JPH02263016A - 加熱調理装置 - Google Patents
加熱調理装置Info
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- JPH02263016A JPH02263016A JP8550489A JP8550489A JPH02263016A JP H02263016 A JPH02263016 A JP H02263016A JP 8550489 A JP8550489 A JP 8550489A JP 8550489 A JP8550489 A JP 8550489A JP H02263016 A JPH02263016 A JP H02263016A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は被加熱物を焦げ目が着くまで加熱する加熱調理
装置に係り、特に加熱中の被加熱物の表面温度およびそ
の表面からの反射可視光の強度を検知して、焦げ目の仕
上がりを検知する焦げ目検知機構を備えた加熱調理装置
に関するものである。
装置に係り、特に加熱中の被加熱物の表面温度およびそ
の表面からの反射可視光の強度を検知して、焦げ目の仕
上がりを検知する焦げ目検知機構を備えた加熱調理装置
に関するものである。
従来の技術
従来、加熱室内に収納された被加熱物を加熱して自動的
に調理を行なうための調理仕上がりの判定手段を有する
加熱調理装置としては、加熱室内に収納された食品の加
熱に伴って上昇する加熱室内空気の温度を排気口におい
て計測してその排気温度から被加熱食品の温度を間接的
に検出し、その検出値があらかじめ設定された値に到達
したら加熱を制御する方法や、被加熱物の加熱に伴う各
種物理量の変化、例えば加熱室から排気される空気の湿
度やガスの濃度の変化を検知して加熱を制御する方法、
さらには赤外線検出器を利用し、加熱に伴って食品から
放射される赤外線エネルギーを測定し、その測定値に基
づいて食品の表面温度を検出して加熱を制御する方法な
どがある。
に調理を行なうための調理仕上がりの判定手段を有する
加熱調理装置としては、加熱室内に収納された食品の加
熱に伴って上昇する加熱室内空気の温度を排気口におい
て計測してその排気温度から被加熱食品の温度を間接的
に検出し、その検出値があらかじめ設定された値に到達
したら加熱を制御する方法や、被加熱物の加熱に伴う各
種物理量の変化、例えば加熱室から排気される空気の湿
度やガスの濃度の変化を検知して加熱を制御する方法、
さらには赤外線検出器を利用し、加熱に伴って食品から
放射される赤外線エネルギーを測定し、その測定値に基
づいて食品の表面温度を検出して加熱を制御する方法な
どがある。
しかし、かかる従来方法によった加熱調理装置において
は、食品の「解凍」、「あたため」などの仕上がり状態
は検知できるものの、加熱によって生ずる焦げ目の検知
とその最適付与の制御はできないという問題があった。
は、食品の「解凍」、「あたため」などの仕上がり状態
は検知できるものの、加熱によって生ずる焦げ目の検知
とその最適付与の制御はできないという問題があった。
一方、このような従来技術における欠点を除去するもの
として、被加熱物の焦げ目を検知し、加熱を自動制御す
る加熱調理装置が提案されている。
として、被加熱物の焦げ目を検知し、加熱を自動制御す
る加熱調理装置が提案されている。
その原理は、例えば特開昭55−95037号公報に記
載されており、加熱室内の被加熱物である食品に対し加
熱室の外部に設けられた光源がら可視光による照明を行
ない、食品表面からの反射可視光の強度の変化を測定し
て加熱を制御するものである。
載されており、加熱室内の被加熱物である食品に対し加
熱室の外部に設けられた光源がら可視光による照明を行
ない、食品表面からの反射可視光の強度の変化を測定し
て加熱を制御するものである。
この方法は、食品の形状や数量に影響されることなく、
また加熱時間を設定する必要がないから、便利な方法で
ある。
また加熱時間を設定する必要がないから、便利な方法で
ある。
発明が解決しようとする課題
しかし、かかる従来技術は、被加熱物の表面がら反射し
てくる反射可視光強度が被加熱物の加熱初期の色、焦げ
具合に応じて補正されたある値に達した時に、被加熱物
の加熱を停止あるいは加熱の程度や加熱の形態を変化さ
せるものであるから、実際に被加熱物が焦げる前の状態
変化すなわち加熱の過渡段階における膨張、変形、水蒸
気発生、表面の乾燥などによって反射可視光の強度が変
動してしまい、焦げ目の検知精度が低下してしまうおい
、う問題があった。
てくる反射可視光強度が被加熱物の加熱初期の色、焦げ
具合に応じて補正されたある値に達した時に、被加熱物
の加熱を停止あるいは加熱の程度や加熱の形態を変化さ
せるものであるから、実際に被加熱物が焦げる前の状態
変化すなわち加熱の過渡段階における膨張、変形、水蒸
気発生、表面の乾燥などによって反射可視光の強度が変
動してしまい、焦げ目の検知精度が低下してしまうおい
、う問題があった。
このため、被加熱物の温度の検出手段と焦げ目の検出手
段とを組み合わせた加熱調理装置の開発が望まれていた
。
段とを組み合わせた加熱調理装置の開発が望まれていた
。
本発明の目的は、上述の問題点を解決し、検知精度が高
くしかも広範囲の自動調理ができる加熱調理装置を得る
ことにある。
くしかも広範囲の自動調理ができる加熱調理装置を得る
ことにある。
課題を解決するための手段
本発明は上述課題を解決するためになされたものであり
、被加熱物を収納する加熱室と、被加熱物を加熱するた
めの高周波発振器からなる第1の熱エネルギー発生手段
と、被加熱物を焦げ目の着くまで加熱するガスまたは電
気ヒータからなる第2の熱エネルギー発生手段と、被加
熱物に可視光を照射する光源を備えた加熱調理装置にお
