JPH11173567A

JPH11173567A - 加熱調理器

Info

Publication number: JPH11173567A
Application number: JP33867297A
Authority: JP
Inventors: Takushi Kishimoto; 卓士岸本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構成で被加熱物の状態を正
確に把握でき、その状態に応じて適切な加熱を行うこと
ができる加熱調理器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の加熱調理器は、加熱庫内１底部
の底面プレート２上に載置した被加熱物３を加熱部８に
よって加熱する加熱調理器において、底面プレート２の
振動を検知する振動センサ４及び演算部６と、演算部６
からの信号により加熱部８を制御する制御部７とを備え
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マグネトロンやヒ
ータにより食品を加熱する加熱調理器に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】特開平１−３０２０４２号公報には、圧
電素子センサを用いて被加熱物の沸騰蒸気を検知する高
周波加熱装置が示されている。この高周波加熱装置で
は、当該圧電素子センサの出力信号に応じて高周波の出
力を制御している。また、特開平７−７７３３１号公報
には、湿度センサを用いて被加熱物の沸騰蒸気を検知す
る電子レンジが示されている。ここでは、湿度センサで
蒸気を検知する度にマグネトロンを一時停止させてお
り、これを繰り返すことで食品全体をむらなく加熱して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術において、前者では被加熱物から発生する沸騰蒸
気をセンサで測定しているが、被加熱物を覆う蓋やラッ
プなどの影響によってその蒸気を正確に測定できないこ
とがあり、被加熱物が過加熱になりやすい。また、被加
熱物の上部と下部とでの温度むらが生じる。一方、後者
では被加熱物の温度むらが解消されているが、そのため
には専用の断熱保温容器が必要となる。

【０００４】本発明は上記課題を鑑みてなされたもので
あり、簡単な構成で被加熱物の状態を正確に把握でき、
その状態に応じて適切な加熱を行うことができる加熱調
理器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の加熱調理器は、加熱庫内のプレート上に
載置した被加熱物を加熱手段によって加熱する加熱調理
器において、プレートの振動を検知する振動検知手段
と、振動検知手段からの信号により加熱手段を制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】また、請求項２の加熱調理器は、請求項１
に記載の加熱調理器において、振動検知手段がプレート
の振動からプレート上に被加熱物が載置されているかど
うかを判断し、制御手段は被加熱物が載置されていると
きのみ加熱手段の作動を許容することを特徴とする。

【０００７】上記構成の加熱調理器では、被加熱物を載
置することで起こるプレートの振動によって、振動検知
手段はプレート上に被加熱物が載置されたかどうかを判
断する。被加熱物が載置されていれば、制御手段は加熱
手段の作動を許容し、ユーザの操作などにより被加熱物
を加熱することができる。

【０００８】また、請求項３の加熱調理器は、請求項２
に記載の加熱調理器において、振動検知手段はプレート
の振動から被加熱物の重量を求め、制御手段はその重量
に基づいた加熱時間で加熱手段を作動させることを特徴
とする。この加熱調理器では、被加熱物の重量に応じた
適切な加熱時間により加熱が行われる。

【０００９】また、請求項４の加熱調理器は、請求項３
に記載の加熱調理器において、振動検知手段はプレート
の振動から被加熱物が液体か固体かを判断し、制御手段
は被加熱物が液体であるとき加熱手段によって下方から
被加熱物を加熱することを特徴とする。この加熱調理器
では液体の被加熱物を下方から加熱するので、被加熱物
はその内部に対流を生じながら加熱される。

【００１０】また、請求項５の加熱調理器は、請求項４
に記載の加熱調理器において、振動検知手段が液体の被
加熱物を加熱している途中でプレートの振動の停止を検
知すると、制御手段は加熱手段を停止させることを特徴
とする。この加熱調理器では、液体が沸騰することで生
じる気泡によりプレートが振動するのを検知し、その振
動が停止することで液体が全て蒸発したと判断すると、
制御手段により加熱手段を停止させる。

【００１１】また、請求項６の加熱調理器は、請求項４
に記載の加熱調理器において、振動検知手段が被加熱物
を加熱している途中でプレートの振動を検知すると、制
御手段は加熱手段を一時出力低減、あるいは一時停止さ
せることを特徴とする。この加熱調理器では、被加熱物
に火が通ることで起こるプレートの振動を検知すると、
加熱手段の出力を下げるかあるいは停止させ、一定時間
後もとの出力で再び加熱を行う。これによって、被加熱
物は火が通った状態の温度で保持される。

