CN107429921B - 加热烹调器 - Google Patents

Abstract

本发明的加热烹调器具有：产生微波的微波产生部；用于收纳被加热物的加热室；设置在加热室的内部的红外线传感器；对红外线传感器进行扫描的扫描部；和基于红外线传感器的输出对微波产生部进行控制的控制部。而且，红外线传感器每当被扫描给定的距离时取得温度分布，从而取得多个温度分布。进而，根据通过将多个温度分布进行相加而得到的温度分布，控制部对微波产生部进行控制。

Description

加热烹调器

技术领域

本发明涉及对被加热物进行加热的加热烹调器。

背景技术

以往，使用利用了红外线传感器的加热烹调器。

现有的加热烹调器具有加热室、高频产生装置、红外线阵列传感器和控制部。食品或包含食品以及容器的被加热物收纳于加热室。高频产生装置产生用于对被加热物进行加热的高频。红外线阵列传感器通过呈行列状排列的多个红外线传感器元件来检测包含被加热物的视角内的多个部位的温度。控制部通过控制高频产生装置来控制被加热物的加热(专利文献1)。

另一现有的加热烹调器具有微波产生部、逆变器、加热室和控制单元。微波产生部用于产生微波。而且，逆变器向微波产生部供给为了产生微波所需的电力。加热室收纳用微波进行加热的负载。控制单元对逆变器8进行控制以使微波产生部的电力可变(专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2013-36635号公报

专利文献2：JP特开2013-127327号公报

发明内容

本发明的加热烹调器具有：微波产生部，其产生微波；加热室，其用于收纳被加热物；红外线传感器，其设置在加热室的内部；扫描部，其扫描红外线传感器；和控制部，其基于红外线传感器的输出对微波产生部进行控制。而且，红外线传感器通过每当被扫描给定的距离时取得温度分布，从而取得多个温度分布。进而，根据将由红外线传感器取得的多个温度分布进行相加而得到的温度分布，控制部对微波产生部进行控制。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的加热烹调器的图。

图2是表示本发明的实施方式1的加热烹调器的扫描部的图。

图3是表示本发明的实施方式1的加热烹调器的红外线传感器的扫描的图。

图4A是表示本发明的实施方式1的根据由红外线传感器取得的温度分布而生成的图像的图。

图4B是表示本发明的实施方式1的根据由红外线传感器取得的多个温度分布而生成的图像的图。

图5是表示本发明的实施方式2的扫描部的图。

图6是表示本发明的实施方式3的扫描部的图。

图7是表示本发明的实施方式3的由扫描部扫描的像素部的图。

具体实施方式

在说明本发明的实施方式之前，对专利文献1以及专利文献2所记载的现有的加热烹调器的问题点进行说明。

专利文献1以及专利文献2所示的加热烹调器在被加热物的大小较小的情况下，不能准确地测定被加热物的温度。此外，在被加热物的一部分的温度局部性地升高的情况下，不能准确地测定温度。

本发明的加热烹调器即使在被加热物较小的情况下或者被加热物的一部分的温度局部性地升高也能够高精度地测定被加热物的温度。

接下来，使用附图对实施方式所涉及的加热烹调器进行说明。另外，在各附图中，对于相同的结构，赋予同一标号，并省略说明。此外，各实施方式中的各构成要素也可以在不矛盾的范围内任意进行组合。进而，也可以将移除几个构成要素而实现的其他实施方式设为本发明的实施方式。对于以下说明的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，即，在不脱离权利要求书所记载的措辞所示的意思的范围内，实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例也包含在本发明中。

(实施方式1)

以下，使用附图对实施方式1的加热烹调器1进行说明。

图1表示实施方式1的加热烹调器1，图2表示扫描部6。

实施方式1的加热烹调器1具有：微波产生部2、加热室4、红外线传感器5、扫描部6、控制部7和逆变器8。微波产生部2产生微波。加热室4收纳微波产生部2和食品、布等被加热物3。红外线传感器5设置在加热室4的内壁。扫描部6对红外线传感器5进行扫描。控制部7控制微波产生部2。逆变器8向微波产生部2供给电力。

