KR19990028288A - 마이크로파 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 피가열물이 놓여지는 환경을 제어하는 수단의 도입에 의해, 다양한 피가열물을 양호한 품질을 유지하면서 가열하는 마이크로파 가열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 피가열물을 수용하는 가열실과, 상기 피가열물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파발생수단과, 상기 가열실에 증기를 공급하는 증기발생수단과, 상기 마이크로파 발생수단 및 상기 증기발생수단을 상기 피가열물의 내부온도와 표면온도가 대략 일치하도록 제어하는 제어수단을 구비한 구성을 가진다.

Description

마이크로파 가열장치

종래의 마이크로파 가열장치의 선행기술로서는, 일본국 특공소 55-51541호 공보에 기재의 식품해동식조리로(爐)가 알려져 있었다. 이하, 그 구성에 대해서 도 23을 참조하면서 설명한다.

도 23에 표시한 바와같이, 종래의 식품해동식조리로는 및 페자재한 노(1)내부의 천정(2)에 교반기(3)를 구비하고, 그 가까이에 마그네트론 조사부(照射部)(4)가 배설된다. 노(1)내부에는 착탈자재한 식품 얹어놓은 선반(5)을 가지고, 그 아래쪽에 식품 A를 담글 수 있는 분리가능한 물, 기름 등의 액 넣는 접시(6)가 배치되고, 또 그 아래쪽에 가스, 전열 등의 가열기(7)가 설치된다. 이들 마그네트론 조사부(4) 및 액넣는 접시(6)와 가열기(7)의 짜맞춤에 의해, 위쪽으로부터는 마그네트론 조사에 의한 가열, 아래쪽으로부터는 비등수(沸騰水)에 의한 스팀가열을 병용할 수 있는 것이다.

이러한 마그네트론 조사와 스팀가열을 병용하는 구성에 의해, 냉동식품의 가열에 있어서, 해동때의 식품의 세포막의 파괴를 발생하는 최대어름결정(結晶)생성대에서의 정체를 없애고, 여기를 신속하게 통과 시킴으로서 맛있는 성분의 유출이 적고, 해도얼룩도 없는 균일한 해동가열을 실현할 수 있다. 또, 수증기가 발생함으로 냉동빵, 냉콩케이크류의 해동, 발효구어내기의 전체공정의 빵, 케이크가 공기로서도 이용되고 있다.

또, 수증기에 의한 스팀가열 뿐만 아니라, 다양한 냉동 식품의 종류에 대응해서 여러 가지의 가열조리가 가능하게 된다. 예를 들면 액넣는 접시에 기름을 넣어서 프라이나 튀김류의 냉동 조리식품을 직접 오일해동하거나, 액 넣는 접시를 분리해서 냉동팩 그대로 마그네트론 조사와 가열기에 의한 열풍가열(천정의 교반기로 열풍을 교반한다)을 병용하거나 하는 구성에 개시되어 있다.

그러나, 종래의 마이크로파 가열장치에는, 스팀가열시의 수증기에 의해, 가열실내의 환경이 온도약 100℃, 습도 약 100%의 환경이 되기 때문에, 이하의 폐해가 발생한다. 예를 들면, 소정완료의 냉동빵이나 기름조회완료냉동튀김의 해동에서는 증기가 식품의 표면에 부착하기 때문에 달라 붙어서 맛이 떨어진다. 또, 식품의 중앙과 표면에서의 온도 뷸균일이 발생하기 쉬워, 원래 함수량이 적은 냉동빵의 해동 등에서는 빵생지(生地)를 손상시켜, 향이나 탄력을 손상시키거나, 이에 닿는 느낌이 나빠지거나, 하는 문제가 발생한다.

이하, 이 문제에 대해서 상세히 설명한다. 도 24는 이와같은 종래의 마이크로파 가열과 스팀가열과의 병용에 의거한 가열실 내부의 온도와 식품온도의 시간추이를 표시한 선도이다. 냉동온도(-20℃)에서 출발한 식품의 온도는 최대어름결정생성대(-1∼-5℃)에서 큰 에너지를 요하기 때문에, 약간의 시간을 경과해서 여기를 통과한다. 식품이 얼어있는 동안은 마이크로파는 그다지 효율 좋게는 흡수되지 않고, 그 대신에 식품내부에의 마이크로파는 침투는 깊고, 또 열의 전도도 신속하게 행하여진다. 이 때문에, 식품내부의 온도는 비교적 균일하다. 여기서, 스팀을 병용함으로서, 이 최대어름결정생성대는 빨리 통과시킬 수 있으나, 가열실내부의 온도는 스팀에 의해 약 100˚가 되고, 습도도 약 100%로 된다.

다음에, 이 최대어름결정생성대를 통과하면, 식품내부에 녹은 부위와, 아직 얼은 그대로의 부위가 혼재하고, 녹은 부위는 얼은 부위의 수배∼수십배의 유전손실을 나타내어 마이크로파를 선택적으로 흡수하기 때문에, 식품내부에 가열불균일을 발생한다. 특히, 스팀가열시에는, 증기가 식품의 표면에 부착하여, 식품의 극히 표층에서 마이크로파에 의해 가열되기 때문에, 표면온도가 더 한층 상승되기 쉽게 된다. 즉, 식품중앙의 온도가 먹기 좋은 적당한 온도에 도달했을 때에는, 표면은 적당한 온도를 훨씬 초라해 버린다.

여기서, 식품의 적당한 온도는 당연히 식품마다 다르다. 예를들면, 찐요리의 경우는, 80℃를 넘지만, 튀김은 60∼70℃가 적당한 온도이며, 너무 뜨겁게 하면, 튀김재료가 탈수하여, 수분을 튀김옷에 빼앗기기 때문에 맛없게 된다. 빵의 적당한 온도는 상온 또는 체온보다 약간 높을 정도의 온도이며, 온도를 지나치게 올리면 빵생지를 상하게하여 향내나 탄력을 손상시키거나 이에 닿는 느낌을 나쁘게 한다. 일반적으로, 적당한 온도는 적어도 90˚ 이하의 온도가 된다.

또, 식품의 적당한 습도도 식품마다 다르다. 예를들면, 빵도 튀김도 식품의 표면에 달라붙어서는 맛이 없어진다.

이와같이 종래의 마이크로파 가열장치에서는, 최대어름결정생성대를 어떻게 신속하게 통과시키느냐에만 요점이 놓여 있고, 식품을 최적의 환경하에서, 가열조리하는 것은 고려되어 있지 않았다. 즉, 가열실내부의 온도는 스팀가열시에 있어서, 온도 약 100˚, 습도는 100%로 유지되기 때문에, 식품으로서 최적의 환경에서, 가열조리하는 것을 할 수 없었다.

(발명의 개시)

본 발명은 이와 같은 종래의 과제를 해결하는 것이다. 피가열물이 놓이게 되는 환경, 예를들면, 온도, 습도 및 바람의 흐름 등을 적절하게 제어하는 수단을 도입하여, 다양한 피가열물을 양호하게 가열조리하는 것을 목적으로 한다.

즉, 개시된 발명에서는, 식품등의 피가열물이 놓이게 되는 환경을 조정하는 수단을 도입하여, 식품의 가열조리후의 적정한 온도, 수분량 등과, 가열실내의 환경을 대략 일치시키도록 조정한다. 이러한 일에 의해, 식품의 표면온도와 내부온도가 대략 동일하게 되고, 가열진행중에 피가열물인 식품으로부터 열이나 수분이 지나치게 빼앗기거나, 지나치게 공급되는 일이 없어지고, 최적의 상태의 가열조리를 실현할 수 있다.

