(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱コイルの上方に設けられ鍋を載置するプレートと、
このプレートの温度を検出するための温度検出手段と、
加熱コイルを駆動するインバータ回路と、
このインバータ回路の出力を調整する出力調整手段と、
時間を計時する計時手段と、
加熱開始時に、前記温度検出手段により検出された温度が、所定温度未満のときは、前記インバータ回路の出力がフルパワーとなるように加熱出力を設定して前記出力調整手段を制御し、
前記温度検出手段の検出温度が、制御温度未満で、加熱開始から前記計時手段により計時された時間があらかじめ定めた時間が経過したときに、前記インバータの出力を一定時間ＯＦＦし、前記インバータの出力をＯＦＦしたときからの温度上昇値を前記温度検出手段により一定間隔で検出するとともに、前記温度上昇値を検出したときの、前記インバータの出力をＯＦＦにしたときからの経過時間を温度上昇時間として求め、前記温度上昇値及び前記温度上昇時間に基づいて前記出力調整手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記温度上昇値及び前記温度上昇時間に対応した前記加熱出力及び前記制御温度の変更内容をあらかじめ定めた予熱制御変更表を備え、
前記予熱制御変更表から、前記温度上昇値及び前記温度上昇時間に対応した前記加熱出力及び前記制御温度に変更し、前記加熱出力及び／または前記制御温度を下げることを特徴とする誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は揚げ物調理を行うときの予熱制御を正確に効率的に行うことができる誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は例えば、特開２００１−２３００６３号公報に示された従来の誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。図において１は鍋、２は油、３は誘導加熱調理器本体の上面を構成するプレート、４はプレート３の温度を測定するためのサーミスタ、５は加熱コイル、７は時間を計時するタイマー、８は鍋の反りを判定する鍋反り判定手段、９は温度立ち上げ手段、１０は温度調整手段、１４は加熱コイル５に高周波電流を供給するインバータ回路、１３はインバータ回路１４を制御する制御手段である。
【０００３】
この構成において、揚げ物モードでの加熱を機器のフルパワーより低い低パワーで開始し、鍋反り判定手段８は所定の時間の間にサーミスタ４の測定値を入力として、鍋１内の油量の影響を受けずに鍋１の反り度合いを判定し、反り鍋判定中の油温上昇を最低限に抑える。鍋反り判定手段８が鍋の反り度合いを判定した後、温度立ち上げ手段９は油温度が設定温度に達するまで鍋反り判定手段８の判定結果に応じて制御手段１３に信号を出力して温度立ち上げを行う。油温度が設定温度に達した後に制御手段１３に信号を出力して油温度を設定温度に保つ。
このように、鍋の反りを見分けることで反りのある鍋も反りのない鍋も揚げ物調理を精度良く行えるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の誘導加熱調理器では、鍋反り判定は低パワーで、尚且つ、短時間で行わなければならない。すなわち、油量に関わり無く鍋の反りを判定するため鍋の温度は上昇するが油の温度は上昇していない状態において鍋の単位時間あたりの温度上昇値を測定し反りを判定するものである。
従って、目的温度に到達させる工程、いわゆる、予熱工程の時間が長くなり、使い勝手が悪く、また、加熱開始時の油の温度は高い場合もあれば低い場合もある。よって、従来の誘導加熱調理器の判定方法では油の温度が高い場合は油の温度により鍋の温度も上昇してしまうため正確な判定が行えない。また短時間の鍋の温度上昇値を測定し、違いを判断しなければならないため違いが出にくく、正確な判定が行えなえないという問題があった。
【０００５】
