JP7329734B2 - 加熱調理器および加熱調理器における調理対象の判定方法 - Google Patents

加熱調理器および加熱調理器における調理対象の判定方法 Download PDF

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Description

本開示は、加熱調理器および加熱調理器における調理対象の判定方法に関する。
近年、火を使わない、燃焼ガスを排出しない、安全でクリーンな熱源である誘導加熱を用いた加熱調理器が一般家庭のキッチンに普及している。ガスを用いた加熱調理器の場合、使用者は、炎の大きさを見ながら視覚的、感覚的に加熱出力を調整する。
誘導加熱を用いた加熱調理器の場合、使用者は、操作部に表示される数値を見ながら加熱出力、調理温度を設定する。誘導加熱を用いた加熱調理器は、設定された調理温度を保つために、調理容器が載置されるトッププレートの下方に配置されて、調理容器の温度を検出する温度センサを有する。
この温度センサにより検出される温度は、トッププレートを介して調理容器の下面、すなわち鍋底の温度であって、調理容器内に収容された食材の温度ではない。
このため、従来の加熱調理器では、食材の温度を適切に制御することが困難である。その結果、従来の加熱調理器では、煮物調理において焦げ付きなどが生じるおそれがある。
従来の加熱調理器には、焦げ付きなどを検出するために、垂直に並べられた複数の温度センサを有する専用調理容器を備えた構成が含まれる(特許文献1参照)。特許文献1に記載された専用調理容器では、複数の温度センサにより検出された温度に基づいて、専用調理容器内の水面の位置を検出することで、焦げ付き、吹きこぼれを検出する。
特開2008-34228号公報
従来の加熱調理器は、トッププレートを介して調理容器の温度を間接的に検出するものであり、調理容器の温度を直接的に検出するものではない。誤差を含んで検出された温度に基づいて食材に対する温度制御を行うと、食材を適切に調理することが困難である。その結果、従来の加熱調理器では、煮物調理において焦げ付きなどが生じるおそれがある。特許文献1に記載の加熱調理器では、専用の調理容器を特別に用意する必要がある。
本開示は、調理容器に収容された食材の温度に基づいて食材の調理種別を判定し、調理種別に応じて食材を加熱することが可能な加熱調理器を提供することを目的とする。
本開示の一態様は、トッププレートと、加熱部と、加熱制御部と、上面温度検出器と、判定部とを備えた加熱調理器である。
トッププレートには、食材を収容する調理容器が載置される。加熱部は、トッププレートの下方に配置され、調理容器を加熱する。加熱制御部は、加熱部の加熱出力を制御する。上面温度検出器は、トッププレートの上方に配置され、トッププレートの温度情報を検出する。判定部は、トッププレートの温度情報に含まれた、調理容器が載置されたトッププレート上の載置領域の上面温度に基づいて食材の調理種別を判定する。
本開示の他の態様は、食材を収容する調理容器が載置されるように構成されたトッププレートと、トッププレートの下方に配置され、調理容器を加熱するように構成された加熱部と、を有する加熱調理器における調理対象の判定方法である。
本態様の判定方法は、トッププレートの温度情報を検出するステップと、トッププレートの温度情報に含まれた、調理容器が載置されたトッププレート上の載置領域の上面温度に基づいて食材の調理種別を判定するステップとを含む。
本開示によれば、加熱調理器において、調理容器に収容された食材の温度に基づいて食材の調理種別を判定し、調理種別に応じて食材を加熱することが可能となる。
図1は、本開示の実施の形態1に係る加熱調理器の外観を示す斜視図である。 図2は、実施の形態1に係る加熱調理器の概略構成とともに、その温度制御系の構成を示すブロック図である。 図3は、実施の形態1に係る加熱調理器における温度制御系の構成を示すブロック図である。 図4は、実施の形態1に係る温度情報の取得処理を示すフローチャートである。 図5は、実施の形態1に係る調理対象の判定処理を示すフローチャートである。 図6は、実施の形態1に係る調理種別の判定処理を示すフローチャートである。 図7Aは、実施の形態1に係る均一性の判定処理を説明するための加熱調理器の上面図である。 図7Bは、実施の形態1に係る均一性の判定処理を説明するためのトッププレートの温度情報を示す模式図である。 図7Cは、実施の形態1に係る均一性の判定処理を説明するためのグラフである。 図8は、本開示の実施の形態2に係る加熱調理器における調理対象の判定処理を示すフローチャートである。 図9は、実施の形態2に係る食材の粘性の判定処理を示すフローチャートである。
本開示の第1の態様は、トッププレートと、加熱部と、加熱制御部と、上面温度検出器と、判定部とを備えた加熱調理器である。
トッププレートには、食材を収容する調理容器が載置される。加熱部は、トッププレートの下方に配置され、調理容器を加熱する。加熱制御部は、加熱部の加熱出力を制御する。上面温度検出器は、トッププレートの上方に配置され、トッププレートの温度情報を検出する。判定部は、トッププレートの温度情報に含まれた、調理容器が載置されたトッププレート上の載置領域の上面温度に基づいて食材の調理種別を判定する。
本開示の第2の態様の加熱調理器において、第1の態様に加えて、判定部は、トッププレートの温度情報に基づいて載置領域を検出する。
本開示の第3の態様の加熱調理器において、第1の態様に加えて、判定部が、載置領域の上面温度の変化、および、載置領域の上面温度の均一性に応じて調理種別を判定する。
本開示の第4の態様の加熱調理器において、第3の態様に加えて、載置領域の上面温度に変化がある場合に、判定部は、載置領域の温度情報が均一であるか否かを判定する。載置領域の温度情報が均一であれば、判定部は、調理種別を「揚げ物」と判定する。載置領域の温度情報が均一でなければ、判定部は、調理種別を「焼き物」と判定する。
本開示の第5の態様の加熱調理器において、第3の態様に加えて、載置領域の上面温度に変化がなければ、判定部は、調理種別を「湯沸かし」または「茹で物」と判定する。
本開示の第6の態様の加熱調理器は、第1の態様に加えて、トッププレートの下方に配置され、トッププレートに載置された調理容器の下面温度を検出するように構成された下面温度検出器をさらに備える。
下面温度と上面温度との差分値が所定の差分閾値以上であれば、判定部は、食材を粘性の高い食材と判定する。差分値が所定の差分閾値未満であれば、判定部は、食材を粘性の低い食材と判定する。
本開示の第7の態様の加熱調理器において、第1の態様に加えて、加熱制御部は、調理種別に基づいて加熱部の加熱出力を制御する。
