JP2013053795A

JP2013053795A - 加熱調理器

Info

Publication number: JP2013053795A
Application number: JP2011191618A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Ishikawa; 友義石川
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2013-03-21
Also published as: CN102984839A

Abstract

【課題】複数の被加熱物を均一な仕上がり温度に加熱できる加熱調理器を提供することを目的とする。
【解決手段】調理室と、調理室底面に配置され複数の被加熱物を載せる固定皿とを有する本体と、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、マイクロ波発生部により発生されたマイクロ波を調理室に伝播し、他の箇所より多くマイクロ波を放出する多放出部を有する回転アンテナと、回転アンテナを回転させるアンテナ駆動部と、複数の被加熱物の温度差を検知する温度検知部と、制御部とを備える。制御部は、温度が高い被加熱物が配置された領域または温度が低い被加熱物が配置された領域に多放出部がある場合、調理室へ伝播されるマイクロ波の出力量を制御する。
【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、加熱調理器に関する。

従来、温度が異なる被加熱物を同時に加熱することができる電子レンジが知られている。この電子レンジは、１回の加熱調理でそれぞれの被加熱物を加熱し、同時期に適した温度に仕上げることができる。

特開２００１−３５７９６９号公報

近年では、被加熱物が置かれる皿を固定し、マイクロ波を拡散するアンテナを回転させる、固定皿方式の電子レンジが知られている。このアンテナは指向性を有しており、アンテナを回転制御することで任意の方向に集中的にマイクロ波を照射することができる。

この固定皿方式の電子レンジは、従来広く用いられていた皿を回転する方式の電子レンジに比べて使用者の目に触れる構造を簡素化し、使用者のメンテナンス性を向上させることができる。

しかし、固定皿方式の電子レンジにおいては、上述した同時温め調理をむらなく好適に行う技術は十分に開示されておらず、マイクロ波が局所的に照射されることで加熱むらが生じたり、被加熱物以外の扉や皿に電界集中を起こしたりするという課題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、複数の被加熱物を均一な仕上がり温度に加熱できる加熱調理器を提供することを目的とする。

実施形態の加熱調理器は、調理室と、調理室底面に配置され複数の被加熱物を載せる固定皿とを有する本体と、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、マイクロ波発生部により発生されたマイクロ波を調理室に伝播し、他の箇所より多くマイクロ波を放出する多放出部を有する回転アンテナと、回転アンテナを回転させるアンテナ駆動部と、複数の被加熱物の温度差を検知する温度検知部と、制御部とを備える。制御部は、温度が高い被加熱物が配置された領域または温度が低い被加熱物が配置された領域に多放出部がある場合、調理室へ伝播されるマイクロ波の出力量を制御する。

本発明に係る加熱調理器の一実施形態である電子レンジの正面図。図１の電子レンジを正面から見た場合の縦断面図。本実施形態における電子レンジの機能ブロック図。（Ａ）は回転アンテナの平面図、（Ｂ）は回転アンテナの正面図。回転アンテナの動作の説明図。本実施形態における電子レンジにより実行される同時温め調理の流れを説明するフローチャート。２つのご飯がフラット皿上に置かれた調理室内の説明図。マイクロ波出力の変化を示すグラフ。

本発明に係る加熱調理器の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る加熱調理器の一実施形態である電子レンジ１の正面図である。

図２は、図１の電子レンジ１を正面から見た場合の縦断面図である。

図３は、本実施形態における電子レンジ１の機能ブロック図である。

図４（Ａ）は回転アンテナ３６の平面図、（Ｂ）は回転アンテナ３６の正面図である。

電子レンジ１は、本体１０と、扉１１とを有する。

本体１０は、内箱１２と外箱１３とを有する。内箱１２は、被加熱物が収容される調理室１４を形成する。外箱１３は、内箱１２を覆い、電子レンジ１の外観（外郭）を構成する。調理室１４は、電子レンジ１の前面に被加熱物の出し入れを行なう開口部を有する。

扉１１は、本体１０の前面に取付けられる。扉１１は、本体１０の前面下部に設けられたヒンジによって調理室１４の開口部を開閉可能にする。

フラット皿１５（固定皿）は、調理室１４の底面に配置され、被加熱物が配置される。

扉１１の図示右側には、操作部２０および表示部２１が設けられる。

操作部２０は、メニューキー２５、ダイヤル・決定キー２６と、スタートキー２７と、取消キー２８とを有する。

メニューキー２５は、レンジ調理、オーブン調理、スチーム調理を指示するためのキーや、出力や時間などの条件が予めプログラムされた特定の調理メニュー（例えば「飲み物あたため」や「解凍あたため」など）を指示するためのキーである。特に、メニューキー２５は、同時温めキー２９を有する。同時温めキー２９は、後述する同時温めの設定を指示するためのキーである。

