(57)【要約】【課題】ふきこぼれ検出電極を有する誘導加熱調理器において、トッププレート下面に電極を印刷する方法では回路基板との接続を容易にすること。また、プリント配線板やフレキシブル配線板をトッププレート下方に配置する場合にはトッププレートの温度上昇や摺動による劣化を抑えること。【解決手段】ふきこぼれ検出電極１６に、導電性のシリコンや導電性スポンジ等、ふきこぼれ検出電極１６自身に弾性・ばね性を持つ材料を用いることで、ふきこぼれ検出電極１６とふきこぼれ検出手段１７の接続を容易にし、トッププレート１１の温度上昇やトッププレート１１とふきこぼれ検出電極１６の摺動に対しても劣化することがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍋などの調理容器を載置するためのトッププレートと、前記トッププレート下方に配置された加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、商用電源を直流に変換する直流電源と、前記インバータ回路を制御する制御手段と、前記制御手段に接続され、静電容量の変化によってふきこぼれを検出するふきこぼれ検出手段と、前記ふきこぼれ検出手段に接続され、静電容量を検出するふきこぼれ検出電極とを有し、前記ふきこぼれ検出電極は、導電性のシリコンや導電性スポンジ等、ふきこぼれ検出電極自身に弾性・ばね性を持つ材料を用いた誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記ふきこぼれ検出電極は、前記加熱コイルを構成する部材に取り付けられ、前記加熱コイル外周に沿うように複数配置される請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記ふきこぼれ検出電極は、前記加熱コイルを構成する部材に取り付けられ、かつ加熱コイル巻線より上方にまで突出している請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
導電性のゴムなどで構成された前記ふきこぼれ検出電極にサーミスタなどの温度検出素子を埋め込んだ請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性・ばね性を有したふきこぼれ検出電極を加熱コイル近傍に配置することで、調理物のふきこぼれを検出することができる誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱調理器は、トッププレート下面にカーボン材の電極パタンを印刷したり、電極パタンを配線したりしたプリント配線板やフレキシブル配線板を接触または近接させることで、調理物のふきこぼれを静電的に検出するための電極として使用している（例えば、特許文献１〜２参照）。
【０００３】
以下、その従来例について図４を用いて説明する。図４は、特許文献１に記載された従来の加熱調理器のふきこぼれ検出電極の配置図である。ふきこぼれ検出電極５ａ、ふきこぼれ検出電極５ｂはトッププレートに印刷されており、加熱コイルの巻線周辺に配置される。電極はトッププレートに印刷されているため、制御基板への接続には導電性のピンや板をトッププレートに接触させている。ふきこぼれ検出は、トッププレートに印刷された電極の対向部や周辺部に調理物や水が付着することによる静電容量変化を検出することで実現している。また、鍋の動きなどによる誤検出を防ぐため、静電容量の時間変化や累積変化量といったパラメータを用いることもある。
【０００４】
特許文献２に記載された従来の構成においては、ふきこぼれを検出する電極にプリント配線板やフレキシブル配線板を使用する構成となっている。この構成によれば、印刷などによりトッププレート側に電極を配置する必要がないため、ふきこぼれ検出電極と制御基板との接続を容易に構成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８２６５９号公報
【特許文献２】特許第４８１２８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の構成においては、トッププレート裏面の電極と制御基板とを接続するために、印刷電極に接触して接続するための電極を設ける必要がある。印刷電極との接続を良好にするためには押し付け力のばらつきや位置決め精度等の機械的な制限が生じ、コスト高や構成の自由度を制限されるといった課題を有している。さらに、印刷電極と接触するための電極を複数まとめて基板上に配置する場合、接触するための電極の直上までトッププレート裏面の印刷電極を引き回す必要がある。この場合、加熱コイル近傍以外にもふきこぼれ検出電極が配置されることになり、鍋の操作等の影響を受けて誤動作に至ることがあるという課題も有している。
【０００７】
