JP5625618B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、高周波によって加熱皿を加熱することで、加熱皿上の食品を加熱調理する加熱調理器に関するものである。

代表的な高周波加熱調理器である電子レンジは、それにオーブン、グリル、蒸気などの機能を付加することで、高機能化している。更に新しい機能として、高周波を吸収して発熱する高周波発熱体を底面に貼り付けた加熱皿を備え、その加熱皿の上に載せた食品を上面はヒータで、底面はこの加熱皿の熱で加熱して焼き魚など食品表面に焦げ目を付ける調理ができるものもある。

このような加熱皿の表面温度を検出して加熱制御する例もある。それは加熱皿の上に食品を載置しない状態で加熱し、一定温度にまで上昇させた後、加熱皿の上に食品を載置し、高周波加熱することで加熱皿に接している面に焦げ目を付け、更にその後、高周波を停止してヒータにより加熱皿に接していないほうの面に焦げ目を付ける方法がある。

加熱皿の上に食品を載置しない状態で加熱したときの温度上昇が所定の度合いでなければ、例えば加熱皿と間違えて他の皿が装着されているなど、加熱皿が正しく装着されていないと判断してリセットをかける方法などもある（特許文献１参照）。

特開２００３−２１７８１８号公報

しかしながら、実際には加熱庫が空の状態で高周波加熱すると加熱庫底面もかなりの温度上昇がある。上記特許文献では加熱皿の上に食品を載せずに行う予熱過程での検知温度より、温度上昇が少なければ異常として判定しているが、加熱皿に食品を載せていると加熱皿の温度上昇と空状態での加熱庫底面の温度上昇では大きい違いはなく、区別を付けることは難しい。

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、使用者が誤って加熱皿を入れることを忘れて加熱してしまったときには、それを正しく判定して加熱の出力を低下または停止し、安全を確保することを目的とする。

本発明の加熱調理器は、高周波発生手段と、前記高周波発生手段の高周波を受けて発熱する高周波発熱体を貼り付けた加熱皿と、前記加熱皿を装着する加熱庫と、前記加熱皿の複数箇所の温度を前記加熱皿の装着位置より上方から検出する温度分布検出手段と、前記高周波発生手段を制御する加熱制御手段を有し、前記加熱制御手段は、前記温度分布検出
手段の検出する温度のうち温度上昇しない第１の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出する第１の最高温度抽出部と、前記温度分布検出手段の検出する温度のうち温度上昇する第２の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出する第２の最高温度抽出部を有し、前記第１の最高温度抽出部が抽出する第１の最高温度と前記第２の最高温度抽出部が抽出する第２の最高温度との温度差より前記加熱皿が装着されていないと判定したときには前記高周波発生手段の出力を低下または停止させる構成である。

この構成により、高周波発熱体を貼り付けた加熱皿を加熱庫に装着して高周波発生手段で高周波を発生して加熱すると、温度分布検出手段により加熱皿の装着位置より上方から加熱皿の複数箇所の温度を検知し、第１の最高温度抽出部は温度上昇しない第１の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出し、第２の最高温度抽出部は温度上昇する第２の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出すると、第２の最高温度抽出部が抽出する最高温度のほうが第１の最高温度抽出部が抽出する最高温度よりも十分高温であり、加熱皿が装着されていないときに高周波発生手段で高周波を発生して加熱すると、温度分布検出手段は空の状態
での高周波発生で温度上昇した加熱庫底面の温度を検出することになり、第１および第２の最高温度抽出部はいずれも高温を抽出することになり、加熱制御手段は第１および第２の最高温度抽出部が抽出した温度の相対値より加熱皿が装着されているかを判定し、加熱皿が装着されていないと判定したときには高周波発生手段の出力を低下または停止して安全を確保する。

また、本発明の加熱調理器は、前記加熱皿の温度上昇する箇所は裏面に前記高周波発熱体を貼り付けた部分であり、前記加熱皿の温度上昇しない箇所は使用者が把持する取っ手部であり、前記取っ手部周辺には前記高周波発熱体を貼り付けていない構成である。

この構成により、裏面に高周波発熱体を貼り付けた加熱皿の部分は温度上昇し、本来使用者が把持する目的の取っ手部分は高周波発熱体を貼り付けない構成で温度上昇せず、赤外線センサはこの温度上昇する箇所と温度上昇しない箇所の温度を検出し、その相対値より加熱皿が装着されているかを判定し、加熱皿が装着されていないと判定したときには高周波発生手段の出力を低下または停止して安全を確保する。

