JPH0820079B2

JPH0820079B2 - 加熱装置

Info

Publication number: JPH0820079B2
Application number: JP62174102A
Authority: JP
Inventors: 功笠井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-07-13
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPS6419230A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、加熱装置の自動化を雰囲気センサと重量セ
ンサとを用いて、被加熱物からの水蒸気あるいはガスの
発生のしかたを監視するとともに被加熱物の重量を検出
することによって実現する加熱装置に関するものであ
る。

従来の技術従来より実施されている被加熱物の自動加熱調理につ
いて、被加熱物の加熱具合に応じて被加熱物から出てく
る水蒸気とかガスの状態を検出し、加熱前の状態とか加
熱開始後一定時間後の状態等について比較することによ
り加熱を停止したり加熱手段を変更したりしていた（特
開昭55−84121号公報、特開昭58−18035号公報）。これ
らの調理器では次のような問題点がある。

発明が解決しようとする問題点加熱途中に雰囲気センサが検出する被加熱物の加熱状
態と比較する加熱状態の基準値として、加熱前の状態や
加熱開始から一定時間後の状態等を記憶している。そし
て、この記憶している内容と加熱途中の加熱状態と比較
して加熱能力を切り換えたり加熱を停止したり加熱手段
を切り換えたりすることになる。しかし、このように基
準値の設定が固定条件であるため自動加熱メニューの選
択キーを食品の種類に応じて設けるとか、特定のメニュ
ーについてのみ実施する加熱手段とすることで自動加熱
調理を実現していた。しかし、このように操作部の加熱
メニューキーが食品の種類に応じて分けられて特定の食
品メニューに応じた加熱メニューキーを設けるため操作
部のキーが増えるばかりで、使用する際に間違ってキー
を押すとか、操作部のメニュー選択キーの面積が大きく
なるという問題がある。

例えば、特開昭55−84121号公報ではアルコールを検
出するガスセンサーを使用することにより、酒の燗の温
度を自動調節出来る調理器を実現するものであり、酒の
燗という加熱メニューに限定して採用出来るものであ
る。また特開昭58−18035号公報ではグリル加熱を行う
ときに限定して食品の種類を判別する加熱制御を行うも
のであり、グリル加熱という時だけ採用出来るものであ
る。つまり加熱メニューを限定する選択メニューキーを
設けるという問題があった。さらにこれらの特許は加熱
前のセンサ信号であるとか加熱開始一定時間後のセンサ
出力とかを比較用の基準とするため、限定された環境初
期条件とか安定な雰囲気条件のもとで食品を加熱しなけ
ればならないという問題があった。

すなわち、食品の分量に関わりなく加熱開始からのセ
ンサ信号変化量として所定の変化量が検出されたとき
に、酒の分量を判定したり、グリルメニューの食品内容
を判定する構成では、加熱動作中の環境条件としての温
度、湿度ガス濃度等の変動がわずかでも存在すれば、こ
の変動がそのままセンサ信号の変動となり、食品の分量
判定とか食品分類を判定する際に誤動作の原因となるこ
とがある。

本発明ではこのような問題を解消するものであり、加
熱開始からの水蒸気濃度を継続的に検出する雰囲気セン
サと加熱開始時に食品の重量を検出する重量センサとを
使用することにより、食品分量に応じて加熱開始から食
品判定までの雰囲気センサ信号変化量の判定値が選択で
きる構成となっており、食品分量の多少の違いにより環
境条件の変動幅が食品判別に大きく影響する食品分量
と、影響が小さくなる食品分量に区分されることにな
る。ここで食品判別が行われると、加熱を一時的に停止
したり、加熱電力を低下させたり、さらには加熱手段の
切り換えを行ったりして、数多くの食品・分量を少ない
加熱メニュー選択キーで実現する加熱装置を提供するも
のである。

問題点を解決するための手段本発明の加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と前
記加熱室に設けられた加熱手段と、前記加熱手段への給
電を制御する制御部と、被加熱物から発生する水蒸気も
しくはガスを検出する雰囲気センサと、被加熱物を秤量
する重量センサを備え、制御部は前記重量センサにより
被加熱物の重量を監視し、また前記雰囲気センサにより
被加熱物から発生する水蒸気もしくはガスの発生する様
子を監視し、重量センサ信号に基づく雰囲気センサ信号
変化が得られた時から所定時間の加熱電力変更を行い、
該所定時間内の雰囲気センサ信号の変化量に基づき追加
加熱時間の算出設定し、前記所定時間の後に、元の加熱
電力に戻して継続加熱を行う構成とした。

