調理器具の温度検出を可能にするホブ
本発明は、調理器具（１００）を受け取るのに適し測定システム（２０３）を含むホブ（２００）に関する。測定システム（２０３）は、器具（１００）の温度を測定する手段（２２０）と制御手段（２４０）とを含む。本発明によると、測定手段（２２０）は、器具（１００）に磁界を引き起こすように構成された少なくとも１つの誘導式部材（２２１）を有する電気回路（２１９）を含む。器具（１００）は、回路（１１９）のインピーダンス（Ｚ）を表す信号の値を制御手段（２４０）に送信する導電性感熱手段（１３０）を含む。インピーダンスは感熱手段（１３０）の抵抗率（ρ）に依存する。制御手段（２４０）は、この抵抗率（ρ）の熱的挙動に対応する少なくとも１つのモデルを含み、送信された信号の値を温度に変換するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホブの分野に関し、特に調理器具の温度検出を可能にするホブに関する。本発明は概して、調理器具の温度を決定することにより器具のサイズにかかわらず食材の調理を最適化すること、または調理道具を保護することに関する。
【０００２】
本発明はより厳密には、調理器具を受け取るように適合されたホブであって、調理器具の温度を測定するように適合されており測定手段と制御手段とを含む測定システムを含むホブに関する。
【背景技術】
【０００３】
このようなホブは、特に特許文献１に記載された例により当業者には周知である。上記文献には、調理器具とホブとを備えた調理システムが記載されている。調理器具には感熱手段と２次コイルとが設けられており、２次コイルは感熱手段と共に閉回路を形成している。ホブには１次コイルと、２次コイル内に電流を誘導する高周波を生成する手段と、１次コイル内を流れる電流のレベルに応じて調理器具の温度を決定する温度検出手段とが設けられている。
【０００４】
このような構成の欠点は、一方では取り外し可能な容器にコイルを組み込む必要があること、他方では容器底部の上面中央にある保護ハウジング内に２次コイルと感熱手段とを配置する必要があることである。
【０００５】
特許文献２も公知である。この文献には、調理器具とホブとを備えたクッキングシステムが開示されている。調理器具は底部にセンサを含み、センサはホブ内またはホブ上に設けられた第２のセンサと協働する。調理器具のセンサは本質的にいわゆる「バイナリ」多層セラミックセンサであり、誘電率が目標温度で突然変化することによって目標温度に達したことを検出することを可能にする。ホブは１組のセンサまたは電極を含み、これらは調理器具の底部に設けられたセンサの誘電体と容量結合している。
【０００６】
このような構成の欠点は、目標値に対する制限のために容量測定専用であること、および精密な温度測定ができないことである。
【０００７】
最後に特許文献３に、食材グリル用ホブが開示されている。この誘導式ホブには、グリルすべき食材を載せるトレイが設けられており、このトレイには温度測定用強磁材料が設けられている。
【０００８】
このような構成の欠点は、誘導式加熱手段および測定手段を配置する特定の立体構造を必要とすることである。さらに加熱コイル１つにつき２つの測定コイルを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＪＰ５３４４９２６
【特許文献２】ＤＥ４４１３９７９
【特許文献３】米国特許出願２００５／０２５８１６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、使い易く維持し易い簡易なデバイスを提案することにより、これらの欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のホブは上記を目的とし、さらに上記前提部に沿っており、本質的に、測定手段が、調理器具方向に磁界を引き起こすように構成された少なくとも１つの誘導式部材を有する電気回路を含み、前記電気回路が、前記調理器具の導電性感熱手段に対して前記引き起こされた磁界が作用したことにより得られた信号を制御手段に送信し、前記制御手段が、前記感熱手段の熱的挙動に対応する少なくとも１つのモデルを含み、且つ前記モデルを用いて前記送信された信号の値を温度に変換するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、抵抗率が温度に応じて連続的に変化することを前提として、調理器具の温度を正確に測定することができる。この測定値はホブからではなく調理器具から直接得られるため、食材の温度をよりよく表している。
【００１３】
温度測定は、ホブ内にあるが器具とは接していない遠隔測定手段によって調理器具の加熱中に行うことができる。ホブの電子部品によって直接処理されるため、これらの電子部品（例えば測定、伝導用）を調理器具のハンドルに組み込んだり温度プローブを調理器具およびホブの電子部品と接触させて連結する必要がない。調理器具の温度調節は、ホブと器具との間の赤外線または無線による通信手段は不要であるという意味で、信号伝達を含まない。
【００１４】
さらに温度測定は離散して行われ、その周波数は規則的であることが好ましく、非強磁材料の温度またはタイプに応じて選択することができ、さらにはおそらく変調することもできる。
【００１５】
さらに調理器具は従来のタイプの加熱器具（誘導式、放射式、ガスなど）のいずれにも用いることができ、感熱手段を損なう危険がない。
【００１６】
本発明の他の特徴および利点は、以下の記載を読むことにより、より明らかとなる。以下の記載は実施例により且つ添付の図面を参照することにより行われる。以下の実施例は本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による調理器具とホブとを含む調理システム（動作中）の一部分を示す断面図であり、ホブの加熱手段が加熱状態にあり測定手段がオフモードにある様子を示す図である。
【図２】図２は、図１に類似しているが、加熱手段がオフ状態にあり測定手段が誘導モードにある様子を示す図である。
【図３】図３は、測定手段の電圧変化および加熱手段の電流変化の概略的原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１および図２に示すように、食材を調理する調理システム１は、調理器具１００とホブ２００とを含む。調理器具１００は食材または調理用流体（水、油など）を受け取るように適合されており、例えばフライパンまたはソースパンなどである。ホブ２００は、調理器具１００を支持し、調理器具１００内の食材を調理するために必要なエネルギーを調理器具１００に伝導するように設計されている。
【００１９】
図１および図２に示すように、調理器具１００はベース本体１５０を含む。ベース本体１５０は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性ベース材料により形成されている。このベース本体は、調理器具の大まかな形状的構造を規定し、使用可能な内部および／または外部コーティング（エナメル、塗料、テフロン（登録商標）コーティングなど）の支持体として作用し得る。
【００２０】
調理器具１００は、調理用食材を受け取るだけの容積を規定する。調理器具１００は底部１０１と側壁１０２とによって規定されている。調理器具１００の底部１０１はここでは円形状であり、食材と接することになる内面（または上面）１１０とホブ２００と接することになる外面（または下面）１２０とを有する。
【００２１】
底部１０１の面１１０、１２０の少なくとも一方の少なくとも一部分は実質的に平坦な外観を有し、調理器具１００を水平面（ホブ２００、テーブルなど）上に置いた場合に調理器具１００を安定させるようになっている。ここでは底部１０１の面１１０、１２０は完全に平坦であり、底１０１の厚みは一定である。
【００２２】
ここでは、底部１０１は主にベース本体１５０の材料で形成されている。
【００２３】
調理器具１００は導電性の感熱手段１３０を含む。感熱手段は調理器具１００の温度を決定するために設けられている。感熱手段１３０用として選ばれる材料としては、所与の温度範囲（好ましくは２０℃〜３００℃）に亘って抵抗率ρの可変性が高く、正確な温度測定を可能にするものが好ましい。さらに温度の決定を可能にする計算を容易にするために、温度（所与の温度範囲内）に対する抵抗率ρの変化が線形であることが好ましく、温度測定を非常に精密に行うために、温度係数ＣTが高いことが好ましい。さらに後述する理由のために、感熱手段１３０は非強磁性であることが好ましい。これらすべての理由のために、本実施形態では感熱手段はチタンにより形成されている。
【００２４】
