JP2005310687A - 電磁調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】 温度検出素子に通電することによって予備加熱をおこなう電磁調理器において，電源電圧の変動にかかわらず温度検出精度を向上させ，異常過熱の検知性能を向上させることにより安全性の向上を図ることができる電磁調理器を提供する。
【解決手段】 温度制御手段５には，電圧値検出手段９による交流電源１の電圧値の検出結果に応じて，検出温度の誤差を削減し検出温度を補正するための補正式や補正テーブルなどが予め設定されている。
そして，前記温度制御手段５は，電圧値検出手段９により検出される電圧値に応じて，前記補正式や補正テーブルに基づき前記検出温度を補正し，誤差を削減する。
【選択図】 図１

Description

本発明は，プレート上に載置された被加熱器具を前記プレートの下部に設けられた加熱コイルにより電磁加熱する電磁調理器に関するものである。

電磁調理器は通常，プレート上に載置された鍋やフライパンなどの被加熱器具をプレートの下部に設けられた加熱コイルにより電磁加熱して調理をおこなう。このとき，プレート下部に設けられた温度検出素子による検出温度が，所定の設定温度を超えた場合に，異常過熱と判定し，加熱コイルへの通電の停止又は抑制をおこなう異常過熱防止機能を備えるものが一般的である。
前記異常過熱防止機能を備えた電磁調理器が特許文献１および２に示されている。

さらに近年，上記異常過熱防止機能には，加熱ヒータなどで温度検出素子の近傍の温度を比較的高い温度に保持し，異常過熱と判定する設定温度と，前記保持された温度との温度差を少なくすることにより，異常過熱を検知する時間遅れを少なくする手法が用いられる。

上記予備加熱をおこなう予備加熱手段を備えた電磁調理器Ｘが図５に示されている。図５において，電磁調理器Ｘは，筐体１０６に支持されて鍋１０７（被加熱器具）を載置するプレート１０３と，該プレートの下部に設けられ前記プレート上に載置された前記鍋１０７を電磁加熱する加熱コイル１０１と，前記プレート下部の複数の所定位置それぞれに接して設けられ，その所定位置の温度を検出する複数のサーミスタ１０４（温度検出素子）と，該サーミスタ１０４の近傍を予備加熱する予備加熱ヒータ１０５と，前記加熱コイル１０１への電力の供給を制御する電力制御回路を備えた制御部１０２とを具備している。
上記予備加熱ヒータ１０５は，上記加熱コイル１０１への通電の停止状態において，上記サーミスタ１０４の近傍の温度を，所定の予備加熱温度（以下，予熱温度Ｔｐｒという）まで予備加熱する。

この予備加熱の作用効果について，図６及び図７を用いて説明する。
図６及び図７は，電磁調理器Ｘにおいて，それぞれ緩やかな温度変化，及び急な温度変化で加熱が行われた場合の，前記鍋１０７の温度，及び前記サーミスタ１０４の配置位置における前記プレート１０３下部の温度の変化を表すグラフである。
図６及び図７において，太い実線で表すグラフが鍋１０７の温度（以下，鍋温度Ｔnという），細い実線で表すグラフが上記予備加熱ヒータ１０５による予備加熱を行わない場合における上記サーミスタ１０４の配置位置の上記プレート１０３の下部温度（以下，予熱無しプレート温度Ｔｐ１という），太い破線で表すグラフが前記予備加熱ヒータ１０５による予備加熱を行う場合における前記サーミスタ１０４の配置位置の前記プレート１０３の下部温度（以下，予熱有りプレート温度Ｔｐ２という）を表す。

上記制御部１０２により，上記加熱コイル１０１への供給電力を低く抑えて加熱した場合（図６参照），上記鍋温度Ｔnは常温Ｔaから緩やかな勾配で徐々に上昇し，この温度上昇に対して時間遅れをもって上記予熱無しプレート温度Ｔｐ１は常温Ｔaからより緩やかな勾配で徐々に上昇する。
このとき，上記予熱有りプレート温度Ｔｐ２は，上記鍋温度Ｔnの上昇により予備加熱ヒータ１０５の周囲に対する放熱量が減少するため，前記鍋温度Ｔnの上昇に対して時間遅れをもって常温Ｔaよりも高い所定の予熱温度Ｔｐｒから緩やかな勾配で徐々に上昇する。
そして，十分な時間ｔ１の経過後には，上記鍋温度Ｔnと上記予熱無しプレート温度Ｔｐ１及び上記予熱有りプレート温度Ｔｐ２とは，相互にほぼ一定の差を保って推移する。
また，予備加熱がおこなわれている分だけ，上記予熱有りプレート温度Ｔｐ２の方が上記予熱無しプレート温度ＴＰ１よりも高い温度で推移する。
このときの上記鍋温度Ｔnと上記予熱無しプレート温度Ｔｐ１，および上記予熱有りプレート温度Ｔｐ２との各温度差ΔＴｕ，ΔＴｓを，前記鍋温度Ｔｎが異常であるとする過熱温度Ｔｘから差し引いた温度を，それぞれ予備加熱をおこなわない場合の異常過熱と判定する設定温度Ｔu及び予備加熱をおこなう場合の前記設定温度Ｔｓとする。

