JP2009059593A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導加熱調理器の内部に入射された外乱光が赤外線センサに入射しないように抑制して、確実に赤外線センサによる調理容器の温度制御ができる誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】外部から誘導加熱調理器Ｃの内部に入射される外乱光が機器の内部での反射を抑制する反射抑制手段２７を調理容器Ｐから放射される赤外線を検出する赤外線センサ１０の下方に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、調理容器を誘導加熱するとともに、赤外線センサを用いて調理容器の温度を制御する誘導加熱調理器に関する。

近年、火を使わない調理器として誘導加熱調理器が広く普及している。この誘導加熱調理器は、加熱コイルの中央下方に赤外線センサを配置し、赤外線センサからの出力に応じて制御手段によりインバータ回路を制御して加熱コイルの出力を制御している。

また、従来の誘導加熱調理器では、調理容器が載置されるトッププレートに載置された調理容器以外からの赤外線が赤外線センサに入射するのを防止するために、トッププレートの裏面（調理容器が載置されない面側、つまり赤外線センサに対向する面側）のうち、加熱コイルの外形よりも少し大きい円の赤外線センサの上部以外に遮光手段を設けている。これにより、トッププレートに載置された調理容器以外からの赤外線、例えば太陽光や照明などの光（以下、外乱光という）がトッププレートを通して赤外線センサに入射することを防止することができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１２０４００号公報

しかしながら、上記構成の誘導加熱調理器においては、遮光手段がトッププレートの裏面のうち、加熱コイルの外形よりも少し大きい円の赤外線センサの上部以外にしか設けられていないので、トッププレートにおける遮光手段が設けられていない部分から外乱光が誘導加熱調理器の内部に入射する。また、誘導加熱調理器の外郭を構成する部材の嵌合部分の間隙や調理指示を行う操作パネルにおける操作ボタンの外周部に形成される操作ボタンと操作パネルの隙間などから外乱光が誘導加熱調理器の内部に入射する。これにより、入射した外乱光は、さらに誘導加熱調理器の筐体の内部の鋼板などで反射して赤外線センサに入射する。その結果、赤外線センサは、調理容器から放射される赤外線のみを正確に検出できない、すなわち調理容器の温度が精度よく検出できないという問題がある。

それ故に本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、誘導加熱調理器の内部に入射された外乱光が赤外線センサに入射しないように抑制して、確実に赤外線センサによる調理容器の温度制御ができる誘導加熱調理器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、外郭を構成する誘導加熱調理器本体の上部に取り付けられ、調理容器を載置するトッププレートと、前記トッププレートに対向して前記トッププレートの下方に設けられ、交流磁界を発生して調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを保持する絶縁材料で形成されたコイルベースと、前記加熱コイルの下方に設けられ、調理容器から放射される赤外線を検出する赤外線素子を含む赤外線検出手段と、底面または側面に開口部を有し前記赤外線検出手段を囲む遮蔽部と、前記赤外線検出手段の出力に応じて前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、前記遮蔽部の下方に、外乱光の反射率を低くする反射抑制手段とを備えることを特徴とする誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第２態様によれば、前記赤外線検出手段の下方に配置され、前記コイルベースを保持する金属製の保持板を、さらに備え、前記反射抑制手段は、前記保持板における前記遮蔽部と対向する表面に固定される、第１態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第３態様によれば、前記反射抑制手段は、前記保持板における前記遮蔽部と対向する表面と、さらに接着される、第２態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第４態様によれば、前記遮蔽部と前記保持板との間で前記保持板に固定され、前記反射抑制手段を支持する反射抑制手段支持部を、さらに備え、前記反射抑制手段は、前記保持板における前記遮蔽部と対向する表面に固定される構成とすることに代え、前記反射抑制手段支持部における前記遮蔽部と対向する表面に固定される、第２態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第５態様によれば、前記反射抑制手段支持部は前記保持板に固定される構成とすることに代え、前記コイルベースに固定される、第４態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第６態様によれば、前記反射抑制手段支持部は前記保持板に固定されることに代え、前記コイルベースに取り付けられた前記遮蔽部に固定される、第４態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第７態様によれば、前記反射抑制手段は、前記遮蔽部と対向する部材の表面に、反射率を低くする表面処理を施した、第１態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第８態様によれば、前記反射抑制手段は、前記遮蔽部と対向する部材の表面を荒らした、請求項１から７のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器、第１態様から第７態様のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第９態様によれば、前記反射抑制手段支持部は、前記遮蔽部を囲い、少なくとも側方から前記遮蔽部に入射する外乱光を遮蔽する遮蔽手段である、第４態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明によれば、反射抑制手段が赤外線検出手段の下方に配置される構成が採用されることで、外部から誘導加熱調理器の内部に入射した外乱光が反射抑制手段によって赤外線検出手段の下方での反射を抑制することができ、外乱光が赤外線検出手段の下方から入射することを防ぐことができる。その結果、赤外線検出手段は、調理容器から放射される赤外線のみを正確に検出することができ、赤外線検出手段によって検出された結果に応じた電力が加熱コイルに供給されるので、調理容器の温度を適正にすることができる。

