JP4010000B2

JP4010000B2 - 加熱調理器

Info

Publication number: JP4010000B2
Application number: JP2003321101A
Authority: JP
Inventors: 直也杉山
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: JP2005090775A

Description

本発明は加熱調理器、特に加熱調理器の加熱制御の改良に関する。

従来の加熱調理器としては、赤外線検知手段により所定時間毎の変化量を算出し、その変化量が検出時において最も大きい場合に、そのもっとも大きい変化量に基づいて調理物の仕上がり時間を予測し、加熱時間を設定する技術が存在した。(例えば特許文献１参照)この技術によれば、調理の進行に伴い、加熱室内の調理物から発生する蒸気が充満して赤外線検知手段の検知精度が悪化しても、調理物の温度上昇変化量から仕上りの時間が予測されるため、調理物を良好に加熱することができるものであった。

特開２００２−１５６１２０

ところが、近年のマグネトロン駆動電源のインバーター化により、マグネトロン出力が高出力化されて調理時間が短縮された反面、被加熱物である調理物においてマグネトロンからのマイクロ波が集中し易い部位と比較的マイクロ波を受けにくい部位とで加熱ムラが生じ、この温度差が大きくなる傾向にある。この為、調理中のマグネトロン出力を一定にして加熱制御すると加熱ムラが増大してしまう。そこで、マグネトロンの出力をあえて落とし、低出力で加熱調理をおこなうことも考えられるが、これでは機器の性能を十分に発揮することができず、調理時間が長くなってしまう。

また、調理時間をあまり延ばさずに加熱ムラを低減させる為に、加熱調理開始初期はマグネトロン出力を落とさずに調理を行い、加熱調理中にマグネトロン出力を低減させる方法もあるが、マグネトロン出力の低下に伴ない、調理物の電波吸収量が低下し温度上昇が遅くなる為、調理物の温度変化量が変わってしまうにもかかわらず、予測制御により十分調理されないまま調理時間が終了してしまい、加熱不足となってしまうという問題点があった。

本発明は、前記課題に鑑み為されたものであり、機器の性能を十分に発揮しながら調理物の加熱ムラ等を低減した良好な加熱が可能な加熱調理器を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明にかかる加熱調理器は、調理物を収納する加熱室と、前記調理物を加熱する加熱手段と、前記調理物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、前記調理物の調理コースを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された調理コースを選択するための操作キーと、前記選択された調理コースに基づいて前記加熱手段を動作させ、前記調理コースを実行中に前記加熱手段の加熱出力を変更する制御手段とを備え、前記制御手段は前記赤外線検知手段の検知結果が予め定められた閾値以上となった場合に前記加熱手段の加熱出力を変更し、前記閾値を前記赤外線検知手段により検知される調理開始初期の前記調理物の赤外線量及び前記調理物が加熱される目標温度のどちらか一方、またはその両者に応じて定めることを特徴とする。

また、本発明にかかる加熱調理器は、調理物を収納する加熱室と、前記調理物を加熱する加熱手段と、前記調理物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、前記調理物の調理コースを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された調理コースを選択するための操作キーと、前記選択された調理コースに基づいて前記加熱手段を動作させ、前記調理コースを実行中に前記加熱手段の加熱出力を変更する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記調理コースを実行中に前記赤外線検知手段により検知される検知結果から、所定時間毎の変化量を算出するステップ、前記変化量が前記検出時において最も大きい場合にその変化量を基準値として更新するステップ、前記更新された基準値に基づいて設定された仕上がり温度に到達するまでの残りの加熱時間を補正するステップ、を調理終了まで繰り返し実行するとともに、前記加熱手段の加熱出力が調理コース実行中に変更された場合には、加熱出力変更前後の加熱出力に応じて定められた定数と残りの加熱時間を設定するために用いた前記基準値を積算したものを前記基準値として更新し、前記更新された基準値に応じて設定された仕上がり温度に到達するまでの残りの加熱時間を補正することを特徴とする。

本発明にかかる加熱調理器は、調理物を収納する加熱室と、前記調理物を加熱する加熱手段と、前記調理物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、前記調理物の調理コースを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された調理コースを選択するための操作キーと、前記選択された調理コースに基づいて前記加熱手段を動作させ、前記調理コースを実行中に前記加熱手段の加熱出力を変更する制御手段とを備え、前記制御手段は前記赤外線検知手段の検知結果が予め定められた閾値以上となった場合に前記加熱手段の加熱出力を変更し、前記閾値を前記赤外線検知手段により検知される調理開始初期の前記調理物の赤外線量及び前記調理物が加熱される目標温度のどちらか一方、またはその両者に応じて定めるので、機器の性能を十分に発揮しながら調理物の良好な加熱が可能となる。

また、本発明にかかる加熱調理器は、調理物を収納する加熱室と、前記調理物を加熱する加熱手段と、前記調理物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、前記調理物の調理コースを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された調理コースを選択するための操作キーと、前記選択された調理コースに基づいて前記加熱手段を動作させ、前記調理コースを実行中に前記加熱手段の加熱出力を変更する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記調理コースを実行中に前記赤外線検知手段により検知される検知結果から、所定時間毎の変化量を算出するステップ、前記変化量が前記検出時において最も大きい場合にその変化量を基準値として更新するステップ、前記更新された基準値に基づいて設定された仕上がり温度に到達するまでの残りの加熱時間を補正するステップ、を調理終了まで繰り返し実行するとともに、前記加熱手段の加熱出力が調理コース実行中に変更された場合には、加熱出力変更前後の加熱出力に応じて定められた定数と残りの加熱時間を設定するために用いた前記基準値を積算したものを前記基準値として更新し、前記更新された基準値に応じて設定された仕上がり温度に到達するまでの残りの加熱時間を補正するので、機器の性能を十分に発揮しながら調理物の良好な加熱が可能となる。

