JP2007053038A - 誘導加熱調理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器の温度を高精度に高速で検知できる誘導加熱調理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】調理物を入れる容器１０は、温度検知手段１２と、温度検知手段１２と接続し信号または電力の送受信を行う容器側温度制御手段１３とを有し、誘導加熱調理器２０は、容器側温度制御手段１３と信号または電力の送受信を行う機器側温度制御手段２１と、容器１０を誘導加熱する加熱コイル２２と、加熱コイル２２に高周波電流を印加する高周波電流発生手段２３と、機器側温度制御手段２１の信号を入力し高周波電流発生手段２３に駆動信号を出力する制御手段２４とを有し、容器側温度制御手段１３と機器側温度制御手段２１をワイヤレスに対向して構成した。これにより、容器１０の温度を、直接、温度検知手段１２で検知できるので、容器１０の温度が高精度に高速で検知することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器に取付けた温度検知素子で検知した温度信号を誘導加熱調理器に伝達し、その温度信号で温度制御を行う誘導加熱調理装置に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理装置は、トッププレート下面に置かれ容器底面から放射される赤外線を検知する赤外線センサの温度データをもとに温度制御を行うものである（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２４９３４１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、トッププレートとして、赤外線センサの受光する波長の赤外線を通過させる特性をもったものを使用する必要があるという課題があり、また、容器底の材質、表面処理により放射率が変わるために絶対温度が検知できないという課題もあった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、容器の温度を高精度に高速で検知できる誘導加熱調理装置を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理装置は、調理物を入れる容器は、容器の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段と接続し信号または電力の送受信を行う容器側温度制御手段とを有し、誘導加熱調理器は、容器側温度制御手段と信号または電力の送受信を行う機器側温度制御手段と、容器を誘導加熱する加熱コイルと、加熱コイルに高周波電流を印加する高周波電流発生手段と、機器側温度制御手段の信号を入力し高周波電流発生手段に駆動信号を出力する制御手段とを有し、前記容器側温度制御手段と前記機器側温度制御手段をワイヤレスに対向して構成したものである。

これにより、容器の温度を、直接、温度検知手段で検知できるので、トッププレートの材質、容器の底面の材質および表面状態、容器底の反りなどの影響を受けることなく、容器の温度が高精度に高速で検知することができるものである。

本発明の誘導加熱調理装置は、容器の温度を、直接、温度検知手段で検知でき、容器の温度が高精度に高速で検知することができる。

第１の発明は、調理物を入れる容器と、前記容器を加熱する誘導加熱調理器とを備え、前記容器は、容器の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段と接続し信号または電力の送受信を行う容器側温度制御手段とを有し、前記誘導加熱調理器は、前記容器側温度制御手段と信号または電力の送受信を行う機器側温度制御手段と、前記容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を印加する高周波電流発生手段と、前記機器側温度制御手段の信号を入力し前記高周波電流発生手段に駆動信号を出力する制御手段とを有し、前記容器側温度制御手段と前記機器側温度制御手段をワイヤレスに対向して構成した誘導加熱調理装置とすることにより、容器の温度を、直接、温度検知手段で検知できるので、トッププレートの材質、容器の底面の材質および表面状態、容器底の反りなどの影響を受けることなく、容器の温度が高精度に高速で検知することができるものである。また、容器側制御手段と機器側制御手段がワイヤレスであることは、誘導加熱調理器内への水の浸入が防止できる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、容器側温度制御手段は容器側アンテナと容器側制御回路により構成し、機器側温度制御手段は機器側アンテナとリーダにより構成したことにより、容器と機器の通信、ワイヤレス化を実現している。

第３の発明は、特に、第１の発明において、容器側温度制御手段は電力受信手段と容器側信号発信手段により構成し、機器側温度制御手段は電力送信手段と機器側信号受信手段により構成したことにより、第２の発明と同様、容器と機器の通信、ワイヤレス化を実現している。

第４の発明は、特に、第３の発明において、電力受信手段は超音波受信素子と電源回路により構成し、電力送信手段は超音波発信素子と超音波発生手段により構成したことにより、容器側信号発信手段の電源電力を機器側信号受信手段へ送信している。

第５の発明は、特に、第３の発明において、電力受信手段は容器側コイルと電源回路により構成し、電力発信手段は機器側コイルと高周波発生手段により構成したことにより、容器側信号発信手段の電源電力を機器側信号受信手段へ送信している。

第６の発明は、特に、第３の発明において、容器側信号発信手段は発光素子制御回路と発光素子により構成し、機器側信号受信手段は受光素子制御回路と受光素子により構成したことにより、温度信号の通信を行っている。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理装置を示すものである。