以下に、本発明にかかる実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明にかかる誘導加熱調理器Ｃの概略断面図であり、図１に示されるように、本発明にかかる誘導加熱調理器Ｃは、外郭を構成する本体２と、本体２の上部に取り付けられ鍋等の調理容器Ｐが載置されるトッププレート４と、本体２の下面を形成する底板２５と、底板２５に固定された支持軸（図示せず）に嵌め込まれたばね（図示せず）で上方に付勢されトッププレート４裏面に、その上面に設けられた３つのボス（図示せず）が当接するコイルベース８と、コイルベース８上面で支持されトッププレート４の下方から調理容器Ｐの底面に向けて高周波磁界を発生させる略円盤状の加熱コイル６とを備えている。

トッププレート４は光を透過する結晶化セラミック等の絶縁体を材料として板状に形成され、その裏面または表面に加熱コイル６上面に対向した円形状の領域が表示されるように印刷膜７ａ（図６参照）を形成することにより調理容器Ｐを載置する範囲が表示された加熱部５が設けられる（図２参照）。加熱部５の領域を表示する印刷抜き部４ｃは、印刷膜７ａが形成されていない部分により所定幅の線で円形に形成されており、印刷膜７ａの外側（下面）の層には、光透過率が略ゼロの黒色の遮光層７ｂ（図６参照）が印刷により形成されている。なお、線状の印刷抜き部４ｃを周囲と異なる色としても良い。例えば、図２に示すように加熱コイル６上部に印刷膜７ａで形成された円形状の印刷部４ｄ及び加熱コイル６上部以外の印刷部４ｅを銀色とし、印刷抜き部４ｃに透明または半透明の黒色、茶色等の印刷膜を形成してもよい。また、加熱コイル６の外周より外側（横方向）に放射状で所定の長さのスリット部４ｆを複数設け、加熱部５の領域を表示してもよい。スリット部４ｆを光透過可能に形成し、またはトッププレート４の加熱コイル６周囲を光透過可能に構成し、その下方に環状で線状の発光体（図示せず）を設け、スリット部４ｆまたは加熱コイル６周囲で発光させて加熱部５の領域を表示してもよい。印刷部４ｄ、印刷抜き部４ｃ、スリット４ｆの形状は、いずれも加熱部５の範囲を表示するものであり、任意に１つ以上選択して加熱部５の範囲を表示してよい。

加熱部５を表示するトッププレート４裏面の印刷部４ｄの一部には印刷膜７ｄが設けられていない印刷抜き部で赤外線センサ表示窓４ｇ（図２参照）が形成されており、その平面形状は略長方形となっている。赤外線センサ表示窓４ｇは、その範囲内（内側）に後述する第１の導光筒４２ａ（図６参照）の上端の開口部に対向する領域であって調理容器Ｐから放射され赤外線センサ１０が受光する赤外線の入射領域である赤外線入射領域４ａと、後述する発光体１１から出射された光が視認できる範囲である発光領域４ｂとが含まれるように形成されている。なお、赤外線センサ表示窓４ｇは、外側から見て内部が見えにくくするための例えば白色、茶色等の半透明の印刷膜（図示せず）を設けても良い。また、赤外線センサ表示窓４ｇ全体を赤外線が透過できるようにしても良い。また、赤外線センサ表示窓４ｇ内の一部においてトップププレート４下面に遮光層７ｂを設けてもよい。例えば、赤外線入射領域４ａ及び発光体１１から出射された光の発光領域４ｂ以外の赤外線センサ表示窓４ｇの領域内の光の透過を、遮光層７ｂを設けることにより、赤外線センサ１０への外乱光の侵入を抑制することができる。

赤外線センサ表示窓４ｇの領域内において、第２の導光部４２ｂの端部の発光が視認できる領域である発光領域４ｂの手前側には「ＳＥＮＳＯＲ」の文字が表示され、ユーザは赤外線センサ表示窓４ｇが赤外線センサ１０による温度測定用の領域を示す窓であること及び発光領域４ｂが調理容器Ｐで覆うべき領域であることを容易に認識することができる。また、「ＳＥＮＳＯＲ」の文字を覆うようにすればさらに確実に赤外線入射領域４ａを調理容器Ｐの底面で覆うことができ赤外線センサ１０により調理容器Ｐの温度測定の精度を高めることができる。

加熱コイル６は耐熱樹脂等で形成されたコイルベース８に載置され、複数の棒状のコイルホルダ９が加熱コイル６の外周部でコイルベース８に螺着されることでコイルホルダ９の先端部により加熱コイル６の内周部が押さえられて保持されており、コイルベース８の下方には、加熱コイル６の中心から手前側（調理人側から見て、以下同様）に位置する調理容器Ｐ底部の温度を検知する赤外線センサ１０とトッププレート４に向かって光を出射する発光体１１とが設けられ、赤外線センサ１０と発光体１１は基板（印刷配線板）１２上に設置され他の電気部品と電気的に接続している。

