JP6512689B2 - Induction cooker - Google Patents

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Description

本発明は、鍋温度検出手段としてサーモパイルを備えた誘導加熱調理器に関する。   The present invention relates to an induction heating cooker provided with a thermopile as pan temperature detection means.

従来の誘導加熱調理器は、ラジエントヒータと誘導加熱コイル（以下「加熱コイル」と略称）の２種類の加熱源を用いてトッププレートに載置された調理容器を加熱するものがある。ラジエントヒータはトッププレート自体も高温に加熱するため、トッププレートには耐熱温度の高い結晶化ガラスが採用する必要があった。   The conventional induction heating cooker heats the cooking container mounted in the top plate using two types of heating sources, a radiant heater and an induction heating coil (following "heating coil" abbreviation). Since the radiant heater also heats the top plate itself to a high temperature, it has been necessary to use a crystallized glass having a high heat resistance temperature as the top plate.

誘導加熱調理器の鍋温度検出手段としては、加熱された鍋底から放射される赤外線をトッププレート越しに赤外線センサで観測し温度を検出するものがある（特許文献１）。この赤外線センサは加熱コイル中心空隙付近の下に配置されて、鍋底から放射される赤外線をトッププレート越しに赤外線センサで検出し、その出力に応じて加熱コイルを駆動するインバータ回路出力を制御して調理温度を調整するものである。   As a pan temperature detection means of the induction heating cooker, there is one that detects the infrared ray radiated from the heated pan bottom with an infrared sensor through the top plate to detect the temperature (Patent Document 1). This infrared sensor is disposed under the vicinity of the heating coil center air gap, detects the infrared radiation emitted from the pan bottom with the infrared sensor over the top plate, and controls the inverter circuit output that drives the heating coil according to the output. It is to adjust the cooking temperature.

しかしながら、この構成の誘導加熱調理器では、同心円状の加熱コイル内周と外周の中間すなわちコイル巻き幅の中央付近が最も磁束密度が大きいため、トッププレート上に載置される調理容器の温度分布に偏りを生ずる。すなわち加熱コイル中間上の部分が最も高温に加熱され、内周および外周上の部分はこれより低い温度になる。加熱コイル中心付近ではさらに低くなる。   However, in the induction heating cooker of this configuration, the magnetic flux density is largest between the concentric heating coil inner circumference and the outer circumference, ie, near the middle of the coil winding width, so the temperature distribution of the cooking vessel placed on the top plate Create a bias. That is, the portion on the middle of the heating coil is heated to the highest temperature, and the portions on the inner and outer circumferences are at a lower temperature. It becomes lower in the vicinity of the heating coil center.

図３０（ａ）にこの加熱コイルの概略とこれで加熱した鍋の温度分布を示す。これは鍋中心と加熱コイル中心を一致させたときの鍋底の温度分布である。このため、少量の調理物しか投入されていない調理容器を加熱した場合には、コイル中間部上が急激に温度上昇するため調理物を焦がしてしまうことがあった。また、調理物が少量の油の場合には発煙する場合もあった。また、熱伝導が悪く薄手のステンレス鍋等を空焚きした場合にはこの部分が赤熱して変形する場合もあった。これら防止するために鍋温度検出手段が必要となるのであるが、特許文献１のようにコイル中心空隙付近下に設置される赤外線センサではこの高温部を検出することができない。   The outline of this heating coil and the temperature distribution of the pan heated by this are shown in FIG. 30 (a). This is the temperature distribution of the pan bottom when the pan center and the heating coil center are aligned. For this reason, when heating the cooking container into which only a small amount of the food to be fed is heated, the temperature of the middle portion of the coil rapidly rises, which may burn the food. In addition, when the food was a small amount of oil, it sometimes smoked. In addition, when a thin stainless pan or the like was left to dry because of poor heat conduction, this portion may be red-heated to be deformed. Although a pan temperature detection means is required to prevent these, the high temperature portion can not be detected by an infrared sensor installed under the vicinity of the coil center gap as in Patent Document 1.

また、加熱コイル中心空隙付近の下は後述するようにコイルの発生する磁界の中性点（反対方向の磁界が重なり合う場所）にあたり漏れ磁束は弱い。このため設置される赤外線センサに対する影響は少なく、これを蔽うような磁気シールドではなく簡略な防磁手段例えば円筒状のアルミニウム等の金属でも良く、この防磁手段が誘導加熱されこの温度上昇が赤外線センサに与える影響を考慮する必要はなかった。   The leakage magnetic flux is weak at the bottom of the heating coil central air gap and at the neutral point of the magnetic field generated by the coil (where the magnetic fields in the opposite directions overlap) as described later. For this reason, there is little influence on the infrared sensor to be installed, and a simple magnetic shielding means such as cylindrical aluminum may be used instead of a magnetic shield to cover this, and this magnetic shielding means is inductively heated and this temperature rise is an infrared sensor There was no need to consider the impact.

前述の問題を解決する技術として、加熱コイルを半径方向巻き幅中央付近で内周側第１のコイルと外周側第２のコイルに分割し、分割したこの間隙部下に赤外線センサを配置したものがある（特許文献２）。図３０（ｂ）にこの加熱コイルの概略とこれで加熱した鍋の温度分布を示す。高温部が広がり温度分布の偏りが改善され、間隙部でも高温部とほぼ同じ温度となる。多少の温度低下はあるが、この間隙部下に赤外線センサを配置すれば高温加熱される鍋温度を正確に検出できるようになる。しかし分割された加熱コイルはその特性が変化する。同心円状の間隙部の開口面積が広くなると調理容器を載置したときのコイルインダクタンスと抵抗が変化し、加熱コイルを駆動するインバータ回路を調整する必要が生じる。特にアルミニウム，銅等の低抵抗、低透磁率材質の調理容器を加熱する場合、従来の分割しないコイルと同一の加熱特性をもたせようとするとコイル駆動電流，電圧を高める必要が生じる。つまり加熱効率が低下するため高周波磁界強度を高める必要が生じる。これはまたコイル自体の発熱が増加することも意味する。もともとこの分割間隙は巻き幅の中央にあたり磁束密度の高い所である。このため分割間隙部下に配置する赤外線センサはこの漏れ磁束の影響を受ける。分割間隙部下に配置する赤外線センサには漏れ磁束，加熱コイルあるいは鍋底高温部，トッププレートから輻射熱による温度上昇，加熱効率の低下するコイルを駆動するインバータ回路からの電磁波、高周波高電圧に対する防御を強化させなければならない。   As a technique for solving the above-mentioned problems, the heating coil is divided into a first coil on the inner peripheral side and a second coil on the outer peripheral side near the center of the radial winding width, and an infrared sensor is disposed under the divided gap part (Patent Document 2). The outline of this heating coil and the temperature distribution of the pan heated by this are shown in FIG. 30 (b). The high temperature part spreads and the deviation of the temperature distribution is improved, and the gap part becomes almost the same temperature as the high temperature part. Although there is a slight temperature drop, if an infrared sensor is placed under this gap, it becomes possible to accurately detect the pan temperature heated to a high temperature. However, the divided heating coils change their characteristics. When the opening area of the concentric gaps increases, the coil inductance and resistance change when the cooking vessel is placed, and it becomes necessary to adjust the inverter circuit that drives the heating coil. In particular, in the case of heating a cooking vessel made of low resistance, low permeability material such as aluminum or copper, if it is intended to have the same heating characteristics as the conventional non-divided coil, it is necessary to increase the coil drive current and voltage. That is, since the heating efficiency is lowered, it is necessary to increase the high frequency magnetic field strength. This also means that the heat generation of the coil itself is increased. Originally, this split gap is at the center of the winding width and is the place where the magnetic flux density is high. For this reason, the infrared sensor disposed under the split gap portion is affected by the leakage flux. The infrared sensor placed under the split gap strengthens protection against leakage magnetic flux, heating coil or high temperature of bottom of pan, temperature rise by radiant heat from top plate, inverter circuit driving coil which reduces heating efficiency, high frequency high voltage I have to let it go.

また加熱コイルを冷却する必要が生じ、通常外気を導入する風路がコイル下に配置される。この風路内に赤外線センサを配置する場合には、冷却風による周囲温度の急激な温度変化に対応する必要もある。   In addition, it is necessary to cool the heating coil, and an air path for introducing outside air is usually disposed below the coil. When an infrared sensor is disposed in the air path, it is also necessary to cope with a rapid temperature change of the ambient temperature due to the cooling air.

上記問題を解決する技術として、加熱コイルの半径方向巻き幅中央付近の一部のみに開口部を設け、この開口部下に赤外線センサを配置したものがある（特許文献３）。これは隣り合って巻回される巻き線の間に開口部を設け、その開口部付近の巻回する回数を他の部位より多く（密に）することで従来の分割しない加熱コイルと同一特性を持たせながら、この開口部から加熱される鍋底の高温部温度を検出可能にするものである。しかしながらこのような加熱コイルはその構造から量産するのが困難で高価なものにならざるを得ない。また開口部のコイル巻き数の増加はこの部分からの漏れ磁束が更に強まることを意味する。赤外線センサの漏れ磁束，温度上昇，電磁波，高周波高電圧に対する防御強化の必要性は前述技術（特許文献２）と同じである。   As a technique for solving the above-mentioned problem, there is a technique in which an opening is provided only in a part near the center of the radial winding width of the heating coil, and an infrared sensor is disposed under the opening (Patent Document 3). This is the same characteristic as the conventional non-divided heating coil by providing an opening between the windings wound adjacent to each other, and making the number of winding around the opening more (more densely) than other parts. While making it possible to detect the hot part temperature of the pan bottom heated from this opening. However, such a heating coil is difficult to mass-produce due to its structure and must be expensive. Further, the increase in the number of coil turns in the opening means that the leakage flux from this portion is further intensified. The need for enhanced protection against leakage flux, temperature rise, electromagnetic waves and high frequency high voltage of the infrared sensor is the same as the above-mentioned technology (patent document 2).

特開２００５−２６１６２号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-26162 特開２００８−１５３０４６号公報JP, 2008-153046, A 特開２００７−３２３８８７号公報JP 2007-323887 A

特許文献１の鍋温度検出手段は、検出手段である赤外線センサが同心円状の加熱コイル中心空隙付近の下に配置されており、鍋底から放射される赤外線をトッププレート越しに赤外線センサで検出するため、加熱コイル巻き幅中間上の最も高温に加熱される鍋底部分の温度を検出できない。このため鍋温度検出手段で鍋の高温加熱を検知できず、少量の調理物しか投入されていない調理容器の場合には急激に温度上昇するコイル中間部上の調理物を焦がしてしまうことがあった。また調理物が少量の油の場合には発煙する場合もあった。また熱伝導が悪く薄手のステンレス鍋等を空焚きした場合にはこの部分が赤熱して変形する場合もあった。   In the pan temperature detection means of Patent Document 1, an infrared sensor as a detection means is disposed under the vicinity of the concentric heating coil center gap, and the infrared ray emitted from the pan bottom is detected by the infrared sensor over the top plate The temperature of the pan bottom portion heated to the highest temperature on the middle of the heating coil winding width can not be detected. For this reason, the high temperature heating of the pan can not be detected by the pan temperature detecting means, and in the case of a cooking vessel into which only a small amount of the cooking material is charged, the cooking on the coil middle portion which rapidly rises in temperature may be burnt. The In addition, when the food was a small amount of oil, it sometimes smoked. In addition, when a thin stainless pan or the like was left to dry because of poor heat conduction, this part may be red-hot to be deformed.

特許文献２の鍋温度検出手段は、加熱コイルを半径方向巻き幅中央付近で内周側第１のコイルと外周側第２のコイルに分割し、分割したこの間隙部下に配置されている。このため、高温加熱される鍋温度を正確に検出できるようにはなる。しかし、この間隙部では磁束密度がほぼ最大であるため、配置される鍋温度検出手段への加熱コイルからの漏れ磁束が大きくなる。調理時には最高温度に加熱される鍋底からの輻射あるいは発熱するコイルからの輻射によりトッププレートの下面、鍋温度検出装置は高温に晒されることになる。そのため調理時には鍋が載置されるトッププレートの下面あるいは発熱するコイルを冷却するためこれへの外気送風が行われる。鍋温度検出装置はこの送風による急激な温度変化を受ける。また加熱コイルに印加される高周波高電圧，加熱コイルを駆動するインバータ回路等からの放射電磁波の影響も受ける。これら外乱に対する鍋温度検出手段の防御手段については文献には言及されていない。   The pan temperature detection means of Patent Document 2 is disposed under the gap portion obtained by dividing the heating coil into a first coil on the inner circumferential side and a second coil on the outer circumferential side near the center of the radial winding width. For this reason, it becomes possible to accurately detect the pan temperature heated to a high temperature. However, since the magnetic flux density is substantially maximum at this gap portion, the leakage flux from the heating coil to the pan temperature detecting means to be disposed becomes large. During cooking, the lower surface of the top plate and the pan temperature detecting device are exposed to high temperatures by radiation from the pan bottom heated to the maximum temperature or radiation from the heat generating coil. Therefore, in order to cool the lower surface of the top plate on which the pan is placed or the coil that generates heat during cooking, the outside air is blown thereto. The pan temperature detector receives a rapid temperature change due to the air flow. In addition, it is also affected by high frequency high voltage applied to the heating coil and electromagnetic waves radiated from an inverter circuit or the like for driving the heating coil. There is no mention in the literature of the protection means of the pan temperature detection means against these disturbances.

特許文献３の鍋温度検出手段についても特許文献２と同様である。   The pan temperature detecting means of Patent Document 3 is the same as that of Patent Document 2.

赤外線センサで温度検出する場合の他の課題は、被測定物の放射率の影響を受けることである。鍋底の赤外線放射率は、鍋底の材質，色，加工状態（鍋底の塗装や鍋底の刻印，ヘアライン加工，リング加工，打ち込み加工等）に大きく依存する。また同じ鍋であっても鍋底に付着した調理油等の汚れによって放射率が異なってくる。すなわち、同じ温度，同じ材質の鍋底であっても、色，加工あるいは汚れ状態が異なると放射する赤外線エネルギーが異なるため赤外線センサで受光する赤外線エネルギーも異なり、異なる温度が検出されることになる。このため鍋底の相違により赤外線による温度検出が異なるのを補正する手段が必要になる。   Another problem in temperature detection with an infrared sensor is that it is affected by the emissivity of the object to be measured. The infrared emissivity of the bottom of the pot depends largely on the material, color, and processing conditions of the bottom of the pot (coating of the bottom of the pot, marking of the bottom of the pot, processing of the hairline, processing of the ring, processing of the ring, etc.). In addition, even in the same pot, the emissivity becomes different due to the contamination such as cooking oil adhering to the bottom of the pot. That is, even if the pan bottom has the same temperature and the same material, the infrared energy to be emitted is different if the color, processing or soiling state is different, and the infrared energy to be received by the infrared sensor is also different, and different temperatures are detected. Therefore, it is necessary to have a means for correcting the difference in temperature detection by infrared rays due to the difference in the pan bottom.

従来の誘導加熱調理器では、結晶化ガラスをトッププレートに使用しているが、可視光領域の透過率が高く（透明度が高く）、かつ、安価な非結晶化ガラスをトッププレートに使用できれば、誘導加熱調理器としても、デザイン性をより高め、価格もより安価にできる。結晶化ガラスに比べて熱衝撃温度が低い非結晶化ガラスを誘導加熱調理器のトッププレートに採用するため、加熱源を誘導加熱コイルで構成することで解決する。   In the conventional induction heating cooker, crystallized glass is used for the top plate, but if it is possible to use non-crystallized glass with high transmittance in the visible light region (high transparency) and inexpensive for the top plate, Even as an induction heating cooker, the design can be further enhanced and the price can be reduced. In order to use non-crystallized glass whose thermal shock temperature is lower than crystallized glass for the top plate of the induction heating cooker, it is solved by configuring the heating source with an induction heating coil.

しかしながら、非結晶化ガラス製のトッププレートとして例えばホウケイ酸ガラスを使用した場合、赤外線を透過する光学特性の差異により、結晶化ガラスと比較して調理容器から生じた赤外線がトッププレートを透過する放射エネルギー量が低下することとなる。   However, when, for example, borosilicate glass is used as the top plate made of non-crystallized glass, the infrared radiation generated from the cooking vessel is transmitted through the top plate as compared to the crystallized glass due to the difference in the optical characteristics of the infrared radiation. The amount of energy will be reduced.

赤外線センサは、調理容器からの赤外線放射エネルギーの他に、加熱コイルや加熱コイルを制御するインバータ基板などの排熱なども熱外乱となる赤外線放射エネルギーを受光している。トッププレートに非結晶化ガラスを採用すると、結晶化ガラスに比べて赤外線センサが受光する熱外乱の割合が増加することとなり、調理容器の温度を検出する測定精度が悪化するという課題がある。   The infrared sensor receives infrared radiation energy which causes a thermal disturbance, in addition to the infrared radiation energy from the cooking vessel, the exhaust heat of the heating coil and the inverter substrate for controlling the heating coil. When non-crystallized glass is adopted for the top plate, the rate of thermal disturbance received by the infrared sensor is increased compared to crystallized glass, and there is a problem that the measurement accuracy for detecting the temperature of the cooking container is deteriorated.

本発明は赤外線センサとしてサーモパイルを用いた非結晶化ガラス製のトッププレートを採用した鍋温度検出手段において、加熱コイルからの漏れ磁束，温度上昇，電磁波，高周波高電圧等の外乱を防止する手段を施し、最も高温加熱される鍋底温度を安定して精度良く検出することを可能にし、安全性，使い勝手の向上した誘導加熱調理器を提供することを目的とする。   The present invention is a pan temperature detection means employing a top plate made of non-crystallized glass using a thermopile as an infrared sensor, and means for preventing disturbances such as leakage flux from heating coils, temperature rise, electromagnetic waves, high frequency high voltage etc. An object of the present invention is to provide an induction heating cooker which enables stable and accurate detection of the pan bottom temperature which is applied and heated to the highest temperature, and improves safety and usability.

