JP2017198400A - 高周波加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】被加熱物の位置と高さに応じて、使用者が入力した仕上がり温度に加熱できる高周波加熱装置を提供する。【解決手段】複数の重量センサ２５によるそれぞれの検出値の比率に応じてテーブルプレート２４上の被加熱物の位置を検出し、この検出した被加熱物の位置に応じて、赤外線センサ５２による被加熱物の温度の検出値に基づく制御を行うか、重量センサ２５による被加熱物の重量の検出値に基づく制御を行うか、を選択する。【選択図】図９

Description

本発明は、高周波加熱調理器に関するものである。

本技術分野の背景技術として、特開２０１０−２８６１８３号公報（特許文献１）がある。特許文献１の要約欄には、「設定手段２３による設定内容に応じて指示手段２８に従い、センター位置ではなく赤外線センサ２４に近い側に飲み物２７を置くことにより、赤外線センサ２４の下側に近づけて置くことができ、その結果、赤外線センサ２４が飲み物２７からの赤外線を直接受光できるようになり、飲み物２７自体の温度を正確に検出できる。」と記載がある。

特開２０１０−２８６１８３号公報

特許文献１では、被加熱物の位置は特定できるものの、被加熱物が置かれた位置と被加熱物の高さとの関係に基づく加熱制御ついては記載がない。

そこで本発明は、被加熱物の位置と高さに応じて、使用者が入力した仕上がり温度に加熱できる高周波加熱装置を提供する。

上記の課題を解決するために、本発明は、加熱室と、前記被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱室に収納され被加熱物が載置されるテーブルプレートと、前記テーブルプレートを複数箇所で支持し前記被加熱物の重量を測定する複数の重量センサと、前記テーブルプレート上の温度を検出する赤外線センサと、前記重量センサと前記赤外線センサの少なくともいずれかによる検出値に基づき前記加熱手段を制御する制御手段と、を備え、該制御手段は、前記被加熱物を前記加熱手段で加熱する際に、前記複数の重量センサによるそれぞれの検出値の比率に応じて前記テーブルプレート上の前記被加熱物の位置を検出し、該検出した前記被加熱物の位置に応じて、前記赤外線センサによる前記被加熱物の温度の検出値に基づく制御を行うか、前記重量センサによる前記被加熱物の重量の検出値に基づく制御を行うか、を選択する。

本発明によれば、被加熱物の位置と高さに応じて、使用者が入力した仕上がり温度に加熱できる高周波加熱装置を提供する。

本発明の実施例に係る加熱調理器の前方斜視図。 本発明の実施例に係る加熱調理器の外枠を外した後方斜視図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図１のＡ−Ａ断面図であって、コップで酒かんする場合の赤外線センサの動作説明図。 図１のＡ−Ａ断面図であって、徳利で酒かんする場合の赤外線センサの動作説明図。 赤外線センサの基準位置を説明する赤外線センサ部の拡大断面図。 赤外線センサの終点位置を説明する赤外線センサ部の拡大断面図。 観測窓を閉めた状態を説明する赤外線センサ部の拡大断面図。 本発明の実施例に係る加熱調理器のお酒の加熱工程を説明するフローチャート図。 容器と被加熱物の量との関係を説明する説明図。 容器と被加熱物の量との関係を説明する説明図。 本発明の実施例に係る加熱調理器の制御ブロック図。 本発明の実施例に係る加熱調理器の酒かんの加熱動作を説明する図。 本発明の実施例に係る加熱調理器の重量検出手段の位置を説明する説明図。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１から図３は、本実施例の主要部分を示すもので、図１は加熱調理器本体を前面側から見た斜視図、図２は同本体の外枠を除いた状態で後方側から見た斜視図、図３は図１のＡ−Ａ断面図である。

図において、加熱調理器の本体１は、加熱室２８の中に加熱する食品など被加熱物６０ｃと被加熱物６０ｃを収容する容器６０を収納してマイクロ波やヒータの熱、過熱水蒸気を使用して食品を加熱調理する。

ドア２は、加熱室２８の内部に食品を出し入れするために開閉するもので、ドア２を閉めることで加熱室２８を密閉状態にし、食品を加熱する時に使用するマイクロ波の漏洩を防止し、ヒータの熱や過熱水蒸気を封じ込め、効率良く加熱することを可能とする。

