JP4572700B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、食品を加熱して調理を行う加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器は、多数の表面温度を非接触で検出する赤外線センサを用いて被加熱物の被加熱物の温度を検知して、被加熱物の負荷量を推定して加熱時間を決定するよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。

図３は、特許文献１に記載された従来の加熱調理器を示すものである。図３に示すように、被加熱物１０２を収納する加熱室１０１と、加熱手段１０３と、温度検出手段１０４と、制御手段１０５から構成されている。

そして、食品の種類や形状、個数、置きかたなどに左右されることなく食品そのものの表面温度を正確に測定することによって、出来映えにバラツキのない自動調理ができる調理装置を提供することを目的として、温度検出手段８で、加熱前の被加熱物１０２の温度を検出して、加熱手段１０３の加熱量あるいは加熱時間を決定していた。

この応用としての具体的な方法として、自動あたため機能を実現している。この機能においては、できるだけ短時間で調理を完了するために、予め定めた温度に到達する時間を検知時間ｔとした時の加熱手段の最大加熱量における加熱時間Ｔを次式で求めていた。
Ｔ＝ｔ×Ｋ （Ｋは定数）
特開平７−０８３４４３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、被加熱物の形状、大きさの違いによっては必ずしも満足できる調理結果を得ることはできないという課題を有していた。

例えば、同じ重量の冷凍ご飯と冷凍シュウマイの調理を行う場合の違いについて説明する。

まず、冷凍ご飯の場合は一塊となっているので、与えられる加熱量に応じてほぼ全体の温度が上昇する。従って、前述の式に基づいて加熱時間を求めて調理することで問題なく解凍でき、所定の温度になるように加熱することができる。

これに対し、冷凍シュウマイの場合は小さなシュウマイが多数広がって並べられた状態となっているので、同じ加熱量を与えた場合に均一に温度上昇されにくく、加熱ムラが生じやすい。加熱ムラが生じると、一部のシュウマイの温度の上昇が大きくなるので、前述の冷凍ご飯の時と同じ定数Ｋを用いると予め定めた温度に達する時間が短くなるので、全体としての加熱時間は短くなってしまう。従って、加熱不足が生じることとなってしまう。実験によると、冷凍ご飯１５０ｇと冷凍シュウマイ２２５ｇを従来の方法で加熱する場合、予め定めた第１の検知温度に到達する時間に達するまでの時間が同じとなってしまい、定数Ｋを冷凍ご飯に最適化すると、冷凍シュウマイにおいては加熱不足を生じてしまった。

勿論、加熱ムラの解消すべくいろいろな工夫がされているが、加熱室内における分布を均一にするのは容易ではなく、また被加熱物の形状によっても高周波の吸収の度合いは異なるので加熱ムラの解消は現状では困難である。

また、定数Ｋを冷凍シュウマイに合わせて別に設けることも可能であるが、この場合は
使用者が設定キー等で選択する必要がある。従って、冷凍シュウマイだけでなく、他の被加熱物についても最適な調理時間を求めるための個別の定数Ｋが必要となり、それに応じて設定キーを設けるかダイヤル等で選択するようにする必要があり、使い勝手が悪くなってしまう。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被加熱物の温度上昇範囲の違いより加熱時間を最適にすること可能で、１つのスイッチでより多くの被加熱物の最適な加熱調理を行うことのできる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、本発明の加熱調理器は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱室の全領域の温度を複数の測定点にて非接触で検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の出力によって前記食品への加熱制御量及び加熱時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱手段を出力１で駆動するとともにタイマ１及びタイマ２の計時を開始し、前記温度検出手段で測定され
る前記複数の測定点の温度計測値の内の最大値が第１の検知温度を超えたかどうかを判定して、超えている場合には、前記タイマ２の計時時間ｔ１を読み取り前記タイマ２の計時を停止するとともに、前記複数の測定点の温度上昇値を算出して温度上昇値が所定温度以上である測定点の数Ｎをカウントし、第２の検知温度に到達した測定点の数Ｎ１をカウントして、前記測定点の数Ｎに対する前記測定点の数Ｎ１が所定の割合以上であれば、前記タイマ２の計時時間ｔ１に所定の係数を乗じて加熱時間Ｔを求め、前記測定点の数Ｎに対する前記測定点の数Ｎ１が所定の割合未満であれば、前記加熱手段を出力１より低い出力２で駆動するとともに、計測温度が第３の検知温度に達するまでの時間を計時するタイマ３の計時を開始し、前記第３の検知温度に到達した測定点の数Ｎ２をカウントして、前記測定点の数Ｎに対する前記測定点の数Ｎ２が所定の割合以上になれば、計時時間ｔ１及び前記タイマ３の計時時間ｔ１’に所定の係数を乗じて加熱時間Ｔを求め、前記タイマ１の計時が前記加熱時間Ｔに達した時点で前記加熱手段を停止するようにしたものである。

