JP2021034234A - 誘導加熱調理器、および、その加熱方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】使用者が被加熱物内の油に食材を投入して調理する工程において、油温を設定温度に維持する。【解決手段】制御装置は、検知温度が設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を加熱コイルに供給する初期工程と、初期工程の終了よりも後に、検知温度を初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を加熱コイルに供給する後期工程と、を実行し、後期工程にて検知温度が後期制御温度を下回った後に後期制御温度に達した場合には、所定電力を加熱コイルに所定時間供給する。【選択図】 図9
Description
本発明は、誘導加熱調理器、および、その加熱方法に関するものである。
特許文献1には、赤外線センサで検知した鍋検知温度が制御温度を超えたとき、加熱コイルの火力を低下、または駆動を停止させる加熱調理器が開示されている(段落[0043])。一方、特許文献2には、被調理物が投入されたと判断すると、火力出力を1000Wから1500Wへ変更し、かつ従前の制御温度Aよりも高い制御温度Cに変更し、制御温度C以上になるまで加熱した後、加熱を一時OFFする誘導加熱調理器が開示されている(段落[0051])。
赤外線センサが検知する温度は鍋底といった被加熱物であるため、被加熱物内の油の実際の温度をリアルタイムに計測することは困難である。油が入っている被加熱物内に食材が投入されると、まず油の温度が低下し、その後被加熱物の温度が低下することに伴って赤外線センサの検知温度が低下する。そして、この検知温度に応じて被加熱物を加熱することで、油の温度を上昇させる。
しかしながら、赤外線センサが検知する鍋底の温度は油の温度よりも早く上昇するため、特許文献1に記載の技術では、油の温度が上昇する前に赤外線センサの検知温度が制御温度に到達し、油の温度が低い状態のまま加熱コイルの火力が低下または駆動を停止してしまう。また、特許文献2に記載の技術では、被調理物の材質によっては赤外線センサの検知温度が制御温度Cにすぐに到達してしまい、やはり油の温度が低い状態のまま加熱コイルによる加熱がOFFされてしまう。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、使用者が被加熱物内の油に食材を投入して調理する工程において、油温を設定温度に維持することを目的とする。
本発明の誘導加熱調理器およびその加熱方法は上記の問題を解決するためになされたものであり、第1の発明は、本体と、本体の上方に設けられ被加熱物が載置されるトッププレートと、トッププレートの下方に設けられ被加熱物を加熱する加熱コイルと、被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、被加熱物を加熱する際の設定温度を入力する設定温度入力部と、赤外線センサの検知温度に応じて加熱コイルに供給する電力を制御する制御装置と、を備えた誘導加熱調理器であって、制御装置は、検知温度が設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を加熱コイルに供給する初期工程と、初期工程の終了よりも後に、検知温度を初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を加熱コイルに供給する後期工程と、を実行し、後期工程にて検知温度が後期制御温度を下回った後に後期制御温度に達した場合には、所定電力を加熱コイルに所定時間供給するものである。また、第2の発明は、トッププレートの下方に設置した加熱コイルに電力を供給することで、トッププレートに載置した鍋に入れた油を、使用者が設定した設定温度まで予熱する誘導加熱調理器の加熱方法であって、赤外線センサの検知温度が設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を加熱コイルに供給する初期工程と、初期工程の終了よりも後に、検知温度を初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を加熱コイルに供給し、検知温度が後期制御温度を下回った後に後期制御温度に達した場合には、所定電力を加熱コイルに所定時間供給する後期工程と、を有するものである。
本発明によれば、使用者が被加熱物内の油に食材を投入して調理する工程において、油温を設定温度に維持することができる。
以下、本発明の一実施例を図1〜図10を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施例の誘導加熱調理器の外観斜視図である。図1において、誘導加熱調理器の本体1の上方にはトッププレート2が水平に配置されている。
