JP3775403B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
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クの掃除を頻繁にする必要があった。
前記循環ファンは加熱室の後面に併設し、前記循環ファンの下側に蒸気を発生させる蒸発装置を設け、前記蒸発装置で発生した蒸気を前記循環ファンの中心部より吸引し、つぎに前記加熱室内へ吹き出し、加熱室内の蒸気を含む空気を加熱し循環させる構成とした。
図1は本発明の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図2は図1を制御する高周波加熱装置の本体回路図である。図1に示すように、加熱室21の上部には導波管22を連結して設ける。導波管22には電波発振管であるマグネトロン23を設ける。マグネトロン23からの電波は、導波管22を介して開口24から加熱室21内に照射される。加熱室21の下部には被加熱物である食品25を低誘電率材料で構成した被加熱物載置台26に置く。加熱室21の側面に蒸気を発生させる蒸発装置85併設し、蒸発装置85と加熱室21の間は、蒸気が通る開口34を有している。蒸発装置85内の下部に蒸発させる水の受け皿を持つ蒸発部28を持ち、その蒸発部28はヒータ29を内蔵しており、それにて加熱される。蒸発部28に供給する水は、蒸発部28の上部に給水開口を持つ給水部27より蒸発部28に落とされる。給水部27は給水を制御する電磁弁30を介しPPなど樹脂成型品で作られた貯水器31につながっており、貯水器31より低い位置に設けて重力で水が流れ落ちるようにしている。貯水器31は、給水キャップ33を有しそれを開けて水を注入する。さらに加熱室21の壁面に電波を遮断し且つ加熱室21内と通気可能な開口35を設け、加熱室21の外側のこの部分に湿度センサー36を備えている。
水部27へ水が供給され蒸発部28に水が落ちる。蒸発部28は十分温度が上げられており蒸発部28に落ちた水は、素早く蒸発する。蒸発装置85で蒸発した蒸気は順次、蒸発装置85から押し出され加熱室21に流入し加熱室21の湿度を上げ食品25を加湿する。加熱室21の湿度は、同時に加熱室側壁の開口35を通し湿度センサー36で測定される。湿度センサー36は、図2の制御回路40につながっており、湿度センサー36が測定した値に対応して制御回路40は電磁弁30に直列に接続されたリレー38を断続して給水部27から出る水を制御し、給水部27の水を止めれば、蒸気の発生が止まるので、加熱室21の湿度は下がる。湿度を上げるには、電磁弁30を開ければよい。蒸発部28のヒータ29も直列に接続されたリレー37を制御回路40で制御する事により蒸発部の温度を制御できるので、蒸気の蒸発スピードと蒸気の温度が制御可能である。貯水器31や配管のチューブ76は、加熱部を持たないので水の加熱にともなう水垢がたまる事もないので水垢除去が不要で衛生的である。従って高周波加熱装置をスタートさせて素早く蒸気を作り加熱室21に送り込むことが出来ると共に加熱室21の湿度を任意に設定し制御できるので、簡単な構成で安定したきめの細かい加熱加湿制御でいろいろの調理に対応できる物である。
水垢の溜まる心配もない。
また、加熱室21内の食品25の周りの湿度が湿度センサー36と制御回路40と電磁弁30の前述の働きで飽和蒸気前後になるよう制御回路40の回路定数を決める。この構成により、食品25の回りの湿度が飽和蒸気前後に安定して制御されるので、高周波加熱のみで行う欠点の食品の脱水によるちぢみや硬化、あるいは過飽和蒸気による食品25表面のべとつきや加熱室21の壁面が露滴で水浸しとなる事などが防止でき従来のスチーム調理と違った蒸気によるおいしい調理が安定的且つ簡単に出来る。
また、加熱室21内の湿度を測定する湿度センサー36と制御回路40を用い、制御回路40の回路定数を調理に必要な湿度に対応する値に決める。その値に対し、達していない間は高周波加熱が開始しないよう図2に示すリレー39はOFFのままとし、達すればリレー39をONにし高圧トランス43に通電してマグネトロン23が働き高周波加熱が開始される。この構成により、加熱室21が必要な湿度になっていない状態で高周波加熱が始まり食品25の加熱仕上がりが悪くなるのを防ぐ事が出来るので、少量の食品の加熱など短時間で調理が終わるものの加熱仕上がりの失敗が防げる。
