JP2957782B2 - 加熱調理器 - Google Patents
加熱調理器Info
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- JP2957782B2 JP2957782B2 JP31248091A JP31248091A JP2957782B2 JP 2957782 B2 JP2957782 B2 JP 2957782B2 JP 31248091 A JP31248091 A JP 31248091A JP 31248091 A JP31248091 A JP 31248091A JP 2957782 B2 JP2957782 B2 JP 2957782B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱調理器に係り、特
に食品の表面温度を検出する機能を有する加熱調理器に
関する。
に食品の表面温度を検出する機能を有する加熱調理器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、赤外線センサを用いて食品の表面
温度を検出し、加熱制御を行うようにした加熱装置が提
案されている。
温度を検出し、加熱制御を行うようにした加熱装置が提
案されている。
【０００３】図８は、このような従来の加熱調理器にお
ける制御態様の一例を示している。
ける制御態様の一例を示している。
【０００４】この方法では、加熱開始から一定時間ｔ経
過後の初期温度からの表面温度の変化量ΔＴ1 ，ΔＴ2
から負荷量を判断して、加熱出力および残り加熱時間等
の制御を行っている。
過後の初期温度からの表面温度の変化量ΔＴ1 ，ΔＴ2
から負荷量を判断して、加熱出力および残り加熱時間等
の制御を行っている。
【０００５】また、他の制御方法として、ある一定の表
面温度を設定しておき、加熱後に食品の表面温度がこの
表面温度に達したら、加熱を終了させるかあるいは残り
加熱時間を表示させるという方法も考えられている。
面温度を設定しておき、加熱後に食品の表面温度がこの
表面温度に達したら、加熱を終了させるかあるいは残り
加熱時間を表示させるという方法も考えられている。
【０００６】更に生解凍調理では、通常、重量センサが
用いられ、重量により加熱時間を変化させている。
用いられ、重量により加熱時間を変化させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
加熱開始から一定時間経過後の初期温度からの変化量を
検出するようにしていたため、例えば図８中Ａに示すよ
うな広い温度範囲にわたって温度検出精度が必要とさ
れ、このような要求を満たす温度センサを得るのは極め
て困難であった。
加熱開始から一定時間経過後の初期温度からの変化量を
検出するようにしていたため、例えば図８中Ａに示すよ
うな広い温度範囲にわたって温度検出精度が必要とさ
れ、このような要求を満たす温度センサを得るのは極め
て困難であった。
【０００８】また、ある一定の表面温度に達したら、加
熱を終了させるかあるいは残り加熱時間を表示させると
いう方法でも、極めて高精度の温度検出を行う必要があ
る。さらには、重量センサを用いて重量により加熱時間
を変化させるという方法は、生解凍に要する時間は被加
熱物の種類に依存し、十分に高精度の制御を行うことが
できないという問題もある。
熱を終了させるかあるいは残り加熱時間を表示させると
いう方法でも、極めて高精度の温度検出を行う必要があ
る。さらには、重量センサを用いて重量により加熱時間
を変化させるという方法は、生解凍に要する時間は被加
熱物の種類に依存し、十分に高精度の制御を行うことが
できないという問題もある。
【０００９】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、比較的高精度の温度センサを必要とせず低コストで
安定した調理性能を得ることのできる加熱調理器を提供
することを目的とする。
で、比較的高精度の温度センサを必要とせず低コストで
安定した調理性能を得ることのできる加熱調理器を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、加熱
手段の制御周期に同期して検出の行われる温度検出手段
の検出結果により、被加熱物の表面温度の変化幅が一旦