いて、加熱調理時に被加熱物の表面温度を非接触で検出
する温度検出手段と、加熱室壁面に設けた光エネルギー
受光用の開口部と、開口部近傍に設けた被加熱物からの
反射可視光強度を検知する反射可視光強度検知手段と、
温度検知手段および反射可視光強度検知手段での検知信
号を記憶しがっ演算する手段によって被加熱物の焦げ目
による調理仕上がりを判定する仕上がり判定手段と、第
1および第2の熱エネルギー発生手段の動作の制御手段
を備え、反射可視光強度検知手段は、温度検知信号に基
づいて反射可視光強度の検知を開始するとともに第1の
熱エネルギー発生手段の動作を継続または停止させ、検
知段階における反射可視光強度の最大値を記憶し、最大
値からあらかじめ定めた割合まで反射可視光強度が低下
したことを検知して最適調理仕上がりと判定するもので
ある。
、被加熱物を収納する加熱室と、被加熱物を加熱するた
めの高周波発振器からなる第1の熱エネルギー発生手段
と、被加熱物を焦げ目の着くまで加熱するガスまたは電
気ヒータからなる第2の熱エネルギー発生手段と、被加
熱物に可視光を照射する光源を備えた加熱調理装置にお
いて、加熱調理時に被加熱物の表面温度を非接触で検出
する温度検出手段と、加熱室壁面に設けた光エネルギー
受光用の開口部と、開口部近傍に設けた被加熱物からの
反射可視光強度を検知する反射可視光強度検知手段と、
温度検知手段および反射可視光強度検知手段での検知信
号を記憶しがっ演算する手段によって被加熱物の焦げ目
による調理仕上がりを判定する仕上がり判定手段と、第
1および第2の熱エネルギー発生手段の動作の制御手段
を備え、反射可視光強度検知手段は、温度検知信号に基
づいて反射可視光強度の検知を開始するとともに第1の
熱エネルギー発生手段の動作を継続または停止させ、検
知段階における反射可視光強度の最大値を記憶し、最大
値からあらかじめ定めた割合まで反射可視光強度が低下
したことを検知して最適調理仕上がりと判定するもので
ある。
作用
本発明においては、被加熱物を加熱し、焦げ目の発生と
進行の状況を反射可視光強度検知手段によって検知し、
焦げ目っけ調理の仕上がりを判定する場合、被加熱物の
表面温度を温度検出手段によって検出し、表面温度の検
出結果に基づいて仕上がり判定を行なう。このため、被
加熱物の焦げ目の発生する以前における反射可視光強度
の変動による仕上がり判定のばらつきと仕上がり検知精
度の低下を防止することができる。すなわち、被加熱物
を加熱するとき、その表面温度を非接触センサ例えば焦
電型赤外線検出器などによって計測し、被加熱物が加熱
の初期段階において発生する水分の放出、膨張、変形な
どにより被加熱物表面からの反射可視光が散乱したり、
異常に変動したりする段階を通過して焦げ始める付近の
温度になったら、被加熱物の反射可視光強度の計測を行
なう。そして引き続き被加熱物の加熱を続行し、加熱中
における反射可視光強度の最大値を計測してそれを記憶
し、反射可視光強度が最大値からあらかじめ設定した所
定の割合まで低下したら焦げ目つけ調理の仕上がり完了
とする。したがって、つねに被加熱物が所定の温度に到
達してから反射可視光強度を検知するので、加熱初期段
階の反射可視光強度の変動による調理仕上がりの判定誤
差がなくなり、焦げ目検知性能に対する信頼性が向上し
て正確かつ確実な自動調理が実現できる。
進行の状況を反射可視光強度検知手段によって検知し、
焦げ目っけ調理の仕上がりを判定する場合、被加熱物の
表面温度を温度検出手段によって検出し、表面温度の検
出結果に基づいて仕上がり判定を行なう。このため、被
加熱物の焦げ目の発生する以前における反射可視光強度
の変動による仕上がり判定のばらつきと仕上がり検知精
度の低下を防止することができる。すなわち、被加熱物
を加熱するとき、その表面温度を非接触センサ例えば焦
電型赤外線検出器などによって計測し、被加熱物が加熱
の初期段階において発生する水分の放出、膨張、変形な
どにより被加熱物表面からの反射可視光が散乱したり、
異常に変動したりする段階を通過して焦げ始める付近の
温度になったら、被加熱物の反射可視光強度の計測を行
なう。そして引き続き被加熱物の加熱を続行し、加熱中
における反射可視光強度の最大値を計測してそれを記憶
し、反射可視光強度が最大値からあらかじめ設定した所
定の割合まで低下したら焦げ目つけ調理の仕上がり完了
とする。したがって、つねに被加熱物が所定の温度に到
達してから反射可視光強度を検知するので、加熱初期段
階の反射可視光強度の変動による調理仕上がりの判定誤
差がなくなり、焦げ目検知性能に対する信頼性が向上し
て正確かつ確実な自動調理が実現できる。
実施例
以下本発明の一実施例を図によって説明する。
第1図・は本発明による加熱調理装置の構成図である。
図において、1は金属で構成された加熱室、2は調理用
食品等からなる被加熱物で、ターンテーブル3上に載置
され、載置台4、回転軸5を介してターンテーブル回転
用モータ6の回転によって被加熱物2を均一に加熱する
構造となっている。
食品等からなる被加熱物で、ターンテーブル3上に載置
され、載置台4、回転軸5を介してターンテーブル回転
用モータ6の回転によって被加熱物2を均一に加熱する
構造となっている。
7a、7bは加熱室内の空気温度を上げて被加熱物2の
表面に焦げ目をつけるための第2の熱エネルギー発生手
段としての電気ヒータである。8は第1の熱エネルギー
発生手段として被加熱物2を連続または断続して高周波
加熱するための高周波発振器であり、発振された高周波
電波は導波管9を介して励振口10より加熱室1内に励
振され、被加熱物2を加熱する。加熱室1の側壁面11
には被加熱物2に可視光を照射する光源12が配置され
、透光口13を通して可視光が照射される。14は光源
12が設けられたのと同一の加熱室壁面に設けられた被
加熱物2からの反射可視光を受光するための受光用開口
