JP2006120400A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】天板上に載せられた鍋の温度を精度良く検出すること。
【解決手段】天板４下に置かれ鍋１底面から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段５の上部以外の天板４下面の任意の部分に設ける遮光手段９により赤外線検出手段５に天板４に載置する鍋１以外からの赤外線が入射しないようにしたことで鍋１の温度を正確に検知し、赤外線検出手段５の出力から鍋１面温度を検知する温度検知手段６の出力に応じて加熱コイル２供給する電力を制御できるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、天板上に載せた鍋を誘導加熱して鍋内の食物を調理する誘導加熱調理器に関するものである。

鍋などの被加熱物を加熱する誘導加熱調理器において、被加熱物の鍋の温度を検出する方式として、鍋を載置する天板を介してサーミスタで温度を検出する方式がある。また、鍋の側面から放射された赤外線を天板上面後方の赤外線センサで検出し温度を検出するものもある。さらには天板下面に赤外線センサを配置し、鍋からの赤外線を天板越しに検知するものもある（例えば、特許文献１参照）。

図７に示した従来の構成の誘導加熱調理器では、鍋１０１の温度を、天板１０４を介してサーミスタ５０が受熱して温度を検出し、このサーミスタ５０の温度検出の出力に応じて鍋１０１を誘導加熱する加熱コイル１０２に供給する電力を制御手段５１にて制御して調理を行うのである。ここで、セラミックスからなる天板４は低い熱伝達率であり、この天板１０４の熱応答の遅れにより、実際の鍋１０１の温度と誤差が発生し、被加熱物の温度が精度良く検出できないもので、底面が反った鍋１０１の場合はさらに影響を受けやすい。

また天板１０４の後方の赤外線センサ５３では、太陽光や照明などの外乱光の影響を受け、正確な温度検知ができない。さらに、天板１０４の下面に赤外線センサを配置しただけでは、斜めから入射する外乱光があった場合には影響を受けることがある。
特開平３−１８４２９５号公報

上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、外乱光の影響を避けて鍋の温度を精度良く検出できる誘導加熱調理器を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の誘導加熱調理器は、鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルの上部で前記鍋を載置する天板と、前記天板下に置かれ前記鍋底面から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段の出力から前記鍋底面温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記天板下面の、前記赤外線検出手段の上部以外の任意の部分に遮光手段を設けるとしたものである。

これによって、外乱光の影響を受けることなく鍋の温度を正確に検知できるとともに、正確な調理制御ができる。

また、天板上下面の表面の赤外線検出手段の上部以外の任意の部分に遮光手段を施したものである。

これによって、天板の両面に施された遮光手段により鍋以外から赤外線検出手段に向かって入射してくる外乱光を遮り、鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

本発明の誘導加熱調理器は、外乱光の影響などを受けることなく鍋底の温度を正確に検出でき、また反った鍋などの場合に外乱光が入射する場合でも影響を回避することで、安定して応答性よく温度検知ができ、鍋底の温度に合わせた温度制御を行うことができる。

第１の発明は、鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルの上部で前記鍋を載置する天板と、前記天板下に置かれ前記鍋底面から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段の出力から前記鍋底面温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に応じて加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記天板下面の、表面の前記赤外線検出手段の上部以外の任意の部分に遮光手段を設けたとすることにより、遮光手段により鍋以外から赤外線検出手段に向かって入射してくる外乱光を遮り、鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第２の発明は、特に、第１の発明の遮光手段を、遮光性を有する材料を接着または印刷して構成したとすることにより、外乱光を遮り鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第３の発明は、特に、第１の発明の遮光手段を、遮光性を有する天板の赤外線屈折率より大きい赤外線屈折率を持つ材料を接着または印刷して構成したとすることにより、接着または印刷した材料の赤外線屈折率が天板と同等以上のため、外乱光は天板の下面内面で反射せずに透過して、透過した赤外線は遮光性の高い材料による印刷に吸収されるために赤外線検出手段に到達せず、鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第４の発明は、特に、第１の発明の遮光手段を、天板下面の表面を荒らしたうえに、遮光性を有する材料を接着または印刷して構成したとすることにより、入射してくる外乱光にたいして荒れた面での反射透過が発生し、透過した赤外線は遮光性の高い材料による印刷に吸収されるために、赤外線検出手段に到達せず、鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第５の発明は、特に、第４の発明の遮光手段を、天板下面の表面を赤外線検出手段の上部を中心とした同心円状に荒らしたうえに、遮光性を有する材料で印刷して構成したとすることにより、入射してくる外乱光に対して同心円状の荒れた面により反射透過が発生し、透過した赤外線は遮光性の高い材料による印刷に吸収されるために、外乱光は同心円の中心方向への進行を妨げられて赤外線検出手段に到達せず、鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第６の発明は、特に、第４または第５の発明の遮光性を有する材料を、天板の赤外線屈折率より大きい赤外線屈折率を持つ材料で構成したとすることにより、外乱光の下面内面での透過率がさらに高まり、反射率が減るので、鍋底温度をより高精度に測定できる。

