JP2018054234A

JP2018054234A - 高周波加熱調理器

Info

Publication number: JP2018054234A
Application number: JP2016192531A
Authority: JP
Inventors: 功記加藤; Koki Kato; 友秀松井; Tomohide Matsui
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-05

Abstract

【課題】加熱不足や過加熱を抑えて、適正な時間で食品を加熱することができる高周波加熱調理器を提供する。
【解決手段】
本体１と、本体２に設け被加熱物を入れて加熱する加熱室２と、前記被加熱物を加熱するレンジ加熱手段と、
前記被加熱物の重量を測定する重量センサー５と、前記被加熱物の表面温度を検出する赤外線センサー４１と、重量センサー５からの重量情報と赤外線センサー４１からの温度情報をもとに前記レンジ加熱手段を制御する制御手段９と、を備え、制御手段９は、温度情報が所定値以上に上昇しなかった場合は、重量情報に基づいた加熱時間で前記レンジ加熱手段を制御するものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、高周波加熱調理器に関するものである。

従来、食品の表面温度を検出する赤外線センサーなどのセンサー情報に基づいて、食品の加熱制御を行う高周波加熱調理器においては、特許文献１に記載されているように、複数の赤外線検知素子を有する赤外線センサーを加熱室内の一定方向に反復走査させ、その間の最大温度を検出して、所定の値と比較し、加熱時間を決定するものであった。

特開２００２−１６８４５７号公報

上記した特許文献１の電子レンジでは、赤外線センサーの検出温度が所定の温度に達する前に、食品から蒸気が発生した場合、蒸気の温度を読み取ってしまうため、正確に食品の温度を検出できず、食品の加熱が不十分または過加熱になってしまうという課題があった。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本体と、該本体に設け被加熱物を入れて加熱する加熱室と、前記被加熱物を加熱するレンジ加熱手段と、前記被加熱物の重量を測定する重量センサーと、前記被加熱物の表面温度を検出する赤外線センサーと、前記重量センサーからの重量情報と前記赤外線センサーからの温度情報をもとに前記レンジ加熱手段を制御する制御手段と、を備え、該制御手段は、前記赤外線センサーの温度情報が所定値以上に上昇しなかった場合、前記重量情報に基づいた加熱時間で前記レンジ加熱手段を制御するものである。

本発明によれば、加熱不足や過加熱を抑えて、適正な時間で食品を加熱することができる高周波加熱調理器を提供することが可能となる。

本発明の一実施例における加熱調理器のカバーを外してドアを開いた正面斜視図である。本発明の一実施例における加熱調理器の側面図である。同加熱調理器の概略的な制御回路構成を示すブロック図である。本発明の一実施例の加熱制御を表すフローチャートである。本発明の一実施例の加熱制御時の赤外線センサー検出温度波形である。本発明の一実施例の加熱制御時の赤外線センサー検出温度波形である。本発明の一実施例の加熱制御を表すフローチャートである。

以下、本発明の一実施例について添付図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図３に示すように、本実施例の加熱調理器は、本体１に加熱調理する食品等の被調理物を収容する加熱室２と、加熱室２の前方に設けられ被調理物を出し入れする開閉自在なドア３と、加熱室２の底面に設けられた被調理物を載置する回転しないテーブル４とを備えている。ドア３は上部に取っ手２６を備えている。

テーブル４の下部には、テーブル４を支える重量センサー５ａ，５ｂ，５ｃを備えており、この重量センサー５ａ，５ｂ，５ｃで検出される被調理物の重量に応じて調理時間を決定することができる。

また、加熱室２内の左奥上部には、サーミスタで構成する温度センサー４０が設けられており、この温度センサー４０が検出する温度に応じて調理出力，調理時間等を決定することもできる。

また、加熱室２内の中央奥上部には、赤外線センサー４１が設けられており、この赤外線センサー４１が検出する温度に応じて調理時間を決定することができる。

また、ドア３の中央部には大きく形成される窓部２３を備えており、調理中の加熱室２内を覗き見ることができる。さらにドア３の下側には、操作部６ａと表示部６ｂ（図３）を備える操作表示部６が設けられている。

２５は加熱調理器の両側面と上面を覆うカバーである。そして、本実施例の加熱調理器は、電子レンジ調理を行うレンジ加熱手段，オーブン調理を行うオーブン加熱手段，グリル調理を行うグリル加熱手段，スチーム調理を行うスチーム加熱手段の４種類の調理方法を単独もしくは組み合わせて行うことにより多様な調理を行うことができる。

