CN104221470A - 感应加热烹调器 - Google Patents

Abstract

感应加热烹调器具有：顶板，其载置被加热物；多个加热线圈，它们彼此靠近地配设在顶板的下方，产生感应磁场，以对被加热物进行加热；多个温度检测部，它们检测被加热物的温度；控制部，其根据温度检测部的检测结果，控制加热线圈的工作状态，在顶板的下方分散地设置多个温度检测部，且温度检测部的个数比加热线圈的个数少。

Description

感应加热烹调器

技术领域

本发明涉及对载置在顶板上的金属制的烹调用锅等被加热物进行感应加热的感应加热烹调器。

背景技术

过去，已知有如下感应加热烹调器：该感应加热烹调器在这种顶板的下方彼此靠近地配置有多个加热线圈，通过多个加热线圈来对1个烹调用锅等被加热物进行加热。

作为这样的现有的感应加热烹调器，已知有具备如下结构的感应加热烹调器：如图11所示那样，针对1个加热口201(即，顶板205上的载置锅等被加热物的1个区域)，设置有多个加热线圈202a～202d、203、204(例如，参照专利文献1)。在该感应加热烹调器200中，具有对顶板205上的与加热口201对应的锅的载置状态进行检测的锅载置判别部，根据锅载置判别部的检测结果，从多个加热线圈202a～202d、203、204中选择要使用的加热线圈来对锅进行加热。

此外，如图12所示，存在如下结构的感应加热烹调器300(例如，参照专利文献2)：其设置有具备正六边形的形状且彼此相邻的几个独立的加热单元(加热线圈)。在该感应加热烹调器300中，检测顶板305上的锅306的载置状态，对由多个加热单元301形成的加热区域302的外形整体进行照明，由此，向使用者显示出启动了哪个加热单元。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-104418号公报

专利文献2：日本特表2008-527294号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1的感应加热烹调器200中，前提是，对使用者而言，载置被加热物的位置(即，加热口201)是确定的，要将被加热物载置于确定的位置来进行加热。因此，不具有能够让使用者针对顶板而自由决定被加热物的载置位置那样的结构。

在专利文献2的感应加热烹调器300中，以让使用者知晓对被加热物启动了哪个加热单元的方式进行显示，但是不具有检测被加热物的温度并进行控制的功能。因此，在烹调中，在使用者的视线离开被加热物时，有可能加热到异常高温而成为不安全的状态。

此外，在如专利文献2所示那样具有多个加热线圈的感应加热烹调器中，在设置有检测被加热物的温度的温度传感器等温度检测部的情况下，配置温度传感器的空间有限，需要充分研究其配置位置。但是，针对这种感应加热烹调器，至今没有充分研究温度传感器的配置位置。

假设针对每1个加热线圈设置1个温度传感器时，为了设置温度传感器，需要较大空间，如果设置在加热线圈内，则线圈直径增大，不能配置多个加热线圈。此外，针对多个加热线圈分别设置温度传感器会随着装置(烹调器)的成本上升而变得不经济。

本发明解决了上述现有的问题，其目的在于，提供如下一种感应加热烹调器，该感应加热烹调器具有多个彼此靠近地配置的直径小的加热线圈，且能够由使用者决定被加热物的载置位置，其既能抑制成本，而且通过在温度检测部的配置上进行设计而能够准确地检测出被加热物的温度，能够提高安全性。

用于解决问题的手段

为了解决上述现有的问题，本发明的感应加热烹调器具有：顶板，其载置被加热物；多个加热线圈，它们彼此靠近地配设在所述顶板的下方，产生感应磁场，以对所述被加热物进行加热；多个温度检测部，它们检测所述被加热物的温度；以及控制部，其根据所述温度检测部的检测结果，控制所述加热线圈的工作状态，在所述顶板的下方分散地设置有多个所述温度检测部，且所述温度检测部的个数比所述加热线圈的个数少。可以将多个温度检测部分散地设置为，在将被加热物配置在彼此相邻的两个加热线圈的上方时，至少1个温度检测部位于被加热物的下方。或者，也可以将多个温度检测部分散地设置为，至少1个温度检测部与彼此相邻的两个加热线圈相关联。

发明效果

根据本发明，在具有多个彼此靠近地配置的直径小的加热线圈、且能够由使用者决定被加热物的载置位置的感应加热烹调器中，既能抑制成本，而且通过在温度检测部的配置上进行设计而能够准确地检测出被加热物的温度，提高安全性。

附图说明

图1是从载置有被加热物的顶板的上表面来观察本发明的实施方式1的感应加热烹调器的多个加热线圈和红外线传感器的配置的图。

图2是示出实施方式1的感应加热烹调器的局部剖面结构以及电路结构的框图。

图3是实施方式1的感应加热烹调器的整流平滑部以及逆变电路的电路图。

图4是实施方式1的感应加热烹调器的红外线传感器的电路图。

图5是从载置有被加热物的顶板的上表面来观察本发明的实施方式2的感应加热烹调器的多个加热线圈和红外线传感器的配置的图。

图6是示出实施方式2的感应加热烹调器的局部剖面结构以及电路结构的框图。

图7是从载置有被加热物的顶板的上表面来观察本发明的实施方式3的感应加热烹调器的多个加热线圈和红外线传感器的配置的图。

图8是示出实施方式3的感应加热烹调器的局部剖面结构以及电路结构的框图。

图9是示出本发明的实施方式4的感应加热烹调器的锅与加热线圈之间的配置关系的透视图。

图10是示出实施方式4的感应加热烹调器的加热线圈的线圈外径与加热线圈损耗比之间的关系的曲线图。

图11是从顶板上表面来观察现有的感应加热烹调器的加热线圈的配置的图。

图12是示出在现有的感应加热烹调器中，载置被加热物并对加热区域的各加热单元的外形整体进行照明的状态的图。

具体实施方式

第1发明具有：顶板，其载置被加热物；多个加热线圈，它们彼此近接地配设在顶板的下方，产生感应磁场，以对被加热物进行加热；多个温度检测部，它们检测被加热物的温度；以及控制部，其根据温度检测部的检测结果，控制加热线圈的工作状态，在顶板的下方分散地设置有多个温度检测部，且所述温度检测部的个数比加热线圈的个数少。

