JP5874033B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は、誘導加熱調理器に関し、特に、通常調理時に起こりうる静電容量変化によるふきこぼれ検知機能の誤検知を回避することを可能とした誘導加熱調理器に関する。 The present invention relates to an induction heating cooker, and more particularly, to an induction heating cooker that can avoid erroneous detection of a spillage detection function due to a capacitance change that may occur during normal cooking.
従来、この種の誘導加熱調理器は、トッププレートの下に設けられた電極の静電容量が所定値よりも増加した場合、「ふきこぼれが発生した」と判定し、誘導加熱コイルに流す高周波電流を制限又は停止させる構成となっている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of induction heating cooker determines that “spilling has occurred” when the capacitance of the electrode provided under the top plate increases above a predetermined value, and causes a high-frequency current to flow through the induction heating coil. Is limited or stopped (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記従来の構成では、単一の電極において静電容量が所定値よりも増加した場合全ておいて、ふきこぼれを判定していたため、調理時に起こりうる鍋のずれによる静電容量の増加においても、インバータを停止、もしくは誘導加熱コイルに供給する電流を制限させてしまい、利用者が調理を継続できない場合があった。 However, in the above-described conventional configuration, in all cases where the capacitance increases beyond a predetermined value in a single electrode, the spillage is determined. Therefore, even in the increase in capacitance due to pan deviation that may occur during cooking. The inverter is stopped or the current supplied to the induction heating coil is limited, and the user may not be able to continue cooking.
通常の調理時に起こりうる静電容量変動、例えば、布巾などが触れた場合や、手が触れた場合、金属製のおたま等がトッププレートに接触した場合等、ふきこぼれでないときの静電容量の増加においても、誘導加熱コイルに流す高周波電流を制限又は停止させてしまい、通常の調理時においても利用者が調理を継続できない場合があった。 Capacitance fluctuations that can occur during normal cooking, for example, when a cloth is touched, touched by hand, or when a metal candy touches the top plate, etc. However, the high-frequency current flowing through the induction heating coil is limited or stopped, and the user may not be able to continue cooking even during normal cooking.
本発明の目的は以上の問題点を解決し、調理時の鍋ずれにより起こりうる静電容量変動により回路を停止、もしくは高周波電流を減少させることがなく、ふきこぼれの誤検知を回避することができる誘導加熱調理器を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and avoid erroneous detection of spillage without stopping the circuit or reducing the high-frequency current due to the capacitance fluctuation that may occur due to pan deviation during cooking. It is to provide an induction heating cooker.
前記従来の課題を解決するために、本発明に係る誘導加熱調理器は、
鍋を設置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する誘導加熱コイルと、
前記トッププレートの下部に設けられ、前記誘導加熱コイルの外周近傍に配置される導電体から成り、前記誘導加熱コイルの中心から見て互いに異なる方向に配置されている第1の電極及び第2の電極と、
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、
前記第1の電極の静電容量の変化を検知する第1の静電容量検知部と、
前記第2の電極の静電容量の変化を検知する第2の静電容量検知部と、
前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量が第1の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定部と、
ふきこぼれが発生したと前記ふきこぼれ判定部が判定すると、前記インバータの加熱動作を停止するかまたは前記誘導加熱コイルに流れる電流を制限し、ふきこぼれが発生したと前記ふきこぼれ判定部が判定しない場合には、前記誘導加熱コイルに流れる電流を制限することなく加熱動作を継続する制御部とを備え、
前記ふきこぼれ判定部は、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第1の一定値以上増加した場合でも、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量の増加と同時に前記第2の静電容量検知部で検知される静電容量が第2の一定値以上低下した場合はふきこぼれが発生したと判定しないことを特徴とする。
In order to solve the conventional problem, the induction heating cooker according to the present invention is:
A top plate to install the pan,
An induction heating coil provided under the top plate for heating the pan;
A first electrode and a second electrode are provided at a lower portion of the top plate, are made of a conductor disposed in the vicinity of the outer periphery of the induction heating coil, and are disposed in different directions as viewed from the center of the induction heating coil. Electrodes,
An inverter for supplying a high-frequency current to the induction heating coil;
A first capacitance detector that detects a change in capacitance of the first electrode;
A second capacitance detector that detects a change in capacitance of the second electrode;
A spillage determination unit that determines that spillage has occurred when the capacitance detected by the first capacitance detection unit increases by a first predetermined value or more;
When the spillage determination unit determines that the spillage has occurred, the heating operation of the inverter is stopped or the current flowing to the induction heating coil is limited, and the spillage determination unit does not determine that the spillage has occurred. A controller that continues the heating operation without limiting the current flowing through the induction heating coil,
The overflow determination unit is configured to detect the electrostatic capacitance detected by the first electrostatic capacitance detection unit even when the electrostatic capacitance detected by the first electrostatic capacitance detection unit increases by more than the first predetermined value. When the capacitance detected by the second capacitance detection unit is decreased by a second predetermined value or more simultaneously with the increase of the capacitance, it is not determined that a spill has occurred.