一方，水が入った上記鍋１０７を上記プレート１０３上に載置し，上記制御部１０２によって上記加熱コイル１０１への供給電力を高くして加熱した場合（図７参照），水が沸騰する時点ｔ２までは図６に示したのと同様に各プレート温度Ｔｐ１，Ｔｐ２は，上記鍋温度Ｔｎの上昇に対して時間遅れをもって緩やかな勾配で徐々に上昇する。
次に，上記水の沸騰中（ｔ２〜ｔ３）は，上記鍋温度Ｔｎは一定温度となり，これにやや遅れて各プレート温度Ｔｐ１，Ｔｐ２も一定となる。この間も，予備加熱が行われている分だけ，上記予熱有りプレート温度Ｔｐ２の方が上記予熱無しプレート温度Ｔｐ１よりも高い温度で推移する。
そして，上記鍋１０７内の全ての水が蒸発した時点ｔ３から，上記鍋温度Ｔｎは急上昇する。いわゆる空焚き状態である。これに対し，各プレート温度Ｔｐ１，Ｔｐ２も時間遅れをもって追従して温度上昇する。
更に，温度上昇が継続し，上記鍋温度Ｔｎが上記過熱温度Ｔｘに到達（ｔ４）すると，これに遅れて上記予熱有りプレート温度Ｔｐ２が上記設定温度Ｔsに到達（ｔ５）し，さらに遅れて上記予熱無しプレート温度Ｔｐ１が上記設定温度Ｔuに到達（ｔ６）する。

すなわち，上記予熱有りプレート温度Ｔｐ２が上記設定温度Ｔｓに到達する時間の方が，上記予熱無しプレート温度Ｔｐ１が上記設定温度Ｔｕに到達する時間よりも短くなる。このように，上記予備加熱の作用効果により上記鍋１０７（被加熱器具）の異常過熱を検知する時間遅れを少なくすることができる。

このとき，上記温度検出素子に，通電されることにより発熱するもの，たとえば正温度係数サーミスタを用い，上記予備加熱手段（予備加熱ヒータ１０５に相当）に，前記正温度係数サーミスタに通電して該正温度係数サーミスタを自己発熱させることにより上記予備加熱をおこなうものを用いた場合には，より簡素な構成で上記同様の効果が期待できる。
なお，前記温度検出素子に電力を供給するに際して，前記電力を供給する交流電源が常に安定した一定の電圧を供給するものであるとは限らない。そこで，前記温度検出素子に供給する電圧（電流）を安定化するための安定化装置を前記交流電源から前記温度検出素子への電力供給経路上に設ける構成が考えられるが，この場合には，前記安定化装置の費用も高価であり，構成が複雑化する。また，前記予備加熱をおこなうために必要な電力は，必ずしも小さなものであるとは言い難く，前記安定化装置を設けることによって，前記温度検出素子に供給可能な電力（電圧，電流）を実質低下させてしまうことは好ましくない。したがって，前記温度検出素子へは，外部の交流電源電圧値をトランスなどの変圧器で降圧した電圧を，安定化せずに供給する構成が望ましい。
特許第３０７０２８９号公報 特開平６−２６７６４６号公報

ここで，正温度係数サーミスタなどの前記温度検出素子を用いて温度を検出する手法としては，該温度検出素子を流れる電流値を検出する電流値検出手段が設けられ，前記温度検出素子の抵抗値が周囲の温度変化に応じて変動することを利用して予め定められた，電流値と温度との関係式などに基づいて，前記電流値検出手段によって検出された電流値から温度を導き出す手法が多く用いられる。
なお，このときの関係式は，前記温度検出素子が温度検出用のみに用いられるものである場合には，前記温度検出素子に供給される電力が該温度検出素子の自己発熱に満たないものであることが多いため，前記温度検出素子の抵抗値は，周囲の温度によってのみ変動すると考え，前記自己発熱による影響（誤差の発生など）を考慮しないことが常である。
しかしながら，上述したような前記温度検出素子に通電して該温度検出素子を発熱させることにより上記予備加熱をおこなうものでは，少なくとも前記温度検出素子に与える電圧は変動しないことを前提としているが，前記のように通電される電圧が，安定化されておらず変動する可能性がある場合においては，前記温度検出素子の抵抗値の変動要因として，前記周囲の温度変化以外に，前記電圧の変動による前記温度検出素子の自己発熱量の変動が考えられる。したがって，上記電圧変動が生じると前記検出された電流値から前記予め定められた関係式などに基づいて一義的に導出する温度には誤差が生じるため，温度検出精度を低下させることになり，異常過熱を正確に検知し得ない。

