JP2516991B2

JP2516991B2 - 加熱装置

Info

Publication number: JP2516991B2
Application number: JP62180463A
Authority: JP
Inventors: 功笠井; 茂樹植田; 光夫秋吉; 佳男三本; 好美高島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-07-20
Filing date: 1987-07-20
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPS6423023A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、加熱装置の自動化を雰囲気センサと重量セ
ンサとを用いて、被加熱物からの水蒸気あるいはガスの
発生のしかたを監視するとともに被加熱物の重量を検出
することによって実現する加熱装置に関するものであ
る。

従来の技術従来より実施されている被加熱物の自動加熱調理につ
いて、被加熱物の加熱具合に応じて被加熱物から出てく
る水蒸気とかガスの状態を検出し、加熱前の状態とか加
熱開始後一定時間後の状態等について比較することによ
り加熱を停止したり加熱手段を変更したりしていた（特
開昭55-84121号公報、特開昭58-18035号公報）。これら
の調理器では次のような問題点がある。

発明が解決しようとする問題点加熱途中に雰囲気センサが検出する被加熱物の加熱状
態と比較する加熱状態の基準値として、加熱前の状態と
か加熱開始から一定時間後の状態等を記憶している。そ
して、この記憶している内容と加熱途中の加熱状態と比
較して加熱能力を切り換えたり加熱を停止したり加熱手
段を切り換えたりすることになる。しかし、このように
基準値の設定が固定条件であるため自動加熱メニューの
選択キーを食品の種類に応じて設けるとか、特定のメニ
ューについてのみ実施する加熱手段とすることで自動加
熱調理を実現していた。しかし、このように操作部の加
熱メニューキーが食品の種類に応じて分けられて特定の
食品メニューに応じた加熱メニューキーを設けるため操
作部のキーが増えるばかりで、使用する際に間違ってキ
ーを押すとか、操作部のメニュー選択キーの面積が大き
くなるという問題がある。

例えば、特開昭55-84121号公報ではアルコールを検出
するガスセンサーを使用することにより、酒の燗の温度
を自動調節出来る調理器を実現するものであり、酒の燗
という加熱メニューに限定して採用出来るものである。
また特開昭58-18035号公報ではグリル加熱を行うときに
限定して食品の種類を判別する加熱制御を行うものであ
り、グリル加熱という時だけ採用出来るものである。つ
まり加熱メニューを限定する選択メニューキーを設ける
という問題があった。さらにこれらの特許は加熱前のセ
ンサ信号であるとか加熱開始一定時間後のセンサ出力と
かを比較用の基準とするため、限定された環境初期条件
とか安定な雰囲気条件のもとで食品を加熱しなければな
らないという問題があった。

本発明はこのような問題を解消するものであり、水蒸
気濃度を検出する雰囲気センサと食品の重量を検出する
重量センサとを使用することにより、加熱継続時に食品
の種類分量を判別し、加熱停止のタイミングとか加熱能
力の切り換えとか加熱手段の切り換えとかを行い、数多
くの食品・分量を少ない加熱メニュー選択キーで実現す
る加熱装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段本発明の加熱装置は、雰囲気センサにより被加熱物か
ら発生する水蒸気もしくはガスの発生のしかたを監視
し、重量センサにより被加熱物の重量を検出し、被加熱
物の重量と水蒸気もしくはガスの発生のしかたとの関係
とから、加熱手段への給電方法を変更するという制御を
行うものである。

