JP5063458B2

JP5063458B2 - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JP5063458B2
Application number: JP2008105233A
Authority: JP
Inventors: 紀之大都; 佐知田中; 延子遠藤; 貴紀安部
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2028-04-15
Also published as: JP2009257634A

Description

本発明は、加熱時の温度が異なる複数の被加熱物を同時に加熱する高周波加熱装置に関するものである。

従来の高周波加熱装置において、例えばお弁当を加熱室のテーブルプレートに置いて加熱する場合、お弁当の中のごはんは水分が多く、かつ、隙間無く詰め込まれているのであたたまりにくく、一方、おかずは水分が少なく隙間が多く空いた状態で盛られているのであたたまりやすく、この状態のままでお弁当を加熱するとごはんやおかずを適切な温度に仕上げることは難しかった。

そこで、特許文献１には、お弁当を加熱室の載置台（テーブルプレート）に置いて加熱する場合に、お弁当の中のごはんやおかずを適切な温度に仕上げる技術が記載されている。

同文献は、載置台に集中加熱用の特定位置を設け、あたたまりにくいごはん側を集中加熱用の特定位置側に置き、温度センサで食品の温度分布を検出し、検出した温度分布に基づいて制御手段がごはんへの集中加熱と全体均一加熱をこまめに切り替えることで、適切な仕上がり温度に加熱することができる加熱装置である。

特開２００７−２８０９７１号公報

近年、共稼ぎや核家族化，個食化などに伴い、食事時間がまちまちとなり、また、食事の準備に時間が取れない環境が発生している。

そのため、日本人の主食であるごはんを炊く回数も、朝食と夕食の計２回から、１日に１度だけごはん炊き、残ったごはんを保温して次の食事の時に食べるようになってきた。そして、冷蔵庫の大型化などの影響もあり、１度炊いて食べ残ったごはんを、ラップに一膳分を小分けして包み、冷蔵庫で冷凍保存し、必要に応じて電子レンジで解凍して温め直して食卓に出すことも多くなってきている。

また、ごはん以外のおかずでも、例えば夕食で余ったおかずを冷蔵庫で保存し、翌日の朝食や、昼食に温め直して食べる機会も増えてきている。

しかし、従来は加熱する食品の温度が、冷凍状態（家庭用の冷凍庫で約−１８℃）のものと冷蔵状態（家庭用の冷蔵庫で約８℃）のものを同時に加熱し、１回の加熱で食味に適した温度（６５〜８５℃）に加熱できる調理器はなかった。

そのため、冷凍ごはんと冷蔵のおかずを個別に温めた後に食卓に出していた。

すなわち、前述した特許文献１に記載された技術は、赤外線センサを用いて加熱される食品の温度を離れた場所から検出し、その検出した温度分布に基づいて制御手段がごはんへの集中加熱と全体均一加熱を切り替えることで、適切な仕上がり温度に加熱するものである。

しかし、前記した赤外線センサは、ラップなどで覆いをした食品の温度を正確に検知しづらい課題があり、また、赤外線センサの視野の大きさによって食品の温度を正確に検知しづらい課題がある。特に、残ったごはんをラップに包んで冷凍保存する場合、ごはんの粒がつぶれないように、ふんわりと包むため、ラップに包まれた後の形状がまちまちで、形状の大小や厚みの大小、包まれたごはんの密度が不均一となり、冷凍庫に保存する時に、詰め込み方によっては平らなものや折れ曲がった状態で冷凍状態になり、その冷凍した形状は、同じ状態が二つと無い状態である。そのため、冷凍ごはんをお茶碗に入れて加熱する場合、お茶碗の中に入るものや、お茶碗に入らず蓋をするようにお茶碗の上にのるものなど様々で、赤外線センサの視野内にラップで覆った冷凍ごはん以外のお茶碗から発生する赤外線が大きく影響することがある。

また、ラップで包まれた冷凍ごはんから、包んでいるラップを剥がして温めることは容易ではなく、無理に剥がそうとすると、ラップの一部分が破れる不具合が発生し、破れたラップを残したまま解凍加熱した場合には、全体が適切な温度に仕上がらない。

さらに、オーブン機能とレンジ機能を備えたオーブンレンジでは、ヒータを使ったオーブン調理の後、テーブルプレートの温度が高くなっている時に該テーブルプレートが赤外線センサの視野に入ると赤外線センサの検出温度に大きな影響を及ぼす課題がある。

