(57)【要約】【課題】加熱調理器の使用に連動して自動的に運転し、且つ加熱調理器の使用状態に応じて自動的に排気能力を調節する。【解決手段】レンジフード１はＩＨ調理器３の上部に取り付けられ、レンジフード１内部には排気ファンモーター５が構成されている。排気ファンモーター５はＩＨ調理器３を使ってユーザーが調理を行った際に発生する油煙等を吸い上げ、吐出口７から屋外へ排出するものである。熱起電力型温度センサ１０はレンジフード１に取り付けられ、物体が発する遠赤外線をフレネルレンズ１２を介して検知する構成であり、トッププレート２上の遠赤外線を広範囲で検知できる構成とする。ユーザーが加熱調理器の運転を開始すると、熱起電力型温度センサ１０が加熱調理器上の熱源を検出し、制御部１６はその検出に基づいて排気ファンモーター５の制御を行うものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱調理機器の周辺に設置され、調理時に発生する油煙や臭いを室外へ排気する排気ファンモーターと、前記加熱調理機器周辺の遠赤外線を検知する単眼の素子を内蔵した熱起電力型温度センサと、前記熱起電力型温度センサが検出した結果を温度に変換する制御部を備え、前記制御部が変換した温度を基に前記加熱調理機器の使用状態を判断して前記排気ファンモーターを駆動もしくは停止することを特徴とするレンジフード。
【請求項２】
前回検出温度と一定時間後に検出する次回検出温度を比較し、一定の温度差が生じた場合に排気ファンモーターを制御することを特徴とする請求項１記載のレンジフード。
【請求項３】
前回検出温度より一定時間後に検出する次回検出温度が高い場合は排気ファンモーターを運転開始することを特徴とする請求項２記載のレンジフード。
【請求項４】
前回検出温度より一定時間後に検出する次回検出温度が低い場合は排気ファンモーターの運転停止することを特徴とする請求項２または３記載のレンジフード。
【請求項５】
前回検出温度より一定時間後に検出した次回検出温度が低い場合は排気ファンモーターの運転を維持することを特徴とする請求項２または３記載のレンジフード。
【請求項６】
前回検出温度と一定時間後に検出する次回検出温度に一定の差が生じない場合は排気ファンモーターの現在の状態を維持することを特徴とする請求項２、３、４または５記載のレンジフード。
【請求項７】
前回検出温度と一定時間後に検出する次回検出温度の変化量が一定の基準を超えた場合は加熱調理機器の過熱が終了した判断し、排気ファンモーターの制御をおこなう請求項２、３、４、５または６記載のレンジフード。
【請求項８】
熱起電力型温度センサと前記加熱調理機器との相対距離に応じて、制御部が変換する温度に補正をかけることを特徴とする請求項２、３、４、５、６または７記載のレンジフード。
【請求項９】
熱起電力型温度センサに遠赤外線を透過する保護カバーを設け、熱起電力型温度センサに油煙に曝露されることを防ぐことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７または８記載のレンジフード。
【請求項１０】
熱起電力型温度センサに遠赤外線を透過するレンズを設けたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８または９記載のレンジフード。
【請求項１１】
煙センサを備え、煙を検知したときは排気ファンモーターの制御をおこなうことを特徴とした請求項２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載のレンジフード。
【請求項１２】
湿度センサを備え、湿度を検知したときは排気ファンモーターの制御をおこなうことを特徴とした請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載のレンジフード。
【請求項１３】
排気ファンモーターはＤＣモータとしたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２記載のレンジフード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調理機器の熱源を検出し排気ファンモーターを連動運転するレンジフードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のレンジフードでは、熱変化で電気信号が得られる焦電型熱検出素子を利用し、加熱調理機器を使用した際に発生する温度を検出することで換気運転を開始する換気扇（特許文献１）が提案されている。
【０００３】
この特許文献１に示す換気扇は、焦電型熱検出素子で加熱調理機器に近づいた人を検知することにより、焦電型熱検出素子をモータで回転させ、加熱調理機器のトッププレートの２次元熱画像を得て、この熱画像内に高温部を検知したとき、加熱調理機器が使用されているかどうかを判断して換気扇を運転させるものである。
