JPS59175589A - 自動調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高周波加熱等において調理物の表面温度を検
出することにより自動的に調理物を加熱調理しようとす
る自動調理器に関するもので、調理物の温度上昇率が調
理物の大きさによって変わることに着目し、その温度上
昇率を検出して高周波出力を制御することで調理物の大
きさによる出来上りのバラツキをな（シ、正確な自動調
理を目指すものである。

従来例の構成とその問題点 従来の例えば自動電子レンジにおいて自動調理する場合
に、加熱開始より調理物の温度情報として表面部分より
放射される赤外線を検出しながら高周波加熱を継続し、
その温度情報が所定の温度に到達したことを検知した時
、調理が出来上ったとして高周波出力を制御していた。

したがって調理物の表面部分の加熱状態のみを検知をす
ることになり、大きな調理物の場合は、表面部分だけが
加熱され中心部まで加熱されないで表面だけが出来上り
、中心部は加熱不足となる。この原因は調、理物の表面
部分と中心部とで高周波電力の吸収量に差があるためと
考えられる。したかって小さな調理物であれば表面部分
と中心部の温度差は小さく、調理の出来具合にはそれほ
で影響されないが、調理物が大きくなると表面部分と中
心部の温度差が大きく、表面部分は出来上がっていても
中心部は加熱不足となる。このように食品の大きさによ
って自動調理の出来上りがバラツキ、正確な自動調理が
出来ない。この時の加熱時間に対する調理物の確度の関
係およびその高周波出力を第７図に示す。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、調理物の表
面７品度を検知し、その温度上昇率を検出することによ
り調理物の大きさを推定して高周波出力を制御するもの
で、自動調理性能の向上を目的とする。

発明の構成 上記目的を達するためζ本発明の自動調理器は高周波出
力を制御する手段と、調理物の表面温度を検出する手段
、例えば赤外線センサを備え、調理開始時より表面温度
を検知し、その温度上昇率を検出することにより調理物
の大きさを推定して高周波出力を制御する構成であり、
調理物の大きさによって調理の出来具合のバラツキをな
くし、むらのない、正確な自動調理か可能という効果を
有するものである。

さらに同じ大きさの調理物を同じ高周波出力で加熱する
時の温度上昇率は、その時の調理物の温度によって異な
る。したがって本発明の自動調理器は、加熱開始時の調
理物の初期温度によって、その温度上昇率と調理物の大
きさとの関係をかえる構成とし、調理物の初期温度によ
る調理の出来具合のバラツキをなくすることが出来る。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。

第１図において、自動調理器の一実施例として電子レン
ジの斜視図を示す。１は加熱出力状態や加熱時間を表示
する表示部、２は調理の種類や加熱出力・加熱時間の設
定および調理の開始を行なうためのキーを配設した設定
部、３は加熱室４へ食品の出入れを行なうための開閉自
在なドアである。５は本体の外部をカバーする本体ボデ
ーである。６は加熱室４咳収納された調理物であり、受
は皿７に載置されている。

第２図は同電子レンジの縦断面図である。８は加熱室４
の調理物６を加熱するため、高周波エネルギーを発生さ
せるマグネトロンである。９は加熱室４の上部に取付け
られ、調理物６の表面より放射される赤外線を検知する
赤外線センサである。

これｉｌ″ｊ：調理物の温度を直接検知出来、食器や容
器の影響は受けにくい。１０はマグネトロンを動作サセ
ルための高電圧を発生させる高圧トランス、１１は同じ
く高圧トランス１ｏと組合せて高電圧を発生させるため
の高圧コンデンサである。

１２はマグネトロン８を冷却しかつ加熱室４を換気する
だめのファンモータでアル。

第３図に本発明の一実施としての電子レンジの制御用回
路を示す。１３はマグネトロン８の高周波出力を制御す
るためのリレーおよびその、駆動回路であり、ＯＮする
時間とＯＦＦする時間の割合をかえることにより、調理
物６の加熱出力を制御するものである。この０Ｎ−ＯＦ
Ｆ”時間の割合はマイクロコンピュータにより決定され
る。１４は調理中にＯＮして電源の供給を制御するため
のリレーおよびその駆動回路である。１５（はドアー３
の開閉に連動したドアースイッチであり、一つは電圧ト
ランスや）７ンモータの電源ｆｚＯＮ　、ＯＦＦするも
のと、他の一つは、ドアー３の開閉状態を検知するため
のマイクロコンピュータ１６へノ入力信号である。１７
は赤外線センサ９の情報変化を発振周波数の変化に変換
し、マイクロコンピュータ１６への入力可能にするため
の発振回路である。１８は、時間管理のための基準パル
スヲ発生するためのもので、電源周波数５０／６０Ｈｚ
の電圧調節、波形整形回路である。１６はマイクロコン
ピュータであり、制御回路全体の中心的な働きを持つ、
マイクロコンピュータ１６は外部回路の制御、外部回路
より得られる情報の分析及び演算を実行し、その結果に
基づき、更に外部回路を制御する。例えば設定部２より
入力される調理の種類や加熱時間等の情報を入力し、そ
の結果に基づいて表示部１の表示の出力を制御する。