これによって、均一に温度が上昇しにくい形状の被加熱物が均一に温度上昇した状態を検知することができ、加熱不足で調理終了することを防いで被加熱物の広がりに応じた最適な加熱時間を得ることができる。

本発明の加熱調理器は、温度上昇が早い箇所の急激な過加熱を防ぎながら、温度上昇が遅い箇所の加熱を進めることにより、加熱ムラを解消しながら被加熱物の全体の温度上昇の状態を検知することができ、被加熱物の広がりに応じた最適な加熱時間を得ることができる。均一に温度が上昇しにくい形状の被加熱物が均一に温度上昇した状態を検知することができ、加熱不足で調理終了することを防いで被加熱物の広がりに応じた最適な加熱時間を得ることができる。

第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱室の全領域の温度を複数の測定点にて非接触で検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の出力によって前記食品への加熱制御量及び加熱時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱手段を出力１で駆動するとともにタイマ１及びタイマ２の計時を開始し、前記温度検出手段で測定される前記複数の測定点の温度計測値の内の最大値が第１の検知温度を超えたかどうかを判定して、超えている場合には、前記タイマ２の計時時間ｔ１を読み取り前記タイマ２の計時を停止するとともに、前記複数の測定点の温度上昇値を算出して温度上昇値が所定温度以上である測定点の数Ｎをカウントし、第２の検知温度に到達した測定点の数Ｎ１をカウントして、前記測定点の数Ｎに対する前記測定点の数Ｎ１が所定の割合以上であれば、前記タイマ２の計時時間ｔ１に所定の係数を乗じて加熱時間Ｔを求め、前記測定点の数Ｎに対する前記測定点の数Ｎ１が所定の割合未満であれば、前記加熱手段を出力１より低い出力２で駆動するとともに、計測温度が第３の検知温度に達するまでの時間を計時するタイマ３の計時を開始し、前記第３の検知温度に到達した測定点の数Ｎ２をカウントして、前記測定点の数Ｎに対する前記測定点の数Ｎ２が所定の割合以上になれば、計時時間ｔ１及び前記タイマ３の計時時間ｔ１’に所定の係数を乗じて加熱時間Ｔを求め、前記タイマ１の計時が前記加熱時間Ｔに達した時点で前記加熱手段を停止するようにしたもので、均一に温度が上昇しにくい形状の被加熱物が均一に温度上昇した状態を検知することができ、加熱不足で調理終了することを防いで食品に応じた最適な加熱を行うことが可能となる。

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加熱調理器のブロック図、図２は、本発明の第１の実施の形態における調理シーケンスを示すフローチャートを示すものである。

図１において、１１は加熱室であり食品１２を収納する。食品１２は加熱室１１の底面と略同一の封口手段（受け皿）１３上に載置されている。封口手段（受け皿）１３はガラスあるいはセラミックあるいは樹脂などの電波透過性の材料が用いられる。加熱室１１の食品を出し入れする開口部１４には開閉自在に設けられた扉１５が設けられている。

また、扉１５の下部には操作部（図示せず）が設けられメニューの選択、加熱開始の指示などを行う。加熱室１１の開口部１４の対向する側面１７には開口１８が設けられ、開口１８の外側近傍には温度検出手段１９が設けられている。加熱室１１の下部には電波を発振する高周波発振装置２０が設けられ発振した電波は導波管２１を通して加熱室１１の下部のほぼ中心に設けられた給電口２２を通じて加熱室１１内に給電される。これにより給電口の直上に置かれる食品１２へ電波が効率良く吸収され加熱効率が向上する。給電口２２の上部には回転導波管２３が設けられ駆動モータ２４により回転駆動される。これにより食品の近傍の電波をより多く撹拌でき均一な加熱が可能となる。なお、制御手段２５で、高周波発振装置２０、温度検出手段１９、駆動モータ２４などの制御を行って、食品１２を加熱調理する。なお、本実施の形態では、温度検出手段１９は、図示しないが、縦に８個の検知素子を配置した赤外線センサを周期的に左右に所定の角度で回動させることにより、加熱室１１内の全領域の温度を複数の測定点（合計１５２点）で検出できるように構成している。