本発明によれば、使用者が誤って加熱皿を入れることを忘れて加熱してしまったときには、それを正しく判定して加熱の出力を低下または停止し、安全を確保することができる。

本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成図 同実施の形態における加熱皿の上面図 同実施の形態における加熱皿の上面図におけるＡ−Ａ’断面図 同実施の形態における加熱庫内での赤外線センサの視野を説明する図 同実施の形態における動作の流れを説明するフローチャート 本発明の実施の形態２における加熱調理器の構成図 同実施の形態における動作の流れを説明するフローチャート 本発明の実施の形態３における加熱調理器の構成図 同実施の形態における加熱調理器の赤外線センサの構成図 同実施の形態における加熱庫底面における赤外線温度検出スポットを説明する図 同実施の形態における加熱皿表面における赤外線温度検出スポットを説明する図 同実施の形態における動作の流れを説明するフローチャート

第１の発明は、高周波発生手段と、前記高周波発生手段の高周波を受けて発熱する高周波発熱体を貼り付けた加熱皿と、前記加熱皿を装着する加熱庫と、前記加熱皿の複数箇所の温度を前記加熱皿の装着位置より上方から検出する温度分布検出手段と、前記高周波発生手段を制御する加熱制御手段を有し、前記加熱制御手段は、前記温度分布検出手段の検出する温度のうち温度上昇しない第１の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出する第１の最高温度抽出部と、前記温度分布検出手段の検出する温度のうち温度上昇する第２の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出する第２の最高温度抽出部を有し、前記第１の最高温度抽出部が抽出する第１の最高温度と前記第２の最高温度抽出部が抽出する第２の最高温度との温度差より前記加熱皿が装着されていないと判定したときには前記高周波発生手段の出力を低下または停止させる構成である。

高周波発熱体を貼り付けた加熱皿を加熱庫に装着して高周波発生手段で高周波を発生して加熱すると、温度分布検出手段により加熱皿の装着位置より上方から加熱皿の複数箇所の温度を検知し、第１の最高温度抽出部は温度上昇しない第１の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出し、第２の最高温度抽出部は温度上昇する第２の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出すると、第２の最高温度抽出部が抽出する最高温度のほうが第１の最高温度抽出部が抽出する最高温度よりも十分高温であり、加熱皿が装着されていないときに高周波発生手段で高周波を発生して加熱すると、温度分布検出手段は空の状態での高周波発生で温度上昇した加熱庫底面の温度を検出することになり、第１および第２の最高温度抽出部はいずれも高温を抽出することになり、加熱制御手段は第１および第２の最高温度抽出部
が抽出した温度の相対値より加熱皿が装着されているかを判定し、加熱皿が装着されていないと判定したときには高周波発生手段の出力を低下または停止して安全を確保する。

第２の発明は、前記加熱皿の温度上昇する箇所は裏面に前記高周波発熱体を貼り付けた部分であり、前記加熱皿の温度上昇しない箇所は使用者が把持する取っ手部であり、前記取っ手部周辺には前記高周波発熱体を貼り付けていない構成である。

裏面に高周波発熱体を貼り付けた加熱皿の部分は温度上昇し、本来使用者が把持する目的の取っ手部分は高周波発熱体を貼り付けない構成で温度上昇せず、赤外線センサはこの温度上昇する箇所と温度上昇しない箇所の温度を検出し、その相対値より加熱皿が装着されているかを判定し、加熱皿が装着されていないと判定したときには高周波発生手段の出力を低下または停止して安全を確保する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の構成図を示すものである。図１において、加熱調理器１は、食品の加熱調理に高周波加熱および熱風、熱輻射による加熱が可能なオーブンレンジとして使用されるものである。

食品などを収納する加熱庫２内に高周波を出力する高周波発生手段であるマグネトロン３、輻射熱を発生する平面ヒータ４、加熱庫２内に温風を送るためのコンベクションヒータ（シーズヒータ）５と循環ファン６、食品を載置して加熱する際に用いる加熱皿７を備え、高周波、輻射、熱風の少なくともいずれか１つ以上を加熱庫２に供給して加熱庫２内の食品を加熱する。