本発明は、加熱する食品の温度が、冷凍状態のものと冷蔵状態のものを同時に加熱し、１回の加熱でそれぞれの食味に適した温度に仕上げる高周波加熱装置を提供するものである。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、請求項１では、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を載置するテーブルプレートと、前記テーブルプレートを支持する複数の重量検出手段と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波エネルギーを発生するマグネトロンと、前記マイクロ波エネルギーを前記加熱室に放射するために、前記マグネトロンから発生したマイクロ波エネルギーを前記加熱室底面の略中央に設けた結合穴まで導く導波管と、前記加熱室底面に設けられ、前記結合穴から前記加熱室に向けて放射される前記マイクロ波エネルギーの放射方向をコントロールする回転アンテナと、前記回転アンテナを回転させる回転アンテナ駆動手段と、前記回転アンテナの回転位置を検出するため前記回転アンテナ駆動手段と連動して回転する凸形状のレバーと、前記レバーの凸形状部を検出するアンテナ位置検出手段と、前記重量検出手段と前記アンテナ位置検出手段の信号を取り込み、前記回転アンテナ駆動手段を制御する制御手段と、前記制御手段に調理条件等を入力する入力手段を備えた加熱調理器において、前記テーブルプレートに加熱時の温度が異なる複数の被加熱物を前記温度に応じて異なる位置に載置するための載置用マークを表示し、前記入力手段に加熱時の温度が異なる複数の被加熱物を加熱することを前記制御手段に伝達するための入力キーを設け、前記入力キーの入力を検出すると前記重量検出手段によって前記載置用マークに載置された各々の被加熱物の重量を検出し、検出した重量に応じて前記回転アンテナ駆動手段を制御し、前記被加熱物を適温に仕上げるものである。

請求項２では、前記テーブルプレートの形状は四角形で、前記載置用マークは、前記テーブルプレートの相対応する前後２辺の中心を結ぶ中心線の左右に対称となるように配置され、前記テーブルプレートを支持する重量検出手段は、前記テーブルプレートの前記中心線上の奥側と、前側左右の対象位置に配置するものである。

本発明によれば、加熱する食品の温度が、冷凍状態のものと冷蔵状態のものを同時に加熱し、１回の加熱でそれぞれの食味に適した温度に仕上げることができるものである。

以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

図１から図５は、本実施例の主要部分を示すもので、図１はオーブン機能を組み込んだ高周波加熱装置本体を前面側から見た斜視図、図２は同本体を後方側から見た斜視図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は本体の外枠を取り外し、ドアを開けて本体内部が見える状態の斜視図、図５は同本体の外枠を取り外し、後方内部が見える状態の斜視図である。

図において、高周波加熱装置の本体１は、加熱室２８の中に加熱する食品を入れ、マイクロ波エネルギーやヒータの熱を使用して食品を加熱調理する。

ドア２は、加熱室２８の内部に食品を出し入れするために開閉するもので、ドア２を閉めることで加熱室２８を密閉状態にし、食品を加熱する時に使用するマイクロ波の漏洩を防止し、ヒータの熱を封じ込め、効率良く加熱することを可能とする。

取っ手９は、ドア２に取り付けられ、ドア２の開閉を容易にするもので、手で握りやすい形状になっている。

ガラス窓３は、調理中の食品の状態が確認できるようにドア２に取り付けられ、ヒータ等の発熱による高温に耐えるガラスを使用している。

入力手段７１は、ドア２の前面下側の操作パネル４に設けられ、マイクロ波加熱やヒータ加熱等の加熱手段や加熱する時間等の調理条件を入力するための操作部６と、操作部６から入力された内容や調理の進行状態を表示する表示部５とで構成され、さらに操作部６には、加熱する食品の温度が冷凍状態（家庭用の冷凍庫で約−１８℃）のものと、冷蔵状態（家庭用の冷蔵庫で約８℃）のものを一度に加熱する設定を入力する２品同時加熱用の入力キー６ａが設けられている。尚、この入力手段７１は、操作パネル４をドア２の前面左右のいずれか一側に設けた場合には、この操作パネル４に設けられる。