【００１２】また、請求項７の加熱調理器は、請求項５
または請求項６に記載の加熱調理器において、振動検知
手段がプレートから所定の大きさ以上の振動を所定時間
継続して検知すると、制御手段は加熱手段を停止させる
ことを特徴とする。この加熱調理器では、地震のときに
その揺れをプレートの振動から検知し、加熱手段を停止
させる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
参照しながら以下に説明する。

【００１４】＜第１実施形態＞本発明に係る第１実施形
態の加熱調理器についてその構成を説明する。図１は該
加熱調理器の構成図である。１は加熱調理器の加熱庫
内、３は被加熱物、２は加熱庫内１で被加熱物３を載置
する底面プレート、８はマグネトロンあるいはヒータか
ら成る加熱部、７は該加熱部８を制御する制御部であ
る。

【００１５】底面プレート２は上下あるいは左右に振動
可能であり、支持棒５は底面プレート２を支持しながら
共に振動する。被加熱物３を置くことで生じる底面プレ
ート２の振動は、支持棒５を介して振動センサ４で検知
される。演算部６では、振動センサ４より入力された振
動の信号からその振動周波数ｆを求める。

【００１６】ここで、振動周波数について説明する。一
般にバネの弾性力Ｆの作用によって直線振動を行うバネ
振り子では、バネの弾性力Ｆを、Ｆ＝−ａｘであらわすことができる。このとき、ａは弾性係数、ｘ
は変位量である。

【００１７】この直線振動での振動周波数ｆは、ｆ＝２π/Ｔ＝２π/２π√(ｍ/ａ)＝√(ａ/ｍ)・・・・・(1) となる。このとき、Ｔは振動周期、ｍは物体の質量であ
る。つまり、振動周波数ｆは弾性係数ａと物体の質量ｍ
とを因子に持つものである。

【００１８】本実施形態の演算部６には、底面プレート
２上に何も載っていないときの振動における振動周波数
ｆ₀が予め記憶されており、該振動周波数ｆ₀と前記振動
周波数ｆとが演算部６で比較される。これらの振動周波
数ｆ,ｆ₀では弾性係数ａが同じであることから、この比
較によって物体の質量ｍの違い、つまり底面プレート２
上に被加熱物３が載置されたかどうかが検知される。そ
して、この被加熱物載置が検知されると、演算部６は制
御部７にその旨の信号を出力する。

【００１９】ユーザは被加熱物３を底面プレート２上に
載置した後、例えば加熱開始のボタンを押圧するなどし
て加熱部８作動の信号を制御部７に入力する。制御部７
では演算部６より被加熱物載置の信号が入力されていれ
ば、このユーザの命令によって加熱部８を作動させるよ
うになっている。また、演算部６より被加熱物載置の信
号が入力されていなければ、加熱部８は作動させないよ
うになっている。

【００２０】本実施形態の加熱調理器によれば、ユーザ
が誤って加熱庫内に被加熱物を入れ忘れたまま加熱を行
うことによる無負荷運転を防止できる。また、重量セン
サよりも安価な振動センサを用いた構成で、重量センサ
と同様に被加熱物の有無を検知することができ、加熱調
理器のコストダウンにもなる。

【００２１】＜第２実施形態＞本発明に係る第２実施形
態の加熱調理器は、第１実施形態の加熱調理器におい
て、被加熱物の重量に応じた加熱時間を設定するもので
ある。尚、第１実施形態と対応する部材については同一
の符号を付し、説明を省略する。

【００２２】本実施形態の演算部６には、上記式(1)に
よる被加熱物３の振動周波数−重量特性のデータ、及び
重量−加熱時間特性のデータが予め記憶されている。こ
れによって、演算部６では検知された振動周波数ｆより
被加熱物３の重量、そしてその重量より加熱時間を得る
ことができる。制御部７ではこの加熱時間に基づいて加
熱部８を制御する。

