(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱コイル、スイッチング素子を含む高周波電源と、複数の自動加熱工程からなる自動調理コースと使用者が設定した火力で加熱を継続するコースとを選択する選択手段と、加熱コイルの上方に設置され被加熱物を搭載する天板と、前記スイッチング素子のコレクタ−エミッタ間に加わる電圧を測定するＶＣＥ電圧測定手段と、誘導加熱による加熱の火力を測定する入力電力測定回路と、この入力電力測定回路と前記ＶＣＥ電圧測定手段の測定結果より、前記天板上に設置された被加熱物の有無や天板上での被加熱物の位置ずれを判断する小物判別手段とを備え、前記小物判別手段の判別敷居値を前記選択手段にて選択されたコースによって変更し、自動調理の場合には少しの鍋ずれも検知して、調理を中止したり使用者に知らせたりするようにし、また自動調理ではなく通常使用者が任意の火力調節で行う調理の場合には、鍋がずれたりした場合でもなるべく調理を継続するようにした誘導加熱調理器。
【請求項２】
加熱コイル、スイッチング素子を含む高周波電源と、複数の自動加熱工程からなる自動調理コースと、使用者が設定した火力で加熱を継続するコースとを選択する選択手段と、加熱コイルの上方に設置され被加熱物を搭載する天板と、前記スイッチング素子のコレクタ−エミッタ間に加わる電圧を測定するＶＣＥ電圧測定手段と、誘導加熱による加熱の火力を測定する入力電力測定回路と、この入力電力測定回路と前記ＶＣＥ電圧測定手段の測定結果より、前記天板上に設置された被加熱物の有無や天板上での被加熱物の位置ずれを判別する小物判別手段とを備え、前記選択手段にて自動調理コースが選択された場合には、前記小物判別手段は判別結果に応じて、少しの鍋ずれの場合には使用者に報知し、それよりも鍋ずれが大きかった場合には加熱を停止する２段階の制御を行う誘導加熱調理器。
【請求項３】
自動調理コースの自動加熱工程の途中に、該工程の火力より大きな所定の火力を短時間入力し小物検知手段にて、被加熱物の有無もしくは天板上での被加熱物の位置ずれを判断するようにした請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な誘導加熱調理器の構成を図６に示す。図６において、１は、商用交流電源、２は交流を直流に変換する整流器、３は入力される電流を測定することにより加熱電力を測定する入力電力測定回路、４は整流器２によって整流された直流を平滑する平滑コンデンサ、５は共振コンデンサ、６は加熱コイル、７はスイッチング素子で一般的にはＩＧＢＴ（ゲート絶縁型トランジスタ）が用いられる。
【０００３】
この整流器２と平滑コンデンサ４と共振コンデンサ５と加熱コイル６とＩＧＢＴ７が高周波電源を構成している。８はＩＧＢＴ７を駆動する駆動回路で、この駆動回路８によりＩＧＢＴ７を約２２ｋＨｚ〜約４０ｋＨｚでＯＮ／ＯＦＦすることにより、加熱コイル６と共振コンデンサ５間に共振電流が流れ加熱コイル６から磁束が発生し、負荷の鍋９に渦電流が発生して負荷の鍋９を加熱する。
【０００４】
またＩＧＢＴ７の発振周期により加熱電力が異なり、その周期は入力電力測定回路３の測定結果を受けた小物判別手段１０がその発振周期を決定しＩＧＢＴ駆動回路８をその発振周期で駆動しているものである。
【０００５】
このとき、ＩＧＢＴ７のコレクタ−エミッタ間には約５００Ｖ〜約８００Ｖ以上の電圧が発生するがその電圧をＶｃｅ電圧測定手段１１で測定しその結果に基づいてＩＧＢＴ７のコレクタ−エミッタ間電圧がそのＩＧＢＴ７の電気的耐圧の上限（一般的には９００Ｖ）を越えないようにしているのが小物判別手段１０である。
【０００６】
使用者は、報知手段１２に表示される火力を参考に選択手段１３により、火力を調節しながら調理を行ったり、また選択手段１３により自動調理を選んで炊飯等の自動調理を行っている。
【０００７】
図４に加熱中の入力電力とＩＧＢＴ７のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅの関係を示す。通常の鍋位置であれば、入力を機器最大の１３５０Ｗと設定した場合でも、ＩＧＢＴ７に約５００Ｖ〜６００Ｖの電圧が加わっているのみである。
