特許 7591749 加熱調理器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】加熱調理器

(51)【国際特許分類】

   H05B 6/12 20060101AFI20241122BHJP

【ＦＩ】

H05B6/12 335

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021025612

(22)【出願日】2021-02-19

(65)【公開番号】P2022127451

(43)【公開日】2022-08-31

【審査請求日】2023-12-05

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】古澤 佐登志

(72)【発明者】

【氏名】藤濤 知也

(72)【発明者】

【氏名】貞平 匡史

(72)【発明者】

【氏名】ラフィー ザリナ

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２７７７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２４１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８５２２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ６／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器を載置する載置部と、
前記載置部の下方に配置され、前記容器を加熱する一つ以上の加熱部と、
前記加熱部の略上方に設けられ、前記容器の底部周辺であって前記容器を含まない前記載置部の温度を第１の温度情報として検知する赤外線センサと、
前記第１の温度情報と、あらかじめ取得した前記載置部の放射率とに基づいて前記赤外線センサによって検知された前記載置部の温度を第３の温度情報へと補正し、前記第３の温度情報を用いて前記容器内の温度についての第４の温度情報を推定する容器内温度推定部と、
前記第４の温度情報に基づいて前記加熱部の加熱量を制御する加熱制御部と
を備える加熱調理器。

【請求項2】

容器を載置する載置部と、
前記載置部の下方に配置され、前記容器を加熱する一つ以上の加熱部と、
前記加熱部の略上方に設けられ、前記容器の底部周辺であって前記容器を含まない前記載置部の温度を第１の温度情報として検知する赤外線センサと、
前記第１の温度情報と、あらかじめ取得した前記載置部の放射率とに基づいて前記赤外線センサによって検知された前記載置部の温度を第３の温度情報へと補正し、前記第３の温度情報を用いて前記容器内の温度についての第４の温度情報を推定する容器内温度推定部と、
前記加熱部の加熱量を制御する加熱制御部と、
前記容器を覆う遮蔽物の有無を推定する遮蔽物判定部と、
温度情報を選択的に出力する温度選択部と
を備え、
前記赤外線センサは、複数の画素を備え、前記容器の前記載置部よりも上方の温度を第２の温度情報としてさらに検知し、
前記第２の温度情報は、前記容器に蓋が存在する場合には前記蓋の表面温度を表し、前記容器に蓋が存在しない場合には前記容器内の温度を表し、
前記温度選択部は、前記遮蔽物判定部の判定結果に基づいて、前記第１の温度情報を容器内温度推定部に、または前記第２の温度情報を前記加熱制御部に出力し、
前記容器内温度推定部は、前記第１の温度情報を受信すると前記第４の温度情報を前記加熱制御部に出力し、
前記加熱制御部は、前記温度選択部または前記容器内温度推定部が出力した温度情報に基づいて、前記加熱部の加熱量を制御する、加熱調理器。

【請求項3】

前記温度選択部が出力した温度情報に基づいて、調理状況を判断する調理状況判断部をさらに備え、
前記加熱制御部は、前記調理状況判断部の判断結果に応じて、前記加熱部の前記加熱量を制御する、請求項２に記載の加熱調理器。

【請求項4】

前記載置部の上部に配置され、且つ前記加熱部によって加熱されない熱伝導板を備え、
前記容器は、前記熱伝導板上に配置され、
前記赤外線センサは、前記載置部の温度に代えて前記容器の底部周辺であって前記容器を含まない前記熱伝導板の温度情報を前記第１の温度情報として検知し、
前記容器内温度推定部は、前記第１の温度情報と、前記載置部の放射率に代えてあらかじめ取得した前記熱伝導板の放射率とに基づいて前記赤外線センサによって検知された前記熱伝導板の温度を前記第３の温度情報へと補正する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加熱調理器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、加熱調理器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、上方に設置した赤外線センサを用いて鍋内の状態を検知する加熱調理器が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、加熱調理中の調理器具を含む領域の熱画像を撮影する赤外線カメラと、ユーザへ情報を通知可能な通知装置とにネットワークを介して接続し、ユーザの料理を支援する調理支援システムにおける調理支援方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開第２０１７－２２４１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されている加熱調理器は、赤外線センサによって調理物の温度を判断する。そのため、赤外線センサと調理物との間に蓋等の遮蔽物が介在すると、調理物の表面から放射されるエネルギが遮蔽物により遮られ、赤外線センサが調理物の温度を検知することができなくなる。それにより、加熱調理器は、遮蔽物が介在すると、当該温度に基づく処理を適切に行うことができない。

【0006】

本開示は、赤外線センサと調理物との間に遮蔽物が介在した場合であっても、調理状況を判断できる加熱調理器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】

【0007】

本開示の加熱調理器は、容器を載置する載置部と、前記載置部の下方に配置され、前記容器を加熱する一つ以上の加熱部と、前記加熱部の略上方に設けられ、前記容器の底部周辺の前記載置部上の温度を第１の温度情報として検知する赤外線センサと、前記第１の温度情報に基づいて前記加熱部の加熱量を制御する加熱制御部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、赤外線センサと調理物との間に遮蔽物が介在した場合であっても、調理状況を判断できる加熱調理器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る加熱調理器の概略的な構成を示す図

