JP4375185B2 - Multi-neck heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は、赤外線センサを用いた多口加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to a multi-mouth cooking device using an infrared sensor.
従来の多口加熱調理器は、鍋を載置するトッププレートにサーミスタなどの感温素子を接触させて、鍋の温度を検知していた。 The conventional multi-mouth cooking device detects the temperature of the pan by bringing a temperature sensitive element such as a thermistor into contact with a top plate on which the pan is placed.
また、鍋の温度検知の応答性を向上させるために、鍋から出力される赤外線強度を赤外線センサで検知することにより、鍋の温度を検知していた(例えば、特許文献1参照)。 Moreover, in order to improve the responsiveness of temperature detection of a pan, the temperature of the pan was detected by detecting the infrared intensity output from the pan with an infrared sensor (see, for example, Patent Document 1).
以下、従来構成の多口加熱調理器の誘導加熱調理の制御について図6を参照して説明する。図6において、トッププレート42は負荷鍋41を載置し、、加熱コイル43は負荷鍋41を誘導加熱し、赤外線センサ44は負荷鍋41からの赤外線放射を検知し、温度検知手段45は赤外線センサ44からの出力により負荷鍋41の温度を算出し、制御手段46は赤外線センサ44からの出力に応じて加熱コイル43への高周波電流供給を制御する構成である。
Hereinafter, control of induction heating cooking of the multi-mouth heating cooker having the conventional configuration will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the
以上のように構成された多口加熱調理器の誘導加熱調理の制御では、負荷鍋41の温度を鍋底から放射される赤外線で直接検知していたので、熱応答性に優れた温度検知を行うことが可能であった。
しかしながら前記従来の構成では、機器内部に電気ヒータなど赤外線を放射する他の加熱手段を有する場合、電気ヒータ温度は約600℃程度まで上昇するため、電気ヒータから放射される赤外線は、100〜200℃の負荷鍋41の鍋底から放射される赤外線に対して数十倍のエネルギーとなり、電気ヒータから放射される赤外線の一部がトッププレート42内を反射して伝えられ、赤外線センサ44に入射されると、赤外線センサ44にて正確な温度検知ができなくなるという課題があった。
However, in the conventional configuration, when other heating means such as an electric heater radiates infrared rays inside the apparatus, the electric heater temperature rises to about 600 ° C., so that the infrared rays radiated from the electric heater is 100 to 200. The energy is several tens of times higher than the infrared radiation radiated from the bottom of the load pan 41 at 0 ° C., and a part of the infrared radiation radiated from the electric heater is reflected inside the
この場合、赤外線センサ44により他の加熱手段(電気ヒータ)の影響を受けずに正確な温度検知を行うために、例えば、電気ヒータと誘導加熱手段とを同時に使用できないので、複数の加熱手段が同時に使用できないという課題もあった。
In this case, in order to perform accurate temperature detection by the
本発明は上記課題を解決するもので、電気ヒータなど他の加熱手段を同時使用した場合においても、他の加熱手段からの赤外線放射による影響を低減して、赤外線センサによる温度検知精度を向上した多口加熱調理器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problem, and even when other heating means such as an electric heater are used at the same time, the influence of infrared radiation from other heating means is reduced, and the temperature detection accuracy by the infrared sensor is improved. An object is to provide a multi-mouth cooking device.
前記従来の課題を解決するために、本発明の多口加熱調理器は、トッププレート上の負荷鍋を誘導加熱するため前記トッププレート下方に設けられた第1の誘導加熱手段と、前記トッププレートの下方に設けられ前記負荷鍋から発して前記トッププレートを透過した赤外線放射を検知する第1の赤外線センサと、前記第1の赤外線センサの出力より前記負荷鍋の温度を算出する温度算出手段と、前記トッププレート上の鍋を加熱する第2の加熱手段と、前記第1の誘導加熱手段および前記第2の加熱手段の通電を制御するとともに前記温度算出手段の算出する前記負荷鍋の温度により前記負荷鍋の温度制御を行う制御手段とを備え、前記第2の加熱手段から放射されトッププレートの内部を反射して入射される赤外線放射を検知する第2の赤外線センサを有し、前記第2の赤外線センサの出力に応じた補正値を算出し、前記補正値により、前記第2の加熱手段から放射された赤外線放射による前記第1の赤外線センサの出力増加分の影響を低減するように第1の赤外線センサの温度算出手段での算出温度を補正する補正手段を設けた構成とするものである。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, a multi-mouth cooking device of the present invention includes a first induction heating means provided below the top plate for induction heating of a load pan on the top plate, and the top plate A first infrared sensor that is provided below and detects infrared radiation emitted from the load pan and transmitted through the top plate; and temperature calculation means for calculating the temperature of the load pan from the output of the first infrared sensor; The second heating means for heating the pan on the top plate, and the temperature of the load pan calculated by the temperature calculating means while controlling the energization of the first induction heating means and the second heating means. and control means for controlling the temperature of the load pan, the second red for detecting infrared radiation incident reflected inside the emitted top plate from said second heating means It has a line sensor, the second correction values are calculated in accordance with the output of the infrared sensor, wherein the correction value, the increase of the output of said first infrared sensor according emitted infrared radiation from said second heating means The correction means for correcting the temperature calculated by the temperature calculation means of the first infrared sensor is provided so as to reduce the influence of the minute .
