JP2010113882A - Heating cooker - Google Patents
Heating cooker Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010113882A JP2010113882A JP2008284081A JP2008284081A JP2010113882A JP 2010113882 A JP2010113882 A JP 2010113882A JP 2008284081 A JP2008284081 A JP 2008284081A JP 2008284081 A JP2008284081 A JP 2008284081A JP 2010113882 A JP2010113882 A JP 2010113882A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heated
- emissivity
- mirror surface
- top plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
- H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
- H05B2213/07—Heating plates with temperature control means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Induction Heating Cooking Devices (AREA)
- Electric Stoves And Ranges (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電磁誘導を利用して加熱調理を行う加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to a cooking device that performs cooking using electromagnetic induction.
従来の一般的な加熱調理器では、天板に載置される被加熱物(例えば、鍋など)の温度を検出し、その温度に基づいて加熱手段を制御して被加熱物の温度調節を行い、被加熱物の焦げ付きや生煮えなどを防ぐ等の確実な加熱調理を可能としている。 In a conventional general cooking device, the temperature of an object to be heated (for example, a pan) placed on the top plate is detected, and the temperature of the object to be heated is adjusted by controlling the heating means based on the temperature. It is possible to perform reliable heating cooking such as preventing burning of the heated object and raw cooking.
このような加熱調理器では、被加熱物の温度を正確に検出するための技術が各種提案されている。例えば、被加熱物の材質を検出する材質検出手段と、被加熱物から放射される赤外線量を検出する赤外線温度検出手段とを備え、材質検出手段により検出した被加熱物の材質から被加熱物の放射率を求め、赤外線温度検出手段で検出された被加熱物の赤外線量を前記放射率で補正して被加熱物の温度を推定するようにした誘導加熱調理器がある(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。 In such a heating cooker, various techniques for accurately detecting the temperature of the object to be heated have been proposed. For example, a material detecting means for detecting the material of the object to be heated and an infrared temperature detecting means for detecting the amount of infrared rays emitted from the object to be heated are provided, and the object to be heated is detected from the material of the object to be heated detected by the material detecting means. There is an induction heating cooker that calculates the emissivity of the object and estimates the temperature of the object to be heated by correcting the infrared amount of the object to be heated detected by the infrared temperature detecting means with the emissivity (for example, Patent Documents) 1, Patent Document 2).
また、別の温度検出方法を採用した加熱調理器として、天板の下に発光手段と受光手段と赤外線温度検出手段とを配置し、発光手段から天板を介して被加熱物の底面に光を照射し、被加熱物の底面で反射した反射光を天板を介して受光手段で受光し、その受光量から換算された被加熱物の放射率を用いて、赤外線温度検出手段で検出した被加熱物の赤外線量を補正し、温度を推定するようにした加熱調理器がある(例えば、特許文献3参照)。
特許文献1及び特許文献2の加熱調理器では、被加熱物の材質に応じて放射率を決定し、その放射率に基づいて被加熱物の赤外線量を補正して被加熱物の温度を推定するようにしている。しかしながら、同じ材質であっても、被加熱物の表面状態により被加熱物から放射される赤外線量が異なることから、単に材質に基づいて放射率を一意に決定してしまうと、正確な温度を検出することができない。具体的には、黒体の赤外線放射率1.0を基準としたとき、被加熱物の材質が例えば鏡面仕上げの鉄の場合、放射率は0.21であるが、さびで鏡面状態が失われると0.69となる。このように放射率が異なると、被加熱物の温度自体は同じであっても被加熱物から放射される赤外線量は変化する。したがって、材質に基づいて放射率を一意に決定してしまうと、正確な温度を検出することができず、被加熱物の加熱動作が不安定になるという問題があった。
In the heating cookers of
また、特許文献3の加熱調理器では、被加熱物から放射される赤外線量をガラス製の天板を介して検出するようにしているが、天板は低温(約150℃以下)の赤外線をカットする特性を有しているため、約150℃以下の温度を正しく検出することができない。また、発光手段から投光した光を被加熱物で反射させ、その反射光を受光手段で受光するという計測原理上、受光手段に反射光以外の照明等の外乱光が入射するのを避けるように構成する必要がある。したがって、発光手段及び受光手段を天板の下部に配置し、天板の下部から被加熱物の底部(鍋底)に向けて投光し、鍋底からの反射光を受光するようにしている。しかしながら、鍋底が凹んでいる所謂反り鍋の場合、鍋底が平坦なものに比べて反射光が散乱するため、反射光を上手く受光できず、温度を正しく検出できないという問題があった。
Moreover, in the heating cooker of
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、被加熱物の温度を正確に検出して適切な加熱動作を実行することのできる加熱調理器を得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at obtaining the heating cooker which can detect the temperature of a to-be-heated object correctly, and can perform suitable heating operation | movement.
