(57)【要約】【課題】被加熱物の検知温度上昇勾配での被加熱物の反り判定において、温度検知手段の温度が高い状態での誤判定をなくすこと。【解決手段】被加熱物３（鍋）底の反りに影響を受ける第１の温度検知手段５と受けない第２の温度検知手段６の温度差によって被加熱物３の反りを判定する第１の反り検知動作８で用いる閾値を温度差の加熱開始からの最小値により決定する事で、加熱開始時のトッププレート４の温度に応じた反り判定ができるため、前回の加熱状態に影響されない反り判定ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を配置するトッププレートと、被加熱物を加熱する加熱手段と、前記トッププレート下方に配設された加熱コイルと、被加熱物の反りによる熱伝達の変化に影響を受けながら前記トッププレート下面の温度を検知する第１の温度検知手段と、被加熱物の反りによる熱伝達の変化の影響を受けない前記加熱手段中心からの距離が前記第１の温度検知手段より遠くに配設された第２の温度検知手段と、前記第１の温度検知手段の検知温度と前記第２の温度検知手段の検知温度の第１の温度差を求める温度差検知動作と、前記温度差検知動作の検知温度に基づき被加熱物底面の反り量を検知する反り検知動作を行う第１の反り検知動作と、前記第１の温度検知手段の検知する温度が第１の温度以上であると被加熱物の加熱を停止もしくは加熱の出力を低下させる温度過昇防止手段と、前記第１の反り検知手段の検知した反り量に基づき第１の温度を切り替える前記第１の温度切替手段とを備え、前記加熱手段の加熱開始時の前記第２の温度検知手段の検知温度が前記第１の温度検知手段の検知温度より高い場合、前記第１の温度差が最小になるまで、前記第１の反り検知を行わず、前記第１の温度差が増加し始めると前記第１の反り検知を始めるが、この時の前記反り量を検知するレベルを前記第１の温度差の加熱開始からの最小値を基に決定する加熱調理器。
【請求項２】
反り量を検知するレベルを加熱手段が加熱を始めてから、第１の温度差が最小になるまでの時間を基に決定する請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
反り量を検知するレベルを加熱手段が加熱を始めた時の第１の温度差と、前記第１の温度差の最小値との差を基に決定する請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項４】
反り量を検知するレベルを第１の温度差の時間変化量を基に決定する請求項１に記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱開始時に行う被加熱物底面の反り判定において、加熱開始持の温度検知手段の検知温度が高温の場合にも反り判定を行う加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の加熱調理器としては、図５に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５において、被加熱物２５は鍋やフライパン等の調理器具である。被加熱物２５には食材などが入れられ、調理用加熱器具２６から直接又は間接的に加熱され、被加熱物２５内の食材などが加熱されるものである。調理用加熱器具２６は、トッププレート２７、温度センサ２８、加熱源２９等から構成されるものである。調理用加熱器具２６は、トッププレート３上に置かれた被加熱物２５に対して直接又は間接的に加熱し、温度センサ２８の検出温度より被加熱物２５の温度を計測し、加熱制御を行うことによって被加熱物２５内の食材などを調理するものである。トッププレート２７はガラス等でできたものであって、被加熱物２５を置くためのものである。温度センサ２８は、被加熱物２５の温度を計測するものである。加熱源２９は、被加熱物２５を加熱するためのものである。
【０００４】