微波产生部2从逆变器8供给电力。微波产生部2产生2450MHz的微波。另外，由微波产生部2产生的微波的波长并不限定于2450MHz，也可以是其他波长。

微波经由天线(未图示)导入到加热室4内。通过设置在加热室4内的旋转台(未图示)使被加热物3进行旋转，从而被加热物3被均匀地加热。如上构成了本实施方式。另外，并不限于该结构，也可以不设置旋转台而使天线进行旋转。

加热室4为了降低加热损耗而由铝等金属构成。在加热室4的内壁设置有红外线传感器5，检测加热室4内的被加热物3的温度。

控制部7与微波产生部2、逆变器8、红外线传感器5连接。将操作加热烹调器1的人作为“使用者”，以下进行说明。按照使用者的操作，逆变器8进行动作。然后，逆变器8向微波产生部2供给电力，微波产生部2产生微波。基于红外线传感器5的输出，控制部7对微波产生部2进行控制，使得对被加热物3均匀地加热。加热烹调器1受到控制，使得能够像使用者对加热烹调器1所输入的那样加热被加热物3。

红外线传感器5具有埋设有感温部的热型红外线检测部。在感温部使用热电变换部。该热电变换部由将基于从被加热物3辐射的红外线的热能变换为电能的热电堆(thernlopile)构成。此外，红外线传感器5具有红外线检测元件100(非接触红外线检测元件)。红外线检测元件100是a×b个像素部9在半导体基板的表面配置成a行b列的二维阵列状而形成的二维阵列状。另外，a以及b是2以上的整数。

此外，像素部9具有感温部以及用于取出感温部的输出电压的MOS(Metal-OxideSemiconductor)晶体管。实施方式1中的像素部9构成为8×8像素部。

另外，像素部9沿像素部9的短轴的方向排列，以后，将像素部9排列的方向记为行方向或列方向。而且，将像素部9的行方向设为X轴方向(第1方向)，将列方向设为Y轴方向(第2方向)来进行说明。

扫描部6由电动机等构成，使红外线传感器围绕旋转轴10进行旋转，并在连结加热室4的顶部11与底面12的方向上对红外线传感器5进行扫描。

接下来，说明基于扫描部6的红外线传感器5的扫描和温度分布的取得方法。图3表示扫描前后的红外线传感器5(图1所示)的检测区域13。图4A表示基于温度分布而生成的生成图像。图4B表示基于对红外线传感器进行扫描所取得的多个温度分布而生成的生成图像。在图3中，用实线表示扫描前的检测区域13，用虚线表示扫描后的检测区域14。在图4A以及图4B中，颜色深的部分表示测定已完成的测定图像15，白色部分表示测定未完成的未测定图像16。在此，将像素部9的一边的长度设为c来进行说明。

首先，取得红外线传感器5的检测区域13的温度分布。接着，由扫描部6，对红外线传感器5在X轴方向上扫描长度c/2，并取得扫描后的检测区域14的温度分布。接着，对最初取得的温度分布的像素间的信息取得扫描后的检测区域14的温度分布。反复进行对红外线传感器5扫描长度c/2并取得温度分布的工序，红外线传感器5每当被扫描给定的距离时便取得温度分布，从而取得多个温度分布。将各温度分布进行相加使得补充这样取得的多个温度分布的像素间的信息而取得补充后的温度分布。

如图4A以及图4B所示那样，与通过不补充温度分布而仅使用扫描取得的温度分布的现有的方法来取得温度分布的情况相比，在通过实施方式1的方法而取得的温度分布的情况下，测定图像成为2倍。与补充温度分布之前相比，测定完成的像素成为2倍，因此分辨率成为2倍。像这样，通过对红外线传感器5进行扫描，并取得补充后温度分布，从而能够取得更详细的温度分布。