更に鍋底の材質，色，加工状態に拘らず正確に鍋底温度を検出する誘導加熱調理器を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide an induction heating cooker which accurately detects the pan bottom temperature regardless of the material, color and processing state of the pan bottom.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、調理容器を上面に置くトッププレートと、該トッププレートの下に設けられ、外周側に同心円状に巻回された第１のコイルと、内周側に同心円状に巻回された第２のコイルと、両コイルの間の同心円状のコイル間隙と、を有した加熱コイルと、外気を導入するファンと、該ファンから供給された外気を加熱コイルに導くコイル冷却風路と、該加熱コイルへ高周波電力を供給する高周波電力供給手段と、該高周波電力供給手段の出力電力を制御する電力制御手段と、前記調理容器の底面の温度を検出する温度検出手段とを具備し、該温度検出手段は、１〜４μｍの波長の赤外線を透過して前記調理容器の底面からの放射赤外線量を検出するサーモパイルと、該サーモパイルの受光前面に配置され、４μｍ以下の波長の赤外線を透過するホウケイ酸ガラス製の窓材と、前記サーモパイルを内蔵するとともに前記窓材を第１のケース窓に嵌め込んだ第１のプラスチック筐体と、を備えており、前記温度検出手段を前記コイル間隙下方、かつ、前記コイル冷却風路に配して調理容器底面温度を検出しこの温度に基づいて前記加熱コイルへの供給電力を制御することにより達成される。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and a top plate for placing a cooking vessel on the top, and a first plate provided under the top plate and concentrically wound around the outer periphery. A heating coil having a coil, a second coil concentrically wound on the inner circumferential side, and a concentric coil gap between both coils, a fan for introducing the outside air, and the fan Coil cooling air path for guiding the outside air to the heating coil, high frequency power supply means for supplying high frequency power to the heating coil, power control means for controlling the output power of the high frequency power supply means, and the bottom of the cooking vessel A thermopile for detecting the amount of infrared radiation emitted from the bottom of the cooking vessel by transmitting an infrared ray having a wavelength of 1 to 4 .mu.m; Previous A window material made of borosilicate glass, which is disposed in the window and transmits infrared light of a wavelength of 4 .mu.m or less, and a first plastic housing incorporating the thermopile and having the window material fitted in a first case window. It is achieved by arranging the temperature detection means below the coil gap and in the coil cooling air path to detect the temperature of the bottom surface of the cooking vessel and controlling the power supplied to the heating coil based on this temperature. Be done.

本発明によれば、非結晶化ガラス製トッププレートを備えた誘導加熱調理器において、サーモパイル赤外線センサを用いて調理時の周囲温度変化、漏れ磁束、インバータ回路からの放射電磁波の外乱に対して強く、安定して加熱鍋底の高温部温度を正確に検出する鍋温度検出手段を提供することができる。そして、正確に検出した高温部温度により適切に過熱コイルへの高周波電力を制御することで安全で最適な調理を可能にする誘導加熱調理器を提供できる。   According to the present invention, in an induction heating cooker provided with a non-crystallized glass top plate, the thermopile infrared sensor is used to be resistant to ambient temperature changes during cooking, leakage flux, and disturbances of electromagnetic waves radiated from the inverter circuit. It is possible to provide pan temperature detection means for stably and accurately detecting the high temperature portion temperature of the heating pan bottom. And the induction heating cooker which enables safe and optimal cooking can be provided by controlling the high frequency electric power to a heating coil appropriately according to the high temperature part temperature detected correctly.

さらに鍋底温度を検出するサーモパイル赤外線センサの近傍に赤外線発光および受光素子を配置して温度検出と同一視野で鍋底の放射率を計測し、赤外線センサの出力を補正することで鍋底の材質，色，加工状態あるいは汚れの状態に拘らず正確に鍋底温度を検出することが可能になり、正確に検出した鍋底温度を用いて加熱の制御を行うことができるので、上手に調理をすることが可能となる。   Furthermore, infrared emission and light receiving element are arranged near the thermopile infrared sensor which detects the pan bottom temperature, the emissivity of the pan bottom is measured with the same field of view as temperature detection, and the output of the infrared sensor is corrected It becomes possible to accurately detect the pan bottom temperature regardless of the processing condition or the state of contamination, and since the heating can be controlled using the accurately detected pan bottom temperature, it is possible to cook well. Become.

実施例１の誘導加熱調理器の構成を示す斜視図。1 is a perspective view showing the configuration of an induction heating cooker according to a first embodiment. 実施例１の誘導加熱調理器の構成を示す断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing which shows the structure of the induction heating cooker of Example 1. FIG. 実施例１の加熱コイル周辺の詳細を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of the vicinity of a heating coil of Example 1; 実施例１の加熱コイルおよび鍋温度検出装置の配置を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing the arrangement of a heating coil and a pan temperature detection device of Example 1; 実施例１の加熱コイルを示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing a heating coil of Example 1; 実施例１の鍋温度検出装置を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a pan temperature detection device of a first embodiment. 実施例１の鍋温度検出装置の断面図。Sectional drawing of the pan temperature detection apparatus of Example 1. FIG. 実施例１のサーモパイルの詳細を示す平面および断面図。2 is a plan and sectional view showing the details of the thermopile of Example 1. FIG. 実施例１の反射型フォトインタラプタを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a reflective photointerrupter of a first embodiment. 実施例１の誘導加熱調理器の制御ブロック図。The control block diagram of the induction heating cooker of Example 1. FIG. 実施例１のサーモパイル温度検出回路の詳細を示す図。FIG. 2 is a view showing details of a thermopile temperature detection circuit of Example 1; 実施例１の反射率検出回路の詳細を示す図。FIG. 2 is a diagram showing details of a reflectance detection circuit of Example 1; 実施例１の反射率検出回路の動作タイミングチャート。6 is an operation timing chart of the reflectance detection circuit of the first embodiment. プランクの分布則による分光放射エネルギーを示す図。The figure which shows the spectral radiation energy by the distribution rule of Plank. トッププレートの光学特性を示す図。The figure which shows the optical characteristic of a top plate. 温度とサーモパイルの出力の関係を示す図。The figure which shows the relationship between temperature and the output of a thermopile. 実施例１の鍋底面温度とサーモパイル温度検出回路出力の関係を示す図。The figure which shows the relationship of the ladle bottom temperature of Example 1, and a thermopile temperature detection circuit output. 実施例１の反射率検出回路の鍋有無による出力説明図。FIG. 8 is an output explanatory diagram according to the presence or absence of a pan of the reflectance detection circuit of Example 1; 実施例１の反射率検出回路の反射電圧と反射率の関係を示す図。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the reflection voltage and the reflectance of the reflectance detection circuit of Example 1; 実施例１の各種鍋の鍋底温度と鍋温度検出回路出力の関係を示す図。The figure which shows the relationship of the pot bottom temperature of various pots of Example 1, and a pot temperature detection circuit output. 実施例１の各種鍋放射率と反射率の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the various pan emissivity of Example 1, and a reflectance. 実施例１の誘導加熱調理のフローチャート。3 is a flowchart of induction heating and cooking of Example 1; 実施例１の反射率検出のフローチャート。6 is a flowchart of reflectance detection of the first embodiment. 実施例１の鍋温度検出のフローチャート。5 is a flow chart of pan temperature detection according to the first embodiment. 実施例２のサーモパイルを示す断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a thermopile of Example 2; 実施例２のサーモパイルを示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a thermopile of Example 2; 実施例２のサーモパイルの基板実装を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing substrate mounting of the thermopile of Example 2; 実施例２の鍋温度検出装置の平面および断面図。The plane and sectional view of the pan temperature detection device of Example 2. FIG. 実施例２の鍋温度検出装置の他実施例配置を示す平面図。FIG. 13 is a plan view showing another example arrangement of the pan temperature detection device of the second embodiment. 加熱コイル上に載置された鍋の温度分布を示す図。The figure which shows the temperature distribution of the pan mounted on the heating coil.

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

図１は実施例１の誘導加熱調理器の本体１の斜視図であり、図２は図１中に一点鎖線ＡＡ′で示される部分に調理鍋６を載せたときの概略縦断面図である。以下では、誘導加熱が可能な鍋置き場所が２口、ラジエントヒータやハロゲンヒータ等のヒータ（加熱源）の放射熱で加熱可能な鍋置き場所が１口ある３口の誘導加熱調理器を例に挙げ説明を行うが、本発明の適用対象はこれに限らない。特にトッププレートを非結晶化ガラスのホウケイ酸ガラスとする場合は、誘導加熱が可能な鍋置き場所を３口設けた誘導加熱調理器であることが望ましい。これは、ラジエントヒータに比べ、誘導加熱による調理鍋６の加熱時の方がトッププレート２の最高温度を５００℃以下と低くするためである。調理鍋６は、誘導加熱に適した磁性体の鉄鍋であっても良いし、非磁性体のアルミ鍋，銅鍋であっても良い。   FIG. 1 is a perspective view of the main body 1 of the induction heating cooker according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic vertical sectional view when the cooking pot 6 is placed on a portion shown by a dashed dotted line AA 'in FIG. . In the following, an example of a three-pot induction heating cooker having two pans capable of induction heating and one pan position capable of heating by radiant heat of a heater (heating source) such as a radiant heater or a halogen heater However, the application of the present invention is not limited to this. When making a top plate into borosilicate glass of non-crystallizing glass especially, it is desirable that it is an induction heating cooker provided with three pans where an induction heating is possible. This is because the maximum temperature of the top plate 2 is lowered to 500 ° C. or lower at the time of heating the cooking pot 6 by induction heating, as compared with the radiant heater. The cooking pot 6 may be a magnetic iron pan suitable for induction heating, or may be a nonmagnetic aluminum pan or copper pan.

図１および図２に示すように、本体１の上面には、耐熱ガラス等の非磁性体によって形成されたトッププレート２が装着されている。トッププレート２は、少なくとも耐熱温度が３百数十度の耐熱塗料を用いて文字や略全面の塗装を裏面に施し、表面には鍋の滑り止めとなる印刷を施した非結晶化ガラスを基材とする耐熱ガラスである。本実施例で説明する非結晶化ガラスとは、石英ガラス、高ケイ酸ガラスとホウケイ酸ガラスが含まれ、特に本実施例では、ケイ素が略８０％、ホウ酸が１０〜１５％程度含まれ、熱衝撃温度３００℃以上かつ５００℃以下のホウケイ酸ガラスをいう。   As shown in FIGS. 1 and 2, a top plate 2 formed of a nonmagnetic material such as heat resistant glass is mounted on the top surface of the main body 1. The top plate 2 is made of non-crystallized glass printed at least with heat resistance temperature of at least three hundred and tens of degrees heat resistant paint on the back surface of the letters and almost the entire surface of the paint. It is a heat-resistant glass used as a material. The non-crystallized glass described in this embodiment includes quartz glass, high silicate glass and borosilicate glass, and in this embodiment, in particular, approximately 80% of silicon and approximately 10 to 15% of boric acid are contained. Borosilicate glass having a thermal shock temperature of 300 ° C. or more and 500 ° C. or less.

また、トッププレート２の手前には、各口の加熱開始あるいは加熱コースを指示するスイッチ，各口の加熱状態（温度等）を表示する表示器が配置される操作表示部３が装着されている。   Further, in front of the top plate 2, a switch for instructing the start of heating of each mouth or a heating course, and an operation display unit 3 in which an indicator for displaying the heating state (temperature, etc.) of each mouth is disposed .

トッププレート２の上面には、その下に配置される加熱コイル７あるいはラジエントヒータの最外半径におよそ一致する半径の円表示４が加熱可能な鍋置き場所を示すために印刷されている。またトッププレート２は普通可視光に対して透明であるため、上面にはフリットガラスに耐熱塗料を混入した耐熱耐久性の衣装印刷、下面には耐熱面塗装を施し、機器内部が見えないようにしてある。誘導加熱が可能な鍋置き場所２口の円表示４のほぼ中央から約５０mmの位置に後述する鍋温度検出のために前述印刷，塗装がなされていない赤外線透過窓５が設けられている。この赤外線透過窓５は赤外光を透過させるためであり、この部分だけ赤外光に対しては透明な可視光カット部材（耐熱フィルムまたはガラス）を下面に装着しても良い。   On the top surface of the top plate 2, a circular indication 4 of a radius approximately corresponding to the outermost radius of the heating coil 7 or the radial heater disposed therebelow is printed to indicate the pan position where it can be heated. Also, since the top plate 2 is transparent to ordinary visible light, heat resistant and durable costume printing with heat resistant paint mixed in frit glass on the upper surface, and heat resistant surface coating on the lower surface, makes the inside of the device invisible. It is An infrared transmitting window 5 which is not printed or painted as described above is provided at a position about 50 mm from the approximate center of the circle 4 of the two pot locations where induction heating is possible, which will be described later. The infrared transmission window 5 is for transmitting infrared light, and a visible light cut member (heat resistant film or glass) transparent to infrared light may be attached to the lower surface of this portion.

トッププレート２の上面の各口（円表示４）に、調理鍋６を置き加熱調理を行う。図２に示すように、加熱コイル７にインバータ回路８（高周波電流供給手段）からの高周波電流を供給すると、外周側の第１のコイル７ａと内周側の第２のコイル７ｂに分割された加熱コイル７が高周波磁界９（図中破線で示す）を発生し、この高周波磁界が鍋６と鎖交して、渦電流を発生し、そのジュール熱により調理鍋６自身が誘導加熱され発熱する。従って、調理鍋６内の調理物は、調理鍋６自身の発熱によって加熱調理される。このとき、調理鍋６の下にあるトッププレート２も、発熱した調理鍋６から伝わる熱により高温になる。   The cooking pot 6 is placed in each mouth (circled 4) on the upper surface of the top plate 2 to perform heating and cooking. As shown in FIG. 2, when the high frequency current from the inverter circuit 8 (high frequency current supply means) is supplied to the heating coil 7, it is divided into the first coil 7a on the outer peripheral side and the second coil 7b on the inner peripheral side. The heating coil 7 generates a high frequency magnetic field 9 (indicated by a broken line in the figure), and the high frequency magnetic field interlinks with the pan 6 to generate an eddy current, and the Joule heat induces heating of the cooking pan 6 itself to generate heat. . Therefore, the food in the cooking pot 6 is cooked by the heat of the cooking pot 6 itself. At this time, the top plate 2 below the cooking pot 6 also becomes hot due to the heat transmitted from the cooking pot 6 that has generated heat.

図３に加熱コイル７周辺の断面を詳しく示す。図３に示すようにトッププレート２下面には第１のコイル７ａと第２のコイル７ｂの間にコイル間隙７ｃを備えて分割された加熱コイル７が耐熱プラスチックで構成されるコイルベース１０内に同心円状（渦巻き状）に巻かれて配置される。加熱コイル７の下側にはコイルベース部材内部にコ字状のフェライト１１が凸部を上にして放射状に配置されている。このフェライト１１は加熱コイル７が発生する磁束をトッププレート２上の調理容器である調理鍋６に効率良く導くために配置される。また磁束がコイルベース１０下部に漏洩するのを防止する。フェライト１１は透磁率が高く磁束はほとんどフェライト１１内を通過するからである。   The cross section around heating coil 7 is shown in detail in FIG. As shown in FIG. 3, in the coil base 10, the heating coil 7 divided by providing a coil gap 7c between the first coil 7a and the second coil 7b on the lower surface of the top plate 2 is made of heat resistant plastic. Concentric (convoluted) wound and arranged. On the lower side of the heating coil 7, a U-shaped ferrite 11 is radially disposed inside the coil base member with the convex portion on the upper side. The ferrite 11 is disposed to efficiently guide the magnetic flux generated by the heating coil 7 to the cooking pot 6 which is a cooking vessel on the top plate 2. Further, the magnetic flux is prevented from leaking to the lower part of the coil base 10. This is because the ferrite 11 has a high permeability and the magnetic flux almost passes through the ferrite 11.

コイルベース１０の下には加熱コイル７を冷却するためのコイル冷却風路１５が設置される。コイル冷却風路１５は二つに分けられ、一つは第１のコイル７ａの内周側に接続され、第２のコイル７ｂおよび第１のコイル７ａ上面を冷却するコイル上面冷却風路１５ａ、他の一つは第１のコイル７ａの下面を冷却するコイル下面冷却風送出孔１５ｂである。コイルベース１０の中心部分下に位置するコイル上面冷却風路１５ａの上面には円形上のコイル上面冷却風送出孔１５ｃが開口している。   Under the coil base 10, a coil cooling air passage 15 for cooling the heating coil 7 is installed. The coil cooling air passage 15 is divided into two, and one is connected to the inner peripheral side of the first coil 7a, and the coil upper surface cooling air passage 15a, which cools the upper surface of the second coil 7b and the first coil 7a, The other is a coil lower surface cooling air delivery hole 15b for cooling the lower surface of the first coil 7a. A circular coil upper surface cooling air delivery hole 15 c is opened at the upper surface of the coil upper surface cooling air passage 15 a located below the central portion of the coil base 10.

コイルベース１０の中心部は円筒状の内空洞１４ａになっており、第１のコイル７ａの内周側にはフェライト１１を内蔵する放射上梁に繋がる円筒状の外空洞壁１４ｂになっている。この外空洞壁１４ｂの下部に、コイル上面冷却風路１５ａのコイル上面冷却風送出孔１５ｃが接続される。コイル上面冷却風送出孔１５ｃの周囲にはグラスウール等のシール材１６が設けられ先の外空洞壁１４ｂに接続されている。   The central portion of the coil base 10 is a cylindrical inner cavity 14a, and on the inner peripheral side of the first coil 7a is a cylindrical outer cavity wall 14b connected to a radiating upper beam incorporating the ferrite 11 . The coil upper surface cooling air delivery hole 15c of the coil upper surface cooling air passage 15a is connected to the lower part of the outer cavity wall 14b. A sealing material 16 such as glass wool is provided around the coil top surface cooling air delivery hole 15c and is connected to the outer wall 14b.

冷却風路１５の下にはインバータ回路８等の回路基板を内蔵する回路冷却風路１７ａ，１７ｂが２段重ねて設けられ、夫々には左右の加熱コイル７Ｌ，７Ｒのインバータ回路等が内蔵されている。これらの冷却風路は本体１に固定される。   Below the cooling air passage 15, circuit cooling air passages 17a and 17b incorporating a circuit board such as an inverter circuit 8 are provided in two stages, and inverter circuits of the left and right heating coils 7L and 7R are incorporated respectively. ing. These cooling air paths are fixed to the main body 1.

コイルベース１０はコイル下面冷却風送出孔１５ｂまたは回路冷却風路１７ａに固定される３個のコイルベース受け１２からバネ１３で押され、トッププレート２の下面に押し付けられる。   The coil base 10 is pushed by the springs 13 from three coil base receivers 12 fixed to the coil lower surface cooling air delivery hole 15 b or the circuit cooling air passage 17 a, and is pressed against the lower surface of the top plate 2.

コイル上面冷却風送出孔１５ｃ下のコイル上面冷却風路１５ａ中には鍋温度検出装置１８が配置される。鍋温度検出装置１８は誘導加熱された調理鍋６の底面温度をトッププレート２の赤外線透過窓５を透過する赤外線から検出する。   A pan temperature detection device 18 is disposed in the coil top surface cooling air passage 15a below the coil top surface cooling air delivery hole 15c. The pan temperature detection device 18 detects the bottom temperature of the induction pan 6 which has been induction heated, from the infrared rays transmitted through the infrared transmission window 5 of the top plate 2.

更に内空洞１４ａのほぼ上面中央にはトッププレート２の下面に接するセラミックケース２０内にサーミスタ２１が配置される。   Further, a thermistor 21 is disposed in the ceramic case 20 in contact with the lower surface of the top plate 2 substantially at the center of the upper surface of the inner cavity 14a.

