JPH0465095A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高周波加熱装置による食品の解凍の自動化に関
するものである。

従来の技術 高周波加熱装置による食品の解凍は、食品の重量や初期
の食品温度などによって加熱時間・や加熱出力を変えね
ばならないなど、自動化するのが困難であった。

従来、解凍の自動化の試みとして、食品の重量を重量セ
ンサで検知し、食品の初期温度を赤外線セン勺で検知し
て加熱時間を決めるという方法があった。

発明が解決しようとする課題 このような従来の方法では、赤外線センサによって食品
の初期温度を正１−２＜検知するには第１２図、第１３
図に示すように、赤外線センサ４３の視野角内に食品１
３の一部が位置するように食品１３を置かなくてはなら
ず、第１４図、第１５図に示すように赤外線センサ４３
の視野角から外れて食品１３が置かれたときには正しく
温度が検知できないという問題があった。また、赤外線
センサ４３は食品１３の表面温度しか測定できず、食品
の全体の凍結状態を知ることはできなかった。

本発明は上記課題を解決するもので、食品の初期温度を
正しく検知し、食品の解凍が自動的にできる高周波加熱
装置を促供することを目的としている。

また、上記目的を達成するためのマイクし１波検波セン
ザの設置に伴なう加熱室外−５のマイクロ波の漏洩を防
止することを第２の目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、第１の手段は、食
品の重量を検出する重置センサと、食品からの高周波エ
ネルギー反射量を検出するマイクロ波検波センサと、前
記重量セン号と前記マイクロ波検波センサの出力信号に
より、前記食品の加熱時間とマグネトロンの高周波出力
を制御する制御手段とを備えたものである。

第２の手段は、マイクロ波検センサを加熱室に穿設した
孔に対向して加熱室外に配設するとともに、前記マイク
ロ波検波センサを金属カバーで覆ったものである。

作用 本発明は」二記しまた構成により、食品から反射される
マイクロ波の変化量を一定時間マイクロ波検波センサで
検出し、制御手段でその出力変化を食品の初期温度に演
算するとともに、重量センサで検出した値と併せて食品
への加熱時間とマグネトロンの高周波出力を制御するこ
とにより、食品の解凍の自動化ができる。また、加熱室
外に配設したマイクロ波検波センづを金属カバーで覆う
ことにより、マイクロ波漏洩を防ぎ、他の機器への電波
妨害を防止することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図〜第１１図を参
照しながら説明する。

まず、被解凍食品の初期温度や凍結状態が検出される原
理について説明する。

加熱室内のマイクロ波の分布状態は食品の状態によって
影響を受けるので、マイクロ波の分布を何らかの手段で
検知すれば食品の状態を知る事ができる。この原理を応
用したのがマイクロ波検波センサである。マイクロ波検
波センづは加熱室内のマイクロ波のエネルギーを検波ダ
イオードで検波し、平滑化して直流信号に変換するもの
である。

加熱室内の食品が凍結している時には、マイクロ波加熱
の特性上、食品から反射されるエネルギー蓋は比較的大
きく、加熱が進み、食品に吸収されるエネルギー量が増
えるにつれて、反射されるエネルギー量はしだいに減少
する。従って、マイクロ波検波センサの出力信号の変化
を見ることにより食品の凍結状態、換室すれば解凍状態
を知る事ができる。

食品の初期温度と加熱状態の変化は相関が取れているの
で、一定時間のマイクロ波検波センサの出力変化を知れ
ば、食品の初期温度を知る事ができる。初期温度が判る
と、重量センサで検知した重量と共に演算によって加熱
時間を知る事ができる。

以下、図により説明する。第１図および第２図に於て、
マグネトロン１によって励振されたマイクロ波は導波管
２によって加熱室３内に導かれ、食品１３に吸収される
。またファン４により起こされた風はマグネトロン１を
冷却後、加熱室３の側面のパンチング８より加熱室３内
に入り、食品が加熱された結果化じた熱を運んで加熱室
３０対向壁面のパンチング９から排気ガイド１０内に入
り、そして外かく６の外部へと排気される６加熱室３の
天井外部にはマイクロ波検波センサ（以下、検波センサ
と言う。）１１が孔１２に対向して取付けられている。

