(57)【要約】【課題】鍋なしを素早く検知して電子部品に掛かる負荷を減少させるとともに無駄な電力を抑制する。【解決手段】赤外線センサの出力が第１の所定値以上となると加熱コイルによる鍋の加熱を停止するようにインバータ回路の出力を制御する制御部と、設定火力や加熱の状態を表示する表示部とを備え、加熱コイルによる鍋への加熱を開始した以後、赤外線センサの出力が第１の所定値より高い温度に相当する第２の所定値以上となった場合、制御部は所定の位置に鍋がないと判断して加熱コイルの加熱を停止させ、表示部には鍋がないことを示す表示をする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、前記トッププレート上の所定の位置に載置された鍋を誘導加熱する加熱コイルと、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、鍋の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力が第１の所定値以上となると前記加熱コイルによる前記鍋の加熱を停止するように前記インバータ回路の出力を制御する制御部と、設定火力や加熱の状態を表示する表示部とを備え、前記加熱コイルによる前記鍋への加熱を開始した以後、前記赤外線センサの出力が前記第１の所定値より高い温度に相当する第２の所定値以上となった場合、前記制御部は前記所定の位置に鍋がないと判断して前記加熱コイルの加熱を停止させ、前記表示部は鍋がないことを示す表示をする構成とした誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記インバータ回路の出力の特性により鍋が前記加熱コイルの上にあるかどうかを検知する鍋検知回路を有し、前記鍋検知回路が鍋がないと検知した場合は前記制御部は前記表示部に鍋がないことを示す表示を行うとともに前記加熱コイルによる加熱を停止した後、前記インバータ回路を間欠発振させて鍋が前記加熱コイルの上にあるかを前記鍋検知回路により検知させる一方、前記赤外線センサの出力が前記第２の所定値以上となった場合は、前記鍋検知回路の出力に関わらず前記加熱コイルによる加熱を停止して前記インバータ回路を間欠発振しないようにし、前記表示部には、前記鍋検知回路が鍋がないと検知した時と同じ表示をする構成とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記赤外線センサの出力が前記第１の所定値よりも高い温度に相当する第３の所定値以上となった場合、前記制御部を介さずに前記インバータの駆動信号を強制的に停止させて前記加熱コイルの加熱を停止させるハード停止部を備えた請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記制御部は、前記赤外線センサの出力により鍋なしを判断してから第１の所定時間が経過するまでに前記赤外線センサの出力が前記第２の所定値よりも低い温度に相当する第４の所定値を下回った場合、前記インバータの動作を開始させて前記加熱コイルの加熱を復帰させ、前記第１の所定時間が経過するまでに前記赤外線センサの出力が前記第４の所定値を下回らなかった場合は前記表示部は鍋なし表示を消灯して初期状態に戻る構成とした請求項１〜３のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記制御部は、前記所定の位置に鍋がないと判断して前記表示部に鍋がないことを示す表示をするのは、前記赤外線センサの出力が前記第２の所定値以上のままで第２の所定時間以上経過したときであることとした請求項１〜４のいずれか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、調理容器などの被加熱物を加熱する誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、鍋やフライパンなどの調理容器を加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器が、一般家庭や業務用のキッチンなどで広く用いられており、一般的に、加熱を開始した時に加熱コイルの上方に鍋が置かれているかいないかを検知できるように構成されている。その検知方法としては、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータを駆動して、その時のインバータの出力特性を制御マイコンが読み取り、鍋の有無を検知するものがある（例えば特許文献１および２参照）。