(57)【要約】【課題】調理モードによらず安全性の向上を図りながら最適な火力にて美味しい調理結果が得ること。【解決手段】操作手段７により温度設定調理モードの温度設定及び火力設定調理モードの各火力設定に応じてスイッチング素子の制限レベル設定が可能でかつ操作手段７によりスイッチング素子の制限レベル設定を複数切りかえられることにより、多種類の鍋を用いることが多い火力設定調理では標準的なスイッチング素子の制限レベルを用い、特殊な専用鍋を用いることが多い温度設定調理モードではその専用鍋用に設定されたスイッチング素子の制限レベルを用いるといったようにし、各調理モードの火力設定に応じて加熱コイル３に流れる最大電流をインバータ回路４の出力を制限するインバータ出力制限手段９により制限することができ、かつ温度設定調理モードにおいてはその鍋に一番適しているスイッチング素子の制限レベルに設定でき、適切な温度制御で調理を行える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理物を加熱する調理容器と、前記調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、スイッチング素子を駆動し前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を検知するインバータ出力検知手段と、温度センサからの信号により調理物の温度を検知する温度検知手段と、調理モード及び火力設定を選択する操作手段と、前記インバータ回路の出力が設定火力になるようにあるいは前記温度検知手段において検知した温度が設定温度になるように前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、前記スイッチング素子の両端電圧を監視し前記制御手段を介して前記インバータ回路の出力を制限するインバータ出力制限手段とを備え、温度設定調理モードの温度設定及び火力設定調理モードの各火力設定に応じてスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定が可能でかつ前記操作手段によりスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定を複数切りかえられるとした誘導加熱調理器。
【請求項２】
調理物を加熱する調理容器と、前記調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、スイッチング素子を駆動し前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を検知するインバータ出力検知手段と、温度センサからの信号により調理物の温度を検知する温度検知手段と、調理モード及び火力設定を選択する操作手段と、前記インバータ回路の出力が設定火力になるようにあるいは前記温度検知手段において検知した温度が設定温度になるように前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、前記スイッチング素子を流れる高周波電流を監視し前記制御手段を介して前記インバータ回路の出力を制限するインバータ出力制限手段とを備え、温度設定調理モードの温度設定及び火力設定調理モードの各火力設定に応じてスイッチング素子を流れる高周波電流の制限レベル設定が可能でかつ前記操作手段によりスイッチング素子を流れる高周波電流の制限レベル設定を複数切りかえられるとした誘導加熱調理器。
【請求項３】
記憶手段を備え、スイッチング素子の制限レベルまたは前記スイッチング素子の制限レベル設定を前記記憶手段に記憶するとした請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
インバータ出力制限手段は、インバータ回路の発振周期のオン時間を制限するとした請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
誘導加熱調理器庫内を冷却する冷却手段を備え、制御手段は、スイッチング素子の両端電圧の制限レベルの設定量に応じ前記冷却手段の回転数を増減するとした請求項１、３または４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭用の誘導加熱調理器に関し、特に安全性及び調理性能の向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱装置は、トッププレートの下方に誘導加熱のための加熱コイルを配しこの加熱コイルに数十キロヘルツの高周波電流を流し、トッププレート上に積置された調理容器に渦電流損を発生させこれによって加熱するものである。
【０００３】
このような加熱火力を調整できる従来の一般的な誘導加熱調理器の構成のブロック図を図２に示す。
【０００４】
操作手段１０１で加熱開始の入力を受け、制御手段１０２に信号が伝わり、制御手段１０２はインバータ回路１０３に出力し、インバータ回路１０３は高周波電流を加熱コイル１０４に供給し、操作手段１０１で設定された加熱火力レベルで調理容器１０５を加熱する。