【００２３】該加熱調理器において、ユーザが被加熱物
３を底面プレート２に置いた瞬間、振動に乱れが生じて
正確な振動周波数が得られない可能性がある。故に、振
動センサ４は底面プレート２の振動開始から継続して演
算部６へ信号を出力しているが、本実施形態の演算部６
では振動開始から一定時間経過した後に入力された振動
の複数サイクルについてその振動周波数をそれぞれ求
め、その平均振動周波数から被加熱物３の重量を得てい
る。これによって、ほぼ正確な振動周波数から加熱時間
を得ることができる。

【００２４】本実施形態の加熱調理器によれば、被加熱
物の重量に応じてその加熱時間を制御しているので、被
加熱物は過不足なく適切に加熱される。

【００２５】＜第３実施形態＞本発明に係る第３実施形
態の加熱調理器は、第２実施形態の加熱調理器におい
て、被加熱物が液体か固体かを判断するものである。
尚、第１実施形態と対応する部材については同一の符号
を付し、説明を省略する。

【００２６】被加熱物３を底面プレート２上に載置した
とき、被加熱物３が固体の場合、底面プレート２の振動
は被加熱物３の重量のみによるものとなる。一方、被加
熱物３が液体の場合、底面プレート２の振動は被加熱物
３の重量だけでなく、液体の揺れからも影響を受ける。
つまり、底面プレート２には液体特有の振動が生じるこ
とになる。

【００２７】本実施形態の演算部６では、振動センサ４
からの出力信号より被加熱物３が液体であることを表す
振動を検知すると、制御部７にその旨の信号が出力され
る。この信号により制御部７では、加熱庫の底面に設け
られている加熱部８のみを作動させて、被加熱物３を下
方から加熱する。

【００２８】本実施形態の加熱調理器によれば、被加熱
物３が液体であるかどうかを判断でき、被加熱物３が液
体であれば下方から加熱を行う。これによって、被加熱
物３は内部に生じる対流によって加熱が効率よく行わ
れ、被加熱物３の上下の温度むらが解消される。

【００２９】＜第４実施形態＞本発明に係る第４実施形
態の加熱調理器は、第３実施形態の加熱調理器におい
て、被加熱物中の液体が全て蒸発したとき加熱を停止す
るものである。尚、第１実施形態と対応する部材につい
ては同一の符号を付し、説明を省略する。

【００３０】被加熱物３が液体である場合、被加熱物３
の水分が沸騰すると気泡が発生し、それに伴って底面プ
レート２は振動する。被加熱物３の気泡の数及び大きさ
は温度上昇に伴って増大していくので、振動センサ４の
出力信号も被加熱物３の温度上昇と共に増大していく。

【００３１】本実施形態では、第２実施形態で説明した
ように、被加熱物３はその重量に応じた適切な時間だけ
加熱される。ここで、容器の重量に対して液体の量が非
常に少ない、または液体中に固体を含んでいることで被
加熱物３全体に対して液体の量が非常に少ない場合、加
熱時間内に液体が全て蒸発することがある。液体が蒸発
すると気泡は発生しなくなるので、底面プレート２の振
動は減少もしくは停止する。演算部６では、振動センサ
４からの信号の減少もしくは停止により被加熱物３中の
液体がなくなったことを検知し、その旨の信号を制御部
７へ送信する。そして、制御部７では直ちに加熱部８を
停止させる。

【００３２】本実施形態の加熱調理器によれば、被加熱
物３内の液体がなくなった時点で加熱を終了するので、
被加熱物３の空炊きや焦げ付きがなく、安全に加熱調理
ができる。

【００３３】＜第５実施形態＞本発明に係る第５実施形
態の加熱調理器は、第３実施形態の加熱調理器におい
て、沸点や誘電体がそれぞれ異なる２つ以上の物質から
成る被加熱物に対応したものである。尚、第１実施形態
と対応する部材については同一の符号を付し、説明を省
略する。

【００３４】沸点や誘電体がそれぞれ異なる２つ以上の
物質から成るものとは、例えば脂身を含む肉などであ
り、脂身の誘電率は肉の誘電率よりも大きいのて脂身の
方が肉よりも加熱され易い。この脂身を含む肉を一様に
加熱しただけでは、脂身が充分加熱されていても肉はほ
とんど加熱されていないということになる。また、肉ま
で充分に加熱すると脂身は加熱し過ぎた状態となり、風
味が落ちてしまう。

