する加熱コイル7に高周波電力を供給することが不可能となるようにインバータ部5を制御する。
 同様に、制御部6は、加熱コイルパターンPT1、PT2、PT3、PT4のうちの加熱コイルパターンPT2を選択する。すると、複数の加熱コイル7のうち、選択された加熱コイルパターンPT2の1つ以上の加熱可能領域52、53、54に位置する加熱コイル7に高周波電力を供給することが可能となるようにインバータ部5を制御する。また、制御部6は、複数の加熱コイル7のうち、選択された加熱コイルパターンPT2の1つ以上の加熱不可能領域55に位置する加熱コイル7に高周波電力を供給することが不可能となるようにインバータ部5を制御する。
 同様に、制御部6は、加熱コイルパターンPT1、PT2、PT3、PT4のうちの加熱コイルパターンPT3を選択する。すると、複数の加熱コイル7のうち、選択された加熱コイルパターンPT3の1つの加熱可能領域56に位置する加熱コイル7に高周波電力を供給することが可能となるようにインバータ部5を制御する。
 同様に、制御部6は、加熱コイルパターンPT1、PT2、PT3、PT4のうちの加熱コイルパターンPT4を選択する。すると、複数の加熱コイル7のうち、選択された加熱コイルパターンPT4の1つ以上の加熱可能領域57、58に位置する加熱コイル7に高周波電力を供給することが可能となるようにインバータ部5を制御する。
 使用者は、図4Aに示す加熱可能領域27~29をそれぞれ形成する群27A~29Aの加熱コイル7を加熱操作部12A~12Cでそれぞれ操作する。加熱可能領域27で被加熱物11を加熱する場合、加熱操作部12Aの「加熱入切」キー22で加熱を開始して、調理状況にあわせて「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を操作する。また、加熱可能領域28で被加熱物11を加熱する場合、加熱操作部12Bの「加熱入切」キー22で加熱を開始して、調理状況にあわせて「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を操作する。また、加熱可能領域29で被加熱物11を加熱する場合、加熱操作部12Cの「加熱入切」キー22で加熱を開始して、調理状況にあわせて「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を操作する。
 また、使用者は、図4Bに示す加熱可能領域52~54をそれぞれ形成する群52A~54Aの加熱コイル7を加熱操作部12A~12Cでそれぞれ操作する。加熱可能領域52で被加熱物11を加熱する場合、加熱操作部12Aの「加熱入切」キー22で加熱を開始して、調理状況にあわせて「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を操作する。また、加熱可能領域54で被加熱物11を加熱する場合、加熱操作部12Bの「加熱入切」キー22で加熱を開始して、調理状況にあわせて「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を操作する。また、加熱可能領域53で被加熱物11を加熱する場合、加熱操作部12Cの「加熱入切」キー22で加熱を開始して、調理状況にあわせて「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を操作する。
 また、使用者は、図4Cに示す加熱可能領域56を形成する群56Aの加熱コイル7すなわち全ての加熱コイルを加熱操作部12A~12Cのうちの1つの加熱操作部で操作する。加熱可能領域56で被加熱物11を加熱する場合、その1つの加熱操作部の「加熱入切」キー22で加熱を開始して、調理状況にあわせて「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を操作する。
 また、使用者は、図4Dに示す加熱可能領域57、58をそれぞれ形成する群57A、58Aの加熱コイル7を加熱操作部12A~12Cのうちの2つの加熱操作部でそれぞれ操作する。加熱可能領域57で被加熱物11を加熱する場合、それら2つの加熱操作部のうちの一方の加熱操作部の「加熱入切」キー22で加熱を開始して、調理状況にあわせて「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を操作する。また、加熱可能領域58で被加熱物11を加熱する場合、それら2つの加熱操作部のうちの他方の加熱操作部の「加熱入切」キー22で加熱を開始して、調理状況にあわせて「出力アップ」キー23、「出力ダウン」キー24、「調理メニュー」キー25、「タイマー」キー26を操作する。
