(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物が載置され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た第１の加熱コイル及び第２の加熱コイルと、前記第１の加熱コイルに高周波電力を供給する第１の高周波電力供給部と、前記第２の加熱コイルに高周波電力を供給する第２の高周波電力供給部と、前記第１の加熱コイルの近傍に設けられ、前記被加熱物の温度を測定する第１の温度測定部と、前記第２の加熱コイルの近傍に設けられ、前記被加熱物の温度を測定する第２の温度測定部と、前記第１の温度測定部によって測定された前記被加熱物の温度と前記第２の温度測定部によって測定された前記被加熱物の温度との差が所定時間内に所定値以上相違すると、前記被加熱物の粘性が高いと判定する粘性判定部と、前記粘性判定部が前記被加熱物の粘性が高いと判定した場合、前記第１の温度測定部によって測定された前記被加熱物の温度と前記第２の温度測定部によって測定された前記被加熱物の温度が略同一になるまで前記第１または第２の加熱コイルの出力電力を低下させるよう前記第１および第２の高周波電力供給部を制御する制御部とを備えた誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の温度測定部によって測定された前記被加熱物の温度と前記第２の温度測定部によって測定された前記被加熱物の温度が略同一になると、低下させた前記第１または第２の加熱コイルの出力電力を増加させるよう前記第１および第２の高周波電力供給部を制御する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記粘性判定部は、前記第１の温度測定部によって測定された前記被加熱物の温度と前記第２の温度測定部によって測定された前記被加熱物の温度との差が所定時間内に所定値以上相違しなかった場合、前記被加熱物の粘性が低いと判定し、前記制御部は、前記粘性判定部が前記被加熱物の粘性が低いと判定した場合、前記第１または第２の加熱コイルのうち出力電力を低下させなかった加熱コイルを停止させるよう前記第１および第２の高周波電力供給部を制御する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記第１の加熱コイルは、前記第２の加熱コイルと同心上に配置され前記第２の加熱コイルとは径の異なる加熱コイルであることを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記第１の加熱コイルは、前記第２の加熱コイルとは異なる中心を有し前記第２の加熱コイルの周りに設けられた複数の加熱コイルであることを特徴とする請求項１または２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、電磁誘導を利用して複数の加熱コイルによって被加熱物を加熱する誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
鍋などの被加熱物を加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器は、安全・清潔・高効率という優れた特徴が認知されて、近年広く普及している。特許文献１には、同心上に配置され、径の異なる内側コイルと外側コイルを備え、内側コイルと外側コイルに交互に高周波電力を投入する誘導加熱調理器が開示されている。内側コイルが被加熱物を加熱しているときは、外側コイルは停止しており、外側コイルが被加熱物を加熱しているときは、内側コイルは停止している。これにより、被加熱物内の被調理物に対流が生じて、被調理物が均一に加熱される。
【特許文献１】特許第２９７８０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば冷めたカレーを温める場合、カレーがある程度温まるまでは、カレーの粘性が高く、カレーに対流が生じないので、部分的に温度が上昇し、かき混ぜないとカレーがこげてしまう。このように、粘性が高い被調理物を加熱する場合、特許文献１の方法によっても被調理物に対流は生じず、局所的にしか熱が伝達されないので、被調理物を均一に加熱することはできない。また、特許文献１のように内側コイルと外側コイルを交互に動作させると、交互動作の動作休止部分は自然放熱で温度が下がるため、再動作時には温度低下分のエネルギーを毎回追加しなければならないため加熱効率が低くなるという問題もある。
【０００４】
本発明は、前記課題を解決するもので、粘性が低い被調理物に対して対流促進加熱するとともに、粘性が高い被調理物に対しても均一加熱を可能とし、且つ加熱効率の高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】
【０００５】
本発明に係る誘導加熱調理器は、少なくとも第１の加熱コイルと第２の加熱コイルとを有し、被加熱物を加熱する誘導加熱調理器であって、被加熱物内の被調理物の粘性の度合いを測定し、該粘性の度合いが所定範囲内のときは粘性が低いと判定し、それ以外のときは粘性が高いと判定する粘性判定部と、粘性判定部が粘性が低いと判定したときには、被調理物に対流が生じるように、第１の加熱コイルおよび第２の加熱コイルのいずれか一方を動作させ、粘性判定部が粘性が高いと判定したときには、第１の加熱コイルおよび第２の加熱コイルの両方を動作させる制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