小さくなった後に所定値以上に移行するまでの時間に基
づいて、加熱手段の駆動時間を制御するようにしてい
る。
手段の制御周期に同期して検出の行われる温度検出手段
の検出結果により、被加熱物の表面温度の変化幅が一旦
小さくなった後に所定値以上に移行するまでの時間に基
づいて、加熱手段の駆動時間を制御するようにしてい
る。
【００１１】
【作用】冷凍食品の生解凍の場合、被加熱物である食品
の表面温度は、加熱開始後、初期加熱時に大きく温度上
昇し、次いで食品中の水分が氷から水に変化する解氷点
では潜熱状態となって、その温度勾配は低下する。その
後、水になった食品中の水分は電波をよく吸収するため
表面温度は大きく上昇し、マグネトロンのオフ時には熱
を均一化するため、温度の戻りが起こる。
の表面温度は、加熱開始後、初期加熱時に大きく温度上
昇し、次いで食品中の水分が氷から水に変化する解氷点
では潜熱状態となって、その温度勾配は低下する。その
後、水になった食品中の水分は電波をよく吸収するため
表面温度は大きく上昇し、マグネトロンのオフ時には熱
を均一化するため、温度の戻りが起こる。
【００１２】本発明はこの点に着目してなされたもので
ある。
ある。
【００１３】ところで生解凍は食品の表面から行われる
ため、この温度勾配が上昇する現象がみられたとき、内
部はまだほとんど凍結状態である。従って、マグネトロ
ンのオンオフ周期に同期した被加熱物の表面温度の変化
幅が一旦小さくなった後、所定値以上になるまでの時間
に基づいて、加熱手段の加熱出力あるいは調理時間等の
加熱条件を制御することにより適切な加熱調理を行うこ
とが可能となる。
ため、この温度勾配が上昇する現象がみられたとき、内
部はまだほとんど凍結状態である。従って、マグネトロ
ンのオンオフ周期に同期した被加熱物の表面温度の変化
幅が一旦小さくなった後、所定値以上になるまでの時間
に基づいて、加熱手段の加熱出力あるいは調理時間等の
加熱条件を制御することにより適切な加熱調理を行うこ
とが可能となる。
【００１４】また、このときの被加熱物の表面温度は、
被加熱物の種類や負荷量に依存することなくほぼ一定の
範囲内の値になる。従って、ある一定の範囲内に検出精
度を有する温度センサであればよく、被加熱物の表面温
度について広い温度範囲にわたっての高い温度検出精度
は不要となる。
被加熱物の種類や負荷量に依存することなくほぼ一定の
範囲内の値になる。従って、ある一定の範囲内に検出精
度を有する温度センサであればよく、被加熱物の表面温
度について広い温度範囲にわたっての高い温度検出精度
は不要となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ詳細に説明する。
しつつ詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明実施例の電子レンジを示す
図である。
図である。
【００１７】この電子レンジは、冷凍食品を生解凍する
ための制御機能に特徴を有するもので、マグネトロンの
オンオフ周期に同期して被加熱物の表面温度を検出しこ
の変化幅が一旦小さくなった後、所定値以上になるまで
の時間に基づいて、調理時間を制御することにより適切
な加熱調理を行うものである。
ための制御機能に特徴を有するもので、マグネトロンの
オンオフ周期に同期して被加熱物の表面温度を検出しこ
の変化幅が一旦小さくなった後、所定値以上になるまで
の時間に基づいて、調理時間を制御することにより適切
な加熱調理を行うものである。
【００１８】すなわちこの電子レンジは、加熱室１と、
加熱室１内に設置され被加熱物としての食品２を載置す
るターンテーブル３と、この食品２に加熱エネルギーと
してのマイクロ波を印加するマグネトロン４とを具備
し、これらマグネトロン４で発振されたマイクロ波を導
波管を介して加熱室１に導き、食品２を誘導加熱するよ
うに構成されている。そして、加熱室１の天井部には赤
外線通過口５が開口され、この赤外線通過口５を介して
この食品表面からの赤外線を、サーモパイルからなる赤
外線センサ６に導き、温度検出を行うようになってい
る。
加熱室１内に設置され被加熱物としての食品２を載置す
るターンテーブル３と、この食品２に加熱エネルギーと
してのマイクロ波を印加するマグネトロン４とを具備
し、これらマグネトロン４で発振されたマイクロ波を導