たとえば，図８に，前記温度検出素子に通電される電力の電源電圧値が，該電力を供給する電源装置などの性能的要因や外的要因によって１７０，２００，２３０Vに変動した場合において前記温度検出素子に流れる電流値と測定点の実温度との関係をそれぞれグラフ化したものが示されている。ここで，便宜上，電流値については，前記電源電圧値が２００Vで，測定点の実温度が１００℃のときの電流値を１．０とする比率で表すものとする。
このとき，前記電源電圧値が２００Vにおける電流値−温度関係の測定結果を基に予め電流値−温度の換算式が設定され，前記換算式に基づいて，前記電流値検出手段によって検出された電流値から，温度を導き出すように構成されているとする。たとえば，電流値が０．８のとき検出温度として１４０℃が導出される。
しかし，前記電源電圧値が１７０V，２３０Vに変動すると，該電源電圧の変動に伴い前記温度検出素子の両端の電圧も変動し，結果的に該温度検出素子の自己発熱量が変化して自己の温度が変動するために前記温度検出素子自体の抵抗値が変動し，前記測定点の実温度がそれぞれ１２０℃，１６０℃と異なっているにもかかわらず，電流値としては同じ０．８が検出される場合が生じ得る。そして，前記換算式に基づき一義的に温度が導き出される結果，これらは共に１４０℃と導出され，前記実温度と前記結果との間には±２０℃の誤差が生じることになり，温度検出精度を低下させ，異常過熱を正確に検知し得ない。

また，前記加熱コイルが複数設けられ，それに対応して上記温度検出素子が１又は複数設けられる場合において，前記複数の加熱コイルのいずれかを選択して加熱する場合，前記選択した加熱コイルに対応する温度検出素子を予備加熱することのみならず，すべての温度検出素子に通電することは，電力の無駄であって省エネルギーの観点から好ましくない。

したがって，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，
第一に，温度検出素子に通電することによって予備加熱をおこなう電磁調理器において，電源電圧の変動にかかわらず温度検出精度を向上させ，異常過熱の検知性能を向上させることにより安全性の向上を図ることができる電磁調理器を提供することにあり，
第二に，加熱コイルが複数設けられ，それに対応して温度検出素子が１又は複数設けられる場合において，無駄な消費電力を削減することにある。

上記第一の目的を達成するために本発明は，被加熱器具を載置するプレートと，前記プレートの下部に設けられた加熱コイルと，前記プレートの所定位置の温度を検出すると共に，通電されることにより発熱する１又は複数の温度検出素子と，前記温度検出素子に通電して該温度検出素子を発熱させることにより前記温度検出素子の近傍を予備加熱する予備加熱手段と，前記温度検出素子に通電される電力の電圧値を検出する電圧値検出手段と，前記電圧値検出手段による検出結果に応じて，前記温度検出素子による検出結果を補正する補正手段と，前記補正手段によって補正された前記温度検出素子の検出結果に応じて，外部の交流電源から前記加熱コイルへ供給される電力を制御する電力制御手段とを具備してなる電磁調理器として構成される。
これによって，前記温度検出素子による検出結果を，前記電圧値検出手段による検出結果に応じて補正することができるので，前記温度検出素子に与えられる電圧に変動が生じた場合でも，前記温度検出手段の自己発熱量の変化による抵抗値の変動に起因して生じる検出温度の誤差を削減することができ，前記プレートの所定位置の温度の検出精度を向上させることができる。したがって，前記電力制御手段は，外部の交流電源から前記加熱コイルへ供給される電力を，前記検出された精度の高い検出温度に応じて，適切に制御することができる。また，前記精度の高い検出温度をもって前記被加熱器具の異常過熱を検知することができるため，前記被加熱器具の異常過熱の検知性能を向上させ，安全性を向上させることができる。
このとき，前記温度検出素子として正温度係数サーミスタを用いることができ，これによって前記異常過熱の高い検知性能を確保することができる。
ここで，前記温度検出素子の電流値を検出する電流値検出手段を更に備え，前記温度検出素子による検出結果が，前記電流値検出手段により検出された電流値に基づいて導出されるものであることが考えられ，これにより簡易な構成で前記プレートの所定位置の温度を導出することができる。

また，前記電圧値検出手段が，前記交流電源から前記温度検出素子への電力供給経路における電圧値を検出するものであることが一例として考えられる。
これによって，上記同様に電力制御手段は，外部の交流電源から前記加熱コイルへ供給される電力を，前記検出された精度の高い検出温度に応じて，適切に制御することができ，また，前記精度の高い検出温度をもって前記被加熱器具の異常過熱を検知することができるため，前記被加熱器具の異常過熱の検知性能を向上させ，安全性を向上させることができる。

