JP2014047928A

JP2014047928A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JP2014047928A
Application number: JP2012188365A
Authority: JP
Inventors: Seiji Nakamura; 政治中村; Takayuki Akashi; 孝之明石
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2014-03-17
Anticipated expiration: 2032-08-29
Also published as: JP6114907B2

Abstract

【課題】オーブン調理などのヒーター加熱を使用した後に、高周波加熱により食品を加熱調理する際、誤検知なくその過加熱を防止すること。
【解決手段】被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を高周波加熱する高周波加熱手段１と、前記被加熱物をヒーター加熱するヒーター加熱手段２と、前記加熱室内の被加熱物の温度を非接触で検出する表面温度検出手段３と、加熱室内の温度を検出する庫内温度検出手段４と、前記温度検出手段３、４の検出信号に基づき前記加熱手段１、２を制御する制御手段５を具備し、制御手段５は、調理開始時の庫内温度検出手段４の温度検出結果により燃焼検知の条件を設定することにより、初期温度によらず早切れや燃焼検知の誤検知が無くなり、適切な加熱制御が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触にて表面温度検出手段により加熱室内の温度を検出し、安全性を配慮した高周波加熱装置に関するものである。

従来、マグネトロンによる高周波加熱と、オーブンヒーターによる電気ヒーター加熱の異なる加熱手段を備えた高周波加熱装置において、高周波加熱による加熱調理時には、被加熱物の温度を検出する非接触型の温度センサーである、赤外線センサーを用いて温度を検出し、また電気ヒーター加熱の場合には、加熱室の庫内の雰囲気温度を検出する庫内温度センサーとしてサーミスタを用いて温度検出し、これらの検出信号に基づき加熱調理を制御する制御手段を備えている。

また、上記高周波加熱装置は、加熱室底面に被加熱物を載置するターンテーブルを備え、且つ当該ターンテーブルを介して被加熱物の重量を検出する重量センサーを搭載し、以って被加熱物の分量に応じた最長加熱時間を設定可能とし、被加熱物を加熱し過ぎないようにした制御手段が採用されている。

しかし、近年では、上記ターンテーブルを設けない構成の高周波加熱装置が望まれ、被加熱物の載置面を加熱室底部の全体に亘り平坦状にし、清掃の容易性や被加熱物の設置領域を広げ、取り扱い性も良好になるなど、改善が図られてきている。このような利便性を得る一方で、上記したターンテーブルを介して被加熱物の重量を計測していた重量センサーを備えることは構成上困難となり、従って、斯かる構成では、加熱調理時の被加熱物の温度を検出する、赤外線センサーに基づき加熱制御することになる。

このように、赤外線センサーを用いた高周波加熱装置では、赤外線センサーによる正確な温度検出が求められているが、当然、赤外線を検出できる視野に被加熱物が配置されないと、適正な温度検出ができず、設定温度を検出できない状態で、長時間の加熱調理が行われることになり、被加熱物が過加熱状態となってしまい、当該被加熱物を無駄にすることになる。

そこで、この種の高周波加熱装置では、赤外線センサーによる検出視野を広い領域に亘り確保するために、当該赤外線センサーを移動させるステッピングモーター等からなる駆動手段を設け、被加熱物が検出視野から極力外れないようにして、加熱調理を行うようにしている。しかし、このようにしても、被加熱物の設置領域を赤外線センサーの視野範囲内に、完全に設定することは困難な場合もあるばかりか、仮に視野範囲内に設置されていても、その被加熱物の料理状態によっては、上記した過加熱を回避できない場合が予想される。

例えば、被加熱物からの多量の蒸気が発生する場合には、非接触の温度検出手段では、被加熱物の表面温度を正確に検出することができなくなる。このような課題を解決するために、赤外線センサー及び庫内サーミスタのいずれかの検出温度が、予め設定された所定値を検出した時、加熱調理を終了する高周波加熱装置が発明されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記手段を講じても、庫内温度センサーの初期値が予め高い場合、例えば、蒸気の発生する調理を繰り返し行った場合には、庫内温度の変化量が少なくなる。また、繰り返し調理を行う場合、つまり前調理時の残留蒸気が庫内にある状態で、次の調理
を行う場合、被加熱物からの蒸気が開始直後は発生しないので、庫内温度は調理開始時から一旦下がって、時間経過とともに被加熱物からの発生蒸気によって、庫内温度が再び上昇する挙動を行う。

