JP2007107739A5

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Publication number: JP2007107739A5
Application number: JP2005296293A
Authority: JP
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2008-10-09

Description

加熱調理器

本発明は自動調理を目的として調理物の温度を非接触で測定する赤外線センサを有する加熱調理器に関するものである。

従来この種の加熱調理器は、複数の赤外線検出素子を持つ赤外線センサ１０１１を駆動モータでスイングさせて加熱室壁面１０２に設けた覗き穴より加熱室内を走査し、調理物の表面温度を検出し、加熱制御する構成としていた（例えば、特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の加熱調理器の赤外線センサ１０１の検出範囲を示すものである。図７に示すように８個の赤外線検出素子でＡ１〜Ａ８の一列を検知エリアとしながら左右に走査し、加熱室底面１０３の全体を検知エリアとしている。

また、図８は特許文献２に記載された従来の加熱調理器の（ａ）は調理室を示す斜視図、（ｂ）は赤外線センサ１の検出視野を示す調理室の上面図、（ｃ）は赤外線センサ１０４の内部構成を示す断面図である。図８（ｂ）に示すよう加熱室底面１０６内の温度を複数のエリア毎に検出する赤外線検出素子１０５を持つ赤外線センサ１０４を設け、前記複数の赤外線検出素子１０５の検出温度情報の中から調理物に関するものを選別し、選別した検出温度を平均化してその結果に基づいて加熱制御しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−２６５１５２号公報特開２００２−１８１３３５号公報

しかしながら、図７に示す従来の構成では、複数の赤外線検出素子を持つ赤外線センサ１０１を駆動モータ（図示せず）でスイングさせて加熱室内を走査し、調理物の表面温度を検出し加熱制御する為、食品の同一部位の温度上昇の検出は走査周期ごとにしか測定出来ず、走査に約５秒程度必要であり、少量の調理物など短時間で加熱が終了するものや、解凍や根菜など所定の設定温度までの到達所要時間に対し、大きな定数を乗算して追加加熱時間を決定する制御を行っている場合は、検知時間の１走査分のずれは、調理物の加熱不足や過加熱の出来上がりのばらつきを招くという課題を有していた。

さらに、走査駆動にはモーターなどの部品が必要で、コスト高であると共に、可動部の耐久性の確保といった課題がある。

また、図８に示す従来の構成では、赤外線検出素子１０５の視野が加熱室底面１０６の全域をほぼ同じ大きさでカバーする為に大きくなり（赤外線検出素子１０５からの距離が遠くなるほど視野角が一定の場合視野はさらに広がる）、特に加熱室が広い場合や調理物が小さい場合、調理物の温度と庫内底面の温度を平均化した形で検出してしまい、本来測定したい調理物の温度を正しく測定することが出来ない。また、検知エリアを加熱室中央部に限定した場合、中央部の検出精度は高まるが、加熱室底面１０６の周辺部に死角が出来、調理物が周辺部に載置された場合は温度検知が出来ない状態で加熱され、過加熱により発煙発火する危険性がある為、別の安全装置を設ける必要がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、調理物の温度を正しく検知し、調理物をめざす温度に正確に加熱できるとともに、加熱室底面の周辺部に載置された調理物も過加熱になってしまうことの無い、高性能で高信頼性の加熱調理器を低コストで提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、調理物が収納される加熱室と、前記加熱室の温度をエリア毎に検出する複数の赤外線検出素子を持つ赤外線センサと、前記赤外線センサの検出温度情報に基づいて調理物の加熱内容を制御する制御手段とを備えた加熱装置において、前記加熱室の底面中央部分の温度を検出する前記赤外線検出素子が、前記加熱室の底面周辺部分の温度を検出する前記赤外線検出素子より小さいところに特徴を有している。

上記手段によれば、調理物の温度を正しく検知し、調理物をめざす温度に正確に加熱できるとともに、加熱室周辺部に載置された調理物も過加熱になってしまうことの無い、高性能で高信頼性の加熱調理器を低コストで提供することが出来る。

本発明の加熱調理器によれば、複数の赤外線検出素子を持つ赤外線センサを駆動モータでスイングさせて加熱室内を走査し、調理物の表面温度を検出しなくても、調理物の温度を正確に検知することが可能となる。従って、適温においしく温めたり、食材の味を損なわないおいしい加熱調理を実現出来る加熱調理器を、低コストで実現することができる。

