WO2011089901A1

WO2011089901A1 - 誘導加熱調理器およびそのプログラム

Info

Publication number: WO2011089901A1
Application number: PCT/JP2011/000262
Authority: WO
Inventors: 賢治渡辺; 博富永; 大象緒方; 新太郎野口; 卓也橋本
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2011-07-28
Also published as: JP5747178B2; JPWO2011089901A1

Abstract

　トッププレート（１）を透過した赤外線を検出して調理容器（２）の底面温度に応じた検出信号を出力する赤外線センサ（５）と、赤外線センサ（５）の出力から底面温度を算出する底面温度算出部（１１）の出力に基づいて、インバータ回路（９）が出力する高周波電流を制御する加熱制御部（１０）とを有し、赤外線センサ（５）は検出信号が調理容器の底面温度に対し所定の温度までは略ゼロで、所定の温度以上のときに乗関数的に増加するように増幅器の増幅率を設定し、加熱制御部（１０）は加熱開始時に底面温度算出部の算出温度が所定温度以上のときに、加熱開始から所定時間での底面温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに加熱出力の抑制あるいは加熱停止を行う。

Description

誘導加熱調理器およびそのプログラム

　本発明は、調理容器を誘導加熱する誘導加熱調理器およびそのプログラムに関する。

　近年、鍋やフライパンなどの調理容器を、加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器が、一般家庭や業務用のキッチンなどで広く用いられている。

　図８は、特許文献１に記載された従来技術に係る誘導加熱調理器を示す。図８に示すように、本体内部に設けた誘導加熱コイル１２および赤外線センサ１３と、赤外線を透過する材質で一部または全体が構威された調理容器載置面１４とを有し、前記赤外線センサ１３は、調理容器載置面１４に置かれた調理容器１５から発せられた赤外線を受けることにより調理容器１５の温度を検知し、赤外線センサ１３の出力を加熱制御系の帰還ループに取り込み、加熱制御を行う。

　また、調理容器１５の載置位置が不適切な場合は、経過時間と温度情報の割合を見て赤外線センサ１３の検知温度の上昇率が少ない場合は、載置位置が不適正であるとして、警報部に信号を送り使用者に注意を促している。

特開平３－１８４２９５号公報

　前記従来技術に係る構成では、経過時間と温度情報の割合を見て赤外線センサ１３の検知温度の上昇率が少ない場合は、載置位置が不適正であるとしている。しかしながら、経過時間に対する赤外線センサ１３の検知温度の上昇値に対しては、調理容器１５及び調理容器１５内の被調理物の熱容量の影響が大きい。調理容器の質量が大きい場合や調理容器１５に入れられる油の量が多量の場合にも経過時間に対する調理容器の温度上昇は小さくなり、載置位置が不適切と誤検知するという課題を有していた。

　本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、調理容器の質量が大きい場合や調理容器に入れられる油の量が多量の場合にも誤検知することなく、載置位置が不適正かを判断可能な安全に使用できる誘導加熱調理器およびそのプログラムを提供することにある。

　本発明に係る誘導加熱調理器は、赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、高周波電流が供給されることによって、前記トッププレート上に載置された調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに前記高周波電流を供給するインバータ回路と、前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記底面温度に応じた検出信号を増幅器により増幅して出力する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力から前記底面温度を算出する底面温度算出部と、前記底面温度算出部の出力に基づいて、前記インバータ回路の加熱出力を制御する加熱制御部とを備えた誘導加熱調理器であって、前記赤外線センサは、前記調理容器の底面温度の増加に対し、前記赤外センサの出力の増加率が所定の温度未満では略ゼロで、前記所定の温度以上のときにべき乗関数的に増加するように、増幅器の増幅率が設定され、前記加熱制御部は加熱開始時に前記底面温度算出部の算出温度が前記所定温度を以上であり、かつ加熱開始から所定時間経過するまでの前記算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに前記加熱出力の抑制あるいは前記インバータ回路の加熱動作の停止を行うことを特徴とする。

