CN101627660A - 感应加热烹饪器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够确保安全性、并在高温烹饪时能够实现大火力的感应加热烹饪器。感应加热烹饪器包括:加热载置于顶板的烹饪容器进行感应加热的线圈(2a、2b);向加热线圈供给高频电流的逆变电路(9);检测从烹饪容器辐射的红外线量,输出基于红外线量的检测信号的红外线传感器(6);隔着顶板,通过热传导检测烹饪容器的温度的温度传感器(7);以红外线传感器和温度传感器的输出不超过各自的控制温度的方式控制逆变电路的输出的控制部(8)。控制部判断红外线传感器是否正常检测烹饪容器的温度,在判断红外线传感器正常检测烹饪容器的温度时,将温度传感器(7)的控制温度变更为高于判断红外线传感器不能够正常检测烹饪容器的温度的情况。
Description
技术领域
本发明涉及对烹饪容器进行感应加热的感应加热烹饪器,特别是涉及使用通过红外线检测温度的红外线传感器和通过热传导检测温度的温度传感器对烹饪容器的温度进行检测,并对烹饪容器的加热进行控制的感应加热烹饪器。
背景技术
近年来,通过加热线圈等对锅等烹饪容器进行感应加热的感应加热烹饪器广泛普及。这种感应加热烹饪器具备通过热敏电阻等的热传导检测热的温度传感器或者检测从烹饪容器辐射的红外线量的红外线传感器,对载置于顶板的烹饪容器的底面温度进行检测。在专利文献1中公开了一种感应加热烹饪器,其通过温度传感器和红外线传感器两者输出的烹饪容器的检测温度,对供给加热线圈的电力量进行控制。该感应加热烹饪器通过使用温度传感器和红外线传感器两者的输出,能够确保在红外线传感器发生故障时或受到干扰光的影响不能够正确检测温度时的安全性。该感应加热烹饪器具有自动进行煮汤或蒸饭的功能,如果规定时间内的检测温度的温度差小就判断水沸腾,或者在检测温度达到控制温度(例如130℃)时判断完成蒸饭,而停止加热。
专利文献1:日本特开2005-216501号公报
发明内容
由于红外线传感器对从烹饪容器辐射的红外线进行检测,所以热响应性良好,相对于此,由于温度传感器通过隔着顶板的热传导对烹饪容器的温度进行检测,所以热响应性不好。因此,如进行烹炒食物等的加热料理等那样通过高温进行加热烹饪的情况下,为了防止烹饪容器过热或油着火,温度传感器的控制温度设定为比红外线传感器的控制温度低的值。另一方面,如进行烹炒食物等的加热料理等那样在高温时以大火力进行烹饪的情况下,优选基于热响应性良好的红外线传感器,进行加热控制。
但是,如现有的感应加热烹饪器那样,在基于温度传感器和红外线传感器两者的输出进行加热控制的情况下,会存在下述问题:在高温时,在红外线传感器的检测温度达到红外线传感器的控制温度之前,温度传感器的检测温度会先达到温度传感器的控制温度,基于温度传感器的检测温度停止或抑制向加热线圈的电力供给。由于存在上述问题,所以在高温时,基于红外线传感器无法利用大火力进行加热烹饪。
本发明是为了解决上述课题的发明,其目的在于提供一种能够确保安全性并且在高温烹饪时实现大火力的感应加热烹饪器。
本发明的感应加热烹饪器包括:顶板;加热线圈,其对载置于顶板的烹饪容器进行感应加热;逆变电路,其向加热线圈供给高频电流;红外线传感器,其设置于顶板的下方,对从烹饪容器辐射的红外线量进行检测,输出基于红外线量的检测信号;温度传感器,其隔着顶板,通过热传导对烹饪容器的温度进行检测;控制部,其对逆变电路进行控制,使得通过红外线传感器检测的烹饪容器的温度不超过红外线传感器的控制温度,并且使得通过温度传感器检测的烹饪容器的温度不超过温度传感器的控制温度,控制部基于红外线传感器的输出,判断红外线传感器是否正常检测烹饪容器的温度,在判断红外线传感器正常检测烹饪容器的温度时,将温度传感器的控制温度变更的高于判断红外线传感器不能够正常检测烹饪容器的温度的情况。
红外线传感器正常的检测烹饪容器的温度时,将温度传感器的控制温度变高,由此控制部能够不受相对于烹饪容器的温度变化响应性不好的温度传感器的输出的影响,而基于对烹饪容器的温度变化响应性好的红外线传感器的输出,对逆变电路进行控制。由此,即使在烹炒食物等的加热烹饪那样的高温时也能够在大火力下进行烹饪。此外,当红外线传感器没有正常检测烹饪容器的温度时,温度传感器的控制温度保持设定在低温度的初期值,由此基于温度传感器,能够控制过度而安全的对逆变电路进行控制。
上述感应加热烹饪器还具有对从判断红外线传感器的输出正常检测烹饪容器的温度开始的时间进行计测的计时部,控制部在判断红外线传感器正常检测烹饪容器的温度开始的时间为规定时间以上时,再次判断红外线传感器的输出是否正常检测烹饪容器的温度,如果判断红外线传感器正常检测烹饪容器的温度,也可以使温度传感器的控制温度变高。
