JPH07253216A - High-frequency heating method and high-frequency heating device - Google Patents

High-frequency heating method and high-frequency heating device

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JPH07253216A
JPH07253216A JP6042935A JP4293594A JPH07253216A JP H07253216 A JPH07253216 A JP H07253216A JP 6042935 A JP6042935 A JP 6042935A JP 4293594 A JP4293594 A JP 4293594A JP H07253216 A JPH07253216 A JP H07253216A
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JP
Japan
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temperature
heating
frequency
heated
high frequency
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Akiko Mori
章子 森
Haruo Matsushima
治男 松島
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To permit uniform heating like those by steam oven or heating in a water bath by a method wherein high-frequency application condition is specified depending on before arriving or after arriving at the predetermined value of temperature of either a preset maximum temperature part or a preset minimum temperature part of a matter to be heated. CONSTITUTION:The desired temperature of finishing of heating of a matter to be heated, which is received in a heating chamber 11, is specified as a temperature theta1 and a predetermined temperature, lower than the desired temperature is specified as a temperature theta2. In this case, high-frequency radio wave is projected so that a difference between a temperature H and another temperature L becomes within a predetermined theta3 until either one of the temperature H of a position preset as the maximum temperature part of temperature rise or the temperature L of a position set as the minimum temperature part of the temperature rise arrives at the temperature theta2 or the high-frequency radio wave projection is stopped and the high-frequency heating is continued. After either one of the temperature H or the temperature L has arrived at the temperature theta2, the high-frequency application is continued intermittently so that the temperature H will never exceed the temperature theta1 and will never become lower than the temperature theta2 while the high-frequency heating is finished after the temperature L has arrived at the temperature theta2 under the process of heating.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高周波加熱により真空調
理する高周波加熱方法および高周波加熱装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency heating method and a high frequency heating apparatus for vacuum cooking by high frequency heating.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、真空調理の良さが注目されている
が、高周波加熱による真空調理には種々の問題がある。
2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to the goodness of vacuum cooking, but there are various problems in vacuum cooking by high frequency heating.

【0003】以下、従来の真空調理について説明する。
真空調理とは、真空パックされた食品を湯煎またはスチ
ームオーブンにより55℃ないし95℃程度まで一定温
度で加熱する調理であり、下記の利点を備えている。 (A)真空であるため熱伝導が良好で、最も美味しく食
べられる特定の温度に均一に加熱できる。 (B)真空であるため調味料の浸透が良好で、小量の砂
糖や塩で味付けでき、健康上好ましい。 (C)真空パックされているので風味が損なわれない。 (D)低温で加熱するので筋や繊維などが固くならずに
柔らかである。 (E)タンパク質の分水を起こさない温度で調理するの
で歩留まりが非常に高い。 (F)一週間程度の冷蔵保存が可能であり、ホテルの宴
会などの大量供給に便利である。
Hereinafter, conventional vacuum cooking will be described.
The vacuum cooking is cooking in which vacuum-packed food is heated at a constant temperature of about 55 ° C. to 95 ° C. in a hot water bath or a steam oven, and has the following advantages. (A) Since it is a vacuum, it has good heat conduction and can be uniformly heated to a specific temperature at which it can be eaten most deliciously. (B) Since it is a vacuum, it has good penetration of seasonings and can be seasoned with a small amount of sugar or salt, which is favorable for health. (C) Since it is vacuum packed, the flavor is not impaired. (D) Since it is heated at a low temperature, the streaks and fibers are not hard but soft. (E) The yield is very high because it is cooked at a temperature that does not cause water division of protein. (F) It can be refrigerated for about one week, which is convenient for large-scale supply such as hotel banquets.

【0004】しかし、湯煎による真空調理作業では、厨
房内が風呂場のように高湿度になるばかりでなく、火傷
の危険もあり、また、湯温を維持するための燃料消費も
大きい。スチームオーブンによる真空調理作業も同様で
ある。その解決策として電子レンジなどの高周波加熱装
置を用いることが試みられてきたが、真空調理に要求さ
れる1℃程度の仕上がり温度幅を実現するにはほど遠
く、従来の高周波加熱手段では食品の仕上がり温度幅が
20℃程度にもなるのが実情である。
However, in a vacuum cooking operation using hot water, not only the humidity in the kitchen becomes high like in a bathroom, but there is also the risk of burns, and the fuel consumption for maintaining the hot water temperature is large. The same applies to vacuum cooking work using a steam oven. Although attempts have been made to use a high-frequency heating device such as a microwave oven as a solution to this problem, it is far from achieving a finishing temperature range of about 1 ° C. required for vacuum cooking, and conventional high-frequency heating means finishes food products. In reality, the temperature range is as high as 20 ° C.

【0005】以下、均一加熱を目指した従来の高周波加
熱手段について説明する。それらは大別して4つに分類
できる。第1は電波分布を均一にしようとする手段で、
スタラー羽根やターンテーブルなど種々の手段が考案さ
れている。第2はアルミ箔などにより電波をシールドし
て食品の一部分に電波が集中するのを防止する手段や、
冷凍食品の解凍を冷風中で行う手段(U.S.Pat.No.
3536129)などのように高温部や過加熱部を冷却
して均一化を図る手段である。第3は一般にウエイトデ
フロスト(Weight-defrost)または、ウエイトクック
(Weight-cook)と呼ばれて広く利用されている手段
で、食品の重量に基づく電波の照射電力量と照射時間で
加熱し、そののち最適なスタンディングタイム(standi
ng-time)の間電波照射せずに放置して食品内部の熱伝
導により温度の均一化を図る手段(U.S.Pat.No.4
453066)はその一例である。
The conventional high-frequency heating means aiming at uniform heating will be described below. They can be roughly classified into four. The first is a means to make the radio wave distribution uniform,
Various means such as stirrer blades and turntables have been devised. The second is a means to shield the radio waves with aluminum foil etc. to prevent the radio waves from concentrating on a part of the food,
Means for thawing frozen food in cold air (US Pat. No.
3536129) and the like for cooling the high temperature portion and the overheated portion to make them uniform. The third method is generally called weight-defrost or weight-cook and is widely used. It is heated by electric power and irradiation time of radio waves based on the weight of food. After that, the optimal standing time (standi
(US Pat. No. 4) means to keep the temperature uniform by heat conduction inside the food by leaving it without radio wave irradiation for (ng-time)
453066) is an example.

【0006】第4は食品の温度を検出して電波照射を制
御する手段で、マルチレンジサーミスタを用いる手段
(U.S.Pat.No.2657580)、温度センサを用
いて食品を所定温度以下に保つ手段(U.S.Pat.No.
3634652)、食品の複数部分の温度を検出し、そ
のうちの1部分が設定温度に到達した時点で電波出力を
低下させ、他の部分が設定温度に到達した時点で加熱終
了する手段(特開昭52−17237号公報)などの手
段などである。また、上記第3の手段と第4の手段とを
組み合せた手段として、たとえば、冷凍食品を解凍する
とき、表面温度が5℃に到達した時点で電波照射を停止
し、0℃まで低下した時点で電波を再照射し、5℃から
0℃に低下する時間変化の微分値を検出して食品表面温
度から内部の温度を推定する手段(特開昭54−764
1号公報)なども提案されている。
[0006] Fourth, means for detecting the temperature of the food and controlling the radio wave irradiation, means for using a multi-range thermistor (US Pat. No. 2657580), and the temperature sensor to keep the food below a predetermined temperature. Means of keeping (U.S. Pat. No.
3634652), means for detecting the temperature of a plurality of parts of food, reducing the radio wave output when one of the parts reaches the set temperature, and ending the heating when the other part reaches the set temperature (Japanese Patent Laid-Open No. Sho-06-62). 52-17237) and the like. In addition, as a means combining the above-mentioned third means and fourth means, for example, when thawing a frozen food, the radio wave irradiation is stopped when the surface temperature reaches 5 ° C, and when the surface temperature drops to 0 ° C. Means for estimating the internal temperature from the food surface temperature by detecting the differential value of the time change from 5 ° C to 0 ° C by re-irradiating the radio wave with the electromagnetic wave (JP-A-54-764).
No. 1) has been proposed.

【0007】以下、従来の高周波加熱処理の一例につい
て図面を参照しながら説明する。図15は従来の高周波
加熱処理の動作を示すフローチャートである。この場
合、光ファイバー温度センサを被加熱食品の最も高温に
なる部分に押入し、この温度を温度Hとする。また、他
の光ファイバー温度センサを最も低温になる部分に押入
し、この温度を温度Lとする。なお、最高温度部分と最
低温度部分は、同一形状の食品をあらかじめ加熱し、各
部の温度をチェックして知ることができる。また、被加
熱食品の仕上がり希望温度LT1 、およびLT1 より1
℃ないし数℃低い温度LT2 をパソコンなどの制御手段
にあらかじめ入力して記憶させておく。
An example of the conventional high-frequency heat treatment will be described below with reference to the drawings. FIG. 15 is a flow chart showing the operation of a conventional high frequency heating process. In this case, the optical fiber temperature sensor is pushed into the hottest part of the food to be heated, and this temperature is set to the temperature H. Further, another optical fiber temperature sensor is pushed into the lowest temperature portion, and this temperature is set to the temperature L. The highest temperature portion and the lowest temperature portion can be known by heating foods of the same shape in advance and checking the temperature of each portion. Also, the desired finish temperature LT1 of the food to be heated, and 1 from LT1
The temperature LT2 lower by ℃ to several ℃ is input and stored in advance in the control means such as a personal computer.

【0008】図15において、スタートキーが押される
と、ステップ1において加熱動作に必要なリレー類をO
Nとして加熱準備状態に設定し、ステップ2に移行す
る。ステップ2において、温度Hと温度Lがともに温度
LT2 より低いか否かをチェックし、温度Hと温度Lが
ともに温度LT2 より低い限りステップ3へ移行し、高
周波照射源のトライアックをONとして加熱し、ステッ
プ2に戻る。したがって、温度Hおよび温度Lが温度L
T2 より低い状態から動作を開始すると、ステップ2−
3のループにより加熱され、この動作を繰り返して、温
度Hまたは温度Lのいずれかが温度LT2 に到達する。
この場合、温度Hの方が温度LT2 に達すると考えてよ
い。
In FIG. 15, when the start key is pressed, the relays necessary for the heating operation are turned on in step 1.
The heating preparation state is set as N, and the process proceeds to step 2. In step 2, it is checked whether or not both the temperature H and the temperature L are lower than the temperature LT2, and as long as both the temperature H and the temperature L are lower than the temperature LT2, the process proceeds to step 3 and the triac of the high frequency irradiation source is turned on and heated. , Return to step 2. Therefore, the temperature H and the temperature L are equal to the temperature L.
When the operation is started from a state lower than T2, step 2-
It is heated by the loop 3 and this operation is repeated until either the temperature H or the temperature L reaches the temperature LT2.
In this case, it may be considered that the temperature H reaches the temperature LT2.

【0009】温度Hが温度LT2 に到達するとステップ
4に移行する。ステップ4では前記トライアックのON
−OFFを選択するときのフラグDをD=1に設定する
ことにより、ステップ4に移行した時点では加熱を優先
させる。つぎに、ステップ5に移行し、温度Hまたは温
度Lのいずれかが温度LT2 より低いか否かをチェック
する。温度Hと温度Lがともに温度LT2 以上である場
合は加熱処理が終了したと判断し、ステップ13に移行
してトライアックをOFFとし、つぎにステップ14で
各リレーをOFFとして、すべての動作を終了する。し
かし、そうでない場合はステップ6に移行する。ステッ
プ6では温度Hと温度Lがともに温度LT1 以下である
か否かをチェックし、過加熱を判定する。
When the temperature H reaches the temperature LT2, the process proceeds to step 4. At step 4, the triac is turned on.
By setting the flag D when selecting -OFF to D = 1, the heating is prioritized at the time of shifting to step 4. Next, in step 5, it is checked whether the temperature H or the temperature L is lower than the temperature LT2. When both the temperature H and the temperature L are equal to or higher than the temperature LT2, it is determined that the heating process is completed, the process proceeds to step 13, the triac is turned off, and then the relays are turned off in step 14, and all the operations are completed. To do. However, if not, the process moves to step 6. In step 6, it is checked whether both the temperature H and the temperature L are below the temperature LT1 and it is determined whether the temperature is overheated.

【0010】ステップ6において温度Hと温度Lがとも
に温度LT1 以下でない場合は、ステップ10に移行し
てフラグDをD=0に設定し、ステップ11におけるD
=0のフラグ判定によりステップ12でトライアックを
OFFとして加熱を停止し、ステップ5に戻るが、温度
Hと温度Lがともに温度LT1 以下である場合はステッ
プ7に移行し、温度Hまたは温度Lのいずれかが温度L
T2 より低いか否かをチェックする。ステップ7で温度
Hまたは温度Lのいずれかが温度LT2 より低い場合は
ステップ8でフラグDをD=1に設定し、ステップ9に
移行してトライアックをONとして加熱を続行し、ステ
ップ5に戻るが、温度Hまたは温度Lのいずれかが温度
LT2 以上である場合はステップ11に移行し、そのと
きのフラグDの値を判定し、ステップ9における加熱、
またはステップ12における加熱停止を経てステップ5
に戻る。
If neither the temperature H nor the temperature L is equal to or lower than the temperature LT1 in step 6, the process moves to step 10 to set the flag D to D = 0, and the flag D in step 11 is set.
When the flag judgment of = 0, the triac is turned off in step 12 to stop the heating, and the process returns to step 5. However, if both the temperature H and the temperature L are equal to or lower than the temperature LT1, the process proceeds to step 7 and the temperature H or the temperature L Either is temperature L
Check if it is lower than T2. If either the temperature H or the temperature L is lower than the temperature LT2 in step 7, the flag D is set to D = 1 in step 8, the process proceeds to step 9 and the triac is turned on to continue heating, and the process returns to step 5. However, if either the temperature H or the temperature L is equal to or higher than the temperature LT2, the process proceeds to step 11, the value of the flag D at that time is determined, and the heating in step 9 is performed.
Alternatively, after the heating is stopped in step 12, step 5 is performed.
Return to.

【0011】ステップ4に移行した時点では温度Hは温
度LT2 に到達しているが、温度Lはまだ温度LT2 に
到達せず、かつステップ4でD=1に設定されているの
で、ステップ5−6−7−11−9−5のループで加熱
動作が繰り返される。この動作の過程で温度Hと温度L
がともに温度LT1 以下でない状態(温度Hまたは温度
Lのいずれかが温度LT1 を越える状態)に達するとス
テップ10に移行してフラグDをD=0に設定する。し
たがって、ステップ5−6−10−11−12−5のル
ープで加熱停止の動作が繰り返され、温度Hまたは温度
Lのいずれか高い方の温度が次第に低下するとともに、
熱伝導により内部温度差も次第に小さくなる。この動作
の過程で温度Hまたは温度Lのいずれかが温度LT2 よ
り低くなると、ステップ5−6−7−8−9−5のルー
プにより、フラグD=1の状態で加熱動作が繰り返され
る。
At the time of shifting to step 4, the temperature H has reached the temperature LT2, but the temperature L has not yet reached the temperature LT2, and since D = 1 has been set in step 4, step 5- The heating operation is repeated in a loop of 6-7-11-9-5. In the process of this operation, temperature H and temperature L
When both reach a state where the temperature is not lower than the temperature LT1 (a state where either the temperature H or the temperature L exceeds the temperature LT1), the routine proceeds to step 10 and the flag D is set to D = 0. Therefore, the operation of stopping heating is repeated in the loop of step 5-6-10-11-12-5, and the higher temperature of the temperature H and the temperature L gradually decreases, and
Due to heat conduction, the internal temperature difference gradually decreases. When either the temperature H or the temperature L becomes lower than the temperature LT2 in the course of this operation, the heating operation is repeated in the state of the flag D = 1 by the loop of steps 5-6-7-8-9-5.

【0012】以上のように、フラグDの判定による動作
を続行し、温度の上限を仕上がり希望温度LT1 としな
がら加熱と加熱停止を繰り返すことにより、温度HがL
T1まで上昇するとともに温度Lも温度LT2 以上にま
で上昇するようになる。この時点でステップ5は加熱処
理が終了したと判断するので、ステップ13−14の経
路により加熱処理が終了する。
As described above, the operation based on the determination of the flag D is continued, and the temperature H becomes L by repeating the heating and the heating while the upper limit of the temperature is set to the desired finish temperature LT1.
As the temperature rises to T1, the temperature L also rises above the temperature LT2. At this point, step 5 determines that the heating process has ended, so the heating process ends through the route of steps 13-14.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の高周
波加熱手段では、加熱終了時の食品の各部の温度と仕上
がり希望温度との差を数℃以内に納めることさえ困難で
ある。たとえば、図15に示したフローチャートに従っ
た加熱処理を行った場合の結果を図16(a)に示す。
光ファイバー温度計は食品に押入しても、その部分のみ
が過加熱される現象がないので、比較的正確な温度測定
が可能であるにもかかわらず、仕上がり希望の温度をL
T1=65℃ に設定しても温度Hは65℃を越え、ま
た、温度Lはほとんど上昇しない結果しか得られない。
With such a conventional high-frequency heating means, it is difficult to keep the difference between the temperature of each part of the food at the end of heating and the desired finish temperature within several degrees centigrade. For example, FIG. 16A shows the result when the heat treatment according to the flowchart shown in FIG. 15 is performed.
Even if the fiber optic thermometer is pushed into food, there is no phenomenon that only that part is overheated.
Even if T1 = 65 ° C. is set, the temperature H exceeds 65 ° C., and the temperature L hardly rises.

【0014】また、従来の手段を種々組み合せ、食品各
部の温度を正確に測定し、予測制御などのコンピュータ
制御を用い、たとえば、65℃に仕上げるように加熱を
試みても、一部分のみが65℃になって、他の部分は加
熱されずに冷たいままで残るといった結果に終わってい
る。また、高周波加熱照射電力を時間経過に伴って漸減
させる解凍手段は0℃における80カロリーの潜熱が緩
衝になっているためか解凍処理には比較的好結果が得ら
れるが、真空調理に応用しても種々のばらつきのため、
仕上がり希望温度との差が大きく、また食品各部の温度
差も大きい。また、舌平目のような偏平形状の食品は不
均一性がさらに一層激しく、高周波加熱には全く不向き
であると言われている。また、特定の機器で特定の食品
に対して均一加熱を実現できても、他の任意の食品に対
しては不均一な加熱しかできないという例が多く見受け
られる。
Further, even if various conventional means are combined, the temperature of each part of the food is accurately measured, and computer control such as predictive control is used, for example, even if heating is attempted to finish at 65 ° C., only a part of the temperature is 65 ° C. , And the other parts remain cold without being heated. In addition, the defrosting means that gradually reduces the high-frequency heating irradiation power with the passage of time has a relatively good result in the defrosting process, probably because the latent heat of 80 calories at 0 ° C serves as a buffer. However, due to various variations,
There is a large difference between the desired finish temperature and the temperature of each part of the food. In addition, it is said that flat foods such as tongue flats have even more severe non-uniformity and are completely unsuitable for high frequency heating. In addition, there are many examples in which even if specific food can be uniformly heated with a specific device, non-uniform heating can be performed with respect to any other food.

【0015】本発明は上記の課題を解決するもので、真
空調理において、食品の各部の温度を仕上がり希望温度
に対して多くとも数℃程度以内に加熱できる高周波加熱
方法および高周波加熱装置を提供することを目的とす
る。
The present invention solves the above problems, and provides a high-frequency heating method and a high-frequency heating device capable of heating the temperature of each part of food to within several degrees at most with respect to the desired finish temperature in vacuum cooking. The purpose is to

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1に係わる本発明
は、加熱室内に収納した被加熱物に高周波電波を照射し
て加熱する高周波加熱処理において、仕上がり希望温度
をθ1、 前記温度θ1より低い所定の温度をθ2 とし、
温度上昇の最高部分としてあらかじめ規定した位置の温
度Hと最低部分として規定した位置の温度Lとを常に検
出し、温度Hまたは温度Lのいずれかが前記温度θ2 に
達しない限り、前記温度Hと前記温度Lとの温度差が所
定の値θ3 以内である場合は高周波電波を照射し、温度
差がθ3以上になった場合は照射を停止する処理を繰り
返し、温度Hまたは温度Lのいずれかが温度θ2 以上に
なった時点以降において、温度Hまたは温度Lのいずれ
かが温度θ1 に達しない限り、温度Hまたは温度Lのい
ずれかが温度θ2 より低くなった場合は高周波電波を照
射し、温度Hまたは温度Lのいずれかが温度θ2 以上で
ある場合は高周波電波の照射を停止する動作を繰り返
し、温度Hと温度Lとがともに温度θ2 以上になった時
点で処理を終了するようにした高周波加熱方法であり、
請求項2に係わる本発明は、加熱室内に収納した被加熱
物に高周波電波を照射して加熱する高周波加熱処理にお
いて、加熱時間τの高周波加熱により前記被加熱物の温
度θが初期温度θ0 から仕上がり希望温度θn まで変化
する温度上昇特性をニュートンの冷却式により規定する
とともに、前記加熱時間τ中に照射する積算高周波照射
電力量W(τ)を前記被加熱物に対応して設定し、加熱開
始からt時間までの積算高周波照射電力量W(t)の変化
特性を、前記温度上昇特性から得る温度上昇関数Δ(t)
=(θ(t)−θ0 )に基づいて規定し、単位時間当りの
高周波照射電力量を積算高周波照射電力量W(t)の変化
率とし、前記単位時間当りの高周波照射電力量により照
射する動作を順次に実行することにより、積算高周波照
射電力量W(τ)を温度上昇関数△(t)で時間配分して照
射するようにした高周波加熱方法であり、請求項6に係
わる本発明は、加熱室内に収納した被加熱物に高周波電
波を照射して加熱する高周波加熱処理において、加熱時
間τの高周波加熱により前記被加熱物の温度θが初期温
度θ0 から温度θi (i=1,2,・・・,n−1)を
経由して仕上がり希望温度θn まで変化する温度上昇特
性をニュートンの冷却式により規定するとともに、前記
加熱時間τ中に照射する積算高周波照射電力量W(τ)を
前記被加熱物に対応して設定し、加熱開始からt時間ま
での積算高周波照射電力量W(t)の変化特性を、前記温
度上昇特性から得る温度上昇関数Δ(t)=(θ(t)−θ
0 )に基づいて規定し、温度θi からθi+1 の温度区間
における単位時間当りの高周波照射電力量をこの区間で
定義されている積算高周波照射電力量W(t)の変化率と
し、被加熱物の温度がθj (j=0,1,2,・・・,
n−1)に到達した時点から温度がθj+1 に到達するま
で前記単位時間当りの高周波照射電力量により照射する
動作を各温度区間について順次に実行するようにした高
周波加熱方法であり、また、請求項19に係わる本発明
は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室内の被加熱物
に高周波電波を照射する高周波加熱源と、前記高周波加
熱源の高周波照射動作を制御する制御部とを備え、前記
制御部は請求項1ないし18のいずれかに記載の加熱処
理を制御するようにした高周波加熱装置である。
According to the present invention according to claim 1, in a high frequency heating process for heating an object to be heated housed in a heating chamber by irradiating it with a high frequency radio wave, a desired finish temperature is θ1, and the desired temperature is from θ1. The predetermined low temperature is θ2,
The temperature H at the position specified in advance as the highest part of the temperature rise and the temperature L at the position specified as the lowest part are always detected, and unless either the temperature H or the temperature L reaches the temperature θ2, the temperature H When the temperature difference from the temperature L is within a predetermined value θ3, high frequency radio waves are emitted, and when the temperature difference becomes θ3 or more, the process of stopping the irradiation is repeated until either the temperature H or the temperature L is reached. As long as either the temperature H or the temperature L does not reach the temperature θ1 after the temperature becomes equal to or higher than the temperature θ2, if either the temperature H or the temperature L becomes lower than the temperature θ2, the high frequency radio wave is radiated, If either H or temperature L is higher than the temperature θ2, the operation of stopping the irradiation of the high frequency radio wave is repeated, and the process is terminated when both the temperature H and the temperature L become the temperature θ2 or higher. Frequency heating method,
The present invention according to claim 2 is a high-frequency heating process in which a heating target housed in a heating chamber is irradiated with a high-frequency radio wave for heating, and the temperature θ of the heating target is changed from an initial temperature θ 0 by high-frequency heating for a heating time τ. The temperature rise characteristics that change to the desired finish temperature θn are specified by Newton's cooling formula, and the integrated high-frequency irradiation power W (τ) that is irradiated during the heating time τ is set in accordance with the object to be heated, and heating is performed. The temperature rise function Δ (t) obtained from the temperature rise characteristic is obtained from the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power W (t) from the start to the time t.
= (Θ (t) -θ0), the high frequency irradiation power amount per unit time is used as the change rate of the integrated high frequency irradiation power amount W (t), and irradiation is performed with the high frequency irradiation power amount per unit time. The present invention according to claim 6 is a high-frequency heating method in which the integrated high-frequency irradiation power amount W (τ) is irradiated in a time-divided manner by a temperature increasing function Δ (t) by sequentially performing the operations. In a high-frequency heating process in which a heating target housed in a heating chamber is irradiated with high-frequency radio waves for heating, the temperature θ of the heating target varies from an initial temperature θ0 to a temperature θi (i = 1, 2, , ..., n-1), the temperature rise characteristics that change to the desired finish temperature θn are defined by the Newton cooling formula, and the integrated high-frequency irradiation power W (τ) for irradiation during the heating time τ Set according to the object to be heated The change characteristics of the integrated from the start of heating until time t microwave irradiation power amount W (t), the temperature rise function obtained from the temperature rise characteristic Δ (t) = (θ (t) -θ
0), the high frequency irradiation electric energy per unit time in the temperature section from temperature θi to θi + 1 is taken as the change rate of the integrated high frequency irradiation electric energy W (t) defined in this section, and The temperature of the object is θ j (j = 0, 1, 2, ...,
n-1) is a high-frequency heating method in which the operation of irradiating with the high-frequency irradiation power amount per unit time is sequentially executed for each temperature section from the time when it reaches n-1) to the temperature reaches θj + 1. The present invention according to claim 19 relates to a heating chamber for accommodating an object to be heated, a high-frequency heating source for irradiating the object to be heated with high-frequency radio waves, and a controller for controlling a high-frequency irradiation operation of the high-frequency heating source. And a control unit for controlling the heating process according to any one of claims 1 to 18.