　また、本発明に係る誘導加熱調理器のためのプログラムは、赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、高周波電流が供給されることによって、前記トッププレート上に載置された調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに前記高周波電流を供給するインバータ回路と、前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記底面温度に応じた検出信号を増幅器により増幅して出力する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力から前記底面温度を算出する底面温度算出部と、前記底面温度算出部の出力に基づいて、前記インバータ回路の加熱出力を制御する加熱制御部とを備えた誘導加熱調理器のプログラムであって、
　前記赤外線センサは、前記調理容器の底面温度の増加に対し、前記赤外センサの出力の増加率が所定の温度未満では略ゼロで、前記所定の温度を以上のときにべき乗関数的に増加するように、前記増幅器の増幅率が設定され、
　前記加熱制御部は、加熱開始時に前記底面温度算出部の算出温度が前記所定温度を以上であり、かつ加熱開始から所定時間経過するまでの前記算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに前記加熱出力の抑制あるいは前記インバータ回路の加熱動作の停止を行うステップを含むことを特徴とする。

　これによって、調理容器位置が不適切で赤外線センサの上に載置されていない状態で加熱を開始された場合に、部屋の照明や窓から入射する赤外線を含んだ太陽光などがトッププレートを透過して赤外線センサに到達し、あたかも底面温度が所定温度を超えたかのように赤外線センサが検出信号を出力して、底面温度算出部の算出温度は所定温度以上になったり、あるいは、調理容器の質量が大きい場合や調理容器に入れられる食材や油の量が多量で加熱経過時間に対する温度上昇が小さくなったりする場合でも加熱開始時の底面温度算出部の算出温度が所定温度以上であるときにのみ、加熱開始から所定時間経過するまでの算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満であるかを判断して、調理容器の載置位置が不適切かを判定するため、精度よく載置位置が不適正かを判断することができ、調理容器が不適切に載置されて加熱される機会を減らし安全性を高め、使い勝手を良くすることができる。

　本発明の誘導加熱調理器によれば、加熱開始時の底面温度算出部の算出結果が所定温度以上のときにのみ、加熱開始から所定時間経過するまでの算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満であるかを判断して、調理容器の載置位置が不適切かを判定するため、調理容器の質量が大きい場合や調理容器に入れられる食材や油の量が多量の場合にも精度よく載置位置が不適正かを判断可能で、調理容器が不適切に載置されて加熱される機会を減らし安全性を高め、使い勝手を良くすることができる。

本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の赤外線センサの回路図である。本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の赤外線センサの出力特性グラフである。本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の温度算出部の温度算出グラフである。本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の調理容器の載置位置が不適切な状態を示す図である。本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の調理容器の載置位置が不適切で照明などの赤外線を検出しているときの赤外線センサの特性グラフである。本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の動作を示すフローチャート従来の誘導加熱調理器のブロック図である。

　第１の発明に係る誘導加熱調理器は、赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、高周波電流が供給されることによって、前記トッププレート上に載置された調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに前記高周波電流を供給するインバータ回路と、前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記底面温度に応じた検出信号を増幅器により増幅して出力する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力から前記底面温度を算出する底面温度算出部と、前記底面温度算出部の出力に基づいて、前記インバータ回路の加熱出力を制御する加熱制御部とを備えた誘導加熱調理器であって、前記赤外線センサは、前記調理容器の底面温度の増加に対し、前記赤外センサの出力の増加率が所定の温度未満では略ゼロで、前記所定の温度を以上のときにべき乗関数的に増加するように、前記増幅器の増幅率が設定され、前記加熱制御部は、加熱開始時に前記底面温度算出部の算出温度が前記所定温度を以上であり、かつ加熱開始から所定時間経過するまでの前記算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに前記加熱出力の抑制あるいは前記インバータ回路の加熱動作の停止を行うものである。これによって、加熱開始時の底面温度算出部の算出温度が所定温度以上のときにのみ加熱開始から所定時間経過するまでの算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満かどうかを判断して調理容器の載置位置が不適切かを判定するため、調理容器の質量が大きい場合や調理容器に入れられる食材や油の量が多量で加熱経過時間に対する温度上昇が少ない場合にも精度よく調理容器の載置位置が不適正かを判断することができ、調理容器が不適切に載置されて加熱される機会を減らし安全性を高め、使い勝手を良くすることができる。

