JP2020035568A - 加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【課題】被加熱物の温度制御を適切に行う加熱調理器を提供する。【解決手段】加熱調理器のトッププレートには、被加熱物が載置される第1加熱領域と第2加熱領域が、本体の前後方向及び左右方向においてオフセットして形成されている。本体において第1加熱源は第1加熱領域の下方に配置され、第2加熱源は第2加熱領域の下方に配置されている。第1加熱源の配置領域内において、第1非接触式温度センサは、第1加熱源の中心を挟んでフレーム寄りに配置され、第1接触式温度センサは、第1加熱源の中心を挟んで第2加熱源寄りに配置されている。【選択図】図2
Description
本発明は、加熱調理器に関するものであり、被加熱物の温度制御の精度の向上に関するものである。
従来、本体の上部にトッププレートが設けられ、トッププレートに形成されている加熱領域に鍋若しくはやかん等の被加熱物を載置し、本体の内部に設けられた加熱源で被加熱物を加熱する加熱調理器がある。加熱源の制御は、本体内に設けられている温度センサにより検知された被加熱物の温度に基づいて行われる。例えば、特許文献1に記載の誘導加熱装置では、被加熱物の温度検出のためにサーミスタがトッププレートの裏面に圧接されており、サーミスタから出力される信号に基づいて、加熱源である加熱コイルへの電力供給が制御される。
ところで、加熱調理器には、キッチン内に占めるスペースを小さくすることを目的として小型化されたタイプのものがある。このような加熱調理器においては、加熱領域の外縁とトッププレートの外縁との間の距離を極力短くすることにより、本体及びトッププレートの前後方向及び左右方向の長さを抑え、小型化が図られている。このように小型化された加熱調理器においては、使用中に被加熱物がトッププレートの外縁寄りにずれて載置されると、被加熱物の底面の一部がトッププレートを支持しているフレームに乗り上げた状態になる場合がある。そうすると、被加熱物とトッププレートの間に空気層が発生してしまう。被加熱物とトッププレートの間に空気層が発生している状態においては、特許文献1の誘導加熱装置のように、トッププレートの裏面に設けたサーミスタでは、被加熱物の温度を正確に計測することができない。その結果、被加熱物の温度制御を適切に行うことができないという課題があった。
本発明は、上述のような課題を背景としてなされたものであり、被加熱物の温度制御を適切に行う加熱調理器を提供することを目的とする。
本発明に係る加熱調理器は、本体と、被加熱物が載置されるトッププレートであって、前記本体の上部に配置され、第1加熱領域と第2加熱領域が前記本体の前後方向及び左右方向においてオフセットして形成されているトッププレートと、前記トッププレートの外縁を保持し、前記トッププレートの表面よりも上へ突出する部分を有しているフレームと、前記本体において前記第1加熱領域の下方に配置されている第1加熱源と、前記本体において前記第2加熱領域の下方に配置されている第2加熱源と、前記第1加熱領域に載置される前記被加熱物の温度を検知する、第1非接触式温度センサ及び第1接触式温度センサとを備え、前記第1加熱源の配置領域内において、前記第1非接触式温度センサは、前記第1加熱源の中心を挟んで前記フレーム寄りに配置され、第1接触式温度センサは、前記第1加熱源の中心を挟んで前記第2加熱源寄りに配置されているものである。
本発明によれば、第1加熱源の配置領域内において第1加熱源の中心を挟んでフレーム寄りに配設されているのは非接触式温度センサである。従って、被加熱物の底面の一部がフレームに乗り上げた状態で載置されても、非接触式温度センサにより被加熱物の温度を正確に検知することができる。その結果、被加熱物の温度制御を適切に行うことができる。
以下、本発明の加熱調理器の好適な実施の形態について図面を用いて説明する。尚、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面における各構成部材の大きさ及び形状は、説明のためにわかりやすく表しており、実際の大きさ及び形状と異なる場合がある。
