JP5036755B2 - 加熱調理器 - Google Patents
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Description
図1の誘導加熱調理器100は、上部が開口した調理器本体11、調理器本体11の上部に設けられた天板枠12、天板枠12に取り付けられた天板13、調理器本体11の正面側に設けられたグリル部14を備えている。天板枠12の内、奥側には吸・排気部15が設けられており、手前側には操作部16が設けられている。操作部16は、ユーザーに操作され、誘導加熱調理器100の火力や温度等を設定する。吸・排気部15の両側には赤外線センサ17がそれぞれ取り付けられている。この赤外線センサ17は、被加熱物の温度及び人体の有無を検知するものであるが、その温度視野角の詳細は後述する(図3及び図4参照)。また、天板13の手前側には例えば表示用LEDから構成される表示装置18が設けられている。表示装置18は、操作部16による入力情報や被加熱物の加熱状態等の運転状況を表示する。
図1の天板13の下方には、加熱コイル(加熱装置)21が配置されており、この加熱コイル21にはインバータ22から高周波電流が供給される。天板13の下面には、天板13を介して被加熱物の温度を検知するサーミスタ23が取り付けられており、この出力は、上記の赤外線センサ17の出力とともに制御手段24に供給される。制御手段24は、例えばマイコンから構成されており、後述の各種の制御処理をする。この制御手段24には、上記の操作部16及び表示装置18の他に、記憶装置25、計時手段26及び音声出力手段27が接続されている。記憶装置25には、例えば、赤外線センサ17の出力を温度換算するための温度換算式等が格納されており、制御手段24は、赤外線センサ17の出力を温度換算式に適用して被加熱物の温度を求める。音声出力手段27は、加熱コイル21の運転状況や被加熱物の加熱状態を警告音や音声により報知するものであり、本発明の報知音装置に相当する。なお、加熱コイル21は、天板13の下方に配置されているが、その鉛直上に例えば鍋(調理器容器)31が載置されるように構成されており、鍋31には液体を含む被調理物32が投入される。なお、鍋(調理器容器)31は本発明の被加熱物に相当する。
赤外線センサ17は、物体の赤外線量を検知するものであり、縦方向に隣接した複数箇所を検知できる複数素子からなる非接触赤外線温度検出手段(1×8方式:サーモパイル式赤外線センサ)から構成されている。
赤外線センサ17は、天板13上において、鍋設置位置周辺を視野に持つように配置されている。したがって、鍋が多少位置ずれして置かれた状態においても、いずれかの素子はかならず鍋底や鍋肌を検知できるようになっている。また、赤外線センサ17の8素子のうち、上部の少なくとも一つの素子(ここでは素子1〜素子4)は水平(天板面)より上部を向けて設置することにより、操作者が近づいてきた際には、人体の体温を検知して素子1〜4の検知温度が上昇又は変動し、調理器の前に立つ人体の温度を計測することが可能となっている。鍋31が置かれた場合には、素子5(鍋底)が最も大きな変動を示すが、人体のみが近づいた場合には素子5や素子6の出力の変動はなく、素子1〜4の出力が温度上昇あるいは温度変動を示すため、人体が近づいてきたことを精度よく検知することが可能となる。これらの各状態における赤外線センサ17の素子の出力分布について更に詳細に説明する。
鍋31が置かれていなく、人体も存在していない状態では、図5(a)に示されるように素子1〜素子8の出力は何れも低い状態になっている。この状態で、人体が近づくと、図5(b)に示されるように、素子1〜素子8の内、素子1〜素子4が人体の赤外線を受光してその出力が上昇する。
また、鍋31が置かれているが加熱後であり(温度が下がっている)、人体が存在しない状態で、天板部の温度がまだ充分に低下していない状態では、図6(b)に示されるように、天板部を視野とする素子6〜8の出力が高い状態になっている。
(S11、S12)
制御手段24は、温度上昇閾値ΔTshun(但し、n=1〜8、nは素子番号である)を設定する(S11)。
次に、 制御手段24は、温度下降閾値ΔTshdn(但し、n=1〜8、nは素子番号である)を設定する(S12)。
なお、これらの温度上昇閾値及び温度下降閾値は、例えば操作部16からの設定により取り込んで記憶装置25に格納しておいてそれを読み込んで設定する。
制御手段24は、赤外線センサ17の出力に基づいて温度変動値ΔTnを求める。温度変動値ΔTnは次式より求められる。
ΔTn=Tn(t)−Tn(t−1) n=1〜8、nは素子番号である。
但し、n=1〜8、nは素子番号、Tn(t)は現在の素子nの温度、Tn(t−1)は単位時間前の素子nの温度である。
なお、この温度変動値ΔTnを求める処理(S13)は、図7のフローチャートの処理の流れに関係なく、以後単位時間毎に継続して行われるものとする。
制御手段24は、素子1〜素子4で複数の素子(温度上昇素子A)が
ΔTn>ΔTshun
であるか否かを判定する(S14)。この条件が成立した場合には図5(b)及び(d)の状態になるので、人体が近傍に来たと判定し(S15)、表示装置18をオンする(或いは輝度を高める)(S16)。
制御手段24は、素子1以外の温度上昇素子Aの全てが
ΔTn<ΔTshdn
