JP3808688B2 - 電子レンジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品の温度を非接触で検出する赤外線温度センサを備えた電子レンジに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来より電子レンジにおいては、マイクロ波発生装置たるマグネトロンにより加熱室内にマイクロ波を供給して食品を加熱し、このときに、食品の温度を赤外線温度センサにて非接触で検出するようにしている。
【０００３】
この種電子レンジにおいて、御飯とかみそ汁などの食品を加熱する（あたためる）場合、例えば「あたため」スイッチを押すと、その電子レンジ側で一義的に調理仕上がり温度（加熱仕上がり温度）を自動的に設定した上で、マグネトロンを運転し、そして、赤外線温度センサで検出する温度がその設定調理設定温度を検出したときにこのマグネトロンの運転を停止するようにしている。
【０００４】
ところで、上述の赤外線温度センサは、食品の表面温度を検出するのに好適するものであり、電子レンジにおいては普及度合いも大きい。この場合、上述のように、赤外線温度センサの検出温度が一義的な設定調理仕上がり温度となったときに加熱停止を行なうことは、食品全般的にはおおよそ良好なあたためが可能であるが、食品の種類個別にみた場合、若干の加熱不足や加熱過剰を来すこともあり、必ずにも最適なあたため具合に加熱できるとは限らないものであった。
【０００５】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、食品の種類を問わずに食品を最適な仕上がり状態に加熱することができる電子レンジを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、食品が収容される加熱室と、
加熱室内にマイクロ波を供給して食品を加熱するマイクロ波発生装置と、
前記食品の温度を非接触で検出する赤外線温度センサと、
この赤外線温度センサによる検出温度から食品の初期温度上昇率を検出し、以後食品の温度上昇率を逐次検出し、この検出した温度上昇率が前記初期温度上昇率よりも所定レベル大きくなったときには、予め設定された調理仕上がり温度を低く変更し、この変更された調理仕上がり温度を加熱停止条件として設定し、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときに前記マイクロ波発生装置の運転を停止する制御手段と
を備えて構成される。
【０００７】
本願は、次の点に着目してなされたものである。すなわち、食品の温度を赤外線温度センサにて検出するものにおいて、その検出温度の上昇率をみると、ある程度精度の高い加熱停止条件を設定することができることが判った。
【０００８】
しかして、請求項１の発明においては、制御手段が、赤外線温度センサによる検出温度から食品の初期温度上昇率を検出し、これ以降に検出した温度上昇率と比較することによって加熱停止条件を設定するから、食品の種類等に応じた精度の高い加熱停止条件を設定することができるようになり、そして、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときに前記マイクロ波発生装置の運転を停止するから、食品の種類を問わずに、食品を過不足なく加熱できるようになる。
【００１２】
特に、この請求項１の発明においては、ごはん類の食品の加熱に好適する。すなわち、ごはんをマイクロ波発生装置によってあたためる場合には、内部が先に温度上昇し表面部の温度上昇は遅れることが判った。そして、内部がかなり温度上昇すると表面部の温度上昇率が初期の温度上昇率よりもかなり大きくなる。従って、食品の温度上昇率が初期の温度上昇率より大きくなったときには、比較的早めに加熱を停止した方が良い。
【００１３】
しかるに上記請求項１の発明においては、食品の初期温度上昇率を検出し、以後食品の温度上昇率を逐次検出し、この検出した温度上昇率が前記初期温度上昇率よりも所定レベル大きくなったときには、予め設定された調理仕上がり温度を低く変更し、この変更された調理仕上がり温度を加熱停止条件として設定するから、検出した温度上昇率が前記初期温度上昇率よりも所定レベル大きくなったことをもって、食品がごはんであることが判り、そして、加熱停止条件としての調理仕上がり温度を低く変更することで、加熱を早めに停止することができて、食品が過熱状態になることを防止できるようになる。
【００２０】
請求項２の発明は、食品が収容される加熱室と、
加熱室内にマイクロ波を供給して食品を加熱するマイクロ波発生装置と、
前記食品の温度を非接触で検出する赤外線温度センサと、
この赤外線温度センサによる検出温度から食品の初期温度上昇率を検出し、これ以降に、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度に達した時に温度上昇率を検出し、この温度上昇率が、前記初期温度上昇率未満で且つ所定比率を超えているときには、加熱停止条件として、この後の調理延長時間を設定し、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときに前記マイクロ波発生装置の運転を停止する制御手段と
を備えてなるところに特徴を有する。
【００２１】
例えば食品としてラップフィルムによってラップされたまま加熱されるものもある。このような食品をマイクロ波加熱すると、食品が温度上昇して水蒸気がフィルム内面に水滴となって付着する。すると、この水滴が温度上昇し、この水滴温度が赤外線温度センサにて検出され、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度に達した時ににおいて、温度上昇率が初期温度上昇率未満で且つ所定比率を超えている特性を示し、そして、食品内部は、設定された設定調理仕上がり温度に至っていないことが判った。従って、ラップフィルムにてラップされた食品は設定された調理仕上がり温度に達してもさらに加熱した方が良いことも判った。
【００２２】
しかるに、上記請求項２の発明においては、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度に達した時における温度上昇率が、初期温度上昇率未満で且つ所定比率を超えていることをもってラップされた食品であることを判別でき、そして、このときには、加熱停止条件として、この後の調理延長時間を設定するようになっているから、加熱不足をなくすことができるようになる。
【００２３】
この場合、加熱停止条件である調理延長時間は、初期温度上昇率と設定調理仕上がり温度状態での温度上昇率が近いほど長くなるように設定すると良い（請求項３の発明）。このようにすると、さらに加熱不足をなくすことができるようになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施例につき図１ないし図１０を参照しながら説明する。図２において、電子レンジの本体１は外箱２と内箱３とから構成され、内箱３の内部は加熱室４とされている。この加熱室４の底部には、モータ５により回転される回転網６が設けられており、この回転網６には回転皿７が着脱可能に配置されている。また加熱室４には、マイクロ波発生装置たるマグネトロン８からのマイクロ波が供給されるようになっている。さらに、内箱３の側板外側上部には、センサ口３ａが形成されており、このセンサ口３ａに対応する部位に、赤外線温度センサ９が配設されている。この赤外線温度センサ９は、図４に示すように、ケース９ｇ内に複数例えば６個の赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆを備えていると共に、このケース９ｇの開口部にレンズ９ｈを備えて構成されている。この赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆは、図７に示すように、回転皿７の中心部から半径方向の領域を複数に区分して検出するものであり、赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆの検出視野を符号Ｓ１〜Ｓ６で示している。