取っ手９は、ドア２に取り付けられ、ドア２の開閉を容易にするもので、手で握りやすい形状になっている。

ガラス窓３は、調理中の食品の状態が確認できるようにドア２に取り付けられており、ヒータ等の発熱による高温に耐えるガラスを使用している。

入力手段７１は、ドア２の前面下側の操作パネル４に設けられ、マイクロ波加熱やヒータ加熱等の加熱手段や加熱する時間等と加熱温度の入力するための操作部６と、操作部６から入力された内容や調理の進行状態を表示する表示部５とで構成されている。
外枠７は、加熱調理器の本体１の上面と左右側面を覆うキャビネットである。

水タンク４２は、加熱水蒸気を作るのに必要な水を溜めておく容器であり、加熱調理器の本体１の前面下側に設けられ、本体１の前面から着脱可能な構造とすることで給水および排水が容易にできるようになっている。

後板１０は、前記したキャビネットの後面を形成するものであり、上部に外部排気ダクト１８が取り付けられ、食品から排出した蒸気や本体１の内部の部品を冷却した後の冷却風（廃熱）３９を外部排気ダクト１８の外部排気口８から排出する。

機械室２０は、加熱室底面２８ａと本体１の底板２１との間の空間部に設けられ、底板２１上には食品を加熱するためのマグネトロン３３、マグネトロン３３に接続された導波管４７、制御手段２３ａ（図１２参照）を実装した制御基板２３、その他後述する各種部品、これらの各種部品を冷却するファン装置１５等が取り付けられている。
加熱室底面２８ａは、略中央部が凹状に窪んでおり、その中に回転アンテナ２６が設置され、マグネトロン３３より放射されるマイクロ波エネルギーが導波管４７、回転アンテナ２６の出力軸４６ａが貫通する開孔部４７ａを通して回転アンテナ２６の下面に流入し、該回転アンテナ２６で拡散されて加熱室２８内に放射される。回転アンテナ２６の出力軸４６ａは回転アンテナ駆動手段４６に連結されている。

ファン装置１５は、底板２１に取り付けた冷却モータに取り付けられた冷却ファンとで構成する。このファン装置１５によって発生する冷却風３９は、機械室２０内の自己発熱するマグネトロン３３やインバータ回路（図示無し）、奥側重量センサ２５ｃ，左側重量センサ２５ｂ，右側重量センサ２５ａ（図１４）などを冷却する。

また、加熱室２８の外側と外枠７の間および前記したように熱風ケース１１ａと後板１０の間を流れ、外枠７と後板１０を冷却しながら外部排気ダクト１８の外部排気口８より排出される。さらに、後述する熱風モータ１３を冷却するためのダクト１６ａと、後述する赤外線ケース４８内に収められた赤外線ユニット５０を冷却するためのダクト１６ｂが設けられ、赤外線ユニット５０を冷却した冷却風３９は、加熱室２８内の排熱（水蒸気など）を廃棄する排気ダクト２８ｅの反対側から排出された後外部排気ダクト１８より外に排出される。

レンジ加熱手段（加熱手段）３３０（図１２）はマグネトロン３３とインバータ回路（図示せず）を含み、制御手段２３ａによって制御されて被加熱物６０ｃを加熱する。制御手段２３ａは、重量センサ２５、赤外線センサ５２と、熱室温度センサ８０の検出結果に基づいてレンジ加熱手段３３０を制御する。

加熱室２８の後部には、熱風ユニット１１が取り付けられる。

熱風ファン３２は、熱風ケース１１ａの外側に取り付けられた熱風モータ１３の駆動により回転し、熱風ヒータ１４で循環する空気を加熱する。

また、熱風ユニット１１は、加熱室奥壁面２８ｂの後部側に熱風ケース１１ａを設け、加熱室奥壁面２８ｂと熱風ケース１１ａとの間に熱風ファン３２とその外周側に位置するように熱風ヒータ１４を設け、熱風ケース１１ａの後側に熱風モータ１３を取り付け、そのモータ軸を熱風ケース１１ａに設けた穴を通して熱風ファン３２と連結している。

熱風モータ１３は、加熱室２８や熱風ヒータ１４からの熱によって温度上昇するため、それを防ぐために、熱風モータカバー１７によって囲い、略筒状に形成されてダクト１６ａを熱風ケース１１ａと後板１０との間に位置し、ダクト１６ａの上端開口部を熱風モータカバー１７の下面に接続し、下端開口部をファン装置１５の吹出し口に接続し、ファン装置１５からの冷却風３９の一部を熱風モータカバー１７内に取り入れるようにしている。

