JP4325349B2

JP4325349B2 - 高周波加熱調理器

Info

Publication number: JP4325349B2
Application number: JP2003348197A
Authority: JP
Inventors: 豪伊藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2023-10-07
Also published as: JP2005114227A

Description

本発明は、マイクロコンピュータを用いた高周波加熱装置に関するものである。

従来の高周波加熱調理器は、生産時に定電圧装置を使用して負荷に電圧をかけ電源電圧記憶手段に記憶させた電圧レベルと、家庭で調理器が使用され負荷に商用電源の電圧がかかったときの負荷電圧測定手段によって検出された電圧レベルとの差分をマイクロコンピュータが算出し、それを反映して調理時間を計算することで、セット毎のバラツキや電圧の変動によるヒータ出力のバラツキを吸収する制御としていた（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の高周波加熱調理器を示すものである。図５に示すように、マグネトロン１と、ヒータ２と、制御手段３と、負荷電圧測定手段４と、調理時間算出手段５と、負荷電圧記憶手段６と、マイクロコンピュータ７と、重量測定手段１０と、温度測定手段１１と、湿度測定手段１２とから構成されている。
特開２００３−１２０９４１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、生産時に正常な電圧レベルが記憶できたかどうか判断する事ができないため、生産時に電源電圧記憶手段に電圧レベルを記憶させる際に、ライン上でノイズや瞬停が発生し、正常な電圧レベルを記憶させることができなかった場合、家庭で調理器を使用した時に、誤って記憶した電源電圧記憶手段の電圧レベルと商用電源からの電圧レベルとを比較し調理時間を算出してしまうので調理性能が確保できない可能性があるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、生産時にライン上でノイズや瞬停により正常に定電圧が供給されていない状態で、正常な電圧レベルを記憶させることができなかった場合、エラー表示をし、作業者にエラー状態を知らせ、再度電圧調整を行うことで、正常でない電圧レベルが記憶されてしまうのを防ぎ、生産時に全てのセットに確実に正常な電圧レベルを記憶させることができる高周波加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、加熱室へ高周波出力を供給するマグネトロンと、食品を加熱するヒータと、前記マグネトロンおよび前記ヒータの出力を制御する制御手段と、前記マグネトロンおよび前記ヒータの負荷電圧を測定する負荷電圧測定手段と、調理時間を算出する調理時間算出手段と、負荷電圧測定手段からの情報を、電源ＯＦＦ時にも消去されない記憶領域に記憶する負荷電圧記憶手段とを備え、生産時に定電圧装置にて負荷に一定電圧をかけ、前記負荷電圧測定手段からの前記電圧レベルを所定サイクルごとに取り込み、新たに取り込んだ前記電圧レベルと前回取り込んだ前記電圧レベルとが一致したときの前記電圧レベルを電圧レベルの確定値の初期値として設定し、前記初期値の設定後、前記確定値よりもプラス方向の前記電圧レベルを連続で取り込んだ場合は前記確定値を増加させて更新し、前記確定値よりもマイナス方向の前記電圧レベルを連続で取り込んだ場合は前記確定値を減少させて更新し、前記確定値と同じ電圧レベルを連続で取り込んだ場合もしくはプラス方向とマイナス方向とを取り込んだ場合は前記確定値を変動させない処理を繰り返し行い、電圧レベル検出開始からａ秒経過時点での前記確定値と、ａ秒時点から一定時間経過した地点となる電圧レベル検出開始からｂ秒経過時点での前記確定値との差が一定レベル以上あった場合、エラー表示を行うというものである。

これによって、生産時にライン上でノイズや瞬停により正常に定電圧が供給されていない状態で、正常な電圧レベルを記憶させることができなかった時に、作業者にエラー状態を知らせ、再度電圧調整を行うことにより、生産時に全てのセットに確実に正常な電圧レベルを記憶させることができる高周波加熱調理器を実現することができる。