【００２５】
また、本体１の前面には、加熱室４を開・閉する扉１０が設けられていると共に、この扉１０の横に操作パネル１１が設けられている。この操作パネル１１には、図５に示すように、あたためスイッチ１２ａや、スタートスイッチ１２ｂあるいは取り消しスイッチ１２ｃを含むスイッチ群１２が設けられていると共に、表示部１１ａが設けられている。なお、図３においてモータ５部分には回転網６及び回転皿７の回転初期位置を検出するためのホトインタラプタ１３が設けられている。
【００２６】
次に図６において電気的構成を説明する。制御回路１４は、制御手段たるものであり、マイクロコンピュータ、メモリ及びＡ／Ｄ変換器、駆動回路を含んで構成されている。マイクロコンピュータには、加熱運転を制御するためのプログラムを有しており、スイッチ入力回路１５からの入力や前記赤外線温度センサ９の各素子９ａ〜９ｆからの信号が与えられるようになっている。上記スイッチ入力回路１５は前記スイッチ群１２のいずれかのスイッチがオンされたときに該当するスイッチ信号を出力するものである。
【００２７】
そして、制御回路１４は上記プログラムに従って、モータ５及びマグネトロン８を駆動制御するようになっており、この制御回路１４は温度分布検出手段としても機能するようになっている。この温度分布検出手段としての機能について述べる。すなわち、モータ５は一定回転速度で回転し得る構成となっており、制御回路１４では、モータ５が１回転する時間を記憶しており、また、１／１６回転する時間も記憶している。そして、図７に示すように、回転皿７が１／１６回転するごとに、すなわち１／１６回転角度位置に達するごとに（各回転角度位置に符号Ｄ１〜Ｄ１６を付している）、赤外線温度センサ９の各素子９ａ〜９ｆからの検出温度を読み込んで、１回転分の検出温度データを記憶する。このとき食品がある程度加熱されると、食品と回転皿７とに温度差が出るから、食品の大きさを判定できると共に、この食品における温度分布を検出することができる。
【００２８】
さらに、制御回路１４は、この食品における温度上昇変化率を検出する手段としても機能する。この温度上昇変化率は、食品の特定部位（これは特定の検出素子と特定回転角度位置で定まる）の１回転ごとの温度を読み込んで温度上昇率を検出する。この場合、食品の温度分布から最も温度が高い部分がわかるから、この部分の温度上昇率を検出するようにしている。
【００２９】
さて、上記制御回路１４の制御機能を作用と共に説明する。あたためスイッチ１２ａがオン操作されると、図１に示すフローチャートが実行される。ステップＱ１においては、初期設定をする。この場合、とりあえず一義的に調理仕上がり温度Ｔｓ（例えば７５℃）を設定すると共に、パラメーターＦ１、Ｆ２を「０」とする。そして、ステップＱ２では、モータ５及びマグネトロン８の運転を開始し（通電駆動し）、さらに、赤外線温度センサ９の各素子９ａ〜９ｆから検出温度の読込みを開始する。
【００３０】
ステップＱ３では、前述した食品の温度分布検出を開始する。これにより、食品における最低温度Ｔｍａｘとその該当部位、及び最低温度Ｔｍｉｎとその該当部位が検出される。またこのとき、平均温度Ｔａｖｅも算出している。そして、ステップＱ４では、上記最高温度Ｔｍａｘが第１の基準温度である例えば４０℃に達したときに該最高温度Ｔｍａｘの該当部位の初期温度上昇率Ａ（０）を検出する。この場合、回転皿７の１回転で最高温度Ｔｍａｘが１つ検出されるものであり、この最高温度Ｔｍａｘを３回検出し、この３回の検出データの近傍をとおる直線を求め、その傾きから初期温度上昇率Ａ（０）を求める。
【００３１】
次のステップＱ５では、上記初期温度上昇率Ａ（０）から、最長限度時間ＳＴ３を加熱停止条件として設定する。すなわち、初期温度上昇率Ａ（０）から、運転開始から調理仕上がり温度Ｔｓに到達するまでの時間ＳＴ３（０）を予測する（図８参照）。つまり、制御回路１４のメモリには、初期温度上昇率Ａ（０）と、調理仕上がり温度Ｔｓと、この温度ＴＳに到達する時間ＳＴ３（０）との関係を予測データとして予め記憶しており、この予測データに基づいて、時間ＳＴ３（０）を予測し、この時間ＳＴ３（０）を１．５倍する。もって、予測された時間ＳＴ３（０）を超えるように、最長限度時間ＳＴ３を設定する。
【００３２】
ＳＴ３＝ＳＴ３（０）×１．５
なお、この「１．５倍」は、一般的な食品がすべて確実にあたためられることを補償する値であるが、特にこの値に限定されるものではない。そして、この時間ＳＴ３について時間カウントを開始する。
【００３３】
次にステップＱ６においては、食品の最低温度Ｔｍｉｎが設定調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された第１の下限補償温度Ｔｋ１（例えば５０℃）以上であるか否かを判断し、ステップＱ７においては、食品の平均温度Ｔａｖｅが設定調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された第２の下限補償温度Ｔｋ２（例えば５７℃）以上であるか否かを判断する。つまり、食品の最低温度Ｔｍｉｎ、平均温度Ｔａｖｅがそれぞれ第１の下限補償温度Ｔｋ１、第２の下限補償温度Ｔｋ２以上となったことを条件に以降の制御へすすむものである。
【００３４】
ステップＱ８では、最長限度時間ＳＴ３に達したか否かを判断し、達していなければ、ステップＱ９に移行して、食品の最高温度Ｔｍａｘが調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された所定温度Ｔ３（例えば６５℃）に達したか否かを判断し、達していれば、ステップＱ１０に移行して、パラメーターＦ２が「１」であるか否かを判断し、この場合「０」であるので、ステップＱ１１に移行する。このステップＱ１１では、食品の最高温度Ｔｍａｘの温度上昇率Ａ（ｎ）を逐次検出し、今回の温度上昇率Ａ（ｎ）が前回の温度上昇率Ａ（ｎ−１）の「３／４」以下に減少している時には、ステップＱ１２に移行して、その時の食品の温度（最高温度Ｔｍａｘ）と温度上昇率Ａ（ｎ）とにより加熱停止条件として加熱終了時間ＳＴ２を設定すると共に、パラメーターＦ２を「１」とし、そしてこの加熱終了時間ＳＴ２について時間カウントを開始する。
【００３５】
この後、ステップＱ１０に戻り、このときパラメーターＦ２が「１」であるから、このステップＱ１０の「ＹＥＳ」に従って、ステップＱ１３に移行して上記加熱終了時間ＳＴ２に達したか否かを判断し、達していなければステップＱ１４に移行する。
【００３６】
上記ステップＱ９、ステップＱ１１及びステップＱ１２の趣旨は次にある。すなわち、食品として、例えば皿に収容されたスープとかシチューのようなものの場合、マイクロ波加熱されると、皿内の食品が温度上昇につれて、水蒸気の発生量も多くなる。そして、ある温度（予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓより低い所定温度Ｔ３）となった後においては、赤外線温度センサ９は冷えた水蒸気の温度を検出するようになることが判った。さらに、上記所定温度Ｔ３を超えてからの検出温度の温度上昇率Ａ（ｎ）を繰り返しみたとき、今回の温度上昇率Ａ（ｎ）が前回の温度上昇率Ａ（ｎ−１）よりもかなり減少することが判った。さらに、この時点以後の加熱終了時間ＳＴ２つまり加熱停止条件は、この時点での温度と温度上昇率とに応じて設定することが好ましいことが判った。
【００３７】
そこで、このステップＱ９、ステップＱ１１及びステップＱ１２により、食品が水蒸気発生の多い例えばスープ類であることを判別し、そして、このスープ類に最適な加熱停止条件として加熱終了時間ＳＴ２を設定するものである。なお、加熱終了時間ＳＴ２は、ステップＱ１１が「ＹＥＳ」と判断されたときの食品温度が低いほど、及び温度上昇率が低いほど調理終了時間ＳＴ２を長くすると良い。
