(57)【要約】【課題】調理用加熱器具の温度検知方法において、複数の温度センサを用いて非加熱物の温度を精度を良く検出する。【解決手段】複数個の温度センサ４を用い、最も加熱されやすく高温となる部位の温度を測定することによって非加熱物１の底面の反りや位置のずれを検出することが可能となり、また非加熱物１と温度センサ４の検出誤差を小さくすることが可能となる。【選択図】　図１
2004139894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の温度センサと、前記複数の温度センサの検出値を入力し加熱状態を演算して制御信号を出力する制御部と、加熱部をもつ調理用加熱器具であって、前記温度センサは鍋等の非加熱物を置く中心から、同じ距離に複数の温度センサを配置して信頼性を確保した温度検知装置。
【請求項２】
複数の温度センサの配置される位置が、加熱部の中心となる位置の上部となる距離に設定し温度精度の向上を図ったことを特長とする請求項１に記載の温度検知装置。
【請求項３】
鍋等の非加熱物を置く中心から、異なる距離に複数の温度センサを配置した請求項１に記載の温度検知装置。
【請求項４】
調理器具の加熱方式が、誘導加熱方式である請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁調理器等の調理器具において、非加熱物の温度を検知する温度検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術においては、非加熱物配下にあるトッププレートを介して、非加熱物が置かれるほぼ中央に位置するサーミスタが１つあるのみであった。また、複数の温度センサを備えることについては（例えば、特許文献１参照）のように公知である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２９０９６７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の技術においては、非加熱物の温度をガラスなどでできたトッププレートを介して測定するため、非加熱物の温度を正確に測定することが困難となり、測定温度と実際の非加熱物の温度の誤差が大きかった。また、非加熱物の温度上昇に比べて検出温度が上昇するまでのタイムラグが大きいために追従性が良くなかった。そのため、非加熱物の温度制御が困難なものとなり、また正確な温度制御もできなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この従来の課題を解決するもので、複数の温度センサを中心から異なる距離に置くことにより、非加熱物の位置による温度ばらつきの影響を排除し、最も応答速度の速い温度センサの測定温度を採用することによってより正確に非加熱物の温度を測定することが可能とすることができるものである。また、複数個の温度センサを配置することによって断線等により温度センサの一部が測定不能の状態となった場合であっても他の温度センサによって温度測定を継続することが可能であるため、従来は温度センサ以上によって使用不能な状態となっていたが本発明では使用可能となり、使用者に便益を与えるものとなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、鍋等の非加熱物を置く中心から、同じ距離に複数の温度センサを配置して信頼性を確保した請求項１記載の温度検知装置とすることにより、誘導加熱方式の場合には中心からの距離によって非加熱物の局所的な温度分布が決まるため、温度センサを中心から等距離においた場合には温度センサの検出温度がほぼ同等となるため非加熱物のずれを検知することが可能となる。また、複数の温度センサを持つことによって、断線等で温度センサが機能しなくなった場合でも他の温度センサの計測温度で加熱を継続することができ、故障に対しての信頼性が向上するものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、特に複数の温度センサの配置される位置が、加熱部の中心となる位置の上部となる距離に設定し温度精度の向上を図ったことにより、最も加熱されやすく高温となる部位の温度を測定することが可能となり、非加熱物と温度センサの検出温度の誤差をとタイムラグを最も小さくすることが可能である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、特に鍋等の非加熱物を置く中心から、異なる距離に複数の温度センサを配置したことにより、最も非加熱物の温度が高く応答性の良い点を測定することができ、非加熱物と温度センサの検出温度の誤差を最も小さくすることが可能である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、特に調理器具の加熱方式が、誘導加熱方式である請求項１記載の温度センサの配置とすることにより、誘導加熱方式の制御にとって重要な要素である、非加熱物大きさとずれを検知することが可能となり、最も適した加熱制御を行うことが可能となる。