例如,在进行烹炒食物的烹饪时,存在由于瞬间的锅浮起引起来自周边的干扰光到达红外线传感器,而使红外线传感器暂时输出信号的情况。在这种情况下,能够进行控制以使得温度传感器的控制温度不意外增高。由此,基于红外线传感器的烹饪容器的温度抑制控制难以受到干扰光的影响,能够安全的实现大火力烹饪。
上述控制部可以在提高温度传感器的控制温度后,在规定的时刻将温度传感器的控制温度还原。
由此,在提高温度传感器的控制温度后,在产生推定红外线传感器没有正确检测烹饪容器的温度的状况的时刻等、能够根据需要在任意时刻,将温度传感器的控制温度还原,安全性得到提高。
上述规定的时刻,可以是在提高温度传感器的控制温度后,基于红外线传感器的输出判断红外线传感器没有正常检测烹饪容器的温度的时刻。此外,上述规定的时刻也可以是在提高温度传感器的控制温度后,从基于红外线传感器的输出判断红外线传感器没有正常检测烹饪容器的温度开始经过规定时间的时刻。
由此,在提高温度传感器的控制温度后,红外线传感器没有正常检测烹饪容器的温度的情况下,能够使温度传感器的控制温度还原,安全性得到提高。
上述规定的时刻也可以是从提高温度传感器的控制温度开始经过规定时间以上的时刻。
由此,通过从提高温度传感器的控制温度开始经过规定时间以上,将温度传感器的控制温度还原,能够提高安全性。例如,在提高温度传感器的控制温度后,移动烹饪容器,干扰光到达红外线传感器,红外线传感器无法正确检测烹饪容器的温度。因此,通过在提高温度传感器的控制温度后经过规定时间后自动使温度传感器的控制温度还原,即使在高温时也能够基于温度传感器的输出安全地对逆变电路进行控制。
上述控制部也可以在红外线传感器的输出在规定的范围内时,判断红外线传感器正常检测烹饪容器的温度。
由此能够容易判别红外线传感器正常检测烹饪容器的温度。
上述红外线传感器具有硅制的光电二极管作为红外线检测元件,上述控制部可以在相对于在加热开始时的红外线传感器的输出的红外线传感器的输出的增加量在规定的范围内时,判断红外线传感器正常检测烹饪容器的温度。
即使在烹饪容器不是高温的情况下,来自周边的干扰光达到红外线车时,红外线传感器的输出值变大。而红外线传感器具有硅制的光电二极管作为红外线检测元件,在大约250℃开始输出,输出值以幂函数增加。因此,通过检测红外线传感器的输出的增加量在规定的范围内,不管红外线传感器的加热开始时的烹饪容器的温度的高低,都能够确认红外线传感器在大约300℃动作。因此,通过上述结构,能够以良好的精度容易的判别红外线传感器正常检测烹饪容器的温度。
作为温度传感器的控制温度对应于逆变电路的输出的大小设有多个设定值时,上述控制部可以基于红外线传感器是否正常检测烹饪容器的温度的判断,仅变更规定值以上的对应于逆变电路的输出的温度传感器的控制温度的设定值。
为了防止烹饪容器的过热和油着火,大火力设定用的温度传感器的控制温度,与小火力设定用的温度传感器的控制温度相比,优选设定为较低的值。这种情况下,在红外线传感器正常时,通过将大火力设定用的温度传感器的控制温度变更为较高的值,特别是在传感器温度与烹饪容器的温度差变小的时候,到达温度传感器的低的控制温度,不会发生不能够进行高温的烹饪的情况,通过响应性良好的红外线传感器,能够在使烹饪容器的温度为高温并且在大火力下控制而进行烹饪。
本发明的感应加热烹饪器,具有红外线传感器和温度传感器两者,在判断红外线传感器正常检测烹饪容器的温度时,将温度传感器的控制温度变更为较高的值,由此能够确保安全性,在高温烹饪时实现大火力。
附图说明
图1为本发明实施方式的感应加热烹饪器的结构。
图2为本发明实施方式的红外线传感器的输出的特性图。
图3为表示本发明实施方式的红外线传感器的输出和温度传感器的控制温度之间的关系的图。
图4为表示本发明实施方式的红外线传感器的输出和温度传感器的控制温度之间的关系的另一个图。
图5为表示本发明实施方式的感应加热烹饪器的动作的流程图。
图6为表示本发明变形例的红外线传感器的输出和温度传感器的控制温度之间的关系的图。
图7为表示本发明变形例的感应加热烹饪器的动作的流程图。
图8为表示在设置有多个温度传感器的控制温度的情况下,温度传感器的控制温度的变更前和变更后的值的图。
符号说明
1顶板
2a内线圈
2b外线圈
3烹饪容器
4加热线圈支撑台
5铁氧体(ferrite)
6红外线传感器
7温度传感器
8控制部
9逆变电路
10计时部
11导光筒
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[1.1]感应加热烹饪器的结构
