JPH0650541A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ドアが開けられると（ステップＳ１）、ファン
が動作を開始し（ステップＳ２）、食品が収容されて、
ドアが閉じられる（ステップＳ３）。そして、外気中の
ガス濃度をガスセンサで検出させ、これに基づき当該ガ
スセンサの初期化が行われる（ステップＳ４）。 【効果】初期化終了後のガスセンサの出力中には、外気
中に含まれているガスに起因する成分は含まれていな
い。このため、食品から発生するガスの濃度を正確に検
出できる。これにより、食品や調理の種類に対応した適
切な加熱制御が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヒータなどの加熱源で
食品を加熱する加熱調理器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、加熱室内に収容された食品を
ヒータ等の加熱源で加熱する加熱調理器が広く用いられ
ている。このような加熱調理器では、食品や調理の種類
に対応した最適な加熱を行うために、各種のセンサが用
いられて加熱源の動作が制御されている。

【０００３】上記加熱調理器に用いられる各種センサに
は、たとえば、食品の温度を検出する温度センサや加熱
室内の湿度を検出する湿度センサなどがあり、これらの
センサ出力に応じてヒータへの通電がマイクロコンピュ
ータ等で制御される。上記のセンサ以外に、最近では、
食品の臭気（以下、「ガス」という。）を検出するガス
センサが用いられている。食品から放出されるガスは、
食品が加熱されて温度が上昇するに従って増加する性質
を有しており、この増加傾向は食品や調理の種類によっ
て異なっている。したがって、ガス濃度の増加傾向を検
出すれば食品や調理の種類を判断することができ、最適
な加熱が行える。

【０００４】このため、従来からガスセンサを用いた加
熱調理器が提案されており、その一例が、たとえば特公
昭５９−４６１０号公報に開示されている。この公報に
開示されている従来技術では、加熱室内に外気を導入し
て換気を行うとともに、加熱室内から排気された空気中
のガスの濃度をガスセンサで検出させている。そして、
その検出結果に対応してヒータへの通電が制御されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、外気中にガスが多量に含まれていれ
ば、ガスセンサでは、食品から発生したガスと外気中の
ガスとの混合ガスの濃度が検出されることになる。した
がって、たとえば本来ガスの発生が非常に少ない場合で
あっても、外気中に多量のガスが含まれていると、ガス
センサで検出されるガス濃度は高くなる。すなわち、ガ
ス濃度が誤検出されるおそれがある。このため、良好な
加熱調理は到底望めない。

【０００６】同様な問題は、加熱室内の壁面に食品の汚
れなどが付着している場合にも生じる。すなわち、食品
の汚れはヒータ等による加熱が長時間行われた場合に、
加熱室内の温度の上昇に伴って気化される。このため、
ガスセンサでは、食品が発生したガスと加熱室壁面の汚
れ成分から発生したガスとの混合ガスの濃度が検知され
ることになり、ガス濃度の誤検出が生じるのである。

【０００７】したがって、本発明の目的は、上述の技術
的課題を解決し、外気の状態にかかわらず、確実にガス
の濃度の検出を行って、食品や調理の種類に対応した適
切な加熱を行うことができる加熱調理器を提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の加熱調理器は、食品を収容するための加熱
室と、この加熱室に開閉可能に取り付けてあるドアと、
上記加熱室内に収容された食品を加熱する加熱手段と、
上記加熱室内に外気を導入するための送風手段と、上記
加熱室から排気される空気中に含まれている所定のガス
の濃度を検出するガス濃度検出手段と、このガス濃度検
出手段によって検出されたガス濃度に基づいて上記加熱
手段を制御する加熱制御手段とを備えた加熱調理器にお
いて、上記ドアの開閉動作を検知する開閉検知手段と、
上記開閉検知手段の出力に基づいて上記送風手段を動作
開始させる手段と、送風手段の動作開始後における上記
ガス濃度検出手段の出力に基づいて、このガス濃度検出
手段を初期化する手段とを含み、上記加熱制御手段は上
記ガス濃度検出手段の初期化終了後に、上記加熱手段の
制御を開始させるものであることを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、ドアが開かれると、送風
手段の動作が開始される。そして、この送風手段の動作
が開始された後に加熱室から排気される空気中に含まれ
ている所定のガスの濃度がガス濃度検出手段によって検
出され、このときの検出出力に基づいて当該ガス濃度検
出手段の初期化が行われる。そして、初期化終了後に加
熱制御手段による加熱手段の制御が開始される。

