JP4799603B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、電磁誘導を利用して加熱調理を行う加熱調理器に関するものである。

従来の一般的な加熱調理器では、天板に載置される被加熱物（例えば、鍋など）の温度を検出し、その温度に基づいて加熱手段を制御して被加熱物の温度調節を行い、被加熱物の焦げ付きや生煮えなどを防ぐ等の確実な加熱調理を可能としている。

このような加熱調理器では、被加熱物の温度を正確に検出するための技術が各種提案されている。例えば、被加熱物の材質を検出する材質検出手段と、被加熱物から放射される赤外線量を検出する赤外線温度検出手段とを備え、材質検出手段により検出した被加熱物の材質から被加熱物の放射率を求め、赤外線温度検出手段で検出された被加熱物の赤外線量を前記放射率で補正して被加熱物の温度を推定するようにした誘導加熱調理器がある（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。

また、別の温度検出方法を採用した加熱調理器として、天板の下に発光手段と受光手段と赤外線温度検出手段とを配置し、発光手段から天板を介して被加熱物の底面に光を照射し、被加熱物の底面で反射した反射光を天板を介して受光手段で受光し、その受光量から換算された被加熱物の放射率を用いて、赤外線温度検出手段で検出した被加熱物の赤外線量を補正し、温度を推定するようにした加熱調理器がある（例えば、特許文献３参照）。
特許第４１２０５３６号公報（第３頁、第４頁、図１） 特開２００３−２６４０５５号公報（第４頁、図１） 特開平１１−２２５８８１号公報（第３頁、図１）

特許文献１及び特許文献２の加熱調理器では、被加熱物の材質に応じて放射率を決定し、その放射率に基づいて被加熱物の赤外線量を補正して被加熱物の温度を推定するようにしている。しかしながら、同じ材質であっても、被加熱物の表面状態により被加熱物から放射される赤外線量が異なることから、単に材質に基づいて放射率を一意に決定してしまうと、正確な温度を検出することができない。具体的には、黒体の赤外線放射率１．０を基準としたとき、被加熱物の材質が例えば鏡面仕上げの鉄の場合、放射率は０．２１であるが、さびで鏡面状態が失われると０．６９となる。このように放射率が異なると、被加熱物の温度自体は同じであっても被加熱物から放射される赤外線量は変化する。したがって、材質に基づいて放射率を一意に決定してしまうと、正確な温度を検出することができず、被加熱物の加熱動作が不安定になるという問題があった。

また、特許文献３の加熱調理器では、被加熱物から放射される赤外線量をガラス製の天板を介して検出するようにしているが、天板は低温（約１５０℃以下）の赤外線をカットする特性を有しているため、約１５０℃以下の温度を正しく検出することができない。また、発光手段から投光した光を被加熱物で反射させ、その反射光を受光手段で受光するという計測原理上、受光手段に反射光以外の照明等の外乱光が入射するのを避けるように構成する必要がある。したがって、発光手段及び受光手段を天板の下部に配置し、天板の下部から被加熱物の底部（鍋底）に向けて投光し、鍋底からの反射光を受光するようにしている。しかしながら、鍋底が凹んでいる所謂反り鍋の場合、鍋底が平坦なものに比べて反射光が散乱するため、反射光を上手く受光できず、温度を正しく検出できないという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みなされたもので、被加熱物の温度を正確に検出して適切な加熱動作を実行することのできる加熱調理器を得ることを目的とする。

本発明に係る加熱調理器は、被加熱物を載置する天板と、天板の下方に設けられ、被加熱物を加熱する加熱部と、加熱部を駆動する駆動部と、天板よりも上方に配置され、被加熱物から放射される赤外線量に基づいて被加熱物の温度を検出する赤外線温度検出部と、赤外線温度検出部で検出された被加熱物の温度に基づいて駆動部を制御し、加熱部の加熱動作を制御する制御部とを備え、赤外線温度検出部は、天板上に載置される被加熱物の側面、被加熱物と天板との境界部及び天板を含む被検出領域内の複数箇所の温度を検出し、その温度検出結果に基づいて被加熱物の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、判定結果に応じて予め設定された放射率に基づいて、複数箇所の温度のうち、所定箇所の温度を補正して被加熱物の温度とするものである。