また、加熱室21内の湿度を測定する湿度センサー36と制御回路40を用い、高周波加熱装置がスターとしてから例えば設定された食品の調理時間などの一定の時間内に加熱室21内の湿度が制御回路40の回路定数の設定で決めたある一定値に達しないとき、制御回路40より信号を出してリレー37とリレー38とリレー39をOFFし蒸発部28の加熱と蒸発部28への給水を停止し、マグネトロン23への給電も停止させると共に表示管41に蒸気が出てない旨の表示例えば「給水」の表示をする。この構成により、加熱室21への蒸気の通路の目づまりや蒸発装置85の給水部27から水が出ないなどの故障や、加熱室21の湿度が上がらない故障になったとき給水部27への給水を止めて蒸発装置85の機能を停止すると共に、その結果を知らせ、蒸発部28の保護あるいは食品25の加湿不足による失敗を防ぐ。
また、加熱室21内の湿度を測定する湿度センサー36と制御回路40を用い、加熱室21内の湿度が制御回路40の目標湿度に対応する回路定数に対して高い湿度状態になったとき、制御回路40より信号を出してリレー38をOFFし電磁弁30を閉じて蒸発部28への給水を停止することにより、加熱室21の加湿を止める。加熱室21の湿度が目標湿度を下回れば電磁弁30をONし蒸発部28へ給水し加熱室21へ蒸気を供給する。この構成により、給水部の断続により蒸発部で必要な蒸気のみ蒸発させるので、蒸気の発生停止を短時間で行えるので、蒸気発生は時間応答性が良くきめの細かい制御が可能である。
図3は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図4は図3の加熱室44内から見た循環ファン51に面した壁面の吸排気開口部を示す部分図である。図3に示すように、加熱室44の上部には導波管45を連結して設ける。導波管45には電波発振管であるマグネトロン46を設ける。マグネトロン46からの電波は、導波管45を介して加熱室44内に照射される。加熱室44の下部には被加熱物である食品49を低誘電率材料で構成した被加熱物載置台50に置く。加熱室44の後面の外側に加熱室44の空気や蒸気を循環させる循環ファン51を設け、循環ファン51はモーター52で回転させる。循環ファン51の回りは壁で仕切られ、加熱室44の後面は図4にも示すように加熱室44の空気や蒸気が循環ファン51へ流入する開口48と循環ファン51で加熱室44へ吹き出す開口47を有している。また循環ファン51の下側は、蒸気を発生させる蒸発装置86を設け、蒸発装置86には、水を蒸発させる蒸発部28と蒸発部28を加熱するヒータ29と蒸発部28に水を供給する給水部27を有している。給水部27への水は、給水する水を制御する電磁弁30を介して水を溜めるPPなど樹脂成型品で作られた貯水器31から送られる。さらに加熱室44の壁面に電波を遮断し且つ加熱室44内と通気可能な開口57を設け、そこの加熱室44の外側に湿度センサー36を備えている。蒸発装置86で発生した蒸気は、循環ファン51の下側に設けた仕切り板53と加熱室44の裏板との間の隙間87を通り循環ファン51の中心部へ吸気される。
図5は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図で、図3で示した高周波加熱装置を多段調理が出来るよう加熱室側面に被加熱物載置台のレールを設け、各被加熱物載置台の上面に循環ファンからの送風が行き渡るよう加熱室の壁面の開口を側面とした物で他は循環ファン、蒸気発生構造、機能とも図3と同じであり説明を省略する。図5に示すように、加熱室89には食品56が多段調理できるように加熱室89の側面に食品56を乗せる被加熱物載置台90のレール55を多段に設けている。加熱室89の循環ファン51に面した側壁面に循環ファンへの吸気の開口92と加熱室89への吹き出しの開口91を有し、それら開口と多段の被加熱物載置台90とは、蒸気を含む空気が各被加熱物
載置台90の上面を循環するよう適宜隙間をとる。
図6は本発明の他の実施の形態で、図3の高周波加熱装置の循環ファン51の回りに循環風を加熱するヒータ54を追加した物で、加熱室44内から見た循環ファン51に面した側壁面を示す部分図である。