作用本発明の加熱装置は、食品被加熱物の種類によって水
蒸気とかガスとかの食品被加熱物から出てくるタイミン
グについて同じ程度の食品重量であっても水蒸気とかガ
スの出てくるタイミングが異なることを実験を重ねて発
見し、この実験結果に基づき、被加熱物の加熱を始める
時に検出した被加熱物の重量に応じて設定する食品種類
判定時間T_Wになるまでに予め第一番目に設定した水蒸気
量とかガス量が食品被加熱物から出てきているか、それ
とも出てきていないかを判別して、食品被加熱物の種類
を選り分ける。その結果として食品被加熱物の種類に応
じた加熱手段を選択して、加熱手段への給電のしかたを
制御するもので、加熱の途中に食品に適した加熱方法を
採用し、それを行うようにしたものであるが、被加熱物
の重量に応じ設定する初期蒸気検出時間TL₁までに予め
第二番目に設定した水蒸気量とかガス量が食品被加熱物
から出てきているが、それとも出てきていないかを判別
して、加熱を停止するようにし、加熱オーバーになるの
を防ぐようにしたものである。

実施例以下、本発明の一実施例の加熱装置を図面を参照して
説明する。

第２図は本発明に係わる加熱装置の本体斜視図であ
る。本体１の前面には開閉自在に扉体２が軸支され、操
作パネル３が具備されている。この操作パネル３上に
は、自動加熱調理選択キー４が配されている。

第１図はかかる加熱装置の構成を示すブロック図であ
る。自動加熱調理選択キー４から入力された加熱指令
は、制御部５によって解読される。そして制御部５は、
重量センサ10を用いて被加熱物７の重量を測り検知回路
15を経て制御部５に伝え、この重量値に基づく時間T_Wと
かTL₁を算出設定する。また制御部５は、雰囲気センサ1
2によって被加熱物７から出てくる水蒸気とかガスの様
子を監視し検知回路15を経て伝えられた信号に基づき被
加熱物がどの程度加熱されているか判定する。さらに制
御部５は、ドライバ８を経て加熱源としてのマグネトロ
ン９とかヒータ17への給電を制御し、連続加熱とか断続
加熱とか加熱手段の切り換えとかを行ったり加熱を停止
したりする。

被加熱物７を加熱室６の載置台11に乗せることにより
重量センサ10から制御部５に伝えられた被加熱物７の重
量に基づいて算出されたT_W時間とかTL₁時間までに、被
加熱物が加熱されることにより出てくる水蒸気とかガス
があらかじめ定めた第一番目と第二番目の分量に達する
か否かを見極めて、T_W時間以後の加熱手段とか加熱方法
を選択したり、TL₁時間以後に加熱を停止したりする。

T_W時間までに予め定めた分量の水蒸気量が、被加熱物
７から出てきた時は第一の加熱手段を行いT_W時間までに
予めた分量の水蒸気量が、被加熱物７から出てこない時
は第二の加熱手段を行う。一方TL₁時間までに予め定め
た第二番目の分量の水蒸気とかガスが被加熱物から出て
きたときは加熱動作を停止してTL₁時間までに予め定め
た第二番目の分量の水蒸気とかガスが被加熱物から出て
こない時は継続して加熱を行う。第３図にてこれらの加
熱を行う動作順序フローチャートを示し説明を行う。

まず、スタート後Ａで食品をマイクロ波加熱すると同
時に食品重量Ｗの信号値が測定されると同時に初期の湿
度とかガスの状態を観てV_maxの情報を入力される。続い
てＢで食品終了Ｗに基づいて食品種類判定時間T_Wとか初
期蒸気検出時間TL₁とが算出される。そして、加熱が継
続されているときにＤにて食品から出てくる湿度とガス
がどのようにような状態になっているかが雰囲気センサ
により検出されてＶの値が得られると同時に加熱時間が
経過している時間がＴに入力される。そしてＩで水蒸気
とガスの状態が加熱初期に比べて第二番目分量としてΔ
ｇレベルの変化が現れているのか、いないのかが判定さ
れる。ここでΔｇレベルの変化が現れているときは、手
順Ｊの制御が行われる。手順Ｊでは加熱経過時間がTL₁
に到達しているのか、いないのかが判定されている。こ
こでTL₁に達していれば、Ｋで加熱を停止して自動加熱
動作を終了する、ＪでTL₁時間になっていなければＭに
戻りＥで加熱経過時間がT_Wになっているか否かによっ
て、次の動作に移るか否かを選択するがここではT_W時間
になるまでＣの動作分岐点まで戻り、Ｄの動作を繰り返
す。そしてT_Wの時間が経過したら、ＬでΔｇレベルの変
化があったか否かを観る、そしてΔｇの変化がありしか
もTL₁時間を過ぎておれば分岐点ＮからＫの加熱停止の
状態になる、Δｇレベルの蒸気変化がなければＦで第一
番目の分量として食品からの水蒸気とかガスの状態が加
熱初期に比べてΔｈレベルの変化があったかどうかを観
る（V_max−Ｖ≧Δｈ）。そしてＧでΔｈのセンサ信号の
変化があったら第一の加熱手順を行い、Δｈのセンサ信
号の変化がなかったらＨで第二の加熱手順を行う。