本発明に係る加熱調理器は、被加熱物を載置する天板と、天板の下方に設けられ、被加熱物を加熱する加熱部と、加熱部を駆動する駆動部と、天板よりも上方に配置され、被加熱物から放射される赤外線量に基づいて被加熱物の温度を検出する赤外線温度検出部と、赤外線温度検出部で検出された被加熱物の温度に基づいて駆動部を制御し、加熱部の加熱動作を制御する制御部とを備え、赤外線温度検出部は、天板上に載置される被加熱物の側面、被加熱物と天板との境界部及び天板を含む被検出領域内の複数箇所の温度を検出し、その温度検出結果に基づいて被加熱物の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、判定結果に応じて予め設定された放射率に基づいて、複数箇所の温度のうち、所定箇所の温度を補正して被加熱物の温度とするものである。 The cooking device according to the present invention includes a top plate on which the object to be heated is placed, a heating unit that is provided below the top plate and heats the object to be heated, a driving unit that drives the heating unit, and a top plate. And an infrared temperature detector that detects the temperature of the object to be heated based on the amount of infrared rays emitted from the object to be heated, and a drive unit based on the temperature of the object to be heated detected by the infrared temperature detector And an infrared temperature detector that controls the side of the object to be heated placed on the top plate, the boundary between the object to be heated and the top plate, and the ceiling. Detects the temperature of multiple locations in the detection area including the plate, determines whether the surface condition of the object to be heated is specular or non-specular based on the temperature detection result, and sets the emissivity preset according to the determination result Based on the above, the temperature at a predetermined location among the temperatures at multiple locations is corrected to the temperature of the object to be heated A.
本発明によれば、被加熱物の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、その判定結果に応じた放射率を用いて温度換算を行うようにしたため、被加熱物の温度を正確に検出することが可能となり、適切な加熱動作を実行することが可能となる。 According to the present invention, the surface condition of the object to be heated is determined to be specular or non-specular, and the temperature is converted using the emissivity according to the determination result, so the temperature of the object to be heated is accurately detected. It becomes possible to perform an appropriate heating operation.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の外観を模式的に示す斜視図、図2は、図1の側面断面図である。
加熱調理器の本体11は、本体11の上面に配置され、被加熱物14を載置するための例えばセラミクスなどの耐熱性材料から成る天板12と、本体11の上面の一側に配置されて機器のオン/オフや天板12上に載置される被加熱物14の加熱温度を設定する各操作スイッチ(図示なし)が設けられた操作部13と、機器のオン/オフや設定温度を表示する表示部15とを備えている。また、天板12の直下には天板12上に載置された被加熱物14を加熱するための加熱コイルで構成された加熱部16と、交流電源(図示せず)から供給される商用電力を高周波電力に変換して加熱部16に供給する駆動部17とを備えている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of a heating cooker according to
The
加熱調理器は更に、被加熱物14から放射される赤外線量を検出する赤外線検出部19を備えた赤外線温度検出部18を有している。赤外線検出部19は、天板12の上面を臨むように天板12の上方に配置されており、赤外線温度検出部18は赤外線検出部19で検出した赤外線量を温度検出部20にて温度に換算し、温度データを後述の制御部22に出力する。また、本体11内には、天板12の裏面に熱的に接触するように配置され、被加熱物14の温度を天板12を介して検出する接触式温度検出部21と、制御部22とを備えている。制御部22は、操作部13から入力設定された運転条件と、赤外線温度検出部18及び接触式温度検出部21の検出温度とに基づいて駆動部17を制御し、加熱部16の加熱動作を制御する。
The heating cooker further includes an infrared
次に、赤外線検出部19の構成及び本体11への配置について説明する。図3は、赤外線検出部の受光素子部分の構成を示す図である。図4は、赤外線検出部の配置位置の説明図である。図3に示すように、赤外線検出部19は、例えば縦方向に配列された複数の受光素子1(1a〜1h)を備えており、ここでは8個配列して構成されている。各受光素子1(1a〜1h)は、被加熱物14から放射される赤外線を受光する。各受光素子1それぞれの受光エリアの角度は例えば5度以内に設定され、天板12上の定位置に被加熱物14を載置した状態で、図4に示すように全受光素子1で被加熱物14の側面(鍋肌部)から鍋底部、更に天板部を受光エリア内に収めることができるように配置されている。
Next, the configuration of the
図4の例では、受光素子1a〜1cによる受光エリアa〜cで鍋肌部から放射される赤外線を受光し、受光素子1d、1eによる受光エリアd、eで鍋底部から放射される赤外線を受光し、受光素子1f〜1hによる受光エリアf〜hで天板部から放射される赤外線を受光している。被加熱物14の各部と受光エリアa〜hとの対応関係は被加熱物14の大きさによって変化するが、何れにしろ、被加熱物14の側面(鍋肌部)、被加熱物14と天板12との境界部(鍋底部)及び天板12(天板部)を受光エリア(被検出領域)内に収め、その被検出領域内を、上下方向に複数箇所、温度検出できるように各受光素子1が配置されている。各受光素子1のそれぞれで検出された赤外線量は、温度検出部20において以下のステファン・ボルツマンの法則を用いて温度に換算される。
In the example of FIG. 4, the infrared rays radiated from the pot skin are received by the light receiving areas a to c by the
物体からの放射エネルギーMは、以下の(1)式で求められる。 The radiant energy M from the object is obtained by the following equation (1).
