(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも調理用容器が載置される天板と、
上記天板の下部において少なくとも上記調理用容器が載置可能な位置に応じて形成された空間と、
高周波磁界を発生するための誘導加熱コイルと、上記誘導加熱コイルを駆動するインバータ回路とを有するとともに上記誘導加熱コイルからの磁界により調理用容器を誘導加熱可能なコイルユニットが搭載され、少なくとも上記空間内を一方向へ往復移動自在に構成された平板状のベースプレートと、
上記ベースプレートの移動を制御する移動制御手段と、
上記ベースプレートに設けられてなるとともに上記天板上に載置された上記調理用容器を検出する近接センサ群とを備え、
上記近接センサ群は、上記一方向に上記コイルユニットを挟んで一端側に設けられた複数の近接センサからなる第１のセンサ群と、他端側に設けられた複数の近接センサからなる第２のセンサ群を有し、
上記移動制御手段は、上記ベースプレートを移動させることにより上記近接センサ群による上記調理用容器の検出を実行させ、上記第１の近接センサ群を構成する２以上の近接センサ又は上記第２の近接センサ群を構成する２以上の近接センサにより同時検出された調理用容器の検出位置に向けて上記ベースプレートをさらに移動させること
を特徴とするシステムキッチン。
【請求項２】
上記移動制御手段は、上記第１の近接センサ群を構成する２以上の近接センサにより上記調理用容器が同時検出された場合に、当該第１の近接センサ群が設けられた一端側に上記調理用容器が存在するものとして上記検出を行い、上記第２の近接センサ群を構成する２以上の近接センサにより上記調理用容器が同時検出された場合に、当該第２の近接センサ群が設けられた他端側に上記調理用容器が存在するものとして上記検出を行うこと
を特徴とする請求項１記載のシステムキッチン。
【請求項３】
少なくとも調理用容器が載置される天板と、
上記天板の下部において少なくとも上記調理用容器が載置可能な位置に応じて形成された空間と、
高周波磁界を発生するための誘導加熱コイルと、上記誘導加熱コイルを駆動するインバータ回路とを有するとともに上記誘導加熱コイルからの磁界により調理用容器を誘導加熱可能なコイルユニットが搭載され、少なくとも上記空間内を互いに直交する二方向へ往復移動自在に構成された平板状のベースプレートと、
上記ベースプレートの移動を制御する移動制御手段と、
上記ベースプレートに設けられてなるとともに上記天板上に載置された上記調理用容器を検出する近接センサ群とを備え、
上記近接センサ群は、上記コイルユニットを中心とした周囲に設けられた複数の近接センサからなり、
上記移動制御手段は、上記ベースプレートを移動させることにより上記近接センサ群による上記調理用容器の検出を実行させ、上記近接センサ群を構成する２以上の近接センサにより同時検出された調理用容器の検出位置に向けて上記ベースプレートをさらに移動させること
を特徴とするシステムキッチン。
【請求項４】
上記近接センサ群は、上記コイルユニットを中心とした周囲において円弧状に所定間隔で設けられた複数の近接センサからなること
を特徴とする請求項３記載のシステムキッチン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システムキッチンに関し、特に天板上において調理用容器を載置してコイルユニットを介して誘導加熱調理する際に好適なシステムキッチンに関する。
【背景技術】
【０００２】
台所に設置されるシステムキッチン５０は、図１１に示すように、流し台キャビネット５１と、これに互いに隣接して設置されるコンロ用キャビネット５２と、それらを被覆する１枚の天板５３とを備えている。このシステムキッチン５０においては、天板５３のうち流し台キャビネット５１を被覆する流し台領域Ａにはシンク５４が形成されており、このシンク５４に対して水栓６１から湯水が供給されることになる。コンロ用キャビネット５２を被覆するコンロ領域Ｂの前面部寄りには長方形の開口部５６が切り抜かれて、その開口部５６から１台のコンロ５５がコンロ用キャビネット５２上に落とし込まれている。また、この流し台領域Ａと、コンロ領域Ｂの中間には、調理台ユニット領域Ｃが形成され、ユーザは、かかる調理台ユニット領域Ｃの上面に貼り渡されている天板５３上において食物を調理し、或いは調理に必要な器具や食器等を載置する。
【０００３】
ここで一般的にシステムキッチンとは、収納用の各種フロアキャビネットを併設し、該フロアキャビネット上にはワークトップを有し、必要によってシンクあるいは加熱調理機器を配した、モジュール化されコーディネートされた組み合わせ型キッチンであり、広義には、間仕切り収納キャビネットやダイニングカウンターを含む。これらワークトップ又はカウンターを総称して、以下天板という。
【０００４】
図１２は、かかるコンロ領域Ｂ並びに調理台ユニット領域Ｃにおける使用例を示している。
【０００５】
この図１２に示す例において、先ずコンロ領域Ｂでは、コンロ５５本体を構成する本体ケース８１が天板上から落とし込み状態に固定装着されている。このコンロ５５本体には、複数のガスバーナ８４が配設されており、上面に設けられたカバー８３には、該各ガスバーナ８４が臨むバーナ用開口部８５が開設されている。さらに、前記バーナ用開口部８５上方には五徳８６が配設され、バーナの炎や、炎により生じた熱気が五徳８６の爪部に載置された調理鍋７４等の底面に沿って五徳８６の外側に放出されるようになっている。即ち、ガスバーナ８４を燃焼させることにより、前記五徳８６に載置した調理鍋７４内の食材等を加熱調理することが可能となる。
【０００６】
また、調理台ユニット領域Ｃでは、実際に食物を切り刻み、加工するためのまな板９１や、洗浄した食器類を乾燥させるためのステンレス製の食器篭９２等が載置される。さらには、トースター６５,ジューサー６９,炊飯器７１等のような実際の調理に必要な調理用機器等が所狭しと配置されることになる。これら各調理用機器は、コンセント６１やプラグ６７を介して電源が供給される。
