JP5159505B2 - 加熱調理器 - Google Patents

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Description

本発明は、加熱調理器の揚げ物機能の操作および表示、並びに保温機能の操作および表示に関するものである。
従来の加熱調理器においては、加熱調理器本体のトッププレートに配置された複数のヒーター加熱部と、これら加熱部を制御する制御回路とを備えたものにおいて、制御回路に被加熱物(鍋の中の調理物など)の温度をあらかじめ設定した温度域に調節する温度制御手段(揚げ物機能など)を有し、2以上のランプから成る温度表示ランプ群で、その温度域に調節している経過と、所定の温度域に到達した時は適温段階にあることを報知する表示が行われるものがある。(例えば、特許文献1参照)
また、従来の加熱調理器において、火力調節を火力ランプの表示を見ながら、可変抵抗器で構成される火力レバーで行い、火力レバーを左に押し切った場合に保温に移行し、右に押し切った場合は最大火力となるものがある。(例えば、特許文献2参照)
特開2001−336757号公報(第6−7頁,第5図) 特公平03−000756公報(第6頁,第3図)
従来の加熱調理器では、揚げ物機能の予熱中の経過表示と温度表示の両方を2以上のランプから成る温度表示ランプ群で表示している。特に、揚げ物機能に、使用する油の量が少量/多量の調理モード(少量モード/多量モード)というような複数のモードが設けられている場合、予熱中の経過表示が少量モード/多量モードで同じだと、モードの違いを示す専用のランプを設けたとしても、加熱調理器の使用者にとって、モードの違いが分かりにくく、少量の油を用いた揚げ物調理に対し少量モードで加熱設定すべきところ、誤って多量モードの加熱設定で加熱してしまう虞があるという問題があった。
また、火力調節を、火力ランプの表示を見ながら、可変抵抗器である火力レバーで行う従来の加熱調理器では、最小火力を設定する際と保温モードへ移行を設定する際において、両者を区別して火力レバーを操作することが煩雑であるとの問題点があった。さらに保温設定時と通常加熱設定時との見分けをつけるのにランプ表示のみで判断しなければならず、分かりにくいという問題点があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数モードの揚げ物予熱工程について、複数モードの違いを視認しやすい加熱調理器を提供することを目的とするものである。
また、保温モードへの設定がし易いとともに、保温モードへ移行したことが視認しやすい加熱調理器を提供することを目的とする。
本発明の加熱調理器は、上面が開口した本体と、本体の上面を覆うとともに被加熱物を載置するトッププレートと、トッププレートの下方に配置され被加熱物を加熱する加熱手段と、被加熱物の温度を検知する温度検知手段と、被加熱物の温度状態を表示するランプ群を有する表示部と、被加熱物の熱容量に基づきランプ群のうち点灯に供するランプの数を変更するとともに、被加熱物の温度が予め設定される目標温度よりも低い状態から目標温度に調節される予熱段階にあるとき、被加熱物の温度に対して点灯に供するランプの点灯態様を変化する表示制御部と、回転角度及び回転方向に応じてパルスを出力するとともに加熱手段の複数のレベルの火力設定を行う入力手段と、被加熱物の温度を所定の温度に保つように制御する保温モードを含むとともに、入力手段が出力するパルスに基づき加熱手段を制御する加熱制御手段とを備え、加熱制御手段は、入力手段により設定される最低出力の火力の設定状態からさらに火力を下げる方向に回転操作されることにより保温モードへ移行することを特徴とするものである。
本発明によれば、揚げ物機能の複数のモードの違いを分かりやすく表示する表示部を備えた加熱調理器を提供することができる。
また、最小火力から保温機能へ分かりやすく移行できる操作が可能な加熱調理器を提供することができる。
実施の形態1.
本実施の形態1における表示装置及び加熱調理器として、加熱手段に誘導加熱ヒーターを用いた加熱調理器(組込式又はビルトイン式と称される誘導加熱調理器)を例にとり説明する。なお、表示装置及び加熱調理器としては、誘電加熱調理器及びこれに用いられる表示装置に限らず、オーブンレンジ、ジャー炊飯器等にも適用できる。
図1は実施の形態1に係る加熱調理器本体を示す分解斜視図である。図2は実施の形態1に係る天板部と本体部全体を示す斜視図である。図3は実施の形態1に係る本体部の前方を部分的に見た平面図である。図4は実施の形態1に係る本体部全体の平面図である。図5は実施の形態1に係る本体部の右半側位置における縦断面図である。図8は実施の形態1に係る制御回路の構成図である。なお、各図において同じ部分または相当する部分には同じ符号を付する。
(加熱調理器本体)
加熱調理器は、1つの矩形の本体部Aを備えている。この本体部Aは本発明の本体に相当し、通常、本体部Aの上面を構成する天板部B、本体部Aの上面以外の周囲(外郭)を構成する筐体部C、鍋や食品等を電気的エネルギー等で加熱する加熱手段D、使用者により操作される操作手段E、操作手段からの信号を受けて加熱手段を制御する制御手段F、および加熱手段の動作条件を表示する表示手段G、とを備えている。また、加熱手段Dの一部として、グリル庫又はロースターと称される電気加熱手段を備えている。
加熱手段の動作条件とは、加熱するための電気的、物理的な条件をいい、通電時間、通電量、加熱温度、通電パターン(連続通電、断続通電等)等を総称したものである。
表示とは、文字や記号、イラスト、色彩や発光有無や発光輝度等の変化により、使用者に動作条件や調理に参考となる関連情報(異常使用を注意する目的や異常運転状態の発生を知らせる目的のものを含む。以下、単に「調理関連情報」という)を視覚的に知らせる動作をいう。
表示手段とは、特に明示のない限り、液晶(LCD)や各種発光素子(半導体発光素子の一例としてはLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)、LD(Laser Diode)の2種類がある)、有機電界発光(Electro Luminescence:EL)素子など)を含む。このため表示手段の意味には、液晶画面やEL画面等の表示画面を含んでいる。
報知とは、表示、ブザー又は電気的音声(電気的に作成又は合成された音声をいう)により、制御手段の動作条件や調理関連情報を使用者に認識させる目的で知らせる動作をいう。
報知手段とは、ブザーやスピーカ等の可聴音による報知手段と、文字や記号、イラスト、あるいは可視光による報知手段とを含んでいる。
本体ケース2の内部には、後述するトッププレート21に載置された金属製鍋等の被加熱物Nを加熱するための電磁エネルギーを発生する右IH加熱源6R、左IH加熱源6L、及び熱エネルギーを発生する中央加熱源7と、この右IH加熱源6R、左IH加熱源6L、及び中央加熱源7の調理条件を制御する後記する制御手段Fと、該制御手段Fに前記調理条件を入力する後記する操作手段Eと、該操作手段Eにより入力された加熱手段の動作条件の情報を表示する表示手段Gとを備えている。
以下、それぞれについて詳細に説明する。
図1に示すように、筐体部Cの内部は、大きく分けて電気部品室8、ロースター加熱室9、上部部品室10、吸気室11、排気室12が区画形成されている。なお、各部屋は互いに完全に隔絶されている訳ではない。例えば電気部品室8と吸気室11及び排気室12とが連通している。
ロースター加熱室9は後述するドア13が閉じられた状態では、略独立した密閉空間になっているが、排気ダクト14を介して筐体部Cの外部空間、つまり台所などの室内空間に連通している。
(天板部B)
図2に示すように、天板部Bは、上枠20と、トッププレート21の2つの大きな部品から構成されている。
上枠20は、全体が非磁性ステンレス板又はアルミ板などの金属製板から額縁状に形成され、本体ケース2の上面開口2SPを塞ぐような大きさを有している。
トッププレート21は、上枠20の中央に設けられた大きな開口部20Aを覆うように重ね合わせて設置されている。このトッププレート21は、全体が耐熱強化ガラスや結晶化ガラス等の赤外線を透過させる半透明な材料からなり、上枠20の開口部20Aの形状に合わせて長方形又は正方形に形成されている。
さらにトッププレート21は、図10及び図11に示すように、上枠20の開口部20Aと上面との間にゴム製パッキンやシール材PKを介在させて水密状態に固定されている。したがって、トッププレート21の上面から水滴などが上枠20とトッププレート21との間隙を通じて本体部Aの内部に侵入しないようにしてある。
再び図2において、トッププレート21の上面には、後記する右IH加熱源6R、左IH加熱源6L、中央加熱源7のおおまかな位置を示す円形の案内マーク6RM、6LM、7Mが、それぞれ印刷などの方法で表示されている。
(加熱手段D)
図1および図2に示すように、本実施の形態1における加熱調理器では、加熱手段Dとして、本体部Aの上部右側位置に配置された右IH加熱源6R、本体部Aの上部左側位置に配置された左IH加熱源6L、本体部Aの上部中心の後部寄りに配置された中央加熱源7、及びロースター用の上下1対の輻射式電気加熱源であるヒータ22、23(図7参照)を備えている。これら加熱源は制御手段Fにより互いに独立して通電が制御されるように構成されている。制御の詳細は後で述べる。
(右IH加熱源6R)
図1および図2に示すように、右IH加熱源6Rは、本体ケース2の内部に区画形成された上部部品室10内部に設置されている。そしてトッププレート21の右側位置の下面側に、右IH加熱コイル6RCを配置している。この右IH加熱コイル6RCの上端部がトッププレート21の下面に微小間隙を置いて近接しており、電磁誘導加熱源となる。本実施の形態1では、例えば、最大消費電力(最大火力)3kWの能力を備えたものが使用されている。
右IH加熱コイル6RCは、渦巻状に0.1mm程度の細い線を30本程束にして、この束を1本又は複数本撚りながら巻き、外形形状が円形になるようにして最終的に円盤形に成形されている。右IH加熱コイル6RCの直径(最大外径寸法)は約180mm程度である。
トッププレート21に表示された円(図2において破線)である案内マーク6RMの位置は適正な誘導加熱領域を示すものである。
右IH加熱コイル6RCは、独立して通電されるように複数部分に分けたものでもよい。例えば内側に渦巻き状にIH加熱コイルを巻き、そのIH加熱コイルの外周側にはそれと同心円上でかつ略同一平面上に別の大径の渦巻き状に巻いたIH加熱コイルを置き、内側のIH加熱コイル通電、外側のIH加熱コイル通電、及び内側と外側のIH加熱コイル共に通電、という3つの通電パターンで被加熱物Nを加熱するようにしても良い。このように2個のIH加熱コイルに流す高周波電力の出力レベル、デューティ比、出力時間間隔の少なくとも一つ又はこれらを組み合わせることにより、小型の鍋から大形(大径寸法)の鍋まで効率良く加熱するようにしても良い(このような独立通電できる複数コイルを使用した技術として代表的なものとしては、特許第2978069号が知られている)。
30は環状の突部26の天井面に複数個等間隔で形成した通気孔である。31Rは突部26の内部に設置された赤外線式の温度検出素子である。温度検出素子31Rは、突部26の天井面中心位置に形成した開口32の真上位置に受光部33Rを臨ませている。34Rは温度検出素子31Rのリード線である(図6参照)。
赤外線式の温度検出素子31R(以下「赤外線センサー」ともいう。)は、鍋などの被加熱物Nから放射される赤外線の量を検知して温度を測定できるフォトダイオード等から構成されている。なお、温度検出素子31Rは、伝熱式の検知素子、例えばサーミスタ式温度センサーでも良い。この温度検出素子が本発明の温度検知手段に相当する。