【０００５】
また、温度設定調理の場合、温度検知手段１０６で加熱される調理容器１０５の温度を検知し、操作手段１０１で負荷の温度を温度調節する複数のレベルの中から使用者が使用したい設定温度を選択し、操作手段１０１で加熱開始の入力を受け、制御手段１０２に信号が伝わり、制御手段１０２はインバータ回路１０３に出力し、インバータ回路１０３は高周波電流を加熱コイル１０４に供給し、操作手段１０１で設定された温度設定レベルで調理容器１０５を加熱する（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、加熱コイル１０４を流れるコイル電流の制限値が火力設定によらず一定である場合、低い火力設定でコイル電流リミッタ手段１１１が動作すると、火力設定を上げても負荷鍋の火力は同一であり、使用者に違和感を与える場合があり、さらに場合によっては機器が正常に動作しているにも関わらず、火力感が変わらないので故障と勘違いされてしまうという問題、また火力設定を下げても火力が変わらないので、例えば調理物が焦げ付いてしまい実調理に不具合が生じるという課題を解決するために、火力設定に応じて加熱コイルに流れる電流の制限値を変更可能として、設定火力毎に異なる火力を実現し、インバータ出力制限手段１１１が動作する負荷鍋においても、設定火力毎に異なる火力感を得ることが可能となるものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−３１５９７８号公報
【特許文献２】特開２００３−２１７８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、温度設定調理モードの温度設定であっても火力設定調理モードであっても同じ火力を使用する場合には同一のスイッチング素子の制限レベルを用いているので、調理の出来栄え向上のため、熱量分布を均等にさせるため、冷めないようにするため、食卓の雰囲気作りのためなどの目的で例えば鋳物をベースにした鍋などの専用の特殊な鍋を使用することが多い温度設定調理モードでは、鍋の材質によってはスイッチング素子の制限レベルの制限により所定の火力を正しく得ることができず、使用者の求める調理温度が実現できないという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、調理モードによらず安全性の向上を図り
ながら最適な火力にて美味しい調理結果が得ることができるとした誘導加熱調理器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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、調理物を加熱する調理容器と、前記調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、スイッチング素子を駆動し前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を検知するインバータ出力検知手段と、温度センサからの信号により調理物の温度を検知する温度検知手段と、調理モード及び火力設定を選択する操作手段と、前記インバータ回路の出力が設定火力になるようにあるいは前記温度検知手段において検知した温度が設定温度になるように前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、前記スイッチング素子の両端電圧を監視し前記制御手段を介して前記インバータ回路の出力を制限するインバータ出力制限手段とを備え、温度設定調理モードの温度設定及び火力設定調理モードの各火力設定に応じてスイッチング素子の制限レベル設定が可能でかつ前記操作手段によりスイッチング素子の制限レベル設定を複数切りかえられるとしたものである。
【００１０】
これによって、多種類の鍋を用いることが多い火力設定調理では標準的なスイッチング素子の制限レベルを用い、特殊な専用鍋を用いることが多い温度設定調理モードではその専用鍋用に設定されたスイッチング素子の制限レベルを用いるといったような各調理モードの火力設定に応じて加熱コイルに流れる最大電流を制限することができ、かつ温度設定調理モードにおいてはその鍋に一番適しているスイッチング素子の制限レベルに設定でき、適切な温度制御で調理を行えることができることとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の誘導加熱調理器は、調理モードによらず安全性の向上を図りながら最適な火力にて美味しい調理結果が得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は調理物を加熱する調理容器と、前記調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、スイッチング素子を駆動し前