【図2】一実施形態に係る加熱調理器の概略的な構成を示す側面図

【図3】一実施形態に係る加熱調理器の概略的な構成を示す側面図

【図4】一実施形態に係る加熱調理器の通信接続を示すブロック図

【図5】一実施形態に係る加熱調理器による加熱制御処理を示すフローチャート

【図6】一実施形態に係る加熱調理器の赤外線センサの視野領域の一例を示す図

【図7】図６に示す視野領域を赤外線センサが検知した温度情報の一例を示す図

【図8】一実施形態に係る加熱調理器の赤外線センサの視野領域の一例を示す図

【図9】赤外線センサが検知した温度の変化の一例を示すグラフ

【図10】一実施形態に係る加熱調理器の変形例の概略的な構成を示す側面図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しつつ、本開示に係る実施形態を説明する。ただし、以下に説明する構成は、本開示の一例に過ぎず、本開示は下記の実施形態に限定されることはなく、これら実施形態以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0011】

（実施形態）
図１は、本開示の実施形態に係る加熱調理器１の概略的な構成を示す図である。図２は、加熱調理器１を側方から見た概略的な側面図である。図２において、加熱調理器１は蓋等の遮蔽物２を有しない容器（鍋）３が載置されている。容器３には、調理対象として調理物４が収容されている。以下、基本的に図１を参照しつつ、本開示の実施形態に係る加熱調理器１の構成を説明する。なお、図１において、Ｘ軸方向は加熱調理器１の長手方向を示し、Ｙ軸方向は前後方向を示し、Ｚ軸方向は高さ方向を示す。また、Ｘ軸の正の方向を右方、負の方向を左方とする。本開示に係る加熱調理器１によれば、赤外線センサと調理物との間に蓋等の遮蔽物が介在した場合であっても、沸騰や吹きこぼれ等の容器内の調理状況を判断することができる。それによって、加熱調理器は、吹きこぼれが発生しないように加熱制御をすることができる。

【0012】

図１に示すように、加熱調理器１は、本体５、トッププレート６、加熱コイル７Ａ～７Ｃ、赤外線センサ８、通信回路９、操作パネル１０および制御装置２０を備える。

【0013】

本体５は、内部に加熱コイル７Ａ～７Ｃおよび制御装置２０等を有する。また、本体５は、上面にトッププレート６を、側面に操作パネル１０を有する。

【0014】

トッププレート６は、その上部に容器３を載置することができる載置部である。トッププレート６は、本体５の上面に配置される。トッププレート６は、加熱コイル７Ａ～７Ｃが発生させる磁場が透過することができる、例えばガラスなどの材料で構成されている。

【0015】

加熱コイル７Ａ～７Ｃは、容器３を加熱する加熱部であり、トッププレート６の下方に配置される。加熱コイル７Ａ～７Ｃは、高周波電流が供給されると誘導磁界を発生させる。加熱コイル７Ａ～７Ｃは、当該磁界によってトッププレート６上に配置された容器３の底面等を加熱し、それによって容器３内に収容された調理物４を加熱することができる。

【0016】

図１に示すように、三つの加熱コイル７Ａ、７Ｂ、７Ｃを設けることにより、加熱調理器１は、三つの調理物４を同時に加熱調理可能である。図１では、調理物４を収容する一つの容器３が加熱コイル７Ａに載置された例が示されている。

【0017】

赤外線センサ８は、トッププレート６上から放射される赤外線を検知することで、当該赤外線に基づいてトッププレート６上の温度を温度情報として上方から検知する温度検出部であり、例えば、赤外線カメラ、熱画像カメラ等であってもよい。以下、赤外線センサ８が物体から放射されている赤外線を検知することで当該赤外線に基づいて当該物体の温度を検知することを、簡単に、赤外線センサ８によって温度を検知する、という。赤外線センサ８は、トッププレート６を上方から検知することができるように、トッププレート６の略上方に設けられている。赤外線センサ８は、通信回路９に接続されており、取得した温度情報を通信回路９へと出力する。

【0018】

本実施形態において、赤外線センサ８の視野領域は、例えば複数の格子状の領域（例えば３２×３２の１０２４個の領域）に分割されている。それぞれの領域が、赤外線検出素子（すなわち、画素）によって温度検知する温度検出領域である。赤外線センサ８の視野領域は、上述の格子状に限定されず、例えば、赤外線センサ８は、単一の赤外線検出素子を備え、当該素子によって所望の領域の温度を検出してもよい。また、赤外線センサ８は、複数の赤外線検出素子を備え、それぞれの素子によって、所望の複数の領域の温度を検出してもよい。

【0019】

通信回路９は、赤外線センサ８が検知した温度情報を、有線または無線により通信回線を介して、制御装置２０の構成部品の一つである通信回路２２へと送信するインターフェース装置である。

【0020】

操作パネル１０は、加熱調理器１を動作させるための入力装置である。操作パネル１０は、本体５の前方側面に設けられている。加熱調理器１のユーザは、操作パネル１０を操作することで、加熱調理器１を使用する。操作パネル１０による入力情報は、制御装置２０の制御回路２１へと出力され、制御回路２１によって処理される。操作パネル１０は、加熱調理器１の電源のオン、オフ、加熱コイル７Ａ～７Ｃの加熱量など、加熱調理器１を使用する上で必要な情報を表示するディスプレイ１１を備えてもよい。操作パネル１０は、操作入力部１２を備え、例えば、あらかじめ設定されている所定のモードを動作させることができる。加熱調理器１は、例えば、料理に応じて適切な火力で加熱コイル７Ａ～７Ｃを制御するモードや、吹きこぼれを防止するように自動的に火力を制御するモードを備えてもよい。

