JP5232268B2 - 加熱調理器 - Google Patents
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Description
すなわち、前記赤外線強度検出手段が、被加熱物から放射される赤外線であって且つ異なる2つの波長域の赤外線を対象として前記赤外線強度を検出するように構成され、前記演算手段が、検出した2つの波長域の赤外線強度、及び、予め実験により求めて記憶されている2つの波長域の赤外線強度の比率と温度との相関関係に基づいて、被加熱物の温度を演算する構成として、被加熱物の材質の違いに関係なく被加熱物の温度を検出することができるようにしたものがあった(例えば、特許文献1参照。)。
すなわち、被加熱物を載置支持するための透光性耐熱部材における上部面に、黒い塗料を塗付するか又は黒色の板状の部材を備えることにより被加熱物の底部に接当する温度検知用加熱部を構成して、前記赤外線強度検出手段が、透光性耐熱部材を挟んで温度検知用加熱部と対向する位置に透光性耐熱部材に接当する状態で配置され、前記温度検知用加熱部の下面から透光性耐熱部材を通して放射される赤外線を検出するように構成され、その赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度に基づいて被加熱物の温度を検出するように構成したものがあった(例えば、特許文献2参照。)。
前記被加熱物に接当して加熱される温度検知用被加熱体が設けられ、
前記赤外線強度検出手段が、前記温度検知用被加熱体から放射されて赤外線通過用空間を通して導入される赤外線の強度を検出するように設けられ、
前記演算手段が、前記赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度、及び、その赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度と前記温度検知用被加熱体における温度との関係を示す情報から前記被加熱物の温度を演算するように構成されており、
前記温度検知用被加熱体と前記赤外線強度検出手段とを前記被加熱物に対する接近離間方向に一体的に移動可能な状態で支持する支持部材が設けられており、
前記温度検知用被加熱体が、板状に形成されて、上面が前記被加熱物の底部に接当し、且つ、下面から赤外線を放射するように設けられ、
前記赤外線強度検出手段が、前記温度検知用被加熱体の下面から放射される赤外線を検出するように設けられており、
前記支持部材が、
前記赤外線通過用空間を内部に備える状態で筒状に形成された筒状部を備え、その筒状部の上部開口を覆う状態で前記温度検知用被加熱体を備えて構成され、
且つ、前記筒状部の内部に前記赤外線強度検出手段を橋架して備えて、前記温度検知用被加熱体の下面から放射される赤外線を前記赤外線通過用空間を通して前記赤外線強度検出手段に導入し、前記温度検知用被加熱体以外の他物から放射した赤外線を遮蔽して前記赤外線強度検出手段に入射することを阻止するように構成されており、
前記赤外線強度検出手段並びに前記支持部材の内面を冷却する冷却風を前記筒状部の内部を通して通風させる通風式の冷却手段が設けられ、
前記筒状部が、内側に位置する内筒部材と、その内筒部材との間に空間を形成する状態で外側に位置する外筒部材とを備えて構成され、且つ、前記外筒部材の上部開口を覆う状態で前記温度検知用被加熱体を保持し、前記内筒部材の内部に位置する状態で前記赤外線強度検出手段を備えて構成され、
前記通風式の冷却手段が、前記内筒部材の内部を通して上方側に向けて通風し、且つ、前記内筒部材の上端部と前記温度検知用被加熱体との間に形成された通風用の開放部を通過させ、さらに、前記内筒部材と前記外筒部材との間に形成された空間を通して下方側に向けて通風させて外部に排出する状態で、前記冷却風を通風させるように構成され、
前記赤外線強度検出手段が、ブラケットを介して前記内筒部材に位置固定されている点にある。
また、温度検知用被加熱体が板状に形成されて上面が前記被加熱物の底部に接当し、下面から赤外線を放射するように設けられるから、被加熱物によって加熱される熱が下面側に伝わり易いものとなり、下面の温度は被加熱物の温度と同じか又はそれに近い温度となる。その結果、赤外線強度検出手段によって検出される赤外線強度に基づいて被加熱物の温度を精度よく求めることが可能となる。
