JPH0454137B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子レンジなどの高周波加熱装置に
おいて、冷凍食品の解凍調理を行う場合に用いる
ことができる自動高周波加熱装置に関するもので
ある。

従来の技術 一般にマイクロ波加熱による冷凍食品の解凍
は、極めて短時間に完了するため解凍後の品質が
良好であり、従来より広く実用に供されてきた。
ここでは調理済み食品を冷凍したものや、ミツク
スベジタブルのような冷凍野菜など、解凍後その
まま加熱し、食品の温度を上昇せしめるいわゆる
解凍調理法について言及する。

従来、このような解凍調理法としては、解凍か
ら調理まで一定の高周波出力で加熱するものが一
般的である。そして湿度センサやガスセンサなど
の調理センサを用いて、食品の加熱が完了した時
点を検出し、自動的に調理を終了する。かかる解
凍調理法は、加熱時間が短くてすむが、反面食品
の中央部にコールド・スポツトが出やすかつた
り、早く溶け始めた部位と遅くなつた部位とで均
質性が損われ、モラモラした仕上りになつたりす
るといつた問題を有していた。

以上のような問題を改善するため、解凍と調理
とをシーケンシヤルに自動的に行う構成が提案さ
れている（特願昭59−114970号）。これは前半の
解凍を重量センサにより制御し、後半の調理を気
体センサにより制御するもので、解凍を４つの小
モードに分けて解凍品質を高めている。

発明が解決しようとする問題点 ところがこのような解凍調理法においては、加
熱の前半の解凍が重量センサによつて制御される
ため、解凍が終了した時点の食品温度のバラツキ
が多く、後半の調理をＫ値制御（追加熱制御）し
ても、仕上りが不揃いになるという問題がある。
この点について詳述する。

第６図は特願昭59−114970号に記載の解凍調理
シーケンスである。第６図ａはマイクロ波の加熱
パターン、第６図ｂは食品各部の温度上昇、第６
図ｃは加熱室内の絶対湿度の変化を示す。解凍サ
イクルは４つの小モードT₁〜T₄より成り、T₁は
フルパワー、T₂は休止、T₃は中出力、T₄は低出
力で運転され、食品の各部の温度がｂ図のように
推移するよう制御される。すなわち短時間のうち
に冷凍食品が最大氷結晶生成帯を通過し、しかも
表面に煮えなどが発生しないようマイクロ波が断
続され、その繰り越し加熱を利用して解凍が行わ
れる。

次いで調理サイクルでは、再びフルパワーに戻
されて調理センサにより食品が所定の加熱状態に
なるまで、例えば加熱室内の絶対湿度が所定の変
化Δhをしたことが確認されるまで加熱される。
この湿度検知点をＰとすると、調理サイクル中の
Ｐ点に至るまでの加熱時間T₅をベースにして、
追加熱時間がKT₅（Ｋ：定数）で算出される。つ
まりトータルの加熱時間はT₀＝（１＋Ｋ）T₅とな
る。これはセンサによる自動調理の際に汎用され
るＫ値制御（追加熱制御）という方法である。

ところで解凍サイクルのT₁〜T₄タイムは、そ
れぞれ食品の重量をベースに算出される。例えば
食品の重量をＷとすれば、T₁＝K₁W、T₂＝
K₂W、T₃＝K₃W、T₄＝K₄Wで算出される。これ
は氷結した食品の誘電損失は、材料によらず一定
であることによる。つまり肉でも野菜でも冷凍さ
れれば、その解凍タイムは重量だけで決定でき
る。従つて食品の重量を正確に検出でき、しかも
冷凍食品の温度がいつも揃えられれば、上手に解
凍することができる。

しかし一般に食品の重量を正確に検出するに
は、容器の重量を差し引く「風袋引き」の処理を
しなければならず、操作上はなはだ面倒である。
また冷凍食品の温度も冷凍庫の能力や冷凍庫から
取り出した直後かしばらく放置したかで大きく変
動する。

