(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、この発明の加熱調理器を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0013】
〔第1実施形態〕
図1はこの発明の第1実施形態の加熱調理器の外観斜視図を示し、
図2は上記加熱調理器の扉3を閉じた状態の正面図を示している。
【0014】
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2aを有する加熱庫2と、加熱庫2の開口2aを開閉する扉3とを備えている。
【0015】
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20(
図3に示す)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4も着脱可能に取り付けられている。
【0016】
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。
【0017】
上記操作パネル9は、カラー液晶表示部10とボタン群11および回転つまみ12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などを含んでいる。また、回転つまみ12によって、メニュー番号や分量、加熱出力、加熱時間などを設定する。
【0018】
図3は上記加熱調理器の扉3を開いた状態の正面図を示している。
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。
【0019】
上記加熱庫2内には被加熱物が収容される。また、加熱庫2内への金属製の調理トレイ(図示せず)の出し入れが可能になっている。加熱庫2の左側面,右側面には、調理トレイ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の左側面,右側面には、上棚受け16A,16Bよりも下側に位置するように、調理トレイを支持する下棚受け17A,17Bが設けられている。
【0020】
また、上記加熱庫2の正面視で右側面かつ上側に、赤外線センサ用の凸部2bと凹部2cを設けている。この凸部2bと凹部2cに開口部23を設けている。この開口部23を介して赤外線センサユニット100の赤外線センサ101(
図6に示す)が加熱庫2内に露出する。この赤外線センサ101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ている。
【0021】
この第1実施形態では、加熱庫2の右側面に開口部23を設けたが、加熱庫の天面または後面に開口部を設けてもよく、加熱庫の天面と側面(または側面と裏面など)に跨がるコーナー部などに設けてもよく、開口部は、天面,側面または裏面の少なくとも一方に設けたものであればよい。
【0022】
また、上記加熱庫2の後壁面の中央部分に水平方向に配列された4つの蒸気吹出口61を設けている。この加熱庫2の後面側に蒸気発生装置60を取り付けている。
【0023】
この蒸気発生装置60は、金属製の蒸気発生容器(図示せず)と、その蒸気発生容器の底部に鋳込まれたシーズヒータから成る蒸気発生用ヒータ30とを有する。この蒸気発生容器内に給水タンク4から供給された水が溜まり、蒸気発生用ヒータ30が蒸気発生容器内の水を加熱する。そして、蒸気発生用ヒータ30による加熱で発生した飽和蒸気は、4つの蒸気吹出口61を介して加熱庫2内に供給される。
【0024】
図4は上記加熱調理器の赤外線センサ101の動作を説明するための模式図を示し、
図5は上記加熱調理器の赤外線センサ101の動作を説明するための模式図を示している。
【0025】
図4,
図5は下段に載置されたトレイ90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100の赤外線センサ101(
図6に示す)による温度検出範囲を示している。なお、トレイ90上に網棚91,92が載置され、その網棚91,92上に被加熱物を載せて加熱調理を行うが、網棚91,92なしでトレイ90上に被加熱物を載せて加熱調理を行ってもよい。
【0026】
