JP5083283B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、一般家庭、レストラン及びオフィスなどで使用される誘導加熱調理器に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器は、赤外線を検知するセンサの温度によって出力が変化するため、冷却手段を設けている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２４３３０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、冷却手段を必要とするために機器が大型化する、あるいは冷却ファンの動作音がして使用者に不快感を与えるなどの課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、冷却手段を不要、あるいは簡略化しても温度測定装置の測定精度を犠牲とすることなく実装することができる誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサと、赤外線センサの温度を計測する温度検知手段と、赤外線センサの出力を電圧に変換する電圧変換手段と、電圧変換手段の出力を増幅させる増幅手段と、前記増幅手段の出力と前記温度検知手段の出力から前記調理容器の温度を算出する温度変換手段とを有し、前記温度検知手段の温度に応じて前記電圧変換手段または前記増幅手段の増幅率を変更するようにしたものである。

これによって、赤外線センサの温度が上昇して高温側の測定温度範囲が狭くなることを防止することができる。

本発明の誘導加熱調理器は、赤外線センサを冷却することなく調理容器の温度を広範囲に測定することができる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の構成図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の温度測定装置のブロック図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のフォトダイオードの温度による出力電流の特性を示す図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の増幅手段の出力電圧と調理容器の温度の関係を示す図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の電圧変換手段のブロック図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の増幅手段の出力電圧と調理容器の温度の関係を示す図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の基準電圧変更手段を持つ電圧変換手段のブロック図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の電圧変換手段を用いた増幅手段の出力電圧と調理容器の温度の関係を示す図

第１の発明は、調理物を加熱する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を介して前記調理容器から放射された赤外線を検出して温度を測定する温度測定装置と、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、前記温度測定装置の測定した温度に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部とで構成された誘導加熱調理器であって、前記温度測定装置は、前記調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの温度を計測する温度検知手段と、前記赤外線センサの出力を電圧に変換する電圧変換手段と、前記電圧変換手段の出力を増幅させる増幅手段と、前記増幅手段の出力と前記温度検知手段の出力から前記調理容器の温度を算出する温度変換手段とを有し、前記温度検知手段の温度に応じて前記電圧変換手段または前記増幅手段の増幅率を変更することにより、赤外線センサの温度が上昇して高温側の測定温度範囲が狭くなることを防止することができる。

第２の発明は、調理物を加熱する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を介して調理容器から放射された赤外線を検出して温度を測定する温度測定装置と、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、前記温度測定装置の測定した温度に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部とで構成された誘導加熱調理器であって、前記調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの温度を計測する温度検知手段と、前記赤外線センサの出力を電圧に変換する電圧変換手段と、前記電圧変換手段の出力を増幅させる増幅手段と、前記増幅手段の出力と前記温度検知手段の出力から前記調理容器の温度を算出する温度変換手段とを有し、前記電圧変換手段は基準電圧を設定し、前記赤外線センサの出力を電圧に変換して基準電圧に重畳して出力させる構成とし、その基準電圧は前記温度検知手段の温度に応じて変更する基準電圧変更手段を持つ温度測定装置とすることにより、赤外線センサの温度が上昇して低温側の測定温度範囲が狭くなることを防止することができる。

第３の発明は調理物を加熱する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を介して前記調理容器から放射された赤外線を検出して温度を測定する温度測定装置と、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、前記温度測定装置の測定した温度に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部とで構成された誘導加熱調理器であって、前記温度測定装置は、前記調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの温度を計測する温度検知手段と、前記赤外線センサの出力を電圧に変換する電圧変換手段と、前記電圧変換手段の出力を増幅させる増幅手段と、前記増幅手段の出力と前記温度検知手段の出力から前記調理容器の温度を算出する温度変換手段とを有し、前記電圧変換手段は基準電圧を設定し、前記赤外線センサの出力を電圧に変換して基準電圧に重畳して出力させる構成とし、その基準電圧は前記温度検知手段の温度に応じて変更する基準電圧変更手段を持ち、さらに前記温度検知手段の温度に応じて前記増幅手段の増幅率を変更することにより、赤外線センサの温度が上昇して高温側と低温側のそれぞれの測定温度範囲が狭くなることを防止することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の温度検知手段の測定した温度が所定の温度よりも高い場合、増幅率の変更よりも基準電圧の変更を優先することにより、赤外線センサの温度が上昇して低温側の測定温度範囲が狭くなることを防止することができる。

