| 【発明の名称】 |
誘導加熱調理器 |
| 【発明者】 |
【氏名】星加 邦博
【氏名】入江 正治
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| 【要約】 |
【課題】正確に被加熱物の温度検出を行い、適切な誘導加熱を実現する。
【解決手段】温度検出手段３による検出温度を、変動要因に基づいて補正したものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルに高周波電流を供給するスイッチング素子と、前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段での検出温度に基づいてスイッチング素子を駆動制御するインバータ制御手段とを備えた誘導加熱調理器において、前記温度検出手段による検出温度を、該検出温度の変動要因に基づいて補正する補正手段を設けたことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】 前記変動要因は、インバータ電力値であることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】 前記変動要因は、前記ファンの回転の有無であることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱調理器、特に、被加熱物の温度検出精度に優れた誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、誘導加熱調理器では、誘導加熱コイルに通電することにより、高周波磁界を発生させ、セラミックプレートを介してその上に載置した被加熱物を誘導加熱するようにしている。前記誘導加熱コイルへの通電制御は、その中心に配設した温度センサで間接的に被加熱物の温度を検出することにより行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記誘導加熱調理器では、誘導加熱コイルに通電して発生させた高周波磁界により温度センサにも誘導電流が流れる結果、自己発熱し、正確な温度検出ができないという問題があった。このため、温度センサの周囲に防磁用のフェライト等が必要となっていた。
【０００４】また、誘導加熱コイルに高周波電流を通電するためのスイッチング素子を冷却させるためのファンは、加熱状況に応じて回転させたり、回転させなかったりする。このため、温度センサが冷却されたり、されなかったりし、検出温度に誤差が生じていた。
【０００５】具体的に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、平均インバータ出力を１０００（Ｗ）、冷却ファン４を回転状態とした場合を状態１、平均インバータ出力を８００（Ｗ）、冷却ファン４を回転状態とした場合を状態２、平均インバータ出力を５００（Ｗ）、冷却ファン４を停止状態とした場合を状態３として実験を行った。この実験の結果、得られた検出温度Ｔと、実際の調理物の温度との関係は図５（ｃ）のグラフに示すようになった。
【０００６】すなわち、誘導加熱コイルへの通電の有無及び冷却ファンの回転の有無によって温度センサでの検出温度Ｔ１と、実際の調理物の温度Ｔ２との間にはズレが生じることが明らかとなった。このため、調理物を所望の温度に温調することができず、最適な調理状態を得ることが困難であった。
【０００７】そこで、本発明は、正確に被加熱物の温度検出を行い、適切な誘導加熱を実現可能な誘導加熱調理器を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解決するための手段として、被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルに高周波電流を供給するスイッチング素子と、該スイッチング素子を駆動制御するインバータ制御手段と、前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段とを備えた誘導加熱調理器において、前記温度検出手段による検出温度を、該検出温度の変動要因に基づいて補正する補正手段を設けたものである。
【０００９】前記変動要因としては、例えば、インバータ電力値や、前記ファンの回転の有無が挙げられる。インバータ電力値が大きくなれば、それだけ温度検出手段が自己発熱しやすくなり、検出温度は被加熱物の実際の温度よりも高めの値となるが、この値をマイナス補正することにより、適切な値を得ることが可能となる。また、ファンが回転すれば、温度検出手段が冷却され、検出温度は被加熱物の実際の温度よりも低い値となるが、この値をプラス補正することにより、適切な値を得ることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１１】図１は、本発明に係る電気調理器の一例である電磁調理器を示す。この電磁調理器は、上面にセラミックプレート１ａを設けた調理器本体１内に、誘導加熱コイル２、温度センサ３、冷却ファン４及び制御装置５等を収容した構成である。
【００１２】前記誘導加熱コイル２は、セラミックプレート１ａの下方に配設されている。誘導加熱コイル２には、図２に示す電気回路によって高周波電流が供給されるようになっている。
【００１３】すなわち、商用電源６からの交流は、コンデンサＣ１を並列接続した整流回路７で整流され、コンデンサＣ２で平滑化されるようになっている。誘導加熱コイル２にはコンデンサＣ３が並列接続され、スイッチング素子８によって高周波が発生するようになっている。スイッチング素子８のエミッタ・コレクタ間にはダイオードＤが接続され、ベースには後述するインバータ制御回路１６からオン・オフ信号が入力されるようになっている。そして、セラミックプレート１ａ上に載置された鍋９を誘導加熱するようになっている。