第１の発明は、調理物が収納される加熱室と、前記加熱室の温度をエリア毎に検出する複数の赤外線検出素子を持つ赤外線センサと、前記赤外線センサの検出温度情報に基づいて調理物の加熱内容を制御する制御手段とを備えた加熱装置において、前記加熱室の底面中央部分の温度を検出する前記赤外線検出素子が、前記加熱室の底面周辺部分の温度を検出する前記赤外線検出素子より小さいところに特徴を有しているため、調理物の温度を正しく検知し、調理物をめざす温度に正確に加熱できるとともに、加熱室周辺部に載置された調理物も過加熱になってしまうことの無い、高性能で高信頼性の加熱調理器を低コストで提供することが出来る。

第２の発明は、
調理物が収納される加熱室と、前記加熱室の温度をエリア毎に検出する複数の赤外線検出素子を持つ赤外線センサと、前記赤外線センサの検出温度情報に基づいて調理物の加熱内容を制御する制御手段とを備えた加熱装置において、前記加熱室の底面中央部分を視野とする前記赤外線検出素子を、前記加熱室の底面周辺部分を検出する前記赤外線検出素子よりも数多く配置したことに特徴を有しているため、加熱室中央部に載置される調理物の温度を、より正確に検出することができ、加熱の温度精度を高めることが出来る。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の側面断面図である。
図１において、５は加熱室であり調理物６を収納する。調理物６は加熱室５の底面中央部に載置されている。加熱室５の調理物６を出し入れする開口部７には開閉自在に設けられた扉８が設けられている。

図２は本発明の加熱調理器の外観斜視図である。図２において扉８の下部にはメニューの選択、加熱開始の指示などを行なう操作部９と、選択されたメニューや加熱時間を表示する表示部１０が設けられている。

図１において、加熱室５の開口部７の対向する側面１１には覗き穴１２が設けられ、その外側近傍には赤外線センサ１が設けられている。加熱室５の下部には電波を発振するマグネトロン１３が設けられ、発振した電波は導波管１４を通して加熱室５の下部のほぼ中
心に設けられた給電口１５を通じて加熱室５内に給電される。給電口１５の上部には回転導波管１６が設けられ駆動モータ１７により回転駆動される。赤外線センサ１が検出した調理物６の温度情報は、制御手段１８に送られ、制御手段内のマイクロコンピュータが、操作部９より選択した加熱状態になるように、マグネトロン１３や駆動モータ１７を制御し、調理物６を加熱するように構成されている。

図３は本発明の加熱室５の斜視図である。図３において破線は赤外線センサ１の視野を表したもので、加熱室５の側面上部に固定された赤外線センサ１は覗き窓１２を通して、加熱室底面３のほぼ全域を視野とするように、構成されている。

図４は赤外線センサ１の検出視野を示す加熱室の上面図である。また図５は赤外線センサ１の内部構成を示す正面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。赤外線センサ１内には図５に示すようなセンサ基板１９が固定されており、センサ基板１９には８個の赤外線検出素子４が図のように配置され搭載されている。また、センサケース２０にはレンズ２１が固定されている。このレンズ２１は、図４に示すように、加熱室底面３上に各赤外線検出素子４の検出視野Ｅ１〜Ｅ８を確定するものである。検出視野Ｅ１〜Ｅ８のうち、Ｅ１〜Ｅ４は加熱室底面３上の中央部を、Ｅ５〜Ｅ８は、加熱室底面３上の周辺部をそれぞれ視野とすると共に、Ｅ１〜Ｅ４の検出視野はＥ５〜Ｅ８と比べて狭く設定され、加熱室底面３全面を視野とするように配置されている。

調理物は通常、加熱室中央部に載置される為、Ｅ１〜Ｅ４を視野とする赤外線検出素子４は調理物の温度を検知する役割を担っている。マグネトロンにより発生させた電波により調理物を加熱する高周波加熱においては特に、調理物の形状や誘電損失により、部位による昇温の仕方が異なり、調理物の表面温度を細かい範囲で検知し、加熱を制御することが、食べ頃においしく加熱調理する為に必要不可欠である。

一方、赤外線検出素子１つづつはその検知エリアからの赤外線の放射量を平均化して１つの温度情報を出力する為、広い視野を持っていた場合は、調理物と加熱室底面の双方の温度を平均化して温度情報として出力する為、調理物の正しい温度を検知することが出来ない。

