WO2010073490A1 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

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WO2010073490A1
WO2010073490A1 PCT/JP2009/006475 JP2009006475W WO2010073490A1 WO 2010073490 A1 WO2010073490 A1 WO 2010073490A1 JP 2009006475 W JP2009006475 W JP 2009006475W WO 2010073490 A1 WO2010073490 A1 WO 2010073490A1
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WO
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infrared sensor
visible light
sensor
light
induction heating
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/006475
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English (en)
French (fr)
Inventor
渡辺賢治
宮内貴宏
藤濤知也
富永博
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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Priority to JP2010543787A priority patent/JP5271360B2/ja
Priority to US13/142,205 priority patent/US9055615B2/en
Priority to CN2009801525131A priority patent/CN102265704B/zh
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342Build-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07Heating plates with temperature control means

Definitions

  • the present invention relates to an induction heating cooker provided with an infrared sensor, and more particularly to an induction heating cooker that can detect an abnormality of an infrared sensor before heating.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-299707
  • FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional induction heating cooker described in Patent Document 1.
  • the conventional induction heating cooker includes a top plate 102 on which a cooking container 101 that is an object to be heated is placed, a heating coil 103 that induction-heats the cooking container 101, and a high frequency applied to the heating coil 103. And an inverter circuit 110 for supplying current.
  • Below the heating coil 103 there are provided an infrared sensor 104 that detects infrared rays emitted from the cooking container 101, and a light emitting unit 105 that is disposed near the infrared sensor 104 and emits light toward the top plate 102. Yes.
  • the output of the infrared sensor 104 is input to the temperature calculation unit 111, and the temperature calculation unit 111 calculates the temperature of the cooking container 101 based on the output signal of the infrared sensor 104.
  • the temperature of the cooking container 101 calculated by the temperature calculation unit 111 is input to the control unit 112, and the control unit 112 controls the inverter circuit 110 based on the temperature information obtained from the temperature calculation unit 111 to supply the heating coil 103. Controls the supply of high-frequency current.
  • the pan detection part 113 which detects that the cooking container 101 is mounted on the top plate 102 by the output signal of the inverter circuit 110, and a user performs heating operation of a cooking appliance.
  • a heating operation unit 114 for performing the operation and a display unit 115 for displaying the operation state of the device are provided.
  • the light emitting unit 105 is provided in the vicinity of the infrared sensor 104, the user is notified of the position of the infrared sensor 104 by turning on the light emitting unit 105. be able to. As a result, the user can be urged to correctly place the cooking container 101 in the region of the top plate 102 above the infrared sensor 104. Moreover, since the output of the infrared sensor 104 changes when the light of the light emitting unit 105 enters the infrared sensor 104, it is detected whether the output of the infrared sensor 104 is equal to or less than a threshold when the light emitting unit 105 is turned on.
  • the abnormality (failure) of the infrared sensor 104 can be determined before the cooking container 101 starts to be heated. Thereby, the output of the inverter circuit 110 can be limited to prevent an excessive temperature rise of the cooking container 101 due to the abnormality of the infrared sensor 104.
  • the infrared sensor 104 since the position of the infrared sensor 104 is notified by lighting of the light emitting unit 105, the light of the light emitting unit 105 naturally includes visible light. The output of the infrared sensor 104 changes even when this visible light is incident. For this reason, for example, when the induction heating cooker is used in an environment with high illuminance that is illuminated by disturbance light including visible light such as sunlight, the disturbance light affects the output of the infrared sensor 104. There is a fear.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and even in an induction heating cooker having a configuration that blocks visible light from entering an infrared sensor, the amount of visible light emitted from the light emitting unit is increased. It is another object of the present invention to provide an induction heating cooker that can detect an abnormality of an infrared sensor more accurately before heating so that light of a light emitting unit is not visually recognized by a user.
  • a heating coil for heating an object to be heated on the top plate;
  • An inverter circuit for supplying a high-frequency current to the heating coil;
  • An infrared sensor that is provided below the top plate and detects infrared rays emitted from the object to be heated;
  • a sensor failure detection light emitting unit that emits visible light for detecting a failure of the infrared sensor;
  • Control that controls driving of the inverter circuit according to the output of the infrared sensor and limits the output of the inverter circuit when the output of the infrared sensor is equal to or less than a threshold when the sensor failure detection light-emitting unit is turned on
  • a printed wiring board holding the infrared sensor Provided on the surface of the printed wiring board on the side holding the infrared sensor so as to cover the field of view of the infrared sensor, accommodates the infrared sensor inside, transmits the infrared light incident on the
  • the visible light blocking filter transmits the infrared light, reinforces the visible light blocking characteristic of the visible light blocking filter, and is radiated to the inside of the visible light blocking filter.
  • the induction heating cooker according to the first aspect in which a thin film that reflects visible light of the sensor failure detection light emitting unit is formed.
  • the printed wiring board is composed of a light transmissive member
  • the sensor failure detection light emitting unit is provided on a surface of the printed circuit board opposite to a surface that holds the infrared sensor, and transmits visible light through the printed circuit board and inside the visible light blocking filter.
  • the induction heating cooker according to the first or second aspect is provided for irradiation.
  • the sensor failure detection light emitting unit irradiates the visible light from a surface perpendicular to the infrared sensor holding surface of the printed wiring board.
  • a cooking device is provided.
  • the induction heating cooker according to the third or fourth aspect wherein the printed wiring board is made of glass epoxy.
  • the printed wiring board is provided with an opening in the vicinity of the arrangement portion of the infrared sensor,
  • the sensor failure detection light emitting unit is provided on a surface of the printed wiring board opposite to a surface holding the infrared sensor, and irradiates visible light to the inside of the visible light blocking filter through the opening.
  • the sensor failure detection light emitting unit is provided in a region on a surface holding the infrared sensor of the printed wiring board covered with the visible light blocking filter, Or the induction heating cooking appliance as described in 2 aspects is provided.
  • a conductive foil and a colored resist film for preventing adhesion of solder to the conductive foil are formed on a part of the surface of the printed wiring board.
  • the light emitting part for sensor failure detection provides the induction heating cooker according to the third aspect, in which the light transmitting part from which both the resist film and the conductor foil are removed is irradiated with visible light.
  • the light transmission part to which the sensor failure detection light emitting part emits visible light is formed in the vicinity of the infrared sensor. I will provide a.
  • a sensor position notification light emitting unit that emits visible light for irradiating a detection region of the infrared sensor provided on the top plate or the vicinity thereof is provided in the vicinity of the infrared sensor.
  • the induction heating cooking appliance as described in a 1st aspect is provided.
  • the visible light blocking filter is formed of a resin and has a filter characteristic that transmits the infrared light and blocks visible light, and is provided on the inner side of the lens.
  • An induction heating cooker according to a second aspect comprising a glass substrate on which a metal thin film or a dielectric thin film that transmits and blocks visible light is formed.
  • the induction heating cooker of the present invention even when the induction heating cooker is used in an environment with high illuminance such that it is illuminated by ambient light including visible light such as sunlight, by the visible light blocking filter, the change in the output of the infrared sensor due to disturbance light can be suppressed, and the visible light irradiated by the sensor failure detection light-emitting part is reflected by the visible light blocking filter without being blocked by the visible light blocking filter, and the infrared sensor Therefore, the abnormality of the infrared sensor can be detected without increasing the light emission amount of the sensor failure detection light emitting unit.
