JPH0617751B2 - 電子料理レンジの自動料理制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加熱室に内蔵した食物を温度感知センサを利用
して自動的に料理する電子料理レンジの自動料理制御方
法に係るもので、詳しくは、食物を連続料理即ち、一つ
の食物を料理してその電子料理レンジが加熱された状態
で直ちに他の食物を更に料理しても、その食物の料理加
熱時間を正確に設定し得るようにすることに依り良好な
料理を行い得るようにした電子料理レンジの自動料理制
御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に従来の電子料理レンジは、第５図に示したよう
に、電子料理レンジの全体動作を制御するマイクロコン
ピュータ（マイコン）（１）と、該マイコン（１）の制
御で動作電源を供給する電源供給部（２）と、該電源供
給部（２）の出力電源に依り駆動されて電子波（電磁
波）を発生するマグネトロン（３）と、該マグネトロン
（３）から発生された電磁波で食物を加熱する加熱室
（４）と、該加熱室（４）の流入口（４Ａ）に空気を流
入させるファン（５）と、前記加熱室（４）の流出口
（４Ｂ）に流出される空気の温度を検知する温度感知セ
ンサ（６）と、該温度感知センサ（６）で感知された流
出空気の温度の信号をディジタル信号に変換して前記マ
イコン（１）に入力させるアナログ／ディジタル変換器
（７）とで構成されていた。

このように構成された従来の電子料理レンジは使用者が
加熱室（４）に料理すべき食物を入れて料理開始ボタン
を押すと、マイコン（１）は第６図及び第７図に示した
ように一定時間（ｔ₁）の間初期動作を行う。即ち、概
略１６秒程度ファン（５）だけを駆動させて前記流入口
（４Ａ）から前記加熱室（４）に空気を流入させて該加
熱室（４）の空気温度が平衡に成るようにする。この
時、加熱室（４）の流出口（４Ｂ）に流出される空気の
温度は温度感知センサ（６）で感知され、その感知され
た温度信号はアナログ／ディジタル変換器（７）でディ
ジタル信号に変換されて出力される。そして、一定時間
（ｔ₁）経過すると、前記マイコン（１）には前記アナ
ログ／ディジタル変換器（７）で出力される現在温度
（ｔ₁）の信号が入力されて格納され、その後、電源供
給部（２）を制御してマグネトロン（３）を駆動させ
る。次いで該マグネトロン（３）は電磁波を発生して加
熱室（４）に内蔵された食物を加熱し、その食物の加熱
に因り加熱室（４）の流出口（４Ｂ）に流出される空気
の温度が漸次上昇されるため、温度感知センサ（６）で
感知されてアナログ／ディジタル変換器（７）を経てマ
イコン（１）に入力される温度感知信号が漸次上昇され
る。

このように上昇される温度の増加分が一定値（ΔＴ）に
到達すると、即ち、温度感知センサ（６）で感知された
温度が一定温度（Ｔ₂）に上昇されて温度増加分が一定
値（ΔＴ）になると、マイコン（１）は１段階加熱を完
了して２段階加熱を行う。即ち、１段階加熱を行った時
間（ｔ₂）を記憶し、料理すべき食物の種類に従って設
置された一定値（α）をその１段階加熱を行った時間
（ｔ₂）に乗じて２段階加熱時間（ｔ₃）を計算し、該２
段階加熱時間（ｔ₃）の間前記マグネトロン（３）を経
続駆動させて食物を加熱する。その後、加熱時間
（ｔ₃）が経過すると前記マグネトロン（３）及び前記
ファン（５）の駆動を停止させて食物の料理を完了する
ようになる。

併し、このような従来の自動料理制御方法は一つの食物
を料理して電子料理レンジが加熱された状態で直ちに他
の食物を料理する場合には、温度増加率が初めに食物を
料理した場合よりも鈍化されるのでその食物の自動料理
を正確且つ良好に行うことができない欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

即ち、従来の電子料理レンジの自動料理制御方法に於い
ては、第８図（Ａ）に示したように、一つの食物を料理
して温度感知センサ（６）で感知される流出口（４Ｂ）
の空気温度が一定温度（Ｔ₃）に上昇された後徐々に冷
却される状態で、常温の温度（Ｔ₁）よりも高い温度
（Ｔ₄）又は（Ｔ₅）,（Ｔ₆）,（Ｔ₇）,（Ｔ₈）、で他の
食物の料理を開始すると、第８図（Ｂ）に示したように
温度が高い状態で料理を開始するようになることに依
り、温度増加率が小さくなって１段階及び２段階加熱時
間が長くなるので食物は過熱され、よって、良好な料理
を行うためには、一つの食物を料理した後最少限10〜30
分位経過しなければ再び他の食物は自動料理し得ない不
都合な点があった。

