(57)【要約】  外部機器と無線通信可能な誘導加熱調理器であって、被加熱物を誘導加熱する加熱部（１１）と、加熱部（１１）に電力を出力する駆動回路（５１）と、を備え、外部機器と無線通信を実行する期間において駆動回路（５１）から出力される電力は、外部機器と無線通信を実行しない期間において駆動回路（５１）から出力される電力より小さい。
2017068716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器と無線通信を実行可能な誘導加熱調理器であり、前記誘導加熱調理器は被加熱物の加熱のために用いられ、
前記被加熱物を誘導加熱する加熱部と、
前記加熱部に電力を出力する駆動回路と、を備え、
第１の期間において前記駆動回路から出力される電力は、第２の期間において前記駆動回路から出力される電力より小さく、前記第１の期間は前記外部機器と無線通信を実行する期間であり、前記第２の期間は前記外部機器と無線通信を実行しない期間である誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記第１の期間において、前記駆動回路から出力される電力を指令値より小さい値とする制御を行う制御部、を備える請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記制御部は、前記外部機器との間の無線通信に周期性が有る場合、前記外部機器との間の無線通信の周期を算出し、前記周期に基づいて前記第１の期間および前記第２の期間を予測し、予測した結果に基づいて前記駆動回路から出力される電力を変更する請求項２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記制御部は、調理モードおよび加熱状態のうち少なくとも一方に基づいて前記外部機器との間の無線通信の周期を決定し、決定した周期で通信を行うことを指示する制御信号を前記外部機器へ送信する請求項２または３に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２の期間において前記駆動回路から出力される電力を指令値より大きい値とする制御を行う請求項２、３または４に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記駆動回路はスイッチング素子を備え、
前記制御部は、前記駆動回路をスイッチング周波数制御により制御し、前記スイッチング周波数制御におけるスイッチング周波数が特定の周波数となった場合に通信が正確に行われないことを検出した場合、前記加熱部へ出力する電力が増加と減少を繰り返すよう制御する請求項２から５のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記駆動回路はインバータ回路を備え、
前記駆動回路から前記加熱部へ出力される電流を検出する出力電流検出部と、
前記出力電流検出部により検出された電流の前記インバータ回路のスイッチング周期内での最大値が閾値以下となる期間を前記外部機器と無線通信を実行する期間として設定し、前記最大値が閾値を超える期間を前記第２の期間として設定する制御部と、
を備える請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
前記駆動回路はインバータ回路を備え、
前記駆動回路へ入力される電流を検出する入力電流検出部と、
前記入力電流検出部により検出された電流が、あらかじめ定めた電流範囲内となる期間を前記第１の期間として設定し、前記電流があらかじめ定めた電流範囲を超える期間を前記第２の期間として設定する制御部と、
を備える請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項９】
前記駆動回路は、直流電源回路と前記直流電源回路に接続するインバータ回路を備え、
前記直流電源回路へ入力される電圧または前記直流電源回路から出力される電圧が、あらかじめ定めた電圧範囲内となる期間を前記第１の期間として設定し、前記直流電源回路へ入力される電圧または前記直流電源回路から出力される電圧があらかじめ定めた電圧範囲を超える期間を前記第２の期間として設定する制御部と、
を備える請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１０】
前記加熱部で発生する磁束が閾値以下となる期間を前記第１の期間として設定し、前記加熱部で発生する磁束が閾値を超える期間を前記第２の期間として設定する制御部と、
を備える請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１１】
前記加熱部および前記駆動回路を複数備え、
複数の前記駆動回路のうち少なくとも１つの前記駆動回路は、前記第１の期間において、前記第２の期間で出力する電力より小さい電力を出力する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１２】
前記外部機器から前記誘導加熱調理器の投入火力および調理メニューのうち少なくとも１つを設定するための制御信号を無線信号として受信する請求項１から１１のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器。
【請求項１３】
前記制御回路は、前記外部機器から受信した前記制御信号に基づいて、前記駆動回路が前記加熱部に出力する電力を制御する請求項１２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１４】
前記誘導加熱調理器の動作状態を示す情報、前記誘導加熱調理器に対する設定情報、および前記外部機器から受信した制御信号に基づく情報のうち少なくとも１つを無線信号として送信する請求項１から１３のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器。
【請求項１５】
前記誘導加熱調理器の動作状態を示す情報、前記誘導加熱調理器に対する設定情報、前記外部機器から受信した制御信号に基づく情報、および前記外部機器との間の通信状態を示す情報のうち少なくとも１つを表示する表示部、
を備える請求項１から１４のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器。
【請求項１６】
前記外部機器は、情報通信端末、前記誘導加熱調理器を操作するためのリモートコントローラ、家電機器、Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍコントローラのうち少なくとも１つである請求項１から１５のいずれか１つ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、電磁誘導により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】
従来、誘導加熱調理器の出力は、誘導加熱調理器本体に設置された操作部で、投入火力すなわち投入電力の選択、または湯沸かしモード、揚げ物モードなどの調理メニューの選択を受け付け、受け付けた選択結果に応じて制御される。【０００３】
これに対し、利便性向上のため、誘導加熱調理器の出力を、外部機器を用いて無線通信により遠隔操作する技術、および他の家電機器と無線通信により連携して自動制御する技術が開発されている。【０００４】
例として、特許文献１に開示されているように、外部機器として無線通信機能を有する携帯端末を用い、携帯端末との無線通信を利用して遠隔操作により誘導加熱調理器の投入電力を制御する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２０２４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