食品１３は載置台１４上に＊−１られ、載置台１４はタ
ーンテーブルモータ１５によって回転させられる。載置
台１４上の食品１３の重量は加熱室３外側Ｆ部に設置さ
れた重量セン４Ｊ１６によって測定され、検知回路（１
）１７で信号処理された後、マイクロコンピュータ（以
下マイコンと言つ）１８へ入力される。一方、検波セン
サ１１によって測定されたマイクロ波の強さはマイコン
１８に入力される。

第３図は検波センサ１１の夕（観閲で、プリンｌ−基板
２０．Ｊ−にエツチングされた銅箔パターン１９とチッ
プ部品群２１で構成されており、エツチングで形成され
たアンチＪ−２２を加熱室３に穿たれた孔１２に対向し
て取付板２３を介して設置されている。

第４図に検波センサ１１の電気回路図を示す。検波ダイ
オード２４で検波された高周波電圧はフィルタ部２５に
よって低周波分のみを通過させ、平滑部２６で直流化さ
れて検波センサ１１の出力となる。

第５図に検波センサ１１出力の時間変化を示す。

加熱開始時点での電圧レベルＶ、と一分経過後の電圧レ
ベル■１とを測定し、その差を求めると解凍の進行程度
を知る事が出来る。また食品の重量Ｗｆは重量センサ１
６で既に測定されており、また、食品の初期温度の違い
による加熱時間の差は、初期温度が１０℃違うと時間は
約２開度るというように実験的に知られている。従って
、Ｖ、−Ｖ、とＷ、から最適解凍時間を計算することが
できる。

第６図に上記検知過程を実行するマイコン１８の処理過
程のフローチャートを示す、また第７図はマイコン１８
内部のデータフローを示す図である。

第６図において、調理開始後、凍結食品の重量Ｗ、を測
定し、検波センサ出力Ｖ、を測定する。

続いて１分経過したかどうかを判定し、１分経過すると
検波センサ出力■ゎを測定するｅＷｆと■。

■、から加熱残り時間Ｔを計算する。そして時間１′が
経過すれば調理を終了する。

第７図において重量センサ１６の出力はＷ、メモリ部２
７に、検波センサ１１の出力ばＶ、、Ｖ、メモリ部２８
に記憶され、演算部２９で■ヮー■わが計算され、Ｖ、
−Ｖ、メモリ部３０に記憶される。Ｗｆメモリ部２７．
Ｖ−Ｖｂメモリ部３０の内容に応して残時間メモリ一部
３１から数値が呼び出されてタイマ一部３２に設定され
、かつ、減算処理部３３で減算が開始される。また外部
の表示部３４にも減算中の内容が表示される。減算処理
が終了すると、マイコン１８からドライバ３つを介して
リレースイッチ３８を閉じていた信号がｏｆｆされる。

その結果、リレースイッチ３８の接点３８ａが開いてマ
グネ］・ロン回路３７（第８図参照）への通弁が停止さ
れ、調理が終了する。

第８図制御手段の一実施例である。マイコン１８ば出力
端子Ｓ。−３４に第９図に示すスキャニングパルスを順
次送出し、どの出力端子が旧ｇｈ出力になっているかと
いうことと、入力端イ■。〜■。

の・うちどの入力端子に旧ｇｂ信号が現れたかを判断し
て、どのキイが押されたかを判断し７、表示部３４上に
対応する数字や文字を表示する。その際スキャニングパ
ルスは表示桁を指定し、並列出力端子Ｄ０〜Ｄ、からは
数字や文字のセグメントデータを表示部３４に対して送
出する０表示部３４は第１Ｏ図に示す。

第８図でマイコン１８の個別出力端子Ｒ１はキイが押さ
れたり、調理が終了した時に確認音を先住するブザ−３
５ヘブザー信号を出力する端子である。

Ｒ１は１ｏｏｖ回路を開閉するより１ノースイツチ３６
を、Ｒ１はマグネトロン回路３７の通電の断続制御を行
なうリレースイッチ３８をそれぞれ１′ライバーＩＣ３
９を介して制御する端子である。調理開始のキイが押さ
れた時にはリレースイッチ３８の接点３８ａ（第７図参
照）が閉じられ、マグネｌ−ロン回路３７への通弁がな
されるので、マグネトロン１が発振する。マイクロ波検
波センサ１１からの入力時下電圧によりマイコン１８が
調理の進行状態を判断している。調理終了とマイコン１
８が判断した時はり１ノースイツチ３８の接点３８ａが
開かれ、マグネトロン回路３７への通弁が停止されてマ
グネ１０ン１の発信は停止する。ファンモータ４０ばフ
ァン４を付勢するモータ、ターンテーブルモータ１５は
加熱室３内の食品１３を回転させるための載置台１４の
回転駆動用のモータであるやまた検波センサ１１の出力
はマイコン１８のＡ　／　Ｄ　ｚ　＠子に入力される。

