(57)【要約】【課題】  広い温度範囲かつ温度が変化する環境でも高精度かつ安定に応答性良く非接触に鍋温度を検出する。【解決手段】  調理容器を上面に置く結晶化ガラスからなるトッププレートと、該トッププレートの下に設けられ、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、該加熱コイルの下に設けられ、前記調理容器の底から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記赤外線検出手段の出力から鍋温度を検出する鍋温度検出手段と、を備えた誘導加熱調理器であって、前記赤外線検出手段に加え第１の温度計測手段と、第２の温度計測手段を備えており、前記第１と第２の温度計測手段の温度差から補正用の出力を導く温度補償出力算出手段を備え、前記赤外線検出手段の出力を前記温度補償出力で補正する手段を備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。【選択図】  図７
2015035333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、
該加熱コイルに駆動電力を供給するインバータ回路と、
該加熱コイルの下に設けられ、鍋温度を検出する鍋温度検出装置と、
該鍋温度検出装置の出力に基づいて前記インバータ回路を制御するマイコンと、
を備えた誘導加熱調理器であって、
前記鍋温度検出装置内には、
前記調理容器の底から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、
第１の雰囲気温度を検出する第１の温度センサと、
第２の雰囲気温度を検出する第２の温度センサと、
を備えており、
前記マイコンは、前記第１の温度センサが検出した前記第１の雰囲気温度と前記第２の温度センサが検出した前記第２の雰囲気温度の温度差に基づいて、前記赤外線検出装置が検出した前記鍋温度を補正することを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
前記第１の温度センサは前記赤外線検出手段の温接点の雰囲気温度を検出し、
前記第２の温度センサは前記赤外線検出手段の冷接点の雰囲気温度を検出することを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項３】
請求項２に記載の誘導加熱調理器において、
前記トッププレートと前記鍋温度検出装置の間には、前記加熱コイルから放射される赤外線を遮断し、前記調理容器の底から放射される赤外線を前記赤外線検出手段に導く導光筒が設けられており、
前記鍋温度検出装置は、上部に赤外線を透過する窓材を設けた防風ケースで覆われていることを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項４】
請求項２に記載の誘導加熱調理器において、
前記第１の温度センサは、前記赤外線検出手段の底面より上方に設けられており、
前記第２の温度センサは、前記赤外線検出手段の底面より下方に設けられていることを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項５】
請求項２に記載の誘導加熱調理器において、
前記第１の温度センサは、前記赤外線検出手段が設けられた基板より上方に設けられており、
前記第２の温度センサは、前記赤外線検出手段が設けられた基板より下方に設けられていることを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項６】
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、前記調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、
該加熱コイルに駆動電力を供給するインバータ回路と、
前記加熱コイルおよび前記インバータ回路に冷却風を供給する冷却ファンと、
該冷却ファンからの冷却風を前記加熱コイルまたは前記インバータ回路に導く風路と、
前記加熱コイルの下かつ前記風路内に設けられ、鍋温度を検出する鍋温度検出装置と、
該鍋温度検出装置に内蔵され、前記調理容器の底から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、
前記鍋温度検出装置の出力に基づいて前記インバータ回路を制御するマイコンと、
前記風路内に設けられ、第１の雰囲気温度を検出する第１の温度センサと、
前記鍋温度検出装置内に設けられ、第２の雰囲気温度を検出する第２の温度センサと、
を備えた誘導加熱調理器であって、
前記マイコンは、前記第１の温度センサが検出した前記第１の雰囲気温度と前記第２の温度センサが検出した前記第２の雰囲気温度の温度差に基づいて、前記赤外線検出装置が検出した前記鍋温度を補正することを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項７】
請求項１から６何れか一項に記載の誘導加熱調理器において、
前記赤外線検出手段がサーモパイルであることを特徴とする誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トッププレート下に配置したサーモパイルを用いて鍋温度を検出する誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導加熱調理器は、結晶化ガラス等で構成されるトッププレート下に同心円状の誘導加熱コイル（以下「加熱コイル」と略称）を設置し、これに高周波電流を流し、発生する磁界でトッププレート上に戴置された調理容器である鍋底にうず電流を誘起し、このジュール熱で調理容器である鍋を直接加熱するものである。
【０００３】
誘導加熱調理器の鍋温度検出手段として、現在では応答速度が良好な点で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多く使われている。この赤外線センサとしてはフォトダイオードなどの量子型あるいはサーモパイルなどの熱型センサが良く使われる。この赤外線センサを加熱コイル中心空隙付近の下に配置して、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し、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。
【０００４】
しかし、調理温度（１００から２５０℃）での放射赤外線エネルギーは少なく、さらに、トッププレートの光学特性から、トッププレートを透過する波長は１μｍから３μｍの幅２μｍ程度しかなく鍋の全放射赤外線エネルギーの１〜２％しかトッププレートを通過できない。このため、使用する赤外線センサの感度は体温計等に用いられるそれの１桁以上高い感度が求められる。また、センサ出力信号は直流電圧であるため、高い増幅率の直流増幅回路が必要となる。このため、これら赤外線センサは周囲温度の変動に対して非常に敏感であり、調理中の機体内温度変動でセンサ出力電圧が変動し、これが鍋温度検出精度に大きく影響する。
【０００５】
この課題を解決する手段として特許文献１から４に挙げるものがある。
【０００６】
特許文献１には、検出対象からの赤外線入射に応じた信号を出力する第１の検出部（サーモパイル）と、周囲環境からの赤外線入射に応じた信号を出力する第２の検出部（サーモパイル）と、第１、第２検出部の出力信号の差分を出力する差動アンプで構成され、検出対象からの赤外線だけを精度よく検出する構成が開示されている。