また、被加熱物をゆでることと同等の出来具合を狙う調理、例えば、根菜の加熱は、被加熱物を高温にした状態で加熱を継続させたいが、高温を維持するので、被加熱物からの蒸気は必然的に発生する。また、被加熱物の負荷量によって、蒸気の発生開始時間も異なる。さらに、最近の高周波加熱装置には、加熱室内で水蒸気を発生させ、ラップなし加熱を特徴とするものもあるが、加熱室内で水蒸気を発生させるので、被加熱物からの水蒸気が発生する以前に加熱室の温度が上昇する。これらの事象を一律の所定値だけで判断するには、所定値の設定が困難であり、誤検知の怖れを有していた。

このような課題を解決するために、被加熱物が表面温度検出手段である、例えば赤外線センサーの視野範囲外に置かれた場合や、被加熱物が小さい等の条件で赤外線センサーが正しく温度を取得できないような場合でも、被加熱物からの蒸気により庫内温度が上昇するのを庫内温度検出手段であるサーミスタが検出でき、適切な加熱時間を判断し、加熱手段を制御することを可能にした、赤外線センサー及び庫内サーミスタのいずれかの検出温度が予め設定された所定値を検出した時、加熱条件を設定する高周波加熱装置が発明されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−１６７８８号公報特開２００８−１７５４９７号公報

しかしながら、ヒーター加熱を行った後は加熱室周囲の金属部も高温になっているため、庫内は放射熱により温度がなかなか下がらず、下がるのには、高周波加熱時以上に時間を要することになる。高周波加熱調理後の高周波加熱調理での燃焼検知条件とヒーター加熱調理後の高周波加熱調理での燃焼検知条件とを同じにしてしまうと、燃焼検知があまくなったり、逆にきつ過ぎて早切れしてしまったりと、誤検知の怖れを有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、非接触で被加熱物温度の検出を行う場合、直前の調理が高周波加熱調理であってもヒーター加熱調理であっても、連続して調理を行った場合や故意に水蒸気を発生させる調理を行っても、燃焼検知を適切に行うことができる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、前記被加熱物を高周波加熱する高周波加熱手段と、前記被加熱物をヒーター加熱するヒーター加熱手段と、前記加熱室内の被加熱物の温度を非接触で検出する表面温度検出手段と、加熱室内の温度を検出する庫内温度検出手段と、前記温度検出手段の検出信号に基づき前記加熱手段を制御する制御手段を具備し、前記制御手段は、調理開始時の庫内温度検出手段の温度検出結果により燃焼検知の条件を設定することとしたものである。

これによって、ヒーター調理をした後の高温時における高周波加熱調理と高周波加熱調理をした後の高温時における高周波加熱調理とを検出できるのでそれぞれに合った加熱制御及び燃焼検知を行うことが可能となる。

本発明の高周波加熱装置は、連続して行う調理実行時の信頼性を増した加熱制御が可能となる。

本発明の実施の形態１における高周波加熱装置のブロック図本発明の実施の形態１における高周波加熱装置のフローチャート

第１の発明は被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を高周波加熱する高周波加熱手段と、前記被加熱物をヒーター加熱するヒーター加熱手段と、前記加熱室内の被加熱物の温度を非接触で検出する表面温度検出手段と、加熱室内の温度を検出する庫内温度検出手段と、前記温度検出手段の検出信号に基づき前記加熱手段を制御する制御手段を具備し、前記制御手段は、調理開始時の庫内温度検出手段の温度検出結果により燃焼検知の条件を設定することとすることにより、初期温度によらず早切れや燃焼検知の誤検知が無くなり、適切な加熱制御が可能となることとなり、信頼性が向上する。

第２の発明は、前記制御手段は、調理開始時の庫内温度検出手段の温度検出結果が高くない場合に、庫内の初期温度から時間経過毎の最小値を更新し、その最小値からの温度上昇値に基づき燃焼検知判定開始の時間と判定値を設定することとすることにより、ヒーター加熱後ほどではないが、庫内初期温度が高い場合においても、庫内の温度変化を都度更新していき、最小値からの上昇で判断できるので、被加熱物からの蒸気発生による温度上昇量を適切に判断することができ、逆に温度検出結果が高い場合に上記最小値判定しないことにより、誤判定を防ぐことができ、信頼性が向上する。

第３の発明は、燃焼検知判定開始の時間と判定値は、メニューによって異なる値に設定できるとすることにより、加熱させる被加熱物や加熱方法に応じて時間と判定値を設定することが可能となり、庫内で水蒸気を発生させ、ラップなしで加熱を行う場合においても、あるいは、被加熱物に含まれる水分だけで加熱を行う場合においても、そのメニューに最適な値を設定することが可能となり、検知精度及び信頼性が向上する。