以上のように構成された加熱装置について、図２を用いてその動作、作用を説明する。

まず、高周波発振装置２０を所定の出力でＯＮし（Ｓ１）、全体の加熱時間を計測するためのタイマ１の計時を開始し（Ｓ２）、計測温度が第１の検知温度に達するまでの時間を計時するタイマ２の計時を開始する（Ｓ３）と共に、各ポイントの温度の測定を開始する（Ｓ４）。そして、温度検出手段１９で測定される複数のポイントの温度計測値の内の最大値が第１の検知温度を超えたかどうかを判定し（Ｓ５）、タイマ２の計時を停止し（Ｓ６）、この時のタイマ２の計時時間をｔ１として、後に演算に用いる値とする（Ｓ７）と共に、各ポイントの温度上昇値を算出する（Ｓ８）。

次に、本実施の形態の特徴的な内容を説明する。

まず、温度検出手段１９で測定される複数のポイントの温度計測値の中で、最大値が第１の検知温度を超えたと判定されたタイミングで各ポイントの温度測定開始時点からの温
度上昇値が所定温度以上（本実施例では２４ｄｅｇとした）の温度測定点のポイントの数（Ｎ）をカウントする（Ｓ９）。次に、第２の検知温度に到達した測定箇所の数Ｎ１をカウントし（Ｓ１０）、温度測定点のポイント数（Ｎ）×Ｂ（係数）以上であれば（Ｓ１１）、加熱時間ＴをＴ＝ｔ１×Ｋ（定数）として求める（Ｓ１２）。

Ｎ１が温度測定点のポイント数（Ｎ）×Ｂ（係数）未満であれば、高周波加熱装置２０を出力２でＯＮし（Ｓ１３）、計測温度が第３の検知温度に達するまでの時間を計時するタイマ３の計時ｔ１’を開始する（Ｓ１４）。出力２は出力１よりも低い出力とする。そして第３の検知温度に到達した測定箇所の数Ｎ２をカウントし（Ｓ１５）、温度測定点のポイント数（Ｎ）×Ｄ（係数）以上であれば（Ｓ１６）、タイマ３の計時を停止し（Ｓ１７）加熱時間ＴをＴ＝｛ｔ１＋（出力２／出力１）×ｔ１’｝×Ｋ（定数）として求める（Ｓ１８）。

そして、タイマ１で開示している加熱時間がＴに達した時点で高周波発振装置２０を停止する（Ｓ１９，Ｓ２０）。

以上のように、本実施の形態においては、複数の温度測定点の１個所の温度が第１の検知温度に達したときに、全体の測定箇所に対する食品の温度上昇の割合に応じて加熱をするため、例えば冷凍シュウマイのように、均一に温度上昇させることが難しく加熱ムラが生じやすい食品において、温度上昇が早い箇所の急激な過加熱を防ぎながら、温度上昇が遅い箇所の加熱を進めることにより、均一に温度が上昇しにくい形状の被加熱物が均一に温度上昇した状態を検知することができ、食品に応じた最適な加熱を行うことが可能となる。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、均一に温度が上昇しにくい形状の被加熱物が均一に温度上昇した状態を検知することができ、食品に応じた最適な加熱を行うことが可能となるので、種々の調理器に適用することができる。

本発明の実施の形態１における加熱装置の構成図 本発明の実施の形態１における加熱シーケンスを示すフローチャート 従来の加熱調理器の構成図

１１ 加熱室
１２ 被加熱物
１９ 温度検出手段
２０ 高周波発振装置（加熱手段）
２５ 制御手段

Claims (1)

1. 被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱室の全領域の温度を複数の測定点にて非接触で検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の出力によって前記食品への加熱制御量及び加熱時間を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記加熱手段を出力１で駆動するとともにタイマ１及びタイマ２の計時を開始し、前記温度検出手段で測定される前記複数の測定点の温度計測値の内の最大値が第１の検知温度を超えたかどうかを判定して、超えている場合には、前記タイマ２の計時時間ｔ１を読み取り前記タイマ２の計時を停止するとともに、前記複数の測定点の温度上昇値を算出して温度上昇値が所定温度以上である測定点の数Ｎをカウントし、第２の検知温度に到達した測定点の数Ｎ１をカウントして、
   前記測定点の数Ｎに対する前記測定点の数Ｎ１が所定の割合以上であれば、前記タイマ２の計時時間ｔ１に所定の係数を乗じて加熱時間Ｔを求め、
   前記測定点の数Ｎに対する前記測定点の数Ｎ１が所定の割合未満であれば、前記加熱手段を出力１より低い出力２で駆動するとともに、計測温度が第３の検知温度に達するまでの時間を計時するタイマ３の計時を開始し、前記第３の検知温度に到達した測定点の数Ｎ２をカウントして、前記測定点の数Ｎに対する前記測定点の数Ｎ２が所定の割合以上になれば、計時時間ｔ１及び前記タイマ３の計時時間ｔ１’に所定の係数を乗じて加熱時間Ｔを求め、前記タイマ１の計時が前記加熱時間Ｔに達した時点で前記加熱手段を停止する加熱調理器。