本発明によれば、被加熱物の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、その判定結果に応じた放射率を用いて温度換算を行うようにしたため、被加熱物の温度を正確に検出することが可能となり、適切な加熱動作を実行することが可能となる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る加熱調理器の外観を模式的に示す斜視図、図２は、図１の側面断面図である。
加熱調理器の本体１１は、本体１１の上面に配置され、被加熱物１４を載置するための例えばセラミクスなどの耐熱性材料から成る天板１２と、本体１１の上面の一側に配置されて機器のオン／オフや天板１２上に載置される被加熱物１４の加熱温度を設定する各操作スイッチ（図示なし）が設けられた操作部１３と、機器のオン／オフや設定温度を表示する表示部１５とを備えている。また、天板１２の直下には天板１２上に載置された被加熱物１４を加熱するための加熱コイルで構成された加熱部１６と、交流電源（図示せず）から供給される商用電力を高周波電力に変換して加熱部１６に供給する駆動部１７とを備えている。

加熱調理器は更に、被加熱物１４から放射される赤外線量を検出する赤外線検出部１９を備えた赤外線温度検出部１８を有している。赤外線検出部１９は、天板１２の上面を臨むように天板１２の上方に配置されており、赤外線温度検出部１８は赤外線検出部１９で検出した赤外線量を温度検出部２０にて温度に換算し、温度データを後述の制御部２２に出力する。また、本体１１内には、天板１２の裏面に熱的に接触するように配置され、被加熱物１４の温度を天板１２を介して検出する接触式温度検出部２１と、制御部２２とを備えている。制御部２２は、操作部１３から入力設定された運転条件と、赤外線温度検出部１８及び接触式温度検出部２１の検出温度とに基づいて駆動部１７を制御し、加熱部１６の加熱動作を制御する。

次に、赤外線検出部１９の構成及び本体１１への配置について説明する。図３は、赤外線検出部の受光素子部分の構成を示す図である。図４は、赤外線検出部の配置位置の説明図である。図３に示すように、赤外線検出部１９は、例えば縦方向に配列された複数の受光素子１（１ａ〜１ｈ）を備えており、ここでは８個配列して構成されている。各受光素子１（１ａ〜１ｈ）は、被加熱物１４から放射される赤外線を受光する。各受光素子１それぞれの受光エリアの角度は例えば５度以内に設定され、天板１２上の定位置に被加熱物１４を載置した状態で、図４に示すように全受光素子１で被加熱物１４の側面（鍋肌部）から鍋底部、更に天板部を受光エリア内に収めることができるように配置されている。

図４の例では、受光素子１ａ〜１ｃによる受光エリアａ〜ｃで鍋肌部から放射される赤外線を受光し、受光素子１ｄ、１ｅによる受光エリアｄ、ｅで鍋底部から放射される赤外線を受光し、受光素子１ｆ〜１ｈによる受光エリアｆ〜ｈで天板部から放射される赤外線を受光している。被加熱物１４の各部と受光エリアａ〜ｈとの対応関係は被加熱物１４の大きさによって変化するが、何れにしろ、被加熱物１４の側面（鍋肌部）、被加熱物１４と天板１２との境界部（鍋底部）及び天板１２（天板部）を受光エリア（被検出領域）内に収め、その被検出領域内を、上下方向に複数箇所、温度検出できるように各受光素子１が配置されている。各受光素子１のそれぞれで検出された赤外線量は、温度検出部２０において以下のステファン・ボルツマンの法則を用いて温度に換算される。

物体からの放射エネルギーＭは、以下の（１）式で求められる。

これを受光素子１が受光した赤外線量Ｐに当てはめると、以下の（２）式となる。

上記（２）式により、以下の（３）式が求められる。

（３）式に、既知の値、すなわち受光素子１自体の温度Ｔ₀、物体の放射率ε、定数ｋ、受光素子１が受光した赤外線量Ｐを代入することにより、物体の温度Ｔが求められる。すなわち、物体の温度Ｔは、受光素子１自体の温度Ｔ₀ 、物体の放射率εが判れば、赤外線量Ｐにより求めることができる。

