JP3896308B2

JP3896308B2 - Cooker

Info

Publication number: JP3896308B2
Application number: JP2002181049A
Authority: JP
Inventors: 良明山内; 秀行木村; 満本間; 利幸青木; 悟山王丸; 実遠藤; 聖小沢; 幸年菅谷
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: JP2004028361A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱する食品を加熱室内で戴置する固定食品戴置台を備えた加熱調理器、例えば電子レンジや電子オーブンレンジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加熱庫内の調理有効スペース確保、清掃性を考慮して、食品載置台となるテーブルを固定した方式（従来の回転するターンテーブルに対して、ターンテーブルレスあるいは、固定食品載置台と呼ぶ。）の加熱調理器がある。
【０００３】
このような従来の加熱調理器では、特開２００１−２５０６７２号公報に開示されているように、加熱庫内の上部に設置した赤外線センサを食品加熱中の食品載置台上をスキャンしてセンサの温度出力が最大となる位置を被加熱物の位置と想定し、回転アンテナを被加熱物の搭載位置で最も効率良く加熱できる位置まで回転させ、その位置で停止させて加熱制御を行っているものがあった。
【０００４】
また、特開平８−７５１７２号公報に開示されているように、加熱調理器（例えば、電子レンジ全体）を別装置となる重量検知部上に設置し、食品投入前後の加熱調理器全体重量を検出して、その相対値（差）を食品重量として検出している。検出した食品重量情報を基に加熱時間を自動設定して加熱制御を行っているものがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の特開２００１−２５０６７２号公報では、被加熱物の局所的な高温部を食品の位置と検出するために、体積の大きな食品あるいは、複数の食材からなるものでは温度のバラツキや加熱むら等による誤認識を引き起こす懸念がある。また、赤外線センサによる温度情報は被加熱物の表面温度情報であり、例えば、流動性の小さなカレー、シチューなどの加熱調理では表面温度に対して内部が冷えた状態であったり、ラップで覆った食品等では、精度の高い温度情報検出が困難である。赤外線センサによる温度情報のみによる食品の最適加熱調理は難しい。
【０００６】
また、従来技術の特開平８−７５１７２号公報では、食品重量は分かるものの、加熱調理器本体の重量（一般的な家庭用電子レンジの重量は約２０ｋｇ程度）に対して加熱調理する食品重量（パンなど軽量の食品では約５０ｇ）が小さく、正確な食品重量の検出が困難である。さらに、重量検出時には、加熱調理器や重量検出装置に手を触れることも、食品以外の物を加熱調理器に載せることもできず、完全な非接触状態に保持しなければならない。
【０００７】
本発明は、前記課題の少なくとも一つを解決するためになされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため本発明は、食品を収納する加熱室と、食品を加熱するマグネトロン、該マグネトロンから発生した電磁波を加熱室へ導く導波管、電磁波を撹拌する回転アンテナおよび該回転アンテナを駆動する回転駆動手段とで構成した加熱手段と、食品を載置する固定食品戴置台を備えた加熱調理器において、食品の重量検出手段と検温手段を設け、前記重量検出手段を食品戴置台の略中央の下部の導波管の外部に取付け、回転アンテナ、回転軸及び回転駆動手段に食品重量支持部材を貫通させて備え、食品の重量情報を重量検出手段に食品重量支持部材により直接伝達する構造としたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
加熱調理器による本発明の一実施例を、ターンテーブルレス式電子レンジあるいは、電子オーブンレンジを例にとって説明するが、本発明は他の加熱調理器にも適用できるものである。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例である加熱室２の食品４の情報を検出する検温手段１０及び重量検出手段１５と、検出した情報を基に適切な加熱調理命令を出す制御手段１６と、その命令により加熱調理動作を行う回転駆動手段９及び検温駆動手段１１を備えた加熱調理器１を示したものである。
【００１６】
本発明の実施例に示した加熱調理器１の内部構造は、調理する食品４を収納する加熱室２と、加熱室２の側面部（図中では右側）に設けた機械室１４に分けられる。
【００１７】
加熱室２は左右の側面、奥面と天井面および、底面が薄板状の鋼材で一体に組み立てられた加熱室筐体１２と、前面部は外部から加熱室２内の食品４が確認できると共に、電磁波を外部へ透過しないようにガラスとパンチング状の小さな多数の孔を設けた薄鋼板で構成した食品４の出し入れ用ドア（図示せず）で構成している。
【００１８】
また、食品４を載置する四角い板状の食品載置台３（以下、テーブルと呼ぶ。）が加熱室２の下部に設けられ加熱室筐体１２で囲われた空隙２ａと加熱室２を仕切るように設けられ、該テーブル３は加熱室筐体１２とシール部材１３により弾性支持されている。
【００１９】
機械室１４は、加熱室２の側面にあり、その内部は加熱室筐体１２の薄鋼板により熱的、あるいは電磁波を遮断するように分離されている。機械室１４内には、食品４の加熱に必要な電磁波を発生させるマグネトロン５と、該マグネトロン５からの電磁波を制御する制御手段１６と、各電子部品や回路部品を冷却するための空冷ファン（図示せず）等が収納されている。
【００２０】
機械室１４に備えたマグネトロン５から発生する電磁波は、薄鋼板でできた筒状の導波管６を介して空隙２ａ、テーブル３を経て加熱室２内に伝播する。テーブル３の下側の空隙２ａには導波管６からの電磁波を攪拌して食品４に照射するための回転アンテナ７が備えられている。該回転アンテナ７は、導波管６の外部下側に備えた回転駆動手段９により回転軸８を介して駆動される。
【００２１】
本実施例では、食品４の情報を検出する第一の検出手段として食品４の重量情報を検出するのが重量検出手段１５で、例えば静電容量式センサ、歪式センサ、圧力センサあるいは光学式センサ等を用いており、該重量検出手段１５はテーブル３の下部の導波管６外部に備えている。テーブル３と重量検出手段１５間には食品４の重量情報を重量検出手段１５へ伝達する伝達部材である食品重量支持部材１７を備えている。
【００２２】
また、第二の検出手段として食品４の温度情報を検出（あるいは、後で詳細を説明するが温度情報以外に食品４の位置情報も検出）する、例えば検温手段１０を用いている。該検温手段１０は加熱室２の上部より加熱室２のテーブル３のほぼ全面を検出可能な構造とするために、検温手段１０部を駆動する検温駆動手段１１部を有し、この検温駆動手段１１により検温手段１０の検温方向を可変できるようにした。
【００２３】
本実施例では、検温駆動手段１１により検温手段１０を回転駆動させ、テーブル３上をスキャンさせている。検温駆動手段１１は、回転駆動でも、直線駆動方式でもよく、また、一自由度系のみならず、複数の駆動機構による二自由度系、三自由度系としてもよい。
【００２４】
第一の食品情報検出手段である重量検出手段１５及び、第二の食品情報検出手段である検温手段１０からの食品４の情報を制御手段１６へ送り、内部で演算等の処理をすることで食品４の重量情報、位置情報、温度情報を算出し、それらの情報を基に最適加熱調理命令を制御駆動系に送り出す。
【００２５】
ここで言う、制御駆動系とは、電磁波を発生させるマグネトロン５、回転駆動手段９、検温手段１０用の検温駆動手段１１である。具体的な制御系に関しては、後で説明する。
【００２６】
第一の検出手段である重量検出手段１５からの食品４の重量情報により制御手段１６でマグネトロン５の動作を制御して、電磁波の食品４への照射時間や出力を制御する。
【００２７】
第二の検出手段である検温手段１０からの食品４の温度情報より食品４の位置情報を算出し、制御手段１６で回転アンテナ７を駆動する回転駆動手段９の回転制御を行うことでマグネトロン５からの電磁波を最も効率よく食品４に照射する。
【００２８】
