(57)【要約】【課題】調理に必要な湯を沸かすことができる加熱調理器を提供する。【解決手段】制御回路５０は、鍋底予測温度ＴＨ-yの温度勾配ΔＴから規定温度勾配ΔＴ-lowを算出し、その後、ΔＴとΔＴ-lowとを比較し、ΔＴがΔＴ-low以下のときに右加熱コイル２０の電力を第１の設定電力より低い第２の設定電力に切り替えて保温し、保温開始から第２の設定時間後に鍋底予測温度ＴＨ-yが規定温度以上のときに、１段階目の湯沸かしを完了し、保温開始から第２の設定時間後にＴＨ-yが規定温度よりも低いときには、ＴＨ-yに応じて加熱コイルの電力を第２の設定電力より高く第１の設定電力以下の第３の設定電力に切り替えて、ＴＨ-yが規定温度以上になるようにし、その後に、１段階目の湯沸かしを完了する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱体が載置される天板と、
前記天板の下方に配置され、前記被加熱体を加熱する加熱コイルと、
直流電力を高周波電流に変換して、前記加熱コイルに供給するインバータ回路と、
前記天板に接触して当該天板の温度を検出する温度センサーと、
前記インバータ回路から前記加熱コイルに供給される電力を検出する電力検出手段と、
湯沸かし制御の指示を受けたときに、第１の設定電力で前記被加熱体が加熱されるように前記インバータ回路を制御し、前記温度センサーにより検出される温度と前記電力検出手段により検出される電力とに基づいて前記被加熱体の予測温度を算出する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記予測温度の温度勾配から規定温度勾配を算出し、その後、前記予測温度の温度勾配と前記規定温度勾配とを比較し、前記予測温度の温度勾配が規定温度勾配以下のときに前記加熱コイルの電力を前記第１の設定電力より低い第２の設定電力に切り替えて保温し、保温開始から設定時間後に前記予測温度が規定温度以上のときに、１段階目の湯沸かしを完了し、保温開始から前記設定時間後に前記予測温度が前記規定温度よりも低いときには、前記予測温度に応じて前記加熱コイルの電力を前記第２の設定電力より高く前記第１の設定電力以下の第３の設定電力に切り替えて、前記予測温度が規定温度以上になるようにし、その後に、１段階目の湯沸かしを完了することを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
前記制御手段は、１段階目の湯沸かし完了後、前記予測温度の温度勾配が前記規定温度勾配以下のときの前記予測温度を補正して前記被加熱体内の予測湯温を算出し、算出した予測湯温が規定温度となるように、前記加熱コイルの電力を制御し、その後に、２段階目の湯沸かしを完了することを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項３】
前記制御手段は、湯沸かしの指示を受けた際に調理温度の設定がなされていたときには、２段階目の湯沸かし完了後に、前記規定温度を前記調理温度に切り替えて、前記予測温度を補正して前記被加熱体内の予測湯温を算出し、算出した予測湯温が前記調理温度になるように、前記加熱コイルの電力を制御することを特徴とする請求項２記載の加熱調理器。
【請求項４】
前記制御手段は、前記予測温度を補正して前記被加熱体内の予測湯温を算出するに代えて、前記予測温度の温度勾配に応じて設定された補正値を用いて前記予測湯温を算出し、当該予測湯温の変化を前もって予測することを特徴とする請求項２又は３記載の加熱調理器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記予測湯温が前記調理温度より高い温度を超えないように、前記加熱コイルの電力を制御することを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の加熱調理器。
【請求項６】
