JP2004095313A

JP2004095313A - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP2004095313A
Application number: JP2002254328A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Zaizen; 財前　克徳; Tadashi Nakatani; 中谷　直史; Naoaki Ishimaru; 石丸　直昭; Tomoya Fujinami; 藤濤　知也
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP3975864B2

Abstract

【課題】トッププレートに載せられた鍋の温度を精度良く検出することが課題である。
【解決手段】トッププレート下面に置かれ鍋３の底から放射される赤外線を受光する赤外線センサ６と、赤外線センサの受光面に装着したバンドパスフィルタ７と、赤外線センサの出力を増幅するアンプ８と、アンプ８の出力信号から鍋３の温度を算出する温度算出手段９と、高周波電流供給量を制御する制御手段１０とを備え、トッププレート２を透過してくる鍋底の赤外線放射エネルギにより、非接触で精度良く鍋底の温度を測定する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トッププレート上の鍋の温度を精度良く検出することができる誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鍋などの被加熱物を加熱する誘導加熱調理器において、被加熱物の鍋の温度を検出する方式として、鍋を載置するトッププレートを介してサーミスタで温度を検出する方式がある。また、鍋から放射される赤外線を検出して鍋底の温度を検知する方法も知られている。この従来例を図３で説明する。
【０００３】
本体１上面にトッププレート２を設け、鍋３を載置して電磁誘導加熱をする加熱コイル４と、高周波電流供給手段５と、温度を検出する赤外線センサ６と、この出力から鍋底面温度を算出する温度算出手段９と、温度算出手段９の出力に応じて加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段１０を設けている。トッププレート２は、強度を高めるため特殊組成のガラスを再加熱してガラス中に微細結晶を析出させた結晶化ガラス（例えば、「リシア系セラミックス」Ｌｉ_２Ｏ−ＡＬ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２）が用いられているおり、２．５μｍ以下の波長の赤外線は８０％以上透過し、３〜４μｍの波長の赤外線は３０％程度透過し、４μｍよりも長い波長の赤外線はほとんど通さない。（図２はその透過特性例を、一般的な赤外線センサ示したものである。）したがって、鍋３から放射される赤外線の４μｍ以下の波長成分は、トッププレート２を透過して、赤外線センサ６が鍋底の温度を測定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示した従来構成の誘導加熱調理器は、鍋３から放射される赤外線をトッププレート２を透過して検出している。一般的に調理時の鍋３の温度は、約３０℃〜２３０℃であり、この温度のピーク波長はステファン・ボルツマンの法則より６μｍ〜１０μｍの波長である。（なお、赤外線放射エネルギの最大ピーク波長λｍａｘとの間には、一定の相関関係があって、Ｔ＝２００℃のときλｍａｘ＝約６．１μｍ、Ｔ＝１５０℃のときλｍａｘ＝約６．８μｍ、Ｔ＝１４０℃のときλｍａｘ＝約７．０μｍ、Ｔ＝１００℃のときλｍａｘ＝約７．８μｍ、Ｔ＝２０℃のときλｍａｘ＝約９．９μｍとなる。）トッププレート２が透過できる波長は４μｍ以下の波長の赤外線であり、この４μｍ以下の波長成分だけでは、赤外線センサ受光面のフィルタによる減衰等を考慮すると、鍋底からの赤外線放射エネルギの２０％程度にしかならず、鍋底からの赤外線放射エネルギの大部分はトッププレート２で吸収されてしまう。このため赤外線センサ６に届く赤外線エネルギは微弱であり、赤外線センサ６で電気信号に変換してもＳ／Ｎ比が悪く、調理時の温度を測定するには、精度が良くない。
【０００５】