また、同時に食品４の位置情報に基づき検温手段１０の検出方向を直接食品４方向に向ける等、食品４の狙い検温を行い、食品４の最適な仕上がり温度の的確な監視も行っている。
【００２９】
本実施例によれば、食品４の重量を基に電磁波の照射時間や出力を制御することで最適な仕上がり温度にすることができ、さらに食品４の位置を認識し効率の良い電磁波照射により、食品４の加熱時間を短くすることができると共に、省エネ化を図ることができる。
【００３０】
また、食品４の狙い検温により加熱調理過程の食品温度をリアルタイムで精度良く検出できるために、加熱不足や温めすぎ等の問題も解決することができる。つまり、本発明では、ターンテーブルレス式電子レンジにおいて、食品４の重量情報、位置情報、さらに温度情報を得ることができ、それらの情報を基に食品４を従来になく効率的に加熱できる。
【００３１】
以下、本発明の加熱調理器１における食品４の情報検出方法およびその具現化構造について図２以降を用いて説明する。
【００３２】
図２は、本発明の一実施例である図１に示した加熱調理器１の食品４の重量検出手段１５の構造及びその周辺構造を示した断面図である。食品４を載置するテーブル３は側面部をシリコンゴムやフッ素系ゴム等のシール部材１３により加熱室筐体１２部に弾性支持されている。これによりテーブル３がシール部材１３による弾性変形内で自由に移動できるとともに、テーブル３と該シール部材１３により食品４を戴置するテーブル３の上部の加熱室２と下部の空隙２ａとは液体の流れなどが完全にシールされた構造となっている。
【００３３】
これは、加熱室２のテーブル３に載置された食品４、例えば牛乳などがこぼれたとき、空隙２ａを経て導波管６内に漏れ込むのを防止するためである。
【００３４】
また、テーブル３の中央下部には棒状の食品重量支持部材１７が取付けられており、テーブル３及びこれに載置された食品４の重量を該食品重量支持部材１７によって、重量検出手段１５部へ直接伝達する構造となっている。本実施例では、重量を検出する重量検出手段１５は一つで構成されている。
【００３５】
食品重量支持部材１７は、空隙２ａ、導波管６内にあるため、電磁波の分布に影響を与えないよう非金属材とし、さらに耐熱性や強度に優れた、例えばセラミック材等を用いるとよい。
【００３６】
重量検出手段１５はテーブル３のほぼ中央下方で導波管６の外部に備えている。重量検出手段１５には食品４による重量変化分を静電容量の変化として検出する静電容量式センサ、重量情報を歪量に変換する歪式センサ、重量情報を圧力変化に換算する圧力式センサ、あるいは非接触で所定の位置の移動量や変化量を検出する光学式センサ等を用いるとよい。本実施例では、静電容量式のセンサを用いている。
【００３７】
本実施例の特徴は、テーブル３の下面にある空隙２ａ内に電磁波攪拌用の回転アンテナ７を備えたターンテーブルレス式加熱調理器１の具現化構造である。テーブル３の中央下部に設けた食品重量支持部材１７により回転アンテナ７や回転駆動手段９を介して重量検出手段１５に食品情報を伝達するため、回転アンテナ７の回転軸８及び該回転アンテナ７を回転駆動する回転駆動手段９を貫通できるようにそれぞれに貫通孔１７ｄを設けた中空軸構造とした。
【００３８】
これにより回転アンテナ７の設置制約に影響を与えることなく、食品４の重量情報をテーブル３に備えた食品重量支持部材１７を介して、直接重量検出手段１５部へ伝達することができる。該食品重量支持部材１７は、回転軸８及び、回転駆動手段９部と非接触構造とすることにより接触摩擦力等による情報の損失なく重量情報を重量検出手段１５に伝達することができる。
【００３９】
また、食品重量支持部材１７の位置決め精度や、組立て性の安定化を考慮し、回転軸８あるいは、回転駆動手段９内部に軸受（垂直方向の摺動部材）（図示せず）を設け、該軸受と食品重量支持部材１７との摺動摩擦抵抗を小さくすることで情報の損失が小さい、情報伝達構造としてもよい。
【００４０】
また、食品重量支持部材１７と回転アンテナ７と回転軸８が一体であってもよい。この場合は、食品重量支持部材１７とテーブル３間は摺動接触状態となる。この接触部の構造には、食品重量支持部材１７の先端に曲率を持たせて、テーブル３とは点接触にさせるピン支持構造（図示せず）とするとよい。
【００４１】
また、食品４の重量による接触部の接触抵抗が大きな場合を考慮して、テーブル３の接触部に摺動部材（図示せず）を備えた構造としてもよい。
【００４２】
図３は、本発明の一実施例である図１に示した加熱調理器１における食品４の重量検出手段１５の構造及びその周辺構造の代案を示した断面図である。
【００４３】
食品４を載置するテーブル３は側面部をシリコンゴムやフッ素系ゴム等のシール部材１３により加熱室筐体１２部に弾性支持されており、図２同様にテーブル３と該シール部材１３により食品４を戴置するテーブル３の上部の加熱室２とテーブル３の下部の空隙２ａとは液体の流れなどが完全にシールされた構造となっている。
【００４４】
テーブル３の下部の空隙２ａにはテーブル３の食品４の重量情報を重量検出手段１５部へ伝達するための食品重量支持部材１７が備えられている。該食品重量支持部材１７は、加熱室筐体１２壁に設けた回転支持部１８に回転自由に支持されており、さらにテーブル３のほぼ中央部で該食品重量支持部材１７とテーブル３部が結合された構造である。そして、該食品重量支持部材１７の他端部で空隙２ａの外部に備えた重量検出手段１５部を押し付けることで情報の伝達を行う構造としている。
【００４５】
本実施例では、空隙２ａに備えた回転アンテナ７あるいは、回転駆動手段９に改良を加えることなく食品４の重量の検出が可能となる。また、重量検出手段１５の設置位置も回転アンテナ７にかからない位置であればよく、設計自由度が増すという効果もある。言うまでもなく、食品重量支持部材１７は、空隙２ａ内にあるため、電磁波の分布に影響を与えないよう非金属材とし、さらに耐熱性や強度に優れた、例えばセラミック材等を用いるとよい。
【００４６】
例えば、図１に示すように加熱室２の下部に設けた導波管６は機械室１４に備えたマグネトロン５と接続されているため、重量検出手段１５を取付ける位置を機械室１４の逆側に設けると重量検出手段１５部の高さ寸法分薄型構造化を図ることができる。
【００４７】
また、逆に重量検出手段１５部を機械室１４内に取付けることにより組立て性を向上させることや、機械室１４にあるファン（図示せず）の冷却で重量検出手段部１５の温度上昇を抑制することも可能となる。
【００４８】
図４、図５は図３の実施例における食品重量支持部材１７の配置構造の一例を示した上面図である。食品重量支持部材１７はＴ字形状をしており、二個所（二つの端）を回転支持部１８により回転自由な支持として、もう一端により重量検出手段１５を支持している。
【００４９】
図４に示すようにテーブル３の一辺と同じ方向に回転する回転支持部１８を持たせた構造であってもよく、また、図５に示すようにテーブル３の角に位置する部位に回転支持部１８を備えてもよい。このような構造にすると、食品重量支持部材１７の回転支持部１８やセンサ支持部１７ｂを回転アンテナ７の領域から外すことができ、実装の面で有効である。実施例では回転軸をテーブル３の内側に備えているがテーブル３の外側に設けてもよい。
【００５０】
また、図４の左部に示すように、重量検出手段１５部と食品重量支持部材１７のセンサ支持部１７ｂをテーブル３の外側に延ばし、例えば先に述べたように機械室１４内に備えてもよい。これにより、機械室１４に備えた冷却ファン（図示せず）（制御基板、電子部品、マグネトロン５等の冷却目的）により重量検出手段１５部の冷却も可能となる。
【００５１】
また、機械室１４に重量検出手段１５を設置すると機械室１４との一体化が図れ、組立ても容易になるなどの利点もある。さらに、食品重量支持部材１７のテーブル支持部１７ａからセンサ支持部１７ｂまでの距離（長さ）を長くすることで重量検出手段１５の感度を向上することもできる。
【００５２】
図６は、他の実施例における食品重量支持部材１７の配置構造の一例を示した上面図である。テーブル３の下部に設けた食品重量支持部材１７は、Ｉ字形状をしており一端部は加熱室筐体部１２に設けた回転支持部１８により回転自在に支持されている。そして、テーブル３のほぼ中央部のテーブル支持部１７ａでテーブル３と結合し、食品重量支持部材１７のもう一端のセンサ支持部１７ｂで重量検出手段１５を支持している。
【００５３】
実施例では回転支持部１８をテーブル３の外側に備えているがテーブル３の内側に設けてもよい。また、重量検出手段１５及び該重量検出手段１５のセンサ支持部１７ｂをテーブル３の内側、外側に設けてもよい。