以下、本発明にかかる加熱調理器の一実施形態を用いて、本発明を詳しく説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の一実施形態における加熱調理器のブロック図である。同図に示すように、本実施形態における加熱調理器２０は、前面側に開口部を有するほぼ箱状の本体(図示せず)内に形成された加熱室１を備えている。加熱室１内の底部には載置台８が設けられ、この載置台８上に調理物２が載置される。加熱室１の外側に設けられた加熱手段であるマグネトロン３は高周波を発振し、マグネトロン３から発振された高周波は導波管４により、加熱室１の底面壁１ａのほぼ中心部に設けられた給電口５を介して加熱室１内に導かれる。

加熱室１の右側壁１ｂ上部には調理物２からの赤外線量を検出する赤外線検知手段としての赤外線センサー６が設けられている。開孔窓７は、加熱室１内に載置された調理物２の赤外線を赤外線センサー６で検知するためのもので、赤外線センサー６が加熱室１の開孔窓７に対応して加熱室１の外側に設けられ、赤外線センサー６によって加熱室１内の調理物２が放射する赤外線量を非接触により検知する。また本実施形態における加熱調理器２０には、サーミスタなどからなる温度検知器９が加熱室１の側壁や天面、または排気口等に設けられ、加熱室１の庫内温度を検知する。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。

本体のドアに隣接して設けられた操作部１０は、使用者が動作・設定情報を入力するための操作キーを有している。本実施形態における加熱調理器２０はこれら操作キーとして、調理物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調理コースに該当する自動あたため調理を押圧操作により設定する操作キーとしてのごはんキー１０ａ、ごはん以外の調理物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調理コースに該当す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操作キーとしてのスタートキー１０ｂ、各キー１０ａ、１０ｂ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操作キーとしてのとりけしキー１０ｃなどを備えている。また加熱調理器２０は、操調理中の調理物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１１を備えている。

制御装置１２は加熱調理器２０の本体内に設けられ、加熱調理器２０の各構成要素を制御しながら動作させ、使用者が入力する動作・設定情報の入力を基に加熱調理を行うものである。この制御装置１２は、キー判定手段１２ａ、マグネトロン駆動手段１２ｂ、赤外線センサー駆動手段１２ｃ、メモリ１２ｄ、タイマー１２ｅ、制御手段１２ｆから構成されている。キー判定手段１２ａは、ごはんキー１０ａ等の操作部１０からの操作キー入力がいずれのキーからの入力であるかを判定するもので、これにより使用者が入力する動作・設定情報が認識される。マグネトロン駆動手段１２ｂは、マグネトロン３の駆動を制御するもの、赤外線センサー駆動手段１２ｃは、赤外線センサー６の駆動を制御するものである。

また、メモリ１２ｄは記憶部であり、予め設定されている調理メニューに対応した調理のためのデータ、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℃、使用者が設定する仕上り温度となるまでの加熱動作における調理器の制御情報などの調理コース等の調理プログラムが記憶されているとともに、加熱調理器２０を制御するために必要な情報を一時的に記憶することができる。タイマー１２ｅは、調理器の制御に必要な時間を計時するもので、本実施形態では後述する赤外線を検出する為の所定時間ｔ、赤外線の変化量を検出するための所定時間Ｔ、算出された加熱時間Ｔｎ等の時間を計時するものである。さらに制御手段１２ｆはマイクロコンピュータなどから構成され、赤外線センサー６からの赤外線量を電圧値に変換し、検出した検出電圧とキー判定手段１２ａからの判定結果と温度検知器９の検知結果とに基づいて、マグネトロン駆動手段１２ｂおよび赤外線センサー駆動手段１２ｃ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調理物２の温度に対応した電圧を検出して、その検出電圧に基づいて調理物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、調理中の調理物２の現在温度や異常が発生した旨等を表示器１２に表示させるというように、加熱調理器２０の全体的な動作を制御するものである。

このような構成によって、本実施形態の加熱調理器２０は、使用者が操作部１０の操作キーを入力することにより、調理物の調理コースを記憶する記憶部としてのメモリ１２ｄから、入力された操作キーに対応した調理コースが選択され、選択された調理コースに基づく様々な調理器の動作情報などが読み出されて、選択された調理コースの情報に基づいて加熱手段であるマグネトロン３を動作させて調理物２の加熱動作が行われる。