【0017】[0017]

【作用】請求項1に係わる本発明において、最高温度部
付近の温度Hと最低温度部付近の温度Lとの温度差が所
定値θ3 以上にならないようにしながら高周波電波を照
射することにより、部分過熱を被加熱物内部の熱伝導に
より拡散させながら均一に加熱する。
In the present invention according to claim 1, the high frequency radio wave is applied while the temperature difference between the temperature H in the vicinity of the highest temperature portion and the temperature L in the vicinity of the lowest temperature portion does not exceed the predetermined value .theta.3. The superheat is uniformly heated while being diffused by heat conduction inside the object to be heated.

【0018】請求項2に係わる本発明において、被加熱
物の温度特性をニュートンの冷却式で規定し、それから
算出される温度上昇関数に基づいて積算高周波照射電力
量の変化特性を設定し、その関数により総積算高周波照
射電力量を時間配分して照射する。
In the present invention according to claim 2, the temperature characteristic of the object to be heated is defined by the Newton's cooling equation, and the change characteristic of the integrated high frequency irradiation electric energy is set based on the temperature rising function calculated from that, and The total integrated high frequency irradiation power is distributed by the function by time and irradiation is performed.

【0019】請求項6に係わる本発明において、各温度
区間で定義した温度上昇関数に基づいて積算高周波照射
電力量の変化特性と単位時間当りの高周波照射電力量と
を規定し、各温度区間において、その区間で規定された
前記条件により区間の終点の温度を実現するまで高周波
電波を照射し、つぎの温度区間の動作に移行する。
In the present invention according to claim 6, the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power amount and the high frequency irradiation power amount per unit time are defined based on the temperature rising function defined in each temperature interval, and in each temperature interval. Then, high-frequency radio waves are emitted until the temperature at the end point of the section is realized according to the conditions defined in that section, and the operation moves to the next temperature section.

【0020】請求項19に係わる本発明において、制御
部は上記各加熱方法を実行する。
In a nineteenth aspect of the present invention, the control section executes each of the above heating methods.

【0021】[0021]

【実施例】【Example】

(実施例1)以下、請求項1に係わる本発明の高周波加
熱方法および高周波加熱装置の一実施例について図面を
参照しながら説明する。図1(a)は本実施例の高周波
加熱装置の構成を示す斜視図、図1(b)はそのA−
A’断面図である。図1(a)において、11はステン
レス鋼製の加熱室、12は加熱室11の底部に固定され
た結晶ガラス製の食品載置台、13は加熱室11の開口
部を塞ぐ扉、14は装置の前面上部に設けられた操作
部、15は装置の外壁を構成する外箱である。
(Embodiment 1) An embodiment of a high frequency heating method and a high frequency heating apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a perspective view showing the configuration of the high frequency heating apparatus of this embodiment, and FIG.
It is an A'sectional view. In FIG. 1A, 11 is a heating chamber made of stainless steel, 12 is a food placing table made of crystal glass fixed to the bottom of the heating chamber 11, 13 is a door that closes the opening of the heating chamber 11, and 14 is a device. An operation unit provided on the front upper part of the device, and 15 is an outer box forming an outer wall of the apparatus.

【0022】また、図1(b)において、16は食品載
置台12の上に載置されたオイルマット、17はオイル
マット16の上に載置された簀の子網、18は簀の子網
17の内部に設けた温度センサ(図示せず)を電気的に
接続する多芯シールド線、19は多芯シールド線18の
一端に接続された金属製のプラグ、20は加熱室11の
後部壁に固定された金属製のコネクタである。たとえ
ば、パーソナルコンピュータなどに用いられるRS−2
32C用のプラグおよびコネクタでよい。なお、本実施
例では簀の子網17による温度測定は行わないので、他
の実施例において説明する。21は簀の子網17の上に
載置された被加熱食品、22は被加熱食品21を覆うよ
うに載置したオイルマットである。23は加熱室11の
上部に設けた樹脂製のスタラーカバー、24および26
はアンテナ、25と27はそれぞれアンテナ24とアン
テナ27を回転させる回転用モータ、28は加熱室11
の上部に設けた導波管、29は加熱室11の下部に設け
た導波管、30は導波管28の一端に設けたマグネトロ
ン、31は導波管29の一端に設けたマグネトロンであ
る。
Further, in FIG. 1 (b), 16 is an oil mat placed on the food placing table 12, 17 is a net of the cages placed on the oil mat 16, and 18 is an inside of the cage 17 of the cage. A multi-core shield wire for electrically connecting a temperature sensor (not shown) provided in the, a metal plug 19 connected to one end of the multi-core shield wire 18, and 20 fixed to the rear wall of the heating chamber 11. It is a metal connector. For example, RS-2 used in personal computers
A 32C plug and connector may be used. It should be noted that in the present embodiment, since the temperature measurement by the cage net 17 is not performed, it will be described in another embodiment. Reference numeral 21 is a food to be heated placed on the mesh net 17 of the cage, and 22 is an oil mat placed so as to cover the food 21 to be heated. 23 is a resin stirrer cover provided on the upper part of the heating chamber 11, and 24 and 26.
Is an antenna, 25 and 27 are rotation motors for rotating the antenna 24 and the antenna 27, respectively, and 28 is the heating chamber 11.
, 29 is a waveguide provided under the heating chamber 11, 30 is a magnetron provided at one end of the waveguide 28, and 31 is a magnetron provided at one end of the waveguide 29. ..

【0023】32はマグネトロン30を強制空冷するフ
ァンモータ、33と40はそれぞれ加熱室11内の温風
を外部に放出するために外箱15の裏壁面38に設けた
小孔群、35はファンモータ32による冷風を導入する
ための小孔群、36は小孔群35から導入された冷風を
加熱室11内に放出するための小孔群、37は排気ガイ
ド、39は冷風を外部から導入するために外箱15の底
壁面に設けた小孔群である。
Reference numeral 32 is a fan motor for forcibly cooling the magnetron 30, 33 and 40 are a group of small holes provided on the back wall surface 38 of the outer box 15 for discharging hot air in the heating chamber 11 to the outside, and 35 is a fan. A group of small holes for introducing the cold air by the motor 32, a group of 36 for discharging the cold air introduced from the group of small holes 35 into the heating chamber 11, a reference numeral 37 for an exhaust guide, and a reference numeral 39 for introducing the cool air from the outside. This is a group of small holes provided on the bottom wall surface of the outer box 15 for this purpose.

【0024】図2(a)はオイルマット16およびオイ
ルマット22の構成を示す斜視図、図2(b)はそのC
−C’断面図である。図において、80は約50ミクロ
ンのポリエチレン層、81は約20ミクロンのナイロン
層であって、角形袋状容器82を構成する。83は角形
袋状容器82の中に封入された市販のサラダ油などの食
用油、84は熱封止部である。
FIG. 2A is a perspective view showing the structure of the oil mat 16 and the oil mat 22, and FIG.
It is a C'cross section. In the figure, 80 is a polyethylene layer having a thickness of about 50 microns, and 81 is a nylon layer having a thickness of about 20 microns, which form a rectangular bag 82. Reference numeral 83 is a edible oil such as a commercially available salad oil enclosed in a rectangular bag-like container 82, and 84 is a heat-sealed portion.

【0025】図3は本実施例の高周波加熱装置の構成を
示す回路図である。図において、25と27はそれぞれ
高周波電波を出力するアンテナを回転させるアンテナ回
転用モータ、30と31はそれぞれ高周波を発振するマ
グネトロン、51は電源プラグ、32と58はそれぞれ
マグネトロン冷却用ファンモータ、52はフューズ、5
3はノイズフィルタ用コイル、54は加熱室を照明する
ランプ、55はランプ54を開閉するリレー、56はマ
グネトロン用のヒータトランス、57はヒータトランス
56を開閉するリレー、60と61はそれぞれ加熱室の
扉13の開閉と連動するスイッチ、62と63はそれぞ
れメインリレー、64と65はそれぞれショートスイッ
チ、66と67はそれぞれトライアック、68と69は
それぞれ高圧トランス、70と71はそれぞれトリガ回
路、90は装置の動作を制御するパーソナルコンピュー
タ(以下、パソコンと称す)91はパソコンに接続され
るRS−232Cケーブル、92は光ファイバー温度
計、93および94は光ファイバー温度センサである。
光ファイバー温度センサ93および94は被加熱食品に
押入される。光ファイバー温度計は高周波照射環境中で
も温度測定が可能であり、被測定系の温度乱れが少な
い、すなわち、食品に押入することによって押入された
部分だけ過加熱されるような現象が発生せず、比較的正
確な温度測定が可能である。光ファイバー温度センサ9
3および94の一方を、温度上昇の最も高い部分の近傍
に挿入し、その温度を温度Hとする。また、他を温度上
昇の最も低い部分の近傍に挿入し、その温度を温度Lと
する。また、被加熱食品の仕上がり希望温度LT1 と、
温度LT1 より1℃ないし数℃低い温度LT2 をパソコ
ンに入力して記憶させておく。これらの条件は図15で
説明した従来例と同一とする。
FIG. 3 is a circuit diagram showing the structure of the high frequency heating apparatus of this embodiment. In the figure, 25 and 27 are antenna rotation motors that rotate antennas that output high-frequency radio waves, 30 and 31 are magnetrons that oscillate high-frequency waves, 51 is a power plug, and 32 and 58 are fan motors for cooling magnetrons, respectively. Is a fuse, 5
3 is a noise filter coil, 54 is a lamp that illuminates the heating chamber, 55 is a relay that opens and closes the lamp 54, 56 is a magnetron heater transformer, 57 is a relay that opens and closes the heater transformer 56, and 60 and 61 are heating chambers, respectively. , 62 and 63 are main relays, 64 and 65 are short switches, 66 and 67 are triacs, 68 and 69 are high voltage transformers, 70 and 71 are trigger circuits, and 90. Is a personal computer (hereinafter referred to as a personal computer) 91 for controlling the operation of the apparatus, RS-232C cable connected to the personal computer, 92 is an optical fiber thermometer, and 93 and 94 are optical fiber temperature sensors.
The optical fiber temperature sensors 93 and 94 are pushed into the food to be heated. The fiber optic thermometer can measure temperature even in a high frequency irradiation environment, and there is little temperature disturbance in the system to be measured, that is, the phenomenon of overheating only the pressed part when it is pressed into food does not occur. Accurate temperature measurement is possible. Optical fiber temperature sensor 9
One of 3 and 94 is inserted in the vicinity of the portion where the temperature rises highest, and the temperature is set to the temperature H. Further, another is inserted near the portion where the temperature rise is the lowest, and the temperature is set as the temperature L. Also, the desired finish temperature LT1 of the food to be heated,
Enter the temperature LT2, which is 1 ° C to several ° C lower than the temperature LT1, into the personal computer and store it. These conditions are the same as those of the conventional example described in FIG.

【0026】上記構成の動作について図面を参照しなが
ら説明する。図4は本実施例における高周波加熱処理の
動作を示すフローチャートである。本実施例の処理動作
が図15のフローチャートに示した従来例の処理動作と
異なる点は、処理前半の段階において、温度Hと温度L
との温度差をチェックするステップ15と、その結果に
応じてトライアックをOFFとするステップ16とを設
けたことにある。なお、光ファイバー温度センサ93と
光ファイバー温度センサ94の設定、温度Hおよび温度
L、温度LT1 および温度LT2 の設定は従来例と同じ
であり、また、ステップ4以降の動作も同じであり、詳
細な説明を省略する。
The operation of the above configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the high frequency heat treatment in this embodiment. The processing operation of this embodiment differs from the processing operation of the conventional example shown in the flowchart of FIG. 15 in that the temperature H and the temperature L are in the first half of the processing.
There is a step 15 for checking the temperature difference between the two and a step 16 for turning off the triac according to the result. The setting of the optical fiber temperature sensor 93 and the optical fiber temperature sensor 94, the setting of the temperature H and the temperature L, the setting of the temperature LT1 and the temperature LT2 are the same as those in the conventional example, and the operation after step 4 is also the same. Is omitted.

【0027】図4において、スタートキーが押される
と、ステップ1において全てのリレー(55、57、6
2および63)をONとして加熱準備状態に設定し、ス
テップ2に移行する。ステップ2において、温度Hと温
度Lがともに温度LT2 より低いか否かをチェックし、
温度Hと温度Lがともに温度LT2 より低くない限り
(温度Hまたは温度Lのいずれかが温度LT2 以上にな
らない限りに同じ)ステップ15へ移行する。ステップ
15では、温度Hと温度Lとの差が、たとえば20℃よ
り低いか否かをチェックし、温度差が20℃より小さい
場合はステップ3に移行して、トリガ回路70によりト
ライアック66、トリガ回路71によりトライアック6
7とをONとして加熱を開始し、ステップ2に戻るが、
温度差が20℃より小さくない限り(温度差が20℃以
上になるに同じ)ステップ16に移行して、トライアッ
クをOFFとして加熱を停止してステップ2に戻る。し
たがって、温度Hおよび温度Lが温度LT2 より低い状
態から動作を開始すると、ステップ2−15−3のルー
プにより加熱されるが、温度Hと温度Lの温度差が20
℃以上になるとステップ2−15−16のループにより
加熱が中断され、被加熱物内部の熱伝導により温度差が
低減されるように動作する。この動作を繰り返して、温
度差を20℃より小さくしながら加熱が続行され、温度
Hまたは温度Lのいずれかが温度LT2 に到達する。こ
の場合、温度Hの方が温度LT2 に達すると考えてよ
い。温度Hが温度LT2 に到達するとステップ4に移行
する。以降の処理は図15に示した従来例と同じであ
る。
In FIG. 4, when the start key is pressed, all relays (55, 57, 6
2 and 63) are turned on to set the heating preparation state, and the process proceeds to step 2. In step 2, it is checked whether the temperature H and the temperature L are both lower than the temperature LT2,
Unless both the temperature H and the temperature L are lower than the temperature LT2 (the same as long as either the temperature H or the temperature L is not higher than the temperature LT2), the routine proceeds to step 15. In step 15, it is checked whether or not the difference between the temperature H and the temperature L is lower than 20 ° C. If the temperature difference is smaller than 20 ° C., the process proceeds to step 3 and the trigger circuit 70 causes the triac 66 to trigger. Triac 6 by circuit 71
7 and ON to start heating and return to step 2,
Unless the temperature difference is smaller than 20 ° C. (the same as when the temperature difference becomes 20 ° C. or more), the process proceeds to step 16, the triac is turned off to stop the heating, and the process returns to step 2. Therefore, when the operation is started from the state where the temperature H and the temperature L are lower than the temperature LT2, the loop is heated in the step 2-15-3, but the temperature difference between the temperature H and the temperature L is 20.
When the temperature rises above the temperature, heating is interrupted by the loop of step 2-15-16, and the temperature difference is reduced due to heat conduction inside the object to be heated. By repeating this operation, heating is continued while making the temperature difference smaller than 20 ° C., and either the temperature H or the temperature L reaches the temperature LT2. In this case, it may be considered that the temperature H reaches the temperature LT2. When the temperature H reaches the temperature LT2, the process proceeds to step 4. The subsequent processing is the same as that of the conventional example shown in FIG.

【0028】図5は、上記の加熱処理により、0℃ない
し5℃程度に冷蔵された豚肉約900gを仕上がり希望
温度LT1=65℃ に加熱したときの時間と温度との関
係を示す特性図である。この場合、LT1=65℃、L
T2=64℃を入力している。また、厚み0.1mm程度
のフィルムにより幅約23cm、長さ約30cm程度の袋内
にサラダオイル500g密封して厚さ約1cm程度の板状
のオイルマットを構成し、豚肉の上下からサンドイッチ
状に挟んで使用した。加熱時間を2時間30分とし、高
圧トランス68および高圧トランス69の一次側で測定
した積算電力値は136wh、豚肉の各部分の温度は64
℃から66℃の間に納まる好結果を得た。なお、スチー
ムオーブンにより豚肉900gを2ないし2.5時間程
度で65℃まで真空調理したときの温度上昇データを図
5に併記しているが、それと比較すると、本実施例の高
周波加熱処理による調理がスチームオーブンによる真空
調理とほぼ同等であることがわかる。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between time and temperature when about 900 g of pork refrigerated at about 0 ° C. to 5 ° C. is heated to the desired temperature LT1 = 65 ° C. by the above heat treatment. is there. In this case, LT1 = 65 ° C, L
Input T2 = 64 ° C. Moreover, 500g of salad oil is sealed in a bag about 23cm wide and about 30cm long with a film about 0.1mm thick to form a plate-like oil mat about 1cm thick, sandwiched from the top and bottom of pork. It was used by being sandwiched between. The heating time was 2 hours and 30 minutes, the integrated power value measured on the primary side of the high-voltage transformer 68 and the high-voltage transformer 69 was 136 wh, and the temperature of each part of the pork was 64.
Good results were obtained between ℃ and 66 ℃. In addition, the temperature rise data when 900 g of pork was vacuum-cooked to 65 ° C. in about 2 to 2.5 hours by a steam oven is also shown in FIG. 5. Compared with this, cooking by the high frequency heat treatment of this example is shown. It is understood that is almost the same as the vacuum cooking with the steam oven.

【0029】本実施例の高周波加熱の処理結果を、図1
5に示した従来例の高周波加熱の処理結果と比較する。
図16は従来例の高周波加熱の処理結果と本発明の高周
波加熱の処理結果とを対比して示す特性図である。従来
例では、図16(a)に示したように、温度Lはほとん
ど上昇しないにもかかわらず温度Hが65℃を大きく越
えてしまった。そこで、たとえば温度LT1 を40℃に
設定し、40℃程度に到達した時点で高周波照射を停止
するように処理とすると、図16(b)に示したよう
に、65℃を越える現象は防止できるが温度Lは上昇し
ない状態となる。これに対して本実施例のように、温度
Hと温度Lとの差が、たとえば20℃以内のときのみ高
周波照射すると、図16(c)または図5に示したよう
に、温度Hおよび温度Lが仕上がり希望温度LT1 との
差が1℃以内に収まるような、均一加熱が可能となった
のである。
FIG. 1 shows the result of the high frequency heating treatment of this embodiment.
Comparison is made with the result of the high frequency heating of the conventional example shown in FIG.
FIG. 16 is a characteristic diagram showing the results of the high frequency heating of the conventional example and the results of the high frequency heating of the present invention in comparison. In the conventional example, as shown in FIG. 16 (a), the temperature H greatly exceeded 65 ° C. although the temperature L hardly increased. Therefore, if the temperature LT1 is set to 40 ° C. and the high frequency irradiation is stopped when the temperature LT1 reaches about 40 ° C., the phenomenon of exceeding 65 ° C. can be prevented as shown in FIG. 16 (b). However, the temperature L does not rise. On the other hand, when the high frequency irradiation is performed only when the difference between the temperature H and the temperature L is, for example, within 20 ° C. as in the present embodiment, as shown in FIG. Uniform heating was possible so that the difference between the L and the desired temperature LT1 was within 1 ° C.

【0030】以下、温度Hと温度Lとの温度差を20℃
に制御する本実施例の高周波加熱処理が好結果をもたら
す理由について考察する。豚肉の比熱は約0.35、サ
ラダオイルの比熱は0.4程度と推定できるので、約9
00gの豚肉と前記オイルマットの合計熱量は約715
ccの水に相当する。これを5℃から65℃に上昇させる
に必要な熱量は429000カロリーであり、これを8
60で割って電力量に換算すると49.8whとなる。一
方、前記高圧トランス68および高圧トランス69の一
次側における積算電力量136whのうち、高周波照射電
力量として被加熱物に吸収される割合は実験した機器で
は約53%であるから、72.0whが高周波照射電力量
と考えられる。したがって、49.8/72.0=6
9.1、すなわち約7割の電力量が被加熱物に吸収さ
れ、他の3割強が失われたと解釈できる。
Hereinafter, the temperature difference between the temperature H and the temperature L is 20 ° C.
The reason why the high-frequency heat treatment of the present example controlled to 2 gives good results will be discussed. It can be estimated that the specific heat of pork is about 0.35 and the specific heat of salad oil is about 0.4.
The total calorie of 00g of pork and the oil mat is about 715.
Equivalent to cc of water. The amount of heat required to raise this from 5 ° C to 65 ° C is 429000 calories.
When divided by 60 and converted to electric energy, it becomes 49.8wh. On the other hand, of the integrated electric energy of 136 wh on the primary side of the high-voltage transformer 68 and the high-voltage transformer 69, the ratio of being absorbed by the object to be heated as the high-frequency irradiation electric energy is about 53% in the experimental equipment, so 72.0 wh It is considered to be the amount of high-frequency irradiation power. Therefore, 49.8 / 72.0 = 6
It can be interpreted that 9.1, that is, about 70% of the amount of electric power is absorbed by the object to be heated and the other 30% or more is lost.

【0031】図5に示した特性図に前記136whの積算
電力量を併記している。ただし、ディメンジョンが異な
るので136wh=65℃としてスケールを強制的に一致
させている。図5によれば、積算電力量の変化特性と豚
肉の最低温度部である温度Lの変化特性がほとんど一致
した曲線上にあることがわかる。この現象が普遍的であ
るか否かを確認するため、他の食品として牛肉のミンチ
をミートローフ型で固めて真空パックしたものを100
g、200g、500gおよび800gの4種類の重量
で、前記実施例と同じオイルマット2枚で挟み、図4に
示したフローチャートの処理により58℃まで加熱した
結果を図6の特性図に示す。この結果から見て、積算電
力量と最低温度部の変化との相似関係は普遍的現象と言
える。
In the characteristic diagram shown in FIG. 5, the integrated electric energy of 136 wh is also shown. However, since the dimensions are different, the scale is forcibly matched with 136wh = 65 ° C. According to FIG. 5, it can be seen that the change characteristic of the integrated electric energy and the change characteristic of the temperature L, which is the lowest temperature portion of the pork, are on almost the same curve. In order to confirm whether this phenomenon is universal, as another food, minced beef is packed in a meatloaf mold and vacuum packed to 100%.
A characteristic diagram of FIG. 6 shows the results obtained by sandwiching two pieces of the same oil mat as in the above-mentioned embodiment with four kinds of weights of g, 200 g, 500 g and 800 g, and heating to 58 ° C. by the processing of the flowchart shown in FIG. From this result, it can be said that the similar relationship between the integrated electric energy and the change in the lowest temperature part is a universal phenomenon.

【0032】表1は上記高周波加熱における投入電力量
(積算電力量)と被加熱食品の吸収熱量(電力換算)と
の関係をまとめて示す。
Table 1 shows the relationship between the input electric energy (integrated electric energy) and the absorbed heat energy (electric power conversion) of the food to be heated in the high frequency heating.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】表1において、第1行は牛肉の比熱を約
0.43とした場合の肉とオイルマットとの合計熱量、
第2行は肉と同重量の水の熱量であって、吸収熱量とし
て仮定した値、第3行はトランスの一次側における積算
電力量、第4行は加熱室11内に照射された積算高周波
照射電力量である。なお、積算電力量を積算高周波照射
電力量に換算するために、図7に示した積算電力量と積
算高周波照射電力量との変換効率の水負荷量特性を用い
ている。また、前記吸収熱量については、説明を省略す
るが、オイルマットを用いない場合もほぼ同様の傾向が
ある。第5行は(肉と等量の水の熱量)/(積算高周波
照射電力量)の値であって、66%ないし88%の間に
納まっている。すなわち、平均的に積算電力量が約25
%損で肉の等価水量に吸収されているとしてよい。
In Table 1, the first row shows the total heat of meat and oil mat when the specific heat of beef is about 0.43,
The second row is the amount of heat of water having the same weight as the meat, which is assumed as the amount of absorbed heat, the third row is the integrated electric energy on the primary side of the transformer, and the fourth row is the integrated high-frequency wave irradiated into the heating chamber 11. The amount of irradiation power. In order to convert the integrated power amount into the integrated high frequency irradiation power amount, the water load amount characteristic of the conversion efficiency between the integrated power amount and the integrated high frequency irradiation power amount shown in FIG. 7 is used. Although the description of the absorbed heat amount is omitted, there is a similar tendency when the oil mat is not used. The fifth line is the value of (heat quantity of water equivalent to meat) / (integrated high frequency irradiation power quantity), which falls within the range of 66% to 88%. That is, the integrated electric energy is about 25 on average.
It may be assumed that it is absorbed by the equivalent amount of water of meat with% loss.

【0035】以上の考察をまとめると、被加熱食品と同
重量の水を仕上がり希望温度まで上昇させる熱量の25
%増し程度の熱量の高周波照射電力量を加え、かつ、ス
チームオーブンで真空調理するに必要な時間に、その中
心部の温度上昇曲線に沿った時間配分で照射することに
より、スチームオーブンと同程度の均一加熱が可能であ
ると考えられる。とくに、本実施例において、内部の温
度差が20℃より小さくなるように高周波照射と照射停
止を繰り返す手段は、被加熱食品に部分的な過加熱が発
生すると照射を停止して熱伝導を起こさせ、スチームオ
ーブンによる調理のようにニュートンの冷却法則に従っ
た熱伝導主体の加熱と同等な高周波加熱を実現するのに
貢献し、結果的には積算高周波照射電力量を、ほぼニュ
ートンの冷却法則のパターンに従って時間配分した手段
となっている。
In summary of the above consideration, the amount of heat required to finish the same amount of water as the food to be heated and raise it to the desired temperature is 25
Similar to a steam oven by adding high frequency irradiation power with a heat amount of about% and irradiating the time required for vacuum cooking in the steam oven with time distribution along the temperature rise curve of the central part It is thought that the uniform heating of is possible. Particularly, in the present embodiment, the means for repeating high frequency irradiation and irradiation stop so that the internal temperature difference becomes smaller than 20 ° C., the irradiation is stopped and heat conduction occurs when the food to be heated is partially overheated. This contributes to the realization of high-frequency heating that is equivalent to the heat conduction-based heating that follows Newton's cooling law, such as cooking in a steam oven. It is a means of allocating time according to the pattern.