第５の発明は、特に、第３の発明の基準電圧を切り替える際、電圧変換手段の増幅率も同時に変更することにより、赤外線センサの温度が上昇して高温側と低温側のそれぞれの測定温度範囲が狭くなることを防止することができる。

第６の発明は、特に、第２〜５のいずれか１つの発明の増幅手段の出力電圧が基準電圧より低い電圧となった場合に基準電圧を変更することにより、赤外線センサの温度が上昇して低温側の測定温度範囲が狭くなることを防止することができる。

第７の発明は、特に、第２〜６のいずれか１つの発明の温度検知手段が所定温度以上になった場合に基準電圧を変更することにより、赤外線センサの温度が上昇して低温側の測定温度範囲が狭くなることを防止することができる。

第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか１つの発明の電圧変換手段の増幅率は、増幅手段の増幅率よりも大とすることにより、Ｓ／Ｎ比の悪化を防止することができる。

第９の発明は、特に、第１〜８のいずれか１つの発明の赤外線センサは量子型とすることにより、微小な赤外線エネルギであっても検知することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の構成図を示すものである。

図１において、誘導加熱調理器は、調理物を加熱する調理容器を載置するトッププレート１と、トッププレート１を介して調理容器から放射された赤外線を検出して温度を測定する温度測定装置２を有する。さらに、トッププレート１の下方には、誘導加熱によって調理容器を加熱する加熱コイル３と、温度測定装置２の測定した温度に基づいて加熱コイル３の高周波電流を制御して調理容器の加熱電力を制御する加熱制御手段４を有する。そして、外郭ケース５を有し、外郭ケース５の上部に設けられたトッププレート１は、外郭の一部を形成する。また、加熱コイル３に高周波電流を供給するインバータ回路６が設けられ、インバータ回路６は加熱制御手段４の一部である。トッププレート１の上面の加熱コイル３と対応する位置に調理容器が載置される。

温度測定装置２は調理容器と対向するように設けられ、調理容器から放射された赤外線を受光する。図示していない操作部は、加熱制御手段４と接続され、使用者が調理容器の加熱を開始、あるいは停止するなどの制御命令を入力するためのものである。操作部には加熱出力の決定以外にも、タイマ機能や自動調理設定などの機能を選択するためにも使用されることが多い。

温度測定装置２は加熱制御手段４に電気的に接続される。温度測定装置２の測定した温度と操作部を介して入力された制御命令とを判断して、加熱制御手段４のインバータ回路６が加熱コイル３に供給する高周波電流を制御して調理容器の加熱電力を制御する。

図２は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の温度測定装置２のブロック図を示すものである。

図２において、温度測定装置２は、赤外線センサ７と、赤外線センサ７の温度を計測す
る温度検知手段８と、赤外線センサ７の出力を電圧に変換する電圧変換手段９と、電圧変換手段９の出力を増幅させる増幅手段１０と、増幅手段１０の出力と温度検知手段８の出力から測定対象物である調理容器の温度を算出する温度変換手段１１とを有する。

赤外線センサ７は、調理容器から放射される赤外領域の光を受光して、出力が変化するものである。通常は、その出力を電気信号に変換し、必要な情報を取り出している。

赤外線センサには、大別して熱型赤外線センサと量子型赤外線センサがあり、熱型赤外線センサは、赤外線のもつ熱効果によってセンサが暖められ、素子温度の上昇によって生ずる素子の電気的性質の変化を検知する。

一方、量子型赤外線センサは光によって引き起こされる電気現象を利用して光エネルギを電気エネルギに変換して検知する。例えば、フォトダイオードの場合は光起電力効果が利用され、光を受けると光量に比例した電流が流れることを利用している。

温度検知手段８は、赤外線センサ７の温度を測定し、温度変換の際の補正に利用される。例えば、熱型赤外線センサのサーモパイルの場合、サーモパイルは赤外線エネルギに応じた出力が発生し、その信号とサーモパイル自身の温度より調理容器の温度を測定することができる。

一方、例えば量子型赤外線センサであるフォトダイオードの場合、図３のようにフォトダイオード自身の温度によって出力する電流値が変化する。

図３は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器のフォトダイオードの温度による出力電流の特性を示すものである。

