(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の上面に設け鍋を載置するプレートと、該プレートの下方に設け該プレート越しに前記鍋を加熱する加熱コイルと、前記プレートの下方に設け該プレート越しに前記鍋の温度を検知する温度検知素子と、前記加熱コイルに電力を供給するインバータ回路と、前記温度検知素子の検知温度に基づいて前記インバータ回路を制御する制御手段と、前記プレート前側に設け前記制御手段に入力信号を送り該制御手段から表示信号を送られる操作・表示部とを備え、
前記制御手段は、テストモード時には、前記鍋を加熱して該鍋の温度変化を前記温度検知素子により検出して該検出した温度に対応した沸騰判定温度のレベルを前記操作・表示部に表示し、
また、調理時には、前記操作・表示部より特定の前記レベルの入力を受けると、前記温度検知素子の検知温度が前記レベルに対応した前記温度を維持するように前記インバータ回路を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の誘導加熱調理器では、吹き零れが起こっても、そのまま通電を継続するものが一般的であった。吹き零れたまま加熱が継続されると、鍋の外周を伝わりトッププレートへ流れた煮汁が鍋の熱で焦げ付いたり、吹き零れが続いて鍋内の水分が減り鍋内の調理物を焦がしたりする場合があった。
【０００３】
そこで、特許文献１に示すように、最近ではトッププレートの下に静電容量の変化を検出するセンサを設け、センサの静電容量の変化によって吹き零れを検出し、加熱を停止させたり、火力を下げたりする機能を設けている誘導加熱調理器が出てきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７０８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された誘導加熱調理器では、吹き零れを検出できるが、吹き零れを防止するための構成は開示されていない。
【０００６】
本発明は、吹き零れを抑制する誘導加熱調理器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本体の上面に設け鍋を載置するプレートと、該プレートの下方に設け該プレート越しに前記鍋を加熱する加熱コイルと、前記プレートの下方に設け該プレート越しに前記鍋の温度を検知する温度検知素子と、前記加熱コイルに電力を供給するインバータ回路と、前記温度検知素子の検知温度に基づいて前記インバータ回路を制御する制御手段と、前記プレート前側に設け前記制御手段に入力信号を送り該制御手段から表示信号を送られる操作・表示部とを備え、前記制御手段は、テストモード時には、前記鍋を加熱して該鍋の温度変化を前記温度検知素子により検出して該検出した温度に対応した沸騰判定温度のレベルを前記操作・表示部に表示し、また、調理時には、前記操作・表示部より特定の前記レベルの入力を受けると、前記温度検知素子の検知温度が前記レベルに対応した前記温度を維持するように前記インバータ回路を制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
加熱調理で吹き零れが起こりやすい、湯沸し、茹でもの調理において、調理で使う鍋と水量に応じた沸騰判定温度を個別に設定できることで、吹き零れの防止を実現する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施例の誘導加熱調理器をシステムキッチンに収納した状態の斜視図である。
【図２】一実施例の誘導加熱調理器の上面を示す説明図である。
【図３】一実施例の誘導加熱調理器の上面のプレートを外し加熱コイルが見える状態を示す説明図である。
【図４】一実施例の誘導加熱調理器の側面から見た内部構造を示す断面図である。
【図５】一実施例の誘導加熱調理器の上面操作部を示す説明図である。
【図６】一実施例の誘導加熱調理器の加熱部とその制御を説明するブロック図である。
