(57)【要約】【課題】検知時間のバラツキを小さくすることにより、被加熱物に最適な加熱時間に制御するようにした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３と、被加熱物の温度を検出する温度検出手段８ａと、前記被加熱物を加熱する高周波発生装置１と、前記被加熱物を加熱する加熱パターンおよび加熱時間を制御する制御手段７を備え、前記温度検出手段８ａは複数の温度検出点で温度を検出し、検出した複数の温度から所定の条件で選別した温度が設定温度まで上昇する時間によって、以降の加熱パターンおよび加熱時間を制御する。  【選択図】図３
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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加熱手段と、前記被加熱物を加熱する加熱パターンおよび加熱時間を制御する加熱制御手段を備え、前記温度検出手段は複数の温度検出点で温度を検出し、検出した複数の温度から所定の条件で選別した複数の温度検出点の温度が設定温度まで上昇する時間によって、以降の加熱パターンおよび加熱時間を制御することを特徴とした高周波加熱装置。
【請求項２】
所定の条件での選別方法を、初期温度からの上昇値が所定の温度上昇値以下となる複数の温度検出点を選択す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】
温度検出手段により検出した複数の温度から所定の条件で選別し、その平均値が設定温度まで上昇した時間によって、以降の加熱パターンおよび加熱時間を制御することを特徴とした請求項１または２に記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
さらに、メニューを入力するメニュー入力手段を設け、前記所定の条件での選別方法は、メニュー入力手段によって入力したメニューに応じて定められた初期温度からの上昇値以下となる複数の温度検出点を選択することである請求項１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、この種の高周波加熱装置は被加熱物を載置する載置台を有し、載置台は回転台に載置している。回転台には回転駆動させる駆動モータを有しており、駆動モータには重量センサーが設けてあり、前記の重量センサーにより検出した重量を用いて加熱時間などを制御している。また、被加熱物の温度を検出する温度検出手段を備え、被加熱物が様々な重量の容器に乗せられて総重量が異なっていても過加熱にならないように被加熱物の加熱パターンおよび加熱時間を制御しているものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、重量センサーを備えていないこの種の高周波加熱装置については、温度検知手段によって検出された温度が設定温度まで到達する時間によって、以降の加熱パターンおよび加熱時間を制御している。
【０００４】
図５は、特許文献１に記載された従来の高周波加熱装置の構成を示すブロック図である。図５に示すように、高周波発生装置１と、被加熱物２と、加熱室３と、載置台４と、回転台５と、駆動モータ６と、制御手段７と、赤外線センサー８から構成されている。
【特許文献１】特開２０００−１１４７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
本来、被加熱物の重量・初期温度が同じ場合、解凍に必要なエネルギーは同じである。従って、予め設定された加熱パターンにて加熱する場合は加熱時間は同じであることが望ましいが、高周波電磁波は厚い部分より薄い部分に集中するという特性があり、被加熱物の重量・初期温度が同じであっても、被加熱物の形状によっては電磁波の特性により電磁波が集中して部分的に温度が上がってしまうため、従来の制御方法では、設定温度までの到達時間（以後、検知時間という）が異なって、以降の加熱時間がばらつき、解凍不足（場合によっては過加熱）になるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、温度検出手段によって検出された複数の温度から所定の条件で選別し、その温度を用いることで検知時間のバラツキを小さくすることにより、被加熱物に最適な加熱時間に制御するようにした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】
【０００８】
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加熱手段と、前記被加熱物を加熱する加熱パターンおよび加熱時間を制御する加熱制御手段を備え、前記温度検出手段は複数の温度検出点で温度を検出し、検出した複数の温度から所定の条件で選別した温度の平均値などが設定温度まで上昇する時間によって、以降の加熱パターンおよび加熱時間を制御するようにしたものである。
【０００９】
これによって、検知時間のバラツキを小さくすることができ、安定した解凍結果が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の高周波加熱装置は、被加熱物の種類・重量・初期温度が同じ場合、検知時間のバラツキを小さくすることにより、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、安定した解凍結果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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加熱手段と、前記被加熱物を加熱する加熱パターンおよび加熱時間を制御する加熱制御手段を備え、前記温度検出手段は複数の温度検出点で温度を検出し、検出した複数の温度から所定の条件で選別した複数の温度検出点の温度が設定温度まで上昇する時間によって、以降の加熱パターンおよび加熱時間を制御することを特徴とするもので、前記温度検出手段は複数の温度検出点で温度を検出することにより、重量センサーを搭載しなくても被加熱物の温度を面で検出することによって被加熱物の解凍状態を把握し、実験データから分量に最適な調理時間を決定できる。
【００１２】
第２の発明は，特に第１の発明の所定の条件での選別方法を、初期温度からの上昇値が所定の温度上昇値以下となる複数の温度検出点を選択することを特徴としたもので、被加熱物の形状等で、特異的に温度上昇が生じた部分の温度検出点を除外することにより、被加熱物の全体の温度を正確に測定することが可能となる。
【００１３】
第３の発明は、特に第１または２の発明において、温度検出手段により検出した複数の温度から所定の条件で選別し、その平均値が設定温度まで上昇した時間によって、以降の加熱パターンおよび加熱時間を制御することを特徴としたもので、被加熱物の厚さなどの形状のバラツキによる加熱ムラが生じても、分量に応じた最適な検知時間の決定に必要な温度データを選別することができ、同じ重量・初期温度の場合には検知時間がほぼ同じになる。これによって、被加熱物の重量に適した加熱パターンおよび加熱時間を制御することができ、安定した解凍結果が得られる。
【００１４】
第４の発明は、メニューを入力するメニュー入力手段を設け、前記所定の条件での選別方法は、メニュー入力手段によって入力したメニューに応じて定められた初期温度からの上昇値以下となる複数の温度検出点を選択することを特徴としたものである。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明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。
【００１７】
図１において、２は食品等の被加熱物であり加熱室３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１は導波管１０を介して給電される構成となっている。導波管１０から加熱室３への給電口にはスタラ１１が設けてあり、高周波加熱装置１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、高周波加熱装置１は制御手段７に接続する駆動用電源９によって放射レベルすなわち出力の変更を行う。
【００１８】
加熱室３の上部壁面には孔１２があり、孔１２の近傍に温度検出手段である赤外線センサ８ａが設けられている。赤外線センサー８ａは、センサー駆動装置８ｂを有し、入力角度を変更することができる。これによって加熱室３の端から端へ順に温度検出位置を移動することができ、端から端への移動１回を１スキャンとする。また、赤外線センサー８ａは８個の検出素子を有し、各検出素子は孔１２を介して加熱室３内の赤外線量あるいは被加熱物２が載置された状態では被加熱物２の表面の赤外線量を検出し、検出した信号は制御手段７に入力させている。赤外線センサ８ａの８個の検出素子の検出領域は図２において一点破線の丸印１３で示す領域に設定しており、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。
【００１９】
また、操作部（図示せず）には、自動加熱制御をする「解凍」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したり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。
【００２０】
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、作用を図３、図４を用いて説明する。
【００２１】
今回の実施の形態で説明する解凍調理制御はＰ１、Ｐ２、Ｐ３の３ステージからなる。まず、使用者は被加熱物２を加熱室３内に収納載置した後、操作部上の「解凍」キーを選択する（Ｓ１０１）。次に「スタート」キーを押す（Ｓ１０２）ことで解凍調理が開始される。なお、Ｓ１０３は「スタート」キーが押されたことを確認するものであり、「スタート」キーに先立って「取消」キーが押されるとＳ１０１に戻る。
【００２２】
調理開始後、制御手段７はまず、赤外線センサー８ａの検出信号の取り込みを開始する（Ｓ１０４）。このとき同時にセンサー駆動装置８ｂも駆動し、赤外線センサー８ａの入力角度を変えながら検出信号の取り込みを行う。赤外線センサー８ａの８素子の取り込みは０.３５秒間隔で行われ、１９回行うとちょうど加熱室３の底面一面分のデータ（１５
２ポイント）を取り込むことができる。温度計測開始から１スキャン目の１５２ポイントのうち、食品ポイントを選別し（Ｓ１０６）、前記食品ポイントの平均温度を「初期品温」とする（Ｓ１０７）。初期品温を確定すると制御手段７は高周波発生装置１の駆動電源である駆動用電源９に信号を送り誘電加熱が開始される（Ｓ１０８）。
【００２３】
Ｐ１ステージ中、常にセンサー駆動部８ｂを動かしながら赤外線センサー８ａの検出信号の取り込みを行う。
【００２４】
スキャン毎の食品ポイントの温度を、同じ検出位置の開始から１スキャンめの温度と比較し、各ポイントの上昇値を算出する（Ｓ１１０）。最も小さい上昇値に予め設定した定数Ａを加え、この温度以下のポイントを選別し（Ｓ１１１）食品ポイントとして以下の計算を行う。
【００２５】
各スキャンにおいて選別した食品ポイントの温度データを平均し（Ｓ１１２）、平均温度が予め設定していた温度ＴｅｍｐＫ（検知温度）以上になったかどうか判断する（Ｓ１１３）。また、各スキャンの食品ポイントの平均上昇値と「初期品温」の差（上昇値）を計算し（Ｓ１１４）、予め設定していた温度ΔＴ１以上になったかどうか判断する（Ｓ１１５）。
【００２６】
スキャン毎の平均温度がＴｅｍｐＫ（検知温度）以上になり、かつスキャン毎の上昇値がΔＴ１以上になったら温度検知とし、それまで経過した時間を検知時間（Ｔ１）とする（Ｓ１１６）。温度検知と同時にＰ１ステージを終了し、Ｔ１時間をもとにＰ２ステージの時間（Ｔ２）、Ｐ３ステージの時間（Ｔ３）を計算する（Ｓ１１７）。
Ｔ２＝Ｋ１×Ｔ１＋Ｃ１
Ｔ３＝Ｋ２×Ｔ１＋Ｃ２
ここで、Ｋ１、Ｋ２、Ｃ１、Ｃ２は実験、経験から定められた定数である。
【００２７】
このとき、食品の初期温度が同じであれば、同じ加熱パターンで加熱しているため、食品の分量によって温度上昇が異なる。よって、Ｔ１時間は少ない分量よりも多い分量の場合の方が長くなる。また、解凍に必要なエネルギーも分量に比例している。
【００２８】
Ｐ２ステージ加熱中、Ｔ２時間を経過したか判断し（Ｓ１１８）、経過した時点でＰ３ステージに移行する。Ｐ３ステージ加熱中、Ｔ３時間を経過したか判断し（Ｓ１１９）、経過した時点で高周波発生装置１をＯＦＦ（Ｓ１２０）して調理終了する。
【００２９】
本実施例で使用する温度判定定数Ａ、ΔＴ１、ＴｅｍｐＫ、および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７に予め記憶してある。
【００３０】
以上のように、本実施の形態においては、温度データを選別し、さらに食品ポイントの平均温度を温度検知条件に用いて、以降の加熱時間を算出することにより、検知時間の決定に必要な温度データのバラツキを抑えることになり、同じ重量・初期温度の被加熱物を解凍した場合の検知時間のバラツキを抑えることができる。これによって、被加熱物の分量に適した加熱パターンおよび加熱時間を制御することができ、安定した解凍結果が得られる。
【００３１】
なお、本実施例では被加熱物２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ーについて説明したが８個に限定するものではなく加熱室３の大きさ等から最適な個数の素子を選択すればよく、加熱室内の温度を複数のポイントで検出できるものであれば赤外線センサ以外のセンサを使用しても良い。
【００３２】
なお、本実施例では、最も小さい上昇値に予め設定した定数Ａを加え、この温度以下のポイントを選別（Ｓ１１１）することとしたが、たとえば、メニューを入力するメニュー入力手段を設け、メニュー入力手段に入力したメニュー（たとえば、全解凍かまたは半解凍）によって、複数の温度検出点を選択する初期温度からの温度上昇値を変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置は、被加熱物の種類・重量・初期温度が同じ場合、検知時間のバラツキを小さくすることが可能となるので、種々の調理装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における高周波過熱装置の外観構成図
【図２】同高周波加熱装置の要部断面図
【図３】同高周波加熱装置の制御内容を示すフローチャート
【図４】同高周波過熱装置の解凍調理制御を示すタイムチャート
【図５】従来の高周波加熱装置の概観構成図
【符号の説明】
【００３５】
１  高周波発生装置（加熱手段）
３  加熱室
７  制御手段（加熱制御手段）
８ａ  赤外線センサー（温度検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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