(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を入れる調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱する複数の加熱手段と、前記トッププレートを介して前記調理容器の振動を検出する複数の振動検出手段と、前記振動検出手段の出力に基づいて前記調理容器の振動が発生した後に小さくなったことを検出することにより前記被加熱物の沸騰状態を検出する沸騰検出手段と、前記複数の振動検出手段のうち最も出力の大きい前記振動検出手段に最も近い加熱手段により加熱されている被加熱物が沸騰していると判別する沸騰位置検出手段とを備えた加熱調理器。
【請求項２】
被加熱物を入れる調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱する複数の加熱手段と、前記トッププレートを介して前記調理容器の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の出力に基づいて前記調理容器の振動が発生した後に小さくなったことを検出することにより前記被加熱物の沸騰状態を検出する沸騰検出手段と、前記振動検出手段の出力と前記加熱手段の制御情報とに基づき、前記複数の加熱手段のいずれか一つの加熱量を変化させた場合における前記振動検出手段の出力の変化の有無を判別することによりどの加熱手段により加熱されている前記被加熱物が沸騰しているかを判別する沸騰位置検出手段とを備えた加熱調理器。
【請求項３】
前記加熱手段が取り付けられる筐体部をさらに備え、前記振動検出手段は、前記加熱手段の筐体部に設けて、前記トッププレートに密着させるようにした請求項１または２に記載した加熱調理器。
【請求項４】
前記沸騰検出手段は、前記加熱手段の上方の前記トッププレートの下面に設けられ前記トッププレートの下面の温度を検知する温度検知手段を備え、前記温度検知手段の温度信号が上昇しているときに前記振動検出手段の出力がある場合、沸騰検出手段が前記被加熱物の沸騰状態を検出する請求項１〜３のいずれか１項に記載した加熱調理器。
【請求項５】
前記沸騰検出手段は、前記温度検知手段からの温度情報により、前記振動検出手段の出力を補正する温度補正手段とを備え、前記温度補正手段により補正された前記振動検出手段の出力から、前記被加熱物の沸騰状態を検出する請求項４に記載した加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭で使用する加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の加熱調理器として、例えば特開平６−３０２３７８号に誘導加熱調理器が記載されている。この構造のものを図７を用いて説明する。
【０００３】
本体１の上面には、非磁性体によって形成したトッププレート２が装着されている。トッププレート２の上面には、調理容器４が載置される。調理容器４は、トッププレート２の下方に設けている加熱コイル３によって加熱されるものである。つまり、制御手段７によって加熱コイル３に高周波電流を供給すると、加熱コイル３が高周波磁界を発生し、この高周波磁界が調理容器４の底面と鎖交して、調理容器４自身が誘導加熱され発熱するものである。従って調理容器４内に収容している調理物は、調理容器４の発熱によって加熱され、調理が進行する。このとき、制御手段７は、温度検知手段６が検知する温度信号に基づいて加熱コイル３に供給する電力を調整して、調理物の温度を制御しているものである。このとき、前記文献に開示されている技術によれば、温度検知手段６を集熱板５に取り付けることによって正確な温度制御を行おうとするものである。集熱板５は、非磁性体で構成しており、トッププレート２の下面に取り付けているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成の加熱調理器は、調理容器４の発生する熱量をトッププレート２を介して集熱板５が受け、この集熱板５の温度を温度検知手段６が検出するようにしているため、熱応答性が遅いという課題を有しているものである。すなわち、トッププレート２はセラミック等の電気絶縁物によって構成しており、熱伝導率が小さいものであるため、前記したように集熱板５への伝熱に遅れが生ずるため、湯沸かしなどの沸騰検知に遅れが生ずるものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トッププレートの振動を検出する振動検出手段を設けて、トッププレートを介して調理容器の振動を検出することにより、前記調理容器内の被加熱物の沸騰状態及び沸騰状態にある被加熱物がどの加熱手段で加熱されているかを検出できる加熱調理器としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載した発明は、被加熱物を入れる調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱する複数の加熱手段と、前記トッププレートを介して前記調理容器の振動を検出する複数の振動検出手段と、前記振動検出手段の出力に基づいて前記調理容器の振動が発生した後に小さくなったことを検出することにより前記被加熱物の沸騰状態を検出する沸騰検出手段と、前記複数の振動検出手段のうち最も出力の大きい前記振動検出手段に最も近い加熱手段により加熱されている被加熱物が沸騰しているかを判別する沸騰位置検出手段とを備えることにより、複数の加熱手段を有する加熱調理器において、複数の加熱手段で加熱状態にあっても、精度良く沸騰を検知することのできる加熱調理器を提供することができるものである。