JP2011034742A

JP2011034742A - 誘導加熱調理器

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Publication number: JP2011034742A
Application number: JP2009178568A
Authority: JP
Inventors: Junichi Shimizu; 純一清水; Koki Kato; 功記加藤; Gichu Ota; 義注太田; Masabumi Suzaki; 正文須崎
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-02-17

Abstract

【課題】鍋の放射率を正確に測定できる調整方法を備えた誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
【解決手段】トッププレート２に設けた透視窓２０と、透視窓２０を介して鍋３０に赤外光を照射する赤外線ＬＥＤ１８ａと透視窓２０を介して鍋３０で反射した前記赤外光の受光量に応じて電流を出力する赤外線フォトトランジスタ１８ｂと、透視窓２０を反射率が判明している二種類の反射シート４０で覆い、前記反射率を赤外線ＬＥＤ１８ａと赤外線フォトトランジスタ１８ｂで測定し、該赤外線フォトトランジスタ１８ｂから発生する赤外線の受光量に応じた出力電流値を電圧値に変換し、前記二種類の反射シート４０の反射率と前記夫々の反射率を測定した時の電圧値を対応させ、その反射率と前記電圧値との関係を一次式にして記憶する反射率計測手段１９とを具備する。
【選択図】図７

Description

本発明は、トッププレート上に載置された鍋の放射率を検出するセンサを備えた誘導加熱調理器に関するものである。

誘導加熱調理器において、トッププレートに載置された被加熱物である鍋の温度を検出する方法として、トッププレートを介して鍋から伝達される温度を検出するサーミスタ方式と、鍋から放射され赤外線をトッププレートを介して検出する赤外線センサ方式がある。

前記サーミスタ方式は、サーミスタをトッププレートの下面に密着させ、鍋の温度をトッププレートを通してサーミスタで検出するため、鍋の温度が直接サーミスタに伝わらず、温度の追従性が悪いという問題がある。

また、赤外線センサ方式は、加熱コイルの中央空間部又は内側コイルと外側コイルとの空間部の下方に赤外線センサを配置し、前記空間部を通してトッププレート上に載置された鍋から放射される赤外線エネルギーから鍋の温度を検出するものである。

この方式は、サーミスタ方式のように、鍋と赤外線センサとの間に温度の追従性の問題は生じないが、鍋から放射される赤外線の量が鍋底の色の違いによって放射面からの放射率が異なり、同じ鍋温度でも異なる温度として測定される問題がある。

そこで、この問題に対処する方法として、特許文献１に示すように、鍋の反射率を測定して該反射率から放射率を算出し、算出した放射率と鍋から放射される赤外線の値から鍋の温度を算出できるようにした誘導加熱調理器がある。

また、上記特許文献１には、長期にわたって鍋の温度を正確に測定できるように、反射率の経時的な変化、つまり、長期の使用によって発光手段の照度が変化したり、トッププレートが汚れたりして発生する誤差を補正できるように、反射率“０”の校正用に定義されたキーを押して鍋を載置しない状態での反射率を測定し、次に、反射率“１”の校正用に定義されたキーを押して反射率１の反射板を用いて反射率を測定し、反射率“０”と反射率“１”を校正する反射率測定システムが記載されている。

特開２００４−３２７０５３号公報

特許文献１に開示されている発明は、鍋の反射率を長期にわたって正確に測定するために、反射率を測定するシステムを校正するものであり、そのために、鍋を載置しない状態で反射光の量を測定した結果を反射率“０”と定義するように補正し、反射率１の反射板を用いて反射光の量を測定した結果を反射率“１”と定義するように補正している。

しかし、このシステムでは、反射率“０”を測定する時に、反射光を受光する赤外線センサの受光面に該受光面を遮るものが無いため、反射光を受光する赤外線センサの受光面に、周囲の白熱電球やハロゲンランプなどの照明器具から放射される赤外線が入射し、その赤外線の影響を受けて、正確な反射率“０”の定義の補正を行うことができない問題がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、鍋を載置するトッププレートと、該トッププレートの下方に設けられた加熱コイルと、前記トッププレートに前記鍋の底部と対向するように設けられた透視窓と、前記加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ手段と、前記加熱コイルの下方に設けられ前記鍋から放射される赤外線を前記透視窓を介して検出する赤外線センサと、前記加熱コイルの下方に設けられ前記透視窓を介して前記鍋に赤外線を照射する赤外線ＬＥＤと、前記透視窓を介して前記鍋で反射した前記赤外線の受光量に応じて電流を出力する赤外線フォトトランジスタと、
前記透視窓を反射率が判明している二種類の反射シートで覆い、前記反射率を前記赤外線ＬＥＤと前記赤外線フォトトランジスタで測定し、該赤外線フォトトランジスタから発生する赤外線の受光量に応じた出力電流値を電圧値に変換し、前記二種類の反射シートの反射率と前記夫々の反射率を測定した時の電圧値を対応させ、その反射率と前記電圧値との関係を一次式にして記憶する反射率計測手段と、を具備するものである。