感熱手段１３０は調理器具１００の底部１０１に組み込まれている。本実施形態では、感熱手段１３０の厚みは一定である。ここでは感熱手段１３０は感熱部材１３０（ベース本体１５０に組み込まれたインサート）により形成されている。後述する理由のために図１および図２に示すように、感熱手段１３０（ここではインサート１３０の一方の面）は調理器具１００の底部１０１の外壁１０２の一部分（ここでは中央部分）を構成していることが好ましい。
【００２５】
本実施形態において、感熱手段１３０は回転対称形状を有し、その軸Ｓは底部１０１の面に対して直交する。この場合、インサート１３０は、調理器具１００の底部１０１に対して同心円状のディスクという外観を有する。
【００２６】
さらに本実施形態では図１および図２に示すように、調理器具１００は強磁手段１４０をさらに含む。強磁手段１４０は調理器具１００を載せたホブ２００が磁気誘導式ホブである場合に食材を加熱するために設けられており、ホブ２００からの磁界（図１において磁界線２１１で示す）をジュール効果（フーコー電流により起こる）により熱に変換するように構成されている。
【００２７】
本実施形態では、強磁手段１４０は調理器具１００の底部１０１に組み込まれており、より厳密にはベース本体１５０に組み込まれている。本実施形態では、強磁手段１４０はリング１４０の形状で延びているが、グリッドまたは熱接着カプセルの形状をとることもできる。
【００２８】
本発明によると、感熱手段１３０と強磁手段１４０との相対的配置が、強磁手段１４０によって発生した熱が熱伝導によって感熱手段１３０に伝導されるようになっている。ここでは強磁材料で形成されたリング１４０が、それを取り囲む感熱材料により形成された円形インサート１３０と接している。
【００２９】
図１および図２に示すようにホブ２００は、調理器具１００（より厳密には、底部１０１の下面１２０を受け取るように適合された受取面２０１を含む。ホブ２００は少なくとも１つの調理領域（この場合は１つのみ）を含む。
【００３０】
ホブ２００は、加熱システム２０２と温度測定システム２０３とを含む。
【００３１】
加熱システム２０２は加熱手段２１０と調節手段２３０とを含む。各調理領域は専用の加熱手段２１０を有する。
【００３２】
調節手段２３０、例えばマイクロコントローラおよびその適合プログラムは、例えば加熱手段２１０をセットポイント近傍に調節すること、タイマーを作動させることなどを可能とする。
【００３３】
本実施形態では図１および図２に示すように、加熱手段２１０は誘導式である。これを達成するために、加熱手段２１０はインダクタを含み、インダクタはこの場合、誘導式加熱コイル２１０である。各調理領域は少なくとも１つの（この場合は１つのみ）誘導式加熱コイル２１０を含む。さらにホブ２００は第１の熱的保護手段を含み、第１の熱的保護手段は加熱手段２１０が誘導式である場合に加熱手段２１０を熱的に保護することを可能にする。
【００３４】
本実施形態において加熱システム２０２は、加熱手段２１０が時間的に継続して加熱を行い、調理用エネルギーを生成し伝導する加熱状態と、このエネルギーを生成しないオフ状態とに連続的かつ交互に切り替わるように構成されている。この場合、加熱手段２１０は誘導式であるため、周波数ｆ3で振幅変調した周波数ｆ1の交流電流がこれに供給される。変調ゼロ（および後述するように隣接する領域）がオフ状態に対応し、その他が加熱状態に対応する。周波数ｆ1は典型的には例えば１８〜２５ｋＨｚである。典型的な変調は５０〜６０Ｈｚに等しい周波数ｆ3で行われる（整流後は１００Ｈｚまたは１２０Ｈｚで行われる）。
【００３５】
温度測定システム２０３は測定手段２２０と制御手段２４０とを含む。
【００３６】
測定手段２２０は電気回路２１９を含み、電気回路２１９は加熱手段２１０のタイプ（誘導式か否か）とは無関係に、少なくとも１つの誘導式部材２２１を含む。本実施形態では、誘導式部材はインダクタ２２１であり、この場合インダクタ２２１は誘導式測定コイル２２１である。図１および図２に示すように、誘導式測定コイル２２１は誘導式加熱コイル２１０の中央に設けられている。
【００３７】
誘導式測定コイル２２１によって発生する磁界（図２において磁界線２２２で示す）は、誘導式測定コイル２１０によって発生するものよりもはるかに小さい振幅を有し、誘導によって強磁材料を加熱するわけではない。
【００３８】
誘導式測定コイル２２１は、調理器具１００が受取面２０１上にあるときに、調理器具１００の感熱部材１３０内を流れる電流の大きさを誘導によって測定することを可能にする。理由は、誘導式測定コイル２２１は変圧器の１次回路であると考えることができ、調理器具１００の感熱手段１３０は変圧器の２次回路だからである。
【００３９】
測定原理は、感熱部材１３０の温度変化に対する、電気回路２１９（この場合、誘導式測定コイル２２１とキャパシタとを含むＲＬＣ回路であり、容量値Ｃが誘導式測定コイル２２１と直列に取り付けられている）のインピーダンスＺ変化に基づく。測定コイル２２１は、インダクタンスＬB（温度によるインダクタンスの変化は無視できるほど小さい）と抵抗ＲBとによって特徴づけられる。電気回路１１９（１次回路）のインピーダンスＺ値は、誘導式測定コイル２２１の抵抗ＲB（値が公知である）と感熱材料１３０によって形成された２次回路の抵抗ＲS（値が温度に依存する）とに応じて変化する。誘導式測定コイル２２１内を流れる電流の大きさＩは、電気回路１１９に付与された電圧Ｕ値およびインピーダンスＺ値に対しＵ＝Ｚ*Ｉの関係を有する。
【００４０】
誘導式測定コイル２２１内を流れる電流Ｉの大きさの測定は電気回路１１９のインピーダンスＺを決定することを可能にし、従って、この回路１１９の抵抗Ｒを決定することを可能にし、さらにこれから感熱手段１３０の抵抗ＲSを導くことを可能にし、従ってその抵抗率ρ（感熱手段１３０の形状・寸法は公知である）および温度を導くことを可能にする。
【００４１】
制御手段２４０は、誘導式測定コイル２２１内を流れる電流の大きさＩの測定値から調理器具１００の温度を決定することを可能にする。測定手段２２０が制御手段２４０に対して、回路１１９のインピーダンスＺ値を表す信号を送信する。（この場合、この信号は誘導式測定コイル２２１内を流れる電流の大きさＩを表す。）
【００４２】
制御手段２４０は、調理器具１００の底部に挿入された感熱材料１３０の抵抗率ρの熱的挙動の少なくとも１つのモデルを含む。感熱手段１３０を調理器具１００の動作温度範囲内において一定の温度係数ＣT（実際に一定、または受容可能な近似範囲による）で用いると、抵抗率ρの値から温度を決定することが非常に容易になることが簡単に理解できる。このモデルは、この場合線形である。この決定を行うために、制御手段２４０はマイクロプロセッサを含むことが有利である。
【００４３】
温度の決定を容易にするためには（より厳密には、抵抗Ｒの変化と電流Ｉの変化との相関づけを容易にするためには）、１／（２π√ＬB・Ｃ）に等しい電気回路１１９の共振周波数ｆrに対応する周波数ｆ2を有する電圧Ｕ（この場合、方形パルス電圧）を誘導式測定コイル２２１に供給することが有利である。この周波数において、電気回路１１９のインピーダンスＺはその抵抗Ｒに等しく、この回路１１９の印加電圧Ｕおよび電流Ｉは比例関係を有する（Ｕ＝Ｒ*Ｉ）。実際、キャパシタＣは使用可能な電源供給周波数ｆ2と誘導式測定コイル２２１のインダクタンスＬBとに従って選択される。そのため、誘導式測定コイル２２１は、調理器具１００の温度変化に相関し得る抵抗Ｒの変化を測定することを可能にする。
【００４４】
さらに、感熱手段１３０の抵抗ＲSは、誘導式測定コイル２２１により発生する磁界の透過δの深さに特に依存する。この透過δの深さは、式δ＝√（ρ／π.μo.μr.ｆ）で表されるように、感熱手段１３０の抵抗率ρおよび導磁性μrの両方に依存する。式中、μoは真空の導磁性であり、ｆは誘導式測定コイル２２１の周波数（ここではｆ2）である。これら２つの特性δおよびμrが同時に変化するならば、誘導式測定コイル２２１によって測定された抵抗率Ｒの変化（実際は電流Ｉ）と調理器具１００の温度とを関連づけることは非常に困難である。このため感熱手段１３０が非強磁性であることが非常に有利であることが容易にわかる。強磁性材料の場合とは異なり、導磁性μrは１であると考えることができ、温度に依存しないからである。
【００４５】
実際、感熱手段１３０の非強磁性材料の性質が一旦決定されると、その厚みＥは、誘導式測定コイル２２１の電源電圧Ｕの周波数ｆ2に応じて、この周波数ｆ2に関連する透過δの深さよりも大きくなるように選択される。逆もまたしかりであり、誘導式測定コイル２２１の電源電圧Ｕの周波数ｆ2は、感熱手段１３０の厚みＥと透過δの所望の深さとに応じて決定することができる。本実施形態では、チタン製の非強磁性感熱手段１３０は周波数ｆ2が５０ｋＨｚの場合に１．２ｍｍの厚みを有する。
【００４６】