【図７】一実施例の誘導加熱調理器の上面表示部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を、図１から図７の誘導加熱調理器を用いて説明する。
【００１１】
図１に示されている調理器は、プレート３に三ヶ所の鍋載置部６ａ、６ｂ、６ｃを設けたビルトイン型の誘導加熱調理器である。尚、本実施例では、キッチンに嵌め込むビルトイン型を例に説明を行うが、キッチンに載置する据置型の加熱調理器であっても差し支えない。
【００１２】
加熱調理器の本体２は、システムキッチン１の上面から落とし込んで設置することで組み込まれる。設置後は加熱調理器の本体２の後述するロースター（グリル）４と操作部パネル５がシステムキッチン１の前面部から操作できるようになっている。
【００１３】
調理を行う際の鍋（図示せず）は、本体２の上面に配置された耐熱ガラス等からなるプレート３に載置される。鍋は、プレート３に描かれた載置部６に載置されることで調理可能となる。図２に示すように、載置部６は、本体２上面のプレート３の上面手前側に載置部右６ａと載置部左６ｂが配置され、これら両載置部６ａおよび６ｂの間の奥側（中央後部）に載置部中央６ｃが配置されている。そして、プレート３を挟んで各載置部６の下に調理鍋を加熱するための後述する加熱コイルユニット２５がそれぞれ設置されている。
【００１４】
載置部中央６ｃは位置的に調理者の手の届きにくい場所である。このため、手前の載置部右６ａ、載置部左６ｂに調理鍋が置かれた状態で、載置部中央６ｃ部に手を伸ばすと、載置部右６ａ、載置部左６ｂに置かれた調理鍋から調理中に発生する蒸気により、載置部中央６ｃで手を動かす調理は行いにくい。したがって、載置部中央６ｃで行う調理の種類は調理者があまり手を動かさなくても良い料理、主に煮込みや保温などの調理に適している。また、煮込みや保温は火力も弱くて済み、最大消費電力も限りがあることから、載置部中央６ｃに設置する加熱コイル中央１３ｃの火力を、載置部右６ａ及び載置部左６ｂに対応して設置されている加熱コイル右１３ａ及び加熱コイル左１３ｂより弱くし、消費電力が小さくなるよう設定されている。
【００１５】
プレート３の端面には、プレート３を保護するフレーム１４が設けられている。プレート３の手前の上端縁に取り付けられるフレーム前１４ａと、プレート３の後方上端縁に取り付けられるフレーム後１４ｂと、右側上端縁に取り付けられる１４ｃと、左側上端縁に取り付けられるフレーム左１４ｄから構成されている。本例は４ピースにフレームを分割しているが一体型でも２ピースでも何ピースでも可能であり、また、プレート３の４辺に取り付ける必要も無く、プレート３の手前だけ、後方だけ、前後の２辺だけ、もしくは左右の２辺だけでも良い。
【００１６】
本体２内部には、発熱部材である後述する加熱コイルユニット２５や電子部品が設けられており、これらを冷却するために本体２の外部から空気を吸込むための吸気口７が設けられている。この吸気口７は、本体２上面のフレーム後１４ｂ上の後述する排気口８に向かって右側に位置する。
【００１７】
吸気口７で吸入した空気は、本体２内部で発熱する後述する加熱コイルユニット２５や電子部品を冷却した後に、排気口８から本体外に排出される。また、この排気口８からは、後述するロースター４の廃熱も同時に排出され、この排気口８は本体２上面のフレーム後１４ｂ上にロースター４の位置する側に設けられている。
【００１８】
ロースター４は魚やピザ等を焼くためので、本体２前面部の左側もしくは右側に配置されている。本実施例では本体２前面に向かって左に配置されている。また、魚焼き専用ではないので、このロースター４をグリル若しくはオーブンと呼ぶこともある。
【００１９】
次に、図３を用いて加熱コイルについて説明する。
【００２０】