【特許文献１】特開平０５−０１０５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような方式では、焦電型熱検知素子が温度検出できるエリアが狭いため、加熱調理機器全体の熱源を監視するためには、複数の焦電型熱検知素子と、それを回転させる稼働部、２次元の熱画像を作りだす演算処理装置が必要であり複雑な構成となっている。また２次元の熱画像を作り出すために回転と演算という時間ロスがあり、高温部の発生をいち早く検出できずに換気扇の連動動作が遅れることや、焦電型熱検知素子を回転させる稼働部は油煙等で固着する恐れがある。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するものであり、複雑な演算処理を必要とせず瞬間的に高温部の発生を検出して換気扇連動し、また焦電型熱検知素子を回転させる稼働部のないレンジフード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】
本発明のレンジフードは上記目的を達成するために、加熱調理機器の周辺に設置され、調理時に発生する油煙や臭いを室外へ排気する排気ファンモーターと、前記加熱調理機器周辺の遠赤外線を検知する単眼の素子を内蔵した熱起電力型温度センサと、前記熱起電力型温度センサが検出した結果を温度に変換する制御部を備え、前記制御部が変換した温度を基に前記加熱調理機器の使用状態を判断して前記排気ファンモーターを駆動もしくは停止することを特徴とするレンジフードとしたものである。
【０００７】
この加熱調理機器の使用状況を単眼素子で監視する手段により、複雑な演算処理を必要とせず、かつ素子を回転させる稼働部が必要ないレンジフードが得られる。
【０００８】
また本発明のレンジフードの他の手段は、前回検出温度と一定時間後に検出する次回検出温度を比較し、一定の温度差が生じた場合に排気ファンモーターを制御することを特徴とする請求項１記載のレンジフードとしたものである。
【０００９】
この手段により加熱調理機器上の温度変化を相対的に検出し、周囲の環境温度に左右されることなくレンジフードを制御することができる。
【００１０】
また本発明のレンジフードの他の手段は、前回検出温度より一定時間後に検出する次回検出温度が高い場合は排気ファンモーターを運転開始することを特徴とする請求項２記載のレンジフードとしたものである。
【００１１】
この手段により、レンジフードは加熱調理機器の加熱開始を検知し、自動的に排気ファンモーターを運転して油煙を室外に排気することができるレンジフードが得られる。
【００１２】
また本発明のレンジフードの他の手段は、前回検出温度より一定時間後に検出する次回検出温度が低い場合は排気ファンモーターの運転停止することを特徴とする請求項２または３記載のレンジフードとしたものである。
【００１３】
この手段により、レンジフードは加熱調理機器の加熱停止を検知し、自動的に排気ファンモーターの運転を停止することができるレンジフードが得られる。
【００１４】
また本発明のレンジフードの他の手段は、前回検出温度より一定時間後に検出した次回検出温度が低い場合は排気ファンモーターの運転を維持することを特徴とする請求項２または３記載のレンジフードである。
【００１５】
この手段により、加熱調理機器で調理中の鍋に蓋をした場合や、調理が終わった後に連続して次の調理を開始する場合など、一時的に熱が冷めた場合に排気ファンモーターが途中で停止してしまうことを防止するレンジフードが得られる。
【００１６】
また本発明のレンジフードの他の手段は、前回検出温度と一定時間後に検出する次回検出温度に一定の差が生じない場合は排気ファンモーターの現在の状態を維持することを特徴とする請求項２、３、４または５記載のレンジフードとしたものである。
【００１７】
この手段により、加熱調理機器で調理中の鍋が沸騰しているときや、天ぷら料理などで温度が安定している場合に排気ファンモーターが停止してしまうことを防止するレンジフードが得られる。
【００１８】
また本発明のレンジフードの他の手段は、前回検出温度と一定時間後に検出する次回検出温度の変化量が一定の基準を超えた場合は加熱調理機器の加熱が終了した判断し、排気ファンモーターの制御をおこなう請求項２、３、４、５または６記載のレンジフードとしたものである。
【００１９】
この手段により調理が終了したあと、ＩＨ調理機器であれば３５０℃〜４００℃に熱せられたヒーター部上面のトッププレートを熱起電力型温度センサが検出し、検出温度が大きく変化する。このとき、加熱調理機器の加熱が終了したと判断するレンジフードが得られる。
【００２０】
また本発明のレンジフードの他の手段は、熱起電力型温度センサと前記加熱調理機器との相対距離に応じて、制御部が変換する温度に補正をかけることを特徴とする請求項２、３、４、５、６または７記載のレンジフードとしたものである。
【００２１】
この手段により、熱起電力型温度センサと加熱調理機器との距離が変わっても安定した温度検出を行えるレンジフードが得られる。
【００２２】
また本発明のレンジフードの他の手段は、熱起電力型温度センサに遠赤外線を透過する保護カバーを設け、熱起電力型温度センサに油煙に曝露されることを防ぐことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７または８記載のレンジフードとしたものである。
【００２３】
この手段により、排気ファンモーターによって吹き上げられた油煙や埃が熱起電力型温度センサに付着し、適正な温度検出ができなくなることを防止するレンジフードが得られる。
【００２４】
また本発明のレンジフードの他の手段は、熱起電力型温度センサに遠赤外線を透過するレンズを設けたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８または９記載のレンジフードとしたものである。
