(57)【要約】【課題】使用者の意図しない制御が働くことを防ぎ、温度による正確な制御を実現することができるようにした誘導加熱装置を提供することを目的としている。【解決手段】赤外線センサ４の受光エネルギー量が小さい場合には、加熱制御手段６はそのときの温度情報を利用せずに加熱電力量を制御するようにしたものである。これによって、赤外線センサ４の受光エネルギー量が少ない調理容器１の温度が低いときには検出される温度の誤差が多いものと判定し、使用者の意図しない制御が働くことを防ぎ、温度による正確な制御を実現することができるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理物を加熱する調理容器と、前記調理容器を載置するトッププレートと、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、前記トッププレートを介して調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの受光したエネルギーから温度に換算する温度検出手段と、前記温度検出手段の温度情報により前記加熱コイルの高周波電流を制御して加熱電力量を制御する加熱制御手段とを備え、前記加熱制御手段は、温度検出手段の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設けるようにした誘導加熱装置。
【請求項２】
加熱制御手段は、赤外線センサの受光するエネルギーが所定の値よりも低い場合に温度検出手段の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設ける請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
報知手段を有し、温度検出手段の温度情報によらず加熱電力量を制御していることを報知する請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
赤外線センサは、互いに異なる感度波長域を持つ２つの赤外線センサを有し、温度検出手段によってそれら２つの受光するエネルギーの比を求め、その比より調理容器の温度を検出する請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
２つの赤外線センサのうち、少なくともいずれか一方の赤外線センサの受光するエネルギーが所定の値よりも低い場合に温度検出手段の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設ける請求項４に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
２つの赤外線センサのうち、感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサのエネルギー受光部を他方よりも大きくする請求項４に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
２つの赤外線センサの出力を増幅する増幅手段を有し、前記増幅手段のうち感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサの増幅率を他方よりも大きくする請求項４に記載の誘導加熱装置。
【請求項８】
２つの赤外線センサのうち、感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサのピーク感度波長を９００ｎｍ以下とする請求項４に記載の誘導加熱装置。
【請求項９】
２つの赤外線センサのうち、少なくとも１つの赤外線センサのチップ材料をシリコンとする請求項４に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭やオフィス、レストランなどで使用される誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている誘導加熱装置は、調理容器が載置されるトッププレートと、このトッププレートの下方に配設された加熱コイルと、前記調理容器の底部に対向して配置した赤外線センサと、前記赤外線センサの受光エネルギーから温度に換算する温度検出手段と、前記加熱コイルに高周波電流を流して調理容器を誘導加熱する加熱制御手段とを備えている。そして、加熱が開始されると、加熱制御手段からの信号により加熱コイルから高周波磁界が発生される。この高周波磁界によって調理容器が加熱され温度が上昇する。調理容器の温度は赤外線センサによって測定され、温度検出手段によって温度に変換され、その結果に基づいて加熱制御手段は加熱量を制御している。
【特許文献１】特開２００３−１０９７３６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、前記従来の誘導加熱装置では、赤外線センサに外乱光が入り込みＳ／Ｎ比が悪くなっていた。特に、赤外線センサの受光するエネルギー量が少ない調理容器が低温時にはＳ／Ｎ比が悪く、検出される温度の誤差が大きい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、赤外線センサの受光するエネルギー量が少ない場合であっても、使用者の意図しない制御が働くことを防ぎ、温度による正確な制御を実現することができるようにした誘導加熱装置を提供することを目的としている。
