WO2011155205A1 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

誘導加熱調理器 Download PDF

Info

Publication number
WO2011155205A1
WO2011155205A1 PCT/JP2011/003259 JP2011003259W WO2011155205A1 WO 2011155205 A1 WO2011155205 A1 WO 2011155205A1 JP 2011003259 W JP2011003259 W JP 2011003259W WO 2011155205 A1 WO2011155205 A1 WO 2011155205A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooking
time
temperature
unit
heating
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/003259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小笠原 史太佳
野口 新太郎
輝雄 林中
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to CA2801851A priority Critical patent/CA2801851C/en
Priority to JP2012519272A priority patent/JP5827222B2/ja
Priority to US13/702,939 priority patent/US20130082046A1/en
Priority to EP11792164.3A priority patent/EP2582202B1/en
Priority to ES11792164.3T priority patent/ES2648812T3/es
Priority to CN201180028138.7A priority patent/CN102934517B/zh
Publication of WO2011155205A1 publication Critical patent/WO2011155205A1/ja
Priority to HK13108235.3A priority patent/HK1181243A1/xx

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07Heating plates with temperature control means

Definitions

  • the present invention relates to an induction heating cooker, and more particularly to an induction heating cooker having a function of detecting the burning of a heating container such as a pan during cooking.
  • this type of induction heating cooker performs a boiling detection operation after the start of heating, and the inside of the cooking container (for example, a pan) according to the temperature and input power when the boiling is detected, and the temperature change pattern until boiling.
  • the boiling power required for heating after boiling is determined by measuring the viscosity and volume of the cooked food.
  • a conventional induction heating cooker is a stew that determines that cooked food has burned to the bottom of the pan when the stock is no longer in the heated cooking vessel and the temperature of the bottom (pan bottom) of the cooking vessel has risen sharply and has risen above the specified value.
  • the cooking mode was configured (see, for example, Patent Document 1).
  • FIG. 14 is a block diagram of a conventional induction heating cooker
  • FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the conventional induction heating cooker shown in FIG.
  • the top plate 102 is a crystallized ceramic plate provided on the top surface of the induction heating cooker, and the heating coil 103 is provided below the top plate 102.
  • the inverter circuit 108 a includes a switching element and a resonance capacitor, constitutes an inverter together with the heating coil 103, and supplies a high-frequency current to the heating coil 103.
  • the control unit 107 controls the heating output by performing on / off control of the switching element of the inverter circuit 108a.
  • a thermistor 104 is provided on the back surface of the top plate 102 on which the pan 101 is placed, and the back surface temperature of the top plate 102 is measured.
  • the thermistor 104 outputs a detection signal obtained by measuring the back surface temperature of the top plate 102 to the control unit 107.
  • the operation unit 110 operated by the user is provided with an output setting unit 110a, a heating start key 110b for starting a heating operation, and a control mode selection key 110c for selecting an operation mode.
  • the output setting unit 110a is provided with a down key 110aa that decreases the output set value by one step each time it is pressed during operation in the heating mode, and an up key 110ab that increases the output set value by one step each time it is pressed. .
  • the control unit 107 enters a standby mode.
  • the control unit 107 stops the heating operation when in the standby mode, and operates one of the plurality of operation modes including the stew mode by operating the control mode selection key 110c of the operation unit 110. It is possible to do.
  • the operation mode is selected in the standby mode (S302) and the heating start key 110b is pressed (S303), the heating operation is started in the selected operation mode.
  • the control unit 107 prohibits the output setting value from being changed in the output setting unit 110a, and boiled as described in Patent Document 1. After performing the detection operation, the heating output is automatically controlled. If it is detected by the detection signal from the thermistor 104 that the temperature of the pan 101 has risen abnormally, the burn-in detection function of the burn-in detection unit 105 that detects burn-in operates (S306). When the heating mode is not selected, for example, the heating mode is selected and the heating operation is started (NO in S304), the control unit 107 prohibits the operation of the burn-in detection function (S305). At this time, the output setting value in the output setting unit 110a can be changed.
  • the cooking mode in which the burn-in detection function works is limited to the stew mode, and in the stew mode, the output setting value is changed in the output setting unit 110a. Is prohibited. That is, the user cannot activate the burn-in detection function in the heating mode in which the output setting value can be changed in the output setting unit 110a. Therefore, in order for the user to use the burn detection function in the induction heating cooker, the stew mode has to be selected.
  • the stew mode if there is no burning at the temperature of the cooking container being cooked, there is no rapid temperature rise, and a sudden temperature rise occurs when burning occurs. For this reason, in the stew mode, it is possible to detect a sudden temperature rise and detect scorching.
  • other operation modes (heating mode)
  • how the temperature of the pan 101 changes depending on the type of cooking is not constant, and the temperature suddenly becomes high. It was difficult.
  • the present invention solves the problem in the conventional induction heating cooker configured as described above, and even if cooking is performed in a heating mode in which a heating output can be freely selected by a user's operation, the function of detecting scorching
  • the burn-in detection function can be operated when it is assumed that the burn-in is necessary, and the burn-in detection function can be prohibited when the burn-in detection function operates unnecessarily and may adversely affect the cooking operation.
  • the purpose is to provide an induction heating cooker. That is, an object of the present invention is to provide an easy-to-use induction heating cooker that can prevent deterioration of the degree of scoring while suppressing adverse effects on normal cooking operations performed in the heating mode. To do.
  • the induction heating cooker of the present invention solves the problems in the above-described conventional induction heating cooker, and is provided under a top plate on which a cooking container is placed, and heats the cooking container.
  • Infrared detection information corresponding to the bottom surface temperature of the cooking vessel by detecting an infrared ray provided under the top plate and radiated from the bottom surface of the cooking vessel and transmitted through the top plate.
  • a burnt detection unit for performing burnt detection operation for detecting that the food is burnt on the bottom surface of the cooking container based on the infrared sensor information and a burnt detection unit for outputting burnt information, and a plurality of different output setting values.
  • An output setting unit for selecting one output set value, and a high frequency current is supplied to the heating coil to select a heating output.
  • a control unit that controls the heating operation of the inverter circuit so that the output setting value is set, and the control unit counts the cooking time after the heating operation is started in the inverter circuit. 1 time-measurement part, and the load cooking detection part which detects that the load was thrown into the said cooking container based on the said infrared detection information output from the said infrared sensor, and the measurement cooking time-measured by the said 1st time-measurement part
  • the heating operation is continued even when the burn detection unit outputs burn detection information, and the load is applied by the load application detection unit. Is detected, the time measured by the first time measuring unit is reset, and the time measurement is started again.
  • the induction heating cooker of the present invention configured as described above detects that it has been burned when cooking in a heating mode that is heated with a heating output selected by the user so that the burned state does not become severe.
  • the heating operation is completed in a relatively short time, such as boiling water or fried food, and the time required to add additional ingredients during cooking or to mix and turn the food over,
  • it is possible to prevent the burn detection function from operating and unnecessarily stopping heating or reducing the heating output.
  • the user can continue cooking without a sense of incongruity, and the user-friendliness can be prevented from being deteriorated.
  • the induction heating cooker is: A top plate (1) on which the cooking container (2) is placed; An inverter circuit (8) provided under the top plate and including a heating coil (3) for heating the cooking vessel; Infrared sensor (A) provided under the top plate and detecting infrared rays radiated from the bottom surface of the cooking vessel and transmitted through the top plate and outputting infrared detection information (A) corresponding to the bottom temperature of the cooking vessel.
  • a scoring detection unit (50) that performs a scoring detection operation for detecting that the food is scorched on the bottom surface of the cooking container and outputs scoring information (B);
  • An output setting section (14) for selecting one output setting value from a plurality of different output setting values;
  • a control unit (15) for supplying a high-frequency current to the heating coil and controlling the heating operation of the inverter circuit so that the heating output becomes a selected output set value;
  • the control unit (15) includes a first clock unit (31) that clocks a measured cooking time (Tp) after the heating operation is started by the inverter circuit, and the infrared light output from the infrared sensor (4).
  • the induction heating cooker according to the first aspect configured as described above can discriminate between stewed cooking and other cooking (for example, fried food cooking) in the heating mode. It can detect burnt so that the burnt state does not deteriorate, and cooking that finishes in a short time compared to stewed cooking, and fry or grilled food that mixes and turns the food inside out Since burnt detection does not work unnecessarily, etc., usability can be improved.
  • the load detection unit (33) includes infrared detection information (A) output from the infrared sensor (4).
  • the load is applied when the state in which the state has decreased by a predetermined value or more continues for a predetermined time.
  • the induction cooking device according to the second aspect configured as described above is used for cooking fried foods such as mixing foods, in which the change in the infrared detection information (A) detected by the infrared sensor (4) increases. Since the burnt detection does not work unnecessarily, usability can be improved.
  • the load input detection unit (33) includes infrared detection information (A) detected by the infrared sensor (4). If it does not rise for a predetermined time or more, it is determined that a load has been applied.
  • the induction heating cooker according to the third aspect configured as described above is unnecessarily burnt, such as cooking pottery that reverses the food in which the infrared detection information (A) detected by the infrared sensor (4) is difficult to rise. Since detection does not work, usability can be improved.
  • the said control part in the said 1st or 2nd viewpoint WHEREIN The measurement cooking time (Tp) of the said 1st time measuring part is 1st elapsed set time ( T1)
  • T1 the burn detection unit (50) outputs the burn detection information (B) in the following cases
  • the infrared detection information (A) is a value close to the predetermined set value within a range not exceeding the predetermined set value.
  • the temperature is controlled by controlling the heating operation of the inverter circuit, and the reference for detecting the load input by the load input detection unit (33) is set higher than the case where the temperature control is not performed. It is configured.
  • the induction cooking device of the fourth aspect configured in this way is completed in a short time.
  • the burning detection does not work unnecessarily, and even when the burning starts, the progression of burning is minimized.
  • the load input detection frequently works and the burn-in detection is not normally performed.
  • the measured cooking time of the first time measuring unit (31) in any one of the first to fourth aspects exceeds the first elapsed set time. Later, when it is detected that the load is input by the load input detection unit (33), the measurement cooking time of the first time measuring unit (31) is reset and the time measurement is started again.
  • the induction heating cooker according to the fifth aspect configured in this way seems to be relatively time-consuming or continuously cooked in a stir-fried or grilled food that mixes or flips the food. Even in such a case, since burnt detection does not work unnecessarily, usability can be improved.
  • the burn is detected automatically.
  • the cooking operation is stopped in a relatively short period of time, such as cooking fried foods, etc.
  • the burn detection function does not operate unnecessarily, improving usability.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an induction heating cooker according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an infrared sensor used in the induction heating cooker according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a graph showing the output characteristics of the infrared sensor in the induction cooking device of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the detected temperature of the infrared sensor and the elapsed time after the start of heating in the induction heating cooker of the first embodiment.
  • FIG. 5 (a) and 5 (b) are graphs showing the relationship between the detected temperature and elapsed time of the infrared sensor and the output power value W and elapsed time after the start of heating in the induction heating cooker according to the first embodiment.
  • 6 (a) and 6 (b) show the detected temperature and elapsed time of the infrared sensor and the output power value W and elapsed time after the start of heating in the case of detecting the loading of the induction heating cooker according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a load input detection operation when the temperature of the induction heating cooker according to the first embodiment is lowered.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a load application detection operation when there is no temperature rise in the induction heating cooker according to the first embodiment.
  • 9 (a), (b) and (c) are the detected temperature and elapsed time of the infrared sensor after the start of heating of the induction cooking device of the second embodiment according to the present invention, the output power value and the elapsed time, and Graph showing the relationship between the predetermined temperature drop and the elapsed time for detecting load application 10 (a) and 10 (b) are graphs showing the relationship between the detected temperature and elapsed time of the infrared sensor and the output power value and elapsed time after the start of heating in the induction heating cooker according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the overall configuration of the induction heating cooker according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a graph showing the rising time measuring operation and the decreasing temperature calculating operation of the burnt detection unit in the induction cooking device of the fourth embodiment.
  • FIG. 13A is a graph showing a relationship between determination values of the burn-in detection operation of the burn-in detection unit in the induction heating cooker according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13B is another graph showing the relationship of determination values of the burn-in detection operation of the burn-in detection unit in the induction heating cooker according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of a conventional induction heating cooker
  • FIG. 15 is a flowchart showing the operation of a conventional induction heating cooker.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention.
  • the induction heating cooker according to the first embodiment has a ceramic top plate 1 provided on the top surface of the induction heating cooker and generates a high-frequency magnetic field, thereby generating a high-frequency magnetic field.
  • a heating coil 3 (outer coil 3a and inner coil 3b) for induction heating the cooking vessel 2 is provided.
  • the top plate 1 is made of an electrical insulator such as glass and transmits infrared rays.
  • a heating coil 3 that is an induction heating coil is provided below the top plate 1.
  • the heating coil 3 is divided into two concentric circles, and is composed of an outer coil 3a and an inner coil 3b. A gap is formed between the inner side of the outer coil 3a and the outer side of the inner coil 3b.
  • the cooking vessel 2 placed on the top plate 1 generates heat due to the eddy current generated by the high frequency magnetic field of the heating coil 3.
  • an operation unit 14 for a user to perform various operations such as start / stop of heating operation and setting is provided in an area on the user side.
  • a display unit (not shown) is provided between the operation unit 14 and the region where the cooking container 2 is placed.
  • an infrared sensor 4 that is a cooking vessel temperature detector is provided below the gap between the outer coil 3a and the inner coil 3b.
  • the installation position of the infrared sensor 4 is not limited to the structure of Embodiment 1, If it is a position which can detect a temperature correctly with respect to the cooking container 2, it is. Good.
  • Infrared radiation based on the bottom surface temperature of the cooking container 2 radiated from the bottom surface of the cooking container 2 passes through the top plate 1, enters the infrared sensor 4 through the gap between the outer coil 3 a and the inner coil 3 b, and receives light. Is done.
  • the infrared sensor 4 detects received infrared rays and outputs an infrared detection signal A that is infrared detection information based on the detected amount of infrared rays.
  • a rectifying / smoothing unit 7 that converts an AC voltage supplied from the commercial power supply 6 into a DC voltage, and a DC voltage is supplied from the rectifying / smoothing unit 7 to generate a high-frequency current. Is provided to the heating coil 3.
  • an input current detection unit 9 (CT) for detecting an input current flowing from the commercial power supply 6 to the rectifying / smoothing unit 7 is provided between the commercial power supply 6 and the rectifying / smoothing unit 7.
  • the rectifying / smoothing unit 7 includes a full-wave rectifier 10 composed of a bridge diode, and a low-pass filter composed of a choke coil 16 and a smoothing capacitor 17 connected between the output terminals of the full-wave rectifier 10.
  • the inverter circuit 8 includes a switching element 11 (using IGBT in the first embodiment), a diode 12 connected in antiparallel with the switching element 11, and a resonance capacitor 13 connected in parallel with the heating coil 3. Have. When the switching element 11 of the inverter circuit 8 performs the on / off operation, a high frequency current is generated.
