(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と、コイルとコンデンサとスイッチング素子とを有する共振回路と、前記共振回路の減衰量を検知する減衰量検知手段とを備え、前記減衰量検知手段は、前記スイッチング素子をオンして前記コイルと前記コンデンサと共振させ、前記スイッチング素子をオフしてから所定時間後の前記スイッチング素子の電圧を検知して、検知した電圧が所定値より小さい場合、鍋を誘導加熱に適する適正鍋と判定する誘導加熱用鍋チェッカー。
【請求項２】
電源と、前記電源によって充電される蓄電素子と、コイルとコンデンサとスイッチング素子とを有する共振回路と、前記蓄電素子の電圧を検知する蓄電素子電圧検知手段とを備え、前記蓄電素子電圧検知手段は、前記共振回路が動作を始めて所定の時間が経過した後、前記蓄電素子の電圧を検知して、検知した電圧が所定値より小さい場合、鍋を誘導加熱に適する適正鍋と判定する誘導加熱用鍋チェッカー。
【請求項３】
電源と、前記電源によって充電される蓄電素子と、コイルとコンデンサとスイッチング素子とを有する共振回路と、前記蓄電素子の電圧を検知する蓄電素子電圧検知手段と、計時手段とを備え、前記計時手段は、前記共振回路が動作を始めてから、前記蓄電素子電圧検知手段が前記蓄電素子の電圧が所定の値に達するまでの時間を検知し、この時間が所定値より小さい場合、鍋を誘導加熱に適する適正鍋と判定する誘導加熱用鍋チェッカー。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載した誘導加熱用鍋チェッカーを備えた誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、誘導加熱調理に適する鍋を判別する誘導加熱用鍋チェッカーとこの誘導加熱用鍋チェッカーを備えた誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、誘導加熱技術はＩＨジャー炊飯器に代表されるように応用展開が盛んであり、この誘導加熱技術を利用した誘導加熱調理器も普及が進んできている。
【０００３】
しかしこの誘導加熱調理器には、非磁性鍋を使用することができないものであり、使用者は鍋を使用する場合に誘導加熱調理器に適するか不適かを判定する必要があるものである。この判定は、従来は、鍋を実際に誘導加熱調理器にセットして動作させたり、鍋の外観を見て推定することによって行っているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の方法では、鍋の購入時にこの鍋が誘導加熱に適しているか不適かを判断することは、実際には困難なものである。
【０００５】
本発明はこのような従来の方法の課題を解決するもので、鍋が誘導加熱に適しているか不適かを判定する誘導加熱用鍋チェッカーを提供する目的を達成するための第一〜第三の手段を提供することを、第一〜第三の目的としている。また、前記誘導加熱用鍋チェッカーを備えた誘導加熱調理器を提供することを第四の目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第一の目的を達成するための本発明の第一の手段は、電源と、コイルとコンデンサとスイッチング素子とを有する共振回路と、前記共振回路の減衰量を検知する減衰量検知手段とを備え、前記減衰量検知手段は、前記スイッチング素子をオンして前記コイルと前記コンデンサと共振させ、前記スイッチング素子をオフしてから所定時間後の前記スイッチング素子の電圧を検知して、検知した電圧が所定値より小さい場合、鍋を誘導加熱に適する適正鍋と判定する誘導加熱用鍋チェッカーとするものである。
【０００７】
第二の目的を達成するための本発明の第二の手段は、電源と、前記電源によって充電される蓄電素子と、コイルとコンデンサとスイッチング素子とを有する共振回路と、前記蓄電素子の電圧を検知する蓄電素子電圧検知手段とを備え、前記蓄電素子電圧検知手段は、前記共振回路が動作を始めて所定の時間が経過した後、前記蓄電素子の電圧を検知して、検知した電圧が所定値より小さい場合、鍋を誘導加熱に適する適正鍋と判定する誘導加熱用鍋チェッカーとするものである。
【０００８】
