JP2001201057A

JP2001201057A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JP2001201057A
Application number: JP2000008800A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ito; 賢一伊藤; Masashi Osada; 正史長田; Takayuki Hiramitsu; 隆幸平光
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2001-07-27
Anticipated expiration: 2020-01-18
Also published as: JP3692467B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱対象となる食品の数量や大きさを検出し
て、その数量・大きさに適切に対応して効率の良い加熱
制御を行なうことによって、迅速かつ均一な加熱調理を
行なうことができる高周波加熱装置を得ること。【解決手段】加熱室１９内に被加熱物（食品）２０を
載置して、この被加熱物２０をターンテーブル２１で回
転駆動させながら高周波加熱する高周波加熱装置であっ
て、加熱室１９底部の加熱される領域を複数領域に分け
て各領域の温度をサーモパイル２で検出し、このサーモ
パイル２で検出した複数領域の温度データに基づいて被
加熱物２０が載置されたターンテーブル２１の回転駆動
の制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波を用
いて食品等を加熱制御する高周波加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高周波加熱装置は、マイクロ波で食品を
加熱する方式であるため、マイクロ波の定在波に起因し
て、加熱室内の電界分布にどうしても強弱が生じてしま
う。このため、小さい食品の加熱効率は劣り、また、大
きい食品には加熱される部分と加熱されない部分が大小
の差こそあれ発生してしまう。そこで、従来より加熱効
率の向上あるいは加熱ムラの改善のために、以下に述べ
るような構成が提案されていた。

【０００３】第１の従来の高周波加熱装置として、特開
平１１−１１８１５６号公報に記載のものは、ターンテ
ーブルのほぼ半径方向に沿って直線状に並べた複数の赤
外線センサ素子によって、ターンテーブルの回転と同期
させて食品の複数箇所の温度を検出して、この食品の複
数箇所の温度に基づいて食品の形状を認識して、この認
識した食品の形状及び複数箇所の温度の最低温度と最高
温度の温度差に基づいて加熱の出力制御を行ない、加熱
ムラを改善するものがあった。

【０００４】また、第２の従来の高周波加熱装置とし
て、特開平１１−１９３９３１号公報に記載のものは、
加熱室底部に非均質形状に構成された回転板を設け、例
えば「ご飯の温め」、「酒の燗」、「解凍」等の代表的
な加熱調理の理想的なマイクロ波電界強度分布を、予め
定められた食品負荷と回転板の停止位置から測定してお
き、これを製品のデータベースに組み込んで、ユーザー
により入力された食品種類に応じて、その理想的とされ
る回転板の停止位置に回転板を停止させ、加熱効率の向
上を図るものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような高周波加熱装置の構成は、以下の課題を有してい
た。第１の従来例では加熱ムラの調整を複数温度の最低
温度と最高温度の温度差に基づいて加熱出力を可変制御
することで行ない、温度差が所定以上あれば出力を所定
程度低下させていく為、どうしても加熱に時間がかかっ
てしまうという課題を有していた。

【０００６】また、第２の従来例では、例えばユーザー
が「ご飯の温め」という入力操作を行なった場合でも、
実際に加熱庫に入れられる食品負荷（ご飯の量）、ご飯
を入れる容器、温めるものの数量等が異なれば理想的な
マイクロ波電界強度分布も異なるため様々な加熱調理へ
の対応性に欠けるという課題を有していた。

【０００７】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたもので、加熱対象となる被加熱物（食品）の数量や
大きさを検出して、その数量・大きさに適切に対応して
効率の良い加熱制御を行なうことによって、迅速かつ均
一な加熱調理を可能とした高周波加熱装置を得ることを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、被加熱物を加
熱する加熱手段と、この被加熱物を駆動させる駆動手段
と、前記加熱手段により加熱される領域を複数領域に分
けて各領域の温度を検出する温度検出手段と、該温度検
出手段で検出した複数領域の温度データに基づいて前記
被加熱物の駆動を制御する制御手段と、を備えたもので
ある。

【０００９】また、本発明は、被加熱物を加熱する加熱
手段と、この被加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加
熱手段により加熱される領域を複数領域に分けて各領域
の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段で検
出した温度データに基づいて前記被加熱物の形状を推論
する形状推論手段と、該推論された形状に基づいて前記
被加熱物の駆動を制御する制御手段と、を備えたもので
ある。

【００１０】また、本発明は、前記形状推論手段が、前
記温度検出手段で検出した隣り合う２つ以上の領域の温
度データに基づいてこれらの各領域を含む新たな領域の
温度データに準じる基準値を算出して前記被加熱物の形
状を推論するものである。

【００１１】また、本発明は、被加熱物を加熱する加熱
手段と、この被加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加
熱手段により加熱される領域を複数領域に分けて各領域
の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段で検
出した温度データに基づいて前記被加熱物の形状を推論
する形状推論手段とを備え、該温度検出手段で検出した
複数領域の温度データと前記形状推論手段で推論した被
加熱物の形状データとから被加熱物の温度偏差を推論
し、該温度偏差に基づいて前記被加熱物の駆動を制御す
るものである。

【００１２】また、本発明は、被加熱物を加熱する加熱
手段と、この被加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加
熱手段により加熱される領域を複数領域に分けて各領域
の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段で検
出した温度データに基づいて前記被加熱物の形状を推論
する形状推論手段とを備え、前記形状推論手段は被加熱
物の位置を算出するとともに、該位置に基づいて前記被
加熱物の駆動を制御するものである。

【００１３】また、本発明は、被加熱物を加熱する加熱
手段と、この被加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加
熱手段により加熱される領域を複数領域に分けて各領域
の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段で検
出した温度データに基づいて前記被加熱物の形状を推論
する形状推論手段とを備え、前記形状推論手段は被加熱
物の物体数を検出するとともに、物体数が複数の場合は
前記被加熱物の駆動を制御するものである。

【００１４】また、本発明は、前記駆動手段が、被加熱
物を載置して回転駆動するターンテーブルを有し、前記
回転駆動の制御は前記ターンテーブルの回転停止又は可
変速回転制御であるものである。

【００１５】また、本発明は、前記被加熱物の形状推論
から温度分布を推論し、該推論された温度分布を表示す
る表示手段を更に備えたものである。

【００１６】また、本発明は、推論された前記被加熱物
の形状を表示する表示手段を更に備えたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１に係わる高周波加熱装置の制御ブロック図、
図２は本発明の実施の形態１に係わるサーモパイルユニ
ットの拡大図、図３はこの高周波加熱装置の構成図であ
る。

【００１８】図１，２において、１Ａａ〜１Ｄｄはそれ
ぞれサーモパイル（以下１Ａａ〜１Ｄｄまでの任意のサ
ーモパイルを表すときは、「サーモパイル１」とす
る。）である。最初のアルファベットの大文字が１行目
からＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順番を示し、次のアルファベット
の小文字が１列目からａ，ｂ，ｃ，ｄの順番を示し、４
行４列に配置されている。２は１６素子のサーモパイル
１が４×４のマトリクス状に配列されるサーモパイルユ
ニット、３はサーモパイルユニット２の前方に配置され
被検知領域４から放射される赤外線をサーモパイルユニ
ット２に集光させる集光レンズである。

【００１９】一方、５はサーモパイル１からの出力信号
を後述するアドレス信号によって選択するスキャン手
段、６はこのスキャン手段５で選択された出力信号を所
定レベルまで増幅する第１の増幅手段である。７はサー
モパイル１の冷接点に近接して配置されるサーミスタ等
からなる接触型の基準温度素子、８は基準温度素子７か
らの出力信号を所定レベルまで増幅する第２の増幅手段
である。９は第１の増幅手段６で増幅された信号と第２
の増幅手段８で増幅された出力信号とを入力として比較
増幅する差動増幅手段である。ここで、１０は上記のサ
ーモパイルユニット２とスキャン手段５と第１の増幅手
段６と基準温度素子と第２の増幅手段８と差動増幅手段
９とをキャンパッケージ等で包み、このパッケージの表
面に集光レンズ３を配置したサーモパイルモジュールで
ある。

