(57)【要約】      （修正有）【課題】漏洩磁束による無線信号への干渉を抑制し、外部機器との通信を正確に行う誘導加熱調理器を提供する。【解決手段】誘導加熱調理器１００は、加熱部と、加熱部に高周波電力を供給する駆動回路５０と、外部機器と無線通信を行う無線通信部６と、操作部４０ａと、操作部への操作又は無線通信部からの信号に基づいて駆動回路が加熱部に供給する高周波電力を制御する制御装置４５とを有する。制御装置は、外部機器と無線通信をしている無線通信期間を検出する通信状態検出部と、操作部への入力もしくは無線通信部において受信された制御信号に基づき、火力指令を出力する指令演算部と、火力指令に基づき駆動回路を制御する駆動制御部とを備える。駆動制御部は、通信状態検出部が無線通信期間であることを検出したとき、火力指令に基づく高周波電力より小さい制限電力が加熱部に供給されるように、駆動回路を制御する。【選択図】図７
2017037706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を加熱する加熱部と、
前記加熱部に高周波電力を供給する駆動回路と、
外部機器と無線により無線通信を行う無線通信部と、
前記加熱部の火力を設定するための操作部と、
前記操作部への操作又は無線通信部からの信号に基づいて前記駆動回路が前記加熱部に供給する高周波電力を制御する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、
前記無線通信部が前記外部機器と無線通信をしている無線通信期間を検出する通信状態検出部と、
前記操作部への入力もしくは前記無線通信部において受信された制御信号に基づき火力指令を出力する指令演算部と、
前記指令演算部から出力される火力指令に基づき前記駆動回路を制御するとともに、前記通信状態検出部が無線通信期間であることを検出したとき、前記火力指令に基づく高周波電力より小さい制限電力が前記加熱部に供給されるように、前記駆動回路を制御する駆動制御部と
を備えた誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記駆動制御部は、予め設定された前記制限電力が前記加熱部に供給されるように、前記駆動回路を制御する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記通信状態検出部は、前記無線通信期間において、無線通信が成功した通信成功率を算出する成功率演算部を有し、
前記駆動制御部は、通信成功率が基準値よりも大きい場合、前記制限電力を増加させ、通信成功率が基準値以下である場合、前記制限電力を減少させる請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記成功率演算部は、前記無線通信期間において、前記無線通信部と前記外部機器との間での無線通信の成否を確認し、無線通信が正確に行われた回数から通信成功率を演算する請求項３に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記成功率演算部は、前記無線通信期間において、前記外部機器から一定のタイミングで送信される制御信号が前記無線通信部において正確に制御信号が受信された回数から通信成功率を演算する請求項３又は４に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記加熱部及び前記駆動回路は、複数設けられており、
前記制御装置は、複数の前記駆動回路を制御するものである請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記無線通信部は、前記外部機器から誘導加熱調理器の投入火力又は調理メニューの操作に関する制御信号を無線通信で受信する請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
前記無線通信部は、無線通信を用いて、前記誘導加熱調理器の動作状態を前記外部機器に送信する機能を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項９】
前記加熱部の動作状態、若しくは、前記操作部又は前記外部機器からの入力内容を表示する表示部をさらに有し、
前記表示部は、前記加熱部の動作状態、前記操作部及び前記外部機器からの入力内容、無線通信中の前記外部機器に関する情報、もしくは無線通信の有無を表示する請求項１〜８のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１０】
前記無線通信部は、スマートフォンもしくはタブレットの情報端末、リモコン、他の家電機器、もしくは電力管理装置のいずれかからなる前記外部機器と無線通信を行うものである請求項１〜９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、外部機器と無線通信を行う機能を有する誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、誘導加熱調理器において、ユーザーが誘導加熱調理器の本体に設置された操作部を操作することにより、投入火力（投入電力）や、調理メニュー（湯沸かしモード、揚げ物モード）を選択して出力制御が行われる。利便性の向上のため、無線通信により外部機器を用いて遠隔操作し、もしくは他の家電機器と無線通信により連携して、誘導加熱調理器の出力を自動制御する技術が開発されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、外部機器としてスマートフォンを誘導加熱調理器の投入電力操作に用いる方法が開示されている。
【０００３】
