(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品（１）を収納する加熱室（２）と、この加熱室（２）の底面部に設けられ、食品（１）等を戴置可能とした誘電体からなる戴置台（３）と、高周波を発生するマグネトロン（４）と、このマグネトロン（４）から発生する高周波を加熱室（２）へ拡散させる回転アンテナ（７）と、上面が前記載置台（３）を共有し、底面部と側面部が金属板で覆われた空隙（５）と、この空隙（５）にマグネトロン（４）からの高周波を導く導波部（６）と、加熱室（２）の上部壁面の外側に設けられた食品（１）の温度情報を検出する赤外線センサ（８）と、この赤外線センサ（８）の温度情報をもとにマグネトロン（４）から発生する高周波の出力などを制御する制御部（９）を備えた高周波加熱装置において、容器（１ｄ）に入れられた食品（１）を戴置台（３）に戴置し高周波により加熱するとき、２個以上設けられた赤外線センサ（８）により１個の赤外線センサ上（８ａ）は容器（１ｄ）の上部（ａ）付近の温度情報を検出し、他方の赤外線センサ下（８ｂ）は容器（１ｄ）の下部（ｂ）付近の温度情報を検出するよう設定し、赤外線センサ上（８ａ）が最初に設定温度に達した温度情報を検出したときは、加熱開始から設定温度に達したときまでの加熱時間をもとに制御部（９）で予め決められた演算により追加加熱時間を算出し、この算出した時間だけ追加加熱を行い、赤外線センサ下（８ｂ）が赤外線センサ上（８ａ）より早く設定温度の温度情報を検出した場合は、この時点で食品（１）の加熱を停止することを特徴とする高周波加熱装置。
【請求項２】
赤外線センサ（８）が回転部（８ｍ）により定められた角度だけ温度検出範囲を移動することによって容器（１ｄ）の上部（ａ）付近と下部（ｂ）付近の温度情報を検出するよう設定し、上部（ａ）付近が先に設定温度に達した温度情報を検出したときは、加熱開始から設定温度に達したときまでの加熱時間をもとに制御部（９）で予め決められた演算により追加加熱時間を算出し、この算出した時間だけ追加加熱を行い、下部（ｂ）付近が先に上部（ａ）付近より早く設定温度の温度情報を検出した場合は、この時点で食品（１）の加熱を停止することを特徴とする請求項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、食品を高周波加熱する際に、特に容器に入った食品を赤外線センサだけの温度情報で適温に仕上げることを可能とした高周波加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の高周波加熱装置は、図６及び図７で示すように、食品２１を収納する加熱室２２と、前記加熱室２２に高周波を給電するマグネトロン２３と、前記加熱室２２内で加熱される食品２１の温度を検知する赤外線センサ２４と、前記赤外線センサ２４で得られた情報を処理するマイクロコンピュータで実行する信号処理回路２５と、前記処理回路２５の指示で前記マグネトロン２３の高周波出力を制御する制御回路２６と、前記加熱室２２内にある被加熱物である食品２１の仕上り状態を検知する検出器としての仕上りセンサ２７とを備え、前記赤外線センサ２４からの温度の情報に基づいて調理加熱シーケンスを決定し、決定した信号により制御回路２６で実行すると共に、仕上りセンサ２７により調理加熱の仕上り状態を検出した情報を信号処理回路２５に入力し、制御回路２６でマグネトロン２６の高周波出力を制御、遮断する構成の高周波加熱装置であった。（例えば、特開昭６０−１３６１９６号公報）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の技術にあっては、図６のように平たい容器に食品を盛付け、加熱する場合は食品を直接赤外線センサ２４で食品の温度情報が検出できるので、加熱スタートしてから予め設定した温度になる迄問題なく加熱が可能である。
【０００４】
しかし、食品を温める容器は食品によって種類が多くある。例えば、ご飯などの食品を温める場合は茶碗やどんぶりなどの容器に入れて温める場合が多い。また、これらの容器に入れるご飯の量もまちまちで容器の半分しか入れない場合もある。この場合、赤外線センサ２４による食品の温度検出は容器が障害となり直接検出することができない。従って、この場合は間接的に食品の温度情報を検出するしかない。
【０００５】
ここで、使用される容器において、耐熱ガラスや陶器などの容器は熱伝導が良いため食品の温度を容器に良く伝えるが、熱伝導の良くないプラスチック製の容器の場合、食品の温度は容器に速やかに伝わらない。従って食品の温度情報を容器で代行すると容器の種類によっては誤差が生じてしまう。
【０００６】
前記ご飯などの食品の温めは多少仕上り温度がばらついても許容されることがあるが、仕上り温度がきびしく要求される牛乳などの飲み物は容器で温度検出した場合は熱く仕上がってしまうなどの問題あった。
【０００７】
そこで、赤外線センサ２４や仕上りセンサ２７により食品の初期温度や仕上り時間、仕上り温度などの情報を基に的確な仕上り温度になるよう補正を行っている。
【０００８】
このような補正は、仕上りセンサ２７の設置場所により食品の仕上り温度が大きく変わってしまう問題がある。図６の場合は、食品の真上に仕上りセンサ２７が設置されているため食品の温度情報を的確にとらえることができるため、食品の仕上り温度の補正が正常に行われ食品が適温に仕上げられる。
【０００９】
しかし、図７に示すように他の部品との関連から仕上りセンサ２７が赤外線を使用して取り付け位置が食品の真上位置から加熱室の上部側壁面にずれこともある。このような赤外線センサの位置で、容器２１ｄに入っている牛乳など食品２１の量が少ない場合は、容器２１ｄが障害となり食品２１の温度情報を直接検出することができない。従って、赤外線センサは容器２１ｄの温度を仕上り温度情報として検出してしまう。容器２１ｄの温度と食品２１の温度では当然食品２１の温度が高い。このため検出した容器２１ｄの温度情報を補正して追加加熱を行ってしまうため、過加熱となり食品２１の仕上り温度が高くなり、食品２１の量によっては沸騰しまうなど問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の問題を解決するために、食品を収納する加熱室と、この加熱室の底面部に設けられ、食品等を戴置可能とした誘電体からなる戴置台と、高周波を発生するマグネトロンと、このマグネトロンから発生する高周波を加熱室へ拡散させる回転アンテナと、上面が前記載置台を共有し、底面部と側面部が金属板で覆われた空隙と、この空隙にマグネトロンからの高周波を導く導波部と、加熱室の上部壁面の外側に設けられた食品の温度情報を検出する赤外線センサと、この赤外線センサの温度情報をもとにマグネトロンから発生する高周波の出力などを制御する制御部を備えた高周波加熱装置において、容器に入れられた食品を戴置台に戴置し高周波により加熱するとき、２個以上設けられた赤外線センサにより１個の赤外線センサ上は容器の上部付近の温度情報を検出し、他方の赤外線センサ下は容器の下部付近の温度情報を検出するよう設定し、赤外線センサ上が最初に設定温度に達した温度情報を検出したときは、加熱開始から設定温度に達したときまでの加熱時間をもとに制御部で予め決められた演算により追加加熱時間を算出し、この算出した時間だけ追加加熱を行い、赤外線センサ上が赤外線センサ下より早く設定温度の温度情報を検出した場合は、この時点で食品の加熱を停止するようにしたものである。
【００１１】
また、赤外線センサが回転部により定められた角度だけ温度検出範囲を移動することによって容器の上部付近と下部付近の温度情報を検出するよう設定し、上部付近が先に設定温度に達した温度情報を検出したときは、加熱開始から設定温度に達したときまでの加熱時間をもとに制御部で予め決められた演算により追加加熱時間を算出し、この算出した時間だけ追加加熱を行い、下部付近が先に上部付近より早く設定温度の温度情報を検出した場合は、この時点で食品の加熱を停止するようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施例における加熱調理器の正面断面図と電気系統ブロック図を表した図で、１は食品である。１ｄは食品１を入れる容器である。２は食品を収納する加熱室である。３は加熱室２の底部に固着された誘電体からなる戴置台である。４は高周波を発生するマグネトロンである。５は戴置台３の下部に設けられた空隙で、金属板で覆われている。６は空隙５の下部に設けられた導波部で、この導波部６の一部にはマグネトロン４が固定されている。７は空隙５内に設けられ高周波を撹拌し、加熱室２へ送りこむ回転アンテナである。７ａはアンテナモータで、導波部６の外側の下部に設けられ回転アンテナ７と連動し、回転アンテナ７を回転させるものである。
【００１４】