加熱庫２は前面開放の箱形の本体ケース８内部に形成していて、本体ケース８の前面に、加熱庫２の食品取り出し口を開閉する開閉扉９を設けている。また、加熱庫２の外部には加熱庫２の壁面に設けた覗き孔１０より加熱庫２内を臨むようにして第１の赤外線センサ１１と第２の赤外線センサ１２を設けている。そして第１の赤外線センサ１１および第２の赤外線センサ１２の少なくともいずれか１個は加熱庫２内の食品の表面温度などを検出する。

マグネトロン３は加熱庫２の下側の空間に配置されており、このマグネトロン３から発生した高周波を受ける位置にはスタラー羽根１３を設けている。

そして、スタラー羽根１３を回転すすることによって、高周波を攪拌しながら加熱庫２内に供給するようにしている。なおマグネトロン３やスタラー羽根１３は加熱庫２の下側に限らず、上面や側面に設けることもできる。

加熱制御手段１４は、第１の赤外線センサ１１と第２の赤外線センサ１２により検出する加熱庫２内の食品の表面温度や、加熱庫２内の温度など各種環境を検出するセンサ（図示せず）や、予め定められた定数などに基づいて、マグネトロン３、平面ヒータ４、コンベクションヒータ５などを制御するものである。

加熱制御手段１４は皿検出部１５を含んでいて、皿検出部１５はマグネトロン３による加熱を開始してからの時間をカウントするタイマー１６を含んでいて、加熱開始からの経過時間と第１の赤外線センサ１１と第２の赤外線センサ１２の検出する温度に基づき、加熱皿７が装着されているかどうかを判定する。

次に、図２、図３を用いて加熱皿７について説明する。図２は加熱皿７の上面図、図３は図２におけるＡ−Ａ’断面図である。

加熱皿７は食品の載置面となる金属板１７と、金属板１７に接着して配置される主材料がフェライトよりなる高周波発熱体１８と、使用者が把持する部分でありまた加熱庫２壁面に架け置きするための樹脂材料よりなる取っ手部１９を有する。取っ手部１９はその周囲には高周波発熱体１８が接着されておらず、ほとんど温度上昇しない。

金属板１７は、表面に波状の凹凸を設けた水溜可能な深さを有している。金属板１７自体を波形として凹凸を形成することで、高周波発熱体１８の接着面積が大きくなり、高周波発熱体１８上での発熱量が増加する効果が得られる。金属板１７の表面には防汚効果の高いフッ素塗装を施し、裏面は吸熱効果の高い黒色耐熱塗装を施している。

また、加熱皿７にはスリット孔２０を設けている。マグネトロン３から発生し加熱庫２に導入された高周波は大部分が高周波発熱体１８に吸収されるが、一部はこのスリット孔２０を通過して加熱皿７より上に回り込み、加熱皿７上の食品を直接的に加熱する。

次に、図４を用いて加熱庫２内における第１の赤外線センサ１１および第２の赤外線センサ１２の視野について説明する。

図４（ａ）は加熱皿７を装着していないときの第１の赤外線センサ１１および第２の赤外線センサ１２の視野を説明する図であり、点線で視野の広がりを表している。第１の赤外線センサ１１は加熱庫２の上部側面に設けた覗き孔１０より加熱庫２の底面ほぼ中央が視野となるように取り付けている。また第２の赤外線センサ１２は同様に覗き孔１０より加熱庫２の底面左端が視野となるように取り付けている。

この状態で加熱庫２底面に食品を置いてマグネトロン３により高周波加熱すると、加熱制御手段１４は第１の赤外線センサ１１または第２の赤外線センサ１２が検出する食品の表面温度に基づき、検出温度が予め設定した温度になればマグネトロン３を停止するように加熱制御する。

一般に食品は加熱庫２のほぼ中央に置くものであり、皿に載せた食品のように背の低いものであれば、第１の赤外線センサ１１が食品の表面温度を検出し、第２の赤外線センサ１２は食品の端部または皿、あるいは加熱庫２底面の表面温度を検出することになる。

しかし、背の高いマグカップに飲み物を入れて中央においた場合には、第１の赤外線センサ１１はマグカップの壁面の温度を検出することになるが、第２の赤外線センサ１２はマグカップ内部の飲み物の表面温度を検出することができる。

このようにして、第１の赤外線センサと第２の赤外線センサは違った箇所の温度を検出するので、加熱制御手段１４はいずれかのセンサの検出温度が予め設定した温度になればマグネトロン３を停止すると、背の低い皿に載せた食品でも背の高いマグカップに入れた飲み物でも適温で加熱を停止することができ、過加熱を起こすことはない。

