JPH08136355A - Method for estimating temperature of inner section of food - Google Patents

Method for estimating temperature of inner section of food

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JPH08136355A
JPH08136355A JP27364294A JP27364294A JPH08136355A JP H08136355 A JPH08136355 A JP H08136355A JP 27364294 A JP27364294 A JP 27364294A JP 27364294 A JP27364294 A JP 27364294A JP H08136355 A JPH08136355 A JP H08136355A
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Abstract

PURPOSE: To provide a method for estimating temperature variation of a food in its cooking by high-frequency heating and to precisely control the temperature of the food. CONSTITUTION: In a constitution comprising an input means 8, a memory means 9, a calculating operation means 10 and an output means 11, when a temperature rising value of each position of a food by the high-frequency heating is obtained by the calculating operation means 10, six directions, i.e., right and left, back and forth, and up and down directions of a position of which the temperature rising value of the food is to be obtained are considered and temperature rising components are determined corresponding to the distances from the respective surfaces. All of the components are added to determine the temperature rising value. The above operations are executed around a whole body of the food to obtain a temperature rising distribution of the whole body. Heat conduction calculating operation is executed along a heat conduction calculating operation procedure stored in the memory means 9 based on the temperature rising distribution.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子レンジやオーブン
等の加熱調理装置を用いて食材を加熱調理する際の食
材、特に、食材内部の温度変化を推定する方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a foodstuff, particularly a method for estimating a temperature change inside the foodstuff when the foodstuff is cooked using a heating device such as a microwave oven or an oven.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の加熱調理装置の一つであ
る高周波加熱調理装置、いわゆる、電子レンジは図10
に示すような構成となっていた。1は調理装置本体であ
り、前面に開閉可能なドア2が設けられ、庫内3に食材
を出し入れすることが可能になっている。調理装置本体
1内に高周波発生装置4が設けられ、庫内3の天井面に
は庫内に高周波を照射する照射口5が形成されている。
照射口5は天井面に限らず、庫内の背面や側面に形成さ
れていることもあり、複数個設けられているものもあ
る。6は庫内の湿度を検出する湿度センサであり、調理
に伴う湿度の発生をこのセンサで検知し、調理の進行状
態をを知る手がかりとして用いている。また、7は重量
センサであり、食材の重量をによって調理時間の調節に
使用している。これらのセンサは、常に併用される訳で
はなく、単独で用いられることも、あるいは、他のセン
サと併用されることもある。
2. Description of the Related Art A high-frequency heating cooking apparatus, which is one of conventional heating cooking apparatuses of this type, a so-called microwave oven is shown in FIG.
The configuration was as shown in. Reference numeral 1 denotes a cooking apparatus main body, which is provided with a door 2 that can be opened and closed on the front surface, so that food can be put in and taken out of a storage 3. A high-frequency generator 4 is provided in the cooking apparatus main body 1, and an irradiation port 5 for irradiating the inside of the refrigerator with high-frequency waves is formed on the ceiling surface of the refrigerator 3.
The irradiation opening 5 is not limited to the ceiling surface, but may be formed on the back surface or the side surface of the inside of the refrigerator, and there may be a plurality of irradiation openings. Reference numeral 6 denotes a humidity sensor for detecting the humidity inside the refrigerator, which is used as a clue to know the progress of cooking by detecting the generation of humidity accompanying cooking. A weight sensor 7 is used to adjust the cooking time according to the weight of the food. These sensors are not always used together but may be used alone or in combination with other sensors.

【0003】このような構造の高周波加熱調理装置を用
いて調理を行なう場合、あらかじめ設定した時間だけ加
熱を行なうか、上述のようなセンサで湿度や重量を検出
してその値によって運転を制御する自動調理、あるい
は、加熱出力と照射時間を細かく設定できるプログラム
調理などが行なわれている。これらの調理方法は食材、
あるいは、調理内容によって使い分けられており、ある
種の条件においては十分良好な結果が得られている。
When cooking is performed using the high-frequency heating and cooking apparatus having such a structure, heating is performed for a preset time, or humidity or weight is detected by the above-mentioned sensor and the operation is controlled by the value. Automatic cooking, or program cooking in which the heating output and irradiation time can be set in detail, is performed. These cooking methods are ingredients,
Alternatively, they are properly used depending on the cooking content, and sufficiently good results are obtained under certain conditions.

【0004】しかしながら、高周波加熱は発熱量が食材
によって異なるため、基本的に細かい温度調節が困難な
加熱方法であり、かつ、食材を均一に加熱することも難
しいという特性を持っている。そのため、上述したよう
なセンシング、すなわち、食材の温度を直接検出するの
ではなく、間接的に調理の進行を捉えようとする方法で
は十分な温度制御が行なえない。一方、食材の温度を直
接検出する場合にも、金属部品は高周波の影響によって
それ自体が発熱するので、金属部分を持たないセンサ、
あるいは、電波の影響を受けにくい構造が必要になり、
実用化されるものがほとんど無かった。このため、高周
波加熱調理中の食材の温度変化を検出し、その値に基づ
いて細かい温度制御を行なうことはほとんど行なわれて
いない。また、調理中の温度が検出できないために、食
材の不均一な加熱状態を改善するような制御を行なうこ
ともできなかった。したがって、高周波加熱調理装置を
用いて、微妙な温度制御が必要な調理、たとえば、低温
真空調理のようなものは行なわれていなかった。
However, since the amount of heat generated by high-frequency heating differs depending on the food material, it is basically a heating method in which fine temperature control is difficult, and it is also difficult to uniformly heat the food material. Therefore, sufficient temperature control cannot be performed by the above-described sensing, that is, a method of indirectly detecting the progress of cooking instead of directly detecting the temperature of the food. On the other hand, even when the temperature of food is directly detected, the metal part itself generates heat due to the influence of high frequency, so a sensor without a metal part,
Or, a structure that is less susceptible to radio waves is required,
Almost nothing was put to practical use. Therefore, the temperature change of the food material during the high frequency cooking is detected and the fine temperature control is hardly performed based on the detected value. Further, since the temperature during cooking cannot be detected, it has not been possible to perform control for improving the uneven heating state of the food. Therefore, cooking that requires delicate temperature control, such as low-temperature vacuum cooking, has not been performed using the high-frequency heating cooking device.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
加熱調理は、あらかじめ決められた出力や時間を適当に
組み合わせて調理を行なうか、湿度や重量のように調理
に関する間接量を検知して制御するものであった。すな
わち、調理に先立って食材の温度変化を予想したり、調
理途中の食材の温度をリアルタイムに把握することがで
きなかった。したがって、最適な調理条件が既知でない
場合にはうまく調理を行なうことが困難であり、また、
食材温度による微妙な温度制御ができないという欠点を
有していた。
As described above, in the conventional heating cooking, cooking is performed by appropriately combining predetermined outputs and times, or indirect amounts related to cooking such as humidity and weight are detected. Was to control. That is, it was not possible to predict the temperature change of the foodstuff before cooking or to grasp the temperature of the foodstuff during cooking in real time. Therefore, it is difficult to cook well if the optimum cooking conditions are not known, and
It had a drawback that it was not possible to delicately control the temperature of the food.

【0006】本発明は上記課題を解決するもので、加熱
調理中の食材の温度を変化を食材の量や種類、加熱条件
に合わせて推定する方法を提供し、さらには、調理中の
食材温度を微妙にコントロールする細かい制御を可能に
することを目的としたものである。
The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a method for estimating the temperature change of food during cooking according to the amount and type of food and the heating conditions, and further, the temperature of food during cooking. The purpose is to enable fine control to delicately control.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明の第一の温度推定方法は、食材情報と加熱情
報を入力する入力手段と、複数の食材物性情報と熱伝導
演算処理手順を記憶する記憶手段と、演算処理手段と、
出力手段を有し、前記演算処理手段として、前記入力手
段から入力された食材情報と加熱情報から、高周波加熱
による単位時間当たりの食材各部分の温度上昇値を求め
る際に、食材の温度上昇を求めたい部分の前後左右上下
の6方向を考えて、各方向の食材表面からの距離に応じ
て温度上昇成分を定め、それらを6方向分すべてたし合
わせ温度上昇値を決定し、この操作を食材全体に渡って
行なうことによって、食材全体の単位時間当たりの温度
上昇分布を求め、これに基づいて前記記憶手段に記憶さ
れた熱伝導演算処理手順にしたがって熱伝導計算を行な
うものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a first temperature estimation method of the present invention comprises an input means for inputting food material information and heating information, a plurality of food material physical property information and a heat conduction calculation processing procedure. Storage means for storing, arithmetic processing means,
An output unit is provided, and as the arithmetic processing unit, the temperature rise of the foodstuff is calculated when the temperature rise value of each portion of the foodstuff per unit time by high frequency heating is obtained from the foodstuff information and the heating information input from the input unit. Considering the six directions of front, back, left, right, up and down of the part you want to obtain, determine the temperature rise component according to the distance from the food surface in each direction, determine all the sums for these 6 directions and determine the temperature rise value. By performing this over the entire foodstuff, a temperature rise distribution per unit time of the entire foodstuff is obtained, and based on this, heat conduction calculation is performed according to the heat conduction calculation processing procedure stored in the storage means.

