TW201526712A - 感應加熱調理器 - Google Patents
感應加熱調理器 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201526712A TW201526712A TW103121350A TW103121350A TW201526712A TW 201526712 A TW201526712 A TW 201526712A TW 103121350 A TW103121350 A TW 103121350A TW 103121350 A TW103121350 A TW 103121350A TW 201526712 A TW201526712 A TW 201526712A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- temperature
- infrared
- pot
- temperature sensor
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Induction Heating Cooking Devices (AREA)
Abstract
即使在大的溫度範圍而且溫度會改變的環境下,亦高精度且安定地、響應性佳地非接觸式檢測鍋溫度。
一種感應加熱調理器,其係具備有:由結晶化玻璃所成之頂板,其係將調理容器置放在上面;加熱線圈,其係被設在該頂板之下,為了將前述調理容器加熱而使感應磁場發生;紅外線檢測手段,其係被設在該加熱線圈之下,檢測由前述調理容器的底部所被放射的紅外線;及鍋溫度檢測裝置,其係由前述紅外線檢測手段的輸出檢測鍋溫度,該感應加熱調理器之特徵為:除了前述紅外線檢測手段以外,具備有第1溫度計測手段、及第2溫度計測手段,具備有由前述第1與第2溫度計測手段的溫度差來導出補正用的輸出的溫度補償輸出算出手段,且具備有將前述紅外線檢測手段的輸出以前述溫度補償輸出進行補正的手段。
Description
本發明係關於使用配置在頂板(top plate)下的熱電堆(thermopile)來檢測鍋溫度的感應加熱調理器。
感應加熱調理器係在由結晶化玻璃等所構成的頂板下設置同心圓狀的感應加熱線圈(以下簡稱為「加熱線圈」),在此流通高頻電流,以所發生的磁場,在被載置在頂板上的調理容器亦即鍋底激發渦電流,以該焦耳熱將作為調理容器的鍋直接加熱者。
以感應加熱調理器的鍋溫度檢測手段而言,目前係基於響應速度良好,大多使用將由經加熱的鍋底所被放射的紅外線越過頂板而以紅外線感測器進行觀測且檢測溫度者。以該紅外線感測器而言,經常使用光電二極體等量子型或熱電堆等熱型感測器。將該紅外線感測器配置在加熱線圈中心空隙附近之下,將由鍋底被放射的紅外線越過頂板地以紅外線感測器進行檢測,對應其輸出來驅動
加熱線圈,控制換流器電路輸出而調整調理溫度。
但是,調理溫度(100至250℃)下的放射紅外線能量少,此外,基於頂板的光學特性,透過頂板的波長係僅為1μm至3μm的寬幅2μm左右,僅可以鍋的全放射紅外線能量的1~2%通過頂板。因此,所使用的紅外線感測器的感度係被要求為高出體溫計等所使用的紅外線感測器的感度的1位數以上的感度。此外,感測器輸出訊號由於為直流電壓,因此必須要有高放大率的直流放大電路。因此,該等紅外線感測器係對周圍溫度的變動非常敏感,感測器輸出電壓會因調理中的機體內溫度變動而變動,此對鍋溫度檢測精度造成較大影響。
以解決該課題的手段而言,有專利文獻1至4所列舉者。
在專利文獻1係揭示由:輸出對應來自檢測對象的紅外線入射的訊號的第1檢測部(熱電堆)、輸出對應來自周圍環境的紅外線入射的訊號的第2檢測部(熱電堆)、及輸出第1、第2檢測部的輸出訊號的差分的差動放大器所構成,僅精度佳地檢測來自檢測對象的紅外線的構成。
在專利文獻2係揭示具備有:具有紅外線所入射的入射窗的容器;在容器內與入射窗相對向配置的第1紅外線檢測元件(熱型紅外線檢測元件);構裝第1紅外線檢測元件的基板;及用以將被配置在容器內的第1紅外線檢測元件的檢測輸出進行溫度補償的第2紅外線檢測
元件(熱型紅外線檢測元件),在由入射窗入射的紅外線被基板所遮蔽的位置配置第2紅外線檢測元件,抑制因周圍溫度變化所致之檢測精度降低的構成。
在專利文獻3係揭示一種非接觸測定熱源的溫度的紅外線溫度感測器,其具備有:感測由熱源所被放射的紅外線的熱量的紅外線感測用感熱元件、感測來自外部環境的熱量之經遮光的溫度補償用感熱元件、及在外部環境與紅外線感測器之間進行熱的流出入的熱流出入部位,以由熱流入部位對感測用元件及補償用元件的熱傳導成為大致均等的方式構成,可進行正確的溫度補償的構成。
在專利文獻4係揭示由:由測定對象物藉由紅外線的強度感測測定對象構件的溫度的溫度感測手段(熱電堆)、測定與測定對象構件相對向的對向構件的溫度、或與對向構件的溫度變化相關而溫度變化的構件的溫度的補正用溫度測定手段、及將藉由溫度感測手段所得的感測溫度,以藉由補正用溫度測定手段所得的補正溫度進行補正的運算手段所構成,未受到來自對向構件的紅外線的影響而測定正確的溫度的構成。
〔專利文獻1〕日本特開2007-85840號公報
〔專利文獻2〕日本特開平11-132857號公報
〔專利文獻3〕日本特開2011-75365號公報
〔專利文獻4〕日本特開2004-191075號公報
在專利文獻1中,係藉由將來自檢測對象及周圍環境(周圍溫度)的紅外線所入射的第1檢測部輸出、與來自周圍環境的紅外線所入射的第2檢測部輸出的差分放大,將因來自周圍環境的紅外線所致之輸出變動,利用差動放大器的高CMRR(Common-Mode Rejection Ratio,共模拒斥比)進行取消,藉此使檢測精度提升。在專利文獻1中係假定入射至第1檢測部之來自周圍環境的紅外線量與入射至第2檢測部的紅外線量為相等。此外,假定各元件的紅外線檢測感度、溫度特性為相同。
但是,實際上難以使來自周圍環境的各檢測部的紅外線量或溫度相等。此外,在具體的電路中,係在差動放大器之前必須要有緩衝放大器。此係由於熱電堆的內部電阻(大約50~150kΩ)大,將該輸出電阻在電路上降低而使接下來的差動放大器正常動作而成為極為重要。此外,紅外線感測器係即使以同一製程作成,其輸出(感度)特性亦有30%左右不均,已為人所知。因此,難以以二個元件輸出來實現差動放大。此外,若為如家電品般的大量生產製品,必須藉由將差動放大器的放大率進行微調整來抑制該不均。如眾所周知,差動放大器係若被連接於
反轉輸入的電阻比及值、與被連接於非反轉輸入的電阻比及值不同,即無法維持高CMRR。因此用以抑制紅外線感測器的感度不均的放大率的微調整係必須將電阻值調整為2部位同時同值且維持高CMRR。此亦極為困難。以上以專利文獻1的構成要實現差動放大器乃極為困難,而且會有耗費電路成本的問題。
在專利文獻2中,係考慮在同一容器內組入在第1紅外線檢測元件及用以將前述輸出進行溫度補償的第2紅外線檢測元件,各紅外線檢測元件被置放在同一溫度環境。此外,採取在第1紅外線檢測元件係由入射窗入射紅外線,在被配置在第1紅外線檢測元件的背面的第2紅外線檢測元件並未入射紅外線的構造。接著,將第1紅外線檢測元件(熱敏電阻)及第2紅外線檢測元件(熱敏電阻)進行串聯連接,將該連接點的輸出訊號放大,藉此進行溫度補償。若為熱敏電阻,其電阻值係依周圍溫度而定,若為同一構造,即成為大致相同的電阻值。因此,若將此進行串聯連接且施加一定電壓時,連接點的電壓係依串聯元件的電阻比而定,因此相對於周圍溫度變化並未改變。亦即進行溫度補償。
