JP2009004281A - 誘導加熱調理器およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
早く適温に達し、且つオーバーシュートの小さい揚げ物制御にする。
【解決手段】
予め設定された通常油量時の温度勾配１より大きい少量油時の温度勾配２に達したら、通常量モードとは別の少量モードへ移行し制御を行うとともに、一旦移行したらその後は通常量モードには戻れず、少量モードで制御するようにロック手段１７を設ける。これにより温度検出器１４によって検出される温度が目標温度−３０℃よりも低い温度であっても１０００Ｗという比較的低い電力を誘導加熱用コイル１３に供給するので、１８００Ｗという高い電力を誘導加熱用コイル１３に供給したときのような鍋６内の油温の急激な上昇を回避することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、揚げ物温度コントロール機能を備えた誘導加熱調理器に関するものである。

揚げ物調理において、油量が多い時に油温の立ち上げ時間をあまり長くすることなく、かつ、少量油での急激な油温の上昇を防止する技術として特許文献１に記載のものがある。

特許文献１に記載される技術は同文献の図２に示されるように第１立ち上げ加熱手段と第２立ち上げ加熱手段との間のｔｗ時間パワーをオフすることで油温と前記温度検出手段で検出された温度との差を近づけ、精度良く第１目標温度Ｔｏまで加熱することを実現している。

特開２００１−３０７８６３号公報

特許文献１では５０ｇのような少量油を加熱するときに実際の油温に対する温度検出器の追従性が悪くなるのを防ぐため、ｔｗ時間パワーをオフする構成をとっており、例えば８００ｇのような通常使用量の油を加熱するときに適温報知までの時間がかかってしまうという問題がある。

本発明の目的は、鍋内の少量油を加熱するときの実油温に対する温度検出器の追従性が悪くなるのを防ぎ目標油温よりも実際の油温が高くなるオーバーシュートを小さくするとともに、通常使用量の油を加熱するときも短時間で適温にすることができる誘導加熱調理器を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１では、本体の上面にはトッププレートを配置し、本体の内部には、鍋を加熱する誘導加熱用コイルと、該誘導加熱用コイルを駆動する電力を供給する電源と、前記トッププレート裏面に接触するように設けた温度検出器と、前記温度検出器の検出結果に基づいて前記電源をコントロールするマイクロコンピュータと、を具備する誘導加熱調理器であって、前記マイクロコンピュータは、揚げ物調理の開始後、前記温度検出器の検出する温度勾配が予め設定した温度勾配１以上の値になり、該温度勾配１より大きい少量油時用に設けた温度勾配２の値に達するまでは通常量モードで前記電源を制御し、温度勾配２に達したときに少量モードでの前記電源の制御に移行するとともに、少量モードヘ移行した後は通常量モードの制御へは戻らず少量モードの制御を続けるロック回路を設けた。

請求項２では、調理器具を搭載可能なトッププレートと、トッププレートの下に設けられた誘導加熱用コイルと、前記トッププレートと前記誘導加熱用コイルの間に設けられ、前記トッププレートに搭載された調理器具の温度を検出する温度検出器と、前記誘導加熱用コイルに電力を供給する電源と、温度を設定する操作部と、前記温度検出器で検出される温度上昇が所定の温度勾配未満のときには通常量モードに基づいて前記電源を制御し、前記温度検出器で検出される温度上昇が前記所定の温度勾配以上のときには少量モードに基づいて前記電源を制御するマイクロコンピュータと、前記少量モードが選択された後には前記通常量モードを選択しないように制御するロック回路と、を具備した。

請求項３では、前記通常量モードと前記少量モードでは、設定温度と温度検出器で検出された温度の温度差が等しいときでも、前記誘導加熱用コイルに供給する電力が異なることとした。

請求項４では、前記通常量モードが選択されたときに前記誘導加熱調理器に供給する電力の最大値と、前記少量モードが選択されたときに前記誘導加熱調理器に供給する電力の最大値が異なることとした。

請求項５では、前記通常量モードが選択されたときに前記誘導加熱調理器に供給する電力の最大値は、前記少量モードが選択されたときに前記誘導加熱調理器に供給する電力の最大値よりも大きいこととした。

