JP4809135B2

JP4809135B2 - 加熱調理器

Info

Publication number: JP4809135B2
Application number: JP2006160435A
Authority: JP
Inventors: 宏中村
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: KR100761629B1; CN101087487A; JP2007329057A; CN100596250C

Description

この発明は、加熱調理器に関し、特に、複数の温度センサを用いた制御に関する。

従来の加熱調理器は、例えば「…第１の温度検出素子の検出温度と設定温度入力値とを比較し比較結果により第１の出力制御信号を出力する第１の温度制御手段と、第２の温度検出素子の検出温度と設定温度入力値とを比較し比較結果により第２の出力制御信号を出力する第２の温度制御手段と、第１の出力制御信号と第２の出力制御信号を入力しこれを元に演算を行い前記誘導加熱コイルの通電電流を制御しコイルの出力を制御するコイル電流制御手段とを備えた…」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−２０９２号公報（請求項２）

従来の加熱調理器では、温度センサを２つ設け、第１及び第２の温度センサの検出温度が何れも低ければＩＨ加熱の出力をＯＮさせ、何れも高ければ出力をＯＦＦさせることによる温度制御、又は、調理容器中の油を所定の温度まで加熱する予熱工程では、第１の温度センサの検出温度にて温度制御し、温度を一定に保つ保温工程では、第２の温度センサの検出温度にて温度制御を行っている。

しかしながら、調理負荷などが投入され油温が低下したとき、２つの温度センサ両方の検出温度が低下し、所定の値までとなるまでＩＨ加熱をＯＮさせないため、センサの反応時間が長くなってしまうという問題点があった。
また、予熱工程で第１の温度センサの検出温度にて温度制御し、保温工程で第２の温度センサの検出温度にて温度制御を行う場合、保温工程時に第１の温度センサの方が先に低い温度を検出したとしてもＩＨ加熱をＯＮさせず、その結果、センサの反応時間が長くなってしまうという問題点があった。

本発明は、上記問題点を解決する為になされたもので、複数の温度センサによる温度制御において、調理負荷などが投入され温度が低下したとき、ＩＨ加熱をＯＮさせるまでのセンサ反応時間が短縮することができる加熱調理器を得るものである。

この発明に係る加熱調理器においては、調理容器を載せるトッププレートの下面側に設置された少なくとも２以上の温度センサと、前記トッププレートの下面側に設置され、前記調理容器を加熱する加熱手段と、前記２以上の温度センサの温度情報に基づき前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記調理容器に投入された被加熱物の温度を所定の予熱温度まで上昇させる予熱工程と、前記被加熱物の温度を所定の保温温度に保つ保温工程とを少なくとも有する調理メニューを備え、前記予熱工程において、前記２以上の温度センサの内、最も高い温度を検出した温度センサの温度が、所定の第１の予熱終了温度以上のとき、前記加熱手段の加熱を停止させ、前記２以上の温度センサの内、最も低い温度を検出した温度センサの温度が、前記第１の予熱終了温度より低い第２の予熱終了温度以上となった後、前記第２の予熱終了温度未満となったとき、前記予熱工程を終了するものである。

この発明は、上限温度に関する制御をする際には、前記２以上の温度センサの内、最も高い温度を検出した温度センサの温度情報に基づいて制御し、下限温度に関する制御をする際には、前記２以上の温度センサの内、最も低い温度を検出した温度センサの温度情報に基づいて制御することにより、調理負荷などが投入され温度が低下したとき、加熱手段に加熱を開始させるまでの時間を短縮することができる。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について図1〜図４に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態１における加熱調理器のブロック図、図２は本発明の実施の形態１における温度センサの配置図である。図１において、加熱調理器は、調理容器１内に被加熱物である油２などを入れた調理容器１が配設されるトッププレート３、トッププレート３の下面に取り付けられた第１の温度センサ４及び第２の温度センサ５、トッププレート３の下面側に設けられ、高周波電流が供給されることにより誘導加熱（以下、ＩＨ加熱という）を行う加熱手段である加熱コイル６、第１の温度センサ４及び第２の温度センサ５により検出された温度情報が入力される温度検出手段７、温度検出手段７から出力された温度情報が入力され、後述する動作により、油２の温度を所定の予熱温度まで上昇させる予熱工程と、油２の温度を所定の保温温度に保つ保温工程とを行う制御手段８、制御手段８の制御により加熱コイル６に高周波電流を供給するインバーター回路９により構成されている。
また、図２は、加熱コイル６、第１の温度センサ４、第２の温度センサ５を平面上の上面から見た図を示しており、第１の温度センサ４及び第２の温度センサ５は、一直線上に中心から同じ距離ａ離れた位置に配置されている。距離ａは例えば３０ｍｍである。
また、調理容器１の底が平坦でなく、調理容器１とトッププレート３との間に隙間がある場合は、第１の温度センサ４及び第２の温度センサ５の検出温度に差が生じる、例えば、２ｍｍの隙間がある場合、温度差は２０℃〜３０℃となる。
このような構成による本実施の形態の動作について図３及び図４により次に説明する。