加熱調理中にはコイル上面冷却風路１５ａ，コイル下面冷却風送出孔１５ｂ，回路冷却風路１７ａ，１７ｂには本体１に内蔵されるファン（図示せず）から外気が導入される。コイル上面冷却風路１５ａ内を流れる冷却風は鍋温度検出装置１８を冷却しながらコイル上面冷却風送出孔１５ｃから円筒状の外空洞壁１４ｂ内のコイル間隙７ｃおよび内空洞１４ａを上昇し、コイル間隙７ｃおよび内空洞１４ａ上部から、トッププレート２に遮られトッププレート２と加熱コイル７の間をコイル径方向外側に流れ、加熱コイル７の上面およびトッププレート２下面を冷却する。コイル下面冷却風送出孔１５ｂの第１のコイル７ａの下面にあたる部分には小さな孔が複数開けられ、コイル下面冷却風送出孔１５ｂ内を流れる冷却風は、ここから第１のコイル７ａ下面に向かって噴流してこれを冷却する。   During the heating and cooking, outside air is introduced from a fan (not shown) incorporated in the main body 1 into the coil upper surface cooling air passage 15a, the coil lower surface cooling air delivery hole 15b, and the circuit cooling air passages 17a and 17b. The cooling air flowing in the coil upper surface cooling air path 15a cools the pan temperature detecting device 18 and ascends the coil gap 7c and the inner cavity 14a in the cylindrical outer cavity wall 14b from the coil upper surface cooling air delivery hole 15c. The top plate 2 is interrupted from the top of the gap 7c and the inner cavity 14a, and flows outward between the top plate 2 and the heating coil 7 in the radial direction of the coil to cool the upper surface of the heating coil 7 and the lower surface of the top plate 2. A plurality of small holes are opened in a portion of the coil lower surface cooling air delivery hole 15b corresponding to the lower surface of the first coil 7a, and the cooling air flowing in the coil lower surface cooling air delivery hole 15b is directed to the lower surface of the first coil 7a from here. It jets and cools it.

図４にトッププレート２を除いた図３の上面図の詳細を示す。加熱コイル７，コイルベース１０，コイル上面冷却風路１５ａの詳細構成図である。加熱コイル７および内空洞１４ａと鍋温度検出装置１８，サーミスタ２１の水平面での位置関係を示す。   FIG. 4 shows details of the top view of FIG. 3 excluding the top plate 2. It is a detailed block diagram of heating coil 7, coil base 10, and coil upper surface cooling air course 15a. The positional relationship in the horizontal surface of the heating coil 7 and the internal cavity 14a, the pan temperature detection apparatus 18, and the thermistor 21 is shown.

加熱コイル７は、ポリテトラフルオロエチレンに代表されるフッ素樹脂等で絶縁被膜されるリッツ線で同心円状に同一方向に巻回され、外周側の第１のコイル７ａと内周側の第２のコイル７ｂに分割される。そのコイル間隙７ｃは幅およそ１５mmの同心帯状をなし、第１のコイル７ａの巻き終わりはコイル間隙７ｃを架橋し第２のコイル７ｂの巻き始めとなり、第１のコイル７ａと架橋線７ｄと第２のコイル７ｂで加熱コイル７を構成する。コイルベース１０には第１のコイル７ａの内周側に円筒状の外空洞壁１４ｂが設けられ、その内側がコイル間隙７ｃとなっている。また第２のコイル７ｂの内周側に内空洞１４ａが設けられ、この内部にセラミックケース２０内に内蔵されるサーミスタ２１が配置される。さらにコイル間隙７ｃの一部、放射状に配置される二つのフェライト１１間に円筒状のセンサ視野筒１９が設けられ、このセンサ視野筒１９の下に鍋温度検出装置１８が設置される。   The heating coil 7 is concentrically wound in the same direction concentrically by a litz wire insulating coated with a fluorine resin represented by polytetrafluoroethylene, etc., and the first coil 7a on the outer circumferential side and the second on the inner circumferential side It is divided into coils 7b. The coil gap 7c is in the form of a concentric band having a width of about 15 mm, and the end of winding of the first coil 7a bridges the coil gap 7c and the winding of the second coil 7b starts, and the first coil 7a, the bridge wire 7d, and The heating coil 7 is composed of the two coils 7b. The coil base 10 is provided with a cylindrical outer cavity wall 14b on the inner peripheral side of the first coil 7a, and the inner side thereof is a coil gap 7c. Further, an inner cavity 14a is provided on the inner peripheral side of the second coil 7b, and a thermistor 21 built in the ceramic case 20 is disposed in the inner cavity 14a. Furthermore, a cylindrical sensor field tube 19 is provided between a part of the coil gap 7c and two ferrites 11 arranged radially, and a pan temperature detecting device 18 is installed under the sensor field tube 19.

誘導加熱された鍋底面からの赤外線はトッププレート２の赤外線透過窓５を透過し、センサ視野筒１９から後で詳細に説明する鍋温度検出装置１８に内蔵されるサーモパイル２５に入射する。   The infrared ray from the bottom of the induction-heated pan is transmitted through the infrared transmission window 5 of the top plate 2 and enters the thermopile 25 built in the pan temperature detection device 18 which will be described in detail later from the sensor field tube 19.

図５は先の図４を裏から見た図を示す。コイルベース１０には２個のコイルの低電圧端子２１ａ，高電圧端子２１ｂが設けられ、低電圧端子２１ａには第１のコイル７ａの巻き始めが接続され、高電圧端子２１ｂには第２のコイルの巻き終わりが接続される。この端子にはインバータ回路８の出力線２２ａ，２２ｂがねじで固定される。銅やアルミニウム等の非磁性体の鍋では４〜５ｋＶの高電圧が出力される高電圧出力線２２ｂは高電圧端子２１ｂに接続される。   FIG. 5 shows a back view of FIG. The coil base 10 is provided with a low voltage terminal 21a and a high voltage terminal 21b of two coils, the low voltage terminal 21a is connected to the start of winding of the first coil 7a, and the high voltage terminal 21b is connected to a second The winding end of the coil is connected. The output lines 22a and 22b of the inverter circuit 8 are fixed to the terminals by screws. In a nonmagnetic pot such as copper or aluminum, the high voltage output line 22b for outputting a high voltage of 4 to 5 kV is connected to the high voltage terminal 21b.

図４，図５で説明したように鍋温度検出装置１８は、架橋線７ｄの近傍をさけ、かつ高電圧出力線２２ｂが接続される高電圧端子２１ｂから離れた位置にあるコイル間隙７ｃに設けられたセンサ視野筒１９の下にそのケース窓３０が位置するように設置される。   As described with reference to FIGS. 4 and 5, the pan temperature detecting device 18 is provided in the coil gap 7c at a position distant from the high voltage terminal 21b connected to the high voltage output line 22b. The case window 30 is installed under the sensor field tube 19 that has been set.

図６に鍋温度検出装置１８の詳細斜視図を示す。鍋温度検出装置１８は、赤外線検出センサであるサーモパイル２５と反射型フォトインタラプタ２６を中心に構成される。サーモパイル２５と反射型フォトインタラプタ２６はサーモパイルの出力信号を増幅するサーモパイル温度検出回路７２（後で詳細を説明する）と反射率検出回路７３（後で詳細を説明する）が実装される電子回路基板２７に配置され、このサーモパイル２５にはプラスチック部材で構成されるリフレクタ２８が装着されている。このサーモパイル２５と反射型フォトインタラプタ２６および電子回路基板２７は、全体をプラスチック部材の赤外線センサケース２９（一点鎖線で示す）内に密封される。この赤外線センサケース２９には赤外線を透過させるためにケース窓３０が開けられ、このケース窓３０にはトッププレート２とほぼ同じ光学特性（但し図１５に示すように１μｍ以上の長波長側の光学特性はほぼ同じ）を持つガラスを薄くケース窓３０の形状に切り出したものを光学フィルタ３１として嵌め込んである。本実施例ではケース窓３０のガラスは非結晶化ガラスを用いて説明するが、特にこれに限らず結晶化ガラスを用いても良い。また、ケース窓３０は、可視光カットも目的とするためトッププレート２より可視光の透過率が悪い光学特性を用いることが望ましい。   A detailed perspective view of the pan temperature detection device 18 is shown in FIG. The pan temperature detection device 18 is configured around a thermopile 25 which is an infrared detection sensor and a reflection type photo interrupter 26. The thermopile 25 and the reflective photointerrupter 26 are electronic circuit boards on which a thermopile temperature detection circuit 72 (to be described later in detail) for amplifying the output signal of the thermopile and a reflectance detection circuit 73 (to be described later in detail) are mounted. The thermopile 25 is provided with a reflector 28 formed of a plastic member. The thermopile 25 and the reflective photointerrupter 26 and the electronic circuit board 27 are entirely sealed in an infrared sensor case 29 (shown by an alternate long and short dash line) of a plastic member. A case window 30 is opened in the infrared sensor case 29 in order to transmit infrared light, and the case window 30 has almost the same optical characteristics as the top plate 2 (however, as shown in FIG. A thin glass having a characteristic substantially the same as that of the case window 30 is fitted as an optical filter 31. In the present embodiment, the glass of the case window 30 is described using non-crystallized glass, but the invention is not limited to this and crystallized glass may be used. In addition, it is desirable for the case window 30 to use an optical characteristic that has a lower visible light transmittance than the top plate 2 in order to cut visible light as well.

そして光学フィルタ３１の下にリフレクタ２８が装着されたサーモパイル２５と反射型フォトインタラプタ２６が電子回路基板２７上に実装されている。この赤外線センサケース２９は、周りをアルミニウム等の透磁率がほぼ１の金属ケース３２（２点鎖線で示す）で覆っている。当然、先のケース窓３０の所は開口されている。そして更にアルミニウム金属ケース３２は、周りをプラスチック部材の外側赤外線センサケース３３で覆っている。当然先のケース窓３０の所は開口されている。つまりサーモパイル２５は３重のケースで覆われた形になっている。   A thermopile 25 and a reflective photointerrupter 26 are mounted on the electronic circuit board 27. The thermopile 25 has a reflector 28 mounted under the optical filter 31. The infrared sensor case 29 is covered with a metal case 32 (indicated by a two-dot chain line) having a permeability of approximately 1 such as aluminum. Naturally, the former case window 30 is open. Furthermore, the aluminum metal case 32 is covered with an outer infrared sensor case 33 of a plastic member. Naturally, the former case window 30 is open. That is, the thermopile 25 is covered with a triple case.

そして、鍋温度検出装置１８はそのケース窓３０がコイルベース１０のセンサ視野筒１９内を望むようにコイル上面冷却風路１５ａ内に設置される。   Then, the pan temperature detection device 18 is installed in the coil top surface cooling air path 15 a so that the case window 30 views the inside of the sensor field tube 19 of the coil base 10.

図７（ａ）に図６中のＡ−Ａ′線に沿った断面図を示す。これは、赤外線センサケース２９内に設置されるサーモパイル２５、これに装着されるリフレクタ２８の断面とサーモパイル２５が電子回路基板２７を含む断面図である。サーモパイル２５に装着されるリフレクタ２８の内面は、サーモパイル２５内の赤外線吸収膜に一つの焦点結ぶ楕円曲面２８ａの一部が形成され、この楕円曲面２８ａはアルミ蒸着膜２８ｂで鏡面となっている。このため図中の一点鎖線に示すごとくケース窓３０に配置された光学フィルタ３１を透過した赤外線はこの鏡面である楕円曲面で反射され、サーモパイル２５の後述する光学フィルタ４８を通して赤外線吸収膜に集光する。サーモパイル２５の金属ピン（接続端子）４６は電子回路基板２７のパターンにハンダ付けされる。   FIG. 7A shows a cross-sectional view along the line A-A 'in FIG. This is a cross-sectional view of the thermopile 25 installed in the infrared sensor case 29, the cross-section of the reflector 28 mounted thereon, and the electronic circuit board 27 of the thermopile 25. On the inner surface of the reflector 28 mounted on the thermopile 25, a part of an elliptical curved surface 28a connecting one focal point is formed on the infrared absorbing film in the thermopile 25. The elliptical curved surface 28a is a mirror surface of the aluminum vapor deposition film 28b. Therefore, as shown by the alternate long and short dash line in the drawing, the infrared light transmitted through the optical filter 31 disposed in the case window 30 is reflected by the elliptical curved surface which is this mirror surface, and condensed on the infrared absorbing film through the optical filter 48 of the thermopile 25 described later. Do. The metal pins (connection terminals) 46 of the thermopile 25 are soldered to the pattern of the electronic circuit board 27.

図７（ｂ）に同じく図６中のＢ−Ｂ′線に沿った断面図を示す。これは、赤外線センサケース２９内に設置される電子回路基板２７に装着されるサーモパイル２５および反射型フォトインタラプタ２６と赤外線センサケース２９のケース窓３０，光学フィルタ３１との位置関係を示す断面図である。   FIG. 7 (b) also shows a cross-sectional view taken along the line B-B 'in FIG. This is a cross-sectional view showing the positional relationship between the thermopile 25 and reflective photointerrupter 26 mounted on the electronic circuit board 27 installed in the infrared sensor case 29, and the case window 30 of the infrared sensor case 29, and the optical filter 31. is there.

図８にサーモパイル２５の詳細を示す。図８（ａ）はサーモパイル２５の断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）中Ｃ−Ｃ′で示す線での断面の平面図である。熱電対が見えるように、赤外線吸収膜を省略して示してある。   The details of the thermopile 25 are shown in FIG. FIG. 8 (a) is a cross-sectional view of the thermopile 25, and FIG. 8 (b) is a plan view of a cross-section taken along line CC 'in FIG. 8 (a). The infrared absorbing film is shown omitted so that the thermocouple can be seen.

サーモパイル２５は熱電対（サーモカップル）を多数縦列接続した（パイリング）したもので、ニッケルめっき鋼板等の金属キャン３５と金属ステム３６からなる金属ケース３７内にこれが内蔵されている。およそ３００μｍ厚のシリコン基材３８表面に電気的および熱的に絶縁するためシリコン酸化膜３９を形成し、この上にポリシリコン，アルミを順次パターン蒸着しポリシリコン蒸着膜４０，アルミ蒸着膜４１で熱電対を多数作成し、これを従属接続する。ポリシリコン，アルミ接合点（測温接点）のあるシリコン基材３８中央部には、黒体に近い酸化ルビジウム膜等の赤外線吸収膜４３を形成する。ポリシリコンおよびアルミ蒸着膜の一端は冷接点４４であり、これはシリコン基材３８の周囲に配置する。シリコン基材３８の裏面を周囲（冷接点部）を残して２９０μｍまでエッチングし、測温接点部分のあるシリコン基材の厚みを１０μｍに形成する。これは熱電導の良好なシリコンを薄くすることで、測温接点部４２と冷接点部４４の熱電導を少なくし測温接点部と冷接点部を熱的に絶縁するためである。   The thermopile 25 is obtained by connecting a large number of thermocouples (thermocouples) in tandem (piling), and is incorporated in a metal case 37 composed of a metal can 35 such as a nickel-plated steel plate and a metal stem 36. A silicon oxide film 39 is formed on the surface of a silicon substrate 38 about 300 μm thick to electrically and thermally insulate, polysilicon and aluminum are sequentially pattern-deposited thereon, and a polysilicon deposition film 40 and an aluminum deposition film 41 are formed. Create many thermocouples and connect them in cascade. An infrared absorbing film 43 such as a rubidium oxide film close to a black body is formed in the central portion of the silicon base 38 having polysilicon, aluminum junctions (temperature measurement contacts). One end of the polysilicon and aluminum deposited film is a cold contact 44, which is disposed around the silicon substrate 38. The back surface of the silicon substrate 38 is etched to 290 μm leaving the periphery (cold contact portion), and the silicon substrate having the temperature measurement contact portion is formed to a thickness of 10 μm. This is to reduce the thermal conduction between the temperature measurement contact portion 42 and the cold contact portion 44 and to thermally insulate the temperature measurement contact portion from the cold contact portion by thinning silicon having good thermal conductivity.

このシリコン基材３８を金属ケース３７の金属ステム３６にボンド等で固定する。同時に金属ステム３６にはセラミック上に膜形成したＮＴＣサーミスタ４５を同様に配置する。これは金属ケース３７内にある熱電対の雰囲気温度を検出し、熱電対の熱起電力を補正するためである。詳細は後述する。金属ステム３６には絶縁シールされた４本の金属ピン４６が貫通配置されており、この金属ピンに先の熱電対の出力とＮＴＣサーミスタ４５がワイヤ接続される。ステム３６には、筒状の金属キャン３５が不活性ガス中で被せられ溶着される。この金属キャン３５の上面には***の窓４７が開けられ、ここに内側から光学フィルタ４８（ある波長域の光線を透過する部材）が装着されている。この***の垂直下に先の測温接点部４２（赤外線吸収膜４３の下にある）が位置するようにシリコン基材３８が固定される。   The silicon base 38 is fixed to the metal stem 36 of the metal case 37 by bonding or the like. At the same time, an NTC thermistor 45 film-formed on the ceramic is similarly disposed on the metal stem 36. This is to detect the ambient temperature of the thermocouple in the metal case 37 and correct the thermoelectromotive force of the thermocouple. Details will be described later. In the metal stem 36, four metal pins 46 which are insulated and sealed are penetrated, and the output of the previous thermocouple and the NTC thermistor 45 are wire connected to the metal pins. A cylindrical metal can 35 is covered and welded to the stem 36 in an inert gas. A small hole window 47 is opened on the top surface of the metal can 35, and an optical filter 48 (a member transmitting a light beam in a certain wavelength range) is attached thereto from the inside. The silicon substrate 38 is fixed so that the above-mentioned temperature measurement contact portion 42 (under the infrared absorption film 43) is positioned vertically below the small hole.

サーモパイル２５内の熱電対測温接点部４２（赤外線吸収膜４３の下にある）にはこの***の窓４６を通過した赤外線で加熱され、この加熱温度上昇は通過した赤外線エネルギーに比例し、熱電対の冷接点部４４と測温接点部４２の温度差に比例した電圧が熱電対出力の金属ピン４６に出力される。   The thermocouple measuring temperature contact portion 42 (under the infrared absorbing film 43) in the thermopile 25 is heated by the infrared ray passing through the window 46 of this small hole, and the heating temperature rise is proportional to the infrared energy passing through. A voltage proportional to the temperature difference between the pair of cold junctions 44 and the temperature measurement junction 42 is output to the metal pin 46 of the thermocouple output.

図９に反射型フォトインタラプタ２６の詳細を示す。反射型フォトインタラプタ２６は赤外線発光素子としての赤外線ＬＥＤ５０と赤外線受光素子としての赤外線フォトトランジスタ５１を同一プラスチック部材に並べてモールドしたものである。赤外線ＬＥＤの発光面上にはプラスチックでレンズが構成され細いビームで９３０ｎｍ付近の赤外光を上方に照射する。赤外線フォトトランジスタ５１の受光面上には可視光阻止のプラスチックでレンズが構成され、先の照射赤外光の物体（鍋底面）での反射赤外光を狭い視野角で受光し、その受光量に比例した電流を出力する。この反射型フォトインタラプタ２６は赤外線発光素子と受光素子の対で構成されるものでトッププレート２上に置かれた調理鍋６底面の反射率を計測するものである。   The details of the reflective photointerrupter 26 are shown in FIG. The reflection type photointerrupter 26 is formed by arranging and molding the infrared LED 50 as an infrared light emitting element and the infrared phototransistor 51 as an infrared light receiving element on the same plastic member. A lens made of plastic is formed on the light emitting surface of the infrared LED, and a thin beam emits infrared light near 930 nm upward. A lens is made of a visible light blocking plastic on the light receiving surface of the infrared phototransistor 51, and the reflected infrared light of the object (the bottom of the pan) of the previous irradiation infrared light is received at a narrow viewing angle, and the amount of light received Output a current proportional to The reflection type photo interrupter 26 is composed of a pair of infrared light emitting element and light receiving element, and measures the reflectance of the bottom surface of the cooking pot 6 placed on the top plate 2.