部である。被加熱物2からの反射可視光は受光用開口部
14を通って検知手段としての光伝導ロッド15で受光
され、後述するように光ファイバ22によって反射可視
光強度検出手段である受光素子23に伝達される。一方
、加熱室1の上方には赤外線温度センサ16及びチョッ
パ17、チミッパ回転用モータ18で構成された表面温
度検出手段19が配設されている。そして、赤外線温度
センサ16はその検出面が下向きに取付けられており、
加熱室1の天井面20に形成された小孔21を介してタ
ーンテーブル3上に載置された被加熱物2から放射され
る赤外線エネルギーを検出する構成となっている。
表面に焦げ目をつけるための第2の熱エネルギー発生手
段としての電気ヒータである。8は第1の熱エネルギー
発生手段として被加熱物2を連続または断続して高周波
加熱するための高周波発振器であり、発振された高周波
電波は導波管9を介して励振口10より加熱室1内に励
振され、被加熱物2を加熱する。加熱室1の側壁面11
には被加熱物2に可視光を照射する光源12が配置され
、透光口13を通して可視光が照射される。14は光源
12が設けられたのと同一の加熱室壁面に設けられた被
加熱物2からの反射可視光を受光するための受光用開口
部である。被加熱物2からの反射可視光は受光用開口部
14を通って検知手段としての光伝導ロッド15で受光
され、後述するように光ファイバ22によって反射可視
光強度検出手段である受光素子23に伝達される。一方
、加熱室1の上方には赤外線温度センサ16及びチョッ
パ17、チミッパ回転用モータ18で構成された表面温
度検出手段19が配設されている。そして、赤外線温度
センサ16はその検出面が下向きに取付けられており、
加熱室1の天井面20に形成された小孔21を介してタ
ーンテーブル3上に載置された被加熱物2から放射され
る赤外線エネルギーを検出する構成となっている。
被加熱物2からの反射可視光は、受光用開口部14、光
伝導ロッド15で受光したあと光ファイバ22を介して
低温部に設置した受光素子23に伝達される。受光素子
の出力は増幅器24で増幅され、A/D変換器25によ
りディジタル信号としてマイクロコンピュータからなる
判定手段(以下マイコンと称する)26に伝送される。
伝導ロッド15で受光したあと光ファイバ22を介して
低温部に設置した受光素子23に伝達される。受光素子
の出力は増幅器24で増幅され、A/D変換器25によ
りディジタル信号としてマイクロコンピュータからなる
判定手段(以下マイコンと称する)26に伝送される。
一方、被加熱物2から発生する赤外線はチョッパ17に
よってチョッピングされ、赤外線センサ16に入力され
る。そして赤外線センサ16はチョッパ17の温度と被
加熱物2の温度との差に応じた電圧を出力する。チョッ
パ17の近傍にはチョッパ温度検出手段(図示せず)が
設けられており、このチョッパ温度検出手段の出力に基
づいて赤外線温度センサの出力する差電圧を補正したア
ナログ信号を温度検出回路27へ送る。
よってチョッピングされ、赤外線センサ16に入力され
る。そして赤外線センサ16はチョッパ17の温度と被
加熱物2の温度との差に応じた電圧を出力する。チョッ
パ17の近傍にはチョッパ温度検出手段(図示せず)が
設けられており、このチョッパ温度検出手段の出力に基
づいて赤外線温度センサの出力する差電圧を補正したア
ナログ信号を温度検出回路27へ送る。
温度検出回路27の温度検出信号はA/D変換器28に
よりディジタル信号に変換されてマイコン26に送られ
る。29は電気エネルギー供給手段としての電源、30
は使用者が調理時に調理品を選択するための調理品選択
スイッチであり、31は時間計測を行なうタイマ部であ
り、例えばタイマ信号をマイコン26に送る。32はマ
イコン26の司令により前記ターンテーブル回転用モー
タ6、電気ヒータ7a、7b高周波発振器8、光源12
、チョッパ回転用モータ18等を制御するための制御手
段である。
よりディジタル信号に変換されてマイコン26に送られ
る。29は電気エネルギー供給手段としての電源、30
は使用者が調理時に調理品を選択するための調理品選択
スイッチであり、31は時間計測を行なうタイマ部であ
り、例えばタイマ信号をマイコン26に送る。32はマ
イコン26の司令により前記ターンテーブル回転用モー
タ6、電気ヒータ7a、7b高周波発振器8、光源12
、チョッパ回転用モータ18等を制御するための制御手
段である。
1一
つぎに、上記構成において、被加熱物2を第1の熱エネ
ルギー発生手段である高周波発振器8により加熱した場
合と、第2の熱エネルギー発生手段である電気ヒータ7
a、7bにより加熱した場合について、被加熱物2の温
度上昇特性と反射可視光強度の変化状態について述べる
。
ルギー発生手段である高周波発振器8により加熱した場
合と、第2の熱エネルギー発生手段である電気ヒータ7
a、7bにより加熱した場合について、被加熱物2の温
度上昇特性と反射可視光強度の変化状態について述べる
。
第2図は、被加熱物2として冷凍食品を解凍から焦げ目
がつくまで連続して加熱した場合の食品表面温度を前述
の表面温度検出手段19により計測した結果を示した特
性図である。この図において33は温度特性曲線である
。加熱開始時間t。における被加熱物温度T。は、冷凍
状態の被加熱物温度を示す。時間t。からt□までは高
周波加熱による食品の冷凍初期段階で、被加熱物である
食品の表面温度は次第に上昇し、温度T□すなわち略○
℃の状態33aが持続し、解凍が進行する。時間t2に
到達し、温度T工がT2に達すると、解凍は終了する。
がつくまで連続して加熱した場合の食品表面温度を前述
の表面温度検出手段19により計測した結果を示した特
性図である。この図において33は温度特性曲線である
。加熱開始時間t。における被加熱物温度T。は、冷凍
状態の被加熱物温度を示す。時間t。からt□までは高