또, 보다 이상적인 가열을 실현시키기 위하여, 본 발명에서는 피가열물에 따라서 가열중의 마이크로파 출력을 변화시켜, 피가열물의 데워지는 방법도 제어한다. 이일로, 조정시키는 가열실의 환경에 피가열물인 식품을 동화시켜 적당한 온도에 의해 가열을 끝내고 수분의 손실도 적은 가열을 실현할 수 있다.

또, 본 발명에서는 가열실의 환경을 직접 관측하면서, 이 결과를 제어부에 피드백한다. 이에 의해, 가열실의 환경을 확실하게 제어할 수 있다.

본 발명은 다양한 피가열물을 적절한 환경하에서, 가열조리하는 마이크로파 가열장치에 관한 것이다.

도 1은, 제1의 실시예에 있어서의 마이크로파 가열장치의 가열실내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 2는, 본 발명의 마이크로파 가열장치의 외관도.

도 3은, 본 발명의 제1실시예의 마이크로파 가열장치의 정면단면도.

도 4는, 제1실시예에 있어서의 마이크로파 가열장치의 가열내부의 환경을 제어하는 구성을 표시한 블록도.

도 5는, 제2실시예의 마이크로파가열실의 정면단면도.

도 6은, 제3실시예에 있어서의 마이크로파 가열장치의 가열실 내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 7은, 제4실시예에 있어서의 마이크로파 가열장치의 가열실내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 8은, 제3 또는 제4실시예의 마이크로파 가열실의 정면단면도.

도 9는 제3 또는 제4실시예의 다른 마이크로파 가열실의 정면단면도.

도 10는, 제3 또는 제4실시예에 있어서의 마이크로파 가열장치의 가열실 내부의 환경을 제어하는 구성을 표시한 블록도.

도 11은, 제5실시예에 있어서의 마이크로파 가열장치의 가열실 내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 12는, 제6실시예에 있어서의 마이크로파 가열장치의 가열실 내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 13은, 제7실시예에 있어서의 마이크로파 가열장치의 가열실 내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 14는, 제8실시예의 마이크로파가열실의 정면단면도.

도 15는, 제9실시예의 마이크로파가열실의 정면단면도.

도 16는, 제10실시예의 마이크로파가열실의 정면단면도.

도 17은, 제10실시예에 있어서 마이크로파가열실의 가열실내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 18는, 제11실시예에 있어서의 마이크로파가열실의 가열실내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 19는, 제12실시예에 있어서의 마이크로파가열실의 가열실내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 20는, 제13실시예에 있어서의 마이크로파가열실의 가열실내부의 환경의 제어법을 표시한 도면

도 21는, 제14실시예에 있어서의 마이크로파가열실의 가열실내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

도 22는, 제15실시예에 있어서의 마이크로파 가열장치의 정면단면도.

도 23은, 종래의 식품 해동식 조리로의 가열실의 정면단면도.

도 24는, 종래의 식품 해동시 조리로의 가열실 내부의 환경의 제어법을 표시한 도면.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

[실시예 1]

이하, 본 발명의 제1실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

도 2는, 본 발명의 식품가열방법에 관한 가열장치의 외관도이다. 본체(8)의 앞면에는 문짝(9)이 개폐자재롭게 축받이되고, 식품이 수용되는 가열실의 개구를 폐색하고 있다. 조작반(10)에는 입력수단인 가열지령키(11)가 배설되고, 한자리수 또는 수개자릿수로 입력되는 코드가 식품의 종류나 분량, 보존온도(냉동인지 냉장보존인지), 가열완료온도 등, 가열법에 영향을 주는 인자와 대응하도록 되어 있으며, 이것을 후술하는 제어부에 지령한다. 본체의 우측면에는 급수탱크(12)가 착탈자재롭게 배설된다.

도 3은, 가열실의 정단면도이며, 가열실(13)에는 마이크로파를 조사하는 마이크로파 발생수단인 마그네트론(14)과, 증기 발생수단이 되는 증기발생기(15)가 결합되어 있다. 마그네트론과, 상기 발생기는, 제어수단이되는 제어부(21)에 의해 제어된다. 제어부의 동작에 대해서는 후술한다. 증기발생기(15)는 보일러(16)와 초음파 진동자를 가진 무화기(17), 조온히터(18)로 구성되고, 급수탱크(12)로부터 보일러(16)에 급수되는 물을 무화기(17)가 미세한 물방울로 해서 방산시키고, 조온히터(18)가 이 무화된 미소한 물방울을 가열해서 소망의 온도로 상승시킨다. 무화기(17)의 작동제어와 조온히터(18)의 입력제어에 의해서 증기발생기(15)는 소망의 온도, 소망의 온도를 갖춘 공기를 만들어 낼 수 있다. 식품(19)은 다양한 작은 구멍 또는 슬릿을 가진 얹어 놓기 접시(20)위에 얹어놓게 된다.

도 4는, 제어시스템구성을 표시한 블록도이며, 환경을 제어하는 수단이 되는 제어부(21)는, 가열지령키(11)로부터 입력된 가열지령코드를 해독하고, 기억수단인 메모리(22)로부터 지정된 가열조건을 판독한다. 가열조건으로서는 증기발생기(15)의 제어데이터, 즉 무화기(17)의 작동제어와 조온히터(18)의 입력제어를 표시한 데이터와 마그네트론(14)으로의 급전조건을 표시한 데이터가 기억되어 있다. 이들 데이터는 각각의 블록의 시계열 데이터적인 제어치어도되고, 어떤 수식이어도 상관없다. 수식의 경우에는, 제어부(21)는 이것을 연산해서 시계열데이터를 얻고, 이 시계열데이터에 준하여, 무화기(17)와 조온히터(18), 마그네트론(14)에의 급전을 제어해서, 가열의 진행에 따라서 가열실(13)내에 도입되는 증기의 온도와 습도, 식품의 온도를 미리 정해진대로 제어한다.

도 1의 (a)는 본 발명에 있어서의 가열중의 가열실내부의 온도와 식품온도를 표시한 선도이며, (b)는 가열실내부의 습도의 추이를, (c)는 마이크로파출력의 상태를 각각 표시하고 있다. 본 발명의 특징은, 증기 발생수단을 동작시켰을 경우에 있어서도, 가열실내부의 환경이, 스팀가열시에 있어서도 온도 약 100˚, 습도약 100%로 일정하게는 되지 않는 일이다. 즉, 제어부(21)가, 마이크로파출력 및 증기 발생기를 제어함으로, 항상 최적의 환경에서 식품을 조리하는 일이 가능해진다.

구체적인 가열방법에 대해서, 이하에 설명한다. (a)에 있어서 냉동온도(-20℃)로부터 개시한 식품의 온도는 최대어름결정생성대(-1∼-5℃)를 약간의 시간을 경과해서 통과하는(시점 A), 가열의 개시로부터 이 시점 A까지는, 식품은 마이크로파를 조금밖에 흡수하지 않고, 또 식품내부에서의 열전도도 양호함으로, (c)에 표시한 바와 같이 마이크로파출력은 앞절반에는 완전출력에 의해 동결된 식품에 조사되고, 식품이 부분적으로 녹기 시작하는 나중 절반에는 적당히 저감된다. 이해동의 기간은 가열실내부의 온도는 실온이거나 ㄸ오는 약간 높게 유지되고, 습도도 (b)에 표시한 바와 같이 평상습도 또는 약간 높게 조정된다. 즉, 해동은 식품의 동결시에는 특히 깊은데까지 침투하는 마이크로파에 의해 주로 행하고, 증기는 억제해둔다.

