DE60312830T2

DE60312830T2 - Hochfrequenzheizvorrichtung und steurungsverfahren derselben

Info

Publication number: DE60312830T2
Application number: DE60312830T
Authority: DE
Inventors: Kouji Kanzaki; Yuji Shiki-gun Hayakawa; Satomi Uchiyama; Kenji Watanabe
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: ATE358407T1; CN1496665A; DE60312830D1; EP1684549A2; EP1684548B1; US7166824B2; ATE443982T1; AU2003201758A1; EP1684549A3; EP1684549B1; EP1684548A3; EP1699268A1; US20040232140A1; EP1603366A1; EP1603364A1; ATE418850T1; DE60330197D1; EP1699268B1; DE60329425D1; WO2003077605A1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion sowie die Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion zur Erhitzungsbehandlung eines zu erhitzenden Materials (im Folgenden als erhitztes Material bezeichnet) unter kombinierter Verwendung von Hochfrequenz-Erhitzen und Dampf-Erhitzen.
Hintergrund der Technik
Bis zum jetzigen Zeitpunkt wurde, um ein erhitztes Material bestehend aus Lebensmitteln, und so weiter, zu erhitzen, das erhitzte Material zunächst in einer Erhitzungskammer platziert, ein Schalter zum Hochfrequenz-Erhitzen wurde zum Starten des Erhitzens betätigt, und wenn der spezifizierte vorgegebene Zeitraum abgelaufen war, oder das Material eine vorgegebene Abschlusstemperatur erreicht hatte, wurde das Erhitzen beendet und anschließend das erhitzte Material aus der Vorrichtung entnommen. Einem erhitzten Material, das während des Erhitzen des Materials Dampf erzeugt, wird jedoch durch das Hochfrequenz-Erhitzen Feuchtigkeit entzogen, und die Oberfläche des erhitzten Materials trocknet aus oder wird hart. Folglich wurde, zum Verringern des Feuchtigkeitsgehaltes durch Hochfrequenz-Erhitzen das erhitzte Material beispielsweise in eine Klarsichtfolie (dünne Folie zum Einwickeln von Lebensmitteln) eingewickelt, und die Erhitzungsbehandlung wurde auf eine Weise durchgeführt, dass der Dampf nicht entweichen konnte.
So wie die Erhitzungsbedingungen der Erhitzungszeit, des Ausgabewertes des Hochfrequenz-Erhitzens, und so weiter, wird auch das Gewicht des erhitzten Materials erfasst, und die Bedingung wird gemäß des Erhitzungsmaßes, das mit dem Gewicht übereinstimmt, gesteuert, oder es wird die Temperatur des erhitzten Materials während des Erhitzens durch einen Infrarotsensor erfasst, und darüber hinaus wird die Bedingung auf eine Weise gesteuert, dass ein Überhitzen vermieden wird.
Darüber hinaus enthält die herkömmliche Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung einen Mikrowellenofen, der eine Hochfrequenz-Erzeugungseinrichtung zum Erhitzen, einen Kombinations-Speisezubereitungsabschnitt einschließlich einer Konvektionserhitzungsvorrichtung zum Erzeugen eines heißen Luftstroms, der zu dem Mikrowellenofen hinzugefügt wird, und Ähnliches umfasst. Eine Dampfeinrichtung zum Zuführen von Dampf zu einer Erhitzungskammer und zum Erhitzen, einen Dampf-Konvektionsofen einschließlich einer Konvektionserhitzungsvorrichtung, der zu der Dampfeinrichtung hinzugefügt wird, und Ähnliches werden ebenfalls als Speisezubereitungsvorrichtungen verwendet.
Um ein Lebensmittelprodukt und so weiter unter Verwendung einer Speisezubereitungsvorrichtung zuzubereiten, wird die Speisezubereitungsvorrichtung dahingehend gesteuert, dass der erhitzte Endzustand des Lebensmittelproduktes der bestmögliche ist. Das heißt, die Speisezubereitung unter Verwendung von Hochfrequenz-Erhitzen und Heißluft-Erhitzen in Kombination miteinander kann durch einen Kombinations-Speisezubereitungsabschnitt gesteuert werden, und die Speisezubereitung unter Verwendung von Dampf-Erhitzen und Heißluft-Erhitzen in Kombination miteinander kann durch einen Dampf-Konvektionsofen gesteuert werden. Die Speisezubereitung unter Verwendung von Hochfrequenz-Erhitzen und Dampf-Erhitzen in Kombination miteinander erfordert jedoch Zeit und Aufwand für das Durchführen einer jeden Erhitzungsbehandlung mit dem erhitzten Lebensmittel, das zwischen den einzelnen Speisezubereitungseinrichtungen hin- und hertransportiert wird. Um diesen umständlichen Zustand zu beseitigen, ist eine Speisezubereitungsvorrichtung, die Hochfrequenz-Erhitzen, Dampf-Erhitzen und elektrisches Erhitzen erzielen kann, verfügbar. Diese Speisezubereitungsvorrichtung wird beispielsweise in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. Sho 54-115448 offenbart.
Für den Benutzer der Vorrichtung erweist es sich jedoch als umständlich und mühevoll, das erhitzte Material in einem jeden Erhitzungsvorgang in Klarsichtfolie einzuwickeln, und darüber hinaus muss auch beim Entfernen der Klarsichtfolie am Ende der Erhitzungszeit deshalb Vorsicht geübt werden, weil das erhitzte Material eine hohe Temperatur aufweist, was in einem erschwerlichen Aufwand bei hohen Temperaturen resultiert. Im späteren Verlauf werden verschiedene Typen von Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtungen mit einer Dampferzeugungsfunktion zusätzlich zu einer Hochfrequenz-Erhitzungsfunktion in Betracht gezogen. In Übereinstimmung mit einer solchen Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit einer Dampferzeugungsfunktion wird Hochfrequenz-Erhitzen mit einer Erhitzungskammer, die mit Dampf gefüllt ist, durchgeführt, wobei das erhitzte Material erhitzt werden kann, ohne dass dem erhitzten Material Feuchtigkeit entzogen wird; wenn in einem anderen Fall die Erhitzungskammer mit Dampf gefüllt ist, misst ein Infrarotsensor die Temperatur der eingefüllten Gaspartikel, und es wird unmöglich, die Temperatur des Lebensmittels genau zu erfassen; eine Tatsache, die sich als problematisch erweist.
In einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung des Typs, die mit einem Drehteller ausgestattet ist, ist ein Gewichtssensor an der Drehwelle eines Drehtellers angebracht, um das Gewicht eines erhitzten Materials zu messen, und in Reaktion auf das Gewicht des erhitzten Materials wird die optimale Erhitzungsbehandlung durchgeführt. In einem anderen Fall wird ein Verfahren angewendet, bei dem eine durch eine Magnetfeldröhre erzeugte Hochfrequenz auf einen rotierenden Mischflügel aufgebracht wird und in der Erhitzungskammer mit dem Zweck ausgebreitet wird, den Innenraum der Erhitzungskammer auf effektive Weise auszunutzen. Bei diesem Verfahren wird das erhitzte Material direkt auf dem Boden der Erhitzungskammer platziert, und demzufolge kann ein Gewichtssensor, so wie dies in der Vorrichtung des Typs mit Drehteller der Fall war, nicht angebracht werden, und demzufolge tritt ein Problem dahingehend auf, dass die Menge des erhitzten Materials nicht direkt gemessen werden kann.
Wenn sich darüber hinaus in einer Speisezubereitungsvorrichtung, die mit einem Temperatursensor, wie beispielsweise einem Infrarotsensor zum Messen der Temperatur eines erhitzten Materials ausgestattet ist, eine Erhitzungskammer mit Dampf füllt, misst der Infrarotsensor die Temperatur der nach unten gesunkenen Partikel des Dampfes, die in dem Raum mit dem erhitzten Material vorhanden sind, eher als die Temperatur des erhitzen Materials, so wie das voranstehend beschrieben worden ist. Demzufolge wird es unmöglich, dass die Temperatur des erhitzten Materials exakt gemessen werden kann. Anschließend funktioniert die Erhitzungssteuerung, die auf Basis des Temperatur-Messergebnisses des Infrarotsensors durchgeführt wird, nicht auf normale Weise, und es tritt ein Fehlerzustand beispielsweise eines unzureichenden Erhitzens, eines fortlaufenden Erhitzens, und so weiter, auf. Insbesondere um automatische Speisezubereitung in einer sequenziellen Vorgehensweise durchzuführen, geht die Vorgehensweise in den nächsten Schritt über, wenn der Fehlerzustand des Erhitzens bestehen bleibt; ein einfa ches erneutes Erhitzen, eine Ruhezeit zum Abkühlen, und so weiter, können diesen Zustand nicht beheben, und es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, dass die Speisezubereitung in einem Fehler resultieren wird.
Als ein Verfahren zur Steuerung der Speisezubereitung mit Dampferhitzen und Hochfrequenz-Erhitzen in Verbindung mit der Offenlegungsschrift sind der Zeitpunkt des Umschaltens von Hochfrequenz-Erhitzen auf Dampferhitzen und der Zeitpunkt des Durchführens von sowohl des Dampferhitzens als auch des Hochfrequenz-Erhitzens zur gleichen Zeit angeordnet, und die Vorgänge werden nur in einem vorgegebenen Zeitraum zum Zeitpunkt des Umschaltens durchgeführt. Die Offenbarung der Offenlegungsschrift erreicht jedoch nicht den Zustand, bei dem ein geeignetes Erhitzungsprogramm in Reaktion auf den Typ des Objektes, der erhitzt werden soll, automatisch ausgewählt und durchgeführt wird. Wenn aus diesem Grund eine Vielzahl von Erhitzungsprogrammen bereitgestellt werden, muss der Bediener bestimmen, welches Erhitzungsprogramm für die Speisezubereitung ausgewählt werden soll.
Wenn Dampferhitzen und Hochfrequenz-Erhitzen zum selben Zeitpunkt durchgeführt werden, nimmt die Menge an elektrischem Strom zum Erhitzen zu, und demzufolge wird der größte Anteil des Nennstroms für das Hochfrequenz-Erhitzen verbraucht, und die Menge des elektrischen Stroms, der für das Dampf-Erhitzen benötigt wird, kann nicht bereitgestellt werden. Aus diesem Grund kann lediglich ein unzureichendes Dampferhitzen durchgeführt werden, und die Speisezubereitung erfolgt nur unter Einschränkungen; was sich als problematisch erweist. Demzufolge wird tatsächlich oftmals, wie dies in 38 dargestellt ist, jeder Erhitzungsvorgang unter einer Impulssteuerung nach einer kurzen Zeit ein- und ausgeschalten, wodurch der momentane Gesamtstromverbrauch (Menge des elektrischen Stroms für das Dampf-Erhitzen, a, plus die Menge des elektrischen Stroms für das Hochfrequenz-Erhitzen, b) niedrig gehalten wird. Dadurch wird jedoch jeder Erhitzungsvorgang unterbrochen, demzufolge wird die Effizienz der Erhitzung schlechter, und es wird unmöglich, die notwendige Erhitzungskapazität vollständig auszunutzen. Demzufolge nimmt die Zeit für das Erhitzen zu, und der Gesamtstromverbrauch steigt ebenfalls tendenziell an.
Der Benutzer kann durch ein Fenster einer Tür einer Erhitzungskammer eine Sichtprüfung des erhitzten Materials auf seinen Erhitzungszustand hin vornehmen. Es ist genau er gesagt der Fall, dass durch das Durchführen der Dampferhitzung eine Kondensation an dem Fenster auftritt, und oftmals wird es dem Benutzer dadurch unmöglich, in das Fenster der Erhitzungskammer hineinzusehen; dadurch besteht Bedenken dahingehend, dass die einfache Bedienbarkeit beeinträchtigt wird.
In Anbetracht der oben beschriebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung sowie die Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung bereitzustellen, um es zu ermöglichen, dass Dampf zu einer Erhitzungskammer zugeführt wird, dass ein Hochfrequenz-Erhitzen durchgeführt wird, und dass die Erhitzungstemperatur des erhitzten Materials auf genaue Weise durch einen Infrarotsensor gemessen wird.
Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Steuern einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion bereitzustellen, um es zu ermöglichen, dass eine geeignete Erhitzungsbehandlung durch genaues Messen der Temperatur eines erhitzten Materials durchgeführt wird, dass in Reaktion auf den Typ des erhitzten Materials automatisch ein optimales Erhitzungsprogramm ausgewählt wird, dass die maximale Erhitzungseffizienz innerhalb der Heiznennleistung sichergestellt wird und dass die einfache Bedienbarkeit verbessert wird.
Aus dem Dokument EP 1 148 765 ist ein Dampferzeugungsmechanismus in einem Ofen, wie beispielsweise einem Mikrowellenofen, einem Mikrowellenerhitzungsofen oder Ähnlichem bekannt. Der Ofen umfasst darüber hinaus ein Gebläse. Das Dokument US 4.454.404 offenbart eine Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit einer auswählbaren Dampferzeugungsvorrichtung. Die Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung umfasst einen Ofen, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Hochfrequenz, eine Dampferzeugungseinrichtung und eine Steuerschaltung, die so eingerichtet ist, dass sie nur die ausgewählte Vorrichtung von der Einrichtung zum Erzeugen von Hochfrequenz und der Dampferzeugungsvorrichtung antreibt, oder dass sie zuerst die Dampferzeugungseinrichtung und anschließend die Einrichtung zum Erzeugen von Hochfrequenz antreibt.
Offenbarung der Erfindung
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion zum Zuführen einer Hochfrequenz und von Dampf zu einer Erhitzungskammer zur Aufbewahrung eines erhitzen Materials und zur Erhitzungsbehandlung des erhitzten Materials bereitgestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass, wenn die Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung für die Erhitzungsbehandlung mit einer Hochfrequenz und die Dampf-Erhitzungsbehandlung für die Erhitzungsbehandlung mit Dampf, der in der Erhitzungskammer erzeugt wird, durchgeführt werden, um das erhitzte Material separat oder gleichzeitig einer Erhitzungsbehandlung zu unterziehen, während Luft in der Erhitzungskammer bewegt wird, die Luft in der Erhitzungskammer umgewälzt wird.
In dem Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion wird die Luft in der Erhitzungskammer umgewälzt, während sie zum Zeitpunkt der Erhitzungsbehandlung bewegt wird, und auf diese Weise kann der Dampf gleichmäßig bis in die Ecken der Erhitzungskammer verteilt werden. Aus diesem Grund sammelt sich, obgleich die Erhitzungskammer mit Dampf gefüllt ist, der Dampf nicht an, sondern wird in der Erhitzungskammer verteilt. Demzufolge kann die Genauigkeit der Temperaturmessung des erhitzten Materials, so beispielsweise durch einen Infrarotsensor durchgeführt, ebenfalls verbessert werden, und eine angemessene Erhitzungsbehandlung kann bei einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird zum Zeitpunkt der Erhitzungsbehandlung die Luft, die in der Erhitzungskammer umgewälzt wird, durch einen Kammer-Luftheizer erhitzt.
In dem Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion wird die Luft, die in der Erhitzungskammer umgewälzt wird, auf eine Weise durch den Kammer-Luftheizer erhitzt, dass die Temperatur des in der Erhitzungskammer erzeugten Dampfes je nach Wunsch angehoben werden kann. So kann die Temperatur des Dampfes beispielsweise auf 100°C oder mehr angehoben werden. Dementsprechend kann die Temperatur des erhitzten Materials auf eine effiziente Weise mit überhitztem Dampf angehoben werden, und das erhitzte Material kann auch so mit Dampf einer hohen Temperatur behandelt werden, dass die Außenoberfläche gebräunt ist. Die Erhitzungszeit des erhitzten Materials kann verkürzt werden.
