(57)【要約】【課題】誘導加熱調理器において炒め物調理を行う場合に、調理物が投入されてもすばやく設定温度に復帰すること。【解決手段】鍋１を載置する天板２の下面に赤外線検出手段５を設置して鍋１の底面から放射される赤外線を検出し、この赤外線検出手段５の出力から温度検知手段６を用いて鍋底面の温度を検知するようにして、温度検知手段６の出力より鍋底の厚さを判定する底厚判定手段７と、設定温度などの調理条件を入力したり、調理開始時に操作する操作部８と、温度検知手段６の出力および底厚判定手段７の結果、ならびに操作部８での設定温度により被加熱物が設定温度になるように制御する制御手段９とを備え、制御手段９は温度検知手段６の出力が一定値に維持されるように火力を制御し、制御時の温度は底厚判定手段７の結果に応じて決定されるので、鍋の形状に関わらずすばやく温度復帰することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルの上部で鍋を載置する天板と、前記天板の下面に設置され前記鍋の底面から放射される赤外線を検知する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段の出力から鍋の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力より鍋底の厚さを判定する底厚判定手段と、設定温度などの調理条件を入力したり、調理開始時に操作する操作部と、前記温度検知手段の出力および底厚判定手段の結果、ならびに前記操作部での設定温度により被加熱物が設定温度になるように制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記温度検知手段の出力が一定値に維持された時には維持された出力に合わせて火力を制御し、制御時の温度は前記底厚判定手段の結果に応じて決定する誘導加熱調理器。
【請求項２】
制御手段は、温度検知手段の出力値が一定値に維持されている時に維持された出力値よりも所定値以上低下した場合には維持時の出力値と低下値と底厚判定手段の結果より最適な加熱パターンを選択する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
制御手段は、温度検知手段の出力値が一定値に維持されている時に温度傾きが所定値以上の負の値になった場合には維持時の出力値と温度傾きと底厚判定手段の結果より最適な加熱パターンを選択する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
制御手段は、加熱パターンを変更する際の判定値を底厚判定手段の結果に応じて変更する請求項２〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載の誘導加熱調理器の少なくとも一部をコンピュータにより実行するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炒め物調理を行うときに、調理物が投入されても鍋の温度を一定に保つことができ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における炒め物調理時は、天板を介してサーミスタが検出した鍋の温度や加熱コイルへの電流より鍋の材質や厚さを検知し、加熱制御をしていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２８０９４１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、前記従来の構成では、鍋底の形状によってはサーミスタが鍋底面と接していないために精度良く鍋底面の温度を検知できず、そのため鍋の厚さを精度良く検知できな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、複雑な処理を行うことなく鍋底面の反りの有無にかかわらず精度良く鍋底面の厚さを検知して加熱制御をすることができる誘導加熱調理器およびそのプログラムを提供することを目的とする。
【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、本発明の誘導加熱調理器およびプログラムは、鍋を載置する天板の下面に赤外線検出手段を設置して鍋の底面から放射される赤外線を検出し、この赤外線検出手段の出力から温度検知手段を用いて鍋底面の温度を検知するようにして、温度検知手段の出力より鍋底の厚さを判定する底厚判定手段と、設定温度などの調理条件を入力したり、調理開始時に操作する操作部と、温度検知手段の出力および底厚判定手段の結果、ならびに操作部での設定温度により被加熱物が設定温度になるように制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記温度検知手段の出力が一定値に維持された時には維持された出力に合わせて火力を制御し、制御時の温度は底厚判定手段の結果に応じて決定するとしたものである。
【０００６】