【0036】以上のように本実施例によれば、被加熱物
の最高温度部分の温度と最低温度部分の温度差の大きさ
を所定値以下に、かつ最高温度部分の温度を仕上がり温
度以下、所定の温度以上になるように高周波電波を照射
と停止を繰り返して加熱することにより、スチームオー
ブンや湯煎による調理における中心部付近の温度上昇特
性と同等なパターンで加熱でき、均一な加熱を実現する
ことができる。
As described above, according to this embodiment, the magnitude of the temperature difference between the highest temperature portion and the lowest temperature portion of the object to be heated is set to a predetermined value or less, and the temperature of the highest temperature portion is set to the finishing temperature or less, By heating by repeatedly irradiating and stopping high-frequency radio waves so that the temperature is higher than a predetermined temperature, it is possible to heat in a pattern equivalent to the temperature rise characteristics near the center in cooking with a steam oven or boiling water, and achieve uniform heating. be able to.

【0037】(実施例2)以下、請求項2に係わる本発
明の高周波加熱方法および高周波加熱装置の一実施例に
ついて説明する。実施例1では光ファイバー温度センサ
を用いて内部の温度差を制御しながら高周波照射するこ
とにより、スチームオーブンや湯煎で調理した中心部付
近の温度上昇特性と同等なパターンで加熱できたが、光
ファイバー温度センサを食品中に挿入するのに真空パッ
クの樹脂袋を貫通させるので真空度を低下させる。ま
た、そのために用いるスポンジ状接着剤付パッキングに
腰の弱い光ファイバー温度センサを突き刺す作業が非常
に困難となる。
(Embodiment 2) An embodiment of the high frequency heating method and the high frequency heating apparatus of the present invention according to claim 2 will be described below. In Example 1, by applying high-frequency irradiation while controlling the internal temperature difference using the optical fiber temperature sensor, it was possible to heat in a pattern equivalent to the temperature rise characteristics near the central portion cooked in a steam oven or hot water bath. The degree of vacuum is lowered because the resin bag of the vacuum pack is penetrated to insert the sensor into food. In addition, it is very difficult to pierce the packing with sponge-like adhesive used for that purpose with a weak optical fiber temperature sensor.

【0038】本実施例は上記の課題を解決するために光
ファイバー温度センサを使用しない手段を提供する。実
施例1で説明したように、スチームオーブンや湯煎によ
る調理と同等な均一な高周波加熱ができたとき、積算高
周波照射電力量の時間配分がスチームオーブンや湯煎で
調理したときの温度上昇値の特性曲線と同じになってい
た。上記考察結果に基づいて、本実施例は、被加熱食品
を所定の温度まで上昇させるのに必要な積算高周波照射
電力量を、スチームオーブンや湯煎によって調理したと
きの温度上昇値の特性曲線と同じに時間配分することに
より均一な加熱を実現する手段であり、光ファイバー温
度センサを必要としない手段である。
This embodiment provides means for not using the optical fiber temperature sensor to solve the above problems. As described in Example 1, when uniform high-frequency heating equivalent to cooking with a steam oven or hot water is achieved, the time distribution of the cumulative high-frequency irradiation power is the characteristic of the temperature rise value when cooking with a steam oven or hot water. It was the same as the curve. Based on the above consideration results, the present Example, the integrated high-frequency irradiation power required to raise the heated food to a predetermined temperature, the same as the characteristic curve of the temperature rise value when cooked by a steam oven or hot water It is a means to realize uniform heating by allocating time to the above, and does not require an optical fiber temperature sensor.

【0039】この場合、上記温度上昇特性を時間関数化
できれば、時間配分の演算に都合がよい。上記スチーム
オーブンや湯煎による調理の温度上昇特性を関数化する
場合、下記のニュートンの冷却の法則を適用できる。
In this case, if the temperature rise characteristic can be made into a time function, it is convenient for the calculation of time distribution. The following Newton's law of cooling can be applied when the temperature rise characteristic of cooking by the steam oven or hot water is made into a function.

【0040】 (θw−θ)/(θw−θ0)=exp(−kt) ここで、θw :湯煎の湯温またはスチームオーブンの庫
内温度 θ :被加熱食品の内部温度 θ0 :被加熱食品の初期温度 k :比例定数(湯煎とスチームオーブンとで値が異な
る) t :経過時間 である。上記の式は、初期温度がθ0 である被加熱食品
を温度θw の雰囲気中に放置したとき、θw <θ0 であ
るときは被加熱食品が温度θw に向かって冷えていく特
性を与えるので、冷却の法則と呼ばれるが、θw >θ0
であるときは温度θw に向かって加熱されていく特性を
与える。また、θw=θ0であるときは温度変化がないの
で保存状態に対応する。図8は豚肉900gをスチーム
オーブンで真空調理したときの内部温度の上昇値の実測
値と、上記式に適当なkの値を代入したときの温度上昇
値の計算値(θ−θ0 )とを比較した特性図である。加
熱初期に僅かな差異があるが、ほとんど一致しており、
ニュートンの冷却式が適用できることが確認できた。し
たがって、上記ニュートンの冷却式から導かれる温度上
昇値の関数に沿って熱量(積算高周波照射電力量)を時
間配分して加えれば、光ファイバー温度計を用いなくて
も、スチームオーブンや湯煎並の均一加熱が実現できる
と考えられる。
(Θw−θ) / (θw−θ0) = exp (−kt) where, θw: hot water temperature of hot water or steam oven temperature θ: internal temperature of food to be heated θ0: food to be heated Initial temperature k: Proportional constant (values differ between boiling water and steam oven) t: Elapsed time. The above equation gives the property that when the food to be heated whose initial temperature is θ0 is left in the atmosphere of temperature θw, when θw <θ0, the food to be heated is cooled toward the temperature θw. Is called the law of θw> θ0
When it is, it gives a characteristic of being heated toward the temperature θw. Also, when θw = θ0, there is no temperature change, so it corresponds to the storage state. FIG. 8 shows the measured value of the internal temperature rise value when vacuum cooking 900 g of pork in a steam oven and the calculated value (θ−θ0) of the temperature rise value when an appropriate value of k is substituted into the above formula. It is a characteristic diagram compared. There is a slight difference in the initial heating, but they are almost the same,
It was confirmed that the Newton's cooling system was applicable. Therefore, if the amount of heat (integrated high-frequency irradiation power) is time-allocated along the function of the temperature rise value derived from the Newton's cooling formula and added, it is possible to use a steam oven or boiling water even without using an optical fiber thermometer. It is thought that heating can be realized.

【0041】以下、本実施例について、図面を参照しな
がら説明する。図9は本実施例の加熱処理の動作を示す
フローチャートである。なお、この加熱処理は図3に示
した構成から光ファイバー温度計を除いた高周波加熱装
置で実行できる。
The present embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 9 is a flow chart showing the operation of the heat treatment of this embodiment. Note that this heat treatment can be carried out by a high frequency heating device except the optical fiber thermometer from the configuration shown in FIG.

【0042】プログラムをスタートさせ、ステップ1で
被加熱食品の重量(以下、wとする)、ステップ2で希
望仕上がり温度上昇値θ(食品の仕上がり希望温度θn
から初期温度θ0 を引いた値)、ステップ3で温度上昇
値θに費やす加熱時間τをパソコン90に入力する。つ
ぎにステップ4において、加熱室内に照射すべき必要な
積算高周波照射電力量を時間的に分配して照射する回数
n0 を算出する。なお、積算高周波照射電力量を前記ニ
ュートンの冷却法則に従って連続的に時間配分するのが
理想的であるが装置が複雑になる。したがって、短時間
照射と照射停止との組み合せにより段階的に時間配分す
るとし、その繰り返し回数をn0 とする。まず、積算高
周波照射電力量は、前記考察に基づいて、食品重量wに
希望温度上昇θを乗じ、前述の25%の損失を見込んで
1.25倍し、860で割って電力量に換算して求め
る。つぎに、前記電力量を公称高周波出力値(定格出力
値)で割って照射累計時間を計算し、3600を掛けて
秒単位に変換する。また、実験結果に従って照射時間を
3秒とし、その期間の高周波照射電力量を一定とする。
したがって、3で割って照射回数n0 を算出する。な
お、余りは切り捨てることとする。なお、この3秒間の
照射時間は、照射装置の能力に応じた値であって、照射
時間が長すぎて部分的な過加熱が発生しないことが重要
であり、高周波照射に続く照射停止中に食品内部の熱拡
散で部分的な発熱が均一化されることと併せて考慮して
決めるべき値である。
The program is started, and in step 1, the weight of the food to be heated (hereinafter referred to as w), and in step 2, the desired finished temperature rise value θ (desired food finish temperature θn
(A value obtained by subtracting the initial temperature θ0 from the above), and the heating time τ spent for the temperature rise value θ is input to the personal computer 90 in step 3. Next, in step 4, the necessary cumulative high-frequency irradiation power amount to be applied to the heating chamber is temporally distributed to calculate the number of times of irradiation n0. It is ideal that the integrated high-frequency irradiation power is continuously time-distributed according to the Newton's cooling law, but the apparatus becomes complicated. Therefore, the time is distributed stepwise by a combination of short-time irradiation and irradiation stop, and the number of repetitions is set to n0. First, based on the above consideration, the integrated high-frequency irradiation power is calculated by multiplying the food weight w by the desired temperature rise θ, multiplying it by 1.25 in consideration of the 25% loss mentioned above, and dividing by 860. Ask for. Next, the electric energy is divided by the nominal high-frequency output value (rated output value) to calculate the cumulative irradiation time, which is multiplied by 3600 and converted to the unit of seconds. Further, the irradiation time is set to 3 seconds according to the experimental result, and the high frequency irradiation power amount during that period is set to be constant.
Therefore, the number of irradiations n0 is calculated by dividing by 3. The remainder will be discarded. The irradiation time of 3 seconds is a value according to the capability of the irradiation device, and it is important that the irradiation time is too long and partial overheating does not occur. It is a value that should be determined in consideration of the fact that the partial heat generation is made uniform by the heat diffusion inside the food.

【0043】つぎにステップ5に移行し、加熱時間τに
n0 回をニュートンの式に従って割り振るため、希望温
度より1℃低い温度に到達するまでの時間をτとして代
入すると 1回目の時間 t1=log(1−1/n0)/(1/τ・log(1/θ)) n回目の時間 tn=log(1−1/n0)/(1/τ・log(1/θ)) となり、これらの時間を(n0 −1)回目まで求めて記
憶させる。なお、この場合も余りは切捨てとする。
Next, in step 5, since n0 times are assigned to the heating time τ according to the Newton's formula, if the time required to reach a temperature 1 ° C. lower than the desired temperature is substituted as τ, the first time t1 = log (1-1 / n0) / (1 / τ · log (1 / θ)) nth time tn = log (1-1 / n0) / (1 / τ · log (1 / θ)) The time is calculated up to (n0 -1) times and stored. In this case as well, the remainder is discarded.

【0044】つぎにステップ6に移行し、操作者により
被加熱食品が加熱室内に載置され、スタートキーが押さ
れるのを待つ。スタートキーが押されるとステップ7に
移行してリレー55、57、62および63をONと
し、ステップ8に移行して、未定義のt0 を0、回数カ
ウンタをn=0に設定する。つぎにステップ9に移行し
て、スタートキーが押されてからの時間経過を常にチェ
ックし、回数カウンタのカウント値nが指定するtn 時
間に到達するとステップ10に移行する。ステップ10
においてトライアックをONとし、ステップ11に移行
して経過時間が(tn+3)になるのを待ってステップ
12に移行し、トライアックをOFFとする。ステップ
10−11−12により3秒間の加熱が実行される。
Next, the process proceeds to step 6, where the operator places the food to be heated in the heating chamber and waits for the start key to be pressed. When the start key is pressed, the process proceeds to step 7 and the relays 55, 57, 62 and 63 are turned on, and the process proceeds to step 8 where undefined t0 is set to 0 and the frequency counter is set to n = 0. Next, in step 9, the time elapsed since the start key is pressed is constantly checked, and when the count value n of the number counter reaches the designated tn time, the process proceeds to step 10. Step 10
In, the triac is turned on, the process proceeds to step 11 and waits until the elapsed time reaches (tn + 3), then the process proceeds to step 12 and the triac is turned off. Heating is performed for 3 seconds in steps 10-11-12.

【0045】つぎにステップ13に移行して回数カウン
タのカウント値nに1を加算して(n+1)とし、ステ
ップ14に移行してn値が(n0−1) 未満であるか否
かをチェックする。未満である場合は処理が完了してい
ないとしてステップ9に戻り、同じ動作を繰り返すが、
(n0−1) である場合は処理が完了したとしてステッ
プ15に移行し、リレー55、57、62および63を
OFFとして処理を終了する。
Next, in step 13, the count value n of the number counter is incremented by 1 to (n + 1), and in step 14, it is checked whether the n value is less than (n0-1). To do. If it is less than the above, it is determined that the processing has not been completed, the process returns to step 9, and the same operation is repeated.
If it is (n0-1), it is determined that the processing is completed, and the routine proceeds to step 15, where the relays 55, 57, 62 and 63 are turned off and the processing is ended.

【0046】以上のように本実施例によれば、スチーム
オーブンや湯煎による調理における被加熱食品の温度上
昇特性を設定し、それと同等なパターンで積算高周波照
射電力量を時間配分して照射することにより、温度セン
サを用いないで、スチームオーブンや湯煎による調理と
同等な均一な加熱を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, the temperature rising characteristic of the food to be heated in the cooking by the steam oven or hot water is set, and the integrated high frequency irradiation electric energy is time-divided and irradiated in the same pattern. This makes it possible to achieve uniform heating equivalent to cooking with a steam oven or hot water, without using a temperature sensor.

【0047】なお、本実施例では、投入電力と高周波照
射電力との変換効率を25%に仮定したが、食品の材
質、形状、オイルマットの重量、形状、食品とマットと
の接触状況などにより25%に限定するものでない。ま
た、高周波照射時間を3秒間としたが、装置の照射能力
により過加熱にならない時間に設定すればよいことも言
うまでもない。
In this embodiment, the conversion efficiency between the input power and the high-frequency irradiation power is assumed to be 25%, but it depends on the material and shape of the food, the weight and shape of the oil mat, the contact condition between the food and the mat, etc. It is not limited to 25%. Further, although the high frequency irradiation time is set to 3 seconds, it goes without saying that it may be set to a time that does not cause overheating due to the irradiation capacity of the apparatus.

【0048】また、温度上昇の関数に合致して時間配分
する場合について説明したが、関数を折れ線、折れ線と
曲線との組み合せで近似してもよい。また、近似した場
合、加熱時間の前半は多めに、後半は少な目に配分し、
終了時点で一致するように配分することにより、加熱時
間を短縮してもよい。
Although the case where the time is distributed in conformity with the function of the temperature rise has been described, the function may be approximated by a polygonal line or a combination of a polygonal line and a curve. In addition, when approximated, the heating time is distributed more in the first half and less in the latter half,
The heating time may be shortened by allocating so as to match at the end point.

【0049】(実施例3)以下、請求項6に係わる本発
明の高周波加熱方法および高周波加熱装置の一実施例に
ついて説明する。実施例2では積算高周波電力量を決定
するのに投入電力量に対する変換効率を25%に仮定し
たが、前述のように、変換効率の値は食品の材質、形
状、オイルマットの重量、形状、食品とマットとの接触
状況などにより異なっており、仕上がり温度、均一性に
関して好ましい結果を得る積算高周波電力量を決定でき
るまでには、何回もの試行が必要になる。
(Embodiment 3) An embodiment of the high-frequency heating method and the high-frequency heating apparatus of the present invention according to claim 6 will be described below. In Example 2, the conversion efficiency with respect to the input power was assumed to be 25% in order to determine the integrated high frequency power, but as described above, the value of the conversion efficiency depends on the material and shape of the food, the weight and shape of the oil mat, It depends on the contact condition between the food and the mat, etc., and many trials are required before it is possible to determine the integrated high-frequency power amount that achieves favorable results in terms of finishing temperature and uniformity.

【0050】本実施例は上記の課題を解決する手段であ
り、被加熱物の表面温度の上昇値を監視しながら高周波
照射電力量を制御する手段である。本実施例が実施例1
と異なる点は、被加熱物の内部温度でなく表面温度を測
定すること、および単位時間当りの高周波照射電力量を
ニュートンの冷却式に基づく温度上昇のパターンで与え
る点にあり、また、実施例2と異なる点は加熱途中で温
度上昇値をチェックする点にある。
The present embodiment is a means for solving the above problems, and is a means for controlling the amount of high frequency irradiation power while monitoring the rise value of the surface temperature of the object to be heated. This embodiment is the first embodiment.
What is different from the above is that the surface temperature is measured instead of the internal temperature of the object to be heated, and the high frequency irradiation electric power per unit time is given in the pattern of temperature rise based on the Newton's cooling formula. The difference from 2 is that the temperature rise value is checked during heating.

【0051】本実施例の要点は、被加熱物の温度変化に
対してニュートンの冷却式を設定するが、それを折れ線
で近似し、それぞれの直線式に対応する単位時間当りの
高周波加熱量で加熱し、折れ線の交点温度に達するとつ
ぎの直線式に対応する単位時間当りの高周波照射電力量
で加熱する動作に移行する。この動作を各折れ線につい
て実行したのち加熱を終了する。この場合、単位時間当
りの高周波照射電力量を実施例2と同様に、温度上昇関
数に従って所定時間の高周波照射と照射休止とによる周
期動作で決めるが、1直線区間における照射休止時間は
当然一定値である。ただし、実施例2のように照射回数
を規定せず、測定した表面温度が折れ線の交点温度にな
るまで繰り返すようにする。この温度制御により、積算
高周波照射電力量とその時間配分とをあらかじめ規定す
る実施例2の手段よりも加熱精度を向上させる。また、
本実施例では被加熱物の内部温度を測定しないが、ニュ
ートンの冷却式に基づく高周波加熱であるため、部分的
な過加熱が抑制されて均一加熱となり、内部温度の代わ
りに表面温度を測定することで十分としている。
The point of the present embodiment is to set the Newton's cooling formula for the temperature change of the object to be heated. This is approximated by a polygonal line, and the high frequency heating amount per unit time corresponding to each linear formula is set. When heating and reaching the intersection temperature of the polygonal line, the operation shifts to heating with high frequency irradiation electric energy per unit time corresponding to the following linear equation. After performing this operation for each broken line, heating is terminated. In this case, the amount of high-frequency irradiation power per unit time is determined by the periodic operation of high-frequency irradiation for a predetermined time and the irradiation stop as in the second embodiment, but the irradiation stop time in one straight line section is naturally a constant value. Is. However, the number of times of irradiation is not defined as in Example 2, and the irradiation is repeated until the measured surface temperature reaches the intersection temperature of the polygonal lines. By this temperature control, the heating accuracy is improved as compared with the means of the second embodiment in which the integrated high frequency irradiation power amount and its time distribution are defined in advance. Also,
In the present embodiment, the internal temperature of the object to be heated is not measured, but since it is high frequency heating based on Newton's cooling formula, partial overheating is suppressed and uniform heating is performed, and the surface temperature is measured instead of the internal temperature. That's enough.

【0052】以下、本実施例について図面を参照しなが
ら説明する。まず、加熱方法の説明に先だって、本実施
例に使用する表面温度測定手段について説明する。図1
0(a)は本実施例に使用する簀の子網17の構成を示
す斜視図、図10(b)はそのB−B’断面図である。
図において、41は金属製丸棒で構成した額縁状の枠、
42は枠41の前辺と後辺とに設けた穴に挿入固定され
たれた中空円形金属製の棒状体、43は棒状体42の中
空内部に挿入して設けられたサーミスタ、44と45は
枠41の後辺を挟んで固定用ビス46により固定された
一対の取付金具である。なお、18はサーミスタ43を
接続する多芯シールド線、19は金属製プラグである。
棒状体42は、たとえば注射針と同一製法で作られた内
経1.3mm、肉厚0.18mm 程度の金属チューブであ
り、枠41に固定されたのちニッケルメッキが施されて
いる。サーミスタ43は棒状体42の中空内部に挿入さ
れ、その二本のリード線は少なくとも棒状体42の内部
に位置する範囲は絶縁され、枠41と取付金具44およ
び45とで形成される三角形の空間内で多芯シールド線
18の芯線の1つと電気的に接続される。また、取付金
具44および45の中央に凹形部を設け、この部分で多
芯シールド線18の金属外被と電気的に接続される。サ
ーミスタ43とそのリード線などは棒状体42、取付金
具44および45、シールド線の金属外被および金属プ
ラグ19とにより静電遮蔽される。本実施例ではサーミ
スタ43を7個使用し、図10に示した17本の棒状体
42のうち、中央の7本の中央付近に設けている。
The present embodiment will be described below with reference to the drawings. First, prior to the description of the heating method, the surface temperature measuring means used in this example will be described. Figure 1
0 (a) is a perspective view showing the configuration of the cage net 17 used in this embodiment, and FIG. 10 (b) is a BB 'sectional view thereof.
In the figure, 41 is a frame-shaped frame made of a metal round bar,
42 is a hollow circular metal rod-shaped body inserted and fixed in holes provided on the front side and the rear side of the frame 41, 43 is a thermistor provided inside the hollow of the rod-shaped body 42, and 44 and 45 are The pair of mounting brackets are fixed by fixing screws 46 with the rear side of the frame 41 sandwiched therebetween. In addition, 18 is a multi-core shielded wire for connecting the thermistor 43, and 19 is a metal plug.
The rod-shaped body 42 is, for example, a metal tube having an inner diameter of 1.3 mm and a wall thickness of about 0.18 mm, which is manufactured by the same manufacturing method as that of the injection needle, and is fixed to the frame 41 and then plated with nickel. The thermistor 43 is inserted into the hollow inside of the rod-shaped body 42, and its two lead wires are insulated at least in the area located inside the rod-shaped body 42, and the triangular space formed by the frame 41 and the mounting brackets 44 and 45. Inside, it is electrically connected to one of the core wires of the multi-core shield wire 18. In addition, a concave portion is provided at the center of the mounting brackets 44 and 45, and at this portion, it is electrically connected to the metal sheath of the multi-core shielded wire 18. The thermistor 43 and its lead wires are electrostatically shielded by the rod-shaped body 42, the fittings 44 and 45, the metal jacket of the shield wire and the metal plug 19. In the present embodiment, seven thermistors 43 are used, and among the 17 rod-shaped bodies 42 shown in FIG.

【0053】図11は本実施例の高周波加熱装置の構成
を示す回路図である。なお、図3に示した実施例と同じ
構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略す
る。また、図12は制御回路72の構成を示す回路図で
ある。図12において、73は電源トランス、74は制
御回路72の動作を制御するマイクロプロセッサ、75
は電源トランス3の二次側の交流波形を整形してマイク
ロプロセッサ74のポートP8 に出力するトランジス
タ、76はサーミスタ43の負荷抵抗、P1 ないしP7
はマイクロプロセッサ74のA/D変換機能付入力端
子、P9 ないしP14はマイクロプロセッサ74の出力端
子であって、ダイオードおよびトランジスタなどを介し
て図3に示した各リレー55、57、62、63および
トライアックのトリガ回路70、71に接続される。マ
イクロプロセッサ74は、簀の子網17内に設けられた
温度センサ43の出力電圧を入力して被加熱物の表面温
度を検出し、トリガ回路70および71によりマグネト
ロン30および31の動作を制御する。
FIG. 11 is a circuit diagram showing the structure of the high frequency heating apparatus of this embodiment. The same components as those in the embodiment shown in FIG. 3 are assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof will be omitted. Further, FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of the control circuit 72. In FIG. 12, 73 is a power transformer, 74 is a microprocessor for controlling the operation of the control circuit 72, and 75 is
Is a transistor for shaping the AC waveform on the secondary side of the power transformer 3 and outputting it to the port P8 of the microprocessor 74; 76 is the load resistance of the thermistor 43; and P1 to P7.
Is an input terminal with an A / D conversion function of the microprocessor 74, P9 to P14 are output terminals of the microprocessor 74, and the relays 55, 57, 62, 63 shown in FIG. It is connected to the triac trigger circuits 70 and 71. The microprocessor 74 inputs the output voltage of the temperature sensor 43 provided in the cage net 17 to detect the surface temperature of the object to be heated, and controls the operations of the magnetrons 30 and 31 by the trigger circuits 70 and 71.

【0054】以下、本実施例の加熱方法について説明す
る。本実施例においては、温度変化特性を図16(c)
に示した特性図を参考にして3本の直線で近似する。
今、加熱時間=τ、被加熱食品を初期温度θ0 から所定
の仕上がり温度θn まで加熱する温度上昇値T1=(θn
−θ0) とするとき、前記特性図上において温度変化曲
線は、(τ/10、T1/3)の点と、(3τ/10、
2T1/3)の点とを通るとみなせるので、これら2点
を交点とする3本の直線で温度変化曲線を近似する。ま
た、各直線において、高周波照射時間をすべて3秒と
し、照射停止時間をそれぞれA、BおよびC秒とし、下
記の処理段階で決定する。
The heating method of this embodiment will be described below. In this embodiment, the temperature change characteristic is shown in FIG.
It is approximated by three straight lines with reference to the characteristic diagram shown in FIG.
Now, heating time = τ, temperature rise value T1 = (θn to heat the food to be heated from the initial temperature θ0 to a predetermined finishing temperature θn
-Θ0), the temperature change curve on the characteristic diagram has points (τ / 10, T1 / 3) and (3τ / 10,
2T1 / 3) point, so the temperature change curve is approximated by three straight lines that intersect these two points. Further, in each straight line, the high frequency irradiation time is set to 3 seconds and the irradiation stop time is set to A, B, and C seconds, respectively, and is determined in the following processing steps.