次に、本実施形態における加熱調理器２０の動作について、一例を挙げて説明する。図２、図３、図４は本発明の一実施形態における加熱調理器２０の一調理例における動作の詳細を示すフローチャート図である。なお、図２、３、４におけるフローチャートは、同一のアルファベット間で接続されているものである。ここでは調理物２として冷凍されたごはんを、ごはんキー１０ａを使用して加熱調理する場合を例に挙げて説明する。まず、調理物２であるごはんを載置台８に載置した後、操作部１０のキーを操作する。図２に示すように操作部１０からの信号は制御装置１２のキー判定手段１２ａによって、入力されたキーを判定し、入力されたキーがごはんキー１０ａであることを認識する（Ｓ１）。そして、ごはんキー１０ａであると判定されると、制御装置１２はメモリ１２ｄに記憶されている調理メニューから、入力されたキーに対応した調理メニューを選択し、調理メニューに対応した調理器の動作情報などの設定情報を読み出すとともに、赤外線センサー駆動手段１２ｃにより赤外線センサ６を駆動して調理物２から放出される赤外線を電圧Ｖに変換して検出し、電圧Ｖ_０として調理物の初期温度をメモリ１２ｄに一時的に格納する（Ｓ２）。またマグネトロン駆動手段１２ｂによりマグネトロン３を例えば最大出力である出力１０００Ｗにて駆動させて加熱を開始すると共に、タイマー１２ｅによる計時を開始する（Ｓ３）。

調理が開始されると、制御装置１２は赤外線センサ６からの信号を入力するための時間、検出時間ｔが経過したか否かを判定する（Ｓ４）。例えば、検出時間ｔは、予め機器により調理物を調理するのに最適な時間間隔で設定されるもので、本実施形態では検出時間ｔを０．２秒と設定し、０．２秒間隔で赤外線センサ６からの信号が取り込まれるように構成されている。そして、検出時間ｔが経過したと判定すると、そのときの調理物の温度を赤外線センサ６からの信号により電圧Ｖｘとして検知する（Ｓ５）。

現在の調理物の温度電圧Ｖｘが検知されると、制御装置１２は検知された電圧Ｖｘが調理物に応じて予め設定されている温め目標温度である所定の電圧Ｖｔ（例えば２．５Ｖ＝６０℃）以上であるか否かを判定する（Ｓ６）。電圧Ｖｔは、所望の調理仕上げ温度に応じて設定されている値である。検出された電圧Ｖｘが所定の電圧Ｖｔ以上であれば制御装置１２はマグネトロン駆動手段１２ｃによりマグネトロン３の駆動、及びタイマー１２ｅの計時を停止させ（Ｓ７）、調理を終了する。つまり、赤外線センサ６により２．５Ｖが検出されると、調理物２の温度が６０℃（所望の調理仕上げ温度）であると検知されたことになるので、調理を終了する。

また、ステップＳ６で検出電圧Ｖｘが所定電圧Ｖｔ以上でないと判定されると、次に赤外線の変化量を算出するための時間、算出時間Ｔが経過したか否かを判定する（Ｓ８）。算出時間Ｔが経過したと判定されると制御装置１２はメモリ１２ｅに一時的に格納されている電圧Ｖ_０と電圧Ｖｘとの差ΔＶを算出する（Ｓ９）。なお、算出時間Ｔは、例えば５０Ｈｚ電源利用の場合は１２秒、６０Ｈｚ電源利用の場合は１０秒とするとよい。これは、一般的にターンテーブルや回転アンテナ（いずれも図示せず）が一回転する時間に対応している。このように算出時間Ｔが、ターンテーブルや回転アンテナ（いずれも図示せず）が一回転する時間に対応していれば、赤外線センサ６により検出される検出電圧Ｖｘが加熱室内の平均温度として検知できるため良好な加熱が行える。ステップＳ８で算出時間Ｔが経過していないと判定されると、ステップＳ４へ移る。

また、ステップＳ９でΔＶが算出されると、図３に示すように制御手段１２は算出されたΔＶをメモリ１２ｅに一時的に格納するとともにΔＶを算出時間Ｔで除算して１秒当たりの赤外線変化量（電圧）ｄＶを算出する（Ｓ１０）。そして、赤外線変化量（電圧）ｄＶに基づき残りの加熱時間Ｔｎを（Ｖｔ−Ｖｘ）／ｄＶ＝Ｔｎによって算出する（Ｓ１１）。つまり、赤外線変化量（電圧）ｄＶにより調理物の温め目標温度である電圧Ｖｔになるまでの残りの加熱時間Ｔｎが予測設定されるることとなり、ｄＶはもちろん、定数である算出時間Ｔで除算することでｄＶを算出する基となる値ΔＶも本実施形態では加熱時間Ｔｎを算出する基準値となっている。

温め目標温度までの予測加熱時間Ｔｎが予測設定されると、算出時間Ｔ経過時に検出された電圧Ｖｘを、初期温度としてステップＳ２で検出されメモリ１２ｄに格納された電圧Ｖ_０として置換えて、メモリ１３ｅに一時的に格納する（Ｓ１２）。そして、ステップＳ１３〜ステップＳ１５までの各ステップでは前述の説明におけるステップＳ４〜ステップＳ６と同様の動作が行われ、ステップＳ１５で検出電圧Ｖｘが所定電圧Ｖｔ以上でないと判定されると、次にステップＳ１１で設定した残りの加熱時間Ｔｎが経過したか否かを判定する（Ｓ１６）。