但是,在專利文獻2的構成中,係有來自入射窗的紅外光在容器內反射、漫射而入射至第2紅外線檢測元件之虞。為了不進行入射,必須對第2紅外線檢測元件進行其他對策(例如在容器內製作其他遮光壁等對策)。此外,將元件進行串聯連接而可簡單地進行溫度補
償,係如上述說明般侷限於感溫電阻元件,例如熱敏電阻。此外,亦已揭示以前述串聯元件構成維恩電橋(Wien bridge),將該輸出進行差動放大而更加高精度地進行溫度補償之例。其他課題與專利文獻1相同。
在專利文獻3中,與專利文獻2同樣地,將紅外線感測用感熱元件與被遮光的溫度補償用感熱元件,以由熱流出入部位對容器的熱傳達成為大致均等的方式(例如在點對稱的位置)配置在同一容器內,將各元件與電阻的連接點進行差動放大,藉此進行溫度補償。在專利文獻3中,與專利文獻2同樣地,可利用該放大構成進行補償的必須元件為感溫電阻元件。其他課題與專利文獻1相同。
在專利文獻4中,在熱電堆的內部,由相當於冷接點的熱敏電阻與設置在測定對象構件的近傍的補正溫度感測器所構成,藉此即使熱電堆及測定對象構件的周圍環境溫度發生改變,亦利用對應溫度變化的補正來使檢測精度提升。熱電堆係與熱電堆的溫接點及冷接點的溫度差成正比而被輸出,因此在熱電堆的周圍溫度變化平緩的條件下,係可利用專利文獻4來進行補正,但是若熱電堆周圍溫度因冷卻風等的噴吹而急遽變動時,在熱電堆內部的溫接點與冷接點產生溫度差,以僅測定冷接點溫度的專利文獻4進行補正,並無法對應。此外,前述補正溫度感測器由於未被配置在熱電堆的近傍,因此並無法對應在熱電堆本身的溫度急遽改變的環境下的補正。亦即,在熱電
堆周圍溫度急遽改變的環境下,會有溫度補償不充分,測定對象構件的溫度感測精度降低的課題。
上述專利文獻1~4係定常時的溫度環境改變,亦即改變的環境溫度經由長時間而成為一定時,以若來自被檢測體的紅外線量相同,即使變化前的溫度與變化後的溫度不同(對於環境溫度的不同),紅外線感測器的輸出亦不會改變的方式進行溫度補償者。關於環境溫度逐漸改變時的(過渡時的)溫度補償,並未提及。如感應加熱調理器般,若為調理中溫度逐漸變動者,對於該過渡性的溫度環境變化進行溫度補償乃極為重要。
本發明之目的在提供一種在尤其使用熱電堆作為紅外線感測器的鍋溫度檢測手段中,如感應加熱調理器般,即使在環境溫度逐漸改變的過渡性的溫度環境及定常的溫度環境下,亦可消除周圍溫度變動下的紅外線感測器輸出變動的影響,此外在電源接通時,亦可減低紅外線感測器輸出變動而安定且精度佳地檢測大範圍的鍋底溫度,安全性、使用方便性提升的感應加熱調理器。
上述課題係可藉由如下所述之感應加熱調理器來解決:其係具備有:頂板,其係將調理容器置放在上面;加熱線圈,其係被設在該頂板之下,將前述調理容器進行感應加熱;換流器電路,其係對該加熱線圈供給驅動電力;鍋溫度檢測裝置,其係被設在該加熱線圈之下,檢
測鍋溫度;及微電腦,其係根據該鍋溫度檢測裝置的輸出,控制前述換流器電路,該感應加熱調理器之特徵為:在前述鍋溫度檢測裝置內係具備有:紅外線檢測手段,其係檢測由前述調理容器的底部所被放射的紅外線;第1溫度感測器,其係檢測第1氣體環境溫度;及第2溫度感測器,其係檢測第2氣體環境溫度,前述微電腦係根據前述第1溫度感測器所檢測到的前述第1氣體環境溫度、與前述第2溫度感測器所檢測到的前述第2氣體環境溫度的溫度差,來補正前述紅外線檢測裝置所檢測到的前述鍋溫度。
此外,亦可藉由如下所述之感應加熱調理器來解決:其係具備有:頂板,其係將調理容器置放在上面;加熱線圈,其係被設在該頂板之下,將前述調理容器進行感應加熱;換流器電路,其係對該加熱線圈供給驅動電力;冷卻風扇,其係對前述加熱線圈及前述換流器電路供給冷卻風;風路,其係將來自該冷卻風扇的冷卻風導引至前述加熱線圈或前述換流器電路;鍋溫度檢測裝置,其係被設在該加熱線圈之下而且被設在前述風路內,檢測鍋溫度;紅外線檢測手段,其係被內置於該鍋溫度檢測裝置,檢測由前述調理容器的底部被放射的紅外線;微電腦,其係根據該鍋溫度檢測裝置的輸出,控制前述換流器電路;第1溫度感測器,其係被設在前述風路內,檢測第1氣體環境溫度;及第2溫度感測器,其係被設在前述鍋溫度檢測裝置內,檢測第2氣體環境溫度,該感應加熱調
理器之特徵為:前述微電腦係根據前述第1溫度感測器所檢測到的前述第1氣體環境溫度與前述第2溫度感測器所檢測到的前述第2氣體環境溫度的溫度差,補正前述紅外線檢測裝置所檢測到的前述鍋溫度。
藉由本發明,可提供一種在具有由如光電二極體等量子型或熱電堆等熱型感測器般輸出與輸入紅外線量成正比的直流電壓的紅外線檢測手段、及直流放大手段所構成的鍋溫度檢測手段的感應加熱調理器中,對於調理中的框體內部的溫度變化(過渡的溫度變化),將紅外線檢測手段的輸出安定化,即使在框體內部因調理而發生溫度變化,亦可正確檢測調理鍋底的溫度的感應加熱調理器。
接著,可提供藉由控制對加熱線圈的高頻電力,可進行安全且最適的調理的感應加熱調理器。
1‧‧‧感應加熱調理器的本體
2‧‧‧頂板
3‧‧‧操作顯示部
4‧‧‧圓(表示放置調理鍋的位置的圓顯示)
5‧‧‧紅外線透過窗
6‧‧‧燒烤食物庫
6a‧‧‧上燒烤食物加熱器
6b‧‧‧下燒烤食物加熱器
6c‧‧‧網板
7‧‧‧調理鍋
8‧‧‧加熱線圈
8a‧‧‧第1線圈
8b‧‧‧第2線圈
8c‧‧‧線圈間隙
8d‧‧‧架橋線
9‧‧‧換流器電路
10‧‧‧線圈基座
11‧‧‧鐵氧磁體
14a‧‧‧內空洞
14b‧‧‧外空洞壁
15‧‧‧線圈冷卻風路
15a‧‧‧線圈上面冷卻風路
15b‧‧‧線圈下面冷卻風送出孔
15c‧‧‧線圈上面冷卻風送出孔
16‧‧‧密封材
18‧‧‧鍋溫度檢測裝置
19‧‧‧感測器視野筒
20‧‧‧熱敏電阻
21a‧‧‧低電壓端子
21b‧‧‧高電壓端子
25‧‧‧熱電堆
25-1‧‧‧金屬罐
25-2‧‧‧金屬桿
25-3‧‧‧紅外線吸收膜
25-4‧‧‧矽基材
25-5‧‧‧矽氧化膜
25-6‧‧‧冷接點部
25-8‧‧‧測溫接點部
25-9‧‧‧多晶矽蒸鍍膜
25-10‧‧‧鋁蒸鍍膜
25-11‧‧‧NTC熱敏電阻
25-12‧‧‧金屬銷
25-13‧‧‧窗
25-14‧‧‧玻璃透鏡
26‧‧‧反射型光斷續器
27‧‧‧電子電路基板
28‧‧‧紅外線感測器外殼
30‧‧‧外殼窗
31‧‧‧結晶化玻璃光學濾波器
32‧‧‧金屬外殼
33‧‧‧外側紅外線感測器外殼
40‧‧‧第1溫度感測器
40-1~5‧‧‧第1溫度感測器
41‧‧‧第2溫度感測器
41-1、41-2‧‧‧第2溫度感測器
50‧‧‧紅外線LED
51‧‧‧紅外線光電晶體
60‧‧‧微電腦
61‧‧‧頻率控制電路
62‧‧‧電力控制電路
63‧‧‧整流電路
64‧‧‧電源開關
65‧‧‧商用電源
66‧‧‧輻射加熱器
67‧‧‧輻射加熱器電路
68‧‧‧燒烤食物加熱器控制電路
69‧‧‧操作開關
70‧‧‧顯示電路
71‧‧‧蜂鳴器
72‧‧‧紅外線檢測電路
72-1、72-3、72-4‧‧‧OP放大器
73‧‧‧反射率檢測電路
74‧‧‧熱敏電阻溫度檢測電路
76‧‧‧溫接點用溫度感測器溫度檢測電路
77‧‧‧冷接點用溫度感測器溫度檢測電路
圖1係顯示實施例1的感應加熱調理器的構成的斜視圖。
圖2係顯示實施例1的感應加熱調理器的構成的剖面圖。
圖3係顯示實施例1的右側加熱線圈周邊的詳細內容
的剖面圖。
圖4係顯示實施例1的左側加熱線圈周邊的詳細內容的剖面圖。