図１０に本実施例の誘導加熱調理器の制御ブロック図を示す。マイクロコンピュータ６０が誘導加熱調理器の動作を制御する。以下記号Ｒは図１の手前右にあるに誘導加熱口に関するブロックを表し、記号Ｌは図１の手前左にある誘導加熱口に関するブロックを表す。２つのインバータ回路８Ｒおよび８Ｌは加熱コイル７Ｒ及び７Ｌに高周波電流を供給する。このインバータ回路８Ｒ，８Ｌの動作周波数及びコイルへの供給電力を調整するのが周波数制御回路６１Ｒ，６１Ｌ及び電力制御回路６２Ｒ，６２Ｌである。動作周波数を変化させるのは、鍋の金属種類によって高周波電流の周波数で誘導加熱効率が変化するためである。一般に鉄では２０ｋＨｚ、これより抵抗率の低い銅，アルミでは７０ｋＨｚ以上の周波数が用いられる。この周波数切り替えは図示しない鍋種類判別手段の判断に基づいてマイクロコンピュータ６０が周波数制御回路を制御して行う。   The control block diagram of the induction heating cooker of a present Example is shown in FIG. A microcomputer 60 controls the operation of the induction heating cooker. In the following, the symbol R represents the block relating to the induction heating port in the front right of FIG. 1 and the symbol L represents the block relating to the induction heating port in the front left of FIG. The two inverter circuits 8R and 8L supply high-frequency current to the heating coils 7R and 7L. The frequency control circuits 61R and 61L and the power control circuits 62R and 62L adjust the operating frequency of the inverter circuits 8R and 8L and the power supplied to the coils. The operating frequency is changed because the induction heating efficiency changes at the frequency of the high frequency current depending on the metal type of the pan. In general, a frequency of 20 kHz is used for iron, and a frequency of 70 kHz or more is used for copper and aluminum having a lower resistivity than this. The frequency switching is performed by the microcomputer 60 controlling the frequency control circuit based on the judgment of the pan type judging means (not shown).

各インバータ回路８Ｒ，８Ｌには整流回路６３から直流電圧が供給される。この整流回路６３には電源スイッチ６４を介して３端子２００Ｖの商用電源６５が接続されている。商用電源の接地端子は本体１の金属部に接地線で接続される。ラジエントヒータ６６にはラジエントヒータ回路６７を介して商用電源６５が接続され、ラジエントヒータ回路６７がラジエントヒータ６６に供給する電力を制御する。   A DC voltage is supplied from the rectifier circuit 63 to each of the inverter circuits 8R and 8L. A three terminal 200 V commercial power supply 65 is connected to the rectifier circuit 63 via a power supply switch 64. The ground terminal of the commercial power supply is connected to the metal part of the main body 1 by a ground wire. A commercial power source 65 is connected to the radiant heater 66 via a radiant heater circuit 67, and the radiant heater circuit 67 controls the power supplied to the radiant heater 66.

マイクロコンピュータ６０には、操作表示部３の操作スイッチ６８，表示回路６９が接続され使用者の操作指示を受け付け、機器の動作状態表示を行う。またブザー７０が接続され使用者の操作ボタン押しあるいはエラー等の警告などを報知する。マイクロコンピュータ６０は使用者の指示に従い、周波数制御回路６１Ｒ，６１Ｌと電力制御回路６２Ｒ，６２Ｌ及びラジエントヒータ回路６７を制御して、トッププレート２上の調理鍋６を加熱する。   The operation switch 68 of the operation display unit 3 and the display circuit 69 are connected to the microcomputer 60, and the operation instruction of the user is received to display the operation state of the device. In addition, the buzzer 70 is connected to notify the user of a push on the operation button or a warning such as an error. The microcomputer 60 controls the frequency control circuits 61R, 61L, the power control circuits 62R, 62L and the radiant heater circuit 67 to heat the cooking pot 6 on the top plate 2 according to the instruction of the user.

サーモパイル２５はサーモパイル温度検出回路７２に接続され出力が増幅され、マイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に入力される。反射型フォトインタラプタ２６は反射率検出回路７３に接続され、マイクロコンピュータ６０のポート出力で発光素子の発光を制御され、調理鍋６で反射された赤外光は受光素子で受光され、その出力信号は増幅されマイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に入力される。サーモパイル温度検出回路７２および反射率検出回路７３の動作の詳細は後述する。更にサーミスタ２１はサーミスタ温度検出回路７４に接続され、その出力もマイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に入力される。   The thermopile 25 is connected to the thermopile temperature detection circuit 72, the output is amplified, and is input to the AD terminal of the microcomputer 60. The reflection type photo interrupter 26 is connected to the reflectance detection circuit 73, the light emission of the light emitting element is controlled by the port output of the microcomputer 60, the infrared light reflected by the cooking pot 6 is received by the light receiving element, and the output signal Is amplified and input to the AD terminal of the microcomputer 60. The details of the operation of the thermopile temperature detection circuit 72 and the reflectance detection circuit 73 will be described later. Further, the thermistor 21 is connected to the thermistor temperature detection circuit 74, and the output is also input to the AD terminal of the microcomputer 60.

マイクロコンピュータ６０は反射率検出回路７３の出力から調理鍋の赤外線反射率を知り、サーモパイル温度検出回路７２の出力を反射率で補正して調理鍋の温度を検出する。そして、電力制御回路６２を介して、調理鍋６の加熱を制御する。   The microcomputer 60 obtains the infrared reflectance of the cooking pot from the output of the reflectance detection circuit 73, corrects the output of the thermopile temperature detection circuit 72 with the reflectance, and detects the temperature of the cooking pot. Then, heating of the cooking pot 6 is controlled via the power control circuit 62.

図１１にサーモパイル温度検出回路７２の詳細を示す。サーモパイル２５の熱電対出力（熱起電力）（図中（＋），（−）記号間の電圧）はオペアンプ７２−１で約２０００倍に増幅され出力端子７２−２に出力される。この出力電圧はマイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に入力される。オペアンプ７２−１の増幅度は抵抗７２−３（＝Ｒ１）と抵抗７２−４（＝Ｒ２）の比（Ｒ２／Ｒ１）で決まる。またサーモパイル内のＮＴＣサーミスタ４５は、回路電源電圧を抵抗７２−５，７２−６，７２−７で分圧された電圧源（抵抗７２−６の両端）に抵抗７２−８と直列接続された状態で接続され、この抵抗７２−８との接続点ａは熱電対出力端子（−）に接続されている。ＮＴＣサーミスタ４５は負の温度特性を持った抵抗素子であり温度上昇で抵抗値が低下する。このため、サーモパイル２５内の温度が上昇すると先の接続点ａの電圧は上昇する。熱電対出力（図中（＋），（−）記号間の電圧）は測温接点４２（赤外線エネルギーで加熱される点）と冷接点（熱電対出力端子）４４の温度差に比例する。このためサーモパイル２５の設置される雰囲気温度で金属ケース３７内雰囲気（ＮＴＣサーミスタが内蔵される）温度が上昇すると熱電対出力は減少する。この減少を接続点ａの電圧上昇で補償する。すなわちＮＴＣサーミスタ４５はサーモパイル（熱電対）２５の出力が周囲温度で変化するのを防ぐために使用される。増幅度を決める抵抗７２−４（＝Ｒ２）に並列に抵抗７２−９（＝Ｒ３）と３個のダイオード７２−１０を直列接続したものが接続されている。これはオペアンプの出力電圧がダイオードの順方向電圧（約０.６Ｖ）の３個分１.８Ｖを越えた場合に増幅度を減少させるものである。１.８Ｖまでは増幅度＝Ｒ２／Ｒ１であるが、これを越えると増幅度＝（Ｒ２／／Ｒ３）／Ｒ１となる。これは後述するようにサーモパイルの鍋温度検出範囲を拡大するものである。これが無い場合には、サーモパイル出力が鍋底温度の４乗に比例するため高温で急速に出力が増加し、鍋底温度が３００℃で回路出力電圧が５Ｖで飽和するが、ある場合には４００℃まで飽和しないようにできる。   The details of the thermopile temperature detection circuit 72 are shown in FIG. The thermocouple output (thermoelectromotive force) (voltage between (+) and (-) symbols in the figure) of the thermopile 25 is amplified by about 2000 times by the operational amplifier 72-1 and output to the output terminal 72-2. This output voltage is input to the AD terminal of the microcomputer 60. The amplification degree of the operational amplifier 72-1 is determined by the ratio (R2 / R1) of the resistor 72-3 (= R1) to the resistor 72-4 (= R2). The NTC thermistor 45 in the thermopile is connected in series with the resistor 72-8 to a voltage source (both ends of the resistor 72-6) in which the circuit power supply voltage is divided by the resistors 72-5, 72-2, and 72-7. The connection point a with the resistor 72-8 is connected to the thermocouple output terminal (-). The NTC thermistor 45 is a resistive element having a negative temperature characteristic, and its resistance value decreases with an increase in temperature. Therefore, when the temperature in the thermopile 25 rises, the voltage at the connection point a increases. The thermocouple output (voltage between (+) and (-) symbols in the figure) is proportional to the temperature difference between the temperature measurement contact 42 (point heated by infrared energy) and the cold junction (thermocouple output terminal) 44. Therefore, when the temperature in the metal case 37 (in which the NTC thermistor is incorporated) rises at the ambient temperature at which the thermopile 25 is installed, the thermocouple output decreases. This decrease is compensated by the voltage rise at node a. That is, the NTC thermistor 45 is used to prevent the output of the thermopile (thermocouple) 25 from changing at ambient temperature. A resistor 72-9 (= R3) and three diodes 72-10 connected in series are connected in parallel to the resistor 72-4 (= R2) which determines the amplification degree. This is to reduce the amplification degree when the output voltage of the operational amplifier exceeds the forward voltage (about 0.6 V) of the diode by three of 1.8 V. Although the amplification degree is R2 / R1 up to 1.8 V, the amplification degree becomes (R2 // R3) / R1 beyond this. This expands the pan temperature detection range of the thermopile as described later. Without this, the thermopile output is proportional to the 4th power of the pan bottom temperature, and the output increases rapidly at high temperature, and the pan bottom temperature saturates at 300 ° C and the circuit output voltage saturates at 5 V, but in some cases up to 400 ° C You can try not to saturate.

図１２，図１３を用いて反射率検出回路７３の詳細を示す。図１２において、５０は発光素子である赤外線ＬＥＤであり、例えばその発光波長は９３０ｎｍである。５１は赤外線フォトトランジスタであり、例えばピーク感度波長が８００ｎｍで赤外線ＬＥＤ５０の発光波長９３０ｎｍでもピーク感度の８０％の感度をもつものである。図１３に反射率検出回路７３の動作タイミングチャートを示す。反射型フォトインタラプタ２６の発光素子である赤外線ＬＥＤ５０はトランジスタ７３−１で駆動される。この駆動はマイクロコンピュータ６０の出力ポートから駆動信号端子７３−２に入力される信号で制御される。図１３（ａ）にこの信号を示す。デューティ５０％の矩形波信号を駆動信号端子７３−２に入力すると、赤外線ＬＥＤ５０は信号が５Ｖのとき発光し、０Ｖのときは消灯する。この発光強度は赤外線ＬＥＤ５０に流す電流に比例し、この電流は抵抗７３−３の値で決められる。本実施例では抵抗値を固定して発光強度は一定である。この赤外発光が調理鍋底面で反射され、受光素子である赤外線フォトトランジスタ５１で受光されると光電流により抵抗７３−４に電圧が発生する。この電圧を図１３（ｂ）に示す。反射が大きく（受光量が多く）なれば電圧は比例して大きくなる。この信号電圧はコンデンサ７３−５で直流分がカットされ、交流信号（図１３（ｃ）に示す）としてオペアンプ７３−６で構成される正転直流増幅器に入力される。ここで交流信号のプラス側成分のみが増幅される。図１３（ｄ）にこれを示す。この増幅されたデューティ５０％の信号は充放電回路７３−７で直流の平均値電圧に変換され、出力端子７３−８から出力される。この出力はマイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に入力される。   The detail of the reflectance detection circuit 73 is shown using FIG. 12 and FIG. In FIG. 12, reference numeral 50 denotes an infrared LED which is a light emitting element, and its emission wavelength is, for example, 930 nm. An infrared phototransistor 51 has, for example, a peak sensitivity wavelength of 800 nm and an emission wavelength of 930 nm of the infrared LED 50 and has sensitivity of 80% of the peak sensitivity. FIG. 13 shows an operation timing chart of the reflectance detection circuit 73. The infrared LED 50 which is a light emitting element of the reflection type photo interrupter 26 is driven by the transistor 73-1. This drive is controlled by a signal input from the output port of the microcomputer 60 to the drive signal terminal 73-2. FIG. 13 (a) shows this signal. When a rectangular wave signal with a duty of 50% is input to the drive signal terminal 73-2, the infrared LED 50 emits light when the signal is 5 V and turns off when the signal is 0 V. The emission intensity is proportional to the current flowing through the infrared LED 50, and this current is determined by the value of the resistor 73-3. In this embodiment, the resistance value is fixed and the light emission intensity is constant. When the infrared light is reflected by the bottom of the cooking pot and received by the infrared phototransistor 51 which is a light receiving element, a voltage is generated in the resistor 73-4 by the photocurrent. This voltage is shown in FIG. 13 (b). If the reflection is large (the amount of received light is large), the voltage increases in proportion. This signal voltage is cut off by the capacitor 73-5 as a direct current component, and is input as an alternating current signal (shown in FIG. 13C) to a non-inverted direct current amplifier including an operational amplifier 73-6. Here, only the positive side component of the AC signal is amplified. This is shown in FIG. The amplified 50% duty signal is converted to a DC average value voltage by the charge / discharge circuit 73-7 and output from the output terminal 73-8. This output is input to the AD terminal of the microcomputer 60.

このように反射率検出回路７３は発光強度が一定のキャリア変調された赤外光を鍋底面に放射し、鍋で反射される赤外光を受光してその平均値電圧を反射電圧として得ることで反射率に相当する値を検出する。赤外発光をキャリア変調し、受光経路で直流成分をカットしているのは、自然光あるいは白熱電灯，蛍光灯などの照明機器に含まれる赤外光が鍋の反射率検出に影響するのを防止するためである。また、赤外線フォトトランジスタ５１の暗電流の影響も防止している。   Thus, the reflectance detection circuit 73 emits carrier-modulated infrared light with constant emission intensity to the bottom of the pan, receives the infrared light reflected by the pan, and obtains the average voltage as a reflected voltage. Detects the value corresponding to the reflectance. Carrier modulation of infrared light emission and cutting of DC component in the light receiving path prevent infrared light contained in lighting equipment such as natural light or incandescent light and fluorescent light from affecting the reflectance detection of the pan In order to Further, the influence of the dark current of the infrared phototransistor 51 is also prevented.

以下本実施例１の動作を説明する。   The operation of the first embodiment will be described below.

トッププレート２上に置かれた調理鍋６は誘導加熱により発熱する。この加熱により鍋６底面からは赤外線が放射される。この全放射エネルギーＥは鍋温度Ｔの４乗に比例したものである。（Ｅ＝σＴ4；ステファン・ボルツマンの法則）図１４にプランクの分布則から算出される黒体温度の分光放射エネルギーを示す。この分光放射エネルギーを全波長域で積分すれば、全放射エネルギーＥが求まり、これは温度（絶対温度）の４乗に比例する。これが前述のステファン・ボルツマンの法則であり、この係数σがステファン・ボルツマン係数である。分光放射エネルギーのピーク波長はウィーンの変移則から、調理温度１００〜３００℃で５μｍ〜８μｍである。 The cooking pot 6 placed on the top plate 2 generates heat by induction heating. By this heating, infrared rays are emitted from the bottom of the pan 6. This total radiant energy E is proportional to the fourth power of the pan temperature T. (E = σT 4 ; Stephan-Boltzmann's Law) FIG. 14 shows the spectral radiation energy of black body temperature calculated from Planck's distribution law. If this spectral radiation energy is integrated over the entire wavelength range, the total radiation energy E is obtained, which is proportional to the fourth power of the temperature (absolute temperature). This is the aforementioned Stefan-Boltzmann's law, and this coefficient σ is the Stefan-Boltzmann coefficient. The peak wavelength of the spectral radiation energy is 5 μm to 8 μm at a cooking temperature of 100 to 300 ° C. according to the Vienna transition law.

誘導加熱された鍋底は、黒体温度の全放射エネルギーＥに鍋底の放射率εを乗じた全放射エネルギーを温度に応じて放出する。すなわち黒体温度の全放射エネルギーＥと鍋底温度のそれ（Ｅ′＝εσＴ4）との比が放射率εである。 The induction-heated pan bottom releases total radiant energy according to the temperature, which is the total radiant energy E at black body temperature multiplied by the pan bottom emissivity ε. That is, the ratio of the total radiant energy E of the black body temperature to that of the pan bottom temperature (E ′ = εσT 4 ) is the emissivity ε.

一方、非磁性体である非結晶化ガラス（トッププレート２）の光学特性を図１５に実線で示す。図１５に実線で示すように、非結晶化ガラスは、０.４μｍ〜２.５μｍの波長の光を８０％以上透過し、３〜４μｍの波長の光を２５％程度透過し、４μｍよりも長い波長、及び、０.４μｍよりも短い波長の光をほとんど透過しない。この光学特性のため鍋から放射される赤外線放射エネルギー（図１４参照）の大部分（波長４μｍ以上の大部分）はトッププレート２を通過できない。通過できるのは鍋から放射される全赤外線放射エネルギーの１％程度である。   On the other hand, the optical characteristics of the nonmagnetic glass (top plate 2) which is a nonmagnetic material are shown by a solid line in FIG. As shown by the solid line in FIG. 15, the non-crystallized glass transmits 80% or more of light with a wavelength of 0.4 μm to 2.5 μm, transmits about 25% of light with a wavelength of 3 to 4 μm, and is more than 4 μm It hardly transmits light of long wavelength and wavelength shorter than 0.4 μm. Most of the infrared radiation energy (see FIG. 14) emitted from the pan (mostly having a wavelength of 4 μm or more) can not pass through the top plate 2 because of this optical property. What can pass through is about 1% of the total infrared radiation energy emitted from the pan.