本発明の高周波加熱装置は、加熱室へ高周波出力を供給するマグネトロンと、食品を加熱するヒータと、前記マグネトロンおよび前記ヒータの出力を制御する制御手段と、前記マグネトロンおよび前記ヒータの負荷電圧を測定する負荷電圧測定手段と、調理時間を算出する調理時間算出手段と、負荷電圧測定手段からの情報を、電源ＯＦＦ時にも消去されない記憶領域に記憶する負荷電圧記憶手段とを備え、生産時に定電圧装置にて負荷に一定電圧をかけ、前記負荷電圧測定手段からの電圧レベルを前記負荷電圧記憶手段に記憶させる際に、電圧レベル検出開始からａ秒経過時点での電圧レベルの確定値と、ａ秒時点から一定時間経過した地点となる電圧レベル検出開始からｂ秒経過時点での電圧レベルの確定値との差が一定レベル以上あった場合、エラー表示を行う（そのまま正常でない電圧レベルが記憶されてしまうのを防ぐ）ことで、生産時にライン上でノイズや瞬停により正常に定電圧が供給されていない状態で、正常な電圧レベルを記憶させることができなかった時に、作業者にエラー状態を知らせ、再度電圧調整を行うことにより、生産時に全てのセットに確実に正常な電圧レベルを記憶させることができる。また、生産時に全てのセットに正常に電圧レベルが記憶されるので、確実に調理性能を確保することができる。

第１の発明は、加熱室へ高周波出力を供給するマグネトロンと、食品を加熱するヒータと、前記マグネトロンおよび前記ヒータの出力を制御する制御手段と、前記マグネトロンおよび前記ヒータの負荷電圧を測定する負荷電圧測定手段と、調理時間を算出する調理時間算出手段と、負荷電圧測定手段からの情報を、電源ＯＦＦ時にも消去されない記憶領域に記憶する負荷電圧記憶手段とを備え、生産時に定電圧装置にて負荷に一定電圧をかけ、前記負荷電圧測定手段からの前記電圧レベルを所定サイクルごとに取り込み、新たに取り込んだ前記電圧レベルと前回取り込んだ前記電圧レベルとが一致したときの前記電圧レベルを電圧レベルの確定値の初期値として設定し、前記初期値の設定後、前記確定値よりもプラス方向の前記電圧レベルを連続で取り込んだ場合は前記確定値を増加させて更新し、前記確定値よりもマイナス方向の前記電圧レベルを連続で取り込んだ場合は前記確定値を減少させて更新し、前記確定値と同じ電圧レベルを連続で取り込んだ場合もしくはプラス方向とマイナス方向とを取り込んだ場合は前記確定値を変動させない処理を繰り返し行い、電圧レベル検出開始からａ秒経過時点での前記確定値と、ａ秒時点から一定時間経過した地点となる電圧レベル検出開始からｂ秒経過時点での前記確定値との差が一定レベル以上あった場合、エラー表示を行うことを特徴とした高周波加熱調理器とすることにより、生産時にライン上でノイズや瞬停により正常に定電圧が供給されていない状態で、正常な電圧レベルを記憶させることができなかった時に、エラー表示をし（正常でない電圧レベルが記憶されてしまうのを防ぐ）、作業者にエラー状態を知らせ、再度電圧調整を行うことにより、生産時に全てのセットに確実に正常な電圧レベルを記憶させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の電圧レベルの確定方法を、電圧レベル検出開始から一定のマスク時間を設け、マスク時間経過後、負荷電圧測定手段からの電圧レベルを１電源サイクルごとに取り込むことにより、ノイズや瞬停による突発的かつ急激な電圧の変動
に対して、過敏に反応し、正常でない電圧レベルをそのまま確定値として確定してしまうようなことのない、ノイズや瞬停に強い制御とすることができる。

第３の発明は、特に、第２の発明のエラー表示の判断を、電圧レベル検出開始からａ秒経過した時点と電圧レベル検出開始からｂ秒経過した時点との時間差を０．１秒とし、０．１秒の間に電圧レベルの確定値が２レベル以上変動した場合、エラー表示を行うとすることにより、最小限の時間で正常に電圧レベルを確定できたか否かの判断をすることができる。また、もっとも効率の高い状態で生産を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱調理器の構成図を示すものである。

図１において、高周波加熱調理器は、加熱室へ高周波出力を供給するマグネトロン１と、食品を加熱するヒータ２と、マグネトロン１およびヒータ２の出力を制御する制御手段３と、マグネトロン１およびヒータ２の負荷電圧を測定する負荷電圧測定手段４と、調理時間を算出する調理時間算出手段５と、負荷電圧測定手段４からの情報を、電源ＯＦＦ時にも消去されない記憶領域に記憶する負荷電圧記憶手段６と、マイクロコンピュータ７（以後マイコンと称す）から構成されている。

以上のように構成された高周波加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、マイコン７により制御手段３を制御し、マグネトロン１およびヒータ２を可変にしている。そして、生産時に定電圧装置にてマグネトロン１とヒータ２に一定電圧をかけ、その時の負荷電圧測定手段４からの情報である電圧レベルを負荷電圧記憶手段６に記憶させる。

