(57)【要約】【課題】入力電力が変化した場合にも精度良く沸騰検知を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。【解決手段】調理容器１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５と、赤外線検出手段５の出力から調理容器１の温度を検出する温度検知手段６と、温度検知手段６の出力より調理容器１内の水量を判定する水量判定手段８と、温度検知手段６の出力より沸騰を検知する沸騰検知手段７とを備え、沸騰検知手段７は、水量判定手段８の判定に基づく沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化した場合、沸騰検知条件を変更する。これにより、沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化すれば水量に応じて最適な沸騰検知条件を決定し、精度良く沸騰検知をすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルの上部で前記調理容器を保持する天板と、前記天板の下に設置され前記調理容器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前記調理容器の温度を検出する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力より調理容器内の水量を判定する水量判定手段と、前記温度検知手段の出力より沸騰を検知する沸騰検知手段とを備え、前記沸騰検知手段は、前記水量判定手段の判定に基づく沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化した場合、沸騰検知条件を変更する誘導加熱調理器。
【請求項２】
水量判定手段は、水量判定開始前に入力電力が変化した場合、入力電力の変化に応じた水量判定方法を選択する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
水量判定手段は、水量判定中に入力電力が変化した場合、入力電力の変化に応じた水量判定方法へ変更する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
沸騰検知手段は、水量判定手段の判定に基づく沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化した場合、水量判定中の入力電力に応じた沸騰検知条件へ変更する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
沸騰検知手段は、沸騰検知中に入力電力が変化した場合、沸騰検知をリセットする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
水量判定手段は、水量判定中は入力電力が一定となるように制御する請求項２または３に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
水量判定手段は、水量判定開始から所定時間経過後に計測を開始する請求項２、３、６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
沸騰検知手段は、入力電力が変化した後は入力電力が所定範囲内に収まるように制御する請求項１〜７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、入力電力の変化にかかわらず精度良く沸騰検知をする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、誘導加熱調理器において、調理容器の温度を検出するためにサーミスタを用いるもの（例えば、特許文献１参照）や、赤外線センサを用いるもの（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００３−７４４４号公報
【特許文献２】特開平３−１８４２９５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、いずれも入力電力の変化に対する配慮がなされていない。例えば、誘導加熱調理器の一つの加熱部を使用して湯沸かし調理する場合と全体（複数）の加熱部を使用して湯沸かし調理する場合とでは、同じ加熱部を使用していてもその入力電力が変化するものである。したがって、従来の構成では、いずれも、入力電力の変化があれば、精度良く沸騰検知をすることができないという課題があった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、入力電力が変化した場合にも精度良く沸騰検知を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】
【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は、調理容器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、赤外線検出手段の出力から調理容器の温度を検出する温度検知手段と、温度検知手段の出力より調理容器内の水量を判定する水量判定手段と、温度検知手段の出力より沸騰を検知する沸騰検知手段とを備え、沸騰検知手段は、水量判定手段の判定に基づく沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化した場合、沸騰検知条件を変更するものである。
【０００６】
