JPH0395316A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH0395316A JPH0395316A JP1232522A JP23252289A JPH0395316A JP H0395316 A JPH0395316 A JP H0395316A JP 1232522 A JP1232522 A JP 1232522A JP 23252289 A JP23252289 A JP 23252289A JP H0395316 A JPH0395316 A JP H0395316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- food
- time
- frequency
- defreezing
- amplitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、食品の解凍の自動化を達戒する高周波加熱装
置に関する。
置に関する。
従来の技術
従来、この種の高周波加熱装置（以後電子レンジと呼ぶ
。）の解凍状態の自動化を達戊する例としては、第６図
に示すように食品Ｉを均一に加熱させる均一手段である
ターンテーブル上の食品の重量を検出してその重量に対
応した解凍加熱シーケンスを制御手段であるマイコンに
より駆動手段を制御し、高周波放射手段の出力の制御を
行うものであった。すなわち、重量センサで、ある食品
の重量を検出したならば、第７図に示すように対応する
重量に対し初期に決められた時間最大電力で加熱し、以
後は駆動手段のオンオフを繰り返すことによって単位時
間あたりの高周波放射手段の出力を低下させる制御を行
なっていた。このような制御シーケンスによって食品の
解凍を実現していた， 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構戒においては、食品の開始
温度がある決められた温度の場合（例えば冷凍庫温度−
１８゜Ｃ）や、形状が標準（例えば正方形）の場合に限
り或立するものであり、食品の解凍開始温度や形状によ
っては、食品の煮えや、未解凍であったりして解凍の仕
上がりが不充分であった。また、食品の重量を測定する
ための重量センサはターンテーブル上のどの部分に食品
が置かれても同じ重さを示すものであるが実際にターン
テーブルの中央に置いた場合と端に置いた場合では、同
じ解凍時間であるにも関わらず端に置いた方の食品が煮
えてしまうことがあったり、同じ重量でも形状が偏平で
長方形の食品も同じ解凍時間で煮えてしまうことがあっ
た。そこで本発明の目的は、簡単な構或で食品の解凍を
失敗なく実現することを目的とするものである。
。）の解凍状態の自動化を達戊する例としては、第６図
に示すように食品Ｉを均一に加熱させる均一手段である
ターンテーブル上の食品の重量を検出してその重量に対
応した解凍加熱シーケンスを制御手段であるマイコンに
より駆動手段を制御し、高周波放射手段の出力の制御を
行うものであった。すなわち、重量センサで、ある食品
の重量を検出したならば、第７図に示すように対応する
重量に対し初期に決められた時間最大電力で加熱し、以
後は駆動手段のオンオフを繰り返すことによって単位時
間あたりの高周波放射手段の出力を低下させる制御を行
なっていた。このような制御シーケンスによって食品の
解凍を実現していた， 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構戒においては、食品の開始
温度がある決められた温度の場合（例えば冷凍庫温度−
１８゜Ｃ）や、形状が標準（例えば正方形）の場合に限
り或立するものであり、食品の解凍開始温度や形状によ
っては、食品の煮えや、未解凍であったりして解凍の仕
上がりが不充分であった。また、食品の重量を測定する
ための重量センサはターンテーブル上のどの部分に食品
が置かれても同じ重さを示すものであるが実際にターン
テーブルの中央に置いた場合と端に置いた場合では、同
じ解凍時間であるにも関わらず端に置いた方の食品が煮
えてしまうことがあったり、同じ重量でも形状が偏平で
長方形の食品も同じ解凍時間で煮えてしまうことがあっ
た。そこで本発明の目的は、簡単な構或で食品の解凍を
失敗なく実現することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記の目的を達或するために本発明は、食品の解凍状態
を食品の誘電体損失の温度依存性と、高周波放射手段の
発振周波数帯における検波出力との関係から間接的に把
握するものであり、加熱室内に設けたアンテナで検波す
る信号変化、特に極小点検出後の振幅の変化によって加
熱解凍時間の調整を行う制御手段で構戒するものである
。
を食品の誘電体損失の温度依存性と、高周波放射手段の
発振周波数帯における検波出力との関係から間接的に把
握するものであり、加熱室内に設けたアンテナで検波す
る信号変化、特に極小点検出後の振幅の変化によって加
熱解凍時間の調整を行う制御手段で構戒するものである
。
作用
本発明によれば、冷凍食品に対して、高周波放射手段の
