JP4760772B2

JP4760772B2 - 加熱調理器

Info

Publication number: JP4760772B2
Application number: JP2007133721A
Authority: JP
Inventors: 勝行相原; 純一湊谷
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2027-05-21
Also published as: JP2008284262A

Description

本発明は一般家庭で使用するグリル装置を有する加熱調理器において、受け皿の水の有
無に関わらずグリル庫内の発煙・発火を抑制し調理を行う加熱調理器に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器は魚などの調理物を加熱調理するグリル装置と、グリル装置のグリル庫内に収容する調理物を載置する焼き網と、調理物から滴下する油などを受ける受け皿と調理物を加熱する熱源とグリル装置の開口を開閉する扉などから構成され、グリル庫内の発火を防止するため受け皿に水を入れ使用し、調理中に受け皿の水がなくなった場合には加熱出力を低下させて庫内温度が高くなりすぎないよう制御を行うものがあった（例えば、特許文献１参照）。

以下、従来の誘導加熱調理器について説明する。図７は従来の誘導加熱調理器を示すブロック図である。グリル装置１０１は前面を開口したグリル庫１０２を有し、グリル庫１０２内部に調理物１０３を上方より加熱する上方加熱手段１０４と、下方より加熱する下方加熱手段１０５が取り付けられている。

受け皿１０６は下方加熱手段１０５の下方に配置され、グリル庫１０２の開口を覆う扉１０７の開閉と連動してグリル庫１０２内に着脱される。調理物を載置するための焼き網１０８は受け皿１０６に設置され、調理物１０３の載置面を下方加熱手段１０５の上方に配置し、受け皿１０６と共にグリル庫１０２内に対し着脱される。

操作部１０９は誘導加熱調理器の前面に設けられ、調理法及び調理物を選択するための選択スイッチ、加熱スタート／ストップを行う切入スイッチ、及び表示手段からなる。グリル庫１０２内の温度を検知する庫内温度検出手段１１０により庫内温度を検出し、庫内温度が所定温度になったときに上方加熱手段１０４、下方加熱手段１０５の通電を制御手段１１１により制御する。

記憶手段１１３は調理法及び調理物の種類に対応する加熱出力パターンを記憶し、操作部１０９により選択された調理法および調理物に応じた加熱出力パターンを制御手段１１１へ伝達する。計時手段１１４は時間を計時するものであり、制御手段１１１は選択された加熱出力パターンと計時手段１１４の計時結果に応じて上方加熱手段１０４及び下方加熱手段１０５の出力を制御する。

温度検知手段１１２は下方加熱手段１０５と受け皿１０６の間に設置され、この温度検知手段１１２の温度上昇勾配により受け皿１０６の水ありなしを判別し、受け皿に水がないと判断した場合には加熱を停止または加熱出力を低下させる。
特開２００１−７４２５０号公報

しかしながら、前記従来の誘導加熱調理器は水ありを前提に調理を開始するものであり、調理開始後、途中で水がなくなった場合などに加熱出力を低下または停止させることにより発火・発煙を抑えることができるが、加熱初期から水がない場合には調理を継続することができない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、受け皿に水がある場合とない場合の双方において、加熱調理を行うことができるグリル装置を備えた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、グリル庫、前記グリル庫内に収容する調理物を載置するための焼き網、前記調理物から滴下する油や水分を受ける受け皿、前記焼き網と前記受け皿の間に設置され前記調理物を下方より加熱する下方加熱手段、前記焼き網の上方に設置され前記調理物を上方より加熱する上方加熱手段及び前記受け皿の下方に設置され前記受け皿の温度を検知する受け皿温度検知手段を有し前記調理物を加熱調理することができるグリル装置と、前記上方加熱手段及び前記下方加熱手段の出力を制御する加熱制御手段と、前記受け皿の水の有無に応じた調理シーケンスを記憶する調理シーケンス記憶手段及び加熱開始後、前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを所定時間経過する毎に算出し、前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きが所定値以上になれば水なし、前記所定値未満であれば水ありと判別する水有無判別手段を有し水の有無に応じた調理シーケンスを実行する制御手段とを備え、前記水有無判別手段は、時点ｔ０から前記所定時間より長い第２所定時間経過した時点ｔ１までの間の前記受け皿温度検知手段の検知温度の上昇値ΔＴを算出することにより前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを算出し、前記時点ｔ０から前記所定時間経過した時点から、前記第２所定時間経過する間の前記受け皿温度検知手段の検知温度の上昇値を算出することにより前回算出してから前記所定時間経過後の前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを算出するものである。これによって、受け皿に水があるかないかを自動的に検出し、水の有無に応じて最適な調理を実行することができる。