これを受光素子1が受光した赤外線量Pに当てはめると、以下の(2)式となる。
When this is applied to the amount of infrared rays P received by the
上記(2)式により、以下の(3)式が求められる。 From the above equation (2), the following equation (3) is obtained.
(3)式に、既知の値、すなわち受光素子1自体の温度T0、物体の放射率ε、定数k、受光素子1が受光した赤外線量Pを代入することにより、物体の温度Tが求められる。すなわち、物体の温度Tは、受光素子1自体の温度T0 、物体の放射率εが判れば、赤外線量Pにより求めることができる。
By substituting a known value into the equation (3), that is, the temperature T 0 of the light receiving
本発明は、被検出領域内の複数箇所の温度を検出し、その温度検出結果から被加熱物14の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、その判定結果に応じた放射率を用いて被加熱物14の温度を算出することに特徴を有するものであり、以下、その特徴部分について説明する。
The present invention detects the temperature at a plurality of locations in the detection area, determines whether the surface condition of the object to be heated 14 is specular or non-specular from the temperature detection result, and uses the emissivity according to the determination result. It has the characteristic in calculating the temperature of the to-be-heated
まず、ここでは、被検出領域内の複数箇所の温度検出結果から、被加熱物14の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定できる原理について説明する。
図5は、被加熱物の放射率が小さい場合(鏡面に相当)における、各受光素子1a〜1hによる検出温度を示す図である。図6は、被加熱物の放射率が大きい場合(非鏡面に相当)における、各受光素子1a〜1hによる検出温度を示す図である。
First, the principle that can determine whether the surface state of the object to be heated 14 is a mirror surface or a non-mirror surface from the temperature detection results at a plurality of locations in the detection region will be described.
FIG. 5 is a diagram showing detected temperatures by the respective
図5に示すように、放射率が小さい場合、鍋肌部や天板部に比べて鍋底部の温度が高く検出されるという特徴がある。この理由について以下に説明する。
放射率εと反射率Rとの間には、ε+R=1の関係が成立する。被加熱物14が例えばステンレス製で表面状態が鏡面の場合、放射率は0.15と低く、逆に反射率は0.85と高い。加熱状態の被加熱物14との接触により天板12へ伝わった熱に対応する赤外線は、被加熱物14の鍋底部へ放射される。そして、その赤外線は反射率の大きい被加熱物14の表面により反射され、受光素子1にて受光される。すなわち、鍋肌部や天板部に対応する受光素子1a〜1c,1f〜1hに関しては、鍋肌部や天板部そのものから放射される赤外線が受光されるが、鍋底部に対応する受光素子1d,1eに関しては、天板部からの赤外線の反射の影響も受けるため、鍋肌部や天板部に対応する受光素子1a〜1c,1f〜1hに比べて多くの赤外線を受光する。よって、放射率が小さい被加熱物14の場合、鍋肌部や天板部に比べて鍋底部の検出温度が高くなるという特徴がある。
As shown in FIG. 5, when the emissivity is small, the temperature at the bottom of the pan is detected higher than that at the pan skin or top plate. The reason for this will be described below.