【0055】以下、本実施例の動作について説明する。
図13および図14は本実施例の動作を示すフローチャ
ートである。なお、図13において、照射回数n0 を求
めるステップ4までは図9に示したフローチャートと同
一であり、説明を省略する。また、照射回数n0 を求め
る目的は、前記近似直線を標準の温度変化特性とし、そ
の傾斜に対応して単位時間当りの高周波照射電力量を決
定するためであって、実行するときの照射回数を規定す
るためでないことを断わっておく。つぎに、ステップa
において照射停止時間Aを求める。照射停止時間Aは
(τ/10)を(n0/3) で割り、余りを切捨てたの
ち、3秒引いて決定する。つぎに、ステップbにおいて
同様に照射停止時間Bと決定する。(3τ/10)を
(n0/3)で割り、余りを切捨てたのち3秒引いて決
定する。つぎに、ステップcにおいて、照射停止時間C
を決定する。照射停止時間Cは(τ−3τ/10)を
(n0/3) で割り、余りを切り捨てたのち、3秒引い
て決定する。つぎに図14に示したフローチャートのス
テップdに移行する。
The operation of this embodiment will be described below.
13 and 14 are flowcharts showing the operation of this embodiment. In FIG. 13, the steps up to step 4 for obtaining the irradiation number n0 are the same as those in the flowchart shown in FIG. Further, the purpose of obtaining the irradiation number n0 is to determine the high frequency irradiation power amount per unit time in accordance with the inclination of the approximate straight line as a standard temperature change characteristic, and to determine the irradiation number at the time of execution. Note that it is not for regulation. Next, step a
The irradiation stop time A is calculated in. The irradiation stop time A is determined by dividing (τ / 10) by (n0 / 3), discarding the remainder, and then subtracting 3 seconds. Next, in step b, the irradiation stop time B is similarly determined. Divide (3τ / 10) by (n0 / 3), discard the remainder, and subtract 3 seconds to determine. Next, in step c, the irradiation stop time C
To decide. The irradiation stop time C is determined by dividing (τ-3τ / 10) by (n0 / 3), discarding the remainder, and then subtracting 3 seconds. Next, the process proceeds to step d in the flowchart shown in FIG.

【0056】ステップdにおいて動作開始のための各リ
レーをONとし、ステップeにおいて食品表面温度検出
手段が検出する温度上昇値がT3=T1/10に到達しな
いことを確認しながらステップfにより高周波照射を3
秒間ONとし、A秒間OFFとする周期動作を繰り返し
続ける。ステップeにおいて温度上昇値がT3 に到達す
るとステップgに移行し、温度上昇値がT2=3T1/1
0に到達しないことを確認しながらステップhにおいて
高周波照射を3秒間ON、B秒間OFFとする周期動作
を繰り返し続ける。ステップgにおいて温度上昇値がT
2 に到達すると、ステップiに移行し、温度上昇値がT
1 に到達しないことを確認しながらステップjにおいて
高周波照射を3秒間ON、C秒OFFとする周期動作を
繰り返し続ける。温度上昇値がT1 に到達すると、ステ
ップkに移行してリレーをすべてOFFとし、加熱処理
を終了する。以上の加熱処理により、実施例1と同様に
仕上がり希望温度との差が1℃以内になる結果が得られ
た。
In step d, each relay for starting operation is turned on, and in step e, high frequency irradiation is performed in step f while confirming that the temperature rise value detected by the food surface temperature detecting means does not reach T3 = T1 / 10. 3
The cyclic operation of turning on for seconds and turning off for A seconds is repeated. When the temperature rise value reaches T3 in step e, the process proceeds to step g, and the temperature rise value is T2 = 3T1 / 1 /
While confirming that 0 is not reached, in step h, the periodic operation of turning on the high frequency irradiation for 3 seconds and turning off for B seconds is repeated. In step g, the temperature rise value is T
When it reaches 2, the process proceeds to step i and the temperature rise value is T
While confirming that 1 is not reached, in step j, the periodic operation of turning on the high frequency irradiation for 3 seconds and turning it off for C seconds is repeated. When the temperature rise value reaches T1, the process goes to step k to turn off all the relays and finish the heating process. As a result of the above heat treatment, the result that the difference from the desired finish temperature was within 1 ° C. was obtained as in Example 1.

【0057】以上のように、本実施例によれば、被加熱
食品の温度上昇特性の関数を3本の直線により近似し、
各直線の関数に対応する単位時間当りの高周波照射電力
を決定し、被加熱食品の表面温度を測定しながら高周波
を照射し、前記折れ線の交点における温度に到達する
と、つぎの直線に対応する単位時間当りの高周波照射電
力量で照射する動作を、各直線ごとに実行することによ
り、処理過程の表面温度を所定値にするように高周波加
熱処理することにより、電力量の見積誤差や直線近似に
よる照射量の誤差が補償され、スチームオーブンや湯煎
による加熱と同等な仕上がり温度と均一な加熱とを実現
できる。
As described above, according to this embodiment, the function of the temperature rise characteristic of the food to be heated is approximated by three straight lines,
Determine the high frequency irradiation power per unit time corresponding to the function of each straight line, radiate high frequency while measuring the surface temperature of the food to be heated, when the temperature at the intersection of the polygonal lines is reached, the unit corresponding to the next straight line By performing the operation of irradiating with the high-frequency irradiation power per time for each straight line, the high-frequency heat treatment is performed to bring the surface temperature of the processing process to a predetermined value. Irradiation amount error is compensated for, and it is possible to achieve a finish temperature and uniform heating that are equivalent to heating with a steam oven or boiling water.

【0058】なお、実施例では3本の直線近似による加
熱について説明したが、折れ線数をさらに増加し、ま
た、曲線と直線とを組み合わせることにより処理精度を
向上できることは言うまでもない。また、本実施例では
被加熱物の温度を表面温度により測定したが、ニュート
ンの冷却式に基づく高周波照射を行っているので、温度
の均一性が実現され、内部との温度差が小さく、内部の
温度を測定する必要が必ずしも必要でなくなっている。
しかし、内部温度を測定してもよいことは言うまでもな
い。また、表面温度を測定するとき、簀の子と内部の温
度センサとの温度勾配を配慮することは有効であり、光
ファイバー温度計をオイルマットと被加熱物との間に挿
入して表面温度を測定する場合も同様である。また、被
加熱物の内部温度と表面温度との温度差をチェックし
て、実施例1と同様に温度差が大きくなった場合に照射
を休止する動作を加え、直線近似の誤差を補償するよう
にしてもよい。また、最初の直線近似における単位時間
当りの高周波照射電力量を多めに、2番目以降の直線に
おいては少な目に照射し、終了時点で一致するようにし
てもよい。
Although the heating by the linear approximation of three lines has been described in the embodiment, it is needless to say that the processing accuracy can be improved by further increasing the number of broken lines and combining a curved line and a straight line. Further, in the present embodiment, the temperature of the object to be heated was measured by the surface temperature, but since the high frequency irradiation based on the Newton's cooling formula is performed, the temperature uniformity is realized, the temperature difference with the inside is small, and It is not always necessary to measure the temperature of.
However, it goes without saying that the internal temperature may be measured. Also, when measuring the surface temperature, it is effective to consider the temperature gradient between the cage and the internal temperature sensor, and the surface temperature is measured by inserting an optical fiber thermometer between the oil mat and the object to be heated. The same applies to the case. Further, the temperature difference between the internal temperature and the surface temperature of the object to be heated is checked, and when the temperature difference becomes large, the operation of suspending the irradiation is added to compensate the error of the linear approximation. You may Alternatively, the amount of high-frequency irradiation power per unit time in the first straight line approximation may be increased, and the second and subsequent straight lines may be irradiated with a small amount so that they match at the end point.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、請求
項1に係わる本発明は、加熱室内に収納した被加熱物に
高周波電波を照射して加熱する高周波加熱処理におい
て、仕上がり希望温度をθ1、 前記温度θ1 より低い所
定の温度をθ2 とし、温度上昇の最高部分としてあらか
じめ規定した位置の温度Hと最低部分として規定した位
置の温度Lとを常に検出し、温度Hまたは温度Lのいず
れかが前記温度θ2 に達しない限り、前記温度Hと前記
温度Lとの温度差が所定の値θ3 以内である場合は高周
波電波を照射し、温度差がθ3 以上になった場合は照射
を停止する処理を繰り返し、温度Hまたは温度Lのいず
れかが温度θ2 以上になった時点以降において、温度H
または温度Lのいずれかが温度θ1 に達しない限り、温
度Hまたは温度Lのいずれかが温度θ2 より低くなった
場合は高周波電波を照射し、温度Hまたは温度Lのいず
れかが温度θ2 以上である場合は高周波電波の照射を停
止する動作を繰り返し、温度Hと温度Lとがともに温度
θ2 以上になった時点で処理を終了するようにしたこと
により、また、請求項2に係わる本発明は、加熱室内に
収納した被加熱物に高周波電波を照射して加熱する高周
波加熱処理において、加熱時間τの高周波加熱により前
記被加熱物の温度θが初期温度θ0 から仕上がり希望温
度θn まで変化する温度上昇特性をニュートンの冷却式
により規定するとともに、前記加熱時間τ中に照射する
積算高周波照射電力量W(τ)を前記被加熱物に対応して
設定し、加熱開始からt時間までの積算高周波照射電力
量W(t)の変化特性を、前記温度上昇特性から得る温度
上昇関数Δ(t)=(θ(t)−θ0 )に基づいて規定し、
単位時間当りの高周波照射電力量を積算高周波照射電力
量W(t)の変化率とし、前記単位時間当りの高周波照射
電力量により照射する動作を順次に実行することによ
り、積算高周波照射電力量W(τ)を温度上昇関数△(t)
で時間配分して照射するようにしたことにより、また、
請求項6に係わる本発明は、加熱室内に収納した被加熱
物に高周波電波を照射して加熱する高周波加熱処理にお
いて、加熱時間τの高周波加熱により前記被加熱物の温
度θが初期温度θ0 から温度θi (i=1,2,・・
・,n−1)を経由して仕上がり希望温度θn まで変化
する温度上昇特性をニュートンの冷却式により規定する
とともに、前記加熱時間τ中に照射する積算高周波照射
電力量W(τ)を前記被加熱物に対応して設定し、加熱開
始からt時間までの積算高周波照射電力量W(t)の変化
特性を、前記温度上昇特性から得る温度上昇関数Δ(t)
=(θ(t)−θ0 )に基づいて規定し、温度θi からθ
i+1 の温度区間における単位時間当りの高周波照射電力
量をこの区間で定義されている積算高周波照射電力量W
(t)の変化率とし、被加熱物の温度がθj (j=0,
1,2,・・・,n−1)に到達した時点から温度がθ
j+1 に到達するまで前記単位時間当りの高周波照射電力
量により照射する動作を各温度区間について順次に実行
するようにしたことにより、また、請求項19に係わる
本発明は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室内の被
加熱物に高周波電波を照射する高周波加熱源と、前記高
周波加熱源の高周波照射動作を制御する制御部とを備
え、前記制御部は上記の加熱処理を制御するようにした
高周波加熱装置としたことにより、スチームオーブンや
湯煎による調理と同様な均一な加熱を高周波加熱処理に
より実現できる。
As is apparent from the above embodiments, the present invention according to claim 1 can achieve a desired finish temperature in a high-frequency heating process in which an object to be heated housed in a heating chamber is irradiated with high-frequency radio waves for heating. θ1, a predetermined temperature lower than the temperature θ1 is θ2, and the temperature H at a position specified in advance as the highest part of the temperature rise and the temperature L at a position specified as the lowest part are always detected, and either the temperature H or the temperature L is detected. If the temperature difference between the temperature H and the temperature L is within a predetermined value θ3, high-frequency radio waves are emitted unless the temperature reaches the temperature θ2, and the irradiation is stopped when the temperature difference becomes θ3 or more. The above process is repeated, and when either the temperature H or the temperature L exceeds the temperature θ2, the temperature H
Alternatively, unless either the temperature L or the temperature L1 reaches the temperature θ1, high frequency radio waves are emitted when either the temperature H or the temperature L becomes lower than the temperature θ2, and either the temperature H or the temperature L is equal to or higher than the temperature θ2. In some cases, the operation of stopping the irradiation of the high frequency radio wave is repeated, and the processing is ended when both the temperature H and the temperature L become the temperature θ2 or more, and the present invention according to claim 2 In the high-frequency heating process in which the object to be heated stored in the heating chamber is irradiated with high-frequency radio waves and heated, the temperature θ of the object to be heated changes from the initial temperature θ0 to the desired finish temperature θn due to the high-frequency heating for the heating time τ. The rising characteristic is defined by the Newton's cooling formula, and the integrated high-frequency irradiation power W (τ) for irradiation during the heating time τ is set corresponding to the object to be heated, and the heating is started for t hours. The change characteristic of the integrated high-frequency irradiation power W (t) in (1) is defined based on the temperature increase function Δ (t) = (θ (t) −θ0) obtained from the temperature increase characteristic,
The high-frequency irradiation power amount per unit time is used as a rate of change of the integrated high-frequency irradiation power amount W (t), and the irradiation operation is sequentially executed by the high-frequency irradiation power amount per unit time, thereby obtaining the integrated high-frequency irradiation power amount W (t). (τ) is the temperature rise function △ (t)
By allocating time with and irradiating,
According to the present invention of claim 6, in a high-frequency heating process for heating an object to be heated housed in a heating chamber by applying a high-frequency radio wave, the temperature θ of the object to be heated is changed from an initial temperature θ 0 by high-frequency heating for a heating time τ. Temperature θi (i = 1, 2, ...
, N-1), the temperature rise characteristic that changes to the desired finish temperature θn is defined by the Newton's cooling formula, and the integrated high-frequency irradiation electric energy W (τ) irradiated during the heating time τ is defined as A temperature rise function Δ (t) obtained from the temperature rise characteristic, which is set corresponding to the heating object, and obtains the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power amount W (t) from the start of heating to time t
= (Θ (t) -θ0) and the temperature from θi to θ
The high-frequency irradiation power per unit time in the temperature section of i + 1 is the integrated high-frequency irradiation power W defined in this section.
(t) is the rate of change, and the temperature of the object to be heated is θj (j = 0,
1, 2, ..., N-1), the temperature is θ
The irradiation with the high-frequency irradiation power amount per unit time is sequentially executed for each temperature section until reaching j + 1, and the present invention according to claim 19 relates to A heating chamber for housing, a high-frequency heating source for irradiating the object to be heated with high-frequency radio waves, and a control unit for controlling a high-frequency irradiation operation of the high-frequency heating source, the control unit controlling the heating process. By using the high frequency heating device configured as described above, uniform heating similar to cooking with a steam oven or hot water can be realized by the high frequency heating process.

【0060】なお、実施例では真空調理を対象として述
べたが、真空でない食品に対しても効果があり、また、
冷凍食品の解凍にも効果がある。さらに、食品だけでな
く他の被加熱物、たとえば樹脂製品の加熱などにも利用
可能である。
In the embodiment, the vacuum cooking is described, but it is also effective for non-vacuum food.
It is also effective in thawing frozen foods. Further, it can be used not only for foods but also for heating other objects to be heated, for example, heating resin products.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)本発明の高周波加熱装置の一実施例の構
成を示す斜視図 (b)そのA−A’断面図
FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of an embodiment of a high-frequency heating apparatus of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA ′.

【図2】(a)本発明の高周波加熱装置に使用したオイ
ルマットの構成を示す斜視図 (b)そのB−B’断面図
FIG. 2 (a) is a perspective view showing the configuration of an oil mat used in the high-frequency heating device of the present invention (b) its BB ′ sectional view

【図3】本発明の高周波加熱装置の一実施例の構成を示
す回路図
FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the high-frequency heating device of the present invention.

【図4】本発明の高周波加熱方法の実施例1の動作を示
すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of Example 1 of the high-frequency heating method of the present invention.

【図5】実施例1の処理結果を示す特性図FIG. 5 is a characteristic diagram showing a processing result of the first embodiment.

【図6】実施例1の他の処理結果を示す特性図FIG. 6 is a characteristic diagram showing another processing result of the first embodiment.

【図7】投入電力と照射電力の変換効率の例を示す特性
FIG. 7 is a characteristic diagram showing an example of conversion efficiency between input power and irradiation power.

【図8】ニュートンの冷却式に基づく食品の温度上昇値
と積算高周波照射電力量との関係を示す特性図
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a temperature rise value of food based on Newton's cooling formula and an integrated high-frequency irradiation power amount.

【図9】本発明の実施例3の動作を示すフローチャートFIG. 9 is a flowchart showing the operation of the third embodiment of the present invention.

【図10】(a)本発明の簀の子の構成を示す斜視図 (b)そのB−B’断面図FIG. 10 (a) is a perspective view showing the structure of a cage of the present invention. FIG.

【図11】本発明の高周波加熱装置の実施例の構成を示
す回路図
FIG. 11 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the high-frequency heating device of the present invention.

【図12】同制御回路の構成を示す回路図FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of the control circuit.

【図13】本発明の実施例3の高周波加熱方法の動作を
示す部分フローチャート
FIG. 13 is a partial flowchart showing the operation of the high frequency heating method according to the third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例3の高周波加熱方法の動作を
示す部分フローチャート
FIG. 14 is a partial flowchart showing the operation of the high frequency heating method according to the third embodiment of the present invention.

【図15】従来の高周波加熱方法の一例の動作を示すフ
ローチャート
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of an example of a conventional high-frequency heating method.

【図16】(a)従来の高周波加熱方法の処理結果の一
例を示す特性図 (b)従来の高周波加熱方法の処理結果の他の例を示す
特性図 (c)本発明の高周波加熱方法の実施例1の処理結果を
示す特性図
16A is a characteristic diagram showing an example of a treatment result of a conventional high-frequency heating method. FIG. 16B is a characteristic diagram showing another example of a treatment result of a conventional high-frequency heating method. Characteristic diagram showing the processing results of Example 1

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 加熱室 17 簀の子網(表面温度測定手段) 21 被加熱食品(被加熱物) 11 Heating Room 17 Slitter Net (Surface Temperature Measuring Means) 21 Heated Food (Heating Object)

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─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年8月4日[Submission date] August 4, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 高周波加熱方法および高周波加熱装
置。
Title: High frequency heating method and high frequency heating apparatus

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高周波加熱により真空調
理する高周波加熱方法および高周波加熱装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency heating method and a high frequency heating apparatus for vacuum cooking by high frequency heating.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、真空調理の良さが注目されている
が、高周波加熱による真空調理には種々の問題がある。
2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to the goodness of vacuum cooking, but there are various problems in vacuum cooking by high frequency heating.

【0003】以下、従来の真空調理について説明する。
真空調理とは、真空パックされた食品を湯煎またはスチ
ームオーブンにより55℃ないし95℃程度まで一定温
度で加熱する調理であり、下記の利点を備えている。 (A)真空であるため熱伝導が良好で、最も美味しく食
べられる特定の温度に均一に加熱できる。 (B)真空であるため調味料の浸透が良好で、小量の砂
糖や塩で味付けでき、健康上好ましい。 (C)真空パックされているので風味が損なわれない。 (D)低温で加熱するので筋や繊維などが固くならずに
柔らかである。 (E)タンパク質の分水を起こさない温度で調理するの
で歩留まりが非常に高い。 (F)一週間程度の冷蔵保存が可能であり、ホテルの宴
会などの大量供給に便利である。
Hereinafter, conventional vacuum cooking will be described.
The vacuum cooking is cooking in which vacuum-packed food is heated at a constant temperature of about 55 ° C. to 95 ° C. in a hot water bath or a steam oven, and has the following advantages. (A) Since it is a vacuum, it has good heat conduction and can be uniformly heated to a specific temperature at which it can be eaten most deliciously. (B) Since it is a vacuum, it has good penetration of seasonings and can be seasoned with a small amount of sugar or salt, which is favorable for health. (C) Since it is vacuum packed, the flavor is not impaired. (D) Since it is heated at a low temperature, the streaks and fibers are not hard but soft. (E) The yield is very high because it is cooked at a temperature that does not cause water division of protein. (F) It can be refrigerated for about one week, which is convenient for large-scale supply such as hotel banquets.

【0004】しかし、湯煎による真空調理作業では、発
生する蒸気が厨房内の湿度源となるばかりでなく、火傷
の危険もあり、また、湯温を維持するための燃料消費も
大きい。スチームオーブンによる真空調理作業も同様で
ある。その解決策として電子レンジなどの高周波加熱装
置を用いることが試みられてきたが、真空調理に要求さ
れる1℃程度の仕上がり温度幅を実現するにはほど遠
く、従来の高周波加熱手段では食品の仕上がり温度幅が
20℃程度にもなるのが実情である。
However, in the vacuum cooking operation using hot water, not only the generated steam becomes a source of humidity in the kitchen but also there is a risk of burns and fuel consumption for maintaining the hot water temperature is large. The same applies to vacuum cooking work using a steam oven. Although attempts have been made to use a high-frequency heating device such as a microwave oven as a solution to this problem, it is far from achieving a finishing temperature range of about 1 ° C. required for vacuum cooking, and conventional high-frequency heating means finishes food products. In reality, the temperature range is as high as 20 ° C.

【0005】以下、均一加熱を目指した従来の高周波加
熱手段について説明する。それらは大別して4つに分類
できる。第1は電波分布を均一にしようとする手段で、
スタラー羽根やターンテーブルなど種々の手段が考案さ
れている。第2はアルミ箔などにより電波をシールドし
て食品の一部分に電波が集中するのを防止する手段や、
冷凍食品の解凍を冷風中で行う手段(U.S.Pat.No.
3536129)などのように高温部や過加熱部を冷却
して均一化を図る手段である。第3は一般にウエイトデ
フロスト(Weight-defrost)または、ウエイトクック
(Weight-cook)と呼ばれて広く利用されている手段
で、食品の重量に基づく電波の照射電力量と照射時間と
で加熱し、そののち最適なスタンディングタイム(stan
ding-time)の間電波照射せずに放置して食品内部の熱
伝導により温度の均一化を図る手段(U.S.Pat.No.
4453066)はその一例であって、温度検出を伴わ
ない手段と言える。
The conventional high-frequency heating means aiming at uniform heating will be described below. They can be roughly classified into four. The first is a means to make the radio wave distribution uniform,
Various means such as stirrer blades and turntables have been devised. The second is a means to shield the radio waves with aluminum foil etc. to prevent the radio waves from concentrating on a part of the food,
Means for thawing frozen food in cold air (US Pat. No.
3536129) and the like for cooling the high temperature portion and the overheated portion to make them uniform. The third is a widely used means generally called Weight-defrost or Weight-cook, which heats by the irradiation power amount and irradiation time of radio waves based on the weight of food, After that, the optimal standing time (stan
(U.S. Pat. No.) for keeping the temperature uniform by heat conduction inside the food by leaving it without radiating radio waves during (ding-time).
4453066) is an example thereof and can be said to be a means without temperature detection.

【0006】第4は食品の温度を検出して電波照射を制
御する手段で、マルチレンジサーミスタを用いる手段
(U.S.Pat.No.2657580)、温度センサを用
いて食品を所定温度以下に保つ手段(U.S.Pat.No.
3634652)、食品の複数部分の温度を検出し、そ
のうちの1部分が設定温度に到達した時点で電波出力を
低下させ、他の部分が設定温度に到達した時点で加熱終
了する手段(特開昭52−17237号公報)などの手
段などである。また、上記第3の手段と第4の手段とを
組み合せた手段として、たとえば、冷凍食品を解凍する
とき、表面温度が5℃に到達した時点で電波照射を停止
し、0℃まで低下した時点で電波を再照射し、5℃から
0℃に低下する時間変化の微分値を検出して食品表面温
度から内部の温度を推定する手段(特開昭54−764
1号公報)なども提案されている。
[0006] Fourth, means for detecting the temperature of the food and controlling the radio wave irradiation, means for using a multi-range thermistor (US Pat. No. 2657580), and the temperature sensor to keep the food below a predetermined temperature. Means of keeping (U.S. Pat. No.
3634652), means for detecting the temperature of a plurality of parts of food, reducing the radio wave output when one of the parts reaches the set temperature, and ending the heating when the other part reaches the set temperature (Japanese Patent Laid-Open No. Sho-06-62). 52-17237) and the like. In addition, as a means combining the above-mentioned third means and fourth means, for example, when thawing a frozen food, the radio wave irradiation is stopped when the surface temperature reaches 5 ° C, and when the surface temperature drops to 0 ° C. Means for estimating the internal temperature from the food surface temperature by detecting the differential value of the time change from 5 ° C to 0 ° C by re-irradiating the radio wave with the electromagnetic wave (JP-A-54-764).
No. 1) has been proposed.

【0007】これら従来の高周波加熱手段では、加熱終
了時の食品の各部の温度と仕上がり希望温度との差を数
℃以内にさえ納めるのが困難な現状である。また、これ
ら従来の手段を種々組み合せ、食品各部の温度を正確に
測定し、予測制御などのコンピュータ制御を用い、たと
えば、65℃に仕上げるように加熱を試みても、一部分
のみが65℃になって、他の部分は加熱されずに冷たい
ままで残るといった結果に終わっている。また、高周波
加熱照射電力を時間経過に伴って漸減させる解凍手段は
0℃における80カロリーの潜熱が緩衝になっているた
めか解凍処理には比較的好結果が得られるが、真空調理
に応用しても種々のばらつきのため、仕上がり希望温度
との差が大きく、また食品各部の温度差も大きい。ま
た、舌平目のような偏平形状の食品は不均一性がさらに
一層激しく、高周波加熱には全く不向きであると言われ
ている。また、特定の機器で特定の食品に対して均一加
熱を実現できても、他の任意の食品に対しては不均一な
加熱しかできないという例が多く見受けられる。
In these conventional high-frequency heating means, the heating end
The difference between the temperature of each part of the food at the end and the desired finish temperature is calculated.
At present, it is difficult to pay even within ℃. Also this
Accurate temperature of each part of food by combining various conventional means
Using computer control such as measurement and predictive control,
For example, even if you try heating to finish at 65 ℃,
Only 65 ℃, other parts are cold without being heated
The result is that it remains. High frequency
The thawing means that gradually reduces the heating irradiation power over time
80 calories of latent heat at 0 ° C was buffered
The meka-thawing process gives relatively good results, but vacuum cooking
Even if applied to, due to various variations, the desired finish temperature
And the temperature difference between each part of the food is also large. Well
In addition, flat foods such as tongue flats have more unevenness.
It is said that it is more intense and is not suitable for high frequency heating.
ing. Also, it can be applied uniformly to specific foods with specific equipment.
Can achieve heat but is non-uniform for any other food
There are many examples in which only heating is possible.