また、例えば、受け皿に水がないときには下方加熱手段の温度が所定温度（油が滴下しても発火しない温度）以上にならないように制御することにより、調理物からでる油分が下方加熱手段に滴下しても油分が発火することを抑制することができ、調理中に受け皿にたまった油への引火を抑制することができ、また下方加熱手段の上へ油が滴下した場合に発生する発煙量も抑える事ができる。

また、水有無に応じた調理シーケンスを記憶しておくことにより、水有無に応じた加熱パターンを自動選択できるため水の有無により庫内温度・加熱出力が変動しても調理性能を落とさずに調理を行うことができる。

また、加熱開始から所定時間毎に更新しながら受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを記憶するため調理シーケンスの最初から最終まで水の有無の情報を検知し、判別しているので調理途中での電圧変動や水の途中での乾燥なども検知することができ安全性も高い。

本発明の加熱調理器は、受け皿の水の有無に応じて最適な調理を実行できるグリル装置を備えた加熱調理器を提供することができる。

第１の発明は、グリル庫、前記グリル庫内に収容する調理物を載置するための焼き網、
前記調理物から滴下する油や水分を受ける受け皿、前記焼き網と前記受け皿の間に設置され前記調理物を下方より加熱する下方加熱手段、前記焼き網の上方に設置され前記調理物を上方より加熱する上方加熱手段及び前記受け皿の下方に設置され前記受け皿の温度を検知する受け皿温度検知手段を有し前記調理物を加熱調理することができるグリル装置と、前記上方加熱手段及び前記下方加熱手段の出力を制御する加熱制御手段と、前記受け皿の水の有無に応じた調理シーケンスを記憶する調理シーケンス記憶手段及び加熱開始後、前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを所定時間経過する毎に算出し、前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きが所定値以上になれば水なし、前記所定値未満であれば水ありと判別する水有無判別手段を有し水の有無に応じた調理シーケンスを実行する制御手段とを備え、前記水有無判別手段は、時点ｔ０から前記所定時間より長い第２所定時間経過した時点ｔ１までの間の前記受け皿温度検知手段の検知温度の上昇値ΔＴを算出することにより前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを算出し、前記時点ｔ０から前記所定時間経過した時点から、前記第２所定時間経過する間の前記受け皿温度検知手段の検知温度の上昇値を算出することにより前回算出してから前記所定時間経過後の前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを算出することにより、受け皿に水があるかないかを自動的に検出し、水の有無に応じて最適な調理を実行するとともに、例えば受け皿に水がないときには下方加熱手段の温度が所定温度以上にならないように制御することにより、調理物からでる油分が下方加熱手段に滴下しても油分が発火することを抑制することができ、調理中に受け皿にたまった油への引火を抑制することができ、また下方加熱手段の上へ油が滴下した場合に発生する発煙量も抑える事ができるため受け皿に水がないときにでも加熱を継続し調理を行うことができる。また、加熱開始から所定時間毎に更新しながら受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを記憶するため、調理シーケンスの最初から最終まで水の有無の情報を検知し、判別しているので調理途中での電圧変動や水の途中での乾燥なども検知することができ安全性も高い。

