【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍食品を効率よく定められた温度に仕上げる高周波加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、冷凍シューマイや冷凍カレー、冷凍シチューなど多くの冷凍食品が市販され、たくさんの人々が利用している。これらの冷凍食品は常温食品の温めと異なり単にマグネトロンの最大出力で加熱すると加熱むらが顕著になり、食品の一部が脱水したり、焦げてしまう問題があった。
【０００３】
このため、冷凍食品を上手に温める例として、特開平５−２０５８６７号公報に開示されているように、マグネトロンの出力により被加熱物を加熱する加熱手段と、該加熱手段の加熱出力を被加熱物の加熱に際して予め設定する加熱出力設定手段と、該加熱出力設定手段によって設定された加熱出力が得られるよう前記加熱手段の出力を制御する加熱出力制御手段と、該加熱出力制御手段による加熱開始後の加熱室内の湿度を検出する湿度センサと、該湿度センサの湿度検出レベルが所定値以上になった後も所定時間内上記加熱手段を作動させる追加加熱手段とを備えてなる高周波加熱装置において、前記追加加熱手段の開始後所定時間が経過すると前記追加加熱手段による追加加熱量を所定のレベルに低減する追加加熱量低減手段を設け、適切な加熱量、例えば図６に示すように５００Ｗのフルパワーから２９０Ｗにマグネトロン出力を低減することで、じっくりと加熱することにより加熱のしすぎや加熱不良を生じないようにした方法のものが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２０５８６７号公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術にあっては、加熱開始時においてマグネトロンの最大出力で加熱が行われる。加熱開始時点では冷凍されている被加熱物は水、食材（例えば、肉、生地、野菜など）とも氷となった状態になっている。この場合、冷凍されている被加熱物内のマイクロ波による発熱量は極めて少ない。この理由について下記で説明する。
【０００６】
マイクロ波のエネルギーは誘電体を構成する分子に回転力を与えるのに消費され熱に変換される。マイクロ波による加熱において、一般的に物質の単位体積中に発生する熱エネルギーｐは毎秒当たり次式で与えることができる。
【０００７】
ｐ＝０．５５６ε・ｔａｎδ・ｆ・Ｅ２×１０−１２（Ｗ／ｃｍ３）
ε：物質の誘電率
ｔａｎδ：物質の誘電力率
ｆ：周波数（Ｈｚ）＝２４５０ＭＨｚ
Ｅ：電界強度（Ｖ／ｃｍ）
この式から物質の発熱量は、物質の誘電率εと誘電力率ｔａｎδの積に比例することがわかる。この誘電率εと誘電力率ｔａｎδの積を誘電損失といい、物質によって定まった値であり、この値が大きいほど発熱量が多い。
【０００８】
水の誘電損失ｔａｎδは温度によって変わるが１．５℃で約２５である。また、氷は誘電損失ｔａｎδが０．００３である。このことから氷の場合はマイクロ波による発熱は極めて少ない。従って、冷凍された被加熱物はマイクロ波の発熱量が少なく、マイクロ波の透過性が高い。
【０００９】
このため、上記従来例の技術においては、しっかり凍っている部分ではマイクロ波による発熱量が少ないため温度上昇が進まず、他の部分より温度が低い状態でマグネトロンの出力が低くなる追加加熱手段になるため、温度が他の部分より上がりきれず冷たい部分が生じ加熱むらとなる問題があった。
【００１０】
また、あまり凍っていない部分とか厚さが薄い部分が混在している場合、加熱開始してすぐマグネトロンの高出力で加熱すると、あまり凍っていない部分とか厚さが薄い部分では他の部分より早く氷が溶け加熱が進み、この部分がオーバーヒートしてしまい脱水したり、場合によっては焦げてしまうという問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために、被加熱物を収納する加熱室と、マイクロ波を発生するマグネトロンと、このマグネトロンの動作を制御する制御部と、被加熱物の温度を検出する赤外線センサと、加熱室の前面に設けられ被加熱物を加熱室に出し入れするとき使用するドアと、このドア側に設けられ、加熱条件やメニューなどを表示する表示部や使用者が制御部に指示するスタートキーやメニューキーなどが設けられる操作パネルを備えた高周波加熱装置において、冷凍された被加熱物を定められた温度に加熱するため、予め設定された規定温度になるまでマグネトロンの出力を最大出力の１／２以下の出力で加熱し、その後は予め設定された仕上がり温度になるまでマグネトロンの最大出力で加熱するようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施例における電気系統図のブロック図で、１は冷凍された被加熱物である。２は被加熱物１を収納する加熱室である。３はマイクロ波を発生するマグネトロンである。４は被加熱物１を戴置する受皿である。５は赤外線センサで、受皿４に戴置されている被加熱物１の温度情報を検出するもので、加熱室２の壁部外側に設けられている。６はターンテーブルモータで、加熱室２の底部外側に設けられ、受皿４と軸６ａで接続されており、受皿４上の被加熱物１を加熱中に回転させるものである。
【００１４】
７は制御部で、赤外線センサ５からの温度情報を基に、マグネトロン３の動作を制御するものである。
【００１５】
図２は高周波加熱装置の外観斜視図で、８は本体である。９はドアで、加熱室２の前面に設けられ開閉自在となっており、被加熱物１を加熱室２に出し入れするとき使用するものである。
【００１６】