図1で示す高周波加熱装置において、加熱室21に加熱室21内の蒸気を含む空気を調理中加熱室21外へ出すような開口を設けていない。
図7は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図7は図1の高周波加熱装置を加熱室内の蒸気や空気が換気出来るようにしたものである。図7に示すように、加熱室93の壁面に加熱室93外の空気を入れる開口58と加熱室93内の蒸気や空気を排出する開口61を設けている。開口58部には、加熱室93の外側に排気ファン60とそれを回す送風モーター59を有している。
図8は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図8は図1の高周波加熱装置の湿度センサー36の加熱室94への高さ方向の取り付け位置を、被加熱物載置台26の食品25の高さに合わせる。
。
図9は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置に有する貯水器とその水受け部回りの断面図である。図9に示す貯水器64は図1ないし図3で説明した貯水器を高周波加熱装置から着脱自在出来るようにした物である。図9に示すように、貯水器64は給水口のキャップ67を有し、キャップ67は貯水器64の水65を排出する開口72を有している。貯水器64はキャップ67を下向きにして使い、キャップから出てくる水は、水受け63に溜まる。水受け63に溜まった水66は、チューブ96と電磁弁30を通って蒸発装置へ給水される。キャップ67と水受け部63の構成は、水受け63の水66の水面がキャップ67のL面から下になれば貯水器64から水65が排出され、M面のようにL面より高くなれば、水65の排出は止まるので、前記L面の設定で貯水器64の水65は順次排出される物である。前記キャップ67は、貯水器64を水受け63から外すと水65の排出を弁71で止める手段を有している。キャップ67内は弁71とバネ68を備え、水受け63には前記弁71を押し上げるピン97を備えて、貯水器64を水受け63に設置すれば、ピン97がキャップ67の弁71を押し上げ開口72が開き、貯水器64を水受け63から外すとバネ68で弁71が押し下げられ前記開口72は閉じる。
図10は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置に有する貯水器の断面図である。図10に示す貯水器74は図1や図3などで説明した貯水器として用いる物である。図10に示すように貯水器74の中に水75を軟水化するイオン交換樹脂73が詰め込んであり貯水器74の給水キャップ98より給水する。給水された水75はイオン交換樹脂73を通過して貯水器74の下部99にたまり、チューブ100と電磁弁30を通って蒸発装置へ送るられる。
図1の高周波加熱装置と図2の図1を制御する高周波加熱装置の本体回路図において、加熱室21内の湿度の可変を次の通り行う。湿度センサー36と制御回路40を用い、加熱室21内の湿度が制御回路40の目標湿度に対応する回路定数に対して高い湿度状態になったとき、制御回路40より信号を出してリレー38をOFFし電磁弁30を閉じて蒸発部28への給水を停止することにより、加熱室21の加湿を止める。加熱室21の湿度が目標湿度を下回れば電磁弁30をONし蒸発部28へ給水し加熱室21へ蒸気を供給する。また、電波の出力の可変は、マグネトロン23の電源トランスである高圧トランス43の1次側を制御回路40による制御でリレー39を断続することにより電波の出力を可変する。
図1の高周波加熱装置と図2の図1を制御する高周波加熱装置の本体回路図で、実施の
形態14のように加熱室内の湿度と電波出力を制御できるものにおいて、電波と湿度双方の制御の内容を制御回路40に半導体メモリーを設け書き込む。使用者はその内容を選び実行できるものである。
図11は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図11は図1の高周波加熱装置の加熱室21内に食品25に蒸気を導くガイド82を設けたものであり、高周波加熱と湿度の制御回路は図2の通りである。図11に示すように蒸発装置85からの蒸気は開口34から加熱室21に入る。開口34に蒸気を食品25に導くガイド82を設け、食品25に蒸気が集中的に当たるようにしたものである。