図６に示すように、中心近傍に配置された温度センサ２８ａの測定値と、外側に配置された他の温度センサ２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの測定値との差が基準値以上の場合は被加熱物２５である鍋底に反りがあると判定することができる。ここで、反りには鍋中央部が下側に凸になる場合があるが中華鍋のように丸いものと同様に載置が不安定となるので除き、中央部が凹になりトッププレート２７から浮き、外側がトッププレート２７に接して載置が安定する凹反りの場合とする。反りのある鍋の場合には被加熱物２５の測定温度に誤差が多く生じるため、補正をかける等の加熱調理の制御に反映することが可能となる。
【特許文献１】特開２００４−１６４８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、前回の加熱によって温度センサ２８の測定値が高いままで加熱を開始すると、中心近傍に配置された温度センサ２８ａの測定値と他の温度センサ２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの測定値との差は温度センサ２８が室温で加熱を開始する場合とは異なるため反りを誤判定してしまうものであり、被加熱物底面反り判定の結果を用いて、温度過昇防止手段の閾値を切り替える場合、反りを誤判定すると、調理性能の低下、または、油発火といった安全性が確保できないおそれがあるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被加熱物の底面反り判定中に前回の加熱によって中心近傍に配置された温度センサの検知温度と他の温度センサの検知温度が高い場合も、反りを正確に検知して、検知結果により、温度過昇防止手段の閾値を切り替える事で調理性能と安全性の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、被加熱物を配置するトッププレートと、被加熱物を加熱する加熱コイルと、被加熱物の反りによる熱伝達の変化に影響を受けながら前記トッププレート下面の温度を検知する第１の温度検知手段と被加熱物の反りによる熱伝達の変化の影響を受けない加熱コイル中心からの距離が前記第１の温度検知手段より遠くに配設された第２の温度検知手段の差分を基に被加熱物の底面の反り量を検知する反り検知手段の反り量を判定するレベルを、前記加熱手段の加熱開始時の前記第２の温度検知手段の検知温度が前記第１の温度検知手段の検知温度より高い場合は、前記第１の温度差が最小になるまで、前記第１の反り検知を行わず、前記第１の温度差が増加し始めると前記第１の反り検知を始めるが、この時の前記反り量を検知するレベルを前記第１の温度差の加熱開始からの最小値を基に決定するとしたものである。
【０００８】
これによって、前回の加熱によって第１の温度検知手段の検知温度と第２の温度検知手段の検知温度が高い場合にも、誤判定のない反り量の判定が可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の加熱調理器は、反り量判定のレベルを加熱開始時の第１の温度検知手段の検知温度と第２の温度検知手段の温度差の加熱開始からの最小値により決定することで、前回の加熱によって第１の温度検知手段の検知温度と第２の温度検知手段の検知温度が高い場合にも、誤判定のない反り量の判定が可能となる。
【００１０】
また、検知した反り量を基に温度過昇防止手段の制御温度を変更するため、反り量の大きい鍋では、制御温度を低くして安全性を確保し、反り量の小さい鍋では、制御温度を高くして高火力を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、被加熱物を配置するトッププレートと、被加熱物を加熱する加熱手段と、前記トッププレート下方に配設された加熱コイルと、被加熱物の反りによる熱伝達の変化に影響を受けながら前記トッププレート下面の温度を検知する第１の温度検知手段と、被加熱物の反りによる熱伝達の変化の影響を受けない前記加熱手段中心からの距離が前記第１の温度検知手段より遠くに配設された第２の温度検知手段と、前記第１の温度検知手段の検知温度と前記第２の温度検知手段の検知温度の第１の温度差を求める温度差検知動作と、前記温度差検知動作の検知温度に基づき被加熱物底面の反り量を検知する反り検知動作を行う第１の反り検知動作と、前記第１の温度検知手段の検知する温度が第１の温度以上であると被加熱物の加熱を停止もしくは加熱の出力を低下させる温度過昇防止手段と、前記第１の反り検知手段の検知した反り量に基づき前記第１の温度を切り替える第１の温度切替手段を備え、前記加熱手段の加熱開始時の前記第２の温度検知手段の検知温度が前記第１の温度検知手段の検知温度より高い場合、前記第１の温度差が最小になるまで、前記第１の反り検知を行わず、前記第１の温度差が増加し始めると前記第１の反り検知を始めるが、この時の前記反り量を検知するレベルを前記第１の温度差の加熱開始からの最小値を基に決定するとすることにより、前回の加熱によって第１の温度検知手段の検知温度と第２の温度検知手段の検知温度が高い場合にも、誤判定のない反り量の判定が可能となり、前記第１の温度の切り替えを正しく行うことで、調理性能と安全性の両方を確保する。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明において、反り量を検知するレベルを加熱手段が加熱を始めてから、第１の温度差が最小になるまでの時間を基に決定するとすることにより、前回の加熱によって第１の温度検知手段の検知温度と第２の温度検知手段の検知温度が高い場合にも、誤判定のない反り量の判定が可能となり、前記第１の温度の切り替えを正しく行うことで、調理性能と安全性の両方を確保する。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１の発明において、反り量を検知するレベルを加熱手段が加熱を始めた時の第１の温度差と、前記第１の温度差の最小値との差を基に決定するとすることにより、前回の加熱によって第１の温度検知手段の検知温度と第２の温度検知手段の検知温度が高い場合にも、誤判定のない反り量の判定が可能となり、前記第１の温度の切り替えを正しく行うことで、調理性能と安全性の両方を確保する。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１の発明において、反り量を検知するレベルを第１の温度差の時間変化量を基に決定するとすることにより、前回の加熱によって第１の温度検知手段の検知温度と第２の温度検知手段の検知温度が高い場合にも、誤判定のない反り量の判定が可能となり、前記第１の温度の切り替えを正しく行うことで、調理性能と安全性の両方を確保する。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明における誘導加熱調理器の第１の実施の形態を示すブロック図である。図１において、誘導加熱装置２は、商用交流電源１を高周波電流に変換して供給する火力制御手段２ａ、高周波電流源２ｂ、加熱コイル２ｃで構成される、被加熱物３は、加熱コイル２ｃの上面に設置されたトッププレート４上に置かれている。
【００１７】
第１の温度検知手段５は、トッププレート４の下面に接するように設けられた温度検知素子の第１のサーミスタ５ａの抵抗値の変化により、温度測定を行っている。第１の温度検知手段５は、被加熱物３の反りによる熱伝達の変化に影響を受ける。第２の温度検知手段６は、トッププレート４の下面に接するように設けられ、かつ第１のサーミスタ５ａと比べて加熱コイル２ｃの外周側に設けられた温度検知素子の第２のサーミスタ６ａの抵抗値の変化により、温度測定を行っている。第２の温度検知手段６は、被加熱物３の反りによる熱伝達の変化に影響を受けない。
【００１８】
温度差検知手段７は、第１の温度検知手段５で検知した温度と第２の温度検知手段６で検知した温度の温度差を検知し、第１の反り検知手段８は温度差検知手段７の検知した温度差より被加熱物３の底面反り量を検知する。
【００１９】
変化量検知手段９は、温度差検知手段７の検知した温度差のΔｔ時間での変化量を検知する。
【００２０】
温度過昇防止手段１０は、第１の温度検知手段５の検知した第１の検知温度１５に基づいて被加熱物３の加熱を停止もしくは、加熱の出力を低下させ、第１の検知温度１５が所定の第１の温度を超えると加熱の出力を低下させる信号を火力制御手段２ａへ送信する。
【００２１】
第１の温度切替手段１１は第１の反り検知動作８の検知結果に基づき第１の温度を切り替える。
【００２２】