周波加熱による食品の冷凍初期段階で、被加熱物である
食品の表面温度は次第に上昇し、温度T□すなわち略○
℃の状態33aが持続し、解凍が進行する。時間t2に
到達し、温度T工がT2に達すると、解凍は終了する。
時間t2からt3までの昇温段階33bは、高周波加熱
による「あたため」の段階で、T3は「あたため」の仕
上がり段階における食品表面温度である。とくに焦げ目
っけを必要としない食品すなわち「解凍」あるいは「あ
たためJを行なう食品は、T2またはT3を検出するこ
とにより仕」二がりが検知できる。時間t3までで高周
波加熱は終了とし、以後は電気ヒータによる加熱に移行
する(移行に伴う一時的な温度変動は、図において省略
しである)。
による「あたため」の段階で、T3は「あたため」の仕
上がり段階における食品表面温度である。とくに焦げ目
っけを必要としない食品すなわち「解凍」あるいは「あ
たためJを行なう食品は、T2またはT3を検出するこ
とにより仕」二がりが検知できる。時間t3までで高周
波加熱は終了とし、以後は電気ヒータによる加熱に移行
する(移行に伴う一時的な温度変動は、図において省略
しである)。
時間t3からの電気ヒータ7a、7bによる昇温は、温
度T3から出発した後、時間t4、温度T4において平
衡状態を保つ。33cは食品表面温度の平衡部分を示す
。時間t4〜t5、温度T4〜T5の間において食品表
面温度がほぼ平衡を保のは、食品表面からの水分の蒸発
に伴う蒸発潜熱によって、電気ヒータから与えられた熱
が、食品の温度−上昇として現われないからである。こ
の温度が平衡する現象は、水分の多い魚類において顕著
である。
度T3から出発した後、時間t4、温度T4において平
衡状態を保つ。33cは食品表面温度の平衡部分を示す
。時間t4〜t5、温度T4〜T5の間において食品表
面温度がほぼ平衡を保のは、食品表面からの水分の蒸発
に伴う蒸発潜熱によって、電気ヒータから与えられた熱
が、食品の温度−上昇として現われないからである。こ
の温度が平衡する現象は、水分の多い魚類において顕著
である。
この平衡現象は、食品表面の乾燥し始める時間t5から
変化し、食品表面温度もT5から急上昇し、33dに示
す昇温特性で時間t6において温度TGに達する。この
T5〜t6間の温度上昇に伴って食品の焦げの発生、進
行が始まり、時間tい温度T6において適当に焦げ目の
ついた食品が得られる。
変化し、食品表面温度もT5から急上昇し、33dに示
す昇温特性で時間t6において温度TGに達する。この
T5〜t6間の温度上昇に伴って食品の焦げの発生、進
行が始まり、時間tい温度T6において適当に焦げ目の
ついた食品が得られる。
すなわち、食品表面温度T5からTGまでの間に焦げ目
の程度を判断して加熱を制御すれば、好ましい焦げ色で
食品調理の仕上がりを自動的に制御できる(制御時の食
品表面温度がT6となる)。
の程度を判断して加熱を制御すれば、好ましい焦げ色で
食品調理の仕上がりを自動的に制御できる(制御時の食
品表面温度がT6となる)。
つぎに、高周波加熱を必要としない、例えばクツキー類
などの場合における電気ヒータ7a、7bのみの加熱の
場合の食品の表面温度を表面温度検出手段19で検出し
た場合について述べる。第3図はこの場合の特性図で、
第2図と共通個所は同一記号で示した。図において、3
4は表面温度検出手段19で検出した食品表面温度の変
化を示す温度特性曲線である。加熱開始時間t2′にお
いて、常温である食品表面温度はT2′である。電気ヒ
ータによる加熱を時間t2′からt4″まで行なったと
き、食品表面温度はT2′からT4′に達し、第2図の
場合と同様の温度上昇(T5′以降)を示し、食品表面
温度TG′にて加熱が終了する。食品表面温度がT5′
からT6′に至る間に焦げは進行し、T6′で適当な焦
げ目のついた食品が得られる。
などの場合における電気ヒータ7a、7bのみの加熱の
場合の食品の表面温度を表面温度検出手段19で検出し
た場合について述べる。第3図はこの場合の特性図で、
第2図と共通個所は同一記号で示した。図において、3
4は表面温度検出手段19で検出した食品表面温度の変
化を示す温度特性曲線である。加熱開始時間t2′にお
いて、常温である食品表面温度はT2′である。電気ヒ
ータによる加熱を時間t2′からt4″まで行なったと
き、食品表面温度はT2′からT4′に達し、第2図の
場合と同様の温度上昇(T5′以降)を示し、食品表面
温度TG′にて加熱が終了する。食品表面温度がT5′
からT6′に至る間に焦げは進行し、T6′で適当な焦
げ目のついた食品が得られる。
第4図は、大形の食品の加熱調理のように、高周波加熱
によってあらかじめ食品内部を十分加熱してから電気ヒ
ータ加熱に移行する場合における食品表面温度を表面温
度検出手段19で検出した場合の特性図である。図にお
いて35は表面温度検出手段19で検出した食品表面温
度の変化を示す温度特性曲線であり、時間tQI+から
し5″までが高周波加熱、t、11からt6″が電気ヒ
ータによる加熱である。加熱開始時間t。″において1
食品表面温度はTo$1で冷凍状態を示している。高周
波加熱による時間t。〜t1″′は解凍初期段階、t□
″〜t2″は解凍段階で、この段階を経て時間t4″′
に到達する。
によってあらかじめ食品内部を十分加熱してから電気ヒ
ータ加熱に移行する場合における食品表面温度を表面温
度検出手段19で検出した場合の特性図である。図にお
いて35は表面温度検出手段19で検出した食品表面温
度の変化を示す温度特性曲線であり、時間tQI+から
し5″までが高周波加熱、t、11からt6″が電気ヒ
ータによる加熱である。加熱開始時間t。″において1
食品表面温度はTo$1で冷凍状態を示している。高周
波加熱による時間t。〜t1″′は解凍初期段階、t□
″〜t2″は解凍段階で、この段階を経て時間t4″′