図３に示すように、フォトダイオードの温度が低いＹ度の時に比べて、温度が高いＸ度の時は調理容器の温度が同じであっても出力される電流は大きくなる。これは、フォトダイオード内に存在する並列抵抗が、フォトダイオードの温度が上昇することによって低下するためである。

それを補正するためにフォトダイオード自身の温度を測定し、温度変換するさいにフォトダイオードの温度で補正することによってより精度の高い温度検出が可能となる。

あるいは、フォトダイオードを冷却して、フォトダイオード自身の温度による影響をなくす構成をとる場合もあり、その場合はフォトダイオードの温度を一定に保つ必要がある。

したがって、フォトダイオードの冷却手段に温度をフィードバックするためにも温度検知手段８が必要である。

電圧変換手段９は、赤外線センサ７の出力を電圧に変換するものである。既述のように、赤外線エネルギを受けた赤外線センサ７はその種類に応じて出力の形態が異なるため、電気回路やマイコン等で扱い易い電圧に変換することによって温度測定装置の構成をより簡素にすることができる。例えば、フォトダイオードの場合には電流が出力されるため、電圧変換手段９としては電流−電圧変換回路となる。

増幅手段１０は、電圧変換手段９の出力電圧を増幅するものである。例えば、フォトダイオードの場合、出力される電流は調理容器の温度やフォトダイオードのチップサイズなどにも依るが、μＡオーダー以下の出力である場合が多い。

これを電圧変換手段９によって電圧に変換しても数ｍＶであり、このままではノイズに弱く、また、マイコンなどでＡ／Ｄ変換を行っても分解能が低く使い勝手が悪い。したがって、増幅手段１０によって電圧変換手段９によって出力される電圧を必要かつ十分な電圧まで増幅する。

温度変換手段１１は、増幅手段１０によって増幅された電圧を入力とし、その電圧値より調理容器の温度に変換するものである。温度変換手段１１としては、マイコンやＤＳＰ等が用いられることが多いが、それに限定するものではない。

従来、この種の温度測定装置は、赤外線センサ７が温度の影響を受けて出力が変動することを避けるため、冷却手段によって赤外線センサ７が一定温度となるように構成されることが多い。その場合、ペルチェ素子などの冷却手段を用いた場合には温度測定装置が高額なものとなり、冷却ファンを用いた冷却手段の場合には温度測定装置が大型化し、さらには風切り音がして不快であるなどの課題を有していた。

また、図３で説明したように、フォトダイオードの場合には温度が高くなると出力電流が大きくなるため、測定可能な温度範囲が狭くなるという課題を有していた。その説明を、図４を用いて説明する。

図４は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の増幅手段１０の出力電圧と測定対象物である調理容器の温度の関係を示す図である。

図４において、増幅手段１０は、オペアンプなどで構成されることが多く、オペアンプの出力はオペアンプの種類にも依るが電源電圧によって制限される。

つまり、Ｒａｉｌ ｔｏ Ｒａｉｌ出力のオペアンプの場合には最大で電源電圧まで、Ｒａｉｌ ｔｏ Ｒａｉｌ出力のオペアンプでない場合には電源電圧以下までしか出力することができない。図４のように、赤外線センサ７の温度がＹ度の時、増幅手段１０の出力電圧が飽和する電圧Ａになったとき、調理容器の温度はＣ度である。

これが、赤外線センサ７の温度が上がり、図３で示すように赤外線センサ７の出力する電流が増加し、その電流を電圧に変換して増幅した増幅手段１０の出力電圧が電圧Ａになったとき、調理容器の温度はＢ度である。

Ｂ度は、Ｃ度よりも低い温度であることが図４よりわかる。つまり、赤外線センサ７の温度がＹ度の時は、Ｃ度まで対象物の温度を測定することができるが、赤外線センサ７の温度がＸ度になると、測定可能な対象物の温度はＢとなってしまう。

