(57)【要約】【課題】  赤外線センサの上方から加熱コイル等の内部部品が見えないように、可視光を反射させても調理容器が放射する赤外線を受光して温度検知を行う温度検知手段の検出精度を維持することが可能な誘導加熱調理器を提供する。【解決手段】  調理容器３が載置されるトッププレート２と、調理容器３を誘導加熱するための加熱コイル４と、調理容器３から放射されトッププレート２を透過した赤外線を受光する赤外線センサ５と、赤外線センサ５の赤外線受光量により、調理容器３の温度を検出する温度検出手段８ａと、温度検出手段８ａによる検出温度に基づき加熱コイル４への供給電力を制御する制御手段８と、トッププレート２の少なくとも一方の面に反射材を付着させ、可視光および赤外線を反射させる反射層７と、反射層７における赤外線センサ５に対向する位置に設けられ、それ以外の領域に比べて赤外線透過率の高い赤外線透過領域７ｂとを有するものである。【選択図】  図１
2011253760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理容器が上面に載置されると共に赤外線を透過させるトッププレートと、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、
前記トッププレートにおける調理容器載置領域の下方に設けられ、前記調理容器から放射され前記トッププレートを透過した赤外線を受光する赤外線センサと、
前記赤外線センサの赤外線受光量により、前記調理容器の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段による検出温度に基づき前記加熱コイルへの供給電力を制御する制御手段と、
前記トッププレートの裏面及び表面の少なくとも一方の面に反射材を付着して形成され、可視光および赤外線を反射させる反射層と、
前記反射層における前記赤外線センサに対向する位置に設けられ、それ以外の領域に比べて赤外線透過率の高い赤外線透過領域とを備えることを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記赤外線透過領域は、周辺部に比べて中央部の可視光反射率が高いことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記赤外線透過領域は、反射材をドット状に付着して形成されたことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記赤外線透過領域は、周辺部に比べて中央部の可視光反射率が高いことを特徴とする請求項３記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記赤外線透過領域は、周辺部に比べて中央部の反射材密度が高いことを特徴とする請求項４記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記赤外線透過領域には、その周縁に沿って反射材を付着していない環状の領域が設けられていることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、誘導加熱調理器に関し、特に赤外線センサで調理容器から放射される赤外線を検出し、その赤外線量に基づき調理容器の温度を求めて、加熱調理の際の温度制御を行うものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術としては、赤外線センサに対面する部分に赤外線透過性の赤外線透過部を有し、他の部分は不透明層により被覆されている電磁調理器用ガラストッププレートを備えた誘導加熱調理器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、誘導加熱調理器とは、調理容器を載置するトッププレートの下方に加熱コイルを配置し、加熱コイルに高周波電流を流して電磁誘導により調理容器内の被加熱物を加熱する調理器である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８４２３８号公報（請求項１、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の電磁調理器用ガラストッププレートでは、ガラストッププレートに調理容器が載置されていないとき、窓部（赤外線透過部）から加熱コイル等の内部部品が見えてしまうため、見栄えが悪いという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、赤外線センサの上方部（赤外線透過部）から加熱コイル等の内部部品が見えないように可視光を遮光させても、調理容器が放射する赤外線を受光して温度検知を行う温度検知手段の検出精度を維持することが可能な誘導加熱調理器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】
【０００６】
