WO2007083565A1

WO2007083565A1 - 高周波加熱装置

Info

Publication number: WO2007083565A1
Application number: PCT/JP2007/050249
Authority: WO
Inventors: Takayuki Akashi; Nobuhiro Ogawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2007-07-26
Also published as: CN101375105A; EP1975515A4; JP4735276B2; CN101375105B; US20100163556A1; EP1975515A1; JP2007192420A

Abstract

　本発明の課題は、加熱室内に蒸気発生部がある場合でも、食品の温度を検出し、調理の出来具合を良好にすることである。　制御装置は、スチームあたためが選択された場合においては、赤外線センサーからの温度データのうち、蒸気発生部と重なるエリアの温度データを食品温度検知判断には使用しないようにし、誤検知を防止する。

Description

明細書

高周波加熱装置

技術分野

[0001] 本発明は、非接触にて表面温度検出部により食品温度を検出し、食品を適温に仕上げる高周波加熱装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、この種の高周波加熱装置では、食品の表面検出温度として赤外線センサーが一般的に用いられている。また、近年においては、食品を搭載する回転台を備えず、加熱室内の底面が平面状に構成するものが多く生産されている。これにより、食品の搭載位置が広がり、より、赤外線センサーによる食品温度の検出精度が求められている。

[0003] このために、複数の赤外線検知素子を有する赤外線センサーを加熱室内の一定方向に反復走査させ、その間の最大温度を検出して、所定の値と比較し、加熱時間を決定する高周波加熱装置が発明されている (例えば、特許文献 1参照)。

[0004] 一方、近年の高周波加熱装置においては、高周波加熱の利便性、電熱加熱の調理範囲の多さに加えて、蒸気加熱ができることを特徴とする製品が多く発売されてきており、蒸気加熱の方法として、加熱室内に蒸気発生部を設ける構成のものも発明されている（例えば、特許文献 2参照)。

特許文献 1 :特開 2002— 168457号公報

特許文献 2 :特開 2004— 44993号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、前記従来の高周波加熱装置は、赤外線センサーを加熱室上方の側壁面に設置し、モーターの回転により反復走査させるので、赤外線センサーを設置した面に対する手前側と奥側とでは、回転角度が一定の場合、赤外線センサーの読み取り位置の移動距離に差がでてくる。すなわち、奥側が移動距離が大きぐ手前側が少なくなる。従って、赤外線センサー設置面の手前側に食品が置かれても、食品の温度を検出できるよう、赤外線センサーの回転角度を十分に確保する必要があり、その分奥側では必要以上の範囲を赤外線センサーで検知する事になる。

[0006] 一方、加熱室内に蒸気発生部を設けてある場合には、蒸気を使用する調理メニュ一の場合、食品の温度以外に、蒸気発生部の温度を読み取ってしまうことが誤検知の要因となっていた。即ち、蒸気発生の為に蒸気発生部全体が 100°Cまたはそれに近い温度になっているのに対して、食品の温度は、食べ頃に仕上げるのが目的なので、 70°C〜80°C (調理メニューによって実験的に設定)で仕上がりと判断している。従って、蒸気発生部の温度の方が高くなつているので、蒸気発生部の温度を読み取つて、検知判断をしてしまい、食品の加熱が不十分という課題があった。

[0007] 本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱室内に蒸気発生部が設置されている場合にでも、食品の温度を正しく検知することで調理の出来栄えを良好にする高周波加熱装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0008] 前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、食品を収納する加熱室と、この加熱室の壁面外側に配置され、加熱室内の食品の温度を非接触で検出する表面温度検出部と、前記加熱室内の定められた範囲の温度を検出できるよう前記表面温度検出部を動作させる可動部と、この可動部を動作制御、および食品の加熱制御を行う制御部を有し、調理メニューによって、表面温度検出部の検出範囲を変更することを特徴とする。

発明の効果

[0009] 本発明によれば、食品加熱に蒸気加熱を利用する調理メニューにおいても、蒸気発生部の温度を検出しないようにして、食品の温度上昇だけで検知判断を行うので、食品によって適正な時間で加熱することができ、良好な出来栄えを提供することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]本発明の実施の形態 1におけるシステムの概略図