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誘導加熱装置のブロック図を示すものである。グリル装置１は前面を開口したグリル庫２を有し、グリル庫２内部に調理物３を上方より加熱する上方加熱手段４と、下方より加熱する下方加熱手段５が取り付けられている。上方加熱手段４、および下方加熱手段５はシーズヒーターにより構成され商用電源電圧を印加されると発熱し、調理物３を加熱調理することができる。また、本実施の形態では上方加熱手段４を８００Ｗ、下方加熱手段５を１０００Ｗのヒーターとする。

なお、本実施の形態では上方加熱手段４、および下方加熱手段５をシーズヒーターにより構成するとしたが、ハロゲンヒーターや、他の熱源を使用してもよい。また、本実施の形態では上方加熱手段４、下方加熱手段５のワットをそれぞれ８００Ｗ、１０００Ｗとしたが、ヒーターのワットは庫内の広さおよびヒーター形状に応じて変更する必要があり、これに限られるものではない。

受け皿６は下方加熱手段５の下方に配置され、グリル庫２の開口を覆う扉７の開閉と連動してグリル庫２内に着脱される。調理物を載置するための焼き網８は受け皿６に設置され、調理物３の載置面を下方加熱手段５の上方に配置し、受け皿６と共にグリル庫２内に対し着脱される。

グリル庫２内の温度を検知する庫内温度検出手段９はサーミスタにより構成され庫内温度を検出することができる。また、受け皿６の温度を検知する受け皿温度検知手段１０はサーミスタにより構成されグリル庫の下面を介して受け皿６の温度を検知することができる。

なお、本実施の形態では庫内温度検知手段９、および受け皿温度検知手段１０をサーミスタにより構成するとしたが、白金センサや赤外線センサなどの温度検知素子を使用してもよい。

加熱制御手段１１は商用電源とヒーター間に接続されたリレーにより構成し、制御手段１２の信号により上方加熱手段４、および下方加熱手段５をオン・オフする。なお、本実施の形態では加熱制御手段１１をリレーにより構成するとしたが、トライアックやサイリスタといったスイッチを使用してもよい。

制御手段１２はマイコンにより構成し、庫内温度検知手段９や受け皿温度検知手段１０により温度を検知し、操作部１３により使用者が選択した動作モードに応じて加熱制御手段１１を介して上方、下方加熱手段のオン・オフを制御する。

調理シーケンス記憶手段１４は各種動作モードを記憶している。動作モードには一定ワットを出力し続ける手動モードと、庫内の温度を一定に保つ温調モード、ならびに食材に応じた加熱パターン（一定ワット出力を一定時間保つ制御と庫内温度を一定に保つ温調を一定時間保つ制御の組み合わせ）により調理を行うオート調理モードを備え、操作部１３により使用者が選択したモードに応じて加熱制御手段１１を制御し調理を行う。

制御手段１２は計時手段１５により計時された時間を用い一定周期（本実施の形態では１６秒とする）内のオン・オフ比率を変更することで上方、下方加熱手段の出力を制御する。たとえば、上方加熱手段４のオン時の出力を８００Ｗとしたとき、平均電力を４００Ｗに制御するためには８秒間オンし、残りの８秒間をオフする制御を行う。

水有無判別手段１６は加熱開始から所定時間（本実施の形態では９０秒とする）の間の受け皿温度検知手段１０の温度上昇値を毎秒毎に算出し、傾き記憶手段１９に記憶する。受け皿温度検知手段１０の温度上昇値が所定値（本実施の形態では１０Ｋとする）以上であれば受け皿６内に水がないと判別し、所定値未満であれば受け皿６に水があると判別する。

調理シーケンス記憶手段１４に記憶された各動作モードは水有用の加熱パターンと水無用の加熱パターンを有し、水有無判別手段１６の判別結果に応じて制御手段１２は加熱パターンを変更することができる。水有無判別手段１６により受け皿６に水がないと判別されると、制御手段１２は下方加熱手段５の温度を所定温度（本実施の形態では５００℃とする）以下に保つように平均出力を所定値（本実施の形態では４００Ｗとする）以下に制御する。平均出力の所定値はグリル庫の体積、下方加熱手段５の表面積、グリル庫内の温度などから決まる。