これにより、第2の加熱手段から放射されトッププレート内を反射して第1の赤外線センサに入射される赤外線の影響を低減することができる。 Thereby, the influence of the infrared rays radiated from the second heating means and reflected inside the top plate and incident on the first infrared sensor can be reduced.
本発明の多口加熱調理器は、赤外線センサで温度制御する加熱手段と、赤外線を放射する他の加熱手段とを同時使用する場合においても、他の加熱手段の赤外線放射による赤外線センサ出力増加分を補正することで、赤外線センサによる負荷鍋の温度検知精度を向上することができる。 The multi-mouth heating cooker according to the present invention can increase the output of the infrared sensor due to the infrared radiation of the other heating means even when the heating means for controlling the temperature with the infrared sensor and the other heating means for emitting the infrared radiation are used at the same time. It is possible to improve the temperature detection accuracy of the load pan by the infrared sensor.
第1の発明は、トッププレート上の負荷鍋を誘導加熱するため前記トッププレート下方に設けられた第1の誘導加熱手段と、前記トッププレートの下方に設けられ前記負荷鍋から発して前記トッププレートを透過した赤外線放射を検知する第1の赤外線センサと、前記第1の赤外線センサの出力より前記負荷鍋の温度を算出する温度算出手段と、前記トッププレート上の鍋を加熱する第2の加熱手段と、前記第1の誘導加熱手段および前記第2の加熱手段の通電を制御するとともに前記温度算出手段の算出する前記負荷鍋の温度により前記負荷鍋の温度制御を行う制御手段とを備え、前記第2の加熱手段から放射され前記トッププレートの内部を反射して入射される赤外線を前記トッププレートの下方で検知する第2の赤外線センサを有し、前記第2の赤外線センサの出力に応じた補正値を算出し、前記補正値により、前記第2の加熱手段から放射された赤外線放射による前記第1の赤外線センサの出力増加分の影響を低減するように前記温度算出手段での算出温度を補正する補正手段を設けた構成とすることにより、第2の加熱手段から放射されトッププレート内を反射して第1の赤外線センサに入射される赤外線の影響を低減することができ、第1の誘導加熱手段と第2の加熱手段とを同時に使用する場合においても、第1の赤外線センサによる負荷鍋の温度検知精度を向上することができる。 The first invention is the first induction heating means provided below the top plate for induction heating the load pan on the top plate, and the top plate emanating from the load pan provided below the top plate. A first infrared sensor that detects infrared radiation that has passed through, temperature calculating means for calculating the temperature of the load pan from the output of the first infrared sensor, and second heating for heating the pan on the top plate comprising means and, and a control means for controlling the temperature of the load pan by the temperature of the load pan for calculating the temperature calculation means to control the energization of the previous SL first induction heating means and the second heating means , a second infrared sensor for detecting infrared rays incident is emitted from said second heating means reflects inside of the top plate below said top plate, Calculating a correction value corresponding to the output of the serial second infrared sensor, wherein the correction value, to reduce the output increment of the influence of the first infrared sensor with an infrared radiation emitted from said second heating means As described above, the correction means for correcting the temperature calculated by the temperature calculation means is provided, so that the infrared ray radiated from the second heating means, reflected inside the top plate, and incident on the first infrared sensor. The influence can be reduced, and even when the first induction heating means and the second heating means are used at the same time, the temperature detection accuracy of the load pan by the first infrared sensor can be improved.