そこで、本発明では、赤外線センサ７の温度である温度検知手段８の温度に応じて電圧変換手段９または増幅手段１０の増幅率を変更する温度測定装置としている。

そうすることによって、赤外線センサ７の温度が高い場合であっても増幅手段１０の出力電圧が飽和しにくくなり、調理容器の温度範囲が狭くなることを防止することができる。つまり、赤外線センサ７の温度が上昇して高温側の測定温度範囲が狭くなることを防止することができる。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、使用者が操作部にある加熱の開始を入力するスイッチを押下することによって、
加熱開始の制御命令を入力すると、加熱制御手段４はインバータ回路６を動作させて加熱コイル３に高周波電流を供給する。これにより、加熱コイル３から高周波磁界が発生し、調理容器の加熱が開始される。

加熱制御手段４は、操作部を操作することによって使用者が設定した火力になるようにインバータ回路６を制御する。具体的には、例えばインバータ回路６の入力電流を検出し、その検出値を加熱制御手段４に入力する。

加熱制御手段４は、使用者が設定した火力とインバータ回路６の入力電流とを比較して、インバータ回路６の動作状態を変更する。このような動作を繰り返すことによって、使用者が設定した火力に制御し、その火力を維持するように加熱制御手段４は動作する。

一方、調理容器が加熱されて調理容器の温度が高くなってくると、加熱制御手段４は温度測定装置２の温度に基づいて加熱制御手段４は、例えば検出温度が設定値（例えば、３００℃）以上か否かを判断する。

検出温度が設定値以上であれば、異常な加熱であると判断し、検出温度が設定値未満であれば、正常な加熱であると判断する。加熱制御手段４は、異常な加熱のとき、インバータ回路６を一時的に停止させる等の制御を行い、加熱制御手段４は、正常な加熱のときは、加熱を継続させる。

次に、自動調理機能の一つである、揚げ物の調理時について説明する。使用者が操作部にある揚げ物自動調理開始スイッチを押下した後、温度調節スイッチで設定温度を例えば１８０℃に設定すると、加熱制御手段４は調理容器に入れた油温が設定温度の１８０℃に到達するように温度測定装置２の温度に基づいてインバータ回路６の制御を行う。調理容器に食材が投入されて油温が１８０℃以下となると、加熱制御手段４はインバータ回路６の動作状態を変更して油温が１８０℃となるように制御を行う。

このような誘導加熱調理器では、加熱コイル３の発熱や、調理容器の熱がトッププレート１に伝わり、トッププレート１からの放射などによって温度測定装置２の温度が上昇する。温度が上昇しないように冷却手段を設けた場合、機器が大型化する、あるいは冷却ファンの動作音がして使用者に不快感を与えるなどの課題を有していた。

しかしながら本発明のように、赤外線センサ７の温度が上昇しても測定可能な温度範囲が狭くならないように構成することによって機器が大型化することなく、また冷却ファンの動作音がして不快感を与えることなく温度を測定し、赤外線センサ７の高速な応答によって制御性の良い誘導加熱調理器とすることによって、自動調理機能の高性能化や安全性などを実現した誘導加熱調理器とすることができる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器について説明する。第１の実施の形態と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

電圧変換手段９は基準電圧を設定し、赤外線センサ７の出力を電圧に変換して基準電圧に重畳して出力させる構成としている。

図５は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の電圧変換手段のブロック図を示すものである。

図５において、オペアンプのマイナス端子には赤外線センサ７を接続する。赤外線セン
サ７がフォトダイオードの場合、赤外線エネルギを受光したフォトダイオードは光量に比例した電流を出力するため、その出力がオペアンプのマイナス端子と出力端子の間に接続された帰還抵抗Ｒｆを通じて出力側へ流れる。オペアンプのプラス端子には基準電圧が入力されているため、帰還抵抗Ｒｆを通じて流れた電流と帰還抵抗Ｒｆの積が基準電圧に重畳されて出力端子の電圧となる。

赤外線センサ７がフォトダイオードの場合について説明したが、赤外線センサ７の出力が抵抗値の変化となるような場合であっても電源電圧をかけて、そこから流れる電流を入力することによって同様の動作が可能である。

このような電圧変換手段９を用いた場合、フォトダイオードの出力電流は図６のように変換される。

図６は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の増幅手段の出力電圧と調理容器の温度の関係を示す図ものである。

図６において、赤外線センサ７の温度Ｚが３０度以下の室温程度の時（図６の実線）、増幅手段４の出力電圧は基準電圧よりも高い電圧として出力される。

しかしながら、赤外線センサ７の温度Ｙが調理容器の温度よりも高い場合、本来赤外線センサ７から電圧変換手段９のオペアンプに向かって流れていた電流が逆向きに流れて、増幅手段１０の出力電圧が基準電圧以下のＤを基準として出力されるようになる（図６の点線）。

