JP2010101572A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】焼き過ぎを防止し美味しく調理することに対して満足のいく加熱調理器を提供すること。
【解決手段】ヒータ２、３の温度を直接検出してヒータ２、３の温度を直接制御することでヒータ２、３からの輻射熱を制御でき、ヒータ２、３の通電率を高くして輻射熱による効果を高くすることができるので、安定して高い調理性能を発揮し、調理時間の短い加熱調理器を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒータを備えた加熱調理器に関する。

従来、この種の加熱調理器は一般的に、加熱室内にヒータを備え、被加熱物を網の上に置き、加熱室内の温度が一定になるようにヒータを温度調節器により制御し、加熱していた。

被加熱物の焼け具合などの出来上がりや調理時間は、加熱室内の温度とヒータからの輻射熱でほぼ決定される。加熱室内の温度は被加熱物の種類により最適の温度が決定される。被加熱物である食品の種類によっても異なるが、早くから焦げ目がつき過ぎないようにしたいものと、肉調理のような表面に素早く焦げ目をつけて内部の旨味を逃さないように加熱したいものとがある。焦げ目を早くつけるように加熱するには、加熱の初期に輻射熱の強い加熱が必要で、良い出来映えの調理を可能にするには、加熱初期の輻射熱を制御してやらなければならない。

また、調理時間を短くするためにはヒータからの輻射熱を高めることが有効である。そして輻射熱はヒータ表面の絶対温度の４乗に比例することは周知である。従って、輻射熱を高めるためにはヒータがより連続的に通電される状態、すなわちヒータの通電率を上げることが有効である。
特開２００１−３４９５５６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ヒータは加熱室内の温度が一定になるように温度調節器で制御されているので、輻射熱を制御することができなかった。そのため、焦げ目をきれいにつけ、美味しく調理することに対して満足のいくものではないという課題を有していた。

また、庫内温度が上昇してしまうとヒータが制御されて通電量が下がる。加熱調理器の種類、加熱室内の温度などによっても異なるが、一般的には、加熱室内の温度を例えば２８０゜Ｃに保つ場合のヒータは、２５〜３０％といった低い通電率になる。これによりヒータの温度が下がるため、ヒータからの輻射熱が下がり調理性能の低下、すなわち調理時間が延長する。従って、輻射熱が比較的低い状態で動作し、調理時間を短くできないという課題を有していた。

そして、庫内温度を２８０℃に保つ場合のヒータ通電率の制御方法として例えば上下２０ｄｅｇのディファレンシャルを取ったオンオフ制御、すなわち庫内温度が３００℃を超えればヒータへの電源を遮断、２６０℃を下回れば電源供給といった制御方法を用いた場合には、庫内温度２６０℃近辺のときに加熱調理開始になるとヒータ温度がかなり低下していて、輻射熱が小さくなってしまう。一方、庫内温度がヒータ電源遮断時の３００℃近辺で加熱調理を開始すると、ヒータ温度が最高レベルにあり輻射熱が大きくなり焦げ目がつきやすいことになる（例えば、特許文献１参照）。

加熱調理器の条件にもよるが、この程度のディファレンシャルの場合、およそ数十秒から２〜３分の間隔でヒータへの電源遮断と電源供給が繰り返されており、すなわちこの時間間隔で輻射熱が大きくなったり小さくなったりして、調理開始のタイミングによって調
理性能が安定しないという課題もあった。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、調理性能の大幅に向上した加熱調理器を提供することを目的とするものである。

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、加熱調理するためのヒータの温度を検出するヒータ温度検出手段と、ヒータの加熱量を制御する制御手段とを備え、前記ヒータ温度検出手段の出力に基づき所定のヒータ設定温度を超えないようにヒータ加熱量を制御するようにしたものである。

これによって、ヒータの温度を直接検出することができるため、ヒータの温度制御を正確かつ安定して行うことができる。よって、ヒータの温度を直接制御してヒータからの輻射熱を制御することができるので、安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

本発明の加熱調理器は、ヒータの温度を直接検出してヒータの温度を直接制御し、ヒータからの輻射熱を制御することができるので、安定して高い調理性能を発揮できる。また、ヒータの通電率を高くして輻射熱による効果を高くすることができるので、調理時間を短くすることもできる。そして、ヒータの温度を直接制御しヒータ温度が過度に上昇することを防止できるのでヒータの劣化を防止できる。