本発明の誘導加熱調理器によれば、トッププレートに設けた透過窓を反射率が判明している反射シートで覆うので、反射シートから反射した赤外光を受光する赤外線フォトトランジスタは外乱光の影響を受けることがない。

また、赤外線フォトトランジスタの出力の調整に使用する反射シートは、反射率が判明している二種類のシートを使用して赤外線フォトトランジスタの出力値を二点で調整するので正確に調整することができる。

本発明の誘導加熱調理器の外観斜視図である。本発明の誘導加熱調理器の主要断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。本発明の誘導加熱調理器のトッププレートを取り除いた状態の上面図である。本発明の誘導加熱調理器の左右の加熱コイルを主体としたブロック図である。本発明の照度センサと照度の関係を示すグラフである。本発明の誘導加熱調理器の上面操作部と上面表示部を説明する説明図である。本発明の反射率を調整する際の説明図である。本発明の反射率と電圧の関係を示すグラフである。本発明の赤外線センサによって加熱している鍋とトッププレートの温度を算出したときの加熱時間と温度との関係を示す説明図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

図において、誘導加熱調理器の本体１の上面にはトッププレート２が水平に配置されている。

トッププレート２は、耐熱性の高い結晶化ガラス製の厚さ約４mmのもので構成されおり、上面に載置部３（載置部右３ａ，載置部左３ｂ，載置部中央３ｃ）が描かれ、該載置部３上に鍋３０を載置する。

トッププレート２の載置部３と対向した本体１内の上部右左及び中央後部には、環状に形成された加熱コイル２５（加熱コイル右２５ａ，加熱コイル左２５ｂ，加熱コイル中央２５ｃ）が夫々配置されており、トッププレート２の載置部３に載置された鍋３０を誘導加熱する。

また、載置部右３ａ，載置部左３ｂには、鍋３０からの赤外線や鍋の反射率などを検出して鍋の情報を検出するための透過窓２０（透過窓右２０ａ，透過窓左２０ｂ）が設けられている。そして、この透過窓２０は、鍋から放射される赤外線の減衰を少なくするために、文字や絵、着色等を施さないようにし、透過窓２０の周囲には外乱光が入り込まないように塗装が施されている。

トッププレート２の前面側には、夫々の加熱コイル２５に対応した上面操作部７ａ，７ｂ，７ｃが設けられ、加熱コイル２５の通電状態の設定や操作を行う。また、各上面操作部７ａ，７ｂ，７ｃに対応して上面表示部８ａ，８ｂ，８ｃが上面操作部７ａ，７ｂ，７ｃの近傍に設けられており、夫々の加熱コイル２５の通電状態等を表示する。上面操作部７ａは、本体１右側の加熱コイル右２５ａの火力等の入力を行い、上面操作部７ｂは本体１中央後部の加熱コイル中央２５ｃの火力等の入力を行い、上面操作部７ｃは本体１左側の加熱コイル左２５ｂの火力等の入力を行う。

本体１の後部右側には上方に向けて開口した吸気口４が設けられており、本体１内の基板ケース２７内に設けられた冷却ファン２９により外気を本体１内に吸引する。

本体１内に吸引された冷却風は、基板ケース２７内に設けられ制御手段１１８などを構成する電子回路を組み込んだ制御基板２３や加熱コイル２５に通電するインバータ手段１００を組み込んだインバータ基板２４を冷却した後、基板ケース２７の上面に設けた冷却口２７ａから吹き出され、さらに、トッププレート２と加熱コイル２５間のギャップ３１に流れて加熱コイル２５を冷却する。本体１の後部左側には、本体１の内部を冷却した後の冷却風を排出する排気口５が設けられている。

