JPS6312210B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は加熱により食品から発生するガスの濃
度や湿度を検出することにより、根菜、肉塊等の
内部まで熱の通りにくい食品の仕上り制御を行な
う電子レンジにおける加熱制御方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、ガスセンサや湿度センサ等のセンサ
をオーブン排気口の一部に配設し、食品の加熱に
より発生するガスの濃度や湿度を上記センサで検
出してマグネトロンやヒータ等の加熱手段を制御
する電子レンジにおいては、例えば食肉の塊ある
いは馬鈴薯や甘薯等の根菜のように内部まで熱の
通りにくい食品を加熱する場合には、次に述べる
ような追加加熱方式と呼ばれる方法により、セン
サの出力が一定の値に到達して食品の加熱がほぼ
終了した後、さらに、食品の内部に充分に熱が通
るまで追加加熱を行なうようにしていた。

即ち、上記のような電子レンジにおいて、内部
まで熱の通りにくい上記のような食品をシートで
ラツプして加熱すると、センサから出力するセン
サ電圧Ｖは、加熱する食品の重量W₁、W₂および
W₃（W₁＜W₂＜W₃）に応じて、第１図の曲線
lw₁，lw₂およびlw₃のように変化し、加熱を開始
してからしばらくの間は初期値V₀から殆んど変
化しないが、食品表面が100℃近くなると、上記
センサ電圧Ｖは急激に変化する。

そこで、食品表面が100℃近くになつて破れた
ことを検出するための基準電圧Vsを設定してお
き、食品の加熱開始からセンサ電圧ＶがＶ＝Vs
となるまでの時間T₁、T₂もしくはT₃（T₁＜T₂＜
T₃）を求め、第２図に示すように、この時間T₁、
T₂もしくはT₃に、実験により決定した追加加熱
定数Ｎを乗じた（Ｎ×T₁）、（Ｎ×T₂）もしくは
（Ｎ×T₃）の時間だけ追加加熱を行なつて、食品
の表面が100℃近くなる上記時間T₁、T₂もしくは
T₃から、さらに、（Ｎ×T₁）、（Ｎ×T₂）もしく
は（Ｎ×T₃）だけ追加加熱を行ない、内部に熱
が通りにくい食品にも充分熱が通るようにしてい
た。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような追加加熱方式では、食品をシート
でラツプすべきであるのにラツプしなかつたり、
あるいはラツプが不完全な状態となつたままで加
熱が行なわれると、食品の加熱開始からセンサ電
圧ＶがＶ＝Vsとなるまでの時間は、第３図に示
すように、食品の重量W₁、W₂もしくはW₃に無
関係に一定の時間T₁となり、この時間T₁に追加
加熱定数Ｎを乗じてその時間だけ追加加熱を行な
つても、重量がW₁の食品は正常に仕上るが、重
量がW₂やW₃の食品では加熱時間が不足してしま
うという問題があつた。

ところで、第１図、第３図のいずれの場合で
も、食品の加熱開始からセンサ電圧ＶがＶ＝Vs
となるまでの時間を越えて食品の追加加熱を続行
すると、センサ電圧Ｖは、食品の重量がW₁では
V₁で、W₂ではV₂で、また、W₃ではV₃で夫々一
定の値となつて飽和してしまうが、この飽和電圧
V₁、V₂およびV₃は、食品の重量が大きいほどそ
の食品より排出されるガスや水蒸気の量が多くな
るため、V₁＞V₂＞V₃となる。

従つて、第３図のような場合にも、［Ｎ×T₁］
の追加加熱を行なつた後にセンサ電圧Ｖを検出
し、その値と上記の飽和電圧とを比較すれば、食
品の重量を判定することができる。

本発明は上記の事実に着目してなされたもので
あつて、根菜、肉塊等の内部まで熱の通りにくい
食品の加熱を適切に行なうことができ、加熱不足
の殆んどない良好な仕上りを期待することができ
る電子レンジにおける加熱制御方法を提供するこ
とを目的としている。

［発明の構成］ このため、本発明は、マイクロ波加熱により食
品から発生するガスの濃度もしくは湿度をセンサ
で検出し、予め設定された食品重量区分に応じて
追加加熱制御を行なう電子レンジの加熱制御方法
であつて、ガスの急激な発生を検出するための基
準値Vsにセンサ出力Ｖが達するまでの第１の加
熱を行なうと共に、第１の加熱時間T₁を求め該
第１の加熱時間T₁に実験により求め、予め設定
されたところの最も小さい食品重量区分の追加加
熱定数Ｎを乗じた時間（T₁×Ｎ）第２の加熱を
行ない、該第２の加熱終了時のセンサ出力Vpに
基づいて食品重量区分の判定を行ない、最も小さ
い食品重量区分に判定されたときは加熱を停止
し、最も小さい食品重量区分以外の重量区分に判
定されたときには、重量区分に応じて予め実験に
より求め設定されたところの再追加加熱定数ｋ、
k′、k″を上記第１の加熱時間T₁に乗じた時間
（kT₁、k′T₁、k″T₁）再追加加熱を行なうことを
特徴としている。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を
説明する。