【００３５】該加熱調理器では、脂身が煮えると底面プ
レート２が振動するので、演算部６では振動センサ４の
出力信号から底面プレート２の振動を検知し、その旨の
信号を制御部７へ出力される。この信号を受けた制御部
７では加熱部８の出力を下げるか、あるいは停止させ
る。そして、一定時間経過後、制御部７は再び加熱部８
をもとの出力で作動させる。この動作を繰り返すうち、
第２実施形態で説明したように被加熱物の重量により設
定された加熱時間が経過すると、加熱部８は停止して加
熱が終了する。

【００３６】図２は本実施形態における脂身を含む肉の
加熱シーケンスを示している。脂身が沸騰開始温度に達
するとそれが演算部６で検知され、その度に加熱部８の
出力が下げられるか、あるいは停止されるので、脂身の
温度はほぼ沸騰開始温度の近辺を保持することとなる。
故に、長時間の加熱でも加熱し過ぎることがない。ま
た、肉は加熱部８による直接加熱と熱伝導により徐々に
温度が上昇し、充分加熱される。

【００３７】本実施形態の加熱調理器によれば、沸点や
誘電体がそれぞれ異なる２つ以上の物質から成る被加熱
物であっても、いずれの物質も適当に加熱することがで
きて加熱むらがない。

【００３８】＜第６実施形態＞本発明に係る第６実施形
態の加熱調理器は、第４実施形態の加熱調理器におい
て、加熱中に所定の振動を検知すると加熱部を停止する
ものである。尚、第１実施形態と対応する部材について
は同一の符号を付し、説明を省略する。該加熱調理器で
は、底面プレート２の振動がある一定の大きさ以上で一
定時間継続したことを演算部６が検知すると、制御部７
へその旨の信号が出力される。制御部７ではこの信号に
よって加熱部８を停止させる。

【００３９】本実施形態の加熱調理器によれば、加熱中
に地震によるある一定の大きさ以上で一定時間継続する
振動を検知すると直ちに加熱部が停止する。故に、該加
熱調理器が転倒しても火災が発生する心配がなく、安全
に使用することができる。

【００４０】＜第７実施形態＞本発明に係る第７実施形
態の加熱調理器は炊飯に対応したものであり、その動作
について説明する。尚、第１実施形態の加熱調理器と対
応する部材については同一の符号を付し、説明を省略す
る。

【００４１】まず、所定量の洗米と水を入れたマイクロ
波加熱専用炊飯容器を被加熱物として底面プレート２上
に置く。そして、ユーザが炊飯スタートのボタンを押圧
することで、演算部６と制御部７とは炊飯モードとな
り、制御部７は加熱部８を作動して加熱を開始する。

【００４２】図３は本実施形態の炊飯シーケンスを示す
図である。炊飯容器内の水が沸騰して気泡が発生する
と、気泡の発生と共に底面プレート２が振動し、その振
動が演算部６で検知される。制御部７には演算部６から
振動開始、つまり水の沸騰の信号が入力され、出力を下
げるよう加熱部８を制御する。これによって水の温度が
下がり、やがて気泡は発生しなくなる。

【００４３】気泡が発生しなくなると底面プレート２の
振動は停止し、その振動の停止が演算部６で検知され
る。制御部７には演算部６から振動停止、つまり水温の
下降の信号が入力され、もとの出力に上げるよう加熱部
８を制御する。これによって再び水が沸騰する。この動
作を繰り返すことで、炊飯容器内の水は常に約１００℃
に保たれる。そして、加熱中に水が蒸発してなくなる
と、底面プレート２の振動が停止する。演算部６がこの
底面プレート２の振動の停止を検知すると、その旨の信
号が制御部７に出力される。

【００４４】本実施形態の演算部６には、第２実施形態
と同様に、底面プレート２の振動の周波数と重量特性の
データが予め記憶されており、炊飯容器を底面プレート
２上に載置したときの底面プレート２の振動から被加熱
物の重量が求められる。また、演算部６には被加熱物の
重量と炊飯モードにおける加熱時間及び加熱部８の出力
特性のデータも記憶されている。ユーザの操作により炊
飯モードとなると、演算部６では先に得られた被加熱物
の重量から加熱時間と加熱部８の出力を求める。