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を検知するインバータ出力検知手段と、温度センサからの信号により調理物の温度を検知する温度検知手段と、調理モード及び火力設定を選択する操作手段と、前記インバータ回路の出力が設定火力になるようにあるいは前記温度検知手段において検知した温度が設定温度になるように前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、前記スイッチング素子の両端電圧を監視し前記制御手段を介して前記インバータ回路の出力を制限するインバータ出力制限手段とを備え、温度設定調理モードの温度設定及び火力設定調理モードの各火力設定に応じてスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定が可能でかつ前記操作手段によりスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定を複数切りかえられるとすることにより、多種類の鍋を用いることが多い火力設定調理では標準的なスイッチング素子の両端電圧の制限レベルを用い、特殊な専用鍋を用いることが多い温度設定調理モードではその専用鍋用に設定されたスイッチング素子の両端電圧の制限レベルを用いるといったようにし、各調理モードの火力設定に応じて加熱コイルに流れる最大電流を制限することができ、かつ温度設定調理モードにおいてはその鍋に一番適しているスイッチング素子の両端電圧の制限レベルに設定でき、適切な温度制御で調理を行えることとなり、調理モードによらず安全性の向上を図りながら最適な火力にて美味しい調理結果が得ることができる。
【００１３】
第２の発明は、調理物を加熱する調理容器と、前記調理容器を載置するトッププレート
と、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、スイッチング素子を駆動し前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を検知するインバータ出力検知手段と、温度センサからの信号により調理物の温度を検知する温度検知手段と、調理モード及び火力設定を選択する操作手段と、前記インバータ回路の出力が設定火力になるようにあるいは前記温度検知手段において検知した温度が設定温度になるように前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、前記スイッチング素子を流れる高周波電流を監視し前記制御手段を介して前記インバータ回路の出力を制限するインバータ出力制限手段とを備え、温度設定調理モードの温度設定及び火力設定調理モードの各火力設定に応じてスイッチング素子を流れる高周波電流の制限レベル設定が可能でかつ前記操作手段によりスイッチング素子を流れる高周波電流の制限レベル設定を複数切りかえられるとすることにより、多種類の鍋を用いることが多い火力設定調理では標準的なスイッチング素子を流れる高周波電流の制限レベルを用い、特殊な専用鍋を用いることが多い温度設定調理モードではその専用鍋用に設定されたスイッチング素子を流れる高周波電流の制限レベルを用いるといったようにし、各調理モードの火力設定に応じて加熱コイルに流れる最大電流を制限することができ、かつ温度設定調理モードにおいてはその鍋に一番適しているスイッチング素子の両端電圧の制限レベルに設定でき、適切な温度制御で調理を行えることとなり、調理モードによらず安全性の向上を図りながら最適な火力にて美味しい調理結果が得ることができる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明に記憶手段を備え、記憶手段にスイッチング素子の両端電圧の制限レベルやスイッチング素子を流れる電流または前記スイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定やスイッチング素子を流れる電流の制限レベル設定を前記記憶手段に記憶することにより、決まった鍋を使用している場合、その鍋に一番適している制限レベルに設定でき、適切な温度制御で調理の行えることとなり、調理性能及び安全性の向上を得ることができる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明のインバータ出力制限手段は、インバータ回路の発振周期のオン時間を制限するとすることにより、素早く加熱コイルに流れる最大電流を制限することができこととなり、最適な入力を得られてより安全性が向上することができる。
【００１６】
第５の発明は、特に、第１、第３または第４のいずれか１つの発明に誘導加熱調理器庫内を冷却する冷却手段を備え、制御手段は、スイッチング素子の両端電圧の制限レベルの設定量に応じ前記冷却手段の回転数を増減するとすることにより、各調理モードの火力設定に応じて加熱コイルに流れる最大電流を制限するとともに、コイル電流の制限値に応じて冷却ファンの回転数を変更することができ、コイル電流の制限値が低くなる火力設定においては、冷却ファンの回転数を低減して機器の静音化を図ることができる。