  • the inverter circuit 8 and the heating coil 3 constitute a high frequency inverter.
  • the induction heating cooker according to the first embodiment further controls the high-frequency current supplied from the inverter circuit 8 to the heating coil 3 by controlling the on / off operation of the switching element 11 of the inverter circuit 8.
  • the control unit 15 controls the high-frequency current of the heating coil 3 based on the operation mode setting signal from the operation unit 14, the heating condition setting signal, the infrared detection signal A detected by the infrared sensor 4, and the like for heating the cooking container 2. The amount of power is controlled.
  • the control unit 15 performs an on / off operation of the switching element 11 based on an operation mode setting signal, a heating condition setting signal, an infrared detection signal A (for example, a voltage signal) from the infrared sensor 4 transmitted from the operation unit 14.
  • An inverter control unit 40 to control a detection temperature calculation unit 30 that converts the infrared detection signal A of the infrared sensor 4 into a temperature and outputs a detection temperature signal, and a first timing unit 31 that measures the cooking time from the start of heating
  • a load application detection unit 33 that detects that a load has been applied to the cooking container 2 from a change in the detection temperature converted by the detection temperature calculation unit 30.
  • the change in the detection temperature converted by the detection temperature calculation unit 30 is used.
  • the present invention is not limited to this. From the infrared detection signal A of the infrared sensor 4, The same applies to a configuration in which the load application detection unit 33 directly detects the load application without converting the temperature.
  • the induction heating cooker according to the first embodiment is provided with a burn-in detection unit 50.
  • the burn detection unit 50 receives the cooking time signal measured by the first time counting unit 31 of the control unit 15 and the detection temperature signal formed by the detection temperature calculation unit 30, and cooks from the measurement cooking time signal and the detection temperature signal. It is determined whether the object is stewed cooking or other cooking (for example, cooking of fried food). If the burn detection unit 50 determines that the cooking is simmered and the bottom of the cooking container 2 is burned, the burn detection unit 50 outputs the burn detection signal B to the inverter control unit 40 of the control unit 15.
  • the operation unit 14 is provided in an area on the near side (user side) of the top plate 1, and a display unit that displays an operation mode, an operation state, and the like is mounted on the operation unit 14 in the top plate 1. It is provided in the area
  • the operation unit 14 includes a plurality of capacitance type switches 14a to 14c.
  • the switches 14a to 14c are switches for inputting instructions relating to cooking, and are provided corresponding to the number of heating coils 3.
  • the switch of the operation unit 14 in the present invention is not limited to the capacitance type, and various switching means such as a push button type such as a tact switch can be used.
  • a specific function is assigned to each of the switches 14a to 14c.
  • the switch 14a is a turn-on / off switch to which a function for controlling the start and end of cooking is assigned.
  • An operation unit 14 for a user to input a control command such as a heating condition is provided with an output setting unit 14b and an operation mode selection key 14c for selecting an operation mode.
  • the output setting unit 14b is provided with a down key 14b2 for decreasing the output set value by one step and an up key 14b1 for increasing the output set value by one step.
  • the inverter control unit 40 of the control unit 15 detects that the switches 14 a to 14 c of the operation unit 14 have been pressed, the inverter control unit 40 drives and controls the inverter circuit 8 based on the pressed switches and supplies the drive to the heating coil 3. Control high frequency current.
  • the operation mode of the control unit 15 becomes a standby mode in which heating is stopped.
  • an operation mode for controlling the operation during the heating operation can be selected.
  • one operation mode can be selected from among a plurality of operation modes (heating mode, stew mode, etc.).
  • the heating mode is an operation mode in which heating is performed with an output set value selected by the user.
  • the output setting unit 14b includes an up key 14b1 and a down key 14b2.
  • the control unit 15 operates in the heating mode, the output setting value is set to a desired setting (from setting 1) by operating the output setting unit 14b. It can be changed to setting 6).
  • the output setting unit 14b outputs an output setting signal indicating that the output setting value has been changed to the control unit 15.
  • the control unit 15 monitors the input current of the inverter circuit 8 in the input current detection unit 9 including the current transformer, and the inverter circuit so that the heating output (infrared detection signal A) from the inverter circuit 8 becomes the output set value. 8 controls driving of the switching elements 11 constituting the circuit 8. In this way, by driving and controlling the switching element 11, a desired high-frequency current is supplied to the heating coil 3.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an infrared sensor 4 which is a cooking vessel temperature detector used in the induction heating cooker according to the first embodiment.
  • the infrared sensor 4 includes a photodiode 21, an operational amplifier 22, and two resistors 23 and 24. One ends of the resistors 23 and 24 are connected to the photodiode 21. The other end of the resistor 23 is connected to the output terminal of the operational amplifier 22, and the other end of the resistor 24 is connected to the inverting output terminal ( ⁇ ) of the operational amplifier 22.
  • a current flows when the photodiode 21 is irradiated with infrared rays having a wavelength of about 3 microns or less that are transmitted through the top plate 1.
  • a light receiving element formed of InGaAs or the like.
  • the current generated by the photodiode 21 is amplified by the operational amplifier 22 and output to the control unit 15 as an infrared detection signal A (corresponding to the voltage value V0) indicating the temperature of the cooking vessel 2. Since the infrared sensor 4 used in the induction heating cooker according to the first embodiment is configured to receive infrared rays emitted from the cooking container 2, it is compared with a thermistor that detects temperature via the top plate 1. It has excellent thermal responsiveness and enables highly accurate control.
  • FIG. 3 is a graph showing the output characteristics of the infrared sensor 4.
  • the horizontal axis represents the bottom surface temperature (pan temperature) of the cooking container 2 such as a pan
  • the vertical axis represents the voltage value (V 0) of the infrared detection signal A output from the infrared sensor 4.
  • V 0 the voltage value of the infrared detection signal A output from the infrared sensor 4.
  • the photodiode 21 has a low temperature of 120 ° C. or higher and lower than 200 ° C.
  • the temperature range is switched from low temperature range to medium temperature range to high temperature range.
  • the infrared sensor 4 outputs the infrared detection signal AL when the bottom surface temperature of the cooking container 2 is about 120 or more and less than 200 ° C., and the bottom surface temperature is about 200 ° C. or more and less than 250 ° C.
  • the infrared detection signal AM is output
  • the infrared detection signal AH is output.
  • the infrared sensor 4 is configured not to output the infrared detection signal A when the bottom surface temperature of the cooking container 2 is less than about 120 ° C.
  • not outputting the infrared detection signal A means that the infrared sensor 4 does not output the infrared detection signal A at all, but does not substantially output, that is, the control unit 15 has a magnitude of the infrared detection signal A. And outputting a weak signal that cannot substantially read the temperature change of the bottom surface of the cooking container 2 based on the change of.
  • the output value of the infrared detection signal A increases exponentially when the temperature of the cooking vessel 2 reaches about 120 ° C. or higher.
  • the temperature sensor in the infrared sensor 4 is not limited to a photodiode, and includes, for example, a temperature sensor such as a thermopile.
  • FIG. 4 is a graph exemplarily showing the detected temperature Tn in order to explain a method for determining whether it is stewed cooking or other cooking (for example, fried food cooking).
  • FIG. 4 shows an example of the relationship between the detected temperature Tn of the infrared sensor 4 after the start of heating and the elapsed time.
  • FIG. 5A is a graph showing an example of the relationship between the detected temperature Tn [° C.] of the infrared sensor after the start of heating and the elapsed time [seconds]
  • FIG. 5B is the output power value [W].
  • FIG. 6 shows an example in which a load is detected during heating
  • FIG. 6A is a graph showing an example of the relationship between the detected temperature Tn [° C.] of the infrared sensor and the elapsed time [second] after the start of heating
  • FIG. 6B is a graph showing an example of the relationship between the output power value [W] and the elapsed time [seconds].
  • the control unit 15 receives the output voltage [V0] of the infrared sensor 4, measures the magnitude thereof, and sends the information to the burnt detection unit 50.
  • the infrared detection signal A from the infrared sensor 4 may be directly input to the burn detection unit 50 without the control unit 15 interposed.
  • the burnout detection unit 50 includes a temperature storage unit (not shown) that stores in advance a first output voltage value V1 and a second output voltage value V2 that is larger than the first output voltage value V1.
  • the value expressed in degrees Celsius is a value converted by the detected temperature calculation unit 30.
  • the detected temperature Tn of the cooking container 2 is “Temp1 (first set temperature)” [° C.].
  • the temperature at which the first output voltage value V1 is output from the infrared sensor 4 for example, about 130 ° C.).
  • the detected temperature Tn of the cooking container 2 is “Temp2 (second set temperature)” [° C.] that the temperature at which the second output voltage value V2 is output from the infrared sensor 4 (for example, about 240 ° C.). Is displayed.
  • the output voltage from the infrared sensor 4 is converted into a temperature, and is described as a detected temperature Tn of the infrared sensor 4 in Celsius.
  • the temperature detected by the infrared sensor 4 when the bottom surface temperature of the cooking container 2 heated at setting 4 (1000 W) rises, the temperature detected by the infrared sensor 4 also starts to rise. And first, the cooking time Tp measured from the start of the heating timed by the first time measuring unit 31 reaches the initial set elapsed time T0 set in advance, depending on the detected temperature Tn or other cooking It is determined whether it is cooking (for example, cooking fried food). If it is stewed cooking, there is much moisture compared with other cooking, and when the temperature of the food in the cooking container 2 usually changes around 100 ° C, the water is not evaporated and the food starts to burn. The temperature of the cooking container 2 also starts to rise.
  • the cooking time Tp measured from the start of the heating timed by the first time measuring unit 31 reaches the initial set elapsed time T0 set in advance, depending on the detected temperature Tn or other cooking It is determined whether it is cooking (for example, cooking fried food). If it is stewed cooking, there is much moisture
  • the heating is performed. If you continue, the water content of the food will decrease. Eventually, the food will be dehydrated and will start to burn.
  • the scoring detection unit 50 causes scorching in the stew cooking. It determines with having generate
  • the induction heating cooker of the first embodiment even if the burn detection signal B is output from the burn detection unit 50, there is no possibility of cooking fried food. Therefore, when the heating operation is continued for a certain time and the measured cooking time Tp from the start of heating reaches the first elapsed set time T1, the detected temperature Tn at that time is still equal to or higher than the second set temperature Temp2.
  • the burn-in detection unit 50 confirms the occurrence of burn-in, stops the heating control for the control unit 15, and stops the heating operation for the cooking container 2. At this time, if the induction heating cooker is provided with a display unit and a notification unit, it is possible to detect the occurrence of scorching and notify the user that the heating operation has been stopped. .
  • the heating operation is continued until the first elapsed set time T1, in general, stewed cooking often takes a long time, and in other cooking (eg, fried food cooking). Because it often ends in a short time compared to stewed cooking, there is a possibility that by continuing the heating operation, the heating operation may be stopped before cooking is completed even if it is mistakenly determined to be stewed cooking such as fried food This is because it can be reduced.
  • the heating may be stopped by mistake even if the above control is performed. There can be.
  • the detected temperature Tn exceeds the first set temperature Temp1
  • the detected temperature Tn is normally continuously increased in the case of the cooking of the stewed cooking.
  • the temperature of the bottom surface of the cooking container 2 changes, and the temperature of the detected temperature Tn decreases. If it is determined by the load input detection unit 33 that the load has been input by the determination means described later, the Tp count is reset and the time measurement is started again.
  • the detected temperature Tn has also exceeded the second set temperature Temp2, and it should be determined that it has burnt.
  • Tp Since the load input is detected and Tp is reset and time is counted again, Tp has not reached the first elapsed set time T1, and it is not determined that it has burnt. After that, when the Tp re-timed from the point where the load is detected exceeds the first elapsed set time T1 and the Tn is Td2 which is equal to or higher than Temp2, the scorch detection unit 50 has scorch in the stew cooking. And the burnout detection signal B is output.
  • FIG. 7 and FIG. 8 are both flowcharts showing a load application detection operation in the load application detection unit 33 from the temperature change of the detection temperature Tn detected by the detection temperature calculation unit 30.
  • step s1 the detected temperature Tn is detected (step s1).
  • step s2 it is determined whether or not the temperature Tn detected in step s1 is higher than the highest temperature Tn (max) measured so far. This is because the detected temperature Tn continues to rise in the case of cooking in stewed cooking, so Tn should be larger than Tn (max), and in this respect, step s2 is really burned in stewed cooking. It becomes an important part to determine whether or not. If it is determined in step s2 that Tn is larger than Tn (max), the process proceeds to step s3, and Tn (max) is updated to Tn.
  • step s2 determines whether or not the detected temperature Tn has decreased by a predetermined temperature (in this embodiment, 5 ° C.) or more with respect to Tn (max). In other words, if you mix food or add additional ingredients when cooking stir-fried food, the temperature will drop, and it will be judged whether it is actually a temperature change other than the charcoal cooking. . If it is determined that the detected temperature Tn is 5 ° C. or more lower than Tn (max), the process proceeds to step s5.
  • a predetermined temperature in this embodiment, 5 ° C.
  • step s5 it is determined whether or not the temperature drop of 5 ° C. or more in step s4 has continued for a predetermined time (in this embodiment, 5 seconds).
  • a predetermined time in this embodiment, 5 seconds.
  • the temperature is decreased for a short time due to the instantaneous decrease in temperature due to a disturbance in the measurement of the detected temperature Tn, or the repeated boiling and evaporation of moisture in the process of cooking, even in stewed cooking. Therefore, it is necessary to detect that a load is actually applied to the cooking container 2 without erroneously judging such a phenomenon.
  • step s5 If it is determined in step s5 that the temperature drop of 5 ° C. or more has continued for 5 seconds or more, it is determined that the load has been applied.
  • step s4 in FIG. 7 does not exist in FIG. 8
  • step s5 in FIG. 7 is longer in FIG.
  • the other contents are the same as those in FIG.
  • step s2 of FIG. 8 it is determined whether or not the detected temperature Tn detected in step s1 is higher than the highest temperature Tn (max) measured so far. If it is determined in step s2 that Tn is equal to or less than Tn (max), the process proceeds to step s5.
  • step s5 it is determined in step s2 whether or not the state where Tn is equal to or lower than the maximum temperature Tn (max) continues for a predetermined time (20 seconds in this embodiment) or longer. In this step s5, for example, when cooking pottery such as pancake or okonomiyaki and one side is baked and the cooked dish is turned upside down, the temperature is not lowered so much. This corresponds to the case where the temperature does not rise unless the heating is continued.
  • the pattern shown in FIG. 7 should be set to at least a longer time in FIG.
  • step s5 If it is determined in step s5 that no temperature rise has continued for 20 seconds or more, it is determined that a load has been applied.
  • the burnt detection unit 50 of the control unit 15 determines whether it is stewed cooking or other cooking (for example, fried food cooking) and stewed.
  • the burn detection information (burn detection signal B) is output, and the measured cooking time Tp measured by the first timer 31 is the first elapsed set time T1.
  • the measurement cooking time Tp will be reset and time measurement will be started again. This makes it possible to continue heating until cooking is complete even if it is mistakenly determined to be stewed by cooking fried food or grilled food. .
  • this invention is not limited to such a structure, The same effect can be obtained even when the control is performed directly based on the output voltage of the infrared sensor 4.
  • the output set value is set to 4 (1000 W), but the present invention is not limited to this, and the same control can be performed with other set values. Further, for each output set value, the initial elapsed set time T0, the first elapsed set time T1, and the first set temperature Temp1 and the second set temperature Temp2 that are threshold values of the detection temperature Tn of the infrared sensor 4 are set to optimum values, respectively. As a result, the control can be performed with higher accuracy.
  • the inverter circuit 8 discriminates from information from the inverter circuit 8 (for example, information such as the ON time of the switching element 11, the current flowing through the heating coil 3, the frequency for controlling the switching element 11, the current supplied to the inverter circuit 8).
  • information from the inverter circuit 8 for example, information such as the ON time of the switching element 11, the current flowing through the heating coil 3, the frequency for controlling the switching element 11, the current supplied to the inverter circuit 8.