よって、本実施例のように調理物の温度を測温する赤外線検出素子の視野を狭く設定することにより、調理物の温度を正しく検知することが可能になる。

また、調理物が加熱室周辺部に載置された場合も、Ｅ５〜Ｅ８を視野とする赤外線検出素子が、Ｅ１〜Ｅ４より温度検知精度は劣るが、調理物の温度上昇を検知することができるので、調理物が過加熱により発煙発火することを防止することが出来る。

以上のように、本実施の形態をとることにより、従来の加熱調理器のように、複数の赤外線検出素子を持つ赤外線センサを駆動モータでスイングさせて加熱室内を走査し、調理物の表面温度を検出しなくても、調理物の温度を正確に検知することが可能となる。従って、適温においしく温めたり、食材の味を損なわないおいしい加熱調理を実現出来る加熱調理器を、低コストで提供することが可能となった。

また、従来の加熱調理器の走査式の赤外線センサのように、調理物の同一部位の測温に、走査周期の時間を必要とせず、ほぼ常時測温することが出来る為、検出遅れを生じることがなく、調理物の加熱不足や過加熱の出来上がりのばらつきの無い安定した加熱調理を実現することが出来るという効果もある。

（実施の形態２）
図６は本発明の第２の実施の形態における赤外線センサの検出視野を示す加熱室の上面図である。

本実施例の赤外線センサは赤外線検出素子を１６個搭載しており、その各々の検出視野をＥ１〜Ｅ１６で表しているが、そのうちＥ１〜Ｅ１２は加熱室底面３上の中央部を、Ｅ１３〜Ｅ１６は、加熱室底面３上の周辺部をそれぞれ視野とすると共に、Ｅ１〜Ｅ１２の検出視野はＥ１３〜Ｅ１６と比べて狭く設定され、加熱室底面３全面を視野とするように配置されている。調理物は通常、加熱室中央部に載置される為、Ｅ１〜Ｅ１２を視野とする赤外線検出素子は調理物の温度を検知する役割を担っている。

加熱室底面３の中央部分を視野とする赤外線検出素子を１２個とし、加熱室底面３の周辺部分を検出する赤外線検出素子の４個よりも多く配置したことにより、調理物の温度をより広い範囲で正確に把握することが出来るようになるので、より精度高く狙った温度に温めたり、加熱調理を行ったりすることが出来るようになる。

以上のように、本発明にかかる加熱調理によれば低コストで調理物の温度上昇を正確に測定し、自動加熱を行うことができるようになるので、今までコスト面の課題で赤外線センサを搭載できなかった低価格の加熱調理器にも搭載することができる。

本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の側面断面図本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の外観斜視図本発明の第１の実施の形態における加熱室の斜視図本発明の第１の実施の形態における赤外線センサの検出視野を示す加熱室の上面図（ａ）本発明の第１の実施の形態における赤外線センサの内部構成を示す正面図（ｂ）同断面図本発明の第２の実施の形態における赤外線センサの検出視野を示す加熱室の上面図従来の加熱調理器の赤外線センサの検出範囲を示す加熱室の上面図（ａ）従来の加熱調理器のは調理室を示す斜視図（ｂ）赤外線センサの検出視野を示す調理室の上面図（ｃ）赤外線センサの内部構成を示す断面図

符号の説明

１赤外線センサ
４赤外線検出素子
５加熱室
６調理物
１８制御手段

Claims

調理物が収納される加熱室と、前記加熱室の温度をエリア毎に検出する複数の赤外線検出素子を持つ赤外線センサと、前記赤外線センサの検出温度情報に基づいて調理物の加熱内容を制御する制御手段とを備えた加熱装置において、前記加熱室の底面中央部分の温度を検出する前記赤外線検出素子が、前記加熱室の底面周辺部分の温度を検出する前記赤外線検出素子より小さいことを特徴とする加熱調理器。
調理物が収納される加熱室と、前記加熱室の温度をエリア毎に検出する複数の赤外線検出素子を持つ赤外線センサと、前記赤外線センサの検出温度情報に基づいて調理物の加熱内容を制御する制御手段とを備えた加熱装置において、前記加熱室の底面中央部分を視野とする前記赤外線検出素子を、前記加熱室の底面周辺部分を検出する前記赤外線検出素子よりも数多く配置したことを特徴とする加熱調理器。