(57)【要約】【課題】併設された電気式ヒータからの赤外線の影響を少なくして誘導加熱と同時に使用できるようにすること。【解決手段】トッププレート１を透過した赤外線を赤外線センサ５で検出してトッププレート１上の第一の調理容器２底面温度を算出し算出した温度の情報により加熱コイル３の高周波電力を制御して加熱電力を制御する第一の加熱制御部１０と、赤外線センサ５の近傍に位置しかつ赤外線を放射してトッププレート１に載置された第二の調理容器１２を加熱する電気式ヒータ１３を備え、算出した温度の情報により加熱コイル３の高周波電力を制御して加熱電力を制御している調理の場合は、第二の加熱制御部１４は電気式ヒータ１３を連続オンから所定のデューティ比でオンオフを繰り返す制御に変更すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、
高周波電流が供給されることによって、前記トッププレート上に載置された第一の調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、
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、前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記調理容器の温度に応じた検出信号を出力する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力から前記底面の温度を算出する温度算出手段と、前記温度算出手段の情報により前記加熱コイルの高周波電力を制御して加熱電力を制御する第一の加熱制御部と、前記赤外線センサの近傍に位置しかつ赤外線を放射して前記トッププレートに載置された第二の調理容器を加熱する電気式ヒータと、前記電気式ヒータの電力を制御する第二の加熱制御部を備え、
第一の加熱制御部が、前記温度算出手段の情報により前記加熱コイルの高周波電力を制御して加熱電力を制御している調理の場合は、第二の加熱制御部は、前記電気式ヒータを所定のデューティ比でオンオフを繰り返す制御とする構成とした誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記第一の加熱制御部は、前記温度算出手段の情報の前記所定のデューティ比のオンオフ周期中の最小値に基づいて前記加熱コイルの高周波電力を制御して加熱電力を制御する構成とした請求項１に記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調理容器を誘導加熱する誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、鍋やフライパンなどの調理容器を、加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器が、一般家庭や業務用のキッチンなどで広く用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の誘導加熱調理器は、図４において第１調理容器１１６および第２調理容器１１７を載置するトッププレート１１８と、前記第１調理容器１１６を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイル１１９と、トッププレート１１８を介して第１調理容器１１６の温度を検出する赤外線センサ１２０と、赤外線センサ１２０の温度情報により加熱コイル１１９の高周波電流を制御して加熱電力を制御する誘導加熱制御手段１２１と、赤外線センサ１２０の近傍に位置しかつ赤外線を放射して第２調理容器１１７を加熱する電気式ヒータ１２２と、誘導加熱制御手段１２１と電気式ヒータ１２２の加熱または停止を操作する操作手段１２３と、電気式ヒータ１２２が通電していることを検出するヒータ通電検出手段を備えて、電気式ヒータ１２２が通電している場合には、誘導加熱制御手段１２１は、赤外線センサ１２０の情報を無効とする構成としている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２に記載の誘導加熱調理器は、赤外線を透過するトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けられ前記トッププレート上に載置された鍋を加熱する誘導加熱手段と、前記鍋底から放射され前記トッププレートを透過した赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力より前記鍋温度を算出する温度算出手段と、前記トッププレートの下方に設けられ赤外線を放射し輻射熱により前記トッププレート上の鍋を加熱する第２の加熱手段と、前記温度算出手段の出力を入力し設定された加熱状態となるように前記誘導加熱手段に流れる電流を制御すると共に前記第２の加熱手段の通電を制御する制御手段と、前記鍋温度を補正する補正手段とを備え、前記制御手段が前記第２の加熱手段の通電を開始すると、前記補正手段は、前記第２の加熱手段から放射された赤外線が前記トッププレート内部を反射して前記赤外線センサに入射することによる前記赤外線センサ出力増加分の影響を低減するための前記鍋温度の補正をする構成としている。