本体１の前面左部には、魚やピザ等を焼くグリル加熱手段６が設けられている。該グリル加熱手段６は、前面が開口した箱型をしていて、内部の調理庫内にシーズヒータ等の発熱体と内部の温度を検出するサーミスタ（いずれも図示せず）が設けられ、前面開口部はハンドル６ａが取り付けられたグリルドア６ｂにより塞がれている。グリルドア６ｂは、その裏側に焼網を載置した受け皿（いずれも図示せず）が取り付けられており、該受け皿は、調理庫内に前面開口部から出し入れ自在に収納され、焼網上に載置された魚やピザ等の食材を加熱調理する。

本体１の前面右部には、本体１内の加熱コイル２５等に供給される電力の主電源スイッチ９と、グリル加熱手段６の加熱調理条件等を入力する前面操作部１０が設けられている。前面操作部１０は、下方に設けられた回動軸（図示せず）を中心として操作パネル１１の上方が前面側に倒れ、操作キー１２が上方側に向かって露出する所謂カンガルーポケット形態のものである。

本体１内の上部右左に配置した加熱コイル右２５ａ，加熱コイル左２５ｂは、夫々環状の内側加熱コイル２５ａ−１，２５ｂ−１と、その外側に環状の隙間２６を設けて配置された環状の外側加熱コイル２５ａ−２，２５ｂ−２とで構成されている。加熱コイル右２５ａ，加熱コイル左２５ｂに隙間２６を設ける理由は、内側加熱コイル２５ａ−１，２５ｂ−１と外側加熱コイル２５ａ−２２５ｂ−２とで発生する磁束を分散させて鍋３０の温度を均一化するためである。尚、本体１内の中央後部に配置した加熱コイル中央２５ｃも上記と同様の構成であるが、本実施例では符号を付しての説明は省略する。

図４は加熱コイル右２５ａの詳細を示すもので、（加熱コイル左２５ｂは加熱コイル右２５ａと同様の構成であり、説明を省略する）コイルベース１３上に設置されている。

また、加熱コイル右２５ａとトッププレート２との間には、コイルベース１３の外周縁部に取り付けられた支持部材１６によりコイルベース１３の外周から中心側に向けて適宜間隔を保持するようにギャップスペーサー１４が設けられており、トッププレート２に載置される鍋３０と加熱コイル２５とのギャップ３１を一定に保持するようにしている。

加熱コイル右２５ａは、表皮効果を抑制するためリッツ線を採用しており、後述するインバータ手段１００により数十ｋＨｚの高周波で数百Ｖの電圧が印加され、鍋３０に対して高周波磁界を印加して鍋３０に渦電流を発生させ、鍋３０を自己発熱させて加熱する。

内側加熱コイル２５ａ−１の中心部近傍には、サーミスタで構成された内側温度センサ１５ａがトッププレート２の下面に密着するように設けられており、加熱コイル右２５ａの上方に載せられた鍋３０の温度をトッププレート２を介して検知する。

また、内側加熱コイル２５ａ−１と外側加熱コイル２５ａ−２との環状の隙間２６には、加熱コイル右２５ａの中心部から１２０度づつの等間隔を保持してサーミスタよりなる外側温度センサ１５ｂ，１５ｃ，１５ｄがギャップスペーサー１４に緩衝材（図示せず）を介してトッププレート２の下面に密着するように設けられ、加熱コイル右２５ａの上方に載置された鍋３０の温度を検知する。

なお、上記では、外側温度センサ１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、加熱コイル右２５ａの隙間２６に設ける構成としたが、特にこれに限定される必要はなく、例えば外側加熱コイル２５ａ−２の外周近傍に設けてもよい。

また、外側温度センサ１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは３個に限定されることはなく、１個又は２個であっても、３個以上であってもよい。

さらに、温度センサ１５の少なくとも１個は、後述する赤外線センサ１７の近傍に設ける構成としている。

そして、各温度センサ１５の検出した温度情報は制御回路１１８に入力する。

また、加熱コイル右２５ａの隙間２６の下方には赤外線センサ１７（増幅回路を含む）が設けられており、鍋３０の底面から放射される赤外線をトッププレート２に設けた透過窓２０ａを介して受光し、その受光した赤外線から温度を検知する。