前記調理温度より高い温度は、１２０℃であることを特徴とする請求項５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、天板上に設置された被加熱体を加熱コイルで加熱する加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の加熱調理器として、天板に載置された鍋を加熱する加熱コイルと、鍋の底から天板を介して放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、赤外線検出手段の出力から鍋の温度を検出する温度検出手段とを備えたものがある（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２０１２−２４３７０４号公報（要約）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加熱調理器に使用されている赤外線検出手段は、前述の如く天板を透過する赤外線を検出しているが、鍋底からの赤外線の放射エネルギーの大部分は天板で吸収されてしまい、調理時の温度を検出するには、精度が良くなかった。
【０００５】
本発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、調理に必要な湯を沸かすことができる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】
本発明に係る加熱調理器は、被加熱体が載置される天板と、天板の下方に配置され、被加熱体を加熱する加熱コイルと、直流電力を高周波電流に変換して、加熱コイルに供給するインバータ回路と、天板に接触して天板の温度を検出する温度センサーと、インバータ回路から加熱コイルに供給される電力を検出する電力検出手段と、湯沸かし制御の指示を受けたときに、第１の設定電力で被加熱体が加熱されるようにインバータ回路を制御し、温度センサーにより検出される温度と電力検出手段により検出される電力とに基づいて被加熱体の予測温度を算出する制御手段とを備え、制御手段は、予測温度の温度勾配から規定温度勾配を算出し、その後、予測温度の温度勾配と規定温度勾配とを比較し、予測温度の温度勾配が規定温度勾配以下のときに加熱コイルの電力を第１の設定電力より低い第２の設定電力に切り替えて保温し、保温開始から設定時間後に予測温度が規定温度以上のときに、１段階目の湯沸かしを完了し、保温開始から前記設定時間後に予測温度が規定温度よりも低いときには、予測温度に応じて加熱コイルの電力を第２の設定電力より高く第１の設定電力以下の第３の設定電力に切り替えて、予測温度が規定温度以上になるようにし、その後に、１段階目の湯沸かしを完了する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、予測温度の温度勾配から規定温度勾配を算出し、その後、予測温度の温度勾配と規定温度勾配とを比較し、予測温度の温度勾配が規定温度勾配以下のときに加熱コイルの電力を第１の設定電力より低い第２の設定電力に切り替えて保温し、保温開始から設定時間後に予測温度が規定温度以上のときに、１段階目の湯沸かしを完了し、保温開始から前記設定時間後に予測温度が規定温度よりも低いときには、予測温度に応じて加熱コイルの電力を第２の設定電力より高く第１の設定電力以下の第３の設定電力に切り替えて、予測温度が規定温度以上になるようにし、その後に、１段階目の湯沸かしを完了するようにしている。このように、保温開始から設定時間後に予測温度が規定温度以上のときに、１段階目の湯沸かしを完了としているので、赤外線検出手段を用いることなく、調理に必要な湯を沸かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る加熱調理器の外観を示す斜視図。
【図２】本発明の実施の形態に係る加熱調理器の回路構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態に係る加熱調理器の動作を示すフローチャート。
【図４】図３に続くフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明の実施の形態に係る加熱調理器の外観を示す斜視図である。
図１に示す加熱調理器１は、本体ケース２の上部に設けられた天板３と、本体ケース２内の天板３の下に配置された右加熱コイル、左加熱コイル及び中央加熱コイルと、本体ケース２内の左加熱コイル側の下方に設置されたグリル調理器６とを備えている。なお、本実施の形態においては、３つの加熱コイルを用いているが、これは一例であって、加熱コイルの個数は限定されるものではない。また、中央加熱コイルに代えて、ラジエントヒーターを用いてもよい。
【００１０】
天板３は、四辺形に形成された耐熱強化ガラスよりなっている。この天板３は、図中には示していないが、外周に額縁状のフレームが装着された状態で本体ケース２の上部に取り付けられている。天板３の左右方向の上面には、鍋（被加熱体）の載置位置を示す円形状の右加熱部４ａ及び左加熱部４ｂが表示されている。また、天板３の奥の上面には、中央加熱部５が表示されている。右加熱部４ａは、右加熱コイルと対向しており、左加熱部４ｂは、左加熱コイルと対向している。また、中央加熱部５は、中央加熱コイルと対向している。
【００１１】
前述のグリル調理器６は、本体ケース２の前面に開口を有する直方体形状のグリル庫と、グリル庫の開口を開閉するグリル扉６ａと、グリル庫内の上下に配置された上ヒーター及び下ヒーター（例えば、シーズヒーター）とを備えている。
【００１２】
天板３の手前側の前部には、右加熱コイル、左加熱コイル、中央加熱コイル及びグリル調理器６の各電力（火力）を設定するキースイッチ、湯沸かし制御を指示するキースイッチ、調理温度を設定するキースイッチなどを有する上面操作部７が設けられている。
【００１３】
本体ケース２の前面には、右加熱コイル、左加熱コイル及び中央加熱コイルの各電力を調節するための電力調節ダイヤル８ａ、８ｂ、８ｃ、加熱調理器１に電源を入れるための電源スイッチ８ｄなどを有する前面操作部８が設けられている。電力調節ダイヤル８ａ、８ｂ、８ｃは、押されることによって前方に突出し、左右の何れかの方向に回転される角度に応じて電力が設定される構成となっている。天板３の手前側の中央には、右加熱コイル、左加熱コイル、中央加熱コイル及びグリル調理器６の加熱動作を表示する液晶表示部９が設けられている。
【００１４】
天板３の後部には、本体ケース２内に空気を取り込むための吸気口１０と、本体ケース２内に取り込んだ空気及びグリル調理器６内の空気を排気するための排気口１１が設けられている。吸気口１０には吸気口カバーが、排気口１１には排気口カバーが取り外し自在に設けられている。
【００１５】
次に、一例として右加熱コイル側の回路構成について、図２に基づいて説明する。
図２は本発明の実施の形態に係る加熱調理器の回路構成を示すブロック図である。
天板３の下方に設置された右加熱コイル２０は、前述したように、右加熱部４ａに対向しており、例えば、内加熱コイル２０ａと、内加熱コイル２０ａの外周を隙間を有して囲むリング形状の外加熱コイル２０ｂとで構成されている（２重の加熱コイル）。この構成は、一例であって限定されるものではない。１重の加熱コイルでも良いし、３重の加熱コイルでも良い。なお、左加熱コイルの構成は、右加熱コイル２０と同じであり、中央加熱コイルは、１重の加熱コイルからなっている。
【００１６】
内加熱コイル２０ａと外加熱コイル２０ｂとの間の隙間には、例えばサーミスタ３０ａ、３０ｂ（温度センサー）が設置されている。このサーミスタ３０ａ、３０ｂは、鍋Ｐから天板３に伝わる熱に基づいて信号（例えば電圧）を発生し、温度検出回路４０に入力する。温度検出回路４０は、サーミスタ２１ａ、２１ｂからの信号に基づいて、天板３（右加熱部４ａ）の温度を検出し、制御回路５０に入力する。