다음에, 시점A를 지나면, 녹은 부위와 미해동 부위를 혼재한 채, 식품은 급격히 마이크로파를 흡수하게 된다. 이미 설명한 바와 같이 녹은 부위(수분)는 동결한 부위의 수배∼수십배의 유전손실을 나타내기 때문에, (c)에 표시한 바와같이 마이크로파출력을 전체출력의 수분의 일로까지 저감한다. 또 가열실 내부의 온도 및 습도는 (a) 및 (b)에 표시한 바와 같이 이 시점 A 또는 그 근처로부터 상승시켜간다. 여기서, 가열실 내부의 온도는 가열의 진행에 따라서 상승하는 식품의 온도와 대략 일치하도록 제어한다. 단, 공기는 열용량이 작으므로, 식품이 마이크로파에 의해 신속하게 가열되기 때문에, 환경은 조사한 바와 같이 약간 높을 정도로 제어하면 효율이 좋다. 가열지령키로부터 입력되는 코드에 의해 제어부는 식품의 종류나 분량, 보존온도(냉동인지 냉장보온인지 등), 가열완료온도 등에 대응하는 증기 발생기와 마그네트론의 제어데이터를 메모리에 검색해서 판독할 수 있으므로, 이에 의거해서 시시각각 제어를 실행한다. 또, 습도는 해동후, 금방구운 빵이 함유하고 있어야할 습도를 고려해서, 적정한 증기를 증기발생수단으로부터 공급한다.

즉, 종래의 마이크로파 가열장치와 같이, 스팀가열시에 온도 약 100˚, 습도약 100%의 환경에서, 식품의 가열을 행하는 것은 아니다.

이러한 제어에 의해, 식품과 식품의 주위의 환경과는 그 차가 미소하게 되고, 온도나 습도(수분)의 교환이 매우 일어나기 어렵게 된다. 즉, 식품중앙의 평균적인 온도가 적당온도에 도달했을 때, 환경이 거의 동일한 온도로 되어 있으므로, 식품표층에서의 열교환도 수분의 이행도 일어나기 어려운 것이다. 그 때문에, 적당온도가 상온 또는 체온보다 약간 높은 정도의 빵도 내외부의 온도차가 적기 때문에, 빵생지가 상하지 않고, 냉동직전의 금방 구운 향기나 탄력을 유지하고, 이에 닿는 느낌좋게, 갓 나온 것을 재생할 수 있다. 결과로서, 도 1에 표시한 바와 같이, 식품의 표면온도와 내부온도가 거의 동등한 상태에서 가열조리가 진행되게 된다.

또, 가열실내부의 습도로 갓 구운 빵이 함유하고 있는 수분량을 고려해서 적절한 습도도 제어되고 있기 때문에, 빵의 표면이 증기에 의해 지나치게 수분을 함유하는 일도 없다.

또, 튀김의 경우에는, 내부의 튀김재료가 60∼70℃에 달했을 때, 튀김옷도 거의 마찬가지의 온도로 할 수 있으므로, 튀김종류는 수분을 튀김옷에 빼앗기지 않고, 즙이 많은 그대로 조리할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서, 빵도 튀김도 식품의 표면은 가열직후는 약간 증기의 영향으로 촉촉하나, 가열후에 식탁으로 운반할 때까지의 수분동안에 바싹하게 완성된다. 실험을 반복하여 행하였으나, 가열후, 수분 경과하면 마이크로파만으로 가열한 것보다 바싹하게 완성되었다. 이것은, 가열실로부터 꺼낸 순간에, 식품은 건조한 낮은 온도의 실내에 이동하게 됨으로서 열 및 수분을 손실하게 되고, 이 손실되는 약간의 수분을 미리 식품의 표면에 부여해둠으로써, 수분후부터 갓 나온 것에 근접하는 것으로 추정된다. 한편, 마이크로파만의 가열에서는 가열후에 시간이 경과할수록 튀김옷은 수분이 많아져있었다. 이것은 튀김재료 쪽이 튀김옷보다도 온도가 높고, 튀김재료의 수분이 튀김옷으로 이행하기 때문에 튀김옷은 수분이 많아지고, 튀김재료는 탈수가 진행되기 때문이라 생각된다.

[실시예 2]

도 5는, 제2실시예를 표시한 가열의 정면단면도이다. 제1실시예에서는, 입력수단으로부터 입력된 가열 방법에 따라, 기억수단의 속에 미리 정해진 가열조건에 준하며, 가열을 진행하는 구성을 표시하였으나, 가열실의 환경을 계측하고, 증기발생에의 급전을 피드백하는 검지수단을 설치한 편이 보다 정확하게, 가열상태에서의 식품의 환경을 정밀도 좋게 제어 할 수 있다. 즉, 가열실(13)에는 환경검지수단인 온도센서(23)와, 습도센서(24)가 정착되어있다. 그리고 가열실(13)내부의 온도와 습도를 검출해서, 제어부(21)에 입력한다. 제어부는 이러한 데이터에 의거해서 가열실 내부의 환경을 정확하게 파악할 수 있어, 미리 설정한 상태대로 제어되어 있는지, 이것으로부터 어긋나있는지를 알 수 있다. 가열실내부의 환경이 설정보다 어긋나 있으면, 증기 발생기(15)에의 통전을 변화시켜서 소정의 환경으로 되돌리도록 제어한다.

또한, 본 실시예와 같이 온도와 습도의 양자를 직접 검출하면 확실하나, 습도의 발생량은 증기발생기에의 통전 입력에 의해 대강 파악할 수 있으므로, 적어도 가열실의 온도를 검출함으로써, 가열실의 환경을 대강 감시할 수 있다.

[실시예 3]

다음에, 송풍수단을 구비하고 있는 실시예를 설명한다. 도 3에 송풍수단을 구비한 구성예를 표시한다. 송풍수단인 송풍팬(25)이 마그네트론(14) 등의 부품을 내각한 후, 에어가이드(26)에 인도된 소정의 풍량을 가열실(13)내부에 도입한다. 그리고 이 환기풍은 가열실내부의 증기의 불균일을 교반한 후, 배기가이드(27)를 거쳐서 과잉증기를 기체(器體)의 일부에 형성된 배기구(28)로부터 본체밖으로 배출한다.

이와 같이 송풍팬(25)은 증기발생기(15)에서 발생된 소망의 온도, 소망의 습도를 갖춘 공기에 외기를 맞섞으로써, 더우 신속하게 더욱 광범위하게 가열실내부의 환경을 조정할 수 있다. 또, 가열실내부의 바람의 흐름이 식품의 표면의 건조상태를 제어하기 쉽게한다. 피가열물인 식품(19)는 다수의 작은 구멍 또는 슬릿을 가진 얹어놓기 접시(20) 위에 얹어놓게 된다.

도 9는 다른 실시예를 표시한 가열실의 정면단면도이다. 가열실(13)에는 도 8의 실시예의 송풍수단은 송풍팬대신에, 순환팬(29)이 배치되어 있다. 순환팬(29)은 도 8의 실시예의 송풍팬과 같이 조온 조습된 증기 발생기(15)로부터 배출되는 공기의 온도나 습도를 폭넓게 신속하게 변화시킬수는 없으나, 반대로 일단 조정된 가열실(13)내의 온도와 습도를 변화시키지 않고, 가열실내부의 공기를 휘저어 섞음으로써 온도불균일이나 습도불균일을 개선할 수 있다. 또, 그 풍속이나 풍량을 제어 함으로써 식품의 표면의 건조상태를 제어하기 쉽게 한다.