波管を介して加熱室１に導き、食品２を誘導加熱するよ
うに構成されている。そして、加熱室１の天井部には赤
外線通過口５が開口され、この赤外線通過口５を介して
この食品表面からの赤外線を、サーモパイルからなる赤
外線センサ６に導き、温度検出を行うようになってい
る。
【００１９】さらに赤外線センサ６の出力は検知回路７
を介して制御部８に入力され、マグネトロン４のオンオ
フを制御するように構成されている。ここでは、マグネ
トロンのオフ時に、一定時間毎に検知回路７からの温度
検出信号により、制御部８で食品２の表面温度の変化幅
を算出し、マグネトロン４のオンオフ制御を行い加熱出
力および残り加熱調理時間を制御する。また表示パネル
９には、制御部８からの信号により残り加熱調理時間が
表示される。
を介して制御部８に入力され、マグネトロン４のオンオ
フを制御するように構成されている。ここでは、マグネ
トロンのオフ時に、一定時間毎に検知回路７からの温度
検出信号により、制御部８で食品２の表面温度の変化幅
を算出し、マグネトロン４のオンオフ制御を行い加熱出
力および残り加熱調理時間を制御する。また表示パネル
９には、制御部８からの信号により残り加熱調理時間が
表示される。
【００２０】次に、この電子レンジの制御原理について
説明する。
説明する。
【００２１】まず、冷凍食品を生解凍する際の表面温度
変化を測定した結果を図２に示す。ここで縦軸は表面温
度、横軸は時間である。加熱開始後まだ氷の状態では温
度上昇は大きいが、解氷点（氷から水に移行するとき）
では熱エネルギーが融解熱として使われ、ほとんど温度
上昇はみられない。従って、氷の状態から解氷点に移行
する時点で食品２の表面温度の温度勾配が低下し、解氷
点を経て水になった時点で再び温度上昇が始まる。水に
なるとマイクロ波の吸収が大きくなり、マグネトロン４
のオン時には食品２の表面温度は急激に上昇し、オフ時
に熱は均一化されるため低下する。ここではオフ時に温
度測定を行うため、表面温度が低下して均一化される時
の温度を検出することになる。
変化を測定した結果を図２に示す。ここで縦軸は表面温
度、横軸は時間である。加熱開始後まだ氷の状態では温
度上昇は大きいが、解氷点（氷から水に移行するとき）
では熱エネルギーが融解熱として使われ、ほとんど温度
上昇はみられない。従って、氷の状態から解氷点に移行
する時点で食品２の表面温度の温度勾配が低下し、解氷
点を経て水になった時点で再び温度上昇が始まる。水に
なるとマイクロ波の吸収が大きくなり、マグネトロン４
のオン時には食品２の表面温度は急激に上昇し、オフ時
に熱は均一化されるため低下する。ここではオフ時に温
度測定を行うため、表面温度が低下して均一化される時
の温度を検出することになる。
【００２２】冷凍食品の生解凍を行うに際し、負荷量が
異なる場合の表面温度変化を測定した。図３は、この負
荷量が異なる冷凍食品のそれぞれの表面温度変化を測定
した結果を示している。これらの比較から明らかなよう
に、負荷量が小の場合は、加熱開始から時間ｔx1で食品
２の表面温度の変化幅はマグネトロンのオンオフ周期に
同期して一度小さくなった後に一定値ＤTHより大きくな
り、負荷量が大の場合には加熱開始からｔx2で食品３の
表面温度の変化幅は一定値ＤTHよりも大きくなることが
わかる。
異なる場合の表面温度変化を測定した。図３は、この負
荷量が異なる冷凍食品のそれぞれの表面温度変化を測定
した結果を示している。これらの比較から明らかなよう
に、負荷量が小の場合は、加熱開始から時間ｔx1で食品
２の表面温度の変化幅はマグネトロンのオンオフ周期に
同期して一度小さくなった後に一定値ＤTHより大きくな
り、負荷量が大の場合には加熱開始からｔx2で食品３の
表面温度の変化幅は一定値ＤTHよりも大きくなることが
わかる。
【００２３】また、食品の重量を変化させ、食品の表面
温度の変化幅が一度小さくなった後一定値ＤTH以上にな
る時間ｔx における食品２の表面温度Ｔx を測定した。
この結果、図４に示すように、食品の表面温度の変化幅
が一度小さくなった後一定値ＤTH以上になる時間ｔx に
おける食品２の表面温度Ｔx と食品の重量に対して大き
なばらつきは見られずほぼ一定の範囲内にある。このこ
とから、この一定の範囲内の温度検出精度だけが良好で
あればよく、広い温度範囲にわたっての高い温度検出精