【００３８】
なお、上記ステップＱ１１での判断が「ＮＯ」であるときには、ステップＱ１４に移行して、食品の最高温度Ｔｍａｘが調理仕上がり温度Ｔｓ（７５℃）に達したか否かを判断する。達すれば、ステップＱ１５に移行して、この時点での温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）以上であるか、または温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率（この場合０．６倍）以下に低下しているか、のいずれかであるか否かを判断する。そのいずれかであるときには、ステップＱ１６に移行してマグネトロン８の運転を停止する。つまり、ステップＱ１５での「調理仕上がり温度Ｔｓでの温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）以上である」ことは加熱停止条件たるものであり、また、同じくステップＱ１５での「調理仕上がり温度Ｔｓでの温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率以下に低下している」ことも加熱停止条件たるものである。
【００３９】
また、上記ステップＱ１５で「ＮＯ」と判断されたとき、すなわち、温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）未満であって初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率を超えるときには、ステップＱ１７に移行し、加熱停止条件として、調理延長時間ＳＴ１を設定し、また、パラメーターＦ１を「１」に設定し、さらに時間カウントを開始する。そして、ステップＱ１８に移行し、パラメーターＦ１が「１」であるか否かを判断し、「１」であれば、つまり調理延長時間ＳＴ１が設定されていれば、ステップＱ１８に移行し、この調理延長時間ＳＴ１に達したか否かを判断する。達していなければ、ステップＱ８に戻り、達していれば、ステップＱ１６に移行してマグネトロン８の運転を停止する。上記調理延長時間ＳＴ１は、ステップＱ２の運転開始から現時点までの時間ＳＴｊを１．３倍して設定している。
【００４０】
つまり、ＳＴ１＝ＳＴｊ×１．３
そして、この場合、調理延長時間ＳＴ１は、初期温度上昇率Ａ（０）と設定調理仕上がり温度Ｔｓ状態での温度上昇率Ａ（ｎ）が近いほど長くなるように設定すると良い。このようにすると、さらに加熱不足をなくすことができるようになる。
【００４１】
上記ステップＱ１４〜ステップＱ１９を設けた趣旨は次にある。すなわち、食品が調理仕上がり温度Ｔａに達すると、一応の仕上がりが期待できるが、食品がごはん類の場合には、既に内部がかなり温度上昇していることがあるから、速やかに加熱停止した方が良いことがある。そして、この場合、温度上昇率Ａ（ｎ）が図１０の特性線Ｗ１で示すように初期温度上昇率Ａ（０）以上となる現象を示し、この現象をもって食品がごはん類であることを判定可能である。
【００４２】
しかるに、ステップＱ１４、ステップＱ１５では、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時に温度上昇率Ａ（ｎ）を検出し、この温度上昇率温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）以上であることを加熱停止条件として設定するようになっているから、食品がごはん類であることを判別可能で、そして、直ちに加熱を停止することができる。
【００４３】
さらには、食品がお椀に収容されたみそ汁などの汁物の場合には、マイクロ波加熱されると、内部よりも表面部分が早く温度上昇する傾向にあり、これに伴い、初期温度上昇率Ａ（０）が大きく、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時においては温度上昇率Ａ（ｎ）が低くなるものである（図１０の特性線Ｗ２参照）。そしてこの汁物の場合には、設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達したときには加熱を停止した方が良いものである。
【００４４】
しかるに前述したステップＱ１４、ステップＱ１５においては、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時においてこのときの温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率以下に低下していることをもって、食品が汁物であることを判別することができ、そして、直ちに加熱を停止できるものである。
【００４５】
さらに、食品としてラップフィルムによってラップされたまま加熱されるものもある。このような食品をマグネトロン８にて加熱すると、食品が温度上昇して水蒸気がフィルム内面に水滴となって付着する。すると、この水滴が温度上昇し、この水滴温度が赤外線温度センサ９にて検出され、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度Ｔｓに達した時において、そのときの温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）未満で且つ所定比率を超えている特性を示し（図１０の特性線Ｗ３参照）、そして、食品内部は、実際には、設定された設定調理仕上がり温度Ｔｓに至っていないものである。従って、ラップフィルムにてラップされた食品は設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達してもさらに加熱した方が良い。
【００４６】
しかるに、前記ステップＱ１４〜ステップＱ１９では、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度Ｔｓに達した時における温度上昇率Ａ（ｎ）が、初期温度上昇率Ａ（０）未満で且つ所定比率を超えていることをもってラップされた食品であることを判別でき、そして、このときには、加熱停止条件として、この後の調理延長時間ＳＴ１を設定するようになっているから、ラップされた食品であっても加熱不足をなくすことができるようになる。この場合、調理延長時間ＳＴ１は、初期温度上昇率Ａ（０）と設定調理仕上がり温度Ｔｓ状態での温度上昇率Ａ（ｎ）が近いほど長くなるように設定すると良い。このようにすると、さらに加熱不足をなくすことができる。
【００４７】
なお、温度上昇率Ａ（０）、Ａ（ｎ）を検出するのに、食品が示す最高温度Ｔｍａｘを用いるのは、食品の温度上昇率が顕著に現れること、及び最高温度が蒸気に敏感に影響されることを考慮している。
【００４８】
上述した本実施例によれば、赤外線温度センサ９による検出温度の温度上昇率Ａ（０）やＡ（ｎ）を検出し、これに基づいて加熱停止条件を設定するから、食品の種類等に応じた精度の高い加熱停止条件を設定することができ、そして、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときにマグネトロン８の運転を停止するから、食品を過不足なく加熱できる。
【００４９】
また、本実施例によれば、赤外線温度センサ９として回転皿７の中心部から半径方向の領域を複数に区分して検出する複数の赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆを有する構成とし、回転皿７を１回転する間の異なる回転角度位置で各赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆから検出温度を読み込んで食品の温度分布を検出するようにしたから、食品における最低温度Ｔｍｉｎや、最高温度Ｔｍａｘを知ることができ、食品をさらに良好に過不足なく加熱できる。
【００５０】
