特許 6393634 調理器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6393634

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】調理器

(51)【国際特許分類】

   F24C 1/00 20060101AFI20180910BHJP

   G01G 9/00 20060101ALI20180910BHJP

   G01G 19/52 20060101ALI20180910BHJP

【ＦＩ】

   F24C1/00 340B

   G01G9/00

   G01G19/52 A

【請求項の数】5

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-42907(P2015-42907)

(22)【出願日】2015年3月4日

(65)【公開番号】特開2016-161261(P2016-161261A)

(43)【公開日】2016年9月5日

【審査請求日】2017年9月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100084146

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100176463

【弁理士】

【氏名又は名称】磯江 悦子

(74)【代理人】

【識別番号】100183232

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 敏行

(72)【発明者】

【氏名】大堀 進一

【審査官】 黒田 正法

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０１１９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９２４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４３３５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｃ １／００− １／１６

Ｆ２４Ｃ ７／００− ７／１０

Ｇ０１Ｇ ９／００

Ｇ０１Ｇ １９／５２

Ｈ０５Ｂ ６／４８− ６／５０

Ｈ０５Ｂ ６／６６− ６／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加熱物を収容するための収容部と、
上記収容部内に供給する蒸気を発生する蒸気発生装置と、
上記収容部内の上記被加熱物の温度を検出する赤外線センサと、
上記蒸気発生装置を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
上記蒸気発生装置から蒸気を上記収容部内に供給するように、上記蒸気発生装置を制御する蒸気制御部と、
上記蒸気制御部により制御された上記蒸気発生装置から所定量の蒸気を上記収容部内に供給した後に上記蒸気発生装置を停止した状態で、上記赤外線センサにより検出された上記収容部内の上記被加熱物の温度変化または温度に基づいて、上記被加熱物の重量を推定する重量推定部と
を有することを特徴とする調理器。

【請求項2】

請求項１に記載の調理器において、
上記収容部内の気体を攪拌させるためのファンを備え、
上記制御装置は、
上記蒸気制御部により制御された上記蒸気発生装置から上記所定量の蒸気を上記収容部内に供給した後に上記蒸気発生装置を停止した状態で、上記ファンにより上記収容部内の気体を攪拌するように、上記ファンを制御するファン制御部を有することを特徴とする調理器。

【請求項3】

請求項１または２に記載の調理器において、
上記赤外線センサは、上記収容部内の複数箇所の温度を検出するエリアセンサであることを特徴とする調理器。

【請求項4】

請求項１から３までのいずれか１つに記載の調理器において、
上記蒸気発生装置から上記収容部内に供給する蒸気の上記所定量は、上記収容部内に蒸気が充満するように設定されていることを特徴とする調理器。

【請求項5】

請求項１から４までのいずれか１つに記載の調理器において、
上記収容部内の上記被加熱物を加熱する加熱部を備え、
上記制御装置は、
上記重量推定部により上記被加熱物の重量を推定した後に行う加熱調理であってかつ上記蒸気発生装置または上記加熱部の少なくとも一方を用いた加熱調理において、上記重量推定部により推定された上記被加熱物の重量に基づいて加熱シーケンスを制御することを特徴とする調理器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、調理器に関し、詳しくは、蒸気を用いて被調理物の重量を推定する機能を有する調理器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、調理器としては、ユーザーの操作により調理コースと被調理物の量を入力した後、その調理コースと被調理物の量に応じた加熱シーケンスで加熱調理を行うものがある(例えば、特開２００７−３０３７４０号公報(特許文献１)参照)。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−３０３７４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記調理器では、ユーザーが調理コースを選択した後、ユーザーの判断で被調理物の大まかな量(個数など)を入力しているため、被調理物の重量を正確に設定できていないという問題がある。その場合、被調理物の重量に適した加熱シーケンスで仕上がりよい加熱調理を行うことができない可能性がある。

【0005】

また、上記調理器では、加熱調理の度にユーザーにより被調理物の量を入力するという操作が煩わしいため、利便性が悪いという問題がある。

【0006】

そこで、この発明の課題は、ユーザーが入力することなく被調理物の正確な重量に基づいて仕上がりのよい調理ができ、利便性を向上できる調理器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、この発明の調理器は、
被加熱物を収容するための収容部と、
上記収容部内に供給する蒸気を発生する蒸気発生装置と、
上記収容部内の上記被加熱物の温度を検出する赤外線センサと、
上記蒸気発生装置を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
上記蒸気発生装置から蒸気を上記収容部内に供給するように、上記蒸気発生装置を制御する蒸気制御部と、
上記蒸気制御部により制御された上記蒸気発生装置から所定量の蒸気を上記収容部内に供給した後に上記蒸気発生装置を停止した状態で、上記赤外線センサにより検出された上記収容部内の上記被加熱物の温度変化または温度に基づいて、上記被加熱物の重量を推定する重量推定部と
を有することを特徴とする。

【0008】

また、一実施形態の調理器では、
上記収容部内の気体を攪拌させるためのファンを備え、
上記制御装置は、
上記蒸気制御部により制御された上記蒸気発生装置から上記所定量の蒸気を上記収容部内に供給した後に上記蒸気発生装置を停止した状態で、上記ファンにより上記収容部内の気体を攪拌するように、上記ファンを制御するファン制御部を有する。

【0009】

また、一実施形態の調理器では、
上記赤外線センサは、上記収容部内の複数箇所の温度を検出するエリアセンサである。

【0010】

また、一実施形態の調理器では、
上記蒸気発生装置から上記収容部内に供給する蒸気の上記所定量は、上記収容部内に蒸気が充満するように設定されている。

【0011】

また、一実施形態の調理器では、
上記収容部内の上記被加熱物を加熱する加熱部を備え、
上記制御装置は、
上記重量推定部により上記被加熱物の重量を推定した後に行う加熱調理であってかつ上記蒸気発生装置または上記加熱部の少なくとも一方を用いた加熱調理において、上記重量推定部により推定された上記被加熱物の重量に基づいて加熱シーケンスを制御する。

