JP3434646B2 - 電子レンジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍状態の食品を
解凍する解凍調理の機能を備えた電子レンジに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、電子レンジに
おいては、冷凍状態の食品、例えば鮪の刺身や挽き肉、
薄切り肉等を解凍する解凍調理（生解凍）の機能を備え
ており、使用者が操作パネルにおいて専用の解凍キーを
オン操作することにより、マイコン等の制御回路が解凍
用の調理プログラムに従って解凍調理を実行するように
なっている。この解凍調理においては、重量センサが検
出した食品（被加熱物）の重量に応じて、制御回路が加
熱時間を設定し、その加熱時間が経過すると自動的に加
熱を終了するといった制御が行われていた。

【０００３】しかしながら、このように食品の重量のみ
に基づいて解凍調理の加熱を制御するものでは、冷凍状
態の食品の初期の温度の相違に対応できない不具合があ
った。つまり、冷凍状態の食品の初期温度は、−１８℃
前後にあることが一般的であり、加熱出力（エネルギ
ー）は、この−１８℃の食品を１０℃〜２０℃とするこ
とを想定して予め設定される。ところが、食品の初期温
度が比較的高い場合には、食品を加熱し過ぎてしまい、
煮えてしまうことも起こり得るのである。

【０００４】ところで、近年では、電子レンジにおい
て、食品から出る水蒸気などのガスを検出する気体セン
サ（ガスセンサ）を設けて、この気体センサの検出に基
づいて「あたため」調理を自動化することが一般的とな
ってきている。

【０００５】ここで、例えば特開平６−７４４５８号公
報では、調理開始前に上記気体センサの検出に基づいて
常温の食品か冷凍食品かを大別し、その判別に応じて加
熱の制御を行うことが提案されている。さらに、特公平
５−１８０６号公報では、気体センサを利用して、冷凍
食品の解凍から調理までをシーケンシャルに制御する技
術が開示されている。ところが、これらは、上記した不
具合を解決するものとはなっていなかった。

【０００６】また、従来の解凍調理における加熱方式
は、マグネトロンによるマイクロ波の出力を調理初期に
は大とし、調理の終期には小とすることが一般的であっ
た。ところが、マイクロ波による解凍調理においては、
食品の冷凍状態にもよるが、実際には、まず初めにある
部位の氷にマイクロ波が集中して溶け、溶けて水となっ
た部位に更にマイクロ波が集中するといったことが起こ
る。この結果、食品に比較的大きな温度むらが発生し、
ひいては食品が美味しくなくなる不具合を招いていた。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、解凍調理を実行するにあたり、被加熱
物の初期温度の相違や量に対応することができて常に適
切な加熱を行うことができると共に、被加熱物の温度む
らの発生を極力抑えることができる電子レンジを提供す
るにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の電子
レンジは、被加熱物が収容される加熱室と、この加熱室
内にマイクロ波を供給して前記被加熱物を加熱するマグ
ネトロンと、前記被加熱物をヒータ加熱するヒータと、
前記加熱室内の温度を検知する温度センサと、前記加熱
室内の強制換気を行う換気装置と、前記被加熱物から発
生する水蒸気などのガスを検出する気体センサと、解凍
調理の実行時に加熱進行中の前記被加熱物の冷凍状態下
における前記気体センサの検出に基づいて該被加熱物の
被加熱容量を判定する被加熱容量判定手段と、この被加
熱容量判定手段の判定に基づいて解凍調理を制御する解
凍制御手段とを具備すると共に、前記解凍制御手段を、
解凍調理開始からの第１の時間帯では前記マグネトロン
による加熱を実行し、前記第１の時間帯の後の第２の時
間帯では、前記マグネトロン及びヒータによる交互加熱
を実行すると共に前記温度センサの検知温度に応じてそ
のヒータの出力を変更するように構成したところに特徴
を有する。

【０００９】ここで、被加熱容量とは、冷凍状態の被加
熱物を解凍するに必要な加熱エネルギーの大小の度合を
表わすものであり、被加熱物の容量（重量）が大きいほ
ど大きくなり、また被加熱物の初期温度が低いほど大き
くなる。本発明者は、加熱室内に冷凍状態の被加熱物が
収容されて解凍調理が開始された際に、調理開始後の被
加熱物の冷凍状態下においては、被加熱物が低温である
ことにより、次第に加熱室内の温度が低下し、それに伴
い、加熱室内の空気中に含まれる水蒸気の量（言い換え
れば湿度）が低下する現象が生ずることに着目し、被加
熱物の被加熱容量が大きいほど、気体センサの検出値が
調理開始時よりも負方向に変動している時間が長く、ま
た負方向への変動幅が大きくなることを知見したのであ
る。従って、この被加熱容量の判定に基づき、被加熱物
の量及び初期温度に応じた適切な加熱エネルギーを与え
るように解凍調理を実行することができる。