誘導加熱調理器は、天板の下方に配置された加熱コイルで高周波磁束を発生させ、加熱を行う。このとき、加熱コイルからは漏洩磁束が発生する。このため、無線通信を利用して遠隔操作により誘導加熱調理器の電力投入をする場合に、漏洩磁束が外部機器との間で送信または受信される無線信号に干渉し、無線通信の品質が劣化するという問題がある。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外部機器との間で送信または受信される無線信号に対する漏洩磁束による干渉を抑制することができる誘導加熱調理器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる誘導加熱調理器は、外部機器と無線通信可能な誘導加熱調理器であって、被加熱物を誘導加熱する加熱部と、加熱部に電力を出力する駆動回路と、を備える。この誘導加熱調理器においては、第１の期間において前記駆動回路から出力される電力は、第２の期間において前記駆動回路から出力される電力より小さい。第１の期間は外部機器と無線通信を実行する期間であり、第２の期間は外部機器と無線通信を実行しない期間である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる誘導加熱調理器は、遠隔操作のための無線信号に対する漏洩磁束による干渉を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる誘導加熱調理器の分解斜視図
【図２】実施の形態１にかかる誘導加熱調理器の駆動回路の構成例を示す図
【図３】実施の形態１のＩＧＢＴに制御部から入力される制御信号の一例を示す図
【図４】実施の形態１のＩＧＢＴに制御部から入力される制御信号の別の一例を示す図
【図５】実施の形態１にかかる誘導加熱調理器の別の駆動回路の例を示す図
【図６】実施の形態１の図５に示したＩＧＢＴのオン／オフを制御する制御信号の例を示す図
【図７】実施の形態１の処理回路の構成例を示す図
【図８】実施の形態１の制御回路の構成例を示す図
【図９】実施の形態１の外部機器の構成例を示す図
【図１０】実施の形態１にかかる誘導加熱調理器の制御部の構成例を示す図
【図１１】実施の形態１の駆動回路が第一の加熱部へ供給する高周波電力と、通信部が無線通信を行う期間との関係の一例を示す図
【図１２】実施の形態１の駆動回路が第一の加熱部へ供給する高周波電力と、通信部が無線通信を行う期間との関係の別の一例を示す図
【図１３】実施の形態１の電力変更制御手順の一例を示すフローチャート
【図１４】実施の形態１の無線通信の休止期間で出力電力を上昇させる場合の駆動回路が供給する高周波電力の一例を示す図
【図１５】実施の形態２にかかる誘導加熱調理器の制御部の構成例を示す図
【図１６】実施の形態２において駆動回路が供給する高周波電力と、通信部が無線通信を行う期間との関係の一例を示す図
【図１７】実施の形態２の通信制御手順の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる誘導加熱調理器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる誘導加熱調理器の分解斜視図である。本実施の形態の誘導加熱調理器１００は、外部機器２００と無線通信により通信可能である。図１に示すように、本実施の形態の誘導加熱調理器１００は、第一の加熱部１１、第二の加熱部１２および第三の加熱部１３を備える。第一の加熱部１１、第二の加熱部１２および第三の加熱部１３は、本体筐体７に収容される。また、誘導加熱調理器１００は、鍋などの被加熱物５を載置可能な天板４を有している。以下、本体筐体７および本体筐体７に収容される各部、すなわち誘導加熱調理器１００のうち天板４を除く部分を、本体と呼ぶこともある。
【００１３】
天板４は、金属で構成される金属負荷である被加熱物を誘導加熱するための加熱口として、第一の加熱口１、第二の加熱口２および第三の加熱口３を備える。第一の加熱口１、第二の加熱口２および第三の加熱口３は、第一の加熱部１１、第二の加熱部１２および第三の加熱部１３の加熱範囲にそれぞれ対応する位置に設けられ、各々が被加熱物を載置可能である。各加熱口に載置された被加熱物は、各加熱口に対応する加熱部により誘導加熱される。図１では、負荷として被加熱物５が天板４の第一の加熱口１に載置された例を示している。
【００１４】
図１に示した例では、本体の手前側に左右に並べて第一の加熱部１１と第二の加熱部１２が設けられ、本体の奥側ほぼ中央に第三の加熱部１３が設けられている。なお、手前とは、誘導加熱調理器１００を操作者が利用する際に操作者が位置する側であり、図１の紙面の左下側である。なお、各加熱口の配置はこれに限るものではない。例えば、３つの加熱口を概略直線状に横に並べて配置しても良い。また、第一の加熱部１１の中心と第二の加熱部１２の中心との奥行き方向の位置が異なるように配置しても良い。また、本実施の形態１では３つの加熱部が設けられているが、加熱部の数は３つに限定されず、１つまたは２つであってもよく、４つ以上であってもよい。天板４には、加熱部の数に応じた加熱口が設けられる。
【００１５】
天板４は、全体が耐熱強化ガラス、結晶化ガラス等の赤外線を透過する材料で構成されており、誘導加熱調理器１００の本体筐体７の上面の開口外周との間にゴム製パッキン、またはシール材、またはこれらの組み合わせを介して水密状態に固定される。天板４には、第一の加熱部１１、第二の加熱部１２、および第三の加熱部１３のそれぞれの加熱範囲、すなわち各加熱口を示す範囲に、被加熱物の大まかな載置位置を示す円形の表示、すなわち鍋位置表示が、塗料の塗布または印刷等により形成されている。
【００１６】
天板４には、第一の加熱部１１、第二の加熱部１２、および第三の加熱部１３で被加熱物を加熱する際の投入火力すなわち投入電力、および調理メニューの設定を受け付けるための入力装置すなわち受信部として、操作部４０ａ、操作部４０ｂ、および操作部４０ｃが設けられている。調理メニューとしては、例えば、湯沸しモード、揚げ物モードなどが挙げられる。なお、以下、操作部４０ａ、操作部４０ｂ、および操作部４０ｃを操作部４０と総称する場合がある。操作部４０ａ、操作部４０ｂ、および操作部４０ｃは、例えば、ボタン、レバー、タッチパネルである。
【００１７】
天板４には、報知手段として、誘導加熱調理器１００の動作状態、操作部４０および外部機器２００から入力された入力情報および制御内容、無線通信中の外部機器２００に関する情報、無線通信の有無等を表示する表示部４１ａ、表示部４１ｂ、および表示部４１ｃが設けられている。すなわち、表示部４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、誘導加熱調理器１００の動作状態を示す情報、誘導加熱調理器１００に対する設定情報、外部機器２００から受信した制御信号に基づく情報、および外部機器２００との間の通信状態を示す情報のうち少なくとも１つを表示する。表示部４１ａ、表示部４１ｂ、および表示部４１ｃは、例えば液晶モニタ、ＬＥＤ（light  Emitting  Diode）で構成される。以下、表示部４１ａ、表示部４１ｂ、および表示部４１ｃを表示部４１と総称することがある。なお、本実施の形態における報知とは、画像および文字等による表示だけでなく音により、操作者に認識される動作を含んでいてもよい。
【００１８】
なお、図１の例では、操作部４０ａ〜４０ｃが加熱口ごとに設けられているが、加熱口の少なくとも２つ以上を一括した操作部を設けてもよい。また、同様に、加熱口の少なくとも２つ以上を一括した表示部を設けてもよい。また、操作部４０と表示部４１を兼ねた表示操作部４３を設けてもよく、操作部および表示部の具体的な構成は特に限定するものではない。
【００１９】
天板４の下方であって本体筐体７の内部には、上述したように、第一の加熱部１１、第二の加熱部１２、および第三の加熱部１３が設けられる。各々の加熱部は加熱コイルで構成されている。
【００２０】
さらに、誘導加熱調理器１００の本体筐体７の内部には、第一の加熱部１１、第二の加熱部１２、および第三の加熱部１３の加熱コイルに電力を供給する駆動部５０と、駆動部５０を含め誘導加熱調理器１００全体の動作を制御するための制御部４５と、外部機器２００との間での無線通信を実行する通信部６とが設けられている。
【００２１】
第一の加熱部１１、第二の加熱部１２、および第三の加熱部１３を構成する各加熱コイルは、略円形の平面形状を有し、絶縁皮膜された任意の金属からなる導電線を円周方向に巻き付けることにより構成される。加熱コイルを構成する金属としては、例えば銅、アルミを用いることができる。誘導加熱調理器１００では、駆動部５０により高周波電力が各加熱コイルに供給されることで、誘導加熱動作が行われる。
【００２２】
駆動部５０は、各加熱部にそれぞれ対応する３つの駆動回路５１を備える。図２は、実施の形態１にかかる誘導加熱調理器１００の駆動回路５１の構成例を示す図である。図２では、第一の加熱部１１に対応する駆動回路５１の構成例を示すが、各加熱部に対応する駆動回路は同一であってもよいし、加熱部ごとに異なっていてもよい。