도 10은 제어시스템구성을 표시한 블록도이며, 제어부(21)는 가열지령키(11)로부터 입력된 가열지령코드를 해독하고, 기억수단은 메모리(22)로부터 지정된 가열조건을 판독한다. 가열조건으로서는 증기발생기(15)의 제어데이터 즉 무화기(17)의 작동제어와 온조히터(18)의 입력제어를 표시한 데이터와 마그네트론(14)으로의 급전조건을 표시한 데이터 및 송풍수단인 송풍팬(25)의 제어데이터가 기억되어 있다. 이들 데이터는 시계열적인 각각의 블록의 제어치로 되고, 어떤 수식이어도 상관없다. 제어부(21)는 이 축적된 시계열데이터에 준하거나, 또는 어떤 수식을 연산해서 얻는 시계열데이터에 준하여, 무화기(17)와 온조히터(18), 마그네트론(14)에의 급전, 송풍팬(25)을 제어해서, 가열의 진행에 따라서 가열실내부에 도입되는 증기의 온도와 습도 바람의 흐름 및 식품의 온도를 미리 설정된대로 제어한다.

도 6은 그와같은 구성에 있어서의 실시예이다. (a)는 가열중의 가열실내부의 온도와 식품온도를 표시하고, (b)는 가열실 내부의 습도의 추이를, (c)는 마이크로파 출력의 상태를, (d)는 송풍팬의 작동상태를 각각 표시하고 있다.

(a)에 있어서 냉동온도(-20℃)로부터 개시된 식품의 온도는 최대어름결정생성대(-1∼-5℃)를 약간의 시간을 경과해서 통과한다(시점 A). 가열의 개시로부터 이 시점 A까지는, 식품은 마이크로파를 조금밖에 흡수하지 않고, 또 식품내에서의 열전도도 양호함으로, (c)에 표시한 바와 같이 마이크로파 출력은 앞절반에는 전체출력에 의해 동결한 식품에 조사되고, 식품이 부분적으로 녹기 시작하는 나중절반에는 적당히 저감된다. 이해동의 가간은, 가열실내부의 온도는 실온이거나 또는 약간 높게 유지되고, 습도도 (b)에 표시한 바와 같이 상시습도 또는 약간 높게 조정된다. 즉 해동은 식품의 동결시에는 특히 깊은데까지 침투하는 마이크로파가열에 주로 부담시키고 증기는 억제한다.

다음에, 시점 A를 지나면, 녹은 부위와 미해동의 부위를 혼재한채, 식품은 급격히 마이크로파를 흡수하게 된다. 종래예에 있어서 설명한 바와같이 녹은부위(수분)는 얼은 부위의 수배∼수십배의 유전손실을 나타내기 때문에, (c)에 표시한 바와 같이 마이크로파 출력은 전체출력의 수분의 일가지 저감된다. 또, 가열실내의 온도 및 습도 (a) 및 (b)에 표시한 바와 같이 이 시점 A로부터 상승시켜간다. 단 가열실 내부의 온도는 가열의 진행에 따라서 상승한 식품의 온도와 대략 일치 또는 높게 제어된다. 가열지령키로부터 입력되는 코드에 의해 제어부는 식품의 종류나 분량, 보존온도(냉동인지 냉장보존인지 등), 가열완료 온도 등에 대응하는 증기 발생기와 마그네트론과 송풍팬의 제어데이터를 메모리로부터 검색해서 판독할 수 있으므로, 이에 의거해서 시시각각 제어를 실행하면 된다.

이러한 제어에 의해 식품과 식품의 주위의 환경은 그차가 희박하게 되고, 온도나 습도(수분)의 교환이 매우 일어나기 어렵게 된다. 즉, 식품 중앙의 평균적인 온도가 적당온도에 도달한 시점 B에서는, 환경이 거의 동일온도로되어 있으므로, 식품표층에서의 열교환도 수분의 이행도 일어나기 어려운 것이다. 그 때문에, 적당 온도가 상온 또는 체온보다 약간 높은 정도의 빵도, 내외부의 온도차가 적기 때문에, 빵생지가 상하지 않고, 냉종직전의 갓 구운 향기나 탄력을 유지하고, 이에 닿는 느낌이 좋고, 갓 나온 것을 재생할 수 있다. 튀김은 튀김재료가 60∼70℃에 달했을 때, 튀김옷도 거의 마찬가지의 온도이며, 때문에 튀김재료는 수분을 튀김옷에 빼앗기지않고 즙이 많은 채로 재생할 수 있다.

또, 빵이나 튀김의 표면은, 시점 B에서는 약간 증기의 영향으로 촉촉해져 있다. 여기서 도 (d)에 표시한 바와 같이 시점 B후에도 송풍팬을 계속 작동시키면, 식품의 표면에 부착한 여분의 수분을 신속하게 방산시킬 수 있다. 이 때문에, 튀김의 튀김옷이나 빵의 표피와 같이 사각사각 한 촉감이 필요한 식품에서는, 시점 B후에 수반간의 팬회전이 유용하다.

실험을 반복하여 행하였으나, 마이크로파만의 가열에서는 가열후에 시간이 경과 할수록 튀김옷은 수분이 많아져 있었는데 대해 조온·조습해서 가열한 식품을 시점 B로부터 팬의 공회전을 수분간 행하면, 바싹한 사각사각 느낌을 남길 수 있었다. 이것을 「의존효과」라 한다. 즉, 마이크로파만으로는 튀김재료 쪽이 튀김옷보다도 온도가 높고, 시점 B로부터는 튀김재료의 수분이 튀김옷으로 이행하기 때문에 튀김옷은 수분이 많아지고, 한편으로 튀김재료는 탈수가 진행되어 맛이 없게된다고 생각된다.

본 발명에서는 이 시점 B후의 「의존효과」시에 손실되는 극히 적은 수분을 미리 식품의 표면에 부여해 둘 수 있어, 수분후에 보다 갓 나온 것에 근접시킬 수도 있다.

그리고, 버저등의 완료알림은 시점 C에서 행하여진다. 이러한 완료 알림의 지연은 제어부에 타이머를 설치해서 시점 B로부터의 소정시간을 계수해도 좋고, 가열실내부온도를 검출하는 수단을 설치해서 가열실의 온도가 어떤 소정치로 내려간 것을 검출해도 좋다. 이와 같이 완료알림을 시점 C까지 지연시킴으로써, 사용자는 식품의 만들어낸 솜씨에 마음을 쓸 필요없이, 이 완료알림을 믿고 안심해서 식품을 꺼내면 된다. 또, 이러한 완료알림의 지연에 의해, 가열실내의 온도나 습도가 약간이나마 저하함으로, 식품을 꺼낼 때에 보다 안전하다.

[실시예 4]

송풍수단을 구비한 구성에 있어서의 제어법의 다른 실시예를 표시한다. 도 7에, 식품의 가열완료시의 온도를 초과하지 않도록 가열실내부의 환경을 조정하는 예를 표시한다.

(a)는 본 발명에 있어서의 가열중의 가열실내부의 온도와 식품온도를 표시한 선도이며, (b)는 가열실 내부의 습도의 추이를, (c)는 마이크로파 출력의 상태를, (d)는 송풍팬의 작동상태를 각각 표시하고 있다. (a)에 있어서 가열의 개시부터 이 시점 A까지는, 상기의 제1의 제어법과 완전히 마찬가지이다. 이 시점 A를 지났을 때, (c)에 표시한 바와 같이 마이크로파 출력을 전체출력의 수분의 일로 저감하는 구성도 동일하다. 또 (d)에 표시한 송풍팬은 시점 B후에 단속운전되고, 부채로 식품을 부채질하는 것처럼 바람이 식품에 간헐적으로 닿도록 구성되어 있으며, 이미 설명한 「의존효과」를 보다 현저하게 하는 일이 가능하다. 즉, 연속으로 송풍했을 경우에는, 식품의 표면온도에 불균일이 일어나기 쉬우나, 간헐적으로 송풍함으로써 식품내의 열전도에 의해 온도분포가 일정하게 됨으로, 온도 불균일이 적은 조리가 가능해진다.

