(57)【要約】【課題】従来の赤外線センサー使用の加熱調理器は、赤外線センサー自体にバラツキ補正用データを格納するメモリを有し、高価となる。また、加熱調理器に取付けによるバラツキは補正できない。【解決手段】赤外線検知手段の検知領域の温度と加熱室内の雰囲気温度との相関データに基づき、温度検知手段の検知温度から赤外線検知手段の検知領域の温度を算出し、また、赤外線検知手段の検出電圧を測定することにより、検知領域の温度と検出電圧を赤外線検知手段の標準データ関数として設定し、該標準データ関数を記憶手段の不揮発メモリに記憶する制御装置を備えたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段、加熱室内の雰囲気温度を検出する温度検知手段及び検知領域の赤外線量を検知する赤外線検知手段を備え、前記赤外線検知手段の検知結果、又は前記赤外線検知手段と前記温度検知手段の検知結果に基づき加熱手段を制御する加熱調理器において、
前記赤外線検知手段の検知領域の温度と前記加熱室内の雰囲気温度との相関データに基づき、前記温度検知手段の検知温度から前記赤外線検知手段の検知領域の温度を算出し、また、前記赤外線検知手段の検出電圧を測定することにより、前記検知領域の温度と前記検出電圧を前記赤外線検知手段の標準データ関数として設定し、該標準データ関数を記憶手段の不揮発メモリに記憶する制御装置を備えたことを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
前記標準データ関数の設定は、加熱室内を加熱しながら、前記温度検知手段が検出した前記加熱室内の雰囲気温度に基づいて行われることを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
前記標準データ関数の設定のために、前記赤外線検知手段が赤外線量を検知する前記加熱室内の検知領域を、前記加熱室内で、底面壁より上部に設けた調理皿としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
前記標準データ関数の設定は、加熱調理器製造時及び前記赤外線センサー交換時に行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの請求項に記載の加熱調理器。
【請求項５】
前記標準データ関数の設定は、加熱調理器製造時のヒータ加熱手段通電確認時又はオーブンエージング時に行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの請求項に記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加熱物からの赤外線量を検知する赤外線センサーを有し、その検知結果に基づいて被加熱物を加熱調理する加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
赤外線センサー使用の加熱調理器に関する従来技術として、次の電子レンジに関するものがある。
本電子レンジによると、制御手段であるマイクロコンピュータは、初めて通電されると、赤外線温度センサーのセンサ用メモリに記憶されたサーモパイルに関する補正用データを、不揮発メモリである制御用外部メモリに書き込んで保存し、制御用外部メモリに記憶されたデータを制御手段内のＲＡＭに書き込む。そして、被調理物の温度を測定する場合には、赤外線温度センサのサーモバイルからの測定データと、ＲＡＭに記憶された補正用データに基づいて、被調理物の温度を求める。サーモパイルに関する補正用データは、センサ用メモリと制御用外部メモリとの双方に保存する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４９５４８号公報（第４頁〜第６頁、図１〜図６）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の加熱調理器は、赤外線温度センサーがセンサー用メモリを持ち、制御手段は、この赤外線温度センサーのセンサ用メモリに記憶されたサーモパイルに関する補正用データを、不揮発メモリである制御用外部メモリに書き込んで保存し、使用するので、赤外線温度センサーはセンサー用メモリを備える赤外線センサーユニットとする必要があり、コスト高となる。
また、加熱調理器の製造時に、赤外線センサーユニット単品の状態で、バラツキデータを測定し、測定データをセンサー用メモリに記憶させるために、黒体と呼ばれる温度が一定に保たれた校正機器を用いてバラツキを補正しなければならなかった。