【００４５】炊飯容器内の水が蒸発した後は、この予め
設定された加熱時間と加熱部８出力によって加熱が行わ
れる。この加熱では、炊飯容器内の温度が常に約１００
℃に保たれるようになっている。そして、所定の加熱時
間(図中、Ｍ1)が経過すると加熱部８は停止し、炊飯が終
了する。

【００４６】本実施形態の加熱調理器によれば、底面プ
レート２の振動を検知することによって加熱部８を水の
沸騰や蒸発に合わせてきめ細かく制御することができ
る。故に、効率よく、且つ美味しい米飯が炊きあがる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の加熱調
理器では、振動検知手段という簡単な構成で被加熱物の
状態を把握し、加熱の制御を行うことができる。また、
請求項２の加熱調理器では、ユーザが誤って加熱庫内に
被加熱物を入れ忘れたまま加熱を行うことによる無負荷
運転を防止できる。また、重量センサよりも安価な振動
センサを用いた構成で、重量センサと同様に被加熱物の
有無を検知することができ、加熱調理器のコストダウン
にもなる。

【００４８】また、請求項３の加熱調理器によれば、被
加熱物の重量に応じてその加熱時間を制御しているの
で、被加熱物は過不足なく適切に加熱される。

【００４９】また、請求項４の加熱調理器によれば、被
加熱物が液体であるかどうかを判断でき、被加熱物が液
体であれば下方から加熱を行う。これによって、被加熱
物は内部に生じる対流によって加熱が効率よく行われ、
被加熱物の上下の温度むらが解消される。

【００５０】また、請求項５の加熱調理器によれば、被
加熱物内の液体がなくなった時点で加熱を終了するの
で、被加熱物の空炊きや焦げ付きがなく、安全に加熱調
理ができる。

【００５１】また、請求項６の加熱調理器によれば、沸
点や誘電体がそれぞれ異なる２つ以上の物質から成る被
加熱物であっても、いずれの物質も適当に加熱すること
ができて加熱むらがない。

【００５２】また、請求項７の加熱調理器によれば、加
熱中にある一定の大きさ以上で一定時間継続する振動を
検知すると加熱部を停止させる。故に、地震による揺れ
が検知されると直ちに加熱部は停止するので、該加熱調
理器が転倒しても火災が発生する心配がなく、安全に使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の電子レンジの構成図。

【図２】第５実施形態における脂身を含む肉を加熱する
ときの加熱シーケンス。

【図３】第７実施形態における炊飯の加熱シーケンス。

【符号の説明】

１加熱庫内２底面プレート３被加熱物４振動センサ５支持棒６演算部７制御部８加熱部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱庫内のプレート上に載置した被加熱
物を加熱手段によって加熱する加熱調理器において、前記プレートの振動を検知する振動検知手段と、前記振
動検知手段からの信号により前記加熱手段を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】前記振動検知手段は前記プレートの振動
から前記プレート上に前記被加熱物が載置されているか
どうかを判断し、前記制御手段は前記被加熱物が載置さ
れているときのみ前記加熱手段の作動を許容することを
特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】前記振動検知手段は前記プレートの振動
から前記被加熱物の重量を求め、前記加熱制御手段はそ
の重量に基づいた加熱時間で前記加熱手段を作動させる
ことを特徴とする請求項２に記載の加熱調理器。
【請求項４】前記振動検知手段は前記プレートの振動
から前記被加熱物が液体か固体かを判断し、前記被加熱
物が液体であるとき前記制御手段は前記加熱手段によっ
て下方から前記被加熱物を加熱することを特徴とする請
求項３に記載の加熱調理器。
【請求項５】前記振動検知手段が液体の被加熱物を加
熱している途中でプレートの振動の停止を検知すると、
前記制御手段は前記加熱手段を停止させることを特徴と
する請求項４に記載の加熱調理器。
【請求項６】前記振動検知手段が被加熱物を加熱して
いる途中でプレートの振動を検知すると、前記制御手段
は前記加熱手段を一時出力低減、あるいは一時停止させ
ることを特徴とする請求項４に記載の加熱調理器。
【請求項７】前記振動検知手段が前記プレートから所
定の大きさ以上の振動を所定時間継続して検知すると、
前記制御手段は前記加熱手段を停止させることを特徴と
する請求項５または請求項６に記載の加熱調理器。