鍋（図示せず）を加熱するための加熱コイルユニット２５は、加熱コイル１３とコイルベース２４とフェライト（図示せず）から構成されている。加熱コイルユニット２５は、各載置部６のプレート３の下方であって、プレート３と加熱コイル１３との間に一定の隙間が開くように設置されている。この隙間は、後述する冷却風が流れるようにするためである。載置部右６ａの下方には加熱コイルユニット右２５ａが、載置部左６ｂの下方には加熱コイルユニット左２５ｂが、載置部中央６ｃの下方には加熱コイルユニット中央２５ｃが設けられている。
【００２１】
加熱コイル１３の巻線は表皮効果を抑制するためリッツ線を採用している。この加熱コイル１３には調理鍋（図示せず）を加熱するために後述するインバータ手段７２（図６）から数十ｋＨｚ、数百Ｖの電圧が印加される。
【００２２】
コイルベース２４は、加熱コイル１３を下から固定すると共に、コイルベース２４にはフェライト（図示せず）が埋設されている。
【００２３】
自動調理時など鍋の温度検知は、加熱コイル１３に埋設された温度検知素子２１により行われる。鍋底の温度はプレート３を介して間接的な温度が検出される。なお、図において加熱コイルユニット右２５ａと加熱コイルユニット２５ｂには温度検知素子２１が設置されているが、加熱コイルユニット中央２５ｃにも設置することでこの加熱コイルによる保温や煮込みの温度を管理できるようになる。
【００２４】
次に、図４に基づいて、加熱コイルを励磁するインバータ及びその冷却について説明する。図４は加熱調理器の本体２の縦断面図であり、中央下部にはインバータ回路を搭載した基板及び発熱素子を冷却する放熱フィン２２、２３が記載されている。最下部には、左右の加熱コイル１３ａ、１３ｂを駆動するインバータ回路を搭載した左右インバータ基板１８が配置され、その上段には、加熱コイル中央１３ｃ駆動する中央インバータ基板１７が配置されている。一般的に上段は下段の熱を受けやすいが、加熱コイル中央１３ｃは最大入力が他のコイルに比べて低いので発熱量が小さい。このため、加熱コイル中央１３ｃを駆動する中央インバータ基板１７を上段に配した。また、図６に示すように、左右インバータ基板１８には、加熱コイル右１３ａと加熱コイル左１３ｂを駆動するための電子部品が搭載され、後述するインバータ右７２ａとインバータ左７２ｂとインバータ制御手段右７３ａとインバータ制御手段左７３ｂが搭載されている。
【００２５】
図４に戻って、それぞれの基板には、電子部品で発熱した熱を効率よく冷却風と熱交換して電子部品の温度を下げるための放熱フィン２２、２３が設けられており、放熱フィン２３は放熱フィン２２より小さくなっている。
【００２６】
前述の如く、各加熱コイルの最大火力は加熱コイル右１３ａ、加熱コイル左１３ｂと比べ加熱コイル中央１３ｃは小さく設定されており、そのために中央インバータ基板１７（後述するインバータ中央７２ｃとインバータ制御手段中央７３ｃ）での消費電力は左右インバータ基板１８（後述するインバータ右７２ａとインバータ左７２ｂ、インバータ制御手段右７３ａとインバータ制御手段左７３ｂ）よりも小さい。このため、電子部品の発熱量も左右インバータ基板１８よりも少なく、冷却に使用する放熱フィンも小さく済む。このため、中央インバータ基板１７に小さな放熱フィン２３を使用し、左右インバータ基板１８には大きな放熱フィン２２を使用している。
【００２７】
発熱する各部品は送風ファン２０により送られてきた空気によって冷却される。吸気口７から吸込まれた冷却用の外気は、左右インバータ基板１８や中央インバータ基板１７や制御基板１９を納めるための基板ケース１５内を通流し、放熱フィン２２、２３の熱を奪った後、加熱コイル１３を冷却して排気口８から外部に排出する。
【００２８】
図３に示された基板ケース１５は、本実施例では加熱コイルユニット右２５ａ下側に設置され、基板ケース１５に基板を収めることで調理時に加熱コイル１３やロースター４からのふく射熱から基板を守り、また基板ケース１５には段積みされた基板や加熱コイルユニット２５や上面表示部１０に冷却用空気が効率よく行き渡るように冷却用空気が通る風路（図示無し）が形成されている。
【００２９】
