JPH0435017B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、加熱系統の温度測定装置に関し、詳
言すれば、加熱プレート上に載置されかつ加熱さ
れる調理用容器内の調理材料の温度が確かめられ
る、加熱系統の温度測定装置に関する。

【従来技術】

この種の公知の装置においては、温度測定セン
サが調理用容器近傍または内部に取り付けられ、
測定温度に依存したアナログ測定値信号を出力す
る。 この測定値信号はとくに加熱プレートの熱効率
の制御のために使用される。その際、調理用容器
からレンジ等に取り付けられる制御回路への測定
値信号の伝達に関し、重大な難点がある。 調理用容器から導体を介在させた制御回路への
信号の伝達構造は、それに伴なつて調理用容器の
使用を強く妨げるので、排除される。従つて、公
知の装置では好ましくは赤外線範囲として設計さ
れる無線の伝達手段を備えている。 その際、調理用容器には安全の理由から調理用
容器の清掃時に取り外しできるバツテリ式送信装
置が取付られねばならない。しかし、この着脱自
在な送信装置を実現するためには、その構造に新
たな追加の手段が当然必要とされる。

【発明が解決しようとする課題】

本発明の課題は、一般の調理用容器のごとく使
用および清掃が出来、また送信装置にバツテリを
必要とせず、しかも調理用容器に入れられた調理
材料の温度を正確に測定できる調理用容器が形成
される冒頭に述べた種類の装置を提供することに
ある。

【課題を達成するための手段】

この課題は、本発明によれば、調理用容器内の
調理材料の温度を測定する加熱系統の温度測定装
置において、加熱プレート上に置かれて加熱され
ると共に、容器底部から容器壁へ移行する領域に
鈍い暗色または黒色に設けられたリング状の放射
面を有し、前記放射面が該放射面の温度に応じた
電磁放射線を放射する調理用容器と、前記放射面
に焦点を結ぶ焦点調節手段を有して該放射面から
離れた測定範囲に置かれ前記電磁放射線を測定す
る放射センサと、からなることを特徴とする加熱
系統の温度測定装置によつて解決される。 この装置は各物体が絶対零度（−273.16℃）以
上で電磁放射線を放射するという一般に公知の事
実を基礎にしている。その際、放射強度は温度に
ついての測定である。放射強度が測定できる放射
センサは容易に入手可能である。調理用容器には
鈍い暗色、とくに黒色に形成されるリング状の放
射面が設けられ、その場合に固定配置した放射セ
ンサは加熱プレート上の調理用容器の角度位置に
関係なく放射強度、すなわち放射面の温度を測定
することができる。容器底部と容器壁間の移行範
囲に設けられる放射面の選択は、この位置で調理
材料と容器壁との間で観察される温度差が一番少
なくかつ測定温度がずつと熱い容器底部によつて
歪められないで正確な測定結果が得られることに
よる。放射面と放射センサとの間の間隔はレンジ