図4に示す温度検出範囲は、正面視においてトレイ90上の右よりの領域であり、
図5に示す温度検出範囲は、正面視においてトレイ90上の左よりの領域である。赤外線センサ用モータ102(
図6に示す)により赤外線センサ101を回動させて、赤外線センサ101の検出面(図示せず)を左右方向に振る。
【0027】
また、トレイ90を用いないで加熱庫2の底面上に被加熱物が載置された場合は、赤外線センサ用モータ102(
図6に示す)により赤外線センサ101を回動させて、適切な温度検出範囲になるように、赤外線センサ101の検出面(図示せず)を左右方向に振る。
【0028】
また、
図6は上記加熱調理器の制御ブロック図を示している。
【0029】
上記加熱調理器は、
図6に示すように、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21,下ヒータ22,蒸気発生用ヒータ30,操作パネル9,湿度センサ40,庫内温度センサ50,マグネトロン70,赤外線センサ101,赤外線センサ用モータ102などが接続されている。このマグネトロン70は、加熱庫2内の被加熱物を加熱するためのマイクロ波を発生するマイクロ波発生部の一例である。
【0030】
上記制御装置80は、操作パネル9,湿度センサ40,庫内温度センサ50,赤外線センサ101などからの信号に基づいて、上ヒータ21,下ヒータ22,蒸気発生用ヒータ30,マグネトロン70,赤外線センサ用モータ102などを制御する。
【0031】
また、上記制御装置80は、上ヒータ21,下ヒータ22,蒸気発生用ヒータ30,マグネトロン70などを制御して加熱調理を行う加熱制御部80aと、加熱庫2内の温度が第1判定温度から第2判定温度に上昇するまでの時間を計測する時間計測部80bと、時間計測部80bにより計測された上記時間に基づいて、加熱庫2内の負荷を推定する負荷推定部80cと、負荷推定部80cにより推定された加熱庫2内の負荷に基づいて加熱時間を算出する加熱時間算出部80dを有する。ここで、加熱庫2内の負荷とは、加熱庫2内に収容された被加熱物である食材の重量である。
【0032】
図7は負荷に応じた加熱時間と庫内温度との関係を示している。
図7において、横軸は加熱時間[sec]を表し、縦軸は庫内温度[℃]を表している。なお、「◆」印は負荷なし、「◇」はからあげ100g、「■」はからあげ500g、「□」はからあげ800g、「▲」はからあげ1000gのときのデータである。
【0033】
図7に示すように、負荷が大きくなるほど上昇する庫内温度の変化の傾きが小さくなる。この実施の形態では、庫内温度センサ50(
図6に示す)により検出された加熱庫2内の温度が、第1判定温度(180℃)から第2判定温度(200℃)に上昇するまでの時間を時間計測部80b(
図6に示す)により計測する。
【0034】
例えば、
図7において、負荷がからあげ1000g(「▲」)のときは、第1判定温度(180℃)から第2判定温度(200℃)に上昇するまでの時間Tmは240sec(=840−600)である。
【0035】
なお、第1判定温度および第2判定温度は、これに限らず、加熱調理器の構成に応じて適宜設定してよい。
【0036】
上記構成の加熱調理器によれば、上ヒータ21,下ヒータ22(加熱部)により被加熱物を加熱するとき、庫内温度センサ50により検出された加熱庫2内の温度が、初期温度よりも高い第1判定温度から第2判定温度に上昇するまでの時間を時間計測部80bにより計測する。そうして時間計測部80bにより計測された時間Tmに基づいて、負荷推定部80cにより加熱庫2内の負荷を推定する。
【0037】
このとき、庫内温度センサ50により検出された温度が正確に測定されている場合は、第1判定温度180℃と第2判定温度200℃で判定するときの温度変化の差は、20℃(=200℃−180℃)である。
【0038】
これに対して、庫内温度センサ50の検出温度がばらついて、検出温度が180℃のときの誤差が+Δt1、200℃のときの誤差が+Δt2とすると、
180℃と検出されたときの実際の温度は(180℃−Δt1)
200℃と検出されたときの実際の温度は(200℃−Δt2)
となる。このときの温度変化の差は、
(200℃−Δt2)−(180℃−Δt1)
