JP2009295284A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】過加熱を防止するとともに調理容器内の液体や食品の温度を精度良く制御できる誘導加熱調理器を提供すること。
【解決手段】赤外線センサ２６の位置変更手段を備え記加熱コイル２１の概略中央部と前記加熱コイル２１の半径方向の途中部の少なくとも２箇所の調理容器２０の温度を検出する構成とし、過加熱を防止するとともに調理容器内の液体や食品の温度を精度良く制御できることとなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、調理容器の温度を赤外線センサを用いて検出するようにした誘導加熱調理器に関するものである。

近年、鍋等の調理容器を加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器は、安全・清潔・高効率という優れた特徴が認知され、広く普及している。

この種の誘導加熱調理器は、図３で示すように、調理容器の温度を検出するために、調理容器３２から放射される赤外線エネルギを検出する赤外線センサ３０を備えているものが提案されている。赤外線センサ３０は、トッププレート下方に設けられ、トッププレートに、赤外線が透過可能となるように形成された赤外線入射領域から入射した、調理容器から放射される赤外線を受光し、調理容器の温度に応じて変化する信号を出力する。そして、赤外線センサを用いて調理容器の温度を検出し、その検出温度に基づいて加熱コイルの加熱制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２２７０４４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、赤外線センサ３０が加熱コイル３１の半径方向の途中に設けられている。この位置は加熱コイル３１で発生する磁束の強くより発熱しやすく鍋底温度が高い位置であるため、特許文献１のように過加熱を防止するねらいであれば鍋底温度を検出するには最適な位置である。

しかし、調理容器３２内の液体や食品の温度を検出することは困難であるという課題を有していた。つまり、より発熱しやすく鍋底温度が高い位置の温度を検出しているため調理容器内の液体や食品の温度との相関がほとんどないからである。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、過加熱を防止するとともに調理容器内の液体や食品の温度を精度良く制御することができる誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、外郭を構成する本体と、該本体の上部に取り付けられ調理容器を載置するトッププレートと、誘導磁界を発生させて調理容器を加熱するための加熱コイルとを備えた誘導加熱調理器であって、前記トッププレートの下方に設けられ前記トッププレートを介して調理容器から放射される赤外線を検出する赤外線センサと、該赤外線センサの出力から調理容器の温度を算出し、前記算出温度に基づいて調理容器を所定の温度で安定して制御するように設定された制御値で前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記赤外線センサの位置変更手段を備え前記加熱コイルの概略中央部と前記加熱コイルの半径方向の途中部の少なくとも２箇所の調理容器の温度を検出することを特徴とする。

これによって、前記赤外線センサの位置変更手段を備え前記加熱コイルの概略中央部と前記加熱コイルの半径方向の途中部の少なくとも２箇所の調理容器の温度を検出することが可能となり、調理容器内の液体や食品の温度と相関が大きい加熱コイルの概略中央部と調理容器のほぼ最高温度となる加熱コイルの半径方向の途中部の両方の温度が測定可能と
なり、調理容器内の液体や食品の温度を制御および過加熱防止のそれぞれに最適な温度検知が可能となる。

本発明の誘導加熱調理器は、過加熱を防止するとともに調理容器内の液体や食品の温度を精度良く制御することができる誘導加熱調理器を提供することができる。

第１の発明は、外郭を構成する本体と、該本体の上部に取り付けられ調理容器を載置するトッププレートと、誘導磁界を発生させて調理容器を加熱するための加熱コイルとを備えた誘導加熱調理器であって、前記トッププレートの下方に設けられ前記トッププレートを介して調理容器から放射される赤外線を検出する赤外線センサと、該赤外線センサの出力から調理容器の温度を算出し、前記算出温度に基づいて調理容器を所定の温度で安定して制御するように設定された制御値で前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記赤外線センサの位置変更手段を備え前記加熱コイルの概略中央部と前記加熱コイルの半径方向の途中部の少なくとも２箇所の調理容器の温度を検出することを特徴とする。

これによって、前記赤外線センサの位置変更手段を備え前記加熱コイルの概略中央部と前記加熱コイルの半径方向の途中部の少なくとも２箇所の調理容器の温度を検出することが可能となり、調理容器内の液体や食品の温度と相関が大きい加熱コイルの概略中央部と調理容器のほぼ最高温度となる加熱コイルの半径方向の途中部の両方の温度が測定可能となり、調理容器内の液体や食品の温度を制御および過加熱防止のそれぞれに最適な温度検知が可能となる。