在此，对被加热物3比由1个像素部9能够检测的区域小的情况下的问题点进行说明。

因为由1个像素部9得到的温度数据成为被加热物3的温度和背景等被加热物3以外的温度被平均化的温度数据，所以不能准确地检测被加热物3的温度。

但是，在加热烹调器1中，控制部7根据高分辨率的温度分布对微波产生部2进行控制。即使在被加热物3较小的情况下，也不会由于被加热物3以外的背景的温度而导致被加热物3的温度被平均化。由此，加热烹调器1能够高精度地检测被加热物3的温度。能够提高加热烹调器1中的加热控制的精度。

此外，在被加热物3十分大的情况下，也存在被加热物3的一部分的温度与其他部分的温度不同的情况。但是，在加热烹调器1中，通过根据高分辨率的温度分布对微波产生部2进行控制，从而能够高精度地进行加热控制。

另外，在本实施方式中，对红外线传感器5扫描了长度c/2，但扫描红外线传感器5的距离并不限于此。例如，也可以将扫描红外线传感器5的距离设定为c/4等其他距离。在将对红外线传感器5进行扫描的距离设为c/4的情况下，与不补充温度分布的情况相比，补充后温度分布的分辨率成为4倍。因此，能够更准确地检测被加热物3的温度。

像这样，将扫描红外线传感器5的距离设得越短，越能够提高补充后温度分布的分辨率。在将扫描红外线传感器5的距离设为c/n的情况下，与不补充的温度分布相比，能够取得n倍的分辨率的补充后温度分布。扫描红外线传感器5的距离能够根据加热烹调器1的使用条件来适当设定。

(实施方式2)

使用附图对实施方式2的加热烹调器进行说明。在图5中示出本发明的实施方式2的扫描部6。

实施方式2的加热烹调器与实施方式1同样地，具有微波产生部2、加热室4、红外线传感器5、扫描部6、控制部7和逆变器8。另外，对于与实施方式1相同的结构赋予同一标号，并省略详细的说明。

如图5所示，实施方式2的加热烹调器在像素部22的长轴23(像素部22的最长的部分)方向上对红外线传感器5(图1所示)进行扫描。通过在长轴23的方向上对红外线传感器5进行扫描，例如，在对红外线传感器5扫描像素部22的长轴23的长度d的1/2的长度即d/2，并将所得到的温度分布相加来取得温度分布的情况下，与补充温度分布前相比，能够取得4倍的分辨率的温度分布。像这样，通过在像素部22的长轴23方向上进行扫描，从而能够取得更高分辨率的温度分布，因此能够提高加热烹调器1的加热控制的精度。另外，即使扫描红外线传感器5的方向不是像素部22的长轴23方向，若沿红外线传感器5的X轴方向和Y轴方向以外的方向进行扫描，则也能够得到提高分辨率的效果。

即，若在与红外线检测元件100的短轴的方向不同的方向上对红外线传感器5进行扫描，则能够进一步提高分辨率。

(实施方式3)

使用附图对实施方式3的加热烹调器进行说明。在图6中示出本发明的实施方式3的扫描部6，在图7中示出由扫描部6扫描的像素部32。

实施方式3的加热烹调器与实施方式1同样地，具有微波产生部2、加热室4、红外线传感器5、扫描部6、控制部7和逆变器8。另外，对于与实施方式1相同的结构标注同一标号，并省略详细的说明。

实施方式3的加热烹调器具有配置了多个像素部32的第1行即行33和第2行即行34。行33的一端的像素35和行34的一端的像素36的X轴方向的位置不同。

即，像素部32配置为红外线检测元件100成为阶梯状。另外，在以后的说明中，设为像素35和像素36偏离c/4而配置来进行说明。另外，像素35和像素36的偏离方式也可以根据加热烹调器的使用条件来适当变更。