根据这样的结构，在具有彼此靠近地配置的多个加热线圈且能够由使用者决定被加热物的载置位置的感应加热烹调器中，通过使温度检测部的个数少于加热线圈的个数，能够抑制成本，而且，通过分散地配置多个温度检测部，能够准确地检测出被加热物的温度，能够提高安全性。

此外，在将被加热物配置在多个加热线圈中的彼此相邻的两个加热线圈的上方时，可以将多个温度检测部分散地设置为，至少1个温度检测部位于被加热物的下方。根据这样的结构，能够使温度检测部的个数少于加热线圈的个数，而且在将被加热物配置在彼此相邻的两个加热线圈的上方时，能够使用位于被加热物的下方的温度检测部可靠地检测出被加热物的温度，从而能够兼顾成本抑制和安全性的提高。

此外，可以将多个温度检测部分散地设置为，至少1个温度检测部与多个加热线圈中的彼此相邻的两个加热线圈相关联。根据这样的结构，能够使温度检测部的个数少于加热线圈的个数，而且能够使用与彼此相邻的两个加热线圈相关联的温度检测部可靠地检测出被加热物的温度，从而能够兼顾成本抑制和安全性的提高。

第2发明为：特别是在第1发明中，将加热线圈设为如下线圈：其外周长处于外径为35mm以上且67mm以下的圆的外周长的范围内。根据这样的结构，即使将各种锅作为被加热物而载置在顶板上的任意位置来进行感应加热的情况下，也能够减少锅的加热不均并得到良好的加热效率。

第3发明为：特别是在第1或第2发明中，将温度检测部设置在加热线圈的中央部分处，多个加热线圈中的至少1个加热线圈未设置温度检测部。根据这样的结构，将加热线圈的中央部分作为温度检测部的设置空间来加以利用，而且，对于在中央部分不具有温度检测部的加热线圈，能够减小线圈直径，因而能够抑制对被加热物的加热不均。

第4发明为：特别是在第3发明中，在彼此交叉的各个方向上配置有多个加热线圈，在至少1个所述方向上，在每隔1个的加热线圈处设置有温度检测部。根据这样的结构，能够使温度检测部的个数大大少于加热线圈的个数，而且能够均等地分散配置温度检测部，从而能够与被加热物的配置无关地准确地检测出被加热物的温度。

第5发明为：特别是在第1或第2发明中，温度检测部被仅设置在多个加热线圈的外侧。根据这样的结构，由于在加热线圈的中央部分处未配置温度检测部，因此能够减小线圈直径，从而能够抑制对被加热物的加热不均。

第6发明为：特别是在第1或第4发明中，温度检测部被设置在相邻的至少3个加热线圈之间。根据这样的结构，能够利用在排列多个加热线圈的情况下产生的死区来配置温度检测部，因此，能够高效地灵活运用有限的空间，并减小加热线圈的线圈直径，抑制加热不均。

第7发明为：特别是在第6发明中，温度检测部被配置在与相邻的至少3个加热线圈等距离的位置处。根据这样的结构，能够使温度检测部与3个加热线圈分别相关联，能够利用相关联的温度检测部准确地检测出载置在3个加热线圈中的任意一个的上方的被加热物的温度。

第8发明为：特别是在第6发明中，温度检测部被配置在偏离于与相邻的至少3个加热线圈等距离的位置的位置处。根据这样的结构，能够使温度检测部与3个加热线圈中的距离最近的加热线圈相关联，能够使用与上方载置有被加热物的加热线圈相关联的温度检测部准确地检测出被加热物的温度。

第9发明为：特别是在第1或第2发明中，温度检测部被配置在相邻的两个加热线圈之间。根据这样的结构，能够使温度检测部与相邻的两个加热线圈相关联，能够使用与加热线圈相关联的温度检测部准确地检测出被加热物的温度。

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明不受该实施方式的限定。

(实施方式1)

图1是从载置有被加热物的顶板的上表面来观察本发明的实施方式1的感应加热烹调器的多个加热线圈和作为温度检测部的一例的红外线传感器的配置的图。图2是示出本实施方式1的感应加热烹调器的局部剖面结构以及电路结构的框图。图3是本实施方式1的感应加热烹调器的整流平滑部以及逆变电路的电路图，图4是本实施方式1的感应加热烹调器的红外线传感器的电路图。

本实施方式1的感应加热烹调器20被组装到厨房等的橱柜中使用。感应加热烹调器20具有：顶板1，其设置在设备上表面；以及多个加热线圈3，它们通过产生高频磁场来对载置在顶板1上的被加热物2进行感应加热。