【００２３】
駆動回路５１は、図２に示すように、直流電源回路２２、インバータ回路２３、共振コンデンサ２４、入力電流検出部２５ａおよび出力電流検出部２５ｂを備える。
【００２４】
入力電流検出部２５ａは、交流電源２１から直流電源回路２２へ入力される電流、すなわち駆動回路５１へ入力される電流を検出し、検出した値すなわち入力電流値を示す電圧信号を制御部４５へ出力する。交流電源２１は、例えば商用交流電源である。
【００２５】
直流電源回路２２は、ダイオードブリッジ２２ａ、リアクタ２２ｂ、平滑コンデンサ２２ｃと、を備え、交流電源２１から入力される交流電圧を直流電圧に変換して、インバータ回路２３へ出力する。
【００２６】
インバータ回路２３は、スイッチング素子としてのＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）２３ａ、２３ｂが直流電源回路２２の出力に直列に接続された、いわゆるハーフブリッジ型のインバータである。インバータ回路２３では、フライホイールダイオードとしてダイオード２３ｃ、２３ｄがそれぞれＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂと並列に接続されている。インバータ回路２３は、直流電源回路２２から出力される直流電力を２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚ程度の高周波の交流電力、いわゆる高周波電力に変換して、加熱コイルである第一の加熱部１１と共振コンデンサ２４とからなる共振回路に供給する。
【００２７】
共振コンデンサ２４は第一の加熱部１１に直列接続されており、この共振回路は第一の加熱部１１のインダクタンスおよび共振コンデンサ２４の容量等に応じた共振周波数を有する。なお、第一の加熱部１１のインダクタンスは、金属負荷である被加熱物５が磁気結合した際に金属負荷の特性に応じて変化し、このインダクタンスの変化に応じて共振回路の共振周波数が変化する。
【００２８】
このように構成することで、第一の加熱部１１には数十Ａ程度の高周波電流が流れ、流れる高周波電流により発生する高周波磁束によって第一の加熱部１１の直上の天板４上に載置された被加熱物５を誘導加熱する。スイッチング素子であるＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂは、例えばシリコン系からなる半導体で構成されているが、炭化珪素、あるいは窒化ガリウム系材料などのワイドバンドギャップ半導体を用いた構成でも良い。
【００２９】
スイッチング素子にワイドバンドギャップ半導体を用いることで、スイッチング素子の通電損失を減らすことができ、またスイッチング周波数すなわち駆動周波数を高周波にしても、すなわち高速にスイッチングしても駆動部５０の放熱が良好となる。このため、駆動部５０の放熱フィンを小型にすることができ、駆動部５０の小型化および低コスト化を実現することができる。
【００３０】
出力電流検出部２５ｂは、第一の加熱部１１と共振コンデンサ２４とからなる共振回路に接続されている。出力電流検出部２５ｂは、例えば、第一の加熱部１１に流れる電流すなわち駆動回路５１から出力される電流を検出し、検出した値に相当する電圧信号を制御部４５に出力する。
【００３１】
図３は、ＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂに制御部４５から入力される制御信号の一例を示す図である。この制御信号は、例えば、ＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂをオンとすることを示す値とＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂをオンとすることを示す値とのいずれかの値を示す信号である。図３の例では、制御信号の信号値がＨｉｇｈである場合にオンを示し、制御信号の信号値がＬｏｗである場合にオフを示す例を示しているが、制御信号の値とＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂのオン／オフとの関係はこの例に限定されない。ＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂはスイッチング周期と呼ばれる繰り返し周期でオン／オフする。オン時間、オフ時間はそれぞれスイッチング周期の半分の時間である。図３に示すように、ＩＧＢＴ２３ａと、ＩＧＢＴ２３ｂとでは、オンするタイミングに１８０°の位相差を設ける。これにより、ＩＧＢＴ２３ａおよびＩＧＢＴ２３ｂは、同時にオンすることはない。
【００３２】
スイッチング周期を短くすると、スイッチング周期の逆数であるスイッチング周波数が高くなり、第一の加熱部１１のインピーダンスが大きくなるため、駆動回路５１が供給する高周波電流が小さくなり、出力電力が抑制される。反対に、スイッチング周期を長くすると、スイッチング周波数が低くなり、第一の加熱部１１のインピーダンスが小さくなるため、駆動部５１が供給する高周波電流が大きくなり、出力電力が上昇する。上記の制御方法は、スイッチング周波数の高さによって出力電力を制御するため、スイッチング周波数制御またはパルス周波数制御と呼ばれている。なお、ＩＧＢＴ２３ａおよびＩＧＢＴ２３ｂが同時にオンすると、インバータ回路２３が短絡するため、実際の回路ではＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂがともにオフするデッドタイムと呼ばわれる期間を設ける。このため、オン時間はスイッチング周期の半分の時間より短く、オフ時間はスイッチング周期の半分の時間より長くなる。
【００３３】
図４は、ＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂのオン／オフを制御する制御信号の別の一例を示す図である。図３の例と同様に、制御信号は、ＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂをオンとすることを示す値とＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂをオフとすることを示す値とのいずれかの値を示す信号である。ＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂは、図３の例と同様に、スイッチング周期と呼ばれる繰り返し周期でオン／オフする。また、図３の例と同様に、ＩＧＢＴ２３ａと、ＩＧＢＴ２３ｂとでは、オンするタイミングに１８０°の位相差を設ける。このため、ＩＧＢＴ２３ａおよびＩＧＢＴ２３ｂは、同時にオンすることはない。
【００３４】
図４の例では、図３の例と異なり、オン時間はスイッチング周期の半分よりも短い時間である。ＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂが両方ともオフしている時、インバータ回路２３は電力を出力しない。このため、オン時間を短くすると、駆動回路５１が、第一の加熱部１１に供給する高周波電流が小さくなり、出力電力が抑制される。オン時間のスイッチング周期に対する比をデューティー比と呼び、上記の制御方法は、デューティー比によって出力電力を制御するため、デューティー比制御と呼ばれている。図４の例では、図３の例に比べデューティー比が小さいため、図３の例に比べ駆動回路５１からの出力電力が小さくなる。
【００３５】
図５は、実施の形態１にかかる誘導加熱調理器１００の別の駆動回路５１の例を示す図である。図５では、図２と同様の構成要素は、図２と同一の符号を付している。図５に示す構成例では、図２に示した駆動回路５１に対して、スイッチング素子としてのＩＧＢＴ２３ｅ、２３ｆと、フライホイールダイオードとしてダイオード２３ｇ、２３ｈとを追加した構成である。図５に示したインバータ回路２３は、図２に示したインバータ回路２３にＩＧＢＴ２３ｅ、２３ｆとダイオード２３ｇ、２３ｈとを追加した構成を有し、いわゆるフルブリッジ型のインバータである。図５に示したインバータ回路２３は図２に示したインバータ回路２３と同様に、直流電源回路２２から出力される直流電力を２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚ程度の高周波の交流電力に変換して、第一の加熱部１１と共振コンデンサ２４からなる共振回路に供給する。
