JP6827895B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱調理器に関するものである。

従来、特許文献１に記載されているように、誘導加熱調理器においては、本体上面の被調理鍋を載置するトッププレートと、このトッププレートの下方に配置されたグリル庫と、このグリル庫の庫内に被調理物を出し入れするドアと、前記被調理物を載せる焼き網と、この焼き網を載置して前記ドアと、この受け皿と前記焼き網との間に設けられて前記被調理物を加熱する加熱手段とを備えた誘導加熱調理器が一般的である。

特開２０１１−２４３３２０号公報

特許文献１に記載の誘導加熱調理器では、トッププレート上で、１つの調理で大量に作る時や同時に２つの調理をする時に、１つの加熱コイルと１つの調理器具では調理器具が小さいため、大量に作れなかったり、２度調理するなど時間がかかるという課題がある。

本発明の誘導加熱調理器は、上記の課題を解決するためになされたものであり、プレート３を配置し、プレート３下方の本体２内に複数の加熱コイル１３と、前記被加熱物の温度を検知するための赤外線センサＳと温度検知素子２１と、加熱コイル１３に電力を供給するインバータ手段７２と、赤外線センサＳと温度検知素子２１の検知温度に基づいてインバータ手段７２を制御する制御手段７４とを備えた誘導加熱調理器において、制御手段７４は複数の加熱コイル１３を複数個同時に加熱し、制御することが可能であり、赤外線センサＳと温度検知素子２１の検知温度の上昇値を判定し、検知温度の上昇値が特定値以上を示した時は加熱コイル１３への電力の供給を停止または小さくし、加熱コイル１３は、加熱コイル右１３ａ、加熱コイル左１３ｂ、及び加熱コイル後１３ｃを有し、加熱コイル後１３ｃは加熱コイル右１３ａまたは加熱コイル左１３ｂの後方に配置し、グリルパン４２を加熱コイル右１３ａ、加熱コイル左１３ｂ、加熱コイル後１３ｃ及び加熱コイル後１３ｃが配置されない加熱コイル左１３ｂまたは加熱コイル右１３ａの後方の上に載置して加熱が可能であることを特徴とする。

本発明の誘導加熱調理器によれば、グリルパンをトッププレート上で使用し、同時に複数個の加熱コイルを個々に制御することにより、加熱ムラを無くしたり、グリルパンの場所により温度差をつけることで、様々な調理方法を提供することが可能となる。

ビルトイン型の誘導加熱調理器をシステムキッチンに収納した状態の斜視図である。 本発明の一実施例の誘導加熱調理器の上面を示す説明図である。 図１に記載の誘導加熱調理器の上面のプレートを外し加熱コイルが見える状態を示す説明図である。 誘導加熱調理器の側面から見た内部構造を示す断面図である。 本発明の一実施例の誘導加熱調理器の上面操作部を示す説明図である。 本発明の一実施例の誘導加熱調理器の加熱部とその制御を説明するブロック図である。 本発明の一実施例の誘導加熱調理器の上面のプレートとグリルパンを置く領域を示す説明図である。 本発明の誘導加熱調理器で使用するグリルパンの一例を示す図である。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。図１から図８は本発明の誘導加熱調理器の一実施例を示している。図１に示されている調理器は、プレート３上に三ヶ所の鍋載置部６ａ、６ｂ、６ｃを設けたビルトイン型の誘導加熱調理器である。

尚、本実施例は、キッチンに嵌め込むビルトイン型でなく、キッチンに載置する据置型の加熱調理器であっても差し支えない。

加熱調理器の本体２は、システムキッチン１の上面から落とし込んで設置することで組み込まれる。設置後は操作部パネル５がシステムキッチン１の前面部から操作できるようになっている。

調理を行う際の被加熱物の鍋（図示せず）は、本体２の上面に配置された非結晶化ガラスを基材に使用し少なくとも耐熱温度が三百数十度の耐熱塗料を用いて文字や略全面の塗装を裏面に施し、表面には鍋の滑り止めとなるガラス印刷を施したプレート３上に載置される。

