(57)【要約】【課題】ふきこぼれを確実に検知すること。【解決手段】調理容器１を載置するトッププレート２と、加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイル３に供給する高周波電流を制御して加熱電力を制御する加熱制御部４と、トッププレート２下面に配した電極５と、トッププレート２上に被調理物が付着することで電極５に生じる静電容量の変化を検出する静電容量検出手段６を有し、静電容量検出手段６によって静電容量に変化があったことを検出すると、加熱制御部４が加熱電力を変更する誘導加熱装置で、さらに調理容器１を検出する調理容器検出手段９を有し、静電容量検出手段６が静電容量の変化を検出したとしても調理容器検出手段９が調理容器１を検出した場合には加熱制御部４が加熱電力を変更しないため、ふきこぼれを誤検知して火力が低下することを防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理容器を載置するトッププレートと、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、前記加熱コイルに供給する高周波電流を制御して調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部と、前記トッププレート下面に配した電極と、前記トッププレート上に被調理物が付着することで前記電極に生じる静電容量の変化を検出する静電容量検出手段とを有し、前記静電容量検出手段によって静電容量に変化があったことを検出すると、前記加熱制御部によって加熱電力を変更させるように制御を行う誘導加熱装置であって、さらに調理容器を検出する調理容器検出手段を有する誘導加熱装置。
【請求項２】
調理容器検出手段は、加熱制御部の制御値の変化から検出を行う請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
トッププレートを介して調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサを有し、前記赤外線センサの検出値に応じて加熱制御部が調理容器の加熱電力を制御する誘導加熱装置であって、調理容器検出手段は前記赤外線センサの検出値より調理容器の検出を行う請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
発光手段と、受光手段を有し、前記発光手段の発した光が調理容器で反射し、その反射光を前記受光手段によって検出することによって調理容器検出手段が調理容器の検出を行う請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
発光手段の発光波長と、受光手段の受光波長は赤外線波長とする請求項４に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
サーチコイルを有し、前記サーチコイルに誘起される電圧の変化によって調理容器検出手段が調理容器の検出を行う請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
調理容器検出手段９は、サーチコイルに誘起される電圧が基準値より大きい場合に調理容器の検出を行う請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項８】
調理容器検出手段は、加熱コイルと電極の間に配した請求項４〜７のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項９】
サーチコイルは、電極を略囲うように配した請求項６に記載の誘導加熱装置。
【請求項１０】
調理容器検出手段は、請求項２〜４、または６の異なる方式の検出方法を併用する請求項１〜９のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項１１】
調理容器検出手段が調理容器を検出した場合、静電容量検出手段が静電容量に変化があったことを検出しても、加熱制御部は加熱電力を変更しないようにした請求項１〜１０のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭、レストラン及びオフィスなどで使用される誘導加熱装置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では、調理容器や調理容器からふきこぼれた食材等がトッププレート下面に配した電極上を覆うことによって静電容量が変化し、その変化から調理容器の大きさなどを検出する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５９４９４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、調理容器が電極上を覆って調理容器による静電容量の変化が発生した場合であっても、静電容量検出手段は静電容量の変化を検知し、ふきこぼれが発生したと判定して、加熱電力を低下するために、使い勝手が悪いという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、調理容器が電極上を覆って調理による静電容量の変化が発生した場合でも、ふきこぼれであると誤検知することのない誘導加熱装置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】