ダイヤル・決定キー２６は、ダイヤルの回転操作により手動または自動運転の選択、加熱条件、自動調理メニューなどの選択を受け付ける。また、ダイヤル・決定キー２６は、回転操作により行われた選択の決定を押下操作により受け付ける。

スタートキー２７は、決定された調理メニューや加熱モード、加熱条件に基づく運転の開始指示を受け付ける。取消キー２８は、既に受け付けた選択や決定を取り消したり、開始した加熱運転を停止させたりする指示を受け付ける。例えば、取消キー２８は、加熱メニューや加熱条件の選択中の押下により、既に決定された内容をリセットする指示を受け付ける。

表示部２１は、操作部２０を介して使用者により行われた調理メニューの選択および設定や電子レンジ１の運転状態などを表示する。

本体１０は、マグネトロン３１、ヒータ３２、スチーム発生用ヒータ３３などの加熱手段を所定位置に備える。電子レンジ１は、これらの加熱手段により調理室１４に収容された被加熱物のレンジ調理、オーブン調理、スチーム調理などの調理を行なうことができる。

図２に示すように、本体１０の底部にはマグネトロン３１、導波管３５、回転アンテナ３６などが設けられる。

マグネトロン３１（マイクロ波発生部）は、マイクロ波を発生させる。マイクロ波の出力は、インバータ４０より供給される電源に応じて制御される。インバータ４０は、制御部３０の操作に基づいて動作する。インバータ４０は、例えば通常時に用いられる標準値（例えば６００Ｗ）、高出力値（例えば７００Ｗ）、低出力値（例えば５００Ｗ）の３つの値に出力を変更する。

マグネトロン３１から放射されるマイクロ波は、マグネトロン３１に接続された導波管３５の中を通る。マイクロ波は、導波管３５の励振口３５ａから回転アンテナ３６の下面に流入する。マイクロ波は、回転アンテナ３６によって撹拌された後、フラット皿１５を透過し、調理室１４内に放射される。

回転アンテナ３６は、回転または停止することによりマイクロ波を調理室１４に伝播する。図４に示すように、回転アンテナ３６は、マイクロ波を多く放出する多放出部３６ａを有し、指向性を有するアンテナである。回転アンテナ３６の形状は、必要とする指向性の強さなどの種々の要因により決定される。回転アンテナ３６の構成については、種々の公知の技術を適用することができる。

回転アンテナ３６は、フラット皿１５に対してほぼ中央に位置するように配置される。このため、回転アンテナ３６が回転する場合には、マイクロ波が均等に撹拌されて調理室１４に伝播される。一方、回転アンテナ３６が停止する場合には、多放出部３６ａに指向性を有し、多放出部３６ａ近傍に局所的にマイクロ波が伝播される。

アンテナ駆動部４１は、回転アンテナ３６と軸４１ａで接続されたモータである。アンテナ駆動部４１は、制御部３０の制御信号に基づいて回転アンテナ３６を回転および停止させる。アンテナ駆動部４１は、ステッピングモータを用いることにより、回転速度を容易に変更できる。

アンテナ位置検出部４２は、例えばマイクロスイッチやフォトインタラプタなどであり、回転アンテナ３６の回転角度や位置を検知する。アンテナ位置検出部４２は、検出結果を制御部３０へ供給する。

ヒータ３２は、例えば調理室１４の天井（上方）に設けられ、放射した熱によりオーブン調理を行う。スチーム発生用ヒータ３３は、タンクより供給された水を加熱してスチームを発生させる。発生したスチームは、例えば内箱１２の側面に設けられたスチーム供給口から調理室１４に供給される。

赤外線センサ４５は、調理室１４の右上方に設けられ、調理室１４内（フラット皿１５上）の赤外線を検知することで温度を検出する。赤外線センサ４５は、単眼赤外線センサや複数眼の赤外線センサである。ブザー報知部４６は、所定のタイミングにおいて使用者に通知を行うためのブザー音を制御部３０の指示に基づいて出力する。

