特許 5930663 誘導加熱調理器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5930663

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】誘導加熱調理器

(51)【国際特許分類】

   H05B 6/12 20060101AFI20160526BHJP

【ＦＩ】

   H05B6/12 335

   H05B6/12 318

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2011-239333(P2011-239333)

(22)【出願日】2011年10月31日

(65)【公開番号】特開2013-97990(P2013-97990A)

(43)【公開日】2013年5月20日

【審査請求日】2014年6月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000176866

【氏名又は名称】三菱電機ホーム機器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085198

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 久夫

(74)【代理人】

【識別番号】100098604

【弁理士】

【氏名又は名称】安島 清

(74)【代理人】

【識別番号】100087620

【弁理士】

【氏名又は名称】高梨 範夫

(74)【代理人】

【識別番号】100125494

【弁理士】

【氏名又は名称】山東 元希

(74)【代理人】

【識別番号】100141324

【弁理士】

【氏名又は名称】小河 卓

(74)【代理人】

【識別番号】100153936

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 健誠

(74)【代理人】

【識別番号】100160831

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 元

(72)【発明者】

【氏名】中村 宏

【審査官】 礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０７９４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６５３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７０７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７８９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３１７９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０４１４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１０３４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１６７８６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ６／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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設けられ、前記被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルへの供給電力を制御する制御手段と、前記トッププレートの裏面に接触して前記被加熱物の鍋底の温度を検出する接触式温度センサーと、前記被加熱物の鍋底の温度を検出する赤外線温度センサーとを備え、
前記制御手段は、加熱開始時の前記接触式温度センサーと前記赤外線温度センサーとのそれぞれのスタート温度に応じて、前記被加熱物の予熱処理に定められた所定の加熱時間を変更し、
前記制御手段は、加熱開始時の前記接触式温度センサーにより検出された温度が低く、加熱開始時の前記赤外線温度センサーにより検出された温度が低い場合は所定時間を長く、加熱開始時の前記接触式温度センサーにより検出された温度が高く、加熱開始時の前記赤外線温度センサーにより検出された温度が高い場合は所定時間を短くし、更に、加熱開始時の前記接触式温度センサーにより検出された温度が高く、加熱開始時の前記赤外線温度センサーにより検出された温度が低い場合および加熱開始時の前記接触式温度センサーにより検出された温度が低く、加熱開始時の前記赤外線温度センサーにより検出された温度が高い場合は所定時間を中間の時間に設定するように、前記所定の加熱時間を変更することを特徴とする誘導加熱調理器。

【請求項2】

前記被加熱物の予熱処理として、フライパンまたは炒め鍋のような深さの浅い鍋を使用した場合の予熱処理であることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、誘導加熱調理器に関し、特に炒めものや焼きもの調理の予熱処理に関するものである。

【背景技術】

【0002】

誘導加熱調理器において、焼き飯等の炒めもの調理やハンバーグなどの焼きもの調理の際には予熱処理を行うことが多い。
従来の誘導加熱調理器は、たとえば、特許文献１に開示されているように、フライパンの予熱を自動的に行うフライパン予熱モードにおいて、調理器具の温度がリミッター温度以上の状態が所定時間（例えば、１０秒〜３０秒間）続いた後、設定温度に到達したことを使用者に報知し、加熱出力を低下させ、一定温度制御を所定時間行うように制御されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−２７８９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の従来技術では、設定温度に到達したことの報知が行われた後、直ぐにもう一度予熱モード動作にするべく操作を行ってしまった場合、すなわち、予熱を何度も繰り返すような操作を行うとその都度、所定時間加熱が行われるため、調理鍋の温度が上昇してしまい危険になる、または、表面の焼き付き防止用のコーティング材を傷めてしまうなどの問題点があった。