【０００８】
ところが、鍋９をずらすと加熱コイル６から発生した磁束が鍋９に吸収される量が少なくなるためその分を補おうとして磁束を多く出すためにＩＧＢＴ７をオンさせる時間が増加する。この結果ＩＧＢＴ７に加わる電圧Ｖｃｅが上昇していく。この電圧ＶｃｅがＩＧＢＴ７の耐圧９００Ｖより下に設けられた上限の８００Ｖに達すると、これ以上は火力が入らず入力電力測定回路３の測定結果による電流制御ではなく、Ｖｃｅを一定以下に抑えるＶｃｅ電圧制限制御に切り替わっている。ここでさらに鍋９をずらしていくとおよそ１０ｃｍで約５００Ｗの電力しか得られなくなるため、機器の加熱動作を停止している。
【０００９】
また、通常食卓上で使用する誘導加熱調理器で使用される鍋は内径がφ１８０ｍｍ〜φ２４０ｍｍであるが、φ１００ｍｍ程度の小さな鍋を使用された場合にも、加熱コイル６から発生した磁束が小さな鍋に吸収される量が少なくなるためその分を補おうとして磁束を多く出すためにＩＧＢＴ７をオンさせる時間が増加し、鍋９をずらした場合と同様に火力が充分入らず入力電力測定回路３の測定結果による電流制御ではなく、Ｖｃｅを一定以下に抑えるＶｃｅ電圧制限制御に切り替わって火力が落ちながら調理を継続している。
【００１０】
図５においては負荷の鍋９を加熱しながらずらした場合や、鍋９をずらしたまま加熱を開始した場合の鍋ずらし距離−入力電力の関係を示す。およそ２ｃｍのずれで電流制御から電圧制限制御に切り替わっている。そして約１０ｃｍずらすと、加熱の入力は５００Ｗ程度になり、天板１４上になにも加熱できる物がないと判断している。この５００Ｗ程度の入力は、小さめの鍋が使用された際に調理可能な最低の火力として設定されている電力値である。
【００１１】
また近年の誘導加熱調理器では、その熱応答性の良さに着目され自動で炊飯やピラフ調理や煮物を行う機能を搭載した機器も増えている。これらの機能においては、電力調節が微妙であり、商用交流電源の増減にも対応して電力を一定に保つようにしているものが多い。
【００１２】
図７にその自動調理の例としてピラフの調理工程を示す。まず最初に１０００Ｗの火力で沸騰させ、その後８００Ｗにて沸騰を維持しながら米を炊きあげ、最後の３００Ｗで蒸らして調理を終了する。
【００１３】
このとき最初の１０００Ｗが大きいと吹きこぼれるためやや火力を落としながら調理を実行しているが、鍋がずれて火力が足らないと沸騰まで達せずにできあがりの米に芯が残ってしまい調理を失敗する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の誘導加熱調理器の構成では、自動調理を行う際に鍋９がずれていても、５００Ｗ程度の入力までは動作し続けるため、自動調理に必要な高火力が得られず、調理を失敗することがある、という課題があった。
【００１５】
また鍋９が天板１４の概略中央からずれていた場合には、加熱コイル６の中心と鍋９の中心がずれてしまい鍋９を均一に加熱できず加熱むらができて調理が上手くできないという課題があった。
【００１６】
本発明は上記課題を解決するもので、天板上に設置された被加熱物の有無や天板上での被加熱物の位置ずれを判断する小物判別手段とを備え、この小物判別手段の判別敷居値を選択手段にて選択されたコースによって変更し、自動調理の場合には少しの鍋ずれも検知して、調理を中止したり使用者に知らせたりするようにし、また自動調理ではなく通常使用者が任意の火力調節で行う調理の場合には、鍋がずれたりした場合でもなるべく調理を継続するようにした誘導加熱調理器を提供することが目的である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の誘導加熱調理器は、天板上に設置された被加熱物の有無や天板上での被加熱物の位置ずれを判断する小物判別手段とを備え、この小物判別手段の判別敷居値を前記選択手段にて選択されたコースによって変更し、自動調理の場合には少しの鍋ずれも検知して、調理を中止したり使用者に知らせたりするようにし、また自動調理ではなく通常使用者が任意の火力調節で行う調理の場合には、鍋がずれたりした場合でもなるべく調理を継続するようにしたものである。