これによって、従来の方法によりふきこぼれが発生したことを検知して判定する場合に比べ、鍋をずらした際の電極の静電容量の変化によるふきこぼれの誤検知をなくし、ふきこぼれの検知精度の向上を図った誘導加熱調理器を提供することが可能となる。 This eliminates false detection of spillage due to changes in the capacitance of the electrode when the pan is moved, and improves the accuracy of detection of spillage, compared to the case where it is detected and determined that spillage has occurred by the conventional method. It is possible to provide the intended induction heating cooker.
本発明に係る誘導加熱調理器によれば、複数の電極の変化の組み合わせにより、鍋がずれた場合の電極の静電容量の変化とふきこぼれによる静電容量の変化を判別し、正確にふきこぼれの検知を行うことで前記従来の課題を解決するものであり、静電容量変動を測定することにより、ふきこぼれの検知の誤作動をなくし、継続して調理を行うことができる。 According to the induction heating cooker according to the present invention, the combination of the change of a plurality of electrodes, the change in the capacitance of the electrode when the pan is displaced and the change in the capacitance due to the spill are discriminated, and the spillage is accurately detected. By performing detection, the above-described conventional problems are solved, and by measuring the capacitance fluctuation, it is possible to eliminate malfunction of detection of spilling and continue cooking.
第1の発明は、鍋を設置するトッププレートと、
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する誘導加熱コイルと、
前記トッププレートの下部に設けられ、前記誘導加熱コイルの外周近傍に配置される導電体から成り、前記誘導加熱コイルの中心から見て互いに異なる方向に配置されている第1の電極及び第2の電極と、
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、
前記第1の電極の静電容量の変化を検知する第1の静電容量検知部と、
前記第2の電極の静電容量の変化を検知する第2の静電容量検知部と、
前記第1の静電容量検知部検知される静電容量が第1の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定部と、
ふきこぼれが発生したと前記ふきこぼれ判定部が判定すると、前記インバータの加熱動作を停止するかまたは前記誘導加熱コイルに流れる電流を制限し、ふきこぼれが発生したと前記ふきこぼれ判定部が判定しない場合には、前記誘導加熱コイルに流れる電流を制限することなく加熱動作を継続する制御部とを備え、
前記ふきこぼれ判定部は、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第1の一定値以上増加した場合でも、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量の増加と同時に前記第2の静電容量検知部で検知される静電容量が第2の一定値以上低下した場合はふきこぼれが発生したと判定しないことを特徴とする。
The first invention is a top plate on which a pan is installed;
An induction heating coil provided under the top plate for heating the pan;
A first electrode and a second electrode are provided at a lower portion of the top plate, are made of a conductor disposed in the vicinity of the outer periphery of the induction heating coil, and are disposed in different directions as viewed from the center of the induction heating coil. Electrodes,
An inverter for supplying a high-frequency current to the induction heating coil;
A first capacitance detector that detects a change in capacitance of the first electrode;
A second capacitance detector that detects a change in capacitance of the second electrode;
A first spillage determination unit that determines that spillage has occurred when the capacitance detected by the first capacitance detection unit increases by a first predetermined value or more;
When the spillage determination unit determines that the spillage has occurred, the heating operation of the inverter is stopped or the current flowing to the induction heating coil is limited, and the spillage determination unit does not determine that the spillage has occurred. A controller that continues the heating operation without limiting the current flowing through the induction heating coil,
The overflow determination unit is configured to detect the electrostatic capacitance detected by the first electrostatic capacitance detection unit even when the electrostatic capacitance detected by the first electrostatic capacitance detection unit increases by more than the first predetermined value. When the capacitance detected by the second capacitance detection unit is decreased by a second predetermined value or more simultaneously with the increase of the capacitance, it is not determined that a spill has occurred.
この構成において、第1の電極及び第2の電極は、誘導加熱コイル近傍に配置していることから、鍋からふきこぼれた水分が近づくと静電容量が増加する。そこで、第1の静電容量検知部で検知される第1の電極の静電容量が増加した場合にふきこぼれ判定部はふきこぼれを判定する。 In this configuration, since the first electrode and the second electrode are disposed in the vicinity of the induction heating coil, the capacitance increases as moisture spilled from the pan approaches. Therefore, when the capacitance of the first electrode detected by the first capacitance detection unit increases, the spillage determination unit determines spillage.
しかし、鍋からのふきこぼれが発生していない場合に、トッププレート上の鍋がなんらかの理由で、第1の電極に近づくようにずれた場合においても第1の静電容量検知部で検知される静電容量が増加し、誤ってふきこぼれの発生を検知する。 However, when there is no spilling from the pan, even if the pan on the top plate is displaced so as to approach the first electrode for some reason, the static detected by the first capacitance detector is detected. The capacity increases and the occurrence of spillage is detected by mistake.
このとき、第2の電極から鍋が遠ざかっていれば第2の静電容量検知部で検知される第2の電極の静電容量は低下することとなる。 At this time, if the pan is moving away from the second electrode, the capacitance of the second electrode detected by the second capacitance detector is lowered.