前者については食品と容器の総重量W₀と、食
品重量Ｗとの相関から食品重量を推定する方法が
操作上すぐれた方法であり、本発明でもこの方法
を基本的に取り入れている。第５図がこの相関を
示すもので、各点はさまざまな冷凍食品を種々の
容器に入れた時の総重量W₀と食品重量Ｗの関係
を示す。両者にはＷ＝0.35W₀なる相関があるこ
とがわかる。そこで前述の各モードでの解凍タイ
ムは、容器の重量を差し引く面倒な処理なしで、
総重量W₀より算出できる。例えばT₁＝K₁W＝K₁
×0.35W₀＝K₁′W₀（K₁′：定数）となる。この方法
は操作面では非常にすぐれた方法であるが、この
相関直線から外れるほど誤差が増し、過解凍にな
つたり逆に未解凍になつたりするケースも生じ
る。

一方、後者では通常よく冷凍された食品は−20
℃前後を示すが、冷凍庫から取り出すと同時に温
度は急速に上昇する。一例をあげると冷凍コロツ
ケでは15分の室内放置で−20℃の食品温度が、−
10℃まで上昇した。これはスーパーで購入し帰宅
後すぐに調理されたものと、数日以上冷凍庫内に
置かれたものでは、解凍サイクル終了時点の温度
に相当違いが出るということを示している。

従つて調理サイクルに入つてから湿度検知まで
の検知タイムT₅は、上記の２つの要因により大
きく変動することになる。過解凍ならT₅は短く
なり、未解凍なら長くなる。この不安定なT₅に
Ｋ値を乗じて追加熱すると、仕上りの変動が大き
くなつてしまつた。

本発明はこのような従来の問題点を解消するも
のであり、仕上りの変動が小さい解凍調理シーケ
ンスを実現した自動高周波加熱装置を提供するも
のである。

問題点を解決するための手段 本発明の自動高周波加熱装置は、重量センサと
調理センサとを備え、制御部が両センサを用いて
被加熱物をシーケンシヤルに加熱すると共に、制
御部が解凍加熱中のマイクロ波の全動作時間を計
数し、これに基づいて追加熱時間を算出するもの
である。

作 用 本発明の自動高周波加熱装置は、被加熱物の重
量に応じて算出した解凍時間のうち、マイクロ波
の動作時間のみを計数もしくは算出し、これに調
理サイクル中の検知タイムを加算したものにＫ値
を乗じて追加熱時間を決定する。これにより重量
や食品の開始温の影響を受けない解凍調理が行え
るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例の自動高周波加熱装置
を図面を参照して説明する。

第２図に示すように、本発明に係る自動高周波
加熱装置は、加熱室を内蔵する本体１と、加熱室
開口を開閉自在に閉塞する扉体２と、種々の指令
を入力する操作パネル３とより形成される。操作
パネル３上には、冷凍食品の解凍調理を指令する
解凍調理キー４が配される。

第３図はかかる自動高周波加熱装置の一実施例
を示すブロツク図である。操作パネル３上の解凍
調理キー４から入力された指令は、制御部５によ
つて解読される。そして制御部５は加熱室６内に
載置された被加熱物７たる冷凍食品の解凍調理を
始める。加熱はドライバ８を介して高周波発生手
段９たるマグネトロンに給電されて制御される。

重量センサ１０は載置皿１１上の被加熱物７の
重量を検出する。また調理センサ１２は湿度セン
サやガスセンサなどにより実現され、フアン１３
が排出する蒸気やガスに反応し、調理が完了した
時点を検出する。１４は排気ガイド、１６は載置
皿１１を回転駆動し、加熱ムラの改善をはかるモ
ータである。

なお重量センサ１０は、静電容量方式やひずみ
ゲージ方式により載置皿１１の変位量を検出する
ものや、固有振動数を測定する振動方式などを採
用できる。

また調理センサ１２としては、松下電器の相対
湿度センサ“ヒユミセラム”、同じく絶対湿度セ
ンサ“ネオ・ヒユミセラム”や、フイガロ社のガ
スセンサ＃813などが利用できる。