外枠７は、高周波加熱装置の本体１の上面と左右側面を覆うキャビネットである。

後板１０は、前記したキャビネットの後面を形成するものであり、上部に外部排気ダクト１８が取り付けられ、該外部排気ダクト１８の取り付けられる内側に、食品から排出した蒸気や本体１の内部の部品を冷却した後の冷却風（廃熱）３９を排出する排気孔３６が設けられている。

また、外部排気ダクト１８は、排気孔３６を通過した冷却風（廃熱）を本体１の外に排出するもので、排気は外部排気ダクト１８の外部排気口８から排出し、排気の排出方向は本体１の上部方向で且つ前面側に排気する。排気の排出方向を上部方向で且つ前面側に向けることで、背面を壁面に寄せた時でも排気によって壁面を汚すことがないようにしている。

機械室２０は、加熱室底面２８ａと本体１の底板２１との間の空間部に設けられ、底板２１上には食品を加熱するためのマグネトロン３３，マグネトロン３３に接続された導波管４７，制御基板２３、その他後述する各種部品、これらの各種部品を冷却する冷却手段５０等が取り付けられている。

加熱室底面２８ａは、略中央部が凹状に窪んでおり、その中に回転アンテナ２６が設置され、マグネトロン３３より放射されるマイクロ波エネルギーは、導波管４７，回転アンテナ駆動手段４６の出力軸４６ａが貫通する結合穴４７ａを通して回転アンテナ２６の下面に流入し、該回転アンテナ２６で拡散されて加熱室２８内に放射される。回転アンテナ２６は、回転アンテナ駆動手段４６の出力軸４６ａに連結されている。

冷却手段５０は、底板２１に取り付けられた冷却モータにファンが連結されており、この冷却手段５０によって送風される冷却風３９は、機械室２０内の自己発熱するマグネトロン３３やインバータ基板２２，重量検出手段２５等を冷却し、加熱室２８の外側と外枠７の間および熱風ケース１１ａと後板１０の間を流れ、外枠７と後板１０を冷却しながら排気孔３６を通り、外部排気ダクト１８の外部排気口８より排出される。

加熱室２８の後部には熱風ユニット１１が取り付けられ、該熱風ユニット１１内には加熱室２８内の空気を効率良く循環させる熱風ファン３２が取り付けられ、加熱室奥壁面２８ｂには空気の通り道となる熱風吸気孔３１と熱風吹出し孔３０が設けられている。

熱風ファン３２は、熱風ケース１１ａの外側に取り付けられた熱風モータ１３の駆動により回転し、熱風ヒータ１４で循環する空気を加熱する。

また、熱風ユニット１１は、加熱室奥壁面２８ｂの後部側に熱風ケース１１ａを設け、加熱室奥壁面２８ｂと熱風ケース１１ａとの間に熱風ファン３２とその外周側に位置するように熱風ヒータ１４を設け、熱風ケース１１ａの後側に熱風モータ１３を取り付け、そのモータ軸を熱風ケース１１ａに設けた穴を通して熱風ファン３２と連結している。

熱風モータ１３は、加熱室２８や熱風ヒータ１４からの熱によって温度上昇するため、それを防ぐために、熱風モータカバー１７によって囲われている。

冷却ダクト１６は、略筒状に形成されていて熱風ケース１１ａと後板１０との間に位置し、上端開口部を熱風モータカバー１７の下面に接続し、下端開口部を冷却手段５０の吹出し口５３に接続し、冷却手段５０からの冷却風３９の一部を熱風モータカバー１７内に取り入れるようにしている。

加熱室２８の天面の裏側には、ヒータよりなるグリル加熱手段１２が取り付けられている。グリル加熱手段１２は、マイカ板にヒータ線を巻き付けて平面状に形成し、加熱室２８の天面裏側に押し付けて固定し、加熱室２８の天面を加熱して加熱室２８内の食品を輻射熱によって焼くものである。

また、加熱室底面２８ａには、複数個の重量検出手段２５、例えば前側左右に右側重量センサ２５ａ，左側重量センサ２５ｂ，後側中央に奥側重量センサ２５ｃが設けられ、その上にテーブルプレート２４が載置されている。

テーブルプレート２４は、食品を載置するためのもので、ヒータ加熱とマイクロ波加熱の両方に使用できるように耐熱性を有し、かつ、マイクロ波の透過性が良く、衛生面でも問題がない磁器等の材料で成形されている。

