JPH0124355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、食品の種類を判別してその食品の適
正な加熱調理時間を決定することが出来るように
なつた電子レンジに関するものである。

＜従来の技術＞ 従来、食品の種類を判別してそれに応じた適正
な加熱調理時間を判断する機能を有し、従つて、
食品の種類別に個々の加熱指令キーを必要としな
い所謂「おまかせ加熱方式」の電子レンジでは、
気体センサまたは湿度センサによつて、加熱され
た食品から発生する排気ガスの濃度または食品か
ら発生する水蒸気の変化を検出し、これらガスセ
ンサの出力信号の変化率から食品の種類を判別す
るようになつている。

＜発明が解決しようとする課題＞ ところで、食品から発生する排気ガスや水蒸気
等のガスは、食品が約60℃以上にならないと変化
しにくく、センサが作動するには、食品の温度が
数十度以上に達して排気ガスまたは水蒸気の発生
が或る程度盛んになる必要がある。

従つて、このようなセンサを用いた従来の「お
まかせ加熱方式」の電子レンジで冷凍食品の解凍
を試みる場合、食品の温度が０〜５℃に上昇して
解凍が完了しても、食品からの排気ガスの発生ま
たは水分の蒸発に反応するセンサは解凍の完了を
検知できない。そのため、この種の「おまかせ加
熱方式」の電子レンジにおいては、冷凍食品の解
凍に関して「おまかせ」することが出来ず、調理
人が経験により判断した適当な加熱時間の後に手
動操作により電子レンジの電源を切らなければ、
解凍終了後も加熱調理完了するまで冷凍食品への
加熱が進行してしまうことになる。然も、非冷凍
食品を加熱する場合と同様のパワーのマイクロ波
で冷凍食品を連続加熱するので、食品の全体にわ
たつて均一な解凍がなされず、局部的な温度差が
生じて解凍むらが生じる問題がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたものであり、既存の「おまかせ加熱方式」
の電子レンジが有する機能に加えて冷凍食品の自
動解凍機能を有し、且つ冷凍食品を均一に解凍出
来るような電子レンジを提供することを技術的課
題とするものである。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、上記した課題を達成するための技術
的手段として、電子レンジを以下の通り構成し
た。即ち、食品の種類に対して共通に用いられる
加熱指示スイツチと、加熱室の排気通路に設けら
れ、加熱された食品から発生するガスまたは水蒸
気を検知するガスセンサと、このガスセンサから
の入力信号並びに内蔵されたプログラムに従いマ
イクロ波発生装置の駆動制御指令を発するマイク
ロコンビユータとを有し、このマイクロコンピユ
ータに、上記ガスセンサ出力信号の変化率により
上記加熱室内の食品の種類を判別する食品判別手
段と、その判別された食品の種類に応じて上記ガ
スセンサの加熱停止用検知レベルを設定するレベ
ル設定手段とを備えてなる電子レンジにおいて、
上記加熱室の上部に配設され食品の温度を検知す
る赤外線センサと、上記マイクロ波発生装置を連
続通電状態と断続通電状態とに切換える駆動切換
え手段とを具備し、上記マイクロコンピユータ
に、上記赤外線センサの出力信号の変化率により
上記加熱室内の食品が冷凍食品であるか否かを判
別する冷凍食品判別手段と、この冷凍食品判別手
段により非冷凍食品であると判別された時に上記
食品判別手段あ駆動し、且つ上記駆動切換え手段
に連続通電指令を発するとともに、冷凍食品であ
ると判別された時に上記駆動切換え手段に断続通
電指令を発する駆動指令手段と、前記冷凍食品で
あると判別された時に前記赤外線センサの加熱停
止用検知レベルを設定する解凍レベル設定手段と
を付設してなることを特徴として構成されてい
る。