また、赤外線センサは一般的に周囲温度の影響を受けやすく、加熱コイルやトッププレートを介して伝わる鍋からの伝導熱や、スイッチング素子の発熱などにより周囲温度が大きく変化するような誘導加熱調理器本体内では精度の良い放射温度をすることは難しかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルの上部で鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレート下面に配し鍋底面から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの受光面に装着した所定の帯域特性のバンドパスフィルタと、前記赤外線センサの出力を増幅するアンプと、前記アンプの出力から鍋底面温度を算出する温度算出手段と、前記温度算出手段の出力に応じて加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段とを備え、トッププレートを透過してくる鍋底の赤外線放射エネルギにより、非接触で鍋底の温度を測定するようにした誘導加熱調理器としているものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルの上部で鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレート下面に配し鍋底面から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの受光面に装着した所定の帯域特性のバンドパスフィルタと、前記赤外線センサの出力を増幅するアンプと、前記アンプの出力から鍋底面温度を算出する温度算出手段と、前記温度算出手段の出力に応じて加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段とを備え、トッププレートを透過してくる鍋底の赤外線放射エネルギにより、非接触で鍋底の温度を測定するようにした誘導加熱調理器としているものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、バンドパスフィルタの透過帯域をトッププレートの透過波長帯域の長波長側の所定の帯域としたことによって、高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、トッププレート下面に設けた温度センサが検出した温度から、赤外線センサの出力を補正する補正手段を備えたことによって安定した鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、バンドパスフィルタの透過帯域をトッププレートの透過波長帯域の中間波長部における所定の帯域としたことによって高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、温度算出手段はｙ＝ａ^−ｂｘ^ｃの累乗式により温度を算出し、前記ａ、ｂ及びｃの各定数はバンドパスフィルタを透過する赤外線の放射エネルギ量と鍋底温度の関係式となるようにしたことによって高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、変換式をテーブルデータとして記憶手段に記憶させたことによってより安価に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、温度算出手段の入力部とアンプ出力部間にローパスフィルタを設けたことによって耐ノイズ性を向上させた鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、トッププレート下面に反射防止膜をコーティングし、赤外線の透過率を向上させたことによって高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、赤外線センサを冷却する冷却手段を設けたことによって高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、冷却手段の冷却温度を制御する温度制御手段を設けたことによって高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、レンズもしくは曲面反射鏡により赤外線を集光する構成としたことによって高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、所定形状の放物面反射鏡により赤外線を赤外線センサの受光面に集光すると共に、反射鏡とトッププレート下面の間の空間を黒体に類似した特性を備えた構成としたことによって高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施例１）
図１は本実施例における調理器の構成を示すブロック図である。本実施例の誘導加熱調理器は、調理物を加熱調理する鍋３と、鍋３を加熱する加熱コイル４と、加熱コイル４に高周波電流を供給する高周波供給手段５と、トッププレート下面に配され鍋３の底から放射される赤外線を受光する赤外線センサ６と、赤外線センサの受光面を覆うように装着した所定の帯域特性のバンドパスフィルタ７と、赤外線センサに一体化されその出力を増幅するアンプ８と、アンプ８の出力信号から鍋３の温度を算出する温度算出手段９と、この温度算出手段９の出力に応じて加熱コイル４に供給する高周波電流供給量を制御する制御手段１０とを備えたものである。赤外線センサ６及びアンプ８は素子温度を安定させるため、アルミか非磁性金属筒に収納する。非磁性金属筒の場合はシールド効果を持たせるため、内面にシールド剤を塗布する。
【００２１】