で表され、Δt2≒Δt1とすると、温度変化の差は20℃となり、第1判定温度180℃と第2判定温度200℃で判定するときの温度変化の差に誤差がなくなる。したがって、第1判定温度180℃と第2判定温度200℃の判定により計測される時間Tmについて、庫内温度センサ50の検出ばらつきによる誤差を打ち消すことができる。また、加熱調理開始時の加熱調理器本体の庫内温度ばらつきなどより、加熱庫2内の負荷の推定が影響されることがない。
【0039】
したがって、庫内温度センサ50の検出ばらつきや加熱調理開始時の状態によらずに加熱庫2内の負荷を推定でき、その負荷に基づいて最適な加熱時間を算出することが可能になる。このとき、加熱時間算出部80dは、負荷推定部80cにより推定された負荷に基づいて、全加熱時間を算出する。それによって、その全加熱時間から現時点までの加熱時間を引いた残りの加熱時間が得られる。
【0040】
また、上ヒータ21,下ヒータ22(加熱部)による加熱調理時に加熱庫2内の温度が上昇する温度領域のうち、加熱庫2内の温度と加熱庫2内の負荷との間に相関関係が表れる領域(例えば160℃〜220℃)内に第1判定温度(180℃)と第2判定温度(200℃)が設定されているので、負荷推定部80cによって、加熱庫2内の負荷を正確に推定することができる。
【0041】
〔第2実施形態〕
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、同一構成部には同一参照番号を付し、
図1〜
図6を援用する。
【0042】
この第2実施形態の加熱調理器によれば、蒸気発生用ヒータ30をオンして蒸気発生装置60(加熱部)から発生させた蒸気により被加熱物を加熱する蒸し調理において、庫内温度センサ50により検出された加熱庫2内の温度が、初期温度よりも高い第1判定温度から第2判定温度に上昇するまでの時間を時間計測部80bにより計測する。ここで、蒸し調理の場合は、加熱庫2内の蒸気の最高温度が100℃であるので、第1判定温度を70℃とし、第2判定温度を80℃としている。
【0043】
そうして、時間計測部80bにより計測された時間に基づいて、負荷推定部80cにより加熱庫2内の負荷を推定する。このとき、庫内温度センサ50の検出ばらつきによる時間誤差を打ち消すと共に、加熱調理開始時の加熱調理器本体の状態に影響されることなく、加熱庫2内の負荷を推定できる。したがって、庫内温度センサ50の検出ばらつきや加熱調理開始時の状態によらず、負荷に応じた最適な加熱時間を算出することが可能になる。
【0044】
また、蒸気発生装置60(加熱部)から発生させた蒸気により被加熱物を加熱する蒸し調理において、加熱庫2内の温度が上昇する温度領域のうち、加熱庫2内の温度と加熱庫2内の負荷との間に相関関係が表れる領域内に第1判定温度と第2判定温度を設定することによって、負荷推定部80cにより加熱庫2内の負荷を正確に推定することができる。
【0045】
〔第3実施形態〕
図8はこの発明の第3実施形態の加熱調理器の制御ブロック図を示している。この第3実施形態の加熱調理器は、制御装置200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、同一構成部には同一参照番号を付し、
図1〜
図3を援用する。
【0046】
上記加熱調理器は、
図8に示すように、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200を備えている。この制御装置200には、上ヒータ21,下ヒータ22,蒸気発生用ヒータ30,操作パネル9,湿度センサ40,庫内温度センサ50,マグネトロン70,赤外線センサ101,赤外線センサ用モータ102などが接続されている。
【0047】
なお、赤外線センサ101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ている。
【0048】
上記制御装置200は、操作パネル9,湿度センサ40,庫内温度センサ50,赤外線センサ101などからの信号に基づいて、上ヒータ21,下ヒータ22,蒸気発生用ヒータ30,マグネトロン70,赤外線センサ用モータ102などを制御する。
【0049】