図４（ｂ）は加熱庫２内に加熱皿７を装着したときの第１の赤外線センサ１１および第２の赤外線センサ１２の視野を説明する図である。第１の赤外線センサ１１の視野は加熱皿７の取っ手部１９である。

これは第１の赤外線センサ１１が加熱庫２の壁面上方の覗き孔１０から斜め方向に底面の中央付近を視野とするようにしているため、第１の赤外線センサ１１の高さに十分近づくと加熱皿７の端の部分、すなわち取っ手部１９が視野となってしまう。取っ手部１９には高周波発熱体１８が接着されていないためにほとんど温度上昇しない。

一方、第２の赤外線センサ１２は同様に覗き孔１０から斜め方向に底面の左端付近を視野とするようにしているため、第２の赤外線センサ１２の高さに十分近づいても加熱皿７の金属板１７の部分が視野である。金属板１７の裏面には高周波発熱体１８が接着されているので温度上昇する。

この図４（ａ）のように加熱庫２の中が空の状態でマグネトロン３による高周波加熱を行うと加熱庫２の底面は全体に温度上昇し、第１の赤外線センサ１１、第２の赤外線センサ１２はともに高温を検出する。

一方、図４（ｂ）のように加熱庫２に加熱皿７を装着してマグネトロン３による高周波加熱を行うと、加熱皿７に接着されている高周波発熱体１８が発熱して金属板１７は温度上昇するが、高周波発熱体１８が装着されていない取っ手部１９はわずかしか温度上昇しない。したがって第１の赤外線センサ１１が高温を検出することはなく、第２の赤外線センサのみが高温を検出することになる。

加熱制御手段１４の皿検出部１５は、マグネトロン３により高周波加熱したときの第１の赤外線センサ１１と第２の赤外線センサ１２の検出温度の相対値として、検出温度の差を演算する。

即ち、第２の赤外線センサ１２の検出温度から第１の赤外線センサ１１の検出温度を引き算し、その結果が所定値以上のプラスであれば正しく加熱皿７が装着されているものと検出する。

第２の赤外線センサ１２の検出温度から第１の赤外線センサ１１の検出温度を引き算した結果が、所定値以上ない、あるいはマイナスである場合には加熱皿７が装着されていないものと判定する。

図５のフローチャートを用いて加熱皿７を使って加熱するときの動作について説明する。焼き物を調理するときには、使用者はまず加熱皿７に魚などの食品を載せて加熱庫２に装着し、開閉扉９を閉める。そして操作部（図示せず）で焼き魚などの焼き物メニューを選択し、加熱開始の操作を行う。

加熱制御手段１４はまずステップＳ１でマグネトロン３を駆動して加熱庫２内で高周波加熱を開始する。ステップＳ２でタイマー１６によりカウントしたマグネトロン３による高周波加熱を開始してからの経過時間が所定時間ｔ１を経過したかどうかを判定し、まだ経過していなければ経過するまでステップＳ２での判定を繰り返す。

ここで、所定時間ｔ１を経過すればステップＳ３に進み、第１の赤外線センサ１１により温度Ｔ１を検出し、第２の赤外線センサ１２により温度Ｔ２を検出する。ここで、所定時間ｔ１経過を待つのは、加熱開始直後では温度上昇がわずかしかないためであり、正しく加熱皿７が装着されているときにＴ１とＴ２に差が付くまで待つこととしていて、ｔ１は３０秒程度である。

次にステップＳ４では、第１の赤外線センサ１１の検出した温度Ｔ１と第２の赤外線センサ１２の検出した温度Ｔ２の相対値として、それぞれの検出温度の差Ｔ２−Ｔ１を演算する。この演算結果が所定の値Ｔｓより大きければステップＳ７に進む一方、演算結果がマイナスとなる場合も含めてＴｓより大きくなければ、加熱皿７が正しく装着されていないものとしてステップＳ５に進む。

ステップＳ５でマグネトロン３の駆動を停止して、ステップＳ６で加熱皿７が正しく装着されていないことを表示したり、ブザーを鳴らしたりして使用者に報知し処理を終了する。

ステップＳ７ではタイマー１６によりカウントしたマグネトロン３による高周波加熱を開始してからの経過時間が所定時間ｔ２を経過したかどうかを判定し、まだ経過していなければステップＳ３に戻って、第１の赤外線センサ１１と第２の赤外線センサ１２により温度Ｔ１、Ｔ２の検出から、ステップＳ４での差の演算、加熱皿７の装着判定を繰り返す。