誘導加熱調理器は、天板の下方に配置された加熱コイルで高周波磁束を発生させ、加熱を行うものである。このとき、加熱コイルから漏洩磁束が発生するため、外部機器と無線通信を行う場合には漏洩磁束が外部機器と通信する無線信号に干渉し、無線通信が妨げられる可能性がある。そこで、外部機器との通信を確保するために、種々の方法が提案されている（例えば特許文献２−４参照）。
【０００４】
特許文献２には、外部機器により無線通信を用いて家電機器を操作する場合を想定し、家電機器自身で発生するノイズが無線信号に干渉することにより、誤った制御信号を受信した場合に、この制御の実行を防止する方法が記述されている。これによれば、自機器が放射するノイズを基準として、無線信号に対するＳ／Ｎ比を算出し、所定のＳ／Ｎ比以下となる場合には外部機器からの無線通信による命令を破棄する制御を行うことで、誤った制御が実行されることが防止される。
【０００５】
特許文献３には、無線通信を用いた家電機器の操作において、通信が不安定な場合においても、家電機器を遠隔操作する方法が記述されている。そして、外部機器が家電機器に対し、制御信号を受信した後に、応答信号を送信するように要求する。これによれば、予め決められた時間が経過する以前に応答信号を受信することができない場合には、家電機器に対して、予め設定した動作を実行させることで、通信が不安定になったとしても、家電機器を遠隔操作することができる。
【０００６】
特許文献４には、家電機器と通信アダプタとの通信に異常が発生したとき、家電機器もしくは通信アダプタにおいて初期化処理（再起動）が実行されることにより、通信異常を解消させる電気機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−２０２４０７号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３５２１５号公報
【特許文献３】国際公開第２０１４／１７５４３８号
【特許文献４】特許第４２１７６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２、３の手法においては、ノイズが無線信号に干渉する状況において、外部機器が家電機器を遠隔操作するための制御信号が破棄される、もしくは予め設定されている制御に変更されるため、外部機器による所望の制御を実行することができない。同様に、特許文献４においては、家電機器等において初期化処理（再起動）が行われるため、外部機器による所望の制御を実行することができない。
【０００９】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので、加熱コイルから発生する漏洩磁束が無線信号に干渉することを抑制し、より正確に通信を行うことができる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】
【００１０】
本発明の誘導加熱調理器は、被加熱物を加熱する加熱部と、加熱部に高周波電力を供給する駆動回路と、外部機器と無線により無線通信を行う無線通信部と、加熱部の火力を設定するための操作部と、操作部への操作又は無線通信部からの信号に基づいて駆動回路が加熱部に供給する高周波電力を制御する制御装置と、を有し、制御装置は、無線通信部が外部機器と無線通信をしている無線通信期間を検出する通信状態検出部と、操作部への入力もしくは無線通信部において受信された制御信号に基づき火力指令を出力する指令演算部と、指令演算部から出力される火力指令に基づき駆動回路を制御するとともに、通信状態検出部が無線通信期間であることを検出したとき、火力指令に基づく高周波電力より小さい制限電力が加熱部に供給されるように、駆動回路を制御する駆動制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の誘導加熱調理器によれば、無線通信期間において、火力指令に基づく高周波電力より小さい制限電力が加熱部に供給されることにより、加熱コイルで発生する漏洩磁束が、外部機器と通信を行う無線信号に干渉することを抑制し、誘導加熱調理器が外部機器と通信を行う無線信号の品質を高め、正確に無線通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器を示す分解斜視図である。
【図２】図１の誘導加熱調理器における駆動回路の一例を示す回路図である。
【図３】図２の駆動回路に入力されるスイッチング信号の一例を示すグラフである。
【図４】図２の駆動回路に入力されるスイッチング信号の別の一例を示すグラフである。
【図５】図１の誘導加熱調理器における駆動回路の別の一例を示す回路図である。
【図６】図５の駆動回路に入力されるスイッチング信号の一例を示すグラフである。
【図７】図１の誘導加熱調理器における制御装置の一例を示すブロック図である。
【図８】図７の駆動回路から加熱部に供給される加熱コイル電流の一例を示すグラフである。
【図９】図７の駆動回路から加熱部に供給される加熱コイル電流の別の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の制御部の一例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら本発明の誘導加熱調理器の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器を示す分解斜視図である。図１の誘導加熱調理器１００は、本体Ｂと、本体Ｂの上部に設けられ、上部に鍋などの被加熱物５が載置される天板４を有している。天板４は、全体が耐熱強化ガラスや結晶化ガラス等の赤外線を透過する材料で構成されており、本体Ｂの上面開口外周との間にゴム製パッキンやシール材を介して水密状態に固定される。天板４には、被加熱物５を誘導加熱するための加熱口として、第一の加熱口１と、第二の加熱口２と、第三の加熱口３とを備えている。各加熱口１〜３には、それぞれ鍋の大まかな載置位置を示す円形の鍋位置表示が、塗料の塗布や印刷等により形成されている。