赤外線式温度センサーを図6に示すように設けた場合は、被加熱物Nの底部中心部に対応した位置で被加熱物Nの温度を検出できる。すなわち、被加熱物Nから放射される赤外線エネルギーはその被加熱物Nの絶対温度の四乗に比例するというステファン・ボルツマンの法則があり、温度が高くなればなるほど加速度的に放射される赤外線エネルギーは増大する。そこでこの放射された赤外線を受光し、赤外線のエネルギーに比例した電圧を出力として用いるものがこの赤外線センサーである。
実際の赤外線センサーの使用に際しては、被加熱物Nの下方のトッププレート21から放射される赤外線をカットするために所定の帯域の波長のみを透過させるようなバンドパス・フィルター(帯域フィルター)を赤外線受光部(受光部33R)の前に設置し、被加熱物Nからの赤外線を効率よく捕らえるようにしているが、それでも受光エネルギーは微弱なので、増幅手段(アンプ)で受光エネルギーを増幅し、赤外線エネルギーの量に応じて電圧の出力を得るように工夫している。
このように被加熱物Nからその温度に応じて発せられる赤外線を、赤外線センサーによってトッププレート21の下方から迅速に検出することは、例えば特開2004−953144号公報(特許第3975865号)、特開2006−310115号公報や特開2007−18787号公報により知られている。
赤外線式の温度検出素子31Rを用いた場合、被加熱物Nから放射された赤外線を集約させ、かつリアルタイムで(時間差が殆んどなく)受信してその赤外線量から温度を検知できることで(サーミスタ式よりも)優れている。この赤外線センサーは、被加熱物Nの手前にある耐熱ガラスやセラミックス製等のトッププレート21の温度と被加熱物Nとの温度が同じでなくても、またトッププレート21の温度にかかわらず、被加熱物Nの温度を検出できる。すなわち、被加熱物Nから放射される赤外線がトッププレート21に吸収されたり遮断されたりしないように工夫しているためである。例えばトッププレート21は4.0μm又は2.5μm以下の波長域の赤外線を透過させる素材が選択されており、一方、温度検出素子31Rは、4.0μm又は2.5μm以下の波長域の赤外線を検出するものが選択されている。
一方、温度検出素子31Rが、サーミスタ等の伝熱式のものである場合、前記した赤外線センサーと比較すると急激な温度変化をリアルタイムで捕捉することでは劣るが、トッププレート21や被加熱物Nからの輻射熱を受け、被加熱物Nの底部やその直下にあるトッププレート21の温度を確実に検出できる。また被加熱物Nが無い場合でもトッププレート21の温度を検出できるものである。なお、温度検出素子31Rがサーミスタ等の伝熱式の場合は、受光部33Rをトッププレート21の下面に直接接触させ、あるいは伝熱性樹脂等のような部材を介在させて、トッププレート21自身の温度を出来るだけ正確に把握させるようにしても良い。受光部33Rとトッププレート21の下面との間に空隙があると、温度の伝達に遅れが生ずるからである。
なお、温度検出素子31Rにより、トッププレート21や被加熱物Nの温度を検知する場合、温度検出素子31Rが、サーミスタ等の伝熱式、赤外線式の何れの場合でも、温度測定の対象物固有の温度だけを計算値(理論値)だけで正確に検出することは実際は難しいので、被加熱物Nの底部中央の温度やその外周面の温度を(被加熱物Nと)微小間隙を置いて間接的に検知し、その時の測定データが示す温度と、実験結果から得られた実際の温度との差を検証し、温度検出素子31R、31Lの検出温度がトッププレート21や被加熱物Nの現実の温度に近いものとなるように予め調整するようにしても良い。
また、温度検出素子31Rを利用して、被加熱物Nが前記トッププレート21上に載置されているか否かを判定するためのセンサーとして用いても良い。
図6において、41は突部26の下側に形成された空洞部である。空洞部41は温度検出素子31Rの周囲に冷却風Y2が流れる空間を確保している。
42は右IH加熱コイル6RCの下面(裏面)に取り付けられた磁束漏洩防止材である。磁束漏洩防止材42は、高透磁材料、例えばフェライトで形成されている。この磁束漏洩防止材42は、右IH加熱コイル6RCの下面全体を覆う必要はなく、断面が例えば正方形又は長方形等で棒状に成形した磁束漏洩防止材を右IH加熱コイル6RCと交差するように所定間隔で複数個設ければ良い。つまり突部26を中心として放射状に複数個設ければ良い。
43はダクトである。ダクト43は、右IH加熱コイル6RCのベース24の下方と左IH加熱コイル6LCのベース(図示せず)下方の両方に亘る長さ(横幅)を有している。またダクト43は仕切板27上に設置されている。つまりダクト43は、上部部品室10の横幅全体に近い長さを有している。
このダクト43には、仕切板27に形成した開口44に対応して、中央の通気口45と、周囲に複数個の通気口46とをそれぞれ形成しており、開口44から導入された冷却風を右IH加熱コイル6RCの所定位置に分配するものである。Y3は通気口46を通り右IH加熱コイル6RC下面を流れる冷却風(以下「冷却風Y3」という。)を示す。なお、開口44からダクト43内部に導入され、中央の通気口45と複数個の通気口46とから吹出された残りの冷却風は、左IH加熱コイル6LCの下方においても同様に吹出され、左IH加熱コイル6LCのベース(図示せず)を冷却する。
このように、右IH加熱コイル6RCの上表面に樹脂製の接着材36で一体に形成したリブ37により、突部26を中心として放射状に冷却風路39が形成されているので、リブ37と突起38により形成される冷却風路39に対して、その中心部から効果的に冷却風Y1を流すことができる。この冷却風Y1により、右IH加熱コイル6RCを上方から冷却することができ、通電時に高温となる右IH加熱コイル6RCの冷却効率を向上させることができる。
また、右IH加熱コイル6RCの下面に、冷却風Y3を流すことができるので、通電時に高温となる右IH加熱コイル6RCの冷却効率を向上させることができる。
さらに、右IH加熱コイル6RCの上表面に耐熱性・熱硬化性の接着材36を流してリブ37と突起38を形成しているので、右IH加熱コイル6RC全体が強固に一体化され、所定の円形形状を維持するという効果がある。
(左IH加熱源6L)
図1に示すように、左IH加熱源6Lは、本体部Aの左右中心を挟んで右IH加熱源6Rと対照的な位置に設置されており、右IH加熱源6Rと同様な構成になっているので、詳細な説明は省略するが、右IH加熱源6Rに対応して、突部26の内部に設置された温度検出素子31L、突部26の天井面中心位置に形成した開口32の真上位置に臨ませた受光部33L、および温度検出素子のリード線34Lをそれぞれ有している。また温度検出素子31Lは前記温度検出素子31Rと同じものを使用している。
本実施の形態1では、左IH加熱コイル6LCは、例えば、最大消費電力(最大火力)3kW又は2.5kWの能力を備えたものが使用されている。また左IH加熱コイル6LCの直径(最大外径寸法)は最大火力が3kWの場合は約180mmであり、2.5kWの場合は約170mm程度となっている。
なお、トッププレート21に左IH加熱源6Lの上方に対応する位置に表示された円(図2において破線)である案内マーク6LMの位置は適正な誘導加熱領域を示すものである。
なお、以下の説明において、左右に共通に配置された部材について共有する内容については、名称における「左、右」および符号における「L、R」の記載を省略する場合がある。
(輻射式中央電気加熱源)
再び図1、図2において、7は輻射式中央電気加熱源(以下「中央加熱源7」という。)である。中央加熱源7は、本体部Aの内部の、トッププレート21のほぼ左右中心線上で、かつ、トッププレート21の後部寄りの位置に配置されている。
中央加熱源7は、輻射によって加熱するタイプの電気ヒータ(例えばニクロム線やハロゲンヒータ、ラジエントヒータ)が使用され、トッププレート21を通してその下方から鍋等の被加熱物Nを加熱するものである。そして、例えば、最大消費電力(最大火力)1.2kWの能力を備えたものが使用されている。
中央加熱源7は上面全体が開口した円形容器形状を有しており、その最外周部分を構成する断熱材製の容器状カバー50(図5参照)は、最大外径寸法が約180mmで、厚さが5mmになっている。
また、トッププレート21には中央加熱源7の上方に対応する位置を示す円(図2において破線)の案内マーク7Mが印刷などの方法で表示されている。案内マーク7Mは適正な誘導加熱領域を示すものである。
(輻射式電気加熱源)
図4、図7に示すように、仕切板27は、筐体部Cの内部を上下2つの空間に区画する大きさを有しており、この仕切板27の上方が上部部品室10、その下方の右側が電気部品室8、左側がロースター加熱室9のある空間52になる。
図1、図4に示すように、上下仕切板51は、電気部品室8とロースター加熱室9の間にあって両者を区画する。この上下仕切板51の上端は仕切板27の下面と当接し、下端は筐体部Cの内部底面に当接している。
図7に示すように、空間52の中には、矩形箱状に形成されたロースター加熱室9がある。このロースター加熱室9は、ステンレスや鋼板等の金属板により左右、上下及び背面側の壁面が形成され、上部天井付近および底部付近には輻射式電気加熱源としての上下1対のヒータ22、23(シーズヒータ)が略水平に広がるように設置されている。
この二つのヒータ22、23を同時又は個別に通電してロースト調理(例えば焼き魚)、グリル調理(例えばピザやグラタン)やロースター加熱室9内の雰囲気温度を設定して調理するオーブン調理(例えば、ケーキや焼き野菜)が行えるようになっている。例えば、上部天井付近のヒータ22は最大消費電力(最大火力)1200W、底部付近のヒータ23は最大消費電力800Wのものが使用されている。
なお、空間52は排気室12と連通しており、空間52内の空気が排気室12を通じて本体部Aの外に排出されるようになっている。
図1に示すように、53は上部部品室10とは別の排気室12を形成するために、仕切板27の後部に設けた後部仕切板である。後部仕切板53は、下端部は仕切板27に、また上端部はトッププレート21に接触する高さ寸法を有している。
図1、図5に示すように、54は上部部品室10および電気部品室8とは別の吸気室11を形成するために、仕切板27の右側後部に設けた送風機ケースである。送風機ケース54は、上部には吸気口55Aが形成されたダクト55の根元部が接続されている。
図1、図5に示すように、56は送風機ケース54の前方(正面)側中央に形成された吹出口である。
図5に示すように、54Aは送風機ケース54から連続して水平に伸びる天井壁である。57は送風機ケース54の内部に格納された送風機である。送風機57は、ファン部58とモータ59を備えている。
なお、後部仕切板53は仕切板27を切り起こして一体に形成しても良い。
(冷却用送風機)
本実施の形態1の送風機57は、軸流型送風機、遠心型送風機(代表的なものにシロッコファン)、又は多翼式送風機と呼ばれるもの、あるいはターボ型送風機の何れでも良く、本発明で送風機という場合は、特に明示のない限り、これら全ての方式の送風機を含むものである。
図5に示すように、送風機57は、モータ59の回転軸に仕切板59Aを固定し、この仕切板59Aの周囲に翼部57Aを形成した遠心型送風機のシロッコファンを用いている。
この送風機57からの風は、図4の矢印Y4で示すように、上部部品室10の中を右から左に流れ、最終的に排気室12から本体部Aの外部へ送り出される(なお、細かい風の流れは内蔵部品の配置等で色々変化するので、矢印Y4は風の流れの主流を示したものである)。