トッププレート４の赤外線入射領域４ａ（図６参照）は、加熱コイル６の内縁部の内側近傍において発光領域４ｂに対して加熱コイル６の径方向内側で加熱コイル６の中心とは異なる部位に対向するように設けられており、赤外線センサ１０は赤外線入射領域４ａの真下に位置している。

なお、加熱コイル６を内コイルと外コイルの分割巻き構成とし、赤外線入射領域４ａ及び発光領域４ｂを加熱コイル６の外縁部の内側で、内コイルと外コイルとの間の直下に配置することもできる。

また、赤外線センサ１０の上方には可視光の透過を抑制するための平板状のフィルタ１４が設けられるとともに、赤外線センサ１０の周囲にも可視光の透過を抑制するための側壁１６が設けられている。フィルタ１４は、赤外線センサ１０の周囲を囲繞する側壁１６を介して基板１２上の赤外線センサ１０を覆うように基板１２上に取り付けられており、赤外線センサ１０の真上に位置するフィルタ１４には赤外線センサ１０の視野を絞る、
すなわち調理容器Ｐから放射され赤外線入射領域４ａから第１の導光筒４２ａ内面で反射せず直接赤外線センサ１０に入射する赤外線の量を増加させるための凸レンズ１８が一体的に形成されている。

また、基板１２上には赤外線センサ１０からの出力信号を増幅する増幅器（図示せず）等も設けられ、赤外線センサ１０からの出力信号は増幅器で増幅されて、コネクタ２０に接続されたリード線２２と、増幅された赤外線センサ１０の出力信号を調理容器の温度に換算する温度換算手段２４ｂを介して制御手段２４ａに接続されている。制御手段２４ａと温度換算手段２４ｂは制御基板２４上で構成されている。なお、温度換算手段２４ｂは基板１２上に構成してもよい。さらに、制御基板２４の前方には加熱調理器Ｃを操作する操作パネル２８が設けられている。

また、赤外線センサ１０と発光体１１を載置する基板１２はアルミニウム、非磁性ステンレスまたは鉄板等の金属で形成された金属ケース２６に収容されており、金属ケース２６の上面における赤外線センサ１０の受光面と発光体１１の光の出射面に対向する部分には調理容器Ｐからの赤外線を通過させるとともに発光体１１から出射された光を通過させるための開口部２６ｃが形成されている。第１の導光筒４２ａの下端は、金属ケース２６の上面より下方に位置し、フィルタ１４に近接するようにして赤外線入射領域４ａからの赤外線が赤外線センサ１０に入射される比率を高めている。また、開口部２６ｃ周囲の金属ケース２６の上面が、金属ケース２６が固定される導光筒保持部材４０の下面に密着して金属ケース２６と導光筒保持部材４０の間の隙間から光が侵入しないようになっている。金属ケース２６は、金属ケース上２６ａと金属ケース下２６ｂとを嵌合させることにより組み立てられる。金属ケース上２６ａと金属ケース下２６ｂは、それぞれ金属板を折り曲げて形成されている。また、金属ケース上２６ａの一部を外側に折り曲げて固定片２６ｄを形成している。また、金属ケース上２６ａの一部が内側に折り曲げられた係止片（図示せず）に、基板１２が螺着され固定されている。

また、発光体１１から出射された光が通過するトッププレート４の一部はユーザが発光体１１の光を視認できる領域である発光領域４ｂ（図６参照）となっており、発光領域４ｂは発光体１１の真上に位置し、ユーザが手前側から斜視すると視差により発光体１１の真上から手前側に位置することになり、赤外線入射領域４ａと隣接して赤外線入射領域４ａの手前側に設けられている。なお、トッププレート４の発光領域４ｂに光拡散層を印刷し、発光体１１からの光を下方から照射してもよい。

操作パネル２８を操作して加熱操作が指示されると、赤外線センサ１０からの出力信号は温度換算手段２４ｂにより調理容器Ｐの温度に換算されるが、温度換算手段２４ｂを設けることなく赤外線センサ１０の出力信号を温度情報として制御手段２４ａに直接出力するようにしてもよい。換算された温度または赤外線センサ１０の出力信号に基づいて制御手段２４ａは加熱コイル６に高周波電力を供給するインバータ電源３０を制御し、調理容器Ｐの温度を所定の温度または所定の温度以下に調節する。

図２及び図３に示されるように、コイルベース８に載置し保持された加熱コイル６の上方には、上から順に厚みが０．５〜１．５ｍｍ程度のアルミニウム製の板で形成され、アルミニウム製の調理容器Ｐを加熱した場合に調理容器Ｐに働く浮力を低減するための浮力低減板３２と、厚みが略２ｍｍでセラミックファイバー製の断熱材である断熱シート３４と、厚みが略０．５ｍｍの電気絶縁板であるマイカ板３６が載置されており、コイルベース８の下面には、加熱コイル６からその裏面側への磁束を加熱コイル６近傍に集中するための放射状に延びる複数のフェライトコア３８が所定の間隔で取り付けられている。これらのフェライトコア３８の一部（後述）を除く殆どは側面視でＵ字状を呈し、その両端部は上方に折曲され、外端部は加熱コイル６の径方向外側に位置する一方、内端部は加熱コイル６の径方向内側に位置している。