【０００５】
また、例えば、特許文献３に記載の誘導加熱調理器はトッププレート上の負荷鍋を誘導加熱するため前記トッププレート下方に設けられた第１の誘導加熱手段と、前記トッププレートの下方に設けられ前記負荷鍋から発して前記トッププレートを透過した赤外線放射を検知する第１の赤外線センサと、前記第１の赤外線センサの出力より前記負荷鍋の温度を算出する温度算出手段と、前記トッププレート上の鍋を加熱する第２の加熱手段と、前記第１の誘導加熱手段および前記第２の加熱手段の通電を制御するとともに前記温度算出手段の算出する前記負荷鍋の温度により前記負荷鍋の温度制御を行う制御手段とを備え、前記第２の加熱手段から放射され前記トッププレートの内部を反射して入射される赤外線を前記トッププレートの下方で検知する第２の赤外線センサを有し、前記第２の赤外線センサの出力に応じた補正値を算出し、前記補正値により、前記第２の加熱手段から放射された赤外線放射による前記第１の赤外線センサの出力増加分の影響を低減するように前記温度算出手段での算出温度を補正する補正手段を設ける構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５８３２７号公報
【特許文献２】特開２００５−３０２５４４号公報
【特許文献３】特開２００６−１０００８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の誘導加熱調理器のように電気式ヒータが通電している場合には、前記誘導加熱制御手段は、前記赤外線センサの情報を無効とする構成としているため電気式ヒータか誘導加熱かいずれか一方しか使用できないという課題がある。
【０００８】
また、特許文献２の誘導加熱調理器のように補正手段で検出した鍋温度を補正する構成としているが、使用する鍋の底面の放射率、あるいは鍋とトッププレートの隙間等によって必要な補正値が一律とならないことが多く、補正の過不足が生じ正確な鍋温度の検出が難しい。
【０００９】
また、特許文献３の誘導加熱調理器のように第二の加熱手段から放射される赤外線の量を検出する第二の赤外線センサの出力に応じて補正値を決定する構成としているが、第二の赤外線センサを設けるなど構成が複雑となり高価となる不具合がある。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので電気式ヒータと誘導加熱を同時に使用することを可能にし電気式ヒータの放射する赤外線の影響の少ない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】
【００１１】
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、赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、
高周波電流が供給されることによって、前記トッププレート上に載置された第一の調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、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、前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記調理容器の温度に応じた検出信号を出力する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力から前記底面の温度を算出する温度算出手段と、前記温度算出手段の情報により前記加熱コイルの高周波電力を制御して加熱電力を制御する第一の加熱制御部と、前記赤外線センサの近傍に位置しかつ赤外線を放射して前記トッププレートに載置された第二の調理容器を加熱する電気式ヒータと、前記電気式ヒータの電力を制御する第二の加熱制御部を備え、第二の加熱制御部は前記温度算出手段の情報により前記加熱コイルの高周波電力を制御して加熱電力を制御している調理の場合は、第二の加熱制御部は前記電気式ヒータを所定のデューティ比でオンオフを繰り返す制御とする構成としたものである。
【００１２】
これによって、所定の周期で電気式ヒータがオフし、このオフしている時間は電気式ヒータの影響を受けないで調理容器の温度を検出することが可能となり、電気式ヒータと誘導加熱を同時に使用することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の誘導加熱調理器は気式ヒータと誘導加熱を同時に使用することを可能にし電気式ヒータの放射する赤外線の影響が少なく調理容器の温度を精度良く制御可能な誘導加熱調が可能な誘導加熱調理器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態１の誘導加熱調理器で調理容器を加熱したときの調理容器の温度算出手段の算出結果、誘導加熱の入力の変化を示す図
