JP3920697B2

JP3920697B2 - 高周波加熱調理器

Info

Publication number: JP3920697B2
Application number: JP2002123048A
Authority: JP
Inventors: 信弘浅田; 淳岡本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: JP2003317927A

Description

【発明の属する技術分野】
マイクロ波で食品を加熱する高周波加熱調理器に関する。
【従来の技術】
従来、この種の高周波加熱調理器は、特開２００１−１０８２４３号公報に記載されている。
このものは、食品を収納する加熱室と、該加熱室の上方からマイクロ波を供給する第１マグネトロンと、該第１マグネトロンからのマイクロ波を前記加熱室内に拡散する第１放射アンテナと、該第１放射アンテナを回転する第１アンテナモータと、前記加熱室の下方からマイクロ波を供給する第２マグネトロンと、該第２マグネトロンからのマイクロ波を前記加熱室内に拡散する第２放射アンテナと、該第２放射アンテナを回転する第２アンテナモータと、前記食品の温度及び温度分布を検出する温度検出部と、加熱コースが選択できる操作部と、前記第１及び第２マグネトロンの駆動を前記温度検出部の検出結果に基づいて制御する制御部と、を備えるものである。
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術の調理器において、放射アンテナを回転させながら加熱室内にマイクロ波を拡散すると、加熱ムラを抑制する効果があり、均一加熱を実現するものであるが、たとえば複数の食材が収められた弁当などを加熱する場合、各食材のマイクロ波吸収率の差により各食材が同じ時間の加熱で同じ温度に到達することが無く、加熱ムラの原因となっていた。このマイクロ波の吸収率は、食材に含まれる塩分量に応じて左右される。即ち、塩分量が多ければ高い吸収率、塩分量が少なければ低い吸収率となる。但し、塩分量が多ければ、食材の中央部までマイクロ波が透過しにくく、表面付近で急激な発熱となり、その反面、塩分量が少なければ、マイクロ波が浸透しやすく、表面付近での発熱が緩和される。
例えばご飯の上に具が載せられたどんぶりなどに代表されるように２重積の食品を加熱する場合、具は塩分量がご飯より多いので、早く温度が上昇するが、下層のご飯はそんなに温度が上昇しないため、加熱ムラが生じてしまう。
したがって、ご飯が最適な温度となるように加熱すると、上層の具はかなりの温度となってしまう。コンビニなどで販売されているようなプラスチック製容器のまま加熱すると、具の温度があまりにも高くなりすぎて容器が変形する場合もある。
本発明は、斯かる課題を解決するためのものである。
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、食品を収納する加熱室と、該加熱室の上方からマイクロ波を供給する第１マグネトロンと、該第１マグネトロンからのマイクロ波を前記加熱室内に拡散する第１放射アンテナと、該第１放射アンテナを回転する第１アンテナモータと、前記加熱室の下方からマイクロ波を供給する第２マグネトロンと、該第２マグネトロンからのマイクロ波を前記加熱室内に拡散する第２放射アンテナと、該第２放射アンテナを回転する第２アンテナモータと、前記食品の温度を検出する温度検出部と、ご飯の上にご飯より塩分濃度が高い具の層がある２段積食品の加熱コースが選択できる操作部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記操作部で選択した２段積食品の加熱コースの、前記第１及び第２マグネトロンの駆動による実行中、当該加熱コースの設定加熱時間内に前記温度検出部の検知温度が設定温度に到達した場合、前記第１マグネトロンの駆動を停止し前記第２マグネトロンの駆動により当該加熱コースを続行することを特徴とする。
【発明の実施の形態】
図１及び図２において、１は高周波加熱調理器の外装となる本体、２は本体１内に設け、食品を収納して加熱する加熱室、３は該加熱室の前面開口を開閉するドア、４は加熱条件を入力する入力キーや加熱開始を指示する加熱開始キーなどを配置した操作部、５はドア３の下部に配置し、後述する本体１内の電装部品などを冷却するための冷却風を吸気する吸気口、６は加熱室２内に配置し、食品を載置する載置台である。