また第三の目的を達成するための本発明の第三の手段は、電源と、前記電源によって充電される蓄電素子と、コイルとコンデンサとスイッチング素子とを有する共振回路と、前記蓄電素子の電圧を検知する蓄電素子電圧検知手段と、計時手段とを備え、前記計時手段は、前記共振回路が動作を始めてから、前記蓄電素子電圧検知手段が前記蓄電素子の電圧が所定の値に達するまでの時間を検知し、この時間が所定値より小さい場合、鍋を誘導加熱に適する適正鍋と判定する誘導加熱用鍋チェッカーとするものである。
【０００９】
また第四の目的を達成するための本発明の第四の手段は、前記誘導加熱用鍋チェッカーを備えた誘導加熱調理器とするものである。
【００１０】
【作用】
本発明の第一の手段は、減衰量検知手段が供試鍋に応じた共振時のコイルの電気量の減衰を検出して、鍋の適正を判定するように作用するものである。
【００１１】
本発明の第二の手段は、蓄電素子電圧検知手段が検知した蓄電素子の電圧変化から鍋の適性を判定するように作用するものである。
【００１２】
本発明の第三の手段は、計時手段が計時した蓄電素子電圧検知手段の検知電圧が所定の値に到達するまでの時間によって、鍋の適正を判定するように作用するものである。
【００１３】
更に本発明の第四の手段は、鍋の適性を判断できる鍋チェッカーを脱着自在に装着した誘導加熱調理器として、使い勝手の良い誘導加熱調理器として作用するものである。
【００１４】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第一の実施例について説明する。図１は本実施例の構成を示す説明図である。１は本実施例の誘導加熱用鍋チェッカーを収容している筺体である。筺体１の上部には天板２を設けており、天板２の下部には電線を数回巻いて構成したコイル３を配置している。コイル３の端子は、筺体１内部に収容したプリント配線板４に接続している。またプリント配線板４は、筺体１の側面に設けたスイッチ５と、筺体１の正面に設けているＬＣＤ６に接続している。
【００１５】
プリント配線板４上には、ブザー１８と、電源として使用している電池７と、第一のスイッチング素子を構成している逆導通ダイオードを内蔵したトランジスタ８と、第二のスイッチング素子を構成している逆導通ダイオードを内蔵しているトランジスタ９と、コンデンサ１０等を搭載している。前記各素子は、図２に示しているように共振回路１１を構成している。すなわち共振回路１１は、電池７・トランジスタ８・トランジスタ９・コイル３・コンデンサ１０から成っているものである。また１２は、トランジスタ８とトランジスタ９を駆動する駆動回路で、トランジスタ８とトランジスタ９の駆動周波数を掃引する掃引機能を有している。１３は、コイル３の両端の信号を検知して共振時の共振周波数を検知する共振周波数検出手段で、この信号は同様にコイル１３の両端の信号から共振強さを検知している共振強さ検出手段１４の信号とともに、判定部１５に送っているものである。前記共振周波数検出手段１３と共振強さ検出手段１４とは、共振回路１１の動作状態を検出する動作状態検出手段を構成している。判定部１５は、共振周波数検出手段１３と共振強さ検出手段１４のそれぞれの出力より、コイル３の上部にセットした供試鍋が誘導加熱に適するか不適かを判定している。判定部１５の信号は、判定部１５の出力を記憶する記憶手段１６に伝達されている。また１７はＬＣＤ６を備えている表示部で、前記判定部１５からの信号を直接受けて、あるいは記憶手段１６を介して受けて判定結果を表示する。１８は、同様に判定部１５からの信号を直接受けて、あるいは記憶手段１６を介して受けて判定結果を報知するブザーである。
【００１６】
以下本実施例の動作について説明する。使用者が、筺体１上の天板２を判定したい鍋の底部に押し当てスイッチ５を押すと、回路は動作を開始する。駆動回路１２は、初め高い周波数でトランジスタ８とトランジスタ９を交互に駆動する。トランジスタ８とトランジスタ９が作動を開始すると、共振回路１１全体も作動を開始する。その後、駆動回路１２はトランジスタ８とトランジスタ９の駆動周波数を徐々に低くしていく。こうして共振回路１１は、初め高い周波数で動作していたものが徐々に低い周波数で動作するようになる。共振強さ検出手段１４は、共振回路１１のこの動作周波数の変化に応じて変化する加熱コイル３の両端の電圧を検知している。
【００１７】
