(57)【要約】【課題】赤外線センサーの視野角と耐ノイズ性能を犠牲にしないで、赤外線センサーの構成を簡素化し、コストが安価な高周波加熱装置を提供すること。【解決手段】赤外線センサー４のコストを安価にするため、赤外線センサー４に光学レンズ、反射鏡やリフレクターを使用せずに、赤外線センサー４の開口を大きくして、赤外線センサー４の増幅器のゲインを赤外線センサー４の検出温度の精度が許容できる耐ノイズ性能まで下げると共に、赤外線センサー４の開口を大きくした事により、赤外線センサー４の視野角が広がる弊害を防止するために、赤外線センサー４を収納するケース６に設けた開口７を赤外線センサー４の視野角を遮る開口サイズとすることにより、赤外線センサー４と赤外線センサー４を収納するケース６に設けた開口７とのトータルで、赤外線センサー４の視野角を小さくする事が出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に高周波電波を放射する高周波発生装置と、前記被加熱物の表面温度を非接触で検出する赤外線センサーと、前記赤外線センサーを収納するケースと、前記赤外線センサーが前記加熱室内の前記被加熱物の温度を検出するため前記ケースに設けた開口と、前記赤外線センサーの方向を変える首振り機構と、前記被加熱物の表面温度に基づいて前記高周波発生装置を制御する制御装置とを備え、前記ケースに設けた開口は、前記赤外線センサーの視野角を遮る開口サイズとしたことを特徴とした高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は赤外線センサーを用いて、非接触で被加熱物の表面温度を検出し、高周波発生装置を制御する高周波加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の高周波加熱装置は、加熱室の外側にケースに収納された赤外線センサーと赤外線センサーの方向を変える首振り機構を設置し、ケースに設けた開口を通して、加熱室内に置かれた被加熱物の温度を検出し、その温度情報により、高周波発生装置を制御している。そして、ケースに設けた開口の大きさは、赤外線センサーの検出温度に影響を与えないように、赤外線センサーの視野角を遮らない大きさに設定されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献には、ケースに設けた開口の大きさに関して明確には記述されていないが、赤外線センサーの視野角を遮らない大きさに設定されている事は明白である。
【０００３】
図３は、特許文献１に記載された従来の高周波加熱装置を示すものである。図３に示すように、加熱室２の外側に設置された赤外線センサー４と、赤外線センサーを収納するケース６と、赤外線センサーの方向を変える首振り機構９と、加熱室２内に置かれた被加熱物１の表面温度を赤外線センサー４の検出温度に基づいて高周波発生装置３を制御する制御装置５から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１７３９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高周波加熱装置で調理される被加熱物の大きさは様々で、小さいものはシュウマイ１個の調理に使用される場合もある。従って、被加熱物の温度を検出する赤外線センサーの視野角は、小さい被加熱物の温度も検出できるように、約７°以下に設定されているのが一般的である。
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、赤外線センサーの視野角を約７°以下にするためには、赤外線センサーの先端に、光学レンズや反射鏡を設置、もしくは赤外線センサー内にリフレクターを設置する必要があり、コスト高になるという課題を有している。光学レンズ、反射鏡やリフレクターを使用しないで、視野角を約７°以下にするには、赤外線センサー先端の開口を小さくすれば良いが、開口が小さいため赤外線センサーに入ってくる赤外線の量が減ってしまうので、赤外線センサーの増幅器のゲインを高くする必要がある。増幅器のゲインを高くするとノイズの増幅量も多くなり、耐ノイズ性能が悪くなる。