Between emissivity ε and reflectance R, a relationship of ε + R = 1 is established. When the object to be heated 14 is made of stainless steel and the surface state is a mirror surface, the emissivity is as low as 0.15, and conversely, the reflectivity is as high as 0.85. Infrared rays corresponding to the heat transmitted to the
一方、放射率が大きい非鏡面の被加熱物14の場合、図6に示すように、鍋肌部と鍋底部との間にさほど温度差が無いという特徴がある。以上のことから、以下の式によって鏡面/非鏡面を判定することが可能である。
(a)最高温度を示す素子温度−受光素子1aの検出温度≦閾値 の場合、非鏡面
(b)最高温度を示す素子温度−受光素子1aの検出温度>閾値 の場合、鏡面
On the other hand, in the case of the non-specular surface
(A) Element temperature indicating maximum temperature−detection temperature of light receiving
なお、上記(a)、(b)式において、受光素子1aの検出温度を用いているが、受光素子1aの検出エリアaの高さ位置は、図4に示すように全受光素子1a〜1hの検出エリアa〜hの中で最上部の位置であり、天板12から一番離れた位置となっている。よって、天板12からの熱の影響や、被加熱物14の大きさによらず常に安定して被加熱物14の鍋肌部の温度を検出できることから、受光素子1aの検出温度を鏡面/非鏡面の判定に用いるようにしている。
In the above equations (a) and (b), the detection temperature of the
このようにして鏡面/非鏡面を判定し、その判定結果に応じて放射率を決定する。具体的には、非鏡面と判定した場合には、非鏡面対応の放射率に決定し、鏡面と判定した場合には、鏡面対応の放射率に決定する。本例では、非鏡面の場合、放射率を0.94とし、鏡面の場合、放射率を0.21としているが、その理由について以下に説明する。 In this way, the specular / non-specular is determined, and the emissivity is determined according to the determination result. Specifically, when it is determined to be a non-specular surface, the emissivity corresponding to the non-specular surface is determined, and when it is determined to be a specular surface, the emissivity corresponding to the specular surface is determined. In this example, the emissivity is 0.94 in the case of a non-mirror surface, and the emissivity is 0.21 in the case of a mirror surface. The reason will be described below.
表1は、代表的な材質と放射率との関係を示す表で、各材質の表面状態毎に放射率を示している。 Table 1 is a table showing the relationship between typical materials and emissivity, and shows emissivity for each surface state of each material.
被加熱物14が非鏡面の場合には、代表的な非鏡面(ホーローと塗装品)の放射率のうち、最低の0.94を非鏡面対応の放射率とする。これは、非鏡面の場合、放射率が大きいため、実際の被加熱物14の温度より低く検出してしまう。このため、最低の0.94を割り当てておくことで、検出精度の向上を図ることが可能となる。一方、被加熱物14が鏡面の場合には、代表的な鏡面(アルミ、鉄(研磨)、ステンレス)の放射率のうち、最高の0.21を鏡面対応の放射率とする。これは、鏡面の場合、放射率が小さいため、実際の被加熱物14の温度より高く検出してしまう。このため、最高の0.21を割り当てておくことで、検出精度の向上を図ることが可能となる。
In the case where the object to be heated 14 has a non-mirror surface, the lowest 0.94 is set as the emissivity corresponding to the non-mirror surface among the emissivities of typical non-mirror surfaces (hollows and painted products). In the case of a non-specular surface, the emissivity is large, and thus the temperature is detected lower than the actual temperature of the
そして、以上のように鏡面/非鏡面に応じて決定された放射率を用いて温度を算出する。この際、受光素子1a〜1hのうちの何れかを代表素子として決定し、その代表素子で検出した赤外線量と、決定された放射率とを用いて温度を算出し、その温度を被加熱物14の温度とする。ここでは、代表素子として受光素子1aを用いるとすると、受光素子1aで検出された赤外線量と、鏡面/非鏡面に応じて決定された放射率とを前記(3)式に代入して温度を算出する。代表素子としては、上記と同様の理由から、常に安定して鍋肌部の温度を検出できる受光素子1aが好ましいが、これに限られたものではない。例えば、鍋肌部を検出する受光素子1a〜1cの3素子とし、それぞれで検出された赤外線量の平均値から温度を算出するようにしても良い。
Then, the temperature is calculated using the emissivity determined according to the specular / non-specular as described above. At this time, any one of the
図7は、赤外線温度検出部の具体的な構成と、赤外線温度検出部の温度検出結果に基づいて加熱部を制御するまでに関わる処理部を示すブロック図である。図7において図2と同一部分には同一符号を付す。
赤外線検出部19は、受光素子1に加えて、被検出領域Aから放射される赤外線を集光する集光レンズ30と、スキャン部31と、スキャン部31で選択された出力信号を所定レベルまで増幅する第1の増幅部32と、サーミスタから成る基準温度素子33とを備えている。基準温度素子33で検出された温度は、受光素子1自体の温度T0(上記(1)〜(3)式参照)に相当する。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a specific configuration of the infrared temperature detection unit and a processing unit involved in controlling the heating unit based on the temperature detection result of the infrared temperature detection unit. In FIG. 7, the same parts as those in FIG.
