JP3925644B2 - Cooker - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加熱物からの赤外線量を検知し、その検知結果に基づいて被加熱物を加熱調理する加熱調理器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の加熱調理器(高周波加熱装置)は、加熱室に置かれた食品を高周波加熱する加熱手段と、非接触で食品の温度を検出する赤外線センサから構成された食品温度検出手段と、食品温度検出手段の温度精度を基準負荷によって校正する温度精度校正手段と、温度精度校正手段からの出力に基づき赤外線光軸上の透過率の劣化を推定し、透過率に応じて食品温度検出手段から出力される食品温度精度を補正する補正手段と、補正手段からの出力に基づき加熱手段を制御する制御手段とを備え、温度精度校正手段の基準負荷に氷を用いて加熱の段階で溶解時と沸騰時の2値によって透過率を推定し、食品温度検出手段から出力される食品温度情報を補正する構成としている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−201138号公報(第2−3頁、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の加熱調理器(高周波加熱装置)は、食品温度検出手段(赤外線センサー)の赤外線光軸上の汚れによって赤外線透過率が低下すると、透過率に応じて食品温度検出手段から出力される食品(被加熱物)温度情報を補正するので、食品の温度が正確に測温されるとしている。しかしながら、食品温度情報の補正は、赤外線透過率の低下を使用者が目視により判断しなければならないため、これに気付かずに使用し続けると、食品温度検出手段により検出される食品の温度は、実際の食品の温度より低くなってしまい、自動調理において調理した食品が過加熱されて駄目になってしまうという問題があった。また、調理した食品が焼損してしまうというおそれもあった。さらに、食品温度検出手段から出力される食品温度情報の補正を行う際に、既知の温度(安定した氷の溶解温度(273゜K)と水の沸騰温度(373゜K))の基準負荷(氷)などを用いなければならないため、大変面倒であった。
【0005】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、赤外線検知手段の汚れや劣化などに左右されることなく被加熱物の表面温度を正確に検出し、被加熱物の過加熱や焼損を防ぐことのできる使い勝手のよい加熱調理器を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る加熱調理器は、加熱室内に収容された被加熱物を加熱する加熱手段と、加熱室内および被加熱物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、加熱室の底部の温度を検知する温度検知手段と、加熱前後の赤外線検知手段および温度検知手段の検知結果に基づいて電圧を検出し、検出結果に基づいて被加熱物の調理仕上がり温度に対応する標準電圧を補正し、補正後の標準電圧および赤外線検知手段による被加熱物からの赤外線量に基づく検出電圧に基づいて、被加熱物の加熱調理を制御する制御装置とを備えたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1の要部の構成を示すブロック図および動作説明図である。図において、前面側に開口部を有する加熱調理器のほぼ箱状の本体(図示せず)内に形成されたほぼ箱状の加熱室1は、前面側が開口されており、底面壁1aのほぼ中心部に後述する高周波の給電口5が設けられ、右側壁1bの上部に後述する赤外線センサーにより被加熱物の赤外線を検知するための開孔窓7が設けられている。なお、本体の前面側には、ヒンジ部によって開閉自在に取り付けられた閉塞時に加熱室1の前面壁を構成するドア(図示せず)が設けられており、本体の開口部および加熱室1の開口部を閉塞する。また、本体内にはドアの開閉を検知するドア開閉検知手段10が設けられている。
【0008】
加熱室1内の底部には被加熱物2が載置される載置台8が設けられており、被加熱物2は、加熱室1の外側に設けられたマグネトロン3のアンテナ3aから発振され導波管4および給電口5を介して加熱室1内に照射された高周波によって加熱調理される。被加熱物2から放出される赤外線量および加熱室1の底部(底面壁1aおよび載置台8)の赤外線量は、加熱室1の開孔窓7に対応して加熱室1の外側に設けられた赤外線センサー6により非接触によって検知され、加熱室1の底部(底面壁1aおよび載置部)の温度は、加熱室1の給電口5に対応して加熱室1の外側に設けられたサーミスタからなる温度検知器9により検知される。
【0009】
操作部11は本体のドアに隣接して設けられており、被加熱物2であるごはんを予め設定した調理仕上がり温度に自動的にあたためる自動あたため調理を押圧操作により設定するごはんキー11aと、被加熱物2であるミルクを予め設定した調理仕上がり温度に自動的にあたためる自動あたため調理を押圧操作により設定するミルクキー11bと、ごはんキー11aとミルキー11bが押圧操作された場合にそれぞれの調理をスタートさせるとともに、ごはんおよびミルク以外の被加熱物2を予め設定した調理仕上がり温度に自動的にあたためる自動あたため調理を押圧操作により設定してスタートさせるスタートキー11cと、各キー11a〜11cの操作による設定を取り消すとともに、実行されている調理動作を途中で停止させるとりけしキー11dと、液晶などからなり、調理中の被加熱物2の現在温度や異常が発生した旨等を表示して知らせる表示器12とを備えている。
【0010】
また、本体内には加熱調理器の各種の加熱調理を制御する制御装置13が設けられている。
この制御装置13は、ごはんキー11a等の操作部11からのキー入力がいずれからの入力であるかを判定するキー判定手段13aと、マグネトロン3の駆動を制御するマグネトロン駆動手段13bと、赤外線センサー6の駆動を制御する赤外線センサー駆動手段13cと、赤外線センサー6の標準データ関数や赤外線センサー6および温度検知器9の検知結果に基づく検出電圧などを含む情報が格納される書き込み自在な不揮発性のメモリ13dと、予め設定されている調理メニューに対応した調理データ、例えばごはんの調理仕上がり温度が80℃、ミルクの調理仕上がり温度が60℃などが記憶される記憶手段13eと、赤外線センサー6からの赤外線量を変換し検出した検出電圧とキー判定手段13aからの判定結果とドア開閉検知手段10からの検知結果と温度検知器9の検知結果とに基づいて、マグネトロン駆動手段13bおよび赤外線センサー駆動手段13cの動作を制御し、赤外線センサー6の赤外線量検知結果から被加熱物2の温度に対応した電圧を検出し、その検出電圧に基づいて被加熱物2を予め設定した調理仕上がり温度に自動的に加熱調理するとともに、調理中の被加熱物2の現在温度や異常が発生した旨等を表示器12に表示させる制御手段13fとを備えている。
