JP2009230966A - 調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成を有しつつ電極は供給する電力を被加熱物の状態に応じて断続的に供給し、加熱むらを防ぎながら被加熱物を解凍および／または加熱する調理器を提供する。
【解決手段】被加熱物１を収容する容器２に、被加熱物１を挟む一対の電極５ａと５ｂ、電極５ａ、５ｂに電力を断続的に供給する電源６、電極５ａ、５ｂ間の電流値を検知する電流値検知手段７、被加熱物１の温度を検知する温度検知手段９を備え、被加熱物１の状態に応じて電極５ａ、５ｂに断続的に供給する電力を可変制御し、加熱むらを防ぎながら被加熱物１を解凍および／または加熱することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ジュール熱を用いて被加熱物を解凍、加熱する調理器に関するものである。

従来、この種のジュール熱を利用して食品を加熱する調理器としては、食品材料を挟む一対の電極と、電源と、一対の電極間に定電流制御器および負荷電流の変化を検出する変流器を介在させ、変流器で検出された電流変化に基づいて定電流制御器を制御して電源の負荷電流を常に一定に保持させる通電制御装置（例えば、特許文献１参照）や導電率が低かったり、凍結状態で通電しにくい状態の食品材料を挟んだ一対の電極間に、通電初期には高い電圧を印加し、食品材料の温度が予め決められた温度に達したらそれ以後は順次低い電圧を印加して食品材料を仕上温度に熟熱殺菌処理するように制御する通電制御方法（例えば、特許文献２参照）がある。
特開昭６１−１２２７０号公報 特開平７−３１４３６号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載のものは、過電流を防止するために負荷電流を一定に保持する制御であり、導電性の高い食品には効果があるが、塩分濃度が低かったり、冷凍状態の食品の加工には適していない。また、前記特許文献２に記載のものは、複数の食品が混在した食品や、冷凍状態の液状食品が一部解凍して液体（溶けた部分）と固体（冷凍部分）が混在した状態では、それぞれの導電性の違いに対応できず溶けた部分の発熱が進み食品内部での加熱むらが大きくなるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成を有しつつ被加熱物の電気的特性を常に推測し、被加熱物の状態に応じて電極への電力を可変制御するため、高効率で加熱むらによる食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍および／または加熱する調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の調理器は、被加熱物を収容する容器と、前記被加熱物を昇温させる一対の電極と、前記電極に電力を供給する電源と、前記一対の電極間の電流値を測定する電流値検知手段と、前記被加熱物の温度を検知する温度検知手段と、前記電源を制御する制御手段を備えた調理器において、前記制御手段は前記電流値検知手段と前記温度検知手段の検知信号に基づいて前記被加熱物の状態を検知し、前記電極へ供給する電力を可変制御するものである。

これによって、簡単な構成を有しつつ被加熱物の電気的特性を常に推測し、被加熱物の状態に応じて電極への電力を可変制御するため、高効率で加熱むらによる食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍および／または加熱することができる。

本発明の調理器は、簡単な構成を有しつつ被加熱物の電気的特性を常に推測し、被加熱物の状態に応じて電極へ供給する電力を可変制御するため、高効率で加熱むらによる食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍および／または加熱する調理器を提供することができる。

第１の発明は、被加熱物を収容する容器と、前記被加熱物を昇温させる一対の電極と、前記電極に電力を供給する電源と、前記一対の電極間の電流値を測定する電流値検知手段と、前記被加熱物の温度を検知する温度検知手段と、前記電源を制御する制御手段を備えた調理器において、前記制御手段は前記電流値検知手段と前記温度検知手段の検知信号に基づいて前記被加熱物の状態を検知し、前記電極へ供給する電力を可変制御するものである。

これにより、簡単な構成を有しつつ被加熱物の電気的特性を常に推測し、被加熱物の状態に応じて電極への電力を可変制御するため、高効率で加熱むらによる食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍および／または加熱することができる。

第２の発明は、特に第１の発明に、電流値検知手段と温度検知手段の検知信号に基づいて、電極へ供給する電力を断続的に供給する制御を行なうものである。

これにより、被加熱物の状態に応じた電力を供給できるため、加熱むらによる食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍および／または加熱することができる。

第３の発明は、特に第１の発明に、温度検知手段の検知信号に基づいて加熱開始時に被加熱物が冷凍状態か否かを判定し、冷凍状態と判定した時は電源の出力電圧を第１の電圧に制御して電極に供給するものである。

これにより、被加熱物の状態に応じた電力を供給できるため、加熱時間を長くすることなく被加熱物を解凍および加熱することができる。

第４の発明は、特に第３の発明に、温度検知手段の検知信号に基づいて加熱開始時に被加熱物が冷凍状態か否かを判定し、冷凍状態では無いと判定した時は電源の出力電圧を第１の電圧よりも低い第２の電圧に制御して電極に供給するものである。

これにより、被加熱物の状態に応じた電力を供給できるため、加熱むらによる食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍および／または加熱することができる。

第５の発明は、特に第３または４の発明にさらに、電源の出力電圧を第１の電圧または第２の電圧に制御して電極に供給し被加熱物の加熱を開始し、予め決めた時間経過時点での前記電流値検知手段および／または前記温度検知手段の検知信号に基づいて、被加熱物の塩分濃度を判定するものである。

これにより、被加熱物の塩分濃度に応じた電力を供給できるため、塩分濃度の違いによる通電むらを防ぎながら被加熱物を解凍および／または加熱することができる。

第６の発明は、特に第５の発明に、被加熱物の塩分濃度の判定結果に基づいて以降の前記電極へ供給する電力を可変制御するものである。

これにより、被加熱物の塩分濃度に適した電力を供給できるため、塩分濃度の違いによる通電むらを防ぎながら被加熱物を解凍および／または加熱することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における調理器の概略図を示している。

図１に示すように、本実施の形態１における調理器は、被加熱物１を収容する容器２と、容器２に着脱可能な蓋３と、外郭４で形成されている。

容器２には、被加熱物１を挟んで一対の電極５ａ、電極５ｂが対向して配設される。電極５ａ、５ｂは、電力を供給する電源６に接続される。電源６は供給電力の電圧、周波数を自在に可変することができる。

電流値検知手段７は、電源６と電極５ａおよび電極５ｂの間の電流値を検出し、温度検知手段９は、容器２を介し被加熱物１の温度を検出し、それぞれ制御手段８へ信号を送る。制御手段８は、電流値検知手段７と温度検知手段９の信号に基づき電源６の動作を制御する。

上記構成からなる調理器について、以下その動作、作用を説明する。

被加熱物１は、電極５ａと電極５ｂに挟まれた状態で容器２に保持される。蓋３は、容器２の開口部を覆うように配設される。電極５ａ、５ｂは、チタン、ステンレス、セラミック加工を施した金属などで構成され、それぞれは電気的に絶縁されている。

電流値検知手段７は、電源６と電極５ａおよび電極５ｂの間の電流値、つまり電源６の供給電圧値と電流値検知手段の検出した電流値に基づけば、電極５ａと電極５ｂにはさまれた被加熱物１のインピーダンスを測定することになる。温度検知手段９は、サーミスタなどの温度センサから構成され、容器２を介して被加熱物１の温度を検出する。制御手段８は、電流値検知手段７、温度検知手段９の信号に基づき被加熱物１の状態を推定する。電源６は、電極５ａ、５ｂに任意の周波数と任意の電圧により交流電力を供給する。周波数は商用電源周波数（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）から２０ｋＨｚ程度の周波数帯、電圧は０〜２００Ｖの範囲で選択できる。

次に、被加熱物１の塩分濃度推定方法と通電方法の一例について、図面を用いて説明する。図２、図３は、本実施の形態の調理器の通電方法の一例を示すフローチャートである。

図２、図３において、温度検知手段９が被加熱物１の初期温度を検知し、制御手段８は被加熱物１が冷凍か、そうでないかを判別する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１において、冷凍ではないと判断した場合、制御手段８は電極５ａ、５ｂに第二の電圧（例えば５０Ｖ）を印加し（Ｓ１０２）、所定時間（例えば５分）加熱を継続した後、電極５ａ、５ｂ間に所定値以上の電流（例えば１Ａ）が流れるか、電極５ａ、５ｂ間の電流値が初期値に対して所定値以上（例えば５℃）上昇した場合は、被加熱物１の塩分濃度は高いと判断する（Ｓ１０４）。一方、電流値が所定値に到達しない、あるいは温度が上昇しない場合は塩分濃度が低いと判断する（Ｓ１０４）。

なお、被加熱物１の初期温度に基づいて被加熱物１が冷凍と判断した場合は、第二の電圧（例えば５０Ｖ）、よりも高い第一の電圧（例えば１００Ｖ）（Ｓ１０３）を供給する。

次に、被加熱物１の塩分濃度判定（Ｓ１０４）結果に基づく以降の通電方法について説明する。

被加熱物１が冷凍ではなく、かつ塩分濃度が低いと判断した場合は、制御手段８は電極
５ａ、５ｂに供給している電圧を第一の電圧よりもさらに高い電圧に上昇させ（例えば１２０Ｖ）（Ｓ１０５）、電流値あるいは温度が第一の設定温度まで通電する（Ｓ１０６）。電圧を高くすることで加熱を促進することができるものである。第一の設定温度に到達すると、第二の電圧（例えば５０Ｖ）（Ｓ１０７）に切り替え、断続的に通電しながら被加熱物１を第二の設定温度まで加熱（Ｓ１０８、Ｓ１０９）して、加熱を終了する。

一方また、被加熱物１が冷凍ではなく、かつ塩分濃度が高いと判断した場合は、制御手段８は第二の電圧の印加を継続し、第二の設定温度まで断続的に通電して加熱を終了する。ジュール加熱は、電極から被加熱物へ電流を流し被加熱物の抵抗発熱を利用した加熱技術であるが、被加熱物の塩分濃度が低い場合（例えば塩分濃度０〜２％）では被加熱物を流れる電流は小さい。一方、塩分濃度が高い場合（例えば塩分濃度５％以上）では被加熱物を流れる電流は大きくなる。また、複数の食材が混合した被加熱物では、導電率の高い部分は発熱しやすく、導電率の低い部分は発熱しにくいため、被加熱物内部での加熱むらが生じやすい。このような塩分濃度によって生じる被加熱物内部の加熱むらを上述した制御によって抑制し、品質の高い加熱を実行させることができる。

次に、被加熱物１が冷凍状態のときの加熱方法の一例について説明する。温度検知手段９により被加熱物１が冷凍状態であると判断すると（Ｓ１０１）、制御手段８は電極５ａ、５ｂに第一の電圧（例えば１００Ｖ）を印加し（Ｓ１０３）、所定時間経過後の電流値または電流値変化分または温度変化に基づいて被加熱物１の塩分濃度を推定する（Ｓ１１０）。

被加熱物１の塩分濃度が低いと判断した場合は、制御手段８は供給電圧を第一の電圧よりさらに高く設定し（例えば１２０Ｖ）（Ｓ１１１）、加熱を促進させる。温度検知手段９が被加熱物１の温度が第三の設定温度（例えば５℃）（Ｓ１１２）に到達したと検知すると、制御手段８は電極５ａ、５ｂへの供給電圧を第二の電圧（例えば５０Ｖ）に切り替え（Ｓ１１３）、以降断続的に通電しながら被加熱物１を第二の設定温度まで加熱（Ｓ１１４、Ｓ１１５）し、加熱を終了する。

一方また、被加熱物１の塩分濃度を推定（Ｓ１１０）において、塩分濃度が高いと判断した場合は、制御手段８は供給電圧を第二の電圧（例えば５０Ｖ）に切り替え（Ｓ１１３）、以降断続的に通電しながら被加熱物１を第二の設定温度まで加熱（Ｓ１１４、Ｓ１１５）して、加熱を終了する。

加熱むらを防ぐために、制御手段８は電極５ａ、５ｂの通電を断続的に行なうように電源６を制御する。断続的に通電することで、電力供給が停止している間に高温部と低温部の温度差が緩和され、被加熱物１の加熱むらをなくすことができる。

塩分濃度に基づく断続的な通電の一例を説明する。被加熱物１の塩分濃度が低い場合は、通電と停止の時間は同じにするか、停止時間を短くする。被加熱物１の塩分濃度が高い場合は、通電により被加熱物１が急激に昇温し、温度差緩和時間が必要になるため通電時間より停止時間を長く設定する。

通電停止の間に、温度検知手段９が被加熱物１の温度低下の幅が大きいことを検知すると、制御手段８は被加熱物１に冷凍部分が残っていると判断する。温度検知手段９が被加熱物１の温度低下を検知しなくなる、または温度低下の幅が小さくなったことを検知すると、冷凍部分がなくなり解凍が終了したと判断し、供給電圧を第一の電圧より小さい第二の電圧とし、断続的に通電しながら希望する温度に到達するまで被加熱物１を加熱する。水の方が氷より通電しやすく発熱しやすいため、水と氷が混在した状態で一定電圧のまま通電を継続すると常温部分と冷凍部分の温度差、つまり加熱むらが大きくなる。高温部と
低温部の温度差を緩和するために断続的な通電が有効である。

なお、本実施の形態では、温度検知手段９は容器２底を介して容器２に接するように配設されているが、配設場所は底面に限るものではなく、被加熱物１の温度を直接測定する構成でも構わないものとする。

また、（Ｓ１０７）や（Ｓ１１３）では、第二の電圧（例えば、５０Ｖ）に設定することとして説明したが、（Ｓ１０７）や（Ｓ１１３）で設定する電圧は、これに限定されるものではない。

以上のように、本発明に係わる調理器は、被加熱物の食味低下を防ぎながらジュール熱を利用して被加熱物を加熱するので、各種調理器に有効である。

本発明の実施の形態１における調理器の概略図 同調理器の通電方法の一例を示すフローチャート 同調理器の通電方法の一例を示すフローチャート

符号の説明

１ 被加熱物
２ 容器
５ａ、５ｂ 電極
６ 電源
７ 電流値検知手段
８ 制御手段
９ 温度検知手段
Ｓ１０２、Ｓ１０７、Ｓ１１３ 第二の電圧
Ｓ１０３ 第一の電圧

Claims (6)

1. 被加熱物を収容する容器と、前記被加熱物を昇温させる一対の電極と、前記電極に電力を供給する電源と、前記一対の電極間の電流値を測定する電流値検知手段と、前記被加熱物の温度を検知する温度検知手段と、前記電源を制御する制御手段を備えた調理器において、前記制御手段は前記電流値検知手段と前記温度検知手段の検知信号に基づいて前記被加熱物の状態を検知し、前記電極へ供給する電力を可変制御する調理器。
2. 制御手段は、電流値検知手段と温度検知手段の検知信号に基づいて電極へ供給する電力を断続的に供給する請求項１に記載の調理器。
3. 制御手段は、温度検知手段の検知信号に基づいて加熱開始時に被加熱物が冷凍状態か否かを判定し、冷凍状態と判定した時は電源の出力電圧を第１の電圧に制御して電極に供給することとした請求項１に記載の調理器。
4. 制御手段は、温度検知手段の検知信号に基づいて加熱開始時に被加熱物が冷凍状態か否かを判定し、冷凍状態では無いと判定した時は電源の出力電圧を第１の電圧よりも低い第２の電圧に制御して電極に供給することとした請求項３に記載の調理器。
5. 制御手段は、電源の出力電圧を第１の電圧または第２の電圧に制御して電極に供給し被加熱物の加熱を開始し、予め決めた時間経過時点での前記電流値検知手段および／または前記温度検知手段の検知信号に基づいて、被加熱物の塩分濃度を判定することとした請求項３または４に記載の調理器。
6. 制御手段は、被加熱物の塩分濃度の判定結果に基づいて以降の前記電極へ供給する電力を可変制御する請求項５に記載の調理器。

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