JP2957782B2 - Cooker - Google Patents
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Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooking device, and more particularly to a cooking device having a function of detecting the surface temperature of food.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Heretofore, there has been proposed a heating device which detects a surface temperature of food using an infrared sensor and controls heating.
【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。FIG. 8 shows an example of a control mode in such a conventional heating cooker.
【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。In this method, the amount of change in surface temperature ΔT 1, ΔT 2 from the initial temperature after a predetermined time t has elapsed from the start of heating.
, And controls the heating output, the remaining heating time, and the like.
【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。Another control method is to set a certain surface temperature and, when the surface temperature of the food reaches this surface temperature after heating, terminate the heating or display the remaining heating time. Is also considered.
【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。Further, in raw thawing cooking, a weight sensor is usually used, and the heating time is changed depending on the weight.
【０００７】[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。As described above, conventionally,
Since the amount of change from the initial temperature after the elapse of a predetermined time from the start of heating is detected, for example, temperature detection accuracy is required over a wide temperature range as shown in FIG. Obtaining a sensor was extremely difficult.
【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。Further, even when a certain surface temperature is reached, it is necessary to detect the temperature with extremely high accuracy by terminating the heating or displaying the remaining heating time. Further, the method of changing the heating time by weight using a weight sensor has a problem that the time required for raw thawing depends on the type of the object to be heated, and it is not possible to perform sufficiently accurate control.
【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。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a heating cooker which can obtain stable cooking performance at low cost without requiring a relatively high-precision temperature sensor. I do.
【００１０】[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。Therefore, according to the present invention, after the change width of the surface temperature of the object to be heated once becomes small based on the detection result of the temperature detecting means which is detected in synchronization with the control cycle of the heating means, The driving time of the heating means is controlled based on the time until the shift to a predetermined value or more.
【００１１】[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。[Function] In the case of raw thawing of frozen food, the surface temperature of the food to be heated greatly increases at the initial heating after the start of heating, and then the latent heat at the freezing point where the water in the food changes from ice to water. As a result, the temperature gradient decreases. After that, the water in the food, which has become water, absorbs radio waves well, so that the surface temperature rises significantly. When the magnetron is off, the heat returns to a uniform temperature.
【００１２】本発明はこの点に着目してなされたもので
ある。The present invention has been made by paying attention to this point.
【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。By the way, since raw thawing is performed from the surface of the food, when the phenomenon that the temperature gradient rises is observed, the inside is still almost frozen. Therefore, after the width of change in the surface temperature of the object to be heated synchronized with the on / off cycle of the magnetron once decreases, the heating conditions such as the heating output of the heating means or the cooking time are determined based on the time until the change exceeds a predetermined value. By performing the control, it is possible to perform appropriate heating cooking.
【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。At this time, the surface temperature of the object to be heated is
The value is within a substantially constant range without depending on the type and load of the object to be heated. Therefore, a temperature sensor having a detection accuracy within a certain range is sufficient, and a high temperature detection accuracy over a wide temperature range of the surface temperature of the object to be heated is unnecessary.
【００１５】[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。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１６】図１は、本発明実施例の電子レンジを示す
図である。FIG. 1 is a view showing a microwave oven according to an embodiment of the present invention.
【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。This microwave oven is characterized by a control function for raw thawing of frozen food. The microwave oven detects the surface temperature of the object to be heated in synchronism with the on / off cycle of the magnetron, and the variation width is once reduced. Thereafter, appropriate heating cooking is performed by controlling the cooking time on the basis of the time required to reach a predetermined value or more.
【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。That is, this microwave oven has a heating chamber 1,
The apparatus includes a turntable 3 installed in a heating chamber 1 on which a food 2 as an object to be heated is placed, and a magnetron 4 for applying a microwave as heating energy to the food 2, and the magnetron 4 oscillates. The microwave is guided to the heating chamber 1 via the waveguide, and the food 2 is induction-heated. An infrared passage 5 is opened in the ceiling of the heating chamber 1, and infrared rays from the food surface are guided to an infrared sensor 6 made of a thermopile via the infrared passage 5 to perform temperature detection. ing.
