JP2007287373A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない部品点数で被加熱物の温度検出と検知素子上面の被加熱物有無判別を行うことができること。
【解決手段】可視光線と赤外線をともに検出可能な温度の検知素子５とすることにより一つの素子でトッププレート４に載置した被加熱物３の温度検出と検知素子５上面の被加熱物３の有無判別を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般家庭やオフィス、レストランなどで使用される誘導加熱調理器やハロゲンヒータなどを熱源に有する加熱調理器に関するものである。

従来、この種の調理器は鍋など被加熱物の温度を検知するためにサーミスタがよく用いられてきた。しかしながらサーミスタはトッププレート下面に設けられトッププレートを介した熱伝導により被加熱物の温度を検出するため時間的検出レスポンスが遅い、被加熱物底面が凹上に反っている場合正確な温度が検出できないという課題があり、近年赤外線センサを用いて被加熱物温度を検出する方法が種々開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１１１０５５号公報

しかしながら、前記赤外線センサを用いた温度検出方法では、被加熱物がセンサ上面にない場合（被加熱物が正規の位置に載置されず、ずれて置かれた場合など）被加熱物の温度を検知できないという課題があった。被加熱物の温度を検知できない場合、加熱の制御が不可能となるため、例えば被加熱物が極めて高温になってしまうなどの問題が発生する。そこで赤外線センサ近傍に可視光を検知できる照度センサを設けてトッププレート上面に照射されるキッチン照明あるいは太陽光など可視光線を検知し、被加熱物がセンサ上面にない場合（可視光が入射される）の検知出力が被加熱物がセンサ上面にある場合（可視光は被加熱物で遮断され、入射されない）の検知出力と比べて大となるのを利用してセンサ上の被加熱物有無判別を行う方法が考えられるが、照度センサを設けた分、部品点数が多くなり、コストも大となるという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、新たに照度センサ等の別部品を設けずに被加熱物がセンサ上面にあるか否かを判別できる安全な加熱調理器を実現することを目的としたものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、赤外線センサでも一部可視光領域を検知できることと、可視光線でも一部赤外線を含むことに着目し、ひとつの赤外線センサを用いて可視光を検出できる構成としたので、新たな部品を設けずに被加熱物がセンサ上面にあるか否かを判別することができるものである。

本発明の加熱調理器は、少ない部品点数で赤外線センサの上面に被加熱物が載置されているか否かを判別できる。

第１の発明は被加熱物と、前記被加熱物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設けられ、前記被加熱物の底面から放射される赤外線及び前記トッププレート上面に放射されている可視光線を検知する検知素子とを有し、前記検知素子は、少なくとも加熱直前に所定値以上の出力を検知した時、前記検知素子上面には前記被加熱物がないまたは前記被加熱物が高温であると判断して、加熱停止を保持あるいは加熱開始後の加熱パワーの抑制を行う加熱調理器とすることにより、新たに照度センサ等の別部品を設けることなく、検知素子上面の被加熱物有無を行う事が可能となり安全な加熱調理器を実現することができる。

第２の発明は特に、第１の発明において検知素子を略０．７〜１μｍの波長で分光感度のピークを有する素子にすることにより可視光線（一般に波長が０．３８〜０．７８μｍ）と赤外線（同０．７８〜１０００μｍ）両方が容易に検知可能となるため、より精度良く検知素子上面の被加熱物有無を行う事が可能となり安全な加熱調理器を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本実施の形態の誘導加熱調理器の断面図である。

図１において、誘導加熱コイル２はインバータ１に接続され、被加熱物３は、本実施の形態の場合調理鍋となっている。トッププレート４には被加熱物３が載置される、検知素子５は被加熱物３の温度を検知するもので具体的にはシリコンのＰＩＮフォトダイオードを用いている。この素子は材質がシリコンでありかつＴＶのリモコンなどに広く使用されているため極めて安価である。素子の分光感度特性を図２に示す。図に示すように本実施の形態の検知素子５の場合感度ピークが略１μｍに設定され、略０．８〜１．２μｍの波長の光が検出可能である。図３に３００℃の黒体の波長−放射エネルギー特性を示す。図に示すように１．０μｍ以上でエネルギーの検知が可能であり、本実施の形態の検知素子５の感度特性であれば検知可能である。図４に太陽光の放射エネルギー分布の一例を示す。図に示すように０．７μｍ以上の波長で検知が可能である。一般家庭の照明で用いられる白熱電球の場合はさらに赤外線側のエネルギーが多くなるのでより容易に検知可能である。

また、蛍光灯の場合であっても０．７μｍ以上のエネルギーが少なからず存在し、発明者らの実験によれば十分な検知が可能である。以上より本実施の形態の検知素子５を用いれば被加熱物３からの赤外線エネルギーと被加熱物３が検知素子５上面にない場合に入射する可視光を一素子で検知可能となる。

本実施の形態の場合、加熱中は鍋温度上昇により検知素子５への影響があること、また、加熱直前より前だと使用者が被加熱物３を温度検知素子５上から移動あるいは検知素子５上へ移動の影響があることから、加熱開始直前に検知素子５の出力を検出し、出力が所定値以下であれば被加熱物３が載置されていると判断し、加熱を開始する。出力が所定値以上であれば被加熱物３が検知素子５の上面にないと判断し、加熱を停止し、エラー表示を行う。

尚、本実施の形態の場合、検知素子５を加熱コイル２の中心部に置いているが、例えば加熱コイル２を内周と外周に分割し、その間に設けても良い。この場合は中心部による検知と比べて誘導加熱による被加熱物３のより高い温度が検出可能となり、被加熱物３が異常高温になることをより早く検出可能となる。このように検出素子５を中心よりずらした構成とすると、使用者が誤って被加熱物３をずらして（検出素子５上面にかからないように）置く可能性が高まるが、本発明の場合その状態を検出できるのでより安全な加熱調理器となるものである。

本発明にかかる加熱調理器は、少ない部品点数で赤外線センサの上面に被加熱物が載置されているか否かを判別できるので、一般家庭やオフィス、レストランなどで使用される被加熱物を載置する加熱調理器等の用途にも適用できる。

本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の断面図 同、検知素子５の感度特性を示す図 同、黒体の放射エネルギー分布を示す図 同、太陽光の放射エネルギー分布を示す図

符号の説明

３ 被加熱物
４ トッププレート
５ 検知素子

Claims (2)

1. 被加熱物と、前記被加熱物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設けられ、前記被加熱物の底面から放射される赤外線及び前記トッププレート上面に放射されている可視光線を検知する検知素子とを有し、前記検知素子は、少なくとも加熱直前に所定値以上の出力を検知した時、前記検知素子上面には前記被加熱物がないまたは前記被加熱物が高温であると判断して、加熱停止を保持あるいは加熱開始後の加熱パワーの抑制を行う加熱調理器。
2. 検知素子は、略０．７〜１μｍの波長で分光感度のピークを有する請求項１記載の加熱調理器。