一方、ｔ２が経過するとステップＳ８に進む。ここでｔ２が最初に高周波を発生し続ける時間であり、適切な時間は食品によって異なるが、５〜１０分ぐらいが目安で、鮭の切身などは焦げ目が付きやすいので短時間、さんまなどは焦げ目が付きにくいので長時間となる。

ステップＳ８ではマグネトロンを停止し、ステップＳ９で、平面ヒータ４を通電して加熱皿７上の食品を上から輻射加熱して食品の表面に焦げ目を付ける。ステップＳ１０で所定の加熱時間ｔ３を経過するまで平面ヒータ４を通電し続ける。所定時間ｔ３加熱すると、ステップＳ１１で平面ヒータの通電を停止して加熱調理終了となる。ここで所定時間ｔ３は食品によって異なるが、ほぼｔ２と同じぐらいの時間で、５〜１０分ぐらいが目安となる。

以上のように本実施の形態では、加熱皿７を正しく装着して加熱庫２内に高周波を発生したときに金属板１７の温度と取っ手部１９の温度に違いが生じることより、それを検出して加熱皿７が正しく装着されていることを判定し、加熱皿が装着されていなければ高周波を停止して、安全を確保できる。

この２箇所の温度の相対値により判定しているので、夏と冬など食品加熱時の雰囲気温度の違いや加熱皿７の初期温度の違いの影響を受けにくく、加熱皿７が正しく装着されているかどうかを安定して判定することができる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における加熱調理器の構成図を示すものである。図６において、前記した第１の実施の形態と同じ機能を有する部品には同じ記号を付して説明を省略する。

第１の実施の形態と異なるところは加熱制御手段１４の皿検出部１５に第１の初期温度記憶部２１と第１の温度差算出部２２、第２の初期温度記憶部２３と第２の温度差算出部２４があることである。

第２の実施の形態においては、マグネトロン３による高周波発生の開始時点で第１の赤外線センサ１１が検出した温度を第１の初期温度記憶部２１に、第２の赤外線センサ１２が検出した温度を第２の初期温度記憶部２３に記憶する。

以後、第１の赤外線センサ１１が検出する温度と第１の初期温度記憶部２１に記憶されている温度との温度差を第１の温度差算出部２２で算出し、第２の赤外線センサ１２が検出する温度と第２の初期温度記憶部２３に記憶されている温度との温度差を第２の温度差算出部２４で算出する。

そして、マグネトロン３による加熱を開始してからの時間をタイマー１６がカウントし
、加熱開始からの経過時間と第１の温度差算出部２２、第２の温度差算出部２４が算出する温度差、即ち第１の赤外線センサ１１および第２の赤外線センサ１２が検出する温度の初期からの上昇値に基づき、その二つの上昇値の相対値から加熱皿７が正しく装着されているかどうかを判定する。

図７のフローチャートを用いて動作について説明する。図７において、実施の形態１を説明する図５と同じ処理には同じ記号を付して説明を省略する。

使用者が加熱皿７に魚などの食品を載せて加熱庫２に装着し、開閉扉９を閉めて加熱開始の操作を行うと、最初にステップＳ２１で第１の赤外線センサ１１により初期温度Ｔ１０、第２の赤外線センサ１２により初期温度Ｔ２０の検出を行い、検出したそれぞれの温度を第１の初期温度記憶部２１、第２の初期温度記憶部２３に記憶する。ステップＳ１でマグネトロン３を駆動し加熱庫２内に高周波を発生させて加熱を開始する。

更に、ステップＳ３で第１の赤外線センサ１１により温度Ｔ１、第２の赤外線センサ１２により温度Ｔ２を検出する。ステップＳ２２で第１の温度差算出部２２が温度Ｔ１と第１の初期温度記憶部２１に記憶している初期温度Ｔ１０との温度差ΔＴ１を算出し、また第２の温度差算出部２４が温度Ｔ２と第２の初期温度記憶部２３に記憶している初期温度Ｔ２０との温度差ΔＴ２を算出する。