图1表示本发明实施方式的感应加热烹饪器的结构。本实施方式的感应加热烹饪器,具有载置烹饪容器3的顶板1、和设置在顶板1的下方的对烹饪容器3进行感应加热的加热线圈。在本实施方式中,加热线圈具有分开卷绕为内线圈2a和外线圈2b的结构。以下,将内线圈2a和外线圈2b统称为加热线圈2。烹饪容器3在顶板1的上表面被载置在与加热线圈2对应的位置上。加热线圈2载置于顶板1的下方设置的加热线圈支撑台4上。在加热线圈支撑台4的下表面设置有使向着加热线圈2的背面侧的磁通集中于加热线圈2附近的铁氧体5。
温度传感器7在内线圈2a的内侧上方,以接触顶板1的下表面的方式设置。温度传感器7由热敏电阻等的热敏元件构成。温度传感器7通过从顶板1的背面利用热传导受热,检测烹饪容器3的底面温度,向控制部8输出检测信号。
在顶板1中,与内线圈2a和外线圈2b之间相对的部分12作为红外线入射区域,以能够透过红外线的材料构成。在该红外线入射区域的下方的内线圈2a和外线圈2b之间设置有筒状的导光筒11。红外线传感器6设置在导光筒11的下方。从烹饪容器3的底面辐射的、基于烹饪容器3的底面温度的红外线从设置于顶板1上的红外线入射区域入射,通过导光筒11的内部,被红外线传感器6接受。红外线传感器6检测接受的红外线,输出基于检测的红外线量的检测信号。
在加热线圈2的下方设置有通过向加热线圈2供给高频电流对供给加热线圈2的电力量进行控制的逆变电路9,和对逆变电路9的输出进行控制的控制部8。控制部8基于温度传感器7的输出和红外线传感器6的输出两者,对逆变电路9的输出进行控制。具体来说,控制部8对逆变电路9的开关元件进行控制,并控制对加热线圈2的电力供给,以使得基于通过红外线传感器6检测的红外线量的烹饪容器3的底面温度不超过红外线传感器6的控制温度,且使得通过温度传感器7检测的烹饪容器3的底面温度不超过温度传感器7的控制温度。即,红外线传感器6和温度传感器7的任一个达到他们的控制温度时,停止或抑制对加热线圈2的电力供给。因为温度传感器7的热响应性不好,在加热开始时向加热线圈2的电力供给大时(例如2kW),在将超过(overshoot)的烹饪容器3的底面的最高达到温度控制在与红外线传感器7的情况下相同的温度的情况下,温度传感器7的控制温度(图3的CT1)设定在红外线传感器6的控制温度以下。在本实施方式中,在红外线传感器6正常检测烹饪容器的温度的情况下,红外线传感器6的控制温度相当于红外线传感器6检测的烹饪容器3的底面温度约为290~330℃时的红外线传感器6的信号水平,温度传感器7的控制温度CT1为约180℃。
本实施方式的感应加热烹饪器还具有计时部10,该计时部10在红外线传感器6的检测信号的信号水平达到第一规定值V时,从控制部10接收信号,开始时间的计测。计时部10进行计时的计测时间传递到控制部8。
本实施方式的红外线传感器6具有对从烹饪容器3辐射的红外线进行检测的、由硅的光电二极管构成的受光元件,基于接受的红外线量输出检测信号。图2表示红外线传感器6输出的检测信号的特性。检测信号21为比较弱的干扰光入射红外线传感器10的情况的特性示例,检测信号22为红外线传感器6正常工作的情况的特性示例,检测信号23为例如太阳光等的强干扰光入射的情况的特性示例。在红外线传感器6正常工作的状态下,在烹饪容器3的底面温度为约250℃以上时输出检测信号22。在不足约250℃时不会输出检测信号22。该情况下的“不输出检测信号”不是仅指完全不输出检测信号,而是包括实质上不输出,即输出控制部8基于检测信号的大小的变化实质上无法读取烹饪容器3的底面的温度变化的微弱的检测信号。
控制部8基于红外线传感器6输出的检测信号的信号水平是否在规定的范围内(第一规定值V以上且在第二规定值W以下),判断红外线传感器6是否正常检测烹饪容器的温度。在本实施方式中,在红外线传感器6正常检测烹饪容器的温度的检测信号22的情况下,第一规定值V相当于红外线传感器6检测的烹饪容器3的底面温度约为260℃时的红外线传感器6的信号水平,第二规定值W相当于约350℃时的红外线传感器6的信号水平。
[1.2]基于红外线传感器的输出的温度传感器的控制温度