【００１４】
誘導加熱調理器１００は、各加熱口１〜３に対応して、第一の加熱部１１、第二の加熱部１２、第三の加熱部１３を備えている。第一の加熱部１１、第二の加熱部１２、及び第三の加熱部１３はそれぞれ本体Ｂの内部であって天板４の下方に設けられており、各々の加熱部は加熱コイル（図示せず）で構成されている。加熱コイルは、略円形の平面形状を有し、絶縁皮膜された任意の金属（例えば銅、アルミなど）からなる導電線を円周方向に巻き付けることにより構成され、高周波電力が各加熱コイルに供給されることにより、誘導加熱動作が行われる。そして、各加熱部１１〜１３は、それぞれの加熱口１〜３に載置された被加熱物５を誘導加熱する。
【００１５】
第一の加熱部１１と第二の加熱部１２とは本体Ｂの手前側に左右に並べて設けられており、第三の加熱部１３は本体Ｂの奥側ほぼ中央に設けられている。なお、各加熱口１〜３の配置はこれに限るものではなく、例えば、３つの加熱口１〜３を略直線状に横に並べて配置してもよい。また、第一の加熱部１１の中心と第二の加熱部１２の中心との奥行き方向の位置が異なるように配置してもよい。また、図１において３つの加熱部１１〜１３が設けられているが、少なくとも１つ以上設けられていればよい。
【００１６】
天板４には、被加熱物５を加熱する際の投入火力（投入電力）又は調理メニュー（湯沸しモード、揚げ物モード等）等を設定するための操作部４０ａ〜４０ｃが第一の加熱部１１、第二の加熱部１２及び第三の加熱部１３毎にそれぞれ設けられている。また、天板４には、報知手段として、誘導加熱調理器１００の動作状態、操作部４０ａ〜４０ｃ及び外部機器２００からの入力内容・制御内容、無線通信中の外部機器２００に関する情報、無線通信の有無等を表示する表示部４１ａ〜４１ｃが第一の加熱部１１、第二の加熱部１２及び第三の加熱部１３毎にそれぞれ設けられている。
【００１７】
なお、図１において操作部４０ａ〜４０ｃ及び表示部４１ａ〜４１ｃは、各加熱口１〜３毎に設けられている場合について例示しているが、複数の加熱口１〜３を一括して１つの操作部及び表示部が設けられていてもよい。また、操作部４０ａ〜４０ｃと表示部４１ａ〜４１ｃとは、別々に設けられていてもよいし、例えばタッチパネル等により一体的に設けられていてもよい。
【００１８】
誘導加熱調理器１００は、第一の加熱部１１、第二の加熱部１２、及び第三の加熱部１３の加熱コイルに高周波電力を供給する駆動回路５０と、駆動回路５０を含め誘導加熱調理器１００全体の動作を制御するための制御装置４５とを備える。
【００１９】
図２は、図１の誘導加熱調理器１００における駆動回路５０の一例を示す回路図である。なお、図２では加熱部１１に対応する駆動回路５０について例示しているが、駆動回路５０は加熱部１１〜１３毎に設けられている。この場合、各駆動回路５０の回路構成は同一であってもよいし、加熱部１１〜１３毎に変更してもよい。図２に示すように、駆動回路５０は、直流電源回路２２と、インバータ回路２３と、共振コンデンサ２４ａとを備える。
【００２０】
直流電源回路２２は、ダイオードブリッジ２２ａ、リアクタ２２ｂ、平滑コンデンサ２２ｃと、を備え、交流電源２１から入力される交流電圧を直流電圧に変換して、インバータ回路２３へ出力する。
【００２１】
インバータ回路２３は、スイッチング素子２３ａ、２３ｂが直流電源回路２２の出力に直列に接続された、いわゆるハーフブリッジ型のインバータであり、フライホイールダイオードとしてダイオード２３ｃ、２３ｄがそれぞれスイッチング素子２３ａ、２３ｂと並列に接続されている。インバータ回路２３は、直流電源回路２２から出力される直流電力を２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚ程度の高周波の交流電力に変換して、加熱部１１と共振コンデンサ２４ａからなる共振回路に供給する。
【００２２】
共振コンデンサ２４ａは加熱部１１に直列接続されており、この共振回路は加熱部１１のインダクタンス及び共振コンデンサ２４ａの容量等に応じた共振周波数を有する。なお、加熱部１１のインダクタンスは被加熱物５（金属負荷）が磁気結合した際に金属負荷の特性に応じて変化し、このインダクタンスの変化に応じて共振回路の共振周波数が変化する。
【００２３】
そして、加熱部１１には数十Ａ程度の高周波電流が流れ、流れる高周波電流により発生する高周波磁束によって加熱部１１の直上の天板４上に載置された被加熱物５を誘導加熱する。スイッチング素子２３ａ、２３ｂは、例えばＩＧＢＴ等のシリコン系からなる半導体で構成されているが、炭化珪素、あるいは窒化ガリウム系材料などのワイドバンドギャップ半導体を用いた構成でもよい。スイッチング素子２３ａ、２３ｂにワイドバンドギャップ半導体を用いることで、スイッチング素子２３ａ、２３ｂの通電損失を減らすことができる。また、スイッチング周波数（駆動周波数）が高周波（高速）になっても駆動回路５０の放熱が良好であるため、駆動回路５０の放熱フィンを小型にすることができ、駆動回路５０の小型化および低コスト化を実現することができる。
【００２４】
入力電流検出手段２５ａは、例えば、交流電源（商用電源）２１から直流電源回路２２へ入力される電流を検出し、入力電流値に相当する電圧信号を制御装置４５へ出力する。コイル電流検出手段２５ｂは、加熱部１１と共振コンデンサ２４ａとからなる共振回路に接続されている。コイル電流検出手段２５ｂは、例えば、加熱部１１に流れる電流を検出し、加熱コイル電流値に相当する電圧信号を制御装置４５に出力する。