次に、図５を用いて、加熱コイル１３の操作について説明する。加熱コイル１３の操作は、フレーム前１４ａに設けられた上面操作部９によって行われる。鍋を置く載置部右６ａ、載置部中央６ｃ、載置部左６ｂに対応して右から、上面操作部右９ａ、上面操作部中央９ｃ、上面操作部左９ｂが配置されている。これは、操作者が直感的に鍋と操作部との関係を理解できるような配置である。図より明らかなように上面操作部右９ａと上面操作部左９ｂは同じキー配列になっている。
【００３０】
以下、加熱コイル右１３ａの操作を代表して上面操作部右９ａ側で説明する。４８は調理の開始や停止するための切／スタートキーである。
【００３１】
調理の火力は火力キー４９によって選定する。とろ火、弱火、中火、強火の四段階のキーに分かれ、必要な火力を一回の操作で設定できるように個別にキーが設けられている。各火力の目安は、例えば最大で１２段階の火力調整ができた場合、各火力と消費電力の関係は、「１」段階は１００Ｗ相当、「２」段階は２００Ｗ相当、「３」段階は３００Ｗ、「４」段階は４００Ｗ、「５」段階は５００Ｗ、「６」段階は８００Ｗ、「７」段階は１．１ｋＷ、「８」段階は１．４ｋＷ、「９」段階は１．６ｋＷ、「１０」段階は２ｋＷ、「１１」段階は２．５ｋＷ、「１２」段階は３ｋＷである。各段階の数字は後述する上面表示部１０に火力の目安として表示する数字である。また、火力表記と実際の段階表示の関係は、とろ火は「１」、弱火は「２」、「３」、「４」、「５」、中火は「６」、「７」、「８」、強火は「９」、「１０」、ハイパワーは「１１」、「１２」が割り当てられる。火力キー４９は四段階の火力の代表的な火力に直接設定でき、とろ火キー４９ａは「１」、弱火キー４９ｂは「４」、中火キー４９ｃは「７」、強火キー４９ｄは「１０」の火力に設定できる。
【００３２】
５１はメモリキーである。後述する沸騰判定温度のレベルを設定するためのものである。
【００３３】
５２は自動調理の炊飯、揚げもの、湯沸し等を選択するためのメニューキーで、メニューキー５２を押すことで後述する上面表示部１０にメニューが表示され、メニューキー５２を押すたびに表示されているメニューが切り替わり、これによって使用するメニューを選択する。
【００３４】
また、火力の調節やタイマー調理時の時間の設定、炊飯時における米の量の設定、自動調理の仕上がり調整の設定、揚げものをする時の油温の設定を設定キー５０により行うことができる。この設定キー５０は、設定時の数量などを増やすＵＰキー５０ａと減らすＤＯＷＮキー５０ｂからなっている。
【００３５】
例えば、火力の調節を設定キー５０で行う場合を説明する。まず中火キー４９ｃを押下して火力を「７」に設定する。その後、設定キー５０のＵＰキー５０ａを二回押すと、後述する上面表示部１０に表示されていた火力を示す数字が「７」から「８」、「８」から「９」へと変更され、強火「９」が設定される。なお、上面操作部左９ｂは上面操作部右９ａと同じ操作、配列であるので説明を省略する。
【００３６】
次に、上面操作部中央９ｃについて説明する。載置部中央６ｃの主な調理は保温や煮込みである。この理由は前述の如くである。従って、加熱コイル中央１３ｃの火力も他の加熱コイルの火力よりも小さく設計されている。このため、火力表記としてはとろ火、弱火、中火までで足り、設定キー６２をサイクリック式としても、最大３回押せば元に戻るので、手前２つの加熱コイル２５ａ、２５ｂのように火力毎に対応した火力設定キーを設けていない。これによって、キーの設置スペースを確保することができる。なお、自動調理メニューの内容は、火力が制限されている設計となっていることから煮込み、保温などに限定している。
【００３７】