作用本発明の加熱装置は、同一食品であっても食品の分量
もしくは重量の違いによって、食品から出てくる水蒸気
とかガスの加熱時間経過にともなう発生のタイミングが
異なる。一方で同一重量であっても加熱途中で加熱電力
もしくは加熱能力を切り換えることにより、食品の種類
の違いにより、水蒸気とかガスの出てくる濃度状態に差
が生じることが実験により判明したため本発明では加熱
途中で加熱電力を変更することを前提としている。この
加熱電力を切り換えるまでに食品から出てくる水蒸気、
ガスの濃度は食品重量により差があるため、加熱電力を
変化させても良い程度に加熱されていることを、食品重
量にもとづく湿度変化を確認してから、所定電力で加熱
を行う。そして所定時間加熱電力を変化させて食品の違
いによる水蒸気、ガスの濃度を確認することで食品の種
類を判定分類する。さらに加熱電力の変更に伴い食品の
種類を判定し、これにより加熱継続の条件としての電
力、能力、時間、加熱手段の選定を行うことができる。
そして食品被加熱物の種類に応じた加熱をするように加
熱手段への給電の仕方を制御するもので、加熱の途中に
食品に適した加熱方法を採用し、それを行うようにした
ものである。

実施例以下、本発明の一実施例の加熱装置を図面を参照して
説明する。

第２図は本発明に係わる加熱装置の本体斜視図であ
る。本体１の前面には開閉自在に扉体２が軸支され、操
作パネル３が具備されている。この操作パネル３上に
は、自動加熱調理選択キー４が配されている。

第１図はかかる加熱装置の構成を示すブロック図であ
る。自動加熱調理選択キー４から入力された加熱指令
は、制御部５によって解読される。そして制御部５は、
重量センサ10を用いて被加熱物７の重量を測り検知回路
15を経て制御部５に伝え、この重量値に基づく断続加熱
開始タイミングt₁を雰囲気センサ12の信号を加味して算
出設定する。また制御部５は雰囲気センサ12によって被
加熱物７から出てくる水蒸気とかガスの様子を監視し検
知回路15を経て伝えられた信号に基づき被加熱物がどの
程度加熱されているか判定する。さらに制御部５が食品
重量Ｗに基づき断続加熱を始めるタイミングt₁を設定す
る方法として雰囲気センサ12の信号が初期V_maxからｈレ
ベル変化するタイミングを用いているがｈの値は食品重
量によって求まる食品重量Ｗの関数ｈ＝Ｈ（Ｗ）として
算出される。一方制御部５は、ドライバ８を経て加熱源
としてのマグネトロン９とかヒータ17への給電を制御
し、連続加熱とか断続加熱とか加熱手段の切り換えとか
行う。

被加熱物７を加熱室６の載置台11に乗せることにより
重量センサ10から制御部５に伝えられた被加熱物７の重
量に基づいて算出されたｈレベルを覚えておき、雰囲気
センサ12のセンサ信号が初期レベルV_maxからｈレベルの
変化が現れたときから加熱手段とか加熱能力とか加熱方
法を切り換える。すなわちマグネトロン９とかヒータ17
への給電の仕方を変えたり、加熱手段を切り換えたりし
て更に加熱を断続する。本実施例ではｈレベルの変化が
現れたときから断続加熱を行いt_a時間これを行う。そし
てこのt_a時間の間にセンサ信号電圧レベルが最大どの程
度変化ｋしたかによって食品の材料種別を判定する。こ
の食品材料種別の判定結果に基づいて、追加加熱時間係
数Ｋの値をｋの関数としてＫ＝Ｋ（ｋ）を設定すること
になる。

追加加熱時間係数Ｋのとる値として四種類設定するこ
とにより、四種類の食品に対する加熱シーケンス手順を
作ることとなる。以上の動作の詳細について、第３図、
第４図、第５図を用いて説明する。