図３は本発明の実施の形態１をおける動作を示すフローチャート、図４は本発明の実施の形態１をおける温度制御を示す図である。尚、図４は後述するHi-Th及びLo-Thを検出している温度センサの検出温度とＩＨ加熱出力のＯＮ−ＯＦＦタイミングを示している。
まず、加熱調理器を操作する使用者は、油２が入れられた調理容器１をトッププレート３上の所定の位置に置き、図示しないコントロールパネル上の調理メニューである揚げ物スタートキーをＯＮする（Ｓ１）。制御手段８は、インバーター回路９を駆動させ、加熱コイル６に高周波電流を流すことによりＩＨ加熱をＯＮさせる（Ｓ２）。本実施の形態では、例えば１ｋＷのＩＨ加熱とする。
次に、制御手段８は、第１の温度センサ４又は第２の温度センサ５の内、高い温度を検出している方のセンサ温度（以下、Hi-Thという）が、所定の予熱終了温度以上かどうかの判断をする（Ｓ３）。ここで、予熱終了温度は、上限温度として第１の予熱終了温度（以下、Hi-Th予熱終了温度という）と、下限温度として、Hi-Th予熱終了温度より温度が低い第２の予熱終了温度（以下、Lo-Th予熱終了温度という）とがそれぞれ制御手段８内の図示しない１チップマイクロコンピュータにあらかじめプログラムされている。例えば、油温設定温度が１８０℃であれば、Hi-Th予熱終了温度は１９０℃、Lo-Th予熱終了温度は１７０℃に設定される。
手順Ｓ３において、Hi-Th予熱終了温度未満の場合は、引き続きＩＨ加熱を継続し、Hi-Th予熱終了温度以上になったときＩＨ加熱をＯＦＦさせる（Ｓ４）。

次に、第１の温度センサ４又は第２の温度センサ５の内、低い温度を検出している方のセンサ温度（以下、Lo-Thという）がLo-Th予熱終了温度以上かどうかの判断をする（Ｓ５）。Lo-Th予熱終了温度未満の場合は、Lo-Thが上昇から下降になったかを判断する（Ｓ６）。即ち、手順Ｓ４においてＩＨ加熱をＯＦＦさせたもののオーバーシュートによりLo-Thが上昇から下降になるまで時間がかかるため、その間はＩＨ加熱のＯＦＦを継続させる。手順Ｓ６でLo-Thが上昇から下降になった場合は、その時のLo-Thを温度Ａとして記憶し（Ｓ７）、再びＩＨ加熱をＯＮさせる（Ｓ８）。
次に手順Ｓ５と同様に、Lo-ThがLo-Th予熱終了温度以上かどうかの判断を行い（Ｓ９）、Lo-Th予熱終了温度未満の場合は、Lo-Thが記憶した温度Ａに所定の値を加えた温度以上（例えば、Ａ＋１０℃）になったかどうかを判断する（Ｓ１１）。尚、ここでは所定の値を１０℃としたが、これに限らず他の温度、例えば５℃でも良い。手順Ｓ１１において、Lo-ThがＡ＋１０℃以上となった場合は、ＩＨ加熱をＯＦＦさせ（Ｓ１２）、再びLo-ThがLo-Th予熱終了温度以上かどうかの判断をする（Ｓ５）。

一方、手順Ｓ５にてLo-ThがLo-Th予熱終了温度以上の場合は、Lo-ThがLo-Th予熱終了温度未満となったかを判断し（Ｓ１３）、Lo-Th予熱終了温度未満の場合、図示しないブザーにて報知し（Ｓ１４）、予熱工程を終了する。また、手順Ｓ９にてLo-ThがLo-Th予熱終了温度以上の場合はＩＨ加熱をＯＦＦさせ（Ｓ１０）、手順Ｓ１３にて予熱工程終了の判断を行う。即ち、手順Ｓ５又は手順Ｓ９にてLo-ThがLo-Th予熱終了温度以上と判断され、その後、Lo-Th予熱終了温度未満となった場合、予熱工程を終了する。