Darüber hinaus wird zum Zeitpunkt der Erhitzungsbehandlung die Temperatur in der Erhitzungskammer durch einen Temperaturerfassungssensor gemessen, das Temperaturmessergebnis wird in einem Speicherabschnitt gespeichert, die in dem Speicherabschnitt voreingestellte Bestimmungstemperatur wird mit dem Temperaturmessergebnis verglichen, und wenn das Temperaturmessergebnis über der Bestimmungstemperatur liegt, wird ein Erhitzungsprogramm zum Durchführen einer Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und anschließendem Umschalten auf eine Dampf-Erhitzungsbehandlung zum Behandeln des erhitzten Materials ausgewählt, und wenn das Temperaturmessergebnis gleich oder geringer als die Bestimmungstemperatur ist, wird ein Erhitzungsprogramm zum gleichzeitigen Durchführen einer Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und einer Dampf-Erhitzungsbehandlung und zum anschließenden Beenden nur der Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und dem Ausführen der Dampf-Erhitzungsbehandlung zum Erhitzen des erhitzten Materials ausgewählt, und das erhitzte Material wird auf Basis des ausgewählten Erhitzungsprogramms einer Erhitzungsbehandlung unterzogen.
In dem Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion werden ein gefrorenes Lebensmittelprodukt und ein tiefgekühltes Lebensmittelprodukt entsprechend dem Messergebnis des Temperaturerfassungssensors automatisch voneinander unterschieden, und das Erhitzungsverfahren wird in Reaktion auf das Unterscheidungsergebnis geändert. Das heißt, wenn die gemessene Temperatur höher ist als die Bestimmungstemperatur, wird das erhitzte Material als ein tiefgekühltes Lebensmittelprodukt bestimmt, und das Erhitzungsprogramm zum Durchführen der Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und dem anschließenden Umschalten auf die Dampf-Erhitzungsbehandlung zum Erhitzen des erhitzten Materials wird ausgeführt. Wenn die gemessene Temperatur der Bestimmungstemperatur entspricht oder geringer als diese ist, wird das erhitzte Material als ein gefrorenes Lebensmittelprodukt bestimmt, und das Erhitzungsprogramm zum gleichzeitigen Durchführen der Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und der Dampf-Erhitzungsbehandlung und dem anschließenden Beenden von nur der Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und zum Durchführen der Dampf-Erhitzungsbehandlung zum Erhitzen des erhitzten Materials wird durchgeführt.
Im Allgemeinen besitzt Hochfrequenz die Eigenschaft, dass sie in Wassermolekülen absorbiert wird, und dass sie schwer in Eis eindringen kann. Das gefrorene Lebensmittel produkt hat einen hohen prozentualen Anteil von enthaltenem Eis, und das Dampferhitzen erweist sich als effektiver als das Hochfrequenz-Erhitzen, wenigstens bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Eis taut. Aus diesem Grund wird, um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt einer Erhitzungsbehandlung zu unterziehen, das Erhitzungsprogramm zum Durchführen von Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und dem anschließenden Umschalten auf Dampf-Erhitzungsbehandlung zum Erhitzen des erhitzten Materials durchgeführt, wodurch die Erhitzungseffizienz und die Erhitzungsgeschwindigkeit erhöht werden können. Wenn eine Dampferhitzung durchgeführt wird, wird Dampf auf der Oberfläche des erhitzten Materials abgesetzt, wodurch die Menge an Hitze des Dampfes auf das erhitzte Material übertragen wird, und wenn der Dampf auf der Oberfläche des erhitzten Materials kondensiert, tritt eine latente Hitze auf, wodurch die Temperatur des erhitzten Materials effizient angehoben wird. Dementsprechend wird, um ein tiefgekühltes Lebensmittelprodukt zu erhitzen, das Erhitzungsprogramm zum Durchführen von Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und dem anschließenden Umschalten auf Dampf-Erhitzungsbehandlung zum Erhitzen des erhitzten Materials durchgeführt, wodurch die Erhitzungseffizienz und die Erhitzungsgeschwindigkeit erhöht werden können.
Darüber hinaus handelt es sich bei der Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung um eine Erhitzungsbehandlung, bei der ein Inverter das Heizleistungsmaß variabel steuert, und bei der die Dampf-Erhitzungsbehandlung und die Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung gleichzeitig durchgeführt werden, so dass die Summe aus Heizleistungsmaß der Dampf-Erhitzungsbehandlung und des Kammer-Luftheizers sowie des Heizleistungsmaßes der Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung einem Nennleistungsmaß entspricht oder darunter liegt.
Wenn in dem Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion die Dampf-Erhitzungsbehandlung und die Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung gleichzeitig durchgeführt werden, werden die Heizleistungsmaße von sowohl der Dampf-Erhitzungsbehandlung als auch der Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung variabel gesteuert, wodurch die Summe des Heizleistungsmaßes, das für die Dampf-Erhitzung erforderlich ist und des Heizleistungsmaßes, das für die Hochfrequenz-Erhitzung erforderlich ist, so begrenzt wird, dass sie einem vorgegebenen Nennleistungsmaß entspricht oder darunter liegt, so dass die Dampferhitzung und die Hochfrequenz-Erhitzung nacheinander durchgeführt werden können und dem zufolge die Erhitzungseffizienz verbessert und daraus resultierend die Erhitzungszeit verkürzt werden kann, was im Ergebnis zu einer Verringerung des gesamten Stromverbrauchs führt.
Darüber hinaus weist die Erhitzungskammer einen Auslass mit einer Tür auf, die ein lichtdurchlässiges Fenster in einem Teil so aufweist, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, und sie weist ein Luftauslass zum Blasen von Außenluft auf das Fenster der Tür im Inneren der Erhitzungskammer an einer Seitenwand auf; wobei das Blasen von Außenluft auf das Fenster der Tür zu einem vorgegebenen Zeitraum vor der Erhitzungs-Beendigungszeit begonnen wird, zu dem sowohl die Dampf-Erhitzungsbehandlung als auch die Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung abgeschlossen sind.
In dem Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion kann ein Beschlagen an der Tür zum Zeitpunkt der Beendigung der Erhitzungsbehandlung entfernt werden, und die Sichtbarkeit in der Erhitzungskammer wird dadurch verbessert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem eine Tür einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung geöffnet ist;
2 ist eine perspektivische Darstellung, die eine Verdampfungspfanne eines Dampferzeugungsabschnittes, die mit der in 1 dargestellten Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion verwendet wird, zeigt;
3 ist eine perspektivische Darstellung, die eine Verdampfungspfannen-Heizung und eine Reflektorenplatte des Dampferzeugungsabschnittes zeigt;
4 ist eine Querschnittsdarstellung des Dampferzeugungsabschnittes der Vorrichtung;
5 ist ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion;
6 ist ein Schaltplan eines Inverters, der mit einem Stromeinspeisungsabschnitt der Vorrichtung verwendet wird;
7 ist ein Ablaufplan, der die allgemeine Funktionsweise der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion beschreibt;
8 ist eine schematische Darstellung der Funktionsweise der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion;
9 ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand illustriert, in dem die Verdampfungspfanne aus der Erhitzungskammer nach außen genommen wird;
Die 10A und 10B sind perspektivische Darstellungen der Verdampfungspfanne und eines Deckels, die in der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion verwendet werden, 10A ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, bevor der Deckel aufgelegt wird, und 10B ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem der Deckel aufgelegt ist;
11 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, wie Dampf in der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion umgewälzt wird;
12 ist ein Ablaufplan, der eine Vorgehensweise des Auswählens eines Erhitzungsprogramms und des Erhitzens eines erhitzten Materials in Reaktion auf den Typ von erhitztem Material darstellt;
13A ist ein Erhitzungs-Zeitablaufdiagramm eines gleichzeitigen Erhitzungsprogramms, und 13B ist ein Erhitzungs-Zeitablaufdiagramm eines Umschalt-Erhitzungsprogramms;
14 ist ein Ablaufplan, der eine allgemeine Vorgehensweise zum Erhitzen eines erhitzten Materials solange, bis die eingestellte Sott-Erhitzungstemperatur erreicht ist; darstellt;
15 ist ein Ablaufplan, der eine allgemeine Vorgehensweise zum Erhitzen eines erhitzten Materials solange, bis die eingestellte Erhitzungszeit erreicht ist, darstellt;
Die 16A bis 16D sind Zeichnungen, die spezifische Erhitzungsmuster darstellen;
Die 17A bis 17E sind Zeichnungen, die spezifische Erhitzungsmuster darstellen;
Die 18A bis 18D sind Zeitablaufdiagramme, die Typen von Kombinationen von Heizleistungsmaßen, die für die Hochfrequenz-Erhitzung und für die Dampf-Erhitzung erforderlich sind, darstellen;
Die 19A und 19B sind schematische Darstellungen eines Verfahrens zum Halten der Dampftemperatur in der Erhitzungskammer auf einem konstanten Wert;
20 ist ein Zeitablaufdiagramm eines Verfahrens zum Regulieren, so dass das Innere der Erhitzungskammer durch eine Inverter-Steuerung ständig eine konstante Temperatur aufweist;
21 ist ein Zeitablaufdiagramm eines Verfahrens zum Verhindern, dass Luft in der Erhitzungskammer umgewälzt wird, solange Dampf erzeugt wird;
22 ist eine Draufsicht, die die mechanische Konfiguration zum Steuern des Blasens der Außenluft darstellt;
23 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Steuerungsinhalte zum Steuern des Blasens der Außenluft darstellt;
24 ist eine schematische Zeichnung einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Die 25A bis 25E sind schematische Darstellungen, die verschiedene Abänderungen des Dampferzeugungsabschnittes illustrieren;
26 ist eine Zeichnung, die eine Gewichtsänderung darstellt, die durchlaufen wird, wenn als ein erhitztes Material ein Brötchen mit einer Fleischfüllung erhitzt wird;
27 ist eine Zeichnung, die die Differenz zwischen den Kondensationsmengen an der Tür und in der Erhitzungskammer illustriert, wenn das Gebläse zur Umwälzung der Luft bedient wird und den Kondensationsmengen, wenn das Gebläse zur Umwälzung der Luft nicht bedient wird;
28 ist eine Zeichnung, die das Prüfungsergebnis der Änderung in der Kondensationsmenge in der Kammer und an der Tür seit der Dampferhitzungs-Beendigungszeit mit Erhitzen durch die Konvektionsheizung und ohne Erhitzen durch die Konvektions-Heizung illustriert;
29 ist eine Zeichnung, die das Prüfungsergebnis der Durchführung der Messung des Infrarotsensors mit dem Betrieb des Gebläses zur Umwälzung der Luft und ohne den Betrieb des Gebläses zur Umwälzung der Luft, wenn die Erhitzungskammer mit Dampf gefüllt ist, illustriert;
30 ist ein Ablaufplan eines Verfahrens zum Steuern einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion, das nicht mit der Erfindung übereinstimmt;
31 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Steuerungszustand eines jeden Teils in dem Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung, die nicht der Erfindung entspricht, darstellt;
32A ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand der Temperaturmessung des erhitzten Materials, die durch ein Infrarotsensor durchgeführt wird, darstellt, und 32B ist ein Graph, der das Temperaturmessergebnis darstellt;
33 ist ein Graph, der die Temperaturverteilung auf der Position der Linie L in 32B darstellt, wenn das Abtasten durch den Infrarotsensor aufeinanderfolgend durchgeführt wird;
34 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Erhitzungszeit und der Messtemperatur auf Basis des Mengenunterschiedes illustriert;
Die 35A und 35B sind Graphen, die die durch den Infrarotsensor erfassten Messtemperaturen zeigen; 35A zeigt den Fall, in dem eine Temperaturungleichmäßigkeit vorhanden ist, und 35B zeigt den Fall, in dem das erhitzte Material mit gleichbleibender Temperatur erhitzt wird;
36 ist eine schematische Darstellung, die eine Nachschlagetabelle zum Auswählen einer Tabelle aus der Beziehung zwischen dem Volumen einer Erhitzungskammer und der Menge von Wasser in einer Verdampfungspfanne zeigt;
37 ist eine schematische Darstellung, die die Inhalte der ausgewählten Tabelle darstellt; und
38 ist ein Zeitablaufdiagramm der Steuerungsinhalte entsprechend dem Stand der Technik.
Beste Art und Weise des Ausführens der Erfindung
Im Folgenden werden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen eines Verfahrens zum Steuern einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung sowie einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung beschrieben.
Zunächst wird in Bezug auf die Zeichnungen die Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung beschrieben.
1 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Tür einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion entsprechend der vorliegenden Erfindung geöffnet ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Dampferzeugungsabschnittes, der mit der Vorrichtung verwendet wird. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Verdampfungspfannen-Heizung und eine Reflektorenplatte des Dampferzeugungsabschnittes darstellt. 4 ist eine Querschnittsdarstellung des Dampferzeugungsabschnittes.
Eine Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion 100 ist eine Speisezubreitungsvorrichtung zum Zuführen von wenigstens entweder Hochfrequenz (Mikrowellen) oder Dampf zu einer Erhitzungskammer 11 zum Aufbewahren eines erhitzten Materials und zur Erhitzungs-Behandlung des erhitzten Materials. Sie umfasst eine Magnetfeldröhre 13 als einen Hochfrequenz-Erzeugungsabschnitt zum Erzeugen von Hochfrequenz, einen Dampferzeugungsabschnitt 15 zum Erzeugen von Dampf in der Erhitzungskammer 11, ein Umwälzungs-Gebläse 17 zum Bewegen und Umwälzen von Luft in der Erhitzungskammer 11, einen Konvektions-Ofen 19 als einen Kammer-Luftheizer zum Erhitzen von Luft, die in der Erhitzungskammer 11 umgewälzt wird, und einen Infrarotsensor 20 zum Erfassen der Temperatur in der Erhitzungskammer 11 über eine Erfassungsöffnung 18, die in einer Wand der Erhitzungskammer 11 eingelassen ist.
Die Erhitzungskammer 11 ist in einer Hauptgehäuseeinheit 10 eines Kastens mit einer geöffneten Vorderseite ausgebildet, und eine Tür 21 mit einem lichtdurchlässigen Fenster 21a zum Öffnen und Schließen eines Auslasses für ein erhitztes Material der Erhitzungskammer 11 ist an der Vorderseite der Hauptgehäuseeinheit 10 bereitgestellt. Die Tür 21 kann geöffnet und geschlossen werden, wenn das untere Ende der Tür 21 in den unteren Rand der Hauptgehäuseeinheit 10 eingehangen wird. Ein vorgegebener Wärmeisolationsraum ist zwischen den Wänden der Erhitzungskammer 11 und der Hauptgehäuseeinheit 10 bereitgestellt und ist mit einem Wärmeisolationsmaterial, wie dies erforderlich ist, gefüllt. Insbesondere, stellt der Raum in dem hinteren Bereich der Erhitzungskammer 11 eine Umwälzungsgebläse-Kammer 25 zum Aufnehmen des Umwälzungsgebläses 17 und eines Antriebsmotors 23 des Umwälzungsgebläses 17 (siehe 8) bereit, und die Rückwand der Erhitzungskammer 11 dient als eine Trennungsplatte 27 zum Trennen der Erhitzungskammer 11 von der Umwälzungsgebläse-Kammer 25. Die Trennungsplatte 27 ist mit einem Bereich mit Belüftungsöffnungen zum Ansaugen 29 zum Ansaugen von Luft aus der Erhitzungskammer 11 in die Umwälzungsgebläse-Kammer 25 und mit einem Bereich mit Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31 zum Blasen von Luft aus der Umwälzungsgebläse-Kammer 25 in die Erhitzungskammer 11 bereitgestellt. Die Belüftungsöffnungen 29 und 31 sind als eine große Anzahl von ausgestanzten Löchern ausgebildet.