【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、本発明の誘導加熱調理器は、赤外線センサの受光エネルギー量が小さい場合にはそのときの温度情報を利用せずに加熱電力量を制御するようにしたものである。
【０００６】
これによって、赤外線センサの受光エネルギー量が少ない調理容器の温度が低いときには検出される温度の誤差が多いものと判定し、使用者の意図しない制御が働くことを防ぎ、温度による正確な制御を実現することができるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の誘導加熱調理器は、赤外線センサの受光するエネルギー量が少ない場合であっても、使用者の意図しない制御が働くことを防ぎ、温度による正確な制御を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、調理物を加熱する調理容器と、前記調理容器を載置するトッププレートと、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、前記トッププレートを介して調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの受光したエネルギーから温度に換算する温度検出手段と、前記温度検出手段の温度情報により前記加熱コイルの高周波電流を制御して加熱電力量を制御する加熱制御手段とを備え、前記加熱制御手段は、温度検出手段の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設けるようにした誘導加熱装置とすることにより、赤外線センサの受光エネルギー量が少ない調理容器の温度が低いときには検出される温度の誤差が多いものと判定し、使用者の意図しない制御が働くことを防ぎ、温度による正確な制御を実現することができるものである。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、加熱制御手段は、赤外線センサの受光するエネルギーが所定の値よりも低い場合に温度検出手段の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設けることにより、温度情報の誤差が大きくなる赤外線センサの受光エネルギー量が小さい場合に温度情報によらず加熱電力量を制御するものである。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明において、報知手段を有し、温度検出手段の温度情報によらず加熱電力量を制御していることを報知することにより、温度を検出することによって働く安全機能が働いていないことを報知し、使用者に注意を喚起することでより安全に使用することのできる誘導加熱装置を実現するものである。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１の発明において、赤外線センサは、互いに異なる感度波長域を持つ２つの赤外線センサを有し、温度検出手段によってそれら２つの受光するエネルギーの比を求め、その比より調理容器の温度を検出することにより、エネルギー量の少ない調理容器の温度が低い場合の検出温度には誤差が多いため、誤差の多い温度情報を元に加熱電力量を制御することがなくなり、使用者の意図しない制御がなされることを防ぐことができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第４の発明において、２つの赤外線センサのうち、少なくともいずれか一方の赤外線センサの受光するエネルギーが所定の値よりも低い場合に温度検出手段の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設けることにより、少なくとも一つの赤外線センサの受光エネルギー量が少ない場合は検出温度の誤差が大きいため、その影響を受けることがないように制御することができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第４の発明において、２つの赤外線センサのうち、感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサのエネルギー受光部を他方よりも大きくすることにより、受光するエネルギー量を増やし、Ｓ／Ｎ比を改善することによって正確な温度を計測することができる。すなわち、短波長になるほど低温時のエネルギー量が減るためにＳ／Ｎ比が悪くなるが、エネルギー受光部を大きくすることによってこれを防いでいる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第４の発明において、２つの赤外線センサの出力を増幅する増幅手段を有し、前記増幅手段のうち感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサの増幅率を他方よりも大きくすることにより、短波長になるほど低温時のエネルギー量が減るため、マイコンなどに入力する際の分解能が足りなければ誤差となる。これを防ぐため、分解能を使い切るようにに増幅手段の増幅率を上げてやることによって得られる温度情報の誤差を小さくすることができる。