重量センサ１６の出力は、その信号が検知回路（１）１
７で増幅された後、マイコン１８のＡ　／　Ｄ　３端了
に入力される。第１１図は検波センサ１１の取付台４２
に検波センサ１１を覆って一体に取イ１けられた金属カ
バー４１の一実施例を示している。検波セユ／す１１の
リード線４３は取付台４２と加熱室３の天井の外面との
間で、取（＝ｊ台４２に形設された凹溝４４より引き出
され、制御手段へと配線される。

このように本発明の実施例の高周波加熱装置によれば、
食品から反射されるマイクロ波の変化量を一定時間検波
センサで検出し、制御手段でその出力変化を食品の初期
温度に演算するとともに、重量センづで検出した値と併
せて食品への加熱時間とマグネｌ−ロンの高周波出力を
制御することにより、食品の解凍を自動化することがで
きる。また、加熱室外に配設した検波センサを金属カバ
ーで覆うことにより、マイクロ波の漏洩を防ぎ、他の機
器への電波妨害を防！トすることができる。

発明の効果 以上の実施例の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、被解凍食品の初期温度をマイクロ波検波センサで検
出し２、かつ、重量センサで重量を検出し、被解凍食品
の初期温）ｙと重量から制御手段で最適な解凍時間を決
定し、解凍時間とマグネトロンの高周波出力を制御する
ので、解凍が自動釣にできる高周波加熱装置を提供する
ことができる。また、マイクロ波検波センサのマイクロ
波検出用の孔からのマイク１７波漏洩を、マイクロ波検
波センづを覆・う金属カバーにより防ぐ事ができ、他の
機器に妨害をと１えることがない。更に、マイクロ波検
波センサの取付は合に形設された凹溝でリード線の位置
が固定されるので、マイクロ波検波センサの検出バラツ
キをおさえ、正確な検出ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の〜実施例の高周波解凍装置のシステム
構成図、第２図は同一部切欠き正面図、第３図は同マイ
クロ波検波センサの分解斜視図、第４図は同マイクロ波
検波センサの電気回路図、第５図は同マイクロ波検波セ
ンサの出力の時間変化を示す特性図、第６図は同マイク
ロコンビ二一タの処理内容を示すフローチャート、第７
図は同マイクロコンピュータ内部のデータフロー図、第
８図は同制御回路図、第９図は同マイクロコンビュ・−
夕のスキャニング信号を示す図、第１０図は同表示部の
構成図、第１１図は同マイクロ波検波センサの金属カバ
ーの一部切欠き斜視図、第１２図は従来例の高周波解凍
装置の赤外線センサの視野角を示す構成図、第１３図は
同赤外線センサの視野を示す平面図、第１４図は同赤外
線センサの視野角と食品の位置関係を示す構成図、第１
５図は同平面図であるい ｌ・・・・・・マグネトロン、３・・・・・・加熱室、
１１・・・・・・マイクロ波検波センサ、１３・・・・
・・食品、１６・・・・・・重量センタ、４１・・・・
・・金属カバー 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第２図 第 図 マイクロ戒１斐波ぞ〉ザ ／／ ／ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 ｇ＠間 時間 Ｂ）藺 時−） 第１２図 ζ５１４図 ｑと 第１３Ｎ ／ 第１５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）食品を載置する加熱室と、加熱室内の食品に高周
   波エネルギーを供給するマグネトロンと、食品の重量を
   検出する重量センサと、加熱室内の食品からの高周波エ
   ネルギーの反射量を検出するマイクロ波検波センサと、
   前記重量センサと前記マイクロ波検波センサの出力信号
   により、前記食品の加熱時間と前記マグネトロンの高周
   波出力を制御する制御手段とからなる高周波加熱装置。
2. （２）マイクロ波検波センサを加熱室に穿設した孔に対
   向して加熱室外に配設するとともに、前記マイクロ波検
   波センサを金属カバーで覆ってなる請求項１記載の高周
   波加熱装置。