【0005】

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、予熱を行う場合において、予熱を何度も繰り返し行ったとしても、調理鍋の温度が異常に上昇することのないように制御する誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る誘導加熱調理器は、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設けられ、前記被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルへの供給電力を制御する制御手段と、前記トッププレートの裏面に接触して前記被加熱物の鍋底の温度を検出する接触式温度センサーと、前記被加熱物の鍋底の温度を検出する赤外線温度センサーとを備え、前記制御手段は、加熱開始時の前記接触式温度センサーと前記赤外線温度センサーとのそれぞれのスタート温度に応じて、前記被加熱物の予熱処理に定められた所定の加熱時間を変更し、前記制御手段は、加熱開始時の前記接触式温度センサーにより検出された温度が低く、加熱開始時の前記赤外線温度センサーにより検出された温度が低い場合は所定時間を長く、加熱開始時の前記接触式温度センサーにより検出された温度が高く、加熱開始時の前記赤外線温度センサーにより検出された温度が高い場合は所定時間を短くし、更に、加熱開始時の前記接触式温度センサーにより検出された温度が高く、加熱開始時の前記赤外線温度センサーにより検出された温度が低い場合および加熱開始時の前記接触式温度センサーにより検出された温度が低く、加熱開始時の前記赤外線温度センサーにより検出された温度が高い場合は所定時間を中間の時間に設定するように、前記所定の加熱時間を変更するものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、予熱を行う場合において、制御手段が、加熱開始時の接触式温度センサーと赤外線温度センサーとのそれぞれのスタート温度に応じて、深さの浅い鍋の予熱処理に定められた所定の加熱時間を変更するので、予熱を何度も繰り返し行ったとしても、調理鍋の温度が異常に上昇することのないように制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態に係る誘導加熱調理器の外観斜視図である。

【図2】誘導加熱調理器の制御系の構成を示すブロック図である。

【図3】フライパン予熱工程の手順を示すフローチャートである。

【図4】フライパン予熱工程における加熱のための所定時間ＴＴの補正に用いる表である。

【図5】冷えた状態からフライパンの予熱を行った場合の温度曲線を示すグラフである。

【図6】熱い状態からフライパンの予熱を行った場合の温度曲線を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る誘導加熱調理器の一実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。

【0010】

図１は本発明の実施の形態に係る誘導加熱調理器の外観を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施の形態の誘導加熱調理器１００は、本体１１と、本体１１の上面を形成し、鍋などの被加熱物を載置する耐熱ガラス製のトッププレート（天板とも称する）３とから構成されている。また、トッププレート３の下方には被加熱物を誘導加熱する加熱コイル６が配置されている。
本体１１の前面側にはグリル１２が扉と受け皿を引き出し自在に設けられており、魚などの焼き物料理等の調理が可能となっている。さらに、本体１１の前面右側（グリル１２に対して右側）には操作手段としての操作部１３が設けられており、ユーザーがこの操作部１３を操作することにより、加熱出力の調整や誘導加熱調理器１００への設定などの操作・設定情報が入力可能である。なお、操作部１３には、グリル１２の操作部も含まれている。
また、図１において、３つの加熱コイル６ａ、６ｂ及び６ｃは、いわゆる３口型の加熱部を構成しているが、加熱コイル６ｃに代えて、ほぼ同径の例えばラジエントヒーターのような輻射式ヒーターを配置しても良い。

【0011】

図２は誘導加熱調理器１００の制御系の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本体１１（図１参照）の内部には、加熱コイル６、温度検出手段７、加熱コイル６に高周波電力を供給するインバーター回路９、インバーター回路９を制御する制御手段８、および時間を計算する計時手段１０を搭載するプリント回路基板（図示せず）が基板ケース（図示せず）内に収容された状態で取り付けられている。制御手段８はマイコンなどで構成されており、図示しない記憶手段を内蔵している。上記のプリント回路基板の設置場所については、発熱個所から遠く、冷却可能な風路中であれば、どこでもよいが、冷却効率の観点から、加熱コイル６よりも上流に配置するのがよい。また、本発明とは関係ないため、詳細な説明は省略するが、冷却ファン（図示せず）は本体１１の下部後方の両側に設置され、本体１１の外部から空気を吸入し、上記のプリント回路基板及び加熱コイル６に冷却風を送ってこれらを冷却した後、後方に進んで本体１１の後方に形成された排気口を介して調理器本体１１の外へ排気するようになっている。なお、図２において、１は調理用の鍋であり、この鍋１の中に例えば油２を入れた状態を示している。

