JP2003232527A - 加熱調理器 - Google Patents

加熱調理器

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JP2003232527A
JP2003232527A JP2002031096A JP2002031096A JP2003232527A JP 2003232527 A JP2003232527 A JP 2003232527A JP 2002031096 A JP2002031096 A JP 2002031096A JP 2002031096 A JP2002031096 A JP 2002031096A JP 2003232527 A JP2003232527 A JP 2003232527A
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heated
heating
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electromagnetic field
analysis
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JP2002031096A
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Takushi Kishimoto
卓士 岸本
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  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の加熱調理器は,被加熱物が収納された
状況における庫内の電磁界解析に基づいて,所定の位置
に固定されるマグネトロンの出力制御を行うのみである
ため,必ずしも効率的な加熱制御を実現し得るものでは
ない。即ち,従来の加熱調理器は,被加熱物の形状を加
味して電磁界解析を行うが,制御するのは固定されたマ
グネトロンの出力であり,上記電磁界解析の結果を十分
に反映させて被加熱物の形状や方向性を加味した加熱制
御を行うものではない。 【解決手段】 被加熱物が収納される庫100内の電磁
界解析をFDTD法で行い,解析結果に基づいて,被加
熱物51,52を載置するためのターンテーブル62の
回転角度等の位置や回転速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,被加熱物が収納さ
れる庫内の電磁界分布をFDTD法(Finite D
ifference Time Domain Met
hod)でモデル化して解析することによって,上記被
加熱物の加熱を制御する加熱調理器に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より,電子レンジ等の加熱調理器で
は,赤外線センサーを用いて食材等の被加熱物の表面温
度を計測しながら加熱制御を行っている。具体的には,
ユーザによって被加熱物の重量や種類等が予め電子レン
ジに入力され,該入力された情報と上記赤外線センサー
の計測値とに基づいて,電子レンジの制御部が,被加熱
物を加熱するための加熱手段の一例であるマグネトロン
の出力を制御することによって上記被加熱物の加熱制御
を行っている。このような従来の電子レンジにおいて,
上記赤外線センサーが計測するのは被加熱物の表面温度
であるので,被加熱物の内部温度等を計測することは不
可能であった。また,従来,上述のようにユーザによっ
て入力される被加熱物の重量や種類等の情報も加味して
加熱制御を行っているが,この情報は加熱中における被
加熱物の内部温度を大まかに推測する目安にはなるが,
著しく加熱制御の精度を向上させるものではない。そこ
で,特開平9−232072号公報には,FDTD法を
用いて被加熱物が収納される庫内の電磁界の状況をモデ
ル化して解析し,この解析に基づいて被加熱物を加熱で
きるようにマグネトロンの出力制御を行うことで,被加
熱物の加熱制御を行う手法について記載されている。即
ち,上記公報記載の加熱調理器は,FDTD法を用いて
庫内の電磁界分布をモデル化することで,庫内に収納さ
れる被加熱物の形状の影響を加味して,被加熱物の加熱
制御を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記公
報記載の加熱調理器は,被加熱物が収納された状況にお
ける庫内の電磁界解析に基づいて,電子レンジ内部の所