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、被加熱物を入れる調理容器を載置するトッププレートと、前記調理容器を加熱する複数の加熱手段と、前記トッププレートを介して前記調理容器の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の出力に基づいて前記調理容器の振動が発生した後に小さくなったことを検出することにより前記被加熱物の沸騰状態を検出する沸騰検出手段と、前記振動検出手段の出力と前記加熱手段の制御情報とに基づき、前記複数の加熱手段のいずれか一つの加熱量を変化させた場合における前記振動検出手段の出力の変化の有無を判別することによりどの加熱手段により加熱されている前記被加熱物が沸騰しているかを判別する沸騰位置検出手段とを備えることにより、複数の加熱手段を有する加熱調理器において、複数の加熱手段で加熱状態にあっても、精度良く沸騰を検知することのできる加熱調理器を提供することができるものである。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、前記加熱手段が取り付けられる筐体部をさらに備え、前記振動検出手段は、前記加熱手段の筐体部に設けて、前記トッププレートに密着させるようにして、正確な沸騰検知ができる加熱調理器としている。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、前記沸騰検出手段は、前記加熱手段の上方の前記トッププレートの下面に設けられ前記トッププレートの下面の温度を検知する温度検知手段を備え、前記温度検知手段の温度信号が上昇しているときに前記振動検出手段の出力がある場合、沸騰検出手段が前記被加熱物の沸騰状態を検出することにより被加熱物の沸騰状態を精度良く検出することができる加熱調理器としている。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、前記沸騰検出手段は、前記温度検知手段の温度情報により、前記振動検出手段の出力を温度補正する温度補正手段とを設けて、前記被加熱物の沸騰状態を検出することにより、振動検出手段に対する周囲温度の影響を抑制することができる加熱調理器としている。
【００１１】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について説明する。図１は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例の加熱調理器は、被加熱物を加熱する調理容器２１ａ、２１ｂと、調理容器２１ａ、２１ｂを加熱する複数の加熱コイル２２ａ、２２ｂと、加熱コイル２２ａ、２２ｂの高周波電流を制御して加熱量を制御する加熱制御手段２３と、調理容器２１ａ、２１ｂを載置するためのトッププレート２４と、トッププレート２４を介して前記調理容器２１ａ、２１ｂの振動を検出する複数の振動検出手段２５ａ、２５ｂと、振動検出手段２５ａ、２５ｂの出力により被加熱物の沸騰状態を判定する沸騰検出手段２６と、複数の振動検出手段の出力により沸騰位置を検出する沸騰位置検出手段２７とを備えている。
【００１２】
振動検出手段２５ａ、２５ｂは、トッププレート２４の下面に左右の調理容器２１ａ、２１ｂに対して左右各々に圧電セラミックスセンサを設けて、トッププレート２４を介して調理容器２１ａ、２１ｂの振動を検出する構成としているものである。振動検出手段２５としては、例えば圧電セラミックスセンサを用いているが、振動ピックアップコイルなど機械的な振動センサを使用することもできるものであり、特定の種類のセンサに限定されるものではない。
【００１３】
加熱制御手段２３は、加熱コイル２２ａ、２２ｂに供給する高周波電流の大きさを調整する、あるいは加熱コイル２２ａ、２２ｂに供給する電力を制御しているものである。
【００１４】
以下、本実施例の動作について説明する。図示していない電源を投入し、操作スイッチで加熱が開始されると、加熱制御手段２３が加熱コイル２２に電力を供給する。加熱コイル２２に高周波電流が供給されると、加熱コイル２２から高周波磁界が発せられ、トッププレート２４上の調理容器２１が誘導加熱される。この誘導加熱によって調理容器２１の温度が上昇し、調理容器２１内の被加熱物が調理される。このとき、加熱制御手段２３は、加熱コイル２２に供給する電力を調整するものである。こうして、調理容器２１内の被加熱物は調理されるものである。この加熱時の振動について図２を用いて説明する。被加熱物を水とした湯沸かしの場合では、加熱が開始されると調理容器２１内の被加熱物である水の温度が上昇する。加熱が継続され水温が上昇してくると、調理容器２１の表面から小さな気泡が生じる、いわゆる部分沸騰が起こり、振動は急激に大きくなる。その後水温が沸騰点に達すると、調理容器２１内は大きな気泡が生じる状態となり、振動は前記の沸騰前より小さくなる。この振動検出手段２５の出力を沸騰検出手段２６が、前記振動の大きさを判定することにより、調理容器２１内の沸騰検知ができるものである。また、従来のサーミスタ温度による沸騰検知では、ガラスプレートの熱伝導性の低さなどから応答性が劣るものであり、沸騰点から遅れるものである。つまり、振動により沸騰を検知することで、調理容器２１内の沸騰点が正確に検出できるものである。