実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態に係る加熱調理器の斜視図である。本実施の形態に係る加熱調理器1は、例えば、キッチン台に組み込まれて使用される2口用の小型の誘導加熱調理器である。加熱調理器1は、本体10と、トッププレート20と、操作部30と、排気カバー40と、フレーム50とを備えている。トッププレート20は、本体10の上部に設けられている。トッププレート20は、平面視で四角形の形状を有しており、4つの角部、すなわち、第1角部20A、第2角部20B、第3角部20C、及び第4角部20Dを有している。第1角部20Aは、トッププレート20の前側の外縁と左側の外縁が交差する角部である。第2角部20Bは、トッププレート20の後側の外縁と右側の外縁が交差する角部である。第3角部20Cは、トッププレート20の前側の外縁と右側の外縁が交差する角部である。第4角部20Dは、トッププレート20の後側の外縁と左側の外縁が交差する角部である。トッププレート20の外縁は、フレーム50に保持されている。フレーム50は、トッププレートの表面よりも上へ突出する部分を有している。操作部30は、フレーム50において、トッププレート20の前方に配置されている。排気カバー40は、フレーム50においてトッププレート20の後方に形成された排気口を覆っている。
図1は、本発明の実施の形態に係る加熱調理器の斜視図である。本実施の形態に係る加熱調理器1は、例えば、キッチン台に組み込まれて使用される2口用の小型の誘導加熱調理器である。加熱調理器1は、本体10と、トッププレート20と、操作部30と、排気カバー40と、フレーム50とを備えている。トッププレート20は、本体10の上部に設けられている。トッププレート20は、平面視で四角形の形状を有しており、4つの角部、すなわち、第1角部20A、第2角部20B、第3角部20C、及び第4角部20Dを有している。第1角部20Aは、トッププレート20の前側の外縁と左側の外縁が交差する角部である。第2角部20Bは、トッププレート20の後側の外縁と右側の外縁が交差する角部である。第3角部20Cは、トッププレート20の前側の外縁と右側の外縁が交差する角部である。第4角部20Dは、トッププレート20の後側の外縁と左側の外縁が交差する角部である。トッププレート20の外縁は、フレーム50に保持されている。フレーム50は、トッププレートの表面よりも上へ突出する部分を有している。操作部30は、フレーム50において、トッププレート20の前方に配置されている。排気カバー40は、フレーム50においてトッププレート20の後方に形成された排気口を覆っている。
トッププレート20には第1加熱領域21と第2加熱領域22が形成されている。第1加熱領域21と第2加熱領域22は、本体10の前後方向及び左右方向においてオフセットして形成されている。トッププレート20の平面視における第3角部20Cの内側には表示窓23が設けられている。
図2は、本発明の実施の形態に係る加熱調理器を上方から示す図である。図2は、トッププレート20が取り外された状態の加熱調理器1を模式的に示している。図の複雑化を避けるため、図2において一部の部材は省略されている。図3は、本発明の実施の形態に係る加熱調理器を側方から概念的に示す図である。図3は、加熱調理器1を図2の線A−Aの位置で切断し、矢印の方向から示している。図3には、第1加熱領域21に被加熱物2が載置された状態が示されている。第1加熱源60は、本体10において、図1に示す第1加熱領域21の下方に配置されている。第1加熱源60は誘導加熱コイルであり、第1内コイル部61と第1外コイル部62とを有している。第1内コイル部61は、第1加熱源60の中心C1側に位置し、第1外コイル部62は第1内コイル部61の外側に位置している。第2加熱源70は、本体10において、図1に示す第2加熱領域22の下方に配置されている。第2加熱源70は誘導加熱コイルであり、第2内コイル部71と第2外コイル部72とを有している。第2内コイル部71は、第2加熱源70の中心C2側に位置し、第2外コイル部72は第2内コイル部71の外側に位置している。
トッププレート20の第1加熱領域21の下方に対応する位置には、支持台63が配置されている。第1加熱源60は、トッププレート20の下方において、支持台63に支持されている。支持台63において、第1加熱源60の下方にはフェライト64が配置されている。トッププレート20の第2加熱領域22の下方に対応する位置において、第2加熱源70は、第1加熱源60と同様の構成で支持されている。