上記実施例１において、図示していない電源スイッチを投入し、操作スイッチで所定の温度を設定すると、制御手段１０が高周波電流供給手段５を制御して加熱コイル４に所定の電力を供給する。加熱コイル４に高周波電流が供給されると、加熱コイル４から誘導磁界が発せられ、トッププレート２上の鍋３が誘導加熱される。この誘導加熱によって鍋３の温度が上昇し、鍋３内の調理物が調理される。
【００２２】
一般に物体の放射する赤外線エネルギはその物体の絶対温度の４乗に比例するというステファン・ボルツマンの法則があり、温度が高くなればなるほど加速度的に大きなエネルギを赤外線として放射する。（図２に１００℃と２００℃の黒体温度の放射エネルギ曲線を示す。）
式１　Ｗ＝（２π^５κ^４／１５ｃ^２ｈ^３）×Ｔ^４＝σＴ^４
Ｗ：単位面積当たりの放射量（Ｗ／ｃｍ^２・μｍ）
κ：ボルツマン定数＝１．３８０７×１０^−２３（Ｗ・ｓ／Ｋ）
ｃ：光速度＝２．９９７９×１０^１０（ｃｍ／ｓ）
ｈ：プランク定数＝６．６２６１×１０^−３４（Ｗ・ｓ^２）
σ：ステファン・ボルツマン定数＝５．６７０６×１０^−１２（Ｗ／ｃｍ^２・Ｋ^４）
Ｔ：放射物体の絶対温度（Ｋ）
赤外線センサ６は受光した赤外線のエネルギに比例した電圧を出力するもので、焦電素子や熱電対を一点に集めたサーモパイルなどを用いている。このため、鍋６の温度が上昇すると鍋底からの赤外線放射強度も強くなり、赤外線センサ６が受光する赤外線エネルギ量が増え、赤外線センサ６の出力信号電圧が高くなる。
【００２３】
上述したように、トッププレート２は４μｍ以下の波長の赤外線しか透過せず、赤外線センサ６に届く赤外線エネルギは微弱であるが、モジュールとして赤外線センサ６と一体化されたアンプ８で５０００〜１００００倍に増幅した後に出力することで、Ｓ／Ｎ比を確保し、ノイズに影響されずに測定を可能としている。
【００２４】
また、トッププレート２自身から放射される赤外線をカットするため所定の帯域特性（例えば、０．８〜４μｍ）のバンドパスフィルタ７を赤外線センサの受光面に装着している。温度算出手段９はアンプ８の出力信号電圧から鍋３の温度を算出し、制御手段１０に送る。制御手段１０は、この温度信号に応じて加熱コイル４に供給する電力を制御して、設定された所定の鍋温度に制御する。
【００２５】
特に本実施例１では鍋底の温度を熱伝導を用いて温度センサに導いてくるのではなく、非接触で鍋底の温度を検出することができるため、応答性が極めて速く、調理時に必要な微妙な火加減を実現できるものである。
【００２６】
（実施例２）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例２は、バンドパスフィルタ７の透過帯域をトッププレートの透過波長帯域の長波長側の所定の帯域としたものである。厚み０．５ｍｍ程度の適当な基材（例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＺｎＳ、ＡｌＯ_３、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）に光学コーティングを施し、図２の透過波長域Ａ＝３〜４μｍで透過率９０％のバンドパスフィルタ７を製作し、赤外線センサ６の受光面に装着する。図４にこのバンドパスフィルタ７を装着した時の理論放射エネルギと「鍋底温度Ｔｏ^４−赤外線センサ６の素子温度Ｔｂ^４」の関係を示す。帯域を制限しても測定に必要な放射エネルギ量は確保できると共に、外乱光の影響をバンドパスフィルタ７によりカット出来るので、より精度の良い温度測定が可能となる。
【００２７】
なお、また、発明者らは３．６μｍ±０．１５μｍの波長域が温度測定に適していることを見いだしたもので、トッププレートの透過波長帯域の長波長側の透過率ピーク波長である３．６μｍ±０．１５μｍとすれば、透過率の高い部分だけで測定できる。また、その他の周波数のノイズの影響を防止でき、より制度は良くなる。
【００２８】
（実施例３）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。本実施例は、トッププレート下面に温度センサを設け、温度センサの検出した温度から赤外線センサの出力を補正する補正手段を備えたものである。
【００２９】
図５は本実施例における調理器の構成を示すブロック図である。トッププレート下面に温度センサ１１を設け、温度センサ１１の検出したトッププレート温度から赤外線センサの出力を補正する補正値を出力する補正手段１２を備えたものである。図６に補正を行わなかった場合の検知出力例を示す。３〜４μｍの波長域ではトッププレート２の透過率はピーク値でも６０％なので、「１−透過率」相当のエネルギを自己放射しているため、トッププレート温度が２８０℃にもなると、プレート自身からの放射エネルギによりアンプ８の検知出力が飽和しているのが読みとれる。アンプ１３は赤外線センサ６の出力と、この補正手段１２の出力を差動増幅することにより、検知出力の飽和を防止し、より精度の良い温度測定を行うことが可能となる。
【００３０】