等のスペースによつて制約されるので、放射セン
サから約15cm〜30cm離れた位置に於いて僅か数ミ
リメートルの直径を有してセンサの測定範囲内に
焦点を結ぶことができる焦点合せ装置を備えた放
射センサが使用される。その場合に測定範囲は放
射面の幅により決定されており、このことは、逆
に放射面は測定範囲に対応した小さな幅を有しさ
えすればよい。 本願発明の装置を動作させるために必要なすべ
ての光学的および電気的装置はレンジ内に取り付
けることができる。調理用容器は放射面を除いて
追加の特徴を待たずかつ従来の調理用容器のごと
く使用および清掃することができる。その際、ま
た蒸気圧調理用容器に言及することもできる。 加熱プレート上に載置される調理用容器は、固
定した放射センサの入口面に対して常に同一間隔
を取る必要から、予め設定される加熱プレート上
の位置に固定される。最も簡単な方法において、
調理用容器は、加熱プレートの表面を越えて突出
しかつ該加熱プレートを取り囲むように設けられ
る支持縁によつて位置規制される。 放射面からの放射線の最適な伝達は、加熱プレ
ート上に載置された際の調理用容器の放射面が放
射センサの入口面に対して同軸かつ平行に整列さ
れることによつて保証される。 又、放射面からの放射が容器底部からの熱によ
つて歪められないために、調理用容器の放射面が
容器底部に対して垂直に設けられている。 他の構成によれば、放射センサの入口面が放射
線を透過する放射線透過板によつて被覆され、放
射センサの入口面が保護される。この透過板は容
易に清掃できる。 後段に評価回路を備えた放射センサは出力する
測定値信号を調理材料の温度に合せるために、水
を満した調理用容器を測定要素として利用し、こ
の水の沸騰時に放射センサの評価回路を水の沸騰
温度を基に目盛合わせする。 放射センサは高価な要素であるので、多数の加
熱プレートを備えたレンジでは、時分割多重方式
を適用して１つの放射センサが等距離に配置され
る複数の調理用容器を監視することにより、本質
的にコストの減少を図れる。 時分割多重方式は１つの態様によれば、機械的
な調整装置が１つの放射センサの入口面を複数の
調理用容器の放射面に順次調整しかつ整列するこ
とによつて実現することができる。評価回路は、
加熱プレート上の調理用容器および加熱プレート
との対応に於いて、この時分割多重方式によつて
伝達される特定値信号を容易に振り分けられる。 他の態様によれば、時分割多重方式は、複数の
調理用容器から放射される信号を選択的に伝達ま
たは遮断し得るシヤツタのごとき遮光装置を有す
る光学系が、前記信号を放射センサの入口面に案
内するように設けられる。前記遮光装置として好
ましくは機械的運動部を持たないで電子的に制御
可能な光バルブを利用することができる。 他の態様は、回転可能に取り付けられかつ調整
可能なミラーによつて複数の調理用容器の放射面
からの電磁放射線が静止状態の放射センサに順次
導かれることを特徴とする。