制御部は、粘性判定部が粘性が高いと判定したときに、第１の加熱コイルによって加熱されている被加熱物の部分と、第２の加熱コイルによって加熱されている被加熱物の部分との温度差が小さくなるように、第１の加熱コイルおよび第２の加熱コイルの動作を制御してもよい。
【０００７】
制御部は、粘性判定部が粘性が高いと判定したときには、温度差が小さくなるように、第１の加熱コイルおよび第２の加熱コイルのいずれか一方に対して単位時間当たりに供給する電力量を調整してもよい。
【０００８】
制御部は、いずれか一方の加熱コイルに供給する電力をデューティ制御することで、単位時間当たりに供給する電力量を調整してもよい。
【０００９】
制御部は、いずれか一方の加熱コイルに供給する電力の振幅を制御することで、単位時間当たりに供給する電力量を調整してもよい。
【００１０】
第１の加熱コイルによって加熱されている被加熱物の部分の温度を測定する第１の温度測定部と、第２の加熱コイルによって加熱されている被加熱物の部分の温度を測定する第２の温度測定部と、をさらに備え、粘性判定部は、第１の温度測定部によって測定された被加熱物の温度の上昇率と、第２の温度測定部によって測定された被加熱物の温度の上昇率とが略同一になった場合には、粘性が低いと判断し、それ以外の場合には、粘性が高いと判断してもよい。
【００１１】
第１の加熱コイルと第２の加熱コイルとは、同一平面上に設けた径の異なるコイルであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、粘性の度合いに基づいて粘性を判定し、被調理物の粘性が低い場合は、一方の加熱コイルを動作させ、被調理物の粘性が高い場合は、両方の加熱コイルを動作させる。このため、粘性が低い被調理物の場合は対流促進加熱しつつ、粘性が高い被調理物の場合でも均一加熱することができる。さらに、効率よく被調理物の加熱を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、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、以下の各実施形態において、同じ構成要素については同じ番号を付している。
実施形態１
［誘導加熱調理器の構成］
図１に本発明の実施形態１による誘導加熱調理器の構成を示す。本実施形態の誘導加熱調理器１は、ガラスなどの電気絶縁物からなり、光を透過する結晶化セラミック製のトッププレート２と、トッププレート２の下方に設けられた第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４と、第１の加熱コイル３に高周波電力を供給する第１の高周波電力供給部５と、第２の加熱コイル４に高周波電力を供給する第２の高周波電力供給部６と、第１の高周波電力供給部５及び第２の高周波電力供給部６を制御する制御部７とを有する。第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４は、トッププレート２の上面から見たとき、同心上に配置された径の異なる渦巻き状の加熱コイルである。第１の加熱コイル３の径は、第２の加熱コイル４の径より大きく、同じ電力を供給した場合、第１の加熱コイル３の火力は、第２の加熱コイル４の火力より大きくなる。第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４は、誘導磁界を発して、トッププレート２に載置された被加熱物８を加熱することにより、被加熱物８内の被調理物９を加熱する。第１及び第２の高周波電力供給部５，６は、加熱コイル３，４へ供給する電流を制御することで、加熱コイル３，４へ供給する電力量を制御する。
【００１４】
本実施形態の誘導加熱調理器１は、第１の加熱コイル３上に設けられ、第１の加熱コイル３によって加熱された被加熱物８の温度を測定する第１の温度測定部１０と、第２の加熱コイル４上に設けられ、第２の加熱コイル４によって加熱された被加熱物８の温度を測定する第２の温度測定部１１と、第１の温度測定部１０及び第２の温度測定部１１によって測定された被加熱物８の温度に基づいて被加熱物８内の被調理物９の粘性の度合いを求め、その粘性の度合いに基づいて粘性を判定する粘性判定部１２とをさらに有する。被調
理物９の粘性の判定方法については後述する。
【００１５】
制御部７は、粘性判定部１２により判定された被調理物９の粘性に基づいて、第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４への高周波電流の供給の開始・停止及び供給する高周波電流の大きさを指令する制御信号を、第１の高周波電力供給部５及び第２の高周波電力供給部６に出力し、第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４の動作を制御する。
【００１６】