前記従来の課題を解決するために、調理容器を載置するトッププレート下面に配した電極と、トッププレート上に被調理物が付着することで電極に生じる静電容量の変化を検出する静電容量検出手段とを有し、静電容量検出手段が静電容量に変化があったことを検知すると、調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部によって加熱電力を変更させるように制御を行う誘導加熱装置であって、さらに調理容器を検出する調理容器検出手段を有したものである。
【０００７】
これによって、電極上の調理容器の有無を検出することによって、静電容量検出手段が検出した静電容量変化は、ふきこぼれによるものかの判別ができるので、静電容量検出手段の検出結果に依らず、加熱制御部は加熱電力を変更しないようにすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の誘導加熱装置は、調理容器を移動させてもふきこぼれが発生したと誤検知することがなく、使い勝手を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態２における誘導加熱装置のインバータ駆動周波数−入力電力特性図
【図３】本発明の実施の形態３における誘導加熱装置のブロック図
【図４】本発明の実施の形態３における誘導加熱装置の赤外線センサの分光感度波長特性図
【図５】本発明の実施の形態３における誘導加熱装置の赤外線センサの出力値を示す図
【図６】本発明の実施の形態４における誘導加熱装置のブロック図
【図７】本発明の実施の形態５における誘導加熱装置のブロック図
【図８】本発明の実施の形態５における誘導加熱装置の加熱コイルの磁束を表す概念図
【図９】本発明の実施の形態６における誘導加熱装置の調理容器検出手段の配置を示す上面図
【図１０】本発明の実施の形態６における誘導加熱装置の調理容器検出手段のサーチコイルの配置を示す上面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、調理容器を載置するトッププレートと、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、前記加熱コイルに供給する高周波電流を制御して調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部と、前記トッププレート下面に配した電極と、前記トッププレート上に被調理物が付着することで前記電極に生じる静電容量の変化を検出する静電容量検出手段とを有し、前記静電容量検出手段によって静電容量に変化があったことを検出すると、前記加熱制御部によって加熱電力を変更させるように制御を行う誘導加熱装置であって、さらに調理容器を検出する調理容器検出手段を有する誘導加熱装置とすることにより、静電容量の変化があった場合でも調理容器検出手段が調理容器を検出した場合にはその情報をキャンセルすることにより、調理容器を移動させて静電容量が変化してもふきこぼれが発生したと誤検知することがなく、加熱電力を変更しないようにすることができ、使い勝手の低下を防ぐことができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の調理容器検出手段は、加熱制御部の制御値の変化から検出を行うとすることにより、、新たなセンサなどをつけることなく調理容器を検出することができるため、機器を安価にして使用者の便益を図ることができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１の発明において、トッププレートを介して調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサを有し、前記赤外線センサの検出値に応じて加熱制御部が調理容器の加熱電力を制御する誘導加熱装置であって、調理容器検出手段は前記赤外線センサの検出値より調理容器の検出を行うとすることにより、調理容器の温度を検出する赤外線センサと調理容器検出手段を兼用とすることができるため、機器を安価にして使用者の便益を図ることができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１の発明において、発光手段と、受光手段を有し、前記発光手段の発した光が調理容器で反射し、その反射光を前記受光手段によって検出することによって調理容器検出手段が調理容器の検出を行うとすることにより、調理容器の位置を正確に検出することができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第４の発明において、発光手段の発光波長と、受光手段の受光波長は赤外線波長とすることにより、使用者に不要な光が見えることなく調理容器の検出を行うことができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１の発明において、サーチコイルを有し、前記サーチコイルに誘起される電圧の変化によって調理容器検出手段が調理容器の検出を行うとすることにより、金属である調理容器を確実に検出することができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１の発明において、調理容器検出手段９は、サーチコイルに誘起される電圧が基準値より大きい場合に調理容器の検出を行うとすることにより、径の大