このような問題点を解決するため本発明者達は研究を重
ねた結果、一つの食物を料理した後に直ちに他の食物を
料理しても正確に良好な料理を行うことができる自動料
理制御方法を提供しようとするのである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

先ず、食物を連続料理する場合に、加熱室に流入及び流
出される空気の温度変化を第１図を用いて説明すると、
、連続料理を行う初期時間に流入される空気の温度
（Ｕ）は速い速度で低下されて外部温度に接近される。
、１段階及び２段階加熱を行う間に流入及び流出され
る空気の温度（Ｕ）,（Ｖ）には差異がある。

前記に於いて、項の理由は、電子料理レンジで食物の
加熱動作が停止するとファンが停止し、マグネトロン及
びその他の内部の部品が速かに冷却し得ないので、加熱
室の流入口附近の温度は高温の状態に置かれる。しか
し、電子料理レンジが動作してファンが駆動すると外部
の空気が流入され、流入口の空気温度（Ｕ）は外部温度
に至るまで急速に低下するためである。又、項の理由
は流入空気の温度（Ｕ）は外部の空気が流入されて急速
に低下するが、加熱室は速く冷却されずに徐々に冷却さ
れて流出空気の温度（Ｖ）と流入空気の温度（Ｕ）に差
異が生ずるためである。

こゝで、流入空気の温度変化分（ΔＵ）と、流入及び流
出される空気の温度（Ｕ）（Ｖ）の差（ΔＶ）とは連続
して料理を行う場合の時間の間隔を置く程度に従って互
いに密接に比例するので次式のように、温度変化分（Δ
Ｕ）と温度差（ΔＶ）とに適宜な加重値（ａ）（ｂ）を
各乗じた後、加えると、その値は連続料理を行う時間の
間隔に対する函数を表すようになる。

ａ・ΔＵ＋ｂ・ΔＶ ここで、加重値（ａ）（ｂ）は実験に依り求めた値で、
加熱室の大きさ等に因り異なるようになる。

そして、前記の式を適切な実験的係数（Ａ）で割ると、
１より小さくなり、料理すべき食物固有の温度増加分
（ΔＴ）を乗ずると、次式のように０及び温度増加分
（ΔＴ）の間で補正すべき温度増加補正分（δ）を得る
ことができる。

従って、本来の温度増加分（ΔＴ）から温度増加補正分
（δ）を引くと、補償された温度増加分（ΔＴ′）が求
められ、該補償された温度増加分（ΔＴ′）の大きさ
は、初めに食物を料理する場合には温度変化分（ΔＵ）
及び温度差（ΔＶ）がほぼ０に近いので温度増加分（Δ
Ｔ）とほとんど同様であるが、連続料理を行う場合には
温度変化分（ΔＵ）及び温度差（ΔＶ）が所定値を有す
るようになるために補償された温度増加分（ΔＴ′）は
温度増加分（ΔＴ）よりも必ず小さくなり、その差異は
連続料理を行う場合の時間の間隔を置く程度を表すよう
になる。

以上説明したような原理をブロック図で示すと第２図の
ようになる。

以後、前記したような原理を利用した本発明に依る電子
料理レンジの自動制御方法を第３図及び第４図を用いて
詳細に説明する。

第３図は本発明に依る電子料理レンジの構成を示した概
略図で図面に示したように、電子料理レンジの全体動作
を制御するマイコン（11）と、該マイコン（11）の制御
で動作電源を供給する電源供給部（12）と、該電源供給
部（12）の出力電圧に依り駆動して電磁波を発生するマ
グネトロン（13）と、該マグネトロン（13）で発生され
た電磁波で食物を加熱する加熱室（14）と、該加熱室
（14）の流入口（14Ａ）に空気を流入させるファン（1
5）と、前記加熱室（14）の流入口（14Ａ）及び流出口
（14Ｂ）に各設置されて流入及び流出される空気の温度
を感知する温度感知センサ(16)（16′）と、該温度感知
センサ（16）（16′）で感知された空気の温度の信号を
デジタル信号に変換して前記マイコン（11）に入力させ
るアナログ／ディジタル変換器（17）（17′）とで構成
されている。