８は食品１の温度情報を検出する赤外線センサである。この赤外線センサ８は加熱室２の食品１の全体が観察しやすい加熱室２の天井部や側壁面の上部の外側に設けられる。本実施例の図１では加熱室２の側壁面の上部に赤外線センサ上８ａと赤外線センサ下８ｂの２個が同一場所に設けられている。９は赤外線センサ８からの温度情報を基にマグネトロン４などの動作を制御する制御部である。
【００１５】
尚、図２は赤外線センサ８の取り付けにおける上記以外の実施例である。図２の８ｍは回転部で、モータ（図示せず）などを内蔵することにより１個の赤外線センサ８を予め定められた角度だけ移動させるものである。赤外線センサ８が移動することにより容器１ｄの温度検出個所を複数確保することが可能となる。
【００１６】
次に、上記構成からなる本実施例の動作について説明する。
【００１７】
尚、動作の流れについては図５のフローチャートに示す。
【００１８】
使用者が食品１を加熱室２の戴置台３に戴置して加熱スタートするとマグネトロン４から高周波が発生し、この高周波が導波部６から空隙５に導かれ、回転アンテナ７に達する。また、加熱スタートと同時にアンテナモータ７ａが回転し回転アンテナ７が回転する。この回転アンテナ７の回転により高周波が拡散され、加熱室２へ送り込まれる。このとき戴置台３に戴置している食品１に高周波が照射され加熱が始まる。
【００１９】
図１は、容器１ｄに入っている食品１の実施例で、２個設置された赤外線センサ８は予め設定されたプログラムにより赤外線センサ上８ａは容器１ｄの上部ａ付近に、赤外線センサ下８ｂは容器１ｄの下部ｂ付近に照準を合わせ、それぞれの個所の温度情報を検出する。
【００２０】
この実施例では、赤外線センサ上８ａは食品１と容器１ｄの温度情報を検出し、赤外線センサ下８ｂは容器１ｄだけの温度情報を検出する。
【００２１】
ここで、食品１は高周波を吸収し発熱するのに対し、容器１ｄは自己発熱せず食品１の温度が伝わって温められるので食品１の方が容器１ｄより温度上昇が早い。従って、加熱時間が進んで予め設定された温度に達するのは食品１の方が早いので、赤外線センサ上８ａが赤外線センサ下８ｂより早く設定温度の温度情報を検出する。赤外線センサ上８ａが設定温度に達するとこの温度情報を制御部９に伝え、この制御部９で加熱スタートしてから設定温度に達する時間などを基に、予め決められた演算により加熱時間を算出し、この算出された時間だけ追加加熱して加熱を終了させる。
【００２２】
この追加加熱を行うのは、高周波により加熱を行った場合、図３に示すようなｅ部とｇ部では温度差が生じている。これはｇ部では容器１ｄに熱が奪われためｅ部より温度が低めになる。また、高周波の浸透深さの関係でｅ部とｆ部でも温度差が生じ、ｅ部の方がｆ部より温度が高くなる。ゆっくりと加熱する場合は対流によりｅ部とｇ部、ｆ部の温度差は少なくなるが、高周波加熱の場合、短時間で加熱が終了するため対流による温度差が解消できなううちに加熱が終了してしまう。特に牛乳などの温め時間は数十秒から数分と短いため対流による温度差の解消ができないうち加熱が終了してしまう。従って、食品の温度情報だけで加熱終了すると食品の仕上り温度が低めになってしまうことを解消するため行うものである。
【００２３】
図４の場合は容器１ｄに入れた食品１の量が少ない場合の実施例である。図１と同じように、赤外線センサ上８ａは容器１ｄの上部ａ付近、赤外線センサ下８ｂは下部ｂ付近へ照準を合わせ、それぞれの個所の温度情報を検出する。この場合、赤外線センサ上８ａは食品１の温度情報は検出できず容器１ｄの温度情報だけを検出し、赤外線センサ８ｂも容器１ｄだけの温度情報を検出する。
【００２４】
この場合の、容器１ｄの上部ａ付近と下部ｂ付近とでは食品１と接触している下部ｂ付近の温度上昇が早い。これは食品１の熱伝導によって温められるからである。従って、食品１の仕上り温度は赤外線センサ下８ｂで検出し、制御部９にこの温度情報を伝える。制御部９ではこの情報を基に、赤外線センサ下８ｂで温度情報が赤外線センサ上８ａより早く検出した場合は、この時点で加熱を停止するという予め設定したプログラムに従いマグネトロン５などの動作を直ちに停止させ、食品１の加熱を終了する。
【００２５】
図２の実施例は回転部８ｍにより、１個の赤外線センサ８が予め定められた角度内を動くことにより容器１ｄの上部ａ付近と下部ｂ付近の温度情報を検出するもので、働きは図１の場合と同様であり説明は省略する。
【００２６】