  • the sensor failure detection light-emitting part can be manufactured at a lower cost than that which emits infrared light by irradiating visible light.
  • the light emitted when the sensor failure detection light emitting unit detects a failure is blocked by the visible light blocking filter, it can be made invisible to the user, and the user does not feel uncomfortable.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an induction heating cooker according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the induction heating cooker of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of the vicinity of an infrared sensor provided in the induction heating cooker of FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a filter unit provided in the induction heating cooker of FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the infrared sensor provided in the induction heating cooker of FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an induction heating cooker according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the induction heating cooker of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of the vicinity of an infrared sensor provided in the induction heating cooker of FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a filter unit provided in the induction heating cooker of FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of the induction heating cooker according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of the induction heating cooker according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the infrared sensor included in the induction heating cooker according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of an induction heating cooker according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a conventional induction heating cooker.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the induction heating cooker of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of the vicinity of an infrared sensor provided in the induction heating cooker of FIG.
  • the induction heating cooker includes a main body 1 that forms an outer shell, a top plate 2 that is attached to the upper portion of the main body 1 and on which a cooking container P that is a heated object is placed, A heating coil 3 for induction heating the cooking vessel P is provided.
  • the cooking vessel P is formed of a magnetic material such as iron or magnetic stainless steel so that it can be magnetically coupled to the heating coil 3.
  • the top plate 2 is a flat member formed of a non-metallic electrical insulating material such as heat-resistant tempered glass.
  • the heating coil 3 is fixed to a coil base 14 formed of a heat-resistant resin, and includes an inner coil 3a and an outer coil 3b that are divided into two concentric circles.
  • An inverter circuit 10 that supplies a high-frequency current is connected to the heating coil 3.
  • the heating coil 3 generates a high frequency magnetic field when a high frequency current is supplied from the inverter circuit 10. Thereby, the eddy current by electromagnetic induction flows in the cooking vessel P, and the cooking vessel P is heated by the Joule heat generated by the eddy current.
  • the infrared sensor 4 detects (receives) infrared rays emitted from the cooking container P.
  • the infrared sensor 4 is held by the printed wiring board 5 below the heating coil 3.
  • the infrared sensor 4 is composed of, for example, a semiconductor chip such as silicon or indium gallium arsenide, detects infrared radiation emitted from the cooking container P and transmitted through the top plate 2, and converts the detected infrared energy into voltage, current, frequency, and the like. Convert and output.
  • the infrared sensor 4 is disposed outside the central opening 3c in the vicinity of the central axis C1 of the heating coil 3, and can receive infrared light transmitted through the top plate 2 via a region 3d between the inner coil 3a and the outer coil 3b. It is fixed to the surface side of the printed wiring board 5 at a position. As shown in FIG. 2, the infrared sensor 4 is sealed with a light-transmitting resin 13 so as not to be affected by humidity or the like.
  • Copper foil patterns 5a, 5b, and 5k which are examples of conductor foils for connecting electrical components, are formed on the surface side of the printed wiring board 5, and a resist film for ensuring the reliability of insulation between the copper foils 5d is printed on the copper foil patterns 5a, 5b, and 5k.
  • the infrared sensor 4 is soldered to a portion 5aa where the resist film 5d of the copper foil pattern 5a is not formed, and the resist film 5d of the copper foil pattern 5b is formed by the gold wire 5c. It is connected to the part 5bb that is not present and is electrically connected to the circuit of the printed wiring board 5.
  • a copper foil pattern 5h which is an example of a conductor foil for connecting electrical components, is formed on the back side of the printed wiring board 5, and a resist film 5i for ensuring the reliability of insulation between the copper foils. It is printed on the copper foil pattern 5h.
  • a light transmission part 5 e that is not provided with the copper foil patterns 5 a, 5 b, 5 k, 5 h and the resist films 5 d, 5 i is formed.
  • the infrared sensor 4 On the surface of the printed circuit board 5 that holds the infrared sensor 4 (the surface side in the first embodiment), the infrared sensor 4 is housed inside and incident on the infrared sensor 4 from the outside as shown in FIG.
  • the filter unit 6 covers the visual field of the infrared sensor 4 on the printed wiring board 5 with a predetermined gap between the filter unit 6 and the infrared sensor 4.
  • the filter unit 6 is configured by fitting a lens unit 62 inside a light shielding case 61 whose side wall is substantially cylindrical.
  • the filter unit 6 transmits infrared light and blocks visible light from entering the infrared sensor 4 from the side of the printed wiring board 5 that holds the infrared sensor 4.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the filter unit 6.
  • the light shielding case 61 includes a cylindrical side wall portion 61a, a plurality of locking claws 61b protruding substantially downward from the lower end of the side wall portion 61a, and a ring shape protruding from the upper end of the side wall portion 61a toward the inner peripheral side.
  • the light shielding case 61 is made of a member that does not transmit infrared rays and visible light, or a resin having high light shielding properties.
  • the locking claw 61b is inserted into the through-hole 5f of the printed wiring board 5 and locked, so that the printed wiring Attached to the substrate 5.
  • the lens unit 62 is formed by integrally molding a resin material having a filter characteristic that transmits infrared rays radiated from the cooking container P and blocks visible light, and is substantially horizontal around the lens 62a and the end portion of the lens 62a.
  • the lens unit 62 is attached to the light shielding case 61 so that the lens 62a protrudes from the upper opening 61d of the light shielding case 61 defined by the flange portion 61c.
  • the position of the infrared sensor 4 is located near the filter unit 6 as shown in FIG.
  • a sensor position notifying light emitting unit 8 for notifying the user is attached.
  • the sensor position notification light emitting unit 8 is configured to irradiate visible light toward a recognition window (not shown) provided on the top plate 2.
  • the recognition window may overlap with an infrared incident window (not shown) received by the infrared sensor 4, or may be provided in the vicinity of the incident window at a position separated from the incident window. Thereby, the position of the infrared sensor 4 can be notified to the user, and the user can be prompted to place the cooking container P in the region of the top plate 2 above the infrared sensor 4.
  • the sensor position notification light emitting unit 8 is not particularly limited, and an LED (light emitting diode) or a light bulb can be used.
  • the sensor position notification light emitting unit 8 may emit any visible light, and may emit red, green, or blue visible light, for example.
  • a sensor failure detection light emission that emits visible light.
  • the part 7 is attached by soldering.
  • the sensor failure detection light emitting unit 7 is provided at a position where the emitted visible light passes through the printed wiring board 5 and is irradiated to the inside of the filter unit 6.
  • the printed wiring board 5 is made of a light transmissive member so that light from the sensor failure detection light emitting unit 7 can pass therethrough.
  • the infrared sensor 4 receives the light of the sensor failure detection light emitting unit 7 radiated inside the filter unit 6.
  • the amount of light of the sensor failure detection light emitting unit 7 received by the infrared sensor 4 can be increased. Even if the sensor failure detection light emitting unit 7 has the same luminance, the infrared sensor 4 Can be detected more accurately.