  • the initial elapsed set time T0, the first elapsed set time T1, and the first set temperature Temp1 and the second set temperature Temp2 that are threshold values of the detection temperature Tn of the infrared sensor are respectively set.
  • the optimum value it is possible to perform discrimination with higher accuracy. This is because not only the size of the cooking container 2 but also various characteristics such as thermal conductivity differ depending on the type of metal material, and the degree of progress of scoring varies depending on the difference in thermal conductivity.
  • the output set value is not limited.
  • This method can be realized by controlling the control unit 15 so that the burn-in detection function does not work when the value set by the output setting unit 14b of the operation unit 14 is higher than a predetermined value.
  • the induction heating cooking appliance of Embodiment 1 although it set as the structure which stops a heating operation after the detection of a burning is decided, this invention is not restricted to such a structure, The structure which can suppress the progress of a burning For example, the heating operation may be continued with an output corresponding to a so-called thermal power when the heating output is about 100W to 200W.
  • the present invention is in such a case.
  • the integrated power from the start of heating reaches a predetermined value.
  • the accuracy can be further improved by changing the integrated power according to the type of the metal material of the cooking vessel 2 that can be discriminated by the information from the inverter circuit 8 described above. This is because various characteristics such as thermal conductivity are different depending on the type of metal material, and the degree of progress of the burn is also different due to the difference in thermal conductivity. Another major reason is that the inverter circuit 8 depends on the type of metal material. This is because the thermal efficiency of the power supplied to the cooking container 2 is different.
  • the bottom face temperature of the cooking vessel 2 is detected by the infrared sensor 4, the bottom face temperature is responsive compared to the case where a temperature sensitive element such as a thermistor is used. Since it can be detected well, scoring can be detected with high accuracy.
  • the measurement cooking time Tp is reset and measured again.
  • a configuration may be adopted in which, when a load is detected, the burn-in detection does not work while heating is continued thereafter.
  • FIG. 9 is a graph showing an example of the relationship between the detected temperature Tn [° C.] of the infrared sensor 4 and the elapsed time [seconds] after the start of heating in the induction heating cooker according to the second embodiment of the present invention (FIG. 9).
  • A) a graph showing an example of the relationship between the output power value [W] and the elapsed time [second] ((b) of FIG. 9), and a predetermined value [° C.] of the temperature drop that is judged to be loaded.
  • 10 is a graph ((c) of FIG. 9) showing an example of the relationship between the time and elapsed time [seconds].
  • the burn detection unit 50 when the detected temperature Tn reaches the second set temperature Temp2, the burn detection unit 50 outputs a burn detection signal B. However, since the measured cooking time Tp from the start of heating does not reach the first elapsed set time T1, the heating control by the control unit 15 is not stopped. However, if the heating is continued with the output power value as it is (1000 W in the second embodiment), the temperature of the cooking container 2 continues to rise, and when the cooking is burnt, the degree of burning progresses and deteriorates. Will continue.
  • the heating operation is turned off when the detected temperature Tn reaches the second set temperature Temp2.
  • the detected temperature Tn decreases and the third set temperature Temp3 is lower than the second set temperature Temp2 (in the second embodiment, the third set temperature Temp3 is 5 ° C. lower than the second set temperature Temp2).
  • the heating operation is turned on again. That is, temperature control is performed so that the detected temperature Tn does not exceed the second set temperature Temp2.
  • the time during which the detection temperature Tn decreases by a predetermined temperature or more continues for a predetermined time or more, and a load input detection is performed.
  • the unit 33 determines that the load has been input, clears the measured cooking time Tp, and there is a possibility that the scoring detection will not work in spite of the scorching state during stew cooking.
  • the detected temperature drop is determined by the load input detection unit 33 to be input.
  • Increase the predetermined value As shown in FIG. 9C, in the present embodiment, the predetermined value is expanded from 5 ° C. to 20 ° C.
  • the charcoal detection unit 50 of the control unit 15 determines whether it is stewed cooking or other cooking (for example, fried food cooking), and stewed.
  • the temperature is controlled so as not to exceed the second set temperature Temp2, and burnt detection information (burnt detection signal B) is output, and a load input detection unit
  • the predetermined value of the temperature decrease that determines that the load is applied at 33 is increased (that is, the reference for detecting the load application is increased).
  • the induction heating cooking appliance of Embodiment 2 is the heating operation to the cooking container 2 by the heating coil 3 when the measurement cooking time Tp time-measured in the 1st time measuring part 31 becomes more than 1st elapsed setting time T1. Is configured to stop.
  • the induction heating cooker of the second embodiment is configured as described above, even if it is erroneously determined to be stewed in spite of the fact that it is cooking fried food, until the cooking is completed While being able to continue heating, the progress of burning at the time of stew cooking can be suppressed.
  • the operation for determining the burn-in detection is performed.
  • the burn detection is determined when the measured cooking time Tp reaches the first elapsed set time T1. You may perform operation
  • the present invention is not limited to such a configuration.
  • the output of the heating operation is output according to the inclination or absolute value of the temperature change of the detected temperature Tn. The same effect can be obtained even when the control is performed in a variable manner (for example, fuzzy control).
  • the temperature control is described as a configuration in which the heating operation is turned on / off, for example, the temperature control may be performed by changing the heating output without turning the heating operation off.
  • Embodiment 3 Next, an induction heating cooker according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and FIG.
  • symbol is used for what has the same function and structure as what was demonstrated in the induction heating cooking appliance of Embodiment 1 and Embodiment 2, and the description is abbreviate
  • FIG. 10 is a graph showing an example of the relationship between the detected temperature Tn [° C.] of the infrared sensor 4 and the elapsed time [seconds] after the start of heating in the induction cooking device of the third embodiment ((a) of FIG. 10). ) And an example of the relationship between the output power value [W] and the elapsed time [seconds] ((b) of FIG. 10).
  • the detected temperature Tn of the infrared sensor 4 is equal to or lower than the first set temperature Temp1 even after the initial elapsed set time T0 has elapsed from the start of heating. At this point, it is determined that the cooking is stewed. Thereafter, when the cooking operation is continued and the measured cooking time Tp exceeds the first elapsed set time T1, and then the detected temperature Tn reaches the second set temperature Temp2, the burn detection unit 50 burns detection information (burn detection signal). B) is output, the heating control by the control unit 15 is stopped, and the heating operation to the cooking container 2 is only stopped.
  • the burn detection unit 50 detects the burn detection information (the burn detection signal B). ) Is output, the heating control by the control unit 15 is stopped, and the heating operation to the cooking container 2 is stopped.
  • the induction heating cooker determines whether it is stewed cooking or other cooking (for example, fried food cooking) in the burn detection unit 50, and measures from the start of heating.
  • the load input detection unit 33 detects the load input after the cooking time Tp exceeds the first elapsed set time T1
  • the measured cooking time Tp is started again to determine that the food is cooked in the stir-fried food or grilled food.
  • the load input detection unit 33 detects that the temperature has dropped due to mixing of the fried food or turning the food during cooking, and the first progress By continuing heating for the set time, even if the food is fried or grilled, it is burnt before the completion of cooking even if it is mistakenly determined to be cooked. There was established, that the heating operation will be stopped, it is possible to prevent malfunction.
  • the heating is continued even after the detected temperature Tn reaches the second set temperature Temp2, but the present invention is not limited to such a configuration and is measured.
  • the temperature control may be performed by the control unit 15 so that the cooking time Tp does not exceed the second set temperature Temp2 until the cooking time Tp reaches the first elapsed set time T1.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the overall configuration of the induction heating cooker according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a graph showing an example of the rising time measuring operation and the decreasing temperature calculating operation of the burn detection unit 50 in the induction heating cooker according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a graph for explaining a burn-in detection operation of the burn-in detection unit 50 in the induction heating cooker according to the fourth embodiment, and illustrates an example of a determination value.
  • the scoring detection unit 50 includes a rising time measuring unit 51 that measures the rising time of the temperature Tn detected by the infrared sensor 4 and a predetermined time after the heating operation is stopped.
  • the temperature drop unit 52 for calculating the temperature drop of the detected temperature Tn
  • the storage unit 53 for storing values obtained by the rise time measurement unit 51 and the drop temperature calculation unit 52, the rise time measurement unit 51, and the drop temperature
  • a determination value is calculated from the value obtained by the calculation unit 52, and a determination unit 54 for determining whether the cooking is stewed or other cooking based on the determination value.
  • control unit 15 includes a cooked item in the cooking container 2 based on the temperature change of the detected temperature Tn detected by the detected temperature calculating unit 30.
  • the detected temperature Tn shown in FIG. 12 for example, the bottom temperature of the cooking container 2 heated at setting 4 (1000 W) rises, the detected temperature Tn of the infrared sensor 4 starts to rise, and the detected temperature Tn becomes the first set temperature. Even if it reaches Temp1, if the measured cooking time Tp from the start of heating does not reach the initial elapsed setting time T0, it cannot be determined as stewed cooking. For this reason, discrimination between stewed cooking and other cooking (for example, fried food cooking) is performed from the temperature rise and temperature drop of the detected temperature Tn. The determination method will be described below.
  • the rising time measuring unit 51 measures the rising time Tup required for the detected temperature Tn to rise from the first set temperature Temp1 [° C.] to the fourth set temperature Temp4 [° C.].
  • the fourth set temperature Temp4 is preferably equal to or lower than the second set temperature Temp2 which is the burn-in detection temperature, and in the fourth embodiment, it is set to 160 ° C.
  • the heating operation is stopped for a predetermined time T (for example, 10 seconds) after the detected temperature Tn reaches the fourth set temperature Temp4.
  • the lowering temperature calculation unit 52 calculates the lowering temperature of the bottom surface temperature of the cooking container 2 at the predetermined time T when the heating operation is stopped.
  • the calculation method simply calculates a value indicating how much the detected temperature Tn after the lapse of the predetermined time T has decreased from the fourth set temperature Temp4, or calculates the reached temperature after the predetermined time after the heating is stopped.
  • the temperature drop per second is measured and the average value Tave of the temperature drop for 10 seconds is calculated.
  • the vertical axis represents the rising time [seconds] measured by the rising time measuring unit 51
  • the horizontal axis represents the decrease temperature average value [° C.] calculated by the decrease temperature calculation unit 52.
  • the judgment reference value C of the rise time and the fall temperature average value shown in FIG. 13A is determined in advance corresponding to the specifications of the induction heating cooker.
  • the region above the boundary line of the criterion C is defined as the stew region
  • the region below the boundary line of the criterion C is defined as the fried region.
  • it is set as the stew area on the boundary line of the criterion C.
  • the degree of the temperature drop when the heating is stopped has a correlation with the thickness of the cooking container, and the larger the cooking container thickness, the larger the heat capacity, so that the temperature drop becomes gentle. If the thickness of the cooking container is virtually negligible, the rise time is long for boiled food and the rise time is short for fried food. Therefore, the boiled food region and the fried food region can be discriminated on the basis of the predetermined rising time.
  • the boundary line between the boiled food region and the fried food region is inclined upward as the thickness of the cooking container increases.
  • the determination unit 54 After the rising time Tir measured by the rising time measurement unit 51 of the burn-in detection unit 50 and the average temperature value Tave calculated by the reduction temperature calculation unit 52 are determined, a determination criterion as shown in FIG. Based on C, it is discriminated whether it is stewed cooking or other cooking (for example, fried food cooking). When the rising time Tir from the rising time measuring unit 51 and the average temperature value Tave from the reduced temperature calculating unit 52 are determined, the coordinates (Tir1, Tave1) in FIG. On the other hand, since it is in the lower region, the determination result is regarded as cooking of the fried food and the heating is continued without detecting scorching.
  • the rising time Tir from the rising time measuring unit 51 and the average temperature value Tave from the reduced temperature calculating unit 52 are coordinates (Tir2, Tave2), Since it exists in an area
  • the detected temperature Tn reaches the second set temperature Temp2 [° C.] and the measured cooking time Tp from the start of heating becomes equal to or longer than the first elapsed set time T1, detection of burning And the heating control from the control unit 15 is stopped, and the heating operation to the cooking container 2 is stopped.
  • the measurement cooking time Tp from the start of heating is cleared, and the time measurement is started again.
  • the induction heating cooker determines whether it is stewed cooking or other cooking (for example, fried food cooking) in the burnt detection unit 50 and also detects by stew cooking.
  • burnout detection information burnout detection signal B
  • the measurement cooking time Tp timed by the first time measuring unit 31 is equal to or longer than the first elapsed set time T1
  • the heating operation to the cooking container 2 by the heating coil 3 is stopped, so that it is fried Even when cooking is mistakenly determined to be stewed cooking, not only can the heating operation continue until cooking is completed, but the burn-in detection unit 50 is heated, for example, at setting 4 (1000 W).
  • the rise time measuring unit 51 sets the rise time Tup from the first set temperature Temp1 [° C] to the fourth set temperature Temp4 [° C]. It is possible to discriminate between cooking of a fried food system having a short rise time and cooking of a stew system having a long rise time. Further, after the detected temperature Tn reaches the fourth set temperature Temp4 (° C.), the heating operation is stopped for a predetermined time T (for example, 10 seconds), and the lowering temperature of the bottom surface temperature of the cooking container 2 is reduced.
  • a predetermined time T for example, 10 seconds
  • the thickness of the bottom of the cooking container 2 being used can be estimated.
  • the relation between the bottom of the cooking container 2 estimated from the lowering temperature and the linear proportional expression shown in FIG. 13 (the boundary line of the criterion C) is used to accurately distinguish between stewed cooking and fried food cooking. Can be determined.
  • the boundary line of the determination value may be a constant value when the thickness is equal to or smaller than a certain thickness or equal to or larger than a certain thickness.
  • the horizontal axis may be the reached temperature after a predetermined time has elapsed.
  • the vertical axis may be the temperature rise per second.
  • the inclination of the boundary line of the judgment value is not constant, but this is set in consideration of the difference in the material used depending on the thickness of the cooking container and the difference in thermal conductivity. That is, generally, when the thickness is equal to or less than a certain thickness, most are cooking containers made of stainless steel, and stainless steel has a low thermal conductivity. For this reason, since the rising time becomes longer, the inclination is set larger.
  • the induction heating cooker of the present invention has a scoring detection function when it is assumed that a scoring detection function is necessary even when cooking is performed in a heating mode in which a heating output can be freely selected by a user's operation.
  • the burn-in detection function can be prohibited when the burn-in detection function operates unnecessarily and may adversely affect the cooking operation.
  • the load input detection unit 33 detects that the temperature has dropped due to mixing of the cooked food in the stir-fried food or turning the cooked food upside down. By continuing the heating during the first elapsed set time, it is possible to prevent a problem that the scoring detection is confirmed before cooking is completed and the heating operation is stopped. For this reason, according to the present invention, it is possible to provide an easy-to-use induction heating cooker that can prevent deterioration of the degree of scoring while suppressing adverse effects in normal cooking operations performed in the heating mode. it can.
  • the induction heating cooker of the present invention can detect scorching in an operation mode in which heating is performed at an output setting selected by the user, and the scoring detection is operated unnecessarily in cooking such as fried food cooking.
  • cooking can be performed continuously, it can be widely applied for home use or business use in a built-in type, a desktop type used on a table, or a stationary type used on a table.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Induction Heating Cooking Devices (AREA)