斯かる高周波加熱調理器は、加熱室２の後部にマグネトロンや制御基板を配置した構成とし、調理器の幅を節約した一例を説明する。
図３及び図４において、７は加熱室２後部の上部に配置し、マイクロ波を発振する第１マグネトロン、８は同じく加熱室２後部の下部に配置した第２マグネトロン、９は第１マグネトロン７で発振したマイクロ波を加熱室２内に導く第１導波管、１０は第２マグネトロン８で発振したマイクロ波を加熱室２内に導く第２導波管である。
１１は商用電源から高周波電源に変換し、第１マグネトロン７に高周波電源を供給する第１インバータ部が載置された第１インバータ基板、１２は同じく商用電源から高周波電源に変換し、第２マグネトロン８に高周波電源を供給する第２インバータ部が載置された第２インバータ基板である。斯かる第１インバータ基板１１及び第２インバータ基板１２には、その裏面に各マグネトロンの動作を制御するマイクロコンピュータなどからなる動作制御部を載置した動作制御基板を配置している。
なお、本発明では、各インバータ部と動作制御部とを合わせて制御部に相当し、またインバータ基板と動作制御基板とを合わせて制御基板に相当する。
１３は第１マグネトロン７及び第１インバータ基板１１に冷却風を供給し、冷却する第１冷却ファン、１４は第１冷却ファン１３からの冷却風を第１マグネトロン７及び第１インバータ基板１１に導く第１ダクト、１５は第２マグネトロン８及び第２インバータ基板１２に冷却風を供給し、冷却する第２冷却ファン、１６は第２冷却ファン１５からの冷却風を第２マグネトロン８及び第２インバータ基板１２に導く第２ダクトである。
前記加熱室２の後面２ａと本体１の後面１ａとの間のスペース１７には、前述で説明した第１および第２マグネトロン７及び８、第１及び第２インバータ基板１１及び１２、第１冷却ファン１３及び第２冷却ファン１５などが収められ、配置されている。
また、前記本体１の後面１ａには、第１マグネトロン７及び第２マグネトロン８の各フィン部７ａ、８ａに対向する位置に排気口１８が設けられ、また第１インバータ基板１１及び第２インバータ基板１２に対向する位置にも排気口１９が設けられている。
さらに、第１ダクト１４から供給される冷却風が、第１マグネトロン９近傍を通過したのち、第１インバータ基板１１はもとより、第２インバータ基板１２の方向にも広げて供給できるように、第２インバータ基板１２にむけて第１マグネトロン９の風下側に配置した第１拡散ガイド１４ａと、第２ダクト１６から供給される冷却風が、第２マグネトロン１０近傍を通過したのち、第２インバータ基板１２はもとより、第１インバータ基板１１の方向にも広げて供給できるように、第１インバータ基板１１にむけて第２マグネトロン１０の風下側に配置した第２拡散ガイド１６ａと、を有している。
前記第１ダクト１４で導かれる冷却風は、第１マグネトロン７と加熱室２の後面２ａとの間に通される。そして、この間には、第１マグネトロン７へ一部の冷却風を導くＭＱ風向板２０と、加熱室後面２ａの吸気口２２から一部の冷却風を供給するための加熱室風向板２１とを配置している。
第１冷却ファン１３から第１ダクト１４を介して供給された冷却風は、一部はＭＱ風向板２０で第１マグネトロン７に供給され、その後排気口１８から排気される。また、ＭＱ風向板２０及び加熱室風向板２１で導かれなかった冷却風は、第１インバータ基板１１に供給され、その後、排気口１９から排気される。
前記第１インバータ基板１１は、第１冷却ファン１３から供給された本体１の後面１ａに平行に供給される冷却風を、後面１ａの排気口１９からスムーズに排気できるように、冷却風の通風方向に対し、斜めに配置されている。
なお、本発明では、第１冷却ファン１３と排気口１９との位置関係は、前記本体１の排気口１９から延長線上の位置から外れた位置に第１冷却ファン１３を配置する関係であることを示し、また第１インバータ基板１１の位置は、風向変更可能位置に相当している。
第２マグネトロン８と加熱室２の後面２ａとの間も、前述の第１マグネトロン７と加熱室２の後面２ａとの間の構成と同じ構成であり、また第２インバータ基板１２も第１インバータ基板１１と同様に冷却風をスムーズに排気できるように、第２冷却風の通風方向に対して傾いて配置されている。
かかる構成における制御回路を図５及び図６に基づいて以下に説明する。