本発明は、被検出領域内の複数箇所の温度を検出し、その温度検出結果から被加熱物１４の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、その判定結果に応じた放射率を用いて被加熱物１４の温度を算出することに特徴を有するものであり、以下、その特徴部分について説明する。

まず、ここでは、被検出領域内の複数箇所の温度検出結果から、被加熱物１４の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定できる原理について説明する。
図５は、被加熱物の放射率が小さい場合（鏡面に相当）における、各受光素子１ａ〜１ｈによる検出温度を示す図である。図６は、被加熱物の放射率が大きい場合（非鏡面に相当）における、各受光素子１ａ〜１ｈによる検出温度を示す図である。

図５に示すように、放射率が小さい場合、鍋肌部や天板部に比べて鍋底部の温度が高く検出されるという特徴がある。この理由について以下に説明する。
放射率εと反射率Ｒとの間には、ε＋Ｒ＝１の関係が成立する。被加熱物１４が例えばステンレス製で表面状態が鏡面の場合、放射率は０．１５と低く、逆に反射率は０．８５と高い。加熱状態の被加熱物１４との接触により天板１２へ伝わった熱に対応する赤外線は、被加熱物１４の鍋底部へ放射される。そして、その赤外線は反射率の大きい被加熱物１４の表面により反射され、受光素子１にて受光される。すなわち、鍋肌部や天板部に対応する受光素子１ａ〜１ｃ，１ｆ〜１ｈに関しては、鍋肌部や天板部そのものから放射される赤外線が受光されるが、鍋底部に対応する受光素子１ｄ，１ｅに関しては、天板部からの赤外線の反射の影響も受けるため、鍋肌部や天板部に対応する受光素子１ａ〜１ｃ，１ｆ〜１ｈに比べて多くの赤外線を受光する。よって、放射率が小さい被加熱物１４の場合、鍋肌部や天板部に比べて鍋底部の検出温度が高くなるという特徴がある。

一方、放射率が大きい非鏡面の被加熱物１４の場合、図６に示すように、鍋肌部と鍋底部との間にさほど温度差が無いという特徴がある。以上のことから、以下の式によって鏡面／非鏡面を判定することが可能である。
（ａ）最高温度を示す素子温度−受光素子１ａの検出温度≦閾値 の場合、非鏡面
（ｂ）最高温度を示す素子温度−受光素子１ａの検出温度＞閾値 の場合、鏡面

なお、上記（ａ）、（ｂ）式において、受光素子１ａの検出温度を用いているが、受光素子１ａの検出エリアａの高さ位置は、図４に示すように全受光素子１ａ〜１ｈの検出エリアａ〜ｈの中で最上部の位置であり、天板１２から一番離れた位置となっている。よって、天板１２からの熱の影響や、被加熱物１４の大きさによらず常に安定して被加熱物１４の鍋肌部の温度を検出できることから、受光素子１ａの検出温度を鏡面／非鏡面の判定に用いるようにしている。

このようにして鏡面／非鏡面を判定し、その判定結果に応じて放射率を決定する。具体的には、非鏡面と判定した場合には、非鏡面対応の放射率に決定し、鏡面と判定した場合には、鏡面対応の放射率に決定する。本例では、非鏡面の場合、放射率を０．９４とし、鏡面の場合、放射率を０．２１としているが、その理由について以下に説明する。

表１は、代表的な材質と放射率との関係を示す表で、各材質の表面状態毎に放射率を示している。

被加熱物１４が非鏡面の場合には、代表的な非鏡面（ホーローと塗装品）の放射率のうち、最低の０．９４を非鏡面対応の放射率とする。これは、非鏡面の場合、放射率が大きいため、実際の被加熱物１４の温度より低く検出してしまう。このため、最低の０．９４を割り当てておくことで、検出精度の向上を図ることが可能となる。一方、被加熱物１４が鏡面の場合には、代表的な鏡面（アルミ、鉄（研磨）、ステンレス）の放射率のうち、最高の０．２１を鏡面対応の放射率とする。これは、鏡面の場合、放射率が小さいため、実際の被加熱物１４の温度より高く検出してしまう。このため、最高の０．２１を割り当てておくことで、検出精度の向上を図ることが可能となる。