まず食品を加熱室に置いて加熱メニュー選択キーに
て、指定する加熱キーを選択して加熱開始を設定する。
次に加熱を開始させると、マイクロ波加熱を開始すると
同時に食品の重量Ｗを測定するまた初期湿度状態を観る
V_maxそしてこれらを記憶するＡ。次に食品重量に基づい
て断続加熱を開始するための定数ｈを算出するｈ＝Ｈ
（Ｗ）その算出結果ｈに基づいて加熱電力が変更されて
断続加熱が開始されるときの湿度レベルが（Vmax−ｈ）
の算出式の結果としてあたえられるＢ。そして、食品か
ら出てくる湿度の状態Ｖを観るＣ。そのあと湿度の状態
Ｖが断続加熱を始めることの出来る湿度レベル（Ｖ≦V
_max−ｈ）に成ったかどうかを確認するＤ。断続加熱を
始める湿度レベルになるまで湿度状態を観るＥ。断続加
熱を始める湿度レベルになれば断続加熱を開始するＦ。
断続加熱が始まれば断続加熱の時間ｔを観る、また湿度
の状態Ｖを観る、そして断続加熱時間の累計時間と最小
湿度レベルV_minを記憶するＧ。その後断続加熱時間が予
め設定したt_a時間を過ぎているか否かについて（ｔ≧
t_a）確認するＨ。そして断続加熱時間ｔがt_a時間になる
まで湿度レベル等を観るＩ。断続加熱時間ｔがt_a時間を
過ぎたときは、断続加熱t_a時間内での最大湿度レベル変
化量を算出することとなる（ｋ＝V_max−ｈ−V_min）Ｊ。
次にこの最大湿度レベル変化値ｋがどのような値になる
かによって四種類の加熱シーケンスを選択することにな
る。具体的にはｋ＜２のときは第１の加熱シーケンスを
選びＫそれを行うＬ。また次に２≦ｋ≦４を満足すると
きには第２の加熱シーケンスを選びＭそれを行うＮ。ま
た４＜ｋ＜７を満足するときは第３の加熱シーケンスを
選びＯこれを行うＰ。さらに、７≦ｋを満足する時には
第４の加熱シーケンスを選びＯそれを行うＱ。ここで四
種類の加熱シーケンスを行う内容としては追加加熱時間
を四種類設定することであり、これは追加加熱時間係数
Ｋに四つの定数を当てはめることを意味している。以上
は第３図を中心に断続加熱が終わったところまでの動作
について説明したが、断続加熱を終了してからは連続加
熱で食品を加熱する。そしてセンサ信号の変化の幅が初
期値V_maxのα倍のレベルにたっして食品が８〜９割がた
加熱されている状態となるタイミングをセンサ信号検知
点として、この信号検知点までの加熱給電ON時間の累計
時間（T₁＝t₁＋t₂＋t₃）として扱い、この累計加熱時間
に追加加熱係数Ｋ倍したＫ＊T₁時間の連続加熱を行う。
このＫ＊T₁時間の加熱が終了する時点で加熱が終了し食
品の自動加熱が終わる。ここではαとＫについては定数
として考えている。

第５図の（ａ）に食品重量Ｗとこれに基づく断続加熱
開始までのセンサ信号の変化ｈの関係について特定の重
量範囲について一定のｈを用いる段階状のｈ＝Ｈ（Ｗ）
関数を示す。また（ｂ）では断続加熱を行うt_a時間内の
センサ信号の変化値ｋに基づく追い加熱係数Ｋの値とし
て特定のセンサ信号範囲については一定の追い加熱係数
Ｋが与えられたＫ＝Ｋ（ｋ）の関係について示してい
る。本発明では四種類の追い加熱係数を使用している
が、第５図（ｂ）に示した構成である。

第１図から第５図までに示した構成にすることで葉菜
類と果花菜類のような生野菜の下ごしらえ加熱を行うと
き、つまりほうれんそうとかキャベツとかアスパラガス
のような葉菜類とかぼちゃとかさやいんげんとかブロッ
コリーのような果花菜類とについて本発明の加熱メニュ
ーキーでの加熱を行うことにより、葉菜類と果花菜類と
では同じ程度の食品重量であり断続開始までのセンサ信
号変化ｈの値として同じ値であっても、食品の材質の違
いとか表面積の違いなどにより、ｈレベルのセンサ信号
の変化の現れるまでの時間に差があらわれるし、また断
続加熱時間中でのセンサ信号変化値に差が現られくとと
なる、このように葉菜類と果花菜類について食品素材の
異なる場合にも同一の加熱メニューキーによる加熱にて
加熱途中に得られるセンサ信号が食品個々による違うと
いう作用を利用することにより、食品の違いを判定する
ことが出来て食品に適した最適加熱を行うことが出来る
効果がある。また従来葉菜類とか果花菜類とかの専用加
熱メニュー選択キーを設けていたが、本発明の構成によ
り一連の加熱動作の中で食品に適した加熱を行うことが
出来しかも加熱メニュー選択キーの統一が図られるた
め、使用者が加熱メニュー選択キーの操作を間違えて食
品の加熱に失敗してしまうことを防ぐという効果があ
る。