ふきこぼれ判定部は、第2の電極の静電容量の低下を検知した場合には第1の電極の静電容量が増加した場合でもふきこぼれの発生を検知せず、制御部は誘導加熱コイルに流れる電流を制限することなく加熱を継続する。 When the drop detection unit detects a decrease in the capacitance of the second electrode, it does not detect the occurrence of a spill even when the capacitance of the first electrode increases, and the control unit flows to the induction heating coil. Continue heating without limiting the current.
この構成により、従来のふきこぼれの発生を検知する場合に比べ、鍋を第1の電極に近づくようにずらした際の電極の静電容量の変化を、誤ってふきこぼれたと判定することによるふきこぼれの誤検知をなくし、ふきこぼれの検知精度の向上を図った誘導加熱調理器を提供することが可能となる。 With this configuration, compared to the conventional case where the occurrence of spillage is detected, a change in the capacitance of the electrode when the pan is moved closer to the first electrode is erroneously determined to have been spilled. It is possible to provide an induction heating cooker that eliminates detection and improves detection accuracy of spillage.
第2の発明は、特に、前記ふきこぼれ判定部は、前記第2の静電容量検知部で検知される静電容量が第3の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定し、前記第2の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第3の一定値以上増加した場合でも、前記第2の静電容量検知部で検知される静電容量の増加と同時に前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量が第4の一定値以上低下した場合はふきこぼれが発生したと判定しないことを特徴とする。 In particular, the second invention determines that a spill has occurred when the capacitance detected by the second capacitance detector increases by a third predetermined value or more, and Even when the capacitance detected by the second capacitance detection unit increases by the third predetermined value or more, the first capacitance is detected simultaneously with the increase of the capacitance detected by the second capacitance detection unit. In the case where the capacitance detected by the first capacitance detection unit decreases by a fourth predetermined value or more, it is not determined that a spill has occurred.
この構成により、第2の電極の方向へのふきこぼれと、第2の電極の方向への鍋のずれも識別することができるので、検知範囲を拡大しふきこぼれ判定機能の精度を高めることができる。 With this configuration, it is possible to identify the spilling in the direction of the second electrode and the pan shift in the direction of the second electrode, so that the detection range can be expanded and the accuracy of the spilling determination function can be increased.
第3の発明は、特に、第1の発明の第1の電極及び第2の電極がそれぞれ帯状に形成され、かつ前記誘導加熱コイルの外周部から略一定の距離を隔てて配置されたことを特徴とする。 In the third invention, in particular, the first electrode and the second electrode of the first invention are each formed in a strip shape and arranged at a substantially constant distance from the outer peripheral portion of the induction heating coil. Features.
これによって、それぞれの電極と誘導加熱コイルの距離を一定とすることができ、鍋から水分がふきこぼれた際に精度よくふきこぼれの発生を検知するとともに、誘導加熱コイル上に置いた鍋をどの方向にずらしても一定の精度でふきこぼれの誤検知を防ぐことができ、使い勝手の良い誘導加熱調理器を提供することができる。 As a result, the distance between each electrode and the induction heating coil can be made constant, and when moisture is spilled from the pan, the occurrence of spillage is detected accurately, and the pan placed on the induction heating coil is moved in any direction. Even if it is shifted, erroneous detection of spillage can be prevented with a certain accuracy, and an easy-to-use induction heating cooker can be provided.
第4の発明は、特に、第1又は第2の発明の誘導加熱調理器において、
前記トッププレートの下部に設けられ、前記誘導加熱コイルの外周近傍に配置される導電体からなり、前記第1の電極及び前記第2の電極と前記誘導加熱コイルの中心から見て異なる方向に配置される第3の電極と、
前記ふきこぼれ判定部は、前記第3の静電容量検知部で検知される静電容量が第5の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定し、前記第3の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第5の一定値以上増加した場合でも、前記第3の静電容量検知部で検知される静電容量の増加と同時に、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第4の一定値以上低下した場合かまたは前記第2の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第2の一定値以上低下した場合に、ふきこぼれが発生したと判定しないことを特徴とする。
The fourth invention is particularly the induction heating cooker of the first or second invention,
The conductor is provided in the lower part of the top plate and is arranged near the outer periphery of the induction heating coil, and is arranged in different directions as viewed from the center of the first and second electrodes and the induction heating coil. A third electrode to be
The spillover determination unit determines that spillage has occurred when the capacitance detected by the third capacitance detection unit increases by a fifth predetermined value or more, and the third capacitance detection unit Even when the capacitance detected in step S3 increases by more than the fifth constant value, the first capacitance detection unit is simultaneously with the increase in capacitance detected by the third capacitance detection unit. When the capacitance detected in
これによって、2つの電極で検知する場合に比べ、さらに、第3の電極の方向にずれる鍋ずれと第3の電極の方向へのふきこぼれと、を識別することができ、広い方向で精度よくふきこぼれを検知することができさらに安定した調理性能と安心機能を備えた使い勝手のよい誘導加熱調理器を提供することができる。 This makes it possible to discriminate between a pan shift shifted in the direction of the third electrode and a spill in the direction of the third electrode, as compared with the case of detection with two electrodes, and the spilling in a wide direction with high accuracy. It is possible to provide an easy-to-use induction heating cooker having a more stable cooking performance and safety function.