【００２５】
図３は、図２の駆動回路に入力されるスイッチング信号の一例を示すグラフである。図３のように、スイッチング素子２３ａ、２３ｂはスイッチング周期と呼ばれる繰り返し周期でオン・オフする。オン時間及びオフ時間はそれぞれスイッチング周期の半分の時間であり、スイッチング素子２３ａ、２３ｂがオンするタイミングは１８０°の位相差があるため、同時にオンすることはない。スイッチング周期が短くなると、スイッチング周期の逆数であるスイッチング周波数が高くなり、加熱部１１のインピーダンスが大きくなる。このため、駆動回路５０が供給する高周波電流が小さくなり、高周波電力が抑制される。一方、スイッチング周期が長くなると、スイッチング周波数が低くなり、加熱部１１のインピーダンスが小さくなる。このため、駆動回路５０が供給する高周波電流が大きくなり、高周波電力が上昇する。
【００２６】
上記の制御方法は、スイッチング周波数の高さによって高周波電力を制御するため、スイッチング周波数制御と呼ばれている。なお、スイッチング素子２３ａ、２３ｂが同時にオンすると、インバータ回路２３が短絡するため、実際の回路ではスイッチング素子２３ａ、２３ｂがともにオフする期間（デッドタイム）を設けるので、オン時間はスイッチング周期の半分の時間より短く、オフ時間はスイッチング周期の半分の時間より長くなる。
【００２７】
図４は、図２の駆動回路に入力されるスイッチング信号の別の一例を示すグラフである。図４のように、スイッチング素子２３ａ、２３ｂはスイッチング周期と呼ばれる繰り返し周期でオン・オフする。オン時間はスイッチング周期の半分よりも短い時間であり、スイッチング素子２３ａ、２３ｂがオンするタイミングは１８０°の位相差があるため、同時にオンすることはない。スイッチング素子２３ａ、２３ｂが両方ともオフしている時、インバータ回路２３は電力を出力しないため、オン時間を短くすると、駆動回路５０が供給する高周波電流が小さくなり、高周波電力が抑制される。オン時間のスイッチング周期に対する比をデューティー比と呼び、上記の制御方法は、デューティー比によって高周波電力を制御するため、デューティー比制御と呼ばれている。
【００２８】
図５は、図１の誘導加熱調理器１００における駆動回路５０Ａの別の一例を示す回路図である。なお、図５の駆動回路５０Ａにおいて、図２の駆動回路５０と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図５の駆動回路５０Ａは、図２のインバータ回路２３に対して、スイッチング素子２３ｅ、２３ｆと、フライホイールダイオードとしてダイオード２３ｇ、２３ｈが追加接続された、いわゆるフルブリッジ型のインバータで構成されている。インバータ回路２３は図２と同様に、直流電源回路２２から出力される直流電力を２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚ程度の高周波の交流電力に変換して、加熱部１１と共振コンデンサ２４ａからなる共振回路に供給する。
【００２９】
図６は、図５の駆動回路に入力されるスイッチング信号の一例を示すグラフである。図６に示すように、スイッチング素子２３ａ、２３ｂ、２３ｅ、２３ｆはスイッチング周期と呼ばれる繰り返し周期でオン・オフする。オン時間、オフ時間はそれぞれスイッチング周期の半分の時間であり、スイッチング素子２３ａ、２３ｂがオンするタイミングは１８０°の位相差があるため、同時にオンすることはない。ＩＧＢＴ２３ｅ、２３ｆもオンするタイミングに１８０°の位相差があるため、同時にオンすることはない。スイッチング素子２３ａ、２３ｆ、若しくはスイッチング素子２３ｂ、２３ｅがともにオンしている期間において、インバータ回路２３が電力を供給する。
【００３０】
スイッチング素子２３ａ、２３ｅがオンするタイミングに位相差を設けることで、スイッチング素子２３ａ、２３ｆ、若しくはスイッチング素子２３ｂ、２３ｅがともにオンする期間を決定し、インバータ回路２３が供給する電力を制御する。上記の制御方法は、位相差によって高周波電力を制御するため、位相制御と呼ばれている。なお、スイッチング素子２３ａ、２３ｂ、若しくは２３ｅ、２３ｆが同時にオンすると、インバータ回路２３が短絡するため、実際の回路ではスイッチング素子２３ａ、２３ｂまた、２３ｅ、２３ｆがともにオフする期間（デッドタイム）を設けるので、オン時間はスイッチング周期の半分の時間より短く、オフ時間はスイッチング周期の半分の時間より長くなる。
【００３１】
なお、駆動回路５０は、加熱部１１に高周波電力を供給するものであれば特に図２、図５に示す例に限るものではなく、例えば、一石電圧共振回路などの回路方式等の公知の技術を適用することができる。一石電圧共振回路は図２のインバータ回路２３と同様に、直流電源回路２２から出力される直流電力を２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚ程度の高周波の交流電力に変換して、加熱部１１と共振コンデンサ２４ａからなる共振回路に供給する。
【００３２】
ここで、制御装置４５は、入力電流検出手段２５ａ、コイル電流検出手段２５ｂ、操作部４０ａ及び無線通信部６から与えられた信号に応じて、駆動回路５０が加熱部１１に供給する高周波電力を制御するための信号を送信する。また、制御装置４５は、誘導加熱調理器１００の動作状態や、操作部４０ａ及び外部機器２００からの入力内容・制御内容等を報知する制御信号を無線通信部６に送信する。
【００３３】