（実施例４）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例４は、バンドパスフィルタ７の透過帯域をトッププレートの透過波長帯域の中間波長部における所定の帯域としたものである。光学コーティングを施し、図２の透過波長域Ｂ＝１．９６〜２．６μｍで透過率９０％のバンドパスフィルタ７を製作し、赤外線センサ６の受光面に装着する。図７は、このバンドパスフィルタ７を装着した時の理論放射エネルギと「鍋底温度Ｔｏ４−赤外線センサ６の素子温度Ｔｂ４」の関係を示す。帯域を制限しても６０℃以上の温度測定に必要な放射エネルギ量は確保できると共に、外乱光の影響をバンドパスフィルタ７によりカット出来るので、より精度の良い温度測定が可能となる。また、発明者らは１．９６〜２．６μｍの波長域が温度測定に適していることを見いだしたもので、１．９６〜２．６μｍの波長域ではトッププレート２の透過率は８５％以上なので、プレート自身からの放射エネルギの影響は非常に少なくなり、より精度の良い温度測定が可能となる。
【００３１】
（実施例５）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例５は、温度算出手段はステファン・ボルツマンの法則によらないｙ＝ａ^−ｂｘ^ｃの累乗式により温度を算出し、前記ａ、ｂ及びｃの各定数はバンドパスフィルタを透過する赤外線の放射エネルギ量と鍋底温度の関係式となるようにした構成が上記の実施例１とは異なるものであり、この点を中心に説明する。
【００３２】
バンドパスフィルタ７の透過波長帯域を狭帯域にすると図４、図７に示すように理論放射エネルギと「鍋底温度Ｔｏ^４−赤外線センサ６の素子温度Ｔｂ^４」の関係が曲線となる。すなわち、ステファン・ボルツマンの法則から外れてくる。この場合の理論放射エネルギはプランクの式を波長λ１（バンドパスフィルタ７の下限波長）から、波長λ２（バンドパスフィルタ７の下限波長）まで不定積分を行えばよい。
【００３３】
式２　Ｗλ＝２πｈｃ^２／［λ^５（ｅ^ｃｈ／λκ^Ｔ−１）］
本実施例ではこの積分結果のグラフから近似式を導きだし、温度算出手段９に記憶させてある。温度算出手段９はこの近似式にアンプ８の検知出力値を代入演算し、鍋底の温度を算出する。
３〜４μｍの波長域では、放射エネルギｙと「鍋底温度Ｔｏ４−赤外線センサ６の素子温度Ｔｂ４」の関係は、（図４）
式３　ｙ＝７．５２１２９３９５１６Ｅ−２１ｘ^{１．７１３５２９４８３８Ｅ＋００}
１．９６〜２．６μｍの波長域では、（図７）
式４　ｙ＝５．０８０９９４２８１７Ｅ−３１ｘ^{２．５５７２９２４７５０Ｅ＋００}
が、共に相関係数Ｒ^２＞０．９９９と非常に良好な近似を示す。
以上によれば、理論放射エネルギと「鍋底温度Ｔｏ_４−赤外線センサ６の素子温度Ｔｂ_４」の関係が直線でなくても、不定積分を行うことなく簡便な近似式で鍋底温度の算出を行うことができる。
【００３４】
（実施例６）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例６は、変換式をテーブルデータとして記憶手段に記憶させ構成が上記の実施例１とは異なるものであり、この点を中心に説明する。図８は本実施例における調理器の構成を示すブロック図である。記憶手段１４に上記の近似式の計算結果をテーブルデータとして記憶させてある。温度算出手段１５はアンプ８の検知出力から、このテーブルデータを参照して、鍋底温度を算出する。記憶手段１４は半導体メモリーを用いれば安価であり、温度算出手段１５も低価格のマイクロコンピュータで構成することが可能となり、より安価で、精度の良い温度測定が可能となる。
【００３５】
（実施例７）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例７は、温度算出手段の入力部とアンプ出力部間にローパスフィルタを設けた構成が上記の実施例１とは異なるものであり、この点を中心に説明する。
【００３６】
図９は本実施例における調理器の構成を示すブロック図である。アンプ８の出力は、ローパスフィルタ１６を介して、温度算出手段９へ接続している。ローパスフィルタ１６の遮断周波数ｆｃは、商用電源周波数５０／６０Ｈｚと、高周波電流供給手段５の発振周波数２０〜３５ｋＨｚのノイズ成分をカットできるように、２０Ｈｚ以下に設定する。４次のバタワース特性のフィルタで２４ｄＢ／ｏｃｔ相当の減衰傾度を得られるので、十分に上記のノイズを除去でき、よりＳ／Ｎ比を高めた高精度の温度測定が可能となる。
【００３７】
（実施例８）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例８は、トッププレート下面に反射防止膜をコーティングし、赤外線の透過率を向上させたものであり、この点を中心に説明する。反射防止膜をトッププレート下面のみにコーティングすることで、透過率を５％程度アップさせることが出来るため、赤外線センサ６への受光量を増加させ、より精度の高い温度測定が可能となる。