【0011】
次に、この実施の形態1の動作について、図3および図4のフローチャートを用いて説明する。
例えば被加熱物2であるごはんを自動あたため調理する場合、まず、本体に設けられたドアを開放すると(図3のS1)、ドア開閉検知手段10からON信号が制御装置13に送られ制御装置13は電源ON状態となる(S2)。このとき、加熱室1内は、図2に示すように、被加熱物2が収容されていない状態であり、制御手段13fは、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による加熱調理前の加熱室1内の底部(底面壁1aおよび載置台8)のほぼ中心部の赤外線量を電圧に変換して電圧Va1を検出する(S3)。また、制御手段13fは、温度検知器9により加熱調理前の加熱室1の底部(底面壁1aおよび載置台8)のほぼ中心の温度を検知し、電圧Vb1に変換して検出する(S4)。そして、検出した各電圧Va1,Vb1をメモリ13dに一時的に格納する(S5)。このとき、ドアが開放された加熱調理前の加熱室1内の温度と、加熱室1外つまり加熱調理器が設置されている室温は例えばT1(20℃)とほぼ同一であり、また赤外線センサー6の赤外線量検知は温度検知器9が温度検知を行っている箇所とほぼ同一の箇所で行っているため、それぞれの検出電圧Va1,Vb1は、Va1=Vb1(例えば1.0V)と等しくなる。
【0012】
次に、加熱室1内の載置台8上にごはんである被加熱物2を載置し(S6)、ドアを閉めた後(S7)、本体に設けられた操作部11のごはんキー11aを操作すると、その信号が制御装置13のキー判定手段13aに入力され、キー判定手段13aは操作部11のいずれのキーからの入力であるかを判定して判定結果を制御手段13fに送り(S8)、制御手段13fは、判定結果がごはんキー11aからの入力であれば、記憶手段13eに予め記憶されているごはんの調理仕上がり温度に対応した赤外線センサー6の標準電圧V00(例えば調理仕上がり温度が80℃の場合の標準電圧V80は3.0V)をメモリ13dから読み出すとともに、次のキー判定手段13aからの判定結果を待つ。
【0013】
ついで、操作部11のスタートキー11cを操作すると、その信号がキー判定手段13aに入力され、キー判定手段13aは操作部11のいずれのキーからの入力であるかを判定して判定結果を制御手段13fに送り(S9)、制御手段13fは、ごはんの自動あたため調理をスタートさせる。このとき、スタートキー11cが操作されていない場合はステップS10に進み、とりけしキー11dが操作された場合はごはんの自動あたため調理を取り消し、本体の調理動作を終了させる。また、とりけしキー11dが操作されないときは、ステップS9に戻りスタートキー11cが操作されるのを待つ。
【0014】
そして、制御手段13fは、マグネトロン駆動手段13bによりマグネトロン3を駆動させて高周波を発振させ(S11)、導波管4を介して給電口5から加熱室1内に高周波を照射させて被加熱物2を加熱するとともに、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による被加熱物2の赤外線量の検知を開始する(S12)。
【0015】
次に、制御手段13fは、赤外線センサー6の検知結果から被加熱物2の赤外線量を変換して電圧として検出し、検出電圧Vがメモリ13dから読み出した調理仕上がり温度80℃に対応した標準電圧V80に達したかを判定する(S13)。このとき、被加熱物2は表面温度が上昇すると放出する赤外線量も増加し、赤外線センサー6の検知結果による検出電圧Vが調理仕上がり温度80℃に対応した標準電圧V80に達すると、被加熱物2は調理仕上がり温度に加熱調理されたこととなり、達しない場合は、達するまで高周波による被加熱物2の加熱調理を行う。
【0016】
ついで、被加熱物2が調理仕上がり温度80℃に対応した標準電圧V80に達すると、制御手段13fは、マグネトロン駆動手段13bによりマグネトロン3の駆動を停止するとともに、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による赤外線量検知を停止させ(S14,S15)、同時に表示器12に例えば「調理終了」などの加熱調理が終了したことを知らせる文字等の表示を行って、ごはんの自動あたため調理を終了させる。
【0017】
加熱調理が終了し、ドアが開放されて被加熱物2が加熱室1内から取り出され(S16,S17)、再びドアが閉じられると(S18)、ドア開閉検知手段10により一連のドア開閉動作が検知され、この検知信号が制御手段13fに入力される。ついで、制御手段13fは、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6によって加熱調理後の加熱室1内の底部(底面壁1aおよび載置台8)のほぼ中心部の赤外線量を変換して電圧Va2を検出する(S19)。また、制御手段13fは、温度検知器9により加熱調理後の加熱室1の底部(底面壁1aおよび載置台8)のほぼ中心の温度を検知し、電圧Vb2に変換して検出する(S20)。そして、検出した各電圧Va2,Vb2をメモリ13dに一時的に格納する(S21)。
【0018】
このとき、加熱室1の底面壁1aおよび右側壁1b等の外周壁は、被加熱物2を加熱調理する際に被加熱物2に吸収されなかった高周波によって加熱され、例えばT2(60℃)などと加熱調理前の温度T1(20℃)より上昇する。そして、赤外線センサー6の赤外線検知は温度検知器9が温度検知を行っている箇所とほぼ同一の箇所で行っているため、赤外線センサー6の検知レベルが汚れやセンサー素子の劣化により低下していなければ、赤外線センサー6による検出温度および温度検知器9による検知温度が等しくなり(T2,60℃)、それぞれの検出電圧Va2,Vb2も、Va2=Vb2(例えば3.0V)と等しくなる。
【0019】
次に、制御手段13fは、加熱調理後の検出電圧Va2とVb2との差を演算し、その演算結果が予め設定されている一定の値、例えば0.25V以上であるかを判定する(図4のS22)。演算結果が0.25V未満であった場合は、赤外線センサー6の検知精度が汚れやセンサー素子の劣化によって低下していないこととなり、制御装置13を電源OFF状態にして次の加熱調理を待つ(S23)。また、演算結果が0.25V以上であった場合は、赤外線センサー6の検知精度が汚れやセンサー素子の劣化によって低下していることとなり、メモリ13dに格納されている赤外線センサー6の標準データ関数(被加熱物2の調理仕上がり温度に対応した赤外線センサー6の標準電圧)の補正を行う。
【0020】