【０００７】
特許文献２には、赤外線が入射する入射窓を有する容器と、容器内で入射窓と対向配置される第１の赤外線検出素子（熱型赤外線検出素子）と、第１の赤外線検出素子が実装される基板と、容器内に配置される第１の赤外線検出素子の検出出力を温度補償するための第２の赤外線検出素子（熱型赤外線検出素子）を備え、入射窓から入射する赤外線が基板により遮蔽される位置に第２の赤外線検出素子を配置して、周囲温度変化による検出精度の低下を抑制する構成が開示されている。
【０００８】
特許文献３には、熱源の温度を非接触測定する赤外線温度センサであって、熱源から放射される赤外線の熱量を検知する赤外線検知用感熱素子と、外部環境からの熱量を検知する遮光された温度補償用感熱素子と、外部環境と赤外線センサとの間で熱の流出入が行われる熱流出入部位とを備え、熱流入部位から検知用素子と補償用素子への熱伝導が略均等になるよう構成し、正確な温度補償を可能にする構成が開示されている。
【０００９】
特許文献４には、測定対象物から赤外線の強度により測定対象部材の温度を検知する温度検知手段（サーモパイル）と、測定対象部材と対向する対向部材の温度又は対向部材の温度変化と相関して温度変化する部材の温度を測定する補正用温度測定手段と、温度検知手段により得た検知温度を、補正用温度測定手段により得た補正温度で補正する演算手段で構成し、対向部材からの赤外線の影響を受けず正確な温度を測定する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−８５８４０号公報
【特許文献２】特開平１１−１３２８５７号公報
【特許文献３】特開２０１１−７５３６５号公報
【特許文献４】特開２００４−１９１０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１では、検出対象および周囲環境（周囲温度）からの赤外線が入射する第１の検出部出力と、周囲環境からの赤外線が入射する第２の検出部出力の差分を増幅することで周囲環境からの赤外線による出力変動を差動増幅器の高ＣＭＲＲ（Ｃｏｍｍｏｎ−Ｍｏｄｅ  Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ  Ｒａｔｉｏ、同相除去比）を利用してキャンセルすることで検出精度を向上させる。特許文献１では、第１の検出部に入射する周囲環境からの赤外線量と第２の検出部に入射する赤外線量が等しいと仮定している。また、各素子の赤外線検出感度、温度特性が同一と仮定している。
【００１２】
しかし、実際には周囲環境からの各検出部の赤外線量あるいは温度を等しくするのは難しい。また、具体的な回路では、差動増幅器の前にバッファアンプが必要である。これはサーモパイルの内部抵抗（およそ５０〜１５０ｋΩ）が大きく、この出力抵抗を回路的にさげ次の差動増幅器を正常動作させるために重要となる。更に赤外線センサは同一プロセスで作成してもその出力（感度）特性が３０％程度ばらつくことが知られている。このため二つの素子出力で差動増幅を実現するのは困難である。また、家電品のような大量生産製品の場合、差動増幅器の増幅率を微調整することでこのバラツキを抑える必要がある。周知のように差動増幅器は反転入力に接続される抵抗比および値と非反転入力に接続される抵抗比および値が同じでなければ高ＣＭＲＲを維持できない。このため赤外線センサの感度バラツキを抑えるための増幅率の微調整は、抵抗値を２箇所同時同値に調整し高ＣＭＲＲを維持する必要がある。これも困難なことである。以上特許文献１の構成では差動増幅器を実現するのが困難で、且つ回路コストがかかるという問題がある。
【００１３】
特許文献２では、同一容器内に第１の赤外線検出素子と前記出力を温度補償するための第２の赤外線検出素子に組み、各赤外線検出素子が同一温度環境に置かれる配慮がなされている。また、第１の赤外線検出素子には入射窓から赤外線が入射し、第１の赤外線検出素子の裏面に配置される第２の赤外線検出素子には赤外線が入射しない構造をとる。そして、第１の赤外線検出素子（サーミスタ）および第２の赤外線検出素子（サーミスタ）を直列接続し、その接続点の出力信号を増幅することで温度補償を行っている。サーミスタの場合その抵抗値は周囲温度で決まり、同一構造の場合ほぼ同じ抵抗値となる。したがって、これを直列接続し、一定電圧を印加した場合、接続点の電圧は直列素子の抵抗比で決まるため周囲温度変化に対して変わらない。つまり温度補償がなされる。
【００１４】
しかし、特許文献２の構成では、入射窓からの赤外光が容器内で反射、迷光して第２の赤外線検出素子に入射する恐れがある。入射しないようにするには別の対策（例えば容器内に別遮光壁を作るなどの対策）を第２の赤外線検出素子に対して行う必要がある。また、素子を直列接続して簡単に温度補償が行えるのは、上記説明のように感温抵抗素子例えばサーミスタに限られる。また、前述直列素子でウイーンブリッジを構成し、この出力を差動増幅し更に高精度に温度補償する例も開示されている。他の課題点は特許文献１と同様である。
【００１５】
特許文献３では、特許文献２と同様に、赤外線検知用感熱素子と遮光された温度補償用感熱素子とを同一容器内に、容器への熱流出入部位からの熱伝達が略均等になるように（例えば点対称の位置に）配置し、各素子と抵抗の接続点を差動増幅することで温度補償を行っている。特許文献３では、特許文献２と同様に、この増幅構成で補償できるのは素子が感温抵抗素子であることが必要となる。他の課題点は特許文献１と同様である。
【００１６】
特許文献４では、サーモパイルの内部に冷接点に相当するサーミスタと測定対象部材の近傍に設置した補正温度センサで構成することで、サーモパイル及び測定対象部材の周囲環境温度が変化しても温度変化に対応した補正を利用して検出精度を向上させる。サーモパイルはサーモパイルの温接点と冷接点の温度差に比例して出力されるため、サーモパイルの周囲温度変化が緩やかな条件では特許文献４で補正できるが、サーモパイル周囲温度が冷却風などの吹き付けで急激に変動した場合には、サーモパイル内部の温接点と冷接点に温度差を生じ、冷接点温度のみを測定する特許文献４での補正では対応できない。また、前記補正温度センサは、サーモパイルの近傍に配置されないことから、サーモパイル自体の温度が急変する環境下での補正に対応できない。つまり、サーモパイル周囲温度が急変動する環境では温度補償が不十分で、測定対象部材の温度検知精度が低下する課題がある。
【００１７】
上記特許文献１〜４は、定常時の温度環境変化、つまり変化した環境温度が長時間を経て一定になったとき、被検出体からの赤外線量が同じであれば、変化前の温度と変化後の温度が異なっても（環境温度の相違に対して）赤外線センサの出力が変化しないように温度補償するものである。環境温度が徐々に変化しているときの（過渡時の）温度補償については言及されていない。誘導加熱調理器のように、調理中徐々に温度が変動するものでは、この過渡的な温度環境変化に対して温度補償することが重要となる。
【００１８】