図３は、このときの共振周波数の変化と加熱コイル３の両端の電圧との関係を示している。このとき発明者らは、誘導加熱に適する磁性鍋やステンレス鍋は共振周波数と共振強さの特性が同図の点線内にあることを見いだしているものである。つまり判定部１５は、供試鍋をセットしたときに、共振周波数検知手段１３が検出した共振周波数と、共振強さ検知手段１４が検知した共振強さとが、前記点線の範囲内であれば誘導加熱に適する鍋であると判定しているものである。
【００１８】
このとき記憶手段１６はこの判定結果を記憶しており、適正鍋の場合にはブザー１８を駆動してブザー音を報知する。またＬＣＤ６を備えている表示部１７は、記憶手段１６に記憶されている判定結果を所定時間だけ表示する。
【００１９】
また図４は、表示部１７の表示構成を説明している。このように、判定部１５での判定を誘導加熱調理器の機種毎に例えば５段階で表示するようにしておけば、供試鍋の適正の判定を極めて明確に行うことができるものとなる。
【００２０】
以上のように本実施例によれば、供試鍋が誘導加熱調理器に適しているか不適かを判定できる。また記憶手段１６によって判定結果を記憶するようにしているため、筺体１を鍋から離しても判定結果を表示でき、使い勝手を良くすることができる。また、表示部１７の表示を誘導加熱調理器の機種に応じて表示する構成としていることによって、鍋の適性の判定が誘導加熱調理器の機種に応じて分かるものである。また鍋の適性をブザー１８のブザー音でも報知するようにしているため、さらに便利で使いやすい誘導加熱調理機用鍋チェッカーを実現しているものである。
【００２１】
なお、コイル３から強磁界を発生させるようにすれば、磁束が供試鍋へ浸透する浸透深さを深くでき、異なる材質を積層した多層鍋の場合であっても鍋の適性を精度良く判定するように作用するものである。
【００２２】
（実施例２）
続いて本発明の第二の実施例について説明する。図５は、本実施例の構成を示す説明図である。２０は本実施例の誘導加熱用鍋チェッカーを収容している筺体である。筺体２０の上部には天板２１を設けており、天板２１の下部には電線を数回巻いて構成したコイル２２を配置している。コイル２２の端子は、筺体２０内部に収容したプリント配線板２３に接続している。またプリント配線板２３は、筺体２０の側面に設けたスイッチ２４と、筺体２０の正面に設けているＬＥＤ２５・ＬＥＤ２６に接続している。プリント配線板２３上には、電源である電池２７とスイッチング素子であるＦＥＴ２８とコンデンサ２９等を実装している。
【００２３】
前記各素子は、図６に示しているように共振回路３０を構成している。すなわち共振回路３０は、電池２７・ＦＥＴ２８とコイル２２とコンデンサ２９から成っているものである。また３１は、ＦＥＴ２８を駆動する駆動回路である。３２は共振の減衰量を検出する減衰量検知手段である。
【００２４】
以下本実施例の動作について説明する。使用者が筺体２０の上部を構成する天板２１を供試鍋の底部に押し当てて、スイッチ２４を押すと、駆動回路３１は、ＦＥＴ２８を所定時間Ｔ０だけオンさせる。図７はこの駆動回路３１の駆動状態と、これに引き続いて生ずるコイル２２とコンデンサ２９との共振状態を示している。つまり所定時間Ｔ０のオンの後ＦＥＴ２８がオフすると、コイル２２とコンデンサ２９とは共振し、コイル２２の両端の電圧は図７（ａ）（ｂ）に示しているように、いくつかのピークをもった共振波形となるものである。このピークの値ｖ１あるいはｖ２は、時間の経過とともにコイル２２の鍋を含めた等価抵抗分により減衰していくものである。誘導加熱に適する鍋は前記等価抵抗分は大きく、従ってこの減衰量も大きいものである。減衰量検知手段３２は、ＦＥＴ２８がオフしてから所定時間Ｔ１経過後のＦＥＴ２８の電圧ＶＤＳを検知して、あらかじめ設定している所定値ｖ０と比較している。つまり図７（ａ）に示しているように減衰量検知手段３２の検知電圧ｖ１が、ｖ１＜ｖ０ならば適正鍋と判定するもので、ＬＥＤ２５を点灯するものである。また、同図（ｂ）に示すように減衰量検知手段３２の検知電圧ｖ２がｖ２＞ｖ０ならば不適正鍋と判定し、ＬＥＤ２６を点灯するものである。
【００２５】
このように本実施例によれば、減衰量検知手段３２が適正鍋と不適正鍋とを共振時の減衰量の違いによって判定できるものである。
【００２６】
（実施例３）
