JP5677387B2 - 高周波加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、被加熱物を高周波加熱する高周波加熱調理器に関するものである。

従来技術として、被乾燥物の乾燥時に発熱体の駆動を制御して調理室内の温度をオーブン加熱時より低い乾燥温度に保持するオーブンレンジがあった（例えば特許文献１参照）。

実公平１−２６９６２号公報

ドライフルーツや魚の干物などの乾燥食品は古くから存在する。特徴として、味が濃厚であることや、少ない分量で効率よく栄養を吸収できることなどが知られ、保存性も良好である。昨今注目されている調理方法・保存方法の一つである。

食品を乾燥させる方法としては、陰干し、天日干しを問わず室温相当で自然乾燥させる方法や、１００℃以下の低温オーブンを用いてじっくり乾燥させる方法があるが、いずれも数時間〜十数時間、食材によっては数日間にわたって干し続けなければいけないような調理方法となり、使用者にとって手軽な調理方法とはいえない課題があった。

一方で、水分蒸発は、より高い温度で加熱する方が進行しやすいため、例えば通常のオーブン調理に用いられるような１５０℃超の温度で加熱する方法も考えられるが、表面のみ乾燥が進みすぎて焦げてしまうことや、表面から高速で乾燥が進んでしまい、一見乾燥しているように見えるが、実は中心部は十分に水分が飛びきっていない仕上がりとなるような課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、被加熱物の焦げ付き等を抑制しつつ被加熱物を短時間で乾燥させることができる高周波加熱調理器を得るものである。

本発明の高周波加熱調理器は、被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室内に高周波を供給することで前記被加熱物を加熱する高周波発振器と、前記加熱室の壁面のうち少なくとも一つの面に設置され、前記被加熱物および前記加熱室内を加熱するヒータと、少なくとも、加熱モードの選択に関する操作の入力を行う設定入力手段と、選択された加熱モードに応じて、前記高周波発振器および前記ヒータの加熱動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱モードとして、前記被加熱物を乾燥させる調理を行う乾燥調理モードを有し、前記乾燥調理モードの開始が指示されると、最初に前記高周波発振器による加熱を行う高周波加熱工程を実施した後に、前記ヒータによる加熱を行うヒータ加熱工程を実施するものである。

本発明に係る高周波加熱装置は、乾燥調理モードにおいて、高周波発振器による加熱を行う高周波加熱工程を実施した後に、ヒータによる加熱を行うヒータ加熱工程を実施する。このため、被加熱物の焦げ付き等を抑制しつつ被加熱物を短時間で乾燥させることができる。

本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の本体斜視図である。 本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の加熱室中央の正断面図である。 本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の加熱室中央の側断面図である。 本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置のトレーの断面図である。 本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の制御ブロック図である。 本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置のフローチャートである。 本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置のフローチャートである。 本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置で乾燥した被加熱物の乾燥後重量のグラフである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の本体斜視図である。
図１において、高周波加熱装置の本体１には、内部に被加熱物２１を収納する加熱室２が設けられており、ドア３を開いて、被加熱物２１（図１では図示せず）を設置した後にドア３を閉め、操作パネル５で設定入力、操作することで加熱調理を実施する。
制御手段３１（後述）は、操作パネル５からの信号、例えば調理モードの選択操作や運転ボタンＯＮをトリガーとして、加熱動作を制御する。また、操作パネル５内に設置された液晶などにて構成される表示装置には運転状態や設定状態が表示される。なお、調理を手動で止めたい場合や設置をやり直したい場合には、操作パネル５上に設置された取り消しキーを押下することで、途中停止する旨の信号が制御装置に送られて、全ての熱源への電力供給を停止する。

２５はドア開閉検知手段である。ドア開閉検知手段２５は、ドア３の開閉状態を検知する。例えばドア３側に設けた突起が、検知装置であるマイクロスイッチ（図示省略）を押下することで、開閉を検知する。また、ドア３には、加熱室２の内部を視認可能とする視認窓４が設けられている。

６は底面セラミック板である。底面セラミック板６は、加熱室２の底板（底面）として構成されるものである。底面セラミック板６の上に被加熱物２１を直接置いて加熱してもよいし、後述するトレー２０上に被加熱物２１を置いて加熱してもよい。トレー２０は加熱室２内側面に設けられたレール７上に両側面を載置する形で設置される。