高周波加熱器は高周波電波を発生させているので、ノイズの発生量が多く、赤外線センサーの耐ノイズ性能が悪くなると、赤外線センサーの検出温度に影響を与えるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、赤外線センサーの視野角と耐ノイズ性能を犠牲にしないで、赤外線センサーの構成を簡素化し、コストが安価な高周波加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、赤外線センサーのコストを安価にするため、赤外線センサーに光学レンズ、反射鏡やリフレクターを使用せずに、赤外線センサーの開口を大きくして、赤外線センサーの増幅器のゲインを赤外線センサーの検出温度の精度が許容できる耐ノイズ性能まで下げると共に、赤外線センサーの開口を大きくしたことにより、赤外線センサーの視野角が広がる弊害を防止するために、赤外線センサーを収納するケースに設けた開口を赤外線センサーの視野角を遮る開口サイズとすることにより、赤外線センサーと赤外線センサーを収納するケースに設けた開口とのトータルで、赤外線センサーの視野角を小さくすることが出来るものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の高周波加熱装置は、赤外線センサーの構成を簡素化し、コストを安価にするため、赤外線センサーに光学レンズ、反射鏡やリフレクターを使用せずに、赤外線センサーの開口を大きくして、赤外線センサーの増幅器のゲインを赤外線センサーの検出温度の精度が許容できる耐ノイズ性能まで下げると共に、赤外線センサーの開口を大きくしたことにより、赤外線センサーの視野角が広がる弊害を防止するために、赤外線センサーを収納するケースに設けた開口を赤外線センサーの視野角を遮る開口サイズとすることにより、赤外線センサーと赤外線センサーを収納するケースに設けた開口とのトータルで赤外線センサーの視野角を小さくすることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における高周波加熱装置の要部構成図
【図２】本発明の実施の形態１における高周波加熱装置の構成図
【図３】従来の高周波加熱装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室に高周波電波を放射する高周波発生装置と、被加熱物の表面温度を非接触で検出する赤外線センサーと、赤外線センサーを収納するケースと、赤外線センサーが加熱室内の被加熱物の温度を検出するためケースに設けた開口と、赤外線センサーの方向を変える首振り機構と、被加熱物の表面温度に基づいて高周波発生装置を制御する制御装置とを備え、前記ケースに設けた開口は、前期赤外線センサーの視野角を遮る開口サイズとすることにより、赤外線センサーのコストを安価にするため、赤外線センサーに光学レンズ、反射鏡やリフレクターを使用せずに、赤外線センサーの開口を大きくして、赤外線センサーの増幅器のゲインを赤外線センサーの検出温度の精度が許容できる耐ノイズ性能まで下げると共に、赤外線センサーの開口を大きくした事により、赤外線センサーの視野角が広がる弊害を防止するために、赤外線センサーを収納するケースに設けた開口を赤外線センサーの視野角を遮る開口サイズとすることにより、赤外線センサーと赤外線センサーを収納するケースに設けた開口とのトータルで赤外線センサーの視野角を小さくする事が出来るものである。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱装置の要部構成図、図２は、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱装置の構成図を示すものである。
【００１４】
図１、図２において、被加熱物１を収納する加熱室２と、加熱室２に高周波電波を放射する高周波発生装置３と、被加熱物１の表面温度を非接触で検出する赤外線センサー４と、被加熱物１の表面温度に基づいて高周波発生装置３を制御する制御装置５と、赤外線センサー４を収納するケース６と、赤外線センサー４が加熱室２内の被加熱物１の温度を検
出するためケース６に設けた開口７と、赤外線センサー４の先端に設けられたセンサー開口８と、赤外線センサー４の方向を変える首振り機構９から構成されている。
【００１５】
以上のように構成された高周波加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００１６】
まず、基本動作について説明する。高周波加熱装置が調理を開始すると、制御装置５が、高周波発生装置３の駆動を開始し、加熱室２内に高周波電波が放射される。それと同時に、赤外線センサー４が、ケース６に設けた開口７を通して、被加熱物１の表面温度を非接触で検出を開始し、首振り機構９により、赤外線センサー４が首振り動作を開始する。そして、検出した被加熱物１の表面温度の情報により、制御装置５は、高周波発生装置３を停止し、調理を終了する。
【００１７】
次に、詳細を説明する。赤外線センサー４先端のセンサー開口８は、赤外線センサー４の増幅器（図示せず）のゲインを、赤外線センサー４の検出温度の精度が許容できる耐ノイズ性能まで下げられるように、開口サイズ（寸法）を大きく設定してある。赤外線センサー４に、光学レンズ、反射鏡やリフレクターを使用しない場合、赤外線センサー４のセンサー素子（図示せず）のサイズ、センサー素子（図示せず）とセンサー開口８との距離及びセンサー開口８の開口サイズによって、赤外線センサー４の視野角Ａは自ずと決まってくる。