また，前記交流電源から前記温度検出素子への電力供給経路に設けられ，前記交流電源の電圧を降圧する電源電圧降圧手段を更に備え，前記電圧値検出手段が，前記電源電圧降圧手段からの出力電圧値を検出するものである場合には，前記電圧値検出手段は，前記電源電圧降圧手段から出力される前記電源電圧より降圧された電圧値を検出することになるので，前記電圧値検出手段の構成を簡素化することができ，コスト面からも好ましい。

また，上記第二の目的を達成するために本発明は，前記加熱コイルが複数設けられ，これに対応して前記温度検出素子が１又は複数設けられる場合において，前記温度検出素子への通電を前記加熱コイル毎に制御する通電制御手段を更に具備してなることを特徴とする電磁調理器として構成される。
これにより，前記複数の加熱コイルのいずれかを選択して加熱する場合に，前記通電制御手段が，前記選択した加熱コイルに対応する予備加熱手段のみへの通電をおこなうことで，無駄な消費電力を削減するができる。

本発明によれば，前記温度検出素子による検出結果を，前記電圧値検出手段による検出結果に応じて補正することができるので，前記温度検出素子に与えられる電圧に変動が生じた場合でも，前記温度検出手段の自己発熱による抵抗値の変動に起因して生じる検出温度の誤差を削減することができ，前記プレートの所定位置の温度の検出精度を向上させることができる。したがって，前記電力制御手段は，外部の交流電源から前記加熱コイルへ供給される電力を，前記検出された精度の高い検出温度に応じて，適切に制御することができる。また，前記精度の高い検出温度をもって前記被加熱器具の異常過熱を検知することができるため，前記被加熱器具の異常過熱の検知性能を向上させ，安全性を向上させることができる。

また，前記加熱コイルが複数設けられ，これに対応して前記温度検出素子が１又は複数設けられる場合において，前記温度検出素子への通電を前記加熱コイル毎に制御する通電制御手段を具備することによって，前記複数の加熱コイルのいずれかを選択して加熱する場合に，前記通電制御手段が，前記選択した加熱コイルに対応する予備加熱手段のみへの通電をおこなうことで，無駄な消費電力を削減するができる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る電磁調理器Ａの回路を示すブロック図である。

図１に示すように上記電磁調理器Ａは，被加熱器具（不図示，図５の１０７に相当）と，該被加熱器具を載置するプレート（不図示，図５の１０３に相当）と，該プレートの下部に設けられ，前記被加熱器具を電磁加熱する加熱コイル３と，前記プレート下部の所定位置の温度を検出すると共に，通電されることにより発熱する正温度係数サーミスタ４（温度検出素子）と，前記正温度係数サーミスタ４が設けられる回路上に接続される抵抗８（いわゆるシャント抵抗として機能し，下記温度制御手段と共に電流値検出手段を構成する）と，前記正温度係数サーミスタ４の検出温度を検出・処理・判定するための温度制御手段５と，操作ボタン（不図示）の操作に応じて交流電源１から加熱コイル３へ供給される電力を制御（通電する，通電を停止する，または通電を抑制するなど）することにより加熱調整をおこなうと共に，前記温度制御手段５による判定結果に応じて前記電力を制御する電力制御手段２と，前記交流電源１から，正温度係数サーミスタ４への電力供給経路に設けられ，交流電源１の電圧を降圧するトランス７（電源電圧降圧手段に相当）と，前記交流電源１の電圧値を検出する電圧値検出手段９とを具備している。なお，上記正温度係数サーミスタ４はキュリー点を有する正温度係数サーミスタであることが望ましい。

上記のように構成された電磁調理器Ａでは，まず，前記正温度係数サーミスタ４に通電することにより，該正温度係数サーミスタ４近傍の予備加熱がおこなわれる。これによって前述したように異常過熱を検知する時間遅れを少なくすることができる。
前記温度制御手段５は，加熱コイル３の温度上昇に伴い変動する正温度係数サーミスタ４の抵抗値によって変動する，抵抗８（既知の値）の両端の電圧降下を検出し，電流＝電圧／抵抗（オームの法則）の式から抵抗８に流れる電流値，すなわち正温度係数サーミスタ４に流れる電流値を導出する（電流値検出手段として機能する）。また，前記温度制御手段５には，異常過熱であることを検知するための所定の設定温度，及び正温度係数サーミスタ４の抵抗値が温度によって変動することに基づいて定められた，前記電流値と前記プレート下部の所定位置の温度との関係式が予め設定されている。そして，前記温度制御手段５は，前記予め設定された関係式に基づいて，前記検出された電流値から前記プレート下部の所定位置の温度を導き出す。
ここで，前記のように予め設定された関係式から一義的に導き出された温度には，上述したように正温度係数サーミスタ４の自己発熱による該正温度係数サーミスタ４自体の抵抗値の変動に伴う誤差が含まれ，これを補正しなければならないが，かかる補正は正温度係数サーミスタ４（及び抵抗８）に与えられる交流電源１の電圧により変動する。