【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。The output of the infrared sensor 6 is detected by a detection circuit 7
The control unit 8 is configured to control the on / off of the magnetron 4 via the control unit 8. Here, when the magnetron is turned off, the control unit 8 calculates the width of change of the surface temperature of the food 2 by a temperature detection signal from the detection circuit 7 at regular time intervals, performs on / off control of the magnetron 4, and performs heating output and remaining heating. Control the cooking time. The display panel 9 displays a remaining cooking time according to a signal from the control unit 8.
【００２０】次に、この電子レンジの制御原理について
説明する。Next, the control principle of the microwave oven will be described.
【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。First, FIG. 2 shows a result of measuring a change in surface temperature when freshly thawing the frozen food. Here, the vertical axis represents the surface temperature, and the horizontal axis represents time. The temperature rise is still large in the ice state after the start of heating, but the melting point (when the water shifts from ice to water)
In, heat energy is used as heat of fusion, and there is almost no temperature rise. Therefore, the temperature gradient of the surface temperature of the food 2 decreases at the time of transition from the ice state to the melting point, and the temperature starts again when the food 2 becomes water after the melting point. When it becomes water, the absorption of microwaves increases and the magnetron 4
When on, the surface temperature of the food 2 rises sharply, and when off, the heat becomes uniform and decreases. In this case, since the temperature is measured at the time of turning off, the temperature at which the surface temperature decreases and becomes uniform is detected.
【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。In performing raw thawing of the frozen food, changes in surface temperature when the load was different were measured. FIG. 3 shows the result of measuring the surface temperature change of each of the frozen foods having different loads. As is apparent from these comparisons, when the load amount is small, the change width of the surface temperature of the food 2 at time t x1 from the start of heating decreases once in synchronization with the on / off cycle of the magnetron, and then becomes constant D TH. It can be seen that when the load is large, the change width of the surface temperature of the food 3 becomes larger than the fixed value D TH at t x2 from the start of heating.
【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。Further, the weight of the food is changed, the change width of the food surface temperature was measured surface temperature T x of the food 2 at time t x becomes more than a certain value D TH after becoming once reduced.
As a result, as shown in FIG. 4, a large variation with respect to the surface temperature T x and food weight of the food 2 in the predetermined value D TH above becomes time t x after the change width of the food surface temperature is once reduced Is not seen and is within a certain range. From this, it is understood that only the temperature detection accuracy within this certain range needs to be good, and high temperature detection accuracy over a wide temperature range is not necessary.
【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。Next, the relationship between the time t x at which the variation width of the surface temperature once becomes smaller than a predetermined value and the weight of the food 3 was measured. The time t x at which the change width of the surface temperature of the food 2 once becomes smaller than or equal to a certain value after decreasing once is substantially proportional to the weight of the food 2 as shown in FIG. Therefore, by detecting the time t x , the weight of the food 2, that is, the load amount can be determined. And it is possible to determine the heat output and the remaining heating time by the time t x after the magnetron 4 based on the magnitude of the load.
【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。That is, in FIG. 3, the remaining heating time t y1 can be obtained as t y1 = α · t x1 from the time t x1 from the start of heating when the load is small.
【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。The remaining heating time t y2 can be obtained as t y2 = α · t x2 from the time t x2 from the start of heating when the load is large. In addition, since overheating is likely to occur partially during the remaining heating time t y2 , the output of the magnetron may be reduced after time t x . Where α
Is considered to be a constant determined by the type of food.
【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。Further, an appropriate remaining heating time and a time t at which the change width of the surface temperature once becomes small and then becomes a predetermined value or more.
The relationship with x was measured, and the value of α was calculated for foods of the same type and various weights. FIG. 6 shows the result. As is clear from FIG. 6, the value of α shows a substantially constant value with respect to the weight. Therefore, the value of α may be set as a constant for the type of food as described above.
【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。Thus, raw thawing with high precision can be easily performed.
