JP2004303726A - 加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 調理物を収容する鍋4を載置するトッププレート2と、このトッププレート2を介して鍋4内の調理物を加熱する加熱手段3と、鍋4の振動を検知する振動センサ5と、この振動センサ5の出力を平滑化する平滑化回路12と、振動センサ5の出力値が平滑化回路12の出力値より所定値以上大きい場合に、その振動センサ5の出力は加熱に伴う鍋の振動以外の外乱による出力であると判断する判断処理部16とを備え、平滑化回路12の出力が増加から減少又は一定に変化したときに振動センサ5の出力値と平滑化回路12の出力値とを比較し、調理物の沸騰を判断するようにした。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明の実施の形態1における加熱調理器の構成を示す断面図である。図に示すように、この実施の形態における加熱調理器は、略直方体の筐体1と、筐体1の上面に設けられ、結晶化ガラス等の耐熱絶縁材料で構成された平面状のトッププレート2とを備えている。トッププレート2の下方には、渦巻き状に巻回された加熱コイル(加熱手段)3がトッププレート2の裏面に近接して配置されている。
図6は、本発明の実施の形態2における振動センサの信号処理のブロック図である。この実施の形態においては、振動センサの出力の平滑化をマイコンによって行う。図6において、図2と同じ構成部分には同じ符号をつけて説明を省略する。図に示すように、振動センサ5の出力は増幅回路及び帯域フィルタ回路11を介してマイコン13に入力される。マイコン13に入力されたデータはまずA/Dコンバータ15によりデジタルデータ化される。デジタルデータは、直接判断処理部16に入力されるとともに、平滑化演算部19に入力され平滑化されてから判断処理部16に入力される。
上記実施の形態1においては、振動センサ5の生出力値と平滑化出力値との比較のステップ(ステップS107、ステップS108)、つまり外乱の判断を平滑化出力の傾きが増加から減少又は一定に変化したときにのみ行うようにしたが、振動センサの出力のサンプリングの周期等で常に行っても良い。このようにすれば、生出力値と平滑化出力値との差が所定値以上であることを検知した場合、それから所定時間後の平滑化出力の傾きの変化は外乱によるものとして無視することができる。
沸騰の判断をするために、すなわち、平滑化出力値が増加から減少又は一定に変化することを検知するために、上記の実施の形態1、2においては平滑化出力の傾きの変化を見るようにしたが、平滑化出力値を過去の平滑化出力値の最大値と比較して、最大値より小さいか同じ状態が所定時間継続した場合に沸騰と判断するようにしてもよい。
容器に水を入れて加熱調理器により加熱して、水を沸騰させるときに、トッププレートを介して伝わる振動による振動センサの平滑化出力の波形は、図8の平滑化出力のようになる。すなわち、加熱開始に伴い、沸騰による振動ではない機器の暗ノイズ振動が生じ、水温の上昇に伴い、次第に水の沸騰に伴う泡などの振動成分が重畳されて、振動センサの平滑化出力の値が増加していく。増加傾向はしばらく継続し、やがて出力は図8に示す最終の最大値に達する。この付近で水はほぼ沸騰状態に達している。最大値を過ぎると、センサ平滑化出力値は、ほぼ横ばいか、減少する値をとる。すなわち、最大値が更新されない状態が継続する。この状態が所定時間継続した場合に、沸騰を検知すればよい。
まず、S302において、振動センサからの平滑化出力の値を取り込み、現在のセンサ平滑化出力値として保持する。次いで、S302において、以前に保持した最大値と平滑化出力を比較し、最大値が平滑化出力より小さい場合は、最大値が更新されたことになりS304に、また、小さくない場合は最大値は更新されずS305へ進む。S304に進んだ場合は、新しい最大値を保持するため、平滑化出力値を最大値に保持し、また、現在時刻を最大値時刻に保持する。そして、S302に戻り、処理を継続する。一方、S305に進んだ場合は、現在時刻から最大値時刻を引いた値が所定時間より小さい場合、すなわち、最大値発生後まだ所定時間が経っていない場合は、S302に戻り処理を続ける。一方、現在時刻から最大値時刻を引いた値が所定時刻より小さくない場合、すなわち、最大値発生後所定時間が経過した場合は、沸騰と一次判断する(S306)。沸騰と一次判断した後は、実施の形態1と同様に、平滑化出力値と生出力値とを比較して、生出力値が極端に大きい場合には、平滑化出力値の変化は外乱によるもので、まだ沸騰していないと判断する。平滑化出力値と生出力値との差が所定値以下であれば、沸騰と最終判断し、沸騰報知表示や火力の低減など必要な処理を行う。