가열 실내의 온도 및 습도는 (a) 및 (b)에 표시한 바와 같이 시점 A로부터 급격히 상승시킨다. 단 가열실 내부의 온도파식품의 가열완료시의 적당온도와 대략일치시키게되며, 실제로는 극히 약간 높게 조정된다. 이러한 제어에 의해, 식품은 해동이 완료하는 시점 A를 경과한 후, 식품의 주위의 환경으로부터 온도나 습도를 상기의 제1의 제어법보다는 보다 크게 받아내기 때문에, 효율좋게 가열이 진행된다. 그러나, 환경은 그 식품의 적당온도를 초과해버리는 일은 결코 없으므로, 빵이나 튀김과 같은 저온대나 중온대, 습해서는 안될 미묘한 가열도, 이미 설명한 제1의 제어법과 마찬가지로, 솜씨좋게 재생할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 센서 등의 검지수단을 배설하지 않고, 입력수단에 의해 입력된 가열방법에 따라, 기억수단 속에 미리 설정된 가열조건에 준하여, 가열을 진행시키는 구성을 표시하였으나, 가열실의 환경을 계측하고, 증기 발생시에의 급전을 피드백하는 검지수단을 설치해도 된다. 이러한 검지 수단으로서는 온도센서나 습도센서가 있다.

도, 가열완료후(시점 C) 가열실의 문짝을 개방해서 식품을 꺼낼때까지는 환경조정만 속행해서 따뜻해진 식품의 만들어낸 솜시를 손상하는 일 없이, 보온을 할 수도 있다.

가열지령키로부터 입력되는 코드에 의해 제어부는 식품의 종류나 분량, 개시온도(냉동인지 냉동보존인지 등), 가열완료온도 등에 대응하는 증기발생기와 마그네트론의 제어데이터를 메머리를 검색해서 판독할 수 있으므로, 이에 의거해서 시시각각으로 제어를 실행하면 된다.

[실시예 5]

제5의 실시예를 이하에 설명한다. 도 11은, 중심부와 끝부분이 비교적 균일하게 온도 상승하는 식품의 가열방법을 표시한 선도이다. (a)는 본 발명에 있어서의 가열중의 가열실내의 온도와 식품온도를 표시한 선도이고, (b)는 가열실내부의 습도의 추이를, (c)에서는 마이크로파 출력의 상태를 각각 표시하고 있다. 여기서 가열완료전의 가열실내부의 온도, 습도는, 식품이 적절하게 조리되기위한 온도, 습도로 제어된다.

(a)에 있어서 냉동온도(-20℃)로부터 개시한 식품의 온도는 최대어름결정생성(-5∼-1℃)까지는 마이크로파를 조금밖에 흡수하지 않으므로 완만하게 온도상승한다. 최대어름결정생성대에서는 에너지를 어름의 융해에 소비되기 때문에 약간의 시간을 경과해서 통과한다(시점 A). 이어서 시점 A를 지나면 식품은 급격히 마이크로파를 흡수하게 되어 식품온도는 급상승하기 시작한다.

(a), (b)에 있어서 가열실의 온도·습도가 가열완료상태에 도달하는데 약간의 시간을 요함으로 환경조건이 완료될 때까지 가열조리가 종료하지 않도록 도 (c)에 있어서의 마이크로파 출력은 식품에 따라서 조정된다. 또한 식품의 중심부와 끝부분의 온도상승이 비교적 균일한 식품에서는, 시점 A 이후 다시 저출력으로 죌 필요는 없다. 이와같이 가열실내부는 가열완료 상태에 따라서 환경조정되어 있으므로 식품은 증기의 잠열에 의해 표면으로부터 알맞게 데워지고 동시에 마이크로파에 의해 가열됨으로 가열조리 종료시에는 식품의 중심과 끝부분이 균형좋게 빠르게 온도 상승해있다. 또 식품의 표면이 수분이 적당한 정도로 유지됨으로 파스타나 쌀밥이 건조하거나 퍼석퍼석해지거나 반대로 끈끈하게 달라 붙거나 하는 일은 없고 양호한 가열조리를 할 수 있다.

[실시예 6]

제6의 실시예를 이하에 설명한다. 도 12는, 중앙부가 끝부분보다 먼저 온도상승하는 식품의 가열방법을 표시한 선도이다. (a)는 본 발명에 있어서의 가열중의 가열실 내부의 온도와 식품온도를 표시한 선도이고, (b)는 가열실내부의 습도의 추이를, (c)에서는 마이크로파 출력의 상태를 각각 표시하고 있다. 여기서, 가열완료전의 가열실 내부의 온도, 습도는, 식품이 적절하게 조리되기 위한 온도, 습도로 제어된다.

냉동온도(-20℃)로부터 개시한 식품은 만약 최초부터 마이크로파를 조사하면 식품의 중앙에 전파가 침투해서 중앙으로부터 먼저 데워짐으로 (a), (b)에 표시한 바와 같이 가열실 내부의 온도와 습도를 즉시로 가열완료 상태로 조정하고, 먼저 환경과 식품의 온도차에 의해 식품표면에 증기를 응축시켜 환경의 온도에 의해 수분의 막을 형성시킨다. 이와 같이 식품표면이 녹기 시작한 시점(시점 A)에서 (c)에 표시한 바와 같이 마이크로파가열을 개시하면, 식품의 내부에 침투해있던 마이크로파의 일부가 식품의 표면층에서도 흡수되게 되어 식품은 내외부로부터 균형좋게 가열된다. 그 때문에 슈마이(중국요리의 찐만두의 일종)에서는 입에 넣었을 때는 적당온도였는데 씹었을 때 속쪽이 너무 뜨겁다고하는 일이 없고 전체적으로 균일하게 데워질 수 있다. 또 표면이 마르지 않고 촉촉히 맛있게 완성되며, 마이크로파 만으로 가열했을 경우에 비해 가열전과 가열후의 중량감소가 적은 것을 실험에 의해 확인 되어있다. 또 새우의 튀김에서는 튀김옷과 새우가 거의 동일한 온도로 완성됨으로 튀김옷 보다 속의 새우가 먼저 가열 되어서 탈수해서 딱딱해지고, 튀김옷에 새우의 수분이 이행해서 끈끈하게 달라 붙어버리는 일 없이 양호한 가열조리를 할 수 있다. 또한 실험에 의하면, 가열조리완료직후에는 마이크로파만으로 가열한 것보다 튀김옷이 촉촉해져 있으나 점차 여분의 수분은 증발하고 식탁에 올려놓을 때 쯤에는 튀김의 튀김옷답게 바싹바싹하게 완성되었다.

[실시예 7]

제7의 실시예를 이하에 설명한다. 도 13은 끝부분이 중앙보다 먼저 온도상승하는 식품의 가열방법을 표시한 선도이다. (a)는 본 발명에 있어서의 가열 중의 가열실내부의 온도와 식품온도를 표시한 선도이고, (b)는 가열실내부의 습도의 추이를, (c)에서는 마이크로파 출력상태를 각각 표시하고 있다. (a)에 있어서 냉동온도(-20℃)로부터 개시한 온도는 최대어름결정생성대(-1∼-5℃)를 약간의 시간을 경과해서 통과한다(시점 A).