【００１８】
これにより、通常使用者が任意に火力を設定して調理を行う場合には、鍋の大きさが変わっていたり等いろいろな使用場面を考慮して、なるべく加熱を継続する様にし、あらかじめ決められた調理工程を実施する自動調理においては、鍋ずれによる火力の変化を検知して、加熱を停止する、あるいは使用者に鍋が少しずれていることを報知した後に、さらに鍋がずれた場合には加熱を停止する、または、自動調理の途中の低火力で調理を実施している場合でも、鍋ずれが判別できる高火力を短時間入力することによって鍋ずれを判断して、使用者が自動調理を失敗しないように使用者に知らせたり、加熱を停止したりすることができるという作用を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、入力電力測定回路と前記ＶＣＥ電圧測定手段の測定結果より、前記天板上に設置された被加熱物の有無や天板上での被加熱物の位置ずれを判断する小物判別手段とを備え、この小物判別手段の判別敷居値を選択手段にて選択されたコースによって変更するようにしたことにより、任意の火力設定の場合にはなるべく加熱を停止せず、自動調理の場合には、少しの鍋ずれでも検知することができるものである。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、天板上に設置された被加熱物の有無や天板上での被加熱物の位置ずれを判断する小物判別手段とを備え、選択手段にて自動調理コースが選択された場合には、この小物判別手段の判別を、少しの鍋ずれの場合には使用者に報知し、それよりも鍋ずれが大きかった場合には加熱を停止する２段階で行うようにしたことにより、任意の火力設定の場合にはなるべく加熱を停止せず、自動調理の場合には、少しの鍋ずれの場合に一旦使用者に報知し、それよりも鍋ずれが大きかった場合には加熱を停止することができるものである。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、自動調理コースの自動加熱工程の途中に、該工程の火力より大きな所定の火力を短時間入力し小物検知手段にて、被加熱物の有無もしくは天板上での被加熱物の位置ずれを判断するようにしたものであり、自動調理の途中で鍋がずれてしまった場合にも間違いなく鍋ずれを検知することができるものである。
【００２２】
【実施例】
以下、その実施例を図面を参照して説明する。
【００２３】
（実施例１）
本発明の第１の実施例の構成図は従来例と同じであり図６に示す。次に図１に本発明の第１の実施例の動作を示す。図１は、加熱中の入力電力とＩＧＢＴ７のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅの関係を示す。
【００２４】
通常の鍋位置で任意の火力設定により調理を開始した場合には、入力を機器最大の１３５０Ｗと設定した場合でも、ＩＧＢＴ７に約５００Ｖ〜６００Ｖの電圧が加わっているのみである。
【００２５】
ところが、鍋９をずらすと加熱コイル６から発生した磁束が鍋９に吸収される量が少なくなるためその分を補おうとして磁束を多く出すためにＩＧＢＴ７をオンさせる時間が増加する。この結果ＩＧＢＴ７に加わる電圧Ｖｃｅが上昇していく。この電圧ＶｃｅがＩＧＢＴ７の耐圧９００Ｖより下に設けられた上限の８００Ｖに達すると、これ以上は火力が入らず入力電力測定回路３の測定結果による電流制御ではなく、Ｖｃｅを一定以下に抑えるＶｃｅ電圧制限制御に切り替わっている。ここでさらに鍋９をずらしていくとおよそ１０ｃｍで約５００Ｗの電力しか得られなくなるため、機器の加熱動作を停止している物である。
【００２６】
次に、選択手段１３によって自動調理を選択してピラフ調理を開始した場合には、図１に示すように、小物検知の境界を変更しているため、鍋９が天板１４の概略中央からが約５ｃｍずれてしまって、１０００Ｗしか入らなかった時点で小物検知し加熱を停止している。使用者はそのとき鍋９を天板１４の概略中央に戻すことにより自動調理を継続することができる。