赤外線センサ１７は、熱型検出素子を使用した方式のセンサと、該センサから出力される電圧信号を約３０００倍に増幅する増幅回路から成り、その受光面１７ａは隙間２６の下方に設けられている。そして、増幅した信号は制御手段１１８に入力される。

また、受光面１７ａには、赤外線の視野角を制限するレンズや４μｍ以上の赤外線をカットする、例えばトッププレート２と同じ赤外線透過特性を有するフィルター３３が設けられ、検出温度は１００℃から２５０度としている。そして、その視野角は、図４に示すようにトッププレート２の下面の位置で１０φから１５φの温度検出スポット１７ｂによって検出する範囲としている。

また、赤外線センサ１７に近接するようにして反射型フォトインタラプタ１８が設けられている。

反射型フォトインタラプタ１８は、赤外線発光手段としての赤外線ＬＥＤ１８ａと、赤外線受光手段としての赤外線フォトトランジスタ１８ｂとを同一プラスチック部材に並べて一体化したものである。

前記赤外線ＬＥＤ１８ａは、発光面にはプラスチックによるレンズが構成され、細いビームの赤外光を上方に照射する。赤外線フォトトランジスタ１８ｂは、受光面には可視光阻止のプラスチックによるレンズが構成され、赤外線ＬＥＤ１８ａから照射し鍋底面で反射した赤外線を狭い視野角で受光し、その受光量に比例した電流を出力する。

尚、ここでは反射型フォトインタラプタ１８を赤外線センサ１７に近接させて設けたが、両者を一体化したパッケージにして設置しても良い。

この反射型フォトインタラプタ１８の赤外線フォトトランジスタ１８ｂの出力から、反射率計測手段１９では、赤外線フォトトランジスタ１８ｂの出力電流を電圧に変換し、トッププレート２上に置かれた鍋３０底面の反射率を算出し、制御手段１１８に入力する。

さらに、反射型フォトインタラプタ１８に隣接するように照度センサ２１が設けられている。該照度センサ２１は、入力される可視光のレベルに応じた電圧を出力し、該電圧は照度計測手段２２に入力され、照度センサ２１の真上のトッププレート２上に鍋底が存在するか否かが判断され、その情報を制御手段１１８に入力する。

次に、照度計測手段２２により鍋の有無を判断する方法について説明する。

図５において、実線４１は照度センサ２１の真上に鍋がないときに該照度センサ２１からの出力を受けた照度計測手段２２が出力する電圧であり、周囲の照度が上昇するにつれ出力電圧も略比例して上昇する。また、実線４２は照度センサ２１の真上に鍋があるときに照度センサ２１からの出力を受けた照度計測手段２２が出力する電圧であり、周囲の照度が上昇しても約０.６Ｖの出力を保つ。

本実施例の制御手段１１８では、閾値４３を１.０Ｖに設定し、閾値を超えるときは照度センサ２１の真上に鍋が存在しないと判断し、閾値未満のときは照度センサ２１の真上に鍋が存在すると判断する。

この場合、照度が約８０ルクス以下のときには、鍋が存在しないにもかかわらず、鍋が存在すると判断される問題が生じるが、この問題は、赤外線センサの出力も合わせて鍋の有無を判断することで解消することができる。なお、ここでは鍋の有無を判断するための閾値を１.０Ｖとしたが、照度センサ２１の特性に応じて閾値を適当に設定することができる。

図６は上面操作部７ａと上面表示部８ａを説明する図である。なお、上面操作部７ｃと上面表示部８ｃの内容は、上面操作部７ａと上面表示部８ａの内容と同じものであるため説明は省略する。

上面表示部８ａは、表示部８１ａと表示部８１ｂに分けられ、表示部８１ａは、火力設定手段７２で入力される火力やメニュー設定手段７１で入力される調理メニュー等が表示される。表示部８１ｂは、メニュー設定手段７１で設定された“揚げもの”や“ステーキ”メニュー等において、鍋３０を予熱してその温度が適温に達した時に使用者に食材の投入タイミングを知らせることができるように「予熱中」と、「適温」の表示を行うことができる。

火力設定手段７２で設定できる火力は、“とろ火”キー７２ａ，“弱火”キー７２ｂ，“中火”キー７２ｃ，“強火”キー７２ｄの四段階に分かれ、必要な火力を一回の操作で入力できるように火力に応じて個別にキーが設けられている。矢印調整手段７３は、火力設定手段７２で入力できない火力、例えば“中火”キー７２ｃにより中火に設定した後、さらに中火を上下に微調整する場合に使用する。