図２は本発明における加熱調理器の温度検知手段の検知する温度の推移を表している。
【００２３】
図２において、被加熱物の鍋底反り量が小さい場合の、第１の検知温度１２は第１の温度検知手段５の検知する温度の時間推移を、第２の検知温度１３は第２の温度検知手段６の検知する温度の時間推移を、第１の温度差１４は温度差検知手段７の検知する温度差の時間推移を表している。
【００２４】
図３において、前回の加熱後トッププレート４が冷えていない状態での被加熱物３の鍋底反り量が小さい場合の、第１の検知温度１５は第１の温度検知手段５の検知する温度の時間推移を、第２の検知温度１６は第２の温度検知手段６の検知する温度の時間推移を、第１の温度差１７は温度差検知手段７の検知する温度差の時間推移を表している。
【００２５】
Ｔｍｉｎ１１８は第１の温度差１７が最小になった時の時間を示し、ｔｅｍ１１９はＴｍｉｎ１１８の時の第１の温度差１７の値を示す。
【００２６】
図４において、前回の加熱後トッププレート４が冷えていない状態での被加熱物の鍋底反り量が大きい場合の、第１の検知温度２０は第１の温度検知手段５の検知する温度の時間推移を、第２の検知温度２１は第２の温度検知手段６の検知する温度の時間推移を、第１の温度差２２は温度差検知手段７の検知する温度差の時間推移を表している。
【００２７】
Ｔｍｉｎ２２３は第１の温度差２２最小になった時の時間を示し、ｔｅｍ２２４はＴｍｉｎ２２３の時の第１の温度差２２の値を示す。
【００２８】
図１、図２に示す誘導加熱調理器について、以下にその動作を説明する。
【００２９】
火力制御手段２ａは設定火力に応じた火力で被加熱物３を加熱するよう高周波電流源２ｂの出力を制御して、加熱コイル２ｃに高周波電流を供給する。
【００３０】
第１の温度検知手段５はトッププレート４を介して伝播される被加熱物３の底面温度を第１の検知温度１２として検知している。第２の温度検知手段６は、第１の温度検知手段５より加熱コイル２ｃの外周側の被加熱物３の底面温度を第１の検知温度１３として検知しており、第１の検知温度１２に比べて、温度の追従性は悪い。
【００３１】
図２において、鍋の反りによる底面に凹反りのない被加熱物３を加熱した場合、第２の検知温度１３は加熱後すぐに上昇し始め、次いで第１の検知温度１２が上昇し始める。この時の第１の温度差１４は温度差最下点ｔｂで最小となり、その後は上昇する。
【００３２】
第１の反り判定動作８では、加熱開始時ｔ０から反り判定動作を開始し、第１の温度差１４が所定の温度差閾値Ｔｅ１を超えた時の時間ｔｓが所定の時間閾値ｔｓｈ１以内であれば、反りなしと判定する、したがって、図２は反りなしと判定される。
【００３３】
図３のように、加熱後、例えば、非磁性の鍋で加熱後、磁性の鍋で加熱を開始した場合、第１の検知温度１５、非磁性鍋の加熱時に加熱コイル２ｃとトッププレート４の間に配置し磁界により鍋に作用する浮力低減用の図示してない仕切り板が高温になり近傍の第２の検知温度１６が高温状態のままで加熱の開始を行うと、第１の検知温度１５、第２の検知温度１６は共に低下して再度上昇する。加熱開始時の温度は、第２の検知温度１６の方が高いため、温度の下がり方は第２の検知温度１６の方が急になる。このため、第１の温度差１７は一旦、最下点を通って、再度増加する。この時、図２の第１のそり判定動作８で用いた温度差閾値Ｔｅ１を用いて判定すると、所定の温度差閾値Ｔｅ１を超えた時の時間が所定の時間閾値ｔｓｈ１を越えてしまい反りなし鍋を反り有りと誤判定してしまうため、加熱開始時の第１の温度差１７＜０であれば、加熱開始から最下点までの時間Ｔｍｉｎ１１８によって閾値Ｔｅ１を設定して、第１のそり判定動作８を行う、したがって、図３は加熱開始から最下点までの時間がＴｍｉｎ１１８を越えてないので反りなしと判定される。
【００３４】
図４のように、被加熱物３に凹反りがある場合は、第１の温度検知手段２０の温度追従性が悪くなるため、加熱開始から最下点までの時間Ｔｍｉｎ２２３がＴｍｉｎ１１８＜Ｔｍｉｎ２２３となり、反り有りの判定となる。
【００３５】
