(57)【要約】【課題】鍋反りのばらつき、あるいは被加熱物を据え置くためのトッププレートの反りのばらつきによって変化する温度調整を高精度で行うこと。【解決手段】黒塗りした熱吸収率の高い付属鍋２１の鍋底からの放射線を赤外線センサ１９が受光して検知を行うので、鍋反りのばらつき、あるいは被加熱物を据え置くためのトッププレート３の反りのばらつきによらず温度調整を行うことができる。【選択図】図５
2008117727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体天面に被加熱物を据え置くためのトッププレートと、前記被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記加熱コイル下方に設け、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記被加熱物の加熱電力量を制御する加熱制御手段とを備え、前記被加熱物は少なくとも底面の一部を黒塗りとした付属鍋とし、手動操作で温度調整をして調理を行う揚げ物モードにおいて、前記赤外線センサで被加熱物の温度調整制御を行う加熱調理器。
【請求項２】
トッププレートに対する鍋底接地面を黒塗りとする請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
付属鍋の外面の全てを黒塗りとする請求項１または２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
赤外線センサで温度過昇防止制御を行う請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【請求項５】
加熱制御にサーミスタを設け、前記サーミスタに対し赤外線センサの温度過昇防止制御の温度を高く設定した請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にキッチンなどのキャビネットに組み込んで使用する赤外線センサを用いた加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の加熱調理器は、図７に示すように、本体３０の天面に被加熱物を据え置くためのトッププレート３１と、前記被加熱物を誘導加熱する加熱コイル３２と、加熱コイル３２に高周波電流を供給するインバータ回路３３と、加熱コイル３２の中央部に温度検知用のサーミスタ３４を配置し、トッププレート３１に置かれた鍋３５の底面からの熱伝導と、前記熱伝導を受けたサーミスタ３４からの出力に応じて鍋３５の底面温度を算出する温度算出手段から、インバータ回路３３の出力を制御していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３０７８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、揚げ物調理においてはサーミスタで温度検知を行っているため、鍋底の反りのばらつき、あるいは被加熱物を据え置くためのトッププレートの反りのばらつきにより、温度の微調整や油量の検知を高精度で行うことが困難で、かつ発火防止のため加熱出力を大きくすることができないため、油温の上昇時間が長く、また複数のサーミスタ追加による制御を行うため、設計コストも上がるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、揚げ物調理において被加熱物から入射する赤外線の放射線を精度よく検知するため、鍋反りのばらつき、あるいは被加熱物を据え置くためのトッププレートの反りのばらつきによって変化する温度調整を高精度で行い、かつ被加熱物がずらされた場合でも精度よく検知できるとともに、発火の可能性を有する油の温度過昇防止制御を含めて、赤外線センサのみで複数のサーミスタを追加することなく低コストで行うことを可能とする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】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、本体天面に被加熱物を据え置くためのトッププレートと、前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記加熱コイル下方に設け前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力に基づいて加熱コイルの高周波電流を制御して前記被加熱物の加熱電力量を制御する加熱制御手段とを備えた構成において、前記被加熱物は少なくとも底面の一部を黒塗りとした付属鍋とし、手動操作で温度調整をして調理を行う揚げ物モードにおいて、前記赤外線センサで被加熱物の温度調整制御を行うことで、鍋反りのばらつきによらず入射する放射線を精度よく検知することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の加熱調理器は、鍋の熱吸収率が高くなることで、赤外線センサに入射する放射線を精度よく検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、本体天面に被加熱物を据え置くためのトッププレートと、前記被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記加熱コイル下方に設け、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの出力に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記被加熱物の加熱電力量を制御する加熱制御手段とを備え、前記被加熱物は少なくとも底面の一部を黒塗りとした付属鍋とし、手動操作で温度調整をして調理を行う揚げ物モードにおいて、前記赤外線センサで被加熱物の温度調整制御を行うものである。