また、鍋なしを検知した後は、インバータを間欠発振（例えば２秒周期）させ、鍋が置かれた時にそれを検知できるようにしているものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７２３５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６５４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、鍋がない状態でインバータを駆動した場合に、鍋の有無を検知するための間欠発振によりインバータを構成するスイッチング素子等に負荷が掛かり、部品の劣化を早める恐れがあり、無駄な電力が消費されこと、および、その後、鍋を置いたとしても間欠発振のオフ期間中は鍋が置かれたことを検知できずすぐには加熱復帰ができないことがあり、金属小物が載置されたときには間欠発振によって加熱されてしまうという課題もあった。また、小径鍋などが赤外線センサの検知が適切に出来ない位置に載置されていても加熱コイルとの結合面積がある程度得られる状況であれば加熱できてしまい、適切に温度制御できないことがあるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するもので、鍋なしを素早く検知できるとともに加熱可能でありながらも赤外線センサの検知が適切に出来ない条件であっても加熱を停止して鍋なし状態であるとお知らせして使用者に鍋の置き直しを促すことができ、電子部品に掛かる負荷を減少させるとともに、無駄な電力が消費されることを抑制することができ、さらに、例えばナイフやフォークなど金属類の小物が加熱コイルの上に置かれていた場合も、それらが加熱されて高温になることを防ぐことができ、また、鍋なしの状態において鍋が置かれた場合は素早く鍋なし状態の検知を解除して加熱復帰することができる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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の誘導加熱調理器は、赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、前記トッププレート上の所定の位置に載置された鍋を誘導加熱する加熱コイルと、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、鍋の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力が第１の所定値以上となると前記加熱コイルによる前記鍋の加熱を停止するように前記インバータ回路の出力を制御する制御部と、設定火力や加熱の状態を表示する表示部とを備え、前記加熱コイルによる前記鍋への加熱を開始した以後、前記赤外線センサの出力が前記第１の所定値より高い温度に相当する第２の所定値以上となった場合
、前記制御部は前記所定の位置に鍋がないと判断して前記加熱コイルの加熱を停止させ、前記表示部は鍋がないことを示す表示をすることを特徴としている。
【０００７】
これにより、加熱コイルに対応した位置に鍋がない場合や加熱中に鍋を大きくずらしていった時などに太陽光や照明の光が赤外線センサにダイレクトに入光し、赤外線センサの検知出力が通常の温度検知時の出力範囲を超える値に達したときに所定の位置に鍋が無いと判断することで鍋なしを素早く検知できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の誘導加熱調理器は、加熱コイルの上方の対応した位置に鍋がないことを素早く検知し、電子部品に掛かる負荷を減少させることができるとともに、小径鍋が鍋ずれしている場合など加熱可能でありながらも赤外線センサの検知が適切に出来ない条件であっても加熱を停止して鍋なし状態であるとお知らせして使用者に鍋の置き直しを促すことができ、鍋なし検知後はインバータ発振をせず、無駄な電力が消費されることを抑制することができ、金属類の小物が加熱コイルの上に置かれても、加熱されて高温になることを防ぐことができ、安全で使い勝手が良い誘導加熱調理器を提供することができる。
【０００９】
また、鍋なしの状態において鍋が置かれた場合は素早く鍋なし状態の検知を解除して加熱復帰することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の上面の概略図