【００１０】一方、解凍調理の初期つまり第１の時間帯
においては、マイクロ波加熱を行うことにより、被加熱
物の内部及び表面を短時間で効率的に加熱することがで
きるのであるが、このマイクロ波加熱を被加熱物の温度
が高くなった後も続けると、先に氷が水となった部分に
加熱が集中して温度むらが大きくなり、また煮えの虞も
生ずる。これに対し、加熱開始初期の第１の時間帯の後
の第２の時間帯において、ヒータ加熱を併用するように
すれば、加熱室内の雰囲気温度の上昇により、被加熱物
の表層が、全体に関してまんべんなく加熱されて、部分
的に一部のみが温度上昇することを防止でき、被加熱物
の温度むらや煮えの発生を防止することができるのであ
る。しかも、この第２の時間帯においては、加熱室内の
温度を検知する温度センサの検知温度に応じてヒータの
出力が変更されるので、加熱室内の温度が必要以上に高
くなってしまうことを未然に防止することができ、被加
熱物の温度むらや煮えの発生を防止しながら、ヒータに
よる無駄な加熱を行うことなく済ませることができる。

【００１１】この場合、上記第２の時間帯において、時
間経過に伴い次第にマグネトロンの動作時間が減少し且
つヒータの動作時間が増加するように、前記マグネトロ
ンとヒータとの動作時間の比率を変化させるようにする
ことができ（請求項２の発明）、これによれば、効率的
加熱を行いつつも、上記したような第２の時間帯におけ
る被加熱物の温度むらをより一層効果的に防止すること
ができる。

【００１２】また、本発明の請求項３の電子レンジは、
加熱室内の温度を検知する温度センサを設け、解凍制御
手段を、前記温度センサの検知温度が所定温度以下であ
るときには、解凍調理開始からの第１の時間帯ではマグ
ネトロンによる加熱を実行し、前記第１の時間帯の後の
第２の時間帯では、マグネトロン及びヒータによる交互
加熱を実行させるように構成すると共に、前記温度セン
サの検知温度が所定温度を越えた高温であるときには、
前記第１の時間帯ではマグネトロンによる加熱を実行さ
せ、前記第２の時間帯においては、前記マグネトロンの
間欠動作による加熱を実行させるように構成したところ
に特徴を有する。 これによれば、第１の時間帯において
は、マイクロ波加熱を行うことにより、被加熱物の内部
及び表面を短時間で効率的に加熱することができる。そ
して、第２の時間帯においては、加熱室内の温度が比較
的低い場合には、ヒータ加熱が併用されて、被加熱物の
表層が、全体に関してまんべんなく加熱されて、部分的
に一部のみが温度上昇することを防止でき、被加熱物の
温度むらや煮えの発生を防止することができる。これに
対し、既に加熱室内の雰囲気温度が高温となっていると
きには、ヒータ加熱を省略することにより、同様に被加
熱物の温度むらや煮えの発生を防止しながらも、ヒータ
による無駄な加熱を行うことなく済ませることができ
る。

【００１３】そして、本発明の請求項４の電子レンジ
は、被加熱物の被加熱容量を判定する被加熱容量判定手
段の判定に基づいて解凍調理を制御する解凍制御手段を
設けたものにあって、加熱室内の温度を検知する温度セ
ンサを設け、解凍制御手段を、前記温度センサの検知温
度が所定温度以下であるときには、解凍調理開始からの
第１の時間帯ではマグネトロンによる加熱を実行し、前
記第１の時間帯の後の第２の時間帯では、前記マグネト
ロン及びヒータによる交互加熱を実行すると共に前記温
度センサの検知温度に応じてそのヒータの出力を変更す
るように構成したところに特徴を有する。これによれ
ば、第１の時間帯においては、マイクロ波加熱を行うこ
とにより、被加熱物の内部及び表面を短時間で効率的に
加熱することができる。そして、第２の時間帯において
は、ヒータ加熱が併用されるので、加熱室内の雰囲気温
度の上昇により、被加熱物の表層が、全体に関してまん
べんなく加熱されて、部分的に一部のみが温度上昇する
ことを防止でき、被加熱物の温度むらや煮えの発生を防
止することができる。しかも、この第２の時間帯におい
ては、加熱室内の温度を検知する温度センサの検知温度
に応じてヒータの出力が変更されるので、加熱室内の温
度が必要以上に高くなってしまうことを未然に防止する
ことができ、被加熱物の温度むらや煮えの発生を防止し
ながら、ヒータによる無駄な加熱を行うことなく済ませ
ることができるのである。

【００１４】本発明の請求項５の電子レンジは、被加熱
物の被加熱容量を判定する被加熱容量判定手段の判定に
基づいて解凍調理を制御する解凍制御手段を設けたもの
にあって、加熱室内の温度を検知する温度センサを設
け、解凍制御手段を、前記温度センサの検知温度が所定
温度以下であるときには、解凍調理開始からの第１の時
間帯ではマグネトロンによる加熱を実行し、前記第１の
時間帯の後の第２の時間帯では、マグネトロン及びヒー
タによる交互加熱を実行させるように構成すると共に、
前記温度センサの検知温度が所定温度を越えた高温であ
るときには、前記第１の時間帯ではマグネトロンによる
加熱を実行させ、前記第２の時間帯においては、前記マ
グネトロンの間欠動作による加熱を実行させるように構
成したところに特徴を有する。これによれば、第１の時
間帯においては、マイクロ波加熱を行うことにより、被
加熱物の内部及び表面を短時間で効率的に加熱すること
ができる。そして、第２の時間帯においては、加熱室内
の温度が比較的低い場合には、ヒータ加熱が併用され
て、被加熱物の表層が、全体に関してまんべんなく加熱
されて、部分的に一部のみが温度上昇することを防止で
き、被加熱物の温度むらや煮えの発生を防止することが
できる。これに対し、既に加熱室内の雰囲気温度が高温
となっているときには、ヒータ加熱を省略することによ
り、同様に被加熱物の温度むらや煮えの発生を防止しな
がらも、ヒータによる無駄な加熱を行うことなく済ませ
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例（請求項
１及び２に対応）について、図１ないし図７を参照して
説明する。まず、図４及び図５は、本実施例に係る電子
レンジの構成を示しており、ここで、電子レンジの本体
１内には加熱室２が設けられている。この加熱室２の底
部には、ターンテーブル３が設けられ、このターンテー
ブル３上に、例えば冷凍状態の刺身等の被加熱物Ａが載
置されるようになっている。前記ターンテーブル３は、
加熱室２の外底部部分に設けられたモータ４により回転
されるようになっている。また、本体１の前面には、加
熱室２の前面開口部を開閉するための扉５が設けられて
いる。

