JPH034812B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、マイクロコンピユータと、湿度セン
サーとの組み合わせにより調理の自動化を図つた
高周波加熱装置に関するものである。 マイクロコンピユータの発展・低廉化、あるい
は各種センサーの開発に伴ない、自動調理を行な
うことができる電子レンジが出現し脚光を浴びて
いる。中でも食品からの蒸気を検知して自動調理
を行なう電子レンジに使用されている湿度センサ
ーは、他のガスセンサー等に比べて水蒸気以外の
調味料、アルコールなどの不純物に反応しにくく
安定した特性を有する。 本発明はこの湿度センサーの特長を生かし、よ
り多くの食品・調理方法に適合させるため、それ
ぞれの場合に応じて、湿度検知時の湿度認識時間
を変化させて、調理の仕上り状態を常に安定に保
つことを目的とするものであつて、食品を収納す
る加熱庫と、この加熱庫内に高周波を給電する高
周波発振器と、この高周波発振器を制御する制御
部と、調理のメニユーを入力する入力キーと、前
記加熱庫に吸排気を行う吸気部および排気部と、
この排気部近傍に位置し、食品からの水蒸気を検
知する湿度センサーと、この湿度センサーの信号
をデイジタル変換するＡ−Ｄ変換部を備え、前記
制御部は、前記入力キーからのメニユー信号に基
づき湿度の認識時間t₁，t₂および湿度の変化量Ｃ
を設定する基準値設定部と、高周波発振開始時よ
り時間の計測を開始するクロツク部と、前記Ａ−
Ｄ変換部からの湿度信号で認識時間t₁連続して得
られた値の最低値を記憶する最低値記憶部と、前
記Ａ−Ｄ変換部からの湿度信号が最低値記憶部に
記憶された最低値に湿度の変化量Ｃを加えた値と
なつて、かつこの値が連続して認識時間t₂続いた
時、クロツク部の高周波発振開始時からの計測値
Ｔを認知し、この計測値Ｔに基づき加熱プログラ
ムを検索して実行するプログラム実行部を有する
高周波加熱装置に係るものである。 ここで湿度認識時間とは、Ａ−Ｄ変換器を通じ
て湿度センサーからの信号を正しい湿度レベルと
してマイコンが読み込むためにある湿度レベル以
上または以下の状態を持続しなければならない時
間をさす。例えば、マイコンが湿度の最低レベル
を記憶する場合に、Ａ−Ｄ変換器からの湿度レベ
ルが0.5秒きざみで、５→４→３→４→５レベル
と変化した場合、認識時間が0.4秒とすれば最低
値は“３レベル”と記憶され、認識時間が0.6秒
とすれば最低値は“４レベル”と記憶されるとい
う様に入力された湿度レベルを篩にかけてその信
頼性を増加させる働きをする。更には、本発明で
は、調理中の最低湿度を記憶し、この値に対して
予め定められた湿度の変化量に達した時を湿度検
知とし、またこれをマイクロコンピユータに入力
するためにアナログ−デイジタル変換を行なつて
いる。このように湿度の認識時間をそれぞれの場
合に応じて適当に選ぶことは、マグネトロン等の
雑音の影響を受けにくくする等の種々の利点があ
る。 以下、本発明の一実施例について説明する。 第１図は本発明の一実施例を示す高周波加熱装
置の外観図であり、前面に操作部１と、開閉自在
に設けられたドア２とを備え、天板の一隅部に電
気部品の冷却風や、食品の水蒸気等を排出する排
気口３を有する。第２図は操作部１の正面図を示
し、調理プログラムが設定されていない状態で
は、表示部４には常時、時刻が表示されており、
この時刻表示の設定には、クロツクスイツチ５
と、数字キー６により入力することができる。通
常のマニユアル調理ではパワーキー７により高周
波出力を選択した後、数字キー６により任意の時
間を入力し、スタートキー８により調理を開始す
る。９及び１０に示すキーは、湿度センサー制御
による自動調理キーと、自動解凍キーであり、こ
れらのキーをタツプすることにより、表示部４に
食品の種類に対応した数字、例えばA3が表示さ
れ、そのままスタートキー８を押すことにより、
調理あるいは解凍を自動的に行なうことができ
る。１１に示すキヤンセルキーは、調理を一旦停
止させたり、あるいはプログラムを取り消すため
に用いるキーである。 第３図は操作部１の回路図の概略を示すもので
