JP2013143251A - マイクロ波加熱装置 - Google Patents

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章 片岡
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Abstract

【課題】加熱手段がマイクロ波照射のための構成と干渉せず、誘電加熱運転のマイクロ波の損失を防止し誘電加熱の効率向上を図り、食材の両面に焼き色や焦げ目をつけて食感や風味を食材に与える加熱ができるマイクロ波加熱装置の提供を目的とする。
【解決手段】加熱室15内に上下からマイクロ波を照射する第一の給電口19、第二の給電口28を設け、マイクロ波発熱体によって構成された第一の発熱体加熱手段34と第二の発熱体加熱手段35とを備えた構成にすることにより、マイクロ波によって高温になった二つの発熱体加熱手段34、35で被加熱物14を挟んで加熱することになり、マイクロ波により誘電加熱するマイクロ波加熱装置でも、簡単構成で被加熱物の両面に焼き色や焦げ目をつけることができるようになる。また、誘電加熱の効率向上と被加熱物の表面色や表面状態含む加熱性能の向上を図ることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、輻射熱や対流熱を組み合わせた非加熱物の加熱方法について、加熱手段の一つとしてマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体を用いたもので、特に被加熱物である食品をオーブンやグリル調理することが可能なマイクロ波加熱装置に関する。
電子レンジの普及に伴い、その利便性から電子レンジを用いて食品を加熱調理することが広く行われている。電子レンジは、マグネトロンから発生するマイクロ波を食品全体に照射することで、食品に含まれている水分子に振動を与えて共振させ、水分子同士の振動摩擦によって発生する熱により、食品を内部より加熱するものである。ただ、電子レンジを用いて食品を単に加熱するだけでは、例えば、焼いたり焦がしたりすることによって生ずる香ばしさや焦げ目、サクサク感(いわゆるクリスピー性)を食品に与えることができない。
そこで近年、電子レンジとヒータ加熱装置を一体化したマイクロ波加熱装置が実用化されている。
これらのマイクロ波加熱装置では、加熱室内にヒータを備え、ヒータからの輻射熱で被加熱物である食品を直接加熱し、あるいは加熱室内の空気を加熱して加熱室内雰囲気温度を高温にすることで、加熱室内に載置された食品に焼き色および焦げ目をつける加熱調理をする。
このように従来のマイクロ波加熱装置には、加熱室内の上面と底面にヒータを設置し、内部に配置される食品を加熱する構成のものがあった(例えば特許文献1参照)。
特開2006−308114号公報
しかしながら、従来の上下ヒータを備えたマイクロ波加熱装置では、ヒータが加熱室内の上部と底部に配置される必要があるため、マイクロ波照射のための構成と干渉することになる。
図5は特許文献1に記載された従来の上下ヒータを備えたマイクロ波加熱装置の断面図である。
図5に示すように、マイクロ波加熱装置は上ヒータ67、下ヒータ65a、65b、アンテナ66、受け皿63、金属製のヒータカバー64、加熱室62およびサーミスタ61から構成されている。この加熱室62内に被加熱物となる食品をいれ、下ヒータ65a、65b及び上ヒータ67を通電させることにより、上ヒータ67、下ヒータ65a、65bから放射される輻射熱や、加熱室62内の空気温度を上昇させることにより、食品の加熱調理を行う。また、サーミスタ61により温度を検知し、加熱室62内の温度情報を得ることにより電力制御を行うことができる。
このように構成された従来のマイクロ波加熱装置においては、加熱室62内でマイクロ
波の照射を受ける場所に上ヒータ67が配置されていると、上ヒータ67の構成部材にマイクロ波の一部が吸収されて発熱損失になったり、上ヒータ67の種類や構成によってマイクロ波が上ヒータ67を介して加熱室62の外へ漏れやすくなるので、漏洩防止のためのマイクロ波遮蔽構造が複雑になったりする課題があった。
また、マイクロ波を照射する構成として一般的に加熱室壁面の近くにターンテーブル、回転アンテナ、回転スタラなど回転する部品を配しており、かなり広いスペースを占めている。図5の従来のマイクロ波加熱装置においても、回転アンテナ66を備えており、回転スペースが邪魔になり、下ヒータ65a、65bを最適な位置に配置することが難しい。このように、マイクロ波照射構成の邪魔にならないように下ヒータ55a、55bの配置を考慮する必要があり、上下ヒータの配置が制限されて、加熱分布を均一にすることが難しくなるという課題も有していた。
