WO2018078869A1 - 焦付き検知システム、調理器具及び焦付き検知方法 - Google Patents

焦付き検知システム、調理器具及び焦付き検知方法 Download PDF

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WO2018078869A1
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food
impedance
temperature
heating
cooking
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PCT/JP2016/082305
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄喜 小川
伊藤 賢一
和徳 関根
千尋 中村
裕次 ▲高▼山
奈穂 安達
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12Cooking devices

Definitions

  • the present invention relates to a burn detection system, a cooking utensil, and a burn detection method.
  • cooking appliances that heat cooking items contained in cooking utensils such as pots by induction heating have become widespread.
  • Some types of cooking appliances have a cooking support function that automatically performs control to suppress heating or informs the user through an operation interface in accordance with a user's operation or cooking state.
  • Patent Document 1 As one of such cooking support functions, detection of burning is known (for example, Patent Document 1).
  • the conventional scoring detection that relies on the change in temperature can be expected to have a good detection accuracy when a food with a lot of sultry such as boiled food is to be detected.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a scoring detection system that can accurately detect scoring even in a solid food with low sap. .
  • a focus detection system includes: Heating means for heating the cooked food, Impedance measuring means for measuring the impedance of the food, Temperature measuring means for measuring the temperature of the food, Detecting means for detecting the burning of the food based on the measured impedance and a threshold value determined according to the measured temperature; An informing means for informing the user that the incineration has been detected.
  • the burning of the food is detected based on the impedance of the food and a threshold value determined according to the temperature of the food. For this reason, even if it is a solid food with low sap, it becomes possible to detect scoring accurately.
  • the figure for demonstrating the modification of the shape of an electrode Schematic showing the appearance of the cooking device The figure which shows an example of the operation reception part with which a heating cooker is provided
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a focus detection apparatus according to a second embodiment. The figure for demonstrating the focus detection system which concerns on other embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a focus detection system 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the scoring detection system 1 is a system that detects scoring of the food 4 during cooking, and includes a cooking utensil 2 and a heating cooker 3.
  • the cooking utensil 2 is a cooking utensil for baking the food 4 (for example, hamburger), and is a frying pan in this embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the cooking utensil 2 is provided with an impedance measuring device 20, and further, as shown in FIG. 2, a pair of electrodes 21a and 21b are provided.
  • the impedance measuring device 20 is a device that measures the electrical impedance of the food 4 placed on the bottom of the cooking utensil 2 and is embedded in the handle of the cooking utensil 2.
  • the electrodes 21a and 21b are plate-shaped and made of a highly conductive metal. Electrode 21a, 21b is provided in the center of the pan bottom surface (cooking surface) in the aspect which mutually opposes.
  • the electrodes 21a and 21b are connected to the impedance measuring device 20 via signal lines, respectively. Each signal line connects between the electrodes 21a and 21b and the impedance measuring device 20 through the inside of the pan bottom and the inside of the handle.
  • the impedance measuring apparatus 20 includes a measuring circuit 200, a communication unit 201, and a control unit 202, as shown in FIG.
  • the impedance measuring device 20 further includes a power supply unit (not shown) such as a primary battery or a secondary battery.
  • the impedance measuring device 20 may be supplied with electric power from the heating cooker 3 by non-contact power transmission using electromagnetic induction.
  • the measurement circuit 200 includes an oscillator 210, a voltage sensor 211, and a current sensor 212 as shown in FIG.
  • the oscillator 210 generates a voltage signal having a predetermined frequency (for example, 100 Hz, 1 kHz, 100 kHz, etc.).
  • the voltage sensor 211 measures a potential difference between the electrodes 21a and 21b, and the current sensor 212 measures an alternating current flowing between the electrodes 21a and 21b.
  • a signal indicating the measurement result of the voltage sensor 211 and a signal indicating the measurement result of the current sensor 212 are output to the control unit 202.
  • control unit 202 includes two input ports for inputting signals output from the voltage sensor 211 and the current sensor 212 of the measurement circuit 200, a CPU (Central Processing Unit), and a ROM (Read Only). Memory) and RAM (Random Access Memory).
  • the control unit 202 determines the electrical impedance between the electrodes 21a and 21b based on the measurement result of the voltage sensor 211 and the measurement result of the current sensor 212, in other words, the electricity of the food 4 placed on the electrodes 21a and 21b.
  • Measure impedance synthetic impedance
  • a known method such as a bridge method, a resonance method, or an IV method can be employed.
  • the communication unit 201 (transmission means) is a communication interface for wirelessly communicating with the heating cooker 3.
  • the communication unit 201 wirelessly communicates with the cooking device 3 by a short-range wireless system such as RFID (Radio Frequency Identification) or NFC (Near Field Communication). Note that wireless communication between the impedance measuring apparatus 20 and the heating cooker 3 may be performed by Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark).
  • the control unit 202 transmits data (measurement data) indicating the measured electrical impedance to the heating cooker 3 via the communication unit 201 at intervals of several seconds (for example, 5 seconds).
  • the electrodes 21a and 21b may be in a bow shape as shown in FIG. If it does in this way, since the electrical impedance can be measured in the site
  • the heating cooker 3 is an IH (Induction (Heating) cooker, and includes a top plate 31 and an operation receiving unit 32 provided on the upper surface side of a substantially rectangular parallelepiped casing 30, and an interior of the casing 30.
  • the accommodated heating coil 33, inverter circuit 34, communication unit 35, temperature sensor 36, and control unit 37 are provided.
  • the top plate 31 is made of tempered glass.
  • the heating coil 33 is provided below the top plate 31 and generates an induction magnetic field when a high-frequency current supplied from the inverter circuit 34 flows under the control of a control unit 37 described later.
  • Such an induction magnetic field acts on the cooking utensil 2 placed on the top plate 31, and the cooking utensil 2 is heated (so-called induction heating).
  • the top plate 31 indirectly heats the food 4 contained in the cooking utensil 2.
  • the top plate 31 and the heating coil 33 constitute the heating means of the present invention.
  • the heating coil 33 is connected to the inverter circuit 34 through a signal line.
  • the inverter circuit 34 supplies a high frequency current to the heating coil 33 under the control of the control unit 37.
  • the number of top plates 31 is one, but when there are a plurality of top plates 31, a heating coil 33 and an inverter circuit 34 are provided corresponding to each top plate 31.
  • the operation reception unit 32 is provided on the upper surface of the front side of the housing 30 (that is, the user side), and includes a power button 320 and a touch panel 321.
  • the power button 320 is a button for accepting the power on / off of the cooking device 3 from the user.
  • the touch panel 321 includes, for example, a liquid crystal display device and a capacitive touch sensor.
  • the touch panel 321 displays an operation screen for accepting an operation related to cooking from the user under the control of the control unit 37, accepts an operation by the user, and connects a signal related to the accepted operation via a signal line. To the unit 37.
  • the operation screen displayed on the touch panel 321 includes a cooking menu screen and a heat setting screen as shown in FIG.
  • the user can select a desired cooking menu via the cooking menu screen, and can set the heating power (heating intensity) to a desired strength via the heating power setting screen.
  • the example of FIG. 8 shows a state in which “baked goods” is selected as the cooking menu and the strength of the heating power is set to “medium”.
  • the communication unit 35 (reception unit) is a communication interface for wirelessly communicating with the impedance measuring apparatus 20 by a short-range wireless method such as RFID or NFC.