に到達する。
この間食品表面温度はT。″からTよ″、T2″′を経
てT4″まで昇温する。さらに高周波加熱を持続すると
、食品表面には内部からの水分が流れ出し、或いは突沸
し、また赤外線エネルギー受光経路に水蒸気が流れ込む
。その結果、計測した食品表面温度は変動が大きくなる
。35aがこの状態である。
てT4″まで昇温する。さらに高周波加熱を持続すると
、食品表面には内部からの水分が流れ出し、或いは突沸
し、また赤外線エネルギー受光経路に水蒸気が流れ込む
。その結果、計測した食品表面温度は変動が大きくなる
。35aがこの状態である。
その後、食品表面温度は次第に平衡状態となる。
この時の表面温度はおよそ110〜120°C程度であ
る。この脈動が水分の減少と乾燥によって安定し、時間
t、″からは食品表面温度は次第に上昇し、時間t6″
において表面温度はT6″に達する。この時間t5′″
〜t6″において食品表面に焦げが発生し、t6″にお
いて丁度よい焦げ色で加熱調理が終了する。
る。この脈動が水分の減少と乾燥によって安定し、時間
t、″からは食品表面温度は次第に上昇し、時間t6″
において表面温度はT6″に達する。この時間t5′″
〜t6″において食品表面に焦げが発生し、t6″にお
いて丁度よい焦げ色で加熱調理が終了する。
このように、表面温度検出手段19による食品表面温度
の変化パターンは、被加熱物2である食品の放出する水
分蒸発潜熱によって平衡状態を呈するので、この平衡状
態が終了して再び昇温の開始する時点をとらえることに
より1.食品の焦げ始める温度を把握できる。しかし、
この変化パターンだけでは焦げ具合の判断や丁度よい焦
げ具合になったら自動的に加熱を停止させるような制御
は実現できないので、焦げ目を検知する仕上がり判定手
段26の使用が必要となる。
の変化パターンは、被加熱物2である食品の放出する水
分蒸発潜熱によって平衡状態を呈するので、この平衡状
態が終了して再び昇温の開始する時点をとらえることに
より1.食品の焦げ始める温度を把握できる。しかし、
この変化パターンだけでは焦げ具合の判断や丁度よい焦
げ具合になったら自動的に加熱を停止させるような制御
は実現できないので、焦げ目を検知する仕上がり判定手
段26の使用が必要となる。
つぎに、前述した加熱調理における食品表面温度の変化
に対応した食品表面の反射可視光の変化について説明す
る。
に対応した食品表面の反射可視光の変化について説明す
る。
第5図は、第2図に示した食品表面温度の変化に対応し
た食品表面反射可視光の変化を示す特性図である。図に
おいて36は食品表面反射可視光強度の変化を示す特性
曲線である。加熱される食品の表面に光源より可視光を
照射した時、食品表面より反射する反射可視光強度は食
品の加熱前の初期状態においてLsであり、食品を加熱
解凍する時間t。−t2間においては表面からの着霜が
除かれるための影響でわずかに低下し、Lr、Luに至
る。この状態は、電気ヒータによる加熱の初期(時間t
、〜t4)まで続く。このt4までは焦げ目の発生する
前段であるから、反射可視光の低下は見られない。そし
て時間t4〜t5すなわち食品表面温度がほぼ平衡を保
つ段階を経過すると食品表面は乾燥し締め、食品表面温
度が上昇し1食品内部より油や油脂分が表面に流れ出し
、食品表面の光沢が増してくる。その結果、食品表面か
らの反射可視光強度は増加し、Lxに至る。さらに、加
熱が時間t、、を越えて行なわれると、反射可視光強度
は増加し、最大値LMに到達するが、今度は焦げ目の発
生による反射率の低下から反射可視光強度も低下し、L
MからしE!に至る。そこで焦げ目の発生する前の食品
表面温度の平衡化する段階すなわち時間t4あるいはt
5における反射可視光強度を求めて基準値とし、この基
準値以後の反射可視光強度最大値LMを計測し、一方こ
の最大値に対して調理品毎に予め定めである所定割合ま
で反射可視光強度のレベルが低下したら、丁度良い焦げ
目に到達したものとして焦げ目による調理の仕上がりと
判断する。すなわち、第5図の特性曲線36において、
反射可視光強度が最大値Luから焦げの発生、進行に伴
って低下し、Lyに対して予め設定した所定割合(例え
ば80%)まで低下したLaに到達したときに加熱源を
制御して調理の完了とする。このように最大値LMに対
し丁度好ましい焦げ色の時の反射可視光の低下割合を設
定することにより、焦げ目つけ調理を自動的に行なうこ
とができる。なお、食品表面温度の平衡化は昇温速度か
ら判断する。
た食品表面反射可視光の変化を示す特性図である。図に
おいて36は食品表面反射可視光強度の変化を示す特性
曲線である。加熱される食品の表面に光源より可視光を
照射した時、食品表面より反射する反射可視光強度は食
品の加熱前の初期状態においてLsであり、食品を加熱
解凍する時間t。−t2間においては表面からの着霜が
除かれるための影響でわずかに低下し、Lr、Luに至
る。この状態は、電気ヒータによる加熱の初期(時間t
、〜t4)まで続く。このt4までは焦げ目の発生する
前段であるから、反射可視光の低下は見られない。そし
て時間t4〜t5すなわち食品表面温度がほぼ平衡を保
つ段階を経過すると食品表面は乾燥し締め、食品表面温
度が上昇し1食品内部より油や油脂分が表面に流れ出し
、食品表面の光沢が増してくる。その結果、食品表面か
らの反射可視光強度は増加し、Lxに至る。さらに、加
熱が時間t、、を越えて行なわれると、反射可視光強度
は増加し、最大値LMに到達するが、今度は焦げ目の発
生による反射率の低下から反射可視光強度も低下し、L
MからしE!に至る。そこで焦げ目の発生する前の食品
表面温度の平衡化する段階すなわち時間t4あるいはt
5における反射可視光強度を求めて基準値とし、この基
準値以後の反射可視光強度最大値LMを計測し、一方こ
の最大値に対して調理品毎に予め定めである所定割合ま