本発明は赤外線センサとして特にサーモパイルを用いた鍋温度検出手段において、誘導加熱調理器のように、環境温度が徐々に変化する過渡的な温度環境および定常的な温度環境でも、周囲温度変動での赤外線センサ出力変動の影響をなくし、更に電源投入時でも赤外線センサ出力変動を低減して広範囲の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。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題は、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、前記調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに駆動電力を供給するインバータ回路と、該加熱コイルの下に設けられ、鍋温度を検出する鍋温度検出装置と、該鍋温度検出装置の出力に基づいて前記インバータ回路を制御するマイコンと、を備えた誘導加熱調理器であって、前記鍋温度検出装置内には、前記調理容器の底から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、第１の雰囲気温度を検出する第１の温度センサと、第２の雰囲気温度を検出する第２の温度センサと、を備えており、前記マイコンは、前記第１の温度センサが検出した前記第１の雰囲気温度と前記第２の温度センサが検出した前記第２の雰囲気温度の温度差に基づいて、前記赤外線検出装置が検出した前記鍋温度を補正する誘導加熱調理器によって解決できる。
【００２０】
また、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、前記調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに駆動電力を供給するインバータ回路と、前記加熱コイルおよび前記インバータ回路に冷却風を供給する冷却ファンと、該冷却ファンからの冷却風を前記加熱コイルまたは前記インバータ回路に導く風路と、前記加熱コイルの下かつ前記風路内に設けられ、鍋温度を検出する鍋温度検出装置と、該鍋温度検出装置に内蔵され、前記調理容器の底から放射される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記鍋温度検出装置の出力に基づいて前記インバータ回路を制御するマイコンと、前記風路内に設けられ、第１の雰囲気温度を検出する第１の温度センサと、前記鍋温度検出装置内に設けられ、第２の雰囲気温度を検出する第２の温度センサと、を備えた誘導加熱調理器であって、前記マイコンは、前記第１の温度センサが検出した前記第１の雰囲気温度と前記第２の温度センサが検出した前記第２の雰囲気温度の温度差に基づいて、前記赤外線検出装置が検出した前記鍋温度を補正する誘導加熱調理器によっても解決できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、フォトダイオードなどの量子型あるいはサーモパイルなどの熱型センサのように入力赤外線量に比例する直流電圧を出力する赤外線検出手段と直流増幅手段で構成される鍋温度検出手段を持つ誘導加熱調理器において、調理中の筐体内部の温度変化（過渡的な温度変化）に対して赤外線検出手段の出力を安定化し、筐体内部に調理によって温度変化が生じても、調理鍋底の温度を正確に検出する誘導加熱調理器を提供することができる。
【００２２】
そして、加熱コイルへの高周波電力を制御することで安全かつ最適な調理を可能にする誘導加熱調理器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１の誘導加熱調理器の構成を示す斜視図
【図２】実施例１の誘導加熱調理器の構成を示す断面図
【図３】実施例１の右側加熱コイル周辺の詳細を示す断面図
【図４】実施例１の左側加熱コイル周辺の詳細を示す断面図
【図５】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
【図６】実施例１の加熱コイルの裏面を示す平面図
【図７】実施例１の鍋温度検出装置の平面および断面図
【図８】実施例１の反射型フォトインタラプタを示す図
【図９】実施例１の鍋放射赤外線検出用のサーモパイルの詳細を示す平面および断面図
【図１０】実施例１の誘導加熱調理器の制御ブロック図
【図１１】従来の赤外線検出回路の詳細を示す図
【図１２】従来の赤外線検出回路出力の温度特性を示す図
【図１３】従来の赤外線検出回路出力の周囲温度変化時の出力変動を示す実験例
【図１４】実施例１の温度センサの温度差とセンサ出力Ｖ１の関係を示す図
【図１５】実施例１の鍋温度検出のフローチャート
【図１６】実施例１の赤外線検出回路出力の周囲温度変化時の出力変動を示す実験例
【図１７】実施例２の鍋温度検出装置の断面図
【図１８】実施例３の鍋温度検出装置の断面図
【図１９】実施例４の実施例１の右側加熱コイル周辺の詳細を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２５】
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７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左右２口、ラジエントヒータやハロゲンヒータ等のヒーター（加熱源）の放射熱で加熱可能な鍋置き場所が１口、魚焼きグリルがある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れず、例えば、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っても良い。なお、調理鍋７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。
【００２６】
図１および図２に示すように、本体１の上面には、結晶化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が設けられている。また、トッププレート２の手前には、各口およびグリル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が設けられている。以下の符号の最終文字がＲ、Ｌはそれぞれ右側、左側の加熱口下の部品を示し、この文字が無いものは右、左共通の構造部品を示す。
【００２７】
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８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意匠印刷、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４の中央から約５０ｍｍずれた位置に後述する鍋温度検出のために印刷、塗装を行っ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。
【００２８】
トッププレート２の上面の各口（円４）に、調理鍋７を置き加熱調理を行う。図２に示すように、加熱コイル８にインバータ回路９（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８ａと内周側の第２のコイル８ｂに分割された加熱コイル８が高周波磁界１０（図中破線で示す）を発生し、この高周波磁界が鍋７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７自身が誘導加熱され発熱する。従って、調理鍋７内の調理物は、調理鍋７自身の発熱によって加熱調理される。このとき、調理鍋７の下にあるトッププレート２も、発熱した調理鍋７からの伝熱あるいは放射熱により高温になる。