 このように、選択部15を操作して調理メニューに最適な加熱可能領域が表示されると、使用者はトッププレート10の上面10A上の加熱可能領域に鍋やフライパンなどの被加熱物11を置いて、その加熱可能領域に対応する加熱操作ユニット12の加熱部の「加熱入切」キー22を操作して被加熱物11の加熱を開始する。
 制御部6はインバータ部5を制御して、図4Aに示す加熱可能領域27を形成する群27Aの9個の加熱コイル7は実質的に同時に加熱を開始し、実質的に同時に加熱量を調整し、実質的に同時に加熱を停止する。加熱可能領域28を形成する群28Aの9個の加熱コイル7は実質的に同時に加熱を開始し、実質的に同時に加熱量を調整し、実質的に同時に加熱を停止する。加熱可能領域29を形成する群29Aの4個の加熱コイル7は実質的に同時に加熱を開始し、実質的に同時に加熱量を調整し、実質的に同時に加熱を停止する。
 主電源スイッチ47をオンすると、制御部6は初期加熱コイルパターンとして加熱コイルパターンPT1を情報記憶部14から読み出すが、前回主電源スイッチ47を切ったときに使用していた加熱コイルパターンを初期コイルパターンに設定してもよい。主電源スイッチ47をオンすると、制御部6は初期加熱コイルパターンを情報記憶部14から読み出して、初期コイルパターンに応じてインバータ回路4や加熱コイル7を制御する。これにより、使用頻度が高い加熱可能領域を含む加熱コイルパターンを初期加熱コイルパターンに設定することができ、使用者が加熱コイルパターンを選択する手間を省いて電磁調理器1の使い勝手を向上させることができる。
 図8は、トッププレート10の上面10Aの加熱可能領域27に被加熱物11として鉄製の鍋を載置して、加熱し、その加熱を停止した場合の、加熱可能領域27内に位置する群27Aを形成する複数の加熱コイル7である加熱コイル7(17)~7(19)、7(25)~7(27)、7(33)~7(35)にそれぞれ流れる電流i(17)~i(19)、i(25)~i(27)、i(33)~7(35)の波形を示す。図9は、トッププレート10の上面10Aの加熱可能領域29に被加熱物11としてアルミ製の鍋を載置して、加熱し、その加熱を停止した場合の、加熱可能領域29内に位置する群29Aを形成する複数の加熱コイル7である加熱コイル7(4)、7(5)、7(12)、7(13)にそれぞれ流れる電流i(4)、i(5)、i(12)、i(13)の波形を示す。図8に示すように、インバータ回路4よりなるインバータ部5は、加熱可能領域27に位置する複数の加熱コイル7に同じ周波数を同じ位相を有する電流を供給する。また、インバータ部5は、加熱可能領域27に位置する複数の加熱コイル7に、加熱の開始の際に実質的に同時に電流を流しはじめ、加熱の停止の際に実質的に同時に電流を停止する。図9に示すように、インバータ部5は、加熱可能領域29に位置する複数の加熱コイル7に同じ周波数を同じ位相を有する電流を供給する。また、インバータ部5は、加熱可能領域29に位置する複数の加熱コイル7に、加熱の開始の際に実質的に同時に電流を流しはじめ、加熱の停止の際に実質的に同時に電流を停止する。使用者の加熱操作ユニット12の操作に応じて、また、被加熱物11の材質・形状に応じて、制御部6はインバータ部5を制御し、加熱可能領域27の複数の加熱コイル7に流す電流と加熱可能領域29の複数の加熱コイル7に流す電流とを、周波数や供給の時点、停止の時点を互いに独立して設定することができる。制御部6は、図4Aに示す加熱可能領域28内に位置する群28Aを形成する複数の加熱コイル7や、図4Bに示す加熱可能領域52内に位置する群52Aを形成する複数の加熱コイル7、53内に位置する群53Aを形成する複数の加熱コイル7、54内に位置する群54Aを形成する複数の加熱コイル7や、図4Dに示す加熱可能領域57内に位置する群57Aを形成する複数の加熱コイル7、58内に位置する群58Aを形成する複数の加熱コイル7に同様に電流を供給する。