Das Umwälzungsgebläse 17 ist so positioniert, dass das Rotationszentrum in der Mitte der rechteckigen Trennungsplatte 27 angeordnet ist, und die Umwälzungsgebläse-Kammer 25 enthält den rechteckigen ringförmigen Heizer 19, der so angeordnet ist, dass er das Umwälzungsgebläse 17 umgibt. Die Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29, die in der Trennungsplatte 27 ausgebildet sind, sind an der Vorderseite des Umwälzungsgebläses 17 angeordnet, und die Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31 sind entlang des rechteckigen ringförmigen Konvektionsheizers 19 angeordnet. Wenn das Umwälzungsgebläse 17 rotiert wird, strömt die Luft von der Vorderseite des Umwälzungsgebläses 17 zu der hinteren Seite, wo der Antriebsmotor 23 vorhanden ist, Luft in der Erhitzungskammer 11 wird durch die Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29 in die Mitte des Umwälzungsgebläses 17 gesaugt, die Luft wird durch den Konvektionsheizer 19 in der Umwälzungsgebläse-Kammer 25 hindurchgeleitet und wird durch die Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31 in die Erhitzungskammer 11 geführt. Dementsprechend wird gemäß diesen Strömens die Luft in der Erhitzungskammer 11 über die Umwälzungsgebläse-Kammer 25 umgewälzt, währenddessen sie bewegt wird.
Die Magnetfeldröhre 13 ist beispielsweise in dem unteren Bereich der Erhitzungskammer 11 platziert, und ein Mischflügel 33, der als ein Funk-Bewegungsabschnitt fungiert, ist an der Position angeordnet, die eine von der Magnetfeldröhre 13 empfangene Hochfrequenz empfängt. Die Hochfrequenz von der Magnetfeldröhre 13 wird an den drehenden Mischflügel 33 angelegt, wodurch sie der Erhitzungskammer 11 zugeführt wird, während die Hochfrequenz durch den Mischflügel 33 bewegt wird. Die Magnetfeldröhre 13 und der Mischflügel 33 können nicht nur an der Unterseite der Erhitzungskammer 11 platziert sein, sondern können ebenfalls an der Oberseite oder der Seitenwand der Erhitzungskammer 11 platziert sein.
So wird beispielsweise Wasser aus einem Wasserbehälter 16, der in der Hauptgehäuseeinheit 10 angeordnet ist, in den Dampferzeugungsabschnitt 15 zugeführt. Wie dies in 2 dargestellt ist, ist der Dampferzeugungsabschnitt 15 aus einer Verdampfungspfanne 35, die eine Wassertaschen-Aussparung 35a zum Erzeugen von Dampf durch Erhitzen aufweist, und, wie dies in den 3 und 4 dargestellt ist, aus einer Verdampfungspfannen-Heizung 37 zum Beheizen der Verdampfungspfanne 35 und einer Reflektorenplatte 39, die im Querschnitt annähernd wie ein U geformt ist und dem Reflektieren der Strahlungshitze der Heizung in Richtung hin zu der Verdampfungspfanne 35 dient, gebildet. Die Verdampfungspfanne 35 ist wie eine langgestreckte Platte geformt und ist beispielsweise aus rostfreiem Stahl gebildet, und sie ist mit der Längsrichtung entlang der Trennungsplatte 27 unten auf dem Boden gegenüberliegend von dem Auslass für erhitztes Material der Erhitzungskammer 11 angeordnet. Ein Glasröhren-Heizer, ein Mantelheizer oder Ähnliches können als Verdampfungspfannen-Heizung 37 verwendet werden. Der Dampferzeugungsabschnitt 15 ist an einer Position angeordnet, die sich außerhalb des Temperaturerfassungsbereiches des Infrarotsensors 20 befindet, um zu verhindern, dass der Dampferzeugungsabschnitt 15 mit dem Infrarotsensor 20, der die Temperatur des erhitzten Materials M in der Erhitzungskammer 11 misst, interferiert, obgleich der Dampferzeugungsabschnitt 15, der eine hohe Temperatur erreicht, in der Erhitzungskammer 11 angeordnet ist.
5 ist ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion 100. Das Steuerungssystem ist hauptsächlich auf Basis eines Steuerungsabschnittes 501, der beispielsweise einen Mikroprozessor umfasst, gebildet. Der Steuerungsabschnitt 501 überträgt Signale hauptsächlich zu einem Stromeinspeisungsabschnitt 503, zu einem Speicherabschnitt 505, einem Eingabebedienungsabschnitt 507, einem Anzeigeabschnitt 509, einem Erhitzungsabschnitt 511, einem Kühlungsgebläse 61 und so weiter und von den Genannten zurück.
Mit dem Eingabebedienungsabschnitt 507 sind verschiedene Bedienschalter, wie beispielsweise ein Startschalter 519 zum Eingeben eines Befehls zum Starten des Erhit zens, ein Umschaltschalter 521 zum Umschalten des Erhitzungsverfahrens von der Hochfrequenz-Erhitzung zu der Dampferhitzung, und ein Schalter für automatische Speisezubereitung 523 zum Starten eines bereitgestellten Programms verbunden.
Der Hochfrequenzerzeugungsabschnitt 13, der Dampferzeugungsabschnitt 15, das Umwälzungsgebläse 17, der Infrarotsensor 20 und Ähnliches sind mit dem Erhitzungsabschnitt 511 verbunden. Der Hochfrequenzerzeugungsabschnitt 13 arbeitet in Kooperation mit dem Funk-Bewegungsabschnitt (Antriebsabschnitt des Mischflügels) 33, und der Verdampfungspfannen-Heizer 37, der Kammer-Luftheizer (Konvektionsheizer) 19 und Ähnliches sind mit dem Dampferzeugungsabschnitt 15 verbunden.
(Ausführungsform 1)
Im Folgenden wird die Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung und das Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform beschrieben.
6 ist ein allgemeines Schaltdiagramm eines Inverters, der mit dem Stromeinspeisungsabschnitt 503 (siehe 5) zum Durchführen der variablen Steuerung der elektrischen Heizleistung des Erhitzungsabschnittes 511 (siehe 5) verwendet wird. Der Inverter ist aus Transistoren, einem Induktor, einem Transformator, Kondensatoren, und so weiter, gebildet. Wenn in 6 eine Spannung an die Eingabeseite angelegt wird, wird den Transistoren Q1 und Q2 ein elektrischer Stromfluss über einen Induktor L1 und einen Widerstand R1 zugeführt, und die Transistoren Q1 und Q2 wiederholen den Ein/Aus-Betrieb für das Oszillieren. Dieses Oszillieren ergibt eine Oszillations-Wellenform, die als Resonanz hauptsächlich mit einem Resonanzkondensator C1 und einem Transformator T1 annähernd einer Sinuswelle entspricht. Der Transformator T1 erhöht die Spannung, die der ersten Umwicklung des Transformators zugeführt wird, auf die Spannung, die zum Erhitzen erforderlich ist, und gibt die Spannung von der zweiten Umwicklung aus. Die hohe Spannung, die durch den Transformator T1 erzeugt wird, wird über den Ballastkondensator C2 zu der Ausgabeseite ausgegeben. Diese Schaltung kann auf angemessene Weise die Zuführungsmenge von elektrischem Strom zu dem Erhitzungsabschnitt 511 erhöhen oder reduzieren.
Im Folgenden wird die allgemeine Funktionsweise der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion 100 in Bezug auf den in 7 dargestellten Ablaufplan beschrieben.
Als eine Abfolge von Bedienschritten wird zunächst das zu erhitzende Lebensmittelprodukt auf einem Teller, und so weiter, platziert, es wird in die Erhitzungskammer 11 eingebracht, und die Tür 21 wird geschlossen. Das Erhitzungsverfahren, die Erhitzungstemperatur oder die Erhitzungszeit werden über den Eingabebedienungsabschnitt 507 (Schritt 10 (S10)) eingestellt, und der Startschalter 519 wird betätigt (S11). Anschließend wird die automatische Erhitzungsbehandlung unter der Steuerung des Steuerungsabschnittes 501 durchgeführt (S12).
Das heißt, der Steuerungsabschnitt 501 liest die eingestellte Erhitzungstemperatur oder Erhitzungszeit, wählt das optimale Erhitzungsverfahren auf Basis der Erhitzungstemperatur oder der Erhitzungszeit aus und führt dieses Verfahren durch und bestimmt, ob die eingestellte Erhitzungstemperatur oder die Erhitzungszeit erreicht wird oder nicht (S13). Wenn die Erhitzungstemperatur oder die Erhitzungszeit erreicht ist, stoppt der Steuerungsabschnitt 501 jede Erhitzungsquelle und beendet die Erhitzungsbehandlung (S14). In Schritt S12 werden die Dampferzeugung, die Kammerluftbeheizung, die Umwälzungsgebläse-Rotation und die Hochfrequenz-Erhitzung separat oder gleichzeitig durchgeführt.
Im Folgenden wird die Funktion beschrieben, die ausgeführt wird, wenn beispielsweise ein Modus aus „Dampferzeugung + Umwälzungsgebläse AN" ausgewählt und in dem oben beschriebenen Betrieb ausgeführt wird. Wenn der Modus ausgewählt wird, wird, wenn die Verdampfungspfannen-Heizung 37 eingeschalten wird, Wasser in der Verdampfungspfanne 35 erhitzt, und es wird Dampf S, wie dies in 8 (schematische Darstellung der Funktionsweise der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung 100) dargestellt ist, erzeugt. Der Dampf S, der aus der Verdampfungspfanne 35 aufsteigt, wird durch die Belüftungsöffnungen für das Ansaugen von Luft 29, die ungefähr in der Mitte der Trennungsplatte 27 ausgebildet sind, in die Mitte des Umwälzungsgebläses 17 angesaugt, er wird durch die Umwälzungsgebläse-Kammer 25 hindurchgeleitet und wird aus den Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31, die in dem Randbereich der Trennungsplatte 27 ausgebildet sind, in die Erhitzungskammer 11 geblasen. Der ausge blasene Dampf S wird in der Erhitzungskammer 11 bewegt und wird erneut durch die Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29, die ungefähr in der Mitte der Trennungsplatte 27 ausgebildet sind, in das Umwälzungsgebläse 25 angesaugt. Dementsprechend wird ein Umwälzungspfad in der Erhitzungskammer 11 und in der Umwälzungsgebläse-Kammer 25 gebildet. Die Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31 sind nicht in dem unteren Abschnitt der Anordnungsposition des Umwälzungsgebläses 17 der Trennungsplatte 27 ausgebildet, und der erzeugte Dampf wird in die Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29 geführt. Der Dampf wird in der Erhitzungskammer 11 umgewälzt, wie dies durch die leeren Pfeile in der Figur dargestellt ist, wodurch der Dampf auf das erhitzte Material M geblasen wird. Da hierbei die Kammer-Luftheizung 19 eingeschalten wird, kann der Dampf in der Erhitzungskammer 11 erhitzt werden, so dass die Temperatur des in der Erhitzungskammer 11 umgewälzten Dampfes auf eine hohe Temperatur eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann ein sogenannter überhitzter Dampf bereitgestellt werden, und die Speisezubereitung des erhitzten Materials M, bei dem die Oberfläche gebräunt wird, wird darüber hinaus auch ermöglicht. Um die Hochfrequenz-Erhitzung durchzuführen, wird die Magnetfeldröhre 13 eingeschalten, und der Mischflügel 33 ist eingeschalten, wodurch die Hochfrequenz zu der Erhitzungskammer 11 zugeführt wird, während sie umgewälzt wird, und selbst die Hochfrequenz-Erhitzung kann durchgeführt werden.
Demzufolge wird entsprechend der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion der Ausführungsform der Dampf eher innerhalb als außerhalb der Erhitzungskammer 11 erzeugt, so dass der Dampferzeugungsabschnitt, nämlich die Verdampfungspfanne 35, auf einfache Weise gesäubert werden kann, wenn das Innere der Erhitzungskammer 11 gesäubert wird. So können beispielsweise während des Prozesses der Dampferzeugung Kalzium, Magnesium und Chlorzusammensetzungen kondensieren, abgeschieden werden und sich auf der Bodenfläche der Verdampfungspfanne 35 ansammeln, die Ablagerungen auf der Oberfläche der Verdampfungspfanne 35 können jedoch auf einfache Weise mit einem Lappen zum Entfernen, und so weiter, beseitigt werden. Insbesondere, wenn die Verdampfungspfanne 35 sehr schmutzig ist, kann die Verdampfungspfanne 35 auch aus der Erhitzungskammer 11 heraus genommen werden und dort gesäubert werden; die Verdampfungspfanne 35 kann auch einfache Weise gesäubert werden. Darüber hinaus kann die Verdampfungspfanne 35 in einigen Fällen auch auf einfache Weise durch eine neue Verdampfungspfanne 35 ersetzt wer den. Aus diesem Grund ist die Erhitzungskammer 11, die die Verdampfungspfanne 35 umfasst, so gestaltet, dass sie auf einfache Weise gesäubert werden kann, und dass es sich als einfach erweist, das Innere der Erhitzungskammer 11 stets als eine hygienische Umgebung sauber zu halten.
In der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung ist die Verdampfungspfanne 35 unten auf dem Boden gegenüberliegend von dem Auslass für erhitztes Material der Erhitzungskammer 11 angeordnet und stellt aus diesem Grund kein Hindernis dar, wenn das erhitzte Material herausgenommen wird. Wenn die Verdampfungspfanne 35 eine hohe Temperatur erreicht, bestehen keine Bedenken dahingehend, die Verdampfungspfanne 35 anzufassen, wenn das erhitzte Material eingebracht und herausgenommen wird, und es wird eine ausgezeichnete Sicherheit gewährleistet.
Darüber hinaus erhitzt in der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung die Verdampfungspfannen-Heizung 37 die Verdampfungspfanne 35, wodurch Dampf erzeugt wird, so dass der Dampf auf effiziente Weise in der einfach gehaltenen Struktur bereitgestellt werden kann, und es wird Dampf bei hoher Temperatur bis zu einem gewissen Grad durch Erhitzen erzeugt, und auf diese Weise ist es auch möglich, die Speisezubereitung durch einfaches Befeuchten durchzuführen oder die Speisezubereitung unter Verwendung von Hochfrequenz-Erhitzung, bei der ein Austrocknen verhindert wird, durchzuführen.
Da die Strahlungshitze der Verdampfungspfannen-Heizung 37 an der Reflektorenplatte 39 in Richtung hin zu der Verdampfungspfanne 35 reflektiert wird, kann die Hitze, die durch die Verdampfungspfannen-Heizung 37 erzeugt wird, auf effiziente Weise zum Erzeugen von Dampf verlustfrei verwendet werden.