２３は商用電源、２４はドア３の開閉及び操作部４の加熱開始キーの操作に連動してオンオフするスイッチ、２５は第１マグネトロン７に商用電源から変換した高周波電源を供給する第１インバータ部、２６は第２マグネトロン８に商用電源から変換した高周波電源を供給する第２インバータ部である。
第１インバータ部２５は、平滑コンデンサ２７と、第１高圧トランス２８と、第１高圧トランス２８の１次巻線２８ａに並列に接続した共振コンデンサ２９と、第１高圧トランス２８の１次巻線２８ａと共振コンデンサ２９との並列回路に直列接続したＩＧＢＴなどのスイッチング素子３０とから構成されている。
３１は高圧コンデンサ、３２は高圧ダイオードであり、高圧コンデンサ３１と高圧ダイオード３２は、直列に接続され、第１高圧トランス２８の２次巻線２８ｂに接続され、第１マグネトロン７のアノードとカソード間に高圧ダイオード３２が接続されている。なお、第１マグネトロン７のカソードは、第１高圧トランス２８のヒータ巻線２８ｃとも接続されている。
また、第２インバータ部２６は、前述の第１インバータ部２５と同様な構成であり、平滑コンデンサ３３と、第２高圧トランス３４と、第２高圧トランス３４の１次巻線３４ａに並列に接続した共振コンデンサ３５と、第２高圧トランス３４の１次巻線３４ａと共振コンデンサ３５との並列回路に直列接続したＩＧＢＴなどのスイッチング素子３６とから構成されている。
３７は高圧コンデンサ、３８は高圧ダイオードであり、高圧コンデンサ３７と高圧ダイオード３８は、直列に接続され、第２高圧トランス３４の２次巻線３４ｂに接続され、第２マグネトロン８のアノードとカソード間に高圧ダイオード３８が接続されている。なお、第２マグネトロン８のカソードは、第２高圧トランス３４のヒータ巻線３４ｃとも接続されている。
３９はスイッチング素子３０、３６のオン信号を出力するオン信号発生部、４０は商用電源２３のゼロクロスに同期して、所定周期で第１マグネトロン７と第２マグネトロン８との動作を切り替えるＭＱ駆動制御部である。４１および４２は入力した信号の論理積の結果を出力する論理積回路、４３は入力した信号を反転する反転回路である。
かかる構成では、該ＭＱ駆動制御部４０の出力は、論理積回路４１の一方の入力端子に入力され、また他方の入力端子にオン信号発生部３９の出力が入力される。そして、その論理積の結果は、スイッチング素子３０に出力される。また、論理積回路４２の一方の入力端子には、反転回路４３を介してＭＱ駆動制御部４０の出力の反転信号が入力され、論理積回路４２の他方の入力端子にオン信号発生部３９の出力が入力される。そして、その論理積の結果は、スイッチング素子３６に出力される。
即ち、ＭＱ駆動制御部４０の出力に応じて、スイッチング素子３０と３６とが所定周期で交互に駆動されることになり、同時に駆動することを防止している。
前述の実施態様において、マグネトロンや制御基板を加熱室の後部に配置する構成について説明したが、本発明はこれに限らず、加熱室側部に配置しても同様な効果が得られるものである。
図７において、４４は加熱室２の上部に配置した放射アンテナとなる上部回転アンテナ、４５は上部回転アンテナ４４を回転させる上部アンテナモータ、４６は上部回転アンテナ４４を隠すために加熱室２の上部に配置されたセラミック製の天井部材、４７は加熱室２内の食品から発する赤外線を加熱室２の後方上部より検知し、食品温度を検出する温度検出部となる赤外線センサである。
４８は載置台６の下部に配置した放射アンテナとなる下部回転アンテナ、４９は下部回転アンテナ４８を回転させる下部アンテナモータ、５０は下部回転アンテナ４８の回転位置を検知する回転位置検知部である。
前記下部回転アンテナ４８は、その放射面からのマイクロ波の放射量が場所によって異なるように、例えば図８に示すように、その中心を回転中心とする円盤状のアンテナのうち、半分にはスリット群５１を設け、他の半分にはスリットや開口を設けない構成とする。即ち、円盤状のアンテナのうちスリット群５１を設けた部分及びアンテナ外周からマイクロ波が効率よく放射されるが、他の半分からはアンテナの外周からマイクロ波が放射されるのみで、マイクロ波の放射量に差を生じさせている。
図９において、５２は高周波加熱調理器全体の制御を行う制御部であり、オン信号発生部３７を含んでいる。該制御部５２は、調理メニュー実行用プログラムを記憶するメモリ５３、時間を計時するカウンタ５４も含んでいる。