請求項６では、調理器具を搭載可能なトッププレートと、トッププレートの下に設けられた誘導加熱用コイルと、前記トッププレートと前記誘導加熱用コイルの間に設けられ、前記トッププレートに搭載された調理器具の温度を検出する温度検出器と、前記誘導加熱用コイルに電力を供給する電源と、温度を設定する操作部と、前記温度検出器で検出される温度上昇が所定の温度勾配未満のときには通常量モードに基づいて前記電源を制御し、前記温度検出器で検出される温度上昇が前記所定の温度勾配以上のときには少量モードに基づいて前記電源を制御するマイクロコンピュータと、誘導加熱調理器全体の電源をオンオフするメインスイッチと、前記少量モードが選択された後にはメインスイッチがオフされるまで前記通常量モードを選択しないように制御するロック回路と、を具備した。

請求項７では、調理器具を搭載可能なトッププレートと、トッププレートの下に設けられた誘導加熱用コイルと、前記トッププレートと前記誘導加熱用コイルの間に設けられ、前記トッププレートに搭載された調理器具の温度を検出する温度検出器と、前記誘導加熱用コイルに電力を供給する電源と、温度を設定する操作部と、前記温度検出器で検出される温度上昇が所定の温度勾配未満のときには通常量モードに基づいて前記電源を制御し、前記温度検出器で検出される温度上昇が前記所定の温度勾配以上のときには少量モードに基づいて前記電源を制御するマイクロコンピュータと、前記少量モードが選択された後には前記操作部により設定される温度が変更されるまで前記通常量モードを選択しないように制御するロック回路と、を具備した。

請求項８では、温度検出器が急激な温度上昇を検出したら鍋内の油量が少量と判定し、通常量の揚げ物モードとは別の少量油モードに移行させて制御した。

本発明の誘導加熱調理器や制御方法を用いれば、少量油を加熱するときの実際の油温に対する温度検出器の追従性が悪くなるのを防ぎ、実際の油温が目標油温よりも高くなるオーバーシュートを小さくするとともに、通常使用量の油を加熱するときも短時間で適温にすることができる。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。まず、図１を用いて本発明の誘導加熱調理器の概要を説明する。１は誘導加熱調理器の本体でありシステムキッチンに組み込まれた状態を示す。２は本体１の上面に配されたトッププレートであり、耐熱性の高い結晶化ガラスで構成されている。円状破線３，４，５は、鍋６等の調理器具を載せる位置を示し、ここに載せられた調理器具はトッププレート２の下に設けられた誘導加熱用コイルまたは加熱式円形ヒータからの作用により加熱される。本実施例では円状破線３，４の下には誘導加熱用コイルがあり、円状破線５の下にはニクロムヒータ線の加熱式円形ヒータがあるものとするが、この構成に限られず、円状破線３，４，５のいずれの下にも誘導加熱用コイルを配置する構成としてもよい。７は本体１の前面左側に設けられたグリル部で、魚を焼くときなどに用いる。８は本体１の前面右側に設けられた操作部で、誘導加熱用コイル，加熱式円形ヒータ，グリル部を操作するキーを備えるとともに揚げ物選択キー，油温設定キーなどを備え、鍋６内の油の温度等を設定することができる。ここでは操作部８は本体１の前面右側に設けたものとするが本体の前面上部に設ける構成としても良い。９は操作部８に設けられたメインスイッチで、誘導加熱調理器全体の電源をオンオフする。１０は円状破線３，４，５の下に設けられた誘導加熱用コイルまたは加熱式円形ヒータの通電状態を表示する表示部である。１１は本体１の右側後方に設けられた吸気口で、本体１の内部に冷却用空気を吸引する。１２は本体１の左側後方に設けられた排気口で、グリル部７からの排気や本体１の内部を冷却した廃熱を排出する。

次に、図２を用いて図１の誘導加熱調理器の回路構成を説明する。なお、ここでは鍋６に油が入れられているものとする。１３はトッププレート２の下に設けられた誘導加熱用コイルであり、磁力線の働きで鍋６の表面にうず電流を発生させることで鍋６を加熱し、鍋６内の油の温度を上昇させる。１４はトッププレート２の裏面に接触するように設けられた温度検出器であり、トッププレート２を介して間接的に鍋６内の油温を検出する。なお、温度検出器１４としてはサーミスタを用いてもよいし、赤外線センサーを用いてもよい。１５は温度検出器１４からの信号を受け取るマイクロコンピュータであり、後述するロック回路１７を内蔵している。１６はマイクロコンピュータ１５の制御により誘導加熱用コイル１３に電力を供給する電源である。