【００１５】
第８の発明は、特に、第４の発明において、２つの赤外線センサのうち、感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサのピーク感度波長を９００ｎｍ以下とすることにより、２つの赤外線センサで可視光の影響を受けやすい素子と受けにくい素子を設け、可視光による外乱光の影響を明らかにすることができ、温度情報の誤差を少なくすることができる。
【００１６】
第９の発明は、特に、第４の発明において、２つの赤外線センサのうち、少なくとも１つの赤外線センサのチップ材料をシリコンとすることにより、機器を安価に製造することが可能となる。
【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は、本発明の実施の形態１における誘導加熱装置を示すものである。
【００１９】
図に示すように、本実施の形態における誘導加熱装置は、調理物を加熱する調理容器１と、調理容器１を載置する耐熱強化ガラスなどのトッププレート２と、トッププレート２の下方に配設され調理容器１を加熱する誘導磁界を発生させる加熱コイル３と、調理容器１の底部に対向して配置しトッププレート２を介して調理容器１から放射された赤外線を検出する赤外線センサ４と、赤外線センサ４の受光したエネルギーから温度に換算する温度検出手段５と、温度検出手段５の温度情報により加熱コイル３の高周波電流を制御して加熱電力量を制御する加熱制御手段６と、加熱制御手段６の制御状態を報知する報知手段７と、赤外線センサ４の出力を増幅する増幅手段８とを備えている。
【００２０】
そして、前記加熱制御手段６は、温度検出手段５の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設けるようにしている。
【００２１】
上記の構成において、誘導加熱装置の制御内容および構成要素について説明する。
【００２２】
図示していないが、加熱制御手段６に接続された操作部などによって誘導加熱装置に加熱開始の指示が発せられると、加熱制御手段６は接続されている加熱コイル３に高周波電流を供給する。調理容器１は、加熱コイル３の上方にあるトッププレート２に載置され、加熱コイル３とは磁気結合している状態にある。高周波電流を供給された加熱コイル３からは高周波磁界が発生し、調理容器１内には電磁誘導による渦電流が流れ、そのジュール熱のために調理容器１が加熱されるものである。
【００２３】
赤外線センサ４は、トッププレート２を介して調理容器１から放射されてくる赤外線を受光し、その情報は温度検出手段５に送られる。温度検出手段５は、赤外線センサ４の受光したエネルギー量より調理容器１の温度を演算し、その温度情報を加熱制御手段６に送る。
【００２４】
加熱制御手段６は、使用者の指定した加熱電力量に制御する一方、温度検出手段５から得た温度情報によっては加熱電力量を抑制、あるいは加熱停止を行う。例えば、揚げ物調理を行うモードで加熱動作を開始した場合には、調理容器１を所定の温度で維持するように加熱電力量を制御し、あるいは通常の加熱を行っていた際に調理容器１が異常な高温になっている場合に加熱電力量を抑制、あるいは加熱停止を行い、油発火などがないように安全性を確保している。加熱制御手段６と温度検出手段５は同一のものであってもよく、ＤＳＰやマイコンなどが使用されることが多いがそれに限定するものではなく、カスタムＩＣのようなものであっても構わない。
【００２５】
ここで、調理容器１は加熱コイル３と磁気結合するものであり、通常は磁性材料製のものである。非磁性で低抵抗な金属である銅やアルミなどは通常の誘導加熱装置では加熱できないが、最近は低抵抗金属でも加熱できる方式が実用化されており、その方式の誘導加熱装置であれば低抵抗金属製の調理容器１であっても構わない。また、調理容器１の径が小さい場合やトッププレート２と調理容器１の間に大きなギャップがあると加熱することができない。
【００２６】
トッププレート２は誘導加熱装置の外観を形成する一部であり、調理容器１を載置するところである。トッププレート２は耐熱強化ガラスなどで作られたもので、平面となっていることから掃除のし易さや美観といった面で優れており、誘導加熱装置の長所の一つとなっている。
【００２７】
赤外線センサ４に代えて、トッププレート２の下部と接触するように取り付けられた熱電対やサーミスタなどの接触式の温度センサを使用すると、調理容器１の底部とトッププレート２が接触している部分の熱伝導と輻射熱によってトッププレート２の上部が温められ、その熱がトッププレート２の下部の方に伝導し、その温度を計測することになる。この場合はトッププレート２を介して間接的に調理容器１の底部の温度を測定することになるため、調理容器１とトッププレート２の接触面積の大きさやトッププレート２の熱容量などに左右されて調理容器１の温度変動に対する応答性が悪いという課題がある。しかし、赤外線センサ４の場合には、調理容器１からの赤外線を直接赤外線センサ４で受光するため、調理容器１とトッププレート２の接触面積の大きさやトッププレート２の熱容量に左右されることなく調理容器１の温度変動に対してすぐに反応することができる。