【００１７】
インバータ回路６０は、制御回路２７からの駆動信号（ＰＷＭ）の入力に基づいて、直流電力を高周波電流に変換し、内加熱コイル２０ａと外加熱コイル２０ｂとに供給したり、内加熱コイル２０ａのみに供給する。これは、図示していないが、制御回路５０の制御によって切り替わる切替スイッチにより行われる。報知部７０は、制御回路５０からの制御に基づいて、ブザー音を発する。
【００１８】
制御回路５０は、上面操作部７あるいは前面操作部８により設定された電力が入力されると、設定された電力（設定電力）に基づいて駆動信号を生成し、その駆動信号によりインバータ回路６０を駆動する。また、制御回路２７は、設定電力とインバータ回路６０の出力電力とがほぼ同一となるように駆動信号を生成し、その駆動信号によりインバータ回路６０を駆動する。インバータ回路６０の出力電力は、電力検出手段によって検出される。この電力検出手段は、内加熱コイル２０ａのみに流れる電流、あるいは内加熱コイル２０ａ及び外加熱コイル２０ｂに流れる電流と、加熱調理器１に入力される交流電圧とから出力電力を検出する。
【００１９】
また、制御回路５０は、上面操作部７から湯沸かし制御の指示を受けたときに、第１の設定電力（例えば３ｋＷ）で鍋Ｐが加熱されるようにインバータ回路６０を制御する。その後、制御回路５０は、サーミスタ３０ａ、３０ｂにより検出される温度のうち、高い方の温度と電力検出手段により検出される電力とに基づいて鍋Ｐの鍋底予測温度ＴＨ-y（予測温度）を算出する。
【００２０】
そして、制御回路５０は、鍋底予測温度ＴＨ-yの温度勾配ΔＴが規定温度勾配ΔＴ-low以下のときに、右加熱コイル２０の電力を第２の設定電力（３００Ｗ）に切り替えて保温する。その規定温度勾配ΔＴ-lowは、加熱開始から第１の設定時間（例えば４５秒）までで算出される鍋底予測温度ＴＨ-yの温度勾配ΔＴから算出される値である。
【００２１】
制御回路５０は、保温開始から例えば２５秒の設定時間（以下、「第２の設定時間」という）後に、鍋底予測温度ＴＨ-yが規定温度（例えば８５℃）以上であるときには、１段階目の湯沸かしを完了する。また、制御回路５０は、鍋底予測温度ＴＨ-yが規定温度より低いときには、右加熱コイル２０の電力を第２の設定電力から第３の設定電力（１５００Ｗ又は３ｋＷ）に切り替えて、再び規定温度勾配ΔＴ-lowを算出し、鍋底予測温度ＴＨ-yが規定温度以上になるまで、前述した動作を繰り返し行う。
【００２２】
１段階目の湯沸かし完了後、制御回路５０は、鍋底予測温度ＴＨ-yを補正して鍋Ｐ内の予測湯温ＴＨ-wを算出し、予測湯温ＴＨ-wが規定温度（例えば８５℃）になるように、右加熱コイル２０の電力を制御する。予測湯温ＴＨ-wは、鍋底予測温度ＴＨ-yに応じて設定された補正値を用いて算出される。そして、制御回路５０は、電力制御により、右加熱コイル２０の電力が所定の電力（例えば８００Ｗ）以下になったときに、２段階目の湯沸かしを完了し、その旨を液晶表示部９に表示すると共に、報知部７０からブザー音で報知する。
【００２３】
更に、制御回路５０は、湯沸かし制御の指示を受けた際に調理温度の設定がなされていたときには、２段階目の湯沸かし完了の報知後に、規定温度（例えば８５℃）を調理温度に切り替えて、鍋底予測温度ＴＨ-yがその調理温度になるように、右加熱コイル２０の電力を制御する。調理温度は、前述したようにキースイッチによって設定され、湯沸かし制御の後の調理に必要な温度である。
【００２４】
ここで、湯沸かし制御における加熱調理器１の動作を図３及び図４のフローチャートに基づいて説明する。
図３は本発明の実施の形態に係る加熱調理器の動作を示すフローチャート、図４は図３に続くフローチャートである。