で反射可視光強度のレベルが低下したら、丁度良い焦げ
目に到達したものとして焦げ目による調理の仕上がりと
判断する。すなわち、第5図の特性曲線36において、
反射可視光強度が最大値Luから焦げの発生、進行に伴
って低下し、Lyに対して予め設定した所定割合(例え
ば80%)まで低下したLaに到達したときに加熱源を
制御して調理の完了とする。このように最大値LMに対
し丁度好ましい焦げ色の時の反射可視光の低下割合を設
定することにより、焦げ目つけ調理を自動的に行なうこ
とができる。なお、食品表面温度の平衡化は昇温速度か
ら判断する。
第6図は、クツキーに電気ヒータで焦げ目つけ調理をし
た場合の反射可視光強度の変化を示す特性図である。こ
れは第3図の食品表面温度の変化を説明する特性図に対
応する。図において、37は食品表面からの反射可視光
光強度の変化を示す特性曲線である。加熱される食品の
表面に光源より可等光を照射したとき、食品表面より反
射する反射可視光強度は、食品の加熱前の初期状態にお
いてL^である。加熱が開始されると、食品表面でのバ
ター等の溶出や食品自体の膨張によって表面状態ないし
形状が変化するので、反射可視光強度の特性曲線37は
上昇し、最大値LMに到達する。この変化は、昇温時間
t 、 l〜も3″、温度平衡時間t 31〜t5の間
に生ずる。LB、、LCは時間t3′、t5における反
射可視光強度である。さらに加熱が続行されると、食品
温度は急上昇し、これに伴って反射可視光強度も増大し
最大値LMに至る。そして焦げ目が発生すると、反射率
の低下とともに反射可視光強度も低下する。さらに、加
熱が持続されて反射可視光強度が最大値LMから所定の
好ましい焦げ色を呈する割合まで低下したら、丁度良い
焦げ目が得られたものとして焦げ目つけ調理を終了する
。第6図において、最大値LMから所定の割合まで低下
した反射可視光強度のレベルKEが加熱調理の終点であ
る。
た場合の反射可視光強度の変化を示す特性図である。こ
れは第3図の食品表面温度の変化を説明する特性図に対
応する。図において、37は食品表面からの反射可視光
光強度の変化を示す特性曲線である。加熱される食品の
表面に光源より可等光を照射したとき、食品表面より反
射する反射可視光強度は、食品の加熱前の初期状態にお
いてL^である。加熱が開始されると、食品表面でのバ
ター等の溶出や食品自体の膨張によって表面状態ないし
形状が変化するので、反射可視光強度の特性曲線37は
上昇し、最大値LMに到達する。この変化は、昇温時間
t 、 l〜も3″、温度平衡時間t 31〜t5の間
に生ずる。LB、、LCは時間t3′、t5における反
射可視光強度である。さらに加熱が続行されると、食品
温度は急上昇し、これに伴って反射可視光強度も増大し
最大値LMに至る。そして焦げ目が発生すると、反射率
の低下とともに反射可視光強度も低下する。さらに、加
熱が持続されて反射可視光強度が最大値LMから所定の
好ましい焦げ色を呈する割合まで低下したら、丁度良い
焦げ目が得られたものとして焦げ目つけ調理を終了する
。第6図において、最大値LMから所定の割合まで低下
した反射可視光強度のレベルKEが加熱調理の終点であ
る。
このように被加熱物によっては、焦げによる仕上がり判
定を行なうための反射可視光強度の変化パターンが異な
るが、いずれにしても、食品の加熱段階における昇温速
度の平衡化した後、再び上昇する時点を基準に反射可視
光強度の最大値を算出し、最大値ば対してあらかじめ調
理品毎に設定した設定値まで反射可視光強度が低下した
ら焦げ目つけ調理の完了とするので、焦げ目M1測前に
おける食品の膨張、収縮、変形、水蒸気発生による反射
可視光の散乱、食品表面の光沢変化など、反射可視光量
の変動要因が焦げ目検知精度に対して及ぼす悪影響がな
くなり、焦げ目検知精度が向上する。
定を行なうための反射可視光強度の変化パターンが異な
るが、いずれにしても、食品の加熱段階における昇温速
度の平衡化した後、再び上昇する時点を基準に反射可視
光強度の最大値を算出し、最大値ば対してあらかじめ調
理品毎に設定した設定値まで反射可視光強度が低下した
ら焦げ目つけ調理の完了とするので、焦げ目M1測前に
おける食品の膨張、収縮、変形、水蒸気発生による反射
可視光の散乱、食品表面の光沢変化など、反射可視光量
の変動要因が焦げ目検知精度に対して及ぼす悪影響がな
くなり、焦げ目検知精度が向上する。
つぎに本実施例加熱調理装置におけるマイコン制御ソフ
トのフローチャートを第7図に、加熱調理装置の制御時
のタイムチャートの一例を第8図に示す。第7図におい
て焦げ目の判定はL E / L u(この比率をPt
、と略称する。Pt、≧Lε/LM)であり、あらかじ
めPt、を設定した後食品からの反射可視光強度を測定
してマイコンに記憶し、以後測定値を初期値と比較して
最大値Luを求め、反射可視光強度の変化割合が所定の
PL値であれば電気ヒータの電力を制御して加熱を制御
する。
トのフローチャートを第7図に、加熱調理装置の制御時
のタイムチャートの一例を第8図に示す。第7図におい
て焦げ目の判定はL E / L u(この比率をPt
、と略称する。Pt、≧Lε/LM)であり、あらかじ
めPt、を設定した後食品からの反射可視光強度を測定
してマイコンに記憶し、以後測定値を初期値と比較して
最大値Luを求め、反射可視光強度の変化割合が所定の
PL値であれば電気ヒータの電力を制御して加熱を制御
する。
なお、焦げ目の計測をスタートさせるタイミングとして
は、食品表面温度が加熱途中で平衡状態になる点に着目
している。この平衡状態の判定は、単位時間内における
温度上昇から昇温速度を計測するとともに食品表面温度
計測値をも利用し、食品表面温度が所定値(例えば10
0℃)を越えてからの昇温速度が鈍化して平衡状態にな
った時点で行なう。焦げ目の計測のスタートは、この昇
温の鈍化して平衡状態になった時点あるいは平衡状態か