本開示の第8の態様の加熱調理器は、第1の態様に加えて、加熱プログラムと、調理種別と加熱プログラムとを関連付ける照合データとを記憶するように構成された記憶部をさらに備える。加熱制御部は、照合データに基づいて、調理種別に応じた加熱プログラムを用いて加熱部の加熱出力を制御する。
本開示の第9の態様の加熱調理器は、第8の態様に加えて、加熱出力を設定し、記憶部に記憶された加熱プログラムのうちのいずれかを選択するように構成された設定部と、調理種別を視覚的にもしくは聴覚的に、または、視覚的におよび聴覚的に報知するように構成された報知部と、をさらに備える。
設定部により選択された加熱プログラムが調理種別と適合しない場合、報知部は、調理種別に適合する加熱プログラムへの変更を案内する。
本開示の第10の態様の加熱調理器は、第8の態様に加えて、調理種別を視覚的にもしくは聴覚的に、または、視覚的におよび聴覚的に報知するように構成された報知部をさらに備える。
記憶部は、調理種別に応じた異常検出のための温度閾値を記憶する。判定部は、載置領域の温度情報における最高値が調理種別に応じた温度閾値以上である場合に異常を検出し、報知部に当該異常を報知させる。
本開示の第11の態様の加熱調理器は、第8の態様に加えて、トッププレートの下方に配置され、トッププレートに載置された調理容器の下面温度を検出するように構成された下面温度検出器と、調理種別を視覚的にもしくは聴覚的に、または、視覚的におよび聴覚的に報知する報知部と、をさらに備える。
記憶部は、調理種別に応じた異常検出のための温度閾値を記憶する。判定部は、載置領域の温度情報における最高値および下面温度の少なくとも一方が調理種別に応じた温度閾値以上である場合に異常を検出し、報知部に当該異常を報知させる。
本開示の第12の態様の加熱調理器において、第10の態様に加えて、異常が検出された場合、加熱制御部は加熱出力を低減する。
本開示の第13の態様の加熱調理器において、第12の態様に加えて、異常が検出された後、所定時間、載置領域の温度情報に変化がない場合、加熱制御部は加熱出力を停止させる。
本開示の第14の態様の加熱調理器は、第12の態様に加えて、加熱出力を設定し、記憶部に記憶された加熱プログラムのうちのいずれかを選択するように構成された設定部を含む。異常が検出された後、所定時間、載置領域の温度情報に変化がなく、かつ、設定部への新たな操作が行われない場合、加熱制御部は加熱出力を停止させる。
本開示の第15の態様は、食材を収容する調理容器が載置されるように構成されたトッププレートと、トッププレートの下方に配置され、調理容器を加熱するように構成された加熱部と、を有する加熱調理器における調理対象の判定方法である。
本態様の判定方法は、トッププレートの温度情報を検出するステップと、トッププレートの温度情報に含まれた、調理容器が載置されたトッププレート上の載置領域の上面温度に基づいて食材の調理種別を判定するステップとを含む。
本開示の第16の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第15の態様に加えて、トッププレートの温度情報に基づいて載置領域を検出するステップを含む。
本開示の第17の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第15の態様に加えて、載置領域の上面温度に変化があるか否かを判定するステップと、載置領域の上面温度が均一性を判定するステップと、上面温度の変化と均一性とに応じて調理種別を判定するステップと、を含む。
本開示の第18の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第17の態様に加えて、載置領域の上面温度に変化がある場合に、載置領域の温度情報が均一であるか否かを判定するステップと、載置領域の温度情報が均一であれば、調理種別を「揚げ物」と判定するステップと、載置領域の温度情報が均一でなければ、調理種別を「焼き物」と判定するステップと、を含む。
本開示の第19の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第17の態様に加えて、載置領域の上面温度に変化がない場合、調理種別を「湯沸かし」または「茹で物」と判定するステップを含む。
本開示の第20の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第15の態様に加えて、トッププレートに載置された調理容器の下面温度を検出するステップと、下面温度と上面温度との差分値を算出するステップと、差分値が所定の差分閾値以上であれば、食材を粘性の高い食材と判定するステップと、差分値が差分閾値未満であれば、食材を粘性の低い食材と判定するステップと、を含む。
本開示の第21の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第15の態様に加えて、調理種別に基づいて加熱部の加熱出力を制御するステップを含む。
本開示の第22の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第15の態様に加えて、調理種別と加熱プログラムとを関連付ける照合データに基づいて、調理種別に応じた加熱プログラムを用いて加熱部の加熱出力を制御するステップを含む。
本開示の第23の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第22の態様に加えて、使用者により選択された加熱プログラムが調理種別と適合しない場合、調理種別に適合する加熱プログラムへの変更を視覚的にもしくは聴覚的に、または、視覚的におよび聴覚的に案内するステップを含む。
本開示の第24の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第22の態様に加えて、載置領域の温度情報における最高値が調理種別に応じた異常検出のための温度閾値以上である場合に異常を検出し、当該異常を報知するステップを含む。
本開示の第25の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第22の態様に加えて、トッププレートに載置された調理容器の下面温度を検出するステップと、載置領域の温度情報における最高値および下面温度の少なくとも一方が調理種別に応じた異常検出のための温度閾値以上である場合に異常を検出し、当該異常を報知するステップと、を含む。
本開示の第26の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第24の態様に加えて、異常が検出された場合、加熱制御部が加熱出力を低減するステップを含む。