１０ａはメニューキーで、冷凍された被加熱物１が種類別、例えば冷凍シューマイや冷凍カレーなど（表示せず）に分けられ表示されている。１０ｂは設定された加熱時間やメニュー名などを表示する表示部である。１０ｃは使用者が被加熱物１の加熱開始を制御部７に指示するスタートキーである。これらのメニューキー１０ａや表示部１０ｂおよびスタートキー１０ｃはドア９面に備えられた操作パネル１０に設けられている。
【００１７】
次に、上記にて構成された本発明の動作について説明する。
【００１８】
冷凍食品である被加熱物１を食べ頃の温度に仕上げるためドア９を開け、受皿４に戴置する。次に、ドア９を閉め、メニューキー１０ａから被加熱物１のメニューを選択し、スタートキー１０ｃを押すとマグネトロン３が動作してマイクロ波を発生させ、ターンテーブル６も回転することにより被加熱物１も回転し加熱がスタートする。
【００１９】
加熱スタートと同時に赤外線センサ５も動作し被加熱物１の温度情報を検出する。制御部７ではこの赤外線センサ５の温度情報を基に予め設定された規定温度ｔ１になるまでマグネトロン３の出力を最大出力の１／２以下の出力になるようマグネトロン３の動作を制御する。例えば、図３に示すようにマグネトロン３の最大出力が９００Ｗの場合は２５０Ｗで被加熱物１を加熱する。
【００２０】
ここで前記規定温度ｔ１は冷凍されている被加熱物１全体がまんべんなく解凍される温度に設定される。この規定温度ｔ１は実験などにより決定されるものであり被加熱物１の種類や形状により変わるものである。
【００２１】
尚、本実施例ではマグネトロン３の最大出力の１／２以下の出力はマグネトロン３の動作電圧を落とし、例えば２５０Ｗの出力が得られる方法で行ったが、図５に示すようにマグネトロン３の最大出力を制御部７の指示で断続動作することにより平均出力を２５０Ｗにする方法も考えられ、マグネトロン３の最大出力の１／２以下の出力は連続出力に限定されるものではない。
【００２２】
被加熱物１の加熱が進み、赤外線センサ５が被加熱物１から規定温度ｔ１を検出すると制御部７では仕上がり温度ｔ２を設定する。この仕上がり温度ｔ２は被加熱物１の食べ頃の温度となるもので被加熱物１の種類により異なるものである。牛乳の場合は７０℃、ご飯の場合は８０℃など食べ頃の温度は実験などにより設定されるものである。
【００２３】
規定温度ｔ１から仕上がり温度ｔ２まではマグネトロン３の出力は最大出力となるように制御部７で指示される。例えばマグネトロン３の最大出力が９００Ｗ場合、９００Ｗの出力で被加熱物１を加熱する。
【００２４】
加熱が進み赤外線センサ５が仕上がり温度ｔ２を検出すると制御部７はマグネトロン３に動作停止命令を出し加熱が終了する。
【００２５】
図４は上記の加熱パターンで加熱したときの被加熱物１の温度上昇を表した図で、規定温度ｔ１まではマグネトロン３の出力は最大出力の１／２以下の出力である２５０Ｗで加熱している。従って被加熱物１の温度上昇は少ない。これは凍っている被加熱物１が少しずつ温められ氷が水へと変わっているためである。
【００２６】
従って、厚さが薄い部分でもマイクロ波出力が低いため急速に氷が溶けずオーバーヒートして焦げてしまうという問題が生じない。また、氷が厚くなっている部分でも、氷が溶け水となりマイクロ波が吸収されやすくなり、氷が連鎖的に溶け解凍が急速に進む。
【００２７】
このように規定温度ｔ１まではマグネトロン３の出力を最大出力の１／２以下の出力で凍っている被加熱物１をまんべんなく溶かし、赤外線サンサ５が規定温度ｔ１を検出してから仕上がり温度ｔ２まではマグネトロン３の出力を最大にして加熱するため被加熱物１全体の温度が上昇する。そして、定められた仕上がり温度ｔ２になると加熱は停止され被加熱物１の加熱は完了する。
【００２８】
尚、本実施例ではマグネトロン３の出力を９００Ｗとしたが、加熱室２が大きく、電圧が２００Ｖ仕様の高周波加熱装置では最大出力は１５００Ｗの場合もあり限定されるものではない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、被加熱物を収納する加熱室と、マイクロ波を発生するマグネトロンと、このマグネトロンの動作を制御する制御部と、被加熱物の温度を検出する赤外線センサと、加熱室の前面に設けられ被加熱物を加熱室に出し入れするとき使用するドアと、このドア側に設けられ、加熱条件やメニューなどを表示する表示部や使用者が制御部に指示するスタートキーやメニューキーなどが設けられる操作パネルを備えた高周波加熱装置において、冷凍された被加熱物を定められた温度に加熱するため、予め設定された規定温度になるまでマグネトロンの出力を最大出力の１／２以下の出力で加熱し、その後は予め設定された仕上がり温度になるまでマグネトロンの最大出力で加熱するようにしたことにより、冷凍された被加熱物が形状によって生じる脱水や焦げがなくなり全体が適度の温度に仕上げる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における電気系統図のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例における高周波加熱装置の外観斜視図である。
【図３】本発明の一実施例における設定温度とマグネトロン出力の関係図である。
【図４】本発明の一実施例における被加熱物の加熱時間と温度上昇の関係図である。
【図５】本発明における他の例のマグネトロンの最大出力の１／２以下の出力を断続出力にした場合の図である。
【図６】従来の加熱時間とマグネトロン出力の関係図である。
【符号の説明】
１・・・被加熱物
２・・・加熱室
３・・・マグネトロン
５・・・赤外線センサ
７・・・制御部
１０・・・操作パネル
１０ａ・・メニューキー
１０ｂ・・表示部