加熱室２８の加熱室天面２８ｃの裏側には、ヒータよりなるグリル加熱手段１２が取り付けられている。グリル加熱手段１２は、マイカ板にヒータ線を巻き付けて平面状に形成し、加熱室２８の天面裏側に押し付けて固定し、加熱室２８の天面を加熱して加熱室２８内の食品を輻射熱によって焼くものである。

また、加熱室２８の加熱室天面２８ｃの奥側には後述する赤外線ユニット５０が設けられ、赤外線ユニット５０を冷却するために赤外線ケース４８にて覆い、略筒状に形成されてダクト１６ｂを熱風ケース１１ａと後板１０との間に位置し、ダクト１６ｂの上端開口部を赤外線ケース４８の側面に接続し、下端開口部を熱風モータカバー１７上面と接続し、ファン装置１５からの冷却風３９の一部を取り入れるようにしている。

加熱室２８の加熱室天面２８ｃの左奥側にはサーミスタによって加熱室２８の雰囲気の加熱室温度ＴＨ１を検出する加熱室温度センサ８０を設けている。

また、加熱室底面２８ａには、複数個の重量センサ２５、例えば前側左右に左側重量センサ２５ｂ、右側重量センサ（図示無し）、後側中央に奥側重量センサ２５ｃが設けられ、その上にテーブルプレート２４が載置されている。重量センサ２５は、被加熱物６０ｃと容器６０の合計の重量Ｗを測定する。

テーブルプレート２４は、食品など被加熱物６０ｃと容器６０を載置するためのもので、ヒータ加熱とマイクロ波加熱の両方に使用できるように耐熱性を有し、かつ、マイクロ波の透過性が良い材料で成形されている。

ボイラー４３は、熱風ユニット１１の熱風ケース１１ａの外側面に取り付けられ、飽和水蒸気を熱風ユニット１１内に臨ませ、熱風ユニット１１内に噴出した飽和水蒸気は熱風ヒータ１４によって加熱され過熱水蒸気となる。

レンジ加熱手段３３０以外の加熱手段としては熱風ヒータ１４、熱風モータ１３、グリル加熱手段１２、ボイラー４３などを含む。

次に、図４〜図８を用いて加熱室２８の上部奥に配置して設けられた非接触で被加熱物の温度を検出する赤外線センサについて詳細を説明する。

図４は図３で示す断面図を使用してコップで酒かんする場合の赤外線センサの動作説明図、図５は図３で示す断面図を使用して徳利で酒かんする場合の赤外線センサの動作説明図、図６は基準位置を示す赤外線センサ部の説明用の拡大図、図７は、終点位置を示す赤外線センサの説明用の拡大図、図８は、観測窓を閉めた状態を示す赤外線センサの説明用の拡大図である。

５１はモータで、モータ５１の向きは、回転軸５１ａと加熱室奥壁面２８ｂと並行となるように取り付けられている。そして、回転軸５１ａが後述する筒状のユニットケース５４を回転（駆動）させることで、ユニットケース５４に収めた赤外線センサ５２を搭載した基板５３を回転させて赤外線センサ５２のレンズ部５２ａの向きを加熱室底面２８ａの奥側（加熱室奥壁面２８ｂ側）から加熱室開口部２８ｄまでの範囲を回転移動して温度を検出できるようにしている。モータ５１はステッピングモータを使用し制御基板２３に設けられた制御手段２３ａの制御によって回転軸５１ａを正転、逆転、また回転角度を好みに動作可能となっている。

５２は赤外線センサで、赤外線検出素子（例えばサーモパイル）を複数個設け被加熱物を非接触で温度を検出するもので、ここでは、回転軸５１ａの鉛直方向に一列に８素子整列した赤外線センサを使用している。そのため、加熱室底面２８ａの左右方向は一度に前記複数個所の温度の検出が可能であり、加熱室２８の奥側（加熱室奥壁面２８ｂ側）から前側（ドア２側）かけては、赤外線センサ５２を回転させることで加熱室底面２８ａの全域の温度を検出するものである。具体的には、加熱室底面２８ａに載置するテーブルプレート２４の全面の温度を検知する。

５４は筒状のユニットケースで、最大径部に基板５３を配置し赤外線センサ５２のレンズ部５２ａを臨ませる窓部５４ａを設けている。また、ユニットケース５４の材料にはカーボンを含ませることでユニットケース５４の特性を導電材とすることで外来ノイズのユニットケース５４内への侵入を防止している。