【００２８】
これにより、例えば、調理容器１の中に調理物が入っていない状態で加熱を行った場合、調理容器１は急激に温度が上昇する。その中に油を滴下すると発火する可能性があるため、調理容器１が油の発火点以上とならないような安全装置がある。ところが、接触式の温度センサを使用する場合は、上述のように調理容器１の温度変動に対して遅れがあるため、十分に余裕を持たせた設計として発火を防止している。しかしながら、その機能がフライパンの予熱などでも機能する場合があり、使い勝手を悪くしている場合があった。しかし、赤外線センサ４を使用した場合には熱応答の遅れに対する余裕を見る必要がないため、このような状況を回避することができる。
【００２９】
温度検出手段５は、赤外線センサ４の出力を温度に換算するものである。赤外線センサ４が受光したエネルギーは、そのエネルギーによって決まる電圧あるいは電流あるいは周波数などに変換されて出力される。温度検出手段５ではそれらの物理量から温度に変換し、加熱電力量の制御に必要な情報として利用される。温度検出手段５は赤外線センサ４の物理量を入力する機能と、物理量を温度に換算する演算機能と、換算した温度を出力する機能をもつ。
【００３０】
赤外線センサ４は受光したエネルギー量にほぼ比例した物理量として出力されるが、赤外線センサ４の特性によって調理容器１から放射されてくる赤外線以外の可視光やその他外乱光によるノイズの影響を受ける。その影響は赤外線センサ４の受光するエネルギー量が少ない時の方が影響は大きい。つまり、調理容器１の温度が低い時ほどノイズの影響を受けやすく、温度検出手段５の換算する温度の誤差が大きくなる。
【００３１】
そのような誤差の大きい温度情報を基に制御すると、使用者の意図しない制御が働いたり、あるいは本来働くべき制御が働かないなどの不具合が発生したりする可能性がある。例えば、温度検出手段５の換算した温度が正規の温度よりも高く換算された場合、まだ調理容器１の温度が危険な温度まで上昇していないにも関わらず危険な温度と判定されて加熱制御手段６は加熱電力量を抑制あるいは停止してしまう。あるいは、温度検出手段５の換算した温度が正規の温度よりも低く換算された場合、調理容器１の温度が危険な温度に到達しているにもかかわらず加熱制御手段６はまだ危険な温度には到達していないと判断して加熱を継続することによってさらに調理容器１は危険な温度となって安全機能が正常に動作していない、といったことが発生する可能性がある。
【００３２】
このような状況を回避するために、加熱制御手段６は、温度検出手段５の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設けるようにしている。こうすることによって、温度情報の誤差が大きいと判断される時はその情報を無視することにより、使用者の意図しない制御が働いて使い勝手が悪くなるということを防止している。
【００３３】
このように、本実施の形態では、赤外線センサの受光するエネルギー量が少ない場合であっても、使用者の意図しない制御が働くことを防ぎ、温度による正確な制御を実現することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における誘導加熱装置について説明する。誘導加熱装置の構成は実施の形態１と同一であるためその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００３５】
本実施の形態における誘導加熱装置の加熱制御手段６は、赤外線センサ４の受光するエネルギーが所定の値よりも低い場合に温度検出手段５の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設けたものである。
【００３６】
実施の形態１で説明したとおり、赤外線センサ４には外乱光などのノイズにより温度情報に誤差が出る。図２に示すように、その誤差の要因である外乱光などのノイズはほぼ一定であるとすると、調理容器１から放射されてくる赤外線のエネルギーが少ないときほどノイズの割合は大きいことになる。つまり、Ｓ／Ｎ比が悪くなり、誤差が大きくなる。したがって、Ｓ／Ｎ比の悪い時、つまり赤外線センサ４の受光エネルギー量が低い場合は誤差が大きいものとして温度情報を無視して加熱電力量を制御することによって使い勝手が悪くなることを防止することができる。
【００３７】
Ｓ／Ｎ比がどれくらいになると温度情報として使用しても不具合が出ないかは、赤外線センサ４の実装状態や、赤外線センサ４の特性などによって異なるので、事前に調べておく必要がある。そして、そのときの赤外線センサ４の受光エネルギー量を求めておき、そのエネルギー量より大きい場合には、Ｓ／Ｎ比がとれているものとして加熱制御手段６は判断し、赤外線センサ４の受光エネルギー量から温度検出手段５が算出した温度情報に基づく制御を行う。逆にエネルギー量が小さい場合には、温度情報を無視して制御を行うことによって誤動作を防止することができる。
【００３８】
このように、本実施の形態では、温度情報の誤差が大きくなる赤外線センサの受光エネルギー量が小さい場合に温度情報によらず加熱電力量を制御するものである。これにより、温度による正確な制御を実現することができる。