この発明は上記の問題点を解決する為になされたもので、加熱開始時はフルパワーで加熱して鍋の反り及び油量の判定をせずに、早くかつ正確に揚げ物の予熱行程ができ、使い勝手が良い誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る誘導加熱調理器は、加熱コイルの上方に設けられ鍋を載置するプレートと、このプレートの温度を検出するための温度検出手段と、加熱コイルを駆動するインバータ回路と、このインバータ回路の出力を調整する出力調整手段と、時間を計時する計時手段と、加熱開始時に、前記温度検出手段により検出された温度が、所定温度未満のときは、前記インバータ回路の出力がフルパワーとなるように加熱出力を設定して前記出力調整手段を制御し、前記温度検出手段の検出温度が、制御温度未満で、加熱開始から前記計時手段により計時された時間があらかじめ定めた時間が経過したときに、前記インバータの出力を一定時間ＯＦＦし、前記インバータの出力をＯＦＦしたときからの温度上昇値を前記温度検出手段により一定間隔で検出するとともに、前記温度上昇値を検出したときの、前記インバータの出力をＯＦＦにしたときからの経過時間を温度上昇時間として求め、前記温度上昇値及び前記温度上昇時間に基づいて前記出力調整手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度上昇値及び前記温度上昇時間に対応した前記加熱出力及び前記制御温度の変更内容をあらかじめ定めた予熱制御変更表を備え、前記予熱制御変更表から、前記温度上昇値及び前記温度上昇時間に対応した前記加熱出力及び前記制御温度に変更し、前記加熱出力及び／または前記制御温度を下げるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図６に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態を示す誘導加熱調理器のブロック図、図２は誘導加熱調理器の回路構成図、図３，４は動作を示すフローチャート、図５は予熱制御時の天ぷら予熱制御変更表、図６は出力制御時の火力の段階を示す表、図７は制御内容と油温度の変化を示す図である。
【００１０】
図１において、１は鍋、２は油、３は誘導加熱調理器本体の上面を構成するプレート、４はプレートの温度を測定するためのサーミスタ、５は加熱コイル、６はサーミスタ４の入力からプレート３の温度を検出するための温度検出手段、７は時間を計時する計時手段であるタイマー、１１は温度検出手段６により検出された温度とタイマー７により計時された時間に基づいて求められた温度上昇値及び温度上昇時間により予熱時の加熱出力及び制御温度を設定するとともに油温度一定制御時の制御温度を設定する制御手段であり、温度上昇値及び温度上昇時間に対応した加熱出力及び制御温度をあらかじめ定めた予熱制御表である後述の天ぷら予熱制御表１１ａを備えている。１２は制御手段１１の出力によりインバータ回路１４の出力調整する調整量を決定する出力調整手段である。
【００１１】
図２において、加熱コイル５を駆動するインバーター回路１４は交流電源を全波整流する整流器、平滑コンデンサ、チョークコイル、共振コンデンサ、スイッチング素子等によって構成されている。前記スイッチング素子は出力調整手段１２からの出力によってＯＮ・ＯＦＦ制御されている。１５は制御手段１１を構成するマイコンであり、天ぷら予熱制御表１１ａ等も記憶されている。１６はマイコン１５等の直流電源を必要とする回路に電力供給する直流電源回路である。
【００１２】
次に本実施の形態の動作について図１〜７に基づいて説明する。
図５において、温度上昇値ＦをＡ（０〜１０℃）、Ｂ（１０〜１５℃）、Ｃ（１５〜２０℃）、Ｄ（２０℃〜）に区分し、温度上昇時間ＴをＡ（０〜６０秒）、Ｂ（６０〜１２０秒）、Ｃ（１２０〜１８０秒）、Ｄ（１８０秒〜）に区分しており、温度上昇値ＦがＤ（２０℃〜）及び温度上昇時間ＴがＤ（１８０秒〜）の場合はＵ１エラーとして出力を停止する範囲である。Ｕ１エラーはユーザーが反った鍋を使用したり、油量が少ないまま調理をする等、使用状態が誤っている場合のエラーである。
また、表中の「温度」は天ぷら予熱制御温度及びその後の指令温度を示し、目標温度に対する変更温度であり、「出力」は予熱制御スタートから制御温度に達するまでの出力を示す。
また、図７において、指令温度は目標とする制御温度（目標標温度）であり、初期指令温度は、例えば、指令温度＋５℃としたものである。
【００１３】
