JPH01220391A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は温度過昇防止機能を有する誘導加熱調理器に関
する。

（従来の技術） 従来より、誘導加熱調理器においては、トッププレート
上に載置した調理容器に、加熱コイルに高周波電流を流
す加熱手段によって渦電流を生じさせ、以て該調理容器
を誘導加熱するようにしている。ところで、誘導加熱調
理器によって加熱調理されるものには、煮物とか炒め物
、さらには多量を油を使用する揚げ物等がある。而して
、油を使用する揚げ物では、油の温度が過度に窩くなる
と発火の危険があるから、それを防止するために温度過
昇防止機能を具備している。

この種のものでは、トッププレート部分に温度センサを
設けて調理容器と略等価の温度を検出するようにし、温
度過昇防止手段例えばマイクロコンピュータにて、その
検出温度を成る安全基準温度で判定してその判定結果に
基づいて加熱手段の加熱動作を停止させ、そして加熱許
容温度を下回ると加熱動作を開始する制御を行ない、以
て調理容器内容物である油の温度が過度に高くならない
ようにしている。今、第６図には、検出温度に関連する
加熱動作の制御の一例を示している（斜線を施した部分
が加熱動作の実行を示す）。同図において、加熱動作の
開始後、温度センサの検出温度（同図中、実線で示す）
が安全基準温度（例えば２６０℃）を上回ったときに加
熱動作を停止させ、以て、油が発火点に至らないように
する。尚、この後加熱許容温度（例えば２４０℃）を下
回れば加熱動作を開始させる。この加熱動作再開の主、
旨は、加熱動作を停止したままにしておくと、加熱調理
が中止されてしまう不具合が生じるので、油の発火点を
超えない温度域（２５０℃近辺）で加熱調理を行なうと
いうものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述のものにおいては、安全基準温度が
一定温度に固定されているため、加熱出力が高く設定さ
れた場合は、油の温度が一時的にかなり高くなってしま
うことがあった。つまり、上述のものでは、検出温度が
安全基準温度に達したときに加熱動作を停止しても、実
際には調理容器の全体温度に対して温度センサの感知遅
れがあり、その加熱停止時点から調理容器温度及び油の
温度（第６図中、破線で示す）はさらに上昇するもので
ある。この油温度の上昇幅（オーバーシュート幅ｔｖ、
第６図参照）は最初の加熱停止時において大きい。つま
り、常温状態から上記安全基準温度まで一気に加熱動作
が実行されるから、温度センサの感知遅れが、２回目以
降の加熱動作の実行時に比して大きくなるからである。

而して、加熱動作が最初に停止されるまでにおける温度
センサの感知遅れの度合は加熱開始初期の温度立上がり
の度合によって左右され、その温度立上がり度合は、加
熱出力レベルによって左右される。換言すれば、加熱出
力の設定レベルが高い程、温度の立上がりが大で温度セ
ンサの感知遅れも大となり、この結果、安全基準温度か
らのオーバーシュート幅ｔｖも大きくなる。ところが、
安全基準温度が一定温度に固定されているため、最初の
加熱停止後の油の上昇温度のピークつまりオーバーピー
ク温度（安全基準温度にオーバーシュート幅を加えた温
度）は、第７図に示すように、加熱出力が高く設定され
る程、高くなって、発火点近くまで至る虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、加熱出力の設定度合が異なっても、最初の加熱停
止によるオーバーピーク温度を略−定温度に抑制できて
安全性の高い誘導加熱調理器を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、加熱コイルに高周波電流を流すことによって
トッププレート上の調理容器を誘導加熱する加熱手段と
、加熱出力を設定する出力設定手段と、前記トッププレ
ート部分に設けられた温度センサと、この温度センサに
よる検出温度が予め設定された安全基準温度を上回った
ときに加熱動作を停止させ検出温度が予め設定された加
熱許容温度を下回、ったときに加熱動作を開始させる制
御を行なう温度過昇防止手段とを具備し、この温度過昇
防止手段は、前記安全基準温度より低い温度域において
前記出力設定手段による出力設定レベルが大となる程低
くなるように基準前段温度を設定し、前記温度センサに
よる検出温度が該基準前段温度を上回ったときには加熱
動作を停止し、その後前記安全基準温度及び加熱許容温
度による加熱動作の制御を実行する構成となっているこ
とを特徴とするものである。

（作用） 出力設定手段の出力設定レベルが成るレベルに設定され
ると、その設定レベルと反比例的に基準前段温度が温度
過昇防止手段によって設定される。そして加熱手段によ
り加熱動作が開始されると、温度センサの検出温度がそ
の基準前段温度を上回ったときに、加熱動作が停止され
る。この場合、上記基準前段温度は、出力設定レベルが
大である程低く設定されているから、出力設定レベルが
高くて、オーバーシュート幅が大きくても、基準前段温
度が低いことから、オーバービーク温度は適正温度に押
えられる。最初の加熱動作停止後、安全基準温度及び加
熱許容温度による加熱動作の制御が実行される。