次に、前述の操作の結果を反映する表示について説明する。上面操作部９のキー操作に対応した内容は、上面表示部１０に表示される。表示する内容は、上面操作部９で設定した火力表示、タイマー調理用の時間表示、揚げもの用の設定油温の表示等々である。この上面表示部１０は、本体２の上面に置かれたプレート３の手前側で、かつプレート３の裏側に配置されている。したがって、表示を見るときはプレート３を介してとなるため、プレート３越しに表示内容を見ることができるように上面表示部１０の表示部分は加工が施されている。また、設定した火力がイメージで分りやすいように表示部のバックライトの色が設定されている。本実施例では、とろ火と弱火は緑色表示、中火がオレンジ色表示、強火とハイパワーが赤色表示されるようにしている。
【００３８】
本実施例では、各上面操作部９に対応して、上面表示部右１０ａ、上面表示部中央１０ｃ、上面表示部左１０ｂに分けて設けている。
【００３９】
次に、上面表示部１０について上面表示部右１０ａを例に図７を用いて説明する。表示内の揚げる１０１５、湯沸し１０１６、煮込み１０１７、茹で１０１８は前述したメニューキー５２を押すことで選択するメニュー名である。１０１４は設定確認表示部であり、火力を表す数字やタイマー調理時の時間や揚げ物の油の温度を表示する表示部である。１０１２は高温注意表示であり、調理によって鍋の温度が上昇することで載置部６の温度が高温になった時に火傷の注意喚起を促す表示である。１０１３は鍋無し表示であり、鍋を載置部６に載置しないで加熱を行った場合に、鍋検出によって鍋が載置されていない場合に表示する表示である。
【００４０】
次に、制御について図６を用いて簡単に説明する。操作・表示部７５は、これまで説明した上面操作部９、上面表示部１０から構成されている。操作・表示部７５の操作部で入力されたメニュー、火力情報、調理のスタート・切情報等を後述する制御手段７４に入力信号８０として送り、制御手段７４で認識した情報、調理の進行状況などの処理状況を表示信号７９として操作・表示部７５に送り、上面表示部１０で表示される。
【００４１】
制御手段７４は、操作・表示部７５で設定された内容及び事前に組み込まれた自動調理などのプログラムに基づき加熱部を制御する。設定された内容に基づいて調理の開始、停止、火力の設定情報を制御信号７８を経て後述するインバータ制御手段７３若しくはヒータ制御手段８２に送る。そして、加熱部に設けられた温度を検出する温度検知素子２１から温度情報を乗せた制御信号７８を受信することで温度情報を受ける。また、同ブロック図に図示していないが送風ファン２０の制御も行い、調理中は送風ファンを動作させる。
【００４２】
インバータ制御手段７３は、制御手段７４の指示に基づいて加熱コイル１３への電力の設定、通電の開始及び停止、加熱コイル１３の消費電力を監視し補正する。そして、インバータ手段７２に対してインバータ制御信号７６を送出することでインバータ手段７２を制御（後述）する。加熱コイル１３の消費電力を監視し補正することについては、後述するインバータ手段７２から検出信号７７によって送られてくる各加熱コイル１３の入力電流及び入力電圧から消費電力を算出し、火力が設定値になるようにインバータ制御信号７６により後述するインバータ手段７２を制御する。インバータ制御手段７３とインバータ手段７２を合わせてインバータ回路とする。
【００４３】
インバータ手段７２は、加熱コイル１３に電力を供給するための手段であり、インバータ制御手段７３からの指示に基づいて加熱コイル１３の電源の供給を行う。インバータ手段７２はインバータ制御手段７３同様に各加熱コイル１３に設けられ、インバータ右７２ａ、インバータ左７２ｂ、インバータ手段７２ｃが設けられている。そして、各加熱コイル１３の入力電圧及び入力電流を検出して各検出信号７７に乗せてインバータ制御手段７３に送る。ヒータ制御手段８２は、制御手段７４からの信号を元に、ロースター４の調理庫内の温度を監視しながらヒータ８１のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００４４】
以上のように構成された誘導加熱調理器において、使用者が調理するパターンを確認する後述するテストモードが制御手段７４に組み込まれている。
【００４５】