Abstract

 出力設定可能な加熱モードにおいて、調理容器2からの赤外線を検知する赤外線センサ4による赤外線検出情報Aにより、調理容器2の温度が第1設定温度から増加して第2設定温度以上になると焦げ付き検知情報Bを出力する焦げ付き検知部50と、赤外線検出情報Aの変化から調理物などの負荷が投入されたことを検知する負荷投入検知部33を有し、加熱動作を開始してからの計測調理時間が第1経過設定時間T1を経過するまでは、焦げ付き検知部50が焦げ付き検知情報Bを出力しても、制御部15は加熱動作を継続するとともに、負荷投入検知部33にて負荷が投入されたことを検知すると、計測調理時間をクリアし再度計測を開始するよう構成されている。

Description

誘導加熱調理器
 本発明は、誘導加熱調理器に関するものであり、特に、加熱調理時において鍋などの加熱容器の焦げ付きを検知する機能を備えた誘導加熱調理器に関するものである。
 従来、この種の誘導加熱調理器は、加熱開始後沸騰検知動作を行い、沸騰を検知した時の温度及び入力電力、並びに沸騰に至るまでの温度の変化パターンにより調理容器(例えば、鍋)内部に存在する調理物の粘度、容量を測定して沸騰後の加熱に必要な煮込み電力を決定している。従来の誘導加熱調理器は、加熱されている調理容器においてだし汁がなくなり、調理容器の底面(鍋底)の温度が急上昇して所定値以上に上昇した場合、鍋底に調理物が焦げ付いたと判定する煮込み調理モードを有する構成となっていた(例えば、特許文献1参照)。
 図14は従来の誘導加熱調理器のブロック図であり、図15は図14に示した従来の誘導加熱調理器の動作を示すフローチャートである。
 図14において、トッププレート102は当該誘導加熱調理器の上面に設けられた結晶化セラミック製の板であり、加熱コイル103はトッププレート102の下方に設けられている。調理容器としての鍋101を加熱するとき、鍋101は加熱コイル103に鍋底が対向するようにトッププレート102上に載置される。インバータ回路108aは、スイッチング素子及び共振コンデンサを含み、加熱コイル103とともにインバータを構成しており、加熱コイル103に高周波電流を供給する。制御部107はインバータ回路108aのスイッチング素子のオンオフ制御を行って、加熱出力を制御する。調理容器である鍋101の温度を検知するため、鍋101が載置されたトッププレート102の裏面にはサーミスタ104が設けられており、トッププレート102の裏面温度が測定されている。サーミスタ104は、トッププレート102の裏面温度を測定した検知信号を制御部107に出力する。使用者が操作する操作部110には、出力設定部110a、加熱動作を開始するための加熱開始キー110b、動作モードを選択するための制御モード選択キー110cが設けられている。出力設定部110aには、加熱モードで動作中において押すごとに出力設定値を1段階減少させるダウンキー110aaと、押すごとに出力設定値を1段階増加するためのアップキー110abが設けられている。
 次に、上記のように構成された従来の誘導加熱調理器の動作について、図15を参照して説明する。電源スイッチ106がオン状態となると(S301)、制御部107は待機モードとなる。制御部107は待機モードであるとき加熱動作を停止しており、操作部110の制御モード選択キー110cを操作することにより、煮込みモードを含む複数の動作モードの中から1つの動作モードを選択することが可能な状態となっている。待機モードにおいて動作モードが選択され(S302)、加熱開始キー110bが押されると(S303)、選択された動作モードで加熱動作が開始される。例えば、煮込みモードが選択されて加熱動作が開始されると(S304でYES)、制御部107は出力設定部110aにおいて出力設定値の変更を禁止し、特許文献1に記載されたように、沸騰検知動作を行った後、加熱出力を自動制御する。もし、サーミスタ104からの検知信号により鍋101の温度が異常に上昇したことを検知した場合には、焦げ付きを検知する焦げ付き検知部105の焦げ付き検知機能が動作する(S306)。煮込みモードでない、例えば加熱モードが選択されて加熱動作が開始されると(S304でNO)、制御部107は焦げ付き検知機能の動作を禁止(S305)する。このとき、出力設定部110aにおける出力設定値の変更は可能となる。
特開平10-149875号公報
 しかしながら、前記のように構成された従来の誘導加熱調理器においては、焦げ付き検知機能が働く調理モードは煮込みモードに限定されており、また煮込みモードにおいては出力設定部110aでの出力設定値の変更が禁止されている。すなわち、使用者は、出力設定部110aにおいて出力設定値の変更を行うことができる加熱モードでは、焦げ付き検知機能を働かせることができなかった。したがって、使用者が、誘導加熱調理器において焦げ付き検知機能を働かせるためには、煮込みモードを選択しなければならなかった。煮込みモードであれば、煮込み中の調理容器の温度において焦げ付きがなければ、急激な温度上昇はなく、急激な温度上昇が発生するのは焦げ付き発生の場合である。このため、煮込みモードであれば急激な温度上昇を検知して、焦げ付き検知を行うことが可能である。しかし、他の動作モード(加熱モード)においては加熱調理の種類により鍋101の温度がどのように変化するかが一定ではなく、急激に高温度にもなるため、焦げ付きを正確に検知することが困難であった。
 本発明は、前記のように構成された従来の誘導加熱調理器における課題を解決するものであり、加熱出力を使用者の操作により自由に選択できる加熱モードで調理を行っても、焦げ付き検知機能が必要と想定される場合に焦げ付き検知機能を動作させることができるとともに、不必要に焦げ付き検知機能が動作し調理動作に悪影響を与える可能性がある場合には焦げ付き検知機能を禁止することができる誘導加熱調理器の提供を目的としている。すなわち、本発明は、加熱モードで行う通常の調理動作に与える悪影響を抑制しつつ、焦げ付きの程度が悪化するのを防止することができる、使い勝手の良い誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
 本発明の誘導加熱調理器は、前述の従来の誘導加熱調理器における課題を解決するものであり、調理容器を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下に設けられ、前記調理容器を加熱する加熱コイルを含むインバータ回路と、前記トッププレートの下に設けられ、前記調理容器の底面から放射されて前記トッププレートを透過する赤外線を検知して前記調理容器の底面温度に対応する赤外線検出情報を出力する赤外線センサと、前記赤外線センサ情報に基づき、前記調理容器の底面に調理物が焦げ付いたことを検知する焦げ付き検知動作を行い焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、複数の異なる出力設定値の中から、1つの出力設定値を選択するための出力設定部と、前記加熱コイルに高周波電流を供給し、加熱出力が選択された出力設定値となるように前記インバータ回路の加熱動作を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、前記インバータ回路で加熱動作を開始してからの計測調理時間を計時する第1計時部と、前記赤外線センサから出力された前記赤外線検出情報に基づいて前記調理容器に負荷が投入されたことを検知する負荷投入検知部とを備え、前記第1計時部で計時した計測調理時間が第1経過設定時間を経過していない場合には、前記焦げ付き検知部が焦げ付き検知情報を出力しても、前記加熱動作を継続するとともに、負荷投入検知部にて負荷が投入されたことを検知すると、第1計時部で計時した時間をリセットし、再度計時を開始するように構成されている。
 上記のように構成された本発明の誘導加熱調理器は、使用者が選択した加熱出力で加熱する加熱モードで調理しているときに、焦げ付いたことを検知し、焦げ付き状態がひどくならないようにするとともに、湯沸しや炒めものなどの比較的短時間で加熱動作が終了するものや、調理中に食材を追加投入したり調理物を混ぜたり裏返したりする時間のかかる炒めものや焼き物調理などで、焦げつき検知機能を必要としないような調理をしている時には、焦げつき検知機能が動作して不必要に加熱が停止したり加熱出力が低下したりすることを避けることができる。このように、本発明の誘導加熱調理器においては、使用者が、違和感なく調理を継続することが出来るとともに、使い勝手が悪くならないようにすることができる。
 以下に説明する本発明における課題を解決するための手段においては、後述する実施の形態における具体的な構成要素名、信号名などを括弧内に記載して関連を示しているが、本発明の構成を実施の形態に記載したものに限定することを示すものではない。
 本発明に係る第1の観点の誘導加熱調理器は、
 調理容器(2)を載置するトッププレート(1)と、
 前記トッププレートの下に設けられ、前記調理容器を加熱する加熱コイル(3)を含むインバータ回路(8)と、
 前記トッププレートの下に設けられ、前記調理容器の底面から放射されて前記トッププレートを透過する赤外線を検知して前記調理容器の底面温度に対応する赤外線検出情報(A)を出力する赤外線センサ(4)と、
 前記赤外線センサ情報(A)に基づき、前記調理容器の底面に調理物が焦げ付いたことを検知する焦げ付き検知動作を行い焦げ付き情報(B)を出力する焦げ付き検知部(50)と、
複数の異なる出力設定値の中から、1つの出力設定値を選択するための出力設定部(14)と、
 前記加熱コイルに高周波電流を供給し、加熱出力が選択された出力設定値となるように前記インバータ回路の加熱動作を制御する制御部(15)と、を具備し、
 前記制御部(15)は、前記インバータ回路で加熱動作を開始してからの計測調理時間(Tp)を計時する第1計時部(31)と、前記赤外線センサ(4)から出力された前記赤外線検出情報(A)に基づいて前記調理容器(2)に負荷が投入されたことを検知する負荷投入検知部(33)とを備え、
 前記第1計時部で計時した計測調理時間(Tp)が第1経過設定時間(T1)を経過していない場合には、前記焦げ付き検知部が焦げ付き検知情報(B)を出力しても、前記加熱動作を継続するとともに、負荷投入検知部にて負荷が投入されたことを検知すると、第1計時部で計時した時間(Tp)をリセットし、再度計時を開始するよう構成している。
 このように構成された第1の観点の誘導加熱調理器は、加熱モードにおいて、煮込み調理とその他の調理(例えば、炒めもの調理)の判別を行うことが可能であり、煮込み調理の場合には焦げ付きを検知して焦げ付きの状態が悪化しないようにすることができるとともに、煮込み調理と比較して短時間で終了する調理や、調理物を混ぜ合わせたり、裏返したりするような炒めものや焼きもの調理などにおいて不要に焦げ付き検知が働かないので、使い勝手を向上させることができる。
 本発明に係る第2の観点の誘導加熱調理器においては、前記の第1の観点における前記負荷投入検知部(33)は、前記赤外線センサ(4)から出力された赤外線検出情報(A)が、所定値以上低下した状態が所定時間継続すると負荷が投入されたと判定するよう構成されている。このように構成された第2の観点の誘導加熱調理器は、前記赤外線センサ(4)で検出した赤外線検出情報(A)の変化が大きくなる、調理物を混ぜ合わせるような炒めもの調理などで、不要に焦げ付き検知が働かないので、使い勝手を向上させることができる。
 本発明に係る第3の観点の誘導加熱調理器においては、前記の第1の観点における前記負荷投入検知部(33)は、前記赤外線センサ(4)で検出した赤外線検出情報(A)が、所定時間以上上昇しないと負荷が投入されたと判定するよう構成されている。このように構成された第3の観点の誘導加熱調理器は、前記赤外線センサ(4)で検出した赤外線検出情報(A)が上がりにくくなる調理物を裏返すような焼きもの調理などで、不要に焦げ付き検知が働かないので、使い勝手を向上させることができる。
 本発明に係る第4の観点の誘導加熱調理器においては、前記の第1または第2の観点における前記制御部は、前記第1計時部の計測調理時間(Tp)が第1経過設定時間(T1)以下の場合において前記焦げ付き検知部(50)が前記焦げ付き検知情報(B)を出力すると、前記赤外線検出情報(A)が所定の設定値を超えない範囲で前記所定の設定値に近い値となるように、前記インバータ回路の加熱動作を制御することで温調を行うとともに、前記負荷投入検知部(33)にて負荷投入を検知する基準を前記温調を行わない場合よりも上げるよう構成されている。このように構成された第4の観点の誘導加熱調理器は、短時間で終了する、例えば炒めもの調理においては不要に焦げ付き検知が働かず、且つ、焦げつき始めている場合でも、焦げつきの進行を極力抑えるとともに、逆に負荷投入検知が頻繁に働き焦げ付き検知が正常に行われなくなるのを避けることができる。
 本発明に係る第5の観点の誘導加熱調理器においては、前記の第1~4のいずれか1つの観点における前記第1計時部(31)の計測調理時間が第1経過設定時間を超えた後に、前記負荷投入検知部(33)にて負荷が投入されたことを検知すると、前記第1計時部(31)の計測調理時間をリセットし、再度計時を開始するよう構成されている。このように構成された第5の観点の誘導加熱調理器は、調理物を混ぜ合わせたり、裏返したりするような炒めものや焼きもの調理で比較的時間を要するものや連続して調理を行われるような場合でも、不要に焦げ付き検知が働かないので、使い勝手を向上させることができる。
 本発明の誘導加熱調理器においては、使用者が加熱出力を選択して、煮込みモードとは異なる、加熱調理を行う加熱モードを選択して煮込み調理を行った場合でも、焦げ付きを検知して自動的に加熱動作を停止する、若しくは加熱出力を弱めて焦げ付きの状態が悪化しないように動作するとともに、炒めもの調理等のように比較的短時間で調理が終了するような調理や、調理物を混ぜ合わせたり裏返したりするような調理を行った場合には不必要に焦げ付き検知機能が動作しないようにして、使い勝手を向上させている。
図1は本発明に係る実施の形態1の誘導加熱調理器の全体構成を示すブロック図 図2は実施の形態1の誘導加熱調理器に用いられている赤外線センサの概略構成を示す回路図 図3は実施の形態1の誘導加熱調理器における赤外線センサの出力特性を示すグラフ 図4は実施の形態1の誘導加熱調理器の加熱開始後の赤外線センサの検知温度と経過時間との関係を示す図 図5(a),(b)は実施の形態1の誘導加熱調理器の加熱開始後の赤外線センサの検知温度と経過時間、および出力電力値Wと経過時間との関係をそれぞれ示すグラフ 図6(a),(b)は実施の形態1の誘導加熱調理器の負荷投入検知をする場合の加熱開始後の赤外線センサの検知温度と経過時間、および出力電力値Wと経過時間との関係をそれぞれ示すグラフ 図7は実施の形態1の誘導加熱調理器の温度低下した場合の負荷投入検知動作を示すフローチャート 図8は実施の形態1の誘導加熱調理器の温度上昇がない場合の負荷投入検知動作を示すフローチャート 図9(a),(b),(c)は本発明に係る実施の形態2の誘導加熱調理器の加熱開始後の赤外線センサの検知温度と経過時間、および出力電力値と経過時間、および負荷投入検知をするための温度低下の所定温度と経過時間との関係をそれぞれ示すグラフ 図10(a),(b)は実施の形態3の誘導加熱調理器の加熱開始後の赤外線センサの検知温度と経過時間、および出力電力値と経過時間との関係をそれぞれ示すグラフ 図11は本発明に係る実施の形態4の誘導加熱調理器の全体構成を示すブロック図 図12は実施の形態4の誘導加熱調理器における焦げ付き検知部の上昇時間測定動作及び低下温度算出動作を示すグラフ 図13Aは実施の形態4の誘導加熱調理器における焦げ付き検知部の焦げ付き検知動作の判定値の関係を示すグラフ 図13Bは実施の形態4の誘導加熱調理器における焦げ付き検知部の焦げ付き検知動作の判定値の関係を示す他のグラフ 図14は従来の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図 図15は従来の誘導加熱調理器の動作を示すフローチャート