第４の発明は、前記制御手段は、調理開始時の庫内温度検出手段の温度検出結果が高い場合に、燃焼検知の条件に表面温度検出手段の温度検出の結果、被加熱物が存在すると判断したポイントでの初回からの温度上昇量を加味するとすることにより、被加熱物以外の温度を外すことができ、また被加熱物の温度変化を確実に検知できることとなり、燃焼を防ぐことができ、信頼性が向上する。

第５の発明は、被加熱物が存在すると判断したポイントでの初回からの温度上昇量をメニューによって異なる値に設定できるとすることにより、葉や加熱してすぐ燃焼しやすいものの場合は、温度上昇量を下げで、燃焼検知しやすくし、じっくり加熱して調理するメニューの場合は、温度上昇量を上げて、加熱することができ、誤検知が少なくなり、信頼性が向上する。

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、本発明の実施の形態１における高周波加熱装置のブロック図を示すものである。

図１において、被加熱物を高周波加熱する高周波加熱手段１と、被加熱物をヒーター加熱するヒーター加熱手段２と、被加熱物の温度を非接触で検出する表面温度検出手段３と、加熱室内の温度を検出する庫内温度検出手段４と、これら温度検出手段３、４の検出信号に基づき前記加熱手段１、２を制御する制御手段５と、設定火力あるいは設定温度あるいは設定時間あるいは自動メニューの設定や変更を行うように、前記制御手段５に信号を出力すう操作手段６とを備えている。

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、作用について図２を用いて説明する。

まず、操作手段６を用いて調理を選択し、調理を開始する（ステップＳ１）。その時、庫内温度検出手段４にて温度を取得し、制御手段５は取得した温度が所定値未満かどうか判断する（ステップＳ２）。所定値未満なら、直前に調理は行われていないか、または、直前に高周波加熱調理が行われていたか、直前に水蒸気を使った調理が行われていたか、またはヒーター加熱調理後であるが十分温度が下がった状態かのいずれかと判断する。ここでは詳しく説明しないが、所定値をさらに細かくわけて、上記３つのパターンの場合それぞれにて以降の燃焼検知の条件を変えることでさらに誤検知を防ぎ、信頼性の向上をさせる加熱制御が可能となる。

続いて、庫内温度検出手段にて最小値を更新し、最小値を検出する（ステップＳ３）。庫内の最小値の検出ができたら（ステップＳ４）、温度検出手段３、４それぞれでの燃焼検知判定（パワーダウン判定も含む）開始時間及び判定値をセットする（ステップＳ５）。そして、開始時間到達を待つ（ステップＳ６）。開始時間に到達したら、燃焼検知判定（パワーダウン判定も含む）を開始し（ステップＳ７）、温度がパワーダウン判定値に到達したらパワーダウンを行い、燃焼検知判定値に到達したら（ステップＳ８）、加熱を停止する（ステップＳ９）。

ステップＳ２で所定値以上なら、ヒーター加熱調理後で庫内の温度が高いと判断し、温度検出手段３、４それぞれでの燃焼検知判定（パワーダウン判定も含む）開始時間及び判定値をセットする（ステップＳ１０）。すぐに燃焼検知判定（パワーダウン判定も含む）開始時間及び判定値をセットするのは、加熱室の金属部やヒーターの熱が輻射熱として被加熱物に伝わるので、早目に燃焼検知判定をさせたいからである。そして、開始時間到達を待つ（ステップＳ１１）。

開始時間到に達したら、燃焼検知判定（パワーダウン判定も含む）を開始し（ステップＳ１２）、パワーダウン判定値に到達したらパワーダウンを行う。温度が燃焼検知判定値に到達した時（ステップＳ１３）、表面温度検出手段の温度検出の結果、被加熱物が存在すると判断したポイントでの初回からの温度上昇量が所定値に到達していた場合は（ステップＳ１４）、加熱を停止する（ステップＳ１５）。

以上のように、本実施の形態においては高周波加熱手段１と、ヒーター加熱手段２と、被加熱物の温度を非接触で検出する表面温度検出手段３と、加熱室内の温度を検出する庫内温度検出手段４と、前記温度検出手段３、４の検出信号に基づき前記加熱手段１、２を制御する制御手段５を具備し、制御手段５は、調理開始時の庫内温度検出手段４の温度検出結果によって、燃焼検知の条件を設定することとする。これにより、初期温度によらず早切れや燃焼検知の誤検知が無くなり、適切な加熱制御が可能となることとなり、信頼性が向上する。