まず、制御手段13fは、図5に示したメモリ13dに格納されている補正前の赤外線センサー6の標準データ関数、V00=m×T+n(V00:標準電圧、T:被加熱物の温度、m,n:定数で、例えば傾きを表す定数mが0.05の場合、V00=0.05×T)をメモリ13dから消去する(S24)。ついで、制御手段13fは、加熱調理前の温度検知器9の検知結果に基づく検出電圧Vb1(1.0V)およびその検出電圧Vb1に対応した検知温度T1(20℃)と、加熱調理後の温度検知器9の検知結果に基づく検出電圧Vb2に対応した検知温度T2(60℃)と、加熱調理後の赤外線センサー6の検知結果に基づく検出電圧Va2とから、補正後の赤外線センサー6の標準データ関数の傾きを表す定数m1を演算する(S25)。
【0021】
ここで、m1は、m1=(Va2−Vb1)/(T2−T1)の式1により表すことができる。例えば加熱調理後の赤外線センサー6による検知結果に基づく検出電圧Va2が2.6Vであり、赤外線センサー6の赤外線量検知と同時に行った温度検知器9による検知温度が60℃であった場合、上記の式1により、m1は0.04となる。
【0022】
次に、制御手段13fは、演算したm1に基づいて補正後の赤外線センサー6の標準データ関数、V00=m1×T+n(V00=0.04×T)をメモリ13dに格納し(S26)、制御装置13を電源OFF状態とする(S27)。
【0023】
そして、ドアが再び開かれ被加熱物2の加熱調理が行われる場合は、補正後の赤外線センサー6の標準データ関数(V00=m1×T+n)による標準電圧V00を用いて、上述したように加熱調理を行い、加熱調理後の検出電圧Va2とVb2との差が一定の値以上であれば、赤外線センサー6の標準データ関数の補正を行う。
【0024】
このように、赤外線センサー6により被加熱物2の赤外線量を検知し、その検知結果に基づいて被加熱物2の加熱調理を行う場合、加熱調理の前後において、赤外線センサー6による加熱室1内の底部の赤外線量の検知と、温度検知器9による加熱室1の底部の温度の検知とを行い、加熱調理後のそれぞれの検知結果に基づく検出電圧の差が一定の値より大きいときは、赤外線センサー6の検出電圧が温度検知器9の検出電圧に対応した温度時の電圧になるように赤外線センサー6の標準データ関数を補正し、補正後の赤外線センサー6の標準データ関数に基づいて被加熱物2の加熱調理を行うようにしたので、赤外線センサー6の汚れやセンサー素子の劣化などに左右されることなく被加熱物2の赤外線量、つまり表面温度を正確に検出でき、被加熱物2の過加熱や焼損を防止することができる。
【0025】
実施の形態2.
本発明に係る実施の形態2は、図1等に示す実施の形態1に係る加熱調理器において、図5に示すように、繰り返し補正された赤外線センサー6の標準データ関数の補正限界を設けたものである。この補正限界は、加熱調理後の赤外線センサー6の検知結果に基づく検出電圧Va2が予め設定された限界電圧VL(例えば加熱室1の底部の温度が60℃のときの限界電圧VLは2.0V)以下になった場合に、赤外線センサー6の検知精度が限界に達したこととなり、赤外線センサー6の交換を知らせる表示を表示器12より行うものである。なお、表示器12に代えて、ブザー等を設け音により知らせるようにしてもよい。
【0026】
この実施の形態2の動作について、図6のフローチャートを用いて説明する。例えば被加熱物2であるごはんを自動あたため調理する場合、実施の形態1で説明した場合と同様に、本体に設けられたドアを開放し、制御装置13が電源ON状態になると、制御手段13fは、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による加熱調理前の加熱室1内の底部の赤外線量を検知し、温度に変換して電圧Va1を検出するとともに、温度検知器9により加熱調理前の加熱室1の底部の温度を検知し、電圧Vb1に変換して検出する。
【0027】
次に、加熱室1内に被加熱物2を収容してドアを閉め、本体に設けられた操作部11のごはんキー11aおよびスタートキー11cを操作すると、制御手段13fは、記憶手段13eに予め記憶されているごはんの調理仕上がり温度に対応した赤外線センサー6の標準電圧V00(例えば調理仕上がり温度が80℃の場合の標準電圧V80は3.0V)をメモリ13dから読み出し、ごはんの自動あたため調理をスタートさせる。ついで、制御手段13fは、マグネトロン駆動手段13bによりマグネトロン3を駆動させて高周波を発振させ、導波管4を介して給電口5から加熱室1内に高周波を照射させて被加熱物2を加熱するとともに、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による被加熱物2の赤外線量の検知を開始する。
【0028】
そして、制御手段13fは、赤外線センサー6の検知結果から被加熱物2の赤外線量を変換して電圧として検出し、検出電圧Vがメモリ13dから読み出した調理仕上がり温度80℃に対応した標準電圧V80に達したかを判定して、達した場合は、マグネトロン駆動手段13bによりマグネトロン3の駆動を停止するとともに、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による赤外線量検知を停止させ、同時に表示器12に加熱調理の終了を知らせる文字等の表示を行って、ごはんの自動あたため調理を終了させる。
【0029】
次に、ドアを開放して被加熱物2を加熱室1内から取り出し、再びドアを閉めると(図6のS18)、制御手段13fは、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による加熱調理後の加熱室1内の底部の赤外線量を電圧に変換して電圧Va2を検出するとともに、温度検知器9により加熱調理後の加熱室1の底部の温度を検知し、電圧Vb2に変換して検出する(S31,S32)。ついで、制御手段13fは、赤外線センサー6の検出電圧Va2が限界電圧VL(ここでは2.5V)以下であるかを判定する(S33)。赤外線センサー6の検出電圧Va2が限界電圧VLを越えた場合は、まだ赤外線センサー6の標準データ関数の補正が行えることとなり、継続して赤外線センサー6の標準データ関数の補正を行う(図3のS21・・)。また、赤外線センサー6の検出電圧Va2が限界電圧VL以下であった場合は、赤外線センサー6の標準データ関数の補正が限界に達したこととなり、表示器12に「交換」などの赤外線センサー6の交換を知らせる文字等の表示を行って(S34)、制御装置13を電源OFF状態とする(S35)。そして、赤外線センサー6の交換後は、赤外線センサー6の標準データ関数を初期値(V00=m×T+n)に戻してから加熱調理を行う。
【0030】
このように、赤外線センサー6の標準データ関数の補正を繰り返し行い、赤外線センサー6の検出電圧Va2が限界電圧VL以下になった場合に、赤外線センサー6の標準データ関数の補正が限界に達したこととなり、表示器12により赤外線センサー6の交換を知らせる表示を行うようにしたので、赤外線センサー6の寿命を把握することができ、被加熱物2の過加熱や焼損を防止できるとともに、加熱調理器のアフターサービスを容易にすることができ、使い勝手のよい加熱調理器を得ることができる。
【0031】
実施の形態3.