【０００７】
これらトースター６５やジューサー６９、炊飯器７１等の各種調理用機器の代替として、例えば泡立て器や食器洗い機等の各種調理用機器をこの調理台ユニット領域Ｃに配置する場合もあり、同じくコンセント６１からの電源を供給することになる。
【０００８】
ところで、数多くのレシピが研究されつつある中、和洋東西多彩を極めた多岐にわたる調理が家庭においても実現可能となった昨今において、多くの調理用機器を同時に動作させる必要性も高まっている。
【０００９】
しかしながら、上述の如き従来のシステムキッチンにおいて多くの調理用機器を同時に動作させるためには、面積が限定された調理台ユニット領域Ｃにおいて、多くの調理用機器を配置しなければならない。このため、食器籠９２を含め他の食器を置くスペースや、まな板９１を使用して食物を加工するためのスペースが必然的に小さくなる。また、調理台ユニット領域Ｃに隣接するコンロ領域Ｂにおいてもガスコンロを利用して調理鍋に入れた食物等を同時に煮たりする場合もあるが、かかるガスコンロからの熱が調理台ユニット領域Ｃ上に置いてある調理用機器に伝熱することもあるため、かかる調理用機器の配置箇所において更なる制約がかかる。
【００１０】
一方、多くのガスコンロを用いて一度に多くの食物等を同時に煮炊きする場合には、ガスコンロを増設する必要があるところ、上述のガスコンロ領域Ｂにおける天板上の占有率を高く設定するとともに調理台ユニット領域Ｃの占有率を低く設定したい場合もある。また、図１２に示す既存のシステムキッチンにおいては、本体ケースが天板上から落とし込み状態に固定装着されるものであり、ガスコンロを増設し、ガスコンロ領域を大幅に移動させることはできなかった。
【００１１】
従って、調理台ユニット領域Ｃやコンロ領域Ｂの天板上における占有比率をユーザの意思に応じて可変とすることにより、かかる調理をより効率的に実現ことが望まれている。
【００１２】
特にこのような要請に応えるためには、ガスコンロの配置の自由度をいかにして向上させるかが最重要課題となる。かかる課題を解決すべく、電磁誘導を利用して加熱調理する誘導加熱機器を上記ガスコンロの代替として用いる手法が従来において提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
この特許文献１に示される誘導加熱機器１００は、例えば図１３に示すように、調理鍋等に代表される負荷部９８とこの負荷部９８を誘導加熱する磁気発生部９９とを備え、この磁気発生部９９は、上記負荷部９８を載置するためのトッププレート１０３と、トッププレート１０３の下部に設けられ、上記誘導加熱を実行するための高周波磁界を発生する一次コイル１０４とこの一次コイル１０４を駆動するインバータ１０７とを備え、このインバータ１０７には電源コード１０９を介して電源が供給されることになる。
【００１４】
ユーザは、この磁気発生部９９を天板上の任意の位置に配置することができるため、調理台ユニット領域Ｃとコンロ領域Ｂとを区別することなく、誘導加熱機器１００と調理用機器との間で自由な配置のバリエーションを楽しむことが可能となる。
【特許文献１】特開平５−１８４４７１号公報
【特許文献２】特開２００６−２３０５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、この従来の誘導加熱機器１００を上述したガスコンロの代替として用いる場合には、負荷部９８のみならず、磁気発生部９９本体をも天板上に載置しなければならない。磁気発生部９９は、一次コイル１０４やインバータ１０７を始めとした各種デバイスを実装する関係上、幅や奥行きが広くなり、しかも厚みが増してしまう。このため、天板上に載置された磁気発生部９９自体が広大なスペースを占有してしまうことにもなり、他の調理用機器における配置の自由度が確保できなくなり、ひいては天板上のスペースを有効に活用することができなくなるという問題点が生じる。
【００１６】
また、この誘導加熱機器１００では、インバータ１０７に接続された電源コード１０９が天板上に置かれることになるため、その煩わしさを解消することができない。特に多くの調理用機器を同時に使用する場合には、コンセント６１に加えプラグ６７を用いていわゆるタコ足配線により電源コード１０９を接続しなければならず、流せる電流自体に制限がかかるとともに、制限を越えた電流を流してしまうと電源コード自体が加熱し火災の原因ともなり得る。また、誘導加熱機器１００の天板上における配置位置は、あくまで電源コード１０９の長さやシステムキッチンに配設されているコンセントの位置等により支配されるところ、かかる配置の自由度につき一定の制約もかかることになる。
【００１７】
このため、例えば特許文献２においては、調理用容器が載置される天板の下部において少なくとも調理用容器が載置可能な位置に応じた空間を形成し、かかる空間内にコイルユニットを移動自在に配置し、天板上における調理用容器の載置位置を識別するとともに、その識別した調理用容器の載置位置へコイルユニットを移動させる技術が開示されている。
【００１８】
これにより、調理用容器が天板上の任意の位置に載置された場合であっても、その載置位置を自動的に識別し、かかる載置位置へコイルユニットを移動させることができ、さらには、そのコイルユニットにより発生される高周波磁界により調理用容器を誘導加熱することが可能となる。即ち、ユーザは、天板上の好みの箇所に調理用容器を載置するだけでよく、残りのコイルユニットの位置調整は、全てシステムキッチンが自動的に実行してくれることになり、配置のバリエーションを僅かに改変する場合においても、労力の負担を軽減することが可能となる。
【００１９】