【0008】ここで、温度上昇値成分を算出する条件と
して、温度上昇値を求める部分と表面との距離に減衰係
数を乗じた値に応じて、指数関数的に温度上昇値成分が
小さくなるような重みづけを採用した。
As a condition for calculating the temperature rise value component, the temperature rise value component is exponentially reduced according to the value obtained by multiplying the distance between the portion for obtaining the temperature rise value and the surface by the damping coefficient. Adopted different weighting.

【0009】また、第二の温度推定方法は、食材情報と
加熱情報を入力する入力手段と、複数の食材物性情報と
熱伝導演算処理手順を記憶する記憶手段と、演算処理手
段と、出力手段を有し、前記演算処理手段として、前記
入力手段から入力された食材情報と加熱情報から、高周
波加熱による単位時間当たりの食材各部分の温度上昇値
を求める際に、食材の温度上昇を求めたい部分と食材の
中心との距離を考え、中心から離れた部分ほど温度上昇
が大きくなるなるように温度上昇値を決定し、この操作
を食材全体に渡って行なうことによって、食材全体の単
位時間当たりの温度上昇分布を求め、これに基づいて前
記記憶手段に記憶された熱伝導演算処理手順にしたがっ
て熱伝導計算を行なうものである。
The second temperature estimation method is an input means for inputting food material information and heating information, a storage means for storing a plurality of food material physical property information and a heat conduction calculation processing procedure, a calculation processing means, and an output means. As the arithmetic processing means, it is desired to obtain the temperature rise of the foodstuff when obtaining the temperature rise value of each portion of the foodstuff per unit time by high frequency heating from the foodstuff information and the heating information input from the input means. Considering the distance between the part and the center of the foodstuff, determine the temperature rise value so that the temperature rises more in the part farther from the center, and perform this operation over the entire foodstuff, The temperature rise distribution is calculated, and the heat conduction calculation is performed based on the temperature rise distribution according to the heat conduction calculation processing procedure stored in the storage means.

【0010】第三の温度推定方法は、食材情報と加熱情
報を入力する入力手段と、複数の食材に関する演算係数
と演算処理手順を記憶する記憶手段と、演算処理手段
と、出力手段を有し、演算係数は温度上昇を求めたい部
分としてあらかじめ指定された2カ所の食材部位の現在
温度と、食材情報から得られる食材の重量、および、加
熱情報から得られる加熱出力と、前記指定された2カ所
の温度変化率を関係づけたもので、食材の種類に応じて
複数の演算係数が記憶されており、前記演算処理手段と
して、前記入力手段から入力された食材情報から得られ
る食材の種類により、最適な演算係数を選択するととも
に、食材の初期温度と加熱出力を用いて前記演算処理手
順に従って温度変化率を算出し、かつ、任意の計算時間
間隔ΔTを設定することにより、時間ΔT後の温度計算
を行ない、以後、計算で得られ温度を現在温度として計
算処理を繰り返すものである。
A third temperature estimation method has an input means for inputting foodstuff information and heating information, a storage means for storing a calculation coefficient and a calculation processing procedure for a plurality of foodstuffs, a calculation processing means, and an output means. The calculation coefficient is the current temperature of two food material parts designated in advance as a portion for which the temperature rise is desired to be calculated, the weight of the food material obtained from the food material information, and the heating output obtained from the heating information. It relates the rate of temperature change at each location, and stores a plurality of calculation coefficients according to the type of food, and as the calculation processing means, depending on the kind of food obtained from the food information input from the input means, , The optimum calculation coefficient is selected, the temperature change rate is calculated according to the calculation processing procedure using the initial temperature of the food and the heating output, and an arbitrary calculation time interval ΔT is set. And the performs the temperature calculation after time [Delta] T, in which thereafter the calculation is repeated processing obtained by calculation temperature as the current temperature.

【0011】第四の温度推定方法は、食材情報と加熱情
報を入力する入力手段と、複数の食材に関する演算係数
と演算処理手順を記憶する記憶手段と、演算処理手段
と、出力手段と、食材表面の温度検出手段を有し、演算
係数は温度上昇を求めたい部分としてあらかじめ指定さ
れた食材部位の現在温度と、食材表面の現在温度と、食
材情報から得られる食材の重量、および、加熱情報から
得られる加熱出力と、前記指定された部位の温度変化率
を関係づけたもので、食材の種類に応じて複数の演算係
数が記憶されており、前記演算処理手段として、前記入
力手段から入力された食材情報から得られる食材の種類
により、最適な演算係数を選択するとともに、食材の初
期温度と加熱出力、および、温度検出手段より得られる
食材表面温度を用いて前記演算処理手順に従って温度変
化率を算出し、かつ、任意の計算時間間隔ΔTを設定す
ることにより、時間ΔT後の温度計算を行ない、以後、
計算で得られた温度を現在温度として計算処理を繰り返
すものである。
A fourth temperature estimation method is an input means for inputting food material information and heating information, a storage means for storing a calculation coefficient and a calculation processing procedure for a plurality of food materials, a calculation processing means, an output means, and a food material. The surface temperature detecting means is provided, and the calculation coefficient is the current temperature of the food material portion designated in advance as the portion whose temperature is to be increased, the current temperature of the food material surface, the weight of the food material obtained from the food material information, and the heating information. The relation between the heating output obtained from the above and the rate of temperature change of the designated portion, and a plurality of calculation coefficients are stored according to the type of food, and the calculation processing means is input from the input means. The optimum calculation coefficient is selected according to the type of food obtained from the food information obtained, and the initial temperature and heating output of the food and the surface temperature of the food obtained from the temperature detecting means are used. The calculated rate of temperature change according to the operation procedure, and by setting an arbitrary calculation time interval [Delta] T, performs temperature calculations after time [Delta] T, thereafter,
The calculation process is repeated with the temperature obtained by calculation as the current temperature.

【0012】[0012]

【作用】本発明の温度推定方法は上記した手段により、
それぞれ次に示すような作用を行なう。
The temperature estimation method of the present invention is performed by the above-mentioned means.
The following actions are performed respectively.

【0013】第一の温度推定方法は、食材の表面からの
距離に応じて温度上昇値を決定するため、表面ほど高温
に、内部ほど低温になるという、主として高周波が食材
表面から内部に減衰しながら浸透して内部に加熱分布が
できる様子を表現する。この単位時間の温度上昇をもと
にして、食材内部での熱の伝わり方を熱伝導演算処理手
段により解析し食材内部の温度を推定する。
In the first temperature estimation method, since the temperature rise value is determined according to the distance from the surface of the foodstuff, the surface becomes hotter and the inside becomes colder. However, it expresses how it permeates and creates a heat distribution inside. Based on the temperature rise of this unit time, the heat conduction in the food is analyzed by the heat conduction calculation processing means to estimate the temperature inside the food.

【0014】第二の温度推定方法は、食材の温度上昇を
求める部分と食材の中心との距離を考え、中心から離れ
た部分ほど温度上昇が大きくなるように温度上昇値を決
定し、主として食材の形状に起因して生じる内部の加熱
分布を表現する。この単位時間の温度上昇をもとにし
て、食材内部での熱の伝わり方を熱伝導演算処理手段に
より解析し食材内部の温度を推定する。
The second temperature estimation method considers the distance between the portion where the temperature rise of the foodstuff is obtained and the center of the foodstuff, and determines the temperature rise value so that the temperature rise becomes larger the farther away from the center. Represents the internal heating distribution caused by the shape of. Based on the temperature rise of this unit time, the heat conduction in the food is analyzed by the heat conduction calculation processing means to estimate the temperature inside the food.