  • the temperature sensor 36 (temperature measuring means) is installed at the center of the back surface of the top plate 31, indirectly measures the temperature of the pan bottom of the cooking utensil 2, and sends a signal indicating the measurement result to the control unit 37 via a signal line. Output to.
  • the temperature sensor 36 includes, for example, a thermal element such as a thermistor, or an infrared sensor that detects the amount of infrared energy emitted from the pan bottom of the cooking utensil 2 and outputs a voltage corresponding to the detected amount of energy.
  • control unit 37 includes a CPU 370, a ROM 371, a RAM 372, a secondary storage device 373, and a plurality of ports 374. These components are connected to each other via a bus 375.
  • the CPU 370 comprehensively controls the heating cooker 3.
  • the ROM 371 stores a plurality of firmware, data used when executing these firmware, and the like.
  • the RAM 372 is used as a work area for the CPU 370.
  • the secondary storage device 373 includes an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), a readable / writable non-volatile semiconductor memory such as a flash memory, and the like, and stores a program and data related to the detection of in-focus. In addition to this, the secondary storage device 373 stores a program and data for performing a function as a general IH cooker.
  • the port 374 is an interface for inputting and outputting signals exchanged with the operation receiving unit 32, the inverter circuit 34, the communication unit 35, and the temperature sensor 36.
  • control unit 37 includes an impedance acquisition unit 3700, a temperature acquisition unit 3701, a focus detection unit 3702, a heating reduction unit 3703, and a notification unit 3704 as shown in FIG. These functional units are realized by the CPU 370 executing a program relating to in-focus detection stored in the secondary storage device 373.
  • the impedance acquisition unit 3700 acquires the electrical impedance of the food 4. Specifically, the impedance acquisition unit 3700 acquires measurement data transmitted from the impedance measurement device 20 via the communication unit 35, and stores the acquired measurement data in the RAM 372.
  • the temperature acquisition unit 3701 acquires the surface temperature of the food 4.
  • the temperature based on the measurement result of the temperature sensor 36 is regarded as the surface temperature of the food 4.
  • the temperature acquisition unit 3701 reads a signal from the port 374 corresponding to the temperature sensor 36, that is, a signal indicating the measurement result output from the temperature sensor 36 at a constant time interval (for example, every 5 seconds), The read signal is converted into data (temperature data) indicating temperature (° C.).
  • the temperature acquisition unit 3701 stores the temperature data acquired in this way (that is, the surface temperature of the food 4) in the RAM 372.
  • the focus detection unit 3702 compares the electrical impedance of the cooked food 4 with a threshold value (hereinafter referred to as “the threshold value”) determined according to the surface temperature of the cooked food 4. Detect burning.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between hamburger cooking time and electrical impedance obtained by experiment.
  • a plurality of raw hamburgers having the same conditions (components, size, mass, etc.) before cooking (heating) were prepared, and electrical impedance was measured after cooking for different times (1 to 5 minutes).
  • the measurement of electrical impedance was performed after the hamburger after each cooking was sufficiently cooled to about room temperature.
  • the inventors found that the longer the cooking time (heating time), that is, the state change of the cooked product (hamburger) progressed, and the greater the burning, the higher the electrical impedance of the cooked product. I found. On the other hand, it is known that the electrical impedance tends to decrease as the temperature increases. The inventors have created a new method for detecting the burning of the cooked food based on these findings.
  • the focus detection unit 3702 calculates a correction value by multiplying the surface temperature (° C.) of the food 4 acquired by the temperature acquisition unit 3701 by a predetermined coefficient (temperature coefficient).
  • the temperature coefficient is derived, for example, from data indicating the relationship between temperature and electrical impedance obtained by experiment.
  • the focus detection unit 3702 calculates this threshold value by subtracting the correction value from a predetermined reference threshold value.
  • the reference threshold is, for example, 50 k ⁇ . Then, the focus detection unit 3702 determines whether or not the acquired electrical impedance of the food 4 exceeds the calculated threshold value. As a result, when the electrical impedance of the cooked food 4 exceeds the threshold value, the burn detection unit 3702 detects the burn, that is, determines that the cook 4 is burned.
  • the heating reduction unit 3703 (heating reduction means) instructs the inverter circuit 34 to stop heating or reduce the heating power (heating intensity) when the burning detection unit 3702 detects the burning.
  • ⁇ ⁇ Notifying unit 3704 (notifying means) notifies the user of the occurrence of the focus when the focus detection unit 3702 detects the focus.
  • the notification unit 3704 causes a sound output unit (not shown) included in the operation reception unit 32 to output a warning sound (for example, an electronic sound such as a buzzer sound) or a voice message.
  • a warning sound for example, an electronic sound such as a buzzer sound
  • a voice message for example, it is notified that a burn has occurred, or that it has been automatically stopped or has reduced its thermal power.
  • the notification unit 3704 indicates that the touch panel 321 of the operation reception unit 32 has been burned, has automatically stopped, or has reduced the thermal power. You may display with a character and an image, you may display LED which the operation reception part 32 is not shown in a predetermined color (for example, red), or blink.
  • the notification unit 3704 communicates with a mobile terminal (smart phone, tablet terminal, etc.) possessed by the user via the communication unit 35 instead of or in combination with the above notification, and the mobile terminal is not in focus. It may be displayed as characters or images that it has occurred, or it has been automatically stopped or reduced in thermal power, or a warning sound or voice message may be output.
  • the notification unit 3704 may communicate with a controller of HEMS (Home Energy Management System) via the communication unit 35 to notify the HEMS user interface (an operation terminal such as a tablet terminal) as described above.
  • HEMS Home Energy Management System
  • the cooking device 3 and the controller of the HMES are communicatively connected via, for example, a network conforming to ECHONET Lite.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the burning detection process executed by the control unit 37 of the heating cooker 3.
  • the focus detection process is started when an operation related to the start of cooking is performed by the user via the touch panel 321.
  • the impedance acquisition unit 3700 acquires the electrical impedance of the food 4, that is, the measurement data transmitted from the impedance measurement device 20 of the cooking utensil 2 via the communication unit 35 (step S ⁇ b> 101; YES), the acquired measurement data is obtained. Save in the RAM 372.
  • the impedance measuring device 20 of the cooking utensil 2 is activated when a switch (such as a power switch) (not shown) provided in the cooking utensil 2 for starting measurement is turned on by the user, The operation of measuring electrical impedance and transmitting measurement data is repeated.
  • step S102 When the heating cooker 3 is not in a heating operation (step S102; NO), the control unit 37 ends the burning detection process.
  • step S102 when the heating operation is being performed (step S102; YES), the temperature acquisition unit 3701 acquires the surface temperature of the food 4 as described above (step S103).
  • the focus detection unit 3702 calculates a correction value based on the surface temperature of the cooked food 4 acquired by the temperature acquisition unit 3701 (step S104).
  • the correction value is calculated by multiplying the surface temperature (° C.) of the food 4 by the temperature coefficient described above.
  • the focus detection unit 3702 calculates the threshold based on the reference threshold and the calculated correction value (step S105). This threshold value is calculated by subtracting the correction value from the reference threshold value (for example, 50 k ⁇ ).
