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【発明の名称】 誘導加熱装置
【発明者】 【氏名】日下 貴晶

【氏名】相原 勝行

【氏名】慶島 敏弘
【要約】 【課題】被加熱物の正確な温度検知が可能で、使い勝手のよい誘導加熱装置を提供すること。

【解決手段】センサ１５の位置をユーザが認識できる位置表示手段１９をトッププレート１３に設け、位置表示手段１９の表示範囲をセンサ１５の温度検知範囲よりも広くすることにより、センサ１５の位置をユーザが認識でき、センサ１５の温度検知範囲よりも広範囲な位置表示手段１９の表示範囲全体が隠れるように被加熱物１２を置くことにより、センサ１５の上方に確実に被加熱物１２を位置させることができ、温度検知がより正確になるので、鍋等の被加熱物１２の異常加熱や異常加熱による変形などを抑制することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の上面に配設され被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下部に配設され前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、前記トッププレートの下部に配設され前記被加熱物の温度を検知するセンサと、前記センサの出力から前記被加熱物の底面温度を算出する温度算出手段と、前記温度算出手段の出力に応じて前記加熱コイルの入力制御を行う制御手段と、前記センサの上方の被加熱物の有無を判定する被加熱物判定手段とを備え、前記センサの上方に前記被加熱物があると判定した場合にのみ加熱できる誘導加熱装置において、前記センサの位置をユーザが認識できる位置表示手段を前記トッププレートに設け、前記位置表示手段の表示範囲を前記センサの温度検知範囲よりも広くした誘導加熱装置。
【請求項２】
前記センサは加熱コイルの中心から本体の正面側に偏心させた位置に配し、かつ位置表示手段の表示範囲の中心からコイル中心側に偏心させた位置に配した請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
位置表示手段の表示範囲の外形を略楕円形状とした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
センサは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した請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
位置表示手段の表示範囲の一部または全体を光らせる発光手段をトッププレートの裏側の前記表示手段近傍に設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
位置表示手段はトッププレートに施した印刷の抜き部分で形成した請求項５に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサの上方に被加熱物があると判定した場合にのみ加熱できる誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱装置は、図２に示すように、本体１の上面には被加熱物２を載置するトッププレート３が配設され、トッププレート３の下部には被加熱物２を誘導加熱する加熱コイル４が配設されている。加熱コイル４は、内コイル４ａと外コイル４ｂに分割されており、内コイル４ａと外コイル４ｂは電気的に接続されている。センサ５は、サーミスタなどの感熱素子で、加熱コイル４の中央部と、内コイル４ａと外コイル４ｂの間に配設されており、被加熱物２の下部に該当するトッププレート３の裏面に圧接され、検知した温度に応じた信号を出力する。このような構成を用いる理由は、加熱コイル４を分割することによる均一加熱性の向上と、被加熱物２の温度過昇防止の観点で、加熱コイル４の略幅中心部（一般的に磁束の最も強いところ）に該当する位置にセンサ５を配置するのが有効ということにある。被加熱物２の温度算出手段６は感熱素子５の出力から温度状態を算出し、制御手段７は温度算出手段６から得た情報をもとに加熱コイル４への電力供給を制御する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３４１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、被加熱物２がセンサ５の上方にない場合に、被加熱物がセンサ５の上方にある場合に比べて、熱応答性や温度検知の精度が劣るので、たとえば、鍋などの被加熱物２を空焼きした場合、鍋が加熱されすぎて変形しやすいなどの課題があった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被加熱物の正確な温度検知が可能で、使い勝手のよい誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、センサの上方の被加熱物の有無を判定する被加熱物判定手段を備え、センサの上方に被加熱物があると判定した場合にのみ加熱できる誘導加熱装置において、センサの位置をユーザが認識できる位置表示手段をトッププレートに設け、前記位置表示手段の表示範囲を前記センサの温度検知範囲よりも広くしたものである。
【０００６】