図２は、本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の加熱室中央の正断面図である。
図３は、本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の加熱室中央の側断面図である。
図２、図３に示すように、本実施の形態１における高周波加熱装置には、加熱室２内に置かれる被加熱物２１を加熱する熱源として、天面ヒータ８、底面ヒータ９、コンベクションユニット１０、高周波発振器１１が設置されており、これらの熱源は加熱の用途に応じて利用される。
天面ヒータ８は、発熱線を例えばマイカなどの絶縁部材でサンドイッチしたフラットヒータで構成されている。天面ヒータ８は加熱室２の天面の略全面に密着する形で設置されており、加熱室２の天面全面を加熱することで、主に二次輻射で被加熱物２１をムラなく加熱することが可能である。８ａは断熱材である。断熱材８ａは、天面ヒータ８から出た熱を筐体外へ逃がさず、加熱室２への加熱効率向上と筐体外温度低減に寄与する。断熱材８ａはグラスウールやロックウール、真空断熱材などで構成が可能である。

底面ヒータ９は、底面セラミック板６の下に位置し、使用者が触れない位置にあり安全な構成となっている。底面ヒータ９は例えばシーズヒータやガラス管ヒータで構成され、天面ヒータ８と同様に二次輻射で被加熱物２１を加熱する。

コンベクションユニット１０は、加熱室２内部に熱風を循環することで加熱する（熱風対流加熱）。１０ａはコンベクションヒータであり、シーズヒータやガラス管ヒータで構成される。１０ｂはコンベクションファンであり、背面に設置されたファンモータ（図示省略）により回転駆動力を与えられ通風が可能となる。１０ｃはパンチング孔であり、コンベクションファン１０ｂの中央と外周側それぞれに対向する位置に設けられる。コンベクションユニット１０は背面が閉じたケーシングとなっており、加熱室２側にあるパンチング孔１０ｃのみで加熱室２と連通する構成となる。コンベクションユニット１０は、コンベクションファン１０ｂが回転することにより、中央のパンチング孔１０ｃからコンベクションユニット１０内部へ風を吸い込み、外周部のパンチング孔１０ｃへ吐き出すことを繰り返して、コンベクションヒータ１０ａおよび天面ヒータ８により加熱された天面、底面ヒータ９により加熱された底面と熱交換しながら温度上昇をさせつつ加熱室２内の被加熱物２１を加熱する。
コンベクションユニット１０によってもたらされる熱風、温風は、被加熱物２１に対して、加熱空気による対流熱伝達を利用して効果的な加熱を実施するとともに、被加熱物２１表面から蒸発した水分を速やかに排除する効果があり、乾燥効果に優れる。

なお、天面ヒータ８、底面ヒータ９、及びコンベクションユニット１０は、本発明における「ヒータ」に相当する。
なお、本実施の形態では、本発明のヒータとして、天面ヒータ８、底面ヒータ９、及びコンベクションユニット１０を設ける場合を説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらのうちの少なくとも１つを設けるようにしても良い。

高周波発振器１１は、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発振するマグネトロンで構成される。高周波発振器１１から出たマイクロ波は、導波管１２の内部を伝播し、回転アンテナ１３を介して同軸結合で加熱室２底面側へ接続されており、効率よくマイクロ波を加熱室２に伝播させることが可能である。
なお、回転アンテナ１３はアンテナモータ１４により回転駆動力を与えられ、マイクロ波を発振しながら、加熱室２内のマイクロ波分布状態を変えることで、被加熱物２１をムラなく加熱することが可能となる。
マイクロ波による誘電加熱は主に被加熱物２１内の水分を選択的に加熱する特性を持っており、輻射加熱や対流加熱などと比べ、被加熱物２１内部まで加熱することが可能である。

１５は冷却ファンである。冷却ファン１５は、本体１外部の空気を筐体内に取り入れる通風装置であり、ＤＣファンにて構成する。冷却ファン１５の役割は本来、高周波発振により自己発熱をしてしまう高周波発振器１１ならびに高温となりやすい電源基板（図示省略）などの電気部品を冷却することにあるが、本実施の形態では加熱室２内に冷却風を導入することにより、加熱室２内にこもる熱や蒸気を加熱室２外へ排気することに大きな意義がある。
１７は冷却風導入孔である。冷却風導入孔１７は、高周波が漏洩しないように十分微細なメッシュやパンチング孔にて構成され、冷却ファン１５からの冷却風を加熱室２内に導入させる。加熱室２背面上部には、加熱室２内に導かれた冷却風を加熱室２外へ排出する冷却風排気孔１８が形成されている。また、冷却風排気孔１８からの排気を本体１の外へ放出する排気ダクト１９が設けられている。
なお、冷却風導入孔１７は、本発明における「風路」に相当する。また、冷却風排気孔１８は、本発明における「排出口」に相当する。