【００５４】
以上、図２から図６で示した構造により一つの重量検出手段１５によりターンテーブルレス加熱調理器１の食品重量検出が可能となる。
【００５５】
図７は、本発明の一実施例である図１に示した加熱調理器１における食品４の重量検出手段１５の構造及びその周辺構造の他の代案を示した断面図である。
【００５６】
食品４を載置するテーブル３は側面部をシリコンゴムやフッ素系ゴム等のシール部材１３により加熱室筐体１２部に弾性支持されており、図２同様にテーブル３と該シール部材１３により食品４を戴置するテーブル３の上部の加熱室２と下部の空隙２ａとは液体などの流れが完全にシールされた構造となっている。
【００５７】
空隙２ａには、テーブル３を端部１９ａ、１９ｂで支持する第一の支持部材１９と、この第一の支持部材１９の中央部で重量検出手段１５部を支持する第二の支持部材２０からなる構造である。
【００５８】
本実施例の加熱調理器１は、第一の支持部材１９と第二の支持部材２０からなる支持部材２５と、この支持部材２５に対応する重量検出手段１５とが二組（図７では一組で図示、二組については後で図８により説明）備えている。第一の支持部材１９の両端部１９ａ、１９ｂでテーブル３を支えるため、実際にはテーブル３の４点支持構造となる。４点支持構造では精度の高い平面の形成が困難なため、本実施例では第一の支持部材１９と第二の支持部材２０からなる二つの支持部材２５のうち少なくとも一つの支持部材２５においては、第一の支持部材１９と第二の支持部材２０との接続部に多少のガタを持たせた構造としてテーブル３支持の安定化を図っている。具体的な構造として、例えば接続部をピン支持、あるいは回転支持とするとよい。
【００５９】
このように二つの支持部材２５を用いて、空隙２ａの外部に取付けた重量の検出可能な重量検出手段１５へ情報を伝達することでテーブル３上の食品重量を検出する。テーブル３上の食品４の重量は、二つの重量検出手段１５の重量出力信号の総和で求めることができる。
【００６０】
また、本実施例によれば、食品４の重量検出以外に、食品４の位置を検出することも可能であり、これについては図８で説明する。
【００６１】
図８は、図７で示した食品重量検出構造部の支持部材２５の構造を示した上面図である。本実施例では、図中、下方をドア側、上方を加熱室２の奥側とした時、支持部材２５（第一の支持部材１９及び第二の支持部材２０）と重量検出手段１５の配置は図に示すように左右に配置した。これは、一般的に加熱室２内に食品４を置く場合、例えば二つの食品４を想定すると食品４を左右に並べることが多く、一方向のみの食品４の位置検出においては左右方向の位置情報が重要となるためである。
【００６２】
ここで、本実施例による食品４の位置検出方法について述べる。支持部材２５と重量検出手段１５を図８に示すように左右の配置した場合、食品４がテーブル３のほぼ中央部に置かれるとテーブル３を支持している支持部材１９ｃ、１９ｆの四点の支持部１９ａ、１９ｂ、１９ｄ、１９ｅには、均等な重量が加わる。
【００６３】
すなわち、図中左の支持点１９ａ、１９ｂの重量情報は、センサ１５ａにかかり、一方、図中右の支持点１９ｄ、１９ｅの重量情報はセンサ１５ｂにかかる。このため、各センサ１５ａ、１５ｂの重量検出結果は、テーブル３上の食品４の半分の出力となる。
【００６４】
食品４がテーブル３の中央付近より右側に置かれると、支持点１９ａ、１９ｂにかかる重量より支持点１９ｄ、１９ｅにかかる重量が大きくなる。これにより左側のセンサ１５ａより右側のセンサ１５ｂの出力が大きくなる。左右のセンサ１５ａ、１５ｂの出力を比較することで図に示すように左右方向の食品位置を検出することが可能となる。
【００６５】
一例としてこのような処理をすることで左右方向の食品４の位置を検出することができる。なお、本実施例では図中左右方向の食品４の位置検出に関して述べたが、第１の支持部材１９と重量検出手段１５の配置を前後方向に配置してもよい、この場合は食品４の前後方向の位置を検出することができる。
【００６６】
但し、ここでの食品４の位置は、食品４の重心の位置情報であり、複数の食品４がテーブル３に載置された場合、それぞれの食品４の位置を検出することはできない。この場合は、図９以降で説明する検温手段１０により食品４の温度情報以外に、位置情報の検出も行うこととする。
【００６７】
図９は、食品４の情報として加熱室２内に投入された食品４の位置検出に関する本発明の一実施例である。検温手段１０には食品４の温度情報を検出する赤外線センサを用いている。
【００６８】
図１０は、検温手段１０による検温及び、位置検出信号を示したものである。
【００６９】
本実施例による食品４の位置検出について図９、図１０を用いて説明する。
【００７０】
加熱調理器１における検温手段１０の設置位置は、図１を参照とする。加熱室２内のテーブル３上に載置された食品４はどの位置にあっても検出できるように該検温手段１０は加熱室２上部に設置され、加熱室２内をスキャンできるように一軸あるいは、二軸に駆動可能な検温駆動手段１１を備えている。
【００７１】
本図では、一実施例として加熱室２内のテーブル３のほぼ全面を測定可能な構成として、複数（実施例では、検温手段１０は三つ）の検温手段１０とそれらを一体的に駆動する一軸（回転）の検温駆動手段１１を備えた位置検出手段を示した。
【００７２】
ここで、本実施例に示した三つの検温手段１０をそれぞれセンサＡ、センサＢ、センサＣとする。図では一軸（回転）駆動した時の各検温手段１０の測定軌跡（検温可能な範囲）を斜線部で示している。言うまでもなく、検温手段１０の数は三つに限ることなく、一つの検温手段１０であってもよく、また、検温手段１０の検出面積とテーブル３面の有効面積等を考慮した数とするとよい。
【００７３】
また、検温手段１０として赤外線センサに限らず、フォトダイオードなどの安価な光を利用したセンサで反射光などの明暗強度を用いてもよい。
【００７４】
テーブル３上に一つの食品４が載置された場合の本実施例による各検温手段１０の出力を図１０に示す。左図は、検温手段１０の回転角度に対する各検温手段１０の温度出力を示したものである。図９に示すように検温手段１０を検温駆動手段１１によりスキャンさせた時のセンサＡの検温軌跡２１上には食品４は存在せず、センサＢの検温軌跡２２及びセンサＣの検温軌跡２３は食品４上を通過する。
【００７５】
ここで、載置された食品４をレンジ加熱前の冷凍食品（０℃）とする。加熱室２内のテーブル３上は常温でほぼ２０℃程度とすると、図に示すようにセンサＡの検温軌跡２１上では食品４の温度を検知せず、常にテーブル３の温度（２０℃）を示し、センサＢの検温軌跡２２及び、センサＣの検温軌跡２３上は該食品４上を通過するために通過時食品４の温度を検知する。
【００７６】
ここで、検温手段１０の温度情報として検温開始温度（テーブル３上の温度）に対し、センサ検温軌跡が食品４上を通過する際に温度差が生じた場合、右図のようにテーブル３上の食品４位置に対する各センサの出力を得ることができる。
【００７７】
具体的にはある温度差、例えば２、３℃の温度差を閾値として食品４の有無を判断するとよい。この時の検温手段１０の回転角より食品４の位置が推定できる。
【００７８】
また、載置された食品４温度と加熱室２内のテーブル３上の温度差がない場合は、加熱調理を開始し、食品４の温度上昇とテーブル３上の温度との差を用いるとよい。
【００７９】
これらの検温手段１０による食品４の位置検出は重量検出手段１５による食品４の重心位置検出に対して、食品４の領域を直接検出できるため、複数の食品４が載置された場合や大きな食品４の場合でも位置の検出ができる。
【００８０】
得られた食品４の位置情報を基に回転アンテナ７の回転制御を行うことで電磁波の集中加熱が可能となり、食品４を効率良く加熱調理することができる。
【００８１】
また、食品４の位置情報を基に検温手段１０による狙い検温を行うことで、無駄な領域（食品４のない領域）の検温をすることなく、食品４の検温精度を向上することができる。これらの位置検出、位置情報を利用した加熱調理の流れに関しては、図１１、図１２を用いて詳細を説明する。
【００８２】
図１１は、図１に示した本発明の一実施例である食品４の情報を基にした加熱調理の流れを示したものである。また、本実施例では特に、加熱室２内のテーブル３上の温度と載置された食品４温度に差がある場合のものである。
【００８３】