そして、このテーブルプレート２４には、冷凍状態（家庭用の冷凍庫で約−１８℃）の食品を載置する位置を表示する冷凍用載置マーク５２ａと、冷蔵状態（家庭用の冷蔵庫で約８℃）の食品を載置する位置を表示する冷蔵用載置マーク５２ｂが表示されており、その詳細については後述する。

次に、図６から図１０を用いて内部の詳細な構造を説明する。

図６は重量検出手段の概略構造を示す断面図、図７は回転アンテナとその周辺構造を説明する概略斜視図、図８は加熱室底面の回転アンテナと重量検出手段とを説明する説明図である。

まず、図６により重量検出手段について説明する。

重量検出手段２５は、加熱室底面２８ａの機械室２０側に取り付けられ、プランジャー６７のみが加熱室底面２８ａから加熱室２８へ臨んでおり、その上にテーブルプレート２４を載置している。

重量検出手段２５は、本実施例では静電容量式の検出手段を用いている。その詳細は、薄板の金属材で作られた可動電極６８と固定電極６９から構成され、固定電極６９と可動電極６８は略平行に対向して所定の隙間、すなわち検出空間７０を保持し、その検出空間７０にコンデンサを形成する。そして、テーブルプレート２４に載置された食品の重さに応じてプランジャー６７が押されると、その下面の可動電極６８が移動し、静置している固定電極６９との検出空間７０で決まる静電容量を後述する制御手段７２に送り、制御手段７２は、事前にテーブルプレート２４だけを載せた時の静電容量を記憶しておくことで、その静電容量の差を求め食品の重量を求める。

各重量検出手段２５の検出値の制御手段７２への伝達は、静電容量のままでは、各重量検出手段２５と制御手段７２とを結ぶ信号線間の容量ノイズや周囲からのノイズの悪影響を受けやすいので、各重量検出手段２５に静電容量の変化で発振周波数が変化する回路を設け、発振周波数を制御手段７２へ送る重量データとしている。

次に回転アンテナとその周辺構造について、図７により説明し、回転アンテナとテーブルプレート及び重量検出手段の位置関係を図８により説明する。

マグネトロン３３から放射されるマイクロ波エネルギーは、図３で前述したように、マグネトロン３３に接続されている導波管４７の中を通り、導波管４７の結合穴４７ａから加熱室底面２８ａの略中央に設けられた回転アンテナ２６の下面に流入し、回転アンテナ２６によって撹拌されて加熱室２８内に放射される。

回転アンテナ２６は、回転アンテナ駆動手段４６によって回転し、加熱室２８に置かれた食品にムラなくマイクロ波エネルギーを放射する。回転が停止した場合は食品の受けるマイクロ波エネルギーは不均衡になり加熱ムラが生じる。従って、意図的に回転アンテナ２６を止め、加熱の不均衡になる特性を利用して加熱効率を良くすることが可能である。

回転アンテナ２６の形状や回転穴２６ａの数，形状は、加熱室２６の大きさ等に応じて調整する。

例えば、回転アンテナ２６に回転穴２６ａを１ヵ所設けることで、回転穴２６ａ側から強いマイクロ波エネルギーが放射されるとした場合、回転アンテナ２６を止めることで回転穴２６ａ側の食品が強く加熱（回転アンテナ２６の回転穴２６ａ側で加熱される強さは、他の周囲より４倍強く加熱されるように設定したとする）される。また、回転アンテナ２６を回転することで、テーブルプレート２４のどの位置に食品を載置しても均一に加熱することが可能である。

回転アンテナ駆動手段４６は、同期モータが使用され、印加される周波数によって回転数が決定する。ここで使用するアンテナ駆動手段４６は、該駆動手段４６内にモータと減速器を設け、印加する電源の周波数が５０Ｈｚの時は出力軸４６ａが１回転に要する時間は１２秒で、周波数が６０Ｈｚの時は１０秒である。

また、出力軸４６ａには、レバー６４と回転アンテナ２６が固定され、レバー６４はその一部が周方向に伸び（凸形状）、出力軸４６ａが１回転する毎にアンテナ位置検出手段６５のスイッチがＯＮする構造になっている。

