| 【発明の名称】 |
誘導加熱調理器 |
| 【発明者】 |
【氏名】福本 明美
【氏名】田中 郁子
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| 【要約】 |
【課題】容器載置部または調理容器の複数の検知温度に基づいて調理容器に入った被加熱物の温度を推定し、被加熱物に適した加熱を行う誘導加熱調理器を提供すること。
【構成】被加熱物１の入った加熱容器２と、容器載置部３と、誘導加熱コイル４と、第１の温度検知手段６と、第２の温度検知手段７と、制御手段８を備え、第１の温度検知手段６と第２の温度検知手段７の温度差から調理容器２の発熱特性を推定し、誘導加熱コイル４の通電を制御するので、被加熱物に適した加熱を行うことができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を入れた調理容器と、前記調理容器を載置する容器載置部と、前記容器載置部の下側に位置し前記調理容器を加熱する誘導加熱コイルを有する誘導加熱手段と、前記誘導加熱手段の加熱出力を制御する制御手段と、前記誘導加熱手段に対面する前記容器載置部または前記調理容器の複数の温度を検知する温度検知手段を備え、前記制御手段は、前記温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差に基づいて前記調理容器の発熱特性を推定し、前記誘導加熱手段を制御する誘導加熱調理器。
【請求項２】
温度検知手段の少なくとも一つは、前記誘導加熱コイルに対面しない前記調理容器または前記容器載置部の温度を検知する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記誘導加熱コイルは多重巻きコイル構成とし、温度検知手段の少なくとも一つは、前記多重巻きコイルのすきまに対面する前記調理容器または前記容器載置部の温度を検知する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
制御手段は、前記温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値より大きいときは、前記調理容器の温度ムラを緩和するために前記誘導加熱手段への通電を減少させるか断続的に通電する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
制御手段は、前記温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値以下のときは、前記誘導加熱手段への通電電力を加熱初期よりも低下させつつ通電を継続する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
制御手段は、前記温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値より大きいときは、前記最低温度を前記調理容器内の前記被加熱物の温度とし、前記被加熱物の温度に基づいて前記誘導加熱手段への通電電力を制御する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
制御手段は、前記温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値以下のときは、前記温度差に第１の係数をかけて前記調理容器内の前記被加熱物の温度を推定し、前記被加熱物の温度に基づいて前記誘導加熱手段への通電電力を制御する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
制御手段は、前記温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値より大きいときは、前記最低温度を前記調理容器内の前記被加熱物の温度とし、前記被加熱物の温度に基づいて前記誘導加熱手段への通電時間を制御する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱コイルを有する誘導加熱手段を用いて、被加熱物の入った調理容器を加熱する誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱調理器は、調理容器である鍋の種類や鍋温度の判定方法には、温度検出手段の検出温度が所定値（１５０℃）になった時点で加熱出力３ｋＷ（または２ｋＷ）から１．６ｋＷに低下させ、その時の検出温度の変化率が所定値以下（９０秒間に３℃以上の低下）であることを判断し、多層構造の調理容器か否かを判定する方法（例えば、特許文献１参照）や、複数の温度検出部を内部加熱コイルの中心部と外部加熱コイルと内部加熱コイルの間に設置し、検出温度のうち最高温度に基づき鍋温度を判定する方法（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２７２８２３号公報