【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。Next, the operation of this apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG.
【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）。First, when the door is opened and the food 2 is placed on the turntable 3 and "raw thawing" is selected, the control unit 8
Issues a command to control the magnetron 4 on and off. At the same time, a measurement instruction signal is issued to the infrared sensor, and the temperature of the food surface immediately after the magnetron 4 is turned off is detected by the infrared sensor 6. Thus performs temperature detection every time it is turned off in synchronization with the driving of the magnetron 4, will seek its temperature change width D n by the detection circuit 7 (step 101). Then, compare the difference between the variation range D n-1 of the current variation range D n and the previous constant value D TH, monitored (Step 1
02), when D n −D n−1 > D TH is satisfied, the time t x from the start of heating is obtained, and the time t x is multiplied by a constant α preset in accordance with the type of the food, and the remaining time t x y is obtained (step 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。[0031] The control unit 8 determines whether this is greater than the remaining time t y is a predetermined value set in advance t y0 (Step 104), if the remaining time t y is greater than t y0, command To reduce the magnetron output (step 105). On the other hand, when the remaining time t y is less than t y0 , the on / off heating is continued with the magnetron output as it is.
【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。[0032] Then, it is determined whether the elapsed time remaining t y (step 106), and continue heating until the expiration of the remaining time t y ends.
【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。In this way, raw thawing with high precision can be satisfactorily performed.
【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。In the above embodiment, when the remaining decompression time is long, the output is reduced. However, the same output may be used, and the control may be performed only by the time.
【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。In the above-described embodiment, the method of detecting the temperature in synchronization with the on / off of the magnetron has been described. However, the detection timing is not limited to the off-time, and the detection is performed at the on-off time. the difference between the surface temperature T off when the temperature is T on and off may be set to D n. However, it is desirable to measure when the temperature is stable when the power is off.
【００３６】[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。As described above, according to the present invention, the change in the surface temperature of the object to be heated, which is synchronized with the on / off cycle of the magnetron, once decreases, and then changes to a predetermined value or more. Since the heating conditions such as the subsequent cooking time are controlled based on this, appropriate heating cooking can be easily performed.
【図１】本発明実施例の電子レンジを示す図FIG. 1 is a diagram showing a microwave oven according to an embodiment of the present invention.
【図２】冷凍食品の生解凍時の表面温度変化を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a change in surface temperature during raw thawing of frozen food.
【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。FIG. 3 is a diagram showing a change in surface temperature during raw thawing due to a difference in the load amount of frozen food.
【図４】同ｔx における表面温度と重量との関係を示す
図。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between surface temperature and weight at t x .
【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FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a time required for a variation width to reach a predetermined value or more and a weight of an object to be heated;
【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FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a constant for obtaining a remaining heating time t y from t x and a weight of an object to be heated;
【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FIG. 7 is a view showing a flowchart of a heating control step of the microwave oven.
【図８】従来例の制御方法を示す図FIG. 8 is a diagram showing a control method of a conventional example.
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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating room 2 Food 3 Turntable 4 Magnetron 5 Window 6 Infrared sensor 7 Detecting device 8 Control part 9 Display panel
───────────────────────────────────────────────────── 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takayasu Narita 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Pref. Toshiba Corporation Living Space Systems Research Laboratory (72) Inventor Tatsuya Nakagawa 3-3-9 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo No. TOSHIBA ABU Corporation (56) References JP-A-60-108613 (JP, A) JP-A-4-48117 (JP, A) JP-A-59-90387 (JP, A) 59-176655 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F24C 7/02 320 F24C 7/02 330
Claims (1)
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。A heating unit that heats the object to be heated; a heating control unit that controls on / off of the heating unit; a temperature detection unit that detects a surface temperature of the object to be heated due to heating by the heating unit; From the detection result by the temperature detecting means detected in synchronization with the control cycle of the heating means, the subsequent drive of the heating means is performed based on the time from when the temperature change amount once decreases to when the temperature transitions to a predetermined value or more. A heating cooker comprising: drive time control means for controlling time.
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