JP7818331B2 - 加熱調理器、加熱調理器の制御方法、および、制御プログラム - Google Patents
加熱調理器、加熱調理器の制御方法、および、制御プログラムInfo
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Description
特許文献1には、熱ムラ解消のために、加熱開始から一定時間の間、アンテナが所定の初期アンテナ角度を維持する様に停止し、一定時間が経過した後に予め得ている加熱室の温度上昇率の情報をもとに回転させる高周波加熱装置について開示されている。
特許文献2では2つの食品の加熱ムラ解消のために、あらかじめ食品の配置場所を定義し、陽極電流・電圧で運転効率を測定し、低温領域と高温領域を交互に集中加熱する装置について開示されている。
特許文献2においては温度効率を求めるために陽極電流・電圧を用いているが、2品が非常に接近している場合には区別ができないため、予め設定しなければならない課題が生じる。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
図1は、本実施形態に係る加熱調理器5の模式図である。
加熱室58の奥側上端には、被加熱物である食品1の表面温度を検知するサーモビューワ56が設けられている。このサーモビューワ56は、食品1の温度を領域11,12で区別して検出する温度検出手段である。
加熱室58の下側には、アンテナ54と、モータ53と、マグネトロン52が設けられている。マグネトロン52は、アンテナ54を介して加熱室58の内部にマイクロ波を供給する。モータ53は、回転自在に設けられたアンテナ54を所望の角度に回転する。
加熱調理器5は、制御手段51、マグネトロン52、モータ53、アンテナ54、タッチパネルディスプレイ55、サーモビューワ56、記憶部57、加熱室58を備える。記憶部57には、プログラム571が格納される。
制御手段51は、例えばCPU(Central Processing Unit)とRAM(Random Access Memory)の組み合わせであり、タッチパネルディスプレイ55からの入力信号、不図示のスタートスイッチの入力信号、サーモビューワ56の検知信号等が入力される。制御手段51は、プログラム571を実行することにより、入力信号と検知信号に基づいて、マグネトロン52の制御と、モータ53によるアンテナ54の角度制御、タッチパネルディスプレイ55の制御等を行う。
記憶部57は、例えばフラッシュメモリまたはROM(Read Only Memory)で構成されており、プログラム571を格納する。制御手段51がプログラム571を実行した際の処理は、例えば図3に示すフローチャートとして示される。
制御手段51は、アンテナ54を所定角度だけ回転して停止したのち(ステップS10)、所定時間に亘って食品温度分布をオンタイムで検知することで(ステップS11)、領域11,12の温度変化を検知する。そして制御手段51は、食品の領域11,12の温度の時間的変化に基づいて、温度上昇値(昇温速度)を算出する(ステップS12)。これにより、制御手段51は、アンテナ54の角度による電界強度分布の差異による温度上昇の不均一を、食品の領域11,12の温度上昇によって検知する。なお、本実施形態では、温度上昇値のことを、昇温速度と呼ぶこともある。制御手段は、食品の少なくとも2点以上の温度の時間的変化に基づいて、温度上昇値(昇温速度)を算出すればよく、2点には限定されない。
制御手段51は、アンテナ54の各角度における食品の各点の温度上昇値から、食品の各点に最適なアンテナ54の角度を探索する。アンテナ54を間欠的に回転と停止を繰り返すことで、アンテナ54の角度と温度上昇率の関係のデータを削減でき、制御手段51による処理を簡略化することができる。
具体的にいうと、制御手段51は、食品の各点の加熱に係る連立一次方程式の解を算出する(ステップS14)。
ここで、制御手段51は、アンテナ54を選択した解に関する角度まで回転して停止して(ステップS16)、選択した解に関する時間だけ待つ(ステップS17)。そして、制御手段51は、食品温度が所定値以上であるか否を判定する(ステップS18)。
式(4)の右辺の第一行列は、単位時間当たりの温度上昇行列[℃/s]である。式(4)の右辺の第2行列は、アンテナ停止時間行列[s]である。制御手段51は、式(4)の連立一次方程式を解き、算出した、各負荷が同タイミングで目標温度に到達するアンテナ停止時間でアンテナを制御する。
グラフの縦軸は温度を示しており、グラフの横軸は経過時間を示している。グラフの実線は、図1の領域11の温度を示している。グラフの破線は、図1の領域12の温度を示している。グラフの一点鎖線は、アンテナ54を所定回転速度で回転し続けている場合の食品1の温度を示している。
時刻T2にて、領域12の温度の方が、領域11の温度よりも低い。そのため制御手段51は、領域12の昇温速度が領域11の昇温速度よりも高くなる第2固定角度まで、アンテナ54を回転させて停止させる。この第2固定角度は、領域11,12の昇温速度の平均値が、他の角度と比較して良好である。
このことにより、従来の常にアンテナ54が回転している状態と比べて、2点の温度差を抑制することが可能になる。また、アンテナ54の角度を制御することで温度上昇を効率よく上げることができるため、従来と比べて短時間で目標温度Ttまで加熱できる。なお、従来において食品が目標温度Ttに達するのは、時刻T5である。
グラフの縦軸は、2つの水の加熱における温度上昇率を示し、グラフの横軸はアンテナ54の角度を示している。なお、本グラフは、45°おきに収集したデータをプロットしたものである。破線は、左側の水の温度上昇率を示している。実線は、右側の水の温度上昇率を示している。一点鎖線は、2つの水の温度上昇率の平均である。
グラフの縦軸は、2つのご飯の加熱における温度上昇率を示し、グラフの横軸はアンテナ54の角度を示している。なお、本グラフは、45°おきに収集したデータをプロットしたものである。破線は、左側のご飯の温度上昇率を示している。実線は、右側のご飯の温度上昇率を示している。一点鎖線は、2つのご飯の温度上昇率の平均である。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
本発明の変形例として、例えば、次の(a)~(f)のようなものがある。
(b) アンテナ回転角度について、学習機能を設けてもよい。このことにより、より最適解を素早く求めることが可能になり、時短が可能になる。
(c) 本実施形態では、温度分布の測定個所を2点としているが、測定個所を3点以上としてもよい。
(e) 角度探索工程にて、アンテナの間欠的な停止と回転に限られず、連続的にゆっくりとアンテナを回転させてもよい。
