(57)【要約】  誘導加熱装置は、トッププレートと検出部と光学フィルタと加熱コイルと制御部とを備える。トッププレートには、調理容器が載置される。検出部は、調理容器から放射された赤外線エネルギを検出する。光学フィルタは、トッププレートと検出部との間に配置される。加熱コイルは、調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる。制御部は、検出部により検出された赤外線エネルギに応じて高周波電流を加熱コイルに供給する。光学フィルタは、変更可能なフィルタ特性を有する。制御部は、検出部により検出された赤外線エネルギの量に応じて、光学フィルタのフィルタ特性を変更する。
2019124084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理容器を載置するためのトッププレートと、
前記調理容器から放射された赤外線エネルギを検出するように構成された検出部と、
前記トッププレートと前記検出部との間に配置された光学フィルタと、
前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させるように構成された加熱コイルと、
前記検出部により検出された前記赤外線エネルギに応じて高周波電流を前記加熱コイルに供給するように構成された制御部と、を備え、
前記光学フィルタは、変更可能なフィルタ特性を有し、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記赤外線エネルギの量に応じて、前記フィルタ特性を変更するように構成された、誘導加熱装置。
【請求項２】
前記光学フィルタの前記フィルタ特性が、前記検出部の感度波長域内で変更される透過波長域を有する、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
前記光学フィルタが、ローパスフィルタまたはバンドパスフィルタで構成された、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
前記光学フィルタが複数のフィルタを含み、前記光学フィルタの前記フィルタ特性が、前記複数のフィルタのいずれかを前記トッププレートと前記検出部との間の光路上に配置することで変更される、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
前記光学フィルタが微小電気機械システムデバイスで構成された、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
前記制御部が、加熱前に前記検出部により検出された前記赤外線エネルギから前記光学フィルタの前記フィルタ特性を決定するように構成された、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
前記制御部が、前記検出部により検出された前記赤外線エネルギの量が少ないほど、前記光学フィルタのカットオフ波長をより短い波長に設定する、請求項６に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般家庭、オフィス、レストランなどで使用される誘導加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、誘導加熱装置には、調理容器から放射された赤外線エネルギを検出することで、温度を計測するものがある。このような誘導加熱装置は、調理容器の載置状況や周辺の光の影響を受け易い。【０００３】
そこで、不要な光に含まれる赤外線エネルギを除去するために、光学フィルタが用いられる。この光学フィルタのフィルタ特性は、不要な光の想定される最大の赤外線エネルギに応じて設計される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２３５６７８号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、上記従来の誘導加熱装置では、不要な光が少ない場合でも、赤外線エネルギの一部が光学フィルタによって遮断され、赤外線エネルギの検出装置に到達しない。このため、受光する赤外線エネルギの量は減少する。その結果、感度が低下して誤差が大きくなるとともに、検出可能な調理容器の下限温度が高くなる。
【０００６】
本開示は、上記従来の問題を解決するもので、温度検出範囲を広げるとともに温度検出精度を向上させることを目的とする。
【０００７】
本開示の一態様の誘導加熱装置は、トッププレートと検出部と光学フィルタと加熱コイルと制御部とを備える。
【０００８】