メニュー設定手段７１は、自動調理の“炊飯”や、“揚げもの”，“湯沸し”，“炒めもの”，“ステーキ”等を設定するためのもので、メニュー設定手段７１を押すことで表示部８１ａにメニューが表示され、メニュー設定手段７１を押すたびにメニューが切り替わり表示される。これによって使用するメニューを選択する。７４は調理の開始や停止するための切・スタートキーである。

図４に示すように、制御手段１１８には、上面操作部７のメニュー設定手段７１や火力設定手段７２の出力、内側温度センサ１５ａ，外側温度センサ１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，赤外線センサ１７，反射率計測手段１９，照度計測手段２２の出力が入力される。

また、制御手段１１８は、上面操作部７の設定内容と、各温度センサ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの検出温度および赤外線センサ１７の検出した赤外線、反射率計測手段１９で算出した反射率、照度計測手段２２で計測した照度に応じてインバータ手段１００を制御し、加熱コイル２５に流れる高周波電流を制御して鍋３０を加熱制御する。

次に、上記で説明した誘導加熱調理器において、反射型フォトインタラプタ１８の赤外線フォトトランジスタ１８ｂの出力の調整と、反射率計測手段１９で算出される鍋３０の反射率について図７を参照して説明する。

赤外線フォトトランジスタ１８ｂの出力の調整は、反射率が判明している二種類の反射シート４０（白色反射シート４０ａ，黒色反射シート４０ｂ）を用い、白色反射シート４０ａ，黒色反射シート４０ｂの反射率を測定し、その測定結果を用いる。

二種類の反射シート４０の大きさは、本体１の反射型フォトインタラプタ１８の赤外線フォトトランジスタ１８ｂの受光面に、反射シート４０からの反射光以外の赤外線（周囲の照明器具等からの赤外線）が影響を与えないように、トッププレート２に設けた透視窓２０を完全に塞ぐ大きさとしている。

また、二種類の反射シート４０の反射率は、実際に使用される鍋３０の反射率の範囲で調整するのが良い。そうすることで測定する値の解像度が大きく取れるからである。

ここで、二種類の反射シート４０は、反射率９０パーセントの白色反射シート４０ａと、反射率が小さい黒色反射シート４０ｂを使用している。黒色反射シート４０ｂは、一般的に放射率で規定されているので、放射率εと反射率ρとの関係（ε＋ρ＝１）から反射率を定めて測定に用いる。ここでは、９４パーセントの放射率の黒色反射シート４０ｂを使用し、その反射率は６パーセントとなる。

そして、二種類の反射シート４０で基準値を求める理由は、反射型フォトインタラプタ１８の赤外線ＬＥＤ１８ａから照射される赤外線のバラツキ、赤外線フォトトランジスタ１８ｂが受光する赤外線の量に応じて発生する電流のバラツキ、鍋３０の反射率を測定する際にトッププレート２を通過する赤外線の減衰量の違い等によって発生する測定誤差及び赤外線フォトトランジスタ１８ｂが受光する赤外線の量に応じて発生する電流量の傾きを一台一台調整するためである。

次に、赤外線フォトトランジスタ１８ｂの出力の調整について説明する。

出力の調整は、制御手段１１８に備えられた調整用のプログラムへと移行して行うもので、その移行は、実際に調理等では使用しないキーの組み合わせ、例えば複数キーの多重押しなどで移行する。

調整用プログラムへ移行した後は、加熱コイル右２５ａ側と加熱コイル左２５ｂ側の反射率の調整を行う。以後の説明は、加熱コイル右２５ａ側の反射率の調整について説明する。

そして、前記調整用プログラムには、調整の簡便性を考え、初めに反射率６パーセントの測定を行い、次に反射率９０パーセントの測定を行うことが入力されていて、測定で検出し反射率測定手段１９で変換した最初の電圧値が反射率６パーセントに対応し、次の測定した電圧値が反射率９０パーセントに対応するようになっている。