（実施例） 以下本発明の一実施例につき第１図乃至第５図を参照し
て説明する。

まず、第２図において、１はベースプレート２及びキャ
ビネット３から成る器本体であり、キャビネット３上面
にはトッププレート４が飾り枠５を介して組込まれてい
る。６は後述する出力設定用の可変抵抗器３１（第１図
に図示）の操作摘みであり、これはキャビネット３の前
面の操作部７にスライド操作可能に設けられている。こ
の操作摘み６が左側の移動限度位置にあるときには電源
がｒ切り」状態とされ、その位置から右側に操作される
と電源が「入り」状態とされると共にその操作量（移動
量）に応じて出力が設定される。尚、８は出力設定目盛
、９は電源ランプ、１０は調理ランプである。

次に、第１図には、電気的構成を示しており、１１は商
用交流電源に接続されるプラグ、１２は整流回路１３及
びリアクタ１４並びに平滑コンデンサ１５から構成され
た直流電源回路である。１６は直流電源回路１２の直流
出力が与えられる加熱手段たる高周波インバータ回路で
あり、これは加熱コイル１７．共振コンデンサ１８．ス
イッチング索子１９．フライホイールダイオード２０を
有して構成されている。この高周波インバータ回路１６
は、スイッチング索子１９が後述のインバータ制御回路
２２のベースドライブ回路２７から与えられる信号によ
ってオ・ン・オフされることに基づいて高周波電流を加
熱コイル１７に流すようになっている。この場合、加熱
コイル１７は前記トッププレート４の下方部に設けられ
ており、而して、トッププレート４に載置された調理容
器は、加熱コイル１７に高周波電流が流れることにより
渦電流を発生してジュール熱を発生するもので、つまり
、誘導加熱される。２１は前記トップブレート４裏面部
分に設けられた温度センサであり、これによって検出さ
れた温度（電圧）は後述の主制御回路２３の入力端子１
１に与えられるようになっている。２２はインバータ制
御回路であり、これは、マイクロコンピュータを含んで
成る主制御回路２３．タイミング回路２４１発振回路２
５゜ＰＷＭ回路２６．ベースドライブ回路２７．ステン
レス検知回路２８を有して構成されている。タイミング
回路２４は、スイッチング素子１９のコレクタに電圧が
かかっていないときにこれをオンするようにタイミング
をとり、そのタイミングでタイミングパルスを出力する
ようになっている。

発振囲路２５はタイミング回路２４からのタイミングパ
ルスに基づいてノコギリ波を発生するようになっている
。ＰＷＭ回路２６は上記ノコギリ波と主制御回路２３の
出力端子０１から出力される出力基準レベル信号とによ
り方形パルスを発生するようになっている。ベースドラ
イブ回路２７はＰＷＭ回路２６からの方形波パルスをス
イッチング索子１９のスイッチングに適したレベルに整
形し、そのスイッチングパルスをスイッチング素子１９
のベースに与えてこれをオン・オフするようになってい
る。ステンレス検知回路２８は、調理容器がステンレス
製であるときには過電流がスイッチング素子１９に流れ
ることから、スイッチング索子１９を流れる電流をカレ
ントトランス２９を介して検出し、この検出電流値が所
定値より大であれば出力を適度に下げてスイッチング索
子１９を保護するようになっている。

３０は直流電源回路２への入力端子を検出するカレント
トランスであり、その検出電流は主制御回路２３が内蔵
するＡ／Ｄ変換器の入力端子Ｉｔに与えられるようにな
っている。３１は出力設定手段たる可変抵抗器であり、
これは前記設定価み６を備えており、その操作により設
定された抵抗値相当の電圧を出力設定レベル信号として
主制御回路２３が内蔵するＡ／Ｄ変換器の入力端子Ｉ。

に与えるようになっている。主制御回路２３は、その入
力端子Ｉ３に与えられた出力設定レベルとなるように出
力基準レベルを設定してその出力基準レベル信号を出力
端子０１から前記ＰＷＭ回路２６に与える。このＰＷＭ
回路２６は既述したように発振回路２５からのノコギリ
波パルスと出力基準レベル信号とにより方形波パルスを
発生してベースドライブ回路２７に与える。この場合、
トッププレート４に載置された調理容器の厚み等によっ
て高周波インバータ回路１６への入力電流が異なるから
、換言すれば実際の出力レベルが設定レベルと異なるこ
とがあるから、前記カレントトランス３０による検出電
流に基づいて出力基準レベルを設定レベルと合うように
変更する。従って、高周波インバータ回路１６が加熱動
作する場合、その出力は出力設定レベルとされるもので
ある。

