加热烹调器的制作方法

文档序号:15361763发布日期:2018-09-05 00:52阅读:145来源:国知局

本发明涉及在普通家庭、餐馆以及办公室等中使用的加热烹调器。



背景技术:

近年来,广泛使用如下的加热烹调器:将加热烹调器组装到使热风或过热蒸汽在箱内循环的烤箱、整体厨房等中,对锅或煎锅等烹调容器进行加热,从而对食材进行加热。在组装到整体厨房的加热烹调器中,存在利用感应电磁线圈进行感应加热的感应加热烹调器、直接使用燃气的燃气烹调器、使用电加热器等进行加热的加热器加热烹调器等。

通常,加热烹调器对箱内温度、锅/煎锅等烹调容器的温度进行计测而对烹调物进行加热烹调。

除此以外,还提出了具有如下功能的加热烹调器:该加热烹调器检测被烹调物的中心温度(核心温度)等,从而掌握被烹调物的中心状态(例如,参照专利文献1)。上述加热烹调器具有温度计,该温度计具有针形的检测针。并且,采用将上述检测针直接插入到被烹调物中来测量和检测核心温度的结构。

但是,由于专利文献1的加热烹调器将检测针直接插入到被烹调物中,所以导致被烹调物被开孔。因此,在将被烹调物盛放在盘中的状态下,外观质量下降。

因此,公开了具有如下功能的加热烹调器:该加热烹调器检测烹调容器的温度和被烹调物的重量变化,从而间接地估计被烹调物的中心状态(例如,参照专利文献2或专利文献3)。

专利文献2和专利文献3的加热烹调器在烹调器主体内具有:重量检测部,其将烹调容器和被烹调物的重量一起进行计测;以及温度检测部,其测量烹调容器的温度,该加热烹调器通过以下所示的方法来估计被烹调物的中心状态,并进行加热烹调。

具体来说,专利文献2的加热烹调器首先检测被烹调物的加热前的初始重量。在加热开始之后,检测因被烹调物中的水分被加热蒸发而导致的、被烹调物的重量减小。然后,根据预先存储的对象烹调物的信息,在减小到相对于初始重量为最佳的相对重量的时间点结束加热烹调。由此,代替检测被烹调物的核心温度的方式,而以非接触的方式判断完成状态。

但是,被烹调物的热变化的完成状态是根据被烹调物的实际上与烹调容器接触的加热面积相对于加热侧的投影面积的比例、被烹调物的厚度而发生变化的。并且,热量向内部的传递方式根据被烹调物的状态而不同,该被烹调物的状态例如是指肉类中的脂肪部分或骨头的比例、鱼的烹制是肉块的状态还是从头到尾的一条状态等、被烹调物的形成肌肉构造的蛋白质和水分以外的成分的比例。由此,即使初始重量相同,被烹调物的烹制方式(即,水分从被烹调物蒸发的蒸发量)也会发生变化。因此,与加热前的初始重量对应的相对重量根据被烹调物的状态而发生变化。其结果是,在专利文献2的加热烹调器中,难以稳定地检测被烹调物的完成状态。

另一方面,专利文献3的加热烹调器首先根据被烹调物的每单位时间的重量变化和所供给的加热能量的连续转变,计算被烹调物的化学势。加热烹调器构成为根据计算出的化学势的值来估计被烹调物的状态而进行烹调。另外,化学势是烹调物所具有的特有的性质。

上述加热烹调器是基于如下想法而设计的:使根据计测出的每单位时间的重量变化和所供给的加热能量的连续转变而计算出的化学势、与被烹调物所具有的化学势一致。因此,说明了能够通过对计算出的化学势的值和存储在存储装置内的食材的化学势的信息进行比较,估计出哪种食材正在被烹调。也就是说,上述加热烹调器构成为通过化学势的计算来代替检测被烹调物的核心温度,以非接触的方式判断完成状态而进行加热烹调。

但是,在被烹调物的热变化中,热量向内部的传递方式根据被烹调物的状态而不同。因此,由加热引起的水分从被烹调物蒸发的蒸发量发生变化,每单位时间的重量变化率会产生差异。也就是说,即使使用专利文献3所计算出的化学势的值,也无法稳定地检测被烹调物的完成状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第5166054号公报

专利文献2:日本特许第5047216号公报

专利文献3:德国专利申请公开第10353299号说明书



技术实现要素:

本发明提供能够根据被烹调物的重量变化来高精度地判断核心温度的完成状态而进行烹调的加热烹调器。

也就是说,本发明的加热烹调器具有:加热部,其对被烹调物进行加热;重量检测部,其计测被烹调物的重量;选择部,其选择要加热的被烹调物的种类;信息存储部,其存储与利用选择部选择出的被烹调物的种类对应的信息;以及控制部,其根据利用重量检测部计测出的重量检测结果和利用选择部选择出的被烹调物的种类对加热部进行控制。控制部对被烹调物的第一重量值、第二重量值以及存储在信息存储部中的与利用选择部选择出的被烹调物的种类对应的信息进行比较,估计加热中的被烹调物的状态而进行加热烹调,其中,该第一重量值是由检测部计测出的,该第二重量值是在计测出第一重量值之后,利用重量检测部对被加热部加热后的被烹调物的重量进行计测而得到的。

根据该结构,基于被烹调物的重量变化来估计被烹调物的实际加热接触面积相对于加热侧投影面积的比例、被烹调物的厚度、被烹调物的形成肌肉部的蛋白质和水分以外的成分的比例等被烹调物的状态。然后,控制部根据估计出的被烹调物的状态,按照与被烹调物的内部导热状态对应的加热条件对加热部进行控制。也就是说,控制部根据被烹调物的重量变化来高精度地估计核心温度,从而判断完成状态。由此,提供能够使被烹调物成为最佳的完成状态的加热烹调器。