図５を用いて本実施例の誘導加熱調理器の通常量モードにおける動作を説明する。通常量モードは「温度安定モード」「温度上昇中モード」「温度下降中モード」の３モードを用いて温度検出器１４が検出する温度が目標温度（例えば２００℃）と略一致するように制御するモードであり、温度検出器１４が検出した温度と目標温度の関係に応じた適切な電力が誘導加熱用コイル１３に供給される。

「温度上昇中モード」は温度が上昇しているときに適用されるモードであり、温度検出器１４が検出した温度上昇が所定以上の場合に適用される。例えば、１５秒前に温度検出器１４が検出した温度よりも現在温度が２℃以上高い場合などに適用される。「温度下降中モード」は温度が下降しているときに適用されるモードであり、温度検出器１４が検出した温度下降が所定以上の場合に適用される。例えば、１５秒前に温度検出器１４が検出した温度よりも現在温度が２℃以上低い場合などに適用される。「温度安定モード」は温度が安定しているときに適用されるモードであり、「温度上昇中モード」「温度下降中モード」のいずれにも該当しないときに適用される。例えば、１５秒前に温度検出器１４が検出した温度と現在温度の差が２℃より小さい場合などに適用される。

まず、「温度上昇中モード」を例に挙げ、具体的な制御を説明する。温度検出器１４が検出した温度が目標温度より低く、その温度差が３０℃より大きいときは電源１６から１８００Ｗの電力が誘導加熱用コイル１３に供給され鍋６が加熱される。初期状態では温度検出器１４が検出するのは常温（２５℃程度）であり、目標温度は通常２００℃程度であるため、通常は１８００Ｗの電力が最初に誘導加熱用コイル１３に供給されることとなる。温度差が１５℃〜３０℃のときは１２００Ｗ、温度差が１５℃〜６℃のときは１０００Ｗ、温度差が６℃〜４℃のときは５００Ｗの電力が誘導加熱用コイル１３に供給され鍋６が加熱される。すなわち、温度上昇に伴い誘導加熱用コイル１３に供給される電力が小さくなるように制御される。一方、温度検出器１４が検出した温度が目標温度−４℃以上のときには、誘導加熱用コイル１３に電力は供給されないため鍋６を更に加熱することを防ぐことができ、温度検出器１４が検出する温度と目標温度（例えば２００℃）が略一致するように制御することができる。「温度安定モード」「温度下降中モード」でも同様の電力制御がなされ、温度検出器１４が検出する温度と目標温度（例えば２００℃）が略一致するように制御される。

次に、図６を用いて本実施例の誘導加熱調理器の少量モードにおける動作を説明する。通常、揚げ物調理をするときには鍋６内に５００〜８００cc程度の油を入れ通常量モードで調理を行う。しかし、２００cc程度の少量の油で揚げ物調理を行う使用者もいる。このような場合に少量モードでの制御を行えるようにする。この少量モードも「温度安定モード」「温度上昇中モード」「温度下降中モード」の３モードを用いて温度検出器１４が検出する温度が目標温度と略一致するように制御するモードであり、少量モードでも温度検出器１４が検出した温度と目標温度の関係に応じた適切な電力が誘導加熱用コイル１３に供給される。

なお、図４（ａ）からも分かるように、少量モードの特徴は「温度安定モード」「温度上昇中モード」「温度下降中モード」の何れにおいても１８００Ｗや１５００Ｗのような高出力の電力を誘導加熱用コイル１３に供給せずに、１０００Ｗや５００Ｗのような比較的低出力の電力を誘導加熱用コイル１３に供給することで温度検出器１４が検出する温度が目標温度と略一致するように制御する点にある。