本開示の第27の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第26の態様に加えて、異常が検出された後、所定時間、載置領域の温度情報に変化がない場合、加熱出力を停止させるステップを含む。
本開示の第28の態様の加熱調理器における調理対象の判定方法は、第26の態様に加えて、異常が検出された後、所定時間、載置領域の温度情報に変化がなく、かつ、使用者による新たな操作が行われない場合、加熱出力を停止させるステップを含む。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態において、実質的に同じ機能、構成を有する要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
以下の実施の形態は本開示の一具体例である。本実施の形態で示される数値、形状、構成、ステップ、および、ステップの順序などは一例であり、本開示を限定するものではない。
以下の実施の形態は、本開示の技術的思想を誘導加熱調理器に適用した例である。しかし、本開示の技術的思想は誘導加熱調理器に限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本開示の実施の形態1に係る加熱調理器1の外観を示す斜視図である。図1において、X軸、Y軸、Z軸はそれぞれ、加熱調理器1の左右方向、前後方向、上下方向を示す。図2は、加熱調理器1の概略構成とともに、その温度制御系の構成を示すブロック図である。
図1、図2に示すように、加熱調理器1は、本体2と上面温度検出部3とを備える。本体2の上面は、調理容器Vが載置されるトッププレート5である。上面温度検出部3は、トッププレート5の上方に配置されたレンジフード4のフード部分4aの中央に配置される。
上面温度検出部3は、磁石、粘着材、クリップなどの装着手段により着脱可能に取り付けられる。上面温度検出部3は、上面温度検出器8と第2通信部7とを有する。上面温度検出器8は、赤外線センサ、熱画像カメラなどにより構成され、トッププレート5の全領域の温度をトッププレート5の温度情報として検出する。
上面温度検出部3は、トッププレート5の温度情報を検出することが可能であれば、天井、壁面などに配置されてもよい。上面温度検出器8とトッププレート5との距離は、例えば、600mm以上、2000mm以下であるのが好ましい。
実施の形態1では、上述のように、上面温度検出器8は、トッププレート5の全領域の温度をトッププレート5の温度情報として検出する。しかし、上面温度検出器8が、調理容器Vが載置されるトッププレート5の領域の温度をトッププレート5の温度情報として検出してもよい。
実施の形態1では、上面温度検出器8は、例えば8×8、16×16、32×32のマトリクス状に配列された赤外線検出素子を含む。この構成により、上面温度検出器8は、トッププレート5の全領域を少なくとも64の領域に区画し、各領域の温度を検出することができる。
すなわち、トッププレート5の温度情報は、マトリクス状に配列された少なくとも64個の温度を含む。以下、温度情報とは、上面温度検出器8により検出された温度の全部または一部を意味する。
第2通信部7は、本体2に配置された第1通信部6に、トッププレート5の温度情報を送信する。第1通信部6および第2通信部7は、例えば、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、または、BLE(Bluetooth Low Energy)などを用いて無線通信を行う。無線通信の代わりに、有線により通信を行ってもよい。
トッププレート5の下方には、加熱コイル9A、9B、9Cを含む加熱部9が配置される。加熱コイル9Aは左側に配置され、加熱コイル9Bは右側に配置され、加熱コイル9Cは中央に配置される。加熱コイル9A、9B、9Cの上方のトッププレート5のそれぞれの領域には、調理容器Vを載置すべき位置印刷により表示される。
トッププレート5上の前方の領域には、加熱出力、調理温度、調理時間、調理メニューなどの設定を行うために、天面操作部15が配置される。天面操作部15は、タッチキー、タッチパネルなどで構成される。
本体2の前面には、加熱出力、調理温度、調理時間、調理メニューなどの各種設定を行うために、複数のキーを備えた前面操作部16が配置される。前面操作部16は、本体2の前壁の所定箇所を押圧すると自動的に突出して現れるように構成される。本実施の形態では、天面操作部15と前面操作部16とが設定部19を構成する(図3参照)。
加熱調理器1はグリル調理部17を有する。グリル調理部17は、加熱庫内の食材をグリルヒータによりグリルする。加熱調理器1は、トッププレート5の後方に配置された排気口18から、グリル調理部17内で生じた煙を本体2の外に排出する。
図3は、加熱調理器1における温度制御系の構成を示すブロック図である。図3に示すように、加熱調理器1の本体2は、第1通信部6と、加熱部9と、加熱制御部10と、判定部11と、下面温度検出器12と、記憶部13と、報知部14と、天面操作部15と、前面操作部16とを有する。第1通信部6は、上述のように、上面温度検出部3により検出されたトッププレート5の温度情報を無線で受信する。
判定部11は、トッププレート5に載置された調理容器Vに収容された食材Cの調理種別を判定する。食材Cの調理種別には、「湯沸かし」、「茹で物」、「揚げ物」、および、「焼き物」が含まれる。
記憶部13は、種々の調理メニューと各調理メニューに含まれた加熱プログラムとを記憶する。加熱制御部10は、加熱プログラムを実行するように加熱部9を制御することにより、調理メニューを実行する。記憶部13はまた、判定部11による判定結果と加熱プログラムとを関連付ける照合データを記憶する。
加熱制御部10は、照合データに基づいて、判定部11の判定結果に対応する加熱プログラムを用いて加熱部9を制御する。使用者は、天面操作部15および前面操作部16を操作することにより、加熱部9の加熱出力を設定し、記憶部13に記憶された加熱プログラムのうちのいずれかを選択することができる。
本実施の形態において、加熱制御部10と判定部11とは、マイクロプロセッサで構成された制御部20に含まれる。制御部20はマイクロプロセッサに限られるものではない。しかしながら、プログラム可能なマイクロプロセッサを用いれば、処理内容を容易に変更可能であり、設計の自由度を高めることができる。
処理速度の向上のため、制御部20を論理回路で構成することも可能である。制御部20を物理的に一つまたは複数の素子で構成してもよい。制御部20を複数の素子で構成する場合、加熱制御部10と判定部11とを別々の素子で構成してもよい。この場合、それぞれの素子が加熱制御部10または判定部11に対応すると考えることができる。
下面温度検出器12は、加熱コイル9A、9B、9Cのそれぞれに対して設けられる。下面温度検出器12は、赤外線センサまたはサーミスタで構成され、調理容器Vの下面温度を検出し、下面温度を制御部20に出力する。下面温度検出器12は、調理容器Vの下面における最も高い温度を検出するように、加熱コイル9A、9B、9Cのそれぞれの中心からずれた位置に配置される。
なお、下面温度検出器12による検出結果は、後述する実施の形態2における調理対象の判定処理では用いられるが、本実施の形態における調理対象の判定処理では用いられていない。
報知部14は、加熱調理器1における加熱状態、加熱温度、加熱時間などに関する各種情報を報知する。報知部14は、天面操作部15に隣接して配置された表示部と、前面操作部16に隣接して配置された表示部とを有する。これら表示部は、例えば、白黒またはカラーの液晶パネルで構成され、各種情報を文字および画像の少なくとも一方で表示する。報知部14はまた、加熱調理器1の前面に配置され、使用者に各種情報の音声案内を行う音出力部を有する。
報知部14はまた、判定部11により出力される判定結果を視覚的にもしくは聴覚的に、またはその両方で報知する。
[調理対象の判定]
本実施の形態では、例えば、「煮る」、「茹でる」、「温める」、「蒸す」、「炒める」などの基本調理が、調理メニューにおける加熱プログラムに応じて実行される。この調理メニューにおいて、使用者は、加熱部9の加熱出力を235Wの弱火(Low heat)と3000Wの強火(High heat)との間の範囲で設定することができる。
本実施の形態では、コロッケ、天ぷら、ドーナツなどを調理する場合、揚げ物メニューにおける加熱プログラムが実行され、油の温度が、例えば、150~200℃の範囲内の設定値に自動的に維持される。
ステーキ、ハンバーグ、ホットケーキなどを調理する場合、焼き物メニューにおける加熱プログラムが実行され、調理容器Vの温度が、140~230℃の範囲内の設定値に自動的に維持される。
揚げ物や焼き物を調理する場合でも、使用者は調理メニューを選択し、加熱出力を設定する傾向がある。調理メニューにおいて、中火(Medium heat)であっても、調理容器Vが連続的に加熱されると、調理容器Vの温度は徐々に上昇する。このため、使用者が揚げ物、焼き物を調理するために調理メニューを選択して調理を行う場合でも、調理種別が揚げ物または焼き物であると判定する必要がある。
本実施の形態では、以下に説明する調理対象の判定処理を実行することにより、食材Cの調理種別を適切に判定することができる。これにより、食材Cを適切に調理することができる。
調理対象の判定処理では、トッププレート5に載置された調理容器Vの温度情報を検出し、検出された温度情報に基づいて食材Cの調理種別を判定する。本実施の形態では、本体2の判定部11が、上面温度検出部3により検出されたトッププレート5の温度情報に基づいて、食材Cの調理種別を判定する。
本実施の形態における調理対象の判定処理には、上面温度検出部3により実行される温度情報の取得処理が含まれる。以下、温度情報の取得処理について説明する。
[温度情報の取得]
上述のように、上面温度検出器8は、トッププレート5を多数の領域に区画し、全領域の温度をトッププレート5の温度情報として繰り返し検出する。第2通信部7は、上面温度検出器8により検出された、トッププレート5の温度情報を繰り返し本体2に送信する。
図4は、本実施の形態に係る温度情報の取得処理を示すフローチャートである。温度情報の取得処理は、上面温度検出部3に設けられた制御部(不図示)が、第2通信部7と上面温度検出器8とを制御することにより実行される。
上面温度検出部3は、常に無線通信可能な状態にある。本体2の電源がオンされると、本体2は、無線通信を介して上面温度検出部3と通信を行う。これにより、上面温度検出器8は、温度情報の取得処理を開始する。
図4に示すように、ステップ101において、第1通信部6と第2通信部7とが、本体2と上面温度検出部3との間の通信接続を確立するための処理を行う。ステップ102では、ステップ101の処理が成功したか否かが確認される。本実施の形態では、所定時間毎に接続状態の確認が行われる。この場合の所定時間は、具体的には、トッププレート5の温度情報の検出の繰り返し周期である。
ステップ103において、上面温度検出器8が、トッププレート5の温度情報を検出する。実施の形態1では、トッププレート5の温度情報は、例えば256(=16×16)個の値を含む。ステップ104において、第2通信部7が、トッププレート5の温度情報を本体2に送信する。
ステップ105において、上記所定時間が経過したか否かが判定される。上記所定時間が経過していない場合、処理はステップ106に進む。ステップ106において、加熱調理器1はスリープモードに移行する。スリープモードでは、本体2と上面温度検出部3との間の通信接続は維持される一方、温度検出は行われない。本体2と上面温度検出部3との間の通信は通常より頻度が少ない。その結果、スリープモードでは消費電力が低減される。
ステップ107では、本体2の電源がオフされたか否かが判定される。本体2の電源がオフされた場合、本体2と上面温度検出部3との間の通信接続が切断されて、温度情報の取得処理が終了する。本体2の電源がオフされていなければ、処理はステップ105に戻る。ステップ105において、上記所定時間が経過していれば、処理はステップ101に戻り、次の温度情報の取得処理を開始する。
[調理対象の判定]
第1通信部6は、上面温度検出部3から送信されたトッププレート5の温度情報を繰り返し受信し、受信した情報を制御部20に送信する。
図5は、本実施の形態に係る調理対象の判定処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部20が、本体2に含まれた他の要素を制御することにより実行される。
調理対象の判定処理では、判定部11が、トッププレート5の温度情報に基づいて、温度の上昇するトッププレート5の領域を、調理容器Vが載置された領域を載置領域として特定する。判定部11は、載置領域の温度情報を、調理容器Vの上面の温度情報として抽出する。判定部11は、載置領域の温度情報に基づいて、食材の調理種別を判定する。すなわち、本実施の形態における調理対象の判定処理は、主な工程として、載置領域の特定と、食材の調理種別とを含む。
加熱制御部10が加熱部9の駆動を開始すると、判定部11は調理対象の判定処理を開始する。