平滑化出力値が増加から減少又は一定に変化した状態が所定時間継続した場合に沸騰と判断する上記実施の形態4の方法において、継続を判別する所定時間を可変とするようにしてもよい。
上記各実施の形態においては、振動センサ5の平滑化出力の変化に基づき沸騰の一次判断を行うとともに、振動センサ5の生出力値と平滑化出力値とを比較することにより加熱に伴う鍋の振動とそれ以外の振動とを区別して、外乱による沸騰の誤判断を除去するようにしたが、更に温度センサの出力を組み合わせて沸騰判断を行ってもよい。
沸騰の判断処理や外乱の判断処理、すなわち平滑化出力値の変化を検知する処理や、平滑化出力値と生出力値とを比較する処理は、加熱開始から継続しなくても良い。上記実施の形態6では温度センサ7の検出温度が所定値以上になったときに沸騰や外乱の判断を開始する例を説明したが、ここでは、平滑化出力値が所定値以上になったことを判断して、沸騰や外乱の判断を開始する実施の形態を示す。
Claims (11)
- 調理物を収容する鍋を載置するトッププレートと、前記鍋内の調理物を加熱する加熱手段と、前記鍋の振動を検知する振動センサと、この振動センサの出力を平滑化する平滑化手段と、前記振動センサの出力値と前記平滑化手段の出力値との比較を行う判断手段とを備え、前記平滑化手段は、前記振動センサの出力値が前記平滑化手段の出力値より所定値以上大きい異常出力値である場合に前記異常出力値を除いて平滑化を行うことを特徴とする加熱調理器。
- 前記判断手段は、前記平滑化手段の出力値が増加から減少又は一定に変化したときに、前記振動センサの出力値と前記平滑化手段の出力値との比較を行うことを特徴とする請求項1記載の加熱調理器。
- 前記判断手段は、前記異常出力値を除いて平滑化された平滑化出力値の変化を検知し、前記平滑化出力値が増加から減少又は一定に変化したときに調理物が沸騰したと判断することを特徴とする請求項1記載の加熱調理器。
- 調理物を収容する鍋を載置するトッププレートと、前記鍋内の調理物を加熱する加熱手段と、この加熱手段による加熱量を制御する加熱制御手段と、前記鍋の振動を検知する振動センサと、この振動センサの出力を平滑化する平滑化手段と、前記平滑化手段の出力値が増加から減少又は一定に変化したとき、前記振動センサの出力値と前記平滑化手段の出力値との差が所定値より小さい場合に調理物が沸騰したと判断する判断手段とを備え、前記判断手段の沸騰判断に基づき前記加熱制御手段により前記加熱手段を制御することを特徴とする加熱調理器。
- 前記鍋の温度を検出する温度検出手段を備え、前記判断手段は、前記平滑化手段の出力値より所定値以上大きい前記振動センサの出力値の数をカウントし、カウント数が所定値以上の場合に、前記温度検出手段による検出温度に基づき沸騰の判断を行うようにしたことを特徴とする請求項3または請求項4の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記平滑化手段の出力値が増加から減少又は一定に変化した状態が所定時間継続したときに沸騰の判断を行うことを特徴とする請求項3または請求項4の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記平滑化手段の出力値が増加から減少又は一定に変化した状態が継続したことを判定する所定時間は、調理物の量に応じて可変としたことを特徴とする請求項6記載の加熱調理器。
- 前記平滑化手段の出力値が所定値以上になったときに前記判断手段が平滑化出力値の変化の検知を開始することを特徴とする請求項3または請求項4の何れかに記載の加熱調理器。
- 加熱に伴う鍋の振動以外の定常的な振動レベルを保持するメモリを備え、前記平滑化手段の出力値が前記定常的な振動レベルより所定値以上大きくなった場合に前記判断手段が平滑化出力値の変化の検知を開始するとともに、前記定常的な振動レベルを可変とすることを特徴とする請求項3または請求項4の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記振動センサの出力ゼロが続く場合や出力飽和が続く場合には、前記振動センサの故障を報知することを特徴とする請求項1から請求項9の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記鍋の温度を検出する温度検出手段を備え、前記振動センサが故障していると判断した場合には、前記温度検出手段による検出温度に基づき沸騰の判断を行うようにしたことを特徴とする請求項10記載の加熱調理器。
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