＜作 用＞ 上記構成としたことにより、加熱室に被調理食
品を挿入して加熱指示スイツチをオンすると、マ
イクロ波発生装置が駆動して加熱が開始される。
それにより上昇する食品の温度を赤外線センサが
検出するとともに、冷凍食品判別手段が赤外線セ
ンサの出力信号の変化率から冷凍食品であるか否
かを判別する。冷凍食品であると判別された場合
には、マイクロコンピユータが駆動切換え手段を
介してマイクロ波発生装置に断続通電するよう制
御し、マイクロ波出力を断続しながら解凍が行わ
れることにより食品が均一に解凍され、赤外線セ
ンサの出力が解凍レベル設定手段により設定され
た加熱停止用検知レベルに達した時点でマイクロ
波発生装置の駆動が停止される。

一方、冷凍食品判別手段において非冷凍食品で
あると判別された場合には、食品判別手段により
ガスセンサの出力信号の変化率から加熱室内の食
品の種類が判別されるともに、レベル設定手段に
おいて判別された食品に対応する加熱停止用検知
レベルが設定され、ガスセンサの出力が設定レベ
ルに達するまでマイクロ波発生装置が駆動されて
食品への加熱が継続される。

＜実施例＞ 以下、本発明の好適な一実施例について図面を
参照しながら詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の概略断面を示し、
加熱室４の上面部には、マイクロ波を発生するマ
グネトロン９、食品の温度を検知する赤外線セン
サ８、回転式チヨツパー１０および赤外線センサ
８の温度補正を行なうためのサーミスタ１１が設
けられ、また、加熱室４の排気口６には、ガスセ
ンサ４として本実施例では食品から発生する水蒸
気の変化を検出する湿度センサが設けられてい
る。その他に、フアン５及びターンテーブル１２
が適所に設けられている。赤外線センサ８は、焦
電型赤外線検出素子を用いてアナログ温度計とし
て構成されたもので、加熱室４の小孔に対応して
配設されるとともに、前面部にチヨツパー１０が
配置され、食品から放射された赤外線をチヨツパ
ー１０で断続し、チヨツパー１０の一定周期の回
転に応じた電気信号を得る。また、前記焦電型赤
外線検出素子は、食品と周囲温度（チヨツパー１
０の周囲温度）との温度差を測定するので、絶対
温度の測定には基準となる周囲温度を測定する必
要があり、この周囲温度を測定するために、赤外
線センサ８の近傍にサーミスタ１１を設けてあ
り、第２図に示すように、周囲温度Taを基準と
した食品の温度に応じた電圧を出力する。

第３図は前記実施例の電気回路を示し、赤外線
センサ８の出力はFETのソースフオロワを介し
て増幅器に入力され、そこで増幅および平滑化さ
れた後、Ａ−Ｄ変換器１５でデジタル信号化され
る。ガスセンサ７及びサーミスタ１１の出力もま
た、それぞれＡ−Ｄ変換器１３，１４によつてデ
ジタル信号に変換される。これらのＡ−Ｄ変換器
１３，１４，１５の各出力と、後述の加熱指令キ
ーボードからの出力とは、入出力インターフエイ
ス１７を経てマイクロコンピユータ１６に入力さ
れている。マグネトロン９への電源電力は、ドア
ースイツチ２０及びリレースイツチを介して交流
電源から供給され、リレースイツチ１９は、入出
力インターフエイス１７を介してマイクロコンピ
ユータ１６からトランジスタ１８に送られてくる
制御信号によつて制御される。尚、加熱指令キー
ボード一には、おまかせ加熱キー２と加熱キー３
が設けられており、それらは、第４図に示すよう
に電子レンジ本体の加熱室４横側の正面パネルの
部分に配設されている。