続いて本発明の第三の実施例について説明する。図８は本実施例の誘導加熱用鍋チェッカーの回路構成を示しているブロック図である。コイル４０・コンデンサ４１とスイッチング素子であるＦＥＴ４２とは、共振回路４３を構成している。蓄電素子であるコンデンサ４４は、共振回路４３の電源を構成しており、電池４５からリレー４６を介して充電される。前記コンデンサ４４の電圧は、蓄電素子電圧検知手段４７によって検知されている。
【００２７】
以下本実施例の動作について説明する。筺体に設けているスイッチ４９がオフになっている間は、リレー４６はオンしており、コンデンサ４４は電池４５の電圧Ｅに充電されている。この状態で筺体を供試鍋の底部に押し当ててスイッチ４９をオンにすると、リレー４６はオフし、駆動回路４８は、ＦＥＴ４２を駆動する。ＦＥＴ４２が駆動されると、共振回路４３は動作を開始する。共振回路４３の動作中は、エネルギーが供試鍋に放出されるため、コンデンサ４４の電圧ＶＣは時間とともに減少する。
【００２８】
図９は、このコンデンサ４４の電圧ＶＣの変化の様子を示している。供試鍋が誘導加熱に適している場合は、このエネルギーの放出量が大きいため、ＶＣの減衰量も大きくなるものである。本実施例の蓄電素子電圧検知手段４７は、共振回路４３が動作を始めて所定時間Ｔ０が経過した後のコンデンサ４４の電圧ＶＣを検知しているものである。こうして測定した電圧ＶＣが、あらかじめ設定した所定値Ｖ０と比較し、ＶＣ＝Ｖ１＜Ｖ０ならば適正鍋と判定し、ＶＣ＝Ｖ２＞Ｖ０ならば不適正鍋と判定するものである。
【００２９】
このように本実施例によれば、蓄電素子であるコンデンサ４４と蓄電素子電圧検知手段４７を有しているため、蓄電素子電圧検知手段４７が検知したコンデンサ４４の電圧を所定値と比較することによって適正鍋と不適正鍋とを判別することができるものである。
【００３０】
またこのとき、別に供試鍋を加熱する加熱手段を用いて鍋の温度が実際の温度に近い温度となるようにして、前記適性の判断を行えば一層正確な判断ができるものである。
【００３１】
（実施例４）
以下本発明の第四の実施例について説明する。図１０は本実施例の回路構成を説明するブロック図である。計時手段５０以外は、前記実施例３と同様の構成となっているものである。計時手段５０は、駆動回路４８・蓄電素子電圧検知手段４７と接続されており、共振回路４３が駆動を開始してから蓄電素子電圧検知手段４７が検知するコンデンサ４４の電圧が所定値に達するまでの時間を計時しているものである。
【００３２】
以下本実施例の動作について説明する。図１１に示しているように、共振回路４３の動作中は、エネルギーが供試鍋に放出されるため、コンデンサ４４の電圧ＶＣは時間とともに減少する。計時手段５０は、共振回路４３が動作を開始してからコンデンサ４４の電圧ＶＣがＶ０になるまでの時間Ｔを計時し、この時間Ｔをあらかじめ設定された所定値Ｔ０と比較しているものである。この結果Ｔ＝Ｔ１＜Ｔ０ならば適正鍋と判定し、Ｔ＝Ｔ２＞Ｔ０ならば不適正鍋と判定するわけである。
【００３３】
以上のように本実施例は、計時手段５０が計持した時間が所定値よりも長いか短いかを判定することによって、簡単に供試鍋の適性を判定するものである。
【００３４】
（実施例５）
続いて本発明の第五の実施例について説明する。図１２は本実施例の誘導加熱用鍋チェッカーの外観を示している。本実施例では、筺体６３の上部は折り畳み可能な天板６０としている。また天板６１の下部には、前記実施例と同様コイル６２を設けている。
【００３５】
以上の構成で、底部が反った鍋６０の適性を判断する際には、図１２に示しているように天板６１を開いてこの上に鍋６０をセットして試験するものである。こうすることによって、鍋６０を実際の使用状態の姿勢で受けることができ、鍋６０の底面とコイル６２との距離は実際の間隔を再現するものとなり、正確に鍋の適性を判断することができるものである。
【００３６】
また天板を例えばノギスのように伸縮自在に構成して、小径の鍋の場合に両側から挟み込むようにすれば、鍋径の大小にかかわらず適性の判定が正確にできるものである。
【００３７】
（実施例６）
図１３は、本実施例の全体構成を示す斜視図である。誘導加熱調理器本体７１には、前記各実施例で説明した誘導加熱用鍋チェッカー７０を脱着自在に装着している。また７２は、誘導加熱調理器本体７１の上部を構成する天板でこの上に調理時に調理材料を収容した鍋を載置するものである。
【００３８】
以上の構成として、誘導加熱調理器は使用者が図示していないスイッチをオンすると、天板７２の上部に載置した鍋を高周波で加熱し、火を使わない安全な調理を行うことができるものである。