本発明の実施例では第一の加熱手順を行う食品として
は、再度加熱をする食品として冷ごはんとか味噌汁とか
ヤキソバに相当している。一方第二の加熱手順を行う食
品としては、あたためるとそのまま食べられる冷凍食品
として冷凍ごはんとか冷凍肉ダンゴとか冷凍カレー等を
対象としているつまり、第一の加熱手順では再加熱食品
を第二の加熱手順では解凍再加熱食品を良好な加熱状態
にするための加熱シーケンスにより構成されている。

ここで、これら食品の判別を行うための食品種類判定
時間T_W時間に取り扱う食品重量Ｗと水蒸気とかガスの第
一番目の分量Δｈとの関係について、サンプル食品での
様子が示された第４図（ａ）と食品の加熱を停止する初
期蒸気検出時間TL₁時間に取り扱う食品重量Ｗと水蒸気
とかガスの第二番目の分量Δｇとの関係について、サン
プル食品での様子が第４図（ｂ）とに示されている。第
４図では横軸に食品重量Ｗを設定し縦軸には食品個々か
ら所定量の水蒸気とかガスの出てくるまでの時間Ｔを設
定する。そして、（ａ）図では食品の種類を判別する時
を示すT_W＝Ａ＊Ｗ＋Ｂの重量関係（A,Bは定数）を境に
してT_W時間までに所定量の水蒸気の出てくる食品として
冷ごはんとか味噌汁とかヤキソバ等の冷えた食品があ
る。またT_W時間を過ぎてからでないと所定量の水蒸気が
出てこない食品として冷凍ごはんとか冷凍肉ダンゴとか
冷凍カレー等の冷凍食品がある。また、（ｂ）図では食
品の加熱を停止する時を示すTL₁＝A₁＊Ｗ＋B₁の重量関
数（A₁，B₁は定数）よりも早い時間に第二分量であるΔ
ｇを越えるレベル変化があったときはTL₁時間に加熱を
停止する、またTL₁時間になってもまだΔｇレベルの第
二番目の分量の変化がないときはT_W時間までにΔｇレベ
ルの変化があれば、その変化のあったときに加熱を停止
する。

以上のように、本発明ではT_W時間までに所定量の水蒸
気とかガスが食品から出てくるか否かによって第一の加
熱手順を行うか第二の加熱手順を行うように構成したも
のであるが、第一の加熱手順としては冷えた食品のあた
ため直しの加熱シーケンスを行い、第二の加熱手順とし
ては冷凍食品の解凍とあたため直しを行う加熱シーケン
スを行う。これらの加熱シーケンスを示すのが第５図で
ある。この第５図の上半分に示しているのが第一の加熱
手順としてのあたため加熱を行うシーケンス（ａ）であ
り、下半分に示しているのが第二の加熱手順としての解
凍あたため直しそ行う加熱シーケンス（ｂ）である。第
一の加熱手順としてのあたため加熱シーケンス（ａ）で
は食品重量Ｗに基づく食品種類判定時間T_Wになるまでに
センサ信号が初期レベルV_maxから所定水蒸気量に相当す
るΔｈレベルの変化があるため、あたため加熱を行う食
品であると判定し、T_W時間以後の加熱はそれまでの加熱
と同じ内容で加熱を継続して食品がほぼ８割から９割程
度加熱出来ていることを示す検知点としてのセンサ信号
が初期レベルV_maxのα倍になる時間T₁を利用して、食品
の加熱を十分に行うために追加加熱をT₁のＫ倍時間行う
ようにしている。なお、制御部５内での計算に用いるａ
とＫは定数が用いられている。