このように、インバータ部5は、1つの加熱可能領域に位置する複数の加熱コイル7に、加熱の開始の際に実質的に同時に電流を流しはじめ、加熱の停止の際に実質的に同時に電流を停止する。使用者の加熱操作ユニット12の操作に応じて、また、被加熱物11の材質・形状に応じて、制御部6はインバータ部5を制御し、1つの加熱可能領域の複数の加熱コイル7に流す電流と他の加熱可能領域の複数の加熱コイル7に流す電流とを、周波数や供給の時点、停止の時点を互いに独立して設定することができる。これにより、使用者が複数の加熱コイル7をそれぞれ操作する必要がなくなり、電磁調理器1の操作回数を減らすことができる。
 図4Aや図4Bに示す加熱不可能領域51、55に位置する複数の加熱コイル7は高周波電力を供給することが不可能であるので、加熱しない鍋、フタ、ナイフなどの金属物を加熱不可能領域51、55に置くことができる。加熱可能領域を囲んで光で表示する光表示部16で加熱可能領域を使用者に視認させることができるので、使用者は加熱しない金属物を置く場所を明確に視認させることができ、電磁調理器1の使い勝手と安全性を向上させることができる。
 また、制御部6は、インバータ回路4が少なくとも1つの加熱可能領域の加熱コイル7に電流を供給している時は、使用者が選択部15を操作しても加熱コイルパターンを変えないように選択部15を無効にする。
 これにより、調理の失敗や鍋が空焼きされて不安全になることを防ぐことが可能となる。
 以上のように、実施の形態による電磁調理器1は、高周波電力を供給することが可能となるように、制御部6に制御された加熱コイルと高周波電力を供給することが不可能となるように、制御部6に制御された加熱コイルの組合せを使用者が選択部15で選択することが可能となり、加熱可能領域の位置、大きさ、数量の少なくとも1つを調整することができる。
 また、本実施の形態では、使用者が加熱可能領域の位置、大きさ、数量の少なくとも1つを調整することにより、使いやすい位置で被加熱物11を加熱したり、使いたい被加熱物11の大きさに合わせて加熱したり、使いたい被加熱物11の数量に合わせて加熱することができる。さらに、使用者が加熱不可能領域の位置、大きさ、数量の少なくとも1つを調整することにより、使用者が調整した加熱不可能領域に加熱しない金属物を退避させることで、使用者の意向に反してその金属物が加熱されることを防ぐことが可能となり、電磁調理器1の使い勝手と安全性を向上させることができる。
 図4Cに示す加熱コイルパターンPT3では、全ての加熱コイル7が高周波電力を供給することが可能となるように、インバータ部5に制御されて、トッププレート10の上面10Aのほぼ全面に1つの大きな加熱可能領域56を形成する。これにより、電磁調理器1は、鉄板焼きなどの大きい加熱面積が必要な調理メニューでも被加熱物11の底面を均一に加熱することができるようになり、調理性能を向上することができる。
 また、制御部6は、主電源スイッチ47がオンされてから所定時間のみ選択部15を有効にし、その所定時間の経過後に操作部15を無効にしてもよい。これにより、被加熱物11の加熱中に使用者が誤って選択部15を操作して加熱可能領域を変化させることを防ぐだけでなく、加熱しない金属物が加熱されることを防ぐことが可能となり、電磁調理器1の使い勝手と安全性を向上させることができる。
 図10は実施の形態による電磁調理器1の他の操作パネル48Aの構成図である。図10において、図7に示す操作パネル48と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図10に示す操作パネル48Aは、図7に示す操作パネル48の選択部15の代わりに、複数の選択部30A~30Dを有する選択ユニット30を備える。図7に示す操作パネル48では、使用者が選択部15を操作する度に、制御部6は情報記憶部14から所定の順番で加熱コイルパターンを読み出して、加熱可能領域と加熱不可能領域を切り替える。図10に示す操作パネル48Aでは、情報記憶部14は、選択部30A~30Dと加熱コイルパターンPT1~PT4の対応関係を記憶している。使用者が選択部30Aを操作した場合には、制御部6は選択部30Aに対応する加熱コイルパターンPT1を情報記憶部14から読み出して、図4Aに示す加熱可能領域27~29と加熱不可能領域51を形成する。