JPH0727338A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、加熱室上部から各専用の用具まで
の距離を簡単な構成の距離検出手段で検出して調理モー
ドを識別し、その調理モードで自動的に加熱調理を行う
ことを目的とする。 【構成】 加熱室１１上面部から調理モードに対応して
加熱室１１内に設置される容器、皿を含む用具までの距
離を検出する距離検出手段１，２，３と、その距離検出
信号を基に加熱手段６，７又は９を制御する制御手段５
とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱装置に関し、加熱
室内容物の高さを検出することによって加熱調理の自動
化を実現するようにした加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の加熱装置には、マイクロ波を食品
に照射して高周波加熱する加熱手段に加えて、加熱室の
天井付近にヒーターを設置して焼き魚などのグリル調理
ができるようにしたものや天井あるいは背面に設置した
ヒーターと温度センサによって加熱室内の温度を制御し
てケーキなどのオーブン調理ができるようにしたものが
ある。一般にこのような加熱装置は、それぞれの調理モ
ードに適した専用の皿などの用具を用いて効率よく加熱
できるように加熱手段との位置関係を設定している。例
えばグリル調理の焼き魚では、金網を載せた鉄板に足を
付けて回転皿の上に載せたり、鉄板を加熱室側面の出っ
張りに引っかけたりしてグリル用ヒーターのすぐ近くに
魚を配置している。これを設置した後、ユーザーは扉を
閉めて操作パネルからグリル関係のキーを操作して加熱
調理を開始している。また、最近では光センサを用いて
専用の皿等の用具を検出することによって、ユーザーが
操作パネルから加熱手段を選択する必要がなく、自動化
を図るようにした加熱装置も考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のこのような加熱
装置では、調理モードに応じてユーザーが操作パネルか
らどの加熱手段によって加熱を行うかを選択しなければ
ならなかった。また、光センサでこれを自動化するよう
にしたものは、それぞれの調理モードに対応した専用の
皿などの用具の高さにそれぞれ発光、受光素子を加熱室
両側面に設ける必要があり、部品点数が多くなり信頼性
が低下する上、コスト高にもなっていた。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、加熱室上部から調理モー
ドに対応して設置された専用の用具までの距離を簡単な
構成の距離検出手段で検出することにより調理モードを
識別し、その調理モードで自動的に加熱調理を行うこと
ができる加熱装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、加熱室内の被加熱物を少なくと
も１つの加熱手段によって加熱調理する加熱装置におい
て、前記加熱室上面部から調理モードに対応して前記加
熱室内に設置される容器、皿を含む用具までの距離を検
出する距離検出手段と、該距離検出手段の出力信号を基
に前記加熱手段を制御する制御手段とを有することを要
旨とする。

【０００６】第２に、上記第１の構成において、前記加
熱手段は複数装備され、前記制御手段は前記加熱室の扉
の開閉を検出する機能を有し前記用具及び被加熱物が前
記加熱室内に設置され前記扉が閉められたことを検出し
た後前記加熱手段の何れかを選択して制御するように構
成してなることを要旨とする。

【０００７】第３に、上記第１又は第２の構成におい
て、前記距離検出手段は超音波センサで構成してなるこ
とを要旨とする。

【０００８】

【作用】上記構成において、第１に、調理モードに応じ
て使用される専用の容器や皿等の用具の設置位置と加熱
室上面部との距離が測定されることにより、調理モード
が識別され、その識別結果を基に加熱手段が制御されて
適正に調理の自動化を図ることが可能となる。

【０００９】第２に、ユーザーが調理モードに対応した
専用の用具を加熱室内に設置し被加熱物を入れて扉を閉
めて加熱開始操作をするだけで、その調理モードで自動
的に加熱調理を開始させることが可能となる。

【００１０】第３に、距離検出手段には、高さ方向の距
離を測定する超音波センサを用いることにより、各専用
の用具の高さに発光、受光素子を加熱室両側面に設ける
必要のある光センサに比べて部品点数が少なくなり構成
の容易化が図られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図５に基づ
いて説明する。まず、図１において、１は送信用超音波
センサ、２は受信用超音波センサ、３は距離検出回路で
あり、これらの送、受信用超音波センサ１，２及び距離
検出回路３で距離検出手段が構成されている。４は重量
センサ、５は制御手段、６はグリル用ヒーター、７はマ
グネトロン、８はマグネトロン駆動電源、９はオーブン
用ヒーターであり、グリル用ヒーター６、マグネトロン
７及びオーブン用ヒーターで各調理モードに対する加熱
手段が構成されている。１０はターンテーブルである。
送、受信用超音波センサ１，２は、加熱室１１天井のタ
ーンテーブル１０の回転中心軸から離れたところに近接
して取り付けてある。検出距離Ｄは、送、受信用超音波
センサ１，２が近接しているとすれば、次のように算出
される。