【００２０】１１は所定のタイミングでスキャン手段５
にサーモパイル１Ａａ〜１Ｄｄまでのアドレス信号を出
力するアドレス信号出力手段、１２は差動増幅手段９の
電圧出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段、１
３はＡ／Ｄ変換手段１２のデジタル信号出力を温度デー
タに変換する温度データ変換手段、１４は温度データ変
換手段１３から出力される温度データを記憶する記憶手
段でサーモパイル１の１６素子に対応する記憶バッファ
ーを有している。１５はアドレス信号出力手段１１と記
憶手段１４からの出力信号を受け取り、サーモパイル１
Ａａ〜１Ｄｄの１６素子の４×４のマトリクス状温度分
布から食品等の形状を推論する形状推論手段である。１
６は記憶手段１４に記憶された温度データと形状推論手
段１５で推論した形状データに基づいて加熱制御を行な
う加熱制御手段である。１７は外部信号出力手段１１と
Ａ／Ｄ変換手段１２と温度データ変換手段１３と記憶手
段１４と形状推論手段１５と加熱制御手段１６とを内蔵
するマイクロコンピューター（以下「マイコン」とい
う。）である。

【００２１】また、図３において、１８は高周波加熱装
置本体で、１９は食品等の被加熱物２０を加熱する加熱
室、２１は被加熱物２０を載置するターンテーブル、２
２はターンテーブル２１を回転駆動させるターンテーブ
ル用モータである。２３はマイクロ波を発生するマグネ
トロン、２４ａはマイクロ波の通り道となる導波管、２
４ｂは加熱室１９の壁部に設けたマイクロ波を加熱室１
９内に供給する給電口である。また、２５は本体前面に
設けられた操作パネルで各種調理条件や加熱開始指令を
入力する入力手段を有している。サーモパイルモジュー
ル１０は、加熱室１９の天井面に集光レンズ３が下向き
になるように配置されている。従って、被検知領域４は
ターンテーブル２１を覆う加熱室１９の底部となり、タ
ーンテーブル２１に載置された被加熱物２０の温度分布
を検出可能となる。

【００２２】次に、図１を参照してターンテーブル２１
に載置された被加熱物２０の温度分布検知について説明
する。図１において、電源スイッチ（図示せず）をＯＮ
し、サーモパイルモジュール１０、マイコン１５、表示
手段１６に通電すると、被検知領域４から放射された赤
外線が集光レンズ３で集光されてサーモパイルユニット
２に受光される。サーモパイルユニット２のサーモパイ
ル１は受光によって温度変化し、熱電対の温接点と冷接
点に発生した温度差を電圧に変換して出力する。

【００２３】この時、アドレス信号出力手段１１から出
力されるアドレス信号によりスキャン手段５はサーモパ
イルユニット２の出力電圧の内１つ、例えばサーモパイ
ル１Ａａからの出力電圧を選択して、第１の増幅手段６
へ選択した電圧を出力する。一方、サーモパイルユニッ
ト２の冷接点付近に配置された基準温度素子７は、周囲
温度即ち絶対温度を検出し、第２の増幅手段８へ電圧を
出力する。これらの増幅手段６，８で増幅された出力電
圧は、差動増幅手段９で比較・増幅されるため、周囲温
度が変化しても被測定領域の温度を電圧値として正確に
検出することができる。

【００２４】この差動増幅手段９で比較・増幅された電
圧は、マイコン１５に内蔵されるＡ／Ｄ変換手段１２に
入力されてデジタル信号となり、このデジタル信号が温
度データ変換手段１３によって、温度データに変換され
てサーモパイル１Ａａの温度データとして記憶手段１４
に記憶される。以上の動作をサーモパイル１Ａａ〜１Ｄ
ｄまで順次１６回行なうことで、全てのサーモパイルの
温度データを記憶手段１４に記憶させることができる。

【００２５】この記憶手段１４に記憶された温度データ
とアドレス信号出力手段１１からのアドレス信号データ
を受け取って、形状推論手段１５はターンテーブル２１
に載置された被加熱物２０の形状を推論する。図４は記
憶手段１４に記憶された温度データをアドレス信号出力
手段１１からのアドレス信号データに基づいて各アドレ
ス毎の温度データを示す関係図である。図４において、
２６Ａａ〜２６Ｄｄはそれぞれのサーモパイル１に対応
したアドレスであり、それぞれのアドレスにおける温度
の絶対値データが示されている。サーモパイル１の配列
の場合と同様に、最初のアルファベットの大文字が１行
目からＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順番を示し、次のアルファベッ
トの小文字が１列目からａ，ｂ，ｃ，ｄの順番を示し、
４行４列に配置されている。即ち、サーモパイル１Ａａ
が検出した温度がアドレス２６Ａａに示される温度デー
タで、サーモパイル１Ａｂが検出した温度がアドレス２
６Ａｂに示される温度データというように対応してい
る。ここで、アドレス２６Ａａ，Ａｂ，Ａｃ，Ａｄ，Ｂ
ａの温度は２０（℃）、アドレス２６Ｂｂの温度は６０
（℃）、２６Ｂｃの温度は５０（℃）となっていること
を示している。

【００２６】次に図４〜図１０を参照してターンテーブ
ル２１に載置された被加熱物２０の形状認識処理につい
て説明する。例えば高周波加熱を行なっている最中に上
記形状推論動作を行なった場合は、被加熱物２０の温度
は上昇していくのに対し、被加熱物２０以外の温度は被
加熱物２０の温度に較べて低くなる。従って、検知範囲
が全て被加熱物２０の温度を検出しているサーモパイル
の温度データ、検知範囲の一部が被加熱物２０の温度を
検出しているサーモパイルの温度データ、被加熱物２０
以外の温度を検出しているサーモパイルの温度データの
順に温度が低下する。

【００２７】一方、図４では最高温度が６０℃であり最
低温度が２０℃である。従って、例えば被加熱物２０と
それ以外の部分との閾値を（最高温度＋最低温度）／２
に設定すると図４の例では４０℃となり、被加熱物２０
の形状を推論すると図５の（ａ）に示す斜線部分とな
る。この斜線部分が被加熱物２０の形状そのものと認識
するのは大まかであり、実際の被加熱物２０との比較を
示した図５の（ｂ）から明らかな様に、大体の位置と大
きさしかわからず効率良い加熱制御をすることができな
い。そこで、検知範囲が全て被加熱物２０の温度を検出
しているサーモパイルの温度データか、検知範囲の一部
が被加熱物２０の温度を検出しているサーモパイルの温
度データかを推論していく必要がある。

【００２８】そこで、図４で示した４×４のマトリクス
状の領域を図６の（ａ）の点線で示すように１／４（２
５％）の大きさの領域となるように細分化する。この細
分化された領域を実線で表し、図４で示した４×４のマ
トリクス状の領域を点線で表すと図６の（ｂ）のように
なる。次に、この細分化された領域の構成に従って各領
域の温度データ２６Ａａ〜Ｄｄに基づき算出される温度
データに準じる基準値を決定する。この基準値は純粋な
温度データではないため絶対値のみで表され単位を有し
ない値である。また、細分化した領域に図４と同様にア
ドレス２７Ａａ〜２７Ｇｇをつけていく。ここで図７に
おいて、最初のアルファベットの大文字が１行目から
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの順番を示し、次のアルフ
ァベットの小文字が１列目からａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，
ｆ，ｇの順番を示し、７行７列に配置されている。