【００１７】
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。
【００１８】
（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ブロック図を示すものである。
【００１９】
図１において、調理物を加熱する調理容器１であり、調理容器１を載置するトッププレート２であり、調理容器１を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイル３であり、加熱コイル３に並列接続された共振コンデンサと加熱コイル３に直列接続されたスイッチング素子と前記スイッチング素子に逆並列に接続された逆導通ダイオードで構成され前記スイッチング素子のオンオフにより加熱コイル３に高周波電流を供給するインバータ回路
４であり、インバータ回路４からの出力を検知するインバータ出力検知手段５であり、温度センサからの信号により調理物の温度を検知する温度検知手段６であり、調理モード及び火力設定を選択する操作手段７であり、設定火力あるいは温度検知手段６において検知した温度が設定温度になるようにインバータ回路４の出力を制御する制御手段８であり、インバータ回路４の出力を制限するインバータ出力制限手段９である。操作手段７は温度設定調理モードの温度設定及び火力設定調理モード各々の各火力設定に応じてスイッチング素子の両端電圧の制限レベルの設定を持ち、スイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定を複数切りかえられることが可能である。温度設定調理モードの温度設定及び火力設定調理モード各々の各火力設定に応じてスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定及び切り替えているスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定を記憶する記憶手段１０である。誘導加熱調理器庫内を冷却する冷却ファン１４であり、冷却ファン１４を任意の回転数で制御するファン制御手段１４であり、各温度設定及び火力設定での連続加熱を行っている時間を計時する加熱時間計時手段１５である。
【００２０】
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。
【００２１】
誘導加熱調理器を商用電源１１に接続し、電源スイッチ１２をオンする。調理物を入れた鍋などの調理容器１をトッププレート２上に載せる。
【００２２】
まず火力設定調理メニューの場合、操作手段７を用いて火力設定調理メニューを選択し、火力設定調理開始操作を行う。その情報を制御手段８に発信し、制御手段８は記憶手段１０より火力設定調理メニューの現在の火力設定に応じたスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定を読み出す。インバータ出力検知手段５からの出力情報を入手し、火力設定と出力情報とに基づき、インバータ出力制限手段９を通してインバータ回路４から加熱コイル３に流れる高周波電流を制御する。加熱コイル３に過大な高周波電流が流れることによるインバータ回路４の過電流破壊や冷却能力を超えた熱破壊を防ぐために、インバータ出力検知手段５にて出力を検知し、制御手段８はインバータ出力制限手段９を通して制御範囲内で動作するようにインバータ回路４から出力される出力電圧やスイッチング素子のオン時間などを制御する。
【００２３】
今、操作手段７により任意の火力設定で加熱を開始すると、制御手段８は高周波電流を制限レベル以下であるような出力電圧値であれば目標の出力電圧値になるようにスイッチング素子のオン時間を制御し、高周波電流が制限レベルを超えるような出力電圧値と判断したら目標の出力電圧値を下げるまたはスイッチング素子のオン時間を短くして出力電力を安定させる。
【００２４】
出力電力は磁性系鍋、非磁系性鍋で異なり、それぞれを満足するスイッチング素子の両端電圧の制限レベル（目標の出力電圧値やスイッチング素子のオン時間）の設定を行う設計配慮が必要になる。
【００２５】
次に、温度設定調理メニューの場合、操作手段７を用いて温度設定調理メニューを選択し、温度設定調理開始操作を行う。その情報を制御手段８に発信し、制御手段８は記憶手段１０より温度設定調理メニューの現在の温度設定に応じたスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定を読み出す（温度設定調理メニューでは温度設定により最大火力が異なる場合は往々にしてあり、その最大火力に応じたスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定となる）。
【００２６】
