[發明專利]感應加熱裝置

有效

• 申請號: 201180041672.1
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN103081564A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 奧田直;石丸直昭
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H05B6/12
• 分類號: H05B6/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及在一般家庭、餐廳和辦公室等中使用的包含感應加熱烹調器在內的感應加熱裝置。

背景技術

近年來，通過加熱線圈對鍋或煎鍋等烹調容器進行感應加熱的感應加熱烹調器已廣泛普及。

以往，在這種感應加熱烹調器中，公知有為了高精度地檢測烹調容器的溫度而使用了紅外線檢測單元的感應加熱烹調器，所述紅外線檢測單元檢測與烹調容器的溫度相應地輻射的紅外線，根據檢測到的紅外線能量輸出紅外線檢測信號。

此外，在日本特許第4311154號公報（專利文獻1）中，提出了如下結構：使用紅外線傳感器作為紅外線檢測單元，檢測烹調容器中的較低溫度（70℃），并根據檢測到的溫度進行加熱控制。

感應加熱烹調器中使用的紅外線檢測單元接收從受到加熱的烹調容器、載置烹調容器的頂板、用于進行感應加熱的加熱線圈等輻射的熱量，從而溫度上升。在紅外線檢測單元具有作為量子型紅外線接收單元的光電二極管和對該光電二極管輸出的電流信號進行電流電壓轉換并放大的運算放大器的情況下，當光電二極管的溫度上升時，作為光電二極管的內部電阻的并聯電阻（分流電阻）的電阻值降低。這樣，當并聯電阻的電阻值降低時，運算放大器的輸入偏置電壓被放大從而變大。

其結果，在從紅外線檢測單元輸出的紅外線檢測信號中，疊加有被放大的輸入偏置電壓，因此存在從紅外線檢測單元輸出的紅外線檢測信號無法表現正確的紅外線能量的問題。為了解決這種問題，防止紅外線檢測信號中的烹調容器溫度檢測的精度惡化，在日本特開2008-52959號公報（專利文獻2）中提出了設置有連接控制單元的感應加熱烹調器，該連接控制單元使得從光電二極管輸出的光電流的極性周期性地反轉。

在一般的感應加熱烹調器中，在頂板的下部設置紅外線檢測單元，檢測烹調容器的鍋底溫度，對該烹調容器進行加熱控制。

在感應加熱烹調器中，頂板所采用的耐熱玻璃在0.5～2.5μm的波段中具有大約90%（厚度4mm的情況）的光透射率，紅外線檢測單元檢測該波段的紅外線。在圖1中，用實線表示的特性曲線示出了頂板所通常采用的耐熱玻璃的光透射率的特性。此外，在圖1中，用虛線分別示出了特定溫度（60℃、140℃）的黑體的輻射能量。另外，用陰影表示后述的紅外線檢測部所能接收的輻射能量的區域。

另外，在圖1中，橫軸表示波長[μm]，縱軸表示光透射率[%]和輻射強度[W/sr]。這里，光透射率是表示光的吸收和反射程度的值，表示透射地射出的光量相對于入射光量的比率。

在日本特開2009-176553號公報（專利文獻3）中，提出了如下這樣的感應加熱烹調器：利用作為紅外線檢測單元的紅外線傳感器確定待接收的紅外線的檢測范圍，檢測特定的溫度區域。在該感應加熱烹調器中，為了將紅外線會聚到紅外線傳感器，設置了由聚碳酸酯形成的半球面透鏡。通過用樹脂制成透鏡，能夠實現紅外線檢測單元的成本降低。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許4311154號公報

專利文獻2：日本特開2008-52959號公報

專利文獻3：日本特開2009-176553號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在專利文獻1所示的紅外線檢測單元中，70℃左右的較低溫度是檢測對象溫度，因此，有時紅外線檢測單元自身的溫度會成為檢測對象溫度。

這樣，在紅外線檢測單元自身成為檢測對象溫度的情況下，根據發明人的實驗確認到以下情況：除了專利文獻2中的課題即輸入偏置電壓的變動以外，在從紅外線檢測單元輸出的紅外線檢測信號上還疊加有負信號（反向電流信號）。尤其是在紅外線檢測單元檢測100℃以下的較低溫度的情況下，從作為檢測對象的烹調容器輻射的紅外線能量較少，因此，在紅外線檢測信號上疊加有負信號是阻礙正確的溫度檢測的嚴重問題。此處，疊加在紅外線檢測信號上的負信號是與紅外線檢測單元根據接收到的紅外線的紅外線能量而輸出的紅外線檢測信號相反極性的反向電流信號。

圖2示出了從作為紅外線檢測單元的紅外線傳感器輸出的負信號的一例，是示出與溫度對應的輸出電壓特性的曲線圖。在圖2中，橫軸表示紅外線傳感器的溫度[℃]，縱軸表示紅外線傳感器的輸出電壓[V]。圖2所示的負信號構成為：在沒有接收到紅外線能量的暗狀態下，負信號是使紅外線傳感器自身的溫度上升時的輸出信號，而在常溫狀態（20℃）下，輸出0.96V的電壓信號作為基準電壓信號（Vref）。