ステップＳ１６で加熱時間Ｔｎが経過したと判定されると、図２のステップＳ７へ移り、調理を終了する。ステップＳ１６で残りの加熱時間Ｔｎが経過していないと判定すると、検出電圧Ｖｘが第２調理期間移行閾値Ｖｚ（例えば、１．３Ｖ＝４０℃）以上かどうかを判断する（Ｓ１７）。Ｖｚ以上でない場合は、Ｓ８同様に赤外線の変化量を算出するための時間、算出時間Ｔが経過したか否かを判定する（Ｓ１８）。なお、調理期間や調理期間移行閾値についての説明は、後に詳細に説明する。

ステップＳ１８で算出時間Ｔが経過していないと判定されると、ステップＳ１３へ移る。また、ステップＳ１８で算出時間Ｔが経過したと判定されると、制御装置１２はメモリ１２ｅに一時的に格納されている電圧Ｖ_０（加熱時間Ｔｎが予測設定されたときに置換えられた電圧Ｖｘ）と新たに検出された電圧Ｖｘとの差ΔＶ１ｎを算出する（Ｓ１９）。そして、メモリ１２ｅに格納されているΔＶ（加熱時間Ｔｎが予測設定されたときに記憶された値）と算出したΔＶ１ｎとを比較し、ΔＶ１ｎ＞ΔＶか否か判定する（Ｓ２０）。そして、ΔＶ１ｎ＞ΔＶと判定されると、予測した加熱時間Ｔｎをリセットし（Ｓ２１）、ΔＶ１ｎがΔＶとして置換えられて（Ｓ２２）、ステップＳ１０へ移る。また、ステップＳ２０でΔＶ１ｎ＞ΔＶではないと判定されると、ステップＳ１２へ移り、続く動作が繰り返される。

ステップＳ１７で検出電圧Ｖｘが、第２調理期間移行閾値Ｖｚ以上であると判定された場合は、図４に示すように第２調理期間Ｔ２に移行し、マグネトロン駆動手段１２ｂによりマグネトロン３の出力を例えば第１調理期間で出力された１０００Ｗの半分の５００Ｗに変化させる（Ｓ２３）。次に、制御装置１２は予めメモリ１２ｅに格納されていた係数α（例えば０．７）とメモリ１２ｅに格納されているΔＶ（加熱時間Ｔｎが予測設定されたときに記憶された値）を乗算し、第２調理期間における算出時間Ｔにおける赤外線量の差ΔＶ２＝ΔＶ×αを暫定的に設定するように算出する（Ｓ２４）。次に、第１調理期間中に予測した加熱時間Ｔｎをリセットし（Ｓ２５）、ΔＶ２をΔＶとして置換えて（Ｓ２６）、ΔＶをメモリ１２ｅに一時的に格納するとともにΔＶを算出時間Ｔで除算して１秒当たりの赤外線変化量（電圧）ｄＶを算出する（Ｓ２７）。そして、赤外線変化量（電圧）ｄＶに基づき残りの加熱時間Ｔｎを（Ｖｔ−Ｖｘ）／ｄＶ＝Ｔｎにより算出する（Ｓ２８）。つまり、予め設定された係数αにより補正された赤外線変化量（電圧）ｄＶによって、第２調理期間に移行したのに伴い、マグネトロン出力（ここでは５００Ｗ）の変化により、加熱時間も変化するのに対応して、電圧Ｖｔになるまでの残りの加熱時間Ｔｎが予測設定されなおされる。

以降は、第1調理期間と同様に、検出された電圧Ｖｘを電圧Ｖ_０として置換えて、メモリ１２ｄに一時的に格納する（Ｓ２９）。そして、ステップＳ３０〜ステップＳ３２までステップＳ４〜ステップＳ６と同様の動作が行われ、ステップＳ３２で検出電圧Ｖｘが所定電圧Ｖｔ以上でないと判定されると、次にステップＳ３３で設定した残りの加熱時間Ｔｎが経過したか否かを判定する（Ｓ３３）。ステップＳ３２で加熱時間Ｔｎが経過したと判定されると、ステップＳ７へ移り、調理を終了する。ステップＳ３３で残りの加熱時間Ｔｎが経過していないと判定すると、ステップＳ８同様に赤外線の変化量を算出するための時間、算出時間Ｔが経過したか否かを判定する（Ｓ３４）。そして、ステップＳ３４で算出時間Ｔが経過していないと判定されると、ステップＳ３０へ移る。また、ステップＳ３４で算出時間Ｔが経過したと判定されると、制御装置１２はメモリ１２ｅに一時的に格納されている電圧Ｖ_０（加熱時間Ｔｎが予測設定されたときに置換えられた電圧Ｖｘ）と新たに検出された電圧Ｖｘとの差ΔＶ２ｎを算出する（Ｓ３５）。そして、メモリ１２ｅに格納されているΔＶ（加熱時間Ｔｎが予測設定されたときに記憶された値）と算出したΔＶ２ｎとを比較し、ΔＶ２ｎ＞ΔＶか否か判定する（Ｓ３６）。そして、ΔＶ２ｎ＞ΔＶと判定されると、予測した加熱時間Ｔｎをリセットし（Ｓ３７）、ΔＶ２ｎがΔＶとして置換えられて（Ｓ３８）、ステップＳ２７へ移る。また、ステップＳ３６でΔＶ２ｎ＞ΔＶではないと判定されると、ステップＳ２９へ移り、続く動作が繰り返される。