【００２９】この基準値の決定は、細分化された領域が
図４に示す１６領域の内の１領域のみから構成されてい
る場合は、そのままその領域の温度データを受け継いで
基準値となる。例えばアドレス２７Ａａはアドレス２６
Ａａのみから構成されているため基準値は２０、アドレ
ス２７Ｃｃはアドレス２６Ｂｂのみから構成されている
ため基準値は６０、アドレス２７Ｃｅはアドレス２６Ｂ
ｃのみから構成されているため基準値は５０となる。一
方、細分化された領域が図４に示す１６領域の内の複数
の領域から構成されている場合には、その構成比率に前
領域の温度データを掛け合わせたものの和が基準値とな
る。例えば、アドレス２７Ｂｂはアドレス２６Ａａ，２
６Ａｂ，２６Ｂａ，２６Ｂｂから同比率で構成されてい
る。従って、アドレス２７Ｂｂの基準値＝（２６Ａａの温度データ＋
２６Ａｂの温度データ＋２６Ｂａの温度データ＋２６Ｂ
ｂの温度データ）／４で表され、アドレス２７Ｂｂの基準値＝（２０＋２０＋
２０＋６０）／４＝３０となる。また、例えば、アドレ
ス２７Ｂｃはアドレス２６Ａｂ，２６Ｂｂから均等の割
合で構成されている。従って、アドレス２７Ｂｃの基準
値＝（２６Ａｂの温度データ＋２６Ｂｂの温度データ）
／２で表され、２７Ｂｃの基準値＝（２０＋６０）／２
＝４０となる。

【００３０】この計算を、細分化された全てのアドレス
２７Ａａ〜２７Ｇｇまで行なって、それぞれのアドレス
における基準値を示したものが図７である。この図７の
アドレス毎の基準値に基づいて、被加熱物２０とそれ以
外の部分との閾値を細分化される前と同様に、（最高基
準値＋最低基準値）／２に設定すると４０となり、被加
熱物２０の形状は図８に示す斜線部分と推論できる。従
って、図５（ｂ）で表したものに較べて４倍の分解能で
形状を推論することができる。

【００３１】上記の領域の細分化を、図８で示した７×
７の４９領域について更に上記方式により繰り返し行な
うと、２回目の細分化された領域は図９の（ａ）で示さ
れ、被加熱物２０を重ね合わせると図９の（ｂ）で示さ
れ形状の推論が実際の被加熱物２０の形状に近づいてい
ることがわかる。また、この図９から更に３回目の細分
化を行なうと図１０の（ａ）となり、被加熱物２０を重
ね合わせると図１０の（ｂ）で示され形状の推論が被加
熱物２０の実際の形状とかなり近づいていることがわか
る。このような細分化を必要程度繰り返し行なうことで
被加熱物２０の形状を正確に認識することができる。

【００３２】また、各サーモパイル１の視野角とサーモ
パイル１から加熱室１９底部までの距離は予め設定され
るため、図４で示した１領域例えばアドレス２６Ａａの
面積Ｓ１は予め算出することができる。従って、この面
積Ｓ１に細分化の分割割合（例えば１／４）を乗じれば
細分化された領域の面積Ｓ１’を算出することができ
る。従って、この面積Ｓ１’に閾値を超えた領域の数を
乗じれば、被加熱物２０の面積を正確に推論することも
できる。また、この面積の計算は以下の様にターンテー
ブル２１を用いて計算することもできる。ターンテーブ
ル２１の面積は予め定められており、ターンテーブル２
１を一定の温度に加熱又は冷却して室温と差をつけれ
ば、上記で述べた形状認識処理を用いて図１１のように
ターンテーブル２１の形状を正確に認識することがで
き、ターンテーブル２１の形状と細分化された領域との
関係が算出される。この際、閾値を超えた領域の数に細
分化された１領域の面積を乗じたものがターンテーブル
２１の面積に等しくなるため、細分化された１領域の面
積を容易に算出することができる。

【００３３】更に、被加熱物２０の形状推論から被加熱
物２０の形状を構成する領域の座標の平均座標を求める
こと、又は、１つの塊の周りを削り取っていくアルゴリ
ズムによって絞り込まれた残った領域を中心とすること
で被加熱物２０の中心位置（図心）を推論することもで
きる。これによって加熱室１９底部即ちターンテーブル
２１の中心から被加熱物２０の中心までの距離を算出す
ることができ、被加熱物２０をターンテーブル２１に載
置する際の位置ずれの程度を判定可能となる。

【００３４】尚、以上の形状認識処理及び面積算出処理
は、被加熱物２０が冷蔵庫や冷凍庫に入っていて加熱室
１９内の温度よりも十分に被加熱物２０の温度が低い場
合や、調理途中で加熱室１９内の温度よりも十分に高い
場合は高周波加熱装置１８による加熱調理の前に行なう
ことができる。一方、室内にただ放置されていたままの
食品等が被加熱物２０である場合には、高周波加熱装置
１８による加熱調理を開始した後、一定時間経過後又は
サーモパイル１で検出する最高温度と最低温度の差が５
℃以上ついた後に形状認識処理及び面積算出処理を行な
うように設定する。

【００３５】次に、本実施の形態で説明する高周波加熱
装置の加熱室内での電界分布について説明する。図１２
は加熱室内にビーカーを配置した様子を示す高周波加熱
装置の正面図、図１３はこのビーカーの配置位置を変え
た様子を示す高周波加熱装置の上面図である。図１２，
１３において、２８は２００（ｃｃ）の水を満たしたビ
ーカーである。給電口２４ｂからビーカー２８までの距
離を４ｃｍ、１５ｃｍ、２６ｃｍと変えて、マグネトロ
ン２３による高周波加熱を行ない、このビーカー２８内
の水が沸騰するまでのそれぞれの時間を計測した。この
実験結果を図１４に示す。尚、水の初期温度は全て１９
（℃）であり、高周波加熱の間ターンテーブル２１は回
転駆動させずに実験を行なった。

【００３６】図１４に示す実験結果から、給電口２４ｂ
から遠くなれば遠くなるほど加熱時間を要し、ターンテ
ーブル２１の両端に載置した場合では加熱時間に１分以
上の差が生じることがわかる。即ち、マイクロ波の給電
口２４ｂからの距離が大きくなれば電界強度が弱まって
行き、加熱室１９内で電界強度が不均一になるので、高
周波加熱の際の加熱効率に大きな影響を与える。図１５
に加熱室１９内の電界強度の強さを等強度線２９ａ，２
９ｂ，２９ｃを用いて示す。等強度線は２９ａが最も電
界強度が強く、２９ｂ，２９ｃと徐々に弱くなって行く
ことを示している。

【００３７】次に、図１６に示すフローチャートを参照
して、本実施形態の高周波加熱装置の動作について説明
する。使用者は、図示せぬ高周波加熱装置のドアを開け
て、冷凍食品等の被加熱物２０を加熱室１９内に入れて
ターンテーブル２１上に載置してドアを閉め、操作パネ
ル２５の調理メニューボタン等を操作して、調理スター
トボタンを押す（ステップＳ１０１のＹＥＳ）。調理ス
タートボタンが押されると、加熱室１９の天井に配置さ
れたサーモパイルユニット２内のサーモパイル１Ａａ〜
１Ｄｄによって、被加熱物２０を含めた加熱室底部の４
×４＝１６領域の温度を検出する（ステップＳ１０
２）。この１６領域の温度が記憶手段１４に記憶される
と、１６個の温度データの平均温度と、この平均温度か
ら一番偏差の大きい領域の温度との温度差が所定以上、
例えば５℃以上の差があるかどうかを判定する。

