(57)【要約】【課題】電磁調理器で容器温度を正確に制御できない問題を解決し、沸騰検知性能に優れた沸騰検知機能付き電磁調理器を提供する。【解決手段】キュリー温度を有する容器１の材質が変化したことを容器材質検知手段５が検知して沸騰検知を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する高周波電源と、前記高周波電源を制御する制御手段と、前記高周波電源からの信号により所定温度にキュリー温度を有する容器の材質変化を検知する容器材質検知手段と、湯沸し機能を含む複数の調理メニューの中から特定の調理メニューを選択するメニュー選択手段を備えた沸騰検知機能付き電磁調理器。
【請求項２】
制御手段は、高周波電源の高周波出力の強さを指示し高周波出力を選択する高周波出力選択手段を有し、複数の調理メニューの中から湯沸し機能が選択されたとき高周波出力を選択する請求項１に記載の沸騰検知機能付き電磁調理器。
【請求項３】
報知手段を有し、容器材質検知手段は、容器の温度が所定温度になったことを検知すると報知を行う請求項１に記載の湯沸し機能付き電磁調理器。
【請求項４】
容器材質検知手段は、容器の温度が所定温度になったことを検知すると、制御手段により高周波電源の高周波出力を所定温度になるまでの第１の出力からこれより低い第２の出力とする請求項１に記載の沸騰検知機能付き電磁調理器。
【請求項５】
時間を計測する時間計測手段を有し、容器材質検知手段は、容器の温度が所定温度になったことを検知した時から第１の設定時間後に報知するとともに高周波出力を第２の出力よりもさらに低下させた第３の出力とする請求項４に記載の沸騰検知機能付き電磁調理器。
【請求項６】
第２の出力よりもさらに低下させた第３の出力になってから第２の設定時間後に高周波電源の高周波出力をゼロにする請求項５に記載の沸騰検知機能付き電磁調理器。
【請求項７】
第２の出力よりもさらに低下させた第３の出力になってから第２の設定時間後に高周波電源の高周波出力をゼロにするときに報知を行う請求項６に記載の沸騰検知機能付き電磁調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は湯沸しにおいて自動的に沸騰検知を行う沸騰検知機能付き電磁調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の沸騰検知機能付きの電磁調理器は、セラミックプレートの下面に取り付けた温度センサで容器の温度を間接的に検知している（例えば特許文献１参照）。その構成を、図３に基づいて説明する。１０１はセラミックプレート１０２の上に載置されている容器で、セラミックプレート１０２の下部に設けた加熱コイル１０３が発生する高周波磁界によって誘導加熱されている。１０４は誘導加熱コイル１０３に高周波電流を供給する高周波電源で、１０５は前記前記高周波電源を制御する制御手段、１０６はセラミックプレート１０２の下面に取り付けた温度センサで、セラミックプレート１０２の温度を検出することによって間接的に容器１０１の温度を検出している。温度検知素子１０６の出力は、沸騰開始を自動検知する沸騰検知手段１０７に伝達され、沸騰検知手段１０７は、沸騰すれば温度センサ１０６の温度上昇カーブが変化することを利用して沸騰を検知する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２６０２７１号公報（第２頁、第１１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の電磁調理器は、セラミックプレートを介して容器の温度検知を行うため沸騰検知のタイミングを正確に検知するのは困難だった。また、容器とセラミックプレートの間に異物が挟まったりすると温度検知精度が極端に悪くなるなど、沸騰の検知タイミングが早くなったり遅くなったりするという課題を有していた。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、精度の高い沸騰検知が可能な沸騰検知機能付き電磁調理器を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、湯沸し用の容器としてキュリー温度を有する容器を使用し、キュリー温度に到達したときに容器の材質が変化したことを容器材質検知手段が検知して、沸騰検知するようにしたものである。
【０００７】