図５は、本発明の一実施形態にかかる前述の図２から４のフローチャートを実行中の加熱調理器２０における赤外線センサー６の出力（電圧）と加熱時間との関係を示すグラフである。本実施形態では、図５に示すように、調理物２の温度変化を検出し（図５中実線で示す）、所定時間毎（算出時間Ｔ毎）に赤外線Ｖｘ（Ｖｘ１、…、Ｖｘｎ）を検出する。また一連の調理メニューにおいて、第１調理期間、第２調理期間、…調理期間というように複数に分割（本実施形態では２つに分割）し、制御手段１２ｆは調理期間移行時に加熱手段の加熱出力を異なる加熱出力に変更する。そして各調理期間中では、その調理期間における赤外線変化量ΔＶ（ΔＶ１１、…、ΔＶ１ｎ、ΔＶ２１、…、Δ２ｎ、ΔＶｍｎ）を算出し、現算出値と前回までの算出値とを比較して、現算出値の方が前回までのいずれの算出値よりも大きい場合、そのΔＶに基づいて加熱時間（Ｔ１、…、Ｔｎ）を予測設定し、加熱時間を最大の変化量ΔＶに応じて更新する。また、調理期間の移行時に、前の調理期間中の赤外線変化量ΔＶの最大値に係数αを掛けて補正した値、ΔＶ×αを新たな変化量として、ΔＶに基づいて加熱時間（Ｔ１、…、Ｔｎ）の予測設定を行いなおす。以降は第１調理期間と同様に、現算出値と前回までの算出値とを比較して、現算出値の方が前回までのいずれの算出値よりも大きい場合、そのΔＶに基づいて加熱時間（Ｔ１、…、Ｔｎ）を予測設定し、加熱時間を最大の変化量ΔＶに応じて更新する。

以下、図５を用いて変化量ΔＶと加熱時間Ｔｎ、調理期間移行時の補正との関係についてその一例を説明する。赤外線センサーの検出電圧が、第２調理期間移行閾値Ｖｚ（＝１．３Ｖ）に到達した時点、すなわちＢ時点において、第1調理期間における赤外線の変化量ΔＶの最大値ΔＶ１３に、予めメモリに記憶された係数α（αは、第1調理期間と第２調理期間のマグネトロンの出力比に関係した値であり、例えば前述のように、第1調理期間を１０００Ｗ、第２調理期間を５００Ｗとした場合、α＝０．７といった具合である）を掛けて、ΔＶ＝ΔＶ１３×αと補正して、残りの加熱時間を更新する。以降は、第２調理期間移行時に、補正したΔＶと、所定時間毎に算出した変化量に基づき、調理時間の更新を行う。

なお、第２調理期間移行閾値Ｖｚは前述の説明で行った４０℃に固定されるものではなく、加熱物の初期温に基づいて設けた方が、より加熱ムラが少なく、良好な仕上がり状態を得ることが出来る。図６は、調理物の初期温と第２調理期間移行閾値の関係を示した図である。すなわち、図６の表に示す様に、電波の吸収が少なく、加熱段階で加熱ムラの生じやすい冷凍食品は、常温の食品（閾値５０℃）や冷蔵の食品（閾値４０℃）よりも、閾値を低く設定（閾値３０℃）し、加熱調理の早い段階で出力を低くすることにより、加熱ムラを低減させることができるとともに、高出力で加熱した後に加熱ムラを低減させながら目標温度まで加熱するため調理器の性能を十分に発揮することが可能となる。

逆に、温め目標温度に基づき、例えば温め目標温度が８０℃より高いのときは閾値を目標温度−３０℃、温め目標温度が６０℃〜８０℃のときは閾値を目標温度−２０℃、温め目標温度が６０℃より低いのときは閾値を目標温度−１０℃というように温める目標温度に応じて設定される構成であっても良い。目標温度が高い場合には調理物の初期温度と加熱されるまでの温度差が大きくなり、加熱ムラが増大する可能性が大きくなるが、このような構成であれば、高い温め目標温度ほど早い段階から加熱手段の加熱出力を変化させるので、加熱ムラを低減させることができるとともに、高出力で加熱した後に加熱ムラを低減させながら目標温度まで加熱するため調理器の性能を十分に発揮することが可能となる。

また、調理期間移行の閾値を、調理の仕上がり温め目標温度と調理物の初期温の両者により定めても良い。図７は、調理物の初期温及び温め目標温度と第２調理期間移行閾値の関係を示した図である。同図の表に示す様に、例えば、常温の調理物の場合、仕上がり設定温度−２０℃、冷蔵の調理物の場合、仕上がり設定温度−３０℃、冷凍の調理物の場合、仕上がり設定温度−４０℃といったように初期温度と温めの目標温度の両者に基づいて閾値を設けることにより、加熱調理の仕上がり温度を使用者が好みの応じて変更出来る場合でも、調理物の初期状態によらず、より良好に加熱ムラを低減させることができ、加熱性能を向上させることができるとともに、高出力で加熱した後に加熱ムラを低減させながら目標温度まで加熱するため調理器の性能を十分に発揮することが可能となる。

また、前述の説明では第２調理期間移行時に出力を低下させる例を記載したが、逆に、前の調理期間の出力を低く（例えば５００Ｗ）し、続く調理期間の出力を高く（例えば１０００Ｗ）するようにしても良い。この場合、後の調理期間では、調理物の温度上昇は早く（大きく）なる為、加熱時間Ｔｎを算出するための基準値にかける係数αは１よりも大きくなる。このような構成であっても加熱初期に加熱ムラを抑えながら温めが行われ、閾値に達したときに高出力で加熱されるようになるため、加熱ムラを低減しながら、調理器の性能を十分に発揮させることが可能となる。