In addition to the
温度検出部20は、具体的にはマイコンで構成されており、所定のタイミングによって各受光素子1に対応したスキャン部31にアドレス信号を出力する信号出力部41と、赤外線検出部19の増幅部32からの出力信号を入力し、各受光素子1a〜1hの選択/切替を行なうマルチプレクサ部42とを備えている。更に、マルチプレクサ部42からの出力電圧をデジタル信号に変換するA/D変換部43と、A/D変換部43からのデジタル信号を温度データに変換する温度変換部44と、温度変換部44から出力される各温度データに基づいて被加熱物14の温度を算出し、制御部22に出力する温度算出部45とを備えている。
The
A/D変換部43には、マルチプレクサ部42を介して各受光素子1a〜1hの出力信号(赤外線量)が増幅部32で増幅されて入力されており、温度変換部44は、受光素子1a〜1hで検出した赤外線量を、上記(3)式に基づき温度データに変換し、各受光素子1a〜1hによる検出温度として温度算出部45に出力する。なお、ここでは放射率を仮放射率「1」として温度データに変換する。温度算出部45の鏡面/非鏡面判定部45aは、温度変換部44から入力された各受光素子1a〜1hによる各検出温度に基づいて、被加熱物14の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定する。ここでの判定方法は上記(a)、(b)に基づくものである。そして、仮放射率「1」で算出した温度を、判定結果に応じた放射率に基づき補正し、補正後の温度を、被加熱物14の温度として制御部22に出力する。
Output signals (infrared rays) of the respective
また、接触式温度検出部21は、天板12を介して被加熱物14の温度を検出する部分で、例えばサーミスタで構成される。接触式温度検出部21の出力信号は、マルチプレクサ部42に入力される。そして、マルチプレクサ部42からの出力電圧がA/D変換部43でデジタル信号に変換され、温度変換部44で温度データに変換され、温度算出部45に入力される。
Moreover, the contact-type
次に、本実施の形態1に係る誘導加熱調理器における温度検出動作を図8に基づいて説明する。図8は、温度検出処理の流れを示すフローチャートである。
操作部13の操作スイッチがONされると、制御部22は、駆動部17を介して加熱部16を駆動する。加熱部16から発生する磁束により被加熱物14に渦電流が流れ、渦電流により被加熱物14が誘導加熱される。接触式温度検出部21は、操作スイッチON時から温度検出を開始しており、所定温度分(例えば、20℃)、温度が上昇したかどうかをチェックする(S1)。加熱開始直後で被加熱物14が十分加熱されていない場合、被加熱物14の温度と赤外線検出部19自体の温度(基準温度素子33の検出温度)とが同等の温度であるため、赤外線温度検出部18では被加熱物14の温度を正確に検出できない。このため、所定温度分、温度が上昇するまで待った後、被加熱物14の温度を検出するようにしている。なお、ステップS1の判断に、ここでは接触式温度検出部21の検出温度を用いているが、ここでの温度にはさほど精度は要求されないため、赤外線温度検出部18の受光素子1a〜1hのうち、例えば最高の赤外線量と仮放射率「1」とを用いて温度を用いるようにしてもよい。
Next, the temperature detection operation in the induction heating cooker according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the flow of temperature detection processing.
When the operation switch of the
そして、所定温度分、被加熱物14の温度が上昇すると、温度算出部45は、温度変換部44から各受光素子1a〜1hの温度データを取得する(S2)。このステップS2の温度データは、仮放射率「1」として計算されたものである。そして、温度算出部45の鏡面/非鏡面判定部45aは、各受光素子1a〜1hの検出温度のうち、最高温度と受光素子1aの検出温度との差分が、予め設定された閾値以下かどうかをチェックし、閾値以下の場合、非鏡面と判定し、閾値を超える場合、鏡面と判定する(S3)。
And if the temperature of the to-
非鏡面と判定した場合、非鏡面対応の放射率0.94を用いて温度補正を行う(S4)。具体的には、放射率0.94と、受光素子1aで検出した赤外線量とを上記(3)式に代入して温度を算出し、これを被加熱物14の温度とする。一方、鏡面と判定した場合、鏡面対応の放射率0.21を用いて温度補正を行う(S5)。具体的には、上記と同様に放射率0.21と、受光素子1aで検出した赤外線量とを上記(3)式に代入して温度を算出し、これを被加熱物14の温度とする。そして、制御部22は、以上のようにして求められた被加熱物14の温度に基づいて、駆動部17を制御し、加熱部16の加熱動作を制御する。
If it is determined to be non-specular, temperature correction is performed using an emissivity of 0.94 corresponding to the non-specular (S4). Specifically, the temperature is calculated by substituting the emissivity of 0.94 and the amount of infrared rays detected by the
以上説明したように、本実施の形態1によれば、次のような効果を有する。
被加熱物14の放射率は、上述したように材質によって一意に決められるものではなく、同じ材質であっても鏡面/非鏡面によって異なる。したがって、本例のように被加熱物14の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、その判定結果に応じた放射率を用いて温度換算を行うことにより、実際の被加熱物14の表面状態に応じた正確な温度検出が可能となる。その結果、正確な温度で調理が可能となり、被調理物の加熱調理を良好に行うことが可能となる。
As described above, the first embodiment has the following effects.