あつて、マイクロコンピユータ１２の出力の一部
（Ｒ１１〜Ｒ１５）を基準電圧発生器１３に送り、
ここで31段階の電圧に変換する。湿度センサー１
４と分圧抵抗１５により得られた電圧と、前述の
基準電圧を比較器１６で比較し、抵抗１７及びト
ランジスタ１８を介して、マイクロコンピユータ
１２のRO出力のタイミングでK2入力に読み込
む。読み込まれた信号により、基準電圧発生器１
３の電圧を一段階ずつ上昇あるいは下降させて、
湿度センサー１４の信号電圧に近付け、湿度セン
サー１４の湿度レベルを認識する。これが前述の
アナログ−デイジタル変換である。この変換は、
マイクロコンピユータ１２の出力本数を多く使用
するほど分解能は向上するが、これはマイクロコ
ンピユータ１２の能力や、技術的、コスト的な面
からも制約があり、この点は後述する様に湿度セ
ンサー１４の微少な変化をとらえる時に誤差を生
じ易くなる。１９は第２図に示す操作部１の各々
のキーの入力のタイミングを示すものである。第
４図ａは、牛肉を低出力で解凍した場合の湿度変
化を示し、第４図ｂは中出力で調理した場合の湿
度の変化を示したものである。ａ点は解凍あるい
は調理開始時の加熱庫内の湿度を示し、食品や加
熱庫内が加熱されることにより相対湿度が下がつ
てｂ点に達する。ここで最低湿度がマイクロコン
ピユータに記憶され、この湿度に対して、予め調
理の種類毎あるいは食品の種類毎に定められた湿
度の変化量Ｃに達するまでの高周波発振開始時か
らの計測時間Ｔを得る。この計測時間Ｔを関数と
して種々の高周波出力と組み合わせてプログラム
することにより、数多くの調理の自動化を図るこ
とができる。その一例として、ローストビーフを
メデイアム仕上げする場合のプログラムを下表に
示す。

【表】 中出力（500W）で加熱して得られた計測時間
Ｔに対して、T2＝Ｔ×２の時間、同一出力で加
熱を続行する。その後、Ｔ≦５（分）の場合、T3
＝Ｔ×２、Ｔ＞５（分）の場合、T3＝10＋（Ｔ−
５）×５で算出されるT3時間、中低出力（350W）
で加熱し、調理を終了する。これは実験的に求め
たプログラムであるが、同様の手法を用いて、他
の種々な調理メニユーや、解凍あるいは、解凍か
ら調理と云つたメニユーに適用することができ、
第２図に示す自動調理キー９と、自動解凍キー１
０に調理の種類別に上記の様な加熱プログラムが
記憶されている。第４図ａに於いて、冷凍牛肉に
高周波出力を加えて蒸気を得る場合、冷凍牛肉の
極く一部が解凍されて出たわずかな蒸気を敏感に
検出しなければ、牛肉に“煮え”の部分を生じる
ため、湿度の変化量Ｃを小さくし、また、湿度検
知の認識時間t2を0.5秒程度の短時間にする必要
性がある。湿度検知の認識時間t2とは、湿度の変
化量がＣに達し、それ以上のレベルを持続する時
間のことで、蒸気の発生のパターンが図に示す如
く、非常にリツプルの多いものであるため、この
認識時間を適度に設定してリツプルによる誤検知
を抑制する。また、第４図ｂに示す如く、ロース
トビーフの場合に発生する蒸気のパターンは、リ
ツプルが湿度の変化量Ｃに対して、５割程度の大
きなものがあり、計測時間Ｔを安定させるため
に、認識時間t2を２秒程度に設定する。 また第４図ｃは、第４図ａまたはｂの最低湿度
を記憶する“ｂ”点を拡大して書き出したもの
で、この図に基づき最低湿度レベル記憶の方法を
説明する。 ｄ，ｅ，ｆの曲線は湿度センサー１４と分圧抵
抗１５により得られるアナログ信号を、また破線
は基準電圧発生器１３から得られる電圧をそれぞ
れ示す。湿度のアナログ信号がｄ及びｅの様に変
化した場合、基準電圧発生器１３の“13レベル”
未満となるためマイコン１２のＡ−Ｄ変換部の出
力はいずれの場合も最低湿度は“12レベル”と出
力される。すると牛肉の解凍の場合、蒸気検知の
ための湿度の変化量Ｃは３レベルと云う小さな設
定を行なつているため、ｅの曲線では正味の３レ
ベルとなるが、ｄの曲線では、ほとんど２レベル
に等しくなり、ｅとｄとで、計測時間Ｔに大きな
バラツキを生じる。これを防止するため、Ａ−Ｄ
変換部からの信号で認識時間t₁連続して得られた
値の最低値を最低湿度レベルとして認識させるよ