後述する制御手段７２は、回転アンテナ駆動信号４６ｂをＯＮ／ＯＦＦすることで回転アンテナ駆動手段４６を回転制御し、アンテナ位置検出信号６５ａによってアンテナ位置検出手段６５のスイッチのＯＮ信号を得る。

また、制御手段７２は、アンテナ位置検出信号６５ａのＯＮ信号を確認することで回転アンテナ２６が回転していることを確認できる。

例えば、回転アンテナ駆動手段４６に印加する電源の周波数が５０Ｈｚの場合、回転アンテナ駆動手段４６の出力軸４６ａが１回転に要する時間は１２秒間なので、アンテナ位置検出手段６５のスイッチも１２秒間に１度ＯＮする。電源の周波数が６０Ｈｚの場合は、出力軸４６ａが１回転に要する時間は１０秒間なのでアンテナ位置検出手段６５のスイッチも１０秒間に１度ＯＮする。その為、アンテナ位置検出手段６５のスイッチがＯＮし、ＯＦＦした後に再びＯＮする時間を計時することで回転アンテナ２６が正常に回転していることを確認できる。

また、アンテナ位置検出手段６５のスイッチがＯＮした後の経過時間で回転アンテナ２６の回転位置を特定することが可能となる。それは、回転アンテナ２６の特定の位置とアンテナ位置検出手段６５のスイッチがＯＮする位置を決められた位置になるように、例えば回転アンテナ駆動手段４６の出力軸４６ａをＤカットし、Ｄカットに合わせて、回転アンテナ２６とレバー６４の軸受け部をＤカットして軸に固定することで可能となる。

テーブルプレート２４は、上記したように食品を載置するためのもので、その表面には冷凍状態（家庭用の冷凍庫で約−１８℃）の食品を載置する位置を表示する冷凍用載置マーク５２ａと、冷蔵状態（家庭用の冷蔵庫で約８℃）の食品を載置する位置を表示する冷蔵用載置マーク５２ｂが表示されており、その表示位置は、テーブルプレート２４の相対応する前後２辺の中心を結ぶ中心線の左右に対称となるように配置されている。

また、冷凍用載置マーク５２ａと冷蔵用載置マーク５２ｂの表示は、冷凍状態の食品と冷蔵状態の食品を確実に区別して載置できるように、異なった模様や色などで表示されている。

本実施例では、テーブルプレート２４に表示されている冷凍用載置マーク５２ａ側を強く加熱できるように、回転アンテナ２６に設けた回転穴２６ａを冷凍用載置マーク５２ａ側で止める。

具体的には、回転アンテナ２６に設けた回転穴２６ａが冷凍用の載置マーク５２ａ側に回って来た時に、レバー６４の凸形状部がアンテナ位置検出手段６５のスイッチをＯＮするように固定することで、回転穴２６ａの停止する位置を制御手段７２により確実に制御することができる。

重量検出手段２５は、テーブルプレート２４に食品を載置した場合でも安定して支持できるように加熱室底面２８ａの前側左右に右側重量センサ２５ａ，左側重量センサ２５ｂ、と後側中央に奥側重量センサ２５ｃが設けられている。

ここで、前記３個の重量検出手段２５と、テーブルプレート２４に表示されている、冷凍状態（家庭用の冷凍庫で約−１８℃）のものを載置する位置を表示する冷凍用載置マーク５２ａと冷蔵状態（家庭用の冷蔵庫で約８℃）のものを載置する位置を表示する冷蔵用載置マーク５２ｂ）との位置関係について説明する。

加熱室底面２８ａの後側中央に設置した奥側重量センサ２５ｃは、テーブルプレート２４の相対応する前後２辺の中心を結ぶ中心線（前述した載置マーク５２を表示する基準の中心線と同じ）上になるように配置し、加熱室底面２８ａの前側左右に設置した右側重量センサ２５ａ，左側重量センサ２５ｂは、前記中心線の左右に対称となるように配置されている。

食品の重量は、右側重量センサ２５ａと左側重量センサ２５ｂと奥側重量センサ２５ｃの検出した食品重量の合計で求められ、また、各検出値の比率からテーブルプレート２４のどの位置に食品の重心位置があるのかを求められる。