そして、以上のように鏡面／非鏡面に応じて決定された放射率を用いて温度を算出する。この際、受光素子１ａ〜１ｈのうちの何れかを代表素子として決定し、その代表素子で検出した赤外線量と、決定された放射率とを用いて温度を算出し、その温度を被加熱物１４の温度とする。ここでは、代表素子として受光素子１ａを用いるとすると、受光素子１ａで検出された赤外線量と、鏡面／非鏡面に応じて決定された放射率とを前記（３）式に代入して温度を算出する。代表素子としては、上記と同様の理由から、常に安定して鍋肌部の温度を検出できる受光素子１ａが好ましいが、これに限られたものではない。例えば、鍋肌部を検出する受光素子１ａ〜１ｃの３素子とし、それぞれで検出された赤外線量の平均値から温度を算出するようにしても良い。

図７は、赤外線温度検出部の具体的な構成と、赤外線温度検出部の温度検出結果に基づいて加熱部を制御するまでに関わる処理部を示すブロック図である。図７において図２と同一部分には同一符号を付す。
赤外線検出部１９は、受光素子１に加えて、被検出領域Ａから放射される赤外線を集光する集光レンズ３０と、スキャン部３１と、スキャン部３１で選択された出力信号を所定レベルまで増幅する第１の増幅部３２と、サーミスタから成る基準温度素子３３とを備えている。基準温度素子３３で検出された温度は、受光素子１自体の温度Ｔ₀（上記（１）〜（３）式参照）に相当する。

温度検出部２０は、具体的にはマイコンで構成されており、所定のタイミングによって各受光素子１に対応したスキャン部３１にアドレス信号を出力する信号出力部４１と、赤外線検出部１９の増幅部３２からの出力信号を入力し、各受光素子１ａ〜１ｈの選択／切替を行なうマルチプレクサ部４２とを備えている。更に、マルチプレクサ部４２からの出力電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部４３と、Ａ／Ｄ変換部４３からのデジタル信号を温度データに変換する温度変換部４４と、温度変換部４４から出力される各温度データに基づいて被加熱物１４の温度を算出し、制御部２２に出力する温度算出部４５とを備えている。

Ａ／Ｄ変換部４３には、マルチプレクサ部４２を介して各受光素子１ａ〜１ｈの出力信号（赤外線量）が増幅部３２で増幅されて入力されており、温度変換部４４は、受光素子１ａ〜１ｈで検出した赤外線量を、上記（３）式に基づき温度データに変換し、各受光素子１ａ〜１ｈによる検出温度として温度算出部４５に出力する。なお、ここでは放射率を仮放射率「１」として温度データに変換する。温度算出部４５の鏡面／非鏡面判定部４５ａは、温度変換部４４から入力された各受光素子１ａ〜１ｈによる各検出温度に基づいて、被加熱物１４の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定する。ここでの判定方法は上記（ａ）、（ｂ）に基づくものである。そして、仮放射率「１」で算出した温度を、判定結果に応じた放射率に基づき補正し、補正後の温度を、被加熱物１４の温度として制御部２２に出力する。

また、接触式温度検出部２１は、天板１２を介して被加熱物１４の温度を検出する部分で、例えばサーミスタで構成される。接触式温度検出部２１の出力信号は、マルチプレクサ部４２に入力される。そして、マルチプレクサ部４２からの出力電圧がＡ／Ｄ変換部４３でデジタル信号に変換され、温度変換部４４で温度データに変換され、温度算出部４５に入力される。

次に、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器における温度検出動作を図８に基づいて説明する。図８は、温度検出処理の流れを示すフローチャートである。
操作部１３の操作スイッチがＯＮされると、制御部２２は、駆動部１７を介して加熱部１６を駆動する。加熱部１６から発生する磁束により被加熱物１４に渦電流が流れ、渦電流により被加熱物１４が誘導加熱される。接触式温度検出部２１は、操作スイッチＯＮ時から温度検出を開始しており、所定温度分（例えば、２０℃）、温度が上昇したかどうかをチェックする（Ｓ１）。加熱開始直後で被加熱物１４が十分加熱されていない場合、被加熱物１４の温度と赤外線検出部１９自体の温度（基準温度素子３３の検出温度）とが同等の温度であるため、赤外線温度検出部１８では被加熱物１４の温度を正確に検出できない。このため、所定温度分、温度が上昇するまで待った後、被加熱物１４の温度を検出するようにしている。なお、ステップＳ１の判断に、ここでは接触式温度検出部２１の検出温度を用いているが、ここでの温度にはさほど精度は要求されないため、赤外線温度検出部１８の受光素子１ａ〜１ｈのうち、例えば最高の赤外線量と仮放射率「１」とを用いて温度を用いるようにしてもよい。