【００１６】本体１内には、前記加熱室２の右隣に位置
して機械室６が設けられている。この機械室６内には、
マグネトロン７が配設されていると共に、そのマグネト
ロン７を冷却するための冷却ファン８が設けられてい
る。前記マグネトロン７から発振されるマイクロ波は、
図示しない導波管を介して前記加熱室２内に供給され、
以て被加熱物Ａがマイクロ波加熱されるようになってい
る。

【００１７】さらに、加熱室２の天井部には、平面ヒー
タからなる上ヒータ３１が設けられ、加熱室２の外底部
には、やはり平面ヒータからなる下ヒータ３２が設けら
れている。これら上ヒータ３１及び下ヒータ３２によ
り、加熱室２内の被加熱物Ａがヒータ加熱されるように
なっている。

【００１８】また、機械室６の前面部には操作パネル９
が設けられ、その操作パネル９の裏面側に位置してマイ
コン等からなる制御回路１０が設けられている。図３に
一部示すように、前記操作パネル９には、生解凍キー１
１やスタートキー１２等の多数の操作キーや、表示部１
３が設けられている。

【００１９】そして、前記加熱室２の右壁部には、送風
口１４が設けられ、前記機械室６には、本体１の右側面
に開口する吸気口１５と前記送風口１４とをつなぐダク
ト１６が設けられている。そして、このダクト１６内に
は、換気装置としての換気ファン１７が配設されてい
る。一方、前記加熱室２の左壁部には、排出口１８が設
けられ、本体１の背面にて開口する排気口１９と前記排
出口１８とを加熱室２の外壁部においてつなぐ排気ダク
ト２０が設けられている。これにて、前記換気ファン１
７が駆動されると、外部の空気がダクト１６を通って加
熱室２内に供給されると共に、加熱室２内の空気が排気
ダクト２０を通して排出され、もって加熱室２内の強制
換気が行われるのである。

【００２０】さて、前記排気ダクト２０内には、前記被
加熱物Ａから発生する水蒸気などのガスを検出する気体
センサが設けられる。本実施例では、この気体センサと
して、空気中に含まれる水蒸気の量（濃度）を検出する
湿度センサ（絶対湿度センサ）２１を採用している。図
６に示すように、この湿度センサ２１は、センサケース
２２に、密閉ケース部２２ａと開放ケース部２２ｂとを
一体的に備え、それら密閉ケース部２２ａ及び開放ケー
ス部２２ｂに、共にサーミスタからなる第１及び第２の
湿度検知素子２３及び２４を夫々配設して構成されてい
る。

【００２１】前記第１及び第２の湿度検知素子２３及び
２４は、共に通電により約２００℃程度の高温とされ、
このとき、第１の湿度検知素子２３は、密閉ケース部２
２内の乾燥した空気中に密閉されているので、外気に関
係なく一定の放熱を行い、これに対し、第２の湿度検知
素子２４は、外気の流通が可能な開放ケース部２２ｂ内
に設けられているので、外気に含まれる水分量（湿度）
に応じて放熱量が変動することになる。

【００２２】そして、これら第１及び第２の湿度検知素
子２３及び２４は、図７に示すように、湿度検出回路２
５の一部を構成する。この湿度検出回路２５は、第１及
び第２の湿度検知素子２３及び２４を発熱させるに十分
な容量の直流電源２６の両端子間に、前記第１及び第２
の湿度検知素子２３及び２４並びに抵抗２７及び２８を
ブリッジ接続し、夫々の接続点を増幅器２９の入力端子
に接続して構成されている。これにより、増幅器２９の
出力端子２９ａから排気ダクト２０内の絶対湿度に対応
した電圧レベルの検出信号が出力されるようになってい
る。

【００２３】さらに、本実施例では、図５に示すよう
に、前記加熱室２の内壁部に、加熱室２内の温度を検出
するための温度センサ３０が配設されている。図３は、
前記制御回路１０を中心とした電気的構成を概略的に示
しており、制御回路１０には、前記湿度センサ２１の検
出信号及び温度センサ３０の検出信号が入力されるよう
になっており、また、操作パネル９の各種キーからの信
号が入力されるようになっている。そして、制御回路１
０は、内蔵する制御プログラム及びそれら入力信号に基
づいて、前記マグネトロン７、上，下ヒータ３１，３
２、冷却ファン８、モータ４、換気ファン１７の通電を
制御して加熱調理を実行し、また、前記表示部１３の表
示も制御するようになっている。

