JP6345796B2

JP6345796B2 - 調理器具の加熱ユニットを制御する方法、調理器具、及び豆乳製造器

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Publication number: JP6345796B2
Application number: JP2016555460A
Authority: JP
Inventors: モリ; シャオユンコイ; フェイチュエ
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2018-06-20
Anticipated expiration: 2035-02-26
Also published as: CN106102523B; CN106102523A; RU2016139265A; WO2015132136A1; JP2017506972A; US20170000282A1; EP3113657A1; EP3113657B1; RU2655227C2

Description

本開示の実施形態は、全体として食品の調理に関し、より詳細には、調理器具の加熱ユニットを制御する方法、調理器具、及び豆乳製造器に関する。

今日、炊飯器、豆乳製造器等の台所家電が、人々の家庭においてますます普及している。特に、人間の健康にとって有益な高濃度のタンパク質や生物活性化合物を含む豆乳は、特に中国で、最も人気があり栄養価の高い飲料の一つであり、したがって、人々にかなり人気がある。したがって豆乳製造器は、中国の台所で広く用いられている。

しかしながら、豆乳はタンパク質を高濃度で含み、これは大量の泡を生成することとなるので、豆乳製造器にはオーバーフローの問題があり、特に、沸点に達するときに深刻である。したがって通常、豆乳製造器内にオーバーフロー防止センサが設置される。オーバーフロー防止センサが設けられた位置まで泡が急速に上昇するとき、液体を加熱するための加熱ユニットは停止され、他方で、泡が降下したとき、加熱ユニットは再び動作し始める。このコンテキストにおける「オーバーフローする」は、例えば「吹きこぼれる」や「溢れ出る」といった用語と同じ意味を有し、混合物の体積が増大し始め、この結果、混合物が当該混合物を保持している容器にもはや収まらない一般的な状態を示すことが、当業者によって理解されるであろう。通常、オーバーフローすることは、調理器具を使う人による追加の洗浄を必要とし、また、安全上の問題を引き起こす恐れがあり、貴重な食品が無駄にもなるので、良くない状態と考えられる。

豆乳がオーバーフローするのを防止するために、オーバーフロー防止センサに加え、豆乳製造器内に別の温度センサも配置される。特に、温度が摂氏８０度を超えるとき、たとえオーバーフロー防止センサが加熱ユニットの動作を停止させた場合でも起こってしまうオーバーフローのリスクを防止するためには、加熱ユニットは、加熱のための総電力の２０％〜３０％しか利用できない。

したがって、従来技術のオーバーフロー防止の解決策は、オーバーフローを防止するために、オーバーフロー防止センサと温度センサとの両方を必要とし、これは複雑で非経済的な構造を意味する。

国際特許出願公開第２０１３／０００７９０Ａ１号は、真空調理技術によって食品を処理するための調理器具を開示する。このために、食品は密封バッグ内に真空引きされ、加熱されるために、水で満たされた調理チャンバ内へと配置される。真空調理技術が正しく動作するためには、加熱期間全体の間、バッグが密封されたままであることが不可欠である。漏れがある場合、たとえ小さくて目には見えないものであっても、調理工程は失敗する。したがってＤ１は、水の導電率を継続的に測定するために、加熱チャンバの内部に導電率のセンサを配置することを提案している。密封されたバッグから水の中に香辛料又は塩等の物質が漏れる場合には、水の導電率は増大し、食品のバッグが密封されていないことを示す。斯様な指示の際、ユーザへのアラームがトリガされ、調理は終了される。

この目的のために、本開示では、上述の問題の少なくとも一部を未然に防ぐか、又は少なくとも部分的に軽減するための、加熱制御に関する解決策が提供される。

本開示の第１の態様では、調理器具の加熱ユニットを制御する方法が提供される。方法は、水と食品との混合物のオーバーフローのリスクの度合いを示す、混合物の導電特性を検出するステップと、加熱ユニットの動作を制御するために、混合物の検出された導電特性に基づいて、混合物を加熱するための加熱ユニットに対して制御信号を送信するステップとを含み、加熱ユニットに制御信号を送信するステップは、混合物の導電特性がオーバーフローのリスクを示すときに、加熱ユニットを一時的に停止させるための休止信号を送信するステップを含み、オーバーフローのリスクは、混合物の導電特性が下方変化点に達するとき、すなわち増大から低減へと変化するときに示される。