【実施例】

以下、本発明を図面に示した実施例に基づき詳
細に説明する。 第１図の側面図で示すように、レンジ２０は、
該レンジ２０の上側で幾らか突出しかつ高くなつ
た支持縁２２，２４によつてまわりが制限された
２つの加熱プレート（調理用鉄板）２１，２３を
有している。これらの支持縁２２，２４は調理用
容器（鍋）１０，１０′が加熱プレート２１，２
３上の所定位置に置かれるために設けられてい
る。その際、調理用容器１０，１０′はまた加熱
プレート２１，２３上で回転可能に設けられてい
る。調理用容器１０，１０′の蓋１３，１３′に
は、略示する弁１４，１４′が配設されており、
調理用用容器１０，１０′はまた蒸気圧鍋として
形成することもできる。調理用容器１０，１０′
は容器底部１１，１１′が電気的に加熱する加熱
プレート２１，２３に熱接触される。容器底部１
１，１１′は底部周縁に形成されて肩部となるリ
ング状の放射面１２，１２′を経て容器壁へ移行
する。これらの放射面１２，１２′は出来る限り
良好に熱放射が起こるように、鈍い暗色、特に黒
色に設けられている。熱放射する電磁放射線１
５，１５′は調理用容器１０，１０′の回転位置に
関係なく矢印で示すごとく直線路上に進み、焦点
合せ装置を有する放射センサ３０へ達する。この
放射センサ３０は放射される約8μm〜20μmの波
長の電磁放射線が検知できる動作範囲を有してお
り、また検知する放射線に基づい容器内の調理材
料の温度が出力できる評価回路を備えている。そ
の際、評価回路は、調理用容器を水で満たしかつ
この水を沸騰させることにより、簡単な方法で目
盛合わせされる。すなわち水の沸騰温度は周知で
あるので、評価回路はこの容器内の沸騰温度に基
づいて直接目盛合わせできる。従つて、容器壁か
ら放射される熱損失および放射面１２，１２′に
おける放射強度の変動は無視される。 放射センサ３０は、加熱プレート２１，２３上
の調理用容器１０，１０′とレンジ２０上の放射
センサ３０との間の僅かな間隔のために、焦点合
せ装置を備えなければならない。第２図に示す如
く、係る放射センサ３０はその測定範囲がセンサ
の入口面３１から僅かに離れた位置で、数ミリメ
ートルの直径例えば３mm〜６mmの直径３５を有し
ている。一方、焦点合せ装置を備えた放射センサ
３０の測定範囲内に結ばれる焦点は、調理用容器
１０，１０′の放射面１２，１２′と一致する大き
さに調整されねばならない。それにより放射セン
サ３０と該センサと対抗する放射面１２，１２′
との距離が決定される。断面３４および３６で示
す如く測定範囲内に結ばれる焦点はその直径が再
び連続的に拡大されるものであるので、従つて、
調理用容器１０，１０′は放射面１２，１２′まで
の距離が実質上変化しないように加熱プレート２
１，２３上で固定されることが重要である。この
ことは支持縁２２，２４によつて保証されるが、
他の位置規制手段を考慮しかつ利用することもで
きる。 さらに本実施例は簡単化された装置を示してい
る。放射センサ３０は高価な構造であるので、多
数の調理用容器１０，１０′内の温度を１つのセ
ンサで順次測定できる公知の時分割多重駆動２９
を用いて設計することができる。その際、放射セ
ンサ３０は周知の形式のステツピングモータ３８
のような機械的調整装置により回転されてその入
口面３１が順次放射面１２，１２′上に整列され
かつその都度各放射面１２，１２′から同一距離
に置かれる。回転軸線３７はこの機械的な回転を
略示している。また、本実施例では、放射線透過
板３２，３３が放射センサ３０の入口面３１を被
覆するように設けられて該センサを保護している
ことを示している。これら透過板３２，３３は容
易に清掃されることができる。透過板３２，３３
の透過特性は放射センサの約8μm〜20μmの動作
範囲と整合して設計されねばならない。 時分割多重駆動を利用する他の方式がある。 電磁放射線１５，１５′は静止状態に置かれた１
つの放射センサ３０の入口面３１に、光学系を介
して案内される。この光学系には、光信号を選択
的に伝達または遮断できる遮光装置が挿入されて
いる。この遮光装置の周期的な制御によつて時分
割多重駆動が実現せしめられる。その際、評価回
路は周知の方式に従つて周期的に得られる測定値
信号を振り分けねばならない。その際、不良の加
熱プレートが使用されているか或いは他の加熱プ
レートが点火されていると偽信号が表示される。
遮光装置として好ましくは、電子シヤツタとして
すでにカメラ等について提案されているような、
電子的に制御可能な光バルブが利用される。 スイツチ入力した加熱プレート２１，２３に対
して放射センサ３０から信号が出力されないと、
加熱プレートは初期状態にあると識別され、所定
のプリセツト時間が経過したのちに測定値信号が
測定されないと、それはトラブル信号として分類
されかつそのトラブル信号は加熱プレート２１，
２３への通電を切離すためのスイツチ２８として
利用される。例えば放射センサ３０がプリセツト
時間経過後にいずれの放射線の受信も示さない場
合、この加熱プレート上には調理用容器が無い。
又、加熱プレートからの測定信号が測定されない
とき、その加熱プレートはスイツチ入力されてお
らず、危険がなくしかも時分割多重処理下での温
度測定も求められない。同様の監視処理は各加熱
プレート毎に対応される放射センサについても実
施される。 静止状態の放射センサ３０に対し、多数の調理
用容器１０，１０′の放射面１２，１２′からの放
射線の投影は、回転可能に調整されたミラーによ
つて行なわれることもできる。このような構成で
は調理用容器の放射面からの熱損失が無視できる
という利点を有する。