图3(a)、(b)分别表示加热开始后的红外线传感器6的输出和温度传感器7的控制温度的关系,横轴表示经过的时间。控制部8在红外线传感器6输出的检测信号的信号水平在规定的范围内,例如加热开始后超过第一规定值V时判断红外线传感器6正常检测烹饪容器3的温度,使得计时部10开始计时(时刻t1),对红外线传感器6的输出超过第一规定值V的时间进行计时。控制部8从红外线传感器6的输出超过第一规定值V开始的计测时间达到第一规定时间Δta(例如3秒)以上时,判断红外线传感器6正常检测烹饪容器3的温度,将温度传感器7的控制温度从设定值CT1变更为设定值CT2(时刻t2)。烹饪容器3的温度进一步上升,红外线传感器6的输出达到相当于红外线传感器6的控制温度的第三规定值X时,控制部8停止或降低加热线圈2的加热输出(时刻t2’),以使红外线传感器6的输出不超过第三规定值X。在本实施方式中,对应于第三规定值X的烹饪容器3的底面温度(正确的红外线传感器6测定的部分的温度)约为290℃。以下,将对应于第三规定值X的烹饪容器3的底面温度称为“红外线传感器6的控制温度”。这里,温度传感器7的控制温度的设定值CT1为作为合上感应加热烹饪器的电源时的初期值设定的值。在以设定的加热线圈2的加热输出值进行加热的情况下,通过温度传感器检测的烹饪容器3底面的超出时的最高达到温度为能够防止烹饪容器3的过热和油着火程度的充分低的温度。在本实施方式中,CT1约为180℃。设定值CT2为比设定值CT1高的温度,在蔬菜烹炒等的日常烹饪中通过红外线传感器6的检测输出,控制部8正常进行烹饪容器3的控制动作的情况下,为基于温度传感器7的检测信号控制部8不会进行加热输出的降低动作程度的高温度。CT2在本实施方式中约为215℃。
红外线传感器6受到干扰光的影响,因此红外线传感器6的输出不仅是烹饪容器3的底面温度,基于干扰光的红外线量而变化。例如,在烹炒食物等的烹饪中,烹饪容器3暂时动作,通过顶板1的红外线入射区域,干扰光到达红外线传感器6时,红外线传感器6的输出有时超过规定值V。控制部8在计时部10的计测时间不足第一规定时间Δta时,判断超过规定值v的检测信号是受到干扰光的影响,不使温度传感器7的控制温度变化。
此外,控制部8在红外线传感器6的输出返回不足规定值V时,使温度传感器7的控制温度的设定值从CT2返回CT1(时刻t3)。
图4(a)、(b)分别进一步表示红外线传感器6的输出和温度传感器7的控制温度的关系,横轴为经过时间。控制部8在使温度传感器7的控制温度从设定值CT1变更为CT2开始的计时部10的计测时间达到第二的规定时间Δtb(例如10分钟)时,不管从红外线传感器6输出的检测信号的信号水平怎样,温度传感器7的控制温度还原(时刻t4)。
[1.3]感应加热烹饪器的动作
使用图5说明上述结构的本实施方式的感应加热烹饪器的动作。图5为表示本实施方式的感应加热烹饪器的加热控制的动作的流程图。
使用者指示加热开始时,逆变电路9开始向加热线圈2供给高频电流。由此,开始烹饪容器3的加热。由于烹饪容器3的底面温度低时,如图2所示,红外线传感器6不输出检测信号,所以直到红外线传感器6开始输出检测信号的期间,控制部8基于温度传感器7的输出,对逆变电路9进行控制。当烹饪容器的底面温度达到约250℃时,红外线传感器6开始输出检测信号。控制部8以如下方式对逆变电路9进行控制:即,由红外线传感器6检测出的烹饪容器3的底面温度不超过红外线传感器6的控制温度X并且由温度传感器7检测出的烹饪容器3的底面温度不超过温度传感器7的控制温度CT1。
控制部8判断使用者是否指示加热停止(S501)。在指示加热停止的情况下,停止烹饪容器3的加热。
控制部8在没有指示加热停止的情况下,判断红外线传感器6是否正常检测烹饪容器的温度,即从红外线传感器6输出的检测信号的信号水平是否在规定的范围内(S502)。如果检测信号的信号水平在规定的范围内,例如在加热开始时如果超过规定值V,则控制部8判断红外线传感器6正常检测烹饪容器3的温度,并使计时部10开始计时(S503)。控制部8判断计时部10的计测时间是否在第一规定时间Δta以上(S504)。如果计测时间没有达到第一规定时间Δta,则判断从红外线传感器6输出的检测信号的信号水平是否在规定的范围内(S505)。如果检测信号的信号水平在规定的范围内,返回步骤504,在检测信号的信号水平不在规定的范围内的情况下,返回步骤501。控制部8在计测时间达到第一规定时间Δta时,判断超过规定值V的红外线传感器6的输出是基于烹饪容器3的温度上升的,提高温度传感器7的控制温度(S506)。
控制部8判断从红外线传感器6输出的检测信号的信号水平是否在规定的范围内(S507),如果检测信号的信号水平在规定的范围内,例如,如果返回不足规定值V之后立即将温度传感器7的控制温度还原,或者在返回不足规定值V后经过规定时间后,将温度传感器7的控制温度还原(S509)。如果检测信号的信号水平在规定的范围内,判断从检测信号的信号水平在规定范围内开始的计测时间减去第一规定时间Δta的值,即提高温度传感器7的控制温度开始的时间是否经过第二规定时间Δtb(S508)。如果经过第二规定时间Δtb,则将温度传感器7的控制温度还原(S509)。如果没有经过第二规定时间Δtb,则返回步骤S507。温度传感器7的控制温度还原后,判断是否输入加热停止的指示(S510),将温度传感器7的控制温度维持在设定值CT1,继续加热,直到输入加热停止的指示。