また、加熱する食品の温度が、冷凍状態（家庭用の冷凍庫で約−１８℃）のものと冷蔵状態（家庭用の冷蔵庫で約８℃）のものを同時に加熱する場合、２品同時加熱用の入力キー６ａで入力することで、検出した食品の総重量と右側重量センサ２５ａと左側重量センサ２５ｂとで検出した各重量値の比で、冷蔵用の載置マーク５２ｂ側に置いた食品の重量と冷凍用の載置マーク５２ａ側に置いた食品の重量を総重量の比率で概算的に求められる。

図９は加熱調理器のシステム全体の動作を説明するブロック図である。

図において、電源７６は、加熱調理器の本体１を動作させるもので、電流検出手段Ａ７５を介して制御手段７２に接続されている。

また、電流検出手段Ａ７５は、加熱調理器の本体１で使用している電流を検知するもので、電源７６の変動を検出して制御手段７２によって加熱する出力を一定に調整する。

レンジ加熱手段７７は、マグネトロン３３とマグネトロン３３を駆動するための電源を作るインバータ回路を搭載したインバータ基板２２である。インバータ回路は、制御手段７２を介して入力手段７１より入力される加熱パワーに応じた電源を作り、マグネトロン３３に印加する。作られる電源は、前述したようにマグネトロン３３のマイクロ波出力が電源７６の変動に左右されないように、電源検出手段Ａ７５からの検出信号で電源７６を監視し、電源７６の変動分を出力で補正するように動作する。

オーブン加熱手段７８は、熱風ユニット１１内の熱風ヒータ１４と熱風ファン３２を駆動する熱風モータ１３で、制御手段７２によって加熱室２８の温度が入力手段７１から入力された温度になるように加熱室２８の温度を温度検出手段Ａ８５により検出し、熱風ヒータ１４の電力を調整する。

照明手段８１は、加熱室２８を照らし、調理中の食品の状態を見やすくするもので、制御手段７２によって調理開始時に照明手段８１を点灯し調理終了時は消灯する。使用者は照明手段８１が点灯，消灯で、調理中か調理が終了したかを判断できる。

温度検出手段Ａ８５は、加熱室２８の温度を検出し、制御手段７２によってオーブン加熱手段７８やグリル加熱手段１２のヒータ電力を調整するものである。

７２は制御手段で、入力手段７１から入力された内容に従い、食品を加熱調理するように動作させるもので、各検出手段から加熱する食品の状態や加熱室２８の状態を検知し、その結果、各加熱手段や駆動手段を必要に応じて動作させるものである。

本実施例は、以上の構成からなり、次に動作について説明する。

動作説明は、冷凍ごはんと冷蔵おかずを同時に温めるマイクロ波加熱について説明する。なお、冷凍ごはんと冷蔵おかずを夫々別々に温める動作については説明は省略する。

冷蔵庫に保存してあったラップに包まれた冷凍ごはん５１ａ（１８０グラム）と冷蔵おかず５１ｂ（１８０グラム）をそれぞれ別の器に入れ、図１０に示すように、本体１のドア２を開けて加熱室２８の底面に配置したテーブルプレート２４に表示されている冷凍用載置マーク５２ａと、冷蔵用載置マーク５２ｂに載置し、ドア２を閉める。

ドア２を閉めた後、ドア２に設けられた操作パネル４の表示部５を見ながら操作部６にある２品同時加熱用の入力キー６ａを選択する。

そして、操作部６の加熱開始用スタートボタン（図示せず）を押して加熱を開始する。

以下の説明は、マイクロ波出力を７００Ｗと設定し、また、テーブルプレート２４の重量と食品を入れるそれぞれの器の重量については説明を省略する（検出重量値より事前に記憶してある重量を風袋引きする）。

制御手段７２は、加熱を開始すると、被加熱物である冷凍ごはん５１ａ（１８０グラム）と冷蔵おかず５１ｂ（１８０グラム）の各々の重量を認識するため、右側重量センサ２５ａと左側重量センサ２５ｂと奥側重量センサ２５ｃの検出した重量を合計し総重量（３６０グラム）を算出し、次に、右側重量センサ２５ａと左側重量センサ２５ｂの検出値を比較する。

両方の検出値が同じ場合は冷凍ごはん５１ａと冷蔵おかず５１ｂは同じ重量と判断できるので、総重量を二分し、テーブルプレート２４の冷蔵用の載置マーク５２ｂに載置された冷蔵おかず５１ｂと冷凍用の載置マーク５２ａに載置された冷凍ごはん５１ａの重量がそれぞれ１８０グラムと認識する。