【０００８】
これにより、揚げ物調理時の温度検知は、鍋から放射される赤外線で検知することができるので、鍋反りのばらつき、あるいは被加熱物を据え置くためのトッププレートの反りのばらつきに影響することなく検知することができるとともに、赤外線センサには入射する放射線が鍋の放射率を高めた状態で入射されるので、より高精度な温度検知と検知した温度に基づいた高精度な温度制御を行うことができる。
【０００９】
第２の発明は、特に第１の発明において、トッププレートに対する鍋底接地面を黒塗りとするものである。
【００１０】
これにより、鍋位置をずらされても鍋からの放射線を検知しやすくできるので、鍋ずれ検知も精度よく行うことができ、調理性能と安全性を向上することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に第１または２の発明において、付属鍋の外面の全てを黒塗りとするものである。
【００１２】
これにより、鍋位置がずれることによって、鍋底の接地面から、赤外線センサ部が露出した場合でも、鍋端のフランジ部分が赤外線センサにかかっていれば、黒体に近い鍋の外面から放射される赤外線の検知レベルを高いレベルで検知することができ、適切な温度制御あるいは鍋ずれ検知の設定を可能とすることができる。
【００１３】
第４の発明は、特に第１〜３のいずれか１つの発明において、赤外線センサで温度過昇防止制御を行うものである。
【００１４】
これにより、加熱時に鍋底の最も温度上昇する部分近傍の温度を赤外線センサで高精度に測定することができるので、使用者の安全性を向上することができる。
【００１５】
第５の発明は、特に第１〜４のいずれか１つの発明において、加熱制御にサーミスタを設け、前記サーミスタに対する赤外線センサの温度過昇防止制御の温度を高く設定したものである。
【００１６】
これにより、油使用による発火の可能性を有する揚げ物調理の温度過昇防止制御を赤外線の温度特性を用いた赤外線センサのみで行わせるので、温度過昇の検知も高精度で行うことができ、かつ温度過昇防止機能としてのサーミスタを不要とすることができる。
【００１７】
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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１から図６は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の平面図、および部分拡大図および赤外線センサの温度特性を示すものである。
【００１９】
図１において、調理器本体１はキッチンキャビネットのワークトップ２に上から落とし込んで組み込まれている。本体１の上面は結晶化ガラスを素材としたトッププレート３の周囲をプレート枠４で囲んで覆われている。また、図に示すようにトッププレート３には誘導加熱部５ａ、５ｂ、および電気抵抗発熱式加熱手段６（以下、ラジェントヒーター部６とする）を配置し、トッププレート３を構成する部材内前部には誘導加熱部５ａ、５ｂ、およびラジェントヒーター部６に対応する誘導加熱操作部７、８、およびラジェント操作部９が配置されている。操作部７、８、９はトッププレート３に印刷された電極部を触れることで電気的容量が変化することに反応する静電容量検知式のタッチキーとし、天面に凹凸がないため手入れなどの取扱いがし易い平面接触式を実現している。なお、本実施の形態の操作部は静電容量検知式に限定するものではなく、タクト式などの押しボタン式操作部でも効果は同じものである。また、中央部の加熱手段はラジェントヒーター部６に限定するものではなく、誘導加熱式の加熱手段でも良い。また、本体１側面には、本体１側面左内部に配置するグリル部１０と、グリル部１０を操作するためのタクト式スイッチの収納可能なグリル操作部１１が配されている。なお、天面中央部に配するラジェントヒーター部６の操作部は、操作部９に限定せず、グリル操作部１１にまとめても良いものとする。
【００２０】
誘導加熱部５ａ、５ｂ、およびラジェントヒーター部６に対応する本体内部には誘導加熱手段を構成する加熱コイルと、加熱コイル後方に電気抵抗発熱式加熱手段であるラジェントヒーターが配されている。加熱コイルの電源回路である通電制御回路（図示せず）が加熱コイルの下方に配され、回路ユニット（図示せず）に対応した前方で操作回路ユニット下の位置にそれぞれ冷却ファン（図示せず）を配置し、その下方の本体１奥行きには吸気口（図示せず）がある。
【００２１】
また、誘導加熱部５ａ、５ｂに対応する操作部は、図２に示すように、例えば左加熱部に関して通電するための加熱入切キー７ａや、揚げ物調理を行うための揚げ物キー７ｅの他、加熱部の火力を調節するための火力アップキー７ｂおよび火力ダウンキー７ｃや、調理時間を設定するためのタイマ時間設定キー、またオート調理キー等を配置する。表示部７ｄはＬＣＤやＬＥＤにより入力状態やタイマ時間、設定火力、設定温度などを表示するものである。右誘導加熱およびラジェントヒーター部、またグリル操作部においても同様に操作キーを配置するものとする。報知手段は使用者に加熱調理器の状態を報知するためのブザーあるいは音声などを報知できるスピーカ、アンプと音声情報から構成するものである。また、本実施の形態における加熱調理器の制御手段はマイコンを用いて実現する。
【００２２】
温度検知手段は、図３に示すように加熱コイル１６中心近傍に赤外線センサ１９を設け被加熱物である付属鍋１８から入射する放射線を赤外線センサ１９が検知する。また、付属鍋１８は外面部分の一部（特に赤外線センサ１９の真上）を黒塗りすることで、熱吸収率の高い黒体レベルを実現する。
