誘導加熱調理器
【課題】鍋からのふきこぼれを含め鍋の状態を検出してその結果に基づいて加熱制御を行うことのできる誘導加熱調理器を得る。
【解決手段】鍋３０を加熱する渦巻き状の加熱コイル２と、加熱コイル２に高周波電流を流す駆動回路５と、加熱コイル２の渦の隙間であって当該加熱コイル２の中心から外れた位置に配置され、トッププレート８の上に載置される鍋３０の温度を検知する温度センサ４と、トッププレート８の下側であって加熱コイル２の周囲に設けられた電極３と、電極３と所定電位との間の静電容量を計測する静電容量測定回路７と、静電容量測定回路７が測定した静電容量の変化量が、しきい値よりも増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定手段（制御回路６）と、温度センサ４の出力値及びふきこぼれ判定手段の判定結果に基づいて駆動回路５を制御する制御手段（制御回路６）とを備えた。
【解決手段】鍋３０を加熱する渦巻き状の加熱コイル２と、加熱コイル２に高周波電流を流す駆動回路５と、加熱コイル２の渦の隙間であって当該加熱コイル２の中心から外れた位置に配置され、トッププレート８の上に載置される鍋３０の温度を検知する温度センサ４と、トッププレート８の下側であって加熱コイル２の周囲に設けられた電極３と、電極３と所定電位との間の静電容量を計測する静電容量測定回路７と、静電容量測定回路７が測定した静電容量の変化量が、しきい値よりも増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定手段（制御回路６）と、温度センサ４の出力値及びふきこぼれ判定手段の判定結果に基づいて駆動回路５を制御する制御手段（制御回路６）とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱コイル周囲に設置された電極と所定電位間の静電容量の変化に基づいてふきこぼれを検知する誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のふきこぼれを検知する誘導加熱調理器の例として、「被調理物を入れる鍋などの被加熱物を載置するためのトッププレートと、前記被加熱物を加熱するための加熱コイルと、前記加熱コイルにより誘導加熱を行うための高周波電力を供給する高周波電力供給手段と、前記トッププレート下に配置した複数の円弧形状の電極と、前記電極の静電容量を検出する静電容量検出手段と、前記静電容量検出手段により静電容量変化を検出して前記被調理物のふきこぼれが発生したかどうかを検出するふきこぼれ検出手段と、前記ふきこぼれ検出手段の指示に基づき、前記高周波電力供給手段の供給する高周波電力を制御する制御手段を備えたことを特徴とし、電極には被加熱物の大きさの違いと誘導加熱による静電容量への干渉の影響に対応するための複数の円弧形状の電極を用い」たものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８２６６２号公報（第３頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のふきこぼれを検知する誘導加熱調理器では、電極と所定電位間に高周波電圧を印加して、その減衰量で静電容量の変化を測定する。この際、ふきこぼれが発生すると鍋の内容物が電極上方のトッププレートに接して静電容量が変化することを利用して、ふきこぼれを判定している。
しかしながら、加熱調理中に鍋を動かすなどして電極上方のトッププレート上に鍋が配置された場合にも、静電容量が変化する。このため、鍋が動かされた場合には、ふきこぼれが発生していなくてもふきこぼれが発生したと誤判断される可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、鍋からのふきこぼれを含め鍋の状態を検出してその結果に基づいて加熱制御を行うことのできる誘導加熱調理器を提供するものである。
【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、鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する渦巻き状の加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を流す駆動回路と、前記加熱コイルの渦の隙間であって当該加熱コイルの中心から外れた位置に配置され、前記トッププレートの上に載置される前記鍋の温度を検知する温度センサと、前記トッププレートの下側であって前記加熱コイルの周囲に設けられた電極と、前記電極と所定電位との間の静電容量を計測する静電容量測定手段と、前記静電容量測定手段が測定した前記静電容量の変化量が、しきい値よりも増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定手段と、前記温度センサの出力値及び前記ふきこぼれ判定手段の判定結果に基づいて前記駆動回路を制御する制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、鍋の温度と鍋からのふきこぼれを検出してそれらに基づいて加熱制御が行われる使い勝手のよい誘導加熱調理器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の操作部を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図であり、鍋を載置した状態を示している。
【図５】実施の形態１に係るふきこぼれ判定しきい値を説明する図である。
【図６】実施の形態２に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
［誘導加熱調理器の構成］
図１は実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成を示す図であり、誘導加熱調理器の上面模式図である。図１に示すように、誘導加熱調理器１００は、箱状の筐体１と、筐体１の上面開口に載置されるトッププレート８とを備えている。トッププレート８は、全体が耐熱強化ガラスや結晶化ガラス等の材料で構成されており、筐体１の上面開口外周との間にゴム製パッキンやシール材を介して水密状態に固定される。なお、トッププレート８には塗膜等が施されており、誘導加熱調理器１００を上面から見た場合に筐体１内部を視認することはできないが、図１では説明の便宜上、トッププレート８を透過した状態で図示している。
【００１０】
図１に示すように、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００は、３つの加熱口を備えており、各加熱口に対応して、トッププレート８の下方であって筐体１の内部にそれぞれ加熱手段を備えている。誘導加熱調理器１００は、加熱手段として加熱コイル２ａ、加熱コイル２ｂ、加熱コイル２ｃ（以下、共通する事項について述べる場合には「加熱コイル２」と称する場合がある）を備えている。加熱コイル２は、素線をリング状に巻き回して構成されている。
【００１１】
トッププレート８の下方であって加熱コイル２ａの近傍には温度センサ４ａが設けられ、加熱コイル２ｂの近傍には温度センサ４ｂが設けられ、加熱コイル２ｃの近傍には温度センサ４ｃが設けられている。本実施の形態１では、温度センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれ、対応する加熱コイルの渦の間に配置されている。温度センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、対応する加熱口のトッププレート８上に載置された被加熱物である鍋の温度を検知し、検知した情報を後述する制御回路６に出力する。
【００１２】