以上のように、本実施の形態においては、負荷電圧測定手段４からの情報である電圧レベルを負荷電圧記憶手段６に記憶させることにより、消費者が調理を行う際に、調理時間算出手段５は、商用電源から負荷にかけられた電圧レベルと負荷電圧記憶手段６に記憶されている電圧レベルとを比較し、その差分を反映して調理時間を算出することで電圧のバラツキによるヒータ出力のバラツキ、調理のバラツキを吸収し、調理性能を確保することができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態の高周波加熱調理器の制御例を示すフローチャート図である。

図２では、マイコン７はステップＳ１にてマスク時間（定電圧装置の電圧がほぼ安定状態に立ち上がるまでの時間を考慮しマスク時間を設けている）が経過したかどうか判断し、マスク時間が経過していない場合は、ＥＮＤへ移行する。マスク時間が経過している場合は、ステップＳ２へ移行し、今取り込んだレベルは初めて（１回目）取り込んだレベルかどうかを判断し、初めて取り込んだレベルの場合は、ステップＳ３へ移行し、レベル値をＡに格納し、その後ＥＮＤへ移行する。初めて取り込んだレベルでない場合は、ステップＳ４へ移行し、初期値が確定済みかどうか判断し、初期値が確定済みでない場合は、ステップＳ５へ移行し、取り込んだレベルをＢへ格納する。その後、ステップＳ６へ移行し、ＡのレベルとＢのレベルを比較する。ＡのレベルとＢのレベルが同じだった場合、ステップＳ７へ移行し、初期値確定としてレベル値をＣ（初期値）に格納し、その後ＥＮＤへ移行する。ＡのレベルとＢのレベルが同じでなかった場合、ステップＳ８へ移行し、Ａの値をＢの値に更新し、その後ＥＮＤへ移行する。そして再度電圧レベルを取り込んでステップＳ６へ移行してきたときに、先ほど更新したＡのレベルと今取り込んだＢのレベルとを比較し、結果によって、ステップＳ７あるいはステップＳ８へと移行し、その後ＥＮＤへ移行する。初期値が確定されるまでは、都度Ａの値がＢの値に更新され、再度レベルを取り込んだ時に先ほど更新したＡのレベルと今取り込んだＢのレベルとを比較するという処理が繰り返される。ステップＳ４にて、初期値が確定済みの場合、ステップＳ９へ移行し、確定値Ｃのレベルと新たに取り込んだ二つの電圧レベル（Ｄ、Ｅ）とを比較する。その後、ステップＳ１０へ移行し、Ｄ、ＥのレベルがどちらもＣのレベルと同じだったかどうかを判断し、同じだった場合、ステップＳ１１へ移行し、確定値Ｃの値をＣ＝Ｃ＋０で更新し、その後、ステップＳ１２へ移行する。ステップＳ１０にて、Ｄ，ＥのレベルがどちらもＣのレベルと同じでなかった場合、ステップＳ１９へ移行し、Ｄ，ＥのレベルがどちらもＣのレベルより大きかったかどうかを判断する。どちらも大きかった場合、ステップＳ２０へ移行し、確定値Ｃの値をＣ＝Ｃ＋１で更新し、その後、ステップＳ１２へ移行する。ステップＳ１９にて、Ｄ，ＥのレベルがどちらもＣのレベルより大きくなかった場合、ステップＳ２１へ移行し、Ｄ，ＥのレベルがどちらもＣのレベルより小さかったかどうかを判断する。どちらも小さかった場合、ステップＳ２２へ移行し、確定値Ｃの値をＣ＝Ｃ−１で更新し、その後、ステップＳ１２へ移行する。ステップＳ２１にて、Ｄ，ＥのレベルがどちらもＣのレベルより小さくなかった場合（つまり、どちらかが確定値Ｃのレベルより大きく、どちらかが小さかったような場合）、ＥＮＤへ移行する。ステップＳ１２では、電圧レベルの検出開始よりａ秒時点かどうかを判断し、ａ秒時点でなかった場合、ステップＳ１３へ移行し、電圧レベルの検出開始よりｂ秒時点かどうかを判断し、ｂ秒時点でなかった場合、ＥＮＤへ移行する。ステップＳ１２にて、電圧レベル検出開始よりａ秒時点であった場合、ステップＳ１４へ移行し、更新してきた確定値ＣをＸに保存する。また、ステップＳ１３にて、電圧レベル検出開始よりｂ秒時点であった場合、ステップＳ１５へ移行し、更新してきた確定値Ｃをｙに保存する。