うにした（この場合の認識時間t₁は５秒程度に設
定した）ことにより、Ａ−Ｄ変換部からの短時間
の“12レベル”は無視されて例えばｄの曲線は
“13”レベル未満の継続時間が２秒間であるため、
これは無視されて最低値は“13”レベルと記憶さ
れ、ｅの曲線は“13”レベル未満の継続時間が15
秒間であるため最低値は“12”レベルと記憶さ
れ、正味の３レベルで湿度の検知を行なうことが
できる。また、この様な手法を擬らすことによ
り、耐雑音性能が極めて向上する。ｆに示す曲線
がそれであり、時間の短かい雑音は完全に無視さ
れることになる。電子レンジでの最大の雑音発生
源となるマグネトロンの発振は、半波で動作して
いるため、例えば50Hzの場合、その発振は1/100
秒以上、持続することはなく、これによる誤動作
を生じることはない。 以上の動作を第５図を用いて説明する。 第５図は本実施例の機能ブロツク図である。入
力キーの設定されたメニユーに従つて、予め定め
られた認識時間t₁，t₂及び湿度の変化量Ｃが基準
値設定部１２ａより出力され、湿度センサー１４
が検知した湿度信号はＡ−Ｄ変換部１２ｂでデイ
ジタル化され、最低値記憶部１２ｃに入力され
る。最低値記憶部１２ｃでは入力された値がt₁時
間以上継続すると、この値を最低値として記憶
し、この動作をくり返して最低値を更新し、この
値が比較部１２ｄに入力される。比較部１２ｄで
はＡ−Ｄ変換部１２ｂからの信号が最低値に対し
て変化量Ｃ以上に上昇し、かつこの信号が認識時
間t₂時間以上継続した時に、プログラム実行部１
２ｅに信号を送り、ブロツク部１２ｆの計測時間
Ｔをプログラム実行部１２ｅが読み取る。プログ
ラム実行部１２ｅはこのＴを利用して、入力キー
で入力されたメニユー毎に定められた加熱プログ
ラムを検索して、この加熱プログラムに従つて、
高周波発振器を制御し、調理を進める。なお前記
計測時間Ｔはクロツク部１２ｆにおいて調理開始
時から計時を開始し、食品からの蒸気を検知する
までの時間である。 以上述べた如く、本発明では、湿度検知の認識
時間を調理のメニユーに基づいて選ぶことによ
り、自動調理・自動解凍による食品の仕上り状態
を安定化させ、更には耐雑音性能を極めて向上さ
せることができるなど数多くの効果をもたらすも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高周波加熱装
置の外観斜視図、第２図は同操作部の正面図、第
３図は同制御回路の回路図、第４図ａは牛肉の解
凍時の湿度特性図、同図ｂは牛肉の調理時の湿度
特性図、同図ｃは湿度の認識方法を示す図、第５
図は制御部の機能ブロツク図である。 １……操作部、２……ドア、３……排気口、９
……自動調理キー、１０……自動解凍キー、１２
……マイクロコンピユータ、１３……基準電圧発
生器、１４……湿度センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 食品を収納する加熱庫と、この加熱庫内に高
   周波を給電する高周波発振器と、この高周波発振
   器を制御する制御部と、調理のメニユーを入力す
   る入力キーと、前記加熱庫に吸排気を行う吸気部
   および排気部と、この排気部近傍に位置し、食品
   からの水蒸気を検知する湿度センサーと、この湿
   度センサーの信号をデイジタル変換するＡ−Ｄ変
   換部を備え、前記制御部は、前記入力キーからの
   メニユー信号に基づき湿度の認識時間t₁，t₂およ
   び湿度の変化量Ｃを設定する基準値設定部と、高
   周波発振開始時より時間の計測を開始するクロツ
   ク部と、前記Ａ−Ｄ変換部からの湿度信号で認識
   時間t₁連続して得られた値の最低値を記憶する最
   低値記憶部と、前記Ａ−Ｄ変換部からの湿度信号
   が最低値記憶部に記憶された最低値に湿度の変化
   量Ｃを加えた値となつて、かつこの値が連続して
   認識時間t₂続いた時、クロツク部の高周波発振開
   始時からの計測値Ｔを認知し、この計測値Ｔに基
   づき加熱プログラムを検索して実行するプログラ
   ム実行部を有する高周波加熱装置。