トッププレートには、調理容器が載置される。検出部は、調理容器から放射された赤外線エネルギを検出する。光学フィルタは、トッププレートと検出部との間に配置される。加熱コイルは、調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる。
【０００９】
制御部は、検出部により検出された赤外線エネルギに応じて高周波電流を加熱コイルに供給する。光学フィルタは、変更可能なフィルタ特性を有する。制御部は、検出部により検出された赤外線エネルギの量に応じて、光学フィルタのフィルタ特性を変更する。
【００１０】
本開示によれば、誘導加熱装置の使用環境に応じて光学フィルタのフィルタ特性を変更することによって、温度検出範囲を広げるとともに温度検出精度を向上させることができる。調理容器の正確な温度に基づいて火力を制御することで、所望の調理性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１に係る誘導加熱装置のブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施の形態１における検出部の分光感度特性を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施の形態１における光学フィルタのフィルタ特性を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、実施の形態１における光学フィルタのフィルタ特性を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施の形態１における検出部の分光感度特性を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施の形態１における光学フィルタのフィルタ特性を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、実施の形態１における検出部の等価的な分光感度特性を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施の形態２における検出部の分光感度特性を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施の形態２における光学フィルタのフィルタ特性を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、実施の形態２における光学フィルタのフィルタ特性を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態３の要部を示す模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、フィルタ特性が第１のフィルタ特性に設定された光学フィルタを示す模式図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、フィルタ特性が第２のフィルタ特性に設定された光学フィルタを示す模式図である。
【図７Ａ】図７Ａは、フィルタ特性が第１のフィルタ特性に設定された光学フィルタを示す模式図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、フィルタ特性が第２のフィルタ特性に設定された光学フィルタを示す模式図である。
【図８】図８は、実施の形態４の要部を示すブロック図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態５における光学フィルタのフィルタ特性を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施の形態５における、赤外線エネルギの波長と検出部による受光量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示の第１の態様の誘導加熱装置は、トッププレートと検出部と光学フィルタと加熱コイルと制御部とを備える。
【００１３】
トッププレートには、調理容器が載置される。検出部は、調理容器から放射された赤外線エネルギを検出する。光学フィルタは、トッププレートと検出部との間に配置される。加熱コイルは、調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる。
【００１４】
制御部は、検出部により検出された赤外線エネルギに応じて高周波電流を加熱コイルに供給する。光学フィルタは、変更可能なフィルタ特性を有する。制御部は、検出部により検出された赤外線エネルギの量に応じて、光学フィルタのフィルタ特性を変更する。