これによって、赤外線検出手段を介して温度検知手段で算出した温度は鍋底面の形状に関わらずすばやく正確に検知できるので、精度良く鍋底面の厚さを検知して加熱制御することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の誘導加熱調理器およびプログラムは、鍋底面の形状に関わらず精度良く温度を検知することができるため、炒め物調理にて調理物が投入された時でもすばやく検知し、設定温度を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルの上部で鍋を載置する天板と、前記天板の下面に設置され前記鍋の底面から放射される赤外線を検知する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段の出力から鍋の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力より鍋底の厚さを判定する底厚判定手段と、設定温度などの調理条件を入力したり、調理開始時に操作する操作部と、前記温度検知手段の出力および底厚判定手段の結果、ならびに前記操作部での設定温度により被加熱物が設定温度になるように制御する
制御手段とを備え、前記制御手段は前記温度検知手段の出力が一定値に維持された時には維持された出力に合わせて火力を制御し、制御時の温度は前記底厚判定手段の結果に応じて決定することにより、鍋の形状を考慮して制御温度を設定するため精度良く温度を一定に保つことができる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段を、温度検知手段の出力値が一定値に維持されている時に維持された出力値よりも所定値以上低下した場合には維持時の出力値と低下値と底厚判定手段の結果より最適な加熱パターンを選択するとしたことにより、調理物が投入されたときに鍋の形状に関わらず精度良く温度を一定に保つことができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明の制御手段を、温度検知手段の出力値が一定値に維持されている時に温度傾きが所定値以上の負の値になった場合には維持時の出力値と温度傾きと底厚判定手段の結果より最適な加熱パターンを選択するとしたことにより、調理物が投入されたときに鍋の形状に関わらず精度良く温度を一定に保つことができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第２または第３の発明の制御手段を、加熱パターンを変更する際の判定値を底厚判定手段の結果に応じて変更することにより、鍋の形状に関わらず精度良く調理物が投入されたかどうかを判断することができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれかの発明において、誘導加熱調理器の少なくとも一部をコンピュータにより実行するためのプログラムである。そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させて本発明の誘導加熱調理器の少なくとも一部を容易に実現することができる。
【００１３】
また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【００１４】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（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およびそのプログラムの誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１において、鍋１を加熱する加熱コイル３と、前記加熱コイル３の上部で前記鍋１を載置する天板２と、前記加熱コイル３に高周波電流を供給し、前記鍋１を誘導加熱で発熱させる高周波インバータ４と、前記天板２の下面に設置され前記鍋１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５と、前記赤外線検出手段５の出力から前記鍋１の温度を検知する温度検知手段６と、前記温度検知手段６の検知結果より前記鍋１の底面の厚さを判定する底厚判定手段７と、設定温度などの調理条件を設定入力したり、調理開始を操作する操作部８と、前記加熱コイル３に供給する電力を制御し、前記温度検知手段６の出力に応じて設定温度に到達したかどうかを判断する制御手段９とから構成される。
【００１７】
以上のように構成された誘導加熱調理器およびそのプログラムについて、以下その動作、作用を説明する。
【００１８】
まず、図示されていない電源を投入し、操作部８にて温度を設定して炒め物調理の予熱工程を開始する。制御手段９からの制御により高周波インバータ４から加熱コイル３に誘導磁界が発生し、天板２上の鍋１が加熱される。
【００１９】
ここで、鍋１の温度が上昇するとその温度に合わせた赤外線が前記鍋１から放射される。天板２に使用されるガラスセラミックなどは２．５μｍ以下の波長域の赤外線を効率よく透過できるため、赤外線検出手段５は例えば２．５μｍ以下の波長を検出することができるフォトダイオードなどで構成されており、前記天板２を通ったこの波長域の赤外線が赤外線検出手段５に入射される。
【００２０】
また、前記赤外線検出手段５は、集光レンズを用いてより多くの赤外線を集光し、かつ、前記鍋１以外からの赤外線を遮断することにより精度の向上を図っている。
【００２１】