ここで、上記主制御回路２３はそのマイクロコンピュー
タのシステムプログラムに温度過昇防止のためのプログ
ラムを保有し、そしてメモリには安全基準温度ｔｓ及び
加熱許容温度ｔｑ並びに基準前段温度ｔｚについての温
度データを保有しており、従って温度過昇防止手段とし
ても機能するものである。上記安全基準温度ｔｓは例え
ば２６θ℃に、加熱許容温度ｔｑは例えば２４０℃に夫
々固定的に設定されている。又、基準前段温度ｔ２は、
例えば出力設定レベルが７００Ｗ以上のときに、前記安
全基準温度ｔｓよりも低い温度域で設定されるものであ
り、この場合、出力設定レベルが高くなる程低くなるよ
うに設定されるものである。出力設定レベルと、これに
基づいて設定される基準前段温度ｔｚとの関係を第３図
に示す。

この第３図から分るように、出力設定レベルが７００Ｗ
のときには基準前段温度ｔｚは２４０℃とされ、又１２
００Ｗのときには２００℃とされる。

この関係に基づく温度データがメモリに記憶されている
。

さて、前記主制御回路２３による温度過昇防止のための
制御内容を第４図のフローチャートも参照して述べる。

尚、このフローチャート中に示すｒｎＪは基準前段温度
ｔｚによる加熱動作の停止があったか否かを判断するた
めのパラメーターであり、「０」は該基準前段温度ｔｚ
による加熱動作停止が無いことを示し、又ｒｌＪはそれ
が有りたことを示す。

今、可変抵抗器３１の摘み６の操作によって電源が投入
されると共に、出力が適宜設定されると、第４図に示し
た制御内容で主制御回路２３が動作する。この場合、揚
げ物を行なうべく出力設定レベルは７００Ｗ以上であっ
たとする。ステップＳ１では、出力設定レベルが７００
Ｗ以上であるか否かを判断する。この場合、そのレベル
は７００Ｗ以上であるので、次のステップＳ２に移行す
る。

このステップＳ２では、パラメーターｎを「０」に初期
設定する。次のステップＳ３においては設定された出力
レベルから基準前段温度ｔｚを設定する。そして次のス
テップＳ４ではこのパラメーターｎが「０」か否かを判
断する。最初の時点では「０」であるので、ステップＳ
、に移行する。

このステップＳｓでは、温度センサ２１による検出温度
が設定された基準前段温度ｔｚを上回ったか否かの判断
をする。運転開始初期には上回っていないので、ステッ
プＳ６に移行し、出力端子Ｏ１から出力基準レベルの信
号を出力して加熱高周波インバーータ回路１６に加熱動
作を開始させる。

これにて、トッププレート４上の調理容器が加熱されて
ゆき、温度センサ２１による検出温度も上昇してゆく。

そして検出温度が基準前段温度ｔｚを上回ると、ステッ
プＳｓのｒＹＥｓＪからステップＳＴに移行し、出力端
子Ｏ１からの出力基準レベルを「０」にすることにより
加熱動作を停止し、そしてステップＳＢにてパラメータ
ーｎを「１」とする。この最初の加熱動作の停止時点（
第５図の時点ＴＩ）から成る時期までは、調理容器及び
その内容物例えば油の温度がオーバーシュートし、その
後下降する。

この最初の加熱動作の停止後、前述したステップＳ８を
経て、ステップＳ４に戻るが、この時点でパラメーター
ｎは「１」となっているので、ステップＳ４のｒＮＯＪ
からステップＳ９に移行し、検出温度が加熱許容温度ｔ
ｑを下回つたか否かを判断し、下回っていなければ、ス
テップＳｔＯに移行し、安全基準温度ｔｓを上回ったか
否かを判断する。上回っていればステップＳ１１で加熱
動作を停止（加熱動作の停止を継続）し、上回っていな
ければ、ステップＳ９に戻る。この場合、検出温度は前
述したオーバーシュートによって上昇した後下降するの
で、その下降時に検出温度が加熱許容温度ｔｑを下回る
ので、ステップＳ３のｒＹＥｓＪからステップｓｉｘに
移行し、加熱動作を開始する。以後、検出温度が安全基
準温度ｔＳを上回れば加熱動作を開始し、加熱許容温度
ｔｑを下回れば加熱動作を開始するという制御を行なっ
て油の温度を略２５０℃近辺に維持する。

尚、加熱出力レベルが７００Ｗを下回って設定されたと
きには、ステップＳ１の「ＮＯ」からステップＳ９に移
行し、安全基準温度ｔｓ及び加熱許容温度ｔｑによる加
熱動作制御が実行される。