次に、加熱手段について説明する。
電子レンジ調理は、テーブル４上に載置した被調理物にマイクロ波を与え、被調理物内の水分等の分子を振動させることで発生する摩擦熱によって積極的に被調理物を加熱する調理方法である。この電子レンジ調理の特徴としては、被調理物の表面と内部の温度を同時に短時間で加熱して上昇させることが挙げられる。

電子レンジ調理を行うためのレンジ加熱手段は、本実施例の加熱調理器では、電子レンジ調理の加熱源であるマイクロ波を発振するマグネトロン７と、マグネトロン７から発振するマイクロ波の出力を制御するインバータ基板８を備えている。このインバータ基板８は制御手段９により制御され、所望のマイクロ波を被調理物に与え電子レンジ加熱を行うことができる。

また、図２に示すように、マグネトロン７から発振したマイクロ波を加熱室２に導く導波管１０と、加熱室２にマイクロ波を攪拌しながら照射する回転アンテナ１１と、回転アンテナ１１を回転させるアンテナモータ１２を備えており、マイクロ波が一部に集中するのを防ぐため、制御手段９がアンテナモータ１２を制御して回転アンテナ１１を回転させて所望の攪拌動作を行っている。

そして、マグネトロン７と、導波管１０と、回転アンテナ１１と、アンテナモータ１２は加熱室底２ａと底板３０との間の機械室１３に配置している。

次に、グリル調理について説明する。加熱室２の上壁面の外側には、電熱ヒータ１４を備えている。この電熱ヒータ１４は制御手段９により制御され、加熱室２の上壁面を適切な温度にすることで、テーブル４上に載置した被調理物に所望の輻射熱（遠赤外線）を与えて被調理物を表面から焼き上げる加熱方法でグリル調理を行う。

次に、オーブン調理について説明する。オーブン調理は、テーブル４上に載置した被調理物に、加熱室奥２ｂの外側に設けた熱風ユニット１５により被調理物に熱風を与えることにより被調理物を加熱する加熱方法である。

オーブン調理を行うためのオーブン加熱手段は熱風ユニット１５によって構成され、熱風ユニット１５は、加熱室奥２ｂのほぼ中央に回転自在に設けられたファン等の送風手段１６と、この送風手段１６の空気流の流出側に設けられた電熱ヒータ１７と、送風手段１６に連結されたモータ１８とで構成される。

そして、電熱ヒータ１７付近の孔２１から出た熱風は被調理物を加熱し、被調理物を加熱した後の風は加熱室奥２ｂの略中央部に設けられた孔２２を介して再び熱風ユニット１５に取り込まれる。

次に、スチーム調理について説明する。スチーム調理は、テーブル４上に載置した被調理物にスチームを与え、被調理物を加熱する調理方法である。スチーム調理を行うためのスチーム加熱手段は、加熱室２の下に着脱自在のタンク５０を備え、タンク５０の水をパイプ５１を通して給水手段１９で吸い上げてパイプ５２で供給された水を加熱してスチームを発生させる蒸気発生手段２０を備えている。蒸気発生手段２０は加熱室側面２ｃの外側に設けられ加熱室２に噴出口７ａを出している。

この給水手段１９と蒸気発生手段２０は制御手段９により制御され、加熱室２に所望の量のスチームを供給する。

そして、制御手段９に備えられたマイコン２１０は、レンジ加熱手段のマグネトロン７，インバータ基板８，オーブン加熱手段の電熱ヒータ１７とモータ１８，グリル加熱手段の電熱ヒータ１４，スチーム加熱手段の蒸気発生手段２０，給水手段１９を制御する。

次に動作について図４、図５、図６、図７を用いて説明する。
加熱室２に被加熱物である食品が入れられ、操作部６ａのスタートキー（図示せず）が押される（ステップ１０１）。制御手段９は、重量センサー５から重量情報と赤外線センサー４１による食品の初期の温度情報を検出する。この情報を検出した後に重量情報と温度情報から安全タイマーとして機能する最大加熱時間（総加熱時間Ｋｚ）を算出する。この総加熱時間Ｋｚは下記の制御とは別に動作し、下記の制御で加熱が終了に至らなかった場合でも、この安全タイマーで加熱を終了する。

次に、制御手段９は、インバータ基板８のインバータ回路からマグネトロン７に供給する電力を制御し、マグネトロン７から供給されるマイクロ波によって食品を加熱する(ステップ１０２)。

