JPH04273916A - 加熱調理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加熱調理装置に係り、特
に加熱の進行に伴う食品表面温度の上昇率に着目して食
品分量を検知して加熱を制御する加熱調理装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱室内に収納された食品を加熱
して自動的に調理を行うための調理仕上がり判定手段を
有する加熱調理装置として、放射赤外線検出器を利用し
、加熱に伴って変化する食品からの放射赤外線エネルギ
ー量から表面温度を検出し、その結果に基ずいて加熱源
を制御するものが知られている。この放射赤外線検出器
を利用して加熱を制御する装置は、食品表面温度の絶対
値を計測するものであって、例えば特開昭５７−９０８
７号公報に記載されているように、食品の加熱に際して
食品の表面温度を計測し、得られた温度情報と加熱経過
時間から食品の温度上昇率を計算することにより、食品
の量に対応する調理条件を自動的に設定し、食品の多少
にかかわらず、自動調理を行うことができるという特徴
がある。

【０００３】しかし、かかる従来技術は、食品表面温度
の上昇率のみに着目して食品の分量を検知する関係上、
次のような問題がある。

【０００４】すなわち、例えば加熱開始時においてそれ
ぞれの食品の表面温度が異なるような場合、食品表面温
度上昇率が影響を受け、食品分量の検知誤差を生ずる問
題がある。また、繰返し調理を行う場合のように、加熱
室内がある程度高温になっているような場合においては
、加熱室内に加熱すべき食品を格納するためのドアの開
閉や、格納された食品自体の熱吸収により、加熱室内雰
囲気温度が一時的に低下するため、加熱を持続したとし
ても雰囲気温度の低下度合やその回復度合によって、食
品表面温度の上昇率に影響が現れ、その結果食品分量の
検知が不正確となり、自動調理による仕上がり結果はば
らつき、調理の過不足を招いていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、加熱開始時
に食品表面温度が異なっている場合や加熱室内が高温の
場合であっても食品の分量を正確に検知して、調理の仕
上がりのばらつきの少ない高精度の自動調理を実現する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するためになされたもので、被加熱物である食品を収
納する加熱室と、食品を加熱するための高周波発振器や
電気ヒータからなる熱エネルギー発生手段と、加熱室内
雰囲気温度を検知する手段と、食品表面温度検出手段と
、加熱時間計測手段と、仕上がり判定手段と、熱エネル
ギー発生手段を制御する加熱制御手段を備え、加熱室内
の食品を自動的に加熱調理する場合に加熱調理開始時の
食品表面温度を検出してその検出値に所定の温度上昇値
を加算して所定表面温度を設定するととも加熱の進行に
よってその設定表面温度に到達したときにそれに要した
時間に基づいて食品表面温度上昇率を演算し、また食品
表面温度上昇率を加熱開始時の加熱室内雰囲気温度に基
ずいて補正し、その食品表面温度上昇率から前記食品の
分量を判断し、判断した食品の分量に対応した加熱調理
条件を設定して加熱調理を行い、前記仕上がり判定手段
が調理の仕上がりを判定し、加熱制御手段を動作させる
ことにより前記の目的を達成するものである

【０００７
】。

【作用】本発明は、加熱前の食品の表面温度が異なった
り、加熱室へ食品を収納するときのドアの開閉によって
生ずる加熱室内雰囲気の温度の一時的な低下、それによ
る食品表面温度上昇の遅れなどの影響により食品分量の
検知精度の低下の問題が解決し、また繰り返して調理を
行う場合のように加熱室内が高温の場合においては、加
熱開始時の加熱室内の雰囲気温度をあらかじめ計測して
おき、表面温度上昇率を雰囲気温度に基ずいて補正する
ことによって、加熱室内が高温であっても雰囲気温度に
適応した食品表面温度上昇率が演算される。

【０００８】その結果、食品分量の検知精度が向上し、
食品分量に応じて設定される自動調理のための加熱制御
が正確となり、自動調理の仕上がり検知精度が向上して
、過不足のない調理が行われる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図によって説明す
る。