  • the sensor failure detection light emitting unit 7 has a light emitting unit formed on a surface perpendicular to the surface to be soldered, and is parallel to the back surface of the printed wiring board 5 and is viewed in plan view. It is configured to irradiate light in a certain direction.
  • the sensor failure detection light emitting unit 7 is provided on the surface of the printed wiring board 5 opposite to the surface holding the infrared sensor 4, and allows visible light to pass through the printed wiring board 5 so as to pass through the filter unit 6.
  • the sensor failure detection light emitting unit 7 By adopting a configuration for irradiating the inside, it is possible to increase the amount of light received by the infrared sensor 4 by mounting the sensor failure detection light emitting unit 7 on the back surface of the printed wiring board 5 by soldering.
  • what is necessary is just to comprise the printed wiring board 5 by glass epoxy in order to make the printed wiring board 5 into a light transmissive member.
  • the sensor failure detection light emitting unit 7 an LED, a light bulb or the like can be used.
  • the light emitted from the sensor failure detection light emitting unit 7 may be any light that includes light in a wavelength range that can be received by the infrared sensor 4.
  • the visible light is cheaper than that emitting infrared rays, and more preferably visible light having a long wavelength with better light receiving sensitivity of the infrared sensor 4 than visible light having a short wavelength.
  • a red LED having a wavelength longer than that of blue can be cited.
  • the sensor failure detection light-emitting unit 7 can be made inexpensive and the light emission luminance can be reduced, and the sensor failure detection light-emitting unit 7 does not serve as the sensor position notification light-emitting unit 8.
  • the light emission color of the light emitting unit 8 can be freely selected such that the wavelength is shorter than that of red, for example, blue or green, which is a color that is difficult for the infrared sensor 4 to detect.
  • the control unit 11 has a failure detection unit 9.
  • the infrared sensor 4 and the sensor failure detection light emitting unit 7 are connected to the control unit 11.
  • the display operation unit 12 provided on the top plate 2 and the infrared sensor 4 are connected to the control unit 11.
  • the control unit 11 controls the drive of the inverter circuit 10 to perform control operations such as heating start, heating stop, and change in the magnitude of the high-frequency current supplied to the heating coil 3.
  • the control unit 11 turns on the sensor failure detection light-emitting unit 7 based on a user instruction input to the display operation unit 12 and inputs an output of the infrared sensor 4 at the time of lighting.
  • the failure detection unit 9 is based on the output information from the control unit 11 to the sensor failure detection light emitting unit 7 and the input information from the infrared sensor 4, and the infrared sensor 4 is turned on when the sensor failure detection light emission unit 7 is turned on.
  • the output of the infrared sensor 4 is higher than a predetermined threshold value, the infrared sensor 4 is determined to be in a normal state, whereas when the output of the infrared sensor 4 is equal to or lower than the threshold value, the infrared sensor 4 is determined to be in an abnormal state.
  • control unit 11 Since the control unit 11 has the failure detection unit 9 as described above, the output of the infrared sensor 4 when the sensor failure detection light-emitting unit 7 emits light is input and the state of the infrared sensor 4 is normal. It is possible to determine whether there is an abnormal state.
  • the control unit 11 starts driving the inverter circuit 10 when the failure detection unit 9 determines that the infrared sensor 4 is in a normal state. At this time, the cooking container P is disposed on the top plate 2 above the heating coil 3 and is magnetically coupled to the heating coil 3. Thereafter, the control unit 11 controls driving of the inverter circuit 10 according to the output of the infrared sensor 4. The control unit 11 calculates the temperature of the cooking container P based on the output of the infrared sensor 4 and controls driving of the inverter circuit 10 based on the calculated temperature information of the cooking container P and the heating instruction information. For example, when the mode for performing fried food cooking is input to the display operation unit 12 as the heating instruction information, the control unit 11 drives the inverter circuit 10 so that the temperature of the cooking container 1 is maintained at a predetermined temperature. Control.
  • the control unit 11 limits the output of the inverter circuit 10 (suppresses the output or stops the heating operation). Thereby, by continuing the heating to the cooking container P while the infrared sensor 4 is out of order, the cooking container P excessively rises in temperature and avoids dangerous situations such as deformation and breakage of the cooking container P and ignition of oil. can do.
  • control unit 11 a DSP (digital signal processor), a microcomputer or the like can be used. Further, a custom IC or the like may be used as the control unit 11.
  • the filter unit 6 blocks visible light from entering the infrared sensor 4 from the surface side of the printed wiring board 5. Even when the heating cooker is used in an environment with high illuminance such that it is illuminated by disturbance light including visible light such as sunlight, a change in the output of the infrared sensor 4 due to disturbance light can be suppressed.
  • the sensor position detection light emitting unit 8 and the sensor failure detecting light emitting unit 7 are provided with two light emitting units.
  • the light emitting unit 8 can emit visible light of any light emission color, while the sensor failure detection light emitting unit 7 can emit visible light that can be detected by the infrared sensor 4.
  • the infrared sensor 4 can be configured to be able to detect the light of the sensor failure detection light emitting unit 7 and the infrared ray emitted from the cooking container P. Compared to the conventional infrared sensor 4. Even if the brightness of the light emitting unit for detecting the abnormality is the same, it can be detected more accurately before heating.
  • the induction heating cooker concerning 1st Embodiment of this invention, since it is easy to increase the light quantity received by the infrared sensor 4 by the said structure compared with the past, it is for sensor failure detection. There is no need to increase the luminance of the light emitting unit 7, and cost reduction and high reliability can be achieved.
  • the infrared sensor 4 since it is not necessary to make the infrared sensor 4 detect the light of the sensor position notification light emission part 8, the light of the sensor position notification light emission part 8 is detected.
  • the color can be set freely (for example, blue which has a shorter wavelength and is difficult for the infrared sensor 4 to detect compared to red). Thereby, design property can be improved.
  • the induction cooking appliance concerning 1st Embodiment of this invention, even if the light emission part 7 for sensor failure detection is made into visible light, the infrared sensor 4 is for sensor failure detection radiated
  • the light of the light emitting unit 7 is received so as not to be seen by the user, the light of the sensor failure detecting light emitting unit 7 that is not the light of the sensor position notification light emitting unit 8 can be seen. There is no sense of incongruity.
  • the present invention is not limited to the first embodiment, and can be implemented in various other modes.
  • the cooking container P is formed of a magnetic material, but the present invention is not limited to this.
  • the cooking container P may be formed of a metal material such as copper or aluminum.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of the induction heating cooker according to the second embodiment of the present invention.
  • the induction heating cooker according to the second embodiment differs from the induction heating cooker according to the first embodiment in that an opening 5g is provided in the printed wiring board 5A, and the sensor failure detection light emitting unit 7A is an opening. It is a point which is comprised so that light may be irradiated to the inner side of the filter unit 6 through 5c.
  • the opening 5g is provided in the area of the printed wiring board 5A covered with the filter unit 6 in the vicinity of the arrangement part of the infrared sensor 4.
  • the light of the sensor failure detection light emitting unit 7A is directly irradiated into the filter unit 6 through the opening 5g.
  • the infrared sensor 4 can receive the light from the sensor failure detection light emitting unit 7A without being affected by the light transmittance of the sensor.