なお、前述の加熱手段の加熱出力が変更されたときに、予測加熱時間を算出するための基準値ΔＶを補正する係数αは、加熱出力変更前後の加熱出力に応じて定められる定数である。そして係数αは、加熱室１の大きさや、材質、形状など加熱調理器自体の特性によっても左右される。つまり前述の説明では、変更前の加熱出力５００Ｗに対し、変更後の加熱出力１０００Ｗのとき、本実施形態の加熱調理器２０では係数αとして０．７が最も出力変更後の加熱予測時間の変化に合っていることから、予め設定された値である。よって、係数αは調理器の特性及び加熱出力変更前後の加熱出力に応じて最適な値を定めることが必要である。

以上説明した本実施形態の加熱調理器２０は、算出時間Ｔごとに赤外線量の変化率を算出し、最大の変化量に応じて加熱時間Ｔｎを決定するため、加熱途中で調理物２から蒸気などが発生し、調理物２から放出される赤外線の赤外線センサー６の検出精度が低下してしまっても過加熱になることを防止できる。

そして制御手段１２ｆは赤外線検知手段である赤外線センサー６の検知結果が予め定められた閾値以上となった場合に加熱手段であるマグネトロン３の加熱出力を変更するため、加熱ムラを低減させることができる。そして、その閾値は赤外線センサー６により検知される調理開始初期の調理物２の赤外線量及び調理物２が加熱される目標温度のどちらか一方、またはその両者に応じて定められるので、冷凍食品の場合の閾値を常温食品や冷蔵食品の閾値よりも低く設定するなどにより、加熱ムラの生じやすい冷凍食品などの加熱調理も、加熱ムラを低減することができるというように、調理物２の状態に適した加熱を行え、より良好に加熱ムラが低減できる。そして閾値によって加熱出力を変更するので、例えば調理開始初期に加熱出力を最大出力として加熱を行い、閾値に達したときに加熱出力を落として加熱ムラを低減しながら加熱するということも可能となり、調理器の性能を十分に発揮させることができる。

また、制御手段１２ｆは、調理コースを実行中に赤外線検知手段である赤外線センサー６により検知される検知結果から、所定時間毎の変化量を算出するステップ、変化量が検出時において最も大きい場合にその変化量を基準値として更新するステップ、更新された基準値に基づいて加熱時間を補正するステップを実行し、加熱手段であるマグネトロン３の加熱出力が調理コース実行中に変更された場合には、加熱出力変更前後の加熱出力に応じて定められた定数αと加熱時間を設定するために用いた基準値ΔＶを積算した基準値ΔＶ２を新たな基準値ΔＶとして更新し、更新された基準値ΔＶに応じて加熱時間を補正するので、加熱出力が変更されても調理物の加熱状態に適した加熱時間を設定することができると共に、また調理物が過加熱されたり、加熱不足となってしまうことを防ぎながら予め設定された目標温度で加熱が終了するように制御することができる。そして加熱出力を変更しても加熱時間が補正されるので、例えば調理開始初期に加熱出力を最大出力として加熱を行い、閾値に達したときに加熱出力を落として加熱ムラを低減しながら加熱するということも可能となり、調理器の性能を十分に発揮させることができる。

なお、本実施形態では加熱出力を調理コース実行中に１度だけ変更する例をあげて説明を行ったが、本発明では、加熱手段の加熱出力を調理コース実行中に複数回変更するように構成しても良い。このように構成すれば、より良好に調理物２の状態に合わせた加熱を行うことが可能となる。

また、本実施形態では閾値も調理コース実行中に１つだけ設定される例をあげて説明を行ったが、本発明では、閾値が実行される一連の調理コースにおいて複数定められるように構成しても良い。このように構成すれば、一連の調理コースを実行中に加熱手段の加熱出力を複数回変更することができるようになり、やはりより良好に調理物２の状態に合わせた加熱を行うことが可能となる。

なお、本実施形態では、調理コースとして、一つのボタンを押すだけで、温め目標温度が予め定められたプログラムを読み出す例をあげて説明を行ったが、本発明は温め目標温度を使用者が自由に設定して調理を行うような調理コースが選択された場合であっても適用できることは言うまでもない。

実施の形態２．
本実施形態は、前述の実施の形態１において、マグネトロン３を高出力で駆動制御し、加熱制御する第１の調理期間を継続する時間に下限値Ｔ１ｍｉｎ（例えば１分）を設けたものである。すなわち、第１の調理期間において、赤外線センサー６の検出値が、第２調理期間移行閾値Ｖｚに到達した場合でも、第1の調理期間の下限値Ｔ１ｍｉｎ（１分）が経過していない場合は、出力を下げて加熱調理する第２の調理期間に移行せずに、加熱を継続させるものである。

