JP3314120B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波エネルギーと熱
風エネルギーを利用して冷凍食品の解凍調理を行う加熱
調理器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍食品の解凍加熱を行う調理器
には、冷凍食品の重量に応じた加熱時間を手動設定する
ことにより解凍状態に到達したところで加熱が停止する
ようにしたもの、ターンテーブルを支える構造体に重量
センサーを設けてそれから得られる重量情報をマイコン
等の制御回路で必要な加熱時間情報に加工するとともに
その時間情報に基づいて加熱を自動制御するようにした
もの、さらにこの自動制御の手法に改良を加えたもので
あって、測定される重量に応じて加熱出力をも自動制御
するようにしたもの、そのほか、加熱時に導波管内に伝
送される高周波エネルギーの特に反射方向成分のレベル
の変化に着目し、その変化が所定の変化を遂げたときに
解凍が完了したと判断して加熱を制御するもの(特開平
５−４１２８７号公報参照)などが実用化されている。

【０００３】このうち導波管内に伝送される高周波エネ
ルギーの反射方向成分のレベルの変化に着目して加熱を
制御するものにあっては、他の制御例に比べて制御の精
度が極めて高いという特徴があるものの、食品の角や厚
みの薄い部分で過加熱現象が起きやすいという高周波エ
ネルギーを利用するが故の不具合から依然逃れ得ていな
い欠点がある。

【０００４】この食品形状の違いがある場合でも均一加
熱を促進こそすれ損なわないようにしようとする試みも
行なわれている。つまり、解凍加熱中に加熱室に外気を
供給して食品の表面を冷却し、食品表面で煮えが発生し
ないようにしたというものである（特開平５−１０１８
８１号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】加熱中の加熱室内に冷
風を供給して食品表面の過加熱を防止するようにしたも
のにおいては、表面の過加熱に対してはそれなりの効果
が上がるものの、冷風の温度の影響を受けざるを得ない
上に、食品の内部の過加熱に対してはほとんど効果がな
いというのが実情である。

【０００６】導波管内に伝送される高周波エネルギーの
うちの反射エネルギーのレベル変化に着目する制御にあ
っては、反射エネルギーに所定の変化が生じるまでの所
要時間と冷凍食品の重量との関係に基づいて、その冷凍
食品が氷点下何℃で保存されていたのかを判定すること
が可能であるが、加熱むらが発生してしまうと反射エネ
ルギーのレベル変化が急激に起きてしまうことがあるの
で、そのようなときには冷凍保存温度に関する高精度の
予測とそれに基づく高精度の解凍加熱制御が困難になっ
てしまうという問題があった。

【０００７】また、この困難に対して、上述したところ
の加熱室内に冷風を供給することが役に立つことはなか
った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、冷凍食品を収納する加熱室と、この
加熱室内に高周波エネルギーを供給する高周波発生手段
と、加熱室内に熱風を供給する熱風発生手段と、加熱室
内に収納された冷凍食品の誘電体損失を検出する誘電体
損失検出手段と、加熱室内に収納された冷凍食品の重量
を検出する重量検出手段と、加熱室の外部の温度を検出
する加熱室外温度検出手段と、そして高周波発生手段と
熱風発生手段とを各々所定の出力にて作動開始させた時
に誘電体損失検出手段が検出する冷凍食品の誘電体損失
に関する情報と重量検出手段が検出する冷凍食品の量に
関する情報を取り込んで冷凍食品の解凍を完結させるの
に必要な第一の所要加熱時間を決定して高周波発生手段
と熱風発生手段とを所定の出力にて継続作動させるとと
もに、その後加熱室外温度検出手段の検出する加熱室外
温度に関する情報を取り込んで熱風発生手段を制御する
ほか、第一の所要加熱時間の経過する間の所定の時点に
おいて誘電体損失検出手段が検出する冷凍食品の誘電体
損失に関する情報を取り込んで第一の所要加熱時間を補
正して第二の所要加熱時間を決定し、かくして加熱動作
開始後所定の複数回に亘り誘電体損失検出手段を通じて
冷凍食品の誘電体損失に関する情報を取り込んで所要加
熱時間を決定し、その決定された所要加熱時間のうちの
最後の所要加熱時間が経過したときに高周波発生手段と
熱風発生手段の作動を停止させるよう制御する制御手段
とで加熱調理器を構成した。