きな鍋を検出することができる。
【００１７】
第８の発明は、特に、第４〜７のいずれか１つの発明の調理容器検出手段は、加熱コイルと電極の間に配したとすることにより、電極に調理容器が近づいていることを検出することができる。
【００１８】
第９の発明は、特に、第６の発明のサーチコイルは、電極を略囲うように配したとすることにより、電極上に調理容器が載置されたことを確実に検出することができる。
【００１９】
第１０の発明は、特に、第１〜９のいずれか１つの発明の調理容器検出手段は、請求項２〜４、または６の異なる方式の検出方法を併用するとしたことにより、より確実に調理容器を検出することができる。
【００２０】
第１１の発明は、特に、第１〜１０のいずれか１つの発明の調理容器検出手段が調理容器を検出した場合、静電容量検出手段が静電容量に変化があったことを検出しても、加熱制御部は加熱電力を変更しないようにしたことにより、調理容器が電極上に載置されたことによって静電容量の変化が起きた場合には、ふきこぼれではないと判定して加熱電力を変更することがなくなるため、火力を維持して使い勝手の良い誘導加熱装置を実現することができる。
【００２１】
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。
【００２２】
（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装置のブロック図を示すものである。図１において、調理物を加熱するための調理容器１を載置するトッププレート２と、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と、商用電源からの電力を変換して加熱コイル３に高周波電流を供給するインバータ回路７と、インバータ回路７を制御して調理容器１の加熱電力を制御する加熱制御部４とを有する。
【００２３】
調理容器１は、食材などの被調理物を入れる容器であって、鍋、フライパン、やかんなどであり、誘導加熱によって加熱が可能なものである。
【００２４】
調理容器１は、誘導加熱装置の外郭の一部を形成するトッププレート２上に載置される。そのとき、調理容器１は加熱コイル３と対向する位置に載置される。トッププレート２は結晶化ガラスを使用することが多いが、それに限定するものではない。
【００２５】
加熱コイル３は、加熱制御部４の指示に従って動作するインバータ回路７から高周波電流が供給され、その電流によって高周波磁界を発生させる。高周波磁界を受けた調理容器１には渦電流が発生し、その渦電流によって調理容器１が加熱される。
【００２６】
加熱制御部４は、誘導加熱装置の使用者が加熱電力などを指示するための操作部８やインバータ回路７が接続されている。加熱制御部４は、例えば操作部８によって自動調理モードを指示された場合には、その自動調理内容に応じてインバータ回路７を制御する。
【００２７】
また、使用者が加熱の開始や停止、あるいは加熱電力の調節を操作部８より行った場合にも、加熱制御部４はインバータ回路７を制御して所望の動作となるように制御するものである。
【００２８】
加熱電力の調整は、図示していない入力電流を検出する手段の値などを加熱制御部４に
入力し、その情報と操作部８の指示内容からインバータを構成する図示していないスイッチング素子の導通期間や周波数を制御し、その結果をフィードバックするなどして操作部８の指示内容となるように加熱電力が制御される。
【００２９】
電極５はトッププレート２の下面に構成され、電極５が他の導電体との間で構成する静電容量の変化を検出する静電容量検出手段６が加熱制御部４と接続され、加熱制御部４は静電容量検出手段６の結果に応じてインバータ回路７を制御して加熱コイル３に供給する高周波電流が変化し、調理容器１の加熱電力が制御される。
【００３０】
電極５は、トッププレート２の下面に塗布または接着などによって形成される導電体であって、トッププレート２上の導電体とでコンデンサを形成する。通常はトッププレート２上には何もない状態であるため、空気がその役割を果たす。
【００３１】
しかし、調理容器１、指、水、被調理物などの別の物がトッププレート２上にあると、それぞれの比誘電率が空気と異なるため静電容量が変化する。この静電容量の変化を静電容量検出手段６によって検出する。
【００３２】
静電容量検出手段６は、静電容量の変化を直流電圧の変化などに変換して検知するものが多いが、それに限定するものではない。
【００３３】