温度検知手段６は、前記鍋１からの赤外線のみが赤外線検出手段５に入射し、その赤外線量にあわせたダイオード電流を、Ｉ−Ｖ変換した上で増幅し、温度に変換され、この温度情報が制御手段９に入力される。
【００２２】
一般的に、鍋表面温度よりも鍋底面温度の方が高く、また鍋底の厚さが厚いほど鍋表面温度と鍋底面温度の差が広がる。
【００２３】
一方、火力が高いほど鍋表面温度と鍋底面温度の差が広がるため、予熱時間を短縮するために一定の高火力での加熱を維持しても精度良く設定温度に達成させることは困難である。
【００２４】
そのため途中で火力を落とす必要があるのだが、このとき鍋底の厚さによって温度の下降度合いが異なるため、これを利用すれば鍋底面の厚さを検知することができる。この結果を用いれば、鍋の形状に関わらずに鍋表面温度を所定の維持温度に保つために必要な鍋底面温度を決定することができ、鍋底が厚いほど鍋底面温度が高くなる傾向がある。
【００２５】
なお、所定の維持温度に対応した鍋底の厚さごとの鍋底面温度は、予め実験的に決定するものである。
【００２６】
また、鍋１の温度を維持させるのに必要な火力の最小値は維持温度によって異なり、維持温度が高い場合には必要な火力は大きく、維持温度が低い場合に必要な火力は小さくなる。
【００２７】
従って、温度検知手段６で検知された温度がほぼ一定に維持されていると検知された場合には、検知された維持温度に応じて最適な火力に変更すれば効率よく温度を維持させることができる。なお、維持温度に対応する最適な火力値は、予め実験的に決定するものである。
【００２８】
以上のように、本実施の形態においては、鍋の維持温度に応じて最適な火力を選択し、かつ鍋底の厚さに応じて制御温度を変更することにより、より精度良く鍋の温度を一定に保つことができる。
【００２９】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器およびそのプログラムの検知温度の変化と制御方法を示すグラフ。図３は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器およびそのプログラムの検知温度の変化と制御方法を示すグラフである。基本構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００３０】
図２において、制御手段９が、温度検知手段６で検知された温度がほぼ一定温度Ｔ１になるように、かつ一定温度Ｔ１に応じて火力を変更させて制御しているときに調理物を投入した場合には、鍋１の温度が急激に負の方向へ変化する。
【００３１】
このとき、調理物の量が少ないときの変化量をΔＴ１１、調理物の量が多いときの変化量をΔＴ１２とすると、以下のような関係式が成立する。
【００３２】
ΔＴ１１  ＜  ΔＴ１２                      （式１）
これにより投入された調理物の量が判別できるため、調理物の量に応じて加熱パターンを変更させればオーバーシュートすることなく最適に一定温度Ｔ１まで復帰させることができる。
【００３３】
一方、図３に示すように、温度検知手段６で検知された温度がほぼ一定温度Ｔ１になるように制御手段９で制御されているときに調理物を投入した場合には、調理物の量が同じでも鍋底の厚さに違いによって変化量に違いが生じる。このとき、鍋底の厚さが薄いときの変化量をΔＴ１３、鍋底の厚さが厚いときの変化量をΔＴ１４とすると、以下のような関係式が成立する。
【００３４】
ΔＴ１３  ＞  ΔＴ１４                      （式２）
これにより鍋底の厚さに応じて加熱パターンを変更させれば鍋の形状に関わらずに最適に一定温度Ｔ１まで復帰させることができる。
【００３５】
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およびそのプログラムの誘導加熱調理器の制御手段の処理方法を示す流れ図である。
【００３６】
図４を用いて制御手段９での制御方法のアルゴリズムの一例を説明する。
【００３７】
ステップ（以下、Ｓと表示する）１において、底厚判定手段７の結果より加熱パターンを選択する。Ｓ２において、温度検知手段６での検知温度Ｔが一定値Ｔ１を維持しているかどうか判定し、一定値Ｔ１を維持していればＳ２に戻り、一定値Ｔ１を維持していなければＳ３へ進む。
【００３８】
Ｓ３にて火力をＷ１へ変更する。Ｓ４において、温度検知手段６での検知温度Ｔと一定値Ｔ１の差が判定値ΔＴ１（図２）以上かどうかを判定し、判定値ΔＴ１以上であればＳ５へ進み、判定値ΔＴ１未満であればＳ２へ戻る。Ｓ５において、加熱パターンを変更する。
【００３９】
なお、判定値Ｔ１、変更後の火力Ｗ１、および底厚判定手段７によって選択される加熱パターンはいずれも予め最適な値を実験的に決定するものである。
【００４０】
また、以上の説明では判定値Ｔ１は１つしかないが、判定を複数用いれば精度面で有効である。
【００４１】
また、上記の説明では底厚判定手段７の結果は、加熱パターンの選択にしか用いられてないが、判定値Ｔ１を底厚判定手段７の結果に応じて選択すればさらに精度面で有効である。
【００４２】
以上のように、底厚判定手段７の結果を用いて加熱パターンを選択することにより、調理物が投入された場合でも鍋の形状に関わらずすばやく温度を元の状態に復帰させることができる。