　第２の発明に係る誘導加熱調理器は、特に、第１の発明に係る誘導加熱調理器において、加熱制御部は、加熱開始時に底面温度算出部の算出温度が所定温度以上であり、かつ加熱開始から所定時間経過するまでの算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに加熱出力の抑制あるいはインバータ回路の加熱動作の停止をすると、その旨を使用者に音や表示装置などの報知部により報知するものである。これによって、使用者に載置位置が不適正であることの注意を促がすことができる。

　第３の発明に係る誘導加熱調理器のためのプログラムは、赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、高周波電流が供給されることによって、前記トッププレート上に載置された調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに前記高周波電流を供給するインバータ回路と、前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記底面温度に応じた検出信号を増幅器により増幅して出力する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力から前記底面温度を算出する底面温度算出部と、前記底面温度算出部の出力に基づいて、前記インバータ回路の加熱出力を制御する加熱制御部とを備えた誘導加熱調理器のプログラムであって、前記赤外線センサは、前記調理容器の底面温度の増加に対し、前記赤外センサの出力の増加率が所定の温度未満では前記検出信号の大きさの増加率が略ゼロで、前記所定の温度以上のときにべき乗関数的に増加するように、前記増幅器の増幅率を設定し、前記加熱制御部が、加熱開始時に前記底面温度算出部の算出温度が前記所定温度以上のときに、加熱開始から所定時間経過するまでの前記算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに前記加熱出力の抑制あるいは前記インバータ回路の加熱動作の停止を行うステップを含むことを特徴とするコンピュータにより実行されるものである。これによって、加熱開始時の底面温度算出部の算出温度が所定温度以上のときにのみ加熱開始から所定時間経過するまでの算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満かどうかを判断して調理容器の載置位置が不適切かを判定することにより、調理容器の質量が大きい場合や調理容器に入れられる食材や油の量が多量で加熱経過時間に対する温度上昇が少ない場合にも精度よく調理容器の載置位置が不適正かを判断する機能をコンピュータにより実行させることのできる誘導加熱調理器を提供することができる。また、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させて本発明の誘導加熱調理器の少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

　第４の発明に係る誘導加熱調理器のためのプログラムは、特に、第３の発明のプログラムにおいて、加熱制御部が、加熱開始時に前記底面温度算出部の算出温度が前記所定温度以上のときに、加熱開始から所定時間経過するまでの前記算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに前記加熱出力の抑制あるいは前記インバータ回路の加熱動作の停止をしたとき、その旨を使用者に報知部により報知するステップをさらに含むものである。これによって、さらに、使用者に載置位置が不適正であることの注意を促がすことができる。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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。

（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。

　図１において、機器上面に設けられたトッププレート１と、高周波磁界を発生させることによって、トッププレート１上の調理容器２を誘導加熱する加熱コイル３とを備える。

　トッププレート１は、結晶化セラミックや耐熱ガラスなどの板状の電気絶縁物からなり、赤外線を透過する。加熱コイル３は、トッププレート１の下方に設けられている。加熱コイル３は、同心円状に２分割されて互いに電気的に接続された外コイル３ａと内コイル３ｂで構成されている（図示せず）。

　調理容器２は、加熱コイル３の高周波磁界により発生した渦電流によって、底面が発熱する。外コイル３ａと内コイル３ｂの間に、調理容器２の発熱時の底面の温度分布を均一化させるため、隙間３ｃが設けられている。

　トッププレート１の使用者側には、複数のスイッチを含む操作部４が設けられている。例えば、加熱の開始／停止などを使用者が指示するための加熱開始／停止スイッチが操作部４に含まれる。例えば、スイッチはタッチキーで構成することができる。

　赤外線センサ５は、加熱コイル３で加熱される調理容器２の底面から放射される赤外線を測定するように配置される。赤外線センサ５は、加熱コイル３の中心の上方に位置する調理容器２の底面部分の温度を測定するように配置しても良いが、加熱コイル３の中心から偏心した調理容器２の底面部分の温度を測定するように設けることが好ましい。一般的に、加熱コイル３の外周と内周の間の巻線部分の上方の調理容器２の底面部分は、加熱コイル３の中心の上方部分よりも高温となるからである。本実施の形態では、外コイル３ａと内コイル３ｂとの間の隙間３ｃの下方に設けられる。外コイル３ａと内コイル３ｂとの間の隙間３ｃの上方は、加熱コイル３の中心の上方よりも加熱コイル３の高周波磁界が強いため、調理容器２の底面の略最高温度を検出することができる。