【００１０】したがって、送風手段によって導入される
外気中にガスが多量に含まれていても、ガス濃度検出手
段の出力中の外気中のガスに起因する成分は、上記初期
化処理により無効化される。このため、初期化終了後に
おけるガス濃度検出手段の出力は、食品から発生したガ
スに対応する成分のみを含む。このため、食品からのガ
スの発生が本来少ないのに、外気中の多量のガスの濃度
が検出されることによって多量のガスが発生したと誤認
されることを防止することができる。

【００１１】加熱制御手段による加熱手段の制御は、上
記初期化終了後に開始されるから、食品から発生される
ガス濃度に良好に対応した適切な加熱調理が実現され
る。すなわち、食品や調理の種類に対応した適切な加熱
調理を行える。

【００１２】

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して説明する。図２は、本発明の一実施例の加熱調理
器の外観構成を示す斜視図である。調理器本体１には食
品を加熱するための加熱室２が設けられている。調理器
本体１の前面には、加熱室２に食品を出し入れするため
のドア３が取り付けられており、さらに、キー入力部な
どを有する操作部４が設けられている。また、加熱室２
の底面には食品を載置するためのターンテーブル５が回
転自在に取り付けられている。

【００１３】図３は、上記加熱調理器の内部構成を示す
断面図である。調理器本体１内の上部には食品を加熱す
るための加熱ヒータ６が設けられている。加熱室２のた
とえば右側には、加熱室２内にマイクロ波を供給するた
めのマグネトロン７が設けられており、さらにこのマグ
ネトロン７を冷却するとともに、加熱室２内に外気を導
入して換気を行うためのファン８が取り付けてある。こ
のファン８からの外気は吸気通路９を通って加熱室２内
に導入される。

【００１４】また、加熱室２のたとえば左側には、加熱
室２内から排気される空気を調理器本体１外に排気する
ための排気通路１０が形成されており、その途中部に
は、排気される空気中に含まれているガスの濃度を検出
するガスセンサ１１が配設されている。なお、本実施例
では加熱ヒータ６が加熱手段として機能しており、ファ
ン８が送風手段として機能している。また、ガスセンサ
１１がガス濃度検出手段として機能している。

【００１５】図４は、上記加熱調理器のガスセンサ１１
に関する電気的構成を示す電気回路図である。ガスセン
サ１１は、酸化インジウム(In₃O₂) 等の半導体素子１１
ａと傍熱ヒータ１１ｂとで構成され、傍熱ヒータ１１ｂ
は負電源−Ｖ_D に接続されている。また、半導体素子１
１ａは負荷抵抗Ｒ₀ を介して負電源−Ｖ_D に接続されて
いる。さらに、半導体素子１１ａと負荷抵抗Ｒ₀ とを接
続する接続点１００には、それぞれの抵抗値が異なるレ
ベル調整抵抗Ｒ１〜Ｒ５（以下、総称するときは「レベ
ル調整抵抗群Ｒ」という。）が、負荷抵抗Ｒ₀ に対して
並列に接続されている。これらレベル調整抵抗群Ｒは、
マイクロコンピュータ１２に組み込まれているスイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ５（以下、総称するときは「スイッチ群Ｓ
Ｗ」という。）を介して負電源−Ｖ_D に接続されてい
る。接続点１００に現れる電位Ｖ_gは、マイクロコンピ
ュータ１２のアナログ／ディジタル変換入力ポート（以
下、「Ａ／Ｄ入力ポート」という。）Ｐ₀ に入力され
る。

【００１６】マイクロコンピュータ１２には、ドア３の
開閉を検知するドアスイッチ１３が接続されており、ド
アスイッチ１３のオン／オフに対応したハイレベルまた
はローレベルの信号が入力ポートＰ₁ に入力される。ド
アスイッチ１３には、抵抗Ｒ６が負電源−Ｖ_D との間に
接続されており、これにより、入力ポートＰ₁ への入力
信号をハイレベルとローレベルとの２種類に変化させる
ことができる。