なお、シロッコファンを用いてIH加熱コイル等を冷却することは、例えば特許第3945485号に、またターボファンや軸流ファン、多翼ファンを用いて同様にIH加熱コイル等を冷却することは、特開2007−184287号公報、特開2004−39263号公報、特開2002−110329号公報等により知られている。軸流型送風機、遠心型送風機、あるいはターボ型送風機は、互いに特性が異なり、同じ電力量で駆動しても発生する風量や騒音(風切音)等が同じではないので、使用する環境の条件に応じて有利な方式のものを選べば良い。
また、図5に示すように、遠心型送風機を用いた場合、仕切板59Aに近い部分が吐き出し能力(吹出し能力)の最高部分になるので、この仕切板59Aの位置の正面に、左IH加熱源6Lの左側実装回路基板150Lを位置させると、その回路基板が最も強力な風で冷却される。但し、台所などの室内空間からの空気に油煙や埃が含まれている場合は、それらが左側実装回路基板150Lの部品表面などに付着・堆積する可能性が高くなるという点に注意が必要である。長年の使用により、左側実装回路基板150L(150Rでも同じである)に油の堆積物が溜まり、それが湿気を吸収することで回路基板の電気絶縁性が低下することに繋がるからである。
(操作手段E)
再び図1、図2において、本実施の形態1における加熱調理器の操作手段Eは、前面操作部60と上面操作部61とから構成されている。
(前面操作部60)
本体ケース2の右側前面にプラスチック製の前面操作枠62が取り付けられており、この前面操作枠62の前面が前面操作部60となっている。この前面操作部60には、左IH加熱源6L、右IH加熱源6R、中央加熱源7及びロースター加熱室9のヒータ22、23(図7参照)の全ての電源を一斉に投入・遮断する主電源スイッチ63(図1参照)の操作ボタン63Aと、右IH加熱源6Rの通電とその通電量(火力)を制御する制御スイッチ(図示せず)の電気接点を開閉する右操作ダイヤル64Rと、同じく左IH加熱源6Lの通電とその通電量(火力)を制御する左制御スイッチ(図示せず)の左操作ダイヤル64Lと、中央加熱源7の通電とその通電量(火力)を制御する制御スイッチ(図示せず)の中央操作ダイヤル65と、がそれぞれ設けられている。
前面操作部60には、左操作ダイヤル64Lによって左IH加熱源6Lに通電が行われている状態でのみ点灯する左表示灯66Lと、右操作ダイヤル64Rによって右IH加熱源6Rに通電が行われている状態でのみ点灯する右表示灯66Rとが設けられている。
なお、左操作ダイヤル64L、右操作ダイヤル64R、および中央操作ダイヤル65は、使用しない状態では、図1に示されるように、前面操作部60の前方表面から突出しないように内側へ押し込まれており、使用する場合には、使用者が指で一度押してから指を離すと、前面操作枠62に内蔵しているバネ(図示せず)の力によって突出し、使用者が周囲を掴んで回せる状態になるものである。そして、この段階で左IH加熱源6Lおよび右IH加熱源6R及び中央加熱源7にはそれぞれ通電が開始される。
そこで、突出している左操作ダイヤル64L、右操作ダイヤル64R、または中央操作ダイヤル65の何れかを左右に回せば、その回動の量に応じて内蔵したロータリエンコーダー(図示せず)より発生する所定の電気的パルスを前記制御手段Fが読み取り、当該加熱源の通電量が決まり、火力設定が行えるようになっている。なお、左操作ダイヤル64L、右操作ダイヤル64R、または中央操作ダイヤル65の何れも、初期の状態であるか途中で左右に回した状態であるかに関係なく、使用者が指で一度押して前面操作部60の前方表面から突出しないような所定の位置に押し込むと、左IH加熱源6L、右IH加熱源6R及び中央加熱源7の何れも通電を停止できる(調理中であっても、右操作ダイヤル64Rを押し込めば、右IH加熱源6Rは直ちに通電停止される)。
なお、前記主電源スイッチ63(図1参照)の操作ボタン63Aを開成(OFF)操作すれば、それ以後、右操作ダイヤル64Rおよび左操作ダイヤル64Lの操作は一斉に無効となる。同様に中央加熱源7とロースター加熱室9に内蔵のヒータ22、23の通電も全て遮断される。
さらに、前面操作枠62の前面下部には、3つの独立したタイマーダイヤル66、67、68が設けられている。これらタイマーダイヤル66、67、68は、それぞれ左IH加熱源6L、右IH加熱源6R、中央加熱源7を通電開始から所望の時間(タイマーセット時間)だけ通電し、その設定時間を経過した後は自動的に電源を切るタイマースイッチ(図示せず)を操作するためのものである。
(上面操作部61)
図2、図3に示すように、上面操作部61は、右火力設定用操作部70と左火力設定用操作部71、中央操作部72とから構成されている。
トッププレート21の上面、具体的には上枠20の前部に上面操作部61が配置されている。本体部Aの左右中心線(図3のCL)を挟んで、右側には右IH加熱源6Rの右火力設定用操作部70が、中央部には中央加熱源7及びロースター加熱室9に設置されたヒータ22、23の中央操作部72が、左側には左IH加熱源6Lの左火力設定用操作部71が、それぞれ配置されている。
(右火力設定用操作部70)
図3において、右IH加熱源6Rの火力設定のための右火力設定用操作部70には、使用者が1度押圧するだけで右IH加熱源6Rの火力を簡単に設定することができる右ワンタッチキー部73が設けられている。
右ワンタッチキー部73は、弱火力キー74、中火力キー75、および強火力キー76の3つのワンタッチキーを備えている。例えば、弱火力キー74は右IH加熱源6Rの火力を300Wに設定し、中火力キー75は750Wに設定し、強火力キー76は2.5kWに設定する。
さらに、右ワンタッチキー部73の右端部に3kWキー77が設けられ、右IH加熱源6Rの火力を強力(例えば、3kW)にしたい場合、これを押圧操作する。
(左火力設定用操作部71)
図3において、左IH加熱源6Lの火力設定のための左火力設定用操作部71には、使用者が1度押圧するだけで左IH加熱源6Lの火力を簡単に設定することができる左ワンタッチキー部82が設けられている。
左ワンタッチキー部82は、弱火力キー78、中火力キー79、および強火力キー80の3つのワンタッチキーを備えている。例えば、弱火力キー78は左IH加熱源6Lの火力を300Wに設定し、中火力キー79は750Wに設定し、強火力キー80は2.5kWに設定する。
さらに、左ワンタッチキー部82の右端部に3kWキー81が設けられ、左IH加熱源6Lの火力を強力(例えば、3kW)にしたい場合、これを押圧操作する。
なお、3kWキー81による設定火力は、3kWに限らず任意の火力(例えば2.5kW)でも良い。
(中央操作部72)
図3に示すように、中央操作部72は、ロースト調理、オーブン調理及びグリル調理に用いられるロースター加熱室9のヒータ22、23の通電を開始する操作スイッチ(図示せず)の操作ボタン90と、その通電を停止する操作スイッチ(図示せず)の操作ボタン91が並べて設けられている。
また、中央操作部72には、ロースター加熱室9のヒータ22、23によるグリル調理や左IH加熱源6L、右IH加熱源6Rによる電磁調理における制御温度を、1度ずつ加算的又は減算的に設定する温度調節スイッチ(図示せず)の操作ボタン92、93が横一列に設けられている。また、中央加熱源7の電源入り・切りスイッチボタン94が設けられている。
図2において、97Rはタイマーカウンター(図示せず)を操作・スタートさせるスタートスイッチ(以下「右タイマースイッチ97R」と称す。)であり、上面操作部61の右端部に設けてあり、使用者が1度押圧してスタートさせると、その時点から時間が計測され、トッププレート21の右前方隅部に設けられた右液晶表示部98R(トッププレート21の下面近傍にあり、トッププレート21を介してその上方)に表示光を透過させて経過時間の情報が「分」と「秒」単位で表示される。
同じく上面操作部61の右端部に右揚げ物選択スイッチ99Rが設けられ、使用者がこれを1度押圧すると、右IH加熱源6Rによる揚げ物(天ぷら)鍋の油の温度を180℃に初期設定することができ、その後使用者は右IH加熱源6Rの火力を、右操作ダイヤル64Rを操作して加減し、揚げ物に適する任意の適温、例えば200℃に設定することができる。
なお、右揚げ物選択スイッチ99Rを押圧するたびに、通常揚げ物モード→少量揚げ物モード→揚げ物モード解除→通常揚げ物モード→・・・と循環的に設定が変更され、ブザー(図示せず)により所定のブザー音が発せられ、揚げ物モードが変更されたことを報知する。ここで、通常揚げ物モードとは、揚げ物調理に用いる油の量が例えば500〜800g程度の場合、少量揚げ物モードでは200〜500g程度の場合であり、使用者が揚げ物調理開始時に右揚げ物選択スイッチ99Rを押圧して選択する。
また、揚げ物調理を行う場合、右液晶表示部98Rには、揚げ物調理の目標温度(例えば180℃)の情報が「℃」単位で表示されるとともに、少量揚げ物モードを選択した場合には、右液晶表示部98Rの左近傍にある少量揚げ物モードランプ99RSが点灯して報知する。
左側の左火力設定用操作部71にも、右火力設定用操作部70と同様に、左タイマースイッチ(図示せず)と、左液晶表示部98L、左揚げ物選択スイッチ(図示せず)の3つが設けられている。そして、これら左タイマースイッチと右タイマースイッチ97R、左液晶表示部98Lと右液晶表示部98R、および左揚げ物選択スイッチと右揚げ物選択スイッチ99Rは、それぞれ本体部Aの左右中心線CL(図3参照)を挟んで左右対象的位置に設けられている。
これら、右揚げ物選択スイッチ99R、左揚げ物選択スイッチが、本発明の油量設定手段に相当する。
右揚げ物選択スイッチ99Rが押され、揚げ物調理を行うときは右火力表示ランプ101R発光部L3〜L6を使って油の予熱状態を表示する。
(表示手段G)
本実施の形態1における加熱調理器の表示手段Gとして、総合表示手段100、火力表示ランプ101、液晶表示部98等を備えている。
(総合表示手段)
図2、図3に示すように、トッププレート21の左右方向の中央部で、前後方向の前側に統合表示手段100が設けられている。この統合表示手段100は表示面を2層有する液晶パネルを主体に構成され、トッププレート21を介して(透過させて)その下面から表示光を上面側に放つようにトッププレート21の下面近傍に設けられている。
(火力表示ランプ)
図2、図3に示すように、トッププレート21の右前側で、右IH加熱源6Rと右火力設定用操作部70との間の位置に、右IH加熱源6Rの火力の大きさを表示する右火力表示ランプ101Rが設けられている。右火力表示ランプ101Rはトッププレート21を介して(透過させて)その下面から表示光を上面側に放つようにトッププレート21の下面近傍に設けられている。
同様に、左IH加熱源6Lの火力の大きさを表示する左火力表示ランプ101Lが、トッププレート21の左前側で、左IH加熱源6Lと左火力設定用操作部71との間の位置に設けられ、トッププレート21を介して(透過させて)その下面から表示光を上面側に放つようにトッププレート21の下面近傍に設けられている。なおトッププレートのエリア面積を有効に利用できるよう、火力表示ランプを操作部61の70、71、72近傍にレイアウトしてもよい。
これらの右火力表示ランプ101Rや左火力表示ランプ101Lが、本発明の表示部に相当する。
なお、右IH加熱源6R用の右火力表示ランプ101Rは、例えば火力120Wから最大火力2.5kWまで次のように8段階で表示できるようになっている。火力1(120W)、火力2(300W)、火力3(500W)、火力4(750W)、火力5(1000W)、火力6(1500W)、火力7(2000W)、火力8(2500W)。そして、これら8段階の火力を2色の発光で示すために、右火力表示ランプ101Rは、8個の発光部L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8を直線的に配置するとともに、1つの発光部には異なる波長の光を発する2個の発光ダイオード(例えば、青色と赤色)が配設してある。なお、各発光部L1〜L8の下(手前側)には対応する火力の番号が印刷されている。例えば、火力1が設定された場合は、左側の火力1に対応する発光部のみが赤く点灯し、この発光部より右側の7個の発光部はすべて青く点灯する。その赤い光を加熱調理器の使用者はトッププレート21の表面上から容易に目視することができる。