  • luminance which 7A of sensor failure detection light emission parts require can further be aimed at.
  • the printed wiring board 5 may be made of phenol that is less permeable to light than glass epoxy.
  • the filter unit 6 can be downsized compared to the second embodiment, and in the second embodiment, the opening 5g is used for light emission for sensor failure detection.
  • the first embodiment has the advantage that there is no such problem because there is no opening 5g. If the opening 5g cannot be completely blocked and there is a gap, disturbing light may enter through the gap.
  • FIG. 7 is a partially enlarged view of the induction heating cooker according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an expanded sectional view of the vicinity of the infrared sensor with which the induction heating cooking appliance concerning 3rd Embodiment of this invention is provided.
  • the difference between the induction heating cooker according to the third embodiment and the induction heating cooker according to the first embodiment is that the sensor failure detection light emitting unit 7B is covered with the filter unit 6B.
  • the resist film 5j for ensuring the reliability of insulation between the copper foils is provided without being removed by the light transmitting portion 5e as in the resist film 5i of FIG.
  • the induction heating cooker since the sensor failure detection light emitting unit 7B is arranged in the filter unit 6B, it is not affected by the light transmittance of the printed wiring board 5 or the like. Further, the infrared sensor 4 can receive the light of the sensor failure detection light emitting unit 7B. Further, a resist film 5j that is not removed in the vicinity of the region facing the infrared sensor 4 via the printed wiring board 5 and in the vicinity thereof is provided on the back surface of the printed wiring board 5, so that the printed wiring board 5 is made light transmissive. Even if it is composed of members, it is possible to prevent disturbance light from being transmitted through the printed wiring board 5 and received by the infrared sensor 4 from the back side of the printed wiring board 5. Further, it is possible to eliminate the necessity of configuring the printed wiring board 5 with a light transmissive member.
  • the printed wiring board 5 may be made of phenol that is less permeable to light than glass epoxy.
  • FIG. 9 is a partially enlarged view of an induction heating cooker according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the induction heating cooker according to the fourth embodiment is different from the induction heating cooker according to the third embodiment in that infrared rays are transmitted, the visible light blocking property of the filter unit 6C is reinforced, and visible light is used.
  • the filter unit 6C is formed with a thin film that reflects the visible light of the sensor failure detection light emitting portion 7B radiated inside the cutoff filter 6C.
  • a thin film 65 in which a glass plate 63 and a support cylinder 64 that supports the glass plate 63 at the upper end are provided inside the lens unit 62 of the filter unit 6C, and a metal or a dielectric is deposited on the surface of the glass plate 63. Is formed.
  • the thin film 65 has a filter characteristic that blocks visible light of a specific frequency, reinforces the visible light blocking characteristic of the lens unit 62, and has a filter characteristic that transmits infrared rays. 6 C of filter units permeate
  • the filter unit 6 is made of a resin material as in the first embodiment, when disturbance light such as sunlight is directly incident on the filter unit 6, the disturbance light can be sufficiently blocked. There are cases where it is not possible.
  • the induction heating cooker according to the fourth embodiment of the present invention since the thin film 65 is provided, disturbance light can be sufficiently blocked from being received by the infrared sensor 4. Further, by providing the thin film 65, the visible light of the sensor failure detection light emitting unit 7B can be enhanced in the filter unit 6C. Thereby, the light quantity of the sensor failure detection light emitting unit 7B received by the infrared sensor 4 can be increased, and the abnormality of the infrared sensor 4 can be detected more accurately before heating than when the thin film 65 is not provided. Further, it is possible to further reduce the luminance of the sensor failure detection light emitting unit 7B.