調理容器検出手段９は、調理容器１が調理容器検出手段９上にあるかどうかを検出し、その検出結果に応じて加熱制御部４は加熱電力を制御する。調理容器検出手段９は、検出に必要なサーチコイルなどの検出部と、調理容器が存在するか否かを判定するために必要な回路やその判定をする部分とで構成している。
【００３４】
図１では、検出に必要な検出部を調理容器検出手段９として図示し、回路やその判定部分は加熱制御部４が兼用するものとして図示している。また、加熱制御部４は、静電容量検出手段６を兼用しても良く、マイコンやＤＳＰやカスタムＩＣなどによって実現されることが多いが、それに限定するものではない。
【００３５】
以上のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３６】
まず、使用者が操作部８によって加熱の開始を指示すると、加熱制御部４はインバータ回路７を動作させて加熱コイル３に高周波電流を供給する。これにより、加熱コイル３から高周波磁界が発生し、調理容器１の加熱が開始される。
【００３７】
加熱制御部４は、操作部８を操作することによって使用者が設定した火力になるようにインバータ回路７を制御する。
【００３８】
具体的には、例えばインバータ回路７の入力電流を検出し、その検出値を加熱制御部４に入力する。加熱制御部４は、使用者が設定した火力とインバータ回路７の入力電流とを比較して、インバータ回路７の動作状態を変更する。
【００３９】
具体的には、インバータ回路７を構成するスイッチング素子の導通期間や周波数を制御する。このような動作を繰り返すことによって、使用者が設定した火力に制御し、その火力を維持するように加熱制御部４は動作する。
【００４０】
このようにして調理容器１を加熱している際、調理容器１内の被調理物が沸点に到達するなどして被調理物が調理容器１外にふきこぼれる場合がある。その際、加熱電力を減少させることなく加熱を継続すると、調理容器１から次々に被調理物がこぼれ、操作部８に
かかって操作部８が熱くて操作できない、誘導加熱装置の吸排気口に被調理物が入って清掃することができなくなるなどの不具合が生じる可能性がある。
【００４１】
また、調理容器１からトッププレート２上にふきこぼれた被調理物が、熱が加わることによって、トッププレート２にこびりついてしまう場合があった。
【００４２】
しかし、ふきこぼれた被調理物が電極５上を覆うことにより、静電容量検出手段６の検出した静電容量の変化を検出した場合に、加熱電力を減少あるいは加熱を停止することによってふきこぼれが継続することを防止し、被調理物がトッププレート２にこびりついてしまうことがないようにすることができる。
【００４３】
このような誘導加熱装置を実現する際、例えば調理容器１であるフライパンを持って鍋ふりを行った場合などに調理容器１が電極５上に載置、あるいは接近することによって静電容量検出手段６が静電容量の変化を検出し、加熱制御部４が加熱電力を変更する。
【００４４】
そのような場合、火力が弱くなってしまうため、調理のできばえが悪くなるという課題を有していた。あるいは、使用者が操作部８によって火力を上げるように指示する必要があり、使い勝手が悪くなる。
【００４５】
したがって、本実施の形態においては、電極５上に調理容器１があるかどうかを調理容器検出手段９によって判別し、調理容器検出手段９が調理容器１を検出した場合にはふきこぼれではないため加熱制御部４は加熱電力を変更しないようにすることによって、ふきこぼれた時以外に加熱電力が低下するという課題を解決することができ、火力が弱くなって調理のできばえが悪くなる、あるいは、使用者が操作部８によって火力を上げるように指示する必要がなくなり、使い勝手が悪くなることのない誘導加熱装置を実現することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱装置のインバータ駆動周波数―入力電力特性図である。
【００４７】
図２において、実施の形態１と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００４８】
本実施の形態では、調理容器検出手段は、加熱制御部の制御値の変化から検出を行うようにしたものである。加熱コイル３とインバータ回路７を構成する共振コンデンサの共振周波数をｆｃとすると、インバータ駆動周波数がｆｃ／２、ｆｃ／３の時にそれぞれ第２高調波、第３高調波による共振が起こり、図２のようなインバータ駆動周波数−入力電力特性となる。
【００４９】
このインバータ駆動周波数−入力電力特性は、調理容器１によって共振ピークの山の高さや中心となる周波数や山のすそ野の広がり方などがそれぞれ異なる。それぞれの調理容器１で十分な加熱電力が得られ、かつインバータ７を保護するためにどの周波数帯で駆動させるのがよいかはこのインバータ駆動周波数−入力電力特性によって決まる。
【００５０】
このインバータ駆動周波数−入力電力特性は、調理容器１の材質と、調理容器１と加熱コイル３との相対的な位置関係によっても変化する。つまり、調理容器１の中心と加熱コイル３の中心が水平方向で一致し、かつ、その垂直方向の距離が短いほどインバータ駆動周波数−入力電力特性における山のピークの中心周波数は高くなり（図２の実線）、中心からずらす、あるいは加熱コイル３との距離が離れると共振の山が低い周波数にずれてい