【００３６】
図６は、図５に示したＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂ、２３ｅ、２３ｆのオン／オフを制御する制御信号の例を示す図である。ＩＧＢＴ２３ａ、２３ｂ、２３ｅ、２３ｆはスイッチング周期と呼ばれる繰り返し周期でオン／オフする。オン時間、オフ時間はそれぞれスイッチング周期の半分の時間である。ＩＧＢＴ２３ａと、ＩＧＢＴ２３ｂとでは、オンするタイミングに１８０°の位相差を設ける。これにより、ＩＧＢＴ２３ａおよびＩＧＢＴ２３ｂは、同時にオンすることはない。ＩＧＢＴ２３ｅと、ＩＧＢＴ２３ｆとでは、オンするタイミングに１８０°の位相差を設ける。これにより、ＩＧＢＴ２３ｅおよびＩＧＢＴ２３ｆは、同時にオンすることはない。
【００３７】
ＩＧＢＴ２３ａおよびＩＧＢＴ２３ｆ、もしくはＩＧＢＴ２３ｂおよびＩＧＢＴ２３ｅがともにオンしている期間において、インバータ回路２３が電力を供給する。ＩＧＢＴ２３ａがオンするタイミングと、ＩＧＢＴ２３ｅがオンするタイミングとに位相差を設けることで、ＩＧＢＴ２３ａおよびＩＧＢＴ２３ｆ、もしくはＩＧＢＴ２３ｂおよびＩＧＢＴ２３ｅがともにオンする期間を設け、インバータ回路２３が供給する電力を制御する。上記の制御方法は、位相差によって出力電力を制御するため、位相制御と呼ばれている。なお、ＩＧＢＴ２３ａおよびＩＧＢＴ２３ｂ、もしくはＩＧＢＴ２３ｅおよびＩＧＢＴ２３ｆが同時にオンすると、インバータ回路２３が短絡する。このため、実際の回路では、ＩＧＢＴ２３ａおよびＩＧＢＴ２３ｂがともにオフする期間と、ＩＧＢＴ２３ｅおよびＩＧＢＴ２３ｆがともにオフする期間とを設ける。このため、オン時間はスイッチング周期の半分の時間より短く、オフ時間はスイッチング周期の半分の時間より長くなる。
【００３８】
なお、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００の駆動回路５１の構成は、図２、図５に示す例に限るものではなく、例えば、一石電圧共振回路などの回路方式により構成する事もできる。一石電圧共振回路は図２のインバータ回路２３と同様に、直流電源回路２２から出力される直流電力を２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚ程度の高周波の交流電力に変換して、第一の加熱部１１と共振コンデンサ２４からなる共振回路に供給する。
【００３９】
制御部４５は、入力電流検出部２５ａ、出力電流検出部２５ｂ、操作部４０ａ、通信部６から与えられた信号に応じて、駆動部５０が第一の加熱部１１、第二の加熱部１２、第三の加熱部１３に供給する高周波電力を制御するための制御信号を送信する。
【００４０】
また、制御部４５は、誘導加熱調理器１００の動作状態、操作部４０、および外部機器２００からの入力情報、制御内容等を報知する制御信号を通信部６に送信する。
【００４１】
通信部６は、外部機器２００と無線通信を行うための無線通信手段であり、無線信号を送受信することができる。具体的には、制御部４５から受信した制御信号に対して外部機器２００との間の通信方式に応じた送信処理を施し、無線信号として外部機器２００に送信することができる。または、外部機器２００から無線信号として送信された制御信号を受信して、無線信号から制御信号を抽出して制御部４５に送信することができる。または、上述した無線信号の送信動作と無線信号の受信動作との両方の動作を行うことができる。通信部６は、誘導加熱調理器１００の動作状態を示す情報、誘導加熱調理器１００に対する設定情報、および外部機器２００から受信した制御信号に基づく情報のうち少なくとも１つを外部機器２００へ送信する。
【００４２】
通信部６は、制御部４５と配線により接続されているが、配線が長いほどノイズの影響を受けやすいため、通信部６と制御部４５は近くに配置し、通信部６と制御部４５を接続する配線を短くすることが望ましい。
【００４３】
通信部６は、内部に無線信号を送信または受信、または送受信するアンテナ部を有しており、より無線信号を送受信しやすくするため、通信部６のアンテナ部が天板４の直下となるように配置することが望ましい。
【００４４】
なお、制御部４５は、処理回路により実現されるが、この処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリとメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ともいう）とを備える制御回路であってもよい。ここで、メモリとは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等が該当する。
【００４５】
制御部４５が、専用のハードウェアで実現される場合、これらは、図７に示す処理回路３００により実現される。処理回路３００は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものである。
【００４６】
制御部４５がＣＰＵを備える制御回路で実現される場合、この制御回路は例えば図８に示す構成の制御回路４００である。図８に示すように制御回路４００は、ＣＰＵであるプロセッサ４０１と、メモリ４０２とを備える。制御部４５が制御回路４００により実現される場合、プロセッサ４０１がメモリ４０２に記憶された、制御部４５の処理に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、メモリ４０２は、プロセッサ４０１が実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
【００４７】
外部機器２００は、スマートフォン等の無線通信が可能な機器であって、無線通信により、誘導加熱調理器１００が被加熱物を加熱する際の投入火力、調理メニューを設定するための制御信号を送信する機能を持つ。
【００４８】
図９は、外部機器２００の構成例を示す図である。図９に示すように、外部機器２００は、通信部２０１、制御部２０２、表示部２０３および操作部２０４を備える。通信部２０１は、無線通信を行う。制御部２０２は、外部機器２００の動作全体を制御する。表示部２０３は、制御部２０２からの指示に従って、外部機器２００の操作者に報知するための画像および文字などを表示する。表示部２０３は、例えば液晶モニタで構成される。操作部２０４は、外部機器２００の操作者からの入力を受け付ける入力装置すなわち受信部である。操作部２０４は、例えば、タッチパネル、ボタン、スイッチである。表示部２０３と操作部２０４は一体に構成されていてもよい。
【００４９】
制御部２０２は、操作者から誘導加熱調理器１００を操作することを受け付ける場合、誘導加熱調理器１００を操作するための入力情報を受け付ける画面を表示するよう表示部２０３へ指示する。表示部２０３は、制御部２０２からの指示に従って、誘導加熱調理器１００を操作するための入力情報を受け付ける画面を表示する。操作者は、表示された画面に基づいて、操作部２０４を操作することにより入力情報を入力する。例えば、表示部２０３は、湯沸かしモード、揚げ物モードなど調理メニューを示す画像を表示し、操作者が、表示されたモードのうちの１つを操作部２０４により選択する。操作部２０４は、操作者により選択されたモードを制御部２０２へ通知し、制御部２０２は、操作部２０４から通知されたモードを示す制御信号を生成して、通信部２０１へ出力する。通信部２０１は、入力された制御信号を無線信号として誘導加熱調理器１００へ送信する。
【００５０】
投入火力の入力を操作者から受け付ける場合にも、外部機器２００では、同様に、表示部２０３に操作を受け付けるための画面を表示し、操作部２０４により投入火力を示す情報の入力を受け付ける。制御部２０２は、入力された投入火力を示す制御信号を生成して、通信部２０１へ出力する。通信部２０１は、入力された制御信号を無線信号として誘導加熱調理器１００へ送信する。外部機器２００では、誘導加熱調理器１００の加熱開始および加熱停止についても、同様に、操作部２０４により操作者からの入力を受け付ける。
【００５１】