このような構成により、図２、図３において矢印で示すように、冷却ファン１５により筐体内に取り入れられた冷却風１６は、高周波発振器１１の周辺と電気部品等を冷却した後、冷却風導入孔１７から加熱室２内に導入される（図３では実線矢印）。そして、冷却風導入孔１７から導入された冷却風は、被加熱物２１が設置される加熱室２中央部を経由して、加熱室２背面上部にある冷却風排気孔１８へ排出され、排気ダクト１９を経由して筐体外へ放出されていく（図３では点線矢印）。
したがって、冷却ファン１５の駆動は乾燥調理モードにおいては、特に被加熱物２１から蒸発した水分を、加熱室２内に滞留させずに加熱室２外へ排出し、乾燥を促す効果があるため、仮に高周波発振器１１等の電気部品の温度が冷却する必要がない程度の低温であっても、後述する蒸気検出手段２２の結果により、蒸気が存在すると判断した場合には高周波発振器１１の状況とは別に駆動ＯＮ、ＯＦＦの判断をする。詳細は後述する。

なお、本実施の形態では、高周波発振器１１等の電気部品を冷却した後の冷却風を加熱室２内に導入する構成を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、筐体内に取り入れられた冷却風を、高周波発振器１１等を冷却する流れと、加熱室２内に導入する流れとに分流するようにしても良い。また、冷却風導入孔１７及び冷却風排気孔１８の位置は特に限定されるものではない。さらに、冷却ファン１５は、ＯＮ−ＯＦＦ制御に限定するものでなく、例えばファン回転数制御として風量を変えても良い。

２０はトレーである。トレー２０は、加熱室２内に設置され、その上面に被加熱物２１が載置される。トレー２０の詳細について図４により説明する。

図４は、本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置のトレーの断面図である。
トレー２０は、図４（Ａ）に示すように被加熱物２１の設置面（少なくとも載置領域）に短冊孔などの開放部２０ａを持つ形状や、図４（Ｂ）に示すように被加熱物２１の設置面（少なくとも載置領域）に凸部２０ｂ（凹凸）を付ける形状としている。このような形状とすることで、被加熱物２１の底面にもコンベクションユニット１０で生成された熱風や冷却風１６などが接触することとなり、乾燥を促進する効果がある。なお、トレー２０を網状に形成しても良い。
なお、トレー２０は、シリコンエラストマーで構成し、成形の際には、内部にフェライト粉のような誘電体粉や磁性体粉などの、高周波が照射されることで発熱する高周波発熱体を混合することで、マイクロ波を照射された際に自己発熱する機能を持っている。本構成によれば、被加熱物２１はマイクロ波による自己発熱と、設置面であるトレー２０からの伝熱の両方により、内部・外部の両方が加熱され、乾燥が促進される。

再び図２、図３において、２２は蒸気検出手段である。蒸気検出手段２２は、サーミスタなどで構成されており、冷却風排気孔１８の近傍に配置されている。この蒸気検出手段２２は、冷却風排気孔１８から排出される空気の温度を検出することで、加熱室２内の蒸気の有無を検知する。検知の方法としては、サーミスタに蒸気があたることによって生じる温度変動及び温度勾配の少なくとも一方、又は、サーミスタ表面が結露を起こすことによって生じる温度変動及び温度勾配の少なくとも一方を利用して検知することが可能である。また、大気圧中における蒸気温度は略１００℃となるため、この温度を基準として所定範囲内の温度を検出した場合には蒸気が発生していると判断することも可能である。なお、蒸気検出の方法はこれに限らず任意の方法で検知することができる。
なお、蒸気検出手段２２をサーミスタで構成することで、蒸気検出手段２２を加熱室２内の雰囲気温度を検知する雰囲気温度検知手段としても利用が可能である。

２３は非接触温度検知手段である。非接触温度検知手段２３は、加熱室２内に置かれた被加熱物２１の赤外線量や波長を検知することにより非接触で温度を計測することが可能である。
非接触温度検知手段２３により検知した被加熱物２１の温度が１００℃を超えた場合には、被加熱物２１表面における水分が蒸発した結果、蒸発潜熱が不要となった状態、すなわち乾燥状態になったことが把握できる効果がある。また、このまま加熱を維持すると、１００℃を超えて温度上昇をし続け、焦げなどの不具合を起こす可能性があるが、非接触温度検知手段２３により被加熱物２１表面温度を検知して１００℃以下で停止あるいは出力抑制すれば、未然に防止することが可能である。