く（図２の波線）。
【００５１】
このように、調理容器１が移動すると、加熱制御部４が同一の条件でインバータ回路７を制御していても加熱電力は小さくなってしまう。具体的には、調理容器１が中心に置かれているときに加熱制御部４はインバータ回路７のスイッチング素子をｆｃ／３の駆動周波数で動作させていた場合には加熱電力はＡであったのに対し、調理容器１が移動してインバータ駆動周波数−入力電力特性が波線のように変化すると加熱電力はＢまで低下することになる。
【００５２】
以上のように、加熱制御部４が同一の条件で、インバータ回路７を制御しているにもかかわらず加熱電力が変化した場合には、調理容器１が移動したものと考えられる。そのとき、静電容量検出手段６が静電容量の変化を検出したとしても、調理容器１が電極５上に載置あるいは接近したことによって静電容量が変化した可能性があるため、加熱制御部４は加熱電力を変更しないようにすることによって、ふきこぼれの誤検知を回避することができる。
【００５３】
本実施の形態では、加熱制御部４がインバータ回路７のスイッチング素子を駆動する周波数によって、加熱電力を制御している場合について説明したが、インバータ回路７のスイッチング素子の導通期間によって加熱電力を制御する場合や、インバータ回路７に供給する電圧値を制御することによって、加熱電力を制御する場合でも同様のことが言える。
【００５４】
（実施の形態３）
図３は本発明の第３の実施の形態における誘導加熱装置のブロック図である。
図３において、実施の形態１と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００５５】
本実施の形態では、トッププレートを介して調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサを有し、前記赤外線センサの検出値に応じて、加熱制御部が調理容器の加熱電力を制御する誘導加熱装置であって、調理容器検出手段は前記赤外線センサの検出値より調理容器の検出を行うものである。
【００５６】
図３において、調理容器１が加熱されて、赤外線センサ１０が調理容器１から放射される赤外線を受光すると、加熱制御部４は赤外線センサ１０の赤外線のエネルギー量に基づいて、調理容器１の温度を検出する。
【００５７】
加熱制御部４は、例えば検出温度が設定値（例えば、３００℃）以上か否かを判断する。
検出温度が設定値以上であれば、異常な加熱であると判断し、検出温度が設定値未満であれば、正常な加熱であると判断する。
【００５８】
加熱制御部４は、異常な加熱のとき、インバータ回路７を一時的に停止させる等の制御を行い、正常な加熱のときは、加熱を継続させる。
【００５９】
次に、自動調理機能の一つである、揚げ物の調理時について説明する。使用者が操作部８にある揚げ物自動調理開始スイッチを押下した後、温度調節スイッチで設定温度を例えば１８０℃に設定すると、加熱制御部４は調理容器１に入れた油温が設定温度の１８０℃に到達するように赤外線センサ１０の出力に基づいてインバータ回路７の制御を行う。
【００６０】
調理容器１に食材が投入されて油温が１８０℃以下となると、加熱制御部４はインバータ回路７の動作状態を変更して油温が１８０℃となるように制御を行う。
【００６１】
以上のように、赤外線センサ１０は調理容器１から放射される赤外線エネルギを受光し、加熱制御部４はそのエネルギに応じてインバータ回路７の制御を行い、調理容器１の異常な加熱を抑制する、あるいは揚げ物自動調理のように調理容器１の温度を一定に保つ等の機能を実現するためのものである。
【００６２】
このように赤外線センサ１０は調理容器１から放射される赤外線エネルギを受光するが、赤外線センサ１０の分光感度波長特性によっては、照明や太陽光などの可視光にも反応する。
【００６３】
図４は本発明の第３の実施の形態における誘導加熱装置の赤外線センサの分光感度波長特性図である。具体的には、図４のような分光感度波長特性を持つ赤外線センサ１０では、０．３〜１．１μｍの赤外線に対して感度を持つ。そのうち、０．３８〜０．７５μｍの赤外線はいわゆる可視光線であり、照明や太陽光などに多く含まれる波長域である。
【００６４】
通常は、図３のように調理容器１が赤外線センサ１０の視野を覆うかたちで載置されるため、赤外線センサ１０に照明等の光が入射することはなく、赤外線センサ１０が受光するのは調理容器１から放射される赤外線エネルギが支配的である。
【００６５】
しかしながら、調理容器１を移動させた場合、特にトッププレート２から離れる鍋ふりのような動作を行った場合、図５のように赤外線センサの出力が変動する。図５は本発明の第３の実施の形態における誘導加熱装置の赤外線センサの出力値を示す図である。
【００６６】
図５において、調理容器１が赤外線センサ１０の視野を覆うようにトッププレート２上に載置されており、調理容器１の温度が、赤外線センサ１０が赤外線エネルギを検知するほど高くない場合には、赤外線センサ１０の出力はＡである。出力値Ａは、基準電位のようなものであっても０であっても良い。