【００３９】
また本実施例では、誘導加熱用鍋チェッカー７０を脱着自在に装着しているため、例えば使用しようとする鍋が誘導加熱に適しているかどうかを判定する必要があるような場合は、誘導加熱用鍋チェッカー７０を誘導加熱調理器本体７１から取り外して簡単にチェックすることができるものである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の第一の手段は、電源と、コイルとコンデンサとスイッチング素子とを有する共振回路と、前記共振回路の減衰量を検知する減衰量検知手段とを備え、前記減衰量検知手段は、前記スイッチング素子をオンして前記コイルと前記コンデンサと共振させ、前記スイッチング素子をオフしてから所定時間後の前記スイッチング素子の電圧を検知して、検知した電圧が所定値より小さい場合、鍋を誘導加熱に適する適正鍋と判定できる誘導加熱用鍋チェッカーを実現するものである。
【００４１】
本発明の第二の手段は、電源と、前記電源によって充電される蓄電素子と、コイルとコンデンサとスイッチング素子とを有する共振回路と、前記蓄電素子の電圧を検知する蓄電素子電圧検知手段とを備え、前記蓄電素子電圧検知手段は、前記共振回路が動作を始めて所定の時間が経過した後、前記蓄電素子の電圧を検知して、検知した電圧が所定値より小さい場合、鍋を誘導加熱に適する適正鍋と判定できる誘導加熱用鍋チェッカーを実現するものである。
【００４２】
本発明の第三の手段は、電源と、前記電源によって充電される蓄電素子と、コイルとコンデンサとスイッチング素子とを有する共振回路と、前記蓄電素子の電圧を検知する蓄電素子電圧検知手段と、計時手段とを備え、前記計時手段は、前記共振回路が動作を始めてから、前記蓄電素子電圧検知手段が前記蓄電素子の電圧が所定の値に達するまでの時間を検知し、この時間が所定値より小さい場合、鍋を誘導加熱に適する適正鍋と判定する誘導加熱用鍋チェッカーを実現するものである。
【００４３】
また本発明の第四の手段は、誘導加熱用鍋チェッカーを脱着自在に備えた誘導加熱調理器として、調理に使用しようとする鍋が誘導加熱に適しているかどうかを簡単に判定できる誘導加熱調理器を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施例における誘導加熱用鍋チェッカーの内部構成を示す斜視図
【図２】  同、回路構成を示すブロック図
【図３】  同、動作特性を説明する説明図
【図４】  同、表示部の表示内容を示す説明図
【図５】  本発明の第二の実施例における誘導加熱用鍋チェッカーの内部構成を示す斜視図
【図６】  同、回路構成を示すブロック図
【図７】  同、動作特性を説明する説明図
【図８】  本発明の第三の実施例における誘導加熱用鍋チェッカーの回路構成を示すブロック図
【図９】  同、動作特性を説明する説明図
【図１０】  本発明の第四の実施例における誘導加熱用鍋チェッカーの回路構成を示すブロック図
【図１１】  同、動作特性を説明する説明図
【図１２】  本発明の第五の実施例における誘導加熱用鍋チェッカーの構成を説明する側面図
【図１３】  本発明の第六の実施例を示す誘導加熱調理器の斜視図
【符号の説明】
３  コイル
７  電池（電源）
８  トランジスタ（第一のスイッチング素子）
９  トランジスタ（第二のスイッチング素子）
１０  コンデンサ
１１  共振回路
１３  共振周波数検出手段
１４  共振強さ検出手段
１６  記憶手段
１７  表示部
１８  ブザー
２２  コイル
２７  電池（電源）
２８  ＦＥＴ（スイッチング素子）
２９  コンデンサ
３０  共振回路
３２  減衰量検知手段
４０  コイル
４１  コンデンサ
４２  ＦＥＴ（スイッチング素子）
４３  共振回路
４４  コンデンサ（蓄電素子）
４５  電池（電源）
４７  蓄電素子電圧検知手段
５０  計時手段
６１  天板
７０  誘導加熱用鍋チェッカー
【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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【図１３】
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