【００３８】平均温度から一番偏差の大きい領域の温度
との温度差に５℃以上の差が無い場合（ステップＳ１０
３のＮＯ）には被加熱物２０の形状推論ができないため
通常の加熱制御が行なわれる（ステップＳ１０４）。当
初から５℃以上の差がある場合及び通常の加熱制御で被
加熱物２０が加熱されて５℃以上の差がついた場合（ス
テップＳ１０３のＹＥＳ）には、記憶手段１４に記憶さ
れた１６個の温度データ及び信号出力手段１１からのア
ドレス情報に基づいて、形状推論手段１５で被加熱物２
０の形状が推論される（ステップＳ１０５）。必要程度
上述した細分化の方法によって被加熱物２０の形状が推
論されると、これに基づいて被加熱物２０の平面面積が
算出される（ステップＳ１０５）。

【００３９】加熱制御手段１６は、被加熱物２０の平面
面積に応じて予め設定された複数の加熱出力の内の何れ
かの出力量を選択してマグネトロン２３を駆動させる
（ステップＳ１０６）。この加熱出力を設定した後、推
論された被加熱物２０の形状に基づいて被加熱物２０の
中心位置を算出し、被加熱物２０の中心位置とターンテ
ーブル２１の中心位置との距離が所定以上離れているか
否かを判定する（ステップＳ１０７）。所定以上離れて
いない場合は（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、温度偏差
が所定以上あるか否かをアドレスの対称性を考慮して判
断する（ステップＳ１０８）。

【００４０】この温度偏差について具体的に図４を用い
て説明すると、アドレス２６Ｂｂ，２６Ｂｃ，２６Ｃ
ｂ，２６Ｃｃの温度の平均温度とこの４つの領域の平均
温度から一番偏差の大きい領域の温度との温度差が所定
以上ある場合、または、アドレス２６Ａａ，２６Ａｂ，
２６Ａｃ等の外側の１２領域の温度データの平均温度と
この４つの領域の平均温度から一番偏差の大きい領域の
温度との温度差が所定以上ある場合には温度偏差が所定
以上あると判断する。

【００４１】被加熱物２０の中心のずれが所定以上ある
場合、又は、温度偏差が所定以上ある場合には（ステッ
プＳ１０７・Ｓ１０８のＮＯ）、ターンテーブルモータ
２２を可変速制御する（ステップＳ１１０）。この可変
速制御について以下に具体的に述べる。図１７は被加熱
物２０がピザ等の丸くて大きいものである場合の各被検
知領域毎の温度分布を各領域に対応させて示したもので
ある。アドレス２６Ｂｂ，２６Ｂｃ，２６Ｃｂ，２６Ｃ
ｃの温度データの平均温度は（４０×３＋６０）／４＝
４５℃であり、４つの領域の最高温度は６０℃である。
従って温度偏差が１５℃あるため、ターンテーブルモー
タ２２の可変速制御を行なう。

【００４２】可変速制御の１例としては、ターンテーブ
ル２１が図１７に示した矢印方向に回転している場合、
まもなくピザの６０℃の高温領域であるアドレス２６Ｃ
ｃが電界強度の強い給電口２４ｂ付近を通過する。この
時一定時間ターンテーブルモータ２２の回転速度を上げ
て、高温領域２６Ｃｃが電界強度の強い給電口２４ｂ付
近を速やかに通過させ、高温領域２６Ｃｃの温度上昇を
抑えることができ、他の領域との温度差が縮まって温度
ムラを解消できるとともに他の領域が電界強度の強い給
電口２４ｂ付近を通過する時間帯が長くなるので加熱効
率も高くなる。

【００４３】被加熱物２０の中心位置とターンテーブル
２１の中心位置との距離が所定以上離れている場合も同
様に、被加熱物２０が無い部分について、一定時間ター
ンテーブルモータ２２の速度を上げて、電界強度の強い
給電口２４ｂ付近を速やかに通過させることで行なう。

【００４４】可変速制御はこれに限られるものではな
く、電界強度が弱い給電口２４ｂから最も離れた位置を
高温領域２６Ｃｃが通過する際に、ターンテーブルモー
タ２２の回転速度を遅くしても良い。また、形状推論手
段の推論結果より被加熱物２０が存在するのに温度ムラ
のため低温領域が存在する場合には、この領域が電界強
度の強い給電口２４ｂ付近を通過するとき一定時間（例
えば１０秒）ターンテーブルモータ２２の回転を停止さ
せることでも良い。

【００４５】被加熱物の中心のずれが所定以下であり
（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、且つ、温度偏差が所定
以下である場合には（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、通
常の加熱制御を行なう（ステップＳ１０９）。上記の可
変速の加熱制御又は通常の加熱制御を所定時間行なった
場合（ステップＳ１１１・１１２・１１３のＹＥＳ）に
は加熱終了（ステップＳ１１４）となり、所定時間に満
たない場合は（ステップＳ１１１・１１２・１１３のＮ
Ｏ）には、再度サーモパイル１Ａａ〜１Ｄｄによって、
加熱室底部の１６領域の温度を検出し（ステップＳ１０
２）、上記の制御を繰り返し行なう。この所定時間は例
えば加熱時間であり、サーモパイル１Ａａ〜Ｄｄまでの
平均温度が所定温度になるまでの時間に設定することも
できる。

【００４６】本実施の形態では、冷却が不要等の取り扱
い性や電気機器へ応用できるコスト性を考慮して熱型の
赤外線センサであるサーモパイルについて説明している
が、他の赤外線センサを用いても良い。

【００４７】実施の形態２．図１８は本発明の実施の形
態２に係わるサーモパイルユニットの拡大図、図１９，
２０は実施の形態２に係わるサーモパイルユニットの被
検知領域を示す図である。なお、なお、高周波加熱装置
の基本的構成は実施の形態１と同様であるので説明は省
略する。また、実施の形態１と同一または相当部分には
同じ符号を付し説明を省略する。

【００４８】図１８において、サーモパイルモジュール
１０内のサーモパイルユニット２は１×８の１列に並ん
だアレイ状の８素子のサーモパイル１Ａ〜１Ｈから構成
されている。このサーモパイルユニット２の検知領域４
は、図１９に示すように、それぞれのサーモパイル１Ａ
〜１Ｈに対応して４Ａ〜４Ｈに８分割されている。サー
モパイル１Ａは検知領域４Ａの温度を検知し、サーモパ
イル１Ｂは検知領域４Ｂの温度を検知するとのようにな
っている。従って、検知領域４はターンテーブル２１の
直径部分を覆い、中心はターンテーブル２１の中央部で
ある。

【００４９】次に、本発明の実施の形態２に係わる高周
波加熱装置におけるターンテーブル２１に載置された被
加熱物２０の温度分布検知について図１及び図２１を用
いて説明する。高周波加熱開始により、または、単独で
ターンテーブル２１を回転させることによって、ターン
テーブル２１上に載置された被加熱物２０も回転する。
ここで、ターンテーブル２１の回転の１／８周期毎に１
列分の温度データをサーモパイルモジュール１０からマ
イクロコンピュータ１５に入力すると、ターンテーブル
２１の１／２周期で円状の４×８＝３２の温度データが
記憶手段１４に記憶される。図２１はサーモパイル１の
検知領域とその温度データの関係図で、１列分だけ温度
データを示したものである。これが４列分で３２個の温
度データを得ることができる。この記憶手段１４に記憶
された温度データとアドレス信号出力手段１１からのア
ドレス信号データを受け取って、実施の形態１と同様に
形状推論手段１５はターンテーブル２１に載置された被
加熱物２０の形状を推論する。

【００５０】また、本実施の形態では、サーモパイルユ
ニット２の検知領域４をターンテーブル２０の直径部分
としたが、本発明はこれに限定するものではなく、図２
０に示すように半径部分即ちターンテーブル２１の中心
から円周までの部分にしても良い。この場合は、より木
目細かにターンテーブル２１上の被加熱物２０の温度分
布を表示できる。また、１／８周期毎に１列分の温度情
報がサーモパイルモジュール１０からマイクロコンピュ
ータ１５に入力され、ターンテーブル２１が１周すると
ターンテーブル２１上の温度を検知することができる。