As described above, the emissivity of the object to be heated 14 is not uniquely determined by the material, and varies depending on the mirror surface / non-mirror surface even if the material is the same. Therefore, by determining whether the surface state of the object to be heated 14 is a mirror surface or a non-mirror surface as in this example, and performing temperature conversion using the emissivity according to the determination result, the actual surface of the object to be heated 14 Accurate temperature detection according to the state becomes possible. As a result, cooking can be performed at an accurate temperature, and the cooking object can be cooked well.
また、被加熱物14の側面から放射される赤外線量に基づいて温度検出を行っているため、反り鍋であっても正確に温度検出を行うことができる。 Moreover, since temperature detection is performed based on the amount of infrared rays radiated from the side surface of the object to be heated 14, temperature detection can be accurately performed even with a warped pan.
また、天板12を介して被加熱物14の温度を検出する温度センサの場合、温度検出が可能となるまでに天板12の温度上昇に伴う遅延が生じるが、赤外線温度検出部18ではこのような遅延無く被加熱物14の温度検出が可能である。
Further, in the case of a temperature sensor that detects the temperature of the object to be heated 14 via the
また、被加熱物14の正確な温度を検出できるので、温度を見誤ることによる過剰な加熱等を防止でき、エネルギー消費量の削減が可能となる。
Moreover, since the exact temperature of the to-
実施の形態2.
実施の形態1では、被加熱物14の表面状態が鏡面/非鏡面のどちらの場合も赤外線温度検出部18を用いて被加熱物14の温度を検出するようにしていたが、実施の形態2では、鏡面の場合には、赤外線温度検出部18に代えて接触式温度検出部21を用いて被加熱物14の温度を検出するようにしたものである。実施の形態2の加熱調理器の構成は図2及び図7に示した実施の形態1と同様であるため、図2及び図7を参照されたい。
In the first embodiment, the temperature of the object to be heated 14 is detected using the
図9は、本発明の実施の形態2に係る加熱調理器における温度検出処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態2の温度検出処理は、ステップS1〜S4までの処理は図8に示した実施の形態1と同様である。そして、実施の形態2では、ステップS3で鏡面と判定した場合、接触式温度検出部21で検出した温度を被加熱物14の温度とする(S11)。
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of temperature detection processing in the cooking device according to
被加熱物14の表面に汚れが付着した場合、放射率が上昇するため、実施の形態1のように放射率を固定値として赤外線温度検出部18で温度換算を行うと、実際の温度よりも低く検出してしまう。この現象は、鏡面の場合も非鏡面の場合も同様であるが、鏡面の場合、汚れの程度によって顕著に現れる。このように実際の温度よりも低く検出してしまうと、例えば実際には油の発火温度に達しているのにも関わらず、まだ達していないと判断してそのまま加熱動作を継続してしまうなどの不都合が生じる。したがって、鏡面の場合には接触式温度検出部21で検出した温度を被加熱物14の温度とすることで、このような不都合を解消し、安全性を向上することができる。
When dirt adheres to the surface of the
このように、実施の形態2によれば、実施の形態1と同様の作用効果が得られるとともに、被加熱物14の表面状態が鏡面の場合には、接触式温度検出部21で検出した温度を被加熱物14の温度とするようにしたので、被加熱物14の表面に汚れが付着しているような場合でも、安全面で有効な加熱制御を行うことが可能となる。
As described above, according to the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the temperature detected by the contact-type
実施の形態3.
実施の形態3は、被加熱物14の材質判定を行い、上記の鏡面/非鏡面の判定結果に加えて材質判定結果も加味して放射率を決定するようにしたものである。
In the third embodiment, the material of the object to be heated 14 is determined, and the emissivity is determined in consideration of the material determination result in addition to the above-described mirror surface / non-mirror surface determination result.