トッププレート８の上面の手前側には、調理メニューの設定、火力設定、加熱指示等の操作入力を受け付けるための操作部１０ａ、１０ｂ、１０ｃを備えている。操作部１０ａは加熱コイル２ａに対する操作入力を受け付け、操作部１０ｂは加熱コイル２ｂに対する操作入力を受け付け、操作部１０ｃは加熱コイル２ｃに対する操作入力を受け付けて、入力された情報を後述する制御回路６に出力する。
【００１３】
図２は、実施の形態１に係る操作部１０ａの構成を説明する図である。なお、図２では、操作部１０ａのみ図示しているが、操作部１０ｂ及び操作部１０ｃも操作部１０ａと同様の構成である。
操作部１０ａは、調理メニューを選択するための入力ボタンである調理メニュー設定部１５（調理メニュー選択手段）と、火力設定部１６とを備えている。
【００１４】
ここで、調理メニューについて説明する。一般的に、煮る、ゆでる、炊飯、焼く、炒める、揚げる等の調理方法がある。本実施の形態１では、これら調理方法により分類される調理メニューを選択するためのボタンとして、揚げ物メニュー１１、炊飯メニュー１２、麺ゆでメニュー１３、炒め物メニュー１４からなる調理メニュー設定部１５を設けている。調理メニュー設定部１５のいずれかが使用者により選択されると、誘導加熱調理器１００は、選択された調理メニューに応じた制御シーケンスにより、加熱コイル２を駆動する。
【００１５】
また、火力設定部１６は、加熱コイル２ａの投入電力を設定するための入力ボタンである。本実施の形態１では「弱」、「中」、「強」の３種類の投入電力を設定するための火力ボタン１６ａ、１６ｂ、１６ｃを備える。使用者により火力設定部１６への入力が行われると、誘導加熱調理器１００は、設定された電力を加熱コイル２に投入する。なお、以降の説明において、使用者により設定された火力設定部１６の投入電力に基づいて加熱コイル２を駆動するモードを、マニュアルモードと称する場合がある。
【００１６】
トッププレート８の下方であって加熱コイル２ａの外周側の近傍には、加熱コイル２ａの外形形状に対応した円弧状の３つの電極３ａ１、３ａ２、３ａ３が配置されている。本実施の形態１では、加熱コイル２ａの外周を包囲するようにして、３つの電極３ａ１、３ａ２、３ａ３が配置されている。また、加熱コイル２ｂの外周側の近傍には、電極３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３が設けられ、加熱コイル２ｃの外周側の近傍には電極３ｃ１、３ｃ２、３ｃ３が設けられている。なお、以降の説明において、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３、電極３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３、電極３ｃ１、３ｃ２、３ｃ３に共通する事項について述べる場合には、「電極３」と総称する場合がある。各加熱コイルに設置される電極、例えば電極３ａ１、３ａ２、３ａ３の電極面積は略同一であり、また、加熱コイル２ａと同心円状に、トッププレート８の下面に密着するように配置されている。
【００１７】
図３は、実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図、図４は、実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図であり、鍋３０を載置した状態を示している。なお、図３、図４では、加熱コイル２ａ、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３、及び温度センサ４ａのみ図示しているが、加熱コイル２ｂ、２ｃ、電極３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３、電極３ｃ１、３ｃ２、３ｃ３、温度センサ４ｂ、４ｃについても同様の構成である。
【００１８】
図３、図４に示すように、誘導加熱調理器１００は、交流電源の交流電圧を直流電圧に変換し、加熱コイル２ａ、２ｂ、２ｃを高周波電流で駆動するための駆動回路５と、駆動回路５を制御する制御回路６と、静電容量測定回路７（静電容量測定手段）とを備えている。
【００１９】
制御回路６は、操作部１０ａ、１０ｂ、１０ｃからの信号や温度センサ４ａ、４ｂ、４ｃからの信号に基づいて駆動回路５を制御するほか、誘導加熱調理器１００全体の動作制御を行う。また、制御回路６は、静電容量測定回路７が検出した静電容量に基づいて、ふきこぼれ発生の有無を判定するふきこぼれ判定手段としての機能も有している。
【００２０】
図４に示すように、トッププレート８の上には、被加熱物である調理器具として、鍋３０が載置されて使用される。トッププレート８上には、加熱コイル２ａ、２ｂ、２ｃに対応して、鍋３０の大まかな載置位置を示す円形の鍋位置表示が設けられている。使用者は、この鍋位置表示を参考にして、鍋３０を各加熱コイル２上に載置することができるようになっている。
【００２１】
次に、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００の動作について説明する。
まず、ふきこぼれ判定動作の概要について説明する。
ふきこぼれが無い状態では、電極３の上方のトッププレート８上には、比誘電率が１である空気が存在するので、電極３とＧＮＤ間の静電容量は小さい。ここで、ふきこぼれが発生した状態では、比誘電率が８０である水を主体としたふきこぼれた鍋内容物が電極３上方のトッププレート８上に付着するため、電極３とＧＮＤ間の静電容量は急増する。
【００２２】
そこで、制御回路６は、電極３とＧＮＤ間の静電容量を、常時または定期的に検出し、その変化量が所定のしきい値を超えたか否かを判断することにより、ふきこぼれ発生の有無を判定する。例えば、所定の遅れ時間だけ記憶する記憶手段をディレイ回路と比較回路で構成し、この記憶手段によって、前回の静電容量と今回の静電容量とを比較回路に入力させて差分電圧を出力させ、この差分電圧と定電圧を分圧して構成した基準電圧とを比較回路に入力させて、出力が正の電圧か否かで静電容量が変化したか否かを判定する。
【００２３】
そして、制御回路６は、静電容量の変化量がしきい値を超えた場合には、ふきこぼれが発生したと判定して、対応する加熱コイル２の駆動を停止するか、加熱コイル２に投入する電力を下げてふきこぼれを解消する。また、ふきこぼれが発生したと判定した場合には、図示しない表示部や音声出力部などの報知手段により、ふきこぼれが発生したことを使用者に報知する。
【００２４】
ここで、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３をトッププレート８に密着させる構造としているので、被検知物である鍋３０からふきこぼれた物と、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３との距離が、トッププレート８の厚みに限定される。このため、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３反応のバラツキを抑制できる。また、各電極３ａ１、３ａ２、３ａ３の面積を略同一としている。これにより、電極間の反応のバラツキを抑制できるので、電極ごとにしきい値を設ける必要がなくなる。さらに、加熱コイル２ａの外周に同心円状に電極３ａ１、３ａ２、３ａ３を配置するので、鍋３０の如何なる位置からふきこぼれてもふきこぼれを検知できる。
【００２５】
図５は、実施の形態１に係るふきこぼれ判定しきい値を説明する図である。本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００は、図５に示すように、ふきこぼれを判定する際のしきい値として、しきい値ａと、しきい値ａよりも高いしきい値であるしきい値ｂという複数のしきい値を設けている。そして、制御回路６は、操作部１０の調理メニュー設定部１５で選択された調理メニューに基づいて、ふきこぼれを判定する際のしきい値を選択する。