【００１５】
本開示の第２の態様の誘導加熱装置では、第１の態様に加えて、光学フィルタのフィルタ特性は、検出部の感度波長域内で変更される透過波長域を有する。
【００１６】
本開示の第３の態様の誘導加熱装置では、第１の態様に加えて、光学フィルタは、ローパスフィルタまたはバンドパスフィルタで構成される。
【００１７】
本開示の第４の態様の誘導加熱装置では、第１の態様に加えて、光学フィルタは複数のフィルタを含む。光学フィルタのフィルタ特性は、複数のフィルタのいずれかをトッププレートと検出部との間の光路上に配置することで変更される。
【００１８】
本開示の第５の態様の誘導加熱装置では、第１の態様に加えて、光学フィルタは微小電気機械システムデバイスで構成される。
【００１９】
本開示の第６の態様の誘導加熱装置では、第１の態様に加えて、制御部は、加熱前に検出部により検出された赤外線エネルギから光学フィルタのフィルタ特性を決定する。
【００２０】
本開示の第７の態様の誘導加熱装置では、第６の態様に加えて、制御部は、加熱前に検出部３により検出された赤外線エネルギの量が少ないほど、光学フィルタのカットオフ波長をより短い波長に設定する。
【００２１】
以下、本開示の誘導加熱装置について、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態では、周知事項の説明、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１に係る誘導加熱装置のブロック図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施の形態に係る誘導加熱装置は、トッププレート２と検出部３と光学フィルタ４と加熱コイル５と制御部６とレンズ７とを備える。
【００２４】
トッププレート２は、誘導加熱装置の外郭を形成する筐体の一部であり、その上に調理容器１が載置される。
【００２５】
調理容器１は、通常は磁性材料で形成された、例えば鍋、フライパン、やかんである。調理容器１は、加熱コイル５の上方に位置するトッププレート２に載置され、加熱コイル５と磁気結合する。
【００２６】
検出部３は、調理容器１から放射される赤外線エネルギを、トッププレート２を通して受光し、受光したエネルギの量に基づいて調理容器１の温度を演算し、その温度情報を制御部６に送る。
【００２７】
検出部３は、赤外線センサと増幅部と演算部とを備える。赤外線センサは、赤外線エネルギを受光し、その赤外線エネルギの量に応じた信号を出力する。増幅部は、赤外線センサの出力信号を増幅する。演算部は、増幅部の出力信号から温度を演算する。
【００２８】
演算部は制御部６に含まれてもよい。増幅部と赤外線センサとが一体的に構成されてもよい。赤外線センサには、例えば、フォトダイオードなどの量子型や、サーモパイルなどの熱型が含まれる。
【００２９】
検出部３は、調理容器１からの赤外線エネルギを直接受光する。このため、検出部３は、調理容器１とトッププレート２との接触面積やトッププレート２の熱容量に影響されることなく、調理容器１の温度変動を即座に検出することができる。
【００３０】
光学フィルタ４は、トッププレート２と検出部３との間に配置され、不要な赤外線エネルギを遮断する。光学フィルタ４は、特定の範囲の波長を有する赤外線エネルギを透過させるバンドパスフィルタ、または、所定の波長以上の波長を有する赤外線エネルギを透過させるローパスフィルタである。
【００３１】
光学フィルタ４は、ガラス基材に光学薄膜などを形成したもの、光を吸収する物質をガラスに混ぜたものを含む。レンズ７は、調理容器１から放射された赤外線エネルギを検出部３に集中させる。
【００３２】
制御部６は、使用者の指示に応じて加熱電力を設定するとともに、検出部３により検出された温度に応じて加熱電力の調整または停止を行う。制御部６は、インバータ回路（図示せず）を含み、加熱電力に応じた高周波電流を加熱コイル５に供給するように、インバータ回路を制御する。
【００３３】
例えば、揚げ物調理を行うためのモードで加熱を開始した場合、制御部６は、調理容器１の温度を所定値に維持するように加熱電力を調整する。制御部６は、調理容器１の温度が異常に高くなると、加熱電力の低減または停止を行う。
【００３４】
制御部６は、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、カスタムＩＣなどによって構成される。
【００３５】
加熱コイル５は、インバータ回路により供給された高周波電流に応答して誘導磁界を発生させ、トッププレート２上の調理容器１を誘導加熱する。