【0012】

天板３の裏面の加熱コイル６と対応する面には、サーミスターなどの接触式温度センサー４ａおよび４ｂが天板３の裏面に接触するように配置されている。接触式温度センサー４ａおよび４ｂは、鍋１から天板３へ伝わる熱を検出するもので、鍋底の外周部に対応する位置で、ほぼ直径方向の位置に２つ設けられている。これによって、接触式温度センサー４ａ、４ｂは、加熱時に鍋底の温度を検出することができる。接触式温度センサー４ａ、４ｂを加熱コイル６の直径方向に２個配置する理由は、加熱コイル６に対して鍋１がずれた位置に置かれた場合でも、いずれか一方の温度センサーで鍋底の温度を正確に検出できるようにするためである。

【0013】

また、天板３の下方には、赤外線温度センサー５が配置されている。赤外線温度センサー５は、発熱により鍋底から放射される赤外線を検出するもので、加熱コイル６上の天板３表面に置かれた鍋底中央部の温度を検出するべく天板３を通して赤外線を検出するものである。さらに、天板３の下方には、接触式温度センサー４および赤外線温度センサー５の検知信号をＡ／Ｄ変換して温度に換算する温度検出手段７が設けられており、換算した温度情報を制御手段８へ出力する。

【0014】

なお、以下の説明では、接触式温度センサー４をＴＨ（サーミスター）と呼ぶことがある。また、赤外線温度センサー５をＩＲセンサーと呼ぶことがある。また、接触式温度センサー４により検出された鍋底の温度を「サーミスター温度またはＴＨ温度」、赤外線温度センサー５により検出された鍋底の温度を「ＩＲセンサー温度」と呼ぶことがある。

【0015】

次に、本実施の形態における制御手段８の動作を図１、図２を用いて説明する。
ユーザーが誘導加熱調理器本体１１の電源スイッチ（図示せず）を投入すると、制御手段８が起動される。制御手段８は、まず、内部に保有しているカウンターのクリヤーや初期値設定などの初期処理を行った後、操作部１３からユーザーによって設定された情報を入力し、次に制御手段８は、入力した設定情報が調理開始命令か否かを調べ、調理開始でなければ、調理開始命令が入力されるまで待ち状態となる。
この入力待ち状態において、ユーザーが天板３に被加熱物である鍋１を載置し、続いて火力情報などを設定して調理開始スイッチを押下すると、操作部１３から調理開始命令の信号が生成されて制御手段８に入力される。制御手段８は、調理開始命令が入力されると、設定情報の中の火力情報に基づいてインバーター回路９を制御して、加熱コイル６への高周波電力（以下、加熱電力と呼ぶことがある）の供給を開始させる。これにより誘導加熱による鍋１の加熱が開始する。

【0016】

次に、制御手段８の加熱処理の動作について、図３〜図６を参照して説明する。図３はフライパンの予熱工程の手順を示すフローチャート、図４はフライパン予熱工程における加熱のための所定時間ＴＴの補正に用いる表、図５は冷えた状態からフライパンの予熱を行った場合の温度曲線を示すグラフで、図６は熱い状態からフライパンの予熱を行った場合の温度曲線を示すグラフである。