가열의 개시로부터 이 시점 A까지는, 식품은 마이크로파를 조금밖에 흡수하지 않고, 또 식품내부에의 마이크로파 출력은 앞절반에는 전체출력으로 동결된 식품에 조사시킨다. 이때 마이크로파의 식품내부에의 침투를 좋게하기 위하여 가능한 식품의 표면이 녹거나 수분을 흡착하지 않도록 하는 일이 중요하다. 따라서 식품의 부분적으로 녹기시작할 때까지 (시점 A)는 (b)에 표시한 바와 같이 가열실 내부의 온도조정은 삼간다. 즉, 해동은 식품의 동결시에는 특히 깊은 데까지 침투하는 마이크로파가열에 주로 부담시키고, 증기는 억제한다.

이에서 시점 A를 지나면, 녹은 부위와 미해동의 부위를 혼재한 채, 식품은 급격히 마이크로파를 흡수하게 된다. 이미 설명한 바와 같이 녹은 부위(수분)는 얼은 부위의 수배∼수십배의 유전손실을 나타내기 때문에 녹은 부위와 미해동 부위에서 온도차가 커진다. 그래서 (c)에 표시한 바와 같이 마이크로파 출력은 전체출력의 수분의 일로까지 단계적으로 저감되고, 온도가 높은 부위로부터 낮은 부위로 열전도 시키면서 가열을 속행한다. 가열실내부의 온도 및 습도는 (a) 및 (b)에 표시한 바와 같이 이 시점 A로부터 식품의 가열완료상태로 조정해서 증기에 의해 식품의 표면을 둘러싸도록 가열해서 내부의 온도가 상승하는 것을 돕는다. 또 (a)에서 표면온도가 가열완료온도에 도달해도(시점 B)내부의 온도가 낮은 경우에는 (c)와 같이 시점 B에서 마이크로파조사를 종료하고, (a), (b)와 같이, 조온·조습을 속행해서 내부의 온도가 상승하는 것을 대기한다. 이와 같이 해서 햄버그나 카레이에서는 끝부분이 과잉가열로 되어 딱딱해지거나 바짝 졸아 드는 것을 방지하면서 내부까지 적당온도로 데울 수 있다.

[실시예 8]

가열실내부의 결로를 완전히 방지하기 위하여, 독립된 가열수단을 구비한 제 8의 실시예를 이하에 설명한다.

도 14는 이러한 가열수단으로서 증기발생기(15)와는 별도로 증기의 배출통로에 가열수단(30)을 설치하고 있다. 그리고, 제어부는 증기의 발생에 앞서서 이 가열수단에 급전을 행하여, 가열 실내부의 온도를 상승시키도록 구성할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 냉각된 가열실벽면에 증기가 결로하는 것을 보다 완전히 방지할 수 있다.

또 이러한 독립된 가열수단에 의해, 제어부는 증기발생기(15)와 가열수단(30)으로의 급전을 제어함으로서, 가열실 내부벽면이 결로하지 않는 온도와 습도로 하도록 조정할 수 있다. 이러한 환경으로서, 가열실내부의 상대습도가 90%이하로 되게 조정하는 경우에 있어서 효과가 높았다.

[실시예 9]

가열실내부의 결로를 완전히 방지하기위하여, 독립된 가열수단을 구비한 제 9의 실시예를 이하에 설명한다. 도 15는 가열실내부에 전열히터를 구비한 마이크로파 가열장치의 예를 표시하며, 환경조정수단중의 가열수단(30)을 이러한 전열히터(31)로 치환하여, 기능을 복합시키는 구성도 생각할 수 있다.

증기발생기도 본 실시예에 들은 것은 한정되는 것은 아니며, 통상의 보일러에 시즈히터를 투입해도 상관없고, 보일러의 바깥쪽에 경납땜 등으로 굳게 붙여도 된다. 단, 이 경우, 발생하는 증기의 온도를 임의로 제어하기 위하여, 히터의 일부는 보일러 내부의 수위보다 돌출시켜, 발생한 증기에 독립된 형태로 온도를 상승시킬 수 있는 구성이 바람직하다.

[실시예 10]

이하, 본 발명의 다른 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다. 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 관한 마이크로파 가열장치의 단면도이다. 가열실(13)에는 마이크로파발생수단인 마그네트론(14) 설치하여, 가열실(32)내부에 마이크로파를 조사하는 구성으로 한다. 가열실(13)의 측면에는 비자성체에 의해 구성된 증기 발생실(32)을 형성한다. 증기발생실(32)의 일단부는 유출관(33)에 의해 가열실(13)과 연결하고, 타단부는 유입관(34)에 의해서 물탱크(12)와 연결되어 있다. 증기 발생실(32)의 내부에는 자성체의 금속으로 구성한 발명금속체(35)를 수납한다. 이때 금속체(35)는 자계에 의해서 발열하는 재료이면 좋고, 특별히 형상은 불문이나, 본 실시예에서는 물과의 접촉면적을 많이 취하기 위해서 연속기포로 이루어진 발포상(狀), 또는 섬유상으로 형성한 금속체를 사용하였다.

증기발생실(32)을 구성하는 재료를 비자성체론 하지 않고, 자성체의 재료로 구성하면 발열 금속체(17)를 설치할 필요는 없다. 그러나, 이 경우 증기발생실(32) 내부의 저수량이 많아지기 때문에, 증기 발생까지의 시간이 걸릴 염려가 있기 때문에, 중공체등을 삽입하여 실질적으로 저수량을 감소시키거나, 저수의 온도를 미리 높게해두는 등의 연구가 필요하다.

증기발생실(32)의 외주에는 여자코일(36)을 감고, 여자코일(36)은 교번전류를 공급하는 인버터 전원(37)에 접속한다. 인버터전원(37)으로부터의 전류에 의해, 여자코일(37)에는 교번자계를 발생한다. 이 교번자계에 의해 발열금속체(35)에는 소용돌이 전류를 발생하고, 소용돌이 전류에 의해 발열금속체(35)가 발열한다. 증기발생실(32)내부의 물은, 발열금속체(35)의 열에 의해 가열되어 증기를 발생하고, 이 증기는 유출관(33)을 통과해서 가열실(13)내부에 들어간다. (38)은 마그네트론(14)에 고압전력을 공급하는 고압전원이다. 인버터전원(37) 및 고압전원(38)의 온오프동작, 또는 각각의 전원의 전력제어는, 제어부(21)에 의해서 행한다. 가열실(13) 내부에는 증기를 통과시키는 개구부를 가진 받침접시(22)를 설치하고, 상면에 식품(19)을 얹어 놓는다.

여자코일(36)은 그 자체는 발열하지 않고, 소용돌이 전류가 발열금속체(35)를 직접 발열시킴으로 이열은 직접 물에 전달되어, 효율좋게 증기를 발생하게 된다.

또한, 증기발생실(32)은, 예를들면, 원기둥형상의 절연체에 의해 형성되어 있다. 예를 들면, 내열유리, 자기 등의 재료에 의해 형성된다. 또, 증기발생실(32)의 벽의 두께는, 여자코일에 인가되는 전압에 의해 절연파괴되지 않는 두께로 설정되어 있다. 또, 발열금속체(35)는, 방수성, 내부식성의 금속, 예를들면, 니켈, 니켈과 크롬의 합금, 또는, 스테인레스 등에 의해 형성된다.