また、通信部２０１は、誘導加熱調理器１００から送信された無線信号を受信すると、受信した信号から情報を抽出し、抽出した情報を制御部２０２へ入力する。制御部２０２は、入力された情報を表示するよう表示部２０３へ指示し、表示部２０３は、制御部２０２からの指示に基づいて、情報を表示する。誘導加熱調理器１００から送信された無線信号に含まれる情報は、例えば、誘導加熱調理器１００の動作状態を示す情報である。
【００５２】
制御部２０２は処理回路により実現され、この処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、ＣＰＵを備えた制御回路であってもよい。制御部２０２が専用のハードウェアにより実現される場合、この処理回路は例えば、図７に示した処理回路３００である。制御部２０２がＣＰＵを備えた制御回路により実現される場合、この制御回路は、例えば、図８に示した制御回路４００である。
【００５３】
以上の説明では、外部機器２００が、誘導加熱調理器１００から送信された無線信号の受信と誘導加熱調理器１００への無線信号の送信との両方を行う例を説明したが、いずれか一方を行ってもよい。
【００５４】
次に実施の形態１にかかる誘導加熱調理器１００の動作を説明する。図１０は、実施の形態１にかかる誘導加熱調理器１００の制御部４５の構成例を示す図である。図１０では、誘導加熱調理器１００のうち第一の加熱部１１と第一の加熱部１１の制御にかかる構成要素を図示し、第二の加熱部１２および第三の加熱部１３と、これらの制御にかかる構成要素の図示を省略している。
【００５５】
図１０に示すように、制御部４５は、演算部４５１、通信周期検出部４５２および駆動制御部４５３を備える。演算部４５１は、操作部４０ａから入力される入力情報に基づいて加熱部１１〜１３ごとの目標電力を算出し、目標電力を駆動制御部４５３へ指示する。目標電力は、操作部４０ａまたは外部機器２００から入力された調理メニューまたは投入火力などに応じて算出される指令値、または後述するように無線信号への干渉を考慮して指令値から変更された値である。駆動制御部４５３は、目標電力と、入力電流検出部２５ａによる電流の検出値と、出力電流検出部２５ｂによる電流の検出値とに基づいて、駆動回路５１のインバータ回路２３の各スイッチング素子のオン／オフを制御するための制御信号を生成し、インバータ回路２３へ入力する。
【００５６】
演算部４５１は、操作部４０ａから投入火力を示す入力情報が入力された場合は、投入火力が電力により指示されている場合、該投入火力を目標電力に設定する。投入火力が電力により指示されていない場合、例えば、強、中、弱などにより指示されている場合、入力情報を電力に変換して、変換により得られた値を目標電力に設定する。また、調理メニューにより指示されている場合、演算部４５１は、あらかじめ定められた調理メニューごとの投入電力の動作情報に従って、加熱部１１〜１３ごとの目標電力を算出する。投入電力の動作情報とは、例えば、第一の加熱口１、第二の加熱口２、第三の加熱口３の温度を検出する図示しない温度センサを用いて、第一の加熱口１、第二の加熱口２、第三の加熱口３の温度が第１の温度となるまでは投入電力を第１の値に設定し、第一の加熱口１、第二の加熱口２、第三の加熱口３の温度が第１の温度になった後は、投入電力を第２の値に設定するなどの動作を示す情報である。
【００５７】
通信周期検出部４５２は、通信部６が実行する無線通信に周期性が有るか否かを判定し、無線通信に周期性が有る場合、周期を算出する。
【００５８】
本実施の形態では、制御部４５が、通信部６と外部機器２００が無線通信を行う期間において、駆動部５０が供給する高周波電力を変更する制御、すなわち電力変更制御を行う。以下、電力変更制御について説明する。
【００５９】
図１１は、駆動回路５１が第一の加熱部１１へ供給する高周波電力と、通信部６が無線通信を行う期間との関係の一例を示す図である。以下、第一の加熱部１１を例に説明するが、第二の加熱部１２、第三の加熱部１３においても、同様の制御を行ってもよい。図１１では、上段に第一の加熱部１１に入力される電流を示し、下段に無線通信の状態を示している。また、図１１の上段の点線は、本来の指令値に対応する電流の振幅である出力指令値振幅を示している。図１１に示した例では、制御部４５の演算部４５１は、通信部６が無線通信を実行する期間すなわち第１の期間において、駆動回路５１が供給する高周波電力を停止させる。具体的には、例えば、制御部４５１は、駆動制御部４５３に本来の指令値とは異なる制御目標値である目標電力として０を出力する。これにより、第一の加熱部１１で発生する漏洩磁束を少なくし、無線信号への漏洩磁束による干渉を抑制する。
【００６０】
図１２は、駆動回路５１が第一の加熱部１１へ供給する高周波電力と、通信部６が無線通信を行う期間との関係の別の一例を示す図である。図１２では、上段に第一の加熱部１１に入力される電流を示し、下段に無線通信の状態を示している。また、図１２の上段の点線は、本来の指令値に対応する電流の振幅である出力指令値振幅を示している。図１２に示した例では、通信部６が無線通信を実行する期間すなわち第１の期間において、駆動回路５１が供給する高周波電力を抑制する。すなわち図１２に示した例では、通信部６が無線通信を実行する期間すなわち第１の期間では、駆動回路５１が供給する高周波電力は、無線通信を実行していない期間すなわち第２の期間に比べて小さい。
【００６１】
具体的には、例えば、演算部４５１は、駆動制御部４５３に対して、本来の指令値の替わりに指示値として無線通信を実行していない期間に比べて小さい電力を指定する。これにより、第一の加熱部１１で発生する漏洩磁束を少なくし、無線信号への漏洩磁束による干渉を抑制し、かつ、図１１に示したように供給する高周波電力を停止する場合と比べて、より本来の指令値に近い出力電力を得ることができる。本来の指令値とは、漏洩磁束を少なくするために出力電力を抑制する前の指令値であり、例えば、操作部４０または外部機器２００により設定された情報に基づく指令値である。
【００６２】
通信周期検出部４５２は、通信部６から出力される通信開始および終了を示す信号に基づいて、通信部６と外部機器２００が無線通信に周期性が有るか否かを判断する。なお、通信部６は、外部機器２００と無線接続すると、外部機器２００との間の通信の開始および終了時に通信周期検出部４５２へそれぞれ通信開始および終了を示す信号を出力する。通信周期検出部４５２は、通信開始および終了を示す信号に基づいて、例えば、通信開始および終了の時刻を記憶し、過去の通信開始の時刻から、通信開始の時刻間の時間差Δｔ1を算出する。通信周期検出部４５２は、複数のΔｔ1を算出し、複数のΔｔ1を統計処理して、標準偏差または分散があらかじめ定められたしきい値以下である場合に、周期性が有ると判定する。周期性の有無の判定方法はこの例に限定されない。
【００６３】
通信周期検出部４５２は、通信部６と外部機器２００が無線通信に周期性が有ると判断した場合、複数のΔｔ1に基づいて通信部６と外部機器２００の間の無線通信の周期を算出する。また、通信開始の時刻から終了までの時間を算出し、算出した値に基づいて、周期内での、通信の継続時間すなわち無線通信を実行する期間を算出する。周期内において、無線通信を実行する期間を除いた期間を、無線通信を実行しない期間、または無線通信の休止期間と呼ぶ。以上の処理により、通信周期検出部４５２は、無線通信を実行する期間と無線通信の休止期間とを把握することができる。通信周期検出部４５２は、無線通信を実行する期間と無線通信の休止期間との開始時刻を予測し、演算部４５１へ通知する。
【００６４】
演算部４５１は、予測した無線通信を実行する期間が通知されると、通知された無線通信を実行する期間の開始とともに、または通知された無線通信を実行する期間の開始の直前に、上述したように、駆動制御部４５３に出力する目標電力を変更する制御を行う。無線通信の実行を検出してから、駆動制御部４５３に出力する指示値を変更すると、無線通信の開始から目標電力が変更されるまでの間、第一の加熱部１１で発生する漏洩磁束が無線信号に干渉する可能性が有る。本実施の形態では、無線通信の周期を求め、無線通信を実行する期間を予測して上記の制御を行うことで、無線通信を実行する期間において、はじめから第一の加熱部１１で発生する漏洩磁束を抑制することができるため、通信品質を向上させることができる。
【００６５】
なお、通信周期検出部４５２は、通信部６と外部機器２００が無線通信に周期性が無いと判断した場合には、演算部４５１にその旨を通知し、無線通信の開始および終了を検出するたびに、演算部４５１に、無線通信の開始および終了を通知する。演算部４５１は、無線通信の開始が通知されると、駆動制御部４５３に出力する目標電力を変更し、無線通信の終了が通知されると駆動制御部４５３に出力する目標電力を本来の指令値、すなわち変更する前の目標電力に戻す。