しかしながら、金属製の鍋等を始めとした調理用容器をセンサ等を介して検出する際に、飲食用のナイフ、フォーク、スプーン等の洋食器も同時に検出してしまう場合もある。かかる場合には、誤った位置へコイルユニットを自走させて誘導加熱することにもなり、システムの誤動作を引き起こすことにもなる。
【００２０】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、誘導加熱すべき調理用容器をユーザの要望に応じた天板上の任意の箇所に配置することができ、かつ天板上のスペースをより有効的に活用することができるシステムキッチンを提供する上で、調理用容器の位置を高精度に検出した上でコイルユニットを自動的に移動させることが可能なシステムキッチンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明を適用したシステムキッチンは、上述した課題を解決するために、少なくとも調理用容器が載置される天板と、上記天板の下部において少なくとも上記調理用容器が載置可能な位置に応じて形成された空間と、高周波磁界を発生するための誘導加熱コイルと、上記誘導加熱コイルを駆動するインバータ回路とを有するとともに上記誘導加熱コイルからの磁界により調理用容器を誘導加熱可能なコイルユニットが搭載され、少なくとも上記空間内を一方向へ往復移動自在に構成された平板状のベースプレートと、上記ベースプレートの移動を制御する移動制御手段と、上記ベースプレートに設けられてなるとともに上記天板上に載置された上記調理用容器を検出する近接センサ群とを備え、上記近接センサ群は、上記一方向に上記コイルユニットを挟んで一端側に設けられた複数の近接センサからなる第１のセンサ群と、他端側に設けられた複数の近接センサからなる第２のセンサ群を有し、上記移動制御手段は、上記ベースプレートを移動させることにより上記近接センサ群による上記調理用容器の検出を実行させ、上記第１の近接センサ群を構成する２以上の近接センサ又は上記第２の近接センサ群を構成する２以上の近接センサにより同時検出された調理用容器の検出位置に向けて上記ベースプレートをさらに移動させることを特徴とする。
【００２２】
本発明を適用したシステムキッチンは、上述した課題を解決するために、少なくとも調理用容器が載置される天板と、上記天板の下部において少なくとも上記調理用容器が載置可能な位置に応じて形成された空間と、高周波磁界を発生するための誘導加熱コイルと、上記誘導加熱コイルを駆動するインバータ回路とを有するとともに上記誘導加熱コイルからの磁界により調理用容器を誘導加熱可能なコイルユニットが搭載され、少なくとも上記空間内を互いに直交する二方向へ往復移動自在に構成された平板状のベースプレートと、上記ベースプレートの移動を制御する移動制御手段と、上記ベースプレートに設けられてなるとともに上記天板上に載置された上記調理用容器を検出する近接センサ群とを備え、上記近接センサ群は、上記コイルユニットを中心とした周囲に設けられた複数の近接センサからなり、上記移動制御手段は、上記ベースプレートを移動させることにより上記近接センサ群による上記調理用容器の検出を実行させ、上記近接センサ群を構成する２以上の近接センサにより同時検出された調理用容器の検出位置に向けて上記ベースプレートをさらに移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
上述した構成からなる本発明では、近接センサ群のうち少なくとも２以上の近接センサにより物体を検出することができた場合には、調理用容器を検出することができたものと仮定することにより、調理用容器を他の洋食器等と誤認することなく高精度に検出することが可能となり、調理用容器以外の器物に対して誘導加熱をしてしまう等の誤動作の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、飲食店や家庭等において食物を調理する際に適用されるシステムキッチンについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
本発明を適用したシステムキッチン１は、少なくともワークトップ又はカウンター（以下、これらを天板という）を有するシステムキッチンであって、図１に示すように、キャビネット１１と、このキャビネット１１における上面を被覆する天板１３と、この天板１３に隣接する流し台領域Ａにおいて形成されたシンク１４と、シンク１４に対して湯水を供給するための水栓１５とを備えている。以下では、システムキッチン１を、キッチンの作業台を壁面から分離し、島（Island）型に設けたいわゆるアイランドキッチンとして適用する場合について説明をするが、かかる場合に限定されるものではなく、シンク、コンロのある作業台を1列に並べたいわゆる１列型キッチン、或いはシンク、コンロをL字型に並べたいわゆるＬ型キッチンとして適用するようにしてもよい。
【００２６】
キャビネット１１は、例えば前面側に片開き可能に軸着されている図示しない扉や収納用引出を設けてもよく、これら各扉や収納用引出内には、主として台所用具や食器等を収納可能な棚やケース等を設けるようにしてもよい。
【００２７】
シンク１４には、水切り用の凹み部等が形成されており、底面には排水口が設けられている。このシンク１４において、凹み部並びに排水口は、プレス成形や注型成形、インジェクション成形等の方法により互いに一体に成形されている。シンク１４の材質は、特に限定されるものではないが、耐熱性のある樹脂やステンレス鋼板等の金属を用いることも可能である。
【００２８】
天板１３は、表面が平滑なガラス板で構成されている。この天板１３上には、食材等を加熱調理するための調理鍋やポット等に代表される調理用容器や、実際に食材を切り刻み、加工するためのまな板がユーザ任意の位置に載置可能な構成とされている。この天板１３は、全ての領域が同素材で構成される場合に限定されるものではなく、後述するコイルユニットを配置する範囲について上述の如きガラス板等で構成されていればよい。