【００６７】
時間ＴａからＴｂの間には赤外線センサ１０の出力がＡよりも高い値で変動している。これは、鍋ふりなどを行ったために調理容器１がトッププレート２上から離れ、照明等の光を赤外線センサ１０が受光したためである。
【００６８】
そして、鍋ふりを時間Ｔｂで止めたために赤外線センサ１０の出力はＡに戻っている。そして、調理容器１の温度が上昇して、時間Ｔｄには赤外線センサ１０の出力はＢに達する。
【００６９】
ここで、Ｂという値が例えば調理容器１の温度が３００℃になったときの出力であったとすると、それ以上調理容器１が高温になると油を入れた場合に発火する危険性があるため、加熱制御部４は調理容器１が３００℃を超えないようにインバータ回路７の動作を変更するという仕様とした場合、単純に赤外線センサ１０の出力値がＢになれば加熱制御部４がインバータ回路７の動作を変更して加熱電力を低下させると、時間ＴａからＴｂの間に加熱電力が低下してしまうことになる。
【００７０】
これは、使用者が鍋ふりをしているだけであり、加熱電力が低下してしまうと火力が弱くなってしまうために調理性能が悪化する。したがって、図５のように例え赤外線センサ１０の出力値がＢとなったとしても、短時間（この場合、ＴａからＴｂの間よりも短い時間）で急激に変化した場合には鍋ふりであるとして加熱制御部４はインバータ回路７の動作を変更しないようにするなどの工夫がなされている。
【００７１】
そして、長時間（この場合、ＴｃからＴｄ）の時間をかけて徐々に変化してＢに到達した場合のみ、加熱制御部４はインバータ回路７の動作を変更するように制御される。
【００７２】
このように、赤外線センサ１０の出力値から、鍋ふりなどの調理容器１の移動を時間と赤外線センサ１０の出力値の変化（傾き）などから検出が可能である。
【００７３】
以上のように、赤外線センサ１０の出力値の変化から調理容器１の移動を検出し、その場合には静電容量検出手段６が静電容量の変化を検出したとしても、調理容器１が電極５上に載置あるいは接近したことによって、静電容量が変化した可能性があるため、加熱制御部４は加熱電力を変更しないようにすることによって、ふきこぼれの誤検知を回避することができる。
【００７４】
（実施の形態４）
図６は本発明の第４の実施の形態における誘導加熱装置のブロック図である。
実施の形態１と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００７５】
本実施の形態では、発光手段と、受光手段を有し、前記発光手段の発した光が調理容器で反射し、その反射光を前記受光手段によって検出することによって調理容器検出手段が調理容器の検出を行うものである。
【００７６】
図６において、発光手段１１は加熱制御部４に接続され、加熱制御部４の指示によって発光する。受光手段１２は加熱制御部４に接続され、光を受光すると電流あるいは電圧などが変化する。その変化を加熱制御部４に入力し、加熱制御部４は受光手段１２が光を受けたことがわかる。
【００７７】
発光手段１１を発光させたときに受光手段１２の出力が増加して光を受けたことを検知した場合、発光手段１１の発した光が何かに反射して受光手段１２に入光したものと考えられる。通常、それは調理容器１であるため、発光手段１１と受光手段１２の上に調理容器１が存在することを意味する。したがって、調理容器検出手段９は調理容器１を検出することができる。調理容器１を検出した場合にはその情報が加熱制御部４によって認識され、その場合には静電容量検出手段６が静電容量の変化を検出したとしても、ふきこぼれではなく調理容器１に依るものと考えられるため、加熱制御部４はインバータ回路７の動作を変更しない。そうすることによって、ふきこぼれ以外で加熱電力が減少して調理性能が悪化するということを防ぐことができる。
【００７８】
図６で調理容器検出手段９は、発光手段１１、受光手段１２、加熱制御部４によって構成されるものとして記載したが、調理容器検出手段９と加熱制御部４は別々に構成しても良く、その場合は調理容器検出手段９に発光手段１１と受光手段１２が接続され、調理容器検出手段９が加熱制御部４と接続するようにすればよい。
【００７９】
そして、加熱制御部４からの指示に従って調理容器検出手段９が発光手段１１を点灯させ、そのときの受光手段１２の出力から調理容器１が載置されているかどうかを判定し、その結果を加熱制御部４に送信することで加熱制御部４がふきこぼれであると判断してインバータ回路７の動作を変更するかどうかを決定し、インバータ回路７を制御すればよい。
【００８０】
また、発光手段１１の発光波長と、受光手段１２の受光波長（分光感度波長）は赤外線波長とすることによって、使用者に不必要な光を見えないようにすることができる。赤外線の波長は、近赤外線（０．７〜２．５μｍ）、中赤外線（２．５〜４μｍ）、遠赤外線（４〜１０００μｍ）におおよそ分けられて呼ばれることもあるが、ここでは近赤外線、特に１μｍ程度の赤外線が良い。これは、大気の窓と呼ばれる領域で、大気の湿度の影響を受けにくい波長域であり、さらにはリモコン等で良く使用される波長域であることから