顶板1由透光的大致透明的结晶化玻璃等电绝缘物形成，能透过红外线。加热线圈3被设置在顶板1的下方，是圈状的涡旋线圈(圆形状线圈)，其大致中央为孔状。

在顶板1的下方，沿着纵横方向的多个列，分别呈直线状地配设有多个加热线圈3，各个加热线圈3彼此靠近。

作为示例，示出了在感应加热烹调器20中沿纵向排列设置有5个加热线圈3、沿横向排列设置有9个加热线圈3的结构。

在顶板1的使用者侧(图1的近前侧)设置有操作显示部4，其用于向使用者指示加热线圈3的加热的开始/停止等。

在本实施方式1中，作为对载置在顶板1上的被加热物2的温度进行检测的温度检测部的一例，使用了红外线传感器5。红外线传感器5具有如下功能：通过接收能量随着被加热物2的温度而变化的红外线，来检测被加热物2的温度。红外线传感器5以从加热线圈3的中央部分的孔状中露出的方式，在加热线圈3的中央下方，通过螺钉紧固而被安装于加热线圈保持部6，构成了与加热线圈3一体化的加热线圈单元。

在纵横各自的方向上，配置有如下这样的加热线圈单元：在每隔1个的加热线圈3处设置有红外线传感器5。

而且，在除此之外的加热线圈3、即在彼此间隔1个加热线圈3的其他加热线圈3处，未设置红外线传感器5。因此，对于没有安装红外线传感器5的加热线圈3，能够减小中央部分的孔状。由此，能够使没有设置红外线传感器5的加热线圈3的外径形成为小于设置有红外线传感器5的加热线圈3的外径。

如图4所示，红外线传感器5具有红外线检测元件51、运算放大器52以及电阻53、54。电阻53、54的一端与红外线检测元件51连接，另一端分别与运算放大器52的输出端子以及反相输出端子连接。

红外线检测元件51是在被照射透过顶板1的红外线时会流过电流的受光元件。由红外线检测元件51产生的电流被运算放大器52放大后，作为表示被加热物2的温度的红外线检测信号55(相当于电压值V)而输出到后述的控制部7。

如图2所示，在加热线圈3的下方设置有：整流平滑部9，其将从商用电源8提供的交流电压转换为直流电压；以及逆变电路10，其从整流平滑部9被提供直流电压，生成高频电流，并将生成的高频电流输出到加热线圈3。

此外，在商用电源8与整流平滑部9之间设置有输入电流检测部11，其用于检测从商用电源8流入整流平滑部9的输入电流。

如图3所示，整流平滑部9具有：全波整流器91，其由桥式二极管构成；以及低通滤波器，其由连接在全波整流器91的输出端子之间的扼流圈92和平滑电容器93构成。

逆变电路10具有：开关元件101(在本实施方式1中为IGBT)；与开关元件101反向并联连接的二极管102；以及与加热线圈3并联连接的谐振电容器103。

通过使逆变电路10的开关元件101导通/断开而产生高频电流。逆变电路10和加热线圈3构成了高频逆变器。

感应加热烹调器20还具有控制部7，其通过控制逆变电路10的开关元件101的导通/断开，来控制从逆变电路10向加热线圈3提供的高频电流(参照图2)。

控制部7根据从操作显示部4发送来的信号，进行加热的开始或停止。操作显示部4显示基于从控制部7发送的信号的信息，将其传达给使用者，来提醒设备的操作。

此外，在感应加热烹调器20中，设置有检测逆变电路10的谐振电压的谐振电压检测部12，并设置有被加热物检测部13，该被加热物检测部13根据输入电流检测部11和谐振电压检测部12的检测值来判定是否载置了被加热物2。

与载置在加热线圈3的上方的被加热物2的有无或大小相应地，加热线圈3的阻抗发生变化。因此，流过逆变电路10的电流量也随之变化，谐振电压也随之变化。

对开关元件101的导通时间进行控制，使得输入电流检测部11中的检测电流成为规定值。在开关元件101的导通时间增加时，流过加热线圈3的电流增大，由加热线圈3和谐振电容器103产生的谐振电压升高。

在各个加热线圈3中流过检测电流，被加热物检测部13根据由此带来的检测值的变化，与设定的阈值进行比较，判定在与加热线圈3相对的上方位置处是否存在被加热物2。在被加热物检测部13判断为在加热线圈3的上方位置处配置有被加热物2的情况下，向控制部7输出检测信号。

在本实施方式1的感应加热烹调器20中，以使用谐振电压来检测被加热物2的情况为例，但被加热物的检测方法不限于使用谐振电压的情况。例如，也可以采用使用线圈电流来检测被加热物2的方法。

从被加热物2的底面辐射出的、基于被加热物2的底面温度的红外线透过顶板1而进行入射，并被红外线传感器5所接收。红外线传感器5检测接收的红外线，并将基于检测出的红外线的红外线检测信号55输出到控制部7。

控制部7根据红外线传感器5检测出的红外线，控制开关元件101的导通/断开，控制加热线圈3对被加热物2的加热。

以下，对如上构成的本实施方式1的感应加热烹调器20的动作、作用进行说明。

首先，在使用者接通感应加热烹调器20的电源，并将被加热物2放置于顶板1上的任意位置时，进行控制部7对被加热物2的检测动作。具体而言，在感应加热烹调器20中的全部加热线圈3中流过作为微弱电流的检测电流，被加热物检测部13根据由输入电流检测部11和谐振电压检测部12得到的变化，来检测是否对各个加热线圈3载置了被加热物2，并向控制部7输出检测信号。