【００２９】
この天板１３上には、調理用容器が複数に亘り任意の位置に載置される場合もあるし、まな板以外に、図示しない食器篭や炊飯器、ジューサー等といった各種調理用容器２０がそれぞれ任意の位置に載置される場合もある。即ち、この天板１３は、調理用容器２０が載置される可能性があることから、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性、機械的強度に優れた材料で構成する必要があるところ、通常、耐熱ガラスやセラミックス等で構成される。
【００３０】
ちなみに、本発明を適用したシステムキッチン１では、天板１３上に載置された調理用容器２０につき、ＩＨヒーターを利用して誘導加熱する。実際にこの誘導加熱は、天板１３の下部に配設されたコイルユニット３を介して実行していくことになる。また、このシステムキッチン１では、ユーザがこれらコイルユニット３を操作するための操作部３５７が天板１３側方に配設されてなるとともに、この操作部３５７を介してユーザの操作を受けてコイルユニット３に制御信号を送信するための中央制御ユニット３５８が内部に実装されている。
【００３１】
コイルユニット３は、少なくとも１箇所に亘り移動自在に配置されてなる平板状のベースプレート４に搭載されている。以下では、図１に示すように、天板１３の長手方向Ｘに４列のベースプレート４ａ〜４ｄを配列させた場合を例にとり説明をする。このとき、ベースプレート４ａ〜４ｄを天板１３上に載置された調理用容器２０へ向けて自動的に移動制御するものとする。各ベースプレート４ａ〜４ｄには、第１の近接センサ群１５６、第２の近接センサ群５７が図中幅方向Ｙにコイルユニット３を挟んで両端にそれぞれ設けられている。即ち、この図１の形態において、第１の近接センサ群１５６は、一方向（幅方向Ｙ）にコイルユニット３を挟んで一端側に設けられた複数の近接センサからなり、第２の近接センサ群５７は、一方向（幅方向Ｙ）にコイルユニット３を挟んで他端側に設けられた第２のセンサ群５７とが示されている。
【００３２】
図２(a)は、第１の近接センサ群１５６、第２の近接センサ群５７それぞれについて２つの近接センサを設けた場合について示している。即ち、第１の近接センサ群１５６は、近接センサ１５６ａ、近接センサ１５６ｂの２つからなる。また、第２の近接センサ５７は、近接センサ５７ａ、近接センサ５７ｂの２つからなる。
【００３３】
図２(b)は、第１の近接センサ群１５６、第２の近接センサ群５７それぞれについて３つの近接センサを設けた場合について示している。即ち、第１の近接センサ群１５６は、近接センサ１５６ａ、近接センサ１５６ｂ、近接センサ１５６ｃの３つからなる。また、第２の近接センサ５７は、近接センサ５７ａ、近接センサ５７ｂ、近接センサ５７ｃの３つからなる。
【００３４】
近接センサ１５６、５７は、調理用容器が載置されているか否かを判別するためのものであり、例えば赤外線センサ、レーザーセンサ、超音波センサ、近接センサ及び変位センサ等を使用することができ、これらを組み合わせて使用することもできる。
【００３５】
以下の説明においては、図２(a)に示すように近接センサ１５６、５７を２つずつ設けた場合について説明をする。
【００３６】
以下、加熱調理台領域Ｄの具体的な構成について説明する。図３に示すように、本実施形態のシステムキッチン１におけるコイルユニット３は、夫々縦方向Ｙに伸びるレール２１５６に係合するベースプレート４上に載置されている。このベースプレート４は、駆動モーター２６０及びギアボックス２５８等からなる移動制御部によってレール２１５６上を移動する。
【００３７】
図４は、中央制御ユニット３５８やコイルユニット３ａ〜３ｄの駆動部を示すブロック図であり、図５はコイルユニット３ａ〜３ｄの構造を示す断面図である。
【００３８】
中央制御ユニット３５８は、ＣＰＵ等で構成される制御部４０１と、液晶パネル等を介してユーザに対して所定の情報を表示する表示部３６３とを備え、この制御部４０１から、駆動モーター２６０やギアボックス２５８に制御信号を送信可能としているとともに、操作部３５７を介したユーザからの入力信号を制御部４０１を介して受け付ける。
【００３９】
操作部３５７には、ユーザが実際にコイルユニット３ａ〜３ｄを操作するためのキー及びボタン等が設けられている。この操作部３５７においてユーザから入力された内容は、制御部４０１へ通知され、制御部４０１は、接続された制御回路３４７へこれを通知し、制御回路３４７はかかる入力された内容に基づいてコイルユニット３ａ〜３ｄの各構成要素を制御していくことになる。なお、この操作部３５７は、液晶のタッチパネル等を想定しているが、これに限定されるものではなく、例えば、無線通信でユーザからの入力内容を送信するためのリモートコントローラで構成されていてもよい。
【００４０】
コイルユニット３ａ〜３ｄの駆動部は、インバータブロック３３１と、制御ブロック３３２に大別されて構成されている。このインバータブロック３３１は、実際に誘導加熱する高周波磁界を制御するためのブロックであり、制御ブロック３３２は、コイルユニット３全体を制御するためのブロックである。
【００４１】
インバータブロック３３１は、家庭用のＡＣ２００Ｖ（５０／６０Ｈｚ）の電源を電源プラグ３２９から電源コード３３０を介して受給する整流回路３３３と、この電源コード３３０と整流回路３３３との間に配設された電流検知コイル３４４と、この整流回路３３３に接続されてなり、鉄心にコイルを巻回すことにより構成されるチョークコイル３３４と、このチョークコイル３３４との間で直列ＬＣ回路を構成するコンデンサ３３５と、整流回路３３３の出力端子間を直列に接続するようにして配設される第１のスイッチング素子３３６並びに第２のスイッチング素子３３７と、これらスイッチング素子３３６，３３７に対して並列に接続される２つの共振コンデンサ３３８，３３９と、これら共振コンデンサ３３８，３３９の接続点に短絡されるカーレントトランス３４０と、インバータブロック３３１の内部の何れかに実装される回路保護サーモ３４１とを備えている。このインバータブロック３３１におけるカーレントトランス３４０の一端側と、上記スイッチング素子３３６，３３７の接続点には、さらに誘導加熱コイル３４２が接続され、この誘導加熱コイル３４２の略中心付近には鍋温度検知サーミスタ３５０が設けられている。