【００５１】また、本実施の形態では１×８のサーモパ
イルユニットを用いたが、本発明は１×ｎ（ｎ＝２，
３，４，・・）のアレイ状であればサーモパイル１の数
に限定されない。

【００５２】実施の形態３．図２２は本発明の実施の形
態３に係わる高周波加熱装置の構成図、図２３は図２２
の高周波加熱装置の上面図である。なお、高周波加熱装
置の基本的構成は実施の形態１と同様であるので説明は
省略する。また、実施の形態１と同一または相当部分に
は同じ符号を付し説明を省略する。

【００５３】図２２，２３において、２０ａ，２０ｂは
徳利たる被加熱物であり、ターンテーブル２１上には２
本載置されている。また、図２４は図１に示される記憶
手段１４に記憶された温度データをアドレス信号出力手
段１１からのアドレス信号データに基づいたアドレス毎
の温度データを示した関係図である。図２４において、
２６Ａａ〜２６Ｄｄはそれぞれのサーモパイル１に対応
したアドレスであり、それぞれのアドレスにおける温度
の絶対値データが示されている。ここで、２６Ｂｂの温
度は５０（℃）、アドレス２６Ａｂ，Ｂａ，Ｃｃの温度
は４０（℃）、アドレス２６Ｃｄ，Ｄｃの温度は３０
（℃）、アドレス２６Ａａ，２６Ａｃ，Ａｄ，Ｂｃ，Ｂ
ｄ，Ｃａ，Ｃｂ，Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｄの温度は２０（℃）
となっていることを示している。

【００５４】次にターンテーブル２１に載置された被加
熱物２０ａ，２０ｂの形状認識処理について説明する。
図２４では最高温度が５０℃であり最低温度が２０℃で
ある。従って、例えば被加熱物２０とそれ以外の部分と
の閾値を（最高温度＋最低温度）／２に設定すると図２
４の例では３５℃となり、被加熱物２０ａ，２０ｂの形
状を推論すると図２４に示す斜線部分となる。この斜線
部分が被加熱物２０ａ，ｂの形状そのものと認識するの
は大まかであり、効率良い加熱制御をすることができな
い。そこで、実施の形態１と同様に被加熱物２０ａ，２
０ｂの形状を推論していく必要がある。

【００５５】ここで、図２４で示した４×４のマトリク
ス状の領域を１／４（２５％）の大きさの領域となるよ
うに分割して細分化する。この細分化された領域の構成
に従って各領域の温度データ２６Ａａ〜Ｄｄに基づき算
出される温度データに準じる基準値を決定する。このよ
うな細分化を必要程度繰り返し行なうことで、細分化さ
れた領域は図２５のようになり、この斜線部分に被加熱
物２０ａ，２０ｂが示される。ここで、被加熱物２０ａ
と被加熱物２０ｂを位置が離れて２個被加熱物２０がタ
ーンテーブル２１上に載置されていることを示してお
り、例えばこの２つの塊の周りを削り取っていくアルゴ
リズムによって絞り込まれた残った領域の数を数えるこ
とによって被加熱物２０の個数を得ることができる。

【００５６】また、各サーモパイル１の視野角とサーモ
パイル１から加熱室１９底部までの距離は予め設定され
るため、図２４で示した１領域例えばアドレス２６Ａａ
の面積Ｓ２は予め算出することができる。従って、この
面積Ｓ２に細分化の分割割合（例えば１／４）を乗じれ
ば細分化された領域の面積Ｓ２’を算出することができ
る。従って、この面積Ｓ２’に閾値を超えた領域の数を
乗じれば、被加熱物２０ａ，２０ｂの面積も正確に推論
することもできる。

【００５７】更に、被加熱物２０ａ，２０ｂの形状推論
から、被加熱物２０ａ，２０ｂの形状を構成する領域の
座標のそれぞれの平均座標を求めること、又は、周りを
削っていくアルゴリズムによって、それぞれの被加熱物
２０ａ，２０ｂの中心位置（図心）を推論することもで
きる。これによって加熱室１９底部即ちターンテーブル
２１の中心から被加熱物２０ａ，２０ｂの中心に対する
方向性及び中心までの距離を算出することができ、被加
熱物２０ａ，２０ｂがターンテーブル２１に載置する際
にそれぞれどの程度、どの方向に位置がずれているか判
定可能となる。図２６はターンテーブル２１の中心位置
と被加熱物２０ａ，２０ｂの中心位置との関係を示す図
である。

【００５８】次に、図２７に示すフローチャートを参照
して、本実施形態の高周波加熱装置の動作について説明
する。使用者は、図示せぬ高周波加熱装置のドアを開け
て、徳利等の被加熱物２０ａ，２０ｂを加熱室１９内に
入れてターンテーブル２１上に載置してドアを閉め、操
作パネル２５の調理メニューボタン等を操作して、調理
スタートボタンを押す（ステップＳ２０１のＹＥＳ）。
調理スタートボタンが押されると、加熱室１９の天井に
配置されたサーモパイルユニット２内のサーモパイル１
Ａａ〜１Ｄｄによって、被加熱物２０ａ，２０ｂを含め
た加熱室底部の４×４＝１６領域の温度を検出する（ス
テップＳ２０２）。この１６領域の温度が記憶手段１４
に記憶されると、温度データの平均温度と、この平均温
度から一番偏差の大きい領域の温度との温度差が所定
（２〜８℃）以上、例えば５℃以上の差があるかどうか
を判定する。

【００５９】温度データの平均温度と平均温度から一番
偏差の大きい領域の温度との温度差に５℃以上の差が無
い場合（ステップＳ２０３のＮＯ）には被加熱物２０
ａ，２０ｂの形状推論ができないため通常の加熱制御が
行なわれる（ステップＳ２０４）。当初から５℃以上の
差がある場合及び通常の加熱制御で被加熱物２０が加熱
されて５℃以上の差がついた場合（ステップＳ２０３の
ＹＥＳ）には、記憶手段１４に記憶された１６個の温度
データ及び信号出力手段１１からのアドレス情報に基づ
いて、形状推論手段１５で被加熱物２０ａ，２０ｂの形
状が推論される（ステップＳ２０５）。必要程度上述し
た細分化の方法によって被加熱物２０ａ，２０ｂの形状
が推論されると、これに基づいて被加熱物２０ａ及び被
加熱物２０ｂの平面面積が算出される（ステップＳ２０
５）。

【００６０】加熱制御手段１６は、被加熱物２０ａと被
加熱物２０ｂとの和としての平面面積に応じて予め設定
された複数の加熱出力の内の何れかの出力量を選択して
マグネトロン２３を駆動させる（ステップＳ２０６）。
この加熱出力を設定した後、推論された被加熱物２０
ａ，２０ｂの形状に基づいて、被加熱物が複数であるか
否かを判定する（ステップＳ２０７）。被加熱物２０が
単数である場合には実施の形態１と同様の動作を行な
う。本実施の形態では被加熱物２０が、複数の被加熱物
２０ａ，２０ｂである場合について説明する。

【００６１】被加熱物２０ａ及び被加熱物２０ｂのそれ
ぞれの中心位置を算出し、被加熱物２０ａ，２０ｂの中
心位置とターンテーブル２１の中心位置との位置関係、
即ち方向と距離を判定し、ターンテーブルモータ２２を
可変速制御する（ステップＳ２０８）。この可変速制御
について以下に具体的に述べる。ターンテーブル２１の
中心位置と給電口２４ｂの位置関係、ターンテーブル２
１の回転方向、及び被加熱物２０ａ，２０ｂの中心位置
とターンテーブル２１の中心位置との位置関係から、被
加熱物２０ａ，２０ｂと給電口２４ｂの位置関係を算出
することができる。