なお、火力1に対応する発光部の左側に、保温モードを表示する発光部L9が配置される。この発光部L9は保温モードにないときは消灯し、保温モードにあると、赤色とは別の色(例えば橙色)で発光するとともに、その右側にある8個の発光部はすべて青点灯し、使用者はトッププレート21の表面上から容易に目視することができる。
左IH加熱源6L用の左火力表示ランプ101Lも、右IH加熱源6R用の右火力表示ランプ101Rと同様であり、説明を省略する。
これらの8個の発光部が本発明のランプ群に相当し、各発光部が本発明のランプに相当する。
(液晶表示部)
左液晶表示部98L、右液晶表示部98Rも総合表示手段100と同様に、各加熱源に対応した操作部70、71、72にほぼ関連した位置に配置され、表示内容をそれに準じた各加熱源それぞれの情報を主体に表示される。例えば、右液晶表示部98Rには右IH加熱源6Rの動作に関する、揚げ物温度、タイマー時間等を表示する。
統合表示手段100は、左IH加熱源6L、右IH加熱源6R、中央加熱源7及びロースター加熱室9のヒータ22、23等の動作状態(火力や時間等)の情報や、操作手段Eから入力された設定情報を表示するものである。
(ロースター加熱室9)
図7に示すように、ロースター加熱室9の前面開口105はドア13によって開閉自在に覆われている。ドア13は前後方向に移動自在になるようロースター加熱室9に支持機構(図示せず)によって保持されている。また、ドア13の中央開口部107には耐熱ガラス製の窓板106が設置され、ロースター加熱室9の内部が外側から視認できるようになっている。
ドア13には金属製の受皿108の前端部が連結されている。油の多い調理をする場合、通常、受皿108の上には金属製の焼網109が置かれて使用される。これによりドア13を前方に引き出した場合、その引出し動作に伴って受皿108(焼網109が載っている場合は焼網109も含む。)も一緒にロースター加熱室9の前方へ引き出される。
なお、受皿108は、通常、ドア13と連結された左右一対の金属製レールDLの上に左右両端部が着脱自在に支持されているため、受皿108を金属製レールDLの上から単独で取り外すことが出来るようになっている。
また、焼網109の形状と、受皿108の位置、形状等は、受皿108を前方に引き出す際に下部のヒータ23に当たって引き出せないことがないように工夫してある。このようにこのロースター加熱室9では、焼網109の上に肉や魚、その他食品を載せてヒータ22、23を通電(同時又は時分割等で通電)すれば、それら食品を上下両面から加熱する「両面焼き機能」を有するものである。
また、このロースター加熱室9には、この室内温度を検出する温度センサー(図示せず)が設けられており、庫内温度を所望の温度に維持させて調理をすることも可能になっている。
図7に示すように、ロースター加熱室9は、後方(背面)側に開口112を有し、前方側に前面開口105を有する筒状で金属製の内枠111と、この内枠111の外側全体を所定の(下方)間隙113、(上方)間隙114および左右両側方間隙(図示せず)を保って覆う外枠115とから構成されている。
外枠115は、左右両側壁面、上面、底面及び背面の5つの面を有し、全体が鋼板などで形成されている。内枠111及び外枠115の内側表面は、ホーロー等の清掃性の良い被覆を形成するか又は耐熱塗装膜を形成している。
116は外枠115の背壁面上部に形成した排気口である。
14は排気口116の外側に一体に形成した排気ダクトである。この排気ダクト14は断面が正方形又は長方形であり、下流側に行くに従って斜め上方に傾斜し、その後垂直方向に曲がり、最終的には上端部開口118が上枠20に形成した後部排気口119まで連通している。
120は脱臭用触媒である。脱臭用触媒120は排気ダクト14内部の排気口116の下流側位置に設置される。そして、触媒ヒータ120Hにより加熱されることで活性化し、ロースター加熱室9内部から排気ダクト14を通る熱気の臭気成分を除去する働きをする。
110は、ドア13の内側全周に亘って取り付けられ、弾力性に富む耐熱性ゴムや金属等からなる環状(ロ字形)のパッキンである。パッキン110の先端部はロースター加熱室9の前面開口105の周囲前面に接触し、ロースター加熱室9とドア13との間から熱気が外部へ漏れないようにしている。
(排気構造・吸気構造)
前記送風機ケース54の上部の吸気口55A(図5参照)は、連通孔を設けたカバー130(図2参照)を通して台所などの外部の室内空気を本体部Aの中に導入できるようになっている。
図1、図2、図7に示すように、前記排気室12の中に前記排気ダクト14が位置している。言い換えると排気ダクト14の左右両側には、前記ロースター加熱室9の周囲に形成されている空間52と連通している排気室12が確保されている。
図1に示すように、140は後部仕切板53に形成した1対の通気口である。この通気口140は排気ダクト14の左右両側位置から所定寸法離れた部分に形成されている。そして上部部品室10の内部は、この通気口140を通じて排気室12と連通することになる。
図7において、141は仕切板27の前方端部の上に立設された前方仕切板である。前方仕切板141は前方にフランジ3Aを形成している本体ケース2の垂直壁144との間に断熱性を向上させるための数mm程度の空隙143が形成される位置に設置されており、上端部は上枠20の下面まで伸びている。
145は空隙である。この空隙145は、上部部品室10とは別の排気室12を形成するために仕切板27の後部に設けた後部仕切板53と、排気ダクト14との間に形成され、空隙143と同様に断熱性を向上させるための数mm程度の空隙により形成されている。
図5に示すように、電気部品室8の内部において、150Rは右側実装回路基板である。右側実装回路基板150Rは、右IH加熱源6Rの駆動回路を構成する電気・電子部品が搭載され、誘導加熱のためのインバータ回路等が形成されている。また、150Lは左側実装回路基板である。左側実装回路基板150Lは、左IH加熱源6Lの駆動回路を構成する電気・電子部品が搭載され、誘導加熱のためのインバータ回路等が形成されている。
ここで、インバータ回路等が形成された右側実装回路基板150R及び左側実装回路基板150Lには、図8に示すように、100V又は200Vの商用電源に接続された整流回路221、この整流回路221の直流側出力端子に接続されたコイル222、平滑化コンデンサ223、前記コイル222と平滑化コンデンサ223に接続された共振コンデンサ224、これら部品に接続されたスイッチング手段となるIGBT225等の誘導加熱に必要な主要回路部品が搭載されている。
なお、図8に示す制御回路の詳細は後で述べる。
図5において、151Rは右側実装回路基板150Rに搭載されたアルミ製の放熱フィンである。また、151Lは左側実装回路基板150Lに搭載されたアルミ製の放熱フィンである。放熱フィン151R、151Lは、誘導加熱の電力制御動作に伴って発熱する前記半導体スイッチング手段となるIGBT225が熱伝的に取り付けられている。また、このIGBT225の高熱に伴う効率低下防止のために、送風機57から冷却風が供給されるようになっている。
図5において、右側実装回路基板150Rと、左側実装回路基板150Lとが上下二段になるように設置されており、これらの基板を紙面の前後方向から挟むように基板支持台(図示せず)にて支持される。これにより電気部品室8の内部には、左右を基板支持台で囲まれ、天井面が左側実装回路基板150Lそのもので形成された、高さH2の前後方向に伸びる風路154と、左右を基板支持台で囲まれ、天井面が仕切板27そのもので形成された、高さH1の前後方向に伸びる風路155とが形成されている。
そしてこれら2つの独立した風路154、155の後部には、前記送風機57の送風機ケース54の吹出口56が対向しており、二つの風路154、155に送風機57からの冷却風が供給されるようになっている。
なお、送風機57から風路154、155に供給された冷却風は、右側実装回路基板150R及び左側実装回路基板150Lに実装された各種電気部品や放熱フィン151R、150Lの周囲を通過してそれらを冷却し、上側の風路155の天井面となっている仕切板27に設けた開口44(図6参照)に導入される。
なお、右側実装回路基板150Rの発熱量と、左側実装回路基板150Lの発熱量とが同一ではない場合がある。例えば、右側IH加熱源6Rが最大火力3kWで駆動され、左側IH加熱源6Lが最大火力2.5kWで駆動されていた場合は、右側実装回路基板150Rの方が発熱量は大きいが、送風機57の送風量は最大火力での発熱量に十分対応できるようになっている。
また、右側実装回路基板150Rの発熱量と、左側実装回路基板150Lの発熱量とが異なる場合は、二つの風路154、155に対する送風機57からの冷却風送風量の配分を調節すれば良い。送風量配分の方法としては、例えば風路154、155に対する吹出口56の位置を上下に調節することにより送風量の配分を調節できる。あるいは逆に右側実装回路基板150Rと、左側実装回路基板150Lの上下位置を調節することにより送風量の配分を調節できる。
なお、以上の説明では、一つの冷却用の送風機57を用いて、右IH加熱コイル6RCと、左IH加熱コイル6LCの両方を冷却できる場合を前提にしているが、例えば一つの送風機57では冷却能力不足となる懸念がある場合には、冷却用の送風機57を複数設けることで対処できる。また送風機57を複数個設ける場合、同じ方式の送風機とする必要はなく、例えば軸流送風機と遠心形送風機を組み合わせても良い。
(補助冷却構造)
図5において、160は補助冷却ファン(補助送風機)である。補助冷却ファン160は、軸流型ファンが採用され、仕切板27に設けた通気口(図示せず)に臨ませてその仕切板27に固定され、その吸込口を仕切板27より下方の空間に露出させている。この補助冷却ファン160は、二つの風路154、155の出口側から出てくる送風機57からの冷却風を吸い込み、これを仕切板27の上方空間、すなわち上部部品室10の前方空間に送り込む。これにより上部部品室10の前方空間にある前記統合表示手段100の液晶基板などの電気部品が冷却される。この補助冷却ファン160はモータ駆動回路231(図8参照)により駆動される。
162は前面操作枠62(図1参照)の内側を電気部品室8側へ膨らませた形状の隔壁である。この隔壁162の内壁面と、前面操作枠62との間で区画形成された内部空間163には、前記前面操作部60(図1参照)の各種制御スイッチ(図示せず)が収納されている。
164は隔壁162の後方壁に形成した通気孔である。165は隔壁162の天井部壁面に設けた通風孔である。送風機57からの冷却風の一部が通風孔164から入り、内部空間163を冷却して通風孔165から排出されるようになっている。
(補助排気構造)
図7に示すように、排気ダクト14の脱臭用触媒120より下流側に、一段階下方へ凹ませた形状の底部170が形成されている。
171はこの底部170の中央に形成された排気兼通気孔である。ロースター加熱室9から高温の排気が内外の気圧差により自然と排気ダクト14を上昇して排気する際、この排気兼通気孔171から矢印Y5で示すように本体部Aの内部の空気を誘引する。これによりロースター加熱室9の周囲空間の空気を徐々に排気ダクト14の上端部開口118から排気することができる。
(制御手段F)