  • the focus detection unit 3702 determines whether or not the electrical impedance of the food 4 exceeds the calculated threshold value (step S106). When the electrical impedance of the food 4 does not exceed the threshold (step S106; NO), the process returns to step S101, and the impedance acquisition unit 3700 until the next measurement data is transmitted from the impedance measuring device 20 of the cooking utensil 2. stand by. When the impedance measuring device 20 continuously measures the electrical impedance, the standby time of the impedance acquisition unit 3700 is, for example, 5 seconds.
  • the heating reduction unit 3703 instructs the inverter circuit 34 to stop heating, or heat (heating intensity). Is reduced (step S107).
  • the notification unit 3704 notifies the user of the occurrence of burning (step S108).
  • the notification unit 3704 causes a sound output unit (not shown) included in the operation reception unit 32 to output a warning sound or a voice message, or causes the touch panel 321 to display information related to the occurrence of burning.
  • the heating cooker 3 includes the electrical impedance of the cooked food 4 measured by the impedance measuring device 20 of the cooking utensil 2 and the temperature sensor 36.
  • the cooking object 4 is detected on the basis of the surface temperature of the cooking object 4 measured by the above. For this reason, even if the food 4 is a solid food such as beef, pork, chicken or hamburger with a low sap, it can accurately detect scoring.
  • the control part 37 of the cooking-by-heating machine 3 will focus on the several electrical impedance according to the distance between electrodes, ie, the several electrical impedance according to the magnitude
  • the detection system 1 may further include an odor sensor 5 (odor measuring means) and a camera 6 (imaging means).
  • the odor sensor 5 (odor measuring means) and the camera 6 (imaging means) are installed in the range hood and are connected to the heating cooker 3 so as to be communicable via wire or wirelessly.
  • the odor sensor 5 uses a light component (small molecular weight) component or sulfur component as a measurement target, and transmits a signal indicating the measurement result to the heating cooker 3.
  • the camera 6 includes an image sensor such as a charge-coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS). The camera 6 images the lower region at intervals of several seconds (for example, 5 seconds), and transmits data indicating the captured image to the heating cooker 3.
  • CCD charge-coupled device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • control part 37 of the cooking-by-heating machine 3 performs the burning detection of the food 4 in consideration of the measurement result of the odor sensor 5 and the image captured by the camera 6. In this way, the accuracy of detection of in-focus is further increased.
  • the ventilation fan when the ventilation fan is installed in the cabinet in which the heating cooker 3 is mounted, you may install the odor sensor 5 near the said ventilation fan.
  • the installation location of the camera 6 is also various, and the camera 6 may be installed at a location where the entire pan bottom of the cooking utensil 2 placed on the cooking device 3 can be imaged, such as a ceiling directly above the cooking device 3.
  • a temperature sensor (not shown) connected to the impedance measuring device 20 via a signal line is provided at the center of the pan bottom surface of the cooking utensil 2, and the impedance measuring device 20 displays the measurement result of the temperature sensor together with the measurement result of the electrical impedance.
  • the included measurement data may be transmitted to the heating cooker 3.
  • the temperature sensor in this case is composed of a thermosensitive element such as a thermistor, directly measures the temperature (surface temperature) of the food 4 and outputs a signal indicating the measurement result to the impedance measuring device 20 via the signal line. .
  • control unit 37 of the heating cooker 3 can calculate the correction value using a temperature that approximates the actual surface temperature of the food 4, so that it is possible to improve the accuracy of detection of burning.
  • the frequency of the voltage signal generated by the oscillator 210 may be changed according to a command from the control unit 202.
  • the control unit 202 selects a preset frequency according to the type of the food 4.
  • the type of the food 4 is specified by the user.
  • the cooking utensil 2 is provided with a designation receiving unit (not shown) such as a switch or a dial for allowing the user to designate the type of the cooked food 4 (beef, pork, chicken, hamburger, etc.).
  • designated reception part should just send the signal which shows the kind of designated cooking thing 4 to the control part 202.
  • the impedance measuring device 20 can communicate information indicating the type of the designated cooking item 4 by communication so that the user can designate the type of the cooking item 4 via the operation receiving unit 32 of the cooking device 3. You may acquire from the heating cooker 3.
  • the control unit 37 of the heating cooker 3 may start the scoring detection process not only immediately after the start of cooking (start of heating) but when a predetermined start condition is satisfied.
  • the start condition includes, for example, when the temperature measured by the temperature sensor 36 rises to a predetermined temperature, when the integrated value of the power consumed by the inverter circuit 34 after the start of cooking reaches a predetermined power value, Is lowered to a predetermined lower limit value, a predetermined time has elapsed since the start of cooking, a case where the cooked food 4 is placed on the cooking utensil 2, a combination thereof, and the like. Whether the cooked food 4 is placed on the cooking utensil 2 may be determined based on the measurement result of the weight sensor provided with a weight sensor (not shown) in the heating cooker 3.
  • the control unit 37 of the heating cooker 3 may adjust the reference threshold according to the selected cooking menu, the type of the cooked food 4, and the preference of the user's baking condition (rare, medium, welder, etc.). In this case, what is necessary is just to enable a user to specify the kind of cooking thing 4, and the preference of a baking condition via the operation reception part 32.
  • the control part 37 is the kind of the food 4 May be acquired from the impedance measuring device 20 of the cooking utensil 2 by communication.
  • the configuration of the cooking utensil 2A in the present embodiment is shown in FIG.
  • the cooking utensil 2A is provided with a scoring detection device 23 instead of the impedance measurement device 20 of the first embodiment.
  • the temperature sensor 24 is provided in the cooking utensil 2A.
  • the communication unit 231 (communication means) is a communication interface for wirelessly communicating with the heating cooker 3.
  • the communication unit 231 communicates with the heating cooker 3 by a wireless method such as Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark).
  • control part 232 performs a focus detection by the method similar to the focus detection part 3702 of Embodiment 1.
  • the control unit 232 calculates this threshold value by subtracting the calculated correction value from a predetermined reference threshold value (for example, 50 k ⁇ ).
  • the control unit 232 determines whether or not the measured electrical impedance of the food 4 exceeds the calculated threshold value. As a result, when the electrical impedance of the food 4 exceeds the threshold value, the control unit 232 detects the burning, that is, determines that the cooking 4 is burnt. When detecting the burning, the control unit 232 generates data (notification data) for notifying that the burning has occurred, and transmits the data to the heating cooker 3 via the communication unit 231.
  • the focus detection device 23 is activated when a switch (power switch or the like) (not shown) provided in the cooking utensil 2A for starting the focus detection is turned on by the user, and starts the above operation. .
  • control unit 37 indicates that the touch panel 321 of the operation receiving unit 32 has been burned, has automatically stopped, or has reduced the thermal power. You may display with a character and an image, you may display LED which the operation reception part 32 is not shown in a predetermined color (for example, red), or blink.
  • the correction value can be calculated using a temperature that approximates the actual surface temperature of the food 4, so that the accuracy of the detection of the burn-in Improvement can be achieved.
  • a measurement circuit 38 similar to the measurement circuit 200 in the first embodiment is added to the heating cooker 3 in the first embodiment so that the electric impedance can be measured by the heating cooker 3. Also good.
  • the cooking utensil 2B is provided with the electrodes 21a and 21b, the impedance measuring device 20 is not necessary.
  • the top plate 31 of the heating cooker 3 is provided with conductors 310a and 310b that are electrically connected to the measurement circuit 38 so as to be exposed on the surface of the top plate 31.