そして、所定温度分、被加熱物１４の温度が上昇すると、温度算出部４５は、温度変換部４４から各受光素子１ａ〜１ｈの温度データを取得する（Ｓ２）。このステップＳ２の温度データは、仮放射率「１」として計算されたものである。そして、温度算出部４５の鏡面／非鏡面判定部４５ａは、各受光素子１ａ〜１ｈの検出温度のうち、最高温度と受光素子１ａの検出温度との差分が、予め設定された閾値以下かどうかをチェックし、閾値以下の場合、非鏡面と判定し、閾値を超える場合、鏡面と判定する（Ｓ３）。

非鏡面と判定した場合、非鏡面対応の放射率０．９４を用いて温度補正を行う（Ｓ４）。具体的には、放射率０．９４と、受光素子１ａで検出した赤外線量とを上記（３）式に代入して温度を算出し、これを被加熱物１４の温度とする。一方、鏡面と判定した場合、鏡面対応の放射率０．２１を用いて温度補正を行う（Ｓ５）。具体的には、上記と同様に放射率０．２１と、受光素子１ａで検出した赤外線量とを上記（３）式に代入して温度を算出し、これを被加熱物１４の温度とする。そして、制御部２２は、以上のようにして求められた被加熱物１４の温度に基づいて、駆動部１７を制御し、加熱部１６の加熱動作を制御する。

以上説明したように、本実施の形態１によれば、次のような効果を有する。
被加熱物１４の放射率は、上述したように材質によって一意に決められるものではなく、同じ材質であっても鏡面／非鏡面によって異なる。したがって、本例のように被加熱物１４の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、その判定結果に応じた放射率を用いて温度換算を行うことにより、実際の被加熱物１４の表面状態に応じた正確な温度検出が可能となる。その結果、正確な温度で調理が可能となり、被調理物の加熱調理を良好に行うことが可能となる。

また、被加熱物１４の側面から放射される赤外線量に基づいて温度検出を行っているため、反り鍋であっても正確に温度検出を行うことができる。

また、天板１２を介して被加熱物１４の温度を検出する温度センサの場合、温度検出が可能となるまでに天板１２の温度上昇に伴う遅延が生じるが、赤外線温度検出部１８ではこのような遅延無く被加熱物１４の温度検出が可能である。

また、被加熱物１４の正確な温度を検出できるので、温度を見誤ることによる過剰な加熱等を防止でき、エネルギー消費量の削減が可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１では、被加熱物１４の表面状態が鏡面／非鏡面のどちらの場合も赤外線温度検出部１８を用いて被加熱物１４の温度を検出するようにしていたが、実施の形態２では、鏡面の場合には、赤外線温度検出部１８に代えて接触式温度検出部２１を用いて被加熱物１４の温度を検出するようにしたものである。実施の形態２の加熱調理器の構成は図２及び図７に示した実施の形態１と同様であるため、図２及び図７を参照されたい。

図９は、本発明の実施の形態２に係る加熱調理器における温度検出処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態２の温度検出処理は、ステップＳ１〜Ｓ４までの処理は図８に示した実施の形態１と同様である。そして、実施の形態２では、ステップＳ３で鏡面と判定した場合、接触式温度検出部２１で検出した温度を被加熱物１４の温度とする（Ｓ１１）。

被加熱物１４の表面に汚れが付着した場合、放射率が上昇するため、実施の形態１のように放射率を固定値として赤外線温度検出部１８で温度換算を行うと、実際の温度よりも低く検出してしまう。この現象は、鏡面の場合も非鏡面の場合も同様であるが、鏡面の場合、汚れの程度によって顕著に現れる。このように実際の温度よりも低く検出してしまうと、例えば実際には油の発火温度に達しているのにも関わらず、まだ達していないと判断してそのまま加熱動作を継続してしまうなどの不都合が生じる。したがって、鏡面の場合には接触式温度検出部２１で検出した温度を被加熱物１４の温度とすることで、このような不都合を解消し、安全性を向上することができる。