【００１４】前記温度センサ３にはサーミスタ等が使用され、セラミックプレート１ａの下面中央部に当接するように設けられている。温度センサ３は、セラミックプレート１ａを介して間接的に前記鍋９の温度を検出する。
【００１５】前記冷却ファン４は、前記スイッチング素子８を冷却するためのもので、前記調理器本体１の前方側に配設されている。冷却ファン４の近傍には、基板１０が配設され、この基板１０に前記スイッチング素子８を取り付けたフィン１１がねじ止めされている。そして、冷却ファン４が回転すると、調理器本体１の底面に穿設した吸引口１ｂから吸い込まれた空気が、誘導加熱コイル２及びフィン１１に吹き付けられ、誘導加熱コイル２及びスイッチング素子８が冷却されるようになっている。
【００１６】前記制御装置５は、基板１０上に各種電子部品を実装したもので、図２に示すように、温度検出回路１２、冷却ファン制御回路１３、電流検出回路１４、温度制御回路１５及びインバータ制御回路１６で構成されている。
【００１７】温度検出回路１２は、前記温度センサ３が周囲の温度により変化した抵抗値を電圧値として検出し、温度制御回路１５に出力する。
【００１８】冷却ファン制御回路１３は、インバータ制御回路１６からの制御信号に基づいて冷却ファン４を駆動制御する。
【００１９】電流検出回路１４は、整流回路７を流れる電流を電圧値に変換し、インバータ制御回路１６に出力する。整流回路７での電流値は、誘導加熱コイル２での電流値と比例関係にあるため、この電流値を検出することで、誘導加熱コイル２に供給するインバータ電力値を正確に把握することができる。
【００２０】温度制御回路１５は、温度制御部１７と補正部１８とからなる。温度制御部１７は、前記温度検出回路１２からの入力信号に基づいてインバータ制御回路１６に制御信号を出力する。補正部１８は、インバータ制御回路１６からファン制御回路１３に冷却ファン４を駆動するための信号が出力されたか否かに基づいて後述する補正値を決定する。
【００２１】インバータ制御回路１６は、前記温度制御回路１５及び電流検出回路１４からの信号に基づいてスイッチング素子８に制御信号を出力する。
【００２２】次に、前記制御装置５による誘導加熱制御を図３のフローチャートに従って説明する。
【００２３】電源が投入され、オン状態となれば（ステップＳ１）、温度センサ３での検出温度Ｔを読み込む（ステップＳ２）。このとき、冷却ファン４が回転しているか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００２４】冷却ファン４が回転していない場合、検出温度Ｔはそのままとする。一方、冷却ファン４が回転している場合、前記検出温度Ｔに補正値ｔ１（本実施形態では＋６℃）を加算する（ステップＳ４）。これにより、冷却ファン４の駆動に伴う温度センサ３での検出温度の低下度合いを考慮して鍋９に収容した調理物の温度を正確に検出することができる。
【００２５】続いて、インバータ出力を読み込み（ステップＳ５）、その出力値に応じて表１に示す補正値ｔ２を加算する（ステップＳ６）。これにより、インバータ出力が大きく、電磁誘導の影響で温度センサ３での検出温度が高い値となったとしても、補正値ｔ２を加算することにより、正確な調理物の温度を検出することができる。
【００２６】
【表１】
【００２７】具体的に、図４（ａ），（ｂ）に示すように、平均インバータ出力を１０００（Ｗ）、冷却ファン４を回転状態とした場合を状態１、平均インバータ出力を８００（Ｗ）、冷却ファン４を回転状態とした場合を状態２、平均インバータ出力を５００（Ｗ）、冷却ファン４を停止状態とした場合を状態３として実験を行うことにより、得られた検出温度Ｔと、実際の調理物の温度との関係を図４（ｃ）のグラフ及び表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】以上の結果から明らかなように、前記補正値ｔ１，ｔ２を加算する補正を行うことにより、より実際の調理物の温度に近い温度を検出することが可能となった。
【００３０】そこで、このようにして得られた検出温度Ｔに基づいて誘導加熱コイル２への通電制御を行い、所望の温度Ｔａ（例えば、８０℃）となるように温調する（ステップＳ７）。これにより、インバータ出力の変動や冷却ファン４の回転の有無という変動要因の変化に拘わらず、調理物を所望の温度で調理することが可能となった。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明に係る誘導加熱調理器によれば、温度検出手段による検出温度を、インバータ電力値やファンの回転の有無等の変動要因に基づいて補正するようにしたので、より正確に被加熱物の温度を検出することができ、適切な温調が可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２４７３
【氏名又は名称】象印マホービン株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月３０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 葆 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１０４０１４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月２０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２６７１６５ |
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