【００４２】
制御ブロック３３２は、インバータブロック３３１における電流検知コイル３４４に接続される一次電流検知回路３４５と、整流回路３３３へ供給される電流を検知するための電源電圧検知回路３４６と、少なくとも一次電流検知回路３４５並びに電源電圧検知回路３４６に接続されてなり、この制御ブロック３３２全体を制御するための中央演算ユニットとしての役割を担う制御回路３４７と、この制御回路３４７と上記スイッチング素子３３６，３３７とに接続されるインバータ駆動回路３４８と、接続された回路保護サーモ３４１からの検知情報を制御回路３４７へ送信するための温度検知回路３４９と、カーレントトランス３４０並びに制御回路３４７に夫々接続されるコイル電流検知回路３５１と、温度検知サーミスタ３５０並びに制御回路３４７に夫々接続される鍋温度検知回路３５２とを少なくとも備えている。また、この制御ブロック３３２は、制御回路３４７に対して更に冷却ファン３５４と、アラーム３６２と、表示部３６３と、操作部３５７とを接続して構成されている。
【００４３】
図５に示すように、上述した各構成要素は、筐体３０５内部に実装されている。特に、インバータブロック３３１及び制御ブロック３３２は、載置台３０６上に載置されて取り付けられることになる。また、この筐体３０５には、冷却用ファン３５４の配設位置近傍の底面に吸気口３５８が形成されており、さらに一の側面には排気口３５９が形成されている。
【００４４】
次に、インバータブロック３３１の各構成要素について詳細に説明する。整流回路３３３は、接続された電源プラグ３２９からの電源用電流を整流するために配設されたものであって、供給された交流としての電源用電流を直流に変換する。チョークコイル３３４とコンデンサ３３５とにより構成されるＬＣ直列回路は、いわゆる平滑回路を構成する。スイッチング素子３３６，３３７は、例えばトランジスタ等で構成され、各スイッチング素子３３６，３３７のエミッタとコレクタには逆導通用のダイオード３６２，３６３がそれぞれ並列接続される。スイッチング素子３３６のベースにはインバータ駆動回路３４８からの駆動信号ＱＡが供給され、スイッチング素子３３７のベースにはインバータ駆動回路３４８からの駆動信号ＱＢが供給される。即ち、インバータ駆動回路３４８は、この駆動信号ＱＡと駆動信号ＱＢとを交互に供給することにより、共振コンデンサ３３８，３３９と誘導加熱コイル３４２に共振電流を流すことが可能となる。
【００４５】
誘導加熱コイル３４２は、図５に示すように、筐体３０５の上面３０５ａに対向させて配設されている。この誘導加熱コイル３４２における巻き数は、上記調理用容器２０を加熱する際における電力を支配するものであり、調理用容器２０における底板の表皮抵抗や共振電流の大きさとの関係において最適に調整されている必要がある。この誘導加熱コイル３４２は、上記供給される共振電流に基づいて共振されることになり、その結果、高周波磁界を発生させることが可能となる。
【００４６】
回路保護サーモ３４１は、温度の変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタ等で構成されており、主としてインバータブロック３３１や制御ブロック３３２を構成する空間の温度を測定するものである。
【００４７】
温度検知サーミスタ３５０は、回路保護サーモ３４１と同様にサーミスタで構成されている。この鍋温度検知サーミスタ３５０は、天板１３を介して調理用容器２０の温度を検知するためのものであり、上述の如く誘導加熱コイル３４２の中心付近に配設される。更にまた、カーレントトランス３４０は、誘導加熱コイルに流れる共振電流の電流値を検知するためのコイル等である。
【００４８】
次に、制御ブロック３３２の各構成要素について詳細に説明する。一次電流検知回路３４５は、接続された電流検知コイル３４４を介して、電源プラグ３２９を介して供給される電源用電流の電流値を検知する。そして、一次電流検知回路３４５は、検知した電流値を制御回路３４７へと通知する。
【００４９】
電源電圧検知回路３４６は、電源プラグ３２９からの電源用電流に基づく電圧を検知し、この検知した電圧を制御回路３４７へ通知するものである。
【００５０】
制御回路３４７は、例えばＣＰＵ等で構成される中央制御ユニット３５８内に設けられている。そして、制御回路３４７には、上述した一次検知回路３４５により検知された電流値が通知され、電源電圧検知回路３４６により検知された電圧が通知された場合には、これらを参照しつつ、設定された電力となるようにインバータ駆動回路３４８を制御する。また、制御回路３４７は、操作部３５７を介したユーザからの命令を解釈し、これに基づいてインバータ駆動回路３４８、冷却ファン３５４及びアラーム３６２を制御すると共に、表示部３６３を介して所定の情報を表示する。
【００５１】
制御回路３４７は、近接センサ１５６、５７にそれぞれ接続されており、この近接センサ１５６、５７による調理用容器２０の検出の有無に関する検出情報が送られてくる。制御回路３４７は、この送られてきた検出情報を中央制御ユニット３５８へと送信する。中央制御ユニット３５８は、この検出情報を取得し、駆動モーター２６０、ギアボックス２５８を制御する。その結果、調理用容器の検出情報に基づいてベースユニット４を移動制御することが可能となる。
【００５２】
インバータ駆動回路３４８は、正弦波信号を発振させるための発振回路であり、制御回路３４７による制御に基づいて、上記駆動信号ＱＡ又は駆動信号ＱＢを生成するものである。