(f) 食品の複数の領域のうち何れかの温度が所定値よりも高く、よって加熱ムラによる過加熱を検知した場合、加熱調理器は、出力を一時停止するだけでなく、出力を低減させてもよい。このことにより、被加熱物(食品)の過加熱を抑えることが可能になる。
11,12 領域
5 加熱調理器
501 筐体
502 扉
51 制御手段
52 マグネトロン
53 モータ
54 アンテナ
55 タッチパネルディスプレイ
56 サーモビューワ (温度検出手段)
57 記憶部
571 プログラム
58 加熱室
Claims (4)
- 食品を収容する加熱室と、
回転自在に配置され、マイクロ波を放出して前記食品を加熱するアンテナと、
前記アンテナを回転させるモータと、
前記加熱室に収容された前記食品について、該食品の温度を少なくとも2つの領域で区別して検出可能な温度検出手段と、
食品が前記加熱室に収容された状態で、マイクロ波を放出している前記アンテナを前記モータで回転させながら、前記温度検出手段を用いて前記領域の温度を検知して前記領域の昇温速度を算出し、前記領域の昇温速度と前記アンテナの角度とを対応付けた後、
前記領域の昇温速度が所定値よりも高くなる角度まで前記アンテナを前記モータで回転させて停止させる第1処理の後、所定時間に亘って前記食品を加熱させる第2処理を行い、前記第1処理と前記第2処理を繰り返す制御手段と、
を備えることを特徴とする加熱調理器。 - 前記制御手段は、食品が前記加熱室に収容された状態で、マイクロ波を放出している前記アンテナを回転させながら、前記温度検出手段を用いて前記食品の少なくとも2つの領域の温度から昇温速度と前記アンテナの角度とを対応付けた後、前記2つの領域のうち少なくとも温度が低い方の領域の昇温速度が、温度が高い方の領域の昇温速度よりも高い角度まで前記アンテナを前記モータで回転させて停止させる第1処理の後、所定時間に亘って前記食品を加熱させる第2処理を行い、前記第1処理と前記第2処理を繰り返す、
ことを特徴とする請求項1に記載の加熱調理器。 - 食品を収容する加熱室と、
回転自在に配置され、マイクロ波を放出して前記食品を加熱するアンテナと、
前記アンテナを回転させるモータと、
温度検出手段と、
制御手段とを備える加熱調理器の制御方法であって、
前記制御手段が、前記温度検出手段により、前記加熱室に収容された前記食品について、該食品の温度を少なくとも2つの領域で区別して検出するステップと、
食品が前記加熱室に収容された状態で、マイクロ波を放出している前記アンテナを前記モータで回転させながら、前記温度検出手段を用いて前記領域の温度を検知するステップと、
前記領域の温度の時間的変化に基づいて前記領域の昇温速度を算出するステップと、
前記領域の昇温速度と前記アンテナの角度とを対応付けるステップと、
前記領域の昇温速度が所定値よりも高くなる角度まで前記アンテナを前記モータで回転させて停止させる第1ステップと、
前記第1ステップの後に所定時間に亘って前記食品を加熱させる第2ステップを行い、前記第1ステップと前記第2ステップの実行を繰り返すステップと、
を備えることを特徴とする加熱調理器の制御方法。 - 食品を収容する加熱室と、
回転自在に配置され、マイクロ波を放出して前記食品を加熱するアンテナと、
前記アンテナを回転させるモータと、
温度検出手段と、
制御手段と、を備える加熱調理器の前記制御手段に、
前記温度検出手段により、前記加熱室に収容された前記食品について、該食品の温度を少なくとも2つの領域で区別して検出する手順、
食品が前記加熱室に収容された状態で、マイクロ波を放出している前記アンテナを前記モータで回転させながら、前記温度検出手段を用いて前記領域の温度を検知する手順、
前記領域の温度の時間的変化に基づいて前記領域の昇温速度を算出する手順、
前記領域の昇温速度と前記アンテナの角度とを対応付ける手順、
前記領域の昇温速度が所定値よりも高くなる角度まで前記アンテナを前記モータで回転させて停止させる第1手順、
前記第1手順の後に所定時間に亘って前記食品を加熱させる第2手順を実行し、前記第1手順と前記第2手順の実行を繰り返す手順、
を実行させるための制御プログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022036329A JP7818331B2 (ja) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 加熱調理器、加熱調理器の制御方法、および、制御プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2022036329A JP7818331B2 (ja) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 加熱調理器、加熱調理器の制御方法、および、制御プログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023131515A JP2023131515A (ja) | 2023-09-22 |
| JP7818331B2 true JP7818331B2 (ja) | 2026-02-20 |
Family
ID=88065782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2022036329A Active JP7818331B2 (ja) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 加熱調理器、加熱調理器の制御方法、および、制御プログラム |
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Citations (4)
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| JP2002231437A (ja) | 2001-01-30 | 2002-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子レンジ |
| JP2002260840A (ja) | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子レンジ |
| JP2008282691A (ja) | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロ波加熱装置 |
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2022
- 2022-03-09 JP JP2022036329A patent/JP7818331B2/ja active Active
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