発光手段１１や受光手段１２を安価に入手できるため、誘導加熱装置を安価に製造して使用者に提供することができる。
【００８１】
（実施の形態５）
図７は、本発明の実施形態５の誘導加熱装置のブロック図である。実施の形態１と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００８２】
本実施の形態では、サーチコイルを有し、前記サーチコイルに誘起される電圧の変化によって調理容器検出手段が調理容器の検出を行うものである。
【００８３】
図７において、サーチコイル１３は、加熱コイル３と比べて巻き数が少なく、直径も小さいものである。サーチコイル１３は調理容器１を検出したい位置のトッププレート２の近くに配置され、調理容器検出手段９、あるいは調理容器検出手段９の機能を含んだ加熱制御部４に接続される。
【００８４】
加熱制御部４によって調理容器１の加熱を開始すると、加熱コイル３にはインバータ回路７から供給された高周波電流によって高周波磁界が発生する。図８は本発明の第５の実施の形態における誘導加熱装置の加熱コイルの磁束を表す概念図である。図８において、調理容器１が加熱コイル３と正対しているときは、図８（ａ）のように発生した磁界は、調理容器１と図のように鎖交している。そのとき、サーチコイル１３にはあまり磁束は鎖交していないため、発生する誘導起電力は大きくない。
【００８５】
しかし、調理容器１が加熱コイル３に対してずれた状態でトッププレート２上に載置された場合、図８（Ｂ）のように鎖交する磁束の経路が変化し、サーチコイル１３に鎖交する磁束が増える。
【００８６】
その結果、サーチコイル１３に発生する誘導起電力は、調理容器１が加熱コイル３と正対しているときよりも大きな出力が得られる。
【００８７】
したがって、例えば加熱開始時には調理容器１が加熱コイル３と正対しており、加熱の途中で調理容器１を移動させたことによってサーチコイル１３に調理容器１が近づいた場合にはサーチコイル１３に発生する誘導起電力が大きくなり、調理容器検出手段９はその誘導起電力の変化より調理容器１を検出することができる。
【００８８】
さらに、サーチコイル１３と加熱コイル３との位置関係から、加熱コイル３の外径以下の調理容器１を加熱しているときに発生する誘導起電力の大きさを基準値として、その基準値と比べて発生している誘導起電力の方が大きい場合には外径の大きな鍋がサーチコイル１３上に存在する、あるいは調理容器１が加熱コイル３とはずれた状態に置かれてサーチコイル１３上に存在するためにサーチコイル１３と鎖交する磁束が多いものと考えることができる。したがって、その場合にも調理容器検出手段９は調理容器１を検出することができる。
【００８９】
このように、本実施の形態では調理容器１が移動したことによる誘導起電力の変化から調理容器１を検出でき、さらに調理容器１が移動しなくても誘導起電力の絶対値からも調理容器１を検出することができるものである。
【００９０】
これにより、確実に調理容器１を検出することが可能となり、静電容量検出手段６の検出した静電容量の変化がふきこぼれによるものであるか否かを検出することが可能なため、使い勝手の良い誘導加熱装置を実現することができる。
【００９１】
（実施の形態６）
図９は本発明の第６の実施の形態における誘導加熱装置の調理容器検出手段の配置を示す上面図、図１０は本発明の第６の実施の形態における誘導加熱装置の調理容器検出手段のサーチコイルの配置を示す上面図である。実施の形態１と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００９２】
本実施の形態では、調理容器検出手段は、加熱コイルと電極の間に配した請求項４〜７に記載の誘導加熱装置としたものである。
【００９３】
ふきこぼれの検出は、調理容器１からふきこぼれた被加熱物が電極５を覆うことによって静電容量が変化し、その変化を静電容量検出手段６によって検出している。しかし、調理容器１が電極５を覆った場合にも静電容量が変化し、静電容量検出手段６はふきこぼれが発生したものと誤検知してしまう可能性がある。
【００９４】
それを防止するための調理容器検出手段９は、調理容器１が電極５上にあるか否かを判別することが望ましいが、電極と同じ場所に調理容器検出手段９を配置することが難しい場合もある。
【００９５】
そのため、図９のように、加熱コイル３と電極５の間に配置することで、調理容器１が電極５に近づいていることを検出することが可能となる。また、調理容器検出手段９は、電極５により近い方が望ましい。
【００９６】
さらに、サーチコイル１３を使用する場合には、図１０のように電極５を囲うように配置すれば、電極５上の調理容器１を正確に検出することが可能となる。
【００９７】
（実施の形態７）
次に本発明の第７の実施の形態について説明する。実施の形態１と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００９８】
本実施の形態では、調理容器検出手段は、請求項２〜４、または６の異なる方式の検出方法を併用する請求項１〜９に記載の誘導加熱装置としたものである。
【００９９】