【0021】

また、本実施形態に係る加熱調理器１は、加熱コイル７Ａ～７Ｃのそれぞれをユーザが操作するための複数の操作入力部１３Ａ～１３Ｃおよび表示部１４を備える。表示部１４は加熱調理器１のトッププレート６の前側に配置され、加熱コイル７Ａ～７Ｃの加熱量を表示する。操作入力部１３Ａ～１３Ｃは、加熱調理器１のトッププレート６において、表示部１４の前側に配置されている。ユーザは、操作入力部１３～１３Ｃを操作することで、例えば、加熱コイル７Ａ～７Ｃの加熱量を制御する。操作入力部１３Ａと加熱コイル７Ａ、操作入力部１３Ｂと加熱コイル７Ｂ、操作入力部１３Ｃと加熱コイル７Ｃとは、それぞれ対応している。操作入力部１３Ａの操作指示に応じて、後述する加熱制御部２４は、加熱コイル７Ａの加熱の開始又は停止を制御する。操作入力部１２、１３Ａ～１３Ｃは、物理的なボタンであってもよいし、タッチパネルであってもよい。

【0022】

上述するように、トッププレート６には容器３が載置される。容器３は、加熱調理される調理対象である調理物４を収容し、トッププレート６の下方に配置されている加熱コイル７Ａ～７Ｃのいずれかによって加熱される。容器３は、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅等の等の金属材料によって構成され得る。

【0023】

加熱調理中、容器３は、調理中に蓋等の遮蔽物２によって上方を覆われる可能性がある。遮蔽物２によって容器３の上方が覆われると、赤外線センサ８によって検知した容器３内に相当する領域の温度が、実際の容器３内の温度とは大きく異なってしまう可能性がある。そのため、本実施形態に係る加熱調理器１は、取得した温度情報に基づいて遮蔽物２の有無を判定し、判定結果によって加熱制御処理に用いる温度情報を選択する。

【0024】

図２に示すように容器３に遮蔽物２が取り付けられていない場合、赤外線センサ８は、容器３内の調理物４から放射されている、調理物４の放射率に応じたエネルギＥ１を有する赤外線を検知することができる。したがって、後述する加熱調理器１の制御回路２１は、調理物４から検知した温度に基づいて、加熱量を制御することができる。

【0025】

容器３が遮蔽物２によって上方を覆われている場合、赤外線センサ８は、容器３内の調理物４から放射された赤外線を検知できない。図３は、図２と同じく、加熱調理器１を側方から見た概略図であり、加熱調理器１は遮蔽物２を有する容器３が載置されている。図３に示すように容器３に遮蔽物２が取り付けられている場合、赤外線センサ８は、容器３内の調理物４から放射されている、調理物４の放射率に応じたエネルギＥ１を有する赤外線を検知できず、容器３を覆う遮蔽物２から放射されている、遮蔽物２の放射率に応じたエネルギＥ２を有する赤外線を検知する。

【0026】

そのため、赤外線センサ８が容器３に相当する領域から温度を検知し、制御回路２１が、当該温度に基づいて加熱コイル７Ａを制御しても、適切に制御することができない。また、後述するように、赤外線センサ８が検知する温度は、同一の温度を有していたとしても物体の放射率によって変化する。したがって、ユーザによって任意の物が使用される遮蔽物２の放射率を把握することは困難であるため、遮蔽物２の温度を把握し、当該温度から容器３内の調理物４の温度を推定することも難しい。

【0027】

そこで、本実施形態に係る加熱調理器１は、容器３が載置されているトッププレート６上の、容器３周辺から放射されているエネルギＥ３を赤外線センサ８によって温度として検知し、制御回路２１によって当該温度の温度情報を用いて加熱コイル７Ａ～７Ｃを制御する。例えば加熱調理器１の製造者であれば、トッププレート６の放射率を予め知ることができる。このように構成することで、容器３に遮蔽物２が取り付けられていたとしても、加熱調理器１は、容器３の底部周辺のトッププレート６上の温度情報に基づいて容器３の底面の温度を知ることができる。その結果、加熱調理器１は、内部の食材の加熱量を制御することができる。

【0028】

図４は、上述した構成部品および制御装置２０の制御回路２１の通信接続を示すブロック図である。

【0029】

上述したように、赤外線センサ８は、通信回路９と接続されている。通信回路９は、本体５内に収容されている制御装置２０の通信回路２２と接続されている。制御回路２１は、通信回路２２と接続されており、通信回路９、２２を介して、赤外線センサ８で検知された温度情報を取得する。

【0030】

制御装置２０は、制御回路２１、通信回路２２、記憶装置２３を備える。

【0031】

制御回路２１は、コンピュータであり、加熱制御部２４、遮蔽物判定部２５、温度選択部２６、容器内温度推定部２７、調理状況判断部２８を備える。制御回路２１は、プログラムを実行することで所定の機能を実現するＣＰＵまたはＭＰＵのような汎用プロセッサを含む。制御回路２１は、例えば記憶装置２３に格納された演算プログラム等を呼び出して実行することにより、加熱制御部２４による加熱処理、温度選択部２６による選択処理など、制御装置２０における各種の処理を実現する。制御回路２１は、ハードウェアとソフトウェアとが協働して所定の機能を実現する態様に限定されず、所定の機能を実現する専用に設計されたハードウェア回路でもよい。すなわち、制御回路２１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ以外にも、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等、種々のプロセッサで実現され得る。このような制御回路２１は、例えば、半導体集積回路である信号処理回路で構成され得る。加熱制御部２４、遮蔽物判定部２５、温度選択部２６、容器内温度推定部２７、調理状況判断部２８のハードウェア構成も、制御回路２１と同様である。