在控制部7具有的微型计算机中，预先登记有哪些加热线圈搭载有红外线传感器5(即，登记有将红外线传感器5与登记有红外线传感器5的加热线圈3关联在一起的信息)。控制部7在根据这些登记信息而判断为针对1个被加热物2，在两个以上的相邻的加热线圈3的实质上的上方位置处存在被加热物2、且在该两个以上的相邻的加热线圈3中的至少1个加热线圈3的中央部分的下方存在红外线传感器5的情况下，在操作显示部4中显示已载置被加热物2而能够开始加热，来提醒使用者进行开始加热的操作。

在使用者进行了加热开始操作后，位于被加热物2的下方的多个加热线圈3产生高频磁场，从而利用该高频磁场产生的涡电流来使被加热物2发热。在被加热物2的温度因加热而上升时，从被加热物2的底面辐射出与其温度对应的能量的红外线。

此处，通常从物体辐射出的红外线能量由其温度决定，温度越高，红外线能量越大，且朝向短波长侧扩大。在本实施方式1中的顶板1中使用的结晶化玻璃例如对于0.5μm～2.5μm以下的波段，能够透过90％以上。

在本实施方式1中，红外线检测元件51例如由在约950nm处具有峰值灵敏度的Si光电二极管等构成。此处，在被加热物2的底面温度为250℃以上的情况下，1μm左右的波段的红外线辐射能量入射到红外线传感器5。当基于由红外线传感器5检测出的红外线的红外线检测信号55被输入到控制部7中时，在控制部7中，通过运算得到检测温度。这是因为，朝向红外线检测元件51的输入能量对由普朗克定律表示的辐射率有贡献。

由此，例如在锅等被加热物2变为250℃等高温的情况下，能够高精度地检测出锅的温度，能够抑制异常的温度上升。对于红外线检测元件51中使用的Si光电二极管而言，利用在长波长处具有灵敏度的InGaAs等，使成本变低，作为被限定于防止过度上升的功能的传感器是有用的。

如上所述，在本实施方式1的感应加热烹调器20中，在判断为在两个以上的相邻的加热线圈3的实质上的上方位置处载置有1个被加热物2且在该两个以上的相邻的加热线圈3中的至少1个加热线圈3的中央部分下方存在红外线传感器5的情况下，控制部7在操作显示部4中显示能够开始加热，来向使用者传达能够开始加热。进而，在使用者进行了加热开始操作后，被加热物2被加热，通过存在于被加热物2下方的至少1个红外线传感器5来检测从被加热物2的底面辐射并透过顶板1的红外线，控制部7在根据随着被加热物2的温度上升而变化的红外线检测结果而判断为被加热物2达到250℃的高温的情况下，停止加热，使被加热物2不再进一步异常地持续温度上升，从而能够提高安全性。

此外，以从加热线圈3的大致中央露出红外线传感器5的方式，通过螺钉紧固将红外线传感器5安装于加热线圈保持部6，构成了与加热线圈3一体化的加热线圈单元。由此，至少在加热线圈单元的上方载置有被加热物2的状态下，能够成为可靠地将被加热物2载置于加热线圈3和红外线传感器5双方的上部的状态。此外，能够在加热线圈3的大致中央部分处，通过红外线传感器5检测出温度上升最快的加热线圈3的正上部的被加热物2底部的温度，从而能够以良好的灵敏度准确地检测被加热物2的温度，控制加热动作。

此外，能够以良好的高灵敏度可靠地检测出被加热物2的异常加热，因此，能够更快地停止加热，提高安全性。

此外，采用了如下结构：在纵横各自的方向上，在每隔1个的加热线圈3处设置有红外线传感器5，在每隔1个的其他加热线圈3处未设置红外线传感器5。因此，在利用至少两个以上的相邻的加热线圈3来对1个被加热物2进行加热的结构中，必然能够使具有红外线传感器5的加热线圈3位于被加热物2的下方。

由此，被加热物2被载置在多个加热线圈3和红外线传感器5双方的上部，尽管减少了红外线传感器5的设置个数，但能够以良好的灵敏度准确地检测出被加热线圈3加热而上升的被加热物2的温度。因此，能够高精度地进行被加热物2的温度控制，并且，能够控制为不会对被加热物2进行异常加热，从而能够提高安全性。

此外，由于能够减少红外线传感器5的设置个数，因此，能够有效地灵活运用装置的整体空间。此外，没有搭载红外线传感器5的加热线圈3的中央部分不需要是孔状，能够以较小的直径形成加热线圈3，能够更紧凑地构成装置整体。

此外，由于能够减少红外线传感器5的设置个数，因此，能够抑制装置的成本。此外，通过使用红外线传感器5作为温度检测部，与热传导式的温度检测热敏电阻相比，能够更迅速地以红外线能量而检测出被加热物2的温度。因此，能够控制为不会对被加热物过度地异常加热，从而能够提高安全性。此外，作为温度检测部，也可以替代红外线传感器，而使用温度检测热敏电阻。

(实施方式2)

图5是从载置有被加热物的顶板的上表面来观察本发明的实施方式2中的感应加热烹调器的多个加热线圈和作为温度检测部的一例的红外线传感器的配置的图。图6是示出本实施方式2中的感应加热烹调器的局部剖面结构以及电路结构的框图。