図8に示すように、制御手段Fは、1つ又は複数のマイクロコンピュータを内蔵して構成されている通電制御回路200によって形成されている。
通電制御回路200は、入力部201と、出力部202と、記憶部203と、演算制御部204とから構成されている。通電制御回路200は、定電圧回路(図示せず)を介して直流電源が供給されて、全ての加熱源と表示手段Gを制御する中心的な制御手段の役目を果たすものである。
図8において、100V又は200V電圧の商用電源に対し、整流回路221(整流ブリッジ回路ともいう。)を介して、右IH加熱源6Rのインバータ回路210Rが接続されている。
同様に、この右IH加熱源6Rのインバータ回路210Rと並列に、左IH加熱源6Lのインバータ回路210Lが整流回路221(図示せず)を介して、前記商用電源に接続されている。
211は中央加熱源7のヒータ駆動回路である。212はロースター加熱室9の庫内加熱用のヒータ22を駆動するヒータ駆動回路である。213はロースター加熱室9の庫内加熱用のヒータ23を駆動するヒータ駆動回路である。214は前記排気ダクト14の途中に設けた触媒ヒータ120Hを駆動するヒータ駆動回路である。215は統合表示手段100の液晶画面を駆動する駆動回路である。230は本体部Aの内部空間を一定の温度範囲に保つための送風機57のモータ59の駆動回路である。231は仕切板27に固定した補助冷却ファン160のモータ161のモータ駆動回路である。232は右表示ランプ101Rの点灯、消灯を駆動する駆動回路である。233は左表示ランプ101Lの点灯、消灯を駆動する駆動回路である。
また、通電制御回路200には、前面操作部60及び上面操作部61からの設定情報が入力される。
図9において、表示制御部101RCは出力部202の中にあり、右表示ランプ駆動回路232を制御する。駆動発光部決定部101RDは表示制御部101RCの中にあり、後述するように、右揚げ物選択スイッチ99Rの押圧回数により選択される通常揚げ物モードと少量揚げ物モードに対応して、右火力表示ランプ101Rのうち、予熱段階において点灯に供する発光部を決定する。
なお、左表示ランプ駆動回路233に対しても同様の構成である。
右IH加熱源6Rのインバータ回路210Rは、図6に示した右IH加熱コイル6RC(誘導加熱コイル)と、商用電源の母線に入力側が接続された整流回路221と、この直流側出力端子に接続されたコイル222及び平滑化コンデンサ223からなる直流回路と、コイル222と平滑化コンデンサ223の接続点に1端が接続された右IH加熱コイル6RC及び共振コンデンサ224の並列回路からなる共振回路と、この共振回路の他端にコレクタ側が接続されたスイッチング手段となるIGBT225と、を備えている。
IGBT225のエミッタは、平滑化コンデンサ223と整流回路221の共通接続点に接続されている。フライホイールダイオード226のアノードがエミッタ側になるようIGBT225のエミッタとコレクタ間に接続されている。
227は電流検出センサーである。電流検出センサー227は、右IH加熱コイル6RCと共振コンデンサ224の並列回路からなる共振回路に流れる電流を検出する。電流検出センサー227の検出出力は通電制御回路200の入力部201に供給され、誘導加熱に不適当な鍋などが用いられた場合や、何らかの事故などによって正規の電流値に比較して所定値以上の差の過少電流や過大電流が検出された場合は、通電制御回路200により駆動回路228を介してIGBT225が制御され、瞬時に右IH加熱コイル6RCの通電を停止するようになっている。
同様に左IH加熱源6Lのインバータ回路210Lは、右加熱源回路206Rと同等の回路構成であるので説明は省略するが、6LCは左IH加熱コイル、224Lは共振コンデンサである。
電流検出センサー227は、図示していないが、左IH加熱源6Lのインバータ回路210Lにも同様に設けられている。なお、電流検出センサー227としては抵抗器を用いて電流を計測する分流器や、カレントトランスを用いて構成する方法がある。
本実施の形態1のような誘導加熱方式で被加熱物Nを加熱する加熱調理器においては、加熱コイル6RC、6LCに高周波電力を流すための電力制御回路は、いわゆる共振型インバータと呼ばれている。
被加熱物N(金属物)を含めた加熱コイル6RC、6LCのインダクタンスと、共振コンデンサ224を接続した回路に、スイッチング回路素子であるIGBT225を20〜40KHz程度の駆動周波数でオン・オフ制御する構成である。
また共振型インバータには、200V電源用に適すると言われている電流共振型と、100V電源に適すると言われている電圧共振型とがある。
このような共振型インバータ回路の構成には、加熱コイル6RC、6LCと共振コンデンサ224の接続先をリレー回路でどのように切り替えるかによって、いわゆるハーフ・ブリッジ回路とフル・ブリッジ回路と呼ばれる方式に分かれる。
共振型インバータ回路を使用して被加熱物Nを誘導加熱する場合、被加熱物Nが鉄や磁性ステンレス等の磁性材である場合は加熱に寄与する抵抗分(等価抵抗)が大きく、電力が投入しやすいから加熱しやすいが、被加熱物Nがアルミ等の非磁性材の場合は等価抵抗が小さくなるため被加熱物Nに誘起される渦電流がジュ−ル熱に変わりにくい。このため被加熱物Nの材質が磁性材であると判定されると自動的にインバータ回路構成をハーフ・ブリッジ方式に変え、また磁性体が使用された被加熱物Nの場合は、フル・ブリッジ方式に切り替えるという制御を行うことが知られている(例えば、特開平5−251172号公報、特開平9−185986号公報、特開2007−80751号公報)。
本実施の形態においては、特に明示しない限り、インバータ回路210R、210Lは、ハーフ・ブリッジ回路でもフル・ブリッジ回路で構成しても良い。
上記したように被加熱物N(金属物)を加熱コイル6RC、6LCの通電により誘導加熱する際、鉄等の磁性材料の被加熱物Nの場合は、共振コンデンサ224を接続した回路に、スイッチング回路素子であるIGBT225を20〜40KHz程度の駆動周波数でオン・オフ制御して、20〜40KHz程度の周波数の電流を流せば良い。
(温度検出回路)
図8において、240は温度検出回路である。温度検出回路240には、以下の各温度検出素子からの温度検出情報が入力される。
(1)右IH加熱コイル6RCの中央部に設けた温度検出素子31R。
(2)左IH加熱コイル6LCの中央部に設けた温度検出素子31L。
(3)中央加熱源7の電気ヒータ近傍に設けた温度検出素子241。
(4)ロースター加熱室9の庫内温度検出用温度検出素子242。
(5)統合表示手段100の近傍に設置した温度検出素子243。
(6)電気部品室8内の放熱フィン151Rに密着して取り付けられた温度検出素子244。
(7)電気部品室8内の放熱フィン151Lに密着して取り付けられた温度検出素子245。
なお、上記温度検出素子を温度検出対象物に対して2箇所以上設けても良い。例えば右IH加熱源6Rの温度検出素子31Rを、右IH加熱コイル6RCの中央部と、外周部分に設け、より正確に温度制御を実現しようとするものでも良い。また温度検出素子を異なる原理を利用したもので構成しても良い。例えば右IH加熱コイル6RCの中央部の温度検出素子は赤外線方式で、外周部分に設けたものはサーミスタ式としても良い。
送風機57のモータ59の駆動回路230は、温度検出回路240からの温度測定状況に応じ、それぞれの温度測定部分が所定温度以上高温にならないように常に送風機57を運転して、冷却風を供給して各所を冷却する。
補助冷却ファン160のモータ161のモータ駆動回路231は、統合表示手段100の液晶画面部分が所定温度以上高温にならないように、温度検出回路240からの温度検出情報に基づき通電制御回路200が必要な運転状態(送風量の大小)を判断することにより駆動される。
(上面操作部構造)
図10に示すように、上面操作部61は、本体ケース2の上面開口2SPの前端部に固定されている金属板製の前部フランジ板2Bのフランジ2T上方に位置している。
また、上面操作部61は、樹脂製の基板ケース250と、この基板ケース250の上面に取り付けられた押圧操作式のスイッチ251と、電子部品素子252等が実装された基板253と、前記スイッチ251の上方を覆うように設けられ、押しボタン254Aを有する押しボタンケース254と、この押しボタンケース254の上方を覆うように外周縁部が前枠体123に密着状態に貼られたメンブレンシート255とを有している。なお、20Eは上枠20に形成した透孔であり、押しボタン254Aを通すためのものである。
押しボタンケース254は、基板253を覆うように基板ケース250の枠に取り付けられている。
255Aは弾力性に富む押しボタン支持片である。この押しボタン支持片255Aにより押しボタンケース254に押しボタン254Aが支持されている。つまり押しボタン254Aが使用者により下方に押された場合、1mm〜数mm程度の所定寸法だけ下方に移動して押圧操作式のスイッチ251が閉操作され、またその状態から押しボタン254Aを押すことを止めると、押しボタン支持片255Aは自らの弾力復元性で元の上方位置に戻り、押圧操作式のスイッチ251が開操作される。
(加熱調理器の動作)
次に、上記の構成からなる加熱調理器の動作の概要を説明する。
通電制御回路200の内部にある記憶部203には、電源投入から調理準備開始までの基本動作プログラムが格納されている。
まず電源プラグを200Vの商用電源に接続し、主電源スイッチ63(図1参照)の操作ボタン63Aを押して電源を投入する。
すると、定電圧回路(図示せず)を介して所定の電源電圧が通電制御回路200に供給され、通電制御回路200は起動される。
まず、通電制御回路200は、通電制御回路200自身の制御プログラムにより自己診断して、調理前異常監視処理を行う。
温度検出回路240は、合計7個所に設けた温度検出素子31R、31L、241、242、243、244、245からの温度データを読み込み、その温度データを通電制御回路200に送る。
以上のようにして通電制御回路200には、主要な構成部分の回路電流や電圧、温度などのデータが集まるので、調理前の異常監視制御として、異常加熱判定を行なう。例えば、温度検出素子243により検出された統合表示手段100の液晶基板周辺の温度が、その液晶表示基板の耐熱温度(例えば70℃)よりも高い場合は、異常高温と判定する。
また、右IH加熱源6Rのインバータ回路210Rに設けられた電流検出センサー227は、右IH加熱コイル6RCと共振コンデンサ224との並列回路からなる共振回路に流れる電流を検出し、この検出結果を通電制御回路200の入力部201に供給する。
同様に、左IH加熱源6Lのインバータ回路210Lに設けられた電流検出センサー227は、左IH加熱コイル6LCと共振コンデンサ224との並列回路からなる共振回路に流れる電流を検出し、この検出結果を通電制御回路200の入力部201に供給する。
通電制御回路200は、入力部201に入力された共振回路の電流検出結果と、記憶部203に記憶されている判定基準データの正規の電流値とを比較して、過少電流や過大電流が検出された場合には、何らかの事故や導通不良などと判定し、異常と判定する。
以上の自己診断ステップによって異常判定が無かった場合は「調理開始準備完了」となる。そして、異常がない場合には、通電制御回路200は、送風機57のモータ59を駆動する駆動回路230を予備駆動する。
また、通電制御回路200は、補助冷却ファン160のモータ161を駆動するモータ駆動回路231を予備駆動する。さらに、モータ駆動回路231は、モータ161を所定の定格電流で駆動し、補助冷却ファン160の運転を開始する。
また、通電制御回路200は、右IH加熱源6Rのインバータ回路210R、右IH加熱源6Rのインバータ回路210R、及び統合表示手段100の駆動回路215をそれぞれ予備起動する。