【００６６】
図１３は、本実施の形態１の電力変更制御手順の一例を示すフローチャートである。図１３は、外部機器２００との通信中に加熱動作を実施する場合のフローチャートである。まず、誘導加熱調理器１００の制御部４５は、操作部４０の操作または外部機器２００からの制御信号により加熱動作の開始を指示されると、加熱動作を開始し、操作部４０の操作または外部機器２００からの制御信号により、加熱停止を指示する情報である加熱停止命令が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１）。加熱停止命令が入力された場合（ステップＳ１  Ｙｅｓ）、制御部４５は、加熱動作を終了する。
【００６７】
加熱停止命令が入力されていない場合（ステップＳ１  Ｎｏ）、誘導加熱調理器１００は、加熱動作を継続する（ステップＳ２）。具体的には、制御部４５は、操作部４０の操作または外部機器２００からの制御信号に基づいて目標電力を生成して、駆動回路５１へ指示し、駆動回路５１は第一の加熱部１１へ高周波電力を入力する。初期状態では、目標電力は、指令値である。
【００６８】
また、加熱動作の継続中に、制御部４５は、通信部６と外部機器２００が行っている無線通信の周期を検出する（ステップＳ３）。具体的には、通信周期検出部４５２が、通信部６と外部機器２００が行っている無線通信に周期性が有るか否かの判定を行い、周期性が有ると判定した場合、周期の算出処理と無線通信を実行する期間の予測処理とを実施する。
【００６９】
制御部４５は、通信部６と外部機器２００が行っている無線通信に周期性が有ると判定した場合（ステップＳ４  Ｙｅｓ）、無線通信を実行する期間の予測に基づいて、第一の加熱部１１へ供給する高周波電力を変更する制御を行い（ステップＳ５）、ステップＳ１へ戻る。具体的には、制御部４５は、上述したように、無線通信を実行する期間の予測に基づいて、無線通信を実行する期間に第一の加熱部１１へ供給する高周波電力を抑制し、無線通信の休止期間では、高周波電力を元に戻す制御を実施する。
【００７０】
制御部４５は、通信部６と外部機器２００が行っている無線通信に周期性が無いと判定した場合（ステップＳ４  Ｎｏ）、無線通信の実行を検出してから第一の加熱部１１へ供給する高周波電力を変更する制御を行い（ステップＳ６）、ステップＳ１へ戻る。上述したように、制御部４５は、第二の加熱部１２、第三の加熱部１３についてもそれぞれ同様の制御を実施してもよい。
【００７１】
また、制御部４５は、外部機器２００に対して、無線通信を行う周期を指定する制御信号を生成し、通信部６経由で外部機器２００へ送信するようにしてもよい。これによれば、制御部４５は、余熱または保温といった調理モードまたは加熱状態などに応じて、外部機器２００との間の無線通信を行う周期を決定できる。例えば、余熱モードで被加熱物５を設定温度まで加熱している場合は、被加熱物５の温度情報を比較的短い周期で無線通信により外部機器２００に送信し、温度を知らせる。一方で、余熱完了後には、被加熱物５の温度情報を比較的長い周期で、無線通信により外部機器２００に送信することが考えられる。これによって、頻繁な通信を必要としない場合には、無線通信の回数をより少なくし、駆動部５０が供給する高周波電力を変更する回数を少なくできるため、より本来の指令値に近い電力を得ることができる。
【００７２】
以上の処理により、駆動回路５１は、通信部６と外部機器２００が無線通信を実行しない期間において、第一の加熱部１１に供給する高周波電力を抑制または停止することができる。無線通信を行う時に第一の加熱部１１への出力電力を抑制または停止する制御を行う場合、平均出力電力が指令値よりも小さくなるが、無線通信に周期性がある場合、無線通信の休止期間に駆動部５１が供給する高周波電力を本来の指令値に対応する値より上昇させておけば、より本来の指令値に近い平均出力電力を第一の加熱部１１に供給することができる。例えば、本来の指令値をＸとした場合、無線通信を実行する期間がＴaであり、無線通信の休止期間がＴbである場合、制御部４５は、無線通信を実行する期間の目標電力をＸ−ΔＸとし、無線通信の休止期間の目標電力をＸ＋ΔＸ×Ｔa／Ｔbとする。
【００７３】
図１４は、無線通信の休止期間で出力電力を上昇させる場合の駆動回路５１が供給する高周波電力の一例を示す図である。図１４では、上段に第一の加熱部１１に入力される電流を示し、下段に無線通信の状態を示している。また、図１４の上段の点線は、本来の指令値に対応する電流の振幅である出力指令値振幅を示している。図１４の例では、駆動回路５１は、無線通信を行う期間においては、本来の指令値よりも小さい高周波電力を出力している。一方で、駆動回路５１は、無線通信を行わない期間においては、指令値以上の高周波電力を出力することで、より指令値に近い平均出力電力を第一の加熱部１１に供給することができる。なお、図１４は駆動回路５１が供給する高周波電力をスイッチング周波数制御によって変更した場合を示している。
【００７４】
また、制御部４５は、操作部４０ａ〜４０ｃを介して設定された特定の出力電力において、無線通信が正確に行われないと判断した場合、無線通信の周期性の有無にかかわらず、駆動回路５１からの出力電力の抑制および上昇を繰り返し、指令値に近い平均出力電力を得る制御を行う。スイッチング周波数制御では、駆動回路５１からの出力電力によって高周波電流の周波数が決まる。このため、出力電力の上昇および抑制を繰り返す制御を行うことで、第一の加熱部１１に流れる高周波電流の周波数を変更することができる。これによって、特定周波数の漏洩磁束が無線通信信号に干渉している場合には、干渉を起こさない周波数で動作し、かつ、より指令値に近い平均出力電力を加熱コイルに供給することができる。
【００７５】
無線通信が正確に行われていることの判定は、例えば、次の方法により実施する。外部機器２００から通信部６に無線信号が送信された場合、通信部６は、受信した制御信号の内容を確認する信号を外部機器２００に送信する。そして、外部機器２００は受信した信号から、通信部６で正しく制御信号が受信されたか否かに関する信号を、通信部６に再度送信する。これにより、通信部６は、無線通信が正確に行われているか否かを確認することができる。通信部６は、無線通信が正確に行われているか否かを示す情報を制御部４５へ通知する。この通知に基づいて制御部４５は、無線通信が正確に行われているか否かを判断することができる。もしくは、逆の場合として、通信部６から外部機器２００に制御信号が送信された場合、受信した制御信号の内容を確認する信号を外部機器２００から通信部６に送信する。そして、通信部６は受信した信号から、外部機器２００で正しく制御信号が受信されているか否かを確認する方法がある。あるいは、これら両方の方法を実施してもよい。
【００７６】
また、無線通信が正確に行われていることの判定を行う別の方法として、外部機器２００と通信部６間で無線通信する制御信号の形式を予め定めておき、受信した制御信号が正しい形式であるか否かによって判定する方法もある。
【００７７】
他にも、無線通信が正確に行われていることの判定を行う別の方法は、外部機器２００と通信部６間で通信する制御信号の、少なくとも開始と終了箇所に無線通信成功の目印となる符号を付加して、全ての目印を含めて制御信号が受信できたか否かによって判定を行う方法もある。無線通信が正確に行われていることの判定を行う方法は、上記の例に限定されず、どのような方法を用いてもよい。
【００７８】
以上のように、本実施の形態の誘導加熱調理器１００では、無線通信の周期性の有無を判定し、周期性がある場合、無線通信を実行する期間と無線通信を実行しない期間とを求め、無線通信を実行する期間では、無線通信を実行しない期間より、第一の加熱部１１に供給する電力を小さくするようにした。これにより、誘導加熱調理器１００は、外部機器２００との間で送信または受信される無線信号に対する漏洩磁束による干渉を抑制することができる。
【００７９】
実施の形態２．