第２の発明は、調理容器加熱中は前記赤外線センサは前記加熱コイルの概略中央部と前記加熱コイルの半径方向の途中部の少なくとも２箇所の調理容器の温度を交互に温度検出するように前記赤外線センサの位置を随時変更する構成とした。

これによって、調理容器内の液体や食品の温度と相関が大きい加熱コイルの概略中央部と調理容器のほぼ最高温度となる加熱コイルの半径方向の途中部の両方の温度を加熱中に両方検出することが可能となり液体等を温度制御しながら加熱中に液体が蒸発し空焼き状態となったときでも過加熱を防止することができる。

第３の発明は、外郭を構成する本体にはメニューを選択するメニュー選択スイッチを備え、選択されたメニューにより前記赤外線センサの位置を変更することを特徴とする。

これによって、調理容器内の液体や食品の温度を制御するのか、調理容器のほぼ最高温度を制御したいのかをメニューに応じて選択することが可能となる。

第４の発明は、メニュー選択スイッチには揚げ物調理キーあるいは沸騰検知を行う湯沸しキーを備え、揚げ物調理選択時には前記赤外線センサは前記加熱コイルの概略中央部の調理容器の温度を検出することを特徴とする。

これによって、揚げ物における油温の制御温度の精度アップが可能となり、湯沸し時の沸騰検知精度を向上させることができる。

第５の発明は、メニュー選択スイッチには炒めもの調理をする炒め物キーを備え、炒め物キー選択時には前記赤外線センサは前記加熱コイルの半径方向の途中部の調理容器の温度を検出することを特徴とする。

これによって、赤外線センサは前記加熱コイルの半径方向の途中部の調理容器の温度を検出し調理容器のほぼ最高温度が検出可能となり過加熱を防止することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態による誘導加熱調理器の斜視図である。本実施の形態の誘導加熱調理器は、外郭ケース１と、外郭ケース１の上部に設けられトップフレーム２ａで周囲を覆われたトッププレート２とを有する。トッププレート２の上面左右に、加熱コイルを用いて加熱する左誘導加熱バーナ３及び右誘導加熱バーナ４が設けられ各加熱コイルに対応する加熱範囲がトッププレート２の上面に印刷して表示されている。鍋等の調理容器は、左誘導加熱バーナ３、右誘導加熱バーナ４の加熱範囲を示す表示部上に載置された部分が誘導加熱される。左誘導加熱バーナ３及び右誘導加熱バーナ４の手前側には、左誘導加熱バーナ３、右誘導加熱バーナ４それぞれの加熱出力等を表示する左誘導加熱バーナ表示部５、右誘導加熱バーナ表示部６が設けられている。さらに手前側に、ユーザが左誘導加熱バーナ３、右誘導加熱バーナ４それぞれの加熱制御を行うための左誘導加熱バーナ操作スイッチ（操作部）７、右誘導加熱バーナ操作スイッチ（操作部）８が、左右方向に一列に設けられている。外郭ケース１の前面には、右に電源スイッチ９が設けられている。

図２は、本発明の実施の形態による誘導加熱調理器の構成図である。図１では誘導加熱バーナは２口あるが、図２では説明の便宜上１口のみ図示する。トッププレート２の下方には、誘導加熱バーナ３，４の加熱範囲を示す円状の表示３ａ，４ａに対応する位置に、交流磁界を発生させて調理容器２０を誘導加熱する加熱コイルが設けられている。本実施の形態において、加熱コイルは内コイル２１ａと外コイル２１ｂとによる分割巻き構成を有する。以下、内コイル２１ａと外コイル２１ｂとをまとめ、加熱コイル２１という。なお、加熱コイル２１は分割巻き構成である必要はない。加熱コイル２１は、トッププレート２の下方に設けられた加熱コイル支持台２２に載置される。