しかし異常判定が行なわれた場合は、通電制御回路200は、所定の異常時処理を行ない、調理開始ができない状態となる。
(調理モード)
次に、上記の調理前異常監視処理を終えたあとに調理モードに移行した場合の動作について、右IH加熱源6Rを使用した場合を例にして説明する。
まず、使用者は、前面操作部60の右操作ダイヤル64Rを右か左へ回す(回した量に応じて火力が設定される)。
通電制御回路200には、前面操作部60からの操作信号が入力される。また通電制御回路200には、上面操作部61からの各種スイッチ操作用キー(例えば火力キー74、75、76、右タイマースイッチ97Rなどの操作スイッチ)の操作信号が入力される。そして、火力レベルや加熱時間などの調理条件が設定される。
次に、通電制御回路200は、設定された調理条件に基づいて、インバータ回路210Rの駆動回路228を駆動し、右IH加熱源6Rのインバータ回路210Rを駆動する。そして、駆動回路228が、IGBT225のゲートに駆動電圧を印加することにより、右IH加熱コイル6RCに高周波電流が流れる。
これにより右IH加熱コイル6RCからの高周波磁束により被加熱物Nの鍋が高温になり、電磁誘導加熱調理動作(調理モード)に入る。
また、通電制御回路200は、統合表示手段100の駆動回路215を駆動して、統合表示手段100の表示エリアに、火力や調理時間などの調理条件の情報を表示させる。
(電磁誘導加熱・火力制御)
インバータ回路210Rの整流回路221には商用電源が接続される。この商用電源からは50Hz若しくは60Hzの低周波交流電流及び電圧が供給される。
整流回路221は、商用電源の交流電流を直流に整流する回路で、例えば2個のサイリスタと2個のダイオードをブリッジ接続して構成する(具体的な構成は、例えば特開平1−246783号公報の図1に記載されている。)。
平滑化コンデンサ223は、リプル電流を除去するために比較的大きな容量を有するコンデンサで、整流回路221で整流された脈流を平滑する。
整流回路221と平滑化コンデンサ223によって得られた直流電流はスイッチング素子であるIGBT225のコレクタに入力される。IGBT225のベースには駆動回路228からの駆動信号が入力されることでIGBT225のオンオフ制御を行う。IGBT225のオンオフ制御と共振コンデンサ224を組み合わせることで右IH加熱コイル6RCに高周波電流を発生させる。この高周波電流がもたらす電磁誘導作用により、右IH加熱コイル6RC上方のトッププレート21上に載置された鍋等の被加熱物Nに渦電流が発生する。
こうして、被加熱物Nに生じた渦電流はジュール熱となって被加熱物Nが発熱し、調理に用いることが可能となる。
駆動回路228は発振回路(図示せず)を有している。この発振回路が発生する駆動信号がIGBT225のベースに供給されてIGBT225をオンオフ制御する。駆動回路228の発振回路の発振周波数や発振タイミングを調整することで、右IH加熱コイル6RCの導通比や導通タイミング、電流周波数等が調整されて、右IH加熱コイル6RCの火力調節が可能となる。
なお、発振回路を可変とした構成は多口コンロではコンロ間で発振周波数の差がうなり等の原因となるので、その解決手段として、特許第2532565号や特開平9−185985号公報などが提案されている。
(デマンド制御)
本実施の形態1の加熱調理器のように、同時に使用可能な多数の加熱手段(右IH加熱源6R、左IH加熱源6L、及び中央加熱源7、並びにヒータ22、23)を有する場合、複数の加熱手段を同時使用したときの総入力電流が家庭の配電盤の電流容量制限を超過しないようにそれぞれの加熱手段の最大設定可能火力を制御する必要がある(超過してしまうと配電盤のブレーカが遮断されることになる)。
例えば総電力容量が最大4.8kWで左IH加熱源6Lが3kW、右IH加熱源6Rが2.5kWの場合、両方の加熱源を同時に最大火力に設定すると5.5kWとなって電流容量制限を越えてしまう。
そこで、すでに左IH加熱源6Lが3kWの火力で運転している状態では、通電制御回路200は、右IH加熱源6Rの火力が、(総電力容量4.8kW)−(左IH加熱源6Lの火力3kW)=(1.8kW)を超えないように、右IH加熱源6Rの火力設定範囲を制限する。
あるいは、上記の1.8kWを超える火力を右IH加熱源6Rに設定しようとするとき、通電制御回路200は、左IH加熱源6Lの火力を自動的に下げるように制御することも可能である。
また、通電制御回路200は、所定の優先順位を各加熱手段について定めておき、優先度の高い加熱手段から優先して順次各加熱手段の火力を割り振るようにしてもよい。
例えば、総電力制限が4.8kWで、左IH加熱源6L、右IH加熱源6R、及び中央加熱源7、並びにグリル(ヒータ22、23)の最大火力をそれぞれ3kW、2.5kW、1.5kW、2kW(ヒータ22とヒータ23の合計値)である場合において、各加熱手段の優先順位をそれぞれ1位、2位、4位、3位とした場合に、左IH加熱源6Lの火力として3kWを設定した場合、右IH加熱源6Rの最大火力は1.8kWとなり、実際に右IH加熱源6Rの火力として最大の1.8kWを設定した場合は、中央加熱源7、グリルに設定可能な火力はそれぞれ0となる。
またこの条件で左IH加熱源6Lの火力として1kWを設定した場合、右IH加熱源6Rは2.5kWまでの火力設定が可能となるが、右IH加熱源6Rに2.5kWの火力設定を行っても総火力は3.5kWであるので、総電力制限4.8kWまで1.3kWの余力がある。そこでグリルには1.3kWまでの火力設定を許し、グリルに設定された火力と最大許容火力の差が中央加熱源7に許容される最大火力となる。
各加熱手段の火力値は、上面操作部61の右火力設定用操作部70、中央操作部72及び左火力設定用操作部71の各種スイッチ操作用キー(例えば火力キー74、75、76、ロースター加熱室9のヒータ22、23の通電を開始する操作スイッチ)の設定値を直接使用してもよいし、各種スイッチ操作用キーから通電制御回路200、駆動回路228を通じてIH加熱コイルに導通している電流を電流検出センサー227で検知し、検知した電流値から火力を求めるようにしてもよい。
(調理中の異常監視)
本実施の形態1における加熱調理器は、調理中も異常監視制御を行う。
通電制御回路200は、調理中において、電流検出センサー227により検出された電流値が正規の電流値に比較して過少電流や過大電流であるか否かを判断する。
もし、電流検出センサー227により検出された電流値が過少電流や過大電流である場合、通電制御回路200は駆動回路228を介してIGBT225を制御し、瞬時に右IH加熱コイル6RCの通電を停止する。
また、調理中に温度が上昇する部分は、右IH加熱コイル6RCの中央部に設けた前記温度検出素子31Rの他に、電気部品室8の内部に設置された2つの放熱フィン151R、151Lと、上部部品室10の内部に位置している統合表示手段100の部分が考えられる。
そこで通電制御回路200は、温度検出回路240を介して、温度検出素子31R、31L、241、242、243、244、245からの温度データを監視し、異常な温度になっていないかどうかを監視する。
もし、異常高温と判定された異常に対しては、通電制御回路200は、所定の異常是正処理を実行する。
例えば、通電制御回路200は、右IH加熱源6Rが異常高温になっていると判定した場合は、モータ59の駆動回路230を制御して、送風機57の回転数を増加させて冷却風量を増加させ、これを所定時間継続しても改善の効果が現れない場合は、右IH加熱源6Rの火力(電力)を(使用者が設定したものから)強制的に下げる。例えば、1段階下の火力、300W下の火力、又は10%の火力、の3者の内で、最大の火力までダウンさせる(3kW火力で使用していた場合は、2.7kWに下げる)。
このような異常是正処理を実行した場合、通電制御回路200は統合表示手段100の駆動回路215を駆動して、統合表示手段100の所定の表示エリアに、火力を自動的に下げる旨の予告情報を表示させる。
そして、右IH加熱源6Rで異常が発生したと判定された時点から所定の短時間以内に高温異常状態が解消したかどうか、通電制御回路200は異常の有無を再度判定する。そして、通電制御回路200は、右IH加熱源6Rの温度検出素子31Rの検出温度が所定温度(例えば、300℃に)、あるいは統合表示手段100の液晶表示基板の温度検出素子243の検出温度が所定温度(例えば70℃)になった場合、右IH加熱源6Rの通電を直ちに停止する。
通電制御回路200は、通電を停止した場合、統合表示手段100の駆動回路215を駆動して、統合表示手段100に、右IH加熱源6Rを自動停止した旨の情報を表示させる。そのため使用者が統合表示手段100の画面表示を見れば、温度異常上昇で自動停止したことが容易に理解できる状態になる。
なお、右IH加熱源6Rの通電停止指令が出された場合、右IH加熱源6Rの通電は停止されるが、その右IH加熱源6Rの右IH加熱コイル6RCを冷却している冷却用の送風機57は、前記通電停止後も2分間〜5分間運転継続する。これにより、冷却用の送風機57からの送風停止直後から右IH加熱源6R周辺に熱気が滞留したままになり、温度が急激に上昇するというオーバーシュート問題も未然に防ぐことができる。また、統合表示手段100の温度が高くなるという弊害も防ぐことができる。
この運転継続時間は、通電停止までの温度上昇の様子や室内気温、加熱源の運転火力大小等の条件に対応して通電制御回路200が予め決められた算式や数値テーブルから決定する。
但し、冷却用の送風機57からの異常電流が検出される等、送風機57自体の故障であることが判明した場合(例えば、放熱フィン151Rの温度だけが上昇している場合など)は、その冷却用の送風機57への通電も同時に停止する。
冷却用の送風機57が運転されている間は、補助冷却ファン160は運転される。また、冷却用の送風機57が異常停止させられた場合でも、この補助冷却ファン160は統合表示手段100に対する冷気供給の役目もあるので、運転が継続される。
統合表示手段100の液晶表示基板は、右IH加熱源6Rや左IH加熱源6Lの加熱調理時に、加熱された被加熱物Nの底部からの反射熱やトッププレート21からの輻射熱で加熱される。また、使用した高温のてんぷら鍋がそのままトッププレート21の中央部上に置かれている場合もその高温の鍋(200℃近くある)からの熱を受ける。
そこで、本実施の形態1では、統合表示手段100の温度上昇を抑制するため補助冷却ファン160により右側から空冷している。
次に、本発明に係る表示装置及び加熱調理器の動作について、図12のフローチャートに基づいて説明する。
トッププレート21の右IH加熱源6Rの上に所定の被加熱物N(例えば天ぷら油を含有する実施の形態1の専用天ぷら鍋)を載せ、ステップS1にて主電源スイッチを「入」(操作ボタン63Aを押す)にする。
ステップS2にて右操作ダイヤル64Rを押し出すとブザー音1(周波数2kHzで0.1秒間)が鳴る。
ステップS3にて右操作ダイヤル64Rを左右どちらかに回すと、ステップS4にて右火力表示ランプ101Rが青点灯する。
ステップS5にて右揚げ物選択スイッチ99R(揚げ物キーとも称す)が1回押されると、ステップS6にてブザー音1が鳴り、ステップS7の通常揚げ物モードへ移行する。
ステップS19にて右揚げ物選択スイッチ99Rが2回押されると、ステップS20にてブザー音2(周波数4kHzで0.1秒間)が鳴り、ステップS21の少量揚げ物モードへ移行する。
ステップS28にて右揚げ物選択スイッチ99Rが3回押されると、ステップS29にてブザー音3(周波数2kHzで0.5秒間)が鳴り、ステップS4に戻り揚げ物機能が解除されるとともに、加熱待機状態に戻る。