このように構成された本発明に依る電子料理レンジは加
熱室（14）に料理すべき食物を入れ、料理開始ボタンを
押すと、第４図に示したようにマイコン（11）はファン
（15）を駆動させて加熱室（14）に空気を流入させ、変
数（ｉ）を０にした後流入口（14Ａ）に流入される空気
の温度（Ｕ_ｏ）を測定して格納する。即ち、電子料理レ
ンジが駆動された初期時間に流入口（14Ａ）に設置され
た温度感知センサ（16）で感知され、更にアナログ／デ
ィジタル変換器（17）でディジタル信号に変換された初
期流入空気の温度（Ｕ_０）が入力されて格納される。そ
の後、変数（ｉ）に１を加えて１０秒経過した後現在の
流入空気の温度（Ｕ_ｉ）を測定する。この場合、１０秒
の時間を置くのは流入空気の温度（Ｕ_ｉ）が外部の温度
に収斂し得る余裕を置くためである。即ち、流入空気の
温度（Ｕ_ｉ）と外部温度とが同一であるか否かを判別す
るためのサンプリング周期を興えるためである。

このように流入空気の現在温度（Ｕ_ｉ）が測定格納され
ると、マイコン（11）は現在温度（Ｕ_ｉ）が初期温度
（Ｕ_ｏ）に収斂されるかを判別し、即ち現在流入空気の
温度（Ｕ_ｉ）と１０秒前に測定した流入空気の温度（Ｕ
_i-1）とを比較して、その温度（Ｕ_ｉ）（Ｕ_i-1）が同様
になるまで断続して反覆測定し、その温度（Ｕ_ｉ）（Ｕ
_i-1）が同様になると流出空気の温度（Ｖ_ｉ）を測定す
る。即ち、流出口（14Ｂ）に設置された温度感知センサ
（16′）で感知されてアナログ／ディジタル変換器（1
7′）でディジタル信号に変換された流出空気の温度
（Ｖ_ｉ）が入力されてレジスタ（Ｂ）に格納され、その
後温度変化分（ΔＵ）及び温度差（ΔＶ）を計算し、即
ち、外部空気の温度に収斂された流入空気の現在温度
（Ｕ_ｉ）を初期の流入空気の温度（Ｕ_ｏ）から減算して
温度変化分（ΔＵ）を計算し、現在流出される空気の温
度（Ｖ_ｉ）から現在流入空気の温度（Ｕ_ｉ）を減算して
温度差（ΔＶ）を計算する。

このように温度変化分（ΔＵ）及び温度差（ΔＶ）を計
算して求めると、マイコン（11）はそれら温度変化分
（ΔＵ）及び温度差（ΔＶ）に実験的に求めた加重値
（ａ）（ｂ）を各乗じ、更にそれらを加えた後、料理す
べき食物の種類に因る温度増加分（ΔＴ）を乗じ、再び
その値を実験的係数（Ａ）で割って温度増加補正分
（δ）を求め、該温度増加補正分（δ）を温度増加分
（ΔＴ）から減算して補正された温度増加分（ΔＴ′）
を求めることに依り初期動作を完了する。

このように初期動作を完了すると、マイコン（11）はマ
グネトロン（13）を駆動させて食物を加熱し、変数
（ｉ）を０にした後１秒経過するに従って該変数（ｊ）
に１を加え、加熱室（14）の流出口（14Ｂ）に流出され
る空気の温度（Ｖ_ｊ）の測定を反覆しながら現在の流出
空気の温度（Ｖ_ｊ）が補正された温度増加分（ΔＴ′）
以上に増加するかを測定する。即ち、現在流出空気の温
度（Ｖ_ｊ）から前記レジスタ（Ｂ）に格納された流出空
気の温度（Ｖ_ｉ）を減算してその減算した値が補正され
た温度増加分（ΔＴ′）以上に増加するまで前記の動作
を反覆行い、流出空気の温度（Ｖ_ｊ）が補正された温度
増加分（ΔＴ′）だけ増加すると、１段階加熱動作を完
了する。

このように１段階加熱動作を完了すると、マイコン（1
1）は変数（ｊ）に食物の種類に因り設定された一定値
（２）を乗じ、１秒経過するに従って変数（ｊ）から１
を減算し、変数（ｊ）が０になると、マグネトロン（1
5）及びファン（13）の駆動を停止させて２段階加熱動
作を完了することに依り食物の自動料理が完了される。

〔実施例〕

以下、本発明に依る比較例並びに実施例について説明す
るが本発明は特許請求の範囲をはずれない限り本比較例
及び実施例に局限されるものでないことは勿論である。

じゃが芋４個を準備し、前記の電子料理レンジで次のよ
うに自動料理を行った。

比較例１ じゃが芋４個を標準状態で自動料理を行い、次のような
温度増加分（ΔＴ）及び一定値（α）を実験的に求め
た。

ΔＴ＝９℃ α＝１．０ このような温度増加分（ΔＴ）及び一定値（α）に依り
電子料理レンジが加熱されない状態で料理を行うと、１
段階及び２段階加熱を行った時間が600秒所要された。