５５は金属板から成るシャッタである。シャッタ５５は、赤外線センサ５２を使用しない時に後述する観測窓４４ａを閉じるものである（図８参照）。また加熱室２８の温度がユニットケース５４に伝わるのを防止するために、ユニットケース５４の外周に冷却風を流せるようにユニットケース５４の外周に沿って隙間を設けた風路５５ｃを形成するようにシャッタ５５を配置し、前記風路５５ｃに冷却風３９流す出入り口となる開口５５ａと開口５５ｂを設けている。

５６は位置決め凸部で、赤外線センサ５２の検知点を基準位置（図４の検知点ａ）に合わせるように前記制御部がモータ５１の回転を制御した時、赤外線センサ５２の検知点の基準位置を補正できるように、シャッタ５５によって観測窓４４ａを閉じた時に、位置決め凸部５６が赤外線ケース４８に設けられたストッパ（図示無し）に当接させた状態で回転軸５１ａをスリップさせることで、前記制御部の制御する基準位置と赤外線センサ５２の検知する基準位置となる検知点ａの位置を補正することができる。

４４は加熱室２８の内方向に吐出した円弧状の観測部で、回転軸５１ａの回転中心と筒状のユニットケース５４の中心とユニットケース５４の外周に沿って設けられて円弧状に曲げられたシャッタ５５の円弧の中心と円弧状の観測部４４の各中心位置は全て同一位置となっている。４４ａは観測部４４に設けた観測窓で、赤外線センサ５２の検出する視野範囲となる範囲を開口している。また、マイクロ波加熱時に観測窓４４ａからのマイクロ波漏洩を防止するために、観測窓４４ａの周囲外側には立上壁（バーリング）４４ｂを２ｍｍ程度設けている。

観測部４４を加熱室２８の内側に突出させることで、最低限の狭い観測窓開口範囲で広範囲の温度検知が可能となる。

４９は凸部であり、加熱室天面２８ｃから赤外線ケース４８と赤外線ユニット５０を離すもので、加熱室天面２８ｃとの接触を凸部４９のみとすることで加熱時にグリル加熱手段１２や熱風ユニット１１などのヒータによって加熱された加熱室天面２８ｃの温度が赤外線ユニット５０に伝わりにくいようにしている。

制御基板２３に搭載された制御手段２３ａの赤外線センサ５２の測定要領について図４、図５により説明する。

図４では、コップにお酒を入れて酒かんする場合、図５は徳利にお酒を入れて酒かんする場合の赤外線センサの動作を説明する図である。図４では、検知点ｆにおいて被加熱物６０ｃの液面６０ｃ１を直接とらえることができる。これはコップである容器６０の口が広いためである。図５では、被加熱物６０ｃの液面６０ｃ１を直接とらえることができない、これは徳利である容器６０の口が狭いためである。

赤外線センサ５２は、一度の測定で８点を測定するセンサをモータ５１で基準位置（図４、検知点ａ）から終点位置（図４、検知点ｈ）まで赤外線センサ５２を３度ずつ１４回、回転移動させて計１５列の測定が行われ、左右方向８点×前後方向１５列の１２０か所の温度を検出する。そして前記終点位置から前記基準位置までは赤外線センサ５２は測定せずに直接前記基準位置に戻る。

温度検知は、前記基準位置から前記終点位置まで赤外線センサ５２を３度ずつ１４回移動させて１５列で測定し、終点位置から基準位置までは戻ることを繰り返す。

赤外線センサ５２によって検知した被加熱物６０ｃの温度と、制御手段２３ａに記憶している所定温度Ｈ（例えば３０℃）とを比較して、検知した温度が所定の判定温度Ｈに到達した到達時間（加熱開始からの経過時間）を初期加熱時間Ｔ１として記憶する。制御手段２３ａの制御は後述する。

次に赤外線センサ５２の回転移動について説明する。

被加熱物（酒）６０ｃの入っている上方が開口した容器６０の例としてコップを加熱室底面２８ａに設けられているテーブルプレート２４に載置して加熱を開始した時、マグネトロン３３が安定発信する１〜２秒間はシャッタ５５にて観測窓４４ａを閉じて（図８参照）マグネトロン３３の発信開始時の不安定発信によるノイズが赤外線センサ５２に入り込むのを防止する。

マグネトロン３３の発信が安定した後に、制御手段２３ａはモータ５１の回転軸５１ａを基準位置に回転するように制御する。回転軸５１ａが基準位置へと回転することでユニットケース５４を回転し、赤外線センサ５２のレンズ部５２ａの向きも基準位置の検知点ａを検知できる位置に回転（図４，図６参照）する。この時、冷却風３９は赤外線センサ５２のレンズ部５２ａを流れてセンサ窓部４４ａから加熱室２８へと流れるので、レンズ部５２ａへの汚れ付着を防止している。