以下、本実施形態を図８のフローチャートを用いて説明する。なお、同図において、実施の形態１で説明した図２、図３、図４に示したフローチャートのステップ番号と同一のステップ番号が付されたステップでは、同一動作を行う為説明を省略する。また図８に記載のないステップについては図２、図３、図４に示したフローチャートによって代用されるものである。図８のステップＳ１７において、検出電圧Ｖｘが第２調理期間移行閾値Ｖｚ（例えば、１．３Ｖ＝４０℃）以上かどうかを判断し、Ｖｚ以上であった場合、調理開始からの経過時間が、予め制御装置１２のメモリ１２ｅに記憶された第１調理期間の下限値であるＴ１ｍｉｎを経過しているかを判断する（Ｓ３９）。ステップＳ３９にて、Ｔ１ｍｉｎを経過していた場合には、実施の形態１と同様に、第２の調理期間に移行し（Ｓ２３）、以後は第１の実施例と同様に加熱制御をおこなう。ステップＳ３９にて、Ｔ１ｍｉｎを経過していない場合は、ステップＳ１８に進み、第1調理期間のまま、加熱調理を継続させる。図９に、検出値（電圧）と第１調理期間下限値の関係を示す。図９に示したように、検出値Ｖｘが、第２調理時間移行閾値Ｖｚに到達しても、第１調理期間の下限値Ｔ１ｍｉｎ（１分）が経過するまでは、第２調理期間に移行しない。これは温度上昇が大きな調理物は大きさが小さいものである可能性が高い。そして加熱ムラの発生は調理物の大きさと密接に関係しており、その大きさが大きいほど加熱ムラが大きくなり、小さいほど加熱ムラが生じにくい。そのため、第１調理期間における下限値Ｔ１ｍｉｎ以内で、温度が閾値Ｖｚに達する調理物は大きさが小さく、加熱ムラが生じにくいと判断できる。よって、このように大きさの小さい調理物を加熱する際には、高出力で加熱制御をおこなうことで、加熱ムラの生じ難い小さな食品をより短時間で加熱調理することができる。

以上のように、本実施形態は、実施の形態１のような加熱制御をおこなう加熱調理器において、第1の調理期間に下限値Ｔ１ｍｉｎを設け、制御手段１２ｆは調理開始からの所定時間Ｔ１ｍｉｎの間は加熱手段であるマグネトロン３の加熱出力を変更しないので、加熱ムラが生じにくい小さな食品を加熱調理する際に、より短時間で加熱調理を終了させることができ、良好な加熱を行うことができる。

実施の形態３．
実施の形態２では、調理物の大小を第1の調理期間に下限値Ｔ１ｍｉｎを設け、この下限値Ｔ１ｍｉｎより短い時間で、調理物２の温度が第２調理期間移行閾値Ｖｚに到達した場合には、調理物の大きさを小さいと判断して、第２の調理期間に移行せずに強い加熱出力のまま加熱を継続させるものであった。本実施形態は実施の形態２と調理物の大きさを判断する基準が異なるものである。

図１０は本実施形態にかかる加熱調理器の一調理例における動作を説明するためのフローチャート図である。にフローチャートを用いて説明する。なお、同図において、実施の形態１で説明した図２、図３、図４に示したフローチャートのステップ番号と同一のステップ番号が付されたステップでは、同一動作を行う為説明を省略する。また図１０に記載のないステップについては図２、図３、図４に示したフローチャートによって代用されるものである。図１０のステップＳ１７において、検出電圧Ｖｘが第２調理期間移行閾値Ｖｚ（例えば、１．３Ｖ＝４０℃）以上かどうかを判断し、Ｖｚ以上であった場合、赤外線変化量ｄＶが所定の定数βより小さいかどうかを判断する（Ｓ４０）。ステップＳ４０にて、赤外線変化量ｄＶが所定の定数βより小さい場合には、実施の形態１と同様に、第２の調理期間に移行し（Ｓ２３）、以後は実施の形態１と同様に加熱制御をおこなう。ステップＳ４０にて、赤外線変化量ｄＶが所定の定数βより小くない場合は、ステップＳ１８に進み、第1調理期間のまま、加熱調理を継続させる。このように、本実施形態では調理物２の大きさを赤外線変化量ｄＶが所定の定数βより小さいか大きいかによって判断し、赤外線変化量ｄＶが所定の定数βより大きい調理物、つまり大きさの小さい調理物を加熱する際には、高出力で加熱制御をおこなうことで、加熱ムラの生じ難い小さな食品をより短時間で加熱調理することができる。

以上のように、本実施形態は、実施の形態１のような加熱制御をおこなう加熱調理器において、制御手段１２ｆは調理コース実行中に算出される所定時間毎の赤外線検知手段である赤外線センサー６により検知される検知結果に基づく変化量が所定の値以上であったときは、加熱手段であるマグネトロン３の加熱出力を変更しないので、加熱ムラが生じにくい小さな食品を加熱調理する際に、より短時間で加熱調理を終了させることができ、良好な加熱を行うことができる。

なお、所定の定数βは、加熱室１の大きさや、材質、形状など加熱調理器自体の特性や、加熱手段の加熱出力によっても左右されることから、調理器の特性及び加熱出力に応じて加熱ムラが生じ難い調理物の大きさに見合った最適な値を定めることが必要である。