下方加熱手段５の温度が５００℃以上にならないように制御することにより、調理物からでる油分が下方加熱手段５に滴下しても油分が発火することを抑制することができ、調理中に受け皿にたまった油への引火を抑制することができ、受け皿に水がないときにも発火の危険性を抑制し調理を行うことができる。

電流検知手段１７はカレントトランスと分圧抵抗からなり、下方加熱手段５に流れ電流を電圧に変換し制御手段１２のＡＤ変換ポートへ接続することで、制御手段１２は下方加熱手段５に流れる電流を検知することができる。また、電圧検知手段１８は商用電源の電圧を分圧抵抗により分圧し制御手段１２のＡＤ変換ポートへ接続することで、制御手段１２は電源電圧を検知することができる。

制御手段１２は電流検知手段１７と電圧検知手段１８の入力値から下方加熱手段５の出力ワットを算出し、あらかじめ調理シーケンス記憶手段１４に記憶しておいた下方加熱手段５の標準出力値（本実施の形態では１０００Ｗとする）に対するずれを計算し、加熱パターンに応じた出力のオン・オフ比率を標準出力値に対するずれを加味して計算することによりシーズヒーターのばらつきや入力電圧の変動を補正することができるため正確に下方加熱手段５の出力を制御することができる。

たとえば、加熱パターンによる目標出力が５００Ｗの場合に、電流電圧検知により下方加熱手段５のオン時の出力が１０５０Ｗであることがわかると、標準出力値１０００Ｗとの比率１０００／１０５０＝０．９５２を求め、オン時間５００／１０００×１６＝８秒に０．９５２を乗算しオン時間を７．６２秒とすることで目標出力を得ることができる。

また、判別値変更手段２０は、水有無判別手段１６にて水の有無を判別する閾値を変更する手段であり、加熱開始判断手段２１は制御手段１２から加熱制御手段１１にて加熱開始を実行するかを判断する手段である。

次に、図２を用いて水有無判別手段１６の動作について説明する。図２の（ａ）は受け皿６に水がある場合と水がない場合の受け皿温度検知手段１０の温度をプロットしたグラフである。図２の（ｂ）、（ｃ）は水ありおよび、水なし時の下方加熱手段の出力ワットをプロットしたグラフである。

操作部１３により使用者が選択した動作モードを制御手段１２が判断して加熱を開始する。制御手段１２は加熱制御手段１１により下方加熱手段５の出力を１０００Ｗにて加熱を開始する。

水有無判別手段１６は、加熱開始ｔ０から所定時間ｔ１（９０秒）の受け皿温度検知手段１０の温度上昇値ΔＴ（Ｔ１−Ｔ０）を毎秒毎に算出し、傾き記憶手段１９に記憶する。傾き記憶手段１９に記憶した温度上昇値ΔＴが所定値（１０Ｋ）以上になれば水なし、所定値（１０Ｋ）未満であれば水ありと判別する。判別されると図３（ｂ）に示すように制御手段１２により調理シーケンス記憶手段１４に記憶された水なしのシーケンスが実行され、例えば加熱制御手段１１にて平均出力ワットを４００Ｗへ落とし、下方加熱手段５の温度が５００℃を超えないように制御をする。一方で、水あり時には平均出力を１０００Ｗに保つように制御をする。

なお、所定時間ｔ１を９０秒としたが、下方加熱手段５と受け皿６、受け皿温度検知手段１０の位置関係、下方加熱手段５の形状、受け皿６の材質や厚み、庫内の体積などにより変化し、９０秒に限られるものではない。また、温度上昇値ΔＴの所定値を１０Ｋとしたが所定時間ｔ１と同様に１０Ｋに限られるものではない。