電源スイッチ８ｄをオンし（Ｓ１）、水の入った鍋Ｐを右加熱部４ａに載せた後、調理温度をキースイッチで設定し、更に湯沸かし制御のキースイッチをオンすると（Ｓ２）、制御回路５０は、第１の設定電力（３ｋＷ）にて鍋Ｐが加熱されるように、インバータ回路６０を制御し、加熱を開始する（Ｓ３）。この時、インバータ回路６０は、その制御に基づいて内加熱コイル２０ａと外加熱コイル２０ｂとに高周波電流を供給する。
【００２５】
制御回路５０は、温度検出回路４０から入力されるサーミスタ３０ａ、３０ｂの検出温度のうち、温度の高い方の温度ＴＨを読み込むと共に、電力検出手段により検出された電力（略３ｋＷ）を読み（Ｓ４、Ｓ５）、加熱開始から第１の設定時間（例えば４５秒）を経過したかどうかを判定する（Ｓ６）。制御回路５０は、加熱開始から第１の設定時間（例えば４５秒）を経過したときには、読み込んだ温度ＴＨと電力とから右加熱部４ａ上の鍋底予測温度ＴＨ-yを算出する（Ｓ７）。鍋底予測温度ＴＨ-yは、電力に応じて、変化する天板３の温度ＴＨに対応して設定された温度値で、予め制御回路５０にデータテーブルとして設定されている。
【００２６】
そして、制御回路５０は、算出した鍋底予測温度ＴＨ-yから鍋底予測温度ＴＨ-yの温度勾配ΔＴを算出し（Ｓ８）、この温度勾配ΔＴから規定温度勾配ΔＴ-lowを算出する（Ｓ９）。その後、制御回路５０は、鍋底予測温度ＴＨ-yの温度勾配ΔＴが規定温度勾配ΔＴ-low以下かどうかを判定する（Ｓ１０）。その温度勾配ΔＴが規定温度勾配ΔＴ-lowを超えているときは、鍋Ｐ内の湯が沸いていない状態である。制御回路５０は、鍋底予測温度ＴＨ-yの温度勾配ΔＴが規定温度勾配ΔＴ-low以下のときには、右加熱コイル２０の電力（３ｋＷ）を第２の設定電力（例えば３００Ｗ）に切り替えて保温する（Ｓ１１）。
【００２７】
制御回路５０は、保温開始から第２の設定時間（例えば２５秒）を経過したかどうかを判定し（Ｓ１２）、２５秒を経過していないときには、２５秒を経過するまで待機する。この待機時間は、鍋Ｐの底（加熱面）ほど温度が高く、上にいくほど低くなっているため、鍋Ｐを３００Ｗの加熱で保温しながら鍋ｐ自体の温度を略均一になるようにしている。この待機時間により、次のステップで鍋底温度をより正確に検出することができる。
【００２８】
制御回路５０は、保温開始から２５秒を経過すると、鍋底予測温度ＴＨ-yが規定温度（例えば８５℃）以上かどうかを判定する（Ｓ１３）。制御回路５０は、鍋底予測温度ＴＨ-yが８５℃よりも低いときには、右加熱コイル２０の電力（３００Ｗ）を第３の設定電力（３ｋＷ又は１５００Ｗ）に切り替える（Ｓ１４）。そして、制御回路５０は、Ｓ９に戻って再度ΔＴからΔＴ-lowを算出し、Ｓ９からＳ１４までをＴＨ-yが規定温度（例えば８５℃）以上になるまで繰り返し行う。
【００２９】
制御回路５０は、鍋底予測温度ＴＨ-yが規定温度（例えば８５℃）以上になると、１段階目の湯沸かしを完了する（Ｓ１５）。そして、制御回路５０は、Ｓ１１で設定した第２の設定電力（３００Ｗ）にて再び鍋Ｐを保温する（Ｓ１６）。制御回路５０は、その保温開始から第３の設定時間（例えば５秒）を経過したかどうかを判定し（Ｓ１７）、５秒を経過していないときには、５秒を経過するまで待機する。この５秒の保温工程を入れることにより、鍋底予測温度ＴＨ-yが低下し、予測湯温ＴＨ-wの予測精度が向上する。
【００３０】
制御回路５０は、保温開始から５秒を経過したときには、右加熱コイル２０の電力が第２の設定電力（３００Ｗ）から第１の規定電力（１０００Ｗ又は１５００Ｗ）となるように切り替える（Ｓ１８）。そして、制御回路５０は、鍋底予測温度ＴＨ-yを、その鍋底予測温度ＴＨ-yに設定された補正値で補正して、鍋Ｐ内の予測湯温ＴＨ-wを算出する（Ｓ１９）。制御回路５０は、算出した予測湯温ＴＨ-wが規定温度（例えば８５℃）となるように、右加熱コイル２０の電力を制御する（Ｓ２０）。制御回路５０は、この制御により、右加熱コイル２０の電力が第２の規定電力（例えば８００Ｗ）まで下がったかどうかを判定する（Ｓ２１）。制御回路５０は、右加熱コイル２０の電力が第２の規定電力まで下がったときには、２段階目の湯沸かしを完了し、その旨を液晶表示部９に表示すると共に、報知部７０からブザー音で報知し（Ｓ２２）、下げた第２の規定電力が保持されるように制御する（Ｓ２３）。