【0017】

本実施の形態では、被加熱物として深さの浅い鍋（深さが約８ｃｍ以下の鍋）で、炒めものや焼きもの調理に向いているフライパンを使用し、誘導加熱によりフライパンの予熱を行う場合、図３に示すような手順で予熱が実施される。
まず、操作部１３からユーザーによってフライパン予熱メニューを設定し、調理開始スイッチを押下してフライパン予熱モードの加熱がスタートする（ステップＳ１）。次に、ステップＳ２ではサーミスター４ａまたは４ｂにてフライパン鍋底のスタート温度ｔ０を検知し、また、ＩＲセンサー５にてフライパン鍋底のスタート温度ｔ０＿ＩＲを検知する。本実施の形態では、サーミスター温度はサーミスター４ａまたは４ｂの検出する温度のうち高い方の温度を制御に使用する。これは、サーミスター４ａまたは４ｂにおいて、加熱されているフライパンの鍋底の温度に近い温度を検出しているサーミスターの温度情報を使用するためである。

【0018】

次に、ステップＳ３にて検出されたサーミスター４ａまたは４ｂのスタート温度ｔ０とＩＲセンサー５のスタート温度ｔ０＿ＩＲより定められたフライパン予熱モードにおける最低限必ず加熱を行う所定時間ＴＴがセットされる。所定時間ＴＴは、サーミスター４ａまたは４ｂの加熱スタート時の温度とＩＲセンサー５の加熱スタート時の温度にて定められ、その後の加熱により変化した温度には関係なく加熱スタートから必ず加熱を実施する時間である。次にステップＳ４にて加熱がスタートする。本実施の形態では、加熱Ｗは例えば１．０ｋＷにて加熱がスタートする。

【0019】

次に、ステップＳ５では加熱がスタートしてからＴＴ秒間経過したかを検出する。加熱スタートしてからＴＴ秒経過していれば、ステップＳ６に進み、サーミスター４ａまたは４ｂの温度ｔがリミット温度Ａ以上になったかどうかを判断する。一般にフライパン調理を行うために予熱を行う時の適正温度は、フライパンの表面温度が１８０℃前後であり、その温度に制御するためのリミット温度Ａは例えば１９０℃となる。サーミスター４ａまたは４ｂの温度ｔがリミット温度Ａ以上であれば、ステップＳ９に進み、ブザー報知などの報知を行い、フライパン予熱工程は終了する。
サーミスター４ａまたは４ｂの温度ｔがリミット温度Ａ未満の場合はステップＳ７に進む。

【0020】

次に、ステップＳ７ではＩＲセンサー温度ｔｔがリミット温度Ｂ以上になったかどうかを判断する。先に説明したように、フライパンの表面温度を１８０℃前後に制御するためのＩＲセンサー５のリミット温度Ｂは例えば２００℃となる。ＩＲセンサー温度ｔｔがリミット温度Ｂ以上であれば、ステップＳ９に進み、ブザー報知などの報知を行い、フライパン予熱工程は終了する。
ＩＲセンサー温度ｔｔがリミット温度Ｂ未満の場合はステップＳ８に進む。ステップＳ８では加熱スタートしてから加熱最大時間Ｃ秒経過したかどうかを判断する。本実施の形態では、安全のために最大加熱時間Ｃを設けており、サーミスター４またはＩＲセンサー５がそれぞれ対応するリミット温度に達していなくても、最大加熱時間Ｃを経過した場合は加熱を停止させる。例えば１．０ｋＷで加熱した場合、最大加熱時間Ｃは例えば１２０秒となる。加熱スタートしてから１２０秒経過した場合はＳ９に進み、ブザー報知などの報知を行い、フライパン予熱工程は終了する。また、加熱スタートしてから最大加熱時間Ｃが経過するまではステップＳ６に戻って上記の処理を行う。

【0021】

フライパン予熱工程が終了したら予熱温度をキープするべく弱い加熱Ｗ、例えば３００Ｗに加熱Ｗが切り替わり、保温が行われる（図示せず）。また、予熱の時または保温の時に火力設定を変更すると、フライパン予熱モードは直ちに終了し、通常加熱に移行する（図示せず）。