【特許文献２】特開２００６−１２６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１に記載の従来の構成では、鍋の置かれ方、鍋の形状あるいは鍋内に入れた被加熱物の量や種類の影響を受け、変化率３％の基準では誤検知を生じる場合がある。また、前記特許文献２に記載の前記従来の構成では、最高温度信号のみで鍋温度の検知は鍋の置かれ方による誤検知を解消できないし、調理容器内の被加熱物の温度を推定することは難しいという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、容器載置部または調理容器の複数の検知温度に基づいて調理容器に入った被加熱物の温度を推定し、被加熱物に適した加熱を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘電加熱調理器は、誘導加熱手段に対面する容器載置部または調理容器の複数の温度を検知し、温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差に基づいて調理容器の発熱特性を推定し、誘導加熱手段を制御するものである。
【０００６】
これによって、調理容器の発熱特性から調理容器の種類を判定するとともに、調理容器に入った被加熱物の温度を推定し、被加熱物に適した加熱を行うこととなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の誘導加熱調理器は、調理容器の発熱特性から調理容器の種類を判定するとともに、調理容器に入った被加熱物の温度を推定し、被加熱物に適した加熱を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、誘導加熱手段に対面する容器載置部または調理容器の複数の温度を検知し、温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差に基づいて調理容器の発熱特性を推定し、誘導加熱手段を制御するものである。
【０００９】
これにより、調理容器に入った被加熱物の温度を推定し、被加熱物に適した加熱を行うことができる。
【００１０】
第２の発明は、特に第１の発明の温度検知手段の少なくとも１つは、誘導加熱コイルに対面しない調理容器または容器載置部の温度を検知するものである。
【００１１】
これにより、誘導加熱コイルによる発熱部分とは異なる低温領域の温度を確実に測定することができ、被加熱物の温度を高い精度で推定することができる。
【００１２】
第３の発明は、特に第１の発明の誘導加熱コイルは多重巻きコイル構成とし、温度検知手段の少なくとも一つは、前記多重巻きコイルのすきまに対面する調理容器または容器載置部の温度を検知するものである。
【００１３】
これにより、誘導加熱コイルにより発熱した調理容器または容器載置部の高温領域の温度を確実に測定することができ、被加熱物の温度を高い精度で推定することができる。
【００１４】
第４の発明は、特に第１の発明の制御手段は、温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値より大きいときは、調理容器の温度ムラを緩和するために誘導加熱手段への通電を減少させるか断続的に通電するものである。
【００１５】
これにより、誘導加熱コイルの加熱特性に影響されずに被加熱物の温度を上昇させ、被加熱物に適した加熱を行うことができる。
【００１６】
第５の発明は、特に第１の発明の制御手段は、温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値以下のときは、誘導加熱手段への通電電力を加熱初期よりも低下させつつ通電を継続するものである。
【００１７】
これにより、加熱容器の材質を判定するための時間が不要となり、加熱時間を短縮させつつ被加熱物に適した加熱を行うことができる。
【００１８】
第６の発明は、特に第１の発明の制御手段は、温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値より大きいときは、最低温度を調理容器内の被加熱物の温度とし、被加熱物の温度に基づいて誘導加熱手段への通電電力を制御するものである。
【００１９】
これにより、加熱容器の中の被加熱物の温度を高い精度で推定でき、被加熱物に適した加熱を行うことができる。
【００２０】
第７の発明は、特に第１の発明の制御手段は、温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値以下のときは、温度差に第１の係数をかけて調理容器内の被加熱物の温度を推定し、被加熱物の温度に基づいて誘導加熱手段への通電電力を制御するものである。
【００２１】
これにより、加熱容器の中の被加熱物の温度を高い精度で推定でき、被加熱物に適した加熱を行うことができる。
【００２２】