【００１０】
【実施例】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１において、非加熱物１は鍋やフライパン等の調理器具である。非加熱物１には食材などが入れられ、調理用加熱器具２から直接又は間接的に加熱され、非加熱物１内の食材などが加熱されるものである。非加熱物１の材質としては、金属系のものであっても良いし、土鍋等の陶器であっても構わない。
【００１２】
調理用加熱器具２は、トッププレート３、温度センサ４、加熱部５等から構成されるものである。調理用加熱器具２は、トッププレート３上に置かれた非加熱物１に対して直接又は間接的に加熱し、温度センサ４の検出温度より非加熱物１の温度を計測し、加熱制御を行うことによって非加熱物１内の食材などが加熱されるものである。調理用加熱器具２の加熱方式としては、ガスなどを燃焼させてその熱を間接的に非加熱物１が受けて加熱するような方式であっても良いし、あるいは加熱部５が加熱コイルであって、加熱部５に高周波電流を流すことによって発生する高周波磁界によって非加熱物１が直接加熱される誘導加熱方式であっても良い。
【００１３】
トッププレート３はガラス等でできたものであって、必ずしも平面である必要はなく、また穴が空いているものであっても構わない。
【００１４】
温度センサ４は、非加熱物１の温度を計測するものである。温度センサ４の取り付け位置としては、トッププレートの上面であっても下面であっても構わない。また、温度センサ４としてはカップル線やサーミスタのような接触式であっても、赤外線のような非接触のものであっても構わない。
【００１５】
加熱部５は、非加熱物１を加熱するためのものであって、加熱部５自身が発熱するバーナーのようなものであっても良いし、加熱部５自身が発熱するわけではなく、非加熱物１を加熱するために存在する誘導加熱方式の加熱コイルのようなものであっても良い。
【００１６】
図２において、制御部６は温度センサ４の検出温度を入力として加熱部５を制御して温度制御を行うものである。このような構成の調理用加熱器具２において、従来では加熱部５の中心となる位置に温度センサ４ａが１つ配置されているだけであった。この場合、非加熱物１の底面が反っている場合には熱がトッププレート３に伝わりにくく、結果として温度センサ４の検出温度としては非加熱物１の温度よりも低く検出されるという問題があった。また、非加熱物１が加熱部５の中心に置かれるという保証はなく、非加熱物１が加熱部５の中心からずれて置かれた場合にはさらに誤差が生じていた。
【００１７】
また、トッププレート３はガラスなどでできており、トッププレート３の熱特性に大きく左右され、非加熱物１の温度上昇と温度センサ４の検出温度の上昇にはタイムラグが生じていた。これは、非加熱物１内に何も入っていない空焚きの場合や、少量の油しか入っていない場合などは油の発火等の危険があり、調理用加熱器具２としては必ず避けなければならない事態となる。したがって、安全性を考慮した設計を行う必要があるが、必要以上に加熱パワーを絞らざるを得ないために性能低下の原因となっていた。
【００１８】
しかし本発明では、非加熱物１は加熱部５の上にあたる部分が最も温度が高いという特性をいかす構成としている。特に、加熱部５が誘導加熱方式の場合には加熱コイルの中心部が高温となるため、その上の非加熱物１の温度を測定する構成となっている。
【００１９】
つまり、従来は加熱部５の中心にしかなかった温度センサ４を複数設けることによって、加熱部５の上にあたる部分の温度を測定する。この部分は最も温度の高い部位であるため、この温度が所定値以上となれば危険であると判断し、加熱停止を行って安全性を保つことができる。また、これは従来の中心部に比べて非加熱物１の温度がトッププレート３に伝わりやすい部位であるため、従来の加熱部５の中心に置かれた温度センサ４ａに比べて応答が早いため、非加熱物１の温度上昇と温度センサ４の検出温度の上昇のタイムラグを小さくすることができる。
【００２０】
非加熱物１は、加熱部５との位置関係によって温度の分布が生じる。加熱部５がバーナーなどの場合はバーナーの炎のうち最も高い温度が当たっている部位が非加熱物１も温度が最も高くなるし、加熱部５が誘導加熱方式の場合の加熱コイルであれば高周波磁界の密度が高い位置の上に位置する非加熱物１の部位が最も温度が高くなる。加熱コイルで最も高周波磁界の密度が高くなるのは、加熱コイルの外周と内周のちょうど中央になる半径の円周上である。
【００２１】