第４図に、本発明に係る加熱制御方法により根
菜、肉塊等の内部まで熱の通りにくい食品の加熱
を行なう電子レンジの回路図を示す。

第４図において、１１は抵抗Ｒを介して電源
Vcとアースとの間に接続したガスセンサ、１２
は該ガスセンサ１１の出力をデイジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器、１３はユニバーサルＩ／Ｏ
カード、１４はインタフエースユニツト、１５は
マイクロコンピユータ、１６は高圧トランス１７
およびマグネトロン１８等からなる周知の電子レ
ンジのマイクロ波発生部である。

上記Ａ／Ｄ変換器１２は、ガスセンサ１１の出
力を例えば８ビツトのデイジタル信号に変換し、
その出力を８ビツトパラレルの入出力インタフエ
ースであるユニバーサルＩ／Ｏカード１３に入力
している。

上記ユニバーサルＩ／Ｏカード１３とマイクロ
コンピユータ１５とは、マイクロコンピユータ１
５から出力されているバスラインの信号を受け、
ユニバーサルＩ／Ｏカード１３へのバスラインへ
出力するバツフア機能を有するインタフエースユ
ニツト１４により相互に組み合わされている。

上記マイクロコンピユータ１５は、例えば８ビ
ツトのマイクロプロセツサ（CPU）２１の他に、
リードオンリメモリ（ROM）２２、ランダムア
クセスメモリ（RAM）２３、クロツクジエネレ
ータ２４を備え、キーボード２５から各種の調理
条件等が入力されるようになつている。

一方、マイクロ波発生部１６は、ユニバーサル
Ｉ／Ｏカード１３から出力される制御信号をトラ
ンジスタ２６のベースに入力し、該制御信号によ
り、上記トランジスタ２６のコレクタと電源Vc
との間に駆動コイルＸを接続したリレー２７を制
御し、電源プラグ２８と高圧トランス１７の１次
巻線２９との間に接続した上記リレー２７の常開
接点Ｘ−ａをオン、オフさせるようになつてい
る。

なお、上記マイクロ波発生部１６において、３
０は電子レンジのドア（図示せず。）が開くとオ
フするドアスイツチ、３１は高圧コンデンサ、３
２は高圧ダイオードである。

第４図の電子レンジは、第５図のフローチヤー
トに従つて、上記食品の加熱制御を行なう。

先ず、電子レンジ内に調理する上記食品を入
れ、ドアを閉めてドアスイツチ３０をオンとし、
キーボード２５に設けられたスタートボタン（図
示せず。）を押圧すれば（ステツプ101）、マイク
ロコンピユータ１５は、ステツプ102において、
ユニバーサルＩ／Ｏカード１３からマイクロ波発
生部１６のトランジスタ２６のベースに“High”
の制御信号を出力し、トランジスタ２６をオンさ
せてリレー２７の駆動コイルＸを付勢し、上記リ
レー２７の常開接点Ｘ−ａをオンさせてマグネト
ロン１８にマイクロ波を発生させる。

また、上記マイクロコンピユータ１５は、ステ
ツプ103において、Ａ／Ｄ変換器１２によりデイ
ジタル信号に変換されたガスセンサ１１のセンサ
初期電圧VoをRAM２３に記憶させる。

マイクロコンピユータ１５は、スタートボタン
が押圧されてからの時間経過を測定するととも
に、ステツプ104で、上記Ａ／Ｄ変換器１２によ
りデイジタル信号に変換されたガスセンサ１１の
センサ電圧ＶをRAM２３に記憶し、ステツプ
105において、上記センサ電圧ＶがROM２２に
予め書き込まれているところの基準電圧Vsに達
したか否かを判定し、Ｖ≠Vsであれば、ユニバ
ーサルＩ／Ｏカード１３からマイクロ波発生部１
６のトランジスタ２６に“High”の制御信号を
出力し続けて、マイクロ波による加熱を続ける。

センサ電圧ＶがＶ＝Vsとなると、ステツプ106
において、マイクロコンピユータ１５は、スター
トボタンを押圧されてからＶ＝Vsとなるまでの
時間T₁を求めてRAM２３に記憶する。

次に、マイクロコンピユータ１５は、ステツプ
107で、実験により定められROM２２に書き込
まれた定数Ｎを取り出し、CPU２１にて［Ｎ×
T₁］の追加加熱を行なうように、ユニバーサル
Ｉ／Ｏカード１３からマイクロ波発生部１６のト
ランジスタ２６に“High”の制御信号を出力し
て、マイクロ波の発生を続行させ、追加加熱を行
なう。なお、上記定数Ｎは一番小さな食品重量
W₁の追加加熱定数である。