ら再び昇温し始める時点とする。また、固有の食品の調
理をメニューキーで繰り返し調理する場合のように、食
品温度、反射可視光強度の変化パターンが安定している
場合においては、あらかしめ食品温度の計測値が平衡状
態を過ぎて所定の温度に到達したその時点から反射可視
光の計測を開始する。
は、食品表面温度が加熱途中で平衡状態になる点に着目
している。この平衡状態の判定は、単位時間内における
温度上昇から昇温速度を計測するとともに食品表面温度
計測値をも利用し、食品表面温度が所定値(例えば10
0℃)を越えてからの昇温速度が鈍化して平衡状態にな
った時点で行なう。焦げ目の計測のスタートは、この昇
温の鈍化して平衡状態になった時点あるいは平衡状態か
ら再び昇温し始める時点とする。また、固有の食品の調
理をメニューキーで繰り返し調理する場合のように、食
品温度、反射可視光強度の変化パターンが安定している
場合においては、あらかしめ食品温度の計測値が平衡状
態を過ぎて所定の温度に到達したその時点から反射可視
光の計測を開始する。
本発明の実施例における第2の熱エネルギー発生手段は
電気ヒータであるが、この電気ヒータには、連続的動作
をさせるほか、間欠的動作をさせたり、電気ヒータを加
熱室内に上下に設置して交互に動作させるなど、食品に
応じた加熱制御動作を加える場合がある。この場合には
電気ヒータの動作に応じて食品表面温度が変動する場合
がある。
電気ヒータであるが、この電気ヒータには、連続的動作
をさせるほか、間欠的動作をさせたり、電気ヒータを加
熱室内に上下に設置して交互に動作させるなど、食品に
応じた加熱制御動作を加える場合がある。この場合には
電気ヒータの動作に応じて食品表面温度が変動する場合
がある。
しかし、焦げ目の発生する段階までは連続的に加熱する
のが一般的であり、また所定の温度に到達したら反射可
視光の計測を開始する方法であれば焦げ目の判定に支障
はない。
のが一般的であり、また所定の温度に到達したら反射可
視光の計測を開始する方法であれば焦げ目の判定に支障
はない。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、加熱室内に置かれた
被加熱物である食品の表面温度を検出するする表面温度
検出手段と、被加熱物からの反射可視光強度の変化を計
測して食品の焦げ目を判定する焦げ目判定手段を設け、
食品表面温度の情報に基づいて焦げ目の判定を行なうよ
うにしたので、焦げ目の発生する前の食品形状の変化や
水蒸気の影響を受けることなく焦げ目検知精度、検知性
能が向上し、焦げ目つけ調理の自動化が可能となり、ま
た冷凍食品の解凍から「あたため」、「焦げ目つけ」を
−貫して実施できるので、調理レパートリ−を拡大でき
、使い勝手のよい加熱調理装置を提供できる利点を有し
ている。
被加熱物である食品の表面温度を検出するする表面温度
検出手段と、被加熱物からの反射可視光強度の変化を計
測して食品の焦げ目を判定する焦げ目判定手段を設け、
食品表面温度の情報に基づいて焦げ目の判定を行なうよ
うにしたので、焦げ目の発生する前の食品形状の変化や
水蒸気の影響を受けることなく焦げ目検知精度、検知性
能が向上し、焦げ目つけ調理の自動化が可能となり、ま
た冷凍食品の解凍から「あたため」、「焦げ目つけ」を
−貫して実施できるので、調理レパートリ−を拡大でき
、使い勝手のよい加熱調理装置を提供できる利点を有し
ている。
第1図は本発明の一実施例を示す焦げ目検知機構を備え
た加熱調理装置の構成図、第2図から第6図は本発明を
説明するための特性図、第7図は制御動作を説明するた
めのフローチャート、第8図は制御時のタイムチャート
である。 1・・・加熱室、2・・・被加熱物、7a・・・電気ヒ
ータ、8・・・高周波発振器、12・・・光源、14・
・・受光用開口部、19・・・表面温度検出手段、23
・・・反射可視光強度検出手段(受光素子)、26・・
・仕上がり判定手段(マイコン)、32・・・制御手段
。
た加熱調理装置の構成図、第2図から第6図は本発明を
説明するための特性図、第7図は制御動作を説明するた
めのフローチャート、第8図は制御時のタイムチャート
である。 1・・・加熱室、2・・・被加熱物、7a・・・電気ヒ
ータ、8・・・高周波発振器、12・・・光源、14・
・・受光用開口部、19・・・表面温度検出手段、23
・・・反射可視光強度検出手段(受光素子)、26・・
・仕上がり判定手段(マイコン)、32・・・制御手段
。
Claims (5)
- (1)、被加熱物(2)を収納する加熱室(1)と、前
記加熱室内の前記被加熱物を高周波加熱するための第1
の熱エネルギー発生手段(8)と、前記被加熱物を焦げ
目がつくまで加熱するガスヒータ又は電気ヒータからな
る第2の熱エネルギー発生手段(7a)と、加熱調理時
に前記被加熱物の表面温度を検出する表面温度検出手段
手段(19)と、前記被加熱物に可視光を照射する光源
(12)と、前記被加熱物の表面から反射してくる光を
受光するための受光用開口部(14)と、この開口部を
通過した前記被加熱物からの反射可視光の強度を検出す
るための反射可視光強度検出手段(23)と、この反射
可視光強度検出手段により検出された信号を記憶しかつ
演算するほか前記表面温度検出手段の信号を記憶しかつ
演算してその演算結果に基づいて前記被加熱物の調理の
仕上がりを判定する仕上がり判定手段(26)と、そし
てこの仕上がり判定手段の判定に基づいて前記第1およ
び第2の各熱エネルギー発生手段の動作を制御する制御
手段(32)とで構成されたことを特徴とする加熱調理
器。 - (2)、前記仕上がり判定手段(26)は、前記表面温
度検出手段(19)の検出する前記被加熱物の表面温度
が予め設定された所定の温度に到達した時点から前記反
射可視光強度検出手段(23)の検出する信号の監視を