これによって、沸騰検知が精度良く行えるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する高周波電源と、前記高周波電源を制御する制御手段と、前記高周波電源からの信号により所定温度にキュリー温度を有する容器の材質変化を検知する容器材質検知手段と、湯沸し機能を含む複数の調理メニューの中から特定の調理メニューを選択するメニュー選択手段を備えたものであり、キュリー温度を適切に設定することで、容器の温度が沸点以上になれば容器材質検知手段画材質の変化を検知し、沸騰検知ができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は制御手段に高周波電源の高周波出力を指示し高周波出力を選択する高周波出力選択手段を有し、複数の調理メニューの中から湯沸し機能が選択されたとき、高周波出力を選択できる機能を有するものであり、鍋の大きさなどにより電力を変えたい場合など、最適な電力が選択できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、報知手段を有し、前記容器材質検知手段が容器の温度が所定温度になったことを検知すると、報知を行うものであり、沸騰したことを報知して知らせるという作用を有する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、容器材質検知手段が容器の温度が所定温度になったことを検知すると、制御手段により高周波電源の高周波出力を所定温度になるまでの第１の出力をこれより低い第２の出力とするようにしたものであり、沸騰後も電力を低下させて沸騰を維持するという作用を有する。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、時間を計測する時間計測手段を有し、前記容器材質検知手段が容器の温度が所定温度になったことを検知してから第１の設定時間後に報知するとともに高周波出力を前記第２の出力よりもさらに低下させ第３の出力となるようにしたものであり、沸騰の後保温を行うという作用を有する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、第２の出力よりもさらに低下させた第３の出力になってから第２の設定時間後に高周波電源の高周波出力をゼロにするものであり、保温が長く続いた場合に、安全のために加熱を停止するという作用を有する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、第２の出力よりもさらに低下させた第３の出力になってから第２の設定時間後に高周波電源の高周波出力をゼロにするときに報知を行うものであり、保温が終了するときに報知して知らせるという作用を有する。
【００１５】
【実施例】
以下本発明の第１の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１において、１は容器で、内側は熱伝導に優れた熱良導体のアルミニウムからなる非磁性金属材料１ａにて構成され、外側は所定温度（本実施例では１０５℃）のキュリー温度を有する磁性金属材料１ｂにて一体に構成されていて、自己温度制御機能を有している。磁性金属材料１ｂは非磁性金属析料１ａの外側全体を覆った構成であってもよいが、図に示すように、少なくとも非磁性金属材料１ａの外底面に設けてあればよいものである。２はセラミックプレートで、容器１を載置する。３は容器１を加熱する加熱コイル、４は加熱コイル３に高周波電流を供給する高周波電源、５は高周波電源４からの信号により容器１が磁性材か非磁性材かを検知する容器材質検知手段、６湯沸し機能を含む複数の調理メニューの中から特定の調理メニューを選択するメニュー選択手段、７は容器材質検知手段５とメニュー選択手段６からの信号を入力とし高周波電源４の高周波出力を制御する制御手段である。
【００１７】
以上のように構成された沸騰検知機能付き電磁調理器について、以下その動作を説明する。
【００１８】
容器１に水を入れ、メニュー選択手段７で湯沸しを選択し、湯沸しを開始すると、容器１の底面の温度が低い時は磁性金属材料１ｂが磁性体なので、容器材質検知手段５は磁性材と判断し、制御手段１２からの加熱信号により高周波電源４は加熱コイル３を励振する。その結果、加熱コイル３から放射された交番磁束は外側の磁性金属材料１ｂに流れるが、その透磁率が高いので交番磁束により誘起された渦電流は高周波電流の表皮効果により容器１の底側に集中する。このため、交番磁束は外側の磁性金属材料１ｂに殆ど流れ、内側の非磁性金属材料１ａの影響を受けない。この結果、渦電流は磁性金属材料１ｂの表面（鍋の底側）に集中的に流れ、容器１の電気抵抗は等価的に大きくなり、渦電流によって発生するジュール熱が大きく容器１は加熱される（このときの高周波出力を２ｋＷとする）。
【００１９】
加熱を続けると容器内の水は沸点、（１００℃）に達し沸騰を始めるが、沸騰による泡の発生で容器１の磁性材料１ｂの温度は沸点以上に上昇する。磁性材料１ｂの温度がキュリー温度の１０５℃になると、磁性材料１ｂは磁性を失うので、透磁率が低くなり渦電流の浸透深さ（表面電流が一定率に下がるまでの表面からの深さ）が深くなる。
【００２０】
このため、内側の非磁性金属材料１ａにも交番磁界による渦電流が流れ、全体としては容器１の底側全体の大きな断面積に渦電流が流れるので、等価的な電気抵抗は小さくなり、発生するジュール熱は小さく誘導加熱の発熱量は小さくなる。この結果、高周波電源の高周波出力は低下する。容器材質検知手段５はこの変化を検出し制御手段７に信号を出力する。制御手段７は容器１内の水が沸騰したと判断して、高周波電源４に信号を出力し、高周波電源４は加熱コイル３への高周波電流の供給を停止する。