【００３６】
このような誘導加熱装置において、調理容器１からの赤外線エネルギ以外の赤外線エネルギは測定誤差の要因となる。具体的には、この赤外線エネルギは照明や太陽光などの外乱光である。
【００３７】
トッププレート２の透過波長域は、おおよそ０．４〜３．０μｍである。そのため、検出部３は、それと同じ範囲の分光感度特性を有しなければならない。照明は可視光であるため、おおよそ０．４〜０．７６μｍの波長を有する。太陽光は広いスペクトルを持つ。しかし、そのスペクトルのピークは０．５μｍの波長を有し、大半のエネルギは１．３μｍ以下の波長を有する。
【００３８】
誘導加熱装置では、検出部３は、０．３〜１．１μｍ、０．８〜１．７μｍ、０．９〜２．１μｍなどの分光感度特性を有する赤外線センサで構成される場合が多い。このような赤外線センサを使用した場合、照明や太陽光の赤外線エネルギによるノイズに、調理容器１から放射された赤外線エネルギが埋もれてしまう。
【００３９】
赤外線センサの分光感度波長域における短波長側のエネルギには、多くのノイズが含まれる。このため、光学フィルタ４を用いて短波長側のエネルギを遮断することで、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４０】
図２Ａは、検出部３に含まれた赤外線センサの分光感度特性を示す。量子型の赤外線センサの場合、特定の波長域（λ１〜λ２）の赤外線エネルギには反応し、それ以外の波長域の赤外線エネルギには反応しない。以下、λ１〜λ２の波長域を、検出部３の感度波長域という。
【００４１】
図２Ａに示すように、感度波長域内で波長によって感度は異なる。最も感度の高い波長（図２Ａではλ３）はピーク感度波長と呼ばれる。なお、熱型の赤外線センサでは、波長に依らず感度は一定であり、感度波長域も広い。
【００４２】
図２Ｂ、図２Ｃは、光学フィルタ４のフィルタ特性を示す。光学フィルタ４のカットオフ波長は、想定されるノイズ量と、測定したい調理容器１の温度と、検出部３の受光感度とに基づいて決定される。
【００４３】
想定されるノイズ量が大きい場合、光学フィルタ４のフィルタ特性は、カットオフ波長が長波長側に設定された第１のフィルタ特性（図２Ｂ参照）に設定される。想定されるノイズ量が小さい場合、光学フィルタ４のフィルタ特性は、カットオフ波長が短波長側に設定された第２のフィルタ特性（図２Ｃ参照）に設定される。ここで、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、λ４、λ５は、λ１より大きく、λ２より小さい。λ４はλ５より大きい。
【００４４】
従来、光学フィルタ４のカットオフ波長は変更されない。このため、カットオフ波長は、想定される範囲内の最長の値に設定される。これにより、想定される範囲内のノイズであれば、調理容器１の温度を測定することができる。
【００４５】
しかしながら、実際には、想定される最大のノイズが存在することは少ない。この場合、調理容器１から放射される赤外線エネルギも、光学フィルタ４によって遮断される。このため、検出部３により受光される赤外線エネルギは減少し、検出可能な調理容器１の下限温度は高くなる。
【００４６】
本実施の形態では、光学フィルタ４は、そのフィルタ特性が制御部６によって変更可能に構成される。これにより、検出部３の分光感度波長域を有効に使用することできる。その結果、Ｓ／Ｎ比が向上し、正確に温度を検出することが可能となる。
【００４７】
図３Ａは、図２Ａと同様、検出部３に含まれた赤外線センサの分光感度特性を示す。図３Ｂは、光学フィルタ４のフィルタ特性を示す。図３Ｂに示すように、光学フィルタ４は、λ４のカットオフ波長を有するローパスフィルタである。
【００４８】
このようなフィルタ特性を有する光学フィルタ４を、調理容器１と赤外線センサとを結ぶ光路上に配置すると、光学フィルタ４は、λ４〜λ２の波長域の赤外線エネルギを透過させ、λ１〜λ４の波長域の赤外線エネルギを遮断する。
【００４９】
このため、赤外線センサは、λ１〜λ４の波長域の赤外線エネルギを受光することができない。すなわち、赤外線センサは、λ１〜λ４の波長域で感度を有しない。一方、λ４以上の波長域には、赤外線センサの受光感度がそのまま現れる。従って、光学フィルタ４と組み合わされた赤外線センサは、等価的に図３Ｃに示すような分光感度特性を有すると考えることができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態では、光学フィルタ４は、変更可能なフィルタ特性を有する。図２Ｂに示す第１のフィルタ特性と、図２Ｃに示す第２のフィルタ特性とを切り替えて、赤外線センサの分光感度特性を変更することで、調理容器１の温度をより正確に検出することが可能となる。