【0032】

加熱制御部２４は、例えば、加熱コイル７Ａ～７Ｃに流れる電流の大きさ、電流が流れる時間等を制御することで、加熱コイル７Ａ～７Ｃが容器３および調理物４に与える加熱量と加熱時間の少なくとも一方（以下、単に加熱量という）を制御することができる。加熱制御部２４は、調理状況判断部２８が所定の条件に達したと判定すると、上記制御を開始するように構成されてもよい。加熱制御部２４は、例えば、加熱コイル７Ａ～７Ｃの加熱量をあらかじめ定められた複数の段階の強さのいずれか１つに設定して、加熱量を制御する。加熱制御部２４は、例えば、１４００Ｗ、９００Ｗ、７００Ｗ等といった消費電力量、または「強」、「中」、「弱」等といった相対的な加熱量で、上記した複数の強さの段階を設定され得る。加熱制御部２４は、連続的に加熱量を変更し制御できるように構成されてもよい。制御回路２１は、加熱制御部２４によって設定された加熱量を操作パネル１０または表示部１４に表示してもよい。また、加熱制御部２４は、上記しているように操作入力部１２、１３Ａ～１３Ｃによって入力された指示に基づいて加熱コイル７Ａ～７Ｃの加熱量を制御することができる。

【0033】

遮蔽物判定部２５は、赤外線センサ８が検知した温度情報に基づいて、容器を覆う蓋等の遮蔽物２の有無を判定する。例えば、遮蔽物判定部２５は、赤外線センサ８によって取得され、記憶装置２３に格納されている温度情報の昇温状況と、加熱制御部２４による加熱コイル７Ａ～７Ｃの制御情報とに基づいて、容器３に遮蔽物２が取り付けられているか否か判定する。

【0034】

温度選択部２６は、遮蔽物判定部２５が判定した遮蔽物２の有無に基づいて、赤外線センサ８が検知した複数の温度のいずれを用いるか選択することができる。温度選択部２６は、遮蔽物２があると判定されている場合、容器３周辺のトッププレート６上の温度である第１の温度情報を選択する。温度選択部２６は、遮蔽物２がないと判定されている場合、容器３内の調理物４の温度である第２の温度情報を選択する。温度選択部２６は、第１の温度情報を選択すると、当該温度情報を容器内温度推定部２７へと出力する。温度選択部２６は、第２の温度情報を選択すると、当該温度情報を調理状況判断部２８へと出力する。

【0035】

容器内温度推定部２７は、温度選択部２６から第１の温度情報を入力されると、（容器３が加熱コイル７Ａ上に配置されているため）加熱制御部２４による加熱コイル７Ａの加熱状況を取得する。容器内温度推定部２７は、例えば、加熱コイル７Ａ～７Ｃそれぞれの加熱量と、容器３を加熱した加熱時間と、容器３内の温度と、容器３周辺のトッププレート６上の温度との間の関係の情報をあらかじめ備えてもよい。このように構成することで、容器内温度推定部２７は、第１の温度情報と加熱コイル７Ａ～７Ｃの加熱状況とを取得すると、上記の関係の情報に基づいて、トッププレート６上の温度情報から容器３内の温度情報を推定できる。容器内温度推定部２７は、推定した温度情報に基づいて、入力された第１の温度情報を補正し、補正した温度情報を調理状況判断部２８へと出力する。

【0036】

調理状況判断部２８は、容器内温度推定部２７から出力された補正された温度情報、または温度選択部２６から第２の温度情報を入力されると、容器３内の調理物４の調理状況を判断する。調理状況判断部２８は、例えば、調理物４が容器３から吹きこぼれる可能性がある所定の予兆温度に達しているか否か判断する。所定の予兆温度とは、例えば、調理物４が容器から吹きこぼれる可能性がある温度であり、調理物４が水を多く含んでいる場合、水の沸点近傍の温度である。調理状況判断部２８は、所定の調理状況にあると判断すると、当該情報を加熱制御部２４に出力する。調理状況判断部２８は、調理物４が沸点近傍の温度にある状態で、容器３に食材が投入されたことを検知することで、所定の調理状況にあると判定してもよい。

【0037】

通信回路２２は、本体５内かつトッププレート６の下方に設けられており、制御回路２１に接続されている。通信回路２２は、赤外線センサ８が取得した温度情報を通信回路９から受信し、制御回路２１へと出力する。

【0038】

通信回路２２は、通信回路９と同様、有線または無線により通信回線を介して通信回路９から受信するインターフェース装置である。通信回路９、２２は、通信回線を介して他の装置と接続することができてもよい。インターフェース装置は、例えばＵＳＢ（登録商標）またはイーサネット（登録商標）等の有線通信規格に準拠した通信を行うことが可能である。また、インターフェース装置は、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、携帯電話回線等の無線通信規格に準拠した通信を行うことが可能である。