　調理容器２の底面から放射された、調理容器２の底面温度に対応して放射される赤外線は、トッププレート１を通って入射し、外コイル３ａと内コイル３ｂとの間の隙間３ｃを通って、赤外線センサ５により受光される。赤外線センサ５は、受光した赤外線を検出し、検出した赤外線量に対応した赤外線検出信号６を出力する。

　加熱コイル３の下方には、商用電源７から供給される交流電圧を平滑された直流電圧に変換する整流平滑部８と、整流平滑部８から直流電圧が供給されて高周波電流を生成し、生成した高周波電流を加熱コイル３に出力するインバータ回路９とが設けられる。

　整流平滑部８は、ブリッジダイオードで構成される全波整流器２０と、全波整流器２０の出力端子間に接続された、チョークコイル２１及び平滑コンデンサ２２で構成されるローパスフィルタとを有する。

　インバータ回路９は、スイッチング素子２３（本実施の形態ではＩＧＢＴ）と、スイッチング素子２３と逆並列に接続されたダイオード２４と、加熱コイル３に並列に接続された共振コンデンサ２５とを有する。

　インバータ回路９のスイッチング素子２３がオン／オフすることによって、インバータ回路９及び加熱コイル３に高周波電流が発生する。インバータ回路９と加熱コイル３は、高周波インバータを構成する。

　加熱制御部１０は、スイッチング素子２３のオン／オフを制御する駆動信号を出力することによって、インバータ回路９から加熱コイル３に供給される高周波電流を制御する。

　加熱制御部１０は、操作部４から送信される信号と、赤外線センサ５が検出し温度算出部１１で算出された温度とに基づいて、スイッチング素子２３のオン／オフを制御する。

　報知部２６は、加熱制御部１０からの信号に基づき、音や表示装置により使用者に報知する。

　図２は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の赤外線センサ５の回路図を示す。図２において、赤外線センサ５は、フォトダイオード５１と、オペアンプ５２と、抵抗５３、５４とを有する。抵抗５３、５４の一端はフォトダイオード５１のカソードに接続され、抵抗５４の他端はオペアンプ５２の出力端子に接続され、抵抗５３の他端は反転入力端子に接続されている。フォトダイオード５１のアノードおよびオペアンプ５２の非反転入力端子はともに接地（共通電位に接続）されている。

　フォトダイオード５１は、トッププレート１を透過するおよそ３ミクロン以下の波長の赤外線が照射されると出力電流が流れるシリコン等で形成された受光素子であり、調理容器２から放射される赤外線を受光できる位置に設けられる。オペアンプ５２は、電流変換回路及び増幅回路を構成する。

　フォトダイオード５１により発生した電流は、オペアンプ５２によって増幅され、調理容器２の温度を示す赤外線検出信号６（電圧値Ｖ０に相当）として、加熱制御部１０に出力される。

　赤外線センサ５は、調理容器２から放射される赤外線を受光するため、トッププレート１の裏面に接触しトッププレートを介して伝導熱を検出することにより調理容器２の温度を検出するサーミスタを使用する方法と比較して、熱応答性が良い。

　図３は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の赤外線センサ５の出力特性グラフを示す。図３において、横軸は調理容器２の底面温度であり、縦軸は赤外線センサ５が出力する赤外線検出信号６の電圧値を示す。

　本実施の形態では、調理容器２の揚げ物等の温度制御ができるように、赤外線センサ５は、調理容器２の底面温度が約１２０℃以上のときに赤外線検出信号６を出力し、約１２０℃未満のときは赤外線検出信号６を出力しないように、オペアンプ５２の増幅率が設定されている。