【００５３】
温度検知回路３４９は、回路保護サーモ３４１における抵抗値の変化を検出するものである。この温度検知回路３４９は、検出した回路保護サーモ３４１の抵抗値の変化に基づき、筐体３０５の内部の温度を検知する。この温度検知回路３４９は、検知した筐体３０５内部の温度を制御回路３４７へ通知する。制御回路３４７は、温度検知回路３４９からの通知を介して筐体３０５内部の温度を随時認識することが可能となる。これにより、例えば運転中において冷却ファン等が停止した場合、及び吸気口３５８又は排気口３５９が詰まった場合等のように冷却性能が低下し、筐体３０５の内部の温度が急激に上昇した場合には、制御回路３４７は、温度検知回路３４９を介してこれを認識し、コイルユニット３ａ〜３ｄの動作を停止させることも可能となる。
【００５４】
コイル電流検知回路３５１は、カーレントトランス３４０により検知された共振電流の電流値を読み取り、これを制御回路３４７へ通知するものである。この制御回路３４７は、コイル電流検知回路３５１を介して共振電流の電流値を随時認識することができる。これにより、制御回路３４７は、例えば、調理用容器２０の材質や形状に応じて決定される誘導加熱に必要な電力に対して、必要以上の共振電流が流れるのを抑制することが可能となり、更には、誘導加熱中において調理用容器２０が外された場合において、コイルユニット３ａ〜３ｄの動作を停止させるとともに、アラーム３６２を介してこれをユーザに通知することも可能となる。
【００５５】
鍋温度検知回路３５２は、鍋温度検知サーミスタ３５０における抵抗値の変化を検出し、この検出した鍋温度検知サーミスタ３５０の抵抗値の変化に基づき、調理用容器２０の温度を検知するものである。そして、鍋温度検知回路３５２は、検知した調理用容器２０の温度を制御回路３４７へ通知する。これにより、制御回路３４７は、温度検知回路３４９からの通知を介して調理用容器２０の温度を随時認識することが可能となり、例えば調理用容器２０の底部の温度が規定値以上に上昇した場合には、コイルユニット３ａ〜３ｄの動作を停止させることも可能となる。
【００５６】
冷却ファン３５４は、制御回路３４７による制御に基づいて回転し、この冷却ファン３５４の回転に応じて、吸気口３５８から冷却風が吸い込まれる。そして、この吸い込まれた冷却風は、インバータブロック３３１や制御ブロック３３２上を通過することによりこれらを冷却し、排出口３５９から外部へと排出される。
【００５７】
アラーム３６２は、制御回路３４７による制御に基づいて所定の音を発生させる音声発振器で構成される。
【００５８】
次に、コイルユニット３ａ〜３ｄの動作、即ち、上述の如く構成されたコイルユニット３ａ〜３ｄにより、調理用容器２０を誘導加熱する方法について説明する。
【００５９】
先ず、天板１３上の任意の位置に鍋等の調理用容器２０を載置し、この調理用容器２０の直下域にコイルユニットを移動させる。次に、調理用容器２０の直下域に配置されたコイルユニットにより、調理用容器２０を誘電加熱する。具体的には、先ず、電源プラグ３２９から電源コード３３０を介して電源用電流を受給する。この受給した電源用電流は、整流回路３３３において整流されることになる。このとき、インバータ駆動回路３４８は、制御回路３４７による制御の下で、スイッチング素子３３６，３３７に供給する駆動信号ＱＡ、ＱＢを調整する。
【００６０】
図６（ａ）は誘導加熱コイル３４２に流れる共振電流を示す図であり、図６（ｂ）スイッチング素子３３６に対して供給される駆動信号ＱＡを示す図であり、図６（ｃ）は、スイッチング素子３３７に対して供給される駆動信号ＱＢを示す図である。図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、インバータ駆動回路３４８は、制御回路３４７による制御下で、時点ｔ０から時点ｔ１に至るまで駆動時間がＴ１である駆動信号ＱＡをＯＮ出力する。この駆動時間Ｔ１の間では、スイッチング素子３３６及びダイオード３６２と、誘導加熱コイル３４２と、共振コンデンサ３３８とで形成される閉回路で共振することになる。そして、インバータ駆動回路３４８は、時点ｔ１となったときに駆動信号ＱＡをＯＦＦにする。
【００６１】
次に、インバータ駆動回路３４８は、制御回路３４７による制御下で、時点ｔ２から駆動時間がＴ２である駆動信号ＱＢをＯＮ出力する。この駆動時間Ｔ２の間では、スイッチング素子３３７及びダイオード３６３と、誘導加熱コイル３４２と、共振コンデンサ３３９とで形成される閉回路で共振することになる。なお、この駆動時間Ｔ２は、上記駆動時間Ｔ１と同一である。
【００６２】
このように閉回路を変えて誘導加熱コイル３４２を共振させることにより、誘導加熱コイル３４２において高周波磁界を発生させることができる。この発生させられた高周波磁界は、天板１３を介して調理用容器２０の底板を通過していくことになる。この調理用容器２０の底板は、金属製であるため、この高周波磁界を金属製の底板に通すことにより、渦電流が発生することになる。この渦電流と調理用容器２０の持つ電気抵抗によりジュール熱が生じ、調理用容器２０自体が発熱することになる。その結果、調理用容器２０内にある食物を加熱調理することが可能となる。
【００６３】
本実施形態のシステムキッチン１においては、加熱調理台領域Ｄの横方向Ｘに複数個のコイルユニットを配列し、これらのコイルユニットを加熱調理台領域Ｄの縦方向Ｙに移動可能としているため、コイルユニットを移動させることにより、ユーザは、天板１３上の任意の位置に加熱調理容器２０を配置することができ、調理内容によって、適宜都合のよい場所で加熱調理することができる。また、加熱調理を行っていない領域は、全て調理台として使用可能であるため、調理台スペースの位置が限定されず、従来のシステムキッチンに比べて、調理台スペースを広くとることができる。更に、このシステムキッチン１においては、加熱調理台領域Ｄにおける略全ての領域が、誘電加熱領域でありかつ調理台領域であるため、調理台スペース及び加熱スペースの広さを適宜、フレキシブルに変更させることが可能となり、限られた天板１３上のスペースを効率的に利用することが可能となる。