さらに、赤外線センサ７の温度が高くなってＸ度となった場合、増幅手段１０の出力電圧は０Ｖに張り付き、調理容器の温度がＥ度になって初めて出力が出始める（図６の一点鎖線）。このように、赤外線センサ７の温度が上昇して増幅手段１０の出力が０Ｖに張り付いてしまうと、低温側の測定温度範囲が狭くなってしまうという課題があった。

また、赤外線センサ７の温度が高くなるときには図５におけるオペアンプの温度も上昇する。オペアンプの入力オフセット電圧は温度ドリフトを持ち、温度が上昇すると入力オフセット電圧の特性が悪化し、さらにそれを帰還抵抗Ｒｆ倍した電圧が基準電圧に重畳される。そのため、低温の測定温度範囲がさらに狭くなってしまうという課題があった。

本発明では、電圧変換手段９の基準電圧は温度検知手段８の温度に応じて変更する基準電圧変更手段を持つ温度測定装置としたものである。

図７は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の基準電圧変更手段を持つ電圧変換手段のブロック図を示すものである。

図７において、基準電圧Ｖａ及びＶｂを赤外線センサ７の温度である温度検知手段８の温度によって選択的に切り替える。

そうすることによって、赤外線センサ７の温度が上昇し、増幅手段１０の出力電圧が０Ｖに張り付いてしまうことを防止して、低温側の測定温度範囲が狭くならないようにすることができる。

図８は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の電圧変換手段を用いた増幅手段の出力電圧と調理容器の温度の関係を示す図である。

赤外線センサ７の温度がＺ度やＹ度の時は基準電圧変更手段１２によって基準電圧をＶａとしても出力電圧が飽和することがないため、調理容器の温度測定に支障がない。

しかしながら、赤外線センサ７の温度がＸとなると、図６のように出力電圧が０Ｖに張り付いてしまうため、基準電圧変更手段１２によって基準電圧をＶｂに上げる。そうすることによって、図８の赤外線センサ７の温度がＸ度の時（一点鎖線）、出力電圧が０Ｖに張り付くことなく出力が出るようになる。これにより、低温側の測定温度範囲が狭くなることなく温度測定が可能となる。

（実施の形態３）
次に本発明の第３の実施の形態における誘導加熱調理器について説明する。第１の実施の形態と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

実施の形態１及び実施の形態２で説明したように、赤外線センサ７の温度が上昇することにより対象物温度の測定範囲が狭くなる。高温側の測定範囲が狭くなる理由は、赤外線センサ７の出力電流が大きくなることに起因し、低温側の測定範囲が狭くなり理由は、出力電流が逆方向に流れることによって基準電圧以下となって出力が飽和してしまうことにある。

それぞれの課題に対する解決手段は、実施の形態１及び実施の形態２で説明したとおりであり、それらは相反するものではなく共存するものであるため、それぞれの対策が同時にできる構成とすることにより、高温側も低温側も測定温度範囲が狭くなることなく測定することができる。

つまり、調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサ７と、赤外線センサ７の温度を計測する温度検知手段８と、赤外線センサ７の出力を電圧に変換する電圧変換手段９と、電圧変換手段９の出力を増幅させる増幅手段１０と、増幅手段１０の出力と温度検知手段８の出力から調理容器の温度を算出する温度変換手段１１とを有し、電圧変換手段９は基準電圧を設定し、赤外線センサ７の出力を電圧に変換して基準電圧に重畳して出力させる構成とし、その基準電圧は温度検知手段８の温度に応じて変更する基準電圧変更手段１２を持ち、さらに温度検知手段８の温度に応じて増幅手段１０の増幅率を変更する温度測定装置で構成している。

（実施の形態４）
次に本発明の第４の実施の形態における誘導加熱調理器について説明する。第１の実施の形態と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