なお、反射防止膜をコーティングするのは、トッププレート下面のみなので、傷などに対する耐久性を考慮する必要がなく、安価な反射防止膜を使用できる。
【００３８】
（実施例９）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例９は、赤外線センサを冷却する冷却手段を設けたものであり、この点を中心に説明する。図１０は本実施例における調理器の構成を示すブロック図である。赤外線センサ６とアンプ８を冷却する冷却手段１７を設けたものである。赤外線センサ６に使用する素子がサーモパイルや焦電素子の場合は常温（２０〜３０℃）にファンで冷却し、ＨｇＣｄＴｅやＩｎＧａＡｓ素子の場合はペルチェ素子などの電子冷却で−５℃以下に冷却することで、素子感度が向上し、より精度の高い温度測定が可能となる。
【００３９】
（実施例１０）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例１０は、冷却手段の冷却温度を精密に制御する温度制御手段を設けたものであり、この点を中心に説明する。図１１は本実施例における調理器の構成を示すブロック図である。冷却手段１７の冷却温度を制御する温度制御手段１８を設けたものである。赤外線センサ８の温度を一定温度に精度良く保つことで、極めて安定した検知出力が得られ、より高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器を提供できる。
【００４０】
（実施例１１）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例１１は、レンズもしくは曲面反射鏡等による光学系により赤外線を集光するものであり、この点を中心に説明する。
【００４１】
図１２は本実施例における調理器の構成を示すブロック図である。バンドパスフィルタ７の前面に、レンズもしくは曲面反射鏡からなる赤外線集光手段１９を設けたものである。赤外線集光手段１９により赤外線センサ６へ受光させる赤外線量を数倍にすることで、よりＳ／Ｎ比を高め、より高精度に鍋の温度測定ができる誘導加熱調理器としているものである。
【００４２】
（実施例１２）
本実施例は、調理器としての基本構成は実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。この実施例１２は、所定形状の放物面反射鏡により赤外線を赤外線センサの受光面に集光すると共に、反射鏡とトッププレート下面の間の空間が黒体と類似した特性を備えたものであり、この点を中心に説明する。
【００４３】
図１３は本実施例における放物面反射鏡の構成を示す要部断面図である。放物面反射鏡は赤外線センサ６の受光面に装着され、トップレート２と０．１ｍｍ程度の距離に設置されている。所定形状の放物面反射鏡２０により、トッププレート２下面の集光エリア２１から放射される全ての赤外線を補足する。２２は赤外線センサ６の測定視野であるが、集光エリア２１と放物面反射鏡２０で構成される空間は黒体と類似の特性を示すように、放物面反射鏡２０の曲面と表面状態を設計する。
【００４４】
図１２の２３に２５０℃の放射率の異なる鍋を測定した例をグラフで示す。補正をしないと放射率と共に見かけの（測定）温度は低下するが、上記構成とすることで放射率０．４程度までは補正なしでも誤差が少ない。従って、実用に供されている低い放射率の鍋でもわずかな補正あるいは補正なしで測定が可能となり、より使い勝手の良い誘導加熱調理器を提供できる。
【００４５】
なお、放物面放射鏡２０はトッププレート２からの輻射熱を受け温度が上昇するので、低放射率の材料で形成すると共に、しっかり冷却する。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明の発明は、鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルの上部で鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレート下面に配し鍋底面から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの受光面に装着した所定の帯域特性のバンドパスフィルタと、前記赤外線センサの出力を増幅するアンプと、前記アンプの出力から鍋底面温度を算出する温度算出手段と、前記温度算出手段の出力に応じて加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段とを備え、トッププレートを透過してくる鍋底の赤外線放射エネルギにより、非接触で鍋底の温度を測定するようにした誘導加熱調理器としているもので、バンドパスフィルタの特性を狭帯域側の所定の帯域に絞り込むことでトッププレートからの自己放射の影響を低減できる誘導加熱調理器が実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における調理器の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施例２におけるトッププレートの透過特性グラフ