これによって、センサの位置をユーザが認識でき、センサの温度検知範囲よりも広範囲な位置表示手段の表示範囲全体が隠れるように被加熱物を置くことにより、センサの上方に確実に被加熱物を位置させることができ、温度検知がより正確になるので、鍋等の被加熱物の異常加熱や異常加熱による変形などを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の誘導加熱装置は、被加熱物の正確な温度検知が可能で、ユーザの使い勝手をよくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、本体の上面に配設され被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下部に配設され前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、前記トッププレートの下部に配設され前記被加熱物の温度を検知するセンサと、前記センサの出力から前記被加熱物の底面温度を算出する温度算出手段と、前記温度算出手段の出力に応じて前記加熱コイルの入力制御を行う制御手段と、前記センサの上方の被加熱物の有無を判定する被加熱物判定手段とを備え、前記センサの上方に前記被加熱物があると判定した場合にのみ加熱できる誘導加熱装置において、前記センサの位置をユーザが認識できる位置表示手段を前記トッププレートに設け、前記位置表示手段の表示範囲を前記センサの温度検知範囲よりも広くすることにより、センサの位置をユーザが認識でき、センサの温度検知範囲よりも広範囲な位置表示手段の表示範囲全体が隠れるように被加熱物を置くことにより、センサの上方に確実に被加熱物を位置させることができ、温度検知がより正確になるので、鍋等の被加熱物の異常加熱や異常加熱による変形などを抑制することができる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明のセンサを加熱コイルの中心から本体の正面側に偏心させた位置に配し、かつ位置表示手段の表示範囲の中心からコイル中心側に偏心させた位置に配することにより、トッププレート上に表示されたセンサ位置はコイル中心よりもユーザ側に位置するため、センサ位置が見易く（奥だと見にくい）、また、表示範囲の中心に対して奥側、すなわちコイル中心側にセンサが位置するため、ユーザが被加熱物を置く際に表示範囲の手前側だけに気を配れば、自然に位置表示手段の表示範囲全体が隠れるように被加熱物を置くことができ、かつセンサの上方に確実に被加熱物を位置させることができるため、使い勝手が向上する。
【００１０】
第３の発明は、特に、第２の発明の位置表示手段の表示範囲の外形を略楕円形状とすることにより、ユーザが被加熱物を載置する際の制約範囲を最小限にすることができ、かつセンサの上方に確実に被加熱物を位置させることができるものである。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明のセンサを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することにより、被加熱物の有無の判定精度が向上するので、より精度の高い検知が可能になる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の位置表示手段の表示範囲の一部または全体を光らせる発光手段をトッププレートの裏側の前記表示手段近傍に設けることにより、ユーザが被加熱物を載置する際に視覚的にセンサ位置を認識しやすくすることができ、使い勝手が更に向上する。
【００１３】
第６の発明は、特に第５の発明の位置表示手段をトッププレートに施した印刷の抜き部分で形成することにより、光が抜き部分のみを透過するため位置表示手段の表示範囲の境界がより明確にわかり易くなる。
【００１４】
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。
【００１５】
（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装置の断面図を示すものである。
【００１６】
図１において、本体１１の上面には被加熱物１２を載置するトッププレート１３が配設され、トッププレート１３の下部には被加熱物１２を誘導加熱する加熱コイル１４が配設されている。加熱コイル１４は、内コイル１４ａと外コイル１４ｂに分割されており、内コイル１４ａと外コイル１４ｂは電気的に接続されている。センサ１５は、サーミスタなどの感熱素子で、加熱コイル１４の中央部と、内コイル１４ａと外コイル１４ｂの間に配設されており、被加熱物１２の下部に該当するトッププレート１３の裏面に圧接され、検知した温度に応じた信号を出力する。被加熱物１２の温度算出手段１６は感熱素子１５の出力から温度状態を算出し、制御手段１７は温度算出手段１６から得た情報をもとに加熱コイル１４への電力供給を制御する。また、センサ１５の上方の被加熱物１２の有無を判定する被加熱物判定手段１８を備えており、センサ１５の上方に被加熱物が１２があると判定した場合にのみ加熱できるようになっている。被加熱物判定手段１８は、たとえば、サーミスタのような接触式の場合は、初期温度と温度上昇の傾きで判定する、あるいは、赤外線センサのような非接触式の場合は、被加熱物１２がセンサ１５の上にあるときの、基準出力電圧を設定しておけばよく、要は、非加熱物１２の有無を判定できれば、その手段はどのような方法をとってもよい。本実施の形態では、内コイル１４ａと外コイル１４ｂの間のセンサ１５にのみその機能を持たせている。これは、加熱コイル１４の磁束が最も強く、被加熱物１２の温度の上がりやすい箇所のセンサにその機能を持たせたほうが有効だからである。もちろん、中央のセンサ１５にその機能を持たせてもよい。また、内コイル１４ａと外コイル１４ｂの間のセンサ１５を構成するユニットにはＬＥＤ素子等の発光体からなる発光手段２１が取り付けられており、ユーザが使用するために誘導加熱装置の電源を入れると一定時間トッププレート１３方向に光を照射するようになっている。トッププレート１３には、センサ１５の位置をユーザが認識できるよう略楕円形状の位置表示手段１９が設けられており、表示範囲はセンサ１５の温度検知範囲よりも広くしている。また、内コイル１４ａと外コイル１４ｂの間のセンサ１５は加熱コイル１４の中心Ｏから本体１２の正面側に偏心させた位置に配置されており、かつ前記位置表示手段１９の表示範囲の中心Ｐからコイル中心Ｏ側に偏心させた位置に配置されている。尚、本実施の形態では位置表示手段１９はトッププレート１３に施した印刷の抜き部分で形成されている。