また、上記制御装置200は、上ヒータ21,下ヒータ22,蒸気発生用ヒータ30,マグネトロン70などを制御して加熱調理を行う加熱制御部200aと、加熱庫2内の温度が第1判定温度から第2判定温度に上昇するまでの時間を計測する時間計測部200bと、時間計測部200bにより計測された上記時間に基づいて、加熱庫2内の負荷を推定する第1の負荷推定部200cと、加熱庫2内の負荷に基づいて加熱時間を算出する加熱時間算出部200dと、赤外線センサ101を用いて加熱庫2内の負荷を推定する第2の負荷推定部200eを有する。上記第1の負荷推定部200cは、第1実施形態の負荷推定部80cと同じ動作を行う。
【0050】
上記加熱時間算出部200dは、第1の負荷推定部200cにより推定された加熱庫2内の負荷と、第2の負荷推定部200eにより推定された加熱庫2内の負荷との両方に基づいて、加熱時間を算出する。例えば、第1の負荷推定部200cにより推定された加熱庫2内の負荷と、第2の負荷推定部200eにより推定された加熱庫2内の負荷の平均値に基づいて、加熱時間算出部200dにより加熱時間を算出する。このとき、加熱時間算出部200dは、第1の負荷推定部200c,第2の負荷推定部200eにより推定された負荷に基づいて、全加熱時間を算出する。それによって、その全加熱時間から現時点までの加熱時間を引いた残りの加熱時間が得られる。
【0051】
上記加熱調理器によれば、赤外線センサ101により検出されたトレイ上の複数の領域毎の温度に基づいて、赤外線センサ101により検出された被加熱物の温度とトレイ90の温度との温度差から上記複数の領域のうち被加熱物が占める領域を判別する。例えば、ヒータ加熱の場合、上ヒータ21,下ヒータ22からの輻射熱によりトレイ90上の被加熱物以外の領域は被加熱物よりも温度が高くなるので、被加熱物の温度とトレイ90の温度との温度差が大きくなって、トレイ90上で被加熱物が占める領域を容易に判別できる。そうして得られた被加熱物の領域に基づいて、第2の負荷推定部200eにより加熱庫2内の負荷を推定する。
【0052】
これによって、上ヒータ21,下ヒータ22(加熱部)による加熱調理時に加熱庫2内の温度により推定された負荷と、赤外線センサ101により得られたトレイ90上の被加熱物が占める領域により推定された負荷の両方を用いることで、より正確な加熱時間を算出することができる。
【0053】
上記第3実施形態では、赤外線センサ101に縦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。
【0054】
また、上記第3実施形態では、トレイ90上の被加熱物を上ヒータ21,下ヒータ22(加熱部)により加熱調理したが、トレイを用いずに加熱庫2の底部に載置された被加熱物を加熱調理して、同様の負荷推定をしてもよい。
【0055】
また、上記第3実施形態では、加熱庫2内の温度により推定された負荷と、トレイ90上の被加熱物が占める領域により推定された負荷の両方を用いて、正確な加熱時間を算出したが、赤外線センサ101により得られたトレイ90上の被加熱物が占める領域により推定された負荷のみに基づいて、加熱時間を算出してもよい。この場合、マイクロ波による加熱調理において、同様の負荷推定をしてもよい。
【0056】
従来の加熱調理器では、赤外線センサにより調理開始前や調理開始直後の被加熱物である食品の表面温度を測定し、食品状態(冷凍や冷蔵)を判定して、食品状態によらずに良好な調理仕上がりになるように調理シーケンスを調整するものがあった。しかしながら、このような従来の加熱調理器では、輻射式のヒータを用いた調理過程において、庫内温度センサ50の検出温度がヒータの位置や電力、ヒータの初期温度によってばらつくため、加熱庫内の負荷すなわち食品分量を正確に推定することが困難であった。
【0057】
これに対して、上記加熱調理器では、庫内温度センサ50の検出ばらつきや加熱調理開始時の状態によらずに赤外線センサ101を用いて加熱庫2内の負荷を推定でき、その推定した負荷に基づいて、調理シーケンスを調整することにより、良好な調理仕上がりを実現できる。
【0058】