【0015】次に、第三の温度推定方法は、食材情報、
加熱情報として入力された食材の初期温度と重量と加熱
出力をもとに、演算係数と演算処理手順を用いてあらか
じめ指定された2カ所の食材部位の温度変化率を算出す
る。次に、任意の計算時間間隔ΔTをとり、求めた温度
変化率をそれぞれ乗ずることによってΔT間の温度上昇
値を求める。さらに、求めた温度をそれぞれの部位の現
在温度として、再度、温度変化率を求める。この操作を
繰り返し、あらかじめ指定された2カ所の部位につい
て、加熱開始からの時々刻々の温度を推定する。
Next, the third temperature estimation method is food information,
Based on the initial temperature, weight, and heating output of the food material input as the heating information, the temperature change rates of the two predesignated food material parts are calculated using the calculation coefficient and the calculation processing procedure. Next, the temperature rise value between ΔT is obtained by taking an arbitrary calculation time interval ΔT and multiplying each by the obtained temperature change rate. Further, the temperature change rate is calculated again by using the calculated temperature as the current temperature of each part. By repeating this operation, the temperature at each of the two parts designated in advance is estimated from the start of heating.

【0016】さらに、第四の温度推定方法は、食材情
報、加熱情報として入力された食材の初期温度と重量と
加熱出力と温度検出手段により検知した食材表面温度を
もとに、演算係数と演算処理手順を用いてあらかじめ指
定された部位の温度変化率を算出する。次に、任意の計
算時間間隔ΔTをとり、求めた温度変化率を乗じてΔT
間の温度上昇値を求める。さらに、求めた温度とΔT後
に検出した食材表面温度をそれぞれの現在温度として、
再度、温度変化率を算出する。この操作を繰り返し、あ
らかじめ指定された部位の温度を推定する。
Further, the fourth temperature estimation method is a calculation coefficient and calculation based on the initial temperature and weight of the foodstuff inputted as foodstuff information and heating information, the heating output and the foodstuff surface temperature detected by the temperature detecting means. The temperature change rate of a predesignated part is calculated using the processing procedure. Next, take an arbitrary calculation time interval ΔT and multiply by the calculated temperature change rate to obtain ΔT.
Calculate the temperature rise value during the period. Furthermore, the obtained temperature and the food surface temperature detected after ΔT are set as the respective current temperatures,
The temperature change rate is calculated again. This operation is repeated to estimate the temperature of the part designated in advance.

【0017】[0017]

【実施例】以下本発明の実施例について図を参照して説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は本発明の第一から第三の温度推定方
法を行なうためのハードウェア構成を示すブロック図で
ある。入力手段8は食材情報や加熱情報を入力するため
のもので、キーボードや押しボタン、あるいは、タッチ
パネルなどがある。記憶手段9は演算処理に必要な食材
の物性値情報や演算処理手順などを記憶しておくもの
で、具体的には各種の磁気記録装置や光ディスクなどが
ある。演算処理手段10は入力データや記憶手段9に蓄
えられたデータをもとに実際に温度推定の演算処理を行
なうところであり、ここでの具体的な演算処理動作につ
いては後述する。出力手段11は求めた温度を表示、出
力するもので、各種のディスプレイやプリンタ、あるい
は、推定温度を用いて加熱装置の制御を行なう場合に
は、各種信号線を介しての出力が行なわれる。
FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration for carrying out the first to third temperature estimation methods of the present invention. The input means 8 is for inputting food information and heating information, and includes a keyboard, push buttons, a touch panel, or the like. The storage means 9 stores the physical property value information of the foodstuffs necessary for the arithmetic processing, the arithmetic processing procedure, and the like, and specifically includes various magnetic recording devices and optical disks. The arithmetic processing means 10 is a place for actually performing arithmetic processing for temperature estimation based on the input data and the data stored in the storage means 9. The specific arithmetic processing operation here will be described later. The output means 11 displays and outputs the obtained temperature. When the heating device is controlled by using various displays or printers or the estimated temperature, the output is performed through various signal lines.

【0019】図2は本発明の第一の温度推定方法の手順
を示すフローチャートである。最初に、入力手段8を用
いて食材情報を入力する(手順12)。食材情報とは、
食材名、重量、形状、温度などの情報であり、これらの
入力方法はあらかじめ設定されたメニューから選択する
方法やキーボードで直接入力する方法などが考えられ
る。次に、加熱情報を入力する(手順13)。加熱情報
とは、加熱出力と照射時間であり、出力が時々刻々変化
する場合は、その変化の条件が与えられる。この情報も
食材情報と同様の入力手段8で入力されるが、調理装置
と組み合わせて用いる場合には、調理装置の制御パラメ
ータから自動的に入力することも可能である。
FIG. 2 is a flow chart showing the procedure of the first temperature estimation method of the present invention. First, foodstuff information is input using the input means 8 (procedure 12). What is food information?
It is information such as food name, weight, shape, and temperature. These input methods can be selected from a preset menu or can be directly input with a keyboard. Next, heating information is input (procedure 13). The heating information is the heating output and the irradiation time, and when the output changes momentarily, the condition of the change is given. This information is also input by the input means 8 similar to the food material information, but when it is used in combination with the cooking device, it can be automatically input from the control parameter of the cooking device.

【0020】さて、実際の温度推定は以下の手順で行な
う。まず、食材全体をいくつかの領域に分けてそのうち
のひとつの領域に着目する(手順14)。領域分割は熱
伝導解析の際にも利用するので、ある程度細かく分ける
必要がある。今、着目した部分の前後左右上下の6方向
を考え、まずひとつの方向について表面との距離を算出
する(手順15)。その値に応じてその部分の温度上昇
成分Δtを決定する。図3は表面からの距離によって高
周波が減衰する様子を模式的に表したものである。ま
た、図4は複数の方向から高周波が浸透したときに角部
に近いほど加熱が大きくなることを示したものである。
Now, the actual temperature estimation is performed by the following procedure. First, the entire food material is divided into several areas and one area is focused on (procedure 14). Since the region division is also used in the heat conduction analysis, it needs to be divided into a certain amount. Considering the front, rear, left, right, upper, and lower six directions of the part of interest, first calculate the distance to the surface in one direction (procedure 15). The temperature rise component Δt of the portion is determined according to the value. FIG. 3 schematically shows how high frequencies are attenuated depending on the distance from the surface. In addition, FIG. 4 shows that when the high frequency waves permeate from a plurality of directions, the heating becomes larger as it approaches the corners.

【0021】図3において、表面からの距離xと温度上
昇成分Δtの最適な対応関係は、食材の種類や形状、調
理装置の特性など様々な要因で変わってくるが、一例と
して、次のような式で与えられる。
In FIG. 3, the optimum correspondence relationship between the distance x from the surface and the temperature rise component Δt changes depending on various factors such as the type and shape of food material and the characteristics of the cooking apparatus. Given by the formula.

【0022】Δt=E*exp[−αx] ここで、Eは加熱出力に比例した定数であり、加熱出力
を表わす量である。加熱出力が0のときはEも0であ
る。αは正の値で、食材内部での高周波の減衰率であ
る。αは食材毎に求められる高周波の半減深度をもとに
設定することができる。この式は、高周波が食材内部に
浸透するにつれて弱まり、加熱効果が小さくなることを
表現しており、高周波加熱装置による実際の加熱現象の
特徴を表わしている。このようにして6方向の温度上昇
成分Δt1〜Δt6をもとめれば、それらをたし合わせ
ること(手順18)によって、着目した部分の高周波に
よる単位時間の温度上昇値を求めることができる。この
操作を食材の全領域について行ない、高周波による単位
時間当たりの食材全体の温度上昇値分布を求める(手順
19)。
Δt = E * exp [−αx] Here, E is a constant proportional to the heating output and is a quantity representing the heating output. When the heating output is 0, E is also 0. α is a positive value, which is the high-frequency attenuation rate inside the food material. α can be set based on the half-depth of high frequency required for each food material. This expression expresses that the heating effect becomes weaker as the high frequency penetrates into the food material, and the heating effect becomes smaller, and represents the characteristic of the actual heating phenomenon by the high frequency heating device. In this way, if the temperature rise components Δt1 to Δt6 in the six directions are obtained, by adding them (procedure 18), the temperature rise value per unit time due to the high frequency of the focused portion can be obtained. This operation is performed for all regions of the food material, and the temperature rise value distribution of the entire food material per unit time by high frequency is obtained (procedure 19).

