JP5887516B2

JP5887516B2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP5887516B2
Application number: JP2012519245A
Authority: JP
Inventors: 信尚一法師; 野口　新太郎; 新太郎野口; 小笠原　史太佳; 史太佳小笠原; 輝雄林中
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: WO2011155180A1; JPWO2011155180A1

Description

本発明は、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、この種の加熱調理器は、調理容器を加熱する加熱コイルと、加熱コイルの上方で調理容器を載置する天板と、天板の下に設置され調理容器の底面から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、赤外線検出手段の出力から調理容器の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の出力より得られた温度の温度勾配により焦げ付いたかどうかを判定し入力電力を制御する制御手段とを備えて、これによって、赤外線検出手段を介して温度検知手段で検知した温度の温度勾配により焦げ付いたかどうかを判定するので、複雑な処理を行うことなく精度良く焦げ付きが判定でき、入力電力が制御できるとしている（例えば、特許文献１参照）。

つまり、加熱開始後に鍋底温度の変化パターンにより調理状態を判定し、例えば、鍋の水分が多い調理（例えば、煮物）と判定すると、焦げ付き検知機能を有効にする構成となっている。以下、図６を用いて説明する。

図６は従来の誘導加熱調理器の調理状態判定シーケンスのフローチャートである。

従来の構成では、加熱を開始し（Ｓ２０１）、赤外線センサの出力電圧が第１の出力電圧値に到達したことを検出すると（Ｓ２０２）、赤外線センサの出力電圧の勾配を監視し、赤外線センサの出力電圧の勾配が第１の出力電圧勾配より小さい場合には、鍋の水分が多い調理（例えば、煮物）と判定し（Ｓ２０３）、焦げ付き検知を有効とする（Ｓ２０４）。焦げ付き判定が有効になると、赤外線センサの出力電圧が焦げ付き判定する温度に到達した時に（Ｓ２０６）焦げ付きと判定する（Ｓ２０７）ようにしている。

一方、赤外線センサの出力電圧の勾配が第１の出力電圧勾配より大きい場合には、鍋の水分が少ない調理（例えば、炒め物）と判定し（Ｓ２０３）、焦げ付き検知を無効とする（Ｓ２０５）。

特開２００７−１１５５１５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、図６のＳ２０３における判定以降に、鍋を置き換えても、加熱を停止して再度Ｓ２０１から開始しない限りは、調理状態の判定は変更されない。このことにより、鍋の水分が多い調理（例えば、煮物）と判定されずに、焦げ付き検知が無効となっている状態（例えば、炒め物）から鍋を置き換えて鍋の水分が多い調理を開始した場合に、焦げ付き検知が無効のまま調理を続けることになるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、鍋の置き換えと共に調理状態が変化した場合にも調理状態を判定し、焦げ付き検知を適切に機能させることで、使用者の利便を高めることを可能とした誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、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誘導加熱コイルを含むインバータと、前記インバータを制御する制御部と、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温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、を備え、前記制御部は、前記調理容器の水分量を判定する調理状態判別シーケンスと、前記調理容器の底に調理物が焦げ付いたと判定する焦げ付き検知部と、前記インバータの動作状態から調理容器が載置されているかいないかを判定する調理容器検知部を備え、前記調理状態判別シーケンスにより調理状態が確定し、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定が確定した状態において、調理中に前記調理容器検知部により調理容器が取り除かれたことを検知すると、前記調理状態判別シーケンスの判定及び前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を初期化し、再度、前記調理状態判別シーケンスによる判定を行い、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を行うようにしている。

これによって、調理中に調理容器の置き換えが発生したことを検知して、調理状態判別シーケンスを再度行うことができ、適切に焦げ付き検知を機能させることができる。

本発明の誘導加熱調理器は、調理容器の置き換えと共に調理状態が変化した場合にも調理状態を判定し、焦げ付き検知を適切に機能させることで、適切に焦げ付き検知を機能させることができる。

図１は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の全体回路ブロック図図２は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の調理状態判定シーケンスのフローチャート図３は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の調理状態判定シーケンスを説明するためのグラフ図４は本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の調理状態判定シーケンスを説明するためのグラフ図５は本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の調理状態判定シーケンスを説明するためのグラフ図６は従来の誘導加熱調理器の調理状態判定シーケンスのフローチャート