また、コイルベース８の下面には樹脂製の導光筒保持部材４０が取り付けられており、この導光筒保持部材４０に形成された金属ケース固定部４０ｅ（図５参照）に上述した赤外線センサ１０が収容された金属ケース２６の固定片２６ｄを螺着することにより金属ケース２６は導光筒保持部材４０に取り付けられている。このとき、開口部２６ｃに導光筒４２の下端を挿入し、導光筒４２の下部外壁４０ｆの下端と円環部４０ａの下面と、金属ケース２６の上面が密着することにより、開口部２６ｃから金属ケース２６内に導かれる光は導光筒４２を経路とするもののみとなる。

以下、導光筒保持部材４０の構成について図４及び図５を参照しながら説明する。
導光筒保持部材４０は所定の幅で環状に形成され加熱コイル６の下面に上面が当接する円環部４０ａを有している。円環部４０ａの下面の幅中間部には垂直下方に向かって設けられた凸状の補強リブ４０ｈが一体的に形成される。円環部４０ａの前部の内周側には導光筒４２、金属ケース固定部４０ｅ、及び導光筒下部外壁４０ｆが一体的に形成される。円環部４０ａの前部で導光筒４２の前方には外側径方向に所定の幅で配線係止部４０ｃが突設され、その先端近傍に配線係止片４０ｄが断面Ｌ形に一体的に形成される。円環部４０ａの下面には金属ケース固定部４０ｅが導光筒４２の近傍に下方に向け突設され、また導光筒保持部材固定部４０ｇが３箇所分散して設けられている。円環部４０ａの後部には第１のサーミスタ保持部材４４が垂直方向に一体的に形成されている。また、円環部４０ａの中央部、すなわち導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４との間で、加熱コイル６の中心部の直下の位置には第２のサーミスタ保持部材５１の下部を覆う第２のサーミスタカバー４６が第２のサーミスタカバー４６と円環部４０ａとを連結する連結部材４８とともに一体的に形成されている。第１及び第２のサーミスタ保持部材４４，４６には第１及び第２のサーミスタ５０，５２がそれぞれソレノイドコイル状に形成されたコイルスプリング５３，５５とともに収容され（図１参照）、第１及び第２のサーミスタ５０，５２は、赤外線センサ１０と同様、コネクタ（図示せず）に接続されたリード線（図示せず）を介して制御手段２４ａに接続されている。

なお、第１及び第２のサーミスタ５０，５２は調理容器Ｐの温度を熱伝導で検知する温度検知手段で、第１及び第２のサーミスタ保持部材４４，５１にそれぞれ収容された第１及び第２のサーミスタ５０，５２はコイルスプリング５３，５５によりトッププレート４に向かって付勢されている。第２のサーミスタ保持部材５１は、コイルベース８及び連結部材４９とともに樹脂で一体に成型され保持されるとともに、第２のサーミスタカバー４６により下部を覆われ、冷却風が第２のサーミスタ保持部材５１の下面のサーミスタ５２の係止部を係止するための穴から第２のサーミスタ保持部材５１内に入り込み第２のサーミスタ５２を冷却しないようにしている。また、赤外線センサ１０の方がサーミスタ５０，５２より過渡的な温度応答性に優れていることから、例えば、炒め物調理のように油量が少ない調理の場合において調理容器Ｐ底面が急激に温度上昇するようなときでも、赤外線センサ１０の出力に応じて調理容器Ｐの底面の温度を高感度に測定でき、加熱コイル６の出力は油発火等が起こる直前に素早く低減されるとともに、野菜などの被調理物が投入され調理容器Ｐの温度が低下すると素早く出力を回復されるように制御される。しかしながら、赤外線センサ１０の上方に調理容器Ｐが載置されていない等の理由で赤外線センサ１０により調理容器Ｐの温度を検知できない場合や、赤外線センサ１０が故障した場合のバックアップとして加熱コイル６の中心より後方の位置にサーミスタ５０は設けられ、揚げ物調理時の油温自動設定の際の温度調整用として加熱コイル６中央のサーミスタ５２は設けられている。

導光筒保持部材４０の円環部４０ａの内縁部には上方に向かって凸状のリブ４０ｂが一体的に形成されており、このリブ４０ｂがコイルベース８の裏面に接着剤によって接着保持された複数のフェライトコア３８の内端面に沿うように挿入され、導光筒保持部材４０の円環部４０ａに複数設けられた導光筒保持部材固定部４０ｇがコイルベース８に螺着されることで、フェライトコア３８の内端部底面及び側面は導光筒保持部材４０により保持及び位置規制されている。したがって、導光筒保持部材４０はフェライトコアの機械的保持部材としての機能も果たしている。