【0039】

記憶装置２３は、種々の情報を記憶できる記憶媒体である。記憶装置２３は、通信回路２２が受信した温度情報を格納し、制御回路２１は、格納した情報を利用することができる。記憶装置２３は、例えば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭ、フラッシュメモリ等のメモリ、ＨＤＤ、ＳＳＤ、その他の記憶デバイスまたはそれらを適宜組み合わせて実現される。記憶装置２３は、上述しているように、制御装置２０が制御回路２１によって行う各種の処理を実現するためのプログラムを格納する。記憶装置２３は、加熱コイル７Ａ～７Ｃによって出力された加熱量および赤外線センサ８が検知した温度等を記憶することができる。また、記憶装置２３は、第１の温度情報を第２の温度情報との差異が低減されるように容器内温度推定部２７によって第１の温度情報を補正するための計算式等を格納してもよい。

【0040】

図５は、本実施形態に係る加熱調理器１の制御回路２１によって行われる加熱制御処理を示すフローチャートである。まず、制御回路２１は、加熱制御部２４によって加熱コイル７Ａに電流を流し、容器３を加熱する（Ｓ１）。次に、制御回路２１は、赤外線センサ８が検知した温度を温度情報として取得し（Ｓ２）、遮蔽物判定部２５によって昇温の傾向から容器３の上部における遮蔽物２の有無を判定する（Ｓ３）。

【0041】

遮蔽物２があると判定した場合、制御回路２１は、温度選択部２６によって、赤外線センサ８が検知した温度のうち容器３の底部周辺のトッププレート６上について検出している温度である第１の温度情報を選択的に出力する（Ｓ４）。次に、制御回路２１は、出力された第１の温度情報を調理状況判断部２８によって補正し、出力する（Ｓ５）。

【0042】

遮蔽物２がないと判定した場合、制御回路２１は、温度選択部２６によって、赤外線センサ８が検知した温度のうち容器３内について検出している領域の温度である第２の温度情報を選択的に出力する（Ｓ６）。

【0043】

制御回路２１は、調理状況判断部２８によって、補正された第１の温度情報、または第２の温度情報に基づいて、容器３内に収容されている調理物４の調理状況を判断する（Ｓ７）。制御回路２１は、所定の予兆温度になったと判断すると、加熱制御部２４によって加熱コイル７Ａに流す電流量を制御し、容器３への加熱量を制御する（Ｓ８）。制御回路２１は、所定の予兆温度になったと判断しない場合、ステップＳ１へと戻り、加熱コイル７Ａによる容器３の加熱を継続する。遮蔽物２の有無を判定している場合、ステップＳ３を省略してもよい。また、遮蔽物２の有無を判定せず、第１の温度情報を用いて加熱制御処理を行う場合、制御回路２１は、ステップＳ３を省略してもよい。

【0044】

本実施形態に係る加熱調理器１は、このようにして容器３に遮蔽物２が取り付けられているか否かを判断し、判断結果に基づいて容器３に収容されている調理物４の温度を推定し、容器３に対する加熱を制御する。

【0045】

図６は、本実施形態に係る加熱調理器１の赤外線センサ８によって検知されている視野領域の一例である。図７は、図６に示されている視野領域について、赤外線センサ８で検知された温度の一例である。なお、図７は簡略化のため、マトリクス状に配置された領域のみを記載しているが、赤外線センサ８は、当該マトリクス状の領域のそれぞれにおいて、温度を検知することができる。上記の領域はそれぞれ、所定の温度範囲の温度が検知された領域として分けられる。図６および図７に示すように、本実施形態に係る赤外線センサ８はトッププレート６を斜方から撮影しているため、容器３底部周辺のトッププレート６のうち、容器３後方のトッププレート６上の温度を第１の温度情報として検知するがこれに限定されない。例えば、赤外線センサ８をトッププレート６の略直上に配置すると、赤外線センサ８は容器３底部周辺の全周にわたってトッププレート６上の温度を第１の温度情報として検知できる。制御回路２１は、容器３から任意の距離にある画素（例えば、容器３から数画素以内の距離にある画素）によって検知した温度を第１の温度情報として取得してもよい。また、制御回路２１は、加熱量に基づいて閾値温度を設け、当該閾値温度以上の温度を検知した画素の温度を第１の温度情報または第２の温度情報として取得してもよい。

【0046】

図７に示すように、上述の視野領域では、加熱コイル７Ａに対応する位置のトッププレート６上に遮蔽物２を有しない容器３が配置され、加熱されている。赤外線センサ８が視野領域を検知した温度による温度情報は、図７に示すように、検知された温度および位置によって複数の領域Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に分類され得る。領域Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の温度は、昇温すると、Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ２＞Ｔ４の関係を有し得る。

【0047】

領域Ｔ１は、容器３内の調理物４の温度を赤外線センサ８が検知した領域である。領域Ｔ２は、容器３の温度、および下記領域Ｔ３の周辺のトッププレート６上の温度を赤外線センサ８が検知した領域である。領域Ｔ３は、容器３の周辺のトッププレート６上の温度を赤外線センサ８が検知した領域である。領域Ｔ４は、容器３から離れているトッププレート６上の温度を赤外線センサ８が検知した領域である。

【0048】

図７に示すように、赤外線センサ８によって検知される調理物４の温度情報と、容器３の温度情報との間には差異がある。赤外線センサ８は、物体から放射される、放射率に応じたエネルギを備える赤外線を検出して、当該赤外線が有するエネルギを温度に換算する。しかし、物体の温度が同じであったとしても、物体の材料および表面状態によって物体の表面から放射されるエネルギは異なり、放射率は異なる。