なお、上記以外の反射率の反射シートでも調整できるように、測定する反射シートの反射率を入力可能とし、測定した電圧値と対応できるようにすることも可能である。

調整は、初めに反射率６パーセントの黒色反射シート４０ｂを載置部右３ａに載置し、透過窓右２０ａを完全に塞いだ状態で特定のキーを押して、反射型フォトインタラプタ１８の赤外線ＬＥＤ１８ａから赤外線を照射し、黒色反射シート４０ｂで反射した赤外線の光量に応じて赤外線フォトトランジスタ１８ｂで発生した電流を制御手段１１８によって電圧値にデジタル変換して読み込み、その読み込んだ値を表示部８１ａに表示する。

表示部８１ａに表示された値は、反射率６パーセントの時の検出した基準電圧Ｖ１（図８）として記憶し、次に、反射率９０パーセントの白色反射シート４０ａを載置部右３ａに載置し、透過窓右２０ａを完全に塞いだ状態で特定のキーを押し、表示部８１ａに表示した値を反射率９０パーセントの時の検出した基準電圧Ｖ２として記憶する。

そして、前記した反射率６パーセント時の基準電圧Ｖ１と反射率９０パーセント時の基準電圧Ｖ２から図８に示す一次式のグラフが求められ、以後、反射型フォトインタラプタ１８の赤外線フォトトランジスタ１８ｂで発生した電流を反射率測定手段１９に出力し、反射率測定手段１９で入力された電流を電圧値に変換し、該電圧値から正確な反射率が測定可能となる。

次に、赤外線センサの検出値を反射率で補正して温度制御する“揚げもの”制御について説明する。

メニュー設定手段７１で“揚げもの”を選択すると、次に油温を設定する必要があり、その場合、矢印調整手段７３を操作して１５０℃〜２００℃の６段階の温度を設定することができる。

最初に油を入れた鍋３０を本体１右側の載置部右３ａの中央に置き、主電源スイッチ９をオンして電源を入れ、表示部８１ａを見ながら上面操作部７ａのメニュー設定手段７１を操作して「揚げもの」を選択し、矢印調整キー７３を操作して油温を設定する。揚げもの調理に適した油温は約１５０〜２００℃であるが、ここでは、油温を１８０℃に設定し、表示部８１ａには「１８０」が表示されるものとする。なお、一般的に油温は鍋底温度よりも２０℃程度低いので、赤外線センサ１７の出力に基づいて検出される鍋底の温度が約２００℃のときに鍋内の油温が約１８０℃となる。

また、その時の温度センサ１５が観測する鍋底温度は、トッププレート２を介して測定するため、鍋底の温度より低い１６０℃となる。

次に、切・スタートキー７４を操作して揚げもの調理を開始する。

揚げもの調理を開始すると、照度センサ２１の出力から、照度計測手段２２により照度を計測する。制御手段１１８には、鍋の有無を判別するための閾値（例えば１.０Ｖ）が予め記憶されているので、照度計測手段２２の出力電圧と記憶された閾値を比較し、照度計測手段２２の出力電圧が閾値未満であれば鍋がずれていないと判定する。このとき温度センサ１５用の設定温度をＴ１（例えば１６０℃）、赤外線センサ２１用の設定温度をＴ３（例えば２００℃）に設定し、以後の温度制御を行う。ここで、設定温度Ｔ１の例として１６０℃、設定温度Ｔ３の例として２００℃を挙げた理由は、各々のセンサで観測される温度が各々の設定温度になったときに、鍋内の油温が使用者の設定した約１８０℃となるからである。

一方、照度計測手段２２の出力電圧が閾値以上であれば、鍋３０がずれていると判定し、照度センサ２１の真上に鍋３０が無いと判別できるので、赤外線センサ１７の出力に基づく制御は行わないで、温度センサ１５に基づいて鍋３０の温度制御を行い、照度計測手段２２によって鍋３０のずれが無いと判断した場合は、赤外線センサ１７の検出した温度情報に基づいて鍋３０の温度制御を行う。

制御手段１１８は、加熱が開始された直後に、鍋３０の反射率を検出するため、反射型フォトインタラプタ１８の赤外線ＬＥＤ１８ａより赤外線を鍋３０に向けて照射し、鍋３０から反射した赤外線を赤外線フォトトランジスタ１８ｂで受光し、該赤外線フォトトランジスタ１８ｂは、受光量に応じた電流を反射率計測手段１９に出力する。