圖5係顯示實施例1的加熱線圈及鍋溫度檢測裝置的配置的平面圖。
圖6係顯示實施例1的加熱線圈的背面的平面圖。
圖7係實施例1的鍋溫度檢測裝置的平面及剖面圖。
圖8係顯示實施例1的反射型光斷續器的圖。
圖9係顯示實施例1的鍋放射紅外線檢測用的熱電堆的詳細內容的平面及剖面圖。
圖10係實施例1的感應加熱調理器的控制區塊圖。
圖11係顯示習知的紅外線檢測電路的詳細內容的圖。
圖12係顯示習知的紅外線檢測電路輸出的溫度特性的圖。
圖13係顯示習知的紅外線檢測電路輸出的周圍溫度變化時的輸出變動的實驗例。
圖14係顯示實施例1的溫度感測器的溫度差與感測器輸出V1的關係的圖。
圖15係實施例1的鍋溫度檢測的流程圖。
圖16係顯示實施例1的紅外線檢測電路輸出的周圍溫度變化時的輸出變動的實驗例。
圖17係實施例2的鍋溫度檢測裝置的剖面圖。
圖18係實施例3的鍋溫度檢測裝置的剖面圖。
圖19係顯示實施例4的實施例1的右側加熱線圈周邊的詳細內容的剖面圖。
根據圖示,說明本發明之實施例。
圖1係實施例1的感應加熱調理器的本體1的斜視圖,圖2係將調理鍋7載置在圖1中以一點鏈線AA’所示之部分時的概略縱剖面圖。以下係以可進行感應加熱的置鍋場所為左右2口、可利用輻射加熱器或鹵素加熱器等加熱器(加熱源)的放射熱進行加熱的置鍋場所為1口、且有烤魚燒烤食物的感應加熱調理器為例來進行說明,惟本發明之適用對象並非侷限於此,例如亦可為設有3口可進行感應加熱的置鍋場所的感應加熱調理器。其中,調理鍋7可為適於感應加熱的磁性體鐵鍋,亦可為非磁性體的鋁鍋、銅鍋。
如圖1及圖2所示,在本體1的上面係設有藉由結晶化玻璃等非磁性體所形成的頂板2。此外,在頂板2的跟前係設有:指示各口及燒烤食物的加熱開始或加熱過程的開關、配置顯示各口的加熱狀態(溫度等)的顯示器的操作顯示部3。以下符號的最終文字為R、L係分別表示右側、左側的加熱口下的零件,沒有該文字者係表示左右共通的構造零件。
在頂板2的上面,被印刷有與被配置在其下的加熱線圈8或輻射加熱器的最外半徑大約相一致的半徑的圓4供表示可加熱的置鍋場所之用。此外,頂板2一般對可見光為透明,因此在上面係施行在燒結玻璃混入耐熱塗料的耐熱耐久性的設計印刷、在下面係施行耐熱面塗裝,而看不到機器內部。在由可進行感應加熱的置鍋場所2口的圓4的中央偏離約50mm的位置,設有未進行印刷、塗裝的紅外線透過窗5,俾以進行後述的鍋溫度檢測。該紅外線透過窗5亦可為了使紅外光透過,僅在該部分,在下面裝設對紅外光為透明的可見光截止構件(耐熱薄膜或玻璃)。
在頂板2的上面的各口(圓4)放置調理鍋7進行加熱調理。如圖2所示,若對加熱線圈8供給來自換流器電路9(高頻電流供給手段)的高頻電流時,被分割為外周側的第1線圈8a與內周側的第2線圈8b的加熱線圈8發生高頻磁場10(圖中以虛線表示),該高頻磁場與鍋7交鏈而發生渦電流,藉由其焦耳熱,調理鍋7本身被感應加熱而發熱。因此,調理鍋7內的調理物係藉由調理鍋7本身的發熱被加熱調理。此時,位於調理鍋7之下的頂板2亦藉由來自發熱的調理鍋7的傳熱或放射熱而形成為高溫。
在頂板右側的右加熱線圈8R之下係被配置換流器電路9,在左側、左加熱線圈8L下係被配置燒烤食物庫6。在該燒烤食物庫6內係上下配置管加熱器6a、
6b,可進行魚等燒烤物的構造。
在圖3中詳加顯示右側加熱線圈8R周邊的剖面。如圖3所示,在頂板2下面係在外周側的第1線圈8a與內周側的第2線圈8b之間具備有線圈間隙8c所被分割的加熱線圈8,以同心圓狀(螺旋狀)被捲繞配置在以耐熱塑膠所構成的線圈基座10內。在加熱線圈8的下側係在線圈基座構件內部,將凸部為上而以放射狀配置有字狀鐵氧磁體(ferrite)11。該鐵氧磁體11係被配置成用以將加熱線圈8所發生的磁通效率佳地導引至頂板2上的調理容器亦即調理鍋7。此外,防止磁通漏洩至線圈基座10下部。鐵氧磁體11係透磁率高而磁通係大部分通過鐵氧磁體11內之故。
在線圈基座10之下係設置用以將加熱線圈8冷卻的線圈冷卻風路15。線圈冷卻風路15係被分為二個,一個係連接於第1線圈8a的內周側,將第2線圈8b及第1線圈8a上面進行冷卻的線圈上面冷卻風路15a,另一個係將第1線圈8a的下面進行冷卻的線圈下面冷卻風路15b。在位於線圈基座10的中心部分下的線圈上面冷卻風路15a的上面,形成有圓形狀的線圈上面冷卻風送出孔15c的開口。
線圈基座10的中心部係形成為圓筒狀的內空洞14a,在第1線圈8a的內周側,形成為與內置鐵氧磁體11的放射上樑相連的圓筒狀的外空洞壁14b。在該外空洞壁14b的下部,連接有線圈上面冷卻風路15a的線圈上面
冷卻風送出孔15c。在線圈上面冷卻風送出孔15c的周圍係設有玻璃棉等密封材16,且與之前的外空洞壁14b相連接。
在對右側加熱線圈8R的冷卻風路15之下,係重疊設置2段內置換流器電路9等電路基板的電路冷卻風路17a、17b,在各個內置有左右的加熱線圈8L、8R的換流器電路9等。該等冷卻風路係被固定在本體1。
線圈基座10係由被固定在線圈下面冷卻風路15b或電路冷卻風路17a的3個線圈基座承座12以彈簧13按住,且被按壓至頂板2的下面。
在線圈冷卻風送出孔15c下的線圈上面冷卻風路15a中配置有鍋溫度檢測裝置18。鍋溫度檢測裝置18係由透過頂板2的紅外線透過窗5的紅外線來檢測經感應加熱的調理鍋7的底面溫度。
在加熱調理中,在線圈上面冷卻風路15a、線圈下面冷卻風路15b、電路冷卻風路17a、17b係由被內置在本體1的風扇(未圖示)被導入外氣。但是,因換流器電路功率元件的發熱、鐵氧磁體11的發熱、加熱線圈8本身的發熱,該冷卻風變暖,因此鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度係隨著時間上升。若調理結束,周圍溫度係隨著時間下降。在線圈上面冷卻風路15a內流通的冷卻風係一邊將鍋溫度檢測裝置18冷卻,一邊由線圈上面冷卻風送出孔15c,將圓筒狀的外空洞壁14b內的線圈間隙7c及內空洞14a上升,由線圈間隙8c及內空洞14a上部,被
頂板2遮住而在頂板2與加熱線圈8之間流至線圈徑方向外側,將加熱線圈8的上面及頂板2下面進行冷卻。在抵碰於線圈下面冷卻風路15b的線圈8a的下面的部分係開有複數個較小的孔,在線圈下面冷卻風路15b內流通的冷卻風係由此朝向線圈8a下面進行噴流而將此冷卻。
在圖4中詳加顯示左側加熱線圈8L周邊的剖面。加熱線圈8、線圈基座10、冷卻風路、線圈基座支持構造係與圖3為相同。在燒烤食物庫6內部係被配置上管加熱器6a、下管加熱器6b,在該之間固定有網板6c,在此放置調理物(魚等)進行燒烤食物調理。若在燒烤食物庫6內進行燒烤食物調理,燒烤食物庫6的上面、加熱線圈8L的線圈上面冷卻風路15a下面係成為高溫狀態。該溫度係將鍋溫度檢測裝置18L的下面加熱。
在圖5中顯示除了頂板2以外的圖3的上面圖的詳細內容。加熱線圈8、線圈基座10、線圈上面冷卻風路15a的詳細內容構成圖。顯示加熱線圈8及內空洞14a與鍋溫度檢測裝置18在水平面的位置關係。
加熱線圈8係利用以鐵氟龍(註冊商標)等被絕緣被膜的李茲線(Litz Wire),以同心圓狀朝同一方向捲繞,被分割為外周側的第1線圈8a及內周側的第2線圈8b。其間隙8c係呈寬幅大約15mm的同心帶狀,第1線圈8a的捲繞終端係將間隙8c進行架橋且形成為第2線圈8b的捲繞始端,以第1線圈8a、架橋線8d、及第2線圈8b構成加熱線圈8。在線圈基座10係在第1線圈8a