インバータ出力検知手段５からの出力情報を入手し、温度設定と出力情報とに基づき、インバータ出力制限手段９を通してインバータ回路４から加熱コイル３に流れる高周波電流を制御する。加熱コイル３に過大な高周波電流が流れることによるインバータ回路４の
過電流破壊や冷却能力を超えた熱破壊を防ぐために、インバータ出力検知手段５にて出力を検知し、制御手段８はインバータ出力制限手段９を通して制御範囲内で動作するようにインバータ回路４から出力される出力電圧値やスイッチング素子のオン時間などを制御する。今、操作手段７により任意の火力設定で加熱を開始すると、制御手段８は高周波電流を制限レベル以下であるような出力電圧値であれば目標の出力電圧値になるようにスイッチング素子のオン時間を制御し、高周波電流が制限レベルを超えるような出力電圧値と判断したら目標の出力電圧値を下げるまたはスイッチング素子のオン時間を短くして出力電力を安定させる。
【００２７】
ただ温度設定調理メニューの場合、調理の出来栄え向上のため、熱量分布を均等にさせるため、冷めないようにするため、食卓の雰囲気作りのためなどさまざまな目的で、例えば鋳物をベースにした鍋などの専用の特殊な鍋を使用することが多く通常使用する鍋とは異なる特性をもち、火力設定調理メニューの場合と同じスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定にしてしまうと所定の火力が入らなかったり、逆に所定の火力を超えてしまったりする。そのため専用のスイッチング素子の両端電圧の制限レベル（目標の出力電圧値やスイッチング素子のオン時間）の設定を設けて最適火力になるように制御する。
【００２８】
また、複数の専用鍋がある場合、それぞれの鍋に合わせて火力感を調整したい場合などに操作手段７にてスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定を数段階の設定のうちのどれかに切り替え最適な火力設定に調整する。
【００２９】
以上のように、本実施の形態においては、調理モード及び火力設定を選択する操作手段７と、設定火力あるいは温度検知手段６において検知した温度が設定温度になるようにインバータ回路４の出力を制御する制御手段８と、インバータ回路４からの出力を制限するインバータ出力制限手段９とを備え、温度設定調理モードの温度設定及び火力設定調理モードの各火力設定に応じてスイッチング素子の両端電圧の制限レベルの設定が可能でかつ操作手段７によりスイッチング素子の両端電圧の制限レベル設定を複数切りかえられるとすることにより、多種類の鍋を用いることが多い火力設定調理では標準的なスイッチング素子の両端電圧の制限レベルを用い、特殊な専用鍋を用いることが多い温度設定調理モードではその専用鍋用に設定されたスイッチング素子の両端電圧の制限レベルを用いるといったような各調理モードの火力設定に応じて加熱コイルに流れる最大電流を制限することができ、かつ温度設定調理モードにおいてはその鍋に一番適しているスイッチング素子の両端電圧の制限レベルに設定でき、適切な温度制御で調理を行えるので、調理モードによらず安全性の向上を図りながら最適な火力にて美味しい調理結果が得ることができる。
【００３０】
また、スイッチング素子の両端電圧の制限レベルを、スイッチング素子を流れる高周波電流の制限レベルとしても同様の効果を得られる。
【００３１】
また、記憶手段１０を備え、スイッチング素子の制限レベルまたはスイッチング素子の制限レベル設定を記憶することで、決まった専用鍋にて一番適しているスイッチング素子の両端電圧の制限レベルに設定でき、適切な温度制御で調理の行えることとなり、調理性能及び安全性の向上を得ることができる。
【００３２】
また、インバータ出力制限手段９の制限レベルまたは操作手段７の設定に応じてファン制御手段１３は冷却ファン１４の回転数を変更するので、入力電流値が低くインバータインバータ回路４の損失が低い設定においては、冷却ファン１４の回転数を低下することができるので、冷却ファン１４の騒音を低減することができ、機器の静音化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、調理モードによらず安全性の向上を図りながら最適な火力にて美味しい調理結果が得ることができるので、火力設定調理と温度設定調理を含む複数の調理メニューがあり、かつ温度設定調理で特殊な専用鍋を使用するようなその他の各種の調理器等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のブロック図
【図２】従来の誘導加熱調理器のブロック図
【符号の説明】
【００３５】
１  調理容器
２  トッププレート
３  加熱コイル
４  インバータ回路
５  インバータ出力検知手段
６  温度検知手段
７  操作手段
８  制御手段
９  インバータ出力制限手段
１０  記憶手段
１１  商用電源
１２  電源スイッチ
１３  ファン制御手段（冷却手段）
１４  冷却ファン（冷却手段）
【図１】
2010198750.tif 000003
【図２】
2010198750.tif 000004