第2の発明は、特に、第1の発明の第2の赤外線センサを、第1の赤外線センサと第2の加熱手段の間に配置する構成とすることにより、第2の赤外線センサは第2の加熱手段から第1の赤外線センサの方向に放射される赤外線を確実に検知して補正するので、第1の誘導加熱手段と第2の加熱手段とを同時に使用する場合の第1の赤外線センサによる負荷鍋の温度検知精度をより向上させることができる。 In the second invention, in particular, the second infrared sensor of the first invention is arranged between the first infrared sensor and the second heating means so that the second infrared sensor is the second one. Since the infrared rays radiated from the heating means in the direction of the first infrared sensor are reliably detected and corrected, the first infrared sensor when the first induction heating means and the second heating means are used simultaneously The temperature detection accuracy of the load pan can be further improved.
第3の発明は、特に、第1または第2の発明の補正手段を、第2の加熱手段の通電時に補正値を算出する構成とすることにより、誘導加熱手段を単独で使用する場合は、第2の加熱手段からの赤外線が入射されない第1の赤外線センサの出力のみで温度算出するので、第1の赤外線センサによる負荷鍋の温度検知精度をより向上させることができる。 In the third invention, particularly when the correction means of the first or second invention is configured to calculate a correction value when the second heating means is energized, when the induction heating means is used alone, Since the temperature is calculated only from the output of the first infrared sensor in which the infrared rays from the second heating means are not incident, the temperature detection accuracy of the load pan by the first infrared sensor can be further improved.
第4の発明は、特に、第3の発明の補正手段を、第2の加熱手段の通電停止時に第2の赤外線センサの出力が所定以上で補正値を算出する構成とすることにより、第2の加熱手段の通電停止後、第2の加熱手段の電気ヒータ温度が低下するまで第2の加熱手段からの赤外線放射が継続する場合においても、それに応じて第1の赤外線センサの算出温度を補正することができ、第2の加熱手段の通電停止から電気ヒータ温度低下安定までの間も第1の赤外線センサによる負荷鍋の温度検知精度を向上させることができる。 According to a fourth aspect of the invention, in particular, the correction means of the third aspect of the invention is configured to calculate a correction value when the output of the second infrared sensor is equal to or greater than a predetermined value when the energization of the second heating means is stopped. Even when the infrared radiation from the second heating means continues until the electric heater temperature of the second heating means decreases after the current supply to the heating means is stopped, the calculated temperature of the first infrared sensor is corrected accordingly. It is possible to improve the temperature detection accuracy of the load pan by the first infrared sensor from the time when the second heating means is deenergized until the temperature of the electric heater is lowered.
第5の発明は、特に、第1または第2の多口加熱調理器を、第2の赤外線センサ近傍に温度検知手段を備え、補正手段は第2の加熱手段の通電停止時に前記温度検知手段の検知温度が所定以上で補正値の算出を禁止する構成とすることにより、第2の赤外線センサ上方に高温の鍋などが載置されて、第1の赤外線センサへの影響が少なく、第2の赤外線センサの出力のみが増加する場合に、第2の加熱手段以外からの赤外線放射分を補正することなく、第1の赤外線センサによる負荷鍋の温度検知精度を向上させることができる。 According to a fifth aspect of the invention, in particular, the first or second multi-mouth heating cooker is provided with a temperature detection means in the vicinity of the second infrared sensor, and the correction means is the temperature detection means when the energization of the second heating means is stopped. By adopting a configuration that prohibits the calculation of the correction value when the detected temperature is higher than a predetermined temperature, a hot pan or the like is placed above the second infrared sensor, and there is little influence on the first infrared sensor. When only the output of the infrared sensor increases, the temperature detection accuracy of the load pan by the first infrared sensor can be improved without correcting the infrared radiation from other than the second heating means.
第6の発明は、特に、第1〜5の発明の多口加熱調理器を、第2の赤外線センサの視野角範囲となるトッププレート上面に遮光手段を備えた構成とすることにより、第2の赤外線センサの出力が、第2の加熱手段の影響ではない、太陽光や照明、あるいは加熱された鍋からの赤外線放射による影響を低減し、安定した状態で補正値を算出することができ、第1の赤外線センサによる負荷鍋の温度検知精度をより向上させることができる。 According to the sixth aspect of the invention, in particular, the multi-mouthed cooking device of the first to fifth aspects of the present invention is configured by including a light shielding means on the top plate upper surface that becomes the viewing angle range of the second infrared sensor. The output of the infrared sensor is not the influence of the second heating means, the influence of infrared radiation from sunlight, lighting, or a heated pan can be reduced, and the correction value can be calculated in a stable state, The temperature detection accuracy of the load pan by the first infrared sensor can be further improved.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における断面図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a first embodiment of the present invention.
