JP2007192518A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度検出手段によって複数の温度検出点で温度を検出し、検出した複数の温度から前記調理皿の有無を判断することを特徴とした高周波加熱装置を提供する。
【解決手段】被加熱物６を収納する加熱室１と、前記被加熱物６を載置する電波発熱体が塗布された調理皿３と、前記調理皿３を載置する皿受け棚２と、物体の温度を検出する温度検出手段１１と、前記被加熱物６および調理皿３を加熱する加熱手段７と、加熱パターンおよび加熱時間を制御する加熱制御手段１２を備え、温度検出手段１１は複数の温度検出点で温度を検出し、検出した複数の温度から前記調理皿３の有無を判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は調理皿を備えた高周波加熱装置の制御に関するものである。

従来、この種の加熱装置は加熱室の外側の磁石によって調理皿を検出している（例えば、特許文献１参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来の加熱装置の構成を示すものである。図４に示すように、加熱室１と、前記加熱室の左右の側壁に設けられた皿受け棚２と、前記皿受け棚に設置される角皿(調理皿)３と、前記加熱室の外側に角皿を検知する磁石４とその磁石の動きに応動する検知手段５から構成されている。
特開平１０−１９６９６１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、検知手段として磁石とスイッチが必要なので、限られたスペースに設置しなければならないことと、コストがかかるという課題を有していた。
また、電波発熱体の塗布された調理皿を使用するとき、調理皿の検出を行わない場合は、以下の課題が生じる。まず前記調理皿を使用する加熱パターンは、まず高周波電磁波にて電波発熱体の温度を上昇させ、次にヒータの輻射熱で被加熱物を加熱する。こうすることにより被加熱物を裏返すことなく両面に焼き色をつけることができる。しかし、電波発熱体の塗布された調理皿を使用せずに、或いは普通の調理皿(電波吸収体の塗布されていない調理皿)を使用して、加熱すると、空焼き状態になり加熱室の内壁などの温度が異常上昇する（レッドスポットが生じる）という課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、温度検出手段によって複数の温度検出点で温度を検出し、検出した複数の温度から前記調理皿の有無を判断することを特徴とした高周波加熱装置を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、本発明の高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を載置する電波発熱体が付設された調理皿と、前記調理皿を載置する皿受け棚と、物体の温度を検出する温度検出手段と、前記被加熱物および調理皿を加熱する加熱手段と、前記温度検出手段で検出した複数の温度検出点での温度または温度変化から前記調理皿の有無を判断する制御手段とを備えた構成としてある。

これによって、磁石やスイッチを搭載しなくても、電波発熱体を塗布した調理皿の有無を検出することができる。

本発明の高周波加熱装置は、物体の温度を検出する温度検出手段によって電波発熱体を塗布した調理皿の有無を検出することにより電波による空焼き様の異常温度上昇を防ぐことができる。

第１の発明は被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を載置する電波発熱体が付設
された調理皿と、前記調理皿を載置する皿受け棚と、物体の温度を検出する温度検出手段と、前記被加熱物および調理皿を加熱する加熱手段と、前記温度検出手段で検出した複数の温度検出点での温度または温度変化から前記調理皿の有無を判断する制御手段とを備えた構成としたことにより、電波発熱体を塗布した調理皿の有無を検出することができる。

第２の発明は、特に温度検出手段は調理皿に置いた被加熱物の温度を検出する構成とするとともに、制御手段は前記温度検出手段の出力に基づいて被加熱物の加熱パターンまたは/および加熱時間をも制御する構成としたことにより、磁石やスイッチを搭載しなくても電波発熱体を塗布した調理皿の有無を検出することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の温度検出手段により検出した複数の温度から所定の条件で選別した複数の温度によって調理皿の有無を判断することにより、電波発熱体を塗布した調理皿の有無による温度の違いが顕著な部分を抽出することができ、正確に調理皿の有無を検出することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３の発明の検出した温度から複数の温度を選別する所定の条件は、複数とすることにより、皿受け棚位置が複数ある場合にどの位置に調理皿を載置しても調理皿の有無を検出することができる。

第５の発明は、第１〜４の発明の制御手段が温度検出手段により検出した複数の温度から所定の条件で選別し、その温度が所定の温度以下の場合は調理皿が無いと判断して加熱を止めることにより、電波による空焼き様の異常温度上昇を防ぐことができる。