さらにまた、本実施例によれば、食品温度分布の最低温度Ｔｍｉｎが設定調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された下限補償温度Ｔｋ１以上であることを条件に、加熱停止条件を判断するようにしたから、食品の一部が加熱不足となるまま加熱停止となるようなことがない。
【００５１】
また本実施例によれば、食品の平均温度Ｔａｖｅが予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された下限補償温Ｔｋ２以上であることを条件に、加熱停止条件を判断するようにしたから、これによっても、食品の加熱不足をなくすことができる。
【００５２】
さらに、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時に温度上昇率Ａ（ｎ）を検出し、この温度上昇率Ａ（ｎ）が前記初期温度上昇率Ａ（０）以上であることを加熱停止条件として設定したから、食品がごはん類であることを判別することができると共に、しかも直ちにマグネトロン８の運転を停止されることとなり、食品であるごはん類が過熱状態になることを防止できる。
【００５３】
また、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時に温度上昇率Ａ（ｎ）を検出し、この温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率以下に低下していることを加熱停止条件として設定するようにしたから、食品が汁物類であることを判別することができると共に、直ちにマグネトロン８の運転が停止されることとなり、汁物類の食品が過熱状態になることを防止できる。
【００５４】
さらに、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度Ｔｓに達した時に温度上昇率Ａ（ｎ）を検出し、この温度上昇率Ａ（ｎ）が、初期温度上昇率Ａ（０）未満で且つ所定比率を超えていることをもって、食品がラップフィルムにてラップされた食品であることを判別することができ、そして、加熱停止条件として、この後の調理延長時間ＳＴ１を設定するようにしたから、加熱不足をなくすことができる。
【００５５】
また、本実施例によれば、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓより低い所定温度（６５℃）状態以後、温度上昇率Ａ（ｎ）を逐次検出し、今回の温度上昇率Ａ（ｎ）が前回の温度上昇率Ａ（ｎ−１）よりも減少することをもって、食品が皿に収容されたスープとかシチューのようなものであることを判別でき、そして、その時の温度と温度上昇率Ａ（ｎ）とにより加熱停止条件として加熱終了時間ＳＴ２を設定するようにしたから、この種の食品を過不足なく加熱できる。
【００５６】
さらにまた、本実施例によれば、食品の初期温度上昇率Ａ（０）を検出し、これに基づいて調理仕上がりまでの時間ＳＴ３（０）を予測し、この予測時間ＳＴ３（０）を超える時間、すなわち最長限度時間ＳＴ３を加熱停止条件として設定するようにしたから、この加熱停止条件とは別の加熱停止条件が満足されることがなくても（何らかの原因で加熱停止がなされなくても）、この最長限度時間ＳＴ３にて必ず加熱を停止することができて、食品の過熱防止を保証できる。
【００５７】
次に図１１は、本発明の第２の実施例を示しており、この実施例では、次の点が第１の実施例と異なる。すなわち、ステップＲ１ないしステップＲ７は第１の実施例におけるステップＱ１ないしステップＱ７と同じである。ステップＲ８においては、現時点での温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）よりも所定レベルＡｘ大きくなったか否かを判断し、大きくなっていれば、ステップＲ９に移行して調理仕上がり温度ＴｓをＴｘ低くなるように変更する。この後、ステップＲ１０に移行して、食品の最高温度Ｔｍａｘが調理仕上がり温度Ｔｓ（これはステップＲ１で設定された温度もしくはステップＲ９で変更された温度）に達したか否かを判断し、達すればステップＲ１１に移行してマグネトロン８の運転を停止する。
【００５８】
この第２の実施例は次の点に特徴がある。すなわち、ごはん類の食品の加熱に好適する。すなわち、ごはん類をマグネトロン８によってあたためる場合には、既述したように、内部が先に温度上昇し表面部の温度上昇は遅れるものである。そして、内部がかなり温度上昇する状態となると表面部での温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）よりもかなり大きくなっている。従って、食品の温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）より所定レベル大きくなったときには、比較的早めに加熱を停止した方が良い。
【００５９】
しかるにこの第２の実施例によれば、食品の初期温度上昇率Ａ（０）を検出し、以後食品の温度上昇率Ａ（ｎ）を逐次検出し、この検出した温度上昇率Ａ（ｎ）が前記初期温度上昇率Ａ（０）よりも所定レベル大きくなったときには、予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓを低く変更し、この変更された調理仕上がり温度Ｔｓを加熱停止条件として設定するから、検出した温度上昇率Ａ（ｎ）が前記初期温度上昇率Ａ（０）よりも所定レベル大きくなったことをもって、食品がごはんであることが判り、そして、加熱停止条件としての調理仕上がり温度Ｔｓを低く変更することで、加熱を早めに停止することができて、食品が過熱状態になることを防止できるようになる。
【００６０】
なお、上記実施例にでは、赤外線温度センサとして回転皿の半径領域を複数に区分して検出する複数の赤外線温度検出素子を有する構成のものを例示したが、これは、複数の赤外線温度検出素子が回転皿の直径領域を複数に区分して検出する構成であっても良く、この場合、温度分布検出手段としては、回転皿１を１／２回転するうちに所定の回転角度位置ごとに食品の温度分布を検出するようにすると良い。
【００６１】
【発明の効果】
本発明は以上の説明から明らかなように、食品の種類を問わずに、食品を過不足なく加熱できるといった優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例を示す制御内容のフローチャート
【図２】 電子レンジの斜視図
【図３】 電子レンジの縦断正面図
【図４】 赤外線温度センサの縦断側面図
【図５】 操作パネル部分の斜視図
【図６】 電気的構成のブロック図
【図７】 各赤外線検出素子の検出視野と温度分布検出の様子を説明するための回転皿部分の平面図
【図８】 食品温度変化の一例を示す図
【図９】 同別の例を示す図
【図１０】 異なる種類の食品の温度変化を示す図
【図１１】 本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
４は加熱室、７は回転皿、８はマグネトロン（マイクロ波発生装置）、９は赤外線温度センサ、９ａ〜９ｆは赤外線温度検出素子、１４は制御回路（制御手段、温度分布検出手段）を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品の温度を非接触で検出する赤外線温度センサを備えた電子レンジに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来より電子レンジにおいては、マイクロ波発生装置たるマグネトロンにより加熱室内にマイクロ波を供給して食品を加熱し、このときに、食品の温度を赤外線温度センサにて非接触で検出するようにしている。
【０００３】
この種電子レンジにおいて、御飯とかみそ汁などの食品を加熱する（あたためる）場合、例えば「あたため」スイッチを押すと、その電子レンジ側で一義的に調理仕上がり温度（加熱仕上がり温度）を自動的に設定した上で、マグネトロンを運転し、そして、赤外線温度センサで検出する温度がその設定調理設定温度を検出したときにこのマグネトロンの運転を停止するようにしている。