この場合加熱動作が最初に停止された時点からの油のオ
ーバーシュート幅はさほど大きくないので、油のオーバ
ービーク温度も高くならず、従って安全性の面で問題は
ない。

ところで、加熱出力が７００Ｗ以上に設定された場合に
おいて、加熱動作が最初に停止された時点Ｔ１からのオ
ーバービーク温度ｔｐは、第３図の破線で示すように、
略一定（２７０’Ｃ近辺で一定）に抑えられる。即ち、
基準前段温度ｔｚにて加熱動作が停止された後の温度の
オーバーシュート幅ｔｖ（第５図参照）は、既述したよ
うに、温度の立上がりの度合が大である程大きくなるが
、本実施例では、出力設定レベルが大である程、基準前
段温度ｔｚを低くなるように設定するから、つまり、オ
ーバーシュート幅ｔｖが大となることが予測されるとき
には、その予測されるオーバーシュート幅ｔｖと反比例
的に基準前段温度ｔｚを設定するから、オーバーシュー
トによるオーバービーク温度ｔｐを抑えることができる
。このオーバーピー−り温度ｔｐを従来と比較すれば、
従来では、第７図から分るように、出力設定レベルが大
となる程オーバーピーク温度が高くなり、出力設定レベ
ルが例えば１２００Ｗのときでオーバービーク温度は３
４０℃にも達する。これに対して本実施例では、出力段
、定レベルが１２００Ｗであるときには、基準前段温度
ｔｚは２００”Ｃに設定され、この場合のオーバービー
ク温度ｔｐは略２７０℃となり、このオーバービーク温
度ｔｐは、出力設定レベルが異なっても略２７０”Ｃと
なる。この結果、本実施例では、油の温度が発火点に至
るようなことはない。

尚、上記実施例では、出力レベルが７００Ｗ以上である
ときに基準前段温度ｔｚを適宜設定するようにしたが、
該基準前段温度ｔｚは最低出力レベルから適宜設定する
ようにしてもよい。又、加熱動作を再開させるための加
熱許容温度ｔｑとして安全基準温度ｔｓより２０”Ｃ低
く設定したが、加熱停止後には若干のオーバーシュート
があるので、加熱許容温度ｔｑは安全基準温度ｔｓと同
一温度であってもよい。

［発明の効果］ 本発明は以上の記述にて明らかなように、安全基準温度
より低い温度域ににおいて加熱出力の設定レベルの大き
さに反比例的に基準前段温度を設定するようにし、そし
て、この設定された基準前段温度を温度センサの検出温
度が上回ったときには加熱動作を停止するようにしたが
ら、加熱出力レベルが異なってオーバーシュート幅が異
なってもオーバービーク温度を略一定の低い温度域に抑
えることができ、これによって、加熱出力レベルが高い
場合でもオーバービーク温度が過度に高くなることをな
くし得、この結果、安全性を高めることができるといっ
た優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は
ブロックを含んで示す電気回路図、第２図は全体の斜視
図、第３図は加熱出力の設定レベルと基準前段温度及び
オーバービーク温度との関係を示す図、第４図は温度過
昇防止のための制御内容を示すフローチャート、第５図
は検出温度と加熱動作制御との関連の一例を示す図であ
る。第６図及び第７図は従来例を示す夫々第５図相当図
及び第３図相当図である。 図中、４はトッププレート、１６は高周波インバータ回
路（加熱手段）、１７は加熱コイル、２１は温度センサ
、２２はインバータ制御回路、２３は主制御回路（温度
過昇防止手段）、３１は可変抵抗器（出力設定手段）で
ある。 出願人　　株式会社　　東　　　芝 東芝オーディオ・ビデオ 第１　（２ 第２ｒ２ 第３［２ 第４　図 オーツ１ζ−シュート中層ｔｖ ｍ−時間 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加熱コイルに高周波電流を流すことによってトップ
   プレート上の調理容器を誘導加熱する加熱手段と、加熱
   出力を設定する出力設定手段と、前記トッププレート部
   分に設けられた温度センサと、この温度センサによる検
   出温度が予め設定された安全基準温度を上回ったときに
   加熱動作を停止させ検出温度が予め設定された加熱許容
   温度を下回ったときに加熱動作を開始させる制御を行な
   う温度過昇防止手段とを具備し、この温度過昇防止手段
   は、前記安全基準温度より低い温度域において前記出力
   設定手段による出力設定レベルが大となる程低くなるよ
   うに基準前段温度を設定し、前記温度センサによる検出
   温度が該基準前段温度を上回ったときには加熱動作を停
   止し、その後前記安全基準温度及び加熱許容温度による
   加熱動作の制御を実行する構成となっていることを特徴
   とする誘導加熱調理器。