另外,代替步骤S507的“红外线传感器的输出是否在规定的范围内”的判断,可以进行“红外线传感器的输出不在规定的范围内的状态是否持续第三规定时间(例如5秒)”的判断,在红外线传感器的输出不在规定的范围内的状态下持续第三规定时间(例如5秒)的情况下,可以移至步骤S509。由此,在短时间内,在发生红外线传感器6的输出不在规定范围内的状态的情况下,使温度传感器7的控制温度还原,通过基于温度传感器7的控制能够降低停止加热动作或抑制加热输出的可能性。由此,能够很方便的使用。此外,即使将确认红外线传感器6的输出不在规定的范围内开始经过规定时间后再次确认上述结果作为移至步骤S509的条件,也能够得到同样的效果。
[1.4]总结
由此,本实施方式的感应加热烹饪器,在从红外线传感器6输出的检测信号的信号水平达到规定的范围内时,计时部10开始计时。进一步地,从红外线传感器6的输出达到规定的范围内开始计时部10的计测时间达到第一规定时间Δta时,在规定范围内的红外线传感器6的输出是基于烹饪容器3的温度上升的,判断红外线传感器6正常检测烹饪容器的温度,使温度传感器7的控制温度的设定值高于没有判断为红外线传感器6正常检测烹饪容器的温度的情况。由此,顶板1高温时,温度传感器7与烹饪容器3的温度差小时,能够防止在红外线传感器6的检测温度达到红外线传感器6的控制温度之前,温度传感器7的检测温度先达到温度传感器7的控制温度。由此,能够防止基于温度传感器7的检测结果,停止或抑制对加热线圈2的电力供给,并能够基于热响应性好的红外线传感器6,对逆变电路9进行控制。由此,能够以大火力进行加热烹饪。因此,适用于烹炒食物等的烹饪。此外,即使是对于温度传感器7容易产生温度检测延迟的形状,例如锅底翘起的形状,通过使用红外线传感器6,能够以良好的热响应性进行加热控制。
此外,通过使用温度传感器7的输出和红外线传感器6的输出两者对逆变电路9进行控制,当红外线传感器6发生故障使红外线传感器6的输出没有达到规定值V时,能够通过温度传感器7对逆变电路9进行控制。这样,使温度传感器7在红外线传感器6发生故障时能够作为备用进行动作。在判断红外线传感器6不正常时,温度传感器7的控制温度仍为比CT2温度低的初期值CT1,因此即使是热响应性不好的温度传感器7,也能够防止烹饪容器3的过热或油着火,对烹饪容器3进行加热。由此,能够确保安全性。
此外,控制部8在经过第一规定时间Δta后提高温度传感器7的控制温度,因此即使在加热中烹饪容器3暂时浮动干扰光到达红外线传感器6,红外线传感器6的检测信号的信号水平高于规定值V,温度传感器7的控制温度也不会变高。由此,能够避免烹饪容器3暂时浮动的情况提高温度传感器7的控制温度,能够确保加热烹饪的安全性。
此外,存在下述情况:在加热开始时,持续将烹饪容器3从红外线传感器6的红外线入射区域12错开配置的情况下,或者提高温度传感器7的控制温度后,如果移动烹饪容器3,干扰光达到红外线传感器6,红外线传感器6的输出不会下降。在这种情况下,红外线传感器6无法正确检测烹饪容器的温度。根据本实施方式,从提高温度传感器7的控制温度开始经过第二规定时间Δtb后,将温度传感器7的控制温度还原,因此,例如由于忘记切换开光等,在烹饪容器在烹饪中的状态下放置的情况下,即使红外线传感器6无法正确检测烹饪容器的温度,经过第二规定时间Δtb后,也能够基于温度传感器7的输出,安全的对逆变电路9进行控制。
此外,红外线传感器6在约250℃时输出检测信号即可,因此能够使用仅在高温时检测温度的硅的光电二极管作为受光元件。由此,能够使红外线传感器6采用便宜的结构。
烹饪容器3的温度分布为与加热线圈2的中心相比外侧的卷线部分的中央附近的温度更高。在内线圈2a和外线圈2之间设置红外线传感器6,通过测定位于内线圈2a和外线圈2的卷线之间的上部的烹饪容器3的底面部分,能够测定烹饪容器3的高温部分的温度。由此,通过红外线传感器6,能够在对烹饪容器3的高温部分检测灵敏度更高的状态下控制对加热线圈2的电力供给。
[1.5]变形例
此外,在本实施方式中,红外线传感器6在照明点亮的状态下在约250℃以上时输出检测信号,但该值不限于250℃。例如,可以是比250℃低的温度或高的温度。但是考虑到便宜构成红外线传感器6或控制部8的电路的偏差等,优选在240℃到260℃的范围内的温度。
此外,在本实施方式中,如果从红外线传感器6输出的检测信号的信号水平在规定的范围内(第一规定值V以上且在第二规定值W以下),判断红外线传感器6正常检测烹饪容器3的温度,但也可以不设置第二规定值W,如果在第一规定值V以上,就判断正常检测烹饪容器3的温度。另外,为了能够以更好的精度判断是否正常检测,相比于设置作为上限值的第二规定值W,优选使用作为下限值得第一规定值V和作为上限值的第二规定值W双方。