２４は高周波発振器温度検出手段である。高周波発振器温度検出手段２４は、サーミスタなどで構成し、高周波発振器１１に接触して配置されたことで、高周波発振器１１自体の温度を検知する。
加熱室２内に置かれる被加熱物２１が極端に軽熱負荷であったり、加熱室２内に被加熱物２１が置かれなかったりするような、高周波が吸収される対象がないもしくは小さい場合には、高周波発振器１１が発振した高周波は、高周波発振器１１自体に戻ってくる量が多くなり、自己発熱をしてしまうため、故障の原因になる場合がある。したがって、高周波発振器１１はできるだけ低温で使う必要があり、冷却風１６で冷やすことが重要となる。一方で、高周波発振器１１が高温化する状態は被加熱物２１が高周波誘電加熱にとって軽熱負荷、すなわち水分が少ない負荷であることを意味しており、高周波発振器温度検出手段２４の検出温度は被加熱物２１の乾燥具合の目安としても利用することは可能である。

次に制御ブロックについて説明する。
図５は、本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の制御ブロック図である。
本体１への電源のｏｎ、ｏｆｆを司るメイン基板３２により、制御手段３１、電源装置３３への電源供給が制御される。
電源装置３３は、リレー３６を介して、アンテナモータ１４、インバータ（ＩＮＶ）基板３７、高周波発振器１１（マグネトロン）、天面ヒータ８、底面ヒータ９、コンベクションユニット１０と接続されている。制御手段３１は操作パネル５において、入力手段５ａにより入力された設定・入力情報により、リレー３６を制御し、各熱源に電源を供給するか否かを制御する。

また、制御手段３１は、蒸気検出手段２２（雰囲気温度検知手段）、非接触温度検知手段２３、高周波発振器温度検出手段２４から温度情報を取得しており、各温度に基づきリレー３６のｏｎ、ｏｆｆの制御を実施し、熱源の動作制御を行う。詳細は後述する。
なお、操作パネル５は、本発明における「設定入力手段」に相当する。

次に、本実施の形態における高周波加熱装置が実施する乾燥調理モードの動作について説明する。
乾燥調理モードは、被加熱物２１を乾燥させる調理を行う調理モードであり、大別して、高周波加熱工程、ヒータ加熱工程、仕上工程、後工程とからなる。以下、図６、図７に示すフローチャートに基づき説明する。

操作パネル５で乾燥調理モードが選択されると制御手段３１は乾燥調理モードの動作を開始する（Ｓ１）。制御手段３１は、各パラメータの初期設定を行う（Ｓ２）。即ち、高周波加熱を実施する時間である高周波加熱時間Ｔｉｍｅ１、ヒータ加熱を実施する時間であるヒータ加熱時間Ｔｉｍｅ２、乾燥が進んでしまった後も加熱を進めることで過加熱による発煙などのエラーを未然に防ぐために、蒸気が出ていない時間を検知し、一定時間以上であれば加熱を停止するトリガーとする蒸気未検知時間Ｔｉｍｅ３、同じくエラー検知として、加熱室２内の温度が異常にあがった場合に加熱を停止するトリガーとする強制停止庫内温度Ｔｅｍｐ１を設定する。さらに、ヒータ加熱終了後にもゆるやかに乾燥を継続した場合を考慮し、ヒータ加熱終了後も冷却ファン１５を継続させるか否かを設定するヒータ終了後冷却ファン運転設定（True又はfalse）と、ヒータ終了後冷却ファンＯｎ時間Ｔｉｍｅ４を設定する。なお、高周波加熱時間Ｔｉｍｅ１及びヒータ加熱時間Ｔｉｍｅ２は、蒸気未検知時間Ｔｉｍｅ３より小さい値が設定される。なお、ヒータ終了後冷却ファン運転設定は、本発明における「運転設定」に相当する。

これらの温度・時間の設定は、操作パネル５を通じて、使用者が任意に設定する手動設定方式でも、事前にメモリーされているメニューを選択することで、制御手段３１により自動で設定される自動設定方式でも、いずれの場合にも設定可能である。また、時間のみ設定し、温度は事前に設定してあるものを用いたり、加熱室２内に設けた重量センサ（図示省略）や操作パネル５から重量や被加熱物２１の種類を入力することで制御手段３１により自動で設定したりする方式も構成可能である。

（高周波加熱工程）
設定が終了し、操作パネル５上にて乾燥調理モードのスタートが指示されると、制御手段３１は、高周波発振器１１を稼働させ、高周波加熱（マイクロ波加熱）をスタートさせる（Ｓ３）。マイクロ波加熱は高出力で実施すると短時間で高温になってしまい、被加熱物２１の熱変性、一例として想定以上に固化してしまったり変色してしまったりするケースが考えられるため、２００Ｗ程度の出力にて実施するのが望ましい。２００Ｗ程度の低出力でも、ヒータ加熱による外側からの加熱よりは、被加熱物２１（食品）内部の水分の表面側への移動を促す効果は十分に確保できる。
なお、高周波加熱の実施中において、制御手段３１は、非接触温度検知手段２３により検知された被加熱物２１の温度が１００℃以下となるように、適宜、高周波発振器１１のＯＮ・ＯＦＦ制御や出力の可変制御を行うようにしても良い。