図に示すように、調理物を入れる容器１０の底面には側面から中央まで穴１１があけられ、その穴１１を通して前記容器１０の底面中央には温度を検知する温度検知手段１２が取付けられている。本実施の形態では、温度検知手段１２として高温にも耐える白金センサを使用している。そして、前記温度検知手段１２は容器側温度制御手段１３と接続しており信号または電力の送受信を行う。なお、容器１０には使用者が持つための容器ハンドル１４が取付けてある。

容器１０を加熱する誘導加熱調理器２０は、容器側温度制御手段１３と信号または電力の送受信を行う機器側温度制御手段２１と、前記容器１０を誘導加熱する加熱コイル２２と、前記加熱コイル２２に高周波電流を印加する高周波電流発生手段２３と、前記機器側温度制御手段２１の信号を入力し、前記高周波電流発生手段に駆動信号を出力する制御手段２４と、容器１０を載置するトッププレート２５とで構成している。

そして、前記容器側温度制御手段１３と前記機器側温度制御手段２１はワイヤレスに対向して構成している。

以上のように構成された誘導加熱調理装置について、以下その動作を説明する。

まず、前記容器１０を前記トッププレート２５に載せ、前記容器側温度制御手段１３と前記機器側温度制御手段２１を接続する。前記容器側温度制御手段１３と前記機器側温度制御手段２１の電気的な接続はワイヤレスで行われ、容易に外れないように機械的に結合している。そして、前記誘導加熱調理器２０の設定温度を例えば１８０℃に設定して調理を開始する。前記高周波電流発生手段２３は前記加熱コイル２２に高周波電流を印加し、前記加熱コイル２２から放射された交番磁束により前記容器１０の底面に渦電流が発生し、前記容器１０の底面は加熱される。前記容器１０が加熱されると、前記容器１０の底面に取付けられた前記温度検知手段１２の温度が上昇する。その結果、前記温度検知手段１２の抵抗値が変化し、その抵抗値の変化は前記容器側温度制御手段１３を通じて前記機器側温度制御手段２１に伝えられ、前記機器側温度検知手段２１は温度検知手段１２の抵抗値変化によって得られた温度情報を制御手段２４に送る。制御手段２４は設定温度（例えば、１８０℃）とその温度情報とを比較して、高周波電流発生手段２３の加熱コイル２２への高周波出力を制御し、前記容器１０の温度を１８０℃に保つ。

以上のように、本実施の形態によれば、容器１０の底の温度を容器１０に取付けた温度検知手段１２で直接検知するので、容器１０の温度が高精度に高速で検知することができるとともに、誘導加熱にて容器１０の底を直接加熱するために、精度の良い、しかも応答性の良い温度制御ができる。

また、容器１０の温度情報をワイヤレスで誘導加熱調理器２０に送るため、水が誘導加熱調理器２０に浸入する問題もない。

（実施の形態２）
次に、図２は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理装置を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。

本実施の形態においては、容器側温度制御手段１３は容器側アンテナ１３ａと容器側制御回路１３ｂにより構成し、機器側温度制御手段２１は機器側アンテナ２１ａとリーダ２１ｂにより構成している。その他の構成は実施の形態１と同様である。

以上のように構成された誘導加熱調理装置について、以下その動作を説明する。

まず、容器１０をトッププレート２５に載せ、容器側温度制御手段１３と機器側温度制御手段２１を接続する。容器側温度制御手段１３と機器側温度制御手段２１の電気的な接続はワイヤレスで行われ、容易に外れないように機械的に結合している。そして、誘導加熱調理器２０の設定温度を例えば１８０℃に設定して調理を開始する。高周波電流発生手段２３は加熱コイル２２に高周波電流を印加し、加熱コイル２２から放射された交番磁束により容器１０の底面に渦電流が発生し、容器１０の底面は加熱される。一方、リーダ２１ｂにより機器側アンテナ２１ａは高周波（ここでは１３．５６ＭＨｚ）を発信し、この高周波を容器側アンテナ１３ａが受信し、容器側制御回路１３ｂはその高周波を整流、平滑して電源として利用する。

なお、容器１０が加熱されると、容器１０に取付けられた温度検知手段１２の温度が上昇する。その結果、温度検知手段１２の抵抗値が変化し、その抵抗値の変化は容器側温度制御手段１３によりＡＤ変換と変調が行われ、容器側アンテナ１３ａから出力される。一方、機器側温度制御手段２１の機器側アンテナ２１ａは容器側アンテナ１３ａからの出力を受信し、その信号はリーダ２１ｂに伝えられ、リーダ２１ｂはその信号を復調して、制御手段２４に送る。制御手段２４はその信号を温度情報に変換し、設定温度（例えば、１８０℃）とその温度情報とを比較して、高周波電流発生手段２３の加熱コイル２２への高周波出力を制御し、容器１０の温度を１８０℃に保つ。