第６の発明は、表示手段を備え、調理皿が無いと判断した場合は前記表示手段に調理皿を入れるように促すことを特徴としたものである。

第７の発明は、音声発生手段を備え、調理皿が無いと判断した場合は調理皿を入れるように促すことを特徴としたものである。

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高周波加熱装置の外観構成図を示すものである。

図１において、６は食品等の被加熱物であり電波発熱体を例えば塗布等によって付設した調理皿３に載せて加熱室１内の皿受け棚２に載置されている。高周波電磁波を発生する高周波発生装置７は導波管８を介して給電される構成となっている。導波管８から加熱室１への給電口にはスタラ９が設けてあり、高周波加熱装置７からの高周波電磁波を拡散して加熱室全体に均一に供給するようにしている。

加熱室１の上部壁面には孔１０があり、孔１０の近傍に温度検出手段である赤外線センサ１１aが設けられている。赤外線センサ１１aは、センサー駆動装置１１bを有し、入力角度を変更することができる。これによって加熱室１の端から端へ順に温度検出位置を移動することができ、端から端への移動1回を1スキャンとする。また、赤外線センサ１１aは８個の検出素子を有し、各検出素子は孔１０を介して加熱室１内の赤外線量あるいは調理皿３が載置された状態では調理皿３の表面や調理皿３に載せた被加熱物６の赤外線量を検出し、検出した信号は制御手段１２に入力させている。制御手段１２はこの信号出力を受けて調理皿有無を判断し調理皿なしの場合は加熱を停止させるとともに、後述する表示部や音声発生部１９を利用して、使用者になぜ調理できていないのに加熱が終了したのか
、およびどのように対処すればよいのか知らせるように構成してある。加えてこの制御手段１２は前記信号出力に基づき被加熱物の加熱パターンまたは/および加熱時間をも制御する構成としてある。

なお、前記赤外線センサ１１aの８個の検出素子の検出位置はスキャン毎に異なるものではなく、同じ位置の温度を検出するように構成してある。

図２は操作部を示し、１５は液晶等からなる表示部、１６は加熱を開始させるスタートキー、１７は加熱を停止させる取り消しキー、１８は両面グリルキーである。

以上のように構成された高周波加熱装置について、以下その動作、作用を図３を用いて説明する。

まず、使用者は被加熱物６を電波発熱体を塗布した調理皿３に載せて加熱室１内の皿受け棚２に収納載置した後、操作部上の両面グリルキー１８を選択する。次に加熱時間を設定（Ｓ１０１）し、スタートキー１６を押す（Ｓ１０２）ことで加熱が開始される。

なお、Ｓ１０３はスタートキー１６が押されたことを確認するものであり、スタートキー１６に先立って取り消キー１７が押されるとＳ１０１に戻る。

調理開始後、制御手段１２はまず、高周波加熱装置７の駆動電源である駆動用電源１３に信号を送り誘電加熱を開始（Ｓ１０４）し、同時に赤外線センサ１１aの検出信号の取り込みを開始する（Ｓ１０５）。このとき同時にセンサ駆動装置１１bも駆動し、赤外線センサー１１aの入力角度を変えながら検出信号の取り込みを行う（Ｓ１０６）。赤外線センサ１１aの８素子の取り込みは0.35秒間隔で行われ、１９回行うとちょうど加熱室１の底面一面分のデータ（１５２ポイント）を取り込むことができる。所定の時間まで常にセンサー駆動部１１bを動かしながら赤外線センサ１１aの検出信号の取り込みを行う。

所定の時間（Ｓ１０７）において、所定の条件で選別した複数の検出ポイントの検出温度が判定閾値より大きければ（Ｓ１０８）電波発熱体を塗布した調理皿が載置されていると判断し加熱を継続する（ｓ１０９）。

使用者が誤って電波発熱体を塗布した調理皿を使用しなかった場合、或いは電波発熱体を塗布していない普通の調理皿を使用した場合は、所定の条件で選別した複数の検出ポイントの検出温度が判定閾値以下となり高周波加熱装置７をＯＦＦ（Ｓ１１０）して加熱を終了する（Ｓ１１１）。そしてこれを表示部１５や音声発生部１９を利用して知らせる。例えば、電波発熱体を塗布した調理皿なしと判断して加熱を終了した場合、表示手段や音声手段によって調理皿を入れるように促すことにより、使用者になぜ調理できていないのに加熱が終了したのか、及びどのように対処すればよいのか知らせることができる。

以上のように、本実施の形態においては、所定の時間において、所定の条件で選別した複数の検出ポイントの検出温度を判定閾値と比較することで電波発熱体を塗布した調理皿の有無を判定することができ、空焼き様の異常温度上昇を防ぎ安全性を確保することができる。