これによって、沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化すれば水量に応じて最適な沸騰検知条件を決定し、精度良く沸騰検知をすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の誘導加熱調理器は、入力電力が変化した場合にも精度良く沸騰検知をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルの上部で前記調理容器を保持する天板と、前記天板の下に設置され前記調理容器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前記調理容器の温度を検出する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力より調理容器内の水量を判定する水量判定手段と、前記温度検知手段の出力より沸騰を検知する沸騰検知手段とを備え、前記沸騰検知手段は、前記水量判定手段の判定に基づく沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化した場合、沸騰検知条件を変更する誘導加熱調理器としたことにより、沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化すれば水量に応じて最適な沸騰検知条件を決定し、精度良く沸騰検知をすることができる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、水量判定手段は、水量判定開始前に入力電力が変化した場合、入力電力の変化に応じた水量判定方法を選択することにより、入力電力に関わらず選択された最適な水量判定方法で水量を判定するため、精度良く沸騰を検知することができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明において、水量判定手段は、水量判定中に入力電力が変化した場合、入力電力の変化に応じた水量判定方法へ変更することにより、入力電力に関わらず変更された最適な水量判定方法で水量を判定するため、精度良く沸騰を検知することができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１の発明において、沸騰検知手段は、水量判定手段の判定に基づく沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化した場合、水量判定中の入力電力に応じた沸騰検知条件へ変更することにより、入力電力に関わらず最適な沸騰検知条件を決定するため、精度良く沸騰を検知することができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１の発明において、沸騰検知手段は、沸騰検知中に入力電力が変化した場合、沸騰検知をリセットすることにより、沸騰検知条件の変化に対応できるため、精度良く沸騰を検知することができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第２または第３の発明において、水量判定手段は、水量判定中は入力電力が一定となるように制御することにより、入力電力の変化の影響を受けずに水量判定できるため、精度良く沸騰を検知することができる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第２、第３、第６のいずれか１つの発明において、水量判定手段は、水量判定開始から所定時間経過後に計測を開始することにより、入力電力の変化の影響を受けずに水量判定できるため、精度良く沸騰を検知することができる。
【００１５】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明において、沸騰検知手段は、入力電力が変化した後は入力電力が所定範囲内に収まるように制御することにより、水量判定を繰り返し実施せずにすむため、確実に沸騰検知を実施することができる。
【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。
【００１７】
（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器を示すものである。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態における誘導加熱調理器は、鍋などの調理容器１を加熱する加熱コイル３と、前記加熱コイル３の上部で前記調理容器１を保持する天板２と、前記加熱コイル３に高周波電流を供給し、調理容器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の下に設置され前記調理容器１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５と、前記赤外線検出手段５の出力から前記調理容器１の温度を検出する温度検知手段６と、前記温度検知手段６の出力より調理容器１内の水量を判定する水量判定手段８と、前記加熱コイル３に供給する電力を制御し、温度検知手段６の出力より沸騰を検知する沸騰検知手段７とを備えている。
【００１９】
そして、前記沸騰検知手段７は、前記水量判定手段８の判定に基づく沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化した場合、沸騰検知条件を変更するものである。その後、沸騰検知手段７は、図２に示すように、所定時間Δｔにおける調理容器１の温度差ΔＴ１またはΔＴ２を１秒ごとに算出し、所定温度差ΔＴ以内であることを連続的に検知した場合に調理容器１内の水が沸騰したと判定する構成となっている。
【００２０】
なお、本実施の形態における誘導加熱調理器は、図示していないが、加熱コイル３からなる単一または複数の加熱部や、他の手段による加熱部などを有しており、単一の加熱部の使用および複数の加熱部の同時使用が必要に応じて適宜できるようになっているものである。
【００２１】
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。