 以下、本発明の誘導加熱調理器に係る実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に記載した具体的な構成に限定されるものではなく、実施の形態において説明する技術的思想と同様の技術的思想及び当技術分野における技術常識に基づいて構成されるものを含むものである。
 (実施の形態1)
 図1は本発明に係る実施の形態1の誘導加熱調理器の全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、実施の形態1の誘導加熱調理器は、当該誘導加熱調理器の上面に設けられたセラミック製のトッププレート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(外コイル3aおよび内コイル3b)とを備える。トッププレート1は、ガラスなどの電気絶縁物からなり、赤外線を透過する。誘導加熱コイルである加熱コイル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分割されており、外コイル3aと内コイル3bで構成されている。外コイル3aの内側と内コイル3bの外側との間には、隙間が形成されている。トッププレート1上に載置された調理容器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発熱する。
 トッププレート1において、使用者側の領域には、加熱動作の開始/停止、および設定などの各種操作を使用者が実行するための操作部14が設けられている。また、操作部14と調理容器2が載置される領域との間には表示部(図示せず)が設けられている。
 実施の形態1の誘導加熱調理器においては、調理容器温度検知器である赤外線センサ4が外コイル3aと内コイル3bとの間の隙間の下方に設けられている。なお、本発明の誘導加熱調理器において、赤外線センサ4の設置位置は、実施の形態1の構成に限定されるものではなく、調理容器2に対して正確に温度検出が可能な位置であればよい。調理容器2の底面から放射された、調理容器2の底面温度に基づく赤外線は、トッププレート1を通り、外コイル3aと内コイル3bとの間の隙間を通って、赤外線センサ4に入射され受光される。赤外線センサ4は、受光した赤外線を検出し、検出した赤外線量に基づいた赤外線検出情報である赤外線検出信号Aを出力する。
 加熱コイル3の下方には、商用電源6から供給される交流電圧を直流電圧に変換する整流平滑部7と、整流平滑部7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8とが設けられる。また、商用電源6と整流平滑部7との間には、商用電源6から整流平滑部7に流れる入力電流を検出するための入力電流検出部9(CT)が設けられている。
 整流平滑部7は、ブリッジダイオードで構成される全波整流器10と、全波整流器10の出力端子間に接続された、チョークコイル16及び平滑コンデンサ17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8は、スイッチング素子11(実施の形態1においてはIGBTを用いる)と、スイッチング素子11と逆並列に接続されたダイオード12と、加熱コイル3に並列に接続された共振コンデンサ13と、を有する。インバータ回路8のスイッチング素子11がオン/オフ動作を行うことによって、高周波電流が発生する。インバータ回路8と加熱コイル3は、高周波インバータを構成する。
 実施の形態1の誘導加熱調理器は、さらに、インバータ回路8のスイッチング素子11のオン/オフ動作を制御することによって、インバータ回路8から加熱コイル3に供給される高周波電流を制御する制御部15を有する。制御部15は、操作部14からの動作モード設定信号、加熱条件設定信号、並びに赤外線センサ4が検出した赤外線検出信号Aなどに基づいて加熱コイル3の高周波電流を制御し、調理容器2に対する加熱電力量を制御している。
 制御部15は、操作部14から送信される動作モード設定信号、加熱条件設定信号及び赤外線センサ4からの赤外線検出信号A(例えば電圧信号)などに基づいて、スイッチング素子11のオン/オフ動作を制御するインバータ制御部40と、赤外線センサ4の赤外線検出信号Aを温度に換算して検知温度信号を出力する検知温度算出部30と、加熱開始からの調理時間を計時する第1計時部31と、検知温度算出部30で換算した検知温度の変化から調理容器2に負荷が投入されたことを検知する負荷投入検知部33と、を備えている。
 ここで、本発明の実施の形態1では前述の検知温度算出部30で換算した検知温度の変化を利用する構成としているが、これに限るものではなく、赤外線センサ4の赤外線検出信号Aから、温度換算することなく直接的に負荷投入検知部33で負荷投入を検知する構成としても同様である。
 また、実施の形態1の誘導加熱調理器には、焦げ付き検知部50が設けられている。焦げ付き検知部50は、制御部15の第1計時部31で計時した計測調理時間信号と検知温度算出部30で形成した検知温度信号が入力され、これらの計測調理時間信号と検知温度信号から調理物が煮込み調理か、その他の調理(例えば、炒めものなどの調理)かを判別する。もし、焦げ付き検知部50が煮込み調理と判定し、且つ調理容器2の底部が焦げ付いていることを検知すると、焦げ付き検知部50は焦げ付き検知信号Bを制御部15のインバータ制御部40に出力する。
 前述のように、操作部14はトッププレート1の手前側(使用者側)の領域に設けられており、動作モードおよび動作状態などを表示する表示部は、トッププレート1における操作部14と載置された調理容器2との間の領域に設けられている。操作部14は、複数の静電容量式のスイッチ14a~14cを含んで構成されている。スイッチ14a~14cは、調理に関する指示を入力するためのスイッチであって、加熱コイル3の数に対応させて設けられている。なお、本発明における操作部14のスイッチは、静電容量式に限定されるものではなく、タクトスイッチのような押しボタン式など、各種の切替手段が用いることが可能である。
 各スイッチ14a~14cには、それぞれ特定の機能が割り当てられている。例えば、スイッチ14aは、調理の開始及び終了を制御する機能が割り当てられた切/入スイッチである。使用者が操作して加熱条件などの制御命令を入力するための操作部14には、出力設定部14b、動作モードを選択するための動作モード選択キー14cが設けられている。出力設定部14bには、出力設定値を1段階減少させるためのダウンキー14b2と1段階増加するためのアップキー14b1が設けられている。これらの出力設定部14bのキー操作を行うことにより複数の出力設定値(例えば、設定1=100W、設定2=300W、設定3=700W、設定4=1000W、設定5=2000W、設定6=3000Wの6段階)の中から1つの出力設定値を選択して設定することができる。
 制御部15のインバータ制御部40は、操作部14のスイッチ14a~14cが押下されたことを検知すると、押下されたスイッチに基づいて、インバータ回路8を駆動制御して、加熱コイル3に供給する高周波電流を制御する。
 先ず始めに切/入スイッチ14aが押下されると、制御部15の動作モードは、加熱が停止した状態である待機モードとなる。待機モードでは、加熱動作時の動作を制御するための動作モードが選択できる。待機モードにおいて動作モード選択キー14cを操作することにより、複数の動作モードの中から1つの動作モードを選択(加熱モード、煮込みモード、など)できる。
 待機モードにおいて、加熱モードが選択されて、加熱開始キー14aが押下されると(選択されると)加熱動作が開始され、制御部15は出力設定値を自動的に「設定4=1000W」として加熱モードに移行する。ここで、加熱モードとは、使用者が選択した出力設定値により加熱する動作モードである。出力設定部14bはアップキー14b1とダウンキー14b2を備えており、制御部15が加熱モードで動作するときは、出力設定部14bを操作することにより、出力設定値を所望の設定(設定1から設定6)に変更することができる。出力設定部14bにおいて出力設定値が変更されると、出力設定部14bは制御部15に出力設定値が変更されたことを示す出力設定信号を出力する。制御部15は、インバータ回路8の入力電流を、カレントトランスを含む入力電流検出部9においてモニタして、インバータ回路8からの加熱出力(赤外線検出信号A)が出力設定値となるようにインバータ回路8を構成するスイッチング素子11を駆動制御する。このように、スイッチング素子11を駆動制御することにより、所望の高周波電流が加熱コイル3に供給される。
 図2は実施の形態1の誘導加熱調理器に用いられている調理容器温度検知器である赤外線センサ4の概略構成を示す回路図である。図2に示すように、赤外線センサ4は、フォトダイオード21と、オペアンプ22と、2つの抵抗23、24とを有して構成されている。抵抗23、24の一端はフォトダイオード21に接続されている。抵抗23の他端はオペアンプ22の出力端子に接続されており、抵抗24の他端はオペアンプ22の反転出力端子(-)に接続されている。フォトダイオード21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電流が流れ、照射される赤外線の温度が高くなればなるほど、流れる電流の大きさ及び増加率が大きくなるInGaAs等で形成された受光素子である。フォトダイオード21により発生した電流は、オペアンプ22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A(電圧値V0に相当)として、制御部15に出力される。実施の形態1の誘導加熱調理器に用いられている赤外線センサ4は、調理容器2から放射される赤外線を受光する構成であるため、トッププレート1を介して温度を検出するサーミスタと比較して、優れた熱応答性を有しており、精度の高い制御が可能となる。
 図3は赤外線センサ4の出力特性を示すグラフである。図3において、横軸は鍋などの調理容器2の底面温度(鍋底温度)であり、縦軸は赤外線センサ4が出力する赤外線検出信号Aの電圧値(V0)を示す。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、赤外線センサ4のフォトダイオード21を照射すると、フォトダイオード21には電流が流れる。フォトダイオード21は、照射される赤外線の温度が高くなればなるほど、流れる電流の大きさ及び増加率が大きくなるInGaAs等で形成された受光素子であるため、例えば、120℃以上200℃未満を低温域、200℃以上250℃未満を中温域、250℃以上330℃未満を高温域と定義すると、赤外線センサ4においては、照射される赤外線の温度(検出値)が大きくなればなるほど、増幅率を切り替えて、低温域→中温域→高温域のように温度領域を切り替えている。
 実施の形態1の誘導加熱調理器において、赤外線センサ4は、調理容器2の底面温度が約120以上200℃未満のときに赤外線検出信号ALを出力し、底面温度が約200℃以上250℃未満のときに赤外線検出信号AMを出力し、底面温度が約250℃以上330℃未満のときに赤外線検出信号AHを出力するよう切り替えられる。また、赤外線センサ4は、調理容器2の底面温度が約120℃未満のときには赤外線検出信号Aを出力しないよう構成されている。この場合の「赤外線検出信号Aを出力しない」とは、赤外線センサ4が赤外線検出信号Aを全く出力しないだけでなく、実質的に出力しないこと、すなわち制御部15が赤外線検出信号A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。赤外線検出信号Aの出力値は、調理容器2の温度が約120℃以上になると、指数関数的に増加する。
 なお、赤外線センサ4における温度センサとしては、フォトダイオードに限定するものではなく、例えばサーモパイルなどの温度センサを含む。
 次に、実施の形態1の誘導加熱調理器における焦げ付き検知部50の構成とその焦げ付き検知動作について、図4、図5および図6を用いて説明する。図4は煮込み調理若しくはその他の調理(例えば、炒めもの調理)のいずれであるかを判定する方法を説明するために検知温度Tnを例示的に示したグラフである。図4においては、加熱開始後の赤外線センサ4の検知温度Tnと経過時間との関係の一例を示している。図5の(a)は加熱開始後の赤外線センサの検知温度Tn[℃]と経過時間[秒]との関係の一例を示すグラフであり、図5の(b)は出力電力値[W]と経過時間[秒]との関係の一例を示すグラフである。図6は加熱途中に負荷投入を検知した場合の例であり、図6(a)は加熱開始後の赤外線センサの検知温度Tn[℃]と経過時間[秒]との関係の一例を示すグラフであり、図6の(b)は出力電力値[W]と経過時間[秒]との関係の一例を示すグラフである。
 以下、説明を簡単にするため、出力設定は、「設定4=1000W」で変更されないものとし、実際の出力電力値[W]も1000Wであるものとする。制御部15は赤外線センサ4の出力電圧[V0]を入力してその大きさを測定しその情報を焦げ付き検知部50に送る。なお、焦げ付き検知部50に対しては、制御部15を介在することなく赤外線センサ4からの赤外線検出信号Aを、直接、入力してもよい。焦げ付き検知部50は、第1出力電圧値V1およびこの第1出力電圧値V1より大きい値の第2出力電圧値V2を予め記憶する温度記憶部を備えている(図示せず)。
 図4において、摂氏温度で表記されている値は、検知温度算出部30によって温度換算された値であり、例えば、調理容器2の検知温度Tnが「Temp1(第1設定温度)」[℃]とは、赤外線センサ4から第1出力電圧値V1が出力されるときの温度(例えば、約130℃)を表示している。
 同様に、調理容器2の検知温度Tnが「Temp2(第2設定温度)」[℃]とは、赤外線センサ4から第2出力電圧値V2が出力されるときの温度(例えば、約240℃)を表示している。以降、赤外線センサ4からの出力電圧は温度換算し、赤外線センサ4の検知温度Tnとして摂氏温度で記す。
 図4において、設定4(1000W)で加熱されている調理容器2の底面温度が上昇すると、赤外線センサ4で検知している温度も上昇し始める。そして、先ず、第1計時部31で計時している加熱開始からの計測調理時間Tpが、あらかじめ設定されている初期経過設定時間T0に到達したときの検知温度Tnにより、煮込み調理かそれ以外の調理(例えば、炒めもの調理)かを判別する。煮込み調理であれば、他の調理と比較して水分が多く、通常、調理容器2の中の調理物の温度は100℃前後で推移して、水分が蒸発してなくなり調理物が焦げ始めると調理容器2の温度も上昇をし始める。一方、煮込み調理以外の場合には、一般的に加熱を継続すると、温度は上昇し続けるものである。この違いから調理物の判別を行うものである。計測調理時間Tpが初期経過設定時間T0に到達したときの検知温度Tnが第1設定温度Temp1[℃]よりも高ければ、炒めもの調理のような水分量の少ない、煮込み調理以外の調理と判別し、第1設定温度Temp1[℃]以下であれば煮込み調理と判別する。