冷凍ごはんと冷蔵おかずを同時加熱するのに必要な加熱時間は、各々を加熱するのに必要なマイクロ波エネルギー量（加熱時間×マイクロ波出力）の合計となる。本実施例ではマイクロ波出力は７００Ｗと一定の条件で説明しているので、冷凍ごはんと冷蔵おかずを同時加熱するのに必要な加熱時間は各々の加熱時間を合計した時間となる。

冷凍食品と冷蔵食品の各々の加熱時間は、事前に確認しその結果をデータ化して制御手段７２に入力しておくもので、そのデータは、冷凍食品と冷蔵食品を個別に回転アンテナ２６を回転した状態で加熱し、冷凍食品（家庭用の冷凍庫で約−１８℃）の主な食材である冷凍ごはんを加熱して食味に適した温度（６５〜８５℃）に仕上がるまでの時間と、冷蔵食品（家庭用の冷蔵庫で約８℃）を加熱して食味に適した温度（６５〜８５℃）に仕上がるまでの時間を加熱時間として、冷凍食品と冷蔵食品の各々の重量と加熱時間の関係について定めたものである。

制御手段７２は、検出した冷凍食品と冷蔵食品の各々の重量をもとに、入力されているデータから、各々の加熱時間を算出し、各々の加熱時間を合計することで、冷凍ごはんと冷蔵おかずを同時加熱するのに必要な加熱時間を決定する。

つまり、各重量値とデータから冷凍ごはん５１ａ（１８０グラム）は２分間（概算の加熱時間）、冷蔵おかず５１ｂ（１８０グラム）は１分間の加熱（概算の加熱時間）が必要と判明し、冷凍ごはん５１ａと冷蔵おかず５１ｂの両方を同時に加熱するには必要な加熱時間は３分間と決定する。

加熱は、制御手段７２によって管理され、レンジ加熱手段７７であるインバータ基板２２のインバータ回路に、食品を加熱調理するために設定された出力に見合ったマイクロ波の出力値を送り、インバータ回路は、その値に応じた出力電圧をマグネトロン３３に印加する。加熱調理中は、電流検出手段Ａ７５により入力電流を監視し、常に食品への加熱出力が一定になるように、入力電流の変動に応じてマグネトロン３３に印加する出力電圧を調整する。これによって、常に一定した加熱出力で食品を加熱調理するので、食品の温度は安定した仕上がりになる。

また、レンジ加熱手段７７への制御と同時に制御手段７２は、回転アンテナ駆動手段４６に信号を送り、回転アンテナ２６を回転し、テーブルプレート２４に載置されている冷凍ごはん５１ａと冷蔵おかず５１ｂに放射されるマイクロ波を制御し、両食品の重量に見合った適切な加熱を実施する。

次に、冷凍ごはん５１ａと冷蔵おかず５１ｂを同時に加熱する時の回転アンテナ２６の具体的な回転制御例について説明する。

説明を単純にするため、加熱始めの回転穴２６ａの停止位置を、冷凍用の載置マーク５２ａ側と定め、回転アンテナの１回転（回転アンテナ駆動手段４６に印加される周波数は５０Ｈｚとし１回転に要する時間１２秒）を基準にしたマイクロ波エネルギー量の供給比率で説明する。

２品同時加熱の場合、回転アンテナ２６を回転して加熱している時は、テーブルプレート２４に置かれた冷凍ごはん５１ａと冷蔵おかず５１ｂには、概ね平均してマイクロ波エネルギーが供給されるので、回転アンテナ２６が１回転した時の冷凍ごはん５１ａと冷蔵おかずに供給されるマイクロ波エネルギー量は、冷凍ごはん５１ａに５０％、冷蔵おかずに５０％のマイクロ波エネルギー量が供給される。

また、回転アンテナ２６を停止し、回転アンテナ２６に設けられているマイクロ波エネルギーが強く放射する回転穴２６ａ部を、テーブルプレート２４に載置された冷凍ごはん側（冷凍用の載置マーク５２ａ側）に位置して加熱した場合は、冷凍ごはんと冷蔵おかずの加熱具合は冷凍ごはん側は冷蔵おかず側より４倍強く加熱されるので、単位時間得るマイクロ波エネルギー量は、冷凍ごはん５１ａに８０％、冷蔵おかずに２０％が供給される。