  • the distance between the conductors 310a and 310b on the surface of the top plate 31 is substantially the same as the distance between the electrodes 21a and 21b. For this reason, when the cooking utensil 2B is placed on the top plate 31, the electrodes 21a and 21b and the conductors 310a and 310b can be brought into contact with each other, and the electrical impedance of the food 4 can be measured.
  • at least one side of the electrodes 21a and 21b and the conductors 310a and 310b may be formed of a magnet to induce contact.
  • the cooking utensil of the present invention is not limited to a frying pan, and may be a pan-shaped object.
  • the heating cooker of the present invention may be a product in which the heating cooker and the cooking utensil are integrated, such as a hot plate, an electric griddle, a grill pan, etc.
  • the heating cooker in that case is, for example, the embodiment 1
  • the cooking appliance 2 and the heating cooker 3 are integrated.
  • the cooking device of the present invention is not limited to the IH cooking device, and may be a gas cooking device or a radiant heater type cooking device.
  • the present invention can be suitably employed in a cooking system.

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Abstract

加熱調理器(3)は、加熱コイル(33)及びトッププレート(31)によって調理物(4)を加熱する。調理器具(2)が備えるインピーダンス計測装置(20)は、調理物(4)の電気インピーダンスを計測する。加熱調理器(3)が備える温度センサ(36)は、調理物(4)の温度を計測する。加熱調理器(3)が備える制御部(37)は、インピーダンス計測装置(20)によって計測された電気インピーダンスと、温度センサ(36)によって計測された温度に応じて定まる閾値とに基づいて調理物(4)の焦付きを検知する。焦付きを検知した場合、制御部(37)は、その旨をユーザに報知する。

Description

焦付き検知システム、調理器具及び焦付き検知方法
 本発明は、焦付き検知システム、調理器具及び焦付き検知方法に関する。
 近年、鍋などの調理器具に収容された調理物を誘導加熱により加熱する調理器が普及している。この種の調理器には、ユーザによる操作や調理の状態に応じて、加熱を抑える制御を自動的に行ったり、操作インタフェースを通じてユーザに報知したりする調理支援機能を備えているものがある。
 このような調理支援機能の一つとして、焦付き検知が知られている(例えば、特許文献1)。
特許第5838314号公報
 特許文献1に開示されるように、従来の焦付き検知では、概ね、調理器具の鍋底の温度を計測し、計測した温度が予め定めた閾値を超えると、調理器具内の調理物の焦付きを検知するという手法を採用する。
 温度の変化に依拠した従来の焦付き検知は、煮物料理のように汁気が多い調理物を検知対象とした場合には、良好な検知精度が期待できる。
 しかし、食肉や加工肉等の汁気の乏しい固形の調理物を焼いて調理する場合では、焦付きが発生する前でも調理器具の温度は高くなる傾向にあり、また、温度変化も小さいため、従来の手法によって精度よく焦付きを検知するのが困難である。
 本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、汁気の乏しい固形の調理物であっても精度よく焦付きを検知可能な焦付き検知システム等を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明に係る焦付き検知システムは、
 調理物を加熱する加熱手段と、
 前記調理物のインピーダンスを計測するインピーダンス計測手段と、
 前記調理物の温度を計測する温度計測手段と、
 前記計測されたインピーダンスと、前記計測された温度に応じて定まる閾値とに基づいて前記調理物の焦付きを検知する検知手段と、
 前記焦付きが検知されたことをユーザに報知する報知手段と、を備える。
 本発明では、調理物のインピーダンスと、調理物の温度に応じて定まる閾値とに基づいて調理物の焦付きを検知する。このため、汁気の乏しい固形の調理物であっても精度よく焦付きを検知することが可能となる。
本発明の実施形態1に係る焦付き検知システムの構成を示す図 電極の配置について説明するための図 インピーダンス計測装置の構成を示すブロック図 計測回路の構成を示すブロック図 調理器具に形成されるマークの例を示す図 電極の形状の変形例について説明するための図 加熱調理器の外観を示す概略図 加熱調理器が備える操作受付部の一例を示す図 加熱調理器が備える制御部のハードウェア構成を示すブロック図 加熱調理器が備える制御部の機能構成を示す図 調理時間と電気インピーダンスの関係を示すグラフ 焦付き検知処理の手順を示すフローチャート 複数組の電極ペアの配置について説明するための図 複数組の電極ペアの配置について説明するための図 実施形態1の変形例におけるインピーダンス計測装置の構成を示すブロック図 実施形態1の変形例におけるインピーダンス計測装置の構成を示すブロック図 実施形態1の変形例における焦付き検知システムの構成を示す図 本発明の実施形態2に係る調理器具の構成を示す図 実施形態2の焦付き検知装置の構成を示すブロック図 他の実施形態に係る焦付き検知システムについて説明するための図
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施形態1)
 図1は、本発明の実施形態1に係る焦付き検知システム1の構成を示す図である。焦付き検知システム1は、調理の際の調理物4の焦付きを検知するシステムであり、調理器具2と、加熱調理器3とを備える。
 調理器具2は、調理物4(例えば、ハンバーグ)を焼くための調理器具であり、本実施形態では、フライパンである。調理器具2には、図1,図2に示すように、インピーダンス計測装置20が設けられており、さらに、図2に示すように、一対の電極21a,21bが設けられている。インピーダンス計測装置20(インピーダンス計測手段)は、調理器具2の鍋底に載置された調理物4の電気インピーダンスを計測する装置であり、調理器具2の取っ手に埋設されている。
 電極21a,21bは、板状であり、導電性の高い金属で構成されている。電極21a,21bは、鍋底表面(調理面)の中央に、互いに対向する態様で設けられている。電極21a,21bは、それぞれ信号線を介してインピーダンス計測装置20と接続される。各信号線は、鍋底の内部と取っ手の内部を通って電極21a,21bとインピーダンス計測装置20との間を連結する。
 インピーダンス計測装置20は、図3に示すように、計測回路200と、通信部201と、制御部202とを備える。また、インピーダンス計測装置20は、一次電池や二次電池等の図示しない電源供給部をさらに備える。なお、インピーダンス計測装置20には、加熱調理器3から、電磁誘導による非接触電力伝送にて電力が供給されてもよい。