第1非接触式温度センサ80及び第1接触式温度センサ81は、第1加熱領域21に載置されている被加熱物2の温度を検知するセンサである。第1非接触式温度センサ80は、例えば、被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサである。第1接触式温度センサ81は、例えばサーミスタである。
第1非接触式温度センサ80は、支持台63の下方に配置された金属製のケース65の内部に収容されている。トッププレート20において第1非接触式温度センサ80と対向する領域を透過する赤外線が第1非接触式温度センサ80に受光される。第1非接触式温度センサ80とトッププレート20との間には、筒状の導光手段66が設けられている。導光手段66により、第1加熱源60及びトッププレート20の裏面から放射される赤外線が遮断される。従って、被加熱物2から放射される赤外線のみを第1非接触式温度センサ80へ誘導することができる。第1接触式温度センサ81は、トッププレート20の裏面に圧接されている。
制御回路100は、加熱調理器1を全体的に制御するものである。第1非接触式温度センサ80及び第1接触式温度センサ81から制御回路100へ、被加熱物2の温度情報が入力される。制御回路100では、入力された温度情報に基づいて、第1加熱源60へ流す電力を制御する。
制御回路100は専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)であってもよい。尚、CPUは、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、プロセッサ、若しくはDSP(Digital Signal Processor)とも称される。制御回路100が専用のハードウェアである場合、制御回路100は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はこれらを組み合わせたものが該当する。
第2非接触式温度センサ90及び第2接触式温度センサ91は、第2加熱領域22に載置される被加熱物の温度を検知するセンサである。第2非接触式温度センサ90は、例えば、被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサである。第2接触式温度センサ91は、例えばサーミスタである。第2非接触式温度センサ90の周辺の構造は、図3に示す上述の第1非接触式温度センサ80の周辺の構造と同様である。第2接触式温度センサ91は、第1接触式温度センサ81と同様、トッププレート20の裏面に圧接されている。
上述の制御回路100には、第2非接触式温度センサ90及び第2接触式温度センサ91から、第2加熱領域22に載置されている被加熱物の温度情報が入力される。制御回路100では、入力された温度情報に基づいて、第2加熱源70へ流す電力を制御する。
図4は、本発明の実施の形態に係る加熱調理器における温度センサの配置位置を説明するための図である。図4は、トッププレート20が取り外された状態の加熱調理器1を上方から模式的に示している。第1配置領域60Aは、本体10内における第1加熱源60の配置領域である。第1配置領域60Aの外縁は第1加熱源60の外縁に相当し、第1配置領域60Aの中心は第1加熱源60の中心C1に相当する。第2配置領域70Aは、本体10内における第2加熱源70の配置領域である。第2配置領域70Aの外縁は、第2加熱源70の外縁に相当し、第2配置領域70Aの中心は第2加熱源70の中心C2に相当する。
ここで、図2〜図4を参照して、第1非接触式温度センサ80と第1接触式温度センサ81の配置について説明する。第1非接触式温度センサ80は、第1配置領域60A内において、図2に示すように、第1非接触式温度センサ80は、前記第1加熱源60の中心C1を挟んでフレーム50寄りに配置されている。第1接触式温度センサ81は、第1配置領域60A内において、図2に示すように、第1加熱源60の中心C1を挟んで第2配置領域70A寄り、すなわち第2加熱源70寄りに配置されている。第2非接触式温度センサ90は、第2配置領域70A内において、図2に示すように、第2加熱源70の中心C2を挟んでフレーム50寄りに配置されている。第2接触式温度センサ91は、第2配置領域70A内において、図2に示すように、第2加熱源70の中心C2を挟んで第1配置領域60A寄り、すなわち第1加熱源60寄りに配置されている。