次に、前記実施例の作用を、マイクロコンピユ
ータ１６のROMに記憶されているプログラムを
示した第５図に基づいて説明する。先ず、加熱室
４内に食品を入れておまかせ加熱キー２を押圧操
作すると、リレースイツチ１９が閉じてマグネト
ロン９に電源供給され、マグネトロン９が発振し
てマイクロ波を出力し、食品の加熱を開始（ステ
ツプ51）する。その直後の時刻ｔ＝t₀において赤
外線センサ８の出力電圧の初期値V₀とガスセン
サ（この実施例では湿度センサを示してある）７
の出力電圧の初期値U₀とがRAMに記憶（ステツ
プ52）される。更に時間の経過に伴う赤外線セン
サ８の出力電圧の変化を検知し得る限りにおい
て、時刻ｔ＝t₀から所定時間の経過後の時刻ｔ＝
t₁における赤外線センサ８の出力電圧V₁とガスセ
ンサ７の出力電圧U₁を検出してRAMに記憶（ス
テツプ53）する。そして、前述の赤外線センサ８
の二種の出力電圧V₀、V₁の差から所定時間（t₁
−t₀）における赤外線センサ８の出力電圧の変化
率を求め、この変化率が正か負かを判断する（ス
テツプ54）。

ここで、加熱室４内に挿入されている食品が非
冷凍食品であつて、しかも時刻ｔ＝t₀における食
品温度T₀が周囲温度Taより大きい場合は、第２
図において点線で示した赤外線センサ８の出力電
圧と食品温度との対応関係から明らかなように
V₁−V₀＞０となり、それにより食品は非冷凍食
品であると判断され、ステツプ61に進んで既存の
「おまかせ加熱方式」と同様に加熱される。

この「おまかせ加熱方式」を第６図を参照しな
がら説明すると、この第６図は、ガスセンサ７の
端子電圧が調理する食品の種類により時間の経過
とともにどのように変化するかを示したもので、
食品中に含まれている成分により、例えばエチル
アルコール78.3℃、酢酸118℃、アセトアルデヒ
ド20.8℃等とその沸点が異るため、食品の種類に
応じて同図のように特有の特性を示す。そこで、
ステツプ52および53でそれぞれ記憶したガスセン
サ７の時刻ｔ＝t₀と時刻ｔ＝t₁との各出力電圧
U₀、U₁の比U₁／U₀が演算（ステツプ61）され、
この値U₁／U₀の大きさから食品の種類を判別で
きる。例えば、t₀＝30秒、t₁＝40秒の場合、Ｓで
示す曲線の酒燗ならばU₁／U₀＝U_S1／U_S0＜0.9、
おかずや丼物ならばU₁／U₀＝U_D1／U_D0＝0.9〜
0.95、下ごしらえは通常ラツプフイルムで包装す
るために一定の蒸気圧に達するまでガスが出ない
ので、U₁／U₀＝U_H1／U_H0＝0.95〜1.0（但し、第
７図においてU_H0＝U_H1＝U_Hとして表示）の範囲
内におさまる。このようにしてガスセンサ７の出
力電圧の変化率U₁／U₀の値の大小から食品の種
類が判別され、この値が0.95〜1.0の場合は第６
図に示した検知レベルV_HSに、0.9以下の場合は検
知レベルV_SSに、0.9〜0.95の場合は検知レベルV_DS
にそれぞれ設定される。これらのレベルは判別さ
れた各食品類をそれぞれ良好な仕上がりになるよ
う設定される。この設定が行われると、ガスセン
サ７の出力電圧の継続的チエツクを行ない、この
出力電圧が検知設定レベルに達したと判別（ステ
ツプ62）された時点でマイクロ波の出力が停止さ
れ（ステツプ60）、加熱調理が完了する。

一方、食品が冷凍食品であるか否かに拘わら
ず、時刻ｔ＝t₀の食品温度T₀が周囲温度Taより
低く、且つ時刻ｔ＝t₁における食品温度T₁がなお
周囲温度Taより低ければ、第２図において実線
で示した赤外線センサ８の出力電圧と食品温度と
の対応関係から明らかなようにV₁−V₀＜０とな
る。尚、T₀＜Taであつても出力電圧T₁が周囲温
度Taより高くなれば、V₁−V₀≧０となる場合が
生じる可能性もあるが、V₁−V₀＞０の場合には、
T₀＞Taの場合と同様にステツプ54からステツプ
61に進ことは勿論である。何れにしてもステツプ
54でV₁−V₀≦０であると判断されれば、ステツ
プ55に進み、サーミスタ１１によりチヨツパー１
０の温度つまり周囲温度Taを検出し、この値に
基づいてマイクロコンピユータ１６が−１℃の温
度に相当する赤外線センサ８の出力電圧Vrを算
出（ステツプ56）する。次に、時刻ｔ＝t₁におけ
る赤外線センサ８の出力電圧V₁と前記出力電圧
Vrとの差が正か負かが判別（ステツプ57）され、
V₁−Vr≧０ならば、食品は冷凍食品と判断され、
以後は冷凍食品を均等に解凍する目的でマイクロ
波出力を断続（ステツプ58）しながら解凍が行わ
れる。冷凍食品が所定の温度（摂氏数度）に上昇
したのを赤外線センサ８の出力電圧により検知
（ステツプ59）された時点で、マイクロ波出力が
停止され（ステツプ60）、冷凍食品の解凍作業が
完了する。尚、ステツプ57においてV₁−Vr＜０
と判別された場合は、食品の温度が−１℃を超え
ているので、この場合は食品温度が０℃以下であ
つても冷凍食品でないものと見做してステツプ61
にジヤンプし、前述の「おまかせ加熱調理」が行
われる。

＜発明の効果＞ 以上詳述したように本発明の電子レンジによれ
ば、単一の加熱指示キーを操作するのみで、既存
の「おまかせ加熱方式」の電子レンジが有する食
品の種類に応じて適正な加熱調理時間を自動的に
設定して加熱出来る他に、冷凍食品を判別してこ
れの自動解凍をも行なうことが出来、然も、均一
に冷凍食品の解凍を行ない得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略断面図、第２
図はその一部の構成要素である赤外線センサの出
力特性図、第３図はその電気回路図、第４図はそ
の正面図、第５図はその作用を説明するフローチ
ヤート、第６図は食品判別手段の作用を説明する
特性図である。 ２……おまかせ加熱キー（加熱指示スイツチ）、
４……加熱室、７……ガスセンサ、８……赤外線
センサ、９……マグネトロン（マイクロ波発生装
置）、１６……マイクロコンピユータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 食品の種類に対して共通に用いられる加熱指
   示スイツチと、加熱室の排気通路に設けられ、加
   熱された食品から発生するガスまたは水蒸気を検
   知するガスセンサと、このガスセンサからの入力
   信号並びに内蔵されたプログラムに従いマイクロ
   波発生装置の駆動制御指令を発するマイクロコン
   ピユータとを有し、このマイクロコンピユータ
   に、上記ガスセンサ出力信号の変化率により上記
   加熱室内の食品の種類を判別する食品判別手段
   と、その判別された食品の種類に応じて上記ガス
   センサの加熱停止用検知レベルを設定するレベル
   設定手段とを備えてなる電子レンジにおいて、上
   記加熱室の上部に配設され食品の温度を検知する
   赤外線センサと、上記マイクロ波発生装置を連続
   通電状態と断続通電状態とに切換える駆動切換え
   手段とを具備し、上記マイクロコンピユータに、
   上記赤外線センサの出力信号の変化率により上記
   加熱室内の食品が冷凍食品であるか否かを判別す
   る冷凍食品判別手段と、この冷凍食品判別手段に
   より非冷凍食品であると判別された時に上記食品
   判別手段を駆動し、且つ上記駆動切換え手段に連
   続通電指令を発するとともに、冷凍食品であると
   判別された時に上記駆動切換え手段に断続通電指
   令を発する駆動指令手段と、前記冷凍食品である
   と判別された時に前記赤外線センサの加熱停止用
   検知レベルを設定する解凍レベル設定手段とを付
   設してなることを特徴とする電子レンジ。