その後、ステップＳ１６へ移行し、ｘとｙとの間に一定レベル以上の差があるかどうか判断する。一定レベル以上の差が合った場合、ステップＳ１７へ移行し、エラー表示を行い、その後ＥＮＤへ移行する。ステップＳ１６にて、一定レベル以上の差がなかった場合、ステップＳ１８へ移行し、ｙのレベル値を最終のレベル値として、負荷電圧記憶手段６に記憶させ、その後ＥＮＤへ移行する。また、電圧レベルの取り込みは、電源サイクル毎に１回取り込まれる。つまり、５０Ｈｚでは、２０ｍｓごとに、６０Ｈｚでは１６．６７ｍｓごとに、１回電圧レベルが取り込まれる。以上のような構成にすることにより、生産時にライン上でノイズや瞬停により正常に定電圧が供給されていない状態で、正常な電圧レベルを記憶させることができなかった時に、エラー表示をし（そのまま正常でない電圧レベルが記憶されてしまうのを防ぐ）、作業者にエラー状態を知らせ、再度電圧調整を行うことにより、生産時に全てのセットに確実に正常な電圧レベルを記憶させることができる。また、上記説明のような追従制御を行うことにより、ノイズや瞬停による突発的かつ急激な電圧の変動に対して、過敏に反応し、正常でない電圧レベルをそのまま確定値として確定してしまうようなことのない、ノイズや瞬停に強い制御とすることができる。また、電圧レベル検出開始からａ秒経過した時点と電圧レベル検出開始からｂ秒経過した時点との時間差を０．１秒とし、追従制御により０．１秒の間に電圧レベルの確定値が２レベル（これは５０Ｈｚの場合、２０ｍｓ毎に１回電圧レベルが取り込まれるので、０．１秒の間に４回はレベルを取り込むことになり、追従制御を行うと、例えば４つのレベルがいずれも確定値より大きかった場合、確定値は＋２レベルされ、依然として取り込んでいる電圧レベルが落ち着いていないと判断することができる）以上あった場合、エラー表示を行うことにより、最小限の時間で正常に電圧レベルを確定できたか否かの判断をすることができる。また、もっとも効率の高い状態で生産を行うことができる（もし電圧レベルを正常に記憶できなかった場合でもエラー表示が表示されるので、再度電圧調整を行うことで、そのまま正常でない電圧レベルが記憶されてしまうのを防ぐことができる）。そして、適切でない電圧レベルが記憶され出荷される恐れがないため、家庭で調理器を使用した時に、適切でないレベルが記憶された電源電圧記憶手段の電圧レベルと商用電源からの電圧レベルとを比較し調理時間を算出してしまい、調理性能が確保できないといった可能性を未然に防ぐことができる。また、電圧レベル検出開始からａ秒経過時点での電圧レベルと、ａ秒時点から一定時間経過した地点となる電圧レベル検出開始からｂ秒経過時点での電圧レベルとを取り込み、比較するだけのような簡素な方式にした場合、ａ秒時点からｂ秒時点にかけてのタイミングの時に、あるいはａ秒時点とｂ秒時点それぞれのタイミングの時に、ノイズや瞬停が起こり、異常なレベルになった場合、その異常なレベルを２回取り込み判断したところで、どちらも同じレベルであれば、それを適切でないレベルと判断できず、そのまま適切でないレベルを記憶してしまう。図４の制御のように、初期値確定後、ステップＳ９からステップＳ１３を経由してＥＮＤへ移行するまでの間の判断や処理を繰り返すような追従制御を行うことで、突発的なレベルの変動に対して過度に反応しすぎてしまわないノイズに強い制御とすることができる。なお、これらのステップは実施例のため、判断基準も含めプログラムが容易な方式にすればよい。場合によっては、判断が不要になる事もありうる。あるいは、判断順序が前後する場合もありうる。また、以上・以下などの判断の仕方や条件判断の組み合わせは、使い方に合わせて自由に組み合わせればよい。また、判定時間や判定レベル、マスク時間などの値は変更可能にしておくことで使い勝手が増すことは言うまでもない。さらに、制御手段３、負荷電圧測定手段４、負荷電圧記憶手段６の一部あるいは全部の構成手段をマイクロコンピュータにて行うことができる。