図7は本発明の実施の形態3の要部の構成を示すブロック図および動作説明図である。この実施の形態3は、実施の形態1に係る加熱調理器において、加熱室1の天面壁1dの上面側に加熱室1内をヒーター加熱するフラットヒーターである上ヒーター14が設けられ、加熱室1の底面壁1aの下部に加熱室1内をヒーター加熱するシーズーヒーターである下ヒーター15が設けられており、この上ヒーター14および下ヒーター15により、被加熱物2をヒーター加熱してオーブン調理またはグリル調理するとともに、加熱室1内を脱臭クリーニングするように構成されている。
【0032】
また、操作部11には、加熱室1内の脱臭クリーニングを押圧操作により設定する脱臭キー11eが設けられ、制御装置13には、上ヒーター14および下ヒーター15の駆動を制御するヒーター駆動手段13gが設けられており、制御装置13の制御手段13fは、赤外線センサー6からの赤外線量を変換し検出した検出電圧とキー判定手段13aからの判定結果とドア開閉検知手段10からの検知結果と温度検知器9の検知結果とに基づいて、ヒーター駆動手段13gの動作を制御し、被加熱物2を上ヒーター14および下ヒーター15によりヒーター加熱してオーブン調理またはグリル調理するとともに、脱臭キー11eが操作されると、ヒーター駆動手段13gの動作を制御して上ヒーター14および下ヒーター15により加熱室1内を脱臭クリーニングする。
【0033】
そして、この実施の形態3は、脱臭クリーニング時において、赤外線センサー6の検知結果に基づく検出電圧が温度検知器9の検知結果に基づく検出電圧に対応した温度時の電圧になるように赤外線センサー6の標準データ関数を補正するようにしたものである。なお、この実施の形態3では、温度検知器9が加熱室1の左側壁1cに設けられており、加熱室1内の室内温度を検知する。また、制御装置13のメモリ13dには、表1に示すように、ヒーター加熱時の赤外線センサー6の検知結果に基づく検出温度と温度検知器9の検知温度の相関データと、その検出温度および検知温度に対応する検出電圧の標準データとが格納されている。
【0034】
【表1】
【0035】
次に、この実施の形態3の動作について、図8および図4のフローチャートを用いて説明する。
例えば加熱室1内を脱臭クリーニングする場合、実施の形態1で説明した場合と同様に、本体に設けられたドアを開放し(図8のS41)、制御装置13が電源ON状態になると(S42)、制御手段13fは、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による加熱調理前の加熱室1内の底部の赤外線量を検知し、温度に変換して電圧Va1を検出するとともに(S43)、温度検知器9により加熱調理前の加熱室1内の室内温度を検知し、電圧Vb1に変換して検出する(S44)。そして、検出した各電圧Va1,Vb1をメモリ13dに一時的に格納する(S45)。このとき、ドアが開放された加熱調理前の加熱室1内の温度と、加熱調理器が設置されている室温は例えばT1(20℃)とほぼ同一であるため、それぞれの検出電圧Va1,Vb1は、Va1=Vb1(例えば1.0V)と等しくなる。
【0036】
次に、加熱室1内に何も収容せずにドアを閉め(S46)、本体に設けられた操作部11の脱臭キー11eを操作すると、その信号が制御装置13のキー判定手段13aに入力され、キー判定手段13aは操作部11のいずれのキーからの入力であるかを判定して判定結果を制御手段13fに送り(S47)、制御手段13fは、判定結果が脱臭キー11eからの入力であれば、記憶手段13eに予め記憶されている脱臭クリーニングの動作時間(例えば10分間)を読み出すとともに、次のキー判定手段13aからの判定結果を待つ。
【0037】
ついで、操作部11のスタートキー11cを操作すると、その信号がキー判定手段13aに入力され、キー判定手段13aは操作部11のいずれのキーからの入力であるかを判定して判定結果を制御手段13fに送り(S48)、制御手段13fは、脱臭クリーニングをスタートさせる。このとき、制御手段13fに設けられた脱臭クリーニングの動作時間(10分間)を計時するタイマ(図示せず)も駆動を開始させる。また、スタートキー11cが操作されていない場合はステップS49に進み、とりけしキー11dが操作された場合は脱臭クリーニングを取り消して本体の動作を終了させ、とりけしキー11dが操作されないときは、ステップS48に戻りスタートキー11cが操作されるのを待つ。
【0038】
そして、制御手段13fは、ヒーター駆動手段13gにより上ヒーター14および下ヒーター15を駆動させて、加熱室1内をヒーター加熱し(S50)、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による加熱室1内の赤外線量の検知を開始するとともに(S51)、温度検知器9による加熱室1内の室内温度の検知を開始する(S52)。ついで、制御手段13fは、温度検知器9によるある検知温度時の赤外線センサー6の赤外線量検知による検出温度がメモリ13dに格納されている表1のデータに対応されているかを判定する。つまり、温度検知器9によって検知された加熱室1内の検知温度(室内温度)が例えば74℃のとき、赤外線センサー6が検知した赤外線量に基づく検出温度TAが表1に示す値、80℃であるかを判定し(S53)、赤外線センサー6の検出温度TAが対応している(TA=80℃)場合は、赤外線センサー6の検知精度が赤外線センサー6の汚れやセンサー素子の劣化などによって低下していないこととなり、制御手段13fは、タイマにより計時している脱臭クリーニングの動作時間の10分間が経過するのを待つ。そして、10分間が経過すると(S54)、制御手段13fは、ヒーター駆動手段13gにより上ヒーター14および下ヒーター15の駆動を停止させ(S55)、温度検知器9による加熱室1内の温度検知を停止されるとともに、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による赤外線検知を停止させて(S56,S57)、同時に表示器12に例えば「脱臭クリーニング終了」などの脱臭クリーニングが終了したことを知らせる文字等の表示を行って、脱臭クリーニングを終了させる。そして、制御装置13を電源OFF状態とする(S58)。