【0008】これらの従来技術に対し、本願発案者らは
高周波による均一加熱を目的に種々の手段を試行し、ま
た提案してきた。これらの手段のうち、本発明の導出に
係わる参考手段について図面を参照しながら説明する。
なお、この参考手段に用いた高周波加熱装置の構成につ
いては、後述する本発明の実施例に用いた装置と同じで
あり、ここでは説明を省略する。
With respect to these conventional techniques, the present inventors proposed
Various means have been tried for the purpose of uniform heating with high frequency.
I have proposed. Of these means, the derivation of the present invention
Related reference means will be described with reference to the drawings.
The structure of the high-frequency heating device used for this reference means
The same as the device used in the embodiment of the present invention described later.
Therefore, the description is omitted here.

【0009】被加熱食品には2個の光ファイバー温度セ
ンサが押入され、一方は、温度上昇の最も高い部分の近
傍に挿入し、その温度を温度Hとする。また、他を温度
上昇の最も低い部分の近傍に挿入し、その温度を温度L
とする。また、被加熱食品の仕上がり希望温度LT1
と、温度LT1より1℃ないし数℃低い温度LT2をパソ
コンなどの制御手段に入力して記憶させておく。なお、
最高温度部分と最低温度部分は、同一形状の食品をあら
かじめ加熱し、各部の温度をチェックして知ることがで
きる。光ファイバー温度センサ93および94は被加熱
食品に押入される。光ファイバー温度計は高周波照射環
境中でも温度測定が可能であり、被測定系の温度乱れが
少ない、すなわち、食品に押入することによって押入さ
れた部分だけ過加熱されるような現象が発生せず、比較
的正確な温度測定が可能である。
The food to be heated has two optical fiber temperature sensors.
Sensor is pushed in, while one is near the highest temperature rise.
It is inserted by the side and its temperature is set to temperature H. Also the other temperature
Insert it in the vicinity of the lowest rise and set its temperature to the temperature L
And Also, the desired finish temperature LT1 of the food to be heated
And the temperature LT2 which is 1 ° C to several ° C lower than the temperature LT1.
It is input to a control means such as a computer and stored. In addition,
The highest temperature part and the lowest temperature part have the same shape of food.
It is possible to know by checking the temperature of each part by heating
Wear. The optical fiber temperature sensors 93 and 94 are heated
It is pushed into food. The optical fiber thermometer is a high-frequency irradiation ring
The temperature can be measured even in the boundary, and the temperature disturbance of the measured system
Less, ie pushed by pushing into food
Compared without the phenomenon of overheating
Accurate temperature measurement is possible.

【0010】図15は参考手段の動作を示すフローチャ
ートである。図において、スタートキーが押されると、
ステップ1において加熱動作に必要なリレー類をオンと
して加熱準備状態に設定し、ステップ2に移行する。ス
テップ2において、温度Hと温度Lがともに温度LT2
より低いか否かをチェックし、温度Hと温度Lがともに
温度LT2より低い限りステップ3へ移行し、高周波照
射源のトライアックをオンとして加熱し、ステップ2に
戻る。したがって、温度Hおよび温度Lが温度LT2よ
り低い状態から動作を開始すると、ステップ2−3のル
ープにより加熱され、この動作を繰り返して、温度Hま
たは温度Lのいずれかが温度LT2に到達する。この場
合、温度Hの方が温度LT2に達すると考えてよい。
FIG . 15 is a flow chart showing the operation of the reference means.
It is In Fig., When the start key is pressed,
In step 1, the relays necessary for the heating operation are turned on to set the heating preparation state, and the process proceeds to step 2. In step 2, the temperature H and the temperature L are both the temperature LT2.
It is checked whether the temperature is lower than the temperature L, and as long as both the temperature H and the temperature L are lower than the temperature LT2, the process proceeds to step 3, the triac of the high frequency irradiation source is turned on to heat, and the process returns to step 2. Therefore, when the operation is started from the state where the temperature H and the temperature L are lower than the temperature LT2, the operation is heated by the loop of step 2-3, and this operation is repeated until either the temperature H or the temperature L reaches the temperature LT2. In this case, it may be considered that the temperature H reaches the temperature LT2.

【0011】温度Hが温度LT2に到達するとステップ
4に移行する。ステップ4では前記トライアックのオン
−オフを選択するときのフラグDをD=1に設定するこ
とにより、ステップ4に移行した時点では加熱を優先さ
せる。つぎに、ステップ5に移行し、温度Hまたは温度
Lのいずれかが温度LT2より低いか否かをチェックす
る。温度Hと温度Lがともに温度LT2以上である場合
は加熱処理が終了したと判断し、ステップ13に移行し
てトライアックをオフとし、つぎにステップ14で各リ
レーをオフとして、すべての動作を終了する。しかし、
そうでない場合はステップ6に移行する。ステップ6で
は温度Hと温度Lがともに温度LT1以下であるか否か
をチェックし、過加熱を判定する。
When the temperature H reaches the temperature LT2, the process proceeds to step 4. In step 4, the flag D when selecting ON / OFF of the triac is set to D = 1, so that the heating is prioritized at the time of shifting to step 4. Next, in step 5, it is checked whether the temperature H or the temperature L is lower than the temperature LT2. When both the temperature H and the temperature L are equal to or higher than the temperature LT2, it is determined that the heating process is completed, the process proceeds to step 13, the triac is turned off, and then the relays are turned off in step 14, and all the operations are completed. To do. But,
Otherwise, go to step 6. In step 6, it is checked whether or not both the temperature H and the temperature L are below the temperature LT1 and it is judged whether the temperature is overheated.

【0012】ステップ6において温度Hと温度Lがとも
に温度LT1以下でない場合は、ステップ10に移行し
てフラグDをD=0に設定し、ステップ11におけるD
=0のフラグ判定によりステップ12でトライアックを
オフとして加熱を停止し、ステップ5に戻るが、温度H
と温度Lがともに温度LT1以下である場合はステップ
7に移行し、温度Hまたは温度Lのいずれかが温度LT
2より低いか否かをチェックする。ステップ7で温度H
または温度Lのいずれかが温度LT2より低い場合はス
テップ8でフラグDをD=1に設定し、ステップ9に移
行してトライアックをオンとして加熱を続行し、ステッ
プ5に戻るが、温度Hまたは温度Lのいずれかが温度L
T2以上である場合はステップ11に移行し、そのとき
のフラグDの値を判定し、ステップ9における加熱、ま
たはステップ12における加熱停止を経てステップ5に
戻る。
If neither the temperature H nor the temperature L is lower than the temperature LT1 in step 6, the process proceeds to step 10 and the flag D is set to D = 0, and D in step 11 is set.
By the flag judgment of = 0, the triac is turned off in step 12 to stop the heating, and the process returns to step 5, but the temperature H
If both the temperature L and the temperature L are equal to or lower than the temperature LT1, the process proceeds to step 7, and either the temperature H or the temperature L is the temperature LT.
Check if less than 2. Temperature H in step 7
Alternatively, if any of the temperatures L is lower than the temperature LT2, the flag D is set to D = 1 in step 8, the process proceeds to step 9 and the triac is turned on to continue heating, and the process returns to step 5, but the temperature H or Either temperature L is temperature L
If it is equal to or more than T2, the process proceeds to step 11, the value of the flag D at that time is determined, the heating in step 9 or the heating stop in step 12 is performed, and then the process returns to step 5.

【0013】上記の動作により、ステップ4に移行した
時点で温度LT2に到達している温度Hが、ステップ4
以降の動作により、さらに加熱されてLT1まで達し、
その時点でトライアックがオフとされ、温度HがLT2
まで低下した時点でふたたびトライアックがオンとされ
て加熱されて温度LT1に至る動作を繰り返し、温度H
がLT2とLT1との間の2点間制御されている間に、低
い方の温度Lが食品内部の熱伝導によりLT2に向かっ
て上昇する。温度LがLT2に達した時点でステップ5
により均一加熱が完了したと判断し、ステップ13、ス
テップ14を経て調理を終了する。
By the above operation, the process shifts to step 4.
The temperature H, which has reached the temperature LT2 at that time, is determined by the step 4
By the subsequent operation, it is further heated and reaches LT1,
At that point, the triac is turned off and the temperature H rises to LT2.
The triac is turned on again when
Repeatedly heated up to temperature LT1
Is low during the two-point control between LT2 and LT1.
The temperature L of one side goes to LT2 due to heat conduction inside the food.
Rise. Step 5 when the temperature L reaches LT2
It is judged that uniform heating has been completed by
The cooking is finished after passing through the step 14.

【0014】この参考手段で加熱処理を行った場合の結
果の1例を図16(a)に示す。光ファイバー温度計は
食品に押入されても、その部分のみが過加熱される現象
がないので、比較的正確な温度測定が可能であるにもか
かわらず、温度Hは仕上がり希望の温度LT1=65℃
を越え、また、温度Lはほとんど上昇しない結果しか得
られない場合があることがわかった。このことから、最
高温度部分の温度Hの2点間制御のみでは均一な加熱調
理が困難であることがわかった。
Results obtained when heat treatment is performed by this reference means
One example of the fruit is shown in FIG. Fiber optic thermometer
Even if it is pushed into food, only that part is overheated
Since there is no such thing, relatively accurate temperature measurement is possible.
Regardless, the temperature H is the desired finish LT1 = 65 ° C
And the temperature L hardly rises.
It turns out that there are cases where it is not possible. From this,
Uniform heating control only by controlling the temperature H of the high temperature part between two points.
It turned out to be difficult.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
高周波加熱手段では、加熱終了時の食品の各部の温度と
仕上がり希望温度との差を数℃以内にさえ納めることが
困難であった。
As described above, the conventional
With the high frequency heating means, the temperature of each part of the food at the end of heating and
The difference from the desired finish temperature can be kept within a few degrees Celsius.
It was difficult.

【0016】また、発案者らが提案している参考手段に
おいても、均一加熱を実現するには、まだ不十分な点が
あることがわかった。
In addition, the reference means proposed by the proposers
However, there are still insufficient points to achieve uniform heating.
I knew it was.

【0017】本発明は上記の課題を解決するもので、真
空調理において、食品の各部の温度を仕上がり希望温度
に対して多くとも数℃程度以内に加熱でき、かつ処理の
簡単な高周波加熱方法および高周波加熱装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems. In vacuum cooking, the temperature of each part of the food can be heated to within a few degrees at most with respect to the desired finish temperature , and the treatment can be performed .
An object is to provide a simple high-frequency heating method and a high-frequency heating device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1に係わる本発明
は、加熱室内に収納した被加熱物に高周波電波を照射し
て加熱する高周波加熱処理において、仕上がり希望温度
をθ1、前記温度θ1より低い所定の温度をθ2とし、温
度上昇の最高温度部分としてあらかじめ設定した位置の
温度Hと最低温度部分として設定した位置の温度Lと
を常に検出し、温度Hと温度Lのいずれかが温度θ2に
するまでは、前記温度Hと温度Lとの温度差が所定の
値θ3以内である場合は高周波電波を照射し、温度差が
θ3を越えた場合は照射を停止する処理を繰り返して、
温度Hと温度Lとの温度差を所定値θ3以内に維持しな
がら高周波加熱し、温度Hと温度Lとのいずれかが温度
θ2に達したのちは、温度Hが温度θ1を越えず、少なく
とも温度θ2以下にならないように高周波照射を断続
し、その過程で温度Lがθ2に達したのち高周波加熱
終了するようにした高周波加熱方法であり、また、請求
項2に係わる本発明は、加熱室内に収納した被加熱物に
高周波電波を照射して加熱する高周波加熱処理におい
て、加熱時間τの高周波加熱により前記被加熱物の温度
θを初期温度θ0から仕上がり希望温度θnまで変化させ
る温度変化特性θ(t)を、湯煎やスチームオーブンによ
る加熱時に得られる温度変化特性に対応した指数関数
より規定するとともに、前記加熱時間τ中に照射する
積算高周波照射電力量W(τ)を前記被加熱物に対応して
設定し、加熱開始からt時間までの積算高周波照射電力
量W(t)の変化特性を、前記温度変化特性θ(t)から得
る温度上昇関数Δ(t)=(θ(t)−θ0)に基づいて規
定し、前記総積算高周波照射電力量W(τ)を前記規定し
た積算高周波照射電力量W(t)で時間配分して照射する
ようにした高周波加熱方法であり、また、請求項6に係
わる本発明は、加熱室内に収納した被加熱物に高周波電
波を照射して加熱する高周波加熱処理において、加熱時
間τの高周波加熱により前記被加熱物を初期温度から仕
上がり希望温度まで変化させるときの被加熱物表面温度
変化特性を、湯煎やスチームオーブンによる加熱時に得
られる温度変化特性に対応した指数関数を折れ線近似し
規定するとともに、前記加熱時間τ中に照射する
算高周波照射電力量W(τ)を前記被加熱物に対応して設
定し、加熱開始からt時間までの積算高周波照射電力量
W(t)の変化特性を、前記折れ線近似の温度変化特性か
ら得る折れ線近似の温度上昇関数Δ(t)=(θ(t)−θ
0)と同じ時間関数で規定し、表面温度が温度上昇関数
の交点の温度θiからθi+1の温度区間における単位時間
当りの高周波照射電力量を、その区間で定義されている
前記時間関数により設定して、表面温度がθj(j=
0,1,2,・・・,n−1)に到達した時点からθj+
1に到達するまで前記単位時間当りの高周波照射電力量
により照射する動作を各温度区間について順次に実行す
るようにした高周波加熱方法であり、また、請求項12
に係わる本発明は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱
室内の被加熱物に高周波電波を照射する高周波加熱源
と、前記高周波加熱源の高周波照射動作を制御する制御
部とを備え、前記制御部は請求項1ないし10のいずれ
かに記載の加熱処理を制御するようにした高周波加熱装
置である。
According to a first aspect of the present invention, in a high frequency heating process for heating an object to be heated housed in a heating chamber by irradiating it with a high frequency radio wave, a desired finish temperature is θ1, and the desired temperature is from θ1. lower the predetermined temperature .theta.2, the temperature H of the positions previously set as the highest temperature portion of the temperature rise, constantly detects the temperature L of the position set as the lowest temperature portion, one of the temperature H and the temperature L is temperature θ2 before <br/>'re, when the temperature difference between the temperature H and the temperature L is within a predetermined value θ3 is irradiated with high-frequency radio waves, if the temperature difference exceeds θ3 irradiation is stopped Repeat the process ,
Do not maintain the temperature difference between the temperature H and the temperature L within the specified value θ3.
After high-frequency heating , the temperature H does not exceed the temperature θ1 and decreases after either the temperature H or the temperature L reaches the temperature θ2.
High frequency irradiation is intermittent so that the temperature does not fall below θ2
In the process, the high frequency heating is terminated after the temperature L reaches θ2. Further, the present invention according to claim 2 applies a high frequency radio wave to the object to be heated housed in the heating chamber. In the high-frequency heat treatment of irradiating and heating, the temperature change characteristic θ (t) that changes the temperature θ of the object to be heated from the initial temperature θ0 to the desired finish temperature θn by the high-frequency heating for the heating time τ is applied to a hot water bath or a steam oven. Yo
Is defined by an exponential function corresponding to the temperature change characteristic obtained during heating, and the total integrated high frequency irradiation power W (τ) irradiated during the heating time τ is defined as the object to be heated. The temperature rise function Δ (t) = (θ (t) obtained from the temperature change characteristic θ (t) for the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power W (t) from the start of heating to time t. ) −θ0) and the total integrated high frequency irradiation power W (τ) is defined as above.
The present invention according to claim 6 is a high frequency heating method in which irradiation is performed by allocating time with the integrated high frequency irradiation power W (t). Further , the present invention according to claim 6 irradiates an object to be heated housed in a heating chamber with high frequency radio waves. In the high-frequency heat treatment, in which the heating target is heated from the initial temperature by high-frequency heating for a heating time τ.
Surface temperature of heated object when changing to the desired temperature
Change characteristics obtained when heated in a hot water bath or steam oven
The exponential function corresponding to the temperature change characteristics
And the total product high-frequency irradiation power W (τ) to be applied during the heating time τ is set corresponding to the object to be heated, and the integrated high-frequency irradiation from the start of heating to time t is set. Whether the change characteristic of the electric energy W (t) is the temperature change characteristic of the polygonal line approximation described above.
The temperature rise function of the line approximation obtained from Δ (t) = (θ (t) −θ
It is specified by the same time function as 0), and the surface temperature is a temperature rise function.
Unit time in the temperature range from the temperature θi to θi + 1 at the intersection of
High-frequency irradiation power per hit is defined in that section
The surface temperature is set to θj (j = j =
0, 1, 2, ..., N-1) from the time of reaching θj +
A high frequency heating method to the operation for irradiating the microwave irradiation power amount per unit time to be sequentially performed for each temperature zone to reach the 1, also claim 12
The present invention according to, comprising: a heating chamber for containing an object to be heated, a high-frequency heating source for irradiating a high-frequency radio wave to the object in the heating chamber, a control unit for controlling the high-frequency irradiation operation of the high-frequency heating source, The control unit is a high-frequency heating device configured to control the heat treatment according to any one of claims 1 to 10 .

【0019】[0019]

【作用】請求項1に係わる本発明において、被加熱物の
あらかじめ設定した最高温度部分の温度Hと最低温度部
分の温度Lとを常に測定し、温度Hと温度Lのいずれか
が所定値θ2に達するまでは、温度Hと温度Lとの温度
差を所定値以内に維持するように高周波照射をオンオフ
して加熱し、温度Hと温度Lのいずれかが所定値θ2に
達してからは、温度Hを仕上がり希望温度温度θ1と前
記温度θ2との2点間にあるように高周波照射をオンオ
フし、温度Lが温度θ2を越えたのちに高周波加熱を終
了する。
In the present invention according to claim 1, the object to be heated is
Temperature H of the highest temperature part and the lowest temperature part set in advance
The temperature L of the minute is constantly measured and either the temperature H or the temperature L is measured.
Until the temperature reaches the predetermined value θ2, the temperature between temperature H and temperature L
High frequency irradiation is turned on and off to keep the difference within a specified value.
And heat it so that either the temperature H or the temperature L reaches the specified value θ2.
After the temperature is reached, the temperature H is finished and the desired temperature is set to θ1
Turn on the high frequency irradiation so that it is between the two points with the temperature θ2.
Turn off the high frequency heating after the temperature L exceeds the temperature θ2.
Finish.

【0020】請求項2に係わる本発明において、被加熱
物の温度特性を、湯煎やスチームオーブンによる加熱で
得られる温度特性に対応した指数関数で規定し、それか
ら算出される温度上昇関数に基づいて積算高周波照射電
力量の変化特性を設定し、その関数により総積算高周波
照射電力量を時間配分して照射する。
In the present invention according to claim 2, the temperature characteristic of the object to be heated is determined by heating with a hot water bath or a steam oven.
Specify the exponential function corresponding to the obtained temperature characteristic, set the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power based on the temperature rise function calculated from it, and distribute the total integrated high frequency irradiation power over time to perform irradiation. To do.

【0021】請求項6に係わる本発明において、各温度
区間で定義した表面温度上昇関数に基づいて積算高周波
照射電力量の変化特性と単位時間当りの高周波照射電力
量とを規定し、各温度区間において、その区間で規定さ
れた前記条件により区間の終点の表面温度を実現するま
で高周波電波を照射し、つぎの温度区間の動作に移行す
る。
In the present invention according to claim 6, the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power amount and the high frequency irradiation power amount per unit time are defined based on the surface temperature rising function defined in each temperature interval, and each temperature interval is defined. In step 1, high-frequency radio waves are radiated until the surface temperature at the end point of the section is realized under the conditions defined in that section, and the operation moves to the next temperature section.

【0022】請求項12に係わる本発明において、制御
部は上記各加熱方法を実行する。
In a twelfth aspect of the present invention, the control section executes each of the above heating methods.

【0023】[0023]

【実施例】 (実施例1)以下、請求項1に係わる本発明の一実施例
について図面を参照しながら説明する。この請求項1に
係わる本発明は均一加熱の有効な手段であるとともに、
請求項2に係わる本発明につながる重要な要素技術を含
むものである。
Embodiment 1 Hereinafter, an embodiment of the present invention according to claim 1 will be described with reference to the drawings. In this claim 1
The present invention concerned is an effective means of uniform heating, and
Including the important elemental technology leading to the present invention according to claim 2
It is a waste.

【0024】図1(a)は本実施例の高周波加熱装置の
構成を示す斜視図、図1(b)はそのA−A’断面図で
ある。図1(a)において、11はステンレス鋼製の加
熱室、12は加熱室11の底部に固定された結晶ガラス
製の食品載置台、13は加熱室11の開口部を塞ぐ扉、
14は装置の前面上部に設けられた操作部、15は装置
の外壁を構成する外箱である。
FIG. 1A is a perspective view showing the structure of the high frequency heating apparatus of this embodiment, and FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA '. In FIG. 1A, 11 is a heating chamber made of stainless steel, 12 is a food placing table made of crystal glass fixed to the bottom of the heating chamber 11, 13 is a door that closes the opening of the heating chamber 11,
Reference numeral 14 is an operation unit provided on the upper front surface of the apparatus, and reference numeral 15 is an outer box forming an outer wall of the apparatus.

【0025】また、図1(b)において、16は食品載
置台12の上に載置されたオイルマット、17はオイル
マット16の上に載置された簀の子網、18は簀の子網
17の内部に設けた温度センサ(図示せず)を電気的に
接続する多芯シールド線、19は多芯シールド線18の
一端に接続された金属製のプラグ、20は加熱室11の
後部壁に固定された金属製のコネクタである。たとえ
ば、パーソナルコンピュータなどに用いられるRS−2
32C用のプラグおよびコネクタでよい。なお、本実施
例では簀の子網17による温度測定は行わないので、第
2の実施例において説明する。21は簀の子網17の上
に載置された被加熱食品、22は被加熱食品21を覆う
ように載置したオイルマットである。23は加熱室11
の上部に設けた樹脂製のスタラーカバー、24および2
6はアンテナ、25と27はそれぞれアンテナ24とア
ンテナ27を回転させる回転用モータ、28は加熱室1
1の上部に設けた導波管、29は加熱室11の下部に設
けた導波管、30は導波管28の一端に設けたマグネト
ロン、31は導波管29の一端に設けたマグネトロンで
ある。
Further, in FIG. 1 (b), 16 is an oil mat placed on the food placing table 12, 17 is a net of a cage placed on the oil mat 16, and 18 is an inside of the net 17 of a cage. A multi-core shield wire for electrically connecting a temperature sensor (not shown) provided in the, a metal plug 19 connected to one end of the multi-core shield wire 18, and 20 fixed to the rear wall of the heating chamber 11. It is a metal connector. For example, RS-2 used in personal computers
A 32C plug and connector may be used. It should be noted that in the present embodiment, the temperature measurement by the cage net 17 is not performed, and therefore, the description will be given in the second embodiment. Reference numeral 21 is a food to be heated placed on the mesh net 17 of the cage, and 22 is an oil mat placed so as to cover the food 21 to be heated. 23 is the heating chamber 11
Resin stirrer cover on top of the, 24 and 2
6 is an antenna, 25 and 27 are rotation motors for rotating the antenna 24 and the antenna 27, respectively, and 28 is the heating chamber 1.
1 is a waveguide provided on the upper side, 29 is a waveguide provided under the heating chamber 11, 30 is a magnetron provided at one end of the waveguide 28, 31 is a magnetron provided at one end of the waveguide 29. is there.

【0026】32はマグネトロン30を強制空冷するフ
ァンモータ、33と40はそれぞれ加熱室11内の温風
を外部に放出するために外箱15の裏壁面38に設けた
小孔群、35はファンモータ32による冷風を導入する
ための小孔群、36は小孔群35から導入された冷風を
加熱室11内に放出するための小孔群、37は排気ガイ
ド、39は冷風を外部から導入するために外箱15の底
壁面に設けた小孔群である。
Reference numeral 32 is a fan motor for forcibly cooling the magnetron 30, 33 and 40 are a group of small holes provided on the back wall surface 38 of the outer box 15 for discharging the hot air in the heating chamber 11 to the outside, and 35 is a fan. A group of small holes for introducing the cold air by the motor 32, a group of 36 for discharging the cold air introduced from the group of small holes 35 into the heating chamber 11, a reference numeral 37 for an exhaust guide, and a reference numeral 39 for introducing the cool air from the outside. This is a group of small holes provided on the bottom wall surface of the outer box 15 for this purpose.

【0027】図2(a)はオイルマット16およびオイ
ルマット22の構成を示す斜視図、図2(b)はそのC
−C’断面図である。図において、80は約50ミクロ
ンのポリエチレン層、81は約20ミクロンのナイロン
層であって、角形袋状容器82を構成する。83は角形
袋状容器82の中に封入された市販のサラダ油などの食
用油、84は熱封止部である。
FIG. 2A is a perspective view showing the structure of the oil mat 16 and the oil mat 22, and FIG.
It is a C'cross section. In the figure, 80 is a polyethylene layer having a thickness of about 50 microns, and 81 is a nylon layer having a thickness of about 20 microns, which form a rectangular bag 82. Reference numeral 83 is a edible oil such as a commercially available salad oil enclosed in a rectangular bag-like container 82, and 84 is a heat-sealed portion.