【0023】つぎに、計算時間間隔ΔTを設定する(手
順20)。計算時間間隔ΔTは加熱条件より得られる高
周波の照射時間より短い範囲で任意に設定できるが、熱
伝導演算処理を精度良く行うためには細かく設定する必
要がある。具体的な数値は食材や加熱の条件で異なる
が、一般的には1秒以下が望ましい。先の手順で食材全
体の単位時間当たりの温度上昇値分布が求まっているの
で、ΔTを乗ずることによって、その時間間隔の温度上
昇値を算出することができる(手順21)。
Next, the calculation time interval ΔT is set (procedure 20). The calculation time interval ΔT can be arbitrarily set within a range shorter than the irradiation time of the high frequency obtained from the heating condition, but it needs to be set finely in order to accurately perform the heat conduction calculation process. The specific numerical value varies depending on the food material and heating conditions, but generally 1 second or less is desirable. Since the temperature rise value distribution per unit time of the entire foodstuff has been obtained in the previous procedure, the temperature rise value for that time interval can be calculated by multiplying by ΔT (procedure 21).

【0024】さらに、この温度上昇値と現在温度を加え
て食材全体の温度分布を求め、それを初期条件としてΔ
T間の熱の移動解析を熱伝導演算処理手順にしたがって
行なう(手順22)。熱伝導演算処理手順については種
々の計算法が考案されているが、ここでは、いずれかの
計算法に限定するものではない。このようにして、ΔT
後の任意の部位の温度を推定することができる(手順2
3)。
Further, this temperature rise value and the present temperature are added to obtain the temperature distribution of the entire food material, and Δ is used as the initial condition.
The heat transfer analysis between T is performed according to the heat conduction calculation processing procedure (procedure 22). Although various calculation methods have been devised for the heat conduction calculation processing procedure, the calculation method is not limited to any one here. In this way, ΔT
It is possible to estimate the temperature of an arbitrary site later (procedure 2
3).

【0025】この後、さらに時刻を進めた状態の温度を
推定したい場合は、上記の手順をN回繰り返すことによ
って、N*ΔT後の温度を推定することができる(手順
24)。なお、加熱情報の加熱条件に高周波を照射しな
い時間が含まれる場合は、その時間については上記の手
順中の熱伝導演算処理手順のみを行なえば良い。一般に
この状態では高温に加熱された食材の外側から低温の内
側に向かって熱伝導が進むと考えられる。
After that, if it is desired to estimate the temperature in a state in which the time is advanced further, the temperature after N * ΔT can be estimated by repeating the above procedure N times (procedure 24). When the heating condition of the heating information includes the time when the high frequency is not applied, only the heat conduction calculation processing procedure in the above procedure may be performed for the time. In this state, it is generally considered that heat conduction progresses from the outside of the food material heated to a high temperature toward the inside of the low temperature.

【0026】このように、高周波による食材の温度上昇
を時々刻々捉えることによって、食材の温度をパラメー
タとした制御を行なうことができるので、単なる時間制
御や蒸気などによる制御よりも精度良く温度管理ができ
る。たとえば、食材の内部を50℃にしたいとき、どの
程度の出力でどのぐらいの時間照射すればその温度が達
成されるか、また、その時に中心以外の部位はどのよう
な温度になっているかを知ることができる。したがっ
て、それらの食材内部の温度状態に合わせた制御が可能
になる。さらに、食材の表面と中心部の温度差をある程
度以下に抑えたい場合には、加熱出力を弱めたり、ある
いは、断続運転の制御をすることによって、表面温度を
あまり上げることなく、中心温度を上げる制御方法を検
討することができる。
As described above, since the temperature of the foodstuff is controlled as a parameter by grasping the temperature rise of the foodstuff due to the high frequency moment by moment, the temperature can be controlled more accurately than the simple time control or the control by steam. it can. For example, when you want to heat the inside of food to 50 ℃, how much power and how long it takes to irradiate that temperature, and at that time, what temperature does the parts other than the center have? I can know. Therefore, it is possible to perform control according to the temperature state inside those food materials. In addition, if you want to suppress the temperature difference between the surface of food and the center to a certain level or less, increase the center temperature without raising the surface temperature too much by weakening the heating output or controlling the intermittent operation. The control method can be examined.

【0027】図5は本発明の第二の温度推定方法の手順
を示すフローチャートである。前述の例と同様に、最初
に、入力手段8を用いて食材情報を入力する(手順1
2)。次に、加熱情報を入力する(手順13)。これら
入力内容や方法は第一の温度推定方法の場合と同様であ
る。
FIG. 5 is a flow chart showing the procedure of the second temperature estimation method of the present invention. Similar to the above-mentioned example, first, the food material information is input using the input means 8 (procedure 1).
2). Next, heating information is input (procedure 13). These input contents and method are the same as in the case of the first temperature estimation method.

【0028】実際の温度推定は以下の手順で行なう。第
一の温度推定方法と同様に、食材全体をいくつかの領域
に分けてそのうちのひとつの領域に着目する(手順1
4)。領域分割は熱伝導解析の際にも利用するので、あ
る程度細かく分ける必要がある。今、着目した部分と食
材の中心との距離を考え(手順25)、その値に応じて
その部分の単位時間当たりの温度上昇値Δtを算出する
(手順26)。ここで、中心からの距離lと温度上昇値
Δtの最適な対応関係は、食材の種類や形状、調理装置
の特性など様々な要因で変わってくるが、一例として、
次のような式で与えられる。
The actual temperature estimation is performed according to the following procedure. Similar to the first temperature estimation method, the entire food material is divided into several areas, and one area is focused on (Procedure 1
4). Since the region division is also used in the heat conduction analysis, it needs to be divided into a certain amount. Now, the distance between the focused portion and the center of the foodstuff is considered (procedure 25), and the temperature rise value Δt per unit time of the portion is calculated according to the value (procedure 26). Here, the optimum correspondence relationship between the distance 1 from the center and the temperature rise value Δt varies depending on various factors such as the type and shape of food material and the characteristics of the cooking device.
It is given by the following formula.

【0029】Δt=E*(a*l+b) 前例と同様、Eは加熱出力に比例した定数である。a,
bは食材毎に定められた定数である。上式では()の中
は中心からの距離lに関する一次式で表している。ここ
の式は食材や装置によって最適な表現が変わってくる
が、食材の中心からより離れた部分が高温になる。つま
り、内部よりは表面側が、表面の真ん中よりは角の部分
が高温になる実際の加熱現象を表わしている。この式を
用いて、着目した部分の高周波による単位時間の温度上
昇値を求めることができる。この操作を食材の全領域に
ついて行ない、高周波による単位時間当たりの食材全体
の温度上昇値分布を求める(手順27)。
Δt = E * (a * l + b) As in the previous example, E is a constant proportional to the heating output. a,
b is a constant determined for each food material. In the above equation, the value in () is expressed by a linear equation relating to the distance l from the center. The optimum expression of this formula changes depending on the food material and the device, but the part farther from the center of the food material becomes hot. That is, it represents an actual heating phenomenon in which the surface side is higher than the inside and the corners are higher in temperature than the center of the surface. Using this formula, the temperature rise value per unit time due to the high frequency of the focused portion can be obtained. This operation is performed for all regions of the food material to obtain the temperature rise value distribution of the entire food material per unit time by high frequency (procedure 27).

【0030】つぎに、計算時間間隔ΔTを設定する(手
順20)。計算時間間隔ΔTは加熱条件より得られる高
周波の照射時間より短い範囲で任意に設定できるが、熱
伝導演算処理を精度良く行うためには細かく設定する必
要がある。具体的な数値は食材や加熱の条件で異なる
が、一般的には1秒以下が望ましい。先の手順で食材全
体の単位時間当たりの温度上昇値分布が求まっているの
で、ΔTを乗ずることによって、その時間間隔の温度上
昇値を算出することができる(手順21)。
Next, the calculation time interval ΔT is set (procedure 20). The calculation time interval ΔT can be arbitrarily set within a range shorter than the irradiation time of the high frequency obtained from the heating condition, but it needs to be set finely in order to accurately perform the heat conduction calculation process. The specific numerical value varies depending on the food material and heating conditions, but generally 1 second or less is desirable. Since the temperature rise value distribution per unit time of the entire foodstuff has been obtained in the previous procedure, the temperature rise value for that time interval can be calculated by multiplying by ΔT (procedure 21).