無線通信部６は、外部機器２００と無線通信を行うものであり、無線信号を送受信することができる。具体的には、制御装置４５から与えられた制御信号を無線通信により、外部機器２００に送信することができる。または、外部機器２００から無線通信により受信した制御信号を制御装置４５に送信することができる。もしくはこれら両方の動作を行うことができる。
【００３４】
無線通信部６は、制御装置４５と配線により接続されているが、配線が長いほどノイズの影響を受けやすいため、無線通信部６と制御装置４５は近くに配置し、無線通信部６と制御装置４５を接続する配線を短くすることが望ましい。無線通信部６は、内部に無線信号を送受信するアンテナ部を有しており、より無線信号を送受信しやすくするため、アンテナ部が天板４の直下となるように配置することが望ましい。
【００３５】
外部機器２００は、スマートフォン等の無線通信が可能な機器であって、無線通信により、誘導加熱調理器１００が被加熱物５を加熱する際の投入火力（投入電力）や調理メニュー（湯沸しモード、揚げ物モード等）を設定する制御信号を送信する機能を有する。または、誘導加熱調理器１００の動作状態や、操作部４０ａ〜４０ｃ、及び外部機器２００からの入力内容・制御内容等を報知する制御信号を受信し、表示する機能を持つ。もしくは、これら両方の機能を有するものである。
【００３６】
図７は、図１の誘導加熱調理器１００における制御装置４５の一例を示すブロック図であり、図７を参照して制御装置４５について説明する。なお、図７において、制御装置４５が第一の加熱部１１を制御する場合について例示しているが、第二の加熱部１２及び第三の加熱部１３についても第一の加熱部１１と同様にそれぞれ制御される。制御装置４５は、誘導加熱調理器１００全体の動作を制御するものであって、外部機器２００と無線通信を行う無線通信部６と外部機器２００が無線通信を行う無線通信期間において、駆動回路５０が供給する高周波電力を可変する制御を行う。
【００３７】
指令演算部４５ａは、操作部４０ａへの操作もしくは無線通信部６において受信した制御信号に従い、加熱部１１の火力を設定して火力指令を出力するものである。例えば操作部４０ａまたは外部機器２００において、加熱部１１の火力が設定された場合、指令演算部４５ａは、設定された火力に基づいて火力指令を出力する。また、例えば操作部４０ａまたは外部機器２００において所定の調理モードが設定された場合、指令演算部４５ａは、調理モードの設定内容に従い、調理モードの工程毎に異なる火力指令を出力する。例えば揚げ物モードである場合、指令演算部４５ａは、保温工程では高火力にする火力指令を出力し、保温工程後の予熱工程では低火力にする火力指令を出力する。
【００３８】
通信状態検出部４５ｂは、無線通信部６において外部機器２００と無線通信が実行される無線通信期間を検出するものである。すなわち、通信状態検出部４５ｂは、無線通信部６が外部機器２００との間で無線通信を行っているか否かを判定し、無線通信部６が外部機器２００との間で無線通信を行っている期間を無線通信期間として検出する。
【００３９】
駆動制御部４５ｃは、駆動回路５０の動作を制御して加熱部１１における火力を制御するものである。なお、駆動制御部４５ｃは、火力指令に応じたスイッチング信号（図３、図４及び図６参照）を駆動回路５０に出力することにより、駆動回路５０から加熱部１１へ高周波電力が供給される。駆動制御部４５ｃは、指令演算部４５ａから出力される火力指令に基づき、スイッチング信号の周波数の制御、オンデューティ比の制御もしくは位相制御を行い、駆動回路５０に出力する。
【００４０】
さらに、駆動制御部４５ｃは、通信状態検出部４５ｂが無線通信期間を検出したとき、火力指令の高周波電力Ｐより小さい制限電力ＬＰによる加熱動作が行われるように、駆動回路５０を制御する機能を有する。駆動制御部４５ｃには、予め設定された制限電力ＬＰが記憶されており、制限電力ＬＰは加熱部１１（加熱コイル）からの漏洩磁束が無線通信に影響を及ぼすことがない大きさに設定されている。なお、駆動制御部４５ｃは、高周波電力Ｐと制限電力ＬＰとを比較し、高周波電力Ｐが制限電力ＬＰより小さい場合、制限電力ＬＰへ変更せず、高周波電力Ｐの供給が継続されるように制御する。これにより、ユーザーの意図に沿った加熱を継続することができる。
【００４１】
図８は、図７の駆動回路から加熱部に供給される加熱コイル電流の一例を示すグラフである。図８に示すように、無線通信が行われていない無線休止期間において、駆動制御部４５ｃは、指令演算部４５ａによる火力指令に基づく高周波電力Ｐが加熱部１１に出力されるように制御する。一方、無線通信期間において、駆動制御部４５ｃは、火力指令に基づく高周波電力Ｐより小さい制限電力ＬＰを供給するように制御し、駆動回路５０が供給する高周波電力を抑制する。これにより、加熱部１１で発生する漏洩磁束を少なくし、無線信号への加熱部１１で発生する漏洩磁束の干渉を抑制することができる。さらに、被加熱物５への加熱は継続されるため、被加熱物５の調理への影響を最小限に抑えることができる。
【００４２】
図９は、図７の駆動回路５０から加熱部１１に供給される加熱コイル電流の別の一例を示すグラフである。図９に示すように、駆動制御部４５ｃは、無線通信期間において、駆動回路５０が供給する高周波電力を停止させる（制限電力ＬＰ＝０）。このように、加熱部１１で発生する漏洩磁束をなくすことができるため、無線信号への加熱部１１で発生する漏洩磁束の干渉を確実に防止することができる。
【００４３】