信号電波が、冷凍食品の加熱に伴う誘電体損失の増加に
よって食品が氷点以下であれば高周波電波は、食品に吸
収されにくいので検波出力は大きく、氷点を越え水分の
部分が増加するどその部分に高周波が吸収され始めるの
で検波出力が小さくなる作用を有し、さらに均一手段上
に置かれた食品の置き方や形状によっては、一部氷点の
部分と、一部氷点以上の部分とが交互にアンテナで検波
され、一周期中の食品の位置関係によって、振幅が大き
く変化する作用を有する。
信号電波が、冷凍食品の加熱に伴う誘電体損失の増加に
よって食品が氷点以下であれば高周波電波は、食品に吸
収されにくいので検波出力は大きく、氷点を越え水分の
部分が増加するどその部分に高周波が吸収され始めるの
で検波出力が小さくなる作用を有し、さらに均一手段上
に置かれた食品の置き方や形状によっては、一部氷点の
部分と、一部氷点以上の部分とが交互にアンテナで検波
され、一周期中の食品の位置関係によって、振幅が大き
く変化する作用を有する。
実施例
以下、本発明一実施例について添付図面にもとついて説
明する． 第１図は、本発明の一実施例の高周波加熱装置の本体構
或図である。１は食品、２は加熱室、３は高周波放射手
段（以後マグネトロンと呼ぶ）、４はマグネトロン３を
動作させるための高圧トランス、５はマグネトロン３を
冷却する冷却ファン、６はアンテナでマグネトロン３の
発振周波数の１／４波長より短い（本発明では、３〜５
）ものである。７は減衰器、８は検波手段、９は検波し
た信号を増幅する増幅器、１０はマグネトロン３の高周
波電力を可変させる駆動手段、１１は珈幅後の検波信号
にしたがって駆動手段１０の制御を行い、高周波電力の
出力を調整する制御手段（本発明ではマイクロコンピュ
ーター）である。ｌ２は食品１を均一に加熱するための
均一手段のターンテーブルである。
明する． 第１図は、本発明の一実施例の高周波加熱装置の本体構
或図である。１は食品、２は加熱室、３は高周波放射手
段（以後マグネトロンと呼ぶ）、４はマグネトロン３を
動作させるための高圧トランス、５はマグネトロン３を
冷却する冷却ファン、６はアンテナでマグネトロン３の
発振周波数の１／４波長より短い（本発明では、３〜５
）ものである。７は減衰器、８は検波手段、９は検波し
た信号を増幅する増幅器、１０はマグネトロン３の高周
波電力を可変させる駆動手段、１１は珈幅後の検波信号
にしたがって駆動手段１０の制御を行い、高周波電力の
出力を調整する制御手段（本発明ではマイクロコンピュ
ーター）である。ｌ２は食品１を均一に加熱するための
均一手段のターンテーブルである。
第２図はマグネトロン３の発振信号を検波する検波手段
８の回路図である。１３は５０オームの抵抗、１４は検
波ダイオード（例えばシッットキーバリアダイオード）
、１５、１６は抵抗、１７はコンデンサでこれらによ
ってマグネトロン３の発振周波数帯において食品１に吸
収されない高周波電力を検波し、電圧ｖＳとして検出さ
れる。なお、７は減衰器であり、マグネトロン３が加熱
室２内に放射する高周波電力は数百ワットであり、検波
手段８に過大の入力が入らないようにするためのもので
ある。
８の回路図である。１３は５０オームの抵抗、１４は検
波ダイオード（例えばシッットキーバリアダイオード）
、１５、１６は抵抗、１７はコンデンサでこれらによ
ってマグネトロン３の発振周波数帯において食品１に吸
収されない高周波電力を検波し、電圧ｖＳとして検出さ
れる。なお、７は減衰器であり、マグネトロン３が加熱
室２内に放射する高周波電力は数百ワットであり、検波
手段８に過大の入力が入らないようにするためのもので
ある。
第３図は、横波手段８をマイクロストリップラインで横
戒した図である。ある誘電率ＥＲを有する誘電体基板１
８上にｉ箔のパターン１９、２０をエノチングしている
．１９のＲｔｉの部分は特性インピーダンス５０オーム
であり、２０の部分はアースである。
戒した図である。ある誘電率ＥＲを有する誘電体基板１
８上にｉ箔のパターン１９、２０をエノチングしている
．１９のＲｔｉの部分は特性インピーダンス５０オーム
であり、２０の部分はアースである。
マイクロストリップライン上で検波手段８を構或するこ
とによって、ラインの長さを検波する周波数帯に合わせ
て最適に設計するのが容易であり、エンチングで行って
いるので検波精度が向上するものである。
とによって、ラインの長さを検波する周波数帯に合わせ
て最適に設計するのが容易であり、エンチングで行って
いるので検波精度が向上するものである。
第４図は、加熱室２内で食品１（冷凍牛藁ンチ肉３００
Ｇ）をターンテーブルｌ２の中央に置いて解凍した時の
検波手段８で検波される信号電圧の変化、食品１の温度
変化、マグネトロン３の入力電力状況を示す特性図であ
る。第４図において検波電圧の実線はターンテーブルｌ
２の一周期中の最大値を結んだものであり、検波手段の
信号は一周期中点線のようにある振幅を持って変化して
いる。
Ｇ）をターンテーブルｌ２の中央に置いて解凍した時の
検波手段８で検波される信号電圧の変化、食品１の温度
変化、マグネトロン３の入力電力状況を示す特性図であ