【００２４】そして、前記制御回路１０は、そのソフト
ウエア的構成により、解凍調理の実行時に、前記湿度検
出回路２５からの検出信号に基づいて冷凍状態下の被加
熱物Ａの被加熱容量（被加熱物Ａを解凍するに必要な加
熱エネルギーの大小の度合）を判定する被加熱容量判定
手段、及び、前記マグネトロン７及び上，下ヒータ３
１，３２の通電を制御する解凍制御手段として機能する
ようになっている。

【００２５】このとき、詳しくは後の作用説明にて述べ
るように、この解凍調理においては、加熱開始から所定
時間Ｔαが経過した時点（被加熱物Ａが未だ冷凍状態下
にある時点）における前記湿度センサ２１の検出に基づ
いて、前記被加熱物Ａの被加熱容量を判定し、その判定
に応じて残り加熱時間Ｔβを決定するようになってい
る。この場合、加熱開始から所定時間Ｔαにおいては、
マグネトロン７によるマイクロ波加熱を実行し、残り加
熱時間Ｔβにおいては、マグネトロン７と前記上，下ヒ
ータ３１，３２とを交互に動作させてマイクロ波加熱と
ヒータ加熱との交互加熱を実行するようになっている。

【００２６】従って、ここでは、加熱開始から所定時間
Ｔαが本発明にいう第１の時間帯となり、残り加熱時間
Ｔβが第２の時間帯となる。そして、本実施例では、前
記第２の時間帯（交互加熱）におけるマグネトロン７と
上，下ヒータ３１，３２との動作時間の比率を、時間経
過に伴い上，下ヒータ３１，３２側の動作時間が次第に
増加させるようにしている。しかもこのとき、温度セン
サ３０により検出した解凍調理開始時の加熱室２内の温
度に応じて、温度が高い場合には出力を下げるように、
第２の時間帯の上，下ヒータ３１，３２の出力を変更す
るように構成されている。この出力の変更は、オン，オ
フ時間の制御や、上ヒータ３１と下ヒータ３２とを交互
に通電するなどにより行うことができる。さらに本実施
例では、解凍調理開始時の前記温度センサの３０検出し
た加熱室２内の温度に応じて、湿度センサ２１の検出
（被加熱容量の判定）の時点つまり所定時間Ｔαを変更
するようになっている。尚この第１の時間帯において
は、マグネトロン７は、一定のオン，オフデューティー
にて通断電制御されるようになっている。

【００２７】次に、上記構成の作用について、図１及び
図２も参照しながら説明する。冷凍状態の鮪の刺身など
の被加熱物Ａの解凍調理を行いたい場合には、使用者
は、ターンテーブル３上に被加熱物Ａを載置し扉５を閉
めた上で、操作パネル９の生解凍キー１１を操作して解
凍調理を選択し、引続きスタートキー１２をオン操作す
る。

【００２８】この解凍調理にあっては、冷凍状態（例え
ば−１８℃）の被加熱物Ａを、例えば１０℃〜２０℃ま
で解凍するのであるが、基本的には、図１に一部示すよ
うに、まず、換気ファン１７を短時間駆動させて加熱室
２内の換気を行うクリーニング運転があって、その後、
マグネトロン７及び冷却ファン８がオンされると共に、
モータ４がオンされてターンテーブル３が回転駆動され
て加熱運転が開始される（第１の時間帯）。そして、第
１の時間帯に引続く第２の時間帯においてはマグネトロ
ン７と上，下ヒータ３１，３２とが交互に動作され、被
加熱物Ａの解凍が完了した時点で、加熱運転が終了され
る。

【００２９】ここで、被加熱物Ａの重量（容積）が大き
いほど、加熱時間が長くかかることは言うまでもない
が、それに加えて、被加熱物Ａの初期温度によっても、
適切な加熱時間は変化する。つまり、被加熱物Ａの初期
温度が例えば−５℃あるいは−１０℃など比較的高い場
合には、加熱時間を短く設定しないと、加熱し過ぎてし
まうことになる。

【００３０】本発明者は、被加熱物Ａの被加熱容量とい
う考え方を導入すると共に、被加熱物Ａの被加熱容量
を、湿度センサ２１により判定することができることを
知見したのである。前記被加熱容量とは、冷凍状態の被
加熱物Ａを解凍するに必要な加熱エネルギーの大小の度
合を表わすものであり、被加熱物Ａの重量（容積）が大
きいほど大きくなり、また、被加熱物Ａの初期温度が低
いほど大きくなる。そして、図１に示すように、解凍調
理時においては、被加熱物Ａの被加熱容量が小（ａ参
照）、中（ｂ参照）、大（ｃ参照）の場合で、湿度セン
サ２１の挙動が異なるようになる。

【００３１】これは、加熱室２内に冷凍状態の被加熱物
Ａが収容されて解凍調理が開始された際に、調理開始後
の被加熱物Ａの冷凍状態下（被加熱物Ａから水蒸気が未
だほとんど発生しない状態）においては、被加熱物Ａが
低温であることにより、加熱室２内の温度が低下し、そ
れに伴い、加熱室２内の空気中に含まれる水蒸気の量が
減少（言い換えれば湿度が低下）する現象が生ずるため
であると考えられる。従って、被加熱物Ａの被加熱容量
が大きいほど、湿度センサ２１の検出値が調理開始時よ
りも負方向に変動している時間が長く、また負方向への
変動幅が大きくなるのである。

【００３２】そこで、本実施例では、制御回路１０は、
図２のフローチャートに示す手順にて、被加熱物Ａの被
加熱容量を判定し、加熱時間を設定するようになってい
る。即ち、スタートキー１２がオンされると、まず、ス
テップＳ１にて、温度センサ３０による加熱室２内の温
度ｔの検出が行われ、この検出温度ｔに基づいて補正係
数Ｋが決定される。この補正係数Ｋは、被加熱容量判定
の時点（時間Ｔα）を決定するためのもので、図示のよ
うに検出温度が高いほど小さい値とされる。

【００３３】スタートキー１２がオンされると、上述の
ように加熱室２内を換気するクリーニング運転が行われ
るのであるが、図１に示すように、このクリーニング運
転が終了して加熱調理が開始されるまでの間において、
換気ファン１７が一時停止され、このとき、湿度センサ
２１の検出値の読取りが行われ、この検出値が基準値
（０Ｖ）とされる（ステップＳ２）。この後、時刻０に
おいて、マグネトロン７が動作されて加熱運転が開始さ
れる（ステップＳ３）。この第１の時間帯では、マグネ
トロン７のみによる加熱が実行され、被加熱物Ａの内部
及び表面を短時間で効率的に加熱することができる。

【００３４】そして、加熱運転が開始されてから所定時
間Ｔαが経過するつまり第１の時間帯が終了すると（ス
テップＳ４にてＹｅｓ）、ステップＳ５にて、湿度セン
サ２１の検出値αの読取りが行われる。このとき、前記
所定時間Ｔαは、前記補正係数Ｋに例えば１２０秒を乗
算した時間とされており、上述のように、加熱室２の初
期温度が高いほど容量判定の時点が早期とされるように
なっている。

【００３５】ここで、図１に示すように、加熱開始から
所定時間Ｔα経過後の湿度センサ２１の検出値αによっ
て、被加熱物Ａの被加熱容量を判定することができるの
である。即ち、加熱室２内の湿度が低下する際に、被加
熱物Ａの被加熱容量が大きいほど、湿度センサ２１の検
出値の調理開始時よりも負方向に変動している時間が長
く、また負方向への変動幅が大きくなる。本実施例で
は、湿度センサ２１の検出値αが、−１Ｖ未満であると
きには、被加熱容量が大と判定され、−１Ｖ以上０Ｖ以
下のときには、被加熱容量が中と判定され、０Ｖを越え
ているときには、被加熱容量が小であると判定されるの
である。

【００３６】ステップＳ６では、前記検出値αに基づい
て、残時間係数βが決定される。この残時間係数βは、
α＜−１Ｖ（被加熱容量大）のとき３、−１Ｖ≦α≦０
Ｖ（被加熱容量中）のとき２、０Ｖ＜α（被加熱容量
小）のとき１に決定される。そして、ステップＳ７に
て、総加熱時間Ｔ（残り加熱時間Ｔβ）が設定される。
この場合、残り加熱時間Ｔβ（第２の時間帯）は、前記
所定時間Ｔαに残時間係数βを乗算した値に設定され、
従って、総加熱時間ＴはＴα＋Ｔβとなる。このよう
に、被加熱容量の判定に基づいて、被加熱物Ａの量及び
初期温度に応じた適切な加熱時間が得られるのである。

【００３７】この第２の時間帯（残り加熱時間Ｔβ）に
おいては、図１に示すように、マグネトロン７及び上，
下ヒータ３１，３２が交互に動作されて交互加熱が行わ
れるようになっている。このとき、図示はしていない
が、温度センサ３０により検出された加熱室２内の初期
温度ｔに応じて、温度ｔが高い場合には出力を下げるよ
うに、上，下ヒータ３１，３２の出力が変更されるよう
になっている。しかもここでは、第２の時間帯（時間Ｔ
β）を、初期，中期，後期に３等分し、時間経過に伴い
次第にマグネトロン７の動作時間が減少し且つ上，下ヒ
ータ３１，３２の動作時間が増加するように、マグネト
ロン７と上，下ヒータ３１，３２との動作時間の比率を
変化させるようになっている。具体的には、動作時間比
率を、初期には７対３、中期には５対５、後期には３対
７とするようになっている。

【００３８】このようなヒータ加熱の併用によって、加
熱室２内の雰囲気温度が次第に上昇して例えば８０〜１
００℃に保たれ、被加熱物Ａの表層が、全体に関してま
んべんなく加熱されて、部分的に一部のみが温度上昇す
ることを未然に防止することができるのである。また、
加熱室２内の初期温度ｔに応じてヒータの出力が変更さ
れるので、加熱室２内の温度が必要以上に高くなってし
まうことが未然に防止されるのである。

【００３９】しかも、上記のように動作時間比率を変化
させることによって、初期の被加熱物Ａが未だ氷結状態
（例えば−１０〜０℃）であるときには、マイクロ波加
熱が主として行われて効率的な解凍が行われ、中期の被
加熱物Ａが例えば０〜５℃程度のときには、上，下ヒー
タ３１，３２による加熱をやや強くして加熱室２内の温
度を上昇させて行き、後期の被加熱物Ａを例えば１０〜
２０℃にまで加熱する際には、ヒータ加熱が主として行
われ、煮えやグレース（食品からの汁）が防止される。
従って、被加熱物Ａの効率加熱及び温度むら防止により
効果的となるのである。

【００４０】また、この第２の時間帯においては、残り
加熱時間を表示部１３に表示しながら、時間のカウント
ダウンが行われ（ステップＳ８）、残り加熱時間Ｔβが
経過すると（ステップＳ９にてＹｅｓ）、マグネトロン
７、上，下ヒータ３１，３２、冷却ファン８、換気ファ
ン１７、モータ４が断電され、加熱運転が終了されるの
である（ステップＳ１０）。

【００４１】これにて、被加熱容量が大のときには加熱
時間が長く、被加熱容量が小のときには加熱時間が短く
なり、被加熱物Ａの被加熱容量に応じた加熱時間にて解
凍調理を実行することができ、もって、被加熱物Ａの重
量（容積）や初期温度に応じた適切な解凍調理が実行さ
れるのである。そして、第２の時間帯（時間Ｔβ）にお
いては、マイクロ波加熱とヒータ加熱とを併用するよう
にしたので、加熱室２内の雰囲気温度の上昇により、被
加熱物Ａの表層が、全体に関してまんべんなく加熱され
て、一部のみが部分的に温度上昇することを防止でき、
被加熱物Ａの温度むらを防止することができるのであ
る。

【００４２】尚、上記した湿度センサ２１の検出値αの
読取りは、ヒータ加熱を行う以前に行われるので、湿度
センサ２１が、雰囲気温度の上昇による悪影響を受ける
ことはない。また、マグネトロン７と上，下ヒータ３
１，３２とは交互に動作されるので、定格電流を越える
ことはない。さらに、詳しい説明は省略するが、本実施
例の電子レンジにて、マグネトロン７によるあたため調
理や上，下ヒータ３１，３２によるトースト（グリル）
調理等が実行できることは勿論である。

【００４３】このように本実施例によれば、解凍調理実
行時における加熱進行中に、湿度センサ２１の検出値が
被加熱物Ａの被加熱容量に応じて異なる挙動を呈するこ
とを利用し、被加熱物Ａの被加熱容量を判定して加熱時
間を設定するようにした。従って、従来のような重量セ
ンサの検出にのみ基づいて解凍調理の加熱制御を行った
いたものと異なり、被加熱物Ａの初期温度の相違にも対
応することができて常に適切な加熱時間で解凍調理を行
うことができるのである。また、あたため調理の制御に
使用される湿度センサ２１（気体センサ）をそのまま使
用することができるので、部品数が増加したり構成を複
雑化することなく済ませることができ、従来必要だった
重量センサを使用しなくてもよくなる。

【００４４】この場合、特に本実施例では、調理開始時
に、温度センサ３０により加熱室２内の温度ｔを検出
し、この検出温度ｔに基づいて容量判定の時点Ｔαを補
正するようにしたので、加熱室２内の初期の温度の影響
による湿度センサ２１の検出値の変動（加熱室２内の初
期温度が高いほど早期に湿度が上昇する）に対応するこ
とができ、より確実に被加熱物Ａの被加熱容量を判定す
ることができ、ひいてはより適切な解凍調理を行うこと
ができるものである。

【００４５】そして、第１の時間帯つまり解凍調理の初
期つまりにおいては、マイクロ波加熱を行うことによ
り、被加熱物Ａの内部及び表面を短時間で効率的に加熱
することができ、その後の第２の時間帯においては、マ
イクロ波加熱とヒータ加熱とを併用するようにしたの
で、加熱室２内の雰囲気温度の上昇により、被加熱物Ａ
の表層が全体にまんべんなく加熱され、部分的に一部の
みが温度上昇することがなくなって被加熱物の温度むら
の発生を防止することができ、ひいては食品を美味しく
提供することができるのである。この場合、第２の時間
帯においては、加熱室２内の初期温度ｔに応じてヒータ
加熱の出力が変更されるので、加熱室２内の温度が必要
以上に高くなってしまうことを未然に防止することがで
き、ヒータ３１，３２による無駄な加熱を行うことなく
済ませることができる。また、特に本実施例では、第２
の時間帯において、時間経過に伴い次第にマグネトロン
７の動作時間が減少し且つ上，下ヒータ３１，３２の動
作時間が増加するように構成したので、被加熱物Ａの温
度むら防止により効果的となる。

【００４６】尚、上記実施例では、被加熱物Ａの被加熱
容量を、大，中，小の３段階に判定するようにしたが、
図８に示す他の実施例のように、異なる複数の時点で湿
度センサ２１の検出値を読取ることにより、被加熱容量
をより細分化して判定することもできる。

【００４７】即ち、図８（ａ）に示すように、まず、加
熱開始からＴα１時間（例えば１２０秒）経過した時点
で、湿度センサ２１の検出値α１を読取り、その検出値
α１に基づいて上記第１の実施例のように、被加熱容量
を大，中，小に大分類する。そして、さらに加熱開始か
らＴα２時間（例えば１８０秒）経過した時点で、湿度
センサ２１の検出値α２を読取り、その検出値α２に基
づき、前記大分類された中をさらに大，中，小に小分類
する。図８（ｂ）は、検出値α１に基づいて、被加熱容
量の大分類が中と判定されたものを、さらに、中大，中
中，中小の３段階に小分類する様子を示している。

【００４８】従って、全体では、被加熱容量が９個に分
類されたいずれであるかが判定されることになり、その
判定に従って加熱時間が設定されるようになる。このよ
うに、被加熱容量の判定をより細分化することにより、
被加熱容量の判定の精度が高まって、より一層緻密な加
熱制御を行うことができる。尚、湿度センサ２１の１回
の検出値αによって、被加熱容量を２段階あるいは４段
階以上に判定するようにしても良く、また、読取りを３
回以上行うようにすれば、より緻密な制御にて解凍調理
を実行することができるものである。

【００４９】また、図９には、異なる他の実施例を示し
ており、この実施例では、調理開始時に温度センサ３０
により検出された温度ｔに基づいて、マグネトロン７へ
の通電パターン（デューティー比）を変化させて加熱出
力を変化させる、つまり検出温度ｔが高いほど、加熱出
力を小さくする補正を行うようにしている。

【００５０】即ち、検出温度ｔが２０℃未満のときに
は、マグネトロン７に対し例えば２０秒通電，１０秒断
電を繰返し、検出温度ｔが２０℃以上５０℃以下である
ときには、例えば１５秒通電，１５秒断電を繰返し、検
出温度ｔが１００℃を越えるときには、例えば１０秒通
電，２０秒断電を繰返すものである。これによれば、加
熱室２内の初期温度の高低にかかわらず、被加熱物Ａに
対する安定した加熱を行うことができるものである。

【００５１】そして、図示はしないが、温度センサの検
知温度に応じてヒータの出力を変更する形態としては、
第２の時間帯において、温度センサ３０の検出に基づい
て加熱室２内を一定温度（例えば８０〜１００℃）に保
つように、上，下ヒータ３１，３２の制御を行うように
しても良い。

【００５２】さらには、例えば前回の調理から時間がさ
ほど経っていない時点で解凍調理を実行するような場
合、余熱により加熱室２の温度が高くなっている場合が
考えられるが、温度センサ３０により検出した加熱室２
の初期温度が、例えば１００℃以上であったときには、
上記した第２の時間帯において、上，下ヒータ３１，３
２を動作させないように構成することもできる。これら
によれば、ヒータ加熱を低減あるいは省略することによ
り、上記実施例と同様に被加熱物Ａの温度むらや煮えの
発生を防止しながらも、上，下ヒータ３１，３２による
無駄な加熱を行うことなく済ませることができる。

【００５３】尚、上記実施例では、温度センサ３０の加
熱室２内の初期温度ｔの検出に基づいて湿度センサ２１
の読取り時間Ｔα（第１の時間帯）を変更させるように
したが、湿度センサ２１の読取り時間Ｔαは、一定時間
（例えば１２０秒）に固定するようにしても良い。ま
た、上記実施例では、気体センサとして絶対湿度センサ
２１を採用したが、蒸気やアルコール等のガス量（濃
度）に応じて半導体素子の抵抗値が変化する一般的な気
体センサ（湿度センサ）を採用することもできる。さら
には、上記実施例では、被加熱容量の判定に基づいて加
熱時間を変更するようにしたが、残り加熱時間における
加熱出力を変更するように構成することも可能である。

【００５４】その他、例えば重量センサを備えた電子レ
ンジに適用した場合、湿度センサ２１の読取り時間Ｔα
は重量に応じて変えるようにしても良く、また、換気専
用の換気ファン１７を設けるようにしたが、冷却ファン
を、換気用にも兼用するようにしても良い。さらには、
ヒータとしてはガラス管ヒータ等であっても良く、また
オーブンやグリルの機能を兼ね備えた電子レンジにも適
用することができるなど、本発明は要旨を逸脱しない範
囲内で適宜変更して実施し得るものである。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の電子レンジによれば、被加熱物の被加熱容量という概
念を導入すると共に、解凍調理時にその被加熱容量が大
きいほど、気体センサの検出値が調理開始時よりも負方
向に変動している時間が長く、また負方向への変動幅が
大きくなる知見に基づき、気体センサを設けると共に、
解凍調理時にその気体センサの検出に基づいて被加熱物
の被加熱容量を判定しその判定に応じて加熱手段を制御
するようにしたので、解凍調理を実行するにあたり、被
加熱物の量や初期温度の相違に対応することができて常
に適切な加熱を行うことができる。そして、解凍調理に
おいて、第１の時間帯及び第２の時間帯で異なる加熱態
様を採用するようにしたので、被加熱物の温度むらの発
生を防止することができるという優れた実用的効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、解凍調理時の
時間経過に伴う湿度センサの挙動と、マグネトロン及び
上下ヒータの動作制御の様子を示す図

【図２】被加熱容量の判定及び加熱時間の設定の手順を
示すフローチャート

【図３】電気的構成を示すブロック図

【図４】電子レンジの縦断正面図

【図５】電子レンジの横断平面図

【図６】湿度センサの断面図

【図７】湿度検出回路の構成を示す図

【図８】本発明の他の実施例を示すもので、解凍調理時
の時間経過に伴う湿度センサの挙動を示す図

【図９】本発明の異なる他の実施例を示すもので、マグ
ネトロンへの通電パターンを示す図

【符号の説明】

図面中、１は本体、２は加熱室、７はマグネトロン、９
は操作パネル、１０は制御回路（解凍制御手段）、１１
は生解凍キー、１２はスタートキー、１３は表示部、１
６はダクト、１７は換気ファン、２０は排気ダクト、２
１は湿度センサ（気体センサ）、２５は湿度検出回路、
３０は温度センサ、３１は上ヒータ，３２は下ヒータ、
Ａは被加熱物を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24C 7/02 340 F24C 7/02 325 F24C 7/02 345 F24C 7/02 531

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱物が収容される加熱室と、この加
   熱室内にマイクロ波を供給して前記被加熱物を加熱する
   マグネトロンと、前記被加熱物をヒータ加熱するヒータ
   と、前記加熱室内の温度を検知する温度センサと、前記
   加熱室内の強制換気を行う換気装置と、前記被加熱物か
   ら発生する水蒸気などのガスを検出する気体センサと、
   解凍調理の実行時に加熱進行中の前記被加熱物の冷凍状
   態下における前記気体センサの検出に基づいて該被加熱
   物の被加熱容量を判定する被加熱容量判定手段と、この
   被加熱容量判定手段の判定に基づいて解凍調理を制御す
   る解凍制御手段とを具備し、 前記解凍制御手段は、解凍調理開始からの第１の時間帯
   では前記マグネトロンによる加熱を実行し、前記第１の
   時間帯の後の第２の時間帯では、前記マグネトロン及び
   ヒータによる交互加熱を実行すると共に前記温度センサ
   の検知温度に応じてそのヒータの出力を変更するように
   構成されていることを特徴とする電子レンジ。
2. 【請求項２】 解凍制御手段は、第２の時間帯におい
   て、時間経過に伴い次第にマグネトロンの動作時間が減
   少し且つヒータの動作時間が増加するように、前記マグ
   ネトロンとヒータとの動作時間の比率を変化させるよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１記載の電子
   レンジ。
3. 【請求項３】 被加熱物が収容される加熱室と、この加
   熱室内にマイクロ波を供給して前記被加熱物を加熱する
   マグネトロンと、前記被加熱物をヒータ加熱するヒータ
   と、前記加熱室内の温度を検知する温度センサと、前記
   加熱室内の強制換気を行う換気装置と、前記被加熱物か
   ら発生する水蒸気などのガスを検出する気体センサと、
   解凍調理の実行時に加熱進行中の前記被加熱物の冷凍状
   態下における前記気体センサの検出に基づいて該被加熱
   物の被加熱容量を判定する被加熱容量判定手段と、この
   被加熱容量判定手段の判定に基づいて解凍調理を制御す
   る解凍制御手段とを具備し、 前記解凍制御手段は、前記温度センサの検知温度が所定
   温度以下であるときには、解凍調理開始からの第１の時
   間帯では前記マグネトロンによる加熱を実行し、前記第
   １の時間帯の後の第２の時間帯では、前記マグネトロン
   及びヒータによ る交互加熱を実行するように構成されて
   いると共に、前記温度センサの検知温度が所定温度を越
   えた高温であるときには、前記第１の時間帯ではマグネ
   トロンによる加熱を実行し、前記第２の時間帯において
   は、前記マグネトロンの間欠動作による加熱を実行する
   ように構成されていることを特徴とする 電子レンジ。
4. 【請求項４】 被加熱物が収容される加熱室と、この加
   熱室内にマイクロ波を供給して前記被加熱物を加熱する
   マグネトロンと、前記被加熱物をヒータ加熱するヒータ
   と、前記加熱室内の温度を検知する温度センサと、前記
   被加熱物の被加熱容量を判定する被加熱容量判定手段
   と、この被加熱容量判定手段の判定に基づいて解凍調理
   を制御する解凍制御手段とを具備し、 前記解凍制御手段は、解凍調理開始からの第１の時間帯
   では前記マグネトロンによる加熱を実行し、前記第１の
   時間帯の後の第２の時間帯では、前記マグネトロン及び
   ヒータによる交互加熱を実行すると共に前記温度センサ
   の検知温度に応じてそのヒータの出力を変更するように
   構成されていることを特徴とする電子レンジ。
5. 【請求項５】 被加熱物が収容される加熱室と、この加
   熱室内にマイクロ波を供給して前記被加熱物を加熱する
   マグネトロンと、前記被加熱物をヒータ加熱するヒータ
   と、前記加熱室内の温度を検知する温度センサと、前記
   被加熱物の被加熱容量を判定する被加熱容量判定手段
   と、この被加熱容量判定手段の判定に基づいて解凍調理
   を制御する解凍制御手段とを具備し、 前記解凍制御手段は、前記温度センサの検知温度が所定
   温度以下であるときには、解凍調理開始からの第１の時
   間帯では前記マグネトロンによる加熱を実行し、前記第
   １の時間帯の後の第２の時間帯では、前記マグネトロン
   及びヒータによる交互加熱を実行するように構成されて
   いると共に、前記温度センサの検知温度が所定温度を越
   えた高温であるときには、前記第１の時間帯ではマグネ
   トロンによる加熱を実行し、前記第２の時間帯において
   は、前記マグネトロンの間欠動作による加熱を実行する
   ように構成されていることを特徴とする電子レンジ。