また、特許文献２に記載された従来の構成においては、ふきこぼれを検出する電極にプリント配線板やフレキシブル配線板を使用する構成となっているが、揚げ物や炒め物といった調理においてはトッププレート裏面が１５０℃以上に達する場合があり、耐熱の課題がある。また検出感度を上げる目的で電極であるプリント配線板やフレキシブル配線板をトッププレートに接触または近接させる場合には、加熱コイルや筐体の振動などに起因して電極とトッププレートの間に摺動が発生し、電極の劣化につながるという課題を有している。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ふきこぼれ検出電極とふきこぼれ検出手段の接続を容易にし、トッププレートとふきこぼれ検出電極の摺動やトッププレートの温度上昇に対しても劣化することがないふきこぼれ検出電極を有した誘導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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、鍋などの調理容器を載置するためのトッププレートと、トッププレート下方に配置された加熱コイルと、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、商用電源を直流に変換する直流電源と、インバータ回路を制御する制御手段と、制御手段に接続され、静電容量の変化によってふきこぼれを検出するふきこぼれ検出手段と、ふきこぼれ検出手段に接続され、静電容量を検出するふきこぼれ検出電極とを有し、ふきこぼれ検出電極は、導電性のシリコンや導電性スポンジ等、ふきこぼれ検出電極自身に弾性・ばね性を持つ材料を用いることで、ふきこぼれ検出電極とふきこぼれ検出手段の接続を容易にし、トッププレートとふきこぼれ検出電極の摺動やトッププレートの温度上昇に対しても劣化することがないふきこぼれ検出電極を有した誘導加熱調理器を実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の誘導加熱調理器は、静電容量の変化を検出してふきこぼれを検出するふきこぼれ検出電極を有する誘導加熱調理器において、ふきこぼれ検出電極は、導電性のシリコンや導電性スポンジ等、ふきこぼれ検出電極自身に弾性・ばね性を持つ材料を用いることで、ふきこぼれ検出電極とふきこぼれ検出手段の接続を容易にし、トッププレートとふきこぼれ検出電極の摺動やトッププレートの温度上昇に対しても劣化することがないふきこぼれ検出電極を有した誘導加熱調理器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のふきこぼれ検出電極の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器のふきこぼれ電極を加熱コイルとトッププレートの間隙の規制に使用する図
【図４】特許文献１に記載された従来の加熱調理器のふきこぼれ検出電極の配置図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第一の発明は、鍋などの調理容器を載置するためのトッププレートと、前記トッププレート下方に配置された加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、商用電源を直流に変換する直流電源と、前記インバータ回路を制御する制御手段と、前記制御手段に接続され、静電容量の変化によってふきこぼれを検出するふきこぼれ検出手段とふきこぼれ検出手段に接続され、静電容量を検出するふきこぼれ検出手段と、前記ふきこぼれ検出手段に接続され、静電容量を検出するふきこぼれ検出電極とを有し、前記ふきこぼれ検出電極は、導電性のシリコンや導電性スポンジ等、ふきこぼれ検出電極自身に弾性・ばね性を持つ材料を用いたものである。
【００１３】
このことにより、ふきこぼれ検出電極と制御手段の接続を容易にし、トッププレートとふきこぼれ検出電極の摺動やトッププレートの温度上昇に対しても劣化することがないふきこぼれ検出電極を有した誘導加熱調理器を実現することができる。
【００１４】
第二の発明は、特に、第一の発明において、ふきこぼれ検出電極は、前記加熱コイルを構成する部材に取り付けられ、前記加熱コイル外周に沿うように複数配置されるものであ
る。
【００１５】
このことにより、加熱コイル直近にのみふきこぼれ検出電極が配置されることになり、たとえば、左右２つの加熱コイルを有する誘導加熱調理器において、右の加熱コイルで調理中の調理容器が使用者の操作により左の加熱コイル用のふきこぼれ検出電極に近接して左側でふきこぼれが発生したと誤検出されるような現象を低減することができる。
【００１６】
第三の発明は、特に、第一の発明において、前記ふきこぼれ検出電極は、前記加熱コイルを構成する部材に取り付けられ、かつ加熱コイル巻線より上方にまで突出しているものである。
【００１７】
これにより、加熱コイルは一般にトッププレート側にバネなどで押し当てられるため、この構成によれば、ふきこぼれ検出電極を加熱コイル巻線とトッププレート下面との隙間を規制するギャップとしても機能させることができる。
【００１８】
第四の発明は、特に、第一から第三のいずれか１つの発明において、導電性のゴムなどで構成されたふきこぼれ検出電極にサーミスタなどの温度検出素子を埋め込んだものである。
【００１９】
これにより、トッププレート裏面の温度も同時に検出することができ、温度検出素子を別途配置する必要がなくなる。温度検出素子は、ふきこぼれ検出電極に完全に埋没させる場合と、温度検出素子がトッププレートに当接できるように完全には埋没させない場合が用途により考えられる。
【００２０】
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。
【００２１】
（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調理器の構成図である。図１において、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器は、鍋１０等の調理容器を載置するためのトッププレート１１と、トッププレート１１下方に配置された加熱コイル１２と、加熱コイル１２に高周波電流を供給するインバータ回路１３と、商用電源を直流に変換する直流電源１４と、インバータ回路１３を制御する制御手段１５と、制御手段１５に接続され、静電容量の変化によってふきこぼれを検出するふきこぼれ検出手段１７と、ふきこぼれ検出手段１７に接続され、静電容量を検出するふきこぼれ検出電極１６とから構成されている。