附图说明

图1是示出本发明实施方式1的加热烹调器的概略结构的剖视图。

图2是示出该加热烹调器的主要部分的概略结构图。

图3是示出该加热烹调器的主要部分的概略结构图。

图4是示出存储在该加热烹调器的信息存储部中的重量变化与核心温度变化的校准线的线图。

图5a是示出该加热烹调器的第一存储状态重量值为100g时的、由加热而引起的重量变化率的梯度的线图。

图5b是示出该加热烹调器的第一存储状态重量值为150g时的、由加热而引起的重量变化率的梯度的线图。

图5c是示出该加热烹调器的第一存储状态重量值为200g时的、由加热而引起的重量变化率的梯度的线图。

图5d是示出该加热烹调器的第一存储状态重量值为250g时的、由加热而引起的重量变化率的梯度的线图。

图6a是示出该加热烹调器的第一存储状态重量值为300g时的、由加热而引起的重量变化率的梯度的线图。

图6b是示出该加热烹调器的第一存储状态重量值为350g时的、由加热而引起的重量变化率的梯度的线图。

图6c是示出该加热烹调器的第一存储状态重量值为400g时的、由加热而引起的重量变化率的梯度的线图。

图7是示出该加热烹调器的梯度(a)的计算的线图。

图8是示出该加热烹调器的梯度(a)与存储于信息存储部的第一存储状态重量值的比较的线图。

图9是对存储于该加热烹调器的信息存储部中的梯度(mx)的信息和根据重量检测而计算出的梯度(a)进行了比较的线图。

图10是对存储在该加热烹调器的信息存储部中的梯度(mx)的信息和根据重量检测而计算出的梯度(b)进行了比较的线图。

图11是示出该加热烹调器的核心温度值的估计的线图。

图12是示出本发明实施方式2的加热烹调器的第一存储状态重量值和重量变化率的梯度(mx)的线图。

图13是对存储在该加热烹调器的信息存储部中的梯度(mx)的信息和根据重量检测而计算出的梯度(a)进行了比较的线图。

图14是对存储在该加热烹调器的信息存储部中的梯度(mx)的信息和根据重量检测而计算出的梯度(b)进行了比较的线图。

图15是示出该加热烹调器的核心温度值的估计的线图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,本发明并不限定于该实施方式。

(实施方式1)

以下,参照图1对本发明实施方式1的加热烹调器进行说明。

图1是示出本发明实施方式1的加热烹调器的概略结构的示意剖视图。

如图1所示,本实施方式的加热烹调器包含烹调容器1、加热部3、控制部4、由顶板2和钢板11构成的壳体5、支承部6、重量检测部7以及载置台12等。烹调容器1收纳通过被传热来进行烹调的被烹调物。加热部3经由烹调容器1对被烹调物进行加热。控制部4由逆变器9、驱动控制部10、信息存储部17等构成,对加热部3的加热量等进行控制。壳体5的上表面由顶板2构成,在该壳体5中至少内置有加热部3和控制部4等。也就是说,壳体5的顶板2构成用于载置烹调容器1的载置面。重量检测部7对被烹调物的重量进行计测。

并且,本实施方式的加热烹调器具有操作显示部8,该操作显示部8接受使用者所输入的操作,并显示来自加热烹调器的信息。操作显示部8与控制部4连接,配置在使用者所能够看到的位置。操作显示部8具有供使用者选择要加热的被烹调物的种类的选择部,并具有显示重量检测部7所计测出的重量值等的显示功能等。

加热部3例如由感应加热线圈构成,该感应加热线圈通过高频电流的供给而产生高频电磁场,对烹调容器1进行感应加热。

加热部3经由构成控制部4的逆变器9与驱动控制部10连接。驱动控制部10借助逆变器9对高频电流的频率、电流量等进行调节,控制从作为加热部3的感应加热线圈产生的高频电磁场。

也就是说,驱动控制部10主要通过微型计算机及其外围电路等构成控制部4的一部分,对逆变器9的驱动进行控制。具体来说,驱动控制部10根据使用者经由操作显示部8输入的操作、向逆变器9供给的电流、电压、电力等信息,对逆变器9的驱动进行控制。由此,驱动控制部10对从逆变器9向作为加热部3的感应加热线圈供给的高频电流进行调节。然后,驱动控制部10使加热烹调容器1的电力发生变化而对被烹调物适当地进行加热。

壳体5的下半部分如上述那样例如由厚度t为1mm左右的钢板11构成。钢板11形成为上表面敞开的箱状。箱状的钢板11的上端部分向外侧方向弯折而形成凸缘5a。凸缘5a与构成壳体5的上半部分的顶板2的下表面抵接。壳体5的钢板11例如被螺钉等被固定于顶板2。由此,壳体5通过箱状的钢板11和顶板2形成大致密闭空间(包含密闭空间)。

在壳体5的大致密闭空间(包含密闭空间)中内置有加热部3、控制部4等。

接着,使用图2对本实施方式的加热烹调器的支承部6周围的结构进行说明。

图2是示出该加热烹调器的支承部6的周围结构的一例的概略结构图。

如图2所示,支承部6由具有凸缘6a的箱状的钢板构成,该钢板与形成上述壳体5的下半部分的钢板11为大致相同(包含相同)的形状。支承部6具有比钢板11大一圈的形状,以使得能够对壳体5的箱状的钢板11进行收纳。

在支承部6的底面6b形成有较大的开口部6bb。底面6b的开口部6bb是考虑到确保支承部6的强度并且将重量尽可能地抑制得较低而形成的。

支承部6的凸缘6a由在收纳了壳体5时不从顶板2的外周露出的宽度和长度形状形成(参照图1)。

另外,支承部6的高度被设定为在收纳了壳体5时,在顶板2的下表面与支承部6的凸缘6a的上表面之间形成例如1mm左右的空隙。

支承部6的凸缘6a以外的部分被载置台12的开口部12a收纳,该载置台12构成进行烹调等的厨房平台。凸缘6a这一部分按照与载置台12的开口部12a的端部12aa抵接的尺寸、形状来设置。由此,支承部6被载置成从载置台12吊下。此时,如上述那样,按照在支承部6的凸缘6a的上表面与顶板2的下表面之间形成空隙的位置关系进行载置。