【0039】
ドアが再び開かれ被加熱物2の加熱調理が行われる場合は、メモリ13dに格納されている赤外線センサー6の標準データ関数(V00=m×T+n)による標準電圧V00を用いて、実施の形態1で説明したように加熱調理を行い、また脱臭クリーニングが行われたときは、温度検知器9の検知温度時の赤外線センサー6の検出温度TAがメモリ13dに格納されている表1のデータに対応しているかを判定する。
【0040】
一方、赤外線センサー6の検出温度TAが表1のデータ(80℃)に対応していない(TA≠80℃)場合(S53)、赤外線センサー6の検知精度が赤外線センサー6の汚れやセンサー素子の劣化などによって低下している可能性があることとなり、制御手段13fは、温度検知器9により脱臭クリーニング中(ヒーター加熱中)の加熱室1内の温度を検知し、電圧Vb2に変換して検出するとともに(S59)、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による脱臭クリーニング中(ヒーター加熱中)の加熱室1内の赤外線量を電圧に変換して電圧Va2を検出する(S60)。そして、検出した各電圧Va2,Vb2をメモリ13dに一時的に格納する(S61)。ついで、制御手段13fは、タイマにより計時している脱臭クリーニングの動作時間の10分間が経過すると(S62)、ヒーター駆動手段13gにより上ヒーター14および下ヒーター15の駆動を停止させ(S63)、温度検知器9による加熱室1内の温度検知を停止されるとともに、赤外線センサー駆動手段13cにより赤外線センサー6による赤外線検知を停止させて(S64,S65)、同時に表示器12に例えば「脱臭クリーニング終了」などの脱臭クリーニングが終了したことを知らせる文字等の表示を行って、脱臭クリーニングを終了させる。
【0041】
次に、制御手段13fは、赤外線センサー6の検知精度が赤外線センサー6の汚れやセンサー素子の劣化によって低下している可能性があることをすでに判定しているので、脱臭クリーニング中(ヒーター加熱中)に検出しメモリ13dに格納した検出電圧Va2とVb2との差を演算し、その演算結果が予め設定されている一定の値、例えば0.25V以上であるかを判定する(図4のS22)。演算結果が0.25V未満であった場合は、赤外線センサー6の検知精度が赤外線センサー6の汚れやセンサー素子の劣化によって低下していないこととなり、制御装置13を電源OFF状態にして次の加熱調理または脱臭クリーニング等を待つ(S23)。また、演算結果が0.25V以上であった場合は、赤外線センサー6の検知精度が赤外線センサー6の汚れやセンサー素子の劣化によって低下していることとなり、実施の形態1で説明したように、メモリ13dに格納されている赤外線センサー6の標準データ関数(被加熱物2の調理仕上がり温度に対応した赤外線センサー6の標準電圧)の補正を行う(S24〜S27)。
【0042】
そして、ドアが再び開かれ被加熱物2の加熱調理が行われる場合は、補正後の赤外線センサー6の標準データ関数(V00=m1×T+n)による標準電圧V00を用いて、実施の形態1で説明したように加熱調理を行い、また脱臭クリーニングが行われたときは、温度検知器9の検知温度時の赤外線センサー6の検出温度TAがメモリ13dに格納されている補正後の相関データに対応しているかを判定し、対応していなければ赤外線センサー6の検知精度が赤外線センサー6の汚れやセンサー素子の劣化によって低下している可能性があるため、脱臭クリーニング終了後、脱臭クリーニング中の検出電圧Va2とVb2との差が一定の値以上であるかを判定し、一定の値以上であれば、赤外線センサー6の標準データ関数の補正を行う。
【0043】
このように、上ヒーター14および下ヒーター15により加熱室1内の脱臭クリーニングを行うときに、脱臭クリーニング中の温度検知器9の検知温度、赤外線センサー6の検出温度TAおよびメモリ13dに格納された表1のデータ(相関データ)に基づいて赤外線センサー6の検知精度が赤外線センサー6の汚れやセンサー素子の劣化によって低下している可能性があるを判定し、可能性がある場合は、脱臭クリーニング中の赤外線センサー6および温度検知器9による検知結果に基づく検出電圧の差が一定の値より大きいときに、赤外線センサー6の検出電圧が温度検知器9の検出電圧に対応した温度時の電圧になるように赤外線センサー6の標準データ関数を補正し、補正後の赤外線センサー6の標準データ関数に基づいて被加熱物2の加熱調理を行うようにしたので、赤外線センサー6の汚れやセンサー素子の劣化などに左右されることなく被加熱物2の赤外線量、つまり表面温度を正確に検出でき、被加熱物2の過加熱や焼損を防止することができる。
【0044】
また、加熱室1内の汚れ具合に応じて定期的に行われる脱臭クリーニング時に、赤外線センサー6の検知精度の低下もチェックすることができ、検知精度が低下している場合は、赤外線センサー6の標準データ関数の補正が行われるので、補正が定期的に行われ、被加熱物2の表面温度を常に正確に検出することができる使い勝手のよい加熱調理器を得ることができる。
【0045】
実施の形態4.