此外,作为判断红外线传感器6正常检测烹饪容器3的温度时的基准的第一规定值V,是与通过红外线传感器6在正常的状态下检测的烹饪容器3的底面温度为约260℃时的红外线传感器6的输出相当的值,但第一规定值V的值不限定于此。因为作为温度传感器7的控制温度从CT1变更到CT2时的判断基准的下限使用第一规定值V,所以第一规定值V也可以为如烹炒食物那样在高温时以大火力进行烹饪时,根据温度传感器7的加热输出的抑制控制实质上没有进行的值。例如,如本实施方式那样,在温度传感器7的控制温度CT1为约180℃时,第一规定值V可以在相当于250℃~260℃的检测输出值的范围内。同样,第二规定值W也不限于相当于红外线传感器6在正常状态检测的烹饪容器3的底面温度为约350℃时的红外线传感器6的输出值的值。因为作为温度传感器7的控制温度变更时的判断基准的上限使用第二规定值W,所以作为通过红外线传感器6在正常状态下检测的烹饪容器3的底面温度可以为与超过能够检测出的温度的温度相当的值。例如,如本实施方式那样,基于红外线传感器6的控制温度约为290℃~330℃时,第二规定值W可以在当于约350℃~400℃的检测输出值的范围内进行设定。
此外,基于温度传感器7检测的烹饪容器3的底面温度,第一规定值V可以以当于提高温度传感器7的检测温度的烹饪容器3的检测温度变低方式进行变更。温度传感器7的检测温度高时推定温度传感器7和烹饪容器3的温度差变小,因此与温度传感器7的检测温度低的时候相比,温度传感器7的控制带来的烹饪容器3的温度的超出量较小,即使温度传感器7的检测温度低时以更快的时间将温度传感器7的控制温度变高,温度传感器7检测的烹饪容器3的温度也不会过高,具有安全性,并且通过基于温度传感器7的输出控制能够防止火力降低。例如,在温度传感器7的检测温度不足200℃时,第一规定值V可以为相当于红外线传感器6的检测温度为270℃时候的值,在温度传感器7的检测温度在200℃以上时,第一规定值V可以为相当于红外线传感器6的检测温度为260℃时候的值。
此外,在本实施方式中,达到第一规定时间Δta时,再次判断红外线传感器6的输出是否在规定的范围内,但第一规定时间Δta的设定值为任意。例如,第一规定时间Δta也可以为零。通过使第一规定时间Δta为零时,基于温度传感器7的输出进行控制,能够降低停止加热动作或抑制加热输出的机会,能够良好地使用。
此外,在本实施方式中,直到经过第一规定时间Δta,监视红外线传感器6的输出是否在规定值的范围内(S505),但也可以省略该监视动作持续动作,在经过第一规定时间Δta后,判断红外线传感器6的输出是否在规定的范围内,如果红外线传感器6的输出在规定的范围内,执行步骤506,如果不在规定的范围内,返回步骤S501。
此外,在红外线传感器6的检测信号的信号水平返回不足第一规定值V时,温度传感器7的控制温度还原,但也可以从回到不足第一规定值V开始计时,在不足第一规定值V的计测时间超过规定时间时,使温度传感器7的控制温度还原。此外,在本实施方式中,温度传感器7的控制温度变高时的第一规定值V和还原时的第一规定值V为相同的值,但是也可以设定为不同的值。例如,使温度传感器7的控制温度还原时的第一规定值V可以比增高时的第一规定值V更低。
此外,在本实施方式中,通过红外线传感器6的检测信号的信号水平是否在规定的范围内,判断红外线传感器6是否正常检测烹饪容器的温度,但是也可以用其他判断基准判断是否正常。图6(a)、(b)是分别表示通过其他判断基准提高温度传感器7的控制温度的情况的从红外线传感器6输出的检测信号的信号水平和温度传感器7的控制温度的关系的图,横轴为从加热动作开始经过的时间。图7表示对应于图6的流程图。在图7中,与图5所示的本实施方式的流程图不同的点在于:在步骤702、705、707中,红外线传感器6是否正常检测烹饪容器3的温度的判断条件变为“红外线传感器的输出的增加量是否在规定的范围内?”步骤709的处理后,删除了图5的步骤510对应的处理,返回步骤701。在步骤704~706中,如图6所示,相对于加热开始时的从红外线传感器6输出的检测信号的信号水平的值,在现时点的从红外线传感器6输出的检测信号的信号水平的增加量在规定范围时(规定的增加量ΔV以上规定的增加量ΔW以下),判断红外线传感器6正常检测烹饪容器3的温度,将温度传感器7的控制温度的设定值从CT1变高为CT2(时刻t5)。例如,在干扰光的影响下检测信号61的信号水平变得比通常的检测信号62大时,即使烹饪容器3的温度为低温,也有检测信号61的信号水平超过规定值V的情况。