【００５１】
（実施の形態２）
以下、本開示の実施の形態２に係る誘導加熱装置について説明する。本実施の形態における基本的な構成は、実施の形態１と同じである。実施の形態１と異なるのは、本実施の形態では、光学フィルタ４が、ローパスフィルタではなくバンドパスフィルタで構成される点である。
【００５２】
図４Ａは、検出部３に含まれた赤外線センサの分光感度特性を示す。図４Ｂは光学フィルタ４の第１のフィルタ特性を示し、図４Ｃは光学フィルタ４の第２のフィルタ特性を示す。
【００５３】
光学フィルタ４の第１のフィルタ特性を示す図４Ｂにおいて、λ４、λ５はλ１より大きく、λ２より小さい。光学フィルタ４は、図４Ａに示す検出部３の分光感度特性に対してバンドパスフィルタとして機能する。
【００５４】
仮にλ５がλ２より大きいと、λ５は検出部３の感度波長域外となる。この場合、光学フィルタ４は実質的にローパスフィルタとして機能する。従って、光学フィルタ４がバンドパスフィルタとして機能するためには、λ５はλ２より小さくなければならない。
【００５５】
同様に、光学フィルタ４の第２のフィルタ特性を示す図４Ｃにおいて、λ６、λ７はλ１より大きく、λ２より小さい。光学フィルタ４は、図４Ａに示す検出部３の分光感度特性に対してバンドパスフィルタとして機能する。
【００５６】
λ４をλ６より大きくすると、ノイズが多い場合のための第１のフィルタ特性と、ノイズが少ない場合のための第２のフィルタ特性とを有する光学フィルタ４を構成することができる。
【００５７】
以上のように、本実施の形態によれば、バンドパスフィルタである光学フィルタ４を用いて、検出部３の分光感度特性の短波長側に含まれた外乱光によるノイズを除去することができる。
【００５８】
（実施の形態３）
以下、本開示の実施の形態３に係る誘導加熱装置について説明する。本実施の形態における基本的な構成は、実施の形態１と同じである。
【００５９】
本実施の形態では、光学フィルタ４は複数のフィルタを有する。複数のフィルタのいずれかが、トッププレート２と検出部３との間の光路上に配置される。これにより、光学フィルタ４のフィルタ特性が変更される。
【００６０】
図５は、本実施の形態の要部を示す模式図である。図５に示すように、レンズ７は、調理容器１から放射された赤外線エネルギを検出部３に集中させる。
【００６１】
光学フィルタ４に含まれた複数のフィルタのうち、使用されるフィルタは、レンズ７と検出部３との間の光路（図５におけるハッチング部分）を完全に覆うように配置される。これにより、レンズ７を通った不要な赤外線エネルギは、光学フィルタにより遮断され、検出部３に到達することがない。光学フィルタ４に含まれた複数のフィルタのうち、使用されないフィルタは、光路から完全に外れた位置に配置される。
【００６２】
図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂは、光学フィルタ４のフィルタ特性がどのように変更されるかを示す模式図である。
【００６３】
光学フィルタ４は、フィルタ４ａ、４ｂを含む。フィルタ４ａ、４ｂは、それぞれ第１のフィルタ特性、第２のフィルタ特性を有する。図６Ａ、図６Ｂに示す例では、搬出部８は、光学フィルタ４のフィルタ特性を切り替えるために、制御部６の指令に応じてフィルタ４ａ、４ｂを水平移動させる。
【００６４】
図６Ａでは、フィルタ４ａは、レンズ７と検出部３との間の光路を完全に覆うように配置され、フィルタ４ｂは、光路から完全に外れた位置に配置される。図６Ｂでは、フィルタ４ａは、光路から完全に外れた位置に配置され、フィルタ４ｂは、光路を完全に覆うように配置される。本構成によれば、誘導加熱装置の高さを抑制することが可能となる。
【００６５】
図７Ａ、図７Ｂに示す例では、搬出部８は、光学フィルタ４のフィルタ特性を切り替えるために、制御部６の指令に応じて、フィルタ４ａ、４ｂを水平な回転軸に関して回転移動させる。
【００６６】
図７Ａでは、フィルタ４ａは、レンズ７と検出部３との間の光路を完全に覆うように配置され、フィルタ４ｂは、光路から完全に外れた位置に配置される。図７Ｂでは、フィルタ４ａは、光路から完全に外れた位置に配置され、フィルタ４ｂは、光路を完全に覆うように配置される。本構成によれば、誘導加熱装置の平面視における面積を抑制することが可能となる。
【００６７】
（実施の形態４）
以下、本開示の実施の形態４に係る誘導加熱装置について説明する。本実施の形態における基本的な構成は、実施の形態１と同じである。本実施の形態では、光学フィルタ４が、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：Micro Electro Mechanical Systems）デバイスで構成される。