도 17은, 가열실 내부의 증기량을 표시한 선도이다. 도 17에 있어서, 가열시간의 경과와 동시에 가열실내부의 증기량의 변화를 표시하고 있으며, 가열의 개시와 동시에 증기발생수단인 증기발생의 동작을 개시하고, 가열의 종료와 동시에 증기발생기의 동작을 정지한 상태를 표시하고 있다. 실험에서는 인버터전원(37)의 출력을 400W로해서 발열금속체(35)를 가열했을 때 동작시간이 약 10초에서 증기의 발생을 개시하고, 가열의 종료후 대략 수초에서 약 10초에서 증기의 발생을 개시하고, 가열의 종료후 대략 수초에서 증기의 발생이 정지했다. 이와같이 증기 발생기의 동작에 따라서, 종래와 비교해서 매우 빠른 시간으로 증기의 발생과 정지의 동작을 추종시킬 수 있었다. 또 증기발생에 필요한 입력원원도 매우 적어도 될 수 있도록 할 수 있었다. 이것은 인버터전원(37)으로부터의 전력에 의한 여자코일(36)의 교번자계가 발열금속체(35)를 순시에 가열하여, 증기 발생실(32)내부의 물을 가열해서 증기를 효율좋게 발생시킨 것에 있다. 발열금속체(35)가 물과의 접촉면적이 넓은 연속기포로 이루어진 발포상의 금속이거나, 섬유상의 금속인 경우에 현저하다. 또 증기발생실(32)내부의 체적중에 발열금속체(35)가 존재함으로써, 물이 차지하는 체적의 비율이 적어지고, 적은 체적의 물만의 가열로 되며, 이 효과에 의해서 단시간으로 재빨리 증기를 발생할 수 있는 것이 연계되어 있다.

이 증기발생시간은 단시간일수록 바람직하나, 실용적으로는 1분이내, 바람직하게는 10초전후가 좋다.

[실시예 11]

도 18은, 도 11의 실시예에 관한 마이크로파가열장치의 가열실내부의 조리중의 식품온도와 증기량의 관계를 표시한 선도이다. 도 18에 있어서는 마이크로파 발생수단의 동작개시와, 증기발생수단의 동작의 개시를, 가열의 개시와 맞추어서 동시에 행하고 있다. 또 가열의 종료시도 양자의 종료를 동시에 행하고 있다. 증기 발생기의 동작의 시작이 재빠르기 때문에, 마이크로파 파동작의 개시와 증기발생기의 개시를 동시에 행하여도, 동작시작시의 수초간만이 마이크로파의 단독가열이 될 뿐이고, 대부분의 가열조리시간 중에는 마이크로파와 증기의 양쪽에 의해 조리가 행하여져, 식품의 수분발생을 억제하면서 가열이 행하여짐으로, 촉촉하게 완성상태가 좋은, 양호한 가열조리를 실현할 수 있다.

[실시예 12]

도 19는, 제12도의 실시예에 관한 마이크로파가열장치에 있어서의 조리중의 식품온도와 증기량의 관계를 표시한 선도이다. 도 19에 있어서 식품이 얼어 있는 동안, 즉 식품온도가 마이너스온도의 동안은, 마이크로파가 식품의 속까지 침투하기 쉬움으로, 마이크로파만으로 가열을 행한다. 식품의 해동이 진행하여 냉동이 녹아서 식품온도가 대략 플러스로 전환한 시점에서부터, 증기발생기의 동작을 개시하고, 마이크로파와 증기에 의해 가열조리를 행한다. 식품으로부터의 수분의 증발은 식품온도가 플러스온도로되고 나서부터 일어나기 쉬우나, 가열실내부의 증기에 의해서 식품의 주위를 증기가 둘러싸므로써, 이것도 촉촉하게 완성상태가 좋은, 양호한 가열조리를 실현할 수 있게 된다. 증기 발생기를 필요한 시기만큼 동작시킴으로, 여분의 전력이 불필요하고, 에너지 절약이 된다.

[실시예 13]

도 20은, 제 13의 실시예에 관한 마이크로파가열장치의 가열실 내부의 조리중의 식품온도와 증기량의 관계를 표시한 다른 실시예의 선로이다. 도 20에 있어서는 마이크로파 발생수단의 동작개시와, 증기발생수단의 동작개시를, 가열개시와 맞추어서 동시에 행하고 있다. 그리고 가열의 종료시는 증기발생기의 동작정지를 행하고 있다. 그리고 가열의 종료시는 증기발생기의 동작정지를 가열실 내부의 증기가 감소하는 시간분만큼 조금 빠르게 정지하고 있다. 그 후에 마이크로파의 동작을 정지하고, 가열조리의 종료를 행한다. 이 일에 의해 가열의 종료시에는 가열실내부의 증기가 감소한 상태로 되고, 식품을 꺼냈을 때에 고온의 증기에 접촉하는 일도 없고 취급하기 쉬운 조리방법을 실현할 수 있다.

[실시예 14]

도 21은, 도 14의 실시예에 관한 마이크로파가열장치에 있어서의 조리중의 식품온도와 증기량의 관계를 표시한 선로이다. 도 21에 있어서 식품이 얼어있는 동안, 즉 식품온도가 마이너스온도의 동안은, 고출력의 마이크로파와 저출력의 증기발생기의 출력에 의해 가열을 행한다. 다음에 식품의 해동이 진행되어 냉동이 녹아서 식품온도가 대략 플러스로 전환한 시점에서부터, 마이크로파출력을 중간 출력으로 떨어뜨리는 동시에, 증기 발생기의 출력은 중간출력으로 올린다. 그리고 식품의 온도가 중간온도정도까지 상승한 시점부터, 마이크로파의 출력은 저출력으로 떨어뜨리고, 증기 발생기의 출력은 고 출력까지 올린다. 이와같은 가열의 진행에 따라서 마이크로파의 출력과, 증기 발생기의 출력을 변화시킨다. 예를 들면 식품이 얼어있을 때는, 마이크로파가 어름속으로 깊이 침투하기 쉬운 특성에 의해, 재빨리 해동을 행한다. 다음에 중간 출력의 마이크로파와 증기에 의해서 식품의 온도가 불균일이 되온 것을 방지하면서 서서히 온도를 올려간다. 이때 중간 출력의 증기는 식품의 온도를 균일하게 유지하는 것과, 식품의 수분증가를 방지하는 것에 효과가 있다. 그리고 가열이 진행하여 식품의 온도가 상당히 상승하는 최종단계는, 보다 온도불균일도 일어나기 쉬움으로, 다시 저 출력의 마이크로파에 의해 천천히, 식품내부에서 일어나는 열이 동즉 이월가열을 이용하면서 가열을 진행시킨다. 식품의 온도가 높을수록 식품의 수분은 증발하기 쉽게되나, 가열실내부(庫內)는 다량의 증기가 충만해 있으므로, 증발은 충분히 방지할 수 있는 동시에, 증기의 열에 의해서도 가열됨으로, 식품의 표면에 있어서의 열방산을 방지하고, 또한 식품의 전체를 둘러싸도록 가열함으로, 식품전체를 균일하게, 또한 건조를 방지하여 촉촉하게 잘된 완성상태로 가열조리할 수 있다.