具体来说,在按照上述位置关系将壳体5和支承部6设置于载置台12的情况下,从载置台12的上表面12b向上方伸出的部分的高度合计大约为6mm,其中,顶板2的厚度大约为4mm,支承部6的钢板的厚度大约为1mm,顶板2与支承部6的凸缘6a之间的空隙为1mm。由此,在高度被抑制的、更薄的状态下配置加热烹调器。

接着,使用图3对上述加热烹调器的重量检测部7及其周围的结构进行说明。

图3是示出该加热烹调器的重量检测部7的周围结构的一例的概略结构图。

如图3所示,重量检测部7具有例如由称重传感器构成的重量传感器13、固定连接部14以及载荷传递部15等。固定连接部14将重量传感器13与壳体5的钢板11连接在一起。载荷传递部15将壳体5和烹调容器1等的载荷经由后述的载荷承受部16传递到支承部6而进行支承。

具体来说,重量传感器13由具有贯通孔13a的梁型的称重传感器构成。梁型的称重传感器的部件高度大约为2cm左右,但具有非常优异的检测精度。

载荷传递部15在前端具有凸透镜形状的凸状部15a。载荷传递部15的凸状部15a与载荷承受部16的透镜形状的凹状部16a抵接而进行载置,该载荷承受部16设置在支承部6所对置的位置。此时,载荷传递部15的凸状部15a与载荷承受部16的凹状部16a通过点接触来连接。

另外,如上述那样,支承部6具有比壳体5的钢板11的部分大一圈的形状,以使得能够对壳体5的钢板11部分进行收纳。支承部6的高度被设定为在收纳了壳体5时在顶板2与支承部6的凸缘6a之间形成1mm左右的空隙。由此,壳体5与支承部6按照仅经由重量检测部7连接的位置关系配置。

也就是说,如图1所示,壳体5在比载置台12的开口部12a的开口面低的位置处,隔着重量检测部7被支承部6支承。由此,重量检测部7处于能够检测载置在壳体5和顶板2上的烹调容器1等被载置物的重量的状态。

如图2所示,重量检测部7例如配置在壳体5的钢板11的底面5b的四个角部的凹部11b(参照图1),检测施加到各处的载荷。另外,凹部11b从钢板11的底面5b向顶板2侧凹陷而形成。此时,凹部11b的深度形成为至少使重量检测部7的载荷传递部15的一部分从钢板11的最下部向下方突出。

也就是说,重量检测部7配置在壳体5的钢板11外侧的底面5b的凹部11b。由此,重量检测部7配置在壳体5与支承部6之间。通过该配置,例如在重量检测部7的性能因长时间的使用或冲击等而下降的情况下,不用更换整个壳体5,仅通过更换重量检测部7便能够应对。其结果是,能够通过简单的更换作业继续使用加热烹调器。

重量检测部7所检测出的输出信号经由图1所示的信号线7a传递到控制部4的驱动控制部10。控制部4将所输入的输出信号换算为重量,并将换算出的重量显示在操作显示部8上。

并且,如上所述,控制部4除了包含驱动控制部10之外,还包含信息存储部17。

信息存储部17存储与通过操作显示部8的选择部选择出的被烹调物的种类对应的信息等。

具体来说,信息存储部17与被烹调物的种类对应地,存储规定的被烹调物的重量、第一存储重量值、第二存储重量值、多个第二存储重量值的信息、被烹调物内部的中心温度(核心温度)的存储核心温度值的信息等。第一存储重量值是按照规定的温度进行加热时的加热开始时的重量。第二存储重量值是从加热开始时的第一存储重量值起经过了规定的时间的加热后的重量。多个第二存储重量值的信息是第二存储重量值随着经过规定的时间而阶段性地发生变化的重量的多个信息。存储核心温度值的信息是将所存储的第二存储重量值在各个规定的时间的被烹调物内部的中心温度(核心温度)存储为存储核心温度值的信息。

此外,信息存储部17对上述第一存储重量值、第二存储重量值、存储核心温度值进行存储,并且针对各种被烹调物的状态,设定并存储以下将说明的状态因子1、状态因子2、状态因子3来作为对被烹调物的导热作用带来影响的因子。

状态因子1是与被烹调物实际接触烹调容器的加热接触面积、相对于被烹调物的加热侧的投影面积的比例相关的因子。状态因子2是与被烹调物的厚度相关的因子。状态因子3是与被烹调物中的形成肌肉构造的蛋白质和水分以外的成分的比率相关的因子。

此时,信息存储部17将上述状态因子1、2、3例如分成高/中/低这3个级别,按照将状态因子1、2、3的各级别中的第一存储状态重量值、第二存储状态重量值、存储状态核心温度值细化而得的信息来进行存储。

首先,关于状态因子1,以被烹调物是鸡大腿肉的煎肉块的情况为例来进行说明。在该情况下,鸡大腿肉的肉块是肌肉表面相对于平滑的表皮为凹凸的状态。因此,在对鸡大腿肉的肌肉表面进行煎炒时,与烹调容器的加热面接触的只是肌肉面的凸部分。此时,肌肉表面的凹部相对于加热面形成空间。由此,所形成的空间使从烹调容器的加热面向被烹调物的热供给量减小,从而中心部分(核心温度)的温度上升率减小。也就是说,状态因子1是表示如下状态的因子:导热速度根据上述凹凸部的凹凸程度(被烹调物的实际加热接触面积相对于加热侧投影面积的比例的程度)而改变。

状态因子2是表示如下状态的因子:因被烹调物的厚度而导致被烹调物的中心温度(核心温度)的温度上升率减小。即,状态因子2是基于如下情况的因子:当距被烹调物的中心的距离增加(变厚)时,引起了水分因加热而从被烹调物内部流出的流出速度发生变化。

