JP2004139821A

JP2004139821A - 温度検知装置

Info

Publication number: JP2004139821A
Application number: JP2002302928A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Fujinami; 藤濤　知也; Tadashi Nakatani; 中谷　直史; Naoaki Ishimaru; 石丸　直昭; Katsunori Zaizen; 財前　克徳
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】調理用加熱器具の温度検知装置において、複数の温度センサを用いて非加熱物の温度を精度を良く検出する。
【解決手段】複数の温度センサ４は、制御部６によって非加熱物１の反りレベル、ずれの検出を判定する情報を提供し、制御部６はその判定に基づいて加熱制御アルゴリズムを変更し、非加熱物１を温度制御するものである。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁調理器等の調理用加熱器具における非加熱物の温度検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術においては、非加熱物配下にあるトッププレートを介してサーミスタで温度を検知し、そのサーミスタの検出温度によって加熱制御を行っていた。また、複数の温度センサを備えることについては（例えば、特許文献１参照）のように公知である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２９０９６７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の技術においては、非加熱物の温度をガラスなどでできたトッププレートを介して測定するため、非加熱物の温度を正確に測定することが困難となり、測定温度と実際の非加熱物の温度の誤差が大きかった。また、非加熱物の温度上昇に比べて検出温度が上昇するまでのタイムラグが大きいために追従性が良くなかった。そのため、非加熱物の温度検知が困難なものとなり、また正確な温度制御もできなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この従来の課題を解決するもので、複数の温度センサを用い、温度上昇の早い温度センサの測定温度を制御部が検出して制御入力値として採用することにより、正確に非加熱物の温度を測定することが可能となるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、複数の温度センサと、前記複数の温度センサの検出値を入力し加熱状態を演算して出力する制御部と、加熱部をもつ調理用加熱器具において、前記制御部は複数の温度センサの検出温度のうち最高温度を演算し、その最高温度を制御入力値として採用して加熱状態を決定する調理用加熱器具の温度検知装置とすることにより、最も応答速度が早く温度上昇した温度センサの検出温度を採用することにより、非加熱物と温度センサの検出温度の誤差を最も小さくすることが可能である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、特に複数の温度センサのうち、少なくとも１つは鍋等の非加熱物を置く中心近傍に配置することを特徴とすることにより、非加熱物が中心に置かれたか否かを判定する基準とすることが可能で、さらに非加熱物の底面が反っているかどうかの判定基準とすることが可能となる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、特に鍋等の非加熱物を置く中心近傍に配置された温度センサと、他の温度センサの検出温度の差を制御部によって演算し、その差が基準値よりも大きい場合には前記非加熱物の底面が反っていると判定し、加熱制御方法を変更することを特徴とすることにより、非加熱物の底面が反っているかどうかのを判別することが可能となる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、特に鍋等の非加熱物を置く中心近傍に配置された温度センサと、他の温度センサの検出温度の差を制御部によって演算し、その差によって前記非加熱物の底面の反り具合を制御部が判定し、加熱制御方法を変更することを特徴とすることにより、非加熱物の底面の反り具合を判定することが可能となる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、特に複数の温度センサの検出温度のうち、最高温度とその他の温度センサの測定温度との差が基準値以上の場合は、その温度センサの上部に非加熱物がないと判定し、非加熱物が小さい、あるいは中心に置かれていないことを検出することを特徴とする温度検知装置とすることにより、非加熱物が小さい場合や中心からずれた位置に置かれていることを検出し、使用者に注意を促すなどの機能を有することが可能となる。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
（実施例１）
図１において、非加熱物１は鍋やフライパン等の調理器具である。非加熱物１には食材などが入れられ、調理用加熱器具２から直接又は間接的に加熱され、非加熱物１内の食材などが加熱されるものである。非加熱物１の材質としては、金属系のものであっても良いし、土鍋等の陶器であっても構わない。
【００１３】
調理用加熱器具２は、トッププレート３、温度センサ４、加熱部５等から構成されるものである。調理用加熱器具２は、トッププレート３上に置かれた非加熱物１に対して直接又は間接的に加熱し、温度センサ４の検出温度より非加熱物１の温度を計測し、加熱制御を行うことによって非加熱物１内の食材などが加熱されるものである。調理用加熱器具２の加熱方式としては、ガスなどを燃焼させてその熱を間接的に非加熱物１が受けて加熱するような方式であっても良いし、あるいは加熱部５が加熱コイルであって、加熱部５に高周波電流を流すことによって発生する高周波磁界によって非加熱物１が直接加熱される誘導加熱方式であっても良い。トッププレート３はガラス等でできたものであって、必ずしも平面である必要はなく、また穴が空いているものであっても構わない。
【００１４】
温度センサ４は、非加熱物１の温度を計測するものである。温度センサ４の取り付け位置としては、トッププレートの上面であっても下面であっても構わない。また、温度センサ４としてはカップル線やサーミスタのような接触式であっても、赤外線のような非接触のものであっても構わない。
【００１５】