【図２】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の鍋なし検知動作および表示フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、前記トッププレート上の所定の位置に載置された鍋を誘導加熱する加熱コイルと、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、鍋の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力が第１の所定値以上となると前記加熱コイルによる前記鍋の加熱を停止するように前記インバータ回路の出力を制御する制御部と、設定火力や加熱の状態を表示する表示部とを備え、前記加熱コイルによる前記鍋への加熱を開始した以後、前記赤外線センサの出力が前記第１の所定値より高い温度に相当する第２の所定値以上となった場合、前記制御部は前記所定の位置に鍋がないと判断して前記加熱コイルの加熱を停止させ、前記表示部は鍋がないことを示す表示をする構成とした誘導加熱調理器である。これにより、鍋の底面温度が第１の所定値以上となり温度過昇防止のために加熱を停止している場合や低火力時等に間欠的に加熱するデューティー制御時の加熱オフ期間であっても、トッププレート上の所定の位置から鍋を取り去った場合や鍋を大きくずらしていった時などに太陽光や照明の光を赤外線センサがダイレクトに検知することで鍋なし状態を素早く検知でき、インバータ発振をしないため電子部品に掛かる負荷を減少させるとともに、無駄な電力が消費されることを抑制することができる。また、小径鍋が鍋ずれしている場合など加熱可能でありながらも赤外線センサの検知が適切に出来ない条件であっても加熱を停止して鍋なし状態であるとお知らせして使用者に鍋の置き直しを促すことができる。さらに、例えばナイフやフォークなど金属類の小物が加熱コイルの上に置かれていた場合も、それらが加熱されて高温になることを防ぐことができる。
【００１２】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記インバータ回路の出力の特性により鍋が前記加熱コイルの上にあるかどうかを検知する鍋検知回路を有し、前記鍋検知回路が鍋がないと検知した場合は前記制御部は前記表示部に鍋がないことを示す表示を行うとともに
前記加熱コイルによる加熱を停止した後、前記インバータ回路を間欠発振させて鍋が前記加熱コイルの上にあるかを前記鍋検知回路により検知させる一方、前記赤外線センサの出力が前記第２の所定値以上となった場合は、前記鍋検知回路の出力に関わらず前記加熱コイルによる加熱を停止して前記インバータ回路を間欠発振しないようにし、前記表示部には、前記鍋検知回路が鍋がないと検知した時と同じ表示をする構成としたものである。これにより、例えば暗い部屋で使用された場合など、使用環境により赤外線センサで鍋なしを検知できない場合にもインバータ回路を発振させた時のインバータ回路の出力特性に基づく鍋検知回路により確実に鍋なしを検知することができ、赤外線センサで鍋なしを検知した場合には間欠発振を停止して無駄な電力を消費しないようにでき、また、鍋なし表示は赤外線センサでの検知時と鍋検知回路による検知時とで同じ表示とすることにより、何れの方法により鍋なし状態を検知したとしても使用者は鍋が所定の位置に載置されていないということのみを簡潔かつ明確に認識することができる。
【００１３】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記赤外線センサの出力が前記第１の所定値よりも高い温度に相当する第３の所定値以上となった場合、前記制御部を介さずに前記インバータの駆動信号を強制的に停止させて前記加熱コイルの加熱を停止させるハード停止部を備えたものである。これにより、制御部を構成するマイコンがラッチなどにより異常動作となり加熱信号を出力し続けるなどの不測の事態が発生した場合でも鍋なし時には確実に加熱を停止させ、鍋が置かれていない状態で加熱動作が継続されることが無いようにでき、金属小物の加熱などの危険な状態が発生することを防止することができる。
【００１４】
第４の発明は、特に第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記赤外線センサの出力により鍋なしを判断してから第１の所定時間が経過するまでに前記赤外線センサの出力が前記第２の所定値よりも低い温度に相当する第４の所定値を下回った場合、前記インバータの動作を開始させて前記加熱コイルの加熱を復帰させ、前記第１の所定時間が経過するまでに前記赤外線センサの出力が前記第４の所定値を下回らなかった場合は前記表示部は鍋なし表示を消灯して初期状態に戻ることを特徴とするものである。これにより、赤外線センサの鍋なし検知中に鍋を置かれた場合も赤外線センサにより素早く鍋ありを判断して加熱を復帰させることができるため、使い勝手が良く調理性能も向上する。また、鍋が置かれない場合には、所定時間が経過すると鍋なし表示を消灯することで無駄な電力が消費されることを防ぐことができる。
【００１５】