ステップ１０１でユーザが加熱室２内のテーブル３上に食品４を載置する。この後、ドアスイッチ（図示せず）などによってドア（図示せず）を閉めたタイミングによりステップ１０２の重量検出手段１５による食品４の重量検出および、ステップ１０３の検温手段１０による食品４の位置検出を行う。食品４の位置情報が検出された後に、この情報を基にステップ１０５の回転アンテナ７の回転制御とステップ１０６の食品４の狙い検温を行う。
【００８４】
また、ステップ１０２による重量情報とステップ１０５による回転アンテナ７の回転制御情報よりステップ１０４の加熱時間の算出、設定を行う。そして、ステップ１０７のマグネトロン５により電磁波加熱調理を開始する。電磁波の加熱調理中は、常にステップ１０８の検温手段１０による食品４の狙い検温により食品４の温度を監視し、目標の温度に達するとステップ１０９の加熱調理を停止する。
【００８５】
また、ステップ１０４で設定した加熱時間に達するとステップ１０９の加熱調理を自動停止する。本実施例では、食品４の重量による加熱時間を優先して加熱調理を行う流れになっており、食品４の検温は加熱のし過ぎを防ぐためである。
【００８６】
しかし、食品４の情報から食品４の認識を行い、食品４の最適加熱調理温度などが分かる場合には、食品４の検温情報を優先してもよい。
【００８７】
また、ステップ１０３で検温手段１０による位置検出を行っているが、図７、図８に示した複数の重量検出手段１５を備えた加熱調理器１の場合には、該重量検出手段１５により食品４の位置検出を行ってもよい。
【００８８】
この位置検出結果を基にステップ１０５の回転アンテナ７の回転制御やステップ１０６の検温手段１０による食品４の狙い検温を行う。また、この実施例では、加熱室２内のテーブル３上の温度と載置された食品４の温度の差が小さく、温度差による判別ができない場合でも問題なく位置検出が可能である。
【００８９】
このように食品４の情報に基づいた自動加熱調理により簡単操作で適温加熱調理ができる。
【００９０】
図１２は、図１に示した本発明の他の一実施例である食品４の情報を基にした加熱調理の流れを示したものである。本実施例は、テーブル３上の温度と載置された食品４の初期温度の差が小さく、温度差による判別ができない場合のものである。
【００９１】
ステップ２０１でユーザが加熱室２のテーブル３上に食品４を載置する。この後、ドア（図示せず）を閉めると同時にドアスイッチ（図示せず）などの信号によりステップ２０２の食品４の重量検出を行う。食品４の重量情報が検出されると、その情報を基にステップ２０３で加熱時間の算出と設定を自動的に行い、ユーザからの加熱調理開始の命令（例えば、加熱調理器正面パネル（図示せず）に設けた温めスタートスイッチ（図示せず）などによる）によりマグネトロン５から電磁波を出力し、ステップ２０４の加熱調理を開始する。同時にステップ２０５により電磁波を加熱室２内に攪拌する回転アンテナ７が一定回転で回転を開始する。
【００９２】
一方、加熱室２の上部に設置した検温手段１０は、ステップ２０６にて加熱室２内のほぼ全域をスキャンしながら食品４の検温を開始する。加熱調理中の食品４の温度の上昇により、テーブル３面上の温度と食品４の温度に差が生じると図８、図９で示した方法によりステップ２０７の食品４の位置の検出を行う。食品４の位置情報を基にステップ２０８で検温手段１０を食品４の位置に狙いを定めて検温する狙い検温を行う。
【００９３】
また、ステップ２０９で食品４の位置情報を基に回転アンテナ７の回転制御により電磁波の集中加熱を行い、同時にステップ２１０にて回転アンテナ７の回転制御を考慮した加熱時間の再算出と再設定を行う。設定加熱時間を経過すると加熱調理器はステップ２１２にて自動的に加熱調理を終了する。
【００９４】
また、該検温手段１０による食品４の検温により常に食品４の温度を監視し、ステップ２１１にて目標となる食品４の温度と対比し、目標温度に達するとステップ２１２の加熱調理停止を行う。
【００９５】
本実施例では、食品４の重量による加熱時間を優先して加熱調理を行う流れになっており、食品４の検温は加熱のし過ぎを防ぐためである。しかし、食品４の情報から食品４の認識を行い、食品４の最適加熱調理温度などが分かる場合には、食品４の検温情報を優先してもよい。
【００９６】
言うまでもなく、食品４の初期温度により図１１、図１２に示した加熱調理の流れを組み合わせることで、簡単操作に食品４の最適加熱調理を行うことができる。
【００９７】
以上の実施例により、重量検出手段１５と検温手段１０を備えたターンテーブルレスの加熱調理器１で食品４の重量、温度、位置情報の検出ができる。
【００９８】
一つの重量検出手段１５と検温手段１０を備えた加熱調理器１では、重量検出手段１５により食品４の重量と、検温手段１０により食品４の温度、位置情報が検出できる。
【００９９】
また、二つ以上の重量検出手段１５と検温手段１０を備えた加熱調理器１では、重量検出手段１５により食品４の重量、位置が、検温手段１０により食品４の温度情報が検出できる。この場合の位置情報は、テーブル３に載置された食品４の重心位置情報である。
【０１００】
さらに、二つ以上の重量検出手段１５と検温手段１０を備えた加熱調理器１では、重量検出手段１５により食品４の重量と、検温手段１０により食品４の温度、また、温度情報以外に位置情報を検出してもよい。得られた食品４の位置情報は、食品４の位置の他に大きさ等の情報も分かる。
【０１０１】
そして、食品４の位置情報検出に関しては、重量検出手段１５と検温手段１０からの情報を組み合わせてももちろんよい。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ターンテーブルレス電子レンジ等の加熱調理器において、加熱室内の固定されたテーブル上に載置された食品の重量と位置を検出することができ、自動加熱調理時の時間設定、温める食品の狙い検温やマグネトロンからの電磁波を回転アンテナ制御によって食品位置に集中加熱することが可能となる。
【０１０３】
これにより加熱時間の短縮化、省エネ化が図れる。
【０１０４】
さらに、食品位置情報により加熱中の食品温度測定を行う検温手段の食品狙い検温ができるため、食品検温の応答性と精度が向上する。これらの機能向上により、より使い勝手のよい加熱調理器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である食品情報検出手段および、その情報により食品の加熱制御を行う加熱調理器を示した図である。
【図２】本発明の一実施例である加熱調理器における食品重量検出手段及びその周辺構造を示した断面図である。
【図３】本発明の一実施例である加熱調理器における食品重量検出手段及びその周辺構造を示した断面図である。
【図４】本発明の一実施例における食品重量検出手段の一部である食品重量支持部材の配置を示した上面図である。
【図５】本発明の他の実施例における食品重量検出手段の一部である食品重量支持部材の配置を示した上面図である。
【図６】本発明の他の実施例における食品重量検出手段の一部である食品重量支持部材の配置を示した上面図である。
【図７】本発明の一実施例である加熱調理器における食品重量検出手段及びその周辺構造を示した断面図である。
【図８】食品重量検出手段の一部である支持部材の配置を示した上面図である。
【図９】本発明の一実施例である食品位置検出原理を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施例である食品位置検出信号処理を説明する図である。
【図１１】本発明の一実施例である食品情報を基にした加熱調理の流れを示した図である。
【図１２】本発明の一実施例である食品情報を基にした加熱調理の流れを示した図である。
【符号の説明】
１…加熱調理器
２…加熱室
３…食品戴置台（テーブル）
４…食品
５…マグネトロン
６…導波管
７…回転アンテナ
８…回転軸
９…回転駆動手段
１０…検温手段
１２…加熱室筐体
１５…重量検出手段
１６…制御手段
１７…食品重量支持部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooking device such as a microwave oven or a microwave oven equipped with a fixed food placing table for placing food to be heated in a heating chamber.