感熱手段１３０として非強磁性材料を用いる別の利点は、この場合、誘導式測定コイル２２１のインダクタンスＬS（公知である）が非強磁性材料の存在下においてほとんど変化しないことである。
【００４７】
従ってこの特定の場合、回路１１９のインピーダンスＺの中で温度に応じて変化する唯一の要素は感熱手段１３０の抵抗率ρである。（従って、感熱手段１３０が非強磁性材料で形成されている場合、感熱手段１３０の特性のうち温度測定に役割を果たす唯一の特性は抵抗率ρの変化である。）これにより容易に正確な測定をすることができる。測定を向上させるために、感熱手段１３０は誘導式測定コイル２２１に対向して配置されることが有利である。さらに感熱手段１３０の表面積は誘導式測定コイル２２１のそれよりも大きいことが好ましく、これにより測定の信頼性が向上する。
【００４８】
このように調理器具１００の温度測定が該器具の加熱とは無関係になされ、調理器具１００がホブ２００上に載置されるとすぐに、加熱手段２１０の作動および調理器具１００のサイズとは無関係に行うことができる。
【００４９】
さらに本実施形態では、ホブ２００は第２の熱的保護手段を含み、第２の熱的保護手段は測定手段２２０を熱的に保護することを可能にする。第２の熱的保護手段は別に設けられてもよいし、第１の熱的保護手段によって構成されてもよい。
【００５０】
本実施形態において、加熱手段２１０は誘導式である。従って調理器具の温度測定に干渉しないように、加熱手段２１０の電源電流変調のゼロクロス近傍で調理器具の温度測定を行うことにより誘導式加熱手段２１０と誘導式測定手段２２０との間の誘導の影響を回避することが好ましい。このことは、それぞれの周波数ｆ1、ｆ2が実質的に異なることが好ましい場合であっても適用される。（周波数は異なっても異ならなくてもよい）。
【００５１】
上記を達成するため、およびダメージを与えないために、誘導式測定コイル２２１は動作中、ゼロ電圧が供給されるオフモード（開回路）と、周波数ｆ2の方形波電圧Ｕが供給される誘導モードとに連続的かつ交互に切り替わる。図３は、ある任意の時間単位における、周波数ｆ2での誘導式測定コイル２２１端部の電圧の変化と、周波数ｆ3により変調された周波数ｆ1での誘導式加熱コイル２１０内の変調電流の変化とを示す。
【００５２】
この模式的且つシミュレーションによる図は、主に、誘導式加熱コイル２１０の周波数ｆ1と誘導式測定コイル２２１の周波数ｆ2との差を示し、さらに誘導式測定コイル２２１には、ほぼ誘導式加熱コイル２１０の電流変調のゼロクロス近傍のみで電力が供給されるという事実を示している。
【００５３】
図３は変調のゼロクロス近傍の動作原理を示しているが、本実施形態では図３とは対照的に、変調周波数ｆ3を発生させるインバータの電圧がある限界値（例えば３０〜４０Ｖ）未満である場合、インバータは（構成によって）停止する（変調波の円弧は図３に示すほど規則的ではない）。そのため、変調の理論的ゼロクロス近傍で、誘導式加熱コイル２１０の磁界がゼロであり従って加熱手段２１０がオフ状態である期間（５０Ｈｚでの変調の場合、１〜２ミリ秒）が存在する。この期間は測定を行うに十分である。
【００５４】
好ましい実施形態では、ホブ２００は追加の測定手段（図示せず）を含む。追加の測定手段は受取面２０１の温度を測定するように適合されており、例えばＮＴＣタイプの手段（電気抵抗率が負の電気係数に応じて変化する手段）である。追加の測定手段（従来はホブ２００内で用いられていた）は温度測定システム２０３（より特定すると制御手段２４０）に接続されており、誘導式測定コイル２２１によって行われる測定とそれ自体が行う測定とを相関づけることを可能にし、さらに温度測定システム２０３を較正することを可能にする。上記の温度比較は、調理器具１００の加熱開始時にのみ行ってもよいし、加熱中の任意の時点で行ってもよい。
【００５５】
誘導式測定コイル２２０および／または追加の測定手段による温度検出はさらに、目標最高温度が達成されたことを決定することができ、それにより加熱を停止し、調理器具１００を保護する。
【００５６】
本実施形態では、調理器具１００は使用中、誘導式ホブ２００上に配置される。例えば機能またはプログラム（煮る、湯を沸かす、油で調理する、脂肪抜きで調理する、など）の選択により加熱手段２１０が作動すると、誘導式加熱コイル２１０が、調理器具１００底部１０１内の強磁手段１４０内に電流を誘導する磁界を発生させる。その結果、ジュール効果により強磁手段１４０が加熱され、その後熱伝導により調理器具１００の他の部分が感熱インサート１３０も含めて加熱される。
【００５７】
温度変化に応じて、感熱手段１３０の抵抗率ρおよびＲSならびに電気回路１１９の抵抗ＲおよびインピーダンスＺが変化する。感熱手段１３０に非強磁材料を用いているため、および電気回路１１９の共振周波数ｆrに対応する周波数ｆ2を有する電圧Ｕを誘導式測定コイル２２１に供給しているため、測定手段２２０によって制御手段２４０に送られる大きさＩは、制御手段２４０が大きさＩから調理器具１００の温度を容易に決定することを可能にする。
【００５８】
さらに、温度測定システム２０３は他の機能にも用いることができる。他の機能とは、ホブ２００上に調理器具１０があることを検出する、さらにはその中央に調理器具１００があることを検出する、調理器具１００のタイプを認識する、または調理器具１００とホブ２００との適合性を認識するなどであり、これらの機能は、例えばエラー信号の発生または加熱を禁止する信号の発生と組み合わせて提供される。理由は、測定手段２２０近傍に金属材料があると、回路１１９のインピーダンスが変化し、この変化は制御手段２４０によって転換されるが、必ずしもこのインピーダンス変化が温度に変換されるわけではない。
【００５９】
本発明はこの実施形態に限られない。
【００６０】
調理器具の底部に関して、その面が僅かに凹形状であってもよいし、その厚みが一定でなくてもよい。あるいは、その形状が円形以外の外観、例えば卵形または矩形（正方形）の外観を有していてもよい。
【００６１】
感熱手段を形成するために用いられる材料に関して、チタン、ビスマス、モリブデン（特に二珪酸モリブデン（ＭｏＳｉ２））、白金、銅、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛またはニッケルなどの金属、またはこれら金属の合金を用いることができ、その他金属セラミック、オーステナイト鋼または非鉄エナメルを用いることができる。
【００６２】
感熱手段に関して、該手段がディスク形状以外の形状を有していてもよく、例えば調理器具底部の中央に対して同心円状で好ましくは熱的に相互連結された少なくとも１つのリングまたは複数のリングを含むアセンブリが形成されていてもよい。該手段が突起または切欠部（切欠部は好ましくは調理器具底部の平面内にある）を有していてもよい。該手段はさらに少なくとも部分的に、磁界を有する透過性材料、例えばエナメルまたは塗料などで覆われていてもよい。これらは調理器具底部の下面の少なくとも一部を形成し、これにより調理器具は感熱手段を損なう危険なく容易にクリーニング可能となる。
【００６３】
感熱手段はインサートの形態とを取らなくてもよく、例えばセリグラフィーまたは熱スプレーなどにより１以上の層として堆積されてもよい。数層に重ねられた非強磁材料であってもよく、例えば共積層されてもよいし、層として堆積されてもよい。
【００６４】
強磁手段は、感熱手段が断熱されない限り感熱手段からある程度の距離をおいて配置されてもよい。
【００６５】
ホブは、各々に測定コイルが設けられた調理領域をいくつか含んでいてもよい。この場合ホブは、全調理領域に対し、多重化により調理領域の様々な測定コイルに接続された僅か一つの測定システムを含んでいてもよい。
【００６６】
制御手段は、各々が１つの所与の感熱材料に対応した熱的挙動モデルをいくつか含んでいてもよく、これによりホブの使い方の柔軟性が増す。さらに１つの熱的挙動モデルが、複数の測定周波数に対していくつかの熱的挙動スキームを含んでもよい。これにより調理器具の感熱材料の認識が可能となる。さらに制御手段は調節手段と連結されていてもよく、例えば電気回路という形態であってもよいし、共にマイクロプロセッサに組み込まれていてもよい。
【００６７】
測定システムに関して、測定手段の電源電圧は多周波数励起という形態を取ってもよいし、ディラックパルスという形態であってもよい。
【００６８】
電流変調の少なくとも１回のゼロクロス近傍で温度測定値を得るために、特に温度決定用の時間が比較的長い場合、変調がＮ回ゼロクロスする毎に測定を行い、１円弧期間（１／２期間）インバータを停止して器具の加熱を妨げることなく誘導式加熱コイル内でゼロ電流を達成することが可能である。ここでＮは自然数（例えば５０Ｈｚでの変調において５〜１０秒毎）である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホブの分野に関し、特に調理器具の温度検出を可能にするホブに関する。本発明は概して、調理器具の温度を決定することにより器具のサイズにかかわらず食材の調理を最適化すること、または調理道具を保護することに関する。