このように構成された電子レンジ１の同時温め調理実行時の動作について具体的に説明する。

はじめに、回転アンテナ３６の出力制御について説明する。

図５は、回転アンテナ３６の動作の説明図である。説明の便宜上、回転アンテナ３６の多放出部３６ａが電子レンジ１の正面を向く位置を０度とする。

電子レンジ１は、回転アンテナ３６の多放出部３６ａが０度から１８０度の第１の領域を向く場合と、１８０度から３６０度の第２の領域を向く場合とで、マイクロ波出力値（調理室１４へのマイクロ波出力量）を変更する。

なお、領域は、２つに限らず３つ以上（例えば多放出部３６ａが０度から１２０度を向く領域、１２０度から２４０度を向く領域、２４０度から３６０度を向く領域）であってもよい。

図６は、本実施形態における電子レンジ１により実行される同時温め調理の流れを説明するフローチャートである。

ステップＳ１において、制御部３０は、同時温めキー２９を介して同時温め調理をスタートする指示を使用者より受け付けたか否かの判定を行う。制御部３０は、同時温め調理をスタートする指示を受け付けていないと判定した場合、指示を受け付けるまで待機する。

制御部３０は同時温め調理をスタートする指示を受け付けたと判定した場合、ステップＳ２において、マグネトロン３１の動作を開始させ加熱調理を開始する。このとき、インバータ４０は、マイクロ波出力を標準値（例えば６００Ｗ）とする。ステップＳ３において、制御部３０は、回転アンテナ３６の回転を開始する。

ステップＳ４において、制御部３０は、赤外線センサ４５より調理室１４内（フラット皿１５上）の温度分布の検知結果を取得する。ステップＳ５において、制御部３０は、温度分布の検知結果に基づいて、複数の被加熱物の温度差は所定値（例えば１０度）以下であるか否かの判定を行う。温度差判定ステップＳ５は、複数の被加熱物の温度差を判定することにより、被加熱物に応じたマイクロ波の出力制御の要否を判定するための処理である。

図７は、２つのご飯５０ａ、５０ｂがフラット皿１５上に置かれた調理室１４内の説明図である。

例えば、使用者により複数のご飯５０ａ、５０ｂがフラット皿１５上に配置された場合、赤外線センサ４５は、ご飯５０ａ、５０ｂの温度を含む調理室１４内の温度分布を検知する。制御部３０は、温度分布の検知結果に基づいて、ご飯５０ａ、５０ｂの温度差を求める。

なお、上述したように、回転アンテナ３６は多放出部３６ａが０度から１８０度、１８０度から３６０度を向く２つの領域でマイクロ波出力を制御するため、被加熱物は、各領域に分けて配置されるのが好ましい。このため、フラット皿１５に被加熱物の配置位置を予め表示しておいてもよい。予め表示することで、マイクロ波の出力制御の効果を十分に発揮することができ、同時温めを高精度に行うことができる。

制御部３０は被加熱物の温度差が所定値以下であると判定した場合、すなわち、出力制御が不要であると判定した場合、ステップＳ６において、マイクロ波出力を変更することなく標準値とする。被加熱物は、それぞれ均一なマイクロ波出力で同時に仕上がり温度に到達すると考えられるためである。

一方、制御部３０は被加熱物の温度差が所定値より大きいと判定した場合、すなわち、出力制御が必要であると判定した場合、ステップＳ７において、回転アンテナ３６の指向性（多放出部３６ａ）は、温度が低い被加熱物が配置された領域（以下、単に「低温領域」という。）にあるか否かの判定を行う。例えばご飯５０ｂの温度がご飯５０ａの温度よりも低い場合、低温領域は０度から１８０度である。この場合、制御部３０は、回転アンテナ３６の指向性が０度から１８０度の範囲にあるか否かの判定を行う。

制御部３０は、指向性は低温領域ではない、すなわち指向性は温度が高い被加熱物が配置された領域（以下、単に「高温領域」という。）にあると判定した場合、指向性が低温領域に遷移するまで待機する。

制御部３０は指向性は低温領域にあると判定した場合、ステップＳ８において、インバータ４０を制御し、マイクロ波出力を高出力値とする。

図８は、マイクロ波出力の変化を示すグラフである。

制御部３０は、低温領域である０度から１８０度に回転アンテナ３６の指向性がある場合、マイクロ波出力を高出力値の一例である７００Ｗに変化させる。制御部３０は、回転アンテナ３６の指向性が高温領域である１８０度から３６０度にある場合には、標準値の一例である６００Ｗに変化させる。また、制御部３０は、回転アンテナ３６の指向性が再び低温領域である３６０度から５４０度（０度から１８０度）にある場合には、高出力値に変化させる。