 次に、図5に示すように、加熱開始からの計測調理時間Tpが初期経過設定時間T0に到達したときの検知温度Tnが第1設定温度Temp1以下で煮込み調理と判定された後において、加熱を継続していくと調理物の水分が減少していく。最終的には調理物の水分がなくなり、焦げ付きが始まる。焦げ付きの進行に伴い、検知温度Tnが上昇を始めるため、焦げ付き検知部50においては、検知温度Tnが第2設定温度Temp2[℃]に到達すると、焦げ付き検知部50にて、煮込み調理において焦げ付きが発生したと判定し、焦げ付き検知信号Bを出力する。
 本来であれば、この時点で制御部15にてインバータ回路8を駆動制御し、加熱コイル3から調理容器2への加熱動作を停止することが望ましいが、例えば、炒めもの調理でも、調理物の種類や量によっては、調理中に調理物から水分が出て、加熱を続けても温度が上昇しにくい場合があり、計測調理時間Tpが初期経過設定時間T0に到達した場合において、炒めもの調理でも検知温度Tnが第1設定温度Temp1以下の場合が発生しうる。そのような場合において、調理を続けていると、炒めもの調理であっても煮込みの焦げ付きと判定してしまい、調理途中で加熱を止めてしまうことになってしまう。
 そこで、実施の形態1の誘導加熱調理器においては、図5の(b)に示すように、例え焦げ付き検知部50から焦げ付き検知信号Bが出力されても、炒めもの調理である可能性がゼロではないため、加熱動作を引き続き一定時間継続し、加熱開始からの計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1に達したとき、そのときの検知温度Tnが依然として第2設定温度Temp2以上である場合には、焦げ付き検知部50は焦げ付き発生の検知を確定させて、制御部15に対する加熱制御を止め、調理容器2への加熱動作を停止する。なお、このときに、誘導加熱調理器に表示部や報知部が設けられていれば、焦げ付き発生を検知して、加熱動作を停止した旨を使用者に知らせるよう構成とすることも可能である。
 実施の形態1の誘導加熱調理器において、第1経過設定時間T1まで加熱動作を継続させるのは、一般的に煮込み調理が長時間に及ぶことが多く、その他の調理(例えば炒めもの調理)では、煮込み調理と比較して短時間で終わることが多いため、加熱動作を継続することにより、炒めもの調理などで誤って煮込み調理と判別しても、調理完了前に加熱動作を停止する可能性を減らすことができるためである。
 前述の点から分かるように、第1経過設定時間T1は、長くすればするほど、煮込み調理以外の調理での調理完了前の加熱動作の停止を防ぐことができるが、あまりに長い時間に設定すると、実際に煮込み調理で焦げ付いている場合には焦げ付きが進行してしまうという問題ある。このため、煮込み調理以外の調理において、一般的に調理完了すると推定される時間よりも長い時間であり、且つ、出来る限り短い時間に設定することが望ましい。
 但し、炒めもの調理などで誤って煮込み調理と判別し、且つ繰り返し調理されるなど、ある程度長い時間かけて調理される場合には、上述の制御を行ったとしても誤って加熱停止してしまうことがあり得る。
 図6(a)に示すように、検知温度Tnが第1設定温度Temp1を超えると、煮込み調理の焦げ付きの場合には、本来、検知温度Tnは継続的に温度が上昇していくが、炒めもの調理や焼き物調理で、調理物を混ぜ合わせた場合や裏返したりした場合に、調理容器2の底面の温度変化が発生し、検知温度Tnの温度が低下する。この検知温度Tnの温度低下を負荷投入検知部33にて後述する判定手段で負荷が投入されたと判断すると、Tpのカウントをリセットし、再度計時を開始する。図6(a)では、本来、加熱開始からの経過時間TpがT1に達したTd1の地点で、検知温度Tnも第2設定温度Temp2を超えており焦げ付いたと判断するはずであるが、その前に負荷投入を検知し、Tpをリセットして再計時しているため、Tpが第1経過設定時間T1に到達しておらず、焦げ付いたとは判断しない。その後、負荷投入を検知した地点から再計時したTpが第1経過設定時間T1を超えて、且つTnがTemp2以上であるTd2の時点で、焦げ付き検知部50にて、煮込み調理において焦げ付きが発生したと判定し、焦げ付き検知信号Bを出力する。
 次に、実施の形態1の誘導加熱調理器における負荷投入検知部33における負荷投入の判定方法について、図7および図8を用いて説明する。図7および図8ともに検知温度算出部30で検知した検知温度Tnの温度変化から負荷投入検知部33での負荷投入の検知動作を示したフローチャートである。
 図7において、まず検知温度Tnを検知する(ステップs1)。次にステップs2ではステップs1で検知した温度Tnがそれまでに測定した最高温度Tn(max)より高いかどうかを判定する。これは、煮込み調理の焦げ付きの場合には検知温度Tnが継続して上昇していくのでTnはTn(max)よりも大きくなるはずであり、その点でこのステップs2が本当に煮込み調理での焦げ付きかどうかを判定する重要な部分となる。もし、ステップs2にてTnがTn(max)より大きいと判断すると、ステップs3に移行し、Tn(max)をTnに更新する。
 一方、ステップs2にてTnがTn(max)以下であると判断すると、ステップs4に移行する。ステップs4では、検知温度TnがTn(max)に対して所定温度(本実施例では5℃とする)以上低下しているかどうかを判定する。つまり、炒めもの調理などでの調理物の混ぜ合わせや食材の追加投入などをした場合には、温度低下が見られるものであり、実際に煮込み調理の焦げ付き以外の温度変化なのかどうかを判断する。もし、検知温度TnがTn(max)より5℃以上低下していると判断すると、ステップs5に移行する。
 そしてステップs5では、ステップs4での5℃以上の温度低下が所定時間(本実施例では5秒とする)以上継続しているかどうかを判定する。このステップs5は、検知温度Tnの測定において、外乱などにより瞬時的に温度が低下することや、煮込み調理でも、調理物の焦げ付く過程で水分の沸騰蒸発の繰り返し等により、ごく短時間の温度低下が発生したりすることがあるため、そのような現象を誤って判断することなく、本当に調理容器2に負荷が投入されたことを検知するために必要なものである。
 もしステップs5にて5℃以上の温度低下が5秒以上継続していると判定すると、負荷投入されたと確定する。
 図8において、図7に示した負荷投入検知のフローチャートと異なるのは、図7におけるステップs4が図8では存在せず、図7におけるステップs5の判定時間が図8では長くなっている点であり、その他の内容については図7と同様であり説明を省略する。
 図8のステップs2にて、ステップs1で検知した検知温度Tnがそれまでに測定した最高温度Tn(max)より高いかどうかを判定する。ステップs2にてTnがTn(max)以下であると判断すると、ステップs5に移行する。ステップs5では、ステップs2において、Tnが最高温度Tn(max)以下である状態が所定時間(本実施例では20秒とする)以上継続しているかどうかを判定する。このステップs5は、例えばパンケーキやお好み焼きなどの焼き物調理をしていて、片面が焼き終わり調理物を裏返した場合などに、ある程度火が通っているため温度の大きな低下は見られないが、しばらく加熱を継続しないと温度も上昇してこないような場合に対応するものであり、図7では5秒としていたものを図8のパターンでは少なくともそれより長い時間に設定すべきものである。
 もしステップs5にて温度上昇が無い状態が20秒以上継続していると判定すると、負荷が投入されたと確定する。
 以上のことから、実施の形態1の誘導加熱調理器によれば、制御部15の焦げ付き検知部50において、煮込み調理か、若しくはその他の調理(例えば、炒めもの調理)かを判別するとともに、煮込み調理にて検知温度Tnが第2設定温度Temp2に到達すると、焦げ付き検知情報(焦げ付き検知信号B)を出力するとともに、第1計時部31にて計時した計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1以上になった場合に、加熱コイル3による調理容器2への加熱を停止するとともに、負荷投入検知部33にて負荷が投入されたと判断すると、計測調理時間Tpをリセットし再度計時を開始することにより、万が一、炒めもの調理や焼き物調理をしていて煮込み調理と誤って判別した場合でも、調理完了まで加熱を継続することが可能となる。
 なお、実施の形態1の誘導加熱調理器では、検知温度算出部30にて赤外線センサ4の出力電圧を温度換算する構成としたが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、赤外線センサ4の出力電圧に基づいて直接制御する構成としても同様の効果が得られる。
 また、実施の形態1の誘導加熱調理器では、出力設定値を設定4(1000W)としたがこれに限るものではなく、他の設定値でも同様の制御を行うことが可能である。更には、出力設定値毎に、初期経過設定時間T0、第1経過設定時間T1、赤外線センサ4の検知温度Tnの閾値である第1設定温度Temp1や第2設定温度Temp2をそれぞれ最適な値にすると、更に精度の高い制御とすることができる。
 また、インバータ回路8からの情報(例えば、スイッチング素子11のオン時間、加熱コイル3に流れる電流、スイッチング素子11を制御する周波数、インバータ回路8に供給される電流などの情報)から判別することができる調理容器2の金属材料の種類に応じて、初期経過設定時間T0、第1経過設定時間T1、および赤外線センサの検知温度Tnの閾値である第1設定温度Temp1、第2設定温度Temp2をそれぞれ最適な値に設定することにより、更に精度の高い判別が可能となる。これは、調理容器2の大きさだけでなく、金属材料の種類によって熱伝導率などの諸特性が異なり、その熱伝導率などの違いにより焦げ付きの進行度合いも異なるためである。
 更に、実施の形態1の誘導加熱調理器では、出力設定値の制限を設けていないが、本来、高火力になればなるほど、煮込み調理と煮込み以外の他の調理(例えば、炒めもの調理)との判別が赤外線センサ4の検知温度だけでは判定が困難になるため、出力設定値が所定以下のときのみ、煮込み調理の焦げ付き検知機能が働く構成とすることが望ましい。その方法は、操作部14の出力設定部14bで設定した値が所定値より高い場合には焦げ付き検知機能が働かないように制御部15にて制御することにより実現可能である。
 また、実施の形態1の誘導加熱調理器では、焦げ付き検知が確定した後は加熱動作を停止する構成としたが、本発明はこのような構成に限るものではなく、焦げ付きの進行が抑えられる構成であればよく、例えば、加熱の出力が100Wから200W程度のいわゆる保温する際の火力に相当するような出力で加熱動作を継続する構成としてもよい。
 また、実施の形態1の誘導加熱調理器では、焦げ付き検知を確定する条件として、加熱開始からの調理時間が第1経過設定時間T1に達した場合としたが、本発明はこのような場合に限るものではなく、例えば、加熱開始からの積算電力が所定値に達した場合とすることも可能である。さらに、その積算電力は、前述したインバータ回路8からの情報で判別できる調理容器2の金属材料の種類に応じて変えることによって更に精度が向上させることができる。それは、金属材料の種類によって熱伝導率などの諸特性が異なり、その熱伝導率などの違いにより焦げ付きの進行度合いも異なる点と、もう一つ大きな理由として、金属材料の種類によって、インバータ回路8から調理容器2に供給される電力の熱効率が異なるためである。
 また、実施の形態1の誘導加熱調理器によれば、調理容器2の底面温度を赤外線センサ4で検知しているため、サーミスタなどの感温素子を使用する場合に比べて底面温度を応答性よく検出できるので、焦げ付きを精度高く検出することができる。
 また、実施の形態1の誘導加熱調理器によれば、負荷投入検知部33で負荷投入を検知すると、計測調理時間Tpをリセットし再度計測する構成としたが、それに限るものではなく、出来るだけ焦げ付き検知を働かせないように制御したい場合には、負荷投入を検知すると、それ以降加熱が継続している間は、焦げ付き検知が働かない構成としてもよい。
 (実施の形態2)
 次に、本発明に係る実施の形態2の誘導加熱調理器について、前述の図1~4、および図9を参照しながら説明する。なお、実施の形態1の誘導加熱調理器において説明したものと同じ、機能、構成を有するものには同一符号を用いて、その説明を省略する。
 図9は、本発明に係る実施の形態2の誘導加熱調理器において、加熱開始後における赤外線センサ4の検知温度Tn[℃]と経過時間[秒]との関係の一例を示すグラフ(図9の(a))、並びに出力電力値[W]と経過時間[秒]との関係の一例を示すグラフ(図9の(b))、並びに負荷投入と判定する温度低下の所定値[℃]と経過時間[秒]との関係の一例を示すグラフ(図9の(c))である。
 図9において、検知温度Tnが第2設定温度Temp2に到達すると、焦げ付き検知部50にて焦げ付き検知信号Bを出力する。しかし、加熱開始からの計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1に達していないため、制御部15による加熱制御は停止しない。しかし、そのままの出力電力値(実施の形態2においては1000W)で加熱を継続すると、調理容器2の温度が上昇し続け、煮込み調理で焦げ付いている場合には、その焦げ付き度合いが進行し悪化し続けることになる。
 そのような状況を避けるため、実施の形態2の誘導加熱調理器においては、検知温度Tnが第2設定温度Temp2に達すると加熱動作をオフ状態とする。その結果、検知温度Tnが低下して第2設定温度Temp2の温度より低い第3設定温度Temp3(実施の形態2では、第3設定温度Temp3は第2設定温度Temp2より5℃低い値とする)に達すると再び加熱動作をオン状態とする。すなわち、検知温度Tnが第2設定温度Temp2を超えないように温調制御が行われる。そして、加熱開始からの計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1に達して、且つ検知温度Tnが第2設定温度Temp2に達すると、煮込み調理にて焦げ付いたことを確定させて、制御部15からの加熱制御を止め、調理容器2への加熱動作を停止する。
 ここで、上述の温調制御中に、鍋の材質や大きさや調理物の種類や量などのばらつきによっては、検知温度Tnが所定温度以上低下する時間が所定時間以上継続して、負荷投入検知部33にて負荷が投入されたと判断し、計測調理時間Tpをクリアしてしまい、煮込み調理中の焦げ付きの状態にも関わらず焦げ付き検知が延々働かない可能性がある。
 それを回避するため、本発明の実施の形態2では、検知温度Tnが第2設定温度Temp2に到達し温調制御を開始すると、負荷投入検知部33で負荷が投入されたと判断する検知温度低下の所定値を広げる。図9(c)に示すように本実施の形態では所定値を5℃から20℃に広げている。