図示しない調理鍋は、プレート３に描かれた載置部６に載置されることで調理可能となる。載置部６は、本体２上面のプレート３の上面手前に載置部右６ａと載置部左６ｂが配置され、これら両載置部６ｂの奥（左後部）に載置部後６ｃが配置されている。ここで、載置部後６ｃは載置部右６ａの奥（右後部）でもよい。

図２の赤外線センサ窓右２６a、赤外線センサ窓左２６ｂはそれぞれ載置部右６ａ、載置部左６ｂの内側にある。プレート３を挟んで各載置部６の下に調理鍋を加熱するための後述する加熱コイルユニット２５（図３）がそれぞれ設置されている。

載置部後６ｃは位置的に調理者の手の届きにくい場所である。このため、手前の載置部右６ａ、載置部左６ｂに調理鍋が置かれた状態で、載置部後６ｃ部に手を伸ばすと、載置部右６ａ、載置部左６ｂに置かれた調理鍋から調理中に発生する蒸気により、載置部後６ｃで手を動かす調理は行いにくい。したがって、載置部後６ｃで行う調理の種類は調理者があまり手を動かさなくてもよい料理、主に煮込みや保温などの調理に適している。また、煮込みや保温は火力も弱くて済み、最大消費電力も限りがあることから、載置部後６ｃに設置する加熱コイル１３ｃ（図６）の火力を、載置部右６ａ及び載置部左６ｂに対応して設置されている加熱コイル右１３ａ（図６）及び加熱コイル左１３ｂ（図６）より弱くし、消費電力が小さくなるよう設定されている。

図１及び図２において、プレート３の周囲端面を保護するためにフレーム１４が設けられている。プレート３の手前の上端縁に取り付けられるフレーム前１４ａと、プレート３の後方上端縁に取り付けられるフレーム後１４ｂと、右側上端縁に取り付けられる１４ｃと、左側上端縁に取り付けられるフレーム左１４ｄから構成されている。本例は４ピースにフレームを分割しているが一体型でも２ピースでも何ピースでも可能であり、また、プレート３の４辺に取り付ける必要も無く、プレート３の手前だけ、後方だけ、前後の２辺だけ、もしくは左右の２辺だけでもよい。

本体２内部には、発熱部材である後述する加熱コイルユニット２５や電子部品が設けられており、これらを冷却するために本体２の外部から空気を吸込むための吸気口７が設けられている。図示された吸気口７は、本体２上面のフレーム後１４ｂ上の後述する排気口８に向かって右側に設けているが、鍋からの蒸気に吸入や突沸した水滴の吸引を防止するため本体２上面に設けず操作パネル５側に吸気口を設けてもよい。また、吸気口７を排気口８としてもよい。

吸気口７で吸入した空気は、本体２内部で発熱する後述する加熱コイルユニット２５や電子部品を冷却した後に、排気口８から本対外に排出される。

次に図３を用いて加熱コイルについて説明する。調理鍋（図示せず）を加熱するための加熱コイルユニット２５は、加熱コイル１３とコイルベース２４とフェライト（図示せず）で構成されている。加熱コイルユニット２５は、各載置部６のプレート３の下方であって、プレート３と加熱コイル１３との間に一定の隙間が開くように設置されている。この隙間は、後述する冷却風を流して、プレート３とプレート３に施した耐熱塗料面と加熱コイルを冷却するためである。載置部右６ａの下方には加熱コイルユニット右２５ａが、載置部左６ｂの下方には加熱コイルユニット左２５ｂが、載置部後６ｃの下方には加熱コイルユニット後２５ｃが設けられている。

加熱コイル１３の巻線は表皮効果を抑制するためリッツ線を採用している。この加熱コイル１３には調理鍋（図示せず）を加熱するために後述するインバータ手段７２から数十ｋＨｚ、数百Ｖの電圧が印加される。