本発明に係る実施の形態4は、図7等に示す実施の形態3に係る加熱調理器において、実施の形態2に係る加熱調理器とほぼ同様に、繰り返し補正された赤外線センサー6の標準データ関数の補正限界を設けたものである(図5参照)。この補正限界は、図9のフローチャートに示すように、脱臭クリーニング終了後(…S62〜S65)、制御手段13fにより脱臭クリーニング中の赤外線センサー6の検知結果に基づく検出電圧Va2が予め設定された限界電圧VL(例えば加熱室1の温度が60℃のときの限界電圧VLは2.0V)以下であるかを判定し(S66)、検出電圧Va2が限界電圧VL以下になっていない場合に、赤外線センサー6の検知精度が限界に達していないこととなって赤外線センサー6の標準データ関数の補正を行い、検出電圧Va2が限界電圧VL以下になった場合に、赤外線センサー6の検知精度が限界に達したこととなって、赤外線センサー6の交換を知らせる表示を表示器12より行う(S67)ものである。なお、表示器12に代えて、ブザー等を設け音により知らせるようにしてもよい。
【0046】
このように構成したことにより、実施の形態2および3とほぼ同様の作用および効果を得ることができ、定期的に行われる脱臭クリーニング時において赤外線センサー6の検知精度の低下をチェックすることができて、赤外線センサー6の寿命を把握することができ、被加熱物2の表面温度を常に正確に検出できて被加熱物2の過加熱や焼損を防止できるとともに、加熱調理器のアフターサービスを容易にすることができ、使い勝手のよい加熱調理器を得ることができる。
【0047】
実施の形態5.
本発明に係る実施の形態5は、図7等に示す実施の形態3に係る加熱調理器において、図10に示すように、加熱室1の両側壁1b,1cに設けられた載置棚16に調理皿17を載置して加熱室1内に収容し、その収容した調理皿17の赤外線量を赤外線センサー6によって検知し、その検知結果に基づく検出電圧と温度検知器9の検知結果に基づく検出電圧とに基づいて、赤外線センサー6の標準データ関数を補正するようにしたものである。つまり、赤外線センサー6の赤外線検知を、下ヒーターの形状や種類によって左右されやすい加熱室1の底部に代えて、加熱室1内に収容した調理皿17としたものである。そして、制御装置13のメモリ13dには、表1のようなヒーター加熱時の赤外線センサー6の調理皿17に対する検知結果に基づく検出温度と温度検知器9の検知温度の相関データと、その検出温度および検知温度に対応する検出電圧の標準データとが格納されている。なお、ターンテーブルを有する加熱調理器においては、ターンテーブル上に載置皿を載置して、その載置皿の赤外線量を赤外線センサー6によって検知し、その検知結果に基づく検出電圧と温度検知器9の検知結果に基づく検出電圧とに基づいて、赤外線センサー6の標準データ関数の補正を行うようにしてもよい。
【0048】
このように、加熱室1内に収容した調理皿17の赤外線量を赤外線センサー6によって検知して、その検知結果に基づく検出電圧と温度検知器9の検知結果に基づく検出電圧とに基づいて、赤外線センサー6の標準データ関数を補正するようにしたので、赤外線センサー6は、下ヒーター15の形状や種類によって左右されやすい加熱室1の底部よりも安定性よく赤外線量を検知することができ、これにより、より精度よく補正をおこなうことができる。そして、被加熱物2の表面温度を正確に検出でき、被加熱物2の過加熱や焼損を防止することができる。
【0049】
なお、上述の実施の形態5は、実施の形態3に本発明を実施した場合を説明したが、実施の形態4にも本発明を実施することができる。この場合も、実施の形態4および5とほぼ同様の効果を奏する。
また、実施の形態1乃至5は、赤外線センサー6による加熱室1内の底部の赤外線量の検知と温度検知器9による加熱室1の温度の検知を、加熱調理前後の2点、あるいは脱臭クリーニング中の2点で行って、その検知結果に基づいて赤外線センサー6の標準データ関数の補正を行う場合を示したが、加熱室1内の加熱中あるいは脱臭クリーニング中の温度上昇に従って、例えば10℃毎にそれぞれの検知を行い、各検知結果に基づいて赤外線センサー6の標準データ関数の補正を行うようにしてもよい。
【0050】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、加熱室内に収容された被加熱物を加熱する加熱手段と、加熱室内および被加熱物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、加熱室の底部の温度を検知する温度検知手段と、加熱前後の赤外線検知手段および温度検知手段の検知結果に基づいて電圧を検出し、検出結果に基づいて被加熱物の調理仕上がり温度に対応する標準電圧を補正し、補正後の標準電圧および赤外線検知手段による被加熱物からの赤外線量に基づく検出電圧に基づいて、被加熱物の加熱調理を制御する制御装置とを備えたことにより、赤外線検知手段の汚れや劣化などに左右されることなく被加熱物の表面温度を正確に検出することができ、被加熱物の過加熱や焼損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の要部の構成を示すブロック図および動作説明図である。
【図2】 本発明の実施の形態1の要部の構成を示すブロック図および動作説明図である。
【図3】 本発明の実施の形態1の動作を示すフローチャートである。
【図4】 本発明の実施の形態1,3の動作を示すフローチャートである。
【図5】 本発明の実施の形態1乃至5に係る赤外線センサーおよび温度検知器の検出電圧および検出温度の関係を示す特性線図である。
【図6】 本発明の実施の形態2の動作を示すフローチャートである。
【図7】 本発明の実施の形態3の要部の構成を示すブロック図および動作説明図である。
【図8】 本発明の実施の形態3の動作を示すフローチャートである。
【図9】 本発明の実施の形態4の動作を示すフローチャートである。
【図10】 本発明の実施の形態5の要部の構成を示すブロック図および動作説明図である。
【符号の説明】
1 加熱室、1a 底面壁、2 被加熱物、3 マグネトロン、6 赤外線センサー、9 温度検知器、12 表示器、13 制御装置、13f 制御手段、14 上ヒーター、15 下ヒーター、17 調理皿、V00 標準電圧、Va1,Vb1 検出電圧、VL 限界電圧。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heating cooker that detects the amount of infrared rays from an object to be heated and cooks the object to be heated based on the detection result.