本発明の一実施形態にかかる加熱調理器のブロック図である。本発明の一実施形態にかかる加熱調理器の一調理例における動作の詳細を示すフローチャート図である。本発明の一実施形態にかかる加熱調理器の一調理例における動作の詳細を示すフローチャート図である。本発明の一実施形態にかかる加熱調理器の一調理例における動作の詳細を示すフローチャート図である。本発明の一実施形態にかかる図２から４のフローチャートを実行中の加熱調理器における赤外線センサーの出力（電圧）と加熱時間との関係を示すグラフである。本発明の一実施形態にかかる加熱調理器の調理物の初期温と第２調理期間移行閾値の関係を示した図である。本発明の一実施形態にかかる加熱調理器の調理物の初期温及び温め目標温度と第２調理期間移行閾値の関係を示した図である。本発明の他の実施形態にかかる加熱調理器の一調理例における動作を説明するためのフローチャート図である。本発明の他の実施形態にかかる加熱調理器の赤外線検出値（電圧）と第１調理期間下限値の関係を示すグラフである。本発明の他の実施形態にかかる加熱調理器の一調理例における動作を説明するためのフローチャート図である。

符号の説明

１加熱室、２調理物、３マグネトロン、４導波管、５給電口、６赤外線センサー、７開孔窓、８載置台、９温度検知器、１０操作部、１０ａごはんキー（操作キー）、１０ｂスタートキー（操作キー）、１０ｃとりけしキー（操作キー）、１１表示器、１２制御装置、１２ａキー判定手段、１２ｂマグネトロン駆動手段、１２ｃ赤外線センサー駆動手段、１２ｄメモリ、１２ｅタイマー、１２ｆ制御手段、２０加熱調理器。

Claims

調理物を収納する加熱室と、前記調理物を加熱する加熱手段と、前記調理物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、前記調理物の調理コースを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された調理コースを選択するための操作キーと、前記選択された調理コースに基づいて前記加熱手段を動作させ、前記調理コースを実行中に前記加熱手段の加熱出力を変更する制御手段とを備え、
前記制御手段は前記赤外線検知手段の検知結果が予め定められた閾値以上となった場合に前記加熱手段の加熱出力を変更し、前記閾値を前記赤外線検知手段により検知される調理開始初期の前記調理物の赤外線量及び前記調理物が加熱される目標温度のどちらか一方、またはその両者に応じて定めることを特徴とする加熱調理器。
前記制御手段は、前記調理コースを実行中に前記赤外線検知手段により検知される検知結果から、所定時間毎の変化量を算出するステップ、
前記変化量が前記検出時において最も大きい場合にその変化量を基準値として更新するステップ、
前記更新された基準値に基づいて加熱時間を算出するステップ、
を実行し、
前記加熱手段の加熱出力が調理コース実行中に変更された場合には、加熱出力変更前後の加熱出力に応じて定められた定数と加熱時間を設定するために用いた前記基準値を積算したものを前記基準値として更新し、前記更新された基準値に応じて加熱時間を補正することを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
前記閾値は実行される一連の調理コースにおいて複数定められ、前記加熱手段の加熱出力が調理コース実行中に複数回変更されることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の加熱調理器。
調理物を収納する加熱室と、前記調理物を加熱する加熱手段と、前記調理物からの赤外線量を検知する赤外線検知手段と、前記調理物の調理コースを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された調理コースを選択するための操作キーと、前記選択された調理コースに基づいて前記加熱手段を動作させ、前記調理コースを実行中に前記加熱手段の加熱出力を変更する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記調理コースを実行中に前記赤外線検知手段により検知される検知結果から、所定時間毎の変化量を算出するステップ、
前記変化量が前記検出時において最も大きい場合にその変化量を基準値として更新するステップ、
前記更新された基準値に基づいて設定された仕上がり温度に到達するまでの残りの加熱時間を補正するステップ、
を調理終了まで繰り返し実行し、
前記加熱手段の加熱出力が調理コース実行中に変更された場合には、
加熱出力変更前後の加熱出力に応じて定められた定数と残りの加熱時間を設定するために用いた前記基準値を積算したものを新たな前記基準値として更新し、前記更新された基準値に応じて設定された仕上がり温度に到達するまでの残りの加熱時間を補正するステップ、
前記変化量が、前記更新された基準値と比較して、前回のいずれの検出時よりも大きい場合に、その変化量を新たな前記基準値として更新するステップ、
前記更新された基準値に基づいて設定された仕上がり温度に到達するまでの残りの加熱時間を補正するステップ、
を調理終了まで繰り返し実行する
ことを特徴とする加熱調理器。
前記加熱手段の加熱出力が調理コース実行中に複数回変更されることを特徴とする請求項４に記載の加熱調理器。
前記制御手段は前記赤外線検知手段の検知結果が予め定められた閾値以上となった場合に前記加熱手段の加熱出力を変更し、前記閾値を前記赤外線検知手段により検知される調理開始初期の前記調理物の赤外線量及び前記調理物が加熱される目標温度のどちらか一方、或いはその両者に応じて定めることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の加熱調理器。
前記閾値は実行される一連の調理コースにおいて複数定められることを特徴とする請求項６に記載の加熱調理器。
前記制御手段は調理開始からの所定時間の間は前記加熱手段の加熱出力を変更しないことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の加熱調理器。
前記制御手段は調理コース実行中に算出される所定時間毎の前記赤外線検知手段により検知される検知結果に基づく変化量が所定の値以上であったときは、前記加熱手段の加熱出力を変更しないことを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の加熱調理器。