【0028】図3は本実施例に用いた高周波加熱装置の
構成を示す回路図である。なお、前記参考手段において
も同じ装置を用いている。図において、25と27はそ
れぞれ高周波電波を出力するアンテナを回転させるアン
テナ回転用モータ、30と31はそれぞれ高周波を発振
するマグネトロン、51は電源プラグ、32と58はそ
れぞれマグネトロン冷却用ファンモータ、52はフュー
ズ、53はノイズフィルタ用コイル、54は加熱室を照
明するランプ、55はランプ54を開閉するリレー、5
6はマグネトロン用のヒータトランス、57はヒータト
ランス56を開閉するリレー、60と61はそれぞれ加
熱室の扉の開閉と連動するスイッチ、62と63はそれ
ぞれメインリレー、64と65はそれぞれショートスイ
ッチ、66と67はそれぞれトライアック、68と69
はそれぞれ高圧トランス、70と71はそれぞれトリガ
回路、90は装置の動作を制御するパーソナルコンピュ
ータ(以下、パソコンと称す)、91はパソコンに接続
されるRS−232Cケーブル、92は光ファイバー温
度計、93および94は光ファイバー温度センサであ
る。光ファイバー温度センサ93および94は被加熱食
品に押入される。光ファイバー温度計は高周波照射環境
中でも温度測定が可能であり、被測定系の温度乱れが少
ないので、食品に押入しても押入された部分だけ過加熱
されるような現象が発生せず、比較的正確な温度測定が
可能である。光ファイバー温度センサ93および94の
一方を、温度上昇の最も高い部分の近傍に挿入し、その
温度を温度Hとする。また、他を温度上昇の最も低い部
分の近傍に挿入し、その温度を温度Lとする。また、被
加熱食品の仕上がり希望温度LT1と、温度LT1より1
℃ないし数℃低い温度LT2をパソコンに入力して記憶
させておく。これらの条件は図15で説明した参考手段
と同一とする。
FIG. 3 is a circuit diagram showing the structure of the high frequency heating apparatus used in this embodiment. In addition, in the reference means
Also uses the same device. In the figure, 25 and 27 are antenna rotation motors that rotate antennas that output high-frequency radio waves, 30 and 31 are magnetrons that oscillate high-frequency waves, 51 is a power plug, and 32 and 58 are fan motors for cooling magnetrons, respectively. Is a fuse, 53 is a noise filter coil, 54 is a lamp for illuminating the heating chamber, 55 is a relay for opening and closing the lamp 54, 5
Reference numeral 6 is a magnetron heater transformer, 57 is a relay for opening and closing the heater transformer 56, 60 and 61 are switches for interlocking with opening and closing of a heating chamber door, 62 and 63 are main relays, 64 and 65 are short switches, respectively. 66 and 67 are triacs, 68 and 69 respectively
Are high voltage transformers, 70 and 71 are trigger circuits, 90 is a personal computer (hereinafter referred to as a personal computer) that controls the operation of the apparatus, 91 is an RS-232C cable connected to the personal computer, 92 is an optical fiber thermometer, and 93 And 94 are optical fiber temperature sensors. The optical fiber temperature sensors 93 and 94 are pushed into the food to be heated. The optical fiber thermometer can measure the temperature even in the high frequency irradiation environment, and the temperature fluctuation of the system to be measured is small, so even if it is pushed into food, the phenomenon of overheating only the pushed portion does not occur, and it is relatively Accurate temperature measurement is possible. One of the optical fiber temperature sensors 93 and 94 is inserted in the vicinity of the portion where the temperature rise is highest, and the temperature is set to the temperature H. Further, another is inserted near the portion where the temperature rise is the lowest, and the temperature is set as the temperature L. In addition, the desired finish temperature LT1 of the food to be heated and 1 from the temperature LT1
Enter the temperature LT2 which is ℃ to several ℃ lower into the personal computer and store it. These conditions are the same as those of the reference means described in FIG.

【0029】図4は本実施例の動作を示すフローチャー
トである。なお、ステップ4以降の動作は前記参考手段
の動作と同じであり、詳細な説明を省略する。本実施例
の処理動作が図15のフローチャートに示した参考手段
の処理動作と異なる点は、処理前半の段階において、温
度Hと温度Lとの温度差をチェックするステップ15
と、その結果に応じてトライアックをオフとするステッ
プ16とを設けたことにある
FIG. 4 is a flow chart showing the operation of this embodiment. The operation after step 4 is the reference means described above.
Since the operation is the same as that of 1., detailed description will be omitted. The processing operation of this embodiment is different from the processing operation of the reference means shown in the flowchart of Fig. 15, in the first half of the processing, the step 15 of checking the temperature difference between the temperature H and the temperature L is performed.
And step 16 of turning off the triac according to the result .

【0030】図4において、スタートキーが押される
と、ステップ1において全てのリレー(55、57、6
2および63)をオンとして加熱準備状態に設定し、ス
テップ2に移行する。ステップ2において、温度Hと温
度Lがともに温度LT2より低いか否かをチェックし、
温度Hまたは温度Lのいずれかが温度LT2以上になら
ない限りステップ15へ移行する。ステップ15では、
温度Hと温度Lとの差が、たとえば20℃より低いか否
かをチェックし、温度差が20℃より小さい場合はステ
ップ3に移行して、トリガ回路70によりトライアック
66、トリガ回路71によりトライアック67とをオン
として加熱を開始し、ステップ2に戻るが、温度差が2
0℃以上になるとステップ16に移行して、トライアッ
クをオフとして加熱を停止し、ステップ2に戻る。した
がって、温度Hおよび温度Lが温度LT2より低い状態
から動作を開始すると、ステップ2−15−3のループ
により加熱されるが、温度Hと温度Lの温度差が20℃
以上になるとステップ2−15−16のループにより加
熱が中断され、被加熱物内部の熱伝導により温度差が低
減されるように動作する。この動作を繰り返して、温度
差を20℃より小さくしながら加熱が続行され、温度H
または温度Lのいずれかが温度LT2に到達する。この
場合、温度Hの方が温度LT2に達すると考えてよい。
温度Hが温度LT2に到達するとステップ4に移行す
る。以降の処理は図15に示した参考手段と同じであ
る。
In FIG. 4, when the start key is pressed, all relays (55, 57, 6
2 and 63) are turned on to set the heating preparation state, and the process proceeds to step 2. In step 2, it is checked whether both the temperature H and the temperature L are lower than the temperature LT2,
If either temperature H or temperature L is above temperature LT2
Unless otherwise, go to step 15. In step 15,
It is checked whether or not the difference between the temperature H and the temperature L is lower than 20 ° C., and if the temperature difference is smaller than 20 ° C., the process moves to step 3, and the trigger circuit 70 causes the triac 66 and the trigger circuit 71 to cause the triac 66. 67 is turned on and heating is started, and the process returns to step 2, but the temperature difference is 2
When the temperature becomes 0 ° C. or higher , the process proceeds to step 16, the triac is turned off to stop heating, and the process returns to step 2. Therefore, when the operation is started from the state where the temperature H and the temperature L are lower than the temperature LT2, the temperature is heated by the loop of step 2-15-3, but the temperature difference between the temperature H and the temperature L is 20 ° C.
In the above case, the heating is interrupted by the loop of step 2-15-16, and the temperature difference is reduced due to the heat conduction inside the object to be heated. By repeating this operation, the heating is continued while the temperature difference is smaller than 20 ° C., and the temperature H
Alternatively, one of the temperatures L reaches the temperature LT2. In this case, it may be considered that the temperature H reaches the temperature LT2.
When the temperature H reaches the temperature LT2, the process proceeds to step 4. The subsequent processing is the same as that of the reference means shown in FIG.

【0031】図5は、上記の加熱処理により、0℃ない
し5℃程度に冷蔵された豚肉約900gを仕上がり希望
温度LT1=65℃に加熱したときの時間と温度との関
係を示す特性図である。この場合、LT1=65℃、L
T2=64℃を入力している。また、厚み0.1mm程度
のフィルムにより幅約23cm、長さ約30cm程度の袋内
にサラダオイル500g密封して厚さ約1cm程度の板状
のオイルマットを構成し、豚肉の上下からサンドイッチ
状に挟んで使用した。加熱時間を2時間30分とし、駆
動用のトランスの一次側で測定した積算電力値は136
wh、豚肉の各部分の温度は64℃から66℃の間に納ま
るという好結果を得た。なお、スチームオーブンにより
豚肉900gを2ないし2.5時間程度で65℃まで真
空調理したときの温度上昇データを図5に併記している
が、それと比較すると、本第2の参考手段の高周波加熱
処理による調理がスチームオーブンによる真空調理とほ
ぼ同等であることがわかる。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between time and temperature when about 900 g of pork refrigerated at about 0 ° C. to 5 ° C. is heated to the desired temperature LT1 = 65 ° C. by the above heat treatment. is there. In this case, LT1 = 65 ° C, L
Input T2 = 64 ° C. Moreover, 500g of salad oil is sealed in a bag about 23cm wide and about 30cm long with a film about 0.1mm thick to form a plate-like oil mat about 1cm thick, sandwiched from the top and bottom of pork. It was used by being sandwiched between. The heating time was 2 hours and 30 minutes, and the integrated power value measured on the primary side of the driving transformer was 136.
Wh, the temperature of each part of pork is between 64 ℃ and 66 ℃. In addition, the temperature rise data when 900g of pork was vacuum-cooked to 65 ° C in about 2 to 2.5 hours by a steam oven is also shown in Fig. 5. Compared with that, the high-frequency heating of this second reference means It can be seen that cooking by treatment is almost the same as vacuum cooking by a steam oven.

【0032】本実施例の処理結果を、図15に示した
考手段の処理結果と比較する。図16は前記参考手段
処理結果と本実施例の処理結果とを対比して示す特性図
である。参考手段では、図16(a)に示したように、
温度Lはほとんど上昇しないにもかかわらず温度Hが6
5℃を大きく越えてしまった。そこで、たとえば温度L
T1を40℃に設定し、40℃程度に到達した時点で高
周波照射を停止するように処理とすると、図16(b)
に示したように、65℃を越える現象は防止できるが温
度Lは上昇しない状態となる。これに対して本実施例の
ように、温度Hと温度Lとの差が、たとえば20℃以内
のときのみ高周波照射すると、図16(c)または図5
に示したように、温度Hおよび温度Lが仕上がり希望温
度LT1との差が1℃以内に収まるような、均一加熱が
可能となったのである。
[0032] The processing result of this embodiment, shown in FIG. 15 ginseng
Compare with the processing result of the consideration means . FIG. 16 is a characteristic diagram showing the processing result of the reference means and the processing result of the present embodiment in comparison. In the reference means , as shown in FIG.
Although the temperature L hardly rises, the temperature H is 6
It has greatly exceeded 5 ° C. Therefore, for example, the temperature L
If T1 is set to 40 ° C. and the processing is such that the high frequency irradiation is stopped when the temperature reaches about 40 ° C., FIG.
As shown in, the phenomenon in which the temperature exceeds 65 ° C. can be prevented, but the temperature L does not rise. On the other hand, as in the present embodiment, if the high frequency irradiation is performed only when the difference between the temperature H and the temperature L is within 20 ° C., for example, FIG.
As shown in FIG. 3, uniform heating is possible so that the difference between the temperature H and the temperature L and the desired finish temperature LT1 is within 1 ° C.

【0033】このように、温度Hと温度Lとの温度差を
20℃に制御する本実施例の高周波加熱処理が好結果を
もたらす理由について考察する。豚肉の比熱は約0.3
5、サラダオイルの比熱は0.4程度と推定できるの
で、約900gの豚肉と前記オイルマットの合計熱量は
約715ccの水に相当する。これを5℃から65℃に上
昇させるに必要な熱量は429000カロリーであり、
これを860で割って電力量に換算すると49.8whと
なる。一方、前記高圧トランス68および高圧トランス
69の一次側における積算電力量136whのうち、高周
波照射電力量として被加熱物に吸収される割合は実験し
た機器では約53%であった。したがって、72.0wh
が高周波照射電力量と考えられる。すなわち、49.8
/72.0=69.1であり、約7割の電力量が被加熱
物に吸収され、他の3割強が失われたと解釈できる。
[0033] Thus, high-frequency heating treatment of the present embodiment for controlling the temperature difference between the temperature H and the temperature L to 20 ° C. to consider the reason for resulting in good results. The specific heat of pork is about 0.3
5. Since the specific heat of salad oil can be estimated to be about 0.4, the total heat of about 900 g of pork and the oil mat corresponds to about 715 cc of water. The amount of heat required to raise this from 5 ° C to 65 ° C is 429000 calories,
When this is divided by 860 and converted into electric energy, it becomes 49.8wh. On the other hand, of the integrated electric energy of 136 wh on the primary side of the high voltage transformer 68 and the high voltage transformer 69, the ratio of being absorbed by the object to be heated as the high frequency irradiation electric energy was about 53% in the tested device . Therefore , 72.0wh
Is considered to be the high frequency irradiation power. That is , 49.8
It is /72.0=69.1, and it can be interpreted that about 70% of the amount of electric power was absorbed by the object to be heated and the other 30% or more was lost.

【0034】図5は、最高温度部の温度Hと、最低温度
部の温度Lと、前記136whの積算電力量との時間特性
を示す特性図である。ただし、温度と電力量とはディメ
ンジョンが異なるので136wh=65℃としてスケール
を強制的に一致させている。図5によれば、積算電力量
の変化特性と豚肉の最低温度部である温度Lの変化特性
とがほとんど一致した曲線上にあることがわかる。この
現象が普遍的であるか否かを確認するため、他の食品と
して牛肉のミンチをミートローフ型で固めて真空パック
したものを100g、200g、500gおよび800
gの4種類の重量で、前記実施例と同じオイルマット2
枚で挟み、図4に示したフローチャートの処理により5
8℃まで加熱した結果を図6の特性図に示す。この結果
から見て、積算電力量と最低温度部の変化との相似関係
は普遍的現象と言える。
FIG. 5 shows the temperature H of the highest temperature part and the lowest temperature.
Characteristics of the temperature L of the part and the accumulated electric energy of 136wh
FIG . However, since the temperature and the electric energy have different dimensions, the scale is forcibly matched with 136wh = 65 ° C. According to FIG. 5, it can be seen that the change characteristic of the integrated electric energy and the change characteristic of the temperature L, which is the lowest temperature portion of the pork, are on almost the same curve. In order to confirm whether this phenomenon is universal, 100g, 200g, 500g and 800g of beef minced meat packed in a meatloaf type and vacuum packed as other foods.
The same oil mat 2 as in the previous embodiment with four weights of g
It is sandwiched between the sheets, and the process of the flowchart shown in FIG.
The result of heating to 8 ° C. is shown in the characteristic diagram of FIG. From this result, it can be said that the similar relationship between the integrated electric energy and the change in the lowest temperature part is a universal phenomenon.

【0035】表1は上記高周波加熱における投入電力量
(積算電力量)と被加熱食品の吸収熱量(電力換算)と
の関係をまとめて示す。
Table 1 summarizes the relationship between the input electric energy (integrated electric energy) and the absorbed heat energy (electric power conversion) of the food to be heated in the above high frequency heating.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】表1において、第1行は牛肉の比熱を約
0.43とした場合の肉とオイルマットとの合計熱量、
第2行は肉と同重量の水の熱量であって、吸収熱量とし
て仮定した値、第3行はトランスの一次側における積算
電力量、第4行は加熱室内に照射された積算高周波照射
電力量である。なお、積算電力量を積算高周波照射電力
量に換算するために、図7に示した積算電力量と積算高
周波照射電力量との変換効率の水負荷量特性を用いてい
る。また、前記吸収熱量については、説明を省略する
が、オイルマットを用いない場合もほぼ同様の傾向があ
る。第5行は(肉と等量の水の熱量)/(積算高周波照
射電力量)の値であって、66%ないし88%の間に納
まっている。すなわち、平均的に積算電力量が約25%
損で肉の等価水量に吸収されているとしてよい。
In Table 1, the first row shows the total heat of meat and oil mat when the specific heat of beef is about 0.43,
The second line is the amount of heat of water of the same weight as the meat, which is assumed to be the amount of absorbed heat, the third line is the integrated electric energy on the primary side of the transformer, and the fourth line is the integrated high-frequency irradiation power applied to the heating chamber. Is the amount. In order to convert the integrated power amount into the integrated high frequency irradiation power amount, the water load amount characteristic of the conversion efficiency between the integrated power amount and the integrated high frequency irradiation power amount shown in FIG. 7 is used. Although the description of the absorbed heat amount is omitted, there is a similar tendency when the oil mat is not used. The fifth line is the value of (heat quantity of water equivalent to meat) / (integrated high frequency irradiation power quantity), which falls within the range of 66% to 88%. That is, the integrated electric energy is about 25% on average.
The loss may be absorbed by the equivalent amount of water in the meat.

【0038】以上の考察をまとめると、被加熱食品と同
重量の水を仕上がり希望温度まで上昇させる熱量の25
%増し程度の熱量の高周波照射電力量を加え、かつ、ス
チームオーブンで真空調理するに必要な時間に、その中
心部の温度上昇曲線に沿った時間配分で照射することに
より、スチームオーブンと同程度の均一加熱が可能であ
ると考えられる
To summarize the above considerations, the amount of heat required to finish the same amount of water as the food to be heated and raise it to the desired temperature is 25
Similar to the steam oven by applying high frequency irradiation power with a heat amount of about% and irradiating the time required for vacuum cooking in the steam oven with time distribution along the temperature rise curve of the central part. It is thought that the uniform heating of is possible .

【0039】以上のように、内部の温度差が20℃より
小さくなるように高周波照射と照射停止を繰り返す本実
施例は、被加熱食品に部分的な過加熱が発生すると照射
を停止して熱伝導を起こさせ、スチームオーブンによる
調理のように指数関数に従った熱伝導主体の加熱と同等
な高周波加熱を実現するのに貢献し、そこから導かれた
結果として、積算高周波照射電力量を、ほぼ指数関数の
パターンに従って時間配分した手段が均一な加熱手段に
つながることがわかった
As described above, the internal temperature difference is more than 20 ° C.
High frequency irradiation and irradiation stop are repeated to make it smaller
The example is irradiation when the food to be heated is partially overheated.
To stop the heat transfer
Equivalent to heat conduction-based heating that follows an exponential function like cooking
Of high frequency heating, and derived from it
As a result, the integrated high frequency irradiation power is almost exponential.
Means of time allocation according to pattern become uniform heating means
I found it to be connected .

【0040】なお、本実施例においては、温度Hまたは
温度Lのいずれかが温度θ2に達してから以降は、温度
Hを温度θ1と温度θ2との間に2点間制御する場合につ
いて述べたが、温度Hが温度θ1を越えず、少なくとも
温度θ2以下にならないように加熱すればよいのであ
り、したがって、温度Hを温度θ1に1点制御して加熱
し、その過程で温度Lが内部の熱伝導により温度θ2に
到達した以後に加熱を終了するようにしてもよいことは
言うまでもない。
In this embodiment, the temperature H or
After one of the temperatures L reaches the temperature θ2,
When controlling H between two points between temperature θ1 and temperature θ2
However, the temperature H does not exceed the temperature θ1 and at least
It suffices to heat it so that it does not fall below the temperature θ2.
Therefore, the temperature H is controlled at 1 point to the temperature θ1 for heating.
Then, in the process, the temperature L becomes the temperature θ2 due to the internal heat conduction.
It is also possible to stop heating after reaching
Needless to say.

【0041】(実施例2)以下、請求項2に係わる本発
明の高周波加熱方法および高周波加熱装置の一実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、本実施例
の高周波加熱装置の構成は実施例1と同じであり、詳細
な説明を省略する。ただし、本実施例では光ファイバー
温度センサ93および94は使用しない。
(Embodiment 2) An embodiment of the high-frequency heating method and the high-frequency heating apparatus of the present invention according to claim 2 will be described below with reference to the drawings. In addition, this embodiment
The configuration of the high-frequency heating device is the same as that of the first embodiment,
Description is omitted. However, in this embodiment, an optical fiber
The temperature sensors 93 and 94 are not used.

【0042】実施例1では、光ファイバー温度センサを
用いて内部の温度差と最高温度部の温度とを制御しなが
ら高周波照射することにより、スチームオーブンや湯煎
で調理した中心部付近の温度変化特性と同等なパターン
で加熱できたが、光ファイバー温度センサを食品中に挿
入するのに真空パックの樹脂袋を貫通させるので真空度
を低下させる。また、真空度低下防止のために用いるス
ポンジ状接着剤付パッキングに腰の弱い光ファイバー温
度センサを突き刺す作業が非常に困難となる。
In Example 1, high-frequency irradiation was performed while controlling the internal temperature difference and the temperature of the highest temperature part by using an optical fiber temperature sensor, so that the temperature change characteristics near the central portion cooked in a steam oven or hot water were obtained. Although it was possible to heat with the same pattern, the degree of vacuum is lowered because the resin bag of the vacuum pack is penetrated to insert the optical fiber temperature sensor into food. Further, it is very difficult to pierce the packing with sponge-like adhesive, which is used for preventing the reduction of the degree of vacuum , with the weak optical fiber temperature sensor.

【0043】本実施例は上記の課題を解決するために光
ファイバー温度センサを使用しない手段を提供する。実
施例1の考察で説明したように、スチームオーブンや湯
煎による調理と同等な均一な高周波加熱ができたとき、
積算高周波照射電力量の時間配分がスチームオーブン
や湯煎で調理したときの温度上昇値の特性曲線と同じに
なっていた。上記考察結果に基づいて、本実施例は、被
加熱食品を所定の温度まで上昇させるのに必要な積算高
周波照射電力量を、スチームオーブンや湯煎によって調
理したときの温度上昇値の特性曲線と同じに時間配分す
ることにより均一な加熱を実現する手段であり、光ファ
イバー温度センサを必要としない手段である。
This embodiment provides means for not using the optical fiber temperature sensor to solve the above problems. As described in the discussion of Example 1 , when uniform high-frequency heating equivalent to cooking with a steam oven or hot water was achieved,
The time distribution of the total integrated high frequency irradiation power was the same as the characteristic curve of the temperature rise value when cooking in a steam oven or hot water bath. Based on the above consideration results, the present Example, the integrated high-frequency irradiation power required to raise the heated food to a predetermined temperature, the same as the characteristic curve of the temperature rise value when cooked by a steam oven or hot water It is a means to realize uniform heating by allocating time to the above, and does not require an optical fiber temperature sensor.

【0044】この場合、上記温度変化特性を時間関数化
できれば、時間配分の演算に都合がよい。上記スチーム
オーブンや湯煎による調理の温度変化特性を関数化する
場合、下記のニュートンの冷却の法則を与える指数関数
を適用できる。
In this case, if the temperature change characteristic can be made into a time function, it is convenient for the calculation of time distribution. When the temperature change characteristic of cooking by the steam oven or hot water is made into a function, an exponential function that gives the following Newton's cooling law can be applied.

【0045】 (θw−θ)/(θw−θ0)=exp(−kt) ここで、θw :湯煎の湯温またはスチームオーブンの庫
内温度 θ :被加熱食品の内部温度 θ0 :被加熱食品の初期温度 k :比例定数(湯煎とスチームオーブンとで値が異な
る) t :経過時間 である。上記の式は、初期温度がθ0である被加熱食品
を温度θwの雰囲気中に放置したとき、θw<θ0である
ときは被加熱食品が温度θwに向かって冷えていく特性
を与えるので、冷却の法則と呼ばれるが、θw>θ0であ
るときは温度θwに向かって加熱されていく特性を与え
る。また、θw=θ0であるときは温度変化がないので保
存状態に対応する。図8は豚肉900gをスチームオー
ブンで真空調理したときの内部温度の上昇値の実測値
と、上記式に適当なkの値を代入したときの温度上昇値
の計算値(θ−θ0)とを比較した特性図である。加熱
初期に僅かな差異があるが、ほとんど一致しており、ニ
ュートンの冷却式を与える指数関数が適用できることが
確認できた。したがって、上記指数関数から導かれる温
度上昇値の関数に沿って熱量(積算高周波照射電力量)
を時間配分して加えれば、光ファイバー温度計を用いな
くても、スチームオーブンや湯煎並の均一加熱が実現で
きると考えられる。
(Θw−θ) / (θw−θ0) = exp (−kt) where θw: hot water temperature of hot water or steam oven temperature θ: internal temperature of food to be heated θ0: food to be heated Initial temperature k: Proportional constant (values differ between boiling water and steam oven) t: Elapsed time. The above formula gives the characteristic that when the food to be heated whose initial temperature is θ0 is left in an atmosphere of temperature θw, the food to be heated is cooled toward the temperature θw when θw <θ0. When θw> θ0, the property of being heated toward the temperature θw is given. Also, when θw = θ0, there is no temperature change, so it corresponds to the storage state. FIG. 8 shows the measured value of the internal temperature rise value when 900 g of pork was vacuum-cooked in a steam oven, and the calculated temperature rise value (θ−θ0) when an appropriate value of k was substituted into the above equation. It is a characteristic diagram compared. Although there was a slight difference in the initial stage of heating, they were almost the same, and it was confirmed that an exponential function that gives the Newton's cooling equation can be applied. Therefore, along the function of the temperature rise value derived from the above exponential function, the amount of heat (integrated high frequency irradiation power)
It is thought that if heating is added in a timely manner, uniform heating like a steam oven or hot water can be realized without using an optical fiber thermometer.

【0046】以下、本実施例について、図面を参照しな
がら説明する。図9は本実施例の加熱処理の動作を示す
フローチャートである。なお、この加熱処理は図3に示
した構成から光ファイバー温度計を除いた高周波加熱装
置で実行できる。
This embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 9 is a flow chart showing the operation of the heat treatment of this embodiment. Note that this heat treatment can be carried out by a high frequency heating device except the optical fiber thermometer from the configuration shown in FIG.