【０００２】
本発明はより厳密には、調理器具を受け取るように適合されたホブであって、調理器具の温度を測定するように適合されており測定手段と制御手段とを含む測定システムを含むホブに関する。
【背景技術】
【０００３】
このようなホブは、特に特許文献１に記載された例により当業者には周知である。上記文献には、調理器具とホブとを備えた調理システムが記載されている。調理器具には感熱手段と２次コイルとが設けられており、２次コイルは感熱手段と共に閉回路を形成している。ホブには１次コイルと、２次コイル内に電流を誘導する高周波を生成する手段と、１次コイル内を流れる電流のレベルに応じて調理器具の温度を決定する温度検出手段とが設けられている。
【０００４】
このような構成の欠点は、一方では取り外し可能な容器にコイルを組み込む必要があること、他方では容器底部の上面中央にある保護ハウジング内に２次コイルと感熱手段とを配置する必要があることである。
【０００５】
特許文献２も公知である。この文献には、調理器具とホブとを備えたクッキングシステムが開示されている。調理器具は底部にセンサを含み、センサはホブ内またはホブ上に設けられた第２のセンサと協働する。調理器具のセンサは本質的にいわゆる「バイナリ」多層セラミックセンサであり、誘電率が目標温度で突然変化することによって目標温度に達したことを検出することを可能にする。ホブは１組のセンサまたは電極を含み、これらは調理器具の底部に設けられたセンサの誘電体と容量結合している。
【０００６】
このような構成の欠点は、目標値に対する制限のために容量測定専用であること、および精密な温度測定ができないことである。
【０００７】
最後に特許文献３に、食材グリル用ホブが開示されている。この誘導式ホブには、グリルすべき食材を載せるトレイが設けられており、このトレイには温度測定用強磁材料が設けられている。
【０００８】
このような構成の欠点は、誘導式加熱手段および測定手段を配置する特定の立体構造を必要とすることである。さらに加熱コイル１つにつき２つの測定コイルを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＪＰ５３４４９２６
【特許文献２】ＤＥ４４１３９７９
【特許文献３】米国特許出願２００５／０２５８１６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、使い易く維持し易い簡易なデバイスを提案することにより、これらの欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のホブは上記を目的とし、さらに上記前提部に沿っており、本質的に、測定手段が、調理器具方向に磁界を引き起こすように構成された少なくとも１つの誘導式部材を有する電気回路を含み、前記電気回路が、前記調理器具の導電性感熱手段に対して前記引き起こされた磁界が作用したことにより得られた信号を制御手段に送信し、前記制御手段が、前記感熱手段の熱的挙動に対応する少なくとも１つのモデルを含み、且つ前記モデルを用いて前記送信された信号の値を温度に変換するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、抵抗率が温度に応じて連続的に変化することを前提として、調理器具の温度を正確に測定することができる。この測定値はホブからではなく調理器具から直接得られるため、食材の温度をよりよく表している。
【００１３】
温度測定は、ホブ内にあるが器具とは接していない遠隔測定手段によって調理器具の加熱中に行うことができる。ホブの電子部品によって直接処理されるため、これらの電子部品（例えば測定、伝導用）を調理器具のハンドルに組み込んだり温度プローブを調理器具およびホブの電子部品と接触させて連結する必要がない。調理器具の温度調節は、ホブと器具との間の赤外線または無線による通信手段は不要であるという意味で、信号伝達を含まない。
【００１４】
さらに温度測定は離散して行われ、その周波数は規則的であることが好ましく、非強磁材料の温度またはタイプに応じて選択することができ、さらにはおそらく変調することもできる。
【００１５】
さらに調理器具は従来のタイプの加熱器具（誘導式、放射式、ガスなど）のいずれにも用いることができ、感熱手段を損なう危険がない。
【００１６】
本発明の他の特徴および利点は、以下の記載を読むことにより、より明らかとなる。以下の記載は実施例により且つ添付の図面を参照することにより行われる。以下の実施例は本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による調理器具とホブとを含む調理システム（動作中）の一部分を示す断面図であり、ホブの加熱手段が加熱状態にあり測定手段がオフモードにある様子を示す図である。
【図２】図２は、図１に類似しているが、加熱手段がオフ状態にあり測定手段が誘導モードにある様子を示す図である。
【図３】図３は、測定手段の電圧変化および加熱手段の電流変化の概略的原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１および図２に示すように、食材を調理する調理システム１は、調理器具１００とホブ２００とを含む。調理器具１００は食材または調理用流体（水、油など）を受け取るように適合されており、例えばフライパンまたはソースパンなどである。ホブ２００は、調理器具１００を支持し、調理器具１００内の食材を調理するために必要なエネルギーを調理器具１００に伝導するように設計されている。
【００１９】
図１および図２に示すように、調理器具１００はベース本体１５０を含む。ベース本体１５０は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性ベース材料により形成されている。このベース本体は、調理器具の大まかな形状的構造を規定し、使用可能な内部および／または外部コーティング（エナメル、塗料、テフロン（登録商標）コーティングなど）の支持体として作用し得る。
【００２０】
調理器具１００は、調理用食材を受け取るだけの容積を規定する。調理器具１００は底部１０１と側壁１０２とによって規定されている。調理器具１００の底部１０１はここでは円形状であり、食材と接することになる内面（または上面）１１０とホブ２００と接することになる外面（または下面）１２０とを有する。
【００２１】
底部１０１の面１１０、１２０の少なくとも一方の少なくとも一部分は実質的に平坦な外観を有し、調理器具１００を水平面（ホブ２００、テーブルなど）上に置いた場合に調理器具１００を安定させるようになっている。ここでは底部１０１の面１１０、１２０は完全に平坦であり、底１０１の厚みは一定である。
【００２２】
ここでは、底部１０１は主にベース本体１５０の材料で形成されている。
【００２３】
調理器具１００は導電性の感熱手段１３０を含む。感熱手段は調理器具１００の温度を決定するために設けられている。感熱手段１３０用として選ばれる材料としては、所与の温度範囲（好ましくは２０℃〜３００℃）に亘って抵抗率ρの可変性が高く、正確な温度測定を可能にするものが好ましい。さらに温度の決定を可能にする計算を容易にするために、温度（所与の温度範囲内）に対する抵抗率ρの変化が線形であることが好ましく、温度測定を非常に精密に行うために、温度係数ＣTが高いことが好ましい。さらに後述する理由のために、感熱手段１３０は非強磁性であることが好ましい。これらすべての理由のために、本実施形態では感熱手段はチタンにより形成されている。
【００２４】
感熱手段１３０は調理器具１００の底部１０１に組み込まれている。本実施形態では、感熱手段１３０の厚みは一定である。ここでは感熱手段１３０は感熱部材１３０（ベース本体１５０に組み込まれたインサート）により形成されている。後述する理由のために図１および図２に示すように、感熱手段１３０（ここではインサート１３０の一方の面）は調理器具１００の底部１０１の外壁１０２の一部分（ここでは中央部分）を構成していることが好ましい。
【００２５】
本実施形態において、感熱手段１３０は回転対称形状を有し、その軸Ｓは底部１０１の面に対して直交する。この場合、インサート１３０は、調理器具１００の底部１０１に対して同心円状のディスクという外観を有する。
【００２６】
さらに本実施形態では図１および図２に示すように、調理器具１００は強磁手段１４０をさらに含む。強磁手段１４０は調理器具１００を載せたホブ２００が磁気誘導式ホブである場合に食材を加熱するために設けられており、ホブ２００からの磁界（図１において磁界線２１１で示す）をジュール効果（フーコー電流により起こる）により熱に変換するように構成されている。