また、図１のように複数の加熱部１１〜１３が設けられており、複数の加熱コイルが同時に動作している場合、無線通信期間において、駆動回路５０が一部、または全部の加熱部１１に制限電力ＬＰが供給されるように制御する。これにより、一部、または全部の加熱部１１で発生する漏洩磁束を少なくなり、無線信号への複数の加熱部１１〜１３で発生する漏洩磁束の干渉を抑制することができる。この際、駆動制御部４５ｃは複数の加熱部１１〜１３からの漏洩磁束の総和が無線通信に影響を及ぼさないように、制御するようにしてもよい。例えば駆動制御部４５ｃには、駆動している加熱部１１〜１３の個数毎にそれぞれ異なる制限電力ＬＰが設定されており、駆動制御部４５ｃは駆動している加熱部１１〜１３に応じて、各加熱部１１〜１３に供給される制限電力ＬＰを設定するようにしてもよい。
【００４４】
図１０は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００の動作例を示すフローチャートであり、図１〜図１０を参照して誘導加熱調理器１００の動作例について説明する。なお、図１０において、加熱部１１の駆動を制御する場合について例示する。はじめに、ユーザーから操作部４０ａもしくは外部機器２００へ操作が行われると、操作の内容に従い火力指令が指令演算部４５ａから駆動制御部４５ｃへ出力される。すると、駆動制御部４５ｃにおいて、火力指令に基づきスイッチング信号が駆動回路５０に出力され、駆動回路５０により加熱部１１が駆動される（ステップＳ１）。
【００４５】
その後、ユーザーから操作部４０ａもしくは外部機器２００へ加熱停止命令が入力された場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、駆動回路５０による加熱動作が停止するように制御される（ステップＳ３）。一方、加熱停止命令が入力されない場合（ステップＳ２のＮＯ）、加熱動作が継続する（ステップＳ４）。
【００４６】
加熱動作が行われている際に、通信状態検出部４５ｂにおいて、外部機器２００との通信が行われるか否かが検出される（ステップＳ５）。無線通信が実行していないと判定された場合（ステップＳ５のＮＯ）、火力指令に基づく高周波電力Ｐによる加熱動作が継続される（ステップＳ１〜Ｓ５）。一方、通信状態検出部４５ｂが無線通信部６において無線通信が実行されていることを検出した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、駆動制御部４５ｃにおいて、火力指令に基づく高周波電力Ｐより小さい制限電力ＬＰによる加熱が行われるように制御される（ステップＳ６、図８及び図９参照）。その後、無線通信が休止するまで、制限電力ＬＰによる加熱が継続される（ステップＳ２〜Ｓ６）。一方、通信状態検出部４５ｂにおいて、無線通信が終了したことが検出された場合（ステップＳ５のＮＯ）、再び火力指令に基づく高周波電力が加熱部１１に供給される（ステップＳ１〜Ｓ６）。
【００４７】
上記実施の形態１によれば、無線通信期間において、駆動制御部４５ｃが各加熱部１１〜１３へ火力指令に基づく高周波電力Ｐより小さい制限電力ＬＰにすることにより、各加熱部１１〜１３において発生する漏洩磁束が、外部機器２００と通信を行う無線信号に干渉することを抑制し、誘導加熱調理器１００が外部機器２００と通信を行う無線信号の品質を高め、正確に無線通信を行うことができる。
【００４８】
すなわち、従来のように、外部機器２００が家電機器を遠隔操作するための制御信号が破棄される、もしくは予め設定されている制御に変更される場合、外部機器２００による所望の制御が実行されず、ユーザーにとって利便性が悪くなってしまう。同様に、家電機器等において初期化処理（再起動）が行われた場合、調理を継続して実行することができず、利便性が悪くなってしまう。一方、実施の形態１の誘導加熱調理器１００においては、無線通信期間において、火力指令に基づく高周波電力Ｐより小さい制限電力ＬＰを供給することにより、各加熱部１１〜１３において発生する漏洩磁束が外部機器２００と通信を行う無線信号に干渉することが抑制される。したがって、各加熱部１１〜１３が駆動している最中であっても、外部機器２００との無線通信をより正確に行うことができるため、外部機器２００を用いてユーザーが望む操作をより正確に実行することができる。
【００４９】
特に、図８に示すように、無線通信期間においても、加熱部１１への制限電力ＬＰの供給が継続して行われることにより、通信の品質を確保しながら、被加熱物５への加熱が停止されることによる被加熱物５への影響を最小限に抑えることができる。
【００５０】
実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の一例を示すブロック図であり、図１１を参照して誘導加熱調理器１００Ａについて説明する。なお、図１１の誘導加熱調理器１００Ａにおいて、図７の実施の形態１の誘導加熱調理器１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１１の誘導加熱調理器１００Ａが図７の誘導加熱調理器１００と異なる点は、通信成功率に基づいて制限電力ＬＰを増減する点である。
【００５１】
図１１の制御装置１４５の通信状態検出部１４５ｂは、無線通信期間において、通信の成功の割合である通信成功率を算出する成功率演算部１４５ｘを有している。ここで、通信成功率を得る方法として、種々の方法を適用することができる。例えば、成功率演算部１４５ｘは、外部機器２００と無線通信部６との間において無線通信の成功・失敗を相互に確認し、制御信号を正しく送受信できた割合を演算する。もしくは、成功率演算部１４５ｘは、外部機器２００から一定のタイミングで制御信号が送信される場合に、無線通信部６で正確に制御信号を受信できた割合を通信成功率として演算する。
【００５２】
あるいは、外部機器２００から無線通信部６に制御信号が送信された場合、受信した制御信号の内容を確認する信号が無線通信部６から外部機器２００に送信される。そして、外部機器２００は受信した信号から、無線通信部６で正しく制御信号が受信されたか否かに関する信号を無線通信部６に再度送信される。この場合、成功率演算部１４５ｘは、正しく制御信号が送信されているか否かを確認し、正しく制御信号の割合を通信成功率として算出する。