次に本発明の他の実施例について説明する。第６図
（ａ）として食品重量Ｗとこれに基づく断続加熱開始ま
でのセンサ信号の変化ｈの関係について直線グラフを示
す線型関数のｈ＝Ｈ（Ｗ）関数を示す。また（ｂ）では
断続加熱を行うt_a時間内のセンサ信号の変化値ｋに基づ
く追い加熱係数Ｋの値として直線のグラフを示す線型関
数としてＫ＝Ｋ（ｋ）の関数について示しているが、食
品の判別とか追加加熱時間等は先の実施例とほぼ同じ効
果を持っている。

また食品の加熱不足を補正するための追加加熱時間と
して（Ｋ＊T₁）を設定するが、食品が８〜９割加熱され
た検知点としての累計加熱時間T₁の関数としているため
食品個々の水蒸気とかガスの食品からの出てき易さに依
存した時間T₁であるため、食品の状態に応じたきめの細
かい追加加熱を実現出来て食品として良好な加熱状態が
得られるという効果がある。

又、本実施例ではマイクロ波加熱（電波加熱）につい
て説明をしてきたが、食品の種類分量を判別した後で
は、加熱手段として電熱加熱を加えて表面に焦げ目をつ
けるとか、遠赤外線、近赤外線を活用して食品内部へ穏
やかな継続加熱を行うことができる。このことは、電波
加熱と電熱加熱の複合加熱により食品を加熱することを
意味している。例えばジャガイモ、サツマイモ等として
判定したときに加熱の仕上がりとしてポテトサラダ用で
あれば電波加熱を継続する、やきいもとして仕上げるな
ら電熱加熱を行うことにより望ましい仕上がり状態が実
現できる。

発明の効果以上のように本発明の加熱装置によれば次の効果が得
られる。

（１）操作パネルでの一つの加熱メニュー選択キーを
選ぶことにより、一連の加熱動作の中で、初期重量Ｗに
より雰囲気センサの信号変化量ｈを算出し、更に雰囲気
センサの信号変化としてこのｈの変化が現れた時から、
ta時間の間に雰囲気センサ信号の変化量ｋに基づき算出
されるＫ＝Ｋ（ｋ）により追加加熱時間Ｋ＊T₁が算出さ
れることになる。このことは、食品の種類が判定され
て、その食品の種類に応じた加熱時間が設定されて、こ
の設定された時間の加熱が行われることを意味してい
る。そして操作パネルでの加熱メニュー選択キーの数量
が削減出来る効果がある。

（２）操作パネルでの加熱メニュー選択キーの数量を
削減出来るため、操作パネル部が簡素になり加熱メニュ
ー選択キーを間違えて選びきわめて悪い食品の加熱状態
を招くことがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における関連要部を示すブロ
ック図、第２図は同実施例における加熱装置の正面斜視
図、第３図は本発明の実施例における加熱装置の加熱開
始から四種類の加熱シーケンスを選択するまでのシーケ
ンスフローチャート、第４図は本発明の実施例における
センサ信号と電波加熱の時間経過に伴う変化の様子を示
す説明図、第５図（ａ），（ｂ）は本発明の実施例にお
ける食品重量とこれに対する断続加熱開始までのセンサ
信号変化との関係を示すグラフ、および断続加熱時間t_a
時間内のセンサ信号の変化値と追い加熱係数Ｋとの関係
を示すグラフ、第６図（ａ），（ｂ）は本発明の他の実
施例における食品重量とこれに対する断続加熱開始まで
のセンサ信号変化との関係を示すグラフおよび断続加熱
時間t_a時間内のセンサ信号の変化値と追い加熱係数Ｋと
の関係を示すグラフである。４……メニュー選択キー、５……制御部、９……マグネ
トロン、10……重量センサ、12……雰囲気センサ、17…
…ヒータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室
に設けられた加熱手段と、前記加熱手段への給電を制御
する制御部と、被加熱物から発生する水蒸気もしくはガ
スを検出する雰囲気センサと、被加熱物の重量を秤量す
る重量センサとを備え、制御部は前記重量センサにより
被加熱物の重量を監視し、また前記雰囲気センサにより
被加熱物から発生する水蒸気もしくはガスの発生のしか
たを監視し、重量センサ信号に基づく雰囲気センサ信号
変化が得られた時から所定時間の加熱電力変更を行い、
該所定時間内の雰囲気センサ信号の変化量に基づき追加
加熱時間の算出設定し、前記所定時間の後に、元の加熱
電力に戻して継続加熱を行う構成とした加熱装置。