【００２２】
加熱コイル１２は加熱コイル巻線１２ａと、樹脂やフェライトなどで構成される加熱コイルベース１２ｂにより構成されている。
【００２３】
ふきこぼれ検出電極１６は、導電性のシリコンや導電性スポンジ等、ふきこぼれ検出電極１６自身に弾性・ばね性を持つ材料で構成されており、トッププレート１１の下面に接触するように配置される。
【００２４】
設置環境の電界や加熱コイルに流れている高周波電流といった周囲の環境によって検出される静電容量の絶対値は一定ではないため。静電容量の時間変化のパタンを基にふきこぼれによる水の付着を検出している。
【００２５】
尚、ふきこぼれ検出電極１６は、図２に記載するような金属による構成でも実現可能である。図２は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器のふきこぼれ検出電極の
構成図である。ふきこぼれ検出電極１６はプリント配線板に実装し、そのプリント配線板からコネクタやリード線を出したり、ふきこぼれ検出電極１６から直接リード線を引き出すことで、配線が容易となる。
【００２６】
加熱コイル１２は、加熱コイル巻線１２ａと樹脂やフェライトからなる加熱コイルベース１２ｂで構成される。加熱コイル１２の特性としては、鍋１０との電気的な結合を含めた鍋１０込の加熱コイル１２の等価インダクタンス、等価抵抗が重要となるが、これらの特性に対しては加熱コイル巻線１２ａの上面から鍋１０の底面までの距離が重要なパラメータの１つになる。
【００２７】
このため、一般的には加熱コイル１２の下方をバネなどで上方に向けて押し上げ、トッププレート１１下面に押し当てて、加熱コイル巻線１２ａの上面から鍋１０の底面までの距離を保ち特性を安定させるような構成となっている。
【００２８】
さらに、加熱コイル巻線１２ａがトッププレート１１下面に当接すると、加熱コイル１２や筐体の振動による摺動で加熱コイル巻線１２ａやトッププレート１１下面に傷が発生するため隙間を設けることがある。
【００２９】
以上のように構成された誘導加熱調理器においては、ふきこぼれ検出電極１６とふきこぼれ検出手段１７をコネクタで接続したり、直接配線することが可能となる。
【００３０】
また、１５０℃を超える温度においても電気的特性の変化が小さい導電性のシリコンをふきこぼれ検出電極１６に使用することで、揚げ物や炒め物といったトッププレート１１上面が高温になる調理においても安定してふきこぼれ検出ができるとともに、弾性・ばね性を持つ材料で構成することにより、トッププレート１１との摺動によるふきこぼれ検出電極１６の劣化も抑えることができる。
【００３１】
尚、導電性シリコン以外にも導電性があり弾性・ばね性を持つ材料であれば同様の効果が期待できる。さらに、特許文献１における印刷電極の代わりにトッププレート側に導電性シリコンなどの電極を取り付ける方法も考えられる。
【００３２】
また、導電性のゴムなどで構成されたふきこぼれ検出電極にサーミスタなどの温度検出素子を埋め込むことも可能である。
【００３３】
（実施の形態２）
実施の形態２において、ふきこぼれ検出電極１６は、加熱コイル１２を構成する部材に取り付けられ、加熱コイル１２の外周に沿うように複数配置する。
【００３４】
以上のように構成された誘導加熱調理器においては、鍋１０の近傍にのみ電極を配置することができるため、複数の加熱コイル１２を有する誘導加熱調理器においても他の加熱コイル１２での調理による影響を抑えることができる。
【００３５】
また、ふきこぼれ検出電極１６を複数配置し、それらのうちいくつかを回路グランド電位に接続することで、ふきこぼれの検出感度を上げることも可能になる。
【００３６】
尚、グランド電位として代表しているが、等電位であれば検出感度への影響は等価であり一定の電圧が印加されているような状態も可能である。
【００３７】
（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調理器のふきこぼれ電極を加熱コ
イルとトッププレートの間隙の規制に使用する図であり、誘導加熱調理器の構成を示している。
【００３８】
実施の形態において、ふきこぼれ検出電極１６は、加熱コイル１２を構成する部材に取り付けられ、かつ加熱コイル巻線１２ａより上方にまで突出させる。加熱コイル１２は一般にトッププレート１１側にバネなどで押し当てられる。
【００３９】
以上のように構成された誘導加熱調理器においては、ふきこぼれ検出電極１６を加熱コイル巻線１２ａとトッププレート１１下面との隙間を規制するギャップとして機能させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、トッププレート下面に印刷電極を構成する必要がなく、ふきこぼれ検出電極への配線が容易であり且つ耐熱性・耐久性に優れたふきこぼれ検出電極を構成することができるので誘導加熱調理器の用途に有効である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  鍋
１１  トッププレート
１２  加熱コイル
１２ａ  加熱コイル巻線
１２ｂ  加熱コイルベース
１３  インバータ回路
１４  直流電源
１５  制御手段
１６、５ａ、５ｂ  ふきこぼれ検出電極
１７  ふきこぼれ検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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