以硅的光电二极管形成的红外线传感器6,在烹饪容器3的温度达到约250℃时输出信号上升以幂函数增加,因此在这种情况下,通过将相对于加热开始时现时点的红外线传感器6的检测信号的信号水平的增加量限定在规定的范围内,能够用于将烹饪容器3的温度控制在规定温度以下的红外线传感器6的控制温度设定成与加热开始时的烹饪容器3的温度没有较大关系。其中,加热开始时包括马上将要开始加热时、与开始加热同时、刚开始加热后。在刚开始加热后的情况下,优选加热开始后10秒以内,更优选3秒以内。例如,在图6中,该增加量在时刻t6达到ΔX时,控制部8基于红外线传感器6判断烹饪容器3的温度达到红外线传感器6的控制温度,停止或降低加热线圈2的加热输出。因此,控制加热输出,使得相对于加热开始时的现时点的红外线传感器6的检测信号的信号水平的增加量不超过规定值,由此,能够除去干扰光的影响,并且以简单的结构使得由红外线传感器6检测的烹饪容器的温度不超过红外线传感器6的控制温度。此外,判断相对于加热开始时现时点的红外线传感器6的检测信号的信号水平的增加量是否超过规定的范围,判断红外线传感器6是否正常检测烹饪容器的温度时,能够判断利用一个红外线传感器6排除干扰光的影响。此外,在这种情况下,也可以利用计时部10,计测检测信号的信号水平的增加量达到规定的增加量ΔV以上的时间,从计测时间达到规定时间以上开始,提高温度传感器7的控制温度的设定值。或者,也可以通过计时部10,计测从检测信号的信号水平的增加量达到规定的增加量ΔV以上之后的时间,从计测时间达到规定时间以上之后,再次确认该增加量为ΔV以上,然后提高温度传感器7的控制温度的设定值。
此外,在本实施方式中,在烹饪容器3的加热中基于红外线传感器6的输出信号,判断红外线传感器6是否正常检测烹饪容器3的温度,变更温度传感器7的控制温度,但也可以在烹饪容器3的加热开始前,判断红外线传感器6是否正常检测烹饪容器3的温度。例如,可以在红外线传感器6的附近设置LED等的发光单元,在加热开始前使发光单元发光,基于红外线传感器6的输出值判断红外线传感器6是否正常,如果判断红外线传感器6不正常,禁止温度传感器7的控制温度向高温的变更。此外,也可以在红外线传感器6的附近设置照度传感器等的能够检测可见光的可见光检测单元,该可见光检测单元如果检测到有规定以上的可见光入侵到红外线传感器6,就禁止温度传感器7的控制温度向高温变更。此外,也可以通过例如从下方向红外线入射区域12照射光测定该反射光等,如果确认烹饪容器3没有位于红外线入射区域12上,就禁止温度传感器7的控制温度向高温变更。此外,也可以组合这样的方法,在加热前能够判断红外线传感器6正常测定烹饪容器3的温度时将温度传感器7的控制温度预先设定为高值CT2。此外,也可以在加热前和加热中,判断红外线传感器6是否正常加热烹饪容器3。例如,也可以在加热前判断红外线传感器6正常,并且在加热中红外线传感器6的检测信号的信号水平在规定的范围内时,变更温度传感器7的控制温度,在加热前判断红外线传感器6异常时,即使在加热中检测信号的信号水平在规定范围内,也进行控制使得温度传感器7的控制温度不提高。这样通过在加热前和加热中,判断红外线传感器6是否能够正常检测烹饪容器的温度,能够实现更安全的实用性良好的感应加热烹饪器。此外,上述红外线传感器6的动作确认用的发光单元,在烹饪器1不设置于顶板1的红外线入射区域12上的情况下,可以在红外线入射区域12或其附近点亮,以能够目测确认红外线入射区域12。由此,使用者能够确认红外线传感器6的位置,能够确实促进将烹饪容器3置于红外线传感器6的上方。由此,能够利用红外线传感器6以良好的精度进行加热控制。
此外,在本实施方式中,说明了温度传感器7的控制温度在特定的火力设定的设定值CT1的情况,但如图8所示,对应于火力设定的强弱,温度传感器7的控制温度的设定值可以预先设定多个。图8(a)中表示对应于多个火力设定的设定值的温度传感器7的控制温度,图8(b)表示对应于多个火力设定的设定值的温度传感器7的控制温度的图表。在低火力时烹饪容器3的温度上升缓慢,因此,即使是温度传感器7,也能够以比较良好的温度追踪性,检测烹饪容器3的温度。因此,低火力设定时的控制温度与高火力设定时相比,预先设定为更高的值。由此,基于红外线传感器6的输出变更的温度传感器7的控制温度也可以只是对应于高火力设定的“3(1500W)”“4(2000W)”的设定值。在图8(a)中,在火力设定为“3(1500W)”的情况下,确认红外线传感器6的正常检测时,温度传感器7的控制温度从200℃变更为218℃,在火力设定为“4(2000W)”的情况下,温度传感器7的控制温度从180℃变更为215℃。此外,如图8(b)所示,温度传感器7的控制温度的变化量可以为定值。因为变更前的温度传感器7的控制温度预先设定为,高火力设定方面为比较低的值,因此可以使高火力设定时的控制温度的变化量变大。