第5の発明は、特に、第4の発明の誘導加熱調理器において、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第1の一定値以上増加し、かつ前記第2の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第2の一定値以上低下しない場合でも、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量の増加と同時に前記第3の静電容量検知部で検知される静電容量が第6の一定値以上低下した場合はふきこぼれが発生したと判定しないことを特徴とする。 In a fifth aspect of the invention, in particular, in the induction heating cooker of the fourth aspect of the invention, the capacitance detected by the first capacitance detector increases more than the first predetermined value, and the second Even when the capacitance detected by the capacitance detection unit of the first capacitance does not decrease by more than the second constant value, the third capacitance is increased simultaneously with the increase of the capacitance detected by the first capacitance detection unit. When the capacitance detected by the capacitance detection unit decreases by a sixth constant value or more, it is not determined that a spill has occurred.
これによって、2つの電極で検知する場合に比べ、さらに、第1の電極、第2の電極及び第3の電極の方向にずれる鍋ずれと、その方向へのふきこぼれを識別することができることでふきこぼれの誤検知を防ぐことができ、さらに安定した調理性能と安心機能を備えた使い勝手のよい誘導加熱調理器を提供することができる。 As a result, compared with the case of detecting with two electrodes, it is possible to identify a pan shift shifted in the direction of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, and the overflow in that direction. It is possible to provide an easy-to-use induction heating cooker having a stable cooking performance and a safe function.
第6、7の発明は、特に、第4の発明、第5の発明における第1の電極、第2の電極及び第3の電極がそれぞれ帯状に形成され、かつ前記誘導加熱コイルの外周部から略一定の距離を隔てて配置されたことを特徴とする。 In the sixth and seventh inventions, in particular, the first electrode, the second electrode, and the third electrode in the fourth invention and the fifth invention are each formed in a strip shape, and from the outer periphery of the induction heating coil. It is characterized by being arranged at a substantially constant distance.
これによって、それぞれの電極と誘導加熱コイルの距離を一定とすることができ、鍋から水分がふきこぼれた際に精度よくふきこぼれの発生を検知するとともに、誘導加熱コイル上に置いた鍋をどの方向にずらしても一定の精度でふきこぼれの誤検知を防ぐことができ、使い勝手の良い誘導加熱調理器を提供することができる。 As a result, the distance between each electrode and the induction heating coil can be made constant, and when moisture is spilled from the pan, the occurrence of spillage is detected accurately, and the pan placed on the induction heating coil is moved in any direction. Even if it is shifted, erroneous detection of spillage can be prevented with a certain accuracy, and an easy-to-use induction heating cooker can be provided.
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。図面において、同一又は同様のものについては同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In the drawings, the same or similar components are denoted by the same reference numerals.
(実施の形態1)
図1Aは、本発明の第1の実施の形態に係る誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a block diagram showing the configuration of the induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention.
図1Aにおいて、本実施の形態に係る誘導加熱調理器は、鍋1を設置するトッププレート2と、トッププレート2の下に設けられ、鍋1を加熱する誘導加熱コイル3と、トッププレート2の下部に設けられ、誘導加熱コイル3の外周近傍に配置される導電体から成り、誘導加熱コイル3の中心Oから見て互いに異なる方向に配置されている第1の電極4及び第2の電極5と、誘導加熱コイル3に高周波電流を供給するインバータ10と、第1の電極4の静電容量の変化を判定する第1の静電容量検知部6と、第2の電極5の静電容量の変化を検知する第2の静電容量検知部7と、第1の静電容量検知部6で検知される静電容量が第1の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定部8と、ふきこぼれが発生したとふきこぼれ判定部8が判定すると、インバータ10の加熱動作を停止するかまたは誘導加熱コイル3に流れる電流を制限し、ふきこぼれが発生したとふきこぼれ判定部8が判定しない場合には、誘導加熱コイル3に流れる電流を制限することなく加熱動作を継続する制御部9とを備え、ふきこぼれ判定部8は第1の静電容量検知部6で検知される静電容量が第1の一定値以上増加した場合でも、第1の静電容量検知部6で検知される静電容量の増加と同時に第2の静電容量検知部7で検知される静電容量が第2の一定値以上低下した場合は、ふきこぼれ判定部8はふきこぼれが発生したとは判定しない。
In FIG. 1A, the induction heating cooker which concerns on this Embodiment is provided under the top plate 2 which installs the
また、ふきこぼれ判定部8は、第2の静電容量検知部7で検知される静電容量が第3の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定し、第2の静電容量検知部7で検知される静電容量が第3の一定値以上増加した場合でも、第2の静電容量検知部7で検知される静電容量の増加と同時に第1の静電容量検知部6で検知される静電容量が第4の一定値以上低下した場合はふきこぼれが発生したと判定しない。
The
図1Bは、図1Aの誘導加熱コイル3と鍋1と各電極の位置関係を上方から見た平面図である。図1Bのように、第1の電極4及び第2の電極5がそれぞれ帯状に形成され互いに対向するように形成されかつ誘導加熱コイル3の外周部から略一定の距離を隔てて配置されて構成されている。この場合、誘導加熱コイル3は円板状に形成されているので、誘導加熱コイル3の外周部の周りに、全体で当該外周部と同心の円形状を形成するように第1及び第2の電極4,5を配置して構成している。
FIG. 1B is a plan view of the positional relationship among the
以上のように構成された誘導加熱調理器の動作及び作用について以下説明する。 The operation and action of the induction cooking device configured as described above will be described below.