赤外線センサとしては周知のように、赤外線フォトダイオード，赤外線フォトトランジスタのような量子型とサーモパイル、焦電素子のような熱型とがある。量子型センサは量子効果で赤外線を検出するため狭い波長帯域で高い感度を持ち、熱型は広い波長帯域で低い感度を持つのが特徴である。量子型は半導体の種類で感度波長が決められ、シリコンのように安価に購入できるものは実用感度波長が可視光外（０.８μｍ）から１μｍ以下のため、検出温度の範囲が３００℃以上となる。一方熱型は量子型に比べ、可視光から２０μｍ以下の広い波長帯域で均一の低い感度を持つ（原理的には波長依存性を持たない。）。このため、センサへの赤外線受光面の前に光学フィルタを設け、検出温度範囲波長を狭めて外乱を防ぐ。   As an infrared sensor, as well known, there are a quantum type such as an infrared photodiode and an infrared phototransistor, and a thermal type such as a thermopile and a pyroelectric element. The quantum sensor has high sensitivity in a narrow wavelength band because it detects infrared light by quantum effect, and the thermal sensor is characterized by having low sensitivity in a wide wavelength band. For quantum type, the sensitivity wavelength is determined by the type of semiconductor, and for silicon that can be purchased inexpensively, the practical sensitivity wavelength is outside the visible light (0.8 μm) to 1 μm or less, so the detection temperature range is 300 ° C or more Become. On the other hand, the thermal type has uniform low sensitivity in a wide wavelength band of 20 μm or less from visible light as compared with the quantum type (in principle, it has no wavelength dependency). Therefore, an optical filter is provided in front of the infrared light receiving surface to the sensor to narrow the wavelength of the detected temperature range and prevent disturbance.

本実施例では、調理温度範囲が１００から２５０℃であるため、赤外線センサとして熱型であるサーモパイルを用いる。同じ熱型の焦電素子は微分型のセンサであるため、赤外線入射を断続する必要があり、普通機械的なチョッパ機構が使われる。このため、信頼性の点で誘導加熱調理器のような家電品に用いるのは不向きである。一方サーモパイルはこのような機構を必要とせず、また近年ＭＥＭＳ等の技術により半導体プロセスを用い構成する熱電対を微小化し多数堆積（パイリング）して感度を向上させたものが安価に供給されている。   In the present embodiment, since the cooking temperature range is 100 to 250 ° C., a thermopile which is a thermal type is used as the infrared sensor. Since the pyroelectric element of the same thermal type is a differential type sensor, it is necessary to interrupt infrared light incidence, and a mechanical chopper mechanism is usually used. For this reason, it is unsuitable to use for household appliances, such as an induction heating cooker, in terms of reliability. Thermopile, on the other hand, does not require such a mechanism, and in recent years, it has been inexpensively supplied that its sensitivity has been improved by miniaturizing and piling many thermocouples configured using semiconductor processes by techniques such as MEMS etc. .

近年多くの体温計に用いられるサーモパイルの光学フィルタとしては透過波長が１〜１５μｍのものが使われる。これはウィーンの変移則から人体の赤外線放射エネルギーのピーク波長が約１０μｍ（体温３６℃）であり、上記光学フィルタを用いるのが最適なためである。   As an optical filter of a thermopile used for many thermometers in recent years, a thing with a transmission wavelength of 1-15 micrometers is used. This is because the peak wavelength of infrared radiation energy of the human body is about 10 μm (body temperature 36 ° C.) according to the Vienna transition law, and it is optimal to use the above optical filter.

この光学フィルタを有するサーモパイルを用いて、調理鍋の温度（２５〜３００℃）を非接触で計測するとサーモパイルの出力として図１６に一点鎖線で示す出力が得られる。これは前述のように調理鍋底面を黒体とみなして、これが放射する赤外線エネルギー（プランクの分布則に従う）がサーモパイルの感度で電圧に変換され所定の増幅をしたとして得たものである。このときサーモパイルの感度は波長１〜１５μｍである一定値とし、波長１〜１５μｍの赤外線は光学フィルタを一律に９０％透過してサーモパイルに入射すると仮定している。   When the temperature (25 to 300 ° C.) of the cooking pot is measured in a noncontact manner using the thermopile having the optical filter, an output indicated by an alternate long and short dash line in FIG. 16 is obtained as an output of the thermopile. This is obtained by assuming that the bottom surface of the cooking pan is a black body as described above, and the infrared energy (according to Planck's distribution law) emitted by this is converted to a voltage by the sensitivity of the thermopile and amplified as predetermined. At this time, it is assumed that the sensitivity of the thermopile is a constant value of 1 to 15 .mu.m, and infrared rays of 1 to 15 .mu.m uniformly pass through the optical filter by 90% and enter the thermopile.

さてこのサーモパイルを図３の構成で鍋温度検出に使用した場合には、鍋底面からの赤外線はトッププレート２を透過してサーモパイル２５に入射する。したがってトッププレート２の光学特性（図１５実線）で透過する各波長の赤外線は制限される。前述したように約４μｍ以上の赤外線はほとんど透過せず、サーモパイル２５に入射しない。上述と同様にこの場合の出力を計算すると図１６に実線で示すものとなる。出力は１桁程度低下するのが分かる。このためサーモパイル２５の出力を、従来の体温計等での使用される直流増幅器の増幅度に比べ１桁程度高い増幅度で直流増幅することが必要になる。   When this thermopile is used for pan temperature detection in the configuration of FIG. 3, infrared rays from the pan bottom penetrate the top plate 2 and enter the thermopile 25. Therefore, the infrared rays of each wavelength transmitted by the optical characteristics of the top plate 2 (solid line in FIG. 15) are limited. As described above, infrared rays of about 4 μm or more hardly transmit and do not enter the thermopile 25. If the output in this case is calculated in the same manner as described above, it becomes as shown by a solid line in FIG. It can be seen that the output drops by about one digit. For this reason, it is necessary to DC amplify the output of the thermopile 25 at an amplification degree which is about one digit higher than the amplification degree of a DC amplifier used in a conventional thermometer or the like.

前述したように、サーモパイルはサーモカップル（熱電対）を多数積み重ねた（直列に接続）（パイリング）したものである。一つのサーモカップルの熱起電力をＥｉボルト／℃とし、これをＮ個接続すればサーモパイルの熱起電力ＶはＮ・Ｅｉボルト／℃となる。つまりパイル数Ｎのサーモカップル出力はＮ・Ｅｉボルト／℃となる。今前述の体温計のように１０００倍程度の増幅度で実用に供されるサーモパイルを誘導加熱調理器に使用するとした場合、前述のトッププレートの影響で１００００倍の増幅度を必要とする。一般的に直流増幅器では、オフセット電圧の温度ドリフトにより１０００倍程度の増幅度が限界と言われる。したがって、誘導加熱調理器に用いるサーモパイルでは、パイル数を数１０から数１００に増やしたものが用いられる。つまり一般のサーモパイルに比べパイル数を増やすことで感度を上げている。   As described above, the thermopile is a stack of many thermocouples (thermocouples) (connected in series) (piled). If the thermoelectromotive force of one thermocouple is set to Ei volt / ° C. and N pieces are connected, the thermopile V of the thermopile becomes N · Ei volt / ° C. That is, the thermocouple output of the pile number N is N · Ei volt / ° C. If a thermopile practically used with an amplification degree of about 1000 times as in the thermometer described above is used for an induction heating cooker, the amplification degree of 10000 times is required due to the influence of the top plate described above. In general, in a DC amplifier, an amplification degree of about 1000 is said to be a limit due to temperature drift of the offset voltage. Therefore, in the thermopile used for the induction heating cooker, the number of piles is increased from several tens to several hundreds. In other words, sensitivity is increased by increasing the number of piles compared to general thermopiles.

サーモパイルでよく使われるサーモカップル金属対は図８で説明したように半導体プロセスで比較的容易に作成できるポリシリコン・アルミニウムであり、この熱起電力は約１０μＶ／℃である。電磁調理器で用いるサーモパイルは、これをパイル数５０程度に堆積したものが用いられる。   A thermocouple metal pair commonly used in thermopiles is polysilicon aluminum which can be relatively easily fabricated in a semiconductor process as described in FIG. 8, and its thermoelectromotive force is about 10 μV / ° C. As the thermopile used in the electromagnetic cooker, one in which this is deposited to about 50 piles is used.

サーモカップルで物体の温度を計測する場合には、冷接点を氷点（０℃）に固定して測温接点を物体に接触させて計測する。サーモパイルは図８で説明したように、サーモカップルが多数堆積されたものであり、入射赤外線で加熱される多数の測温接点とシリコン基材３８上にある多数の冷接点で構成される。そして冷接点は金属ケース３７の金属ステム３６にボンドで固定されるため、熱的にはサーモパイルの金属ケース３７（金属キャン３５と金属ステム３６）が冷接点となっている。そしてこの金属ケース３７は通常のサーモカップルのように氷点に固定することができない。   When measuring the temperature of an object with a thermocouple, the cold junction is fixed at the freezing point (0 ° C.), and the temperature measurement contact is brought into contact with the object for measurement. The thermopile, as described in FIG. 8, has a large number of thermocouples deposited, and is composed of a large number of temperature measuring contacts heated by incident infrared rays and a large number of cold contacts on a silicon substrate 38. Since the cold junction is fixed to the metal stem 36 of the metal case 37 by bonding, the metal case 37 (the metal can 35 and the metal stem 36) of the thermopile thermally serves as a cold junction. And this metal case 37 can not be fixed to the freezing point like a normal thermocouple.

仮に、サーモカップルの熱起電力が１０μＶ／℃、パイル数５０、直流増幅器の増幅度を１０００とすると、金属ケース３７の温度が１℃変化すると、直流増幅器の出力では５００ｍＶの電圧変動になる。つまりサーモパイル２５周囲の温度変動を押さえることが必要になる。   Assuming that the thermoelectromotive force of the thermocouple is 10 μV / ° C., the number of piles is 50, and the amplification degree of the DC amplifier is 1000, when the temperature of the metal case 37 changes by 1 ° C., the output of the DC amplifier fluctuates by 500 mV. That is, it is necessary to suppress temperature fluctuations around the thermopile 25.

本実施例の鍋温度検出装置１８は、加熱調理中の鍋底高温部を検出可能にするために、分割された加熱コイル７が発生する高周波磁界の磁束密度が最も強いコイル間隙７ｃ直下に配置される。この位置は、加熱コイル７の下に放射状に配置される棒状フェライト１１の間であり、磁束はほとんどフェライト中を通過するため漏れ磁束の少ない場所ではある。しかし加熱コイル７下面からの距離は２０mm程度であるため漏れ磁束は大きく、ここに位置する金属を誘導加熱しその温度を上昇させる。例えば３ｋＷの高周波電力を加熱コイルに入力してトッププレート２上に載置される調理容器である鍋を誘導加熱する場合には、この場所にある磁性体の鋼板では約３０℃も温度上昇する。非磁性体のアルミニウムでも約５℃も温度上昇する。   The pan temperature detection device 18 of this embodiment is disposed immediately below the coil gap 7c where the magnetic flux density of the high frequency magnetic field generated by the divided heating coil 7 is strongest in order to detect the pan bottom high temperature portion during cooking. Ru. This position is between the rod-like ferrites 11 radially disposed under the heating coil 7 and is a place where little magnetic flux leaks because magnetic flux mostly passes through the ferrite. However, since the distance from the lower surface of the heating coil 7 is about 20 mm, the leakage flux is large, and the temperature of the metal located there is increased by induction heating. For example, when induction heating is performed on a pan, which is a cooking vessel placed on the top plate 2 by inputting a high frequency power of 3 kW into the heating coil, the temperature of the magnetic steel plate at this place also rises by about 30 ° C. . Even non-magnetic aluminum raises the temperature by about 5 ° C.

調理中、誘導加熱される鍋底は１００〜３００℃の高温になる。そしてトッププレート２および下面の加熱コイル７も鍋底からの熱伝導，熱輻射で高温となる。   During cooking, the pan bottom which is inductively heated reaches a high temperature of 100 to 300 ° C. And the heating coil 7 of the top plate 2 and the lower surface also becomes high temperature by heat conduction and heat radiation from the pan bottom.

さらに加熱コイル７には十数アンペアの高周波電流を流すためコイル自身も発熱する。これらトッププレート，加熱コイルを冷却するため、コイル上面冷却風路１５ａ，コイル下面冷却風送出孔１５ｂには外気が導入され、前述のように加熱コイル７に風を当てて冷却する。   Further, since a high frequency current of a few tens of amperes flows in the heating coil 7, the coil itself also generates heat. In order to cool the top plate and the heating coil, outside air is introduced into the coil upper surface cooling air passage 15a and the coil lower surface cooling air delivery hole 15b, and the heating coil 7 is cooled by blowing air as described above.

また、鍋温度検出装置１８の配置される下には加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路８が冷却風路１７ａ，１７ｂ中に配置される。このインバータ回路は２０〜９０ｋＨｚ、十数アンペアの電流をスイッチングする回路から構成される。このため大きな電磁波を輻射することになる。   Further, an inverter circuit 8 for supplying high frequency power to the heating coil is disposed in the cooling air paths 17a and 17b under the position where the pan temperature detection device 18 is disposed. This inverter circuit is composed of a circuit that switches a current of 20 to 90 kHz and a few tens of amperes. For this reason, it radiates a large electromagnetic wave.

このように、鍋温度検出装置１８、特に内蔵されるサーモパイル２５は、（１）加熱コイル７からの漏れ磁束、（２）コイル冷却のための冷却風による温度変化、（３）インバータ回路から輻射される電磁波ノイズ、に晒されることになる。これら外乱に対応して、鍋温度検出装置１８は加熱調理中の鍋底高温部を検出しなければならない。   Thus, the pan temperature detection device 18, particularly the built-in thermopile 25, (1) leakage flux from the heating coil 7, (2) temperature change due to cooling air for coil cooling, (3) radiation from the inverter circuit Be exposed to electromagnetic noise. In response to these disturbances, the pan temperature detection device 18 must detect the pan bottom high temperature portion during cooking.

前述したサーモパイル温度検出回路７２の動作説明のごとく、サーモパイル２５の出力が雰囲気温度で変化しないように、内蔵のＮＴＣサーミスタ４５を用いて回路的に温度補償をしている。しかし、ＮＴＣサーミスタ４５はセラミックチップの上に薄膜で形成され、これを金属ステム３６にボンド等で固定されているため、熱的には冷接点と等価である金属ステム３６すなわち金属ケース３７の温度変化に追従しにくく、時間遅れが生じる。また、温度抵抗特性の非線形性のため広い温度範囲で正確に温度補償するのが難しい。これらの点でサーモパイル２５の周囲温度変化に即応して前述回路で十分な温度補償を行うのは難しい。具体的には１℃／１０分程度の温度変化には対応できるが、１℃／１分程度の温度変化に追従させるのは困難である。前述したように、誘導加熱調理開始と同時に加熱コイル７を冷却するため外気が導入される。前の調理である程度、鍋温度検出装置１８と周囲の雰囲気温度が上昇していた場合には、このとき鍋温度検出装置１８は急速に（１℃／１分以上で）冷却されることになる。   As described above for the operation of the thermopile temperature detection circuit 72, temperature compensation is performed on the circuit using the built-in NTC thermistor 45 so that the output of the thermopile 25 does not change due to the ambient temperature. However, since the NTC thermistor 45 is formed of a thin film on a ceramic chip and is fixed to the metal stem 36 by bonding or the like, the temperature of the metal stem 36 or metal case 37 which is thermally equivalent to a cold junction It is difficult to keep up with changes and time delays occur. In addition, it is difficult to accurately compensate the temperature over a wide temperature range because of the non-linearity of the temperature resistance characteristic. In these points, it is difficult to perform sufficient temperature compensation in the above-mentioned circuit immediately in response to changes in the ambient temperature of the thermopile 25. Specifically, although a temperature change of about 1 ° C./10 minutes can be coped with, it is difficult to follow a temperature change of about 1 ° C./1 minute. As described above, outside air is introduced to cool the heating coil 7 simultaneously with the start of induction cooking. If the pan temperature detection device 18 and the surrounding ambient temperature rise to some extent at the previous cooking, then the pan temperature detection device 18 will be cooled rapidly (at 1 ° C./1 min or more) at this time .

サーモパイル２５が内蔵される鍋温度検出装置１８はなるべく一定温度雰囲気におくのが望ましい。このため、本実施例では、外気が導入されるコイル上面冷却風路１５ａ内に鍋温度検出装置１８を設置し調理中には外気でサーモパイル２５とサーモパイル温度検出回路７２を冷却しこれらの温度上昇を防止している。また、コイル上面冷却風路１５ａ内の気流がサーモパイル２５の金属ケース３７およびサーモパイル温度検出回路７２の半導体、抵抗等に直接当たり熱ゆらぎを起こすのを防ぐため、防風ケースである赤外線センサケース２９でこれを覆っている。また、サーモパイル２５とサーモパイル温度検出回路７２は赤外線センサケース２９内の空気で空気断熱されることにもなる。温度変化に対して安定にサーモパイル２５の出力を直流増幅した後低い出力インピーダンスの信号電圧として、後述するマイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に出力している。   It is desirable that the pan temperature detection device 18 in which the thermopile 25 is built be kept at a constant temperature atmosphere as much as possible. Therefore, in the present embodiment, the pan temperature detection device 18 is installed in the coil upper surface cooling air path 15a into which the outside air is introduced, and the thermopile 25 and the thermopile temperature detection circuit 72 are cooled by the outside air during cooking. To prevent. In addition, the infrared sensor case 29, which is a windproof case, is used to prevent air flow in the coil upper surface cooling air path 15a from directly hitting the semiconductors and resistance of the metal case 37 of the thermopile 25 and the thermopile temperature detection circuit 72 and resistance. I'm covering this. Further, the thermopile 25 and the thermopile temperature detection circuit 72 are also thermally insulated by the air in the infrared sensor case 29. After the output of the thermopile 25 is DC amplified stably with respect to temperature change, it is output to the AD terminal of the microcomputer 60 described later as a signal voltage of low output impedance.

さらに、この赤外線センサケース２９をアルミニウム等の透磁率がほぼ１である金属ケース３２で覆い、加熱コイルが発生する交流磁場を遮蔽することでサーモパイル２５の金属ケース３７が加熱コイル７の発生する高周波交流磁界で誘導加熱され温度上昇しないようにしている。また、この金属ケース３２は、鍋温度検出装置１８の下部に配置されるインバータ回路からのパルス雑音（放射電磁波）に対しての電磁シールドにもなっている。   Further, the infrared sensor case 29 is covered with a metal case 32 having a permeability of approximately 1 such as aluminum, and the AC case generated by the heating coil is shielded to thereby cause the metal case 37 of the thermopile 25 to generate a high frequency generated by the heating coil 7. The induction heating is performed by an alternating magnetic field so that the temperature does not rise. The metal case 32 also serves as an electromagnetic shield against pulse noise (radiated electromagnetic waves) from an inverter circuit disposed below the pan temperature detection device 18.