第１の発明は、食品を加熱する加熱室と、加熱調理するためのヒータと、前記ヒータの温度を検出するヒータ温度検出手段と、ヒータの加熱量を制御する制御手段とを備え、前記ヒータ温度検出手段の出力に基づき所定のヒータ設定温度を超えないようにヒータ加熱量を制御するようにしたことにより、ヒータの温度を直接検出することができるため、ヒータの温度制御を正確かつ安定して行うことができる。よって、肉調理やトーストなどの焼き調理において、理想に近い焼き方とされる一定温度による均一な焼調理ができる。そして、ヒータの温度を直接制御してヒータからの輻射熱を制御することができるので、安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

第２の発明は、加熱室内の温度を検出する庫内温度検出手段を備え、特に第１の発明の制御手段を、前記庫内温度検出手段の出力に基づき、運転開始後に所定の庫内設定温度に到達した場合に予熱完了と判定して報知するようにしたことにより、ヒータ温度が先に上昇しても庫内温度は熱容量があるために昇温に時間がかかるが、この庫内温度が十分に上昇して所定の設定温度に達してから加熱調理を開始することができるので、安定した庫内温度の条件でヒータの温度を直接制御する加熱調理が可能となり、ヒータからの輻射熱を制御して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

第３の発明は、特に第１または第２のいずれか１つの発明の制御手段を、所定の庫内設定温度を優先してヒータの加熱量を制御する庫内優先モードと、ヒータ設定温度を優先して制御するヒータ優先モードの少なくとも二つのモードを有するようにしたことにより、庫内優先モードを選択して庫内温度を優先したり、ヒータ優先モードを選択することでヒータ温度を制御して輻射熱を制御したりすることができる。したがって、早くから焦げ目がつき過ぎないようにしたい食品と、表面に素早く焦げ目をつけて加熱したい食品など、食品に応じた加熱調理モードを選択でき、良い出来映えで美味しく調理する高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。また、庫内優先モードで
加熱中であっても、ヒータの最高温度を制限するように制御することも可能になるので、ヒータ温度が過度に上昇することを防いでヒータの劣化を防止できる。

第４の発明は、特に第１〜第３のいずれか１つの発明の制御手段を、加熱調理前の予熱中は庫内優先モードで制御し、食品が加熱室に投入後の調理中はヒータ優先モードで制御するようにしたことにより、予熱中は庫内優先モードで制御することで庫内温度が十分に上昇して所定の設定温度に安定させることが可能となり、調理開始時の庫内温度のバラツキが抑えられて調理性能が安定するとともに、安定した庫内温度の条件で調理中はヒータの温度を直接制御する加熱調理が可能となり、ヒータからの輻射熱を制御して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

第５の発明は、特に第１〜第４のいずれか１つの発明において、所定の庫内設定温度ｔｃ１のときに設定された第一のヒータ設定温度ｔｈ１に対して、庫内温度ｔｃが設定温度ｔｃ１より高いｔｃ＞ｔｃ１のときは第二のヒータ設定温度ｔｈ２＜ｔｈ１を目標値として用い、庫内温度が低いｔｃ＜ｔｃ１のときは第三のヒータ設定温度ｔｈ３＞ｔｈ１を目標値にしてヒータの加熱量を制御するようにしたことにより、予熱後に連続して複数回の加熱調理を行う場合は、ヒータの温度を直接制御してヒータからの輻射熱を優先して制御すると調理回数を重ねるごとに庫内温度が上昇しやすくなってしまうが、複数回のそれぞれの調理時に庫内温度検出手段が設定温度よりも高いｔｃ（＞ｔｃ１）の庫内温度を検出すると、第二のヒータ設定温度ｔｈ２（＜ｔｈ１）を目標値として加熱量を制御し輻射熱を低下させるので、過剰に焦げてしまうことを防止でき、良い出来映えで美味しく調理できる。また逆に、食品の投入に手間取って扉をしばらく開けていたときなど、調理開始時に庫内温度検出手段が設定温度よりも低いｔｃ（＜ｔｃ１）の庫内温度を検出すると、第三のヒータ設定温度ｔｈ３（＞ｔｈ１）を目標値にしてヒータの加熱量を制御し輻射熱を増加させるので、焦げ目がつきにくくなることを防止して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