ステップS7及びステップS21でそれぞれ通常揚げ物モード及び少量揚げ物モードへ移行した後、それぞれステップS8及びステップS22で右操作ダイヤル64Rが回されたか判断する。
ステップS8及びステップS22でそれぞれ右操作ダイヤル64Rが回され設定温度が変更された場合、設定した温度が右液晶表示部98Rに表示される。例えば実施の形態1での温度の設定は100〜200℃の10℃刻みで設定できる。この設定温度が、本発明の予め設定される目標温度に相当する。
ステップS10及びステップ24にてそれぞれ右操作ダイヤル64Rで温度を変更して3秒経過した場合は、ステップS11及びステップ25にてブザー音1が鳴って、ステップS12及びステップS26にて予熱を開始する。右火力表示ランプ101Rの発光部が点灯・点滅をして、予熱中の被加熱物の温度の変化経過を表示する。この経過表示の態様については後述する。
ステップS8及びステップS22にて右操作ダイヤル64Rが回されなかった場合、ステップS10及びステップS24にてそれぞれ最後の操作である揚げ物キーを1回押圧力操作及び揚げ物キーを2回押圧力操作から3秒経過していたら、それぞれステップ11及びステップS25にてブザー音1が鳴って、予熱を開始するとともに右火力表示ランプ101Rの発光部が点灯・点滅をして予熱中の経過を表示する。この経過表示の態様についても後述する。
また、ステップS12〜ステップS15、ステップS26〜ステップS27にて予熱中に右操作ダイヤル64Rが回されると再度設定温度を変更することができ、右操作ダイヤル64Rが押し込まれれた場合、または右揚げ物選択スイッチ99Rが押された場合、揚げ物モードは解除される。
ステップS16にて設定温度に到達したか判断し、到達した場合はステップS17にてブザー音4(周波数2kHzで0.1秒間のON/OFFと0.5秒間のON/OFFの2回繰り返し)が鳴り、ステップS18にて予熱が完了し、右火力表示ランプ101Rの発光部L3〜L6(通常モード)、発光部L3〜L4(少量モード)が点灯して、予熱が完了したことを報知する。ステップS16にて設定温度に到達していない場合は予熱をつづける。
次に本発明の右火力表示ランプ101Rの発光部L1〜L8の動作について、図12のフローチャート、図13、図14、図15、図16、及び図17を用いて説明する。
図13(a)は、ステップS1の主電源スイッチを「入」にして、ステップS2で右操作ダイヤル64Rを押し出したときの発光部L1〜L8で、発光部L1〜L8はすべて消灯している。以後、白抜きの四角は消灯している状態を表すものとする。図13(b)は、ステップS3の右操作ダイヤル64Rを左右どちらかに回して加熱待機状態に入ったときの図であり、発光部L1〜L8が青点灯する。以後、図13(b)のハッチングの四角は発光部が青点灯している状態を表すものとする。
図14(a)は、ステップS5にて右揚げ物選択スイッチ99Rが1回押されて通常揚げ物モードへ移行したときの発光部L1〜L8を示し、発光部L3〜L6のみ青点灯している。ここで、発光部L3〜L6の4個の発光部が通常揚げ物モードの予熱段階において点灯に供される発光部であり、駆動発光決定部101RDにより決定される。なお、後述するように、表示制御部101RCが、温度の上昇に伴って、発光部L3〜L6を青からピンク(青と赤を同時に点灯)に変化させる制御をする。
図15(a)は、ステップS19にて右揚げ物選択スイッチ99Rが2回押されて少量揚げ物モードへ移行したときの発光部L1〜L8を示し、発光部L3〜L4のみ青点灯している。ここで、発光部L3〜L4の2個の発光部が少量揚げ物モードの予熱段階において点灯に供される発光部であり、駆動発光決定部101RDにより決定される。なお、後述するように、表示制御部101RCが、温度の上昇に伴って、発光部L3〜L4を青からピンク(青と赤を同時に点灯)に変化させる制御をする。
図13(b)は、ステップS28にて右揚げ物選択スイッチ99Rが3回押されて揚げ物モードが解除された時、または、ステップS11からステップ15の予熱中に、右揚げ物選択スイッチ99Rが押された場合時の発光部L1〜L8で、発光部L1〜L8が青点灯している状態(加熱待機状態)に戻る。
図14(b)は、ステップS12にて通常揚げ物モードでの予熱段階1のときの発光部L1〜L8で、発光部L3は青とピンクの点滅表示、発光部L4〜6は青点灯している。以後、発光部L3に示すグレーの四角はピンクの点灯状態を表し、それが点線で囲まれているときは青とピンクとに交互に点滅している状態を表すものとする。
図14(c)は、ステップS13にて通常揚げ物モードでの予熱段階2のときの発光部L1〜L8で、発光部L3はピンクで点灯、発光部L4は青とピンクの点滅表示、発光部L5〜L6は青点灯している。
図14(d)は、ステップS14にて通常揚げ物モードでの予熱段階3のときの発光部L1〜L8で、発光部L5は青とピンクの点滅表示、発光部L2〜L4はピンクで点灯、発光部L6は青点灯している。
図14(e)は、ステップS15にて通常揚げ物モードでの予熱段階4のときの発光部L1〜L8で、発光部L6は青とピンクの点滅表示、発光部L3〜5はピンクで点灯している。
図14(f)は、ステップS18にて通常揚げ物モードでの予熱完了の時の発光部L1〜L8で、発光部L3〜L6がピンクで点灯している。
図15(b)は、ステップS26にて少量揚げ物モードでの予熱段階1のときの発光部L1〜L8で、発光部L3は青とピンクの点滅表示、発光部L4は青点灯している。
図15(c)は、ステップS27にて少量揚げ物モードでの予熱段階2のときの発光部L1〜L8で、発光部L4は青とピンクの点滅表示、発光部L3はピンクで点灯している。
図15(d)は、S18にて少量揚げ物モードでの予熱完了の時の発光部L1〜8で、発光部L3〜L4はピンクで点灯している。
次に本発明の右液晶表示部98R及び少量揚げ物モードランプ99RSの動作について、図12のフローチャート及び図18を用いて説明する。
図18(a)は、ステップS1の主電源スイッチを「入」にして、ステップS2で右操作ダイヤル64Rを押し出したときの右液晶表示部98R及び少量揚げ物モードランプ99RSで、右液晶表示部98Rのバックライトは消灯、少量揚げ物モードランプ99RSも消灯している。図18(b)は、ステップS3にて右操作ダイヤル64Rを左右どちらかに回して加熱待機状態に入ったときの図であり、右液晶表示部98Rのバックライトは白く点灯して「0」を表示し、少量揚げ物モード専用ランプ99RSは消灯している。
図18(c)は、ステップS5にて右揚げ物選択スイッチ99Rが1回押されて通常揚げ物モードへ移行したときの右液晶表示部98R及び少量揚げ物モードランプ99RSを示し、右液晶表示部98Rのバックライトは白く点灯したままで「揚げ物 180℃」と表示し、少量揚げ物モード専用ランプ99RSは消灯している。
図18(d)は、ステップS19にて右揚げ物選択スイッチ99Rが2回押されて少量揚げ物モードへ移行したしたときの右液晶表示部98R及び少量揚げ物モードランプ99RSを示し、右液晶表示部98Rのバックライトは白く点灯したままで「揚げ物 180℃」と表示し、少量揚げ物モードランプ99RSは赤点灯する。
ここで、予熱段階と被加熱物Nとの関係について、図16及び図17を用いて説明する。
図16(a)及び図16(b)は、それぞれ通常揚げ物モードの場合及び少量揚げ物モードの場合を示し、横軸は予熱段階に移行してからの時間、縦軸は被加熱物Nの温度である。予め目標温度がTgである。なお、予熱段階に移行したとき(時刻t0)の温度はT0である。
図16(a)については、目標温度Tgに対し、所定値α下回る温度、所定値β下回る温度、所定値γ下回る温度、0℃下回る温度(Tg)がそれぞれ定まり、被加熱物Nの温度がそれぞれの温度に達する時刻は、t1、t2、t3、t4となる。そして、時刻t0からt1までが予熱1段階、時刻t1からt2までが予熱2段階、時刻t2からt3までが予熱3段階、時刻t3からt4までが予熱4段階に対応する。ここで、例えば、目標値Tgは180℃、所定値α、β、γとしては、それぞれ60℃、40℃、20℃のように設定される。
図16(b)について、被加熱物Nの揚げ物調理に供される油量は通常揚げ物モードの場合と比較して少ないので、被加熱物Nの熱容量も小さくなる。したがって、予熱段階に移行した時刻t0の被加熱物の温度が図16(a)の場合と同じT0である場合、目標温度Tgに達する時刻t6は通常揚げ物モードの場合の時刻t4よりも早くなる。目標温度Tgに対し、所定値β下回る温度、0℃下回る温度(Tg)がそれぞれ定まり、被加熱物Nの温度がそれぞれの温度に達する時刻は、t5、t6となる。そして、時刻t0からt5までが予熱1段階、時刻t5からt6までが予熱2段階に対応する。
図16は目標温度Tgに達するまでの昇温段階を複数に分割して予熱段階を決定する場合を示したが、図17のように、目標温度Tgに達してから、温度がオーバーシュートして、加熱手段への通電が切られて温度が低下し、再び目標温度Tgに到るまでの段階を複数に分割して、予熱段階を決定してもよい。
図17(a)及び図17(b)は、それぞれ通常揚げ物モードの場合及び少量揚げ物モードの場合を示し、横軸は予熱段階に移行してからの時間、縦軸は被加熱物Nの温度である。予め目標温度がTgである。なお、予熱段階に移行したとき(時刻t0)の温度はT0である。
図17(a)については、目標温度Tgに対し、所定値α下回る温度、所定値β下回る温度、0℃下回る温度(Tg)(昇温してTgに到る場合と、オーバーシュートしてから温度が下がってTgに到る場合とがある)がそれぞれ定まり、被加熱物Nの温度がそれぞれの温度に達する時刻は、t1、t2、t3、t4となる。そして、時刻t0からt1までが予熱1段階、時刻t1からt2までが予熱2段階、時刻t2からt3までが予熱3段階、時刻t3からt4までが予熱4段階に対応する。ここで、例えば、目標値Tgは180℃、所定値α、βとしては、それぞれ60℃、30℃のように設定される。
図17(b)について、被加熱物Nの揚げ物調理に供される油量は通常揚げ物モードの場合と比較して少ないので、被加熱物Nの熱容量も小さくなる。したがって、予熱段階に移行した時刻t0の被加熱物の温度が図17(a)の場合と同じT0である場合、目標温度Tgに達する時刻t3及びt4は、通常揚げ物モードの場合の時刻t5及びt6よりもそれぞれ早くなる。被加熱物Nの温度が目標温度Tg(昇温してTgに到る場合と、オーバーシュートしてから温度が下がってTgに到る場合)に達する時刻は、t5、t6となる。そして、時刻t0からt5までが予熱1段階、時刻t5からt6までが予熱2段階に対応する。
以上のように、予熱段階を目標温度Tgを基準として固定した温度に基づき決定したが、これに限らず、例えば、予熱段階に移行したときの温度T0と目標温度Tgとを用いて、予熱段階を分ける基準温度を按分して求めるようにしてもよい。
また、予熱段階において、青とピンクの2色を交互に点滅するように表示する態様を示したが、これに限らず、例えば、温度の上昇に伴って、ピンクに点灯される発光部の数を経時的に増やすように(点滅しないように)表示してもよい。
このように、揚げ物調理に供する油の量の異なる複数のモードで、予熱段階に表示に供する発光部の数を変更し、被加熱物の油量に基づいて決定される熱容量が大きい場合は表示に供する発光部の数を大きくし、熱容量が小さい場合は表示に供する発光部の数を少なくするものである。こうすることにより、揚げ物調理の予熱段階において、予熱に要する時間が発光部の数の多寡により感覚的に認識し易い表示装置およびこれを用いた加熱調理器が得られる。
さらに、揚げ物調理に供する油の量の異なる複数のモードから所望のモードを選択したことを、ブザー音の違いや、少量揚げ物モードランプの表示と組み合わせて報知することにより、さらに分かりやすく報知することができる加熱調理器が得られる。
実施の形態2.