 計測回路200は、図4に示すように、発振器210と、電圧センサ211と、電流センサ212とを備える。発振器210は、予め定めた周波数(例えば、100Hz、1kHz、100kHzなど)の電圧信号を発生させる。電圧センサ211は、電極21a,21b間の電位差を計測し、電流センサ212は、電極21a,21b間を流れる交流電流を計測する。電圧センサ211の計測結果を示す信号及び電流センサ212の計測結果を示す信号は、制御部202に出力される。
 制御部202は、何れも図示しないが、計測回路200の電圧センサ211及び電流センサ212のそれぞれから出力された信号を入力する2つの入力ポートと、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)とを備える。制御部202は、電圧センサ211の計測結果と、電流センサ212の計測結果とに基づいて電極21a,21b間の電気インピーダンス、換言すると、電極21a,21b上に載置された調理物4の電気インピーダンス(合成インピーダンス)を計測する。電気インピーダンスの計測手法として、例えば、ブリッジ法、共振法、I-V法などの周知の手法が採用され得る。
 通信部201(送信手段)は、加熱調理器3と無線通信するための通信インタフェースである。通信部201は、例えば、RFID(Radio Frequency Identification)やNFC(Near Field Communication)等の近距離無線方式にて加熱調理器3と無線通信する。なお、インピーダンス計測装置20と加熱調理器3との間の無線通信が、Wi-Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)で行われるようにしてもよい。
 制御部202は、数秒オーダ(例えば、5秒)間隔で、計測した電気インピーダンスを示すデータ(計測データ)を通信部201を介して加熱調理器3に送信する。
 なお、図5に示すように、調理器具2の鍋底の中心部に表面処理(表面加工)を施して、ユーザが視認できるようなマーク22を形成してもよい。このようにすると、ユーザによる調理物4の電極21a,21b上への載置が容易となる。
 また、電極21a,21bは、板状(直線状)ではなく、図6に示すように、弓形状であってもよい。このようにすると、調理物4において、熱量が伝わりやすい、即ち、火力が伝わりやすい中心からの距離が均一の部位で電気インピーダンスを計測できるため、焦付き検知の精度向上が図れる。
 図1に戻り、加熱調理器3は、IH(Induction Heating)調理器であり、略直方体の筐体30の上面側に設けられたトッププレート31及び操作受付部32と、筐体30の内部に収容された加熱コイル33と、インバータ回路34と、通信部35と、温度センサ36と、制御部37とを備える。
 トッププレート31は、強化ガラスで構成される。加熱コイル33は、トッププレート31の下方に設けられ、後述する制御部37の制御によりインバータ回路34から供給される高周波電流が流れることで、誘導磁界を発生する。かかる誘導磁界は、トッププレート31に載置された調理器具2に作用し、調理器具2は加熱される(いわゆる、誘導加熱)。これにより、トッププレート31は、調理器具2に入っている調理物4を間接的に加熱する。トッププレート31及び加熱コイル33は、本発明の加熱手段を構成する。
 加熱コイル33は、信号線を介してインバータ回路34に接続する。インバータ回路34は、制御部37の制御の下、加熱コイル33に高周波電流を供給する。なお、本実施形態では、トッププレート31は1つであるが、トッププレート31が複数の場合は、各トッププレート31に対応して、加熱コイル33とインバータ回路34が設けられる。
 操作受付部32は、図7に示すように筐体30の手前側(即ち、ユーザ側)の上面に設けられ、電源ボタン320と、タッチパネル321とから構成される。電源ボタン320は、加熱調理器3の電源のオン/オフをユーザから受け付けるためのボタンである。タッチパネル321は、例えば、液晶表示デバイスと、静電容量式のタッチセンサとから構成される。タッチパネル321は、制御部37の制御の下、調理に関する操作をユーザから受け付けるための操作画面を表示すると共に、ユーザによる操作を受け付け、受け付けた操作に係る信号を、信号線を介して接続する制御部37に送出する。
 タッチパネル321に表示される操作画面には、図8に示すように、調理メニュー画面や火力設定画面が含まれる。ユーザは、調理メニュー画面を介して所望の調理メニューを選択することができ、火力設定画面を介して火力(加熱の強度)を所望の強さに設定することができる。図8の例では、調理メニューとして“焼き物”が選択され、火力の強さが“中”に設定された様子を示している。
 図1に戻り、通信部35(受信手段)は、RFIDやNFC等の近距離無線方式にて、インピーダンス計測装置20と無線通信するための通信インタフェースである。
 温度センサ36(温度計測手段)は、トッププレート31の裏面の中央部に設置され、間接的に調理器具2の鍋底の温度を計測し、計測結果を示す信号を信号線を介して制御部37に出力する。温度センサ36は、例えば、サーミスタ等の感熱素子、あるいは、調理器具2の鍋底から放射される赤外線のエネルギー量を検出して、検出したエネルギー量に対応する電圧を出力する赤外線センサ等で構成される。
 制御部37は、図9に示すように、CPU370と、ROM371と、RAM372と、二次記憶装置373と、複数のポート374とを備える。これらの構成部は、バス375を介して相互に接続される。
 CPU370は、加熱調理器3を統括的に制御する。ROM371は、複数のファームウェアやこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータ等を記憶する。RAM372は、CPU370の作業領域として使用される。二次記憶装置373は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ等から構成され、焦付き検知に関するプログラムやデータを記憶する。なお、このほかにも、二次記憶装置373は、一般的なIH調理器としての機能を果たすためのプログラムやデータを記憶する。
 ポート374は、操作受付部32、インバータ回路34、通信部35及び温度センサ36との間でやり取りされる信号を入出力するためのインタフェースである。
 制御部37は、機能的には、図10に示すように、インピーダンス取得部3700と、温度取得部3701と、焦付き検知部3702と、加熱低減部3703と、報知部3704とを備える。これらの機能部は、CPU370が二次記憶装置373に記憶されている焦付き検知に関するプログラムを実行することで実現される。
 インピーダンス取得部3700は、調理物4の電気インピーダンスを取得する。具体的には、インピーダンス取得部3700は、インピーダンス計測装置20から送信された計測データを通信部35を介して取得し、取得した計測データをRAM372に保存する。
 温度取得部3701は、調理物4の表面温度を取得する。本実施形態では、温度センサ36の計測結果に基づく温度を調理物4の表面温度とみなしている。具体的には、温度取得部3701は、温度センサ36に対応するポート374から信号、即ち、温度センサ36から出力された計測結果を示す信号を一定時間間隔(例えば、5秒間隔)で読み出し、読み出した信号を温度(℃)を示すデータ(温度データ)に換算する。温度取得部3701は、このようにして取得した温度データ(即ち、調理物4の表面温度)をRAM372に保存する。
 焦付き検知部3702(検知手段)は、調理物4の電気インピーダンスと、調理物4の表面温度に応じて定まる閾値(以下、「本閾値」という。)を比較することで、調理物4の焦付きを検知する。
 ここで、電気インピーダンスと焦げの発生との関係について説明する。図11は、実験により得られた、ハンバーグの調理時間と電気インピーダンスとの関係を示すグラフである。この実験では、調理(加熱)前の条件(成分、大きさ、質量など)が同様の生のハンバーグを複数用意し、それぞれ異なる時間(1~5分)、調理した後に電気インピーダンスを計測した。なお、電気インピーダンスの計測は、各調理後のハンバーグが常温程度に十分冷めた後に行った。
