JP4830658B2

JP4830658B2 - 加熱調理器

Info

Publication number: JP4830658B2
Application number: JP2006165867A
Authority: JP
Inventors: 新太郎野口; 博富永; 賢治渡辺; 正治大橋; 泉生弘田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2026-06-15
Also published as: JP2007335233A

Description

本発明は、特にキッチンなどのキャビネットに組み込んで使用する赤外線センサを用いた誘導加熱手段を有した加熱調理器に関するものである。

従来の誘導加熱調理器では、図７に示すように加熱コイル３３の中央部に赤外線センサ３５を配置し、トッププレート３６に置かれた鍋３１の底面から放射される赤外線と、赤外線を受光した赤外線センサ３５からの出力に応じて鍋３１の底面温度を算出する温度算出手段から、インバータ回路３４の出力を制御していた。赤外線センサ３５の上方には赤外線透過材料３２を配置して鍋３１から放射される赤外線のみを赤外線センサ３５に導き、受光面に鍋底からの赤外線を照射させることで精度よく鍋の温度を測定する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３１７９２０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、入射する放射線を吸収することで温度検知を行う赤外線センサに対し、熱放射率の低い鍋が使用された場合には検知するレベルが低下するため、高精度の検知がしにくくなるという課題を有していた。

また、揚げ物調理における発火防止のため加熱出力を大きくすることができないため、油温の上昇時間が長く、また複数のサーミスタ追加による制御を行うため、設計コストも上がるという課題を有していた。

本発明は前記従来技術の課題を解決するもので、被加熱物から入射する放射線を精度よく検知できるようにし、かつ油を使用する揚げ物調理による発火の可能性を有する揚げ物モードの温度過昇防止制御を赤外線センサで行うことを可能とする加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明の加熱調理器は、付属鍋と、本体天面に前記付属鍋を置くためのトッププレートと、前記付属鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記加熱コイル下方に設けられ、前記付属鍋から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、揚げ物モードにおいて油温の調整を制御するためのサーミスタと、前記赤外線センサの出力に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記付属鍋の加熱電力を制御する加熱制御手段とを備え、前記付属鍋は少なくとも所定位置に置かれた場合に前記赤外線センサが受光する赤外線を放射する底面の部分を黒塗りとし、前記加熱制御手段は前記揚げ物モードにおいて、前記赤外線センサの検知温度が油温の制御温度より高く設定された設定温度を超えると前記付属鍋の温度過昇防止制御を行うことで、鍋の放射率を高め放射線を精度よく検知することができる。

また、ファジィ等の制御を行うためのサーミスタに対し赤外線センサを温度過昇防止機能として、制御温度を高く設定して検知を行わせることができるので、使用者の安全性を向上することができる。

第１の発明は、付属鍋と、本体天面に前記付属鍋を置くためのトッププレートと、前記付属鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記加熱コイル下方に設けられ、前記付属鍋から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、揚げ物モードにおいて油温の調整を制御するためのサーミスタと、前記赤外線センサの出力に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記付属鍋の加熱電力を制御する加熱制御手段とを備え、前記付属鍋は少なくとも所定位置に置かれた場合に前記赤外線センサが受光する赤外線を放射する底面の部分を黒塗りとし、前記加熱制御手段は前記揚げ物モードにおいて、前記赤外線センサの検知温度が油温の制御温度より高く設定された設定温度を超えると前記付属鍋の温度過昇防止制御を行うものである。

これにより、鍋の放射率を高めることができるので、鍋から放射される赤外線の検知レベルは、赤外線センサに対して高い精度で設定でき、高精度の検知を可能とすることができ、加熱時に鍋底の最も温度上昇する部分近傍の温度を赤外線センサで測定することができるので、使用者の安全性を向上することができる。

また、発火する可能性のある油調理の揚げ物モードにおいても赤外線センサによって、温度過昇防止制御を高精度で行うことを可能とすることができ、使用者の安全性を向上することができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、付属鍋は底のトッププレートに接する側の面の全てを黒塗りとするものである。