なお、導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４はその一部がリブ４０ｂの外側に位置しているので、導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４に対応するフェライトコア３８の内端部は導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４と干渉しないように切り欠かれており、内端部が切り欠かれたフェライトコア３８は他のフェライトコア３８より短く、側面視でＬ字状を呈している。図３に示されるように、導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４の上方に位置する浮力低減板３２、断熱シート３４及びマイカ板３６の一部は、少なくとも調理容器Ｐから導光筒４２の上部開口を通り赤外線センサ１０に入射する赤外線を遮断しないように、第１及び第２のサーミスタ５０，５２が貫通してトッププレート４裏面に接触できるように切り欠かれている。

また、導光筒４２は断面外形が楕円形に形成されており、その内部は２分されて、加熱コイル６の中心側に調理容器Ｐから放射される赤外線を赤外線センサ１０に導くための第１の導光筒４２ａが形成されるとともに、第１の導光筒４２ａに対して加熱コイル６の外縁側近傍に位置し、さらに加熱コイル６の中心より手前側に発光体１１から出射される光をトッププレート４に向かって導くための第２の導光筒４２ｂが形成されている。したがって、赤外線センサ１０と発光体１１を収容した金属ケース２６は、赤外線センサ１０と発光体１１が第１の導光筒４２ａと第２の導光筒４２ｂの下端開口部にそれぞれ対向するように導光筒保持部材４０に螺着されている。

なお、導光筒４２の上端部には上方に延びる馬蹄形のリブ４２ｃが導光筒４２の上端部外周に沿って形成されその外側に所定幅の段部４２ｄが配設されており、第２の導光筒４２ｂの内部には発光体１１から出射される光をトッププレート４近傍に効率的に導き発光させて視認しやすくするための導光体５６が収容されている。図３に示すマイカ板３６は、加熱コイル６の上に固定される際、マイカ板３６に設けられた穴３６ａにリブ４２ｃが嵌め込まれ図６に示すように段部４２ｄの上に穴３６ａの周囲の縁部が載置される。同様に半球容器状の第２のサーミスタ保持部材５１の上端部において上方に延びる略環状のリブ５１ａとその外側の段部５１ｂが形成されており、マイカ板３６は、穴３６ｂにリブ５１ａが嵌入され、穴３６ｂの周囲の縁部が段部５１ｂに載置される。冷却ファン（図示せず）により送風される冷却風Ａは、図６に示すように加熱コイル６の中央下方から送り込まれマイカ板３６の下面に当たりマイカ板３６の下面に沿って加熱コイル６の上面との間の隙間を放射状に流れる。冷却風Ａは、断熱材３４やトッププレート４に直接触れることなくマイカ板３６の下面と加熱コイル６の上面を通過するので、効率よく加熱コイル６を冷却することができる。また、マイカ板３６が段部４２ｄを含む導光筒４２の上端面に載置されるので、高温の冷却風Ａが第１の導光筒４２ａの内部に送り込まれる経路を遮断する。したがって、冷却風Ａが赤外線センサ１０の周辺に吹き付けられることにより赤外線センサ１０の温度を許容温度以上に上昇させるのを防止することができる。

図５及び図６に示されるように、導光体５６は円柱状に形成されており、その下部には第２の導光筒４２ｂの下端部に形成された一対の切欠４２ｆに嵌入し導光体５６を第２の導光筒４２ｂに係止するための一対の係止片５６ａが一体的に形成されている。この導光体５６は、金属ケース２６を導光筒保持部材４０に取り付ける前に第２の導光筒４２ｂに下方から挿入される。

次に、以上のように構成された誘導加熱調理器Ｃについて、その動作、作用を説明する。
食材を調理容器Ｐに入れて本発明にかかる誘導加熱調理器Ｃで調理するに際し、誘導加熱調理器Ｃの電源スイッチ(図示せず)を投入すると、発光体１１が発光してその出射光が導光体５６に導かれてトッププレート４の赤外線入射領域４ａの近傍（加熱コイル６の中心より手前側で赤外線入射領域４ａに対して加熱コイル６の径方向外側、本実施の形態では、加熱コイル６の中心を通り本体２の前面と直交する線上）の発光領域４ｂに照射される。したがって、ユーザは赤外線入射領域４ａに対して加熱コイル６の径方向外側に設けられた発光領域４ｂの発光を視認することができ、発光領域４ｂを塞ぐように調理容器Ｐをトッププレート４上に載置すれば赤外線センサ１０が調理容器Ｐの底面から放射される赤外線を確実に受光することができる。

操作パネル２８を操作して加熱開始が指示されると、制御手段２４ａはインバータ電源３０を介して加熱コイル６に高周波電流を供給する。加熱コイル６に高周波電流が供給されると、加熱コイル６は交流磁界を発生し、調理容器Ｐは誘導加熱によって温度が上昇する。調理容器Ｐの温度が上昇すると、ステファン・ボルツマンの法則に示されるように、調理容器Ｐは一般にその絶対温度の４剰に比例した赤外線エネルギーを放射する。調理容器Ｐから放射された赤外線は、赤外線入射領域４ａと第１の導光筒４２ａ内部を通過し、赤外線センサ１０を覆うように設けられ不要な光を除去するためのフィルタ１４を透過して赤外線センサ１０に到達する。