【００２７】
本実施形態では、強磁手段１４０は調理器具１００の底部１０１に組み込まれており、より厳密にはベース本体１５０に組み込まれている。本実施形態では、強磁手段１４０はリング１４０の形状で延びているが、グリッドまたは熱接着カプセルの形状をとることもできる。
【００２８】
本発明によると、感熱手段１３０と強磁手段１４０との相対的配置が、強磁手段１４０によって発生した熱が熱伝導によって感熱手段１３０に伝導されるようになっている。ここでは強磁材料で形成されたリング１４０が、それを取り囲む感熱材料により形成された円形インサート１３０と接している。
【００２９】
図１および図２に示すようにホブ２００は、調理器具１００（より厳密には、底部１０１の下面１２０を受け取るように適合された受取面２０１を含む。ホブ２００は少なくとも１つの調理領域（この場合は１つのみ）を含む。
【００３０】
ホブ２００は、加熱システム２０２と温度測定システム２０３とを含む。
【００３１】
加熱システム２０２は加熱手段２１０と調節手段２３０とを含む。各調理領域は専用の加熱手段２１０を有する。
【００３２】
調節手段２３０、例えばマイクロコントローラおよびその適合プログラムは、例えば加熱手段２１０をセットポイント近傍に調節すること、タイマーを作動させることなどを可能とする。
【００３３】
本実施形態では図１および図２に示すように、加熱手段２１０は誘導式である。これを達成するために、加熱手段２１０はインダクタを含み、インダクタはこの場合、誘導式加熱コイル２１０である。各調理領域は少なくとも１つの（この場合は１つのみ）誘導式加熱コイル２１０を含む。さらにホブ２００は第１の熱的保護手段を含み、第１の熱的保護手段は加熱手段２１０が誘導式である場合に加熱手段２１０を熱的に保護することを可能にする。
【００３４】
本実施形態において加熱システム２０２は、加熱手段２１０が時間的に継続して加熱を行い、調理用エネルギーを生成し伝導する加熱状態と、このエネルギーを生成しないオフ状態とに連続的かつ交互に切り替わるように構成されている。この場合、加熱手段２１０は誘導式であるため、周波数ｆ3で振幅変調した周波数ｆ1の交流電流がこれに供給される。変調ゼロ（および後述するように隣接する領域）がオフ状態に対応し、その他が加熱状態に対応する。周波数ｆ1は典型的には例えば１８〜２５ｋＨｚである。典型的な変調は５０〜６０Ｈｚに等しい周波数ｆ3で行われる（整流後は１００Ｈｚまたは１２０Ｈｚで行われる）。
【００３５】
温度測定システム２０３は測定手段２２０と制御手段２４０とを含む。
【００３６】
測定手段２２０は電気回路２１９を含み、電気回路２１９は加熱手段２１０のタイプ（誘導式か否か）とは無関係に、少なくとも１つの誘導式部材２２１を含む。本実施形態では、誘導式部材はインダクタ２２１であり、この場合インダクタ２２１は誘導式測定コイル２２１である。図１および図２に示すように、誘導式測定コイル２２１は誘導式加熱コイル２１０の中央に設けられている。
【００３７】
誘導式測定コイル２２１によって発生する磁界（図２において磁界線２２２で示す）は、誘導式測定コイル２１０によって発生するものよりもはるかに小さい振幅を有し、誘導によって強磁材料を加熱するわけではない。
【００３８】
誘導式測定コイル２２１は、調理器具１００が受取面２０１上にあるときに、調理器具１００の感熱部材１３０内を流れる電流の大きさを誘導によって測定することを可能にする。理由は、誘導式測定コイル２２１は変圧器の１次回路であると考えることができ、調理器具１００の感熱手段１３０は変圧器の２次回路だからである。
【００３９】
測定原理は、感熱部材１３０の温度変化に対する、電気回路２１９（この場合、誘導式測定コイル２２１とキャパシタとを含むＲＬＣ回路であり、容量値Ｃが誘導式測定コイル２２１と直列に取り付けられている）のインピーダンスＺ変化に基づく。測定コイル２２１は、インダクタンスＬB（温度によるインダクタンスの変化は無視できるほど小さい）と抵抗ＲBとによって特徴づけられる。電気回路１１９（１次回路）のインピーダンスＺ値は、誘導式測定コイル２２１の抵抗ＲB（値が公知である）と感熱材料１３０によって形成された２次回路の抵抗ＲS（値が温度に依存する）とに応じて変化する。誘導式測定コイル２２１内を流れる電流の大きさＩは、電気回路１１９に付与された電圧Ｕ値およびインピーダンスＺ値に対しＵ＝Ｚ*Ｉの関係を有する。
【００４０】
誘導式測定コイル２２１内を流れる電流Ｉの大きさの測定は電気回路１１９のインピーダンスＺを決定することを可能にし、従って、この回路１１９の抵抗Ｒを決定することを可能にし、さらにこれから感熱手段１３０の抵抗ＲSを導くことを可能にし、従ってその抵抗率ρ（感熱手段１３０の形状・寸法は公知である）および温度を導くことを可能にする。
【００４１】
制御手段２４０は、誘導式測定コイル２２１内を流れる電流の大きさＩの測定値から調理器具１００の温度を決定することを可能にする。測定手段２２０が制御手段２４０に対して、回路１１９のインピーダンスＺ値を表す信号を送信する。（この場合、この信号は誘導式測定コイル２２１内を流れる電流の大きさＩを表す。）
【００４２】
制御手段２４０は、調理器具１００の底部に挿入された感熱材料１３０の抵抗率ρの熱的挙動の少なくとも１つのモデルを含む。感熱手段１３０を調理器具１００の動作温度範囲内において一定の温度係数ＣT（実際に一定、または受容可能な近似範囲による）で用いると、抵抗率ρの値から温度を決定することが非常に容易になることが簡単に理解できる。このモデルは、この場合線形である。この決定を行うために、制御手段２４０はマイクロプロセッサを含むことが有利である。
【００４３】
温度の決定を容易にするためには（より厳密には、抵抗Ｒの変化と電流Ｉの変化との相関づけを容易にするためには）、１／（２π√ＬB・Ｃ）に等しい電気回路１１９の共振周波数ｆrに対応する周波数ｆ2を有する電圧Ｕ（この場合、方形パルス電圧）を誘導式測定コイル２２１に供給することが有利である。この周波数において、電気回路１１９のインピーダンスＺはその抵抗Ｒに等しく、この回路１１９の印加電圧Ｕおよび電流Ｉは比例関係を有する（Ｕ＝Ｒ*Ｉ）。実際、キャパシタＣは使用可能な電源供給周波数ｆ2と誘導式測定コイル２２１のインダクタンスＬBとに従って選択される。そのため、誘導式測定コイル２２１は、調理器具１００の温度変化に相関し得る抵抗Ｒの変化を測定することを可能にする。
【００４４】
さらに、感熱手段１３０の抵抗ＲSは、誘導式測定コイル２２１により発生する磁界の透過δの深さに特に依存する。この透過δの深さは、式δ＝√（ρ／π.μo.μr.ｆ）で表されるように、感熱手段１３０の抵抗率ρおよび導磁性μrの両方に依存する。式中、μoは真空の導磁性であり、ｆは誘導式測定コイル２２１の周波数（ここではｆ2）である。これら２つの特性δおよびμrが同時に変化するならば、誘導式測定コイル２２１によって測定された抵抗率Ｒの変化（実際は電流Ｉ）と調理器具１００の温度とを関連づけることは非常に困難である。このため感熱手段１３０が非強磁性であることが非常に有利であることが容易にわかる。強磁性材料の場合とは異なり、導磁性μrは１であると考えることができ、温度に依存しないからである。
【００４５】
実際、感熱手段１３０の非強磁性材料の性質が一旦決定されると、その厚みＥは、誘導式測定コイル２２１の電源電圧Ｕの周波数ｆ2に応じて、この周波数ｆ2に関連する透過δの深さよりも大きくなるように選択される。逆もまたしかりであり、誘導式測定コイル２２１の電源電圧Ｕの周波数ｆ2は、感熱手段１３０の厚みＥと透過δの所望の深さとに応じて決定することができる。本実施形態では、チタン製の非強磁性感熱手段１３０は周波数ｆ2が５０ｋＨｚの場合に１．２ｍｍの厚みを有する。
【００４６】
感熱手段１３０として非強磁性材料を用いる別の利点は、この場合、誘導式測定コイル２２１のインダクタンスＬS（公知である）が非強磁性材料の存在下においてほとんど変化しないことである。
【００４７】
従ってこの特定の場合、回路１１９のインピーダンスＺの中で温度に応じて変化する唯一の要素は感熱手段１３０の抵抗率ρである。（従って、感熱手段１３０が非強磁性材料で形成されている場合、感熱手段１３０の特性のうち温度測定に役割を果たす唯一の特性は抵抗率ρの変化である。）これにより容易に正確な測定をすることができる。測定を向上させるために、感熱手段１３０は誘導式測定コイル２２１に対向して配置されることが有利である。さらに感熱手段１３０の表面積は誘導式測定コイル２２１のそれよりも大きいことが好ましく、これにより測定の信頼性が向上する。
【００４８】
このように調理器具１００の温度測定が該器具の加熱とは無関係になされ、調理器具１００がホブ２００上に載置されるとすぐに、加熱手段２１０の作動および調理器具１００のサイズとは無関係に行うことができる。