【００２９】
トッププレート右側の右加熱コイル８Ｒの下にはインバータ回路９が配置され、左側、左加熱コイル８Ｌ下にはグリル庫６が配置される。このグリル庫６内には管ヒータ６ａ、６ｂが上下に配置され、魚等の焼き物が可能な構造である。
【００３０】
図３に右側加熱コイル８Ｒ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下面には外周側の第１のコイル８ａと内周側の第２のコイル８ｂの間にコイル間隙８ｃを備えて分割された加熱コイル８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８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８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７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。
【００３１】
コイルベース１０の下には加熱コイル８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８ａの内周側に接続され、第２のコイル８ｂおよび第１のコイル８ａ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８ａの下面を冷却するコイル下面冷却風路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の上面には円形状のコイル上面冷却風送出孔１５ｃが開口している。
【００３２】
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８ａ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。
【００３３】
右側加熱コイル８Ｒへの冷却風路１５の下にはインバータ回路９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８Ｌ、８Ｒのインバータ回路９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。
【００３４】
コイルベース１０はコイル下面冷却風路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。
【００３５】
コイル冷却風送出孔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７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。
【００３６】
加熱調理中にはコイル上面冷却風路１５ａ、コイル下面冷却風路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。しかし、インバータ回路パワー素子の発熱、フェライト１１の発熱、加熱コイル８自身の発熱によりこの冷却風が暖められるため鍋温度検出装置１８の周囲温度は時間とともに上昇する。調理が終了すると周囲温度は時間とともに下降する。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８ｃ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８の間をコイル径方向外側に流れ、加熱コイル８の上面およびトッププレート２下面を冷却する。コイル下面冷却風路１５ｂのコイル８ａの下面にあたる部分には小さな孔が複数開けられ、コイル下面冷却風路１５ｂ内を流れる冷却風は、ここからコイル８ａ下面に向かって噴流してこれを冷却する。
【００３７】
図４に左側加熱コイル８Ｌ周辺の断面を詳しく示す。加熱コイル８、コイルベース１０、冷却風路、コイルベース支持構造は図３と同一である。グリル庫６内部には上管ヒータ６ａ、下管ヒータ６ｂが配置され、この間に網板６ｃが固定され、ここに調理物（魚等）を置き焼き物調理を行う。グリル庫６内で焼き物調理を行うと、グリル庫６の上面、加熱コイル８Ｌのコイル上面冷却風路１５ａ下面は高温状態となる。この温度は鍋温度検出装置１８Ｌの下面を加熱するようになる。
【００３８】
図５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８、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８および内空洞１４ａと鍋温度検出装置１８の水平面での位置関係を示す。
【００３９】
加熱コイル８は、テフロン（登録商標）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８ａと内周側の第２のコイル８ｂに分割される。その間隙８ｃは幅およそ１５ｍｍの同心帯状をなし、第１のコイル８ａの巻き終わりは間隙８ｃを架橋し第２のコイル８ｂの巻き始めとなり、第１のコイル８ａと架橋線８ｄと第２のコイル８ｂで加熱コイル８を構成する。コイルベース１０には第１のコイル８ａ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部８ｃとなっている。また、第２のコイル８ｂの内周側に内空洞１４ａが設けられる。さらに、コイル間隙部８ｃの一部、放射状に配置される二つのフェライト１１間に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。
【００４０】
実施例の同心円状に巻かれた加熱コイル８では巻き幅中央近傍の誘導磁界が一番強く、鍋を誘導加熱した場合この巻き幅中央部分の温度が一番高くなる。加熱コイル８を二つに分割したのは、分割隙間の下に鍋温度検出装置１８を設け、この高温部分の鍋温度を検出するためである。
【００４１】
センサ視野筒１９の上部横にはトッププレート２の赤外線透過窓５の横下面に接触するようにサーミスタ２０が設置される。
【００４２】
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（熱電対）２５に入射する。
【００４３】
図６は図５の加熱コイル８を裏から見た図を示す。コイルベース１０には２個のコイル端子２１ａ、２１ｂが設けられ、低電圧端子２１ａには第１のコイル８ａ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９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。
【００４４】
図５、図６で説明したように鍋温度検出装置１８は、架橋線８ｄ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部８ｃ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。架橋線８ｄの近傍設置を避けるのは、ここでの磁界が乱れ磁界が更に下部に漏えいし、後述するセンサケースの電磁シールドのための金属ケース３２が加熱されるのを防止するためである。
【００４５】
図５、６で説明した構造は左右加熱コイルで同じである。左右を区別するため符号最終文字をＲ、Ｌで示す。例えば、８Ｒは右側加熱コイル、８Ｌは左側加熱コイルを示す。左側の冷却風路には右側冷却風の一部を流す構造になっている。但し左側に独立の吸気ファンを設け左右の冷却風路に流れる空気を分離しても良いのは明らかである。