この金属ケース３２は、加熱調理中には周囲雰囲気温度および加熱コイル７からの漏れ磁束で誘導加熱され、アルミニウムの場合５〜１０℃温度上昇する。この温度上昇がおさまる前に続けて調理を行う場合、外気を急速に導入して金属ケース３２に当てると金属ケース３２が急速に冷え、結果赤外線センサケース２９内のサーモパイル２５の周囲温度が急に低下することになる。この逆の場合、例えば冬朝一番に調理を行う場合、機体内の金属ケース３２は夜十分に冷却され５℃程度にあり、使用者が２０℃に暖房された調理室で調理を開始した場合には、この暖気がコイル上面冷却風路１５ａに導入され、２０℃の暖気が５℃の金属ケース３７に当てられることになる。本実施例では、このような外気による金属ケース３２の急激な温度変化を防止するために、この金属ケース３２を更にプラスチックの外側を赤外線センサケース３３で覆っている。これで金属ケース３２に直接冷却風をあてずに風による温度急変を防止している。   The metal case 32 is inductively heated during cooking by the ambient atmosphere temperature and the leakage flux from the heating coil 7, and in the case of aluminum, the temperature rises by 5 to 10 ° C. If cooking is continued before this temperature rise stops, external air is introduced rapidly and applied to the metal case 32. As a result, the metal case 32 cools rapidly, and as a result, the ambient temperature of the thermopile 25 in the infrared sensor case 29 suddenly It will decline. In the opposite case, for example, when cooking is performed first in the winter morning, the metal case 32 in the machine is sufficiently cooled at night and at approximately 5 ° C., and the user starts cooking in the cooking chamber heated to 20 ° C. In this case, the warm air is introduced into the coil top surface cooling air path 15a, and the warm air of 20.degree. C. is applied to the metal case 37 of 5.degree. In the present embodiment, in order to prevent such a rapid temperature change of the metal case 32 due to the outside air, the metal case 32 is further covered with an infrared sensor case 33 at the outside of plastic. As a result, the temperature change due to the wind is prevented without directly applying the cooling air to the metal case 32.

さて、トッププレート２は誘導加熱された調理鍋６から赤外線放射を吸収することおよび接触熱伝導とで加熱される。図１５で実線に示すように、トッププレート２は０.４μｍ〜２.５μｍの波長の光を８０％以上透過し、３〜４μｍの波長の光を２５％程度透過し、４μｍよりも長い波長、及び、０.４μｍよりも短い波長の光をほとんど透過しない。   Now, the top plate 2 is heated by absorbing infrared radiation from the induction heated cooking pot 6 and by contact heat conduction. As shown by the solid line in FIG. 15, the top plate 2 transmits 80% or more of light with a wavelength of 0.4 μm to 2.5 μm, transmits about 25% of light with a wavelength of 3 to 4 μm, and has a wavelength longer than 4 μm , And hardly transmit light of wavelengths shorter than 0.4 μm.

放射エネルギーが物質表面に入射すると、その一部ρは反射され、一部αは吸収され、残りτは透過する。これらの量の間には、エネルギー保存則からρ＋α＋τ＝１が成立する。トッププレート２上に調理鍋６が置かれた状態では、調理鍋６の赤外線放射エネルギーのトッププレート２での反射はほとんどゼロとみなせるため、トッププレート２では吸収率α＋透過率τ＝１が成立していると見てよい。キルヒホフの法則より吸収率α＝放射率εであるため、トッププレート２は調理鍋６からの赤外線放射エネルギーのうち、０.４μｍ〜２.５μｍの波長では８０％以上透過し、残り２０％を吸収しこれを放射する。また３〜４μｍの波長では２５％程度透過し、残り７５％を吸収しこれを放射する。４μｍよりも長い波長、及び、０.４μｍよりも短い波長ではほとんど透過せず、すべてを吸収してこれを放射する。熱伝導で加熱された分も同様である。波長４μｍ以上では熱伝導加温の赤外線エネルギーはほとんどトッププレート２表面から放射される。   When radiant energy is incident on the surface of the material, a portion は is reflected, a portion α is absorbed, and the remaining τ is transmitted. Among these quantities, ρ + α + τ = 1 holds from the energy conservation law. In the state where the cooking pot 6 is placed on the top plate 2, the reflection of the infrared radiation energy of the cooking pot 6 on the top plate 2 can be regarded as almost zero, so the absorption coefficient α + transmittance τ = 1 is established in the top plate 2 It is good to see that you are doing. According to Kirchhoff's law, since the absorptivity α = emissivity ε, the top plate 2 transmits 80% or more of the infrared radiation energy from the cooking pot 6 at a wavelength of 0.4 μm to 2.5 μm, and the remaining 20% Absorb and radiate it. Also, at a wavelength of 3 to 4 μm, it transmits about 25%, absorbs the remaining 75% and emits it. It hardly transmits at wavelengths longer than 4 μm and wavelengths shorter than 0.4 μm, and absorbs and emits all. The same applies to the portion heated by heat conduction. When the wavelength is 4 μm or more, almost all infrared energy of heat conduction heating is emitted from the top plate 2 surface.

このため、サーモパイル２５を使用して、トッププレート２上の調理鍋６の温度を検出する場合には、特にトッププレート２自身の加熱が放射する波長４μｍ以上の赤外線が問題となる。例えばサーモパイル２５に付属する光学フィルタ４８の透過波長が１〜１５μｍであれば、トッププレート２が放射する４μｍよりも長い波長の赤外線によってサーモパイル２５の出力が大きく影響を受け、トッププレート２上の調理鍋底の温度を正確に検出できないことになる。トッププレート２を透過する鍋の放射赤外線エネルギーは１μｍ〜２.５μｍの約１.５μｍの帯域、これに対しトッププレート２自身が放射する赤外線エネルギーは４μｍ〜１５μｍの約１１μｍの帯域であり、同じ温度であればサーモパイル出力のうち、調理鍋６の温度による分の５倍がトッププレート２の温度によることになる。   For this reason, when detecting the temperature of the cooking pot 6 on the top plate 2 using the thermopile 25, an infrared ray with a wavelength of 4 μm or more emitted by the heating of the top plate 2 itself becomes a problem. For example, if the transmission wavelength of the optical filter 48 attached to the thermopile 25 is 1 to 15 μm, the output of the thermopile 25 is greatly affected by the infrared radiation of a wavelength longer than 4 μm emitted by the top plate 2. The temperature at the bottom of the pot can not be detected accurately. The radiant infrared energy of the pan transmitted through the top plate 2 is about 1.5 μm in the range of 1 μm to 2.5 μm, whereas the infrared energy emitted by the top plate 2 itself is about 11 μm in the range of 4 μm to 15 μm. Of the thermopile output, if the temperature is five times the temperature of the cooking pot 6, the temperature depends on the temperature of the top plate 2.

本実施例では、上記を防止するためサーモパイル２５で構成される鍋温度検出装置１８の赤外線センサケース２９に、赤外線を透過させるためのケース窓３０を開け、このケース窓３０にトッププレート２を構成する非結晶化ガラスを薄く切り出したものを光学フィルタ３１として嵌め込んである。そして、サーモパイル２５に入射する赤外線の内トッププレート２が放射する分を除去する。トッププレートが放射する波長２.５μｍ以上の部分はトッププレート２と同じ透過特性を持つ光学フィルタ３１の光学特性によってサーモパイル２５への入射が阻止される。   In the present embodiment, a case window 30 for transmitting infrared rays is opened in the infrared sensor case 29 of the pan temperature detection device 18 configured of the thermopile 25 to prevent the above, and the top plate 2 is configured in the case window 30. The thin film of the non-crystallized glass is fitted as an optical filter 31. And the part which the top plate 2 of the infrared rays which injects into the thermopile 25 radiates is removed. The portion of the top plate that emits at a wavelength of 2.5 μm or more is prevented from entering the thermopile 25 by the optical characteristics of the optical filter 31 having the same transmission characteristics as the top plate 2.

光学フィルタ３１をトッププレート以外の材料で作成しても良く、トッププレート２に比べて７００ｎｍ以下の透過率が低い光学特性とした可視光線カットの効果を付与するものを用いても良い。   The optical filter 31 may be made of a material other than the top plate, or may be one that imparts the visible light cut effect with an optical characteristic having a transmittance of 700 nm or less lower than that of the top plate 2.

更に、サーモパイル２５の光学フィルタ４８は、トッププレート２と光学フィルタ３１を透過した鍋からの赤外線を透過し、かつ波長１μｍ以下の透過率は、トッププレート２より透過率が低い光学特性である。これは、トッププレート２を透過した鍋からの赤外線はサーモパイルの赤外線吸収膜４３に入射し、可視光線が赤外線吸収膜４３に入射するのを防止する必要があるためである。これにより、可視光線によるサーモパイルの出力変化が低減し、鍋温度の検出誤差を低減できる。   Furthermore, the optical filter 48 of the thermopile 25 transmits infrared light from the pan that has been transmitted through the top plate 2 and the optical filter 31, and the transmittance of 1 μm or less in wavelength is an optical characteristic having a lower transmittance than the top plate 2. This is because it is necessary to prevent infrared rays from the pan that has been transmitted through the top plate 2 from entering the infrared absorbing film 43 of the thermopile and from causing visible light to enter the infrared absorbing film 43. Thereby, the output change of the thermopile by visible light can be reduced, and the detection error of the pan temperature can be reduced.

光学フィルタ３１自身および赤外線センサケース２９が７０℃であるとして、これが放射する赤外線によってサーモパイル２５が出力する電圧を計算すると図１６にＡで示すものになる。ここでサーモパイル２５の光学フィルタ４８としては１〜１５μｍの波長を９０％透過するものとした。この電圧は同図実線で示すトッププレート２上の鍋底が３００℃のときのサーモパイル２５が出力する電圧とほぼ同じである。つまり、光学フィルタ４８の通過帯域を４μｍ以下に制限しないと、鍋温度検出装置１８が７０℃以上の雰囲気ではトッププレート２上の鍋温度を検出できない。
Assuming that the optical filter 31 itself and the infrared sensor case 29 have a temperature of 70 ° C., the voltage output from the thermopile 25 by the infrared rays emitted by this is calculated as shown by A in FIG. Here, the optical filter 48 of the thermopile 25 transmits 90% of a wavelength of 1 to 15 μm. This voltage is substantially the same as the voltage output by the thermopile 25 when the pan bottom on the top plate 2 shown by the solid line in FIG. That is, unless the pass band of the optical filter 48 is limited to 4 μm or less, the pan temperature on the top plate 2 can not be detected in the atmosphere where the pan temperature detection device 18 is 70 ° C. or higher.

以上の理由からも、本実施例では鍋温度検出装置１８をコイル上面冷却風路１５ａ内に設置している。   Also for the above reason, the pan temperature detection device 18 is installed in the coil top surface cooling air passage 15a in the present embodiment.

図１７に黒体に近い状態の鍋底面を有するテンプラ鍋を図３の実施例で誘導加熱した場合の、鍋底面温度Ｔとサーモパイル温度検出回路７２出力端子７２−２の出力電圧Ｖの関係を示す。図中破線で示すのは、サーモパイル温度検出回路７２で抵抗７２−９，ダイオード７２−１０が無い場合である。この場合、前述したようにサーモパイル出力は温度の４乗に比例するため、鍋底面温度Ｔが２００℃を越えると出力が急上昇して、回路出力は電源電圧５Ｖに飽和する。これを防止するのがダイオード７２−１０と抵抗７２−９の回路である。出力が１.８Ｖを越える近傍からオペアンプ７２−１の増幅度を低下させ、図中実線で示すように４００℃まで出力が飽和しないようにすることで、検出できる温度範囲を回路で拡大している。   FIG. 17 shows the relationship between the pan bottom temperature T and the output voltage V of the thermopile temperature detection circuit 72 output terminal 72-2 when induction heating is performed in the templar pan having the pan bottom near black body in the embodiment of FIG. Show. The broken line in the figure shows the case where the thermopile temperature detection circuit 72 does not have the resistor 72-9 and the diode 72-10. In this case, since the thermopile output is proportional to the fourth power of the temperature as described above, when the pan bottom temperature T exceeds 200 ° C., the output rapidly rises, and the circuit output is saturated to the power supply voltage 5V. It is the circuit of the diode 72-10 and the resistor 72-9 that prevents this. The circuit can expand the temperature range that can be detected by decreasing the amplification degree of the operational amplifier 72-1 from the vicinity where the output exceeds 1.8 V and preventing the output from saturating to 400 ° C as shown by the solid line in the figure. There is.

常温から１００℃まではほぼ０.５Ｖであり、１００℃を越えると温度に比例した電圧が出力される。０.５Ｖはサーモパイル温度検出回路７２の電源電圧（５Ｖ）を抵抗７２−５，７２−６，７２−７で分圧した電圧（図１１中ａ点で示す）０.５Ｖがオペアンプ７２−１のバイアス電圧として与えてあるためである。１００℃を越えるとサーモパイル２５の出力電圧が大きくなり、オペアンプ７２−１で約２０００倍に増幅されて０.５Ｖ以上の電圧として観測される。このバイアス電圧はサーモパイル温度検出回路７２の故障検出用に与えてある。出力端子７２−２の出力電圧値からこの０.５Ｖを引いた値（０.５Ｖからの電圧上昇値）が検出した鍋底面温度に比例したものである。マイクロコンピュータ６０はサーモパイル温度検出回路７２出力端子７２−２の出力電圧をＡＤ変換して読み込むが、この電圧から０.５Ｖを引いた値である鍋温度検出電圧Ｖｔ（＝Ｖ−０.５）をもとに鍋温度を得る。図１７の関係は予めマイクロコンピュータ６０のＲＯＭにテーブルデータとして記憶しておく。   The voltage is approximately 0.5 V from normal temperature to 100 ° C. When the temperature exceeds 100 ° C., a voltage proportional to the temperature is output. 0.5 V is a voltage obtained by dividing the power supply voltage (5 V) of the thermopile temperature detection circuit 72 by resistors 72-5, 72-2, and 72-7 (indicated by a point in FIG. 11) 0.5 V is the operational amplifier 72-1. It is because it is given as a bias voltage of When the temperature exceeds 100 ° C., the output voltage of the thermopile 25 becomes large and is amplified about 2000 times by the operational amplifier 72-1 and observed as a voltage of 0.5 V or more. This bias voltage is provided for detecting a fault in the thermopile temperature detection circuit 72. A value (voltage increase value from 0.5 V) obtained by subtracting 0.5 V from the output voltage value of the output terminal 72-2 is proportional to the detected pan bottom temperature. The microcomputer 60 AD-converts and reads the output voltage of the thermopile temperature detection circuit 72 output terminal 72-2, but a pan temperature detection voltage Vt (= V-0.5) which is a value obtained by subtracting 0.5 V from this voltage Based on the pot temperature. The relationship in FIG. 17 is stored in advance as table data in the ROM of the microcomputer 60.

鍋温度検出装置１８に内蔵される反射型フォトインタラプタ２６を図３に示すように配置するとトッププレート２上に調理鍋がない場合、赤外線ＬＥＤ５０の放射した赤外光（波長９３０ｎｍ）は大部分が光学フィルタ３１およびトッププレート２を透過し赤外線フォトトランジスタ５１には戻ってこない。しかし一部は光学フィルタ３１およびトッププレート２で反射される。これは光学フィルタ３１およびトッププレート２の透過率が波長９３０ｎｍで８５％および９０％であり、残り１５％および１０％の赤外光は反射されるためである。特に光学フィルタ３１で反射される分はすぐ横にある赤外線フォトトランジスタ５１に直接戻るため、本実施例では図３に示すように、反射型フォトインタラプタ２６前面を光学フィルタ３１下面に接するように配置してこの反射光が赤外線フォトトランジスタ５１に入射するのを防止している。また、赤外線ＬＥＤの放射角度のため、トッププレート下面に到達せず経路途中にある物体（センサ視野筒１９内面）で反射される赤外光もある。   When the reflection type photo interrupter 26 built in the pan temperature detection device 18 is arranged as shown in FIG. 3, when there is no cooking pan on the top plate 2, most of the infrared light (wavelength 930 nm) emitted by the infrared LED 50 is The light passes through the optical filter 31 and the top plate 2 and does not return to the infrared phototransistor 51. However, a part is reflected by the optical filter 31 and the top plate 2. This is because the transmittance of the optical filter 31 and the top plate 2 is 85% and 90% at a wavelength of 930 nm, and the remaining 15% and 10% of infrared light is reflected. In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the front surface of the reflective photointerrupter 26 is disposed so that the front surface of the reflective photointerrupter 26 is in contact with the lower surface of the optical filter 31 since The reflected light is prevented from entering the infrared phototransistor 51. Further, because of the radiation angle of the infrared LED, there is also infrared light reflected by an object (inside of the sensor field tube 19) which does not reach the lower surface of the top plate and is on the way.

このため図１８に示すように反射率検出回路７３の出力は、トッププレート上に鍋がある場合（ａ）Ｖ１となり、鍋がない場合（ｂ）Ｖ２となる。正味の鍋での反射電圧ＶｒはＶｒ＝Ｖ１−Ｖ２となる。   Therefore, as shown in FIG. 18, the output of the reflectance detection circuit 73 is (a) V1 when there is a pot on the top plate, and (b) V2 when there is no pot. The net reflected voltage Vr at the pot is Vr = V1-V2.

反射率検出回路７３を図３に示すように配置して、トッププレート上に反射率が既知の金属板を配置したときの反射率検出回路７３の出力から得られる先の反射電圧Ｖｒと反射率の関係を図１９に示す。図中に近似線も示す。この関係を用いれば、反射率検出回路７３の出力電圧から反射率が得られる。そしてこの関係をテーブルデータにあるいは近似式の係数値をあらかじめマイクロコンピュータ６０のＲＯＭに記憶しておく。   The reflectance detection circuit 73 is arranged as shown in FIG. 3, and the reflection voltage Vr and the reflectance obtained from the output of the reflectance detection circuit 73 when a metal plate with a known reflectance is arranged on the top plate The relationship of is shown in FIG. An approximate line is also shown in the figure. Using this relationship, the reflectance can be obtained from the output voltage of the reflectance detection circuit 73. Then, the relationship is stored in table data or the coefficient value of the approximate expression is stored in advance in the ROM of the microcomputer 60.

調理鍋のような金属物質ではキルヒホフの法則により温度Ｔの物質表面から放射される赤外線エネルギー（Ｅ＝εσＴ4）の放射率εと表面の反射率ρの間にはε＋ρ＝１の関係が成立する。（透過率α＝０とする）調理鍋では放射率の違いにより同じ鍋底温度でありながら、放射される赤外線エネルギーが異なる。このためサーモパイル出力すなわち鍋温度検出装置１８の出力が異なるという問題が生じる。そこで調理鍋底の反射率を検出して放射率を求め鍋温度検出装置１８の出力を補正してから温度に換算する必要がある。これを行うために先に説明した反射率に相当する量である反射電圧Ｖｒを求め、これから反射率を得るのが反射率検出回路７３である。この反射率を１から引いて放射率を得る。 In metallic materials such as cooking pots, the relationship of ε + = 1 = 1 is established between the emissivity ε of infrared energy (E = εσT 4 ) radiated from the surface of the material at temperature T by the Kirchhoff law and the reflectance ρ of the surface. Do. In the cooking pot (transmittance α = 0), the infrared energy to be radiated is different while maintaining the same pot bottom temperature due to the difference in the emissivity. For this reason, the problem that the thermopile output, ie, the output of the pan temperature detection apparatus 18 differs may arise. Therefore, it is necessary to detect the reflectance of the bottom of the cooking pan to obtain the emissivity and correct the output of the pan temperature detection device 18 before converting it into temperature. In order to do this, it is the reflectance detection circuit 73 that obtains the reflection voltage Vr, which is an amount corresponding to the reflectance described above, and obtains the reflectance therefrom. This reflectance is subtracted from 1 to obtain the emissivity.