本発明に係る実施の形態2は、実施の形態1に記載の制御に被加熱物(鍋の中のカレー、みそ汁、スープなど)の温度をあらかじめ設定した温度域に維持する保温機能を設けたものである。なお、実施の形態2の基本的な構成においては、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
実施の形態2の保温機能動作を19のフローチャートに基づいて説明する。
トッププレート21の右IH加熱源6Rの上に所定の被加熱物(例えばカレー、みそ汁、スープなどを含有する調理鍋)を載せ、ステップS1にて主電源スイッチを「入」(操作ボタン63Aを押す)にする。
ステップS2にて右操作ダイヤル64Rを押し出すとブザー音1(周波数2kHzで0.1秒間)が鳴る。
ステップS3にて右操作ダイヤル64Rを左右どちらかに回すと、ステップS4にて右火力表示ランプ101Rが青点灯する。
ステップS30にて右操作ダイヤル64Rを左右どちらかに1クリックすると、ブザー音1が鳴り、ステップS31にて右火力表示ランプ101Rの発光部の色が変わり、火力「4」で加熱を始める。
ステップS32にて右操作ダイヤル64Rを左へ回し、右火力表示ランプ101Rの発光部L1を赤点灯させ火力1を設定すると、ブザー音1が鳴る。
ステップS34にて右操作ダイヤル64Rが左へ2クリック以上回された場合、ステップS35にてブザー音2が鳴るとともに、発光部L9が点灯し保温機能が開始する。
ステップS34にて右操作ダイヤル64Rが左へ2クリック以上回されなかった場合は、ステップS37にて右操作ダイヤル64Rが右へ回されたか判断する。
ステップS37にて右操作ダイヤル64Rが右へ回された場合はステップS38にて設定された火力で加熱を開始する。ステップS37にて右操作ダイヤル64Rが右へ回されなかった場合は、ステップS34に戻る。
次に本発明の右液晶表示部98Rの発光部L1〜L9の動作について、図19のフローチャート及び図20を用いて説明する。
図20(a)は、ステップS1の主電源スイッチを「入」にして、ステップS2で右操作ダイヤル64Rを押し出したきの発光部L1〜L9で、発光部L1〜L9はすべて消灯している。図20(b)は、ステップS3にて右操作ダイヤル64Rを左右どちらかに回して加熱待機状態に入ったときの図であり、発光部L1〜L8が青点灯している。
図20(c)は、ステップS30で右操作ダイヤル64Rをさらに左右どちらかに1クリックして、火力「4」で加熱を始めるとともに、発光部L1〜L4が赤点灯、発光部L5〜L8が青点灯している図である。すなわち、火力「4」の設定に対応して、発光部L1〜L4が赤点灯する。なお、発光部を赤点灯するには、1つの発光部を構成する赤及び青のLEDに対し、赤のLEDを点灯し、青のLEDを消灯する。
図20(d)は、ステップS32で右操作ダイヤル64Rを左へ回し火力1に設定したときの状態の図であり、火力「1」に対応して発光部L1が赤点灯、発光部L2〜L8が青点灯している。
図20(e)は、ステップS34で右操作ダイヤル64Rが左に(火力を低減する方向に)2クリック以上回され、発光部L9がオレンジ点灯、発光部L1〜8が青点灯したときの図である。
次に本発明の右液晶表示部98Rの動作について、図19のフローチャート及び図21を用いて説明する。
図21(a)は、ステップS1の主電源スイッチを「入」にして、ステップS2で右操作ダイヤル64Rを押し出したきの右液晶表示部98Rで、バックライトは消灯している。
図21(b)は、ステップS3にて右操作ダイヤル64Rを左右どちらかに回して加熱待機状態に入ったときの図であり、右液晶表示部98Rのバックライトは白く点灯し、「0」が表示される。
図21(c)は、ステップS30にて火力4で加熱を行っている状態で、右液晶表示部98Rのバックライトは白く点灯したままで、液晶のセグメントが図の矢印に示すように右回転するように順次表示され、加熱中であることを報知している。
図21(d)ステップS36の保温機能へ移行した場合で、右液晶表示部98Rのバックライトは白く点灯し、「保温 80℃」が表示される。
このように、回転角度及び回転方向に応じてパルスを出力することにより加熱手段の複数のレベルの火力設定を行うものであり、所定の回転角度に対するパルスの出力数を任意に設定できるので、特に、通常の火力設定から保温モードへの移行時の操作がし易い加熱調理器が得られる。
また、通常の火力設定から保温モードへの移行時に、最低火力の設定状態からさらに火力を低減する方向に操作手段を回転するともに、保温モードの表示部が最低火力の設定時の表示位置よりもさらに低温側に配置されるので、回転操作と連携して、保温モードへ移行したことが視認しやすい加熱調理器が得られる。
実施の形態1に係る加熱調理器本体を示す分解斜視図である。 実施の形態1に係る天板部と本体部全体を示す斜視図である。 実施の形態1に係る本体部の前方を部分的に見た平面図である。 実施の形態1に係る本体部全体の平面図である。 実施の形態1に係る本体部の右半側位置における縦断面図である。 実施の形態1に係る誘導加熱コイル部分を示す縦断面図である。 実施の形態1に係る本体部の左半側位置における縦断面図である。 実施の形態1に係る制御回路の構成図である。 実施の形態1に係る表示制御部の構成を説明する図である。 実施の形態1に係る上面操作部と天板部の端部を示す縦断面図である。 実施の形態1に係る天板部の端部を示す縦断面図である。 実施の形態1に係る加熱調理器の揚げ物調理の予熱時のフローチャートである。 実施の形態1に係る表示部を構成する発光部の配置と表示例を説明する図である。 実施の形態1に係る表示部を構成する発光部の表示例を説明する図である。 実施の形態1に係る表示部を構成する発光部の表示例を説明する図である。 実施の形態1に係る予熱段階を説明する図である。 実施の形態1に係る予熱段階を説明する図である。 実施の形態1に係る表示例を説明する図である。 実施の形態2に係る加熱調理器の加熱操作時のフローチャートである。 実施の形態2に係る表示部を構成する発光部の表示例を説明する図である。 実施の形態2に係る表示例を説明する図である。
符号の説明
A 本体部、B 天板部、C 筐体部、D 加熱手段、E 操作手段、F 制御手段、G 表示手段、N 被加熱物、PK シール材、2 本体ケース、2B 前部フランジ板、2SP 上面開口、2T フランジ、3A フランジ、6L 左IH加熱源、6LC 左IH加熱コイル、6LM 案内マーク、6R 右IH加熱源、6RC 右IH加熱コイル、6RM 案内マーク、7 中央加熱源、7M 案内マーク、8 電気部品室、9 ロースター加熱室、10 上部部品室、11 吸気室、12 排気室、13 ドア、14 排気ダクト、20 上枠、20A 開口部、20E 透孔、21 トッププレート、22 ヒータ、23 ヒータ、24 ベース、26 突部、27 仕切板、30 通気孔、31L 温度検出素子、31R 温度検出素子、32 開口、33L 受光部、33R 受光部、34L リード線、36 接着材、37 リブ、38 突起、39 冷却風路、41 空洞部、42 磁束漏洩防止材、43 ダクト、44 開口、45 通気口、46 通気口、50 容器状カバー、51 上下仕切板、52 空間、53 後部仕切板、54 送風機ケース、54A 天井壁、55 ダクト、55A 吸気口、56 吹出口、57 送風機、57A 翼部、58 ファン部、59 モータ、59A 仕切板、60 前面操作部、61 上面操作部、62 前面操作枠、63A 操作ボタン、64L 左操作ダイアル、64R 右操作ダイアル、65 中央操作ダイアル、66 タイマーダイアル、66L 左表示灯、66R 右表示灯、67 タイマーダイアル、68 タイマーダイアル、70 右火力設定用操作部、71 左火力設定用操作部、72 中央操作部、73 右ワンタッチキー部、82 左ワンタッチキー部、74 弱火力キー、75 中火力キー、76 強火力キー、77 3kWキー、78 弱火力キー、79 中火力キー、80 強火力キー、81 3kWキー、83 ロックキースイッチ、90 操作ボタン、91 操作ボタン、92 操作ボタン、93 操作ボタン、94 スイッチボタン、97R 右タイマースイッチ、98L 左液晶表示部、98R 右液晶表示部、99R 右揚げ物選択スイッチ、99RS 少量揚げ物モードランプ、100 統合表示手段、101L 左火力表示ランプ、101R 右火力表示ランプ、表示制御部101RC 、駆動発光部決定部 101RD、105 前面開口、106 窓板、107 中央開口部、108 受皿、109 焼網、110 パッキン、111 内枠、112 開口、113 間隙、114 間隙、115 外枠、116 排気口、118 上端部開口、119 後部排気口、120 脱臭用触媒、120H 触媒ヒータ、123 前枠体、130 カバー、140 通気口、141 前方仕切板、143 空隙、144 垂直壁、145 空隙、150L 左側実装回路基板、150R 右側実装回路基板、151L 放熱フィン、151R 放熱フィン、154 風路、155 風路、160 補助冷却ファン、161 モータ、162 隔壁、163 内部空間、164 通風孔、165 通風孔、170 底部、171 排気兼通気孔、200 通電制御回路、201 入力部、202 出力部、203 記憶部、204 演算制御部、206R 右加熱源回路、210L 左IH加熱源6Lのインバータ回路、210R 右IH加熱源6Rのインバータ回路、211 中央加熱源7のヒータ駆動回路、212 ヒータ駆動回路、213 ヒータ駆動回路、214 ヒータ駆動回路、215 液晶画面を駆動する駆動回路、221 整流回路、222 コイル、223 平滑化コンデンサ、224 共振コンデンサ、225 IGBT、226 フライホイールダイオード、227 電流検出センサー、228 駆動回路、230 モータ駆動回路、231 モータ駆動回路、232 右表示ランプ駆動回路、233 左表示ランプ駆動回路、240 温度検出回路、241 温度検出素子、242 庫内温度検出用温度検出素子、243 温度検出素子、244 温度検出素子、245 温度検出素子、250 基板ケース、251 スイッチ、252 電子部品素子、253 基板、254 押しボタンケース、254A 押しボタン、255 メンブレンシート、255A 押しボタン支持片。

Claims (5)

  1. 上面が開口した本体と、
    前記本体の上面を覆うとともに被加熱物を載置するトッププレートと、
    前記トッププレートの下方に配置され前記被加熱物を加熱する加熱手段と、
    前記被加熱物の温度を検知する温度検知手段と、
    被加熱物の温度状態を表示するランプ群を有する表示部と、
    前記被加熱物の熱容量に基づき前記ランプ群のうち点灯に供するランプの数を変更するとともに、前記被加熱物の温度が予め設定される目標温度よりも低い状態から前記目標温度に調節される予熱段階にあるとき、前記被加熱物の温度に対して点灯に供する前記ランプの点灯態様を変化する表示制御部と、
    回転角度及び回転方向に応じてパルスを出力するとともに前記加熱手段の複数のレベルの火力設定を行う入力手段と、
    前記被加熱物の温度を所定の温度に保つように制御する保温モードを含むとともに、前記入力手段が出力するパルスに基づき前記加熱手段を制御する加熱制御手段とを備え、
    前記加熱制御手段は、前記入力手段により設定される最低出力の火力の設定状態からさらに火力を下げる方向に回転操作されることにより保温モードへ移行することを特徴とする加熱調理器。
  2. 点灯に供するランプが2色の点灯態様を有することを特徴とする請求項1に記載の加熱調理器。
  3. 前記熱容量が被加熱物の油の量に基づいて決定されることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の加熱調理器。
  4. 表示部をトッププレート上に配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の加熱調理器。
  5. 前記加熱制御手段は、
    火力を1段階低減操作するときに発生するパルス数と、火力を最低出力の設定状態から保温モードへ移行するときに発生するパルスの数とが異なることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の加熱調理器。
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