【発明の効果】

【0012】

以上より明らかなように、この発明によれば、蒸気発生装置から所定量の蒸気を供給した後に蒸気発生装置を停止した状態で、蒸気発生装置の停止後の収容部内の被加熱物の温度を赤外線センサにより検出し、その収容部内の被加熱物の温度の変化に基づいて、重量推定部により被加熱物の重量を推定することによって、ユーザーが入力することなく被調理物の正確な重量に基づいて仕上がりのよい調理ができ、利便性を向上できる調理器を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１はこの発明の第１実施形態の調理器の一例としての加熱調理器の扉閉鎖時の概略正面図である。

【図2】図２は上記加熱調理器の扉開放時の概略正面図である。

【図3】図３は上記加熱調理器の主要部の構成を説明するための模式図である。

【図4】図４は上記加熱調理器の給気ユニットを含む要部の構成を説明するための模式図である。

【図5A】図５Ａは上記加熱調理器の赤外線センサの動作を説明するための模式図である。

【図5B】図５Ｂは上記加熱調理器の赤外線センサの動作を説明するための模式図である。

【図5C】図５Ｃは上記加熱調理器の赤外線センサの動作を説明するための模式図である。

【図5D】図５Ｄは上記加熱調理器の赤外線センサの動作を説明するための模式図である。

【図6】図６は上記加熱調理器の排気ユニットを含む要部の構成を説明するための模式図である。

【図7】図７は上記加熱調理器の制御ブロック図である。

【図8】図８は上記加熱調理器の本体ケーシングの一部を取り外した状態の斜視図である。

【図9】図９は薄切り肉１００ｇを収容した加熱庫内に所定量の水蒸気を供給したときの赤外線センサの検出温度を示す図である。

【図10】図１０は薄切り肉２００ｇを収容した加熱庫内に所定量の水蒸気を供給したときの赤外線センサの検出温度を示す図である。

【図11】図１１はこの発明の第４実施形態の加熱調理システムの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、この発明の調理器を図示の実施の形態により詳細に説明する。

【0015】

〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の調理器の一例としての加熱調理器の扉閉鎖時の概略正面図を示し、図２は上記加熱調理器の扉開放時の概略正面図を示している。

【0016】

この第１実施形態の加熱調理器は、図１,図２に示すように、直方体形状の本体ケーシング１と、この本体ケーシング１内に設けられ、前側に開口部２ａを有する収容部の一例としての加熱庫２と、加熱庫２の開口部２ａを開閉する扉３とを備えている。

【0017】

上記本体ケーシング１の上側かつ後側に、吹出口５ａを有する排気ダクト５を設けている。また、本体ケーシング１の前面の下部に露受容器６を着脱可能に取り付けている。この露受容器６は、扉３の下側に位置し、扉３の後面(加熱庫２側の表面)や本体ケーシング１の前板５５からの水滴を受けることができるようになっている。また、本体ケーシング１の前面の下部には、給水タンク２６も着脱可能に取り付けられている。

【0018】

上記扉３は、本体ケーシング１の前面側に下側の辺を軸に回動可能に取り付けられている。この扉３の前面(加熱庫２とは反対側の表面)には、耐熱性を有する透明な外ガラス７が設けられている。また、扉３は、外ガラス７の上側に位置するハンドル８と、外ガラス７の右側に設けられた操作パネル９とを有している。

【0019】

上記操作パネル９は、カラー液晶表示部１０およびボタン群１１を有している。このボタン群１１は、途中で加熱を止めるときなどに押す取り消しキー１２と、加熱を開始するときに押すあたためスタートキー１３とを含んでいる。また、操作パネル９には、スマートフォンなどからの赤外線を受ける赤外線受光部１４が設けられている。

【0020】

上記加熱庫２内には被加熱物１５が収容される。また、加熱庫２内への金属製の調理トレイ９１,９２(図３に示す)の出し入れが可能になっている。加熱庫２の左側部２ｂ,右側部２ｃの内面には、調理トレイ９１を支持する上棚受け１６Ａ,１６Ｂが設けられている。また、加熱庫２の右側部２ｃ,左側部２ｂの内面には、上棚受け１６Ａ,１６Ｂよりも下側に位置するように、調理トレイ９２を支持する下棚受け１７Ａ,１７Ｂが設けられている。

【0021】

図３は、上記加熱調理器の主要部の構成を説明するための模式図である。この図３では、加熱庫２を左側から見た状態が示されている。なお、図３において、図１,図２と同一の構成部には、同一参照番号を付している。

【0022】

上記加熱調理器は、循環ダクト１８と、循環ファン１９と、上ヒータ２０と、中ヒータ２１と、下ヒータ２２と、循環ダンパ２３と、チューブポンプ２５と、給水タンク２６および蒸気発生装置７０を備えている。この上ヒータ２０、中ヒータ２１および下ヒータ２２は、加熱部の一例であって、それぞれ、例えばシーズヒータから成っている。なお、チューブポンプ２５はポンプの一例であり、駆動方向によって給水動作と排水動作とを切り替え可能なポンプであればよい。

【0023】

上記加熱庫２の上部２ｅは、水平方向に対して傾斜する傾斜部２ｆを介して加熱庫２の後部２ｄと連なっている。この傾斜部２ｆに、循環ファン１９と対向するように複数の吸込口２７を設けている(図２参照)。また、加熱庫２の上部２ｅに上吹出口２８を複数設けている。また、加熱庫２の後部２ｄに、第１後吹出口２９、第２後吹出口３０および第３後吹出口３１を、それぞれ、複数設けている(図２参照)。なお、図３では、複数の吸込口２７のうちの１個だけを示している。また、図３では、第１後吹出口２９、第２後吹出口３０および第３後吹出口３１は各１個だけを示している。

【0024】

上記循環ダクト１８は、吸込口２７、上吹出口２８および第１〜第３後吹出口２９〜３１を介して加熱庫２内と連通している。この循環ダクト１８は、加熱庫２の上側から後側に亘って設けられて、逆Ｌ字形状を呈するように延在している。また、循環ダクト１８の左右方向の幅は、加熱庫２の左右方向の幅より狭く設定されている。