図5に示すように、ステップ201において、第1通信部6と第2通信部7とが、本体2と上面温度検出部3との間の通信接続を確立する。ステップ202では、ステップ201の処理が成功したか否かが確認される。ステップ201およびステップ202の処理は、上述のステップ101およびステップ102の処理と同じであり、既に実行されているので省略してもよい。
ステップ203において、第1通信部6は、上面温度検出部3から送信されたトッププレート5の温度情報を取得する。ステップ204において、判定部11は、トッププレート5の温度情報に基づいて載置領域を特定する。ステップ205において、判定部11は、トッププレート5の温度情報から載置領域の温度情報を抽出する。
ステップ206において、判定部11は調理種別を判定する。調理種別の判定の詳細については、図6を用いて後述する。ステップ201からステップ206までの処理は所定時間毎に繰り返し行われる。この場合の所定時間は、調理対象の判定の繰り返し周期である。
ステップ206の処理が終了すると、ステップ207において、上記所定時間が経過したか否かが判定される。上記所定時間が経過していなければ、ステップ208において、判定部11は、加熱部9の加熱が停止された否かを判定する。
加熱が停止されていれば、ステップ209において、判定部11は、電源がオフされたか否かを判定する。電源がオフされていれば、処理はステップ210に進む。ステップ210において、本体2と上面温度検出部3との間の通信接続が切断されて、判定部11は調理対象の判定処理を終了させる。
電源がオフされていなければ、本体2と上面温度検出部3との間の通信接続を維持したまま、判定部11は、調理対象の判定処理を終了させる。
本実施の形態では、電源のオン/オフ操作と、加熱の開始/停止操作とは、別々の操作ボタンを押すことにより行われる。従って、電源のオン/オフ操作により、本体2と上面温度検出部3との間の通信の接続/切断が制御され、加熱の開始/停止操作により、調理対象の判定処理の開始/終了が制御される。
[調理種別の判定]
図6は、本実施の形態に係る調理種別の判定処理を示すフローチャートである。調理種別の判定処理が開始されると、ステップ301において、判定部11は、載置領域の温度情報に含まれた温度の平均値を算出することで載置領域の上面温度を取得する。
ステップ302において、判定部11は、上面温度が調理種別の判定を行うための所定の温度閾値(例えば100℃)に達しているか否かを判定する。上面温度が温度閾値以上であれば、ステップ303において、判定部11は、このときの載置領域の上面温度を保存する。ステップ304において、判定部11は、所定時間が経過するまで処理を待機させる。この場合の所定時間は、具体的には、調理種別の判定の繰り返し周期(例えば、30秒)である。上記所定時間が経過すると、ステップ305において、判定部11は、その時の載置領域の温度情報を最新の載置領域の上面温度として取得する。
ステップ306において、判定部11は、最新の上面温度と保存しておいた上面温度とを比較する。二つの上面温度が同じである場合、処理はステップ307からステップ308に移行する。ステップ308において、判定部11は、調理種別を「湯沸かし」または「茹で物」と判定する。報知部14は、その判定結果を視覚的にもしくは聴覚的に、またはそれらの両方で報知する。
一方、二つの上面温度が相違する、すなわち、上面温度に変化がある場合、処理はステップ307からステップ309に移行する。ステップ309において、判定部11は、載置領域の温度情報における均一性を判定する。載置領域の温度情報における均一性の判定とは、載置領域の温度情報に含まれた温度にばらつきが少なく、均一であることかどうかを判定することである。均一性の判定の詳細については後述する。
ステップ309における均一性の判定の結果、載置領域の温度情報が均一性を有すれば、処理はステップ310からステップ311に移行し、そうでなければ、処理はステップ310からステップ312に移行する。
ステップ311では、判定部11は、調理種別を、調理容器Vの中で油が加熱された状態にある「揚げ物」と判定する。報知部14は、その判定結果を視覚的にもしくは聴覚的に、またはその両方で報知する。ステップ312では、判定部11は、調理種別を「焼き物」と判定する。報知部14は、その判定結果を視覚的にもしくは聴覚的に、またはその両方で報知する。
[均一性の判定]
以下、ステップ309における均一性の判定処理について説明する。判定部11は、載置領域の温度情報に含まれた最低温度Tminと最高温度Tmaxとを抽出する。最低温度Tminおよび最高温度Tmaxは、載置領域のうちの、調理容器Vに対応する領域を除いた食材Cに対応する領域から抽出してもよい。
次に、判定部11は、最低温度Tminと最高温度Tmaxとの差である差分値Tdifを算出する。判定部11は、最高温度Tmaxと最低温度Tminとの中間値である中間温度Tmidに基づいて、載置領域を低温度領域Aと高温度領域Bとに分割する。
載置領域の全体に対する高温度領域Bの比率が所定の占有閾値Tth(例えば90%)以下であれば、判定部11は、載置領域の温度情報は均一性を有していないとして、調理種別を「焼き物」と判定する。そうでなければ、判定部11は、載置領域の温度情報は均一性を有するとして、調理種別を「揚げ物」と判定する。
差分値Tdifが所定の差分閾値以上か否かという指標を判定基準に含めてもよい。すなわち、載置領域の全体に対する高温度領域Bの比率が占有閾値Tth以下であり、かつ、差分値Tdifが差分閾値以上であれば、載置領域の温度情報は均一性を有していないと判定してもよい。載置領域の全体に対する高温度領域Bが占有閾値Tthを越えているか、または、差分値Tdifが差分閾値未満であれば、載置領域の温度情報は均一性を有すると判定してもよい。
上述のように、ステップ308において、判定部11は、調理種別を、「湯沸かし」または「茹で物」と判定する。この場合においても、載置領域の温度情報は均一性を有する。
図7A~図7Cは、本実施の形態に係る均一性の判定処理を説明するための具体例を示す。図7Aは、トッププレート5に載置された二つの調理容器を用いて調理中の加熱調理器1の上面図である。
図7Aに示すように、調理容器V1を用いて「焼き物」調理が行われ、調理容器V2を用いて「揚げ物」調理が行われている。調理容器V1の外周部分は120℃の温度を有し、調理容器V1の中央部分は80℃の温度を有する。すなわち、調理容器V1内の外周部分の領域は高温度領域Bであり、調理容器V1内の中央部分の領域は低温度領域Aである。調理容器V2内の領域は180℃の温度を有する。