本開示の第２の態様では、調理器具が提供される。調理器具は、水と食品との混合物を加熱する加熱ユニットと、オーバーフローのリスクの度合いを示す、水と食品との混合物の導電特性を検出する検出器と、加熱ユニットの動作を制御するために、混合物の検出された導電特性に基づいて、混合物を加熱するための加熱ユニットに対して制御信号を送信するコントローラとを含み、コントローラは更に、混合物の導電特性がオーバーフローのリスクを示すときに、加熱ユニットを一時的に停止させるための休止信号を送信し、オーバーフローのリスクは、混合物の導電特性が下方変化点に達するとき、すなわち増大から低減へと変化するときに示される。

本開示の第３の態様では更に、豆乳製造器が提供される。豆乳製造器は、カップ本体と、カップ本体に被さるヘッドであって、カッタと、カッタシャフトと、モータと、コントローラと、水と豆との混合物を加熱するための加熱ユニットとを含むヘッドと、本開示の第２の態様による調理器具とを含む。

本開示の実施形態を用いて、オーバーフローの問題は、低コストで効率的に解決され、調理器具の構造が非常に単純化され得ると同時に、温度は沸点の近くであり続け、これは加熱工程が効率的であることを意味する。

また、本開示の他の特徴及び利点も、本開示の実施形態の原理を例示によって説明する添付の図面と併せて読まれるときに、特定の実施形態についての以下の説明から明らかになるであろう。

本開示の実施形態は、例示によって提示され、当該実施形態の利点は、全体にわたり類似の参照番号が同一又は同様の構成要素を表す添付の図面を参照して、以下により詳細に説明される。

本開示の実施形態による、調理器具の加熱ユニットを制御する方法を概略的に示す。本開示の実施形態による流体食品に対する電流の経時的変化を概略的に示す。本開示の実施形態による豆乳製造工程のフローチャートを概略的に示す。本開示の実施形態による例示的な調理器具のブロック図を概略的に示す。本開示の実施形態による例示的な豆乳製造器の模式的なブロック図を概略的に示す。

以下において、本開示の実施形態が、添付の図面を参照して詳細に説明される。本明細書は多くの特定の実装の詳細を含むが、これらの詳細はいかなる発明すなわち特許請求されるものの範囲の限定とも解釈されるべきではなく、むしろ特定の発明の特定の実施形態に固有のものである特徴の説明として解釈されるべきであることを理解されたい。この明細書において別々の実施形態のコンテキストで説明された特定の特徴は、単一の実施形態において組合せでも実装され得る。逆に、単一の実施形態のコンテキストで説明された様々な特徴は、複数の実施形態において別々に、又は任意の適切なサブ組合せでも実装され得る。更に、特徴は特定の組合せで機能するものとして上述され、当初は斯様に特許請求さえされるが、いくつかの場合には、特許請求されたある組合せからの１以上の特徴が、当該組合せから削除されてもよく、また、特許請求された組合せは、サブ組合せ又はサブ組合せのバリエーションを対象としてもよい。

一般的に、請求項で用いられる全ての用語は、本明細書において別段に明示的に定義されない限り、本技術分野における当該用語の通常の意味に従って解釈されるべきである。「ある／１つの／当該／前記（要素、装置、構成要素、手段、ステップ等）」に対する全ての参照は、別段に明示的に記載されない限り、複数の斯様な装置、構成要素、手段、ユニット、ステップ等を除外することなく、少なくとも１つの当該要素、装置、構成要素、手段、ユニット、ステップ等の例を参照するものとして自由に解釈されるべきである。

以下において、例示の目的のために、食品を調理することの例として豆乳の製造が取り上げられるが、しかしながら、本開示は豆乳の製造のみに限定されず、本開示は、米、粥、スープ等の調理等の、他の種類の食品にも適用可能であることを理解されたい。

下記において、まず、本開示の実施形態による、調理器具の加熱ユニットを制御する方法を説明するために、図１〜図２が参照される。

最初に、本開示の実施形態による、調理器具の加熱ユニットを制御する方法を示す図１が参照される。示されるように、最初にステップＳ１１０において、水と食品との混合物１０１の導電特性１０２が検出される。混合物の導電特性１０２は、混合物１０１のオーバーフローのリスクの度合いを表すための指標として用いられる。

発明者は、豆乳等の混合物１０１は液体導体とみなされることができ、混合物１０１の導電率は、加熱中、温度が当該混合物の沸点に達する前は、線形に増大することに注目する。混合物が沸騰し始めるとき、当該混合物中に含まれるタンパク質は、液体表面が波立ち始めることを引き起こし、膨大な量の空気が液体と混ざり、これは泡の生成を引き起こす。この期間中、混合物が空気と混ざるために、混合物の導電率は急速に低減する。この点を考慮して、発明者は、加熱ユニットを制御するために混合物１０１のオーバーフローのリスクの度合いを示すための指標として、混合物の導電特性が用いられ得ることを見出した。