開始し、その検出信号の最大値を記憶するとともに、そ
の後加熱の進行にともなって低下する反射可視光の強度
が前記記憶された最大値に対して予め設定された所定の
割合に達したときに前記被加熱物の仕上がり完了と判定
し、この判定に基づき前記制御手段を駆動して前記第1
および第2の各熱エネルギー発生手段の動作を制御する
ものであることを特徴とする請求項1記載の加熱調理装
置。 - (3)、前記仕上がり判定手段は、前記表面温度を検出
する手段(19)の検出する前記被加熱物の表面温度の
上昇率が予め設定した所定の値以下となった時点から前
記反射可視光強度検出手段(23)の検出する信号の監
視を開始し、その検出信号の最大値を記憶するとともに
、その後加熱の進行にともなって低下する反射可視光強
度が前記記憶された最大値に対して予め設定された所定
の割合に達したときに前記被加熱物の仕上がり完了と判
定し、この判定に基づき前記制御手段を駆動して前記第
1および第2の各熱エネルギー発生手段の動作を制御す
るものであることを特徴とする請求項1記載の加熱調理
装置。 - (4)、前記仕上がり判定手段は、前記表面温度を検出
する手段(19)の検出する前記被加熱物の表面温度が
予め設定された所定の温度に到達した時点から前記反射
可視光強度検出手段(23)の検出する信号の監視を開
始するとともに前記第1の熱エネルギー発生手段の動作
を停止させ、かつ前記監視を開始した検出信号の最大値
を記憶し、その後加熱の進行にともなって低下する反射
可視光の強度が前記記憶された最大値に対して予め設定
された所定の割合に達したときに前記被加熱物の仕上が
り完了と判定し、この判定に基づき前記制御手段を駆動
して前記第2の熱エネルギー発生手段の動作を停止させ
るものであることを特徴とする請求項1記載の加熱調理
装置。 - (5)、前記仕上がり判定手段(23)は前記表面温度
を検出する手段(19)の検知する前記被加熱物の表面
温度の上昇率が予め設定した所定の値以下となった時点
から前記反射可視光強度検出手段(23)の検出する信
号の監視を開始するとともに前記第1の熱エネルギー発
生手段の動作を停止させ、かつ監視を開始した検出信号
の最大値を記憶し、その後加熱の進行にともなって低下
する反射可視光強度が前記記憶された最大値に対して予
め設定された所定の割合に達したときに前記被加熱物の
仕上がり完了と判定し、この判定に基づき前記制御手段
を駆動して前記第2の熱エネルギー発生手段の動作を停
止させるものであることを特徴とする請求項1記載の加
熱調理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8550489A JPH02263016A (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 加熱調理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8550489A JPH02263016A (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 加熱調理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02263016A true JPH02263016A (ja) | 1990-10-25 |
Family
ID=13860763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8550489A Pending JPH02263016A (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 加熱調理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02263016A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03124105U (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-17 | ||
JP2000130766A (ja) * | 1998-10-28 | 2000-05-12 | Toshiba Corp | オーブンレンジ |
JP2011169478A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Panasonic Corp | 高周波加熱装置 |
JP2012172895A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | 加熱調理器 |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP8550489A patent/JPH02263016A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03124105U (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-17 | ||
JP2000130766A (ja) * | 1998-10-28 | 2000-05-12 | Toshiba Corp | オーブンレンジ |
JP2011169478A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Panasonic Corp | 高周波加熱装置 |
JP2012172895A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | 加熱調理器 |
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