　この場合の「赤外線検出信号６を出力しない」とは、赤外線検出信号６を全く出力しないだけでなく、実質的に出力しないこと、すなわち温度算出部１１が赤外線検出信号６の大きさの変化に基づいて調理容器２の底面の温度変化を実質的に読み取れない程の微弱な信号を出力することを含む。なお、「赤外線検出信号６を出力しない」、すなわち赤外線検出信号６の大きさが略ゼロとなるようにする代わりに、調理容器２の底面の温度に異存しない一定の値となるようにし、赤外線検出信号６の増加率が所定の温度以下では略ゼロとなるようにしても良い。

　赤外線検出信号６の出力値は、信号を出力する範囲、すなわち、調理容器２の温度Ｔが約１２０℃以上になると、出力値が略ゼロより大きくなるように、増幅回路５２の増幅率が設定される。赤外線検出信号６の出力値Ｖ０は、調理容器２の温度Ｔが約１２０℃より上昇すると、調理容器２の温度ＴのＸ乗（例えば、Ｘ＝６～９）に比例した値となって、被加熱物の温度が高くなればなるほど増加の傾きが増加する非線形的な単調増加特性を示し、温度Ｔの増加に対して、いわゆる累（べき）乗関数（Ｖ０＝αＴ^Ｘ）（αは比例定数）のように増加する。

　図４は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の温度算出部の温度算出グラフである。

　図４において、温度算出部１１が赤外線検出信号６の電圧値から調理容器２の底面温度を算出するために用いる赤外線センサ５の出力特性を示している。図４において、縦軸は調理容器２の底面温度Ｔであり、横軸は赤外線センサ５が出力する赤外線検出信号６の電圧値を示す。赤外線センサ５の出力が０ｍＶのとき約Ｔ１０（℃）と算出されるように設定され、Ｔ１０（℃）以上の温度が検出できるように設定されている。

　図４の赤外線センサ５は、例えば、揚げ物などにおける油温の温度調節に用いることができる１２０℃～２２０℃の温度検知領域に適した特性を有するものを使用している。赤外線検出信号６の電圧値がほぼ０のときからの赤外線検出信号６の電圧値の変化ΔＶに対する温度変化をΔＴ１とし、赤外線検出信号６の電圧値がＶ２のように大きいときの赤外線検出信号６の電圧値の変化ΔＶに対する温度変化をΔＴ２としたとき、ΔＴ１≫ΔＴ２となる特性になっている。

　加熱制御部１０は、加熱開始時に温度算出部１１の算出温度が前記所定温度以上のときに、加熱開始から所定時間での前記底面温度の温度上昇ΔＴが所定のしきい値Ｔｄ未満のときに加熱出力の抑制あるいは加熱停止を行う。加熱制御部１０は、加熱開始時に底面温度算出部１１の算出温度が所定温度Ｔｔ以上であり、かつ加熱開始から所定時間ｔ１経過するまでの算出温度の温度上昇が所定のしきい値Ｔｄ未満のときに加熱出力の抑制あるいは加熱動作の停止をすると、その旨を音や表示装置により使用者に報知する。

　以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下、その動作および作用について説明する。

　図１において、調理容器２が加熱コイル３上のほぼ中央に置かれ、赤外線センサ５が調理容器２の底から放射される赤外線を受光している場合には、加熱開始前は調理容器２が常温であれば、赤外線センサ５の出力は図３のセンサの出力特性からほぼ０ｍＶとなり温度算出部６の特性からＴ１０（℃）と算出される。本実施の形態においては、Ｔ１０（℃）は約１２０℃である。

　操作部４が操作され、加熱が開始されると、加熱コイル３に高周波電流が供給され調理容器２の底面は誘導加熱される。加熱開始から所定時間ｔ１経過するまで加熱されると調理容器２の温度が上昇し、赤外線センサ５の出力はΔＶとなる。所定時間ｔ１は、例えば７５秒とすることができる。このとき、調理容器２の温度は、Ｔ１（℃）まで温度上昇したと算出される。このように、温度算出部１１は、図４の特性から調理容器２の温度が算出する。このとき所定時間ｔ１加熱されたことによる容器２の温度上昇はΔＴ１と算出される。

　図５は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器において、調理容器の載置位置が不適切な状態を示す図であり、図６は本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の調理容器の載置位置が不適切で、さらに照明などの赤外線を検出しているときの赤外線センサの特性グラフを２点鎖線Ａで示している。