第１の発明は、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誘導加熱コイルを含むインバータと、前記インバータを制御する制御部と、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温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、を備え、前記制御部は、前記調理容器の水分量を判定する調理状態判別シーケンスと、前記調理容器の底に調理物が焦げ付いたと判定する焦げ付き検知部と、前記インバータの動作状態から調理容器が載置されているかいないかを判定する調理容器検知部を備え、前記調理状態判別シーケンスにより調理状態が確定し、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定が確定した状態において、調理中に前記調理容器検知部により調理容器が取り除かれたことを検知すると、前記調理状態判別シーケンスの判定及び前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を初期化し、再度、前記調理状態判別シーケンスによる判定を行い、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を行うものである。この構成により、調理中に調理容器の置き換えが発生したことを検知して、調理状態判別シーケンスを再度行うことができ、適切に焦げ付き検知を機能させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の誘導加熱調理器において、前記調理状態判別シーケンスは、前記赤外線センサの出力電圧が第１の出力電圧値から所定の出力電圧勾配より小さな勾配で変化した場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を有効とする一方、前記赤外線センサの出力電圧が第１の出力電圧値から所定の出力電圧勾配より大きい勾配で変化した場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を無効とし、その後、調理中に前記調理容器検知部により調理容器が取り除かれたことを検知すると、前記調理状態判別シーケンスの判定及び前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を初期化し、再度、前記調理状態判別シーケンスによる判定を行い、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を行うものである。これにより、調理中に調理容器の置き換えが発生したことを検知して、調理状態判別シーケンスを再度行うことができ、適切に焦げ付き検知を機能させることができる。

第３の発明は、特に、第２の発明の誘導加熱調理器において、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知が有効な場合は、前記赤外線センサの出力電圧が前記第１の出力電圧値よりも大きい第２の出力電圧値に達すると、前記焦げ付き検知部は調理容器の底に調理物が焦げ付いたと判定し、前記調理容器検知部による調理容器の有無判定を行わないことにより、調理状態判別シーケンスの判定の無用な初期化を極力低減することができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の誘導加熱調理器において、前記制御部は、調理開始後に前記インバータに入力される電力を積算する電力積算手段を備え、調理状態判別シーケンスは前記電力積算手段による電力積算値が第１の電力積算値に至るまでに、前記赤外線センサの出力電圧値が第３の出力電圧値に到達しない場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を有効とする一方、前記赤外線センサの出力電圧値が第３の出力電圧値に到達した場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を無効とし、その後、調理中に前記調理容器検知部により調理容器が取り除かれたことを検知すると、前記調理状態判別シーケンスの判定及び前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を初期化し、再度、前記調理状態判別シーケンスによる判定を行い、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を行うものである。これにより、第１の発明と同様の効果を奏することができる。

第５の発明は、特に、第１の発明の誘導加熱調理器において、前記制御部は、加熱開始からの経過時間を計測する計時手段を備え、前記調理状態判別シーケンスは、前記計時手段により計測した時間が、第１の設定時間に到達するまでの間に、前記赤外線センサの出力電圧が第４の出力電圧値に到達しない場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を有効とする一方、前記赤外線センサの出力電圧が第４の出力電圧値に到達した場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を無効とし、その後、調理中に前記調理容器検知部により調理容器が取り除かれたことを検知すると、前記調理状態判別シーケンスの判定及び前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を初期化し、再度、前記調理状態判別シーケンスによる判定を行い、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を行うものである。これにより、第１の発明と同様の効果を奏することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の全体回路ブロック図、図２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調理状態判定シーケンスのフローチャート、図３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調理状態判定シーケンスを説明するためのグラフ、図４は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の調理状態判定シーケンスを説明するためのグラフ、図５は、本発明の第３の実施の形態における誘導加熱調理器の調理状態判定シーケンスを説明するためのグラフである。

図１において、トッププレート１２は機器の上面に設けられた結晶化ガラスやセラミックス等からなる耐熱性の板である。誘導加熱コイル１３はトッププレート１２の下方に配置されている。

トッププレート１２に載置される鍋１１は任意の調理容器であり、誘導加熱コイル１３に対向する位置となる。インバータ回路１４は、制御部２２の指令により誘導加熱コイル１３に高周波電流を供給し、誘導加熱コイル１３とともにインバータを構成する。誘導加熱コイル１３は、高周波電流が供給されると高周波磁界を発生し、鍋１１の底面にその高周波磁界が鎖交することで鍋１１の底面に渦電流が誘起され、鍋１１の抵抗成分により発生するジュール損失による発熱により、鍋１１が加熱される。