そして、冷凍ごはん５１ａ（１８０グラム）は２分間、冷蔵おかず５１ｂ（１８０グラム）は１分間の加熱を行ったのと等しいマイクロ波エネルギー量となるように、冷凍ごはん５１ａと冷蔵おかず５１ｂとを同時に加熱する３分間の中で回転アンテナ２６の制御する。その制御は、回転アンテナ２６を１２秒間停止後、回転アンテナ２６を１回転回転する動作を１サイクルとして８サイクル行い、最後に、回転アンテナ２６を停止した状態で１２秒間加熱する。

以上の制御によって、冷凍ごはん５１ａと冷蔵おかず５１ｂを同時に食味に最適な温度に仕上げることができる。

加熱時間３分間が経過すると、各出力は停止し、加熱が終了した旨を使用者に報知して知らせる。使用者は、報知のブザー音や加熱室内を照らしていた照明手段８１のランプが消灯しているのを見て加熱が終了したことを知ることができる。

以上説明したように、本実施例によれば、加熱する食品の温度が、冷凍状態（家庭用の冷凍庫で約−１８℃）のものと冷蔵状態（家庭用の冷蔵庫で約８℃）のものを同時に加熱し、１回の加熱でそれぞれの食材の食味に適した温度（６５〜８５℃）に仕上げることができるものである。

本発明の加熱調理器の本体を前面側から見た斜視図である。同加熱調理器の本体を後方側から見た斜視図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の加熱調理器のドアを開け、本体内部が見える状態の斜視図である。同加熱調理器の本体の後方内部が見える状態の斜視図である。同加熱調理器の重量検出手段の概略構造を示す断面図である。同加熱調理器の回転アンテナとその周辺構造を説明する概略斜視図である。同加熱調理器の加熱室底面のテーブルプレートと回転アンテナ及び重量検出手段の位置関係を説明する説明図である。同加熱調理器の制御回路を説明するためのブロック図である。冷凍ごはんと冷蔵おかずをテーブルプレートに載置した状態の斜視図である。

符号の説明

２４テーブルプレート
２５重量検出手段
２６回転アンテナ
５１被加熱物
５２載置マーク
６５アンテナ位置検出手段

Claims

被加熱物を収納する加熱室と、
前記被加熱物を載置するテーブルプレートと、
前記テーブルプレートを支持する複数の重量検出手段と、
前記被加熱物を加熱するマイクロ波エネルギーを発生するマグネトロンと、
前記マイクロ波エネルギーを前記加熱室に放射するために、前記マグネトロンから発生したマイクロ波エネルギーを前記加熱室底面の略中央に設けた結合穴まで導く導波管と、
前記加熱室底面に設けられ、前記結合穴から前記加熱室に向けて放射される前記マイクロ波エネルギーの放射方向をコントロールする回転アンテナと、
前記回転アンテナを回転させる回転アンテナ駆動手段と、
前記回転アンテナの回転位置を検出するため前記回転アンテナ駆動手段と連動して回転する凸形状のレバーと、
前記レバーの凸形状部を検出するアンテナ位置検出手段と、
前記重量検出手段と前記アンテナ位置検出手段の信号を取り込み、前記回転アンテナ駆動手段を制御する制御手段と、
前記制御手段に調理条件等を入力する入力手段と
を備えた加熱調理器において、
前記テーブルプレートに加熱時の温度が異なる複数の被加熱物を前記温度に応じて異なる位置に載置するための載置用マークを表示し、
前記入力手段に加熱時の温度が異なる複数の被加熱物を加熱することを前記制御手段に伝達するための入力キーを設け、
前記入力キーの入力を検出すると前記重量検出手段によって前記載置用マークに載置された各々の被加熱物の重量を検出し、検出した重量に応じて前記回転アンテナ駆動手段を制御し、前記被加熱物を適温に仕上げることを特徴とする高周波加熱装置。
前記テーブルプレートの形状は四角形で、
前記載置用マークは、前記テーブルプレートの相対応する前後２辺の中心を結ぶ中心線の左右に対称となるように配置され、
前記テーブルプレートを支持する重量検出手段は、前記テーブルプレートの前記中心線上の奥側と、前側左右の対称位置に配置することを特徴とする請求項１記載の高周波加熱装置。