【００１０】図２は本発明を実施するための加熱調理装
置の構成図である。この図において１は金属で構成され
た加熱室、２はターンテーブル３の上に置かれた食品で
ある。ターンテーブル３は支持台４、回転軸５を介して
、ターテーブル回転用モータ６の回転によって回転する
。７ａ、７ｂは加熱室内の雰囲気温度を上昇させるとと
もに食品２を加熱するための電気ヒータである。８は食
品２を高周波発振器である。この高周波発振器８から発
振された高周波電波は導波管９を介して励振口１０から
加熱室１内に励振され、食品２を加熱する。加熱室側壁
面１１には食品２を透光孔１２を介して照明するための
光源１３が配設されている。１４は加熱室雰囲気温度を
計測するためのサーミスタ温度検知素子である。

【００１１】加熱室１の上方には放射赤外線検出器１５
、チョッパ１６、チョッパ回転用モータ１７および放射
赤外線検出器１５と食品２を結ぶ光学経路上にあって開
口部１８を閉鎖又は開放可能なシャッタ１９（駆動部は
図示せず、図は開放状態を示す）によって構成された食
品表面温度検出手段２０が配設されている。そして、放
射赤外線検出器１５はその検出面が下向きに取り付けら
れており、加熱室１の天井面２１に形成された開口部１
８とシャッタ１９を介して、ターンテーブル３上に置か
れた食品２から放射される赤外線放射エネルギーを検出
する。

【００１２】加熱室１の雰囲気温度を検出する温度検知
素子１４にサーミスタを使用した本実施例の場合におい
ては、加熱室内雰囲気温度に対応したサーミスタの抵抗
値の変化を電圧出力としてＡ／Ｄ変換器２２に入力する
。Ａ／Ｄ変換器２２は入力された電圧信号をディジタル
信号に変換して、マイクロコンピュータ（以下マイコン
と略称する）からなる仕上がり判定手段２３に伝送する
。一方、食品２から放射される赤外線はチョッパ１６に
よってチョッピングされ、放射赤外線検出器１５に入力
される。そして放射赤外線検出器１５は、チョッパ１６
の温度と食品２の温度との差に応じた電圧を出力する。 すなわち、チョッパ１６の近傍にはチョッパ温度検出手
段（図示せず）が設けられており、放射赤外線検出器１
５の出力する差電圧のアナログ信号をこのチョッパ温度
検出手段の出力に基ずいて補正して表面温度検出回路２
４へ送る。表面温度検出回路２４の温度検出信号は、Ａ
／Ｄ変換器２５によりディジタル信号に変換されてマイ
コン２３に送られる。なお、図２において２６は電源、
２７は使用者がマイコン２３に対して食品の種類と加熱
モードを入力するためのスイッチである。２８はタイマ
信号をマイコン２３に送るための加熱時間計測手段とし
てのタイマ部である。そして、２９はマイコン２３の指
令によりターンテーブル回転用モータ６、電気ヒータ７
ａ，７ｂ、高周波発振器８、光源１３、チョッパ回転用
モータ１７を制御する加熱制御手段である。

【００１３】次に、図２により本発明の制御動作につい
て説明する。

【００１４】図１は、本発明を説明するための特性図で
ある。この図１において、曲線３０は少ない分量の食品
Ｆ１が加熱開始時の表面温度Ｔｓ０から次第に上昇する
状態を示し、また曲線３１は、多い分量の食品Ｆ２が、
表面温度Ｔｓ０から上昇する状態を示す。食品Ｆ１とＦ
２の温度上昇特性を比較すると明らかなように、多い分
量の食品Ｆ２の方が、熱容量の関係で、少ない分量の食
品Ｆ１より表面温度上昇率が遅いから、所定時間内にお
ける表面温度上昇率から、食品分量を検知することがで
きる。 その手順は以下の通りである。

【００１５】まず、食品Ｆ１を図２の加熱室内の支持台
上に置き、ドアを閉じて加熱開始時の表面温度Ｔｓ０を
放射赤外線検出器によって計測するとともに、加熱室内
雰囲気温度Ｔａをサーミスタ温度検知素子によって検知
する。そして食品の加熱を開始するとともに、食品表面
温度、雰囲気温度を引き続き計測する。

