JPS5813936A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高周波加熱によって食品を調理し、食品の調理
状態を検知して加熱時間を自動的に決定するいわゆる自
動高周波加熱装置に関するもので、茶わん蒸し等の卵料
理をも自動調理することを目的とするものである。

高周波における食品の加熱時間は、被加熱食品の初期温
度、量、最終温度、比熱、および高周波エネルギー吸収
率などの諸量によって定まる。従来より電子レンジの加
熱時間の設定方法は、被加熱食品の品目と量から決定さ
れる時間を使用者がタイマーにより設定していた。した
がって、食品の初期温度等は考慮されていないので調理
ミスが生じやすく、又分量が変わればその都度、加熱時
間を計算して設定しなければいけない等、使い勝手が悪
かった。

近年、こうした欠点を改善する為、食品の調理進行状態
を検知するセンサーとマイコンを主とした制御回路によ
り自動的に調理時間を設定し完了するいわゆる自動電子
レンジが開発され、市場にても電子レンジの主流となり
つつある。

自動電子レンジは食品加熱によって生ずる相対湿度１食
品源度、におい、ガス等の変化を各種センサーでキャッ
チするもので、ある一定の品目に限っては自動調理が可
能となった。しかし、電子レンジでは従来より失敗率の
高い品目であった卵料理等は自動化することができなか
った。

以下、第１図〜第４図と共に従来の自動電子レンジで卵
料理の代表格である茶わん蒸しを調理した場合の動作原
理と調理加熱の推移を説明する。

第１図において、１はマグネトロン２を駆動するだめの
変圧器、３，４は整流回路を構成するコンデンサーとダ
イオード、６は加熱室、６は被加熱食品であり、マイク
ロ波加熱された結果、被加熱物６から生ずる湿気を帯び
た空気は、排気ロアから排気される。そして排気ロアの
排気通路には第２図に示すような特性をもつ湿度センサ
ー８を設置し、湿度センサーに直列につながる抵抗９の
両端の電圧を湿度検知信号とする。１ｏは標準信号源、
１１は前置増巾器、１２は最低値検出保持回路、１３は
最低値からの湿度上昇分を検出するための引算回路であ
り、（Ａ−Ｂ　）に比例した信号Ｃを出力する。第３図
ａに対応させるとＡは変化する湿度信号りであり、Ｂは
最低値ｈｍｉｎであり、ΔｈはＣである。１４は電圧比
較回路であり、偏差信号Ｃを基準電圧ｖｈと比較し、Ｃ
がｖｈを越えるとき出力信号を発生する。この時間は第
３図におけるＴである。１６は電圧比較回路１４の出力
信号で駆動され調理の開始と停止にともなって電力供給
源をオンオフする接点１６の駆動回路である。ＳＴＡは
調理開始信号であり、ＳＴＡ　が入力されると接点１６
は閉じ第３図におけるＴが経過すると開くようになって
いる。すなわちマグネトロン２から生ずる高周波によっ
て被加熱物６が。

加熱され蒸気を発生すると、湿気を帯びた空気が排気さ
れる。この空気を湿度センサー８が検知して、それぞれ
の制御回路１１．１２，１３，１４゜１６により検出電
圧の最低値からの上昇分がｖｈを越えるとき接点１６が
開いて加熱が自動的に終了する。

さて、次には調理加熱の推移を詳細に説明する。

まず加熱開始と共に被加熱物６である茶わん蒸し液は徐
々に温度が上昇する。高周波は、被加熱物６の周囲から
吸収が進む特性があるので、高周波による急激な加熱に
より、図中ＤゾーンはＥゾーンより先に温度上昇が進む
ものである。次に、さらに加熱が進み、Ｔ２の間におい
ては、Ｄゾーンの温度は７０′Ｃ〜９０°Ｃに至り第３
図すに示すように徐々に蒸気を発生しだす。しかし、こ
の間もａに示す検出信号は、ひき続き下降していく。こ
れは、強出力動作を続けて行なっている為、マグネトロ
ン２．加熱室６等の温度上昇により、排気ロアを通過す
る空気の相対湿度は、低下を続けていく為である。又、
上記１２間における後半においてＤゾーンの温度はさら
に急激な上昇カーブを示す。この現象は卵料理特有のも
のである。すなわち、卵に含まれ主成分をなすホボアル
ブミンやリポビテリン等の蛋白質は約６０〜７０°Ｃで
凝固する特性を有している。たとえば茶わん蒸しは、一
般に卵とだし汁を、１：３〜１：４に配合し、調味料と
共に加熱するが、その凝固温度は７６°Ｃ〜８６°Ｃで
ある。