[0002]
[Prior art]
A method in which a table serving as a food table is fixed in consideration of securing an effective cooking space in the heating chamber and cleanability (referred to as a turntableless or fixed food table relative to a conventional rotating turntable). There is a heating cooker.
[0003]
In such a conventional cooking device, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-250672, an infrared sensor installed at the upper part of the heating chamber is scanned on the food mounting table during the heating of the food. The position where the temperature output is maximum is assumed to be the position of the object to be heated, and the rotating antenna is rotated to the position where it can be heated most efficiently at the position where the object is heated, and stopped at that position to control heating was there.
[0004]
Moreover, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-75172, a cooking device (for example, the whole microwave oven) is installed on a weight detection unit as a separate device, and the total weight of the cooking device before and after the food is added. The relative value (difference) is detected as the food weight. There is one that performs heating control by automatically setting the heating time based on the detected food weight information.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-250672, in order to detect a local high temperature portion of an object to be heated as the position of a food, a food with a large volume or a food consisting of a plurality of foods has temperature variations and uneven heating. There is concern that it may cause misrecognition. Moreover, the temperature information by the infrared sensor is the surface temperature information of the object to be heated. For example, in cooking such as curry or stew with small fluidity, the inside is cooled or covered with a wrap. For food or the like, it is difficult to detect temperature information with high accuracy. It is difficult to optimally cook food using only infrared sensor temperature information.
[0006]
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-75172, the weight of food to be cooked with respect to the weight of the main body of the heating cooker (the weight of a general household microwave oven is about 20 kg) although the weight of the food is known. For lightweight foods such as bread, the weight is small (about 50 g), and it is difficult to accurately detect the food weight. Furthermore, at the time of weight detection, it is not possible to touch the cooking device or the weight detection device, or to place anything other than food on the cooking device, and it must be kept in a completely non-contact state.
[0007]
The present invention has been made to solve at least one of the above problems.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a heating chamber for storing food, a magnetron for heating food, a waveguide for guiding electromagnetic waves generated from the magnetron to the heating chamber, a rotating antenna for stirring electromagnetic waves, and the rotating antenna In a heating cooker provided with a heating means composed of a rotation drive means for driving the food, and a fixed food placing table for placing food, provided with a food weight detection means and a temperature detection means, The weight detection means is attached to the outside of the waveguide at the lower part of the center of the food placing table, and the food weight support member is passed through the rotating antenna, the rotating shaft and the rotation driving means, and weight information of the food is detected. It is structured to transmit directly to the food weight support member .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention using a cooking device will be described by taking a turntableless microwave oven or a microwave oven as an example, but the present invention can also be applied to other cooking devices.
[0015]
FIG. 1 shows a temperature detecting means 10 and a weight detecting means 15 for detecting information on the food 4 in the heating chamber 2 according to an embodiment of the present invention, and a control means 16 for issuing an appropriate cooking instruction based on the detected information. The heating cooker 1 provided with the rotation drive means 9 and the temperature detection drive means 11 which perform heating cooking operation | movement by the command is shown.
[0016]
The internal structure of the heating cooker 1 shown in the embodiment of the present invention is divided into a heating chamber 2 for storing the food 4 to be cooked, and a machine chamber 14 provided on the side surface (right side in the drawing) of the heating chamber 2. .
[0017]
The heating chamber 2 has left and right side surfaces, a back surface and a ceiling surface, and a heating chamber housing 12 that is integrally assembled with a thin steel plate on the bottom surface, and the front portion can confirm the food 4 in the heating chamber 2 from the outside. The door 4 is used for loading and unloading food 4 made of glass and a thin steel plate provided with a number of punched small holes so as not to transmit electromagnetic waves to the outside.
[0018]
In addition, a square plate-shaped food placing table 3 (hereinafter referred to as a table) on which the food 4 is placed is provided at the lower part of the heating chamber 2 and partitions the heating chamber 2 from the space 2 a surrounded by the heating chamber casing 12. The table 3 is elastically supported by the heating chamber housing 12 and the seal member 13.
[0019]
The machine room 14 is on the side surface of the heating chamber 2, and the inside thereof is separated by a thin steel plate of the heating chamber housing 12 so as to be shielded from heat or electromagnetic waves. In the machine room 14, a magnetron 5 that generates an electromagnetic wave necessary for heating the food 4, a control means 16 that controls the electromagnetic wave from the magnetron 5, and an air cooling fan (for cooling each electronic component and circuit component) (Not shown) and the like are stored.
[0020]
The electromagnetic wave generated from the magnetron 5 provided in the machine room 14 propagates into the heating chamber 2 through the gap 2a and the table 3 through the cylindrical waveguide 6 made of a thin steel plate. A rotating antenna 7 for stirring the electromagnetic wave from the waveguide 6 and irradiating the food 4 is provided in the lower space 2 a of the table 3. The rotating antenna 7 is driven via a rotating shaft 8 by a rotation driving means 9 provided on the outside lower side of the waveguide 6.
[0021]
In the present embodiment, the weight detection means 15 detects the weight information of the food 4 as the first detection means for detecting the information on the food 4, for example, a capacitive sensor, a strain sensor, a pressure sensor, or an optical sensor. A sensor or the like is used, and the weight detection means 15 is provided outside the waveguide 6 below the table 3. A food weight support member 17, which is a transmission member for transmitting the weight information of the food 4 to the weight detection means 15, is provided between the table 3 and the weight detection means 15.
[0022]
Further, as the second detection means, for example, a temperature detection means 10 that detects the temperature information of the food 4 (or detects the position information of the food 4 in addition to the temperature information as will be described later in detail) is used. The temperature detecting means 10 has a temperature detecting drive means 11 for driving the temperature detecting means 10 in order to make it possible to detect almost the entire surface of the table 3 of the heating chamber 2 from the upper part of the heating chamber 2. 11, the temperature measuring direction of the temperature measuring means 10 can be varied.
[0023]
In the present embodiment, the temperature detecting means 10 is rotationally driven by the temperature detecting drive means 11 to scan the table 3. The temperature detection drive means 11 may be a rotational drive or a linear drive system, and may be not only a one-degree-of-freedom system but also a two-degree-of-freedom system or a three-degree-of-freedom system using a plurality of drive mechanisms.
[0024]
By sending the information on the food 4 from the weight detection means 15 as the first food information detection means and the temperature detection means 10 as the second food information detection means to the control means 16 and processing such as calculation inside. Weight information, position information, and temperature information of the food 4 are calculated, and an optimum cooking instruction is sent to the control drive system based on the information.
[0025]
The control drive system referred to here is the temperature detection drive means 11 for the magnetron 5, the rotation drive means 9, and the temperature detection means 10 that generate electromagnetic waves. A specific control system will be described later.
[0026]
The control means 16 controls the operation of the magnetron 5 based on the weight information of the food 4 from the weight detection means 15 as the first detection means, thereby controlling the irradiation time and output of the electromagnetic wave to the food 4.
[0027]
The position information of the food 4 is calculated from the temperature information of the food 4 from the temperature detection means 10 which is the second detection means, and the rotation of the rotation driving means 9 for driving the rotating antenna 7 by the control means 16 is performed, whereby the magnetron 5 The food 4 is irradiated with the electromagnetic wave from the most efficiently.
[0028]
At the same time, the target temperature of the food 4 is detected such that the detection direction of the temperature measuring means 10 is directly directed to the direction of the food 4 based on the position information of the food 4, and the optimum finish temperature of the food 4 is also accurately monitored.
[0029]
According to the present embodiment, the optimum finish temperature can be achieved by controlling the irradiation time and output of the electromagnetic wave based on the weight of the food 4, and further by recognizing the position of the food 4 and efficient electromagnetic wave irradiation, The heating time of the food 4 can be shortened and energy saving can be achieved.
[0030]
Moreover, since the food temperature in the cooking process can be accurately detected in real time by the target temperature detection of the food 4, problems such as insufficient heating and overheating can be solved. That is, in the present invention, in the turntableless type microwave oven, the weight information, the position information, and the temperature information of the food 4 can be obtained, and the food 4 can be efficiently heated based on the information.