【図３】本発明の実施形態１の電気式ヒータで加熱している途中で誘導加熱調理器で調理容器を加熱を開始したときの電気式ヒータの入力、誘導加熱の入力、調理容器の温度算出手段の算出結果を示す図
【図４】従来の加熱調理器のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、赤外線が透過する材料で形成されたトッププレートと、高周波電流が供給されることによって、前記トッププレート上に載置された第一の調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、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、前記調理容器の底面から放射され、前記トッププレートを透過した赤外線を検出して前記調理容器の温度に応じた検出信号を出力する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力から前記底面の温度を算出する温度算出手段と、前記温度算出手段の情報により前記加熱コイルの高周波電力を制御して加熱電力を制御する第一の加熱制御部と、前記赤外線センサの近傍に位置しかつ赤外線を放射して前記トッププレートに載置された第二の調理容器を加熱する電気式ヒータと、前記電気式ヒータの電力を制御する第二の加熱制御部を備え、第一の加熱制御部が、前記温度算出手段の情報により前記加熱コイルの高周波電力を制御して加熱電力を制御している調理の場合は、第二の加熱制御部は、前記電気式ヒータを所定のデューティ比でオンオフを繰り返す制御とする構成とすることにより、所定の周期で電気式ヒータがオフし、このオフしている時間は電気式ヒータの放射する赤外線の影響を受けないで調理容器の温度を検出することが可能となり、電気式ヒータと誘導加熱を同時に使用することが可能となる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第一の発明において、前記第一の加熱制御部は、前記温度算出手段の情報の前記所定のデューティ比のオンオフ周期中の最小値に基づいて前記加熱コイルの高周波電力を制御して加熱電力を制御する構成とすることにより、電気式ヒータの放射する赤外線の影響が最も少ない調理容器の検出温度に基づいて加熱電力の制御が可能となる。
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、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。
【００１８】
（実施の形態１）
１．１  誘導加熱調理器の構成
図１に、本発明の実施の形態１の誘導加熱調理器の構成を示す。
【００１９】
本発明の実施の形態１の誘導加熱調理器は、機器上面に設けられたトッププレート１と、高周波磁界を発生させることによって、トッププレート１上の第一の調理容器２を誘導加熱する加熱コイル３と、を備える。トッププレート１は、ガラスなどの電気絶縁物からなり、赤外線を透過する。加熱コイル３は、トッププレート１の下方に設けられている。加熱コイル３は、同心円状に２分割されて外コイル３ａと内コイル３ｂを形成している。外コイル３ａと内コイル３ｂの間に、隙間が設けられている。第一の調理容器２は、加熱コイル３の高周波磁界により発生した渦電流によって発熱する。
【００２０】
トッププレート１の使用者側には、複数のスイッチを含む操作部４が設けられている。例えば、加熱の開始／停止などを使用者が指示するための加熱開始／停止スイッチや加熱時の調理容器の制御温度を指示する温度設定スイッチなどが操作部４に含まれる。
【００２１】
赤外線センサ５は、第一の調理容器２の半径方向の途中、本実施形態では、外コイル３ａと内コイル３ｂとの間の隙間の下方に設けられる。この位置は、加熱コイル３の高周波磁界が強いため、第一の調理容器２の底面の略最高温度を検出することができる。第一の
調理容器２の底面から放射された、第一の調理容器２の底面温度に基づく赤外線は、トッププレート１を通って入射し、外コイル３ａと内コイル３ｂとの間の隙間を通って、赤外線センサ５により受光される。赤外線センサ５は、受光した赤外線を検出し、検出した赤外線量に基づいた赤外線検出信号６を出力する。
【００２２】