【０００４】
ところで、上述の赤外線温度センサは、食品の表面温度を検出するのに好適するものであり、電子レンジにおいては普及度合いも大きい。この場合、上述のように、赤外線温度センサの検出温度が一義的な設定調理仕上がり温度となったときに加熱停止を行なうことは、食品全般的にはおおよそ良好なあたためが可能であるが、食品の種類個別にみた場合、若干の加熱不足や加熱過剰を来すこともあり、必ずにも最適なあたため具合に加熱できるとは限らないものであった。
【０００５】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、食品の種類を問わずに食品を最適な仕上がり状態に加熱することができる電子レンジを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、食品が収容される加熱室と、
加熱室内にマイクロ波を供給して食品を加熱するマイクロ波発生装置と、
前記食品の温度を非接触で検出する赤外線温度センサと、
この赤外線温度センサによる検出温度から食品の初期温度上昇率を検出し、以後食品の温度上昇率を逐次検出し、この検出した温度上昇率が前記初期温度上昇率よりも所定レベル大きくなったときには、予め設定された調理仕上がり温度を低く変更し、この変更された調理仕上がり温度を加熱停止条件として設定し、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときに前記マイクロ波発生装置の運転を停止する制御手段と
を備えて構成される。
【０００７】
本願は、次の点に着目してなされたものである。すなわち、食品の温度を赤外線温度センサにて検出するものにおいて、その検出温度の上昇率をみると、ある程度精度の高い加熱停止条件を設定することができることが判った。
【０００８】
しかして、請求項１の発明においては、制御手段が、赤外線温度センサによる検出温度から食品の初期温度上昇率を検出し、これ以降に検出した温度上昇率と比較することによって加熱停止条件を設定するから、食品の種類等に応じた精度の高い加熱停止条件を設定することができるようになり、そして、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときに前記マイクロ波発生装置の運転を停止するから、食品の種類を問わずに、食品を過不足なく加熱できるようになる。
【００１２】
特に、この請求項１の発明においては、ごはん類の食品の加熱に好適する。すなわち、ごはんをマイクロ波発生装置によってあたためる場合には、内部が先に温度上昇し表面部の温度上昇は遅れることが判った。そして、内部がかなり温度上昇すると表面部の温度上昇率が初期の温度上昇率よりもかなり大きくなる。従って、食品の温度上昇率が初期の温度上昇率より大きくなったときには、比較的早めに加熱を停止した方が良い。
【００１３】
しかるに上記請求項１の発明においては、食品の初期温度上昇率を検出し、以後食品の温度上昇率を逐次検出し、この検出した温度上昇率が前記初期温度上昇率よりも所定レベル大きくなったときには、予め設定された調理仕上がり温度を低く変更し、この変更された調理仕上がり温度を加熱停止条件として設定するから、検出した温度上昇率が前記初期温度上昇率よりも所定レベル大きくなったことをもって、食品がごはんであることが判り、そして、加熱停止条件としての調理仕上がり温度を低く変更することで、加熱を早めに停止することができて、食品が過熱状態になることを防止できるようになる。
【００２０】
請求項２の発明は、食品が収容される加熱室と、
加熱室内にマイクロ波を供給して食品を加熱するマイクロ波発生装置と、
前記食品の温度を非接触で検出する赤外線温度センサと、
この赤外線温度センサによる検出温度から食品の初期温度上昇率を検出し、これ以降に、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度に達した時に温度上昇率を検出し、この温度上昇率が、前記初期温度上昇率未満で且つ所定比率を超えているときには、加熱停止条件として、この後の調理延長時間を設定し、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときに前記マイクロ波発生装置の運転を停止する制御手段と
を備えてなるところに特徴を有する。
【００２１】
例えば食品としてラップフィルムによってラップされたまま加熱されるものもある。このような食品をマイクロ波加熱すると、食品が温度上昇して水蒸気がフィルム内面に水滴となって付着する。すると、この水滴が温度上昇し、この水滴温度が赤外線温度センサにて検出され、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度に達した時ににおいて、温度上昇率が初期温度上昇率未満で且つ所定比率を超えている特性を示し、そして、食品内部は、設定された設定調理仕上がり温度に至っていないことが判った。従って、ラップフィルムにてラップされた食品は設定された調理仕上がり温度に達してもさらに加熱した方が良いことも判った。
【００２２】
しかるに、上記請求項２の発明においては、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度に達した時における温度上昇率が、初期温度上昇率未満で且つ所定比率を超えていることをもってラップされた食品であることを判別でき、そして、このときには、加熱停止条件として、この後の調理延長時間を設定するようになっているから、加熱不足をなくすことができるようになる。
【００２３】
この場合、加熱停止条件である調理延長時間は、初期温度上昇率と設定調理仕上がり温度状態での温度上昇率が近いほど長くなるように設定すると良い（請求項３の発明）。このようにすると、さらに加熱不足をなくすことができるようになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施例につき図１ないし図１０を参照しながら説明する。図２において、電子レンジの本体１は外箱２と内箱３とから構成され、内箱３の内部は加熱室４とされている。この加熱室４の底部には、モータ５により回転される回転網６が設けられており、この回転網６には回転皿７が着脱可能に配置されている。また加熱室４には、マイクロ波発生装置たるマグネトロン８からのマイクロ波が供給されるようになっている。さらに、内箱３の側板外側上部には、センサ口３ａが形成されており、このセンサ口３ａに対応する部位に、赤外線温度センサ９が配設されている。この赤外線温度センサ９は、図４に示すように、ケース９ｇ内に複数例えば６個の赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆを備えていると共に、このケース９ｇの開口部にレンズ９ｈを備えて構成されている。この赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆは、図７に示すように、回転皿７の中心部から半径方向の領域を複数に区分して検出するものであり、赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆの検出視野を符号Ｓ１〜Ｓ６で示している。
【００２５】
また、本体１の前面には、加熱室４を開・閉する扉１０が設けられていると共に、この扉１０の横に操作パネル１１が設けられている。この操作パネル１１には、図５に示すように、あたためスイッチ１２ａや、スタートスイッチ１２ｂあるいは取り消しスイッチ１２ｃを含むスイッチ群１２が設けられていると共に、表示部１１ａが設けられている。なお、図３においてモータ５部分には回転網６及び回転皿７の回転初期位置を検出するためのホトインタラプタ１３が設けられている。
【００２６】