さらに設定部２の調理開始の情報を入力して、かつドア
ー３の開閉を示すドアースイッチ１６より閉じている信
号を入力すれば、調理を開始する。

そして、マグネトロン８の高周波出力を制御するため２
つのリレーおよびその躯動回路１３．１４への制御信号
を出力する。又調理物の温度情報を発振回路１７から入
力しながら加熱制御をする。

そして温度情報を分析、演算２判断等を実行しながら加
熱制御を継続する。又、調理物の大きさと、加熱制御の
関係をマイクロコンピュータ１６に記憶させておく。

第４図は調理物の大きさによる加熱状態の差異を示す図
である。調理物が大きくなるに従って、調理物の中心部
にとどく高周波エネルギーは急激に減少する。（イ）で
は調理物か太きいため高周波が調理物の表面付近で吸収
されて中心部へは届かない。したがって表面は加熱され
るが中心部は加熱されにくく、調理物に温度差が出来る
。（ロ）では食品が小さいため全体で高周波を吸収して
温度差は小さい。従って中心部の温度を適切な温度まで
引き上げるには、表面部分に蓄積された熱量を中心部ま
で熱伝導等により浸透して行くために高周波出力を間歇
的に出力したり、あるいは高周波出力を低下させて加熱
する方法が効果的である。したがって調理物の大きさを
検出して、高周波出力を適切にすることが必要になる。

それには同一の高周波出力に対して調理物の温度上昇率
は調理物の大きさによって異なることに宵口することが
できる。第５図に同一の高周波出力で加熱した場合の調
理物の大きさによる温度上昇の違いを示したものである
。横軸に加熱時間Ｔ、縦軸に調理物の表面温度ｔｓｒを
示す。

すなわち、加熱開始時から所定の時間Ｔｃｈ加熱した時
の温度上昇が調理物の大きさによって異なることを示し
、調理物の大きさがＦ３は小さく、大きくなるに従いＦ
２からＦｌへと変化していく。

調理物が大きい時は、Ｔｃｈの加熱に対してＤ１シか上
昇せず調理物が小さくなるにしたがってＤ２〜Ｄ３　　
へと上昇率が大きくなる。この温度上昇率が調理物の大
きさに依存していることに着目し、温度上昇率を検出す
ることにより、調理物の大きさを推定する。この温度上
昇率の検出の他の方法は、所定の温度変化に要する加熱
時間によっても検出することが可能である。

さらに同一の高周波出力でしかも同一の調理物の大きさ
であっても、その時の調理物の温度によって温度上昇率
は異なる。これは、論理物の温度上昇は加熱時間に対し
て直線的に変化せず、温度が高くなるにつれて、上昇率
も低下してくることから明らかである。、第６図にその
特性を示す。すなわち、所定の加熱時間Ｔｃｈに対して
初期温度によって上昇率が異なる。初期温度が低い時す
なわちＦ４では温度上昇率が大きく、逆に初期温度が高
い時Ｆ６では上昇率は小さい。初期温度が低い時すなわ
ち初期温度ｔｓ１ではＤ４．高い時ｔＳ２ではＤ５とな
り、差が生じる。

このよう（で、温度上層率より調理物の大きさを推定す
ることが出来、さらにその温度上昇率を調理物の初期温
度により補正することで、正確に調理物の大きさを推定
することが出来る。

第４図で述べたように調理物の大きさによって高周波出
力を間歇的に出力したり、あるいは高周波出力を低下さ
せて加熱することが効果的である。

こうすることにより、表面部分に蓄積された熱量を中心
部まで熱伝導により浸透して、中心部の温度も引き上が
るわけである。

第７図は従来の加熱制御でありイは加熱時間Ｔと高周波
出力Ｐの関係を示す図で、６００Ｗ一定で出来上りを検
出するまで加熱している。口はこの時の表面部分の温度
上昇ｔｓｒと中心部の温度上昇ｔ。を示したもので、表
面温度を検出しているため、出来上唇検出した時点Ｒで
は、中心音古た加熱不足の状態となっている。