図1Aにおいて、インバータ10は誘導加熱コイル3に高周波電流を供給することで鍋1を誘導加熱する。この時に、鍋1から水分がトッププレート2上に落ちた場合の動作を説明する。第1の電極4及び第2の電極5は、誘導加熱コイル3の外周部の外側近傍に配置していることから、鍋1からふきこぼれた水分により静電容量が増加する。
In FIG. 1A, the
鍋1からのふきこぼれが始まったとき、ふきこぼれた水分はまだトッププレート2に到達していないため第1及び第2の電極の静電容量に変化は起こらない。
When spilling from the
その後、ふきこぼれた水分が鍋1の側面を伝うなどしてトッププレート2に到達し、誘導加熱コイル3の外周部の外側近傍に配置してある第1の電極4の上部に到達する。2つの電極に同時に水分が達することはあまり起きず、多少の時間差が生じる事が多いので第1の電極4の上部に水分が達すると、第1の電極4と鍋1、又は第1の電極4と誘導加熱コイル3は水分を介してコンデンサ(容量)結合することとなる。
Thereafter, the spilled water reaches the top plate 2 through the side surface of the
このため、第1の電極4の静電容量は増加することとなる。第1の静電容量検知部6は第1の電極4の静電容量の変化を検知しており、第1の電極4の静電容量が変化する前の静電容量を基準値としている。ふきこぼれ判定部8は、基準値から静電容量が第1の一定値だけ増加すると、ふきこぼれが発生したと判定する。
For this reason, the electrostatic capacitance of the
このとき、第2の電極5の上部にはまだ水分は達していないので第2の電極5の静電容量は大きな変化がない。ふきこぼれ判定部8は第1の電極4の静電容量が増加し、第2の電極5の静電容量に変化がないことから、すなわち、第2の一定値以上低下する変化が測定されないことから、鍋1からのふきこぼれであるとの判定は誤検知でないと判断し、制御部9にふきこぼれの発生を検知した情報を送り、制御部9はインバータ10の加熱動作を停止するか、又は前記誘導加熱コイル3に流れる電流を制限することでふきこぼれを止めることができる。
At this time, since the moisture has not yet reached the upper part of the
次に、鍋1を加熱しているときに、なんらかの理由で、例えば、使用者が鍋1を持って移動させたことにより、鍋1の中心が誘導加熱コイル3の中心Oからずれた場合の動作を説明する。まず、鍋1の中心を誘導加熱コイル3の中心Oに合わせて加熱しているとする。ここから調理中の鍋1の中心が誘導加熱コイル3の中心Oからずれ、鍋1が第1の電極4の方向に移動した場合の電極の静電容量の変化を説明する。
Next, when the
誘導加熱コイル3の中心Oの上に鍋1の中心が置かれ、ふきこぼれることなく加熱をしている場合には第1及び第2の電極4,5の静電容量はほとんど変化がない。このあと何らかの理由により鍋1の中心が誘導加熱コイル3の中心Oから第1の電極4の方向にずれた場合に、第1の電極4の静電容量は鍋1と第1の電極4が近づくため増加する。
When the center of the
このとき、同時に第2の電極5の静電容量は、鍋1が第2の電極5から離れるため減少することとなる。このように、ふきこぼれ判定部8は、第1の電極4の静電容量が増加しても、第2の電極5の静電容量がその変化前の値から第2の一定値以上減少した場合に、鍋1がずれたと判断して「ふきこぼれが発生した」と判定しない動作を行う。
At the same time, the capacitance of the
また、逆に、鍋1が第2の電極5の方向にずれた場合でも、ふきこぼれ判定部8は、第2の静電容量検知部7で検知される静電容量が第3の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定し、第2の静電容量検知部7で検知される静電容量が第3の一定値以上増加した場合でも、第2の静電容量検知部7で検知される静電容量の増加と同時に第1の静電容量検知部6で検知される静電容量が第4の一定値以上低下した場合はふきこぼれが発生したと判定しないので、鍋1が第2の電極5の方向にずれた場合と同様の判定動作を行う。なお、第1の一定値と第3の一定値とは同一の値でも異なる値でもよい。また、第2の一定値と第4の一定値とは同一の値でも異なる値でもよい。
Conversely, even when the
以上のように、本実施の形態の発明によれば、第1の電極4と第2の電極5のそれぞれについて、静電容量の増加が確認された場合においても、それがふきこぼれに起因するものであるか、鍋ずれによるものであるかを他の電極の所定の静電容量(各電極についてそれぞれ設定すればよい)の低下の有無により判別することができる。そのため使用者は、ふきこぼれが発生していないのに、インバータ10が加熱動作を停止したり誘導加熱コイル3に流れる電流を制限したりするという、使用者にとって不都合な状態が発生することなく加熱調理を続けることができる。これらの動作により、従来の方法でふきこぼれの発生を判定して検知する場合に比べ、ふきこぼれ検知機能の誤検知が発生する機会を低減し、ふきこぼれの検知精度の向上を図ることができ、安定した調理性能と安心機能を備えた使い勝手のよい調理機器を提供することができる。
As described above, according to the invention of the present embodiment, even when an increase in capacitance is confirmed for each of the
また、第1の電極4の静電容量の増加と第2の電極5の静電容量の増加の双方を検知して、上記のようにふきこぼれが生じたことを判定することにより、誘導加熱コイル3の中心からより広範囲の方向についてふきこぼれの有無を判定することができる。
Further, by detecting both the increase in the capacitance of the
(実施の形態2)
図2は、本発明の第2の実施の形態に係る誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the induction heating cooker according to the second embodiment of the present invention.