トッププレート2は、結晶化ガラスや非結晶化ガラスのもので構成され、鉄等の磁性体又はアルミ等の非磁性体よりなる鍋30等の調理容器を載置する。
トッププレート2下方で本体1内上部の左右及び中央後部には加熱部を設けている。左右の加熱部には、環状に形成された加熱コイル3が夫々配置されており、トッププレート2に載置された鍋30等を誘導加熱する。中央後の加熱部は加熱コイル3の例を示すが、ラジアントヒータでもよい。
トッププレート2の前面側上面には、夫々の加熱コイル3に対応した上面操作部7(7a、7b、7c)が設けられていて、加熱コイル3の通電状態の設定や操作を行う。また、各上面操作部に対応して上面表示部8(8a、8b、8c)が上面操作部7a、7b、7cの近傍に設けられており、夫々の加熱コイル3の通電状態等を表示する。上面操作部7、上面表示部8で入力部70を成し、入力部70では加熱する鍋30の温度を設定する。
上面操作部7aは、本体1右側の加熱コイル3の火力等の入力を行い、上面操作部7bは本体1中央後部の加熱コイル3の火力等の入力を行い、上面操作部7cは本体1左側の加熱コイル3の火力等の入力を行う。
本体1の後部右側には、上方に向けて開口した吸気口4が設けられており、本体1内に設けられたファン(図示せず)により、吸気口4から吸気した冷却風を本体1内に設けられた制御基板(図示せず)や加熱コイル3等に流して冷却する。尚、吸気口4は、本体1の前面、下面に設けても良い。また、本体1の後部左側には、本体1内部を冷却した冷却風を排気する排気口5が設けられている。なお、吸気口4の位置に吸気口4の代わりに排気口5を設けてもよい。この場合、本体1の後部壁面に吸気口4を設ける。
本体1の前面左部には、魚やピザ等を焼くグリル加熱器6が設けられており、グリル加熱器6は、前面が開口した箱型をしていて、内部の調理庫内にシーズヒータ等の発熱体と内部の温度を検出するグリルサーミスタ(図示せず)が設けられ、前面部はハンドル6aが取り付けられたグリルドア6bにより塞がれている。グリルドア6bは、その裏側に受け皿が取り付けられており、調理庫内に前面開口部から出し入れ自在に収納され、受皿の上に載置された焼網の上に魚やピザ等の食材を載せて調理する。
本体1の前面右部には、本体1へ供給する電源の主電源スイッチ9と、グリル加熱器6の加熱調理条件等を入力する前面操作部10が設けられている。
図2は、誘導加熱調理器のトッププレート2を除いた上面図、図3は、誘導加熱調理器の左右の加熱コイルを主体とした構成を示すブロック図である。
左右に配設された加熱コイル3は、夫々環状の内側加熱コイル3aと、その外側に環状の隙間3bを設けて配置された環状の外側加熱コイル3cとで構成されている。加熱コイル3に隙間3bを設ける理由は、内側加熱コイル3aと外側加熱コイル3cとで発生する磁束を分散させて鍋30の温度を均一化するためである。なお、各加熱コイル3は隙間3bを設ける構成としたが、特にこれに限定されることはない。例えば内側加熱コイル3aと外側加熱コイル3cを隙間無く巻回した隙間3bの無い加熱コイル3とする構成であってもよい。
加熱コイル3は、図3に示すようにコイルベース13上に設置されている。また、ギャップスペーサー14が、コイルベース13の外周に適宜間隔を保持して設けられ、コイルベース13が複数のバネ(図示せず)によりトッププレート2方向に付勢されることにより、加熱コイル3がトッププレート2に対し略並行となり、かつトッププレート2に載置される鍋30と加熱コイル3とのギャップが一定に保持されるように構成している。
加熱コイル3は、表皮効果を抑制するためリッツ線を採用していて、後述するインバータ100により数十kHzの高周波で数百Vの電圧が印加され、鍋30に対して高周波磁界を印加して鍋30に渦電流を発生させ、鍋30を自己発熱させて加熱する。
左右に配設された加熱コイル3の中心部近傍には、サーミスタで構成された内側温度センサ15aがトッププレート2の下面に密着して設けられており、加熱コイル3の上方に載せられた鍋30の温度を、トッププレート2を介して検知する。また、同様に加熱コイル3の隙間3bには、加熱コイル3の中心から等距離で、サーミスタで構成された外側温度センサ15b、15c、15dが設けられ、トッププレート2の下面に密着することにより、加熱コイル3の上方に載せられた鍋30の温度を検知する。なお、外側温度センサ15b、15c、15dは、加熱コイル3の隙間3bに設ける構成としたが、特にこれに限定されることはない。例えば外側加熱コイル3cの外周近傍や、または、内側加熱コイル3aと外側加熱コイル3cを隙間無く巻回した隙間3bの無い加熱コイル3とした構成の外周近傍に設ける構成であってもよい。また、外側温度センサ15b、15c、15dは3個に限定されることはなく、1個又は2個であっても、または、3個以上であってもよい。