【００４９】
さらに本実施形態では、ホブ２００は第２の熱的保護手段を含み、第２の熱的保護手段は測定手段２２０を熱的に保護することを可能にする。第２の熱的保護手段は別に設けられてもよいし、第１の熱的保護手段によって構成されてもよい。
【００５０】
本実施形態において、加熱手段２１０は誘導式である。従って調理器具の温度測定に干渉しないように、加熱手段２１０の電源電流変調のゼロクロス近傍で調理器具の温度測定を行うことにより誘導式加熱手段２１０と誘導式測定手段２２０との間の誘導の影響を回避することが好ましい。このことは、それぞれの周波数ｆ1、ｆ2が実質的に異なることが好ましい場合であっても適用される。（周波数は異なっても異ならなくてもよい）。
【００５１】
上記を達成するため、およびダメージを与えないために、誘導式測定コイル２２１は動作中、ゼロ電圧が供給されるオフモード（開回路）と、周波数ｆ2の方形波電圧Ｕが供給される誘導モードとに連続的かつ交互に切り替わる。図３は、ある任意の時間単位における、周波数ｆ2での誘導式測定コイル２２１端部の電圧の変化と、周波数ｆ3により変調された周波数ｆ1での誘導式加熱コイル２１０内の変調電流の変化とを示す。
【００５２】
この模式的且つシミュレーションによる図は、主に、誘導式加熱コイル２１０の周波数ｆ1と誘導式測定コイル２２１の周波数ｆ2との差を示し、さらに誘導式測定コイル２２１には、ほぼ誘導式加熱コイル２１０の電流変調のゼロクロス近傍のみで電力が供給されるという事実を示している。
【００５３】
図３は変調のゼロクロス近傍の動作原理を示しているが、本実施形態では図３とは対照的に、変調周波数ｆ3を発生させるインバータの電圧がある限界値（例えば３０〜４０Ｖ）未満である場合、インバータは（構成によって）停止する（変調波の円弧は図３に示すほど規則的ではない）。そのため、変調の理論的ゼロクロス近傍で、誘導式加熱コイル２１０の磁界がゼロであり従って加熱手段２１０がオフ状態である期間（５０Ｈｚでの変調の場合、１〜２ミリ秒）が存在する。この期間は測定を行うに十分である。
【００５４】
好ましい実施形態では、ホブ２００は追加の測定手段（図示せず）を含む。追加の測定手段は受取面２０１の温度を測定するように適合されており、例えばＮＴＣタイプの手段（電気抵抗率が負の電気係数に応じて変化する手段）である。追加の測定手段（従来はホブ２００内で用いられていた）は温度測定システム２０３（より特定すると制御手段２４０）に接続されており、誘導式測定コイル２２１によって行われる測定とそれ自体が行う測定とを相関づけることを可能にし、さらに温度測定システム２０３を較正することを可能にする。上記の温度比較は、調理器具１００の加熱開始時にのみ行ってもよいし、加熱中の任意の時点で行ってもよい。
【００５５】
誘導式測定コイル２２０および／または追加の測定手段による温度検出はさらに、目標最高温度が達成されたことを決定することができ、それにより加熱を停止し、調理器具１００を保護する。
【００５６】
本実施形態では、調理器具１００は使用中、誘導式ホブ２００上に配置される。例えば機能またはプログラム（煮る、湯を沸かす、油で調理する、脂肪抜きで調理する、など）の選択により加熱手段２１０が作動すると、誘導式加熱コイル２１０が、調理器具１００底部１０１内の強磁手段１４０内に電流を誘導する磁界を発生させる。その結果、ジュール効果により強磁手段１４０が加熱され、その後熱伝導により調理器具１００の他の部分が感熱インサート１３０も含めて加熱される。
【００５７】
温度変化に応じて、感熱手段１３０の抵抗率ρおよびＲSならびに電気回路１１９の抵抗ＲおよびインピーダンスＺが変化する。感熱手段１３０に非強磁材料を用いているため、および電気回路１１９の共振周波数ｆrに対応する周波数ｆ2を有する電圧Ｕを誘導式測定コイル２２１に供給しているため、測定手段２２０によって制御手段２４０に送られる大きさＩは、制御手段２４０が大きさＩから調理器具１００の温度を容易に決定することを可能にする。
【００５８】
さらに、温度測定システム２０３は他の機能にも用いることができる。他の機能とは、ホブ２００上に調理器具１０があることを検出する、さらにはその中央に調理器具１００があることを検出する、調理器具１００のタイプを認識する、または調理器具１００とホブ２００との適合性を認識するなどであり、これらの機能は、例えばエラー信号の発生または加熱を禁止する信号の発生と組み合わせて提供される。理由は、測定手段２２０近傍に金属材料があると、回路１１９のインピーダンスが変化し、この変化は制御手段２４０によって転換されるが、必ずしもこのインピーダンス変化が温度に変換されるわけではない。
【００５９】
本発明はこの実施形態に限られない。
【００６０】
調理器具の底部に関して、その面が僅かに凹形状であってもよいし、その厚みが一定でなくてもよい。あるいは、その形状が円形以外の外観、例えば卵形または矩形（正方形）の外観を有していてもよい。
【００６１】
感熱手段を形成するために用いられる材料に関して、チタン、ビスマス、モリブデン（特に二珪酸モリブデン（ＭｏＳｉ２））、白金、銅、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛またはニッケルなどの金属、またはこれら金属の合金を用いることができ、その他金属セラミック、オーステナイト鋼または非鉄エナメルを用いることができる。
【００６２】
感熱手段に関して、該手段がディスク形状以外の形状を有していてもよく、例えば調理器具底部の中央に対して同心円状で好ましくは熱的に相互連結された少なくとも１つのリングまたは複数のリングを含むアセンブリが形成されていてもよい。該手段が突起または切欠部（切欠部は好ましくは調理器具底部の平面内にある）を有していてもよい。該手段はさらに少なくとも部分的に、磁界を有する透過性材料、例えばエナメルまたは塗料などで覆われていてもよい。これらは調理器具底部の下面の少なくとも一部を形成し、これにより調理器具は感熱手段を損なう危険なく容易にクリーニング可能となる。
【００６３】
感熱手段はインサートの形態とを取らなくてもよく、例えばセリグラフィーまたは熱スプレーなどにより１以上の層として堆積されてもよい。数層に重ねられた非強磁材料であってもよく、例えば共積層されてもよいし、層として堆積されてもよい。
【００６４】
強磁手段は、感熱手段が断熱されない限り感熱手段からある程度の距離をおいて配置されてもよい。
【００６５】
ホブは、各々に測定コイルが設けられた調理領域をいくつか含んでいてもよい。この場合ホブは、全調理領域に対し、多重化により調理領域の様々な測定コイルに接続された僅か一つの測定システムを含んでいてもよい。
【００６６】
制御手段は、各々が１つの所与の感熱材料に対応した熱的挙動モデルをいくつか含んでいてもよく、これによりホブの使い方の柔軟性が増す。さらに１つの熱的挙動モデルが、複数の測定周波数に対していくつかの熱的挙動スキームを含んでもよい。これにより調理器具の感熱材料の認識が可能となる。さらに制御手段は調節手段と連結されていてもよく、例えば電気回路という形態であってもよいし、共にマイクロプロセッサに組み込まれていてもよい。
【００６７】
測定システムに関して、測定手段の電源電圧は多周波数励起という形態を取ってもよいし、ディラックパルスという形態であってもよい。
【００６８】
電流変調の少なくとも１回のゼロクロス近傍で温度測定値を得るために、特に温度決定用の時間が比較的長い場合、変調がＮ回ゼロクロスする毎に測定を行い、１円弧期間（１／２期間）インバータを停止して器具の加熱を妨げることなく誘導式加熱コイル内でゼロ電流を達成することが可能である。ここでＮは自然数（例えば５０Ｈｚでの変調において５〜１０秒毎）である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理器具（１００）を受け取るように適合され、加熱手段（２１０）を含む加熱システム（２０２）と、前記調理器具（１００）の温度を測定するように適合された測定システム（２０３）とを含むホブ（２００）であって、
前記測定システム（２０３）が、測定手段（２２０）と制御手段（２４０）とを含み、
前記測定手段（２２０）が、前記加熱手段（２１０）とは異なり且つ前記調理器具（１００）方向に磁界を引き起こすように構成された少なくとも１つの誘導式部材（２２１）を有する電気回路（２１９）を含み、
前記調理器具（１００）が温度に応じて変化する抵抗率（ρ）を有する導電性感熱手段（１３０）を含み、
前記電気回路（２１９）が、前記感熱手段（１３０）の前記抵抗率（ρ）に依存する回路（１１９）のインピーダンス（Ｚ）値を表す信号を前記制御手段（２４０）に送信し、