【００４６】
図７に鍋温度検出装置１８の詳細を示す。図７（ａ）は、鍋温度検出装置１８の平面図を示す。鍋温度検出装置１８は、調理容器の底から放射される赤外線が入射される赤外線センサ（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。
【００４７】
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２５の出力信号を増幅する赤外線検出回路７２と反射率検出回路７３が実装される電子回路基板２７に配置され、この赤外線検出用のサーモパイル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２８（一点鎖線で示す）内に密封される。サーモパイル２５と反射型フォトインタラプタ２６はセンサ視野筒１９内を望むように基板２７に設置される。
【００４８】
電子回路基板２７には、基板上方の雰囲気温度を測定する第１の温度センサ４０が配置されている。第１の温度センサ４０はサーモパイル２５の近傍に配置され、サーモパイル２５の温接点に相当する温度を検出する。また、電子回路基板２７には、基板裏面の雰囲気温度を測定する第２の温度センサ４１が配置されている。第２の温度センサ４１はサーモパイル２５の裏面に配置され、サーモパイル２５の冷接点に相当する温度を検出する。さらに、電子回路基板２７には、第１の温度センサ４０用の温度検出回路（温接点用温度センサ温度検出回路）７６と、第２の温度センサ４１用の温度検出回路（冷接点用温度センサ温度検出回路）７７が配置されている。
【００４９】
この赤外線センサケース２８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を構成する結晶化ガラスとほぼ同じ光学特性を持つ結晶化ガラスを薄く正方形に切り出したものを結晶化ガラス光学フィルタ３１として嵌め込んである。
【００５０】
そして、結晶化ガラス光学フィルタ３１の下にサーモパイル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２８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。
【００５１】
このように構成された鍋温度検出装置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。
【００５２】
図７（ａ）中のＡ−Ａ´線に沿った断面図を図７（ｂ）に示す。これは、赤外線センサケース２８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と第１の温度センサ４０と第２の温度センサ４１と赤外線センサケース２８のケース窓３０、結晶化ガラス光学フィルタ３１との位置関係を示す断面図である。
【００５３】
本実施例では、電子回路基板２７に第１の温度センサ４０と第２の温度センサ４１を配置した例で説明するが、本発明の適用対象はこれに限らず、第１の温度センサ４０はサーモパイル２５の近傍に配置され、サーモパイル２５の温接点に相当する温度を検出する。第２の温度センサ４１は基板裏面に配置され、サーモパイル２５の冷接点に相当する温度を検出する配置であれば良い。サーモパイル２５と第１の温度センサ４０と第２の温度センサ４１を同一ケース内に内蔵するのは、これらの素子の周囲温度条件をなるべく一致させるためである。
【００５４】
図８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ＬＥＤ５０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７底面の反射率を計測するものである。
【００５５】
反射型フォトインタラプタ２６前面の発光、受光部を結晶化ガラス光学フィルタ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結晶化ガラス光学フィルタ３１で反射され、受光されるのを防止するためである。
【００５６】
赤外線ＬＥＤ５０の赤外線発光は結晶化ガラス光学フィルタ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。反射型フォトインタラプタ２６のトップ（発光、受光面）と赤外線発光は結晶化ガラス光学フィルタ３１の間に数ｍｍの隙間があると、前述の反射が受光され、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、図示するように結晶化ガラス光学フィルタ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、発光赤外線の結晶化ガラス光学フィルタ３１で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。理想的には結晶化ガラス光学フィルタ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。
【００５７】
図９に赤外線検出用のサーモパイル２５の詳細を示す。図９（ａ）はサーモパイル２５の斜視図を示す。図９（ｂ）は図９（ａ）中Ｂ−Ｂ´で示す線でのサーモパイル２５の断面図であり、図９（ｃ）は図９（ｂ）中Ｃ−Ｃ´で示す線での断面の平面図である。なお、ここでは、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。
【００５８】
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２５−１と金属ステム２５−２からなる金属ケース内にこれが内蔵されている。およそ３００μｍ厚のシリコン基材２５−４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２５−５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２５−９、アルミ蒸着膜２５−１０で熱電対を多数作成し、これを縦列接続する。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２５−４中央部には、黒体に近い酸化ルビジウム膜あるいはポリイミド膜等の赤外線吸収膜２５−３を保護皮膜として形成する。ポリシリコン蒸着膜２５−９およびアルミ蒸着膜２５−１０の一端は冷接点部２５−６であり、これはシリコン基材２５−４の周囲に配置する。シリコン基材２５−４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２５−４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２５−８と冷接点部２５−６の熱伝導を少なくし測温接点部２５−８と冷接点部２５−６を熱的に絶縁するためである。
【００５９】
このシリコン基材２５−４を金属ステム２５−２にボンド等で固定する。同時に金属ステム２５−２にはセラミック上に膜形成したＮＴＣサーミスタ２５−１１を同様に配置する。これは金属ケース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。この詳細は後述する。金属ステム２５−２には絶縁シールされた４本の金属ピン２５−１２が貫通配置されており、この金属ピン２５−１２に先の熱電対の出力とＮＴＣサーミスタ２５−１１がワイヤ接続される。金属ステム２５−２には、筒状の金属キャン２５−１が窒素などの不活性ガス中で被せられ溶着される。この金属キャン２５−１の上面には小穴の窓２５−１３が開けられ、ここに内側からガラスレンズ２５−１４が装着されている。