【００２６】
以下では、選択された調理メニューごとの誘導加熱調理器１００の動作を説明する。
【００２７】
（炊飯メニュー）
炊飯メニュー１２が選択されると、制御回路６は、炊飯に最適な温度シーケンスとなるように駆動回路５を制御して加熱コイル２に電力を投入する。例えば、温度センサ４の検出値が約６０度の状態を１０分程度継続させる吸水工程を実行し、米に水を吸わせる。その後、投入電力を増加させる炊き上げ工程を実行し、米を炊き上げる。炊き上げ完了後は、温度センサ４の検出値が約７０度となるように加熱コイル２への投入電力を調整する保温工程を実行し、炊き上がった米を保温する。
【００２８】
（麺ゆでメニュー）
麺ゆでメニュー１３が選択されると、制御回路６は、温度センサ４の検出値に基づいて鍋３０内の水の沸騰を検知するまで、加熱コイル２に電力を投入する。沸騰を検知した後は、所定時間おきに加熱コイル２への投入電力に強弱を加える。これにより、鍋内部の水の動きに変化を与え、鍋内に投入された麺が底に沈み込んだり固まったりするのを抑制し、鍋内に投入された麺が均一に茹であがるようにする。
【００２９】
炊飯メニュー１２や麺ゆでメニュー１３に代表されるような、炊飯、ゆでる、煮込む、という調理は、比較的ふきこぼれが発生しやすい調理方法であり、かつ、加熱調理中は鍋３０をほとんど動かさない調理方法であるといえる。ここで、ふきこぼれが発生しやすく、かつ、調理中に鍋３０をほとんど動かさない調理メニューを、第１メニューと称する。
【００３０】
このような第１メニュー（炊飯メニュー１２、麺ゆでメニュー１３）が選択された場合には、制御回路６は、低い方のしきい値であるしきい値ａを選択して、ふきこぼれの判定を行う。第１メニューは、ふきこぼれが発生しやすいことから、低めのしきい値ａでふきこぼれ判定を行うことで、より早期にふきこぼれを検知することができる。また、第１メニューは、加熱調理中に鍋３０をほとんど動かさないため、低めのしきい値ａを用いた場合でも、鍋３０を動かすことによるふきこぼれの誤検知は発生しにくい。
【００３１】
（炒め物メニュー）
炒め物メニュー１４が選択されると、制御回路６は、温度センサ４の検出値が炒め物に適した温度（例えば２００度）になるように、加熱コイル２への投入電力を制御する。
【００３２】
炒め物メニュー１４のような、焼く、炒めるという調理を行う場合には、加熱中に鍋３０を動かして鍋内の食材にまんべんなく熱が加わるように調理することが多い一方で、調理中のふきこぼれが発生しにくい。ここで、ふきこぼれが発生しにくく、かつ、調理中に鍋３０を動かしやすい調理メニューを、第２メニューと称する。
【００３３】
このような第２メニュー（炒め物メニュー１４）が選択された場合には、制御回路６は、高い方のしきい値であるしきい値ｂを選択して、ふきこぼれの判定を行う。調理中に鍋３０を動かしやすい調理方法の場合、鍋３０を動かすことにより電極３とＧＮＤ間の静電容量が変化するため、ふきこぼれ判定のしきい値が低すぎると、ふきこぼれが発生していなくともふきこぼれと判定してしまうおそれがある。しかし、高めのしきい値ｂでふきこぼれの判定を行うことで、鍋３０を動かすことによる静電容量の変化によりふきこぼれを誤検知してしまうのを抑制できる。
【００３４】
（揚げ物メニュー）
揚げ物メニュー１１が選択されると、制御回路６は、温度センサ４の検出値が揚げ物に適した温度（例えば１８０度）となるように、加熱コイル２への投入電力を制御する。
【００３５】
揚げ物メニュー１１のような揚げ物調理を行う場合には、加熱中に鍋３０を動かさない場合が多く、また、ふきこぼれも発生しにくい。ここで、ふきこぼれが発生しにくく、調理中に鍋３０を動かしにくい調理メニューを、第３メニューと称する。
このような第３メニュー（揚げ物メニュー１１）は、ふきこぼれが発生しにくいが、誤って鍋内の油をこぼしてしまった場合や、大量の油はねが発生した場合などには、油が高温であることから、直ちに加熱を停止するのが使用者の安全上好ましい。
【００３６】
そこで、第３メニュー（揚げ物メニュー１１）が選択された場合には、制御回路６は、低い方のしきい値であるしきい値ａを選択して、ふきこぼれの判定を行う。これにより、鍋内の油がトッププレート８上にこぼれた場合には、早期にふきこぼれを検知することができる。また、第３メニューの場合は調理中に鍋３０を動かさない場合が多いので、鍋３０を動かすことによるふきこぼれの誤検知は発生しにくい。
【００３７】
（マニュアルモード）
マニュアルモードの場合、すなわち、使用者が火力設定部１６により任意の火力を選択して加熱調理を行う場合には、制御回路６は、火力設定部１６への設定に応じた電力を加熱コイル２に投入する。
【００３８】
使用者が自由に強、中、弱等の投入電力を選択して調理するマニュアルモードの場合は、鍋３０を動かしながら調理する場合が多い。そこで、マニュアルモードの場合には、制御回路６は、高い方のしきい値であるしきい値ｂを選択して、ふきこぼれの判定を行う。高めのしきい値ｂでふきこぼれの判定を行うことで、鍋３０を動かすことによる静電容量の変化により、誤ってふきこぼれが発生したと判定するのを抑制することができる。
【００３９】
（投入電力によるしきい値の変更）
以上のように、本実施の形態１では、操作部１０により設定された調理メニューに基づいてふきこぼれ判定のしきい値を選択するが、これに加え、投入電力によってもふきこぼれ判定のしきい値を調整する。図５に示すように、しきい値ａ及びしきい値ｂは、加熱コイル２への投入電力が増加するほど、しきい値が低下する特性となっている。ふきこぼれは、投入電力が大きい場合に発生しやすく、また、ふきこぼれ量も投入電力に応じて増加する傾向にある。したがって、投入電力が増加するほどふきこぼれの判定のしきい値を小さくすることで、ふきこぼれが発生しやすいときにふきこぼれをより早期に検出することができる。また、投入電力が低下するほどしきい値ａ及びしきい値ｂを大きくすることで、ふきこぼれが発生しにくい低電力時には、ふきこぼれの誤判定を抑制することができる。
【００４０】
以上のように本実施の形態１によれば、選択された調理メニューに基づいて、ふきこぼれを判定する際のしきい値を設定するようにした。そして、炊飯、麺ゆで、煮込み等のふきこぼれが発生しやすく、かつ、調理中に鍋３０をほとんど動かさない調理メニューである第１メニューが選択された場合には、しきい値ｂより低いしきい値であるしきい値ａを用いてふきこぼれを判定するようにした。このようにすることで、ふきこぼれを素早く検知でき、ふきこぼれ量を抑制することができる。また、炒め物調理等のふきこぼれが発生しにくく、かつ、調理中に鍋３０を動かしやすい調理メニューである第２メニューや、投入電力を使用者が任意に選択して加熱調理を行うマニュアルモードでは、しきい値ａより高いしきい値であるしきい値ｂを用いてふきこぼれを判定するようにした。このようにすることで、調理中の鍋振りなどの鍋３０の移動に伴うふきこぼれの誤検知を抑制することができる。したがって、例えば、ふきこぼれ判定時には加熱停止又は投入電力を下げる制御を行う場合において、第２メニューやマニュアルモードでの加熱調理中に、鍋振り等を行ってもふきこぼれと誤検知しにくいので、調理中に加熱が停止したり投入電力が低下したりすることもなく、使い勝手がよい。
【００４１】
また、本実施の形態１では、加熱コイル２への投入電力が増加するほどしきい値ａ及びしきい値ｂを相対的に低下させ、加熱コイル２への投入電力が低下するほどしきい値ａ及びしきい値ｂを相対的に上昇させるようにした。このため、ふきこぼれの発生しやすい大電力時には、より早期にふきこぼれを判定でき、また、ふきこぼれの発生しにくい低電力時には、ふきこぼれの誤検知を抑制できるので、ふきこぼれの検知精度を高めることができる。