第７の発明は、鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルの上部で前記鍋を載置する天板と、前記天板下に置かれ前記鍋底面から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段の出力から前記鍋底面温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に応じて加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記天板上下面の表面の前記赤外線検出手段の上部以外の任意の部分に遮光手段を設けたとすることにより、天板の両面に施された遮光手段により鍋以外から赤外線検出手段に向かって入射してくる外乱光を遮り、鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第８の発明は、特に、第７の発明の遮光手段を、遮光性を有する材料を接着または印刷して構成したとすることにより、外乱光を遮り鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第９の発明は、第７の発明の遮光手段を、遮光性を有する天板の赤外線屈折率より大きい赤外線屈折率を持つ材料を接着または印刷して構成したとすることにより、接着または印刷した材料の赤外線屈折率が天板と同等以上のため、外乱光は天板の上下面の内面で反射せずに透過して、透過した赤外線は遮光性の高い材料による印刷に吸収されるために赤外線検出手段に到達せず、鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第１０の発明は、特に、第７の発明の遮光手段を、天板上下面の表面を荒らしたうえに、遮光性を有する材料を接着または印刷して構成したとすることにより、入射してくる外乱光にたいして荒れた面での反射透過が発生し、透過した赤外線は遮光性の高い材料による印刷に吸収されるために、赤外線検出手段に到達せず、鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第１１の発明は、特に、第１０の発明の遮光手段を、天板上下面の表面を赤外線検出手段の上部を中心とした同心円状に荒らしたうえに、遮光性を有する材料で印刷して構成したとすることにより、入射してくる外乱光に対して同心円状の荒れた面により反射透過が発生し、透過した赤外線は遮光性の高い材料による印刷に吸収されるために、外乱光は同心円の中心方向への進行を妨げられて赤外線検出手段に到達せず、鍋底面から放射される赤外線を精度良く検知し安定して鍋の温度を正確に検知できるものである。

第１２の発明は、特に、第１０または第１１の発明の遮光性を有する材料を、天板の赤外線屈折率より大きい赤外線屈折率を持つ材料で構成したとすることにより、外乱光の上下面内面での透過率がさらに高まり、反射率が減るので、鍋底温度をより高精度に測定できる。

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による誘導加熱調理器を示すブロック図である。本実施の形態における誘導加熱調理器は、図示してない被加熱物を入れて加熱調理する鍋１を誘導加熱する加熱コイル２と、加熱コイル２に高周波電流を供給するインバータ３と、加熱コイル２の上部で鍋１を載置する天板４と、天板４の下に置かれ鍋１底面から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段５と、赤外線検出手段５の出力を増幅する増幅手段６と、増幅手段６の出力から鍋底面の温度を検知する温度検知手段７と、温度検知手段７の出力に応じてインバータ３を制御する制御手段８と、赤外線検出手段５に鍋１以外からの赤外線が入射しないように天板４の下面に設けた遮光手段９とを備えている。反射手段１０は赤外線検出手段５に赤外線を集光するものである。

上記実施の形態において、図示していない電源を投入し、操作スイッチで所定の温度を設定すると、制御手段８からの制御によりインバータ３から加熱コイル２に電力を供給する。この加熱コイル２に電力が供給されると、加熱コイル２に誘導磁界が発生し、天板４上の鍋１が誘導加熱される。この誘導加熱によって鍋１の温度が上昇し、鍋１内の被加熱物が調理される。ここで赤外線検出手段５の動作について説明する。鍋１の温度が上昇すると、その温度に応じた赤外線が鍋１から放射される。