　図５において、調理容器２の中央が加熱コイル３の中央からずれて置かれ、赤外線センサ５が調理容器２底から放射される赤外線を受光してない場合には、加熱開始前は調理容器２が常温であっても照明や太陽光に含まれる赤外線を受光する場合には図６に示すように、赤外線センサ５は調理容器２の底面温度に依存しない一定の出力電圧Ｖ２を出力する。

　Ｖ２は図６では約４００ｍＶであるが、周囲の照度が明るければ大きくなる。Ｖ２は温度算出部１１により図４の特性からＴ２０（℃）と算出される。この場合においても、所定時間ｔ１加熱されたとき調理容器２は調理容器２が中央に置かれていたときと同様にほぼΔＴ１（Ｋ）温度上昇する。

　調理容器２の中央が加熱コイル３の中央からずれて置かれ、赤外線センサ５が調理容器２の底面から放射される赤外線を受光してない場合には、赤外線センサ５が調理容器２の側面から放射される赤外線を検出する場合がある。この場合に、赤外線センサ５の出力電圧においてΔＶの出力電圧の増加が得られたとき、温度算出部１１は図４に示す特性から調理容器２の底面温度がΔＴ２上昇したと算出する。このΔＴ２を、調理容器２の底面から放射する赤外線を赤外線センサ５で適切に受光できるように調理容器２を加熱コイル３の上方に置いたときの温度変化ΔＴ１と比較したときΔＴ１≫ΔＴ２となるので、加熱制御部１０は、ΔＴ２がしきい値Ｔｄ未満と判断して、加熱出力の抑制あるいは加熱停止を行う。

　このように、加熱制御部１０は、加熱開始時に底面温度算出部１１の算出温度が所定温度Ｔｔ以上であり、かつ加熱開始後所定時間ｔ１経過するまで加熱したときの温度上昇値ΔＴが所定のしきい値Ｔｄ以上ならば調理容器２の載置位置が適切で、調理容器２底の温度が検出できると判断でき加熱を継続しても安全であり、一方加熱開始時に底面温度算出部１１の算出温度が所定温度Ｔｔ以上であり、かつ加熱開始後所定時間ｔ１経過するまで加熱したときの温度上昇値ΔＴが所定のしきい値Ｔｄ未満ならば調理容器２の載置位置が不適切で調理容器２の底の温度が検出できないと判断でき、危険なため加熱を停止する。

　図７は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の動作を示すフローチャートである。

　図７において、加熱が開始されると初期の赤外線センサ５の検知温度Ｔｓが所定のしきい値Ｔｔ以上か否かを判定する（Ｓ７０１）。Ｔｓ≧Ｔｔのとき所定の出力で加熱を開始する（Ｓ７０３）。次いで、所定時間経過したかどうか判別し（Ｓ７０４）、所定時間ｔ１経過したら初期の赤外線センサ５の検知温度Ｔｓからの温度上昇値ΔＴが所定のしきい値Ｔｄ以上か否かを判定する（Ｓ７０５）。

　ΔＴ＜ΔＴｄならば調理容器２の載置位置が不適切として加熱を停止し（Ｓ７０６）、ΔＴ≧ΔＴｄならば載置位置が適切として加熱を継続する。

　所定のしきい値Ｔｄは調理容器の質量が大きい場合や調理容器に入れられる油の量が多量の場合に調理容器２が適切に載置されたときの温度上昇値ΔＴより小さくなるように設定されている。そのため調理容器２の質量が大きい場合や調理容器２に入れられる油の量が多量の場合にも誤って載置位置が不適切と判定することはない。図４では、所定のしきい値Ｔｔは、一例として、約１５０℃としている。調理容器２の温度が所定のしきい値Ｔｔから更に上昇したとき、上記ΔＴ１に対応するΔＴｔ（上記ΔＶに対応する値はΔＶｔ）は、さらに赤外線センサ５の出力電圧がΔＶｔ増加したときの温度上昇値ΔＴｔ２の１．５倍以上になるような温度を選んだほうが望ましい。このようにすることで、赤外線センサ５の出力値が立ち上がったことを明確に検知することができる。また、ΔＶｔ（所定のしきい値Ｔｔに対応する）は、調理容器２が適切に載置されたときに外乱光で赤外線センサ５が受光しうる最大値よりも大きく設定されることが望ましい。