【００２５】
この手段により、熱起電力型温度センサの監視エリアを広げることができ、かつ熱起電力型温度センサの保護を行うことが可能なレンジフードが得られる。
【００２６】
また本発明のレンジフードの他の手段は、煙センサを備え、煙を検知したときは排気ファンモーターの制御をおこなうことを特徴とした請求項２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載のレンジフードとしたものである。
【００２７】
この手段により、グリルを使用した場合の調理で発生した煙やガスを検知して、排気ファンモーターを運転するレンジフードが得られる。
【００２８】
また本発明のレンジフードの他の手段は、湿度センサを備え、湿度を検知したときは排気ファンモーターの制御をおこなうことを特徴とした請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載のレンジフードとしたものである。
【００２９】
この手段により、調理時に発生する湯気等の湿気と、熱起電力型温度センサが検出する温度変化から調理の状況を判断し、ファンモーターを制御するレンジフードが得られる。
【００３０】
また本発明のレンジフードの他の手段は、排気ファンモーターはＤＣモータとしたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２記載のレンジフードとしたものである。
【００３１】
この手段により、加熱調理機器での調理状況の推定結果に基づいて、排気ファンモーター運転による排気量を細かに調整し制御するレンジフードが得られる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、複雑な演算処理を必要とせず瞬間的に高温部の発生を検出して素早く換気扇連動し、また焦電型熱検知素子を回転させる稼働部のないレンジフードを提供できる。また、調理時に発生する熱の排熱、調理排熱と調理時に発生する油煙や臭いなどの排気、調理排気を素早く行うことができるレンジフードを提供できる。
【００３３】
また、加熱調理機器の周辺に設置され、調理時に発生する油煙や臭いを室外へ排気する排気ファンモーターと、前記加熱調理機器周辺の遠赤外線を検知する単眼の素子を内蔵した熱起電力型温度センサと、前記熱起電力型温度センサが検出した結果を温度に変換する制御部を備え、前記制御部が変換した温度を基に前記加熱調理機器の使用状態を判断して前記排気ファンモーターを駆動もしくは停止することを特徴とするレンジフードとしたもので、加熱調理機器のトッププレート全体を単眼素子で監視することで加熱調理機器使用時に発生する温度をいち早く検出して排気ファンモーターの連動動作を行うものである。また従来のような焦電型熱検知素子を回転させる稼働部を必要としないレンジフードが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の請求項１記載の発明は、加熱調理機器の周辺に設置され、調理時に発生する油煙や臭いを室外へ排気する排気ファンモーターと、前記加熱調理機器周辺の遠赤外線を検知する単眼の素子を内蔵した熱起電力型温度センサと、前記熱起電力型温度センサが検出した結果を温度に変換する制御部を備え、前記制御部が変換した温度を基に前記加熱調理機器の使用状態を判断して前記排気ファンモーターを駆動もしくは停止することを特徴とするレンジフードとしたものであり、監視エリア内で平均化された遠赤外線を検出可能な単眼素子を内蔵した熱起電力型温度センサを加熱調理機器のトッププレート全体を監視できる位置に設置し、熱起電力型温度センサの出力結果を制御部で温度として検出することで加熱調理機器の使用状態を判断して排気ファンモーターを制御する。
【００３５】
これにより、加熱調理機器使用時に発生する温度をいち早く検出して排気ファンモーターの連動動作を行うことが可能となり、また従来のような焦電型熱検知素子を回転させる稼働部を必要としないレンジフードが得られる。
【００３６】
また本発明の請求項２記載の発明は、前回検出温度と一定時間後に検出する次回検出温度を比較し、一定の温度差が生じた場合に排気ファンモーターを制御することを特徴とする請求項１記載のレンジフードとしたものであり、制御部が検出した前回検出温度と一定時間後に測定する次回検出温度を比較し、その相対温度差によって加熱調理機器の使用状況を判断し排気ファンモーターを制御する。本発明によって周囲温度に左右されることなく加熱調理機器上の物体温度の変化を相対的に捉えることが可能となる。
【００３７】
また本発明の請求項３記載の発明は、前回検出温度より一定時間後に検出する次回検出温度が高い場合は排気ファンモーターを運転開始することを特徴とする請求項２記載のレンジフードとしたものであり、制御部が検出した前回検出温度と一定時間後に測定する次回検出温度を比較し、前回よりも検出温度が高い場合は加熱調理機器が使用開始されたと判断し、排気ファンモーターを運転する。本発明によって加熱調理機器の加熱開始直後に連動して排気ファンモーターの運転開始を行うことができる。
【００３８】