本实施方式2的感应加热烹调器30与上述实施方式1的感应加热烹调器20的不同之处在于，不将红外线传感器5配置在加热线圈3的中央下方，而是配置在加热线圈3的外侧且处于相邻的加热线圈3之间。此外，在本实施方式2的感应加热烹调器30中，对于与上述的实施方式1的感应加热烹调器20具有的结构部件相同的结构部件标注相同的参照编号，并省略其说明。

如图5所示，本实施方式2的感应加热烹调器30具有多个加热线圈3，在顶板1的下方，沿着纵横方向的多个列，分别呈直线状地配设有多个加热线圈3。在感应加热烹调器30中，作为示例，示出了沿纵向排列设置有5个加热线圈3、沿横向排列设置有9个加热线圈3的结构，各个加热线圈3彼此靠近。而且，对于沿着纵向和横向分别各配置有2个的加热线圈3而言，在将这些加热线圈3对角连结的交点处，配置有红外线传感器5。各个红外线传感器5以安装在保持件15上的状态被配置在加热线圈支承部14上。

加热线圈3是尽量消除大致中央部分的孔状、从而减小了外径的涡旋线圈(圆形状线圈)，其被保持在加热线圈保持部6上，并被加热线圈保持部6下方的弹簧支承。安装着红外线传感器5的保持件15为菱形形状(或方形形状)，兼用于限制被弹簧支承的相邻的加热线圈3的位置。此外，加热线圈3的支承方式不限于由弹簧实现的支承，也可以采用上述实施方式1那样的支承方式。

如上所述，在本实施方式2的感应加热烹调器30中，具有如下结构：具有由使用者决定载置位置的多个加热线圈3，在两个以上的相邻的加热线圈3的实质上的上方位置处载置1个被加热物2，并利用这些加热线圈3来进行加热。在这样的结构中，由于在相邻的加热线圈3之间配置有红外线传感器5，因此成为被加热物2被载置在加热线圈3和红外线传感器5双方的上方的状态。尤其是，针对沿纵横方向相邻的每4个加热线圈3，配置1个红外线传感器5，并将红外线传感器5配置在对角地连结这4个加热线圈3的交点处，由此，将红外线传感器5配置在相邻的两个加热线圈3的附近。因此，能够一边使用附近的红外线传感器5来检测被载置在两个以上的相邻的加热线圈3上方的被加热物2的温度，一边进行被加热物2的温度控制。此外，能够控制为不会对被加热物2进行异常加热，能够提高安全性。

此外，与针对全部加热线圈3都安装红外线传感器5相比，能够减少红外线传感器5的设置个数。此外，通过将红外线传感器5设置在连结纵横方向各两个地排列的加热线圈3的对角的交点处，能够有效地灵活运用圆形状线圈间的死区，能够无间隙地配置加热线圈3和红外线传感器5。因此，能够更紧凑地构成装置整体。此外，能够减少红外线传感器5的设置个数，因而能够抑制装置的成本。

此外，安装红外线传感器5的保持件15为菱形形状，能够限制被弹簧支承的相邻的加热线圈3的位置。因此，加热线圈3与红外线传感器5之间的距离是固定的，不会变远，从而能够利用红外线传感器5稳定且准确地检测出加热线圈3上部的温度容易上升的被加热物2的温度。因此，能够控制为不会对被加热物进行异常加热，从而能够提高安全性。

此外，使纵横方向相邻的4个加热线圈3与配置在对角地连结这些加热线圈3的交点处的红外线传感器5彼此相关联，预先将该彼此相关联的信息登记在控制部7中。控制部7将与加热线圈3建立了关联的红外线传感器5用于温度控制，由此，能够使用位于加热线圈3的附近的红外线传感器5准确地检测出被加热物2的温度。此外，在本实施方式2中，说明了将纵横方向上相邻的4个加热线圈3与1个红外传感器5关联起来并用于加热控制的情况，但关联起来的加热线圈3的个数不限于这样的情况。只要将彼此相邻的两个加热线圈与至少1个红外线传感器关联起来，就能够在使用相邻的两个加热线圈对被加热物进行加热时，利用位于其附近的相关联的至少1个红外线传感器来进行加热控制。

(实施方式3)

图7是从载置有被加热物的顶板的上表面来观察本发明的实施方式3中的感应加热烹调器的多个加热线圈和作为温度检测部的一例的红外线传感器的配置的图。图8是示出本实施方式3的感应加热烹调器的局部剖面结构以及电路结构的框图。

本实施方式3的感应加热烹调器40与上述实施方式1的感应加热烹调器20的不同之处在于：以在1个被加热物的下方，存在着具有彼此不同的检测温度范围的至少两个红外线传感器的方式，来配置红外线传感器。

被用作顶板1的结晶化玻璃例如在0.5μm～2.5μm的波段内具有约90％的透过率，能够使得从被加热物2辐射出的该波段的红外线透过顶板1而由红外线传感器检测到。

在红外线传感器中，有热型和量子型，与热型相比，量子型的响应速度和灵敏度较快、较强，但由于是半导体元件，因而表现出较窄的波段的分光灵敏度，且灵敏度高的温度范围根据量子型的种类而不同。

此处，在量子型的红外线传感器为化合物半导体的情况下，通过改变组成或组成比，能够变更灵敏度波长。红外线传感器输出与所检测的红外线能量成比例的信号。按照斯特藩-玻尔兹曼定律，输出与被加热物2的温度的4次方成比例的信号。