【００４２】
また、本実施の形態１では、麺ゆでメニュー１３が選択された場合には、投入電力に強弱を加えるようにした。このため、投入電力の変化により鍋内に投入された麺が攪拌されて、麺を均一に茹で上げることができる。
また、この麺ゆでメニュー１３においても、前述のように、投入電力が増加するほどふきこぼれ判定のしきい値を下げるようにする。このため、投入電力に強弱を加えることにより高品質な麺ゆでを実現しつつ、投入電力が高いときには早期にふきこぼれを検出することができる。
【００４３】
実施の形態２．
本実施の形態２では、加熱コイルの他の構成例を説明する。
図６は、実施の形態２に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図である。本実施の形態２が前述の実施の形態１と異なる点は、前述の図４で示した加熱コイル２ａに換えて、加熱コイル２２ａを備えている点である。なお、本実施の形態２では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と対応する構成要素には同一の符号を付す。
【００４４】
図６に示す加熱コイル２２ａは、２分割の通電コイルであり、半径方向の内側に位置する内側加熱コイル２２ａ１と、半径方向の外側に位置する外側加熱コイル２２ａ２とで構成される。内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２は、駆動回路５により個別に駆動される。また、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２との間には空間部が設けられており、この空間部に温度センサ４ａが配置されている。
【００４５】
実施の形態２に係る誘導加熱調理器の基本的な動作は実施の形態１と同様であるが、本実施の形態２では、麺ゆでメニュー１３が選択された場合の動作が異なる。
麺ゆでメニュー１３が選択されると、制御回路６は、温度センサ４ａの検出値に基づいて鍋内の水の沸騰を検知するまで、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２の両方に電力を投入する。沸騰を検知した後は、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２とに交互に電力を投入する。このように、鍋３０の径方向内側と外側とを交互に加熱することで、鍋内部の水の動きに変化を与え、鍋内に投入された麺を均一に茹であげることができる。
【００４６】
また、第１メニューである麺ゆでメニュー１３は、ふきこぼれが発生しやすく、かつ、調理中に鍋３０をほとんど動かさない調理メニューであるので、制御回路６は、低い方のしきい値であるしきい値ａ（図５参照）を選択して、ふきこぼれの判定を行う。そして、実施の形態１と同様に、投入電力が増加するほど相対的にしきい値ａの値を下げるようしきい値ａを調整して、ふきこぼれ判定を行う。
【００４７】
このように、実施の形態２では、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２からなる加熱コイル２２ａを用い、麺ゆでメニュー１３が選択された場合には、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２とに交互に電力を投入するようにした。このようにすることで、鍋３０の径方向内側と外側とを交互に加熱でき、鍋内部の水の動きに変化を与え、鍋３０内に投入された麺を均一に茹であげることができる。また、ふきこぼれの判定においては、低い方のしきい値であるしきい値ａを用いるとともに、加熱コイル２２ａへの投入電力が大きいほど相対的にしきい値ａの値を下げるようしきい値ａを補正するようにした。このため、実施の形態１と同様に、ふきこぼれを早期に検知することができ、また、ふきこぼれの誤検知を抑制することができる。
【００４８】
なお、上記説明では、静電容量の変化量がしきい値ａ又はしきい値ｂを超えた場合にふきこぼれが発生したと判定するようにしたが、しきい値ａ又はしきい値ｂを超えた状態が所定時間継続した場合に、ふきこぼれが発生したと判定してもよい。このようにすることで、ノイズや鍋振りによる瞬間的な静電容量の変化をふきこぼれと判定するのを抑制でき、精度の高いふきこぼれ検知を行うことができる。
【００４９】
また、各加熱コイル２ａ、２ｂ、２ｃに対応する複数の電極（例えば、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３）のうち、いずれかの電極の静電容量の変化量がしきい値を超えた場合にふきこぼれが発生したと判定してもよいが、複数の電極のうち、いずれか２つ以上の静電容量の変化量がしきい値を超えた場合に、ふきこぼれが発生したと判定してもよい。また、各加熱コイルに設ける電極の数は、１つ、２つ、あるいは４つ以上であってもよい。
【００５０】
また、上記説明では、調理メニューを第１メニュー、第２メニュー、第３メニューに分類し、第１メニューとして炊飯メニュー１２及び麺ゆでメニュー１３を設け、第２メニューとして炒め物メニュー１４を設け、第３メニューとして揚げ物メニュー１１を設けた例を示した。しかし、具体的な調理メニューはこれに限定されるものではない。
また、調理メニューごとのふきこぼれの発生しやすさと調理中の鍋の移動の有無とに基づいて、各調理メニューにおけるふきこぼれ判定のしきい値を選択するようにすればよく、３種類以上のしきい値の中から調理メニューに応じてしきい値を選択するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 筐体、２ 加熱コイル、２ａ 加熱コイル、２ｂ 加熱コイル、２ｃ 加熱コイル、３ 電極、３ａ１、３ａ２、３ａ３ 電極、３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３ 電極、３ｃ１、３ｃ２、３ｃ３ 電極、４ 温度センサ、４ａ 温度センサ、４ｂ 温度センサ、４ｃ 温度センサ、５ 駆動回路、６ 制御回路、７ 静電容量測定回路、８ トッププレート、１０ 操作部、１０ａ 操作部、１０ｂ 操作部、１０ｃ 操作部、１１ 揚げ物メニュー、１２ 炊飯メニュー、１３ 麺ゆでメニュー、１４ 炒め物メニュー、１５ 調理メニュー設定部、１６ 火力設定部、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 火力ボタン、２２ａ１ 内側加熱コイル、２２ａ２ 外側加熱コイル、３０ 鍋、１００ 誘導加熱調理器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱コイル周囲に設置された電極と所定電位間の静電容量の変化に基づいてふきこぼれを検知する誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のふきこぼれを検知する誘導加熱調理器の例として、「被調理物を入れる鍋などの被加熱物を載置するためのトッププレートと、前記被加熱物を加熱するための加熱コイルと、前記加熱コイルにより誘導加熱を行うための高周波電力を供給する高周波電力供給手段と、前記トッププレート下に配置した複数の円弧形状の電極と、前記電極の静電容量を検出する静電容量検出手段と、前記静電容量検出手段により静電容量変化を検出して前記被調理物のふきこぼれが発生したかどうかを検出するふきこぼれ検出手段と、前記ふきこぼれ検出手段の指示に基づき、前記高周波電力供給手段の供給する高周波電力を制御する制御手段を備えたことを特徴とし、電極には被加熱物の大きさの違いと誘導加熱による静電容量への干渉の影響に対応するための複数の円弧形状の電極を用い」たものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８２６６２号公報（第３頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のふきこぼれを検知する誘導加熱調理器では、電極と所定電位間に高周波電圧を印加して、その減衰量で静電容量の変化を測定する。この際、ふきこぼれが発生すると鍋の内容物が電極上方のトッププレートに接して静電容量が変化することを利用して、ふきこぼれを判定している。