的內周側設有圓筒狀的外空洞壁14b,其內側形成為線圈間隙部8c。此外,在第2線圈8b的內周側設有內空洞14a。此外,在線圈間隙部8c的一部分、被配置成放射狀的二個鐵氧磁體11間設有筒狀的感測器視野筒19,在該感測器視野筒19之下設置鍋溫度檢測裝置18。
在實施例之被捲成同心圓狀的加熱線圈8中,捲繞寬幅中央近傍的感應磁場最強,將鍋進行感應加熱時,該捲繞寬幅中央部分的溫度為最高。之所以將加熱線圈8分割為二個,係基於在分割間隙之下設置鍋溫度檢測裝置18,以檢測該高溫部分的鍋溫度之故。
在感測器視野筒19的上部橫方,以接觸頂板2的紅外線透過窗5的橫方下面的方式設置熱敏電阻20。
來自經感應加熱的鍋底面的紅外線係透過頂板2的紅外線透過窗5,由感測器視野筒19入射至被內置於容後詳細說明的鍋溫度檢測裝置18的熱電堆(熱電對)25。
圖6係顯示由內部觀看圖5的加熱線圈8的圖。在線圈基座10設有2個線圈端子21a、21b,在低電壓端子21a連接第1線圈8a的捲繞始端,在高電壓端子21b連接第2線圈的捲繞終端。在該端子係以螺絲固定有換流器電路9的輸出線22a、22b。在銅或鋁等非磁性體的鍋中,輸出4~5kV的高電壓的高電壓輸出線22b係與高電壓端子21b相連接。
如在圖5、圖6中之說明所示,鍋溫度檢測裝
置18係以避開架橋線8d的近傍,而且該外殼窗30位於被設在位於遠離連接高電壓輸出線22b的高電壓端子21b的位置的線圈間隙部8c的感測器視野筒19之下的方式作設置。之所以避開架橋線8d的近傍設置,係基於防止在此的磁場混亂而磁場更加漏洩至下部而供後述之感測器外殼的電磁屏蔽之用的金屬外殼32被加熱之故。
在圖5、6中所說明之構造係在左右加熱線圈為相同。為了區別左右,以R、L表示符號最終文字。例如,8R係表示右側加熱線圈、8L係表示左側加熱線圈。在左側的冷卻風路係形成為流通右側冷卻風的一部分的構造。但是,可知亦可在左側設置獨立的吸氣風扇,將流至左右的冷卻風路的空氣分離。
在圖7中顯示鍋溫度檢測裝置18的詳細內容。圖7(a)係顯示鍋溫度檢測裝置18的平面圖。鍋溫度檢測裝置18係以被入射由調理容器的底部所被放射的紅外線的紅外線感測器(熱電堆25)、及反射型光斷續器26為中心所構成。
熱電堆25與反射型光斷續器26係被配置在構裝將熱電堆25的輸出訊號放大的紅外線檢測電路72與反射率檢測電路73的電子電路基板27,該紅外線檢測用的熱電堆25與反射型光斷續器26及電子電路基板27係將全體密封在塑膠構件的紅外線感測器外殼28(以一點鏈線顯示)內。熱電堆25與反射型光斷續器26係以面臨感測器視野筒19內的方式被設置在基板27。
在電子電路基板27係配置有測定基板上方的氣體環境溫度的第1溫度感測器40。第1溫度感測器40係被配置在熱電堆25的近傍,檢測相當於熱電堆25的溫接點的溫度。此外,在電子電路基板27係配置有測定基板背面的氣體環境溫度的第2溫度感測器41。第2溫度感測器41係被配置在熱電堆25的背面,檢測相當於熱電堆25的冷接點的溫度。此外,在電子電路基板27係配置有:第1溫度感測器40用的溫度檢測電路(溫接點用溫度感測器溫度檢測電路)76、及第2溫度感測器41用的溫度檢測電路(冷接點用溫度感測器溫度檢測電路)77。
在該紅外線感測器外殼28,為了使紅外線透過,開有外殼窗30,在該外殼窗30係嵌入使具有與構成頂板2的結晶化玻璃為大致相同光學特性的結晶化玻璃變薄而切成正方形者,作為結晶化玻璃光學濾波器31。
接著,在結晶化玻璃光學濾波器31之下,熱電堆25及反射型光斷續器26被構裝在電子電路基板27上。該紅外線感測器外殼28係將周圍以鋁等透磁率為大致1的金屬外殼32(以2點鏈線顯示)包覆。當然,之前的外殼窗30之處係形成有開口。接著,鋁金屬外殼32係另外將周圍以塑膠構件的外側紅外線感測器外殼33包覆。當然,之前的外殼窗30之處係形成有開口。亦即,熱電堆25係形成為以3層外殼包覆的形式。
如上所示所構成的鍋溫度檢測裝置18係以其外殼窗30面臨線圈基座10的感測器視野筒19內的方式
被配置在線圈上面冷卻風路15a內。
在圖7(b)中顯示沿著圖7(a)中的A-A’線的剖面圖。此係顯示被設置在紅外線感測器外殼28內的電子電路基板27所裝設的熱電堆25及反射型光斷續器26、第1溫度感測器40、第2溫度感測器41、及紅外線感測器外殼28的外殼窗30、結晶化玻璃光學濾波器31的位置關係的剖面圖。
在本實施例中係以在電子電路基板27配置有第1溫度感測器40及第2溫度感測器41之例來進行說明,但是本發明之適用對象並非侷限於此,第1溫度感測器40係被配置在熱電堆25的近傍,檢測相當於熱電堆25的溫接點的溫度。第2溫度感測器41若為被配置在基板背面,檢測相當於熱電堆25的冷接點的溫度的配置即可。之所以將熱電堆25與第1溫度感測器40與第2溫度感測器41內置在同一外殼內,係基於為了使該等元件的周圍溫度條件儘可能相一致之故。
在圖8中顯示反射型光斷續器26的詳細內容。反射型光斷續器26係將作為紅外線發光元件的紅外線LED50與作為紅外線受光元件的紅外線光電晶體51排列在同一塑膠構件而進行模塑者。在紅外線LED50的發光面上,以塑膠構成透鏡且以細的射束朝上方照射930nm附近的紅外光。在紅外線光電晶體51的受光面上係以阻止可見光的塑膠構成透鏡,以狹窄的視野角接受之前的照射紅外光在物體(鍋底面)的反射紅外光,輸出與該受光
量成正比的電流。該反射型光斷續器26係由紅外線發光元件及受光元件的成對所構成者,且為計測被置放在頂板2上的調理鍋7底面的反射率者。
將反射型光斷續器26前面的發光、受光部配置在結晶化玻璃光學濾波器31的下面正下方。此係為了防止紅外線發光以正上方的結晶化玻璃光學濾波器31作反射、受光之故。
紅外線LED50的紅外線發光係在結晶化玻璃光學濾波器31透過85%以上,但是剩下15%被反射,以正橫向的紅外線光電晶體51受光。若在反射型光斷續器26的頂端(發光、受光面)與紅外線發光係在結晶化玻璃光學濾波器31之間有數mm的間隙,接受前述的反射,影響在位於原本目的的頂板2上的鍋底面的反射光的受光。因此,在本實施例中,如圖所示使結晶化玻璃光學濾波器31與反射型光斷續器26(紅外線LED50及紅外線光電晶體51)的發光/受光面的距離接近至500μm以內左右,發光紅外線在結晶化玻璃光學濾波器31的反射不會在紅外線光電晶體51被受光。理想上係以使結晶化玻璃光學濾波器31下面與反射型光斷續器26的上面相接觸為宜。
在圖9中顯示紅外線檢測用的熱電堆25的詳細內容。圖9(a)係顯示熱電堆25的斜視圖。圖9(b)係圖9(a)中以B-B’所示的線的熱電堆25的剖面圖,圖9(c)係圖9(b)中以C-C’所示的線的剖面的平面圖。
其中,在此係以看得到熱電對的方式,省略顯示紅外線吸收膜。
熱電堆25係將熱電對(thermocouple)進行多數縱列連接(piling)者,將其內置於由鎳鍍敷鋼板等金屬罐25-1與金屬桿(stem)25-2所成之金屬外殼內。在大約300μm厚的矽基材25-4表面,由於作電性及熱性絕緣而形成矽氧化膜25-5,在其上依序圖案蒸鍍多晶矽、鋁而以多晶矽蒸鍍膜25-9、鋁蒸鍍膜25-10作成多數熱電對,且將其作縱列連接。在具有多晶矽、鋁接合點(測溫接點)的矽基材25-4中央部,係形成接近黑體的氧化銣膜或聚醯亞胺膜等的紅外線吸收膜25-3作為保護皮膜。多晶矽蒸鍍膜25-9及鋁蒸鍍膜25-10的一端為冷接點部25-6,此係配置在矽基材25-4的周圍。將矽基材25-4的背面留下周圍(冷接點部)而蝕刻至290μm,將具有測溫接點部分的矽基材25-4的厚度形成為10μm。此係藉由使熱電導良好的矽變薄,減少測溫接點部25-8與冷接點部25-6的熱傳導,且將測溫接點部25-8與冷接點部25-6作熱性絕緣之故。