左右に配設された加熱コイル3の隙間3bの下方には、鍋30の底面から放射される赤外線をトッププレート2を通して受光し、その受光した赤外線のエネルギーから温度を検知する赤外線センサ17が設けられている。赤外線センサ17は、熱型検出素子を使用し、鍋30から放射される赤外線を検知するセンサである。また、赤外線センサ17には検知する赤外線の視野角を制限するレンズや導光筒等(図示せず)が設けられている。
左右に配設された加熱コイル3の隙間3bには、赤外線センサ17に近接して反射型フォトインタラプタ18がトッププレート2の下面から離れた位置に設けられている。
図4は、反射型フォトインタラプタ18を説明する図である。図4に示すように反射型フォトインタラプタ18は、赤外線発光素子としての赤外線LED18aと、赤外線受光素子としての赤外線フォトトランジスタ18bとを同一プラスチック部材に並べてモールド18cしている。赤外線LED18aの発光面上にはプラスチックでレンズが構成され、細いビームで930nm付近の赤外光を上方に照射する。赤外線フォトトランジスタ18bの受光面上には可視光阻止のプラスチックでレンズが構成され、先の照射赤外光の物体(鍋底面)での反射赤外光を狭い視野角で受光し、その受光量に比例した電流を出力する。この反射型フォトインタラプタ18の出力から、反射率計測回路19でトッププレート2上に置かれた鍋30底面の反射率を計測する。なお、赤外線LED18aの930nm付近の赤外光は、大部分がトッププレート2を通過するが、一部はトッププレート2で反射される。これはトッププレート2の透過率が波長930nmで90%であり、残りの10%の赤外光は反射されるためである。したがって、反射率計測回路19は、トッププレート2上に反射率が既知の鍋30(金属板)を載置したときの反射型フォトインタラプタ18の出力との関係を予め測定し、この関係をテーブルデータあるいは近似式の係数値を記憶しておき、反射率を算出するように構成する。
図5は、入力部70の上面操作部7aと上面表示部8aを説明する図である。上面操作部7cと上面表示部8cの内容は、上面操作部7aと上面表示部8aの内容と同じものであるため説明は省略する。上面表示部8aは、表示部81aと表示部81bに分けられ、表示部81aは、火力設定キー72で入力される火力やメニュー設定キー71で入力される調理メニュー等が表示される。表示部81bは、メニュー設定キー71で設定された“揚げもの”や“ステーキ”メニュー等において、鍋30を予熱して鍋30の温度が適温に達した時に使用者に食材の投入タイミングを知らせることができるように「予熱中」と、「適温」の表示を行うことができる。
火力設定キー72で設定できる火力は、“とろ火”キー72a“弱火”キー72b“中火”キー72c“強火”キー72dの4段階に分かれ、必要な火力を一回の操作で入力できるように火力に応じて個別にキーが設けられている。
設定する火力の目安は、最大で12段階の火力が設けられており、各火力と消費電力の関係は、「1」段階は100W相当、「2」段階は200W相当、「3」段階は300W、「4」段階は400W、「5」段階は500W、「6」段階は800W、「7」段階は1.1kW、「8」段階は1.4kW、「9」段階は1.6kW、「10」段階は2kW、「11」段階は2.5kW、「12」段階は3kWである。各段階の数字は表示部81aに火力の目安として表示する数字である。また、4段階の火力表示と12段階表示の関係は、“とろ火”は「1」、“弱火”は「2」「3」「4」「5」、“中火”は「6」「7」「8」、“強火”は「9」「10」「11」「12」となる。
矢印調整キー73は、火力設定キー72で入力できない火力、例えば火力「9」を入力する場合は、まず“中火”キー72cにより火力を「7」に設定し、次に、火力調整UPキー73bを2回押すと、表示部81aに表示されていた火力を示す数字が「7」から「8」、「8」から「9」へと変更され、火力が強火「9」に成ったことを示す。ちなみに、次に矢印調整DOWNキー73aを押すと火力が「9」から「8」と下げることができる。
メニュー設定キー71は、自動調理の“炊飯”や、“揚げもの”、“湯沸し”、“炒めもの”、“ステーキ”等を設定するためのもので、メニュー設定キー71を押すことで表示部81aにメニューが表示され、メニュー設定キー71を押すたびにメニューが切り替わり表示される。これによって使用するメニューを選択する。
メニュー設定キー71で“揚げもの”を選択すると、次に油温を設定する必要がある。この場合、矢印調整キー73を操作することで、140℃〜200℃の7段階の温度(設定温度)を設定することができる。例えばメニュー設定キー71で揚げものを設定し、次に矢印調節キー73で油温を180℃に設定したとき、表示部81aは、図5に示すように「180」の数字と「揚げもの」の文字が表示される。
74は調理の開始や停止するための切・スタートキーである。
次に、再び図3を用いて、左右の加熱コイル3による鍋30の加熱制御について簡単に説明する。なお、グリル加熱器6の制御、および本体1中央後部の加熱コイル3の制御については説明を省略する。