在用于设备的电压信号的电压检测中，通常使用能够以10bit等的分辨率对0V～5V进行转换的AD转换器，因此，范围较窄，会因约50K～100K的温度变化而饱和。

此外，通常从物体辐射出的红外线能量由其温度决定，温度越高，红外线能量越大，且朝向短波长侧扩大。

因此，在本实施方式3中，将80℃～250℃的范围分为两部分，通过使用了检测波长为1μm～3.5μm的检测元件InAs的低温检测红外线传感器16来检测80℃～150℃的低温检测温度范围，通过使用了检测波长为0.3μm～1.1μm的检测元件Si的高温检测红外线传感器17来检测150℃～250℃的高温检测温度范围。即，作为温度检测部的一例的红外线传感器，使用了检测温度范围彼此不同的两种红外线传感器。

红外线传感器16、17以从加热线圈3的大致中央部分露出的方式设置在加热线圈3的中央下方，并通过螺钉紧固而被安装于加热线圈保持部6，构成了与加热线圈3一体化的加热线圈单元。

针对沿着纵横方向排列的多个加热线圈3中的配置在最外周的加热线圈3，设置了具有高温检测温度范围的高温检测红外线传感器17。此外，针对配置在最外周的内周侧的加热线圈3，设置了具有低温检测温度范围的低温检测红外线传感器16。进而，针对被配置在进一步靠内周侧的位置的加热线圈3，设置了具有高温检测温度范围的高温检测红外线传感器17。

在本实施方式3中，作为示例，设为沿纵向排列设置有5个加热线圈3、沿横向排列设置有9个加热线圈3的结构，不过，在纵横方向的个数更多的情况下，可以采用如下结构：从最外周朝向内周侧，交替地配置按每一周而具有不同的检测温度范围的红外线传感器。

对如上构成的感应加热烹调器30的动作、作用进行说明。

如图7所示，首先，使用者以如下方式将被加热物2载置在顶板1上：最外周的3个加热线圈3和最外周的内侧的1个加热线圈3位于被加热物2的下方。被加热物检测部13使全部的加热线圈3流过作为微弱电流的检测电流，并根据其检测电流的变化，检测有无与加热线圈3对应的负荷。

进而，在判断为在两个以上的相邻的加热线圈3的实质上的上方位置处存在被加热物2、且在该两个以上的相邻的加热线圈3中至少各存在1个对高温检测温度范围进行检测的高温检测红外线传感器17和对低温检测温度范围进行检测的低温检测红外线传感器16的情况下，控制部7在操作显示部4中显示已载置了被加热物2而能够开始加热，向使用者提醒进行开始加热的操作。

在控制部7的微型计算机中，预先登记有哪个加热线圈3搭载了对高温检测温度范围和低温检测温度范围进行检测的红外线传感器16、17。在使用者进行了加热开始操作后，使被加热物2下方的加热线圈3产生高频磁场，利用该高频磁场产生的涡电流来使被加热物2发热。

在被加热物2的温度因加热而上升时，会从被加热物2的底面辐射出与其温度对应的红外线。通常，从物体辐射出的红外线能量由其温度决定，温度越高，红外线能量越大，且朝向短波长侧扩大。

此处，在被加热物2的温度为80℃～150℃的情况下，约2.5μm以下的波段的红外线辐射能量入射到使用了对于1μm～3.5μm的波长具有检测灵敏度的InAs、对低温检测温度范围进行检测的低温检测红外线传感器16，检测输出被输入到控制部7。由此，在控制部7中，估计出被加热物2的温度。

此外，在被加热物2的温度为150℃～250℃的情况下，约1μm以下的波段的红外线辐射能量入射到使用了对于0.3μm～1.1μm的波长具有检测灵敏度的Si的、对高温检测温度范围进行检测的高温检测红外线传感器17，检测输出被输入到控制部7。由此，在控制部7中，估计出被加热物2的温度。

这是因为，朝向红外线检测元件的输入能量对由普朗克定律表示的辐射率有贡献。由此，能够大范围地检测被加热物2的温度。

如上所述，在本实施方式3中，红外线传感器使用了量子型传感器，这里，在红外线传感器中，量子型传感器的响应速度和灵敏度较快、较强，但由于是半导体元件，因而表现出较窄的波段的分光灵敏度，并且在本实施方式3中，将使用了量子型传感器的红外线传感器中的一个作为在低温的检测温度范围内检测约80℃～150℃的低温检测红外线传感器16，将另1个红外线传感器作为在高温的检测温度范围内检测150℃～250℃的高温检测红外线传感器17。即，以在被加热物2的下方，存在着具有彼此不同的检测温度范围的至少两个红外线传感器16、17的方式，来配置红外线传感器。由此，具有各自的检测温度范围的红外线传感器16、17相互补充了红外线检测灵敏度高的温度范围，能够针对上方的被加热物2，实现大范围的高灵敏度的温度检测。因此，能够进行低温烹调、煎炸物以及烧烤物烹调等各种各样的适温烹调，能够提高使用便利性。

此外，由于能够更准确地检测出被加热物2的温度，因此能够控制为不会对被加热物进行异常加热，从而能够提高安全性。

此外，配置在最外周的加热线圈3处的红外线传感器具有高温检测温度范围，配置在最外周的内周侧的加热线圈3处的红外线传感器具有低温检测温度范围。由此，在将被加热物2放置在最外周的加热线圈3上时，能够使用具有高温检测温度范围的红外线传感器17来准确地检测出高温范围的温度。因此，能够控制为不会让设备最外周的被加热物2的温度异常上升，能够防止对放置在设备外周等的调味品、烹调准备材料以及周围的厨房材料等带来过度的热影响，从而能够进一步提高安全性。