【００２７】
図２に負荷の鍋９を加熱しながらずらした場合や、鍋９をずらしたまま加熱を開始した場合の鍋ずらし距離−入力電力の動作を示す。
【００２８】
およそ２ｃｍのずれで電流制御から電圧制限制御に切り替わっている。そして約５ｃｍずらすと、自動調理においては１０００Ｗ以下にならないようにしているものである。
【００２９】
（実施例２）
本発明の第２の実施例においては、図１に示すような鍋ずれ２ｃｍで電流測定による電力調節制御から、ＩＧＢＴ７のＶｃｅの測定によるＶｃｅ電圧制限制御に切り替わった点で、一旦報知手段１２によって使用者に報知を行い鍋９がずれていることをお知らせしながら、さらに鍋９がずれてしまった場合には、再度使用者に報知を行った後に、加熱を停止しているものである。
【００３０】
これにより、少しだけ鍋９が天板１４の概略中央からずれた位置にあり自動調理に必要な火力が得られている場合に置いても、鍋９がずれていて、調理物に加熱むらができるような場合には、使用者に報知を行っている。
【００３１】
（実施例３）
図３に本発明の第３の実施例の動作を示す。図３では例としてピラフの自動調理を行っている場合の、調理物の温度変化と加える電力量を示している。
【００３２】
このように、自動調理の途中に１０００Ｗを２秒〜３秒程度の短時間加えることにより、鍋９がどれだけずれているかを確認している。
【００３３】
そして鍋９がたとえば水滴が鍋９の底についていたまま調理を開始し、調理の進行に従い蒸発した鍋９の底の水滴の圧力により鍋が浮き上がり、当初調理開始時に設置していた天板１４の概略中央から鍋９がずれてしまった時にも、使用者に鍋９の位置ずれを知らせることができる。
【００３４】
また使用者が誤って鍋９の位置をずらしてしまった場合などにも検知し知らせることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、自動調理の際には必要な火力が必ず得られ、調理を失敗することがないという効果を得ることができる。
【００３６】
請求項２記載の発明によれば、自動調理の際には必要な火力が必ず得られ、かつ、鍋ずれによる調理物の加熱むらをも解消することができるという効果を得ることができる。
【００３７】
請求項３記載の発明によれば、調理開始時に設置していた天板の概略中央から鍋がずれてしまった時にも、使用者に鍋の位置ずれを知らせることができるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１と第２の実施例における誘導加熱調理器の動作を示す入力電力とＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧の相関図
【図２】  本発明の第１と第２の実施例における誘導加熱調理器の動作を示す入力電力と鍋ずれ距離の相関図
【図３】  本発明の第３の実施例における誘導加熱調理器の動作を示す自動調理中の入力電力の変化と調理物の温度変化を示すタイムチャート
【図４】  従来例の誘導加熱調理器の動作を示す入力電力とＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧の相関図
【図５】  従来例の誘導加熱調理器の動作を示す入力電力と鍋ずれ距離の相関図
【図６】  本発明および従来例の誘導加熱調理器の構成図
【図７】  従来例の誘導加熱調理器の動作を示す自動調理中の入力電力の変化と調理物の温度変化を示すタイムチャート
【符号の説明】
１  商用交流電源
２  整流器
３  入力電力測定回路
４  平滑コンデンサ
５  共振コンデンサ
６  加熱コイル
７  ＩＧＢＴ
８  ＩＧＢＴ駆動回路
９  鍋
１０  小物判別手段
１１  Ｖｃｅ電圧測定回路
１２  報知手段
１３  選択手段
【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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