In der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung wird die Luft in der Erhitzungskammer 11 umgewälzt und durch das Umwälzungsgebläse 17 bewegt, und wenn dementsprechend Dampf-Erhitzung durchgeführt wird, kann der Dampf gleichmäßig in die Ecken der Erhitzungskammer 11 verteilt werden. Aus diesem Grund sammelt sich, obgleich die Erhitzungskammer 11 mit Dampf gefüllt wird, der Dampf nicht an, sondern wird in der Erhitzungskammer 11 verteilt. Wenn demzufolge der Infrarotsensor 20 die Temperatur des erhitzten Materials misst, misst er auf verlässliche Weise die Temperatur des erhitzten Materials und nicht die Temperatur der Dampfpartikel in der Erhitzungskammer 11, und so kann die Genauigkeit der Temperaturmessung verbessert werden. Dementsprechend kann die Erhitzungsbehandlung auf Basis der gemessenen Temperatur ohne einen Fehlerzustand auf geeignete Weise durchgeführt werden.
Als das Erhitzungsverfahren können sowohl die Hochfrequenz-Erhitzung als auch die Dampferhitzung gleichzeitig durchgeführt werden, oder sie können separat durchgeführt werden, und beide können in einer vorgegebenen Reihenfolge, je nach dem, wie dies gewünscht wird, durchgeführt werden, so dass ein geeignetes Erhitzungsverfahren in Reaktion auf den Typ des Lebensmittelproduktes, der Klassifikation von gefrorenem Lebensmittelprodukt oder tiefgekühltem Lebensmittelprodukt, und so weiter, je nach Wunsch ausgewählt werden können. Insbesondere, kann zum Verwenden der Hochfrequenz-Erhitzung und der Dampferhitzung in Kombination der Anstieg der Temperatur des erhitzten Materials beschleunigt werden, so das eine effiziente Speisezubereitung ermöglicht wird.
Die Luft, die in der Erhitzungskammer umgewälzt wird, kann durch die Kammer-Luftheizung 19, die in der Umwälzungsgebläse-Kammer 25 angeordnet ist, erhitzt werden, so dass die Temperatur des in der Erhitzungskammer 11 erzeugten Dampfes je nachdem, wie dies gewünscht wird, reguliert werden kann. So kann beispielsweise die Temperatur des Dampfes auch auf eine hohe Temperatur von 100°C oder mehr eingestellt werden, so dass die Temperatur des erhitzten Materials durch einen überhitzten Dampf auf effiziente Weise angehoben werden kann, und die Oberfläche des erhitzten Materials kann auch getrocknet werden, wenn die Oberfläche in einigen Fällen gebräunt wird. Wenn es sich bei dem erhitzten Material um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt handelt, kann es innerhalb einer kurzen Zeitdauer aufgetaut werden, da der Dampf über eine große Erhitzungskapazität verfügt, und die Übertragung von Hitze auf effiziente Weise durchgeführt werden kann.
Darüber hinaus ist in der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion 100 das Umwälzungsgebläse 17 in der Umwälzungsgebläse-Kammer 25 untergebracht, die durch die Trennungsplatte 27 separat außerhalb der Erhitzungskammer 11 bereitgestellt ist, so dass verhindert werden kann, dass sich Soße, und so weiter, die während der Speisezubereitung eines erhitzten Materials danebenläuft, auf dem Umwälzungsgebläse 17 absetzt. Zur gleichen Zeit wird Belüftung durch die Belüftungsöff nungen 29 und 31, die in der Trennungsplatte 27 ausgebildet sind, so durchgeführt, dass der Dampfstrom, der in der Erhitzungskammer 11 auftritt, je nachdem, wie dies gewünscht wird, entsprechend den Positionen der Belüftungsöffnungen 29 und 31 und den Öffnungsbereichen der Belüftungsöffnungen 29 und 31 abgeändert werden kann.
Der oberste Bereich der Verdampfungspfanne 35 ist mit einem Deckel 41 abgedeckt, der zum Teil mit einer Öffnung 41a ausgebildet ist, wie dies in 10A dargestellt ist, wodurch die Austrittsposition des Dampfes auf den Abschnitt der Öffnung 41a beschränkt werden kann, wie dies in 10B dargestellt ist. Das Maß an zugeführtem Dampf kann in Reaktion auf den Öffnungsbereich der Öffnung 41a reguliert werden.
Die Öffnung 41a befindet sich unterhalb der Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29 in der Mitte der Trennungsplatte 27, wie dies in 11 dargestellt ist. Wenn dementsprechend der erzeugte Dampf durch die Öffnung 41a aufsteigt, wird der Dampf sofort in die Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29 angesaugt und wird in der Erhitzungskammer 11 ohne ein verlustbehaftetes Austreten als ein Umwälzungsstrom umgewälzt. Der Deckel 41 ist als entnehmbarer Deckel ausgebildet, wodurch es auch einfach wird, den Deckel durch einen anderen Deckel mit einer anderen Öffnungsgröße auszutauschen, und so kann ein geeigneter Deckel in Reaktion auf die Erhitzungsbedingung verwendet werden.
Wie dies in 11 dargestellt ist, ist eine große Anzahl von Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31 in der Trennungsplatte 27 in dem unteren Bereich der Trennungsplatte 27 ausgebildet, so dass der größte Teil des Dampfes, der in die Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29 angesaugt wird, aus dem Bereich in der Nähe der Unterseite der Erhitzungskammer in das Innere der Erhitzungskammer 11 geblasen werden kann. Da der Dampf selbst aufsteigt, kann, wenn mehr Dampf aus dem unteren Bereich geblasen wird, der gesamte Strom gleichmäßig gestaltet werden. Wenn dies durchgeführt wird, strömt der Dampf in der Erhitzungskammer 11 zuerst in dem unteren Bereich in der Nähe der Bodenseite und wird mit einer Richtung nach oben geleitet. Die Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31b sind ungefähr in einer Zwischenhöhenposition der Trennungsplatte 27 ausgebildet; da das Blech der zweiten Stufe zum Platzieren des erhitzten Materials (nicht dargestellt) ungefähr an der Zwischenhöhenposition in der Erhitzungskammer 11 platziert wird, sind die Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31b dafür ausgebildet, Luft auf das erhitzte Material, das auf dem Blech platziert ist, zu pusten.
In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration wird ein Umwälzungsstrom zum effizienteren Gestalten der Erhitzung erzeugt, und die Temperaturverteilung in der Erhitzungskammer 11 wird auf einer geringen Temperaturverteilung gehalten. Aus diesem Grund kann das in der Erhitzungskammer platzierte erhitzte Material gleichmäßig und bei hoher Geschwindigkeit erhitzt werden.
Im Folgenden wird das Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion, das die oben beschriebene Konfiguration aufweist, auf ausführliche Weise beschrieben.
12 ist ein Ablaufplan, der eine Vorgehensweise des Auswählens eines Erhitzungsprogramms und des Erhitzens eines erhitzten Materials in Reaktion auf den Typ des erhitzten Materials darstellt. In dem Verfahren zum Steuern werden separate Erhitzungsverfahren für gefrorene Lebensmittelprodukte und tiefgekühlte Lebensmittelprodukte angewendet. Im Allgemeinen weist die durch eine Magnetfeldröhre erzeugte Hochfrequenz Eigenschaften dahingehend auf, dass sie in Wassermolekülen absorbiert wird, und dass sie nur schwer in Eis eindringt. Im Gegensatz dazu besitzen gefrorene Lebensmittelprodukte einen hohen prozentualen Anteil an darin enthaltenem Eis, und die Dampferhitzung ist hierfür effektiver als die Hochfrequenz-Erhitzung, insbesondere bis zu dem Zeitpunkt, wenn das Eis taut. Wenn Dampferhitzung durchgeführt wird, wird Dampf auf der Oberfläche des erhitzten Materials zum Übertragen der Erhitzungsmenge des Dampfes auf das erhitzte Material aufgebracht, und durch die latente Hitze, wenn der Dampf auf der Oberfläche des erhitzten Materials kondensiert, kann der Anstieg der Temperatur beschleunigt werden.
Als Vorgehensweise zur Steuerung misst zuerst der Infrarotsensor 20 die Temperatur des erhitzten Materials, das in der Erhitzungskammer 11 aufbewahrt wird (Schritt 11 (S11). Die gemessene Temperatur des erhitzten Materials wird einmalig in dem Speicherabschnitt 505 gespeichert (siehe 5). Die Bestimmungstemperatur zum Bestimmen, ob es sich bei dem erhitzten Material um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt oder ein tiefgekühltes Lebensmittelprodukt handelt, wird vorab in dem Speicherab schnitt 505 gespeichert. Der Steuerungsabschnitt 501 vergleicht die Bestimmungstemperatur mit der gemessenen Temperatur des erhitzten Materials und bestimmt, ob das erhitzte Material ein gefrorenes Lebensmittelprodukt oder ein tiefgekühltes Lebensmittelprodukt ist (S12).
Wenn es sich bei dem erhitzten Material um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt handelt, wird ein gleichzeitiges Erhitzungsprogramm der Dampferhitzung und der Hochfrequenz-Erhitzung ausgewählt (S13); wenn es sich bei dem erhitzten Material nicht um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt handelt, wird ein Umschaltungs-Erhitzungsprogramm zum Umschalten zwischen Dampferhitzung und Hochfrequenz-Erhitzung ausgewählt (S14). Das erhitzte Material wird entsprechend dem ausgewählten Erhitzungsprogramm erhitzt. Bei Beendigung des Erhitzungsprogramms (S16) wird das Erhitzen beendet (S17). Die Erhitzungsprogramme sind in dem Speicherabschnitt 505 bereitgestellt.
13A ist ein Erhitzungs-Zeitablaufdiagramm des gleichzeitigen Erhitzungsprogramms, und 13B ist ein Erhitzungs-Zeitablaufdiagramm des Umschaltungs-Erhitzungsprogramms.
In dem gleichzeitigen Erhitzungsprogramm zum Erhitzen von gefrorenen Lebensmittelprodukten, das in 13A dargestellt ist, werden die Dampferhitzung und die Hochfrequenz-Erhitzung gleichzeitig für einen anfänglichen vorgegebenen Zeitraum durchgeführt, und nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums, wird die Hochfrequenz-Erhitzung beendet, und die Dampferhitzung wird durchgeführt.
In dem Umschaltungs-Erhitzungsprogramm zum Erhitzen von tiefgekühlten Lebensmittelprodukten, das in 13B dargestellt ist, wird Dampferhitzung für einen anfänglichen vorgegebenen Zeitraum durchgeführt, und nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums, wird die Dampferhitzung beendet, und es wird auf Hochfrequenz-Erhitzung umgeschalten und die Hochfrequenz-Erhitzung durchgeführt. Wie der vorgegebene Zeitraum für das Umschalten können auch die Erhitzungszeit und die Erhitzungstemperatur eingestellt werden.
14 ist ein Ablaufplan, der eine allgemeine Vorgehensweise zum Erhitzen eines erhitzten Materials, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die eingestellte Solltemperatur erreicht ist, darstellt. In diesem Ablauf wird zuerst der Einstellwert der Erhitzungstemperatur gelesen (S21), und das Erhitzen wird gestartet (S22). Während des Erhitzens überwacht der Infrarotsensor 20 die Temperatur des erhitzten Materials, das in der Erhitzungskammer 11 aufbewahrt wird, und wenn die gemessene Temperatur die eingestellte Temperatur erreicht, wird das Erhitzen beendet (S23, S24).
15 ist ein Ablaufplan, der eine allgemeine Vorgehensweise zum Erhitzen eines erhitzten Materials, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die eingestellte Erhitzungszeit erreicht ist, darstellt. In diesem Ablauf wird zuerst der Einstellwert der Erhitzungszeit gelesen (S31), und ein Zeitgeber wird gestartet (S32), und anschließend wird das Erhitzen gestartet (S33). Während des Erhitzens wird die Zählung des Zeitgebers überwacht, und wenn die eingestellte Zeit abgelaufen ist, wird das Erhitzen beendet (S34, S35).
Im Folgenden wird beschrieben, wie Erhitzungsmuster, wie beispielsweise Dampferzeugung, das Umwälzungsgebläse, die Kammer-Luftheizung und die Hochfrequenz-Erhitzung gesteuert werden. Der Begriff „Dampferhitzung", der hierbei erwähnt wird, bezieht sich darauf, dass die Verdampfungspfannen-Heizung 37 und das Umwälzungsgebläse 17 (die Kammer-Luftheizung und die Konvektionsheizung) in einigen Fällen eingeschalten werden, und dass die Erhitzungsbehandlung durchgeführt wird. Der Begriff „Hochfrequenz-Erhitzung" bezieht sich hierbei darauf, dass durch Anwenden einer Hochfrequenz aus dem Hochfrequenz-Erzeugungsabschnitt (Magnetfeldröhre) 13 Erhitzen durchgeführt wird.
Die 16 und 17 sind Zeichnungen, die spezifische Erhitzungsmuster darstellen, und sie sind Zeitablaufdiagramme des Einschaltens/Ausschaltens der Dampferzeugung, der Hochfrequenz-Erhitzung, des Umwälzungsgebläses und der Kammer-Luftheizung.
In dem Erhitzungsmuster, das in 16A dargestellt ist, sind die Dampferzeugung, das Umwälzungsgebläse und die Kammer-Luftheizung beginnend mit dem Start der Erhitzung bis zum Ende der Erhitzung eingeschalten, und die Hochfrequenz-Erhitzung wird in der ersten Hälfte eingeschalten und in der zweiten Hälfte ausgeschalten. Dementsprechend wird in der ersten Hälfte des Erhitzens der erzeugte Dampf in der Erhitzungskammer umgewälzt, währenddessen er erhitzt wird, und gleichzeitig wird, wenn eine Hochfrequenz zugeführt wird, das erhitzte Material durch den Synergieeffekt des Dampfes und der Hochfrequenz schnell erhitzt. In der letzten Hälfte des Erhitzens wird das erhitzte Material durch den erhitzten und umgewälzten Dampf erhitzt. Das Erhitzungsmuster ist insbesondere für das Erhitzen von gefrorenen Lebensmittelprodukten geeignet. So kann beispielsweise zum Erhitzen einer Frühlingsrolle mit einer Füllung entsprechend dem Erhitzungsmuster die Zubereitung der Speise auf eine solche Weise durchgeführt werden, dass die Außenseite der Frühlingsrolle mit einer Füllung knusprig gebräunt wird, während die nasse Feuchtigkeit im Inneren der Frühlingsrolle mit einer Füllung gehalten wird. Das heißt, es wird ermöglicht, die Feuchtigkeit im Inneren einzuschließen und darüber hinaus lediglich die Außenseite zu bräunen.
In dem Erhitzungsmuster, das in 16B dargestellt ist, sind die Dampferzeugung, das Umwälzungsgebläse und die Kammer-Luftheizung in der ersten Hälfte des Erhitzens eingeschalten, und die Hochfrequenz-Erhitzung ist in der ersten Hälfte ausgeschalten, und in der letzten Hälfte sind die Dampferzeugung, das Umwälzungsgebläse und die Kammer-Luftheizung ausgeschalten, und die Hochfrequenz-Erhitzung ist ausgeschalten. Dementsprechend wird in der ersten Hälfte des Erhitzens der erzeugte Dampf in der Erhitzungskammer umgewälzt, währenddessen er zum Erhitzen von insbesondere der Oberfläche des erhitzten Materials erhitzt wird, und in der letzten Hälfte des Erhitzens wird, wenn eine Hochfrequenz zugeführt wird, das erhitzte Material aus dem Inneren davon erhitzt. Dieses Erhitzungsmuster ist insbesondere für das Erhitzen von tiefgekühlten Lebensmittelprodukten geeignet.