赤外線センサ１９は、トッププレート１２を介して、鍋１１の底部から放射される赤外線を受け、電圧信号に変換する物である。鍋無し検知部（調理容器検知部）２３は、インバータ回路１４の動作状態から鍋１１がトッププレート１２上に無いことを検出する。鍋無し検出の方法については公知であることと、本願の主旨ではないため省略する。

焦げ付き検知部２４は、赤外線センサ１９の出力電圧を基に鍋１１が焦げ付いていることを検知する。詳細は後述する。

次に、制御部２２に設けられた調理状態判定シーケンスを示す図２と、赤外線センサ１９の出力電圧の経時変化の一例を示す図３を用いて、焦げ付き検知の動作、作用について説明する。

図２、図３において、加熱を開始し（Ｓ３０１）、制御部２２において、赤外線センサ１９の出力電圧が第１の出力電圧値４０に到達したことを検出すると（Ｓ３０２）、赤外線センサ１９の出力電圧の勾配を監視し、曲線４３のように、赤外線センサ１９の出力電圧の勾配が第１の出力電圧勾配４２より小さい場合には、鍋１１の水分が多い調理（例えば、煮物）と判定し（Ｓ３０３）、焦げ付き検知を有効とする（Ｓ３０４）。

焦げ付き判定が有効になると、焦げ付き検知部２４において、赤外線センサ１９の出力電圧が第１の出力電圧値４０よりも大きい第２の出力電圧値４１に到達したことを検知すると（Ｓ３０６、図３のｔ１）焦げ付きと判定する（Ｓ３０８）。

一方、曲線４４のように、赤外線センサ１９の出力電圧の勾配が第１の出力電圧勾配４２より大きい場合には、鍋１１の水分が少ない調理（例えば、炒め物）と判定し（Ｓ３０３）、焦げ付き検知を無効とする（Ｓ３０５）。

ここまでの動作は従来の誘導加熱調理器と同等である。

本実施の形態における誘導加熱調理器においては、調理状態の判別シーケンスにより調理状態が確定した後で（図２のＳ３０４、Ｓ３０５）、鍋無し検知部２３が鍋無しを検知した場合（Ｓ３０９、Ｓ３０７）に焦げ付き検知の有効無効判定をリセット（Ｓ３１０）して、Ｓ３０２から再度、調理状態判定シーケンスによる判定を行うようにしている。

これにより、調理中に鍋の置き換えが発生したことを検知して、適切に焦げ付き検知を機能させることができる。

なお、焦げ付き判定が有効になり、焦げ付き検知部２４で焦げ付きと判定されると（Ｓ３０８）、鍋無し検知部２３による鍋無し検知を行うことなく、調理状態判定シーケンスは終了する。

（実施の形態２）
赤外線センサ１９の出力電圧の勾配を監視する方法以外では、例えば、調理開始後にインバータ回路１４に入力される電力を積算する電力積算手段を制御部２２に設け、図４のように、インバータ回路１４への入力電力の積算値が、加熱開始から第１の積算電力値５０に到達するまでの間に、赤外線センサ１９の出力電圧が第３の出力電圧値５１に到達するかしないかで調理状態を判定することもできる。

例えば、曲線５２のように、インバータ回路１４への入力電力の積算値が、加熱開始から第１の積算電力値５０に到達するまでの間に、赤外線センサ１９の出力電圧が第３の出力電圧値５１に到達しない場合には、鍋１１の水分が多い調理と判定し、焦げ付き検知を有効とする一方、曲線５３のように、赤外線センサ１９の出力電圧が第３の出力電圧値５１に到達した場合には、鍋１１の水分が少ない調理と判定し、焦げ付き検知を無効とする。

この構成では、調理状態の判別シーケンスにより調理状態が確定した後で鍋無しを検知した場合に焦げ付き検知の有効無効判定をリセットすると共に積算電力値もリセットし、再度加熱開始後にインバータ回路１４への入力電力の積算を開始する。

（実施の形態３）
また、加熱開始からの経過時間を計測する計時手段（例えば、タイマ）を制御部２２に設け、図５のように、計時手段で計測した加熱開始からの経過時間（例えば、タイマのカウント）が、第１の設定時間６０に到達するまでの間に、赤外線センサ１９の出力電圧が第４の出力電圧値６１に到達するかしないかで調理状態を判定することもできる。

例えば、曲線６２のように、計時手段で計測した加熱開始からの経過時間が、第１の設定時間６０に到達するまでの間に、赤外線センサ１９の出力電圧が第４の出力電圧値６１に到達しない場合には、鍋１１の水分が多い調理と判定し、焦げ付き検知を有効とする一方、曲線６３のように、赤外線センサ１９の出力電圧が第４の出力電圧値６１に到達した場合には、鍋１１の水分が少ない調理と判定し、焦げ付き検知を無効とする。