【発明の効果】

以上述べたとおり、本発明によれば、調理用容
器に形成する放射面からの電磁放射線を放射セン
サで測定する構成により、容器は一般の容器と同
様の取扱いが可能であると共に、容器内の調理材
料の温度を正確に測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つの加熱プレートを備えたレンジお
よびそれに載置された調理用容器を略示する側面
図、第２図は利用された焦点合せ装置を備えた放
射センサの測定範囲を示す説明図である。 図中符合、１０，１０′は調理用容器、１１，
１１′は容器底部、１２，１２′は放射面、２１，
２３は加熱プレート、２２，２４は支持縁、３０
は放射センサ、３１は入口面である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 調理用容器内の調理材料の温度を測定する加
   熱系統の温度測定装置において、加熱プレート２
   １，２３上に置かれて加熱されると共に、容器底
   部１１，１１′から容器壁へ移行する領域にリン
   グ状の放射面１２，１２′を有して前記放射面が
   該放射面の温度に応じた電磁放射線を放射する調
   理用容器１０，１０′と、前記放射面から離れた
   測定範囲に置かれる放射センサ３０とからなり、
   焦点調節手段は前記放射センサから離れた位置に
   焦点を結び、前記測定範囲は前記焦点により決定
   され、前記電磁放射線は前記放射センサにより検
   知さることを特徴とする加熱系統の温度測定装
   置。 ２ 前記調理用容器１０，１０′は前記加熱プレ
   ート２１，２３上の予め設定した位置に置かれる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   加熱系統の温度測定装置。 ３ 前記加熱プレートが該加熱プレートの表面を
   越えて突出する支持縁２２，２４によつて取り囲
   まれることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載の加熱系統の温度測定装置。 ４ 前記調理用容器１０，１０′の放射面１２，
   １２′が前記放射センサ３０の入口面３１に対し
   同軸かつ平行に整列されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第３項の１つに記載の
   加熱系統の温度測定装置。 ５ 前記放射面１２，１２′が前記調理用容器１
   ０，１０′の容器底部１１，１１′に対して垂直に
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第４項の１つに記載の加熱系統の温度
   測定装置。 ６ 前記放射面１２，１２′が鈍い暗色または黒
   色に設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第５項の１つに記載の加熱系統の
   温度測定装置。 ７ 前記放射センサ３０の入口面３１が放射線透
   過板３２，３３で覆われていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第６項の１つに記載の
   加熱系統の温度測定装置。 ８ 前記放射センサ３０の評価回路は水の沸騰温
   度に基づいて目盛合わせされることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第７項の１つに記載の
   加熱系統の温度測定装置。 ９ 前記放射センサ３０は該センサから等距離に
   配置される複数の調理用容器１０，１０′を時分
   割多重方式で監視することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第８項の１つに記載の加熱系統
   の温度測定装置。 １０ 前記放射センサ３０をその回転軸線３７に
   沿つて機械的に回転させて該センサの入口面３１
   を前記調理用容器１０，１０′の放射面１２，１
   ２′に対して順次整列させるステツピングモータ
   ３８を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第９項に記載の加熱系統の温度測定装
   置。 １１ 複数の調理用容器から放射される信号を選
   択的に遮断または伝達する遮光装置を有する光学
   系が該遮光装置を介して前記信号を前記放射セン
   サ３０へ案内することを特徴とする特許請求の範
   囲第９項に記載の加熱系統の温度測定装置。 １２ 前記遮光装置として電子的に制御可能な光
   バルブが利用されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１１項に記載の加熱系統の温度測定装置。 １３ 回転可能に取り付けられかつ調整可能なミ
   ラーによつて複数の調理用容器の放射面からの電
   磁放射線が静止状態の放射センサに順次導かれる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の
   加熱系統の温度測定装置。 １４ 前記放射センサ３０は特定の加熱プレート
   ２１，２３からのデータ信号の欠落を検出しかつ
   プリセツト時間の経過後にこの欠落信号をトラブ
   ル信号として分類する手段を有し、前記手段は前
   記トラブル信号に応答して前記加熱プレート２
   １，２３への通電を遮断することを特徴とする特
   許請求の範囲第１０項乃至第１２項の１つに記載
   の加熱系統の温度測定装置。