第５の発明は、特に第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記所定の位置に鍋がないと判断して前記表示部に鍋がないことを示す表示をするのは、前記赤外線センサの出力が前記第２の所定値以上のままで第２の所定時間以上経過したときであることとしたものである。これにより、ノイズや鍋振り時の入光等により赤外線センサの出力が一時的に上昇した場合には表示部は鍋なし表示をしないようにでき、表示のチラつきを防止することができる。
【００１６】
以下本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（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上面の概略図である。図１に示すように、機器上面にトッププレート１が配置され、複数の被加熱物を載置できるようにしている。トッププレート１の下部には、加熱コイル２が設けられている。加熱コイル２の中央やや手前には加熱コイル２の上に置かれた鍋の鍋底の温度を検知する赤外線センサ３が配置されており、図示しない制御部は、使用者が設定した設定温度に応じた被加熱物の温度となるように動作する温度調節モードでは赤外線センサ３の出力が設定温度
に応じた値になるように加熱コイル２の出力を調節するように動作させ、使用者が設定した設定火力で被加熱物を加熱する加熱モードでは被加熱物の温度が上昇して赤外線センサ３の出力が第１の所定値よりも高くなると温度過昇防止のために加熱コイル２の出力を低下させたり加熱を停止させたりするように動作させている。ここでは赤外線センサ３は加熱コイル２の中央やや手前に配置されるものとしているが、加熱コイル２の上の鍋の鍋底の温度が検知可能であればその配置場所は問わない。また、１つの加熱コイル２に対して複数の赤外線センサ３を配置しても構わない。トッププレート１の手前側（使用者側）には、機体への電力供給を入り切りする電源スイッチ４、複数の加熱コイル２にそれぞれ対応する加熱状態を表示する表示部５および加熱開始キーを含む操作部６が設けられている。
【００１８】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、図２を用いてその動作を説明する。
【００１９】
図２は、鍋なし検知動作および表示のフローチャートであり、電源投入後の状態であるＳＴＥＰ０１の初期モード（加熱停止、表示なし）からの動作を示している。ＳＴＥＰ０２で加熱開始キーを操作するとＳＴＥＰ０３へ移行し加熱モードとなりインバータを動作させて加熱を開始する。このとき表示部は、例えば設定火力を点灯表示するなど、加熱中を示す表示をする。次にＳＴＥＰ０４にて、赤外線センサ３の出力が第２の所定値以上であるかどうかを判定する。ここで、第２の所定値は温度調節モードの最大温度設定時または加熱モード時の火力を低下または停止させる温度に相当する第１の所定値よりも高い値としており、加熱モードや温度調節モードでは鍋などの被加熱物を加熱する通常の使用状態においては第２の所定値以上とはならないが、赤外線センサ３が太陽光や照明の光を検知して、その出力が第２の所定値以上と判定された場合、鍋なしであると判断してＳＴＥＰ０８に移行する。一方、赤外線センサ３の出力が第２の所定値未満であればＳＴＥＰ０５に移行し、ＳＴＥＰ０５では赤外線センサ３の出力が第１の所定値以上であるかどうかを判定し、第１の所定値以上であればＳＴＥＰ０６に移行して加熱を停止してＳＴＥＰ０４に戻り、第１の所定値未満であればＳＴＥＰ０７に移行して加熱を行いＳＴＥＰ０４に戻るという動作により、第１の所定値に相当する温度により鍋の温度過昇防止を行っている。
【００２０】
ＳＴＥＰ０４で鍋なしと判定されて移行したＳＴＥＰ０８では、インバータの動作を停止させて加熱を停止させ、表示部５は、例えば設定火力を点滅表示するなど、鍋なしを示す表示をする。続いてＳＴＥＰ０９に進み、鍋なしであると判断して加熱を停止させてから第１の所定時間が経過したかどうかを判定する。第１の所定時間が経過していない場合、ＳＴＥＰ１０に移行し、赤外線センサ３の出力が第２の所定値以下である第４の所定値以下であるかどうかを判定する。ここで、第４の所定値は、赤外線センサ３が太陽光や照明の光を検知していない時に得られる範囲の出力値で、かつ、油発火などを防止できるレベル（例えば３００℃）に設定するものとする。赤外線センサ３の出力が第４の所定値以下と判定した場合、加熱コイル２の上に鍋が置かれたものと判断し、ＳＴＥＰ０３に移行して加熱を復帰させる。表示部５は加熱中を示す表示をする。第４の所定値以下でない場合はＳＴＥＰ０９に戻る。また、ＳＴＥＰ０９にて第１の所定時間が経過していた場合、ＳＴＥＰ０１に移行し、初期モードとなる。
【００２１】