【００１７】マイクロコンピュータ１２には、ファン８
を駆動するためのモータ１４および加熱ヒータ６を、入
力ポートＰ₀ 、Ｐ₁ からの信号に基づいて制御する。本
実施例ではマイクロコンピュータ１２が加熱制御手段に
相当し、ドアスイッチ１３が開閉検知手段に相当する。
上記の回路構成では、半導体素子１１ａを傍熱ヒータ１
１ｂで加熱状態にすると、半導体素子１１ａの表面にガ
スの分子が吸着し、吸着したガスの分子数に応じて半導
体素子１１ａの電気抵抗が低下する。そうすると、接続
点１００の電位Ｖ_g が上昇する。これにより、ガス濃度
の検知が達成される。

【００１８】一方、レベル調整抵抗Ｒ１〜Ｒ５にそれぞ
れ接続されているスイッチＳＷ１〜ＳＷ５において導通
させるスイッチの組み合わせを変えると、接続点１００
の電位Ｖ_g は上下する。これにより、Ａ／Ｄ入力ポート
Ｐ₀ への入力基準電位を変化させることができる。図１
は、上記加熱調理器の加熱制御の動作を示すフローチャ
ートであり、図５は、ガスセンサ１１の出力の時間変化
を示す図である。図５中、点線で表した曲線は、外気中
のガスの影響がほとんどないときにぶりの照焼をした場
合のガスセンサ１１の出力であり、実線で表した曲線
は、外気中のガスの影響が大きいときにさんまの塩焼き
をした場合のガスセンサ１１の出力である。

【００１９】ステップＳ１からステップＳ５までは、ガ
スセンサ１１の初期化の動作を示し、ステップＳ６から
ステップＳ２３までは、食品の種類の判別の動作を示
す。まず、使用者がドア３を開けたことがドアスイッチ
１３で検出されると（ステップＳ１）、ファン８が動作
し始めて外気が加熱室内２に導入される（ステップＳ
２）。そして、食品が収容されてドア３が閉じられる
と、次に、ステップＳ４でガスセンサ１１の初期化が行
われる。

【００２０】ガスセンサ１１の初期化は、ガスセンサ１
１の出力値である電位Ｖ_g を所定の基準電位（例えば１
Ｖ）に調整することにより行われる。これにより、ガス
センサ１１の出力のうち、外気中のガス濃度に相当する
成分を無効化される。ガスセンサ１１の初期化は、マイ
クロコンピュータ１２に組み込まれているスイッチ群Ｓ
Ｗを構成するスイッチを選択的にオン状態にすることに
より行われる。すなわち、レベル調整抵抗群Ｒは負荷抵
抗Ｒ₀ に対して並列に接続されているので、負電源−Ｖ
_D に接続される抵抗の組み合わせを変化させることによ
り、電位Ｖ_g が変化する。そして、この電位Ｖ_g が予め
定めた初期値（たとえば１Ｖ）とほぼ同等になるように
オン状態とする抵抗の組み合わせが設定されて、初期化
が終了する。この初期化の結果、ガスセンサ１１の出力
のうち、外気中に含まれているガスに起因する成分は無
効化されるので、初期化終了後のガスセンサ１１の出力
値は、食品から放出されるガス濃度に良好に対応するこ
とになる。

【００２１】上記初期化動作期間は図５中の時刻ｔ１〜
ｔ２の期間に対応している。すなわち、外気中のガス濃
度が高い状態でのさんまの塩焼きの場合には、ガスセン
サ１１の出力は、外気の影響により急上昇し、初期化処
理により急下降する。また、外気中のガス濃度が低い状
態でのぶりの照焼の場合には、ガスセンサ１１の出力
は、それほど上昇せずに下降している。これは、外気中
のガスの影響がほとんどないためである。

【００２２】初期化が終了すると、ファン８が停止され
る（ステップＳ５）。そして、ガスセンサ１１出力値Ｖ
_g がマイクロコンピュータ１２に取り込まれる（ステッ
プＳ６）。そして、出力値Ｖ_g の最小値Ｖ_min がマイク
ロコンピュータ１２で演算される（ステップＳ７）。次
に、ステップＳ６で検出された出力値Ｖ_g とステップＳ
７で求められた最小値Ｖ_min との差ΔＶ１が求められる
（ステップＳ８）。