此外，在本实施方式3中，使用了具有不同的检测温度范围的两种红外线传感器，但能够使各个种类的红外线传感器的设置个数少于加热线圈的个数，因而能够抑制装置的成本。

(实施方式4)

图9是示出表示本发明的实施方式4中的感应加热烹调器的锅(被加热物的一例)与加热线圈之间的配置关系的透视图。本实施方式4是对上述实施方式1～3的感应加热烹调器中配置的多个加热线圈3的尺寸进行描述的实施方式。因此，本实施方式4的加热线圈3能够应用于上述实施方式1～3的感应加热烹调器。

在图9中，多个加热线圈3分散配置在未图示的顶板的下方，各加热线圈3以涡旋状形成线圈(即圆形状线圈)，其外径为50mm。作为被加热物的一例的锅2被载置在未图示的顶板上。虽然存在着各种形状、大小的锅，但在使用频率较大的范围内，锅直径为150mm的锅是最小的，在图9中，示出的是150mm的锅。

图10是示出本实施方式4中的感应加热烹调器的加热线圈3的线圈外径与加热线圈损耗比之间的关系的曲线图。

如图10所示，在用电感值为Ls的电感器和电阻值为Rs的电阻的等价串联电路来表示加热线圈3和锅2的情况下，如果将没有放置锅2的状态下的加热线圈3的电阻Rs记作Rs(无锅)、将放置了锅的状态下的加热线圈的电阻Rs记作Rs(有锅)，则加热线圈损耗比为Rs(无锅)/Rs(有锅)，成为表示加热线圈3的加热效率的参数。

顶板是3mm～4mm的厚度的结晶化玻璃，在载置了锅2时，顶板保持锅2。在本实施方式4中，设锅2的底与加热线圈3的表面之间的距离为4.3mm。在加热线圈3的线圈外径较小时，为了弥补锅2与加热线圈3的耦合变差的情况，要加大加热线圈3的线圈匝数，加大电感值。

但是，这样的话，加热线圈3自身的厚度变大，与锅2之间的距离实质上变大(例如，平均距离变大)，不能弥补耦合的恶化。其结果是，加热线圈损耗比急剧变大，加热效率恶化。为了能够作为感应加热烹调器而产品化，至少要将加热线圈损耗比控制在20％以内。

如图10的曲线图所示，如果加热线圈3的线圈外径小于35mm，则加热线圈损耗比急剧变大而超过20％。为了实现将加热线圈损耗比抑制在20％以内的感应加热烹调器，需要使加热线圈3的线圈外径为35mm以上。

此外，如图9所示，在本实施方式4中的感应加热烹调器中，将多个加热线圈3分散配置在顶板的下方，使检测电流流过各加热线圈3，确定出上方载置有锅2的加热线圈3，向确定出的加热线圈3提供高频电流。因此，能够将各种锅载置在顶板的任意位置，来进行感应加热。

对于位于锅2的中央部的下部的加热线圈3，检测出载置了锅2而进行了通电，不过，位于锅2的周边部的下部的加热线圈3根据锅2与加热线圈3之间的重合情况，在判定为载置有锅2和判定为没有载置锅2之间进行变化。

将该判定基准设为锅2覆盖了加热线圈3的大约一半的状态是合理的。

在采用了这样的判断基准的结构中，位于锅2的周边部的下部的加热线圈3根据锅2与加热线圈3之间的重合情况，在如图9的斜线部分那样，在锅的下方覆盖了加热线圈的略低于一半左右的情况下，不对该加热线圈3通电。

因此，该图9的斜线部分未被感应加热，锅2的温度下降，与锅2的其它部分之间产生温度差，变得加热不均。关于该加热不均的影响，相对于加热线圈3的线圈直径，锅直径相对越小，则影响越大。换言之时，线圈直径相对于锅直径越大，则影响越大。

作为还考虑了使用频度而影响最大的、锅直径最小的例子，在锅直径为150mm的情况下，如果图9的斜线部分的面积、即加热线圈3的与锅2相对的面的面积的一半面积为锅底面积的10％以下，则能够使加热不均下降到几乎不成问题的水平。

如果设加热线圈3的线圈外径为67mm，则加热线圈3的与锅2相对的面的面积一半为1763平方mm，能够成为锅直径为150mm的锅底面积17671平方mm的10％以下。

根据以上情况，通过将加热线圈3的线圈外径设定在35mm以上且67mm以下的范围内，能够实现即使将各种尺寸的烹调容器等被加热物载置在顶板的任意位置来进行感应加热，被加热物的加热不均也较小且加热效率好的感应加热烹调器。此处，在设加热线圈3的外径为35mm、67mm的情况下，外周长分别为110mm、210mm。

此外，在本实施方式4中，虽然加热线圈形状被设为涡旋圆(圆形状)类型，但不言而喻，只要其外周长处于与本实施方式4所示的圆形状的加热线圈的外径的范围对应的外周长的范围(大致110mm以上且210mm以下的范围)内，则即使设为椭圆、四边形或三角形等其它形状的加热线圈，也能过获得效果。这是因为，加热线圈的性质与其匝数具有相关性，因此，只要是具有相同的外周长的加热线圈，则与其形状无关地具有大致相同的性质。