【００３９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における誘導加熱装置について説明する。誘導加熱装置の構成は実施の形態１と同一であるためその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００４０】
本実施の形態における誘導加熱装置は、温度検出手段５の温度情報によらず加熱制御手段６が加熱電力量を制御していることを報知する報知手段７を有しているものである。
【００４１】
報知方法としては、ブザーやメロディーや音声などの音であってもよいし、ＬＥＤなどの光や液晶などによる表示、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。また、メール送信機能を持ち、指定した携帯電話にメールを送信したりしてもよい。
【００４２】
誘導加熱装置は直火がなく、安全であるということで近年需要が増加している。誘導加熱装置には様々な安全機能が取り入れられてはいるものの、例えば、調理容器１に調理物を入れない状態で加熱を行い、調理容器１が高温となっている状態で油を滴下すると炎上する。こういった使用は誤使用であるので取扱説明書などで注意喚起を行っても、使用者が誘導加熱装置の安全性を過信してしまう恐れがある。しかしながら、報知手段７を有することにより、温度検出手段５の温度情報によらず加熱制御手段６が加熱電力量を制御している場合には使用者にその旨を報知し、注意を促すことで火災などの危険な状態になることを防止する。
【００４３】
このように、本実施の形態では、温度を検出することによって働く安全機能が働いていないことを報知し、使用者に注意を喚起することでより安全に使用することのできる誘導加熱装置を実現するものである。
【００４４】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４における誘導加熱装置について説明する。誘導加熱装置の構成は実施の形態１と同一であるためその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００４５】
本実施の形態における誘導加熱装置は、赤外線センサ４は、互いに異なる感度波長域を持つ２つの赤外線センサを有し、温度検出手段５によってそれら２つの受光するエネルギーの比を求め、その比より調理容器１の温度を検出するようにしたものである。
【００４６】
２つの赤外線センサにおける受光エネルギーの比を利用することによる利点を説明すると、物体から放射されるエネルギーは物体の温度と放射率によって決まる。すなわち、図３に示すように、放射率の違いで放射されるエネルギー量は異なる。したがって、赤外線センサがＡだけエネルギーを受光した際に、放射率の高い調理容器の場合にはＴａ、放射率の低い調理容器の場合にはＴｂという温度で算出される。つまり、放射率の違いによって誤差が生じてしまう。調理容器には底が黒色の放射率の高いものから、金属の光沢が出た放射率の低いものまであるため、その誤差は大きいといえる。特に、炊飯機能や揚げ物調理機能などを実現するには正確な温度が必要であり、このように鍋によって誤差が大きいと実現できない。
【００４７】
しかし、互いに異なる感度波長域を持つ２つの赤外線センサにおける受光エネルギーの比をとることによって、計算式の中から放射率の項を消すことができるため、放射率の違いによる誤差を相殺することができるという利点がある。
【００４８】
しかしながら、それぞれの赤外線センサの受光するエネルギーには外乱光などによって誤差が生じ、誤差を含んだエネルギー同士の比を求めるとその誤差が増幅される場合があった。
【００４９】
図４を用いて説明すると、検出したい温度Ｔｄに対してそのときのエネルギー比αを予め実験などによって求めておき、加熱制御手段６にはエネルギー比がαとなると加熱出力を抑制または停止するように制御されるように設定しておく。
【００５０】
このような方法で温度を検出しようとした場合、赤外線センサ４の受光するエネルギーが低い場合にはＳ／Ｎ比が低く、誤差を多く含んでいるエネルギー量の比を求めた際に、元々のエネルギー量に含まれていた誤差が増幅されて図４のように調理容器１の温度が低いときにエネルギー比が安定せずαを越える場合がある。そのときに加熱制御手段６は調理容器１の温度はＴｃであるにも関わらずＴｄあると判定してしまうために加熱出力が抑制または停止してしまう。ＴｃがＴｄに近い温度であればさほど問題とはならないが、その差が大きい場合には機器によって加熱が勝手に停止してしまう使い勝手の悪いものとなってしまう。
【００５１】
このような問題を回避するため、本実施の形態では、互いに異なる感度波長域を持つ２つの赤外線センサにおける受光エネルギーの比から温度を計測するようにし、この場合にも温度検出手段５の温度情報によらず、使用者の設定した加熱電力量に制御する期間を設けるようにすることで使い勝手が悪くなるのを防ぐことができる。
【００５２】
このように、本実施の形態では、誤差の多い温度情報を元に加熱電力量を制御することがなくなり、使用者の意図しない制御がなされることを防ぐことができる。これにより、温度による正確な制御を実現することができる。
【００５３】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５における誘導加熱装置について説明する。誘導加熱装置の構成は実施の形態１、４と同一であるためその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００５４】
本実施の形態における誘導加熱装置は、２つの赤外線センサのうち、少なくともいずれか一方の赤外線センサの受光するエネルギーが所定の値よりも低い場合に温度検出手段５の温度情報によらず加熱電力量を制御する期間を設けるものである。
【００５５】
実施の形態４で説明したように、赤外線センサ４の受光するエネルギー量が少ない時はＳ／Ｎ比が低いため、その値を使用してエネルギー比を求めると誤差が増幅されて誤動作する可能性がある。逆に、エネルギー量が多くなってくるとＳ／Ｎ比が改善されてくるためにエネルギー比も安定して、調理容器１とエネルギー比が単調増加または単調減少となるのでエネルギー比より調理容器１の温度を正確に求めることができる。
【００５６】
したがって、エネルギー量の少ない場合のエネルギー比は誤差を多く含むため、その間のエネルギー比から求められる温度情報を無視して制御を行うことによって、加熱出力が機器によって勝手に抑制または停止されるようなことが無く、かつ安全性の高い誘導加熱装置を実現することができる。
【００５７】
このように、本実施の形態では、少なくとも一つの赤外線センサの受光エネルギー量が少ない場合は検出温度の誤差が大きいため、その影響を受けることがないように制御することができる。これにより、温度による正確な制御を実現することができる。
【００５８】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６における誘導加熱装置について説明する。誘導加熱装置の構成は実施の形態１、４と同一であるためその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００５９】
本実施の形態における誘導加熱装置は、２つの赤外線センサのうち、感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサのエネルギー受光部を他方よりも大きくするものである。
【００６０】
調理容器１から放出される赤外線は、温度が高くなるにつれて短波長側の波長成分を持つエネルギーの量が増加する。つまり、感度波長域が長波長側に存在する赤外線センサと比較して短波長側の赤外線センサの方が調理容器１から放射される赤外線を受光するエネルギー量は少ない。赤外線センサ４の赤外線を受光するチップが同サイズであれば感度波長域が短波長側の赤外線センサの方が受光するエネルギー量が少ない。
【００６１】
したがって、あらかじめ短波長側の赤外線センサの受光する部分を長波長側の赤外線センサよりも大きくすることで、短波長側の赤外線センサの受光感度を改善し、センサ出力を大とすることで誤差を減らすことができる。
【００６２】
このように、本実施の形態では、感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサの受光するエネルギー量を増やし、Ｓ／Ｎ比を改善することによって正確な温度を計測することができる。すなわち、短波長になるほど低温時のエネルギー量が減るためにＳ／Ｎ比が悪くなるが、エネルギー受光部を大きくすることによってこれを防いでいる。これにより、温度による正確な制御を実現することができる。
【００６３】
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７における誘導加熱装置について説明する。誘導加熱装置の構成は実施の形態１、４と同一であるためその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００６４】
本実施の形態における誘導加熱装置は、２つの赤外線センサの出力を増幅する増幅手段８を有し、前記増幅手段８のうち感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサの増幅率を他方よりも大きくしたものである。
【００６５】
増幅手段８は赤外線センサ４から出力された電流を受け、その電流を増幅するものである。増幅された電流は温度検出手段５で温度に換算されて、加熱制御手段６に温度情報を受け渡す。赤外線センサ４の出力する電流は数μＡ程度であるため、出力としては非常に小さい。したがって、そのままでは出力にノイズなどが乗りやすく、実用上問題がある。そのため、増幅手段８によって増幅し、その後の処理を扱いやすくするものである。
【００６６】
赤外線センサ４は調理容器１から放射されるエネルギーを受光してそのエネルギーに応じた出力を行うものであるが、２つの互いに異なる波長域を持つ赤外線センサ４は、赤外線センサ４の赤外線を受光するチップが同サイズであれば感度波長域が短波長側の赤外線センサの方が受光するエネルギー量が少ない。したがって、同じ増幅率であれば出力される信号としては大きな差が生じる。通常、赤外線センサ４から出力された信号は電圧などに変換されてＡＤ変換器を用いてマイコンなどの制御手段に取り込まれるが、その際ＡＤ変換器の入力レンジをフルに使用した方が量子化誤差を減らすことができる。
【００６７】