さらに、赤外線温度センサーのセンサー素子の補正はできても、加熱調理器本体に取付けた際の取付け角度等のバラツキによる検出レベルのバラツキは補正できなかった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、被加熱物温度に対する赤外線センサーの検出電圧のバラツキを容易に補正でき、正確な被加熱物温度の検出による加熱調理を得ることを目的とする。
また、赤外線センサの個体バラツキ補正を容易に行うことを目的とする。
また、加熱調理器に取付時の角度等の構造上のバラツキ補正を容易に行うことを目的とする。
また、赤外線センサは、赤外線センサ付属の不揮発性メモリを必要とせず、安価な赤外線センサーにより、交換時の使用者の費用負担を少なくすることを目的とする。
また、バラツキ補正のための標準データ関数の設定が精度良くできることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の加熱調理器は、加熱手段、加熱室内の雰囲気温度を検出する温度検知手段及び検知領域の赤外線量を検知する赤外線検知手段を備え、赤外線検知手段の検知結果、又は赤外線検知手段と温度検知手段の検知結果に基づき加熱手段を制御する加熱調理器であって、
赤外線検知手段の検知領域の温度と温度検知手段の検出する加熱室内の雰囲気温度との相関データに基づき、温度検知手段の検知温度から赤外線検知手段の検知領域の温度を算出し、また、赤外線検知手段の検出電圧を測定することにより、検知領域の温度と検出電圧を赤外線検知手段の標準データ関数として設定し、該標準データ関数を記憶手段の不揮発メモリに記憶する制御装置を備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について図１〜図４にて説明する。図１は本発明の実施の形態１の加熱調理器の要部構成を示すブロック図であり、図２は同じく記憶手段に記憶されている温度検知器検出温度と赤外線センサー検知領域温度との相関データであり、図３は赤外線センサーのＶａ、Ｔａ標準データ関数設定のフローチャート図であり、図４は赤外線センサーのＶａ、Ｔａ標準データを示す図である。
図１において、加熱調理器のほぼ箱状の本体には、内部に加熱室１を有し、加熱室１の前面側に開口部があり、開口部にはヒンジ部により開閉自在に取付けられ、開口部を塞ぐドア（図示省略）がある。また、本体内には、ドアの開閉を検知するドア開閉検知手段が設けられている。
加熱室１の底面壁１ａのほぼ中央部に高周波の給電口５が設けられ、加熱室１の外側に設けられたマグネトロン３により高周波を発振し、アンテナ３ａから発振された高周波は導波管４を通って給電口５を介して加熱室１内に導かれる。
【０００８】
加熱室１内の底部には加熱調理される被加熱物２を載置する載置台８が設置される。載置台８上の被加熱物２は、マグネトロン３で発振し、給電口５から導入される高周波又は上ヒータ１４、下ヒータ１５で加熱される。
上ヒータ１４はフラットヒータであり、加熱室１の天面外側に設けられる。又下ヒータ１５加熱室１の底面壁１ａの外側に設けられるシーズヒータである。
【０００９】
加熱室１の側壁１ｂの右上部には、開口窓７が形成され、被加熱物２の赤外線を検知する赤外線センサー６が設置される。赤外線センサー６は、載置台８上の被加熱物２から放出される赤外線量を非接触により検知する。即ち、赤外線センサー６の検知領域である載置台８上の被加熱物２からの赤外線量を検知する。
加熱室１の側壁１ｂの上部、天面又は排気口等にサーミスタ等の温度検知器９を設置し、加熱室１内の庫内温度を検知する。
ここで、上ヒータ１４、下ヒータ１５がヒータ加熱手段であり、マグネトロン３、アンテナ３ａ、導波管４及び給電口５が高周波加熱手段１７であり、これらヒータ加熱手段１４、１５及び高周波加熱手段１７が加熱手段である。
【００１０】
加熱調理器本体前面のドアに隣接して設けられた操作部１１には、押圧操作により自動調理を設定する複数の操作キーがある。ごはんキー１１ａを押圧操作することにより、ごはんを予め設定した調理仕上がり温度に自動的に温める。ミルクキー１１ｂを押圧操作することにより、ミルクを予め設定した調理仕上がり温度に自動的に温める。スタートキー１１ｃは、ごはんキー１１ａとミルクキー１１ｂが押圧操作された場合に、それぞれの調理をスタートさせるとともに、ごはん及びミルク以外の被加熱物２を予め設定した調理仕上がり温度に自動的に温める。また、とりけしキー１１ｄは、各キー１１ａ〜１１ｃの押圧操作による設定を取り消すとともに、実行されている調理動作を途中で停止させる。また、加熱室１内の脱臭クリーニングを行う脱臭キー１１ｅを備えている。
さらに、操作部１１には、表示器１２があり、調理中の被加熱物２の現在温度や異常発生等の調理状況の表示を行う。
【００１１】
加熱調理器の本体内に制御装置１３が設けられ、加熱調理器の各種の加熱調理を制御する。制御装置１３は、プリント基板上に設置されたキー判定手段１３ａ、記憶手段１３ｅ（マイコン内のＲＯＭ、または、ＥＥＰＲＯＭ等の外部メモリ）、制御手段１３ｆ、ヒータ駆動手段１３ｇ、マグネトロン駆動手段１３ｂ、赤外線センサー駆動手段１３ｃ及び制御用外部メモリである不揮発メモリ１３ｄ等から構成する。
【００１２】
キー判定手段１３ａは、操作部１１の各種キーの入力がどのキーからの入力かを判定し、制御手段１３ｆに判定結果を入力する。
マグネトロン駆動手段１３ｂは、制御手段１３ｆの指示によりマグネトロン３を駆動し、高周波調理を行う。
赤外線センサー駆動手段１３ｃは、制御手段１３ｆの指示により赤外線センサーを駆動し、検知結果を制御手段１３ｆに入力する。
ヒータ駆動手段１３ｇは、制御手段１３ｆの指示により、上ヒータ１４、下ヒータ１５を駆動し、加熱室１内を加熱し、オーブン調理やグリル調理を行う。
不揮発メモリ１３ｄは、書込み自在の不揮発メモリであり、後述の赤外線センサー６の初期設定による得られる標準データ関数を格納し、制御手段１３ｆとデータのやり取りを行う。
なお、記憶手段１３ｅには、予め設定されている調理メニューに対応した調理データ、例えば、ごはんの調理仕上がり温度が８０℃、ミルクの調理仕上がり温度が６０℃等が格納され、制御手段１３ｆとデータのやり取りを行う。また、後述の温度Ｔと温度Ｔａとの相関データを格納する。
【００１３】
制御手段１３ｆは、キー判定手段１３ａからの入力、ドア開閉検知手段１０の検知入力、温度検知器９の検知結果の入力及び赤外線センサー６の検知結果の入力等により、ヒータ駆動手段１３ｇ、マグネトロン駆動手段１３ｂを駆動制御し、被加熱物２を予め設定した調理仕上がり温度に加熱調理する。また、表示器１２に被加熱物２の調理状況を表示させる。
【００１４】
次に、図３のフローチャート図により、赤外線センサー６の初期設定について説明する。赤外線センサー６の初期設定により、被加熱物２に対する赤外線センサー６の検出電圧のバラツキを補正する標準データ関数の設定を行う。
赤外線センサー６は、被加熱物２等の検知領域の温度に依存する赤外線量を検知して、検出電圧を出力するが、ここでいう初期設定とは、事前に検知領域の温度と赤外線センサー６の出力電圧との相関関係のデータをとり、これを使用赤外線センサー６の標準データ関数として設定することである。実際の赤外線センサー６による温度測定は、赤外線センサー６の検出電圧から標準データ関数により被加熱物２等の検知領域の温度を制御手段１３ｆが算出する。
なお、赤外線センサー６の初期設定は、加熱調理器の製造工程中又は赤外線センサー６を交換時等新規に赤外線センサー６を使用する場合に事前に行う。
【００１５】
図３において、加熱調理器の製造工程において、赤外線センサー６を取付けた後、加熱室１を形成する板金に付着した油脂を飛ばすために、加熱室１内を空の状態にして、オーブンエージング（例えば、脱臭キー１１ｅ押圧により、脱臭クリーニングモードであるオーブン２００℃設定、１０分間の動作）をスタートさせると、制御手段１３ｆはヒータ駆動手段１３ｇを動作させ、上ヒータ１４及び下ヒータ１５が駆動し、加熱室１内の加熱を開始する（Ｓ１）。
制御手段１３ｆは、温度検知器９からの検知結果の入力を開始し（Ｓ２）、また、赤外線センサー駆動手段１３ｃを動作させ、赤外線センサー６の検知結果を入力開始する（Ｓ３）。
温度検知器９は、加熱室１内の検出温度Ｔ℃を検知し、制御手段１３ｆに入力する（Ｓ４）。
次いで、制御手段１３ｆは、記憶手段１３ｅが予め記憶している温度検知器９の検出温度Ｔ℃と赤外線センサー６検知領域温度Ｔａ℃との相関データ（例を図２に示す）に基づき、温度検知器９の検出温度Ｔ℃に対応する赤外線センサー６検知領域温度Ｔａ℃を算出する（Ｓ５）。
また、制御手段１３ｆは、温度検知器９の検出温度Ｔ℃の入力と同時に、赤外線センサー駆動手段１３ｃから赤外線センサー６の検知結果である検知領域の検出電圧Ｖａを入手し、検知領域温度Ｔａと使用赤外線センサー６の検知領域の検出電圧Ｖａとの相関関係データを得る（Ｓ６）。
次いで、制御手段１３ｆは、この相関データＶａ、Ｔａを不揮発メモリ１３ｄに格納する（Ｓ７）。
【００１６】
Ｓ４〜Ｓ７の操作を所定の間隔で繰返し、赤外線センサー６の標準データ（Ｖａ、Ｔａ）を不揮発メモリ１３ｄに格納し、例えば、Ｔａを９０℃まで使用する場合は、Ｔａが９０℃を越えるまで繰返す（Ｓ８）。
そして、Ｔａが９０℃を越えたら、赤外線センサー６の検知を停止する（Ｓ９）。
オーブンエージング開始後１０分経過するまで、ヒータ加熱を継続し、１０分経過したら制御手段１３ｆは、ヒータ駆動手段１３ｇにより上ヒータ１４及び下ヒータ１５の駆動を停止し（Ｓ１１）、温度検知器９の検知を停止する（Ｓ１２）。
【００１７】
このように、オーブンエージング工程で、記憶手段１３ｅが予め記憶している温度検知器９の検出温度Ｔ℃と赤外線センサー６検知領域温度Ｔａ℃との相関データ（Ｔ、Ｔａ）に基づき、温度検知器９の検出温度Ｔ℃に対応する赤外線センサー６検知領域温度Ｔａ℃を算出し、この時の赤外線センサー６の検出電圧Ｖａとから、使用赤外線センサー６の標準データ（Ｖａ、Ｔａ）を得る。
なお、赤外線センサー６の標準データ（Ｖａ、Ｔａ）を得るのは、適当な測定間隔で行い、その間のデータは制御手段１３ｆが補間作成する。こうして設定した標準データ関数（Ｖａ、Ｔａ）の例を図４に示す。
【００１８】
本実施の形態では、標準データ関数設定のための赤外線センサー６の検知領域は、加熱室１の底面壁１ａに設けた被加熱物２の載置台８としており、記憶手段１３ｅが予め記憶している温度検知器９の検出温度Ｔ℃と赤外線センサー６検知領域温度Ｔａ℃との相関データ（Ｔ、Ｔａ）の測定も、同じく載置台８の測定温度を赤外線センサー６検知領域温度Ｔａとする。
【００１９】
また、赤外線センサー６の標準データ関数（Ｖａ、Ｔａ）の設定は、加熱調理器の製造時は、オーブンエージング工程、ヒータ加熱手段１４、１５通電確認時を利用して好都合に行うことができ、また、赤外線センサー６の交換時等は、適宜行うことにより簡単に赤外線センサー６の交換ができる。
【００２０】
本実施の形態では、赤外線センサー６の標準データ関数設定のための赤外線センサー６検知領域を実際の加熱調理時に被加熱物２を載置する載置台８とし、標準データ関数を設定することにより、赤外線センサー６の個体バラツキの補正に有効であるとともに、被加熱物２からの赤外線量を受ける構造上のバラツキの補正にも有効である。
また、赤外線センサー６の標準データ関数設定のための赤外線センサー６検知領域を、その温度Ｔａが温度検知器９が検出する加熱室１内の温度Ｔにほぼ等しい場所に選定し、標準データ関数設定時に、相関データ関数（Ｔ、Ｔａ）を使用するのを省略し、赤外線センサー６検知領域温度Ｔａを温度検知器９の検出温度Ｔとしてもよい。
【００２１】
本実施の形態の加熱調理器においては、赤外線検知手段である赤外線センサー６の標準データ関数の設定のために、赤外線センサー６により行われる検知領域の赤外線量の検知は、赤外線センサー６が加熱調理器に取付けられた状態で行われるので、赤外線センサー６の個体バラツキの補正ができるだけでなく、取付け角度等の取付け時のバラツキも補正でき、被加熱物の温度を正確に測定できる。
また、赤外線量の検知は、赤外線センサー６が加熱調理器に取付けられた状態で行われるので、検知結果を直接標準データ関数として制御装置１３のメモリ１３ｄに格納できるので、赤外線センサー６自体はメモリを必要とせず、メモリ付きの赤外線センサーより安価であり、交換時の使用者の費用負担が少なくできる。
【００２２】
本実施の形態の加熱調理器においては、温度検知手段である温度検知器９による加熱室内の雰囲気温度の検知に基づく赤外線検知手段である赤外線センサー６の検知領域の検知領域温度の設定は、事前に検知された温度検知器９による加熱室１内の雰囲気温度と、このときの検知領域の検知領域温度との相関関係を記憶手段１３ｅに記憶した相関データを使い、温度検知器９による加熱室１内の検知雰囲気温度から検知領域温度を演算設定するので、赤外線センサー６を再度交換する際等に、赤外線センサー６の標準データ関数の設定が記憶した相関データを使い精度良く、かつ、容易にできる。
【００２３】
本実施の形態の加熱調理器においては、赤外線センサー６の標準データ関数の設定は、加熱調理器製造時及び赤外線センサー６の交換時に行うので、使用赤外線センサー６毎に被加熱物２の温度に対する検出電圧のバラツキがあっても補正により、正確な温度測定が可能となる。
【００２４】
本実施の形態の加熱調理器においては、赤外線センサー６の標準データ関数の設定は、加熱調理器製造時のヒータ加熱手段である上ヒータ１４、下ヒータ１５の通電確認時、又は加熱調理器のオーブンエージング時に同時に行うので、赤外線センサ個々のバラツキを補正する工程を省くことができ、製造工程の短縮ができる。