る。第４図において検波電圧の実線はターンテーブルｌ
２の一周期中の最大値を結んだものであり、検波手段の
信号は一周期中点線のようにある振幅を持って変化して
いる。
食品温度が−２゜Ｃ付近になると急激に検波手段８の検
波電圧ＶＳおよび振幅が低下する。これは、食品１の一
部が氷点付近になると、誘電体損失が増加し、その部分
に高周波が呼吸され始めるためであり、したがって相対
的に検波千段８に検波される高周波が減少するからであ
る。そして検波手段８で検波電圧ｖＳが極小値の時間Ｔ
１まではマグネＩ・ロン３は最大電力で食品１を加熱し
、以後は駆動手段１０を制御手段ｌ１が濤当な時間間隔
でオンオフ制御し解凍を行っていくものである。解凍に
要する時間は、極小値までの経過時間Ｔｌにもとづいて
その１、５倍程度にとり、極小値Ｔ１以降は、マグネト
ロン３の発振を断続させることによって食品ｌの煮えを
防いでいる。
波電圧ＶＳおよび振幅が低下する。これは、食品１の一
部が氷点付近になると、誘電体損失が増加し、その部分
に高周波が呼吸され始めるためであり、したがって相対
的に検波千段８に検波される高周波が減少するからであ
る。そして検波手段８で検波電圧ｖＳが極小値の時間Ｔ
１まではマグネＩ・ロン３は最大電力で食品１を加熱し
、以後は駆動手段１０を制御手段ｌ１が濤当な時間間隔
でオンオフ制御し解凍を行っていくものである。解凍に
要する時間は、極小値までの経過時間Ｔｌにもとづいて
その１、５倍程度にとり、極小値Ｔ１以降は、マグネト
ロン３の発振を断続させることによって食品ｌの煮えを
防いでいる。
第５図は食品１（冷凍生ミンチ肉３００Ｇ）をターンテ
ーブルの端に置いて解凍した時の検波手段８で検波され
る信号電圧の変化、食品１の温度変化、マグネトロン３
の入力電力状況を示す特性図である。第４図と異なる信
号の変化は、極小点Ｔ１以後の振幅の増加である。これ
は、一部氷点の部分と、一部氷点以上の部分とが交互に
アンテナ６で検波されたり、一周期中の食品の位置関係
によって、食品がアンテナ６に極端に接近した場合と最
も離れた場合で電波の集中が変化し振幅が大きく変化し
ていると考えられる。また、この時、食品１の温度は、
第４図の場合に比べて、早めに上昇するので本発明にお
いては、極小点Ｔ１で演算した加熱解凍時間より短い時
間で解凍を終わるようにするものである．（この場合約
３０秒であった。）さらに、形状の偏平で長方形の場合
も同様な傾向がみられ、同様に実際より短めの解凍時間
にすると煮えの起きない食品の解凍を達或できた。
ーブルの端に置いて解凍した時の検波手段８で検波され
る信号電圧の変化、食品１の温度変化、マグネトロン３
の入力電力状況を示す特性図である。第４図と異なる信
号の変化は、極小点Ｔ１以後の振幅の増加である。これ
は、一部氷点の部分と、一部氷点以上の部分とが交互に
アンテナ６で検波されたり、一周期中の食品の位置関係
によって、食品がアンテナ６に極端に接近した場合と最
も離れた場合で電波の集中が変化し振幅が大きく変化し
ていると考えられる。また、この時、食品１の温度は、
第４図の場合に比べて、早めに上昇するので本発明にお
いては、極小点Ｔ１で演算した加熱解凍時間より短い時
間で解凍を終わるようにするものである．（この場合約
３０秒であった。）さらに、形状の偏平で長方形の場合
も同様な傾向がみられ、同様に実際より短めの解凍時間
にすると煮えの起きない食品の解凍を達或できた。
なお、マグネトロン３の出力電力を制御するのに駆動千
段１０として、インバータ回路を用いてもよく、その場
合極小Ｔ１までは最大電力で食品１を加熱し、それ以後
は、インバータの周波数を変えて、低出力の電力（数１
０ワント）で加熱してもよい。つまり、マグネトロン３
が常に発振しているので検波手段８で食品１の状態が観
測できる効果があり、食品１の温度情報の精度が向上す
る効果がある． 発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、以下に述べる効
果が得られる． （１）高周波放射手段の周波数帯の高周波を、加熱室内
に配したアンテナで検波し、検波手段で検出される電圧
の極小値までの時間Ｔとから演算した時間と、極小点以
後の検波手段の振幅の変化から食品が均一手段上のどの
場合に置いているかを判別できるので、それにもとづい
た解凍を最適に自動的に達威する。
段１０として、インバータ回路を用いてもよく、その場
合極小Ｔ１までは最大電力で食品１を加熱し、それ以後
は、インバータの周波数を変えて、低出力の電力（数１
０ワント）で加熱してもよい。つまり、マグネトロン３
が常に発振しているので検波手段８で食品１の状態が観
測できる効果があり、食品１の温度情報の精度が向上す
る効果がある． 発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、以下に述べる効
果が得られる． （１）高周波放射手段の周波数帯の高周波を、加熱室内
に配したアンテナで検波し、検波手段で検出される電圧
の極小値までの時間Ｔとから演算した時間と、極小点以
後の検波手段の振幅の変化から食品が均一手段上のどの