[0002]
[Prior art]
A conventional cooking device (high-frequency heating device) includes a heating means for high-frequency heating food placed in a heating chamber, a food temperature detection means composed of an infrared sensor for detecting the temperature of the food in a non-contact manner, and a food temperature. Temperature accuracy calibration means that calibrates the temperature accuracy of the detection means with a reference load, and the deterioration of the transmittance on the infrared optical axis is estimated based on the output from the temperature accuracy calibration means, and output from the food temperature detection means according to the transmittance Correction means for correcting the temperature accuracy of the food, and control means for controlling the heating means based on the output from the correction means, and using ice as a reference load of the temperature accuracy calibration means at the stage of heating and boiling The transmittance is estimated based on the binary value of the time, and the food temperature information output from the food temperature detection means is corrected (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-2011138 (page 2-3, FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional cooking device (high-frequency heating device) as described above outputs from the food temperature detecting means according to the transmittance when the infrared transmittance decreases due to dirt on the infrared optical axis of the food temperature detecting means (infrared sensor). Since the temperature information of the food (object to be heated) is corrected, the temperature of the food is accurately measured. However, since the correction of food temperature information requires the user to visually determine a decrease in infrared transmittance, if the user continues to use without noticing this, the temperature of the food detected by the food temperature detection means is: There is a problem that the temperature of the actual food becomes lower, and the food cooked in the automatic cooking is overheated and becomes useless. In addition, the cooked food may be burned out. Further, when correcting the food temperature information output from the food temperature detection means, a reference load (known ice melting temperature (273 ° K) and boiling temperature of water (373 ° K)) of known temperatures ( Ice) etc. had to be used, which was very troublesome.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can accurately detect the surface temperature of an object to be heated without being affected by dirt or deterioration of the infrared detection means, and the excess of the object to be heated can be detected. An object of the present invention is to provide an easy-to-use cooking device that can prevent heating and burning.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A heating cooker according to the present invention includes a heating means for heating an object to be heated contained in a heating chamber, an infrared detecting means for detecting the amount of infrared rays from the heating chamber and the object to be heated, and a heating chamber. Bottom of Detects the voltage based on the detection results of the temperature detection means for detecting the temperature of the product, the infrared detection means before and after heating, and the detection result of the temperature detection means, and corrects the standard voltage corresponding to the cooking finish temperature of the heated object based on the detection results And a control device that controls cooking of the object to be heated based on the corrected standard voltage and the detection voltage based on the amount of infrared rays from the object to be heated by the infrared detecting means.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram and an operation explanatory diagram showing a configuration of a main part of the first embodiment of the present invention. In the figure, a substantially box-
[0008]
A mounting table 8 on which the object to be heated 2 is placed is provided at the bottom of the
[0009]
The
[0010]
Moreover, the
The
[0011]
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
For example, when cooking rice that is the object 2 to be heated automatically, first, when the door provided in the main body is opened (S1 in FIG. 3), an ON signal is sent from the door opening / closing detection means 10 to the
[0012]
Next, the object 2 to be heated is placed on the placing table 8 in the heating chamber 1 (S6), the door is closed (S7), and then the rice key 11a of the
[0013]
Next, when the start key 11c of the
[0014]
Then, the control means 13f drives the
[0015]
Next, the control means 13f converts the amount of infrared rays of the object to be heated 2 from the detection result of the
[0016]
Next, when the heated object 2 reaches the standard voltage V80 corresponding to the cooking finish temperature of 80 ° C., the control means 13f stops driving the
[0017]
When the cooking is finished, the door is opened, the object to be heated 2 is taken out from the heating chamber 1 (S16, S17), and the door is closed again (S18). Is detected, and this detection signal is input to the control means 13f. Subsequently, the control means 13f converts the amount of infrared rays at the center of the bottom (the bottom wall 1a and the mounting table 8) in the
[0018]
At this time, the outer peripheral walls such as the bottom wall 1a and the
[0019]
Next, the control means 13f calculates the difference between the detected voltages Va2 and Vb2 after cooking, and determines whether the calculation result is a predetermined value, for example, 0.25 V or more (FIG. 4 S22). When the calculation result is less than 0.25 V, the detection accuracy of the
[0020]
First, the control means 13f is a standard data function of the
[0021]
Here, m1 can be expressed by
[0022]
Next, the control means 13f stores the corrected standard data function of the
[0023]
When the door is opened again and the object to be heated 2 is cooked, heating is performed as described above using the standard voltage V00 based on the corrected standard data function (V00 = m1 × T + n) of the
[0024]
Thus, when detecting the amount of infrared rays of the article to be heated 2 by the
[0025]
Embodiment 2. FIG.