【図３】従来における誘導加熱調理器を示すブロック図
【図４】本発明の実施例２におけるバンドパスフィルタを装着した時の理論放射エネルギと「鍋底温度Ｔｏ４−赤外線センサ６の素子温度Ｔｂ４」の関係図
【図５】本発明の実施例３における調理器の構成を示すブロック図
【図６】補正を行わないときの検知出力を示す図
【図７】本発明の実施例５におけるバンドパスフィルタを装着した時の理論放射エネルギと「鍋底温度Ｔｏ４−赤外線センサ６の素子温度Ｔｂ４」の関係図
【図８】本発明の実施例６における調理器の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施例７における調理器の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施例９における調理器の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施例１０における調理器の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施例１１における調理器の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施例１２における放物面反射鏡の構成を示す要部断面図及び放射率の異なる鍋を測定したグラフ
【符号の説明】
１　調理器本体
２　トッププレート
３　鍋
４　加熱コイル
５　高周波電流供給手段
６　赤外線センサ
７　バンドパスフィルタ
８　アンプ
９　温度算出手段
１０　制御手段
１２　プレート温度補正手段
１４　記憶手段
１６　ローパスフィルタ
１７　冷却手段
１９　赤外線集光手段
２０　放物面反射鏡
２１　集光エリア
２２　赤外線センサの測定視野

Claims

鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルの上部で鍋を載置するトッププレートと、前記トッププレート下面に配し鍋底面から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの受光面を覆い所定帯域の光透過特性を有するバンドパスフィルタと、前記赤外線センサの出力を増幅するアンプと、前記アンプの出力から鍋底面温度を算出する温度算出手段と、前記温度算出手段の出力に応じて加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記トッププレートと前記バンドパスフィルタを透過する鍋底の赤外線放射エネルギにより鍋底の温度を測定し前記加熱コイルの出力を制御するようにした誘導加熱調理器。
バンドパスフィルタの透過帯域は、トッププレートの透過波長帯域の長波長側におけるの所定の帯域とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
トッププレート下面に温度センサを備え、前記温度センサが検出した温度をもとに、赤外線センサの出力を補正する補正手段を備えた請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
バンドパスフィルタの透過帯域をトッププレートの透過波長帯域の中間波長部における所定の帯域とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
温度算出手段はｙ＝ａ^−ｂｘ^ｃの累乗式により温度を算出し、前記ａ、ｂ及びｃの各定数はバンドパスフィルタを透過する赤外線の放射エネルギ量と鍋底温度の関係式となるようにした請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
変換式をテーブルデータとして記憶手段に記憶させた請求項５に記載の誘導加熱調理器。
温度算出手段の入力部とアンプ出力部間にローパスフィルタを設けた請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
トッププレート下面に赤外線の透過率を向上させる反射防止膜を備えた請求項１〜７のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
赤外線センサを冷却する冷却手段を設けた請求項１から８のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
冷却手段の冷却温度を制御する温度制御手段を設けた請求項９に記載の誘導加熱調理器。
レンズもしくは曲面反射鏡により赤外線を集光する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
所定形状の放物面反射鏡により赤外線を赤外線センサの受光面に集光すると共に、反射鏡とトッププレート下面の間の空間を黒体に類似した特性を備えた構成とした請求項１〜１０のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。