【0031】さらに、この温度上昇値と現在温度を加え
て食材全体の温度分布を求め、それを初期条件としてΔ
T間の熱の移動解析を熱伝導演算処理手順にしたがって
行なう(手順22)。前述のように、熱伝導演算処理手
順については種々の計算法が提案されているが、ここで
も、いずれかの計算法に限定するものではない。このよ
うにして、ΔT後の任意の部位の温度を推定することが
できる(手順23)。
Further, this temperature rise value and the present temperature are added to obtain the temperature distribution of the whole foodstuff, and Δ is used as the initial condition.
The heat transfer analysis between T is performed according to the heat conduction calculation processing procedure (procedure 22). As described above, various calculation methods have been proposed for the heat conduction calculation processing procedure, but the calculation method is not limited to any one here. In this way, the temperature of any part after ΔT can be estimated (procedure 23).

【0032】この後、さらに時刻を進めた状態の温度を
推定したい場合は、上記の手順をN回繰り返すことによ
って、N*ΔT後の温度を推定することができる(手順
24)。なお、加熱情報の加熱条件に高周波を照射しな
い時間が含まれる場合は、その時間については上記の手
順中の熱伝導演算処理手順のみを行なえば良い。一般に
この状態では高温に加熱された部分から低温の部分に向
かって熱伝導が進むと考えられる。
After that, if it is desired to estimate the temperature in a state in which the time is advanced further, the temperature after N * ΔT can be estimated by repeating the above procedure N times (procedure 24). When the heating condition of the heating information includes the time when the high frequency is not applied, only the heat conduction calculation processing procedure in the above procedure may be performed for the time. In this state, it is generally considered that heat conduction proceeds from the portion heated to high temperature to the portion cooled to low temperature.

【0033】前述の例と同様に、こうして高周波による
食材の温度上昇を時々刻々捉えることによって、食材の
温度をパラメータとした制御を行なうことができるの
で、単なる時間制御や蒸気などによる制御よりも精度良
く温度管理ができる。たとえば、食材の中央付近を50
℃にしたいとき、どの程度の出力でどのぐらいの時間照
射すればその温度が達成されるか、また、その時に中央
以外の端の部分はどのような温度になっているかを知る
ことができる。したがって、それらの食材内部の温度状
態に合わせた制御が可能になる。さらに、食材の高温部
と低温部の温度差をある程度以上大きくしたくない場合
には、加熱出力を弱めたり、あるいは、断続運転の制御
をすることによって、高温部の温度をあまり上げること
なく、低温部の温度を上げる制御方法を検討することが
できる。
Similar to the above-described example, by controlling the temperature rise of the foodstuff due to the high frequency moment by moment, it is possible to perform control with the temperature of the foodstuff as a parameter, so that it is more accurate than simple time control or control by steam or the like. Good temperature control. For example, 50 near the center of food
When it is desired to set the temperature to ℃, it is possible to know how much power is output and how long it is to reach that temperature, and at that time, what temperature is at the end portions other than the center. Therefore, it is possible to perform control according to the temperature state inside those food materials. Furthermore, if you do not want to increase the temperature difference between the high temperature part and the low temperature part of the food to a certain extent or more, weaken the heating output, or by controlling the intermittent operation, without raising the temperature of the high temperature part too much, A control method for increasing the temperature of the low temperature part can be studied.

【0034】図6は本発明の第一と第二の温度推定方法
を複合させた温度推定方法のフローチャートである。高
周波による温度上昇値を求める際に、表面から浸透する
につれて減衰する現象と中心から離れた先端部ほど加熱
されやすい現象の両方を考慮することによって、より多
くの種類の食材に対してより精度良く温度推定をするこ
とが可能になる。
FIG. 6 is a flow chart of a temperature estimation method combining the first and second temperature estimation methods of the present invention. When determining the temperature rise value due to high frequency, by considering both the phenomenon of decaying as it permeates from the surface and the phenomenon that the tip part farther from the center is more likely to be heated, it is more accurate for more types of foodstuffs. It becomes possible to estimate the temperature.

【0035】図7は本発明の第三の温度推定方法の手順
を示すフローチャートである。本発明の温度推定方法
は、あらかじめ定められた食材内の2点の温度を推定す
るもので、食材毎に設定された演算係数31を用いる。
演算係数31とは、温度を求める2点の温度と食材の重
量と加熱出力の4つの値から、温度を求める2点の温度
変化率を算出するための係数であり、食材毎に設定され
ている。また、演算係数31を用いて温度変化率を算出
する方法が演算処理手順32であり、演算係数31の形
式は演算処理手順32によって異なる。具体的な演算処
理の方法としては、理論をもとに定式化を行なう方法や
ニューロ技術を用いる方法などが考えられるが、一般的
には理論的に定式化することは困難であり、ニューロ技
術を用いて学習効果の結果として演算係数31を設定す
るほうが便利である。ニューロ技術とは、脳の神経回路
網に似せて、入力値と出力値の関係を定式化する技術
で、複数の入力値と複数の出力値のセットが多数あれ
ば、それらの関係をできるだけ少ない誤差で満足するよ
うな演算係数31を求めることができる。
FIG. 7 is a flow chart showing the procedure of the third temperature estimating method of the present invention. The temperature estimation method of the present invention estimates the temperature of two predetermined points in the food material, and uses the calculation coefficient 31 set for each food material.
The calculation coefficient 31 is a coefficient for calculating the temperature change rate at the two points for obtaining the temperature from the four values of the temperature at the two points for obtaining the temperature, the weight of the foodstuff, and the heating output, and is set for each foodstuff. There is. Further, the method of calculating the temperature change rate using the calculation coefficient 31 is the calculation processing procedure 32, and the format of the calculation coefficient 31 differs depending on the calculation processing procedure 32. As a concrete calculation method, a method of formulating based on a theory or a method of using a neuro technology can be considered, but it is generally difficult to formulate theoretically and It is more convenient to set the calculation coefficient 31 as a result of the learning effect using. Neuro technology is a technology that formulates the relationship between input values and output values in a manner similar to the neural network of the brain. If there are many sets of multiple input values and multiple output values, the relationship between them is as small as possible. The calculation coefficient 31 that satisfies the error can be obtained.

【0036】本実施例では、温度を推定する部分として
もっとも低温の食材中心部ともっとも高温の食材角部を
指定し、食材の重量、加熱出力をいろいろと変えて、両
指定点の温度変化率を多数求めた。このデータをもとに
ニューロ技術を用いて演算係数31を求めておくと、事
前に温度変化率を求めていなかった重量や出力条件に対
する温度変化率を簡単に算出することができる。演算係
数31を算出するもとになるデータは実際に実験して集
めることも可能であるが、前述の第一、あるいは、第二
の温度推定方法で述べた計算で集めることもできる。実
験を行なう場合はあくまで実測であると言うことがデー
タの説得性につながるが、実験が大変であるし、場合に
よっては実験できないような条件も存在する。かつ、ニ
ューロ技術を用いて演算係数31を求める場合は実験結
果に含まれる誤差やばらつきの影響により、うまく求ま
らないこともある。
In the present embodiment, the center of the coldest foodstuff and the corner of the hottest foodstuff are designated as the temperature estimation portion, and the weight and heating output of the foodstuff are variously changed to obtain the temperature change rate at both designated points. Asked many. If the calculation coefficient 31 is obtained based on this data using the neuro technique, the temperature change rate for the weight and the output condition for which the temperature change rate has not been obtained in advance can be easily calculated. The data from which the calculation coefficient 31 is calculated can be actually collected by experiment, but can also be collected by the calculation described in the above-mentioned first or second temperature estimation method. When conducting an experiment, the fact that it is actually measured leads to persuasiveness of the data, but the experiment is difficult, and in some cases there are conditions under which the experiment cannot be performed. Moreover, when the calculation coefficient 31 is obtained by using the neuro technique, it may not be obtained well due to the influence of errors and variations included in the experimental result.

【0037】一方、計算で集める場合は、データ収集が
簡単で、幅広い条件で数多く取れる上に、ばらつきを含
まないので、計算に用いるモデルがうまくできていれ
ば、演算係数31を求めるのに便利である。
On the other hand, in the case of collection by calculation, data collection is easy, a large number of data can be obtained under a wide range of conditions, and there is no variation. Therefore, if the model used for calculation is well constructed, it is convenient to obtain the calculation coefficient 31. Is.