【0047】プログラムをスタートさせ、ステップ1で
被加熱食品の重量(以下、wとする)、ステップ2で希
望仕上がり温度上昇値θ(食品の仕上がり希望温度θn
から初期温度θ0を引いた値)、ステップ3で温度上昇
値θに費やす加熱時間τをパソコン90に入力する。つ
ぎにステップ4において、加熱室内に照射すべき必要な
積算高周波照射電力量を時間的に分配して照射する回数
n0を算出する。なお、積算高周波照射電力量を前記指
数関数に従って連続的に時間配分するのが理想的である
が装置の構成が複雑になる。したがって、短時間照射と
照射停止との組み合せにより段階的に時間配分すると
し、その繰り返し回数をn0とする。
The program is started, and in step 1, the weight of the food to be heated (hereinafter referred to as w), and in step 2, the desired finished temperature rise value θ (desired food finish temperature θn
(A value obtained by subtracting the initial temperature θ0 from the above), and the heating time τ spent for the temperature rise value θ in step 3 is input to the personal computer 90. Next, in step 4, the number n0 of times of irradiation is calculated by temporally distributing the necessary integrated high-frequency irradiation electric energy to be applied to the heating chamber. It is ideal that the integrated high-frequency irradiation power is continuously distributed in time according to the exponential function, but the device configuration becomes complicated. Therefore, the time is distributed stepwise by a combination of short-time irradiation and irradiation stop, and the number of repetitions is set to n0.

【0048】まず、積算高周波照射電力量は、前記考察
に基づいて、食品重量wに希望温度上昇値θを乗じ、前
述の25%の損失を見込んで1.25倍し、860で割
って電力量に換算して求める。つぎに、前記電力量を公
称高周波出力値(定格出力値)で割って照射累計時間を
計算し、3600を掛けて秒単位に変換する。また、実
験結果に従って照射時間を3秒とし、その期間の高周波
照射電力量を一定とする。したがって、3で割って照射
回数n0を算出する。なお、余りは切り捨てることとす
る。なお、この3秒間の照射時間は、照射装置の能力に
応じた値であって、照射時間が長すぎて部分的な過加熱
が発生しないことが重要であり、高周波照射に続く照射
停止中に食品内部の熱拡散で部分的な発熱が均一化され
ることと併せて考慮して決めるべき値である。
First, based on the above consideration, the integrated high-frequency irradiation power is calculated by multiplying the food weight w by the desired temperature rise value θ, multiplying it by 1.25 in consideration of the aforementioned 25% loss, and dividing by 860. Convert to quantity and obtain. Next, the electric energy is divided by the nominal high-frequency output value (rated output value) to calculate the cumulative irradiation time, which is multiplied by 3600 and converted to the unit of seconds. Further, the irradiation time is set to 3 seconds according to the experimental result, and the high frequency irradiation power amount during that period is set to be constant. Therefore, the number of irradiations n0 is calculated by dividing by 3. The remainder will be discarded. The irradiation time of 3 seconds is a value according to the capability of the irradiation device, and it is important that the irradiation time is too long and partial overheating does not occur. It is a value that should be determined in consideration of the fact that the partial heat generation is made uniform by the heat diffusion inside the food.

【0049】つぎにステップ5に移行し、加熱時間τに
n0回を指数関数の式に従って割り振るため、たとえ
ば、希望温度より1℃低い温度に到達するまでの時間を
τとして代入すると 1回目の時間 t1=log(1−1/n0)/(1/τ・log(1/θ) n回目の時間 tn=log(1−/n0)/(1/τ・log(1/θ) となり、これらの時間を(n0 −1)回目まで求めて記
憶させる。なお、この場合も余りは切り捨てとする。
[0049] then proceeds to step 5, to allocate n0 times the heating time τ according to the equation of the exponential function, if
For example, substituting the time required to reach a temperature 1 ° C lower than the desired temperature as τ, the first time t1 = log (1-1 / n0) / (1 / τ · log (1 / θ) nth time tn = log (1- n / n0) / (1 / .tau.log (1 / .theta.)), and these times are calculated up to (n0-1) th time and stored. ..

【0050】つぎにステップ6に移行し、操作者により
被加熱食品が加熱室内に載置され、スタートキーが押さ
れるのを待つ。スタートキーが押されるとステップ7に
移行してリレー55、57、62および63をオンと
し、ステップ8に移行して、未定義のt0を0、回数カ
ウンタをn=0に設定する。つぎにステップ9に移行し
て、スタートキーが押されてからの時間経過を常にチェ
ックし、回数カウンタのカウント値nが指定するtn時
間に到達するとステップ10に移行する。ステップ10
においてトライアックをオンとし、ステップ11に移行
して、経過時間が(tn+3)秒になるのを待ってステ
ップ12に移行し、トライアックをオフとする。ステッ
プ10−11−12により3秒間の加熱が実行される。
Next, in step 6, the operator places the food to be heated in the heating chamber and waits for the start key to be pressed. When the start key is pressed, the process proceeds to step 7 to turn on the relays 55, 57, 62 and 63, and the process proceeds to step 8 where undefined t0 is set to 0 and the counter is set to n = 0. Next, the routine proceeds to step 9, where the elapse of time after the start key is pressed is constantly checked, and when the count value n of the number counter reaches the specified tn time, the routine proceeds to step 10. Step 10
At, the triac is turned on, the process proceeds to step 11, waits until the elapsed time reaches (tn + 3) seconds, then the process proceeds to step 12, and the triac is turned off. Heating is performed for 3 seconds in steps 10-11-12.

【0051】つぎにステップ13に移行して回数カウン
タのカウント値nに1を加算して(n+1)とし、ステ
ップ14に移行してn値が(n0−1)未満であるか否
かをチェックする。未満である場合は処理が完了してい
ないとしてステップ9に戻り、同じ動作を繰り返すが、
(n0−1)である場合は処理が完了したとしてステッ
プ15に移行し、リレー55、57、62および63を
オフとして処理を終了する。
Next, in step 13, the count value n of the number counter is incremented by 1 to (n + 1), and in step 14, it is checked whether the n value is less than (n0-1). To do. If it is less than the above, it is determined that the processing has not been completed, the process returns to step 9, and the same operation is repeated.
If it is (n0-1), it is determined that the processing is completed, and the routine proceeds to step 15, where the relays 55, 57, 62 and 63 are turned off and the processing is ended.

【0052】以上のように本実施例によれば、スチーム
オーブンや湯煎による調理における被加熱食品の温度変
化特性を設定し、それと同等なパターンで積算高周波
照射電力量を時間配分して照射することにより、温度セ
ンサを用いないで、スチームオーブンや湯煎による調理
と同等な均一な加熱を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, the temperature change characteristic of the food to be heated in the cooking by the steam oven or the hot water is set, and the total integrated high frequency irradiation electric energy is time-divided and irradiated in the same pattern. As a result, uniform heating equivalent to cooking with a steam oven or hot water can be realized without using a temperature sensor.

【0053】なお、本実施例では、投入電力と高周波照
射電力との変換効率を25%に仮定したが、食品の材
質、形状、オイルマットの重量、形状、食品とマットと
の接触状況などにより25%に限定するものでない。ま
た、高周波照射時間を3秒間としたが、装置の照射能力
により過加熱にならない時間に設定すればよいことも言
うまでもない。
In this embodiment, the conversion efficiency between the input power and the high-frequency irradiation power is assumed to be 25%, but it depends on the material and shape of the food, the weight and shape of the oil mat, the contact condition between the food and the mat, etc. It is not limited to 25%. Further, although the high frequency irradiation time is set to 3 seconds, it goes without saying that it may be set to a time that does not cause overheating due to the irradiation capacity of the apparatus.

【0054】また、加熱時間τはスチームオーブンや湯
煎による調理時間と同じに設定する必要がなく、むしろ
大幅に短縮した加熱時間に設定してよいことも言うまで
もない。その理由は、真空調理におけるスチームオーブ
ンや湯煎は、熱伝導を妨げる真空パックを介して食品が
加熱されるのに対し、高周波加熱では食品が直接加熱さ
れるからである。また、スチームオーブンや湯煎の熱源
温度は100℃であるに対して、高周波加熱では等価的
に100℃以上にできるからである。いずれにしても、
スチームオーブンや湯煎とは異なる指数関数を適用する
ことにより、調理時間をスチームオーブンや湯煎よりも
短縮することが可能となる。
The heating time τ depends on the steam oven and hot water.
There is no need to set the same as the cooking time by roasting, but rather
Needless to say that you can set the heating time to a significantly shorter value.
Nor. The reason is steam orb in vacuum cooking
The food and water boiled through the vacuum pack that prevents heat conduction.
In contrast to high-frequency heating, food is heated directly.
Because it is done. Also, heat source of steam oven or hot water
The temperature is 100 ℃, but it is equivalent in high frequency heating
This is because the temperature can be raised to 100 ° C or higher. In any case,
Apply different exponential function than steam oven or hot water
By doing so, cooking time is better than steam oven or hot water
It can be shortened.

【0055】また、温度上昇関数に合致して積算電力量
を時間配分する場合について説明したが、関数を折れ
線、折れ線と曲線との組み合せで近似してもよい。ま
た、近似した場合、加熱時間の前半は多めに、後半は少
な目に配分し、終了時点で一致するように配分すること
により、加熱時間を短縮してもよい。
Although the case where the integrated electric energy is distributed in time in accordance with the temperature rise function has been described, the function may be approximated by a polygonal line or a combination of a polygonal line and a curve. In the case of approximation, the heating time may be shortened by allocating a large amount in the first half of the heating time and a small amount in the latter half of the heating time so that they match at the end point.

【0056】この前半に多めに配分してよい理由は、ス
チームオーブンや湯煎では真空パックを介した外部から
の加熱であるので食品温度の立ち上げに時間を要してい
るのであって、直接的な加熱である高周波加熱では、食
品温度の立ち上げを湯煎などよりも速やかにしても均一
加熱を妨げることにならないからである。
The reason why a large amount may be allocated in the first half is
From the outside via a vacuum pack in a team oven or hot water
Since it is heating of the food, it takes time to raise the food temperature
Therefore, in high frequency heating, which is direct heating,
Uniform even if the product temperature is raised more quickly than boiling water
This is because it does not hinder heating.

【0057】(実施例3)以下、請求項6に係わる本発
明の高周波加熱方法および高周波加熱装置の一実施例に
ついて説明する。実施例2では積算高周波電力量を決定
するのに投入電力量に対する変換効率を25%に仮定し
たが、前述のように、変換効率の値は食品の材質、形
状、オイルマットの重量、形状、食品とマットとの接触
状況などにより異なっており、仕上がり温度、均一性に
関して好ましい結果を得る積算高周波電力量を決定でき
るまでには、何回もの試行が必要になる。
(Embodiment 3) An embodiment of the high frequency heating method and the high frequency heating apparatus of the present invention according to claim 6 will be described below. In Example 2, the conversion efficiency with respect to the input power was assumed to be 25% in order to determine the integrated high frequency power, but as described above, the value of the conversion efficiency depends on the material and shape of the food, the weight and shape of the oil mat, It depends on the contact condition between the food and the mat, etc., and many trials are required before it is possible to determine the integrated high-frequency power amount that achieves favorable results in terms of finishing temperature and uniformity.

【0058】本実施例は上記の課題を解決する手段であ
り、実施例2と異なる点は加熱途中で温度上昇値をチェ
ックする点にある。しかも、温度を内部温度でなく、表
面温度でチェックする。また、被加熱物の温度変化特性
を折れ線で近似する。
The present embodiment is a means for solving the above-mentioned problems, and is different from the second embodiment in that the temperature rise value is checked during heating.
There is a point to check. Moreover, the temperature is not the internal temperature,
Check the surface temperature. Also, the temperature change characteristics of the heated object
Is approximated by a polygonal line.

【0059】本実施例の要点は、被加熱物の温度変化
性を折れ線で近似し、それぞれの直線式に対応する単位
時間当りの高周波加熱量で加熱し、折れ線の交点温度に
達するとつぎの直線式に対応する単位時間当りの高周波
照射電力量で加熱する動作に移行する。この動作を各折
れ線について実行したのち加熱を終了する。この場合、
単位時間当りの高周波照射電力量を実施例2と同様
に、温度上昇関数に従って所定時間の高周波照射と照射
休止とによる周期動作で決めるが、1直線区間における
照射休止時間は当然一定値である。ただし、実施例2の
ように照射回数を規定せず、測定した表面温度が折れ線
の交点温度になるまで繰り返すようにする。この温度制
御により、積算高周波照射電力量とその時間配分とをあ
らかじめ規定する実施例2の手段よりも加熱精度を向上
させる。また、本実施例では被加熱物の内部温度を測定
しないが、指数関数に基づく高周波加熱であるため、部
分的な過加熱が抑制されて均一加熱となり、内部温度の
代わりに表面温度を測定することで十分とするのが特徴
である
[0059] The point of this example, the temperature change especially of the heated object
The characteristics are approximated by polygonal lines, and heating is performed with the high-frequency heating amount per unit time corresponding to each linear expression, and when the intersection temperature of the polygonal lines is reached, heating is performed with the high-frequency irradiation electric energy per unit time corresponding to the next linear expression. Move to operation. After performing this operation for each broken line, heating is terminated. in this case,
The microwave irradiation power per unit time, in the same manner as in Example 2, but determined by the period operation by the irradiation pausing the microwave irradiation for a predetermined time according to the temperature rise function, irradiation pausing time in one straight section is a naturally constant value . However, the number of times of irradiation is not defined as in Example 2, and the irradiation is repeated until the measured surface temperature reaches the intersection temperature of the polygonal lines. By this temperature control, the heating accuracy is improved as compared with the means of the second embodiment in which the integrated high frequency irradiation power amount and its time distribution are defined in advance. In addition, although the internal temperature of the object to be heated is not measured in this example, since it is high frequency heating based on an exponential function , partial overheating is suppressed and uniform heating is performed, and the surface temperature is measured instead of the internal temperature. Characteristic that it is enough
Is .

【0060】以下、本実施例について図面を参照しなが
ら説明する。まず、加熱方法の説明に先だって、本実施
例に使用する表面温度測定手段について説明する。図1
0(a)は本実施例に使用する簀の子網17の構成を示
す斜視図、図10(b)はそのB−B’断面図である。
図において、41は金属製丸棒で構成した額縁状の枠、
42は枠41の前辺と後辺とに設けた穴に挿入固定され
た中空円形金属製の棒状体、43は棒状体42の中空内
部に挿入して設けられたサーミスタ、44と45は枠4
1の後辺を挟んで固定用ビス46により固定された一対
の取付金具である。なお、18はサーミスタ43を接続
する多芯シールド線、19は金属製プラグである。棒状
体42は、たとえば注射針と同一製法で作られた内経
1.3mm、肉厚0.18mm程度の金属チューブであり、枠
41に固定されたのちニッケルメッキが施されている。
サーミスタ43は棒状体42の中空内部に挿入され、そ
の二本のリード線は少なくとも棒状体42の内部に位置
する範囲は絶縁され、枠41と取付金具44および45
とで形成される三角形の空間内で多芯シールド線18の
芯線の1つと電気的に接続される。また、取付金具44
および45の中央に凹形部を設け、この部分で多芯シー
ルド線18の金属外被と電気的に接続される。サーミス
タ43とそのリード線などは棒状体42、取付金具44
および45、シールド線の金属外被および金属プラグ1
9とにより静電遮蔽される。本実施例ではサーミスタ4
3を7個使用し、図10に示した17本の棒状体42の
うち、中央の7本の中央付近に設けている。
This embodiment will be described below with reference to the drawings. First, prior to the description of the heating method, the surface temperature measuring means used in this example will be described. Figure 1
0 (a) is a perspective view showing the configuration of the cage net 17 used in this embodiment, and FIG. 10 (b) is a BB 'sectional view thereof.
In the figure, 41 is a frame-shaped frame made of a metal round bar,
42 is a rod-shaped body made of a hollow circular metal inserted and fixed in holes provided on the front side and the rear side of the frame 41, 43 is a thermistor provided inside the hollow of the rod-shaped body 42, and 44 and 45 are frames. Four
1 is a pair of mounting metal fittings fixed by a fixing screw 46 with the rear side of 1 interposed therebetween. In addition, 18 is a multi-core shielded wire for connecting the thermistor 43, and 19 is a metal plug. The rod-shaped body 42 is, for example, a metal tube having an inner diameter of 1.3 mm and a wall thickness of about 0.18 mm made by the same manufacturing method as an injection needle, and is fixed to the frame 41 and then plated with nickel.
The thermistor 43 is inserted into the hollow inside of the rod-shaped body 42, and its two lead wires are insulated at least in the area located inside the rod-shaped body 42, and the frame 41 and the mounting brackets 44 and 45.
It is electrically connected to one of the core wires of the multi-core shield wire 18 in the triangular space formed by. Also, the mounting bracket 44
And 45 are provided with a concave portion in the center, and at this portion, the metal core of the multi-core shielded wire 18 is electrically connected. The thermistor 43 and its lead wires are rod-shaped body 42, mounting bracket 44
And 45, metal jacket of shielded wire and metal plug 1
9 and electrostatically shielded. In this embodiment, the thermistor 4
Seven rods 3 are used, and among the seventeen rod-shaped bodies 42 shown in FIG.

【0061】図11は本実施例の高周波加熱装置の構成
を示す回路図である。なお、図3に示した回路構成と同
じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略す
る。また、図12は制御回路72の構成を示す回路図で
ある。図12において、73は電源トランス、74は制
御回路72の動作を制御するマイクロプロセッサ、75
は電源トランス3の二次側の交流波形を整形してマイク
ロプロセッサ74のポートP8に出力するトランジス
タ、76はサーミスタ43の負荷抵抗、P1ないしP7は
マイクロプロセッサ74のA/D変換機能付入力端子、
P9ないしP14はマイクロプロセッサ74の出力端子で
あって、ダイオードおよびトランジスタなどを介して図
3に示した各リレー55、57、62、63およびトラ
イアックのトリガ回路70、71に接続される。マイク
ロプロセッサ74は、簀の子網17内に設けられた温度
センサ43の出力電圧を入力して被加熱物の表面温度を
検出し、トリガ回路70および71によりマグネトロン
30および31の動作を制御する。
FIG. 11 is a circuit diagram showing the structure of the high frequency heating apparatus of this embodiment. The same components as those of the circuit configuration shown in FIG. 3 are assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof will be omitted. Further, FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of the control circuit 72. In FIG. 12, 73 is a power transformer, 74 is a microprocessor for controlling the operation of the control circuit 72, and 75 is
Is a transistor that shapes the AC waveform on the secondary side of the power transformer 3 and outputs it to the port P8 of the microprocessor 74; 76 is the load resistance of the thermistor 43; and P1 to P7 are input terminals with A / D conversion function of the microprocessor 74. ,
P9 to P14 are output terminals of the microprocessor 74, and are connected to the relays 55, 57, 62 and 63 shown in FIG. 3 and the triac trigger circuits 70 and 71 shown in FIG. 3 via diodes and transistors. The microprocessor 74 inputs the output voltage of the temperature sensor 43 provided in the cage net 17 to detect the surface temperature of the object to be heated, and controls the operations of the magnetrons 30 and 31 by the trigger circuits 70 and 71.

【0062】以下、本実施例の加熱方法について説明す
る。本実施例においては、温度変化特性を図16(c)
に示した特性図を参考にして3本の直線で近似する。
今、加熱時間=τにより、被加熱食品を初期温度から所
定の仕上がり温度まで加熱するとき、前記特性図上にお
いて温度変化曲線は加熱時間のτ/10の点と、3τ/
10の点とを通ると見なせるので、これら2点を交点と
する3本の直線で温度変化曲線を近似する。また、各直
線において、高周波照射時間をすべて3秒とし、照射停
止時間をそれぞれA、BおよびC秒とし、下記の処理段
階で決定する。
The heating method of this embodiment will be described below. In this embodiment, the temperature change characteristic is shown in FIG.
It is approximated by three straight lines with reference to the characteristic diagram shown in FIG.
Now, according to the heating time = τ , the food to be heated is changed from the initial temperature.
When heating to a constant finishing temperature , the temperature change curve on the characteristic diagram shows a point of τ / 10 of heating time and 3τ /
Since it can be regarded as passing through 10 points, the temperature change curve is approximated by three straight lines having these two points as intersections. Further, in each straight line, the high frequency irradiation time is set to 3 seconds and the irradiation stop time is set to A, B, and C seconds, respectively, and is determined in the following processing steps.

【0063】以下、本実施例の動作について説明する。
図13および図14は本実施例の動作を示すフローチャ
ートである。なお、図13において、照射回数n0を求
めるステップ4までは図9に示したフローチャートと同
一であり、説明を省略する。また、照射回数n0を求め
る目的は、前記近似直線を標準の温度変化特性とし、そ
の傾斜に対応して単位時間当りの高周波照射電力量を決
定するためであって、実行するときの照射回数を規定す
るためでないことを断わっておく。つぎに、ステップa
において照射停止時間Aを求める。照射停止時間Aは
(τ/10)を(n0/3)で割り、余りを切り捨てた
のち、3秒引いて決定する。つぎに、ステップbにおい
て同様に照射停止時間Bと決定する。(3τ/10)を
(n0/3)で割り、余りを切捨てたのち3秒引いて決
定する。つぎに、ステップcにおいて、照射停止時間C
を決定する。照射停止時間Cは(τ−3τ/10)を
(n0/3)で割り、余りを切り捨てたのち、3秒引い
て決定する。つぎに図14に示したフローチャートのス
テップdに移行する。
The operation of this embodiment will be described below.
13 and 14 are flowcharts showing the operation of this embodiment. Note that, in FIG. 13, up to step 4 for obtaining the irradiation number n0 is the same as the flowchart shown in FIG. 9, and description thereof will be omitted. The purpose of obtaining the number of irradiations n0 is to use the approximate straight line as a standard temperature change characteristic and to determine the amount of high frequency irradiation power per unit time corresponding to the slope thereof. Note that it is not for regulation. Next, step a
The irradiation stop time A is calculated in. The irradiation stop time A is determined by dividing (τ / 10) by (n0 / 3), discarding the remainder, and then subtracting 3 seconds. Next, in step b, the irradiation stop time B is similarly determined. Divide (3τ / 10) by (n0 / 3), discard the remainder, and subtract 3 seconds to determine. Next, in step c, the irradiation stop time C
To decide. The irradiation stop time C is determined by dividing (τ-3τ / 10) by (n0 / 3), discarding the remainder, and then subtracting 3 seconds. Next, the process proceeds to step d in the flowchart shown in FIG.

【0064】ステップdにおいて動作開始のための各リ
レーをオンとし、ステップeにおいて食品表面温度検出
手段が検出する温度上昇値がT3=T/10に到達しな
いことを確認しながらステップfにより高周波照射を3
秒間オンとし、A秒間オフとする周期動作を繰り返し続
ける。ここで、Tは被加熱食品が仕上がり温度に達した
ときに食品表面温度検出手段が測定した出力値T1か
ら、食品が初期温度にあるときの出力値T0を引いた値
である。ステップeにおいて温度上昇値がT3に到達す
るとステップgに移行し、温度上昇値がT2=3/1
0に到達しないことを確認しながらステップhにおいて
高周波照射を3秒間オン、B秒間オフとする周期動作を
繰り返し続ける。ステップgにおいて温度上昇値がT2
に到達すると、ステップiに移行し、温度上昇値がT1
に到達しないことを確認しながらステップjにおいて高
周波照射を3秒間オン、C秒オフとする周期動作を繰り
返し続ける。温度上昇値がT1に到達すると、ステップ
kに移行してリレーをすべてオフとし、加熱処理を終了
する。以上の加熱処理により、実施例1と同様に仕上が
り希望温度との差が1℃以内になる結果が得られた。
In step d, each relay for starting operation is turned on, and in step e, high frequency irradiation is performed in step f while confirming that the temperature rise value detected by the food surface temperature detecting means does not reach T3 = T / 10. 3
The periodic operation of turning on for seconds and turning off for A seconds is repeated . Here, T is the temperature at which the food to be heated reaches the finish temperature.
Sometimes the output value T1 measured by the food surface temperature detection means
Value obtained by subtracting the output value T0 when the food is at the initial temperature
Is. Scan temperature rise value in step e is shifted to step g reaches the T3, the temperature rise value is T2 = 3 T / 1
While confirming that 0 is not reached, in step h, the high frequency irradiation is turned on for 3 seconds and turned off for B seconds, and the periodic operation is repeated. In step g, the temperature rise value is T2
When the temperature rise value reaches T1
In step j, the high frequency irradiation is turned on for 3 seconds and turned off for C seconds, and the cyclic operation is repeated while confirming that the value does not reach. When the temperature rise value reaches T1, the process proceeds to step k, all relays are turned off, and the heating process ends. As a result of the above heat treatment, the result that the difference from the desired finish temperature was within 1 ° C. was obtained as in Example 1.

【0065】以上のように、本実施例によれば、被加熱
食品の温度変化特性の関数を3本の直線により近似し、
各直線の関数に対応する単位時間当りの高周波照射電力
を決定し、被加熱食品の表面温度を測定しながら高周波
を照射し、前記折れ線の交点における温度に到達する
と、つぎの直線に対応する単位時間当りの高周波照射電
力量で照射する動作を、各直線ごとに実行、処理過程
の表面温度を所定値にするように高周波加熱処理するこ
とにより、電力量の見積誤差や直線近似による照射量の
誤差が補償され、スチームオーブンや湯煎による加熱と
同等な仕上がり温度と均一な加熱とを実現できる。
As described above, according to the present embodiment, the function of the temperature change characteristic of the food to be heated is approximated by three straight lines,
Determine the high frequency irradiation power per unit time corresponding to the function of each straight line, irradiate the high frequency while measuring the surface temperature of the food to be heated, when the temperature at the intersection of the polygonal line is reached, the unit corresponding to the next straight line the operation of irradiating with microwave irradiation power amount per hour, and performed for each straight line, by high-frequency heating treatment of the surface temperature of the process to a predetermined value, the amount of irradiation by estimation error and the linear approximation of the amount of power Error is compensated, and it is possible to achieve a finish temperature and uniform heating that are equivalent to those obtained by heating with a steam oven or boiling water.