將該矽基材25-4利用黏結劑(bond)等固定在金屬桿25-2。同時在金屬桿25-2係同樣地配置在陶瓷上形成膜的NTC熱敏電阻25-11。此係為了檢測位於金屬外殼內的熱電對的氣體環境溫度,來補正熱電對的熱電動勢之故。其詳容後述。在金屬桿25-2係貫穿配置有經絕緣密封的4支金屬銷25-12,在該金屬銷25-12引線連接
之前的熱電對的輸出與NTC熱敏電阻25-11。在金屬桿25-2係在氮等惰性氣體中被覆筒狀金屬罐25-1而使其熔接。在該金屬罐25-1的上面係開有小孔的窗25-13,在此由內側裝設有玻璃透鏡25-14。
以之前的測溫接點部25-8(位於紅外線吸收膜25-3之下)位於該小孔的垂直下的方式固定矽基材25-4。該玻璃透鏡25-14係以紅外線透過窗5的視野範圍成像在紅外線吸收膜25-3的方式予以設計。此係基於縮窄熱電堆25的視野特性,且提高聚光效率之故。
在熱電堆25內的熱電對測溫接點部25-8(位於紅外線吸收膜25-3之下),以通過該小孔的窗25-13且在玻璃透鏡25-14被聚光的紅外線被加熱,該加熱溫度上升係與通過的紅外線能量成正比,與熱電對的冷接點部25-6與測溫接點部25-8的溫度差成正比的電壓被輸出至熱電對輸出的金屬銷25-12。
在圖10中顯示本實施例之感應加熱調理器的控制區塊圖。微電腦60控制感應加熱調理器的動作。以下記號R係表示位於圖1的跟前右方的感應加熱口相關區塊,記號L係表示位於圖1的跟前左方的感應加熱口相關區塊。2個換流器電路9R及9L係將高頻電流供給至加熱線圈8R及8L。調整該換流器電路9R、9L的動作頻率及對線圈的供給電力的是頻率控制電路61R、61L及電力控制電路62R、62L。使動作頻率改變係基於感應加熱效率依鍋的金屬種類而以高頻電流的頻率改變之故。一般而
言,若為鐵,係使用20kHz,若為電阻率比其為更低的銅、鋁,則使用70kHz以上的頻率。該頻率切換係根據未圖示的鍋種類判別手段的判斷,微電腦60控制頻率控制電路61來進行。
在各換流器電路9R、9L係由整流電路63被供給直流電壓。在該整流電路63係透過電源開關64連接有3端子200V的商用電源65。商用電源的接地端子係在本體1的金屬部以接地線相連接。在輻射加熱器66係透過輻射加熱器電路67連接有商用電源65,輻射加熱器電路67控制供給至輻射加熱器66的電力。此外,在上燒烤食物加熱器6a、下燒烤食物加熱器6b係透過燒烤食物加熱器控制電路68而連接有3端子200V的商用電源65。燒烤食物加熱器控制電路68控制供給至上燒烤食物加熱器6a、下燒烤食物加熱器6b的電力。
在微電腦60係連接顯示操作部的操作開關69、顯示電路70且接受使用者的操作指示,進行機器的動作狀態顯示。此外,連接蜂鳴器71,報知使用者的操作按鈕按壓或錯誤等警告等。微電腦60係按照使用者的指示,控制頻率控制電路61R、61L與電力控制電路62R、62L及輻射加熱器電路67、燒烤食物加熱器控制電路68,將頂板2上的調理鍋7或燒烤食物庫6內加熱。
熱電堆25係被連接在紅外線檢測電路72且熱電堆25的輸出被放大,被輸入至微電腦60的AD端子。光斷續器26係被連接在反射率檢測電路73,以微電
腦60的埠輸出,控制發光元件的發光,在調理鍋7作反射的紅外光係在受光元件被受光,其輸出訊號被放大且被輸入至微電腦60的AD端子。紅外線檢測電路72及反射率檢測電路73的動作的詳細內容容後詳述。此外,熱敏電阻20R係被連接在熱敏電阻溫度檢測電路74R,其輸出係被輸入至微電腦60的AD端子。同樣地,熱敏電阻20L亦被連接在熱敏電阻溫度檢測電路74L,其輸出亦被輸入至微電腦60的AD端子。該等係檢測頂板2的溫度。
設置在電子電路27的熱電堆25的配置側的第1溫度感測器40的輸出係在以溫度檢測電路(溫接點用溫度感測器溫度檢測電路)76被轉換成溫度資訊之後,被輸入至微電腦60的AD端子。此外,配置在電子電路27的背面的第2溫度感測器41的輸出係在以溫度檢測電路(冷接點用溫度感測器溫度檢測電路)77被轉換成溫度資訊之後,被輸入至微電腦60的AD端子。微電腦60係由溫度檢測電路(溫接點用溫度感測器溫度檢測電路)76及溫度檢測電路(冷接點用溫度感測器溫度檢測電路)77的輸出,導出對應第1溫度感測器40與第2溫度感測器41的溫度差的補正電壓,補正熱電堆25所檢測到的輸出。該等為溫度補正的動作,其處理法容後述。
此外,微電腦60係由反射率檢測電路73的輸出得知調理鍋7的紅外線反射率,以反射率進行補正來檢測調理鍋7的溫度。該處理亦以微電腦60的軟體進行。接著,以預先作成的溫度轉換表(紅外線檢測電路
72的輸出電壓與鍋溫度的關係)轉換成鍋溫度。
接著,微電腦60係根據該鍋溫度,透過電力控制電路62來控制調理鍋7的加熱。該處理法的詳細內容容後述。
在圖11中顯示習知的紅外線檢測電路72的詳細內容。熱電堆25的熱電對輸出(熱電動勢)(圖中(+)、(-)記號間的電壓)係以運算放大器(以下簡稱為OP放大器)72-1被放大至約3000倍,由輸出端子72-2被輸出,且被輸入至微電腦60的AD端子。OP放大器72-1的放大率G係由電阻R1及電阻R2來決定(放大率G=(R2/R1+1))。
熱電堆25內的NTC熱敏電阻25-11係在將電路電源電壓Vcc(=5V)以電阻R5、R6、R7被分壓的電壓源(電阻R6的兩端)與電阻R8作串聯連接的狀態下被連接。與該電阻R8的連接點(圖中以a表示)係被連接在由OP放大器72-3所構成的緩衝放大器(電壓隨耦器)的輸入,連接點a的電壓係照原樣呈現在OP放大器72-3的輸出。該圖中以b表示的點的電壓(OP放大器72-3的輸出)係形成為OP放大器72-1的偏壓電壓Vbias而被施加至電阻R1與熱電對輸出端子(-)的連接點。由OP放大器72-3所構成的緩衝放大器的輸出阻抗大致為零,形成為理想上的電壓源,而將OP放大器72-3的輸出亦即偏壓電壓Vbias(與連接點a的電壓相同)供予至OP放大器72-1。OP放大器72-1係將該Vbias值形成為動作
基準電壓(熱電堆25的輸出電壓為零之時的值),將熱電堆25的熱電對輸出(圖中(+)、(-)記號間的直流電壓)形成為G=(R2/R1+1)倍後的值加算在Vbais值來進行輸出。該Vbias值係以NTC熱敏電阻25-11的溫度25℃的電阻值被設計為0.5V,由該零電壓偏置0.5V後的偏壓電壓Vbais值係利用在紅外線檢測電路72的故障檢測。若OP放大器72-1的故障、或輸出端子72-2的開放、或輸出端子72-2與電源VCC或電路接地短路,微電腦60的讀取電壓係與0.5V為不同。
在圖11所示之電路圖中,將R6兩端短路而NTC熱敏電阻25-11的溫度電阻值變化不會影響Vbias值,使用將OP放大器72-1的放大率G設定為2700的電子電路基板27,在圖7的鍋溫度檢測裝置18裝載圖11所示之紅外線檢測電路72,而一邊在恒溫槽使槽內溫度為可變,一邊測定OP放大器72-1的輸出。
在圖12中顯示使鍋溫度檢測裝置在恒溫槽內由約25℃至40℃作溫度改變時的感測器輸出變動。周圍溫度逐漸上升的狀態,在感應加熱調理器中,係連同鍋的加熱一起藉由換流器電路功率元件的發熱、鐵氧磁體11的發熱、加熱線圈本身8的發熱,利用使對內置紅外線檢測電路72的鍋溫度檢測裝置18的冷卻風變暖等而產生。此外,在燒烤食物庫6中加熱的狀態下,係除了前述以外,鍋溫度檢測裝置18的底面被大幅加溫。在恒溫槽中將該逐漸被加溫加以模擬後的結果。