Embodiment 2 according to the present invention provides a correction limit for the standard data function of the
[0026]
The operation of the second embodiment will be described using the flowchart of FIG. For example, when cooking rice that is the object to be heated 2 for automatic heating, as in the case described in the first embodiment, when the door provided in the main body is opened and the
[0027]
Next, when the object to be heated 2 is accommodated in the
[0028]
Then, the control means 13f converts the amount of infrared rays of the article to be heated 2 from the detection result of the
[0029]
Next, when the door is opened and the object to be heated 2 is taken out from the
[0030]
In this way, the correction of the standard data function of the
[0031]
FIG. 7 is a block diagram and an operation explanatory diagram showing the configuration of the main part of the third embodiment of the present invention. In the heating cooker according to the first embodiment, the third embodiment is provided with an
[0032]
Further, the
[0033]
In the third embodiment, at the time of deodorizing cleaning, the
[0034]
[Table 1]
[0035]
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
For example, when the inside of the
[0036]
Next, when nothing is accommodated in the
[0037]
Next, when the start key 11c of the
[0038]
Then, the control means 13f drives the
[0039]
When the door is opened again and the object to be heated 2 is cooked, the standard voltage V00 based on the standard data function (V00 = m × T + n) of the
[0040]
On the other hand, when the detection temperature TA of the
[0041]
Next, the control means 13f has already determined that there is a possibility that the detection accuracy of the
[0042]
When the door is opened again and the object to be heated 2 is cooked, the standard voltage V00 based on the corrected standard data function (V00 = m1 × T + n) of the
[0043]
As described above, when the deodorizing cleaning in the
[0044]
Moreover, at the time of deodorizing cleaning performed periodically according to the degree of contamination in the
[0045]
In the fourth embodiment of the present invention, the standard data of the
[0046]
With this configuration, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as in the second and third embodiments, and it is possible to check the decrease in detection accuracy of the
[0047]
[0048]
As described above, the
[0049]
In addition, although the above-mentioned
In the first to fifth embodiments, the
[0050]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides heating means for heating an object to be heated accommodated in the heating chamber, infrared detecting means for detecting the amount of infrared rays from the heating chamber and the object to be heated, and the heating chamber. Bottom of Detects the voltage based on the detection results of the temperature detection means for detecting the temperature of the product, the infrared detection means before and after heating, and the detection results of the temperature detection means, and corrects the standard voltage corresponding to the cooking finish temperature of the object to be heated based on the detection results And a control device for controlling the cooking of the heated object based on the corrected standard voltage and the detection voltage based on the amount of infrared rays from the heated object by the infrared detecting means. The surface temperature of the object to be heated can be accurately detected without being affected by the deterioration or deterioration, and overheating or burning of the object to be heated can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are a block diagram and an operation explanatory diagram showing a configuration of a main part of a first embodiment of the present invention.
2A and 2B are a block diagram and an operation explanatory diagram showing a configuration of a main part of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the first and third embodiments of the present invention.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between detection voltages and detection temperatures of infrared sensors and temperature detectors according to
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 7B are a block diagram and an operation explanatory diagram showing a configuration of a main part of a third embodiment of the present invention. FIGS.
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the fourth embodiment of the present invention.
FIGS. 10A and 10B are a block diagram and an operation explanatory diagram showing a configuration of a main part of a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記加熱室内および被加熱物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、
前記加熱室の底部の温度を検知する温度検知手段と、
加熱前後の前記赤外線検知手段および温度検知手段の検知結果に基づいて電圧を検出し、該検出結果に基づいて前記被加熱物の調理仕上がり温度に対応する標準電圧を補正し、該補正後の標準電圧および前記赤外線検知手段による被加熱物からの赤外線量に基づく検出電圧に基づいて、前記被加熱物の加熱調理を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする加熱調理器。Heating means for heating an object to be heated contained in a heating chamber;
Infrared detecting means for detecting the amount of infrared rays from the heating chamber and the object to be heated;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the bottom of the heating chamber;
A voltage is detected based on the detection results of the infrared detection means and the temperature detection means before and after heating, the standard voltage corresponding to the cooking finish temperature of the heated object is corrected based on the detection result, and the standard after the correction A heating cooker comprising: a control device that controls cooking of the object to be heated based on a voltage and a detection voltage based on an amount of infrared rays from the object to be heated by the infrared detection means.
前記加熱室内および被加熱物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、
前記加熱室の温度を検知する温度検知手段と、
加熱前後の赤外線検知手段および温度検知手段の検知結果に基づいて電圧を検出し、該検出結果に基づいて前記被加熱物の調理仕上がり温度に対応する標準電圧を補正し、該補正後の標準電圧および前記赤外線検知手段による被加熱物からの赤外線量に基づく検出電圧に基づいて、前記被加熱物の加熱調理を制御する制御装置とを備え、
制御装置は、赤外線検知手段の検知結果に基づく検出温度と加熱室内の温度を検知する温度検知手段の検知温度との相関データと、赤外線検知手段による検出温度及び温度検知手段による検知温度に対応する標準電圧とがあらかじめ記憶された不揮発性メモリを備え、前記温度検知手段による、ある検出温度時の赤外線検知手段の赤外線量検知による温度検出温度が、前記相関データに対応しているか否かを判定し、対応していないと判定した場合に、被加熱物の調理仕上がり温度に対応する標準電圧の補正を行うことを特徴とする加熱調理器。 Heating means for heating an object to be heated contained in a heating chamber;
Infrared detecting means for detecting the amount of infrared rays from the heating chamber and the object to be heated;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heating chamber;
A voltage is detected based on the detection results of the infrared detection means and the temperature detection means before and after heating, the standard voltage corresponding to the cooking finish temperature of the object to be heated is corrected based on the detection result, and the corrected standard voltage And a control device for controlling cooking of the heated object based on a detection voltage based on the amount of infrared rays from the heated object by the infrared detecting means,
The control device corresponds to correlation data between the detection temperature based on the detection result of the infrared detection means and the detection temperature of the temperature detection means for detecting the temperature in the heating chamber, the detection temperature by the infrared detection means, and the detection temperature by the temperature detection means. A non-volatile memory in which a standard voltage is stored in advance is provided, and it is determined whether or not the temperature detection temperature detected by the infrared detection unit of the infrared detection unit at a certain detection temperature corresponds to the correlation data. And when it determines with not respond | corresponding, correction | amendment of the standard voltage corresponding to the cooking finishing temperature of a to-be-heated material is performed, The heating cooker characterized by the above-mentioned .
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