このように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の作用効果が得られるとともに、被加熱物１４の表面状態が鏡面の場合には、接触式温度検出部２１で検出した温度を被加熱物１４の温度とするようにしたので、被加熱物１４の表面に汚れが付着しているような場合でも、安全面で有効な加熱制御を行うことが可能となる。

実施の形態３．
実施の形態３は、被加熱物１４の材質判定を行い、上記の鏡面／非鏡面の判定結果に加えて材質判定結果も加味して放射率を決定するようにしたものである。

図１０は、本発明の実施の形態３に係る加熱調理器の側面断面図である。図１１は、本発明の実施の形態２に係る加熱調理器における温度検出に関わる処理部のブロック図である。図１０及び図１１において、図２及び図７と同一部分には同一符号を付す。
実施の形態３の加熱調理器は、図２に示した実施の形態１の加熱調理器に、被加熱物１４の材質を判定する材質判定部５０を新たに追加したものである。材質判定部５０は、被加熱物１４の材質が、鉄、ステンレス、アルミ、ホーローの何れであるのかを判定し、その材質判定結果を温度検出部２０の温度算出部４５に出力する。材質判定方法には従来既存の方法を採用でき、例えば加熱部１６に流れる電流と加熱調理器への入力電流とを検出して判定する。

温度算出部４５は、材質毎に表面状態と放射率との関係を示した放射率テーブル４５ｂを保持しており、材質判定部５０からの材質判定結果と、鏡面／非鏡面判定部４５ａの判定結果とに基づいて放射率テーブル４５ｂを参照し、放射率を決定する。放射率テーブル４５ｂは、表１から塗装鍋部分を省いた構成に相当する（材質判定で塗装鍋の判定はできない）。

図１２は、本発明の実施の形態３に係る加熱調理器における温度検出処理の流れを示すフローチャートである。図１２において、実施の形態１の図８と同一工程部分には同一符号を付す。
操作部１３の操作スイッチがＯＮされると、制御部２２は、駆動部１７を介して加熱部１６の駆動を開始し、材質判定部５０は材質判定を行う（Ｓ２１）。そして、所定温度分（例えば、２０℃）、被加熱物１４の温度が上昇したかどうかをチェックする（Ｓ１）。所定温度分、被加熱物１４の温度が上昇すると、温度算出部４５は、温度変換部４４から各受光素子１ａ〜１ｈの温度データを取得し（Ｓ２）、被加熱物１４が鏡面か非鏡面かどうかを判定する（Ｓ３）。温度算出部４５は、材質判定部５０からの材質判定結果と、鏡面／非鏡面判定部４５ａの判定結果とに基づいて放射率テーブル４５ｂを参照し、放射率を決定する（Ｓ２２）。例えば、材質判定結果が鉄で、鏡面／非鏡面の判定結果が非鏡面の場合、放射率を０．６９と決定する。そして、受光素子１ａの赤外線受光量を、ステップＳ２２で決定した放射率を用いて温度に換算し（Ｓ２３）、これを被加熱物１４の温度とする。

このように、実施の形態３によれば、鏡面／非鏡面の判定結果に加えて材質も加味して放射率を決定するので、実施の形態１に比べて更に精度の高い温度検出が可能となる。

なお、上記各実施の形態では、赤外線検出部１９の受光素子１を、複数の受光素子を直線状に配置した複眼型の構成とした例を示したが、受光素子１を１つとした単眼型の構成とし、これを上下方向に動かすことで複眼型と同様の被検出領域を検出するようにしても良い。