當周圍溫度改變時,感測器輸出大幅下降(0.5V至0.2V,減少約0.2V輸出),到達至40℃充分經過時間後,即成為設計的偏壓電壓Vbias=0.5V。亦即,可知在周圍溫度為25℃及40℃的定常條件下,為相同的輸出電壓,進行在前述熱敏電阻25-11的定常狀態下的溫度補償。但是,可知在溫度正在改變的過渡狀態下,感測器輸出大幅改變。若以感應加熱調理器調理時,如前述說明所示,鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度會時時刻刻改變。若在該狀態下檢測鍋溫度,在由前述紅外線感測器的輸出電壓換算成鍋溫度的過程中,該變動份即成為鍋溫度檢測誤差。詳如後述。
上述輸出變動的原因係起因於感測器元件的構造(參照圖9)。在溫度變化時的輸出變動係以由冷接點部25-6至測溫接點部25-8的熱傳達延遲說明之。冷接點部25-6係位於大塊矽上,測溫接點部25-8係位於10μm的矽膜、10μm氧化矽膜之上。因此,冷接點部25-6係與金屬桿25-2甚至金屬罐25-1周圍溫度在相對較短時間成為相同,但是由於測溫接點部25-8係熱傳達延遲,因此長時間延遲而成為金屬罐25-1周圍溫度。現在,若沒有紅外線入射,且將冷接點部25-6的溫度設為T1、測溫接點部25-8的溫度設為T2,T2係以與溫度差(T1-T2)成正比的熱傳達係數,比T1為更延遲而溫度上升,若經由長時間,即成為同一溫度T1=T2。在實驗所使用的熱電堆中,係如圖12所示延遲數十分鐘而成為同一溫
度。如上所示,在周圍溫度正在改變的過渡的狀態下,冷接點部25-6與測溫接點部25-8的溫度不同,在熱電對的兩端亦即熱電堆25端子即產生電壓。在此放大電路被放大,且被輸出至紅外線檢測電路72的輸出端子72-2。周圍溫度上升中,T1係較快成為周圍溫度,但是T2係如前所述延遲而成為周圍溫度,因此在上升途中係成為T1>T2而輸出負的電壓。相反地,若周圍溫度在下降中,T2的溫度下降延遲,形成為T2>T1而產生正的電壓(熱電堆25係相對於(-)端子,在(+)端子輸出與(T2-T1)成正比的電壓)。
在如上所示之狀態下,檢測頂板2上的鍋溫度時,上述電壓變動即成為來自鍋的放射紅外線檢測的誤差,而使鍋溫度檢測精度惡化。
在圖13中顯示鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度在本體1改變時的感測器輸出、與將第2溫度感測器41由第1溫度感測器40扣除掉的溫度差。以該資料的測定條件而言,並未進行調理鍋7的加熱,使將本體1的內部冷卻的冷卻風溫度改變的結果。
在周圍溫度上升的過程(25→40℃)的過渡期,感測器輸出減少,若溫度上升在40℃呈安定時,即採取恢復至偏壓電壓Vbias=0.5V的動作。在(該動作與圖12相同)周圍溫度下降的過程(40→25℃)的過渡期,感測器輸出增加,若溫度下降在25℃呈安定時,即採取恢復至偏壓電壓Vbias=0.5V的動作。至此為止的感
測器的動作原因係如之前說明圖12時所示。
接著,將由第1溫度感測器40扣除掉第2溫度感測器41的溫度後的差,在本實施例中係形成為溫度感測器的溫度差,來說明周圍溫度變化時的動作。周圍溫度上升時,溫度感測器的溫度差減少且形成為負的溫度,若溫度狀在40℃呈安定時,即產生溫度感測器的溫度差亦恢復成0的動作。溫度下降時係溫度感測器的溫度差增加,形成為正的溫度,若在25℃呈溫度安定時,產生溫度感測器的溫度差亦恢復成0的動作。
此外,感測器輸出變動的溫度上升時與下降時的峰值點與溫度感測器的溫度差的峰值相一致,若鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度改變時,即產生感測器輸出的變動與溫度感測器的溫度差的變動進行連動的動作。
如前所述熱電堆25係藉由周圍溫度變動,將冷接點部25-6的溫度以T1、測溫接點部25-8的溫度以T2的溫度差進行輸出變動。若將第1溫度感測器40的測定溫度設為Th1、第2溫度感測器41的測定溫度設為Th2時,成立(Th1-Th2)≒(T2-T1)的關係。因此,第1溫度感測器40的測定溫度Th1係相當於測溫接點25-8的溫度T2,第2溫度感測器41的測定溫度Th2係相當於冷接點25-6的溫度T1。因此,熱電堆25與(Th1-Th2)成正比來進行輸出變動。
在圖14中顯示將圖13的感測器輸出設為V1,溫度感測器的溫度差(Th1-Th2)的相關圖表。溫度
感測器的溫度差與感測器輸出V1可利用比例關係表示。將對應該溫度感測器的溫度差的感測器輸出V1登錄在微電腦60,在接著敘述的熱電堆25的溫度補正的處理中使用。
在圖15中顯示將因鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度變動所致之感測器輸出進行補正的溫度補正流程。來自調理鍋7的紅外線係將由熱電堆25的輸出,輸出放大至紅外線檢測電路72的輸出結果作為輸出電壓V0而取入至微電腦60的作業設為熱電堆輸出測定80。將第1溫度感測器40所測定到的輸出,以溫度檢測電路(溫接點用溫度感測器溫度檢測電路)76轉換成溫度輸出且取入至微電腦60來換算Th1。將第2溫度感測器41所測定到的輸出,以溫度檢測電路(冷接點用溫度感測器溫度檢測電路)77轉換成溫度輸出且取入至微電腦60來換算Th2。Th1-Th2的溫度差測定81係以微電腦60求出Th1-Th2的溫度差。由Th1-Th2的溫度測定80的結果,進行Th1-Th2補正電壓V1算出82的處理。該處理係由圖14中所示之溫度感測器的溫度差與感測器輸出V1的相關資料,算出適於Th1-Th2的溫度差測定81的溫度差的感測器輸出V1。
將熱電堆輸出V0測定80與Th1-Th2補正電壓V1算出82的處理結果,以溫度變化補正後的熱電堆輸出V2算出83,進行溫度補正處理。在該處理工程中係使用熱電堆輸出V2=熱電堆輸出V0-補正電壓V2的補正
式。接著,將熱電堆的溫度補正流程84的結果,以鍋溫度換算85,算出調理鍋7的溫度。
圖16係顯示在本體1因冷卻風溫度的變化而使鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度改變,在圖15的熱電堆的溫度補正流程84中所處理的補正後的熱電堆輸出V2的結果。熱電堆輸出測定80的輸出結果亦即熱電堆輸出V0係藉由周圍溫度上升(25→40℃)、下降(40→25℃),感測器輸出發生變動。在溫度變化補正後的熱電堆輸出V2算出83中所求出的熱電堆輸出V2,即使為因溫度上升、溫度下降而造成周圍溫度變化,輸出亦安定。溫度變化開始時的熱電堆輸出V2若設為偏壓電壓Vbias=0.5V時,即使鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度過渡性改變,亦大致保持0.5V。
若在如上所示之狀態下,檢測頂板2上的鍋溫度時,藉由無關於鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度變化地檢測來自鍋的放射紅外線,可精度佳地測定鍋溫度檢測。
其中,本實施例之第1溫度感測器40與第2溫度感測器41係假定使用可配置在電子基板上之小型且廉價的晶片式熱敏電阻。但是,並非特別侷限於晶片式熱敏電阻,若為不會影響熱電堆輸出而可測定周圍溫度的溫度檢測元件即可。