また本発明の請求項４記載の発明は、前回検出温度より一定時間後に検出する次回検出温度が低い場合は排気ファンモーターの運転停止することを特徴とする請求項２または３記載のレンジフードとしたものであり、制御部が検出した前回検出温度と一定時間後に測定する次回検出温度を比較し、前回よりも検出温度が低い場合は加熱調理機器が使用停止されたと判断し、排気ファンモーターを停止する。本発明によって加熱調理機器の加熱停止と連動して排気ファンモーターの運転停止を行うことができる。
【００３９】
また本発明の請求項５記載の発明は、前回検出温度より一定時間後に検出した次回検出温度が低い場合は排気ファンモーターの運転を維持することを特徴とする請求項２または３記載のレンジフードとしたものであり、制御部が検出した前回検出温度と一定時間後に測定する次回検出温度を比較し、前回よりも検出温度が低い場合は熱源が蓋や人の手によって隠されたと判断し、一定時間排気ファンモーターの運転を維持する。本発明によって一時的な温度低下の影響を受けず、排気ファンモーターの運転を安定させることができる。
【００４０】
また本発明の請求項６記載の発明は、前回検出温度と一定時間後に検出する次回検出温度に一定の差が生じない場合は排気ファンモーターの現在の状態を維持することを特徴とする請求項２、３、４または５記載のレンジフードとしたもので、相対温度差がある一定の基準を超えていない場合は加熱調理機器が継続して使用されていると判断し、排気ファンモーターの運転を維持する。本発明によって加熱調理機器の加熱温度が安定し温度変化が生じなくなっても排気ファンモーターの運転を継続して行うことができる。
【００４１】
また本発明の請求項７記載の発明は、前回検出温度と一定時間後に検出する次回検出温度の変化量が一定の基準を超えた場合は加熱調理機器の加熱が終了した判断し、排気ファンモーターの制御をおこなう請求項２、３、４、５または６記載のレンジフードとしたものであり、調理終了時に加熱された鍋等が移され、数百度に熱せられた五徳やＩＨヒーター部分の温度を熱起電力型温度センサが検出したときや、布巾などで熱源部が冷やされたときなど、検出温度が大幅に変化した場合は調理が終了したと判断し、排気ファンモーターの制御を行うレンジフードが得られる。
【００４２】
また本発明の請求項８記載の発明は、熱起電力型温度センサと前記加熱調理機器との相対距離に応じて、制御部が変換する温度に補正をかけることを特徴とする請求項２、３、４、５、６または７記載のレンジフードとしたものであり、センサと熱源の位置関係に応じて検出温度に補正をかけ、距離によって生じる熱源の検出温度差をなくすレンジフードが得られる。
【００４３】
また本発明の請求項９記載の発明は、熱起電力型温度センサに遠赤外線を透過する保護カバーを設け、熱起電力型温度センサに油煙に曝露されることを防ぐことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７または８記載のレンジフードとしたものであり、ポリエチレンやシリコン等の遠赤外線を透過する材質で熱起電力型温度センサを保護し、熱起電力型温度センサの検知部が油煙等で汚れ、誤った温度を検出することを防止することができる。
【００４４】
また本発明の請求項１０記載の発明は、熱起電力型温度センサに遠赤外線を透過するレンズを設けたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８または９記載のレンジフードとしたものであり、ポリエチレンやシリコン等の遠赤外線を透過する材質でフレネルレンズを形成し、センサを保護しながら広角度で熱源を検出することができる。
【００４５】
また本発明の請求項１１記載の発明は、煙センサを備え、煙を検知したときは排気ファンモーターの制御をおこなうことを特徴とした請求項２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載のレンジフードとしたものであり、レンジフードに備え付けられた煙センサが煙やガスを検出した場合は、グリルで焼き調理がされていると判断し排気ファンモーターを制御する。本発明によって熱起電力型温度センサでは検出できないグリル使用を検知でき、排気ファンモーターを連動して運転させることが可能となる。
【００４６】
また本発明の請求項１２記載の発明は、湿度センサを備え、湿度を検知したときは排気ファンモーターの制御をおこなうことを特徴とした請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載のレンジフードとしたものであり、レンジフードに備え付けられた湿度センサが湿気を検出した場合は、鍋の沸騰や煮物調理中と判断し排気ファンモーターを制御する。本発明により、熱起電力型温度センサが湯気や水蒸気の温度を検出してしまっても、湿度変化で加熱調理機器の使用状態を検知し、排気ファンモーターを制御することが可能なレンジフードが得られる。
【００４７】
また本発明の請求項１３記載の発明は、排気ファンモーターはＤＣモータとしたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２記載のレンジフードとしたものであり、加熱調理機器の調理状況の推定結果に基づいて、排気ファンモーターの排気量を細かに調整できるレンジフードが得られる。
【００４８】
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。
【００４９】