【００２３】この差ΔＶ１は、予め設定された閾値αと
比較される（ステップＳ９）。この結果、差ΔＶ１が閾
値αよりも大きければ第一判別フラグ「判別１」がセッ
トされる（ステップＳ１０）。次いで、操作部４に設け
られたスタートキーが押圧操作されることによって起動
されるタイマ（図示せず）のカウント値を参照して、加
熱開始から５秒経過したかどうかが判断される（ステッ
プＳ１１）。この結果、５秒経過前ならステップＳ１６
を経て再びステップＳ６に戻る。一方、加熱開始から５
秒間が経過したときには、そのときのガスセンサ１１の
出力値Ｖ_g （５）がマイクロコンピュータ１２内の図外
のメモリに記憶される（ステップＳ１２）。なお、スタ
ートキーは、ステップＳ６〜Ｓ１１の処理が行われてい
る期間に、任意のタイミングで操作される。

【００２４】上記ステップＳ４からステップＳ１３まで
の処理は図５中の時刻ｔ２〜ｔ３の期間に行われる処理
である。たとえば、ぶりの照焼の場合のガスセンサ１１
の出力は、一旦急上昇したあと下降するというような変
化をする。これは、ドア３を閉めたときに、加熱室２内
の圧力が急に上昇し加熱室２内に収容されているぶりか
らのガスが一気に排気され、ガスセンサ１１の出力が急
上昇した後、加熱室２内の圧力が外圧とほぼ同等にな
り、排気されるガスが減少してガスセンサ１１の出力が
下降したためである。また、さんまの塩焼きの場合は、
発生ガスは非常に少ないので、出力の上昇はわずかであ
る。

【００２５】マイクロコンピュータ１２にＶ_g （５）が
記憶されると、ファン８が再び駆動される（ステップＳ
１３）。そして、出力値Ｖ_g の最大値Ｖ_max が検出され
る（ステップＳ１４）。この最大値Ｖ_max は、５秒経過
後から３０秒経過するまで逐次検出される出力値Ｖ_g の
中の最大値である。次に、加熱開始から３０秒経過した
かどうかが判断される（ステップＳ１５）。その結果、
３０秒経過していたらステップＳ１７に移行する。一
方、３０秒経過していなっかたらステップＳ６に戻っ
て、ステップＳ６からステップＳ１５までの動作を、３
０秒経過するまで繰り返す。ただし、加熱開始から５秒
経過した時の出力値Ｖ_g （５）をそのまま記憶させてお
くために、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理は行われな
い。

【００２６】ステップＳ１３からステップＳ１５までの
処理は、図５中の時刻ｔ３〜ｔ４の期間に行われる。た
とえば、ぶりの照焼の場合のガスセンサ１１の出力は、
急上昇して急下降している。これは、加熱開始から５秒
間はファン８を停止させて、ぶりに塗られたたれから発
生したガスを加熱室２内に蓄積させているためである。
すなわち、時刻ｔ３からファン８が動作し始めると、加
熱室２内のガスが一気に排気され、ガスセンサ１１の出
力が急上昇する。

【００２７】さんまの塩焼きの場合も同様な変化となる
が、出力値Ｖ_g の上昇幅はぶりの照焼の場合に比較する
と、極めて小さい。加熱開始から３０秒以上経過する
と、ステップＳ１２で記憶された出力値Ｖ_g（５）と、
ステップＳ１４で逐次検出されていた最大値Ｖ_max との
差ΔＶ２が求められる（ステップＳ１７）。そして、上
述の「判別１」を求めた場合と同じように閾値βを予め
マイクロコンピュータ１２に設定しておいて、その閾値
βと差ΔＶ２との比較が行われる（ステップＳ１８）。
この結果、差ΔＶ２が閾値βよりも大きければ第２判別
フラグ「判別２」がセットされる（ステップＳ１９）。
そして、比較終了後、ファン８が停止される（ステップ
Ｓ２０）。

【００２８】次に、第１判別フラグ「判別１」と第２判
別フラグ「判別２」とに基づいて食品の種類が判別され
る（ステップＳ２１）。すなわち、「判別１」または
「判別２」のいずれかがセットされていれば、ガスの放
出の多いぶりの照焼であると判断される（ステップＳ２
２）。また、「判別１」および「判別２」がいずれもセ
ットされていなければ、ガスの放出の少ないさんまの塩
焼きであると判断される（ステップＳ２３）。