前記信号が、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）により引き起こされた磁界が前記感熱手段（１３０）に対して行った作用の結果得られ、
前記制御手段（２４０）が、前記感熱手段（１３０）の前記抵抗率（ρ）の熱的挙動に対応する少なくとも１つのモデルを含み、且つ前記モデルを用いて前記送信された信号の値を温度に変換するように構成されている、ホブ（２００）。
【請求項２】
前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）によって発生した磁界が、誘導によって強磁材料を加熱しない、請求項１に記載のホブ（２００）。
【請求項３】
前記制御手段（２４０）に送信された前記信号が、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）内を流れる電流の大きさ（Ｉ）であることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項４】
前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）が誘導モードにおいて、前記電気回路（１１９）の共振周波数（ｆr）に対応する周波数（ｆ2）を有する電圧（Ｕ）を供給され、前記電気回路（１１９）がキャパシタを備えることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項５】
前記電気回路（１１９）の前記キャパシタが、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）と直列に取り付けられていることを特徴とする、請求項４に記載のホブ（２００）。
【請求項６】
前記電気回路（１１９）が、前記感熱手段（１３０）が非強磁性であるときに前記制御手段（２４０）に送信された前記信号が前記感熱手段（１３０）の前記抵抗率（ρ）のみに依存するように構成されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項７】
前記電気回路（２１９）が、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）によって引き起こされた磁界の透過（δ）の深さが、ホブ（２００）に適合する前記調理器具（１００）の前記感熱手段（１３０）の厚み（Ｅ）よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項８】
動作中、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）が電圧（Ｕ）を供給される誘導モードと電圧（Ｕ）を供給されないオフモードとに連続的に交互に切り替わることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項９】
前記加熱システム（２０２）が、前記加熱手段（２１０）が時間的に連続して前記調理器具（１００）にエネルギーを生成し前記測定システム（２０３）と協働することにより、前記加熱手段（２１０）がオフ状態のときに前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）が誘導モードとなり前記加熱手段（２１０）が加熱状態のときに前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）がオフ状態となるように構成されていることを特徴とする、請求項８に記載のホブ（２００）。
【請求項１０】
前記加熱手段（２１０）が誘導式であり、振幅変調された交流電流を供給され、変調ゼロが前記加熱手段（２１０）の前記オフ状態に対応し、その他が前記加熱状態に対応することを特徴とする、請求項９に記載のホブ（２００）。
【請求項１１】
前記変調を生成するインバータが、その電圧が最小値未満になるとオフになることを特徴とする、請求項１０に記載のホブ（２００）。
【請求項１２】
前記変調を生成するインバータが、変調の１／２期間に亘って変調のＮ回のゼロクロス毎に規則的にオフになることを特徴とする、請求項１０または１１に記載のホブ（２００）。
【請求項１３】
前記調理器具（１００）が載置されるホブ（２００）の前記受取面（２０１）の温度を測定するように適合された追加の測定手段であって、前記測定システム（２０３）に接続されることにより前記測定システム（２０３）を較正するようになっている追加の測定手段を含むことを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載のホブ（２００）と、調理器具（１００）とを含む、食材を調理するように適合された調理システム（１）であて、前記調理器具（１００）の底部（１０１）が、温度に応じて変化する抵抗率（ρ）を有する導電性材料により形成された感熱手段（１３０）を含むことを特徴とする、調理システム（１）。
【請求項１５】
前記ホブ（２００）が請求項６または請求項６に従属する請求項のいずれか一項に記載のものであり、前記調理器具（１００）の前記感熱手段（１３０）が非強磁性材料により形成されていることを特徴とする、請求項１４に記載の調理システム（１）。
【請求項１６】
前記ホブ（２００）が請求項７または請求項７に従属する請求項のいずれか一項に記載のものであり、前記調理器具（１００）の前記感熱手段（１３０）の厚み（Ｅ）が、前記ホブ（２００）の測定手段（２２０）の誘導式部材（２２１）により引き起こされた磁界の透過（δ）の深さよりも大きいことを特徴とする、請求項１４または１５に記載の調理システム（１）。
【請求項１７】
前記ホブ（２００）が請求項１０または請求項１０に従属する請求項のいずれか一項に記載のものであり、前記調理器具（１００）が、前記感熱手段（１３０）に対して配置された強磁手段（１４０）を含み、それにより前記ホブ（２００）の加熱手段（２１０）により引き起こされた磁界の影響下において、前記強磁手段（１４０）が前記強磁手段（１４０）自体が発生させた熱を前記感熱手段（１３０）に伝達させることを特徴とする、請求項１４から１６のいずれか一つに記載の調理システム（１）。
【請求項１８】
前記ホブ（２００）が、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）に関連する少なくとも１つの調理領域を含み、前記感熱手段（１３０）が前記調理器具（１００）の前記底部（１０１）に設けられることにより、前記調理器具（１００）が前記調理領域上に配置されたときに前記感熱手段（１３０）が前記誘導式部材（２２１）に対向するようになっていることを特徴とする、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の調理システム（１）。
【請求項１９】
前記強磁手段（１４０）が前記調理器具（１００）の前記底部（１０１）に設けられることにより、前記調理器具（１００）が前記調理領域上に配置されたときに前記強磁手段（１４０）が前記誘導式部材（２２１）に対向するようになっていることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の調理システム（１）。
【請求項２０】
前記調理領域の各々において、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）が前記誘導式加熱手段（２１０）によって取り囲まれていることを特徴とする、請求項１９に記載の調理システム（１）。
【請求項１】
調理器具（１００）を受け取るように適合され、加熱手段（２１０）を含む加熱システム（２０２）と、前記調理器具（１００）の温度を測定するように適合された測定システム（２０３）とを含むホブ（２００）であって、
前記測定システム（２０３）が、測定手段（２２０）と制御手段（２４０）とを含み、
前記測定手段（２２０）が、前記加熱手段（２１０）とは異なり且つ前記調理器具（１００）方向に磁界を引き起こすように構成された少なくとも１つの誘導式部材（２２１）を有する電気回路（２１９）を含み、
前記調理器具（１００）が温度に応じて変化する抵抗率（ρ）を有する導電性感熱手段（１３０）を含み、
前記電気回路（２１９）が、前記感熱手段（１３０）の前記抵抗率（ρ）に依存する回路（１１９）のインピーダンス（Ｚ）値を表す信号を前記制御手段（２４０）に送信し、
前記信号が、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）により引き起こされた磁界が前記感熱手段（１３０）に対して行った作用の結果得られ、
前記制御手段（２４０）が、前記感熱手段（１３０）の前記抵抗率（ρ）の熱的挙動に対応する少なくとも１つのモデルを含み、且つ前記モデルを用いて前記送信された信号の値を温度に変換するように構成されている、ホブ（２００）。