制御装置118は、上面操作部7aのメニュー設定キー71や火力設定キー72からの火力や矢印調整キー73からの温度の出力信号を受け取る。また、制御装置118は、加熱コイル3の近傍に設けられた内側温度センサ15aと、外側温度センサ15b、15c、15dからの出力信号を受け取る。
同じ鍋底温度でありながら、鍋30の赤外線放射率の違いにより、加熱コイル3に設けられた赤外線センサ17の出力は異なる。そこで、鍋30の放射率の違いによる出力を補正するため、反射型フォトインタラプタ18の出力から、反射率計測回路19で鍋底の反射率を計測し、制御装置118では赤外線センサ17の出力を得られた反射率で補正して鍋30の温度を検知する。そして、制御装置118は、入力部70と赤外線センサ17の出力や温度センサ15の出力信号に基づいてインバータ100を制御し、加熱コイル3に流れる高周波電流を制御して加熱コイル3に供給する電力を制御し、鍋30を加熱制御する。
以上のように構成された誘導加熱調理器による、揚げ物調理時の動作の詳細を図6から図10を用いて説明する。
揚げ物調理時に、油を入れた鍋30の鍋底温度を赤外線センサ17で検知しながら加熱コイル3に供給する電力を制御し、矢印調節キー73で選択した設定温度Tsに油温を一定維持する制御を行う場合について説明する。この場合、鍋30に入れた油の量(以下、「油量Q」と称する)に応じて、赤外線センサ17の検知温度(鍋30の鍋底温度)と実測した油の温度との間に温度差が生じる。また、設定温度Tsによっても赤外線センサ17の検知温度と実測した油の温度との間に温度差が生じる。
そのため、本実施例では、鍋30に入れた油の温度上昇の度合いに応じて油量Qを判定し、判定した油量Qと設定温度Tsに応じて鍋30の温度を制御する制御温度Tcを補正して、設定温度Tsに油の温度が略一致するように加熱するものである。また、判定した油量Qと設定温度Tsに応じて予熱終了判定時間を変更することで、鍋30に入れた油量Qに応じた最適な時間に、予熱終了を報知するものである。制御温度Tcとは、赤外線センサ17の検知温度の目標温度であり、赤外線センサ17の検知温度が制御温度Tcになるようにインバータ100を制御する。これにより、予め設定した予熱終了判定時間経過時点の油温を設定温度Tsと略一致させたり、安定時の油温を設定温度Tsに略一定に維持することができる。
まず、図6を用いて、本実施例の加熱方法を概説する。図6に示すように、本実施例の揚げ物調理時の加熱工程は、第一工程、第二工程および第三工程の三工程に区分される。
第一工程は、主に、鍋30内の油温を急上昇させるための工程である。第一工程中に、鍋30内のおおよその油量を判定する。第二工程は、主に、鍋30内の油温を緩やかに上昇させるための工程である。第二工程の終了時に、油温が設定温度Tsに達したことを使用者に報知する。第三工程は、主に、油温を設定温度Ts近傍に維持するための工程である。第三工程で使用者は調理を開始する。
次に、図8のフローチャートを基に、使用者が本体1右側の加熱コイル3を使って、揚げものを調理する時の加熱制御の流れについて説明する。なお、図8のステップS1およびS2は、図6に図示されない前工程に相当する。ステップS3〜S11は、図6の第一工程に相当する。ステップS12〜S16は、図6の第二工程に相当する。なお、図8の処理に先立ち、使用者は鍋30に調理内容に応じた量の油を入れ、本体1右側の加熱コイル3の中央上方に載置しているものとする。
まず、ステップS1では、使用者は、主電源スイッチ9をオンにする。
次に、ステップS2では、使用者は、表示部81aを見ながら上面操作部7aのメニュー設定キー71を操作して表示部81aに「揚げもの」を表示させた後、矢印調整キー73を操作して設定温度Ts(例えば10℃刻みで選択可能な、140℃〜200℃)を入力する。以下では、使用者が設定温度Tsを200℃に設定したものとして説明を進める。ステップS2を終えると、表示部81aには設定温度Tsに相当する「200」と、メニュー「揚げもの」が表示される。
ステップS3では、使用者が切・スタートキー74を操作して加熱を開始すると、制御装置118は、第一工程での鍋底の目標温度である第一制御温度Tc1を設定する。この第一制御温度Tc1は、設定温度Tsの上限(例えば200℃)より高い温度(例えば270℃)であり、設定温度Tsによらない固定の温度である。なお、第一制御温度Tc1を設定温度Tsより高くする理由は、本実施例では鍋底の温度検知に赤外線センサ17を用いるからである。すなわち、鍋底を監視するように配置した赤外線センサ17では、鍋底を介して油温を間接的に検知せざるをえないため、赤外線センサ17の検知温度が設定温度Tsとなるように火力を制御しても、実際の油温はそれより20〜30℃低い状態となる。このため、実際の油温を設定温度Tsまで上昇させるには、赤外線センサ17の検知温度が設定温度Tsより高い第一制御温度Tc1となるように火力を制御する必要がある。