本発明は、加熱室内での配置が制限されるヒータに代わる加熱手段を設けることにより、誘電加熱のみで食品のあたためを行う場合のマイクロ波の損失を防止し、食品の両面に焼き色や焦げ目をつけて食感や風味を食品に与える加熱ができる、誘電加熱の効率向上と被加熱物の表面色や表面状態含む加熱性能の向上を図ったマイクロ波加熱装置の提供を目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を収納して、当該被加熱物にマイクロ波を放射してマイクロ波加熱するための加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波加熱手段と、前記加熱室内部に照射されるマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体によって構成され加熱室に配置される二つの発熱体加熱手段のうち、上方に配置される第一の発熱体加熱手段と、下方に配置される第二の発熱体加熱手段と、前記第二の発熱体加熱手段と一体となって構成され被加熱物を載置可能な被加熱物載置手段と、前記第一の発熱体加熱手段を加熱室内に配置する第一の配置手段と、前記被加熱物載置手段を加熱室内に配置する第二の配置手段とを備えたものである。
上記構成により、マイクロ波発熱体によって構成された二つの発熱体加熱手段で被加熱物を挟んで加熱することにより、マイクロ波により誘電加熱するマイクロ波加熱装置でも簡単構成で被加熱物の両面に焼き色や焦げ目をつけることができるようになる。また、マイクロ波単独での誘電加熱のみで加熱を行う場合は、二つの発熱体加熱手段を取り外しマイクロ波の損失を防止して効率的に誘電加熱できる。そして、配置が制限されることなく二つの発熱体加熱手段を取り付けることで焼き色や焦げ目をつける加熱が可能となり、加熱分布を均一にできる。このように、誘電加熱の効率向上と被加熱物の表面色や表面状態含む加熱性能の向上を図ることができる。
本発明に係る実施の形態1のマイクロ波加熱装置における概略構成を示す側面断面図 本発明に係る実施の形態1のマイクロ波加熱装置における図1のA−A部での正面断面図 本発明に係る実施の形態1のマイクロ波加熱装置における表示操作パネルの外観図 本発明に係る実施の形態1のマイクロ波加熱装置における運転時の使用者と制御部の動作を示すフローチャート 従来の上下ヒータを備えたマイクロ波加熱装置の断面図
第1の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波加熱手段と、前記加熱室内部に照射されるマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体によって構成され加熱室に配置される二つの発熱体加熱手段のうち、上方に配置される第一の発熱体加熱手段と、下方に配置される第二の発熱体加熱手段と、前記第二の発熱体加熱手段と一体となって構成され被加熱物を載置可能な被加熱物載置手段と、前記第一の発熱体加熱手段を加熱室内に配置する第一の配置手段と、前記被加熱物載置手段を加熱室内に配置する第二の配置手段とを備えたものである。
本発明によれば、マイクロ波発熱体によって構成された二つの発熱体加熱手段で被加熱物である食品を挟んで加熱することにより、マイクロ波により誘電加熱するマイクロ波加熱装置でも簡単構成で食品の両面に焼き色や焦げ目をつけることができ、クリスピー感などの食感や風味を食品に与えることができるようになる。また、マイクロ波単独での誘電加熱のみで食品のあたためを行う場合は、二つの発熱体加熱手段を取り外すことで、マイクロ波の損失を生じやすいヒータなどの高温発熱体が加熱室内に配されることが無いので効率的に誘電加熱でき、逆にマイクロ波の供給部品によって加熱室内の上下ヒータの配置が制限されるようなことなく、二つの発熱体加熱手段を取り付けることで焼き色や焦げ目をつけるグリル調理ができ、配置制限されない発熱体加熱手段によって加熱分布を均一にできる。
第2の発明は、特に第1の発明において、マイクロ波加熱手段からのマイクロ波を加熱室内に導入するために第一の発熱体加熱手段よりも上方の前記加熱室の壁面に設けた第一の給電口と、前記第二の発熱体加熱手段よりも下方の前記加熱室の壁面に設けた第二の給電口とを備えたことにより、被加熱物上方の第一の発熱体加熱手段と下方の第二の発熱体加熱手段のそれぞれに確実にマイクロ波を照射して発熱させ得るので、確実に食品の両面に焼き色や焦げ目をつけることができる。