図２に第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４を双方同時に動作させたときの被加熱物８内の被調理物９の状態を示す。図２（ａ）は、被調理物９の粘性が高い場合である。この場合、被調理物９に対流は生じず、熱は局所的にしか伝達されない。従って、被調理物９は、第１の加熱コイル３上の部分２０及び第２の加熱コイル４上の部分２１のみ温められる。ここでは、第１の加熱コイル３の火力は第２の加熱コイル４の火力より大きいので、第１の温度測定部１０によって測定される被加熱物８の温度の上昇率は、第２の温度測定部１１によって測定される被加熱物８の温度の上昇率より大きくなる。
【００１７】
図２（ｂ）は、被調理物９の粘性が中程度の場合である。この場合、被調理物９には少しだけ対流が生じる。図２（ｃ）は、被調理物９の粘性が低い場合である。例えば水などの場合である。この場合、被調理物９に対流が生じて、被調理物９が均一に加熱され、第１の温度測定部１０によって測定される被加熱物８の温度の上昇率と第２の温度測定部１１によって測定される被加熱物８の温度の上昇率が略同一となる。
［誘導加熱調理器の動作］
本実施形態の誘導加熱調理器においては、被調理物の粘性を判定し、粘性が低いときは、対流促進加熱を行い、粘性が高いときは、均一加熱を行う。粘性判断部１２は、第１の温度測定部１０によって測定される被加熱物８の温度の上昇率と第２の温度測定部１１によって測定される被加熱物８の温度の上昇率の差（粘性の度合い）が所定値α未満の場合には粘性が低いと判断し、粘性の度合いが所定値α以上の場合には粘性が高いと判断する。
【００１８】
図３を用いて、この動作の詳細を説明する。図３に本発明の実施形態１の誘導加熱調理器による加熱コイル３，４の動作制御のフローチャートを示す。以下、第１の温度測定部１０によって測定される被加熱物８の温度をＨ１、第２の温度測定部１１によって測定される被加熱物８の温度をＨ２、第１の温度測定部１０によって測定される被加熱物８の温度の上昇率をΔＨ１、第２の温度測定部１１によって測定される被加熱物８の温度の上昇率をΔＨ２で表す。
【００１９】
加熱が開始されると、制御部７は基準温度Ｈｘに初期値（温度Ｈ１＋所定値β）を設定する（Ｓ１０１）。所定値βは、例えば１０℃である。制御部７は第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４に対して所定の大きさの一定電力を供給する（Ｓ１０２）。すなわち、デューティ比１００％でＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行う。ここで供給される電力は、使用者により入力された火力の大きさや調理方法によって決定される。その後、粘性判定部１２は粘性が高いか低いかを判定する。具体的には、粘性判定部１２は、第１の温度測定部１０及び第２の温度測定部１１により測定された温度の時間変化に基づき温度上昇率ΔＨ１及びΔＨ２を求める（Ｓ１０３）。次に、粘性判定部１２は、温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差（ΔＨ１―ΔＨ２）を粘性の度合いとして求め、粘性の度合いが所定値α未満か否かを判断する（Ｓ１０４）。所定値αは温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２とが略同一になったと判断できる値である。粘性判定部１２は、粘性の度合いが所定値α未満のとき、被調理物の粘性が「低い」と判断し、粘性の度合いが所定値α以上のとき、被調理物の粘性が「高い」と判断する。
【００２０】
被調理物の粘性が高いと判断された場合（Ｓ１０４でＮｏ）、制御部７は温度Ｈ１が基準温度Ｈｘ以上になるまで待機する（Ｓ１０５）。制御部７が、温度Ｈ１が基準温度Ｈｘ以上になったと判断すると、第１の加熱コイル３に対して断続的に電力を供給することで、単位時間当たりの電力量が、ステップＳ１０１で第１の加熱コイル３に供給された単位時間当たりの電力量の１／２になるように電力を供給する（Ｓ１０６）。すなわち、デューティ比５０％でＰＷＭ制御を行う。次に、制御部７が温度Ｈ２が基準温度Ｈｘ以上になるまで待機する（Ｓ１０７）。制御部７が温度Ｈ２が基準温度Ｈｘ以上になったと判断すると、第１の加熱コイル３に対して所定の大きさの一定電力を供給する（Ｓ１０８）。基準温度Ｈｘに所定値βを加え（Ｓ１０９）、ステップＳ１０３に戻る。
【００２１】
ステップＳ１０５からステップＳ１０８において、第１の加熱コイル３により加熱された被加熱物８の温度と第２の加熱コイル４により加熱された被加熱物８の温度が均一になるように、すなわち被加熱物８の底部の温度差が小さくなるように、制御する均一加熱を行っている。ステップＳ１０６において、ステップＳ１０１で第１の加熱コイル３に供給される電力量の１／２になる電力を供給しているが、好ましくは第１の加熱コイル３による温度上昇率ΔＨ１がほぼ０になるように制御できればよく、１／２という値に限らず、供給する電力をデューティ制御すればよい。本実施形態では、粘性の度合いは、温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差であるが、温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の比（ΔＨ２／ΔＨ１）でもよく、この比を所定値γと比較して粘性を判定すればよい。また、粘性の度合いは、粘性を判断できる他の値でもよい。所定値αには、実験等により例えば被調理物の粘度が２×１０１［ｍＰａ・ｓ］（醤油ぐらいの粘度）になる値を設定する。