１０ｃ・・スタートキー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-frequency heating device for efficiently finishing frozen food at a predetermined temperature.
[0002]
[Prior art]
At present, many frozen foods such as frozen shomai, frozen curry, and frozen stew are commercially available and used by many people. Unlike the warming of room-temperature foods, when these frozen foods are simply heated at the maximum output of the magnetron, uneven heating becomes remarkable, and there is a problem that a part of the foods is dehydrated or burnt.
[0003]
For this reason, as an example of heating the frozen food satisfactorily, as disclosed in JP-A-5-205867, a heating means for heating an object to be heated by the output of a magnetron and a heating output of the heating means Heating output setting means for presetting when heating an object, heating output control means for controlling an output of the heating means so as to obtain a heating output set by the heating output setting means, and heating start by the heating output control means A high-frequency heating apparatus including a humidity sensor that detects humidity in a heating chamber afterward, and an additional heating unit that operates the heating unit within a predetermined time even after the humidity detection level of the humidity sensor has exceeded a predetermined value. An additional heating amount reducing unit that reduces the additional heating amount by the additional heating unit to a predetermined level when a predetermined time has elapsed after the start of the additional heating unit, A method has been proposed in which the magnetron output is reduced from a full heating power of 500 W to 290 W as shown in FIG. ing.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-205867.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional technique, heating is performed at the maximum output of the magnetron at the start of heating. At the start of heating, the frozen object to be heated is in an ice state with water and food (eg, meat, dough, vegetables, etc.). In this case, the amount of heat generated by the microwave in the frozen object to be heated is extremely small. The reason will be described below.
[0006]
The energy of the microwave is consumed to give a rotating force to the molecules constituting the dielectric and is converted into heat. In microwave heating, the heat energy p generally generated in a unit volume of a substance can be given by the following equation per second.
[0007]
p = 0.556ε · tan δ · f · E 2 × 10 −12 (W / cm 3 )
ε: dielectric constant tan δ of substance: dielectric power factor f of substance f: frequency (Hz) = 2450 MHz
E: electric field strength (V / cm)
It can be seen from this equation that the calorific value of the substance is proportional to the product of the dielectric constant ε of the substance and the dielectric power factor tan δ. The product of the dielectric constant ε and the dielectric power factor tan δ is called a dielectric loss and is a value determined depending on the substance. The larger this value is, the larger the calorific value is.
[0008]
The dielectric loss tan δ of water varies with temperature, but is about 25 at 1.5 ° C. Ice has a dielectric loss tan δ of 0.003. Thus, in the case of ice, heat generation by microwaves is extremely small. Therefore, the frozen object to be heated has a small amount of heat generated by microwaves, and has high microwave permeability.
[0009]
For this reason, in the above-mentioned prior art, the temperature rise does not proceed because the amount of heat generated by the microwave is small in the part that is firmly frozen, and the output of the magnetron is reduced when the temperature is lower than the other parts. Therefore, there has been a problem that the temperature cannot be raised more than other portions and a cold portion is generated, resulting in uneven heating.
[0010]
Also, if there is a mixture of parts that are not very frozen or parts with a small thickness, heating with the high power of the magnetron immediately after starting heating will cause the parts that are not very frozen or the parts with a small thickness to be faster than other parts. As the ice melts and heating progresses, there is a problem that this portion is overheated and dehydrated, and in some cases, burns.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a heating chamber for accommodating an object to be heated, a magnetron for generating microwaves, a control unit for controlling the operation of the magnetron, and an infrared ray for detecting the temperature of the object to be heated. A sensor, a door provided on the front of the heating chamber, and used to bring objects to be heated into and out of the heating chamber, and a display unit provided on this door side to display heating conditions and menus, and the user instructs the control unit. In a high-frequency heating device provided with an operation panel provided with a start key, a menu key, and the like, the magnetron output is increased until the temperature of the frozen object to be heated reaches a predetermined temperature. Heating is performed at an output of １ ／ or less of the output, and thereafter, heating is performed at the maximum output of the magnetron until a preset finishing temperature is reached.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a block diagram of an electric system diagram in an embodiment of the present invention, and 1 is a frozen object to be heated. Reference numeral 2 denotes a heating chamber for storing the object 1 to be heated. Reference numeral 3 denotes a magnetron that generates microwaves. Reference numeral 4 denotes a tray on which the object to be heated 1 is placed. Reference numeral 5 denotes an infrared sensor for detecting temperature information of the object 1 to be heated placed on the pan 4 and provided outside the wall of the heating chamber 2. Reference numeral 6 denotes a turntable motor, which is provided outside the bottom of the heating chamber 2 and is connected to the pan 4 by a shaft 6a, and rotates the object 1 on the pan 4 during heating.
[0014]
A control unit 7 controls the operation of the magnetron 3 based on temperature information from the infrared sensor 5.
[0015]
FIG. 2 is an external perspective view of the high-frequency heating device, and 8 is a main body. Reference numeral 9 denotes a door, which is provided on the front surface of the heating chamber 2 and can be opened and closed freely, and is used when the object to be heated 1 is taken in and out of the heating chamber 2.
[0016]
Reference numeral 10a denotes a menu key, on which the frozen object to be heated 1 is displayed by being classified by type, for example, frozen shoe mai or frozen curry (not shown). A display unit 10b displays the set heating time, menu name, and the like. A start key 10c is used by the user to instruct the control unit 7 to start heating the object 1 to be heated. The menu key 10a, the display unit 10b, and the start key 10c are provided on an operation panel 10 provided on the door 9 surface.
[0017]
Next, the operation of the present invention configured as described above will be described.
[0018]
The door 9 is opened and the saucer 4 is placed on the saucer 4 in order to finish the object to be heated 1 as frozen food at a temperature suitable for eating. Next, the door 9 is closed, the menu of the object to be heated 1 is selected from the menu key 10a, and when the start key 10c is pressed, the magnetron 3 operates to generate microwaves, and the turntable 6 also rotates, thereby heating the object. The object 1 also rotates and heating starts.
[0019]
Simultaneously with the start of heating, the infrared sensor 5 also operates to detect temperature information of the object 1 to be heated. The control unit 7 controls the operation of the magnetron 3 based on the temperature information of the infrared sensor 5 so that the output of the magnetron 3 becomes less than half of the maximum output until the temperature reaches a predetermined temperature t1. For example, as shown in FIG. 3, when the maximum output of the magnetron 3 is 900 W, the object to be heated 1 is heated at 250 W.
[0020]
Here, the specified temperature t1 is set to a temperature at which the whole of the frozen object to be heated 1 is thawed evenly. The specified temperature t1 is determined by experiments or the like, and varies depending on the type and shape of the object 1 to be heated.
[0021]
In this embodiment, the output less than half of the maximum output of the magnetron 3 is performed by lowering the operating voltage of the magnetron 3 to obtain an output of, for example, 250 W. However, as shown in FIG. A method of setting the average output to 250 W by intermittently operating the output in accordance with the instruction of the control unit 7 is also considered, and the output that is equal to or less than half the maximum output of the magnetron 3 is not limited to the continuous output.
[0022]
When the heating of the object to be heated 1 proceeds and the infrared sensor 5 detects the specified temperature t1 from the object to be heated 1, the controller 7 sets the finishing temperature t2. The finish temperature t2 is a temperature at which the object to be heated 1 is eaten, and differs depending on the type of the object to be heated 1. The temperature at the time of eating, such as 70 ° C. for milk and 80 ° C. for rice, is set by experiments and the like.
[0023]
The control unit 7 instructs the magnetron 3 to output the maximum output from the specified temperature t1 to the finished temperature t2. For example, when the maximum output of the magnetron 3 is 900 W, the object to be heated 1 is heated at an output of 900 W.
[0024]
When the heating proceeds and the infrared sensor 5 detects the finished temperature t2, the control unit 7 issues an operation stop command to the magnetron 3 and the heating ends.
[0025]
FIG. 4 is a diagram showing a rise in the temperature of the article to be heated 1 when heating is performed in the above-described heating pattern. The output of the magnetron 3 is heated at 250 W, which is less than half the maximum output, up to the specified temperature t1. ing. Therefore, the temperature rise of the object to be heated 1 is small. This is because the frozen object to be heated 1 is gradually warmed and the ice is turned into water.
[0026]
Therefore, even if the thickness is small, the microwave output is low, so that there is no problem that the ice is not melted quickly but overheated and burnt. In addition, even in a portion where the ice is thick, the ice becomes melted water and microwaves are easily absorbed, so that the ice melts in a chain and thawing proceeds rapidly.
[0027]
As described above, until the specified temperature t1, the output of the magnetron 3 is evenly thawed with the output of 1/2 or less of the maximum output, and the infrared sensor 5 detects the specified temperature t1 until the finished temperature t2. Since the heating is performed with the output of the magnetron 3 maximized, the temperature of the entire object 1 to be heated increases. When the temperature reaches the predetermined finishing temperature t2, the heating is stopped and the heating of the object to be heated 1 is completed.
[0028]
Although the output of the magnetron 3 is 900 W in this embodiment, the maximum output may be 1500 W in a high-frequency heating apparatus having a large heating chamber 2 and a voltage of 200 V, which is not limited.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a heating chamber for storing an object to be heated, a magnetron for generating microwaves, a control unit for controlling the operation of the magnetron, and an infrared sensor for detecting the temperature of the object to be heated And a door provided on the front of the heating chamber and used when taking an object to be heated into and out of the heating chamber, and a display unit and a user provided on the door side for displaying heating conditions, menus, etc., instruct the control unit. In a high-frequency heating device equipped with an operation panel provided with a start key, a menu key, etc., in order to heat a frozen object to be heated to a predetermined temperature, a maximum output of the magnetron is output until the temperature reaches a predetermined temperature. Heating at an output of less than 1/2 of the temperature, and then heating at the maximum output of the magnetron until the preset finishing temperature is reached, Overall there is no dehydration or scorching article to be heated is caused by the shape is effective to finish the moderate temperatures.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an electric system diagram according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of a high-frequency heating device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a set temperature and a magnetron output in one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a heating time of an object to be heated and a temperature rise in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram in a case where an output of １ ／ or less of a maximum output of a magnetron of another example of the present invention is set as an intermittent output.
FIG. 6 is a conventional relational diagram between heating time and magnetron output.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heated object 2 ... Heating room 3 ... Magnetron 5 ... Infrared sensor 7 ... Control part 10 ... Operation panel 10a ... Menu key 10b ... Display part 10c ... Start Key
