(57)【要約】【課題】突沸による火傷のおそれを極力排除した加熱調理器を提供する。【解決手段】加熱調理器１は前面が扉１２となった加熱室１１を有する。高周波発生装置１３からの高周波は導波管１４を経て加熱室１１に供給される。導波管１４に設けられたアンテナ１８が加熱室１１内における高周波分布をコントロールする。操作パネル１７より制御部３０に特定の加熱条件を入力すると、操作パネル１７の表示部１７ａと音発生装置３９とが突沸に関する注意を喚起する表示又は音を出す。中央制御部４０は湿度検知素子３８からの出力信号に基づき突沸を予知する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱室に入れた被加熱物を静止状態で加熱する加熱調理器において、
所定の条件の下で突沸に関する注意を喚起する警告手段を備えたことを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
前記所定の条件が、熱源の制御部への特定の加熱条件の入力であ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】
前記特定の加熱条件が「液体の加熱」であることを特徴とする請求項２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
突沸予知手段を備え、この突沸予知手段による突沸の予知が前記所定の条件とな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５】
被加熱物の加熱の状態を検知する状態検知手段を備え、この状態検知手段の出力に基づいて前記突沸予知手段が突沸を予知することを特徴とする請求項４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】
本発明は加熱室に被加熱物を入れて加熱を行う加熱調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
加熱調理器には火傷の危険がつきまとう。ヒータで加熱を行う場合には非加熱物（食材及びその容器）の表面が高温になる。またヒータ自身の他、壁、扉、受皿といった加熱室（調理室）の構成部材あるいは付属部材も高温になる。これらのものに直接触れれば火傷をする。
【０００４】
高周波加熱の場合には水分を含む食材が内部から加熱され、水蒸気が発生する。調理用ラップで食材あるいはその容器を包んで加熱した場合には、ラップの内側に大量の水蒸気が溜まる。加熱終了後にラップを外すときに中から水蒸気が吹き出し、火傷をする場合がある。
【０００５】
上記のような危険を回避するため、様々な安全策が提案されている。例えば特許文献１に記載された加熱調理装置では、前面に設けた人センサの出力に基づいてドアの自動開閉が行われる。また、加熱調理装置本体内に温度センサ及び湿度センサを配置し、加熱調理終了時に温度及び湿度が設定温度及び設定湿度以上である場合、報知すると同時に冷却ファンを回し、安全な温度及び湿度になってからドアが開くようになっている。
【０００６】
特許文献２にはヒータを備えた電子レンジの安全装置が記載されている。この装置は、ユーザーが調理室の内部に調理物を入れたり引き出す際、ヒータの温度が人体に危険な一定温度以上ならこれをユーザーに知らせることにより、ヒータの接触による事故を未然に防止しようとするものである。
【０００７】
特許文献３には加熱室壁面が火傷する温度以上に加熱されているときはこれを使用者に知らせる調理器が記載されている。また特許文献４には調理により扉の温度が上昇したときに色彩の変化で使用者の視覚に訴える加熱調理器が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２４９３４９号公報
【特許文献２】
特開平１０−２０５７７１号公報
【特許文献３】
特開平８−２６１４７９号公報
【特許文献４】
特開平７−１５８８６４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ヒータで加熱した場合には、非加熱物や加熱室が高温になっていることは使用者も予期している。また被加熱物をラップでくるんで高周波加熱を行った場合には、ラップが水蒸気圧で膨らんだり、ラップの内面に結露が生じたりしているので、ラップをとると水蒸気が吹き出すかも知れないことはある程度予測できる。これに加えて上記のような安全対策が加熱調理器に施されていれば、火傷は高い確率で回避できる。しかしながら使用者にとって予期しがたい危険も存在する。それは「突沸」である。