次に図６において電気的構成を説明する。制御回路１４は、制御手段たるものであり、マイクロコンピュータ、メモリ及びＡ／Ｄ変換器、駆動回路を含んで構成されている。マイクロコンピュータには、加熱運転を制御するためのプログラムを有しており、スイッチ入力回路１５からの入力や前記赤外線温度センサ９の各素子９ａ〜９ｆからの信号が与えられるようになっている。上記スイッチ入力回路１５は前記スイッチ群１２のいずれかのスイッチがオンされたときに該当するスイッチ信号を出力するものである。
【００２７】
そして、制御回路１４は上記プログラムに従って、モータ５及びマグネトロン８を駆動制御するようになっており、この制御回路１４は温度分布検出手段としても機能するようになっている。この温度分布検出手段としての機能について述べる。すなわち、モータ５は一定回転速度で回転し得る構成となっており、制御回路１４では、モータ５が１回転する時間を記憶しており、また、１／１６回転する時間も記憶している。そして、図７に示すように、回転皿７が１／１６回転するごとに、すなわち１／１６回転角度位置に達するごとに（各回転角度位置に符号Ｄ１〜Ｄ１６を付している）、赤外線温度センサ９の各素子９ａ〜９ｆからの検出温度を読み込んで、１回転分の検出温度データを記憶する。このとき食品がある程度加熱されると、食品と回転皿７とに温度差が出るから、食品の大きさを判定できると共に、この食品における温度分布を検出することができる。
【００２８】
さらに、制御回路１４は、この食品における温度上昇変化率を検出する手段としても機能する。この温度上昇変化率は、食品の特定部位（これは特定の検出素子と特定回転角度位置で定まる）の１回転ごとの温度を読み込んで温度上昇率を検出する。この場合、食品の温度分布から最も温度が高い部分がわかるから、この部分の温度上昇率を検出するようにしている。
【００２９】
さて、上記制御回路１４の制御機能を作用と共に説明する。あたためスイッチ１２ａがオン操作されると、図１に示すフローチャートが実行される。ステップＱ１においては、初期設定をする。この場合、とりあえず一義的に調理仕上がり温度Ｔｓ（例えば７５℃）を設定すると共に、パラメーターＦ１、Ｆ２を「０」とする。そして、ステップＱ２では、モータ５及びマグネトロン８の運転を開始し（通電駆動し）、さらに、赤外線温度センサ９の各素子９ａ〜９ｆから検出温度の読込みを開始する。
【００３０】
ステップＱ３では、前述した食品の温度分布検出を開始する。これにより、食品における最低温度Ｔｍａｘとその該当部位、及び最低温度Ｔｍｉｎとその該当部位が検出される。またこのとき、平均温度Ｔａｖｅも算出している。そして、ステップＱ４では、上記最高温度Ｔｍａｘが第１の基準温度である例えば４０℃に達したときに該最高温度Ｔｍａｘの該当部位の初期温度上昇率Ａ（０）を検出する。この場合、回転皿７の１回転で最高温度Ｔｍａｘが１つ検出されるものであり、この最高温度Ｔｍａｘを３回検出し、この３回の検出データの近傍をとおる直線を求め、その傾きから初期温度上昇率Ａ（０）を求める。
【００３１】
次のステップＱ５では、上記初期温度上昇率Ａ（０）から、最長限度時間ＳＴ３を加熱停止条件として設定する。すなわち、初期温度上昇率Ａ（０）から、運転開始から調理仕上がり温度Ｔｓに到達するまでの時間ＳＴ３（０）を予測する（図８参照）。つまり、制御回路１４のメモリには、初期温度上昇率Ａ（０）と、調理仕上がり温度Ｔｓと、この温度ＴＳに到達する時間ＳＴ３（０）との関係を予測データとして予め記憶しており、この予測データに基づいて、時間ＳＴ３（０）を予測し、この時間ＳＴ３（０）を１．５倍する。もって、予測された時間ＳＴ３（０）を超えるように、最長限度時間ＳＴ３を設定する。
【００３２】
ＳＴ３＝ＳＴ３（０）×１．５
なお、この「１．５倍」は、一般的な食品がすべて確実にあたためられることを補償する値であるが、特にこの値に限定されるものではない。そして、この時間ＳＴ３について時間カウントを開始する。
【００３３】
次にステップＱ６においては、食品の最低温度Ｔｍｉｎが設定調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された第１の下限補償温度Ｔｋ１（例えば５０℃）以上であるか否かを判断し、ステップＱ７においては、食品の平均温度Ｔａｖｅが設定調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された第２の下限補償温度Ｔｋ２（例えば５７℃）以上であるか否かを判断する。つまり、食品の最低温度Ｔｍｉｎ、平均温度Ｔａｖｅがそれぞれ第１の下限補償温度Ｔｋ１、第２の下限補償温度Ｔｋ２以上となったことを条件に以降の制御へすすむものである。
【００３４】
ステップＱ８では、最長限度時間ＳＴ３に達したか否かを判断し、達していなければ、ステップＱ９に移行して、食品の最高温度Ｔｍａｘが調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された所定温度Ｔ３（例えば６５℃）に達したか否かを判断し、達していれば、ステップＱ１０に移行して、パラメーターＦ２が「１」であるか否かを判断し、この場合「０」であるので、ステップＱ１１に移行する。このステップＱ１１では、食品の最高温度Ｔｍａｘの温度上昇率Ａ（ｎ）を逐次検出し、今回の温度上昇率Ａ（ｎ）が前回の温度上昇率Ａ（ｎ−１）の「３／４」以下に減少している時には、ステップＱ１２に移行して、その時の食品の温度（最高温度Ｔｍａｘ）と温度上昇率Ａ（ｎ）とにより加熱停止条件として加熱終了時間ＳＴ２を設定すると共に、パラメーターＦ２を「１」とし、そしてこの加熱終了時間ＳＴ２について時間カウントを開始する。
【００３５】
この後、ステップＱ１０に戻り、このときパラメーターＦ２が「１」であるから、このステップＱ１０の「ＹＥＳ」に従って、ステップＱ１３に移行して上記加熱終了時間ＳＴ２に達したか否かを判断し、達していなければステップＱ１４に移行する。
【００３６】
上記ステップＱ９、ステップＱ１１及びステップＱ１２の趣旨は次にある。すなわち、食品として、例えば皿に収容されたスープとかシチューのようなものの場合、マイクロ波加熱されると、皿内の食品が温度上昇につれて、水蒸気の発生量も多くなる。そして、ある温度（予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓより低い所定温度Ｔ３）となった後においては、赤外線温度センサ９は冷えた水蒸気の温度を検出するようになることが判った。さらに、上記所定温度Ｔ３を超えてからの検出温度の温度上昇率Ａ（ｎ）を繰り返しみたとき、今回の温度上昇率Ａ（ｎ）が前回の温度上昇率Ａ（ｎ−１）よりもかなり減少することが判った。さらに、この時点以後の加熱終了時間ＳＴ２つまり加熱停止条件は、この時点での温度と温度上昇率とに応じて設定することが好ましいことが判った。
【００３７】
そこで、このステップＱ９、ステップＱ１１及びステップＱ１２により、食品が水蒸気発生の多い例えばスープ類であることを判別し、そして、このスープ類に最適な加熱停止条件として加熱終了時間ＳＴ２を設定するものである。なお、加熱終了時間ＳＴ２は、ステップＱ１１が「ＹＥＳ」と判断されたときの食品温度が低いほど、及び温度上昇率が低いほど調理終了時間ＳＴ２を長くすると良い。
【００３８】
なお、上記ステップＱ１１での判断が「ＮＯ」であるときには、ステップＱ１４に移行して、食品の最高温度Ｔｍａｘが調理仕上がり温度Ｔｓ（７５℃）に達したか否かを判断する。達すれば、ステップＱ１５に移行して、この時点での温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）以上であるか、または温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率（この場合０．６倍）以下に低下しているか、のいずれかであるか否かを判断する。そのいずれかであるときには、ステップＱ１６に移行してマグネトロン８の運転を停止する。つまり、ステップＱ１５での「調理仕上がり温度Ｔｓでの温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）以上である」ことは加熱停止条件たるものであり、また、同じくステップＱ１５での「調理仕上がり温度Ｔｓでの温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率以下に低下している」ことも加熱停止条件たるものである。