第６の発明は、特に第１〜第５のいずれか１つの発明のヒータをシーズヒータにし、制御手段は一定の所定時間内で連続した電源供給時間を設定し残り時間を電源遮断時間とする、所定時間での通電率を変化させることで加熱量を制御するようにしたことにより、数秒から数十秒までの時間内の通電率を変化させて加熱量を制御し温度制御できるので、庫内温度を設定温度としてこの設定温度を超えると電源遮断、設定温度を下回ると電源供給という二者択一の制御方法のように数十秒から２〜３分の間隔でヒータへの電源遮断と電源供給を繰り返すことなく、短時間の通電率変化でヒータ自身の温度変動幅を小さく抑えることができ、その結果ヒータからの輻射熱の変動を小さくすることで、安定した高い調理性能を発揮させることができる。

第７の発明は、特に第１〜第５のいずれか１つの発明のヒータをシーズヒータにし、制御手段は前記シーズヒータへの供給電源の交流正弦波の一部を切り欠いて通電率を変化させることで加熱量を制御するようにしたことにより、供給交流電源の一波長内で通電率を変化させて加熱量を制御し温度制御できるので、ヒータ自身の温度変動幅を小さく抑えることができ、その結果ヒータからの輻射熱の変動を小さくすることで、安定した高い調理性能を発揮させることができる。

第８の発明は、特に第１〜第７のいずれか１つの発明のヒータ温度検出手段を熱電対にしたことにより、発熱部の温度を直接測定するような高温での使用においても耐久性と繰り返し信頼性に優れ、確実にヒータの温度を直接検出することができるため、ヒータの温度制御を正確かつ安定して行うことができる。よって、調理性能が向上し、ヒータからの輻射熱を制御して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

第９の発明は、特に第１〜第７のいずれか１つの発明のヒータ温度検出手段を赤外線等の波長を検出する赤外線検出器にしたことにより、赤外線検出器によってヒータの表面温度を非接触で検出可能となり、確実にヒータの温度を検出することができるため、ヒータの温度制御を正確かつ安定して行うことができる。よって、調理性能が向上し、ヒータからの輻射熱を制御して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

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）
本発明の第１の実施の形態の加熱調理器を図１から図５を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における加熱調理器を側面から見た断面図を示したものである。

図１において、加熱室１内に上ヒータ２と下ヒータ３が設けられ、網４の上に載せられた食品５を上ヒータ２と下ヒータ３とで挟むように加熱する。加熱室１の後方にはマイクロ波を発生するマグネトロン６が設けられ、マイクロ波と上下のヒータの輻射熱や対流熱との少なくともいずれかを供給して食品を加熱処理することができるようになっている。

上ヒータ２にはその表面に接触するように上ヒータ熱電対７が設けられ、マグネトロン６からのマイクロ波の影響を受けないように金属管で覆われて上ヒータ２のヒータ温度検出手段を構成している。また、下ヒータ３の表面には下ヒータ熱電対８が同様に設けられてヒータ温度検出手段となっている。加熱室１の壁面には庫内温度検出手段であるサーミスタ９が固定されており、上ヒータ熱電対７と下ヒータ熱電対８とサーミスタ９は制御手段１０に電気的に接続され、それぞれの出力に基づき、上ヒータ２と下ヒータ３への通電を制御して加熱量を加減制御できるようになっている。

マグネトロン６より発生したマイクロ波を受ける位置には、電波撹拌手段としての回転アンテナ１１が設けられている。そして、マグネトロン６からのマイクロ波を、回転アンテナ１１に照射することにより、この回転アンテナ１１によってマイクロ波を加熱室１内に撹拌しながら供給するようになっている。なお、マグネトロン６や回転アンテナ１１は、加熱室１の後方と上面に設けているが、これに限らず加熱室１底部や側面側に設けることもできる。