【００２１】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について、図面を参照しながら説明する。
図２において、第１の実施例に対して高周波出力選択手段８が追加されている。
【００２２】
以下その動作を説明する。
【００２３】
容器１に水を入れ、メニュー選択手段７で湯沸しを選択し、その後高周波出力選択手段８で高周波出力を選択する。本実施例では２ｋＷ（強）１ｋＷ（弱）の２出力から選択でき、通常は（強）、鍋が小さい場合または鍋の内面にフッ素処理がしてある場合などで高出力過ぎるとフッ素処理がいたむ場合などは（弱）を選択する。以降の動作は第１の実施例と同じなので省略する。
【００２４】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例について、図面を参照しながら説明する。
図３において、第１の実施例に対して報知手段９が追加されている。
【００２５】
以下その動作を説明する。
第１の実施例で説明したように、沸騰すると制御手段７は高周波電源４に信号を出力し、高周波電源４は加熱コイル３への高周波電流の供給を停止するが、本実施例では、この時に圧電ブザーによる報知を行い使用者に沸騰したことを知らせることができる。
【００２６】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例の動作について説明する。
【００２７】
第１の実施例では、沸騰すると制御手段７は高周波電源４に信号を出力し、高周波電源４は加熱コイル３への高周波電流の供給を停止するが、本実施例では、停止させずに高周波出力を低下させる。本実施例では沸騰検知するまでは２ｋＷ（第１の出力）だった高周波出力を沸騰検知後は３００Ｗ（第２の出力）にしている。この結果、お湯は沸騰を維持するので、沸騰検知後しばらくしてお湯を使用する場合でも沸騰しているお湯を使うことができる。
【００２８】
（実施例５）
次に本発明の第５の実施例について、図面を参照しながら説明する。
図４において、第４の実施例に対して報知手段９と時間計測手段１０が追加されている。
【００２９】
次に本発明の第５の実施例の動作について説明する。
【００３０】
第４の実施例では、沸騰すると制御手段７は高周波電源４に信号を出力し、高周波電源４は加熱コイル３への高周波電流の供給を抑制して、沸騰検知するまでは２ｋＷ（第１の出力）だった高周波出力を沸騰検知後は３００Ｗ（第２の出力）にしている。本実施例では、第２の出力にした時点から時間計測手段１０が時間の計測を開始し、所定時間（今実施例では１０分）後に圧電ブザーで報知するとともに、高周波出力を第３の出力に低下させ保温する。本実施例では１００Ｗにしている。この結果、沸騰検知後しばらくしてお湯を使用する場合でも保温しているお湯を使用できる。また、沸騰させたい場合でも保温しているので短時間で沸騰させることができる。
【００３１】
（実施例６）
次に本発明の第６の実施例の動作について説明する。
【００３２】
第５の実施例に対して本実施例は、第３の出力になってから第２の設定時間（本実施例では１時間）後に高周波電源４の高周波出力をゼロにする。この結果、保温のままずっと放置されることがなく、電力を無駄に消費することがない。
【００３３】
（実施例７）
次に本発明の第７の実施例の動作について説明する。
【００３４】
第６の実施例に対して本実施例は、第３の出力になってから第２の設定時間（本実施例では１時間）後に高周波電源４の高周波出力をゼロにする時に、圧電ブザーで報知させる。この結果、使用者に保温終了を知らせることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の沸騰検知機能付き電磁調理器は、専用の容器と組み合わせることで、高精度の沸騰検知を行うことができるなど実用的価値は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における沸騰検知機能付き電磁調理器の構成図
【図２】本発明の第２の実施例における沸騰検知機能付き電磁調理器の構成図
【図３】本発明の第３の実施例における沸騰検知機能付き電磁調理器の構成図
【図４】本発明の第５の実施例における沸騰検知機能付き電磁調理器の構成図
【図５】従来の沸騰検知機能付き電磁調理器の構成図
【符号の説明】
３  加熱コイル
４  高周波電源
５  容器材質検知手段
６  メニュー選択手段
７  制御手段
８  高周波出力選択手段
９  報知手段
１０  時間計測手段温度検知手段
【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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