第3の発明は、特に第2の発明のマイクロ波加熱手段を複数個有し、第一の給電口からマイクロ波を照射できるように接続された第一のマイクロ波加熱手段と、第二の給電口からマイクロ波を照射できるように接続された第二のマイクロ波加熱手段とを備えたことにより、被加熱物上方の第一の発熱体加熱手段と下方の第二の発熱体加熱手段のそれぞれの発熱量を個別に設定制御することが可能となり、所望の焼き色や焦げ目をつける精緻な加熱制御ができるので被加熱物の加熱性能や食品の調理性能が向上する。
第4の発明は、特に第1〜3のいずれか1つの発明において、前記第一の発熱体加熱手段および/または前記第二の発熱体加熱手段の配置有無を検出する配置検出手段を備えたことにより、制御手段が配置検出手段の出力信号に基づき発熱体加熱手段の有無を判別できるので、発熱体加熱手段が有ると判断したときに発熱体加熱手段が加熱室内に有ることや、発熱体加熱手段によって可能なグリル調理といった焼き色を付ける加熱パターンを、表示手段や音声手段といった報知手段によって使用者に知らせることができる。これにより、食感や焼き色の異なる調理モードを好みに応じて使用者が分かり易く選択できる。
第5の発明は、特に第4の発明において、前記被加熱物を加熱するパターンを複数の中から選択設定できる加熱モード選択手段と、前記加熱モード選択手段の設定に基づき加熱制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記配置検出手段の出力信号に基づき、前記第一の発熱体加熱手段及び前記第二の発熱体加熱手段のうちの少なくとも一つの発熱体加熱手段が有ると判断したときは被加熱物への誘電加熱単独加熱モードの選択を禁止するようにしたことにより、使用者が誘電加熱単独加熱を意味するあたため加熱で加熱したいときに誤って発熱体加熱手段が加熱室内に入れられていても、制御手段が発熱体加熱手段の
有無を判別して、加熱室内に少なくとも一つの発熱体加熱手段が有る場合はあたため加熱の選択を禁止するので、誤った加熱パターンが進行して調理に失敗するなどのユーザーの誤使用を防止できる。
以下、本発明のマイクロ波加熱装置に係る好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態のマイクロ波加熱装置においては加熱調理器を用いて説明するが、加熱調理器は例示であり、本発明のマイクロ波加熱装置としては加熱調理器に限定されるものではなく、マイクロ波加熱である誘電加熱を利用した加熱装置を含むものである。したがって、本発明は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成を含むものである。
(実施の形態1)
本発明に係る実施の形態1としては、マイクロ波加熱装置における加熱調理器について説明する。
図1は、本発明に係る実施の形態1のマイクロ波加熱装置としての加熱調理器における概略構成を示す側面断面図である。
図1において、本実施の形態1の加熱調理器は筐体10、ドア11、表示操作パネル12から構成され、加熱調理器の外観を構成する筐体10の内部には被加熱物である食品14を誘電加熱(マイクロ波加熱)と、あるいは焼き色や焦げ目をつける加熱調理をするための加熱室15が設けられている。即ち、加熱室15においては、被加熱物である食品14が収納されて、当該食品14にマイクロ波を放射してマイクロ波加熱している。
鋼鈑により形成された加熱室15の天井壁面における中央付近には給電室16が設けられており、給電室16の内部には電波撹拌手段としての回転アンテナの上給電部17が配置されている。給電室16の壁面は、上給電部17から放射されたマイクロ波を反射する材料で構成されており、給電室16の外側へマイクロ波が漏洩しないよう遮蔽構造を有している。回転アンテナの上給電部17は上導波管18に形成され結合孔である第一の給電口19から導出するよう設けられている。上導波管18は、マイクロ波加熱手段である上マグネトロン20からのマイクロ波を上給電部17に伝送する。上マグネトロン20は、加熱室15において被加熱物である食品14をマイクロ波加熱するためのマイクロ波を生成している。上給電部17に伝送されたマイクロ波は、加熱室15内に放射される。上マグネトロン20は、加熱室15の天面側に配置された上導波管18おける右側端部(図1参照)に配置されており、上導波管18に対して上マグネトロン20の発振アンテナである上マグネトロン出力部21が上向きに挿入されている。上導波管18の水平部に形成された第一の給電口19には、回転アンテナである上給電部17が設けられている。上給電部17は、平板素子22aと垂直軸素子22bで構成されている。上給電部17の垂直軸素子22bはモータ23に接続されている。モータ23の駆動により垂直軸素子22bが回動されて、平板素子22aが回転する構成である。上給電部17は、上導波管18の水平伝送路に結合されており、上導波管18を伝送したマイクロ波が上給電部17の平板素子22aにより加熱室15内に放射される。