【００２２】
まず、図示していない電源を投入し操作スイッチで湯沸かしを開始すると、沸騰検知手段７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に電力を供給する。この加熱コイル３に電力が供給されると、加熱コイル３に誘導磁界が発生し、天板２上の調理容器１が加熱される。この誘導加熱によって調理容器１の温度が上昇し、調理容器１内の被加熱物である、例えば、水が沸騰するものである。
【００２３】
ここで、調理容器１の温度が上昇すると、その温度に合わせた赤外線が調理容器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、赤外線検知手段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、天板２を通ったこの波長域の赤外線が赤外線検知手段５に入射される。また、赤外線検出手段５は、反射率の高い鏡面反射板を用いてより多くの赤外線を集光し、かつ、調理容器１以外からの赤外線を遮断する構成を採っており精度の向上を図っている。
【００２４】
温度検知手段６は、調理容器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、温度に変換する。この温度情報が沸騰検知手段７および水量判定手段８に入力される。水量判定手段８は、温度検知手段６の出力に応じて調理容器１内の水量を判定して、それに基づく沸騰検知条件を決定し、沸騰検知手段７は最適な沸騰検知時の所定時間Δｔおよび所定温度差ΔＴを決定する。そして、沸騰検知手段７は、既述したように、所定時間Δｔでの温度差ΔＴ１またはΔＴ２を１秒ごとに算出し、所定温度差ΔＴ以内であることを連続的に検知した場合に水が沸騰していると判定する。
【００２５】
ここで、例えば、単一に加熱部の使用から全体（複数）の加熱部の同時使用に切り替えた場合、使用中である加熱部の入力電力は、図２に波線で示すように小さくなり、入力電力が一定の場合に比べて温度変化が小さく温度差ΔＴ１からΔＴ２となるため、水量判定手段８の結果を受けて決定された所定時間Δｔおよび所定温度差ΔＴでは水が沸騰していないにもかかわらずに、沸騰していると判定する可能性が生じる。そこで、水量判定手段８の判定に基づく沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化した場合、沸騰検知条件を変更することによって、入力電力が変化した場合でも水が沸騰していると判定するようにしている。
【００２６】
以下、図３を用いて沸騰検知手段７における沸騰検知判定方法のアルゴリズムの一例を説明する。
【００２７】
ステップ（以下、Ｓと表示する）１において、入力電力が変化していなければＳ２へ進み、変化していればＳ５へ進む。Ｓ２において、所定時間Δｔでの温度差ΔＴ１が所定温度差ΔＴ以内であればＳ３へ進み、所定温度差ΔＴ以内でなければＳ１に戻る。Ｓ３において、検知回数ｎをカウントする。Ｓ４において、検知回数ｎが所定回数Ｎ以上であれば加熱を終了し、所定回数Ｎ未満であればＳ１に戻る。Ｓ５においては、水量に応じて最適な沸騰検知条件に変更する。そして、Ｓ６において、検知回数ｎをリセットしてＳ１に戻る。
【００２８】
なお、沸騰検知に用いられる所定時間Δｔおよび所定温度差ΔＴは予め最適な値を実験的に決定するものである。
【００２９】
以上のように、本実施の形態では、沸騰検知条件を決定した後に入力電力が変化すれば水量に応じて最適な沸騰検知条件を決定し、精度良く沸騰検知をすることができる。また、上記説明では沸騰検知時の入力電力が変化したかどうかで沸騰検知条件を変更しているが、水量判定中の入力電力に応じて、複数の沸騰検知条件へ変更すれば、沸騰検知の精度を向上させることができる。なお、沸騰検知手段７は、沸騰検知中に入力電力が変化した場合、沸騰検知をリセットすることにより、沸騰検知条件の変化に対応できるため、精度良く沸騰を検知することができるものである。
【００３０】
（実施の形態２）
図４、図５は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器を示すものである。実施の形態１と基本構成は同じであるので、相違点を中心に説明する。
【００３１】
本実施の形態において、水量判定手段８は、水量判定開始前に入力電力が変化した場合、入力電力の変化に応じた水量判定方法を選択するようにしたものである。
【００３２】
図４は、温度判定値Ｔ１からＴ２までの到達時間によって調理容器１内の水量を判定する水量判定方法において、入力電力が一定の場合と、水量判定開始前に入力電力が小さくなった場合の温度変化をグラフに表したものである。入力電力が一定の時の到達時間をｔ１、入力電力が小さくなった時の到達時間をｔ２とすると、入力電力が小さくなった場合には温度変化が小さくなるため、同じ水量であっても到達時間が長くなり、ｔ１＜ｔ２のような関係が成立する。この関係は特に水量が多い場合に顕著になるため、水量が多い場合の沸騰検知の精度が悪くなるおそれがある。これを解消するために、入力電力が変化した場合には、第２の水量判定方法を選択するものである。
【００３３】
図５を用いて水量判定方法のアルゴリズムの一例を説明する。
【００３４】
Ｓ１１において、入力電力が変化したことがあるかどうかを判定し、変化したことがなければＳ１２へ進み、変化したことがあればＳ１３へ進む。Ｓ１２において、第１の水量判定方法を用いて温度検知手段６の出力に応じて調理容器１内の水量を判定する。Ｓ１３において、第２の水量判定方法を用いて温度検知手段６の出力に応じて調理容器１内の水量を判定する。
【００３５】
なお、入力電力が変化したかどうかで水量判定方法を変更しているが、入力電力の変化度合いに応じて複数の水量判定方法より選択すれば、水量判定の精度を向上させることができる。
【００３６】