温度検知手段８の測定した温度が所定の温度よりも高い場合、増幅率の変更よりも基準電圧の変更を優先する温度測定装置としたものである。

実施の形態１〜３で説明したように、赤外線センサ７の温度が上昇すると、測定対象物である調理容器の温度測定が可能な温度域が狭くなる。

赤外線センサ７の温度が高くなった場合の増幅手段１０の出力電圧は、図６のように０Ｖに張り付いてしまうため、まず先に低温側の測定ができなくなってしまうことがわかる。したがって、低温側の温度を見られるように改善する手段である基準電圧の変更を優先することによって、測定温度が狭くなることを防ぐことができる。

基準電圧を変更する所定の温度は、例えば赤外線センサ７がフォトダイオードの場合、フォトダイオードのもつ並列抵抗や電流−電圧変換回路に使用するオペアンプの特性等に
よって、温度検知手段８の測定した温度と基準電圧の関係が決まる。したがって、例えば基準電圧が０Ｖとなるときの温度を所定の温度として記憶することによって、その温度以上になった場合には基準電圧を変更すれば良い。

（実施の形態５）
次に本発明の第５の実施の形態における誘導加熱調理器について説明する。第１の実施の形態と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

赤外線センサ７の温度が上昇して温度検知手段２の温度が所定の温度を超えて基準電圧を切り替える際、電圧変換手段９または増幅手段１０の増幅率も同時に変更する温度測定装置としたものである。

赤外線センサ７の温度が上昇すると、増幅手段１０の出力電圧が０Ｖに張り付いてしまうため、基準電圧を変更することによって出力電圧が０Ｖに張り付くことを防ぐことができる。

しかし、同時に実施の形態２で説明したように、赤外線センサ７の温度が上昇すると対象物の温度が同じであっても、赤外線センサ７の出力が大きくなるために増幅手段１０の出力電圧が電源電圧で飽和しやすくなる。したがって、基準電圧変更後に測定可能な温度範囲はあまり広くないため、基準電圧変更と同時に増幅率の変更を行うことによって測定範囲が狭くなることを防ぐことができる。

（実施の形態６）
次に本発明の第６の実施の形態における誘導加熱調理器ついて説明する。第１の実施の形態と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

増幅手段１０の出力電圧が基準電圧より低い電圧となった場合に基準電圧を変更する温度測定装置としたものである。

図５の回路において、赤外線センサ７がフォトダイオードであった場合、電圧変換手段９は電流−電圧変換回路として動作する。フォトダイオードは、フォトダイオード自身の温度よりも対象物の温度が高い場合に出力される電流がオペアンプの方向に流れるように接続されるとする。

その動作については、実施の形態２で説明したように、オペアンプのプラス端子には基準電圧が入力されているため、フォトダイオードから流れた電流は帰還抵抗Ｒｆに流れ、その帰還抵抗Ｒｆに流れた電流によって発生する電圧が基準電圧に重畳されて出力電圧となる。このとき、フォトダイオードの電流が逆に流れた場合、帰還抵抗Ｒｆで発生する電圧分が基準電圧から減算され、出力電圧としては基準電圧よりも低くなる。

フォトダイオードが通常とは逆向きの電流が流れるのは、対象物の温度よりもフォトダイオード自身の温度が高い場合であるため、このような場合には既述のように低温側の測定可能な温度範囲が狭くなる可能性があることを示している。

したがって、このような場合には基準電圧を変更することによって測定可能な温度範囲が狭くなることを防ぐことができる。

（実施の形態７）
次に本発明の第７の実施の形態における誘導加熱調理器ついて説明する。第１の実施の形態と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

温度検知手段８が所定温度以上になった場合に基準電圧を変更する温度測定装置としたものである。

通常、赤外線センサ７と測定環境が決まれば、温度検知手段８の測定した温度と基準電圧の関係や調理容器の測定可能な温度範囲が決まる。測定環境とは、赤外線センサ１と調理容器までの距離、その間の光路、赤外線センサ７の周囲の光学特性などである。

例えば赤外線センサ７がフォトダイオードの場合、フォトダイオードのもつ並列抵抗や電流−電圧変換回路に使用するオペアンプの特性等によって、温度検知手段８の測定した温度と基準電圧の関係が決まる。また、フォトダイオードの持つ感度波長域やその感度によって測定可能な温度範囲が決まる。

温度測定装置が決まった測定環境で使用される場合には、赤外線センサ７の温度が何度になると測定可能な温度範囲に影響を及ぼすかがわかるため、事前にそのような条件がわかっている場合には、赤外線センサ７の温度がその影響を及ぼす所定の温度（例えば基準電圧が０Ｖとなるときの温度）になった時点で基準電圧を変更することによって、測定可能な温度範囲が狭くなることを防ぐことができる。