しかしながら、加熱調理中に鍋を動かすなどして電極上方のトッププレート上に鍋が配置された場合にも、静電容量が変化する。このため、鍋が動かされた場合には、ふきこぼれが発生していなくてもふきこぼれが発生したと誤判断される可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、鍋からのふきこぼれを含め鍋の状態を検出してその結果に基づいて加熱制御を行うことのできる誘導加熱調理器を提供するものである。
【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、鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する渦巻き状の加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を流す駆動回路と、前記加熱コイルの渦の隙間であって当該加熱コイルの中心から外れた位置に配置され、前記トッププレートの上に載置される前記鍋の温度を検知する温度センサと、前記トッププレートの下側であって前記加熱コイルの周囲に設けられた電極と、前記電極と所定電位との間の静電容量を計測する静電容量測定手段と、前記静電容量測定手段が測定した前記静電容量の変化量が、しきい値よりも増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定手段と、前記温度センサの出力値及び前記ふきこぼれ判定手段の判定結果に基づいて前記駆動回路を制御する制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、鍋の温度と鍋からのふきこぼれを検出してそれらに基づいて加熱制御が行われる使い勝手のよい誘導加熱調理器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の操作部を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図であり、鍋を載置した状態を示している。
【図５】実施の形態１に係るふきこぼれ判定しきい値を説明する図である。
【図６】実施の形態２に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
［誘導加熱調理器の構成］
図１は実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成を示す図であり、誘導加熱調理器の上面模式図である。図１に示すように、誘導加熱調理器１００は、箱状の筐体１と、筐体１の上面開口に載置されるトッププレート８とを備えている。トッププレート８は、全体が耐熱強化ガラスや結晶化ガラス等の材料で構成されており、筐体１の上面開口外周との間にゴム製パッキンやシール材を介して水密状態に固定される。なお、トッププレート８には塗膜等が施されており、誘導加熱調理器１００を上面から見た場合に筐体１内部を視認することはできないが、図１では説明の便宜上、トッププレート８を透過した状態で図示している。
【００１０】
図１に示すように、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００は、３つの加熱口を備えており、各加熱口に対応して、トッププレート８の下方であって筐体１の内部にそれぞれ加熱手段を備えている。誘導加熱調理器１００は、加熱手段として加熱コイル２ａ、加熱コイル２ｂ、加熱コイル２ｃ（以下、共通する事項について述べる場合には「加熱コイル２」と称する場合がある）を備えている。加熱コイル２は、素線をリング状に巻き回して構成されている。
【００１１】
トッププレート８の下方であって加熱コイル２ａの近傍には温度センサ４ａが設けられ、加熱コイル２ｂの近傍には温度センサ４ｂが設けられ、加熱コイル２ｃの近傍には温度センサ４ｃが設けられている。本実施の形態１では、温度センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれ、対応する加熱コイルの渦の間に配置されている。温度センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、対応する加熱口のトッププレート８上に載置された被加熱物である鍋の温度を検知し、検知した情報を後述する制御回路６に出力する。
【００１２】
トッププレート８の上面の手前側には、調理メニューの設定、火力設定、加熱指示等の操作入力を受け付けるための操作部１０ａ、１０ｂ、１０ｃを備えている。操作部１０ａは加熱コイル２ａに対する操作入力を受け付け、操作部１０ｂは加熱コイル２ｂに対する操作入力を受け付け、操作部１０ｃは加熱コイル２ｃに対する操作入力を受け付けて、入力された情報を後述する制御回路６に出力する。
【００１３】
図２は、実施の形態１に係る操作部１０ａの構成を説明する図である。なお、図２では、操作部１０ａのみ図示しているが、操作部１０ｂ及び操作部１０ｃも操作部１０ａと同様の構成である。
操作部１０ａは、調理メニューを選択するための入力ボタンである調理メニュー設定部１５（調理メニュー選択手段）と、火力設定部１６とを備えている。
【００１４】
ここで、調理メニューについて説明する。一般的に、煮る、ゆでる、炊飯、焼く、炒める、揚げる等の調理方法がある。本実施の形態１では、これら調理方法により分類される調理メニューを選択するためのボタンとして、揚げ物メニュー１１、炊飯メニュー１２、麺ゆでメニュー１３、炒め物メニュー１４からなる調理メニュー設定部１５を設けている。調理メニュー設定部１５のいずれかが使用者により選択されると、誘導加熱調理器１００は、選択された調理メニューに応じた制御シーケンスにより、加熱コイル２を駆動する。
【００１５】
また、火力設定部１６は、加熱コイル２ａの投入電力を設定するための入力ボタンである。本実施の形態１では「弱」、「中」、「強」の３種類の投入電力を設定するための火力ボタン１６ａ、１６ｂ、１６ｃを備える。使用者により火力設定部１６への入力が行われると、誘導加熱調理器１００は、設定された電力を加熱コイル２に投入する。なお、以降の説明において、使用者により設定された火力設定部１６の投入電力に基づいて加熱コイル２を駆動するモードを、マニュアルモードと称する場合がある。
【００１６】
トッププレート８の下方であって加熱コイル２ａの外周側の近傍には、加熱コイル２ａの外形形状に対応した円弧状の３つの電極３ａ１、３ａ２、３ａ３が配置されている。本実施の形態１では、加熱コイル２ａの外周を包囲するようにして、３つの電極３ａ１、３ａ２、３ａ３が配置されている。また、加熱コイル２ｂの外周側の近傍には、電極３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３が設けられ、加熱コイル２ｃの外周側の近傍には電極３ｃ１、３ｃ２、３ｃ３が設けられている。なお、以降の説明において、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３、電極３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３、電極３ｃ１、３ｃ２、３ｃ３に共通する事項について述べる場合には、「電極３」と総称する場合がある。各加熱コイルに設置される電極、例えば電極３ａ１、３ａ２、３ａ３の電極面積は略同一であり、また、加熱コイル２ａと同心円状に、トッププレート８の下面に密着するように配置されている。