加熱室１内の側壁の上部に設けられた排気口１２は、加熱室１内の空気を換気するため送風機１３を介して外部と連通する排気通路１４とつながっている。そして送風機１３上流の排気通路１４内には臭気除去手段１５が配置されて、加熱室１内の空気はそこに含まれる臭気成分を除去した後、加熱調理器外に排出できるようになっている。

以上の構成の加熱調理器の基本動作について説明する。図２から図４は、加熱調理を行うときの使用者と制御手段１０の動作を示すフローチャートである。以下、図２から図４を参照しながら、使用者が本発明の加熱調理器を用いて食品の加熱調理を行うときの制御手段１０の動作について説明する。

まず、使用者は入力操作部（図示せず）を操作して予熱の有無を選択する（ステップＳ１０１）。予熱ありの加熱調理を使用者によって選択されると、制御手段１０は予熱運転を開始させ（Ｓ１０２）、庫内優先モードで上ヒータ２と下ヒータ３の加熱量制御を行い
（Ｓ１０３）、サーミスタ９の出力から庫内温度が所定の庫内設定温度（例えば使用者が設定した予熱２８０℃）に到達した場合に、予熱完了と判定して報知する（Ｓ１０４）。

このときの庫内優先モード（Ｓ１０３）は、図３に示すように、サーミスタ９の出力から庫内温度ｔｃを検出し（Ｓ２０１）、庫内温度ｔｃが所定の設定温度２８０℃になっているか比較し（Ｓ２０２）、庫内温度ｔｃが設定温度２８０℃と異なる場合は上ヒータ２と下ヒータ３への通電率を加減することで加熱量を加減制御する（Ｓ２０３）。

このステップＳ２０３における加熱量加減の制御は、設定温度２８０℃よりもｔｃが低い場合は加熱量を増加させｔｃが設定温度より高い場合は加熱量を減少させる制御、すなわち庫内温度ｔｃと目標温度である設定温度の偏差を元にした比例制御（Ｐ制御）を基本として、偏差を元にした公知のＰＩＤ制御などを用いてヒータ加熱量のフィードバック制御が行われる。ここでの制御定数である比例ゲインや積分係数や微分係数は、制御の応答性と安定性を両立するための最適な値を予め設定しておく必要がある。

なおフィードバック制御は、ＰＩ制御でもＰ制御でもファジーやニューロ制御でもよい。

ステップＳ２０３において、このような加熱量のフィードバック制御が行われた後、制御手段１０は再びステップＳ２０１に戻ってサーミスタ９の出力から庫内温度ｔｃを検出する。そして庫内温度ｔｃが所定の設定温度２８０℃になっているか比較し（Ｓ２０２）、庫内温度ｔｃが設定温度２８０℃と等しくなった場合は、庫内優先モードのサブルーチンを抜けて、予熱完了と判定して報知するのである（Ｓ１０４）。

使用者が予熱完了を確認すると、被加熱物である食品５を加熱室１内の網４の上に載せ、開閉扉１６を閉じる（Ｓ１０５）。入力操作部（図示せず）を操作して加熱方法、加熱時間、加熱温度等の諸設定を行い、スタートボタンを押下すると、制御手段１０の動作によって自動的に加熱調理が開始される（Ｓ１０６）。

一方、ステップＳ１０１において、予熱なしの加熱調理を使用者によって選択されると、制御手段１０は予熱運転を開始させずに、使用者の次の操作を待つ。そして使用者が食品５を加熱室１内に投入し、開閉扉１６を閉じる（Ｓ１０７）。次に入力操作部を操作して加熱方法、加熱時間、加熱温度等の諸設定を行い、スタートボタンを押下すると、制御手段１０の動作によって自動的に予熱なしの加熱調理が開始される（Ｓ１０８）。

ステップＳ１０９において、使用者がヒータ優先モードの加熱方法を選択したと判定すると、ヒータ優先モードで上ヒータ２と下ヒータ３の加熱量制御を行い（Ｓ１１０）、このヒータ優先モードの加熱時間が入力時の設定時間を経過すると、ヒータ優先モードのサブルーチンを繰り返して温度を維持する加熱調理のループを抜けて、調理終了の報知を行い（Ｓ１１１）、終了する。