したがって、トッププレート４が高温のまま加熱開始した場合には、加熱開始時の第１の温度差（＜０であれば）で判定し、第１の反り検知手段の閾値を、加熱開始時の第１の温度検知手段５、第２の温度検知手段６の検知温度差によらず第１の反り検知手段の閾値を第１の温度差の最下点の時間Ｔｍｉｎを基に決定する事で、被加熱物３の鍋底反りの判定を行うことができる。
【００３６】
（実施の形態２）
実施の形態２の誘導加熱調理器の構成は、実施の形態１の場合と同様である。
【００３７】
図３に示すように、前回の加熱後トッププレート４が冷えていない状態での被加熱物３の鍋底反り量が小さい場合の第１の温度差１７の最下点での温度差ｔｅｍ１を基に、第１の反り検知動作８の閾値を決定して、図２のように第１の検知温度１２と第２の検知温度１３が通常の振る舞い（加熱開始時に高温ではない）に戻った後で再度検知動作を行い反りの判定を行う。図４のように、被加熱物３に凹反りがある場合は、最下点での温度差の絶対値ｔｅｍ１１９＜ｔｅｍ２２４となり、反り有りの判定となる。
【００３８】
または、加熱開始時の第１の温度差１７と、最下点での温度差ｔｅｍ１との差を基に第１の反り検知動作８の閾値を決定して、図２のように第１の検知温度１２と第２の検知温度１３が通常の振る舞い（加熱開始時に高温ではない）に戻った後で再度検知動作を行い反りの判定を行う。図４のように、被加熱物３に凹反りがある場合は、（加熱開始時の第１の温度差１７と最下点での温度ｔｅｍ１１９との差）＜（加熱開始時の第１の温度差２２とｔｅｍ１１９との差）となり、反り有りの判定となる。
【００３９】
更に、加熱開始時から最下点までの第１の温度差１７の時間変化量を基に第１の反り検知動作８の閾値を決定して、図２のように第１の検知温度１２と第２の検知温度１３が通常の振る舞い（加熱開始時に高温ではない）に戻った後で再度検知動作を行い反りの判定を行う。図４のように、被加熱物３に凹反りがある場合は、第１の温度検知手段２０の温度追従性が悪くなるため、加熱開始時から最下点までの第１の温度差１７の時間変化量が閾値より小さくなり、反り有りの判定となる。加熱開始時の第１の温度検知手段５、第２の温度検知手段６の検知温度によらず、被加熱物３の鍋底反りの判定を行うことができる。
【００４０】
以上の実施の形態では、板状の仕切り板を設けた場合について述べたが、棒状の板がコイルの中心上を横切る場合、あるいは仕切り板がなく第１の温度検知手段より外側に第２の温度検知手段を設けた場合等であっても、第２の検知手段の検知温度が加熱開始時に高温となる場合に、同様の効果が得られる。
【００４１】
また、誘導加熱調理器について述べたが、ラジェント加熱手段やハロゲン加熱手段など他の加熱手段を用いても構わない。温度検知手段に関してもサーミスタに限定したものではない。また、判定に用いるしきい値や温度差上昇を求める際のサンプリング間隔については、一意ではなく、機器ごとに設計が必要である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明の加熱調理器は、前回の加熱状態やトッププレートの温度状態によらず、被加熱物の底面の反りを判定するので、被加熱物の反りの影響を受ける加熱装置等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１、２における誘導加熱調理器を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１、２における鍋の反りが小さい場合の温度検知手段の振る舞いを示す図
【図３】本発明の実施の形態１、２における高温スタートでの鍋の反りが小さい場合の温度検知手段の振る舞いを示す図
【図４】本発明の実施の形態１、２における高温スタートでの鍋の反りが大きい場合の温度検知手段の振る舞いを示す図
【図５】従来例にあげる加熱調理器の断面図
【図６】従来例にあげる加熱調理器の温度センサ配置図
【符号の説明】
【００４４】
３  被加熱物
５  第１の温度検知手段
６  第２の温度検知手段
７  温度差検知手段
８  第１の反り検知動作
１０  温度過昇防止手段
【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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