斯かる構成における動作を、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
まずステップＳ１では、操作部４から調理メニューが選択されたかどうか判断する。該ステップでは、選択されるまで待機される。ステップＳ１で選択されたと判断するとステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、選択されたメニューがご飯の上に具が載置された２段積食品、例えばどんぶりメニューかどうか判断する。該ステップでどんぶりメニューであると判断すると、ステップＳ３に移行し、制御部５２にどんぶりを設定する。
また、ステップＳ２でどんぶりでないと判断すると、ステップＳ４に移行し、選択されたメニューがカレーライスかどうか判断する。該ステップでカレーライスであると判断されるとステップＳ５に移行し、制御部５２にカレーライスを設定する。
ステップＳ４で選択されたメニューがカレーライスでないと判断すると、ステップＳ６に移行して、選択されたメニューが温度調理かどうか判断する。該ステップで温度調理が選択されたと判断すれば、ステップＳ７に移行し、制御部５２に温度調理を設定する。そして、ステップＳ８に移行し、食品にラップがされているかどうか、使用者が設定入力する。
さらに、ステップＳ６で選択されたメニューが温度調理でないと判断すると、ステップＳ９に移行し、選択されたメニューがその他の調理メニューであるかどうか判断する。該ステップでその他の調理メニューであると判断すると、ステップＳ１０に移行し、その他設定されたメニューを制御部５２に設定する。
もし、ステップＳ９でその他の調理メニューでないと判断すると、入力エラーなどが考えられるので、エラー報知し、ステップＳ１に戻す。
前述のステップＳ３、Ｓ５、Ｓ８、Ｓ１０を実行後、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、操作部４のスタートボタンが操作されたかどうか判断する。該ステップでは、スタートボタンが操作されるまで待機する。
ステップＳ１１でスタートボタンが操作されたと判断するとステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、制御部５２に設定された内容を確認し、どんぶりかどうか判断する。該ステップでどんぶりであると判断されると、ステップＳ１３に移行し、どんぶりコースを実行する。
また、ステップＳ１２で登録されたメニューがどんぶりでないと判断すると、ステップＳ１４に移行し、制御部５２に設定された内容を確認してカレーライスかどうか判断する。該ステップでカレーライスであると判断されると、ステップＳ１５に移行し、カレーライスコースを実行する。
さらに、ステップＳ１４で登録されたメニューがカレーライスでないと判断すると、ステップＳ１６に移行し、制御部５２に設定された内容を確認して温度調理かどうか判断する。該ステップで温度調理であると判断するとステップＳ１７に移行し、温度調理コースを実行する。また、ステップＳ１６で温度調理でないと判断すると、制御部５２に設定されているメニューはその他の調理メニューであるので、ステップＳ１８に移行し、設定されているその他の調理メニューコースを実行する。
ステップＳ１３、Ｓ１５、Ｓ１７及びＳ１８を実行後、ステップＳ１９に移行し、終了報知して動作を終了し、ステップＳ１に戻して、次の調理まで待機するのである。
制御部５２のメモリ５３に記憶したメニューのプログラムに従う動作を説明する。図１０中のステップＳ１３のどんぶりコースの動作を図１１に従い説明する。
ステップＳ１００ではどんぶりメニューの調理時間をメモリ５３から読み出し、カウンタ５４に設定するとともに、該カウンタ５４の動作を開始する。ステップＳ１０１では上部アンテナモータ４５及び下部アンテナモータ４９の動作を開始し、上部及び下部回転アンテナ４４及び４８の回転を開始する。ステップＳ１０２ではマグネトロン７及び８をオンする。
そして、ステップＳ１０３ではステップＳ１００で計時動作を開始したカウンタ５４が設定した調理時間を計時したかどうか判断する。該ステップで経過していないと判断すると、ステップＳ１０４に移行する。ステップＳ１０４では、赤外線センサ４７により加熱室２内に収納した食品の温度を検知する。そして、ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で検知した温度が食品の仕上がり温度に到達したかどうか判断する。該ステップで仕上がり温度に到達していないと判断されると、ステップＳ１０３に戻され、ステップＳ１０３またはステップＳ１０５のいずれかの判断で肯定条件となるまで、加熱が継続される。