コイルベース２４は、加熱コイル１３を下から固定すると共に、コイルベース２４にはフェライト（図示せず）が埋設されている。

自動調理時など鍋の温度検知は、加熱コイル１３に設けられた温度検知素子２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）により行われる。鍋底の温度はプレート３を介して間接的な温度が検出される。なお、温度検知素子２１はサーミスタを使用し、個数は一個と限定する事無く複数個設けても良い。また、図２の赤外線センサ窓右２６ａ、赤外線センサ窓左２６ｂから赤外線を検出し、温度検知をする赤外線センサＳを設けても良い。自動調理時など鍋の温度検知は、加熱コイル１３に設けられた赤外線センサＳと温度検知素子２１により行われる。 次に図４に基づいて、加熱コイル１３を励磁するインバータ手段７２及びその冷却について説明する（加熱コイル１３とインバータ手段７２については図６参照）。図４は加熱調理器本体２の縦断面図であり、中央上部にはインバータ手段７２を搭載した基板右３１ａが記載されている。その上段には、右加熱コイル２５ａが配置されている。

発熱する各部品は送風ファン２０により送られてきた空気によって冷却される。吸気開口部２７から入った空気は、ダクト２８を通ってファン吸気口２９へ入る。空気は送風ファン２０によって右吐出口３０を通して基板右３１aへと送られ、電子部品３２を冷却後、上部吐出部３３ｂから出る。上部吐出部３３ｂから出た空気は加熱コイル右２５ａ、プレート３を冷やして排気口８から排出される。また、基板左３１ｂ及び加熱コイルユニット左２５ｂ、加熱コイルユニット後２５ｃも送風ファン２０から基板３１、加熱コイルユニット２５へと空気が送られ、冷却後、排気口８から排出される。

次に図５を用いて、加熱コイル１３の操作について説明する。加熱コイル１３の操作は、プレート３もしくは手前のフレーム前１４ａに設けられた静電容量式もしくは機械式の上面操作部９によって行われる。鍋を置く載置部右６ａ、載置部後６ｃ、載置部左６ｂに対応して右から、上面操作部右９ａ、上面操作部後９ｃ、上面操作部左９ｂが配置されている。これは、操作者が直感的に鍋と操作部との関係を理解できるような配置である。

図より明らかなように上面操作部右９ａと上面操作部左９ｂは同じキー配列になっている。そのため、以下、加熱コイル右１３ａの操作を代表して説明する。４８は調理の開始や停止するための切／スタートキーで、調理中はＬＥＤランプ５３が点灯する。

調理の火力は火力キー４９によって選定する。とろ火、弱火、中火、強火の四段階のキーに分かれ、必要な火力を一回の操作で設定できるように個別にキーが設けられている。各火力の目安は、例えば最大で１２段階の火力調整ができた場合、各火力と消費電力の関係は、「１」段階は１００Ｗ相当、「２」段階は２００Ｗ相当、「３」段階は３００Ｗ、「４」段階は４００Ｗ、「５」段階は５００Ｗ、「６」段階は８００Ｗ、「７」段階は１．１ｋＷ、「８」段階は１．４ｋＷ、「９」段階は１．６ｋＷ、「１０」段階は２ｋＷ、「１１」段階は２．５ｋＷ、「１２」段階は３ｋＷである。各段階の数字は後述する上面表示部１０に火力の目安として表示する数字である。また、火力表記と実際の段階表示の関係は、とろ火は「１」、弱火は「２」、「３」、「４」、「５」、中火は「６」、「７」、「８」、強火は「９」、「１０」、ハイパワーは「１１」、「１２」が割り当てられる。火力キー４９は四段階の火力の代表的な火力に直接設定でき、とろ火キー４９ａは「１」、弱火キー４９ｂは「４」、中火キー４９ｃは「７」、強火キー４９ｄは「１０」の火力に設定でき、設定したキー部分にあるＬＥＤランプ５４が点灯する。

５１は主に煮込みや保温などタイマー調理を実施するときに選択するタイマーキーである。５２は自動調理の炊飯、揚げもの、湯沸し等を選択するためのメニューキーで、メニューキー５２を押すことで後述する上面表示部１０にメニューが表示され、メニューキー５２を押すたびに表示されているメニューが切り替わり、これによって使用するメニューを選択する。