（実施の形態１）
図１〜図３には本実施の形態１のレンジフードを示す。レンジフード１はＩＨ調理器３の上部に取り付けられ、レンジフード１内部には排気ファンモーター５が構成されている。排気ファンモーター５はＩＨ調理器３を使ってユーザーが調理を行った際に発生する油煙等を吸い上げ、吐出口７から屋外へ排出するものである。スイッチ受付部２１は排気ファンモーター５の運転、停止、速調の切り替えをユーザーが手動で指示するもので、ユーザーがスイッチ操作を行うと、レンジフード１に内蔵されている制御部１６がその指示に基づいて排気ファンモーター５の制御を行うものである。図４にはレンジフード１の制御構成を示すブロック図を示す。
【００５０】
センサユニット４は、例えばポリエチレンで形成されたフレネルレンズ１２と単眼のセンサ素子１１を内部に納めた熱起電力型温度センサ１０で構成され、ＩＨ調理器３のトッププレート２に対面している。フレネルレンズとは、通常のレンズを同心円状にきり厚みを減らしたレンズ断面は、のこぎり状となっている。プリズムの集合体として捉えられる。
【００５１】
ここで熱起電力型温度センサ１０は通称サーモパイルとも呼ばれ、２種類の金属で構成されたセンサ素子１１が遠赤外線を検知すると金属接点間に起電力を発生する。その起電力の発生量に基づいて物体表面温度やその変化を検出するという使い方ができる。
【００５２】
熱起電力型温度センサ１０は、物体が発する遠赤外線をフレネルレンズ１２を介して検知する構成であり、トッププレート２上の遠赤外線を広範囲で検知できる。本実施の形態１ではその熱起電力型温度センサ１０で監視できる範囲は図２で示す監視エリア８とする。またフレネルレンズ１２は熱起電力型温度センサ１０の保護も兼ねている。
【００５３】
次に実施の形態１の熱起電力型温度センサ１０による熱源検知原理を説明する。監視エリア８内の物体から放射される遠赤外線１５はフレネルレンズ１２を透過し、熱起電力型温度センサ１０に向かって屈折される。そして熱起電力型温度センサ１０では屈折された遠赤外線１５を内部のセンサ素子１１で検知しその検知量に応じたアナログ値を出力する。その検知量に応じたアナログ値は、制御部１６で温度に換算するものである。
【００５４】
ここで本方式では、フレネルレンズ１２の透過率によってセンサ素子１１に到達する遠赤外線１５は減衰されるため、物体が発する正確な遠赤外線を検知できない。またセンサ素子１１は単眼であり、監視エリア８内で平均化された遠赤外線量を検知するため、個々の物体の遠赤外線については検知できない。
【００５５】
図５の例で熱源検知原理の簡単な動作を説明する。熱起電力型温度センサ１０はＩＨ調理機器３のトッププレート２上で半径２５ＣＭのエリアを監視している。ここでユーザーが右コンロでフライパン１７を使って調理を開始し、フライパン１７全体の平均温度が約１００℃、それ以外のトッププレート２の平均温度が３０℃となった瞬間を考えた場合、フライパンの面積が３１４平方ＣＭ、トッププレート上の監視エリア面積が１９６２平方ＣＭとし、監視エリア全体で温度を平均化すると約４１．２℃となる。さらにフレネルレンズ１２の厚みを０．１５ＭＭにすると遠赤外線透過率が８５％になるため、熱起電力型温度センサ１０で検出する平均相対温度は３５℃となる。このように本方式ではＩＨ調理機器３を使用したことによって発生する温度を平均相対温度として捉え、制御部１６ではＩＨ調理機器３の使用状況を判断するものである。
【００５６】
またさらに測距センサ１８がレンジフード１の壁奥側でＩＨ調理機器３のトッププレートと対面する形で取り付けられており、測距センサ１８から発せられた赤外線２３がトッププレート２で反射し、再び測距センサ１８に戻り、その際の赤外線入射角度からＩＨ調理機器３と測距センサ１８との距離を測定する。
【００５７】
本実施の形態１の平均相対温度検知の場合、機器の取り付け高さによって検出温度が変化するため、測距センサ１８で測定した距離をもとに制御部１６では熱起電力型温度センサ１０が計測する温度の補正を行う。例えば、図６においてＩＨ調理機器３と熱起電力センサ１０との距離が１００ＣＭとし、監視エリア面積が３２１５平行ＣＭ（半径３２ＣＭのエリア）となった場合、図５の例で考えると熱起電力型温度センサ１０で検出する平気相対温度は約３１．２℃となる。この場合、ＩＨ調理機器３と測距センサ１８の距離が１００ＣＭの場合は約３．８℃を検出した平均相対温度に補正として加え、距離によるばらつきをなくすことができる。
【００５８】
次に本実施の形態１の排気ファンモーター５の制御方法を図７で説明する。排気ファンモーター５は制御部１６でＩＨ調理機器３の使用状況を判断した結果に基づいて制御される。本実施の形態１の場合、制御部１６は１分毎に前回測定した平均相対温度と次回測定する平均相対温度の比較を行い、ＩＨ調理機器３の使用状況を判定する。図７は右コンロで鍋料理を開始した際に制御部１６が熱起電力型温度センサ１０の出力から平均相対温度１９を検出したグラフ（縦軸：平均相対温度、横軸：時間）である。
【００５９】
タイミングＡは、ユーザーがＩＨ調理機器３の使用し鍋料理を開始したときであり、排気ファンモーター５は停止状態、制御部１６が検出している平均相対温度は３０℃とする。
【００６０】