【００６２】ここで、図１４に示す実験結果から、給電
口２４ｂから遠くなれば遠くなるほど加熱時間を要し、
ターンテーブル２１の両端に載置した場合では加熱時間
に１分以上の差が生じている。即ち、マイクロ波の給電
口２４ｂからの距離が大きくなれば電界強度が弱まって
行き、図１５に示すように給電口２４ｂ付近の電界強度
が最も強く、加熱効率が高くなることがわかる。

【００６３】従って、複数の被加熱物２０ａ，２０ｂが
ターンテーブル２１上に載置されている場合には、ター
ンテーブルモータ２１を可変速制御して、被加熱物２０
ａ，２０ｂに効率良くマイクロ波を照射させる。ターン
テーブル２１が反時計回りに回転している場合、図２６
において一方の徳利たる被加熱物２０ｂが間もなく電界
強度の強い給電口２４ｂ付近を通過する。

【００６４】図２６の様に、所定の角度ΘＡとなった時
に一定時間ターンテーブルモータ２２の回転速度を下げ
て、被加熱物２０ｂがゆっくりと給電口２４ｂ前を通過
させるようにする。また、被加熱物２０ｂが給電口２４
ｂ前を通過してから所定の角度ΘＡとなった時には通常
のターンテーブル２１の回転速度に戻す。これを、被加
熱物２０ａの場合にも同様に行なえば、被加熱物２０
ａ，２０ｂが電界強度の強い給電口２４ｂ付近を通過す
る時間帯が、一定速度でターンテーブル２１を回転させ
る場合に較べて長くなるので加熱効率も高くなる。

【００６５】可変速制御はこれに限られるものではな
く、被加熱物２０ａ，２０ｂがともに給電口２４ｂから
離れた位置にある場合には、ターンテーブルモータ２２
の回転速度を速くしても良い。また、被加熱物２０ａ，
２０ｂが電界強度の強い給電口２４ｂ付近を通過すると
き一定時間（例えば１０秒）ターンテーブルモータ２２
の回転を停止させることでも良い。

【００６６】この可変速加熱制御を所定時間行なった場
合（ステップＳ２１４のＹＥＳ）には加熱終了（ステッ
プＳ２１５）となり、所定時間に満たない場合は（ステ
ップＳ２１４のＮＯ）には、再度サーモパイル１Ａａ〜
１Ｄｄによって、加熱室底部の１６領域の温度を検出し
（ステップＳ２０２）、上記の制御を繰り返し行なう。
この所定時間は例えば加熱時間であり、サーモパイル１
Ａａ〜Ｄｄまでの平均温度が所定温度になるまでの時間
に設定することもできる。

【００６７】また、他の可変速制御の例として被加熱物
２０が２つある場合に、加熱ムラによって被加熱物２０
ａ，２０ｂの内一方（たとえば被加熱物２０ａ）だけ先
に温められてしまう場合もある。この場合には、温まっ
ている被加熱物２０ａは給電口２４ｂ前を速く通過させ
て、まだ温まっていない被加熱物２０ｂの方は給電口２
４ｂ前をゆっくり通過させるか若しくは所定時間（１０
秒間）停止させても良い。このように制御することによ
って２つの被加熱物２０を同温度にして加熱調理を終了
させることができ、片方だけぬるくてもう１度加熱し直
さなければならないとか、片方だけ熱くなりすぎてしま
うといった不具合を解消でき、使用者の機器使用感が高
まる。

【００６８】実施の形態４．図２８は本発明の実施の形
態４に係わる高周波加熱装置の制御ブロック図、図２９
は本発明の実施の形態４に係わる高周波加熱装置を示す
図である。なお、高周波加熱装置の基本的構成は実施の
形態１と同様であるので説明は省略する。また、実施の
形態１と同一または相当部分には同じ符号を付し説明を
省略する。

【００６９】図２８，２９において、３０は形状推論手
段１５からの出力信号を受け取り、サーモパイル１Ａａ
〜１Ｄｄの１６素子で検出した温度を細分化して分布表
示するマトリクス状の液晶画面からなる表示手段であ
る。この表示手段３０は、実施の形態１で説明した形状
推論手段１５の基準値に基づいて例えば白黒濃淡階調を
つけて表わされ、濃ければ濃いほど温度が高いと推論し
ていることを示している。また、この表示手段３０は温
度分布表示を行なうのみではなく、液晶画面を例えば温
度分布表示と他の情報の表示をスイッチ等によって切り
換え可能に設定する方式であっても良い。更に、表示手
段３０は液晶画面の他、ディスプレイ、ＬＥＤ、ＥＬ等
の他の方式によって表示するものでも良い。

【００７０】また、サーモパイルモジュール１０は実施
の形態１に示すマトリクス状のサーモパイルユニット２
から構成され、加熱室１９の天井面に集光レンズ３が下
向きになるように配置されている。従って、被検知領域
４はターンテーブル２１を覆う加熱室１９底部となり、
ターンテーブル２１に載置された被加熱物２０の温度分
布を検知可能となる。この検知した温度に基づいて７×
７の４９分割された表示手段３０に濃淡または色表示さ
れる。表示手段３０は液晶画面から成り、操作パネル２
５の上方に設けられて使用者が温度分布を確認し易い配
置構成となっている。

【００７１】具体的には、表示手段３０は形状推論手段
１５からアドレス２６Ａａ〜Ｄｄの温度データに基づき
算出される細分化された各領域の基準値を受け取ってい
るため、その細分化された領域のアドレスに応じた基準
値に従ってどの帯域に属するかを判定し、判定された帯
域に対応する白黒濃淡階調を液晶画面の所定の表示場所
に表示する。この温度分布表示はアドレス２６Ａａ〜Ｄ
ｄの温度データに基づき算出される細分化された各領域
の基準値に基づくものであり、温度分布を推論したもの
を表示することを意味する。以下、この「温度分布を推
論したものの表示」を「温度分布表示」として説明す
る。

【００７２】例えば、図８のアドレス２７Ａａの基準値
であることを示している場合には、４９分割された液晶
画面の左上の部分に判定された帯域に対応する白黒濃淡
階調を表示する。以上のことを、細分化された領域であ
るアドレス２７Ａａ〜２７Ｇｇまで行なえば、４９分割
された温度分布表示が表示手段３０に表示される。この
表示の更新は、４９分割された液晶画面の１または複数
素子づつ更新する方式の他、記憶手段１４に４９個の基
準値を記憶させて一括で更新する方式でも良い。

【００７３】この温度分布表示の更新は、アドレス信号
出力手段１１がアドレス信号をスキャン手段５及び形状
推論手段１５へ出力するタイミングにより決定される。
従って、アドレス信号出力手段１１からの出力のタイミ
ングを調整すれば、表示手段３０の温度表示を刻々変化
させる所定の時間を調整することができ、この所定の時
間を短くすれば短くするほどリアルタイムに被検知領域
４の温度分布を表示することが可能となる。使用者の視
覚にリアルタイムの温度分布変化を訴えるためには、４
９要素の全ての表示を３（秒）以内、より良くは１
（秒）以内で更新することが望ましい。

【００７４】表示手段３０による温度分布表示は白黒濃
淡階調の他に、カラーによる表示等の色相・彩度・明度
の何れかひとつを異ならせる表示や、棒グラフ、帯グラ
フ、俯瞰図等の２次元または３次元表示等、高周波加熱
装置の使用者の視覚に訴えるものであればどのような方
式を用いても良い。また、各アドレス毎に絶対温度をデ
ジタル表示し、温度分布表示に重ね書き等で加えて表示
することも可能である。

【００７５】次に、本発明の実施の形態４に係わる高周
波加熱装置の動作を説明する。操作パネル２５の中のス
イッチ等を押して加熱開始指令を行なうと、マグネトロ
ン２３が高周波発振し、マイクロ波が導波管２４ａを通
り加熱室１９内へ照射される。この時、ターンテーブル
２１はターンテーブルモータ２２の駆動によって回転
し、ターンテーブル２１上に載置された被加熱物２０の
加熱ムラを低減する。