第一制御温度Tc1を設定すると、制御装置118は、加熱コイル3に固定値の大電力(例えば、3.2kW)を供給し、鍋30の加熱を開始する。ここで、固定値の大電力を用いるのは、鍋30の温度を急上昇させ、予熱終了までに要する時間を短縮するためである。この加熱は、検知温度が第一制御温度Tc1に到達されるまで継続される。
ステップS4〜S10は、制御装置118が鍋30内の油量Qを判定するステップである。赤外線センサ17で検知した鍋底温度が第一温度T1(例えば200℃)から第二温度T2(例えば220℃)に上昇するまでの通過時間tpを計測し(図6の第一工程の詳細を示した図7参照)、通過時間tpに応じた油量Qを判定するステップである。なお、第一温度T1と第二温度T2は、設定温度Tsと関係なく設定された固定の温度である。
まず、ステップS4では、制御装置118は、赤外線センサ17の検知温度を用いて鍋底温度が第一温度T1に到達したかを監視する。そして、検知温度が第一温度T1に到達すると、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、制御装置118は、検知温度が第一温度T1から第二温度T2に上昇するまでの通過時間tpの計測を開始する。
ステップS6では、制御装置118は、検知温度が第二温度T2に到達したかを赤外線センサ17で監視する。そして、第二温度T2に到達していなければステップS7へ移行し、第二温度T2に到達すればステップS9へ移行する。
ステップS7では、制御装置118は、計測中の通過時間tpが、所定の待機時間tw(例えば60秒)を経過したか否かを監視する。そして、待機時間twの経過前の場合はステップS6に戻り、経過後の場合はステップS8へと移行する。なお、待機時間twは、誘導加熱調理器で加熱できる最大油量(例えば、800g)を加熱した場合に、第一温度T1から第二温度T2まで温度上昇するのに要する最大時間に相当する時間である。
ステップS8は、検知温度が第二温度T2に到達しなかった場合であっても処理を継続するためのステップであり、この場合、制御装置118は、油量Qを最大の区分であるQDに設定する。
ステップS9では、待機時間twの経過前に鍋底温度が第一温度T1から第二温度T2に上昇した場合に、制御装置118は、それに要した時間を通過時間tpとして確定する。
ステップS10では、制御装置118は、ステップS9で決定した通過時間tpに応じて、その通過時間tpが含まれる量判定時間tqの区分を決定し、各区分に応じた油量Qを判定する。
ステップS11では、制御装置118は、ステップS2で入力された設定温度TSと、ステップS10で判定した油量Qとに応じて、第二工程で用いる第二制御温度Tc2と予熱終了判定時間tFを設定する。
第二制御温度Tc2は、設定温度Tsを考慮せず、油量Qのみを考慮して設定され、油量Qが多いほど高く設定される。これにより、同一油量での油温上昇は設定温度に関わらず同様となるため、例えば、予熱終了判定時間tFをカウントしている途中で、使用者が設定温度Tsを変更した場合、変更後の設定温度に対する予熱終了判定時間tF(詳しくは後述する)を継続してカウントすることが可能であるため、再カウントをする必要がなく予熱時間が必要以上に延長しない。
予熱終了判定時間tFは、設定温度Tsと油量Qの組み合わせに応じて設定され、
設定温度Tsが高いほど長く、かつ、油量Qが多いほど長く設定される。
設定温度Tsが高いほど長く、かつ、油量Qが多いほど長く設定される。
ステップS12では、制御装置118は、鍋底の目標温度である制御温度Tcを、ステップS3で設定した第一工程用の第一制御温度Tc1(例えば270℃)から、ステップS11で設定した第二工程用の第二制御温度Tc2(例えば260℃)に切り替えるとともに、赤外線センサ17が検知した鍋底温度が初めて第二制御温度Tc2に到達したときにカウントを開始し、カウントがステップS11で設定した予熱終了判定時間tFに到達するまで、鍋底温度を赤外線センサ17で検知しながら鍋30を加熱する。
ここで、第二制御温度Tc2は第一制御温度Tc1より低い温度であるため、本実施例では、図6に示すように、第二制御温度Tc2に応じてデューティー比を制御することで、鍋30を加熱する火力を弱めている。
なお、第二工程での火力を第一工程での高火力よりも弱めるのは、第一工程の高火力を長時間継続すると、油量Qが少ない場合には、油温の上昇が止まらず、設定温度Tsを超過するオーバーシュートの発生の惧れがあり、これを回避するためである。また、第二工程での火力を後述する第三工程での低火力よりも強めているのは、第一工程での高火力をいきなり第三工程での低火力に弱めると、油量Qが多い時に、予熱終了までに要する時間が長くなるので、これを回避するためである。
ステップS13では、制御装置118は、ステップS12の予熱終了判定時間tF内に、赤外線センサ17が検知した鍋底温度が第二制御温度Tc2を超えた時間の合計(以下、「超過時間」と称する)が、所定の基準時間tTHよりも短いかを判定する。