【０００９】また、上述解決手段中の加熱所要時間の最
適化に関して、次のようにもしてみた。つまり、高周波
発生手段と熱風発生手段とを各々所定の出力にて作動開
始させた時に誘電体損失検出手段が検出する冷凍食品の
誘電体損失に関する情報と重量検出手段が検出する冷凍
食品の量に関する情報を取り込んで冷凍食品の解凍を完
結させるのに必要な所要加熱時間を決定して高周波発生
手段と熱風発生手段とを所定の出力にて継続作動させる
とともに、その後加熱室外温度検出手段の検出する加熱
室外温度に関する情報を取り込んで熱風発生手段を制御
するほか、所要加熱時間の経過する間の所定の時点にお
いて誘電体損失検出手段が検出する冷凍食品の誘電体損
失に関する情報を取り込んで所要加熱時間のうちの残り
時間を修正して求め、かくして加熱動作開始後所定の複
数回に亘り誘電体損失検出手段を通じて冷凍食品の誘電
体損失に関する情報を取り込んで所要加熱時間と加熱残
り時間を決定し、その決定された要加熱時間のうちの最
後の加熱時間が経過したときに高周波発生手段と熱風発
生手段の作動を停止させるよう制御する制御手段ととで
加熱調理器を構成してみた。

【００１０】

【作用】高周波発生手段と熱風発生手段の作動が開始さ
れると、制御手段は誘電体損失検出手段を通じて被加熱
物である冷凍食品の誘電体損失を測定し、その情報を取
り込む。同時に重量検出手段を通じて冷凍食品の重量を
測定し、冷凍食品の量に関する情報を取り込む。その際
また、加熱室外温度検出手段を通じて加熱室外温度に関
する情報を取り込み、その冷凍食品の解凍に必要と見込
まれる所要加熱時間（第一の所要加熱時間）を決定する
とともに、熱風発生手段を制御しながら加熱動作を続行
する。その最初に決定された所要加熱時間の経過する間
の所定の時点で再び誘電体損失検出手段を通じて冷凍食
品の誘電体損失に関する情報を取り込み、すでに決定さ
れている第一の所要加熱時間を補正して第二の所要加熱
時間を決定し、かくして所定の複数回に亘って取り込ん
まれた誘電体損失検出手段の情報に基づいて決定された
所要加熱時間のうちの最後の所要加熱時間が経過したと
きに高周波発生手段と熱風発生手段の作動を停止させる
よう制御する。

【００１１】上述最適加熱所要時間の求め方に関して、
当初求められた所要加熱時間の経過する間の所定の時点
において誘電体損失検出手段が検出する冷凍食品の誘電
体損失に関する情報を取り込んで所要加熱時間のうちの
残り時間を修正して求めるようにした場合は、加熱動作
開始後所定の複数回に亘り誘電体損失検出手段を通じて
冷凍食品の誘電体損失に関する情報を取り込んで所要加
熱時間と加熱残り時間を決定し、その決定された要加熱
時間のうちの最後の加熱時間が経過したときに高周波発
生手段と熱風発生手段の作動を停止させるよう制御す
る。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１と図２を用いて
説明する。

【００１３】図１において１は加熱室であり、２はこの
加熱室１内に収納された冷凍食品である。３はこの加熱
室１内に高周波エネルギーを供給するマグネトロンであ
り、４は加熱室１内に熱風を供給する熱風発生装置であ
る。５は熱風発生装置内に具備されたシーズヒーター等
の電熱ヒーターであり、６は熱風を循環させるためのプ
ロペラファンである。７は食品の誘電体損失に関する情
報を出力するセンサーであり、ここではマグネトロンか
ら供給される高周波エネルギーの加熱室１内でのエネル
ギー強度を検出する電界強度センサーを用いている。こ
の電界強度センサー７は、食品の誘電体損失がその温度
上昇に伴って大きくなるつれて加熱室内の高周波エネル
ギーの吸収量を増大させるために加熱室１内での高周波
エネルギー強度が相対的に低下する点に着目して用いら
れるもので、具体的には、時間に対する電界強度の低下
率と後述する重量センサーから出力される食品の重量に
関する情報とから冷凍食品の温度そのものを推定するた
めのほか、温度上昇（電界強度の低下）の具合、そして
解凍状態に至ったか否かを推定するために用いるもので
ある。なお、冷凍食品が解凍状態になると、食品の誘電
体損失は最大となり、電界強度センサー７が検出する電
界強度は最低となる。８は加熱室１の外部の温度を検出
する加熱室外温度センサーで、調理器の設置された部屋
の温度を検出する。９は冷凍食品を載置するターンテー
ブルであり、１０はこのターンテーブル９を回転駆動す
る電動機、１１はターンテーブル９上に載置された冷凍
食品の重量を検出する重量センサーである。そして、１
２は制御装置であり、電界強度センサー７、加熱室外温
度センサー８、重量センサー１１の情報を取り込んで情
報処理を行なうほか、熱風発生装置４、マグネトロン
３、ターンテーブル駆動用電動機１０の動作を制御する
ものである。

【００１４】次に、このように構成された一実施例の動
作について説明する。

【００１５】加熱室１内のターンテーブル９上に冷凍食
品２例えばまぐろの刺身を置いて、制御装置１２に対し
て加熱動作開始の指示を与えると、制御装置１２はマグ
ネトロン３を所定の出力で動作開始させるとともに、電
界強度センサー７と重量センサー１１を通じて加熱室１
内の電界強度と冷凍食品２の重量の測定を開始する。制
御装置１２は加熱中の所定の時間内における電界強度の
変化率を求めるとともに重量センサー１１から得られて
いる情報を加味して刺身材料の温度（例えば、それがマ
イナス２５℃で冷凍されていたものなのか、またはマイ
ナス５℃で保存されていたものなのか）を判定し、その
温度および重量の刺身材料を解凍するのに必要と推定さ
れる所要加熱時間を決定し、制御装置１２内のタイマー
機能にその所要加熱時間を設定してその間に亘ってマグ
ネトロン３の駆動を続行する。またそれと同時に、加熱
室外温度センサー８からの情報を取り込んで、加熱室外
温度に応じた熱風発生装置４の駆動制御が開始されるよ
うになっている。すなわち、高周波エネルギーによる加
熱に加えて熱風エネルギーによる加熱が行なわれ、それ
ぞれの加熱の長所が最大限生かされるようになってい
る。

【００１６】ところで、実際の加熱動作には高周波エネ
ルギーのみならず熱風エネルギーが加わることから、し
かも加熱室外温度に応じて熱風エネルギーの量が調節さ
れることから、加熱開始当初に電界強度センサー７と重
量センサー１１の情報に基づいて決定された所要加熱時
間は当然補正される必要が出て来る。

【００１７】この実施例においては、加熱開始の当初に
決定された所要加熱時間が、加熱開始後の所定の時点た
とえば既に決定されている所要加熱時間の３０％経過後
に、電界強度センサー７を通じて加熱室１内の電界強度
を検出して食品の温度上昇の程度をチェックすることに
よって、適正な所要加熱時間を改めて決定し、すなわち
最適な加熱時間値に決定する動作を複数回実行して加熱
を続行制御する。

【００１８】このように、加熱開始時に電界強度センサ
ー７が検出する食品の誘電体損失に関する情報と重量セ
ンサー１１が検出する食品の量に関する情報に基づいて
あらかじめ決定された所要加熱時間を、加熱時間の経過
する間の適宜の時点で電界強度センサー７を通じて測定
される実際の食品の誘電体損失に関する情報に基づいて
補正するようにしたので、過不足のない解凍加熱を行な
うことができるようになった。

【００１９】さらに、加熱室１内に熱風を供給する熱風
発生装置４は加熱室外温度センサー８の出力値に応じて
制御されるようにしたので、加熱室内温度を検出する場
合のような加熱室内の温度むらに起因する検出値のばら
つきの影響から自由になることができた。

【００２０】なお、適正加熱時間の求め方に関しては、
上述実施例のように総加熱時間を補正して適正な総加熱
時間を求めるやり方の他に、加熱開始の当初に求められ
た所要加熱時間の経過する間の所定の時点にて誘電体損
失検出手段が検出する冷凍食品の誘電体損失に関する情
報を取り込んで所要加熱時間のうちの残り時間を修正し
て求めるようにした場合にも、加熱動作開始後所定の複
数回に亘り誘電体損失検出手段を通じて冷凍食品の誘電
体損失に関する情報を取り込んで所要加熱時間と適正な
加熱残り時間を決定するので、上述実施例同様、過不足
のない解凍加熱を行なうことができるようになった。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、加熱開始
当初に電界強度センサーのような食品の誘電体損失を検
出する手段と食品重量検出手段の情報に基づいて決定さ
れる所要加熱時間を、その後任意の回数に亘って適正化
することにより、途中で加えられる熱風エネルギーの影
響を加味した、より最適な加熱時間を求めることができ
るようになった。そして、その求められた最適加熱時間
に基づいて加熱動作を実行させるようにしたので、従来
になく精度の高い解凍加熱制御が実現されることとなっ
た。

【００２２】また、加熱室内に熱風を供給する熱風発生
手段は加熱室外温度に応じて単純に制御すればよいの
で、加熱室内に空気温度検出手段を設けて加熱室内温度
を検出する場合のような加熱室内の温度むらに起因する
検出値のばらつきの影響から解放されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す加熱調理器の平断面図
である。

【図２】本発明の１実施例を示す加熱調理器の縦断面図
である。

【符号の説明】

１ 加熱室 ２ 冷凍食品 ３ マグネトロン ４ 熱風発生装置 ５ 電熱ヒーター ６ プロペラファン ７ 電界強度センサー ８ 加熱室外温度センサー ９ ターンテーブル １０ 電動機 １１ 重量センサー １２ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−288552（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−217669（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−214196（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−167993（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24C 7/02 340 F24C 7/02 310 F24C 7/02 315 F24C 7/02 531

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍食品を収納する加熱室（１）と、こ
   の加熱室内に高周波エネルギーを供給する高周波発生手
   段（３）と、前記加熱室内に熱風を供給する熱風発生手
   段（４）と、前記加熱室内に収納された冷凍食品の誘電
   体損失を検出する誘電体損失検出手段（７）と、前記加
   熱室内に収納された冷凍食品の重量を検出する重量検出
   手段（１１）と、前記加熱室の外部の温度を検出する加
   熱室外温度検出手段（８）と、そして前記高周波発生手
   段と前記熱風発生手段とを各々所定の出力にて作動開始
   させた時に前記誘電体損失検出手段が検出する冷凍食品
   の誘電体損失に関する情報と前記重量検出手段が検出す
   る冷凍食品の量に関する情報を取り込んで冷凍食品の解
   凍を完結させるのに必要な第一の所要加熱時間を決定し
   て前記高周波発生手段と前記熱風発生手段とを前記所定
   の出力にて継続作動させるとともに、その後前記加熱室
   外温度検出手段の検出する加熱室外温度に関する情報を
   取り込んで前記熱風発生手段を制御するほか、前記第一
   の所要加熱時間の経過する間の所定の時点において前記
   誘電体損失検出手段が検出する冷凍食品の誘電体損失に
   関する情報を取り込んで前記第一の所要加熱時間を補正
   して第二の所要加熱時間を決定し、かくして加熱動作開
   始後所定の複数回に亘り前記誘電体損失検出手段を通じ
   て冷凍食品の誘電体損失に関する情報を取り込んで所要
   加熱時間を決定し、その決定された所要加熱時間のうち
   の最後の所要加熱時間が経過したときに前記高周波発生
   手段と前記熱風発生手段の作動を停止させるよう制御す
   る制御手段（１２）とで構成されていることを特徴とす
   る加熱調理器。
2. 【請求項２】 冷凍食品を収納する加熱室（１）と、こ
   の加熱室内に高周波エネルギーを供給する高周波発生手
   段（３）と、前記加熱室内に熱風を供給する熱風発生手
   段（４）と、前記加熱室内に収納された冷凍食品の誘電
   体損失を検出する誘電体損失検出手段（７）と、前記加
   熱室内に収納された冷凍食品の重量を検出する重量検出
   手段（１１）と、前記加熱室の外部の温度を検出する加
   熱室外温度検出手段（８）と、そして前記高周波発生手
   段と前記熱風発生手段とを各々所定の出力にて作動開始
   させた時に前記誘電体損失検出手段が検出する冷凍食品
   の誘電体損失に関する情報と前記重量検出手段が検出す
   る冷凍食品の量に関する情報を取り込んで冷凍食品の解
   凍を完結させるのに必要な所要加熱時間を決定して前記
   高周波発生手段と前記熱風発生手段とを前記所定の出力
   にて継続作動させるとともに、その後前記加熱室外温度
   検出手段の検出する加熱室外温度に関する情報を取り込
   んで前記熱風発生手段を制御するほか、前記所要加熱時
   間の経過する間の所定の時点において前記誘電体損失検
   出手段が検出する冷凍食品の誘電体損失に関する情報を
   取り込んで前記所要加熱時間のうちの残り時間を修正し
   て求め、かくして加熱動作開始後所定の複数回に亘り前
   記誘電体損失検出手段を通じて冷凍食品の誘電体損失に
   関する情報を取り込んで所要加熱時間と加熱残り時間を
   決定し、その決定された要加熱時間のうちの最後の加熱
   時間が経過したときに前記高周波発生手段と前記熱風発
   生手段の作動を停止させるよう制御する制御手段（１
   ２）とで構成されていることを特徴とする加熱調理器。