【００３９】
また、上記ステップＱ１５で「ＮＯ」と判断されたとき、すなわち、温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）未満であって初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率を超えるときには、ステップＱ１７に移行し、加熱停止条件として、調理延長時間ＳＴ１を設定し、また、パラメーターＦ１を「１」に設定し、さらに時間カウントを開始する。そして、ステップＱ１８に移行し、パラメーターＦ１が「１」であるか否かを判断し、「１」であれば、つまり調理延長時間ＳＴ１が設定されていれば、ステップＱ１８に移行し、この調理延長時間ＳＴ１に達したか否かを判断する。達していなければ、ステップＱ８に戻り、達していれば、ステップＱ１６に移行してマグネトロン８の運転を停止する。上記調理延長時間ＳＴ１は、ステップＱ２の運転開始から現時点までの時間ＳＴｊを１．３倍して設定している。
【００４０】
つまり、ＳＴ１＝ＳＴｊ×１．３
そして、この場合、調理延長時間ＳＴ１は、初期温度上昇率Ａ（０）と設定調理仕上がり温度Ｔｓ状態での温度上昇率Ａ（ｎ）が近いほど長くなるように設定すると良い。このようにすると、さらに加熱不足をなくすことができるようになる。
【００４１】
上記ステップＱ１４〜ステップＱ１９を設けた趣旨は次にある。すなわち、食品が調理仕上がり温度Ｔａに達すると、一応の仕上がりが期待できるが、食品がごはん類の場合には、既に内部がかなり温度上昇していることがあるから、速やかに加熱停止した方が良いことがある。そして、この場合、温度上昇率Ａ（ｎ）が図１０の特性線Ｗ１で示すように初期温度上昇率Ａ（０）以上となる現象を示し、この現象をもって食品がごはん類であることを判定可能である。
【００４２】
しかるに、ステップＱ１４、ステップＱ１５では、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時に温度上昇率Ａ（ｎ）を検出し、この温度上昇率温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）以上であることを加熱停止条件として設定するようになっているから、食品がごはん類であることを判別可能で、そして、直ちに加熱を停止することができる。
【００４３】
さらには、食品がお椀に収容されたみそ汁などの汁物の場合には、マイクロ波加熱されると、内部よりも表面部分が早く温度上昇する傾向にあり、これに伴い、初期温度上昇率Ａ（０）が大きく、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時においては温度上昇率Ａ（ｎ）が低くなるものである（図１０の特性線Ｗ２参照）。そしてこの汁物の場合には、設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達したときには加熱を停止した方が良いものである。
【００４４】
しかるに前述したステップＱ１４、ステップＱ１５においては、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時においてこのときの温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率以下に低下していることをもって、食品が汁物であることを判別することができ、そして、直ちに加熱を停止できるものである。
【００４５】
さらに、食品としてラップフィルムによってラップされたまま加熱されるものもある。このような食品をマグネトロン８にて加熱すると、食品が温度上昇して水蒸気がフィルム内面に水滴となって付着する。すると、この水滴が温度上昇し、この水滴温度が赤外線温度センサ９にて検出され、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度Ｔｓに達した時において、そのときの温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）未満で且つ所定比率を超えている特性を示し（図１０の特性線Ｗ３参照）、そして、食品内部は、実際には、設定された設定調理仕上がり温度Ｔｓに至っていないものである。従って、ラップフィルムにてラップされた食品は設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達してもさらに加熱した方が良い。
【００４６】
しかるに、前記ステップＱ１４〜ステップＱ１９では、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度Ｔｓに達した時における温度上昇率Ａ（ｎ）が、初期温度上昇率Ａ（０）未満で且つ所定比率を超えていることをもってラップされた食品であることを判別でき、そして、このときには、加熱停止条件として、この後の調理延長時間ＳＴ１を設定するようになっているから、ラップされた食品であっても加熱不足をなくすことができるようになる。この場合、調理延長時間ＳＴ１は、初期温度上昇率Ａ（０）と設定調理仕上がり温度Ｔｓ状態での温度上昇率Ａ（ｎ）が近いほど長くなるように設定すると良い。このようにすると、さらに加熱不足をなくすことができる。
【００４７】
なお、温度上昇率Ａ（０）、Ａ（ｎ）を検出するのに、食品が示す最高温度Ｔｍａｘを用いるのは、食品の温度上昇率が顕著に現れること、及び最高温度が蒸気に敏感に影響されることを考慮している。
【００４８】
上述した本実施例によれば、赤外線温度センサ９による検出温度の温度上昇率Ａ（０）やＡ（ｎ）を検出し、これに基づいて加熱停止条件を設定するから、食品の種類等に応じた精度の高い加熱停止条件を設定することができ、そして、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときにマグネトロン８の運転を停止するから、食品を過不足なく加熱できる。
【００４９】
また、本実施例によれば、赤外線温度センサ９として回転皿７の中心部から半径方向の領域を複数に区分して検出する複数の赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆを有する構成とし、回転皿７を１回転する間の異なる回転角度位置で各赤外線温度検出素子９ａ〜９ｆから検出温度を読み込んで食品の温度分布を検出するようにしたから、食品における最低温度Ｔｍｉｎや、最高温度Ｔｍａｘを知ることができ、食品をさらに良好に過不足なく加熱できる。
【００５０】
さらにまた、本実施例によれば、食品温度分布の最低温度Ｔｍｉｎが設定調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された下限補償温度Ｔｋ１以上であることを条件に、加熱停止条件を判断するようにしたから、食品の一部が加熱不足となるまま加熱停止となるようなことがない。
【００５１】
また本実施例によれば、食品の平均温度Ｔａｖｅが予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓより低く設定された下限補償温Ｔｋ２以上であることを条件に、加熱停止条件を判断するようにしたから、これによっても、食品の加熱不足をなくすことができる。
【００５２】