ステップＳ２３でこの算出した第１の温度差ΔＴ１と第２の温度差ΔＴ２との差ΔＴ２−ΔＴ１を演算する。この演算結果が所定の値ΔＴｓより大きければステップＳ７に進む一方、演算結果がマイナスとなる場合も含めてΔＴｓより大きくなければ、加熱皿７が正しく装着されていないものとしてステップＳ５に進む。そして、ステップＳ５でマグネトロン３を停止し、ステップＳ６で使用者に報知して処理を終了する。

以上のように、本実施の形態では、加熱皿７を正しく装着して加熱庫２内に高周波を発生したときに金属板１７の初期からの温度上昇と取っ手部１９の初期からの温度上昇に違いが生じることより、それを検出して加熱皿７が正しく装着されていることを判定し、加熱皿が装着されていなければ高周波を停止して、安全を確保できる。

この２箇所の温度上昇の相対値により判定しているので、夏と冬の食品加熱時の雰囲気温度の違いや加熱皿７の初期温度の違いの影響を受けにくく、また、加熱開始初期に加熱皿７に温度分布があってもその影響を受けにくく、加熱皿７が正しく装着されているかどうかを安定して判定することができる。

（実施の形態３）
図８は、本発明の第３の実施の形態における加熱調理器の構成図を示すものである。図８において、前記した第１の実施の形態と同じ機能を有する部品には同じ記号を付して説明を省略する。第１の実施の形態と異なるところは、赤外線センサ２５が１点の温度を検出するものではなく、複数箇所の温度を検出するもので加熱庫２全体の温度分布を検出する手段である。

加熱制御手段１４の皿検出部１５には赤外線センサ２５の検出する温度分布のうち、加熱皿７を正しく装着したときに取っ手部１９が視野となる範囲の温度分布から最高温度を抽出する第１の最高温度抽出部２６と、食品を載置する金属板１７が視野となる範囲の温度分布から最高温度を抽出する第２の最高温度抽出部２７を含んでいる。

温度分布を検出する赤外線センサ２５について、図９の構成図を用いて説明する。図９において、赤外線センサ２５は、基板２８上に一列に並んで設けられた８個の赤外線検出
素子２９と、基板２８全体を収納するケース３０と、ケース３０を赤外線検出素子２９が並んでいる方向と垂直に交わる方向に移動させるステッピングモータ３１と、を備えるものである。
基板２８上には、赤外線検出素子２９を封入する金属製のカン３２と、赤外線検出素子の信号を処理する電子回路３３とを設けている。また、カン３２には赤外線が通過するレンズ３４を設けている。

また、ケース３０には、赤外線を通過させる赤外線通過孔３５と、電子回路３３からのリード線を通過させるリード線孔３６とを設けている。この構成により、ステッピングモータ３１が回転運動することで、ケース３０を、赤外線検出素子２９が一列に並んでいる方向とは垂直方向に移動させることができる。

図１０は、加熱庫２の底面における赤外線温度検出スポットを説明する図である。図に示すように、本実施の形態３の加熱調理器１は、赤外線センサ２５のステッピングモータ３１が往復回転動作することにより、加熱庫２内のほぼ全ての領域の温度分布を検出することができるものである。

具体的には、例えば、まず図１０中のＡ１〜Ａ８の領域の温度分布を、赤外線センサ２５が有する一列に並んだ８個の赤外線検出素子２９が同時に検出する。次に、ステッピングモータ３１が回転動作しケース３０が移動するとき、赤外線検出素子２９がＢ１〜Ｂ８の領域の温度分布を検出する。

さらに、ステッピングモータ３１が回転動作してケース３０が移動するとき、赤外線検出素子２９がＣ１〜Ｃ８の領域の温度分布を検出し、同様に、Ｄ１〜Ｄ８、Ｅ１〜Ｅ８、Ｆ１〜Ｆ８、Ｇ１〜Ｇ８、Ｈ１〜Ｈ８の領域の温度分布を順次検出する。

また、上記の動作に続けて、ステッピングモータ３１が逆回転することで、Ｈ１〜Ｈ８の領域側から、Ｇ１〜Ｇ８、Ｆ１〜Ｆ８、Ｅ１〜Ｅ８、Ｄ１〜Ｄ８、Ｃ１〜Ｃ８、Ｂ１〜Ｂ８、Ａ１〜Ａ８の順に、温度分布を検出する。赤外線センサ２５は、以上の動作を繰り返すことで、加熱庫２内の全体の温度分布を検出することができる。