【００１８】
従って、センサー開口８の開口サイズを大きくすれば、赤外線センサーの４の視野角Ａは、広くなる。そして、赤外線センサー４の検出温度が、許容できる耐ノイズ性能を確保できるセンサー開口８の視野角Ａは、赤外線センサー４の耐ノイズ性能、高周波加熱装置における赤外線センサー４の位置など各種条件によって変化するが、一般的に約１５°以上になる。
【００１９】
高周波加熱装置で調理される被加熱物１の大きさは様々で、小さいものはシュウマイ１個の調理に使用される場合もある。従って、被加熱物１の温度を検出する赤外線センサー４の視野角は、小さい被加熱物１の温度も検出できるように、約７°以下に設定されているのが一般的である。従って、視野角Ａが、約１５°以上では広すぎる。
【００２０】
そこで、赤外線センサー４を収納するケース６の開口７によって、赤外線センサー４の視野角Ａを遮る事により、見かけ上、赤外線センサー４の視野角を、視野角Ｂにすることが出来る。赤外線センサー４の視野角Ｂは、赤外線センサー４を収納するケース６の開口７の開口サイズによって決める事ができるので、視野角Ｂを約７°以下に設定する事は可能である。
【００２１】
この場合、赤外線センサー４の視野角は、あくまでも視野角Ａであり、見かけ上視野角Ｂになっている。従って、赤外線センサー４は、ケース６の開口７を通して、視野角Ｂで加熱室２内の被加熱物１の温度を検出しているが、同時に、視野角Ａで赤外線センサー４を収納するケース６の開口７周囲の温度も検出しているので、赤外線センサー４の検出温度は、加熱室２内の被加熱物１の温度と、赤外線センサー４を収納するケース６の開口７の周囲温度との平均値を検出している。
【００２２】
但し、単純な平均値ではなく、視野角Ａと視野角Ｂの開口面積比、及び赤外線センサー４の視野角特性で、決まってくるものである。そして、赤外線センサー４を収納するケース６の開口７の周囲と赤外線センサー４は近傍にあるので、赤外線センサー４の周囲温度にほぼ等しい温度となる。赤外線センサー４の内部にはサーミスタなどの温度検出素子（図示せず）が内蔵されているので、赤外線センサー４を収納するケース６の開口７の周囲温度を検出する事が出来る。従って、赤外線センサー４の視野角Ｂを除いた視野角Ａの範
囲の温度は検出できるので、赤外線センサー４の視野角Ｂのみの検出温度は計算により算出できるものである。
【００２３】
参考までに、赤外線センサー４を収納するケース６の開口７により赤外線センサー４の視野角Ａを遮らない場合についても記しておく。視野角Ａは約１５°以上あるので、加熱室２内の被加熱物１が小さいと、被加熱物１の周囲の温度も検出し、被加熱物１の温度と周囲の温度の平均値を検出する。
【００２４】
被加熱物１は、加熱室２の底面に直に置かれたり、皿（図示せず）の上に置かれたりするが、加熱室２の底面や皿はガラスや磁器で出来ているので、高周波発生装置３から放射される高周波電波により加熱され温度上昇する。そして、温度上昇の程度は、被加熱物１の大きさや加熱時間などにより変化するので、赤外線センサー４の検出温度から被加熱物１だけの温度を算出する事は不可能であり、被加熱物１を適温状態で停止させる事は出来ないものである。
【００２５】
以上のように、本実施の形態においては、赤外線センサー４のコストを安価にするため、赤外線センサー４に光学レンズ、反射鏡やリフレクターを使用せずに、赤外線センサー４の開口を大きくして、赤外線センサー４の増幅器のゲインを、赤外線センサー４の検出温度の精度が許容できる耐ノイズ性能まで下げると共に、赤外線センサー４の開口を大きくした事により、赤外線センサー４の視野角が広がる弊害を防止するために、赤外線センサー４を収納するケース６に設けた開口７を、赤外線センサー４の視野角を遮る開口サイズとすることにより、赤外線センサー４と赤外線センサー４を収納するケース６に設けた開口７とのトータルで、赤外線センサー４の視野角を小さくする事が出来るものである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置は、高周波加熱装置に限らず、赤外線センサーを利用する他の機器にも利用でき、幅広く応用が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
２  加熱室
４  赤外線センサー
６  ケース
７  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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