 以上のように、実施の形態2の誘導加熱調理器においては、制御部15の焦げ付き検知部50にて、煮込み調理か、若しくはその他の調理(例えば、炒めもの調理)かを判別するとともに、煮込み調理にて検知温度Tnが第2設定温度Temp2に到達すると、この第2設定温度Temp2を超えないように温調制御し、焦げ付き検知情報(焦げ付き検知信号B)を出力するとともに、負荷投入検知部33で負荷が投入されたと判定する温度低下の所定値を広げる(すなわち、負荷投入を検知する基準を上げる)。そして、実施の形態2の誘導加熱調理器は、第1計時部31にて計時した計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1以上になったとき、加熱コイル3による調理容器2への加熱動作を停止するよう構成されている。また、実施の形態2の誘導加熱調理器は、上記のように構成されているため、万が一、炒めもの調理をしているにもかかわらず、煮込み調理と誤って判定した場合でも、調理完了まで加熱を継続することができるとともに、煮込み調理時の焦げ付きの進行を抑えることができる。
 なお、実施の形態2の誘導加熱調理器では、計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1に達した後で、検知温度Tnが第2設定温度Temp2に達すると、焦げ付き検知を確定する動作としたが、例えば、すでに検知温度Tnが第2設定温度Temp2に達した後では温調制御を行っているので、計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1に達した時点で焦げ付き検知を確定する動作(例えば、焦げ付きを表示する動作)を行ってもよい。
 また、実施の形態2の誘導加熱調理器では、検知温度Tnが第2設定温度Temp2に到達後、加熱開始からの計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1に達するまで、第2設定温度Temp2を超えないように温調制御するよう構成したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、検知温度Tnの温度変化の傾きや絶対値に応じて加熱動作の出力を可変して制御(例えば、ファジイ制御)する構成としても同様の効果が得られる。さらに、温調制御を加熱動作のオンオフ制御に行う構成で説明したが、例えば、加熱動作をオフ状態とせず、加熱出力を可変することによる温調制御を行ってもよい。
 (実施の形態3)
 次に、本発明に係る実施の形態3の誘導加熱調理器について、前述の図1~4、および図10を参照しながら説明する。なお、実施の形態1および実施の形態2の誘導加熱調理器において説明したものと同じ、機能、構成を有するものには同一符号を用いて、その説明を省略する。
 図10は、実施の形態3の誘導加熱調理器において、加熱開始後における赤外線センサ4の検知温度Tn[℃]と経過時間[秒]との関係の一例を示すグラフ(図10の(a))、並びに出力電力値[W]と経過時間[秒]との関係の一例を示すグラフである(図10の(b))。
 図10の(a)に示すグラフにおいては、赤外線センサ4の検知温度Tnが、加熱開始から初期経過設定時間T0を経過しても、第1設定温度Temp1以下であるため、焦げ付き検知部50ではこの時点で煮込み調理であると判定する。その後、加熱動作を継続して計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1を超え、後は検知温度Tnが第2設定温度Temp2に到達すると、焦げ付き検知部50にて焦げ付き検知情報(焦げ付き検知信号B)を出力し制御部15による加熱制御を止め、調理容器2への加熱動作を停止するのみである。
 ここで、計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1を超えた後に、負荷投入検知部33にて調理物などの負荷が投入されたと判断すると、計測調理時間Tpをリセットして再度計時を開始する(Td4の地点)。その後、計時を再開した計測調理時間Tpが改めて第1経過設定時間T1を超えて、且つ検知温度Tnが第2設定温度Temp2に到達すると、焦げ付き検知部50にて焦げ付き検知情報(焦げ付き検知信号B)を出力し制御部15による加熱制御を止め、調理容器2への加熱動作を停止する。
 以上のように構成された実施の形態3の誘導加熱調理器は、焦げ付き検知部50において、煮込み調理か、若しくはその他の調理(例えば、炒めもの調理)かを判別するとともに、加熱開始からの計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1を超えてから負荷投入検知部33にて負荷投入を検知すると計測調理時間Tpを再度計時開始することにより、炒めものや焼き物調理などで煮込み調理と判定し、且つ比較的長い時間の調理の場合でも、炒めもの調理の調理物の混ぜ合わせや焼き物調理時の調理物の裏返しなどで温度が低下したことを負荷投入検知部33で検知し、第1経過設定時間の間は加熱を継続することにより、炒めものや焼き物調理をしているにもかかわらず、煮込み調理と誤って判別した場合でも、調理完了前に焦げ付き検知が確定して、加熱動作が停止してしまうという、不具合を防ぐことができる。
 また、実施の形態3の誘導加熱調理器では、検知温度Tnが第2設定温度Temp2に到達してからも加熱を継続する構成としたが、本発明はこのような構成に限るものではなく計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1に達するまで、第2設定温度Temp2を上回らないように制御部15により温調制御する構成としてもよい。
 (実施の形態4)
 次に、本発明に係る実施の形態4の誘導加熱調理器について、前述の図2~4、および図11~13A並びに図13Bを参照しながら説明する。なお、実施の形態1および実施の形態2の誘導加熱調理器において説明したものと同じ、機能、構成を有するものには同一符号を用いて、その説明を省略する。
 図11は、本発明に係る実施の形態4の誘導加熱調理器の全体構成を示すブロック図である。図12は、実施の形態4の誘導加熱調理器における焦げ付き検知部50の上昇時間測定動作及び低下温度算出動作の一例を示すグラフである。図13は、実施の形態4の誘導加熱調理器における焦げ付き検知部50の焦げ付き検知動作を説明するグラフであり、判定値の例示を示している。
 図11に示す実施の形態4の誘導加熱調理器において、焦げ付き検知部50は、赤外線センサ4による検知温度Tnの上昇時間を測定する上昇時間測定部51と、加熱動作を停止した後の所定時間における検知温度Tnの温度低下を算出する低下温度算出部52と、上昇時間測定部51と低下温度算出部52とにより得られた値を記憶する記憶部53と、上昇時間測定部51と低下温度算出部52とにより得られた値から判定値を算出し、その判定値に基づき煮込み調理か他の調理かを判定する判定部54と、を備える。また、制御部15には、インバータ制御部40や第1計時部31と検知温度算出部30以外に、検知温度算出部30で検知した検知温度Tnの温度変化から、調理容器2に調理物などの負荷が投入されたことを検知する負荷投入検知部33を備える。
 以下、図12および図13Aを用いて、実施の形態4の誘導加熱調理器における煮込み調理とそれ以外の調理との判別方法について説明する。
 図12に示す検知温度Tnにおいて、例えば設定4(1000W)で加熱されている調理容器2の底面温度が上昇し、赤外線センサ4の検知温度Tnが上昇し始めて、検知温度Tnが第1設定温度Temp1に達しても、加熱開始からの計測調理時間Tpが初期経過設定時間T0に達していない場合には、煮込み調理と確定できない。このため、検知温度Tnの温度上昇と温度低下から、煮込み調理とその他の調理(例えば、炒めもの調理)との判別を行う。その判別方法を以下に説明する。
 先ず、検知温度Tnが第1設定温度Temp1[℃]から第4設定温度Temp4[℃]まで上昇するのに要する上昇時間Tupを上昇時間測定部51により測定する。なお、第4設定温度Temp4は焦げ付き検知温度である第2設定温度Temp2と同等かそれより低い温度とするのが望ましく、実施の形態4においては、160℃と設定した。そして、検知温度Tnが第4設定温度Temp4に到達してから、所定時間T(例えば、10秒間)の間は、加熱動作を停止する。その加熱動作を停止している所定時間Tにおける調理容器2の底面温度の低下温度を低下温度算出部52によって算出する。算出方法は、単に所定時間T経過後の検知温度Tnが第4設定温度Temp4からどれだけ低下しているかを示す値で算出したり、加熱停止してから所定時間後の到達温度を算出することも可能であるが、実施の形態4の誘導加熱調理器においては、1秒あたりの低下温度を測定し、10秒間の温度低下の平均値Taveを算出する方法で行っている。
 次に、焦げ付き検知部50における判定部54の動作について図13を参照しつつ説明する。図13Aにおいて、縦軸が上昇時間測定部51により測定された上昇時間[秒]を示し、横軸が低下温度算出部52により算出された低下温度平均値[℃]である。
 図13Aにおいて示す、上昇時間と低下温度平均値の判定基準値Cは、予め当該誘導加熱調理器の仕様に対応して予め決定されている。図13Aに示すように、判定基準Cの境界線より上側の領域を煮込み領域、判定基準Cの境界線より下側の領域を炒めもの領域と定義する。なお、判定基準Cの境界線上は煮込み領域とする。ここで、加熱停止時の温度低下の程度は、調理容器の厚みとの間で相関関係があり、調理容器の厚みが大きい程、熱容量が大きくなるため温度の低下が緩やかになる。もし調理容器の厚みが実質無視できるとすると、煮物の場合は上昇時間が長く、炒め物の場合は上昇時間が短い。従って、所定の上昇時間を境にして煮物領域と炒め物領域を判別することができる。
 しかし、実際には調理容器の厚みを考慮する必要があり、上述のように調理容器の厚みが大きいほど、同じ炒め物であっても上昇時間が長くなる。従って、図13Aに示すように煮物領域と炒め物領域の境界線は、調理容器の厚みが大きいほど、右肩上がりに傾くことになる。
 判定部54においては、焦げ付き検知部50の上昇時間測定部51が測定した上昇時間Tir、および低下温度算出部52が算出した低下温度平均値Taveが確定した後、図13に示すように判定基準Cに基づき煮込み調理かその他の調理(例えば、炒めもの調理)かを判別する。上昇時間測定部51からの上昇時間Tir、および低下温度算出部52からの低下温度平均値Taveが確定した場合、図13における座標(Tir1、Tave1)の場合には、判定基準Cの境界線に対して下側の領域にあることから、判定結果を炒めもの調理とみなし焦げ付き検知することなく加熱を継続する。
 一方、上昇時間測定部51からの上昇時間Tir、および低下温度算出部52からの低下温度平均値Taveが、座標(Tir2、Tave2)の場合には、判定基準Cの境界線に対して上側の領域にあることから、判定結果を煮込み調理と判定する。そして、煮込み調理と判定した場合には、検知温度Tnが第2設定温度Temp2[℃]に到達し、且つ、加熱開始からの計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1以上になると、焦げ付き検知を確定させて、制御部15からの加熱制御を止め、調理容器2への加熱動作を停止する。また、煮込み調理と判定した場合で、加熱中に負荷投入検知部33にて負荷が投入されたことを検知すると、加熱開始からの計測調理時間Tpをクリアし、再度計時を開始する。
 以上のように構成された実施の形態4の誘導加熱調理器は、焦げ付き検知部50において、煮込み調理か、若しくはその他の調理(例えば、炒めもの調理)かを判別するとともに、煮込み調理にて検知温度Tnが第2設定温度Temp2に到達すると、焦げ付き検知情報(焦げ付き検知信号B)を出力する。さらに、第1計時部31にて計時した計測調理時間Tpが第1経過設定時間T1以上になった場合に、加熱コイル3による調理容器2への加熱動作を停止することにより、万が一、炒めもの調理をしているにもかかわらず、煮込み調理と誤って判別した場合でも、調理完了まで加熱動作を継続することができるだけでなく、焦げ付き検知部50は、例えば設定4(1000W)で加熱されている調理容器2の底面温度が上昇し、赤外線センサ4の温度が上昇し始めたとき、第1設定温度Temp1[℃]から第4設定温度Temp4[℃]まで上昇時間Tupを上昇時間測定部51によって測定することにより、上昇時間が短い炒めもの系統の調理と上昇時間が長い煮込み系統の調理とを判別することができる。さらに、検知温度Tnが第4の設定温度Temp4(℃)に到達してから、所定時間T(例えば、10秒間)の間、加熱動作を停止して、調理容器2の底面温度の低下温度を低下温度算出部52によって、例えば、1秒あたりの低下温度(10秒間の低下温度の平均値Tave)を算出することにより、使用している調理容器2の底の厚みを推定でき、上昇時間と低下温度から推定される調理容器2の底の厚さとの関係を図13に示すリニアな比例式(判定基準Cの境界線)とすることで、煮込み調理と炒めもの調理との区別を高精度で判別することができる。
 なお、通常使用される調理容器の厚みの範囲を考慮して、図13Bに示すように判定値の境界線は、ある厚み以下の場合、あるいはある厚み以上の場合には一定値としても良い。
 さらに、図13A及び図13Bに示すように、横軸を所定時間経過後の到達温度としても良い。同様に、縦軸を温度上昇の一秒あたりの上昇温度としても良い。
 また、図13Aでは判定値の境界線の傾きが一定ではないが、これは調理容器の厚みによって使用される材質が異なり、熱伝導率が異なる点を考慮して設定したものである。すなわち、一般に、ある一定の厚み以下の場合はほとんどがステンレス製の調理容器であり、ステンレスは熱伝導率が小さい。このため、上昇時間がより大きくなるので傾きを大きく設定している。
 上記のように、本発明の誘導加熱調理器は、加熱出力を使用者の操作により自由に選択できる加熱モードで調理を行っても、焦げ付き検知機能が必要と想定される場合に焦げ付き検知機能を動作させることができ、不必要に焦げ付き検知機能が動作し調理動作に悪影響を与える可能性がある場合には焦げ付き検知機能を禁止することができる。更に炒めものや焼き物調理などで煮込み調理と判定した場合でも、炒めもの調理の調理物の混ぜ合わせや焼き物調理時の調理物の裏返しなどで温度が低下したことを負荷投入検知部33で検知し、第1経過設定時間の間は加熱を継続することにより、調理完了前に焦げ付き検知が確定して、加熱動作が停止してしまうという、不具合を防ぐことができる。このため、本発明によれば、加熱モードで行う通常の調理動作における悪影響を抑制しつつ、焦げ付きの程度が悪化するのを防止することができる、使い勝手の良い誘導加熱調理器を提供することができる。
 本発明の誘導加熱調理器は、使用者が選択した出力設定で加熱する動作モードにおいて、焦げ付きを検知することができるとともに、炒めもの調理のような調理においては、焦げ付き検知が不必要に動作せずに、継続して調理を行うことが出来るため、組み込み式、テーブルの上で使用する卓上型、又は置き台の上で使用する据え置き型等において、家庭用又は業務用として広範囲に適用できる。
 1 トッププレート
 2 調理容器
 3 加熱コイル(誘導加熱コイル)
 4 赤外線センサ
 8 インバータ回路
 14 操作部
 15 制御部
 31 第1計時部
 33 負荷投入検知部
 40 インバータ制御部
 50 焦げ付き検知部
 51 上昇時間測定部
 52 低下温度算出部
 53 記憶部
 54 判定部