【００１６】食品の加熱開始直後においては、ドアの開
閉や食品の保存温度、食品の熱容量などの影響により、
雰囲気温度は一時的に低下した後、加熱の持続によって
再び上昇する。この雰囲気温度低下段階においては、食
品の表面温度上昇速度も遅く、食品分量の検知が不正確
となるので、後述する表面温度上昇率の算定は行わない
。　　加熱を続行し、あらかじめ設定した所定表面温度
に到達したとき、すなわち加熱によって食品の表面温度
が上昇して加熱開始時の表面温度Ｔｓ０からＴｃだけ上
昇（概ね２０〜３０℃）して、あらかじめ設定した食品
表面温度設定値Ｔｓ１（ＴＳ１´）に到達したら、Ｔｓ
１における時間ｔ１（食品Ｆ１の場合）またはｔ１´（
食品Ｆ２の場合）をカウントし、そして引続き食品Ｆ１
におけるｔ１からｔ２に到る所定時間Δｔ１´、食品Ｆ
２におけるｔ１´からｔ２´に到る所定時間Δｔ２（た
だしΔｔ１＝Δｔ２とする）だけ加熱する。ここでｔ０
は加熱開始時間であり、Ｔｓ２は時間ｔ２における食品
表面温度、Ｔｓ２´は時間ｔ２´における食品表面温度
である。なお加熱時間Δｔ１（Δｔ２）は、食品が加熱
されて表皮の剥がれ、局部的沸騰などによる表面温度の
急変の生じない温度範囲にあるように設定する。計測さ
れた食品表面温度Ｔｓ１とＴｓ２の差ΔＴｓ１は、時間
Δｔ１における温度上昇であり、またＴｓ２´とＴＳ１
´の差ΔＴｓ２は、時間Δｔ２における温度上昇で、Δ
Ｔｓ１／Δｔ１が食品Ｆ１の表面温度上昇率、ΔＴｓ２
／Δｔ２が食品Ｆ２の表面温度上昇率である。

【００１７】この表面温度上昇率は食品分量に対応して
変化するから、表面温度上昇率から食品分量が検知でき
る。そして、食品分量に応じて調理仕上がり時間ｔｎ（
またはｔｎ´）を算出し、ｔｎ−ｔ２（またはｔｎ´−
ｔ´２）で示される追加加熱時間ΔｔｍあるいはΔｔｍ
´だけ加熱して、調理の仕上がりとなる。なお、図にお
いてＴｓｎは仕上がり時の食品表面温度である。

【００１８】図３は前記した食品分量Ｗと表面温度上昇
率ΔＴｓ／Δｔの関係を示す特性図である（所定時間を
Δｔ、表面温度差をΔＴｓで示す）。この図において３
２は特性を示す直線である。食品分量が増加すると、Δ
Ｔｓ／Δｔは食品分量に対応して小さくなる。したがっ
て、ΔＴｓ／Δｔを算出することによって食品分量を検
知することができる上に、分量に対応した加熱制御条件
を設定できる。

【００１９】次に加熱室内雰囲気温度が高温の場合にお
ける場合について説明する。図４は図３における時間Δ
ｔと食品分量Ｗの関係が加熱室内雰囲気温度によって変
化する状態を示す特性図である。この図において３３は
加熱室内が常温の状態から加熱した場合における食品分
量Ｗと時間Δｔの関係を示す直線である。また３４は、
一度調理を後も繰り返して調理が行われるような場合の
、いうなれば加熱室内雰囲気温度Ｔａがかなり高温の場
合から加熱を開始した場合における食品分量Ｗと時間Δ
ｔとの関係を示す直線である。直線３３、３４が示すよ
うに、調理開始時の加熱室内雰囲気温度が高いほど、表
面温度上昇率が大となるため、食品分量Ｗと時間Δｔの
関係が変化する。例えばΔｔだけ加熱したとき、直線３
３では食品分量はＷであるが、加熱室内雰囲気温度Ｔａ
が高い場合には直線３４上のＷ´となり、見かけ上分量
は大となる。したがって、食品分量Ｗを温度上昇率ΔＴ
ｓ／Δｔから算出するときは、時間Δｔを雰囲気温度Ｔ
ａに従って補正する。補正にあたっては、図５の３５に
示すように加熱開始時の雰囲気温度Ｔａが高い場合はΔ
ｔを小さくするように補正係数ｋを定め、これをあらか
じめマイコンのメモリに記憶させておき、雰囲気温度Ｔ
ａに対応したｋ・Δｔを演算して設定する。次に食品分
量を検知して加熱を制御する制御方法について説明する
。

【００２０】図６は本発明の加熱調理装置における加熱
制御方法の一例を示すフローチャートである。まず加熱
調理装置の調理モード（グリル加熱またはオーブン加熱
）を選択し、次に食品の種類を選択して調理開始スイッ
チを操作する。加熱開始時の食品表面温度Ｔｓ０と加熱
室内雰囲気温度Ｔａを計測するとともに、所定食品表面
温度Ｔｓ１を設定する。また、加熱開始時の雰囲気温度
Ｔａに基ずいて表面温度上昇率を測定するための時間Δ
ｔをも設定する。