此外,使用被內置在熱電堆25的NTC熱敏電阻25-11作為定常時的溫度檢測元件,但是並非侷限於
此。可知亦可為設在基板上的NTC熱敏電阻。此外,亦可為使用二極體的順向電壓的變化的溫度檢測元件等半導體元件,而非侷限於NTC熱敏電阻。
接著說明本發明之實施例2。實施例2係將在實施例1中所說明的鍋溫度檢測裝置18內部的第1溫度感測器40的配置進行變更之例。
如實施例1中之說明所示,第1溫度感測器40係若可測定相當於熱電堆25的側溫接點的溫度即可。在本實施例中係除了電子電路基板27以外,還配置第1溫度感測器40。
在圖17中顯示設置在鍋溫度檢測裝置18的內部的第1溫度感測器。圖17(a)係除了第1溫度感測器以外,為與圖7為相同的構造。設置位置係以由配置有熱電堆25的電子電路基板27被配置在結晶化玻璃光學濾波器31間為宜,因此第1溫度感測器40-1係配置在相當於該條件的紅外線感測器外殼內部。第1溫度感測器40-2係配置在熱電堆25的金屬罐25-1。第1溫度感測器40-3係配置在結晶化玻璃光學濾波器31。第1溫度感測器40-4係內置在熱電堆25來進行配置。
圖17(b)係在熱電堆25裝設有散熱片25-13的鍋溫度檢測裝置18。可使熱電堆25的周圍溫度因散熱片25-13而改變時的溫度變化鈍化,使用在用以抑制溫
度急速變化時的感測器輸出變動。在如上所示之構造中,第1溫度感測器40-2係配置在散熱片25-13。
藉由配置在第1溫度差感測器40-1~4的任何部位,與實施例1相同地,根據以第1溫度感測器及第2溫度感測器所測定的溫度的溫度差,無關於鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度變化地檢測來自鍋的放射紅外線,藉此可精度佳地測定鍋溫度檢測。
接著說明本發明之實施例3。實施例3係關於在實施例1中所說明之鍋溫度檢測裝置18內部的第2溫度感測器的配置的內容。
如實施例1中之說明所示,第2溫度感測器若可測定相當於熱電堆25的冷接點的溫度即可。在本實施例中係記載電子電路基板27以外的配置例。
在圖18中顯示設置在鍋溫度檢測裝置18的內部的第2溫度感測器。圖18係除了第2溫度感測器以外,為與圖7為相同的構造。設置位置係以由熱電堆25的底面被配置在與外側紅外線感測器外殼33的底面之間為宜。第2溫度感測器41-1係配置在相當於該條件的紅外線感測器外殼內部。第2溫度感測器41-2係配置在熱電堆25的金屬桿25-2的底面。熱電堆25的冷接點25-6係透過矽氧化膜25-5、矽基材25-4而與金屬桿25-2進行熱傳導,因此配置第2溫度感測器。
藉由配置在第2溫度差感測器41-1、2的任何部位,與實施例1相同地,藉由無關於鍋溫度檢測裝置18的周圍溫度變化地檢測來自鍋的放射紅外線,可精度佳地測定鍋溫度檢測。
接著說明本發明之實施例4。實施例3係將第1溫度感測器配置在由內置在本體1的冷卻風扇導入外氣而至線圈冷卻風路15的風路間的內容。
圖19係顯示右側加熱線圈周邊的剖面圖。與實施例1的圖3的相異處在於:在線圈上面冷卻風路15a中設置40-5作為第1溫度感測器,在鍋溫度檢測裝置18的內部設置41-3作為第2溫度感測器。
如實施例1中之說明所示,鍋溫度檢測裝置18係藉由加熱線圈8的排熱、利用前述冷卻風扇而冷卻的換流器電路9等的排熱而上升的冷卻風溫度使周圍溫度變動。此成為原因,形成為在熱電堆25之側溫接點部25-8與冷接點部25-6產生溫度差,感測器輸出發生變動的要因。以第1溫度感測器40-5測定由被內置在本體1的冷卻風扇被吹在鍋溫度檢測裝置18的冷卻風的溫度,且以近接熱電堆25所配置的第2溫度感測器41-3進行測定。藉由測定第1與第2溫度感測器的溫度差,與圖15的溫度補正流程同樣地進行處理,無關於因冷卻風所致之周圍溫度變化地檢測來自鍋的放射紅外線,藉此可精度佳地測
定鍋溫度檢測。
18‧‧‧鍋溫度檢測裝置
25‧‧‧熱電堆
26‧‧‧反射型光斷續器
27‧‧‧電子電路基板
28‧‧‧紅外線感測器外殼
30‧‧‧外殼窗
31‧‧‧結晶化玻璃光學濾波器
32‧‧‧金屬外殼
33‧‧‧外側紅外線感測器外殼
40‧‧‧第1溫度感測器
41‧‧‧第2溫度感測器
50‧‧‧紅外線LED
51‧‧‧紅外線光電晶體
Claims (7)
- 一種感應加熱調理器,其係具備有:頂板,其係將調理容器置放在上面;加熱線圈,其係被設在該頂板之下,將前述調理容器進行感應加熱;換流器電路,其係對該加熱線圈供給驅動電力;鍋溫度檢測裝置,其係被設在該加熱線圈之下,檢測鍋溫度;及微電腦,其係根據該鍋溫度檢測裝置的輸出,控制前述換流器電路,該感應加熱調理器之特徵為:在前述鍋溫度檢測裝置內係具備有:紅外線檢測手段,其係檢測由前述調理容器的底部所被放射的紅外線;第1溫度感測器,其係檢測第1氣體環境溫度;及第2溫度感測器,其係檢測第2氣體環境溫度,前述微電腦係根據前述第1溫度感測器所檢測到的前述第1氣體環境溫度、與前述第2溫度感測器所檢測到的前述第2氣體環境溫度的溫度差,來補正前述紅外線檢測裝置所檢測到的前述鍋溫度。
- 如申請專利範圍第1項之感應加熱調理器,其中,前述第1溫度感測器係檢測前述紅外線檢測手段的溫接點的氣體環境溫度,前述第2溫度感測器係檢測前述紅外線檢測手段的冷 接點的氣體環境溫度。
- 如申請專利範圍第2項之感應加熱調理器,其中,在前述頂板與前述鍋溫度檢測裝置之間,係設有將由前述加熱線圈所被放射的紅外線遮斷,且將由前述調理容器的底部被放射的紅外線導引至前述紅外線檢測手段的導光筒,前述鍋溫度檢測裝置係以在上部設有透過紅外線的窗材的防風外殼覆蓋。
- 如申請專利範圍第2項之感應加熱調理器,其中,前述第1溫度感測器係設在比前述紅外線檢測手段的底面更為上方,前述第2溫度感測器係被設在比前述紅外線檢測手段的底面更為下方。
- 如申請專利範圍第2項之感應加熱調理器,其中,前述第1溫度感測器係被設在比設有前述紅外線檢測手段的基板更為上方,前述第2溫度感測器係被設在比設有前述紅外線檢測手段的基板更為下方。
- 一種感應加熱調理器,其係具備有:頂板,其係將調理容器置放在上面;加熱線圈,其係被設在該頂板之下,將前述調理容器進行感應加熱;換流器電路,其係對該加熱線圈供給驅動電力;冷卻風扇,其係對前述加熱線圈及前述換流器電路供 給冷卻風;風路,其係將來自該冷卻風扇的冷卻風導引至前述加熱線圈或前述換流器電路;鍋溫度檢測裝置,其係被設在該加熱線圈之下且前述風路內,檢測鍋溫度;紅外線檢測手段,其係被內置於該鍋溫度檢測裝置,檢測由前述調理容器的底部被放射的紅外線;微電腦,其係根據該鍋溫度檢測裝置的輸出,控制前述換流器電路;第1溫度感測器,其係被設在前述風路內,檢測第1氣體環境溫度;及第2溫度感測器,其係被設在前述鍋溫度檢測裝置內,檢測第2氣體環境溫度,該感應加熱調理器之特徵為:前述微電腦係根據前述第1溫度感測器所檢測到的前述第1氣體環境溫度與前述第2溫度感測器所檢測到的前述第2氣體環境溫度的溫度差,補正前述紅外線檢測裝置所檢測到的前述鍋溫度。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項之感應加熱調理器,其中,前述紅外線檢測手段為熱電堆。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013165728A JP6129680B2 (ja) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | 誘導加熱調理器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201526712A true TW201526712A (zh) | 2015-07-01 |