基準時間tTHは、設定温度Tsと油量Qの組み合わせに応じて設定され、設定温度Tsが高いほど長く、かつ、油量Qが多いほど長く設定される。
超過時間が基準時間tTHより長い場合は、予熱終了判定時間tF中の鍋30の温度が想定通り上昇し、油温が設定温度Tsに到達していると判定する。この場合、予熱時間を延長せず、予熱終了を報知するステップS16へ移行する。
一方、超過時間が基準時間tTHより短い場合は、予熱終了判定時間tF中の鍋30の温度が想定よりも低く油温の上昇が遅いため、油温が設定温度Tsに未達であると判定する。この場合、予熱時間を延長するステップS14へ移行する。
予熱を延長することになる具体的な状況としては、製品の安全性機能である空焼き保護機能などにより通常時の油温温調機能での火力制御以上に火力が制限された場合や、想定以上の油量Qや熱容量の多い鍋を使用された場合に、予熱終了判定時間tF中の鍋30の温度が想定よりも低くなることが考えられる。この場合、油温の上昇も遅いため、予熱終了判定時間tF経過時時点では油温が設定温度Tsに未達である可能性が高い。そこで、予熱時間を延長し予熱終了報知時の油温が設定温度Tsに到達するように改善する。
ステップS14では、制御装置118は、予熱延長時間tEを設定する。予熱延長時間tEは、設定温度Tsと油量Qの組み合わせに応じて設定され、設定温度Tsが高いほど長く、かつ、油量Qが多いほど長く設定される。
ステップS15では、制御装置118は、予熱終了判定時間tFの経過後も、第二制御温度Tc2での加熱を更に予熱延長時間tEだけ継続する。
ステップS16では、制御装置118は、油温がステップS2で入力された設定温度Tsに到達し予熱が終了したことを、使用者に報知する。
以上で説明した、図8のステップS1〜S16により、第一工程では、鍋30内の油量Qを判定し、第二工程では、その油量Qと設定温度Tsに応じた第二制御温度Tc2と予熱終了判定時間tFを用いた制御を行うことで、予熱終了までに要する時間を短縮化することができる。また、第二制御温度Tc2を目標とした加熱が足りない場合は、予熱延長時間tEの時間だけ第二制御温度Tc2を目標とした加熱を継続することで、油温を設定温度Tsに到達させることができる。
第二工程終了時に予熱終了を報知した場合、第三工程に移行する。第三工程は、予熱終了報知後の工程であり、使用者が油に食材を投入して調理を行う工程である。
第三工程では、検知温度の目標温度を設定温度Tsと油量Qの組み合わせに応じて設定された第三制御温度Tc3として、加熱を制御する。
ここで、第三制御温度Tc3は、第一制御温度Tc1および第二制御温度Tc2より低い温度である。よって、本実施例では図6に示すように、第三工程では第二工程よりも小さい電力を利用するとともに、第三制御温度Tc3に応じてデューティー比を制御することで、鍋30を加熱する火力を更に弱めている。
次に、第三工程における加熱コイルに供給する電力の制御について、図9のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS17によって、検知温度の目標温度を設定温度Tsと油量Qに応じた第三制御温度Tc3として、検知温度を第三制御温度Tc3に維持するように加熱する。
次に、ステップS18にて赤外線センサ17の検知温度が第三制御温度Tc3未満となった場合、ステップS19で加熱コイルへの供給電力をONとする。
供給電力をONにすることにより鍋温度が上昇し、ステップS20で赤外線センサ検知温度が第三制御温度Tc3以上となった場合、ステップS21では供給電力はOFFにせずにONのまま、時間のカウントを開始する。
その後、ステップS22でカウント中の時間が電力ON所定時間tonを経過した場合、ステップS23で供給電力をOFFとする。例えば、電力ON所定時間tonが30秒の場合、ステップS20で赤外線センサ17の検知温度が第三制御温度Tc3以上と判定した後の30秒間は供給電力をONのままとし、30秒経過したら供給電力をOFFとする。
ここで、赤外線センサが検知する鍋底の温度は油の温度よりも早く上昇するため、赤外線センサ検知温度が第三制御温度Tc3となった場合に供給電力をOFFとした場合を考える。この場合、油の温度が低い状態で供給電力がOFFとなることから、油温は更に低下してしまい、調理中に必要な火力を得ることが難しくなる。そこで、赤外線センサ17の検知温度が第三制御温度Tc3以上となった後も、電力ON所定時間tonの時間だけ供給電力をONし続けることで、油温を設定温度Tsに到達させることができ、調理中に必要な火力を得ることができる。