混合物の導電特性を検出するために、混合物の導電率を検出することのできる検出器を設けることが必要である。最も単純なデザインとして、豆乳製造器に２つの電極が加えられ、当該電極に電圧が付与される。加熱中、液体の温度が上昇するときは、電圧によって生成される電流が相応に増大し、泡が生成されるときは、導電率の低減のために、電流が大幅に低減する。他方で、泡が消滅するときは、混合物の導電率は直ちに増大し、ひいては電流が増大する。したがって、電流の増大は、加熱工程中、沸点に達する前は、液体の温度の増大と相関し、電流の突然の低減は、泡の生成を表し、電流の急激な増大は、泡の消滅を表す。つまり、電流検出器によって電流の変化を検出することによって、混合物のオーバーフローのリスクの度合いを知り、このリスクを取り除くのではないにしても少なくとも低減するように調理器具を制御することが可能である。

特に、現在、電気調理器具において、加熱電極技術の利用がますます普及してきている。斯様なアプリケーションのために、加熱電極は、（２０ＶＡＣ等の）低電圧を供給され、ひいてはこれらの電極が、混合物の導電特性を検出するための電極として用いられることができ、これは、追加の電極を用いる必要がもはやないことを意味する。

次いで、ステップＳ１２０において、混合物１０１を加熱するための加熱ユニット１０４の動作を制御するために、混合物１０１の検出された導電特性１０２に基づいて、加熱ユニット１０４に対して制御信号１０３が送信される。

検出された導電特性に基づいて、混合物のオーバーフローのリスクの度合いを見出すことが可能である。例えば、電流が線形に増大する工程の間は、温度が一定に増大し、温度は混合物の沸点にまだ達していないことを示す。他方で、検出された電流が増大を止め、代わりに低減し始め、すなわち、混合物の導電特性が下方変化点に達する場合、泡が生成され、オーバーフローのリスクがあることを示す。斯様な場合、潜在的なオーバーフローを回避するために、加熱ユニット１０４を一時的に停止させるための休止信号が送信される。加熱の休止の開始後間もなく、泡は増大を止め、代わりに消滅し始める。実質的に全ての泡が消えたとき、混合物の導電特性は急激に増大し始め、すなわち、混合物の導電特性は上方変化点に達し、これは電流が直ちに増大し始めることを意味する。この時点で、オーバーフローのリスクは回避され、したがって、制御は検出された上方変化点に基づき、加熱ユニット１０４を再びオンにするための再開信号を送信する。

例示の目的のために、図２は、本開示の実施形態による豆乳製造の間の流体食品に対する電流の経時的変化を概略的に示す。示されるように、点２０１Ａにおいて、電流は当該電流のトップ値に達し、すなわちこの時点で泡の生成が開始する。検出器は電流が降下し始めたことを検出し、加熱休止が行われる。余熱のために、泡は短い期間の間増大し、電流は低減し続ける。しかしながら、泡が減り始めるとき、泡はたちまち消滅し、このとき電流は低減を止め、代わりに再び増大し始め、すなわち電流は当該電流の上方変化点２０１Ｂに達する。この時点で加熱が再開され、電流は再び増大する。その後、点２０１Ａ´で加熱停止が行われ、２０１Ｂ´で加熱が再開される。この工程は、調理工程が完了するまで繰り返される。

したがって本開示の実施形態では、ほとんどの時間、混合物は、少量の泡はあるがオーバーフローの実際のリスクがない状態に実質的に制御され、これは、温度が沸点の近くであり続けることを意味する。つまり、オーバーフローの問題が効率的に解決されると同時に、効率的な制御及び加熱が達成され得る。更に、従来技術と比べて、本開示は、オーバーフローの問題に低コストで対処し、調理器具の構造が非常に単純化され得る。