また、調理容器Ｐの温度が高くなると、赤外線エネルギーを受けた赤外線センサ１０の出力信号は大きくなり、上述したように、この出力信号は増幅器により増幅されて温度換算手段２４ｂに入力され、温度換算手段２４ｂで赤外線センサ１０の出力信号を調理容器Ｐの温度に換算する。制御手段２４ａは、換算された調理容器Ｐの温度があらかじめ設定された所定の温度を超えるとインバータ電源３０から加熱コイル６に出力される高周波電流の供給を停止しあるいは高周波電流を低減するように調節する。

次に、外部から誘導加熱調理器Ｃの内部に入射される外乱光について説明する。上述したようにトッププレート４において、加熱部５の領域を表示するために、加熱コイル６の外周より外側（横方向）に放射状で所定の長さのスリット部４ｆを複数設けられている。さらに、トッププレート４において、加熱部５の領域を表示するために、スリット部４ｆを光透過可能に形成し、またはトッププレート４の加熱コイル６周囲を光透過可能に構成し、その下方に環状で線状の発光体を設け、スリット部４ｆまたは加熱コイル６周囲で発光させている。これにより、外乱光がスリット部４ｆから誘導加熱調理器Ｃの内部に入射する。

また、誘導加熱調理器Ｃ本体の外郭を構成する部材の嵌合部分の間隙、例えばトッププレート４と操作パネル２８の接触する部分における間隙や誘導加熱調理器Ｃの操作パネル２８に配置された操作ボタンの外周部分における操作ボタンと操作パネル２８の隙間などから外乱光が誘導加熱調理器Ｃの内部に入射する。

さらに、赤外線センサ１０は、上述のように金属ケース２６に囲繞されているが、金属ケース２６には、例えば基板１２に固定されたコネクタ２０ｂに接続されるリード線２２端末のコネクタ２０ａを挿抜するため孔２６ｃ（図１、４参照）、基板１２を金属ケース上２６ａ係止片２６ｆに固定する際、締め付け具の先端を挿入するため孔２６ｄ（図５参照）、赤外線センサのアンプの感度を調整する孔２６ｅ（図５参照）、あるいは必要に応じて赤外線センサ１０の温度上昇を抑制するために複数の孔が形成されている（図示せず）。また、赤外線センサ１０を囲繞する金属ケース２６は、金属ケース上２６ａと金属ケース下２６ｂから構成されているので、金属ケース上２６ａと金属ケース下２６ｂの接触部分における部分に隙間が形成される。

このように誘導加熱調理器Ｃに形成される間隙などから機器の内部に入射した外乱光は、機器の筐体の内部の鋼板など、例えば誘導加熱調理器Ｃの筐体の一部を構成している底板２５（図１参照）で反射し、さらに反射した外乱光は、金属ケース２６に形成される孔や隙間などに入射され、赤外線センサ１０の下方から赤外線センサ１０に入射する。このため図１に示すように、反射抑制手段２７により赤外線センサ１０の下方から赤外線センサ１０に入射する外乱光の反射を抑制している。ここで、図１を参照して、誘導加熱調理器の内部に入射された外乱光の反射を抑制する反射抑制手段２７について説明する。

反射抑制手段２７は、例えば、赤外線センサ１０の下方に配置されている底板２５を構成している略銀色の亜鉛メッキ鋼板またはアルミメッキ鋼板などの反射率より低い反射率を有する部材である。具体的には、反射抑制手段２７は、黒色印刷された難燃性を有する絶縁紙（例えば、デュポン社製のノーメックスなどのアラミド絶縁紙）が用いられる。これにより、外部から入射した外乱光は反射抑制手段２７によって底板２５で反射されない、すなわち外乱光の反射が抑制される。すなわち、反射抑制手段２７は、少なくとも表面が黒色、ダークグレー、茶色など有色で外乱光を吸収する効果を有し外乱光の反射を抑制する部材であればよい。

また、反射抑制手段２７は、底板２５における赤外線センサ１０に対向する面側（以下、上面という）に固定されている。つまり、反射抑制手段２７は、赤外線センサ１０の下方に配置される。また、反射抑制手段２７は、底板２５の上面の全部又はその一部に配置されている。ここで、底板２５の一部とは、赤外線センサ１０の下方部分である。これにより、反射抑制手段２７は、少なくとも赤外線センサ１０の下方で外乱光が反射し赤外線センサ１０に到達するのを抑制する。また、反射抑制手段２７は、例えば底板２５などにネジ止め、樹脂製の固定部材(ハーネス)による固定等により固定されている。さらに、反射抑制手段２７は、例えば接着剤を介して底板２５の上面と接着されていてもよい。