また、使用者が選択部30Bを操作した場合には、制御部6は選択部30Bに対応する加熱コイルパターンPT2を情報記憶部14から読み出して、図4Bに示す加熱可能領域52~54と加熱不可能領域55を形成する。使用者が選択部30Cを操作した場合には、制御部6は選択部30Cに対応する加熱コイルパターンPT3を情報記憶部14から読み出して、図4Cに示す加熱可能領域56を形成する。使用者が選択部30Dを操作した場合には、制御部6は選択部30Dに対応する加熱コイルパターンPT4を情報記憶部14から読み出して、図4Dに示す加熱可能領域57、58を形成する。このように、使用者が複数の選択部30A~30Dのうちの1つを操作した場合には、制御部6は操作された選択部に対応する加熱コイルパターンを情報記憶部14から読み出して、読み出された加熱コイルパターンに基づいて加熱可能領域と加熱不可能領域を形成する。これにより、使用者は操作部30A~30Dを操作して加熱コイルパターンPT1~PT4をダイレクトに選択することで、加熱可能領域の位置、大きさ、数量の少なくとも1つをダイレクトに選択することができ、操作パネル48の操作回数を減らして電磁調理器1の使い勝手を向上させることができる。
 図11は実施の形態による他の電磁調理器1Aの上面図である。図11において、図3に示す電磁調理器1と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図3に示す電磁調理器1では、光表示部16は、複数の加熱コイル7間の部分のうち図4A~図4Dに示す加熱可能領域27~29、52~54、56~58をそれぞれ囲む部分にのみ設けられ、それら以外の部分には設けられていない。図11に示す電磁調理器1Aでは、複数の加熱コイル7の全てをそれぞれ囲む部分に光表示部16が設けられている。これにより、情報記憶部14に記憶することができる加熱コイルパターンを増やすことが可能となり、トッププレート10上の加熱可能領域の位置、大きさ、数量の選択肢が増えてさらに使い勝手の良い電磁調理器1Aとすることが可能である。
 図12は、実施の形態による電磁調理器1の情報記憶部14が記憶するさらに他の加熱コイルパターンPT5を示す。図12において、図4Cに示す加熱コイルパターンPT3と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図4Cに示す加熱コイルパターンPT3では、複数の加熱コイル7である加熱コイル7(1)~7(40)の全てよりなる群56Aでトッププレート10の上面10Aに大きな1つの加熱可能領域45を形成している。図12に示す加熱コイルパターンPT5は、高周波電力を供給することが可能であるとインバータ部5に制御された加熱コイル7(3)~7(6)、7(9)~7(40)よりなる群59Aと高周波電力を供給することが不可能であるとインバータ部5に制御された加熱コイル7(1)、7(2)、7(7)、7(8)よりなる群60Aを定め、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域59と加熱不可能領域60とを定める。複数の加熱コイル7よりなる群59Aは大きな1つの加熱可能領域59を形成し、複数の加熱コイル7よりなる群60Aは加熱不可能領域60を形成する。加熱コイルパターンPT5によって、トッププレート10の上面10Aに大きな1つの加熱可能領域59を形成することができ、大きい加熱面積が必要な鉄板焼きなど調理メニューでも被加熱物の底面を均一に加熱でき、電磁調理器1の調理性能を向上することができる。さらに、トッププレート10の上面10Aの加熱不可能領域60に加熱したくない鍋、フタ、ナイフなどの金属物を置くことができ、電磁調理器1の使い勝手の向上と使用者の意向に反して金属物を加熱することを防ぐことができる。
 図13は、実施の形態によるさらに他の電磁調理器1Bの上面図である。図13において、図3と図4A~図4Dに示す電磁調理器1と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図13に示す電磁調理器1Bは、図3に示す電磁調理器1の40の加熱コイル7(1)~7(40)の代わりに6つの加熱コイル77(1)~77(6)を備える。