マイクロコンピユータ１５は、スタートボタン
を押圧してからT₁＋Ｎ×T₁が経過すると、ステ
ツプ108において、もう一度、今まで行なつてき
た加熱が適正に行なわれたか否かを判定するた
め、Ａ／Ｄ変換器１２から出力するガスセンサ１
１のセンサ出力VpををRAM２３に読み込む。

以下、マイクロコンピユータ１５は、ステツプ
109から111において、予め実験により求めて
ROM２２に書き込まれているところの飽和電圧
V₁、V₂およびV₃と上記センサ出力Vpと比較し、
上記センサ出力Vpが、V₁≦Vp、V₂≦Vp＜V₁、
V₃≦Vp＜V₂、Vp＜V₃のいずれの範囲にあるか
を判定する。

ステツプ109において、V₁≦Vpと判定すると、
加熱されている食品の重量がW₁以下であると判
断し、マイクロコンピユータ１５は、ユニバーサ
ルＩ／Ｏカード１３からマイクロ波発生部１６の
トランジスタ２８に“Low”の制御信号を出力
し、ステツプ115において、マイクロ波発生部１
６の電源をオフして加熱を停止する。

そして、ステツプ110にてセンサ電圧VpがV₂
≦Vp＜V₁であると判定すると、ステツプ112に
おいて、第６図に点線で示すように、再度の追加
加熱時間（ｋ×T₁）を算出して再度追加加熱を
行なつた後、ステツプ115において、マイクロ波
発生部１６の電源をオフして加熱を停止する。

また、マイクロコンピユータ１５は、ステツプ
111において、センサ電圧Vpが、V₃≦Vp＜V₂で
あると判定すると、ステツプ113で再度の追加加
熱時間（k′×T₁）を算出して再度追加加熱を、
Vp＜V₃であると判定すると、ステツプ114で再
度の追加加熱時間（k″×T₁）を算出して再度追
加加熱を夫々行なつた後、ステツプ115において、
マイクロ波発生部１６の電源をオフして加熱を停
止する。なお、上記ｋ、k′、k″は、第５図に示す
ように、食品の重量区分に応じて、実験により定
められROM２２に書き込まれた再追加加熱定数
である。

上記のようにすると、加熱開始からT₁＋Ｎ×
T₁の時点でセンサ電圧Vpと飽和電圧V₁、V₂およ
びV₃との比較から食品重量区分が判定され、食
品重量区分に応じた適正な追加加熱を行なうこと
ができる。

なお、上記ガスセンサ１１は湿度センサ等のセ
ンサであつてもよい。

［発明の効果］ 以上、詳述したことからも明らかなように、本
発明は、電子レンジにおいて食品に追加加熱を行
なつた後にセンサ電圧を検出し、その値と実験に
より求めたセンサの飽和電圧とを比較して食品の
重量区分を判定して追加加熱時間を修正するよう
にしたものであり、根菜、肉塊等の内部まで熱の
通りにくい食品の加熱において、ラツプすべきで
あるのにラツプしなかつたり、ラツプが不完全な
状態で加熱が行なわれた場合でも、精度がよくて
バラツキの少ない仕上りを期待することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子レンジにより食品が正常に加熱さ
れた場合の加熱時間とセンサ電圧の関係を示す説
明図、第２図は従来の電子レンジの加熱制御方法
による加熱時間とセンサ出力の関係を示す説明
図、第３図は第２図の加熱制御方法において食品
をラツプしなかつた場合の加熱時間に対するセン
サ電圧の関係を示す説明図、第４図は本発明を適
用した電子レンジの回路図、第５図は第４図の電
子レンジの動作のフローチヤート、第６図は第４
図の電子レンジの加熱時間に対するセンサ電圧の
関係を示す説明図である。 １１……ガスセンサ、１２……Ａ／Ｄ変換器、
１３……ユニバーサルＩ／Ｏカード、１４……イ
ンタフエースユニツト、１５……マイクロコンピ
ユータ、１６……マイクロ波発生部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マイクロ波加熱により食品から発生するガス
   の濃度もしくは湿度をセンサで検出し、予め設定
   された食品重量区分に応じて追加加熱制御を行な
   う電子レンジの加熱制御方法であつて、 ガスの急激な発生を検出するための基準値Vs
   にセンサ出力Ｖが達するまでの第１の加熱を行な
   うと共に、第１の加熱時間T₁を求め、該第１の
   加熱時間T₁に実験により求め予め設定されたと
   ころの最も小さい食品重量区分の追加加熱定数Ｎ
   を乗じた時間（T₁×Ｎ）第２の加熱を行ない、
   該第２の加熱終了時のセンサ出力Vpに基づいて
   食品重量区分の判定を行ない、最も小さい食品重
   量区分に判定されたときは加熱を停止し、最も小
   さい食品重量区分以外の重量区分に判定されたと
   きには、重量区分に応じて予め実験により求め設
   定されたところの再追加加熱定数ｋ、k′、k″を上
   記第１の加熱時間T₁に乗じた時間（kT₁、k′T₁、
   k″T₁）再追加加熱を行なうことを特徴とする電
   子レンジにおける加熱制御方法。