【0025】

上記循環ファン１９は、遠心ファンであって、循環ファン用モータ５６によって駆動される。この循環ファン用モータ５６が循環ファン１９を駆動すると、加熱庫２内の空気や飽和蒸気(以下、「空気など」と言う)は、複数の吸込口２７から循環ダクト１８内に吸い込まれ、循環ファン１９の径方向外側に吹き出す。より詳しくは、循環ファン１９の上側では、空気などは、循環ファン１９から斜め上方に流れた後、後方から前方に向かって流れる。一方、循環ファン１９の下側では、空気などは、循環ファン１９から斜め下方に流れた後、上方から下方に向かって流れる。なお、上記空気などは熱媒体の一例である。

【0026】

上記循環ダクト１８内かつ循環ファン１９の外側近傍に庫内温度センサ７６(図７に示す)を配置している。この庫内温度センサ７６により、加熱庫２内から吸込口２７を介して吸い込まれた熱媒体の温度すなわち庫内温度を検出する。

【0027】

上記上ヒータ２０は、循環ダクト１８内に配置され、加熱庫２の上部２ｅに対向している。この上ヒータ２０は、上吹出口２８へ流れる空気などを加熱する。

【0028】

上記中ヒータ２１は、環状に形成され、循環ファン１９を取り囲んでいる。この中ヒータ２１は、循環ファン１９から上ヒータ２０に向かう空気などを加熱したり、循環ファン１９から下ヒータ２２に向かう空気などを加熱したりする。

【0029】

上記下ヒータ２２は、循環ダクト１８内に配置され、加熱庫２の後部２ｄに対向している。この下ヒータ２２は、第２,第３後吹出口３０,３１へ流れる空気などを加熱する。

【0030】

上記循環ダンパ２３は、循環ダクト１８内かつ中ヒータ２１と下ヒータ２２との間に回動可能に設けられている。この循環ダンパ２３の回動は循環ダンパ用モータ５９(図７に示す)によって行われる。

【0031】

また、蒸気発生装置７０は、上側開口を有する金属製の蒸気発生容器７１と、その蒸気発生容器７１の上側開口を覆う耐熱性樹脂(例えばＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)樹脂)からなる蓋部７２と、蒸気発生容器７１の底部７１aに鋳込まれたシーズヒータから成る蒸気発生用ヒータ７３とを有する。この蒸気発生容器７１の底部７１a上には給水タンク２６からの水が溜まり、熱源の一例としての蒸気発生用ヒータ７３が蒸気発生容器７１を介して上記水を加熱する。そして、蒸気発生用ヒータ７３による加熱で発生した飽和蒸気は、樹脂製の蒸気チューブ３５と金属製の蒸気管３６とを流れて、複数の蒸気供給口３７を介して加熱庫２内に供給される(図２参照)。なお、図３では、複数の蒸気供給口３７のうちの１個だけを示している。

【0032】

また、上記加熱庫２内の飽和蒸気は、循環ファン１９により上ヒータ２０、中ヒータ２１および下ヒータ２２に送られ、上ヒータ２０、中ヒータ２１および下ヒータ２２で加熱することにより、１００℃以上の過熱蒸気となる。

【0033】

また、上記蓋部７２には、一対の電極棒７５a,７５bから成る水位センサ７５が取り付けられている。この電極棒７５a,７５bの間が導通状態になったか否かに基づいて、蒸気発生容器７１の底部７１a上の水位が所定水位になったか否かが判定される。

【0034】

上記チューブポンプ２５は、シリコンゴム等からなる弾性変形可能な給排水チューブ４０をローラ(図示せず)でしごいて、そのローラの駆動方向によって、給水タンク２６内の水を蒸気発生装置７０に流したり、蒸気発生装置７０内の水を給水タンク２６に流したりする。この給排水チューブ４０は、給水経路の一例である。

【0035】

上記給水タンク２６は、給水タンク本体４１および連通管４２を有する。この連通管４２の一端部が給水タンク本体４１内に位置する一方、連通管４２の他端部が給水タンク２６外に位置する。給水タンク２６がタンクカバー４３内に収容されると、連通管４２の他端部がタンクジョイント部４４を介して給排水チューブ４０に接続される。すなわち、給水タンク本体４１内が連通管４２などを介して蒸気発生装置７０内と連通する。

【0036】

上記チューブポンプ２５と給水タンク２６と給排水チューブ４０とタンクカバー４３とタンクジョイント部４４で給水装置を構成している。

【0037】

図４は上記加熱調理器の給気ユニット１００を含む構成を説明するための模式図を示している。この図４でも、図３と同様に、加熱庫２を左側方から見た状態が示されている。なお、図４において、図３と同一の構成部には、同一参照番号を付している。

【0038】

また、上記加熱庫２の傾斜部２ｆに、給気ダンパ５１で開閉される複数の給気口５０を設けている(図２参照)。この複数の給気口５０と給気ファン５４を給気通路１０１を介して接続している。また、給気通路１０１の給気口５０近傍から分岐する第１冷却通路１０２に冷却ダンパ５２を設けている。例えば、給気ファン５４はシロッコファンからなる。

【0039】

また、上記加熱庫２の上部２ｅに設けられた凹部３１０に赤外線センサユニット３００を配置している。

【0040】

上記給気ファン５４は、循環ファン用モータ５６(図３に示す)と赤外線センサユニット３００を冷却するための冷却ファンを兼ねている。また、上記給気ダンパ５１は、給気口開閉部の一例である。また、冷却ダンパ５２は、冷却通路開閉部の一例である。上記給気ダンパ５１(給気口開閉部)と冷却ダンパ５２(冷却通路開閉部)で切換機構を構成している。