 図14A~14Bは電磁調理器1Bの情報記憶部14が記憶する加熱コイルパターンPT11~PT14をそれぞれ示す。図14Aに示す加熱コイルパターンPT11は、複数の加熱コイル77(1)~77(6)の少なくとも1つを含む群101A~104Aを定め、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域101、102、103と加熱不可能領域104とを定める。群101Aは加熱コイル77(4)よりなる。群102Aは加熱コイル77(6)よりなる。群103Aは加熱コイル77(2)よりなる。群104Aは77(1)、77(3)、77(5)よりなる。群101A、102A、103Aの加熱コイル77(4)、77(6)、77(2)は高周波電力を供給することが可能となるように、インバータ部5に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域101、102、103をそれぞれ形成している。群104Aの複数の加熱コイルは高周波電力を供給することが不可能となるように、インバータ部5に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱不可能領域104を形成している。図14Bに示す加熱コイルパターンPT12は、複数の加熱コイル77(1)~77(6)の少なくとも1つを含む群105A~107Aを定め、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域105、106、107を定める。群105Aは加熱コイル77(1)、77(2)、77(4)、77(5)よりなる。群106Aは加熱コイル77(6)よりなる。群107Aは加熱コイル77(3)よりなる。群105Aの複数の加熱コイルは高周波電力を供給することが可能となるように、インバータ部5に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域105を形成している。群106Aの加熱コイル77(6)は高周波電力を供給することが可能となるように、インバータ部5に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域106を形成している。群107Aの加熱コイル77(3)は高周波電力を供給することが可能となるように、インバータ部5に制御されて、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域107を形成している。図14Cに示す加熱コイルパターンPT13は、加熱コイル77(1)~77(6)の全てよりなる群108Aを定め、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域108を定める。群108Aの複数の加熱コイルは高周波電力を供給することが可能となるように、インバータ部5に制御されて、被加熱物を加熱するよう構成された大きな1つの加熱可能領域108を形成している。図14Dに示す加熱コイルパターンPT14は、加熱コイル77(1)、77(2)、77(4)、77(5)よりなる群109Aと、加熱コイル77(3)、77(6)よりなる群110Aとを定め、トッププレート10の上面10Aに加熱可能領域109、110を定める。群109Aの複数の加熱コイルは高周波電力を供給することが可能となるように、インバータ部5に制御されて、加熱可能領域109を形成している。群110Aの複数の加熱コイルは高周波電力を供給することが可能となるように、インバータ部5に制御されて、加熱可能領域110を形成している。使用者が選択部15を操作することで、電磁調理器1と同様に、制御部6は加熱コイルパターンPT11~PT14のうちの1つの加熱コイルパターンを情報記憶部14から読み出し、読み出した加熱コイルパターンに応じてインバータ部5を制御して加熱コイル77(1)~77(6)により加熱可能領域101~103、105~110と加熱不可能領域104を形成する。また、使用者が加熱操作部12A~12Dを操作することにより、制御部6はインバータ部5を制御して加熱可能領域101~103、105~110の加熱開始、加熱停止、加熱量の調節を行う。図13に示す電磁調理器1Bは、図3に示す電磁調理器1に比べて、複数の加熱コイルと複数のインバータ回路4の数を減らすことができ、電磁調理器1Bを小型・軽量化することができる。