【００７６】ここで、被加熱物２０が回転すると、４×
４に分割された被検知領域４に対応する被加熱物２０の
位置が変化するので、この回転に同期して表示手段３０
に表示される温度は刻々変化する。また、加熱の進行に
よって被加熱物２０の温度が全体的に上昇していくた
め、表示手段３０は被加熱物２０の回転による温度変化
と加熱進行による温度変化を併せて表示するので、回転
しながら加熱調理が進行している様が使用者に良く解る
構成となっている。つまり、使用者はあとどれくらい時
間がかかりそうか、現在加熱がどのくらい進行したか、
加熱状態はどうか等の情報を一度に得ることができるた
め非常に使い勝手が良い。また、この加熱調理の過程を
使用者が視覚を通じて確認できるので調理時の楽しみを
新たに使用者に与えることもできる。

【００７７】また、本実施の形態では形状推論手段１５
で１回の細分化を行なった４９個の基準値を液晶画面た
る表示手段３０に表示するものについて説明したが、本
発明はこれに限られるものではなく、細分化を必要程度
繰り返し行なった場合の基準値を用いて液晶画面たる表
示手段３０に表示すればより木目細かく加熱調理の過程
を使用者が視覚を通じて確認できる。

【００７８】実施の形態５．実施の形態４では細分化さ
れた領域の基準値に基づいて温度分布を推論して表示を
行なっているが、本実施の形態では温度分布表示と被加
熱物２０の形状表示とを表示手段３０で行なうものにつ
いて述べる。なお、高周波加熱装置の基本的構成は実施
の形態１・４と同様であるので説明は省略する。また、
実施の形態１・４と同一または相当部分には同じ符号を
付し説明を省略する。

【００７９】形状推論手段１５は、図７の各領域毎の基
準値に基づいて被加熱物２０とそれ以外の部分との閾値
を細分化される前と同様に、（最高基準値＋最低基準
値）／２に設定すると４０となり、被加熱物２０の形状
は図８に示す斜線部分と推論できる。従って、この情報
を表示手段３０へ出力することで、液晶画面に推論され
た被加熱物２０の形状を温度分布表示に重ねてまたは単
独で表示することができる。

【００８０】また、以下に被加熱物２０の形状を表示手
段３０に表示する他の方法を説明する。図３０は本発明
の実施の形態５に係わる高周波加熱装置の制御ブロック
図である。図３０において、３１は予め複数の基本形状
が記憶されている基本形状記憶手段、３２は形状推論手
段１５で推論した形状と基本形状記憶手段３１に記憶さ
れた複数の基本形状とを比較する比較手段である。比較
手段３２は形状推論手段１５で推論した形状と最も近い
基本形状を選択して表示手段３０に出力する。従って、
液晶画面に推論された被加熱物２０の形状を予め記憶さ
れた基本形状を用いて表示することができる。この基本
形状の例としては円、長方形の他、ご飯の茶碗や酒の燗
の模式形状でも良い。

【００８１】

【発明の効果】以上の発明から明らかなように本発明に
係わる高周波加熱装置は、被加熱物を加熱する加熱手段
と、この被加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加熱手
段により加熱される領域を複数領域に分けて各領域の温
度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段で検出し
た複数領域の温度データに基づいて前記被加熱物の駆動
を制御する制御手段と、を備えたものである。この結
果、加熱対象となる被加熱物（食品）の加熱ムラを低減
して効率の良い加熱制御を行なうことによって、迅速か
つ均一な加熱調理を可能とした高周波加熱装置を提供す
ることができる。

【００８２】また、本発明に係わる高周波加熱装置は、
被加熱物を加熱する加熱手段と、この被加熱物を駆動さ
せる駆動手段と、前記加熱手段により加熱される領域を
複数領域に分けて各領域の温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段で検出した温度データに基づいて前
記被加熱物の形状を推論する形状推論手段と、該推論さ
れた形状に基づいて前記被加熱物の駆動を制御する制御
手段と、を備えたものである。この結果、加熱対象とな
る被加熱物（食品）の形状の推論から、効率の良い加熱
制御を行なうことができ、迅速かつ均一な加熱調理を可
能とした高周波加熱装置を提供することができる。

【００８３】また、本発明に係わる高周波加熱装置は、
前記形状推論手段が、前記温度検出手段で検出した隣り
合う２つ以上の領域の温度データに基づいてこれらの各
領域を含む新たな領域の温度データに準じる基準値を算
出して前記被加熱物の形状を推論するものである。この
結果、加熱対象となる被加熱物（食品）の形状をより正
確に推論することで、効率の良い加熱制御を行なうこと
ができ、迅速かつ均一な加熱調理を可能とした高周波加
熱装置を提供することができる。

【００８４】また、本発明に係わる高周波加熱装置は、
被加熱物を加熱する加熱手段と、この被加熱物を駆動さ
せる駆動手段と、前記加熱手段により加熱される領域を
複数領域に分けて各領域の温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段で検出した温度データに基づいて前
記被加熱物の形状を推論する形状推論手段とを備え、該
温度検出手段で検出した複数領域の温度データと前記形
状推論手段で推論した被加熱物の形状データとから被加
熱物の温度偏差を推論し、該温度偏差に基づいて前記被
加熱物の駆動を制御するものである。この結果、加熱対
象となる被加熱物（食品）の形状をより正確に推論する
ことで、加熱ムラを低減し効率の良い加熱制御を行なう
ことができ、迅速かつ均一な加熱調理を可能とした高周
波加熱装置を提供することができる。

【００８５】また、本発明に係わる高周波加熱装置は、
被加熱物を加熱する加熱手段と、この被加熱物を駆動さ
せる駆動手段と、前記加熱手段により加熱される領域を
複数領域に分けて各領域の温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段で検出した温度データに基づいて前
記被加熱物の形状を推論する形状推論手段とを備え、前
記形状推論手段は被加熱物の位置を算出するとともに、
該位置に基づいて前記被加熱物の駆動を制御するもので
ある。この結果、加熱対象となる被加熱物（食品）の形
状をより正確に推論することで、被加熱物の位置に基づ
いて効率の良い加熱制御を行なうことができ、迅速かつ
均一な加熱調理を可能とした高周波加熱装置を提供する
ことができる。

【００８６】また、本発明に係わる高周波加熱装置は、
被加熱物を加熱する加熱手段と、この被加熱物を駆動さ
せる駆動手段と、前記加熱手段により加熱される領域を
複数領域に分けて各領域の温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段で検出した温度データに基づいて前
記被加熱物の形状を推論する形状推論手段とを備え、前
記形状推論手段は被加熱物の物体数を検出するととも
に、物体数が複数の場合は前記被加熱物の駆動を制御す
るものである。この結果、加熱対象となる被加熱物（食
品）の形状をより正確に推論することで、被加熱物の物
体数に基づいて効率の良い加熱制御を行なうことがで
き、迅速かつ均一な加熱調理を可能とした高周波加熱装
置を提供することができる。

【００８７】また、本発明に係わる高周波加熱装置は、
前記駆動手段が、被加熱物を載置して回転駆動するター
ンテーブルを有し、前記回転駆動の制御は前記ターンテ
ーブルの回転停止又は可変速回転制御であるものであ
る。この結果、ターンテーブルの回転制御のみで効率の
良い加熱制御を行なうことができ、迅速かつ均一な加熱
調理を可能とした高周波加熱装置を提供することができ
る。

【００８８】また、本発明に係わる高周波加熱装置は、
前記被加熱物の形状推論から温度分布を推論し、該推論
された温度分布を表示する表示手段を更に備えたもので
ある。この結果、加熱調理の過程を使用者が視覚を通じ
て確認できるので調理時の楽しみを新たに使用者に与え
る高周波加熱装置を提供することができる。

