(57)【要約】【課題】赤外線センサを用いて、グリル皿の温度を判別し、グリル皿の初期温度に応じた最適な加熱制御がおこなえる高周波加熱装置を提供すること。【解決手段】被加熱物を収納する加熱室１０と、被加熱物の温度を検出する温度検出手段３３と、被加熱物を加熱する高周波発生装置１９と、被加熱物載置皿２７を具備し、被加熱物を加熱する制御手段２６を備え、温度検出手段３３は被加熱物載置皿２７の温度を検出し、検出した被加熱物載置皿２７の温度に応じて最適な加熱を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室と、被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、前記被加熱物を加熱する高周波発生装置と、被加熱物載置皿を具備し、前記被加熱物を加熱する制御手段を備え、前記温度検出手段は被加熱物載置皿の温度を検出し、検出した被加熱物載置皿の温度に応じて前記制御手段が最適な加熱を行う高周波加熱装置。
【請求項２】
前記温度検出手段を、赤外線センサを用いることを特徴とした請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
前記被加熱物載置皿は、マイクロ波エネルギーを吸収して発熱するマイクロ波発熱体からなる発熱層を設け、被加熱物に焦げ目を付けることが出来ることを特徴とした請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
前記制御手段は、被加熱物載置皿の温度に応じて電波出力の補正によることを特徴とした請求項１に記載のインバータ電源を搭載した高周波加熱装置。
【請求項５】
前記制御手段は、被加熱物載置皿の温度に応じて電波加熱時間の補正によることを特徴とした請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項６】
前記加熱室にヒーター加熱手段を設けた、請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項７】
自動トーストメニューを搭載した請求項１〜６のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項８】
加熱室内の温度を検出する庫内温度検出部と、前記庫内温度検出部の検出信号に基づき前記加熱手段を制御する制御手段を具備した請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食品を加熱する機能を備えた高周波加熱装置の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、マグネトロンによる高周波加熱と、ヒーター加熱の異なる加熱手段を備えた加熱調理器において、高周波加熱による加熱調理時には食品の温度を検出する非接触型の温度センサである赤外線センサを用いて温度検出し、また、ヒーター加熱の場合には加熱室の庫内の雰囲気温度を検出する庫内温度センサとしてサーミスタを用いて温度検出し、これらの検出信号に基づき加熱調理を制御する制御手段を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７５４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の高周波加熱装置の制御方法では、以下の課題が生じる。
【０００５】
グリル皿は通常、加熱室外に収納、保管されており、加熱室温度とグリル皿の温度が乖離している場合が考えられる。たとえば、食器乾燥機から出した直後などは、グリル皿は熱い状態にある。また、直前に電波調理やオーブン調理など、グリル皿を使用しない加熱調理を行ったあとの加熱室は熱い状態にあるものの、グリル皿は室温である。
【０００６】
グリル皿の初期温度は、直前調理履歴からの予測以外に判定手段がない。また、調理終了後にコンセントを抜くなど、直前調理の履歴がリセットされる場合もあり、実際のグリル皿の温度を予測できない場合もある。
【０００７】
トーストのような短時間で焼き色がつくものに関してはグリル皿の初期温度が高い状態にあると、焼き色がつきすぎてしまう。また逆にグリル皿の初期温度が低い状態にあると、焼き色が薄く、湿っぽい仕上がりになってしまう。加熱不足の場合には使用者は手動での追加加熱が必要であった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、グリル皿の初期温度に応じた最適な加熱が行える高周波加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、前記被加熱物を加熱する高周波発生装置と、被加熱物載置皿を具備し、前記被加熱物を加熱する制御手段を備え、前記温度検出手段は被加熱物載置皿の温度を検出し、検出した被加熱物載置皿の温度に応じて最適な加熱を行うようにしたものである。
【００１０】
これによって、被加熱物に最適な加熱制御ができ、安定した調理結果が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の高周波加熱装置は、グリル皿の初期温度を判定することにより被加熱物に最適な加熱パターンおよび加熱時間に制御することができ、安定した調理結果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における高周波加熱装置の外観構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、前記被加熱物を加熱する高周波発生装置と、被加熱物載置皿を具備し、前記被加熱物を加熱する制御手段を備え、前記温度検出手段は被加熱物載置皿の温度を検出し、検出した被加熱物載置皿の温度に応じて前記制御手段が最適な加熱を行うとしたものである。
【００１４】
これによって、加熱条件を設定することで、被加熱物載置皿の温度に応じて最適な加熱を行うことを特徴とし、実験データからグリル皿の初期温度に応じた最適な加熱を制御でき安定した調理結果が得られる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明の温度検出手段を、赤外線センサを用いることを特徴とする。これによって被加熱物載置皿（以下グリル皿）の温度を非接触で検出し、検出したグリル皿の初期温度に応じて最適な加熱パターンおよび加熱時間に制御し、底面の焼けすぎや加熱不足を防ぐことができる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１の発明のグリル皿を、マイクロ波エネルギーを吸収して発熱するマイクロ波発熱体からなる発熱層を設け、被加熱物に焦げ目を付けることが出来ることを特徴とする。これによって、被加熱物の底面に焼き色を付けることができ、また高周波発生装置による細かい加熱制御が可能となるため、検出した被加熱物載置皿の温度に応じて、より細かい加熱出力制御が可能となる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第１の発明の制御手段が、被加熱物載置皿の温度に応じて、加熱出力の補正によることを特徴とし、インバータ電源を搭載した高周波加熱装置である。
【００１８】
これによって、各々の最適な加熱出力に制御することができる。また、インバータ電源の使用により、より細かい加熱出力制御と低出力加熱が可能となり、安定した調理結果が得られる。
【００１９】
第５の発明は、特に、第１の発明の制御手段が、被加熱物載置皿の温度に応じて、電波加熱時間の補正によることを特徴とする。これによって、検出した被加熱物載置皿の温度に応じた最適な加熱時間に制御することができる。
【００２０】
第６の発明は、加熱室内上面にヒーター加熱手段を設けることを特徴とする。これによって、被加熱物の上面に焼き色を付けることができ、被加熱物を裏返す手間なく両面に焼き色をつけることが出来る。
【００２１】
第７の発明は、自動トーストメニューを搭載することを特徴とし、グリル皿の初期温度に焼き色が左右され易く、焼き色が重視されやすいトースト調理において、焼けすぎの防止や加熱不足を解消することができる。
【００２２】
第８の発明は、加熱室内の温度を検出する庫内温度検出部と、前記温度検出部の検出信号に基づき前記加熱手段を制御する制御手段を具備することを特徴とする。これによって、加熱室内の初期温度が高い場合、たとえば直前に別の調理をされた場合などに時間や加熱パターンを調節するなど、加熱室内の初期温度に応じた加熱制御を行うことができ、調理性能をさらに向上させることが出来る。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（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高周波加熱装置の外観構成図を示すものである。
【００２５】
図１において、被加熱物載置皿２７は加熱室１０内に載置されている。高周波電磁波を発生する高周波発生装置１９は導波管２１を介して給電される構成となっている。
【００２６】
導波管２０から加熱室１０への給電口にはアンテナ２２（電波放射手段）が設けてあり、高周波発生装置１９からの高周波電磁波を拡散して加熱室全体に均一に供給するようにしている。また、高周波発生装置１９は制御手段２６に接続する駆動用電源３６によって放射レベルすなわち出力の変更を行う。
【００２７】
また、操作部（図示せず）には、自動加熱制御をする「トースト」キーや「あたため」キー、使用者の意図に基づいて加熱を実行する「加熱時間入力部」や「加熱温度入力部」加熱中の被加熱物温度や調理残り時間を表示する表示部、加熱開始を入力する「スタート」キー、および入力条件をクリア、加熱を中断する場合に使用する「取消」キー等を備えている。本実施例で使用する各ステージの加熱出力など加熱パターンは実験により設定した値を制御手段２６に予め記憶してある。
【００２８】
以上のように構成された高周波加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
まず、使用者は被加熱物を被加熱物載置皿２７に載置し、それらを加熱室１０内に収納載置した後、操作部上の自動加熱制御をするキーを選択する。次に「スタート」キーを押すことで自動調理が開始される。
【００３０】