図12は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図12は図1の高周波加熱装置の蒸発装置を加熱室内に設けたものであり、高周波加熱と湿度の制御の回路は図2の通りである。図12に示すように、蒸発装置を加熱室95内に設け、加熱装置は加熱部78と水を蒸発させる蒸発部77に分離し蒸発部77はヒータ29で加熱する加熱部78から着脱自在にしている。蒸発部77の上部には給水部81を設けて蒸発させる水を蒸発部77に落とす。給水部81は加熱室95の壁面を貫通し加熱室の外へチューブ101でつながり、電磁弁30に接続されている。電磁弁30から貯水器31への給水の構成は、図1で説明したと同じであり説明を省略する。また蒸気の発生とその制御も図1と図2で説明したものと同じでありこれについても説明を省く。
図13は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図13は図12による実施の形態の蒸発装置を変えたものであり、高周波加熱と湿度の制御の回路は図2の通りである。図13に示すように、蒸発装置は加熱室95内に備えており、蒸発装置には図12に示す蒸発装置の加熱部78やヒータ29がないものであるが、しかし材質がセラミックの蒸発部83を有している。蒸発部83は、水が蒸発する面に高周波で発熱する磁性フェライト84が塗布されている。
図14は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図14は図1
の高周波加熱装置から加熱室側壁の開口35と湿度センサー36をはずしたものである。高周波加熱と湿度の制御の回路は図2の通りである。図14に示すように、蒸発装置28で作られた蒸気は加熱室102に入り食品103に供給されるが、湿度センサーがないため食品103の加湿状態をフィードバックして蒸発装置28の発生蒸気を制御できない。しかし食品103が一定の食品を多量繰り返し調理する場合は、湿度センサーなどによる加湿条件の細かい調整は不要で省く事が出来る。図2の制御回路40にあらかじめ決めた調理条件の常数を組み込んで置く。使用者は、調理に対応する常数で調理すれば、決められた条件での繰りかし調理が簡単に出来るものである。
23、46 マグネトロン(高周波発生手段)
27 給水部
28 蒸発部
29 ヒータ(加熱手段)
30 電磁弁(給水の制御手段)
31 貯水器
36 湿度センサー(湿度測定手段)
40 制御回路
51 循環ファン
64 貯水器(着脱自在)
82 ガイド(蒸気ガイド)
77 蒸発部(着脱自在)
83 蒸発部(発熱体付き)
84 磁性フェライト(発熱体)
85、86 蒸発装置
Claims (5)
- 被加熱物を加熱する加熱室と、
前記加熱室へ電波を照射する高周波発生手段と、
前記加熱室内に蒸気を供給する水を蒸発させる加熱手段を備えた蒸発装置と、
前記加熱室内の湿度を測定する測定手段と、
前記加熱室内の湿度を飽和蒸気前後に制御する制御部とを備え、
前記制御部は測定手段からの測定値に対応して前記蒸発装置の蒸発量を制御することで前記加熱室内の湿度を調節する構成で、
調理開始後、一定の時間内に加熱室の湿度が一定の値以上にならないとき、蒸発装置の加熱を停止させると共に、その結果を使用者に知らせる手段を持つ構成とした高周波加熱装置。 - 調理中、加熱室内の蒸気を含む空気を前記加熱室外に排出しない構成とした請求項1に記載の高周波加熱装置。
- 加熱室に前記加熱室外の空気の流入口と前記加熱室内の蒸気を含む空気の排出口を設け、前記加熱室内の湿度が設定値に対し高すぎる時前記加熱室内の蒸気を含む空気を排出し、低いとき排出を止める構成とした請求項1または2に記載の高周波加熱装置。
- 蒸発装置を蒸発装置の加熱部と水を蒸発させる蒸発部に分離し前記蒸発部を着脱自在にした構成の請求項1または2に記載の高周波加熱装置。
- 蒸発装置を加熱室内に設け、前記蒸発装置は蒸発部の材質をセラミックとし、前記蒸発部の蒸発面に高周波によって発熱する発熱体を塗布した構成の請求項1または2に記載の高周波加熱装置。
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