このような反射抑制手段２７が配置された構成を採用することによって、誘導加熱調理器Ｃに形成されている間隙などから誘導加熱調理器Ｃの内部に入射した外乱光は、底板２５の上面での反射を抑制される。これにより、底板２５の上面で反射した外乱光が赤外線センサ１０の下方から赤外線センサ１０に入射するのを防ぐことができる。その結果、赤外線センサ１０への外乱光の入射を抑制し、安定して調理容器の温度を正確に検出し、被加熱物（食材）をメニューに合わせて調理する、あるいは炒め物調理など被加熱物が高温で高火力で加熱する場合に応答性良く調理容器の温度を制御することができる。

また、本実施形態にかかる誘導加熱調理器Ｃは、加熱コイル６を保持するコイルベース８と底板２５が別部材で構成されて説明しているが、コイルベース８と底板２５が一体的に構成され、加熱コイル６を保持する構成であってもよい（本発明における保持板に相当）。

ここで、反射抑制手段２７を支持する反射抑制手段支持部２９を、さらに備えた誘導加熱調理器Ｃの概略断面図を図７に示す。

図７に示すように、反射抑制手段支持部２９は、例えばコの字形状の部材が底板２５の上面に、コの字の開口部分が底板２５の上面と対向するように固定されている。さらに、反射抑制手段２７は、反射抑制手段支持部２９において、赤外線センサ１０と対向する面側に固定して支持されている。つまり、反射抑制手段２７は、赤外線センサ１０と底板２５との間に配置される。これにより、赤外線センサ１０と底板２５との間に、反射抑制手段２７が支持された反射抑制手段支持部２９が配置されるので、反射抑制手段支持部２９において、赤外線センサ１０に対向する面側での外乱光の反射を抑制することができる。さらに、底板２５の上面で反射した外乱光が反射抑制手段支持部２９によって遮蔽される。その結果、上述の反射抑制手段２７が底板２５の上面に配置された場合と同様に、赤外線センサ１０の下方から赤外線センサ１０に外乱光が入射するのを防ぐことができる。また、底板２５の上面の全面に反射抑制手段２７を配置させるのに比して、より小さな表面積の反射抑制手段２７で外乱光の反射を抑制することができる。

また、反射抑制手段２７または反射抑制手段支持部２９をコイルベース８に固定してもよく、反射抑制手段支持部２９をコイルベース８に固定する際、コイルベース８に一体成形するか、別部材としてコイルベース８にねじ等で固定してもよい。また、反射抑制手段２７または反射抑制手段支持部２９を金属ケース２６に固定してもよい。同様に別部材を介在させて反射抑制手段２７または反射抑制手段支持部２９をコイルベース８に固定してもよい。

また、本実施形態では、反射抑制手段２７である反射率を低くする部材が底板２５の上面に配置されていると説明したが、反射抑制手段２７が、例えば塗布、蒸着、溶着又は印刷などによって直接的に底板２５の上面に黒化処理層などを設け、反射率を低くするすなわち光を吸収する表面処理が施されていてもよい。例えば、生地としての鋼板の表面に、電気亜鉛ニッケル合金めっき層を設け、当該めっき層の上に黒化処理層をもお受けその上に有機被膜等の保護層を設けた黒色鋼板を使用して上面が光り吸収作用を有する鋼板を使用して底板２５を形成してもよい。

また、反射抑制手段２７において、赤外線センサ１０と対向する面側がすりガラス状に荒らした構成であってもよい。これにより、入射された外乱光は、反射抑制手段２７の荒らされた面によって乱反射して、強い外乱光が集中的に赤外線センサ１０に入射しにくくなる。

さらに、本実施形態の変形例として、例えば、上述した赤外線センサ１０を囲繞する金属ケース２６を構成している金属ケース下２６ｂにおいて、底板２５又は赤外線センサ１０と対向する面側に反射抑制手段２７を配置させた構成を採用し、反射抑制手段２７が外乱光を遮蔽する遮蔽手段であってもよい。これにより、誘導加熱調理器Ｃの内部に入射した外乱光を赤外線センサ１０の下方から遮光することができる。また、上述のように反射抑制手段支持部２９が底板２５の上面に固定される構成を採用し、反射抑制手段支持部２９において、底板２５又は赤外線センサ１０と対向する面側に反射抑制手段２７を固定し、反射抑制手段２７が外乱光を赤外線センサ１０の下方から遮蔽する遮蔽手段であってもよい。

なお、本体２の底板２５にロースタ（図示せず）が設けられているクッキングヒーターなどにおいては、ロースタの熱を遮断するために鋼板で形成された遮蔽板（図示せず）によりロースタの周囲を囲う。その場合、加熱コイル６はその上方に設けられるが、当該遮蔽板に、図１の構成の場合に適用した反射抑制手段を同様に適用することができる。

上記において、本発明を詳細に説明したが、上記説明はあらゆる意味において例示的なものであり限定的なものではない。本発明の範囲から逸脱することなしに多くの他の改変例及び変形例が可能であることは言うまでもない。

なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明にかかる誘導加熱調理器は、誘導加熱調理器の内部に入射された外乱光が赤外線センサに入射されないように抑制できる効果を有し、調理容器を誘導加熱するとともに、赤外線センサを用いて調理容器の温度を制御する家庭用又は業務用の誘導加熱調理器等に有用である。