であるかどうかを判定し(S17)、この条件が成立しない場合には、計時手段26の計時をスタートさせて一定時間を経過するまでこの処理(S17、S18)を継続し、一定時間を経過するまでに上記の条件が成立しない場合には鍋31が天板13に置かれていないものとして、表示装置18をオフにし(S19)、処理(S14)に移行する。制御手段24は、このように、人体が近づく度に表示装置18をオンにし、一定時間を経過しても温度上昇素子A(素子1を除く)の全てが上記の条件を満たしていない場合(状態変化が無い場合)には表示装置18をオフにしている。
また、制御手段24は、上記の判定(S17)が成立した場合には、図5(c)のようになり、冷たい鍋(加熱されていない)が置かれたものと判定する(S20)。
制御手段24は、冷たい鍋31(加熱されていない)が置かれたものと判定した後は、スタンバイ状態にする(加熱用電源をオン)(S21)。図2の例においては、加熱用電源(図示せず)オンにしインバータ22が駆動可能な状態にする。このように鍋31が置かれると自動的にスタンバイ状態にするので、使い勝手も良く、省エネ効果も期待できる。そして、制御手段24は、操作部16からの操作信号を取り込んで加熱開始が指示されいるか否かを判定し(S22)、加熱開始が指示されている場合にはインバータ22から加熱コイル21に高周波電流が供給されて加熱される。そして、その加熱状態で素子2〜素子6の温度上昇が
ΔTn<ΔTshun
であるか否かを判定し(S23)、その条件が成立している場合には図5(d)のようになり、鍋31が加熱中であると判定する(S24)。
制御手段24は、赤外線センサ17の素子1の温度が
ΔTn<ΔTshdn
であるか否かを判定し(S25)、その条件が成立している場合には、その温度分布は図6(a)のようになり、加熱中に人体が離れたと判定する(S26)。そして、制御手段24は、例えば「通電加熱中注意喚起」の報知音をオンにして音声出力手段27から音声を出力させる(S27)。
制御手段24は、 赤外線センサ17の素子1の温度が
ΔTn<ΔTshun
であるか否かを判定し(S28)、その条件が成立している場合には、その温度分布は図5(d)のようになり、加熱中に人体が近づいてきたと判定し(S29)、制御手段24は、例えば「通電加熱中注意喚起」の報知音をオンにして音声出力手段27から音声を出力させる(S30)。そして、加熱終了(S31)により人体検知スタートの初期段階に移行し、上記の処理(S11)以降の処理を継続する。
Claims (9)
- 被加熱物を加熱する加熱装置と、
被加熱物の温度を検知する非接触温度検知装置と、
温度検知結果に基づき前記加熱装置への入力電力を制御する制御装置と、
前記加熱装置の火力、設定温度等を設定する操作部と
を備え、
前記非接触温度検知装置は、縦方向に隣接した複数箇所を検知できる複数素子を持つ赤外線センサを備え、その温度検知視野が、被加熱物と、前記操作部に対して正対して立つ操作者の両方を検知可能に設置され、
前記複数素子のうち、上部のすくなくとも一つの素子が前記操作者の検知に対応し、
前記制御装置は、前記赤外線センサの温度分布及びその変化に基づいて、操作者の有無、鍋の有無及び鍋が加熱中であるかどうかを検知する
ことを特徴とする加熱調理器。 - 前記複数素子のうち、少なくとも一つの素子は被加熱物設置面より上向きに設置されることを特徴とする請求項1に記載の加熱調理器。
- 前記被加熱物設置面より上向きに設置されている素子が発生する温度検知信号又はその時間微分値が、任意の閾値より大きい場合には、前記操作部の近傍に人体が存在すると判定することを特徴とする請求項2に記載の加熱調理器。
- 人体を検知した場合には、自動的に加熱装置を加熱準備状態に移行させることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の加熱調理器。
- 被加熱物の加熱状態を表示する表示装置を備え、
人体を検知した場合には、自動的に表示装置をオン又は表示輝度を高めることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の加熱調理器。 - 前記制御装置に付属した計時手段を備え、
前記加熱装置がオフされた後、一定時間経過し、且つ人体が存在しないと判定した場合には自動的に運転オフ又は省電力モードに移行することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の加熱調理器。 - 前記加熱装置の運転状況や被加熱物の加熱状態を警告音や音声により報知する報知音装置を備え、人体検知の有無をトリガーとして警告音や音声を発生させることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記操作部は、人体検知機能をオン/オフ選択可能とする操作スイッチを備えていることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記加熱装置は、高周波電流が供給される加熱コイル、及び前記被加熱物を前記加熱コイルに接触させず、かつ前記加熱コイルの鉛直上に設置された天板を備え、前記非接触温度検知装置の複数素子のうち少なくとも一つを被加熱物側面底部を視野内におき、さらに、複数素子のうち別の少なくとも一つを天板面より上向きに設置していることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の加熱調理器。
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