【００６４】
なお、本実施形態のシステムキッチン１においては、加熱部となるコイルユニットを４台配設しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、横方向Ｘに複数個のコイルユニットが配列されていればよく、その数はキャビネット１１の横方向Ｘにおける長さに応じて変えることができる。また、本実施形態のシステムキッチン１においては、Ｙ方向に複数個のコイルユニットを配列させる構成としてもよい。
【００６５】
更に、本実施形態はアイランドタイプのシステムキッチンを例に説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の構成は、流し台領域Ａが設けられた作業台と加熱調理部Ｄが設けられた作業台とを1列に並べたいわゆる１列型キッチン、及び流し台領域Ａが設けられた作業台と加熱調理部Ｄが設けられた作業台とをＬ字型に並べたいわゆるＬ型キッチンにも適用することができる。更にまた、コイルユニットの初期状態の位置も、縦方向Ｙにおける中央部に限定されるものではなく、用途に応じて適宜設定することができ、例えば、１列型キッチンに適用する場合は、コイルユニットを壁面側に寄せた状態を初期状態をとすることもできる。
【００６６】
なお、本発明では、天板１３上に載置されている調理用容器２０を近接センサ１５６、５７を介して検出し、この検出した調理用容器２０の載置位置へ向けてこのコイルユニット３（ベースプレート４）を自動的に移動させるようにしてもよい。以下、この自動的な移動動作を実行する例について説明をする。
【００６７】
図７におけるａ−１に示すように、ベースプレート４を幅方向Ｙへと移動させる。このベースプレート４のＹ方向への移動時においては、近接センサ５７により、天板１３上に載置された調理用容器２０の有無を随時検出していくことになる。
【００６８】
次にａ−２に示すように、近接センサ群１５６のうち、近接センサ５７ｂによりステンレス製の洋食器を検出することができ、もう一方の近接センサ１５６ａでは、何ら検出することができない場合には、調理用容器２０を検出することができなかったものとして、そのままベースプレート４の幅方向Ｙへの移動を継続させていくことになる。
【００６９】
次にａ−３に示すように、近接センサ群５７のうち、近接センサ５７ａ、近接センサ５７ｂの双方により物体を同時に検出することができた場合に、初めて調理用容器２０を検出することができたものとし、実際の調理用容器２０の中心位置へとこのベースプレート４を移動させていくことになる（ａ−４）。その後、上述した方法に基づきコイルユニット３を用いて調理用容器２０を誘導加熱していくことになる。
【００７０】
このように、本発明では、近接センサ群１５６、５７として、複数の近接センサにより構成し、片方の近接センサにより何らかの物体を検出することができた場合には、これは調理用容器２０以外の鉄製の器具（例えば、スプーン、フォーク、ナイフ等の洋食器）を検出したものと仮定し、特段の加熱処理等に入ることなく、そのまま調理用容器２０を探索するためにベースプレート４を移動させていくことになる。
【００７１】
これに対して、近接センサ群１５６（５７）のうち少なくとも２以上の近接センサにより物体を検出することができた場合には、調理用容器２０を検出することができたものと仮定する。そして、この調理用容器２０の載置位置へ向けてさらにこのベースプレートを自動的に移動させ、更に位置調整を行うことにより、調理用容器２０の直下にコイルユニットを近接させる。
【００７２】
特に調理用容器２０は、鍋、やかん、フライパン等のように、洋食器と比較して殆どが径の大きい円形状に構成される。このため、これら調理用容器２０は、近接センサ群１５６のうち２以上の近接センサ又は近接センサ群５７のうち２以上の近接センサにより、同時に捉えることが可能となる。
【００７３】
これに対して、洋食器は、調理用容器２０と比較して小さく、近接センサ群１５６のうち２以上の近接センサ又は近接センサ群５７のうち２以上の近接センサにより、同時に捉えることが困難となる。
【００７４】
本発明では、かかる現象に着目し、近接センサ群１５６（５７）のうち少なくとも２以上の近接センサにより物体を検出することができた場合には、調理用容器２０を検出することができたものと仮定することにより、調理用容器２０を他の洋食器等と誤認することなく高精度に検出することが可能となり、調理用容器２０以外の器物に対して誘導加熱をしてしまう等の誤動作の発生を防止することができる。なお、近接センサ１５６ａ、１５６ｂ間の間隔や、近接センサ５７ａ、５７ｂ間の間隔は、検出すべき調理用容器２０のサイズに応じて予め最適化されていてもよいし、事後的に調整可能とされていてもよい。
【００７５】
また図２(b)に示すように、第１の近接センサ群１５６、第２の近接センサ群５７それぞれについて３つの近接センサを設けた場合には、これらのうち２以上の近接センサにより物体を識別することができた場合に、調理用容器２０を検出することができたものと仮定する。同様に、第１の近接センサ群１５６、第２の近接センサ群５７について４以上の近接センサを設けた場合についても同様にこれらのうち２以上の近接センサにより物体を識別することができた場合に、調理用容器２０を検出することができたものと仮定するようにしてもよい。
【００７６】