加熱部５は、非加熱物１を加熱するためのものであって、加熱部５自身が発熱するバーナーのようなものであっても良いし、加熱部５自身が発熱するわけではなく、非加熱物１を加熱するために存在する誘導加熱方式の加熱コイルのようなものであっても良い。
【００１６】
図２において、制御部６は温度センサ４の検出温度を入力として加熱部５を制御して温度制御を行うものである。このような構成の調理用加熱器具２において、従来では加熱部５の中心となる位置に温度センサ４ａが１つ配置されているだけであった。この場合、非加熱物１の底面が反っている場合には熱がトッププレート３に伝わりにくく、結果として温度センサ４の検出温度としては非加熱物１の温度よりも低く検出されるという問題があった。また、非加熱物１が加熱部５の中心に置かれるという保証はなく、非加熱物１が加熱部５の中心からずれて置かれた場合にはさらに誤差が生じていた。
【００１７】
また、トッププレート３はガラスなどでできており、トッププレート３の熱特性に大きく左右され、非加熱物１の温度上昇と温度センサ４の検出温度の上昇にはタイムラグが生じていた。これは、非加熱物１内に何も入っていない空焚きの場合や、少量の油しか入っていない場合などは油の発火等の危険があり、調理用加熱器具２としては必ず避けなければならない事態となる。したがって、安全性を考慮した設計を行う必要があるが、必要以上に加熱パワーを絞らざるを得ないために性能低下の原因となっていた。
【００１８】
しかし本発明では、非加熱物１は加熱部５の上にあたる部分が最も温度が高いという特性をいかす構成としている。つまり、従来は加熱部５の中心にしかなかった温度センサ４を複数設けることによって、加熱部５の上にあたる部分の温度を測定する。この部分は最も温度の高い部位であるため、この温度が所定値以上となれば危険であると判断し、加熱停止を行って安全性を保つことができる。また、これは従来の中心部に比べて非加熱物１の温度がトッププレート３に伝わりやすい部位であるため、従来の加熱部５の中心に置かれた温度センサ４ａに比べて応答が早いため、非加熱物１の温度上昇と温度センサ４の検出温度の上昇のタイムラグを小さくすることができる。
【００１９】
逆に、中心部に配置された温度センサ４の検出温度が他の温度センサ４の検出温度より低い点を利用して、非加熱物１の反りの度合を判定することが可能である。図３は反り鍋判定のフローチャートである。
【００２０】
図３において、ステップ１でまず複数の温度センサ４が温度を検出する。このステップ１は温度センサ４の数だけ実行する。ステップ２では、ステップ１で検出された複数の検出温度のうち、最高温度を検出する工程である。ステップ３では、最高温度から中心温度を減算し、その値をＸとする。ステップ４では、ステップ３で演算されたＸと、反り鍋ではない時の最高温度と中心温度の差から決定された、予め決められた反り鍋判定係数Ｙとを比較し、ＸがＹより小の時は非加熱物１は反りなしと判定する。ステップ５では、ステップ４においてＸがＹより大であるので反り鍋であり、そのレベルを判定するものである。ステップ５では反り鍋判定係数Ｙより大の反り鍋判定係数ＡとＸを比較し、ＸがＡより小の時は非加熱物１は反りレベルをＡとする。このステップ５の工程を必要に応じて繰り返すことによって、より細かく非加熱物１の反りレベルを判定することができる。
【００２１】
調理用加熱器具２が誘導加熱方式の場合、非加熱物１の底面が反っているか否かは重要な要素であり、反りレベルによって加熱制御アルゴリズムを変更することが可能となる。
【００２２】
さらに、複数の温度センサのうち、最高温度との差が所定値以上の検出温度である場合にはその温度センサ４の上に非加熱物１がないと判断できるため、非加熱物１の大きさ、中心からのずれ等も検出可能であり、これらも加熱制御の重要な要素であり、これらを検出することによって高度な加熱制御が可能となるものである。
【００２３】
また、本発明の実施例における制御機能の全てまたは一部は、プログラムにより実現されるものであって、その手順は図３に示したフローチャートで示したとおりである。この際、加熱制御は図２の制御部６によって行われる。そして、上記プログラムは、マイコンは勿論のことＤＳＰや汎用コンピュータを用いて容易に実現することが可能である。また、記録媒体に記録したり、通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布やインストール作業が簡単に出来るものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の温度センサによって応答速度の早い最も温度の高い検出温度を制御入力値として採用することによって、より安全で高機能な温度制御が可能となるものである。また、非加熱物の底面の反りレベルやずれ等を判定することによって使用者に注意を促したり、温度制御に応用することが可能となり、調理用加熱器具の使用者に便益をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における調理用加熱器具の構成図
【図２】調理用加熱器具の制御ブロック図
【図３】同実施例における反り鍋判定フローチャート
【符号の説明】
１　非加熱物
２　調理用加熱器具
３　トッププレート
４　温度センサ
５　加熱部
６　制御部

Claims

複数の温度センサと、前記複数の温度センサの検出値を入力し加熱状態を演算して制御信号を出力する制御部と、加熱部をもつ調理用加熱器具であって、前記制御部は複数の温度センサの検出温度のうち最高温度を制御入力値として採用して加熱状態を決定する調理用加熱器具の温度検知装置。
複数の温度センサのうち、少なくとも１つは鍋等の非加熱物を置く中心近傍に配置する請求項１に記載の温度検知装置。
鍋等の非加熱物を置く中心近傍に配置された温度センサと、他の温度センサの検出温度の差を制御部によって演算し、その差が基準値よりも大きい場合には前記非加熱物の底面が反っていると判定し、加熱制御方法を変更する請求項１に記載の温度検知装置。
鍋等の非加熱物を置く中心近傍に配置された温度センサと、他の温度センサの検出温度の差を制御部によって演算し、その差によって前記非加熱物の底面の反り具合を制御部が判定し、加熱制御方法を変更する請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度検知装置。
複数の温度センサの検出温度のうち、最高温度とその他の温度センサの測定温度との差が基準値以上の場合は、その温度センサの上部に非加熱物がないと判定し、非加熱物が小さい、あるいは中心に置かれていないことを検出する請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度検知装置。