このような動作により、予熱工程ではHi-Thを検出している温度センサの温度が、Hi-Th予熱終了温度以上の場合はＩＨ加熱がＯＦＦとなる、油２の温度が異常に上昇することなく素早く加熱をＯＦＦすることができる。また、Lo-Thが上昇から下降になったかを判断しＩＨ加熱を制御するので、オーバーシュートにより油２の温度が異常に上昇することなく予熱することができる。

予熱工程が終了した後、制御手段８は引き続き油２の温度を一定に保つ保温工程を行う（Ｓ１５）。
制御手段８は、Lo-Thが保温制御温度未満になったかどうかを判断し（Ｓ１６）、Lo-Thが保温制御温度未満の場合はＩＨ加熱をＯＮさせる（Ｓ１７）。例えば、最大１．５ｋＷＩＨ加熱とする。ここで、保温制御温度及び後述するHi-Thの上限温度は、制御手段８内の図示しない１チップマイクロコンピュータにあらかじめプログラムされており、例えば、保温制御温度は１７０℃、Hi-Thの上限温度は２３０℃に設定される。
次に、Hi-Thが上限温度以上となったか否かを判断し（Ｓ１８）、上限温度以上となった場合は、ＩＨ加熱をＯＦＦさせ（Ｓ２０）、再びLo-Thが保温制御温度未満になったかどうかを判断する（Ｓ１６）。また、手順Ｓ１８においてHi-Thが上限温度未満の場合は、Lo-Thが保温制御温度以上となったか否かを判断し（Ｓ１９）、保温制御温度以上の場合は、手順Ｓ２０にてＩＨ加熱をＯＦＦさせる。以上の手順Ｓ１６〜Ｓ２０を、図示しないコントロールパネル上の揚げ物停止キーがＯＮされるまで、加熱調理器の電源がＯＦＦされるまで、又は設定温度を変更することなく所定時間（例えば４５分間）経過し、揚げ物調理が自動的に停止されるまで繰り返す。

このような動作により、保温工程ではＩＨ加熱のＯＮ−ＯＦＦが繰り返され、油２の温度を所定の保温制御温度に保つと共に、調理負荷が投入され油２の温度が低下したとき、Lo-Thを検出している温度センサの温度情報に基づきＩＨ加熱を再びＯＮさせるので、再加熱までの動作の時間を短くさせることができる。
また、ＩＨ加熱ＯＮ時に、Lo-Thが保温制御温度以上とならずＩＨ加熱が継続され油２の温度が上昇した場合でもHi-Thが上限温度以上の場合は加熱をＯＦＦするので油２の温度が異常に上昇することなく素早く加熱をＯＦＦすることができる。

尚、図４に示したLo-Th予熱終了温度と保温制御温度とは同じ温度となっているが、それぞれ違う温度、例えば、Lo-Th予熱終了温度＝１７０℃、保温制御温度＝１６８℃としても良い。
また、ＩＨ加熱の出力を、予熱工程では１ｋＷ、保温工程では最大１．５ｋＷとしたが、加熱電力値はこれに限らず他の値でも良い。

以上のように本実施の形態１においては、予熱工程では、最も高い温度を検出した温度センサの温度が、所定の予熱終了温度以上となったときＩＨ加熱をＯＦＦすることにより、油２の温度が危険な高温になる前にＩＨ加熱をＯＦＦさせることができる。
また、保温工程では、最も低い温度を検出した温度センサの温度に基づき、所定の保温制御温度に保つようＩＨ加熱をＯＮ−ＯＦＦさせる制御を行うことにより、調理負荷が投入され、油２の温度が低下したとき、ＩＨ加熱を再びＯＮさせるまでのセンサ反応時間を短縮することができる。さらに、最も高い温度を検出した温度センサの温度が、所定の上限温度以上の場合に、ＩＨ加熱をＯＦＦさせる制御を行うことにより、油２の温度が高温になる前に加熱をＯＦＦすることができる。

また、予熱工程において、最も低い温度を検出した温度センサの温度が上昇から下降になったかを判断しＩＨ加熱を制御するので、オーバーシュートにより油２の温度が異常に上昇することなく予熱することができる。