【００１５】
次に左右の加熱コイル２２ａ、２２ｂから加熱が供給されて、調理容器２１ａ、２１ｂが加熱された場合について説明する。調理容器２１ａ、２１ｂに対向して、振動検出手段２５ａ、２５ｂが設けられている。調理容器２１ａが沸騰した場合、振動検出手段２５ａに大きな振動が伝達される。またこの時振動検出手段２３ｂにも調理容器２１ａで生じた振動が伝達されるが、振動検出手段２３ａに比べて小さなものとなる。この差を利用して沸騰位置検出手段２７が、沸騰している調理容器２１ａが検出できるものである。また、調理容器２１ｂが沸騰した場合、振動検出手段２５ａと２５ｂが反転した状態となり、前記調理容器２１ａで説明したものと同じものとなる。沸騰位置検出手段２７が沸騰位置を検出し、沸騰検出手段２６が沸騰を検出した後は、加熱制御手段２３は、加熱コイル２２の電力を停止あるいは低下させて不要な電力を低減できるものである。また、使用者に報知することで使い勝手の良い加熱調理器とすることもできる。
【００１６】
以上のように本実施例によれば、トッププレート２２を介して調理容器２１の振動を検出すると共に沸騰位置検出手段２７が沸騰した調理容器２１を判別して、正確に沸騰検知ができる加熱調理器を実現するものである。
【００１７】
（実施例２）
続いて本発明の第２の実施例について説明する。図３は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、実施例１で説明した構成に加えて、振動検出手段２５は、複数の加熱コイル２２ａ、２２ｂに対し少なくとも１個以上の振動検出手段２５を設けて、調理容器の沸騰位置を検出するようにしたものである。振動検出手段２５は、加熱コイル２２ａ、２２ｂから同距離の位置に配置されている。
【００１８】
以上の構成としているため、加熱制御手段２３が、制御している加熱コイル２２ａ、２２ｂの状態は把握されている。単独に加熱コイル２２ａまたはｂのみが動作している場合は、振動検出手段２５の出力は制御している加熱コイル２２ａまたはｂと判別できるものである。次に加熱コイル２２ａとｂが両方動作している場合について説明する。振動検出手段２５から振動が検出され、設定値以上であると加熱コイル２２ａの加熱量を停止あるいは低減させる。その時、振動検出手段２５の出力が無くなれば、調理容器２１ａが沸騰したと判別する。また、加熱コイル２２ａの加熱量を停止あるいは低減させて、振動検出手段２５の出力が有れば、調理容器２１ｂが沸騰したと判別する。この様に加熱コイル２２を制御して、振動の有無によって沸騰した調理容器２１の位置が判別できるものである。本実施例では、始めに加熱コイル２１ａを制御して沸騰位置を検出しているが、これに限られたものではなく、複数の加熱コイルの場合はこれらを繰り返すことにより沸騰位置が判別できるものである。さらに、この動作を繰り返し行うことで、沸騰検知の精度が向上できるものである。
【００１９】
以上のように本実施例によれば、加熱コイル２２を制御して、振動検出手段２５の出力である振動の有無によって沸騰した調理容器２１の位置が判別できるものである。
【００２０】
（実施例３）
続いて本発明の第３の実施例について説明する。図４は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、振動検出手段２５は、加熱コイル２２の筐体部に取り付けて、トッププレート２４に密着させるようにしたものである。
【００２１】
以上の構成としているため、加熱コイル２２は、トッププレート２４と対向するように配置されている。この加熱コイル２２に前記振動検出手段２５が取り付けられている。前記振動検出手段２５の下方は、ねじ止めあるいははめ込みにより取り付けられ、バネなどを用いてトッププレート２４へ押し上げられている。この構成により、振動検出手段２５は、確実にトッププレート２４と密着することができるものである。つまり、振動検出手段２５の取り付けが容易となり、トッププレート２４の密着性も確保され、確実にトッププレート２４の振動が検出できる構成とすることができる。
【００２２】
以上のように本実施例によれば、振動検出手段２５は、加熱コイル２２の筐体部に取り付けて、トッププレート２４に密着させるようにして、正確な沸騰検知ができる加熱調理器を実現するものである。
【００２３】
（実施例４）
続いて本発明の第４の実施例について説明する。図５は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、沸騰検出手段２６は、トッププレート２４の下面に温度検知手段２８とを備えて、トッププレート２４を介した調理容器２１の温度と振動検出手段２５の出力により被加熱物の沸騰状態を検出するようにしたものである。