【００６０】
この小穴の垂直下に先の測温接点部２５−８（赤外線吸収膜２５−３の下にある）が位置するようにシリコン基材２５−４が固定される。このガラスレンズ２５−１４は赤外線透過窓５の視野範囲が赤外線吸収膜２５−３に結像するように設計される。これはサーモパイル２５の視野特性を狭め、集光効率を高めるためである。
【００６１】
サーモパイル２５内の熱電対測温接点部２５−８（赤外線吸収膜２５−３の下にある）にはこの小穴の窓２５−１３を通過しガラスレンズ２５−１４で集光され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２５−６と測温接点部２５−８の温度差に比例した電圧が熱電対出力の金属ピン２５−１２に出力される。
【００６２】
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９Ｒおよび９Ｌは加熱コイル８Ｒ及び８Ｌに高周波電流を供給する。このインバータ回路９Ｒ、９Ｌ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６１を制御して行う。
【００６３】
各インバータ回路９Ｒ、９Ｌ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。また、上グリルヒータ６ａ、下グリルヒータ６ｂにはグリルヒータ制御回路６８を介して３端子２００Ｖの商用電源６５が接続される。グリルヒータ制御回路６８が上グリルヒータ６ａ、下グリルヒータ６ｂに供給する電力を制御する。
【００６４】
マイクロコンピュータ６０には、表示操作部の操作スイッチ６９、表示回路７０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７１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、グリルヒータ制御回路６８を制御して、トッププレート２上の調理鍋７あるいはグリル庫６内を加熱する。
【００６５】
サーモパイル２５は赤外線検出回路７２に接続されサーモパイル２５の出力が増幅され、マイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に入力される。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７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。赤外線検出回路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２０Ｒはサーミスタ温度検出回路７４Ｒに接続され、そ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。同様にサーミスタ２０Ｌもサーミスタ温度検出回路７４Ｌ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。これらはトッププレート２の温度を検出する。
【００６６】
電子回路２７のサーモパイル２５の配置側に設置した第１の温度センサ４０の出力は、温度検出回路（温接点用温度センサ温度検出回路）７６で温度情報に変換されてからマイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に入力される。また、電子回路２７の裏面に配置した第２の温度センサ４１の出力は温度検出回路（冷接点用温度センサ温度検出回路）７７で温度情報に変換されてからマイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に入力される。マイクロコンピュータ６０は温度検出回路（温接点用温度センサ温度検出回路）７６と温度検出回路（冷接点用温度センサ温度検出回路）７７の出力から、第１の温度センサ４０と第２の温度センサ４１の温度差に対応した補正電圧を導いて、サーモパイル２５が検出した出力を補正する。これらは温度補正の動作であり、この処理法は後述する。
【００６７】
また、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７の赤外線反射率を知り、反射率で補正して調理鍋７の温度を検出する。この処理もマイクロコンピュータ６０のソフトウエアで行われる。そして、予め作成してある温度変換テーブル（赤外線検出回路７２の出力電圧と鍋温度の関係）で鍋温度に変換する。
【００６８】
そして、マイクロコンピュータ６０はこの鍋温度をもとに、電力制御回路６２を介して、調理鍋７の加熱を制御する。この処理法の詳細は後述する。
【００６９】
図１１に従来の赤外線検出回路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）はオペレーショナルアンプ（以下ＯＰアンプと略称する）７２−１で約３０００倍に増幅され、出力端子７２−２から出力され、マイクロコンピュータ６０のＡＤ端子に入力される。ＯＰアンプ７２−１の増幅率Ｇは抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で決まる（増幅率Ｇ＝（Ｒ２／Ｒ１＋１））。
【００７０】
サーモパイル２５内のＮＴＣサーミスタ２５−１１は、回路電源電圧Ｖｃｃ（＝５Ｖ）を抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７で分圧された電圧源（抵抗Ｒ６の両端）に抵抗Ｒ８と直列接続された状態で接続される。この抵抗Ｒ８との接続点（図中ａで示す）はＯＰアンプ７２−３で構成されるバッファアンプ（電圧フォロアー）の入力に接続され、接続点ａの電圧はそのままＯＰアンプ７２−３の出力に現れる。この図中ｂで示す点の電圧（ＯＰアンプ７２−３の出力）は、ＯＰアンプ７２−１のバイアス電圧Ｖｂｉａｓとして抵抗Ｒ１と熱電対出力端子（−）の接続点に印加される。ＯＰアンプ７２−３で構成されるバッファアンプの出力インピーダンスはほぼゼロであり理想的な電圧源としてＯＰアンプ７２−３の出力であるバイアス電圧Ｖｂｉａｓ（接続点ａの電圧と同じ）をＯＰアンプ７２−１に与える。ＯＰアンプ７２−１はこのＶｂｉａｓ値を動作基準電圧（サーモパイル２５の出力電圧がゼロのときの値）として、サーモパイル２５の熱電対出力（図中（＋）、（−）記号間の直流電圧）をＧ＝（Ｒ２／Ｒ１＋１）倍した値をＶｂａｉｓ値に加算して出力する。このＶｂｉａｓ値はＮＴＣサーミスタ２５−１１の温度２５℃での抵抗値で０．５Ｖに設計され、このゼロ電圧から０．５Ｖオフセットしたバイアス電圧Ｖｂａｉｓ値は赤外線検出回路７２の故障検出に利用する。ＯＰアンプ７２−１の故障あるいは、出力端子７２−２の開放、あるいは出力端子７２−２が電源ＶＣＣあるいは回路グランドと短絡されていればマイクロコンピュータ６０の読み込む電圧は０．５Ｖと異なることになる。
【００７１】
図１１に示す回路図においてＲ６両端を短絡してＮＴＣサーミスタ２５−１１の温度抵抗値変化がＶｂｉａｓ値に影響しないようにし、ＯＰアンプ７２−１の増幅率Ｇを２７００に設定した電子回路基板２７を用い、図７の鍋温度検出装置１８に図１１に示す赤外線検出回路７２を搭載して恒温槽で槽内温度を可変しながらＯＰアンプ７２−１の出力を測定した。