【0049】

放射率は、０～１の間の数値で表され、ある物体の放射率が１に近いほど、当該物体は多くの熱エネルギを放射する。例えば、水は、１に非常に近い放射率を有し、その放射率は、０．９５程度である。

【0050】

一方、容器３を構成する材料である金属は、水に比べると非常に低い放射率（例えば、０．１～０．４程度の放射率）を有する。したがって、調理物４の温度と容器３の温度とが同一であったとしても赤外線センサ８が検知する温度情報には大きな差異が生じる。そのため、領域Ｔ１と領域Ｔ２のように異なる温度を備えるような領域が検知され得る。

【0051】

上述しているように加熱コイル７Ａは容器３を加熱するが、トッププレート６を直接加熱しない。しかし、トッププレート６において、容器３が載置されている部位は、加熱された容器３の熱が伝わり、温度が上昇する。トッププレート６を構成する材料であるガラスは、上述した金属に比べると水に近い放射率（例えば、０．９～０．９５程度の放射率）を有する。したがって、調理物４が水を多く含み、かつ調理物４とトッププレート６とが同等の温度である場合、赤外線センサ８は、調理物４とトッププレート６とで同等の温度を検知し得る。すなわち、上述の領域Ｔ１と領域Ｔ３は、当該領域の実際の温度が同等である場合、赤外線センサ８によって同等の温度が検知され得る。また、トッププレート６の放射率は、設計時に把握することができるため、制御回路２１は、容器内温度推定部２７によって、当該放射率に基づいて、赤外線センサ８で検知した温度を補正することができる。

【0052】

トッププレート６は、容器３から離れた位置にあると容器３の熱が伝わらないため、例えば室温程度の温度を有する。赤外線センサ８は、そのような領域については室温程度を検知する。領域Ｔ２のように容器３周辺のトッププレート６のさらに周辺は、容器３の熱が伝えられたトッププレート６の熱が伝播するため、室温より高く、上記領域Ｔ３より低い温度が検知される。このようにして、赤外線センサ８によって検知された温度の温度情報は、上記のような複数の領域に分類され得る温度を有する。

【0053】

図８は、赤外線センサ８で検知された温度の別の一例である。図８に示す温度は、図６に示す視野領域において、容器３に遮蔽物２が取り付けられた状態での温度を検知している。容器３に遮蔽物２が取り付けられていると、容器３内の調理物４から放射される、調理物４の放射率に応じたエネルギを備える赤外線が遮蔽物２によって遮蔽される。したがって、赤外線センサ８は、図７に示す状態とは異なり、容器３内の調理物４の温度を検知する代わりに、遮蔽物２の放射率に応じたエネルギを備える赤外線を検知することで遮蔽物２の温度を検知する。図８に示す領域Ｔ５は、遮蔽物２の温度を赤外線センサ８が検知した領域である。

【0054】

制御回路２１は、遮蔽物判定部２５によって、上述した赤外線センサ８が検知した温度に基づいて、遮蔽物２の有無を判定する。制御回路２１は、容器３が配置されている領域の容器３内の温度を検知していると推定される領域Ｔ１または領域Ｔ５の温度と、容器３が配置されている領域の容器３周辺のトッププレート６上の温度を検知していると推定される領域Ｔ３の温度とを比較する。例えば、制御回路２１は、容器３が遮蔽物２で覆われていない場合、温度が高い領域を、容器３内に相当する領域を検知しているとして領域Ｔ１と推定してもよい。また、制御回路２１は、赤外線センサ８の視野領域において、容器３が載置され得る領域を設定し、当該領域から検知した温度を容器３内の温度または遮蔽物２の温度として検知してもよい。このように設定することで、容器３が遮蔽物２で覆われている場合など、温度が昇温しない場合であっても、制御回路２１は、上記の領域Ｔ１または領域Ｔ５に該当する領域を推定することができる。

【0055】

制御回路２１は、領域Ｔ１の昇温傾向と、領域Ｔ３の昇温傾向とを比較することで、遮蔽物２の有無を判定する。後述するように、領域Ｔ３の温度は、領域Ｔ１の温度よりも遅れて昇温する。したがって、制御回路２１は、例えば、領域Ｔ３の温度が室温に比べて十分に高い５０度等の所定温度を超えているにもかかわらず、領域Ｔ１の温度が当該所定温度を超えていない場合、遮蔽物２が取り付けられていると判定してもよい。また、制御回路２１は、加熱制御部２４によって加熱コイル７Ａに流れている電流の状態から、加熱状況を判断し、遮蔽物２の有無を判定してもよい。例えば、数分間等の所定の期間、加熱しているにもかかわらず領域Ｔ１の温度が所定温度を超えていない場合、遮蔽物２が取り付けられていると判定してもよい。

【0056】

遮蔽物２の有無の判定は、上記のような赤外線センサ８によって検知された温度を用いる方法に限定されない。例えば、赤外線センサ８とは別のカメラを加熱調理器１の上方に設け、当該カメラが容器３を撮像することで、制御回路２１は、撮像された画像または映像に基づいて遮蔽物２の有無を判定してもよい。加熱調理器１のユーザが操作パネル１０を操作し、遮蔽物２を取り付けていることを入力することで、制御回路２１は、当該入力情報に基づいて遮蔽物２の有無を判定してもよい。

【0057】

制御回路２１は、遮蔽物判定部２５によって遮蔽物２がないと判定すると、温度選択部２６によって、赤外線センサ８が検知した領域Ｔ１の温度を第２の温度情報として、調理状況判断部２８へと出力する。