次にタイミングＢでは鍋の温度が上昇途中にあり、平均相対温度は３２℃となる。このとき、制御部１６はタイミングＡとタイミングＢの平均相対温度の比較を行い、２℃の上昇があることと、平均相対温度２２は上昇途中にあることからＩＨ調理機器３が使用されていると判断し、排気ファンモーター５の運転を開始する。
【００６１】
ここで排気ファンモーター５のモーターはＡＣモーターとし、制御部１６では２℃の平均相対温度上昇に対して排気風量を１段階毎に上げていく。速調は全てで３段階あり、それぞれ１００Ｍ３／ｈ、２５０Ｍ３／ｈ、３５０Ｍ３／ｈの排気能力を所持している。よってタイミングＢでは最も少ない排気量１００Ｍ３／ｈで運転開始する。
【００６２】
次にタイミングＣではタイミングＢから継続して温度上昇であり、平均相対温度は３４℃となる。ここで制御部１６ではタイミングＢから２℃の平均相対温度上昇と判断し排気量２５０Ｍ３／ｈで運転を開始する。
【００６３】
次にタイミングＤではタイミングＣから温度上昇中であり、平均相対温度は３５℃となる。制御部１６ではタイミングＢから温度上昇中であるが、タイミングＢに対して１℃の相対温度上昇であるため、排気量２５０Ｍ３／ｈの運転を維持する。
【００６４】
次にタイミングＥでは平均相対温度は３５℃であり、タイミングＤからの変化がない。このとき調理中の鍋は沸騰し始めており、鍋や中身の温度上昇が安定している状態といえる。制御部１６では平均相対温度が安定していることから排気量２５０Ｍ３／ｈの運転を維持する。
【００６５】
次にタイミングＦではタイミングＥから温度が低下し、平均相対温度は３４℃となっている。このとき調理中の鍋に蓋がされたか、もしくは新たな食材が鍋につぎ込まれたなど一時的な温度低下が起こった状態と考えられる。ここで制御部１６では、検出していた平均相対温度が低下した場合は前回検出タイミングＥから次々回検出タイミングＧまで温度低下を確認しかつ、３℃の温度低下が起こった場合に初めて排気風量を１段階低下させるよう働く。よってタイミングＦでは排気量２５０Ｍ３／ｈの運転を維持するよう働く。
【００６６】
次にタイミングＧではタイミングＦから大きな温度変化はなく安定していることから、制御部１６は排気量２５０Ｍ３／ｈの運転を維持する。
【００６７】
次にタイミングＨ  では鍋が再沸騰したか別の熱源が発生したことが想定される。しかしながら検出している平均相対温度は３５℃であり制御部１６は排気量２５０Ｍ３／ｈの運転を維持する。
【００６８】
次にタイミングＩではタイミングＨに対して大きく平均相対温度が上昇し４６℃となる。ここでは調理が終了し沸騰した鍋をＩＨ調理機器３から移動したために、加熱部６の高温部を熱起電力型温度センサ１０が検知している。このことはタイミングＨからタイミングＩにかけて瞬間的に平均相対温度が上昇したことから判断できる。ＩＨ調理機器の場合、加熱部の温度は約３５０〜４００℃近くまで上昇するため、本実施の形態１の熱源検知原理では５６℃〜６４℃の平均相対温度に相当する。調理機器がガスコンロの場合はそれ以上に相当することは言うまでもない。本実施の形態１のレンジフードの場合、平均相対温度が前回検出温度と次回検出温度に１０℃以上の相対差が生じた場合は加熱調理が終了したと判断する。よって制御部１６はタイミングＩでは平均相対温度２２が上昇しているが、タイミングＨからタイミングＩにかけて瞬間的に生じた温度上昇から調理が終了したと判断し、排気風量の増加は行わず、制御部１６は排気量２５０Ｍ３／ｈの運転を維持する。
【００６９】
次にタイミングＪでは調理が終了したタイミングＩから徐々に温度が低下しているが、制御部１６はタイミングＦ同様、次のタイミングＫまで状態監視を続け、排気量２５０Ｍ３／ｈの運転を維持する。
【００７０】
次にタイミングＫではタイミングＩから継続して温度低下しかつタイミングＩから平均相対温度は７℃以上の低下が起こっていることから排気風量を１段階低下させ、排気量１００Ｍ３／ｈで排気ファンモーター５を運転する。
【００７１】
次にタイミングＬではタイミングＫから継続して温度低下しているが、制御部１６ではタイミングＦ同様、次のタイミングＭまで状態監視を続け、排気量１００Ｍ３／ｈの運転を維持する。
【００７２】
次にタイミングＭではタイミングＬから継続した温度低下があり、かつタイミングＫから平均相対温度は３℃以上の低下が起こっていることから排気風量を１段階低下を行うが、制御部１６は排気ファンモーター５の停止に到達する場合は、排気ファンモーター５の運転が開始したタイミングＢの平均相対温度３２℃になるまで継続して排気量１００Ｍ３／ｈの運転を維持するよう働く。そのため、タイミングＭでは排気ファンモーター５の停止は行わない。
【００７３】
以後、ＩＨ調理機器が使用されず平均相対温度２２はタイミングＮ、Ｏ、Ｐで継続して低下を続け、タイミングＲで初めて排気運転を開始した平均相対温度３２℃を下回り、制御部１６は排気ファンモーター５の停止を行う。
【００７４】
以上のように本実施の形態１のレンジフードは、フレネルレンズ１２とセンサ素子１１を内蔵した熱起電力型温度センサ１０で構成されたセンサユニット４をＩＨ調理機器３と対面させる位置で取り付け、熱起電力型温度センサ１０が検知する遠赤外線をもとに制御部１６がＩＨ調理機器３のトッププレート２上の平均相対温度を検出し、その平均相対温度に基づいて排気ファンモーター５の運転制御を行うもので、ＩＨ調理器の使用状況に応じて排気ファンモーターを制御することができ、複雑な演算処理を必要とせず瞬間的に高温部の発生を検出して排気ファンモーターの連動運転が可能となる。調理時に発生する熱の排熱、調理排熱と、調理時に発生する油煙や臭いなどの排気、調理排気を素早く行うことができるレンジフードを提供できることとなる。