この構成では、調理状態の判別シーケンスにより調理状態が確定した後で鍋無しを検知した場合に焦げ付き検知の有効無効判定をリセットすると共に計時手段の計測値もリセットし、再度加熱開始後に計時手段の計測を開始する。

このように、調理状態の判定の根拠となる量が異なる場合も、同様の考え方を用いて同様の効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、鍋の置き換えと共に調理状態が変化した場合にも調理状態を判定し、焦げ付き検知を適切に機能させることで、適切に焦げ付き検知を機能させることができるので、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で、家庭用又は業務用の誘導加熱調理器に有効である。

１１鍋（調理容器）
１２トッププレート
１３加熱コイル
１４インバータ回路（インバータ）
１９赤外線センサ
２２制御部
２３鍋無し検知部
２４焦げ付き検知部
４０第１の出力電圧値
４１第２の出力電圧値
４２第１の出力電圧勾配
４３第１の出力電圧勾配より小の特性
４４第１の出力電圧勾配より大の特性
５０第１の電力積算値
５１第３の出力電圧値
５２第３の出力電圧値に到達しない特性
５３第３の出力電圧値に到達する特性
６０第１の設定時間
６１第４の出力電圧値
６２第１の設定時間の間に第４の出力電圧値に到達しない特性
６３第１の設定時間の間に第４の出力電圧値に到達する特性

Claims

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誘導加熱コイルを含むインバータと、前記インバータを制御する制御部と、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温度に対応する出力電圧を出力する赤外線センサと、を備え、
前記制御部は、前記調理容器の水分量を判定する調理状態判別シーケンスと、前記調理容器の底に調理物が焦げ付いたと判定する焦げ付き検知部と、前記インバータの動作状態から調理容器が載置されているかいないかを判定する調理容器検知部を備え、
前記調理状態判別シーケンスにより調理状態が確定し、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定が確定した状態において、調理中に前記調理容器検知部により調理容器が取り除かれたことを検知すると、前記調理状態判別シーケンスの判定及び前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を初期化し、再度、前記調理状態判別シーケンスによる判定を行い、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を行うことを特徴とする誘導加熱調理器。
前記調理状態判別シーケンスは、前記赤外線センサの出力電圧が第１の出力電圧値から所定の出力電圧勾配より小さな勾配で変化した場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を有効とする一方、前記赤外線センサの出力電圧が第１の出力電圧値から所定の出力電圧勾配より大きい勾配で変化した場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を無効とし、その後、調理中に前記調理容器検知部により調理容器が取り除かれたことを検知すると、前記調理状態判別シーケンスの判定及び前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を初期化し、再度、前記調理状態判別シーケンスによる判定を行い、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知が有効な場合は、前記赤外線センサの出力電圧が前記第１の出力電圧値よりも大きい第２の出力電圧値に達すると、前記焦げ付き検知部は調理容器の底に調理物が焦げ付いたと判定し、前記調理容器検知部による調理容器の有無判定を行わないことを特徴とする請求項２に記載の誘導加熱調理器。
前記制御部は、調理開始後に前記インバータに入力される電力を積算する電力積算手段を備え、調理状態判別シーケンスは前記電力積算手段による電力積算値が第１の電力積算値に至るまでに、前記赤外線センサの出力電圧値が第３の出力電圧値に到達しない場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を有効とする一方、前記赤外線センサの出力電圧値が第３の出力電圧値に到達した場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を無効とし、その後、調理中に前記調理容器検知部により調理容器が取り除かれたことを検知すると、前記調理状態判別シーケンスの判定及び前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を初期化し、再度、前記調理状態判別シーケンスによる判定を行い、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
前記制御部は、加熱開始からの経過時間を計測する計時手段を備え、前記調理状態判別シーケンスは、前記計時手段により計測した時間が、第１の設定時間に到達するまでの間に、前記赤外線センサの出力電圧が第４の出力電圧値に到達しない場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を有効とする一方、前記赤外線センサの出力電圧が第４の出力電圧値に到達した場合には、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知を無効とし、その後、調理中に前記調理容器検知部により調理容器が取り除かれたことを検知すると、前記調理状態判別シーケンスの判定及び前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を初期化し、再度、前記調理状態判別シーケンスによる判定を行い、前記焦げ付き検知部による焦げ付き検知の有効無効判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。