また、上記動作を有する一方、赤外線センサ３の出力が第１の所定値よりも高い温度に相当する第３の所定値以上となると、マイクロコンピュータなどで構成される制御部を介することなくインバータの駆動信号を直接かつ強制的に停止させる図示しないハード停止部を備えており、ハード停止部は図２のフローチャートの動作に関わらず、赤外線センサ３の出力が第３の所定値以上となったことを検知するとインバータの駆動信号を駆動信号のグランド電位付近に強制的に固定してインバータの動作を停止させる。これにより、制御部を構成するマイクロコンピュータが外部ノイズなどにより機能停止し、かつインバー
タの駆動信号は出力し続ける状態で動作し続けるような最悪の条件が発生したとしても、鍋なし時にはマイクロコンピュータよりも誤動作しにくいディスクリートで構成した回路にて確実に加熱を停止させることができ、鍋が置かれていない状態で加熱動作が継続されて例えばナイフやフォークなどの金属小物が加熱されてしまうことを効果的に防ぐことが可能となる。
【００２２】
なお、第２の所定値と第３の所定値はともに第１の所定値よりも高い温度に相当する値であるとしたが、第２の所定値と第３の所定値の上下関係については必ずしもこれを問わない。しかしながら、インバータの駆動信号を強制的に停止させることは危機回避的な動作であり、制御部がインバータを通常停止させる条件よりも稀な条件に設定すべきであるため理想的には第３の所定値は第２の所定値と同じかまたはより高い温度に相当する値とするべきである。
【００２３】
以上の構成により、特に温度調節機能などの動作により間欠発振中であっても、加熱中に鍋を取り去ったり大きくずらしていった時などに太陽光や照明の光を赤外線センサ３がダイレクトに検知することで鍋なしを素早く検知できるので、使用者に素早く鍋なし状態であることを知らしめることができ、実際に鍋が取り去られてから鍋なし状態が一定時間経過した場合に待機状態に移行するまでの時間を遅らせず無駄な電力を消費しないようにでき、鍋なし検知後は鍋の再載置を検知するための間欠発振をする必要がなくインバータ発振をしないため、スイッチング素子等の電子部品に掛かる負荷を減少させるとともに、無駄な電力が消費されることを抑制することができる。さらに、例えばナイフやフォークなど金属類の小物が加熱コイルの上に置かれていた場合も、それらが加熱されて高温になることを防ぐことができる。また、鍋なし検知中に鍋を置かれた場合も、赤外線センサ３により鍋が置かれたことを素早く検知して加熱を復帰させることができ、使い勝手が良く調理性能も向上する。また、鍋が置かれない場合には、所定時間が経過すると鍋なし表示を消灯し初期モードとすることで無駄な電力が消費されることを防ぐことができる。
【００２４】
なお、インバータ回路の出力の特性により鍋が加熱コイル２の上にあるかどうかを判断し、鍋がないと判断した場合はインバータ回路を間欠発振させて鍋の再載置を検知する鍋検知回路を備え、表示部は、赤外線センサ３が鍋なしを判断した時と鍋検知回路が鍋なしを検知した時とで同一の鍋なし表示をする構成とするとさらによい。これにより、例えば暗い部屋で使用された場合など、使用環境により赤外線センサ３で鍋なしを検知できない場合にも確実に鍋なしを検知することができ、また、鍋なし表示は赤外線センサ３での検知時と鍋検知回路による検知時とで同じであるため、使用者にとっては違和感なく鍋なしという状況において鍋の位置を合わせたり鍋を置きなおしたりという行動を取ることができる。
【００２５】
また、赤外線センサ３の出力が第２の所定値以上である時間が第２の所定時間継続した場合に、加熱コイル２の上に鍋がないと判断してインバータの動作を停止させて加熱を停止させ、表示部５は鍋がないことを表示する構成としても良い。これにより、ノイズ等により赤外線センサ３の出力が一時的に上昇した場合には鍋なしを検知せず表示部５は鍋なし表示をしないようにでき、表示のチラつきを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の誘導加熱調理器は、加熱コイルの上方に鍋がないことを素早く検知し、電子部品に掛かる負荷を減少させるとともに、無駄な電力が消費されることを抑制することができるので、赤外線センサを利用した加熱調理器全般の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００２７】
１  トッププレート
２  加熱コイル
３  赤外線センサ
４  電源スイッチ
５  表示部
６  操作部
【図１】
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【図２】
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