【００２２】
一方、粘性判定部１２が粘性の度合いが所定値α未満であると判断すると（Ｓ１０４でＹｅｓ）、すなわち被調理物の粘性が低いと判断すると、制御部７は第２の加熱コイル４を停止させる（Ｓ１１０）。これにより、対流促進加熱を行う。図４に対流促進加熱を行ったときの被加熱物８内の被調理物９の状態を示す。第１の加熱コイル３上の被調理物９は、第１の加熱コイル３により加熱され膨張することにより密度が小さくなるため、相対的に軽くなり上昇する流れを発生することになる。一方、第２の加熱コイル４上の被調理物９は、第２の加熱コイル４が停止しているため、第１の加熱コイル３上の被調理物９に比べて温度が低くなるため、加熱コイル３部分で上昇した被調理物９が空気に触れて冷やされ相対的に重くなって下降するという流れを発生させ易くなる。これにより、被調理物９に対流が生じる。
【００２３】
図５Ａは、上述した誘導加熱調理器の動作における加熱コイル３，４への供給電力と被加熱物８の温度変化の例を示した図である。図５Ａは、ステップＳ１０６において、電力を断続的に供給することにより、供給電力量を１／２にする例を示している。横軸は加熱時間Ｔである。実線Ｈ１は第１の温度測定部１０によって測定される第１の加熱コイル３の加熱による被加熱物８の温度変化を示し、一点破線Ｈ２は第２の温度測定部１１によって測定される第２の加熱コイル４の加熱による被加熱物８の温度変化を示し、実線２０１は第１の加熱コイル３に供給される電力を示し、一点破線２０２は第２の加熱コイル４に供給される電力を示す。縦軸の温度において、目盛り間隔は所定値βである。
【００２４】
図５Ａ（ａ）にカレーなどのように温度が上昇するにつれて被調理物９の粘性が低くなる被調理物９の場合の被加熱物８の温度変化と第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４の動作を示す。加熱開始後所定期間間隔で、第１の温度測定部１０、第２の温度測定部１１はそれぞれ第１の加熱コイル３により加熱された被加熱物８の温度、第２の加熱コイル４により加熱された被加熱物８の温度を測定し、測定した温度を制御部７及び粘性判定部１２に出力する。
【００２５】
時刻Ｔ０で、第１の加熱コイル３による温度Ｈ１と第２の加熱コイル４による温度Ｈ２
は共に温度Ｈａである。従って、基準温度Ｈｘは温度Ｈａ＋所定値β（＝温度Ｈｂ）となる（Ｓ１０１）。制御部７は第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４に対して所定の大きさの一定電力を供給する（Ｓ１０２）。第１の加熱コイル３の火力は第２の加熱コイル４の火力より大きいので、温度上昇率ΔＨ１は、温度上昇率ΔＨ２より大きくなる。すなわち、実線Ｈ１の傾きは一点破線Ｈ２の傾きより大きくなる。粘性の度合いである温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差が所定値α以上なので（Ｓ１０４でＮｏ）、均一加熱を行う。
【００２６】
時刻Ｔ１で、温度Ｈ１が基準温度Ｈｘ（温度Ｈｂ）になると（Ｓ１０５でＹｅｓ）、制御部７は、第１の加熱コイル３に対して、単位時間当たりの電力の供給時間を、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までにおける単位時間当たりの電力の供給時間の１／２にして電力を供給する（Ｓ１０６）。すなわち、デューティ比５０％でＰＷＭ制御を行う。第１の加熱コイル３に供給される単位時間当たりの電力量は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までにおける単位時間当たりの電力量の１／２になる。この制御を行うことにより、温度を上昇させず同一温度を保つだけの任意の電力量を投入することができるため、温度上昇率ΔＨ１を０とすることができる。
【００２７】
時刻Ｔ２で、温度Ｈ２が基準温度Ｈｘ（温度Ｈｂ）になると（Ｓ１０７でＹｅｓ）、すなわち温度Ｈ２が温度Ｈ１に追いつくと、制御部７は第１の加熱コイル３に対して所定の大きさの一定電力を供給する制御に戻る（Ｓ１０８）。以降同様に均一加熱を繰り返す。基準温度Ｈｘは、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までは温度Ｈｂ＋所定値β（＝温度Ｈｃ）となり、時刻Ｔ４から時刻Ｔ６までは温度Ｈｃ＋所定値β（＝温度Ｈｄ）となる。温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差が小さくなるにつれて（被調理物９の粘性が低くなるにつれて）、断続的に電力を供給する期間が徐々に短くなる。時刻Ｔ６以降は、粘性の度合いである温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差が所定値α未満（温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２は略同一）となり（Ｓ１０４でＹｅｓ）、制御部７は第２の加熱コイル４を停止し、対流促進加熱を行う（Ｓ１１０）。