ユニットケース５４を回転することで、被加熱物６０ｃの温度の検出は前述した基準位置（検知点ａ）からテーブルプレート２４の検知点ｂ、検知点ｃへと進み、さらにユニットケース５４が回転するとコップ（容器６０）の外側の温度を高さ方向に検知し、検知点ｄから検知点ｅの温度を検知する。検知点がコップ（容器６０）の開口部の頂点に達した後は、被加熱物６０ｃの表面の温度を検知点ｆで検知し、次にコップ（容器６０）の内側の温度を検知点ｇで検知し、次にテーブルプレート２４の温度を検知点ｈで検知する。

検知点ａ〜検知点ｈの温度検知範囲の温度の検知は、ユニットケース５４を回転する往路の片方で行い、一度終点まで温度検知を行った後、復路は途中で測定せず温度の検知をしないで、再度基準位置に戻ってから再び検知点ａ〜検知点ｈと順次行う。

温度の検知数は好みに変えられ、前述した検知点ａ〜検知点ｈは、説明上の例で、前記したように１５列のデータを測定する。

また、温度の検知は、温度を検知している間はモータ５１の回転を止めて検知し、検知した後に回転を行う。正確に温度を検知するため回転を止めて測定する方が良い。

例えば、加熱初めは、ユニットケース５４の回転を止めて検知し、検知した後に一定角度で回転を行い、回転を止めて検知し、検知した後に一定角度で回転を行うことをくりかえしてマス目状に温度分布を測定する。そうすることで、等角度で一定位置の温度を測定することによりテーブルプレート２４上面を複数個所に分けて温度を検出する
赤外線センサ５２は、加熱室底面２８ａに載置されたテーブルプレート２４の四辺から加熱室天井２８ｃに垂直に伸ばした仮想線の内側の加熱室天井２８ｃの左右方向の略中央に設けられている。

そして、赤外線センサ５２の視野は、検知点ａと検知点ｈはテーブルプレート２４の略前後のフランジ部の温度を検知する範囲に略定め、赤外線センサ５２の横に整列した複数素子のセンサはテーブルプレート２４の左右にわたって温度を検知する範囲に略定められている。こうすることで、テーブルプレート２４の略中央に載置された被加熱物の温度を正確に検出する事が可能となる。また赤外線センサ５２の回転は、温度の測定範囲が広い方に回転させる方が、コップ６０に入れられた被加熱物６０ｃの温度を検知するのに良い。

このような設定で、コップ６０をテーブルプレート２４の奥側中央に載置した時は、赤外線センサ５０の略下側の検知点ｂでコップ内の被加熱物６０ｃの温度を検知可能となる。

さらに、重量センサ２５による重量情報と赤外線センサ５２による検知した温度分布情報から重量情報が軽く温度分布の温度上昇が広範囲に認められるときは、被加熱物６０ｃが薄くて広いものと判断できる。また、重量情報が重く温度分布の温度上昇が狭い範囲のみに認められるときは、例えば背の高いコップ（容器６０）に被加熱物６０ｃが入れられていると判断できる。

本実施例では、加熱室天面２８ｃに赤外線ユニット５０を設けたが、赤外線ユニット５０の取り付ける位置は、加熱室天面２８ｃの手前側に取り付けた場合でも前述した同様の考えに基づいて設置すれば、被加熱物６０ｃの温度を正確に検知可能である。

本実施例では、コップ６０に入れた被加熱物６０ｃの温度検知の方法を詳細説明したが、容器を使用しない被加熱物６０ｃがブロック状の大きな塊の場合でも、ブロック状の被加熱物６０ｃの側面の高さ方向と上面の温度を検知できるため、被加熱物６０ｃの温度分布を詳細に検知することが可能となる。

次に、図９から図１３を用いて赤外線センサ５２と重量センサ２５の両方を用いて被加熱物６０ｃの自動調理の制御方法について説明する。被加熱物６０ｃは酒、容器６０はてコップを例に説明する。

図１２に示すように制御手段２３ａに入力手段７１、赤外線センサ５２、重量センサ２５、加熱室温度センサ８０から入力され、制御手段２３ａによってレンジ加熱手段３３０は制御される。