【００７５】
またフレネルセンサ１２は遠赤外線を透過するポリエチレンで構成され、物体の遠赤外線を幅広く集光しかつ、熱起電力型温度センサ１０の保護を実現している。ここでフレネルセンサ１２の材質は遠赤外線を透過するものであればよく、ポリエチレン以外にもシリコンで同様の構成が可能であるが、その場合は透過率が違ってくるので検出温度の補正が必要となる。
【００７６】
また測距センサ１８をＩＨ調理機器３と対面させる位置で取り付け、ＩＨ調理機器３とレンジフード１との距離の測定を行い、その測定結果に応じて制御部１６が検出する平均相対温度に補正を加えることで、レンジフード１とＩＨ調理機器３との距離がどのように変わっても安定した平均相対温度を検出することを可能としている。ここで補正手段については測距センサを使用しなくても、レンジフードの取り付け施工完了後に制御部１６にレンジフード１とＩＨ調理機器３との距離を記憶させる手段があれば実現できる。
【００７７】
また制御部１６は、検出する平均相対温度の変化からＩＨ調理機器３の使用状況を判断し、またその温度変化量に応じて排気ファンモーター５の排気風量を決定するものである。制御部１６は前回検出温度と次回検出温度の比較を行い、次回検出温度が上昇中であればＩＨ調理機器３が使用中であると判断する。また前回検出温度より２℃以上４℃未満の温度上昇があった場合は排気ファンモーター５を最低速調である１００Ｍ３／ｈの排気風量で運転を開始し、もし次回検出温度が前回検出温度の４℃以上６℃未満であれば、中間速調である排気風量２５０Ｍ３／ｈで運転を開始し、またもし次回検出温度が前回検出温度の６℃以上８℃未満であれば、最高速調である排気風量３５０Ｍ３／ｈで運転を開始するものである。
【００７８】
また制御部１６は次回検出温度が下降中であればＩＨ調理機器３の使用が終了したと判断する。次に前回検出温度と次々回検出温度の比較を行って３℃以上の温度低下があれば１速調ずつ排気風量を落とす。しかしながらもし最低速調で運転中であった場合は、運転を開始した時点での検出温度に到達するまで運転停止は行わないものとする。
【００７９】
また排気ファンモーター５のモーターをＤＣモーターすれば、検出温度の分解能をあげて、細かな温度変化に対応して排気風量を調整することが可能となる。
【００８０】
（実施の形態２）
実施の形態２について、図８を参照しながら説明する。なお、実施の形態１と同一部分は同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８１】
煙センサ２３がレンジフード１の壁奥側でＩＨ調理器３のトッププレートと対面する形で備える構成とする。
【００８２】
煙センサ２３は、センサ内部のエレメントが抵抗体で作られており、ヒーターによって約数１００℃の高温に熱せられている。そのセンサ内に還元性ガス（ＣＯ、ＣＨなど）が入ると、エレメント表面  の酸素原子（Ｏ２）と反応しエレメントの抵抗値が変化する。その変化量  が基準値を超えるとセンサから信号として出力をするものである。
【００８３】
上記構成において、レンジフードの動作を図９に示すフローチャートを用いて説明する。
【００８４】
レンジフードに電源が投入されると、制御部１６に電源が印加される。制御部１６に電源が印加されると制御部１６に配置されているマイクロコンピュータ（図示せず）のプログラムが処理を開始する。熱起電力型温度センサ１０（以下サーモパイル）、煙センサ２３の読み込みを開始し、例えば、ＩＨコンロ内部にあるグリルで魚が焼かれるとＩＨコンロの排気口から煙が排気される。排気口から煙が排気されるとレンジフード１に備えられている煙センサ２３が検知を開始し、予めマイクロコンピュータに設定された閾値を超えると排気ファンモーター５を最高速調である排気風量３５０Ｍ３／ｈで運転を開始するものである。
【００８５】
排気ファンモーター５を最高速調である排気風量３５０Ｍ３／ｈで運転し、煙センサ２３の出力値が上がっていく傾向にある場合は、最高速調である排気風量３５０Ｍ３／ｈを継続する。また、煙センサ２３の出力値の下がりがなだらかな場合は、中間速調である排気風量２５０Ｍ３／ｈにノッチを可変する。また、煙センサ２３の出力値が、排気ファンモーター５を運転させた時の出力値に近づいている場合は、魚が焼けて料理が終了すると予測して最低速調である１００Ｍ３／ｈで運転し、例えば３分間の残置運転を経て排気ファンモーター５を停止することとなる。
【００８６】
以上のように構成したレンジフードは、レンジフードに備え付けられたサーモパイルでトッププレート上のエリアを監視し、ＩＨ調理器の使用状況に応じて排気ファンモーターを制御することができる。
【００８７】
またレンジフードに備え付けられた煙センサによって、サーモパイルでは検知することができないグリルを使用した料理の煙（ＩＨ調理器の排気口から排出される煙）を確実に検知し、使用者の手を煩わすことなく排気ファンモーターで煙を排出することができ、レンジフード使用者に料理等で発生した嫌なにおいを残すことなく料理にマッチした快適なレンジフードを提供することができる。
【００８８】
（実施の形態３）