[0031]
Hereinafter, the information detection method of the foodstuff 4 in the heating cooker 1 of this invention and its implementation structure are demonstrated using FIG.
[0032]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the weight detection means 15 of the food 4 of the heating cooker 1 shown in FIG. The side surface of the table 3 on which the food 4 is placed is elastically supported by the heating chamber casing 12 by a sealing member 13 such as silicon rubber or fluorine rubber. Thereby, the table 3 can move freely within the elastic deformation by the seal member 13, and the upper heating chamber 2 and the lower gap 2 a of the table 3 on which the food 4 is placed by the table 3 and the seal member 13 are made of liquid. The flow is completely sealed.
[0033]
This is to prevent the food 4 placed on the table 3 in the heating chamber 2 from leaking into the waveguide 6 through the gap 2a when milk or the like is spilled.
[0034]
A bar-like food weight support member 17 is attached to the lower center of the table 3, and the weight of the table 3 and the food 4 placed on the table 3 is transferred to the weight detection means 15 by the food weight support member 17. It has a structure that transmits directly. In the present embodiment, the weight detecting means 15 for detecting the weight is constituted by one.
[0035]
Since the food weight support member 17 is in the gap 2a and the waveguide 6, it is preferable to use a non-metal material so as not to affect the distribution of electromagnetic waves, and further use, for example, a ceramic material having excellent heat resistance and strength. .
[0036]
The weight detection means 15 is provided outside the waveguide 6 substantially below the center of the table 3. The weight detection means 15 includes a capacitance sensor that detects a change in weight due to the food 4 as a change in capacitance, a strain sensor that converts weight information into a strain amount, and a pressure sensor that converts weight information into a pressure change. Alternatively, an optical sensor or the like that detects the amount of movement or change of a predetermined position without contact may be used. In this embodiment, a capacitance type sensor is used.
[0037]
The feature of the present embodiment is an embodiment structure of the turntableless heating cooker 1 provided with the rotating antenna 7 for electromagnetic wave stirring in the gap 2a on the lower surface of the table 3. In order to transmit food information to the weight detection means 15 via the rotation antenna 7 and the rotation drive means 9 by the food weight support member 17 provided at the center lower part of the table 3, the rotary shaft 8 of the rotation antenna 7 and the rotation antenna 7 are connected. A hollow shaft structure in which a through-hole 17d is provided in each of the rotary drive means 9 so as to be able to pass through the rotary drive is provided.
[0038]
Thereby, the weight information of the food 4 can be directly transmitted to the weight detecting means 15 through the food weight support member 17 provided in the table 3 without affecting the installation restrictions of the rotating antenna 7. The food weight support member 17 can transmit weight information to the weight detection means 15 without loss of information due to contact frictional force or the like by having a non-contact structure with the rotating shaft 8 and the rotation driving means 9 part.
[0039]
In consideration of the positioning accuracy of the food weight support member 17 and the stability of assembly, a bearing (vertical sliding member) (not shown) is provided inside the rotary shaft 8 or the rotary drive means 9, An information transmission structure in which information loss is small by reducing the sliding frictional resistance between the bearing and the food weight support member 17 may be adopted.
[0040]
Further, the food weight support member 17, the rotating antenna 7, and the rotating shaft 8 may be integrated. In this case, the food weight support member 17 and the table 3 are in a sliding contact state. The structure of this contact portion may be a pin support structure (not shown) that has a curvature at the tip of the food weight support member 17 to make point contact with the table 3.
[0041]
Moreover, it is good also as a structure provided with the sliding member (not shown) in the contact part of the table 3, considering the case where the contact resistance of the contact part by the weight of the foodstuff 4 is large.
[0042]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an alternative structure of the weight detection means 15 of the food 4 and its peripheral structure in the heating cooker 1 shown in FIG. 1 which is an embodiment of the present invention.
[0043]
The side surface of the table 3 on which the food 4 is placed is elastically supported on the heating chamber housing 12 by a sealing member 13 such as silicon rubber or fluorine rubber, and the food is supported by the table 3 and the sealing member 13 as in FIG. The heating chamber 2 at the top of the table 3 on which the table 4 is placed and the gap 2a at the bottom of the table 3 have a structure in which the flow of liquid and the like are completely sealed.
[0044]
A food weight support member 17 for transmitting the weight information of the food 4 on the table 3 to the weight detecting means 15 is provided in the space 2a below the table 3. The food weight support member 17 is rotatably supported by a rotation support portion 18 provided on the wall of the heating chamber housing 12, and the food weight support member 17 and the table 3 portion are coupled to each other at a substantially central portion of the table 3. This is the structure. And it is set as the structure which transmits information by pressing the weight detection means 15 part with which the other end part of this food weight support member 17 was equipped outside the space | gap 2a.
[0045]
In the present embodiment, it is possible to detect the weight of the food 4 without adding improvements to the rotating antenna 7 or the rotation driving means 9 provided in the gap 2a. Moreover, the installation position of the weight detection means 15 should just be a position which does not cover the rotation antenna 7, and there exists an effect that a design freedom increases. Needless to say, since the food weight support member 17 is in the gap 2a, it is preferable to use a non-metallic material so as not to affect the distribution of electromagnetic waves, and further, for example, a ceramic material having excellent heat resistance and strength.
[0046]
For example, as shown in FIG. 1, the waveguide 6 provided in the lower part of the heating chamber 2 is connected to the magnetron 5 provided in the machine chamber 14, so that the position where the weight detection means 15 is attached is opposite to the machine chamber 14. If it is provided, a thin structure can be achieved by the height of 15 parts of the weight detection means.
[0047]
On the other hand, the assembly of the weight detection means 15 in the machine room 14 is improved by assembling and the temperature of the weight detection means 15 is suppressed by cooling a fan (not shown) in the machine room 14. It is also possible to do.
[0048]
4 and 5 are top views showing an example of the arrangement structure of the food weight support member 17 in the embodiment of FIG. The food weight support member 17 has a T-shape. Two portions (two ends) are supported by the rotation support portion 18 as freely rotatable, and the weight detection means 15 is supported by the other end.
[0049]
As shown in FIG. 4, the structure may be provided with a rotation support portion 18 that rotates in the same direction as one side of the table 3, and as shown in FIG. A portion 18 may be provided. With such a structure, the rotation support portion 18 and the sensor support portion 17b of the food weight support member 17 can be removed from the area of the rotation antenna 7, which is effective in terms of mounting. In the embodiment, the rotation shaft is provided inside the table 3, but it may be provided outside the table 3.
[0050]
Moreover, as shown in the left part of FIG. 4, 15 parts of the weight detection means and the sensor support part 17b of the food weight support member 17 are extended to the outside of the table 3, and are provided in the machine room 14 as described above, for example. Also good. Thereby, the cooling unit (not shown) provided in the machine room 14 (for the purpose of cooling the control board, the electronic component, the magnetron 5, etc.) can also cool the 15 parts of the weight detection means.
[0051]
Further, when the weight detection means 15 is installed in the machine room 14, there is an advantage that the machine room 14 can be integrated and can be easily assembled. Furthermore, the sensitivity of the weight detection means 15 can be improved by increasing the distance (length) from the table support portion 17a to the sensor support portion 17b of the food weight support member 17.
[0052]
FIG. 6 is a top view showing an example of an arrangement structure of the food weight support member 17 in another embodiment. The food weight support member 17 provided at the lower portion of the table 3 has an I shape, and one end thereof is rotatably supported by a rotation support portion 18 provided in the heating chamber casing portion 12. The table 3 is coupled to the table 3 by a table support portion 17a at the substantially central portion of the table 3, and the weight detection means 15 is supported by a sensor support portion 17b at the other end of the food weight support member 17.
[0053]
In the embodiment, the rotation support portion 18 is provided outside the table 3, but it may be provided inside the table 3. Further, the weight detection means 15 and the sensor support portion 17b of the weight detection means 15 may be provided inside and outside the table 3.
[0054]
As described above, the weight shown in FIGS. 2 to 6 enables the food weight of the turntableless cooking device 1 to be detected by the single weight detector 15.