次に、加熱工程を図９のフローチャートを用いて詳細に説明する。

お酒の温めは、主にコップと徳利の二種類の容器６０が使用される。そして、入れるお酒の量もまちまちである。これら加熱状況を判断しながら加熱するものである。

はじめに、加熱室２８に被加熱物６０ｃである酒を入れた容器６０をテーブルプレート２４に載せてドア３を閉める。入力手段７１で酒かんメニューから熱かん、ぬるかん、人肌かんのいずれかを選択する（工程Ｓ０）。各メニューの仕上がり温度は、熱かんは５０℃、ぬるかんは４０℃、人肌かんは３５℃である。入力手段７１で仕上がり調節から強、中、弱のいずれかを選択（工程Ｓ１）。仕上がり調節の中は標準の温度で仕上がり、強は仕上がり温度が標準より約５℃高く設定し、弱は仕上がり温度が標準より約５℃低く設定する。加熱開始のスタートが入力（工程Ｓ２）されると、事前設定されている加熱出力Ｐが設定される。

次に重量センサ２５でテーブルプレート２４に載置されている被加熱物６０ｃと容器６０との合計の重量Ｗを検出する（工程Ｓ３）。検出した重量Ｗが特定値Ｗ０以下の場合は少量モード判定（工程Ｓ４）にて少量負荷モードと判定する。検出した重量Ｗが特定値Ｗ０以下の場合は少量負荷モードで被加熱物６０ｃの加熱を行う（工程Ｓ５）。

少量負荷モード（工程Ｓ５）では、検出した重量Ｗを基に、入力された温度にお酒が加熱できる程度の加熱時間を事前に確認した結果に基づいて総加熱時間Ｔｚを算出して加熱する工程である。少量負荷モードへの移行は、コップに１／４程度のお酒を入れた重量を想定している。

少量モード判定工程（工程Ｓ４）の確認が終了すると次に、加熱室温度センサ８０で加熱室の温度ＴＨ１を検出し（Ｓ６０）、加熱室の高温判定（Ｓ６１）で加熱室の温度ＴＨ１が所定の温度より高い場合（Ｎの場合）は、高温モードに移行して高温モードで被加熱物６０ｃの加熱を行う（Ｓ６２）。

高温モード（Ｓ６２）は、オーブン調理後の加熱室２８の温度が高い場合、赤外線センサ５２が被加熱物６０ｃの温度を正確に検出できなくなるので、これを回避するものである。高温モード（Ｓ６２）では、検出した重量Ｗを基に、入力された温度にお酒が加熱できる程度の加熱時間を事前に確認した結果に基づいて総加熱時間Ｔｚを算出して加熱する工程である。

次に、重量センサ２５で食品の位置を検出する（Ｓ６３）。この工程は、テーブルプレート２４のどの位置に被加熱物６０ｃが載置されているのかを検出し、検出した位置に応じた加熱制御を行うためである。

赤外線センサ５２の温度検出の可能な範囲は、被加熱物６０ｃを入れる容器６０が茶碗や洋皿などの高さの低い容器６０が、テーブルプレート２４のどの位置に載置した場合でも被加熱物６０ｃの温度を検出できる範囲としている。そのため、被加熱物６０ｃをコップなどの容器６０に入れてテーブルプレート２４に載置すると、茶碗や洋皿と比べ、被加熱物６０ｃの表面の面積が狭く高さ方向の位置は高くなる。そのため、被加熱物６０ｃを入れたコップを載置する際に、載置位置がテーブルプレート２４の端側に寄せられると、被加熱物６０ｃの表面の温度が検出できなくなる場合が発生する。そこで、被加熱物６０ｃの載置した位置を検出して、その載置された位置に応じた加熱制御を行う必要がある。

また、加熱室２８が左右に長く加熱室底面２８ａの中央にマイクロ波の照射位置を設けている場合、被加熱物６０ｃの載置位置が左右の端側に寄るほど加熱効率が低下するので、載置される位置に応じて加熱時の加熱効率についても制御が必要となる。

以上を踏まえて、重量センサ２５を用いて被加熱物の位置の検出方法について詳細に説明する。
複数の重量センサ２５の配置位置については前述したように、加熱室底面２８ａの前側の左側に左側重量センサ２５ａ、右側に右側重量センサ２５ｂ、そして奥側の中央に奥側重量センサ２５ｃがある。この三つの重量センサ２５で一枚の特定の重さのテーブルプレート２４を支えている。この状態で既に重量センサ２５にはテーブルプレート２４の重さが加わっているので、制御手段２３ａではテーブルプレート２４の重さを風袋引きして、テーブルプレート２４に載置された被加熱物６０ｃと容器６０の重量を認識する制御としている。