也就是说,通过加热使被烹调物的肌肉细胞收缩。通过收缩将与肌肉细胞结合在一起的内部的水分挤出。被挤出的水在构成肌肉细胞的肌肉纤维之间穿过而向被烹调物的表面脱离。因此,可认为水所脱离的路径的长度、因肌肉收缩而流出水分的压力(速度)的变化等会对水分从被烹调物的流出率带来影响。由此,被烹调物的中心温度(核心温度)的温度上升率减小。

并且,状态因子3是与肌肉部以外的部位的比率相关的因子。

具体来说,在被烹调物为牛肉的情况下,是指脂肪部分的比例、肋骨牛排中的骨头的比例等肌肉部以外的部位的比率。

另外,在被烹调物为鱼肉块的情况下,由于仅具有肌肉部和皮肤部,所以不需要状态因子3。但是,在以从头到尾的1整条鱼的状态进行烹调的情况下,除了肌肉部、皮肤部以外,还包含骨头部。因此,需要表示肌肉部以外的部位的比率的状态因子3。

例如,以牛肉的肋骨牛排的重量为300g、肌肉部为200g、剩余的100g重量为骨头部的情况为例来进行具体说明。在该情况下,因加热引起的重量变化较大是肌肉部的200g。因此,在重量相同的300g下,当像肌肉部的重量为150g、骨头部的重量为150g那样骨头部的比例比上述肋骨牛排的骨头部(100g)更多时,与上述肌肉部的重量为200g相比,重量变化率减小。也就是说,即使在整体的重量相同的情况下,当被烹调物的肌肉部与骨头部的比率不同时,重量变化率也会产生差异。因此,通过设定状态因子3来更准确地掌握加热时的被烹调物的状态。

以下,对在状态因子1到3中分成上述3个级别(高/中/低)的一例进行说明。另外,3个级别的分类是例示的,当然并不限定于此。

首先,在状态因子1中,将被烹调物的实际加热接触面积相对于加热侧投影面积的比例设为100%、75%、50%这3个级别(高/中/低),在相同重量的被烹调物的样本中,确认了重量变化率和中心温度的温度上升率。

在状态因子2中,将被烹调物的厚度设为30mm、20mm、10mm这3个级别(高/中/低),在相同重量的被烹调物的样本中,确认了重量变化率和中心温度的温度上升率。

在状态因子3中,根据被烹调物的种类,将骨头部的比例设为30%、20%、10%,或者将脂肪部分的比例设为10%、6%、3%这3个级别(高/中/低),在相同重量的被烹调物的样本中,确认了重量变化率和中心温度的温度上升率。

然后,对预先确认的、各个状态因子的3个级别的加热时间与重量变化之间的校准线、以及加热时间与核心温度变化之间的校准线进行了设定。

以下,使用图4到图6c对基于上述条件而设定的、各校准线的一例进行说明。

图4是示出状态因子2的级别(中等:被烹调物的厚度为20mm)的校准线的一例的线图。

在图4所示的校准线中,作为用一次曲线示出的线性的两条相关线的信息,将第一存储状态重量值、各规定时间下的第二存储状态重量值、以及各规定时间下的存储状态核心温度值存储在控制部4的信息存储部17中。

并且,在图5a到图6c中,以被烹调物例如为牛排的情况为例,使第一存储状态重量值变化而示出状态因子1到3中的3个级别的校准线。

具体来说,图5a到图5d图示了将第一存储状态重量值设定为100g、150g、200g、250g的情况。图6a到图6c同样地示出了将第一存储状态重量值设定为300g、350g、400g的情况。

也就是说,图5a到图6c图示了从低重量值(100g)到高重量值(400g)等间隔(每隔50g)地将多个基准重量值设定为第一存储状态重量值。然后,针对所设定的第一存储状态重量值的基准重量值,预先收集第二存储状态重量值、存储状态核心温度值的信息并存储在控制部4的信息存储部17中。

以下,使用图5a到图6c对存储于信息存储部17的校准线的一例进行说明。

另外,在图5a到图6c所示的校准线中,仅图示了根据第一存储状态重量值和第二存储状态重量值而得到的校准线,未图示存储状态核心温度值的校准线。

并且,图中所示的梯度(m1)、梯度(m2)、~梯度(m9)分别图示了状态因子1到3中的、3个级别(高/中/低)的校准线。

这里,如图5a到图6c所示,在状态因子1到3中,对其进一步细分后的3个级别的各校准线是互相不一致的信息。因此,通过使用这些校准线,能够根据各校准线来更详细地判断被烹调物的内部状态。

如上述那样构成了本实施方式的加热烹调器。

以下,使用图7对上述加热烹调器的动作和作用进行说明。

图7是示出该加热烹调器的梯度(a)的计算的线图。

首先,在开始烹调时,使用者将用于加热烹调的烹调容器1载置在顶板2上的与加热部3对应的规定的位置。然后,使用者向烹调容器1中加入规定的量的油等。由此,被烹调物的烹调准备完成。

当准备完成时,使用者从操作显示部8的烹调菜单中选择要进行烹调的被烹调物的种类(例如,牛肉/猪肉/鸡肉/马鲛鱼/鲑鱼等)和烹调方法的种类(例如,照烧/油炸等)。此外,使用者从操作显示部8的菜单中选择开始“完成烹调判定”。在所选择的时间点,控制部4对从重量检测部7输出的检测输出信号进行保持,并以此为基准重量在操作显示部8中显示“0g”。

接着,控制部4对加热部3进行控制而开始加热烹调容器1。此时,控制部4按照与所选择的被烹调物的种类和烹调方法的种类的组合对应的基准温度条件,自动地设定加热温度并开始加热。在使用者例如将被烹调物的种类选择为“牛肉”、将烹调方法的种类选择为“照烧”的情况下,设定预先存储于信息存储部17的、与各个组合对应的核心温度值。