そこで，本発明に係る前記温度制御手段５には，さらに，前記電圧値検出手段９による交流電源１の電圧値の検出結果に応じて，前記検出温度の誤差を削減し検出温度を補正するための補正式や補正テーブルなどが予め設定されている。
そして，前記温度制御手段５は，電圧値検出手段９により検出される電圧値に応じて，前記補正式や補正テーブルに基づき前記検出温度を補正し，誤差を削減する。
次に，前記温度制御手段５は，前記補正によって誤差が削減された検出温度と，前記予め設定された異常過熱を検知するための所定の設定温度とを比較して異常過熱であるか否かを判定する。
そして，前記電力制御手段２は，前記判定の結果に応じて交流電源１から前記加熱コイル３へ供給される電力を制御する。すなわち，加熱中に上記正温度係数サーミスタ４による検出温度が，上記温度制御手段５によって前記異常過熱を検知するための所定の設定温度を超えたと判定された場合には，前記加熱コイル３へ供給される電力を制御（通電の停止または抑制）することにより，上記被加熱器具が過熱状態となることを防止する。
このように，この実施形態では前記正温度係数サーミスタ４による検出結果を，電圧値検出手段９による検出結果に応じて補正するので，交流電源１の電圧の変動に伴い正温度係数サーミスタ４に供給される電圧が変動し，正温度係数サーミスタ４の自己発熱量が変化して自己の抵抗値が変動することに起因して生じる検出温度の誤差を削減することができ，前記プレートの所定位置の温度の検出精度を向上させることができる。したがって，電力制御手段２は，交流電源１から加熱コイルへ供給される電力を，前記検出された精度の高い検出温度に応じて，適切に制御することができる。また，前記精度の高い検出温度をもって前記被加熱器具の異常過熱を検知することができるため，前記被加熱器具の異常過熱の検知性能を向上させ，安全性を向上させることができる。

以下図２を参照しながら，本発明に係る実施例１について説明する。
ここで，図２は本発明の実施例１に係る電磁調理器Ｂの回路を示すブロック図である。尚，上記実施の形態で示した電磁調理器Ａに共通する構成要素については同じ符号を用い，その説明を省略する。
図２に示す上記電磁調理器Ｂは，前記実施の形態に係る電磁調理器Ａと基本的な構成・動作に関しては同様であるが，図１に示す電磁調理器Ａに設けられた電圧値検出手段９の代わりに，電圧値検出手段１０を備えたものである点で異なり，電圧値検出手段９が，交流電源１の電圧値を検出するものであることに対し，電圧値検出手段１０は，交流電源１から正温度係数サーミスタ４への電力供給経路に設けられ交流電源１の電圧を降圧するトランス７からの出力電圧値を検出するものである。
そして，本実施例１では，前記電圧値検出手段１０は，トランス７の出力電圧値を検出し，前記出力電圧値に基づいて交流電源１の電源電圧値を導出するように構成されている。

たとえば，図３は，交流電源１の電圧値が一定（たとえば２００Ｖ）の条件下における正温度係数サーミスタ４の電流値（すなわちトランス７の出力電流値）と，トランス７の出力電圧値との関係例を示すグラフである。
ここで，図３に示される正温度係数サーミスタ４の電流値とトランス７の出力電圧値との関係は，下記（１）式で与えられる。
Ｖｔ＝（Ｖｉ／ｎ）−ｒ・Ｉ … （１）
（ここに，Ｖｔ：トランス７の出力電圧値，Ｖｉ：交流電源１の電圧値，ｎ：トランス７の巻数比，ｒ：トランス７の内部抵抗値（出力側換算値），Ｉ：正温度係数サーミスタ４の電流値（すなわちトランス７の出力電流値））
そして，上記（１）式を変形すると，下記（２）式が得られる。
Ｖｉ＝ｎ（Ｖｔ＋ｒ・Ｉ） … （２）
そして，このときトランス７の巻数比ｎとトランス７の内部抵抗値ｒは，当該回路の設計時において既知の値であるから，正温度係数サーミスタ４の電流値Ｉとトランス７の出力電圧値Ｖｔを検出すれば，交流電源１の電圧値Ｖｉを導出することができる。その他の構成・動作に関しては前記実施の形態に示した電磁調理器Ａと同様である。