度は必要でないことがわかる。
温度の変化幅が一度小さくなった後一定値ＤTH以上にな
る時間ｔx における食品２の表面温度Ｔx を測定した。
この結果、図４に示すように、食品の表面温度の変化幅
が一度小さくなった後一定値ＤTH以上になる時間ｔx に
おける食品２の表面温度Ｔx と食品の重量に対して大き
なばらつきは見られずほぼ一定の範囲内にある。このこ
とから、この一定の範囲内の温度検出精度だけが良好で
あればよく、広い温度範囲にわたっての高い温度検出精
度は必要でないことがわかる。
【００２４】次に、表面温度の変化幅が一度小さくなっ
た後、一定値以上になる時間ｔx と食品３の重量との関
係を測定した。食品２の表面温度の変化幅が一度小さく
なった後、一定値以上になる時間ｔx は、図５に示すよ
うに、食品２の重量とはほぼ比例関係にある。従って時
間ｔx を検出することにより食品２の重量すなわち負荷
量を判断することができることになる。そしてこの負荷
量の大きさに基づいて時間ｔx 以後のマグネトロン４に
よる加熱出力と残り加熱時間とを決定することが可能と
なる。
た後、一定値以上になる時間ｔx と食品３の重量との関
係を測定した。食品２の表面温度の変化幅が一度小さく
なった後、一定値以上になる時間ｔx は、図５に示すよ
うに、食品２の重量とはほぼ比例関係にある。従って時
間ｔx を検出することにより食品２の重量すなわち負荷
量を判断することができることになる。そしてこの負荷
量の大きさに基づいて時間ｔx 以後のマグネトロン４に
よる加熱出力と残り加熱時間とを決定することが可能と
なる。
【００２５】すなわち、図３において負荷量が小の場合
の加熱開始からの時間ｔx1により、残り加熱時間ｔy1は ｔy1＝α・ｔx1 として求めることができる。
の加熱開始からの時間ｔx1により、残り加熱時間ｔy1は ｔy1＝α・ｔx1 として求めることができる。
【００２６】また負荷量が大の場合の加熱開始からの時
間ｔx2により、残り加熱時間ｔy2は ｔy2＝α・ｔx2 として求めることができる。また、残り加熱時間ｔy2で
は部分的に過加熱となり易いため、時間ｔx 以後はマグ
ネトロンの出力を落とすようにしてもよい。ここでα
は、食品の種類によって決まる定数であると考えられ
る。
間ｔx2により、残り加熱時間ｔy2は ｔy2＝α・ｔx2 として求めることができる。また、残り加熱時間ｔy2で
は部分的に過加熱となり易いため、時間ｔx 以後はマグ
ネトロンの出力を落とすようにしてもよい。ここでα
は、食品の種類によって決まる定数であると考えられ
る。
【００２７】さらに適切な残り加熱時間と、表面温度の
変化幅が一度小さくなった後、一定値以上になる時間ｔ
x との関係を測定し、同一種類でいろいろな重量の食品
についてαの値を算出した。その結果を図６に示す。図
６から明らかなようにαの値は、重量に対してほぼ一定
の値を示す。従って、αの値は上述したように食品の種
類について定数として設定しておくようにすればよい。
変化幅が一度小さくなった後、一定値以上になる時間ｔ
x との関係を測定し、同一種類でいろいろな重量の食品
についてαの値を算出した。その結果を図６に示す。図
６から明らかなようにαの値は、重量に対してほぼ一定
の値を示す。従って、αの値は上述したように食品の種
類について定数として設定しておくようにすればよい。
【００２８】このようにして、容易に高精度の生解凍を
行うことができる。
行うことができる。
【００２９】次にこの装置の動作について図７のフロー
チャートを参照しつつ説明する。
チャートを参照しつつ説明する。
【００３０】まず、扉が開かれて食品２がターンテーブ
ル３に載置され、「生解凍」が選択されると、制御部８
は指令を出しマグネトロン４をオンオフ制御する。これ
と同時に、赤外線センサに測定指示信号を発し、マグネ
トロン４がオフされた直後の食品表面の温度を赤外線セ
ンサ６によって検出する。このようにマグネトロン４の
駆動に同期してオフされる度に温度検出を行い、検知回
路７によってその温度変化幅Ｄn を求めていく（ステッ
プ１０１）。そして、今回の変化幅Ｄn と前回の変化幅
Ｄn-1 との差を一定値ＤTHと比較、監視し（ステップ１
０２）、Ｄn −Ｄn-1 ＞ＤTHが成立すると、加熱開始か
らの時間ｔx を求め、この食品の種類に応じて予め設定