【００１２】Ｄ＝ｖ・ｔ／２ （ｍ） ｖ＝３３１．５＋０．６・Ｔ （ｍ／ｓ） ここで、ｖは音速、ｔは時間（ｓ）、Ｔは加熱室温度
（℃）である。距離は時間に比例するので、時間を測定
すれば距離を検出できる。

【００１３】そこで、送信用超音波センサ１から下方に
数１０ｋＨｚの超音波を間欠的に送信して、内容物から
の反射波を受信用超音波センサ２で受信する。距離検出
回路３では送、受信信号を制御して距離を検出し、制御
手段５に距離データを出力する。図１では、ターンテー
ブル１０までの距離、例えば２０cmを検出できる。

【００１４】次に、図２は図１の構成において、加熱室
１１内に棚板や専用鍋を設置した場合を示したものであ
る。グリル用の棚板１２はグリルヒーター６の近くに設
置され、距離検出手段によって例えば６cmと検出され
る。オーブン用の棚板１３では一様な温度で加熱できる
ように加熱室１１中段に設置され、同様に距離検出手段
によって例えば１４cmと検出される。また、特定の調理
を行うための専用鍋１４も用意されている電子レンジで
は、その専用鍋１４までの距離も例えば１０cmと検出で
きる。

【００１５】図３は、距離検出回路３の構成を示すブロ
ック図である。制御部１５からバースト波、たとえば１
００ｍｓごとに４０ｋＨｚの信号を数波だけ出力する。
これを昇圧回路１６で電圧を大きくして送信用超音波セ
ンサ１に印加して超音波を送信する。内容物で反射した
超音波を受信用超音波センサ２で検出し、増幅回路１７
で受信信号を増幅し、検波回路１８で送信を開始してか
ら反射信号を受信するまでの時間を検出する。変換回路
１９は検波回路１８の時間信号を距離信号に変換して制
御部１５に出力する。このようにして得られた距離デー
タを制御手段５に送って内容物が識別される。

【００１６】超音波センサ１，２による距離測定を図４
の動作波形を使って説明する。昇圧回路１６の出力信号
が送信波形であり、一定周期ごとに４０ｋＨｚの信号
を送信用超音波センサ１に印加して加熱室１１の上側か
ら下方の内容物に向けて超音波を出す。これに反射して
はね返った超音波を受信用超音波センサ２で受信し、増
幅回路１７で信号を大きくしたのが受信波形である。
この波形では送信信号を出してから約１ｍｓ後に反射信
号を受信しており、内容物までの距離は１８cm程度であ
ることが分る。検波回路１８では送信信号を出力してか
らこの受信波形の振幅がある値以上になるまでを検出
して、この期間だけハイレベルの検波回路出力のよう
な波形を作り変換回路１９に出力する。変換回路１９で
は内部に発振回路とカウンタ回路を持ち、入力信号のハ
イレベルの期間中に発振回路で作った波形が何波はいる
かを数えて距離信号に変換する。この一連の動作を０．
１ｓごとに何回か繰り返して、加熱室１１の天井部に取
り付けた超音波センサ１，２から内容物までの距離を検
出する。この値を制御手段５に送ってやることにより、
制御手段５がグリル用ヒーター６、オーブン用ヒーター
９やマグネトロン７の加熱手段を選択して制御する情報
としてやることが可能となる。

【００１７】ここで、制御手段５では図示しない加熱室
１１の扉の開閉を検出する機能を持ち合わせている。こ
れはたとえば、マイクロスイッチを本体の扉の当たる面
に設置してマイクロスイッチがＯＮの時扉は閉であり、
ＯＦＦの時扉は開であるといった方法で実現可能であ
る。制御手段５では扉が閉められたのを検出して、この
後距離検出手段を動作させて加熱室１１内に入れられた
内容物までの距離を検出する。これによって、自動的に
加熱調理を遂行することが可能となる。