図10は、本発明の実施の形態3に係る加熱調理器の側面断面図である。図11は、本発明の実施の形態2に係る加熱調理器における温度検出に関わる処理部のブロック図である。図10及び図11において、図2及び図7と同一部分には同一符号を付す。
実施の形態3の加熱調理器は、図2に示した実施の形態1の加熱調理器に、被加熱物14の材質を判定する材質判定部50を新たに追加したものである。材質判定部50は、被加熱物14の材質が、鉄、ステンレス、アルミ、ホーローの何れであるのかを判定し、その材質判定結果を温度検出部20の温度算出部45に出力する。材質判定方法には従来既存の方法を採用でき、例えば加熱部16に流れる電流と加熱調理器への入力電流とを検出して判定する。
FIG. 10 is a side cross-sectional view of a heating cooker according to
The heating cooker according to the third embodiment is obtained by newly adding a
温度算出部45は、材質毎に表面状態と放射率との関係を示した放射率テーブル45bを保持しており、材質判定部50からの材質判定結果と、鏡面/非鏡面判定部45aの判定結果とに基づいて放射率テーブル45bを参照し、放射率を決定する。放射率テーブル45bは、表1から塗装鍋部分を省いた構成に相当する(材質判定で塗装鍋の判定はできない)。
The
図12は、本発明の実施の形態3に係る加熱調理器における温度検出処理の流れを示すフローチャートである。図12において、実施の形態1の図8と同一工程部分には同一符号を付す。
操作部13の操作スイッチがONされると、制御部22は、駆動部17を介して加熱部16の駆動を開始し、材質判定部50は材質判定を行う(S21)。そして、所定温度分(例えば、20℃)、被加熱物14の温度が上昇したかどうかをチェックする(S1)。所定温度分、被加熱物14の温度が上昇すると、温度算出部45は、温度変換部44から各受光素子1a〜1hの温度データを取得し(S2)、被加熱物14が鏡面か非鏡面かどうかを判定する(S3)。温度算出部45は、材質判定部50からの材質判定結果と、鏡面/非鏡面判定部45aの判定結果とに基づいて放射率テーブル45bを参照し、放射率を決定する(S22)。例えば、材質判定結果が鉄で、鏡面/非鏡面の判定結果が非鏡面の場合、放射率を0.69と決定する。そして、受光素子1aの赤外線受光量を、ステップS22で決定した放射率を用いて温度に換算し(S23)、これを被加熱物14の温度とする。
FIG. 12: is a flowchart which shows the flow of the temperature detection process in the heating cooker which concerns on
If the operation switch of the
このように、実施の形態3によれば、鏡面/非鏡面の判定結果に加えて材質も加味して放射率を決定するので、実施の形態1に比べて更に精度の高い温度検出が可能となる。 As described above, according to the third embodiment, since the emissivity is determined in consideration of the material in addition to the specular / non-specular determination result, the temperature can be detected with higher accuracy than in the first embodiment. Become.
なお、上記各実施の形態では、赤外線検出部19の受光素子1を、複数の受光素子を直線状に配置した複眼型の構成とした例を示したが、受光素子1を1つとした単眼型の構成とし、これを上下方向に動かすことで複眼型と同様の被検出領域を検出するようにしても良い。
In each of the above embodiments, the
1(1a〜1c) 受光素子、11 本体、12 天板、13 操作部、14 被加熱物、15 表示部、16 加熱部、17 駆動部、18 赤外線温度検出部、19 赤外線検出部、20 温度検出部、21 接触式温度検出部、22 制御部、30 集光レンズ、31 スキャン部、32 増幅部、33 基準温度素子、41 信号出力部、42 マルチプレクサ部、43 A/D変換部、44 温度変換部、45 温度算出部、45a 非鏡面判定部、45b 放射率テーブル、50 材質判定部。 1 (1a to 1c) Light receiving element, 11 body, 12 top plate, 13 operation unit, 14 object to be heated, 15 display unit, 16 heating unit, 17 drive unit, 18 infrared temperature detection unit, 19 infrared detection unit, 20 temperature Detection unit, 21 Contact temperature detection unit, 22 Control unit, 30 Condensing lens, 31 Scan unit, 32 Amplification unit, 33 Reference temperature element, 41 Signal output unit, 42 Multiplexer unit, 43 A / D conversion unit, 44 Temperature Conversion part, 45 Temperature calculation part, 45a Non-specular surface determination part, 45b Emissivity table, 50 Material determination part.