よって、短波長側のエネルギー量が低い赤外線センサ４の出力を増幅する増幅手段８の増幅率は他方よりも大きくすることによって、量子化誤差を減らして精度を上げることができる。
【００６８】
このように、本実施の形態では、短波長になるほど低温時のエネルギー量が減るため、マイコンなどに入力する際の分解能が足りなければ誤差となる。これを防ぐため、分解能を使い切るようにに増幅手段の増幅率を上げてやることによって得られる温度情報の誤差を小さくすることができる。これにより、温度による正確な制御を実現することができる。
【００６９】
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８における誘導加熱装置について説明する。誘導加熱装置の構成は実施の形態１、４と同一であるためその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００７０】
本実施の形態における誘導加熱装置は、２つの赤外線センサのうち、感度波長域が短波長側に存在する赤外線センサのピーク感度波長を９００ｎｍ以下とするものである。
【００７１】
赤外線センサの受光する赤外線の波長は製品毎に異なり、図５のように、おおよそ０．８μｍぐらいの幅に検出範囲を持つ。図５に示した製品の場合はリモコンなどで使用される波長域に感度を持つ製品であるが、可視光の波長を検出する素子の場合は、図５のものよりも短波長のところに感度領域を持つ。
【００７２】
誘導加熱装置で異常温度を検出する安全機能を実現する際、調理容器１に油が入っていたことを想定してその油が発火温度に到達しないように制御される。つまり、調理容器１の温度が約３３０℃に到達する前に加熱を抑制または停止する必要がある。
【００７３】
互いに異なる２つの感度波長域を持つ赤外線センサの出力比から温度を検出する場合、その感度波長域は離れているほど都合がよい。つまり、検出温度とエネルギー比の関係をとった場合に、感度波長域が離れている方が大きく傾くことになるため、検出精度が向上するからである。
【００７４】
しかしながら、あまりに長波長側に行くと検出したい温度領域での感度が無くなるためにその感度領域は使用することができない。また、短波長側に行くと、わずかなエネルギー量しか受光できなくなり、実用上困難となってくる。
【００７５】
そのようなことから、３００〜３３０℃ぐらいの温度領域を２つの赤外線センサの出力比で求める場合には、１つは９００ｎｍ以下、もう一つを９００ｎｍ以上にすることによって検出が可能となる。
【００７６】
このように、本実施の形態では、２つの赤外線センサで可視光の影響を受けやすい素子と受けにくい素子を設け、可視光による外乱光の影響を明らかにすることができ、温度情報の誤差を少なくすることができる。これにより、温度による正確な制御を実現することができる。
【００７７】
（実施の形態９）
次に、本発明の実施の形態９における誘導加熱装置について説明する。誘導加熱装置の構成は実施の形態１、４と同一であるためその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００７８】
本実施の形態における誘導加熱装置は、２つの赤外線センサのうち、少なくとも１つの赤外線センサのチップ材料をシリコンとするものである。
【００７９】
実施の形態８で説明したように、２つの赤外線センサの感度波長域を９００ｎｍ前後とした場合、赤外線センサ４の受光部のチップ材料としてはシリコンが使用できる。シリコンをチップ材料とした赤外線センサは安価であるため、機器をやすく製造することが可能となる。この温度領域よりも長波長側に感度波長域を持つ赤外線センサとなるとＩｎＧａＡｓを材料にしたものが使用されているが、ＩｎＧａＡｓは高価なため、赤外線センサが高くなる。
【００８０】
このように、本実施の形態では、少なくとも１つの赤外線センサのチップ材料をシリコンとすることにより、機器を安価に製造することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱装置では、赤外線センサの受光するエネルギー量が少ない場合であっても、使用者の意図しない制御が働くことを防ぎ、温度による正確な制御を実現することができるので、誘導加熱調理器はもとより、各種の誘導加熱装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態１〜９における誘導加熱装置の概略構成図
【図２】同誘導加熱装置の赤外線センサの受光エネルギー変化を表す図
【図３】同誘導加熱装置における放射率の異なる調理容器から放出される赤外線エネルギー量の変化を表す図
【図４】同誘導加熱装置における放射率の異なる調理容器から放出される赤外線センサの受光エネルギー比を表す図
【図５】リモコンなどで使用される赤外線センサの分光感度特性を表す図
【符号の説明】
【００８３】
１  調理容器
２  トッププレート
３  加熱コイル
４  赤外線センサ
５  温度検出手段
６  加熱制御手段
７  報知手段
８  増幅手段
【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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