【００１８】図５のフローチャートを用いて制御手段５
の動作例を説明する。まず、使用者が加熱室１１の扉を
開けたかどうかを判断する（ステップ２１）。次に食器
や専用の皿等を加熱室１１に入れた後、扉を閉めたかど
うかを判別する（ステップ２２）。もし、扉が閉まった
ことを認識したら、距離検出回路３を動作させて超音波
センサ１，２から内容物までの距離を検出する（ステッ
プ２３）。送られてきた距離データをもとにその値がタ
ーンテーブル１０までの距離と等しいのかを判別する
（ステップ２４）。もし等しければ、マグネトロン７に
よる高周波加熱の調理を行うと判断する。そこで、重量
センサ４でターンテーブル１０に載せられている被加熱
物の重量を測定し（ステップ２５）、高周波加熱のあた
ためを行うプログラムを選択する（ステップ２６）。ま
た、等しくなければ専用鍋までの距離か（ステップ２
７）、グリル用の棚板までの距離か（ステップ３０）、
オーブン用の棚板までの距離か（ステップ３２）を比較
して、特定調理かグリル加熱かオーブン加熱かを判断
し、その加熱を行うプログラムを選択する（ステップ２
９，３１，３３）。この後、操作部のスタートキーが押
されたかどうかを判別し（ステップ３４）、選択された
加熱手段に通電させて加熱を開始する（ステップ３
５）。このように、超音波センサ１，２を応用して加熱
室１１の内容物を検出することにより、使用者がどの加
熱手段で加熱するのかキー操作することなく調理を開始
することができる。

【００１９】なお、本実施例では送信用と受信用の超音
波センサが各々１つある場合に付いて説明したが、超音
波センサは送受信兼用のものでもかまわないし、さらに
それぞれが複数あってもかまわない。また、距離検出手
段は、このような超音波利用のものに限らず、光学的な
ものであってもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、加熱室上面部から調理モードに対応して加熱室
内に設置される容器、皿を含む用具までの距離を検出す
る距離検出手段と、この距離検出手段の出力信号を基に
加熱手段を制御する制御手段とを具備させたため、調理
モードの識別結果を基に適正な調理の自動化を図ること
ができる。

【００２１】第２に、加熱手段は複数装備され、制御手
段は加熱室の扉の開閉を検出する機能を有し、専用の用
具及び被加熱物が加熱室内に設置され扉が閉められたこ
とを検出した後前記加熱手段の何れかを選択して制御を
するようにしたため、使用者は専用の用具と被加熱物を
加熱室に入れて扉を閉め、加熱開始操作をするだけで、
目的の調理モードで自動的に加熱調理を開始させること
ができる。

【００２２】第３に、距離検出手段は高さ方向の距離を
検出する超音波センサを用いたため、各専用の用具の高
さに発光、受光素子を加熱室両側に複数組設ける必要の
ある光センサを用いたものに比べて部品点数が少なくな
り構成の容易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加熱装置の実施例の内部構成を示
す構成図である。

【図２】上記実施例において加熱室内に棚板等の専用の
用具を設置した状態を示す構成図である。

【図３】上記実施例における距離検出手段の構成を示す
ブロック図である。

【図４】上記距離検出手段の動作を説明するための波形
図である。

【図５】上記実施例における制御手段の制御動作を説明
するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 送信用超音波センサ ２ 受信用超音波センサ ３ 送、受信用超音波センサとともに距離検出手段を構
成する距離検出回路 ５ 制御手段 ６ グリルヒーター（加熱手段） ７ マグネトロン（加熱手段） ９ オーブンヒーター（加熱手段） １１ 加熱室 １２ グリル用の棚板（用具） １３ オーブン用の棚板（用具） １４ 専用鍋（用具）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱室内の被加熱物を少なくとも１つの
   加熱手段によって加熱調理する加熱装置において、前記
   加熱室上面部から調理モードに対応して前記加熱室内に
   設置される容器、皿を含む用具までの距離を検出する距
   離検出手段と、該距離検出手段の出力信号を基に前記加
   熱手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする
   加熱装置。
2. 【請求項２】 前記加熱手段は複数装備され、前記制御
   手段は前記加熱室の扉の開閉を検出する機能を有し前記
   用具及び被加熱物が前記加熱室内に設置され前記扉が閉
   められたことを検出した後前記加熱手段の何れかを選択
   して制御するように構成してなることを特徴とする請求
   項１記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 前記距離検出手段は超音波センサで構成
   してなることを特徴とする請求項１又は２記載の加熱装
   置。