定の位置に固定されるマグネトロンの出力制御を行うの
みであるため,必ずしも効率的な加熱制御を実現し得る
ものではない。例えば,通常被加熱物はユーザによって
庫内に設けられるターンテーブル上に載置されるが,載
置される被加熱物の形状は様々であり,しかも上記ター
ンテーブル上において上記被加熱物が載置される位置も
様々である。そのため,上記公報記載の加熱調理器が,
上述のように庫内の電磁界解析に基づいて,固定された
マグネトロンの出力制御を行っても,例えば,被加熱物
を均一に加熱することや,逆に被加熱物の所望の部位の
みを加熱すること,或いは被加熱物がターンテーブル上
に複数ある場合に各々異なる加熱制御を実行すること等
を効率良く行なえない場合がある。換言すれば,上記公
報記載の加熱調理器は,被加熱物の形状を加味して電磁
界解析を行うが,この解析結果に基づいて制御するのは
固定されたマグネトロンの出力であり,上記電磁界解析
の結果を十分に反映させて被加熱物の形状や方向性を加
味した加熱制御を行うものではないので,必ずしも効率
良く加熱制御を行い得るものではない。そこで,本発明
は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とす
るところは,従来の加熱調理器と比較して,電磁界解析
の結果を十分反映することによって,被加熱物の形状や
方向性を加味した加熱制御を行い,被加熱物に対してユ
ーザが所望する仕上がりを実現し得る加熱調理器を提供
することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は,被加熱物が収納される庫内の電磁界解析を
FDTD法で行い,上記電磁界解析の解析結果に基づい
て,上記被加熱物を加熱するための加熱手段の制御を行
う加熱調理器において,上記電磁界解析の解析結果に基
づいて,上記被加熱物を載置するための載置手段の位置
を制御する位置制御手段及び/若しくは回転速度を制御
する回転制御手段を具備することを特徴とする加熱調理
器として構成されている。このように本発明が構成され
ているので,従来の加熱調理器と比較して,被加熱物の
形状や方向性を加味して効率良く被加熱物を加熱するこ
とが可能となり,被加熱物に対してユーザが所望する仕
上がりを実現することが可能となる。また,前記加熱手
段が複数設けられている場合に,該複数の加熱手段を個
別に制御する加熱制御手段を具備することが望ましい。
この場合,複数の加熱手段を各々個別に制御するので,
更に被加熱物の形状や方向性を加味したきめ細かな加熱
制御を行うことが可能となる。上記本発明の加熱調理器
に,前記被加熱物の画像を取得するための画像取得手段
と,上記画像取得手段で取得した上記画像に関して内蔵
する若しくは外部のデータベースに照会することで,前
記被加熱物に関する情報を取得するための照会手段とを
更に設けても良い。このように構成されることによっ
て,加熱調理器は,被加熱物に関する情報を取得するこ
とで,被加熱物の形状や組成等の特性を正確に把握する
ことが可能となるので,被加熱物の特性に応じた加熱制
御をより効率良く実行することが可能となる。更に,前
記画像取得手段によって取得された前記被加熱物の画像
を表示する表示手段と,前記庫内に複数の被加熱物が存
在する場合に,該表示手段の表示を用いて上記複数の前
記被加熱物の仕上がりを個別に設定する設定手段とを更
に具備することも可能であり,前記設定手段は,前記複
数の被加熱物が加熱中に該被加熱物の仕上がりの変更を
行なえることが望ましい。。この場合,前記載置手段に
載置された複数の被加熱物に対して,各々異なる仕上が
りを上記表示部を用いて設定することが可能となるの
で,ユーザが所望する仕上がりを容易に設定することが
可能となり,いつでもユーザが所望する仕上がりを設定
することが可能となる。本発明において,前記庫内に被
加熱物が収納され,該庫内の気密を保つための収納扉が
閉じられた際に,前記庫内の状況画像を前記画像取得手
段で取得し,該状況画像を分析することによって被加熱
物の有無を判断する判断手段を更に具備し,上記判断手
段によって被加熱物が庫内に存在すると判断された場合
に,前記電磁界解析を行なうことが望ましい。この場
合,庫内に被加熱物を収納して上記収納扉が閉じられる
ことによって,自動的に前記電磁界解析を実行するの
で,被加熱物を加熱するまでの時間を短縮することが可
能となり,被加熱物の加熱調理完了までの時間を短縮す
ることが可能となる。また,前記判断手段によって,前