【0038】このような演算係数を用いた温度推定の手
順は次のようになる。前述の例と同様に、最初に、入力
手段8を用いて食材情報を入力する(手順12)。次
に、加熱情報を入力する(手順13)。これらの入力内
容や方法は第一の温度推定方法の場合と同様である。入
力された食材情報より食材名が分かれば、使うべき演算
係数31が決まる。さらに、初期温度と重量が食材情報
より得られ、加熱出力が加熱情報より得られるので、演
算処理手順32にしたがって、角部と中心部の温度変化
率が簡単に求まる(手順30)。ここで、計算時間間隔
ΔTを決めれば(手順20)、ΔT後の2点の温度はす
ぐに得られる。
The procedure of temperature estimation using such a calculation coefficient is as follows. Similar to the above-mentioned example, first, foodstuff information is input using the input means 8 (procedure 12). Next, heating information is input (procedure 13). These input contents and method are the same as in the case of the first temperature estimation method. If the food name is known from the input food information, the calculation coefficient 31 to be used is determined. Further, since the initial temperature and weight are obtained from the food material information and the heating output is obtained from the heating information, the temperature change rates of the corners and the central portion can be easily obtained according to the calculation processing procedure 32 (procedure 30). Here, if the calculation time interval ΔT is determined (procedure 20), the temperatures at the two points after ΔT can be immediately obtained.

【0039】こうして得られた2点の温度を用いて、再
度、温度変化率を求める手順(手順30を繰り返せば、
任意の時刻の温度を求めることができる(手順24)。
Using the two temperatures thus obtained, the procedure for obtaining the temperature change rate again (if step 30 is repeated,
The temperature at any time can be determined (procedure 24).

【0040】本発明の温度推定方法では食材内の2点の
温度しか求まらないが、演算係数31を用いていること
によって温度推定に要する時間が非常に短くなる。演算
係数31を算出しておく必要があり、その作業に多少の
時間が必要であるが、実際の温度推定そのものはパソコ
ンで数秒〜数十秒でできる。したがって、加熱装置に組
み込んで使用するような場合に適している。また、2点
だけの温度推定であるが、オーブンなどの加熱装置の場
合、一般的に中心部がもっとも低温で、表面がもっとも
高温になることを考えれば、制御用としても十分役に立
つものである。つまり、表面の温度が高温になりすぎな
いように入切制御を繰り返しながら、中心部の温度が所
定の温度になるように制御することが可能であり、全体
をほぼ均一な温度に加熱することができる。さらに、必
要であれば、同様のニューロ技術を用いて温度推定の指
定点を3点、4点と増やすことも可能である。
In the temperature estimation method of the present invention, only the temperatures at two points in the food can be obtained, but the time required for temperature estimation becomes extremely short by using the calculation coefficient 31. It is necessary to calculate the calculation coefficient 31, and some time is required for the work, but the actual temperature estimation itself can be performed in a few seconds to a few tens of seconds with a personal computer. Therefore, it is suitable for use by incorporating it into a heating device. In addition, although it is a temperature estimation of only two points, in the case of a heating device such as an oven, it is generally useful for control, considering that the central part generally has the lowest temperature and the surface has the highest temperature. . In other words, it is possible to control the temperature of the central part to a predetermined temperature while repeating the on / off control to prevent the surface temperature from becoming too high, and to heat the whole to a substantially uniform temperature. You can Furthermore, if necessary, it is possible to increase the designated points for temperature estimation to 3, 4 points by using the same neuro technique.

【0041】図8は本発明の第四の温度推定方法を行な
うためのハードウェア構成を示すブロック図であり、図
1に示した構成に温度検出手段34が加わっている。図
9は本発明の第四の温度推定方法の手順を示すフローチ
ャートである。本発明の温度推定方法は、あらかじめ定
められた食材内の1点の温度を、実際に加熱を行いなが
らリアルタイムに推定するもので、食材毎に設定された
演算係数35を用いる。演算係数35は、第三の温度推
定方法のところで述べたものと基本的に同じであるが、
ここでは、温度を求める点の温度と食材表面の1点の温
度と食材の重量と加熱出力の4つの値から、温度を求め
る点の温度変化率を算出するものである。また、食材の
表面温度を測定するための温度検出手段も用いる。演算
係数35の求め方や演算処理へのニューロ技術の適用な
どは、前述と同様である。
FIG. 8 is a block diagram showing a hardware structure for carrying out the fourth temperature estimation method of the present invention, in which the temperature detecting means 34 is added to the structure shown in FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the fourth temperature estimation method of the present invention. The temperature estimation method of the present invention estimates the temperature of a predetermined point in food material in real time while actually heating the food material, and uses the calculation coefficient 35 set for each food material. The calculation coefficient 35 is basically the same as that described in the third temperature estimation method,
Here, the temperature change rate at the point where the temperature is obtained is calculated from the four values of the temperature at the point where the temperature is obtained, the temperature at one point on the food surface, the weight of the food, and the heating output. Further, a temperature detecting means for measuring the surface temperature of the food material is also used. The method of obtaining the calculation coefficient 35 and the application of the neuro technique to the calculation processing are the same as described above.

【0042】本実施例では、温度を推定する部分として
もっとも低温の食材中心部をとり、食材表面の点として
もっとも高温の食材角部を指定した。この場合の演算係
数35の算出方法は、第三の温度推定方法で温度を求め
る2点として中心部と角部表面を指定したの同じであ
る。もちろん、演算係数35を求めるためのデータを集
めるには、実験的な方法と計算的な方法のどちらでも可
能である。
In the present embodiment, the center of the coldest foodstuff is taken as the portion for estimating the temperature, and the corner of the hottest foodstuff is designated as the point on the surface of the foodstuff. The calculation method of the calculation coefficient 35 in this case is the same as that of designating the center portion and the corner surface as two points for obtaining the temperature by the third temperature estimation method. Of course, both the experimental method and the computational method can be used to collect the data for obtaining the calculation coefficient 35.

【0043】本発明の計測と並行したリアルタイムでの
温度推定の手順は次のようになる。前述の例と同様に、
最初に、入力手段8を用いて食材情報を入力する(手順
12)。次に、加熱情報を入力する(手順13)。これ
らの入力内容や方法は第三の温度推定方法の場合と同様
である。入力された食材情報より食材名が分かれば、使
うべき演算係数35が決まる。さらに、初期温度と重量
が食材情報より得られ、加熱出力が加熱情報より得られ
るので、温度検出手段34により角部表面の温度を検出
すれば(手順36)、演算処理手順32にしたがって、
中心部の温度変化率が簡単に求まる(手順30)。ここ
で、計算時間間隔ΔTを決め(手順20)、ΔT後の中
心部温度を求める(手順37)。
The procedure of temperature estimation in real time in parallel with the measurement of the present invention is as follows. Similar to the previous example,
First, foodstuff information is input using the input means 8 (procedure 12). Next, heating information is input (procedure 13). These input contents and method are the same as in the case of the third temperature estimation method. If the ingredient name is known from the inputted ingredient information, the calculation coefficient 35 to be used is determined. Furthermore, since the initial temperature and weight are obtained from the food material information, and the heating output is obtained from the heating information, if the temperature of the corner surface is detected by the temperature detecting means 34 (procedure 36), according to the arithmetic processing procedure 32,
The temperature change rate of the central portion can be easily obtained (step 30). Here, the calculation time interval ΔT is determined (procedure 20), and the center temperature after ΔT is determined (procedure 37).