なお、前述の通り第三制御温度Tc3は第二制御温度Tc2より低い温度であるが、第三制御温度Tc3を第二制御温度Tc2や第二制御温度Tc2よりも高い温度(例えば、270℃)に設定することで、赤外線センサ17が検知する鍋底温度の温度よりも油温が遅く上昇したとしても、油温を設定温度Tsに到達させる方法が考えられる。しかし、この方法では、鍋自体の熱容量の違いにより電力ON時間が安定しないことや、前回食材投入時から次回食材投入時までの間に油温が上昇し過ぎてしまい、次回食材投入時の油温が設定温度に対し高めになってしまうというデメリットがある。一方、電力ON所定時間tonの時間だけ供給電力をONし続ける方法を採用することで、鍋自体の熱容量の違いによらず電力ON時間を安定させ、食材投入の合間も油温を設定温度に対し略一定に維持することができるというメリットが有る。
電力ON所定時間tonは、設定温度Tsと油量Qの組み合わせに応じて設定され、設定温度Tsが高いほど長く、かつ、油量Qが多いほど長く設定される。なお、設定温度Tsのみに応じてtonを設定してもよく、一方油量Qのみに応じてtonを設定してもよい。
また、第三工程において必要な加熱量が大きい場合にのみ電力ON所定時間tonの加熱を継続し、それ以外の場合は、検知温度が第三制御温度Tc3よりも大きくなると供給電力をOFFしてもよい。例えば、設定温度Tsが所定の温度以上かつ油量が所定の量以上の場合のみである。この場合は、油温が設定温度Tsに到達していない可能性が高いため、電力ON所定時間tonの加熱が特に必要である。
図10に、具体的な赤外線センサ17の検知温度の動きを示す。赤外線センサ17の検知温度が第三制御温度Tc3以上となり、ステップ21で時間のカウントを開始し、カウント中の時間が電力ON所定時間tonを経過しステップ23で供給電力をOFFするまでの間は、赤外線センサ17の検知温度は第三制御温度Tc3を超えて上昇し続ける。ただし、赤外線センサ17の検知温度が揚物制御機能における制御温度である第三制御温度Tc3より高く設定された、製品安全機能における上限温度を超えるような場合は、電力ON所定時間tonカウント中であっても安全性を優先し、供給電力をOFFにする。
なお、図10では電力ON所定時間tonの間の供給電力(ステップS21〜ステップS23)は、赤外線センサ17の検知温度が第三制御温度Tc3未満となった場合の供給電力(ステップS19〜ステップS19)と同じ値である。しかし、これらの供給電力の値は全く同じである必要はない。例えば、第三工程における供給電力には、第三工程第一供給電力と、第三工程第一供給電力よりも小さい第三工程第二供給電力とがある場合を考える。この場合において、赤外線センサ17の検知温度が第三制御温度Tc3未満となった場合は、検知温度に応じて第三工程第一供給電力と第三工程第二供給電力とを組み合わせて電力供給し、電力ON所定時間tonの間には第三工程第二供給電力を供給してもよい。
なお、赤外線センサが検知する鍋底の温度は油の温度よりも早く上昇するため、油温の温度変化量は検知温度の温度変化量よりも小さくなる。
また、油に食材が投入され油温が低下する場合では、赤外線センサ検知温度が第三制御温度Tc3未満となりやすいため、ステップS17〜ステップS23の動作が繰り返し動作する。この場合、適切な調理を行うためには油温を設定温度Tsにすぐに戻す必要がある。しかし、前述の通り赤外線センサ検知温度が第三制御温度Tc3となった場合に供給電力をOFFとする制御では、油温が設定温度Tsに戻るまでに時間がかかり過ぎてしまう恐れがある。そこで、赤外線センサ17の検知温度が第三制御温度Tc3以上となった後も、電力ON所定時間tonの時間だけ供給電力をONし続けることで、食材投入により低下した油温を食材投入前の温度まですばやく復帰させることができる。
以上の誘導加熱調理器によれば、予熱終了報知後の調理工程である第三工程において赤外線センサ17の検知温度が第三制御温度Tc3以上となった後も、電力ON所定時間tonの時間だけ供給電力をONし続けることで、食材投入により低下した油温を食材投入前の温度まですばやく復帰させることができ、調理中に必要な火力感も得ることができる。
なお、第一工程の次は第二工程、その次は第三工程という順番で本発明の説明を行ったがこの順番に限られない。予熱終了報知を第三工程で実施することで、第一工程の次に第三工程に移行して第二工程を省略してもよい。
1 本体
2 トッププレート
3 加熱コイル
15 温度センサ
17 赤外線センサ
18 反射型フォトインタラプタ
30 鍋
70 入力部
118 制御装置
Ts 設定温度
Tc 制御温度
Tc1 第一制御温度
Tc2 第二制御温度
Tc3 第三制御温度
T1 第一温度
T2 第二温度
tp 通過時間
tF 予熱終了判定時間
tTH 基準時間
tE 予熱延長時間
ton 電力ON所定時間
2 トッププレート
3 加熱コイル
15 温度センサ
17 赤外線センサ
18 反射型フォトインタラプタ
30 鍋
70 入力部
118 制御装置
Ts 設定温度
Tc 制御温度
Tc1 第一制御温度
Tc2 第二制御温度
Tc3 第三制御温度
T1 第一温度
T2 第二温度
tp 通過時間
tF 予熱終了判定時間
tTH 基準時間