また、火力の調節やタイマー調理時の時間の設定、炊飯時における米の量の設定、自動調理の仕上がり調整の設定、揚げものをする時の油温の設定を設定キー５０により行うことができる。この設定キー５０は、設定時の数量などを増やすＵＰキー５０ａと減らすＤＯＷＮキー５０ｂからなっており、設定キー５０部にあるＬＥＤランプ５５が点灯時は設定キー５０が有効であることを示し、消灯時は無効であることを示している。

例えば、火力の調節を設定キー５０で行う場合を説明する。まず中火キー４９ｃを押下して火力を「７」に設定する。その後、設定キー５０のＵＰキー５０ａを二回押すと、後述する上面表示部１０に表示されていた火力を示す数字が「７」から「８」、「８」から「９」へと変更され、強火「９」が設定される。これに伴って、火力キー４９部のＬＥＤランプ５４も、中火キー４９ｃのＬＥＤランプが消灯して強火キー４９ｄのＬＥＤランプが点灯する。他の設定についても同様で、たとえばタイマーキー５１を押した以降の設定キー５０の操作は時間設定用となる。

次に上面操作部後９ｃについて説明する。載置部後６ｃの主な調理は保温や煮込みである。この理由は前述の如くである。従って、加熱コイル後１３ｃの火力も他の加熱コイルの火力よりも小さく設計されている。このため、火力表記としてはとろ火、弱火、中火までで足り、設定キー６２をサイクリック式としても、最大３回押せば元に戻るので、手前２つの加熱コイル２５ａ、２５ｂのように火力毎に対応した火力設定キーを設けていない。これによって、キーの設置スペースを確保することができる。なお、単独の自動調理メニューの内容は、火力が制限されている設計となっていることから煮込み、保温などに限定している。

載置部左６ｂと載置部後６ｃを同時に使用するモードについて説明する。上面操作部右９のメニューキー５２と６０と６４とは個別に設けられた同時メニューキー６４ｂを押すことにより同時通電で使用できるメニューを選択できる。

なお、個別にメニューを設けずともメニューキー５２や６０、６４のいずれかを押すことで、同時通電で使用するメニューが選択できたり、操作パネル５に操作ボタンを設けても良い。また、載置部６の３ヶ所を同時に使用するメニューを設けても良い。

図５を参照して、上面操作部９に配置された複数のキーは、フレーム前１４ａに本体２の幅方向に一列に並んで配置されている。そして、本体２に向かって右側から上面操作部右９ａ、上面操作部後９ｃ、上面操作部左９ｂの順で配置されている。

次に前述の操作の結果を反映する表示について説明する。上面操作部９のキー操作に対応した内容は、上面表示部１０に表示される。表示する内容は、上面操作部９で設定した火力表示、タイマー調理用の時間表示、揚げもの用の設定油温の表示等々である。この上面表示部１０は、本体２の上面に置かれたプレート３の手前側で、かつプレート３の裏側に配置されている。したがって、表示を見るときはプレート３を介してとなるため、プレート３越しに表示内容を見ることができるように上面表示部１０の表示部分は加工が施されている。また、設定した火力がイメージで分りやすいように表示部のバックライトの色が設定されている。本実施例では、とろ火と弱火は緑色表示、中火がオレンジ色表示、強火とハイパワーが赤色表示されるようにしている。

上記実施例では、各上面操作部９に対応して、上面表示部右１０ａ、上面表示部後１０ｃ、上面表示部左１０ｂとに分け、各上面表示部の配置はフレーム前１４ａに沿って直線的に配置したが、視認性を上げるために上面表示部後１０ｃを上面表示部右１０ａ及び上面表示部左１０ｂより載置部後６ｃ側に寄せて配置してもよい。

上面操作部９と上面表示部１０は、それぞれプレート３上の載置部６毎に設けられており、各載置部６から目線を直線的に手前側に移すと、概ねその直線上に各載置部６に対応した上面操作部９と上面表示部１０が存在するように配置され、なおかつ上面表示部１０よりも上面操作部９の方が調理者側に位置するように配置されている。