記庫内に被加熱物が存在すると判断された後に,所定の
時間が経過しても加熱が開始されなかった場合は,外部
にその旨を通知する通知手段を設けることが望ましい。
このように構成することで,加熱調理器の庫内に食材等
の被加熱物を収納した状態で放置されるような状況を回
避することが可能となる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら,本
発明の実施の形態及び実施例について説明し,本発明の
理解に供する。尚,以下の実施の形態及び実施例は,本
発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を
限定する性格のものではない。ここに,図1は本発明の
実施の形態に係る電子レンジAの概略構成図,図2は電
子レンジAが行なう一連の処理の一例を示したフローチ
ャート,図3は電子レンジAが加熱シーケンスを作成す
る際に行なう一連の処理を示したフローチャート,図4
は電子レンジA内部に載置される食材51及び食材52
を表示操作パネル25に表示した表示例図,図5は食材
53の外観図,図6は食材53を3方向より見た画像を
表示操作パネル25に表示した場合の表示例図である。
図1を用いて本発明の加熱調理器の一例である電子レン
ジAの概略構成について説明する。電子レンジAは,食
材51,52等の被加熱物を載置する載置手段の一例で
あってモータ61で回転駆動されるターンテーブル62
を具備して上記被加熱物を収納する庫100と,上記被
加熱物の状況等の庫100内部の状況を画像として取得
する画像取得手段の一例であるカメラ81と,上記被加
熱物を加熱するための加熱手段の一例であってマイクロ
波を発生するマグネトロン41,42と,該マグネトロ
ン41,42で発生したマイクロ波を庫100へ導くた
めの導波管71,72と,上記カメラ81で取得された
画像を処理する画像処理部30と,該画像処理部30で
処理された画像に基づいて庫100内部の電磁界の分布
をFDTD法に基づいてモデル化して解析する解析演算
部20と,該解析演算部30でモデル化された庫100
内部の状況の表示や電子レンジAが行なう処理状況の表
示を行う表示手段の一例であって電子レンジAを操作す
るためのタッチパネル式の操作部も兼ねる表示操作パネ
ル25と,上記各部を制御するための制御部10とを具
備して構成されている。
【0006】上記制御部10は,具体的には,位置制御
手段,回転制御手段,加熱制御手段,設定手段,及び判
断手段が行う機能を具備するものであって,上記各手段
の機能は,例えば制御部10内部に格納されるプログラ
ム等のソフトウェアで達成されるものであっても良い。
ここで,上記各手段について説明する。上記位置制御手
段は,載置手段の一例であるターンテーブル62の回転
角度の位置を制御する機能を有するものであって,具体
的にはモータ61の駆動制御を行なうものである。もち
ろん,上記載置手段が庫100内部で可動なものであれ
ば,該載置手段の位置を制御するものであっても良い。
上記回転制御手段は,載置手段の一例であるターンテー
ブル62の回転速度を制御する機能を有するものであっ
て,具体的にはモータ61の駆動制御を行なうものであ
る。上記加熱制御手段は,加熱手段の一例であるマグネ
トロン41,42の出力制御を各々個別に行なう機能を
有するものである。上記設定手段は,表示手段の一例で
ある表示操作パネル25を用いて入力された被加熱物の
仕上がりに関する情報を設定する機能を有するものであ
って,具体的には上記仕上がりに関する情報を制御部1
0内部に記憶するものである。また,上記設定手段は,
電子レンジAが加熱制御を行っている状態でも上記設定
を変更できるものである。上記判断手段は,庫100内
の気密を保つための収納扉(不図示)が閉じられた場合
に,前記庫100内部の状況画像が,カメラ81によっ
て取得されて画像処理部30によって処理され,更に解
析演算部20によって解析されて分析された後に,その
分析結果に基づいて被加熱物の有無の判断を行う機能を
有するものである。また更に,電子レンジAは,外部の
コンピュータである外部サーバ16と接続することでカ
メラ81で取得した被加熱物の画像に関する情報を照会
するための照会手段の一例である通信部15と,上記判
断手段によって庫100内部に被加熱物が存在すると判
断された後に,予め定められた所定の時間が経過しても
過熱が開始されなかった場合に,その旨を音声でユーザ
等に通知するための通知手段の一例であるスピーカ17
とを具備しても良い。もちろん,上記通知手段の別例と