【0041】

図４の下側の円部分に赤外線センサユニット３００の構成を示す模式図を示している。上記赤外線センサユニット３００は、図４に示すように、加熱庫２の上部２ｅに設けられた凹部３１０に軸方向が前後方向かつ水平方向に取り付けられた筒状ハウジング３０１と、その筒状ハウジング３０１内に回動可能に支持された円筒状のセンサ保持部３０２と、そのセンサ保持部３０２に保持された赤外線センサ３０３と、筒状ハウジング３０１の前面側の一端に取り付けられ、センサ保持部３０２を駆動する赤外線センサ用モータ３０４とを有する。この実施形態では、赤外線センサ３０３は、縦８×横８の６４領域の温度を検出するエリアセンサを用いたが、赤外線センサはこれに限らず、センサ部が直線状に並んだラインセンサでもよい。

【0042】

この赤外線センサユニット３００は、赤外線センサ用モータ３０４により円筒状のセンサ保持部３０２を回動させることにより、加熱庫２内に向かって赤外線センサ３０３の検出面を向けると共に、赤外線センサ３０３の検出面に垂直な軸を、本体ケーシング１の左右方向かつ垂直平面に沿って所定の角度範囲(例えば２０度)内で回動させる(図５Ａ〜図５Ｄ参照)。

【0043】

図４では、給気ダンパ５１が開いた状態で給気ファン５４からの空気が複数の給気口５０を介して加熱庫２内に供給される。このとき、冷却ダンパ５２により第１冷却通路１０２を閉じている。また、加熱庫２内の余剰な空気などが、自然に、自然排気口４５から第４風通路２０４へ流れ出る。

【0044】

次に、給気ダンパ５１が閉じて複数の給気口５０が閉鎖され、冷却ダンパ５２により第１冷却通路１０２を開くと、給気ファン５４からの空気の一部が、給気通路１０１と第１冷却通路１０２を介して循環ファン用モータ５６(図３に示す)に供給される。

【0045】

さらに、給気ダンパ５１を閉じることにより、給気ダンパ５１近傍に設けられた第２冷却通路１０３が開いて、給気ファン５４からの空気の残りが天面側に配置された赤外線センサユニット３００に供給される。上記給気通路１０１と第１冷却通路１０２および第２冷却通路１０３で、循環ファン用モータ５６(図３に示す)と赤外線センサ３０３を冷却するための冷却通路を構成している。

【0046】

また、図５Ａ〜図５Ｄは上記加熱調理器の赤外線センサ３０３の動作を説明するための模式図を示している。

【0047】

図５Ａ,図５Ｂは上段に載置された調理トレイ９１上の被加熱物の温度を検出するときの赤外線センサユニット３００の赤外線センサ３０３(図４に示す)による温度検出範囲を示している。図５Ａに示す温度検出範囲は、正面視において調理トレイ９１上の左側領域であり、図５Ｂに示す温度検出範囲は、正面視において調理トレイ９１上の右側領域である。赤外線センサ用モータ３０４により赤外線センサ３０３を有する円筒状のセンサ保持部３０２を回動させて、赤外線センサ３０３の検出面を左右方向に振る。なお、この実施形態では、赤外線センサ３０３の温度検出範囲は、図５Ａに示す左側領域と、図５Ｂに示す右側領域と、左側領域と右側領域との間の中央領域の３つの領域に分けられているが、４以上の複数の領域に分けてもよい。

【0048】

また、図５Ｃ,図５Ｄは加熱庫２の底面上の被加熱物の温度を検出するときの赤外線センサユニット３００の赤外線センサ３０３(図４に示す)による温度検出範囲を示している。図５Ｃに示す温度検出範囲は、正面視において加熱庫２の底面上の左側領域であり、図５Ｄに示す温度検出範囲は、正面視において加熱庫２の底面上の右側領域である。なお、この実施形態では、図５Ａ,図５Ｂと同様に、赤外線センサ３０３の温度検出範囲は、図５Ｃに示す左側領域と、図５Ｄに示す右側領域と、左側領域と右側領域との間の中央領域の３つの領域に分けられているが、４以上の複数の領域に分けてもよい。

【0049】

また、図６は、上記加熱調理器の排気ユニット２００を含む構成を説明するための模式図を示している。この図６でも、図３と同様に、加熱庫２を左側方から見た状態が示されている。なお、図６において、２０１は第１風通路、２０２は第２風通路、２０３は第３風通路、２０７は希釈エリア部である。

【0050】

上記加熱庫２の後部２ｄの下端部に自然排気口４５を設けている(図２参照)。この自然排気口４５は、排気ユニット２００(図８に示す)の第４風通路２０４などを介して排気ダクト５に連通している。加熱庫２内の空気などが余剰になると、その余剰な空気などが、自然排気口４５から第４風通路２０４へ自然に流れ出る。また、排気ファン４７からの吹出空気の一部を、第３風通路２０３を介して本体ケーシング１(図１に示す)内の前面側に供給する。

【0051】

また、上記加熱庫２の傾斜部２ｆに、排気ダンパ４９で開閉される複数の強制排気口４８を設けている(図２参照)。この強制排気口４８は、排気ユニット２００(図８に示す)を介して排気ダクト５に連通している。

【0052】

また、上記排気ユニット２００に湿度センサ５３を取り付けている。この湿度センサ５３は、第２風通路２０２を流れる排気に含まれる蒸気の量を示す信号を制御装置８０(図７に示す)へ送出する。

【0053】

図７は上記加熱調理器の制御ブロック図を示している。

【0054】

上記加熱調理器は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置８０を備えている。この制御装置８０には、上ヒータ２０,中ヒータ２１,下ヒータ２２,蒸気発生用ヒータ７３,循環ファン用モータ５６,排気ファン用モータ５７,給気ファン用モータ５８,循環ダンパ用モータ５９,排気ダンパ用モータ６０,給気ダンパ用モータ６１,冷却ダンパ用モータ６２,操作パネル９,湿度センサ５３,庫内温度センサ７６,水位センサ７５,チューブポンプ２５,マグネトロン４,赤外線センサ３０３,赤外線センサ用モータ３０４などが接続されている。上記マグネトロン４は、加熱部の一例である。

【0055】

上記庫内温度センサ７６は、循環ファン１９近傍に配置されて、循環ダクト１８内の温度を検出する。この庫内温度センサ７６により検出される循環ダクト１８内の温度は、循環ファン１９の駆動により吸込口２７を介して吸い込まれた加熱庫２内の雰囲気の温度すなわち庫内温度と略同じとなる。

【0056】

また、上記制御装置８０は、蒸気発生装置７０を制御する蒸気制御部８０ａと、被加熱物の重量を推定する重量推定部８０ｂと、上ヒータ２０,中ヒータ２１,下ヒータ２２を制御するヒータ制御部８０ｃと、循環ファン１９(図３に示す)と給気ファン５４(図４に示す)と排気ファン４７(図６に示す)を制御するファン制御部８０ｄを有する。

【0057】

上記制御装置８０は、調理開始時に蒸気制御部８０ａにより蒸気発生装置７０を制御して、蒸気発生装置７０から所定量の蒸気を加熱庫２内に供給した後に蒸気発生装置７０を停止する。次に、ファン制御部８０ｄにより循環ファン１９を回転させて、加熱庫２内の空気や蒸気が複数の吸込口２７から循環ダクト１８内に吸い込まれ、循環ファン１９の径方向外側に吹き出すことにより、加熱庫２内を攪拌する。そして、蒸気発生装置７０の停止後の加熱庫２内の底面上に載置された被加熱物の温度を赤外線センサ３０３により検出し、その加熱庫２内の被加熱物の温度の変化に基づいて、重量推定部８０ｂにより被加熱物の重量を推定する。

【0058】

上記制御装置８０は、操作パネル９,湿度センサ５３,庫内温度センサ７６,水位センサ７５,赤外線センサ３０３などからの信号に基づいて、上ヒータ２０,中ヒータ２１,下ヒータ２２,蒸気発生用ヒータ７３,循環ファン用モータ５６,排気ファン用モータ５７,給気ファン用モータ５８,循環ダンパ用モータ５９,排気ダンパ用モータ６０,給気ダンパ用モータ６１,冷却ダンパ用モータ６２,チューブポンプ２５,マグネトロン４,赤外線センサ用モータ３０４などを制御する。

【0059】

図８は本体ケーシング１(図１に示す)の上面と両側面を覆う上面板１ａと裏面板(図示せず)を取り外した加熱調理器を後方かつ斜め上方から見た斜視図を示している。図８において、図１〜図７と同一の構成部には、同一参照番号を付している。

【0060】

図８に示すように、加熱庫２の後側かつ左側(図８では右側)に給気ユニット１００を設けている。この給気ユニット１００は、下側に配置された給気ファン５４と、その給気ファン５４から上方に向かって延在する給気通路１０１と、給気通路１０１の上側から分岐して、加熱庫２の後側上部の中央に位置する循環ファン用モータ５６に向かって延在する第１冷却通路１０２を有している。詳しくは、給気ユニット１００は、給気ファン５４から上方に逆Ｌ字形状を呈するように延在している。

【0061】

また、加熱庫２の後側かつ右側(図８では左側)に排気ユニット２００を設けている。この排気ユニット２００は、排気ユニット用カバー２２０を含むハウジング２１０と、ハウジング２１０の下側に配置された排気ファン４７とを有する。

【0062】

上記排気ユニット２００の上部の右側方(図８では左側)に排気ダンパ用モータ６０を配置している。この排気ダンパ用モータ６０により、排気ユニット２００内の上部に設けられた排気ダンパ４９(図６に示す)を開閉する。

【0063】

上記加熱庫２の上部２ｅに、仕切板３１２を前後方向に立設している。この仕切板３１２によって、給気ダンパ５１(図４に示す)近傍に設けられた第２冷却通路１０３(図４に示す)から赤外線センサユニット３００の領域に流れる冷却風が本体ケーシング１内の左側面に流れないように遮っている。

【0064】

上記構成の加熱調理器において、調理開始時に蒸気制御部８０ａ(図７に示す)により蒸気発生装置７０を制御して、蒸気発生装置７０から所定量の蒸気を供給した後に蒸気発生装置７０を停止した状態で、加熱庫２内の被加熱物の温度を赤外線センサ３０３により検出し、その被加熱物の温度の変化に基づいて、重量推定部８０ｂ(図７に示す)により被加熱物の重量を推定する。

【0065】

この実施形態では、蒸気制御部８０ａにより蒸気発生用ヒータ７３(図７に示す)を３０秒間オンする。

【0066】

上記蒸気発生装置７０の停止直後は、加熱庫２内に供給された蒸気の温度が赤外線センサ３０３により検出され、時間の経過に伴って蒸気が被加熱物表面に結露することで赤外線センサ３０３により検出される被加熱物の温度が低下する。このときの被加熱物の温度低下の傾向は、被加熱物の重量に応じて変化し、被加熱物の重量が重いほど、被加熱物の表面に結露が多くなって赤外線センサ３０３により検出される被加熱物の温度低下が大きくなる。このような被加熱物の重量と被加熱物の温度変化との相関関係を利用することにより、重量推定部８０ｂにより被加熱物の重量を推定することができる。

【0067】

なお、この第１実施形態では、蒸気発生装置７０の停止後の被加熱物の温度の変化に基づいて、重量推定部８０ｂにより被加熱物の重量を推定したが、蒸気発生装置７０を停止してから所定時間経過後の被加熱物の温度に基づいて被加熱物の重量を推定してもよい。

【0068】

また、蒸気発生装置７０から所定量の蒸気の供給後に蒸気発生装置７０を停止した状態で、ファン制御部８０ｄにより循環ファン１９(図３に示す)を制御して、循環ファン１９により加熱庫２内に充満した蒸気を攪拌する。これによって、加熱庫２内の蒸気の分布が均一になり、被加熱物の表面への結露にムラがなくなるので、被加熱物の重量に応じた被加熱物の温度変化が正確に表れ、被加熱物の重量をより正確に推定できる。

【0069】

なお、加熱庫２内の雰囲気を攪拌するファンは、循環ファン１９に限らず、給気ファンなどの他のファンでもよい。なお、蒸気の供給中から循環ファンを制御して、蒸気を撹拌してもよいし、蒸気の供給中のみ、蒸気を撹拌してもよい。

【0070】

また、上記加熱庫２内の複数箇所(この第１実施形態では６４箇所)の温度を検出するエリアセンサを赤外線センサ３０３として用いることによって、被加熱物の温度変化が正確に把握でき、被加熱物の重量をより正確に推定できる。

【0071】

図９,図１０は、冷凍の薄切り肉１００ｇ,２００ｇのサンプルを解凍する実験を行った結果の一例である。この実験では、加熱庫２の底面上かつ中央に冷凍の薄切り肉を載置し、赤外線センサ３０３の温度検出範囲は、加熱庫２の底面の中央領域とした。

【0072】

図９は薄切り肉１００ｇを収容した加熱庫２内に所定量の水蒸気を供給したときの赤外線センサ３０３(図４に示す)の検出温度[℃]を示し、図１０は薄切り肉２００ｇを収容した加熱庫２内に所定量の水蒸気を供給したときの赤外線センサ３０３の検出温度[℃]を示している。

【0073】

また、図９,図１０の上側には、３つのサンプルについて、蒸気発生装置７０からの蒸気を供給する前の初期の検出温度を示し、図９,図１０の下側には、各サンプルについて、蒸気発生装置７０の蒸気の供給を停止から９０秒後の検出温度を示している。

【0074】

ここで、赤外線センサ３０３により６４領域(縦８×横８)の温度[℃]を検出しており、図９に示す中央付近の太線で囲まれた４つの領域が薄切り肉の温度を判定している領域であり、図１０に示す中央付近の太線で囲まれた６つの領域が薄切り肉の温度を判定している領域である。

【0075】

図９,図１０から明らかなように、薄切り肉１００ｇと２００ｇでは、蒸気発生装置７０から蒸気を供給する前の初期の検出温度に大きな差はないが、蒸気発生装置７０の停止から９０秒後の赤外線センサ３０３の検出温度は、薄切り肉１００ｇよりも薄切り肉２００ｇのサンプルの方が低くなっていることが分かる。

【0076】

このような特性を用いることによって、重量推定部８０ｂは、蒸気発生装置７０からの蒸気を供給する前の初期の検出温度と、蒸気発生装置７０の停止から９０秒後の検出温度との温度差△ｔに基づいて、冷凍の薄切り肉の重量を推定することが可能になる。

【0077】

なお、重量推定部８０ｂによる被加熱物の重量の推定方法は、これに限らず、蒸気発生装置７０の停止から所定時間後の検出温度に基づいて、被加熱物の重量を推定してもよい。

【0078】

上記第１実施形態では、被加熱物として冷凍食品の重量を推定したが、食品表面への結露による温度低下を利用して食品の重量を推定するので、冷蔵食品の重量を推定したり、常温の食品を推定したりすることも可能である。

【0079】

〔第２実施形態〕
また、この発明の第２実施形態の加熱調理器は、制御装置８０の動作を除いて第１実施形態の加熱調理器と同一の構成をしており、図１〜図８を援用する。

【0080】

この第２実施形態の加熱調理器では、調理開始時に蒸気発生装置７０から供給する蒸気が加熱庫２内に充満するように、上記所定量を設定しているので、蒸気発生装置７０の停止直後に加熱庫２内に十分に蒸気が充満することで、被加熱物への結露が促進され、被加熱物の温度変化が正確に把握できる。

【0081】

上記第２実施形態の加熱調理器は、第１実施形態の加熱調理器と同様の効果を有する。

【0082】

〔第３実施形態〕
また、この発明の第３実施形態の加熱調理器は、制御装置８０の動作を除いて第１実施形態の加熱調理器と同一の構成をしており、図１〜図８を援用する。

【0083】

この第３実施形態の加熱調理器では、重量推定部８０ｂにより被加熱物の重量を推定した後に行う加熱調理であってかつ蒸気発生装置７０または加熱部(マグネトロン４,上ヒータ２０,中ヒータ２１,下ヒータ２２)の少なくとも一方を用いた加熱調理において、制御装置８０によって、重量推定部８０ｂにより推定された被加熱物の重量に基づいて加熱シーケンスを制御する。これによって、被加熱物の重量に応じて適切な蒸気量(または加熱出力)や加熱時間を設定することができ、仕上がりのよい加熱調理が可能になる。

【0084】

上記第３実施形態の加熱調理器は、第１実施形態の加熱調理器と同様の効果を有する。

【0085】

〔第４実施形態〕
図１１はこの発明の第４実施形態の加熱調理器を備えた加熱調理システムの概略構成図を示している。この第４実施形態の加熱調理器は、制御装置８０の動作を除いて第１実施形態の加熱調理器と同一の構成をしており、図１〜図８を援用する。

【0086】

上記加熱調理システムは、加熱調理器１１００と、この加熱調理器１１００と通信する家族伝言板サーバ１４００と、加熱調理器１１００や家族伝言板サーバ１４００などと通信する管理サーバ１５００と、家族伝言板サーバ１４００,管理サーバ１５００などと通信する情報端末の一例としての複数のスマートフォン１３００とを備える。なお、加熱調理システムは、情報端末が１台であってもよい。また、この加熱調理システムは、インターネット網Ｎを介して情報提供サーバ(図示せず)から天気などの情報の提供を受ける。

【0087】

上記家族伝言板サーバ１４００,管理サーバ１５００は、クラウドコンピューティングシステムを構成している。なお、家族伝言板サーバ１４００,管理サーバ１５００を１つのサーバで実現してもよい。

【0088】

上記加熱調理器１１００は、無線アクセスポイント１２００およびインターネット網Ｎを介して家族伝言板サーバ１４００,管理サーバ１５００と通信を行う無線通信モジュール１１２０を備える。このインターネット網Ｎは、通信ネットワークの一例である。無線通信モジュール１１２０が直接インターネット網Ｎに接続されるようにしてもよい。

【0089】

上記無線通信モジュール１１２０は、屋内の無線アクセスポイント１２００との間で無線ＬＡＮによる通信を行う。より詳しくは、無線通信モジュール１１２０は、通信規格の一例としての無線ＬＡＮの規格であるＷｉ-Ｆｉ(登録商標)を用い、無線アクセスポイント１２００を介して、屋外の家族伝言板サーバ１４００や管理サーバ１５００に情報を送信したり受信したりする。

【0090】

上記スマートフォン１３００は、個人の活動情報を測定したり処理したりする機能を備えた機器であり、家族を構成する各人が携帯するなどして、スマートフォン１３００からの一日または半日などの活動情報を管理サーバ１５００を介して加熱調理器１１００で受信して処理し、処理されたデータに基づいて適切な料理メニューを提案する。ここで、調理メニーの提案は、カラー液晶表示部１０(図１に示す)により表示してもよいし、音声により提案してもよい。

【0091】

上記活動情報には、消費カロリーと活動環境温度が含まれている。例えば、万歩計(登録商標)などから算出される消費カロリー情報に加えて、環境温度条件を加味することで、より正確な活動情報が得られる。ここで、例えばスマートフォン１３００は、ブルートゥース(Bluetooth(登録商標)；携帯情報機器向けの無線通信技術)などにより万歩計と通信を行う。

【0092】

また、個人の活動情報としては、一定期間の活動情報もしくは一定期間の活動情報とその日半日の活動情報に基づいて、一日の消費カロリーを予測し、その予測情報に基づいて調理メニューを提案する。

【0093】

この加熱調理器において提案する調理メニューとしては、予め設定された各個人の標準摂取カロリーに対して、予測された消費カロリーが多いか少ないかに応じて提案するカロリーコントール調理メニューや、猛暑の中での活動であるときは熱中症対策として提案する塩分コントロール調理メニューなどがある。

【0094】

従来、人間は動くこと(運動)によってエネルギーを消費し、その消費エネルギーは食事によって供給(摂取)されて、毎日の生活を営んでいる。身体を健康に維持するためには、エネルギー(カロリー)の供給と消費のバランス、１日の食事(エネルギー)配分、必要栄養素の摂取が欠かせない。一般的に、基礎代謝や日常のさまざまな動きで消費される活動カロリーよりも、 飲食による摂取カロリーが多いと肥満などの原因になると言われている。

【0095】

しかし、家族を構成する各個人の活動量は千差万別であり、例えば主婦が自分以外の家族の活動を把握して、各個人または構成家族に対応したメニューを提供することは非常に難しかった。

【0096】

これに対して、上記第４実施形態の加熱調理器は、家族を構成する各個人の活動や目的に見合った調理メニューを提案することで、家族の健康および毎日の献立を考える手助けとなる。

【0097】

上記第１〜第４実施形態では、加熱部として上ヒータ２０,中ヒータ２１,下ヒータ２２を用いた加熱調理器について説明したが、加熱部を用いた加熱調理器に限らず、この発明は、加熱を伴わない調理を行う調理器に適用してもよい。

【0098】

また、上記第１〜第４実施形態では、多眼型の赤外線センサ(エリアセンサ)を用いたが、単眼型の赤外線センサを用いて被加熱物の温度を検出してもよいし、複数の検出部が１列に配列された赤外線センサ(ラインセンサ)を用いて被加熱物の温度を検出してもよい。

【0099】

この発明の加熱調理器では、オーブンレンジなどにおいて、過熱蒸気または飽和蒸気を用いることによって、ヘルシーな調理を行うことができる。例えば、この発明の加熱調理器では、温度が１００℃以上の過熱蒸気または飽和蒸気を食品表面に供給し、食品表面に付着した過熱蒸気または飽和蒸気が凝縮して大量の凝縮潜熱を食品に与えるので、食品に熱を効率よく伝えることができる。また、凝縮水が食品表面に付着して塩分や油分が凝縮水と共に滴下することにより、食品中の塩分や油分を低減できる。さらに、加熱庫内は過熱蒸気または飽和蒸気が充満して低酸素状態となることにより、食品の酸化を抑制した調理が可能となる。ここで、低酸素状態とは、加熱庫内において酸素の体積％が１０％以下(例えば０.５〜３％)である状態を指す。

【0100】

この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第４実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１〜第４実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。

【0101】

この発明および実施形態をまとめると、次のようになる。

【0102】

この発明の調理器は、
被加熱物を収容するための収容部２と、
上記収容部２内に供給する蒸気を発生する蒸気発生装置７０と、
上記収容部２内の上記被加熱物の温度を検出する赤外線センサ３０３と、
上記蒸気発生装置７０を制御する制御装置８０と
を備え、
上記制御装置８０は、
上記蒸気発生装置７０から蒸気を上記収容部２内に供給するように、上記蒸気発生装置７０を制御する蒸気制御部８０ａと、
上記蒸気制御部８０ａにより制御された上記蒸気発生装置７０から所定量の蒸気を上記収容部２内に供給した後に上記蒸気発生装置７０を停止した状態で、上記赤外線センサ３０３により検出された上記収容部２内の上記被加熱物の温度変化または温度に基づいて、上記被加熱物の重量を推定する重量推定部８０ｂと
を有することを特徴とする。

【0103】

上記構成によれば、蒸気制御部８０ａにより蒸気発生装置７０を制御して、蒸気発生装置７０から所定量の蒸気を供給した後に蒸気発生装置７０を停止した状態で、収容部２内の被加熱物の温度を赤外線センサ３０３により検出し、その収容部２内の被加熱物の温度の変化に基づいて、重量推定部８０ｂにより被加熱物の重量を推定する。

【0104】

例えば、上記蒸気発生装置７０の停止直後は、収容部２内に供給された蒸気の温度が赤外線センサ３０３により検出され、時間の経過に伴って蒸気が被加熱物表面に結露することで赤外線センサ３０３により検出される被加熱物の温度が低下する。このときの被加熱物の温度低下の傾向は、被加熱物の重量に応じて変化し、被加熱物の重量が重いほど、被加熱物表面に結露が多くなって赤外線センサ３０３により検出される被加熱物の温度低下が大きくなる。このような被加熱物の重量と被加熱物の温度変化との相関関係を利用することにより、被加熱物の温度変化または温度に基づいて、重量推定部８０ｂにより被加熱物の重量を推定することができる。

【0105】

したがって、ユーザーが入力することなく被調理物の正確な重量に基づいて仕上がりのよい調理ができ、利便性を向上できる。

【0106】

また、一実施形態の調理器では、
上記収容部２内の気体を攪拌させるためのファン１９を備え、
上記制御装置８０は、
上記蒸気制御部８０ａにより制御された上記蒸気発生装置７０から上記所定量の蒸気を上記収容部２内に供給した後に上記蒸気発生装置７０を停止した状態で、上記ファン１９により上記収容部２内の気体を攪拌するように、上記ファン１９を制御するファン制御部８０ｄを有する。

【0107】

上記実施形態によれば、調理開始時に蒸気制御部８０ａにより制御された蒸気発生装置７０から所定量の蒸気を収容部２内に供給した後に蒸気発生装置７０を停止して、その蒸気発生装置７０を停止した状態で、ファン制御部８０ｄによりファン１９を制御して、ファン１９により収容部２内に充満した蒸気を攪拌することによって、収容部２内の蒸気の分布が均一になり、被加熱物の表面への結露にムラがなくなるので、被加熱物の重量に応じた被加熱物の温度変化が正確に表れ、被加熱物の重量をより正確に推定できる。

【0108】

また、一実施形態の調理器では、
上記赤外線センサ３０３は、上記収容部２内の複数箇所の温度を検出するエリアセンサである。

【0109】

上記実施形態によれば、収容部２内の複数箇所の温度を検出するエリアセンサを赤外線センサ３０３として用いることによって、被加熱物の温度変化が正確に把握でき、被加熱物の重量をより正確に推定できる。

【0110】

また、一実施形態の調理器では、
上記蒸気発生装置７０から上記収容部２内に供給する蒸気の上記所定量は、上記収容部２内に蒸気が充満するように設定されている。

【0111】

上記実施形態によれば、調理開始時に蒸気発生装置７０から供給する蒸気が収容部２内に充満するように、上記所定量を設定しているので、蒸気発生装置７０の停止直後に収容部２内に十分に蒸気が充満することで、被加熱物への結露が促進され、被加熱物の温度変化が正確に把握できる。

【0112】

また、一実施形態の調理器では、
上記収容部２内の上記被加熱物を加熱する加熱部(４,２０,２１,２２)を備え、
上記制御装置８０は、
上記重量推定部８０ｂにより上記被加熱物の重量を推定した後に行う加熱調理であってかつ上記蒸気発生装置７０または上記加熱部(４,２０,２１,２２)の少なくとも一方を用いた加熱調理において、上記重量推定部８０ｂにより推定された上記被加熱物の重量に基づいて加熱シーケンスを制御する。

【0113】

上記実施形態によれば、重量推定部８０ｂにより被加熱物の重量を推定した後に行う加熱調理であってかつ蒸気発生装置７０または加熱部(４,２０,２１,２２)の少なくとも一方を用いた加熱調理において、制御装置８０によって、重量推定部８０ｂにより推定された被加熱物の重量に基づいて加熱シーケンスを制御する。これによって、例えば、被加熱物の重量に応じて適切な蒸気量(または加熱出力)や加熱時間を設定することができ、仕上がりのよい加熱調理が可能になる。

【符号の説明】

【0114】

１…本体ケーシング
１ａ…上面板
２…加熱庫
２ａ…開口部
３…扉
４…マグネトロン
５…排気ダクト
５ａ…吹出口
６…露受容器
７…外ガラス
８…ハンドル
９…操作パネル
１０…カラー液晶表示部
１１…ボタン群
１２…取り消しキー
１３…スタートキー
１４…赤外線受光部
１５…被加熱物
１６Ａ,１６Ｂ…上棚受け
１７Ａ,１７Ｂ…下棚受け
１８…循環ダクト
１９…循環ファン
２０…上ヒータ
２１…中ヒータ
２２…下ヒータ
２３…循環ダンパ
２５…チューブポンプ
２６…給水タンク
２７…吸込口
２８…上吹出口
２９…第１後吹出口
３０…第２後吹出口
３１…第３後吹出口
３５…蒸気チューブ
３６…蒸気管
３７…蒸気供給口
４０…給排水チューブ
４１…給水タンク本体
４２…連通管
４３…タンクカバー
４４…タンクジョイント部
４５…自然排気口
４７…排気ファン
４８…強制排気口
４９…排気ダンパ
５０…給気口
５１…給気ダンパ
５２…冷却ダンパ
５３…湿度センサ
５４…給気ファン
５５…前板
５６…循環ファン用モータ
５７…排気ファン用モータ
５８…給気ファン用モータ
５９…循環ダンパ用モータ
６０…排気ダンパ用モータ
６１…給気ダンパ用モータ
６２…冷却ダンパ用モータ
７０…蒸気発生装置
７１…蒸気発生容器
７１a…底部
７２…蓋部
７３…蒸気発生用ヒータ
７５…水位センサ
７５a,７５b…電極棒
７６…庫内温度センサ
８０…制御装置
８０ａ…蒸気制御部
８０ｂ…重量推定部
８０ｃ…ヒータ制御部
８０ｄ…ファン制御部
９１,９２…調理トレイ
１００…給気ユニット
１０１…給気通路
１０２…第１冷却通路
１０３…第２冷却通路
２００…排気ユニット
２０１…第１風通路
２０２…第２風通路
２０３…第３風通路
２０４…第４風通路
２０７…希釈エリア部
３００…赤外線センサユニット
３０１…筒状ハウジング
３０２…センサ保持部
３０３…赤外線センサ
３０４…赤外線センサ用モータ
３１０…凹部
１１００…加熱調理器
１１２０…無線通信モジュール
１２００…無線アクセスポイント
１３００…スマートフォン
１４００…家族伝言板サーバ
１５００…管理サーバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】