【００２９】なお、第１判別フラグ「判別１」は、セン
サ出力の最小値と最大値の変動幅に相当し、第２判別フ
ラグ「判別２」は、加熱開始から５秒経過後におけるセ
ンサ出力とこのセンサ出力の最大値との変動幅に相当し
ている。このため、これら２つのフラグ「判別１」およ
び「判別２」を用いて調理の種類の判別を行えば、いわ
ば２段階の判別が行え、正確な判別結果が得られる。

【００３０】以上で調理の判別は終了し、その後は判断
結果に適した加熱制御がマイクロコンピュータ１２によ
る加熱ヒータ６への通電制御により達成される。たとえ
ば、ぶりの照焼の場合は、弱めのヒータ出力および短い
加熱時間が設定されて加熱が行われる。また、さんまの
塩焼きの場合は、強めのヒータ出力および長めの加熱時
間が設定されて加熱が行われるように制御される。

【００３１】以上のように本実施例の加熱調理器におい
ては、加熱開始前にガスセンサ１１の初期化が行われる
ので、外気中にガスが多量に含まれているか否かにかか
わらずに、食品から発生したガスの濃度を正確に検知で
きる。このため、食品や調理の種類を正確に判別するこ
とができる。これにより、例えばガスの発生が少ないさ
んまの塩焼きなど行う場合に、ぶりの照焼などのガスの
発生が多い加熱調理を行っていると誤認されることがな
い。

【００３２】また、加熱開始後のガスセンサ１１の出力
の変化を３０秒間に限定して監視しているので、仮に加
熱室２の壁面に汚れが付着している場合でも、汚れが気
化する以前のセンサ出力に基づいて、確実に食品の種類
を判別することができる。なお、本発明は上述の実施例
に限定されるものではない。たとえば、上記の実施例で
は、加熱ヒータ６への通電制御が行われる場合について
説明したが、マグネトロン７の制御についても、判別さ
れた食品の種類に基づいて行わせることができる。

【００３３】その他本発明の要旨を変更しない範囲で種
々の設計変更を施すことは可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明の加熱調理器によれ
ば、外気中にガスが多量に含まれている場合でも、加熱
制御開始前にガス濃度検出手段が初期化されるので、初
期化終了後のガス濃度検出手段の出力は食品から放出さ
れるガスに対応する成分のみを含む。したがって、外気
中のガスに影響されずに、食品から発生するガスの濃度
が正確に検出できる。このため、本来ガスの発生が少な
い場合に多量のガスが発生したものと誤認されることが
ない。したがって、初期化終了後のガス濃度検出手段の
出力に基づいて行われる加熱制御は、食品や調理の種類
に対応して適切に行われることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱調理器の加熱制御動作を示すフロ
ーチャートである。

【図２】上記加熱調理器の外観構成を示す斜視図であ
る。

【図３】上記加熱調理器の内部構成を示す断面図であ
る。

【図４】ガスセンサに通電する電気的構成を示す電気回
路図である。

【図５】動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【符号の説明】

２ 加熱室 ６ 加熱ヒータ ８ ファン １０ 排気通路 １１ ガスセンサ １２ マイクロコンピュータ １３ ドアスイッチ １４ ブロアモータ ＳＷ，ＳＷ１〜ＳＷ５ スイッチ Ｒ，Ｒ１〜Ｒ５ レベル調整抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】食品を収容するための加熱室と、この加熱
   室に開閉可能に取り付けてあるドアと、上記加熱室内に
   収容された食品を加熱する加熱手段と、上記加熱室内に
   外気を導入するための送風手段と、上記加熱室から排気
   される空気中に含まれている所定のガスの濃度を検出す
   るガス濃度検出手段と、このガス濃度検出手段によって
   検出されたガス濃度に基づいて上記加熱手段を制御する
   加熱制御手段とを備えた加熱調理器において、 上記ドアの開閉動作を検知する開閉検知手段と、 上記開閉検知手段の出力に基づいて上記送風手段を動作
   開始させる手段と、 送風手段の動作開始後における上記ガス濃度検出手段の
   出力に基づいて、このガス濃度検出手段を初期化する手
   段とを含み、 上記加熱制御手段は上記ガス濃度検出手段の初期化終了
   後に、上記加熱手段の制御を開始させるものであること
   を特徴とした加熱調理器。