トッププレート２において、加熱コイル２１中央に対向する部分２４ａおよび内コイル２１ａと外コイル２１ｂとの間の空間部分に対向する部分２４ｂは、赤外線入射領域であり、赤外線が透過可能となるように形成される。トッププレート２は、全体が赤外線の透過可能な耐熱セラミックで形成され、赤外線入射領域２４ａ、２４ｂ以外の下面は赤外線の透過しにくいかつ反射率の小さい例えば黒色の印刷膜２ｂで覆われる。なお、赤外線入射領域２４ａ、２４ｂの構成はこれに限定されない。トッププレート２の、赤外線入射領域２４ａ、２４ｂ以外の部分を、赤外線を透過しない材料で構成し、赤外線入射領域２４ａ、２４ｂの部分を赤外線透過可能な材料で構成しても良い。また赤外線入射領域２４の周囲を赤外線透過率がゼロでない印刷膜で構成しても良い。赤外線入射領域２４ａの下方の加熱コイル２１中央および２４ｂの下方の内コイル２１ａと外コイル２１ｂとの間で加熱コイル２１の上下の面に垂直に上下に開口を有する筒状の導光筒２５ａ、２５ｂが加熱コイル支持台２２と一体に成形され設けられる。赤外線センサ２６は、モータ２７のシャフト２８に取り付けられたアーム２９の一端に取り付けられており、モータ２７の回転により導光筒２５ａと２５ｂ下方開口に対向するように移動可能に設けられている。調理容器２０の底面から放射された赤外線は、調理容器２０の温度が高くなると放射エネルギーが大きくなる。この赤外線は、トッププレート２に設けられた赤外線入射領域２４ａおよび２４ｂから入射し、導光筒２５ａおよび２５ｂの内部を通って、赤外線センサ２６により受光される。赤外線センサ２６は、受光した赤外線の赤外線エネルギー量に基づいた検出信号を出力する。

なお、加熱コイル２１が分割巻き構成でない場合、赤外線入射領域２４は加熱コイル２１の中心部の開口内に設けることができる。この場合できるだけ赤外線入射領域２４を加熱コイル２１の巻線に近づけると、調理容器２０の、より高温部の温度を赤外線センサ２６により検知することができる。

加熱コイル２１の下方またはその周囲に、加熱コイル２１に高周波電流を供給するインバータ回路と、インバータ回路の動作を制御する制御部２９が設けられている。操作部７は、機器の前面または上面に設けられ、加熱動作を開始または停止するための加熱切／入キー７ａ、出力を低減するダウンキー７ｂ、出力を増加させるアップキー７ｃを有している。また、加熱操作部７には調理容器内の油などを設定された温度に温度コントロールする加熱動作を開始または停止するための揚げ物調理切／入キー７ｄが設けられ、出力を低減するダウンキー７ｂ、出力を増加させるアップキー７ｃを用いて設定温度を上下させることができ、設定された温度は表示部５に表示される。また、加熱操作部７には炒め物調理切／入キー７ｅが設けられ、予熱時に少量の油を加熱しても過加熱にならずしかも炒め調理には十分な火力が得られるように調理容器２０の鍋底がほぼ３００℃で制御されるようになっている。制御部２９は、記憶部２９ａを有し、操作部７の出力信号や赤外線センサ２６の出力信号に基づいて、加熱コイル２１への高周波電流の供給の開始・停止及び加熱コイル２１に供給する高周波電流の大きさを制御し、さらにその他の誘導加熱調理器全体の制御を行う。電源スイッチ９は、機器の前面または上面に設けられる。操作部７で選択されたメニューに応じて加熱動作中は赤外線センサ２６はモータ２７の回転により導光筒２５ａと２５ｂ下方開口に対向するように常時交互に移動するかあるいは導光筒２５ａまたは２５ｂのいずれかの下方開口に対向するように移動する。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、ユーザにより電源スイッチ９が投入されると、制御部２９は待機モードになる。待機モードにおいて、操作部７の揚げ物調理切／入キー７ｄから揚げ物調理開始命令が入力されると、設定温度は表示部５に表示され制御部２９は揚げ物加熱モードとなる。揚げ物加熱モードにおいて、揚げ物調理切／入キー７ｄが操作（例えば押す）され揚げ物調理停止命令が入力されると、制御部２９は、待機モードとなり加熱停止する。揚げ物加熱モードとなり加熱コイル２１に高周波電流が供給されると、加熱コイル２１から高周波磁界が発せられ、トッププレート２上に載置された調理容器２０が誘導加熱される。また、このとき制御部２９はモータ２７を駆動し赤外線センサ２６を加熱コイル２１の中央の導光筒２５ａの下方に移動し調理容器２０の加熱コイル２１の中央に対向する部分の温度を検出できるようになる。さらに、調理容器２０の温度が高くなると、赤外線エネルギーを受けた赤外線センサ２６の出力信号は高くなり、上述したように、この出力信号は増幅器により増幅されて制御手段２９に入力され、制御手段２４で調理容器２０の温度が算出される。制御手段２９は、調理容器２０内の油が設定された温度になるように調理容器２０があらかじめ決められた所定の温度になるようにインバータ回路を含む制御部２９から出力される高周波電力のＯＮ／ＯＦＦあるいは強弱を調節する。調理容器２０の温度は加熱コイル２１の真上が磁束密度が高いため加熱されやすく調理容器２０内の油との温度差が大きい。また、加熱コイル２１の中央部真上は磁束密度が低いためほとんど加熱されないため調理容器２０の温度は調理容器２０内の油の温度とほぼ等しくなる。従って、赤外線センサ２６を加熱コイル２１の中央の導光筒２５ａの下方に移動し調理容器２０の加熱コイル２１の中央に対向する部分の温度を検出できるようにすることにより、調理容器２０内の油の温度を正確に検出でき、油の温度を設定された温度に精度高く制御することができるようになる。図示は省略したが沸騰検知を行う湯沸しキーにおいても調理容器２０内の水の温度を正確に検出することが必要であり揚げ物調理切／入キー７ｄと同様に赤外線センサ２６を加熱コイル２１の中央の導光筒２５ａの下方に移動し調理容器２０の加熱コイ
ル２１の中央に対向する部分の温度を検出できるようにするのが望ましい。