さらに、前記支持部材が筒状に形成された筒状部を備えており、その筒状部の上部開口を覆う状態で温度検知用被加熱体を備え、筒状部の内部に位置する状態で赤外線強度検出手段が備えられる。そして、温度検知用被加熱体の下面から放射される赤外線が赤外線通過用空間を通して赤外線強度検出手段に導入されて適切に検出され、温度検知用被加熱体以外の他物から放射した赤外線を遮蔽して赤外線強度検出手段に入射することが阻止されることになる。
すなわち、温度検知用被加熱体と赤外線強度検出手段とを一体的に支持するための支持部材を筒状に構成して、温度検知用被加熱体と赤外線強度検出手段とを適切な位置に配備することで、温度検知用被加熱体以外の他物から放射した赤外線を遮蔽して検出誤差を少なくしながら、温度検知用被加熱体の下面から放射される赤外線の強度を適切に検出することが可能となる。
加えて、通風式の冷却手段によって冷却風が通風されることで、赤外線強度検出手段が冷却されるので、赤外線強度検出手段が冷却されて温度上昇することが抑制されて耐久性を向上することが可能であり、温度の変動に起因した計測誤差を少なくすることも可能となる。又、冷却風によって支持部材の内面が冷却されるので、支持部材の内面が温度上昇することにより赤外線の放射が多くなることを回避して、温度検知用被加熱体の下面から放射される赤外線の強度を適切に検出することが可能となる。
更に、前記筒状部が内筒部材と外筒部材とを備えて構成され、外筒部材の上部開口を覆う状態で温度検知用被加熱体を保持し、内筒部材の内部に位置する状態で赤外線強度検出手段が備えられる。そして、冷却手段が、内筒部材の内部を通して上方側に向けて通風し、且つ、内筒部材の上端部と温度検知用被加熱体との間に形成された通風用の開放部を通過させ、さらに、内筒部材と外筒部材との間に形成された空間を通して下方側に向けて通風させて外部に排出する状態で、冷却風を通風させることになる。
つまり、冷却風が内筒部材の内部を通過するときに赤外線強度検出手段が冷却され、又、冷却風が内筒部材と外筒部材との間に形成された空間を通して通風されるので、外筒部材が加熱手段による熱によって加熱されることがあっても、その熱が内筒部材の内部にまで伝わることを有効に阻止して、赤外線強度検出手段の温度上昇を抑制することができる。
しかも、赤外線放射部は、本体部の下面側に高輻射率の材料を塗付して形成されるものであるから、例えば高輻射率の材料からなる硬質の板体を本体部に貼り付けたり接着させるような場合に比べて作成が容易であり、低コスト化を図ることが可能となる。
説明を加えると、図5に示すように、1.5μm以上且つ1.8μm以下の範囲内、2.0μm以上且つ2.4μm以下の範囲内、3.1μm以上且つ4.2μm以下の範囲内、又は、8.0μm以上且つ12.0μm以下の範囲内を除く波長範囲内にて二酸化炭素や水分により赤外線が吸収されることになる。従って、上記したような波長範囲内の波長にて赤外線強度を検出すると、温度検知用被加熱体から放射される赤外線強度を検出するときにおけるノイズ発生の原因となる。
の実施形態を説明する。
図1に示すように、コンロは、円形の加熱用の開口1aを有する平板状の天板1、開口1aの上方に離間させて加熱対象物調理用の鍋等の被加熱物Nを載置可能な五徳2、その五徳2上に載置される被加熱物Nを加熱する加熱手段としてのバーナ3、そのバーナ3の作動を制御する燃焼制御部4等を備えて構成されている。
この赤外線強度検出部13は、所定の波長域の赤外線のみを選択的に透過させるバンドパスフィルター29と、そのバンドパスフィルター29を通過した赤外線を検出する赤外線検出素子30とを備えて構成されている。尚、赤外線検出素子30以外にも信号処理用の種々の電気回路も備えられるが、ここでは説明は省略する。
赤外線検出素子30としては、検知対象の赤外線の波長が0.8μmから2.6μmの範囲内である場合には、Ge(ゲルマニウム)若しくはInGaAs(インジウムガリウムヒ素)を赤外線セルとして用いたもの、検知対象の赤外線の波長が1.5μmから5.0μmの範囲内である場合には、PbS(硫化鉛)若しくはPbSe(セレン化鉛)を赤外線セルとして用いたもの、また、検知対象の赤外線の波長が9μmから11.5μmの範囲内である場合には、比較的高価であるがHgCdTe(水銀カドミウムテルル)を赤外線セルとして用いたものを利用することができる。また、すべての波長域において熱型の赤外線セルであるサーモパイルや昇電素子を利用することができる。