【００２１】加熱を開始し、食品表面温度がＴｓ１に達
したら、この時の時間ｔ１を基準に時間Δｔを雰囲気温
度Ｔａに基ずいて補正し、補正後の設定時間ｋ・Δｔに
おける表面温度上昇率ΔＴｓ／ｋ・Δｔを算出し、食品
分量Ｗを検知する。マイコンのメモリには食品の種類、
加熱モード、加熱開始時の雰囲気温度に応じた補正係数
ｋ、Δｔ、Ｗの関係が記憶されており、これを読み出す
ことにより食品分量を検知する。そして食品分量Ｗに応
じてΔｔに追加してΔｔｍだけ加熱すれば調理が仕上が
る。Δｔｍは追加加熱時間、ｔｎは仕上がり時間である
。仕上がり時間がｔｎに到達したら調理が仕上がったと
判断し、加熱動作を停止させ、調理は終了させる。

【００２２】本実施例においては、常にタイマによって
加熱時間の計測が行われ、食品分量に応じた加熱時間の
設定が行われるが、仕上がり時間ｔｎより多少長い加熱
時間をも同時に設定して、加熱制御できるようにすれば
、万一食品分量に応じた加熱時間で円滑な制御ができな
かった場合でも、その後の加熱を停止することにより、
安全上の効果がある。

【００２３】一方、食品分量を検知した後の加熱持続段
階、すなわち図６における時間Δｔｍにおいては、赤外
線エネルギーの検出は不要となるから、光学経路にある
シャッタを閉鎖し、赤外線センサ受光部の汚れを防止す
るのが信頼性の点から効果的である。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、加熱
調理装置に被加熱物である食品の表面温度検出手段と加
熱室内雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段を設け
、加熱調理の開始時に前記表面温度検出手段によって検
出される前記食品表面温度の検出値に所定の温度上昇値
を加算した所定表面温度を設定するとともに加熱の進行
によってその設定表面温度に到達したときにそれに要し
た時間に基づいて食品表面温度上昇率を演算しかつその
食品表面温度上昇率から前記食品の分量を検知してその
検知された食品の分量に基づいて熱エネルギ発生手段の
動作を制御することにより、また加熱室内が繰り返し調
理などのために高温であっても補正を行って食品分量を
正確に検知するので、使い勝手のよい加熱調理装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するための特性図である。

【図２】本発明の一実施例を示す加熱調理装置の構成図
である。

【図３】食品分量と表面温度上昇率の関係を示す特性図
である。

【図４】食品分量の雰囲気温度による影響を示す特性図
である。

【図５】雰囲気温度と補正係数の関係を示す特性図であ
る。

【図６】本発明における加熱制御方法の一例を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１　　加熱室 ２　　食品 ７ａ　　電気ヒータ ８　　高周波発振器 １４　　温度検知素子（サーミスタ） １９　　シャッタ ２０　　食品表面温度検出手段 ２３　　仕上がり判定手段（マイコン）２９　　加熱制
御手段 ３０〜３５　　特性曲線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　食品を収納する加熱室と、この加熱室
   内の食品を加熱するためネルギー発生手段と、前記食品
   の表面温度を検出する表面温度検出手段と、加熱時間計
   測手段と、前記食品の仕上がりを判定する仕上がり判定
   手段と、そしてこの仕上がり判定手段の指令により前記
   熱エネルギー発生手段を制御する加熱制御手段を備えた
   加熱調理装置において、前記仕上がり判定手段は加熱調
   理開始時に前記表面温度検出手段によって検出される前
   記食品表面温度の検出値に所定の温度上昇値を加算した
   所定表面温度を設定するとともに加熱の進行によってそ
   の設定表面温度に到達したときにそれに要した時間に基
   づいて食品表面温度上昇率を演算しかつその食品表面温
   度上昇率から前記食品の分量を検知してその検知された
   食品の分量に基ずいて前記熱エネルギ発生手段の動作を
   制御するようにしたことを特徴とする加熱調理装置。
2. 【請求項２】前記仕上がり判定手段は雰囲気温度検出手
   段が検出する前記加熱室内の雰囲気温度に基ずいて前記
   食品温度上昇率を補正するようにした請求項１記載の加
   熱調理器。