Claims (9)
該天板の下方に設けられ、前記被加熱物を加熱する加熱部と、
該加熱部を駆動する駆動部と、
前記天板よりも上方に配置され、前記被加熱物から放射される赤外線量に基づいて前記被加熱物の温度を検出する赤外線温度検出部と、
該赤外線温度検出部で検出された前記被加熱物の温度に基づいて前記駆動部を制御し、前記加熱部の加熱動作を制御する制御部とを備え、
前記赤外線温度検出部は、前記天板上に載置される被加熱物の側面、前記被加熱物と前記天板との境界部及び天板を含む被検出領域内の複数箇所の温度を検出し、その温度検出結果に基づいて前記被加熱物の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、判定結果に応じて予め設定された放射率に基づいて、前記複数箇所の温度のうち、所定箇所の温度を補正して前記被加熱物の温度とすることを特徴とする加熱調理器。 A top plate on which the object to be heated is placed;
A heating unit provided under the top plate for heating the object to be heated;
A drive unit for driving the heating unit;
An infrared temperature detector that is disposed above the top plate and detects the temperature of the object to be heated based on the amount of infrared rays emitted from the object to be heated;
A control unit that controls the driving unit based on the temperature of the object to be heated detected by the infrared temperature detection unit, and controls a heating operation of the heating unit;
The infrared temperature detection unit detects temperatures of a plurality of locations in a detection area including a side surface of a heated object placed on the top plate, a boundary between the heated object and the top plate, and the top plate. Then, based on the temperature detection result, it is determined whether the surface state of the object to be heated is a mirror surface or a non-mirror surface. Based on the emissivity set in advance according to the determination result, a predetermined one of the temperatures at the plurality of locations is determined. A heating cooker characterized in that the temperature of the place is corrected to the temperature of the object to be heated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008284081A JP4799603B2 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Cooker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008284081A JP4799603B2 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Cooker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010113882A true JP2010113882A (en) | 2010-05-20 |
JP4799603B2 JP4799603B2 (en) | 2011-10-26 |
Family
ID=42302303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008284081A Expired - Fee Related JP4799603B2 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Cooker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4799603B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010287317A (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooker |
CN103913255A (en) * | 2014-03-28 | 2014-07-09 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | Temperature measuring method and temperature measuring system of electric heating device and electric heating device |
CN112304432A (en) * | 2019-07-30 | 2021-02-02 | Bsh家用电器有限公司 | Device and method for determining the temperature of the content of a container |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002299029A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Induction cooker |
JP2003092177A (en) * | 2001-07-13 | 2003-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooker |
JP2003264055A (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Hitachi Hometec Ltd | Heating cooker |
JP2005078993A (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Induction heating cooking device |
JP2006318925A (en) * | 2006-07-11 | 2006-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | Heating cooker |
JP2007010421A (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Omron Corp | Temperature measurement module and temperature measuring method using the same |
JP2007103085A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Toshiba Corp | Heating cooker |
-
2008
- 2008-11-05 JP JP2008284081A patent/JP4799603B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002299029A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Induction cooker |
JP2003092177A (en) * | 2001-07-13 | 2003-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooker |
JP2003264055A (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Hitachi Hometec Ltd | Heating cooker |
JP2005078993A (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Induction heating cooking device |
JP2007010421A (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Omron Corp | Temperature measurement module and temperature measuring method using the same |
JP2007103085A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Toshiba Corp | Heating cooker |
JP2006318925A (en) * | 2006-07-11 | 2006-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | Heating cooker |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010287317A (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooker |
CN103913255A (en) * | 2014-03-28 | 2014-07-09 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | Temperature measuring method and temperature measuring system of electric heating device and electric heating device |
CN112304432A (en) * | 2019-07-30 | 2021-02-02 | Bsh家用电器有限公司 | Device and method for determining the temperature of the content of a container |
CN112304432B (en) * | 2019-07-30 | 2024-02-13 | Bsh家用电器有限公司 | Device and method for knowing the temperature of the contents of a container |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4799603B2 (en) | 2011-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002075624A (en) | Induction heating cooker | |
JP4744582B2 (en) | Cooker | |
JP4799603B2 (en) | Cooker | |
JP2003264055A (en) | Heating cooker | |
JP5047222B2 (en) | Electromagnetic cooker | |
JP4311413B2 (en) | Induction heating device | |
JP5089728B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP2010251130A (en) | Induction heating cooking device | |
JP2009170433A (en) | Induction-heating cooker | |
JP4120536B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP2007115515A (en) | Induction heating cooking device | |
JP4123108B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP4443947B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP2009176751A (en) | Induction heating cooker | |
JP2010170784A (en) | Heating cooker | |
JP5062013B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP2005078993A5 (en) | ||
JP2004241218A (en) | Induction heating cooker | |
JP5047225B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP2007059412A (en) | Induction heating cooking device | |
JP2010113846A (en) | Induction heating cooker | |
JP2006260942A (en) | Induction heating cooking device | |
JP5084785B2 (en) | Cooker | |
JP4375185B2 (en) | Multi-neck heating cooker | |
JP2007188658A (en) | Induction heating cooker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110407 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110412 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110705 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110802 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4799603 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |