JPH0762528B2 - 加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、加熱調理の自動化を雰囲気センサと重量セン
サとを用いて、被加熱物からの水蒸気あるいはガスの発
生のしかたを監視するとともに被加熱物の重量を検出す
ることによって実現する加熱装置に関するものである。

従来の技術 従来より実施されている被加熱物の自動加熱調理につい
て、被加熱物の加熱具合に応じて被加熱物から出てくる
水蒸気とかガスの状態を検出し、加熱前の状態とか加熱
開始後一定時間後の状態等について比較することにより
加熱を停止したり加熱手段を変更したりしていた（特公
昭55−84121号公報、特公昭58−18035号公報）。これら
の調理器では次のような問題点がある。

発明が解決しようとする問題点 加熱途中に雰囲気センサが検出する被加熱物の加熱状態
と比較する加熱状態の基準値として、加熱前の状態とか
加熱開始から一定時間後の状態等を記憶している。そし
て、この記憶している内容と加熱途中の加熱状態と比較
して加熱能力を切り換えたり加熱を停止したり加熱手段
を切り換えたりすることにある。しかし、このように基
準値の設定が固定条件であるため自動加熱メニューの選
択キーを食品の種類に応じて設けるとか、特定のメニュ
ーについてのみ実施する加熱手段とすることで自動加熱
調理を実現していた。しかし、このように操作部の加熱
メニューキーが食品の種類に応じて分けられて特定の食
品メニューに応じた加熱メニューキーを設けるため操作
部のキーが増えるばかりで、使用する際に間違ってキー
を押すとか、操作部のメニュー選択キーの面積が大きく
なるという問題がある。

例えば、特公昭55−84121号公報ではアルコールを検出
するガスセンサーを使用することにより、酒の燗の温度
を自動調節出来る調理器を実現するものであり、酒の燗
という加熱メニューに限定して採用出来るものである。
また特公昭58−18035号公報ではグリル加熱を行うとき
に限定して食品の種類を判別する加熱制御を行うもので
あり、グリル加熱という時だけ採用出来るものである。
つまり加熱メニューを限定する選択メニューキーを設け
るというメニューキーを設けるという問題があった。さ
らにそれらの特許は加熱前のセンサ信号であるとか加熱
開始一定時間後のセンサ出力とかを比較用の基準とする
ため、限定された環境初期条件とか安定な雰囲気条件の
もとで食品を加熱しなければならないという問題があっ
た。

本発明はこのような問題を解消するものであり、水蒸気
濃度を検出する雰囲気センサと食品の重量を検出する重
量センサとを使用することにより、加熱継続時に食品の
種類分量を判別し、加熱停止のタイミングとは加熱能力
の切り換えとか加熱手段の切り換えとかを行い、数多く
の食品・分量を少ない加熱メニュー選択キーで実現する
加熱装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明の加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、前
記加熱室に設けられた加熱手段と、前記加熱手段への給
電を制御する制御部と、被加熱物から発生する水蒸気も
しくはガスを検出する雰囲気センサと、食品重量を秤量
する重量センサとを備え、前記制御部は被加熱物の加熱
を始るときに前記重量センサで検出した被加熱物の重量
に応じて設定する食品判別時間に、雰囲気センサの検出
信号が予め設定された所定値に達しているか否かを判定
し、被加熱物の種類を判別すると共に、判別した前記被
加熱物の種類に応じて前記加熱手段を制御する構成とし
た。

作 用 本発明の加熱装置は、食品被加熱物の種類によって水蒸
気とかガスとかの食品被加熱物から出てくるタイミング
について同じ程度の食品重量であっても水蒸気とかガス
の出てくるタイミングが異なることを実験を重ねて発見
し、この実験結果に基づき、被加熱物の加熱を始める時
に検出した被加熱物の重量に応じて設定する加熱時間Tw
になるまでに予め設定した水蒸気量とかガス量が食品被
加熱物から出てきているか、それとも出てきていないか
を判別して、食品被加熱物の種類を選り分ける。その結
果として食品被加熱物の種類に応じた加熱手段を選択し
て、加熱手段への給電のしかたを制御するもので、加熱
の途中に食品に適した加熱方法を採用し、それを行うよ
うにしたものである。

実施例 以下、本発明の一実施例の加熱装置を図面を参照して説
明する。

第２図は本発明に係わる加熱装置の本体斜視図である。
本体１の前面には開閉自在に扉体２が軸支され、操作パ
ネル３が具備されている。この操作パネル３上には、自
動加熱調理選択キー４が配されている。