図１５は本発明の実施の形態２にかかる誘導加熱調理器１００Ａの制御部４５ａの構成例を示す図である。本実施の形態の誘導加熱調理器１００Ａは、実施の形態１の制御部４５の替わりに制御部４５ａを備える以外は、実施の形態１の誘導加熱調理器１００と同様である。制御部４５ａは、演算部４５１ａと実施の形態１と同様の駆動制御部４５３とを備える。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素には、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる点を説明する。
【００８０】
第一の加熱部１１から発生する漏洩磁束の大きさは交流電源２１から供給される交流電力の周波数の２倍の周波数で脈動するが、本実施の形態では、この脈動の際の谷付近の期間において無線通信を実行する制御を行う。
【００８１】
図１６は、実施の形態２において駆動回路５１が供給する高周波電力と、通信部６が無線通信を行う期間との関係の一例を示す図である。直流電源回路２２の出力電圧が完全に平滑化されない場合、駆動回路５１が第一の加熱部１１に供給する電流は交流電源２１から供給される交流電力の周波数の２倍の周波数で脈動するため、第一の加熱部１１で発生する漏洩磁束の大きさも交流電源２１から供給される交流電力の周波数の２倍の周波数で脈動する。交流電源２１から供給される交流電力の周波数の２倍の周波数を、以下、電源２倍周波数と呼ぶ。
【００８２】
誘導加熱調理器１００Ａは、出力電流検出部２５ｂにより第一の加熱部１１の電流を測定し、第一の加熱部１１の電流ピークが、電源２倍周波数での脈動により、あらかじめ定められた電流範囲になる、すなわち電流の振幅があらかじめ定めた閾値以下となる期間で無線通信を行う。第一の加熱部１１の電流ピークとは、第一の加熱部１１へ出力される電流の各スイッチング周期内での最大値を示す。図１６に示すように、電流ピークは、電源２倍周波数で脈動する。第一の加熱部１１の電流ピークが閾値以下となる期間で無線通信を行うことによって、第一の加熱部１１で発生する漏洩磁束が少ない期間において無線通信を行うことができる。したがって、第一の加熱部１１で発生する漏洩磁束が無線信号に干渉することを抑制し、無線通信の品質を高めることができる。出力電力の指令値が大きいほど第一の加熱部１１の電流ピークの最大値が大きいが、無線通信を行う期間を第一の加熱部１１の電流ピークが電流範囲になる期間とすることで、出力電力の指令値によらず、第一の加熱部１１で発生する漏洩磁束が少ない期間において無線通信を行うことができる。
【００８３】
図１７は、本実施の形態の通信制御手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１、ステップＳ２は、実施の形態１のステップＳ１、ステップＳ２とそれぞれ同様である。加熱動作を継続しているとき、演算部４５１ａは、出力電流検出部２５ｂによる電流の検出値に基づいて、第一の加熱部１１の電流ピーク、すなわち第一の加熱部１１に入力される電流のピーク値を検出する（ステップＳ１１）。演算部４５１ａは、第一の加熱部１１の電流ピークが閾値を超えるか否かを判断し（ステップＳ１２）、閾値を超える場合（ステップＳ１２  Ｙｅｓ）、演算部４５１ａは、無線通信実行不可と判断し（ステップＳ１３）、通信部６へ無線通信の禁止を通知し、ステップＳ１へ戻る。第一の加熱部１１の電流ピークが閾値以下の場合（ステップＳ１２  Ｎｏ）、演算部４５１ａは、無線通信実行可と判断し（ステップＳ１４）、通信部６へ無線通信の許可を通知し、ステップＳ１へ戻る。
【００８４】
第一の加熱部１１の電流ピークは、直接第一の加熱部１１へ出力される電流を測定して求めることが望ましい。しかしながら、第一の加熱部１１の電流を測定する替わりに、第一の加熱部１１の電流ピークを推定する手段として、入力電流検出部２５ａにより検出される入力電流を用いて、入力電流があらかじめ定めた電流範囲になる期間から推定する手段を用いてもよい。例えば、第一の加熱部１１へ出力される電流が閾値以下となる期間の替わりに、入力電流検出部２５ａにより検出される入力電流があらかじめ定めた電流範囲になる期間を用いてもよい。
【００８５】
また、第一の加熱部１１の電流ピークが、閾値以下になる期間を推定する別の手段として、電圧センサ等の電圧検出部を用いて、直流電源回路２２の入力電圧、もしくは直流電源回路２２の出力電圧を測定し、入力電圧または出力電圧があらかじめ定めた電圧範囲になる期間を用いて、第一の加熱部１１の電流ピークが閾値以下になる期間を推定する手段を用いてもよい。例えば、第一の加熱部１１へ出力される電流が閾値以下となる期間の替わりに、入力電圧または出力電圧があらかじめ定めた電圧範囲になる期間を用いてもよい。
【００８６】
また、第一の加熱部１１の電流ピークが、閾値以下になる期間を推定する別の手段として、ホールセンサ等の磁束検出部を用いて、第一の加熱部１１で発生する磁束を測定し、磁束があらかじめ定めた閾値以下となる期間を用いて、第一の加熱部１１の電流ピークが閾値以下になる期間を推定する手段を用いてもよい。この場合、ホールセンサは通信部６の近くに配置することが望ましい。例えば、第一の加熱部１１へ出力される電流が閾値以下となる期間の替わりに、上記の磁束が閾値以下となる期間を用いてもよい。
【００８７】
以上のように、本実施の形態では、第一の加熱部１１の電流ピークが閾値以下になる期間で通信を許可し、第一の加熱部１１の電流ピークが閾値より大きい場合に通信不可とするようにした。このため、誘導加熱調理器１００Ａは、外部機器２００との間で送信または受信される無線信号に対する漏洩磁束による干渉を抑制することができる。
【００８８】
以上、実施の形態１では、無線通信を実行する期間と無線通信の休止期間とを予測して、無線通信を実行する期間では、駆動回路５１から第一の加熱部１１へ出力する電力を、無線通信の休止期間において駆動回路５１から第一の加熱部１１へ出力する電力より小さくする制御を行うようにした。一方、実施の形態２では、第一の加熱部１１の電流ピークが閾値以下になる期間で通信を許可し、第一の加熱部１１の電流ピークが閾値より大きい場合に通信不可とする制御を行うようにした。実施の形態２では、第一の加熱部１１の電流ピークは、通信不可の期間すなわち無線通信の休止期間より、通信を許可する期間すなわち無線通信を実行する期間の方が小さい。このため、実施の形態２においても、無線通信を実行する期間では、駆動回路５１から第一の加熱部１１へ出力する電力は、無線通信の休止期間において駆動回路５１から第一の加熱部１１へ出力する電力より小さい。なお、実施の形態１の誘導加熱調理器１００に実施の形態２で述べた通信制御の機能を追加し、実施の形態１の動作と実施の形態２の動作との両方を実施するようにしてもよい。
【００８９】
また、加熱部が複数あり、加熱部にそれぞれ対応した複数の駆動回路を備え、同時に駆動回路が動作しているとする。この場合、通信部６と外部機器２００が無線通信を行うときに、実施の形態１の制御部４５が、一部、または全部の第一の加熱部１１に供給する高周波電力を変更する制御を行うことで、一部、または全部の加熱部で発生する漏洩磁束を少なくする。または、実施の形態２の制御部４５ａが、一部、または全部の第一の加熱部１１について上述した通信制御を行うことで、一部、または全部の加熱部で発生する漏洩磁束を少なくする。これによって、無線信号への加熱部で発生する漏洩磁束の干渉を抑制することができる。
【００９０】
実施の形態１、実施の形態２においては、外部機器２００が、スマートフォンの場合について説明したが、特にこれに限定されるものではない。外部機器２００は、例えば、リモコン、タブレット端末等の情報端末、家電機器、家電機器を制御するためのＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラ等であってもよく、ＷｉＦｉ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信機能を有する機器であればよい。