【0058】

制御回路２１は、遮蔽物判定部２５によって遮蔽物２があると判定すると、温度選択部２６によって、赤外線センサ８が検知した領域Ｔ３の温度を第１の温度情報として、容器内温度推定部２７へと出力する。そして、制御回路２１は、容器内温度推定部２７によって、第１の温度情報から容器３内の温度情報を推定し、推定した温度情報を調理状況判断部２８へと出力する。

【0059】

制御回路２１は、調理状況判断部２８によって、容器３内の調理物４の調理状況を判断する。制御回路２１は、例えば、上述しているように、調理物４が容器３から吹きこぼれる可能性がある所定の予兆温度に達しているか否か判断する。

【0060】

制御回路２１は、調理物４の温度が予兆温度に達していると判断すると、加熱制御部２４へと予兆温度に到達していることを含む情報を出力する。そして、制御回路２１は、加熱制御部２４によって、加熱コイル７Ａの加熱量を制御し、調理物４の吹きこぼれを防止する。加熱量の制御は、例えば、加熱量の低減、加熱の一時的な停止等によって行われる。また、制御回路２１は、加熱量が大きな状態での加熱と、加熱量が小さな状態での加熱を繰り返し行うことで、加熱量を調整してもよい。

【0061】

制御回路２１は、調理物４の温度が予兆温度に達していないと判断すると、上述しているように、加熱コイル７Ａによる加熱を継続する。

【0062】

図９は、図７に示す温度分布において、加熱コイル７Ａ上に配置された容器３を加熱した際の領域Ｔ１、Ｔ３およびＴ４の温度の変化の一例を示すグラフである。上記温度は、それぞれ、領域Ｔ１の一部、領域Ｔ３の一部および領域Ｔ４の一部の平均温度を示す。制御回路２１が加熱コイル７Ａによって容器３を加熱すると、グラフに示すように領域Ｔ１および領域Ｔ３の温度が時間の経過とともに上昇する。これに対して、領域Ｔ４の温度は、加熱によって変化せず、略一定の温度を保つ。また、領域Ｔ３の温度は、領域Ｔ１の温度よりも遅れて昇温する。これは、上述したように、領域Ｔ３は、領域Ｔ１の熱が伝わることで昇温するためである。

【0063】

このように、容器３底部周辺のトッププレート６上の温度である領域Ｔ３の温度（すなわち、第１の温度情報）は、容器３内の温度である領域Ｔ１の温度と比べて、差異が生じ得る。したがって、制御回路２１は、第１の温度情報を用いて加熱制御部２４を制御する場合、容器内温度推定部２７において第１の温度情報を補正することで、調理状況判断部２８での調理状況の判断の精度を向上させることができる。

【0064】

図１０は、本実施形態にかかる加熱調理器の変形例を側方から示す図である。本実施例に係る加熱調理器は、上記した実施形態の構成に加えて、熱伝導性が高く且つ放射率が既知のプレート１５がトッププレート６上に配置されている。

【0065】

トッププレート６を構成する材料の一例であるガラスは、熱伝導性が低く、加熱されている容器３の熱がトッププレート６へ伝わるのに時間がかかる。したがって、赤外線センサ８が検出した容器３の周辺の温度は、容器３内の調理物４の温度と比べて非常に昇温が遅くなる可能性がある。本変形例に記載するように、容器３の底部とトッププレート６との間に熱伝導性が高いプレート１５を配置すれば、容器３は、容器３の温度を効率的にプレート１５に伝えることができる。したがって、プレート１５は、容器３に近い温度によるエネルギＥ４を放射するため、赤外線センサ８は、プレート１５上の温度を検知することで、トッププレート６上の温度よりも容器３の調理物４の温度に近い温度を検知することができる。プレート１５は既知の放射率で構成されているため、制御回路２１は、当該放射率を考慮することで、赤外線センサ８によって検知した温度から、より正確な調理物４の温度を推定することができる。

【0066】

本実施形態に係る加熱調理器１の制御回路２１は、赤外線センサ８によって取得された温度情報に基づいて遮蔽物２の有無を判定し、用いる温度情報を選択しているが、これに限定されない。制御回路２１は、例えば、遮蔽物２の有無を判断することなく、容器３周辺のトッププレート６上の温度を用いて加熱制御処理を行ってもよい。このように構成することで、加熱調理器１は、単一の素子のみを備えた赤外線センサ８を用いることができる。

【0067】

また、本実施形態に係る制御回路２１は、赤外線センサ８によって容器３周辺のトッププレート６上の温度を検知しているがこれに限定されない。制御回路２１は、例えば、熱電対のような接触型の温度検出部、または赤外線センサとは別の温度検出部を用いて、容器３周辺のトッププレート６の上部、または容器３の底部を含む容器３周辺のトッププレート６の下部の温度を検知し用いてもよい。このように構成することで、加熱調理器１は、単一の素子のみを備えた赤外線センサ８を用いて、上述した実施形態と同様の処理を行うことができる。すなわち、制御回路２１は、単一の素子のみを備えた赤外線センサ８で容器３内に相当する領域の温度を検知した温度情報と、温度検出部による温度情報とを比較することで遮蔽物２の有無を判定することができる。それによって、制御回路２１は、容器３内の調理物４の温度を適切に把握し、加熱制御処理を行うことができる。