しては表示操作パネル25であっても良く,この場合は
上記通知する内容を表示操作パネル25に表示する。
【0007】上述のように構成された電子レンジAが行
なう一連の処理について,図2のフローチャートを用い
て説明する。先ず,制御部10は,庫100の収納扉
(不図示)の開閉操作が行なわれた際に,該収納扉が閉
じられたか否かを判断する(S10)。上記ステップS
10の判断において,上記収納扉が閉じられてないと判
断された場合は,上記ステップS10の判断を繰り返し
行う。他方,上記ステップS10の判断において,上記
収納扉が閉じられたと判断された場合は,処理がステッ
プS20へ移行する。次に,制御部10は,被加熱物を
加熱制御する際に,電子レンジAの各部を制御するため
のプログラムである加熱シーケンスが既に作成されてい
るか否かを判断する(S20)。上記ステップS20の
判断において,上記加熱シーケンスが作成されていない
と判断された場合は,処理がステップS100の加熱シ
ーケンス作成処理に移行する。他方,上記ステップS2
0の判断において,上記加熱シーケンスが作成されてい
ると判断された場合は,処理がステップS30へ移行す
る。
【0008】ここで,ステップS100の加熱シーケン
ス作成処理について図3のフローチャートを用いて説明
する。制御部10は,庫100内の状況をカメラ81用
いて画像として取得した後に,該画像を以降の処理で利
用できるデータフォーマットにするための画像処理を画
像処理部30にて行う(S110)。次に,画像処理部
30は,上記画像処理が施された画像を分析することで
被加熱物が庫100内部に存在するか否かを判断する
(S120)。上記ステップS120の処理では,予め
画像処理部30が庫100内に被加熱物等が存在してい
ない場合の画像を記憶しておき,画像処理部30が該記
憶された画像と上記S110で取得で取得された画像と
を比較することで,被加熱物の有無を判断するようにし
ても良い。上記ステップS120の判断で,庫100内
部に被加熱物が無いと判断された場合は,電子レンジA
の加熱制御を行う必要はないので,処理は再びステップ
S10(図2)へ移行する。上記ステップS120の判
断で,庫100内部に被加熱物が有ると判断された場合
は,処理がステップS130へ移行する。解析演算部2
0は,ステップS110で取得され画像処理が施された
画像に基づいて,庫100内部の電磁界解析をFDTD
法に基づいて行なって,被加熱物が庫100内部に存在
する状況における電磁界の分布のモデルを作成する(S
130)。次に,解析演算部20は,上記ステップS1
30の処理によって作成されたモデルに基づいて,庫1
00内部の状況を表示操作パネル25に表示し,該表示
に用いてユーザは被加熱物の仕上がりに関する情報を設
定する(S140)。例えば,図1に示される庫100
内部の状況を表示操作パネル25に表示した場合の表示
例としては図4のようになる。上記ステップS140の
設定は,例えば図4に示されるように,庫100内部に
被加熱物が複数(食材51,52)存在する場合は,ユ
ーザが表示操作パネル25に表示される食材51,食材
52各々をタッチすることで選択して個別に仕上がり
(加熱時間,温度,マグネトロン出力等)に関する情報
を設定することが可能となる。上記ステップS140に
おけるユーザによる被加熱物の仕上がりに関する情報の
設定が完了した後に,解析演算部20は,上記ステップ
S130で作成された電磁界分布モデルと,上記ステッ
プS140でユーザによって設定された被加熱物の仕上
がりに関する情報とに基づいて,実際に被加熱物を加熱
制御する際に制御するマグネトロン41,42やターン
テーブル62を回転駆動するモータ61等のシーケンス
パターン(即ち「加熱シーケンス」)を作成する(S1
50)。即ち,解析演算部20は,電磁界分布とユーザ
設定の両方を加味して,最も効率良く被加熱物を加熱制
御できる加熱シーケンスを上記ステップS150で作成
している。上記ステップS150の処理の後,処理はス
テップS30へ移行する(図2参照)。制御部10は,
上記解析演算部20で作成された加熱シーケンスのシー
ケンスパターンに基づいて,マグネトロン41,42や
モータ61を制御することで,ターンテーブル62上の
被加熱物の加熱制御を開始する(S30)。このよう
に,上記ステップS150で作成された加熱シーケンス
は,マグネトロン41,42のみならず,被加熱物が載
置されるターンテーブル62を駆動するモータ61のシ