【００２５】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２の加熱調理器の要部構成を示すブロック図である。
本実施の形態の実施の形態１との相違点は、赤外線センサー６の標準データ関数設定のための赤外線センサー６の検知領域を変えた点である。即ち、本実施の形態では、底面壁１ａの載置台８より上部で、加熱室１内の両側壁１ｂに設けられた載置棚１ｃに調理皿１６を設置し、この調理皿１６を、赤外線センサー６の標準データ関数の設定のための加熱室１内の検知領域とする。その他の点は、実施の形態１と同じであるので、以下主として相違点について説明する。
【００２６】
図５に示すように、加熱室１の両側壁１ｂに設けられた載置棚１ｃに調理皿１６を収納した状態で、実施の形態１と同様に赤外線センサー６の標準関数の設定を行う。
実施の形態１においては、赤外線センサー６の標準データ関数の設定時に、下ヒータ１５の形状や種類によっては、赤外線センサー６の検知領域内に温度ムラが生じる可能性があり、標準データ関数設定時の赤外線センサの検出電圧がバラツク恐れがあるが、本実施の形態の場合は、調理皿１６の位置が、底面壁１ａの上部に位置し、下ヒータ１５の影響を受けにくい、即ち、検知領域温度である調理皿１６の温度のバラツキは少ない。従って精度の良い赤外線センサー６の標準データ関数の設定が可能となる。
【００２７】
このように、加熱室１内に調理皿１６を収納した状態で赤外線センサー６の標準データの設定を行うことにより、下ヒータ１５にガラス管ヒータを用いた場合など加熱室１の底面壁１ａに温度ムラがある場合でも、調理皿１６は温度ムラが少なく、均一な温度となるため、より精度良く赤外線センサー６の標準データの設定を行うことができる。
【００２８】
本実施の形態の加熱調理器においては、赤外線検知手段である赤外線センサー６の標準データ関数の設定のために、赤外線センサー６が赤外線量を検知する加熱室１内の検知領域を、加熱室１内で、底面壁１ａより上部に設けた調理皿１６としたので、下ヒータ１５等の種類や形状により加熱室１の底面の温度が不均一であっても、検知領域である調理皿１６の場所は、その影響を受けにくく、温度ムラが少なくより均一の温度になるので、より精度良く標準データ関数の設定できる。
【００２９】
なお、加熱調理器がターンテーブル方式の場合には、ターンテーブル上に回転載置皿（丸皿）を収納した状態で赤外線センサー６の標準データ関数の設定を行うことにより、実施の形態１、２と同様な効果が得られる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明加熱調理器は、赤外線検知手段の検知領域の温度と加熱室内の雰囲気温度との相関データに基づき、温度検知手段の検知温度から赤外線検知手段の検知領域の温度を算出し、また、赤外線検知手段の検出電圧を測定することにより、検知領域の温度と検出電圧を赤外線検知手段の標準データ関数として設定し、該標準データ関数を記憶手段の不揮発メモリに記憶する制御装置を備えたので、被加熱物温度に対する赤外線センサーの検出電圧のバラツキを容易に補正でき、正確な被加熱物温度の検出による加熱調理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る加熱調理器の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る記憶手段に記憶されている温度検知器検出温度と赤外線センサー検知領域温度との相関データである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る赤外線センサーのＶａ、Ｔａ標準データ関数設定のフローチャート図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る赤外線センサーのＶａ、Ｔａ標準データを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る加熱調理器の要部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  加熱室、１ａ  底面壁、６  赤外線検知手段、９  温度検知手段、１３  制御装置、１３ｄ  記憶手段、１３ｅ  記憶手段、１４、１５  ヒータ加熱手段、１４、１５、１７  加熱手段、１６  調理皿。
【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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