このときのヒータ優先モード（Ｓ１１０）は図４に示すように、まずサーミスタ９の出力から庫内温度ｔｃを検出し（Ｓ３０１）、庫内温度ｔｃが所定の設定温度ｔｃ１（例えば使用者が設定した予熱３００℃）になっているか比較する（Ｓ３０２）。

ステップＳ３０２において、庫内温度ｔｃが設定温度ｔｃ１（３００℃）より低い場合は、上ヒータ２および下ヒータ３のそれぞれの設定温度ｔｈ０を、あらかじめ記憶していた標準温度のｔｈ１（例えば６００℃）よりも高温のｔｈ３（６５０℃）に設定する（Ｓ３０３）。

庫内温度ｔｃが設定温度ｔｃ１（３００℃）と等しい場合は、ヒータの設定温度ｔｈ０をあらかじめ記憶していた標準温度のｔｈ１（６００℃）に設定する（Ｓ３０４）。

庫内温度ｔｃが設定温度ｔｃ１（３００℃）より高い場合は、ヒータの設定温度ｔｈ０を、あらかじめ記憶していた標準温度のｔｈ１（６００℃）よりも低温のｔｈ２（５５０℃）に設定する（Ｓ３０５）。

ここで、例として庫内温度が３１０℃だったとすると、ステップＳ３０５によって、ヒータ設定温度ｔｈ０は５５０℃となる。

そして、ヒータの設定温度ｔｈ０が決定したら、ヒータ温度検出手段である上ヒータ熱電対７と下ヒータ熱電対８のそれぞれの出力から、ヒータ温度ｔｈを検出し（Ｓ３０６）、ヒータ温度ｔｈが所定の設定温度ｔｈ０（先の例の場合５５０℃）になっているか比較し（Ｓ３０７）、ヒータ温度ｔｈが設定温度ｔｈ０と異なる場合は上ヒータ２と下ヒータ３への通電率を加減することで加熱量を加減制御する（Ｓ３０８）。

このステップＳ３０８における加熱量加減の制御は、前述のステップＳ２０３における加熱量加減制御と同じフィードバック制御でよい。このような加熱量のフィードバック制御が行われた後、制御手段１０は再びステップＳ３０６に戻って、上ヒータ熱電対７と下ヒータ熱電対８のそれぞれの出力からヒータ温度ｔｈを検出する。そしてヒータ温度ｔｈが所定の設定温度ｔｈ０（例えば５５０℃）になっているか比較し（Ｓ３０６）、ヒータ温度ｔｈが設定温度ｔｈ０と等しくなった場合は、ヒータ優先モードのサブルーチンを抜け、このヒータ優先モードの加熱時間が入力時の設定時間を経過していないうちは、再度ヒータ優先モードのサブルーチンを開始するループでヒータ温度ｔｈを設定温度ｔｈ０に保持し続ける。

そして、このヒータ優先モードの加熱時間が入力時の設定時間を経過すると、ヒータ優先モードのサブルーチンを繰り返すループを抜けて、調理終了の報知を行い（Ｓ１１１）、終了するようになっている。

また一方、ステップＳ１０９において、使用者が庫内優先モードの加熱方法を選択したと判定すると、Ｓ１０３と同じ庫内優先モードで上ヒータ２と下ヒータ３の加熱量制御を行い（Ｓ１１２）、この庫内優先モードの加熱時間が入力時の設定時間を経過すると、庫内優先モードのサブルーチンを繰り返して温度を維持する加熱調理のループを抜けて、調理終了の報知を行い（Ｓ１１１）、終了する。

なお、ここでは上ヒータ２と下ヒータ３のヒータ温度ｔｈとヒータ設定温度ｔｈ０およびｔｈ１〜ｔｈ３を、簡単のためひとつの値として説明したが、上ヒータ２と下ヒータ３のそれぞれが、上ヒータ熱電対７と下ヒータ熱電対８のそれぞれの出力から別々の温度ｔｈを有するものであり、それぞれが別々の設定値ｔｈ０〜ｔｈ３を有してよい。

図５は、上ヒータ２と下ヒータ３への加熱量を加減するための通電率の加減制御を説明するヒータ入力のタイムチャートである。以下、図５を参照しながら、ヒータの加熱量を制御するときの制御手段１０の動作について説明する。

