(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を収納する加熱室と、前記加熱室の壁面外側に配置され、加熱室内の食品の温度を非接触で検出する表面温度検出部と、前記加熱室内の定められた範囲の温度を検出できるよう前記表面温度検出部を動作させる可動部と、前記可動部の動作制御、および食品の加熱制御を行う制御部と、前記加熱室内に配置され水を沸騰させて蒸気を発生させる水溜凹所を有し、蒸気を使用する調理メニューが選択されると、表面温度検出部が検出する前記水溜凹所を含む検出範囲の検知データを使用しないことを特徴とする高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触にて表面温度検出部により食品温度を検出し、食品を適温に仕上げる高周波加熱装置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では、食品の表面検出温度として赤外線センサーが一般的に用いられている。また、近年においては、食品を搭載する回転台を備えず、加熱室内の底面が平面状に構成するものが多く生産されている。これにより、食品の搭載位置が広がり、より、赤外線センサーによる食品温度の検出精度が求められている。
【０００３】
このために、複数の赤外線検知素子を有する赤外線センサーを加熱室内の一定方向に反復走査させ、その間の最大温度を検出して、所定の値と比較し、加熱時間を決定する高周波加熱装置が発明されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、近年の高周波加熱装置においては、高周波加熱の利便性、電熱加熱の調理範囲の
多さに加えて、蒸気加熱ができることを特徴とする製品が多く発売されてきており、蒸気加熱の方法として、加熱室内に蒸気発生部を設ける構成のものも発明されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６８４５７号公報
【特許文献２】特開２００４−４４９９３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は、赤外線センサーを加熱室上方の側壁面に設置し、モーターの回転により反復走査させるので、赤外線センサーを設置した面に対する手前側と奥側とでは、回転角度が一定の場合、赤外線センサーの読み取り位置の移動距離に差がでてくる。すなわち、奥側が移動距離が大きく、手前側が少なくなる。従って、赤外線センサー設置面の手前側に食品が置かれても、食品の温度を検出できるよう、赤外線センサーの回転角度を十分に確保する必要があり、その分奥側では必要以上の範囲を赤外線センサーで検知する事になる。
【０００６】
一方、加熱室内に蒸気発生部を設けてある場合には、蒸気を使用する調理メニューの場合、食品の温度以外に、蒸気発生部の温度を読み取ってしまうことが誤検知の要因となっていた。即ち、蒸気発生の為に蒸気発生部全体が１００℃またはそれに近い温度になっているのに対して、食品の温度は、食べ頃に仕上げるのが目的なので、７０℃〜８０℃（調理メニューによって実験的に設定）で仕上がりと判断している。従って、蒸気発生部の温度の方が高くなっているので、蒸気発生部の温度を読み取って、検知判断をしてしまい、食品の加熱が不十分という課題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱室内に蒸気発生部が設置されている場合にでも、食品の温度を正しく検知することで調理の出来栄えを良好にする高周波加熱装置を提供することを目的とするものである。
【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、食品を収納する加熱室と、この加熱室の壁面外側に配置され、加熱室内の食品の温度を非接触で検出する表面温度検出部と、前記加熱室内の定められた範囲の温度を検出できるよう前記表面温度検出部を動作させる可動部と、この可動部を動作制御、および食品の加熱制御を行う制御部を有し、調理メニューによって、表面温度検出部の検出範囲を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、食品加熱に蒸気加熱を利用する調理メニューにおいても、蒸気発生部の温度を検出しないようにして、食品の温度上昇だけで検知判断を行うので、食品によって適正な時間で加熱することができ、良好な出来栄えを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、食品を収納する加熱室と、前記加熱室の壁面外側に配置され、加熱室内の食品の温度を非接触で検出する表面温度検出部と、前記加熱室内の定められた範囲の温度を検出できるよう前記表面温度検出部を動作させる可動部と、前記可動部の動作制御、および食品の加熱制御を行う制御部を有し、調理メニューによって、表面温度検出部の検出範囲を変更することにより、食品の温度上昇を適切に判断できるので、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の高周波加熱装置において、蒸気により被加熱物を加熱する蒸気発生部を有したのもで、通常の高周波加熱装置に比べて、蒸気発生部が高い温
度になる場合でも、食品の温度上昇を適切に判断できるので、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第２の発明の蒸気発生部が、加熱により蒸気を発生する水溜凹所を有した蒸発皿を前記加熱室内に備えているもので、加熱室内の蒸発皿を備えることにより、常に高温部が存在する状態においても、食品の温度上昇を適切に判断できるので、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。
【００１３】
第４の発明は、特に第３の発明の高周波加熱装置で、表面温度検出部の検出範囲の変更は、取得した検出データを部分的に無視することを特徴とするもので、蒸気発生部のデータ範囲を指示しておくことで、温度検出部が温度を取得しても、蒸気発生部の温度は食品の温度上昇検知には使用しないので、食品の温度上昇を適切に判断ができ、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。
【００１４】
第５の発明は、特に第３の発明の高周波加熱装置で、表面温度検出部の検出範囲の変更は、センサー可動部の動作範囲を変更することを特徴とするもので、蒸気発生部を除く温度検出エリアを指示しておくことで、食品の温度上昇を適切に判断ができ、良好な調理の出来栄えを提供することが可能となる。
【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は本発明の高周波加熱装置のシステム概略図、図２は本発明の実施の形態１における高周波加熱装置の開閉扉を開けた状態を示す正面図、図３は右側面からみた機械室の構成図、図４は電気的構成を示すブロック図である。
【００１７】
図に示すように、加熱室１の底面には皿受台２が挿入されており、皿受台２の上に食品３を載せる。加熱室１右側面上方には温度検出用の開口部４が設けられており、この開口部４を通じて加熱室１の壁面外側に配置された表面温度検出部である赤外線センサー５で、加熱室１内の食品３の表面温度を非接触で検出するものである。赤外線センサー５は、加熱室１内の底面部の定められた範囲の温度が検出できるよう、駆動モーター６によって矢印で示す方向に反復動作する。７は制御部で、駆動モーター６の動作制御、及び、赤外線センサー５から得られる電圧をＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換された食品３の温度データと食品３の所定の仕上がり温度の判定値を比較し、食品３の加熱時間の決定を行う。加熱室１の奥には、ノズル８から給水された水を沸騰させて蒸気を発生させる為の水溜凹所９が配置されている。
【００１８】
加熱室１の前面には前面を防ぐ扉１０が開閉可能に設けられており、さらには使用者が調理メニューの選択や調理開始の指示などを行う各種操作キー１１や必要な表示を行う表示部１２を有する操作パネル１３が設けられている。操作パネル１３の裏側には、制御基板（図示せず）が配設されていて、この制御基板に、マイクロコンピューターからなる制御装置７、加熱手段を動作させるための駆動回路１４等が設けられている。操作パネル後方には機械室が設けられている。
【００１９】
機械室には、加熱室１の右側壁に位置させて、高周波発生装置のマグネトロン１４が配設されている。マグネトロン１４の右側には裏板１５に取り付けられた冷却ファン１６、エアガイドＡ１７を配置し、マグネトロン１４を冷却する。マグネトロン１４の左側にはエアガイドＣ１８を設置し、加熱室１内へ風を送り込んでいる。エアガイドＣ１８には、マグネトロン１４の温度を検出する排気サーミスタ１９を設けている。マグネトロン１４
から発振した高周波は、導波管（図示せず）を介して、本体底面に備えた給電口（図示せず）から加熱室１内にマイクロ波を供給するようになっている。マグネトロン１４の上部には、マグネトロン１４の出力を可変するインバータ２０を配置している。インバータ２０と、加熱室１内を照らすランプ２１等の間に赤外線センサー５が配置されている。
【００２０】
図４は制御ブロックを示したものである。この図４において、上記制御装置７には、スタートスイッチを含む各種の操作キー１１、赤外線センサー５、高周波発生装置のマグネトロン１４の温度を検出する排気サーミスタ１９、加熱室１内の温度を検出する加熱室用サーミスタ２１からの信号が入力されるようになっている。制御装置７はこれらの信号に基づき予め記憶されたプログラムに従って表示器１２に調理時間や付属品の情報を表示するとともに、駆動回路１４を介して、マグネトロン１４、上ヒーター２２、下ヒーター２３、冷却ファン１６、スチームヒーター２４、駆動モーター６を制御している。マグネトロン１４はインバータ２０を経由して制御されるので、出力をコントロールすることができるので、例えば、スチームヒーター２４（１０００Ｗ）と高周波出力（３００Ｗ）を制限容量内で同時に使用するということが可能になる。
【００２１】
以上のように構成された高周波加熱装置の動作について説明する。
【００２２】
図５は本発明の赤外線センサーの温度検出範囲であり、図６は本発明の実施の形態における赤外線センサーの検知温度データを抜粋したものである。なお、本実施の形態において、赤外線センサーは８つの赤外線素子を直線状に配置した構成であり、この直線に対して直角方向に駆動して、１０個（角度に応じ１番地〜１０番地とする）の角度で温度を検知する構成としており、全体で８×１０＝８０箇所の温度を検出している。
【００２３】
ここで、使用者が冷凍しゅうまいを加熱室１内に置き、操作キー１１ｂの「スチームあたため」キーを選択して調理スタートさせると、制御装置７は、スチームヒーター２４（１０００Ｗ）と高周波加熱３００Ｗを出力させる。同時に、駆動モーター６を駆動開始し、１番地から１０番地まで、８素子分のデータを取得、即ち、８０個のデータを取得する。５番地から８番地でマイナスの温度が検出されており、冷凍食品が置かれたことを制御装置７も認識する。一方、１番地から３番地は水溜凹所９上のデータをスキャンしており、調理開始時には室温とほぼ同じ温度の１９℃前後の値となっている。
【００２４】
調理開始と同時に蒸気発生用のスチームヒーター２４は加熱され、３０秒の遅延の後にノズル８から１０ｃｃの水を給水する。１分後には水溜凹所９から蒸気が発生している状態であり、１〜３番地のデータは既に８０℃を越える結果となっている。ここで、蒸気が発生しているのに１００℃となっていないのは、赤外線センサー５の検出エリアの積分値でデータを取得するためで、蒸気発生部以外の周辺のエリアも合わせてデータを取得しているので、若干低めの値となっている。
【００２５】
この時、調理開始時にマイナスの温度を検出した食品の位置の温度は１６℃〜２５℃ぐらいまでしか温度上昇していない。本発明では、食品の温度が７５℃に達したら検知と判断し、７５℃に到達するまでの加熱時間に０．４（実験により求める係数）をかけた時間、追い加熱して調理終了となるよう制御している。
【００２６】
従来であれば、水溜凹所９の温度上昇を食品の温度上昇と間違えて検知してしまっていたが、本発明では、水溜凹所９を含む番地のデータ（本発明では１から３番地）を意図的に使わないようにしているので、この時点では、まだ検知判断をしていない。
【００２７】
１分後に、制御装置７はスチームヒーター２４の加熱を停止し、インバータ２０の制御値を変更して、高周波出力を６００Ｗにする。水溜凹所９に残った水はスチームヒーター
２４の余熱で蒸気に変換されていく。食品の加熱は進み、２分４０秒時点で７番地の素子７で７５℃を検知した。制御装置７は７５℃の検知までにかかった時間２分４０秒に０．４をかけた６４秒を追い加熱時間として算出する。今回の実験の調理では、３分４４秒で調理終了となった。
【００２８】
この時、実際にしゅうまいの温度を測定すると、６５℃〜９０℃の出来になっており、丁度いい食べ頃の温度となっていた。蒸気を発生させていたので、しゅうまいの皮もしっとりと潤った状態を保っていた。
【００２９】
蒸気発生部のデータを使用しないのは、スチームあたためが選択された場合のみで、他のメニュー（あたため、野菜のあたため）等が選択された場合は、蒸気加熱を調理に使用しないため、１番地から１０番地までの温度データを使用するので、より広い範囲の温度を検出できる。
【００３０】
（参考例）
次に本発明の参考例について図７を参照して説明する。なお、実施の形態１と同一または同等部分については、説明を省略あるいは簡略化する。
【００３１】
使用者が冷凍しゅうまいを加熱室内に置き、「スチームあたため」キーを選択して調理スタートさせると、制御装置７は、スチームヒーター２４（１０００Ｗ）と高周波加熱３００Ｗを出力させる。同時に、駆動モーターを駆動開始し、４番地から１０番地まで、８素子分のデータ、即ち５６個のデータを取得する。
【００３２】
本実施の形態においては、先の実施の形態と比べて１から３番地までの領域を駆動させないようにしたものである。この方法によると、１番地分のデータを取得し、次の番地に移動するまでの時間は０．５秒かかるので、１回の走査に対し、３番地分の１．５秒短縮することが可能となる。
【００３３】
１分間の食品温度取得回数では、先の実施の形態の場合だと１２回であったのに対し、本実施の形態の場合だと１７回となり、食品温度取得回数が増える。これにより、目標温度に到達したか、比較する頻度が増えることにより、より精度よく、検知までの時間が検出できるので、食品の仕上がり度合いも安定させることが可能となる。
【００３４】
蒸気発生部の領域を検出エリアから除外するのは、スチームあたためが選択された場合のみで、他のメニュー（あたため、野菜のあたため）等が選択された場合は、蒸気加熱を調理に使用しないため、１番地から１０番地までの温度データを使用するので、より広い範囲の温度を検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置によれば、赤外線センサーの温度検出データから、蒸気発生部の温度データを使用しないようにしているので、食品の温度上昇だけで検知判断ができ、より最適な調理時間で加熱を制御するので、良好な出来栄えを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシステムの概略図
【図２】同高周波加熱装置本体の構成図
【図３】同高周波加熱装置の右側面の構成図
【図４】制御手段の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１における赤外線センサーの温度検知エリアを示す図
【図６】本発明の実施の形態１における調理時の赤外線センサーの検出データを示す図
【図７】本発明の参考例における赤外線センサーの温度検出エリアを示す図
【符号の説明】
【００３７】
１  加熱室
３  食品
５  表面温度検出部
６  駆動モーター
７  制御装置
【図１】
0004735276.tif 000002
【図２】
0004735276.tif 000003
【図３】
0004735276.tif 000004
【図４】
0004735276.tif 000005
【図５】
0004735276.tif 000006
【図６】
0004735276.tif 000007
【図７】
0004735276.tif 000008