本発明に係る誘導加熱調理器は、調理容器が上面に載置されると共に赤外線を透過させるトッププレートと、トッププレートの下方に設けられ、調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、トッププレートにおける調理容器載置領域の下方に設けられ、調理容器から放射されトッププレートを透過した赤外線を受光する赤外線センサと、赤外線センサの赤外線受光量により、調理容器の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段による検出温度に基づき加熱コイルへの供給電力を制御する制御手段と、トッププレートの裏面及び表面の少なくとも一方の面に反射材を付着して形成され、可視光および赤外線を反射させる反射層と、反射層における赤外線センサに対向する位置に設けられ、それ以外の領域に比べて赤外線透過率の高い赤外線透過領域とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、トッププレートの裏面及び表面の少なくとも一方の面に反射材を付着して形成され、可視光および赤外線を反射させる反射層を備え、赤外線センサの上方に位置する領域をそれ以外の領域に比べて赤外線透過率の高い赤外線透過領域とすることにより、誘導加熱調理器の内部が見えない構造にすると共に、調理容器の底面から放射された赤外線を赤外線センサで受光し、それ以外から発生する赤外線をカットすることができる。その結果、誘導加熱調理器の見栄えを悪くすることなく調理容器に対する温度検知の精度を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る誘導加熱調理器を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る赤外線透過領域を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る赤外線透過領域を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る赤外線透過領域を示す図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る赤外線透過領域を示す図、（ｂ）は、この赤外線透過領域を詳細に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る誘導加熱調理器の好適な実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る誘導加熱調理器１０を示すブロック図である。
本実施の形態に係る誘導加熱調理器１０は、筐体１の内部に設けられ、被加熱物を入れた調理容器３を誘導加熱する加熱コイル４と、筐体１の内部に設けられ、加熱コイル４に高周波電流を供給するインバータ９と、加熱コイル４の上方に設けられ、調理容器３を載置するトッププレート２とを備える。
【００１０】
また、筐体１の内部でトッププレート２の下方には、調理容器３の底面から放射される赤外線を検出する赤外線センサ５と、トッププレート２の下面に接触し、調理容器３が載置される箇所のトッププレート２下面の温度を検出する接触式温度センサ６と、インバータ９を制御する制御手段８とが設けられている。制御手段８は、赤外線センサ５及び接触式温度センサ６により温度を導出する温度検出手段８ａと、温度検出手段８ａからの出力に応じてインバータ９を制御するインバータ制御信号生成手段８ｂとを備えている。
赤外線センサ５は例えば、２．５μｍ以下の波長を検出することができるフォトダイオードやサーモパイル等で構成されている。
【００１１】
さらに、トッププレート２の下面には、可視光を反射させて筐体１の内部を見えにくくすると共に、赤外線を反射させて赤外線センサ５に調理容器３以外からの赤外線が入射しないようにする反射層７が設けられている。なお、反射層７を形成する部材として、本実施の形態では、シリコン又はプラスチックベースの無機材料が用いられている。
【００１２】
そして、その反射層７に設けられた赤外線を反射させる反射材として、本実施の形態では、可視光、赤外線の反射率の高い銀が用いられている。具体的には、シリコン又はプラスチックベースの無機材料で形成された部材の表面に、銀を含む塗料、顔料を塗布、印刷又は接着させている。
【００１３】
トッププレート２の下面全体には前述の反射層７が設けられている。反射層７は、赤外線センサ５の上方に位置し、可視光の透過を抑制し赤外線を透過しやすくした赤外線透過領域７ｂと、赤外線透過領域７ｂ以外で可視光および赤外線を反射する反射領域７ａとから構成されている。
具体的には、赤外線透過領域７ｂには、反射領域７ａに比べ反射材を薄く塗布、印刷又は接着させたり、反射材をドット状又は疎らに塗布、印刷又は接着させている。
【００１４】
次に、本実施の形態に係る誘導加熱調理器１０の動作について説明する。
交流電源１１により誘導加熱調理器１０に電源が投入され、操作スイッチ（図示せず）で所定の温度が設定されると、制御手段８の制御によりインバータ９から加熱コイル４に電力が供給される。この加熱コイル４に電力が供給されると、加熱コイル４に誘導磁界が発生し、トッププレート２の上面に載置された調理容器３が誘導加熱される。この誘導加熱によって調理容器３の温度が上昇し、調理容器３内の被加熱物が調理される。
【００１５】