【００１０】
「突沸」は、液体を静止状態で加熱したときに生じる現象である。本来、液体は沸点に達すると沸騰して水蒸気を放出する。しかしながら時として、水蒸気となるべき水分が液体中に保持されたまま沸点を超える場合がある。この状態は非常に不安定であり、液体に衝撃が加わると一気に沸騰が起こり、水蒸気が放出される。高周波で加熱を行う際に突沸現象が起きやすい。
【００１１】
従来の高周波加熱調理器でも、突沸現象が起きやすいものとそうでないものとがある。図８は一例として示す従来の高周波加熱調理器の外観斜視図、図９はその高周波加熱調理器を左右方向に断面した垂直断面図である。この高周波加熱調理器１Ａはキャビネット１０の中に前面が扉１２となった加熱室１１を備えている。キャビネット１０の中には、加熱室１１の外側に高周波発生装置１３と導波管１４（図９参照）が設けられている。加熱室１１の側壁には導波管１４の給波口１５が設けられ、また加熱室１１の底面には回転載置台１６が設けられている。回転載置台１６の上に被加熱物を載せ、扉１２を閉じてキャビネット１０の正面の操作パネル１７より加熱条件を入力し、スタートキーを押すと、回転載置台１６が回り出す。回転載置台１６の上の被加熱物は各部が順次給波口１５に向かい合い、高周波をまんべんなく浴びて加熱調理される。
【００１２】
回転載置台１６は回るときに振動を拾う。また動力源であるモータの振動も伝わる。これらの要因で回転載置台１６には微振動が生じる。この微振動は被加熱物に伝えられる。被加熱物が容器に入れた液体であった場合、容器の振動により液体分子が物理的に振動する。このため、液体分子は沸点を超える温度まで平衡状態を保つことができない。すなわち沸点に達すれば通常の沸騰現象が起き、突沸には至らない。
【００１３】
一方、回転載置台を有しない高周波加熱調理器もある。このような高周波加熱調理器の一例を図１０に示す。図１０は高周波加熱調理器を前後方向に断面した垂直断面図である。図８、９の高周波加熱調理器１Ａと共通する構成要素には前と同じ符号を付し、説明は省略する。
【００１４】
図１０の高周波加熱調理器１Ｂは、加熱室１１の前面に扉１２があり、加熱室１１の外の高周波発生装置１３より発生した高周波が導波管１４を通って加熱室１１に供給される点は図８、９の高周波加熱調理器１Ａと同じであるが、導波管１４の位置が異なる。すなわち導波管１４は加熱室１１の底面に設けられている。導波管１４の端には受信アンテナ部と放射アンテナ部を備えたアンテナ１８が配置される。アンテナ１８はモータ１９により加熱室１１の底面の上で連続回転せしめられ、加熱室１１内における高周波分布をコントロールする。アンテナ１８の上にはガラスやセラミックからなる載置台２０が配置されている。載置台２０は加熱室１１内で回転しないように支持されており、その上に被加熱物を置く。
【００１５】
このように、回転するアンテナを用いて加熱室内に高周波を均一分布させる高周波加熱調理器は、業務用としてはこれまでも広く用いられていた。近年では、被加熱物の載置可能エリアが回転載置台方式に比べて広いこと、また回転載置台がないので清掃しやすいことなどが評価され、家庭用高周波加熱調理器としても採用事例が増えている。
【００１６】
しかしながらこの型式の高周波加熱調理器には、被加熱物が静止状態で加熱されるうえ、回転載置台やこれを回転させるモータがないので装置自体の振動レベルが低く、被加熱物が液体の場合突沸状態に至りやすいという問題がある。突沸は多くの場合加熱終了後に扉を開いたときに起きる。すなわち扉を開くとそのはずみで装置全体が振動し、液体の中の平衡が破れ、一気に沸騰して液体が周囲にまき散らされる。
【００１７】
業務用の調理器であれば、使用者はプロであり、突沸現象のことを良く承知しているので、噴きこぼれた液体により火傷をするという危険性は比較的少ない。しかしながら家庭用の調理器では、突沸のことを良くしらない主婦や子供が使用者となるので、無防備に扉を開けて火傷を負う危険性は十分ある。
【００１８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、突沸による火傷のおそれを極力排除した加熱調理器を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明加熱調理器は次の構成を備える。
【００２０】
（１）加熱室に入れた被加熱物を静止状態で加熱する加熱調理器において、所定の条件の下で突沸に関する注意を喚起する警告手段を備えるものとした。
【００２１】
この構成によれば、使用者は突沸に注意しつつ加熱調理器に接することができるので、突沸で火傷を負う危険性が減少する。
【００２２】
（２）上記のような加熱調理器において、前記所定の条件が、熱源の制御部への特定の加熱条件の入力であるものとした。
【００２３】
警告手段が常時警告を行っていたのでは、使用者はその状態に慣れてしまい、突沸に対する注意を払わなくなる。特定の加熱条件、すなわち突沸のあり得る加熱条件のときだけ警告手段が作動するものとすれば、使用者は警告に注意を惹きつけられてその内容を認識する。その結果、使用者が危険回避行動をとってくれることを期待できる。
【００２４】
（３）上記のような加熱調理器において、前記特定の加熱条件が「液体の加熱」であるものとした。
【００２５】
この構成によれば、液体を加熱する際は自動的に突沸に関する警告が出るものとして、使用者に危険を知らせ、危険回避行動に結びつけさせることができる。
【００２６】
（４）上記のような加熱調理器において、突沸予知手段を備え、この突沸予知手段による突沸の予知が前記所定の条件となるものとした。
【００２７】
この構成によれば、突沸の発生を予知して警告を出し、使用者に予め危険を知らせて危険回避行動に結びつけさせることができる。
【００２８】
（５）上記のような加熱調理器において、被加熱物の加熱の状態を検知する状態検知手段を備え、この状態検知手段の出力に基づいて前記突沸予知手段が突沸を予知するものとした。
【００２９】
この構成によれば、被加熱物の実際の状態により突沸を予知するので、予知の正確度が高まる。このため、警告が出されることと、実際に突沸が生じることとの相関度が高くなり、警告の信頼性が向上する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明加熱調理器の一実施形態を図１〜図７に基づき説明する。図１は外観斜視図、図２は回路構成図、図３は操作パネルの正面図、図４は図３とは別の表示状態を示す操作パネルの正面図、図５、６は制御のフローチャート、図７は湿度検知結果のグラフである。
【００３１】
加熱調理器１の構造は図１０の高周波加熱調理器１Ｂと同様である。従って加熱調理器１の構造の理解にあたっては図１０を参照されたい。加熱調理器１の回路構成は図２の通りである。
【００３２】
加熱調理器１の動作制御を行うのは制御部３０（図２参照）である。制御部３０の中核をなすのは中央制御部４０である。中央制御部４０はマイクロプロセッサを含み、加熱調理器１の全体制御を司る。制御状況は操作パネル１７の表示部１７ａに表示される。また操作パネル１７のキー操作部１７ｂより中央制御部４０に対する指令を入力する。
【００３３】
中央制御部４０はリレースイッチ３１を開閉制御する。リレースイッチ３１は熱源である高周波発生装置１３やアンテナ１８のモータ１９などへの給電をＯＮ／ＯＦＦする。リレースイッチ３１と直列に安全スイッチ３２が接続されている。安全スイッチ３２は手動スイッチであって、トラブル発生時に中央制御部４０によらず加熱調理器１の動作を停止させるのに用いる。
【００３４】
高周波発生装置１３は、トランス・コンデンサ・ダイオードで構成される高周波駆動電源１３ａと、これによって駆動されるマグネトロン１３ｂを有する。
【００３５】
モータ１９、高周波発生装置１３などの電気部品を冷却するファンモータ４１、加熱室１１の内部を照明するランプ４２、及び高周波発生装置１３には個々にリレースイッチ（リレースイッチ３３、３４、３５、３６）が接続され、個別に給電がＯＮ／ＯＦＦされる。
【００３６】
中央制御部４０には次の構成要素が接続される。すなわち扉１２の開閉を検知する扉スイッチ３７、加熱室１１内の湿度を検知する湿度検知素子３８、及び警告などの意味を持つ報知音を発生する音発生装置３９である。
【００３７】
湿度検知素子３８は被加熱物の加熱の状態を検知する状態検知手段を構成する。中央制御部４０は状態検知手段の出力に基づき突沸を予知する突沸予知手段を構成する。
【００３８】
音発生装置３９は加熱終了時に「ピー」という電子音を発生するものであり、表示部１７ａとともに突沸に関する注意を喚起する警告手段を構成する。
【００３９】
操作パネル１７の構成は図３のようになっている。一番上には表示部１７ａが配置される。表示部１７ａは液晶などの平面表示手段上に各種メッセージを表示する。表示部１７ａの下がキー操作部１７ｂである。キー操作部１７ｂにはスタートキー５１と取消キー５２の他、各種の選択キー５３が並ぶ。
【００４０】
次に、図３、４を参照しつつ図５のフローチャートに基づき加熱調理器１の第１の制御フローを説明する。
【００４１】
まず加熱条件を入力する。加熱品目は「液体」、その中でも「牛乳」である。選択キー５３の中から「牛乳」のキーを押す（ステップＳ１０１）。キーを２回押せば「コップ２杯の牛乳」と牛乳の量が設定され、これに基づき加熱時間が設定される（ステップＳ１０２）。スタートキー５１を押し、加熱をスタートさせる（ステップＳ１０３）。加熱がスタートすると加熱時間を計時する加熱タイマーがリセットされる（ステップＳ１０４）。またリレースイッチ群（リレースイッチ３１、３３、３４、３５、３６）がＯＮとなり、高周波による牛乳の加熱が始まる（ステップＳ１０５）。
【００４２】
加熱タイマーのカウントアップを行い（ステップＳ１０６）、計時した時間と設定した加熱時間を比較し、両者が等しくなるまで加熱を行う（ステップＳ１０７）。設定時間加熱したらリレースイッチ群をＯＦＦにして加熱を終了する（ステップＳ１０８）。
【００４３】
ここで加熱品目が液体のカテゴリーに属するものであるかどうかをチェックする（ステップＳ１０９）。液体であれば加熱終了の電子音を３回鳴らす（ステップＳ１１０）。電子音が３回というのは、被加熱物が液体であり、突沸の危険性があることに対する注意を喚起する警告となる。そして表示部１７ａには図４のような警告（「ふきこぼれ注意」）を表示する（ステップＳ１１１）。すなわち音発生装置３９と表示部１７ａは突沸に関する注意を喚起する警告手段として機能する。この後、一連の加熱動作を終了する。
【００４４】
加熱品目が液体でなければ電子音を１回だけ鳴らす（ステップＳ１１２）。
そして一連の加熱動作を終了する。
【００４５】
このように警告手段（音発生装置３９及び表示部１７ａ）は、所定の条件の下で突沸に関する注意を喚起する。図５の制御フローにおいては、「液体の加熱」という特定の加熱条件を制御部３０に入力したことにより、所定の条件が満たされたことになる。
【００４６】
続いて、図３、４を参照しつつ図６のフローチャートと図７のグラフに基づき加熱調理器１の第２の制御フローを説明する。
【００４７】
加熱品目は「コーヒーの加熱」である。まず加熱出力を設定する。操作パネル１７の選択キー５３のうち、「１００％」「７０％」「５０％」といった出力選択キーの中から「コーヒーの加熱」にふさわしいものを選んで押す（ステップＳ２０１）。続いて加熱時間を設定する（ステップＳ２０２）。スタートキー５１を押し、加熱をスタートさせる（ステップＳ２０３）。加熱がスタートすると加熱タイマーがリセットされ、また警告フラッグがリセットされる（ステップＳ２０４）。ここでリレースイッチ群（リレースイッチ３１、３３、３４、３５、３６）がＯＮとなり、高周波によるコーヒーの加熱が始まる（ステップＳ２０５）。
【００４８】
コーヒーの温度が上昇するとコーヒーの液面から蒸発する水蒸気量が多くなり、加熱室１１の中の湿度が上昇する。湿度検知素子３８はこの湿度変化をキャッチし、信号として出力する（ステップＳ２０６）。すなわち湿度検知素子３８は被加熱物の加熱の状態を検知する状態検知手段として機能する。湿度検知素子３８から信号を受け取った中央制御部４０は、加熱室１１内の湿度が所定湿度を超えたかどうかを判定する（ステップＳ２０７）。
【００４９】
上記「所定湿度」は、被加熱物の温度が沸点近傍に達したときの湿度である。そのため、コーヒーの温度目標が例えば８０゜Ｃ程度であり、加熱出力及び加熱時間の設定がそれにふさわしいものになっていれば、加熱室１１内の湿度が所定湿度を超えることはない。この場合は単純に加熱タイマーのカウントアップが進められる（ステップＳ２０８）。
【００５０】
これに対し、加熱出力あるいは加熱時間の設定を誤り、コーヒーの温度が８０゜Ｃを超えても温度上昇が止まらないようだと、加熱室１１内の湿度は上昇を続ける。そして所定湿度を超えるに至る。所定湿度を超えた場合は、コーヒーが沸騰したかどうかを調べるため、湿度検知信号の振幅を求める（ステップＳ２０９）。中央制御部４０は振幅が所定振幅を超えたかどうかを判定する（ステップＳ２１０）。
【００５１】
通常の沸騰状態では、激しく発生する水蒸気のために加熱室１１内の湿度が大きく振れる。このため湿度検知信号の振幅が大きくなり、所定振幅を超える。この間の状況を図７に図解する。
【００５２】
沸騰状態にある場合は、それを使用者が目視で確認でき、相応の危険回避態勢をとれるので、警告フラッグを立てることなくステップＳ２０８に進む。
【００５３】
ところが突沸の前現象である「過熱」状態では、湿度の絶対値は高いものの、沸騰していないため湿度検知信号の振幅は小さく、所定振幅を超えていない。しかしながら、この時に加熱調理器１の扉１２を開けたり、コーヒーカップに手を触れたりしてコーヒーに振動が与えられると、コーヒーが一気に沸騰し、熱いコーヒーが手や顔にかかって火傷を負う危険性がある。そこで、突沸の危険ありとして中央制御部４０が警告フラッグを立てる（ステップＳ２１１）。すなわち中央制御部４０は突沸の発生を予知する突沸予知手段として機能する。この後、ステップＳ２０８に進む。
【００５４】
ステップＳ２１２ではステップＳ２０８で計時した時間と設定した加熱時間を比較し、両者が等しくなるまで加熱を行う。設定時間加熱したらリレースイッチ群をＯＦＦにして加熱を終了する（ステップＳ２１３）。
【００５５】
ここで警告フラッグが立っているかどうかをチェックする（ステップＳ２１４）。立っていれば加熱終了の電子音を３回鳴らす（ステップＳ２１５）。電子音が３回というのは、被加熱物に突沸の危険があることに対する注意を喚起する警告となる。そして表示部１７ａには図４のような警告（「ふきこぼれ注意」）を表示する（ステップＳ２１６）。すなわち音発生装置３９と表示部１７ａは突沸に関する注意を喚起する警告手段として機能する。この後、一連の加熱動作を終了する。
【００５６】
ステップＳ２１４の段階で警告フラッグが立っていなければ、電子音を１回だけ鳴らす（ステップＳ２１７）。そして一連の加熱動作を終了する。
【００５７】
以上のように、状態検知手段（湿度検知素子３８）の出力に基づき突沸予知手段（中央制御部４０）が突沸を予知すると所定の条件が満たされたことになり、警告手段（音発生装置３９及び表示部１７ａ）は突沸に関する注意を喚起する。
【００５８】
図６の制御フローでは加熱調理が手動で行われるものとなっている。自動調理であれば湿度検知手段３８が高い湿度を検知した時点で加熱を停止すれば安全であるが、手動の場合は非加熱物の品目が特定されていないうえ、どこまで加熱するかも使用者の手に委ねられている。従って、あくまでも入力された時間だけ加熱が行われる。しかしながら、湿度検知素子３８を被加熱物の状態検知手段として用い、中央制御部４０を突沸予知手段として用いるやり方は、自動調理の場合にも適用可能である。
【００５９】
以上本発明の一実施形態につき説明したが、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変更を加えて実施することが可能である。また発明の対象は高周波で加熱を行う加熱調理器に限定されない。被加熱物を静止状態で加熱するという条件さえ満たされれば、電熱ヒータにより加熱を行うもの、あるいは誘導加熱により加熱を行うものなど、あらゆる型式の加熱調理器に応用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、加熱室に入れた被加熱物を静止状態で加熱する加熱調理器において、所定の条件の下で突沸に関する注意を喚起する警告手段を設けたから、使用者は突沸に注意しつつ加熱調理器に接することができ、突沸で火傷を負う危険性が減少する。従って安全性の高い加熱調理器を提供できる。また突沸予知手段を備え、この突沸予知手段による突沸の予知が所定の条件となって警告手段が作動するものとしたから、使用者は警告に注意を惹きつけられてその内容を認識し、その結果、使用者が危険回避行動をとってくれることを期待できる。そして、被加熱物の加熱の状態を検知する状態検知手段の出力に基づいて突沸予知手段が突沸を予知するものとしたから、予知の正確度が高まり、警告の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る加熱調理器の外観斜視図
【図２】回路構成図
【図３】操作パネルの正面図
【図４】操作パネルの正面図にして、図３とは別の表示状態を示すもの
【図５】制御の第１のフローチャート
【図６】制御の第２のフローチャート
【図７】湿度検知結果のグラフ
【図８】従来の高周波加熱調理器の外観斜視図
【図９】図８の高周波加熱調理器を左右方向に断面した垂直断面図
【図１０】従来の他の高周波加熱調理器を前後方向に断面した垂直断面図
【符号の説明】
１    加熱調理器
１１  加熱室
１２  扉
１３  高周波発生装置
１４  導波管
１５  給波口
１７  操作パネル
１７ａ  表示部（警告手段）
１７ｂ  キー操作部
１８  アンテナ
２０  固定載置台
３８  湿度検知素子（状態検知手段）
３９  音発生装置（警告手段）
４０  中央制御部（突沸予知手段）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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