ステップＳ１０５で仕上がり温度に到達したと判断した場合、ステップＳ１０６に移行する。前述のステップＳ１０５では、ステップＳ１０３で判断される調理時間の経過より先に食品温度が仕上がり温度に到達した場合、肯定条件となってステップＳ１０６以下の動作を実行させるようになっている。
これは、どんぶりという食品がご飯の層の上に具の層が形成されており、また具の層が薄くご飯より具のほうが塩分濃度が高いため、ご飯の層に比べて具の層にマイクロ波がより吸収されてしまう。そのため、ご飯の層の温度があまり上昇していないのに、具の温度が高くなってしまう。
また、コンビニエンスストアなどで販売されているどんぶりは、通常プラスチック容器に収納されている。この食品（どんぶり）を容器ごと加熱するとき、ご飯の層を仕上がり温度まで加熱すると、具の層の温度が上昇しすぎて、最悪の場合プラスチック容器が変形してしまう恐れがあるので、本ステップを実行するのである。
ステップＳ１０６では、ステップＳ１００で計時を開始したカウンタ５４の残り時間に定数αを乗算した値を残りの調理時間として、再度カウンタ５４に設定し、計時動作を継続させる。ステップＳ１０７では、上マグネトロン７及び上部アンテナモータ４５の駆動を停止して上部回転アンテナ４４の回転を停止し、下マグネトロン８からの給電のみの駆動に切り替える。
その後、ステップＳ１０３に移行し、ステップＳ１０３でカウンタ５４で計時する調理時間が経過するまで、下マグネトロン８からの給電加熱のみ継続する。
ステップＳ１０３で調理時間が経過したと判断すると、ステップＳ１０８に移行し、上部及び下部アンテナモータ４５及び４９の駆動を停止し、各回転アンテナ４４及び４８の回転を停止する。そして、ステップＳ１０９でマグネトロン７及び８に駆動停止を指示する。
以上によりどんぶりメニューコースを実行し、ステップＳ１０９まで実行終了したらステップＳ１３へ戻す。
【発明の効果】
本発明によれば、どんぶりなどの２段積食品を、加熱ムラを抑制して加熱できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高周波加熱調理器の外観図である。
【図２】図１のドアを開放したときの外観図である。
【図３】加熱室後部の平面図である。
【図４】加熱室後部の要部上面図である。
【図５】高周波加熱調理器の制御回路図である。
【図６】図５中のスイッチング素子を駆動制御する駆動回路の制御ブロック図である。
【図７】本発明の高周波加熱調理器の簡略断面図である。
【図８】下部回転アンテナの外観図である。
【図９】本発明の高周波加熱調理器の制御ブロック図である。
【図１０】図９の制御部の動作フローチャートを示す図である。
【図１１】図１０中のどんぶりコースの動作フローチャートを示す図である。
【符号の説明】
２加熱室
７第１マグネトロン
８第２マグネトロン
１１第１インバータ基板
１２第２インバータ基板
１３第１冷却ファン
１５第２冷却ファン
４４上部回転アンテナ
４８下部回転アンテナ
５２制御部

Claims

食品を収納する加熱室と、該加熱室の上方からマイクロ波を供給する第１マグネトロンと、該第１マグネトロンからのマイクロ波を前記加熱室内に拡散する第１放射アンテナと、該第１放射アンテナを回転する第１アンテナモータと、前記加熱室の下方からマイクロ波を供給する第２マグネトロンと、該第２マグネトロンからのマイクロ波を前記加熱室内に拡散する第２放射アンテナと、該第２放射アンテナを回転する第２アンテナモータと、前記食品の温度を検出する温度検出部と、ご飯の上にご飯より塩分濃度が高い具の層がある２段積食品の加熱コースが選択できる操作部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記操作部で選択した２段積食品の加熱コースの、前記第１及び第２マグネトロンの駆動による実行中、当該加熱コースの設定加熱時間内に前記温度検出部の検知温度が設定温度に到達した場合、前記第１マグネトロンの駆動を停止し前記第２マグネトロンの駆動により当該加熱コースを続行することを特徴とする高周波加熱調理器。