実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２をおける温度センサの配置図である。図５は、加熱コイル６、第１の温度センサ４、第２の温度センサ５を平面上の上面から見た図を示しており、第１の温度センサ４、第２の温度センサ５の配置は一直線上ではない位置で中心から同じ距離ａ離れた位置に配置されている。第１の温度センサ４、第２の温度センサ５の配置角度は例えば１３５度であり、距離ａは例えば３０ｍｍである。尚、その他の構成及び動作は上記実施の形態１と同様である。

このような構成により、実施の形態１の効果に加え、本実施の形態２では、第１の温度センサ４及び第２の温度センサ５を加熱コイル６の中心に対して非対称に配置することにより、加熱される油２の温度分布の不均衡を検出することができる。

実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３をおける温度センサの配置図である。図６は、加熱コイル６、第１の温度センサ４、第２の温度センサ５を平面上の上面から見た図を示しており、第１の温度センサ４、第２の温度センサ５の配置は一直線上に中心から違う距離ａ、距離ｂ離れた位置に配置されている。距離ａは例えば３０ｍｍであり、距離ｂは例えば５０ｍｍである。尚、その他の構成及び動作は上記実施の形態１と同様である。

このような構成により、実施の形態１の効果に加え、本実施の形態３では、第１の温度センサ４及び第２の温度センサ５を加熱コイル６の中心に対して非対称に配置することにより、加熱される油２の温度分布の不均衡を検出することができる。

尚、上記実施の形態１〜３においては、２個の温度センサによる温度検出する場合を説明したが、本発明はこれに限らず、３個以上の温度センサを用いても良い。このとき、３個以上の温度センサの内、最も高い温度を検出した温度センサの温度をHi-Thとし、最も低い温度を検出した温度センサの温度をLo-Thとして制御を行うことにより、同様の効果を奏することは言うまでもない。
また、各温度センサの設置位置は、上記実施の形態１〜３での設置位置に限らず、任意の位置に設置しても良い。

本発明の実施の形態１における加熱調理器のブロック図である。本発明の実施の形態１における温度センサの配置図である。本発明の実施の形態１における動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１における温度制御を示す図である。本発明の実施の形態２における温度センサの配置図である。本発明の実施の形態３における温度センサの配置図である。

符号の説明

１調理容器、２油、３トッププレート、４第１の温度センサ、５第２の温度センサ、６加熱コイル、７温度検出手段、８制御手段、９インバーター回路。

Claims

調理容器を載せるトッププレートの下面側に設置された少なくとも２以上の温度センサと、
前記トッププレートの下面側に設置され、前記調理容器を加熱する加熱手段と、
前記２以上の温度センサの温度情報に基づき前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記調理容器に投入された被加熱物の温度を所定の予熱温度まで上昇させる予熱工程と、前記被加熱物の温度を所定の保温温度に保つ保温工程とを少なくとも有する調理メニューを備え、
前記予熱工程において、
前記２以上の温度センサの内、最も高い温度を検出した温度センサの温度が、所定の第１の予熱終了温度以上のとき、前記加熱手段の加熱を停止させ、
前記２以上の温度センサの内、最も低い温度を検出した温度センサの温度が、前記第１の予熱終了温度より低い第２の予熱終了温度以上となった後、前記第２の予熱終了温度未満となったとき、前記予熱工程を終了することを特徴とする加熱調理器。
前記制御手段は、前記予熱工程において、
前記最も高い温度を検出した温度センサの温度が、前記第１の予熱終了温度以上となり、且つ、前記最も低い温度を検出した温度センサの温度が、前記第２の予熱終了温度未満のとき、前記加熱手段の加熱を停止させ、
前記最も低い温度を検出した温度センサの温度が降下したとき、前記加熱手段の加熱を開始させ、前記最も低い温度を検出した温度センサの温度が所定の値上昇するまでの間、前記加熱手段の加熱を継続させることを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
前記制御手段は、前記保温工程において、
前記２以上の温度センサの内、最も高い温度を検出した温度センサの温度が、所定の上限温度以上のとき、前記加熱手段の加熱を停止させ、
前記２以上の温度センサの内、最も低い温度を検出した温度センサの温度が、所定の保温制御温度未満のとき、前記加熱手段の加熱を開始させ、
前記２以上の温度センサの内、最も低い温度を検出した温度センサの温度が、前記保温制御温度以上のとき、前記加熱手段の加熱を停止させることを特徴とする請求項１または２記載の加熱調理器。
前記加熱手段は、前記トッププレートの下面側に設置された誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと
を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の加熱調理器。