また、第２の水量判定方法を用いて水量判定を実施する場合、入力電力が一定になるように制御すれば、入力電力の変化の影響を受けずに水量判定を実施することができるため、水量判定の精度を向上することができる。
【００３７】
さらに、第２の水量判定方法を用いて水量判定を実施する場合、水量判定開始から所定時間経過後に計測を開始すれば、入力電力の変化の影響を受けずに水量判定を実施することができるため、水量判定の精度を向上することができる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態では、水量判定手段８は、水量判定開始前に入力電力が変化した場合、入力電力の変化に応じた水量判定方法を選択することにより、入力電力に関わらず選択された最適な水量判定方法で精度良く水量を判定するため、精度良く沸騰を検知することができる。
【００３９】
（実施の形態３）
図６、図７は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器を示すものである。実施の形態１と基本構成は同じであるので、相違点を中心に説明する。
【００４０】
本実施の形態において、水量判定手段８は、水量判定中に入力電力が変化した場合、入力電力の変化に応じた水量判定方法へ変更するようにしたものである。
【００４１】
図６は、温度判定値Ｔ１からＴ２までの到達時間によって調理容器１内の水量を判定する水量判定方法において、入力電力が一定の場合と水量判定中に入力電力が小さくなった場合の温度変化をグラフに表したものである。入力電力が一定の時の到達時間をｔ３、入力電力が小さくなった時の到達時間をｔ４とすると、入力電力が小さくなった場合には温度変化が小さくなるため、同じ水量であっても到達時間が長くなり、ｔ３＜ｔ４のような関係が成立する。その結果、最適な沸騰検知条件を選択できない可能性があるため、沸騰検知の精度が悪くなるおそれがある。これを解消するために、入力電力が変化した場合には第２の水量判定方法を選択するものである。
【００４２】
図７を用いて水量判定方法のアルゴリズムの一例を説明する。
【００４３】
Ｓ２１において、温度検知手段６で算出した温度Ｔが温度判定値Ｔ１以上であればＳ２２へ進み、温度判定値Ｔ１未満であればＳ２１に戻る。Ｓ２２において、タイマーが時間計測ｔｔを開始する。Ｓ２３において、入力電力が変化したことがあるかどうかを判定し、変化したことがあればＳ２４へ進み、変化したことがなければＳ２５へ進む。Ｓ２４において、第２の水量判定方法を用いて温度検知手段６の出力に応じて調理容器１内の水量を判定する。Ｓ２５において、温度検知手段６で算出した温度Ｔが温度判定値Ｔ２以上であればＳ２６へ進み、温度判定値Ｔ２未満であればＳ２３に戻る。Ｓ２６において、タイマーを停止し、計測時間ｔｔを得る。Ｓ２７において、計測時間ｔｔより調理容器１内の水量を判定する。
【００４４】
なお、入力電力が変化したかどうかで水量判定方法を変更しているが、入力電力の変化度合いに応じて複数の水量判定方法より選択すれば、水量判定の精度を向上させることができる。
【００４５】
また、第２の水量判定方法を用いて水量判定を実施する場合、入力電力が一定になるように制御すれば、入力電力の変化の影響を受けずに水量判定を実施することができるため、水量判定の精度を向上することができる。
【００４６】
さらに、第２の水量判定方法を用いて水量判定を実施する場合、水量判定開始から所定時間経過後に計測を開始すれば、入力電力の変化の影響を受けずに水量判定を実施することができるため、水量判定の精度を向上することができる。
【００４７】
以上のように、本実施の形態では、水量判定手段８は、水量判定中に入力電力が変化した場合、入力電力の変化に応じた水量判定方法へ変更することにより、入力電力に関わらず変更された最適な水量判定方法で精度良く水量を判定するため、精度良く沸騰を検知することができる。
【００４８】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器について説明する。
【００４９】
本実施の形態において、沸騰検知手段７は、入力電力が変化した後は入力電力が所定範囲内に収まるように制御するようにしたものである。これ以外は実施の形態１と同様である。
【００５０】
以上のように、本実施の形態では、沸騰検知手段７は、入力電力が変化した後は入力電力が所定範囲内に収まるように制御するようにしたことにより、水量判定を繰り返し実施せずにすむため、確実に沸騰検知を実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、入力電力が変化した場合にも精度良く沸騰検知をすることができるので、家庭用あるいは業務用など様々な誘導加熱調理器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図２】同誘導加熱調理器における入力電力が変化した場合の温度変化の違いを示すグラフ
【図３】同誘導加熱調理器における沸騰検知手段での処理内容を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の入力電力が変化した場合の温度変化の違いを示すグラフ
【図５】同誘導加熱調理器における水量判定手段での処理内容を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の入力電力が変化した場合の温度変化の違いを示すグラフ
【図７】同誘導加熱調理器における水量判定手段での処理内容を示すフローチャート
【符号の説明】
【００５３】
１  調理容器
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  沸騰検知手段
８  水量判定手段
【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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