図３と図４は、ライン上で供給される電圧レベルとマイクロコンピュータが追従制御している電圧レベルとの動きの関係を示す一例である。８は生産時にライン上で定電圧装置によって供給される電圧の電圧レベルの動きを示しており、９はマイコン７が追従制御により取り込んでいる電圧レベルの動きを示している。図３では、生産時にライン上で正常に定電圧が供給された場合、マスク時間経過時に電圧レベルが安定に近い状態で初期値が確定され、その後追従制御により電圧レベルを取り込み、電圧レベル検出開始からａ秒経過時点と、ａ秒時点から一定時間経過した地点となる電圧レベル検出開始からｂ秒経過時点とで安定した電圧レベルを取り込むことができ、ａ秒時点とｂ秒時点とで電圧レベルの差は一定レベル以下になり、正常に電圧レベルを記憶できることを示している。図４では、生産時にライン上でノイズあるいは瞬停で正常に定電圧が供給されなかった場合、マスク時間経過時に供給されている電圧が正常に安定している状態とはほど遠い状態で電圧レベルの初期値が確定され、その後追従制御により電圧レベルを取り込むものの、電圧レベル検出開始からａ秒経過時点と、ａ秒時点から一定時間経過した地点となる電圧レベル検出開始からｂ秒経過時点との電圧レベル差が一定レベル以下になっておらず、正常に電圧レベルを記憶できなかったことを示している。

以上のように、本発明にかかる高周波加熱調理器は、正常な電圧レベルを記憶させることができなかった時に、作業者にエラー状態を知らせ、再度電圧調整を行うことにより、生産時に全てのセットに確実に正常な電圧レベルを記憶させることができ、また、生産時に全てのセットに正常に電圧レベルが記憶されるので、確実に調理性能を確保することが可能となるので、ヒータを使用した調理器具や供給される電圧の増減により出力に影響を及ぼす機器等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における高周波加熱調理器の構成図本発明の実施の形態２における高周波加熱調理器の一制御例を示すフローチャートライン上で供給される電圧レベルとマイクロコンピュータが追従制御している電圧レベルとの動きの関係を示す一特性図ライン上で供給される電圧レベルとマイクロコンピュータが追従制御している電圧レベルとの動きの関係を示す一特性図従来の高周波加熱調理器の構成図

符号の説明

１マグネトロン
２ヒータ
３制御手段
４負荷電圧測定手段
５調理時間算出手段
６負荷電圧記憶手段
７マイクロコンピュータ
８ライン上で供給される電圧レベルの動き
９マイクロコンピュータが追従制御している電圧レベルの動き
１０重量測定手段
１１温度測定手段
１２湿度測定手段

Claims

加熱室へ高周波出力を供給するマグネトロンと、食品を加熱するヒータと、前記マグネトロンおよび前記ヒータの出力を制御する制御手段と、前記マグネトロンおよび前記ヒータの負荷電圧を測定する負荷電圧測定手段と、調理時間を算出する調理時間算出手段と、負荷電圧測定手段からの情報を、電源ＯＦＦ時にも消去されない記憶領域に記憶する負荷電圧記憶手段とを備え、生産時に定電圧装置にて負荷に一定電圧をかけ、前記負荷電圧測定手段からの前記電圧レベルを所定サイクルごとに取り込み、新たに取り込んだ前記電圧レベルと前回取り込んだ前記電圧レベルとが一致したときの前記電圧レベルを電圧レベルの確定値の初期値として設定し、前記初期値の設定後、前記確定値よりもプラス方向の前記電圧レベルを連続で取り込んだ場合は前記確定値を増加させて更新し、前記確定値よりもマイナス方向の前記電圧レベルを連続で取り込んだ場合は前記確定値を減少させて更新し、前記確定値と同じ電圧レベルを連続で取り込んだ場合もしくはプラス方向とマイナス方向とを取り込んだ場合は前記確定値を変動させない処理を繰り返し行い、電圧レベル検出開始からａ秒経過時点での前記確定値と、ａ秒時点から一定時間経過した地点となる電圧レベル検出開始からｂ秒経過時点での前記確定値との差が一定レベル以上あった場合、エラー表示を行うことを特徴とした高周波加熱調理器。
電圧レベル検出開始から一定のマスク時間を設け、マスク時間経過後、負荷電圧測定手段からの電圧レベルを１電源サイクルごとに取り込むことを特徴とした請求項１に記載の高周波調理器。
電圧レベル検出開始からａ秒経過した時点と電圧レベル検出開始からｂ秒経過した時点との時間差を０．１秒とし、０．１秒の間に電圧レベルの確定値が２レベル以上変動した場合、エラー表示を行うことを特徴とした請求項２に記載の高周波加熱調理器。