図2において、本実施の形態に係る誘導加熱調理器は、実施の形態1の構成に加え、トッププレート2の下部に設けられ、誘導加熱コイル3の外周近傍に配置される導電体からなり、第1の電極4及び第2の電極5と誘導加熱コイル3の中心O(図3参照)から見て異なる方向に配置される第3の電極11と、第3の電極11の静電容量の変化を検知する第3の静電容量検知部12と、をさらに備え、ふきこぼれ判定部8は、第3の静電容量検知部12で検知される静電容量が第5の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定し、第3の静電容量検知部12で検知される静電容量が第5の一定値以上増加した場合でも、第3の静電容量検知部12で検知される静電容量の増加と同時に、第1の静電容量検知部6で検知される静電容量が第4の一定値以上低下した場合かまたは第2の静電容量検知部7で検知される静電容量が第2の一定値以上低下した場合に、ふきこぼれが発生したと判定しない構成としている。
In FIG. 2, the induction heating cooker according to the present embodiment is made of a conductor that is provided in the lower part of the top plate 2 in the vicinity of the outer periphery of the
また、第1の静電容量検知部6で検知される静電容量が第1の一定値以上増加し、かつ第2の静電容量検知部7で検知される静電容量が第2の一定値以上低下しない場合でも、第1の静電容量検知部6で検知される静電容量の増加と同時に第3の静電容量検知部12で検知される静電容量が第6の一定値以上低下した場合はふきこぼれが発生したと判定しない構成としている。
In addition, the capacitance detected by the
図3は、図2の誘導加熱コイル3と鍋1と各電極の位置関係を上方から見た平面図である。図3のように、第1の電極4、第2の電極5及び第3の電極11がそれぞれ帯状に形成され、かつ誘導加熱コイル3の外周部から略一定の距離を隔てて配置されて構成されている。この場合、誘導加熱コイル3は円板状に形成されているので、誘導加熱コイル3の外周部の周りに、全体で当該外周部と同心の円形状を形成するように第1、第2及び第3の電極4,5,11を配置して構成している。
FIG. 3 is a plan view of the positional relationship among the
以上のように構成された誘導加熱調理器の動作及び作用について、以下説明する。 The operation and action of the induction heating cooker configured as described above will be described below.
この構成において、インバータ10は誘導加熱コイル3に高周波電流を供給することで、鍋1を誘導加熱する。このときに、鍋1から水分がトッププレート2上に落ちた場合の動作を説明する。第1の電極4、第2の電極5及び第3の電極11は、誘導加熱コイル3の外周の外側近傍に配置していることから、鍋1からふきこぼれた水分により静電容量が増加する。
In this configuration, the
この変化を図4A及び図4Bを参照して説明する。図4Aは図2の誘導加熱調理器のふきこぼれによる静電容量増加を示すグラフであり、図4Bは図2の誘導加熱調理器の鍋1がずれたときの静電容量の変化を示すグラフである。
This change will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. 4A is a graph showing an increase in capacitance due to spilling of the induction heating cooker of FIG. 2, and FIG. 4B is a graph showing a change in capacitance when the
図4Aにおいて、鍋1からのふきこぼれが始まった時刻をTaとする。このとき、ふきこぼれた水分はまだトッププレート2に到達していないため第1、第2及び第3の電極4,5,11の静電容量に変化は起こっていない。
In FIG. 4A, let Ta be the time when the spill from the
その後、ふきこぼれた水分が鍋1の側面を伝うなどしてトッププレート2に到達し、誘導加熱コイル3の外周部の外側の近傍に配置してある第1の電極4の上部に到達する。3つの電極4,5,11に同時に水分が達することはあまり起きず、多少の時間差が生じることが多いので今回は第1の電極4の上部に水分が先に達したとしている。
Thereafter, the spilled water reaches the top plate 2 by traveling along the side surface of the
第1の電極4の上部に水分が達すると、第1の電極4と鍋1、又は第1の電極4と誘導加熱コイル3は水分を介して容量結合することとなる。このため第1の電極4の静電容量は増加することとなる。第1の静電容量検知部6は第1の電極4の静電容量の変化を検知しており、第1の電極4の静電容量が変化する前の静電容量を基準値としている。ふきこぼれ判定部8は、基準値から第1の一定値(ΔC1)だけ静電容量が増加するとふきこぼれが発生したと判定する。
When moisture reaches the upper portion of the