 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。
 本発明による電磁調理器は、被加熱物の位置、大きさ、数量の少なくとも1つに合わせて、被加熱物を誘導加熱する部分の位置、大きさ、数量の少なくとも1つを調整することで、効率よく被加熱物を加熱できるので、一般家庭、オフィスだけでなくレストラン等の専門家の用途にも適応可能である。

Claims (19)

  1. 被加熱物を載置するよう構成された上面と、前記上面の反対側の下面とを有するトッププレートと、
    前記トッププレートの前記下面の下方に配置された複数の加熱コイルと、
    前記複数の加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ部と、
    前記トッププレートの前記上面に1つ以上の加熱可能領域と1つ以上の加熱不可能領域とを定める第1の加熱コイルパターンと、前記トッププレートの前記上面に1つ以上の加熱可能領域と1つ以上の加熱不可能領域とを定める第2の加熱コイルパターンとを記憶する情報記憶部と、
       前記第1の加熱コイルパターンと前記第2の加熱コイルパターンのうちの加熱コイルパターンを選択し、
       前記複数の加熱コイルのうち、前記選択された加熱コイルパターンの前記1つ以上の加熱可能領域に位置する1つまたは複数の第1の加熱コイルに高周波電力を供給することが可能になるように前記インバータ部を制御し、
       前記複数の加熱コイルのうち、前記選択された加熱コイルパターンの前記1つ以上の加熱不可能領域に位置する1つまたは複数の第2の加熱コイルに高周波電力を供給することが不可能になるように前記インバータ部を制御し、
    ように動作する制御部と、
    を備えた電磁調理器。
  2. 前記制御部は、前記1つ以上の加熱可能領域の位置を調整するように前記インバータ部を制御する、請求項1に記載の電磁調理器。
  3. 前記制御部は、前記1つ以上の加熱可能領域の大きさを調整するように前記インバータ部を制御する、請求項1に記載の電磁調理器。
  4. 前記制御部は、前記1つ以上の加熱可能領域の数を調整するように前記インバータ部を制御する、請求項1に記載の電磁調理器。
  5. 前記制御部は、前記第1の加熱コイルに実質的に同時に高周波電力を供給し、実質的に同時に高周波電力を停止するように前記インバータ部を制御する、請求項1に記載の電磁調理器。
  6. 前記情報記憶部は、第3の加熱コイルパターンをさらに記憶し、
    前記制御部は、
       前記第1の加熱コイルパターンと前記第2の加熱コイルパターンと前記第3の加熱コイルパターンのうちの加熱コイルパターンを選択し、
       前記第3の加熱コイルパターンを選択した場合に、前記複数の加熱コイルの全てに高周波電力を供給することが可能になるように制御して、前記トッププレートの前記上面に、前記被加熱物を加熱する1つの加熱可能領域を形成する、ように動作する、請求項1に記載の電磁調理器。
  7. 前記制御部に接続された第1の選択部と、
    前記制御部に接続された第2の選択部と、
    前記制御部に接続された第3の選択部と、
    をさらに備え、
    前記情報記憶部は、前記第1と第2と第3の選択部が前記第1と第2と第3の加熱コイルパターンにそれぞれ対応する対応関係を記憶しており、
    前記制御部は、
      使用者が前記第1の選択部を操作することにより前記第1の加熱コイルパターンを選択し、
      前記使用者が前記第2の選択部を操作することにより前記第2の加熱コイルパターンを選択し、
      前記使用者が前記第3の選択部を操作することにより前記第3の加熱コイルパターンを選択する、
    ように動作する、請求項6に記載の電磁調理器。
  8. 前記制御部は、
       前記インバータ部が前記高周波電力を供給していない時に、前記使用者の前記第1と第2と第3の選択部への操作を有効にし、
       前記インバータ部が前記高周波電力を供給している時に、前記第1と第2と第3の選択部への操作を無効にする、
    ように動作する、請求項7に記載の電磁調理器。
  9. 前記インバータ部への通電をオン・オフする主電源スイッチをさらに備え、