【００１７】
図３は、実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図、図４は、実施の形態１に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図であり、鍋３０を載置した状態を示している。なお、図３、図４では、加熱コイル２ａ、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３、及び温度センサ４ａのみ図示しているが、加熱コイル２ｂ、２ｃ、電極３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３、電極３ｃ１、３ｃ２、３ｃ３、温度センサ４ｂ、４ｃについても同様の構成である。
【００１８】
図３、図４に示すように、誘導加熱調理器１００は、交流電源の交流電圧を直流電圧に変換し、加熱コイル２ａ、２ｂ、２ｃを高周波電流で駆動するための駆動回路５と、駆動回路５を制御する制御回路６と、静電容量測定回路７（静電容量測定手段）とを備えている。
【００１９】
制御回路６は、操作部１０ａ、１０ｂ、１０ｃからの信号や温度センサ４ａ、４ｂ、４ｃからの信号に基づいて駆動回路５を制御するほか、誘導加熱調理器１００全体の動作制御を行う。また、制御回路６は、静電容量測定回路７が検出した静電容量に基づいて、ふきこぼれ発生の有無を判定するふきこぼれ判定手段としての機能も有している。
【００２０】
図４に示すように、トッププレート８の上には、被加熱物である調理器具として、鍋３０が載置されて使用される。トッププレート８上には、加熱コイル２ａ、２ｂ、２ｃに対応して、鍋３０の大まかな載置位置を示す円形の鍋位置表示が設けられている。使用者は、この鍋位置表示を参考にして、鍋３０を各加熱コイル２上に載置することができるようになっている。
【００２１】
次に、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００の動作について説明する。
まず、ふきこぼれ判定動作の概要について説明する。
ふきこぼれが無い状態では、電極３の上方のトッププレート８上には、比誘電率が１である空気が存在するので、電極３とＧＮＤ間の静電容量は小さい。ここで、ふきこぼれが発生した状態では、比誘電率が８０である水を主体としたふきこぼれた鍋内容物が電極３上方のトッププレート８上に付着するため、電極３とＧＮＤ間の静電容量は急増する。
【００２２】
そこで、制御回路６は、電極３とＧＮＤ間の静電容量を、常時または定期的に検出し、その変化量が所定のしきい値を超えたか否かを判断することにより、ふきこぼれ発生の有無を判定する。例えば、所定の遅れ時間だけ記憶する記憶手段をディレイ回路と比較回路で構成し、この記憶手段によって、前回の静電容量と今回の静電容量とを比較回路に入力させて差分電圧を出力させ、この差分電圧と定電圧を分圧して構成した基準電圧とを比較回路に入力させて、出力が正の電圧か否かで静電容量が変化したか否かを判定する。
【００２３】
そして、制御回路６は、静電容量の変化量がしきい値を超えた場合には、ふきこぼれが発生したと判定して、対応する加熱コイル２の駆動を停止するか、加熱コイル２に投入する電力を下げてふきこぼれを解消する。また、ふきこぼれが発生したと判定した場合には、図示しない表示部や音声出力部などの報知手段により、ふきこぼれが発生したことを使用者に報知する。
【００２４】
ここで、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３をトッププレート８に密着させる構造としているので、被検知物である鍋３０からふきこぼれた物と、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３との距離が、トッププレート８の厚みに限定される。このため、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３反応のバラツキを抑制できる。また、各電極３ａ１、３ａ２、３ａ３の面積を略同一としている。これにより、電極間の反応のバラツキを抑制できるので、電極ごとにしきい値を設ける必要がなくなる。さらに、加熱コイル２ａの外周に同心円状に電極３ａ１、３ａ２、３ａ３を配置するので、鍋３０の如何なる位置からふきこぼれてもふきこぼれを検知できる。
【００２５】
図５は、実施の形態１に係るふきこぼれ判定しきい値を説明する図である。本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００は、図５に示すように、ふきこぼれを判定する際のしきい値として、しきい値ａと、しきい値ａよりも高いしきい値であるしきい値ｂという複数のしきい値を設けている。そして、制御回路６は、操作部１０の調理メニュー設定部１５で選択された調理メニューに基づいて、ふきこぼれを判定する際のしきい値を選択する。
【００２６】
以下では、選択された調理メニューごとの誘導加熱調理器１００の動作を説明する。
【００２７】
（炊飯メニュー）
炊飯メニュー１２が選択されると、制御回路６は、炊飯に最適な温度シーケンスとなるように駆動回路５を制御して加熱コイル２に電力を投入する。例えば、温度センサ４の検出値が約６０度の状態を１０分程度継続させる吸水工程を実行し、米に水を吸わせる。その後、投入電力を増加させる炊き上げ工程を実行し、米を炊き上げる。炊き上げ完了後は、温度センサ４の検出値が約７０度となるように加熱コイル２への投入電力を調整する保温工程を実行し、炊き上がった米を保温する。
【００２８】
（麺ゆでメニュー）
麺ゆでメニュー１３が選択されると、制御回路６は、温度センサ４の検出値に基づいて鍋３０内の水の沸騰を検知するまで、加熱コイル２に電力を投入する。沸騰を検知した後は、所定時間おきに加熱コイル２への投入電力に強弱を加える。これにより、鍋内部の水の動きに変化を与え、鍋内に投入された麺が底に沈み込んだり固まったりするのを抑制し、鍋内に投入された麺が均一に茹であがるようにする。
【００２９】
炊飯メニュー１２や麺ゆでメニュー１３に代表されるような、炊飯、ゆでる、煮込む、という調理は、比較的ふきこぼれが発生しやすい調理方法であり、かつ、加熱調理中は鍋３０をほとんど動かさない調理方法であるといえる。ここで、ふきこぼれが発生しやすく、かつ、調理中に鍋３０をほとんど動かさない調理メニューを、第１メニューと称する。
【００３０】
このような第１メニュー（炊飯メニュー１２、麺ゆでメニュー１３）が選択された場合には、制御回路６は、低い方のしきい値であるしきい値ａを選択して、ふきこぼれの判定を行う。第１メニューは、ふきこぼれが発生しやすいことから、低めのしきい値ａでふきこぼれ判定を行うことで、より早期にふきこぼれを検知することができる。また、第１メニューは、加熱調理中に鍋３０をほとんど動かさないため、低めのしきい値ａを用いた場合でも、鍋３０を動かすことによるふきこぼれの誤検知は発生しにくい。
【００３１】
（炒め物メニュー）
炒め物メニュー１４が選択されると、制御回路６は、温度センサ４の検出値が炒め物に適した温度（例えば２００度）になるように、加熱コイル２への投入電力を制御する。
【００３２】
炒め物メニュー１４のような、焼く、炒めるという調理を行う場合には、加熱中に鍋３０を動かして鍋内の食材にまんべんなく熱が加わるように調理することが多い一方で、調理中のふきこぼれが発生しにくい。ここで、ふきこぼれが発生しにくく、かつ、調理中に鍋３０を動かしやすい調理メニューを、第２メニューと称する。
【００３３】