されている定数αを時間ｔx に乗じ残り時間ｔy を求め
る（ステップ１０３）。
ル３に載置され、「生解凍」が選択されると、制御部８
は指令を出しマグネトロン４をオンオフ制御する。これ
と同時に、赤外線センサに測定指示信号を発し、マグネ
トロン４がオフされた直後の食品表面の温度を赤外線セ
ンサ６によって検出する。このようにマグネトロン４の
駆動に同期してオフされる度に温度検出を行い、検知回
路７によってその温度変化幅Ｄn を求めていく（ステッ
プ１０１）。そして、今回の変化幅Ｄn と前回の変化幅
Ｄn-1 との差を一定値ＤTHと比較、監視し（ステップ１
０２）、Ｄn −Ｄn-1 ＞ＤTHが成立すると、加熱開始か
らの時間ｔx を求め、この食品の種類に応じて予め設定
されている定数αを時間ｔx に乗じ残り時間ｔy を求め
る（ステップ１０３）。
【００３１】そして制御部８は、この残り時間ｔy が予
め設定された所定の値ｔy0より大きいか否かを判断し
（ステップ１０４）、残り時間ｔy がｔy0より大きい場
合は、指令を出しマグネトロン出力を低くする（ステッ
プ１０５）。一方、残り時間ｔy がｔy0以下である場合
は、マグネトロン出力はそのままでオンオフ加熱を続行
する。
め設定された所定の値ｔy0より大きいか否かを判断し
（ステップ１０４）、残り時間ｔy がｔy0より大きい場
合は、指令を出しマグネトロン出力を低くする（ステッ
プ１０５）。一方、残り時間ｔy がｔy0以下である場合
は、マグネトロン出力はそのままでオンオフ加熱を続行
する。
【００３２】そして、残り時間ｔy を経過したか否かを
判断し（ステップ１０６）、残り時間ｔy を経過するま
で加熱を続行し終了する。
判断し（ステップ１０６）、残り時間ｔy を経過するま
で加熱を続行し終了する。
【００３３】このようにして高精度の生解凍を良好に行
うことができる。
うことができる。
【００３４】なお、前記実施例では、残り解凍時間が長
いときは出力を小さくするようにしたが、同じ出力を用
い、時間のみで制御するようにしてもよい。
いときは出力を小さくするようにしたが、同じ出力を用
い、時間のみで制御するようにしてもよい。
【００３５】また、前記実施例では、マグネトロンのオ
ンオフに同期して温度検出をおこなう方法について説明
したが、検出タイミングとしてはオフ時に限定されるこ
となくオン時オフ時にそれぞれ検出し、オン時の表面温
度Ｔonとオフ時の表面温度Ｔoff との差をＤn とするよ
うにしてもよい。但し、温度の安定するオフ時に測定す
るのが望ましい。
ンオフに同期して温度検出をおこなう方法について説明
したが、検出タイミングとしてはオフ時に限定されるこ
となくオン時オフ時にそれぞれ検出し、オン時の表面温
度Ｔonとオフ時の表面温度Ｔoff との差をＤn とするよ
うにしてもよい。但し、温度の安定するオフ時に測定す
るのが望ましい。
【００３６】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、マグネトロンのオンオフ周期に同期した被加熱物の
表面温度の変化幅が一旦小さくなった後に所定値以上に
移行するまでの時間に基づいて、以後の調理時間等の加
熱条件を制御するようにしているため、容易に適切な加
熱調理を行うことが可能となる。
ば、マグネトロンのオンオフ周期に同期した被加熱物の
表面温度の変化幅が一旦小さくなった後に所定値以上に
移行するまでの時間に基づいて、以後の調理時間等の加
熱条件を制御するようにしているため、容易に適切な加
熱調理を行うことが可能となる。
【図１】本発明実施例の電子レンジを示す図
【図２】冷凍食品の生解凍時の表面温度変化を示す図。
【図３】冷凍食品の負荷量の違いによる生解凍時の表面
温度変化を示す図。
温度変化を示す図。
【図４】同ｔx における表面温度と重量との関係を示す
図。
図。
【図５】変化幅が所定値以上になるまでの時間と被加熱
物の重量との関係を示す図
物の重量との関係を示す図
【図６】ｔx から残り加熱時間ｔy をもとめるための定
数と被加熱物の重量との関係を示す図
数と被加熱物の重量との関係を示す図
【図７】同電子レンジの加熱制御ステップのフローチャ
ートを示す図
ートを示す図
【図８】従来例の制御方法を示す図