【００７２】
図１２に鍋温度検出装置を恒温槽内で約２５℃から４０℃に温度変化させた場合のセンサ出力変動を示す。徐々に周囲温度が上昇する状態は、誘導加熱調理器では鍋の加熱とともにインバータ回路パワー素子の発熱、フェライト１１の発熱、加熱コイル自身８の発熱により赤外線検出回路７２が内蔵される鍋温度検出装置１８への冷却風が暖められるなどで生じる。また、グリル庫６で加熱している状態では前述に加え、大きく鍋温度検出装置１８の底面が温められる。この徐々に暖められるのを恒温槽で模擬した結果である。
【００７３】
周囲温度が変化しているときに、センサ出力が大きくディップ（０．５Ｖが０．２Ｖに約０．２Ｖ出力が減少）し、４０℃に到達して十分時間が経ってから設計のバイアス電圧Ｖｂｉａｓ＝０．５Ｖになる。つまり周囲温度が２５℃と４０℃の定常条件では同じ出力電圧であり、前述したサーミスタ２５−１１での定常状態での温度補償がなされていることがわかる。しかし、温度が変化している過渡的な状態でセンサ出力が大きく変化していることがわかる。誘導加熱調理器で調理する場合は、前述説明したように時々刻々と鍋温度検出装置１８の周囲温度が変化している。この状態で鍋温度を検出する場合、前述した赤外線センサの出力電圧から鍋温度に換算する過程でこの変動分が鍋温度検出誤差となる。詳細は後述する。
【００７４】
上記出力変動の原因はセンサ素子の構造（図９参照）に起因する。温度変化時での出力変動は冷接点部２５−６から測温接点部２５−８までの熱伝達遅れで説明される。冷接点部２５−６はバルクシリコン上にあり、測温接点部２５−８は１０μｍのシリコン膜、１０μｍ酸化シリコン膜の上にある。このため冷接点部２５−６は金属ステム２５−２ひいては金属キャン２５−１周囲温度と比較的短時間で同じになるが、測温接点部２５−８は熱伝達遅れのため、長時間遅れて金属キャン２５−１周囲温度になる。今、赤外線入射がなく、冷接点部２５−６の温度をＴ１、測温接点部２５−８の温度をＴ２とすれば、Ｔ２は温度差（Ｔ１−Ｔ２）に比例する熱伝達係数でＴ１に遅れて温度上昇し、長時間たてば同一温度Ｔ１＝Ｔ２となる。実験に使用したサーモパイルでは図１２に示すように数十分遅れて同一温度になっている。このように周囲温度が変化している過渡的な状態では、冷接点部２５−６と測温接点部２５−８の温度が異なり、熱電対の両端すなわちサーモパイル２５端子に電圧が生じる。これが増幅回路で増幅され、赤外線検出回路７２の出力端子７２−２に出力される。周囲温度上昇中、Ｔ１は比較的早く周囲温度となるが、Ｔ２は前述のように遅れて周囲温度となるため、上昇途中ではＴ１＞Ｔ２となり負の電圧を出力する。逆に周囲温度が下降中であればＴ２の温度下降が遅れ、Ｔ２＞Ｔ１となり正の電圧が生じる。（サーモパイル２５は（−）端子に対し（＋）端子に（Ｔ２−Ｔ１）に比例する電圧を出力する。）
このような状態で、トッププレート２上の鍋温度を検出する場合には、上記の電圧変動が鍋からの放射赤外線検出の誤差となり、鍋温度検出精度を悪化させることになる。
【００７５】
図１３に本体１で鍋温度検出装置１８の周囲温度が変化した場合のセンサ出力と第１の温度センサ４０から第２の温度センサ４１を差し引いた計測し温度差を示す。このデータの測定条件としては調理鍋７の加熱は行わず、本体１の内部を冷却する冷却風温度を変化させた結果である。
【００７６】
周囲温度が上昇する過程（２５→４０℃）の過渡期でセンサ出力は減少し、温度上昇が４０℃で安定するとバイアス電圧Ｖｂｉａｓ＝０．５Ｖに復帰する動作を取る。（この動作は図１２と同様）周囲温度が下降する過程（４０→２５℃）の過渡期でセンサ出力は増加し、温度下降で２５℃に安定するとバイアス電圧Ｖｂｉａｓ＝０．５Ｖに復帰する動作を取る。ここまでのセンサの動作原因は図１２を説明した前述の通りである。
【００７７】
次に、第１の温度センサ４０から第２の温度センサ４１の温度を差し引いた差を本実施例では温度センサの温度差として周囲温度変化時の動作を説明する。周囲温度上昇時に温度センサの温度差は減少し負の温度となり、温度状が４０℃で安定すると温度センサの温度差も０に復帰する動作を生じる。温度下降時は温度センサの温度差は増加し正の温度となり２５℃に温度が安定すると温度センサの温度差も０に復帰する動作を生じる。
【００７８】
また、センサ出力変動の温度上昇時と下降時でのピーク点が温度センサの温度差のピーク吐一致しており、鍋温度検出装置１８の周囲温度が変化するとセンサ出力の変動と温度センサの温度差の変動が連動する動作を生じる。
【００７９】
前述のようにサーモパイル２５が周囲温度変動によって冷接点部２５−６の温度をＴ１、測温接点部２５−８の温度をＴ２の温度差で出力変動する。第１の温度センサ４０の測定温度をＴｈ１、第２の温度センサ４１の測定温度をＴｈ２とすると（Ｔｈ１−Ｔｈ２）≒（Ｔ２−Ｔ１）の関係が成り立つ。このため第１の温度センサ４０の測定温度Ｔｈ１は測温接点２５−８の温度Ｔ２に相当し、第２の温度センサ４１の測定温度Ｔｈ２は冷接点２５−６の温度Ｔ１に相当する。従って、（Ｔｈ１−Ｔｈ２）に比例してサーモパイル２５は出力変動する。
【００８０】
図１４に図１３のセンサ出力をＶ１とし、温度センサの温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）の相関グラフを示す。温度センサの温度差とセンサ出力Ｖ１が比例関係で表すことができる。この温度センサの温度差に対応したセンサ出力Ｖ１をマイクロコンピュータ６０に登録しておき、次に述べるサーモパイル２５の温度補正の処理で使用する。
【００８１】
図１５に鍋温度検出装置１８の周囲温度変動によるセンサ出力を補正する温度補正フローを示す。調理鍋７からの赤外線はサーモパイル２５の出力から赤外線検出回路７２に出力増幅した出力結果を出力電圧Ｖ０としてマイクロコンピュータ６０に取り込む作業をサーモパイル出力測定８０とする。第１の温度センサ４０が測定した出力を温度検出回路（温接点用温度センサ温度検出回路）７６で温度出力に変換しマイクロコンピュータ６０に取り込みＴｈ１を換算する。第２の温度センサ４１が測定した出力を温度検出回路（冷接点用温度センサ温度検出回路）７７で温度出力に変換しマイクロコンピュータ６０に取り込みＴｈ２を換算する。Ｔｈ１−Ｔｈ２の温度差測定８１は、マイクロコンピュータ６０でＴｈ１−Ｔｈ２の温度差をもとめる。Ｔｈ１−Ｔｈ２の温度測定８０の結果からＴｈ１−Ｔｈ２補正電圧Ｖ１算出８２の処理を行う。この処理は図１４で示した温度センサの温度差とセンサ出力Ｖ１の相関したデータからＴｈ１−Ｔｈ２の温度差測定８１の温度差に適正なセンサ出力Ｖ１を算出する。
【００８２】
サーモパイル出力Ｖ０測定８０とＴｈ１−Ｔｈ２補正電圧Ｖ１算出８２の処理結果を温度変化補正後のサーモパイル出力Ｖ２算出８３で温度補正処理をする。この処理工程ではサーモパイル出力Ｖ２＝サーモパイル出力Ｖ０−補正電圧Ｖ２の補正式を用いる。次にサーモパイルの温度補正フロー８４の結果を鍋温度換算８５で調理鍋７の温度を算出する。
【００８３】