【００８９】また、本発明に係わる高周波加熱装置は、
推論された前記被加熱物の形状を表示する表示手段を更
に備えたものである。この結果、加熱調理の過程を使用
者が視覚を通じて確認できるので調理時の楽しみを新た
に使用者に与える高周波加熱装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態１に係わる高周波加熱装
置の制御ブロック図である。

【図２】この発明の実施形態１に係わるサーモパイル
ユニットの拡大図である。

【図３】この発明の実施形態１に係わる高周波加熱装
置の構成図である。

【図４】この発明の実施形態１に係わるサーモパイル
ユニットの温度データとアドレスとの関係図である。

【図５】この発明の実施形態１に係わるサーモパイル
ユニットの温度データとアドレスとの関係図である。

【図６】この発明の実施形態１に係わるマトリクス状
の領域の細分化を説明する図である。

【図７】この発明の実施形態１に係わる細分化された
後の基準値とアドレスとの関係図である。

【図８】この発明の実施形態１に係わる細分化された
後の基準値とアドレスとの関係図である。

【図９】この発明の実施形態１に係わるマトリクス状
の領域の２回目の細分化を説明する図である。

【図１０】この発明の実施形態１に係わるマトリクス
状の領域の３回目の細分化を説明する図である。

【図１１】この発明の実施形態１に係わるターンテー
ブルの形状を示す図である。

【図１２】この発明の実施形態１に係わる加熱室内に
ビーカーを配置した様子を示す高周波加熱装置の正面図
である。

【図１３】この発明の実施形態１に係わるビーカーの
配置位置を変えた様子を示す高周波加熱装置の上面図で
ある。

【図１４】この発明の実施形態１に係わるとビーカー
の配置位置と沸騰までにかかった加熱時間との関係を示
す図である。

【図１５】この発明の実施形態１に係わる加熱室内の
電界強度を示す高周波加熱装置の上面図である。

【図１６】この発明の実施形態１に係わる高周波加熱
装置の制御フローを示すチャート図である。

【図１７】この発明の実施形態１に係わるサーモパイ
ルユニットの温度データと加熱室底部との関係図であ
る。

【図１８】この発明の実施形態２に係わるサーモパイ
ルユニットの拡大図である。

【図１９】この発明の実施形態２に係わるサーモパイ
ルユニットの被検知領域を示す図である。

【図２０】この発明の実施形態２に係わるサーモパイ
ルユニットの被検知領域を示す図である。

【図２１】この発明の実施形態２に係わるサーモパイ
ルユニットの温度データと被検知領域との関係図であ
る。

【図２２】この発明の実施形態３に係わる高周波加熱
装置の構成図である。

【図２３】この発明の実施形態３に係わる高周波加熱
装置の上面図である。

【図２４】この発明の実施形態３に係わるサーモパイ
ルユニットの温度データとアドレスとの関係図である。

【図２５】この発明の実施形態３に係わるマトリクス
状の領域の３回目の細分化を説明する図である。

【図２６】この発明の実施形態３に係わるターンテー
ブルの中心位置と被加熱物の中心位置との関係図であ
る。

【図２７】この発明の実施形態３に係わる高周波加熱
装置の制御フローを示すチャート図である。

【図２８】この発明の実施形態４に係わる高周波加熱
装置の制御ブロック図である。

【図２９】この発明の実施形態４に係わる高周波加熱
装置の構成図である。

【図３０】この発明の実施形態５に係わる高周波加熱
装置の制御ブロック図である。

【符号の説明】

１，１Ａａ〜１Ｄｄサーモパイル、２サーモパイ
ルユニット、３集光レンズ、４，４ａ〜４ｈ被
検知領域、５スキャン手段、６第１の増幅手
段、７基準温度素子、８第２の増幅手段、９
差動増幅手段、１０サーモパイルモジュール、１
１アドレス信号出力手段、１２Ａ／Ｄ変換手段、
１３温度データ変換手段、１４記憶手段、１
５形状推論手段、１６加熱制御手段、１７マ
イクロコンピューター、１８高周波加熱装置本体、
１９加熱室、２０，２０ａ，２０ｂ，２８被加熱
物、２１ターンテーブル、２２ターンテーブル
モータ、２３マグネトロン、２４ａ導波管、
２４ｂ給電口、２５操作パネル、２６Ａａ〜２
６Ｄｄ，２７Ａａ〜２７Ｄｄアドレス、２９ａ，２
９ｂ，２９ｃ等強度線、３０表示手段、３１
基本形状記憶手段、３２比較手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 6/68 ３２０Ｈ０５Ｂ 6/68 ３２０Ｑ 6/78 6/78 Ａ (72)発明者平光隆幸東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 3K086 AA01 AA08 CA04 CA15 CA16 CB03 CB04 CB05 CC06 CD02 CD11 3K090 LA09 3L086 CB06 CB17 CC12 CC30 DA06 DA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加熱物を加熱する加熱手段と、この被
加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加熱手段により加
熱される領域を複数領域に分けて各領域の温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段で検出した複数領域
の温度データに基づいて前記被加熱物の駆動を制御する
制御手段と、を備えたことを特徴とする高周波加熱装
置。
【請求項２】被加熱物を加熱する加熱手段と、この被
加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加熱手段により加
熱される領域を複数領域に分けて各領域の温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段で検出した温度デー
タに基づいて前記被加熱物の形状を推論する形状推論手
段と、該推論された形状に基づいて前記被加熱物の駆動
を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする高周
波加熱装置。
【請求項３】前記形状推論手段は、前記温度検出手段
で検出した隣り合う２つ以上の領域の温度データに基づ
いてこれらの各領域を含む新たな領域の温度データに準
じる基準値を算出して前記被加熱物の形状を推論するこ
とを特徴とする請求項２記載の高周波加熱装置。
【請求項４】被加熱物を加熱する加熱手段と、この被
加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加熱手段により加
熱される領域を複数領域に分けて各領域の温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段で検出した温度デー
タに基づいて前記被加熱物の形状を推論する形状推論手
段とを備え、該温度検出手段で検出した複数領域の温度
データと前記形状推論手段で推論した被加熱物の形状デ
ータとから被加熱物の温度偏差を推論し、該温度偏差に
基づいて前記被加熱物の駆動を制御することを特徴とす
る高周波加熱装置。
【請求項５】被加熱物を加熱する加熱手段と、この被
加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加熱手段により加
熱される領域を複数領域に分けて各領域の温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段で検出した温度デー
タに基づいて前記被加熱物の形状を推論する形状推論手
段とを備え、前記形状推論手段は被加熱物の位置を算出
するとともに、該位置に基づいて前記被加熱物の駆動を
制御することを特徴とする高周波加熱装置。
【請求項６】被加熱物を加熱する加熱手段と、この被
加熱物を駆動させる駆動手段と、前記加熱手段により加
熱される領域を複数領域に分けて各領域の温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段で検出した温度デー
タに基づいて前記被加熱物の形状を推論する形状推論手
段とを備え、前記形状推論手段は被加熱物の物体数を検
出するとともに、物体数が複数の場合は前記被加熱物の
駆動を制御することを特徴とする高周波加熱装置。
【請求項７】前記駆動手段は被加熱物を載置して回転
駆動するターンテーブルを有し、前記回転駆動の制御は
前記ターンテーブルの回転停止又は可変速回転制御であ
ることを特徴とする請求項１〜６記載の高周波加熱装
置。
【請求項８】前記被加熱物の形状推論から温度分布を
推論し、該推論された温度分布を表示する表示手段を更
に備えたことを特徴とする請求項２〜７記載の高周波加
熱装置。
【請求項９】推論された前記被加熱物の形状を表示す
る表示手段を更に備えたことを特徴とする請求項２〜８
記載の高周波加熱装置。