高周波加熱時には蒸気検出手段２２による蒸気検知を行い（Ｓ４）、蒸気が検知される場合には冷却ファン１５をＯＮし（Ｓ５）、蒸気が検知されない場合には冷却ファン１５はＯＦＦのまま加熱を実施する。被加熱物２１から蒸気、すなわち水分が排出されたことを検知すると、先述したとおり、冷却ファン１５により冷却風導入孔１７から空気を導入して、冷却風排気孔１８へ排出する。このため、加熱室２内に蒸気が滞留することなく、被加熱物２１の乾燥を促進することが可能となる。

高周波発振器１１を稼働させた直後に開始する蒸気検知において、蒸気が検知されない時間をカウントし（Ｓ７）、蒸気未検知時間Ｔｉｍｅ３を超過した場合には、乾燥調理モードの動作を強制終了し（Ｓ８）、報知手段５ｂで使用者に報知する（図示省略）。
また、雰囲気温度検知手段又は非接触温度検知手段２３により検出された加熱室２内の温度が、強制停止庫内温度Ｔｅｍｐ１を超えた場合にも同様に、強制終了する。
本ステップＳ７では、高周波加熱しているにも関わらず蒸気が発生しないのは、被加熱物２１に対して過剰な熱量を与えている可能性があることを推定し、結果として被加熱物２１の過加熱による変性、例えば焦げや発煙などの可能性があるとともに、高周波発振器１１の自己発熱による故障発生の可能性もあることを想定し強制終了することで、かかる不具合を未然に防ぐことができる効果を持っている。

高周波加熱の経過時間が高周波加熱時間Ｔｉｍｅ１を経過すると（Ｓ９）、制御手段３１は高周波発振器１１を停止させる（Ｓ１０）。ここで高周波加熱による被加熱物２１内部の温度上昇に伴い、被加熱物２１内部の水分は表面側へ拡散が進んだ状態となる。その後のヒータ加熱工程で、水分含有が進んだ被加熱物２１の外表面を輻射や対流により加熱することで、外部から水分蒸発し、結果として被加熱物２１の内部・外部とも乾燥が進み、被加熱物２１内で仕上がり状態の差が小さい良好な状態での乾燥が可能となる。いわば、高周波加熱工程による高周波加熱（乾燥進行）は、全体を良好に乾燥するための、準備段階に位置づけられる。

ここで、ステップＳ５における冷却風１６の導入により、蒸気排出は促されているものの、被加熱物２１から排出された蒸気・水分は完全には排出されずに、例えば加熱室２の壁面などに結露という形で残ったり、高周波加熱が終わった段階では、被加熱物２１表面にそのまま水滴、水分として残ったりする場合も考えられる。
このため、高周波加熱工程の実施後に、蒸気検出手段２２によって蒸気が検出されている状態においては（Ｓ１１）、加熱室２壁面への結露や被加熱物２１表面への水分残りが懸念されるため、ヒータ加熱工程の実施前に、加熱室２内あるいは被加熱物２１表面に残る水分のふき取りを促す旨を、使用者に報知する（Ｓ１２）。報知は操作パネル５による表示でもよいし、報知音や音声ガイドなどによるものでもよい。

報知により促された使用者は、加熱室２あるいは被加熱物２１の残留水分をふき取り、ドア３を閉じた後、以後のヒータ加熱工程へ移行する意思表示としてスタートボタン（運転ボタン）を押すことにより、ヒータ加熱工程へと進む（Ｓ１３）。加熱室２あるいは被加熱物２１に水滴として付着しているような水分をヒータ加熱などで蒸発させようとした場合には蒸発潜熱として大変な熱量を与える必要があるため、このふき取り作業を実施することで得られる乾燥時間の短縮効果は大きい。

（ヒータ加熱工程）
次にヒータ加熱工程として、制御手段３１は、ヒータを稼働させる（Ｓ１４）。ここでのヒータは、天面ヒータ８、底面ヒータ９、コンベクションユニット１０のいずれに通電するかは限定するものではないが、短時間で乾燥を促進したい場合には、コンベクションユニット１０による熱風対流加熱を実施するのが効果的であり、一方で、加熱室２内の広い範囲でムラなく乾燥させたい場合には、天面ヒータ８、底面ヒータ９による輻射加熱が効果的である。
なお、ヒータ加熱の実施中において、制御手段３１は、非接触温度検知手段２３により検知された被加熱物２１の温度が１００℃以下となるように、適宜、ヒータのＯＮ・ＯＦＦ制御や出力の可変制御を行うようにしても良い。