反射率計測手段１９は、赤外線フォトトランジスタ１８ｂから出力された電流値と、調整時に記憶された一次式に基づいて反射率を算出し、算出した反射率を制御手段１１８に出力する。

制御手段１１８は、前記反射率から鍋３０から放射される赤外線の放射率を算出（放射率εと反射率ρとの関係：ε＋ρ＝１）し、赤外線センサ１７で検出した赤外線を前記放射率より補正して鍋３０の温度を算出する。

加熱直後は、鍋３０の温度は、上昇しておらず室温に近い温度（２５℃）であるので、赤外線センサ１７では鍋３０の温度を検出することはできず、温度センサ１５に基づいて鍋３０の温度制御を行う。

加熱が進み、鍋３０の温度が、赤外線センサ１７の検出可能な１００℃以上になると（図７のｔ１）、赤外線センサ１７から制御手段１１８に赤外線の情報が入力され、制御手段１１８は、入力された赤外線と前記算出した放射率から温度を算出する。

その後、加熱が進み、加熱された鍋３０の温度がトッププレート２に伝わり、トッププレート２の温度も、赤外線センサ１７の検出可能な１００℃以上となる（図７のｔ２）。これによって、赤外線センサ１７は、鍋３０からの赤外線と、鍋３０の温度より低いトッププレート２からの赤外線の両方が入力され、赤外線センサ１７から制御手段１１８へ入力される赤外線の情報は、実際の鍋３０の温度より低い情報となる。

また、鍋３０の温度を一定の温度で制御している時でも、誘導加熱調理器の本体１内は常に冷却ファン２９からの冷却風３２によって冷却されているため、トッププレート２の裏面の温度は鍋底の温度より低い温度に保たれ、赤外線センサ１７から制御手段１１８へ入力される赤外線の情報は、前記同様に実際の鍋３０の温度より低い情報となる。

そこで、制御手段１１８は、温度センサ１５ｄによって検出されるトッププレート２の温度に応じて該トッププレート２から放射される赤外線を予め実験等によってデータとして記憶しておき、赤外線センサ１７で検出した赤外線から、予めデータとして記憶されているトッププレート２から放射される赤外線を取り除くことで、正確な鍋３０から放射されている赤外線を求め、前記放射率で補正して鍋３０の温度を算出する。

そして、算出した鍋３０の温度に基づいて鍋３０の温度が設定温度を保つように加熱コイル２５の通電を制御する。

以上の動作を繰り返すことで鍋３０の放射率の違いによる影響を受けることなく、鍋３０の温度を正確に設定温度に保つことができる。

以上説明したように、本実施例によれば、トッププレートに設けた透過窓を反射率が判明している反射シートで覆うので、反射シートから反射した赤外光を受光する赤外線フォトトランジスタは外乱光の影響を受けることがない。

また、赤外線フォトトランジスタ１８ｂの出力の調整に使用する反射シートは、反射率が判明している二種類のシートを使用して赤外線フォトトランジスタの出力値を二点で調整するので正確に調整することができる。

２トッププレート
１５温度センサ
１７赤外線センサ
１８反射型フォトインタラプタ
１９反射率計測手段
２０透過窓
３３フィルター
４０反射シート
１１８制御手段

Claims

鍋を載置するトッププレートと、
該トッププレートの下方に設けられた加熱コイルと、
前記トッププレートに前記鍋の底部と対向するように設けられた透視窓と、
前記加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ手段と、
前記加熱コイルの下方に設けられ、前記鍋から放射される赤外線エネルギーを前記透視窓を介して検出する赤外線センサと、
前記加熱コイルの下方に設けられ、前記透視窓を介して前記鍋に赤外線を照射する赤外線ＬＥＤと、
前記透視窓を介して前記鍋で反射した前記赤外線の受光量に応じて電流を出力する赤外線フォトトランジスタと、
前記透視窓を反射率が判明している二種類の反射シートで覆い、前記反射率を前記赤外線ＬＥＤと前記赤外線フォトトランジスタで測定し、該赤外線フォトトランジスタから発生する赤外線の受光量に応じた出力電流値を電圧値に変換し、前記二種類の反射シートの反射率と前記夫々の反射率を測定した時の電圧値を対応させ、その反射率と前記電圧値との関係を一次式にして記憶する反射率計測手段と、を具備することを特徴とする誘導加熱調理器。