被加熱物６０ｃをテーブルプレート２４の中央に載置した時の各重量センサ２５の重量の認識は、比率で左側重量センサ２５ａは１、右側重量センサ２５ｂは１、奥側重量センサ２５ｃは２となり、載置した被加熱物６０ｃと容器６０の重量は各重量センサ２５の検出値の合計の４となる。被加熱物６０ｃをテーブルプレート２４のどの位置に載置した場合でも重量センサ２５の検出値の合計は正しい被加熱物６０ｃと容器６０の重量を検出できる。

例えば、テーブルプレート２４に載置する被加熱物６０ｃの位置を、中央から次第に右端に移動した場合の重量センサ２５の検出値の変化は、左側重量センサ２５ａの検出値は小さくなり、右側重量センサ２５ｂは大きくなる。この時、加熱室の前後（奥行方向）の位置の変化が無い場合は、左側重量センサ２５ａの検出値と右側重量センサ２５ｂの検出の合計は常に同じ値（バラツキの範囲）を示し、奥側重量センサ２５ｃの値は常に同じ値（バラツキの範囲）を示す。

また、被加熱物の位置を、左右方向には中央に位置し前後方向に中央から奥側に移動すると、左側重量センサ２５ａの検出値と右側重量センサ２５ｂの検出の比率は常に同じ値（バラツキの範囲）を示し、移動につれて左側重量センサ２５ａの検出値と右側重量センサ２５ｂの検出の合計値は小さくなり、反対に奥側重量センサ２５ｃの検出値は大きくなる。

また、被加熱物６０ｃの重さと載置位置によっては、重量センサ２５の検出値がマイナスを示すことが有る。これは、テーブルプレート２４の端に被加熱物６０ｃを載置した際に、載置した反対側のテーブルプレート２４が持ち上がり気味であることを示すものである。

例えば、右奥に被加熱物６０ｃを載置すると、右側重量センサ２５ｂと奥側重量センサ２５ｃが支点となって、テーブルプレート２４の前の左側が持ち上がる。そのため、左側重量センサ２５ａの検出値が軽くなり、左奥に被加熱物を載置すると前側の右側重量センサ２５ｂの検出値が軽くなる。これは、特定の重さの有るテーブルプレート２４を載置した状態で、重量センサ２５の検出値をゼロ点として制御手段２３ａが風袋引きし、マイナス側の重量の検出も可能とすることで、左側重量センサ２５ａと右側重量センサ２５ｂと奥側重量センサ２５ｃを結ぶ線より外側に被加熱物６０ｃを載置した時でも被加熱物６０ｃと容器６０の重量を正確に検出することができる。

重量センサ２５の三カ所の配置は前側の中央に一カ所、奥側の左右に各一カ所の計三カ所でも良い。

以上説明したように、被加熱物６０ｃと容器６０の重量を重量センサ２５で検出し、検出した各重量値の比率に応じて被加熱物６０ｃの載置位置を検出し、検出した被加熱物６０ｃの位置が赤外線センサ５２の温度検出以内と判断した時は次の工程Ｓ６へ進む。前記検出結果が赤外線センサ５２の温度検出外と判断した時は工程Ｓ６５の死角モードに進む。

死角モード（Ｓ６５）は前記の高温モード（Ｓ９）で設定した、検出した被加熱物６０ｃと容器６０の重量Ｗを基に、入力された温度にお酒が加熱できる程度の加熱時間を事前に確認した結果に基づいて総加熱時間Ｔｚを算出して加熱するものである。

また、この死角モードは、被加熱物６０ｃの載置場所がテーブルプレート２４の端側に置かれた状態で加熱するため、加熱効率が悪く、加熱効率に応じて前記総加熱時間Ｔｚを補正して加熱をすることで、被加熱物６０ｃの載置場所に関係なく仕上がり温度を一定にすることができる。

さらに、載置場所に応じて加熱効率が極端に悪くなる場合は、省エネルギーを考慮して、報知手段を用いて使用者に注意を促し、加熱に移行することなく加熱を中止しても良い。

そして、少量モード判定（工程Ｓ４）は加熱室の高温判定（Ｓ６１）に優先し、加熱室の高温判定（Ｓ６１）は置き位置の死角判定（Ｓ６４）に優先して判定を行ない、赤外線センサ５２で被加熱物６０ｃの温度検出が難しい場合にも、重量センサ２５の検出結果によって総加熱時間Ｔｚを算出するものである。