次に制御について図６を用いて簡単に説明する。操作・表示部７５は、これまで説明した上面操作部９、上面表示部１０、及び前面操作部１２で構成されている。操作・表示部７５の操作部で入力されたメニュー、火力情報、調理のスタート・切情報等を後述する制御手段７４に入力信号８０として送り、制御手段７４で認識した情報、調理の進行状況などの処理状況を表示信号７９として操作・表示部７５に送り、上面表示部１０で表示される。

制御手段７４は、前記操作・表示部７５で設定された内容及び事前に組み込まれた自動調理などのプログラムに基づき加熱部を制御する。設定された内容に基づいて調理の開始、停止、火力の設定情報は制御信号７８（制御信号８５）を経て後述するインバータ制御手段７３若しくはヒータ制御手段８２に送る。そして、加熱部に設けられた温度を検出する温度検知素子２１（温度検知手段３８図示せず）から温度情報を乗せた制御信号７８（制御信号８５）を受信することで温度情報を受ける。また、同ブロック図に図示していないが送風ファン２０の制御も行い、調理中は送風ファンを動作させる。

インバータ制御手段７３は、制御手段７４の指示に基づいて加熱コイル１３への電力の設定、通電の開始及び停止、加熱コイル１３の消費電力を監視し補正する。そして、インバータ手段７２に対してインバータ制御信号７６を送出することでインバータ手段７２を制御（後述）する。加熱コイル１３の消費電力を監視し補正することについては、後述するインバータ手段７２から検出信号７７によって送られてくる各加熱コイル１３の入力電流及び入力電圧から消費電力を算出し、火力が設定値になるようにインバータ制御信号７６により後述するインバータ手段７２を制御する。

インバータ手段７２は、加熱コイル１３に電力を供給するための手段であり、インバータ制御手段７３からの指示に基づいて加熱コイル１３の電源の供給を行う。インバータ７２はインバータ制御手段７３同様に各加熱コイル１３に設けられ、インバータ右７２ａ、インバータ左７２ｂ、インバータ後７２ｃが設けられている。そして、各加熱コイル１３の入力電圧及び入力電流を検出して各検出信号７７に乗せてインバータ制御手段７３に送る。

本実施例は以上の構成よりなるもので、次にその動作について説明する。

例えば、使用者がグリルパン４２を用いて焼きそばを作ろうとしている状態で説明する。載置部左６ｂと載置部後６ｃ上であるグリルパン領域ａ４０（図７）にグリルパン４２（図８）を載せ、同時メニューの同時メニューキー６４ｂを押すと上面表示部左１０ｂと上面表示部後１０ｃが点灯し、「魚丸焼き」等の自動メニューと載置部左６ｂと載置部後６ｃの火力を設定する手動メニューが表示される。設定キー５８ａ、５８ｂや６２ａ、６２ｂを押して手動で載置部左６ｂを火力強に、載置部後６ｃを火力中に設定して切／スタートの５６や６１を押して調理開始する。始めは、グリルパン４２を温めるために設定温度まで高火力で通電し、温まった時点で一定の温度に保ち、調理開始のお知らせ報知を行う。調理では、グリルパン４２の手前側で肉や野菜を炒め、同時に奥側で焼きそばの麺を焼く。グリルパン４２の温度は加熱コイル左１３ｂに設ける赤外線センサＳ及び加熱コイル後１３ｃに設ける温度検知素子２１ｃを用いて検知し、自動で火力を調整する。急速な温めと同時調理により時間短縮が可能になる。また、グリルパン４２の奥の麺を加熱コイル左１３ｂのあるグリルパン４２の手前側へ移動させ、肉や野菜と混ぜ始めると、加熱コイル後１３ｃは空焼き状態となり、温度検知素子後２１ｃが１５秒で２０℃上昇するという温度上昇値の特定値Ｔを設定し、前記特定値Ｔより検知温度の上昇値が高くなった場合に空焼きと判定して、自動で火力を制限、または通電停止にする。また、赤外線センサＳを用いることにより、グリルパン４２の温度を細かく検知でき、安定した温度で調理可能となる。