テストモードは、使用する鍋の種類、鍋に入れる食材の種類や量によって異なる沸騰する温度を個別に確認することで、次回同じ条件で調理する場合の目安が得られるようにするものである。そしてテストモードで一度設定することによって同条件（使用する鍋、入れる食材などの）で調理する場合、吹き零れの恐れがある「湯沸し」、「煮込み」、「茹で」などの調理を安心してできるものである。実施例では鍋の種類、水の量など複数の条件の調理を記憶できるように８つのレベルを設けた例を挙げる。なお、テストモードを設定するには、専用のキーを設けても良いし、複数有るメニューの中に設けてメニューキー５２、６０、６４で設定できるようにしてもよい。
【００４６】
次に、湯沸しを行う場合のテストモードの設定について図７を用いて説明する。初めに、テストモードに設定し、メニュー内から湯沸し１０１６を設定すると、メニューの湯沸し１０１６が点灯し、設定確認表示部１０１４には「０」と表示される。
【００４７】
次に、湯沸しに使う鍋に、概ね通常入れている同じ量の水を入れて載置部右６ａに載置して加熱を開始する。
【００４８】
水が加熱され温度が上昇すると、鍋の温度を検出している温度検知素子２１の検出温度も次第に上昇する。そして、温度検出素子２１の検知温度の上昇に応じて設定確認表示部１０１４に表示する特定の数値であるレベルの数値も上昇する。そのレベルの数値と温度検出素子２１の検知温度の関係について一例を示す。例えば、温度検出素子２１の検知温度が８６℃の時のレベルの表示する数値は「１」、検知温度が８８℃の時のレベルの表示する数値は「２」、検知温度が９０℃の時のレベルの表示する数値は「３」、検知温度が９２℃の時のレベルの表示する数値は「４」、検知温度が９４℃の時のレベルの表示する数値は「５」、検知温度が９６℃の時のレベルの表示する数値は「６」、検知温度が９８℃の時のレベルの表示する数値は「７」、検知温度が１００℃の時のレベルの表示する数値は「８」としている。
【００４９】
そして、鍋の水が沸騰した時にメモリキー５１を押して入力することで、入力された時の特定の数値であるレベルの数値が入力される。この値が沸騰判定温度である。
【００５０】
そして、制御手段７４は入力されたレベルの数値に応じた温度検知素子２１の検出温度を維持するように加熱コイル１３ａに供給する電力を制御するようにインバータ回路を制御して鍋の水の温度を一定に保つ保温制御に移行する。
【００５１】
もし、鍋の水が沸騰した時のレベルが「５」とした場合、次回、同じ鍋で同じ水量の湯沸しをする場合は沸騰判定温度（レベル）を「５」と入力して湯沸しを行えば、温度検出素子２１の検知温度が９４℃で保温制御へ移行し沸かしすぎて吹き零れる心配がなくなる。
【００５２】
保温制御は、温度検出素子２１の検知温度が概ねレベル５に対応した温度（９４℃）となるように加熱コイル１３に印加する電力を制御する。また、前回がレベル「５」で調理を行った場合はデフォルトの設定を「５」になるようＥＥＰＲＯＭなどの記憶装置に記憶することで、同じ鍋で同じぐらいの水量を頻繁に湯沸しする場合、毎回レベルを設定する手間を省くことができる。
【００５３】
「茹で」の場合も吹き零れの多い麺類の茹で調理などもスパゲティー、うどんなどメニューによってレベルが違う場合も適したレベルを確認することで、安心して調理ができる。また、沸騰判定温度はレベルの変わりに直接温度を入力しても良い。
【００５４】
上記した本実施例によれば、調理で使う鍋と水量に応じた沸騰判定温度を個別に設定できることで吹き零れの防止を実現する。
【符号の説明】
【００５５】
２  本体
３  プレート
６  載置部
９  上面操作部
１０  上面表示部
１３  加熱コイル
１７  中央インバータ基板
１８  左右インバータ基板
２０  送風ファン
７２  インバータ手段
７３  インバータ制御手段
７４  制御手段
７５  操作・表示部
【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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