以上のように、本実施の形態によれば、容器１０の底の温度を温度検知手段１２で直接検知するとともに、その信号を誘導式通信方式により誘導加熱調理器２０に送り、その情報に基づき誘導加熱にて容器１０の底を直接加熱制御するために、精度の良い、しかも応答性の良い温度制御ができる。

（実施の形態３）
次に、図３は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理装置を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。

本実施の形態においては、容器側温度制御手段１３は電力受信手段１３ｃと容器側信号発信手段１３ｄにより構成し、機器側温度制御手段２１は電力送信手段２１ｃと機器側信号受信手段２１ｄにより構成している。その他の構成は実施の形態１と同様である。

以上のように構成された誘導加熱調理装置について、以下その動作を説明する。

まず、容器１０を前記トッププレート２５に載せ、容器側温度制御手段１３と機器側温度制御手段２１を接続する。容器側温度制御手段１３と機器側温度制御手段２１の電気的な接続はワイヤレスで行われ、容易に外れないように機械的に結合している。そして、誘導加熱調理器２０の設定温度を例えば１８０℃に設定して調理を開始する。高周波電流発生手段２３は加熱コイル２２に高周波電流を印加し、加熱コイル２２から放射された交番磁束により容器１０の底面に渦電流が発生し、容器１０の底面は加熱される。なお、容器１０が加熱されると、容器１０に取付けられた温度検知手段１２の温度が上昇する。その結果、温度検知手段１２の抵抗値が変化し、その抵抗値の変化は容器側信号発信手段１３ｄにより前記機器側温度制御手段２１の機器側信号受信手段２１ｄに伝えられ、機器側信号受信手段２１ｄは制御手段２４に送る。制御手段２４はその温度情報を、設定温度（例えば、１８０℃）と比較して、高周波電流発生手段２３の加熱コイル２２への高周波出力を制御し、容器１０の温度を１８０℃に保つ。

なお、電力送信手段２１ｃから電力受信手段１３ｃに電力が送られ、それが容器側信号発信手段１３ｄの電源となる。

以上のように、本実施の形態によれば、容器１０の底の温度を温度検知手段１２で直接検知するとともに、その信号をワイヤレスにより誘導加熱調理器２０に送り、その情報に基づき誘導加熱にて容器１０の底を直接加熱制御するために、精度の良い、しかも応答性の良い温度制御ができる。

（実施の形態４）
次に、図４は、本発明の実施の形態４における誘導加熱調理装置の電力受信手段と電力送信手段の具体例を示すものである。実施の形態１、３と同一要素については同一符号を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。

本実施の形態においては、実施の形態３における電力受信手段１３ｃは、超音波受信素子１３ｃ１と、ダイオード１３ｃ２とコンデンサ１３ｃ３で構成している電源回路とにより構成し、電力送信手段２１ｃは超音波発信素子２１ｃ１と超音波発生手段２１ｃ２とにより構成している。その他の構成は実施の形態３と同様である。

以上のように構成された誘導加熱調理装置について、以下その動作を説明する。

超音波発生手段２１ｃ２により発生した超音波は超音波発信素子２１ｃ１で発信され、その超音波は超音波受信素子１３ｃ１により受信され、ダイオード１３ｃ２とコンデンサ１３ｃ３で構成している電源回路で直流に変換され、容器側信号発信手段１３ｄの電源となる。その他は、実施の形態３と同じである。

以上のように、本実施の形態によれば、超音波を用いて容器側信号発信手段１３ｄの電源電力を機器側信号受信手段２１ｄへ送信している。

（実施の形態５）
次に、図５は、本発明の実施の形態５における誘導加熱調理装置の電力受信手段と電力送信手段の具体例を示すものである。実施の形態１、３と同一要素については同一符号を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。

本実施の形態においては、実施の形態３における電力受信手段１３ｃは、容器側コイル１３ｃ４と、ダイオード１３ｃ２とコンデンサ１３ｃ３で構成している電源回路とにより構成し、電力発信手段２１ｃは機器側コイル２１ｃ３と高周波発生手段２１ｃ４とにより構成している。その他の構成は実施の形態３と同様である。