【００５３】
もしくは、無線通信部６から外部機器２００に制御信号が送信された場合、受信した制御信号の内容を確認する信号が外部機器２００から無線通信部６に送信される。そして、成功率演算部１４５ｘは、無線通信部６は受信した信号から、外部機器２００で正しく制御信号が受信されているか否かを確認し、正しく制御信号が受信できた割合を通信成功率として算出する。
【００５４】
また、外部機器２００と無線通信部６と間で無線通信する制御信号の形式を予め定めておき、受信した制御信号が正しい形式であるか否かによって行う方法がある。外部機器２００と無線通信部６との間で通信する制御信号の、少なくとも開始と終了箇所に無線通信成功の目印（フラグ）となる符号を付加し、成功率演算部１４５ｘは、全ての目印を含めて制御信号が受信できたか否かによって通信成功率を演算する。
【００５５】
なお、通信成功率が制御装置１４５側の成功率演算部１４５ｘにおいて演算される場合について例示しているが、無線通信部６側に成功率演算部１４５ｘが設けられてもよい。また、成功率演算部１４５ｘは上述した複数の通信成功率の算出方法を組み合わせてもよい。この場合、例えば複数の通信成功率の平均値もしくは最大値等を後述する基準値と比較するようにしてもよい。
【００５６】
駆動制御部４５ｃは、無線通信期間の開始時において、予め設定された制限電力ＬＰが供給されるように駆動回路５０を制御する。そして、駆動制御部４５ｃは、成功率演算部１４５ｘにおいて演算された通信成功率と予め設定した基準値と比較し、通信成功率が基準値以上の場合、駆動制御部４５ｃは、現在の制限電力ＬＰより大きい高周波電力を供給しても通信環境に支障が生じないものとして、現在の制限電力ＬＰを設定増加量ΔＩＰだけ大きくする。
【００５７】
一方、通信成功率が基準値より小さい場合、駆動制御部４５ｃは、現在の制限電力ＬＰでは通信状態に支障をきたすものとして、現在の制限電力ＬＰを設定減少量ΔＤＰだけ小さくする。このように、実際の通信環境の状態を示す通信成功率に基づいて、制限電力ＬＰを増減させることにより、より正確に無線通信を行いながら、火力指令に基づく電力からの可変量を最小限に抑えることができる。
【００５８】
なお、特定の外部機器２００と断続的に無線通信が実行される場合、無線通信を開始したときの供給する電力の可変量を前回通信終了時の可変量とすることで、供給する電力の指令値からの可変量をより少なくすることができる。また、駆動制御部４５ｃが制限電力ＬＰの増減を１つの基準値を用いて判断する場合について例示しているが、異なる基準値を用いてもよい。すなわち、上限基準値と下限基準値とが記憶されており、駆動制御部４５ｃは、上限基準値より大きい場合は制限電力ＬＰを増加させ、下限基準値より小さい場合は制限電力ＬＰを減少させ、下限基準値以上であって上限基準値以下である場合、現在の制限電力ＬＰを維持するようにしてもよい。
【００５９】
図１２は、本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の動作例を示すフローチャートである。なお、図１２のフローチャートにおいて、図１０の実施の形態１のフローチャートと同一の工程には同一の符号を付してその説明を省略する。図１２において、通信状態検出部４５ｂにおいて無線通信が行われていることが検出された場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、火力指令に基づく高周波電力Ｐより小さい制限電力ＬＰによる加熱が行われる（ステップＳ１１）。このとき、成功率演算部１４５ｘにおいて、通信成功率が算出され（ステップＳ１２）、通信成功率と基準値とが比較される（ステップＳ１３）。
【００６０】
通信成功率が基準値以上の場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、制限電力ＬＰが設定増加量ΔＩＰ分大きくなるように駆動回路５０が制御される（ステップＳ１４）。すなわち、制限電力ＬＰが火力指令に基づく高周波電力Ｐからの可変量が小さくなるように変更され、加熱動作が継続される。一方、通信成功率が基準値よりも小さい場合、制限電力ＬＰが設定減少量ΔＤＰ分小さくなるように駆動回路５０が制御される（ステップＳ１５）。すなわち、制限電力ＬＰが火力指令に基づく高周波電力Ｐからの可変量が大きくように変更され、加熱動作が継続される。
【００６１】
その後、無線通信が休止するまで、制限電力ＬＰの変更及び制限電力ＬＰによる加熱が行われる（ステップＳ２〜Ｓ１５）。一方、通信状態検出部４５ｂにおいて、無線通信が終了して無線休止期間であることが検出された場合（ステップＳ５のＮＯ）、再び火力指令に基づく高周波電力Ｐが加熱部１１に供給される（ステップＳ１〜Ｓ６）。
【００６２】
上記実施の形態２によれば、通信成功率に基づいて制限電力ＬＰの大きさを増減することにより、無線通信信号への干渉を抑制しながら、火力の低下の度合いを最小限に抑え利便性への影響を抑えることができる。また、上述した通信成功率の演算方法を採用することにより、漏洩磁束が通信の品質に及ぼす影響を精度良く把握し、無線通信がより正確に行われるようにしながら、利便性への影響を小さくすることができる。
【００６３】