図２０にトッププレート２に置かれた数種の鍋について、鍋温度検出装置１８の出力（サーモパイル温度検出回路７２の出力Ｖ）から前述した０.５Ｖのオフセット電圧Ｖｏを引いた値Ｖｔ（鍋温度検出電圧）と鍋底面温度Ｔとの関係の一例を示す。図中に各鍋底面の放射率も示す。図２０に示すように放射率によって鍋温度検出装置１８の出力と鍋底温度の関係が異なることがわかる。図２０の（ａ）で示す鍋は放射率が０.９と黒体に近い。（ｂ）は放射率が０.５７、（ｃ）は０.４３、（ｄ）は０.２４である。（ｂ），（ｃ），（ｄ）の電圧値を放射率で除算すると、図中に破線でしめすものとなり、ほぼ１本の曲線に集約することができることが分かる。各出力Ｖｔは各鍋の全放射エネルギー（Ｅ′＝εσＴ4）に比例し、これを放射率で除算するのは、前述したように黒体の全放射エネルギー（Ｅ＝σＴ4）に換算することを意味する。そして各鍋の放射率が分かれば、各鍋の鍋温度を黒体の放射温度に還元できることを意味している。例えば図３実施例でトッププレート上に黒体を配置して、黒体温度Ｔと鍋温度検出装置１８の出力Ｖから０.５を引いた値である鍋温度検出電圧Ｖｔを求め、このＴとＶｔの関係を記録し、これをテーブルデータにあるいは近似式の係数値としてあらかじめマイクロコンピュータ６０のＲＯＭに記憶しておく。そして、鍋を誘導加熱しているとき、一定時間ごとに鍋温度検出装置１８の出力ＶをＡＤ変換して読み込み、鍋温度検出電圧Ｖｔ＝Ｖ−０.５の演算を施した後、反射率検出回路７３で反射率を前述したように得て、この反射率ρをもとにキルヒホフの法則（ρ＋ε＝１）から放射率εを得、鍋温度検出電圧Ｖｔをこれで除算した後、この値でテーブルデータを牽くあるいは近似式に代入して、鍋温度検出電圧Ｖｔから温度Ｔを求め、これを検出鍋温度とする。本実施例の鍋温度補正は以上に基づいて行う。 In FIG. 20, for several kinds of pots placed on the top plate 2, a value Vt obtained by subtracting the offset voltage Vo of 0.5 V described above from the output of the pot temperature detection device 18 (output V of the thermopile temperature detection circuit 72) An example of the relationship between a temperature detection voltage) and the pan bottom temperature T is shown. The emissivity of each pan bottom is also shown in the figure. As shown in FIG. 20, it can be seen that the relationship between the output of the pan temperature detection device 18 and the pan bottom temperature differs depending on the emissivity. The pan shown in (a) of FIG. 20 has an emissivity of 0.9, which is close to a black body. In (b), the emissivity is 0.57, (c) is 0.43, and (d) is 0.24. When the voltage values of (b), (c) and (d) are divided by the emissivity, it is shown by a broken line in the figure, and it can be understood that it can be summarized into almost one curve. Each output Vt is proportional to the total radiation energy of each pot (E '= εσT 4), which to divide by emissivity is converted into the total radiant energy of a black body as described above (E = σT 4) It means that. And if the emissivity of each pot is known, it means that the pot temperature of each pot can be reduced to the radiation temperature of the black body. For example, a black body is disposed on the top plate in the embodiment of FIG. 3, and a pan temperature detection voltage Vt which is a value obtained by subtracting 0.5 from the black body temperature T and the output V of the pan temperature detection device 18 is determined. The relationship between V.sub.t and V.sub.t is recorded, and this is stored in advance in the ROM of the microcomputer 60 as table data or as a coefficient value of an approximate expression. Then, when induction heating is performed on the pan, the output V of the pan temperature detection device 18 is AD converted and read every certain time, and the pan temperature detection voltage Vt = V−0.5 is calculated, and then the reflectance is measured. The reflectance is obtained by the detection circuit 73 as described above, and based on this reflectance ρ, the emissivity ε is obtained from Kirchhoff's law (ρ + ε = 1), and the pan temperature detection voltage Vt is divided by this, The table data is checked by the value or substituted into an approximate expression to obtain the temperature T from the pan temperature detection voltage Vt, which is defined as a detection pan temperature. The pan temperature correction of this embodiment is performed based on the above.

図２１に、各鍋において放射温度計を用いて計測した放射率と図３で反射率検出回路７３を用いて得た反射率（図１９の関係の近似式を適用）の関係を示す。鍋によってキルヒホフの法則からはずれるものもあるが、放射率と反射率の間には強い相関がある。キルヒホフの法則から外れるのは反射率の検出において、鍋表面での散乱により反射赤外線の全てを受光していないためである。反射率を求める際には、赤外線ＬＥＤ５０の放射光がトッププレート２になるべく垂直に入射させ、鍋での反射光をなるべく垂直に赤外線フォトトランジスタ５１に導くのが望ましい。本実施例では鍋温度検出装置１８内のサーモパイル２５のトッププレート２上位置での視野面とこの反射率検出発光のトッププレート２上での反射面は同一面である。このため、図３に示すように鍋温度検出装置１８内にサーモ
パイル２５と反射型フォトインタラプタ２６を並べて配置している。 FIG. 21 shows the relationship between the emissivity measured using a radiation thermometer in each pan and the reflectance obtained using the reflectance detection circuit 73 in FIG. 3 (approximating the approximate expression of the relationship in FIG. 19). Although some pots deviate from Kirchhoff's law, there is a strong correlation between emissivity and reflectance. The reason for deviation from the Kirchhoff's law is that in the detection of the reflectance, not all the reflected infrared light is received due to the scattering on the pan surface. When the reflectance is to be determined, it is desirable that the emitted light of the infrared LED 50 be incident as vertically as possible on the top plate 2 and the reflected light from the pan be guided to the infrared phototransistor 51 as vertically as possible. In the present embodiment, the visual field surface of the thermopile 25 on the top plate 2 in the pan temperature detection device 18 and the reflection surface on the top plate 2 of this reflectance detection light emission are the same surface. For this reason, as shown in FIG. 3, the thermopile 25 and the reflection type photo interrupter 26 are arranged side by side in the pan temperature detection device 18.

以下では、本実施例の動作について、手前右側の円表示４に調理鍋６を置き、所定温度で所定時間調理鍋を加熱して調理を行う場合として説明する。図２２にこの動作のフローチャートを示す。図示していない電源を投入し、調理鍋６を置いた誘導加熱口の操作スイッチで所定の温度および調理時間を設定し（ステップＳ１）調理開始を指示すると（ステップＳ２）、マイクロコンピュータ６０はまず反射率検出回路７３を制御して載置された鍋の反射データ（反射率に相当）を取込み反射率を検出する（ステップＳ３）。同時に加熱コイル７およびインバータ回路８等を冷却するため、図示しないファンを駆動してコイル上面冷却風路１５ａ，コイル下面冷却風送出孔１５ｂに外気を導入する。   Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described as a case where the cooking pot 6 is placed on the circle display 4 on the front right side and the cooking pot is heated at a predetermined temperature for a predetermined time to perform cooking. FIG. 22 shows a flowchart of this operation. The power supply (not shown) is turned on, and a predetermined temperature and cooking time are set by the operation switch of the induction heating port on which the cooking pot 6 is placed (step S1). When start of cooking is instructed (step S2), the microcomputer 60 first The reflectance detection circuit 73 is controlled to take in the reflection data (corresponding to the reflectance) of the placed pan and detect the reflectance (step S3). At the same time, in order to cool the heating coil 7 and the inverter circuit 8 etc., a fan (not shown) is driven to introduce outside air into the coil upper surface cooling air passage 15a and the coil lower surface cooling air delivery hole 15b.

反射率を検出するステップＳ３を図２３に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。マイクロコンピュータ６０は反射率検出回路７３の端子７３−２にポートから図１３（ａ）の赤外線ＬＥＤ駆動信号を出力する（ステップＳ３−１）。所定時間例えば２００ｍｓ出力した後（ステップＳ３−２）、端子７３−８に出力される電圧Ｖ２をＡＤ端子より読み込む（ステップＳ３−３）。そして赤外線ＬＥＤ駆動信号を停止する（ステップＳ３−４）。次に予め記憶されている鍋が置かれていない時の電圧Ｖ１を先に読み込んだ電圧Ｖ２から引き反射電圧Ｖｒを算出する（ステップＳ３−５）。そして予め記憶されている反射電圧と反射率の関係から反射率ρを得る（ステップＳ３−６）。   Step S3 of detecting the reflectance will be described in detail using the flowchart shown in FIG. The microcomputer 60 outputs the infrared LED drive signal of FIG. 13A from the port to the terminal 73-2 of the reflectance detection circuit 73 (step S3-1). After outputting for a predetermined time, for example, 200 ms (step S3-2), the voltage V2 output to the terminal 73-8 is read from the AD terminal (step S3-3). Then, the infrared LED drive signal is stopped (step S3-4). Next, the voltage V1 when the pot stored in advance is not placed is calculated from the voltage V2 read in advance (step S3-5). Then, the reflectance ρ is obtained from the relationship between the reflection voltage and the reflectance stored in advance (step S3-6).

ステップＳ３に続いて、電力制御回路６２，周波数制御回路６１，インバータ回路８を制御して加熱コイル７に電力を供給し誘導加熱を開始する（ステップＳ４）。加熱コイル７に電力が供給されると、加熱コイル７から誘導磁界が発せられ、トッププレート２上の調理鍋６が誘導加熱される。この誘導加熱によって調理鍋６の温度が上昇し、調理鍋６内の被加熱物の調理が開始される。マイクロコンピュータ６０は誘導加熱を開始すると、一定時毎に鍋温度検出装置１８の出力を読み込み、鍋温度を検出する（ステップＳ５）。   Following step S3, the power control circuit 62, the frequency control circuit 61, and the inverter circuit 8 are controlled to supply power to the heating coil 7 to start induction heating (step S4). When electric power is supplied to the heating coil 7, an induction magnetic field is generated from the heating coil 7, and the cooking pot 6 on the top plate 2 is inductively heated. The induction heating causes the temperature of the cooking pot 6 to rise, and the cooking of the heating target in the cooking pot 6 is started. When the induction heating is started, the microcomputer 60 reads the output of the pan temperature detecting device 18 every predetermined time to detect the pan temperature (step S5).

ここで、鍋温度検出動作（ステップＳ５）を詳細に説明する。図２４に鍋温度検出のフローチャートを示す。マイクロコンピュータ６０は鍋温度検出装置１８（鍋温度検出回路７２）の出力電圧Ｖを読み込み（ステップＳ５−１）、この値から０.５Ｖを引きこれを鍋温度検出電圧Ｖｔとする（ステップＳ５−２）。そして、誘導加熱直前に検出した反射率から、放射率（＝１−反射率）を得て（ステップＳ５−３）、この鍋温度検出電圧Ｖｔを除算する（ステップＳ５−４）。除算後のＶｔを用い予め記憶してあるＶｔとＴの関係であるデータテーブルを引いて（ステップＳ５−５）、温度Ｔに変換し鍋温度Ｔを出力する（ステップＳ５−６）。   Here, the pan temperature detection operation (step S5) will be described in detail. FIG. 24 shows a flow chart of pan temperature detection. The microcomputer 60 reads the output voltage V of the pan temperature detection device 18 (pan temperature detection circuit 72) (step S5-1), subtracts 0.5 V from this value, and sets this as the pan temperature detection voltage Vt (step S5). 2). Then, an emissivity (= 1−reflectance) is obtained from the reflectance detected immediately before induction heating (step S5-3), and the pan temperature detection voltage Vt is divided (step S5-4). A data table, which is a relationship between Tt and Vt stored in advance, is drawn using Vt after division (step S5-5), converted to temperature T, and pan temperature T is output (step S5-6).

なお、放射率を算出する過程（ステップＳ５−３）と鍋温度検出電圧Ｖｔを放射率で除算する過程（ステップＳ５−４）の代わりに、予め倍率ａ＝１／放射率（ａ＝１／ε）の値（１以上の値になる）と反射率（あるいは反射電圧Ｖｒ）の関係をテーブルとして記憶し、反射率（あるいは反射電圧Ｖｒ）から前記テーブルで倍率ａを得て、鍋温度検出電圧Ｖｔに倍率を乗算したのち、ＶｔとＴの関係であるデータテーブルを引いて鍋温度Ｔを出力してもよい。こうすれば、マイクロコンピュータの処理時間を要する除算を使用しなくてすみ処理の高速化が図れる。   Instead of calculating the emissivity (step S5-3) and dividing the pan temperature detection voltage Vt by the emissivity (step S5-4), the magnification a = 1 / the emissivity (a = 1/1) in advance. The relationship between the value of ε) (becomes a value of 1 or more) and the reflectance (or reflection voltage Vr) is stored as a table, and the magnification a is obtained from the table from the reflectance (or reflection voltage Vr), pan temperature detection After multiplying the voltage Vt by the magnification, the pan temperature T may be output by drawing a data table that is a relationship between Vt and T. By doing this, it is possible to speed up the processing without using division which requires processing time of the microcomputer.

ステップＳ５で検出した温度が所定の温度に到達したら（ステップＳ６）、電力制御回路６２を制御して加熱コイル７に供給する電流を所定量減少させる（ステップＳ７）。そして調理時間タイマーをスタートさせる（ステップＳ８）。一定時毎の鍋温度検出（ステップＳ９）を続けながら（ステップＳ１０）、加熱コイル７に供給する電流を所定量減増減させて（ステップＳ１１，Ｓ１２）、鍋温度を一定（Ｔｃ）に保つ。そして所定の調理時間が経過したら（ステップＳ１３）、調理終了をブザーで使用者に報知して、加熱コイル７への電力投入を停止する（ステップＳ１４）。こうして、調理鍋６の被調理物は設定された温度および時間で調理される。   When the temperature detected in step S5 reaches a predetermined temperature (step S6), the power control circuit 62 is controlled to reduce the current supplied to the heating coil 7 by a predetermined amount (step S7). Then, the cooking time timer is started (step S8). The electric current supplied to the heating coil 7 is increased or decreased by a predetermined amount (steps S11 and S12) while the pan temperature detection (step S9) for each constant time is continued (step S10), and the pan temperature is kept constant (Tc). Then, when a predetermined cooking time has elapsed (step S13), the user is notified of the completion of cooking by a buzzer and power supply to the heating coil 7 is stopped (step S14). Thus, the material to be cooked in the cooking pot 6 is cooked at the set temperature and time.

以上の説明では反射率検出を誘導加熱直前に１度だけ行う例を示したがこれに限ることはない。通常の鍋では誘導加熱中（温度が高温になっても）反射率は変化しない。また、赤外線発光ＬＥＤでは長時間連続発光において寿命の問題がある。本説明ではこれらの点を考慮して１調理につき誘導加熱直前の１回の反射率検出に限定した。当然、発光電流を低減して調理中に一定周期で反射率検出を行っても良い。特に薄手の鍋では高温による鍋底変形で反射率が変化することもある。さらに色塗装を底面に施した鍋では、高温で塗装が変性し反射率が変化することもある。この場合には加熱中でも定期的に反射率検出を行うのが望ましい。この場合当然磁場の影響を避けるために、実施例のように非磁性金属体で反射型フォトインタラプタ２６および反射率検出回路７３を囲うのが望ましい。   In the above description, an example is shown in which the reflectance detection is performed only once immediately before induction heating, but the present invention is not limited to this. In a conventional pot, the reflectance does not change during induction heating (even when the temperature becomes high). In addition, the infrared light emitting LED has a lifetime problem in continuous light emission for a long time. In this description, in consideration of these points, the present invention is limited to one reflectance detection immediately before induction heating per cooking. Naturally, the light emission current may be reduced and reflectance detection may be performed at a constant cycle during cooking. Especially in a thin pot, the reflectance may change due to the pot bottom deformation due to high temperature. Furthermore, in a pot with color coating applied to the bottom, the coating may be denatured at high temperature and the reflectance may change. In this case, it is desirable to perform reflectance detection periodically even during heating. In this case, of course, in order to avoid the influence of the magnetic field, it is desirable to surround the reflective photointerrupter 26 and the reflectance detection circuit 73 with a nonmagnetic metal body as in the embodiment.

また、調理中に鍋を別の鍋に交換する場合もある。この時反射率は当然変化する。この場合には今ある鍋を退かした時点で鍋温度検出装置１８の検出する電圧が急激に低下する。そして別温度の鍋を置いた時点で鍋温度検出装置１８の検出する電圧はこの鍋底面温度に対応する値に復帰する。この変化を捉え再度反射率の検出するのが望ましい。   Also, during cooking, the pot may be replaced with another pot. At this time, the reflectance naturally changes. In this case, the voltage detected by the pan temperature detector 18 drops sharply when the existing pan is withdrawn. And when another temperature pot is placed, the voltage detected by the pot temperature detection device 18 returns to the value corresponding to the bottom surface temperature of the pot. It is desirable to detect this change and detect the reflectance again.

続いて、図２５〜図２９を用いて、実施例２を説明する。実施例１の構成と共通する部分については説明を省略する。     Then, Example 2 is demonstrated using FIGS. 25-29. Descriptions of parts in common with the configuration of the first embodiment will be omitted.

図８で説明したサーモパイル２５は、赤外線が通過する***の窓４７には光学フィルタ４８が配置されたもので、この光学フィルタ自体には集光作用がないため、リフレクタ２８を装着して集光していた。実施例２の誘導加熱調理器では、図８で説明したサーモパイル２５に代え、図２５に示すサーモパイル２５を用いる。なお、図２５で図８と同一符号は同一物を示す。図２５に示すサーモパイル２５は、図８で説明した光学フィルタ４８に替えて、凸レンズ４９を***の窓４７に配置したものである。サーモパイル２５の凸レンズ４９は、トッププレート２と光学フィルタ３１を透過した鍋からの赤外線を透過し、かつ波長１μｍ以下の透過率は、トッププレート２より透過率が低い光学特性である。   In the thermopile 25 described with reference to FIG. 8, the optical filter 48 is disposed in the window 47 of the small hole through which the infrared rays pass, and the optical filter itself does not have a condensing action. Was. In the induction heating cooker of the second embodiment, a thermopile 25 shown in FIG. 25 is used in place of the thermopile 25 described in FIG. In FIG. 25, the same reference numerals as in FIG. 8 denote the same components. In the thermopile 25 shown in FIG. 25, a convex lens 49 is disposed in a window 47 of a small hole, instead of the optical filter 48 described in FIG. The convex lens 49 of the thermopile 25 transmits infrared light from the pan that has been transmitted through the top plate 2 and the optical filter 31, and the transmittance at a wavelength of 1 μm or less is an optical characteristic whose transmittance is lower than that of the top plate 2.