図５において、横軸は時間、縦軸は上ヒータ２と下ヒータ３へのそれぞれへの入力電圧である。そして制御手段１０は、図に示すように、一定の所定時間である２秒の内で、連続した電源供給時間を例えば１．５秒に設定し残り時間０．５秒を電源遮断時間とすることにより、所定時間の２秒での通電率を７５％と設定することができる。そしてこの２秒の所定時間の中で、連続した電源供給時間を０秒から２秒まで変化させることで、通電率
を０〜１００％に変化させることができる。このヒータへの電源供給と電源遮断のＯＮ／ＯＦＦは、図示しない電磁リレーやＳＳＲと呼ばれるような半導体リレーを、制御手段１０がＯＮ／ＯＦＦさせることで可能となるものである。

上記構成により、２秒の所定時間の中で連続した電源供給時間を設定し残り時間を電源遮断時間として通電率を変化させることで加熱量を制御するようにしたことにより、２秒という短時間で通電率を変化させて加熱量を制御し温度制御できる。したがって、設定温度を目標温度として現在温度がこの設定温度を超えると電源遮断、設定温度を下回ると電源供給という二者択一の制御方法のように数十秒から２〜３分の間隔でヒータへの電源遮断と電源供給を繰り返すことなく、数十秒以下、ここでの例では２秒という短時間の通電率変化を行うことにより、ヒータ自身の温度変動幅を小さく抑えることができ、その結果ヒータからの輻射熱の変動を小さくすることで、安定した高い調理性能を発揮させることができる。

また、食品５を加熱する加熱室１と、加熱調理するための上ヒータ２と下ヒータ３と、上ヒータ熱電対７と下ヒータ熱電対８と、上ヒータ２および下ヒータ３の加熱量を制御する制御手段１０とを備え、ヒータ熱電対７と下ヒータ熱電対８の出力に基づき所定のヒータ設定温度ｔｈ０を超えないように制御手段１０がヒータ加熱量を制御するので、ヒータの温度ｔｈを直接検出することができるため、ヒータの温度制御を正確かつ安定して行うことができる。よって、肉調理やトーストなどの焼き調理において、理想に近い焼き方とされる一定温度による均一な焼調理ができる。そして、ヒータの温度ｔｈを直接制御してヒータからの輻射熱を制御することができるので、安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。また、ヒータ温度が過度に上昇することを防止できるのでヒータを高寿命化できる。

また、加熱室１内の温度を検出するサーミスタ９を備え、制御手段１０がサーミスタ９の出力に基づき、庫内温度ｔｃが運転開始後に所定の庫内設定温度に到達した場合に予熱完了と判定して報知するようにしたので、ヒータ温度ｔｈが先に上昇しても庫内温度ｔｃは熱容量があるために昇温に時間がかかるが、この庫内温度ｔｃが十分に上昇して所定の設定温度に達してから加熱調理を開始することができるので、安定した庫内温度の条件でヒータの温度を直接制御する加熱調理が可能となり、ヒータからの輻射熱を制御して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

また、制御手段１０は、所定の庫内設定温度を優先してヒータの加熱量を制御する庫内優先モードと、ヒータ設定温度を優先して制御するヒータ優先モードの二つのモードを有し、さらに加熱調理前の予熱中は庫内優先モードで制御し、食品５が加熱室１に投入後の調理中はヒータ優先モードで制御するので、庫内温度ｔｃを優先する庫内優先モードとヒータ温度ｔｈを制御して、輻射熱を制御できるヒータ優先モードの二つのモードを有するので、早くから焦げ目がつき過ぎないようにしたい食品と、表面に素早く焦げ目をつけて加熱したい食品など、食品に応じた加熱調理モードを選択でき、良い出来映えで美味しく調理する高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

また、庫内優先モードで加熱中であってもヒータの最高温度を制限するように制御することも可能になるので、ヒータ温度が過度に上昇することを防いでヒータの劣化を防止できる。さらに、予熱中は庫内優先モードで制御することにより、庫内温度ｔｃが十分に上昇して所定の設定温度に安定させることが可能となり、調理開始時の庫内温度のバラツキが抑えられて調理性能が安定するとともに、安定した庫内温度の条件でヒータの温度を直接制御する加熱調理が可能となり、ヒータからの輻射熱を制御して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