このような構成によっても，前記温度制御手段５は，前記正温度係数サーミスタ４による検出結果を，前記導出された交流電源１の電圧値に応じて補正するので，前記実施の形態同様に前記プレートの所定位置の温度の検出精度を向上させることができ，前記被加熱器具の異常過熱の検知性能を向上させ，安全性を向上させることができる。
さらに，本実施例１における電圧値検出手段１０が検出する電圧値は，トランス７の出力電圧値であり，交流電源１の電圧を降圧したものであるため，前記電圧値検出手段９が検出する交流電源１の電圧値よりも小さく，電圧値検出手段１０には低容量の簡易なものを用いることができ，コスト面からも好ましい。

また，ここでは，前記実施の形態に示した電磁調理器Ａと同様に，温度制御手段５には，電圧値検出手段９による交流電源１の電圧値の検出結果に応じて，前記検出温度の誤差を削減し検出温度を補正するための補正式や補正テーブルなどが予め設定されていたが，この代わりに，電圧値検出手段１０によるトランス７からの出力電圧値の検出結果に応じて，前記検出温度の誤差を削減し検出温度を補正するための補正式や補正テーブルなどが予め設定され，前記出力電圧値から交流電源１の電圧値を導出する必要のない構成も考えられ，この場合にも同様の効果を得ることが可能である。

以下図４を参照しながら，本発明に係る実施例２について説明する。
図４は本発明の実施例２に係る電磁調理器Ｃの回路を示すブロック図である。電磁調理器Ｃは，前記加熱コイルが複数設けられ，これに対応して前記温度検出素子が１又は複数設けられる場合の一例を示すものである。
図４に示す上記電磁調理器Ｃは，被加熱器具（不図示，図５の１０７に相当）と，該被加熱器具を載置するプレート（不図示，図５の１０３に相当）と，該プレートの下部に設けられ，前記被加熱器具を電磁加熱する複数の加熱コイル２３Ａ，２３Ｂと，前記各加熱コイルに対応して設けられ，前記プレート下部の所定位置の温度を検出すると共に，通電されることにより発熱する正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂ（温度検出素子）と，前記正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂが設けられる回路上に接続される抵抗２８Ａ，２８Ｂ（いわゆるシャント抵抗として機能し，下記温度制御手段と共に電流値検出手段を構成する）と，前記正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂの検出温度を検出・処理・判定する温度制御手段２５Ａ，２５Ｂと，操作ボタン（不図示）の操作に応じて交流電源２１から加熱コイル２３Ａ，２３Ｂへ供給される電力を制御（通電する，通電を停止する，または通電を抑制するなど）することにより加熱調整をおこなうと共に，前記温度制御手段２５Ａ，２５Ｂによる判定結果に応じて前記電力を制御する電力制御手段２２Ａ，２２Ｂと，前記交流電源２１から，正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂへの電力供給経路に設けられ，交流電源２１の電圧を降圧するトランス２７（電源電圧降圧手段に相当）と，前記降圧されたトランス２７の出力電圧値を検出する電圧値検出手段２０と，前記トランス２７から正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂへの通電を前記加熱コイル毎（２３Ａ，２３Ｂ）に制御する通電制御手段２９を具備して構成されている。なお，上記正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂはそれぞれキュリー点を有する正温度係数サーミスタであることが望ましく，前記正温度係数サーミスタは各加熱コイルに対応して，それぞれ１または複数配置される。また，前記正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂに通電することにより，該正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂ近傍の予備加熱がおこなわれる。

ここで，前記トランス７と正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂの間に介装された通電制御手段２９は，前記正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂへの電力の供給を加熱コイル毎に制御することができ，正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂに接続され，別々に作動可能な２個の接点リレー等で構成される。
本構成のように，加熱コイルが複数設けられる場合においては，必ずしも前記複数の加熱コイルを同時に稼動させ調理をおこなうとは限らなず，前記複数の加熱コイルのうちから１又は複数の加熱コイルを選択的に稼動させることがあり得，この場合には稼動させない加熱コイルに対応する前記温度検出素子（ここでは正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂ）に通電することは電力の無駄であり，省エネルギーの観点から好ましくない。
そこで，たとえば前記操作ボタンの操作によって，加熱コイル２３Ａのみに通電して加熱をおこない，加熱コイル２３Ｂには通電しないような動作が指示された場合には，電力制御手段２２Ａは，加熱コイル２３Ａに通電し，通電制御手段２９は，前記操作ボタンの操作に基づいて加熱コイル２３Ａに対応する正温度係数サーミスタ２４Ａに接続された接点のみをＯＮにして該正温度係数サーミスタ２４Ａのみに通電して予備加熱を行い，正温度係数サーミスタ２４Ｂに接続された接点はＯＮにせず該正温度係数サーミスタ２４Ｂには通電しないように制御する。前記のように通電をおこなわない加熱コイル２３Ｂに対応する正温度係数サーミスタ２４Ｂへの通電を停止することができるので，無駄な消費電力の削減となる。