本実施例では、焼きそばを上げたが、魚焼きも可能になる。魚焼きの場合、温度検知素子２１の温度ムラをみることでどの位置に魚が置かれているのかが分かり、赤外線センサＳを用いることで火力の制御を細かく行うことが可能である。そのため、裏返しのタイミングも音声にてお知らせし、裏返しを行った場合には赤外線センサＳや温度検知素子２１の温度低下により裏面を焼き始めることが可能である。

次に、グリルパン４２が載置部６の３つすべてにかかるグリルパン領域ｂ４１（図７）である場合には、３つの載置部６を異なる火力とし、ステーキを同時に異なる焼き加減で調理することが可能となる。また、載置部後６ｃを載置部左６ｂの後方に設けていることから、載置部右６ａの後方は熱伝導のみとなり、保温する場所として利用でき、お好み焼きやホットケーキを作る際に一番最初に作った調理物が冷めるのを防ぐことができる。

グリルパン４２は、誘導加熱により加熱可能な材質であり、図８のように底面が平らになっており、グリルパン領域ａ４０やグリルパン領域ｂ４２のように複数の載置部６上に載置できる大きさである。グリルパン４２の底面は、グリルパン領域ａ４０の場合２つ、グリルパン領域ｂ４１の場合３つの載置部６を必ずしも完全に覆わなくともよい。また、赤外線センサＳは赤外線センサ窓２６を通してグリルパン４２の底面から放出される赤外線を検出する。温度検知素子２１は、上記実施例ではサーミスタを使用している。

以上、本実施例によれば、グリルパン４２をプレート３上で使用し、同時に複数個の加熱コイル１３を個々に制御することにより、加熱ムラを無くしたり、グリルパン４２の位置によって温度差をつけたりして、様々な調理方法が実現可能な誘導加熱調理器を提供することができる。

２・・・本体、３・・・プレート、１３・・・加熱コイル、１３ａ・・・加熱コイル右、１３ｂ・・・加熱コイル左、１３ｃ・・・加熱コイル後、４２・・・グリルパン、２１・・・温度検知素子、７２・・・インバータ手段、７４・・・制御手段、Ｓ・・・赤外線センサ

Claims (2)

1. 本体の上面に被加熱物を載置するプレートを配置し、前記プレート下方の前記本体内に複数の加熱コイルと、前記被加熱物の温度を検知するための赤外線センサと温度検知素子と、前記加熱コイルに電力を供給するインバータ手段と、前記赤外線センサと前記温度検知素子の検知温度に基づいて前記インバータ手段を制御する制御手段とを備えた誘導加熱調理器において、
   前記制御手段は前記複数の加熱コイルを複数同時にそれぞれ制御することが可能であり、前記赤外線センサと前記温度検知素子の検知温度の上昇値を判定し、前記検知温度の上昇値が特定値以上を示した時は前記加熱コイルへの電力の供給を停止または小さくし、
   前記複数の加熱コイルは、加熱コイル右、加熱コイル左、及び加熱コイル後を有し、前記加熱コイル後は前記加熱コイル右または前記加熱コイル左の後方に配置し、
   前記被加熱物を入れる容器を前記加熱コイル右、前記加熱コイル左、前記加熱コイル後及び前記加熱コイル後が配置されない前記加熱コイル左または前記加熱コイル右の後方の上に載置して加熱が可能であることを特徴とする、誘導加熱調理器。
2. 前記加熱コイル後が前記加熱コイル右の後方にある場合で、前記被加熱物を入れる容器を前記加熱コイル後と前記加熱コイル右の上方に載置したときに上面操作部の同時メニューキーを押すと、上面表示部後と上面表示部右が表示され、
   前記加熱コイル後が前記加熱コイル左の後方にある場合で、前記被加熱物を入れる容器を前記加熱コイル後と前記加熱コイル左の上方に載置したときに上面操作部の同時メニューキーを押すと、前記上面表示部後と上面表示部左が表示されることを特徴とする、請求項１に記載の誘導加熱調理器。

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