この演算部14は、赤外線強度検出部13にて検出される赤外線強度、及び、その赤外線強度検出部13にて検出される赤外線強度と温度検知用被加熱体15における温度との関係を示す情報から被加熱物の温度を演算するように構成されている。
以下、別実施形態を列記する。
13 赤外線強度検出手段
14 演算手段
15 温度検知用被加熱体
16 支持部材
17 付勢手段
18 筒状部
19 内筒部材
20 外筒部材
26 冷却手段
Claims (6)
- 被加熱物を加熱する加熱手段と、前記被加熱物の温度を検出するための赤外線強度を検出する赤外線強度検出手段と、その赤外線強度検出手段により検出された赤外線強度に基づいて前記被加熱物の温度を演算する演算手段とを備えた加熱調理器であって、
前記被加熱物に接当して加熱される温度検知用被加熱体が設けられ、
前記赤外線強度検出手段が、前記温度検知用被加熱体から放射されて赤外線通過用空間を通して導入される赤外線の強度を検出するように設けられ、
前記演算手段が、前記赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度、及び、その赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度と前記温度検知用被加熱体における温度との関係を示す情報から前記被加熱物の温度を演算するように構成されており、
前記温度検知用被加熱体と前記赤外線強度検出手段とを前記被加熱物に対する接近離間方向に一体的に移動可能な状態で支持する支持部材が設けられており、
前記温度検知用被加熱体が、板状に形成されて、上面が前記被加熱物の底部に接当し、且つ、下面から赤外線を放射するように設けられ、
前記赤外線強度検出手段が、前記温度検知用被加熱体の下面から放射される赤外線を検出するように設けられており、
前記支持部材が、
前記赤外線通過用空間を内部に備える状態で筒状に形成された筒状部を備え、その筒状部の上部開口を覆う状態で前記温度検知用被加熱体を備えて構成され、
且つ、前記筒状部の内部に前記赤外線強度検出手段を橋架して備えて、前記温度検知用被加熱体の下面から放射される赤外線を前記赤外線通過用空間を通して前記赤外線強度検出手段に導入し、前記温度検知用被加熱体以外の他物から放射した赤外線を遮蔽して前記赤外線強度検出手段に入射することを阻止するように構成されており、
前記赤外線強度検出手段並びに前記支持部材の内面を冷却する冷却風を前記筒状部の内部を通して通風させる通風式の冷却手段が設けられ、
前記筒状部が、内側に位置する内筒部材と、その内筒部材との間に空間を形成する状態で外側に位置する外筒部材とを備えて構成され、且つ、前記外筒部材の上部開口を覆う状態で前記温度検知用被加熱体を保持し、前記内筒部材の内部に位置する状態で前記赤外線強度検出手段を備えて構成され、
前記通風式の冷却手段が、前記内筒部材の内部を通して上方側に向けて通風し、且つ、前記内筒部材の上端部と前記温度検知用被加熱体との間に形成された通風用の開放部を通過させ、さらに、前記内筒部材と前記外筒部材との間に形成された空間を通して下方側に向けて通風させて外部に排出する状態で、前記冷却風を通風させるように構成され、
前記赤外線強度検出手段が、ブラケットを介して前記内筒部材に位置固定されている加熱調理器。 - 前記支持部材を前記被加熱物に対して接近する方向に弾性付勢する付勢手段が設けられている請求項1記載の加熱調理器。
- 前記温度検知用被加熱体が、
前記被加熱物の底部に接当する熱伝導率の高い材料にて構成される板状の本体部と、その本体部の下面側に高輻射率の材料を塗付して形成される赤外線放射部とを備えて構成されている請求項1記載の加熱調理器。 - 前記支持部材の内面が低輻射率に構成されている請求項1記載の加熱調理器。
- 前記赤外線強度検出手段が、前記内筒部材の内部側であって且つ上下方向の中間部に位置されてている請求項1記載の加熱調理器。
- 前記赤外線強度検出手段が、1.5μm以上且つ1.8μm以下の範囲内、2.0μm以上且つ2.4μm以下の範囲内、3.1μm以上且つ4.2μm以下の範囲内、又は、8.0μm以上且つ12.0μm以下の範囲内における波長域の赤外線の強度を検出するように構成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の加熱調理器。
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