  • the thin film 65 was formed only in the surface of the glass plate 63, this invention is not limited to this. In order to enhance the effect of irregular reflection of visible light reflected inside the filter unit 6, a thin film that enhances the reflection effect may also be formed inside the support cylinder 64.
  • the glass plate 63 since it is usually difficult to form a thin film directly on the resin material, the glass plate 63 is provided.
  • the present invention is not limited to this.
  • a thin film that blocks visible light may be formed on the inner surface of the filter unit 6C.
  • the induction heating cooker according to the present invention can detect abnormalities of the infrared sensor more accurately before heating, even in an induction heating cooker having a configuration that blocks visible light from entering the infrared sensor. It is useful for an induction heating cooker used in an environment with high illuminance such as being illuminated by ambient light such as sunlight.

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Abstract

 本発明は、赤外線センサに可視光が入射するのを遮断する構成を有する誘導加熱調理器においても、赤外線センサの異常を加熱前により正確に検知することができるようにするため、赤外線センサ5の故障を検知するための可視光を照射するセンサ故障検知用発光部7と、赤外線センサ5を保持するプリント配線基板5の表面上に赤外線センサ4の視野を覆うように設けた可視光遮断フィルタ6と、センサ故障検知用発光部7の点灯時において赤外線センサ5の出力がしきい値以下であるとき、加熱コイル3に高周波電流を供給するインバータ回路10の出力を制限する制御部11とを備え、赤外線センサ5は、可視光遮断フィルタ6の内側に照射されるセンサ故障検知用発光部7の可視光を受光するように構成する。

Description

誘導加熱調理器
 本発明は、赤外線センサを備えた誘導加熱調理器に関し、より詳しくは、赤外線センサの異常を加熱前に検知することができる誘導加熱調理器に関する。
 近年、調理容器を加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器は、安全、清潔、高効率という優れた特徴が認知され、広く普及している。この種の誘導加熱調理器としては、例えば、特許文献1(特開2007-299707号)に記載されたものがある。
 図10は、特許文献1に記載された従来の誘導加熱調理器の概略構成を示す図である。図10に示すように、従来の誘導加熱調理器は、被加熱物である調理容器101が載置されるトッププレート102と、調理容器101を誘導加熱する加熱コイル103と、加熱コイル103に高周波電流を供給するインバータ回路110とを備えている。加熱コイル103の下方には、調理容器101から放射される赤外線を検知する赤外線センサ104と、赤外線センサ104の近傍に配置されトッププレート102に向けて光を照射する発光部105とが設けられている。
 赤外線センサ104の出力は温度算出部111に入力され、温度算出部111は、赤外線センサ104の出力信号に基づいて調理容器101の温度を算出する。温度算出部111で算出された調理容器101の温度は制御部112に入力され、制御部112は、温度算出部111から得た温度情報に基づいてインバータ回路110を制御して加熱コイル103への高周波電流の供給を制御する。また、従来の誘導加熱調理器には、インバータ回路110の出力信号によりトッププレート102上に調理容器101が載置されていることを検知する鍋検知部113と、使用者が調理器の加熱操作を行うための加熱操作部114と、機器の動作状態を表示する表示部115とが設けられている。
 前記のように構成される従来の誘導加熱調理器においては、赤外線センサ104の近傍に発光部105を備えているので、発光部105を点灯させることで赤外線センサ104の位置を使用者に報知することができる。これにより、赤外線センサ104の上方のトッププレート102の領域に調理容器101を正しく載置することを使用者に促すことができる。また、発光部105の光が赤外線センサ104に入射することで赤外線センサ104の出力が変化するので、発光部105の点灯時に赤外線センサ104の出力がしきい値以下になるか否かを検知することで、赤外線センサ104の異常(故障)を調理容器101の加熱開始前に判定することができる。これにより、インバータ回路110の出力を制限して、赤外線センサ104の異常による調理容器101の過度の温度上昇を防ぐことができる。
特開2007-299707号公報
 しかしながら、前記従来の誘導加熱調理器においては、発光部105の点灯により赤外線センサ104の位置を知らせるため、発光部105の光には当然ながら可視光が含まれる。赤外線センサ104は、この可視光が入射しても出力が変化する。このため、例えば、誘導加熱調理器が太陽光などの可視光を含む外乱光に照らされるような照度の高い環境下で使用される場合においては、外乱光が赤外線センサ104の出力に影響を与えるおそれがある。これは、トッププレート102上に調理容器101を載置して赤外線センサ104の上方を塞いだとしても、外乱光はトッププレート102の内部を伝播するため、外乱光が赤外線センサ104に達するのを十分に抑えることはできない。
 外乱光が赤外線センサ104に入射するのを防ぐ方法としては、赤外線センサ104の周囲に可視光を遮断する可視光遮断フィルタを設ける方法が考えられる。しかしながら、この場合、発光部105の可視光も当該フィルタに遮断されることになるため、赤外線センサ104に達する光量が少なくなる。このため、赤外線センサ104の異常を加熱前に正確に検知することができないおそれがある。
 従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、赤外線センサに可視光が入射するのを遮断する構成を有する誘導加熱調理器においても、発光部の可視光の照射光量を大きくすることなく、また、赤外線センサの異常を発光部の光が使用者に視認されないようにして加熱前により正確に検知することができる誘導加熱調理器を提供することにある。
 上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
 本発明の第1態様によれば、トッププレート上の被加熱物を加熱する加熱コイルと、
 前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
 前記トッププレートの下方に設けられ、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、
 前記赤外線センサの故障を検知するための可視光を照射するセンサ故障検知用発光部と、
 前記赤外線センサの出力に応じて前記インバータ回路の駆動を制御しかつ前記センサ故障検知用発光部の点灯時に前記赤外線センサの出力がしきい値以下であるとき、前記インバータ回路の出力を制限する制御部と、
 前記赤外線センサを保持するプリント配線基板と、
 前記赤外線センサの視野を覆うように前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する側の面に設けられ、前記赤外線センサを内側に収納し外側から前記赤外線センサに入射する前記赤外線を透過しかつ外側から前記赤外線センサに入射する可視光を遮断する可視光遮断フィルタと、
 を備え、
 前記赤外線センサは、前記可視光遮断フィルタの内側に照射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を受光する、誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第2態様によれば、前記可視光遮断フィルタには、前記赤外線を透過し、前記可視光遮断フィルタの可視光の遮断特性を補強し、かつ前記可視光遮断フィルタの内側に放射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を反射する薄膜が形成されている、第1態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第3態様によれば、前記プリント配線基板は、光透過性部材で構成され、
 前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、前記プリント配線基板を透過させて前記可視光遮断フィルタの内側に照射する、第1又は2態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第4態様によれば、前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサ保持面に対して垂直な面から前記可視光を照射する、第3態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第5態様によれば、前記プリント配線基板は、ガラスエポキシで構成されている、第3又は4態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第6態様によれば、前記プリント配線基板には、前記赤外線センサの配置部近傍に開口部が設けられ、