また、所定の庫内設定温度ｔｃ１のときに設定された第一のヒータ設定温度ｔｈ１に対して、庫内温度ｔｃが設定温度ｔｃ１より高いｔｃ＞ｔｃ１のときは第二のヒータ設定温度ｔｈ２＜ｔｈ１を目標値として用い、庫内温度が低いｔｃ＜ｔｃ１のときは第三のヒータ設定温度ｔｈ３＞ｔｈ１を目標値にして、制御手段１０がヒータの加熱量を制御するので、予熱後に連続して複数回の加熱調理を行う場合は、ヒータの温度を直接制御してヒータからの輻射熱を優先して制御すると調理回数を重ねるごとに庫内温度が上昇しやすくなってしまうが、複数回のそれぞれの調理時に庫内温度検出手段が設定温度よりも高いｔｃ（＞ｔｃ１）の庫内温度を検出すると、第二のヒータ設定温度ｔｈ２（＜ｔｈ１）を目標値として加熱量を制御し輻射熱を低下させるので、過剰に焦げてしまうことを防止し、良い出来映えで美味しく調理できる。また逆に、食品の投入に手間取って扉をしばらく開けていたときなど、調理開始時に庫内温度検出手段が設定温度よりも低いｔｃ（＜ｔｃ１）の庫内温度を検出すると、第三のヒータ設定温度ｔｈ３（＞ｔｈ１）を目標値にしてヒータの加熱量を制御し輻射熱を増加させるので、焦げ目がつきにくくなることを防止して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

また、上ヒータ２および下ヒータ３の温度検出手段をそれぞれ、上ヒータ熱電対７と下ヒータ熱電対８で構成したことにより、発熱部の温度を直接測定するような高温での使用においても耐久性と繰り返し信頼性に優れ、確実にヒータの温度を直接検出することができるため、ヒータの温度制御を正確かつ安定して行うことができる。よって、調理性能が向上し、ヒータからの輻射熱を制御して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を図６および図７を参照して説明する。なお、以下の説明では、上述した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図６は本発明の実施の形態２における加熱調理器の側面から見た断面図を示したもので、図７は本発明の同実施の形態における上ヒータ２と下ヒータ３への加熱量を加減するための通電率の加減制御を説明するヒータ入力のタイムチャートである。

本実施の形態が第１の実施の形態と相違する点は、図６および図７に示すように、上ヒータ２および下ヒータ３の温度を検出するヒータ温度検出手段として赤外線等の波長を検出する赤外線検出器であるＩＲセンサ２１が設けられたことと、制御手段１０が上ヒータ２および下ヒータ３への供給電源の交流正弦波の一部を切り欠いて通電率を変化させることで加熱量を制御するようにしたことにある。

ＩＲセンサ２１は、加熱室１の壁面に揺動自在に配置されている。そして、複数箇所（例えば８箇所）の温度を同時に測定可能で、ＩＲセンサ２１を揺動させるスキャン動作により、加熱室１の壁面に設けた検出用孔を通じて、加熱室１内の複数の測定点の温度を測定することができるとともに、上ヒータ２および下ヒータ３のそれぞれの表面温度を測定できるようになっている。

そして、制御手段１０はＩＲセンサ２１の出力に基づき、所定のヒータ設定温度を超えないようにヒータ加熱量を制御する際に、図７の横軸は時間、縦軸は上ヒータ２と下ヒータ３へのそれぞれへの入力電圧のタイムチャートに示すように、ヒータへの供給電源の交流正弦波の一部を切り欠いて通電率を変化させることで加熱量を制御する。

このように、供給交流電源の一波長内で通電率を変化させて加熱量を制御し温度制御できるので、ヒータ自身の温度変動幅を小さく抑えることができ、その結果ヒータからの輻射熱の変動を小さくすることで、安定した高い調理性能を発揮させることができる。