【0044】1回目の表面温度検出からΔT後に、再
度、角部表面の温度を検出し、その温度と先に求めた中
心温度を用いて中心部の温度変化率、さらに、中心部温
度を求める。このようにして、ΔT間隔でリアルタイム
に中心温度を推定することができるので、中心温度をパ
ラメータにした加熱の制御が容易に行なえる。本発明の
方法では表面温度を直接検出しているので、2点を推定
する第三の方法よりも精度良く中心部温度を推定するこ
とが可能になる。さらに、表面温度の計測は赤外線セン
サを用いれば非接触で、かつ、高周波加熱の環境下でも
可能であり、中心温度を直接測るよりも数段容易であ
る。
After ΔT from the first surface temperature detection, the temperature of the corner surface is detected again, and the temperature change rate of the central portion and further the central portion temperature are obtained by using the temperature and the previously obtained central temperature. . In this way, since the central temperature can be estimated in real time at ΔT intervals, heating control can be easily performed with the central temperature as a parameter. Since the surface temperature is directly detected in the method of the present invention, it is possible to estimate the center temperature with higher accuracy than the third method in which two points are estimated. Further, the surface temperature can be measured in a non-contact manner by using an infrared sensor and even in an environment of high frequency heating, which is several steps easier than directly measuring the central temperature.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上実施例で説明したように本発明の温
度推定方法によれば、加熱時の温度むらを持った食材の
温度を1点、あるいは、複数点知ることができる。具体
的には、第一の温度推定方法においては、高周波が食材
表面から浸透するにつれて減衰する現象を表現して食材
内部の温度分布を求めることができる。第二の方法は、
食材の中央よりも端のほうが加熱されやすいという形状
に起因する加熱むらを捉える温度推定方法である。ま
た、これら第一、第二の方法を組み合わせることによ
り、さらに精度を上げることができる。第三の温度推定
方法は、あらかじめ指定した2点について、温度変化率
を求める演算係数を用意しておく方法で、非常に高速に
温度を推定することができる。第四の温度推定方法は、
実際に加熱調理を行ないながらリアルタイムに中心温度
を推定する方法で、温度検出手段により表面角部の温度
を検出することによって、高い精度で中心温度が推定さ
れる。
According to the temperature estimation method of the present invention as described in the above embodiments, it is possible to know the temperature of one or a plurality of foods having temperature unevenness during heating. Specifically, in the first temperature estimation method, the temperature distribution inside the foodstuff can be obtained by expressing the phenomenon that the high frequency attenuates as it permeates from the foodstuff surface. The second method is
This is a temperature estimation method that captures the uneven heating caused by the shape that the edges of the food are heated more easily than at the center. Further, the accuracy can be further improved by combining these first and second methods. The third temperature estimation method is a method of preparing a calculation coefficient for obtaining a temperature change rate for two designated points in advance, and the temperature can be estimated very rapidly. The fourth temperature estimation method is
The center temperature is estimated with high accuracy by detecting the temperature of the surface corner portion by the temperature detection means by a method of estimating the center temperature in real time while actually performing cooking.

【0046】このように、調理中の食材の温度変化を捉
えることによって、希望の温度変化パターンに一致する
ように加熱制御することが可能になる。調理を開始する
に際しては、あらかじめ、最適な加熱条件を検討するこ
とができるようになり、調理中には、食材の中心温度を
基準にして火加減を調節することができる。したがっ
て、初めての調理を行なうときにも経験に頼らずに最適
な加熱パターンを設定できるし、蒸気のような間接的な
パラメータで調理を進めるよりも、温度制御が容易にな
るので、常にうまく調理することができるという効果が
得られる。
In this way, by capturing the temperature change of the food material during cooking, it becomes possible to control the heating so as to match the desired temperature change pattern. When starting cooking, it becomes possible to study the optimum heating conditions in advance, and during cooking, the heating adjustment can be adjusted based on the central temperature of the food. Therefore, even when cooking for the first time, you can set the optimum heating pattern without relying on experience, and the temperature control becomes easier than proceeding with indirect parameters such as steam, so you can always cook well. The effect of being able to do is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例におけるシステム構成を示す
ブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の温度推定方法の一実施例の動作を示す
フローチャート
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of an embodiment of the temperature estimation method of the present invention.

【図3】同実施例における高周波の浸透による減衰を説
明する模式図
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating attenuation due to high frequency penetration in the same example.

【図4】同実施例における高周波の浸透の様子を説明す
る模式図
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating how high-frequency waves permeate in the same embodiment.

【図5】本発明の温度推定方法の一実施例の動作を示す
フローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of an embodiment of the temperature estimation method of the present invention.

【図6】本発明の温度推定方法の他の実施例の動作を示
すフローチャート
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of another embodiment of the temperature estimation method of the present invention.

【図7】本発明の他の温度推定方法の一実施例の動作を
示すフローチャート
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of another embodiment of the temperature estimation method of the present invention.

【図8】本発明の他の温度推定方法の実施例におけるシ
ステム構成を示すブロック図
FIG. 8 is a block diagram showing a system configuration in an embodiment of another temperature estimation method of the present invention.

【図9】同実施例の動作を示すフローチャートFIG. 9 is a flowchart showing the operation of the embodiment.

【図10】従来の高周波加熱装置の斜視図FIG. 10 is a perspective view of a conventional high-frequency heating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 入力手段 9 記憶手段 10 演算処理手段 11 出力手段 8 Input Means 9 Storage Means 10 Arithmetic Processing Means 11 Output Means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 17/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G06F 17/00