なお本発明では、図８に示すように、コイルユニット３が搭載されたベースプレート４を少なくとも空間１９内を互いに直交する二方向へ往復移動自在に構成するようにしてもよい。かかる実施形態においては、レール機構２５０によりコイルユニット３を移動させる。このレール機構２５０は、略平板状の底板２８上にｘ方向へ延長されるようにして取り付けられた互いに平行な２本の第１のレール２５１,２５２と、この２本の第１のレール２５１,２５２にそれぞれ係合される第１のレール係合部材２５３、２５４と、両端が第１のレール係合部材２５３、２５４上面に固着され、ｙ方向へ架設された第２のレール２１５６と、この第２のレール２５６に係合するベースプレート４とを備え、ベースプレート４上にコイルユニット３が搭載されている。
【００７７】
第１のレール係合部材２５３,２５４は、第１のレール２５１,２５２に沿ってｘ方向へスライドする。この第１のレール係合部材２５３,２５４は、中央制御ユニット３５８を介して送信されてきた識別信号に基づき駆動する図示しない駆動モータにより駆動制御されることになる。また、ベースプレート４は、第２のレール２５６に沿ってｙ方向へスライドする。このベースプレート４は、中央制御ユニット３５８を介して送信されてきた識別信号に基づき駆動する図示しない駆動モータにより駆動制御されることになる。即ち、この第１のレール係合部材２５３,２５４と、第２のレール係合部材２５６は、互いに直交するようにして配置されていることから、ベースプレート４を互いに直交するｘ、ｙ方向に移動させることができる。その結果、当該ベースプレート４に搭載されたコイルユニット３を天板１３下の任意の位置へ導くことが可能となる。
【００７８】
なお、この図８に示すベースプレート４の駆動制御方法では、あくまで直交する２軸方向へスライドさせる場合を想定しているが、これに限定されるものではなく、互いに異なる２軸方向へスライドさせるものであればいかなる形態で具体化されていてもよい。
【００７９】
なお、互いに直交する２軸方向にベースプレート４を移動させるレール機構２５０においては、近接センサ群５９をコイルユニット３を中心とした周囲に設けるようにしてもよい。近接センサ群５９は、複数の近接センサからなる。複数の近接センサは、コイルユニット３を中心とした周囲において円弧状に所定間隔で設けられている。
【００８０】
この図８に示すレール機構において、調理用容器２０の載置位置を識別する際には、先ずベースプレート４をランダムに、又は規則的に移動させることにより、近接センサ群５９を構成する２以上の近接センサにより同時に検出することができる物体が存在するか否かを確認していくことになる。仮に洋食器の如き小さい物体は、図９に示すように小さい影５０１しか形成することができず、近接センサ群５９のうち１の近接センサで捉えることができる程度であり、２以上の近接センサで同時にこれを捉えることができない。
【００８１】
これに対して、調理用容器２０は洋食器等と比較して径の大きい円形状に構成される。このため、ベースプレート４をレール機構２５０を介して駆動させてサーチすることにより、図１０に示すように調理用容器２０を、近接センサ群５９を構成する２以上の近接センサにより同時に捉えることが可能となる。２以上の近接センサにより物体を識別することができた場合に、調理用容器２０を検出することができたものと仮定し、レール機構２５０は、調理用容器２０の検出位置に向けて、ベースプレート４を自動的に移動させるようにしてもよい。
【００８２】
特にこの図８に示す形態においては、近接センサ群５９を構成する近接センサがコイルユニット３を中心とした周囲において円弧状に所定間隔で設けられている。このため、特に調理用容器２０のような円形の物体を高精度に捉えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明を適用したシステムキッチンの斜視図である。
【図２】近接センサ群の配置例について示す図である。
【図３】水平方向移動ユニットの動作について説明するための図である。
【図４】ＩＨヒーターコイルの駆動部を示すブロック図である。
【図５】ＩＨヒーターコイルの構造を示す断面図である。
【図６】駆動信号に基づいて生成される共振電流の例につき示す図である。
【図７】調理用容器の載置位置へ向けてこのコイルユニット３を自動的に移動させる例について説明するための図である。
【図８】コイルユニットが搭載されたベースプレートが少なくとも互いに直交する二方向へ往復移動自在とした例について示す図である。
【図９】も互いに直交する二方向へ往復移動自在とした場合における動作例を示す図である。
【図１０】本発明を適用したシステムキッチンの動作について説明するための図である。
【図１１】従来におけるシステムキッチンを示す図である。
【図１２】従来のシステムキッチンにおける問題点につき説明するための図である。
【図１３】従来におけるコードレス機器の例につき説明するための図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  システムキッチン
３  コイルユニット
４  ベースプレート
１３  天板
２０  調理用容器
５７  第２の近接センサ群
５９  近接センサ群
１５６  第１の近接センサ群
２５０  レール機構
２５１、２５２  第１のレール
２５３、２５４  第１のレール係合部材
２５６  第２のレール
【図１】
0005064908.tif 000002
【図２】
0005064908.tif 000003
【図３】
0005064908.tif 000004
【図４】
0005064908.tif 000005
【図５】
0005064908.tif 000006
【図６】
0005064908.tif 000007
【図７】
0005064908.tif 000008
【図８】
0005064908.tif 000009
【図９】
0005064908.tif 000010
【図１０】
0005064908.tif 000011
【図１１】
0005064908.tif 000012
【図１２】
0005064908.tif 000013
【図１３】
0005064908.tif 000014