加熱を開始してから調理時間の計測を開始し、赤外線センサー４１を用いて加熱される食品の温度情報の検出（食品温度Ｔ）を開始する（ステップ１０３）。

ステップ１０４では、検出した食品温度Ｔが所定値Ｔ０に達したかを判定する。食品温度Ｔが所定値Ｔ０に到達していなければステップ１０５に進み加熱を継続する。前記判定の所定値Ｔ０は、食品から蒸気の出る前の温度としている。

ステップ１０５では、食品の温度上昇の度合いを確認するもので、所定の加熱時間（温度上昇判定時間Ｋｃ）ごとに食品の温度上昇値ΔＴを算出し、温度上昇値ΔＴが所定の温度（所定値Ｔ１）に到達しているかを判定するもので、温度上昇値ΔＴが所定値Ｔ１より大きい場合はＮｏと判定してステップ１０３に移行して加熱を継続する。

この判定によって、赤外線センサー４１の被加熱物の温度の検出状況を判定する。詳細は後述する。

そして、図５の示すように食品の加熱が進み、食品の検出温度（食品温度Ｔ）が所定値Ｔ０に到達すると、ステップ１０４でＹｅｓの判定となる。

ステップ１０６では追加加熱時間Ｋ２を計算する工程である。追加加熱時間Ｋ２は、食品の初期の温度情報と加熱して食品温度Ｔが所定値Ｔ０に到達するまでの時間（経過時間Ｋ１）から食品の時間当たりの温度上昇（温度勾配）を求め、必要としている加熱終了時の食品の温度に到達するまでの残りの加熱時間を求めるものである。

ステップ１０７では、追加加熱時間Ｋ２が経過するまで加熱を継続するものである。加熱時間Ｋ２が経過するとステップ１０７でＹｅｓとなり、ステップ１０８でマイコン２１０はインバータ基板８にマグネトロン７からマイクロ波の発振を停止する指示を行い加熱が終了する。

次に、前述したステップ１０５の判定について詳細に説明する。

赤外線センサー４１の特性は、赤外線センサー４１で検出した温度情報の出力として、赤外線センサー４１の視野に異なる温度の物体が複数個含まれる場合、その出力される温度情報は前記異なる温度が平均された温度情報として出力され、制御手段９に入力される。

そのため、加熱する食品が小さい場合は、前記視野に食品の他に食品を載置しているテーブル４が含まれる事になる。テーブル４はマイクロ波を透過して加熱される事はないため、テーブル４が前記視野に含まれる割合が多い程、加熱される食品の温度は低く検出される課題が有る。

そのため、加熱されているのに検出温度の上昇が少ない場合は、必要以上に長く加熱する事が無いようにステップ１０５で判定している。

そして、加熱している食品が極端に小さい場合は、ステップ１０５で温度上昇値ΔＴの判定を所定値Ｔ１以下で判定してステップ１０６へと移行する。この場合は、赤外線センサー４１の検出する温度情報は、真値からかけ離れた温度となるので、追加加熱時間Ｋ２の算出は重量センサー５から得た重量情報から残りの加熱を算出する。そして追加加熱時間Ｋ２が経過するまで加熱を継続し、追加加熱時間Ｋ２が経過した場合、ステップ１０７でＹｅｓとなり、ステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８で加熱を終了する。

また、図７に示す通り、ステップ１０４でＹｅｓと判定した場合には、追加加熱時間Ｋ２、ステップ１０４でＮｏ、ステップ１０５でＹｅｓと判定した場合には異なる追加加熱時間Ｋ４を計算（ステップ１０６ａ）しても良い。

以上説明した実施例によると、一定時間内に、赤外線センサー４１が検出する温度が所定の温度まで上昇しなかった場合でも適正な時間で食品を加熱することができるため、加熱不足や過加熱なく食品を加熱することができる高周波加熱調理器を提供することが可能となる。

１本体
２加熱室
５重量センサー
７マグネトロン
９制御手段
４１赤外線センサー

Claims

本体と、
該本体に設け被加熱物を入れて加熱する加熱室と、
前記被加熱物を加熱するレンジ加熱手段と、
前記被加熱物の重量を測定する重量センサーと、
前記被加熱物の表面温度を検出する赤外線センサーと、
前記重量センサーからの重量情報と前記赤外線センサーからの温度情報をもとに前記レンジ加熱手段を制御する制御手段と、を備え、
該制御手段は、
前記温度情報が所定値以上に上昇しなかった場合、前記重量情報に基づいた加熱時間で前記レンジ加熱手段を制御することを特徴とする高周波加熱調理器。