１ 加熱室 ２ 食品 ３ ターンテーブル ４ マグネトロン ５ 窓 ６ 赤外線センサ ７ 検知装置 ８ 制御部 ９ 表示パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成田 隆保 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株式会社東芝 住空間システム技術研究 所内 (72)発明者 中川 達也 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−108613（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−48117（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−90387（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−176655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24C 7/02 320 F24C 7/02 330
Claims (1)
- 【請求項１】 被加熱物を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段のオンオフを制御する加熱制御手段と、 前記加熱手段による加熱に伴う被加熱物の表面温度を検
出する温度検出手段と、 前記加熱手段の制御周期に同期して検出した前記温度検
出手段による検出結果から、温度の変化量が一旦小さく
なった後に所定値以上に移行するまでの時間に基づい
て、前記加熱手段の以後の駆動時間を制御する駆動時間
制御手段とを有することを特徴とする加熱調理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31248091A JP2957782B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31248091A JP2957782B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 加熱調理器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149548A JPH05149548A (ja) | 1993-06-15 |
| JP2957782B2 true JP2957782B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=18029721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31248091A Expired - Fee Related JP2957782B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 加熱調理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957782B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0673182B1 (en) * | 1994-03-18 | 2000-03-29 | Lg Electronics Inc. | Method for automatic control of a microwave oven |
| JPH10223366A (ja) * | 1996-12-03 | 1998-08-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱装置 |
| JP2007115516A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱装置 |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP31248091A patent/JP2957782B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05149548A (ja) | 1993-06-15 |
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