第１図は本発明の一実施例を示す解凍調理の加
熱パターンである。第１図ａはマイクロ波出力の
様態を示し、第１図ｂは加熱中の食品の各部の温
度上昇、第１図ｃは加熱中の食品からの蒸気の発
生量を表わす。

加熱は３つのモードから成り、まずT₁ではマ
イクロ波がフルパワーで加熱され、検出された総
重量W₀をもとにタイムをT₁＝K₁W₀（K₁：定数）
により算出する。このT₁モードで冷凍食品は一
気に昇温され、表面が部分的に40〜60℃に達する
まで加熱される。第１図ｂのようにT₁モードの
終了時点で、表面温度を部分的には40〜60℃と上
昇させ、いわば局部的な“煮え”を起こす状態ま
で加熱すると、次のT₂モードでのスタンデイン
グ効果も高められる。このとき食品の内部温度
は、未だ−２〜−３℃であり、この状態でT₂モ
ードへ移行する。

T₂モードでは、マイクロ波パワーは180ワツト
程度に低減され、繰り越し加熱が行われる。T₂
タイムもT₁同様T₂＝K₂W₀（K₂：定数）により算
出される。T₂モードでは表面と内部の温度差が
大きいので、温度の移動がすみやかに進み、T₂
モードの終了時点で、内部の氷結部は完全に解凍
される。T₂モードでのパワーは、単なる休止で
もよいが、本実施例のように90〜250ワツト程度
の低出力とする方が、トータルの加熱時間を短縮
できる。この程度の出力なら煮えを一層進めるほ
どのエネルギーはなく、それでいて内部の解凍に
は効果がある（第１図ｂ参照）。

なお本実施例では、解凍サイクルをT₁とT₂の
２つのモードに簡略化したが、もちろん第６図の
従来例のように４つにしても構わない。

さてこのように解凍されると、次に調理センサ
を用いた調理サイクルへと進む。ここでは湿度セ
ンサやガスセンサなどの調理センサを用いて、食
品から所定の蒸気量Δhが検出される時点Ｐまで
の時間T₃が計数される。そしてＰ点に至ると追
時間が算出される。追時間T₄は次式で決定され
る。

T₄＝K₁（T₁＋K₂T₂＋T₃） ここでK₁、K₂はそれぞれ定数である。K₁は調
理定数であり、食品に応じて例えば0.2といつた
数値が選ばれる。K₂は出力係数であり、T₂モー
ドでの平均出力に応じて、例えばフルパワーが
600ワツトであり、T₂モードが180ワツトならそ
の両者の比0.3が選ばれる。つまりK₂T₂は断続す
るマイクロ波のオンタイムを算出する。

以上より上式によつて解凍サイクルも含めたマ
イクロ波のトータル・オンタイムに対して、Ｋ値
が乗じられることになり、重量や食品の開始温の
影響で調理タイムT₃が変動しても、安定した追
加熱を行うことができる。

では次に制御部たるマイコンの制御プログラム
について、第４図のフローチヤートを用いて説明
する。第４図は解凍調理シーケンスを示すフロー
である。まず解凍調理キーの入力が解読され4A、
食品の重量W₀が測定される4B。次いでこれに基
づいてT₁タイムおよびT₂タイムが算出される
4C。そして種々のフラグやリセツトされ、カウ
ンタが初期設定される4D。

続いてスタートキーの入力が解読されると4E、
マイクロ波がオンされ4F、T₁フラグがセツトさ
れる4G。クロツクが順次カウントされ、１秒が
経過すると4H、T₁フラツグのチエツク4Iの後T₁
タイムがデイクリーメントされる4J。そしてT₁
タイムがカウントアツプされたかどうかがチエツ
クされ4K、カウントアツプするまではT₁タイム
の低減処理が継続される。

T₁タイムが経過すると、T₁フラグはリセツト
され4L、T₂フラグがセツトされて4M、T₂モー
ドへ移行する。

T₂フラグのチエツク4Nにより、T₂モードの処
理ルーチンに入る。まずマイクロ波を断続制御す
るため、ON／OFFレジスタの計数やその内容に
応じたリレーのオン・オフ制御が行われる４。
次いでT₂タイムが低減され4P、T₂タイムがカウ
ントアツプされたかどうかがチエツクされる4Q。