このような第２メニュー（炒め物メニュー１４）が選択された場合には、制御回路６は、高い方のしきい値であるしきい値ｂを選択して、ふきこぼれの判定を行う。調理中に鍋３０を動かしやすい調理方法の場合、鍋３０を動かすことにより電極３とＧＮＤ間の静電容量が変化するため、ふきこぼれ判定のしきい値が低すぎると、ふきこぼれが発生していなくともふきこぼれと判定してしまうおそれがある。しかし、高めのしきい値ｂでふきこぼれの判定を行うことで、鍋３０を動かすことによる静電容量の変化によりふきこぼれを誤検知してしまうのを抑制できる。
【００３４】
（揚げ物メニュー）
揚げ物メニュー１１が選択されると、制御回路６は、温度センサ４の検出値が揚げ物に適した温度（例えば１８０度）となるように、加熱コイル２への投入電力を制御する。
【００３５】
揚げ物メニュー１１のような揚げ物調理を行う場合には、加熱中に鍋３０を動かさない場合が多く、また、ふきこぼれも発生しにくい。ここで、ふきこぼれが発生しにくく、調理中に鍋３０を動かしにくい調理メニューを、第３メニューと称する。
このような第３メニュー（揚げ物メニュー１１）は、ふきこぼれが発生しにくいが、誤って鍋内の油をこぼしてしまった場合や、大量の油はねが発生した場合などには、油が高温であることから、直ちに加熱を停止するのが使用者の安全上好ましい。
【００３６】
そこで、第３メニュー（揚げ物メニュー１１）が選択された場合には、制御回路６は、低い方のしきい値であるしきい値ａを選択して、ふきこぼれの判定を行う。これにより、鍋内の油がトッププレート８上にこぼれた場合には、早期にふきこぼれを検知することができる。また、第３メニューの場合は調理中に鍋３０を動かさない場合が多いので、鍋３０を動かすことによるふきこぼれの誤検知は発生しにくい。
【００３７】
（マニュアルモード）
マニュアルモードの場合、すなわち、使用者が火力設定部１６により任意の火力を選択して加熱調理を行う場合には、制御回路６は、火力設定部１６への設定に応じた電力を加熱コイル２に投入する。
【００３８】
使用者が自由に強、中、弱等の投入電力を選択して調理するマニュアルモードの場合は、鍋３０を動かしながら調理する場合が多い。そこで、マニュアルモードの場合には、制御回路６は、高い方のしきい値であるしきい値ｂを選択して、ふきこぼれの判定を行う。高めのしきい値ｂでふきこぼれの判定を行うことで、鍋３０を動かすことによる静電容量の変化により、誤ってふきこぼれが発生したと判定するのを抑制することができる。
【００３９】
（投入電力によるしきい値の変更）
以上のように、本実施の形態１では、操作部１０により設定された調理メニューに基づいてふきこぼれ判定のしきい値を選択するが、これに加え、投入電力によってもふきこぼれ判定のしきい値を調整する。図５に示すように、しきい値ａ及びしきい値ｂは、加熱コイル２への投入電力が増加するほど、しきい値が低下する特性となっている。ふきこぼれは、投入電力が大きい場合に発生しやすく、また、ふきこぼれ量も投入電力に応じて増加する傾向にある。したがって、投入電力が増加するほどふきこぼれの判定のしきい値を小さくすることで、ふきこぼれが発生しやすいときにふきこぼれをより早期に検出することができる。また、投入電力が低下するほどしきい値ａ及びしきい値ｂを大きくすることで、ふきこぼれが発生しにくい低電力時には、ふきこぼれの誤判定を抑制することができる。
【００４０】
以上のように本実施の形態１によれば、選択された調理メニューに基づいて、ふきこぼれを判定する際のしきい値を設定するようにした。そして、炊飯、麺ゆで、煮込み等のふきこぼれが発生しやすく、かつ、調理中に鍋３０をほとんど動かさない調理メニューである第１メニューが選択された場合には、しきい値ｂより低いしきい値であるしきい値ａを用いてふきこぼれを判定するようにした。このようにすることで、ふきこぼれを素早く検知でき、ふきこぼれ量を抑制することができる。また、炒め物調理等のふきこぼれが発生しにくく、かつ、調理中に鍋３０を動かしやすい調理メニューである第２メニューや、投入電力を使用者が任意に選択して加熱調理を行うマニュアルモードでは、しきい値ａより高いしきい値であるしきい値ｂを用いてふきこぼれを判定するようにした。このようにすることで、調理中の鍋振りなどの鍋３０の移動に伴うふきこぼれの誤検知を抑制することができる。したがって、例えば、ふきこぼれ判定時には加熱停止又は投入電力を下げる制御を行う場合において、第２メニューやマニュアルモードでの加熱調理中に、鍋振り等を行ってもふきこぼれと誤検知しにくいので、調理中に加熱が停止したり投入電力が低下したりすることもなく、使い勝手がよい。
【００４１】
また、本実施の形態１では、加熱コイル２への投入電力が増加するほどしきい値ａ及びしきい値ｂを相対的に低下させ、加熱コイル２への投入電力が低下するほどしきい値ａ及びしきい値ｂを相対的に上昇させるようにした。このため、ふきこぼれの発生しやすい大電力時には、より早期にふきこぼれを判定でき、また、ふきこぼれの発生しにくい低電力時には、ふきこぼれの誤検知を抑制できるので、ふきこぼれの検知精度を高めることができる。
【００４２】
また、本実施の形態１では、麺ゆでメニュー１３が選択された場合には、投入電力に強弱を加えるようにした。このため、投入電力の変化により鍋内に投入された麺が攪拌されて、麺を均一に茹で上げることができる。
また、この麺ゆでメニュー１３においても、前述のように、投入電力が増加するほどふきこぼれ判定のしきい値を下げるようにする。このため、投入電力に強弱を加えることにより高品質な麺ゆでを実現しつつ、投入電力が高いときには早期にふきこぼれを検出することができる。
【００４３】
実施の形態２．
本実施の形態２では、加熱コイルの他の構成例を説明する。
図６は、実施の形態２に係る誘導加熱調理器の主要構成の機能ブロック図である。本実施の形態２が前述の実施の形態１と異なる点は、前述の図４で示した加熱コイル２ａに換えて、加熱コイル２２ａを備えている点である。なお、本実施の形態２では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と対応する構成要素には同一の符号を付す。
【００４４】
図６に示す加熱コイル２２ａは、２分割の通電コイルであり、半径方向の内側に位置する内側加熱コイル２２ａ１と、半径方向の外側に位置する外側加熱コイル２２ａ２とで構成される。内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２は、駆動回路５により個別に駆動される。また、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２との間には空間部が設けられており、この空間部に温度センサ４ａが配置されている。
【００４５】
実施の形態２に係る誘導加熱調理器の基本的な動作は実施の形態１と同様であるが、本実施の形態２では、麺ゆでメニュー１３が選択された場合の動作が異なる。
麺ゆでメニュー１３が選択されると、制御回路６は、温度センサ４ａの検出値に基づいて鍋内の水の沸騰を検知するまで、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２の両方に電力を投入する。沸騰を検知した後は、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２とに交互に電力を投入する。このように、鍋３０の径方向内側と外側とを交互に加熱することで、鍋内部の水の動きに変化を与え、鍋内に投入された麺を均一に茹であげることができる。
【００４６】
また、第１メニューである麺ゆでメニュー１３は、ふきこぼれが発生しやすく、かつ、調理中に鍋３０をほとんど動かさない調理メニューであるので、制御回路６は、低い方のしきい値であるしきい値ａ（図５参照）を選択して、ふきこぼれの判定を行う。そして、実施の形態１と同様に、投入電力が増加するほど相対的にしきい値ａの値を下げるようしきい値ａを調整して、ふきこぼれ判定を行う。
【００４７】