在实施方式3的加热烹调器中，在配置成阶梯状的像素部32的Y轴方向上对红外线传感器5进行扫描。如图7所示，像素35和第2像素36配置为在X轴方向上偏离。在将多个温度分布相加来取得高分辨率的温度分布时，与实施方式1相比，能够与像素35和像素36偏离的量相应地提高X轴方向的分辨率。在实施方式3中，由于红外线检测元件100配置为像素35和像素36在X轴方向上偏离c/4，因此能够使X轴方向的分辨率成为4倍。由此，能够提高加热烹调器的加热控制的精度。

此外，在取得高分辨率的温度分布时，由于对于未将温度分布进行相加的部分而言分辨率较低，因此需要对红外线传感器5进行扫描以使得被加热物3容纳在将温度分布进行相加的区域。在此，在实施方式3的像素部32的配置的方法中，与实施方式2相比，分辨率低的区域较窄，因此扫描红外线传感器5的距离变短。因此，能够以短时间取得高分辨率的温度分布，对于被加热物3的温度变化的追随性提高。

即，本发明的加热烹调器具有：微波产生部2，其产生微波；加热室4，其用于收纳被加热物3；红外线传感器5，其设置于加热室4的内部；扫描部6，其对红外线传感器5进行扫描；和控制部7，其基于红外线传感器5的输出对微波产生部2进行控制。而且，红外线传感器5通过每当被扫描给定的距离时取得温度分布，从而取得多个温度分布。进而，根据通过将多个温度分布进行相加而得到的温度分布，控制部7对微波产生部2进行控制。

本发明的加热烹调器能够减少加热不均，能够更加均匀地加热被加热物。

产业上的可利用性

本发明的加热烹调器能够与温度传感器被加热物的大小无关地，更加均匀地加热被加热物。因此，对于一般家庭用途、以及商业用途的微波炉等加热烹调器是有用的。

标号说明

1 加热烹调器

2 微波产生部

3 被加热物

4 加热室

5 红外线传感器

6 扫描部

7 控制部

8 逆变器

9、22、32 像素部

10 旋转轴

11 顶部

12 底面

13 检测区域

14 检测区域

15 测定图像

16 未测定图像

23 长轴

33、34 行

35、36 像素

100 红外线检测元件。

Claims (4)

1.一种加热烹调器，具备：

微波产生部，其产生微波；

加热室，其用于收纳被加热物；

红外线传感器，其设置在所述加热室的内部，并具有由a×b个像素部构成的a行b列的二维阵列状的红外线检测元件，其中a以及b为2以上的整数；

扫描部，其对所述红外线传感器进行扫描；和

控制部，其基于所述红外线传感器的输出对所述微波产生部进行控制，

所述红外线检测元件具有配置于沿与所述红外线传感器的扫描方向不同的第1方向延伸的第1行的多个像素部、和配置于沿所述第1方向延伸的第2行的多个像素部，

配置于所述第1行的多个像素部的所述红外线传感器的扫描方向上的端部的位置和配置于所述第2行的多个像素部的所述红外线传感器的扫描方向上的端部的位置，在所述红外线传感器被扫描的方向上不同，

所述红外线传感器每当被扫描给定的距离时取得温度分布，从而取得多个温度分布，

根据通过将所述多个温度分布进行相加而得到的温度分布，所述控制部对所述微波产生部进行控制。

2.根据权利要求1所述的加热烹调器，

在与所述红外线检测元件的短轴的方向不同的方向上对所述红外线传感器进行扫描。

3.根据权利要求1所述的加热烹调器，

配置于所述第1行的多个像素部的所述第1方向上的端部的位置和配置于所述第2行的多个像素部的所述第1方向上的端部的位置，在所述第1方向上不同。

4.根据权利要求3所述的加热烹调器，

在与所述第1方向正交的第2方向上对所述红外线传感器进行扫描。