また、上記構成により、ヒータ温度検出手段を赤外線等の波長を検出するＩＲセンサ２１にしたことにより、赤外線検出器によってヒータの表面温度を非接触で検出可能となり、確実にヒータの温度を検出することができるため、ヒータの温度制御を正確かつ安定して行うことができる。よって、調理性能が向上し、ヒータからの輻射熱を制御して安定して高い調理性能を発揮でき、輻射熱を高めて調理時間を短くすることもできる。さらに食品５自身の表面温度も検出できることから、出来上がり温度を検出することが可能な優れた加熱調理器を提供できる。

以上のように本発明によれば、輻射熱を高めて被加熱体を短時間で加熱することができるので、オーブンやグリル機能を使用する調理器具としてのオーブン電子レンジ、電気オーブン、業務用の各種オーブン加熱、解凍装置であるとか、乾燥装置などの工業分野での加熱装置、陶芸加熱、焼結あるいは生体化学反応等の用途に適用できる。

本発明の実施の形態１の加熱調理器の側面から見た断面図 本発明の実施の形態１の加熱調理を行うときの使用者と制御手段１０の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態１の加熱調理を行うときの使用者と制御手段１０の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態１の加熱調理を行うときの使用者と制御手段１０の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態１の通電率の加減制御を説明するヒータ入力のタイムチャート 本発明の実施の形態２の加熱調理器の側面から見た断面図 本発明の実施の形態２の通電率の加減制御を説明するヒータ入力のタイムチャート

符号の説明

１ 加熱室
２ 上ヒータ
３ 下ヒータ
５ 食品
７ 上ヒータ熱電対（ヒータ温度検出手段）
８ 下ヒータ熱電対（ヒータ温度検出手段）
９ サーミスタ（庫内温度検出手段）
１０ 制御手段
２１ ＩＲセンサ（赤外線検出器）

Claims (9)

1. 食品を加熱する加熱室と、加熱調理するためのヒータと、前記ヒータの温度を検出するヒータ温度検出手段と、前記ヒータの加熱量を制御する制御手段とを備え、前記ヒータ温度検出手段の出力に基づき所定のヒータ設定温度を超えないようにヒータ加熱量を制御する加熱調理器。
2. 加熱室内の温度を検出する庫内温度検出手段を備え、制御手段は前記庫内温度検出手段の出力に基づき、運転開始後に所定の庫内設定温度に到達した場合に予熱完了と判定して報知するようにした請求項１記載の加熱調理器。
3. 制御手段は、所定の庫内設定温度を優先してヒータの加熱量を制御する庫内優先モードと、ヒータ設定温度を優先して制御するヒータ優先モードの少なくとも二つのモードを有する請求項１または請求項２のいずれか１項記載の加熱調理器。
4. 制御手段は、加熱調理前の予熱中は庫内優先モードで制御し、食品が加熱室に投入後の調理中はヒータ優先モードで制御する請求項１〜３のいずれか１項記載の加熱調理器。
5. 所定の庫内設定温度ｔｃ１のときに設定された第一のヒータ設定温度ｔｈ１に対して、庫内温度ｔｃが設定温度ｔｃ１より高いｔｃ＞ｔｃ１のときは第二のヒータ設定温度ｔｈ２＜ｔｈ１を目標値として用い、庫内温度が低いｔｃ＜ｔｃ１のときは第三のヒータ設定温度ｔｈ３＞ｔｈ１を目標値にしてヒータの加熱量を制御する請求項１〜４のいずれか１項記載の加熱調理器。
6. ヒータはシーズヒータであり、制御手段は前記シーズヒータの一定の所定時間内で連続した電源供給時間を設定し残り時間を電源遮断時間とする、所定時間での通電率を変化させることで加熱量を制御する請求項１〜５のいずれか１項記載の加熱調理器。
7. ヒータはシーズヒータであり、制御手段は前記シーズヒータへの供給電源の交流正弦波の一部を切り欠いて通電率を変化させることで加熱量を制御する請求項１〜５のいずれか１項記載の加熱調理器。
8. ヒータ温度検出手段は熱電対である請求項１〜７のいずれか１項記載の加熱調理器。
9. ヒータ温度検出手段は赤外線等の波長を検出する赤外線検出器である請求項１〜７のいずれか１項記載の加熱調理器。

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