（実施の形態８）
次に本発明の第８の実施の形態における誘導加熱調理器について説明する。第１の実施の形態と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

電圧変換手段９の増幅率は、増幅手段１０の増幅率よりも大とする温度測定装置としたものである。実施の形態１で説明したように、例えば赤外線センサ７がフォトダイオードの場合に出力される電流はμＡオーダー以下の出力であり、それをマイコン等で扱える数Ｖ程度まで増幅するのが通例である。

その場合、電圧変換手段９の帰還抵抗Ｒｆの抵抗値として決定される増幅率と、電圧変換手段９の出力をさらに増幅する増幅手段１０の増幅率は、基本的にはどのように分担しても良いものである。

しかし、実際にはフォトダイオードの電流が微少であるため、電圧変換手段９の増幅率が小さいと、電圧変換手段９の出力を増幅手段１０に入力する際にノイズがのってしまう危険性がある。したがって、電圧変換手段９の増幅率を増幅手段１０の増幅率よりも大として、Ｓ／Ｎ比の悪化を防止することができる。

（実施の形態９）
次に本発明の第９の実施の形態について説明する。第１の実施の形態と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

赤外線センサ７は温度によって、その特性が変化する。赤外線センサ７としては、大別して熱型赤外線センサと量子型赤外線センサがあり、その変化の影響度合いとしては量子型の方が大きい。

したがって、本発明のような赤外線センサ７の温度が高くなった場合の電圧変換手段９や増幅手段１０の制御方法としては、量子型の方が、効果が大きい。したがって、赤外線センサ７としては量子型とした。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、赤外線センサの温度が上昇した場合であっても測定可能な温度範囲が狭くなることがなく、この温度測定装置を用いた誘導加熱調理器においては赤外線センサによって調理容器の温度変化に対する応答速度が早いために自動調理などの火力調節の性能が良いという効果を有し、他の加熱調理器にも有効である。

１ トッププレート
２ 温度測定装置
３ 加熱コイル
４ 加熱制御手段（加熱制御部）
５ 外郭ケース
６ インバータ回路
７ 赤外線センサ
８ 温度検知手段
９ 電圧変換手段
１０ 増幅手段
１１ 温度変換手段
１２ 基準電圧変更手段

Claims (7)

1. 調理物を加熱する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を介して調理容器から放射された赤外線を検出して温度を測定する温度測定装置と、前記調理容器を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイルと、前記温度測定装置の測定した温度に基づいて前記加熱コイルの高周波電流を制御して前記調理容器の加熱電力を制御する加熱制御部とで構成された誘導加熱調理器であって、前記温度測定装置は、前記調理容器から放射された赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの温度を計測する温度検知手段と、前記赤外線センサの出力を電圧に変換する電圧変換手段と、前記電圧変換手段の出力を増幅させる増幅手段と、前記増幅手段の出力と前記温度検知手段の出力から前記調理容器の温度を算出する温度変換手段とを有し、前記電圧変換手段は、基準電圧が設定され、前記赤外線センサの出力を電圧に変換して前記基準電圧に重畳して出力する構成とし、前記温度検知手段により計測された前記赤外線センサの温度が、前記増幅手段の出力電圧が０Ｖに張り付く温度まで上昇すると、前記基準電圧を増加させる基準電圧変更手段を有する誘導加熱調理器。
2. 前記電圧変換手段が、前記温度検知手段により計測された前記赤外線センサの温度が、前記増幅手段の出力が飽和する温度まで上昇すると、前記増幅手段の増幅率を低下させる請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記温度測定装置は、前記温度検知手段の測定した温度が所定の温度よりも高い場合、増幅率の変更よりも基準電圧の変更を優先する請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記温度測定装置は、前記基準電圧を切り替える際、前記電圧変換手段または前記増幅手段の増幅率も同時に変更する請求項２に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記温度測定装置は、前記増幅手段の出力電圧が前記基準電圧より低い電圧となった場合に前記基準電圧を低下させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記温度測定装置の前記電圧変換手段の増幅率は、前記増幅手段の増幅率よりも大とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記温度測定装置の前記赤外線センサは量子型とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。

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