以上のように、本実施の形態において受け皿温度検知手段１０の温度上昇値ΔＴにより受け皿６の水の有無を判別し、その判別結果に応じて下方加熱手段５の出力を制御することにより、受け皿６に水がない場合に下方加熱手段５の温度を油が滴下しても発火しない温度以上にならないように制御することで、調理物３からでる油分が下方加熱手段５に滴下しても油分が発火することを抑制することができ、調理中に受け皿６にたまった油への引火を抑制することができ、また下方加熱手段５の上へ油が滴下した場合に発生する発煙量も抑える事ができるため受け皿６に水がないときにでも加熱を継続し調理を行うことができる。また、加熱開始ｔ０から所定時間ｔ１毎に更新しながら受け皿温度検知手段１０の検知温度の傾きを記憶するため、調理シーケンスの最初から最終まで水の有無の情報を検知し、判別しているので調理途中での電圧変動や水の途中での乾燥なども検知することができ安全性も高い。

図３は、グリル庫内左右水平方向の中心を示す概略図である。グリル庫２の前方に設けた開口部２２を正面として、グリル庫２内の左右水平方向の幅をＷ１とすると受け皿温度検知手段１０は１／２Ｗ１の位置に設けたことを示す。

図４は、本体前後水平方向の中心を示す概略図である。本体２３前後方向の幅をＷ２とすると受け皿温度検知手段１０は１／２Ｗ２の位置に設けたことを示す。

ここで、本体２３の設置もしくは載置の状態は必ずしも水平ではなく前後左右にわずかながら傾きを持つものである。当然のことながら製品２３自身も、ものづくりのばらつきなどにより必ずしも水平ではない。この場合、水ありで調理する場合に入れた受け皿６の水の表面は水平であり、極端に傾いた場合は受け皿６の底面部が露出する可能性もある。水あり調理で入れる水の量は、だいたい１５０〜２５０ｃｃ（約コップ一杯分）が一般的であり、極力少なめで、ちょうど一回分の調理に相当する量を設定するものである。この理由としては、受け皿６に入れる水も加熱中は調理物３と同様の負荷であり、庫内温度を上昇させるための加熱出力がより必要となり、経済性を損ねるとともに、庫内温度の立ち上がりも遅くなり、調理時間が長く、調理の出来栄えも悪くなる。したがって、極力水の量は少なめに設定するが、受け皿温度検知手段１０の位置と製品２３の傾きによっては、水があるのに水なしと判断したり、加熱途中に大半の水がなくなったにもかかわらず、たまたま、受け皿温度検知手段１０の位置に相当する受け皿６の上に水が残存し、水ありで加熱しつづけたりと、水有り無しの判別を間違えてしまうことがある。しかしながら、図３および図４に示す位置に受け皿温度検知手段１０を設けることで、製品２３が傾いた場合、図３は左右方向において、図４は前後方向において最も傾きの影響を受けにくい（水が残存しにくい）部分であり、精度よく水ありなしを判別することが可能となる。

図５（ａ）は、受け皿温度検知手段で検知した温度上昇値と受け皿と受け皿温度検知手段の隙間の関係を示すグラフであり、図５（ｂ）は、その詳細図を示すものである。受け皿６は調理物３を出し入れするために摺動可能に載置されるため、左右上下において摺動用の隙間を設けて設計される。つまり、受け皿６のセット状態での受け皿温度検知手段１０との位置関係は不安定になりやすく、ものづくりのばらつきもある。受け皿温度検知手段１０と受け皿６が接触したり、隙間が生じたりという状況が起こりうるわけで、接触した場合は、図５（ａ）に示すように受け皿６の温度が熱伝導により伝わり、受け皿温度検知手段１０の温度上昇が極端に高くなる。逆に隙間が生じた場合は、空気を介しての対流伝達だけになり、受け皿温度検知手段１０の温度上昇は低くなり、水ありなし判別するための閾値を決めることはできない。しかしながら図５（ａ）に示すように隙間が開いた状態では多少隙間が大きくなっても温度上昇の変動は少なく安定している。したがって、図５（ｂ）に示すように、受け皿温度検知手段１０は、受け皿６との位置関係において所定の隙間Ｚを設けることにより、安定した判別の閾値を決定することで精度よく水ありなしを判別することが可能となる。隙間Ｚはバラツキを考慮して０．５〜１．５ｍｍ程度が妥当である。