 この実験から、発明者等は、調理時間(加熱時間)が長くなる程、即ち、調理物(ハンバーグ)の状態変化が進行し、焦げが大きくなる程、当該調理物の電気インピーダンスが高くなることを見出した。その一方、電気インピーダンスは、温度が上昇すると低下する傾向にあることが知られている。発明者等はこれらの知見から調理物の焦付きを検知するための新たな手法を創出した。
 具体的には、先ず、焦付き検知部3702は、温度取得部3701により取得された調理物4の表面温度(℃)に、予め定めた係数(温度係数)を乗じることで補正値を算出する。温度係数は、例えば、実験によって得られた温度と電気インピーダンスとの関係を示すデータから導出される。
 次に、焦付き検知部3702は、予め定めた基準閾値から、上記の補正値を減ずることで本閾値を算出する。基準閾値は、例えば、50kΩである。そして、焦付き検知部3702は、取得した調理物4の電気インピーダンスが、算出した本閾値を超えているか否かを判定する。その結果、調理物4の電気インピーダンスが、本閾値を超えている場合、焦付き検知部3702は、焦付きを検知、即ち、調理物4に焦付きが生じていると判定する。
 加熱低減部3703(加熱低減手段)は、焦付き検知部3702により焦付きが検知されると、インバータ回路34に指令して加熱を停止したり、あるいは、火力(加熱の強度)を低下させる。
 報知部3704(報知手段)は、焦付き検知部3702により焦付きが検知されると、焦付きの発生をユーザに報知する。具体的には、報知部3704は、操作受付部32が備える図示しない音声出力部に、警告音(例えば、ブザー音等の電子音)や音声メッセージを出力させる。音声メッセージの場合、例えば、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを報知する。
 また、報知部3704は、上記の警告音や音声メッセージの出力に加え、操作受付部32のタッチパネル321に、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを文字や画像で表示してもよいし、操作受付部32が備える図示しないLEDを予め定めた色(例えば、赤色)で表示させたり、点滅表示させる等してもよい。
 また、報知部3704は、上記の報知に替えて、あるいは併用して、ユーザの所持する携帯端末(スマートフォンやタブレット端末など)と通信部35を介して通信し、当該携帯端末に、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを文字や画像で表示させたり、警告音や音声メッセージを出力させてもよい。あるいは、報知部3704は、HEMS(Home Energy Management System)のコントローラと通信部35を介して通信し、HEMSのユーザインタフェース(タブレット端末などの操作端末)に上記のような報知をさせてもよい。この場合、加熱調理器3とHMESのコントローラは、例えば、エコーネットライト(ECHONET Lite)に準じたネットワークを介して通信接続される。
 図12は、加熱調理器3の制御部37が実行する焦付き検知処理の手順を示すフローチャートである。焦付き検知処理は、ユーザによりタッチパネル321を介して調理開始に関する操作が行われることで開始される。
 インピーダンス取得部3700は、調理物4の電気インピーダンス、即ち、調理器具2のインピーダンス計測装置20から送信された計測データを通信部35を介して取得すると(ステップS101;YES)、取得した計測データをRAM372に保存する。なお、調理器具2のインピーダンス計測装置20は、調理器具2に設けられた、計測を開始させるための図示しないスイッチ(電源スイッチ等)がユーザによりオン操作されると起動し、上述した動作、即ち、電気インピーダンスを計測し、計測データを送信する動作を繰り返し行う。
 加熱調理器3が加熱動作中でない場合(ステップS102;NO)、制御部37は、焦付き検知処理を終了する。一方、加熱動作中の場合(ステップS102;YES)、温度取得部3701は、上述したようにして、調理物4の表面温度を取得する(ステップS103)。焦付き検知部3702は、温度取得部3701により取得された調理物4の表面温度に基づいて補正値を算出する(ステップS104)。補正値は、調理物4の表面温度(℃)に上述した温度係数を乗じることで算出される。
 次に、焦付き検知部3702は、基準閾値と、算出された補正値に基づいて本閾値を算出する(ステップS105)。本閾値は、基準閾値(例えば、50kΩ)から補正値を減ずることで算出される。
 焦付き検知部3702は、調理物4の電気インピーダンスが、算出した本閾値を超えているか否かを判定する(ステップS106)。調理物4の電気インピーダンスが本閾値を超えていない場合(ステップS106;NO)、ステップS101に戻り、インピーダンス取得部3700は、調理器具2のインピーダンス計測装置20から次の計測データが送信されるまで待機する。インピーダンス計測装置20が継続して電気インピーダンスの計測を行っている場合、インピーダンス取得部3700の待機時間は、例えば、5秒間である。
 一方、調理物4の電気インピーダンスが本閾値を超えている場合(ステップS106;YES)、加熱低減部3703は、インバータ回路34に指令して加熱を停止したり、あるいは、火力(加熱の強度)を低下させる(ステップS107)。また、報知部3704は、焦付きの発生をユーザに報知する(ステップS108)。例えば、報知部3704は、操作受付部32が備える図示しない音声出力部に、警告音や音声メッセージを出力させたり、タッチパネル321に、焦付き発生に関する情報を表示させる。
 以上説明したように、本発明の実施形態1に係る焦付き検知システム1では、加熱調理器3は、調理器具2のインピーダンス計測装置20により計測された調理物4の電気インピーダンスと、温度センサ36により計測された調理物4の表面温度に基づいて調理物4の焦付き検知を行う。このため、調理物4が、牛肉、豚肉、鶏肉やハンバーグ等の汁気の乏しい固形の食品であっても、精度よく焦付きを検知することができる。
 なお、実施形態1は、以下のように変形してもよい。
(変形例1)
 例えば、図13,14に示すように、複数組の電極ペア(21-1aと21-1b、21-2aと21-2b、21-3aと21-3b)をそれぞれ電極間の距離が異なるように調理器具2に設けてもよい。この場合、インピーダンス計測装置20は、図15に示すように、各電極ペアに対応する計測回路200-1~200-3を備える。あるいは、図16に示すように、電極切替部203を備え、制御部202からの指令により順次、計測回路200と接続される電極ペアを切り替えるようにしてもよい。電極切替部203は、メカニカルリレー又は半導体リレーで構成される。
 インピーダンス計測装置20の制御部202は、各電極ペアにおける計測結果を全て格納した計測データを加熱調理器3に送信してもよいし、電極ペア毎の計測データを順次、加熱調理器3に送信してもよい。
 このようにすると、加熱調理器3の制御部37は、電極間の距離に応じた複数の電気インピーダンス、即ち、調理物4における計測範囲の大きさに応じた複数の電気インピーダンスを勘案して焦付き検知を行うことができる。これにより、焦付きの大きさや調理物4の内部状態も判別可能となり、例えば、生焼け等、一部の小さい焦付きを検知して、加熱を停止してしまう等の不都合を防止できる。
 また、複数の調理物4を同時に調理する場合もあり得ることから、複数組の電極ペアを調理器具2の鍋底表面における様々な箇所に点在して配置してもよい。
(変形例2)
 また、図17に示すように、検知システム1が、臭気センサ5(臭気計測手段)とカメラ6(撮像手段)をさらに備えるようにしてもよい。臭気センサ5(臭気計測手段)とカメラ6(撮像手段)は、レンジフードに設置され、加熱調理器3と有線又は無線にて通信可能に接続される。臭気センサ5は、軽質系(分子量の小さい)成分あるいは硫黄成分を計測対象とし、計測結果を示す信号を加熱調理器3に送信する。カメラ6は、CCD(Charge-Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサを備える。カメラ6は、数秒オーダ(例えば、5秒)間隔で下方領域を撮像し、撮像した画像を示すデータを加熱調理器3に送信する。
 そして、加熱調理器3の制御部37は、臭気センサ5の計測結果と、カメラ6による撮像画像も勘案して調理物4の焦付き検知を行う。このようにすると、焦付き検知の精度がさらに高まる。