【００２３】
また、赤外線センサ１９は加熱コイル１６からの磁束の影響を受けにくくするため、加熱コイル１６中心近傍に配置されている。また、加熱コイル１６など赤外線センサ１９周辺部品からの赤外線放射の影響を受けない構成とするために、導光部２０が赤外線センサ１９の受光面近傍から加熱コイル１６上面まで配置されている。
【００２４】
また、図４に赤外線センサの特性の一例を示す。横軸が被加熱物の温度、縦軸が赤外線センサの電圧出力である。本実施の形態の赤外線センサ１９は、揚げ物の通常加熱調理の制御温度を検出して検出信号を出力するものを用いた構成である。例えば、揚げ物温度調整範囲を、１４０℃から１０℃刻みで２００℃までで調節する場合、図の特性の中の赤外線センサ出力の１４０℃から２００℃の出力を演算検知する。
【００２５】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を図２および図３により説明する。
【００２６】
まず、加熱調理器の付属鍋１８を操作部１１の揚げ物キー７ｅによって、加熱開始する。加熱を開始するとインバータ回路２３は加熱コイル１６に高周波電流を供給して、付属鍋１８は加熱コイル１６からの磁束より自己発熱する。発熱した付属鍋１８からの放射線を赤外線センサ１９で検知し、その検知出力を温度算出手段（図示せず）にて温度に換算して、設定温度を超えると制御手段はインバータ回路２３の出力を低下させ、設定温度以下になると再びインバータ回路２３の出力を高上させることで温度調整を行っている。
【００２７】
以上のように、本実施の形態においては、図５に示すようにトッププレート３に対する鍋底接地面を黒塗りした付属鍋２１の熱吸収率の高い鍋底からの放射線を直接赤外線センサ１９が受光し、付属鍋２１の底面の反り量にばらつきが生じた場合でも、あるいはトッププレート３の反りにばらつきが生じた場合でも適切な温度検知を行うことができ、前述した温度検知に基づいて適切な温度制御を行うことができる。
【００２８】
また、トッププレート３に対する鍋底接地面の全てを黒塗りとした付属鍋２１が所定の配置位置からずれた場合でも、熱吸収率の高い鍋底からの放射線を赤外線センサ１９が受光し、適切な温度検知を行うことができるので、鍋ずれによる鍋の温度上昇が少ない状態を使用者に報知し修正を促すか、あるいは鍋のずれ加減に対する放射線からの温度情報から過昇防止あるいは空鍋検知を可能とすることができる。
【００２９】
また、図６に示すように付属鍋２２の外面全面に渡って黒塗りすることで、鍋位置がずれることによって、鍋底の接地面から、赤外線センサ１９部が露出した場合でも、鍋端のフランジ部分が赤外線センサ１９にかかっていれば、黒体に近い鍋の外面から放射される赤外線の検知を高いレベルで行うことができ、鍋ずれ、空鍋検知を可能とすることができる。
【００３０】
また、揚げ物温度調整機能と併用して温度過昇防止機能を赤外線の温度特性を用いた赤外線センサ１９のみで検知を行う。前記図４の赤外線センサの特性において高めの設定温度、例えば前述した揚げ物油温１４０℃から２００℃の温度調節範囲に対し、２５０℃で加熱停止とすることで、油の発火検知を赤外線センサ１９素子一点で行うことができるので不必要に温度過昇防止用のサーミスタを増やすことなく制御でき、低コストで温度調整と温度過昇防止を実現できると共に、高精度による高い安全性を確保することができる。
【００３１】
また、加熱制御にサーミスタを用い、前記サーミスタと赤外線センサ１９を併用して温度調整を行う場合にも、赤外線センサ１９を温度過昇防止機能として、検知温度をサーミスタに対して高めの設定温度とすることで、同様に油の発火検知を赤外線センサ１９で高精度で行うことができるので高い安全性を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、赤外線センサで黒体に近い被加熱物から放射される赤外線を高い精度で検知でき、発火の可能性を有する揚げ物モードの温度制御および温度過昇防止制御や鍋ずれ検知を鍋反りのばらつきによらず高精度で行うことができるとともに、複数のサーミスタを使用することなく、低コストで実現できるので、負荷を誘導加熱して温度制御する組み込み式の加熱調理器等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１における加熱調理器の平面図
【図２】本発明の実施の形態１における加熱調理器の部分拡大図
【図３】本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成略図
【図４】本発明の実施の形態１における加熱調理器の赤外線センサ温度特性図
【図５】本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成略図
【図６】本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成略図
【図７】従来例における加熱調理器の構成図
【符号の説明】
【００３４】
１、１５  本体
３  トッププレート
１６  加熱コイル
１８、２１、２２  付属鍋
１９  赤外線センサ
２３  インバータ回路
【図１】
2008117727.tif 000003
【図２】
2008117727.tif 000004
【図３】
2008117727.tif 000005
【図４】
2008117727.tif 000006
【図５】
2008117727.tif 000007
【図６】
2008117727.tif 000008
【図７】
2008117727.tif 000009