図６は、受け皿の底面位置において凸形状を設けた概略図である。受け皿６は、受け皿温度検知手段１０と対向する底面位置において、その他の底面部と比して所定の高さの凸形状とすることで、水あり時に、何らかの理由で調理の途中に蒸発によって水がなくなった場合でも受け皿温度検知手段１０と対向する底面位置を凸形状とすることでその部分が一番早くに水がなくなるため、いち早く温度上昇し、水なしと判別できるため、下方加熱手段５の温度が所定温度以上にならないように制御することにより、調理物３からでる油分が下方加熱手段５に滴下しても油分が発火することを抑制することができ、調理中に受け皿６にたまった油への引火を抑制することができ、また下方加熱手段５の上へ油が滴下した場合に発生する発煙量も抑える事ができるため途中で受け皿６に水がなくなったときにでも加熱を継続し調理を行うことができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器におけるグリル装置は、受け皿の水ありなしにかかわらず発火を抑制し加熱調理を行うことができるため、グリル装置を備えるその他の加熱調理器等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるグリル装置を示すブロック図本発明の実施の形態１における受け皿温度と下方加熱手段のワットグラフ本発明の実施の形態１におけるグリル庫内左右水平方向の中心を示す概略図本発明の実施の形態１における本体前後水平方向の中心を示す概略図本発明の実施の形態１における温度上昇値と受け皿と受け皿温度検知手段の隙間の関係を示すグラフとその詳細図本発明の実施の形態１における受け皿の底面位置において凸形状を設けた概略図従来例のグリル装置を示すブロック図

符号の説明

１グリル装置
２グリル庫
３調理物
４上方加熱手段
５下方加熱手段
６受け皿
８焼き網
９庫内温度検知手段
１０受け皿温度検知手段
１１加熱制御手段
１４調理シーケンス記憶手段
１６水有無判別手段
１９傾き記憶手段
２０判別値変更手段
２１加熱開始判断手段
２２開口部
２３本体

Claims

グリル庫、前記グリル庫内に収容する調理物を載置するための焼き網、前記調理物から滴下する油や水分を受ける受け皿、前記焼き網と前記受け皿の間に設置され前記調理物を下方より加熱する下方加熱手段、前記焼き網の上方に設置され前記調理物を上方より加熱する上方加熱手段及び前記受け皿の下方に設置され前記受け皿の温度を検知する受け皿温度検知手段を有し前記調理物を加熱調理することができるグリル装置と、前記上方加熱手段及び前記下方加熱手段の出力を制御する加熱制御手段と、前記受け皿の水の有無に応じた調理シーケンスを記憶する調理シーケンス記憶手段及び加熱開始後、前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを所定時間経過する毎に算出し、前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きが所定値以上になれば水なし、前記所定値未満であれば水ありと判別する水有無判別手段を有し水の有無に応じた調理シーケンスを実行する制御手段とを備え、前記水有無判別手段は、時点ｔ０から前記所定時間より長い第２所定時間経過した時点ｔ１までの間の前記受け皿温度検知手段の検知温度の上昇値ΔＴを算出することにより前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを算出し、前記時点ｔ０から前記所定時間経過した時点から、前記第２所定時間経過する間の前記受け皿温度検知手段の検知温度の上昇値を算出することにより前回算出してから前記所定時間経過後の前記受け皿温度検知手段の検知温度の傾きを算出することを特徴とする加熱調理器。