本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更を行うことが出来る。例えば上記実施の形態１、２において、外部機器２００が、スマートフォンの場合について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、外部機器２００は、リモコンや、タブレット端末や、他の家電機器や、家電機器を制御するためのＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラ等、Ｗｉ−ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信機能を有する機器であればよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  第一の加熱口、２  第二の加熱口、３  第三の加熱口、４  天板、５  被加熱物、６  無線通信部、１１  第一の加熱部、１２  第二の加熱部、１３  第三の加熱部、２１  交流電源、２２  直流電源回路、２２ａ  ダイオードブリッジ、２２ｂ  リアクタ、２２ｃ  平滑コンデンサ、２３  インバータ回路、２３ａ、２３ｂ、２３ｅ、２３ｆ  スイッチング素子、２３ｃ、２３ｄ、２３ｇ、２３ｈ  ダイオード、２４ａ  共振コンデンサ、２５ａ  入力電流検出手段、２５ｂ  コイル電流検出手段、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  操作部、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ  表示部、４５、１４５  制御装置、４５ａ  指令演算部、４５ｂ、１４５ｂ  通信状態検出部、４５ｃ  駆動制御部、５０、５０Ａ  駆動回路、１００、１００Ａ  誘導加熱調理器、１４５ｘ  成功率演算部、２００  外部機器、Ｂ  本体、ＬＰ  制限電力、Ｐ  高周波電力、ΔＤＰ  設定減少量、ΔＩＰ  設定増加量。
【図１】
2017037706.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月14日(2016.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を加熱する加熱部と、
前記加熱部に高周波電力を供給する駆動回路と、
外部機器と無線により無線通信を行う無線通信部と、
前記加熱部の火力を設定するための操作部と、
前記操作部への操作又は無線通信部からの信号に基づいて前記駆動回路が前記加熱部に供給する高周波電力を制御する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、
前記無線通信部が前記外部機器と無線通信をしている無線通信期間を検出する通信状態検出部と、
前記操作部への入力もしくは前記無線通信部において受信された制御信号に基づき火力指令を出力する指令演算部と、
前記指令演算部から出力される火力指令に基づき前記駆動回路を制御するとともに、前記通信状態検出部が無線通信期間であることを検出したとき、前記火力指令に基づく高周波電力より小さい制限電力が前記加熱部に供給されるように、前記駆動回路を制御する駆動制御部と
を備えた誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記駆動制御部は、予め設定された前記制限電力が前記加熱部に供給されるように、前記駆動回路を制御する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記通信状態検出部は、前記無線通信期間において、無線通信が成功した通信成功率を算出する成功率演算部を有し、
前記駆動制御部は、通信成功率が基準値よりも大きい場合、前記制限電力を増加させ、通信成功率が基準値以下である場合、前記制限電力を減少させる請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記成功率演算部は、前記無線通信期間において、前記無線通信部と前記外部機器との間での無線通信の成否を確認し、無線通信が正確に行われた回数から通信成功率を演算する請求項３に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記成功率演算部は、前記無線通信期間において、前記外部機器から一定のタイミングで送信される制御信号が前記無線通信部において正確に制御信号が受信された回数から通信成功率を演算する請求項３又は４に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記加熱部及び前記駆動回路は、複数設けられており、
前記制御装置は、複数の前記駆動回路を制御するものである請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記無線通信部は、前記外部機器から誘導加熱調理器の投入火力又は調理メニューの操作に関する制御信号を無線通信で受信する請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
前記無線通信部は、無線通信を用いて、前記誘導加熱調理器の動作状態を前記外部機器に送信する機能を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項９】
前記加熱部の動作状態、前記操作部及び前記外部機器からの入力内容、無線通信中の前記外部機器に関する情報、もしくは無線通信の有無を表示する表示部をさらに有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１０】
前記無線通信部は、スマートフォンもしくはタブレットの情報端末、リモコン、他の家電機器、もしくは電力管理装置のいずれかからなる前記外部機器と無線通信を行うものである請求項１〜９のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。