第８の発明は、特に第１の発明の制御手段は、温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差が所定値より大きいときは、最低温度を調理容器内の被加熱物の温度とし、被加熱物の温度に基づいて前記誘導加熱手段への通電時間を制御するものである。
【００２３】
これにより、誘導加熱コイルの加熱特性に影響されずに被加熱物の温度を上昇させ、被加熱物に適した加熱を行うことができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の概略図、図２は同誘導加熱調理器の要部拡大図を示すものである。
【００２６】
図１、２において、誘導加熱調理器には、被加熱物１の入った調理容器２が容器載置部３に載置され、加熱調理が行われる。容器載置部３の下側には調理容器２を加熱する誘導加熱コイル４が配設される。誘導加熱コイル４は、同心円の誘導加熱コイル（外）４ａ、誘導加熱コイル（内）４ｂから構成される。インバーター回路５は誘導加熱コイル４に高周波電流を供給する。誘導加熱コイル４のすきまに対面する位置に設けられた第１の温度検知手段６および誘導加熱コイル４に対面しない位置に設けられた第２の温度検知手段７は、それぞれ調理容器２または容器載置部３の温度を測定する。本実施の形態では、第１の温度検知手段６は誘導加熱コイル（外）４ａと誘導加熱コイル（内）４ｂの間に配設し、第２の温度検知手段７は誘導加熱コイル（内）４ｂ中心部に配設した。第１の温度検知手段６、第２の温度検知手段７は、サーミスタや各種金属抵抗体、熱電対あるいは調理容器の温度を測定する赤外線センサや光センサなどから構成される。
【００２７】
第１の温度検知手段６と第２の温度検知手段７の検知信号は、制御手段８に送られる。制御手段８は、第１の温度検知手段６と第２の温度検知手段７の検知信号の差に基づき、インバーター回路５から誘導加熱コイル４への入力電力を制御する。
【００２８】
演算手段９は、被加熱物１の温度や量、各種条件に適した加熱条件を記憶したり、第１の温度検知手段６、第２の温度検知手段７の検知信号から、被加熱物１や調理容器２の温度を推定する。また、誘導加熱コイル４への入力電力や、通電時間を計測する。
【００２９】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
【００３０】
まず、操作部（図示していない）などから加熱開始の信号が制御手段８に送られると、制御手段８は誘導加熱コイル４への通電を開始する。演算手段９は、誘導加熱コイル４への通電開始と同時に、誘導加熱コイル４への入力電力および通電時間の計測を開始する。誘導加熱コイル４に高周波電流が流れると、磁力線が発生し、その磁力線によって調理容器２の底にうず電流が発生する。そのうず電流によって調理容器４底自体が発熱する。
【００３１】
第１の温度検知手段６、第２の温度検知手段７は、通電開始から調理容器２底あるいは容器載置部３の温度を検知する。調理容器２の底面において、誘導加熱コイル４のすきまに対面した部分は発熱が大きく、誘導加熱コイル４の略中央に対面する部分は発熱が小さい。このため、調理容器２底面には温度ムラが生じるので、検出温度情報から被加熱物温度を単純に推定することは難しいが、これを解決したのが本発明である。
【００３２】
このことより、調理容器２の底面あるいは容器載置部３は、誘導加熱コイル（内）４ｂの中心部に接した部分は最低温度となり、誘導加熱コイル（外）４ａと誘導加熱コイル（内）４ｂの間に接した部分は最高温度となる。
【００３３】
次に、誘導加熱コイル４と調理容器２との発熱特性の関係について説明する。一般に、複数の金属を張り合わせた多層金属を使用した調理容器（以後、多層調理容器とする）は、一種類の金属を使用した調理容器（以後、単層調理容器とする）よりも調理容器２の底厚さ方向への熱伝導が悪い。多層金属の一例としては、誘導加熱しやすいが熱伝導の悪い金属（例えば、ステンレスなど）と誘導加熱しにくいが熱伝導の良い金属（例えば、アルミニウムなど）を張り合わせる例がある。熱伝導の良い金属を張り合わせることで、調理容器２の平面方向の熱伝導が良くなり、結果的に調理容器２の底面の温度ムラは低減する。
【００３４】
一方、誘導加熱しやすい金属のみを用いた単層調理容器を誘導加熱した場合は、調理容器２の平面的な熱伝導が悪く、誘導加熱コイル４への通電を継続すると調理容器２の底面の温度ムラが増大することがある。
【００３５】
このことより、第１の温度検知手段６は、誘導加熱コイル４に対面した調理容器２あるいは容器載置部３の最高温度を検知し、第２の温度検知手段７は誘導加熱コイル４に対面しない調理容器２あるいは容器載置部３の最低温度の温度を検知する。
【００３６】
演算手段９は、所定時間が経過すると第１の温度検知手段６と第２の温度検知手段７で検知された調理容器２底の温度差を演算する。温度差を演算するタイミング（所定時間）は、誘導加熱コイル４への入力電力に応じて可変する。
【００３７】
第１の温度検知手段６と第２の温度検知手段７の温度差が所定値より大きい場合は、制御手段８は、調理容器２の材質は底面に温度ムラのできやすい単層調理容器と判断する。一方、第１の温度検知手段６と第２の温度検知手段７の温度差が所定値以下の場合は、制御手段８は、調理容器２の材質は熱伝導が良く底面に温度ムラができにくい多層調理容器と判断する。