第１図はかかる加熱装置の構成を示すブロック図であ
る。自動加熱調理選択キー４から入力された加熱指令
は、制御部５によって解読される。そして制御部５は、
重量センサ10を用いて被加熱物７の重量を測り検知回路
15を経て制御部５に伝え、この重量値に基づく時間Twを
算出設定する。また制御部５は、雰囲気センサ12によっ
て被加熱物７から出てくる水蒸気とかガスの様子を監視
し検知回路15を経て伝えられた信号に基づき被加熱物が
どの程度加熱されているか判定する。さらに制御部５
は、ドライバ８を経て加熱源としてのマグネトロン９と
かヒータ17への給電を制御し、連続加熱とか断続加熱と
か加熱手段の切り換えとかを行う。

被加熱物７を加熱室６の載置台11に乗せることにより重
量センサ10から制御部５に伝えられた被加熱物７の重量
に基づいて算出されたTw時間までに、被加熱物が加熱さ
れることにより出てくる水蒸気とかガスがあらかじめ定
めた分量に達するか否かを見極めて、Tw時間以後の加熱
手段とか加熱方法を選択する。

Tw時間までに予め定めた分量の水蒸気量が、被加熱物７
から出てきた時は第一の加熱手順を行いTw時間までに予
め定めた分量の水蒸気量が、被加熱物７から出てこない
時は第二の加熱手順を行う。第３図にてこれらの加熱を
行う動作順序フローチャートを示し説明を行う。

まず、Ａでスタートの後食品の加熱を開始したり食品の
重量を測定したりＷ、初期の湿度とかガスの状態を観て
置くV_max等の加熱開始での処理を行う。続いてＢで食品
重量Ｗに基づいて食品判別時間Twを算出する。そして、
Ｄで加熱が続いている時に食品から出てくる湿度とかガ
スがどのような状態になっているかを観たりＶ、どの程
度の加熱時間を経過しているかを観るＴ等の状態検知を
行う。そしてＥで加熱経過時間がTwになっているか否か
によって、次の動作に移るか否かを選択するがここでは
Tw時間になるまでＣの動作分岐点まで戻り、Ｄの動作を
繰り返す。そしてＦでTwの時間が経過したら、食品から
の水蒸気とかガスの状態が加熱初期に比べて△ｈレベル
の変化があったかどうかを観る（V_max−Ｖ≧△ｈ）。そ
してＧで△ｈのセンサ信号の変化があったら第一の加熱
手順を行い、△ｈのセンサ信号の変化がなかったらＨで
第二の加熱手順を行う。

本発明の実施例では第一の加熱手順を行う食品として
は、再度加熱する食品として冷ごはんとか味噌汁とかヤ
キソバに相当している。一方第二の加熱手順を行う食品
としては、あたためるとそのまま食べられる冷凍食品と
して冷凍ごはんとか冷凍肉ダンゴとか冷凍カレー等を対
象としている。つまり、第一の加熱手順では再加熱食品
を、第二の加熱手順では解凍再加熱食品を良好な加熱状
態にするための加熱シーケンスにより構成されている。
ここでこれらの食品の判別を行うためのTw時間と食品重
量との関係について第４図にて説明する。

第４図では横軸に食品重量Ｗを設定し縦軸には食品個々
から所定量の水蒸気とかガスの出てくるまでの時間Ｔを
設定する。そして、食品の種類を判別する時を示すTw＝
Ａ＊Ｗ＋Ｂの重量関数（A,Bは定数）を境にして、Twま
でに所定量の水蒸気の出てくる食品として冷ごはんとか
味噌汁とかヤキソバ等の冷えた食品がある。またTw時間
を過ぎてからで無いと所定量の水蒸気が出てこない食品
として冷凍ごはんとか冷凍肉ダンゴとか冷凍カレー等の
冷凍食品がある。

以上のように、本発明ではTw時間までに所定量の水蒸気
とかガスが食品から出てくるか否かによって第一の加熱
手順を行うか第二の加熱手順を行うように構成したもの
であるが、第一の加熱手順としては冷えた食品の温め直
しの加熱シーケンスを行い、第二の加熱手順としては冷
凍食品の解凍と温め直しを行う加熱シーケンスを行う。
これらの加熱シーケンスを示すのが第５図である。この
第５図の上半分に示しているのが第一の加熱手順として
のあたため加熱を行うシーケンス（ａ）であり、下半分
に示しているのが第二の加熱手順としての解凍と温め直
しを行う加熱シーケンス（ｂ）である。第一の加熱手順
としてのあたため加熱シーケンス（ａ）では食品重量Ｗ
に基づく食品判別時間Twになるまでにセンサ信号が初期
レベルV_maxから所定水蒸気量に相当する△ｈレベルの変
化があるため、あたため加熱を行う食品であると判定
し、Tw時間以後の加熱はそれまでの加熱と同じ内容で加
熱を継続して、食品がほぼ８割から９割程度加熱出来て
いることを示す検知点としてのセンサ信号が初期レベル
V_maxのα倍になる時間T₁を利用して、食品の加熱を十分
に行うために追加加熱をT₁のＫ倍時間行うようにしてい
る。なお、制御部５内での計算に用いるαとｋは定数が
用いられている。