この凸レンズ４９は赤外線透過窓５の視野範囲が赤外線吸収膜４３に焦点を合わせるように設計される。このため金属キャン３５は図８のものより背が高くなる。図２６にこのサーモパイル２５にヒートシンク５５を装着した様子を示す。前述したようにサーモパイルは金属ケース３７が熱的には熱電対の冷接点と同じであり、この温度変動がそのままサーモパイル出力変動となってしまう。そのため、ヒートシンク５５を熱バッファ（熱容量を大きくする）として装着して周囲温度変化に対する出力変動を減少させる。図２７にこのサーモパイル２５を反射型フォトインタラプタ２６と一緒に電子回路基板２７に実装した様子を示す。   The convex lens 49 is designed such that the visual field range of the infrared transmitting window 5 is focused on the infrared absorbing film 43. Therefore, the metal can 35 is taller than that of FIG. FIG. 26 shows how the heat sink 55 is attached to the thermopile 25. As shown in FIG. As described above, in the thermopile, the metal case 37 is thermally the same as the cold junction of the thermocouple, and this temperature fluctuation directly becomes the thermopile output fluctuation. Therefore, the heat sink 55 is mounted as a thermal buffer (increases the thermal capacity) to reduce the output fluctuation with respect to the ambient temperature change. FIG. 27 shows the thermopile 25 mounted on the electronic circuit board 27 together with the reflective photointerrupter 26. As shown in FIG.

実施例２の鍋温度検出装置１８を図２８に示す。図６，図７，図９と同一符号は同一物
を示す。実施例２は、鍋温度検出装置１８の赤外線センサケース２９内にヒートシンク５
５を装着した図２５に示すサーモパイル２５と反射型フォトインタラプタ２６を組み込ん
だものである。図２８（ａ）に示すように、電子回路基板２７に上向きに実装されたサー
モパイル２５と反射型フォトインタラプタ２６は、前面（赤外線受光面）を光学フィルタ３１直下に配置されて赤外線センサケース２９内に密封される。赤外線センサケース２９は加熱コイル７からの交流磁束およびインバータ回路８からの電磁波を遮蔽するアルミニウム金属ケース３２で覆われ、更にアルミニウム金属ケース３２の冷却風による急激な温度変化を防止するため内側に断熱材３４を含んだ外側赤外線センサケース３３で覆われている。実施例１の３重構造との違いは、外側赤外線センサケース３３内側に断熱材３４を内蔵した点である。これは実施例１より強固にサーモパイル２５周囲の温度変化を減少させ鍋底の温度検出を安定にするためである。 The pan temperature detection apparatus 18 of Example 2 is shown in FIG. The same reference numerals as in FIGS. 6, 7 and 9 denote the same components. In the second embodiment, the heat sink 5 is mounted in the infrared sensor case 29 of the pan temperature detection device 18.
The thermopile 25 and the reflection type photointerrupter 26 shown in FIG. As shown in FIG. 28A, the thermopile 25 and the reflection type photointerrupter 26 mounted upward on the electronic circuit board 27 are disposed with the front surface (infrared receiving surface) directly below the optical filter 31 and in the infrared sensor case 29. Sealed. The infrared sensor case 29 is covered with an aluminum metal case 32 that shields the AC magnetic flux from the heating coil 7 and the electromagnetic wave from the inverter circuit 8, and heat insulation is provided internally to prevent a rapid temperature change due to the cooling air of the aluminum metal case 32. It is covered by an outer side infrared sensor case 33 including the material 34. The difference from the triple-layer structure of the first embodiment is that the heat insulating material 34 is incorporated inside the outer side infrared sensor case 33. This is for the purpose of reducing the temperature change around the thermopile 25 more firmly than in the first embodiment and stabilizing the temperature detection of the pan bottom.

図２８（ｂ）に（ａ）中のＢ−Ｂ′線に沿った断面図を示す。これは赤外線センサケース２９内に設置されるサーモパイル２５、これに装着されるヒートシンク５５と反射型フォトインタラプタ２６が電子回路基板２７に実装される様子を示す。   FIG. 28 (b) shows a cross-sectional view along the line B-B 'in (a). This shows how the thermopile 25 installed in the infrared sensor case 29, the heat sink 55 attached thereto, and the reflective photointerrupter 26 are mounted on the electronic circuit board 27.

また、反射型フォトインタラプタ２６前面の発光，受光部を光学フィルタ３１の下面直下に配置している。これは赤外線発光が直上の光学フィルタ３１で反射され、受光されるのを防止するためである。   In addition, the light emitting and receiving parts on the front surface of the reflective photointerrupter 26 are disposed directly below the lower surface of the optical filter 31. This is to prevent infrared light emission from being reflected and received by the optical filter 31 immediately above.

赤外線ＬＥＤ５０の赤外線発光は光学フィルタ３１を８５％以上透過するが、残り１５％は反射され、すぐ横の赤外線フォトトランジスタ５１で受光される。反射面との距離が短いとこのレベルは大きく、本来目的であるトッププレート２上にある鍋底面での反射光の受光に影響する。このため本実施例では、図示するように光学フィルタ３１と反射型フォトインタラプタ２６（赤外線ＬＥＤ５０および赤外線フォトトランジスタ５１）の発光・受光面との距離を５００μｍ以内程度にまで接近させ、発光赤外線の反射が赤外線フォトトランジスタ５１で受光されないようにしている。理想的には光学フィルタ３１下面と反射型フォトインタラプタ２６の上面を接触させたほうが望ましいが、組み立て公差の点で難しい。   The infrared emission of the infrared LED 50 passes through the optical filter 31 by 85% or more, but the remaining 15% is reflected and is received by the infrared phototransistor 51 immediately next to it. When the distance to the reflecting surface is short, this level is large, and affects the reception of the reflected light at the bottom of the pan on the top plate 2 which is the purpose. For this reason, in the present embodiment, as shown in the figure, the distance between the optical filter 31 and the light emitting / receiving surface of the reflective photointerrupter 26 (infrared LED 50 and infrared phototransistor 51) is made as close as 500 .mu.m or less, Is not received by the infrared phototransistor 51. Ideally, it is desirable to bring the lower surface of the optical filter 31 into contact with the upper surface of the reflective photointerrupter 26, but this is difficult in terms of assembly tolerance.

実施例２での鍋温度検出とその補正動作は前述した実施例１と同様であるので説明を省略する。   The pan temperature detection and its correction operation in the second embodiment are the same as those in the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.

図２９（ｂ）に、鍋温度検出装置１８の加熱コイル７下への他の設置実施例を示す。前述した図３，図４実施例では鍋温度検出装置１８を、図２９（ａ）に示すように加熱コイル７のコイル間隙７ｃ直下の位置でコイル上面冷却風路１５ａの中に配置したが、実施例２では鍋温度検出装置１８をコイル上面冷却風路１５ａの外に配置している。コイルベース１０の外空洞壁１４ｂの一部を、コイル間隙７ｃ下内側に膨らませてセンサ視野筒１９に沿わせ、これに合わせてコイル上面冷却風路１５ａの壁とコイル上面冷却風送出孔１５ｃを変形させ、鍋温度検出装置１８をコイル上面冷却風路１５ａの外に配置することを可能にしている。そしてコイル冷却風の流れを阻害せずに、かつコイル冷却風が鍋温度検出装置１８に当たらないようにしている。こうすることで、鍋温度検出装置１８の調理時の冷却風（外気）による急激な温度変化を防止すると共に加熱コイル７の効率的な冷却を可能にしている。   FIG. 29 (b) shows another embodiment of the pan temperature detection device 18 under the heating coil 7. In the embodiments shown in FIGS. 3 and 4, the pan temperature detecting device 18 is disposed in the coil upper surface cooling air passage 15a at a position immediately below the coil gap 7c of the heating coil 7 as shown in FIG. In the second embodiment, the pan temperature detection device 18 is disposed outside the coil top surface cooling air passage 15a. A part of the outer cavity wall 14b of the coil base 10 is expanded inward below the coil gap 7c to be along the sensor field cylinder 19, and the wall of the coil upper surface cooling air passage 15a and the coil upper surface cooling air delivery hole 15c are matched accordingly It is possible to deform and arrange the pan temperature detection device 18 outside the coil top surface cooling air path 15a. Then, the coil cooling air does not hit the pan temperature detecting device 18 without obstructing the flow of the coil cooling air. By doing this, it is possible to prevent a rapid temperature change due to cooling air (outside air) at the time of cooking of the pan temperature detection device 18 and to enable efficient cooling of the heating coil 7.

以上説明した非結晶化ガラス製トッププレートの誘導加熱調理器によれば調理温度１５０から３００℃の広い温度範囲において、鍋の材質，鍋底の形状，汚れの強弱によらず調理鍋６の加熱最高温度を正確に安定して検出でき、適切に過熱コイルへの高周波電力を制御することで最適な調理が可能となる。   According to the induction heating cooker of the non-crystallized glass top plate described above, the maximum heating temperature of the cooking pot 6 regardless of the material of the pan, the shape of the pan bottom, and the strength of the stain over a wide temperature range of 150 to 300 ° C. Temperature can be detected accurately and stably, and optimum cooking can be achieved by appropriately controlling the high frequency power to the heating coil.

また、サーミスタのように温度検出遅れがないため空焚き等の急激な鍋底最高温度上昇にも追随でき、これを検出して油発火等の恐れがあるときには誘導加熱を即停止することも可能になる。トッププレートの非結晶化ガラスであるホウケイ酸ガラスの熱衝撃温度は約３５０℃（結晶化ガラスの熱衝撃温度は約８００℃）であり、結晶化ガラスに比べて低い値となるが、本発明の鍋温度検出手段により鍋底最高温度上昇を３００℃付近で抑えることができるため、ホウケイ酸ガラスの損傷を防止できることとなり、安全な誘導加熱調理器を提供できる。   Also, since there is no delay in temperature detection like a thermistor, it is possible to follow a rapid rise in pan bottom maximum temperature such as open air, and it is possible to detect this and immediately stop induction heating when there is a risk of oil firing etc. Become. The thermal shock temperature of borosilicate glass which is the non-crystallized glass of the top plate is about 350 ° C. (the thermal shock temperature of crystallized glass is about 800 ° C.), which is lower than that of crystallized glass. Since the pan bottom maximum temperature rise can be suppressed at around 300 ° C. by the pan temperature detection means of the above, damage to the borosilicate glass can be prevented, and a safe induction heating cooker can be provided.

１ 誘導加熱調理器の本体
２ トッププレート
３ 操作部
４ 調理鍋を置く位置を示す円表示
５ 赤外線透過窓
６ 調理鍋
７ 加熱コイル
７ａ 第１のコイル
７ｂ 第２のコイル
７ｃ コイル間隙
７ｄ 架橋線
８ インバータ回路
１０ コイルベース
１１ フェライト
１４ａ 内空洞
１４ｂ 外空洞壁
１５ コイル冷却風路
１５ａ コイル上面冷却風路
１５ｂ コイル下面冷却風送出孔
１５ｃ コイル上面冷却風送出孔
１６ シール材
１８ 鍋温度検出装置
１９ センサ視野筒
２１ サーミスタ
２１ａ 低電圧端子
２１ｂ 高電圧端子
２５ サーモパイル
２６ 反射型フォトインタラプタ
２７ 電子回路基板
２８ リフレクタ
２９ 赤外線センサケース
３０ ケース窓
３１ 光学フィルタ
３２ 金属ケース
３３ 外側赤外線センサケース
３４ 断熱材
３５ 金属キャン
３６ 金属ステム
３８ シリコン基材
３９ シリコン酸化膜
４０ ポリシリコン蒸着膜
４１ アルミ蒸着膜
４２ 測温接点部
４３ 赤外線吸収膜
４４ 冷接点部
４５ ＮＴＣサーミスタ
４６ 金属ピン
４７ 窓
４８ 光学フィルタ
４９ 凸レンズ
５０ 赤外線ＬＥＤ
５１ 赤外線フォトトランジスタ
５５ ヒートシンク
６０ マイクロコンピュータ
６１ 周波数制御回路
６２ 電力制御回路
６３ 整流回路
６４ 電源スイッチ
６８ 操作スイッチ
６９ 表示回路
７０ ブザー
７２ サーモパイル温度検出回路
７２−１，７３−６ オペアンプ
７２−９ 抵抗
７２−１０ ダイオード
７３ 反射率検出回路
７３−５ コンデンサ
７３−７ 充放電回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body 2 of induction heating cooker 2 Top plate 3 Operation part 4 Circle display 5 which shows the position to put a cooking pot 5 Infrared transmission window 6 Cooking pot 7 Heating coil 7a 1st coil 7b 2nd coil 7c Coil gap 7d Crosslinking wire 8 Inverter circuit 10 Coil base 11 Ferrite 14a Inner cavity 14b Outer cavity wall 15 Coil cooling air passage 15a Coil upper surface cooling air passage 15b Coil lower surface cooling air delivery hole 15c Coil upper surface cooling air delivery hole 16 Seal material 18 Pan temperature detection device 19 Sensor view Tube 21 Thermistor 21a Low voltage terminal 21b High voltage terminal 25 Thermopile 26 Reflective photo interrupter 27 Electronic circuit board 28 Reflector 29 Infrared sensor case 30 Case window 31 Optical filter 32 Metal case 33 Outer infrared sensor case 34 Heat insulator 35 Metal can 36 Metal Stem 38 Siriko Substrate 39 a silicon oxide film 40 a polysilicon deposited film 41 aluminum deposited film 42 measuring junction portion 43 infrared absorbing film 44 cold junction 45 NTC thermistor 46 metal pin 47 window 48 optical filter 49 convex lens 50 Infrared LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 51 Infrared phototransistor 55 Heat sink 60 Microcomputer 61 Frequency control circuit 62 Power control circuit 63 Rectification circuit 64 Power switch 68 Operation switch 69 Display circuit 70 Buzzer 72 Thermopile temperature detection circuit 72-1, 73-6 Op amp 72-9 Resistance 72- 10 diode 73 reflectance detection circuit 73-5 capacitor 73-7 charge and discharge circuit

Claims (7)

調理容器を上面に置くホウケイ酸ガラス製のトッププレートと、
該トッププレートの下に設けられ、外周側に同心円状に巻回された第１のコイルと、内周側に同心円状に巻回された第２のコイルと、両コイルの間の同心円状のコイル間隙と、を有した加熱コイルと、
外気を導入するファンと、
該ファンから供給された外気を加熱コイルに導くコイル冷却風路と、
該加熱コイルへ高周波電力を供給する高周波電力供給手段と、
該高周波電力供給手段の出力電力を制御する電力制御手段と、
前記調理容器の底面の温度を検出する温度検出手段とを具備し、
該温度検出手段は、
１〜４μｍの波長の赤外線を透過して前記調理容器の底面からの放射赤外線量を検出するサーモパイルと、
該サーモパイルの受光前面に配置され、４μｍ以下の波長の赤外線を透過するホウケイ酸ガラス製の窓材と、
前記サーモパイルを内蔵するとともに前記窓材を第１のケース窓に嵌め込んだ第１のプラスチック筐体と、
を備えており、
前記温度検出手段を前記コイル間隙下方、かつ、前記コイル冷却風路に配して調理容器底面温度を検出しこの温度に基づいて前記加熱コイルへの供給電力を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。 A top plate made of borosilicate glass with the cooking vessel on top,
A first coil provided under the top plate and concentrically wound on the outer peripheral side, a second coil concentrically wound on the inner peripheral side, and a concentric shape between both the coils A heating coil having a coil gap;
With fans to introduce outside air,
A coil cooling air passage that guides the outside air supplied from the fan to the heating coil;
High frequency power supply means for supplying high frequency power to the heating coil;
Power control means for controlling the output power of the high frequency power supply means;
Temperature detection means for detecting the temperature of the bottom surface of the cooking vessel;
The temperature detection means
A thermopile that transmits infrared light having a wavelength of 1 to 4 μm and detects the amount of infrared light emitted from the bottom surface of the cooking vessel;
A window material made of borosilicate glass disposed on the light receiving front surface of the thermopile and transmitting an infrared ray having a wavelength of 4 μm or less;
A first plastic housing incorporating the thermopile and having the window member fitted in a first case window;
Equipped with
The induction heating is characterized in that the temperature detection means is disposed below the coil gap and in the coil cooling air path to detect the temperature of the bottom surface of the cooking vessel and control the power supplied to the heating coil based on this temperature. Cooking device. 請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
前記第１のコイルと第２のコイルを架橋する巻き線下を避けて前記コイル間隙下方に前記温度検出手段を配置することを特徴とする誘導加熱調理器。 In the induction heating cooker according to claim 1,
An induction heating cooker characterized by disposing the temperature detecting means below the coil gap avoiding a lower part of a winding which bridges the first coil and the second coil. 請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
前記高周波電力供給手段は前記第１のコイルの巻き始めに接続する低電圧線と前記第２のコイルの巻き終わりに接続する高電圧線で前記加熱コイルに高周波電力を供給し、
前記高電圧線近傍下を避け前記コイル間隙下方に前記温度検出手段を配置することを特徴とする誘導加熱調理器。 In the induction heating cooker according to claim 1,
The high frequency power supply means supplies high frequency power to the heating coil with a low voltage line connected to the winding start of the first coil and a high voltage line connected to the winding end of the second coil,
An induction heating cooker characterized by disposing the temperature detection means below the coil gap avoiding the vicinity of the high voltage line and below. 請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
前記温度検出手段は、
前記第１のプラスチック筐体を蔽うとともに、前記窓材に対応する第２のケース窓が開口する非磁性体の金属筐体と、
該金属筐体を蔽うとともに、前記窓材に対応する第３のケース窓が開口する第２のプラスチック筐体と、
から構成される３重筐体内の温度検出手段であることを特徴とする誘導加熱調理器。 In the induction heating cooker according to claim 1,
The temperature detection means
A nonmagnetic metal housing covering the first plastic housing and having a second case window corresponding to the window material open;
A second plastic casing covering the metal casing and having a third case window corresponding to the window member open;
What is claimed is: 1. An induction heating cooker characterized in that it is a temperature detection means in a triple case configured of the above. 請求項４に記載の誘導加熱調理器において、
前記第２のプラスチック筐体と前記金属筐体との間に空気層あるいは断熱材を挿入したことを特徴とする誘導加熱調理器。 In the induction heating cooker according to claim 4,
An induction heating cooker characterized in that an air layer or a heat insulating material is inserted between the second plastic casing and the metal casing. 請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
前記温度検出手段は前記サーモパイルの出力を増幅する直流増幅器を備え、
該直流増幅器は所定の出力電圧以上でその増幅度を減少させ温度検出範囲を拡大することを特徴とする誘導加熱調理器。 In the induction heating cooker according to claim 1,
The temperature detection means comprises a DC amplifier for amplifying the output of the thermopile,
An induction heating cooker characterized in that the direct current amplifier decreases its amplification degree above a predetermined output voltage to expand a temperature detection range. 請求項１乃至６に記載の誘導加熱調理器において、前記トッププレートは、ホウ酸が１０〜１５％含まれているホウケイ酸ガラスであることを特徴とする誘導加熱調理器。   The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 6, wherein the top plate is borosilicate glass containing 10 to 15% of boric acid.
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