また、炒め物調理切／入キー７ｅが選択され加熱開始命令が入力されると、加熱モードとなり加熱コイル２１に高周波電流が供給されると、加熱コイル２１から高周波磁界が発せられ、トッププレート２上に載置された調理容器２０が誘導加熱される。また、このとき制御部２９はモータ２７を駆動し赤外線センサ２６を加熱コイル２１ａと加熱コイル２１ｂ間の導光筒２５ｂの下方に移動し調理容器２０の加熱コイル２１ａと加熱コイル２１ｂ間に対向する部分の温度を検出できるようになる。これにより、磁束密度が高く温度が上がりやすい加熱コイル２１の真上の調理容器２０の温度を検出することができるため予熱時に少量の油を加熱しても過加熱にならずしかも炒め調理には十分な火力が得られるように調理容器２０の鍋底温度を制御することが可能になる。

また、操作部７のいずれかのメニューが選択され加熱開始命令が入力されたら赤外線センサ２６はモータ２７の回転により導光筒２５ａと２５ｂ下方開口に対向するように常時交互に移動するようにすれば加熱コイル２１中央の真上の調理容器２１の温度と加熱コイル２１ａと加熱コイル２１ｂ間に対向する部分の温度を交互に検出でき調理容器２０内の食品の温度を制御すると同時に、空焼き等による過加熱も防止可能となる。

なお本発明において揚げ物調理切／入キー７ｄ、炒め物調理切／入キー７ｅのメニューについて具体的に説明したが、これらのメニューに限定するものではなくどのようなメニューでも適宜温度検出位置を選択すれば良い。

上述したように、本発明にかかる誘導加熱調理器は過加熱を防止するとともに調理容器内の液体や食品の温度を精度良く制御することができるので安全でかつ失敗の少ない調理が可能となり一般家庭や業務用に使用される誘導加熱調理器に有用である。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の斜視図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の構成図 従来の誘導加熱調理器の構成図

符号の説明

２ トッププレート
２０ 調理容器
２１ 加熱コイル
２６ 赤外線センサ
２７ モータ
２８ シャフト

Claims (5)

1. 外郭を構成する本体と、該本体の上部に取り付けられ調理容器を載置するトッププレートと、誘導磁界を発生させて調理容器を加熱するための加熱コイルとを備えた誘導加熱調理器であって、前記トッププレートの下方に設けられ前記トッププレートを介して調理容器から放射される赤外線を検出する赤外線センサと、該赤外線センサの出力から調理容器の温度を算出し、前記算出温度に基づいて調理容器を所定の温度で安定して制御するように設定された制御値で前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記赤外線センサの位置変更手段を備え前記加熱コイルの概略中央部と前記加熱コイルの半径方向の途中部の少なくとも２箇所の調理容器の温度を検出する構成とした誘導加熱調理器。
2. 調理容器加熱中は前記赤外線センサは前記加熱コイルの概略中央部と前記加熱コイルの半径方向の途中部の少なくとも２箇所の調理容器の温度を交互に温度検出するように前記赤外線センサの位置を随時変更する構成とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 外郭を構成する本体にはメニューを選択するメニュー選択スイッチを備え、選択されたメニューにより前記赤外線センサの位置を変更する構成とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
4. メニュー選択スイッチには揚げ物調理キーあるいは沸騰検知を行う湯沸しキーを備え、揚げ物調理選択時には前記赤外線センサは前記加熱コイルの概略中央部の調理容器の温度を検出する構成とした請求項２に記載の誘導加熱調理器。
5. メニュー選択スイッチには炒めもの調理をする炒め物キーを備え、炒め物キー選択時には前記赤外線センサは前記加熱コイルの半径方向の途中部の調理容器の温度を検出する構成とした請求項２に記載の誘導加熱調理器。