図7Bは、図7Aに示す状況におけるトッププレート5の温度情報を示す模式図である。図7Bに示すように、トッププレート5の温度情報は、256(=16×16)個の値を含む。この温度情報に基づいて、調理容器V1、V2の載置領域が特定され、それぞれの特定領域の温度情報が抽出される。この場合、調理容器V1の載置領域の温度情報は均一性を有していない。一方、調理容器V2の載置領域の温度情報は均一性を有する。
図7Cは、均一性を判定するためのグラフである。図7Cにおいて、縦軸は、載置領域における低温度領域Aまたは高温度領域Bの比率[%]を示し、横軸は、調理容器V1内の温度[℃]を示す。
本実施の形態では、調理容器V1内の最低温度Tminが80℃であり、最高温度Tmaxが120℃であるため、中間温度Tmidは100℃となる。中間温度Tmidを用いて、低温度領域Aと高温度領域Bとが区別される。
図7Cに示すように、高温度領域Bの比率が占有閾値Tth(例えば90%)未満であるため、判定部11は、調理容器V1の載置領域の温度情報は均一性を有していないとして、調理種別を「焼き物」と判定する。
以上のように、本実施の形態によれば、トッププレート5に載置された調理容器Vに収容された食材Cの調理種別を判定することが可能となる。具体的には、本実施の形態によれば、調理種別が「湯沸かし」および「茹で物」のように100℃以下の温度での調理か、「揚げ物」および「焼き物」のように100℃を超える温度での調理かを判定することができる。さらに、調理種別が「揚げ物」および「焼き物」のいずれであるかを判定することができる。
従って、使用者が「揚げ物」または「焼き物」の調理を行うために、加熱が継続されて調理容器Vの温度が上昇する調理メニューを選択した場合、判定部11は、調理種別が「揚げ物」または「焼き物」であると判定し、その判定結果を使用者に報知する。
本実施の形態によれば、判定された調理種別に応じた温度閾値を設定することで、調理における異常の発生を検出することができる。調理種別が「湯沸かし」または「茹で物」である場合、異常検出のための温度閾値を例えば150℃に設定する。調理種別が「揚げ物」である場合、異常検出のための温度閾値を例えば250℃に設定する。調理種別が「焼き物」である場合、異常検出のための温度閾値を例えば280℃に設定する。その結果、それぞれの場合における異常状態を防止することができる。
本実施の形態によれば、調理種別を判定することが可能となる。これにより、「煮る」、「茹でる」、「温める」、「蒸す」、「炒める」などの基本調理を、調理メニューにおける加熱プログラムを用いて行う場合に、調理種別を応じた適切な加熱プログラムを使用者に提示することができる。その結果、加熱調理器において高い安全性および信頼性を達成することができる。
(実施の形態2)
次に、本開示の実施の形態2に係る加熱調理器1について説明する。本実施の形態に係る加熱調理器1の構成は、図1~図3に示す実施の形態1のそれと同じである。本実施の形態では、トッププレート5の温度情報に加えて、下面温度検出器12により検出された調理容器Vの下面温度を用いて、調理対象の判定処理が行われる。
本実施の形態においても実施の形態1と同様に、本体2の電源がオンされると、図4に示す温度情報の取得処理が行われる。判定部11は、トッププレート5の温度情報に基づいて調理対象の判定処理を行う。
[調理対象の判定]
以下、本実施の形態に係る調理対象の判定処理について説明する。
本実施の形態では、判定部11は、調理種別を判定する前に、食材Cが、焦げ付きが発生し易い粘性の高い食材であるか否かを判定する。すなわち、本実施の形態に係る調理対象の判定処理は、主な工程として、載置領域の特定と、食材の粘性の判定と、食材の調理種別とを含む。
図8は、本実施の形態に係る調理対象の判定処理を示すフローチャートである。実施の形態1と同様、この処理は、制御部20が、本体2に含まれた他の要素を制御することにより実行される。
本判定処理において、ステップ201からステップ205まで、および、ステップ207からステップ210までについては、実施の形態1のそれと同じ処理が行われる。
本実施の形態では、図5におけるステップ206の代わりに、ステップ206-1として食材の粘性の判定処理が行われ、次にステップ206-2として調理種別の判定処理が行われる。ステップ206-2の処理は、図5におけるステップ206のそれと同じである。
従って、ステップ206-1における食材の粘性の判定処理についてのみ説明し、ステップ201からステップ205まで、ステップ206-2、ステップ207からステップ210までの説明は省略する。
[食材の粘性の判定]
図9は、本実施の形態に係る食材の粘性の判定処理を示すフローチャートである。食材の粘性の判定処理が開始されると、ステップ401において、判定部11は、載置領域の温度情報に含まれた温度の平均値を算出することで載置領域の上面温度を取得する。ステップ402において、下面温度検出器12は、調理容器Vの下面温度を検出する。
調理容器Vの下面温度が所定の温度閾値(例えば、60℃)以上であれば、処理はステップ403からステップ404に移行する。そうでなければ、食材の粘性の判定処理は終了し、処理はステップ206-2の調理種別の判定処理に移行する。
ステップ404において、判定部11は、上面温度と下面温度との差分値を算出する。加熱中に上面温度に比べて下面温度が高くなるのは、調理容器Vに収容された食材Cが粘性の高い食材であり、食材Cにおいてあまり対流が起きていないからである。この場合に加熱を継続すると、調理容器Vにおいて焦げ付きが生じるおそれがある。
ステップ405において、上面温度と下面温度との差分値が所定の差分閾値(例えば50℃)以上である場合、処理はステップ406に移行する。ステップ406において、判定部11は、食材Cを粘性の高い食材と判定する。
この場合、判定部11は、焦げ付きを防止するために、異常検出のための温度閾値を焦げ付きが生じる前の温度(例えば70℃)に設定する。報知部14は、その判定結果を視覚的にもしくは聴覚的に、またはその両方で報知する。食材の粘性の判定処理は終了し、処理はステップ206-2の調理種別の判定処理に移行する。
ステップ405において、上面温度と下面温度との差分値が差分閾値より小さい場合、処理はステップ407に移行する。ステップ407において、判定部11は、食材Cを現時点では粘性の低い食材と判定する。食材の粘性の判定処理は終了し、処理はステップ206-2の調理種別の判定処理に移行する。
上述のように、ステップ202-2としての調理対象の判定処理において、判定部11は、調理容器V内の食材Cが粘性の高い食材か否かを判定するとともに、調理種別が「湯沸かし」、「茹で物」、「揚げ物」、および、「焼き物」のいずれであるかを判定する。