次に図３と図４を用いて制御モードが通常量モードから少量モードに変更されるまでの流れを説明する。ここでは鍋６内の油量を少量（例えば２００ｇ）、設定温度を２００℃とする。なお、温度検出器１４で検出される温度は鍋６内の油の温度よりも若干低いため、温度検出器１４で検出される温度の目標温度を設定温度２００℃より５℃低い１９５℃に設定したものとして説明する。誘導加熱用コイル１３の通電をスタートすると（Ｓ３０１）、最初は通常量モードでの制御が選択される（Ｓ３０２）。次に温度検出器１４で検出される温度を１５秒おきにサンプリングしておき、１５秒間での温度上昇が２℃（温度勾配１）以上であるかを判断する（Ｓ３０３）。ＹＥＳの場合は「温度上昇中モード」が選択される（図４（ｂ）、Ｓ３０４）。さらに、温度検出器１４で検出される温度を１５秒おきにサンプリングしておき、１５秒間での温度上昇が１７℃（温度勾配２）以上であるかを判断する（Ｓ３０５）。２００ｇのような少量の油を加熱するときに通常量モードで用いられる１８００Ｗを適用すると、１５秒間での温度上昇が１７℃以上という急激な温度上昇となるため（図４（ｃ））、Ｓ３０５ではＹＥＳの判断がされ「少量モード」が選択される（Ｓ３０９）。また、Ｓ３０３でＮＯであったときは、温度検出器１４で検出される温度を１５秒おきにサンプリングしておき、１５秒間での温度下降が２℃以上であるかを判断する（Ｓ３０６）。ＹＥＳの場合は「温度下降中モード」が選択され（Ｓ３０７）、ＮＯの場合は「温度安定モード」が選択される（Ｓ３０８）。「温度安定モード」での制御が３分間継続したときに適温になったことを使用者に報知してもよい。

「少量モード」でも、温度検出器１４で検出される温度を１５秒おきにサンプリングしておき、１５秒間での温度上昇が２℃（温度勾配１）以上であるかを判断する（Ｓ３１０）。ＹＥＳの場合は「温度上昇中モード」が選択される（Ｓ３１１）。また、Ｓ３１０でＮＯであったときは、温度検出器１４で検出される温度を１５秒おきにサンプリングしておき、１５秒間での温度下降が２℃以上であるかを判断する（Ｓ３１２）。ＹＥＳの場合は「温度下降中モード」が選択され（Ｓ３１３）、ＮＯの場合は「温度安定モード」が選択される（Ｓ３１４）。「温度安定モード」での制御が３分間継続したときに適温になったことを使用者に報知してもよい。この報知によって使用者は鍋６内に調理物を入れて調理をすることができる。このとき、図４に示すように一時的に鍋６内の油温は低下する。

このように１５秒間での温度上昇が１７℃以上であるような急激な温度上昇が検出されたときに１０００Ｗや５００Ｗのような比較的低い電力のみ用いる「少量モード」で制御を行うことで、鍋６内の油が少量であったときに油を過熱することを回避でき、目標温度に対する油の温度超過を抑えることができる。なお、本実施例ではＳ３０９で「少量モード」が選択されたときは、マイクロコンピュータ１５内に設けられたロック回路１７の働きにより、温度上昇が１７℃／１５秒未満になっても通常量モードには戻らず少量モードでの制御を続行するものとする。ただし、メインスイッチがオフされたときや操作部８で設定される温度が変更されたときにＳ３０１から制御を再開するようにロック回路１７を設定してもよい。

以上のように制御することで、少量の油を加熱するときに急激な温度上昇（温度勾配２）に至ると通常量モードによる制御から少量モードによる制御に変更され、しかもロック回路１７の働きによって通常量モードに戻ることがないので、温度検出器１４によって検出される温度が目標温度−３０℃よりも低い温度であっても１０００Ｗという比較的低い電力を誘導加熱用コイル１３に供給するので、１８００Ｗという高い電力を誘導加熱用コイル１３に供給したときのような鍋６内の油温の急激な上昇を回避することができ、目標温度に対する油温度の超過を抑えることができる。さらに、通常量の油を加熱するときには、少量モードが選択されないため、通常量モードでの大電力で短時間の加熱を実現することができる。すなわち、本実施例の誘導加熱調理器によれば、少量油の超過加熱の防止、通常量油の短時間加熱の両方を達成できる。

本発明の誘導加熱調理器の外観斜視図である。 本発明の誘導加熱調理器の回路構成を示すブロック図である。 本発明の誘導加熱調理器の動作を示すフローチャートである。 少量油モード時における油温グラフである。 通常油量時における制御電力表である。 少量油量時における制御電力表である。

符号の説明

１ 誘導加熱調理器の本体
２ トッププレート
６ 鍋
７ グリル部
８ 操作部
９ メインスイッチ
１０ 表示部
１１ 吸気口
１２ 排気口
１３ 誘導加熱用コイル
１４ 温度検出器
１５ マイクロコンピュータ
１６ 電源
１７ ロック回路

Claims (8)