天板２に使用されるガラスセラミックス等は、２．５μｍ以下の波長域の赤外線を効率よく透過できるため、赤外線検出手段５は例えば２．５μｍ以下の波長を検出することができるフォトダイオード等で構成されており、天板４を通ったこの波長域の赤外線がフォトダイオードに入射される。また、反射手段１０は筒状に形成され、内面を反射率の高い鏡面等に形成しており、より多くの赤外線を集光し、底部中央に配置されたフォトダイオードに入射できるようにしている。

また、鍋１からの赤外線以外にも太陽光や照明などの外乱光が入射する可能性がある。このため遮光手段９により鍋１以外から赤外線検出手段５に入射する赤外線を遮断している。これらの構成により、本実施の形態では、鍋１からの赤外線のみが赤外線検出手段５に入射し、その赤外線量に合わせたダイオード電流は増幅手段６で電流から電圧に変換され増幅される。この情報が、温度検知手段７に入力され、鍋１の温度が正確に検知できる。これにより制御手段８からインバータ３を制御して鍋１を所定の温度になるように正確に制御し、被加熱物を美味しく調理できるものである。

また、本実施の形態で遮光手段９は、図２に示すように、赤外線検出手段５の上部以外における天面４の下面に設ける構成（本実施の形態では加熱コイル２の外形よりも少し大きい円の赤外線検出手段５の上部以外としている）とし、遮光手段９は遮光性の高い材料、例えば、黒色塗料、を接着または印刷して構成している。本構成の結果、例えばＡのような外乱光が入射しても、天板４の表面に遮光性の高い材料を接着または印刷しているため、遮光手段９を透過しようとした外乱光は減衰する。また。一部の外乱光は下面の内面で反射するが、赤外線検出手段５の上部に達するまでに大部分が減衰する。このため、外乱光が赤外線検出手段５に入射して鍋１の温度測定に影響を及ぼすことがなく、安定して鍋１の温度を正確に検知できる。

なお、遮光手段９を、遮光性が高く天板４の赤外線屈折率と同等以上の赤外線屈折率を持つ材料を接着または印刷して構成すれば、外乱光は下面の内面で反射せずにほとんど透過するので、外乱光が天板４内部を反射しながら赤外線検出手段５の上部に達するのをさらに防ぐことができ、鍋１底温度をより高精度に測定できる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による遮光手段の構成図である。本実施の形態による遮光手段９は天板４の下面をすりガラス状に荒らし（９ａ部）、その上に遮光性の高い材料を接着または印刷（９ｂ部）して構成している。このため例えばＢのような外乱光（赤外線）が入射しても、天板４の表面に遮光手段がない部分では反射するが、遮光手段９のある部分では、表面が荒れているために反射せずに外乱光の透過する率が高くなる。なお、透過した外乱光は遮光性の高い接着または印刷された材料により減衰するため外乱光が赤外線検出手段５に入射して鍋１の温度測定に悪影響を与えることがない。

また、遮光手段９ａ、９ｂを、天板４下面を赤外線検出手段の上部を中心とした同心円状に荒らしたうえに、遮光性の高い材料を接着または印刷して構成すれば、外乱光は同心円の中心方向への進行を妨げられて赤外線検出手段５に到達せず、鍋１の温度測定に悪影響を与えることがない。

さらには、前記遮光性の高い材料を天板４の赤外線屈折率と同等以上の赤外線屈折率を持つ材料で構成すれば、天板４の下面内面での外乱光の透過率がさらに高まり、鍋１の鍋１底温度測定への外乱光の影響をさらに防ぐことができる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器で、遮光手段が実施の形態１の発明と異なるだけで、それ以外の同一構成並びに作用効果を奏する部分には図１を利用して同一符号を付して詳細な説明は省略し、異なる点を中心に説明する。