この温度に達したＤゾーンの卵液は完全に凝固し、それ
まで容器１７内で生じていた対流が完全に停止してしま
い、さらに急激な温度上昇を示すものである。

又、前述したように、蒸気は、わずかながら発生してい
るにもかかわらず、相対湿度の上昇が見られない為、検
出信号の上昇がなく加熱動作は、さらに続けられる。次
に、Ｔ３の間にまで加熱が進むと、上記Ｄシー／は１０
０″Ｃ近辺まで温度上昇し、多量の蒸気を急激に発生す
るこの蒸気発生量は、前記した加熱室６内空気の温度上
昇による相対湿度の低下要因を大きく上まわシ、検出信
号の上昇分Δｈとして検出され、加熱動作が自動的に終
了する。この時点における被加熱物６のＤゾーンは激し
くす立っており、きわめて固い凝固状態で舌ざわりが悪
い。又、Ｅゾーンにおいては、いまだに６０〜７０°Ｃ
の温度で、完全な液状態であり、この部分は、とても食
するに値しない。元来味噌汁の再加熱等は温度が沸点に
近付いても凝固することは無いので、最後まで対流によ
る熱伝導で比較的温度むらは生じにり＜、かつ食する時
に混ぜて飲むことが多いので特に支障は無い。又、野菜
等の生からの調理においては、ラップで食品をつつみ加
熱するので蒸気がランプ内の野菜の隙間に充満し、全体
を加熱していくので加熱むらが生じに〈〈前述した加熱
と検知方法で支障なく調理できた。しかし、茶わん蒸し
等の卵料理においては、調理終了温度を、比較的蒸気や
ガスの発生量が少ない低温度にて押さえる必要があるこ
と、父上記終了温度の許容範囲が極めて小さいこと、さ
らには８０°Ｃ近辺で凝固してしまう為、対流をさまた
げ加熱むらが大きく生じやすいこと等の多くの必要条件
を有しており、従来の自動電子レンジでは、自動調理で
きなかった。

本発明は、以上説明した電子レンジにおいてできないと
されていた卵料理の自動化を、上述した卵料理独特の性
質、蒸気と相対湿度、及び、電子レンジ本体の特性を充
分考慮した上で、加熱・（ターン及び制御回路の工夫に
より、スピーディに、かつ極めて可能としたものであり
、以下第４，５゜６．７，８．９図と共に説明する。

第５図において、被加熱物６の蒸気を検知する為の基本
的要素である１　、２，３，４，６，６，７゜８．９，
１０，１１．１２，１３，１４，１５゜１６の働きは従
来例と同様であるので詳細な説明を省略する。同図にお
いて１８は目的調理物品目を選定するメニュー選択回路
で、分量設定回路も兼えている。１９は加熱パターン記
憶選択回路であり、タイマー回路も兼ねている。ＩＮは
メニュー選択信号及び分量設定信号である。２ｏは調理
の種類や分量を表示する表示管である。

第６図に対応させながら、加熱動作の推移を説明すると
、まず、使用者が「茶わ°ん蒸し」を選択し。

かつ、その分量を設定し、信号ＩＮをメニュー選択回路
に送シ、次にＳＴＡ信号を上記メニュー選択回路１８及
び、リレー駆動回路１５に送ると、ただちに最高出力で
あるｓｏｏｗの高周波がＴ１の間、被加熱物６に照射さ
れる。このＴ１時間は調理物６である茶わん蒸しが凝固
する温度７５°〜８６°Ｃになる以前で止められるよう
設定している。

次に、あらかじめ加熱パターン記憶選択回路に記憶設定
された一定時間Ｔ１が経過すると、リレー駆動回路１６
に信号ｔ゛送られ、接点１６の開閉を始め、高周波出力
は断続動作、すなわち弱動作に移行する。

さて弱出力動作中の、検出信号発生蒸気量、調理物温度
に注目したい。

まず検出信号りは、強出力動作中Ｔ１は、大きな下降線
をたどっていたが弱出力動作に移ると、はぼ安定してし
まう。これは、マグネトロン２や加熱室６の温度上昇が
少なく、冷却ファン２１の冷却効果によシはぼ飽和する
為、相対湿度の変化が無くなってしまうものである。又
、調理物６は凝固してなく、しかも弱出力動作で徐々に
加熱されるので、第４図における容器１７内にて対流が
充分に生じて、Ｄターンと五ゾーンの温度差が少なくな
っていく。そして、さらに加熱動作が進むと調理物６全
体の温度が７６°〜８０°Ｃとなった時、凝固してわず
かながら蒸気を発生する。この時、加熱室６内の相対湿
度は、安定して推移していたので、調理物６のわずかな
蒸気の発生により、変化上昇し、検出信号上昇分Δｂと
して検出される。

この検出信号上昇分Δｈによシ、リレー駆動回路１６に
信号を送り、接点１６を完全に開とし、加熱動作を終了
する。第７図は茶わん蒸しの分量に応じて記憶設定され
たそれの加熱動作パターンを示すもので、加熱開始から
最大出力動作時間Ｔ１が分量により変化設定されている
。このＴ１は茶わん蒸し液が凝固する時間をＴａとする
と、調理物初期温度９周囲環境等、謬条件がいかなる場
合においても、Ｔ、〈Ｔａとなるように設定する。すな
わち、分量が変わっても、はぼ一定温度に達するまでは
自動的に最大出力で加熱し、その後、加熱むらを少なく
、かつ微少な蒸気を検知可能な弱出力動作を行ないなが
ら、湿度茎ンサー８により自動終了するものである。又
、上記弱出力動作中における、高周波出力の断続サイク
ルも、設定分量により変化させている。この方式により
、調理物の分量が変化しても、前記第６図Ｃに示す調理
物温度上昇カーブを別動作中は一定になるように補正す
ることができる。すなわち、常に安定した調理終了温度
及び加熱むらの無い自動調理を可能とするものである。

第８図は調理品目選択及び分量設定用の操作板を示すも
ので、上記両者の設定は１回の操作で済み、極めて簡単
である。又第９図は、表示管２１にツマミ２２の回転角
度操作で設定された分量を表示するようにした例である
。

この操作板方式によれば、操作板上には、１品目で１つ
のキーを設けるだけで済むので、限られた操作板スペー
スに多くの品目のキーを設けることが可能となる。

以上説明したように、卵料理の調理完了温度である７０
″Ｃ〜８６°Ｃの範囲□において発生する微少な蒸気を
、分量に応じて量適出力で加熱することにより、確実に
検知可能とし、極めて簡単な操作で、従来より失敗の多
かった卵料理の自動加熱を実現することができた。

しかも、調理物の分量に応じて、強出力動作時間と弱出
力強度を自動的に最適条件に設定加熱するので、それぞ
れの分量において最も速く、かつ極めて美味な仕上がり
状態の卵料理が得られるものである。なお本発明の各制
御回路は、近年急速に普及しつつあるマイクロコンピュ
ータ−１コでほとんど処理できるものでありコストアッ
プにはならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の高周波加熱装置のブロック図、第２図
は湿度センサー特性図、第３図６　、　））　、　ｃ。 ｄは従来例の各動作特性を示す図、第４図は調理物を示
す断面図、第５図は本発明の一実施例を示す高周波加熱
装置のブロック図、第６図ａ、ｂ。 ｃ、ｄは同動作特性を示す図、第７図６．ｂ、Ｃは同加
熱パターンを示す図、第８図は同操作部を示す正面図、
第９図は第８図の他の実施例の正面図である。 ２・・・・・・マグネトロン、６・・・・・・加熱室、
６・・・・・・・・被加熱物、８・・・・・・湿度セン
サー、１５・・・・・・・・リレー駆動回路、１８・・
・・・・メニュー選択回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
ＩＩＩ ０ ＠２ｆｌｌ １ 一１？、Ｈ（’、す １３図 Ｔ υ　　　　　−和熱Ｆ４間 第４図 り 第５図 ａ６図 蘂７図 二腹払 第８図　　　Ｉ′′９図　２１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に被加熱物を収容する加熱室と、上記被加熱
   物を高周波加熱する為の高周波発生手段と、上記加熱室
   内の湿度等の変化を検知する検知手段と、上記検知手段
   の信号により高周波出力を制御する出力制御手段と、調
   理品目選択、及び分量設定手段と、設定した分量に応じ
   て加熱動作パターンを選択制御する制御手段を有し、卵
   料理時には加熱初期段階に高出力動作を行ない後半に弱
   出力動作を行なう加熱パターンとし、上記分量設定に応
   じて上記高出力動作時間を自動制御すると共に、上記検
   知手段の信号により加熱動作終了時間を自動制御する高
   周波加熱装置。
2. （２）設定された調理物の分量に応じて、後半における
   弱出力強度を自動選択制御する特許請求の範囲第１項記
   載の高周波加熱装置。
3. （３）調理の種類等を表示する表示管を有し、上記表示
   管に調理物の設定分量を表示する特許請求の範囲第１項
   記載の高周波加熱装置。