Das Erhitzungsmuster, das in 16C dargestellt ist, ist ein Erhitzungsmuster, bei dem die Kammer-Luftheizung in dem in 16A dargestellten Erhitzungsmuster ausgeschalten ist. Wenn das in 16C dargestellte Erhitzungsmuster ausgeführt wird, ist es möglich, das erhitzte Material so zu erhitzen, dass ausreichend Feuchtigkeit in dem erhitzten Material enthalten bleibt, ohne dass der erzeugte Dampf durch die Kammer-Luftheizung erhitzt wird.
Das Erhitzungsmuster, das in 16D dargestellt ist, ist ein Erhitzungsmuster, bei dem die Hochfrequenz-Erhitzung von der ersten bis zur letzten Hälfte durchgeführt wird und bei dem Dampf in der letzten Hälfte zugeführt wird. Entsprechend diesem Erhitzungsmuster wird es ermöglicht, dass das erhitzte Material in einem Zustand erhitzt wird, in dem Feuchtigkeit, die höchstwahrscheinlich durch die Hochfrequenz-Erhitzung verloren geht, in ausreichendem Maße in dem erhitzten Material enthalten bleibt.
Das Erhitzungsmuster, das in 17A dargestellt ist, ist ein Erhitzungsmuster, bei dem das Einschalten der Kammer-Luftheizung in der letzten Hälfte des Erhitzens zusätzlich zu dem in 16D dargestellten Erhitzungsmuster durchgeführt wird. Entsprechend diesem Erhitzungsmuster kann das erhitzte Material erhitzt werden, während das erhitzte Material in der letzten Hälfte mit Feuchtigkeit angereichert wird, die aus dem erhitzten Material in der ersten Hälfte des Erhitzens verloren gegangen ist.
Das Erhitzungsmuster, das in 17B dargestellt ist, ist ein Erhitzungsmuster, bei dem der Temperatursensor (Infrarotsensor) erfasst, wie das erhitzte Material eine vorgegebene Temperatur oder eine noch höhere Temperatur erreicht, wenn Hochfrequenz-Erhitzung durchgeführt wird, bei der Dampf-Erhitzung mit eingeschalteter Kammer-Luftheizung durchgeführt wird. Entsprechend diesem Erhitzungsmuster kann die Dampferhitzung zu einem geeigneten Zeitpunkt in Reaktion auf den Erhitzungszustand unabhängig von der Erhitzungszeit gestartet werden.
Das Erhitzungsmuster, das in 17C dargestellt ist, ist ein Erhitzungsmuster, bei dem, wenn Dampferhitzung und Hochfrequenz-Erhitzung durchgeführt werden, und wenn der Temperatursensor erfasst, dass das erhitzte Material eine vorgegebene Temperatur oder eine noch höhere Temperatur erreicht, die Hochfrequenz-Erhitzung beendet wird und nur die Dampferhitzung durchgeführt wird. Entsprechend diesem Erhitzungsmuster kann das übermäßige Erhitzen des erhitzten Materials durch den Synergie-Erhitzungseffekt der Dampferhitzung und der Hochfrequenz-Erhitzung vermieden werden.
Das Erhitzungsmuster, das in 17D dargestellt ist, ist ein Erhitzungsmuster, bei dem, wenn Dampferhitzung und Hochfrequenz-Erhitzung durchgeführt werden, und wenn der Temperatursensor erfasst, dass das erhitzte Material eine vorgegebene Temperatur oder eine noch höhere Temperatur erreicht, die Dampferhitzung beendet wird und nur die Hochfrequenz-Erhitzung fortgesetzt wird. Entsprechend diesem Erhitzungsmuster kann das übermäßige Erhitzen des erhitzten Materials auf dieselbe Weise wie mit dem in 17C dargestellten Erhitzungsmuster vermieden werden.
Das Erhitzungsmuster, das in 17E dargestellt ist, ist ein Erhitzungsmuster, bei dem, wenn Dampferhitzung durchgeführt wird, in der Phase, in der der Temperatursensor erfasst, dass das erhitzte Material eine vorgegebene Temperatur oder eine noch höhere Temperatur erreicht, die Hochfrequenz-Erhitzung zusätzlich durchgeführt wird, und die Dampferhitzung und die Hochfrequenz-Erhitzung werden gleichzeitig durchgeführt. Entsprechend diesem Erhitzungsmuster kann, beispielsweise nachdem die Oberfläche des erhitzten Materials getrocknet ist, das Innere des erhitzten Materials, in dem Feuchtigkeit eingeschlossen wird, intensiv erhitzt werden.
Voranstehend wurden die Erhitzungsmuster beschrieben. Wenn die Dampferhitzung und die Hochfrequenz-Erhitzung in einem jeden Erhitzungsmuster gleichzeitig durchgeführt werden, werden sie hauptsächlich in Kombination mit der Invertersteuerung eines Inverters durchgeführt. Die 18A bis 18D sind Zeitablaufdiagramme, die Typen von Kombinationen aus Heizleistungsmaßen, die für die Hochfrequenz-Erhitzung und für die Dampferhitzung erforderlich sind, darstellen.
In 18A werden das Heizleistungsmaß a1 für die Hochfrequenz-Erhitzung und das Heizleistungsmaß a2 für die Dampferhitzung auf konstante Werte eingestellt, so dass die Summe (a1 + a2) kleiner als eine Nennleistung wird.
In 18B wird Hochfrequenz-Erhitzung unter Verwendung des Inverters gesteuert, und es wird Dampferhitzung in der ersten Hälfte durchgeführt, und wenn die Dampferhitzung beendet wird, wird die Hochfrequenz-Erhitzung allmählich verstärkt. Entsprechend dem Typ wird eine kontinuierliche Änderung von dem Dampferhitzen zu der Hochfrequenz-Erhitzung in der letzten Hälfte des Erhitzens vorgenommen.
In 18C wird zusätzlich zu der Hochfrequenz-Erhitzung die Dampferhitzung unter Verwendung des Inverters gesteuert, und die Dampferhitzung wird hauptsächlich in der ersten Hälfte durchgeführt, und die Hochfrequenz-Erhitzung wird hauptsächlich in der letzten Hälfte durchgeführt. In diesem Fall wird ein reibungsloses Umschalten von der Dampferhitzung auf die Hochfrequenz-Erhitzung ermöglicht, und es kann verhindert werden, dass sich das Heizleistungsmaß während des Erhitzens verringert.
In 18D wird, während die Dampf-Erhitzung durchgeführt wird, selbst die Hochfrequenz-Erhitzung schwach durchgeführt. Entsprechend dem Typ kann das Innere des erhitzten Materials durch Dampferhitzung zusätzlich zu dem Erhitzungseffekt der Oberfläche des erhitzten Materials erhitzt werden.
In den 18B bis 18D werden die Heizleistungsmaße ebenfalls so gesteuert, dass die Summe des Heizleistungsmaßes, das für die Dampferhitzung erforderlich ist und des Heizleistungsmaßes, das für die Hochfrequenz-Erhitzung erforderlich ist, unter der Heiznennleistung liegt.
Im Folgenden wird ein Verfahren beschrieben, mit dem die Dampftemperatur auf einer voreingestellten konstanten Temperatur gehalten wird.
Die 19A und 19B sind schematische Darstellungen des Verfahrens, mit dem die Dampftemperatur in der Erhitzungskammer auf einer konstanten Temperatur gehalten wird; 19A zeigt ein Verfahren des Erhitzens durch die Kammer-Luftheizung (Konvektionsheizung) 19 so lange, bis der Infrarotsensor eine vorgegebene Temperatur oder eine noch höhere Temperatur erfasst, während der Dampf erzeugt wird. 19B zeigt ein Verfahren des Steuerns des Einschaltens und Ausschaltens der Kammer-Luftheizung 19 in Reaktion auf das ausgegebene Ergebnis des Temperatursensors. 20 zeigt ein Verfahren des Steuerns des Heizleistungsmaßes der Kammer-Luftheizung 19 durch einen Inverter, während Dampf erzeugt wird, wodurch ein Regulieren durchgeführt wird, so dass das Innere der Erhitzungskammer stets eine konstante Temperatur aufweist. Für die Steuerung kann ein beliebiges Verfahren angewendet werden.
Wenn beim Durchführen der Dampferhitzung eine vorgegebene Zeit erforderlich ist, bis der Dampf tatsächlich erzeugt wird, kann darüber hinaus auch verhindert werden, dass die Luft in der Erhitzungskammer umgewälzt wird, solange noch kein Dampf erzeugt wird. 21 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Inhalte darstellt. Angenommen, dass der Zeitraum beginnend mit dem Starten der Erhitzung, nämlich Starten des Erhitzens der Verdampfungspfannen-Heizung 37 bis zum Starten des Erzeugens von Dampf T_L ist, verbleibt das Umwälzungsgebläse 17 wie in dem Zustand, in dem es während des Zeitraums T_L anhält. Durch diese Vorgehensweise wird die Dampferzeugung gefördert, und es kann verhindert werden, dass die Verdampfungspfannen-Heizung 35 durch einen Umwälzungsluftstrom auf verlustbehaftete Weise abkühlt. Das Pusten von Luft des Umwälzungsgebläses 17 kann durch die Steuerung des Inverters auf lediglich einen schwachen Modus für den vorgegebenen Zeitraum T_L eingestellt werden, ohne dass dabei das Umwälzungsgebläse 17 vollständig angehalten werden würde.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern des Entfernens eines Beschlagens der Tür zu dem Zeitpunkt des Beendens der Erhitzungsbehandlung beschrieben.
Um Dampferhitzung durchzuführen, kann Dampf auf dem lichtdurchlässigen Fenster 21a der Tür 21 abgesetzt werden, und das lichtdurchlässige Fenster 21a kann beschlagen, wodurch es für den Koch unmöglich wird, in die Erhitzungskammer 11 hineinzusehen. In diesem Fall kann der Koch nicht den Erhitzungszustand in der Erhitzungskammer 11 überprüfen, er ist dahingehend unsicher, und dieser Zustand ist aus Gründen der Sicherheit ebenfalls unerwünscht. Anschließend wird in Übereinstimmung mit dem Verfahren zur Steuerung Außenluft in die Erhitzungskammer eingeführt, um das Beschlagen zu Entfernen. 22 ist eine Draufsicht, die eine mechanische Konfiguration zum Durchführen der Steuerung darstellt. 23 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Inhalte der Steuerung darstellt.
Um Außenluft zu blasen, wird die Luft, die von dem Kühlgebläse 61 des Hochfrequenz-Erzeugungsabschnittes 13 gepustet wird und sich auf dem Boden der Hauptgehäuseeinheit 10 als ein Beispiel ansammelt, verwendet, wie dies in 22 dargestellt ist. In Bezug auf die mechanische Konfiguration wird zunächst ein Außenluft-Auslass 82 zum Blasen von Außenluft auf eine innere Seite des lichtdurchlässigen Fensters 21a der Tür 21 an einer Seitenwand 81a der Erhitzungskammer 11 in der Nähe der Tür 21 bereitgestellt. Der Außenluft-Auslass 82 wird dazu veranlasst, eine Verbindung zu einem Seiten-Lüftungskanal 83, der zwischen der Hauptgehäuseeinheit 10 und der Erhitzungskammer 11 bereitgestellt ist, zu schaffen, und ein rückseitiger Lüftungskanal 85 wird über einen Befeuchter 84 mit dem Seiten-Lüftungskanal 83 verbunden. Luft von dem Kühlungsgebläse 61, die sich auf dem Boden der Vorrichtung ansammelt, kann von dem Außenluft-Auslass 82 über den Seiten-Lüftungskanal 83 in die Erhitzungskammer 11 geblasen werden, indem der Befeuchter 84 geschalten wird. Wenn der Befeuchter 84 auf eine ge genüberliegende Position geschalten wird, wird die Kühlungsluft über einen Luftaustrittsanschluss 88 nach außen abgezogen.
Wenn in dem Verfahren zur Steuerung die Erhitzungskammer 11 zum Zeitpunkt der Dampferhitzung oder zum Zeitpunkt der Hochfrequenz-Erhitzung mit Dampf gefüllt wird, wie dies in 23 dargestellt ist, wird die durch das Kühlgebläse 61 gepustete Luft durch Schalten des Befeuchters 84 für einen vorgegebenen Zeitraum t_D vor Beendigung der Erhitzung in den Außenluft-Auslass eingeführt, und Außenluft wird auf die innere Fläche des lichtdurchlässigen Fensters 21a der Tür 21 geblasen, wodurch das Beschlagen auf dem lichtdurchlässigen Fenster 21a entfernt werden kann.
Wenn Außenluft auf diese Weise auf die innere Fläche des lichtdurchlässigen Fensters 21a geblasen wird, kann verhindert werden, dass das lichtdurchlässige Fenster zum Zeitpunkt der Dampferhitzung oder der Hochfrequenz-Erhitzung durch den Dampf beschlägt, und der Erhitzungszustand des erhitzten Materials in der Erhitzungskammer 11 kann visuell von außen überprüft werden. Wenn die Tür geöffnet wird, kann ein Phänomen, bei dem die Luft auf der Vorderseite durch den Dampf dicker ist, unterdrückt werden. Da die Außenluft zwangsweise eingeführt wird und auf das lichtdurchlässige Fenster 21a geblasen wird, ist der Ausstoßeffekt (der Kühlungseffekt) des Dampfes zu dem Zeitpunkt, bevor die Tür 21 geöffnet wird, besonders ausgezeichnet.
Entsprechend der Ausführungsform wird der Fall, in dem die Verdampfungspfannen-Heizung 37 zum Erhitzen von Wasser in der Verdampfungspfanne 35 zum Erzeugen von Dampf verwendet wird, beschrieben. Wie dies jedoch in 24 dargestellt ist, kann das Wasser in der Verdampfungspfanne 35 auch durch Hochfrequenz-Erhitzen verdampft werden. In diesem Fall kann Wasser in der Verdampfungspfanne 35 einer Hochfrequenz-Erhitzung unterzogen werden, indem der gewöhnliche Mischflügel 33 bewegt wird; vorzugsweise kann das Ausstoßziel einer Hochfrequenz durch den Mischflügel 33 in Richtung auf die Verdampfungspfanne 35 gerichtet werden, um die Verdampfungspfanne 35 auf intensive Weise zu erhitzen. Dies kann dadurch erzielt werden, dass der Mischflügel 33 an einer bestimmten Position angehalten wird, obgleich sich der Mischflügel 33 für gewöhnlich ständig dreht, um die gesamte Erhitzungskammer 11 gleichmäßig zu erhitzen. Dementsprechend wird die Steuerung auf eine Weise durchgeführt, dass Wasser in der Verdampfungspfanne 35 intensiv für einen vorgegebenen Zeit raum erhitzt wird, und dann eine Rückkehr zum gewöhnlichen Erhitzen vorgenommen wird, wobei die Dampferzeugung und die Hochfrequenz-Erhitzung gemeinsam durchgeführt werden können.
Wenn dementsprechend die Verdampfungspfannen-Heizung weggelassen wird, und das Wasser in der Verdampfungspfanne 35 erhitzt und durch Anwenden einer Hochfrequenz verdampft wird, kann die Vorrichtungsanordnung vereinfacht werden, und es können insbesondere die Kosten reduziert werden, da der dedizierte Heizer für die Dampferzeugung weggelassen werden kann.
Entsprechend der Ausführungsform wird das Beispiel, bei dem der Mischflügel 33 zum Bewegen einer Hochfrequenz angeordnet wird, beschrieben. Die Erfindung kann jedoch auch auf die Konfiguration angewendet werden, bei der ein Drehteller mit einem darauf platzierten erhitzten Material zum Drehen verwendet und der Mischflügel 33 weggelassen wird.
Im Folgenden werden Abänderungen des Dampferzeugungsverfahrens des Dampferzeugungsabschnittes 15 in Bezug auf die 25A bis 25E beschrieben. In den Figuren bezeichnet die Referenznummer 11 eine Erhitzungskammer, die Referenznummer 401 bezeichnet einen kartuschenartigen Wasserbehälter, die Referenznummer 402 bezeichnet eine Pumpe, und die Referenznummer 403 bezeichnet einen Entleerungsmechanismus. 25A zeigt den einfachsten Typ unter Verwendung der Verdampfungspfanne 35 und der Verdampfungspfannen-Heizung 37, die voranstehend beschrieben worden sind. Wenn eine weite Infrarotheizung mit Glasröhre als die Verdampfungspfannen-Heizung 37 verwendet wird, kann Dampf in ungefähr 40 Sekunden mit der Dampferzeugungsmenge von ungefähr 10 g/Minute erzeugt werden.
25B zeigt den Typ, bei dem eine Inverter-Stromversorgungsquelle 405 und eine IH-(Induction Heating [Induktionsheizung])Spule 406 zum Erhitzen von Wasser in der Verdampfungspfanne 35 verwendet werden. Bei diesem Typ kann Dampf in ungefähr 15 Sekunden mit einer Dampferzeugungsmenge von ungefähr 15 g/Minute erzeugt werden; dieser Typ weist einen Vorteil dahingehend auf, dass die Zeit bis zur Erzeugung von Dampf kurz ist.
25C zeigt den Typ unter Verwendung eines Tropfen-IH-(Induction Heating [Induktionsheizung])Dampferzeugers 406, bei dem Dampf durch Tropfen eines Wassertropfens auf ein Element, das unter Verwendung der Inverter-Stromversorgungsquelle 405 und einer IH-(Induction Heating [Induktionsheizung])Spule erhitzt wird, erzeugt wird. Dieser Typ wird in seinen Ausmaßen größer, mit ihm ist es jedoch möglich, Dampf in 5 Sekunden mit einer Dampferzeugungsmenge von ungefähr 20 g/Minute zu erzeugen.
25D zeigt den Typ, bei dem ein Dampferzeuger 407 zum Erzeugen von Dampf verwendet wird, wobei Dampf in ungefähr 40 Sekunden mit einer Dampferzeugungsmenge von ungefähr 12 bis 13 g/Minute erzeugt werden. Dieser Typ kann zu geringen Kosten hergestellt werden, obgleich der Entleerungsmechanismus 403 und Ähnliches kompliziert aufgebaut sind.
25E zeigt den Typ, der eine Ultraschall-Dampferzeugungseinrichtung 408 darstellt, bei der der erzeugte Dampf durch ein Gebläse F herausgesaugt wird und durch die Kammer-Luftheizung 19 erhitzt wird, ehe der Dampf der Erhitzungskammer 11 zugeführt wird.
In diesem Zusammenhang werden Beispiele von verschiedenen Typen der Erhitzungsbehandlung, die durch die Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion in Übereinstimmung mit der Erfindung durchgeführt werden, beschrieben.
26 zeigt eine Gewichtsveränderung, die durchlaufen wird, wenn ein Brötchen mit Fleischfüllung als ein erhitztes Material erhitzt wird. Um beim Erhitzen (Erwärmen) des Brötchens mit einer Fleischfüllung mit Dampf zu bestimmen, ob das Brötchen abschließend zu einem guten Zustand erhitzt werden kann, kann eine Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes berücksichtigt werden.
(a) zeigt den Fall, in dem Dampferhitzung durch Erhitzen des Konvektionsheizers als der Kammer-Luftheizer mit 570 W ohne den Betrieb des Umwälzungsgebläses durchgeführt wurde. (b) zeigt den Fall, in dem Dampferhitzung durch Erhitzen des Konvektionsheizers als der Kammer-Luftheizer mit 680 W ohne den Betrieb des Umwälzungsgebläses durchgeführt wurde. In beiden Fällen ist es ersichtlich, dass die Zunahme des Feuchtigkeitsgehalts relativ zu der Erhitzungszeit vergleichsweise klein ist und dass der gute Er wärmungseffekt mit Dampf nicht einfach durch Befüllen der Erhitzungskammer 11 mit Dampf und Erhitzen des Konvektionsheizers erzielt werden kann.
Wenn im Gegensatz dazu das Umwälzungsgebläse betrieben wird, wie dies in (c) und (d) der Fall ist, konnte ein vergleichsweise hoher Feuchtigkeitsgehalt erzielt werden, und es konnte auch der gute Erwärmungseffekt mit Dampf erzielt werden. Es hat sich herausgestellt, dass, wie dies in (c) der Fall war, wenn die Rotation des Umwälzungsgebläses ausgesetzt wird, der gute Erwärmungseffekt mit Dampf im Verlauf des Verstreichens von Zeit erzielt werden kann. Dies bedeutet, dass, wenn das Umwälzungsgebläse in Betrieb ist, der Feuchtigkeitsgehalt des mit Dampf erwärmten Lebensmittelproduktes erhöht werden kann. Aus diesem Grund ist zum Durchführen von Dampferhitzung das Umwälzen von Dampf unerlässlich.
27 zeigt die Differenz zwischen den Kondensationsmengen an der Tür und in der Erhitzungskammer, wenn das Umwälzungsgebläse betrieben wird, und die Differenzen, wenn das Umwälzungsgebläse nicht betrieben wird. Es ist zu sehen, dass, obgleich die Kondensationsmenge im Verlauf der Zeit zunimmt, die Kondensationsmengen beachtlich reduziert werden können, wenn das Umwälzungsgebläse betrieben wird. Wenn eine Zeit von 10 Minuten nach Starten der Erhitzung verstrichen ist, werden 7,6 g an der Tür und 14,4 g in der Erhitzungskammer ohne die Rotation des Umwälzungsgebläses auf 3,1 g an der Tür und 7,3 g in der Erhitzungskammer mit der Rotation des Umwälzungsgebläses reduziert; die Kondensationsmenge kann auf ungefähr die Hälfte reduziert werden.
28 zeigt die Prüfungsergebnisse der Änderung in der Kondensationsmenge in der Kammer und an der Tür seit dem Zeitpunkt der Beendigung der Dampferhitzung mit dem Erhitzen des Konvektionsheizers und ohne Erhitzen des Konvektionsheizers. Wenn der Konvektionsheizer betrieben wird, wird insbesondere die Kondensationsmenge in der Erhitzungskammer zum Zeitpunkt der Beendigung der Erhitzung, die 7,3 g beträgt, drastisch auf 3,0 g (eine Minute) und auf 0,3 g (zwei Minuten) reduziert. Hinsichtlich der Tür wird ebenfalls eine Tendenz einer Reduzierung von 3,1 g auf 2,9 g (eine Minute) und auf 1,3 g (in zwei Minuten) beobachtet.
29 zeigt die Prüfungsergebnisse der Messungsdurchführung des Infrarotsensors mit Betrieb des Umwälzungsgebfäses und ohne Betrieb des Umwälzungsgebläses, wenn die Erhitzungskammer mit Dampf gefüllt wird. Wenn das Umwälzungsgebläse nicht betrieben wird, tritt eine Schwankung in dem Messwert des Infrarotsensors an einem Mittelpunkt auf, und die Messgenauigkeit wird verschlechtert; wenn jedoch das Umwälzungsgebläse betrieben wird, kann stets eine stabile Messung durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass, wenn das Umwälzungsgebläse betrieben wird, das Erfassungsniveau des Infrarotsensors stabilisiert wird, und eine gute Temperaturmessung durchgeführt werden kann.
Beispiel, das nicht mit der Erfindung übereinstimmt, für das Verständnis jedoch nützlich ist
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung eines Beispiels, das nicht mit der Erfindung übereinstimmt, in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
30 ist ein Ablaufplan einer, 31 ist ein Zeitablaufdiagramm einer, und 8 zeigt den inneren Zustand der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung.
Wenn die Vorverarbeitung vor dem Erhitzen gestartet wird, platziert in dem Erhitzungsbedingungs-Eingabeschritt P0 der Benutzer zuerst ein erhitztes Material M, das erhitzt werden soll, auf einen Teller, und so weiter, und bringt das erhitzte Material M auf dem Teller, und so weiter, in die Erhitzungskammer 11 ein und schließt die Tür 21. Der Benutzer stellt die Erhitzungsbedingung über den Eingabebedienabschnitt 507 ein und betätigt den Startschalter (Schritt 1 (S1)). Hierbei wird der Fall, in dem der Benutzer Dampferhitzung als Erhitzungsbedingung auswählt, beschrieben.
Wenn der Startschalter betätigt wird, wird zuerst ein Vorerhitzungs-Schritt P1 gestartet (S2). In dem Vorerhitzungs-Schritt P1 wird die Verdampfungspfanne 35 hauptsächlich durch die Verdampfungspfannen-Heizung 37 des Dampferzeugungsabschnittes 15 im Sinne der Vorbereitung der Dampferzeugung erhitzt. Das Umwälzungsgebläse 17 wird eingeschalten, die Hochfrequenz-Erhitzung wird ausgeschalten, und der Dampferzeugungsabschnitt 15 wird unter der Steuerung des Steuerungsabschnittes 501 eingeschal ten. Der Infrarotsensor 20 wird zum Messen der Temperatur des erhitzten Materials M betrieben.
Bei der aufeinanderfolgenden Benutzung kann die Zeit, und so weiter, der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung 100, die Zeit des Vorerhitzungs-Schrittes P1 in Reaktion auf die Temperatur der Verdampfungspfanne 35 verkürzt werden.
Genauer gesagt bedeutet dies, dass, wenn der Dampferzeugungsabschnitt 15 eingeschalten wird, die Verdampfungspfannen-Heizung 37 zum Erhitzen von Wasser in der Verdampfungspfanne 35 eingeschalten wird, und dass Dampf in der Erhitzungskammer 11 erzeugt wird. Wenn das Umwälzungsgebläse 17 eingeschalten wird, wird der Dampf S, der aus der Verdampfungspfanne 35 aufsteigt, durch die Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29, die ungefähr in der Mitte der Trennungsplatte 27 ausgebildet sind, in die Mitte des Umwälzungsgebläses 17 angesaugt, wird durch die Umwälzungsgebläse-Kammer 25 hindurchgeleitet und durch die Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31, die in dem Randbereich der Trennungsplatte 27 ausgebildet sind, in die Erhitzungskammer 11 geblasen. Der ausgeblasene Dampf S wird in der Erhitzungskammer 11 umgewälzt und wird erneut durch die Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29, die ungefähr in der Mitte der Trennungsplatte 27 ausgebildet sind, in die Umwälzungsgebläse-Kammer 25 angesaugt. Dementsprechend wird ein Umwälzungspfad in der Erhitzungskammer 11 und in der Umwälzungsgebläse-Kammer 25 gebildet. Die Belüftungsöffnungen zum Blasen von Luft 31 sind nicht in dem unteren Abschnitt der Anordnungsposition des Umwälzungsgebläses 17 der Trennungsplatte 27 ausgebildet, und der erzeugte Dampf wird in die Belüftungsöffnungen zum Ansaugen von Luft 29 geführt. Der Dampf wird in der Erhitzungskammer 11 umgewälzt, so wie dies durch die leeren Pfeile in der Figur dargestellt ist, wodurch der Dampf auf das erhitzte Material M geblasen wird.
In dem Vorerhitzungs-Schritt P1, wird der Dampferzeugungsabschnitt 15 erst jetzt eingeschalten, die Dampfkonzentration in der Erhitzungskammer 11 befindet sich auf niedrigem Niveau, und die Temperaturmessung des erhitzten Materials M, die durch den Infrarotsensor 20 durchgeführt wird, wird überhaupt nicht behindert.
Bei Beendigung des Vorerhitzungs-Schrittes P1 geht die Steuerung anschließend in den Bestimmungsschritt des erhitzten Materials P2 (S3) über. In dem Bestimmungsschritt für das erhitzte Material P2 bleibt das Umwälzungsgebläse 17 eingeschalten, die Hochfrequenz-Erhitzung wird mit geringer Ausgabe durchgeführt, und der Dampferzeugungsabschnitt 15 bleibt eingeschalten. Das Einstellen der Hochfrequenz-Erhitzung auf eine geringe Ausgabe bedeutet, dass die Hochfrequenz-Erhitzung auf eine Ausgabe von ungefähr 300 bis 500 W eingestellt wird, wenn die maximale Ausgabe der Vorrichtung beispielsweise 1000 W ist. Da die Hochfrequenz-Erhitzung auf eine geringe Ausgabe eingestellt ist, kann ein Überhitzen verhindert werden, selbst wenn die Belastung in Schritt P2 gering ist. Der Infrarotsensor 20 misst immer die Temperatur des erhitzten Materials M.
In dem Bestimmungsschritt des erhitzten Materials P2 wird, bevor die Dampfkonzentration in der Erhitzungskammer 11 zunimmt und die durch den Infrarotsensor 20 durchgeführte Temperaturmessung des erhitzten Materials M behindert wird, die Temperaturmessung des erhitzten Materials M abgeschlossen, die Anfangstemperatur wird durch die gemessenen Temperaturdaten bestimmt, und das Temperaturanstiegsverhältnis ΔT des erhitzten Materials wird berechnet.
Im Folgenden wird die Temperaturmessung des erhitzten Materials M in Bezug auf 32 beschrieben. Das erhitzte Material M wird in der Erhitzungskammer 11 platziert. Zum Zeitpunkt des Startens der Erhitzung ist nicht bekannt, auf welche Position auf dem Boden der Erhitzungskammer das erhitzte Material M platziert ist. Anschließend wird die Position des erhitzten Materials M anhand der Temperaturverteilung in der Erhitzungskammer, die durch den Infrarotsensor 20 bereitgestellt wird, lokalisiert. Das bedeutet, wie dies in 32A dargestellt ist, dass, während der Infrarotsensor 20 Temperaturen an einer Vielzahl von Stellen (n Stellen) pro Mal erfasst, der Infrarotsensor 20 selbst zum Abtasten in Pfeilrichtung geschwenkt wird, und der Infrarotsensor 20 erfasst Temperaturen an einer Vielzahl von Stellen (n Stellen in der Abtastrichtung) in der Erhitzungskammer 11. Dementsprechend kann die Temperaturerfassung an n × m Messpunkten, die in 32B dargestellt sind, durch ein Abtasten durchgeführt werden.
Wie dies anhand der Temperaturverteilung in der Erhitzungskammer 11, die durch ein Abtasten des in 32B dargestellten Infrarotsensors 20 entnommen werden kann, wird für gewöhnlich die Temperatur an der Stelle, an der das erhitzte Material M vorhanden ist, als eine Temperatur abweichend von der erfasst, die an einem beliebigen anderen Abschnitt erfasst wird, und demzufolge kann die Position des erhitzten Materials M in der Erhitzungskammer 11 erfasst werden. Wenn es sich bei dem erhitzten Material M beispielsweise um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt handelt, wird eine niedrige Temperatur verglichen mit der Temperatur auf dem Boden der Erhitzungskammer 11 erfasst; wenn es sich bei dem erhitzten Material M um ein Lebensmittelprodukt handelt, das bei Zimmertemperatur aufbewahrt wurde, wird mit Erhitzen eine höhere Temperatur als die des Bodens erfasst.
33 zeigt die Temperaturverteilung an der L-Linien-Position in 32B, wenn das Abasten des Infrarotsensors 20 eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Malen durchgeführt wird. In 33 entspricht die Spitzenposition der Temperaturverteilung dort, wo sich die Temperatur insbesondere innerhalb einer Ein-Mal-Abtastbreite ändert, der Position des erhitzten Materials M auf der L-Linie in 32B. Aus diesem Grund kann die Position des erhitzten Materials M in der Erhitzungskammer 11 anhand des Vorhandenseins der Spitzenposition der Temperaturverteilung ermittelt werden. Die Temperatur, die der Position des erhitzten Materials M entspricht, wird rückwirkend zu der Anfangszeit des Erhitzens oder dem Zeitpunkt des Startens der Temperaturmessung ermittelt, und die Anfangstemperatur des erhitzten Materials M wird bestimmt. Wenn die Anfangstemperatur einer vorgegebenen Temperatur entspricht oder darunter liegt, wird bestimmt, dass es sich bei dem erhitzten Material M um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt handelt; wenn die Anfangstemperatur die vorgegebene Temperatur überschreitet, wird bestimmt, dass es sich bei dem erhitzten Material um ein Lebensmittelprodukt handelt, das bei Zimmertemperatur aufbewahrt wurde.
Bei Beendigung der Bestimmung der Anfangstemperatur wird das Temperaturanstiegsverhältnis ΔT des erhitzten Materials M anhand des Gradienten der Linie, die die Spitzen der Temperaturverteilungskurve in 33 verbindet (die gepunktete Linie in der Figur), ermitelt. Die Menge des erhitzten Materials M wird entsprechend des Temperaturanstiegsverhältnisses ΔT geschätzt. Die Menge wird unter Verwendung der Tatsache geschätzt, dass, wenn zwei erhitzte Materialien M1 und M2 mit unterschiedlichem Gewicht bei derselben Temperatur und unter denselben Bedingungen erhitzt werden, sich die Materialien M1 und M1 in Reaktion auf das Gewicht in ihrem Temperaturanstiegs verhältnis ΔT voneinander unterscheiden, wie dies in 34 dargestellt ist. So wird beispielsweise, um das erhitzte Material M1 einer kleinen Menge zu erhitzen, das Temperaturanstiegsverhältnis ΔTL; um das erhitzte Material M2 einer großen Menge zu erhitzen, wird das Temperaturanstiegsverhältnis ΔTM kleiner als ΔTL.
Die Bestimmung der Anfangstemperatur des erhitzten Materials M und die Schätzung der Menge des erhitzten Materials M anhand des Temperaturanstiegsverhältnisses ΔT sind demzufolge abgeschlossen, und der Bestimmungsschritt für das erhitzte Material P2 ist ebenfalls abgeschlossen. Wenn bestimmt wird, dass die Menge des erhitzten Materials M groß ist, wird ein zusätzlicher Befeuchtungsschritt P3 durchgeführt (S4). Die Befeuchtungszeit in dem zusätzlichen Befeuchtungsschritt P3 wird in Reaktion auf Temperaturanstiegsverhältnis ΔT eingestellt. So wird sie beispielsweise als K1/ΔT ermittelt (wobei K1 eine Konstante ist). Die maximale Erhitzungszeit in Reaktion auf die Menge des erhitzten Materials M wird ebenfalls eingestellt. Wenn in der darauffolgenden Erhitzungsbehandlung die Gesamterhitzungszeit die maximale Erhitzungszeit überschreitet, wird die Erhitzungsbehandlung zwangsweise beendet. Dementsprechend kann ein Überhitzen verhindert werden, um die Sicherheit der Vorrichtung sicherzustellen.
Wenn in dem zusätzlichen Befeuchtungsschritt P3 das Umwälzungsgebläse 17 kontinuierlich rotiert wird, kann das erhitzte Material M durch die umgewälzte Luft abgekühlt werden, und demzufolge wird das Umwälzungsgebläse 17 ausgeschalten. Die Hochfrequenz-Erhitzung wird in dem Zustand mit geringer Ausgabe aufrechterhalten, und der Dampferzeugungsabschnitt 15 verbleibt ebenfalls eingeschalten, um der Erhitzungskammer 11 Dampf zuzuführen. Obgleich zu diesem Zeitpunkt die Dampfdichte in der Erhitzungskammer 11 hoch ist, ist die erforderliche Temperaturmessung bereits abgeschlossen, und demzufolge wird die Temperaturmessung zu diesem Zeitpunkt nicht durch den Infrarotsensor 20 durchgeführt. Wenn alternativ dazu Temperaturmessung durchgeführt wird, wird das Ergebnis der Temperaturmessung nicht für die Steuerung verwendet.
Der Vorerhitzungs-Schritt P1, der Bestimmungsschritt für das erhitzte Material P2 und der zusätzliche Befeuchtungsschritt P3 werden in ihrer Gesamtheit als anfänglicher Befeuchtungsschritt bezeichnet. Wenn die anfängliche Temperatur niedrig ist, da das erhitzte Material M ein gefrorenes Lebensmittelprodukt ist, oder wenn die Menge des er hitzten Materials M groß ist, wenn der Zeitraum für den anfänglichen Befeuchtungsschritt verlängert wird, wird eine Knappheit von Wasser in dem darauffolgenden Haupt-Erhitzungsschritt vermieden. In dem anfänglichen Befeuchtungsschritt kann, da eine größtmögliche Menge an Feuchtigkeit in die Oberfläche des erhitzten Materials eingebracht wird, ein ungleichmäßiges Erhitzen gemindert werden. Wenn es sich im Gegensatz dazu bei dem erhitzten Material um ein Lebensmittelprodukt handelt, das bei Zimmertemperatur aufbewahrt wurde, oder das eine kleine Menge aufweist, wird der Zeitraum des anfänglichen Befeuchtungsschrittes verkürzt, wodurch eine Befeuchtung verlustfrei in einer kurzen Zeit durchgeführt werden kann.
Nach Beendigung des zusätzlichen Befeuchtungsschrittes P3, wird der Haupt-Erhitzungsschritt P4 gestartet (S5). In dem Haupt-Erhitzungsschritt P4 wird das Umwälzungsgebläse 17 eingeschalten, der Dampferzeugungsabschnitt 15 wird ausgeschalten, und die Hochfrequenz-Erhitzung wird durchgeführt, wobei die Ausgabe der Hochfrequenz-Erhitzung in Reaktion auf die vorher erfasste Menge des erhitzten Materials M eingestellt ist. Wenn beispielsweise die Menge des erhitzten Materials M groß ist, oder wenn bestimmt wird, dass es sich bei dem erhitzten Material M um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt handelt, wird die Ausgabe der Hochfrequenz-Erhitzung für ein starkes Erhitzen angehoben.
Wenn hierbei die Ausgabe der Hochfrequenz-Erhitzung angehoben wird, wird es ermöglicht, ungefähr das Maximum der Vorrichtung als die Ausgabe der Hochfrequenz-Erhitzung auszunutzen, da der Dampferzeugungsabschnitt 15, der einen hohen Stromverbrauch hat, ausgeschalten wird. Aus diesem Grund kann die Erhitzungsbehandlung mit der maximierten Heizleistung durchgeführt werden. In dem Haupt-Erhitzungsschritt P4 wird eine beträchtliche Menge von Dampf in dem vorangehenden Befeuchtungsschritt zu der Erhitzungskammer 11 zugeführt, und eine Knappheit der Dampfdichte tritt nicht auf.
Wenn der Haupt-Erhitzungsschritt P4 fortgesetzt wird, nimmt die Dampfdichte in der Erhitzungskammer 11 tendenziell ab, da die Versorgung mit Dampf stoppt. Im Gegensatz dazu wird Dampf von dem erhitzten Material M erzeugt, und auf diese Weise ist die erforderliche Menge an Dampf immer in der Erhitzungskammer 11 vorhanden. Wenn das erhitzte Material annähernd die Abschlusstemperatur erreicht, fällt die Dampfdichte in nerhalb des Bereiches, in dem der Infrarotsensor 20 Temperatur messen kann. Anschließend wird das Überwachen des Temperaturmessergebnisses des Infrarotsensors 20 gestartet. Wenn der Infrarotsensor 20 die Temperatur des erhitzten Materials M misst und erfasst, dass das erhitzte Material M auf eine vorgegebene Abschlusstemperatur erhitzt wird, wird der Haupt-Erhitzungsschritt P4 beendet. Hierbei wird eine Temperaturungleichmäßigkeit des erhitzten Materials M ebenfalls erfasst.
Im Folgenden wird die Erfassung von Temperaturungleichmäßigkeit des erhitzten Materials M beschrieben. Für gewöhnlich ist es der Fall, dass, wenn in der Hochfrequenz-Erhitzung, wenn das erhitzte Material ein gefrorenes Lebensmittelprodukt ist und wenn die Menge der erhitzten Materials M vergleichsweise groß ist, oder wenn das erhitzte Material M unter einer großen Belastung sehr schnell erhitzt wird, die Temperaturungleichmäßigkeit so ausgeprägt sein kann, dass die Temperatur in einem Randbereich des erhitzten Materials M größer wird als die Temperatur in der Mitte des erhitzten Materials M. Anschließend wird die Differenz zwischen der Temperatur in dem Randbereich des erhitzten Materials M und der Temperatur in der Mitte des erhitzten Materials M ermittelt, und wenn die Temperaturdifferenz größer ist als ein vorgegebener zulässiger Wert, wird die Temperaturungleichmäßigkeit als groß bestimmt.
Das heißt, wenn die Temperatur in der Erhitzungskammer 11 durch den Infrarotsensor 20 abgetastet wird, wenn die Temperatur in dem Randbereich des erhitzten Materials M hoch ist und die Temperatur in der Mitte niedrig ist, so wie dies in 35A dargestellt ist, wird bestimmt, dass eine Temperaturungleichmäßigkeit vorhanden ist. Wenn im Gegensatz dazu der Randbereich und die Mitte zum Erhöhen der Temperatur gleichmäßig erhitzt werden, wie dies in 35B dargestellt ist, wird bestimmt, dass keine Temperaturungleichmäßigkeit vorhanden ist. Wenn bestimmt wird, dass das erhitzte Material M keine Temperaturungleichmäßigkeit aufweist, wird kein zusätzliches Erhitzen durchgeführt. Wenn im Gegensatz dazu bestimmt wird, dass das erhitzte Material M eine Temperaturungleichmäßigkeit aufweist, wird ein zusätzliches Erhitzen durchgeführt.
Wenn bestimmt wird, dass das zusätzliche Erhitzen erforderlich ist, wird ein zusätzlicher Erhitzungsschritt P5 durchgeführt (P6). In dem zusätzlichen Erhitzungsschritt P5 wird das Umwälzungsgebläse 17 ausgeschalten, um ein Abkühlen des erhitzten Materials M zu vermeiden, die Hochfrequenz-Erhitzung wird mit geringer Ausgabe eingeschalten, und der Dampferzeugungsabschnitt 15 wird zum Befeuchten des erhitzten Materials M zum Beseitigen der Temperaturungleichmäßigkeit eingeschalten. Die zusätzliche Erhitzungszeit wird proportional zu der Erhitzungszeit in dem Haupt-Erhitzungsschritt P4 eingestellt und wird beispielsweise von T1 × K2 ermittelt (wobei K2 eine Konstante ist). Gewöhnlicherweise wird, wenn die Menge des erhitzten Materials M groß ist, wenn die Anfangstemperatur des erhitzten Materials M niedrig ist, weil es sich bei dem erhitzten Material um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt handelt, oder wenn das erhitzte Material M schnell unter einer großen Belastung erhitzt wird, der zusätzliche Erhitzungsschritt P5 für den längeren Zeitraum durchgeführt.
Nachdem das zusätzliche Erhitzen in dem zusätzlichen Erhitzungsschritt P5 für einen vorgegebenen Zeitraum durchgeführt wurde, oder wenn der zusätzliche Erhitzungsschritt P5 nicht erforderlich ist, wird der zusätzliche Erhitzungsschritt P5 übersprungen, und der Erhitzungs-Beendigungsschritt P6 (S5) wird nach Beendigung des Haupt-Erhitzungsschrittes P4 durchgeführt. In dem Erhitzungs-Beendigungsschritt P6 (S5) sind das Umwälzungsgebläse 17, die Hochfrequenz-Erhitzung und der Dampferzeugungsabschnitt 15 allesamt ausgeschalten, und die Erhitzungsbehandlung ist abgeschlossen.
Dementsprechend wird, in Übereinstimmung mit dem Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion des Beispiels die anfängliche Temperaturbestimmung des erhitzten Materials M zu dem Zeitpunkt abgeschlossen, wenn die Erhitzungskammer 11 mit Dampf gefüllt ist, so dass die genaue Bestimmung der Anfangstemperatur durch den Infrarotsensor 20 durchgeführt werden kann. Bevor die Erhitzungskammer 11 mit Dampf gefüllt wird, wird das Temperaturanstiegsverhältnis berechnet, und die Menge des erhitzten Materials M wird anhand des Temperaturanstiegsverhältnisses geschätzt, so dass die Intensität der Erhitzungsbehandlung angemessen auf Basis der Menge des erhitzten Materials M ohne einen Gewichtssensor eingestellt werden kann.
In dem Haupt-Erhitzungsschritt P4 als der Hauptteil der Dampferhitzung wird der Dampferzeugungsabschnitt 15 ausgeschalten, so dass kein Dampf in die Erhitzungskammer 11 zugeführt wird. Dementsprechend nimmt die Dampfkonzentration allmählich ab, und es wird ermöglicht, eine Temperaturmessung des erhitzten Materials M durch den Infrarotsensor 20 sogar während der Erhitzungsbehandlung durchzuführen. Dementspre chend kann eine abschließende Erfassung genau durchgeführt werden. Es kann bis ungefähr das Maximum der Ausgabe der Vorrichtung für die Hochfrequenz-Erhitzung verbraucht werden, und die Erhitzungsbehandlung kann mit einem breitgefassten Ausgabebereich und hoher Flexibilität durchgeführt werden. In dem Haupt-Erhitzungsschritt P4 ist die erforderliche Menge an Dampf in der Erhitzungskammer 11 vorhanden, und dementsprechend wird eine überschüssige Feuchtigkeit des erhitzten Materials M nicht verdampft.
Ob es sich bei dem erhitzten Material M um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt handelt oder nicht, wird auf Basis der Anfangstemperatur des erhitzten Materials M bestimmt, die Menge des erhitzten Materials M wird auf Basis des Temperaturanstiegsverhältnisses bestimmt, es wird bestimmt, ob der zusätzliche Befeuchtungsschritt P3 und der zusätzliche Erhitzungsschritt P5 erforderlich sind, und, wenn dies erforderlich ist, wird auch die Ausführungszeit eingestellt. Auf diese Weise kann ein Austrocknen oder Erhärten der Oberfläche des erhitzten Materials verhindert werden, ohne dass das erhitzte Material M in eine Klarsichtfolie eingewickelt werden muss, das Auftreten einer Temperaturungleichmäßigkeit kann unterdrückt werden, und das erhitzte Material M kann in guter Qualität einer Erhitzungsbehandlung unterzogen werden, ohne es dabei in eine Klarsichtfolie einwickeln zu müssen. Eine geeignete Erhitzungsbehandlung kann automatisch durchgeführt werden, ungeachtet dessen, ob es sich um ein gefrorenes Lebensmittelprodukt oder ein bei Zimmertemperatur aufbewahrtes Lebensmittelprodukt handelt.
Die zusätzliche Zeit für das Zuführen von Dampf wird entsprechend der Erhitzungszeit zur Hauptzeit der Hochfrequenz-Erhitzung bestimmt. Wenn dementsprechend die Erhitzungszeit lang ist, kann die zusätzliche Zeit für das Zuführen von Dampf zum Durchführen einer adäquaten Befeuchtung in Reaktion auf die Erhitzungsbedingung verlängert werden. Wenn zusätzlicher Dampf zugeführt wird, wird ein Erhitzen mit einer geringen Ausgabe mit einer Hochfrequenz ebenfalls durchgeführt, so dass das Innere des erhitzten Materials M ebenfalls erhitzt werden kann und die Temperaturungleichmäßigkeit beseitigt werden kann.
Beispiel 2, das nicht mit der Erfindung übereinstimmt, jedoch für das Verständnis der Erfindung nützlich ist
Im Folgenden wird ein zweites Beispiel zum Steuern, das für das Verständnis der Erfindung nützlich ist, so dass die Temperaturmessung des Infrarotsensors 20 der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung innerhalb der vorab in einer Datenbank registrierten Zeit durchgeführt wird, beschrieben.
In dem Beispiel wird die Steuerung so durchgeführt, dass die Temperaturmessung in der anfänglichen Phase des Erhitzens in der zweiten Ausführungsform innerhalb einer vorgegebenen Zeit durchgeführt wird. Wenn die Erhitzungskammer mit Dampf zu einer vorgegebenen Konzentration oder mehr gefüllt wird, wird es im Wesentlichen für den Infrarotsensor 20 unmöglich, die Temperatur eines erhitzten Materials zu messen. Der Zeitpunkt von der Zeit des Auftretens von Dampf bis zu dem Zeitzpunkt, zu dem es unmöglich wird, die Temperaturmessung durchzuführen (Temperaturmessungs-Begrenzungszeit) variiert je nach den Volumenbedingungen des der Erhitzungskammer 11, der Zuführungsmenge von Wasser in die Verdampfungspfanne 35, der Ausgabe der Verdampfungspfannen-Heizung 37, und so weiter. Anschließend wird der Zeitpunkt, bis zu dem es unmöglich wird, die Temperaturmessung unter den Bedingungen durchzuführen, vorab auf experimenteller Basis ermittelt, und die entsprechenden Informationen werden in dem Speicherabschnitt 505 als eine Datenbank aufbewahrt. Zu dem tatsächlichen Zeitpunkt der Erhitzung wird der Zeitpunkt in Reaktion auf die Erhitzungsbedingungen anhand der in der Datenbank gespeicherten Informationen ermittelt, und die Temperaturmessung des Infrarotsensors 20 wird abgeschlossen, bevor der Zeitraum abgelaufen ist.
Auf diese Weise wird die Temperaturmessung innerhalb eines spezifischen Zeitraumes durchgeführt, wodurch es ermöglicht wird, die Temperatur des erhitzten Materials auf zuverlässige und genaue Weise zu messen, ohne eine Beeinträchtigung durch Dampf in der Erhitzungskammer zu erfahren.
Die spezifischen Datenbankinhalte werden im Sinne eines Beispiels beschrieben, dieses beschränkt sich jedoch nicht auf das Verfahren.
36 ist eine schematische Darstellung, die eine Nachschlagetabelle zum Auswählen einer Tabelle aus der Beziehung zwischen den Volumen der Erhitzungskammer 11 und der Menge an Wasser in der Verdampfungspfanne 35 zeigt. 37 ist eine schematische Darstellung, die die Inhalte der ausgewählten Tabelle zeigt.
Wie dies in 36 dargestellt ist, werden die Volumina der Erhitzungskammer 11 in eine Rangreihenfolge A, B, C, D, E, ... mit einer willkürlichen Breite gebracht, und die Mengen an Wasser in der Verdampfungspfanne 35 werden in Stufen (1, 2, 3, 4, 5, ...) klassifiziert. Für jeden Rang des Erhitzungskammer-Volumens werden Tabellen, die in Stufen klassifiziert sind (A-1 bis F-5, und so weiter) bereitgestellt.
Die Eigenschaften der Dampferzeugungsmenge, die vorab auf experimenteller Basis ermittelt wurden, und so weiter, werden in jede Tabelle eingetragen. Das heißt, wie dies in 37 dargestellt ist, ist die Ausgabe der Verdampfungspfannen-Heizung 37 ein beliebiger Einstellungswert von 300 [W], 450 [W], 600 [W], und so weiter, und die Änderung relativ zu der verstrichenen Zeit der Dampferzeugungsmenge, die für jeden Ausgabe-Einstellungswert ermittelt wurde, wird ermittelt und registriert. Die Registrierungseinhalte können auch die Zeiträume, bis der Zeitpunkt der Temperaturerfassungsgrenze des Infrarotsensors erreicht ist, t1, t2 und t3 enthalten.
Im Folgenden sei angenommen, dass das Volumen der Erhitzungskammer 11 30 [I] beträgt, dass die Menge an Wasser in der Verdampfungspfanne 35 45 [ml] beträgt, und dass die Ausgabe der Verdampfungspfannen-Heizung 37 450 [W] beträgt. In diesem Fall wird die in 36 dargestellte Nachschlagetabelle E-4 ausgewählt, und es wird Bezug auf die in 37 dargestellte Tabelle E-4 genommen. Wie dies in 37 dargestellt ist, wird, wenn die Ausgabe der Verdampfungspfannen-Heizung 37 450 W beträgt, die Temperaturerfassungsgrenze des Infrarotsensors 20 nach Ablauf der Zeit t2 nach dem Starten des Erhitzens erreicht. Dementsprechend wird in der Bedingung die Erhitzungssteuerung, bei der die Beendigungszeit des Bestimmungsschrittes für das erhitzte Material P2 in 31 dargestellt ist, auf die Ablaufzeit der Zeit t2 eingestellt oder innerhalb der Zeit t2 durchgeführt. Wenn dementsprechend die Erhitzungsbedingung geändert wird, kann die Temperaturmessung des erhitzten Materials weiterhin genau durchgeführt werden, und die Zeit bis zu der Temperaturerfassungsgrenze kann, durch Durchführen einer einfachen Tabellenreferenzverarbeitung eingestellt werden, so dass die Rechenbelastung auf dem Steuerungsabschnitt erleichtert werden kann und ein schnelles Einstellen möglicht gemacht wird.
Zusätzlich dazu kann eine numerische Darstellung als Parameter voreingestellt werden, so zum Beispiel mit verschiedenen Bedingungen des Erhitzungskammer-Volumens, der Menge an Wasser in der Verdampfungspfanne, der Ausgabe der Verdampfungspfannen-Heizung, und so weiter, und der Zeitpunkt der Temperaturmessung des Infrarotsensors 20 zu der eigentlichen Erhitzungsbehandlungszeit kann auf Basis der numerischen Darstellung bestimmt werden. In diesem Fall kann die Kapazität der Datenbank auf eine kleine Kapazität reduziert werden.
Wenn darüber hinaus in dem Beispiel die Dampfkonzentration in der Erhitzungskammer 11 den möglichen Temperaturerfassungsbereich des Infrarotsensors während der Erhitzung in der zweiten Ausführungsform überschreitet, wird die Luft in der Erhitzungskammer sehr stark umgewälzt oder für eine festgelegte Regulierungszeit oder mit dem intakten Zustand ausgetauscht, und nachdem sich die Dampfkonzentration innerhalb des möglichen Temperaturerfassungsbereiches verringert, wird die Temperaturmessung durchgeführt.
Wenn die Erhitzungskammer mit Dampf zu einer vorgegebenen Konzentration oder mehr gefüllt ist, wird es im Wesentlichen für den Infrarotsensor 20 unmöglich, die Temperatur eines erhitzten Materials zu messen. Anschließend wird die Luft in der Erhitzungskammer 11 umgewälzt oder ausgetauscht, oder es wird, wobei der Zustand intakt ist, die Dampfkonzentration in der Erhitzungskammer 11 auf den möglichen Temperaturerfassungsbereich gesenkt. Die Regulierungszeit, die für diese Änderungen erforderlich ist, ändert sich mit den Bedingungen in der Erhitzungskammer 11, wie beispielsweise der Luftmenge für die Umwälzung oder dem Austausch der Luft, und so weiter. Auf diese Weise wird die Regulierungszeit bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Temperaturmessung möglich ist, welche sich je nach den Bedingungen ändert, auf experimenteller Basis vorab ermittelt, und die entsprechenden Informationen werden als eine Datenbank in dem Speicherabschnitt 505 gespeichert. Zu dem tatsächlichen Zeitpunkt der Erhitzungsbehandlung wird die Regulierungszeit in Reaktion auf jede Bedingung anhand der in der Datenbank gespeicherten Informationen ermittelt. Die Temperaturmessung des Infrarotsensors 20 wird gestoppt, oder das Messergebnis wird für die Regulierungszeit für ungültig erklärt, und die Temperaturmessung wird nach Ablauf der Regulierungszeit durchgeführt. Dementsprechend kann die Temperatur des erhitzten Materials auf zuver lässige und genaue Weise gemessen werden, ohne dass eine Beeinträchtigung durch Dampf in der Erhitzungskammer erfahren wird.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie dies voranstehend beschrieben worden ist, wird in Übereinstimmung mit dem Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion die Luft in der Erhitzungskammer umgewälzt, währenddessen sie bei der Erhitzungsbehandlungszeit bewegt wird, und demzufolge kann der Dampf gleichmäßig in die Ecken der Erhitzungskammer verteilt werden. Dementsprechend sammelt sich, obgleich die Erhitzungskammer mit Dampf gefüllt wird, der Dampf nicht an, sondern wird in der Erhitzungskammer verteilt. Dementsprechend kann die Genauigkeit der Temperaturmessung des erhitzten Materials verbessert werden, und es kann eine angemessene Erhitzungsbehandlung durchgeführt werden.
Es wird automatisch zwischen einem gefrorenen Lebensmittelprodukt und einem tiefgekühlten Lebensmittelprodukt entsprechend dem Messergebnis des Temperaturerfassungssensors unterschieden, und das Erhitzungsverfahren wird in Reaktion auf das Unterscheidungsergebnis verändert. Auf diese Weise kann ein geeignetes Erhitzungsprogramm automatisch für die Ausführung in Reaktion auf den Typ von zu erhitzendem Objekt ausgewählt werden.
Darüber hinaus misst in Übereinstimmung mit dem Verfahren zum Steuern der Erhitzung der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung und der Erhitzungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung der Infrarotsensor die Temperatur des erhitzten Materials zu dem Zeitpunkt, wenn die Erhitzungskammer mit Dampf gefüllt ist, so dass die Temperatur des erhitzten Materials auf genaue Weise ermittelt werden kann, ohne dass eine Beeinträchtigung durch Dampf erfahren wird. Wenn die Hochfrequenz-Erhitzung durchgeführt wird, wird das Zuführen von Dampf in die Erhitzungskammer gestoppt, wodurch ein Anstieg in der Dampfkonzentration in der Erhitzungskammer auf eine Menge, die über der erforderlichen liegt, verhindert wird, und es wird darüber hinaus ermöglicht, dass die Temperatur des erhitzten Materials durch den Infrarotsensor erfast wird, wenn die Hochfrequenz-Erhitzung durchgeführt wird. Da die Intensität des Erhitzens, des zusätzlichen Erhitzens, und so weiter, willkürlich auf Basis der durch den Infrarotsensor bereitgestellten Anfangstemperatur und des Temperaturanstiegsverhältnisses eingestellt wird, kann ein Austrocknen und Erhärten der Oberfläche des erhitzten Materials verhindert werden, ohne dass das erhitzte Material in Klarsichtfolie und so weiter eingewickelt werden muss, und darüber hinaus kann auch eine Temperaturungleichmäßigkeit verhindert werden.

Claims

Verfahren zum Steuern einer Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion (100) zum Zuführen einer Hochfrequenz und von Dampf zu einer Erhitzungskammer (11) zur Aufbewahrung eines erhitzten Materials und zur Erhitzungsbehandlung des erhitzten Materials, wobei es die folgenden Schritte umfasst: Erhitzungsbehandlung des erhitzten Materials durch Durchführen einer Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung, und Dampf-Erhitzungsbehandlung zur Erhitzungsbehandlung mit in der Erhitzungskammer erzeugten Dampf, um das erhitzte Material separat oder gleichzeitig einer Erhitzungsbehandlung zu unterziehen; und Bewegen von Luft in der Erhitzungskammer (11), um die Luft in der Erhitzungskammer (11) umzuwälzen, wenn die Erhitzungsbehandlung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: Messen der Temperatur in der Erhitzungskammer (11) mit einem Temperaturerfassungssensor (20); Speichern des Temperatur-Messergebnisses in einem Speicherabschnitt; Vergleichen der Bestimmungstemperatur von gefrorenen Lebensmitteln, die in dem Speicherabschnitt voreingestellt ist, mit dem Temperaturmessergebnis; und Auswählen eines Erhitzungsprogramms, bei dem ein Erhitzungsprogamm zum Durchführen von Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und anschließend Umschalten auf Dampf-Erhitzungsbehandlung zum Erhitzen des erhitzten Materials ausgewählt wird, wenn das Temperaturmessergebnis über der Bestimmungstemperatur für gefrorene Lebensmittel liegt, und eines Erhitzungsprogramms zum gleichzeitigen Durchführen von Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung und Dampf-Erhitzungsbehandlung und zum anschließenden Beenden nur der Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung, um die Dampf-Erhitzungsbehandlung auszuführen und das erhitzte Material zu erhitzen, wenn das Temperaturmessergebnis der Bestimmungstemperatur für gefrorene Lebensmittel gleich ist oder geringer als diese, wobei der Schritt der Erhitzungsbehandlung des erhitzten Materials auf Basis des ausgewählten Erhitzungsprogramms durchgeführt wird.
Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion (100) nach Anspruch 1, das des Weiteren Erhitzen der in der Erhitzungskammer (11) umgewälzten Luft mit einer Kammer-Luftheizung (19) bei der Erhitzungsbehandlung des erhitzten Materials umfasst.
Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion (100) nach Anspruch 2, wobei die Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung eine Erhitzungsbehandlung ist, bei der ein Inverter das Heizleistungmaß variabel steuert, und die Dampf-Erhitzungsbehandlung sowie die Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung gleichzeitig durchgeführt werden, so dass die Summe des Heizleistungsmaßes der Dampf-Erhitzungsbehandlung und des Kammer-Luftheizers sowie des Heizleistungsmaßes der Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung einem Nennleistungsmaß entspricht oder darunter liegt.
Verfahren zum Steuern der Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung mit Dampferzeugungsfunktion (100) nach Anspruch 1, wobei die Erhitzungskammer einen Auslass mit einer Tür (21) aufweist, die ein lichtdurchlässiges Fenster (21) in einem Teil so aufweist, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann, und ein Luftauslass (82) zum Blasen von Außenluft auf das Fenster (21a) der Tür (21) im Inneren der Erhitzungskammer an einer Seitenwand (81a) der Erhitzungskammer (11) angeordnet ist, und wobei das Blasen von Außenluft auf das Fenster (21a) der Tür (21) zu einem vorgegebenen Zeitraum von der Erhitzungs-Beendigungszeit begonnen wird, zu dem sowohl die Dampf-Erhitzungsbehandlung als auch die Hochfrequenz-Erhitzungsbehandlung abgeschlossen sind.