ここで、赤外線センサ５の動作について説明する。調理容器３の温度が上昇すると、その温度に応じた赤外線が調理容器３から放射される。そして、トッププレート２を透過した赤外線は赤外線センサ５に入射する。赤外線センサ５に入射した赤外線は、その赤外線量に応じた電圧に変換され増幅される。また、赤外線センサ５に対して、調理容器３から放射される赤外線以外にも太陽光や照明などの外乱光が入射する可能性がある。これら外乱光は、前述の反射領域７ａで反射させ赤外線センサ５への入射を防いでいる。
【００１６】
次に、接触式温度センサ６の動作について説明する。トッププレート２の上面に載置された調理容器３の温度が上昇すると、調理容器３の熱が調理容器３の底面からトッププレート２に伝熱しトッププレート２の温度が上昇する。そして、その熱はトッププレート２の下面側まで伝わり、トッププレート２の下面の表面温度が上昇する。接触式温度センサ６は、トッププレート２の下面に接触して取り付けられており、このトッププレート２の下面の温度を検出している。
これらの構成により、本実施の形態では、赤外線センサ５及び接触式温度センサ６からの情報により、温度検出手段８ａにおいて調理容器３の温度を正確に検知できる仕組みとなっている。
【００１７】
温度検出手段８ａにおける調理容器３の温度の推定方法を説明する。まず、調理容器３から放射された赤外線はトッププレート２を透過し赤外線センサ５に入射するので、赤外線センサ５で得られた温度データを調理容器３の放射率で補正する。
【００１８】
次に、調理容器３底面からの熱により温度上昇したトッププレート２からも赤外線が放射され、この赤外線も赤外線センサ５に入射するので、赤外線センサ５が得た赤外線量から、接触式温度センサ６が得たトッププレート２の温度情報を基に算出したトッププレート２からの赤外線量を減算し、この赤外線量を調理容器３からのみの赤外線相当量とする。この調理容器３からのみの赤外線量が０よりも大きい場合には、赤外線量から温度への変換式により調理容器３の温度を求める。減算した温度データが０以下の場合には、接触式温度センサ６で得られた温度データを調理容器３の温度とする。このように２つの温度データの内高い温度のデータから調理容器３の温度を求めることにより安全性も確保することができる。
【００１９】
以上のように、温度検出手段８ａで調理容器３の温度を求め、この温度に基づきインバータ制御信号生成手段８ｂがインバータ９を正確に制御し、調理容器３が所定の温度となるように加熱するので、被加熱物を美味しく調理することができる。
【００２０】
例えば、設定された火力（火力１〜火力８など）で加熱する場合には、温度検出手段８ａは調理容器３の温度が予め発火防止用に設定された閾値（仮に２７０℃とする）よりも高いか、もしくは閾値以下かを判定し、２７０℃を超えたときにインバータ制御信号生成手段８ｂがインバータ９への出力を停止し調理容器３の加熱を止める。
また、温度制御する場合には、温度検出手段８ａは２種類の閾値（仮に２００℃と２２０℃とする）を判定し、インバータ制御信号生成手段８ｂはそれら閾値に基づき、調理容器３の温度が２２０℃を超えたときにはインバータ９への出力を停止し調理容器３の加熱を止め、調理容器３の温度が２００℃を下回ったときにはインバータ９への出力を開始し調理容器３の加熱を行う。
【００２１】
図２、図３、図４及び図５は、本実施の形態に係る赤外線透過領域７ｂを示す図である。
図２の赤外線透過領域７ｂには、反射領域７ａに設けられた反射材よりも赤外線透過率の高い材質のもの、又はその反射材と同じ材質ではあるが層を薄くしたり、その使用量を少なくして赤外線透過率を高めたものが用いられている。反射材は、トッププレート２に塗布、印刷又は接着して設けられている。
【００２２】
これにより、調理容器３の底面から放射される赤外線は赤外線透領域７ｂを透過して赤外線センサ５に入射し、調理容器３以外から放射された赤外線は反射領域７ａで反射させることができる。よって赤外線センサ５の温度検知精度を維持することができる。また、調理容器３を載置していないときにおいて、赤外線透過領域７ｂには可視光の透過を抑制する反射材が設けられているため、赤外線透過領域７ｂから筐体１の内部部品を見えにくくすることができる。
【００２３】
なお、図２において、赤外線透過領域７ｂはその中央部に向かうにつれて、徐々に可視光反射率が高まるように反射材を備える領域としてもよい。これにより、赤外線センサ５の温度検知精度を維持しながら、赤外線透過領域７ｂから内部部品をより見えにくくすることができる。
【００２４】
具体的には赤外線透過領域７ｂの中央部の反射材の使用量を増やし（可視光反射率を高くする）、赤外線透過領域７ｂの周辺部の反射材の使用量を減らす（赤外線透過率を高くする）。このようにすることで、赤外線透過領域７ｂの中央部では可視光反射率が高くなるので内部部品を見えなくすることができるとともに、調理容器３から放射された赤外線は赤外線透過率の高い周辺部を透過して赤外線センサ５に入射するので赤外線センサ５の温度検知精度を維持することができる。
さらに、赤外線透過領域７ｂに可視光のみを反射する反射材を用いることにより、より精度の高い温度検知を行うことができる。
【００２５】
図３の赤外線透過領域７ｂには、反射材をドット状に塗装、印刷又は接着させたものが設けられている。各ドット間の反射材のない部分からは赤外線や可視光は透過するようになっている。