上記第1〜第3実施形態では、トレイ90上の被加熱物を上ヒータ21,下ヒータ22(加熱部)により加熱調理したり、蒸気発生装置60(加熱部)から発生させた蒸気により被加熱物を加熱する蒸し調理したりする加熱調理器について説明したが、蒸気発生装置60から加熱庫2内に供給された蒸気を上ヒータ21,下ヒータ22により加熱して100℃を越える過熱蒸気を生成し、その過熱蒸気を用いて加熱調理する加熱調理器にこの発明を適用してもよい。
【0059】
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3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3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。
【0060】
この発明および実施形態をまとめると、次のようになる。
【0061】
この発明の加熱調理器は、
被加熱物が収容される加熱庫2と、
上記加熱庫2内の温度を検出する庫内温度センサ50と、
上記加熱庫2内の上記被加熱物を加熱するためのヒータ21,22または蒸気供給部60の少なくとも1つを含む加熱部と、
上記加熱部により上記被加熱物を加熱するとき、上記庫内温度センサ50により検出された上記加熱庫2内の温度が、初期温度よりも高い第1判定温度から第2判定温度に上昇するまでの時間を計測する時間計測部80bと、
上記時間計測部80bにより計測された上記時間に基づいて、上記加熱庫2内の負荷を推定する負荷推定部80c,200cと
を備えたことを特徴とする。
【0062】
上記構成によれば、ヒータ21,22または蒸気供給部60の少なくとも1つを含む加熱部により被加熱物を加熱するとき、庫内温度センサ50により検出された加熱庫2内の温度が、初期温度よりも高い第1判定温度から第2判定温度に上昇するまでの時間を時間計測部80bにより計測する。そうして時間計測部80bにより計測された時間に基づいて、負荷推定部80cにより加熱庫2内の負荷を推定する。このとき、庫内温度センサ50の検出ばらつきによる時間誤差を打ち消し、加熱調理開始時の加熱調理器本体の状態に影響されることなく、加熱庫2内の負荷を推定できる。したがって、庫内温度センサ50の検出ばらつきや加熱調理開始時の状態によらず、負荷に応じた最適な加熱時間を算出することが可能になる。
【0063】
また、一実施形態の加熱調理器では、
上記第1判定温度と上記第2判定温度は、上記加熱部による加熱調理時に上記加熱庫2内の温度が上昇する領域のうち、上記加熱庫2内の温度と上記加熱庫2内の負荷との間に相関関係が表れる領域内に設定されている。
【0064】
上記実施形態によれば、加熱部による加熱調理時に加熱庫2内の温度が上昇する温度領域のうち、加熱庫2内の温度と加熱庫2内の負荷との間に相関関係が表れる領域内に、第1判定温度と第2判定温度を設定することによって、負荷推定部80c,200cにより加熱庫2内の負荷を正確に推定することができる。
【0065】
また、一実施形態の加熱調理器では、
上記加熱庫2内に配置され、上記被加熱物が載置されるトレイ90と、
上記トレイ90上の分割された複数の領域毎の温度を検出する赤外線センサ101と、
上記赤外線センサ101により検出された上記トレイ90上の上記複数の領域毎の温度に基づいて、上記トレイ90上に載置された上記被加熱物の温度と上記トレイ90の温度との温度差から上記複数の領域のうち上記被加熱物が占める領域を判別することによって、上記加熱庫2内の負荷を推定する第2の負荷推定部200eと
を備えた。
【0066】
上記実施形態によれば、赤外線センサ101により検出されたトレイ90上の複数の領域毎の温度に基づいて、赤外線センサ101により検出された被加熱物の温度とトレイ90の温度との温度差から上記複数の領域のうち被加熱物が占める領域を判別する。例えば、ヒータ加熱の場合は、ヒータ21,22からの輻射熱によりトレイ90上の被加熱物以外の領域は被加熱物よりも温度が高くなるので、被加熱物の温度とトレイ90の温度との温度差が大きくなって、被加熱物が占める領域を容易に判別できる。そうして得られた被加熱物が占める領域に基づいて、第2の負荷推定部200eにより加熱庫2内の負荷を推定する。
【0067】
これによって、加熱部による加熱調理時に加熱庫2内の温度により推定された負荷と、トレイ90上の被加熱物が占める領域により推定された負荷の両方を用いることで、より正確な加熱時間を算出することができる。