本発明の実施の形態１に係る加熱調理器の外観を模式的に示す斜視図である。 図１の側面断面図である。 図１の赤外線温度検出部の受光素子部分の構成を示す図である。 図１の赤外線温度検出部の受光素子の配置位置の説明図である。 放射率が小さい被加熱物（鏡面の被加熱物に相当）の場合における、赤外線温度検出部の各受光素子による検出結果を示す図である。 放射率が大きい被加熱物（非鏡面の被加熱物に相当）の場合における、赤外線温度検出部の各受光素子による検出結果を示す図である。 図１の赤外線温度検出部の具体的な構成と、赤外線温度検出部の温度検出結果に基づいて加熱部を制御するまでに関わる処理部を示すブロック図である。 実施の形態１の温度検出処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態２の温度検出処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態３の加熱調理器の側面断面図である。 実施の形態３の加熱調理器における温度検出に関わる処理部のブロック図である。 実施の形態３の温度検出処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１（１ａ〜１ｃ） 受光素子、１１ 本体、１２ 天板、１３ 操作部、１４ 被加熱物、１５ 表示部、１６ 加熱部、１７ 駆動部、１８ 赤外線温度検出部、１９ 赤外線検出部、２０ 温度検出部、２１ 接触式温度検出部、２２ 制御部、３０ 集光レンズ、３１ スキャン部、３２ 増幅部、３３ 基準温度素子、４１ 信号出力部、４２ マルチプレクサ部、４３ Ａ／Ｄ変換部、４４ 温度変換部、４５ 温度算出部、４５ａ 非鏡面判定部、４５ｂ 放射率テーブル、５０ 材質判定部。

Claims (9)

1. 被加熱物を載置する天板と、
   該天板の下方に設けられ、前記被加熱物を加熱する加熱部と、
   該加熱部を駆動する駆動部と、
   前記天板よりも上方に配置され、前記被加熱物から放射される赤外線量に基づいて前記被加熱物の温度を検出する赤外線温度検出部と、
   該赤外線温度検出部で検出された前記被加熱物の温度に基づいて前記駆動部を制御し、前記加熱部の加熱動作を制御する制御部とを備え、
   前記赤外線温度検出部は、前記天板上に載置される被加熱物の側面、前記被加熱物と前記天板との境界部及び天板を含む被検出領域内の複数箇所の温度を検出し、その温度検出結果に基づいて前記被加熱物の表面状態が鏡面か非鏡面かを判定し、判定結果に応じて予め設定された放射率に基づいて、前記複数箇所の温度のうち、所定箇所の温度を補正して前記被加熱物の温度とすることを特徴とする加熱調理器。
2. 前記赤外線温度検出部は、前記複数箇所のそれぞれから放射される赤外線量と仮放射率とから前記複数箇所の温度を換算して前記鏡面か非鏡面の判定を行い、該判定後、前記判定結果に応じて予め設定された放射率と、前記所定箇所から放出される赤外線量とから温度を換算し、前記被加熱物の温度とすることを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
3. 前記赤外線温度検出部は、前記被検出領域内を上下方向に複数箇所、温度検出し、該複数箇所の温度のうち、最高温度と、前記複数箇所のうち最上部に位置する箇所の温度との差分が所定の閾値を超える場合には鏡面と判定し、前記所定の閾値以下の場合には非鏡面と判定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の加熱調理器。
4. 前記判定結果が鏡面の場合は、代表的な鏡面である研磨した鉄の放射率とし、前記判定結果が非鏡面の場合は、代表的な非鏡面であるホーローの放射率とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の加熱調理器。
   
5. 前記判定結果が鏡面の場合は放射率を０．２１とし、非鏡面の場合は放射率を０．９４とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の加熱調理器。
6. 前記天板の裏面に熱的に接触するように配置され、前記被加熱物の温度を前記天板を介して検出する接触式温度検出部を備え、前記判定結果が鏡面の場合、前記接触式温度検出部で検出された温度を前記被加熱物の温度とし、前記判定結果が非鏡面の場合、放射率を０．９４として前記所定箇所の温度を補正し、前記被加熱物の温度とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の加熱調理器。
7. 前記被加熱物の材質を判定する材質判定部を備え、前記赤外線温度検出部は、鏡面か非鏡面かの判定結果に加えて、前記材質判定部の判定結果も加味して放射率を決定し、決定した放射率に基づいて前記所定箇所の温度を補正して前記被加熱物の温度とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の加熱調理器。
8. 前記鏡面か非鏡面かの判定は、前記被加熱物の温度が所定温度以上、上昇した時点で行うことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の加熱調理器。
9. 前記所定箇所とは、前記複数箇所のうち最上部に位置する箇所であることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の加熱調理器。

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