[図 2]同高周波加熱装置本体の構成図

[図 3]同高周波加熱装置の右側面の構成図 [図 4]制御手段の構成を示すブロック図

[図 5]本発明の実施の形態 1における赤外線センサーの温度検知エリアを示す図 [図 6]本発明の実施の形態 1における調理時の赤外線センサーの検出データを示す図

[図 7]本発明の実施の形態 2における赤外線センサーの温度検出エリアを示す図符号の説明

[0011] 1 加熱室

5 表面温度検出部

6 駆動モータ

7 制御装置

発明を実施するための最良の形態

[0012] 第 1の発明は、食品を収納する加熱室と、前記加熱室の壁面外側に配置され、カロ熱室内の食品の温度を非接触で検出する表面温度検出部と、前記加熱室内の定められた範囲の温度を検出できるよう前記表面温度検出部を動作させる可動部と、前記可動部の動作制御、および食品の加熱制御を行う制御部を有し、調理メニューによって、表面温度検出部の検出範囲を変更することにより、食品の温度上昇を適切に判断できるので、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。

[0013] 第 2の発明は、特に、第 1の発明の高周波加熱装置において、蒸気により被加熱物を加熱する蒸気発生部を有したのもで、通常の高周波加熱装置に比べて、蒸気発生部が高い温度になる場合でも、食品の温度上昇を適切に判断できるので、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。

[0014] 第 3の発明は、特に、第 2の発明の蒸気発生部が、加熱により蒸気を発生する水溜凹所を有した蒸発皿を前記加熱室内に備えているもので、加熱室内の蒸発皿を備えることにより、常に高温部が存在する状態においても、食品の温度上昇を適切に判断できるので、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。

[0015] 第 4の発明は、特に第 3の発明の高周波加熱装置で、表面温度検出部の検出範囲の変更は、取得した検出データを部分的に無視することを特徴とするもので、蒸気発生部のデータ範囲を指示しておくことで、温度検出部が温度を取得しても、蒸気発生部の温度は食品の温度上昇検知には使用しないので、食品の温度上昇を適切に判断ができ、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。

[0016] 第 5の発明は、特に第 3の発明の高周波加熱装置で、表面温度検出部の検出範囲の変更は、センサー可動部の動作範囲を変更することを特徴とするもので、蒸気発生部を除く温度検出エリアを指示しておくことで、食品の温度上昇を適切に判断ができ、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。

[0017] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

[0018] (実施の形態 1)

図 1は本発明の高周波加熱装置のシステム概略図、図 2は本発明の実施の形態 1 における高周波加熱装置の開閉扉を開けた状態を示す正面図、図 3は右側面からみた機械室の構成図、図 4は電気的構成を示すブロック図である。

[0019] 図に示すように、加熱室 1の底面には皿受台 2が挿入されており、皿受台 2の上に食品 3を載せる。加熱室 1右側面上方には温度検出用の開口部 4が設けられており、この開口部 4を通じて加熱室 1の壁面外側に配置された表面温度検出部である赤外線センサー 5で、加熱室 1内の食品 3の表面温度を非接触で検出するものである。赤外線センサー 5は、加熱室 1内の底面部の定められた範囲の温度が検出できるよう、駆動モータ 6によって矢印で示す方向に反復動作する。 7は制御部で、駆動モータ一 6の動作制御、及び、赤外線センサー 5から得られる電圧を AZD変換し、その A ZD変換された食品 3の温度データと食品 3の所定の仕上がり温度の判定値を比較し、食品 3の加熱時間の決定を行う。加熱室 1の奥には、ノズル 8から給水された水を沸騰させて蒸気を発生させる為の水溜凹所 9が配置されている。

[0020] 加熱室 1の前面には前面を防ぐ扉 10が開閉可能に設けられており、さらには使用者が調理メニューの選択や調理開始の指示などを行う各種操作キー 11や必要な表示を行う表示部 12を有する操作パネル 13が設けられて、る。操作パネル 13の裏側には、制御基板（図示せず）が配設されていて、この制御基板に、マイクロコンピューター力もなる制御装置 7、加熱手段を動作させるための駆動回路 14等が設けられて、る。操作パネル後方には機械室が設けられて、る。

