JPH0781713B2 - 電子レンジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は電子レンジおよび食物の調理方法に関するも
のである。

発明の背景 出願人の係属中のヨーロッパ特許出願第0122710号はマ
イクロ波エネルギを空洞へ供給するためのマイクロ波発
生器と、空洞を介して再循環される熱風の流れを強制す
るためのファンと、空洞の温度を検知する手段とを有す
る電子レンジを開示している。もしも空洞の温度が予め
定められる時間内に予め定められるレベルに達すれば、
マイクロ波発生器および強制された熱風の供給がオフに
切換えられて調理工程を終了させる。

この発明は前述のヨーロッパ特許出願の開示の発展ない
しさらなる工夫である。

発明の概要 この発明の一局面によれば、電子レンジは、電子レンジ
の空洞へマイクロ波エネルギを供給するためのマイクロ
波発生器と、前記マイクロ波エネルギの供給と同時に、
前記空洞へ強制された熱風の流れを供給するための温度
加熱手段と、時間とともに熱風の温度の変動をモニタす
るための手段と、電子レンジにおいて食品を調理するの
にかかる時間と比較して短い予め定められる時間期間後
の前記変動を検知するための手段と、前記検知手段に応
答して、熱風の温度が特定のしきい値に達する時間を予
測するための処理手段と、前記予測した時間が経過した
後前記マイクロ波発生器および温度加熱手段へのエネル
ギの供給を遮断するための手段とを含む。

好ましくは、時間とともに熱風の温度の変動をモニタす
るための手段は温度／時間曲線の傾斜をモニタし、かつ
その後検知手段がこの変動を検知する予め定められる時
間期間は、冷たい状態で電子レンジで調理を開始してか
ら３ないし８分の間であり、都合良くは、約４または６
分である。予め定められた時間期間後の温度−時間曲線
の傾斜を検知することによって、前記処理手段は空洞の
温度が特定のしきい値に達する時間を予測することがで
き、そのとき電子レンジはオフになり、調理が停止す
る。

ユーザが、十分に焼けた食品または軽く焼けた食品（肉
を調理する用語ではウェルダンまたはレア）を選ぶ選択
を有するように、電子レンジは、特定のしきい値温度を
変えるための手段を有してもよい。このように、もしも
ユーザが十分に焼けたものを選ぶ場合は、これは特定の
しきい値温度を増大し、かつこれは予測した時間を増大
し、かつそれゆえに調理時間を増大するであろう。逆
に、軽く焼けた場合を選択すれば、しきい値温度を減少
し、予測した時間を短くしかつそれゆえに調理時間を短
くする。

もしも、予め定められる時間間隔後の温度−時間曲線の
傾斜を検知して、処理手段が、予測時間が予め定められ
る時間（たとえば30分）よりも長いと予測すれば、電子
レンジは、しきい値温度に達すると、作動し続けるが、
マイクロ波発生器および温度加熱手段が与えるエネルギ
の割合を変化させて作動し続ける。たとえば、しきい値
温度に達するとき、マイクロ波エネルギが２倍になり、
温度加熱手段へのエネルギは半分にされてもよく、これ
は、たとえば出願人の前述のヨーロッパ特許出願に開示
されている。

４または６分のような短い時間間隔の後の熱風の温度／
時間曲線の傾斜は電子レンジにおいて調理されている食
品の特性であることがわかっている。さらに、すべての
食品は４または６分のような時間期間後の温度／時間曲
線の傾斜を参照することによって、複数個のカテゴリの
うちの特定のカテゴリのものに置くことができるという
こともわかっている。実験によれば、比較的急激な温度
時間曲線は焼き食品、すなわち、ペイストリ、ケーキ、
パイおよびフランの特性であることがわかっている。幾
分なだらかな傾斜の曲線は、肉、特にビーフの大きな切
り身のようなより重い食品の特性である。比較的平らな
温度／時間曲線は冷凍食品の特性である。このような重
要な結果は、電子レンジの動作の短い予め定められる時
間期間の後の温度時間曲線の勾配を検知することによ
り、電子レンジはこれらの３つの主たる食品のカテゴリ
のうちの１つに属するものとして食品を識別することが
できるということを意味している。一旦、電子レンジが
調理されている食品のカテゴリを識別すると、電子レン
ジは、マイクロ波エネルギおよび対流（または強制風）
エネルギの適当な大きさおよび持続期間を自動的に選択
することができる。

この発明の他の局面によれば、空洞を介して強制された
熱風により与えられる熱エネルギの供給と同時に、マイ
クロ波エネルギが供給される空洞を有する電子レンジに
おける食品の調理方法は、時間とともに熱風の温度の変
動をモニタするステップと、電子レンジにおいて食品を
調理するのにかかる時間と比べ短い予め定められる時間
期間後の前記変動を検知するステップと、前記検知手段
に応答して、熱風の温度が特定のしきい値に達する時間
を予測する電子処理手段を用いるステップと、予測した
時間が経過た後前記マイクロ波エネルギおよび熱エネル
ギをオフに切換えるステップとを含む。

強制された熱風の流れは、好ましくは、電子抵抗加熱エ
レメントの上をエアーを吹きつけるファンによって電子
レンジの空洞を介して吹き付けられる。

この発明による電子レンジは添付図面を参照して例に基
づき説明する。

実施例の詳細な説明 第１図の回路図を参照して、ヒューズ10およびマグネト
ロンサーモスタット12を介して、図面の左側からエネル
ギが与えられる。第１のタイマによって制御されるトラ
イアック14は空洞ランプ10およびマグネトロン用ブロワ
18へのエネルギの供給を制御する。ブロワ18はマグネト
ロンを冷却するためマグネトロンに冷却エアの流れを吹
き付ける。トライアック14を越えてさらに他のトライア
ック20が設けられており、このトライアック20は対流タ
イマによって制御され、かつトライアック22と、対流モ
ータ24、フラップまたはダンパを作動するためのリレー
26、トライアック30と並列なダイオード28、および電気
抵抗加熱エレメント32からなる並列回路網とに達する前
に、トライアック20を介して電流が流れなければならな
い。対流モータ24はエレメント32上へ空気を吹き付ける
ためのファンを駆動し、この強制された熱風の流れは、
マイクロ波エネルギを補充するため食品を焼き付けるた
めの熱エネルギを発生するように、電子レンジの空洞を
介して再循環される。

トライアック34はマイクロ波オン／オフスイッチを形成
し、かつ誘導コイル36はエネルギを、１またはそれ以上
のコンデンサ38,40および42を介してマグネトロン44へ
伝える。電子レンジは、通常のドアラッチスイッチ46、
モニタスイッチ48、調理／開始スイッチ50およびターン
テーブルモータ52を有する。電子レンジ空洞の一部が54
で概略的に示されている。

電子レンジは第２図に示すように、表示装置およびタッ
チ検知パッドを備えた制御パネル56を有する。パネル56
は日、月および年の形式で日時を表示装置60にセットす
るための３個のタッチパッド58を有する。２個のパッド
62は時間および分で日の時間がセットされかつ表示装置
60に現われるのを可能にする。パネル56はまたそれぞれ
の“ダウン（DOWN）”および“アップ（UP）”パッド6
8,70間に“選択（SELECT）”パッド66、“調理（COO
K）”パッド72、“ドアオープン（DOOR OPEN）”パッド
74および“リセットオフ（RESET OFF）”パッド76を有
する。

第３図は表示装置をより詳細に示しており、日付は表示
装置60の頂部に現われており、かつ時間は表示装置60の
下部に、英数字表示装置78に現われている。表示装置は
また第３図に示すような説明を、温度スケール80および
照射されることができる“調理終了（COOKING COMPLET
E）”の符号とともに有している。

使用に際し、電子レンジはプラグインされ、かつ日付お
よび日の時間がパッド58および62によってセットされ
る。“選択”パッド66が一旦タッチされ、かつ表示装置
60は説明“ミート・ミーディアム（MEAT MEDIUM）”を
照射する。これはトライアック14をターンオンし、トラ
イアック14は、続いて、マグネトロンブロワ18および空
洞ランプ16を付勢する。同時に、トライアック22,30お
よび34がオンにされる。

もしも“ダウン”パッド68をタッチすると、表示装置は
“ミート・レア（MEAT RARE）”を照射し、かつもしも
“アップ”パッド70をタッチすると、表示装置は“ミー
ト・ウェルダン（MEAT WELL DONE）”を照射する。

“選択”パッド66が２回タッチされると、表示装置60は
説明“ベークト・ノーマル（BAKED NORMAL）”を示す。
ユーザは、それぞれ“ダウン”または“アップ”パッド
68または70を押すことによって、軽く焼かれるべきまた
は十分に焼かれるべき焼き食品を選択することができ、
前記パッド68または70に基づき、表示装置は“軽く焼く
（LIGHTLY BAKED）”または“十分に焼く（WELL BAKE
D）”を示す。

もしも“選択”パッド66が３回タッチされると、表示装
置60は説明“冷凍食品を普通に（FROZEN CONVENIENCE F
OODS NORMAL）”を示す。“ダウン”または“アップ”
パッド68または70を押すことによって、説明“軽く焼
く”または“十分に焼く”が表示される。

もしも“選択”パッド66が４回タッチされると、表示装
置60は説明“マイクロ波普通（MICROWAVE MEDIUM）”を
示す。“ダウン”または“アップ”パッド68をタッチす
ることによって、説明“ロー／解凍（LOW/DEFROST）”
または“ハイ（HIGH）”エネルギが表示される。

もしも“選択”パッド66を５回タッチすると、表示装置
60は温度スケール80を照射するとともに“対流（CONVEC
TION）”を示す。温度は公称値200℃にセットされる
が、“ダウン”または“アップ”パッド68または70の動
作によって、セットされた温度はそれぞれ減少されまた
は増大される。

したがって、“選択”パッド66がタッチされる回数が、
電子レンジが作動する５つのモード（肉、焼く、冷凍食
品、マイクロ波および対流）のどれかを決定する。

“選択”パッド66が２回タッチされて、パイ、フランま
たはペイストリ品目のような食品の焼き品目が調理され
ていることを意味しているものと想定する。“調理”パ
ッド72を押すと、調理過程が開始する。トライアック20
がターンオンされ、ドアラッチ46および調理／開始スイ
ッチ50が閉じられ、モニタスイッチ48が開かれる。した
がって、エネルギがトライアック22および30を流れて、
全波交流電流で加熱エレメント32を付勢する。また、対
流モータ24およびリレー26が付勢され、リレー26はフラ
ップまたはダンパを閉じて電子レンジ空洞から離れてマ
グネトロンブロワからの冷却エアを反らせる。トライア
ック34もまた閉じられ、かつ電流がコイル36を流れ、マ
グネトロンは、スイッチ60および62が開かれるため、コ
ンデンサ38を介してその低い電源レベルで作動される。

調理が進むに従って、熱風の温度が第4b図に示すように
上昇する。熱風の温度は熱風の流れが電気抵抗加熱エレ
メント32の上を通過した直後に、その熱風の流れにさら
されるように位置決めされたサーモスタットによって検
知される。この検知された温度は電子レンジの空洞の温
度を表わす。肉を除くすべての食品は熱風の温度が特定
のしきい値T1、典型的には250℃に達する時間まで調理
されることがわかる。このような食品のために、この温
度T1は冷たい状態の開始から予め定められる時間内に達
する。この温度T1に達するときを検出するよりもむし
ろ、上述の電子レンジは予め定められた時間間隔後の時
間曲線の勾配を検知する。温度T1に達するときを検出す
ることは、曲線が平らになってしまっているので不正確
であり得る。これは次のような態様で行なわれる。調理
が進むにしたがって、熱風の温度は、温度検出手段を形
成するサーモスタットによって検知される。所定時間期
間、たとえば４分が経過した後、温度／時間曲線の勾配
は電子レンジのマイクロプロセッサによって計算され
る。これが第4b図に示されており、第4b図において、検
知された勾配G1は、マイクロプロセッサが、熱風の温度
が約27分の全調理時間の後所定のしきい値T1に達するこ
とを予測することができるようなものである。したがっ
て、マイクロプロセッサは残っている調理時間を計算し
たとき、この時間は表示装置78に現われ、０までカウン
トダウンして、そのときに、調理者はスイッチをオフに
し、調理終了の印が表示される。

もしも“ダウン”パッド68をタッチすれば、ユーザは食
品を軽く調理したいので、マイクロプロセッサは、第4b
図のT1−として示される、より低いしきい値温度に達す
るまでにかかる時間を計算する。この時間が過ぎると、
（これは当然27分よりも短い時間であろう）、調理者は
スイッチをオフにする。もしも“アップ”パッド70をタ
ッチしたならば、ユーザは食物を十分に調理したいの
で、マイクロプロセッサは、第4b図のT1＋として示され
る、より高いしきい値温度に達するまでにかかる時間を
計算する。この時間が過ぎると（これは27分よりも大き
い）、調理者は前のようにスイッチをオフにする。した
がって、調理を開始してから４分のときの温度／時間勾
配を検出することによって調理時間が決定される。

調理過程の間に、電子レンジのドアが開かれると、照射
された時間が消えて、調理過程が中断されたことを意味
する。ドアが再び閉じられて調理が再び始められると、
マイクロプロセッサ制御回路は温度／時間勾配を再び検
知しかつ必要な調理時間の残りを再度計算する。この時
間が次に前述のように０までカウントダウンしながら表
示されていく。

第4a図を参照して、タイマ170は30分間の所定時間にお
よび、これはあらゆる通常の焼き食品が調理される時間
間隔である。既に説明したように、肉の品目は30分の所
定時間よりも長くかかる。30分の所定時間後の動作は、
タイミング手段のさらに他のタイマ172,174,176によっ
て制御される。

第4c図は、調理するのに30分以上かかるより大きな食品
のための時間に対する熱風の温度のプロットである。こ
のような食品に対しては、温度T1は、時間170が30分で
停止するまでは達しない。温度T1には、30分後の或る時
間に達し、かつこれは４分で検出される勾配G2によって
検知される。このように勾配G2は、その温度が30分後の
或る時間に達するであろうことを予測し、かつこれは、
温度T1に達したときに、マイクロプロセッサがマイクロ
波エネルギのレベルをローからハイに切換え（第4d図）
かつ熱エネルギをハイレベルからローレベルへ切換える
（第4e図）。同時に、マイクロプロセッサは、最大温度
T1に達したことを記録する。熱風の温度は、30分と40分
との間に検知され、かつ40分で、タイマ172が停止す
る。この10分間の間隔の間の熱風の温度は第１のサブレ
ベル（典型的には210℃）へ降下すれば、電子レンジが
オフになり、温度T1が自然に達していることを与える。
もしも40分のときの熱風の温度が第１のサブレベル以上
であれば、または温度T1に達していなければ、調理が続
く。熱風の温度は40分と50分との間でモニタされ、かつ
50分のときに、タイマ174が停止する。もしもこの10分
間の間隔の間に熱風の温度が第２のサブレベル（典型的
には190℃）まで下がれば、電子レンジがオフになり、
温度T1が以前に達したことを与える。50分のときの熱風
の温度が第２のサブレベル以上であれば、第３のサブレ
ベル温度、たとえば170℃に達するまでまたはタイマ176
が60分で停止するまで、調理が続く。

説明したように、所定の温度T1は、“アップ”または
“ダウン”パッドが、予備調理選択手順の間にタッチさ
れれば、予め定められる温度T1が増大されまたは減少さ
れるであろう。

所定時間間隔、たとえば４分後の温度／時間曲線の検出
された勾配は、食品の形式を示し、かつ電子レンジにお
いて調理される任意の食品は温度時間勾配の傾斜に依存
して３つの食品のカテゴリのうちの１つに置かれること
ができるということがわかっている。

第５図はそれぞれ、焼き食品、肉、および冷凍食品に適
用できる３個の典型的な勾配90,92および94を示す。し
たがって、勾配を検出することによって、マイクロプロ
セッサは３個の予めプログラムされたカテゴリのうちの
１つに食品を置くことができ、それにより、勾配が一旦
検出されると、電子レンジは調理される食品の性質を知
り、かつそれによってマイクロ波エネルギおよび再循環
される熱風エネルギの適当な大きさおよび持続期間を選
択する。

熱風の温度／時間曲線の勾配を検出する代わりに、検知
手段は、曲線の下にある集中領域のような曲線の代替の
特性を検知して、しきい値温度に達するときを予測して
もよい。

調理結果が予測可能でかつ繰返し可能であり得るように
するために、電子レンジは常に同じ開始条件、すなわち
コールドスタートから始まらなければならず、これは、
効果的に、80℃以下の熱風温度を意味する。もしも電子
レンジに前の調理動作からのぬくもりがあれば、“調
理”パッド72がタッチされるとき、マグネトロンブロワ
18からのエアが、フラップまたはダンパが開位置へ移動
することを許容するリレー26の結果、電子レンジ空洞へ
向けられる。フラップまたはダンパが開位置にあると
き、電子レンジの側壁の通気が覆いを取られて、それに
より、マグネトロンを介して流れる調理エアが空洞へ入
る。

温度検知手段は、熱風の温度が特定の値（たとえば、80
℃以下）まで下がったのを検出すると、リレー26は付勢
されて、フラップまたはダンパを閉じ、調理が、マイク
ロ波エネルギおよび強制された熱風の付加と同時に開始
する。代替的に、暖かい空洞の補償は、マイクロ波エネ
ルギ単独で開始することによりかつ時間遅延後に強制さ
れた熱風を導入することによって行なわれることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子レンジの電気回路図である。 第２図は電子レンジの正面図である。 第３図は拡大スケールで、第２図の表示パネルを示す。 第４図および第５図は電子レンジの動作を説明するのに
有益なグラフを示す。 図において、10はヒューズ、12はマグネトロンサーモス
タット、44はマグネトロン、56は制御パネル、54は電子
レンジ空洞の一部、24は対流モータ、32は加熱エレメン
ト、18はブロワを示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子レンジであって、 電子レンジの空洞へマイクロ波エネルギを供給するため
   のマイクロ波発生器と、 前記マイクロ波エネルギと同時に前記空洞へ強制された
   熱風の流れを供給するための温度加熱手段と、 時間とともに熱風の温度の変動をモニタするためのモニ
   タ手段とを備え、 前記モニタ手段は時間に対してプロットされた前記熱風
   の温度の増大の曲線の勾配をモニタし、 冷たい状態の電子レンジで調理を開始してから約３分か
   ら８分の間の予め定められる時間期間の後の前記勾配を
   検知する検知手段と、 前記検知手段に応答して、熱風の温度が予め定められる
   しきい値に達するであろう時間期間を予測する処理手段
   と、 もしそのような予測した時間期間がさらなる予め定めら
   れる時間期間よりも短い場合に前記予測した時間期間が
   経過したときにマイクロ波発生器および温度加熱手段へ
   のエネルギの供給を遮断するように作動し、または、も
   し前記処理手段が予測した時間が前記さらなる予め定め
   られる時間期間よりも長い場合には、前記マイクロ波発
   生器により分配されるエネルギは増大されかつ前記温度
   加熱手段により分配されるエネルギは減少された状態
   で、電子レンジがしきい値温度を越えて作動し続けるよ
   うに規定するスイッチング制御手段とを備え、 前記予め定められた時間期間後の温度／時間曲線の前記
   検知された勾配は食品の３つの主たるカテゴリーのうち
   の１つを表わしており、比較的急な温度／時間曲線は焼
   き食品の特性であり、傾斜の小さな温度／時間曲線は肉
   の大切身のようなより重い食品の特性であり、かつ比較
   的平らな温度／時間曲線は冷凍食品の特性であり、 前記スイッチング制御手段はそのように識別された調理
   されている食品のカテゴリーに応答し、そのためそれに
   適したマイクロ波エネルギおよび強制熱風エネルギの大
   きさおよび期間が自動的に決定される、電子レンジ。
2. 【請求項２】前記予め定められる時間期間は冷たい状態
   で電子レンジで調理を開始してから４ないし６分の間で
   ある、特許請求の範囲第１項記載の電子レンジ。
3. 【請求項３】ユーザーが、十分に焼けた食品または軽く
   焼けた食品を選ぶ選択を有するように、前記電子レンジ
   は前記特定のしきい値温度を変更するための手段を有す
   る、特許請求の範囲第１項記載の電子レンジ。
4. 【請求項４】前記さらなる予め定められる時間期間は30
   分である、特許請求の範囲第１項記載の電子レンジ。
5. 【請求項５】空洞を介して強制された熱風により与えら
   れる熱エネルギの供給と同時にマイクロ波エネルギを供
   給されるそのような空胴を有する電子レンジにおける食
   物の調理方法であって、 時間に対してプロットされた熱風温度の曲線の勾配をモ
   ニタし、 冷たい状態で電子レンジで調理を開始してから３分ない
   し８分の間の予め定められる時間期間後の前記勾配を検
   知し、 比較的急な温度／時間曲線は焼き食品の特性であり、傾
   斜の小さな温度／時間曲線は肉の大切身のようなより重
   い食品の特性であり、かつ比較的平らな温度／時間曲線
   は冷凍食品の特性であるという点で、食品の３つの主た
   るカテゴリーのうちの１つを表わすものとして、前記予
   め定められた時間期間後の温度／時間曲線の前記検知さ
   れた勾配を識別し、 識別された食品のカテゴリーに従ってマイクロ波エネル
   ギおよび強制熱風のエネルギの適当な大きさを自動的に
   選択しかつ実行し、 熱風の温度が特定のしきい値に達するのにかかるであろ
   う時間期間を、電子処理手段による前記選択された大き
   さに基づいて予測し、かつ 予測された前記時間期間が経過した後前記マイクロ波エ
   ネルギおよび前記熱エネルギをオフに切換える、方法。
6. 【請求項６】前記予め定められた時間期間は、冷たい状
   態で電子レンジで調理を開始してから４ないし６分の間
   である、特許請求の範囲第５項記載の方法。
7. 【請求項７】前記しきい値を選択するステップをさらに
   備えた、特許請求の範囲第５項記載の方法。