[실시예 15]

도 22는 제15의 실시예에 있어서의 마이크로파가열장치의 단면도이다. 가열실(13)에는 마이크로파발생수단인 마그네트론(14)을 설치하고, 가열실(13)내부에 마이크로파를 조사하는 구성으로 한다. 가열실(13)의 측면에는 비자성체로 구성한 증기발생실(32)을 형성한다. 증기발생실(32)의 하단부는 유출관(33)에 의해 가열실(13)의 측면에는 비자성체로 구서안 증기발생실(32)을 형성한다. 증기발생실(32)을 형성한다. 증기발생실(32)의 하단부는 유출관(33)에 의해 가열실(13)과 연결하고, 상단부는 유입관(34)에 의해서 물탱크(12)와 연결되어 있다. 유입관(34)과 물탱크(12)와의 사이에는 물의 유량을 조절하는 물밸브(39)를 설치한다. 증기발생실(32)의 내부에는 자성체의 금속에 의해 구성한 발열금속체(35)를 수납한다. 발열금속체(35)는 물과의 접촉면적을 많이 취하기 위하여 연속기포로 이루어진 발포상, 또는 섬유강으로 형성한 금속계를 사용하고 있다. 증기발생실(32)의 이주에는 여자코일(36)을 감고, 여자코일(36)은 교류전류를 공급하는 인버터전원(37)에 접속한다. 인버터전원(37)에 접속한다. 인버터전원(37)으로부터 전류에 의해, 여자코일(36)에는 교류자계를 발생한다. 이 교류자계에 의해 발열금속체(35)에는 소용돌이 전류를 발생하고, 소용돌이 전류에 의해 발열금속체(35)가 발열한다. 발열금속체(35)의 상부로 부터는 유입관(34)으로부터 물탱크(12)로부터의 물을 주입한다. 이때 물밸브(39)의 작용으로 물의 유량을 제어하고, 물의 증발에 필요한 수량(水量)만큼을 적하한다. 증기발생실(32)내부에 적하(滴下)한 물은, 발열금속체(35)의 열에 의해 가열되어 증기를 발생하고, 이 증기는 유출관(33)을 통과해서 가열실(13)내부에 들어간다. (40)은 팬이며 증기발생실(32)내부에서 발생한 증기를 가열실(13)내에 도입하도록 송풍한다. (38)은 마그네트론(14)에 고압전력을 공급하는 고압전원이다.

인버터전원(37) 및 고입전원(38)의 온오프동작, 또는 각각의 전원의 전력제어는, 제어부(21)에 의해서 행한다. 가열실(13)내부에는 증기를 통과시키는 개구부를 가진 받침접시(20)를 설치하고, 상면에 식품(19)을 얹어 놓는다. 여자코일(36)은 그 자체는 발열하지 않고, 소용돌이 전류가 발열규속체(35)를 직접발열시킴으로 이 열은 직접물에 전달되어, 효율좋게 증기를 발생하게 된다.

이와 같은 가열조리기의 구성에 의한 가열방법에 의하면, 증발에 필요한 물의 가열만으로 됨으로, 가열하는 물의 양은 극히 근소해서 되고, 적은 전력이고 또한 거의 순간적으로 증기의 발생을 행할 수 있음으로, 가열의 개시, 가열의 종료를 순시에 행할 수 있어, 식품의 가열조리에 진행에 따라서, 최적의 가열제어를 실현할 수 있으므로 각각의 식품에 따라서 최적의 가열조리를 행할 수 있다.

본 발명은 이상 설명한 바와같이, 가열실 내부의 온도, 습도 등의 환경을 식품에 낮추어서 적절하게 제어할 수 있음으로, 다양한 식품을 양호하게 가열조리할 수 있다. 즉, 본 발명의 마이크로파가열장치에 의하면, 식품의 내부온도와 표면온도를 거의 동일하게 할 수 있어, 최적의 상태에서 식품의 가열조리를 행할 수 있다.

본 발명이 적용가능한 식품으로서는, 이미 기재한 빵이나 냉동튀김이외에, 복수의 식품재료가 1개의 패키지속에 혼재하여, 종래의 마이크로파가열만으로는 해동이나 재가열이 어려웠던 도시락, 최대어름결정생성대를 통과시켜, 냉장고온도에서 정지시키는 냉장고해동 등에 적용할 수 있다.

또, 피가열물로서는, 식품뿐만 아니고, 널리 여러 가지의 유전손실을 가진 물질을 가열대상으로할 수 있다. 예를 들면, 합성수지의 용해, 저박제의 연화, 목재의 건조등, 델리케이트한 가열을 필요로하는 여러 가지의 공업분야에 응용가능하다.

또 열원으로서도 마이크로파이외에 고주파의 교번전계등도 이용가능하다.

Claims (18)

1. 피가열물을 수용하는 가열실과, 상기 피가열물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 발생수단과, 상기 가열실에 증가를 공급하는 증기 발생수단과, 상기 마이크로파 발생수단 및 상기 증기발생수단을 상기 피가열물의 내부온도와 표면온도가 대략일치하도록 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
2. 피가열물을 수용하는 가열실과, 상기 피가열물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 발생수단과, 상기 가열실에 증기를 공급하는 증기 발생수단과, 상기 가열실내부의 환경을 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단의 출력에 따라서 상기 마이크로파 발생수단 및 상기 증기발생수단을 상기 피가열물의 내부온도와 표면온도가 대략 일치하도록 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 검출수단이 온도를 검출하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 검출수단이 온도 및 습도를 검출하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
5. 제1항∼제4항의 어느한 항에 있어서, 상기 제어수단이 냉동상태의 상기 피가열물을 가열하는 경우에, 상기 피가열물이 해동된 후의 상기 증기 발생 수단의 출력을 상기 피가열물이 냉동상태였을 때의 상기 증기 발생수단의 출력보다도 크게 하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
6. 제1항∼제4항의 어느한 항에 있어서, 상기 제어수단이 냉동상태의 상기 피가열물을 가열하는 경우에, 상기 피가열물이 해동된 후의 상기 증기 발생 수단의 출력을 상기 피가열물이 냉동상태였을 때의 상기 마이크로파발생수단의 출력보다도 작게하고, 또한, 상기 피가열물이 해동된 후의 상기 증기발생수단의 출력을 상기 피가열물이 냉동상태에 있을 때의 상기 증기발생수단의 출력보다도 크게 하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
7. 제1항∼제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어수단이, 냉동 상태의 상기 피가열물을 가열하는 경우에, 가열개시직후의 상기 마이크로파 발생수단의 출력을 그후의 상기 마이크로파발생수단의 출력보다도 작게하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
8. 제1항∼제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어수단이, 냉동상태의 상기 피가열물을 가열하는 경우에, 마이크로파 발생수단의 출력을 단계적으로 작게하고, 또한, 피가열물이 해동된 후의 증기발생 수단의 출력을 피가열물이 냉동상태에 있 을 때의 증기 발생수단의 출력보다도 크게하는 것을 특징으로하는 마이크로파 가열장치.
9. 제1항∼제4항의 어느한 항에 있어서, 상기 제어수단이, 피가열물의 종료직전에 상기 증기발생수단의 출력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
10. 제1항∼제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어수단이, 가열실내부의 습도를 90%이하로 하도록 조정하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
11. 피가열물을 수용하는 가열실과, 상기 피가열물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 발생수단과, 상기 가열실에 증기를 공급하는 증기발생수단과, 상기 피가열물에 바람을 공급하는 송풍수단과, 상기 마이크로파 발생수단, 상기 증기 발생수단 및 상기 송풍수단을 상기 피가열물의 내부온도와 표면온도가 대략 일치하도록 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 송풍수단이, 가열실내부에 외기를 도입하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 송풍수단이, 가열실내부의 공기를 순환시키는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 제어수단이, 마이크로파 발생수단의 출력을 중지한 후도 상기 송풍수단을 소정시간 동작시키는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
15. 제11항에 있어서, 상기 제어수단이, 마이크로파 발생수단의 출력을 중지한 후도 상기 송풍수단을 소정시간, 간헐적으로 동작시키는 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
16. 피가열물을 수용하는 가열실과, 상기 피가열물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 발생수단과, 상기 가열실에 증기를 공급하는 증기 발생수단과, 상기 가열실의 결로를 방지하기 위한 가열수단과, 상기 마이크로파 발생수단 및 상기 증기 발생수단을 상기 피가열물의 내부온도와, 표면온도가 대략 일치하도록 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로하는 마이크로파 가열장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 가열수단의 증기발생기와 상기 가열실내부의 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로하는 마이크로파 가열장치.
18. 제16항에 있어서, 상기 가열수단이, 상기 가열실내부에 설치된 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.