このように、実施の形態２では、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２からなる加熱コイル２２ａを用い、麺ゆでメニュー１３が選択された場合には、内側加熱コイル２２ａ１と外側加熱コイル２２ａ２とに交互に電力を投入するようにした。このようにすることで、鍋３０の径方向内側と外側とを交互に加熱でき、鍋内部の水の動きに変化を与え、鍋３０内に投入された麺を均一に茹であげることができる。また、ふきこぼれの判定においては、低い方のしきい値であるしきい値ａを用いるとともに、加熱コイル２２ａへの投入電力が大きいほど相対的にしきい値ａの値を下げるようしきい値ａを補正するようにした。このため、実施の形態１と同様に、ふきこぼれを早期に検知することができ、また、ふきこぼれの誤検知を抑制することができる。
【００４８】
なお、上記説明では、静電容量の変化量がしきい値ａ又はしきい値ｂを超えた場合にふきこぼれが発生したと判定するようにしたが、しきい値ａ又はしきい値ｂを超えた状態が所定時間継続した場合に、ふきこぼれが発生したと判定してもよい。このようにすることで、ノイズや鍋振りによる瞬間的な静電容量の変化をふきこぼれと判定するのを抑制でき、精度の高いふきこぼれ検知を行うことができる。
【００４９】
また、各加熱コイル２ａ、２ｂ、２ｃに対応する複数の電極（例えば、電極３ａ１、３ａ２、３ａ３）のうち、いずれかの電極の静電容量の変化量がしきい値を超えた場合にふきこぼれが発生したと判定してもよいが、複数の電極のうち、いずれか２つ以上の静電容量の変化量がしきい値を超えた場合に、ふきこぼれが発生したと判定してもよい。また、各加熱コイルに設ける電極の数は、１つ、２つ、あるいは４つ以上であってもよい。
【００５０】
また、上記説明では、調理メニューを第１メニュー、第２メニュー、第３メニューに分類し、第１メニューとして炊飯メニュー１２及び麺ゆでメニュー１３を設け、第２メニューとして炒め物メニュー１４を設け、第３メニューとして揚げ物メニュー１１を設けた例を示した。しかし、具体的な調理メニューはこれに限定されるものではない。
また、調理メニューごとのふきこぼれの発生しやすさと調理中の鍋の移動の有無とに基づいて、各調理メニューにおけるふきこぼれ判定のしきい値を選択するようにすればよく、３種類以上のしきい値の中から調理メニューに応じてしきい値を選択するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 筐体、２ 加熱コイル、２ａ 加熱コイル、２ｂ 加熱コイル、２ｃ 加熱コイル、３ 電極、３ａ１、３ａ２、３ａ３ 電極、３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３ 電極、３ｃ１、３ｃ２、３ｃ３ 電極、４ 温度センサ、４ａ 温度センサ、４ｂ 温度センサ、４ｃ 温度センサ、５ 駆動回路、６ 制御回路、７ 静電容量測定回路、８ トッププレート、１０ 操作部、１０ａ 操作部、１０ｂ 操作部、１０ｃ 操作部、１１ 揚げ物メニュー、１２ 炊飯メニュー、１３ 麺ゆでメニュー、１４ 炒め物メニュー、１５ 調理メニュー設定部、１６ 火力設定部、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 火力ボタン、２２ａ１ 内側加熱コイル、２２ａ２ 外側加熱コイル、３０ 鍋、１００ 誘導加熱調理器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍋を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する渦巻き状の加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を流す駆動回路と、
前記加熱コイルの渦の隙間であって当該加熱コイルの中心から外れた位置に配置され、前記トッププレートの上に載置される前記鍋の温度を検知する温度センサと、
前記トッププレートの下側であって前記加熱コイルの周囲に設けられた電極と、
前記電極と所定電位との間の静電容量を計測する静電容量測定手段と、
前記静電容量測定手段が測定した前記静電容量の変化量が、しきい値よりも増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定手段と、
前記温度センサの出力値及び前記ふきこぼれ判定手段の判定結果に基づいて前記駆動回路を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
調理メニューを選択する調理メニュー選択手段を備え、
前記調理メニューとして、調理中に鍋をほとんど動かさない第１メニューと、調理中に鍋を動かしやすい第２メニューとを含み、
前記ふきこぼれ判定手段は、前記調理メニュー選択手段により前記第１メニューが選択された場合には、前記第２メニューが選択された場合よりも低いしきい値でふきこぼれの発生を判定する
ことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
【請求項１】
鍋を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する渦巻き状の加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を流す駆動回路と、
前記加熱コイルの渦の隙間であって当該加熱コイルの中心から外れた位置に配置され、前記トッププレートの上に載置される前記鍋の温度を検知する温度センサと、
前記トッププレートの下側であって前記加熱コイルの周囲に設けられた電極と、
前記電極と所定電位との間の静電容量を計測する静電容量測定手段と、
前記静電容量測定手段が測定した前記静電容量の変化量が、しきい値よりも増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定手段と、
前記温度センサの出力値及び前記ふきこぼれ判定手段の判定結果に基づいて前記駆動回路を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
調理メニューを選択する調理メニュー選択手段を備え、
前記調理メニューとして、調理中に鍋をほとんど動かさない第１メニューと、調理中に鍋を動かしやすい第２メニューとを含み、
前記ふきこぼれ判定手段は、前記調理メニュー選択手段により前記第１メニューが選択された場合には、前記第２メニューが選択された場合よりも低いしきい値でふきこぼれの発生を判定する
ことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５５０６７（Ｐ２０１３−５５０６７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２７４１７７（Ｐ２０１２−２７４１７７）
【出願日】平成２４年１２月１７日（２０１２．１２．１７）
【分割の表示】特願２０１１−１７５２６３（Ｐ２０１１−１７５２６３）の分割
【原出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００１７６８６６）三菱電機ホーム機器株式会社 (1,201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月１７日（２０１２．１２．１７）
【分割の表示】特願２０１１−１７５２６３（Ｐ２０１１−１７５２６３）の分割
【原出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００１７６８６６）三菱電機ホーム機器株式会社 (1,201)
【Ｆターム（参考）】
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