このように、非加熱物１に発生する局所的な温度分布のうち、最も応答性がよく温度の高い点を測定することができれば、それが最も非加熱物１の温度との誤差が小さい。そのため、非加熱物１の大きさや置かれる位置などによって影響が出ないように複数個の温度センサを設ける構成が請求項１に記載の内容である。これは断線等によって温度センサが測定不能になった場合でも他の温度センサの計測温度によって制御が可能であるため、故障に対しての信頼性が向上するものである。
【００２２】
非加熱物１が置かれる中心に位置する温度センサ４ａは、非加熱物１の底面が反っている場合の影響を最も受けやすい位置であるため、この位置に温度センサを配置することによって他の温度センサの計測温度と比較することで非加熱物１の底面の反りを判別することが可能である。また、非加熱物１が中心からずれて置かれた場合にも影響を受けやすいため、その判定に利用することも可能である。
【００２３】
図３は、請求項１〜４に記載の温度検知装置を示す図である。上述のように、誘導加熱方式の場合には、加熱部５である加熱コイルが発生する高周波磁界の密度が一様でない。しかし、加熱コイル上で中心からの距離が同じ位置であれば高周波磁界の密度は同じである。したがって、図３のように中心からの距離が同じ位置に複数個の温度センサを配置した場合には、非加熱物１が中央に置かれた場合には同じ温度になるはずである。逆に、これら複数個の温度センサの検出温度に差がある場合には非加熱物１が中心からずれた位置に置かれていると考えられる。これは、非加熱物１の底面が反っているなどして磁気回路の結合が悪くなり、発熱が小さくなるからである。このような理由から、非加熱物１の位置ずれを検出することが可能である。
【００２４】
また、請求項２のように、最も高周波磁界の密度が高い位置は温度センサの応答性が良いため、その位置に温度センサを配置しておくことが望ましい。さらに、複数の温度センサは非加熱物１が中心に置かれた場合にはほぼ同じ計測温度となることから、もし１つの温度センサが断線等によって温度センサが測定不能になった場合でも他の温度センサの計測温度によって制御が可能であるため、故障に対しての信頼性が向上するものである。
【００２５】
図４は、請求項３に記載の温度検知装置を示す図である。非加熱物１の底面の温度は均一ではないため、それらの温度のうち最も応答性がよく温度の高い点を測定することができればそれが最も非加熱物１の温度との誤差が小さい。したがって、非加熱物１が中心に置かれた場合には中心からの距離が同じであれば同じ温度となるため、中心からの距離を変えて複数個の温度センサを配置することによって最高温度点を検出する配置方法となる。
【００２６】
図５は、温度検知装置を示す図である。このように温度センサを一直線上に配置した場合、検出温度が低い等の条件より、非加熱物１の大きさと置かれた位置を判定することが可能となる。また、構成上、配線の取り回しが容易であるため安価に製造可能なものとなる。
【００２７】
図６は、温度検知装置を示す図である。この場合も図５と同様の利点がある他、非加熱物１が置かれる中心となる位置にも温度センサが配置されているため、最高温度点と中央の温度センサとの差から非加熱物１の底面の反りを判別することが可能である。また、非加熱物１が中心からずれて置かれた場合にも影響を受けやすいため、その判定に利用することも可能である。
【００２８】
図４〜図６の配置において、いずれも加熱部５の中心となる位置に温度センサをもうけることによって、最も加熱されやすく高温となる部位の温度を測定することが可能となり、その他の温度と比較することで非加熱物大きさとずれを検知することが可能となり、また非加熱物１の温度との誤差が最も小さくすることが可能となるため、最適な温度制御を行うことが可能であり、使用者に便益をもたらすものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数個の温度センサを配置することによって最も加熱されやすく高温となる部位の温度を測定することが可能となり、その他の温度と比較することで非加熱物の大きさとずれを検知することが可能となる。また非加熱物１の温度との誤差が最も小さくすることが可能となるため、最適な温度制御を行うことが可能であり、使用者に便益をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における調理用加熱器具の構成図
【図２】調理用加熱器具の制御ブロック図
【図３】請求項１〜４に記載の温度センサの配置を示す図
【図４】請求項３に記載の温度センサの配置を示す図
【図５】温度センサの配置を示す図
【図６】温度センサの配置を示す図
【符号の説明】
１　非加熱物
２　調理用加熱器具
３　トッププレート
４　温度センサ
５　加熱部
６　制御部
【図１】
2004139894.tif 000003
【図２】
2004139894.tif 000004
【図３】
2004139894.tif 000005
【図４】
2004139894.tif 000006
【図５】
2004139894.tif 000007
【図６】
2004139894.tif 000008