実施の形態３について、図１０を参照しながら説明する。なお、実施の形態１と同一部分は同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８９】
湿度センサ２４がレンジフード１の壁奥側でＩＨ調理器３のトッププレートと対面する形で備える構成とする。
【００９０】
湿度センサ２４とは、抵抗変化型湿度センサと静電容量変化型湿度センサの２種類があり、共に湿分を吸湿、脱湿する感湿材を使用し、電極間を橋渡ししている構造になっている。
【００９１】
簡単に説明すると、櫛形（くしがた）の電極が接触しない状態で向かい合っている。その電極の橋渡しに感湿膜があり、感湿膜の吸脱湿により抵抗が変化する。湿度が低くなると抵抗値が大きくなり、湿度が高くなると抵抗値が小さくなる。つまり、湿度が高い（水分が多い）と電気が良く流れ、逆に湿度が低い場合や、極端に表現すれば水分が無い場合、電気を橋渡しすることができなくなり抵抗値は無限大となる。
【００９２】
上記構成において、レンジフードの動作を図１１に示すフローチャートを用いて説明する。レンジフードに電源が投入されると、制御部１６に電源が印加される。制御部１６に電源が印加されると制御部１６に配置されているマイクロコンピュータ（図示せず）のプログラムが処理を開始する。熱起電力型温度センサ１０（以下サーモパイル）、湿度センサ２４の読み込みを開始する。ここでは、ＩＨ調理機器３のトッププレート２上で鍋物（図示せず）を料理しているときを一例として説明する。ＩＨ調理器３を使用するユーザーが右コンロで料理をしている場合、料理当初は湿度センサ２４の変化はなく、サーモパイルに変化が現れサーモパイルの情報を元にレンジフードを運転する。時間が経過後、鍋物料理が完成に近づき鍋物が沸騰すると、鍋物から蒸気が排出される。蒸気が排出されるとサーモパイルでは蒸気の影響で温度変化が見られなくなるため、湿度センサ２４の出力を確認する。サーモパイルの温度変化がなくなり、湿度センサの出力値が高い場合（例えば８０％以上）の場合は、ユーザーがまだ鍋物料理を継続しているとして、排気ファンモーター５を最高速調である排気風量３５０Ｍ３／ｈで運転を継続する。
【００９３】
排気ファンモーター５を最高速調である排気風量３５０Ｍ３／ｈで運転し、湿度センサ２４の出力値が上がっていく傾向（８０％以上）にある場合は、最高速調である排気風量３５０Ｍ３／ｈを継続する。また、湿度センサ２４の出力値の下がりがなだらかな場合（４０％以上８０％未満）の場合は、中間速調である排気風量２５０Ｍ３／ｈにノッチを可変する。また、湿度センサ２４の出力値が、排気ファンモーター５を運転させた時の出力値に近づいている場合（最初に検知し始めた湿度）は、鍋料理が終了すると予測して最低速調である１００Ｍ３／ｈで運転し、例えば３分間の残置運転を経て排気ファンモーター５を停止することとなる。
【００９４】
以上のように構成したレンジフードは、レンジフードに備え付けられたサーモパイルでトッププレート上のエリアを監視し、ＩＨ調理器の使用状況に応じて排気ファンモーターを制御することができる。
【００９５】
またレンジフードに備え付けられた湿度センサで料理が完成まじかで蒸気でサーモパイルが検知することが出来ない場合においても、鍋物から排出される蒸気を元に確実に検知することができるため、使用者の手を煩わすことなく排気ファンモーターが蒸気を排出することができ、レンジフード使用者に料理等で発生した嫌なにおいを残すことなく料理にマッチした快適なレンジフードを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明のレンジフードファンは故障が少なく耐久性に優れた、適正な排気量が自動的に設定されるレンジフードファンを提供できるため家庭用の用途のほか、食堂やホテルなどの業務用の用途などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態１のレンジフードを示す図
【図２】同レンジフードの外観図（（ａ）同正面図、（ｂ）同側面図、（ｃ）同上面図）
【図３】同熱起電力型温度センサの内部構成図（（ａ）同側面図、（ｂ）同正面図）
【図４】同ブロック構成図
【図５】同熱起電力型温度センサの監視範囲を示す図
【図６】同センサ検出構成示す図
【図７】同熱源検出状態とファン運転状態を示す図
【図８】本発明の実施の形態２のレンジフードを示す図
【図９】同レンジフードの動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態３のレンジフードを示す図
【図１１】同レンジフードの動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９８】
１    レンジフード
２    トッププレート
３    ＩＨ調理機器
４    センサユニット
５    排気ファンモーター
６    加熱部
７    吐出口
８    監視エリア
９    鍋
１０  熱起電力型温度センサ
１１  センサ素子
１２  フレネルレンズ
１５  遠赤外線
１６  制御部
１７  フライパン
１８  測距センサ
２１  スイッチ受付部
【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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