これにより、鍋位置をずらされても鍋からの放射線を検知しやすくできるので鍋ずれ検知も精度よく行うことができ、調理性能と安全性を向上することができる。

第３の発明は、特に第１または２の発明において、付属鍋の外面の全てを黒塗りとするものである。

これにより、鍋位置がずれることによって、鍋底の接地面から、赤外線センサ部が露出した場合でも、鍋端のフランジ部分が赤外線センサにかかっていれば、黒体に近い鍋の外面から放射される赤外線の検知レベルを高いレベルで検知することができ、適切な温度制御あるいは鍋ずれ検知の設定を可能とすることができる。

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）
本発明の実施の形態１について、図１から図６により説明する。

図１から図６は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の平面図、および部分拡大図および赤外線センサの温度特性を示すものである（図中で同一構成のものは同一番号を付与する）。

図１において、調理器本体１はキッチンキャビネットのワークトップ２に上から落とし込んで組み込まれている。本体１の上面は結晶化ガラスを素材としたトッププレート３の周囲をプレート枠４で囲んで覆われている。また、図に示すようにトッププレート３には誘導加熱部５ａ、５ｂ、および電気抵抗発熱式加熱手段６（以下、ラジェントヒーター部６とする）を配置し、トッププレート３を構成する部材内前部には誘導加熱部５ａ、５ｂ、およびラジェントヒーター部６に対応する誘導加熱操作部７、８、およびラジェント操作部９が配置されている。操作部７、８、９はトッププレート３に印刷された電極部を触れることで電気的容量が変化することに反応する静電容量検知式のタッチキーとし、天面に凹凸がないため手入れなどの取扱いがし易い平面接触式を実現している。なお、本実施の形態の操作部は静電容量検知式に限定するものではなく、タクト式などの押しボタン式操作部でも効果は同じものである。また、中央部の加熱手段はラジェントヒーター部６に限定するものではなく、誘導加熱式の加熱手段でも良い。また、本体１側面には、本体１側面左内部に配置するグリル部１０と、グリル部１０を操作するためのタクト式スイッチの収納可能なグリル操作部１１が配されている。なお、天面中央部に配するラジェントヒーター部６の操作部は、操作部９に限定せず、グリル操作部１１にまとめても良いものとする。

誘導加熱部５ａ、５ｂ、およびラジェントヒーター部６に対応する本体内部には誘導加熱手段を構成する加熱コイルと、加熱コイル後方に電気抵抗発熱式加熱手段であるラジェントヒーターが配されている。加熱コイルの電源回路である通電制御回路（図示せず）が加熱コイルの下方に配され、回路ユニット（図示せず）に対応した前方で操作回路ユニット下の位置にそれぞれ冷却ファン（図示せず）を配置し、その下方の本体１奥行きには吸気口（図示せず）がある。

また、誘導加熱部５ａ、５ｂに対応する操作部は、図２に示すように、例えば左加熱部に関して通電するための加熱入切キー７ａや、揚げ物調理を行うための揚げ物キー７ｅの他、加熱部の火力を調節するための火力アップキー７ｂおよび火力ダウンキー７ｃや、調理時間を設定するためのタイマ時間設定キー、またオート調理キー等を配置する。表示部７ｄはＬＣＤやＬＥＤにより入力状態やタイマ時間、設定火力、設定温度などを表示するものである。右誘導加熱およびラジェントヒーター部、またグリル操作部においても同様に操作キーを配置するものとする。報知手段は使用者に加熱調理器の状態を報知するためのブザーあるいは音声などを報知できるスピーカ、アンプと音声情報から構成するものである。また、本実施の形態における加熱調理器の制御手段はマイコンを用いて実現する。

温度検知手段は、図３に示すように加熱コイル１６中心近傍に赤外線センサ１９を設け被加熱物である付属鍋１８から入射する放射線を赤外線センサ１９が検知する。また、付属鍋１８は外面部分の一部（特に赤外線センサ１９の真上）を黒塗りすることで、放射率の高い黒体レベルを実現する。

また、赤外線センサ１９は加熱コイル１６からの磁束の影響を受けにくくするため、加熱コイル１６中心近傍に配置されている。また、加熱コイル１６など赤外線センサ１９周辺部品からの赤外線放射の影響を受けない構成とするために、導光部２０が赤外線センサ１９の受光面近傍から加熱コイル１６上面まで配置されている。