図1において、トッププレート12は負荷鍋11を載置し、加熱コイル(第1の誘導加熱手段)13は負荷鍋11を誘導加熱し、インバータ回路(第1の誘導加熱手段)14は加熱コイル13に高周波電流を供給し、加熱コイル13とインバータ回路14にて第1の誘導加熱手段は構成されている。第1の赤外線センサ16は負荷鍋11からの赤外線放射を検出し、温度算出手段17は第1の赤外線センサ16からの出力により負荷鍋11の鍋底温度を算出し、第2の加熱手段18はラジェントヒータにより構成されている。第2の赤外線センサ19は第2の加熱手段18からの赤外線放射を検出し、補正手段20は第2の赤外線センサ19からの出力に応じて第1の赤外線センサ16による算出温度を補正し、制御手段21は第1の誘導加熱手段15および第2の加熱手段18の加熱通電を制御し、かつ補正手段20に第2の加熱手段18の通電状態を出力し、遮光手段22は第2の赤外線センサ19の視野角範囲を覆うようにトッププレート12の上面に配設され、トッププレート12上方から第2の赤外線センサ19への赤外線放射を遮光する。
In FIG. 1, a
図2は、本発明の第1の実施の形態における平面図を示すものである。 FIG. 2 shows a plan view of the first embodiment of the present invention.
図2において、第1の赤外線センサ16は加熱コイル13中央に配置されており、第2の赤外線センサ19は、第1の赤外線センサ16の中心と第2の加熱手段18の中心を結ぶ線上に配置されている。
In FIG. 2, the first
以上のように構成された多口加熱調理器についてその動作を説明する。 The operation of the multi-mouth heating cooker configured as described above will be described.
加熱コイル13に高周波電流が供給されると、加熱コイル13上方に載置された負荷鍋11が加熱される。負荷鍋11の鍋底からは鍋の温度に応じた赤外線が放射されており、負荷鍋11から発した赤外線はトッププレート12を透過して第1の赤外線センサ16に入力される。第1の赤外線センサ16からの入力信号により温度算出手段17は負荷鍋11の温度を算出し、設定された加熱状態となるように制御手段21は加熱コイル13に流れる高周波電流を制御する。
When the high frequency current is supplied to the
第2の加熱手段18を同時に使用する場合は、図3に示すように第2の加熱手段18から放射される赤外線の一部はトッププレート12内部を反射して第1の赤外線センサ16、およびに第2の赤外線センサ19に入射される。
When the second heating means 18 is used at the same time, as shown in FIG. 3, a part of infrared rays radiated from the second heating means 18 is reflected inside the
第2の赤外線センサ19の上方には遮光手段22があるので、太陽光や照明、あるいは第2の赤外線センサ上方に載置された鍋(後述、図5参照)など、第2の加熱手段18以外からの赤外線放射による赤外線を低減し、第2の赤外線センサ19が影響を受けにくい構造となっている。
Since there is a light blocking means 22 above the second
第2の加熱手段18の通電を開始すると、第2の加熱手段18からの赤外線放射により第1の赤外線センサ16の出力が増加するが、第2の赤外線センサ19で第2の加熱手段18からの赤外線放射を検知しているので、第2の赤外線センサ19からの入力信号に応じて補正手段20にて補正値を算出し、温度算出手段17は第1の赤外線センサ16と補正手段20との信号により負荷鍋11の鍋底温度を算出する。
When energization of the second heating means 18 is started, the output of the
第2の加熱手段18の通電が停止した後も、第2の赤外線センサへの赤外線の入射が多く、第2の加熱手段18の温度が低下するまでは、第1の赤外線センサ16の出力に影響する赤外線が第2の加熱手段18から放射されるので、温度算出手段17は第1の赤外線センサ16と補正手段20との信号により負荷鍋11の鍋底温度の算出を行い、第2の赤外線センサへの赤外線の入射が少なく、第2の加熱手段18から放射される赤外線が第1の赤外線センサ16の出力に影響しなくなるまで低下すると、温度算出手段17は補正手段20の信号を無視し、第1の赤外線センサ16からの信号により負荷鍋11の鍋底温度の算出を行う。
Even after the energization of the second heating means 18 is stopped, the infrared rays are frequently incident on the second infrared sensor, and the output of the first
以上のように、本実施の形態においては第2の加熱手段18の通電時に温度算出手段17は第1の赤外線センサ16と、第2の赤外線センサ19の出力に応じて得られる補正手段20の補正値より温度を算出するので、第2の加熱手段18からトッププレート12内を反射して赤外線センサ16に入射される赤外線の影響を低減することができ、第1の赤外線センサ16による温度制御時に第2の加熱手段18の加熱通電を禁止する必要もなく、第1の誘導加熱手段15と第2の加熱手段18を同時に使用した場合の第1の赤外線センサ16による負荷鍋11の鍋底温度検知精度を向上することができる。
As described above, in the present embodiment, when the
なお、本実施例では第2の加熱手段18をラジェントヒータで構成したが、ハロゲンヒータやシーズヒータなどヒータの輻射熱にて加熱する構成であれば同様の効果が得られる。 In the present embodiment, the second heating means 18 is composed of a radiant heater, but the same effect can be obtained as long as the structure is heated by the radiant heat of a heater such as a halogen heater or a sheathed heater.