このように反射材をドット状にすることで、調理容器３の底面から放射された赤外線は各ドット間の反射材のない部分を透過して赤外線センサ５に入射するので、赤外線センサ５の温度検知精度が低くなることを防止することができる。そして、調理容器３が載置されていないときにおいて、可視光も赤外線と同様にドット間の反射材のない部分からしか透過しないため、外から筐体１の内部部品が見えにくくなり見栄えを悪くすることもない。
【００２６】
また、図３の赤外線透過領域７ｂに設けられたドット状の反射材には、（１）反射領域７ａに設けられた反射材よりも赤外線透過率の高い材質のもの、（２）反射領域７ａに設けられた反射材よりも赤外線透過率の低い材質のもの、又は（３）反射領域７ａに設けられた反射材と同じ材質のもののいずれかに限定する必要はない。これらドット状の反射材においては、各ドット間に反射材のない部分が必ずできるので、調理容器３の底面から放射された赤外線はその部分を透過し赤外線センサ５に入射する。このように反射材の材質に関係なく、赤外線センサ５で一定の温度検知精度を得ることができる。なお、上記（１）の「反射領域７ａに設けられた反射材よりも赤外線透過率の高い材質の反射材」を使用すれば、温度検知精度がより高くなることはいうまでもない。
【００２７】
また、図３において、赤外線透過領域７ｂはその中央部に向かうにつれて、徐々に可視光反射率が高まるように各ドットの可視光反射率を変化させた反射材を備える領域としてもよい。
具体的には、中央部付近のドットは反射材の使用量を増やして可視光反射率を高くし、周辺部のドットは反射材の使用量を減らして赤外線透過率を高くする。このようにすることで、赤外線センサ５の温度検知精度を維持しながら、赤外線透過領域７ｂから内部部品をより見えにくくすることができる。
【００２８】
図４では、赤外線透過領域７ｂの中央部において、ドット状の反射材を密にしてさらに可視光反射率を高めるようにした。
このように、赤外線透過領域７ｂの中央部に反射材を集中させることで、効率的に反射材を使用して内部部品を見えにくくすることができるので、反射材の使用量が減り費用を抑えることができる。またこの場合も、赤外線は各ドット間の反射材のない部分を透過するため、赤外線センサ５の温度検知精度が低くなることを防止することができる。
【００２９】
なお、図３の赤外線透過領域７ｂと同様に、図４の赤外線透過領域７ｂにおいても反射材の材質に左右されずに、赤外線センサ５で一定の温度検知精度を得ることができる。
また、図３の赤外線透過領域７ｂと同様に、図４の赤外線透過領域７ｂにおいても、その中央部に向かうにつれて徐々に可視光反射率が高まるように、各ドットの可視光反射率を変化させた反射材を備える領域としてもよい。これにより、赤外線センサ５の温度検知精度を維持しながら、赤外線透過領域７ｂから内部部品をより見えにくくすることができる。
【００３０】
図５の赤外線透過領域７ｂには、その周縁に沿って、反射材を付着させていない環状の領域（図５ではドーナツ形状）が設けられている。ここで、図５（ｂ）は図５（ａ）の赤外線透過領域７ｂのａ−ｂ断面図である。
これにより、誘導加熱調理器１０を使用する際の使用者の斜め上方向からの視線に対して赤外線透過領域７ｂから筐体１の内部部品を見えにくくすることができる。具体的には図５（ｂ）に示すように、誘導加熱調理器１０を斜め上方から見た場合（Ａ視）は、真上から見たとき（Ｂ視）に比べ、反射材を付着させていない領域（点線で示した部分）がより狭くなるため筐体１の内部部品が見えにくくなる。
【００３１】
また、図５の赤外線透過領域７ｂでは、調理容器３の底面から放射される赤外線は反射材を付着させていない環状の領域を透過して赤外線センサ５に入射するので、赤外線センサ５の温度検知精度が低くなることを防止することができる。
【００３２】
なお、図３、図４のドット状の反射材を備えた赤外線透過領域７ｂと同様に、図５の赤外線透過領域７ｂにおいても反射材のない隙間ができるため、反射材の材質に影響されずに、赤外線センサ５で一定の温度検知精度を得ることができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、反射層７をトッププレート２の下面（裏面）に施しているが、トッププレート２の上面（表面）に施しても同様の効果が得られる。また、反射材のドット形状は、図３又は図４に示す正方形に限られたものではなく、円や三角形、ひし形、六角形等の任意な形状をとることができる。さらに、赤外線透過領域７ｂの形状は、図２、図３、図４又は図５に示す円形に限られたものではなく、四角形、六角形等任意な形状をとることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…筐体、２…トッププレート、３…調理容器、４…加熱コイル、５…赤外線センサ、６…接触式温度センサ、７…反射層、７ａ…反射領域、７ｂ…赤外線透過領域、８…制御手段、８ａ…温度検出手段、８ｂ…インバータ制御信号生成手段、９…インバータ、１０…誘導加熱調理器、１１…交流電源。
【図１】
2011253760.tif 000003
【図２】
2011253760.tif 000004
【図３】
2011253760.tif 000005
【図４】
2011253760.tif 000006
【図５】
2011253760.tif 000007