【0066】なお、実施例では3本の直線近似による加
熱について説明したが、折れ線数をさらに増加し、ま
た、曲線と直線とを組み合わせることにより処理精度を
向上できることは言うまでもない。また、本実施例では
被加熱物の温度を表面温度により測定したが、指数関数
に基づく高周波照射を行っているので、温度の均一性が
実現され、内部との温度差が小さく、内部の温度を測定
する必要が必ずしも必要でなくなっている。しかし、内
部温度を測定してもよいことは言うまでもない。また、
表面温度を測定するとき、簀の子と内部の温度センサと
の温度勾配を配慮することは有効であり、光ファイバー
温度計をオイルマットと被加熱物との間に挿入して表面
温度を測定する場合も同様である。また、最初の直線近
似における単位時間当りの高周波照射電力量を多めに、
2番目以降の直線においては少な目に照射し、終了時点
で一致するようにしてもよい。
In the embodiment, heating by three linear approximations has been described, but it goes without saying that the processing accuracy can be improved by further increasing the number of polygonal lines and combining curves and straight lines. Further, in the present example, the temperature of the object to be heated was measured by the surface temperature, but since the high frequency irradiation based on the exponential function is performed, temperature uniformity is realized and the temperature difference between the inside and the inside temperature is small. It is no longer necessary to measure. However, it goes without saying that the internal temperature may be measured. Also,
When measuring the surface temperature, it is effective to consider the temperature gradient between the cage and the internal temperature sensor, and when measuring the surface temperature by inserting an optical fiber thermometer between the oil mat and the object to be heated. It is the same. Also, increase the high frequency irradiation power per unit time in the first linear approximation,
The second and subsequent straight lines may be irradiated with a small amount so that they coincide with each other at the end point.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、請求
項1に係わる本発明は、加熱室内に収納した被加熱物に
高周波電波を照射して加熱する高周波加熱処理にいおい
て、仕上がり希望温度をθ1、前記温度θ1より低い所定
の温度をθ2とし、温度上昇の最高温度部分としてあら
かじめ設定した位置の温度Hと最低温度部分として設
定した位置の温度Lとを常に検出し、温度Hと温度Lの
いずれかが温度θ2に達するまでは、前記温度Hと温度
Lとの温度差が所定の値θ3以内である場合は高周波電
波を照射し、温度差がθ3を越えた場合は照射を停止す
る処理を繰り返して、温度Hと温度Lとの温度差を所定
値θ3以内に維持しながら高周波加熱し、温度Hと温度
Lとのいずれかが温度θ2に達したのちは、温度Hが温
度θ1を越えず、少なくとも温度θ2以下にならないよう
に高周波照射を断続し、その過程で温度Lがθ2に達し
たのち高周波加熱を終了するようにしたことにより、ま
た、請求項2に係わる本発明は、加熱室内に収納した被
加熱物に高周波電波を照射して加熱する高周波加熱処理
において、加熱時間τの高周波加熱により前記被加熱物
の温度θを初期温度θ0から仕上がり希望温度θnまで変
化させる温度変化特性θ(t)を、湯煎やスチームオーブ
ンによる加熱時に得られる温度変化特性に対応した指数
関数により規定するとともに、前記加熱時間τ中に照射
する積算高周波照射電力量W(τ)を前記被加熱物に対
応して設定し、加熱開始からt時間までの積算高周波照
射電力量W(t)の変化特性を、前記温度変化特性θ(t)
から得る温度上昇関数Δ(t)=(θ(t)−θ0)に基づ
いて規定し、前記総積算高周波照射電力量W(τ)を前記
規定した積算高周波照射電力量W(t)で時間配分して照
射するようにしたことにより、また、請求項6に係わる
本発明は、加熱室内に収納した被加熱物に高周波電波を
照射して加熱する高周波加熱処理において、加熱時間τ
の高周波加熱により前記被加熱物を初期温度から仕上が
り希望温度まで変化させるときの被加熱物表面温度変化
特性を、湯煎やスチームオーブンによる加熱時に得られ
る温度変化特性に対応した指数関数を折れ線近似して
定するとともに、前記加熱時間τ中に照射する積算高
周波照射電力量W(τ)を前記被加熱物に対応して設定
し、加熱開始からt時間までの積算高周波照射電力量W
(t)の変化特性を、前記折れ線近似の温度変化特性から
得る折れ線近似の温度上昇関数Δ(t)=(θ(t)−θ
0)と同じ時間関数で規定し、表面温度が温度上昇関数
の交点の温度θiからθi+1の温度区間における単位時間
当りの高周波照射電力量を、その区間で定義されている
前記時間関数により設定して、表面温度がθj(j=
0,1,2,・・・,n−1)に到達した時点からθj+
1に到達するまで前記単位時間当りの高周波照射電力量
により照射する動作を各温度区間について順次に実行す
るようにしたことにより、また、請求項12に係わる本
発明は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室内の被加
熱物に高周波電波を照射する高周波加熱源と、前記高周
波加熱源の高周波照射動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は請求項1ないし10のいずれかに記載の加
熱処理を制御するようにしたことにより、スチームオー
ブンや湯煎による調理と同様な均一な加熱を高周波加熱
処理により実現できるとともに、直接加熱である高周波
加熱の特徴を活かした指数関数の選択や、たとえば、総
照射電力量の配分を前半に多くすることにより、スチー
ムオーブンや湯煎による調理よりも短時間の調理も可能
となる。
As is apparent from the above embodiments, the present invention according to claim 1 is completed in the high frequency heat treatment for irradiating and heating the object to be heated housed in the heating chamber with high frequency radio waves. the desired temperature .theta.1, said and θ2 a predetermined temperature lower than the temperature .theta.1, constantly detects the temperature H of the preset position, and the temperature L of the position set as the lowest temperature portion as the highest temperature portion of the temperature rise, the temperature until one of H and temperature L is reach the temperature θ2, when the temperature difference between the temperature H and the temperature L is within a predetermined value θ3 is irradiated with high-frequency radio waves, if the temperature difference exceeds θ3 Repeats the process of stopping the irradiation to determine the temperature difference between the temperature H and the temperature L by a predetermined value.
High frequency heating is performed while maintaining the value within θ3, and after either the temperature H or the temperature L reaches the temperature θ2 , the temperature H is increased.
Do not exceed θ1 and do not drop below temperature θ2
High-frequency irradiation was intermittently started, and the temperature L reached θ2 in the process.
Since the high frequency heating is terminated after that, the present invention according to claim 2 is characterized in that the heating time τ is increased in the high frequency heating process in which the object to be heated housed in the heating chamber is irradiated with high frequency radio waves to heat the object to be heated. The temperature change characteristic θ (t) that changes the temperature θ of the object to be heated by the high frequency heating from the initial temperature θ0 to the desired finish temperature θn is calculated by using a boiling water or a steam orb.
Index corresponding to the temperature change characteristics obtained when heating with
The total integrated high frequency irradiation power W (τ) to be applied during the heating time τ is set corresponding to the object to be heated, and the integrated high frequency irradiation power W (t) from the start of heating to time t ( t) is the change characteristic of the temperature change characteristic θ (t)
Is defined based on the temperature rise function Δ (t) = (θ (t) −θ0) obtained from the above, and the total integrated high frequency irradiation power W (τ) is
Since the irradiation is performed by time distribution with the specified integrated high-frequency irradiation power W (t) , the present invention according to claim 6 irradiates the object to be heated housed in the heating chamber with high-frequency radio waves. Heating time τ in high-frequency heat treatment for heating
The high-frequency heating finish the object to be heated from an initial temperature
Change of the surface temperature of the object to be heated when changing to the desired temperature
The characteristics obtained when heated in a hot water bath or steam oven
The exponential function corresponding to the temperature change characteristic is approximated to a polygonal line , and the total integrated high-frequency irradiation power W (τ) to be applied during the heating time τ is determined according to the object to be heated. Set and cumulative high-frequency irradiation power W from heating start to time t
The change characteristic of (t) is calculated from the temperature change characteristic of the line approximation described above.
Obtained polygonal line approximation temperature rise function Δ (t) = (θ (t) −θ
It is specified by the same time function as 0), and the surface temperature is a temperature rise function.
Unit time in the temperature range from the temperature θi to θi + 1 at the intersection of
High-frequency irradiation power per hit is defined in that section
The surface temperature is set to θj (j = j =
0, 1, 2, ..., N-1) from the time of reaching θj +
The operation of irradiating with the high-frequency irradiation power amount per unit time is sequentially executed for each temperature section until the temperature reaches 1, and the present invention according to claim 12 accommodates an object to be heated. A heating chamber, a high-frequency heating source for irradiating the object to be heated with high-frequency radio waves, and a control unit for controlling the high-frequency irradiation operation of the high-frequency heating source,
Since the control unit controls the heat treatment according to any one of claims 1 to 10 , uniform heating similar to cooking with a steam oven or hot water can be realized by high-frequency heat treatment , and direct heating is also possible. Some high frequency
Select an exponential function that takes advantage of the characteristics of heating,
By increasing the distribution of irradiation energy in the first half,
Cooking in a shorter time than cooking with an oven or boiling water is also possible
Becomes

【0068】なお、実施例では真空調理を対象として述
べたが、真空でない食品に対しても効果があり、また、
冷凍食品の解凍にも効果がある。さらに、食品だけでな
く他の被加熱物、たとえば樹脂製品の加熱などにも利用
可能である。
In the embodiments, the vacuum cooking is described, but it is also effective for non-vacuum foods.
It is also effective in thawing frozen foods. Further, it can be used not only for foods but also for heating other objects to be heated, for example, heating resin products.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)本発明の高周波加熱装置の一実施例の構
成を示す斜視図 (b)そのA−A’断面図
FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of an embodiment of a high-frequency heating apparatus of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA ′.

【図2】(a)本発明の高周波加熱装置に使用したオイ
ルマットの構成を示す斜視図 (b)そのB−B’断面図
FIG. 2 (a) is a perspective view showing the configuration of an oil mat used in the high-frequency heating device of the present invention (b) its BB ′ sectional view

【図3】参考手段および実施例1に用いた高周波加熱装
置の一実施例の構成を示す回路図
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an embodiment of the reference means and the high-frequency heating device used in the first embodiment.

【図4】実施例1の高周波加熱方法の動作を示すフロー
チャート
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the high frequency heating method according to the first embodiment.

【図5】実施例1の高周波加熱方法による処理結果を示
す特性図
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a treatment result by the high frequency heating method of Example 1.

【図6】実施例1の他の処理結果を示す特性図FIG. 6 is a characteristic diagram showing another processing result of the first embodiment.

【図7】投入電力と照射電力の変換効率の例を示す特性
FIG. 7 is a characteristic diagram showing an example of conversion efficiency between input power and irradiation power.

【図8】食品の温度上昇値の、実測値と指数関数に基づ
く計算値との関係を示す特性図
[Figure 8] Based on the measured value and exponential function of the temperature rise value of food
Characteristic diagram showing the relationship with calculated values

【図9】本発明の実施例の動作を示すフローチャートFIG. 9 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the present invention.

【図10】(a)本発明の簀の子の構成を示す斜視図 (b)そのB−B’断面図FIG. 10 (a) is a perspective view showing the structure of a cage of the present invention. FIG.

【図11】本発明の高周波加熱装置の実施例の構成を示
す回路図
FIG. 11 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the high-frequency heating device of the present invention.

【図12】同制御回路の構成を示す回路図FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of the control circuit.

【図13】本発明の実施例3の高周波加熱方法の動作を
示す部分フローチャート
FIG. 13 is a partial flowchart showing the operation of the high frequency heating method according to the third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例3の高周波加熱方法の動作を
示す部分フローチャート
FIG. 14 is a partial flowchart showing the operation of the high frequency heating method according to the third embodiment of the present invention.

【図15】参考手段の高周波加熱方法の動作を示すフロ
ーチャート
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the high-frequency heating method of the reference means.

【図16】(a) 従来の高周波加熱方法の処理結果の
一例を示す特性図 (b) 参考手段による高周波加熱方法の処理結果の他
の例を示す特性図 (c) 本発明の高周波加熱方法の実施例1の処理結果
を示す特性図
16A is a characteristic diagram showing an example of a treatment result of a conventional high-frequency heating method. FIG. 16B is a characteristic diagram showing another example of a treatment result of a high-frequency heating method by a reference means . FIG. 16C is a high-frequency heating method of the present invention. Of characteristics showing the processing results of Example 1 of

【符号の説明】 11 加熱室 17 簀の子(表面温度測定手段) 21 被加熱食品(被加熱物)[Explanation of reference numerals] 11 heating chamber 17 baby cub (surface temperature measuring means) 21 food to be heated (object to be heated)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 6/64 6908−3K ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location H05B 6/64 6908-3K

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱室内に収納した被加熱物に高周波電
波を照射して加熱する高周波加熱処理において、仕上が
り希望温度をθ1、 前記温度θ1 より低い所定の温度を
θ2 とし、温度上昇の最高部分としてあらかじめ規定し
た位置の温度Hと最低部分として規定した位置の温度L
とを常に検出し、温度Hまたは温度Lのいずれかが前記
温度θ2 に達しない限り、前記温度Hと前記温度Lとの
温度差が所定の値θ3 以内である場合は高周波電波を照
射し、温度差がθ3 以上になった場合は照射を停止する
処理を繰り返し、温度Hまたは温度Lのいずれかが温度
θ2 以上になった時点以降において、温度Hまたは温度
Lのいずれかが温度θ1 に達しない限り、温度Hまたは
温度Lのいずれかが温度θ2 より低くなった場合は高周
波電波を照射し、温度Hまたは温度Lのいずれかが温度
θ2 以上である場合は高周波電波の照射を停止する動作
を繰り返し、温度Hと温度Lとがともに温度θ2 以上に
なった時点で処理を終了するようにした高周波加熱方
法。
1. In a high-frequency heating process in which an object to be heated housed in a heating chamber is irradiated with high-frequency radio waves for heating, a desired finishing temperature is θ1, a predetermined temperature lower than the temperature θ1 is θ2, and the highest temperature rise portion. The temperature H at the position specified in advance and the temperature L at the position specified as the lowest part
And the temperature difference between the temperature H and the temperature L is within a predetermined value θ3, high frequency radio waves are emitted unless either the temperature H or the temperature L reaches the temperature θ2. When the temperature difference becomes θ3 or more, the process of stopping the irradiation is repeated, and after either the temperature H or the temperature L becomes the temperature θ2 or more, either the temperature H or the temperature L reaches the temperature θ1. Unless either the temperature H or the temperature L is lower than the temperature θ2, the high frequency radio wave is emitted, and if the temperature H or the temperature L is the temperature θ2 or more, the high frequency radio wave is stopped. The high-frequency heating method in which the processing is terminated when both the temperature H and the temperature L become equal to or higher than the temperature θ2.
【請求項2】 加熱室内に収納した被加熱物に高周波電
波を照射して加熱する高周波加熱処理において、加熱時
間τの高周波加熱により前記被加熱物の温度θが初期温
度θ0 から仕上がり希望温度θn まで変化する温度上昇
特性をニュートンの冷却式により規定するとともに、前
記加熱時間τ中に照射する積算高周波照射電力量W(τ)
を前記被加熱物に対応して設定し、加熱開始からt時間
までの積算高周波照射電力量W(t)の変化特性を、前記
温度上昇特性から得る温度上昇関数Δ(t)=(θ(t)−
θ0 )に基づいて規定し、単位時間当りの高周波照射電
力量を積算高周波照射電力量W(t)の変化率とし、前記
単位時間当りの高周波照射電力量により照射する動作を
順次に実行することにより、積算高周波照射電力量W
(τ)を温度上昇関数△(t)で時間配分して照射するよう
にした高周波加熱方法。
2. In a high-frequency heating process for heating an object to be heated housed in a heating chamber by applying high-frequency radio waves, the temperature θ of the object to be heated is changed from an initial temperature θ0 to a desired finish temperature θn by high-frequency heating for a heating time τ. The temperature rise characteristic that changes up to is defined by the Newton's cooling formula, and the integrated high frequency irradiation power W (τ) that is irradiated during the heating time τ
Is set in correspondence with the object to be heated, and the temperature rise function Δ (t) = (θ ( t)-
θ 0), the irradiation frequency per unit time is set as the rate of change of the integrated high frequency irradiation power W (t), and the irradiation operation is sequentially performed with the above-mentioned high frequency irradiation power per unit time. The integrated high frequency irradiation power W
A high-frequency heating method in which (τ) is irradiated by allocating time with a temperature rise function Δ (t).
【請求項3】 積算高周波照射電力量W(t)の変化特性
を温度上昇関数△(t)と同じ関数で与えた請求項2記載
の高周波加熱方法。
3. The high frequency heating method according to claim 2, wherein the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power W (t) is given by the same function as the temperature increasing function Δ (t).
【請求項4】 積算高周波照射電力量W(t)の変化特性
を温度上昇関数△(t)の折れ線近似、または折れ線近似
と曲線近似とを任意に組み合せた近似関数で与えた請求
項1記載の高周波加熱方法。
4. The change characteristic of the integrated high frequency irradiation power W (t) is given by a polygonal line approximation of a temperature rise function Δ (t) or an approximation function which arbitrarily combines the polygonal line approximation and the curve approximation. High frequency heating method.
【請求項5】 積算高周波照射電力量W(t)の変化特性
を、加熱時間τの前半は温度上昇関数△(t)を上回り、
後半は少なくとも下回り、加熱終了時点で一致する近似
関数で与えた請求項2または4記載の高周波加熱方法。
5. The change characteristic of the integrated high-frequency irradiation power W (t) exceeds the temperature rise function Δ (t) in the first half of the heating time τ,
The high frequency heating method according to claim 2 or 4, wherein the latter half is at least lower than the latter half, and is given by an approximate function that coincides at the end of heating.
【請求項6】 加熱室内に収納した被加熱物に高周波電
波を照射して加熱する高周波加熱処理において、加熱時
間τの高周波加熱により前記被加熱物の温度θが初期温
度θ0 から温度θi (i=1,2,・・・,n−1)を
経由して仕上がり希望温度θn まで変化する温度上昇特
性をニュートンの冷却式により規定するとともに、前記
加熱時間τ中に照射する積算高周波照射電力量W(τ)を
前記被加熱物に対応して設定し、加熱開始からt時間ま
での積算高周波照射電力量W(t)の変化特性を、前記温
度上昇特性から得る温度上昇関数Δ(t)=(θ(t)−θ
0)に基づいて規定し、温度θi からθi+1 の温度区間
における単位時間当りの高周波照射電力量をこの区間で
定義されている積算高周波照射電力量W(t)の変化率と
し、被加熱物の温度がθj (j=0,1,2,・・・,
n−1)に到達した時点から温度がθj+1 に到達するま
で前記単位時間当りの高周波照射電力量により照射する
動作を各温度区間について順次に実行するようにした高
周波加熱方法。
6. In a high-frequency heating process for heating an object to be heated housed in a heating chamber by applying high-frequency radio waves, the temperature θ of the object to be heated is changed from an initial temperature θ0 to a temperature θi (i) by high-frequency heating for a heating time τ. = 1, 2, ..., N-1), the temperature rise characteristics that change to the desired finish temperature θn are defined by the Newton cooling formula, and the integrated high-frequency irradiation electric energy for irradiation during the heating time τ W (τ) is set corresponding to the object to be heated, and the change characteristic of the integrated high-frequency irradiation power W (t) from the start of heating to the time t is obtained from the temperature increase characteristic, the temperature increase function Δ (t). = (Θ (t) -θ
0), the high frequency irradiation power per unit time in the temperature section from temperature θi to θi + 1 is taken as the rate of change of the integrated high frequency irradiation power W (t) defined in this section, and The temperature of the object is θ j (j = 0, 1, 2, ...,
A high-frequency heating method in which the operation of irradiating with the high-frequency irradiation power amount per unit time is sequentially executed for each temperature section from the time of reaching n-1) until the temperature reaches θj + 1.
【請求項7】 積算高周波照射電力量W(t)の変化特性
を温度上昇関数△(t)と同じ関数で与えた請求項6記載
の高周波加熱方法。
7. The high frequency heating method according to claim 6, wherein the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power W (t) is given by the same function as the temperature increasing function Δ (t).
【請求項8】 積算高周波照射電力量(t)の変化特性
を、加熱時間(τ)の当初は温度上昇関数△(t)を上回
り、少なくとも後半は△(t)を下回り、加熱終了時点で
△(t)に一致する近似関数で与えた請求項6記載の高周
波加熱方法。
8. The change characteristic of the integrated high-frequency irradiation electric power (t) is higher than the temperature rise function Δ (t) at the beginning of the heating time (τ) and lower than Δ (t) at least in the latter half of the heating time (τ) at the end of heating. The high-frequency heating method according to claim 6, wherein the high-frequency heating method is given by an approximate function that matches Δ (t).
【請求項9】 積算高周波照射電力量W(t)の変化特性
を、いずれかの温度区間において、温度上昇関数を直線
式により近似した関数で与えた請求項6ないし8のいず
れかに記載の高周波加熱方法。
9. The method according to claim 6, wherein the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power W (t) is given by a function obtained by approximating a temperature rise function by a linear expression in any temperature section. High frequency heating method.
【請求項10】 積算高周波照射電力量W(t)の変化特
性を、いずれかの温度区間において温度上昇関数を曲線
式により近似した関数で与えた請求項6ないし8のいず
れかに記載の高周波加熱方法。
10. The high frequency wave according to claim 6, wherein the change characteristic of the integrated high frequency irradiation power W (t) is given by a function obtained by approximating a temperature rise function in any temperature section by a curve formula. Heating method.
【請求項11】 積算高周波照射電力量W(t)の変化特
性を、温度上昇関数を直線式で近似した温度区間と曲線
式で近似した温度区間との任意の組合せの関数で与えた
請求項6ないし8のいずれかに記載の高周波加熱方法。
11. The change characteristic of the integrated high frequency irradiation power W (t) is given by a function of an arbitrary combination of a temperature section approximated by a linear expression and a temperature section approximated by a curve expression. The high frequency heating method according to any one of 6 to 8.
【請求項12】 所定短時間の高周波照射とそれに続く
照射停止とを1周期の加熱動作とし、照射停止時間の設
定により1周期間における単位時間当りの高周波照射電
力量を設定し、前記周期動作の繰り返しにより高周波電
波を照射するようにした請求項6ないし11のいずれか
に記載の高周波加熱方法。
12. A high-frequency irradiation for a predetermined short period of time and a subsequent irradiation stop are set as one cycle of heating operation, and the irradiation stop time is set to set a high-frequency irradiation power amount per unit time during one cycle, and the cyclic operation is performed. The high frequency heating method according to any one of claims 6 to 11, wherein high frequency radio waves are radiated by repeating the above.
【請求項13】 被加熱物の温度を光ファイバー温度計
により検出するようにした請求項6ないし12のいずれ
かに記載の高周波加熱方法。
13. The high frequency heating method according to claim 6, wherein the temperature of the object to be heated is detected by an optical fiber thermometer.
【請求項14】 被加熱物の温度を表面温度測定により
検出するようにした請求項6ないし13のいずれかに記
載の高周波加熱方法。
14. The high frequency heating method according to claim 6, wherein the temperature of the object to be heated is detected by measuring the surface temperature.
【請求項15】 被加熱物を載置する簀の子網を構成す
る複数本の棒状中空金属体内部に設けた感温素子により
被加熱物の表面温度を測定するようにした請求項14記
載の高周波加熱方法。
15. The high frequency wave according to claim 14, wherein the surface temperature of the object to be heated is measured by a temperature sensing element provided inside a plurality of rod-shaped hollow metal bodies forming a mesh of a cage on which the object to be heated is placed. Heating method.
【請求項16】 薄いプラスチックフィルムで構成した
袋内に食用油を脱気密封した板状オイルマットで被加熱
物をサンドイッチ状に挟んだ状態で加熱するようにした
請求項1ないし15のいずれかに記載の高周波加熱方
法。
16. The object to be heated is sandwiched and heated by a plate-like oil mat in which edible oil is degassed and sealed in a bag made of a thin plastic film. The high frequency heating method described in.
【請求項17】 被加熱物の温度を被加熱物とオイルマ
ットとの間で測定するよにした請求項6ないし16のい
ずれかに記載の高周波加熱方法。
17. The high frequency heating method according to claim 6, wherein the temperature of the object to be heated is measured between the object to be heated and the oil mat.
【請求項18】 スチームオーブンまたは湯煎のいずれ
かにより被加熱物を初期温度から仕上がり希望温度まで
加熱したときの温度特性特定と加熱時間とをニュートン
の冷却式と加熱時間として規定するようにした請求項2
ないし17のいずれかに記載の高周波加熱方法。
18. A Newton's cooling formula and heating time are used to specify the temperature characteristics and heating time when the object to be heated is heated from the initial temperature to the desired temperature by using either a steam oven or a hot water bath. Item 2
18. The high frequency heating method according to any one of 1 to 17.
【請求項19】 被加熱物を収納する加熱室と、加熱室
内の被加熱物に高周波電波を照射する高周波加熱源と、
前記高周波加熱源の高周波照射動作を制御する制御部と
を備え、前記制御部は請求項1ないし18のいずれかに
記載の加熱処理を制御するようにした高周波加熱装置。
19. A heating chamber for accommodating an object to be heated, a high-frequency heating source for irradiating the object to be heated with high-frequency radio waves,
A high-frequency heating apparatus comprising: a control unit that controls a high-frequency irradiation operation of the high-frequency heating source, wherein the control unit controls the heat treatment according to any one of claims 1 to 18.
【請求項20】 高周波加熱源を加熱室の上下に備えた
請求項19記載の高周波加熱装置。
20. The high-frequency heating device according to claim 19, wherein high-frequency heating sources are provided above and below the heating chamber.
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