このように赤外線センサ下８ｂの方が早く設定温度を検出した場合は、この検出温度は食品１からの熱伝導により容器１ｄが温められた温度である。従って、直接食品１の温度を検出した時と比べ時間が経過しているため、この時間を補正時間とみなし、改めて補正時間は必要ない。
【００２７】
なお、実施例で図４の場合、設定された温度情報の検知が赤外線センサ下８ｂの方が早かった場合は補正時間なしで加熱停止としたが、食品１の量により加熱時間が長びくときは熱伝導により赤外線センサ上８ａと赤外線センサ下８ｂが検出する温度情報が同じことも考えられる。従って、赤外線センサ上８ａと赤外線センサ下８ｂの温度差については予め許容差を検討して決めるものであり、実施例に限るものではない。
【００２８】
このように、食品１と容器１ｄの温度情報を赤外線センサ８で検出し、予め設定したプログラムに基づき制御部９で加熱時間を制御して食品１を的確な仕上げ温度にする。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、食品を収納する加熱室と、この加熱室の底面部に設けられ、食品等を戴置可能とした誘電体からなる戴置台と、高周波を発生するマグネトロンと、このマグネトロンから発生する高周波を加熱室に拡散させる回転アンテナと、上面が前記載置台を共有し、底面部と側面部が金属板で覆われた空隙と、この空隙にマグネトロンからの高周波を導く導波部と、加熱室の上部壁面の外側に設けられた食品の温度情報を検出する赤外線センサと、この赤外線センサの温度情報をもとにマグネトロンから発生する高周波の出力などを制御する制御部を備えた高周波加熱装置において、容器に入れられた食品を戴置台に戴置し高周波により加熱するとき、２個以上設けられた赤外線センサにより１個の赤外線センサ上は容器の上部付近の温度情報を検出し、他方の赤外線センサ下は容器の下部付近の温度情報を検出するよう設定し、赤外線センサ上が最初に設定温度に達した温度情報を検出したときは、加熱開始から設定温度に達したときまでの加熱時間をもとに制御部で予め決められた演算により追加加熱時間を算出し、この算出した時間だけ追加加熱を行い、赤外線センサ下が赤外線センサ上より早く設定温度の温度情報を検出した場合は、この時点で食品の加熱を停止するようにしたものである。
【００３０】
また、１個の赤外線センサが回転部により定められた角度だけ温度検出範囲を移動することによって容器の上部付近と下部付近の温度情報を検出するよう設定し、上部付近が先に設定温度に達した温度情報を検出したときは、加熱開始から設定温度に達したときまでの加熱時間をもとに制御部で予め決められた演算により追加加熱時間を算出し、この算出した時間だけ追加加熱を行い、下部付近が先に上部付近より早く設定温度の温度情報を検出した場合は、この時点で食品の加熱を停止するようにしたものである。
【００３１】
これによって容器が障害となり赤外線センサで直接、食品の温度情報が得られない場合でも、予め設定した食品の仕上り温度に仕上げられる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における高周波加熱装置の正面断面図と電気系統ブロック図で、赤外線センサが２個の場合の図である。
【図２】本発明の一実施例における赤外線センサが１個の場合の図である。
【図３】容器に入った牛乳などの食品の温度分布測定点を示した図である。
【図４】本発明の一実施例における量の少ない食品を温める場合の高周波加熱装置の正面断面図である。
【図５】本発明の一実施例のおける食品の加熱を表すフローチャートである。
【図６】従来例における高周波加熱装置の正面断面図と電気系統ブロック図である。
【図７】従来例における容器に入った食品の量が少ない場合の図である。
【符号の説明】
１    食品
１ｄ  容器
２    加熱室
３    載置台
４    マグネトロン
５    空隙
６    導波部
７    回転アンテナ
８    赤外線センサ
８ａ  赤外線センサ上
８ｂ  赤外線センサ下
８ｍ  回転部
９    制御部
【図１】
0003787512.tif 000002
【図２】
0003787512.tif 000003
【図３】
0003787512.tif 000004
【図４】
0003787512.tif 000005
【図５】
0003787512.tif 000006
【図６】
0003787512.tif 000007
【図７】
0003787512.tif 000008