在上述情况下,被烹调物的加热开始例如被设定为在170℃的基准温度条件下启动。

另外,通过配置在顶板2的烹调容器1的加热位置的正下方的温度检测部(未图示)来检测烹调容器1的底面温度,作为烹调容器1的温度。然后,当底面温度达到基准温度条件的温度(在上述的说明中为170℃)时,将提示开始投入被烹调物(在上述的说明中为牛肉)的标志显示在操作显示部8中而通知给使用者。

接着,当使用者将被烹调物投入到烹调容器1中时,施加给重量检测部7的负荷增加,检测输出信号被放大。控制部4对检测输出信号的放大部分进行检测。此时,在刚投入了被烹调物之后,因惯性等在来自重量检测部7的检测输出信号中产生以被烹调物的重量为中心的振幅(变动)。因此,控制部4每隔规定的时间对检测输出信号进行检测,直到检测输出信号的振幅接近0。在振幅接近0或经过了规定的时间的时间点,控制部4对检测输出信号进行转换而计算所投入的被烹调物的重量。然后,控制部4将所计算出的重量作为被烹调物的第一重量值存储在信息存储部17中。例如,在投入了重量为220g、厚度为23mm的牛排肉的情况下,控制部4将大约220g作为第一重量值(a)存储在信息存储部17中。

接着,控制部4从存储了第一重量值的时间点起,例如每隔大约1秒便计测被烹调物的重量,并作为第二重量值存储在信息存储部17中。然后,控制部4根据第一重量值、以及从存储了第一重量值的时间点起大约30秒内的、每隔1秒计测出的各第二重量值,计算出图7所示的平均线性相关线。由此,通过计算来推导出被烹调物的每单位时间的重量变化率的梯度(a)。

另外,图7所示的各绘制点是每隔大约1秒检测出的第二重量值的值。并且,图7所示的一次曲线是对绘制出的点进行平均而求出的相关线。由此,通过计算而得到的相关线的斜率被推导为重量变化率的“梯度(a)”。

这里,对被烹调物的重量变化进行说明。

首先,被烹调物的构成肌肉细胞的肌原纤维蛋白质与水分子结合在一起。当进行加热时,肌肉细胞的肌原纤维蛋白质凝固。由此,肌原纤维蛋白质收缩而将肌肉细胞内部的水分挤出。被挤出的水分落在烹调容器1的加热面上而蒸发。其结果是,造成被烹调物的重量减小。

在以上的机理中,被烹调物的重量发生变化。

接着,控制部4与推导出的梯度(a)、以及开始时选择的被烹调物的种类和烹调方法的种类组合对应地,从预先存储于信息存储部17的信息中选择上述的各状态因子。

具体来说,如图8所示,控制部4从存储于信息存储部17的信息中选择与所投入的被烹调物的第一重量值最接近的第一存储状态重量值的各状态因子。例如,在上述的牛排肉(220g)的情况下,控制部4从所存储的信息中选择第一存储状态重量值200g的信息组。

接着,如图9所示,控制部4从信息存储部17中读出与第一存储状态重量值200g对应的、根据各状态因子的第一存储状态重量值和第二存储状态重量值而计算出的重量变化率的梯度(m1、m2、m3···m9)。

接着,控制部4对图9所示的根据被烹调物的重量变化而计算出的梯度(a)和从信息存储部17读出的梯度(mx:x=1~9)进行比较运算。此时,控制部4比较运算出使得(|梯度(a)-梯度(mx)|)为最小的梯度(mx)。然后,控制部4选择与各状态因子的3个级别中的、最接近的状态因子的级别对应的梯度(mx)。

这里,图9所示的粗线示出了根据前例所示的牛排肉(220g)的重量变化而计算出的线性相关线。此时,由于牛排肉(220g)的厚度为23mm,所以可知计算出的相关线表示如下梯度的状态:该梯度与表示状态因子2的3个级别的梯度(m4)、梯度(m5)、梯度(m6)中的、作为中等级别的梯度(m5)接近。因此,控制部4选择状态因子2内的、作为中等级别的梯度(m5)。

接着,控制部4按照以下方式对加热部3的加热条件进行控制,以使选定的被烹调物的状态因子的重量变化率的梯度(mx)与被烹调物的重量变化率的梯度(a)的值一致。

例如,如果梯度(mx)>梯度(a),则控制部4对加热部3进行控制以使加热温度上升5℃。另一方面,如果梯度(mx)<梯度(a),则控制部4对加热部3进行控制以使加热温度下降5℃。

另外,关于加热温度的控制,通过控制部4的驱动控制部10对逆变器9的驱动进行控制,以使得向作为加热部3的感应加热线圈输出的高频电流逐渐增大或减小。此时,驱动控制部10对逆变器9的电压、电流、电力进行监视。由此,驱动控制部10对逆变器9在所设定的区域内动作的情况进行确认。然后,驱动控制部10对逆变器9进行驱动来加热烹调容器1,以达到所指示的加热温度。

接着,如图10所示,控制部4将变更了加热条件的时间点的重量作为第一重量值(b)而再次存储在信息存储部17中,以使得选择出的梯度(m5)与被烹调物的梯度(a)一致。另外,由于加热开始时存储的初始的第一重量值(例如,220g)被使用在后述的计算中,所以区分为第一重量值(a)而仍然保留在信息存储部17中。

接着,与在图7中所说明的同样,控制部4从检测到第一重量值(b)的时间点起每隔大约1秒便检测被烹调物的重量,并作为第二重量值进行存储。然后,控制部4通过与上述的梯度(a)计算同样的方法,根据第一重量值(b)、以及从存储了第一重量值(b)的时间点起大约10秒内的每隔1秒存储的各第二重量值,计算图10所示的平均线性相关线。由此,通过计算来推导出每单位时间的重量变化率的梯度(b)。