【００６８】
ＭＥＭＳは、半導体の集積回路に立体形状や可動構造が形成され、例えば、外部電圧によってその可動構造を動かすことにより、様々な機能を実現する。
【００６９】
本実施の形態では、ＭＥＭＳデバイスで構成された光学フィルタ４の可動構造を動かすことにより、光学フィルタ４のフィルタ特性を切り替えて、検出部３の分光感度特性を変更する。
【００７０】
図８は、本実施の形態の要部を示すブロック図である。図８において、制御部６は、ＭＥＭＳデバイスの可動構造を動かすために、光学フィルタ４に必要な電圧を供給する。これにより、光学フィルタ４のフィルタ特性が変更される。
【００７１】
（実施の形態５）
以下、本開示の実施の形態５に係る誘導加熱装置について説明する。本実施の形態における基本的な構成は、実施の形態１と同じである。本実施の形態では、制御部６は、加熱前に検出部３により検出されたエネルギから光学フィルタ４のフィルタ特性を決定する。
【００７２】
実施の形態１で説明したように、外乱光の赤外線エネルギが多いか少ないかによって、光学フィルタ４のフィルタ特性が切り替えられる。外乱光の赤外線エネルギの量を判定するのは、加熱前が最も相応しい。なぜならば、調理容器１から放射される赤外線エネルギは加熱前が最も少ないからである。
【００７３】
通常、外乱光である照明や太陽光は、短時間で変化しない。しかし、照明のオンオフ、調光、照明と検出部３の間を遮る障害物などにより、検出部３で検出された赤外線エネルギが短時間で変化する。太陽光に関しても、カーテンの開閉や障害物などが原因で、同様のことが起こりうる。
【００７４】
しかしながら、これらは例外的であり、通常はあまり起こらない。このような短時間での変化は、調理容器１から放射される赤外線エネルギでは起こり得ないような速度で発生するため、その変化の要因を推定することができる。
【００７５】
以上のように、加熱前には調理容器１から赤外線エネルギはほとんど放射されない。加熱前に、検出部３により検出された赤外線エネルギのほとんどは、外乱光の赤外線エネルギである。従って、制御部６は、この赤外線エネルギの量に応じて、光学フィルタ４のフィルタ特性を変更すればよい。
【００７６】
図９Ａは、本実施の形態における光学フィルタ４のフィルタ特性を示す図である。図９Ｂは、本実施の形態における、赤外線エネルギの波長と検出部３による受光量との関係を示す図である。
【００７７】
図示しない操作部により加熱開始が指示されると、制御部６は、まず光学フィルタ４のカットオフ波長を最も大きい値に設定する。図９Ａ、図９Ｂに示すように、この場合、光学フィルタ４のカットオフ波長はλ４であり、検出部３により検出された赤外線エネルギの量はＥａである。
【００７８】
次に、制御部６は、光学フィルタ４のカットオフ波長を１段階短い波長、すなわちλ３に変更する。この場合、検出部３により検出された赤外線エネルギの量はＥａのままである。従って、光学フィルタ４のカットオフ波長は、λ４よりλ３の方が好ましい。
【００７９】
光学フィルタ４のカットオフ波長を短くしても、検出部３により検出された赤外線エネルギの量が変わらなければ、光学フィルタ４のカットオフ波長は短い方が好ましい。なぜならば、検出部３は、外乱光の影響を受けることなく、調理容器１から放射された赤外線エネルギを多く受光することができるからである。
【００８０】
さらに、制御部６は、光学フィルタ４のカットオフ波長を１段階短い波長、すなわちλ２に変更する。この場合、検出部３により検出された赤外線エネルギの量はＥａのままである。従って、光学フィルタ４のカットオフ波長は、λ３よりλ２の方が好ましい。
【００８１】
さらに、制御部６は、光学フィルタ４のカットオフ波長を１段階短い波長、すなわちλ１に変更する。この場合、検出部３により検出された赤外線エネルギの量は増加し、Ｅａより多いＥｂとなる。これは、カットオフ波長を短くしたことにより、検出部３により検出された外乱光の量が増加したことを意味する。
【００８２】
従って、制御部６は、光学フィルタ４のカットオフ波長を、検出部３により検出された赤外線エネルギの量がＥａのままである最も短い波長であるλ２に設定して、調理容器１の加熱を開始する。このようにして、制御部６は、光学フィルタ４のフィルタ特性を決定する。この条件の下で、検出部３は、最も精度良く調理容器１の温度を検出することができる。
【００８３】