T₂タイムが経過すると、T₂フラグはリセツト
され4R、マイクロ波は再びオンされ4S、断続出
力は終了し、フルパワーとなる。そしてT₃モー
ドへと移行する。

T₃モードではまずHUMフラグが調べられ4T、
最初はこれがセツトされていないので、T₃タイ
ムがカウントアツプされる4U。そして調理セン
サにより、あるしきい値Δhを越える湿度変化が
検出されたかどうがをチエツクされ4V、湿度変
化が検出されるまではT₃タイムの計数が続けら
れる。

Δh以上の温度変化が検出されると、ここで
HUMフラグがセツトされ4W、追加熱タイムT₄
が次式により算出される4X。

T₄＝K₁（T₁＋K₂T₂＋T₃） K₂はT₂タイムのうちオンタイムの累積値を算
出できるよう選ばれることはすでに記述した。し
かしマイクロ波は断続すると、オンタイムの長さ
や断続の１周期の長さで実効出力値が変化するの
で、この実効出力値に合わせてK₂を選択しても
よい。例えばK₂を０に選ぶことも考えられる。
このときには加熱に有効なフルパワー時のタイム
T₁とT₃の合算値に対して、追加熱時間が算出さ
れる。

HUMフラグがセツトされると、追加熱制御と
なり、前記T₄タイムで低減されていく4Y。やが
てT₄タイムがカウントアツプすると4Z、パワー
はオフされ4a、調理は終了する4b。

発明の効果 以上のように本発明の自動高周波加熱装置は、
重量センサと調理センサとを備え、食品の重量に
基づいてまず高出力で解凍を行い、続いて低出力
で同じく重量に基づき繰り越し加熱し、次に再び
高出力で調理センサにより食品が所定の加熱状態
になる時点を検出し、解凍も含めてマイクロ波の
トータル・オンタイムを算出もしくは計数し、こ
れに対してＫ値が乗じられて追加熱する構成であ
り、局部的な煮えや中央部の低温部位などのな
い、温度差の小さい解凍調理ができる。さらに重
量や食品の開始温の影響で調理サイクルでのセン
サ検知タイムが変動しても、安定した追加熱を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動高周波
加熱装置の加熱パターンを示すタイムチヤート、
第２図は同本体斜視図、第３図は同構成を示すブ
ロツク図、第４図は制御部たるマイコンの制御フ
ローチヤート、第５図は総重量と食品重量の関係
を表わすグラフ、第６図は従来の解凍調理の加熱
パターンを示すタイムチヤートである。 ４……解凍調理キー、５……制御部、６……加
熱室、７……被加熱物、９……高周波発生手段、
１０……重量センサ、１２……調理センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加熱物を載置する加熱室と、この加熱室に
   結合された高周波発生手段と、前記高周波発生手
   段への給電を制御する制御部と、被加熱物の重量
   を検出する重量センサと、被加熱物の加熱状態を
   検出する調理センサと、冷凍食品の解凍調理を指
   令するキーとを備え、前記制御部は前記キーが操
   作されれば、前記重量センサを用いて検出した被
   加熱物の重量に基づいて、ある高周波出力により
   時間T₁だけ全出力で解凍を行い、続いて高周波
   出力を低減させて時間T₂だけ解凍を続行し、続
   いて前記高周波出力を増大せしめ、前記調理セン
   サを用いて被加熱物が所定の加熱状態となるまで
   の時間T₃を計数し、前記解凍に要する時間T₁と
   時間T₂にある定数K₂を乗じた値K₂T₂とさらに被
   加熱物が所定の加熱状態となるまでの時間時間
   T₃との和をとり、さらにある定数K₁を乗じた時
   間K₁（T₁＋K₂T₂＋T₃）を追加熱時間として制御
   する構成とした自動高周波加熱装置。