tE 予熱延長時間
ton 電力ON所定時間
Claims (6)
- 本体と、
前記本体の上方に設けられ被加熱物が載置されるトッププレートと、
前記トッププレートの下方に設けられ前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、
前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、
前記被加熱物を加熱する際の設定温度を入力する設定温度入力部と、
前記赤外線センサの検知温度に応じて前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御装置と、
を備えた誘導加熱調理器であって、
前記制御装置は、
前記検知温度が前記設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を前記加熱コイルに供給する初期工程と、
前記初期工程の終了よりも後に、前記検知温度を前記初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を前記加熱コイルに供給する後期工程と、を実行し、
前記後期工程にて前記検知温度が前記後期制御温度を下回った後に前記後期制御温度に達した場合には、所定電力を前記加熱コイルに所定時間供給する、誘導加熱調理器。 - 請求項1に記載の誘導加熱調理器において、
前記所定の電力は前記後期電力である、誘導加熱調理器。 - 請求項1に記載の誘導加熱調理器において、
前記後期電力は少なくとも第一後期電力と前記第一後期電力よりも小さい第二後期電力とを含み、
前記制御装置は、
前記検知温度が前記後期制御温度を下回った場合には、前記検知温度に応じて前記第一後期電力または前記第二後期電力を前記加熱コイルに供給し、
前記所定の電力は前記第二後期電力である、誘導加熱調理器。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載の誘導加熱調理器において、
前記制御装置は、
前記初期工程の終了後に、前記被加熱物の温度を前記初期制御温度より低い中期制御温度に維持する中期電力を前記加熱コイルに供給するとともに、予熱の終了を報知する中期工程と、前記中期工程の終了後に前記後期工程を実行する、誘導加熱調理器。 - 請求項1乃至4の何れか一項に記載の誘導加熱調理器において、
前記所定時間は、前記設定温度に応じた時間である、誘導加熱調理器。 - トッププレートの下方に設置した加熱コイルに電力を供給することで、前記トッププレートに載置した鍋に入れた油を、使用者が設定した設定温度まで予熱する誘導加熱調理器の加熱方法であって、
赤外線センサの検知温度が前記設定温度より高い初期制御温度に達するまで、初期電力を前記加熱コイルに供給する初期工程と、
前記初期工程の終了よりも後に、前記検知温度を前記初期制御温度より低い後期制御温度に維持する後期電力を前記加熱コイルに供給し、前記検知温度が前記後期制御温度を下回った後に前記後期制御温度に達した場合には、所定電力を前記加熱コイルに所定時間供給する後期工程と、を有する誘導加熱調理器の加熱方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019153374A JP2021034234A (ja) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | 誘導加熱調理器、および、その加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019153374A JP2021034234A (ja) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | 誘導加熱調理器、および、その加熱方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021034234A true JP2021034234A (ja) | 2021-03-01 |
Family
ID=74676200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019153374A Pending JP2021034234A (ja) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | 誘導加熱調理器、および、その加熱方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021034234A (ja) |
-
2019
- 2019-08-26 JP JP2019153374A patent/JP2021034234A/ja active Pending
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