【００２８】
このように、粘度が下がった状態においては、対流による熱伝達が支配的となるため、対流に合わせて被調理物が循環することで電力投入による温度上昇が均一化される。したがって、局所的な熱伝達によって生じる被調理物の焦げ付きが発生しにくくなるため、粘度が高い時に用いる電力に比して大きな加熱電力を投入し、沸騰・対流をより促進してもよい。
【００２９】
図５Ａ（ｂ）にホットケーキなどのように温度に関係なく粘性が高い被調理物９の場合の被加熱物８の温度変化と第１の加熱コイル３及び第２の加熱コイル４の動作を示す。加熱開始時から時刻Ｔ２までは図５Ａ（ａ）と同じである。時刻Ｔ２以降も、同様に均一加熱を繰り返す。
【００３０】
以上のように、本実施形態の誘導加熱調理器は、粘性の度合いに基づいて粘性を判定し、被加熱物内の被調理物の粘性が高い場合は、被加熱物の温度が均一になるように２つの加熱コイルを動作させ、被加熱物内の被調理物の粘性が低い場合は、第１の加熱コイルのみ動作させることにより、被調理物の粘性が高い場合は均一加熱を行い、被調理物の粘性が低い場合は対流促進加熱を行うことができる。これにより、例えばホットケーキや卵焼きのような固形または高粘性物においては、加熱ムラがなくなるので、被加熱物上で移動させなくても均一な焼き色を付けることができる。また、カレーやコーンスープのように温度によって粘性が変化するものにおいても、その粘性に合わせて加熱制御できる。被調理物の温度が低く粘性が高いときには、均一加熱を行い鍋底がこげないようにし、被調理物の温度が上昇し粘性が低くなったときには、対流促進加熱を行い、対流が生じて熱が全体にいきわたりやすくする。これにより、調理中に被調理物を移動させたり、かき混ぜた
りする手間を少なくすることができ、また調理の失敗を減らすことができる。
【００３１】
なお、本実施形態においては、所定値βは図５Ａの温度（縦軸）の目盛り間隔であり、一定の値であるが、この値を低温のときは小さくし、高温のときは大きくしてもよい。
また、調理法によって所定値βを決定してもよい。
【００３２】
また、本実施例においては、デューティ制御の説明を単純化するため、均一加熱時のデューティ制御電力をデューティ比５０％による１／２電力として説明を行ったが、この時のデューティ制御の目的は温度を上昇させず同一温度を保つだけの電力を投入することであり、デューティ比は５０％に限らない。
［変形例］
なお、本実施形態においては、第１の加熱コイル３に供給する電力をデューティ制御することで、単位時間当たりに供給する電力量を調整しているが、図５Ｂに示すように、第１の加熱コイル３に供給する電力の振幅（大きさ）を制御することで、単位時間当たりに供給する電力量を調整してもよい。図３のフローチャートにおいては、ステップＳ１０６で、制御部７が時刻Ｔ０（図５Ｂ）から時刻Ｔ１（図５Ｂ）までにおける電力の振幅（大きさ）の１／２の大きさの電力を供給することで、第１の加熱コイル３に供給される単位時間当たりの電力量は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までにおける単位時間当たりの電力量の１／２になる。これにより、オンオフ動作が繰り返されないため、熱の損失が少なく、且つ機器騒音も少なくなる。
実施形態２
［誘導加熱調理器の構成］
本実施形態では、同心上に配置されていない複数の加熱コイルによって１つの被加熱物を加熱する誘導加熱調理器について説明する。具体例を図６に示す。図６は、本発明の実施形態２による誘導加熱調理器のトッププレートの上面図である。第３の加熱コイル１３、第４の加熱コイル１４、第５の加熱コイル１５、及び第６の加熱コイル１６は、径が同じであり、第７の加熱コイル１７の周りに等間隔に設けられる。図６に示すように、第７の加熱コイル１７の中心に被加熱物８の中心がくるように被加熱物８を載置する。これにより、本実施形態の第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６は実施形態１の第１の加熱コイル３に対応し、本実施形態の第７の加熱コイル１７は実施形態１の第２の加熱コイル１４に対応する。第１の温度測定部１０は、第３の加熱コイル１３上に設けられ、第３の加熱コイル１３により加熱された被加熱物８の温度を測定し、第２の温度測定部１１は、第７の加熱コイル１７上に設けられ、第７の加熱コイル１７により加熱された被加熱物８の温度を測定する。本実施形態による誘導加熱調理器の構成は、上記以外は実施形態１のものと同様であるため説明を省略する。
［誘導加熱調理器の動作］
図７に本発明の実施形態２の誘導加熱調理器による加熱コイル１３〜１７の動作制御のフローチャートを示す。加熱が開始されると、制御部７は基準温度Ｈｘに初期値（温度Ｈ１＋所定値β）を設定する（Ｓ１０１）。所定値βは、例えば１０℃である。制御部７は第３〜第７の加熱コイル１３，１４，１５，１６，１７に対して所定の大きさの一定電力を供給する（Ｓ１０２Ａ）。すなわち、デューティ比１００％でＰＷＭ制御を行う。ここで供給される電力は、使用者により入力された火力の大きさや調理方法によって決定される。その後、粘性判定部１２は粘性が高いか低いかを判定する。具体的には、粘性判定部１２は、第１の温度測定部１０及び第２の温度測定部１１により測定された温度の時間変化に基づき温度上昇率ΔＨ１及びΔＨ２を求める（Ｓ１０３）。次に、粘性判定部１２は、温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差（ΔＨ１―ΔＨ２）を粘性の度合いとして求め、粘性の度合いが所定値α未満か否かを判断する（Ｓ１０４）。所定値αは温度上昇率
ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２とが略同一になったと判断できる値である。粘性判定部１２は、粘性の度合いが所定値α未満のとき、被調理物の粘性が「低い」と判断し、粘性の度合いが所定値α以上のとき、被調理物の粘性が「高い」と判断する。
【００３３】
被調理物の粘性が高いと判断された場合（Ｓ１０４でＮｏ）、制御部７は温度Ｈ１が基準温度Ｈｘ以上になるまで待機する（Ｓ１０５）。制御部７が、温度Ｈ１が基準温度Ｈｘ以上になったと判断すると、第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６に対して断続的に電力を供給することで、単位時間当たりの電力量が、ステップＳ１０１で第１の加熱コイル３に供給される単位時間当たりの電力量の１／２になるように電力を供給する（Ｓ１０６Ａ）。すなわち、デューティ比５０％でＰＷＭ制御を行う。次に制御部７が温度Ｈ２が基準温度Ｈｘ以上になるまで待機する（Ｓ１０７）。制御部７が温度Ｈ２が基準温度Ｈｘ以上になったと判断すると、第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６に対して所定の大きさの一定電力を供給する（Ｓ１０８Ａ）。基準温度Ｈｘに所定値βを加え（Ｓ１０９）、ステップＳ１０３に戻る。
【００３４】
ステップＳ１０５からステップＳ１０８Ａにおいて、第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６により加熱された被加熱物８の温度と第７の加熱コイル１７により加熱された被加熱物８の温度が均一になるように、すなわち被加熱物８の底部の温度差が小さくなるように、制御する均一加熱を行っている。ステップＳ１０６Ａにおいて、ステップＳ１０１Ａで第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６に供給される電力量の１／２になる電力を供給しているが、好ましくは第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６による温度上昇率ΔＨ１がほぼ０になるように制御できればよく、１／２という値に限らず、供給する電力をデューティ制御すればよい。本実施形態では、粘性の度合いは、温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差であるが、温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の比（ΔＨ２／ΔＨ１）でもよく、この比を所定値γと比較して粘性を判定すればよい。また、粘性の度合いは、粘性を判断できる他の値でもよい。所定値αには、実験等により例えば被調理物の粘度が２×１０１［ｍＰａ・ｓ］（醤油ぐらいの粘度）になる値を設定する。
【００３５】
一方、粘性判定部１２が粘性の度合いが所定値α未満であると判断すると（Ｓ１０４でＹｅｓ）、すなわち被調理物の粘性が低いと判断すると、制御部７は第７の加熱コイル１７を停止させる（Ｓ１１０Ａ）。これにより、対流促進加熱を行う。
【００３６】
図８は、上述した誘導加熱調理器の動作における加熱コイル１３，１４，１５，１６，１７への供給電力と被加熱物８の温度変化の例を示した図である。横軸は加熱時間Ｔである。実線Ｈ１は第１の温度測定部１０によって測定される第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６の加熱による被加熱物８の温度変化を示し、一点破線Ｈ２は第２の温度測定部１１によって測定される第７の加熱コイル１７の加熱による被加熱物８の温度変化を示し、実線２０３は第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６に供給される電力を示し、一点破線２０４は第７の加熱コイル１７に供給される電力を示す。縦軸の温度において、目盛り間隔は所定値βである。
【００３７】
図８（ａ）にカレーなどのように温度が上昇するにつれて被調理物９の粘性が低くなる被調理物９の場合の被加熱物８の温度変化と第３〜第７の加熱コイル１３，１４，１５，１６，１７の動作を示す。加熱開始後所定期間間隔で、第１の温度測定部１０、第２の温度測定部１１はそれぞれ第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６により加熱された被加熱物８の温度、第７の加熱コイル１７により加熱された被加熱物８の温度を測定し、測定した温度を制御部７及び粘性判定部１２に出力する。
【００３８】
時刻Ｔ０で、第３〜６の加熱コイル１３，１４，１５，１６による温度Ｈ１と第７の加