　以上説明したように、本実施の形態においては、加熱開始時の底面温度算出部の算出結果が所定温度以上のときにのみ加熱開始から所定時間経過するまでの算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満かどうかを判断して調理容器の載置位置が不適切かを判定することにより、調理容器が不適切に載置されて加熱される機会を減らし安全性を高めると共に、調理容器の質量が大きい場合や調理容器に入れられる食材や油の量が多量の場合にも精度よく載置位置が不適正かを判断可能で使い勝手を向上させることができる。

　なお、本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイクロコンピュータ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信したりすることで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

　以上のように、本発明に係る誘導加熱調理器は、調理容器の載置位置が適切かどうかを精度よく判断して安全に加熱することが可能となるので、一般家庭などで使用される調理機器として有効である。

　１　トッププレート
　２　調理容器
　３　加熱コイル
　３ａ　外コイル（加熱コイル）
　３ｂ　内コイル（加熱コイル）
　３ｃ　隙間（加熱コイル）
　４　操作部
　５　赤外線センサ
　９　インバータ回路
　１０　加熱制御部
　１１　温度算出部（底面温度算出部）
　２６　報知部

Claims

　赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、
　高周波電流が供給されることによって、前記トッププレート上に載置された調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、
　前記加熱コイルに前記高周波電流を供給するインバータ回路と、
　前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記底面温度に応じた検出信号を増幅器により増幅して出力する赤外線センサと、
　前記赤外線センサの出力から前記底面温度を算出する底面温度算出部と、
　前記底面温度算出部の出力に基づいて、前記インバータ回路の加熱出力を制御する加熱制御部とを備えた誘導加熱調理器であって、
　前記赤外線センサは、前記調理容器の底面温度の増加に対し、前記赤外センサの出力の増加率が所定の温度未満では略ゼロで、前記所定の温度以上のときにべき乗関数的に増加するように、前記増幅器の増幅率が設定され、
　前記加熱制御部は、加熱開始時に前記底面温度算出部の算出温度が前記所定温度以上であり、かつ加熱開始から所定時間経過するまでの前記算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに前記加熱出力の抑制あるいは前記インバータ回路の加熱動作の停止を行うことを特徴とする誘導加熱調理器。
　前記加熱制御部は、加熱開始時に前記底面温度算出部の算出温度が前記所定温度以上であり、かつ加熱開始から所定時間経過するまでの前記算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに前記加熱出力の抑制あるいは前記インバータ回路の加熱動作の停止をすると、その旨を使用者に報知部により報知することを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
　赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、
　高周波電流が供給されることによって、前記トッププレート上に載置された調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、
　前記加熱コイルに前記高周波電流を供給するインバータ回路と、
　前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記底面温度に応じた検出信号を増幅器により増幅して出力する赤外線センサと、
　前記赤外線センサの出力から前記底面温度を算出する底面温度算出部と、
　前記底面温度算出部の出力に基づいて、前記インバータ回路の加熱出力を制御する加熱制御部とを備えた誘導加熱調理器のプログラムであって、
　前記赤外線センサは、前記調理容器の底面温度の増加に対し、前記赤外センサの出力の増加率が所定の温度以下では前記検出信号の大きさの増加率が略ゼロで、前記所定の温度以上のときにべき乗関数的に増加するように、前記増幅器の増幅率を設定し、
　前記加熱制御部が、加熱開始時に前記底面温度算出部の算出温度が前記所定温度以上のときに、加熱開始から所定時間経過するまでの前記算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに前記加熱出力の抑制あるいは前記インバータ回路の加熱動作の停止を行うステップを含むことを特徴とするコンピュータにより実行される、誘導加熱調理器のためのプログラム。
　前記加熱制御部が、加熱開始時に前記底面温度算出部の算出温度が前記所定温度以上のときに、加熱開始から所定時間経過するまでの前記算出温度の温度上昇が所定のしきい値未満のときに前記加熱出力の抑制あるいは前記インバータ回路の加熱動作の停止をしたとき、その旨を使用者に報知部により報知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のプログラム。