第1非接触式温度センサ80は、図4において斜線で示す第1領域AR1に配置されている。トッププレート20の4つの角部のうち第1加熱領域21の外縁に最も近い第1角部20A(図1参照)は、フレーム50の2辺部、すなわち辺部51及び辺部52に支持されている。第1領域AR1は、辺部51及び辺部52のそれぞれに対して、平面視で、第1加熱源60の中心C1から延ばした2本の垂線L11及び垂線L12と、第1加熱源60の外縁とで囲まれた領域である。尚、辺部51及び辺部52は、トッププレート20の表面よりも上に突出している。
第1接触式温度センサ81は、図4において斜線で示す第2領域AR2に配置されている。トッププレート20の4つの角部のうち第2加熱領域22の外縁に最も近い第2角部20B(図1参照)は、フレーム50の2辺部、すなわち辺部53及び辺部54に支持されている。第2領域AR2は、辺部53及び辺部54のそれぞれに対して、平面視で、第1加熱源60の中心C1から延ばした2本の垂線L13及びL14と、第1加熱源60の外縁とで囲まれた領域である。尚、辺部53及び辺部54は、トッププレート20の表面よりも上に突出している。
第2非接触式温度センサ90は、図4において斜線で示す第3領域AR3に配置されている。第3領域AR3は、辺部53及び辺部54のそれぞれに対して、平面視で、第2加熱源70の中心C2から延ばした2本の垂線L21及び垂線L22と、第2加熱源70の外縁とで囲まれた領域である。
第2接触式温度センサ91は、図4において斜線で示す第4領域AR4に配置されている。第4領域AR4は、辺部51及び辺部52のそれぞれに対して、平面視で、第2加熱源70の中心C2から延ばした2本の垂線L23及びL24と、第2加熱源70の外縁とで囲まれた領域である。
また、図2に示すように、第1非接触式温度センサ80は、支持台63の下方において、平面視で、第1内コイル部61と第1外コイル部62の間隙に相当する位置に配置されている。第1接触式温度センサ81は、トッププレート20の裏面において、平面視で、第1内コイル部61と第1外コイル部62の間隙に相当する位置に配置されている。
また、第2非接触式温度センサ90は、平面視で、第2内コイル部71と第2外コイル部72の間隙に相当する位置に配置されている。第2接触式温度センサ91は、トッププレート20の裏面において、平面視で、第2内コイル部71と第2外コイル部72の間隙に相当する位置に配置されている。
加熱調理器1の動作について図3を参照しながら説明する。ここでは、被加熱物2を第1加熱領域21に載置して調理をする場合を例にとって、加熱調理器1の動作を説明する。使用者が、操作部30を操作し、トッププレート20の第1加熱領域21での加熱を指示すると、制御回路100は、第1加熱源60を予め設定されている周波数で駆動し、第1加熱源60の電力を測定する。第1加熱領域21に被加熱物2が載置されているか否かにより、第1加熱源60からみたインピーダンスは変化する。従って、制御回路100は、第1加熱源60の電力の大小に基づいて、被加熱物2が載置されているか否かを判定する。被加熱物2が第1加熱領域21に載置されていると判定されると、制御回路100により、第1加熱源60へ高周波の交流電流が供給される。その結果、被加熱物2に渦電流が流れ、被加熱物2が自己発熱する。このとき被加熱物2の表面から放射される赤外線は、第1非接触式温度センサ80で受光される。第1非接触式温度センサ80では、受光した赤外線に基づいて温度が測定され、その結果が制御回路100に入力される。制御回路100では、測定された被加熱物2の温度に基づいて、第1加熱源60へ供給する電流を制御する。これにより、第1加熱領域21に載置されている被加熱物2の温度が調整される。
第2加熱領域22における加熱の制御も、制御回路100により、第1加熱領域21における上述の制御と同様に行われる。すなわち、第2加熱領域22における被加熱物2の有無は、第2加熱源70を予め設定されている周波数で駆動して測定される第2加熱源70の電力に基づいて判定される。被加熱物2が第2加熱領域22に載置されている場合には、第2加熱源70へ高周波の交流電流が供給され、被加熱物2が自己発熱するとき被加熱物2の表面から放射される赤外線が第2非接触式温度センサ90で受光される。受光した赤外線に基づいて、第2非接触式温度センサ90により測定された被加熱物2の温度に基づいて、第2加熱源70へ供給する電流が制御される。これにより、第2加熱領域22に載置されている被加熱物2の温度が調整される。
図5は、本発明の実施の形態に係る加熱調理器を前方から概念的に示す図である。図5は、加熱調理器1を図2の線B−Bの位置で切断し、矢印の方向から示している。図の複雑化を避けるため、図5において一部の部材は省略されている。図5には、被加熱物2が第1加熱領域21に対して左側にずれて載置された状態が示されている。上述のように、トッププレート20の外縁を保持しているフレーム50の辺部51は、トッププレート20の表面より上に突出している。すなわち、被加熱物2は、底面の一部がフレーム50の辺部51に乗り上げた状態で、トッププレート20に載置されている。そのため、被加熱物2とトッププレート20との間に空気層Sが発生している。空気の熱伝導率は、物質間の熱伝導率に比べ低い。従って、被加熱物2とトッププレート20との間に空気層Sが発生している場合、接触式の温度センサでは、温度変化に追随した被加熱物2の温度を正確に測定することができない。そのため、被加熱物2の温度を精度良く調整をすることができない。本実施の形態によれば、図4に示す第1領域AR1に配置される温度センサは、赤外線センサである第1非接触式温度センサ80である。従って、空気層Sが発生している状態であっても、温度変化に追随した被加熱物2の温度を正確に検知することができ、被加熱物2の温度調整を適切に行うことができる。すなわち、本実施の形態によれば、トッププレートに形成された加熱領域の外縁と、トッププレートを支持するフレームとが近接している、小型の加熱調理器における温度制御を向上させることができるという効果が得られる。その結果、小型の加熱調理器における調理をより良好に行うことができる。
また、本実施の形態では、第2領域AR2に配置されているのは、サーミスタである第1接触式温度センサ81である。さらに、接触式の温度センサは非接触式の温度センサに比べ安価である。従って、第1領域AR1及び第2領域AR2の双方に非接触式の温度センサを配置する場合に比べ、加熱調理器1の製造コストの上昇を抑制できる。
尚、被加熱物2の底面の一部がフレーム50の辺部51に乗り上げた状態であっても、第2領域AR2における空気層Sの厚さ、すなわち被加熱物2とトッププレート20との間の距離は、第1領域AR1に比べ小さい。従って、第2領域AR2に配置される温度センサが第1接触式温度センサ81であっても、第1接触式温度センサ81の温度検出に空気層Sが及ぼす影響は少ない。
被加熱物2が第1加熱領域21に対して前側にずれて載置され、被加熱物2の底面の一部がフレーム50の辺部52に乗り上げた場合も、第1領域AR1に配置されている温度センサが第1非接触式温度センサ80であるため、同様の効果が得られる。
被加熱物2が第2加熱領域22に対して右側にずれて載置され、被加熱物2の底面の一部がフレーム50の辺部53に乗り上げた場合でも、第3領域AR3に配置されている温度センサが第2非接触式温度センサ90であるため、上述の効果と同様の効果が得られる。
被加熱物2が第2加熱領域22に対して後側にずれて載置され、被加熱物2の底面の一部がフレーム50の辺部54に乗り上げた場合でも、第3領域AR3に配置されている温度センサが第2非接触式温度センサ90であるため、上述の効果と同様の効果が得られる。
本実施の形態において、第2加熱源70は誘導加熱コイルであるが、これに限るものではない。第2加熱源70に電熱ヒータを用いてもよい。
1 加熱調理器、2 被加熱物、10 本体、20 トッププレート、20A 第1角部、20B 第2角部、20C 第3角部、20D 第4角部、21 第1加熱領域、22 第2加熱領域、23 表示窓、30 操作部、40 排気カバー、50 フレーム、51 辺部、52 辺部、53 辺部、54 辺部、60 第1加熱源、60A 第1配置領域、61 第1内コイル部、62 第1外コイル部、63 支持台、64 フェライト、65 ケース、66 導光手段、70 第2加熱源、70A 第2配置領域、71 第2内コイル部、72 第2外コイル部、80 第1非接触式温度センサ、81 第1接触式温度センサ、90 第2非接触式温度センサ、91 第2接触式温度センサ、100 制御回路、AR1 第1領域、AR2 第2領域、AR3 第3領域、AR4 第4領域、C1 中心、C2 中心、L11 垂線、L12 垂線、L13 垂線、L21 垂線、L22 垂線、L23 垂線、S 空気層。