[0021] 機械室には、加熱室 1の右側壁に位置させて、高周波発生装置のマグネトロン 14 が配設されている。マグネトロン 14の右側には裏板 15に取り付けられた冷却ファン 1 6、エアガイド A17を配置し、マグネトロン 14を冷却する。マグネトロン 14の左側にはエアガイド C18を設置し、加熱室 1内へ風を送り込んでいる。エアガイド C18には、マグネトロン 14の温度を検出する排気サーミスタ 19を設けている。マグネトロン 14から発振した高周波は、導波管（図示せず)を介して、本体底面に備えた給電口（図示せず)から加熱室 1内にマイクロ波を供給するようになって、る。マグネトロン 14の上部には、マグネトロン 14の出力を可変するインバータ 20を配置している。インバータ 20 と、加熱室 1内を照らすランプ 21等の間に赤外線センサー 5が配置されている。

[0022] 図 4は制御ブロックを示したものである。この図 4において、上記制御装置 7には、スタートスィッチを含む各種の操作キー 11、赤外線センサー 5、高周波発生装置のマグネトロン 14の温度を検出する排気サーミスタ 19、加熱室 1内の温度を検出する加熱室用サーミスタ 21からの信号が入力されるようになって、る。制御装置 7はこれらの信号に基づき予め記憶されたプログラムに従って表示器 12に調理時間や付属品の情報を表示するとともに、駆動回路 14を介して、マグネトロン 14、上ヒーター 22、下ヒーター 23、冷却ファン 16、スチームヒーター 24、駆動モータ 6を制御している。マグネトロン 14はインバータ 20を経由して制御されるので、出力をコントロールすることができるので、例えば、スチームヒーター 24 (1000W)と高周波出力（300W)を制限容量内で同時に使用するということが可能になる。

[0023] 以上のように構成された高周波加熱装置の動作にっ、て説明する。

[0024] 図 5は本発明の赤外線センサーの温度検出範囲であり、図 6は本発明の実施の形態における赤外線センサーの検知温度データを抜粋したものである。なお、本実施の形態において、赤外線センサーは 8つの赤外線素子を直線状に配置した構成であり、この直線に対して直角方向に駆動して、 10個（角度に応じ 1番地〜 10番地とする）の角度で温度を検知する構成としており、全体で 8 X 10 = 80箇所の温度を検出している。

[0025] ここで、使用者が冷凍しゆうまいを加熱室 1内に置き、操作キー l ibの「スチームあたため」キーを選択して調理スタートさせると、制御装置 7は、スチームヒーター 24 (1 OOOW)と高周波加熱 300Wを出力させる。同時に、駆動モータ 6を駆動開始し、 1番地から 10番地まで、 8素子分のデータを取得、即ち、 80個のデータを取得する。 5番地から 8番地でマイナスの温度が検出されており、冷凍食品が置かれたことを制御装置 7も認識する。一方、 1番地から 3番地は水溜凹所 9上のデータをスキャンしており、調理開始時には室温とほぼ同じ温度の 19°C前後の値となっている。

[0026] 調理開始と同時に蒸気発生用のスチームヒーター 24は加熱され、 30秒の遅延の後にノズル 8から lOccの水を給水する。 1分後には水溜凹所 9から蒸気が発生している状態であり、 1〜3番地のデータは既に 80°Cを越える結果となっている。ここで、蒸気が発生して!/、るのに 100°Cとなってヽな、のは、赤外線センサー 5の検出エリアの積分値でデータを取得するためで、蒸気発生部以外の周辺のエリアも合わせてデータを取得しているので、若干低めの値となっている。

[0027] この時、調理開始時にマイナスの温度を検出した食品の位置の温度は 16°C〜25 °Cぐらいまでしか温度上昇していない。本発明では、食品の温度が 75°Cに達したら検知と判断し、 75°Cに到達するまでの加熱時間に 0. 4 (実験により求める係数)をかけた時間、追、加熱して調理終了となるよう制御して!/、る。

[0028] 従来であれば、水溜凹所 9の温度上昇を食品の温度上昇と間違えて検知してしまつていたが、本発明では、水溜凹所 9を含む番地のデータ (本発明では 1から 3番地）を意図的に使わないようにしているので、この時点では、まだ検知判断をしていない