熱コイル１７による温度Ｈ２は共に温度Ｈａである。従って、基準温度Ｈｘは温度Ｈａ＋所定値β（＝温度Ｈｂ）となる（Ｓ１０１）。制御部７は第３〜第７の加熱コイル１３，１４，１５，１６，１７に対して所定の大きさの一定電力を供給する（Ｓ１０２Ａ）。第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６の合計の火力は第７の加熱コイル１７の火力より大きいので、温度上昇率ΔＨ１は、温度上昇率ΔＨ２より大きくなる。すなわち、実線Ｈ１の傾きは一点破線Ｈ２の傾きより大きくなる。粘性の度合いである温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差が所定値α以上なので（Ｓ１０４でＮｏ）、均一加熱を行う。
【００３９】
時刻Ｔ１で、温度Ｈ１が基準温度Ｈｘ（温度Ｈｂ）になると（Ｓ１０５でＹｅｓ）、制御部７は、第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６に対して、単位時間当たりの電力の供給時間を、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までにおける単位時間当たりの電力の供給時間の１／２にして電力を供給する（Ｓ１０６Ａ）。すなわち、デューティ比５０％でＰＷＭ制御を行う。第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６に供給される単位時間当たりの電力量は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までにおける単位時間当たりの電力量の１／２になる。この制御を行うことにより、温度を上昇させず同一温度を保つだけの任意の電力量を投入することができるため、温度上昇率ΔＨ１を０とすることができる。
【００４０】
時刻Ｔ２で、温度Ｈ２が基準温度Ｈｘ（温度Ｈｂ）になると（Ｓ１０７でＹｅｓ）、すなわち温度Ｈ１と温度Ｈ２が同じになると、制御部７は第３〜第６の加熱コイル１３，１４，１５，１６に対して所定の大きさの一定電力を供給する制御に戻る（Ｓ１０８Ａ）。以降同様に均一加熱を繰り返す。基準温度Ｈｘは、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までは温度Ｈｂ＋所定値β（＝温度Ｈｃ）となり、時刻Ｔ４から時刻Ｔ６までは温度Ｈｃ＋所定値β（＝温度Ｈｄ）となる。温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差が小さくなるにつれて（被調理物９の粘性が低くなるにつれて）、断続的に電力を供給する期間が徐々に短くなる。時刻Ｔ６以降は、粘性の度合いである温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２の差が所定値α未満（温度上昇率ΔＨ１と温度上昇率ΔＨ２は略同一）となり（Ｓ１０４でＹｅｓ）、制御部７は第７の加熱コイル１７を停止し、対流促進加熱を行う（Ｓ１１０）。
【００４１】
このように、粘度が下がった状態においては、対流による熱伝達が支配的となるため、対流に合わせて被調理物が循環することで電力投入による温度上昇が均一化される。したがって、局所的な熱伝達によって生じる被調理物の焦げ付きが発生しにくくなるため、粘度が高い時に用いる電力に比して大きな加熱電力を投入し、沸騰・対流をより促進してもよい。
【００４２】
図８（ｂ）にホットケーキなどのように温度に関係なく粘性が高い被調理物９の場合の被加熱物８の温度変化と第３〜第７の加熱コイル１３，１４，１５，１６，１７の動作を示す。加熱開始時から時刻Ｔ２までは図８（ａ）と同じである。時刻Ｔ２以降も、同様に均一加熱を繰り返す。
【００４３】
以上のように、本実施形態の誘導加熱調理器においても、粘性の度合いに基づいて粘性を判定し、被加熱物内の被調理物の粘性が高い場合は、被加熱物の温度が均一になるように全ての加熱コイルを動作させ、被加熱物内の被調理物の粘性が低い場合は、第３〜第６の加熱コイルを動作させることにより、被加熱物内の被調理物の粘性が高い場合は均一加熱を行い、被加熱物内の被調理物の粘性が低い場合は対流促進加熱を行うことができる。これにより、例えばホットケーキや卵焼きのような固形または高粘性物においては、加熱ムラがなくなるので、被加熱物上で移動させなくても均一な焼き色を付けることができる。また、カレーやコーンスープのように温度によって粘性が変化するものにおいても、その粘性に合わせて加熱制御できる。被調理物の温度が低く粘性が高いときには、均一加熱を行い鍋底がこげないようにし、被調理物の温度が上昇し粘性が低くなったときには、対
流促進加熱を行い、対流が生じて熱が全体にいきわたりやすくする。これにより、調理中に被調理物を移動させたり、かき混ぜたりする手間を少なくすることができ、また調理の失敗を減らすことができる。
【００４４】
なお、本実施形態においては、所定値βは図８の温度（縦軸）の目盛り間隔であり、一定の値であるが、この値を低温のときは小さくし、高温のときは大きくしてもよい。また、調理法によって所定値βを決定してもよい。
【００４５】
なお、本実施形態においては、ステップＳ１０６Ａにおいて、第３〜第６の加熱コイル０３，０４，０５，１６に対して、電力を断続的に供給することにより、供給電力量を１／２にしているが、電力の振幅（大きさ）を変化させることにより、供給電力量を１／２にしてもよい。
【００４６】