 前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、前記開口部を通じて前記可視光遮断フィルタの内側に照射する、第1又は2態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第7態様によれば、前記センサ故障検知用発光部は、前記可視光遮断フィルタに覆われる前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面上の領域に設けられている、第1又は2態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第8態様によれば、前記プリント配線基板一部の面上には、導体箔と、前記導体箔へのハンダの付着を防止するための着色されたレジスト膜とが形成され、前記センサ故障検知用発光部は、前記レジスト膜と前記導体箔とが共に除去された光透過部に可視光を照射する、第3態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第9態様によれば、前記センサ故障検知用発光部が可視光を照射する前記光透過部は、前記赤外線センサの近傍に形成されている、第8態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第10態様によれば、前記赤外線センサの近傍に前記トッププレートに設けられた前記赤外線センサの検知領域またはその近傍に照射するための可視光を発光するセンサ位置報知用発光部を設けた、第1態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の第11態様によれば、前記可視光遮断フィルタは、樹脂で形成され前記赤外線を透過しかつ可視光を遮断するフィルタ特性を有するレンズと、前記レンズの内側に設けられ、前記赤外線を透過しかつ可視光を遮断する金属薄膜または誘電体薄膜を形成したガラス基板とを備えた、第2態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
 本発明の誘導加熱調理器によれば、可視光遮断フィルタにより、誘導加熱調理器が太陽光などの可視光を含む外乱光に照らされるような照度の高い環境下で使用される場合においても、外乱光による赤外線センサの出力の変化を抑えることができると共に、センサ故障検知用発光部の照射する可視光が可視光遮断フィルタにより遮断されることがなく可視光遮断フィルタ内部で反射して赤外線センサに入射するので、赤外線センサの異常をセンサ故障検知用発光部の発光量を大きくすることなく検出することができる。センサ故障検知用発光部は、可視光を照射するものとすることで、赤外線を照射するものに比べ安価に製造することができる。また、センサ故障検知用発光部が故障検知時に発光する光が、可視光遮断フィルタにより遮断されるため使用者に見えないようにすることができ使用者が違和感を持つことがない。
 本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施の形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
図1は、本発明の第1実施形態にかかる誘導加熱調理器の概略構成図であり、 図2は、図1の誘導加熱調理器の一部拡大断面図であり、 図3は、図1の誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大平面図であり、 図4は、図1の誘導加熱調理器が備えるフィルタユニットの分解斜視図であり、 図5は、図1の誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大断面図であり、 図6は、本発明の第2実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大断面図であり、 図7は、本発明の第3実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大断面図であり、 図8は、本発明の第3実施形態にかかる誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大断面図であり、 図9は、本発明の第4実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大断面図であり、 図10は、従来の誘導加熱調理器の概略構成図である。
 本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
 《第1実施形態》
 本発明の第1実施形態にかかる誘導加熱調理器の全体構成について説明する。図1は、本発明の第1実施形態にかかる誘導加熱調理器の概略構成図である。図2は、図1の誘導加熱調理器の一部拡大断面図である。図3は、図1の誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大平面図である。
 図1において、本第1実施形態にかかる誘導加熱調理器は、外郭を構成する本体1と、本体1の上部に取り付けられ被加熱物である調理容器Pが載置されるトッププレート2と、調理容器Pを誘導加熱する加熱コイル3とを備えている。
 調理容器Pは、加熱コイル3と磁気結合することができるように、鉄又は磁性ステンレスなどの磁性材料で形成されている。トッププレート2は、耐熱強化ガラス等の非金属の電気絶縁材料により形成された平板状部材である。加熱コイル3は、耐熱樹脂で形成されたコイルベース14に固定されており、同心円状に2分割された内コイル3aと外コイル3bとで構成されている。加熱コイル3には、高周波電流を供給するインバータ回路10が接続されている。加熱コイル3は、インバータ回路10から高周波電流が供給されたとき、高周波磁界を発生する。これにより、調理容器P内に電磁誘導による渦電流が流れ、当該渦電流により生じるジュール熱により調理容器Pが加熱される。
 トッププレート2の下方には、調理容器Pから放射される赤外線を検知(受光)する赤外線センサ4が設けられている。赤外線センサ4は、加熱コイル3の下方で、プリント配線基板5で保持されている。赤外線センサ4は、例えば、シリコン、インジウムガリウム砒素などの半導体チップで構成され、調理容器Pから放射されトッププレート2を透過する赤外線を検知し、検知した赤外線のエネルギーを電圧、電流、周波数などに変換して出力する。赤外線センサ4は、加熱コイル3の中心軸C1近傍の中央開口部3cより外側に配置され、内コイル3aと外コイル3bとの間の領域3dを介してトッププレート2を透過する赤外線を受光できる位置でプリント配線基板5の表面側に固定されている。図2に示すように、赤外線センサ4は、湿度などの影響を受けないように光透過性樹脂13で封止されている。
 プリント配線基板5の表面側には、電気部品を接続するための導体箔の一例である銅箔パターン5a、5b、5kが形成され、銅箔間の絶縁の信頼性を確保するためのレジスト膜5dが銅箔パターン5a、5b、5kの上に印刷されている。赤外線センサ4は、図3に示すように、銅箔パターン5aのレジスト膜5dが形成されていない部分5aaにハンダ付けされるとともに、金線5cで銅箔パターン5bのレジスト膜5dが形成されていない部分5bbに接続されて、プリント配線基板5の回路に電気的に接続されている。また、プリント配線基板5の裏面側にも、電気部品を接続するための導体箔の一例である銅箔パターン5hが形成され、銅箔間の絶縁の信頼性を確保するためのレジスト膜5iが銅箔パターン5hの上に印刷されている。赤外線センサ4の周辺近傍領域には、銅箔パターン5a、5b,5k,5h及びレジスト膜5d,5iを共に設けない光透過部5eを形成するようにしている。
 プリント配線基板5の赤外線センサ4を保持する側の面(本第1実施形態では、表面側)には、図2に示すように、赤外線センサ4を内側に収納し外側から赤外線センサ4に入射する赤外線を透過しかつ外側から赤外線センサ4に入射する可視光の透過を遮断する可視光遮断フィルタの一例であるフィルタユニット6が取り付けられている。フィルタユニット6はプリント配線基板5に赤外線センサ4の視野を赤外線センサ4との間に所定の隙間を空けて覆っている。フィルタユニット6は、側壁が概ね筒状の遮光ケース61の内側にレンズユニット62が嵌め込まれて構成されている。フィルタユニット6は、赤外線を透過しかつプリント配線基板5の赤外線センサ4を保持する面側から赤外線センサ4に可視光が入射するのを遮断する。
 図4は、フィルタユニット6の分解斜視図である。遮光ケース61は、筒状の側壁部61aと、側壁部61aの下端から略下方に向けて突出する複数の係止爪61bと、側壁部61aの上端から内周側に向けて突出するリング状のフランジ部61cとで構成されている。遮光ケース61は、赤外線及び可視光を透過しない部材、又は遮光性の高い樹脂で構成され、係止爪61bがプリント配線基板5の貫通穴5fに挿入されて係止されることにより、プリント配線基板5に取り付けられている。
 レンズユニット62は、調理容器Pから放射される赤外線を透過し可視光を遮断するフィルタ特性を有する樹脂材料で一体に成型加工して作成され、レンズ62aと、レンズ62aの端部周囲に略水平に配置された上壁部62bと、上壁部62bに上端が接続される筒状の側壁部62cとで構成されている。レンズユニット62は、フランジ部61cで画定される遮光ケース61の上部開口61dからレンズ62aが突出するように、遮光ケース61に取り付けられる。
 また、プリント配線基板5の赤外線センサ4を保持する側の面(本第1実施形態では、表面側)には、図2に示すように、フィルタユニット6の近傍に、赤外線センサ4の位置を使用者に報知するためのセンサ位置報知用発光部8が取り付けられている。センサ位置報知用発光部8は、トッププレート2に設けられた認識窓(図示せず)に向けて可視光を照射するように構成されている。当該認識窓は、赤外線センサ4の受光する赤外線の入射窓(図示せず)と重なってもよいし、当該入射窓の近傍に当該入射窓と離間した位置に設けても良い。これにより、赤外線センサ4の位置を使用者に報知して、赤外線センサ4の上方のトッププレート2の領域に調理容器Pを載置することを使用者に促すことができる。