すなわち、制御手段２３ａは、赤外線センサ５２の検出結果で総加熱時間Ｔｚを決定する前に、合計の重量Ｗが特定値以下の場合は少量負荷モード、加熱室温度ＴＨ１が所定温度より高い場合は高温モード、前側左右の重量センサ２５の検出結果の差が合計の重量Ｗと係数で算出する所定値よりも大きい場合は死角モードに優先して移行し、重量センサ２５の検出結果で総加熱時間Ｔｚを決定する。

次に、図９を参照しながら、加熱しながら使用されている容器６０（コップと徳利）を判断するレンジ加熱１（検出加熱）について説明する。

レンジ加熱を開始すると（工程Ｓ６）、次に被加熱物６０ｃの初期温度Ｔｓ１を検出する（工程Ｓ７）。工程Ｓ８〜Ｓ１０までは、被加熱物６０ｃの温度Ｔｓ３が特定温度Ｔｓ２に昇温するまでの経過時間ｔａを測定する工程である。赤外線センサ５２が被加熱物６０ｃの温度が特定温度Ｔｓ２と同じになると、次の工程Ｓ１１へ進む。

工程Ｓ１１では、特定温度Ｔｓ２から初期温度Ｔｓ１を引いた上昇温度と加熱開始から特定温度Ｔｓ２に到達するまでの経過時間ｔａをもとめ、昇温速度Ｔｖ１を算出する。

工程Ｓ１２では、算出した昇温速度Ｔｖ１を確認して特定の昇温速度Ｔｖ０より遅い場合は工程Ｓ１４の徳利モードに移行し、早い場合は工程Ｓ１３のコップモードへ移行する。

徳利を使用してお酒を温めると、徳利は背が高く、口が狭いため、赤外線センサ５２は液面の温度を検出する事ができない。そのため、赤外線センサ５２は徳利の表面のみの温度を検出する事になる。徳利の表面の温度は、中のお酒の温度が上昇するにつれて熱伝導によって上昇するもので、そのため昇温速度Ｔｖ１が遅くなるものである。

ここまでの加熱がレンジ加熱１であり、その後、使用している容器６０を判定した後のレンジ加熱２（追加加熱）を行う。

上記した本実施例によれば、加熱室と、前記被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱室に収納され被加熱物が載置されるテーブルプレートと、前記テーブルプレートを複数箇所で支持し前記被加熱物の重量を測定する複数の重量センサと、前記テーブルプレート上の温度を検出する赤外線センサと、前記重量センサと前記赤外線センサの少なくともいずれかによる検出値に基づき前記加熱手段を制御する制御手段と、を備え、該制御手段は、前記被加熱物を前記加熱手段で加熱する際に、前記複数の重量センサによるそれぞれの検出値の比率に応じて前記テーブルプレート上の前記被加熱物の位置を検出し、該検出した前記被加熱物の位置に応じて、前記赤外線センサによる前記被加熱物の温度の検出値に基づく制御を行うか、前記重量センサによる前記被加熱物の重量の検出値に基づく制御を行うか、を選択する。これにより、加熱室の端に容器を置いても、被加熱物に適した加熱を実現できる。

２３ａ 制御手段
２４ テーブルプレート
２５ 重量センサ
２８ 加熱室
５２ 赤外線センサ
６０ 容器
６０ｃ 被加熱物
７１ 入力手段
８０ 加熱室温度センサ
３３０ レンジ加熱手段（加熱手段）
Ｗ 重量
ＴＨ１ 加熱室温度
Ｔｚ 総加熱時間

Claims (1)

1. 加熱室と、
   前記被加熱物を加熱する加熱手段と、
   前記加熱室に収納され被加熱物が載置されるテーブルプレートと、
   前記テーブルプレートを複数箇所で支持し前記被加熱物の重量を測定する複数の重量センサと、
   前記テーブルプレート上の温度を検出する赤外線センサと、
   前記重量センサと前記赤外線センサの少なくともいずれかによる検出値に基づき前記加熱手段を制御する制御手段と、を備え、
   該制御手段は、
   前記被加熱物を前記加熱手段で加熱する際に、
   前記複数の重量センサによるそれぞれの検出値の比率に応じて前記テーブルプレート上の前記被加熱物の位置を検出し、
   該検出した前記被加熱物の位置に応じて、前記赤外線センサによる前記被加熱物の温度の検出値に基づく制御を行うか、前記重量センサによる前記被加熱物の重量の検出値に基づく制御を行うか、を選択することを特徴とする高周波加熱調理器。

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