ここで、図１０においてＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３などの視野は加熱庫２底面からはみ出しているが、これは視野の一部に開閉扉９や加熱庫２の壁面などが含まれることとなり、その面積比に応じて両方の温度が平均化されたような温度を検出することとなる。

このように構成することで、例えば冷えた食品を再加熱するような場合、加熱制御手段１４はマグネトロン３を駆動して加熱庫２内に高周波を発生させて食品を加熱し、赤外線センサ２５で加熱庫２内の温度分布を検出してＡ１〜Ｈ８のどこかの箇所が所定温度（例えば７０℃）を超えれば加熱を終了とすれば、食品はどこに置かれていても適温に加熱することができる。

図１１は加熱庫２に加熱皿７を装着したときに、加熱皿７の表面における赤外線検出スポットを説明する図である。加熱皿７は赤外線センサ２５に近い高さに装着されるので、赤外線検出スポット全体は図１１にＶで示すように、赤外線センサ２５に近く狭い領域となる。そのうち、図中破線で囲んだＶｘが取っ手部１９の部分であり温度上昇しない領域である。またＶｙが食品を載置する金属板１７の部分であり、温度上昇する領域である。

図１０に戻って、Ｖｘ、Ｖｙに対応する検出スポットの範囲を説明すると、Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、・・・、Ｈ１〜Ｈ３（以下Ａ１〜Ｈ３と記す）がＶｙに対応する検出範囲
であり、Ａ５〜Ａ８、Ｂ５〜Ｂ８、・・・、Ｈ５〜Ｈ８（以下Ａ５〜Ｈ８と記す）がＶｘに対応する検出範囲である。

皿検出部１５の第１の最高温度抽出部２６はこのＶｘの領域であるＡ５〜Ｈ８の検出温度の中から最高温度を抽出する。また、第２の最高温度抽出部２７はＶｙの領域であるＡ１〜Ｈ３の検出温度の中から最高温度を抽出する。

皿検出部１５はこの二つの最高温度の相対値、即ち第２の最高温度抽出部が抽出したＶｙの領域の最高温度と第１の最高温度抽出部が抽出したＶｘの領域の最高温度の差により、加熱皿７が適切に装着されているかどうかを判定する。

ここで、最高温度を抽出するのは、加熱皿７の上に食品が載置されているときに、Ｖｙの領域に食品が入ってくることがある。検出スポットが食品の場合と金属板１７の場合とでは温度は大きく異なるものであり、金属板１７はマグネトロン３による加熱開始直後から一気に高温になるものであるが、食品であればその金属板１７からの熱伝導による加熱とスリット孔２０を通って回り込んだマイクロ波での加熱なので温度上昇はするものの金属板１７の温度上昇よりは遅い。

最高温度を抽出すれば、食品ではなく露出した金属板１７の温度を検出していることとなり、加熱皿７が正しく装着されているときには、早くそのことを検出できるようになる。

また、加熱皿７が装着されていないときには、Ｖｙの領域で最高温度を抽出するとスポット的にある程度高温になっている場合があり、それと同じようにＶｘの領域でスポット的に高温になっている温度との差を算出することで、差が大きくならないようにするためにＶｘの領域でも最高温度を抽出するようにしている。

次に、図１２のフローチャートを用いて実施の形態３の動作について説明する。図１２において、実施の形態１を説明する図５と同じ処理には同じ記号を付して説明を省略する。

使用者が加熱皿７に魚などの食品を載せて加熱庫２に装着し、開閉扉９を閉めて加熱開始の操作を行うと、加熱制御手段１４はまずＳ１でマグネトロン３を駆動して加熱庫２内で高周波加熱を開始し、ステップＳ２で所定時間ｔ１経過を待機すると、ステップＳ３１に進む。

ステップＳ３１では赤外線センサ２５により、加熱庫２内の温度分布としてＡ１〜Ｈ８の各検出スポットの温度を検出する。そして、ステップＳ３２では第１の最高温度抽出部２６が、そのうちＡ５〜Ａ８の検出温度の中から最高温度をＴ１ｍａｘとして抽出する。

次に、ステップＳ３３で第２の最高温度抽出部２７がＡ１〜Ｈ３の検出温度の中から最高温度をＴ２ｍａｘとして抽出する。そして、ステップＳ３４でこの抽出した第１の最高温度Ｔ１ｍａｘと第２の最高温度Ｔ２ｍａｘとの差Ｔ２ｍａｘ−Ｔ１ｍａｘを演算する。

