説明

誘導加熱調理器

【課題】赤外線センサで調理容器から放射される赤外線を検出し、赤外線量に基づき調理容器の温度を求め、温度制御を行う誘導加熱調理器において、隣接する加熱コイルや外光からの影響を排除し、温度計測を正しく行う誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】トッププレートと、操作部と、複数の加熱コイルと、1つの加熱コイルに対して複数設けられたフェライトと、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、調理容器の熱を間接的に検知する接触式温度センサと、を備え、赤外線センサと接触式温度センサを、同心円上に配置し、赤外線センサを、複数のフェライトより下、かつ、平面視における複数のフェライトの間であって、加熱コイルの配置領域内のうち加熱コイル中心よりも外側のトッププレートの端部側で、かつ、加熱コイルの中心よりも奥側の赤外線センサ搭載エリア内にのみ設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、赤外線センサで調理容器から放射される赤外線を検出し、赤外線量に基づき調理容器の温度を求め、温度制御を行う誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の誘導加熱装置においては、以下の構成のものがある。
調理物を加熱する調理容器を載置するトッププレートと、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、赤外線センサの受光したエネルギより調理容器の温度を換算する温度検出手段と、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、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調理容器の加熱電力量を制御する加熱制御手段と、加熱制御手段に加熱を行うための条件を入力する入力手段とを備え、赤外線センサは加熱コイルの中心から入力手段側の加熱コイル近傍に配した誘導加熱装置(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−262719号公報(第14頁、第6図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の技術は、加熱コイルの中心から入力手段側の加熱コイル近傍、または、加熱コイルの中心からトッププレートの中心方向の加熱コイル近傍が、太陽光などの外光の影響を受けにくい為、赤外線センサを配置するために最も適した位置と述べている。
しかしながら、調理容器がトッププレートに積載されている状態では、調理容器により外光が遮断されるため、赤外線センサに外光は到達しない。むしろ、片手鍋の場合は、取っ手が誘導加熱調理器からはみだして邪魔にならないようにするため、加熱コイル中心に対して奥側に置かれる場合が多い、この場合、加熱コイルの中心から入力手段側の加熱コイル近傍に赤外線センサを配置すると、赤外線センサの直上に鍋がない場合もあり、正しく温度を計測できない欠点がある。
また、加熱コイルの中心からトッププレートの中心方向の加熱コイル近傍に赤外線センサを配置した場合、隣り合う加熱コイルからの熱により、トッププレートが加熱され、加熱されたトッププレートからの赤外線を受けて正しく温度を計測できない欠点がある。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、調理容器の温度を正しく計測でき、適した調理を行うことができる誘導加熱調理器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明に係る誘導加熱調理器は、調理物を加熱する調理容器を載置するトッププレートと、前記トッププレートの手前左右に設けられ、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる複数の加熱コイルと、前記トッププレートの手前側に設けられ、前記加熱コイルに加熱を行うための各種操作を行う操作部と、1つの前記加熱コイルに対して複数設けられたフェライトと、各々の前記加熱コイルに対して設けられ、この加熱コイルにより加熱される前記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、各々の前記加熱コイルに対して設けられ、前記調理容器の熱を前記トッププレートを介して間接的に検知する接触式温度センサと、を備え、前記赤外線センサと前記接触式温度センサを、同心円上に配置し、前記赤外線センサを、前記複数のフェライトより下、かつ、平面視における前記複数のフェライトの間であって、前記加熱コイルの配置領域内のうち前記加熱コイル中心よりも外側の前記トッププレートの端部側で、かつ、前記加熱コイルの中心よりも奥側の赤外線センサ搭載エリア内にのみ設けたものである。
【発明の効果】
【0007】
この発明は、複数の加熱コイルを同時に動作させた場合でも、隣接する加熱コイルが動作することで、隣接加熱コイル自身から放射される赤外線、隣接する加熱コイルの直上に置かれた調理容器からの熱で加熱されたトッププレートから放射される赤外線の影響を受けずに、かつ、片手鍋がずれて置かれた場合でも、赤外線センサの直上には必ず調理容器が存在するため、正しく温度検知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】この発明の実施の形態1を示す誘導加熱調理器の上面図である。
【図2】この発明の実施の形態1を示す誘導加熱調理器の側面図である。
【図3】この発明の実施の形態1を示す誘導加熱調理器の赤外センサ設置位置を示す図である。
【図4】この発明の実施の形態2を示す誘導加熱調理器の上面図である。
【図5】この発明の実施の形態2を示す誘導加熱調理器の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態1.