判定部11は、食材Cを粘性の高い食材と判定すると、報知部14にその判定結果を報知させるとともに、異常検出のための温度閾値を、焦げ付きを防止するための70℃に設定する。判定部11は、調理種別に応じた異常を検出することができるように、異常検出のための温度閾値を設定する。
例えば、判定結果が「湯沸かし」、「茹で物」、または、「粘性の低い食材」の場合、判定部11は、異常検出のための温度閾値を150℃に設定する。判定結果が「揚げ物」の場合、異常検出のための温度閾値を250℃に設定する。判定結果が「焼き物」の場合、異常検出のための温度閾値を280℃に設定する。
記憶部13は、これらの温度を調理種別と関連付けて記憶する。これにより、調理種別が判定されると、その調理種別に応じた温度閾値が選択される。判定部11は、載置領域の温度情報に含まれた温度の最高値を載置領域の上面温度として取得する。判定部11は、上面温度が温度閾値以上である場合に異常を検出する。報知部14はその異常を報知する。
判定部11は、載置領域の温度情報に含まれた温度の最高値である載置領域の上面温度と、下面温度との少なくとも一方が、調理種別に応じた温度閾値以上である場合に、異常を検出してもよい。例えば、判定部11は、食材Cを粘性の高い食材と判定した場合、異常検出のための温度閾値を例えば70℃に設定する。判定部11が異常を検出すると、加熱制御部10は、加熱部9の加熱出力を低減させる。これにより、加熱調理器1の安全性が向上する。
本実施の形態によれば、調理種別および食材Cの粘性を判定して、各調理種別における特有の異常に対して適切な温度制御を行うことできる。その結果、加熱調理器において高い安全性および信頼性を達成することができる。
以上、実施の形態1および2において、加熱調理器および加熱調理器における調理対象の判定方法について説明した。しかし、加熱調理器1は、以下の変形例であってもよい。
設定部19を用いて使用者により選択された加熱プログラムが、判定部11により判定された調理種別と適合しない場合、判定部11は、報知部14に、調理種別に適合する加熱プログラムへの変更を視覚的にもしくは聴覚的に、またはその両方で案内させる。
判定部11により判定された調理種別に基づいて、判定部11が、食材Cの温度が異常検出のための温度閾値以上であると判定した後、所定時間、載置領域の温度情報に変化がない場合、加熱制御部10が加熱部9の加熱出力を停止させる。これにより、安全性を向上させ、省エネルギーを図ることができる。
判定部11により判定された調理種別に基づいて、判定部11が、食材Cの温度が異常検出のための温度閾値以上であると判定した後、所定時間、載置領域の温度情報に変化がなく、かつ、設定部19への新たな操作が行われない場合、加熱制御部10が加熱部9の加熱出力を停止させる。これより、使用者の操作を考慮しつつ、安全性を向上させ、省エネルギーを図ることができる。
本開示の技術的思想は加熱調理器に適用可能である。
1 加熱調理器
2 本体
3 上面温度検出部
4 レンジフード
5 トッププレート
6 第1通信部
7 第2通信部
8 上面温度検出器
9 加熱部
10 加熱制御部
11 判定部
12 下面温度検出器
13 記憶部
14 報知部
15 天面操作部
16 前面操作部
17 グリル調理部
18 排気口
19 設定部
20 制御部

Claims (26)

  1. 食材を収容する調理容器が載置されるように構成されたトッププレートと、
    前記トッププレートの下方に配置され、前記調理容器を加熱するように構成された加熱部と、
    前記加熱部の加熱出力を制御するように構成された加熱制御部と、
    前記トッププレートの上方に配置され、前記トッププレートの温度情報を検出するように構成された上面温度検出器と、
    前記トッププレートの前記温度情報に含まれた、前記調理容器が載置された前記トッププレート上の載置領域の上面温度に基づいて前記食材の調理種別を判定するように構成された判定部と、を備え、
    前記判定部が、前記載置領域の前記上面温度の変化、および、前記載置領域の前記上面温度の均一性に応じて前記調理種別を判定するように構成された、加熱調理器。
  2. 前記判定部が、前記トッププレートの前記温度情報に基づいて前記載置領域を検出するように構成された、請求項1に記載の加熱調理器。
  3. 前記載置領域の前記上面温度に変化がある場合に、前記判定部が、前記載置領域の温度情報が均一であるか否かを判定するように構成され、
    前記載置領域の前記温度情報が均一であれば、前記判定部が、前記調理種別を「揚げ物」と判定するように構成され、
    前記載置領域の前記温度情報が均一でなければ、前記判定部が、前記調理種別を「焼き物」と判定するように構成された、請求項に記載の加熱調理器。
  4. 前記載置領域の前記上面温度に変化がなければ、前記判定部が、前記調理種別を「湯沸かし」または「茹で物」と判定するように構成された、請求項に記載の加熱調理器。
  5. 前記トッププレートの下方に配置され、前記トッププレートに載置された前記調理容器の下面温度を検出するように構成された下面温度検出器をさらに備え、
    前記下面温度と前記上面温度との差分値が所定の差分閾値以上であれば、前記判定部が、前記食材を粘性の高い食材と判定するように構成され、
    前記差分値が所定の差分閾値未満であれば、前記判定部が、前記食材を粘性の低い食材と判定するように構成された、請求項1に記載の加熱調理器。
  6. 前記加熱制御部が、前記調理種別に基づいて前記加熱部の前記加熱出力を制御するように構成された、請求項1に記載の加熱調理器。
  7. 加熱プログラムと、前記調理種別と前記加熱プログラムとを関連付ける照合データとを記憶するように構成された記憶部をさらに備え、
    前記加熱制御部が、前記照合データに基づいて、前記調理種別に応じた前記加熱プログラムを用いて前記加熱部の加熱出力を制御するように構成された、請求項1に記載の加熱調理器。
  8. 前記加熱出力を設定し、前記記憶部に記憶された前記加熱プログラムのうちのいずれかを選択するように構成された設定部と、
    前記調理種別を視覚的にもしくは聴覚的に、または、視覚的におよび聴覚的に報知するように構成された報知部と、をさらに備え、
    前記設定部により選択された前記加熱プログラムが前記調理種別と適合しない場合、前記報知部が、前記調理種別に適合する前記加熱プログラムへの変更を案内するように構成された、請求項に記載の加熱調理器。
  9. 前記調理種別を視覚的にもしくは聴覚的に、または、視覚的におよび聴覚的に報知するように構成された報知部をさらに備え、
    前記記憶部が、前記調理種別に応じた異常検出のための温度閾値を記憶するように構成され、