又、第二の加熱手順としての解凍とあたため直しの加熱
シーケンス（ｂ）では食品重量Ｗに基づくTw時間になる
までに、センサ信号初期レベルV_maxから△ｈのレベル変
化が現れないため、Tw時間に食品の種類を解凍温め直し
の食品として判別する。そして、Tw時間から第二の加熱
手順としての解凍あたため加熱シーケンスを行う、その
ためTw時間以後には断続加熱を行うことになる。そして
断続加熱を続けて食品が８割から９割程度加熱出来てい
ることを示す検知点としてのセンサ信号が初期レベルV
_maxのα倍になる時間T₁を利用して、食品の加熱を十分
に行うために追加加熱をT₁のＫ倍時間を行うようにして
いる。なお、制御部５内での計算に用いるαとｋは定数
が用いられている。

上記構成により一連の加熱動作の中で食品の種類を判別
し、食品に適した加熱を行うことができしかも加熱食品
を選択する加熱メニュー選択キーの統一が図られるた
め、使用者が加熱メニュー選択キーの操作を間違えて食
品の加熱に失敗してしまうとことを防ぐという効果があ
る。

次に本発明の他の実施例として食品の加熱状況を設定す
る係数としてのαの値が食品の重量Ｗの関数として制御
部の中で演算して得られるようにすることにより、食品
の大小に関わる食品情報を加味して食品の加熱出来上が
りを検出出来ることとなり、食品のよりきめの細かい加
熱しあがりを実現出来る効果がある。また、食品の加熱
不足を補正するための追加加熱時間（Ｋ＊T₁）を設定す
る追加加熱時間係数Ｋの値が検知点の時間T₁の関数とし
て制御部にて演算して求められることにより、食品から
水蒸気とかガスがどのようにして出てきているかに応じ
て追加加熱時間を設定することができるため、食品の加
熱状態を食品の状態としての情報として追加加熱時間の
設定に加味出来るため、食品の状態に応じたきめのこま
かい追加加熱を実現でき、食品として良好な加熱状態が
得られるという効果がある。

又、本実施例では第一の加熱手順と第二の加熱手順とし
て、電波加熱の連続加熱と断続加熱を行ったが、電波加
熱に止まらずヒータの電熱加熱をも含めて加熱能力とか
加熱手段とかを切り換えたり選択したりすることによ
り、より食品に適した加熱シーケンスを実現出来る効果
がある。

一方重量センサ10とか雰囲気センサ12からの信号を制御
部５に伝える検知回路15ではA/D変換器に相当する信号
処理回路をもっているためセンサ信号としては128ステ
ップとか256ステップとか512ステップなどの分割電圧レ
ベルとして取り扱うことが多い。

発明の効果 以上のように本発明の加熱装置によれば次の効果が得ら
れる。

（１）加熱途中で被加熱物の種類を判別すると共に、そ
の後はその判別した被加熱物の種類に応じて加熱手段を
制御するので、被加熱物に適した加熱仕上りが実現でき
る。

（２）加熱途中で被加熱物の種類を判別することができ
数多くの食品・分量を少ない加熱メニュー選択キーで実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における関連要部を示すブロ
ック図、第２図は本発明の実施例における加熱装置の正
面斜視図、第３図は本発明の実施例における加熱装置の
加熱開始から加熱手順を選択するまでのシーケンスフロ
ーチャート、第４図は本発明の実施例における加熱装置
の食品判別を行うための食品に応じた所定量の水蒸気の
出てくるまでの時間とその食品重量の関係を示すグラ
フ、第５図は本発明の実施例における加熱装置の第１の
加熱手順（ａ）と第２の加熱手順（ｂ）のセンサ信号と
電波加熱の時間経過に伴う変化の様子を示す説明図であ
る。 ４……メニュー選択キー、５……制御部、９……マグネ
トロン、10……重量センサ、12……雰囲気センサ、17…
…ヒータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室
   に設けられた加熱手段と、前記加熱手段への給電を制御
   する制御部と、被加熱物から発生する水蒸気もしくはガ
   スを検出する雰囲気センサと、食品重量を秤量する重量
   センサとを備え、前記制御部は被加熱物の加熱を始める
   ときに前記重量センサで検出した被加熱物の重量に応じ
   て設定する食品判別時間に、雰囲気センサの検出信号が
   予め設定された所定値達しているか否かを判定し、被加
   熱物の種類を判別すると共に、判別した前記被加熱物の
   種類に応じて前記加熱手段を制御する構成とした加熱装
   置。