調理開始後、制御手段２６はまず、上記、温度を検出する温度検出手段によるグリル皿の検出信号の取り込みを開始する。温度検出結果が、予め設定された所定値を検出したと前記検出の信号を受けてグリル皿の初期品温を確定すると、以降の加熱条件を設定し、制御手段２６は高周波発生装置１９の駆動電源である駆動用電源３６に信号を送り誘電加熱が開始される。
【００３１】
次に、温度検出手段について記載する。
【００３２】
加熱室１０の上部壁面には孔３５があり、孔３５の近傍に温度検出手段である赤外線センサ３３が設けられている。赤外線センサ３３は、センサー駆動装置（図示せず）を有し、入力角度を変更することができる。
【００３３】
これによって、加熱室１０の端から端へ順に温度検出位置を移動することができる。また、赤外線センサ３３は８個の検出素子を有し、各検出素子は孔３５を介して加熱室１０内の赤外線量あるいはグリル皿が載置された状態では被加熱物載置皿２７の赤外線量を検出し、検出した信号は制御手段２６に入力させている。
【００３４】
赤外線センサ３３の８個の検出素子の検出領域は、各検出位置はスキャン毎に異なるものではなく、同じ位置の温度を検出する。調理開始後、赤外線センサ３３の検出信号の取り込みを行いグリル皿の初期温度を確定する。
【００３５】
なお、本実施の形態では被加熱物載置皿２７の温度を検出する温度検知手段として赤外
線を検出する複数の素子を８個持つ赤外線センサについて説明したが、加熱室１０の前後方向に首振りして被加熱物載置皿２７の全域を温度検出領域とする構成が望ましいが、単素子構成として左右方向とそれに対する垂直方向の２軸可動とした構成にしても構わない。
【００３６】
次に、被加熱物記載皿について記載する。被加熱物を加熱する際に用いる金属製の被加熱物載置皿２７は、載置面が凹凸状に形成された皿本体２７ａと、その底面に備えられたフェライトを主成分とし、電波吸収体である発熱体２７ｂと、皿本体２７ａの長手側周囲に設けられた耐熱樹脂で形成されたガイド２７ｃと、皿本体２７ａ周囲に設けられた略長方形の複数の開口部であるスリット孔（図示せず）を備えている。
【００３７】
また、被加熱物載置皿２７は、加熱室１０の左右の壁面１１、壁面１２に設けられた係止手段であるレール部２８にガイド２７ｃが係止することで取り付けられる。これにより、皿本体２７ａと壁面１１、壁面１２とは常に所定寸法の隙間が得られる。
【００３８】
さらに、レール部２８は、被加熱物載置皿２７の設置位置を調整するために異なる高さのレールが設けられている。
【００３９】
次に、加熱制御について記載する。上記赤外線センサ３３は被加熱物載置皿２７の赤外線量を検出し、グリル皿の初期温度を確定する。検出した信号を制御手段２６に入力させ、加熱出力の補正を行い、加熱制御を行う。
【００４０】
たとえば、グリル皿が０〜１０℃と判定された場合は、８００Ｗ出力で調理し、１０〜２０℃と判定された場合は６００Ｗ出力で調理する。なお、上記所定値は実験を通じて得た経験により設定してある。なお、この駆動用電源３６はインバータ電源とし、低出力での加熱が可能である。
【００４１】
なお、上記加熱制御は調理時間の補正としてもよい。この場合、グリル皿の温度検知と同時に加熱時間Ｔを計算する。
【００４２】
Ｔ＝Ｔ１―Ｃ１×Ｋ
ここで、Ｔ１、Ｃ１は実験、経験から定められた定数であり、Ｋは赤外線センサによる検出した値である。
【００４３】
また、加熱ヒーター２９が加熱室１０に上方に設けられている。上ヒーターを組み合わせることによって、両面を加熱することができ、表裏共に焦げ目を付けることも可能であり、途中で裏返す必要がなくなる。
【００４４】
なお、高周波加熱とヒーター加熱は、別々に行っても、あるいは、同時と別々を繰り返しても良い。
【００４５】
また、自動トーストメニューを搭載することにより、グリル皿の初期温度に焼き色が左右され易く、焼き色が重視されやすかったトースト調理において、焼けすぎの防止や加熱不足を解消することができる。
【００４６】
たとえば、食器乾燥機から出した直後などの、常温２０℃よりもグリル皿が熱い状態にある場合は、加熱出力を下げる、または加熱時間を短縮することで、従来の焼きすぎを防ぐことが出来る。
【００４７】
また、寒冷地の早朝などの、常温２０℃よりもグリル皿が冷たい場合の加熱不足を解消
することができる。
【００４８】
また、庫内温度を検出する加熱室用サーミスタ３１を備えることで、加熱室１０内の初期温度を検知することができる。上記加熱室用サーミスタは、加熱室１０の庫内右側の奥上面に取り付けてある。上記サーミスタにより、初期の加熱室１０の雰囲気温度を検出し、これらの検出信号に基づき加熱調理を制御することで、焼きすぎ、加熱不足を防ぎ、調理性能をさらに向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置は、グリル皿の初期温度に応じた加熱パターンの補正が可能となるので、種々の調理装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  加熱室
１１，１２  壁面
１９  高周波発生装置
２２  放射アンテナ（電波放射手段）
２６  制御手段
２７  被加熱物載置皿
２７ｂ  発熱体
３３  赤外線センサ（温度検出手段）
３６  駆動用電源
【図１】
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