加熱前に検出部３により検出された赤外線エネルギが少ないということは、外乱光の赤外線エネルギが少ないことを意味する。この場合、光学フィルタ４のカットオフ波長をより短い波長に設定して検出部３の感度波長域を広くしても、外乱光の影響は少ない。そのため、検出部３により検出された赤外線エネルギの量が少ないほど、制御部６は、光学フィルタ４のカットオフ波長をより短い波長に設定する。
【００８４】
本実施の形態によれば、小型で動作の安定した誘電加熱装置を実現することができる。その結果、使用者の利便性が向上する。
【００８５】
以上のように、本開示の一態様の誘導加熱装置は、トッププレートと検出部と光学フィルタと加熱コイルと制御部とを備える。
【００８６】
トッププレート２には、調理容器１が載置される。検出部３は、調理容器１から放射された赤外線エネルギを検出する。光学フィルタ４は、トッププレート２と検出部３との間に配置される。加熱コイル５は、調理容器１を加熱するために誘導磁界を発生させる。
【００８７】
制御部６は、検出部３により検出された赤外線エネルギに応じて高周波電流を加熱コイル５に供給する。光学フィルタ４は、変更可能なフィルタ特性を有する。制御部６は、検出部３により検出された赤外線エネルギの量に応じて、光学フィルタ４のフィルタ特性を変更する。
【００８８】
本態様によれば、その使用環境に応じて光学フィルタ４のフィルタ特性を変更することによって、調理容器１から放射される赤外線エネルギをできるだけ多く検出部３に到達させることができる。その結果、Ｓ／Ｎ比が向上するとともに、検出可能な調理容器１の下限温度を下げることができる。
【００８９】
従って、調理容器１の温度検出範囲を広げるとともに温度検出精度を向上させることができる。調理容器１の正確な温度に基づいて火力を制御することで、所望の調理性能が得られる。
【００９０】
本開示の一態様の誘導加熱装置において、光学フィルタ４のフィルタ特性は、検出部３の感度波長域内で変更される透過波長域を有する。本態様によれば、調理容器１からの赤外線エネルギ以外の赤外線エネルギが検出部３に入射しても、光学フィルタ４でその赤外線エネルギを遮断することで、Ｓ／Ｎ比を向上させることが可能となる。
【００９１】
本開示の一態様の誘導加熱装置において、光学フィルタ４は、ローパスフィルタまたはバンドパスフィルタで構成される。本態様によれば、必要な感度波長域より短い波長の赤外線エネルギを受光しないようにすることで、外乱光の影響を排除することができる。その結果、正確に温度を測定することができる。
【００９２】
本開示の一態様の誘導加熱装置において、光学フィルタ４は複数のフィルタを含む。光学フィルタ４のフィルタ特性は、複数のフィルタのいずれかをトッププレート２と検出部３との間の光路上に配置することで変更される。本態様によれば、複数の異なる感度波長域を有する検出部３を構成することができる。その結果、正確に温度を測定することができる。
【００９３】
本開示の一態様の誘導加熱装置において、光学フィルタ４はＭＥＭＳデバイスで構成される。本態様によれば、光学フィルタ４を小型化することができる。
【００９４】
本開示の一態様の誘導加熱装置において、制御部６は、加熱前に検出部３により検出された赤外線エネルギから光学フィルタ４のフィルタ特性を決定する。本態様によれば、最適な光学フィルタ４のフィルタ特性を選択することが可能となる。
【００９５】
本開示の一態様の誘導加熱装置において、制御部６は、加熱前に検出部３により検出された赤外線エネルギの量が少ないほど、光学フィルタ４のカットオフ波長をより短い波長に設定する。
【００９６】
加熱前に検出部３により検出された赤外線エネルギが少ない場合、調理容器１からの赤外線エネルギ以外の赤外線エネルギが少ない。この場合、光学フィルタ４のカットオフ波長をより短い波長に設定して検出部３の感度波長域を広くしても、外乱光の影響は少ない。
【００９７】
これにより、調理容器１から放射される赤外線エネルギを多く受光することができる。その結果、Ｓ／Ｎ比を向上させるとともに、検出可能な調理容器１の下限温度を下げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本開示は、民生用および業務用の誘導加熱装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１  調理容器
２  トッププレート
３  検出部
４  光学フィルタ
４ａ、４ｂ  フィルタ
５  加熱コイル
６  制御部
７  レンズ
８  搬出部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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