以上のように構成された誘導加熱調理装置について、以下その動作を説明する。

高周波発生手段２１ｃ４により発生した高周波はコイル２１ｃ３で発信され、その高周波は容器側コイル１３ｃ４により受信され、ダイオード１３ｃ２とコンデンサ１３ｃ３で構成している電源回路で直流に変換され、容器側信号発信手段１３ｄの電源となる。その他は、実施の形態３と同じである。

以上のように、本実施の形態によれば、高周波を用いて容器側信号発信手段１３ｄの電源電力を機器側信号受信手段２１ｄへ送信している。

（実施の形態６）
次に、図６は、本発明の実施の形態６における誘導加熱調理装置の容器側信号発信手段と機器側信号受信手段の具体例を示すものである。実施の形態１、３と同一要素については同一符号を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。

本実施の形態においては、実施の形態３における容器側信号発信手段１３ｄは発光素子制御回路１３ｄ１と発光素子１３ｄ２とにより構成し、機器側信号受信手段２１ｄは受光素子制御回路２１ｄ１と受光素子２１ｄ２とにより構成している。その他の構成は実施の形態３と同様である。

以上のように構成された誘導加熱調理装置について、以下その動作を説明する。

発光素子１３ｄ２は発光素子制御回路１３ｄ１により温度信号に応じた変調信号を出力し、受光素子２１ｄ２はそれを受信し受光素子制御回路２１ｄ１に送り、受光素子制御回路２１ｄ１はその信号を復調して温度情報を取出す。その他は、実施の形態３と同じである。

以上のように、本実施の形態によれば、発光素子と受光素子を用いて温度信号の通信を行っている。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理装置は、容器の温度を、直接、温度検知手段で検知でき、容器の温度が高精度に高速で検知することができるので、家庭用はもちろんのこと業務用の誘導加熱調理装置としても有用なものである。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理装置の構成図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理装置の構成図 本発明の実施の形態３における誘導加熱調理装置の構成図 同装置における電力受信手段と電力送信手段の具体例を示す構成図 同装置における電力受信手段と電力送信手段の他の具体例を示す構成図 同装置における容器側信号発信手段と機器側信号受信手段の構成図

符号の説明

１０ 容器
１２ 温度検知手段
１３ 容器側温度制御手段
１３ａ 容器側アンテナ
１３ｂ 容器側制御回路
１３ｃ 電力受信手段
１３ｄ 容器側信号発信手段
１３ｃ１ 超音波受信素子
１３ｃ４ 容器側コイル
１３ｄ１ 発光素子制御回路
１３ｄ２ 発光素子
２０ 誘導加熱調理器
２１ 機器側温度制御手段
２１ａ 機器側アンテナ
２１ｂ リーダ
２１ｃ 電力送信手段
２１ｄ 機器側信号受信手段
２１ｃ１ 超音波発信素子
２１ｃ２ 超音波発生手段
２１ｃ３ 機器側コイル
２１ｃ４ 高周波発生手段
２１ｄ１ 受光素子制御回路
２１ｄ２ 受光素子
２２ 加熱コイル
２３ 高周波電流発生手段
２４ 制御手段
２５ トッププレート

Claims (6)

1. 調理物を入れる容器と、前記容器を加熱する誘導加熱調理器とを備え、前記容器は、容器の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段と接続し信号または電力の送受信を行う容器側温度制御手段とを有し、前記誘導加熱調理器は、前記容器側温度制御手段と信号または電力の送受信を行う機器側温度制御手段と、前記容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を印加する高周波電流発生手段と、前記機器側温度制御手段の信号を入力し前記高周波電流発生手段に駆動信号を出力する制御手段とを有し、前記容器側温度制御手段と前記機器側温度制御手段をワイヤレスに対向して構成した誘導加熱調理装置。
2. 容器側温度制御手段は容器側アンテナと容器側制御回路により構成し、機器側温度制御手段は機器側アンテナとリーダにより構成した請求項１に記載の誘導加熱調理装置。
3. 容器側温度制御手段は電力受信手段と容器側信号発信手段により構成し、機器側温度制御手段は電力送信手段と機器側信号受信手段により構成した請求項１に記載の誘導加熱調理装置。
4. 電力受信手段は超音波受信素子と電源回路により構成し、電力送信手段は超音波発信素子と超音波発生手段により構成した請求項３に記載の誘導加熱調理装置。
5. 電力受信手段は容器側コイルと電源回路により構成し、電力発信手段は機器側コイルと高周波発生手段により構成した請求項３に記載の誘導加熱調理装置。
6. 容器側信号発信手段は発光素子制御回路と発光素子により構成し、機器側信号受信手段は受光素子制御回路と受光素子により構成した請求項３に記載の誘導加熱調理装置。