TWI524819B TWI524819B (zh) | 2016-03-01 |
Family
ID=52543727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103121350A TWI524819B (zh) | 2013-08-09 | 2014-06-20 | 感應加熱調理器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6129680B2 (zh) |
TW (1) | TWI524819B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI610630B (zh) * | 2015-10-30 | 2018-01-11 | New Defrost Technology Inc | 一種食品靜電烹調系統 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6704229B2 (ja) | 2015-09-14 | 2020-06-03 | リンテック オブ アメリカ インコーポレーテッドLintec of America, Inc. | 柔軟性シート、熱伝導部材、導電性部材、帯電防止部材、発熱体、電磁波遮蔽体、及び柔軟性シートの製造方法 |
JP6731146B2 (ja) * | 2016-06-20 | 2020-07-29 | 株式会社ジェイテクト | 過電流保護装置 |
JP7316830B2 (ja) * | 2019-04-18 | 2023-07-28 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2826337B2 (ja) * | 1988-04-12 | 1998-11-18 | シチズン時計株式会社 | 放射体温計 |
JPH03123234U (zh) * | 1990-03-28 | 1991-12-16 | ||
CN1168090A (zh) * | 1995-11-13 | 1997-12-17 | 西铁城钟表股份有限公司 | 辐射体温计 |
US20020191670A1 (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-19 | Huang Yu Chien | Infrared radiation ear thermometer and offset method |
JP5517720B2 (ja) * | 2010-04-21 | 2014-06-11 | 日立アプライアンス株式会社 | 誘導加熱調理器 |
-
2013
- 2013-08-09 JP JP2013165728A patent/JP6129680B2/ja active Active
-
2014
- 2014-06-20 TW TW103121350A patent/TWI524819B/zh active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI610630B (zh) * | 2015-10-30 | 2018-01-11 | New Defrost Technology Inc | 一種食品靜電烹調系統 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015035333A (ja) | 2015-02-19 |
JP6129680B2 (ja) | 2017-05-17 |
TWI524819B (zh) | 2016-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5492928B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5286140B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2009295456A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5517720B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
TWI524819B (zh) | 感應加熱調理器 | |
JP5244861B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5537505B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP6512689B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5315089B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5286141B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP6488144B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5868483B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP6506568B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5891151B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5677263B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5135386B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP6831350B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP6506569B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2013127990A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2016154076A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP6827370B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2013101835A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2016157544A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2016154075A (ja) | 誘導加熱調理器 |