 センサ位置報知用発光部8としては、特に限定されるものではないが、LED(発光ダイオード)や電球などを用いることができる。なお、センサ位置報知用発光部8は、可視光を発するものであればよく、例えば、赤色、緑色、青色の可視光を発するものであってもよい。
 プリント配線基板5の赤外線センサを4保持する面と反対側の面(本第1実施形態では、裏面側)には、赤外線センサ4の故障を検知するため、可視光を発するセンサ故障検知用発光部7がハンダ付けされて取り付けられている。センサ故障検知用発光部7は、発した可視光がプリント配線基板5を透過してフィルタユニット6の内側に照射される位置に設けられている。プリント配線基板5は、センサ故障検知用発光部7の光が透過することができるように、光透過性部材により構成されている。赤外線センサ4は、フィルタユニット6の内側に放射されるセンサ故障検知用発光部7の光を受光する。
 また、図3及び5に示すように、プリント配線基板5の裏面においても、プリント配線基板5を介して赤外線センサ4の周辺近傍領域には、センサ故障検知用発光部7の光の透過を妨げないようにするため、レジスト膜5dを設けない光透過部5eを形成するようにしている。
 前記のように構成することにより、赤外線センサ4に受光されるセンサ故障検知用発光部7の光量を多くすることができ、センサ故障検知用発光部7が同一輝度であっても、赤外線センサ4の故障をより正確に検知することができる。また、センサ故障検知用発光部7は、ハンダ付けされる面に対して垂直の面に発光部が形成され、プリント配線基板5の裏面に対して平行にかつ平面的に見て赤外線センサ4のある方向に向けて光を照射するように構成されている。このように、センサ故障検知用発光部7は、プリント配線基板5の赤外線センサ4を保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、プリント配線基板5を透過させてフィルタユニット6の内側に照射する構成とすることにより、プリント配線基板5の裏面にセンサ故障検知用発光部7をハンダ付けにより装着し、赤外線センサ4に受光される前記光量をより多くすることができる。また、プリント配線基板5を光透過性部材とするには、プリント配線基板5をガラスエポキシで構成すればよい。
 センサ故障検知用発光部7としては、LEDや電球などを用いることができる。また、センサ故障検知用発光部7が発する光は、赤外線センサ4が受光することができる波長域の光を含むものであればよい。好ましくは赤外線を発するものに比べ安価な可視光とし、さらに好ましくは波長の短い可視光よりも赤外線センサ4の受光感度の良い波長の長い可視光とする。このようなセンサ故障検知用発光部7としては、例えば、青色よりも波長の長い赤色LEDが挙げられる。これにより、センサ故障検知用発光部7を安価なものとし、発光輝度を小さくすることができると共に、センサ故障検知用発光部7は、センサ位置報知用発光部8を兼用しないので、センサ位置報知用発光部8の発光色を、赤色よりも波長の短い、例えば赤外線センサ4が検出しにくい色である青色又は緑色とするなど、自由に選択することができる。
 制御部11は、故障検知部9を有している。赤外線センサ4とセンサ故障検知用発光部7とは、制御部11に接続されている。トッププレート2に設けられた表示操作部12と、赤外線センサ4とは、制御部11に接続されている。制御部11はインバータ回路10の駆動を制御することにより、加熱開始、加熱停止及び加熱コイル3に供給する高周波電流の大きさの変更などの制御動作を行う。制御部11は、表示操作部12に入力された使用者の指示に基づきセンサ故障検知用発光部7を点灯させ、当該点灯時における赤外線センサ4の出力を入力する。故障検知部9は、この制御部11の、センサ故障検知用発光部7への出力情報と赤外線センサ4からの入力情報とに基づき、センサ故障検知用発光部7の点灯時において、赤外線センサ4の出力が所定のしきい値より高いとき、赤外線センサ4は正常状態であると判定する一方、赤外線センサ4の出力がしきい値以下であるとき、赤外線センサ4は異常状態であると判定する。
 このように制御部11は、故障検知部9を有しているので、センサ故障検知用発光部7を発光させた時の、赤外線センサ4の出力を入力して赤外線センサ4の状態が正常であるか異常状態であるかを判定することができる。
 制御部11は、赤外線センサ4が正常状態であると故障検知部9で判定したとき、インバータ回路10の駆動を開始させる。なお、このとき、調理容器Pは、加熱コイル3の上方のトッププレート2上に配置され、加熱コイル3と磁気結合している状態にある。その後、制御部11は、赤外線センサ4の出力に応じてインバータ回路10の駆動を制御する。制御部11は、赤外線センサ4の出力に基づいて調理容器Pの温度を算出し、当該算出した調理容器Pの温度情報と前記加熱指示情報とに基づいてインバータ回路10の駆動を制御する。例えば、加熱指示情報として揚げ物調理を行うモードが表示操作部12に入力された場合には、制御部11は、調理容器1の温度が所定の温度で維持されるようにインバータ回路10の駆動を制御する。
 一方、制御部11は、赤外線センサ4が異常状態であると故障検知部9で判定したとき、インバータ回路10の出力を制限(出力の抑制又は加熱動作の停止)する。これにより、赤外線センサ4が故障したまま調理容器Pへの加熱を継続することによって、調理容器Pが過度に温度上昇し、調理容器Pの変形や破損、油の発火等の危険な状況を回避することができる。
 制御部11としては、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)やマイコン等を用いることができる。また、制御部11として、カスタムICのようなものを用いてもよい。
 本発明の第1実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、フィルタユニット6により、プリント配線基板5の表面側から赤外線センサ4に可視光が入射するのを遮断するようにしているので、誘導加熱調理器が太陽光などの可視光を含む外乱光に照らされるような照度の高い環境下で使用される場合においても、外乱光による赤外線センサ4の出力の変化を抑えることができる。
 また、本発明の第1実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、センサ位置報知用発光部8とセンサ故障検知用発光部7の2つの発光部を備えるようにしているので、センサ位置検出用発光部8は任意の発光色の可視光を照射するものとすることができる一方、センサ故障検知用発光部7は赤外線センサ4が検出できる可視光を照射するものとすることができる。これにより、赤外線センサ4は、センサ故障検知用発光部7の光と調理容器Pから放射される赤外線を検知できるようにすればよいように構成することができ、従来に比べて、赤外線センサ4の異常を検出するための発光部の輝度が同一であっても、加熱前により正確に検知することができる。
 また、本発明の第1実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、前記構成により、従来に比べて、赤外線センサ4に受光される光量を多くすることが容易であるので、センサ故障検知用発光部7の輝度を高くする必要性を無くして、低コスト化及び高信頼性化を図ることができる。
 また、本発明の第1実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、センサ位置報知用発光部8の光を赤外線センサ4に検知させる必要がないので、センサ位置報知用発光部8の光の色を自由に(例えば赤色に比べ、波長が短く赤外線センサ4が検知しにくい青色に)設定することができる。これにより、デザイン性を向上させることができる。
 また、本発明の第1実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、センサ故障検知用発光部7を可視光としても、赤外線センサ4は、フィルタユニット6の内側に放射されるセンサ故障検知用発光部7の光を受光するようにして使用者から見えないようにしているので、センサ位置報知用発光部8の光ではない、センサ故障検知用発光部7の光が見えることにより、使用者が違和感を持つことがない。
 なお、本発明は前記第1実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記第1実施形態では、調理容器Pは磁性材料で形成されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。近年、非磁性で且つ低抵抗な金属である銅やアルミニウムなどを誘導加熱する技術が実用化されている。従って、当該技術を本誘導加熱調理器に採用した場合には、調理容器Pは、銅やアルミニウムなどの金属材料で形成されてもよい。
 《第2実施形態》
 図6を用いて、本発明の第2実施形態にかかる誘導加熱調理器について説明する。図6は、本発明の第2実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大図である。本第2実施形態にかかる誘導加熱調理器が前記第1実施形態にかかる誘導加熱調理器と相違する点は、プリント配線基板5Aに開口部5gを設け、センサ故障検知用発光部7Aが開口部5cを通じてフィルタユニット6の内側に光を照射するように構成されている点である。開口部5gは、赤外線センサ4の配置部近傍で且つフィルタユニット6に覆われるプリント配線基板5Aの領域内に設けられている。
 本発明の第2実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、センサ故障検知用発光部7Aの光を、開口部5gを通じてフィルタユニット6内に直接照射するようにしているので、プリント配線基板5の光透過率などの影響を受けずに、センサ故障検知用発光部7Aの光を赤外線センサ4に受光させることができる。これにより、前記第1実施形態に比べ、センサ故障検知用発光部7Aの必要とする輝度の低減をさらに、図ることができる。また、プリント配線基板5を光透過性部材で構成する必要性を無くすことができる。例えば、プリント配線基板5として、ガラスエポキシに比べ光を透過しにくいフェノールで形成されたものを使用することができる。