又、第二の加熱手段としての解凍とあたため直しの加
熱シーケンス（ｂ）では食品重量Ｗに基づくT_W時間にな
るまでに、センサ信号初期レベルV_maxからΔｈのレベル
変化が現れないため、T_W時間に食品の種類を解凍温め直
しの食品として判別する。そしてT_W時間から第二の加熱
手順としての解凍あたため加熱シーケンスを行う、その
ためT_W時間以後には継続加熱を行うことになる。そして
継続加熱を続けて食品が８割から９割程度加熱出来てい
ることを示す検知点としてのセンサ信号が初期レベルV
_maxのα倍になる時間T₁を利用して、食品の加熱を十分
に行うために追加加熱をT₁のＫ倍時間行うようにしてい
る。なお、制御部５内での計算に用いるａとＫは定数が
用いられている。

食品が加熱し過ぎにならないように加熱を停止するた
めの初期蒸気検出時間TL₁は食品重量Ｗにより算出され
る。そして、食品の種類が判定されるための時間T_Wも食
品重量Ｗにより算出されている。これらの時間までに、
食品からの水蒸気とかガスの信号変化がΔｇレベルに達
して加熱が停止される訳だがTL₁までにΔｇレベルの信
号変化があれば、TL₁時間に加熱停止する。そしてT_W時
間になるまでにTL₁時間経過している時にΔｇレベル変
化があればΔｇレベル変化のあったときに加熱が停止す
る。さらにT_W時間とTL₁とが共に時間経過したあとにΔ
ｇレベル変化があるときは、Δｇレベル変化の有無に関
係なくT_Wでの食品判別の結果に従って、T_W以後の加熱が
継続される。

上記構成により一連の加熱動作の中で食品種類判定時
間T_WまでにΔｈレベルの変化があるか否かにより食品の
種類を判別し、食品に適した加熱を行うことができるし
かも加熱食品を選択する加熱メニュー選択キーの統一が
図られるため、使用者が加熱メニュー選択キーの操作を
間違えて食品の加熱に失敗してしまうことを防ぎ、さら
に操作部を簡素化してスッキリした外観が得られるとい
う効果がある。

また、上記構成にすることにより食品種類判定時間T_W
までに第二の分量の食品からの水蒸気とかガスによるΔ
ｇレベル変化が現れることから、T_W時間までの加熱によ
り加熱オーバーになるような食品の加熱に関して食品の
状態に適した時間で停止することができるという効果が
ある。

次に本発明の他実施例として食品の加熱状況を設定す
る係数としてのαの値が食品の重量Ｗの関数として制御
部の中で演算して得られるようにすることにより、食品
の大小に関わる食品情報を加味して食品の加熱出来上が
りを検出出来ることとなり、食品のよりきめの細かい加
熱しあがりを実現出来る効果がある。また、食品の加熱
不足を補正するための追加加熱時間（Ｋ＊T₁）を設定す
る追加加熱時間係数Ｋの値が検知点の時間T₁の関数とし
て制御部にて演算して求められることにより、食品から
水蒸気とかガスがどのようにして出てきているかに応じ
た追加加熱時間を設定することができるため、食品の加
熱状態を食品の状態としての情報として追加加熱時間の
設定に加味出来るため、食品の状態に応じたきめのこま
かい追加加熱を実現でき、食品として良好な加熱状態が
得られるという効果がある。