【００３１】
制御回路５０は、２段階目の湯沸かし完了の報知後、調理温度が設定されていたかどうかを判定し（Ｓ２４）、調理温度の設定がなされていなかったときには、湯沸かし制御を終了するが、調理温度が設定されていたときには、規定温度を調理温度に切り替える（Ｓ２５）。そして、制御回路５０は、予測湯温ＴＨ-wが調理温度になるように、右加熱コイル２０の電力を制御する（Ｓ２６）。予測湯温ＴＨ-wは、鍋底予測温度ＴＨ-yに応じて設定された補正値を用いて算出される。
【００３２】
以上のように実施の形態によれば、鍋底予測温度ＴＨ-yの温度勾配ΔＴが規定温度勾配ΔＴ-low以下のときに、第２の設定時間（２５秒）の間、鍋Ｐを第２の設定電力（３００Ｗ）で保温する。その結果、鍋底予測温度ＴＨ-yが規定温度（８５℃）よりも低いときには、鍋Ｐを鍋底予測温度ＴＨ-yに応じて第３の設定電力（１５００Ｗ又は３ｋＷ）で加熱し、鍋底予測温度ＴＨ-yが規定温度以上のときには、１段階目の湯沸かしを完了して、その旨を報知する。１段階目の湯沸かし完了の報知後、鍋底予測温度ＴＨ-yを補正して鍋Ｐ内の予測湯温ＴＨ-wを算出し、算出した予測湯温ＴＨ-wが規定温度となるように、右加熱コイル２０の電力を制御する。この制御により、右加熱コイル２０の電力が第２の規定電力（例えば８００Ｗ）まで下がったときには、２段階目の湯沸かしを完了して、その旨を報知する。この湯沸かし制御により、鍋Ｐ内の湯温が略均一になり、調理に必要な湯を提供できる。
【００３３】
また、２段階目の湯沸かし完了の報知後、調理温度が設定されていたかどうかを判定し、調理温度が設定されていたときには、規定温度を調理温度に切り替える。そして、鍋底予測温度ＴＨ-yを補正して得られる鍋Ｐ内の予測湯温ＴＨ-wが調理温度になるように、鍋Ｐを加熱する。このように、２段階目の湯沸かし完了の報知後に、規定温度を調理温度に切り替えて、予測湯温ＴＨ-wが調理温度になるようにしているので、調理に必要な湯を省電力化で提供でき、使い勝手が向上する。
【００３４】
なお、実施の形態では、２段階目の湯沸かし完了の報知後に、規定温度を調理温度に切り替えて、予測湯温ＴＨ-wが調理温度になるようにしたが、これに加えて、予測湯温ＴＨ-wが調理温度より高い温度（例えば１２０℃）を超えないように、右加熱コイル２０の電力を制御するようにしても良い。この制御により、鍋Ｐ内の湯の突沸を抑制できる。
【００３５】
また、実施の形態では、鍋底予測温度ＴＨ-yに応じて設定された補正値を用いて予測湯温ＴＨ-wを算出するようにしたが、これに代えて、鍋底予測温度ＴＨ-yの温度勾配ΔＴ（温度の変化率）に応じて設定された補正値を用いて予測湯温ＴＨ-wを算出するようにしても良い。これにより、予測湯温ＴＨ-wの変化を前もって予測することができるので、右加熱コイル２０の電力を効率良く制御できる。
【符号の説明】
【００３６】
１  加熱調理器、２  本体ケース、３  天板、４ａ  右加熱コイル、４ｂ  左加熱コイル、５  中央加熱コイル、６  グリル調理器、７  上面操作部、８  前面操作部、８ａ〜８ｃ  電力調節ダイヤル、８ｄ  電源スイッチ、９  液晶表示部、１０  吸気口、１１  排気口、２０  右加熱コイル、２０ａ  内加熱コイル、２０ｂ  外加熱コイル、３０ａ、３０ｂ  サーミスタ、４０  温度検出回路、５０  制御回路、６０  インバータ回路、７０  報知部、Ｐ  鍋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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