さらに、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時に温度上昇率Ａ（ｎ）を検出し、この温度上昇率Ａ（ｎ）が前記初期温度上昇率Ａ（０）以上であることを加熱停止条件として設定したから、食品がごはん類であることを判別することができると共に、しかも直ちにマグネトロン８の運転を停止されることとなり、食品であるごはん類が過熱状態になることを防止できる。
【００５３】
また、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓに達した時に温度上昇率Ａ（ｎ）を検出し、この温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）に対して所定比率以下に低下していることを加熱停止条件として設定するようにしたから、食品が汁物類であることを判別することができると共に、直ちにマグネトロン８の運転が停止されることとなり、汁物類の食品が過熱状態になることを防止できる。
【００５４】
さらに、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度Ｔｓに達した時に温度上昇率Ａ（ｎ）を検出し、この温度上昇率Ａ（ｎ）が、初期温度上昇率Ａ（０）未満で且つ所定比率を超えていることをもって、食品がラップフィルムにてラップされた食品であることを判別することができ、そして、加熱停止条件として、この後の調理延長時間ＳＴ１を設定するようにしたから、加熱不足をなくすことができる。
【００５５】
また、本実施例によれば、食品の温度が予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓより低い所定温度（６５℃）状態以後、温度上昇率Ａ（ｎ）を逐次検出し、今回の温度上昇率Ａ（ｎ）が前回の温度上昇率Ａ（ｎ−１）よりも減少することをもって、食品が皿に収容されたスープとかシチューのようなものであることを判別でき、そして、その時の温度と温度上昇率Ａ（ｎ）とにより加熱停止条件として加熱終了時間ＳＴ２を設定するようにしたから、この種の食品を過不足なく加熱できる。
【００５６】
さらにまた、本実施例によれば、食品の初期温度上昇率Ａ（０）を検出し、これに基づいて調理仕上がりまでの時間ＳＴ３（０）を予測し、この予測時間ＳＴ３（０）を超える時間、すなわち最長限度時間ＳＴ３を加熱停止条件として設定するようにしたから、この加熱停止条件とは別の加熱停止条件が満足されることがなくても（何らかの原因で加熱停止がなされなくても）、この最長限度時間ＳＴ３にて必ず加熱を停止することができて、食品の過熱防止を保証できる。
【００５７】
次に図１１は、本発明の第２の実施例を示しており、この実施例では、次の点が第１の実施例と異なる。すなわち、ステップＲ１ないしステップＲ７は第１の実施例におけるステップＱ１ないしステップＱ７と同じである。ステップＲ８においては、現時点での温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）よりも所定レベルＡｘ大きくなったか否かを判断し、大きくなっていれば、ステップＲ９に移行して調理仕上がり温度ＴｓをＴｘ低くなるように変更する。この後、ステップＲ１０に移行して、食品の最高温度Ｔｍａｘが調理仕上がり温度Ｔｓ（これはステップＲ１で設定された温度もしくはステップＲ９で変更された温度）に達したか否かを判断し、達すればステップＲ１１に移行してマグネトロン８の運転を停止する。
【００５８】
この第２の実施例は次の点に特徴がある。すなわち、ごはん類の食品の加熱に好適する。すなわち、ごはん類をマグネトロン８によってあたためる場合には、既述したように、内部が先に温度上昇し表面部の温度上昇は遅れるものである。そして、内部がかなり温度上昇する状態となると表面部での温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）よりもかなり大きくなっている。従って、食品の温度上昇率Ａ（ｎ）が初期温度上昇率Ａ（０）より所定レベル大きくなったときには、比較的早めに加熱を停止した方が良い。
【００５９】
しかるにこの第２の実施例によれば、食品の初期温度上昇率Ａ（０）を検出し、以後食品の温度上昇率Ａ（ｎ）を逐次検出し、この検出した温度上昇率Ａ（ｎ）が前記初期温度上昇率Ａ（０）よりも所定レベル大きくなったときには、予め設定された調理仕上がり温度Ｔｓを低く変更し、この変更された調理仕上がり温度Ｔｓを加熱停止条件として設定するから、検出した温度上昇率Ａ（ｎ）が前記初期温度上昇率Ａ（０）よりも所定レベル大きくなったことをもって、食品がごはんであることが判り、そして、加熱停止条件としての調理仕上がり温度Ｔｓを低く変更することで、加熱を早めに停止することができて、食品が過熱状態になることを防止できるようになる。
【００６０】
なお、上記実施例にでは、赤外線温度センサとして回転皿の半径領域を複数に区分して検出する複数の赤外線温度検出素子を有する構成のものを例示したが、これは、複数の赤外線温度検出素子が回転皿の直径領域を複数に区分して検出する構成であっても良く、この場合、温度分布検出手段としては、回転皿１を１／２回転するうちに所定の回転角度位置ごとに食品の温度分布を検出するようにすると良い。
【００６１】
【発明の効果】
本発明は以上の説明から明らかなように、食品の種類を問わずに、食品を過不足なく加熱できるといった優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例を示す制御内容のフローチャート
【図２】 電子レンジの斜視図
【図３】 電子レンジの縦断正面図
【図４】 赤外線温度センサの縦断側面図
【図５】 操作パネル部分の斜視図
【図６】 電気的構成のブロック図
【図７】 各赤外線検出素子の検出視野と温度分布検出の様子を説明するための回転皿部分の平面図
【図８】 食品温度変化の一例を示す図
【図９】 同別の例を示す図
【図１０】 異なる種類の食品の温度変化を示す図
【図１１】 本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
４は加熱室、７は回転皿、８はマグネトロン（マイクロ波発生装置）、９は赤外線温度センサ、９ａ〜９ｆは赤外線温度検出素子、１４は制御回路（制御手段、温度分布検出手段）を示す。
Claims (3)
- 食品が収容される加熱室と、
加熱室内にマイクロ波を供給して食品を加熱するマイクロ波発生装置と、
前記食品の温度を非接触で検出する赤外線温度センサと、
この赤外線温度センサによる検出温度から食品の初期温度上昇率を検出し、以後食品の温度上昇率を逐次検出し、この検出した温度上昇率が前記初期温度上昇率よりも所定レベル大きくなったときには、予め設定された調理仕上がり温度を低く変更し、この変更された調理仕上がり温度を加熱停止条件として設定し、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときに前記マイクロ波発生装置の運転を停止する制御手段と
を備えてなる電子レンジ。 - 食品が収容される加熱室と、
加熱室内にマイクロ波を供給して食品を加熱するマイクロ波発生装置と、
前記食品の温度を非接触で検出する赤外線温度センサと、
この赤外線温度センサによる検出温度から食品の初期温度上昇率を検出し、これ以降に、食品の温度が予め設定された設定調理仕上がり温度に達した時に温度上昇率を検出し、この温度上昇率が、前記初期温度上昇率未満で且つ所定比率を超えているときには、加熱停止条件として、この後の調理延長時間を設定し、この加熱停止条件を判断して該加熱停止条件に到達したときに前記マイクロ波発生装置の運転を停止する制御手段と
を備えてなる電子レンジ。 - 加熱停止条件である調理延長時間は、初期温度上昇率と設定調理仕上がり温度状態での温度上昇率が近いほど長くなるように設定されるようになっていることを特徴とする請求項２記載の電子レンジ。
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