 なお、加熱調理器3が載置されるキャビネットに換気扇が据え付けられている場合には、臭気センサ5を当該換気扇の近くに設置してもよい。また、カメラ6の設置場所も様々であり、加熱調理器3の直上辺りの天井等、加熱調理器3に載置された調理器具2の鍋底の全域が撮像可能な場所に設置すればよい。
(変形例3)
 また、調理器具2の鍋底表面の中央に、インピーダンス計測装置20と信号線を介して接続する図示しない温度センサを設け、インピーダンス計測装置20は、電気インピーダンスの計測結果と共に、温度センサの計測結果も含めた計測データを加熱調理器3に送信してもよい。この場合の温度センサは、サーミスタ等の感熱素子で構成され、直接的に調理物4の温度(表面温度)を計測し、計測結果を示す信号を信号線を介してインピーダンス計測装置20に出力する。
 このようにすると、加熱調理器3の制御部37は、調理物4の実際の表面温度に近似した温度を用いて補正値を算出できるため、焦付き検知の精度向上が図れる。
(変形例4)
 また、インピーダンス計測装置20の計測回路200において、発振器210が発生する電圧信号の周波数を、制御部202からの指令に従って変更できるようにしてもよい。制御部202は、調理物4の種類に応じて予め設定された周波数を選択する。調理物4の種類は、ユーザによって指定される。この場合、例えば、調理器具2に、調理物4の種類(牛肉、豚肉、鶏肉、ハンバーグ等)をユーザに指定させるためのスイッチやダイヤル等の図示しない指定受付部を設ける。そして、指定受付部は、指定された調理物4の種類を示す信号を制御部202に送出すればよい。あるいは、加熱調理器3の操作受付部32を介して、ユーザが調理物4の種類を指定できるようにして、インピーダンス計測装置20は、指定された調理物4の種類を示す情報を、通信により加熱調理器3から取得してもよい。
 このようにすると、調理物4の種類に応じた適切な周波数で電気インピーダンスを計測できるため、焦付き検知の精度向上が図れる。
(変形例5)
 また、加熱調理器3の制御部37は、焦付き検知処理を、調理開始(加熱開始)後、直ちに開始するのではなく、予め定めた開始条件が成立した場合に開始するようにしてもよい。開始条件には、例えば、温度センサ36による計測温度が予め定めた温度まで上昇した場合、調理開始後にインバータ回路34で消費された電力の積算値が予め定めた電力値に達した場合、電気インピーダンスが予め定めた下限値まで下降した場合、調理開始から予め定めた時間が経過した場合、調理器具2に調理物4が載置された場合やこれらの組み合わせ等が含まれる。調理器具2に調理物4が載置されたか否かは、加熱調理器3に図示しない重量センサを設け、この重量センサの計測結果に基づいて判定すればよい。
 上記の開始条件を設けることで、誤検知の防止が図れる。
(変形例6)
 また、加熱調理器3の制御部37は、上述した焦付き検知処理を特定の調理メニュー(例えば、焼き物)が選択された場合に限定して実行してもよい。この場合、他の特定の調理メニュー(例えば、煮込み)が選択された場合では、従来同様、温度の変化に依拠した焦付き検知を行ってもよい。あるいは、操作受付部32に、焦付き検知のオン/オフボタン(GUI(Graphical User Interface)ボタンも含む)を設け、加熱調理器3の制御部37は、焦付き検知がオンの場合に限り、上述した焦付き検知処理を実行してもよい。
(変形例7)
 加熱調理器3の制御部37は、選択された調理メニュー、調理物4の種類、ユーザの焼き具合の好み(レア、ミディアム、ウェルダンなど)に応じて、基準閾値を調整してもよい。この場合、操作受付部32を介して、ユーザが調理物4の種類や焼き具合の好みを指定できるようにすればよい。なお、上述した変形例4のように、調理器具2に、調理物4の種類をユーザが指定するための指定受付部が設けられている場合には、制御部37は、調理物4の種類を示す情報を、通信により調理器具2のインピーダンス計測装置20から取得してもよい。
(変形例8)
 また、電極21a,21bとインピーダンス計測装置20をシート状のICで構成して、ユーザが調理器具2の鍋底の任意の位置にインピーダンス計測装置20を配置できるようにしてもよい。
(実施形態2)
 続いて、本発明の実施形態2について説明する。なお、以下の説明において、実施形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
 本実施形態における調理器具2Aの構成を図18に示す。調理器具2Aには、実施形態1のインピーダンス計測装置20に替えて、焦付き検知装置23が設けられている。さらに、調理器具2Aには、温度センサ24が設けられている。
 温度センサ24は、調理器具2Aの鍋底表面の中央に設けられ、直接的に調理物4の温度(表面温度)を計測し、計測結果を示す信号を信号線を介して焦付き検知装置23に出力する。温度センサ24(温度計測手段)は、サーミスタ等の感熱素子で構成される。
 焦付き検知装置23は、図19に示すように、計測回路230と、通信部231と、制御部232とを備える。計測回路230は、実施形態1の計測回路200と同様の構成(図4参照)を備える。
 通信部231(通信手段)は、加熱調理器3と無線通信するための通信インタフェースである。通信部231は、例えば、Wi-Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の無線方式で加熱調理器3と通信する。
 制御部232(検知手段、通知手段)は、何れも図示しないが、計測回路230から出力された信号や、温度センサ24から出力された信号を入力する複数の入力ポートと、CPUと、ROMと、RAMとを備える。制御部232における以下の処理に係る機能は、CPUによってROMに記憶されている焦付き検知に関するプログラムが実行されることで実現する。なお、計測回路230と制御部232は、インピーダンス計測手段を構成する。
 制御部232は、実施形態1の制御部202と同様に、電極21a,21b間の電気インピーダンス、換言すると、電極21a,21b上に載置された調理物4の電気インピーダンスを、数秒オーダ(例えば、5秒)間隔で計測する。さらに、制御部232は、温度センサ24に対応する入力ポートからの信号、即ち、温度センサ24から出力された計測結果を示す信号を、電気インピーダンスの計測と同期して読み出し、読み出した信号を温度(℃)を示すデータ(温度データ)に換算する。
 そして、制御部232は、実施形態1の焦付き検知部3702と同様の手法で焦付き検知を行う。即ち、制御部232は、温度センサ24により計測された調理物4の表面温度(℃)に、実施形態1と同様の温度係数を乗じることで補正値を算出する。次に、制御部232は、予め定めた基準閾値(例えば、50kΩ)から、算出した補正値を減ずることで本閾値を算出する。
 制御部232は、計測した調理物4の電気インピーダンスが、算出した本閾値を超えているか否かを判定する。その結果、調理物4の電気インピーダンスが、本閾値を超えている場合、制御部232は、焦付きを検知、即ち、調理物4に焦付きが生じていると判定する。制御部232は、焦付きを検知すると、焦付きが発生したことを通知するためのデータ(通知データ)を生成し、通信部231を介して加熱調理器3に送信する。
 なお、焦付き検知装置23は、調理器具2Aに設けられた、焦付き検知を開始させるための図示しないスイッチ(電源スイッチ等)がユーザによりON操作されると起動し、上記の動作を開始する。
 本実施形態の加熱調理器3の制御部37は、調理器具2Aの焦付き検知装置23から送信された上記の通知データを通信部35が受信すると、焦付きの発生をユーザに報知する。具体的には、制御部37は、操作受付部32が備える図示しない音声出力部に、警告音(例えば、ブザー音等の電子音)や音声メッセージを出力させる。音声メッセージの場合、例えば、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを報知する。
 また、制御部37は、上記の警告音や音声メッセージの出力に加え、操作受付部32のタッチパネル321に、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを文字や画像で表示してもよいし、操作受付部32が備える図示しないLEDを予め定めた色(例えば、赤色)で表示させたり、点滅表示させる等してもよい。