加熱室15の天井壁面の略中央には、回転する平板素子22aを収納する円筒形状の給電室16が設けられている。上導波管18の水平部の下面に形成された第一の給電口19は、給電室16の上端部に形成された開口に接続されて結合孔として一体となって機能しており、上導波管18と上給電部17との結合部分は、給電口として所定の直径が確保されている。
図1に示すように、加熱室15の天井壁面において、給電室16の下端となる開口部分
にカバー24が設けられている。カバー24は、マイカ製であり、上給電部17の平板素子22a等に対して加熱室15内の食品から飛び散った汚れ等が付着しないように設けられている。なお、カバー24は低損失誘電材料であるマイカを用いた例で説明したが、マイカに限定されるものではなく、セラミックやガラス等の材料を用いても同様の効果を奏する。
一方、加熱室15の底面における中央付近には電波撹拌手段としての回転アンテナの下給電部26が配置されている。回転アンテナの下給電部26は下導波管27に形成され結合孔である第二の給電口28から導出するよう設けられている。下導波管27は、マイクロ波加熱手段である下マグネトロン29からのマイクロ波を下給電部26に伝送する。下マグネトロン29は、加熱室15において被加熱物である食品14をマイクロ波加熱するためのマイクロ波を生成している。下給電部26に伝送されたマイクロ波は、加熱室15内に放射される。下マグネトロン29は、加熱室15の底面側に配置された下導波管27おける右側端部(図1参照)に配置されており、下導波管27に対して下マグネトロン29の発振アンテナである下マグネトロン出力部30が下向きに挿入されている。そして加熱室15内部の下給電部26のすぐ上方には、マイクロ波透過材料の板材で加熱室の下面全面に設けた皿受台31が、回転アンテナとのクリアランスを設けて設置され、食品14をマイクロ波の誘電加熱だけで加熱調理する場合は皿受台31に食品14を直接載せることができるようになっている。
図2は、実施の形態1の加熱調理器における図1のA−A部での正面断面図である。図1および図2に示すように、加熱室15の内部には、照射されるマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体によって構成された第一の発熱体加熱手段34と、第二の発熱体加熱手段35が設けられている。上方に配置された第一の発熱体加熱手段34は、加熱室15の左右両側の側壁面を棚形状に成形した第一の配置手段36に載せられて、加熱室15の天井壁面側(上側)に脱着可能に配置されている。他方、下方に配置された第二の発熱体加熱手段35は、第一の配置手段36と同様に加熱室15の左右側壁面を棚形状に成形した第二の配置手段37に載せられて加熱室15の底面側(下側)に脱着可能に配置されている。被加熱物載置手段であるグリル皿38は金属材料をプレス成形加工した皿形状に形成されている。金属材料はマイクロ波を遮断するため、グリル皿38の上に食品14を載せると、このグリル皿38の下方から放射されるマイクロ波に対して食品14に直接吸収されるマイクロ波の量を低減することができる。
二つの第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35は磁性材料としてフェライト粉末などを用い、この磁性材料を、シリコーンゴムなどの有機化合物によるバインダーに含有させ複合組成物としたものを用いている。シリコーンゴムはフェライト粉末との分散性に優れているため、多量のフェライト粉末を含有させ、高い発熱性能を実現させている。また、シリコーンゴムを架橋剤によって架橋させることにより、高い耐熱性や優れた耐化学薬品性を発現させている。そして、このように構成したマイクロ波発熱材料を用いてプレス機などによる熱プレスにより、第一の発熱体加熱手段34は金属平板上面にマイクロ波発熱材料を接着した構成で配置し、第二の発熱体加熱手段35はグリル皿38の下面にマイクロ波発熱材料を接着した一体構成で配置している。グリル皿38の上に載せられた、被加熱物である食品14は、上方にある第一の発熱体加熱手段34とすぐ裏面の第二の発熱体加熱手段35とにより挟まれて上下方向から加熱される。
なお、実施の形態1の加熱調理器においては、第一の発熱体加熱手段34と第二の発熱体加熱手段35は、加熱室15において複数の棚形状を設けて複数段の配置手段を形成し、二つの上下の間隔を所望の位置に装着できる構成にしてもよい。
上記のように構成された実施の形態1の加熱調理器においては、1つの加熱手段として
マイクロ波による誘電加熱部を上下に有し、他の加熱手段として装着配置した第一の発熱体加熱手段34と、第二の発熱体加熱手段35による輻射熱・伝導熱・対流熱の高温加熱部を有している。このように、実施の形態1の加熱調理器は、誘電加熱部と脱着可能な高温加熱部とを備えることにより、加熱室15内の被加熱物である食品14に対する所望の加熱調理を行う構成である。
加熱室15の内部において、被加熱物である食品14に対して上方から加熱する第一の発熱体加熱手段34は、加熱室15の天井壁面の給電室16天面に開口する第一の給電口19の下方に配置されている。即ち、給電室16内の回転アンテナである上給電部17から放射されたマイクロ波により、第一の発熱体加熱手段34は直接的に照射されてマイクロ波を吸収し、発熱する。他方、加熱室15の内部で食品14に対し下方から加熱する第二の発熱体加熱手段35は、加熱室15の底面に開口する第二の給電口28の上方の皿受台31のさらに上に配置されている。即ち、加熱室15の底部の回転アンテナである下給電部26から放射されたマイクロ波により、第二の発熱体加熱手段35は直接的に照射されてマイクロ波を吸収し、発熱する。
図2において、加熱室15の左側壁の第一の配置手段36および第二の配置手段37の近傍には、第一の発熱体加熱手段34と第二の発熱体加熱手段35の縁の高さにそれぞれ、絶縁材料でできた細い棒状の検出ピン41が配置されている。検出ピン41はバネ(図示せず)で付勢されて加熱室15の側壁から突出しているが、第一の配置手段36または第二の配置手段37のいずれかに、それぞれ第一の発熱体加熱手段34または第二の発熱体加熱手段35が載せられて所定位置に配置されると、検出ピン41が加熱室15から外側に押し出されるようになっている。このように検出ピン41が押し出されることで接点が閉じて、第一の発熱体加熱手段34と第二の発熱体加熱手段35のそれぞれの配置の有無を検出できる2個の配置検出スイッチ42が、加熱室15の左側壁外側に配置検出手段として設けられている。この配置検出スイッチ42は、図1に示した表示操作パネル12の近傍の制御部46に、表示操作パネル12とともに電気的に接続されている。したがって、制御部46は、配置検出スイッチ42の信号出力を受けて二つの第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35の有無を判断し、発熱体加熱手段が有りの場合は発熱体加熱手段が加熱室15内に有ることを、後述する表示部や音声発生部47を利用して報知するように構成している。さらに、制御部46は被加熱物である食品14の加熱モードを表示操作パネル12によって選択設定し、加熱時間や加熱出力を制御する構成となっており、発熱体加熱手段が有りの場合に、誘電加熱による単独加熱運転の選択設定を禁止するとともに、使用者になぜ誘電加熱運転の選択設定禁止なのか、およびどのように対処すれば良いのかを知らせるように構成している。
図3は、実施の形態1の加熱調理器における表示操作パネル12の外観図である。図3において、表示操作パネル12には、液晶等からなる表示部51、加熱モードの選択や加熱時間の選択などを行うダイヤル操作部52、加熱運転を開始させるスタートキー53、加熱運転を停止させる取り消しキー54などが設けられている。
以上の構成の加熱調理器の基本動作について説明する。図4は、実施の形態1の加熱調理器を運転するときの使用者と制御部46の動作を示すフローチャートである。以下、図4を参照しながら、使用者が本発明の加熱調理器を用いて食品の加熱調理を行うときの制御部46の動作について説明する。
まず、使用者は誘電加熱単独による食品14のあたため加熱をする場合、ドア11を開け、第一の発熱体加熱手段34および第二の発熱体加熱手段35が加熱室15の中に入っている場合は取り出して、食品14を皿受台31に直接載せた後、表示操作パネル12の操作を開始する。
制御部46はその運転開始とともに使用者がダイヤル操作部52やその他のキーなどを操作するまで待機する(ステップS101)。ここで、ドアの開閉検出手段を設けて使用者のドア操作を検出し使用開始判定することを加えてもよい。そして、このステップS101で使用者が何らかの操作入力を行い、加熱調理器の使用が開始されたことを判断すると、配置検出スイッチ42により二つの第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35の有無を検出する(S102)。そして、制御部46が配置検出スイッチ42の出力信号に基づき、第一の発熱体加熱手段34および第二の発熱体加熱手段35の両方が加熱室15に無いことを判定する(S103)。
使用者がダイヤル操作部52を回して、複数の加熱モードの中からあたため加熱を選択した後に加熱時間を設定(S104)すると、制御部46は加熱モードや条件を決定し(S105)、使用者がスタートキー53を押す(S106)ことで、制御部46で所定の条件に運転制御されながらあたため加熱が開始する(S107)。そして設定時間が経過すると、表示部51や音声発生部47などを利用して加熱が終了したことを使用者に報知し(S108)、運転が終了する。
一方、使用者が第一の発熱体加熱手段34と第二の発熱体加熱手段35のどちらか一方でも加熱室15の中から取り出すことを忘れていると、ステップS103で制御部46が配置検出スイッチ42の出力信号に基づき、二つの第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35の一方または両方が加熱室15に有ると判定する。すると制御部46は誘電加熱単独の加熱モードであるあたため加熱の選択を禁止に設定する(S109)。
したがって使用者がダイヤル操作部52を回して、複数の加熱モードの中からあたため加熱を選択しようとしても(S110)、選択禁止に設定されているので、選択設定できずに次の加熱時間設定に進むことができない(S111)。
この発熱体加熱手段が有りの場合に、使用者があたため加熱をダイヤル操作部52で選択しようとすると、制御手段46は発熱体加熱手段が加熱室15内に有ることを、表示部51や音声発生部47を利用して報知する(S112)。これにより、使用者はなぜ誘電加熱単独加熱を意味するあたため加熱運転の選択が不可能なのか、およびどのように対処すれば良いのかが分かるようになっている。
次に使用者が高温加熱のひとつである、発熱体加熱手段による食品14のグリル加熱をする場合を説明する。使用者は食品14に焼き色や焦げ目をつけるためグリル加熱をする場合、ドア11を開け、第二の発熱体加熱手段35が接着されて一体になっているグリル皿38の上に食品14を載せて加熱室15の中に入れる。食品14の片面に焼き色を付ければ十分なときは第一の発熱体加熱手段34を使用せず、一方食品14の両面に同時に焼き色を付けたいときは第一の発熱体加熱手段34も第二の配置手段37に載るよう加熱室15の中にセットした後、表示操作パネル12の操作を開始する。
制御部46はその運転開始とともに使用者がダイヤル操作部52やその他のキーなどを操作するまで待機する(S101)。このステップS101で使用者が何らかの操作入力を行い、加熱調理器の使用が開始されたことを判断すると、配置検出スイッチ42により二つの第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35の有無を検出する(S102)。そして、制御部46が配置検出スイッチ42の出力信号に基づき、第一の発熱体加熱手段34または第二の発熱体加熱手段35のどちらか一方でも加熱室15に有ることを判定する(S103)。すると制御部46は誘電加熱単独の加熱モードであるあたため加熱の選択を禁止に設定する(S109)。
使用者がダイヤル操作部52を回して、複数の加熱モードの中からグリル加熱を選択する(S110)と、あたため加熱ではないので(S111)、そのまま加熱時間を設定することができる。すると、制御部46は加熱モードや条件を決定し(S105)、使用者がスタートキー53を押す(S106)ことで、制御部46で所定の条件に運転制御されながらあたため加熱が開始する(S107)。そして設定時間が経過すると、表示部51や音声発生部47などを利用して加熱が終了したことを使用者に報知し(S108)、運転が終了する。
実施の形態1の加熱調理器においては、このように使用者が誘電加熱単独加熱を意味するあたため加熱したいときに誤って第一の発熱体加熱手段34または第二の発熱体加熱手段35が加熱室15内に入れられていると、マイクロ波加熱手段である上マグネトロン20と下マグネトロン29から照射されたマイクロ波がマイクロ波発熱体に吸収されるので、所定の加熱時間では必要な温度まで十分に加熱することができなくなる。加えて、第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35により不要な焼き色や焦げが生じることもある。しかしながら配置検出手段である配置検出スイッチ42を備えたことにより、制御手段である制御部46が、配置検出スイッチ42の出力信号に基づき第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35の有無を判別できるので、発熱体加熱手段が有ると判断したときに発熱体加熱手段が加熱室15内に有ることや、第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35によって可能なグリル調理といった焼き色を付ける加熱パターンを、表示部51や音声発生部47といった報知手段によって使用者に知らせることができる。これにより、食感や焼き色の異なる調理モードを好みに応じて使用者が分かり易く選択できる。
また、実施の形態1の加熱調理器においては、使用者があたため加熱で加熱したいときに誤って第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35が加熱室15内に入れられていても、制御部46が第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35の有無を判別して、加熱室15内に少なくとも一つの発熱体加熱手段が有る場合はあたため加熱の選択を禁止するので、誤った加熱パターンが進行して調理に失敗するなどのユーザーの誤使用を防止できる。
実施の形態1の加熱調理器においては、加熱室15内にマイクロ波を照射する上マグネトロン20と下マグネトロン29と、加熱室15内で照射されるマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体によって構成された第一の発熱体加熱手段34と、加熱室15内で照射されるマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体によって構成された第二の発熱体加熱手段35を接着した被加熱物載置手段であるグリル皿38とを備え、第一の配置手段36によって加熱室15の上方に第一の発熱体加熱手段34を配置し、第二の配置手段37によって加熱室15の下方にグリル皿38を配置するとともに、第一の発熱体加熱手段34よりも上方の第一の給電口19から上マグネトロン20のマイクロ波を照射し、グリル皿38よりも下方の第二の給電口28から下マグネトロン29のマイクロ波を照射するよう構成したことにより、マイクロ波発熱体によって構成された二つの第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35で食品14を挟んで加熱することになる。したがって、マイクロ波の照射により誘電加熱するだけのマイクロ波加熱装置であっても、マイクロ波の照射により高温になったマイクロ波発熱体を有する第一の発熱体加熱手段34とグリル皿38によって、簡単構成で食品14の両面に焼き色や焦げ目をつけることができ、クリスピー感などの食感や風味を食品に与えることができるようになる。また、マイクロ波単独での誘電加熱のみで食品14のあたためを行う場合は、二つの第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35を取り外すことで、マイクロ波の損失を生じやすいヒータなどの高温発熱体が加熱室15内に配されることが無いので効率的に誘電加熱でき、逆にマイクロ波の供給部品によって加熱室内の上下ヒータの配置が制限されるといったことがない。そして、二つの第一の発熱体加熱手段34、第二の発熱体加熱手段35
を取り付けることで焼き色や焦げ目をつけるグリル調理が実現でき、配置制限されない発熱体加熱手段によって加熱分布を均一にできる。さらに、下方に配した第二の発熱体加熱手段35は被加熱物載置手段であるグリル皿38と一体構成であり、グリル皿38は皿状の加熱トレーを形成しているので、被加熱物から滴下する油でマイクロ波加熱装置内に汚れが飛び散ったり、下ヒータに滴下して発煙や発火が生じることを防止可能となる。
実施の形態1の加熱調理器においては、マイクロ波加熱手段として上マグネトロン20と下マグネトロン29の二つを有し、上マグネトロン20は第一の給電口19からマイクロ波を照射できるように接続され、下マグネトロン29は第二の給電口28からマイクロ波を照射できるように接続されているので、被加熱物である食品14の上方にある第一の発熱体加熱手段34と下方のグリル皿38のそれぞれの発熱量を、制御部46において個別に設定制御することが可能となり、所望の焼き色や焦げ目をつける精緻な加熱制御ができるので被加熱物の加熱性能や食品の調理性能が向上する。
なお、実施の形態1の加熱調理器においては、二つの第一の給電口19、第二の給電口28と二つの上マグネトロン20、下マグネトロン29を有する構成について説明したが、上下どちらか一つの給電口と一つのマグネトロンの組合せであってもよい。すなわち、例えば下方の第二の給電口28と下マグネトロン29の一つずつ給電口とマグネトロンがある構成において、グリル皿38の縁部分を切り欠いたり孔を開けることでマイクロ波通過部(図示しない)を形成し、第一の発熱体加熱手段34の発熱体に第二の給電口28からのマイクロ波が届くように構成する。このとき、マイクロ波通過部の開口位置や面積を最適化することで、上下の発熱量を好適な比率に設定できるので、本実施の形態1と同様の効果を奏する。
以上のように、実施の形態1において説明したように、本発明のマイクロ波加熱装置においては、加熱室内に上下からマイクロ波を照射するマイクロ波加熱手段と給電口を設け、加熱室内で照射されるマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体によって構成された第一の発熱体加熱手段と、同様に発熱するマイクロ波発熱体によって構成された第二の発熱体加熱手段とを備え、加熱室の上方に第一の発熱体加熱手段を配置し、加熱室の下方に第二の発熱体加熱手段を配置し、上下の給電口からマイクロ波を照射するよう構成したことにより、マイクロ波によって高温になった二つの発熱体加熱手段で被加熱物を挟んで加熱することになり、マイクロ波により誘電加熱するマイクロ波加熱装置でも、簡単構成で被加熱物の両面に焼き色や焦げ目をつけることができるようになる。また、マイクロ波単独での誘電加熱のみで加熱を行う場合は、二つの発熱体加熱手段を取り外しマイクロ波の損失を防止して効率的に誘電加熱できる。そして、配置が制限されることなく二つの発熱体加熱手段を取り付けることで焼き色や焦げ目をつける加熱が可能となり、加熱分布を均一にできる。このように、誘電加熱の効率向上と被加熱物の表面色や表面状態含む加熱性能の向上を図ることができる。
本発明は、食品にマイクロ波を放射して誘電加熱する加熱調理器、特にオーブン、グリル、過熱スチームなどのその他の加熱と併用する加熱調理器の他に、乾燥装置、陶芸用加熱装置などの各種工業用途におけるマイクロ波加熱装置において有用である。
14 食品(被加熱物)
15 加熱室
19 第一の給電口
20 上マグネトロン(マイクロ波加熱手段)
28 第二の給電口
29 下マグネトロン(マイクロ波加熱手段)
34 第一の発熱体加熱手段
35 第二の発熱体加熱手段
36 第一の配置手段
37 第二の配置手段
38 グリル皿(被加熱物載置手段)
42 配置検出スイッチ(配置検出手段)
46 制御部(制御手段)
52 ダイヤル操作部(加熱モード選択手段)

Claims (5)

  1. 被加熱物を収納する加熱室と、
    前記加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波加熱手段と、
    前記加熱室内部に照射されるマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体によって構成され前記加熱室に配置される二つの発熱体加熱手段のうち、上方に配置される第一の発熱体加熱手段と、下方に配置される第二の発熱体加熱手段と、
    前記第二の発熱体加熱手段と一体となって構成され被加熱物を載置可能な被加熱物載置手段と、
    前記第一の発熱体加熱手段を加熱室内に配置する第一の配置手段と、
    前記被加熱物載置手段を加熱室内に配置する第二の配置手段とを備えたマイクロ波加熱装置。
  2. 前記マイクロ波加熱手段からのマイクロ波を前記加熱室内に導入するために前記第一の発熱体加熱手段よりも上方の前記加熱室の壁面に設けた第一の給電口と、
    前記第二の発熱体加熱手段よりも下方の前記加熱室の壁面に設けた第二の給電口とを備えた請求項1に記載のマイクロ波加熱装置。
  3. 前記マイクロ波加熱手段を複数個有し、前記第一の給電口からマイクロ波を照射できるように接続された第一のマイクロ波加熱手段と、
    前記第二の給電口からマイクロ波を照射できるように接続された第二のマイクロ波加熱手段とを備えた請求項2に記載のマイクロ波加熱装置。
  4. 前記第一の発熱体加熱手段および/または前記第二の発熱体加熱手段の配置有無を検出する配置検出手段を備えた請求項1〜3のいずれか1項に記載のマイクロ波加熱装置。
  5. 前記被加熱物を加熱するパターンを複数の中から選択設定できる加熱モード選択手段と、前記加熱モード選択手段の設定に基づき加熱制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は前記配置検出手段の出力信号に基づき、前記第一の発熱体加熱手段及び前記第二の発熱体加熱手段のうちの少なくとも一つの発熱体加熱手段が有ると判断したときは被加熱物への誘電加熱単独加熱モードの選択を禁止するようにした請求項4に記載のマイクロ波加熱装置。
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