第８図は本発明の一実施例の加熱制御であり、イは加熱
時間Ｔに対する高周波出力の関係を示し口は加熱時間に
対する調理物の表面部分の温度上昇ｔｓｒと中心部の温
度上昇ｔｃ−４示す。加熱開始から所定時間Ｔｃｈ加熱
した時の温度変化ｐおよびその時の初期温度ｔ８　によ
り食品の大きさを推定し、その推定した大きさに対し高
周波出力の間歇時間、すなわち高周波を出力している時
間ＴｏＮと停止している時間ＴＯＦＦを決定して加熱を
実行する。調理物の犬ききと間歇時間の関係はマイクロ
コンピュータ１６に記憶させておく。そして表面部分が
所定になった時点Ｒで加熱を停止する。

この時の調理物の表面部分と中心部の温度変化を口に示
す。この時は、表面部分の熱量は中心部へ浸透して、表
面部分と中１．１．ｈ部の温度差も小さく、良好な出来
上りとなる。

このように本実施例によれば、食品の大きさによる自動
調理の出来上りのバラツキがなくなり、正確な自動調理
が可能となる。又、調理物の太きさに関する情報を出来
上りを検出するセンサで温度上昇率より検出しているた
め、他の調理物の大きさに関する情報のセンサや入力手
段を必要とせず、使い勝手がよく、安価に実現出来る。

さらに初期温度の違いによる出来上りの差も生じにくい
。

以上のような効果を有する。

発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果を得ることができ
る。

（１）調理物の大きさによる出来上りのバラツキが生じ
ない。

（勢調理物の表面部分と中心部の温度差が小さい。

（→　調理物の大きさを測定する必要がない。

（→　調理物の大きさを入力する必要がない。

（＠　調理物の大きさに対する高周波出力を入力する必
要がない。

（＠　調理物の初期温度による出来上りの差が出ない。

（′７）表面温度を非接触で直接測定可能であり、又食
器や容器の温度の影響は受けない。

（→　加熱開始時に、調理物の大きさが短時間で検出可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す電子レンジのドアー
が開いた状態の斜視図、第２図は同縦断面図、第３図は
同電子レンジの回路図、第４図イロは調理物の大きさの
違いによる加熱状態の差異を示す要部断面図、第６図は
調理物の大小による調理物の表面温度上昇を示す特性図
、第６図は、調理物の初期温度による調理物の表面温度
上昇を示す特性図、第７図は従来の電子レンジの高周波
出力と調理物の表面部分と中心部の温度差の関係を示す
特性図、第８図は本発明の一実施例としての電子レンジ
の高周波出力と調理物の表面部分と中心部の温度差の関
係を示す特性図である。 １・・・・・・表示部、２・・・・・・設定部、３・・
・・・・ドアー、４・・・・・・加熱室、５・・・・・
・本体ボデー、６・・・・・・調理物、７・・・・・・
受は皿、８・・・・・・マグネトロン、９・・・・・・
赤外線センサ、１ｏ・・・・・・高圧トランス、１１・
・・・・・高圧コンデンサ、１２・・・・・・ファンモ
ータ、１３．１４・・・・・・リレーおよび駆動回路、
１５・・・・・ドアースイッチ、１６・・・・・・マイ
クロコンピュータ、１７・・・・・・発振回路、１８・
・・・・・電圧調節・波形整形回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第４
図 （イ） （ロ） 第５図 ＋ｃ−７゜ 第６図 Ｃｈ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）調理物を収納する加熱室と、この加熱室へ収納さ
   れた調理物を加熱する高周波発振器と、前記調理物の表
   面温度を検出する手段と、前記高周波発振器の加熱出力
   を制御する手段と、加熱時間を制御する手段を備え、前
   記調理物の表面温度を検出する手段により前記調理物の
   温度上昇率を検出して前記高周波発振器の加熱出力を温
   度上昇率に対応させて制御する構成とした自動調理器。 ＜′；！Ｉ　表面温度を検出する手段として、調理物の
   表面から放射される赤外線を検出する構成とした特許請
   求の範囲第１項記載の１動調理器。 （句　調理物の温度上昇率は、加熱開始時より所定時間
   加熱した時の温度変化、または加熱開始時より所定の温
   度変化に要する加熱時間より検出する構成とした特許請
   求の範囲第２項記載の自動調理器。 （４加熱開始の温度により、前記温度上昇率と加熱出力
   の対応をかえる構成とした特許請求の範囲第３項記載の
   自動調理器。