Claims (5)

  1. 調理容器を載置するトッププレートと、
    前記トッププレートの下に設けられ、前記調理容器を加熱する加熱コイルを含むインバータ回路と、
    前記トッププレートの下に設けられ、前記調理容器の底面から放射されて前記トッププレートを透過する赤外線を検知して前記調理容器の底面温度に対応する赤外線検出情報を出力する赤外線センサと、
    前記赤外線センサ情報に基づき、前記調理容器の底面に調理物が焦げ付いたことを検知する焦げ付き検知動作を行い焦げ付き情報を出力する焦げ付き検知部と、
    複数の異なる出力設定値の中から、1つの出力設定値を選択するための出力設定部と、
    前記加熱コイルに高周波電流を供給し、加熱出力が選択された出力設定値となるように前記インバータ回路の加熱動作を制御する制御部と、を具備し、
    前記制御部は、
    前記インバータ回路で加熱動作を開始してからの計測調理時間を計時する第1計時部と、前記赤外線センサから出力された前記赤外線検出情報に基づいて前記調理容器に負荷が投入されたことを検知する負荷投入検知部とを備え、
    前記第1計時部で計時した計測調理時間が第1経過設定時間を経過していない場合には、前記焦げ付き検知部が焦げ付き検知情報を出力しても、前記加熱動作を継続するとともに、
    負荷投入検知部にて負荷が投入されたことを検知すると、第1計時部で計時した時間をリセットし、再度計時を開始するよう構成した誘導加熱調理器。
  2. 前記負荷投入検知部は、前記赤外線センサで検出した前記赤外線検出情報が、所定値以上低下した状態が所定時間継続すると負荷が投入されたと判定するよう構成した請求項1に記載の誘導加熱調理器。
  3. 前記負荷投入検知部は、前記赤外線センサで検出した前記赤外線検出情報が、所定時間以上上昇しないと負荷が投入されたと判定するよう構成した請求項1に記載の誘導加熱調理器。
  4. 前記制御部は、前記第1計時部の計測調理時間が第1経過設定時間以下の場合において前記焦げ付き検知部が前記焦げ付き検知情報を出力すると、前記赤外線検出情報が前記第2設定値を超えない範囲で前記第2設定値に近い値となるように、前記インバータ回路の加熱動作を制御することで温調を行うとともに、前記負荷投入検知部にて負荷投入を検知する基準を前記温調を行わない場合よりも上げる構成とした請求項1または2に記載の誘導加熱調理器。
  5. 前記第1計時部の計測調理時間が第1経過設定時間を超えた後に、前記負荷投入検知部にて負荷が投入されたことを検知すると、前記第1計時部の計測調理時間をリセットし、再度計時を開始する構成とした請求項1~4のいずれか1項に記載の誘導加熱調理器。
PCT/JP2011/003259 2010-06-10 2011-06-09 誘導加熱調理器 WO2011155205A1 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA2801851A CA2801851C (en) 2010-06-10 2011-06-09 Induction-heating cooker
JP2012519272A JP5827222B2 (ja) 2010-06-10 2011-06-09 誘導加熱調理器
US13/702,939 US20130082046A1 (en) 2010-06-10 2011-06-09 Induction-heating cooker
EP11792164.3A EP2582202B1 (en) 2010-06-10 2011-06-09 Induction-heating cooker
ES11792164.3T ES2648812T3 (es) 2010-06-10 2011-06-09 Cocina de calentamiento por inducción
CN201180028138.7A CN102934517B (zh) 2010-06-10 2011-06-09 感应加热烹调器
HK13108235.3A HK1181243A1 (en) 2010-06-10 2013-07-15 Induction cooking device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010132671 2010-06-10
JP2010-132671 2010-06-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011155205A1 true WO2011155205A1 (ja) 2011-12-15

Family

ID=45097820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/003259 WO2011155205A1 (ja) 2010-06-10 2011-06-09 誘導加熱調理器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20130082046A1 (ja)
EP (1) EP2582202B1 (ja)
JP (1) JP5827222B2 (ja)
CN (1) CN102934517B (ja)
CA (1) CA2801851C (ja)
ES (1) ES2648812T3 (ja)
HK (1) HK1181243A1 (ja)
WO (1) WO2011155205A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020004232A1 (ja) * 2018-06-28 2020-01-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 加熱調理器および加熱調理器における焦げ付き予兆の検出方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536689C2 (sv) * 2012-07-13 2014-05-27 Sensagon Ab Anordning som förhindrar spisbrand och tillåter att normal matlagning kan fortgå
US9307862B2 (en) 2012-12-12 2016-04-12 The Vollrath Company, L.L.C. Three dimentional induction rethermalizing station and control system
US10973368B2 (en) 2012-12-12 2021-04-13 The Vollrath Company, L.L.C. Three dimensional induction rethermalizing stations and control systems
JP5629031B1 (ja) * 2014-04-17 2014-11-19 三菱電機株式会社 調理器
CN104066217A (zh) * 2014-06-25 2014-09-24 梧州学院 一种金属棒电磁加热器
GB2537086B8 (en) 2014-12-02 2017-09-27 King Abdulaziz Univ Faculty Of Computing & Information Tech An energy efficient electric cooker
ES2618351B1 (es) * 2015-12-18 2018-04-06 Bsh Electrodomésticos España, S.A. Dispositivo de campo de cocción
CN110388662A (zh) * 2018-04-18 2019-10-29 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 一种功率调节方法、调节装置、电磁炉及存储介质
WO2020000053A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Breville Pty Limited Improved induction heating circuit, protection circuit and cooling system for an appliance
DE102018005609A1 (de) 2018-07-17 2020-01-23 Heuft Systemtechnik Gmbh Transportvorrichtung mit Drehzylinder und Klemmriemen
KR20210105206A (ko) * 2020-02-18 2021-08-26 엘지전자 주식회사 조리기기 및 그의 동작방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007080553A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱調理器
JP2010092679A (ja) * 2008-10-07 2010-04-22 Panasonic Corp 誘導加熱調理器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH067513B2 (ja) * 1985-02-19 1994-01-26 三洋電機株式会社 誘導加熱調理器
JP2925836B2 (ja) * 1992-05-08 1999-07-28 株式会社東芝 電磁調理器
JPH10149875A (ja) * 1996-11-21 1998-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱調理器
US6118105A (en) * 1999-07-19 2000-09-12 General Electric Company Monitoring and control system for monitoring the boil state of contents of a cooking utensil
JP3670224B2 (ja) * 2001-06-20 2005-07-13 リンナイ株式会社 加熱調理器
GB0313831D0 (en) * 2003-06-16 2003-07-23 Ceramaspeed Ltd Apparatus and method for detecting abnormal temperature rise associated with a cooking arrangement
JP4162577B2 (ja) * 2003-11-25 2008-10-08 株式会社東芝 加熱調理器およびその加熱調理器に用いられる調理器具
JP4617676B2 (ja) * 2004-01-27 2011-01-26 パナソニック株式会社 誘導加熱調理器
GB0426467D0 (en) * 2004-12-02 2005-01-05 Ceramaspeed Ltd Apparatus for detecting abnormal temperature rise associated with a cooking arrangement
JP4892872B2 (ja) * 2005-05-27 2012-03-07 パナソニック株式会社 誘導加熱調理器
ES2425231T3 (es) * 2006-02-07 2013-10-14 Panasonic Corporation Dispositivo para cocinar de calentamiento por inducción
CN101019736A (zh) * 2006-02-14 2007-08-22 李世煌 定温电磁加热容器
EP2124506B1 (en) * 2007-03-12 2012-08-08 Panasonic Corporation Induction cooking device
DE102008014268A1 (de) * 2008-03-04 2009-09-17 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kochfeldes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007080553A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱調理器
JP2010092679A (ja) * 2008-10-07 2010-04-22 Panasonic Corp 誘導加熱調理器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020004232A1 (ja) * 2018-06-28 2020-01-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 加熱調理器および加熱調理器における焦げ付き予兆の検出方法
JPWO2020004232A1 (ja) * 2018-06-28 2021-07-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 加熱調理器および加熱調理器における焦げ付き予兆の検出方法
JP7316497B2 (ja) 2018-06-28 2023-07-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 加熱調理器および加熱調理器における焦げ付き予兆の検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2582202B1 (en) 2017-08-30
CN102934517A (zh) 2013-02-13
ES2648812T3 (es) 2018-01-08
CA2801851C (en) 2017-01-10
EP2582202A4 (en) 2017-02-22
HK1181243A1 (en) 2013-11-01
CN102934517B (zh) 2015-05-13
JP5827222B2 (ja) 2015-12-02
JPWO2011155205A1 (ja) 2013-08-01
CA2801851A1 (en) 2011-12-15
EP2582202A1 (en) 2013-04-17
US20130082046A1 (en) 2013-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5827222B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP5661742B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP5641488B2 (ja) 誘導加熱調理器
WO2011155188A1 (ja) 誘導加熱調理器
JP5218286B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP5838314B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP5884024B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP5675657B2 (ja) 誘導加熱調理器及びその制御方法
WO2011155193A1 (ja) 誘導加熱調理器
WO2011155200A1 (ja) 誘導加熱調理器
JP2014229425A (ja) 誘導加熱調理器
JP2012243603A (ja) 誘導加熱調理器
JP5690996B2 (ja) 誘導加熱調理器
WO2011155195A1 (ja) 誘導加熱調理器

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180028138.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11792164

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012519272

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2801851

Country of ref document: CA

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2011792164

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13702939

Country of ref document: US

Ref document number: 2011792164

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE