JP4058556B2 - 放射電熱器と温度検出装置とを備えている調理装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射電熱器（電気加熱器）と温度検出装置とを備え、前記放射電熱器が、例えばガラス−セラミックの調理板の下の位置に設けられている調理装置に関する。より詳細には、本発明は、温度の関数として変化する電気パラメ−タを有する検出素子が設けられている調理装置に関する。

放射電熱器は、非常によく知られており、特にガラス−セラミック材料の調理板の下にこの調理板に接触して設けられている。そして、このような電熱器に電気機械式又は電子式の熱センサを設けることは一般的な実施であり、その目的は調理板の上面の最大温度を制限することにある。

ＷＯ ９５／１６３３４は、ガラスセラミック表面からの放射に基づきこのガラスセラミック表面の温度を制御する一次元又は二次元の熱電センサを開示し、このセンサは加熱エレメントからの直接放射から遮蔽されている。

ＵＳ−Ａ−４ １０３ ２７５は、支持体としての絶縁フォーマと抵抗材料としての薄い白金層とから成る抵抗温度計のための抵抗測定手段を開示し、白金層のための支持体は０℃〜１０００℃の範囲の間で白金よりも大きな熱膨張係数を有する材料で作られている。

現在の技術においては、温度検出プローブが加熱エレメントと調理板の下側部との間の空間に設けられている。

このような構成の欠点は、検出プローブにより得られる温度が加熱エレメントからの直接放射により著しく影響を及ぼされ、調理板の上面の温度を正確に反映するものでないことである。プローブ温度は、典型的には、調理板の上面の対応する温度よりも１００〜２００℃も高くなることがある。その結果として、検出プローブと調理板の上面との間には２つの温度勾配があり、すなわち、その一方の温度勾配は検出プローブと調理板の下側部との間の温度勾配であり、また他方の温度勾配は調理板の下側部とその上面との間の温度勾配であり。これらの温度勾配は、例えば、電熱器の出力密度、電熱器の温度プロフィル、及び調理板の上面上に置かれている選択した調理容器による熱負荷の結果として、非常に変化する。このような調理容器は、調理板の上面の温度に影響を及ぼす。

このような電熱器に用いられている温度センサは、あらかじめ設定した温度値で加熱エレメントへ電力を供給しないように設けられている。このようなあらかじめ設定する温度値は、異常負荷状態（例えば、調理容器のない負荷、沸騰乾燥、調理板上における調理容器のずれ、沸騰状態にもたされるくぼみ基部を備えている調理容器）の要求の下で調理板の許容最大温度を維持するための妥協する値であり、調理板上に置かれている調理容器の形の負荷に関して沸騰を生じさせる状態の下で加熱エレメントへ電力を供給しない可能性を最少にする。沸騰を生じさせる状態の下での加熱エレメントの繰り返しのスイッチングは、沸騰するまでの時間が増大することから、好ましくない。

電子式温度センサが用いられるときには、発生する加熱エレメントのこのような好ましくないスイッチングの可能性は、専用の“急速沸騰”制御設定内にインテリジェント制御プロフィルを組み入れることにより、著しく減少することができる。しかし、これは高価であるインテリジェント、通常はディジタルのマイクロプロセッサコントローラの使用を必要とする。

温度センサのあらかじめ設定する温度値の公差範囲は、この温度値が上述した変数を混合するので、問題である。電気機械式の温度センサは、材料、設計及び製造技術により課される制限の結果として、典型的に、５０〜６０℃の公差範囲をもたらす。また、現在入手できる電子式温度センサは、非常に低い公差範囲をもたらすが、しかし、これらの装置は、それらに要求される制御回路と一緒に、電気機械式の温度センサシステムよりも著しくコストが高い。

更に、上述した変数及び温度勾配のために、上述した電子式温度センサは最大温度制御装置としてのみ有益であり、その結果、電子式温度センサは所定の温度値で加熱エレメントへ電力を供給しない。このような電子式温度センサは、“閉ループ”制御温度調節を含んで要求される調理作業サイクルにしたがって調理板の温度を制御することができる制御装置をサポートすることができない。ガラス−セラミックの調理板を有する調理器具のための現在の温度調節装置は、事実上、“開ループ”である。このような温度調節装置は、調理容器の材料及び幾何学的形状の変化、調理容器の質量、及び調理容器内の食品の質量及び熱容量、そして最も重要なのは、調理容器及びその内容物が熱くなって水の蒸発を伴うときの温度勾配の変化を考慮することができない。電熱器の一定の調節は、特に低い設定で、使用者により要求されるものである。

更に、ガラス−セラミックの調理板のための最大作動温度は、材料及び製造の開発の結果として、近い将来４０℃も増大するであろうと予想される。この温度を増大せしめる目的は、加熱エレメントのスイッチングが生じる前に達成する温度をより高くする機会を与え、これにより沸騰を生じさせるサイクル中に電熱器へ電力を供給しない可能性を減少せしめることにある。現在入手できる温度センサは、既存のセンサ素子及び囲い材料により課される制限のために、電熱器の作動中に出会う、より高く生じる最大温度に耐えるように更なる開発が要求されるであろう。これは、センサ装置のコストの増大を導くものである。

本発明の目的は、上述した問題のひとつ又はそれ以上を除去又は最小にすることにある。

本発明によれば、放射電熱器と電子制御装置とを包含する調理装置であって、前記電熱器が調理板の下の位置にこの調理板と向かい合って配置され、また前記電熱器が前記調理板から間隔を置いている加熱エレメントと温度検出装置とを包含している調理装置において、前記温度検出装置が、前記電熱器内に設けられて前記加熱エレメントにわたって前記電熱器を少なくとも部分的に横切って延びているセラミック材料のビームを包含し、このビームが前記調理板に面するように配置された実質的に平らな上面と前記加熱エレメントからの直接放射にさらされるように配置された下面とを有し、前記平らな上面がその上に設けられている電気素子を有し、この電気素子が前記調理板の温度の関数として変化する電気パラメータを有し、また前記電気素子が電線の手段により前記電気制御装置に電気的に接続され、前記電気制御装置が前記ビームの上面上のひとつの電気素子又は複数の電気素子の各々からの入力信号と手動式制御スイッチ装置からの入力信号とを受け、前記ひとつの電気素子又は複数の電気素子の各々からの入力信号が固定温度いき値を有するフェールセーフ回路により処理され、これにより、前記ひとつの加熱エレメント又は複数の加熱エレメントの各々が前記固定温度いき値より上の温度では電力が供給されないように設けられていることを特徴とする調理装置、が提供される。

前記温度検出装置は、前記電熱器の中央区域に設けることができる。

選択的に、前記温度検出装置はその少なくとも一方の端部分で前記電熱器の外周部において前記電熱器に取り付けることができる。前記ビームの少なくとも一方の端部分は、前記電熱器の外側に延びることができる。

このような場合において、前記ビームはその一方の端部分で前記電熱器にブラケットの手段により取り付けることができ、前記ブラケットは前記ビームの一方の端部分をしっかりと受け入れると共に前記電熱器の外部区域に固定される。前記ブラケットは、金属、セラミックス及びプラスチックから選ぶことができる。

選択的に、前記ビームは、その一方の端部分で、前記電熱器の周囲壁の穴を確実に通過することにより前記電熱器に取り付けることができる。前記周囲壁は、例えば結合ひる石のような、実質的に堅い材料から成ることができる。

端子ブロックを、前記ビームの一方の端部分に又はこの端部分に隣接して設けることができる。

前記ビームは、前記調理板に向かうバイアスばねでもって支持することができる。

前記手動式制御スイッチ装置からの入力信号と、前記ひとつの電気素子又は複数の電気素子の各々からの入力信号とはアナログ又はディジタルの形の信号処理回路により処理することができ、この信号処理回路は前記ひとつの加熱エレメント又は複数の加熱エレメントの各々への電力供給を制御するスイッチ装置と相互関連させられる。前記信号処理回路は、検出された温度を前記手動式制御スイッチ装置の設定位置と比較し、前記検出された温度が前記手動式制御スイッチ装置により設定された温度よりも下か又は上かどうかかによって、前記ひとつの加熱エレメント又は複数の加熱エレメントの各々へ電力をそれぞれ供給し又は供給しないように設けることができる。

前記信号処理回路がディジタル回路であるときには、このディジタル回路は、アナログ−ディジタルコンバータにより前記ひとつの電気素子又は複数の電気素子の各々と相互関連させられていると共にディジタル出力ドライバにより前記手動式制御スイッチ装置と相互関連させられているマイクロプロセッサから成ることができる。

前記信号処理回路がアナログ回路であるときには、このアナログ回路は、前記手動式制御スイッチ回路からの入力信号を前記ひとつの電気素子又は複数の電気素子の各々からの入力信号と比較してこれら２つの入力信号の差に比例した方法で前記ひとつの加熱エレメント又は複数の加熱エレメントの各々への電力供給を制御するアナログ信号処理集積回路から成ることができる。

前記ひとつの加熱エレメント又は複数の加熱エレメントの各々への電力供給の制御は、前記ひとつの加熱エレメント又は複数の加熱エレメントの各々への電力供給を制御するように作動する半導体スイッチ装置の特定の制御要求に適合した出力信号により行うことができる。

前記ひとつの加熱エレメント又は複数の加熱エレメントの各々の制御は、閉ループの方法で行うことができる。

前記ビームの上面は、前記調理板に接触するように又は前記調理板に接近するように配置することができる。前記ビームの実質的に平らな上面は、前記調理板から実質的に３．５ｍｍよりも大きくない距離で前記調理板に面するように配置することができる。前記ビームの実質的に平らな上面は、好適には前記調理板から実質的に０．５ｍｍから３．５ｍｍまでの距離で、一層好適には前記調理板から実質的に０．５ｍｍから２．０ｍｍまでの距離で、前記調理板に面するように配置することができる。

温度の関数として変化する電気パラメータを有する前記電気素子は、フィルム及びフォイルの形から選ぶことができる。

前記フィルム又はフォイルの形の電気素子はフィルム又はフォイルの形の導電体を有することができ、この導電体は前記電気素子から前記ビームの一方の端部分にまで延びると共に前記電熱器の外周部で前記電気素子に取り付けられるようにされる。

前記フィルム又はフォイルの形の電気素子は電気抵抗体から成ることができ、この電気抵抗体の電気抵抗は温度関数として変化する。このような電気抵抗体は白金から成ることができる。前記電気素子は、厚いフィルムの形とすることができる。

例えばガラス又はセラミックの保護層を、前記電気素子の上に設けることができる。

熱放射反射材料の層を、前記ビームの上面に設けることができる。

前記ビームは、例えばＴ形又はＨ形の断面を有することにより、構造的に補強することができる。

前記ビームは、ステアタイト、アルミナ及びコーディエライトから成ることができる。

各々が加熱エレメントを備えている複数の加熱区域を、電熱器内に、例えば同心の配列で実質的に互いに接して設けることができ、これらの加熱区域の数と対応する複数の電気素子が前記ビームの実質的に平らな上面上に設けられ、これらの各電気素子が対応する前記加熱区域に設けられて、これにより前記調理板を監視できるようにする。前記複数の加熱区域間の温度差は、前記複数の電気素子と協同する電子制御装置により決定することができ、この電子制御装置は、前記調理板上の調理容器の置き位置及び／又は前記調理板上の調理容器の大きさ及び／又は前記調理板上の調理容器の基部の曲率を決定するために用いられる。

本発明の調理装置は、次のような利点がある。すなわち、ビームの上面上の例えばフィルム又はフォイルのひとつ又は複数の温度応答電気素子が調理板に向けられて、ひとつ又は複数の加熱エレメントからの直接放射にさらされていない。ビームは、温度応答電気素子を加熱エレメントから遮蔽する。

温度検出装置は、次のように構成されている。すなわち、温度検出装置は調理板の下側部の付近に設けることができ、これにより、温度検出装置と調理板の下側部との間の温度勾配が著しく減少されることを保証する。また、加熱エレメントと温度検出装置との間の距離の増大が得られ、これは加熱エレメントからの直接放射の温度検出装置への影響を減少せしめる。

調理板と温度検出装置との間の温度差が低い結果として、温度検出装置を、採用される調理板のより高い最大温度でも一層信頼があるように作ることができる。５５０〜５９０℃の現在の最大温度と比較して、５９０〜６３０℃の平均最高温度がガラス−セラミックの調理板のために採用されることが期待される。

本発明から得られる他の利点は、次のとおりである。すなわち、電熱器は、調理容器での沸騰サイクル中における加熱エレメントの好ましくないスイッチングを受けることなしに、自由な放射状態の下で低い調理板温度を提供するように構成することができることである。自由な放射状態の下で低い調理板温度を有することは、これらの状態の下での熱損失を減少せしめ、これにより、調理器具の効率の増大を得る。

温度検出装置と調理板との間の改良した熱結合は、低コストの電子制御技術の使用を可能にし、マイクロコントローラにプログラム化されているソフトウェア−ベースドアルゴリズムを介して適用される特別の高温エクスカーションプロフィールの必要を除去する。

最大温度制御は、単一の所定の設定点を介して行うことができ、低コストの集積回路の使用、アナログ又はディジタル技術の使用、及び温度制限関数と電熱器エネルギー調節関数との組み合わせを可能にする。

また、電熱器の入力エネルギーの調節により調理板温度の閉ループ制御を適用できる可能性がある。調理板温度は、調節制御装置への入力として適用することができ、一層調和した及び予想可能な電力制御を行うことを可能にする。

本発明を良く理解し、また本発明が実際どのようにして実施されるかを一層明確に示すために、以下添付図面を参照して本発明の実施例について詳述する。

図１及び図２を参照するに、放射電熱器２は金属製の皿様支持体４を包含し、この支持板４は、例えば微孔性熱及び電気絶縁材料のような熱及び電気絶縁材料の基部６と、例えば結合ひる石のような熱及び電気絶縁材料の周囲壁８とを有する。周囲壁８は、適当にはガラス−セラミック材料の調理板１２の下側部１０に接触するように配設されている。

少なくともひとつの放射電気加熱エレメント１４は、電熱器内において基部６に関して支持されている。この加熱エレメント１４は、周知の形の任意のエレメント、例えばワイヤ、リボン、フォイル又はランプの形のエレメント、若しくはこれらの形の組み合わせから成ることができる。特に、加熱エレメント１４は縁に沿って基部６上に支持されているひとつ又はそれ以上の波形リボンの加熱エレメントから成ることができる。

少なくともひとつの加熱エレメント１４は、電熱器の縁に設けられている端子ブロック１６の手段により電子制御装置２０を介して電源１８に接続され、電子制御装置２０には手動式制御スイッチ装置２２が設けられている。この手動式制御スイッチ装置２２は、電熱器２内の少なくともひとつの加熱エレメント１４のために選択した加熱セッティングを提供するように設けられている回転可能なノブを有する。

調理板１２は、その上面２５上に調理容器２４を受けるように設けられている。

図３及び図４に詳細に示されている温度検出装置２６が、電熱器２に設けられている。この温度検出装置２６は、セラミック材料のビーム２８を包含し、このビーム２８は、その一方の端部分３０で電熱器の外周部に支持されていると共に、少なくともひとつの加熱エレメント１４の上方をかつ加熱エレメント１４から間隔をおいて電熱器を少なくとも部分的にわたって延びている。ビーム２８は、調理板１２の下側部１０に接触して又は接近してこの調理板１２の下側部１０と面するように配置された実質的に平らな上面３２を有する。好適には、ビーム２８の上面３２は調理板１２の下側部１０から少なくとも０．５ｍｍだけ、しかし約３．５ｍｍ以上ではなく、好適には約２．０ｍｍ以上ではなく間隔を置かれる。

ビーム２８は、適当には、ステアタイト、アルミナ又はコーディエライトセラミック材料から成り、かつ曲げ及び／又は破断の危険を最少にするために構造的に補強される。このような構造的な補強は、適当には、図３に示されるようなＨ形断面、又は後述する図７の実施例に示されるようなＴ形断面のビーム２８を用意することにより、成し遂げられる。

ビーム２８は、少なくともひとつの加熱エレメント１４からの直接放射にさらされるように配置された下面３４を有する。このビーム２８の下面３４には、少なくともひとつの加熱エレメント１４からの直接放射の熱をビーム２８により吸収するのを最少にするために、例えば銀のような熱放射反射材料の層を設けることができる。

ビーム２８の実質的に平らな上面３２には、調理板１２の温度の関数として変化する電気パラメータを有するフィルム又はフォイルの形の少なくともひとつの電気素子３６が設けられている。この少なくともひとつの電気素子３６は、この電気素子からビーム２８の端部分３０における端子ランド４０にまで延びているフィルム又はフォイルの形の導電体３８を有する。

フィルム又はフォイルの形の少なくともひとつの電気素子３６は、好適には、電気抵抗が温度の関数として変化する少なくともひとつの電気抵抗素子から成る。このような少なくともひとつの電気抵抗素子は、適当には、白金から成る。

少なくともひとつの電気素子３６及びリード線３８は、適当には、ビーム２８の上面にスクリーン印刷及び焼成することにより作られている厚いフィルムの形である。

例えばガラス又はセラミックのような保護層４２を、フィルム又はフォイルの形の少なくともひとつの電気素子３６の上に設けることができる。

ビーム２８は、周囲壁８の穴及び電熱器２の皿様支持体４のリムを通して延びるように配置され、これによりビーム２８の端部分３０は電熱器２の外側に配置される。

ビーム２８は、電熱器２に、適当には金属、セラミック又はプラスチックス材料のブラケット４４の手段により固定され、このブラケット４４はビーム２８の端部分３０に固定されると共に電熱器２の皿様支持体４のリムにブラケット４４の穴４８を貫通するねじ付きファスナー４６により固定される。ブラケット４４がプラスチック材料であるときには、ビーム２８はブラケット４４中にインサートモールドされたその端部分３０を有することができる。ブラケット４４がセラミック材料であるときには、ブラケット４４とビーム２８の端部分３０との間にあり継ぎした相互接続が形成されるようにブラケット４４をビーム２８の端部分３０に固定することができる。

端子ブロック５０は、ブラケット４４に適当に固定されていると共に、リード線５２によりビーム２８の端部分３０の端子ランド４０に接続されている。ビームの端部分３０が電熱器の外側に配置されているので、リード線５２は高温に耐えることできる必要はなく、例えば銅のような材料から成ることができる。

ブラケット４４がプラスチックス又はセラミックの材料であるときには、端子ブロック５０はブラケット４４と一体に形成することができる。

温度検出装置２６は、電線５４により電子制御装置２０に接続されている。

図５に示されるように、ビーム２８をその端部分３０で電熱器２に固定するようにブラケット４４を設ける代わりに、ビーム２８は電熱器の周囲壁８の補形し合う形状の穴５６に固定されるその端部分３０を有することができる。このような周囲壁、特に結合ひる石の周囲壁８は電熱器２へのビーム２８の満足する固定を提供するように設けることができる。

図６、図７及び図８は、Ｔ形の断面とされたビーム２８が調理板１２の下側部１０に対してばね荷重されていることを除いては、図１−図４の実施例と実質的に同一の実施例を示す。このようなばね荷重は、ビーム２８の上面３２と調理板１２の下側部１０との間の接触を可能にし、一方、機械的衝撃荷重状態にさらされたときの調理板１２及び／又は温度検出装置２６への機械的損傷の危険を最少にする。

ばね荷重は、適当には例えばニッケルめっきした金属である端支持ブラケット４４とビーム２８の端部分３０の下側部との間で協働するひとつ又はそれ以上のコイルばね５８を設けることにより、成し遂げられる。また、ストラット６０が電熱器２の中央区域に設けられ、このストラット６０はビーム２８から下向きに延び、金属製の皿様支持体４の基部６に設けた穴を通って、皿様支持体４に固定した金属ブラケット６２に設けた穴内に延びている。コイルばね６４は、ストラット６０と金属ブラケット６２との間で協働するように設けられている。

本発明にしたがって構成した放射電熱器２は、次のような利点を有する。すなわち、温度検出装置２６が調理板１２に熱的に密接して連結され、これにより温度検出装置２６と調理板１２の下側部１０との間の温度勾配が最小にされることを保証する。ビーム２８の上面３２上のフィルム又はフォイルの形の少なくともひとつの温度応答電気素子３６はビーム２８の厚さにより少なくともひとつの加熱エレメント１４からの直接放射から遮蔽され、少なくともひとつの温度応答電気素子３６は主として調理板１２の温度に応答する。これは、簡単にした電子制御装置２０を用いることを可能にする。

温度検出装置２６が調理板１２に非常に接近していることは、少なくともひとつの加熱エレメント１４と温度検出装置２６との間の距離の増大を生じせしめ、これはビーム２８の下側部の反射層の任意の特徴と組み合って、温度検出装置２６のひとつ又は複数の温度応答素子３６への、少なくともひとつの加熱エレメント１４からの直接放射の影響を減少せしめる。

次に図９を参照するに、放射電熱器２は、多数の加熱区域が設けられていることを除いては、図１及び図２の電熱器と同一の方法で構成されている。加熱区域は２つ以上考えられるけれども、図示されるように、２つの加熱区域６６及び６８が設けられている。これらの加熱区域６６，６８は同心的に配置され、かつ各加熱区域には少なくともひとつの加熱エレメント１４Ａ，１４Ｂが設けられている。加熱区域６６は、単独で又は加熱区域６８と一緒に電力が供給されるように設けられている。

温度検出装置２６Ａは、フィルム又はフォイルの形の２つの別々の温度応答電気素子３６Ａ及び３６Ｂがビーム２８の上面３２上に設けられていることを除いては、温度検出装置２６のために前述したと実質的に同じ方法で設けられている。電気素子３６Ａは加熱区域６６の上の調理板の領域の温度を監視し、また電気素子３６Ｂは加熱区域６８の上の調理板の領域の温度を監視する。

調理又は加熱区域６６と６８との間の温度差の変化は、電熱器にわたって調理板上に置かれている調理容器（例えば、図２に示されている調理容器２４）の大きさを検出するために監視することができる。もし外側の加熱区域６８の上の調理板の温度が内側の加熱区域６６の上の調理板の温度よりも増大する場合には、これは、小さい調理容器が内側の加熱区域６６にわたって置かれているが、しかし両方の加熱区域６６，６８に電力が供給されていることを示す。もし両方の加熱区域６６，６８が過度に熱くなっていると検出された場合には、これは、両方の加熱区域６６，６８が自由な放射状態の下で、すなわち調理容器が置かれていないで電力が供給されていることを示す。

もし内側の加熱区域６６の上の調理板の温度が外側の加熱区域６８の上の調理板の温度よりも高いと検出された場合には、これは、弓状に曲がった基部を有する調理容器が調理板上に置かれていることを示す。

図１０は、本発明において使用するための電子制御装置２０の一実施例を示す。装置２０は、温度検出装置２６のフィルム又はフォイルの形の少なくともひとつの温度応答素子３６からの入力信号と、手動式制御スイッチ装置２２からの入力信号とを受けるように設けられている。温度検出装置２６からの入力信号は温度の固定いき値を有するフェールセーフ回路７０により処理され、これにより、少なくともひとつの加熱エレメント１４は例えばリレーのようなメインスイッチ７２の作動により上記温度の固定いき値で電力が供給されないように設けられている。

手動式制御スイッチ装置２２からの入力信号はアナログ又はディジタルの形の信号処理回路７４により処理され、この信号処理回路７４は少なくともひとつの加熱エレメント１４への電力供給を制御するために、例えばトライアックのような半導体式制御スイッチ７６と相互関連されている。信号処理回路７４は、温度検出装置２６により検出された温度を手動式制御スイッチ装置２２の設定値と比較し、検出された温度が手動式制御スイッチ装置２２により設定された温度よりも下か又は上かによって少なくともひとつの加熱エレメント１４へ電力を供給し又は供給しないようにする。

処理回路７４がディジタル回路であるときには、処理回路７４は、適当には、アナログ−ディジタルコンバータの手段により温度検出装置２６と相互関連されていると共にディジタル出力ドライバの手段により手動式制御スイッチ装置２２と相互関連されているマイクロプロセッサから成る。

処理回路７４がアナログ回路であるときは、処理回路７４は、適当には、アナログ信号処理する集積回路から成り、この集積回路は、手動式制御スイッチ回路２２からの入力信号を温度検出装置２６からの入力信号と比較し、これら２つの入力信号間の差に比例した方法で少なくともひとつの加熱エレメント１４への電力供給を制御する。少なくともひとつの加熱エレメント１４への電力供給のこのような制御は、半導体スイッチ７６の特定の制御要求に適合するようにした出力信号により行われる。

少なくともひとつの加熱エレメントの制御は、したがって、閉ループ制御として知られている方法により行うことができる。

放射電熱器を包含する本発明による調理装置の一実施例の平面図であって、本実施例による電熱器には温度検出装置の一実施例が設けられていると共に電子制御装置が設けられ、電子制御装置は概略的に示されている。 図１の電熱器の、調理板より下の断面図である。 図１の電熱器に設けられている温度検出装置を特定の角度方向から示す斜視図である。 図１の電熱器に設けられている温度検出装置を図３とは異なる角度方向から示す斜視図である。 図１の電熱器に設けられている温度検出装置を取り付ける装置の他の例を示す斜視図である。 温度検出装置を備えて、本発明の一部分を形成する放射電熱器の他の実施例の断面図である。 図６の電熱器に設けられている温度検出装置を特定の角度方向から示す斜視図である。 図６の電熱器に設けられている温度検出装置を図７とは異なる角度方向から示す斜視図である。 本発明の一部分を形成する放射電熱器の更に他の実施例の平面図であって、本実施例による電熱器は２つの加熱区域を有すると共に温度検出装置が設けられている。 本発明の一部分を形成する放射電熱器と一緒に使用する電子制御装置の一実施例のダイヤグラムである。

Claims (36)

1. 放射電熱器（２）と電子制御装置（２０）とを包含する調理装置であって、前記電熱器（２）が調理板（１２）の下の位置にこの調理板と向かい合って配置され、また前記電熱器（２）が前記調理板から間隔を置いている加熱エレメント（１４）と温度検出装置（２６）とを包含している調理装置において、前記温度検出装置が、前記電熱器（２）内に設けられて前記加熱エレメント（１４）にわたって前記電熱器を少なくとも部分的に横切って延びているセラミック材料のビーム（２８）を包含し、このビームが前記調理板（１２）に面するように配置された実質的に平らな上面（３２）と前記加熱エレメントからの直接放射にさらされるように配置された下面（３４）とを有し、前記平らな上面がその上に設けられている電気素子（３６）を有し、この電気素子（３６）が前記調理板の温度の関数として変化する電気パラメータを有し、また前記電気素子（３６）が電線（５４）の手段により前記電気制御装置（２０）に電気的に接続され、前記電気制御装置（２０）が前記ビーム（２８）の上面（３２）上のひとつの電気素子（３６）又は複数の電気素子（３６）の各々からの入力信号と手動式制御スイッチ装置（２２）からの入力信号とを受け、前記ひとつの電気素子（３６）又は複数の電気素子（３６）の各々からの入力信号が固定温度いき値を有するフェールセーフ回路（７０）により処理され、これにより、前記ひとつの加熱エレメント（１４）又は複数の加熱エレメント（１４）の各々が前記固定温度いき値より上の温度では電力が供給されないように設けられていることを特徴とする調理装置。
2. 請求項１記載の調理装置において、前記温度検出装置（２６）が前記電熱器（２）の中央区域に設けられていることを特徴とする調理装置。
3. 請求項１記載の調理装置において、前記温度検出装置（２６）がその少なくとも一方の端部分で前記電熱器（２）の外周部において前記電熱器に取り付けられていることを特徴とする調理装置。
4. 請求項３記載の調理装置において、前記ビーム（２８）の少なくとも一方の端部分が前記電熱器（２）の外側に延びていることを特徴とする調理装置。
5. 請求項４記載の調理装置において、前記ビーム（２８）がその一方の端部分で前記電熱器（２）にブラケット（４４）の手段により取り付けられ、前記ブラケットが前記ビームの一方の端部分をしっかりと受け入れると共に前記電熱器の外部区域に固定されていることを特徴とする調理装置。
6. 請求項５記載の調理装置において、前記ブラケット（４４）が金属、セラミック及びプラスチックスから選ばれていることを特徴とする調理装置。
7. 請求項３又は４記載の調理装置において、前記ビーム（２８）が、その一方の端部分で、前記電熱器（２）の周囲壁（８）の穴（５６）を確実に通過することにより前記電熱器に取り付けられていることを特徴とする調理装置。
8. 請求項７記載の調理装置において、前記周囲壁（８）が実質的に堅い材料から成ることを特徴とする調理装置。
9. 請求項８記載の調理装置において、前記周囲壁（８）が結合ひる石から成ることを特徴とする調理装置。
10. 請求項３〜９のいずれか一項に記載の調理装置において、端子ブロック（５０）が前記ビームの一方の端部分に又はこの端部分に隣接して設けられていることを特徴とする調理装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の調理装置において、前記ビーム（２８）が前記調理板（１２）に向かうバイアスばね（５８）でもって支持されていることを特徴とする調理装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の調理装置において、前記手動式制御スイッチ装置（２２）からの入力信号と、前記ひとつの電気素子（３６）又は複数の電気素子（３６）の各々からの入力信号とがアナログ又はディジタルの形の信号処理回路（７４）により処理され、この信号処理回路が前記ひとつの加熱エレメント（１４）又は複数の加熱エレメント（１４）の各々への電力供給を制御するスイッチ装置（７６）と相互関連させられていることを特徴とする調理装置。
13. 請求項１２記載の調理装置において、前記信号処理回路（７４）が、検出された温度を前記手動式制御スイッチ装置（２２）の設定位置と比較し、前記検出された温度が前記手動式制御スイッチ装置（２２）により設定された温度よりも下か又は上かどうかかによって、前記ひとつの加熱エレメント（１４）又は複数の加熱エレメント（１４）の各々へ電力をそれぞれ供給し又は供給しないように設けられていることを特徴とする調理装置。
14. 請求項１２又は１３記載の調理装置において、前記信号処理回路（７４）がディジタル回路であり、このディジタル回路が、アナログ−ディジタルコンバータにより前記ひとつの電気素子（３６）又は複数の電気素子（３６）の各々と相互関連させられていると共にディジタル出力ドライバにより前記手動式制御スイッチ装置（２２）と相互関連させられているマイクロプロセッサから成ることを特徴とする調理装置。
15. 請求項１２又は１３記載の調理装置において、前記信号処理回路（７４）がアナログ回路であり、このアナログ回路が、前記手動式制御スイッチ回路（２２）からの入力信号を前記ひとつの電気素子（３６）又は複数の電気素子（３６）の各々からの入力信号と比較してこれら２つの入力信号の差に比例した方法で前記ひとつの加熱エレメント（１４）又は複数の加熱エレメント（１４）の各々への電力供給を制御するアナログ信号処理集積回路から成ることを特徴とする調理装置。
16. 請求項１５記載の調理装置において、前記ひとつの加熱エレメント（１４）又は複数の加熱エレメント（１４）の各々への電力供給の制御が、前記ひとつの加熱エレメント又は複数の加熱エレメントの各々への電力供給を制御するように作動する半導体スイッチ装置（７６）の特定の制御要求に適合した出力信号により行われることを特徴とする調理装置。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の調理装置において、前記少なくともひとつの加熱エレメント（１４）の制御が閉ループの方法で行われることを特徴とする調理装置。
18. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載の調理装置において、前記ビーム（２８）の上面（３２）が前記調理板（１２）に接触するように配置されていることを特徴とする調理装置。
19. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載の調理装置において、前記ビーム（２８）の上面（３２）が前記調理板（１２）に接近するように配置されていることを特徴とする調理装置。
20. 請求項１９記載の調理装置において、前記ビーム（２８）の実質的に平らな上面（３２）が、前記調理板（１２）から実質的に３．５ｍｍよりも大きくない距離で前記調理板に面するように配置されていることを特徴とする調理装置。
21. 請求項２０記載の調理装置において、前記ビーム（２８）の実質的に平らな上面（３２）が、前記調理板（１２）から実質的に０．５ｍｍから３．５ｍｍまでの距離で前記調理板に面するように配置されていることを特徴とする調理装置。
22. 請求項２１記載の調理装置において、前記ビーム（２８）の実質的に平らな上面（３２）が、前記調理板（１２）から実質的に０．５ｍｍから２．０ｍｍまでの距離で前記調理板に面するように配置されていることを特徴とする調理装置。
23. 請求項１〜２２のいずれか一項に記載の調理装置において、温度の関数として変化する電気パラメータを有する前記電気素子（３６）が、フィルム及びフォイルの形から選ばれていることを特徴とする調理装置。
24. 請求項２３記載の調理装置において、前記電気素子（３６）がフィルム及びフォイルの形から選ばれた導電体を有し、この導電体が前記電気素子から前記ビーム（２８）の一方の端部分にまで延びていることを特徴とする調理装置。
25. 請求項２３又は２４記載の調理装置において、前記電気素子（３６）が電気抵抗体から成り、この電気抵抗体の電気抵抗が温度関数として変化することを特徴とする調理装置。
26. 請求項２５記載の調理装置において、前記電気抵抗体が白金から成ることを特徴とする調理装置。
27. 請求項２３〜２６のいずれか一項に記載の調理装置において、前記電気素子（３６）が厚いフィルムの形であることを特徴とする調理装置。
28. 請求項１〜２７のいずれか一項に記載の調理装置において、保護層（４２）が前記電気素子（３６）の上に設けられていることを特徴とする調理装置。
29. 請求項２８記載の調理装置において、前記保護層（４２）がガラス及びセラミックから選ばれていることを特徴とする調理装置。
30. 請求項１〜２９のいずれか一項に記載の調理装置において、熱放射反射材料の層が前記ビーム（２８）の上面に設けられていることを特徴とする調理装置。
31. 請求項１〜３０のいずれか一項に記載の調理装置において、前記ビーム（２８）が構造的に補強されていることを特徴とする調理装置。
32. 請求項３１記載の調理装置において、前記ビーム（２８）がＴ形又はＨ形の断面を有することを特徴とする調理装置。
33. 請求項１〜３２のいずれか一項に記載の調理装置において、前記ビーム（２８）の材料がステアタイト、アルミナ及びコーディエライトから選ばれていることを特徴とする調理装置。
34. 請求項１〜３３のいずれか一項に記載の調理装置において、各々が加熱エレメント（１４Ａ，１４Ｂ）を備えている複数の加熱区域（６６，６８）が電熱器（２）内に実質的に互いに接して設けられ、これらの加熱区域の数と対応する複数の電気素子（３６Ａ，３６Ｂ）が前記ビーム（２８）の実質的に平らな上面（３２）上に設けられ、これらの各電気素子が対応する前記加熱区域に設けられて、これにより前記調理板（１２）を監視できるようにしたことを特徴とする調理装置。
35. 請求項３４記載の調理装置において、前記複数の加熱区域（６６，６８）が同心の配列で設けられていることを特徴とする調理装置。
36. 請求項３４又は３５記載の調理装置において、前記複数の電気素子（３６Ａ，３６Ｂ）と協同して前記複数の加熱区域（６６，６８）間の温度差を決定する手段（２０）が設けられ、この手段（２０）が前記調理板（１２）上の調理容器（２４）の置き位置及び／又は前記調理板上の調理容器の大きさ及び／又は前記調理板上の調理容器の基部の曲率を決定するために用いられることを特徴とする調理装置。

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