 なお、前記第1実施形態においては、本第2実施形態に比べて、フィルタユニット6を小型化することができる、また、前記第2の実施の形態においては開口部5gをセンサ故障検知用発光部7Aで完全にふさぐことが実装上むずかしいが、前記第1実施形態では開口部5gがないのでそのような問題点がないという利点がある。開口部5gを完全に塞ぐことができず隙間がある場合には、その隙間から外乱光が侵入するおそれがある。
 《第3実施形態》
 図7及び図8を用いて、本発明の第3実施形態にかかる誘導加熱調理器について説明する。図7は、本発明の第3実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大図である。図8は、本発明の第3実施形態にかかる誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大断面図である。本第3実施形態にかかる誘導加熱調理器が前記第1実施形態にかかる誘導加熱調理器と相違する点は、センサ故障検知用発光部7Bをフィルタユニット6Bに覆われるプリント配線基板5の赤外線センサ4を保持する面上の領域に設けるとともに、光透過性の材料であるガラスエポキシで構成されたプリント配線基板5の裏面に、プリント配線基板5を介して赤外線センサ4と対向する領域及びその近傍で、図5のレジスト膜5iのように光透過部5eで取り除かれることなく、銅箔間の絶縁の信頼性を確保するためのレジスト膜5jを設けている点である。
 本発明の第3実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、フィルタユニット6B内にセンサ故障検知用発光部7Bを配置しているので、プリント配線基板5の光透過率などの影響を受けずに、センサ故障検知用発光部7Bの光を赤外線センサ4に受光させることができる。また、プリント配線基板5の裏面に、プリント配線基板5を介して赤外線センサ4と対向する領域及びその近傍で取り除かれることのないレジスト膜5jを設けているので、プリント配線基板5を光透過性部材で構成したとしても、プリント配線基板5の裏面側から外乱光がプリント配線基板5を透過して赤外線センサ4に受光されることも防ぐことができる。また、プリント配線基板5を光透過性部材で構成する必要性を無くすことができる。例えば、プリント配線基板5として、ガラスエポキシに比べ光を透過しにくいフェノールで形成されたものを使用することができる。
 《第4実施形態》
 図9を用いて、本発明の第4実施形態にかかる誘導加熱調理器について説明する。図9は、本発明の第4実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大図である。本第4実施形態にかかる誘導加熱調理器が前記第3実施形態にかかる誘導加熱調理器と相違する点は、赤外線を透過し、フィルタユニット6Cの可視光の遮断特性を補強し、かつ可視光遮断フィルタ6Cの内側に放射されるセンサ故障検知用発光部7Bの可視光を反射する薄膜がフィルタユニット6Cに形成されている点である。すなわち、フィルタユニット6Cのレンズユニット62の内側に、ガラス板63と、ガラス板63を上端で支持する支持筒64とが設けられ、当該ガラス板63の表面に金属または誘電体を蒸着した薄膜65が形成されている点である。薄膜65は、特定の周波数の可視光を遮断するフィルタ特性を有し、レンズユニット62の可視光遮断特性を補強する一方、赤外線を透過するフィルタ特性を有するものである。フィルタユニット6Cは、レンズユニット62と薄膜65の部分で調理容器Pの鍋底から放射された赤外線を透過する。
 前記第1実施形態のようにフィルタユニット6を樹脂材料で構成した場合においては、太陽光などの外乱光がフィルタユニット6に直接入射するようなときに、当該外乱光を十分に遮断することができない場合がある。
 これに対して、本発明の第4実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、薄膜65を設けているので、外乱光が赤外線センサ4に受光されないように十分に遮断することができる。また、薄膜65を設けることで、センサ故障検知用発光部7Bの可視光をフィルタユニット6C内で乱反射作用を高めることができる。これにより、赤外線センサ4が受光するセンサ故障検知用発光部7Bの光量をより多くすることができ、薄膜65がない場合に比べ赤外線センサ4の異常を加熱前により正確に検知することができるとともに、センサ故障検知用発光部7Bの更なる低輝度化を図ることができる。
 なお、前記第4実施形態においては、ガラス板63の表面のみに薄膜65を形成したが、本発明はこれに限定されない。フィルタユニット6の内側で反射する可視光の乱反射効果を高めるため、支持筒64の内側にも反射効果を高める薄膜を形成するようにしてもよい。
 また、前記第4実施形態においては、樹脂材料に薄膜を直接形成することが通常困難であることから、ガラス板63を設けるようにしたが、本発明はこれに限定されない。フィルタユニット6Cの内表面に可視光を遮断する薄膜が形成されていればよい。
 なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
 本発明にかかる誘導加熱調理器は、赤外線センサに可視光が入射するのを遮断する構成を有する誘導加熱調理器においても、赤外線センサの異常を加熱前により正確に検知することができるので、特に、太陽光などの外乱光に照らされるような照度の高い環境下で使用される誘導加熱調理器に有用である。
 本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
 2008年12月26日に出願された日本国特許出願No.2008-332564号及び2009年6月23日に出願された日本国特許出願No.2009-148603号の明細書、図面、および特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。

Claims (11)

  1.  トッププレート上の被加熱物を加熱する加熱コイルと、
     前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
     前記トッププレートの下方に設けられ、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、
     前記赤外線センサの故障を検知するための可視光を照射するセンサ故障検知用発光部と、
     前記赤外線センサの出力に応じて前記インバータ回路の駆動を制御しかつ前記センサ故障検知用発光部の点灯時に前記赤外線センサの出力がしきい値以下であるとき、前記インバータ回路の出力を制限する制御部と、
     前記赤外線センサを保持するプリント配線基板と、
     前記赤外線センサの視野を覆うように前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する側の面に設けられ、前記赤外線センサを内側に収納し外側から前記赤外線センサに入射する前記赤外線を透過しかつ外側から前記赤外線センサに入射する可視光を遮断する可視光遮断フィルタと、
     を備え、
     前記赤外線センサは、前記可視光遮断フィルタの内側に照射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を受光する、誘導加熱調理器。
  2.  前記可視光遮断フィルタには、前記赤外線を透過し、前記可視光遮断フィルタの可視光の遮断特性を補強し、かつ前記可視光遮断フィルタの内側に放射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を反射する薄膜が形成されている、請求項1に記載の誘導加熱調理器。
  3.  前記プリント配線基板は、光透過性部材で構成され、
     前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、前記プリント配線基板を透過させて前記可視光遮断フィルタの内側に照射する、請求項1又は2に記載の誘導加熱調理器。
  4.  前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサ保持面に対して垂直な面から前記可視光を照射する、請求項3に記載の誘導加熱調理器。
  5.  前記プリント配線基板は、ガラスエポキシで構成されている、請求項3に記載の誘導加熱調理器。
  6.  前記プリント配線基板には、前記赤外線センサの配置部近傍に開口部が設けられ、
     前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、前記開口部を通じて前記可視光遮断フィルタの内側に照射する、請求項1又は2に記載の誘導加熱調理器。
  7.  前記センサ故障検知用発光部は、前記可視光遮断フィルタに覆われる前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面上の領域に設けられている、請求項1又は2に記載の誘導加熱調理器。
  8.  前記プリント配線基板の一部の面上には、導体箔と、前記導体箔へのハンダの付着を防止するための着色されたレジスト膜とが形成され、前記センサ故障検知用発光部は、前記レジスト膜と前記導体箔とが共に除去された光透過部に可視光を照射する、請求項3に記載の誘導加熱調理器。
  9.  前記センサ故障検知用発光部が可視光を照射する前記光透過部は、前記赤外線センサの近傍に形成されている、請求項8に記載の誘導加熱調理器。
  10.  前記赤外線センサの近傍に前記トッププレートに設けられた前記赤外線センサの検知領域またはその近傍に照射するための可視光を発光するセンサ位置報知用発光部を設けた、請求項1に記載の誘導加熱調理器。
  11.  前記可視光遮断フィルタは、樹脂で形成され前記赤外線を透過しかつ可視光を遮断するフィルタ特性を有するレンズと、前記レンズの内側に設けられ、前記赤外線を透過しかつ可視光を遮断する金属薄膜または誘電体薄膜を形成したガラス基板とを備える、請求項2に記載の誘導加熱調理器。
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