図1はこの発明を実施するための実施の形態1における誘導加熱調理器の上面図を示すものであり、加熱コイルを3個搭載した誘導加熱調理器を上から見た図であり、赤外線センサの搭載位置を示すものである。図において、斜線部が赤外線センサの搭載エリアを示す。操作部から見て、搭載エリアは各加熱コイル中心から外側で、かつ奥側にある。図2はこの発明を実施するための実施の形態1における誘導加熱調理器の側面図を示すものであり、複数の加熱コイルのうち、1個の加熱コイルを側面から見た場合の構成を示すもので、1は調理容器、2はトッププレート、3はトッププレート裏面に印刷された遮光手段、4は加熱コイル、5は加熱コイルに設けられたフェライト、6は導光手段、7は赤外線センサ、8は基板、9はケース、10は制御回路、11はコイル及びフェライトを搭載する加熱コイル支持台を表す。図3はこの発明を実施するための実施の形態1における誘導加熱調理器の赤外線センサ設置位置を示すものであり、上から見たときの加熱コイル4とフェライト5と赤外線センサ7の位置関係を示す。図1、2、3を用いて動作の説明を実施する。
【0010】
図示していないが、使用者が温度を設定して加熱スタートボタンを押すと、制御回路10は加熱コイル4を所定の周波数で駆動し、このときの電力を測定する。調理容器1の有無で加熱コイルから見たインピーダンスが変化するため、電力の大小により調理容器1の有無を判定する。トッププレート2の裏には、赤外線センサ7の直上以外は、遮光の印刷3が施されている。そして、トッププレート2の上に調理容器1が載っている場合のみ、赤外線センサ7が受光した赤外線から温度に変換したデータを制御に使用する。即ち、電力の大小によって調理器が有ると判断された場合にのみ、調理容器1が赤外線センサ7の直上にあり、調理容器1により遮光されていると判断し、赤外線センサの出力を制御に使用しているため、外光の影響を排除できる。
【0011】
赤外線センサ7の位置は図1に示すように各々の加熱コイル4の中心よりも外側で、かつ、奥側に設置しているので、複数の加熱コイル4を同時に動作させた場合でも、隣接する加熱コイル4が動作することで、隣接加熱コイル4自身から放射される赤外線、隣接する加熱コイル4の直上に置かれた調理容器1からの熱でトッププレート2が加熱され放射する赤外線の影響を受けずに、かつ、調理容器1が片手鍋で、柄の部分が誘導加熱調理器からはみ出して邪魔にならないように、奥側にずれて置かれた場合でも、赤外線センサ4の直上には必ず調理容器1が存在するため、正しく温度検知を行うことができる。
【0012】
赤外線センサ4は加熱コイル2裏面に発生する磁束をコイル表面に誘導する為のフェライト5より下に設置してあり、かつ、放射状に設置してあるフェライト5の間にあるため、フェライト5により加熱コイル4からの磁束が遮断され、磁束により誤動作することがなく正しく温度を測定できる。さらに、ケース9を金属ケースにすることにより、さらに磁束の影響を排除できる。また、ケース9は加熱コイル支持台11に取り付けることによりトッププレート2に設けられた遮光印刷を施していない部分との位置関係を精度良く保つことができる。
【0013】
赤外線センサ7とトッププレート2の間には、金属または樹脂による円筒形の導光手段6を設けてある。これにより、加熱コイル4やトッププレート2の裏面から放射される赤外線を遮断して、調理容器1からの赤外線のみを赤外線センサ7に誘導でき正しく温度計測ができる。
【0014】
実施の形態2.