接着,控制部4根据以下所示的(式1),对推导出的梯度(b)和在加热条件变更之前选定的状态因子的梯度(mx)进行比较运算。另外,在图10中一并图示了在加热条件变更之前通过上述的例子选择出的梯度(m5)。

(|梯度(b)-梯度(mx)|)<(设定值)···(式1)

此时,在梯度(b)与梯度(mx:在该情况下,相当于m5)之间的差分未收敛在预先设定的规定的设定值的范围内的情况下,控制部4再次对加热部3进行控制以调整烹调容器1的加热温度。然后,再次计算相关线,重新通过计算来推导出每单位时间的重量变化率的梯度。

接着,控制部4根据(式1)对重新计算出的梯度进行比较运算。

然后,控制部4反复执行加热部3的加热控制和上述运算,直到计算出的梯度与梯度(mx)之间的差分收敛在规定的设定值的范围内。由此,当与梯度(mx)之间的差分收敛在规定的设定值的范围内时,第二重量值和第二存储状态重量值在大致恒定的差分范围内转变。此时,如图11所示,能够估计出与第二重量值相对应的、第二存储状态重量值所相关的存储状态核心温度值与被烹调物的核心温度值大体一致。

接着,在所估计的被烹调物的核心温度值为所设定的核心温度值的时间点,控制部4判断为加热中的被烹调物的完成状态为最佳的状态。

然后,控制部4停止加热部3对烹调容器1的加热。同时,控制部4经由操作显示部8向使用者通知烹调完成。

如以上那样,根据本实施方式,能够更高精度地使由加热引起的被烹调物的重量变化与核心温度变化之间的相关关系一致。因此,即使在被烹调物的实际加热接触面积相对于加热侧投影面积的比例、被烹调物的厚度、或者被烹调物的形成肌肉部的蛋白质和水分以外的成分的比例等被烹调物的状态不同的情况下,也能够准确地估计出被烹调物的状态。由此,控制部4能够根据被烹调物的状态中的内部导热状态,按照适当的加热条件对加热部3进行控制。也就是说,能够根据被烹调物的重量变化来高精度地判断核心温度的完成状态。

另外,在本实施方式中,以将加热处理开始时检测出的第一重量值(a)显示于操作显示部8的结构为例进行说明,但并不限定于此。例如,也可以构成为将第二重量值相对于第一重量值(a)的比例显示于操作显示部8。例如,被烹调物的烹调后的相对重量值有时作为参考值被记载在食谱书等中。因此,通过将上述比例显示于操作显示部8,使用者能够在视觉上捕捉到被烹调物的状态变化。

此外,也可以采用如下结构:从被烹调物的重量变化率的梯度与所选定的被烹调物的状态因子的重量变化率的梯度(mx)大体一致的时间点起,对与第二重量值相对应的第二存储状态重量值所相关的存储状态核心温度值进行推断,将估计出的核心温度值显示于操作显示部8。由此,使用者更能够在视觉上捕捉到被烹调物的完成状态。因此,在变更为与使用者的喜好对应的核心温度值的完成状态的情况下,能够粗略地、带有目标地进行变更。其结果是,提高了加热烹调器的使用性和便利性。

并且,在上述说明中,对按照核心温度值来选择喜好的完成状态设定的例子进行了说明,但并不限定于此。例如,在被烹调物为牛排的情况下,也可以构成为利用与核心温度值对应的“半生”、“七分熟”、“全熟”等表现来显示在操作显示部8上,供使用者进行选择。由此,使用者容易直观地选择喜好的完成状态。

并且,也可以构成为使用者能够将存储状态核心温度值的设定变更为以前设定的喜好的核心温度值。由此,能够从下一次起自动地向使用者通知自己喜好的完成状态。其结果是,进一步提高了加热烹调器的便利性。

此外,在本实施方式中,不是将基准的加热温度条件,而是将各个状态因子中最佳的加热变化的校准线(第一存储状态重量值、第二存储状态重量值、存储状态核心温度值)的信息与各状态因子相关联地进行存储。因此,在选定了状态因子作为被烹调物的状态之后,能够变更为状态因子中的最佳的加热变化的校准线。由此,能够与变更后的校准线对应地进行被烹调物的加热控制。其结果是,无论被烹调物的状态如何,都能够在最佳的加热条件下稳定地进行完成状态的判定。

并且,在本实施方式中,对将状态因子3作为被烹调物中的形成肌肉部的蛋白质和水分以外的成分的比率的例子进行说明,但并不限定于此。例如,在骨头肉的情况下,由于每个国家的料理风格不同,所以其种类较多。因此,也可以在被烹调物的种类选择中设置“骨头肉”,通过区分“带骨头”和“无骨头”来设定状态因子3。由此,即使在“骨头肉”的情况下,也能够更高精度地估计核心温度而进行加热烹调。

并且,在本实施方式中,以加热部3为感应加热线圈、对烹调容器1进行感应加热的结构为例进行了说明,但并不限定于此。例如,可以是使用电加热器等的加热,也可以直接使用燃气等的加热。由此,提高了通用性。

(实施方式2)

以下,对本发明实施方式2的加热烹调器进行说明。

本实施方式的加热烹调器具有与实施方式1的加热烹调器大致相同的结构,但被烹调物的核心温度值的计算方法不同。由于除此以外的结构和方法相同,所以对不同的部分进行说明。

本实施方式的加热烹调器的信息存储部17与被烹调物的种类对应地,设定并存储以下说明的状态因子1、状态因子2、状态因子3。

状态因子1是与被烹调物的实际加热接触面积相对于加热侧的投影面积的比例相关的因子。状态因子2是与被烹调物的厚度相关的因子。状态因子3是与被烹调物的形成肌肉构造的蛋白质和水分以外的成分的比率相关的因子。

此外,信息存储部17将上述状态因子1、2、3例如分成高/中/低这3个级别,按照将状态因子1、2、3的各级别中的第一存储状态重量值、第二存储状态重量值、存储状态核心温度值细化而得的信息来进行存储。