また、図４に赤外線センサの特性の一例を示す。横軸が被加熱物の温度、縦軸が赤外線センサの電圧出力である。本実施の形態の赤外線センサ１９は、炒め物、揚げ物等の通常加熱調理の制御温度より高い温度を検出して検出信号を出力するものを用いた構成である。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を図２および図３により説明する。

まず、加熱調理器の付属鍋１８を操作部１７の揚げ物キーによって、加熱開始する。本実施の形態では、揚げ物調理とするが通常の加熱調理でも同じ効果を有するものである。なお、揚げ物時において、油温の温度調整を制御するためのファジィ等の制御はサーミスタ（図示せず）で行っているものとする。加熱を開始するとインバータ回路２３は加熱コイル１６に高周波電流を供給して、付属鍋１８は加熱コイル１６からの磁束より自己発熱する。発熱した付属鍋１８からの放射線を赤外線センサ１９で検知し、その検知出力を温度算出手段（図示せず）にて温度に換算して、設定温度を超えると制御手段はインバータ回路２３の出力を低下させている。

以上のように、本実施の形態においては、図５に示すようにトッププレート３に対する鍋底接地面の全てを黒塗りとする付属鍋２１が所定の配置位置からずれた場合でも、黒塗りした放射率の高い鍋底からの放射線を赤外線センサ１９が受光し、適切な温度検知を行うことができるので、鍋の温度上昇が少ない鍋ずれを使用者に報知し修正を促すか、あるいは鍋ずれ加減による放射線からの温度情報から過昇防止等の適切な加熱制御を行うことができる。

また、ファジィ等の温調制御を行うためにサーミスタを使用しているのに対し、赤外線センサ１９を温度過昇防止機能として、検知温度を高めの設定温度とすることで、揚げ物モードに対しては、油の発火検知を赤外線センサ１９素子一点で行うことができるので不必要に温度検知用サーミスタを増やすことなく制御でき、低コストと高精度による高い安全性を確保することができる。

また、図６に示すように付属鍋２２の外面全面に渡って黒塗りすることで、鍋位置がずれることによって、鍋底の接地面から、赤外線センサ１９部が露出した場合でも、鍋端のフランジ部分が赤外線センサ１９にかかっていれば、黒体に近い鍋の外面から放射される赤外線の検知を高いレベルで行うことができ、適切な温度制御あるいは鍋ずれ、空鍋検知を可能とすることができる。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、赤外線センサで黒体に近い被加熱物から放射される赤外線を高い精度で検知でき、発火の可能性を有する揚げ物モードの温度過昇防止制御や鍋ずれ検知を高精度で行うことができるので、負荷を誘導加熱して温度制御する組み込み式の加熱調理器等にも適用できる。

本発明の実施の形態１における加熱調理器の平面図本発明の実施の形態１における加熱調理器の部分拡大図本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成略図本発明の実施の形態１における加熱調理器の赤外線センサ温度特性図本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成略図本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成略図従来例における加熱調理器の構成図

符号の説明

１本体
３トッププレート
１６加熱コイル
１８、２１、２２付属鍋
１９赤外線センサ
２３インバータ回路

Claims

付属鍋と、本体天面に前記付属鍋を置くためのトッププレートと、前記付属鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記加熱コイル下方に設けられ、前記付属鍋から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、揚げ物モードにおいて油温の調整を制御するためのサーミスタと、前記赤外線センサの出力に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記付属鍋の加熱電力を制御する加熱制御手段とを備え、前記付属鍋は少なくとも所定位置に置かれた場合に前記赤外線センサが受光する赤外線を放射する底面の部分を黒塗りとし、前記加熱制御手段は前記揚げ物モードにおいて、前記赤外線センサの検知温度が油温の制御温度より高く設定された設定温度を超えると前記付属鍋の温度過昇防止制御を行う加熱調理器。
付属鍋は底のトッププレートに接する側の面の全てを黒塗りとする請求項１に記載の加熱調理器。
付属鍋の外面の全てを黒塗りとする請求項１または２に記載の加熱調理器。