遮光手段９が、天板４の下面に設けられた下面遮光手段９−１と天板４の上面に設けた上面遮光手段９−２から構成されている。その実施の形態は、図５に示すように、赤外線検出手段５の上部以外における天面４の上下面に設ける構成（本実施の形態では加熱コイル２の外形よりも少し大きい円の赤外線検出手段５の上部以外としている）とし、天板４の上面と下面に遮光性の高い材料を接着または印刷して構成している。このように、上面と下面の２面に遮光手段９を設けているために、実施の形態１よりもさらに外乱光に対する遮光性が高まる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４による遮光手段９の構成図である。本実施の形態による遮光手段９は天板４の上下面をすりガラス状に荒らし（９−１ａ部および９−２ａ）、その上に遮光性の高い材料を接着または印刷（９−１ｂ部および９−２ｂ）して構成している。この結果、実施の形態２よりもさらに外乱光に対する遮光性が高まる。

また、遮光手段９を、天板４上下面を赤外線検出手段５の上部を中心とした同心円状に荒らしたうえに、遮光性の高い材料を接着または印刷して構成すれば、外乱光は同心円の中心方向への進行を妨げられて赤外線検出手段５に到達せず、鍋１の温度測定に悪影響を与えることがない。

さらには、前記遮光性の高い材料を天板の赤外線屈折率と同等以上の赤外線屈折率を持つ材料で構成すれば、天板４の上下面内面での外乱光の透過率がさらに高まり、鍋１の鍋１底温度測定への外乱光の影響をさらに防ぐことができる。

以上のように本発明の誘導加熱調理器は、外乱光の影響などを受けることなく鍋底の温度を正確に検出でき、鍋底の温度に合わせた温度制御を正確に行うことができ、誘導加熱調理器およびその制御方法等に適用できる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器を示すブロック図 本発明の実施の形態１における遮光手段の構成図 本発明の実施の形態２における遮光手段の構成図 同実施の形態３における誘導加熱調理器を示すブロック図 同実施の形態３における遮光手段の構成図 同実施の形態４における遮光手段の構成図 従来例における誘導加熱調理器を示すブロック図

符号の説明

１ 鍋
２ 加熱コイル
４ 天板
５ 赤外線検出手段
６ 温度検知手段
８ 制御手段
９ 遮光手段

Claims (12)

1. 鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルの上部で前記鍋を載置する天板と、前記天板下に置かれ前記鍋底面から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段の出力から前記鍋底面温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記天板下面の、前記赤外線検出手段の上部以外の任意の部分に遮光手段を設けた誘導加熱調理器。
2. 遮光手段は、天板下面に、遮光性を有する材料を接着または印刷して構成した請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 遮光手段は、天板下面に、遮光性を有する前記天板の赤外線屈折率より大きい赤外線屈折率を持つ材料を接着または印刷して構成した請求項１に記載の誘導加熱調理器。
4. 遮光手段は、天板下面の表面を荒らしたうえに、遮光性を有する材料を接着または印刷して構成した請求項１に記載の誘導加熱調理器。
5. 遮光手段は、天板下面の表面を赤外線検出手段の上部を中心とした同心円状に荒らしたうえに、遮光性を有する材料を接着または印刷して構成した請求項４に記載の誘導加熱調理器。
6. 遮光性の高い材料は、天板の赤外線屈折率より大きい赤外線屈折率を持つ材料で構成した請求項４または５に記載の誘導加熱調理器。
7. 鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルの上部で前記鍋を載置する天板と、前記天板下に置かれ前記鍋底面から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段の出力から前記鍋底面温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記天板上下面の、前記赤外線検出手段の上部以外の任意の部分に遮光手段を設けた誘導加熱調理器。
8. 遮光手段は、天板上下面に、遮光性を有する材料を接着または印刷して構成した請求項７に記載の誘導加熱調理器。
9. 遮光手段は、天板上下面に、遮光性を有する前記天板の赤外線屈折率より大きい赤外線屈折率を持つ材料を接着または印刷して構成した請求項７に記載の誘導加熱調理器。
10. 遮光手段は、天板上下面の表面を荒らしたうえに、遮光性を有する材料で印刷して構成した請求項７に記載の誘導加熱調理器。
11. 遮光手段は、天板上下面の表面を赤外線検出手段の上部を中心とした同心円状に荒らしたうえに、遮光性を有する材料で印刷して構成した請求項１０記載の誘導加熱調理器。
12. 遮光性を有する材料は、天板の赤外線屈折率より大きい赤外線屈折率を持つ材料で構成した請求項１０または１１に記載の誘導加熱調理器。

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