【0068】

（実施形態のまとめ）
以上のように説明した本実施形態に係る加熱調理器は、以下のように構成してもよい。

【0069】

（態様１）加熱調理器は、容器を載置する載置部と、前記載置部の下方に配置され、前記容器を加熱する一つ以上の加熱部と、前記加熱部の略上方に設けられ、前記容器の底部周辺の前記載置部上の温度を第１の温度情報として検知する赤外線センサと、前記第１の温度情報に基づいて前記加熱部の加熱量を制御する加熱制御部と、を備える。

【0070】

これにより、加熱調理器は、赤外線センサによって検知された容器の底部周辺の載置部上の温度に基づいて、調理状況を判断することができる。したがって、加熱調理器は、赤外線センサと容器との間に遮蔽物が介在しても、調理状況を判断し、加熱部の加熱量を制御することができる。

【0071】

（態様２）態様１の加熱調理器において、前記容器を覆う遮蔽物の有無を推定する遮蔽物判定部と、温度情報を選択的に出力する温度選択部と、をさらに備え、前記赤外線センサは、複数の画素を備え、前記容器の前記載置部よりも上方の温度を第２の温度情報としてさらに検知し、前記第２の温度情報は、前記容器に蓋が存在する場合には前記蓋の表面温度を表し、前記容器に蓋が存在しない場合には前記容器内の温度を表し、前記温度選択部は、前記遮蔽物判定部の判定結果に基づいて、前記第１の温度情報と前記第２の温度情報のいずれか一方の温度情報を出力し、前記加熱制御部は、前記温度選択部が出力した温度情報に基づいて、前記加熱部の加熱量を制御してもよい。

【0072】

これにより、加熱調理器は、容器を覆う遮蔽物の有無を推定し、遮蔽物の有無に応じて、第１の温度情報と第２の温度情報のいずれを用いて加熱部の加熱量を制御するか選択することができる。これにより、遮蔽物の有無にかかわらず、加熱調理器は、加熱量を適切に制御することができる。

【0073】

（態様３）態様２の加熱調理器において、前記温度選択部が出力した温度情報に基づいて、調理状況を判断する調理状況判断部をさらに備え、前記加熱制御部は、前記調理状況判断部の判断結果に応じて、前記加熱部の前記加熱量を制御してもよい。

【0074】

これにより、加熱調理器は、赤外線センサが検知した温度による温度情報から、容器に収容されている調理物の調理状況を判断し、加熱制御処理を行うことができる。これにより、調理物が所定の予兆温度に達したことを判断すると、加熱調理器は、加熱量を制御することができ、調理物の吹きこぼれ等を防止することができる。

【0075】

（態様４）態様１から態様３のいずれか１つの加熱調理器において、前記載置部の上部に配置され、且つ前記加熱部によって加熱されない熱伝導板を備え、前記容器は、前記熱伝導板上に配置され、前記赤外線センサは、前記容器の底部周辺の前記熱伝導板上の温度情報を前記第１の温度情報として検知してもよい。

【0076】

これにより、容器の熱を熱伝導板に伝えることができ、熱伝導板の熱伝導性に基づいて容器周辺の温度をより早く容器の温度に近づけることができる。したがって、加熱調理器は、赤外線センサによって容器周辺の温度を検知しても容器との誤差を低減することができ、より適切に加熱量を制御することができる。

【0077】

（態様５）加熱調理器は、容器を載置する載置部と、前記載置部の下方に配置され、前記容器を加熱する一つ以上の加熱部と、前記容器の底部周辺の前記載置部の温度を第１の温度情報として検知する温度検出部と、前記加熱部の略上方に設けられ、前記容器の前記載置部よりも上方の温度を第２の温度情報として検知する一つ以上の画素を備えた赤外線センサと、前記容器を覆う遮蔽物の有無を推定する遮蔽物判定部と、前記遮蔽物判定部の判定結果に基づいて、前記第１の温度情報と前記第２の温度情報のいずれか一方の温度情報を出力する温度選択部と、前記温度選択部が出力した温度情報に基づいて、前記加熱部の加熱量を制御する加熱制御部と、を備え、前記第２の温度情報は、前記容器に蓋が存在する場合には前記蓋の表面温度を表し、前記容器に蓋が存在しない場合には前記容器内の温度を表す。

【0078】

これにより、赤外線センサ以外の温度検出装置を用いて、容器の底部周辺の載置部の温度を検出することができる。したがって、赤外線センサと温度検出装置を組み合わせて遮蔽物の有無を推定し、遮蔽物の有無に応じて、第１の温度情報と第２の温度情報のいずれを用いて加熱部の加熱量を制御するか選択することができる。これにより、遮蔽物の有無にかかわらず、加熱調理器は、加熱量を適切に制御することができる。

【0079】

本開示に記載の加熱調理器は、ハードウェア資源、例えば、プロセッサ、メモリ、と、ソフトウェア資源（コンピュータプログラム）との協働などによって実現される。

【産業上の利用可能性】

【0080】

本開示によれば、赤外線センサと調理物との間に遮蔽物が介在した場合であっても、調理状況を判断できる加熱調理器を提供することができるため、この種の加熱調理器の産業分野において好適に利用できる。

【符号の説明】

【0081】

１ 加熱調理器
２ 遮蔽物
３ 容器
４ 調理物
６ トッププレート
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 加熱コイル
８ 赤外線センサ
２１ 制御回路
２４ 加熱制御部
２５ 遮蔽物判定部
２６ 温度選択部
２７ 容器内温度推定部
２８ 調理状況判断部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】