[0055]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another alternative structure of the weight detection means 15 of the food 4 in the heating cooker 1 shown in FIG. 1 which is an embodiment of the present invention and its peripheral structure.
[0056]
The side surface of the table 3 on which the food 4 is placed is elastically supported on the heating chamber housing 12 by a sealing member 13 such as silicon rubber or fluorine rubber, and the food is supported by the table 3 and the sealing member 13 as in FIG. The upper heating chamber 2 and the lower gap 2a of the table 3 on which 4 is placed have a structure in which the flow of liquid or the like is completely sealed.
[0057]
The gap 2a includes a first support member 19 that supports the table 3 with end portions 19a and 19b, and a second support member 20 that supports 15 parts of the weight detection means at the center of the first support member 19. It is the structure which becomes.
[0058]
The heating cooker 1 of the present embodiment has two sets of support members 25 including a first support member 19 and a second support member 20 and weight detection means 15 corresponding to the support members 25 (one set in FIG. 7). Illustrated as a set, and two sets are described later with reference to FIG. Since the table 3 is supported by both end portions 19a and 19b of the first support member 19, a four-point support structure for the table 3 is actually used. Since it is difficult to form a plane with high accuracy in the four-point support structure, in this embodiment, at least one of the two support members 25 including the first support member 19 and the second support member 20 is used. The support of the table 3 is stabilized as a structure in which the connecting portion between the first support member 19 and the second support member 20 has some backlash. As a specific structure, for example, the connection portion may be a pin support or a rotation support.
[0059]
Thus, using the two support members 25, the weight of food on the table 3 is detected by transmitting information to the weight detecting means 15 capable of detecting the weight attached to the outside of the gap 2a. The weight of the food 4 on the table 3 can be obtained by the sum of the weight output signals of the two weight detection means 15.
[0060]
Further, according to the present embodiment, it is possible to detect the position of the food 4 in addition to the detection of the weight of the food 4, which will be described with reference to FIG.
[0061]
FIG. 8 is a top view showing the structure of the support member 25 of the food weight detection structure shown in FIG. In this embodiment, when the lower side is the door side and the upper side is the back side of the heating chamber 2 in the drawing, the arrangement of the support members 25 (the first support member 19 and the second support member 20) and the weight detection means 15 is arranged. Were arranged on the left and right as shown in the figure. In general, when the food 4 is placed in the heating chamber 2, for example, when two foods 4 are assumed, the foods 4 are often arranged side by side, and in the position detection of the food 4 in only one direction, This is because information is important.
[0062]
Here, the position detection method of the food 4 according to the present embodiment will be described. When the support member 25 and the weight detection means 15 are arranged on the left and right as shown in FIG. 8, when the food 4 is placed almost at the center of the table 3, four points of the support members 19 c and 19 f supporting the table 3 are provided. An equal weight is applied to the support portions 19a, 19b, 19d, and 19e.
[0063]
That is, the weight information of the support points 19a and 19b on the left in the drawing is applied to the sensor 15a, while the weight information of the support points 19d and 19e on the right in the drawing is applied to the sensor 15b. For this reason, the weight detection results of the sensors 15a and 15b are half the output of the food 4 on the table 3.
[0064]
When the food 4 is placed on the right side from the vicinity of the center of the table 3, the weight applied to the support points 19d and 19e becomes larger than the weight applied to the support points 19a and 19b. As a result, the output of the right sensor 15b is larger than that of the left sensor 15a. By comparing the outputs of the left and right sensors 15a and 15b, the food position in the left-right direction can be detected as shown in the figure.
[0065]
As an example, the position of the food 4 in the left-right direction can be detected by performing such processing. In the present embodiment, the position detection of the food 4 in the left-right direction in the figure has been described. However, the arrangement of the first support member 19 and the weight detection means 15 may be arranged in the front-rear direction. The position in the front-rear direction can be detected.
[0066]
However, the position of the food 4 here is position information on the center of gravity of the food 4, and when a plurality of foods 4 are placed on the table 3, the position of each food 4 cannot be detected. In this case, in addition to the temperature information of the food 4, position information is also detected by the temperature detection means 10 described in FIG.
[0067]
FIG. 9 shows an embodiment of the present invention relating to the position detection of the food 4 put into the heating chamber 2 as information on the food 4. An infrared sensor that detects temperature information of the food 4 is used as the temperature measuring means 10.
[0068]
FIG. 10 shows the temperature detection by the temperature detection means 10 and the position detection signal.
[0069]
The position detection of the food 4 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0070]
Refer to FIG. 1 for the installation position of the temperature measuring means 10 in the heating cooker 1. The temperature detecting means 10 is installed on the upper portion of the heating chamber 2 so that the food 4 placed on the table 3 in the heating chamber 2 can be detected at any position, and is uniaxially or scanned so that the inside of the heating chamber 2 can be scanned. The temperature detection drive means 11 can be driven biaxially.
[0071]
In this figure, as an example, the configuration is such that almost the entire surface of the table 3 in the heating chamber 2 can be measured, and a plurality of (in the embodiment, three temperature measuring means 10) temperature measuring means 10 and these are integrally driven. The position detection means provided with the uniaxial (rotation) temperature detection drive means 11 was shown.
[0072]
Here, the three temperature measuring means 10 shown in the present embodiment are referred to as sensor A, sensor B, and sensor C, respectively. In the drawing, the measurement trajectory (temperature detection possible range) of each temperature detecting means 10 when uniaxial (rotation) is driven is indicated by hatching. Needless to say, the number of the temperature measuring means 10 is not limited to three, and may be one temperature detecting means 10, or a number that takes into account the detection area of the temperature detecting means 10 and the effective area of the table 3 surface. .
[0073]
Further, the temperature detecting means 10 is not limited to an infrared sensor, and brightness intensity such as reflected light may be used by a sensor using inexpensive light such as a photodiode.
[0074]
The output of each temperature measuring means 10 according to the present embodiment when one food 4 is placed on the table 3 is shown in FIG. The left figure shows the temperature output of each temperature detecting means 10 with respect to the rotation angle of the temperature detecting means 10. As shown in FIG. 9, there is no food 4 on the temperature detection locus 21 of the sensor A when the temperature detection means 10 is scanned by the temperature detection drive means 11, and the temperature detection locus 22 of the sensor B and the temperature detection locus 23 of the sensor C are Pass over food 4.
[0075]
Here, let the foodstuff 4 mounted be frozen food (0 degreeC) before a range heating. If the temperature of the table 3 in the heating chamber 2 is about 20 ° C. at room temperature, the temperature of the food 4 is not detected on the temperature detection locus 21 of the sensor A as shown in the figure, and the temperature of the table 3 (20 ° C.) is always set. The temperature detection locus 22 of the sensor B and the temperature detection locus 23 of the sensor C detect the temperature of the food 4 when passing in order to pass over the food 4.
[0076]
Here, when a temperature difference occurs when the sensor temperature detection path passes over the food 4 with respect to the temperature detection start temperature (temperature on the table 3) as temperature information of the temperature detection means 10, the temperature information on the table 3 as shown in the right figure. The output of each sensor with respect to the food 4 position can be obtained.
[0077]
Specifically, the presence or absence of the food 4 may be determined with a certain temperature difference, for example, a temperature difference of 2 or 3 ° C. as a threshold value. The position of the food 4 can be estimated from the rotation angle of the temperature measuring means 10 at this time.
[0078]
Moreover, when there is no temperature difference between the placed food 4 temperature and the temperature on the table 3 in the heating chamber 2, heating cooking is started, and the difference between the temperature rise of the food 4 and the temperature on the table 3 may be used. .
[0079]
The position detection of the food 4 by the temperature detection means 10 can directly detect the area of the food 4 with respect to the position of the center of gravity of the food 4 detected by the weight detection means 15, so that a plurality of foods 4 are placed or large food Even in the case of 4, the position can be detected.
[0080]
By performing rotation control of the rotating antenna 7 based on the position information of the obtained food 4, electromagnetic wave can be concentratedly heated, and the food 4 can be cooked efficiently.
[0081]
Moreover, by performing the target temperature detection by the temperature detection means 10 based on the position information of the food 4, it is possible to improve the temperature detection accuracy of the food 4 without measuring the temperature of a useless area (area without the food 4). Details of the position detection and the cooking process using the position information will be described with reference to FIGS.