【００４３】
（実施の形態３）
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およびそのプログラムの誘
導加熱調理器の検知温度の変化と制御方法を示すグラフ。図６は、本発明の第３の実施の形態における誘導加熱調理器およびそのプログラムの誘導加熱調理器の検知温度の変化と制御方法を示すグラフである。基本構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００４４】
図５において、制御手段９が、温度検知手段６で検知された温度がほぼ一定温度Ｔ２になるように制御しているときに調理物を投入した場合には、鍋１の温度が急激に負の方向へ変化する。このとき、調理物の量が少ないときの温度傾きの絶対値をｄＴ２１、調理物の量が多いときの温度傾きの絶対値をｄＴ２２とすると、以下のような関係式が成立する。
【００４５】
ｄＴ２１  ＜  ｄＴ２２                      （式３）
一方、図６に示すように、温度検知手段６で検知された温度がほぼ一定温度Ｔ２になるように制御手段９で制御されているときに調理物を投入した場合には、調理物の量が同じでも鍋底の厚さに違いによって変化量に違いが生じる。
【００４６】
このとき、鍋底の厚さが薄いときの温度傾きの絶対値をｄＴ２３、鍋底の厚さが厚いときの温度傾きの絶対値をｄＴ２４とすると、以下のような関係式が成立する。
【００４７】
ｄＴ２３  ＞  ｄＴ２４                      （式４）
これにより鍋底の厚さに応じて加熱パターンを変更させれば鍋の形状に関わらずに最適に一定温度Ｔ２まで復帰させることができる。
【００４８】
図７は、本発明の第３の実施の形態における誘導加熱調理器およびそのプログラムの誘導加熱調理器の制御手段の処理方法を示す流れ図である。
【００４９】
図７を用いて制御手段９での制御方法のアルゴリズムの一例を説明する。
【００５０】
Ｓ１１において、底厚判定手段７の結果に応じて加熱パターンを選択する。Ｓ１２において、温度検知手段６で検知された温度の傾きの絶対値ｄＴが０であるかどうかを判定し、温度傾きが０であればＳ１２に戻り、温度傾きが０でなければＳ１３へ進む。Ｓ１３において、温度検知手段６で検知された温度の傾きの絶対値ｄＴに応じた加熱パターンへ変更し、実行する。
【００５１】
なお、底厚判定手段７によって選択される加熱パターンは予め最適な値を実験的に決定するものである。
【００５２】
また、以上の説明では温度の傾きｄＴが変化したときに、復帰するまでの加熱パターンを選択して実行しているが、温度の傾きｄＴが変化したときに都度火力を変更しても良い。その際、温度の傾きの判定値を底厚判定手段７の結果に応じて加熱パターンを選択すればさらに精度面で有効である。
【００５３】
以上のように、温度の傾きの判定値を底厚判定手段７の結果に応じて加熱パターンを選択することにより、調理物が投入された場合でも鍋の形状に関わらずすばやく温度を元の状態に復帰させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器およびそのプログラムは、鍋底面の形状に関わらず精度良く温度を検知して加熱制御をすることができ、その結果炒め物調理にて調理物が投入された時でもすばやく検知し、設定温度を保つことができるので、家庭用あ
るいは業務用など様々な調理器に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器およびそのプログラムの誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器およびそのプログラムの検知温度の変化と制御方法を示すグラフ
【図３】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器およびそのプログラムの検知温度の変化と制御方法を示すグラフ
【図４】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器およびそのプログラムの誘導加熱調理器の制御手段の処理方法を示す流れ図
【図５】本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器およびそのプログラムの誘導加熱調理器の検知温度の変化と制御方法を示すグラフ
【図６】本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器、およびそのプログラムの誘導加熱調理器の検知温度の変化と制御方法を示すグラフ
【図７】本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器およびそのプログラムの誘導加熱調理器の制御手段の処理方法を示す流れ図
【符号の説明】
【００５６】
１  鍋
２  天板
３  加熱コイル
４  高周波インバータ
５  赤外線検出手段
６  温度検知手段
７  底厚判定手段
８  操作部
９  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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