1. 本体の上面にはトッププレートを配置し、本体の内部には、鍋を加熱する誘導加熱用コイルと、該誘導加熱用コイルを駆動する電力を供給する電源と、前記トッププレート裏面に接触するように設けた温度検出器と、前記温度検出器の検出結果に基づいて前記電源をコントロールするマイクロコンピュータと、を具備する誘導加熱調理器であって、
   前記マイクロコンピュータは、揚げ物調理の開始後、前記温度検出器の検出する温度勾配が予め設定した温度勾配１以上の値になり、該温度勾配１より大きい少量油時用に設けた温度勾配２の値に達するまでは通常量モードで前記電源を制御し、温度勾配２に達したときに少量モードでの前記電源の制御に移行するとともに、少量モードヘ移行した後は通常量モードの制御へは戻らず少量モードの制御を続けるロック回路を設けたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 調理器具を搭載可能なトッププレートと、
   トッププレートの下に設けられた誘導加熱用コイルと、
   前記トッププレートと前記誘導加熱用コイルの間に設けられ、前記トッププレートに搭載された調理器具の温度を検出する温度検出器と、
   前記誘導加熱用コイルに電力を供給する電源と、
   温度を設定する操作部と、
   前記温度検出器で検出される温度上昇が所定の温度勾配未満のときには通常量モードに基づいて前記電源を制御し、前記温度検出器で検出される温度上昇が前記所定の温度勾配以上のときには少量モードに基づいて前記電源を制御するマイクロコンピュータと、
   前記少量モードが選択された後には前記通常量モードを選択しないように制御するロック回路と、
   を具備することを特徴とする誘導加熱調理器。
3. 請求項２に記載の誘導加熱調理器において、
   前記通常量モードと前記少量モードでは、設定温度と温度検出器で検出された温度の温度差が等しいときでも、前記誘導加熱用コイルに供給する電力が異なることを特徴とする誘導加熱調理器。
4. 請求項２に記載の誘導加熱調理器において、
   前記通常量モードが選択されたときに前記誘導加熱調理器に供給する電力の最大値と、前記少量モードが選択されたときに前記誘導加熱調理器に供給する電力の最大値が異なることを特徴とする誘導加熱調理器。
5. 請求項２に記載の誘導加熱調理器において、
   前記通常量モードが選択されたときに前記誘導加熱調理器に供給する電力の最大値は、前記少量モードが選択されたときに前記誘導加熱調理器に供給する電力の最大値よりも大きいことを特徴とする誘導加熱調理器。
6. 調理器具を搭載可能なトッププレートと、
   トッププレートの下に設けられた誘導加熱用コイルと、
   前記トッププレートと前記誘導加熱用コイルの間に設けられ、前記トッププレートに搭載された調理器具の温度を検出する温度検出器と、
   前記誘導加熱用コイルに電力を供給する電源と、
   温度を設定する操作部と、
   前記温度検出器で検出される温度上昇が所定の温度勾配未満のときには通常量モードに基づいて前記電源を制御し、前記温度検出器で検出される温度上昇が前記所定の温度勾配以上のときには少量モードに基づいて前記電源を制御するマイクロコンピュータと、
   誘導加熱調理器全体の電源をオンオフするメインスイッチと、
   前記少量モードが選択された後にはメインスイッチがオフされるまで前記通常量モードを選択しないように制御するロック回路と、
   を具備することを特徴とする誘導加熱調理器。
7. 調理器具を搭載可能なトッププレートと、
   トッププレートの下に設けられた誘導加熱用コイルと、
   前記トッププレートと前記誘導加熱用コイルの間に設けられ、前記トッププレートに搭載された調理器具の温度を検出する温度検出器と、
   前記誘導加熱用コイルに電力を供給する電源と、
   温度を設定する操作部と、
   前記温度検出器で検出される温度上昇が所定の温度勾配未満のときには通常量モードに基づいて前記電源を制御し、前記温度検出器で検出される温度上昇が前記所定の温度勾配以上のときには少量モードに基づいて前記電源を制御するマイクロコンピュータと、
   前記少量モードが選択された後には前記操作部により設定される温度が変更されるまで前記通常量モードを選択しないように制御するロック回路と、
   を具備することを特徴とする誘導加熱調理器。
8. 温度検出器が急激な温度上昇を検出したら鍋内の油量が少量と判定し、通常量の揚げ物モードとは別の少量油モードに移行させて制御する誘導加熱調理器の制御方法。

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