場合に置いているかを判別できるので、それにもとづい
た解凍を最適に自動的に達威する。
（２）検波手段は、簡単な構威であり、食品の解凍の制
御も極小値を捜しそこまでの経過時間から類推し、さら
に、偏平な形状で長方形の場合（例えば刺身）でも煮え
もなくに簡単な構或で解凍の自動化が達戒できる。
御も極小値を捜しそこまでの経過時間から類推し、さら
に、偏平な形状で長方形の場合（例えば刺身）でも煮え
もなくに簡単な構或で解凍の自動化が達戒できる。
第１図は、本発明の一実施例の高周波加熱装置の本体構
戒図、第２図は同検波手段の回路図、第３図は同検波手
段をマイクロストリップライン上に構威した平面図、第
４図は同食品を均一手段の中央に置いた時の検波手段の
信号の変化、食品温度、高周波放射手段の出力電力を示
す特性図、第５図は同端に置いた時の第４図と同様な特
性図、第６図は従来の高周波加熱装置の本体構或図、第
７図は同解凍のシーケンス制御図である。 ｌ・・・・・・食品、２・・・・・・加熱室、３・・・
・・・高周波放射手段、６・・・・・・アンテナ、８・
・・・・・検波手段、１０・・・・・・駆動手段、１１
・・・・・・制御手段、１２・・・・・・均一手段。
戒図、第２図は同検波手段の回路図、第３図は同検波手
段をマイクロストリップライン上に構威した平面図、第
４図は同食品を均一手段の中央に置いた時の検波手段の
信号の変化、食品温度、高周波放射手段の出力電力を示
す特性図、第５図は同端に置いた時の第４図と同様な特
性図、第６図は従来の高周波加熱装置の本体構或図、第
７図は同解凍のシーケンス制御図である。 ｌ・・・・・・食品、２・・・・・・加熱室、３・・・
・・・高周波放射手段、６・・・・・・アンテナ、８・
・・・・・検波手段、１０・・・・・・駆動手段、１１
・・・・・・制御手段、１２・・・・・・均一手段。
Claims (1)
- 食品を出し入れする加熱室と、前記加熱室内へ高周波を
給電する高周波放射手段と、前記高周波放射手段を駆動
する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記食品を均一に加熱する均一手段と、前記高周波放射
手段の発振周波数の１／４波長より短いアンテナと、前
記アンテナを介して食品の解凍進行状態を検出する検波
手段とからなり、前記制御手段は、前記均一手段の１周
期中の前記検波手段の信号変化のうちの最大値を検出し
、かつ前記時々刻々の最大値の極小点もしくは信号変化
のほとんど一定の点までの時間Ｔを計測する計測手段と
、前記計測した時間Ｔにおいて前記食品の適当な解凍時
間となるように演算する演算手段と、前記時間Ｔ計測後
、前記１周期中の検波手段の信号の振幅が増幅した場合
に前記演算した時間より短い時間で解凍を終了させる制
御を行なう高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232522A JPH0395316A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232522A JPH0395316A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0395316A true JPH0395316A (ja) | 1991-04-19 |
Family
ID=16940651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1232522A Pending JPH0395316A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0395316A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019509587A (ja) * | 2016-01-28 | 2019-04-04 | パナソニック株式会社 | 食品を調理するために高周波電磁エネルギーを伝達する方法および装置 |
| JP2019511087A (ja) * | 2016-02-15 | 2019-04-18 | パナソニック株式会社 | 食品を調理するために高周波電磁エネルギーを伝達する方法および装置 |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP1232522A patent/JPH0395316A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019509587A (ja) * | 2016-01-28 | 2019-04-04 | パナソニック株式会社 | 食品を調理するために高周波電磁エネルギーを伝達する方法および装置 |
| JP2019511087A (ja) * | 2016-02-15 | 2019-04-18 | パナソニック株式会社 | 食品を調理するために高周波電磁エネルギーを伝達する方法および装置 |
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