さて、このような高周波加熱装置において、上記所定の条件で選別した複数の検出ポイントは実験から定めることができるものである。例えばその一例を説明する。まず高周波加熱装置は周知のとおり加熱室１内の電波分布が調理皿の置く位置、すなわち皿受け棚２の一段目２aに置かれたとき、二段目２bに置かれたとき、三段目２cに置かれたときであらかじめわかっている。したがって、例えば調理皿３に被加熱物を載せない状態での加熱
、いわゆる予備加熱時に、あらかじめ定めた所定時間、例えば１分後に検出する温度が最も高くなるポイントを特定することができる。よって、条件Ａは電波発熱体を塗布した調理皿３を一段目の皿受け棚２aに載置した場合に最も温度上昇する複数ポイントとし、条件Ｂは電波発熱体を塗布した調理皿３を二段目の皿受け棚２bに載置した場合に最も温度上昇する複数ポイントとする。

判定閾値も実験から定められ、条件Ａ・Ｂ・・・それぞれに対応して設定され、いずれかの判定で選別した複数の検出ポイントの検出温度が判定閾値以下となれば電波発熱体を塗布した調理皿なしと判断して加熱を終了する。

この検出ポイントの選別は、ここでは調理皿に被加熱物を載せないで行う予備加熱の場合を事例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、予備加熱なしに調理皿に被加熱物を載せていきなり加熱開始する場合でも設定は可能ある。

ところで、この実施の形態の赤外線センサー１１は調理皿３に載せた被加熱物６の温度を検出するセンサーを利用し、制御手段１２はこのセンサーからの出力によって被加熱物６の加熱パターンまたは/および加熱時間をも制御する構成としてあるから、調理皿有無検出用の赤外線センサーを別途設ける必要がないとともに、調理皿有無検出とともに、調理中は被加熱物を均一或いは効率よく加熱することができるという利点がある。もちろん調理皿有無検出用の赤外線センサーを別途設けてもよいことはいうまでもないことである。

また、この実施の形態では調理皿有無判断を温度そのもので行う場合を例にして説明したが、温度変化、例えば所定時間あたりの温度変化率や温度勾配で判断させるようにしてもよい。
また、温度を検出する温度検出手段として赤外線を検出する素子を８個持つ赤外線センサについて説明したが、８個に限定するものではなく加熱室３の大きさ等から最適な個数の素子を選択すればよく、加熱室内の温度を複数のポイントで検出できるものであれば赤外線センサ以外のセンサを使用しても良い。

以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置は、調理皿の有無を検出することができ、電波による空焼き様の異常温度上昇を防ぐことが可能となるので、家庭用はもちろん、業務用の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における高周波加熱装置の外観構成図 同高周波加熱装置の操作部の拡大図 同高周波加熱装置の制御内容を示すフローチャート 従来の加熱装置の構成図

符号の説明

１ 加熱室
２ 皿受け棚
３ 電波吸収体を塗布した調理皿
７ 高周波発生装置（加熱手段）
１１a 赤外線センサ（温度検出手段）
１２ 制御手段（加熱制御手段）

Claims (7)

1. 被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を載置する電波発熱体が付設された調理皿と、前記調理皿を載置する皿受け棚と、物体の温度を検出する温度検出手段と、前記被加熱物および調理皿を加熱する加熱手段と、前記温度検出手段で検出した複数の温度検出点での温度または温度変化から前記調理皿の有無を判断する制御手段とを備えた高周波加熱装置。
2. 温度検出手段は調理皿に置いた被加熱物の温度を検出する構成とするとともに、制御手段は前記温度検出手段の出力に基づいて被加熱物の加熱パターンまたは/および加熱時間をも制御する構成とした請求項１に記載の高周波加熱装置。
3. 制御手段は、温度検出手段により検出した複数の温度から所定の条件で選別した複数の温度によって調理皿の有無を判断することを特徴とした請求項１または２に記載の高周波加熱装置。
4. 検出した温度から複数の温度を選別する所定の条件は、複数あることを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
5. 制御手段は、温度検出手段により検出した複数の温度から所定の条件で選別し、その温度が所定の温度以下の場合は調理皿が無いと判断して加熱を止めることを特徴とした請求項１〜４に記載の高周波加熱装置。
6. 表示手段を備え、調理皿が無いと判断した場合は前記表示手段に調理皿を入れるように促すことを特徴とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
7. 音声発生手段を備え、調理皿が無いと判断した場合は調理皿を入れるように促すことを特徴とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。

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