 また、制御部37は、上記の報知に替えて、あるいは併用して、ユーザの所持する携帯端末(スマートフォンやタブレット端末など)と通信部35を介して通信し、当該携帯端末に、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを文字や画像で表示させたり、警告音や音声メッセージを出力させてもよい。あるいは、制御部37は、HEMSのコントローラと通信部35を介して通信し、HEMSのユーザインタフェース(タブレット端末などの操作端末)に上記のような報知をさせてもよい。
 このように、実施形態2では、調理器具2Aの焦付き検知装置23は、計測した調理物4の電気インピーダンスと、温度センサ24により計測された調理物4の表面温度に基づいて調理物4の焦付き検知を行う。このため、調理物4が、牛肉、豚肉、鶏肉やハンバーグ等の汁気の乏しい固形の食品であっても、精度よく焦付きを検知することができる。
 また、調理器具2Aに設けられた温度センサ24により調理物4の温度を計測するため、調理物4の実際の表面温度に近似した温度を用いて補正値を算出できるため、焦付き検知の精度向上が図れる。
 本発明は、上記の各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
 例えば、図20に示すように、実施形態1の加熱調理器3に、実施形態1における計測回路200と同様の計測回路38を追加して、電気インピーダンスを加熱調理器3で計測できるようにしてもよい。この場合、調理器具2Bには、電極21a,21bが設けられているものの、インピーダンス計測装置20は不要となる。
 上記の場合の加熱調理器3のトッププレート31には、計測回路38と電気的に接続する導体310a,310bが、トッププレート31の表面に露出される態様で設けられている。トッププレート31の表面における導体310a,310b間の距離は、電極21a,21b間の距離とほぼ同様である。このため、調理器具2Bをトッププレート31に載置すると、電極21a,21bと導体310a,310bとを接触させることが可能となり、調理物4の電気インピーダンスの計測が可能となる。なお、電極21a,21bと導体310a,310bの少なくとも一方の側を磁石で構成して、接触を誘導するようにしてもよい。
 本発明の調理器具は、フライパンに限らず、鍋型の物であっても構わない。
 本発明の加熱調理器は、ホットプレート、電気グリドル、グリル鍋等、加熱調理器と調理器具とが一体化された物であってよく、その場合の加熱調理器は、例えば、実施形態1の調理器具2と加熱調理器3を統合したような構成となる。
 本発明の加熱調理器は、IH調理器に限定されず、ガス調理器やラジエントヒータ方式の加熱調理器であってもよい。
 また、実施形態1の加熱調理器3、実施形態2の焦付き検知装置23による焦付き検知において、調理物4の電気インピーダンスに限らず、調理物4の電気インピーダンスにおけるL(インダクタンス)、C(キャパシタンス)、R(レジスタンス)の何れか1つの成分を採用してもよい。例えば、R成分が採用される場合、インピーダンス計測装置20、焦付き検知装置23において、発振器210及び電圧センサ211に替えて直流電源を備えればよく、製品コストを低減できる。なお、実験により、電気インピーダンスのR成分、L成分についても、焦げが大きくなる程、高くなる傾向にあり、C成分については、焦げが大きくなる程、小さくなる傾向にあることが見出されている。
 また、実施形態1の加熱調理器3が備える制御部37の各機能部(図10参照)の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらの組み合わせ等である。
 本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能である。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
 本発明は、調理システムに好適に採用され得る。
 1 焦付き検知システム、2,2A,2B 調理器具、3 加熱調理器、4 調理物、5 臭気センサ、6 カメラ、20 インピーダンス計測装置、21a,21-1a~21-3a,21b,21-1b~21-3b 電極、22 マーク、23 焦付き検知装置、24,36 温度センサ、30 筐体、31 トッププレート、32 操作受付部、33 加熱コイル、34 インバータ回路、35,201,231 通信部、37,202,232 制御部、38,200,200-1~200-3,230 計測回路、203 電極切替部、210 発振器、211 電圧センサ、212 電流センサ、310a,310b 導体、320 電源ボタン、321 タッチパネル、370 CPU、371 ROM、372 RAM、373 二次記憶装置、374 ポート、375 バス、3700 インピーダンス取得部、3701 温度取得部、3702 焦付き検知部、3703 加熱低減部、3704 報知部

Claims (10)

  1.  調理物を加熱する加熱手段と、
     前記調理物のインピーダンスを計測するインピーダンス計測手段と、
     前記調理物の温度を計測する温度計測手段と、
     前記計測されたインピーダンスと、前記計測された温度に応じて定まる閾値とに基づいて前記調理物の焦付きを検知する検知手段と、
     前記焦付きが検知されたことをユーザに報知する報知手段と、を備える、焦付き検知システム。
  2.  前記検知手段は、前記計測されたインピーダンスが、前記計測された温度に応じて定まる閾値を超えた場合に前記焦付きを検知する、請求項1に記載の焦付き検知システム。
  3.  前記閾値は、予め定めた基準閾値から、前記計測された温度に予め定めた係数を乗じることで得られる補正値を減じた値である、請求項1又は2に記載の焦付き検知システム。
  4.  前記インピーダンス計測手段を備える調理器具と、
     前記加熱手段と、前記温度計測手段と、前記検知手段と、前記報知手段とを備える加熱調理器とを備え、
     前記調理器具は、前記インピーダンス計測手段の計測結果を前記加熱調理器に送信する送信手段をさらに備え、
     前記加熱調理器は、前記調理器具からの前記計測結果を受信する受信手段をさらに備える、請求項1から3の何れか1項に記載の焦付き検知システム。
  5.  前記インピーダンス計測手段と、前記温度計測手段とを備える調理器具と、
     前記加熱手段と、前記検知手段と、前記報知手段とを備える加熱調理器と、を備え、
     前記調理器具は、前記インピーダンス計測手段及び前記温度計測手段の計測結果を前記加熱調理器に送信する送信手段をさらに備え、
     前記加熱調理器は、前記調理器具からの前記計測結果を受信する受信手段をさらに備える、請求項1から3の何れか1項に記載の焦付き検知システム。
  6.  前記加熱調理器は、前記焦付きが検知された場合、前記加熱手段による前記調理物への加熱を停止又は弱める加熱低減手段をさらに備える、請求項4又は5に記載の焦付き検知システム。
  7.  臭気を計測する臭気計測手段をさらに備え、
     前記加熱調理器の前記検知手段は、前記臭気計測手段の計測結果も加味して前記調理物の焦付きを検知する、請求項4から6の何れか1項に記載の焦付き検知システム。
  8.  前記調理物を撮像する撮像手段をさらに備え、
     前記加熱調理器の前記検知手段は、前記撮像手段により撮像された画像も加味して前記調理物の焦付きを検知する、請求項4から7の何れか1項に記載の焦付き検知システム。
  9.  加熱調理器と通信する通信手段と、
     調理物のインピーダンスを計測するインピーダンス計測手段と、
     前記調理物の温度を計測する温度計測手段と、
     前記計測されたインピーダンスと、前記計測された温度に応じて定まる閾値とに基づいて前記調理物の焦付きを検知する検知手段と、
     前記焦付きが検知されたことを前記加熱調理器に通知する通知手段と、を備える、調理器具。
  10.  インピーダンス計測手段が、調理物のインピーダンスを計測し、
     温度計測手段が、前記調理物の温度を計測し、
     検知手段が、前記計測されたインピーダンスと、前記計測された温度に応じて定まる閾値とに基づいて前記調理物の焦付きを検知し、
     報知手段が、前記焦付きが検知されたことをユーザに報知する、焦付き検知方法。
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