Claims (8)
- 本体と、
被加熱物が載置されるトッププレートであって、前記本体の上部に配置され、第1加熱領域と第2加熱領域が前記本体の前後方向及び左右方向においてオフセットして形成されているトッププレートと、
前記トッププレートの外縁を保持し、前記トッププレートの表面よりも上へ突出する部分を有しているフレームと、
前記本体において前記第1加熱領域の下方に配置されている第1加熱源と、
前記本体において前記第2加熱領域の下方に配置されている第2加熱源と、
前記第1加熱領域に載置される前記被加熱物の温度を検知する、第1非接触式温度センサ及び第1接触式温度センサとを備え、
前記第1加熱源の配置領域内において、前記第1非接触式温度センサは、前記第1加熱源の中心を挟んで前記フレーム寄りに配置され、第1接触式温度センサは、前記第1加熱源の中心を挟んで前記第2加熱源寄りに配置されている加熱調理器。 - 前記トッププレートは平面視で四角形の形状を有し、
前記トッププレートの4つの角部のうち前記第1加熱領域の外縁に最も近い第1角部を支持している、前記フレームの2辺部のそれぞれに対して、平面視で、前記第1加熱源の中心から延ばした2本の垂線と、前記第1加熱源の外縁とで囲まれた第1領域に、前記第1非接触式温度センサは配置され、
前記トッププレートの4つの角部のうち前記第2加熱領域の外縁に最も近い第2角部を支持している、前記フレームの2辺部のそれぞれに対して、平面視で、前記第1加熱源の中心から延ばした2本の垂線と、前記第1加熱源の外縁とで囲まれた第2領域に、前記第1接触式温度センサは配置されている請求項1に記載の加熱調理器。 - 前記第1加熱源は、誘導加熱コイルであり、中心側に位置する第1内コイル部と、前記第1内コイル部の外側に位置する第1外コイル部とを有し、
前記第1非接触式温度センサは、前記第1領域において、平面視で、前記第1内コイル部と前記第1外コイル部との間に配置され、
前記第1接触式温度センサは、前記第2領域において、平面視で、前記第1内コイル部と前記第1外コイル部との間に配置されている請求項2に記載の加熱調理器。 - 前記第2加熱領域に載置される前記被加熱物の温度を検知する、第2非接触式温度センサ及び第2接触式温度センサをさらに備え、
前記第2加熱源の配置領域内において、前記第2非接触式温度センサは、前記第2加熱源の中心を挟んで前記フレーム寄りに配置され、前記第2接触式温度センサは、前記第2加熱源の中心を挟んで前記第1加熱源寄りに配置されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の加熱調理器。 - 前記第2角部を支持している前記フレームの前記2辺部のそれぞれに対して、平面視で、前記第2加熱源の中心から延びる2本の垂線と、前記第2加熱源の外縁とで囲まれた第3領域に、前記第2非接触式温度センサは配置され、
前記第1角部を支持している前記フレームの前記2辺部のそれぞれに対して、平面視で、前記第2加熱源の中心から延びる2本の垂線と、前記第2加熱源の外縁とで囲まれた第4領域に、前記第2接触式温度センサは配置されている請求項2に従属する請求項4、又は請求項3に従属する請求項4に記載の加熱調理器。 - 前記第2加熱源は、誘導加熱コイルであり、中心側に位置する第2内コイル部と、前記第2内コイル部の外側に位置する第2外コイル部とを有し、
前記第2非接触式温度センサは、前記第3領域において、平面視で、前記第2内コイル部と前記第2外コイル部との間に配置され、
前記第2接触式温度センサは、前記第4領域において、平面視で、前記第2内コイル部と前記第2外コイル部との間に配置されている請求項5に記載の加熱調理器。 - 前記第1非接触式温度センサは、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサである請求項1〜6のいずれか一項に記載の加熱調理器。
- 前記第2非接触式温度センサは、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサである請求項4〜6のいずれか一項に記載の加熱調理器。
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