図３は、本開示の実施形態による豆乳製造工程のフローチャートを示す。図３に示されるように、最初にステップＳ３０１において、工程は水を加熱するステップによって開始する。次いでステップＳ３０２において、水が約７０度等の所定の温度に達するとき、豆粉砕の動作が開始する。その後ステップＳ３０３において、加熱が続けられる。同時に、豆乳製造器がスイッチをオンにされるときに、ステップＳ３１１において、電流検出システムもスイッチをオンにされ、ステップＳ３１２において電流検出システムが電流変化点を検出する場合、次いでステップＳ３０４において、電流検出システムは、豆乳のオーバーフローのリスクを示すかどうかを決定する。検出された電流変化がオーバーフローのリスクを示す場合、次いでステップＳ３０５において、加熱するステップを再開させる別の変化点を電流検出器が検出するまで待つための加熱休止が行われる。ステップＳ３０４において、検出された電流変化がオーバーフローのリスクを示さないことが決定された場合、工程はステップＳ３０３を続行し、加熱が続けられる。同時に、調理の時間を制御するためにタイマが用いられる。ステップＳ３０６において、調理時間の経過後、豆乳製造工程は終了される。

次に、本開示の実施形態による調理器具を説明するために、図４が参照される。示されるように、調理器具４００は、加熱ユニット４１０と、検出器４２０と、コントローラ４３０とを含む。加熱ユニット４１０は、コントローラ４３０の制御の下で、食品と液体との混合物、すなわち流体食品を加熱する。検出器４２０は、水と食品との混合物の導電特性４０２を検出する。この点で、混合物の導電特性４０２は、オーバーフローのリスクの度合いを示す。検出器４２０は、２つの電極と、電流検出器とを含む。２つの電極は混合物の中に挿入され、電圧が供給され、電流検出器を用いて混合物の電流が感知される。２つの電極は、導電特性を検出するために特別にデザインされた新たに追加される電極であってよい。又は代替的に、調理器具が電極加熱技術に基づく場合、２つの電極は、加熱ユニット４１０の加熱電極であってもよい。

本開示の実施形態では、オーバーフローのリスクは、混合物の導電特性が下方変化点に達するときに示される。斯様な場合、コントローラ４３０は、加熱ユニット４１０を一時的に停止させるための休止信号を送信する。加えて、混合物の導電特性が上方変化点に達するときは、オーバーフローのリスクは示されない。したがって、コントローラ４３０は更に、混合物の導電特性がオーバーフローのリスクを示さないときに、加熱ユニットを再びオンにするための再開信号を送信する。

加えて、調理器具４００は、調理の時間を制御するためのタイマ４４０を更に含む。タイマ４４０は、調理するステップの期間を制御するために用いられる。

本開示の実施形態では、調理器具４００は、炊飯器、スープや粥の調理器、豆乳製造器、又は調理中にオーバーフロー防止手段を必要とする任意の他の調理器具である。

特に、本開示の実施形態では更に、図５を参照して説明される豆乳製造器が提供される。

示されるように、豆乳製造器５００は、カップ本体５１０と、カップ本体５１０に被さるヘッド５２０とを含む。カップ本体５１０は、水及び豆、又はこれらから作られる豆乳を受けるために用いられる。ヘッド５２０は、カップ本体５１０に被さり、通常、カッタ５２１と、カッタシャフト５２２と、モータ５２３と、水と豆との混合物を加熱するための加熱ユニット５２４及びコントローラ５２５とを含む。特に、豆乳製造器５００は、水と豆との混合物の導電特性を検出する検出器５２６を更に含む。混合物の導電特性は、オーバーフローのリスクの度合いを示す。コントローラ５２５は更に、混合物を加熱するための加熱ユニット５２４の動作を制御するために、混合物の検出された導電特性に基づいて、加熱ユニット５２４に対して制御信号を送信する。

詳細には、コントローラ５２５は更に、混合物の導電特性がオーバーフローのリスクを示すときに、加熱ユニットを一時的に停止させるための休止信号を送信する。特に、オーバーフローのリスクは、混合物の導電特性が下方変化点に達するとき、すなわち低減し始めるときに示される。

他方で、コントローラ５２５は、混合物の導電特性がオーバーフローのリスクを示さないときに、加熱ユニットを再びオンにするための再開信号も送信する。混合物の導電特性が上方変化点に達するとき、すなわち再び増大し始めるときに、混合物の導電特性はオーバーフローのリスクを示さない。

導電特性は、電流検出器と、混合物の中に挿入される２つの電極とによって検出される。本開示の実施形態では、２つの電極は、ヘッドから延びる、加熱ユニットの加熱電極であるか、又は代替的に、電極は、導電特性を検出するために特別にデザインされてもよい。

本開示の実施形態を用いて、調理器具、特に豆乳製造器におけるオーバーフローの問題は、低コストで効率的に解決され、調理器具の構造が非常に単純化され得ると同時に、温度は沸点の近くであり続け、これは加熱工程が効率的であることを意味する。