【００２４】
温度検知手段２８は、サーミスタで構成されトッププレート２４の下面に接して、トッププレート２４を介して調理容器２１の温度を検出している。
【００２５】
以下、本実施例の動作について説明する。加熱コイル２２によって調理容器２１が加熱されると、振動検出手段２５がトッププレート２４の振動を検出している。また、温度検知手段２８は、トッププレート２４の下面の温度を検出している。加熱が経過し調理容器２１内の被加熱物が沸騰を開始すると、振動検出手段２５に振動出力が現れる。この時温度検知手段２８の温度信号は、温度が上昇している。この温度が上昇している場合において、振動検出手段２５の出力が有る時に沸騰検出手段２５が調理容器２１の沸騰を判定するものである。また、温度検知手段２８の温度信号が上昇していない場合において、振動検出手段２５の出力が有る時に沸騰検出手段２６が外乱による振動と判定するものである。つまり、温度検知手段２８によって、調理容器２１の沸騰と外乱ノイズとの判別を行うことができるものである。なお、本実施例では、温度検知手段２８の温度信号の上昇や下降の変化を用いているが、設定温度を組み合わせて更に検知精度が向上できるものである。
【００２６】
以上の様に本実施例によれば、トッププレート２４の下面に温度検知手段２８とを設けて、トッププレート２４を介した調理容器２１の温度と振動検出手段２５の出力により被加熱物の沸騰状態を検出することができるものである。
【００２７】
（実施例５）
続いて本発明の第５の実施例について説明する。図６は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、沸騰検出手段２６は、温度検知手段２８の温度情報により、振動検出手段２５の出力を温度補正する温度補正手段２９とを設けて、被加熱物の沸騰状態を検出するようにしたものである。
【００２８】
以下、本実施例の動作を説明する。振動検出手段２５は、圧電セラミックスセンサで構成され、圧電セラミックがもつ温度特性を有するものである。特に圧電セラミックスセンサのコンデンサ容量が、周囲温度とともに変化して、電気信号の検出精度に影響するものである。温度補正手段２９は、温度検知手段２８の温度信号により振動検出手段２５の出力信号を補正して、周囲温度の影響を少なくして調理容器２１の沸騰検知ができるものである。
【００２９】
以上の様に本実施例によれば、温度補正手段２９が、温度検知手段２８の温度情報により、振動検出手段２５の出力を温度補正して、周囲温度の影響を低減することができ、正確な被加熱物の沸騰状態を検出することができる加熱調理器が提供できるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載した発明によれば、複数の加熱手段を有する加熱調理器において、複数の振動検出手段によりどの加熱手段で加熱されている被加熱物が沸騰しているかが検出できる構成として、正確に沸騰検知ができる加熱調理器を実現するものである。
【００３１】
請求項２に記載した発明によれば、特に、加熱コイルの制御情報と、振動検出手段の出力によって沸騰した調理容器の位置が判別できるものである。
【００３２】
請求項３に記載した発明によれば、振動検出手段を加熱コイルの筐体部に取り付けて、振動検出手段の取り付けが容易となり、トッププレートの密着性も確保され、確実にトッププレートの振動が検出できる構成とすることができるものである。
【００３３】
請求項４に記載した発明によれば、トッププレートの下面に温度検知手段とを設けて、トッププレートを介した調理容器の温度と振動検出手段の出力により被加熱物の沸騰状態を検出することができる加熱調理器が提供できるものである。
【００３４】
請求項５に記載した発明によれば、温度検知手段の温度情報により、振動検出手段の出力を温度補正して、周囲温度の影響を低減することができ、正確な被加熱物の沸騰状態を検出することができる加熱調理器が提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例である加熱調理器の構成を示す断面図
【図２】  同、第１の実施例である加熱調理器の振動の時間変化を示す図
【図３】  同、第２の実施例である加熱調理器の構成を示す断面図
【図４】  同、第３の実施例である加熱調理器の構成を示す断面図
【図５】  同、第４の実施例である加熱調理器の構成を示す断面図
【図６】  同、第５の実施例である加熱調理器の構成を示す断面図
【図７】  従来例である加熱調理器の構成を示す断面図
【符号の説明】
２１ａ、２１ｂ  調理容器
２２ａ、２２ｂ  加熱コイル
２３  加熱制御手段
２４  トッププレート
２５ａ、２５ｂ  振動検出手段
２６  沸騰検出手段
２７  沸騰位置検出手段
２８  温度検知手段
２９  温度補正手段
【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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【図７】
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