【００９１】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１  第一の加熱口、２  第二の加熱口、３  第三の加熱口、４  天板、５  被加熱物、６  通信部、７  本体筐体、１１  第一の加熱部、１２  第二の加熱部、１３  第三の加熱部、２１  交流電源、２２  直流電源回路、２２ａ  ダイオードブリッジ、２２ｂ  リアクタ、２２ｃ  平滑コンデンサ、２３  インバータ回路、２３ａ，２３ｂ，２３ｅ，２３ｆ  ＩＧＢＴ、２３ｃ，２３ｄ，２３ｇ，２３ｈ  ダイオード、２４  共振コンデンサ、２５ａ  入力電流検出部、２５ｂ  出力電流検出部、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  操作部  ４０ａ，４１ｂ，４１ｃ  表示部、４５  制御部、４５１  演算部、４５２  通信周期検出部、４５３  駆動制御部、５０  駆動部、５１  駆動回路、１００，１００Ａ  誘導加熱調理器、２００  外部機器、２０１  通信部、２０２  制御部、２０３  表示部、２０４  操作部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月16日(2017.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器と無線通信を実行可能な誘導加熱調理器であり、前記誘導加熱調理器は被加熱物の加熱のために用いられ、
前記被加熱物を誘導加熱する加熱部と、
前記加熱部に電力を出力する駆動回路と、
第１の期間において、前記駆動回路から出力される電力を指令値より小さい値とする制御を行い、第２の期間において前記駆動回路から出力される電力を指令値より大きい値とする制御を行う制御部と、を備え、
前記第１の期間は前記外部機器と無線通信を実行する期間であり、前記第２の期間は前記外部機器と無線通信を実行しない期間である
誘導加熱調理器。
【請求項２】
外部機器と無線通信を実行可能な誘導加熱調理器であり、前記誘導加熱調理器は被加熱物の加熱のために用いられ、
前記被加熱物を誘導加熱する加熱部と、
前記加熱部に電力を出力する駆動回路と、
前記外部機器との間の無線通信に周期性が有る場合、前記外部機器との間の無線通信の周期を算出し、前記周期に基づいて第１の期間および第２の期間を予測し、予測した結果に基づいて前記駆動回路から出力される電力を変更する制御部と、を備え、
前記第１の期間において前記駆動回路から出力される電力は、前記第２の期間において前記駆動回路から出力される電力より小さく、前記第１の期間は前記外部機器と無線通信を実行する期間であり、前記第２の期間は前記外部機器と無線通信を実行しない期間である誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の期間において、前記駆動回路から出力される電力を指令値より小さい値とする制御を行う請求項２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記制御部は、調理モードおよび加熱状態のうち少なくとも一方に基づいて前記外部機器との間の無線通信の周期を決定し、決定した周期で通信を行うことを指示する制御信号を前記外部機器へ送信する請求項１、２または３に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
外部機器と無線通信を実行可能な誘導加熱調理器であり、前記誘導加熱調理器は被加熱物の加熱のために用いられ、
前記被加熱物を誘導加熱する加熱部と、
前記加熱部に電力を出力し、スイッチング素子を備える駆動回路と、
前記駆動回路をスイッチング周波数制御により制御し、前記スイッチング周波数制御におけるスイッチング周波数が特定の周波数となった場合に通信が正確に行われないことを検出した場合、前記加熱部へ出力する電力が増加と減少を繰り返すよう制御する制御部と、
を備える誘導加熱調理器。
【請求項６】
外部機器と無線通信を実行可能な誘導加熱調理器であり、前記誘導加熱調理器は被加熱物の加熱のために用いられ、
前記被加熱物を誘導加熱する加熱部と、
前記加熱部に電力を出力し、インバータ回路を備える駆動回路と、
前記駆動回路から前記加熱部へ出力される電流を検出する出力電流検出部と、
前記出力電流検出部により検出された電流の前記インバータ回路のスイッチング周期内での最大値が閾値以下となる期間を前記外部機器と無線通信を実行する期間として設定し、前記最大値が閾値を超える期間を前記外部機器と無線通信を実行しない期間として設定する制御部と、
を備える誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記駆動回路はインバータ回路を備え、
前記駆動回路へ入力される電流を検出する入力電流検出部、を備え、
前記制御部は、前記入力電流検出部により検出された電流が、あらかじめ定めた電流範囲内となる期間を前記第１の期間として設定し、前記電流があらかじめ定めた電流範囲を超える期間を前記第２の期間として設定する
請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
前記駆動回路は、直流電源回路と前記直流電源回路に接続するインバータ回路を備え、
前記制御部は、前記直流電源回路へ入力される電圧または前記直流電源回路から出力される電圧が、あらかじめ定めた電圧範囲内となる期間を前記第１の期間として設定し、前記直流電源回路へ入力される電圧または前記直流電源回路から出力される電圧があらかじめ定めた電圧範囲を超える期間を前記第２の期間として設定する
請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項９】
前記加熱部で発生する磁束が閾値以下となる期間を前記第１の期間として設定し、前記加熱部で発生する磁束が閾値を超える期間を前記第２の期間として設定する制御部と、
を備える請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１０】
外部機器と無線通信を実行可能な誘導加熱調理器であり、前記誘導加熱調理器は被加熱物の加熱のために用いられ、
前記被加熱物を誘導加熱する複数の加熱部と、
前記複数の加熱部のそれぞれに電力を出力する複数の駆動回路と、
を備え、
複数の前記駆動回路のうち少なくとも１つの前記駆動回路は、第１の期間において、第２の期間で出力する電力より小さい電力を出力し、前記第１の期間は前記外部機器と無線通信を実行する期間であり、前記第２の期間は前記外部機器と無線通信を実行しない期間である誘導加熱調理器。
【請求項１１】
前記外部機器から前記誘導加熱調理器の投入火力および調理メニューのうち少なくとも１つを設定するための制御信号を無線信号として受信する請求項１から１０のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器。
【請求項１２】
前記外部機器から受信した前記制御信号に基づいて、前記駆動回路が前記加熱部に出力する電力を制御する請求項１１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１３】
前記誘導加熱調理器の動作状態を示す情報、前記誘導加熱調理器に対する設定情報、および前記外部機器から受信した制御信号に基づく情報のうち少なくとも１つを無線信号として送信する請求項１から１２のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器。
【請求項１４】
前記誘導加熱調理器の動作状態を示す情報、前記誘導加熱調理器に対する設定情報、前記外部機器から受信した制御信号に基づく情報、および前記外部機器との間の通信状態を示す情報のうち少なくとも１つを表示する表示部、
を備える請求項１から１３のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器。
【請求項１５】
前記外部機器は、情報通信端末、前記誘導加熱調理器を操作するためのリモートコントローラ、家電機器、Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍコントローラのうち少なくとも１つである請求項１から１４のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる誘導加熱調理器は、外部機器と無線通信可能な誘導加熱調理器であり、誘導加熱調理器は被加熱物の加熱のために用いられ、被加熱物を誘導加熱する加熱部と、加熱部に電力を出力する駆動回路と、第１の期間において、前記駆動回路から出力される電力を指令値より小さい値とする制御を行い、第２の期間において前記駆動回路から出力される電力を指令値より大きい値とする制御を行う制御部とを備える。第１の期間は外部機器と無線通信を実行する期間であり、第２の期間は外部機器と無線通信を実行しない期間である。
【国際調査報告】
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