上述において、当業者に本開示の趣旨を十分に理解させるために、本開示の特定の実施形態が説明されたが、しかしながら、本開示はこれらの実施形態に限定されない。実際、本開示の実施形態は、これらの特定の詳細（の一部）なしに実装されてもよい。例として、コントローラは、加熱するステップを再開することを、検出された導電特性に基づくのではなく例えば加熱休止の期間に基づいて決定するか、又は代替的に、加熱するステップは、検出された導電特性以外の（混合物の液位等の）要素に基づいて休止されてもよい。

したがって、本開示の実施形態は単に例示の目的のために与えられ、本開示は、本明細書に開示される特定の実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。改良及び他の可能な実施形態は、添付の請求項の範囲内に含まれるものであることが意図される。

Claims

調理器具の加熱ユニットを制御する方法であって、
水と食品との混合物のオーバーフローのリスクの度合いを示す、前記混合物の導電特性を検出するステップと、
前記混合物を加熱するための前記加熱ユニットの動作を制御するために、前記混合物の検出された前記導電特性に基づいて、前記加熱ユニットに制御信号を送信するステップと、を含む、方法において、前記加熱ユニットに制御信号を送信する前記ステップが、
前記混合物の前記導電特性がオーバーフローのリスクを示すときに、前記加熱ユニットを一時的に停止させるための休止信号を送信するステップを含み、前記混合物の前記導電特性が下方変化点に達するとき、すなわち増大から低減へと変化するときに、前記混合物の前記導電特性はオーバーフローのリスクを示すことを特徴とする、
方法。
前記加熱ユニットに制御信号を送信する前記ステップは、
前記混合物の前記導電特性がオーバーフローのリスクを示さないときに、前記加熱ユニットをオンにするための再開信号を送信するステップを含み、前記混合物の前記導電特性が上方変化点に達するとき、すなわち低減から増大へと変化するときに、前記混合物の前記導電特性はオーバーフローのリスクを示さない、
請求項１に記載の方法。
前記混合物の前記導電特性は、電流検出器と、前記混合物の中に挿入される２つの電極と、によって検出される、請求項１又は２に記載の方法。
前記２つの電極は、前記加熱ユニットの加熱電極である、請求項３に記載の方法。
水と食品との混合物を加熱する加熱ユニットと、
オーバーフローのリスクの度合いを示す、水と食品との前記混合物の導電特性を検出する、検出器と、
前記混合物を加熱するための前記加熱ユニットの動作を制御するために、前記混合物の検出された前記導電特性に基づいて、前記加熱ユニットに制御信号を送信するコントローラと、を含む、調理器具において、前記コントローラが、更に、
前記混合物の前記導電特性がオーバーフローのリスクを示すときに、前記加熱ユニットを一時的に停止させるための休止信号を送信し、前記混合物の前記導電特性が下方変化点に達するとき、すなわち増大から低減へと変化するときに、前記混合物の前記導電特性はオーバーフローのリスクを示すことを特徴とする、
調理器具。
前記コントローラは、更に、
前記混合物の前記導電特性がオーバーフローのリスクを示さないときに、前記加熱ユニットをオンにするための再開信号を送信し、前記混合物の前記導電特性が上方変化点に達するとき、すなわち低減から増大へと変化するときに、前記混合物の前記導電特性はオーバーフローのリスクを示さない、
請求項５に記載の調理器具。
前記検出器は、電流検出器と、前記混合物の中に挿入される２つの電極とを含む、請求項５又は６に記載の調理器具。
前記２つの電極は、前記加熱ユニットの加熱電極である、請求項７に記載の調理器具。
カップ本体と、
前記カップ本体に被さるヘッドと、カッタと、カッタシャフトと、モータと、
請求項５に記載の調理器具と、
を含む、豆乳製造器。
前記コントローラは、更に、
前記混合物の前記導電特性がオーバーフローのリスクを示さないときに、前記加熱ユニットを再びオンにするための再開信号を送信し、前記混合物の前記導電特性が上方変化点に達するとき、すなわち前記導電特性が低減から増大へと変化するときに、前記混合物の前記導電特性はオーバーフローのリスクを示さない、
請求項９に記載の豆乳製造器。
前記検出器は、電流検出器と、前記混合物の中に挿入される２つの電極とを含む、請求項９又は１０に記載の豆乳製造器。
前記２つの電極は、前記ヘッドから延びる、前記加熱ユニットの加熱電極である、請求項１１に記載の豆乳製造器。