[0082]
FIG. 11 shows the flow of cooking based on the information of the food 4 that is one embodiment of the present invention shown in FIG. In the present embodiment, the temperature on the table 3 in the heating chamber 2 and the temperature of the food 4 placed are particularly different.
[0083]
In step 101, the user places the food 4 on the table 3 in the heating chamber 2. Thereafter, when the door (not shown) is closed by a door switch (not shown) or the like, the weight of the food 4 is detected by the weight detecting means 15 in step 102, and the position of the food 4 is detected by the temperature detecting means 10 in step 103. I do. After the position information of the food 4 is detected, rotation control of the rotating antenna 7 in step 105 and target temperature detection of the food 4 in step 106 are performed based on this information.
[0084]
Further, the heating time in step 104 is calculated and set from the weight information in step 102 and the rotation control information of the rotating antenna 7 in step 105. Then, electromagnetic heating cooking is started by the magnetron 5 in Step 107. During electromagnetic cooking, the temperature of the food 4 is always monitored by the target temperature detection of the food 4 by the temperature detection means 10 in step 108, and when the target temperature is reached, the cooking in step 109 is stopped.
[0085]
When the heating time set in step 104 is reached, the cooking in step 109 is automatically stopped. In the present embodiment, the cooking is performed with priority given to the heating time based on the weight of the food 4, and the temperature of the food 4 is to prevent overheating.
[0086]
However, when the food 4 is recognized from the information on the food 4 and the optimum cooking temperature of the food 4 is known, the temperature detection information on the food 4 may be prioritized.
[0087]
In step 103, the position is detected by the temperature detecting means 10. In the case of the heating cooker 1 provided with the plurality of weight detecting means 15 shown in FIGS. 4 position detection may be performed.
[0088]
Based on this position detection result, rotation control of the rotating antenna 7 in step 105 and target temperature detection of the food 4 by the temperature detection means 10 in step 106 are performed. Further, in this embodiment, even when the temperature difference between the temperature on the table 3 in the heating chamber 2 and the temperature of the food 4 placed thereon is small and cannot be determined by the temperature difference, the position can be detected without any problem.
[0089]
As described above, the automatic heating cooking based on the information on the food 4 can be performed at an appropriate temperature by simple operation.
[0090]
FIG. 12 shows the flow of cooking based on the information of the food 4 which is another embodiment of the present invention shown in FIG. In this embodiment, the difference between the temperature on the table 3 and the initial temperature of the food 4 placed on the table 3 is small and cannot be determined based on the temperature difference.
[0091]
In step 201, the user places the food 4 on the table 3 in the heating chamber 2. Thereafter, the door (not shown) is closed, and at the same time, the weight of the food 4 in step 202 is detected by a signal from a door switch (not shown). When the weight information of the food 4 is detected, the heating time is automatically calculated and set in step 203 based on the information, and a heating start command (for example, a front panel of the heating cooker (not shown) is displayed. The electromagnetic wave is output from the magnetron 5 by a warming start switch (not shown) provided in (1)), and heating cooking in step 204 is started. At the same time, in step 205, the rotating antenna 7 that stirs the electromagnetic wave into the heating chamber 2 starts rotating at a constant rotation.
[0092]
On the other hand, the temperature measuring means 10 installed in the upper part of the heating chamber 2 starts the temperature detection of the food 4 while scanning almost the entire area in the heating chamber 2 in step 206. If a difference between the temperature on the table 3 surface and the temperature of the food 4 occurs due to an increase in the temperature of the food 4 during cooking, the position of the food 4 in step 207 is detected by the method shown in FIGS. Based on the position information of the food 4, a target temperature detection is performed in step 208 where the temperature detection means 10 is aimed at the position of the food 4 and temperature is detected.
[0093]
In step 209, the electromagnetic wave is centrally heated by the rotation control of the rotating antenna 7 based on the position information of the food 4 and at the same time, the heating time is recalculated and reset in consideration of the rotation control of the rotating antenna 7 in step 210. Do. When the set heating time has elapsed, the cooking device automatically ends cooking in step 212.
[0094]
Further, the temperature of the food 4 is constantly monitored by the temperature detection of the food 4 by the temperature detection means 10, and compared with the target temperature of the food 4 in step 211. When the target temperature is reached, heating cooking is stopped in step 212.
[0095]
In the present embodiment, the cooking is performed with priority given to the heating time based on the weight of the food 4, and the temperature of the food 4 is to prevent overheating. However, when the food 4 is recognized from the information on the food 4 and the optimum cooking temperature of the food 4 is known, the temperature detection information on the food 4 may be prioritized.
[0096]
Needless to say, by combining the cooking process shown in FIGS. 11 and 12 according to the initial temperature of the food 4, the optimum cooking of the food 4 can be performed with simple operation.
[0097]
According to the above embodiment, the weight, temperature, and position information of the food 4 can be detected by the turntableless cooking device 1 provided with the weight detection means 15 and the temperature detection means 10.
[0098]
In the cooking device 1 provided with one weight detection means 15 and temperature detection means 10, the weight detection means 15 can detect the weight of the food 4 and the temperature detection means 10 can detect the temperature and position information of the food 4.
[0099]
Further, in the cooking device 1 including two or more weight detection means 15 and the temperature detection means 10, the weight detection means 15 can detect the weight and position of the food 4, and the temperature detection means 10 can detect the temperature information of the food 4. The position information in this case is the gravity center position information of the food 4 placed on the table 3.
[0100]
Further, in the heating cooker 1 provided with two or more weight detection means 15 and temperature detection means 10, the weight detection means 15 detects the weight of the food 4 and the temperature detection means 10 determines the temperature of the food 4 or other than temperature information. Information may be detected. In addition to the position of the food 4, the position information of the obtained food 4 can also be information such as the size.
[0101]
And regarding the positional information detection of the foodstuff 4, of course, the information from the weight detection means 15 and the temperature detection means 10 may be combined.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a heating cooker such as a turntableless microwave oven, the weight and position of food placed on a fixed table in a heating chamber can be detected, and automatic heating is performed. Time setting during cooking, target temperature detection of food to be heated, and electromagnetic waves from magnetron can be centrally heated at the food position by rotating antenna control.
[0103]
This shortens the heating time and saves energy.
[0104]
Furthermore, since the food target temperature of the temperature measuring means for measuring the temperature of the food during heating can be measured based on the food position information, the responsiveness and accuracy of the food temperature detection are improved. By improving these functions, it is possible to provide a cooking device that is easier to use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a food information detection means according to an embodiment of the present invention and a heating cooker that controls heating of food based on the information.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing food weight detection means and its peripheral structure in a heating cooker according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing food weight detection means and its peripheral structure in a heating cooker according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a top view showing the arrangement of a food weight support member which is a part of the food weight detection means in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a top view showing the arrangement of a food weight support member which is a part of the food weight detection means in another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a top view showing the arrangement of a food weight support member which is a part of the food weight detection means in another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing food weight detection means and its peripheral structure in a heating cooker according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a top view showing the arrangement of support members that are part of the food weight detection means.
FIG. 9 is a diagram illustrating a food position detection principle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining food position detection signal processing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing the flow of cooking based on food information according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a cooking process based on food information according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Cooking device
2 ... Heating room
3 ... Food table (table)
4 ... food
5 ... Magnetron
6 ... Waveguide
7 ... Rotating antenna
8 ... Rotating shaft
9: Rotation drive means
10 ... Temperature detection means
12 ... Heating chamber housing
15 ... Weight detection means
16 ... Control means
17 ... Food weight support member

Claims

A heating chamber for storing food, a magnetron for heating the food, a waveguide for guiding the electromagnetic wave generated from the magnetron to the heating chamber, a rotating antenna for stirring the electromagnetic wave, and a rotation driving means for driving the rotating antenna And a cooking device equipped with a fixed food placing table for placing food, provided with a food weight detecting means and a temperature detecting means, the weight detecting means being provided outside the waveguide at the lower center of the food placing table. The cooking apparatus is characterized in that the food weight support member is inserted through the rotating antenna, the rotation shaft and the rotation driving means, and the weight information of the food is directly transmitted to the weight detection means by the food weight support member. vessel.