ーケンスパターンについても記載されているプログラム
であるので,ターンテーブル62の回転角度等の位置や
回転速度をも自在に制御することが可能となる。したが
って,ターンテーブル62上の被加熱物の形状や方向性
に応じて,ターンテーブル62の回転角度等の位置や回
転速度をきめ細かく制御することが可能となるので,従
来に比べてユーザが所望する被加熱物の仕上がりを実現
することが可能となる。
【0009】
【実施例】(実施例1)上記ステップS150における
加熱シーケンス作成の際に,解析演算部20は,カメラ
81で取得した被加熱物の画像より,例えば被加熱物の
パッケージに描かれたバーコードや商標を抽出しても良
い。この場合,該抽出されたバーコードや商標を通信部
15を介して外部サーバ16に照会することで,上記被
加熱物の形状や組成等の特性を取得し,この取得した特
性も加味して上記加熱シーケンスを作成することが可能
となる。 (実施例2)また,表示操作パネル25に表示される被
加熱物の表示手法の別例について図5,6を用いて説明
する。例えば,カメラを庫100に対して3台設けるこ
とで,加熱を試みる被加熱物53を矢印X,Y,Zの3
方向より見た画像を取得することが可能となり,該取得
した画像を表示操作パネル25に表示するようにしても
良い。上記被加熱物53を上記3方向より見た場合の画
像の表示例としては図6のようになる(図6の表示X,
Y,Zは,図5の矢印X,Y,Zより見た画像に対応し
ている。)。このような表示を行なうことで,庫100
内部に載置された被加熱物の状況を知ることが可能とな
る。
【0010】
【発明の効果】本発明は,被加熱物が収納される庫内の
電磁界解析をFDTD法で行い,上記電磁界解析の解析
結果に基づいて,上記被加熱物を加熱するための加熱手
段の制御を行う加熱調理器において,上記電磁界解析の
解析結果に基づいて,上記被加熱物を載置するための載
置手段の位置を制御する位置制御手段及び/若しくは回
転速度を制御する回転制御手段を具備することを特徴と
する加熱調理器として構成されている。このように本発
明が構成されているので,従来の加熱調理器と比較し
て,被加熱物の形状や方向性を加味して効率良く被加熱
物を加熱することが可能となり,被加熱物に対してユー
ザが所望する仕上がりを実現することが可能となる。ま
た,前記加熱手段が複数設けられている場合に,該複数
の加熱手段を個別に制御する加熱制御手段を具備するこ
とが望ましい。この場合,複数の加熱手段を各々個別に
制御するので,更に被加熱物の形状や方向性を加味した
きめ細かな加熱制御を行うことが可能となる。上記本発
明の加熱調理器に,前記被加熱物の画像を取得するため
の画像取得手段と,上記画像取得手段で取得した上記画
像に関して内蔵する若しくは外部のデータベースに照会
することで,前記被加熱物に関する情報を取得するため
の照会手段とを更に設けても良い。このように構成され
ることによって,加熱調理器は,被加熱物に関する情報
を取得することで,被加熱物の形状や組成等の特性を正
確に把握することが可能となるので,被加熱物の特性に
応じた加熱制御をより効率良く実行することが可能とな
る。更に,前記画像取得手段によって取得された前記被
加熱物の画像を表示する表示手段と,前記庫内に複数の
被加熱物が存在する場合に,該表示手段の表示を用いて
上記複数の前記被加熱物の仕上がりを個別に設定する設
定手段とを更に具備することも可能であり,前記設定手
段は,前記複数の被加熱物が加熱中に該被加熱物の仕上
がりの変更を行なえることが望ましい。。この場合,前
記載置手段に載置された複数の被加熱物に対して,各々
異なる仕上がりを上記表示部を用いて設定することが可
能となるので,ユーザが所望する仕上がりを容易に設定
することが可能となり,いつでもユーザが所望する仕上
がりを設定することが可能となる。本発明において,前
記庫内に被加熱物が収納され,該庫内の気密を保つため
の収納扉が閉じられた際に,前記庫内の状況画像を前記
画像取得手段で取得し,該状況画像を分析することによ
って被加熱物の有無を判断する判断手段を更に具備し,
上記判断手段によって被加熱物が庫内に存在すると判断
された場合に,前記電磁界解析を行なうことが望まし
い。この場合,庫内に被加熱物を収納して上記収納扉が
閉じられることによって,自動的に前記電磁界解析を実
行するので,被加熱物を加熱するまでの時間を短縮する
ことが可能となり,被加熱物の加熱調理完了までの時間
を短縮することが可能となる。また,前記判断手段によ
って,前記庫内に被加熱物が存在すると判断された後