又、本実施例では第一の加熱手順と第二の加熱手順と
して、電波加熱の連続加熱と継続加熱を行ったが、電波
加熱に止まらずヒータの電熱加熱をも含めて加熱能力と
か加熱手段とか、雰囲気センサや重量センサでの検出手
段とか検出方式とかを切り換えたり選択したりすること
により、より食品に適した加熱シーケンスを実現出来る
という効果がある。

また本実施例の重量センサ10とか雰囲気センサ12から
の信号を制御部５に伝える検知回路15ではA/D変換器に
相当する信号処理回路が備えられているため各センサ信
号は微小信号電圧の変化を漏らすことなく検出できるた
め、所定信号変化の遅れなく制御動作が実現できる効果
がある。

発明の効果以上のように本発明の加熱装置によれば次の効果が得
られる。

（１）操作パネルでの一つの加熱メニュー選択キーを
選ぶことにより、一連の加熱動作の中で食品の種類を判
別し食品の種類に応じた加熱を行うことが出来ることに
より、操作パネルでの加熱メニュー選択キーの数量を削
減出来る効果がある。

（２）操作パネルでの加熱メニュー選択キーの数量を
削減出来るため、操作パネル部は簡素になり加熱メニュ
ー選択キーを間違えて選び究めて悪い食品の加熱状態を
招くことがないという効果がある。

（３）加熱メニュー選択キーの数量を減らすことによ
り操作部が簡素化して外観上スッキリして使い易くなっ
たという強い印象を使用者に与える効果がある。

（４）食品種類判定時間T_Wまでに第二番目の分量の水
蒸気とかガスが被加熱物から出て、初期状態からΔｇレ
ベルの変化を起こすことにより、食品の重量によって決
まる初期蒸気検出時間TL₁になれば加熱を停止して、TL₁
時間を過ぎてもT_W時間までにΔｇレベルの変化が有れ
ば、その時点で加熱を停止することにより、温まり易い
食品で食品判別まで加熱すると加熱オーバーで熱過ぎる
状態が発生するのを防ぎ、使用者が熱過ぎる食品を口に
入れるのを防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における関連要部を示すブロ
ック図、第２図は本発明の実施例における加熱装置の正
面斜視図、第３図は本発明の実施例における加熱装置の
加熱開始から加熱手順を選択するまでのシーケンスフロ
ーチャート、第４図（ａ），（ｂ）は本発明の実施例に
おける加熱装置の食品判別を行うための食品に応じた所
定量の水蒸気の出てくるまでの時間とその食品重量の関
係を示すグラフと食品判別を行うまでに加熱動作を停止
させるか否かを判定するための第二番目の食品からの分
量の出てくるまでの時間とその食品重量の関係を示すグ
ラフ、第５図（ａ），（ｂ）は本発明の実施例における
加熱装置の第１の加熱手順と第２の加熱手順のセンサ信
号と電波加熱の時間経過に伴う変化の様子を示す説明図
である。４……メニュー選択キー、５……制御部、９……マグネ
トロン、10……重量センサ、12……雰囲気センサ、17…
…ヒータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三本佳男大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者高島好美大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献実開昭61−69701（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室
に設けられた加熱手段と、前記加熱手段への給電を制御
する制御部と、被加熱物から発生する水蒸気もしくはガ
スを検出する雰囲気センサと、食品重量を秤量する重量
センサとを備え、前記雰囲気センサにより被加熱物から
発生する水蒸気もしくはガスの発生のしかたを監視し、
前記重量センサにより被加熱物の重量を検出し、被加熱
物の重量と水蒸気もしくはガスの発生のしかたの関係と
から、前記加熱手段への給電方法を変更する構成とし、
前記被加熱物の重量により前記制御部で実験値に基づく
計算式により算出された食品種類判定時間と初期蒸気検
出時間との２種類の時間までに前記雰囲気センサが一定
以上の水蒸気もしくはガスの発生を検出することによ
り、被加熱物の過加熱を判断し、前記制御部が前記加熱
手段への給電を停止する時間を選択する構成の加熱装
置。