(57)【要約】【課題】簡単な構成で、過加熱されることなく食品の仕上がり温度が均一にできる高周波加熱装置を提供することを目的とする。【解決手段】赤外線センサにより加熱中の載置台上の被加熱物の温度分布を検出し、被加熱物が赤外線センサの視野外になると、加熱を停止するようにしたものである。【選択図】　図１
2004095501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物が収納可能な加熱室と、前記加熱室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、前記被加熱物からの赤外線エネルギーの放射を検出する赤外線センサにより前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によって検出した温度に基づき加熱シーケンス制御を実行する加熱シーケンス制御手段と、前記被加熱物を載置する載置台と、前記載置台を回転させる回転機構と、前記被加熱物の進行状況を表示する表示手段と、前記温度検出手段により前記被加熱物の温度変化量を検出する温度変化量検出手段と備え、前記温度変化量検出手段により温度変化量により異常だと判断した場合に、異なる加熱シーケンス制御を実行する構成とした高周波加熱装置。
【請求項２】
温度変化量検出手段は、複数回連続判定を実施する構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
温度変化量検出手段は、異常だと判定すると前記高周波発生装置を停止させ、再度、温度変化量を検出する構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
温度変化量検出手段により、異常だと判定した場合、異常状態を表示手段に表示し、加熱を停止する構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品などの被加熱物を加熱する高周波加熱装置に関し、被加熱物の温度を検知して被加熱物を効率的に加熱し、加熱分布の均一化をはかり、また加熱の自動化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の高周波加熱装置は、赤外線の視野が固定されているので、被加熱物を指定された中央部に置き、赤外線センサにより加熱中の載置台上の被加熱物の温度分布を検出し、被加熱物が冷凍食品、冷蔵食品、常温食品かの識別を行い、それによって赤外線センサによる温度検知するまでのリミットタイムの設定、また、温度検知後の追加加熱を行うか、行わないかの決定し、被加熱物が温度検知すると、冷蔵食品、常温食品は加熱を終了し、冷凍食品は、温度検知後、低出力で追加加熱を実行する。また、被加熱物の識別がされた時に設定されたリッミトタイムまでに温度検知しなかった場合は、リミットタイムが経過した時点で加熱を終了する構成となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の高周波加熱装置では、被加熱物の温度を測定して、冷凍食品、冷蔵食品、常温食品の識別はできるが、被加熱物の種類、分量は識別できないので、識別した食品により標準的な調理時間の最大時間をリミットタイムと定めるので、被加熱物の種類、少量の場合、リミットタイムまで加熱すると過加熱になってしまう。そして、被加熱物の載置する載置台を回転させながら、被加熱物の温度を検出する為に、じゃがいも等の丸い形状のものは、載置台の回転により転がり、赤外線センサの視野外になる可能性がある。加熱途中で被加熱物が赤外線センサの視野外になると、赤外線センサが載置台の温度を監視することになり、被加熱物が加熱されていないと判断され、載置台が温度検知されまで加熱することになり、リミットタイムで加熱が停止するので過加熱になってしまうという課題を有していた。
【０００４】
また、お弁当等の大きな形状のものを加熱する場合も同様である。、載置台に大きな形状の被加熱物を載置して回転すると、被加熱物が加熱室の壁にあたり載置台だけが回転するとこになり、赤外線センサの視野外になる可能性がある。これにより、被加熱物が加熱されていないと判断され、載置台が温度検知されまで加熱することになり、リミットタイムで加熱が停止するので過加熱になってしまうという課題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、被加熱物を載置する載置台を回転させて、前記被加熱物の同じポイントを赤外線センサにより温度を検出し、載置台が１回転する毎に、前記温度検出手段によって前記被加熱物が存在すると判断したポイントの温度検出をし、温度変化量が減少した場合は、前記被加熱物が前記赤外線センサの視野外になったと判断して、加熱を停止させることで過加熱を防ぐことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、被加熱物が収納可能な加熱室と、前記加熱室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、前記被加熱物からの赤外線エネルギーの放射を検出する赤外線センサにより前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によって検出した温度に基づき加熱シーケンス制御を実行する加熱シーケンス制御手段と、前記被加熱物を載置する載置台と、前記載置台を回転させる回転機構と、前記被加熱物の進行状況を表示する表示手段と、前記温度検出手段により前記被加熱物の温度変化量を検出する温度変化量検出手段と備え、前記温度変化量検出手段により温度変化量により異常だと判断した場合に、異なる加熱シーケンス制御を実行する構成としているため、加熱中に被加熱物が赤外線センサの視野外になると加熱を停止することにより過加熱を防ぐことができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の高周波加熱装置の前記温度変化量検出手段は、複数回連続判定を実施する構成としているため、高周波発生装置によるノイズによる誤動作を防ぐことができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１に記載の高周波加熱装置の前記温度変化量検出手段は、異常だと判定すると前記高周波発生装置を停止させ、再度、温度変化量を検出する構成としているため、２回目は、高周波発生装置が動作しないので、ノイズが発生しないので誤動作を防ぐことができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１に記載の高周波加熱装置の前記温度変化量検出手段により、異常だと判定した場合、前記表示手段に、異常状態を前記表示手段に表示し、加熱を停止する構成としているため、使用者は、被加熱物を再度、載置台の中央部に載置しなおし加熱することで安定した仕上がりが得られる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施例１を示す高周波加熱装置の外観構成図である。また図２は高周波加熱装置の要部断面構成図である。
【００１２】
図１において、１は食品などの被加熱物であり加熱室２内の載置台３上に載置されている。載置台３は回転機構４により加熱室２内で一方向にのみ回転し、被加熱物１を回転させる構成である。高周波発生装置５は導波管６を介して加熱室２に結合し、給電開口部７から給電される構成となっている。導波管６の上部には温度検出手段である赤外線センサー８が設けられている。赤外線センサー８は加熱室２の壁面に設けられた開口部９を通過する被加熱物１からの赤外線を検知して被加熱物の温度を検出する。赤外線センサー８は載置台３の中央部からの赤外線を検出するように設けられている。制御手段１０は被加熱物１の温度に基き加熱シーケンスを実行する加熱シーケンス制御手段、被加熱物１の温度変化量を検出する温度変化量検出手段からなり、赤外線センサー８からの信号からの信号をもとに高周波発生装置５及被加熱物１のの進行状況、お知らせ情報を表示する表示手段１１を制御する。
【００１３】
次に動作、作用について説明すると、赤外線センサー８の１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１２で示す領域に設定している。検出領域１２は載置台３の略中央領域に設定している。加熱が開始すると高周波発生装置５を動作させて給電開口部７を介して加熱室２内に高周波を供給する。また回転機構４の駆動モータを動作させて載置台３を回転させる。回転機構４の駆動モータは同期モータで構成しており、商用電源周波数が５０Ｈｚの場合、載置台３を一回転させるのに要する時間は１０．４秒である。制御手段１１は回転機構４に駆動電力を供給した時刻からの経過時間を計数するとともに０．５２秒間隔で赤外線センサー８の検出信号を取り込む。この検出信号は現在温度を示す１個のレジスタ１に格納し、次の信号（すなわち０．５２秒後）が入力されるまでその信号値を保持する。一方制御手段１１は２０列のレジスタ２を備えている。このレジスタ２は載置台３上のいわゆる温度分布データを格納するものである。回転機構４に電力が供給されると直ちにその時刻における赤外線センサー８の検出信号を取り込みレジスタ１に格納する。そして０．５２秒経過後にはレジスタ１のデータをレジスタ２の第１列のレジスタに格納した後、赤外線センサー８の現時点での検出信号をレジスタ１に格納する。回転機構４の動作経過時間に伴い、随時検出信号がレジスタ２に格納され１０．４秒経過すると載置台３上の全域の温度分布がレジスタ２の１列から２０列に格納されることになる。制御手段１１は次の１０．４秒間に取り込んだ検出データをレジスタ２の２１列から４０列に格納する。その次の１０．４秒間に取り込んだ検出データをレジスタ２の４１列から６０列に格納する。そして次の１０．４秒間に取り込んだ検出データをレジスタ２の６１列から８０列に格納する。そして４１．６秒以降の検出データは、１０．４秒間で取り込んだデータをレジスタ２の列６１から順次上書き格納すると同時に前回の１０．４秒間で取り込んだ検出データをレジスタ２の４１列から順次上書き格納する。これにより、列６１から列８０までの検出データの一回転前の検出データが列４１から列６１に格納される。制御手段１１は、レジスタ２の１列から２０列のデータと４１列から６０列のデータをそれぞれ比較し、既定した温度上昇、たとえば３℃、を超過する列には被加熱物１が存在すると判別する。この結果に基づいて載置台３上の複数の被加熱物の存在位置を判定する。なお、この判定処理中においても載置台３は連続的に回転を継続させているので制御手段１１は赤外線センサー８から新たな信号を随時取り込んでいる。
【００１４】
なお、被加熱物１の有無の判断方法として、レジスタ２の１列から２０列のデータ（１回転目のデータ）と４１列から６０列のデータ（３回転目のデータ）をそれぞれ比較し、既定した温度上昇３℃を超過する列には被加熱物１が存在すると判別すると記載したが、１回転目と２回転目、または、１回転目と４回転目というように１回転目と何回転目の比較するかの判断と温度上昇値を何℃にするかは、柔軟に対応すればよいことは言うまでもない。
【００１５】
つぎにレジスタ２の被加熱物１が存在すると判定した列の今回転の検出データと前回転の検出データと比較する。つまり、列６１から列８０までの検出データと列４１から列６０までの検出データを比較する。今回転の温度と前回転の温度との温度差を既定した温度差、たとえば−１０℃と比較する。被加熱物１が存在する位置の今回転の温度と前回転の温度差を比較すると、加熱しているので温度差は上昇しているのが普通である。つまり、温度差がマイナスになることは普通ではありえない。温度差が−１０℃以上の時は、被加熱物１の載置する載置台３を回転させながら、被加熱物１の温度を検出する為に、丸い形状の被加熱物１は、載置台３の回転により転がり、赤外線センサ−８の視野外に被加熱物１がある可能性、または、大きな形状の被加熱物１を載置して回転することで被加熱物１が加熱室２の壁にあたり載置台３だけが回転するとこになり、赤外線センサ−８の視野外に被加熱物１がある可能性がある。すなわち、被加熱物１が赤外線センサー８の視野外にあるので、加熱を停止させ、表示手段１１に、被加熱物１を載置台３の中央部に載置されていない可能性があると表示することで、加熱しても赤外線センサー８で検出する温度が終了検知温度に全然達しないで過加熱になってしまうという課題が解消される。
【００１６】
また、高周波を供給した状態で、赤外線センサー８で信号を取り込んでいるので高周波による影響で検出データが正常でないデータになる可能もあるので、今回転の温度と前回転の温度との温度差が−１０℃以上と直ぐに加熱停止するのでなく、既定した回数、例えば２回連続して今回転の温度と前回転の温度との温度差が−１０℃以上だと加熱停止させ、表示手段１１に、被加熱物１を載置台３の中央部に載置されていない可能性があると表示することで、より正確に、赤外線センサー８の視野外に被加熱物１があると判断でき、加熱しても赤外線センサー８で検出する温度が終了検知温度に全然達しないで過加熱になってしまうという課題が解消される。
【００１７】
また、もうひとつの高周波を供給した状態で、赤外線センサー８で信号を取り込んでいるので高周波による影響で検出データが正常でないデータにならなく、赤外線センサー８の視野外に被加熱物１があるという判断を素早くする方法として、今回転の温度と前回転の温度との温度差が−１０℃以上と直ぐに加熱停止するのでなく、温度差が−１０℃以上と判断すると、高周波発生装置５と回転機構４を停止させて、再度、赤外線センサー８で信号を取り込み堅守データと前回転の温度との温度差が−１０℃以上だと加熱停止させ、表示手段１１に、被加熱物１を載置台３の中央部に載置されていない可能性があると表示することで、より正確に、赤外線センサー８の視野外に被加熱物１があると判断でき、加熱しても赤外線センサー８で検出する温度が終了検知温度に全然達しないで過加熱になってしまうという課題が解消される。
【００１８】
なお、本発明では前記被加熱物１の温度を検出する赤外線センサー８は赤外線を検出する素子は１個のものについて説明したが１個に限定するものでなく載置台の大きさ等から最適な個数の素子を選択すればよいことは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、使用者がどんな形状の被加熱物を加熱しても、赤外線センサーだけのセンサーを使用しても、誤動作することなく、過加熱されずに安定した加熱仕上がり結果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高周波加熱装置の外観構成図
【図２】本発明の高周波加熱装置の要部断面図
【符号の説明】
１　被加熱物
２　加熱室
３　載置台
４　回転機構
５　高周波発生装置
６　導波管
７　給電開口部
８　赤外線センサー
９　開口部
１０　制御手段
１１　表示手段
１２　赤外線センサの検出領域
【図１】
2004095501.tif 000003
【図２】
2004095501.tif 000004