に,所定の時間が経過しても加熱が開始されなかった場
合は,外部にその旨を通知する通知手段を設けることが
望ましい。このように構成することで,加熱調理器の庫
内に食材等の被加熱物を収納した状態で放置されるよう
な状況を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る電子レンジAの概略
構成図。
【図2】電子レンジAが行なう一連の処理の一例を示し
たフローチャート。
【図3】電子レンジAが加熱シーケンスを作成する際に
行なう一連の処理を示したフローチャート。
【図4】電子レンジA内部に載置される食材51及び食
材52を表示操作パネル25に表示した表示例図。
【図5】食材53の外観図。
【図6】食材53を3方向より見た画像を表示操作パネ
ル25に表示した場合の表示例図。
【符号の説明】
A………電子レンジ 100………庫 10………制御部 15………通信部 20………解析演算部 25………表示操作パネル 30………画像処理部 41………マグネトロン 42………マグネトロン 61………モータ 62………ターンテーブル
───────────────────────────────────────────────────── 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) F24C 7/02 350 F24C 7/02 350J H05B 6/64 H05B 6/64 K 6/68 310 6/68 310A 320 320G 320J Fターム(参考) 3K086 AA01 BA05 BA08 BB07 CB01 CC02 CC06 CC11 CD11 DA02 3K090 AA01 AB02 BA01 BA08 BB01 EB35 3L086 BF07 CA04 CA11 CA16 CB00 CC08 CC16 DA29

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加熱物が収納される庫内の電磁界解析
    をFDTD法で行い,上記電磁界解析の解析結果に基づ
    いて,上記被加熱物を加熱するための加熱手段の制御を
    行う加熱調理器において,上記電磁界解析の解析結果に
    基づいて,上記被加熱物を載置するための載置手段の位
    置を制御する位置制御手段及び/若しくは回転速度を制
    御する回転制御手段を具備することを特徴とする加熱調
    理器。
  2. 【請求項2】 前記加熱手段が複数設けられている場合
    に,該複数の加熱手段を個別に制御する加熱制御手段を
    具備してなる請求項1記載の加熱調理器。
  3. 【請求項3】 前記被加熱物の画像を取得するための画
    像取得手段と,上記画像取得手段で取得した上記画像に
    関して内蔵する若しくは外部のデータベースに照会する
    ことで,前記被加熱物に関する情報を取得するための照
    会手段とを更に具備してなる請求項1,又は請求項2の
    いずれかに記載の加熱調理器。
  4. 【請求項4】 前記画像取得手段によって取得された前
    記被加熱物の画像を表示する表示手段と,前記庫内に複
    数の被加熱物が存在する場合に,該表示手段の表示を用
    いて上記複数の前記被加熱物の仕上がりを個別に設定す
    る設定手段とを更に具備してなる請求項3記載の加熱調
    理器。
  5. 【請求項5】 前記設定手段は,前記複数の被加熱物が
    加熱中に該被加熱物の仕上がりの変更を行い得るもので
    ある請求項4記載の加熱調理器。
  6. 【請求項6】 前記庫内に被加熱物が収納され,該庫内
    の気密を保つための収納扉が閉じられた際に,前記庫内
    の状況画像を前記画像取得手段で取得し,該状況画像を
    分析することによって被加熱物の有無を判断する判断手
    段を更に具備し,上記判断手段によって被加熱物が庫内
    に存在すると判断された場合に,前記電磁界解析を行っ
    てなる請求項3から請求項5のいずれかに記載の加熱調
    理器。
  7. 【請求項7】 前記判断手段によって,前記庫内に被加
    熱物が存在すると判断された後に,所定の時間が経過し
    ても加熱が開始されなかった場合は,外部にその旨を通
    知する通知手段を具備してなる請求項6記載の加熱調理
    器。
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