上記のように構成された電磁調理器Ｃでは，前記温度制御手段２５Ａ，２５Ｂは，抵抗２８Ａ，２８Ｂの両端の電圧降下を検出し，電流＝電圧／抵抗（オームの法則）の式から正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂに流れる電流値をそれぞれ導出する（電流値検出手段として機能する）。また，前記温度制御手段２５Ａ，２５Ｂには，異常過熱であることを検知するための所定の設定温度，及び前記正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂの抵抗値が温度によって変動することに基づいて定められた，前記電流値と前記プレート下部の所定位置の温度との関係式が予め設定されている。そして，前記温度制御手段２５Ａ，２５Ｂは，前記予め設定された関係式に基づいて，前記検出された電流値から前記プレート下部の所定位置の温度をそれぞれ導き出す。
ここで，前記のように予め設定された関係式から一義的に導き出された温度には，上述したように正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂの自己発熱による該正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂ自体の抵抗値の変動に伴う誤差が含まれている。
そこで，前記温度制御手段２５Ａ，２５Ｂには，さらに，前記電圧値検出手段２０によるトランス２７の出力電圧値の検出結果に応じて，前記検出温度の誤差を削減し検出温度を補正するための補正式や補正テーブルなどが予め設定されている。

たとえば，本構成のように一つのトランス２７に対して２つの正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂを備えた場合，トランス２７の出力電圧値には，双方の電流値とトランス２７の内部抵抗値による電圧低下が含まれ，これらの関係は，下記（３）式で与えられる。
Ｖｔ＝（Ｖｉ／ｎ）−ｒ・Ｉa−ｒ・Ｉb … （３）
（ここに，Ｖｔ：トランス２７の出力電圧値，Ｖｉ：交流電源２１の電圧値，ｎ：トランス２７の巻数比，ｒ：トランス２７の内部抵抗値（出力側換算値），Ｉａ：正温度係数サーミスタ２４Aの電流値，Ｉｂ：正温度係数サーミスタ２４Bの電流値）
上記（３）式からわかるように，正温度係数サーミスタ２４Ｂの環境温度変化に伴い，正温度係数サーミスタ２４Ｂの電流値Ｉｂが変化した場合や，正温度係数サーミスタ２４Ｂへの通電の有無によっては，トランス２７の出力電圧値Ｖｔが変動する。
そこで，上記（３）式を変形して下記（４）式を得る。
Ｖｉ―ｎ・ｒ・Ｉａ＝ｎ（Ｖｔ＋ｒ・Ｉｂ）＝Ｖｉｃ … （４）
（ここに，Ｖｉｃ：交流電源２１の等価電圧値）
このように，正温度係数サーミスタ２４Bの電流値Ｉｂの影響を等価的に交流電源２１の電圧値変動分として置き換え，トランス２７の出力電圧値と前記電圧値変動分とを合わせたものを交流電源２１の等価電圧値Ｖｉｃとすれば，トランス２７の巻数比ｎとトランス２７の内部抵抗値ｒは設計時に既知の値であるから，正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂの電流値Ｉａ，Ｉｂとトランス２７の出力電圧値Ｖｔを検出すれば，電圧値検出手段２０は，前記（４）式から交流電源２１の電圧値を導出することができる。

そして，前記温度制御手段２５Ａ，２５Ｂは，電圧値検出手段２０により検出される電圧値に応じて，前記補正式や補正テーブルに基づき前記検出温度を補正し，誤差を削減する。
次に，前記温度制御手段２５Ａ，２５Ｂは，前記補正によって誤差が削減された検出温度と，前記予め設定された異常過熱を検知するための所定の設定温度とを比較して異常過熱であるか否かを判定する。
そして，電力制御手段２２Ａ，２２Ｂは，前記判定の結果に応じて外部の交流電源２１から前記加熱コイル２３Ａ，２３Ｂへ供給される電力をそれぞれ制御する。すなわち，加熱中に上記正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂによる検出温度が，上記温度制御手段２５Ａ，２５Ｂによって前記異常過熱を検知するための所定の設定温度を超えたと判定された場合には，前記加熱コイル２３Ａ，２３Ｂへ供給される電力を制御（通電の停止または抑制）することにより，上記被加熱器具が過熱状態となることを防止する。
このように，前記正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂによる検出結果を，電圧値検出手段２０による検出結果に応じて補正することができるので，交流電源２１の電圧の変動に伴い正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂに供給される電圧が変動し，正温度係数サーミスタ２４Ａ，２４Ｂの自己発熱量が変化して自己の抵抗値が変動することに起因して生じる検出温度の誤差を削減することができ，前記プレートの所定位置の温度の検出精度を向上させることができる。
したがって，電力制御手段２２Ａ，２２Ｂは，交流電源２１から加熱コイル２３Ａ，２３Ｂへ供給される電力を，前記検出された精度の高い検出温度に応じて，適切に制御することができる。また，前記精度の高い検出温度をもって前記被加熱器具の異常過熱を検知することができるため，前記被加熱器具の異常過熱の検知性能を向上させ，安全性を向上させることができる。