    前記判定部が、前記載置領域の温度情報における最高値が前記調理種別に応じた前記温度閾値以上である場合に異常を検出し、前記報知部に前記異常を報知させるように構成された、請求項に記載の加熱調理器。
  10. 前記トッププレートの下方に配置され、前記トッププレートに載置された前記調理容器の下面温度を検出するように構成された下面温度検出器と、
    前記調理種別を視覚的にもしくは聴覚的に、または、視覚的におよび聴覚的に報知する報知部と、をさらに備え、
    前記記憶部が、前記調理種別に応じた異常検出のための温度閾値を記憶するように構成され、
    前記判定部が、前記載置領域の温度情報における最高値および前記下面温度の少なくとも一方が前記調理種別に応じた前記温度閾値以上である場合に異常を検出し、前記報知部に前記異常を報知させるように構成された、請求項に記載の加熱調理器。
  11. 前記異常が検出された場合、前記加熱制御部が前記加熱出力を低減するように構成された、請求項に記載の加熱調理器。
  12. 前記異常が検出された後、所定時間、前記載置領域の前記温度情報に変化がない場合、前記加熱制御部が前記加熱出力を停止させるように構成された、請求項11に記載の加熱調理器。
  13. 前記加熱出力を設定し、前記記憶部に記憶された前記加熱プログラムのうちのいずれかを選択するように構成された設定部を含み、
    前記異常が検出された後、所定時間、前記載置領域の前記温度情報に変化がなく、かつ、前記設定部への新たな操作が行われない場合、
    前記加熱制御部が前記加熱出力を停止させるように構成された、請求項11に記載の加熱
    調理器。
  14. 食材を収容する調理容器が載置されるように構成されたトッププレートと、
    前記トッププレートの下方に配置され、前記調理容器を加熱するように構成された加熱部と、を有する加熱調理器における調理対象の判定方法であって、
    前記トッププレートの温度情報を検出するステップと、
    前記トッププレートの前記温度情報に含まれた、前記調理容器が載置された前記トッププレート上の載置領域の上面温度に基づいて前記食材の調理種別を判定するステップと、
    前記載置領域の前記上面温度に変化があるか否かを判定するステップと、
    前記載置領域の前記上面温度が均一性を判定するステップと、
    前記上面温度の変化と前記均一性とに応じて前記調理種別を判定するステップと、を含む、加熱調理器における調理対象の判定方法。
  15. 前記トッププレートの前記温度情報に基づいて前記載置領域を検出するステップを含む、請求項14に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  16. 前記載置領域の前記上面温度に変化がある場合に、前記載置領域の温度情報が均一であるか否かを判定するステップと、
    前記載置領域の前記温度情報が均一であれば、前記調理種別を「揚げ物」と判定するステップと、
    前記載置領域の前記温度情報が均一でなければ、前記調理種別を「焼き物」と判定するステップと、を含む、請求項14に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  17. 前記載置領域の前記上面温度に変化がない場合、前記調理種別を「湯沸かし」または「茹で物」と判定するステップを含む、請求項14に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  18. 前記トッププレートに載置された前記調理容器の下面温度を検出するステップと、
    前記下面温度と前記上面温度との差分値を算出するステップと、
    前記差分値が所定の差分閾値以上であれば、前記食材を粘性の高い食材と判定するステップと、
    前記差分値が前記差分閾値未満であれば、前記食材を粘性の低い食材と判定するステップと、を含む、請求項14に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  19. 前記調理種別に基づいて前記加熱部の加熱出力を制御するステップを含む、請求項14に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  20. 前記調理種別と加熱プログラムとを関連付ける照合データに基づいて、前記調理種別に応じた前記加熱プログラムを用いて前記加熱部の加熱出力を制御するステップを含む、請求項14に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  21. 使用者により選択された前記加熱プログラムが前記調理種別と適合しない場合、前記調理種別に適合する前記加熱プログラムへの変更を視覚的にもしくは聴覚的に、または、視覚的におよび聴覚的に案内するステップを含む、請求項20に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  22. 前記載置領域の温度情報における最高値が前記調理種別に応じた異常検出のための温度閾値以上である場合に異常を検出し、前記異常を報知するステップを含む、請求項20に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  23. 前記トッププレートに載置された前記調理容器の下面温度を検出するステップと、
    前記載置領域の温度情報における最高値および前記下面温度の少なくとも一方が前記調理種別に応じた異常検出のための温度閾値以上である場合に異常を検出し、前記異常を報知するステップを含む、請求項20に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  24. 前記異常が検出された場合、加熱制御部が前記加熱出力を低減するステップを含む、請求項22に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  25. 前記異常が検出された後、所定時間、前記載置領域の前記温度情報に変化がない場合、前記加熱出力を停止させるステップを含む、請求項24に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
  26. 前記異常が検出された後、所定時間、前記載置領域の前記温度情報に変化がなく、かつ、使用者による新たな操作が行われない場合、前記加熱出力を停止させるステップを含む、請求項24に記載の加熱調理器における調理対象の判定方法。
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