【0022】

図４はフライパン予熱工程における加熱のための所定時間ＴＴを補正するための表で、フライパン予熱処理において、それぞれスタート温度である、サーミスター温度とＩＲセンサー温度とにより所定時間ＴＴを補正するものである。
すなわち、サーミスター温度が低く（例えば８０℃未満）、ＩＲセンサー温度が低い（例えば１００℃未満）ときは、先に加熱を行っておらず、また、冷えたフライパンをセットしたと判断し、所定時間ＴＴは長くする（例えば６０秒）。次に、ＩＲセンサー温度が低く（例えば１００℃未満）、サーミスター温度が高い（例えば８０℃以上）ときは、先に違う加熱を行っていてその余熱で天板３は温まっていて、冷えたフライパンにてフライパン予熱モードをスタートさせた場合か、または、連続してフライパン予熱を行っているが、フライパンの置かれている位置がずれていてＩＲセンサー５上にフライパンがない場合であり、このときは所定時間ＴＴは中間の値、例えば４０秒とする。ＩＲセンサー温度が高く（例えば１００℃以上）、サーミスター温度が低い（例えば８０℃未満）ときは、すでに温められているフライパンを置いてフライパン予熱モードをスタートした場合か、フライパンの置き位置がずれてサーミスター４ａまたは４ｂの上に無い状態で先にフライパン予熱モードを行い、更に連続してフライパン予熱を行っている場合などであり、このときは所定時間ＴＴは中間の値、例えば４０秒とする。更に、ＩＲセンサー温度が高く（例えば１００℃以上）、サーミスター温度が高い（例えば８０℃以上）ときは、温まっているフライパンにて連続してフライパン予熱モードを行おうとしている場合であり、このときは所定時間ＴＴは短く、例えば２０秒とするものである。

【0023】

図５は冷えた状態からフライパンの予熱を行った場合の温度曲線を示すグラフで、この例では、ＴＴ秒経過後も加熱が継続され、最大加熱時間Ｃ秒経過までに、ＴＨ温度とＩＲセンサー温度がいずれも対応するリミット温度Ａ、Ｂに達しておらず、最大加熱時間のＣ秒まで加熱が実施された場合を示している。

【0024】

また、図６は熱い状態からフライパンの予熱を行った場合の温度曲線を示すグラフで、この例では、ＴＴ秒経過前にＴＨ温度とＩＲセンサー温度がいずれも対応するリミット温度Ａ、Ｂを超えているため、ＴＴ秒間だけ加熱を実施した後、保温工程に移行している場合を示している。

【0025】

本実施の形態の誘導加熱調理器１００では、以上のように制御されるため、フライパン予熱モード加熱開始時に接触式温度センサー４および赤外線温度センサー５により鍋底温度を検出し、検出した温度によって所定時間以上行われる加熱時間を変更し、サーミスター温度が低く、ＩＲセンサー温度が低い場合は所定時間を長くし、また、サーミスター温度が高く、ＩＲセンサー温度が高い場合は所定時間を短くし、更に、サーミスター温度が高く、ＩＲセンサー温度が低い場合およびサーミスター温度が低く、ＩＲセンサー温度が高い場合は所定時間を中間の時間に設定するので、フライパンの予熱において冷えたフライパンで加熱開始した場合は充分に加熱が行われ所望する温度にでき、また予熱動作を何度も繰り返し行うなどのように熱い状態からの加熱を行ったとしても、フライパンの温度が異常に上昇してしまうことのないよう制御することができる。

【0026】

上記実施の形態では、深さの浅いフライパンを使う調理の予熱処理について説明したが、本発明は深さの浅いフライパンのような調理鍋に限らず、鍋を使って予熱処理する炒めものや焼きもの調理であれば適用することができる。

【符号の説明】

【0027】

１ 鍋、２ 油、３ トッププレート、４ 接触式温度センサー（サーミスター）、５ 赤外線温度センサー（ＩＲセンサー）、６ 加熱コイル、７ 温度検出手段、８ 制御手段、９ インバーター回路、１０ 計時手段、１１ 本体、１２ グリル、１３ 操作部、１００ 誘導加熱調理器。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】