【００３８】
単層調理容器では、底面の温度ムラができやすいため調理容器２あるいは容器載置部３の最低温度、つまり第２の温度検知手段７の温度を調理容器２内の被加熱物の温度として取り扱うことができる。一方、多層調理容器では、底面の温度ムラができにくいため調理容器２あるいは容器載置部３の温度をそのまま被加熱物の温度として取り扱うことができない。そのため、第１の温度検知手段６と第２の温度検知手段７の温度に所定の係数をかけて被加熱物の温度を推定する。
【００３９】
調理容器２が単層調理容器であると判断した場合は、制御手段８は調理容器２の温度ムラを解消するために、誘導加熱コイル４への通電を減少させるか一旦停止する。操作部から事前に入力した設定温度より第１の温度検知手段６の検知温度（最高温度）が低温の場合は、調理容器２内の温度はさらに低温の状態にあると判断できる。そのため、制御手段８は再度誘導加熱コイル４への通電を開始し、断続的に通電しながら設定温度を維持する。
【００４０】
また、制御手段８は調理容器２が単層調理容器の場合は、温度ムラを抑えながら加熱を維持するために、誘導加熱コイル４への通電時間や入力電力を多層調理容器よりも短くする、または減少させる。
【００４１】
一方、調理容器２が多層調理容器であると判断した場合は、制御手段８は、調理容器２が温度ムラが生じにくいと判断し、誘導加熱コイル４への通電電力を加熱初期よりも低下させつつ通電を継続するか、断続的に通電する。このとき、通電時間は単層調理容器の場合よりも長くすることができる。
【００４２】
演算手段９は、設定温度を維持しながら所定時間が経過したことを演算すると、制御手段８へ信号を送る。制御手段８は、演算手段９からの信号を受信後、誘導加熱コイル４への通電を停止し加熱を終了する。なお、使用者が途中で加熱を終了することも可能である。
【００４３】
以上のように本実施の形態によれば、誘導加熱コイル４に対面する容器載置部または調理容器の複数の温度を検知し、温度検知手段が検知した最高温度と最低温度との差に基づいて調理容器の発熱特性を推定し、誘導加熱コイルの通電を制御するので被加熱物に適した加熱を行うことができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、被加熱物は液状に近い状態、例えば油やシチューなどの温度を高精度に検出できるので、揚げ物調理や煮込みなどには高い利便性を提供できる。
【００４５】
また、本実施の形態では誘導加熱コイルは２重としたが、それ以上の多重巻き構成としてもかまわない。また、第１の温度検知手段６は、誘導加熱コイル（外）４ａ、誘導加熱コイル（内）４ｂの間であれば、２つ以上設置してもかまわない。ただし、この場合も複数の温度検知手段が検知した最高温度と最低温度とに基づいて調理容器ならびに調理容器内の被加熱物温度を推定する。同心円上に複数の温度検知手段を設けることで調理容器の置かれ方の影響を解消できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明に係わる誘導加熱調理器は、複数の温度検知手段の配設位置と温度検知手段の検知信号に基づいて誘導加熱コイルを制御することができるので、ビルトイン型、あるいは据置型、卓上型の誘導加熱調理器や電磁調理器に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の概略図
【図２】同誘導加熱調理器の要部拡大図
【符号の説明】
【００４８】
１ 被加熱物
２ 加熱容器
３ 容器載置部
４ 誘導加熱コイル
４ａ 誘導加熱コイル（外）
４ｂ 誘導加熱コイル（内）
６ 第１の温度検知手段
７ 第２の温度検知手段
８ 制御手段
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年６月２２日（２００６．６．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
【識別番号】１００１０９６６７
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 浩樹
【識別番号】１００１０９１５１
【弁理士】
【氏名又は名称】永野 大介
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| 【公開番号】 |
特開２００８−４３５４（Ｐ２００８−４３５４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年１月１０日（２００８．１．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−１７２１３６（Ｐ２００６−１７２１３６） |
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