この時刻を図4AのTbとしている。このとき、第2の電極5及び第3の電極11の上部にはまだ水分は達していないので、第2の電極5及び第3の電極11の静電容量には大きな変化がない。ふきこぼれ判定部8は第1の電極4の静電容量が第1の一定値以上増加し、第2の電極5、第3の電極11の静電容量に変化がないことから、すなわち、第2の電極5の静電容量に第2の一定値以上低下する変化が測定されずかつ第3の電極11の静電容量に第6の一定値以上低下する変化が測定されずないことから、鍋1からのふきこぼれであるとの判定は誤検知でないと判断し、制御部9に「ふきこぼれが発生したと判定した情報」を送り、制御部9はインバータ10の加熱動作を停止するかまたは前記誘導加熱コイル3に流れる電流を制限することでふきこぼれを止めることができる。
This time is Tb in FIG. 4A. At this time, since the moisture has not yet reached the upper portions of the
次に、鍋1を加熱しているときに、なんらかの理由で、例えば、使用者が鍋1を持って移動させたことにより、鍋1の中心が誘導加熱コイル3の中心Oからずれた場合の動作を説明する。図3は図2の誘導加熱調理器の誘導加熱コイル3と鍋1と電極4,5,11の位置を表した平面図であり、図5は図2の誘導加熱調理器の鍋ずれ時の誘導加熱コイル3と鍋1と電極4,5,11の位置を表した平面図である。
Next, when the
まず、図3のように鍋1の底面の中心を誘導加熱コイル3の中心Oに合わせて加熱しているとする。ここから調理中の鍋1がずれ、図5のように鍋1が第2の電極5の方向に移動した場合の電極4,5,11の静電容量の変化を図4Bを参照して説明する。
First, as shown in FIG. 3, it is assumed that the center of the bottom surface of the
図3において、誘導加熱コイル3の中心Oの上に鍋1の中心が置かれ、ふきこぼれることなく加熱をしている場合には第1、第2、第3の電極4,5,11の静電容量はほとんど変化がない。このあと時刻Tcから何らかの理由により鍋1の中心が誘導加熱コイル3の中心Oから第3の電極11の方向にずれた場合に、第3の電極11の静電容量は鍋1と第2の電極が近づくため増加する。このとき同時に第1の電極4及び第2の電極5の静電容量は鍋1が第1及び第2の電極4,5から離れるため減少することとなる。
In FIG. 3, when the center of the
このように電極11の静電容量が第5の一定値(ΔC1)増加した場合であっても、電極4の静電容量が第4の一定値(ΔC2)以上減少するか、又は電極5の静電容量が第2の一定値(ΔC2)以上減少した場合に、「ふきこぼれが発生した」との判定をしない。
また、第1の静電容量検知部6で検知される静電容量が第1の一定値以上増加し、かつ第2の静電容量検知部7で検知される静電容量が第2の一定値以上低下しない場合でも、第1の静電容量検知部6で検知される静電容量の増加と同時に第3の静電容量検知部12で検知される静電容量が第6の一定値以上低下した場合はふきこぼれが発生したと判定しないようにしても良い。ふきこぼれ判定部8は、電極4,5,11の少なくとも一つの静電容量がその変化前から一定量(ΔC2)だけ減少した場合に鍋1がずれたと判断して他の電極の静電容量が電極毎に予め決められた値以上増加しても「ふきこぼれが発生した」との判定をしない動作を行うようにすれば、より精度よくふきこぼれを判定することができる。
As described above, even when the capacitance of the
In addition, the capacitance detected by the
なお、第5の一定値は、第1の一定値又は第3の一定値と同一の値でも異なる値でもよい。また、第6の一定値は、第2の一定値又は第4の一定値と同一の値でも異なる値でもよい。 The fifth constant value may be the same value or a different value from the first constant value or the third constant value. Further, the sixth constant value may be the same value or a different value from the second constant value or the fourth constant value.
図4Bのように時刻Tcから始まった鍋ずれにより時刻Tdのタイミングでは第1の電極4の静電容量の増加量が−ΔC2となっており、ふきこぼれ判定部8は鍋1からのふきこぼれではないと判断し、ふきこぼれ判定部8は制御部9に「ふきこぼれの発生を検知した情報」を送らない。そのため使用者は、意図せず加熱動作が停止したり、誘導加熱コイル3に流れる電流が制限されたりることなく加熱調理を続けることができる。
As shown in FIG. 4B, the increase in the capacitance of the
これらの動作により、従来の方法によりふきこぼれの発生を判定して検知する場合に比べ、ふきこぼれの誤検知をなくし、ふきこぼれの検知精度の向上を図ることができ、安定した調理性能と安心機能を備えた使い勝手のよい調理機器を提供することができる。 With these operations, it is possible to eliminate false detection of spillage and improve the accuracy of detection of spillage, compared to the case where the occurrence of spillage is detected and detected by the conventional method. It is possible to provide an easy-to-use cooking device.