本工程においても、蒸気検出手段２２による蒸気検知を実施し（Ｓ１５）、蒸気が検知される場合には冷却ファン１５をＯＮ（Ｓ１７）し、蒸気が検知されない場合には冷却ファン１５をＯＦＦする（Ｓ１６）。これにより、加熱室２内に蒸気が滞留することなく、被加熱物２１の乾燥を促進することが可能となる。

ヒータをＯＮした直後に開始する蒸気検知において、蒸気が検知されない時間をカウントし（Ｓ１８）、蒸気未検知時間Ｔｉｍｅ３を超過した場合には、乾燥調理モードの動作を強制終了し（Ｓ１９）、報知手段５ｂで使用者に報知する（図示省略）。
また、雰囲気温度検知手段又は非接触温度検知手段２３により検出された加熱室２内の温度が、強制停止庫内温度Ｔｅｍｐ１を超えた場合にも同様に、強制終了する。
本ステップＳ１８では、ヒータ加熱しているにも関わらず蒸気が発生しないのは、被加熱物２１に対して過剰な熱量を与えている可能性があることを推定し、結果として被加熱物２１の過加熱による変性、例えば焦げや発煙などの可能性があることを想定し強制終了することで、かかる不具合を未然に防ぐことができる効果を持っている。

ヒータ加熱の経過時間がヒータ加熱時間Ｔｉｍｅ２を経過すると（Ｓ２０）、制御手段３１はヒータを停止させる（Ｓ２１）。

（仕上工程）
次に、最後の乾燥の仕上げとして、再度、高周波発振器１１による加熱を所定時間の間実施する（Ｓ２２）。この所定時間は、高周波加熱時間Ｔｉｍｅ１及びヒータ加熱時間Ｔｉｍｅ２よりも短い時間を設定する。
高周波加熱におけるマイクロ波は水への選択加熱の特性があることを利用し、今一度加熱することで、最後の一押しの形で残留水分の蒸発を促す。ただし、ほとんど乾燥しており軽熱負荷状態になっていることが考えられるため、例えば２００Ｗ３０秒程度の、低出力、短時間での加熱のみにとどめる。本仕上工程は必須要件ではないが、水分蒸発を促し、乾燥物としての仕上がり状態を向上させる効果がある。

（後工程）
次に、後工程として、制御手段３１は、冷却ファン１５をＯＮとする（Ｓ２３）。本工程により、加熱室２内に滞留している蒸気を排出する効果と、若干でも温度上昇している被加熱物２１の温度を低下させる効果を得ることができる。

冷却ファン１５の運転をどのように継続するかは、ステップＳ２で設定されたヒータ終了後冷却ファン運転設定に基づいて判断される（Ｓ２４）。即ち、運転設定が、ヒータ加熱終了後に冷却ファン１５を停止する設定（false）の場合、ステップＳ２５に進み、ドア開閉検知手段２５によるドア３の開状態を判断する（Ｓ２５）。そして、ドア開閉検知手段２５によりドア３の開状態が検知されたとき冷却ファン１５をＯＦＦとする（Ｓ２７）。また、ドア３の開状態が検知されない場合には、一定時間を経過するまで冷却ファン１５の回転を継続させた後に冷却ファン１５をＯＦＦする（Ｓ２６）。
このように、冷却ファン１５を適宜ＯＮ、ＯＦＦさせることにより、ヒータ加熱工程終了後に加熱室２内部の水分が被加熱物２１に戻ることを抑制する効果を有するとともに、ファンモータの故障確率抑制や無駄な電力消費を抑える効果を有することができる。

一方、ステップＳ２４において、運転設定が、ヒータ加熱終了後も冷却ファン１５を継続させる設定（true）の場合、ヒータ終了後冷却ファンＯｎ時間Ｔｉｍｅ４を経過するまでの間（Ｓ２８）、ドア開閉検知手段２５の検知結果にかかわらず、冷却ファン１５の回転を継続させ、ヒータ終了後冷却ファンＯｎ時間Ｔｉｍｅ４を経過したとき冷却ファン１５をＯＦＦとする（Ｓ２９）。例えば、ドア３を開放したまま、冷却ファン１５を駆動させることで、室温状態において通風乾燥しているのと同じ効果を有させることが可能となる。
以上のような工程で被加熱物２１の乾燥調理モードを終了する（Ｓ３０）。

図８は、本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置で乾燥した被加熱物の乾燥後重量のグラフである。図８においては、被加熱物２１としてトマト（１／２切）を使用し、ドライトマトを製造した際の乾燥後重量（ｗｔ％）を示している。
図８の左側のグラフは、本実施の形態１における乾燥調理モードを実施した場合を示し、高周波加熱工程で高周波加熱を６００Ｗで３分間行った後に（レンジ３分）、ヒータ加熱工程でヒータ加熱を５７分間行って（オーブン５７分）、計６０分とした場合の乾燥後重量を示している。
また、図８の右側のグラフは、ヒータ加熱単独で６０分間行った場合（オーブン６０分）の乾燥後重量を示している。
また、図８の中央のグラフは、参考値として、高周波加熱を６００Ｗで３分間のみ行った場合（レンジ３分単独）場合の乾燥後重量を示している。
なお、ヒータ加熱においては、加熱室２内の温度を１００℃〜１０５℃に制御し、コンベクションユニット１０を使用していない条件である。

図８に示すとおり、ヒータ加熱単独で６０分間行った場合（オーブン６０分）の重量は７３．８％であるのに対し、本実施の形態における乾燥調理モードを実施した場合（レンジ３分→オーブン５７分）の重量は４３．０％となっている。すなわち、水分蒸発量とほぼ同等と思われる重量減少率はヒータ加熱単独に対して、本実施の形態における乾燥調理モードでは２倍以上乾燥が進行しており、乾燥速度向上に大きく効果を有することがわかった。
また、レンジ３分単独の場合の重量は６８．３％であり、高周波加熱による水分蒸発効果が大きいことが示されており、本実施の形態の乾燥調理モードのように高周波加熱とヒータ加熱とを利用することは乾燥進行に対して極めて効果があることがわかった。
参考までに、ヒータ加熱単独での乾燥と比較して、本実施の形態における乾燥調理モードで乾燥させた方が、乾燥食品が堅く、濃厚な食味に仕上がっていた。

以上のように本実施の形態においては、加熱初期に高周波加熱を実施することにより、外部からは熱が届きにくい被加熱物２１内部まで加熱することで、被加熱物２１内部の水分を表面に移動させて乾燥を促すことが可能となるため、例えば厚みのあるような食品であっても室温での乾燥やヒータ加熱単独で乾燥を実施する場合と比較して、短時間で内部まで状態のよい乾燥を実現可能とする効果がある。
特に、高周波加熱の特性である水分の選択加熱が可能となるため、水分の温度上昇が早く、ひいては蒸発を促し高速に食品を乾燥させることが可能となる効果がある。
さらに、高周波加熱後に加熱室２内の蒸気を加熱室２外へ排出するための通風を加熱と同時に実施するため、被加熱物２１から蒸発した水分が加熱室２内に滞留したり、加熱室２内の壁面に凝縮して被加熱物２１の乾燥を逆行させる不具合が起こしたりする可能性を抑制することができる。

本発明の活用例としては、高速かつ安全に乾燥食品を生成可能とする業務用および家庭用の高周波加熱装置への適用が挙げられる。

１ 本体、２ 加熱室、３ ドア、４ 視認窓、５ 操作パネル、５ａ 入力手段、５ｂ 報知手段、６ 底面セラミック板、７ レール、８ 天面ヒータ、８ａ 断熱材、９ 底面ヒータ、１０ コンベクションユニット、１０ａ コンベクションヒータ、１０ｂ コンベクションファン、１０ｃ パンチング孔、１１ 高周波発振器、１２ 導波管、１３ 回転アンテナ、１４ アンテナモータ、１５ 冷却ファン、１６ 冷却風、１７ 冷却風導入孔、１８ 冷却風排気孔、１９ 排気ダクト、２０ トレー、２０ａ 開放部、２０ｂ 凸部、２１ 被加熱物、２２ 蒸気検出手段、２３ 非接触温度検知手段、２４ 高周波発振器温度検出手段、２５ ドア開閉検知手段、３１ 制御手段、３２ メイン基板、３３ 電源装置、３６ リレー、３７ インバータ基板。

Claims (15)