(実施の形態2)
図4は、本発明の第2の実施の形態における断面図を示すものである。
(Embodiment 2)
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the second embodiment of the present invention.
図4において、符号11から22は本発明の第1の実施の形態と同一であり説明を省略する。温度検出手段23は第2の赤外線センサ19の視野角範囲外でかつ、第2の赤外線センサ19近傍のトッププレート12下面温度を検出する。
In FIG. 4,
以上のように構成された多口加熱調理器についてその動作を説明する。 The operation of the multi-mouth heating cooker configured as described above will be described.
図5に示すように遮光手段22がない場合では、第2の加熱手段18の通電を停止している状態で、第2の赤外線センサ19上方に加熱された鍋24が載置されると、第2の赤外線センサ19に鍋24から放射される赤外線が直接入力され出力が増加する。一方第1の赤外線センサ16にも鍋24から放射される赤外線がトッププレート12を反射して入力されるが、鍋24からの放射エネルギーは前述の第2の加熱手段18より表面温度が低くかなり小さいので、トッププレート12内での反射により赤外線量が減衰しているため、第1の赤外線センサ16の出力はほとんど増加しない。この時、第2の赤外線センサ19近傍に設置された温度検知手段23は、鍋24の温度をトッププレート12を介して検知しており、温度検知手段23の検知温度が、第2の赤外線センサ19の検知出力に影響がでる温度以上では、補正手段20による補正は行わないように補正を禁止している。
In the case where there is no light shielding means 22 as shown in FIG. 5, when the
以上のように、本実施の形態においては第2の赤外線センサ19上方に加熱された鍋24が置かれて、第1の赤外センサ16への影響は無視でき、第2の赤外線センサ19の出力にのみ影響がでる場合には、第2の赤外線センサ19の出力に応じた補正手段20での補正を禁止することで誤った補正をしないので、第1の赤外線センサ16による負荷鍋の鍋底温度検知精度を向上することができる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、遮光手段22により鍋24から放射される赤外線の影響は遮光して低減できる、この場合も、温度検知手段23の検知温度と第1の赤外線センサ16への影響との関係に応じて補正内容を設定し、同様の効果がえられる。
It should be noted that the influence of the infrared rays emitted from the
以上のように、本発明にかかる多口加熱調理器は、電気ヒータから放射される赤外線の影響を低減し、電気ヒータ同時使用時の赤外線センサによる温度検知精度を向上させることができるので、赤外線センサを用いた湯沸かしや炊飯、焼き物といった自動調理と、電気ヒータによる加熱調理を同時に進行する調理器等の用途にも適用できる。 As mentioned above, since the multi-mouth heating cooker concerning this invention can reduce the influence of the infrared rays radiated | emitted from an electric heater, and can improve the temperature detection precision by the infrared sensor at the time of an electric heater simultaneous use, it is infrared rays. The present invention can also be applied to uses such as cookers in which automatic cooking using a sensor such as a water heater, rice cooker, and pottery and heating cooking using an electric heater proceed simultaneously.
11 負荷鍋
12 トッププレート
13 加熱コイル(第1の誘導加熱手段)
14 インバータ回路(第1の誘導加熱手段)
16 第1の赤外線センサ
17 温度算出手段
18 第2の加熱手段
19 第2の赤外線センサ
20 補正手段
21 制御手段
22 遮光手段
23 温度検知手段
24 鍋
11
14 Inverter circuit (first induction heating means)
16 First
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