比較例２ 前記の比較例１と同様な温度増加分（ΔＴ＝９℃）及び
一定値（α＝１．０）に依りじゃが芋４個を連続料理即
ち、電子料理レンジが加熱された状態で料理すると、１
段階並びに２段階加熱を行った時間が1000秒所要され、
そのじゃが芋４個は全部が過熱された状態になって、食
用に供し得ない程度であった。

前記の比較例２と同様な条件で本発明に依る加重値
（ａ）,（ｂ）を各１，２、に設定し、係数（Ａ）を５
０に設定した後じゃが芋４個を自動料理した。

この場合、温度変化分（ΔＵ）及び温度差（ΔＶ）は次
にように測定した。

ΔＵ＝Ｕ_ｏ−Ｕ_ｉ＝９℃ ΔＶ＝Ｖ_ｉ−Ｕ_ｉ＝８℃ 又、温度増加補正分（δ）及び補正された温度増加分
（ΔＴ′）を求めると次のようであった。

ΔＴ′＝ΔＴ−δ＝９−４．５＝４．５ このように補正された温度増加分（ΔＴ′）だけ流出空
気の温度（Ｖ_ｊ）が上昇するまで１段階加熱を行うと加
熱時間が 310秒所要され、２段階加熱時間も 310秒所要
されてじゃが芋４個の総加熱時間は合計 620秒所要され
た。且つじゃが芋４個の料理された状態は極めて良好で
あった。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明に依れば電子料理レン
ジの加熱室に流入及び流出される空気の温度変化に従っ
て温度増加分を再設定することに依り自動料理を行うよ
うになるため、食物を連続料理する場合に正確且つ良好
な料理を行い得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続料理を行う場合に加熱室に流入及び流出さ
れる空気の温度変化を示したグラフ、 第２図は本発明の原理を示したブロック図、 第３図は本発明の電子料理レンジの構成を示した概略
図、 第４図は本発明に依るマイコンの信号フローチャート、 第５図は従来の電子料理レンジの構成を示した概略図、 第６図は従来の電子料理レンジに使用されるマイコンの
信号フローチャート、 第７図は従来の電子料理レンジの動作に因る温度変化を
示したグラフ、 第８図（Ａ）（Ｂ）は連続料理を行う場合の従来の電子
料理レンジの動作を示したグラフで、第８図（Ａ）は初
めに食物を料理する場合の温度変化を示したグラフ、第
８図（Ｂ）は第８図（Ａ）の各温度で電子料理レンジを
動作させる場合の温度増加率を示したグラフである。 （符号の説明） １１……マイコン、１２……電源供給部、 １３……マグネトロン、１４……加熱室、 １５……ファン、１６……温度感知センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】調理ボタンを押すとファンを駆動させて加
   熱室に空気を流入させる初期状態で前記加熱室（１４）
   に流入される空気の温度（Ｕ_０）を測定して格納し、一
   定サンプリング周期が経過する度毎に流入空気の温度
   （Ｕ_ｉ）がその直前に測定した流入空気の温度（Ｕ
   _i-1 ）と同様になるまで反覆測定し、それら流入空気の
   温度（Ｕ_ｉ）（Ｕ_i-1 ）が同様になると、流入空気の温
   度変化分（ΔＵ）と流出及び流入空気の温度差（ΔＶ）
   とを求め、更に、それら温度変化分（ΔＵ）及び温度差
   （ΔＶ）から温度増加補正分（δ）を得、該温度増加補
   正分（δ）を予め設定された温度増加分（ΔＴ）から引
   いて補正された温度増加分（ΔＴ′）を設定する初期動
   作過程と、 以後前記加熱室（１４）で流出される空気の温度
   （Ｖ_ｊ）が前記補正された温度増加分（ΔＴ′）だけ上
   昇されるまで加熱動作を行う１段階加熱過程と、 以後前記１段階加熱時間に食物の種類に因る一定値
   （α）を乗じた時間加熱動作を行う２段階加熱過程とで
   成ることを特徴とする電子料理レンジの自動料理制御方
   法。
2. 【請求項２】前記温度変化分（ΔＵ）及び前記温度差
   （ΔＶ）に実験値の加重値（ａ）（ｂ）を各乗じ、該乗
   じた値を加えて更に該加えた値に予め設定された温度増
   加分（ΔＴ）を乗じ、再びその値を実験値の係数（Ａ）
   で割ることに依り前記温度増加補正分（δ）を得るよう
   に成る請求項１に記載の電子料理レンジの自動料理制御
   方法。