図4はこの発明を実施するための実施の形態2における誘導加熱調理器の上面図を示すものであり、加熱コイルを3個搭載した誘導加熱調理器を上から見た場合の図であり、赤外線センサの搭載位置と接触式温度センサの位置を示すものである。図4において、斜線部が赤外線センサの搭載エリア(領域)、塗りつぶし部が接触式温度センサの搭載エリア(領域)をそれぞれ示す。操作部から見て、赤外線センサの搭載エリアは各加熱コイル中心から外側で、かつ奥側にある。図5はこの発明を実施するための実施の形態2における誘導加熱調理器の側面図を示すものであり、複数の加熱コイルのうち、1個の加熱コイルを側面から見た場合の構成を示す。
1は調理容器、2はトッププレート、3はトッププレート裏面に印刷された遮光手段、4は加熱コイル、5は加熱コイル4に設けられたフェライト、6は導光手段、7は赤外線センサ、8は基板、9はケース、10は制御回路、11は加熱コイル4及びフェライト5を搭載する加熱コイル支持台、12は例えばサーミスタ等の接触式温度センサ、13はトッププレート2の手前側に設けられ、加熱コイル4に加熱を行うための各種操作を行う操作部を表す。図4、5を用いて動作の説明を実施する。
【0015】
実施形態1でも述べたように、図4の斜線エリア(加熱コイル4中心よりも奥側で、かつ、トッププレート2の端部側)に赤外線センサ4を設置することで、調理容器1が片手鍋で、柄の部分が誘導加熱調理器からはみ出して邪魔にならないように、奥側にずれて置かれた場合でも、赤外線センサ4の直上には必ず調理容器1が存在するため、正しく温度検知を行うことができる。また、隣接加熱コイル4自身から放射される赤外線の影響を受けずに、誤差が少ない。一方、接触式温度センサ12は、加熱コイル4中心よりも操作部13側で、かつ、トッププレート2中心側に設けられ、トッププレート2に接触して、調理容器1の熱をトッププレート2を介して間接的に検知している。このため、必ずしも、接触式温度センサ12の直上に調理容器1が無くとも温度検知が可能である。また、隣接する加熱コイル4からの赤外線が放射されても原理的に温度検知の誤差の影響は受けない。
【0016】
調理容器1の鍋底の温度分布は、図5に示すように同心円状の分布を示す。赤外線センサ7と接触式温度センサ12を同心円上に配置することで、同じ温度分布帯を測定していることになり、両者を切り換えて使用する場合、温度差を少なくできるので、使用するセンサにより調理の仕上がりが異なることを防止できる。
【0017】
制御回路10は赤外線センサ7で検出した温度と接触式温度センサ12で検出した温度を比較して、温度の高いほうを採用し、図示していないが、加熱コイル4への電流を制御して目標温度となるようにする。
【0018】
赤外線センサ7と接触式温度センサ12の2つのセンサを備え、高いほうの温度を採用することで、安全性の高い誘導加熱調理器を提供できる。赤外線センサ7は隣接する加熱コイル4から離れた位置に設置するため、隣接する加熱コイル4からの赤外線の影響を受けずに誤差が少ない。また、調理容器1の積載位置は奥側にずれる傾向があるが、この場合でも赤外線センサ7の真上には調理容器1があり、調理容器1からの赤外線を確実に受光できる。接触式温度センサ12を赤外線センサ7と対角の位置に置くことで、調理容器1が操作部側に置かれた場合でも、接触式温度センサ12により温度検知ができる。また、検知温度の高いほうを採用するので、赤外線センサ7または接触式温度センサ12の一方の直上に調理容器1が無く、もう一方の直上に調理容器1がある場合でも、調理容器1の位置を識別する必要がなく、自動的に最適なセンサが選択される。
【符号の説明】
【0019】
1 調理容器、2 トッププレート、3 遮光印刷、4 加熱コイル、5 フェライト、6 導光手段、7 赤外線センサ、8 基板、9 ケース、10 制御回路、11 加熱コイル支持台、12 接触式温度センサ、13 操作部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
調理物を加熱する調理容器を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの手前左右に設けられ、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる複数の加熱コイルと、
前記トッププレートの手前側に設けられ、前記加熱コイルに加熱を行うための各種操作を行う操作部と、
1つの前記加熱コイルに対して複数設けられたフェライトと、
各々の前記加熱コイルに対して設けられ、この加熱コイルにより加熱される前記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、
各々の前記加熱コイルに対して設けられ、前記調理容器の熱を前記トッププレートを介して間接的に検知する接触式温度センサと、を備え、
前記赤外線センサと前記接触式温度センサを、同心円上に配置し、
前記赤外線センサを、前記複数のフェライトより下、かつ、平面視における前記複数のフェライトの間であって、
前記加熱コイルの配置領域内のうち前記加熱コイル中心よりも外側の前記トッププレートの端部側で、かつ、前記加熱コイルの中心よりも奥側の赤外線センサ搭載エリア内にのみ設けたことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項2】
前記複数の加熱コイルは、前記トッププレートの手前左右及び前記トッププレート中央奥側に設置されていることを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。
【請求項3】
前記赤外線センサを、前記トッププレート中央奥側に設置された前記加熱コイルの配置領域内のうち前記加熱コイル中心よりも奥側の前記トッププレートの端部側の赤外線センサ搭載エリア内にのみ設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の誘導加熱調理器。
【請求項4】
前記赤外線センサと前記接触式温度センサが検出した温度を比較し、温度の高い方を採用して制御を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の誘導加熱調理器。

【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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【公開番号】特開2013−84626(P2013−84626A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2013−15464(P2013−15464)
【出願日】平成25年1月30日(2013.1.30)
【分割の表示】特願2012−184048(P2012−184048)の分割
【原出願日】平成22年3月31日(2010.3.31)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】