【請求項２】
前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）によって発生した磁界が、誘導によって強磁材料を加熱しない、請求項１に記載のホブ（２００）。
【請求項３】
前記制御手段（２４０）に送信された前記信号が、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）内を流れる電流の大きさ（Ｉ）であることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項４】
前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）が誘導モードにおいて、前記電気回路（１１９）の共振周波数（ｆr）に対応する周波数（ｆ2）を有する電圧（Ｕ）を供給され、前記電気回路（１１９）がキャパシタを備えることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項５】
前記電気回路（１１９）の前記キャパシタが、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）と直列に取り付けられていることを特徴とする、請求項４に記載のホブ（２００）。
【請求項６】
前記電気回路（１１９）が、前記感熱手段（１３０）が非強磁性であるときに前記制御手段（２４０）に送信された前記信号が前記感熱手段（１３０）の前記抵抗率（ρ）のみに依存するように構成されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項７】
前記電気回路（２１９）が、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）によって引き起こされた磁界の透過（δ）の深さが、ホブ（２００）に適合する前記調理器具（１００）の前記感熱手段（１３０）の厚み（Ｅ）よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項８】
動作中、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）が電圧（Ｕ）を供給される誘導モードと電圧（Ｕ）を供給されないオフモードとに連続的に交互に切り替わることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項９】
前記加熱システム（２０２）が、前記加熱手段（２１０）が時間的に連続して前記調理器具（１００）にエネルギーを生成し前記測定システム（２０３）と協働することにより、前記加熱手段（２１０）がオフ状態のときに前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）が誘導モードとなり前記加熱手段（２１０）が加熱状態のときに前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）がオフ状態となるように構成されていることを特徴とする、請求項８に記載のホブ（２００）。
【請求項１０】
前記加熱手段（２１０）が誘導式であり、振幅変調された交流電流を供給され、変調ゼロが前記加熱手段（２１０）の前記オフ状態に対応し、その他が前記加熱状態に対応することを特徴とする、請求項９に記載のホブ（２００）。
【請求項１１】
前記変調を生成するインバータが、その電圧が最小値未満になるとオフになることを特徴とする、請求項１０に記載のホブ（２００）。
【請求項１２】
前記変調を生成するインバータが、変調の１／２期間に亘って変調のＮ回のゼロクロス毎に規則的にオフになることを特徴とする、請求項１０または１１に記載のホブ（２００）。
【請求項１３】
前記調理器具（１００）が載置されるホブ（２００）の前記受取面（２０１）の温度を測定するように適合された追加の測定手段であって、前記測定システム（２０３）に接続されることにより前記測定システム（２０３）を較正するようになっている追加の測定手段を含むことを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のホブ（２００）。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載のホブ（２００）と、調理器具（１００）とを含む、食材を調理するように適合された調理システム（１）であて、前記調理器具（１００）の底部（１０１）が、温度に応じて変化する抵抗率（ρ）を有する導電性材料により形成された感熱手段（１３０）を含むことを特徴とする、調理システム（１）。
【請求項１５】
前記ホブ（２００）が請求項６または請求項６に従属する請求項のいずれか一項に記載のものであり、前記調理器具（１００）の前記感熱手段（１３０）が非強磁性材料により形成されていることを特徴とする、請求項１４に記載の調理システム（１）。
【請求項１６】
前記ホブ（２００）が請求項７または請求項７に従属する請求項のいずれか一項に記載のものであり、前記調理器具（１００）の前記感熱手段（１３０）の厚み（Ｅ）が、前記ホブ（２００）の測定手段（２２０）の誘導式部材（２２１）により引き起こされた磁界の透過（δ）の深さよりも大きいことを特徴とする、請求項１４または１５に記載の調理システム（１）。
【請求項１７】
前記ホブ（２００）が請求項１０または請求項１０に従属する請求項のいずれか一項に記載のものであり、前記調理器具（１００）が、前記感熱手段（１３０）に対して配置された強磁手段（１４０）を含み、それにより前記ホブ（２００）の加熱手段（２１０）により引き起こされた磁界の影響下において、前記強磁手段（１４０）が前記強磁手段（１４０）自体が発生させた熱を前記感熱手段（１３０）に伝達させることを特徴とする、請求項１４から１６のいずれか一つに記載の調理システム（１）。
【請求項１８】
前記ホブ（２００）が、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）に関連する少なくとも１つの調理領域を含み、前記感熱手段（１３０）が前記調理器具（１００）の前記底部（１０１）に設けられることにより、前記調理器具（１００）が前記調理領域上に配置されたときに前記感熱手段（１３０）が前記誘導式部材（２２１）に対向するようになっていることを特徴とする、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の調理システム（１）。
【請求項１９】
前記強磁手段（１４０）が前記調理器具（１００）の前記底部（１０１）に設けられることにより、前記調理器具（１００）が前記調理領域上に配置されたときに前記強磁手段（１４０）が前記誘導式部材（２２１）に対向するようになっていることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の調理システム（１）。
【請求項２０】
前記調理領域の各々において、前記測定手段（２２０）の前記誘導式部材（２２１）が前記誘導式加熱手段（２１０）によって取り囲まれていることを特徴とする、請求項１９に記載の調理システム（１）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００９−５４３２７４（Ｐ２００９−５４３２７４Ａ）
【公表日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５１７３３９（Ｐ２００９−５１７３３９）
【出願日】平成１９年７月６日（２００７．７．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００７／００１１５８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／００３８７２
【国際公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願人】（５０８１０１３６２）エスイービー エスエー (5)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月６日（２００７．７．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００７／００１１５８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／００３８７２
【国際公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願人】（５０８１０１３６２）エスイービー エスエー (5)
【Ｆターム（参考）】
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