【００１７】
以上のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００１８】
センサ１５の位置をユーザが認識できる位置表示手段１９をトッププレート１３に設け、前記位置表示手段１９の表示範囲を前記センサ１５の温度検知範囲よりも広くすることにより、センサ１５の位置をユーザが認識でき、センサ１５の温度検知範囲よりも広範囲な位置表示手段１９の表示範囲全体が隠れるように被加熱物１２を置くことにより、センサ１５の上方に確実に被加熱物１２を位置させることができ、温度検知がより正確になるので、鍋等の被加熱物１２の異常加熱や異常加熱による変形などを抑制することができる。
【００１９】
また、センサ１５を加熱コイル１４の中心Ｏから本体１１の正面側に偏心させた位置に配し、かつ位置表示手段１９の表示範囲の中心からコイル中心Ｏ側に偏心させた位置に配することにより、トッププレート１３上に表示されたセンサ１５の位置はコイル中心Ｏよりもユーザ側に位置するため、センサ位置が見易く（奥だと見にくい）、また、表示範囲の中心Ｐに対して奥側、すなわちコイル中心Ｏ側にセンサ１５が位置するため、ユーザが被加熱物１２を置く際に表示範囲の手前側だけに気を配れば自然に位置表示手段１９の表示範囲全体が隠れるように被加熱物１２を置くことができ、かつセンサの上方に確実に被加熱物１２を位置させることができるため、使い勝手が向上する。
【００２０】
また、ユーザが被加熱物１２を載置する際には、通常本体１１の正面から載置するため左右方向の位置合わせは比較的容易であり、手前奥方向の位置合わせのほうが難しい。したがって、位置表示手段１９の表示範囲の外形を手前奥方向に長い略楕円形状とすることにより、ユーザが被加熱物１２を載置する際の制約範囲を最小限にすることができ、かつセンサ１５の上方に確実に被加熱物１２を位置させることができる。尚、外形形状は、楕円形状に近い形状（例えば長円形など）であれば同様の効果がえられる。
【００２１】
また、被加熱物１２の有無を判定するセンサ１５は被加熱物１２から放射される赤外線を検知する赤外線センサでもよい。センサ１５を赤外線センサとすることにより、被加熱物１２の有無の判定精度が向上するので、より精度の高い検知が可能になる。ただし、赤外線センサの場合は、トッププレート１３に接触させるのではなく、加熱コイル１４の下面以下くらいまで離して非接触で検知することになる。特に赤外線センサの場合は、トッププレート１３の透過性能が影響してくるので、円形状の表示１９の内側を透過性能のよい印刷とする必要がある。また、赤外線センサは照明等の赤外線によって温度検知が乱される場合があるため、確実にセンサ１５上に被加熱物を載置する必要があり、温度検知範囲に対して２０ｍｍ程度のマージンが必要であることが実験によりわかっている。そのため、本実施の形態における略楕円形状の長手方向の長さは温度検知範囲の直径に２０ｍｍ程度足した長さにしておけば、確実に外乱光を防ぐことができ、温度検知の信頼性が向上する。
【００２２】
本実施の形態では位置表示手段１９の表示範囲を光らせる発光手段２１を設けておいるため、ユーザが被加熱物１２を載置する際に視覚的にセンサ１５の位置を認識しやすくすることができ、使い勝手が向上する。
【００２３】
更に、位置表示手段１９をトッププレート１３に施した印刷の抜き部分で形成することにより、光が抜き部分のみを透過するため位置表示手段の表示範囲の境界がより明確にわかり易くなる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱装置は、被加熱物の正確な温度検知が可能で、ユーザの使い勝手をよくすることができるので、センサを用いる類似の構成をとる全ての用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の断面図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるトッププレートの平面図
【図２】従来の誘導加熱装置の断面図
【符号の説明】
【００２６】
１１ 本体
１２ 被加熱物
１３ トッププレート
１４ 加熱コイル
１５ センサ
１６ 温度算出手段
１７ 制御手段
１８ 被加熱物判定手段
１９ 位置表示手段（印刷抜き部分）
２１ 発光手段
【出願人】 【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】 平成１８年２月７日（２００６．２．７）
【代理人】 【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄

【識別番号】１００１０９６６７
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 浩樹

【識別番号】１００１０９１５１
【弁理士】
【氏名又は名称】永野 大介
【公開番号】 特開２００７−２１３８２６（Ｐ２００７−２１３８２６Ａ）
【公開日】 平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願番号】 特願２００６−２９３７５（Ｐ２００６−２９３７５）