加熱コイル３の下方には、商用電源７から供給される交流電圧を直流電圧に変換する整流平滑部８と、整流平滑部８から直流電圧を供給されて高周波電流を生成し、生成した高周波電流を加熱コイル３に出力するインバータ回路９とが設けられる。整流平滑部８は、ブリッジダイオードで構成される全波整流器８１と、全波整流器８１の出力端子間に接続された、チョークコイル８２及び平滑コンデンサ８３で構成されるローパスフィルタと、を有する。インバータ回路９は、スイッチング素子９１（本実施の形態ではＩＧＢＴ）と、スイッチング素子９１と逆並列に接続されたダイオード９２と、加熱コイル３に並列に接続された共振コンデンサ９３と、を有する。インバータ回路９のスイッチング素子９１がオン／オフすることによって、高周波電流が発生する。インバータ回路９と加熱コイル３は、高周波インバータを構成する。
【００２３】
第一の加熱制御部１０は、インバータ回路９のスイッチング素子９１のオン／オフを制御する駆動信号を出力することによって、インバータ回路９から加熱コイル３に供給される高周波電流を制御する。第一の加熱制御部１０は、第一の操作部４から送信される信号と、赤外線センサ５が検出し温度算出手段１１で算出された温度とに基づいて、スイッチング素子９１のオン／オフを制御し、あらかじめ設定された制御温度に基づいて第一の調理容器２の温度を制御する。
【００２４】
赤外線センサ５の近傍にはトッププレート１に載置された第二の調理容器１２に赤外線を放射して加熱する電気式ヒータ１３が設けられている。電気式ヒータ１３は、電気式ヒータの操作部１５からの信号を受けて第二の加熱制御部１４により通電を制御される。
【００２５】
１．２  誘導加熱調理器の動作
図１において第一の調理容器２が加熱コイル３上のほぼ中央に置かれ赤外線センサ５が第一の調理容器２底から放射される赤外線を受光した赤外線を検出し、検出した赤外線量に基づいた赤外線検出信号６を出力する。温度算出手段１１は赤外線検出信号６に基づいて第一の調理容器２底面の温度を算出する。第一の加熱制御部１０は第一の調理容器２底面が操作部４で設定された温度に制御されるように、インバータ回路９のスイッチング素子９１のオン／オフを制御する駆動信号を出力する。図２において、時刻ｔ０から加熱コイル３に高周波電流を供給し誘導加熱を開始しすると第一の調理容器２の底面が加熱され赤外線センサ５の出力に基づいて温度算出手段１１で算出され第一の調理容器２の底面の検知温度も図２に示すように上昇する。時刻ｔ１に第一の調理容器２の底面の検知温度があらかじめ設定された報知温度Ｔ１に到達すると使用者に音あるいは表示等で報知を行う構成となっている。
【００２６】
図３において、電気式ヒータ１３のみが単独で動作し、第二の調理容器１２を加熱している。このとき電気式ヒータ１３から放射される赤外線を受けた赤外線センサ５の出力に基づき第一の調理容器２が常温であるにもかかわらず温度算出手段１１は第一の調理容器２の底面温度が温度Ｔ２だと算出する。時刻ｔ０に加熱コイル３に高周波電流を供給し誘導加熱を開始しすると、第二の加熱制御部１４は、電気式ヒータ１３の通電を連続オンから、あらかじめ設定されたｔｏｆｆ時間オフしｔｏｎ時間オンするデューティ制御に変更する。デューティ制御にすることにより電気式ヒータから放射される赤外線の量が減り赤外線センサ５に及ぼす影響も小さくなる。また、このとき第一の調理容器２の底面の検知温度はｔｏｆｆ時間には電気式ヒータ１３からの赤外線の影響がなくなるため第一の調理容器２の底面温度を正確に検出することが可能となる。
【００２７】
また、第一の加熱制御部は、電気式ヒータ１３のデューティサイクルのオンオフ周期中の最小値が報知温度Ｔ１に到達したことを検出して時刻ｔ１‘で報知をおこない第一の調理容器２の底面の検知温度がＴ１に到達してから報知をおこなうことが可能となる。検知温度がＴ１に到達したことだけで報知をする構成では電気式ヒータ１３の放射する赤外線の影響で、第一の調理容器２の底面の温度がＴ１に到達する時刻ｔ１より前の時刻ｔ２で報知を行ってしまい第一の調理容器２の底面の温度上昇が不十分な段階で報知してしまうことになる。
【００２８】
なお、ここでは調理容器の底面があらかじめ設定した温度Ｔ１に到達したことを検出して報知する構成について述べたが、温度制御や加熱時間の制御などにも応用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の誘導加熱調理器は、電気式ヒータを同時に使用しても第一の調理容器２を所望の温度に加熱することができ、一般家庭などで使用される赤外線センサを備えた加熱調理機器等に適用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１  トッププレート
２  第一の調理容器
３  加熱コイル
４  操作部
５  赤外線センサ
１０  第一の加熱制御部
１１  温度算出手段
１２  第二の調理容器
１３  電気式ヒータ
１４  第二の加熱制御部
１５  電気式ヒータの操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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