在上述的实施方式中，以将多个加热线圈3沿纵向以及横向排列在顶板的下方那样的情况为例进行了说明，但加热线圈3的配置可以采用其它各种方式。只要在彼此交叉的多个方向上排列多个加热线圈3即可，例如，可以在纵向以及倾斜方向上排列多个加热线圈3，此外，可以在彼此交叉的倾斜方向上排列多个加热线圈3。此外，也可以将加热线圈的外径设为六边形状，以六边形状的各边彼此临近的方式进行蜂巢状的排列。在任意一种情况下，只要使多个加热线圈按照具有规律性的排列来均等地进行分散配置即可，可采用各种配置方式。

此外，以在纵横各自的方向上配置有多个加热线圈3、且在各个方向上的间隔1个的加热线圈3的中央下方设置有红外线传感器5的情况为一例进行了说明，但只要使红外线传感器5的设置个数少于加热线圈3的个数即可，也可以采用其它各种方式。例如，也可以采用如下方式：在彼此交叉的多个方向中的至少1个方向上的、间隔1个的加热线圈3的中央下方，设置红外线传感器5。

此外，在仅在加热线圈3的外侧配置红外线传感器5那样的方式中，可以将红外线传感器5配置在与相邻的至少3个加热线圈3等距离的位置处。在这样的方式中，能够使红外线传感器5与3个加热线圈3分别相关联，能够利用配置在附近且建立了关联的红外线传感器5准确地检测出载置于3个加热线圈3中的任意一个的上方的被加热物2的温度。此外，图5所示的方式是将红外线传感器5配置在与4个加热线圈3等距离的位置处的方式。

此外，也可以将红外线传感器5配置在偏离于与相邻的至少3个加热线圈3等距离的位置的位置处。在这样的方式中，能够使红外线传感器5与3个加热线圈3中的距离最近的加热线圈3相关联，能够使用与上方载置有被加热物2的加热线圈3相关联的红外线传感器5来准确地检测出被加热物2的温度。

此外，可以将红外线传感器5配置在相邻的两个加热线圈3之间。根据这样的方式，能够使红外线传感器5与相邻的两个加热线圈3相关联，能够使用与加热线圈3相关联的红外线传感器5准确地检测出被加热物2的温度。

如上所述，在具有由使用者决定载置位置的多个加热线圈、且检测载置有被加热物的加热线圈从而仅对这些加热线圈进行驱动的结构中，本发明的感应加热烹调器能够利用温度检测部准确地检测出被加热物的温度，因此对具有多个加热线圈的感应加热烹调器是有效的。

此外，通过适当组合上述各种实施方式中的任意实施方式，能够起到各自具有的效果。

已参照附图并结合优选实施方式对本发明进行了充分记载，但本领域技术人员显然明白各种变形或修正。只要这些变形或修正没有脱离由权利要求书限定的本发明的范围，就应该理解为包含在本发明中。

标号说明

1 顶板

2 被加热物

3 加热线圈

4 操作显示部

5 红外线传感器

6 加热线圈保持部

7 控制部

8 商用电源

9 整流平滑部

10 逆变电路

11 输入电流检测部

12 谐振电压检测部

13 被加热物检测部

14 加热线圈支承部

15 保持件

16 低温检测红外线传感器

17 高温检测红外线传感器

20、30、40 感应加热烹调器

51 红外线检测元件

52 运算放大器

53、54 电阻

55 红外线检测信号

91 全波整流器

92 扼流圈

93 平滑电容器

101 开关元件

102 二极管

103 谐振电容器

Claims (9)

1.一种感应加热烹调器，该感应加热烹调器具有：

顶板，其载置被加热物；

多个加热线圈，它们彼此靠近地配设在所述顶板的下方，产生感应磁场，以对所述被加热物进行加热；

多个温度检测部，它们检测所述被加热物的温度；以及

控制部，其根据所述温度检测部的检测结果，控制所述加热线圈的工作状态，

多个所述温度检测部以如下方式分散地设置在所述顶板的下方，且所述温度检测部的个数比所述加热线圈的个数少，所述方式是：在将所述被加热物配置在彼此相邻的两个所述加热线圈的上方时，至少1个所述温度检测部位于所述被加热物的下方，或者至少1个所述温度检测部与彼此相邻的两个所述加热线圈相关联。

2.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其中，

所述加热线圈是其外周长处于外径为35mm以上且67mm以下的圆的外周长的范围内的线圈。

3.根据权利要求1或2所述的感应加热烹调器，其中，

所述温度检测部被设置在所述加热线圈的中央部分处，多个所述加热线圈中的至少1个所述加热线圈未设置所述温度检测部。

4.根据权利要求3所述的感应加热烹调器，其中，

在彼此交叉的各个方向上配置有多个所述加热线圈，在至少1个所述方向上，在每隔1个的所述加热线圈处设置有所述温度检测部。

5.根据权利要求1或2所述的感应加热烹调器，其中，

所述温度检测部被仅设置在多个所述加热线圈的外侧。

6.根据权利要求1或2所述的感应加热烹调器，其中，

所述温度检测部被设置在相邻的至少3个所述加热线圈之间。

7.根据权利要求6所述的感应加热烹调器，其中，

所述温度检测部被配置在与所述相邻的至少3个加热线圈等距离的位置处。

8.根据权利要求6所述的感应加热烹调器，其中，

所述温度检测部被配置在偏离于与所述相邻的至少3个加热线圈等距离的位置的位置处。

9.根据权利要求1或2所述的感应加热烹调器，其中，

所述温度检测部被配置在相邻的两个所述加热线圈之间。