此时,状态因子1、2、3的第一存储状态重量值根据被烹调物的种类被设定为全部相同的基准重量值。

具体来说,如图12所示,例如在被烹调物的种类为牛排肉的情况下,将基准重量值设定为200g。然后,将校准线的信息存储在信息存储部17中,其中,该校准线是根据与基准重量值相对应的状态因子1、2、3的各级别中的第一存储状态重量值、第二存储状态重量值而得到的。

另外,图12所示的校准线仅图示了根据第一存储状态重量值和第二存储状态重量值而得到的校准线,未图示存储状态核心温度值的校准线。

如以上那样构成了本实施方式的加热烹调器。

以下,使用图13对上述加热烹调器的动作和作用进行说明。

图13是对存储在该加热烹调器的信息存储部17中的梯度(mx)的信息和根据重量检测而计算出的梯度(a)进行了比较的线图。

首先,与实施方式1同样,在烹调的准备完成并开始烹调时,使用者从操作显示部8的烹调菜单中选择要进行烹调的被烹调物的种类和烹调方法的种类。

然后,控制部4将无被烹调物的状态下重量检测部7所检测出的重量设为基准重量,在操作显示部8中显示“0g”。

接着,控制部4对加热部3进行控制而开始烹调容器1的加热,例如升温到基准温度条件的温度。

接着,当达到基准温度条件的温度时,使用者将被烹调物投入到烹调容器1中。然后,与实施方式1同样,控制部4计测被烹调物的第一重量值、第二重量值,并存储在信息存储部17中。

接着,控制部4根据计测出的各值,根据平均线性相关线来计算每单位时间的重量变化率的梯度(a)。

以上的动作步骤与实施方式1同样。

接着,控制部4与通过计算得到的梯度(a)、以及开始时选择出的被烹调物的种类和烹调方法的种类的组合对应地,从信息存储部17中读出根据预先存储于信息存储部17的各状态因子的第一存储状态重量值和第二存储状态重量值而计算得到的重量变化率的梯度(m1、m2、m3···m9)。

接着,控制部4执行(|梯度(a)-梯度(mx)|)的比较运算,求出使得(|梯度(a)-梯度(mx)|)为最小的梯度(mx)。然后,控制部4选择各状态因子的3个级别中的、使得(|梯度(a)-梯度(mx)|)为最小的梯度(mx),作为最接近的状态因子的级别。

这里,图13所示的粗线表示如下的相关线:该相关线是对检测到由加热引起的被烹调物(牛排肉:300g)的重量变化后的值进行平均而得到的。并且,在图13中示出了如下情况:选择了与通过计算推导出的梯度(a)之间的差分最小的、作为状态因子2的中等级别的梯度(m5)。

接着,控制部4对加热部3的加热条件进行控制,以使得选择出的被烹调物的状态因子的重量变化率的梯度(mx;对应于m5)与被烹调物的重量变化率的梯度(a)的值一致。

接着,如图14所示,控制部4将变更了加热条件的时间点的重量设为第一重量值(b),并再次存储在信息存储部17中。另外,由于加热开始时存储的第一重量值被使用在后述的计算中,所以区分为第一重量值(a)而仍然保留在控制部4中。

接着,与在实施方式1的图7中所说明的同样,控制部4从检测出第一重量值(b)的时间点起每隔大约1秒便检测被烹调物的重量,并作为第二重量值来进行存储。然后,控制部4根据第一重量值(b)、以及从存储了第一重量值(b)的时间点起大约10秒内的每隔1秒存储的各第二重量值,计算出图14所示的平均化后的线性相关线。由此,通过计算来推导出从相关线得到的每单位时间的重量变化率的梯度(b)。

接着,控制部4根据实施方式1所示的(式1),对推导出的梯度(b)和在加热条件变更之前选定的状态因子的梯度(mx;对应于m5)进行比较运算。另外,在图14中一并图示了在加热条件变更之前选择出的梯度(m5)。

此时,在梯度(b)与梯度(mx)之间的差分未收敛于预先设定的规定的设定值的范围内的情况下,控制部4再次对加热温度进行控制以调整烹调容器1的温度。

接着,控制部4重新计算梯度,并根据(式1)对计算出的梯度进行比较运算。

然后,控制部4反复执行加热部3的加热控制和上述计算,直到计算出的梯度与梯度(mx)之间的差分收敛在规定的设定值的范围内。

由此,当与梯度(mx)之间的差分收敛在规定的设定值的范围内时,第二重量值和第二存储状态重量值按照一定比例的相对关系转变。此时,在上述状态下,能够估计出在被烹调物的重量变化与所选定的状态因子的校准线之间,在水分蒸发率一致的点,核心温度值也大体一致。

接着,控制部4使用以下所示的(式2),根据重量变化率的相关线来计算第二存储状态重量值,其中,该第二存储状态重量值与第二重量值的水分蒸发率一致,该重量变化率的相关线是根据第一存储状态重量值和第二存储状态重量值而计算出的。

然后,如图15所示,控制部4根据与近似于第二重量值的第二存储状态重量值(b)一致的存储状态核心温度值,进行当前时间点的被烹调物的核心温度值的估计。

第二存储状态重量值(b)=(第一存储状态重量值÷第一重量值(a))×第二重量值···(式2)

接着,控制部4反复进行估计上述核心温度值的比较运算,直到达到规定的核心温度值。

接着,在估计出的被烹调物的核心温度值为规定的核心温度值的时间点,控制部4判断为加热中的被烹调物的完成状态为最佳的状态。

然后,控制部4停止加热部3对烹调容器1的加热。同时,控制部4经由操作显示部向使用者通知烹调完成。

根据本实施方式,由于能够减少事先调查的信息量,所以不需要存储大量的信息。其结果是,能够减小信息存储部17的存储容量。

如以上所说明的那样,本发明的加热烹调器具有:加热部,其对被烹调物进行加热;重量检测部,其计测被烹调物的重量;选择部,其选择要加热的被烹调物的种类;信息存储部,其存储与利用选择部选择出的被烹调物的种类对应的信息;以及控制部,其根据利用重量检测部计测出的重量检测结果和利用选择部选择出的被烹调物的种类对加热部进行控制。控制部对被烹调物的第一重量值、被烹调物的第二重量值以及存储在信息存储部中的与利用选择部选择出的被烹调物的种类对应的信息进行比较,估计加热中的被烹调物的状态而进行加热烹调,其中,该第一重量值是利用重量检测部计测出的,该第二重量值是在计测出第一重量值之后被加热部加热时通过重量检测部计测出的。

根据该结构,按照与被烹调物的状态的内部导热状态对应的加热条件对被烹调物进行加热控制。由此,控制部根据被烹调物的重量变化来高精度地估计出核心温度,从而能够判断被烹调物的完成状态。其结果是,能够使被烹调物成为最佳的完成状态。

并且,本发明的加热烹调器将被烹调物的第一重量值设为在以下时机中的至少一个时机利用重量检测部对被烹调物进行计测而得到的值,所述时机为:被烹调物的加热开始时;从加热开始起经过了第一规定时间时;以及从加热开始起被烹调物达到第一规定温度时。此外,也可以将被烹调物的第二重量值设为在以下时机中的至少一个时机利用重量检测部对被烹调物进行计测而得到的值,所述时机为:从计测出第一重量值的时间点起经过了第二规定时间时;以及从不同于第一规定温度的加热开始起被烹调物达到第二规定温度时。

由此,能够更准确地确认加热时间和由加热引起的重量变化。因此,能够更高精度地对存储于信息存储部的被烹调物的信息、和由加热引起的重量变化进行对比。

并且,在本发明的加热烹调器中,被烹调物的状态只要是被烹调物的实际加热接触面积相对于加热侧投影面积的比例、被烹调物的厚度以及被烹调物中的形成肌肉的蛋白质和水分以外的成分的比率中的至少任意1个即可。

由此,能够更准确地判断在加热时对被烹调物的内部的导热状态的不同。

并且,在本发明的加热烹调器中,存储于信息存储部的信息只要与被烹调物的种类对应地具有被烹调物的第一存储重量值、规定的加热经过时间点处的第二存储重量值、以及根据第一存储重量值和第二存储重量值而估计出的被烹调物的存储核心温度值即可。

由此,根据被烹调物相对于加热时间的重量变化量,能够估计出被烹调物的核心温度的状态。

并且,在本发明的加热烹调器中,存储于信息存储部的信息也可以与被烹调物的状态对应地具有:被烹调物的第一存储状态重量值、规定的加热经过时间点处的第二存储状态重量值、根据第一存储状态重量值和第二存储状态重量值而运算出的重量变化率、以及根据第一存储状态重量值和第二存储状态重量值而估计出的被烹调物的存储状态核心温度值。

由此,能够相对于被烹调物的状态,比较被烹调物相对于加热时间的重量变化量。因此,能够更高精度地估计出与被烹调物的状态相适应的加热条件的变更、被烹调物的核心温度的状态。

并且,本发明的加热烹调器的控制部只要对加热部进行控制,使得成为与估计出的加热中的被烹调物的状态对应地存储于信息存储部的重量变化率即可。

由此,能够更高精度地估计出被烹调物的完成状态、被烹调物的核心温度的状态。

并且,本发明的加热烹调器的控制部对加热部进行控制,使得成为与估计出的加热中的被烹调物的状态对应地存储于信息存储部的重量变化率,并且,在达到与规定的存储状态核心温度值所对应的第二存储状态重量值成比例的第二重量值时,控制部只要实施加热部的停止或者规定的存储状态核心温度值的通知中的至少一方即可。

由此,能够抑制被烹调物因过加热而被烤焦、或者肉质变硬之类的完成状态的劣化。其结果是,能够使被烹调物的烹调在最佳的完成状态下完成。

并且,本发明的加热烹调器具有操作显示部。控制部只要对加热部进行控制,使得成为与估计出的加热中的被烹调物的状态对应地存储于信息存储部的重量变化率,并将第二重量值、在加热开始前后测量出的第二重量值相对于第一重量值的比例、或者根据第二存储状态重量值而估计出的被烹调物的存储状态核心温度值中的至少一方的值显示在操作显示部上即可。

由此,使用者能够在视觉上识别出被烹调物的状态变化。因此,即使在加热烹调的中途,使用者自己对加热条件进行变更,也能够逐一地判断被烹调物的变化状况。其结果是,使用者能够放心地对被烹调物进行烹调。

并且,在本发明的加热烹调器中,控制部也可以对加热部进行控制,使得成为与估计出的加热中的被烹调物的状态对应地存储于信息存储部的重量变化率,在达到与规定的存储状态核心温度值对应的第二存储状态重量值时,能够对规定的存储状态核心温度值进行变更。

由此,只要存储一次自己喜好的完成状态,便能够在下一次烹调时加热到所存储的喜好的完成状态。其结果是,提高了加热烹调器的使用性。

产业上的可利用性

本发明的加热烹调器能够根据由加热引起的被烹调物的重量变化来高精度地估计被烹调物的核心温度,从而能够使被烹调物成为最佳的状态。因此,对期望以适当的完成状态进行加热烹调的各种加热烹调器的用途是有用的。

标号说明

1:烹调容器;2:顶板;3:加热部;4:控制部;5:壳体;5a、6a:凸缘;5b、6b:底面;6:支承部;6bb、12a:开口部;7:重量检测部;7a:信号线;8:操作显示部;9:逆变器;10:驱动控制部;11:钢板;11b:凹部;12:载置台;12b:上表面;12aa:端部;13:重量传感器;13a:贯通孔;14:固定连接部;15:载荷传递部;15a:凸状部;16:载荷承受部;16a:凹状部;17:信息存储部。

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