    前記制御部は、
       前記主電源スイッチが前記インバータ部への通電をオンしてから所定時間に前記使用者の前記第1と第2と第3の選択部への操作を有効にし、
       前記所定時間の経過後に前記第1と第2と第3の選択部への操作を無効にする、
    ように動作する、請求項7に記載の電磁調理器。
  10. 前記制御部に接続された選択部をさらに備え、
    前記制御部は、使用者が前記選択部を操作するごとに、前記第1と第2と第3の加熱コイルパターンから所定の順序で加熱コイルパターンを選択する、
    ように動作する、請求項6に記載の電磁調理器。
  11. 前記制御部は、
       前記インバータ部が前記高周波電力を供給していない時に、前記使用者の前記選択部への操作を有効にし、
       前記インバータ部が前記高周波電力を供給している時に、前記選択部への操作を無効にする、
    ように動作する、請求項10に記載の電磁調理器。
  12. 前記インバータ部への通電をオン・オフする主電源スイッチをさらに備え、
    前記制御部は、
       前記主電源スイッチが前記インバータ部への通電をオンしてから所定時間に前記使用者の前記選択部への操作を有無効にし、
       前記所定時間の経過後に前記選択部への操作を無効にする、
    ように動作する、請求項10に記載の電磁調理器。
  13. 前記制御部に接続された第1の選択部と、
    前記制御部に接続された第2の選択部と、
    をさらに備え、
    前記情報記憶部は、前記第1と第2の選択部が前記第1と第2の加熱コイルパターンにそれぞれ対応する対応関係を記憶しており、
    前記制御部は、
      使用者が前記第1の選択部を操作することにより前記第1の加熱コイルパターンを選択し、
      前記使用者が前記第2の選択部を操作することにより前記第2の加熱コイルパターンを選択する、
    ように動作する、請求項1に記載の電磁調理器。
  14. 前記制御部は、
       前記インバータ部が前記高周波電力を供給していない時に、前記使用者の前記第1と第2の選択部への操作を有効にし、
       前記インバータ部が前記高周波電力を供給している時に、前記第1と第2の選択部への操作を無効にする、
    ように動作する、請求項13に記載の電磁調理器。
  15. 前記インバータ部への通電をオン・オフする主電源スイッチをさらに備え、
    前記制御部は、
       前記主電源スイッチが前記インバータ部への通電をオンしてから所定時間に前記使用者の前記第1と第2の選択部への操作を有効にし、
       前記所定時間の経過後に前記第1と第2の選択部への操作を無効にする、
    ように動作する、請求項13に記載の電磁調理器。
  16. 前記制御部に接続された選択部をさらに備え、
    前記制御部は、使用者が前記選択部を操作するごとに、前記第1と第2の加熱コイルパターンから所定の順序で加熱コイルパターンを選択する、
    ように動作する、請求項1に記載の電磁調理器。
  17. 前記制御部は、
       前記インバータ部が前記高周波電力を供給していない時に、前記使用者の前記選択部への操作を有効にし、
       前記インバータ部が前記高周波電力を供給している時に、前記選択部への操作を無効にする、
    ように動作する、請求項16に記載の電磁調理器。
  18. 前記インバータ部への通電をオン・オフする主電源スイッチをさらに備え、
    前記制御部は、
       前記主電源スイッチが前記インバータ部への通電をオンしてから所定時間に前記使用者の前記選択部への操作を有効にし、
       前記所定時間の経過後に前記選択部への操作を無効にする、
    ように動作する、請求項16に記載の電磁調理器。
  19. 前記トッププレートの前記上面から使用者が前記選択された加熱コイルパターンの前記1つ以上の加熱可能領域を視認できるように、前記選択された加熱コイルパターンの前記1つ以上の加熱可能領域をそれぞれ囲む1つ以上の光表示部をさらに備えた、請求項1に記載の電磁調理器。
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