なお，上記実施例２では加熱コイルが複数設けられる場合に関して，加熱コイルが二つの場合を示したが，加熱コイルがさらに多く設けられる場合には，より効率的な稼動が可能である。
また，通電制御手段の一例として接点リレーを示したが，通電制御機能を有するものであればこれに限らない。

以上説明した実施の形態，実施例１及び２では，電圧降圧手段の一例としてトランスを示したが，電圧を降圧する機能を持てばこれに限るものではない。

本発明は，プレート上の被加熱器具を加熱コイルにより電磁加熱する電磁調理器への利用が可能である。

本発明の実施の形態に係る電磁調理器Ａの回路を示すブロック図。 本発明の実施例１に係る電磁調理器Ｂの回路を示すブロック図。 交流電源１が一定（たとえば２００Ｖ）の条件下における正温度係数サーミスタ４の電流値（すなわちトランス７の出力電流値）と，トランス７の出力電圧値との関係例を示すグラフ。 本発明の実施例２に係る電磁調理器Ｃの回路を示すブロック図。 従来の電磁調理器Ｘの概略断面図。 従来の電磁調理器Ｘにおいて緩やかな温度変化で加熱が行われた場合の被加熱器具温度及びプレート温度の変化を表すグラフ。 従来の電磁調理器Ｘにおいて急な温度変化で加熱が行われた場合の被加熱器具温度及びプレート温度の変化を表すグラフ。 従来の電磁調理器Ｘにおいて温度検出素子に通電される電力の電源電圧値が，変動した場合において、温度検出素子に流れる電流値と測定点の実温度との関係を表すグラフ。

符号の説明

１，２１…交流電源
２，２２Ａ，２２Ｂ…電力制御手段
３，２３Ａ，２３Ｂ，１０１…加熱コイル
４，２４Ａ，２４Ｂ…正温度係数サーミスタ（温度検出素子）
５，２５Ａ，２５Ｂ…温度制御手段
７，２７…トランス（電圧降圧手段）
８，２８Ａ，２８Ｂ…抵抗（温度制御手段と共に電流値検出手段を構成する）
９，１０，２０…電圧値検出手段
２９…通電制御手段
１０２…制御部
１０３…プレート
１０４…サーミスタ（温度検出素子）
１０５…予備加熱ヒータ（予備加熱手段）
１０６…筐体
１０７…鍋（被加熱器具）
Ａ…本発明の実施の形態に係る電磁調理器Ａ
Ｂ…本発明の実施例１に係る電磁調理器Ｂ
Ｃ…本発明の実施例２に係る電磁調理器Ｃ
Ｘ…従来の電磁調理器Ｘ

Claims (6)

1. 被加熱器具を載置するプレートと，
   前記プレートの下部に設けられた加熱コイルと，
   前記プレートの所定位置の温度を検出すると共に，通電されることにより発熱する１又は複数の温度検出素子と，
   前記温度検出素子に通電して該温度検出素子を発熱させることにより前記温度検出素子の近傍を予備加熱する予備加熱手段と，
   前記温度検出素子に通電される電力の電圧値を検出する電圧値検出手段と，
   前記電圧値検出手段による検出結果に応じて，前記温度検出素子による検出結果を補正する補正手段と，
   前記補正手段によって補正された前記温度検出素子の検出結果に応じて，外部の交流電源から前記加熱コイルへ供給される電力を制御する電力制御手段と，
   を具備してなる電磁調理器。
2. 前記温度検出素子が正温度係数サーミスタである請求項１に記載の電磁調理器。
3. 前記温度検出素子の電流値を検出する電流値検出手段を更に備え，
   前記温度検出素子による検出結果が，前記電流値検出手段により検出された電流値に基づいて導出されるものである請求項１又は２に記載の電磁調理器。
4. 前記電圧値検出手段が，前記交流電源から前記温度検出素子への電力供給経路における電圧値を検出するものである請求項１〜３のいずれかに記載の電磁調理器。
5. 前記交流電源から前記温度検出素子への電力供給経路に設けられ，前記交流電源の電圧を降圧する電源電圧降圧手段を更に備え，
   前記電圧値検出手段が，前記電源電圧降圧手段からの出力電圧値を検出するものである請求項４に記載の電磁調理器。
6. 前記加熱コイルが複数設けられ，これに対応して前記温度検出素子が１又は複数設けられる場合において，前記温度検出素子への通電を前記加熱コイル毎に制御する通電制御手段を更に具備してなる請求項１〜５のいずれかに記載の電磁調理器。

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