以上説明したように、本発明に係る誘導加熱調理器によれば、複数の電極の変化の組み合わせにより、鍋がずれた場合かふきこぼれかを判断し、正確にふきこぼれの検知を行うことができ、通常調理時に起こりうる静電容量変動により回路を停止、もしくは高周波電流を減少させることがなく、ふきこぼれの誤検知を回避することが可能となるので、調理器の用途に有効である。 As described above, according to the induction heating cooker according to the present invention, the combination of changes in a plurality of electrodes can be used to determine whether the pan is displaced or to spill, and to accurately detect the spill. Since it is possible to avoid erroneous detection of spilling without stopping the circuit or reducing the high-frequency current due to the capacitance fluctuation that can occur during normal cooking, it is effective for use as a cooking appliance.
1…鍋、
2…トッププレート、
3…誘導加熱コイル、
4…第1の電極、
5…第2の電極、
6…第1の静電容量検知部、
7…第2の静電容量検知部、
8…ふきこぼれ判定部、
9…制御部、
10…インバータ、
11…第2の電極、
12…第3の静電容量検知部。
1 ... pot,
2 ... Top plate,
3 ... induction heating coil,
4 ... 1st electrode,
5 ... second electrode,
6 ... 1st electrostatic capacitance detection part,
7: Second capacitance detection unit,
8 ... Spillover judging unit,
9: Control unit,
10: Inverter,
11 ... second electrode,
12 ... Third capacitance detection unit.
Claims (7)
前記トッププレートの下に設けられ、前記鍋を加熱する誘導加熱コイルと、
前記トッププレートの下部に設けられ、前記誘導加熱コイルの外周近傍に配置される導電体から成り、前記誘導加熱コイルの中心から見て互いに異なる方向に配置されている第1の電極及び第2の電極と、
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、
前記第1の電極の静電容量の変化を検知する第1の静電容量検知部と、
前記第2の電極の静電容量の変化を検知する第2の静電容量検知部と、
前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量が第1の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定するふきこぼれ判定部と、
ふきこぼれが発生したと前記ふきこぼれ判定部が判定すると、前記インバータの加熱動作を停止するかまたは前記誘導加熱コイルに流れる電流を制限し、ふきこぼれが発生したと前記ふきこぼれ判定部が判定しない場合には、前記誘導加熱コイルに流れる電流を制限することなく加熱動作を継続する制御部とを備え、
前記ふきこぼれ判定部は、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第1の一定値以上増加した場合でも、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量の増加と同時に前記第2の静電容量検知部で検知される静電容量が第2の一定値以上低下した場合はふきこぼれが発生したと判定しないことを特徴とする誘導加熱調理器。 A top plate to install the pan,
An induction heating coil provided under the top plate for heating the pan;
A first electrode and a second electrode are provided at a lower portion of the top plate, are made of a conductor disposed in the vicinity of the outer periphery of the induction heating coil, and are disposed in different directions as viewed from the center of the induction heating coil. Electrodes,
An inverter for supplying a high-frequency current to the induction heating coil;
A first capacitance detector that detects a change in capacitance of the first electrode;
A second capacitance detector that detects a change in capacitance of the second electrode;
A spillage determination unit that determines that spillage has occurred when the capacitance detected by the first capacitance detection unit increases by a first predetermined value or more;
When the spillage determination unit determines that the spillage has occurred, the heating operation of the inverter is stopped or the current flowing to the induction heating coil is limited, and the spillage determination unit does not determine that the spillage has occurred. A controller that continues the heating operation without limiting the current flowing through the induction heating coil,
The overflow determination unit is configured to detect the electrostatic capacitance detected by the first electrostatic capacitance detection unit even when the electrostatic capacitance detected by the first electrostatic capacitance detection unit increases by more than the first predetermined value. An induction heating cooker characterized in that when the capacitance detected by the second capacitance detection unit decreases at the same time as the increase in capacitance, a drop in boiling is not determined.
前記第3の電極の静電容量の変化を検知する第3の静電容量検知部と、をさらに備え、
前記ふきこぼれ判定部は、前記第3の静電容量検知部で検知される静電容量が第5の一定値以上増加した場合にふきこぼれが発生したと判定し、前記第3の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第5の一定値以上増加した場合でも、前記第3の静電容量検知部で検知される静電容量の増加と同時に、前記第1の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第4の一定値以上低下した場合かまたは前記第2の静電容量検知部で検知される静電容量が前記第2の一定値以上低下した場合に、ふきこぼれが発生したと判定しないことを特徴とする請求項1又は2に記載の誘導加熱調理器。 The conductor is provided in the lower part of the top plate and is arranged near the outer periphery of the induction heating coil, and is arranged in different directions as viewed from the center of the first and second electrodes and the induction heating coil. A third electrode to be
A third capacitance detection unit that detects a change in capacitance of the third electrode;
The spillover determination unit determines that spillage has occurred when the capacitance detected by the third capacitance detection unit increases by a fifth predetermined value or more, and the third capacitance detection unit Even when the capacitance detected in step S3 increases by more than the fifth constant value, the first capacitance detection unit is simultaneously with the increase in capacitance detected by the third capacitance detection unit. When the capacitance detected in step 4 decreases by more than the fourth constant value or when the capacitance detected by the second capacitance detection unit decreases by more than the second predetermined value, The induction heating cooker according to claim 1 or 2, wherein it is not determined that occurrence has occurred.
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