本発明にかかる誘導加熱調理器の概略断面図 図１の誘導加熱調理器に設けられたトッププレートの部分平面図 図１の誘導加熱調理器の要部分解斜視図 図１の誘導加熱調理器に設けられた導光筒保持部材の分解斜視図 図４の導光筒保持部材を下から見た場合の分解斜視図 図１の誘導加熱調理器に設けられた赤外線センサ近傍の部分拡大図 図１の誘導加熱調理器に反射抑制手段支持部材をさらに設けた誘導加熱調理器の概略断面図

符号の説明

２ 本体、 ４ トッププレート、 ４ａ 赤外線入射領域、 ４ｂ 発光領域、
４ｃ 印刷抜き部、 ４ｄ 印刷部、 ４ｆ スリット部、
４ｇ 赤外線センサ表示窓、 ４ｅ 印刷部、 ５ 加熱部、 ６ 加熱コイル、
７ａ 印刷膜、 ７ｂ 遮光層、 ８ コイルベース、 ９ コイルホルダ、
１０ 赤外線センサ、 １１ 発光体、 １２ 基板、 １４ フィルタ、
１６ 側壁、 １８ レンズ、 ２０ コネクタ、 ２２ リード線、
２４ 制御基板、 ２４ａ 制御手段、 ２４ｂ 温度換算手段、
２５ 底板（保持板）、 ２６ 金属ケース、２６ａ 金属ケース上、
２６ｂ 金属ケース下、 ２６ｃ 開口部、 ２７ 反射抑制手段、
２８ 操作パネル、 ２９ 反射抑制手段支持部、 ３０ インバータ電源、
３２ 浮力低減板、 ３４ 断熱シート、 ３６ マイカ板、 ３６ａ 穴、
３６ｂ 穴、 ３８ フェライトコア、 ４０ 導光筒保持部材、 ４０ａ 円環部、 ４０ｂ リブ ４０ｃ 配線係止部、 ４０ｄ 配線係止片、
４０ｅ 金属ケース固定部、 ４０ｆ 導光筒下部外壁、
４０ｇ 導光筒保持部材固定部、 ４０ｈ 補強リブ、 ４２ 導光筒、
４２ａ 第１の導光筒、 ４２ｂ 第２の導光筒、 ４２ｃ リブ、 ４２ｄ 段部、 ４２ｆ 切欠、 ４４ 第１のサーミスタ保持部材、 ４６ 第２のサーミスタカバー、４８ 連結部材、 ５０ 第１のサーミスタ、 ５１ 第２のサーミスタ保持部材、
５１ａ リブ、 ５１ｂ 段部、 ５２ 第２のサーミスタ、 ５６ 導光体、
５６ａ 係止片、 Ｃ 誘導加熱調理器、 Ｐ 調理容器。

Claims (9)

1. 外郭を構成する誘導加熱調理器本体の上部に取り付けられ、調理容器を載置するトッププレートと、
   前記トッププレートに対向して前記トッププレートの下方に設けられ、交流磁界を発生して調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを保持する絶縁材料で形成されたコイルベースと、
   前記加熱コイルの下方に設けられ、調理容器から放射される赤外線を検出する赤外線素子を含む赤外線検出手段と、底面または側面に開口部を有し前記赤外線検出手段を囲む遮蔽部と、
   前記赤外線検出手段の出力に応じて前記加熱コイルに供給する電力を制御する制御手段と、
   前記遮蔽部の下方に、外乱光の反射率を低くする反射抑制手段とを備えることを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記赤外線検出手段の下方に配置され、前記コイルベースを保持する金属製の保持板を、さらに備え、
   前記反射抑制手段は、前記保持板における前記遮蔽部と対向する表面に固定される、請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記反射抑制手段は、前記保持板における前記遮蔽部と対向する表面と、さらに接着される、請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記遮蔽部と前記保持板との間で前記保持板に固定され、前記反射抑制手段を支持する反射抑制手段支持部を、さらに備え、
   前記反射抑制手段は、前記保持板における前記遮蔽部と対向する表面に固定される構成とすることに代え、前記反射抑制手段支持部における前記遮蔽部と対向する表面に固定される、請求項２に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記反射抑制手段支持部は前記保持板に固定される構成とすることに代え、前記コイルベースに固定される、請求項４に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記反射抑制手段支持部は前記保持板に固定されることに代え、前記コイルベースに取り付けられた前記遮蔽部に固定される、請求項４に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記反射抑制手段は、前記遮蔽部と対向する部材の表面に、反射率を低くする表面処理を施した、請求項１に記載の誘導加熱調理器。
8. 前記反射抑制手段は、前記遮蔽部と対向する部材の表面を荒らした、請求項１から７のいずれか１つに記載の誘導加熱調理器。
9. 前記反射抑制手段支持部は、前記遮蔽部を囲い、少なくとも側方から前記遮蔽部に入射する外乱光を遮蔽する遮蔽手段である、請求項４に記載の誘導加熱調理器。

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