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】食材情報と加熱情報を入力する入力手段
と、複数の食材物性情報と熱伝導演算処理手順を記憶す
る記憶手段と、演算処理手段と、出力手段を有し、前記
演算処理手段として、前記入力手段から入力された食材
情報と加熱情報から、高周波加熱による単位時間当たり
の食材各部分の温度上昇値を求める際に、食材の温度上
昇を求めたい部分の前後左右上下の6方向を考えて、各
方向の食材表面からの距離に応じて温度上昇成分を定
め、それらをすべてたし合わせ温度上昇値を決定し、こ
の操作を食材全体に渡って行なうことによって、食材全
体の単位時間当たりの温度上昇分布を求め、これに基づ
いて前記記憶手段に記憶された熱伝導演算処理手順にし
たがって熱伝導演算処理を行なう食材内部の温度推定方
法。
1. An input processing means for inputting food material information and heating information, a storage means for storing a plurality of food material physical property information and a heat conduction calculation processing procedure, a calculation processing means, and an output means. As the above, when obtaining the temperature rise value of each portion of the food per unit time by high-frequency heating from the food information and the heating information input from the input means, the front, rear, left, right, up, and down six directions of the portion for which the temperature rise of the food is desired to be obtained. In consideration of the above, the temperature rise component is determined according to the distance from the food surface in each direction, the temperature rise value is summed up, and the temperature rise value is determined. A method for estimating the temperature inside a foodstuff, which calculates a temperature rise distribution per unit of time, and performs heat conduction calculation processing according to the heat conduction calculation processing procedure stored in the storage means based on this.
【請求項2】温度上昇値を求める部分と表面との距離に
減衰係数を乗じた値に応じて、指数関数的に温度上昇値
成分が小さくなるように重みづけをした請求項1記載の
食材内部の温度推定方法。
2. The food material according to claim 1, wherein weighting is performed so that the temperature rise value component exponentially decreases in accordance with the value obtained by multiplying the distance between the portion for obtaining the temperature rise value and the surface by the damping coefficient. Internal temperature estimation method.
【請求項3】食材情報と加熱情報を入力する入力手段
と、複数の食材物性情報と熱伝導演算処理手順を記憶す
る記憶手段と、演算処理手段と、出力手段を有し、前記
演算処理手段として、前記入力手段から入力された食材
情報と加熱情報から、高周波加熱による単位時間当たり
の食材各部分の温度上昇値を求める際に、食材の温度上
昇を求めたい部分と食材の中心との距離を考え、中心か
ら離れた部分ほど温度上昇が大きくなるように温度上昇
値を決定し、この操作を食材全体に渡って行なうことに
よって、食材全体の単位時間当たりの温度上昇分布を求
め、これに基づいて前記記憶手段に記憶された熱伝導演
算処理手順にしたがって熱伝導演算処理を行なう食材内
部の温度推定方法。
3. An arithmetic processing means comprising: input means for inputting food material information and heating information; storage means for storing a plurality of food material physical property information and heat conduction arithmetic processing procedures; arithmetic processing means and output means. As the temperature rise value of each portion of the foodstuff per unit time by high frequency heating from the foodstuff information and the heating information input from the input means, the distance between the portion where the temperature rise of the foodstuff is desired and the center of the foodstuff Considering the above, the temperature rise value is determined so that the temperature rise increases in the part farther from the center, and this operation is performed over the entire foodstuff to obtain the temperature rise distribution per unit time of the entire foodstuff. A method for estimating the temperature inside foodstuffs, which carries out heat conduction calculation processing according to the heat conduction calculation processing procedure stored in the storage means based on the above.
【請求項4】食材情報と加熱情報を入力する入力手段
と、複数の食材物性情報と熱伝導演算処理手順を記憶す
る記憶手段と、演算処理手段と、出力手段を有し、前記
演算処理手段として、前記入力手段から入力された食材
情報と加熱情報から、高周波加熱による単位時間当たり
の食材各部分の温度上昇値を求める際に、食材の温度上
昇を求めたい部分と食材の中心との距離を考え、中心か
ら離れた部分ほど温度上昇が大きく、かつ、食材の温度
上昇を求めたい部分の前後左右上下の6方向を考えて、
各方向の食材表面からの距離が小さいほど温度上昇が大
きくなるように温度上昇成分を定め、それらをすべてた
し合わせて温度上昇値を決定し、この操作を食材全体に
渡って行なうことによって、食材全体の単位時間当たり
の温度上昇分布を求め、これに基づいて前記記憶手段に
記憶された熱伝導演算処理手順にしたがって熱伝導演算
処理を行なう食材内部の温度推定方法。
4. An input processing means for inputting food material information and heating information, a storage means for storing a plurality of food material physical property information and a heat conduction calculation processing procedure, a calculation processing means, and an output means. As the temperature rise value of each portion of the foodstuff per unit time by high frequency heating from the foodstuff information and the heating information input from the input means, the distance between the portion where the temperature rise of the foodstuff is desired and the center of the foodstuff Considering the above, the temperature increase is large in the part farther from the center, and considering the six directions of front, back, left, right, up and down of the part where the temperature rise of the food is desired to be calculated,
By determining the temperature rise component so that the temperature rise increases as the distance from the food surface in each direction increases, the temperature rise value is determined by adding them together, and by performing this operation over the entire foodstuff, A method for estimating the temperature inside a foodstuff, wherein a temperature rise distribution per unit time of the entire foodstuff is obtained, and based on this, heat conduction calculation processing is performed according to the heat conduction calculation processing procedure stored in the storage means.
【請求項5】食材情報と加熱情報を入力する入力手段
と、複数の食材に関する演算係数と演算処理手順を記憶
する記憶手段と、演算処理手段と、出力手段を有し、演
算係数は温度上昇を求めたい部分としてあらかじめ指定
された2カ所の食材部位の現在温度と、食材情報から得
られる食材の重量、および、加熱情報から得られる加熱
出力と、前記指定された2カ所の温度変化率を関係づけ
たもので、食材の種類に応じて複数の演算係数が記憶さ
れており、前記演算処理手段として、前記入力手段から
入力された食材情報から得られる食材の種類により、最
適な演算係数を選択するとともに、食材の初期温度と加
熱出力を用いて前記演算処理手順に従って温度変化率を
算出し、かつ、任意の計算時間間隔ΔTを設定すること
により、時間ΔT後の温度計算を行ない、以後、計算で
得られた温度を現在温度として演算処理を繰り返す食材
内部の温度推定方法。
5. An input means for inputting foodstuff information and heating information, a storage means for storing a calculation coefficient and a calculation processing procedure for a plurality of foodstuffs, a calculation processing means, and an output means, wherein the calculation coefficient is a temperature rise. The current temperature of the two food parts designated in advance as the part to be obtained, the weight of the food obtained from the food information, the heating output obtained from the heating information, and the temperature change rate at the two specified locations A plurality of calculation coefficients are stored according to the type of food material, and as the calculation processing means, the optimum calculation coefficient is calculated according to the kind of food material obtained from the food material information input from the input means. By selecting and calculating the temperature change rate according to the above-mentioned arithmetic processing procedure using the initial temperature of the food and the heating output, and setting an arbitrary calculation time interval ΔT, A method for estimating the temperature inside foodstuffs in which the temperature is calculated and thereafter the calculation temperature is used as the current temperature to repeat the calculation process.
【請求項6】演算係数は実験計測結果に基づいて定めら
れた請求項5記載の食材内部の温度推定方法。
6. The method for estimating the temperature inside a foodstuff according to claim 5, wherein the calculation coefficient is determined based on an experimental measurement result.
【請求項7】演算係数はコンピュータによる熱伝導解析
結果に基づいて定められた請求項5記載の食材内部の温
度推定方法。
7. The method for estimating the temperature inside a foodstuff according to claim 5, wherein the calculation coefficient is determined based on a result of heat conduction analysis by a computer.
【請求項8】食材情報と加熱情報を入力する入力手段
と、複数の食材に関する演算係数と演算処理手順を記憶
する記憶手段と、演算処理手段と、出力手段と、食材表
面の温度検出手段を有し、演算係数は温度上昇を求めた
い部分としてあらかじめ指定された食材部位の現在温度
と、食材表面の現在温度と、食材情報から得られる食材
の重量、および、加熱情報から得られる加熱出力と、前
記指定された部位の温度変化率を関係づけたもので、食
材の種類に応じて複数の演算係数が記憶されており、前
記演算処理手段として、前記入力手段から入力された食
材情報から得られる食材の種類により、最適な演算係数
を選択するとともに、食材の初期温度と加熱出力、およ
び、温度検出手段より得られる食材表面温度を用いて前
記演算処理手順に従って温度変化率を算出し、かつ、任
意の計算時間間隔ΔTを設定することにより、時間ΔT
後の温度計算を行ない、以後、計算で得られた温度を現
在温度として演算処理を繰り返す食材内部の温度推定方
法。
8. An input means for inputting foodstuff information and heating information, a storage means for storing a calculation coefficient and a calculation processing procedure for a plurality of foodstuffs, a calculation processing means, an output means, and a temperature detecting means for the surface of the foodstuff. The calculation coefficient has the current temperature of the food material portion designated in advance as the portion for which the temperature rise is desired to be calculated, the current temperature of the food material surface, the weight of the food material obtained from the food information, and the heating output obtained from the heating information. , Related to the temperature change rate of the designated part, a plurality of calculation coefficients are stored according to the type of food, and the calculation processing means obtains from the food information input from the input means. The optimum calculation coefficient is selected according to the type of food material to be used, and the food material surface temperature obtained from the initial temperature and heating output of the food material and the temperature detecting means is used to follow the above-mentioned calculation processing procedure. By calculating the temperature change rate, and sets an arbitrary calculation time interval ΔT Te, the time ΔT
A method for estimating the temperature inside foodstuffs in which the subsequent temperature calculation is performed, and thereafter, the temperature obtained by the calculation is used as the current temperature and the calculation process is repeated.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998005904A1 (en) * 1996-08-07 1998-02-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Heat cooking apparatus
JP2010508493A (en) * 2006-11-02 2010-03-18 エレクトロラクス ホーム プロダクツ コーポレーション エヌ ヴィ Temperature detecting device and temperature detecting method inside item to be cooked
CN102116686A (en) * 2010-01-06 2011-07-06 福特全球技术公司 Method and device for estimating the temperature sensed upon contact with a surface
KR20140112484A (en) * 2011-11-18 2014-09-23 세브 에스.아. Cooking device
JP2016505849A (en) * 2012-12-27 2016-02-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Apparatus and method for determining core temperature of food
CN112923649A (en) * 2019-12-06 2021-06-08 合肥华凌股份有限公司 Refrigeration method, refrigeration equipment and readable storage medium
JP2022055848A (en) * 2020-09-29 2022-04-08 東京瓦斯株式会社 Temperature estimation method, system, program, recording medium, and device
JP2022072565A (en) * 2020-10-30 2022-05-17 東京瓦斯株式会社 Method for cooking management, system, program, recording medium, and cooking appliance

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998005904A1 (en) * 1996-08-07 1998-02-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Heat cooking apparatus
JP2010508493A (en) * 2006-11-02 2010-03-18 エレクトロラクス ホーム プロダクツ コーポレーション エヌ ヴィ Temperature detecting device and temperature detecting method inside item to be cooked
CN102116686A (en) * 2010-01-06 2011-07-06 福特全球技术公司 Method and device for estimating the temperature sensed upon contact with a surface
KR20140112484A (en) * 2011-11-18 2014-09-23 세브 에스.아. Cooking device
JP2015504332A (en) * 2011-11-18 2015-02-12 セブ エス.アー.Seb S.A. kitchenware
JP2016505849A (en) * 2012-12-27 2016-02-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Apparatus and method for determining core temperature of food
CN112923649A (en) * 2019-12-06 2021-06-08 合肥华凌股份有限公司 Refrigeration method, refrigeration equipment and readable storage medium
JP2022055848A (en) * 2020-09-29 2022-04-08 東京瓦斯株式会社 Temperature estimation method, system, program, recording medium, and device
JP2022072565A (en) * 2020-10-30 2022-05-17 東京瓦斯株式会社 Method for cooking management, system, program, recording medium, and cooking appliance

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