動作においては、まず、使用者は鍋１に油を入れ、Ｓ１で天ぷらモードを選択して天ぷら調理を開始し、予熱工程がスタートする。Ｓ２で制御手段１１はサーミスタ４の温度（以下「サーミスタ温度」と称す）が例えば１３０℃以上かどうかを判断する。天ぷら調理の前に他の調理等を行っており、サーミスタ温度が１３０℃以上の場合はＳ８にてインバータ回路１４の出力を３０秒間ＯＦＦさせる。サーミスタ温度が１３０℃未満の場合はＳ３に進み天ぷら調理におけるフルパワー（本実施の形態では２ｋＷ）による加熱を行う。
【００１４】
次に、Ｓ４にてサーミスタ４の制御温度が初期指令温度以上かどうかを判断する。例えば、天ぷらモードにおける使用者の設定した目標温度（指令温度）が１８０℃の場合（以下本実施の形態では設定温度は１８０℃の場合とする）制御温度（初期指令温度）は１８０℃＋５℃＝１８５℃とし、それ以上の温度をＳ４にて検知した場合はＳ１３に進み、１８０℃未満の場合はＳ５に進む。Ｓ５ではスタートから２分経過したかどうかを判断し、経過した場合はＳ６にて３０秒間出力をＯＦＦとする。これは、例えば、ＩＨ加熱してＯＦＦした後は、サーミスタ温度がいったん下降し、上昇する場合がある為、下降から上昇に変わるまでの時間（約３０秒）は温度測定をしない方がよいからである。
次に、Ｓ７ではＯＦＦ後３０秒経過時から１０秒毎にサーミスタ温度ｆを測定し３０秒時はｆ１、４０秒時はｆ２、５０秒時はｆ３以降ｆ４、ｆ５…とする。
【００１５】
次に、Ｓ１１にてｆｎと１０秒前の温度ｆｎ−１を随時比較しｆｎ＞ｆｎ−１の場合は温度測定を継続し、ｆｎ＝ｆｎ−１の場合は温度の測定を継続するが３回連続して同じだった場合（すなわち同じ温度を４回検出、３０秒以上同じ温度だった場合）、温度上昇値Ｆ＝ｆｎ−ｆ１とし、温度上昇時間Ｔ＝３０秒ＯＦＦ後〜ｆｎが３回連続して同じだった時の３回目の時間とする。また、ｆｎ＜ｆｎ−１となった場合は温度上昇値Ｆ＝（ｆｎ−１）−ｆ１とし、温度上昇時間Ｔ＝３０秒ＯＦＦ後〜ｆｎ−１までの時間とする。
なお、Ｓ６でインバータ回路１４の出力をＯＦＦさせてからＳ１１まで、油の温度は図７に示すように若干上昇する。
【００１６】
以下、Ｓ１２にて制御手段１１は天ぷら予熱制御変更表１１ａ（図５）に基づいて天ぷら予熱制御温度、出力の設定を変更する。
ここで、天ぷら予熱制御変更表１１ａについて説明すると、鍋１が反っている場合、反り量が多いほどサーミスタ４に油の温度が伝わるまで時間がかかる。また、油量が多いほどＯＦＦ時の温度上昇は少ないことから、温度上昇値Ｆと温度上昇時間Ｔを測定すれば、鍋の反り、油量等の判断をしなくとも、鍋の反り、油量に対応した予熱制御が可能となる。天ぷら予熱制御変更表１１ａは温度上昇値Ｆと温度上昇時間Ｔに対応した出力と、温度の変更をあらかじめ実験値等から定めたものである。
【００１７】
従って、温度上昇値Ｆと温度上昇時間Ｔから、図５に示す天ぷら予熱制御変更表１１ａに従って制御すれば、結果的に鍋の反りおよび油量に応じた最適な制御となる。また、図５において、温度上昇値Ｆ、または、温度上昇時間ＴがＡ→Ｄとなるにつれて変更温度が大きくなり、ＤーＤは出力停止とする。
例えば、Ｓ１１で温度上昇値Ｆが５℃、温度上昇時間Ｔが３０秒のときは、図５のＡ−Ａに対応するので、制御温度（初期指令温度１８５℃）は変更せず、出力を１．５ｋＷに変更する。
また、温度上昇値Ｆが５℃、温度上昇時間Ｔが１００秒のときは、図５ののＡ−Ｂが対応するので、制御温度（初期指令温度）は１８５℃−１０℃＝１７５℃、出力は１ｋＷとする。
【００１８】
一方、Ｓ８にて３０秒ＯＦＦを行った場合は、Ｓ９にてＳ７と同様にＯＦＦ後３０秒経過時から１０秒毎にサーミスタ温度ｆを測定し３０秒時はｆ１、４０秒時はｆ２、５０秒時はｆ３以降ｆ４、ｆ５…とする。但し、Ｓ１０にてｆ１＞ｆ２の場合は、例えば、ＩＨ調理を行っていたものの、続いて天ぷら調理を開始され、その時冷えた天ぷら鍋及び油をセットされたとみなしＳ４に移行する。ｆ１＞ｆ２でない場合は温まっている天ぷら鍋及び油をセットされたとみなしＳ１１に移行する。
Ｓ４にてサーミスタ温度が制御温度（初期指令温度１８５℃）以上の場合はＳ１３に進み油一定温度制御に移行し、出力を３００Ｗ〜２ｋＷで制御する。そして例えば３分後に予熱終了の報知を行う。
【００１９】
Ｓ１５ではサーミスタ温度を制御手段１１に記憶し、温度及び温度上昇率を判定する。Ｓ１６でタイマー７によるカウントが１秒経過すると、Ｓ１７にて温度を記憶する。すなわち、１秒毎に温度を記憶する。Ｓ１８ではサーミスタ温度が例えば、２３０℃以上の場合はＳ１９に進みエラー、停止処理とする。