実施の形態１〜６において、静電容量の変化を利用してふきこぼれを検知する誘導加熱装置において、調理容器１を移動させることによって静電容量が変化してふきこぼれと誤検知してしまうことのないように、調理容器１を検出する方法について説明した。それぞれの方法には利点がある反面、欠点も有する場合がある。
【０１００】
例えば、赤外線センサ１０の検出値から調理容器１を検出する場合、利点としては調理容器１の検出と、調理容器１の温度検出を兼用することができるため、新たにコストが発生することがないため安価に製造することができる。
【０１０１】
しかし、調理容器１を持ち上げることなく横にずらしていった場合には赤外線センサ１０の検出値はほとんど変化することなく、静電容量の変化だけは発生してしまう。その場合には、ふきこぼれであると判断され、加熱制御部４は加熱電力を低下させるなどの制御を行うために火力が弱くなってしまう。
【０１０２】
また、持ち上げた場合であっても、その動きが遅い場合には赤外線センサ１０の検出値の増加も遅くなり、図５を用いて説明した赤外線センサ１０の検出値の傾きが所定値以下となって、調理容器１の移動を検出することができなくなる可能性もある。
【０１０３】
また、発光手段１１と受光手段１２を用いて調理容器１を検出する場合、調理容器１が移動して発光手段１１の発した光を反射させる位置に来た場合、受光手段１２によって光を検出するため調理容器１を検出することができるが、ふきこぼれた被加熱物が例えば牛乳のようなものであっても光を反射するため、ふきこぼれが発生していても調理容器１を検出しているためにそれはふきこぼれではないと判断され、加熱制御部４は加熱電力を変更することなく加熱を続けてふきこぼれを継続させてしまう。
【０１０４】
このように、１つの判定方法ではある条件下においては誤検知してしまい、正確にふきこぼれであるか否かを判定することができないため、調理容器１を検出してふきこぼれを正確に判定するという目的を達成することができない。
【０１０５】
しかし、異なる方式の調理容器検出手段９を併用することによって、それらの欠点を補完することが可能となる。
【０１０６】
例えば、赤外線センサ１０と受光手段１２によって検出する方式を併用した場合、調理容器１を持ち上げないように移動させた場合には赤外線センサ１０を用いた調理容器１の検出では検出できなくても、発光手段１１の光が反射して受光手段１２の出力が変動することによって調理容器１の検出が可能となる。
【０１０７】
また、複数の検知方式を併用し、それらの判定が同じであった場合には確実に調理容器１が移動し、かつふきこぼれではないということが判別できた場合と、複数の検知方式では結果が異なる場合とで制御内容を変更することも可能である。
【０１０８】
例えば、複数の検知方式で調理容器１を検出した場合には、加熱制御部４は加熱電力を変更しない。しかし、複数の検知方式で異なる結果であった場合にはふきこぼれである可能性もあるとして加熱制御部４は加熱電力をいったん変更し、その後の調理容器検出手段９の検出結果や静電容量検出手段６の検出結果に応じて加熱電力戻す、あるいはそのままとするなどしてふきこぼれを正確に判定してふきこぼれが継続しないように制御することができる。
【０１０９】
以上のように、本実施の形態においては、静電容量検出手段６が静電容量の変化を検出したとしても、その変化が調理容器１の移動によるものであった場合には加熱電力を変更することがないため、火力が弱くなって使い勝手が悪くなることがなく、実際にふきこぼれが発生した場合には加熱制御部４が加熱電力を低下または停止させるためにふきこぼれが継続することがないため、使い勝手が良く安心して使用できる誘導加熱装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱装置は、調理容器１を移動させたことによって静電容量が変化し、静電容量検出手段６によってその変化を検出してふきこぼれと誤判定して加熱制御部４が加熱電力を低下させ、火力が弱くなって使い勝手が悪くなることを防止して、調理性能を維持することができ、実際にふきこぼれが発生した場合はふきこぼれが継続することを防止するので、使い勝手をそこなうことなく清掃もしやすいという効果を有し、一般家庭などで使用される誘導加熱装置に有効である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  調理容器
２  トッププレート
３  加熱コイル
４  加熱制御部
５  電極
６  静電容量検出手段
９  調理容器検出手段
１０  赤外線センサ
１１  発光手段
１２  受光手段
１３  サーチコイル
【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７】
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【図８】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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