また、本実施形態の制御手段５は、調理開始時の庫内温度検出手段４の温度検出結果が高くない場合に、庫内の初期温度から時間経過毎の最小値を更新し、その最小値からの温
度上昇値に基づき燃焼検知判定開始の時間と判定値を設定することとする。これにより、ヒーター加熱後ほどではないが、庫内初期温度が高い場合においても、庫内の温度変化を都度更新していき、最小値からの上昇で判断できるので、被加熱物からの蒸気発生による温度上昇量を適切に判断することができ、逆に温度検出結果が高い場合に上記最小値判定しないことにより、誤判定を防ぐことができ、信頼性が向上する。

また、燃焼検知判定開始の時間と判定値は、メニューによって異なる値に設定できるとすることにより、加熱させる被加熱物や加熱方法に応じて時間と判定値を設定することが可能となり、庫内で水蒸気を発生させ、ラップなしで加熱を行う場合においても、あるいは、被加熱物に含まれる水分だけで加熱を行う場合においても、そのメニューに最適な値を設定することが可能となり、検知精度及び信頼性が向上する。

また、制御手段５は、調理開始時の庫内温度検出手段４の温度検出結果が高い場合に、燃焼検知の条件に表面温度検出手段３の温度検出の結果、被加熱物が存在すると判断したポイントでの初回からの温度上昇量を加味するとすることにより、被加熱物以外の温度を外すことができ、また被加熱物の温度変化を確実に検知できることとなり、燃焼を防ぐことができ、信頼性が向上する。

また、被加熱物が存在すると判断したポイントでの初回からの温度上昇量をメニューによって異なる値に設定できることにより、葉や加熱してすぐ燃焼し易いものの場合は、温度上昇量を下げで、燃焼検知し易くし、じっくり加熱して調理するメニューの場合は、温度上昇量を上げて、加熱することができ、誤検知が少なくなり、信頼性が向上する。

以上のように。本発明にかかる高周波加熱装置は、前記被加熱物を高周波加熱する高周波加熱手段と、前記被加熱物をヒーター加熱するヒーター加熱手段と、前記加熱室内の被加熱物の温度を非接触で検出する表面温度検出手段と、加熱室内の温度を検出する庫内温度検出手段と、前記温度検出手段の検出信号に基づき前記加熱手段を制御する制御手段を具備したものであって、前記制御手段は、調理開始時の庫内温度検出手段の温度検出結果により燃焼検知の条件を設定したので、複数の加熱手段を使用し、両温度検出手段を利用して、燃焼検知を行い、加熱調理を制御でき、特に、連続して調理実行時の信頼性を増した幅広い加熱制御が可能となり、その他の各種の調理器等の用途にも適用できる。

１高周波加熱手段
２ヒーター加熱手段
３表面温度検出手段
４庫内温度検出手段
５制御手段
６操作手段

Claims

被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を高周波加熱する高周波加熱手段と、前記被加熱物をヒーター加熱するヒーター加熱手段と、前記加熱室内の被加熱物の温度を非接触で検出する表面温度検出手段と、加熱室内の温度を検出する庫内温度検出手段と、前記表面温度検出手段と前記庫内温度検出手段の検出信号に基づき前記加熱手段を制御する制御手段を具備し、
前記制御手段は、調理開始時の庫内温度検出手段の温度検出結果により燃焼検知の条件を設定することを特徴とする高周波加熱装置。
制御手段は、調理開始時の庫内温度検出手段の温度検出結果が高くない場合に、庫内の初期温度から時間経過毎の最小値を更新し、その最小値からの温度上昇値に基づき燃焼検知判定開始の時間と判定値を設定することを特徴とした請求項１に記載の高周波加熱装置。
燃焼検知判定開始の時間と判定値は、メニューによって異なる値に設定できるようにした請求項２に記載の高周波加熱装置。
制御手段は、調理開始時の庫内温度検出手段の温度検出結果が高い場合に、燃焼検知の条件に表面温度検出手段の温度検出の結果、被加熱物が存在すると判断したポイントでの初回からの温度上昇量を加味することを特徴とした請求項１から３のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
被加熱物が存在すると判断したポイントでの初回からの温度上昇量をメニューによって異なる値に設定できるようにした請求項４に記載の高周波加熱装置。