この演算結果が所定の値Ｔｓより大きければステップＳ７に進む一方、演算結果がマイナスとなる場合も含めてＴｓより大きくなければ、加熱皿７が正しく装着されていないものとしてステップＳ５に進む。そしてステップＳ５でマグネトロン３を停止し、ステップＳ６で使用者に報知して処理を終了する。

以上のように、本実施の形態では、加熱皿７が正しく装着されているときには視野が取
っ手部１９となってほとんど温度上昇しないＡ５〜Ｈ８の最高温度Ｔ１ｍａｘと、視野が金属板１７となって温度上昇するＡ１〜Ａ３の最高温度Ｔ２ｍａｘとの差により加熱皿７が正しく装着されているかどうかを判定しているので、加熱皿７の上に食品が載置されていても、金属板１７の露出面の温度を確実に検出でき、素早く確実に装着の判定ができる。

なお、実施の形態３では、第１の最高温度と第２の最高温度の差で加熱皿７が正しく装着されているかどうかを判定したが、実施の形態２で説明したように初期に検出した温度を記憶してそれとの温度差を算出して、その温度差が最高箇所の第１の最高温度差と第２の最高温度差との差により加熱皿７が装着されているかどうかを判定しても良い。

この場合には、加熱開始初期に加熱皿７に温度分布があってもその影響を受けにくく、加熱皿７の装着をより正確に判定できる。

以上、実施の形態１〜３において、皿検出部１５が、加熱皿７が装着されていないと判定したときには、マグネトロン３を停止することとして説明してきたが、安全を確保することが目的であるから、停止するのでなく安全を確保できるレベルに出力を低下させて高周波加熱を継続しても良い。

使用者が冷やご飯や牛乳などを高周波加熱するつもりで加熱庫２に入れて、間違えて焼き物の加熱を開始してしまっても、やはり加熱皿７がないと判定する可能性が高いが、それで停止するのでなく低下した出力ででも加熱しておくことで、使用者の目的は達成できる場合もあるからである。

以上のように、本発明は、高周波発熱体を貼り付けた加熱皿を加熱庫に装着して高周波発生手段で高周波を発生して加熱したときには、第１の赤外線センサで加熱皿の温度上昇しない箇所の温度を検出し、この第１および第２の赤外線センサの検出した温度の相対値より加熱皿が装着されているかを判定し、加熱皿が装着されていないと判定したときには高周波発生手段の出力を低下または停止して安全を確保できる。

従って、高周波発熱体を貼り付けた加熱皿を使って食品を加熱する加熱調理器に適用できるほか、調理器の分野に限らず高周波加熱をする上で空焼きを防止する安全装置として適用することができるものである。

２ 加熱庫
３ マグネトロン（高周波発生手段）
７ 加熱皿
１１ 第１の赤外線センサ
１２ 第２の赤外線センサ
１４ 加熱制御手段
１６ タイマー
１８ 高周波発熱体
１９ 取っ手部
２２ 第１の温度差算出部
２４ 第２の温度差算出部
２５ 赤外線センサ（温度分布検出手段）
２６ 第１の最高温度抽出部
２７ 第２の最高温度抽出部

Claims (2)

1. 高周波波発生手段と、前記高周波発生手段の高周波を受けて発熱する高周波発熱体を貼り付けた加熱皿と、前記加熱皿を装着する加熱庫と、前記加熱皿の複数箇所の温度を前記加熱皿の装着位置より上方から検出する温度分布検出手段と、前記高周波発生手段を制御する加熱制御手段を有し、前記加熱制御手段は、前記温度分布検出手段の検出する温度のうち温度上昇しない第１の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出する第１の最高温度抽出部と、前記温度分布検出手段の検出する温度のうち温度上昇する第２の検出範囲の温度のうち最高温度を抽出する第２の最高温度抽出部を有し、前記第１の最高温度抽出部が抽出する第１の最高温度と前記第２の最高温度抽出部が抽出する第２の最高温度との温度差より前記加熱皿が装着されていないと判定したときには前記高周波発生手段の出力を低下または停止させる加熱調理器。
   
   
   
   
   
2. 前記加熱皿の温度上昇する箇所は裏面に前記高周波発熱体を貼り付けた部分であり、前記加熱皿の温度上昇しない箇所は使用者が把持する取っ手部であり、前記取っ手部周辺には前記高周波発熱体を貼り付けていない請求項１記載の加熱調理器。

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