[0029] 1分後に、制御装置 7はスチームヒーター 24の加熱を停止し、インバータ 20の制御値を変更して、高周波出力を 600Wにする。水溜凹所 9に残った水はスチームヒータ一 24の余熱で蒸気に変換されていく。食品の加熱は進み、 2分 40秒時点で 7番地の素子 7で 75°Cを検知した。制御装置 7は 75°Cの検知までに力かった時間 2分 40秒に 0. 4をかけた 64秒を追い加熱時間として算出する。今回の実験の調理では、 3分 44秒で調理終了となった。

[0030] この時、実際にしゆうまいの温度を測定すると、 65°C〜90°Cの出来になっており、丁度いい食べ頃の温度となっていた。蒸気を発生させていたので、しゅうまいの皮もしっとりと潤った状態を保っていた。

[0031] 蒸気発生部のデータを使用しないのは、スチームあたためが選択された場合のみで、他のメニュー (あたため、野菜のあたため）等が選択された場合は、蒸気加熱を調理に使用しないため、 1番地から 10番地までの温度データを使用するので、より広い範囲の温度を検出できる。

[0032] (実施の形態 2)

次に本発明の第 2の実施の形態について図 7を参照して説明する。なお、実施の形態 1と同一または同等部分については、説明を省略あるいは簡略ィ匕する。

[0033] 使用者が冷凍しゆうまいを加熱室内に置き、「スチームあたため」キーを選択して調理スタートさせると、制御装置 7は、スチームヒーター 24 (1000W)と高周波加熱 300 Wを出力させる。同時に、駆動モータを駆動開始し、 4番地から 10番地まで、 8素子分のデータ、即ち 56個のデータを取得する。

[0034] 本実施の形態においては、先の実施の形態と比べて 1から 3番地までの領域を駆動させないようにしたものである。この方法によると、 1番地分のデータを取得し、次の番地に移動するまでの時間は 0. 5秒かかるので、 1回の走査に対し、 3番地分の 1. 5秒短縮することが可能となる。

[0035] 1分間の食品温度取得回数では、先の実施の形態の場合だと 12回であったのに対し、本実施の形態の場合だと 17回となり、食品温度取得回数が増える。これにより、目標温度に到達した力比較する頻度が増えることにより、より精度よぐ検知までの時間が検出できるので、食品の仕上がり度合いも安定させることが可能となる。

[0036] 蒸気発生部の領域を検出エリアから除外するのは、スチームあたためが選択された場合のみで、他のメニュー（あたため、野菜のあたため）等が選択された場合は、蒸気加熱を調理に使用しないため、 1番地から 10番地までの温度データを使用するので、より広い範囲の温度を検出できる。

[0037] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本出願は、 2006年 1月 17日出願の日本特許出願 ·出願番号 2006-8456に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

産業上の利用可能性

以上のように、本発明に力かる高周波加熱装置によれば、赤外線センサーの温度検出データから、蒸気発生部の温度データを使用しないようにしているので、食品の温度上昇だけで検知判断ができ、より最適な調理時間で加熱を制御するので、良好な出来栄えを提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 食品を収納する加熱室と、

前記加熱室の壁面外側に配置され、加熱室内の食品の温度を非接触で検出する表面温度検出部と、

前記加熱室内の定められた範囲の温度を検出できるよう前記表面温度検出部を動作させる可動部と、

前記可動部の動作制御、および食品の加熱制御を行う制御部とを有し、前記制御部は、調理メニューによって、表面温度検出部の検出範囲を変更することを特徴とする高周波加熱装置。

[2] 加熱室は、蒸気発生部からの蒸気が供給されることを特徴とする請求項 1記載の高周波加熱装置。

[3] 蒸気発生部が、加熱により蒸気を発生する水溜凹所を有した蒸発皿を加熱室内に備えていることを特徴とする請求項 2記載の高周波加熱装置。

[4] 表面温度検出部の検出範囲の変更は、取得した検出データを部分的に無視することを特徴とする請求項 3記載の高周波加熱装置。

[5] 表面温度検出部の検出範囲の変更は、可動部の動作範囲を変更することを特徴とする請求項 3記載の高周波加熱装置。