JP2003148743A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱開始時の米、水、及び炊飯容器の温度や
炊飯量が異なっても、ふっくらした飯を炊くことができ
る高周波加熱装置を提供することである。 【解決手段】 高周波加熱装置１０は、内部に炊飯容器
１３を収納する加熱室１１と、加熱室１１に高周波エネ
ルギーを供給する高周波発生器１２と、炊飯容器１３か
らの赤外線輻射エネルギーを検出する赤外線センサ１５
と、赤外線センサ１５からの検出信号により高周波発生
器１２の出力を制御する制御部１８とを備え、炊飯開始
後、赤外線センサ１５が、第１の所定温度及び第１の所
定温度よりも高い第２の所定温度を検出すると、制御部
１８は、第１の所定温度から第２の所定温度を検出する
までの時間に所定の係数を乗じて加熱予定時間を算出
し、第２の所定温度を検出した時間に加熱予定時間を加
えた時間を経過したときに炊飯工程が終了するように加
熱制御する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波加熱装置に
関し、詳しくは、炊飯ができる高周波加熱装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、赤外線センサで食品の温度を
検出し、その検出温度に基づいて高周波の発振を時間制
御して食品を加熱する高周波加熱装置が提供されてい
る。例えば、特開昭６３−２０７９２１号公報には、加
熱開始後の所定温度に達するまでの時間に所定の係数を
乗じて加熱時間を制御する高周波加熱装置が開示されて
いる。

【０００３】また、高周波加熱装置を用いて炊飯を行う
こともできる。従来のガス炊飯器や電気炊飯器において
は、炊飯完了時に炊飯容器底部の温度が急激に上昇する
ために温度センサにより炊飯完了を容易に知ることがで
きた。しかし、高周波加熱装置による炊飯の場合は、加
熱方法の違いから炊飯完了時の急激な温度上昇がないた
め、時間制御で炊飯する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開昭６３−２０７９２１号公報の高周波加熱装置を用
いて炊飯を行うと、加熱開始時の米、水、及び炊飯容器
の温度や炊飯量に依存した加熱時間が算出されるため、
ふっくらした飯になるような適正な制御ができなかっ
た。なぜなら、ふっくらした飯に仕上げるためには、加
熱開始時の温度や炊飯量に関係なく沸騰後の一定時間
（数分間）、沸騰加熱を維持することが必要となるから
である。例えば、時間が短すぎると芯のある飯となり、
一方、時間が長すぎると水分の蒸発しすぎた飯となる。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑み、加熱開始
時の米、水、及び炊飯容器の温度や炊飯量が異なって
も、ふっくらした飯を炊くことができる高周波加熱装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る高周波加熱装置は、内部に炊飯容器を
収納する加熱室と、該加熱室に高周波エネルギーを供給
する高周波発生器と、前記炊飯容器からの赤外線輻射エ
ネルギーを検出する赤外線センサと、該赤外線センサか
らの検出信号により前記高周波発生器の出力を制御する
制御部とを備えた高周波加熱装置において、炊飯開始
後、前記赤外線センサが、第１の所定温度及び第１の所
定温度よりも高い第２の所定温度を検出すると、前記制
御部は、第１の所定温度から第２の所定温度を検出する
までの時間に所定の係数を乗じて加熱予定時間を算出
し、第２の所定温度を検出した時間に前記加熱予定時間
を加えた時間を経過したときに炊飯工程が終了するよう
に加熱制御することを特徴とする。

【０００７】このように、第１の所定温度から第２の所
定温度を検出するまでの時間に所定の係数を乗じた加熱
予定時間で炊飯工程を制御することにより、炊飯容器の
初期温度や炊飯量が異なっても、ふっくらした飯を炊く
ことができる。

【０００８】上記の高周波加熱装置において、前記制御
部は、炊飯開始後、所定時間経過した後に検出した第１
の所定温度の検出時間を用いることが望ましい。また、
前記第１の所定温度を検出した後、降温、昇温し、再度
第１の所定温度を検出した場合、前記制御部は、再度検
出した第１の所定温度の検出時間を用いるようにしても
よい。

【０００９】これにより、初期温度からの一時的な降温
状態を除いた適切な加熱予定時間で炊飯できるため、初
期温度に関係なく、ふっくらした飯を炊くことができ
る。

【００１０】また、上記の高周波加熱装置において、炊
飯開始後、前記赤外線センサが、第１の所定温度よりも
低い第３の所定温度を検出すると、前記制御部は、一定
時間、前記高周波発生器の出力を下げるか、又は前記高
周波発生器を停止させるように制御することが望まし
い。

【００１１】これにより、吸水時の一定時間は吸水に適
した第３の所定温度付近の温度に保たれ、吸水時間を室
温のときの１／３〜１／２に短縮することができる。

【００１２】また、上記の高周波加熱装置の前記炊飯工
程後の蒸らし工程において、前記炊飯容器の検出温度が
予め設定された蒸らし温度よりも低下した場合、前記制
御部は、前記高周波発生器の出力を設定された蒸らし工
程時の出力よりも上げるように制御することが望まし
い。

【００１３】このように、蒸らし工程時に温度制御する
ことで、ふっくらした飯を炊くことができる。特に、室
温の低いときには蒸らし時の温度低下が大きいので温度
制御による効果は大きい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の高周波加熱装置
を用いて炊飯する場合の概略構成図である。高周波加熱
装置１０は、内部に蓋１４を有した炊飯容器１３を収納
する加熱室１１と、加熱室１１に高周波エネルギーを供
給する高周波発生器１２と、炊飯容器１３側面からの赤
外線輻射エネルギーを検出する赤外線センサ１５と、被
加熱物の飛散による赤外線センサ１５の汚れを防ぐシャ
ッタ１６と、赤外線センサ１５で検出した赤外線輻射エ
ネルギーから検出信号を生成する信号処理部１７と、信
号処理部１７からの検出信号により高周波発生器１１の
出力を制御する制御部１８とから構成される。

【００１５】また、炊飯容器１３の中には米と水の混合
物である飯１９が入れられており、図１において、飯１
９の量は炊飯可能な最小量を示している。そして、点線
２０で示す位置が炊飯可能な最大量である。また、赤外
線センサ１５は角度θの範囲を検出できる。図１におい
ては、赤外線センサ１５が炊飯可能な最小量の範囲の温
度を検出できるように、炊飯容器１３の底部付近の温度
を検出するように構成されている。

【００１６】この高周波加熱装置１０に、図１のように
飯１９を有した炊飯容器１３がセットされ、炊飯開始ボ
タン（不図示）が押下されると、制御部１８は高周波発
生器１２を制御して高周波を発生させるとともに、赤外
線センサ１５は温度検出を開始することにより、炊飯工
程を開始する。

【００１７】また、ふっくらした飯を炊くには、炊飯工
程で米に十分吸水させて沸騰を一定時間（数分間）維持
し、その後、蒸らし工程を経て終了することが望まし
い。なお、常温での米の吸水率は約３０％であり、約６
０〜９０分を要する。そして、吸水時の温度を上げると
給水時間が短縮できるが、同時に米からの溶出物（デン
プン）が水の中に溶け込む。ガス炊飯器や電気炊飯器の
ように加熱ヒータを用いる炊飯器では、加熱中に釜の底
にこの溶出物が堆積して熱遮蔽を起こし、焦げや早切れ
を生じ適切な炊飯ができない。

【００１８】従って、高温で吸水する程、吸水時間は短
くできるが、焦げ等の問題であまり吸水温度を上げるこ
とはできない。しかし、本発明のように高周波加熱装置
を用いた炊飯では、溶出物の影響を受けにくいため、溶
出物の糊化し始める温度域まで吸水温度を上げることも
可能であり、吸水時間を短縮できる。

【００１９】図２は、赤外線センサ１５が検出する温度
の経時変化を示す図である。図２において、サンプル
Ａ、サンプルＢは炊飯量が同じで初期温度がそれぞれ２
５℃、１５℃、サンプルＣは炊飯量がサンプルＡ又はＢ
の１．５倍で初期温度が１５℃である。また、Ｄ１は第
１の所定温度、Ｄ２はＤ１よりも高い第２の所定温度で
ある。なお、Ｄ１はサンプルの初期温度よりも高いこと
が望ましく、つまり、室温よりも高いことが望ましい。
また、Ｄ２は沸点以下の温度とする必要があり、望まし
くは沸点直前の温度である。そして、精度向上のために
Ｄ１からＤ２に至るまでの温度カーブが直線になるよう
にＤ１及びＤ２を設定することが望ましい。

【００２０】図２のサンプルＡ、サンプルＢのように炊
飯量が同じでも初期温度が異なると、炊飯工程開始時か
らＤ２（ここでは、沸点直前の温度）に至るまでの時間
ＴＡ２、ＴＢ２が異なる。このときでも、炊飯量が同じ
なので加熱予定時間（ＴＡ２、ＴＢ２から沸騰を維持す
るＴＡ３、ＴＢ３までの時間）は一定にすることが望ま
しく、従来例のようにＴＡ２、ＴＢ２に所定の係数を乗
じた値を加熱予定時間とすると誤差が生じる。

【００２１】従って、本発明においては、Ｄ１からＤ２
に至るまでの時間、即ちサンプルＡではＴＡ２−ＴＡ
１、サンプルＢではＴＢ２−ＴＢ１に所定の係数（Ｋ）
を乗じて加熱予定時間を算出する。ここで、ＴＡ２−Ｔ
Ａ１及びＴＢ２−ＴＢ１の値はほぼ一致するので加熱予
定時間もほぼ一致することになる。

【００２２】また、サンプルＣはサンプルＡ又はＢより
も炊飯量が多いため、加熱予定時間をサンプルＡ又はＢ
のときよりも長くする必要がある。これは、沸騰後の水
分の蒸発の割合を炊飯量に関係なく同じにするためであ
り、米の吸水率が同じ場合、飯１９の炊き上がりが炊飯
量に関係なく同じになる。従って、サンプルＣの加熱予
定時間はＫ（ＴＣ２−ＴＣ１）で算出される。

【００２３】このように、Ｄ１からＤ２を検出するまで
の時間に係数Ｋを乗じた加熱予定時間で炊飯工程を制御
することにより、炊飯容器１３の初期温度や炊飯量が異
なっても、ふっくらした飯を炊くことができる。

【００２４】また、初期条件によっては炊飯容器１３の
温度が米や水の温度よりも高い場合がある。図３に、炊
飯容器１３の温度が飯１９の温度よりも高い場合の温度
の経時変化を示す。炊飯容器１３を熱湯で洗った直後等
に米と水を入れ、炊飯を開始すると、初期温度がＤ１よ
り高い場合がある。その場合、炊飯開始直後は炊飯容器
１３の熱が飯１９に奪われて赤外線センサ１５による検
出温度はＤ１よりも下がる。

【００２５】そして、炊飯容器１３と飯１９とが同温に
なると、徐々に昇温し、再度Ｄ１を超え、Ｄ２に至る。
このため加熱予定時間を算出するには、上記の再度Ｄ１
になった時間Ｔ１からＤ２までの時間Ｔ２の差に係数Ｋ
を乗じて算出しなければならない。

【００２６】従って、制御部１８での加熱予定時間の算
出には、炊飯開始後、降温する場合を考慮して所定時間
経過した後に検出したＤ１の検出時間を用いることが望
ましい。また、Ｄ１を２回検出した場合は、２回目に検
出したＤ１の検出時間を用いて予定加熱時間を算出する
ようにしてもよい。

【００２７】これにより、初期温度からの一時的な降温
状態を除いた適切な加熱予定時間で炊飯できるため、初
期温度に関係なく、ふっくらした飯を炊くことができ
る。

【００２８】また、吸水時間を短縮するために吸水時に
適切な温度に加熱してもよい。図４に、吸水時に温度制
御したときの温度の経時変化を示す。炊飯開始後、Ｄ１
よりも低く室温よりも高い第３の所定温度Ｄ３を検出す
ると、制御部１８は、一定時間Ｔ０、高周波発生器１２
の出力を下げるか、又は停止させる。これにより、Ｔ０
の間はＤ３付近の温度に保たれ、吸水時間を室温のとき
の１／３〜１／２に短縮することができる。

【００２９】特に、飲食業務用に炊飯する場合、時間短
縮は最も重要な要素の一つである。なお、Ｄ３は吸水効
果と米からのデンプンの溶出を考慮して７０℃以下にす
ることが望ましい。

【００３０】また、炊飯工程後の蒸らし工程において、
炊飯容器１３の検出温度が予め設定された蒸らし温度よ
りも低下した場合、制御部１８は、高周波発生器１２の
出力を設定された蒸らし工程時の出力よりも上げるよう
に制御する。炊飯容器１３には熱容量の小さいポリプロ
ピレン等の樹脂が好適に用いられるので、ガスや電気ヒ
ータ等の加熱源に比べてヒータを切った後の余熱が少な
い。加えて、一般家庭用の炊飯器のように炊飯容器が外
釜、本体等で二重三重になっていない。更に、一般家庭
用の炊飯器のように炊き上がり時の炊飯容器底部の温度
が高温（約１２０℃）になっていない。

【００３１】そのため、高周波加熱装置１０において、
蒸らし工程時に加熱しないと飯１９の温度はすぐに下が
ってしまう。蒸らし工程時の温度が下がると、蒸らし効
果（炊飯容器内の温度の均一化を図り、余分な水分を飯
表面に吸収させて硬さの均一化を図る）が十分得られな
くなる。なお、従来のガス炊飯器や電気炊飯器における
蒸らし工程は、余熱のみで蒸らすか、蒸らし工程中に特
に温度制御することなく適宜デューティ制御等で出力を
下げて間欠的に加熱していた。

【００３２】また、通常、蒸らし温度は９２℃以上必要
であり、すし飯では蒸らし後の時点で９８℃以上必要と
いわれている（９５℃以下になると酢が米に入りにくい
といわれている）。以上より、蒸らし工程時に温度制御
することで、ふっくらした飯を炊くことができる。特
に、室温の低いときには蒸らし時の温度低下が大きいの
で温度制御による効果は大きい。

【００３３】なお、本発明の高周波加熱装置１０は、一
般家庭用の炊飯可能な高周波加熱装置を始めとして、ス
ピードと味の両方が要求される外食産業の炊飯専用の高
周波加熱装置等として利用することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の高周波加熱装置によれば、炊飯
開始後、赤外線センサが、第１の所定温度及び第１の所
定温度よりも高い第２の所定温度を検出すると、制御部
は、第１の所定温度から第２の所定温度を検出するまで
の時間に所定の係数を乗じて加熱予定時間を算出し、第
２の所定温度を検出した時間に加熱予定時間を加えた時
間を経過したときに炊飯工程が終了するように加熱制御
することにより、炊飯容器の初期温度や炊飯量が異なっ
ても、ふっくらした飯を炊くことができる。

【００３５】また、本発明の高周波加熱装置によれば、
制御部は、炊飯開始後、所定時間経過した後に検出した
第１の所定温度の検出時間を用いて加熱予定時間を算出
することにより、初期温度に関係なく、ふっくらした飯
を炊くことができる。

【００３６】また、本発明の高周波加熱装置によれば、
前記第１の所定温度を検出した後、降温、昇温し、再度
第１の所定温度を検出した場合、制御部は、再度検出し
た第１の所定温度の検出時間を用いて加熱予定時間を算
出することにより、初期温度に関係なく、ふっくらした
飯を炊くことができる。

【００３７】また、本発明の高周波加熱装置によれば、
炊飯開始後、赤外線センサが、第１の所定温度よりも低
い第３の所定温度を検出すると、制御部は、一定時間、
高周波発生器の出力を下げるか、又は高周波発生器を停
止させるように制御することにより、吸水時の一定時間
は吸水に適した第３の所定温度付近の温度に保たれ、吸
水時間を室温のときの１／３〜１／２に短縮することが
できる。

【００３８】また、本発明の高周波加熱装置によれば、
炊飯工程後の蒸らし工程において、炊飯容器の検出温度
が予め設定された蒸らし温度よりも低下した場合、制御
部は、高周波発生器の出力を設定された蒸らし工程時の
出力よりも上げるように制御することにより、ふっくら
した飯を炊くことができる。特に、室温の低いときには
蒸らし時の温度低下が大きいので温度制御による効果は
大きい。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の高周波加熱装置を用いて炊飯す
る場合の概略構成図である。

【図２】 本発明の高周波加熱装置を用いて炊飯す
る場合の温度の経時変化を示す図である。

【図３】 本発明の炊飯容器の温度が飯の温度より
も高い場合の温度の経時変化を示す図である。

【図４】 本発明の吸水時に温度制御したときの温
度の経時変化を示す図である。

【符号の説明】

１０ 高周波加熱装置 １１ 加熱室 １２ 高周波発生器 １３ 炊飯容器 １５ 赤外線センサ １８ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 6/68 ３２０ Ｈ０５Ｂ 6/68 ３２０Ｄ ３２０Ｑ ３２０Ｖ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に炊飯容器を収納する加熱室と、該
   加熱室に高周波エネルギーを供給する高周波発生器と、
   前記炊飯容器からの赤外線輻射エネルギーを検出する赤
   外線センサと、該赤外線センサからの検出信号により前
   記高周波発生器の出力を制御する制御部とを備えた高周
   波加熱装置において、 炊飯開始後、前記赤外線センサが、第１の所定温度及び
   第１の所定温度よりも高い第２の所定温度を検出する
   と、 前記制御部は、第１の所定温度から第２の所定温度を検
   出するまでの時間に所定の係数を乗じて加熱予定時間を
   算出し、第２の所定温度を検出した時間に前記加熱予定
   時間を加えた時間を経過したときに炊飯工程が終了する
   ように加熱制御することを特徴とする高周波加熱装置。
2. 【請求項２】 前記制御部は、炊飯開始後、所定時間経
   過した後に検出した第１の所定温度の検出時間を用いる
   ことを特徴とする請求項１記載の高周波加熱装置。
3. 【請求項３】 前記第１の所定温度を検出した後、降
   温、昇温し、再度第１の所定温度を検出した場合、前記
   制御部は、再度検出した第１の所定温度の検出時間を用
   いることを特徴とする請求項１記載の高周波加熱装置。
4. 【請求項４】 炊飯開始後、前記赤外線センサが、第１
   の所定温度よりも低い第３の所定温度を検出すると、 前記制御部は、一定時間、前記高周波発生器の出力を下
   げるか、又は前記高周波発生器を停止させるように制御
   することを特徴とする請求項１記載の高周波加熱装置。
5. 【請求項５】 前記炊飯工程後の蒸らし工程において、
   前記炊飯容器の検出温度が予め設定された蒸らし温度よ
   りも低下した場合、 前記制御部は、前記高周波発生器の出力を設定された蒸
   らし工程時の出力よりも上げるように制御することを特
   徴とする請求項１〜４の何れかに記載の高周波加熱装
   置。