２３０℃未満であればＳ２０に進む。Ｓ２０ではサーミスタ温度が制御温度（初期指令温度１８５℃）以上である場合はＳ２１にて油一定温度制御に移行し、出力を３００Ｗ〜２ｋＷで制御する。そして、３分後に予熱を終了し報知する。３分後とするのは、１回目のＯＦＦでは油温が高い、または、低い場合があり、３分後には油温が目標温度に近づくからである。
【００２０】
Ｓ２２では５秒前の温度と現在の温度を比較し、Ｓ２３でΔｔ＜８℃の場合はＳ２７に進み、そうでない場合はΔｔ≧１２℃かを判断しＹＥＳの場合はＳ２５で火力を２段階下げ図６から、例えば、火力変更前の出力が１．５ｋＷの場合は、１ｋＷとし、ＮＯの場合はＳ２６で火力を１段階下げ１．２５ｋＷとする。
以上のように、温度上昇時間Ｔと温度上昇値Ｆにもとづき制御温度までの出力、制御温度の変更値が決定し、ＯＦＦ後再び加熱が始まる。次に、火力の段階表にもとづき制御温度（指令温度１８０℃）までの出力の微調整が行われ、天ぷら予熱行程が行わる。その後は油一定温度制御を行う。
また、天ぷら予熱制御変更表によって決定された出力もその後の温度上昇率から急激な上昇の場合は火力の段階を落とす等の微調整が行われるものである。
さらに、この発明の実施の形態から明らかなように、ＯＦＦ時の温度上昇を検知するものである為、油の温度が上昇してしまっていたとしても問題はない。
【００２１】
【発明の効果】
この発明に係る誘導加熱調理器は、加熱コイルの上方に設けられ鍋を載置するプレートと、このプレートの温度を検出するための温度検出手段と、加熱コイルを駆動するインバータ回路と、このインバータ回路の出力を調整する出力調整手段と、時間を計時する計時手段と、加熱開始時に、前記温度検出手段により検出された温度が、所定温度未満のときは、前記インバータ回路の出力がフルパワーとなるように加熱出力を設定して前記出力調整手段を制御し、前記温度検出手段の検出温度が、制御温度未満で、加熱開始から前記計時手段により計時された時間があらかじめ定めた時間が経過したときに、前記インバータの出力を一定時間ＯＦＦし、前記インバータの出力をＯＦＦしたときからの温度上昇値を前記温度検出手段により一定間隔で検出するとともに、前記温度上昇値を検出したときの、前記インバータの出力をＯＦＦにしたときからの経過時間を温度上昇時間として求め、前記温度上昇値及び前記温度上昇時間に基づいて前記出力調整手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度上昇値及び前記温度上昇時間に対応した前記加熱出力及び前記制御温度の変更内容をあらかじめ定めた予熱制御変更表を備え、前記予熱制御変更表から、前記温度上昇値及び前記温度上昇時間に対応した前記加熱出力及び前記制御温度に変更し、前記加熱出力及び／または前記制御温度を下げるので、加熱開始時はフルパワーで加熱して、鍋の反り及び油量の判定をせずに、早くかつ正確に揚げ物の予熱行程を行うことができ、使い勝手を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態を示す誘導加熱調理器のブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態を示す誘導加熱調理器の回路図である。
【図３】  この発明の実施の形態を示す誘導加熱調理器の動作フローチャートである。
【図４】  この発明の実施の形態を示す誘導加熱調理器の動作フローチャートである。
【図５】  この発明の実施の形態を示す誘導加熱調理器の天ぷら予熱制御変更表である。
【図６】  この発明の実施の形態を示す誘導加熱調理器の火力の段階を示す表である。
【図７】  この発明の実施の形態を示す誘導加熱調理器の制御内容と油温度の変化を示す図である。
【図８】  従来の誘導加熱調理器のブロック図である。
【符号の説明】
１  鍋、２  油、３  プレート、４  サーミスタ、５  加熱コイル、８  温度検出手段、７  タイマー、１１制御手段、１１ａ  天ぷら予熱制御変更表、１２出力調整手段、１４  インバータ回路。
【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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