図１６は、本体１に冷却風温度の変化で鍋温度検出装置１８の周囲温度を変化させ、図１５のサーモパイルの温度補正フロー８４で処理した補正後のサーモパイル出力Ｖ２の結果を示す。サーモパイル出力測定８０の出力結果であるサーモパイル出力Ｖ０は周囲温度上昇（２５→４０℃）、下降（４０→２５℃）によりセンサ出力は変動している。温度変化補正後のサーモパイル出力Ｖ２算出８３でもとめたサーモパイル出力Ｖ２は温度上昇、温度下降による周囲温度変化でも出力が安定する。温度変化開始時のサーモパイル出力Ｖ２がバイアス電圧Ｖｂｉａｓ＝０．５Ｖとすると鍋温度検出装置１８の周囲温度が過渡的に変化してもほぼ０．５Ｖを保つことになる。
【００８４】
このような状態で、トッププレート２上の鍋温度を検出すると、鍋温度検出装置１８の周囲温度変化に関わらず鍋からの放射赤外線を検出することで、鍋温度検出が精度良く測定できることになる。
【００８５】
なお、本実施例の第１の温度センサ４０と第２の温度センサ４１は電子基板上に配置できる小型で安価なチップサーミスタの使用を想定している。しかしながら特にチップサーミスタに限らずサーモパイル出力に影響無く、周囲温度を測定できる温度検出素子であれば良い。
【００８６】
また、定常時での温度検出素子として、サーモパイル２５に内蔵されるＮＴＣサーミスタ２５−１１を用いたがこれに限ることはない。基板上に設けたＮＴＣサーミスタであっても良いのは明らかである。また、ＮＴＣサーミスタに限らず、ダイオードの順方向電圧の変化を用いる温度検出素子などの半導体素子でも良い。
【実施例２】
【００８７】
次に本発明の実施例２を説明する。実施例２は、実施例１で説明した鍋温度検出装置１８内部の第１の温度センサ４０の配置を変更した例である。
【００８８】
実施例１で説明した通り第１の温度センサ４０は、サーモパイル２５の側温接点に相当する温度が測定できれば良い。本実施例では電子回路基板２７以外に第１の温度センサ４０を配置する。
【００８９】
図１７に鍋温度検出装置１８の内部に設置する第１の温度センサを示す。図１７（ａ）は図７と第１の温度センサ以外は同じ構造である。設置位置はサーモパイル２５が配置された電子回路基板２７から結晶化ガラス光学フィルタ３１間に配置されることが望ましいことから、第１の温度センサ４０−１はこの条件に相当する赤外線センサケース内部に配置する。第１の温度センサ４０−２はサーモパイル２５の金属キャン２５−１に配置する。第１の温度センサ４０−３は結晶化ガラス光学フィルタ３１に配置する。第１の温度センサ４０−４はサーモパイル２５に内蔵して配置する。
【００９０】
図１７（ｂ）はサーモパイル２５にヒートシンク２５−１３を装着した鍋温度検出装置１８である。ヒートシンク２５−１３によりサーモパイル２５の周囲温度が変化した場合の温度変化を鈍化することができ、温度急変時のセンサ出力変動を抑制するために用いる。このような構造では、第１の温度センサ４０−２は、ヒートシンク２５−１３に配置する。
【００９１】
第１の温度差センサ４０−１〜４の何れかの箇所に配置することで実施例１と同じく、第１の温度センサと第２の温度センサで測定する温度の温度差に基づいて、鍋温度検出装置１８の周囲温度変化に関わらず鍋からの放射赤外線を検出することで、鍋温度検出が精度良く測定できることになる。
【実施例３】
【００９２】
次に本発明の実施例３を説明する。実施例３は、実施例１で説明した鍋温度検出装置１８内部の第２の温度センサの配置に関する内容である。
【００９３】
実施例１で説明した通り第２の温度センサは、サーモパイル２５の冷接点に相当する温度が測定できれば良い。本実施例では電子回路基板２７以外の配置例を記載する。
【００９４】
図１８に鍋温度検出装置１８の内部に設置する第２の温度センサを示す。図１８は図７と第２の温度センサ以外は同じ構造である。設置位置はサーモパイル２５の底面から外側赤外線センサケース３３の底面との間に配置されることが望ましい。第２の温度センサ４１−１はこの条件に相当する赤外線センサケース内部に配置する。第２の温度センサ４１−２はサーモパイル２５の金属ステム２５−２の底面に配置する。サーモパイル２５の冷接点２５−６は、シリコン酸化膜２５−５、シリコン基材２５−４を介して金属ステム２５−２と熱伝導することから第２の温度センサを配置する。
【００９５】
第２の温度差センサ４１−１、２の何れかの箇所に配置することで実施例１と同じく、鍋温度検出装置１８の周囲温度変化に関わらず鍋からの放射赤外線を検出することで、鍋温度検出が精度良く測定できることになる。
【実施例４】
【００９６】
次に本発明の実施例４を説明する。実施例３は、第１の温度センサを本体１に内蔵される冷却ファンから外気を導入してコイル冷却風路１５までの風路間に配置された内容である。
【００９７】
図１９は、右側加熱コイル周辺を示す断面図である。実施例１の図３との相違は、コイル上面冷却風路１５ａ中に第１の温度センサとして４０−５を設け、鍋温度検出装置１８の内部に第２の温度センサとして４１−３を設けた点である。
【００９８】
実施例１で説明したように、鍋温度検出装置１８は加熱コイル８の排熱、前記冷却ファンにより冷却したインバータ回路９などの排熱により上昇した冷却風温度が周囲温度を変動する。これが原因となりサーモパイル２５の側温接点部２５−８と冷接点部２５−６に温度差を生じセンサ出力が変動する要因となっている。本体１に内蔵された冷却ファンから鍋温度検出装置１８に吹き付けられる冷却風の温度を第１の温度センサ４０−５で測定し、サーモパイル２５に近接して配置した第２の温度センサ４１−３で測定する。第１と第２の温度センサの温度差を測定することで、図１５の温度補正フローと同様に処理することで、冷却風による周囲温度変化関わらず鍋からの放射赤外線を検出することで、鍋温度検出が精度良く測定できることになる。
【符号の説明】
【００９９】
１…誘導加熱調理器の本体
２…トッププレート
３…操作表示部
４…円（調理鍋を置く位置を示す円表示）
５…赤外線透過窓
６…グリル庫
６ａ…上グリルヒータ、６ｂ…下グリルヒータ、６ｃ…網板
７…調理鍋
８…加熱コイル
８ａ…第１のコイル、８ｂ…第２のコイル、８ｃ…コイル間隙、８ｄ…架橋線
９…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
２０…サーミスタ
２１ａ…低電圧端子、２１ｂ…高電圧端子
２５…サーモパイル
２５−１…金属キャン
２５−２…金属ステム
２５−３…赤外線吸収膜
２５−４…シリコン基材
２５−５…シリコン酸化膜
２５−６…冷接点部
２５−８…測温接点部
２５−９…ポリシリコン蒸着膜
２５−１０…アルミ蒸着膜
２５−１１…ＮＴＣサーミスタ
２５−１２…金属ピン
２５−１３…窓
２５−１４…ガラスレンズ
２６…反射型フォトインタラプタ
２７…電子回路基板
２８…赤外線センサケース
３０…ケース窓
３１…結晶化ガラス光学フィルタ
３２…金属ケース
３３…外側赤外線センサケース
４０…第１の温度センサ
４０−１〜５・・・第１の温度センサ
４１…第２の温度センサ
４１−１、４１−２…第２の温度センサ
５０…赤外線ＬＥＤ
５１…赤外線フォトトランジスタ
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…グリルヒータ制御回路
６９…操作スイッチ
７０…表示回路
７１…ブザー
７２…赤外線検出回路
７２−１、７２−３、７２−４…ＯＰアンプ
７３…反射率検出回路
７４…サーミスタ温度検出回路
７６…温接点用温度センサ温度検出回路
７７…冷接点用温度センサ温度検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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