1. 被加熱物を収納する加熱室と、
   前記加熱室内に高周波を供給することで前記被加熱物を加熱する高周波発振器と、
   前記加熱室の壁面のうち少なくとも一つの面に設置され、前記被加熱物および前記加熱室内を加熱するヒータと、
   少なくとも、加熱モードの選択に関する操作の入力を行う設定入力手段と、
   選択された加熱モードに応じて、前記高周波発振器および前記ヒータの加熱動作を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記加熱モードとして、前記被加熱物を乾燥させる調理を行う乾燥調理モードを有し、
   前記乾燥調理モードの開始が指示されると、
   最初に前記高周波発振器による加熱を行う高周波加熱工程を実施した後に、前記ヒータによる加熱を行うヒータ加熱工程を実施する
   ことを特徴とする高周波加熱調理器。
2. 前記高周波発振器へ冷却風を供給する冷却ファンと、
   前記冷却風を前記加熱室内に導く風路と、
   前記加熱室内に導かれた前記冷却風を前記加熱室外へ排出する排出口と
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記乾燥調理モードにおいて、
   前記冷却ファンを稼働させ、前記加熱室内の蒸気を前記加熱室外に排出させる
   ことを特徴とする請求項１記載の高周波加熱調理器。
3. 前記加熱室内の蒸気の有無を検知する蒸気検出手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記乾燥調理モードにおいて、
   前記蒸気検出手段により蒸気が検知された場合、前記冷却ファンを稼動させる
   ことを特徴とする請求項２記載の高周波加熱調理器。
4. 前記制御手段は、
   前記乾燥調理モードにおいて、
   前記蒸気検出手段により蒸気が検知されない状態が一定時間以上継続した場合、前記高周波発振器および前記ヒータの加熱動作を停止させる
   ことを特徴とする請求項３記載の高周波加熱調理器。
5. 前記高周波発振器の温度を検知する高周波発振器温度検出手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記高周波発振器の温度が所定温度を超えた場合、前記冷却ファンを稼働させ、
   前記乾燥調理モードにおいては、
   前記高周波発振器の温度にかかわらず、前記蒸気検出手段により蒸気が検知された場合に前記冷却ファンを稼動させる
   ことを特徴とする請求項３または４記載の高周波加熱調理器。
6. 報知手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記高周波加熱工程を実施後、前記ヒータ加熱工程の実施前に、
   前記報知手段により、前記加熱室内または前記被加熱物の水分のふき取りを促す旨を報知させる
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の高周波加熱調理器。
7. 前記被加熱物の温度を非接触にて検知する非接触温度検知手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記乾燥調理モードにおいて、
   前記非接触温度検知手段により検知された前記被加熱物の温度が１００℃以下となるように、前記高周波発振器および前記ヒータの加熱動作を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の高周波加熱調理器。
8. 前記制御手段は、
   前記乾燥調理モードにおいて、
   前記非接触温度検知手段により検知された前記被加熱物の温度が所定温度を超えた場合、前記高周波発振器および前記ヒータの加熱動作を停止させる
   ことを特徴とする請求項７記載の高周波加熱調理器。
9. 前記加熱室内の雰囲気温度を検知する雰囲気温度検知手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記乾燥調理モードにおいて、
   前記雰囲気温度検知手段により検知された前記加熱室内の温度が所定温度を超えた場合、前記高周波発振器および前記ヒータの加熱動作を停止させる
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の高周波加熱調理器。
10. 前記制御手段は、
    前記ヒータ加熱工程を実施した後に、
    前記高周波発振器による加熱を所定時間のあいだ行う仕上工程を実施する
    ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の高周波加熱調理器。
11. 前記加熱室を開閉するドアと、
    前記ドアの開閉状態を検知する開閉検知手段と
    を備え、
    前記制御手段は、
    前記ヒータ加熱工程を実施した後、前記冷却ファンを稼働させ、
    前記開閉検知手段により前記ドアの開状態が検知されたとき、前記冷却ファンの稼働を停止させる
    ことを特徴とする請求項２〜１０の何れか一項に記載の高周波加熱調理器。
12. 前記制御手段は、
    前記ヒータ加熱工程後における前記冷却ファンの稼働の要否が設定された運転設定を取得し、
    前記ヒータ加熱工程を実施した後、前記冷却ファンを稼働させ、
    前記運転設定が、前記冷却ファンを稼働させる設定の場合、前記開閉検知手段の検知結果にかかわらず、所定時間の間、前記冷却ファンの稼働を継続させる
    ことを特徴とする請求項１１記載の高周波加熱調理器。
13. 前記ヒータは、
    前記加熱室内の空気を吸入し、該空気を加熱して前記加熱室内へ吐出することで熱風対流加熱をするコンベクションユニットにより構成され、
    前記制御手段は、
    前記ヒータ加熱工程において、
    前記コンベクションユニットを稼働させ、熱風対流加熱により前記被加熱物を乾燥させる
    ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の高周波加熱調理器。
14. 前記加熱室内に設置され、前記被加熱物が載置されるトレーを備え、
    前記トレーは、
    前記被加熱物が載置される領域に、凹凸および開口部の少なくとも一方が形成された
    ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の高周波加熱調理器。
15. 前記トレーは、
    高周波が照射されることで発熱する高周波発熱体が含有された材料により形成した
    ことを特徴とする請求項１４記載の高周波加熱調理器。

Images