ステップＳ９において、制御部３０は、各被加熱物の温度が仕上がり温度以上となったか否かの判定を行う。仕上がり温度は、予め自動または使用者の手動で設定される、被加熱物の加熱調理終了を判断するための温度である。なお、赤外線センサ４５は、被加熱物の加熱に伴い発生する蒸気の影響から、被加熱物の温度検知が可能な検知可能温度（例えば５０度）を有する。制御部３０は、この検知可能温度に達するまでに各被加熱物の温度の上昇率を求め、この上昇率に基づいて仕上がり温度に達する時間を推定する。

制御部３０は被加熱物の温度が仕上がり温度に到達していないと判定した場合、ステップＳ５に戻り再度各被加熱物の温度差が所定値以下であるか否かの判定を行う。制御部３０は被加熱物の温度が仕上がり温度以上となるまで温度差判定ステップＳ５〜仕上がり温度判定ステップＳ９を繰り返す。

制御部３０は被加熱物の温度が仕上がり温度以上であると判定した場合、ステップＳ１０において、マグネトロン３１の動作を停止し加熱調理を終了する。ステップＳ１１において、制御部３０は、ブザー報知部４６よりブザー音を出力させ、使用者に加熱調理の終了を通知する。

本実施形態における電子レンジ１によれば、同時温め調理であっても被加熱物の仕上がり温度を均一にし、好適に加熱調理することができる。特に、電子レンジ１は、回転アンテナ３６を回転させた状態でマイクロ波の出力量を制御するため、回転アンテナ３６を停止する場合に比べて局所的な加熱むらを発生させることなく好適に加熱調理することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、領域判定ステップＳ７において回転アンテナ３６の指向性は高温領域にあるか否かの判定を行い、高温領域であると判定された場合、出力変更ステップＳ８においてマイクロ波出力を低出力値（例えば６００Ｗ）に変更してもよい。

領域判定ステップＳ７において回転アンテナ３６の指向性は低温領域（または高温領域）にあると判定された場合、出力変更ステップＳ８において回転アンテナ３６の回転スピードを小さくすることによりマイクロ波出力量（マイクロ波出力時間）を大きく（または小さく）してもよい。

さらに、マイクロ波出力値の変更と、回転アンテナ３６の回転スピードの変更とを同時に実施してもよい。

１電子レンジ
１０本体
１４調理室
１５フラット皿
２０操作部
２１表示部
３０制御部
３１マグネトロン
３６回転アンテナ
３６ａ放出位置
４０インバータ
４１アンテナ駆動部
４２アンテナ位置検出部
４５赤外線センサ

Claims

調理室と、前記調理室底面に配置され複数の被加熱物を載せる固定皿とを有する本体と、
マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部により発生された前記マイクロ波を前記調理室に伝播し、他の箇所より多く前記マイクロ波を放出する多放出部を有する回転アンテナと、
前記回転アンテナを回転させるアンテナ駆動部と、
前記複数の被加熱物の温度差を検知する温度検知部と、
温度が高い被加熱物が配置された領域または温度が低い被加熱物が配置された領域に前記多放出部がある場合、前記調理室へ伝播される前記マイクロ波の出力量を制御する制御部とを備えたことを特徴とする加熱調理器。
前記制御部は、前記複数の被加熱物の温度差が所定値以下である場合、前記マイクロ波の出力量を制御しない請求項１記載の加熱調理器。
前記マイクロ波の出力を変更するインバータをさらに備え、
前記制御部は、温度が高い被加熱物が配置された領域に前記多放出部がある場合、前記マイクロ波出力が低くなるよう前記インバータを制御し、または温度が低い被加熱物が配置された領域に前記多放出部がある場合、前記マイクロ波出力が高くなるよう前記インバータを制御する請求項１または２記載の加熱調理器。
前記制御部は、温度が高い被加熱物が配置された領域に前記多放出部がある場合、前記回転アンテナの回転速度が大きくなるよう前記回転部を制御し、または温度が低い被加熱物が配置された領域に前記多放出部がある、前記回転アンテナの回転速度が小さくなるよう前記回転部を制御する請求項１〜３のいずれか一項記載の加熱調理器。