また、本実施例においては、デューティ制御の説明を単純化するため、均一加熱時のデューティ制御電力をデューティ比５０％による１／２電力として説明を行ったが、この時のデューティ制御の目的は温度を上昇させず同一温度を保つだけの電力を投入することであり、デューティ比は５０％に限らない。
実施形態３
本発明の実施形態３の誘導加熱調理器は、図９に示すように、実施形態１の誘導加熱調理器に、さらに、被調理物の物性が変化する温度域を記憶し記憶した温度域における温度制御指示を出す温度域管理部１８を設けたものである。
【００４７】
温度域管理部が記憶している温度域は、例えば一般的な蛋白質が変質する温度域（約６０度付近）やセルロースが分解する温度（約９０度付近）や畜肉加熱時の管理温度域（８０〜９０度付近）である。温度域管理部１８を用いて昇温を行う時の温度変化を図１０に示す。温度域管理部１８は管理温度域以外では指示を出さないため、図５Ａと同様の所定β（例えば５度刻み）で昇温を行い、管理温度域においては図１０の管理温度域にみられるように所定値βを小さい値（例えば１度刻み）として昇温を行う。このように温度域管理部の管理する物性の変化における温度域において、均一性を高めるようにきめ細かく制御することで、変化点における物性の変化を該同一に進行させることができる。したがって被調理物を均質に物性変化させながら調理することができるため、調理の出来を向上することができる。
【００４８】
また、実施形態２の誘導加熱調理器に、さらに、温度域管理部１８を設けてもよい。その場合の、温度域管理部１８を用いて昇温を行う時の温度変化を図１１に示す。温度域管理部１８は管理温度域以外では指示を出さないため、図５Ａと同様の所定β（例えば５度刻み）で昇温を行い、管理温度域においては図１１の管理温度域にみられるように所定値βを小さい値（例えば１度刻み）として昇温を行う。このように温度域管理部の管理する物性の変化における温度域において、均一性を高めるようにきめ細かく制御することで、変化点における物性の変化を該同一に進行させることができる。したがって被調理物を均質に物性変化させながら調理することができるため、調理の出来を向上することができる。
実施形態４
本発明の実施形態４の誘導加熱調理器は、実施形態３の誘導加熱調理器に、さらに、図１２に示すように、メニュー選択部１９を設けるようにしてもよい。使用者がこのメニュー選択部１９を操作し調理メニューを選択した時、このメニューに該当する物性を温度域管理部１８が記憶している場合にだけ、図１０、図１１に示したような所定値βを小さい値として昇温を行う。このような動作とすることで、必要なときだけ細かい温度制御を行
うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明による誘導加熱調理器は、被加熱物内の被調理物の粘性に合わせて均一加熱や対流促進加熱を行うことができるという効果を有し、一般家庭などで使用される誘導加熱調理器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態１による誘導加熱調理器の構成図
【図２】第１の加熱コイル及び第２の加熱コイルを両方動作させたときの被加熱物内の被調理物の状態を示す図
【図３】本発明の実施形態１の誘導加熱調理器による加熱コイル３，４の動作制御のフローチャート
【図４】対流促進加熱を行ったときの被加熱物内の被調理物の状態を示す図
【図５Ａ】図３の誘導加熱調理器の動作における加熱コイル３，４への供給電力と被加熱物の温度変化の例を示した図
【図５Ｂ】図３の誘導加熱調理器の変形例の動作における加熱コイル３，４への供給電力と被加熱物の温度変化の例を示した図
【図６】本発明の実施形態２による誘導加熱調理器のトッププレートの上面図
【図７】本発明の実施形態２の誘導加熱調理器による加熱コイル１３〜１７の動作制御のフローチャート
【図８】図７の誘導加熱調理器の動作における加熱コイル１３〜１７への供給電力と被加熱物の温度変化の例を示した図
【図９】本発明の実施形態３による誘導加熱調理器の構成図
【図１０】本発明の実施形態３による誘導加熱調理器の動作において温度域管理部を用いた時の加熱コイル３，４への供給電力と被加熱物の温度変化の例を示した図
【図１１】本発明の実施形態３による誘導加熱調理器の動作において温度域管理部を用いた時の加熱コイル１３〜１７への供給電力と被加熱物の温度変化の例を示した図
【図１２】本発明の実施形態４による誘導加熱調理器の構成図
【符号の説明】
【００５１】
１    誘導加熱調理器
２    トッププレート
３    第１の加熱コイル
４    第２の加熱コイル
５    第１の高周波電力供給部
６    第２の高周波電力供給部
７    制御部
８    被加熱物
９    被調理物
１０    第１の温度測定部
１１    第２の温度測定部
１２    粘性判定部
１３    第３の加熱コイル
１４    第４の加熱コイル
１５    第５の加熱コイル
１６    第６の加熱コイル
１７    第７の加熱コイル
１８    温度域管理部
１９    メニュー選択部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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