此外,本实施方式的感应加热烹饪器,使用包括分开卷绕的内线圈2a和外线圈2b的加热线圈2,但也可以使用没有分开卷绕的结构的加热线圈。此外,在这种情况下,通过将红外线传感器6配置在加热线圈的中心的开口部的卷线附近能够检测烹饪容器3的更高温部的温度。
此外,在本实施方式中,温度传感器7设置在加热线圈2的中心附近的顶板1的下表面,但是也可以设置在从加热线圈2的中心错开的位置。例如,可以设置在没有设置红外线传感器6一侧的位于内线圈2a和外线圈2b之间的顶板1的下表面。
此外,在本实施方式中,在顶板1的一部分12上设置红外线入射区域,但顶板1也可以利用能够透过红外线的材料仅形成对应于红外线入射区域的部分12,而以不能透过红外线的材料形成其他部分。也可以以能够透过红外线的材料形成整个顶板1,通过施加透过红外线的印刷膜或消除印刷膜的消除印刷部分形成红外线入射区域12,其他的部分形成不能透过红外线的印刷膜,减少入射红外线传感器6的干扰光。
此外,本实施方式的感应加热烹饪器,还可以设置有由LED或液晶构成的显示部、音响器或声音等的通知部。通过显示部或通知部,能够使使用者知道红外线传感器6不能正常检测烹饪容器3的温度的情况,使使用者知道是否在使用者能够安心使用的状态,能够实现安全的使用性优异的感应加热烹饪器。
工业实用性
根据本发明的感应加热烹饪器,具有确保安全性,并在高温烹饪时能够实现大火力的效果,作为普通家庭等使用的感应加热烹饪器是有用的。
Claims (9)
1.一种感应加热烹饪器,其特征在于,包括:
顶板;
加热线圈,其对载置于所述顶板的烹饪容器进行感应加热;
逆变电路,其向所述加热线圈供给高频电流;
红外线传感器,其设置于所述顶板的下方,对从所述烹饪容器辐射的红外线量进行检测,并输出基于所述红外线量的检测信号;
温度传感器,其隔着所述顶板,通过热传导对所述烹饪容器的温度进行检测;以及
控制部,其对所述逆变电路的输出进行控制,使得通过所述红外线传感器检测到的烹饪容器的温度不超过所述红外线传感器的控制温度,并且使得通过所述温度传感器检测到的烹饪容器的温度不超过所述温度传感器的控制温度,
所述控制部基于所述红外线传感器的输出,判断所述红外线传感器是否正常检测烹饪容器的温度,在判断所述红外线传感器正常检测烹饪容器的温度时,与判断所述红外线传感器没有正常检测烹饪容器的温度的情况相比,使所述温度传感器的控制温度变高。
2.如权利要求1所述的感应加热烹饪器,其特征在于:
还具有对从判断所述红外线传感器的输出正常检测到烹饪容器的温度开始的时间进行计测的计时部,
所述控制部在从判断所述红外线传感器正常检测烹饪容器的温度开始经过规定时间以上时,再次判断所述红外线传感器的输出是否正常检测到烹饪容器的温度,如果判断所述红外线传感器正常检测烹饪容器的温度,则使所述温度传感器的控制温度变高。
3.如权利要求1或2所述的感应加热烹饪器,其特征在于:
所述控制部,在使所述温度传感器的控制温度变高后的规定的时刻,使所述温度传感器的控制温度还原。
4.如权利要求3所述的感应加热烹饪器,其特征在于:
所述规定的时刻,是在使所述温度传感器的控制温度变高后,基于所述红外线传感器的输出判断所述红外线传感器没有正常检测烹饪容器的温度的时刻。
5.如权利要求3所述的感应加热烹饪器,其特征在于:
所述规定的时刻,是在使所述温度传感器的控制温度变高后,从基于所述红外线传感器的输出判断所述红外线传感器没有正常检测烹饪容器的温度开始经过规定时间后的时刻。
6.如权利要求3所述的感应加热烹饪器,其特征在于:
所述规定的时刻,是从使所述温度传感器的控制温度变高开始经过规定时间以上的时刻。
7.如权利要求1~6中任一项所述的感应加热烹饪器,其特征在于:
所述控制部,在所述红外线传感器的输出在规定的范围内时,判断所述红外线传感器正常检测烹饪容器的温度。
8.如权利要求1~6中任一项所述的感应加热烹饪器,其特征在于:
所述红外线传感器具有硅制的光电二极管作为红外线检测元件,在相对于加热开始时的所述红外线传感器的输出的所述红外线传感器的输出的增加量在规定的范围内时,所述控制部判断所述红外线传感器正常检测烹饪容器的温度。
9.如权利要求1~8中任一项所述的感应加热烹饪器,其特征在于:
作为所述温度传感器的控制温度,根据所述逆变电路的输出的大小设有多个设定值,
所述控制部,基于所述红外线传感器是否正常检测烹饪容器的温度的判断,仅变更规定值以上的与所述逆变电路的输出对应的所述温度传感器的控制温度的设定值。
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