JPH08327068A

JPH08327068A - 加熱調理装置

Info

Publication number: JPH08327068A
Application number: JP13090995A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ishihara; 正弘石原; Yasutaka Noguchi; 泰孝野口; Makoto Oda; 誠織田
Original assignee: Hitachi Hometec Ltd
Current assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】冷凍食品の高周波加熱解凍調理において、高
周波加熱に起因する局部加熱による過加熱を防止し、冷
凍食品を均一に加熱解凍できる加熱調理装置を提供す
る。【構成】密閉可能な容器２内の冷凍食品３を高周波加
熱する高周波加熱手段５と、容器２内を減圧する減圧手
段１１と、容器２内の圧力を検出する圧力検出手段１４
と、圧力検出手段１４により高周波加熱に伴う圧力信号
レベルが加熱初期段階から逐次上昇した後、平衡に達
し、更に平衡状態から所定レベルまで上昇する信号レベ
ルの変化を検出し、これらの信号レベルの変化に基づい
て解凍仕上がりを判定する解凍仕上がり判定手段１５
と、この解凍仕上がり判定手段１５の判定に基づき、高
周波加熱手段５への給電を制御する加熱制御手段１６を
備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、減圧下で冷凍食品を高
周波加熱手段により加熱して解凍する機能を備えた加熱
調理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近は冷凍食品が広く普及し、それに伴
って種々の解凍手段が用いられている。従来の冷凍食品
の解凍手段としては、温度が−１８℃程度の冷凍食品を
−３℃〜−１℃程度の半解凍状態にする手段として、冷
凍食品を室温或いは冷蔵庫内に放置して解凍する自然解
凍や、流水に浸漬する流水解凍や、温風或いは熱風など
の高温雰囲気で加熱して解凍するなどの方法があるが、
これらの方法では解凍に時間がかかりすぎたり、衛生上
に問題があり、これらの方法に代って手軽に、短時間で
解凍できる、電子レンジを利用した高周波加熱解凍が広
く利用されてきている。

【０００３】しかし高周波加熱による解凍は他の方法に
比べ短時間に解凍できる利点があるが、問題点として食
品が部分的に解凍しはじめると、氷晶部分でなく、先に
融けだした水の部分に高周波電界が集中して、局部的に
解凍が進行して解凍むらを生じ、解凍過多の部分と不足
部分が混在した状態となり、好ましい解凍仕上がりが得
られない問題があった。

【０００４】そこでこれらの難点を解決し、高周波加熱
により冷凍食品を自動的に解凍する手段として、食品重
量をあらかじめ計測しておくか、或いは重量センサによ
り食品重量を計測し、重量に応じた加熱時間を設定して
加熱を制御する方法や、被加熱物から発生する水分、ガ
スなどを湿度センサ、ガスセンサにて検知し、その変化
量を検知して加熱を制御する方法、さらに食品表面温度
の変化を赤外線センサにより検出することにより加熱を
制御するなどの方法が利用されていた。

【０００５】また他の方法として、冷凍食品を減圧下で
高周波加熱し、沸点を低下せしめ、冷凍食品の蒸発潜熱
を奪うなどの方法により食品の過加熱を防止する方策が
なされていた。

【０００６】しかし係る従来法、例えば大気圧における
解凍方法においては、各種センサ情報をマイクロコンピ
ュータなどで演算して制御しているものの、食品全体の
平均的な物理量の変化情報により高周波加熱源を制御す
るため、局部的な高温箇所の発生に対して応答が遅れる
ため、食品の部分的な過加熱による煮えや、変色が発生
する問題があった。

【０００７】一方、冷凍食品を減圧下で高周波加熱解凍
する方法は、例えば特開平３−２４７９２１号公報に示
されるように、減圧により沸点を低下せしめ、密閉され
た容器内の圧力を検出し、容器内を所定の圧力にほぼ一
定化させて冷凍食品を高周波加熱し、また加熱温度の最
高値を規制するなどの方法により食品の過加熱を防止で
きるものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の減圧下で高周波
加熱を行うようにした加熱調理装置は、実際の調理に際
して、加熱が持続すると食品から発生する蒸気が次第に
大きくなり、一定圧力に保持するのが困難となり、減圧
用真空ポンプの能力が低下して圧力が上昇し、圧力の一
定化が困難なばかりでなく、沸点が高くなったり、食品
からの肉汁が多く流出するなど、解凍の適切な仕上がり
を損なう問題があった。

【０００９】本発明は、減圧下において加熱によって変
化する圧力の変化から高周波加熱手段への給電を制御す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであり、被加熱物を格納する
密閉可能な容器と、容器内の被加熱物を高周波加熱する
高周波加熱手段と、容器内を減圧する減圧手段と、容器
内の圧力を検出する圧力検出手段を備えた加熱調理装置
において、圧力検出手段により高周波加熱に伴う圧力の
変化を検出し、検出した圧力信号レベルが加熱初期段階
から逐次上昇した後、平衡に達し、更に平衡状態から所
定レベルまで上昇する信号レベルの変化を検出し、これ
らの信号レベルの変化に基づいて解凍仕上がりを判定す
る解凍仕上がり判定手段と、この解凍仕上がり判定手段
の判定に基づき、高周波加熱手段への給電を制御する加
熱制御手段を備えたものである。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明の加熱調理装置は、
高周波加熱手段にて容器内の冷凍食品を高周波加熱解凍
するとき、圧力検出手段を用いて高周波加熱に伴う容器
内の圧力を検出するとともに、解凍仕上がり判定手段は
検出した圧力信号レベルが加熱初期段階から逐次上昇し
た後、平衡に達し、更に平衡状態から所定レベルまで上
昇する信号レベルの変化に基づいて解凍仕上がりを判定
し、加熱制御手段は解凍仕上がり判定に基づいて高周波
加熱手段への給電を制御する。すなわち圧力検出手段の
検出信号変化に基づいて高周波加熱源を制御することに
より冷凍食品に適した解凍を自動的に行う。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図によって説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例における加熱調理
装置の構成図である。図において１は金属などで構成さ
れ食品を収納する加熱室、２は被加熱物である食品（解
凍時は冷凍食品）３を格納し減圧するための密閉可能な
容器である。４は食品３を載置するスノコ網である。５
は高周波加熱手段としてのマグネトロンであり、６は高
周波加熱手段５を加熱室１に結合する導波管、７は高周
波電波の励振口、８は励振口７を閉鎖する電波透過用材
料からなる平板である。容器２の一端には排気孔９があ
り、排気用パイプ１０を介して真空ポンプからなる減圧
手段１１により容器内を減圧する構成となっている。

【００１４】排気用パイプ１０の一端には、リーク弁１
２と、減圧手段１１に連設している圧力調整弁１３と、
容器２内の圧力を検出する圧力センサからなる圧力検出
手段１４が接続されている。１５はこの圧力検出手段１
４が検出する信号レベルの変化に基づいて解凍仕上がり
を判定する解凍仕上がり判定手段である。リーク弁１２
はこの解凍仕上がり判定手段１５の信号に基づき、解凍
終了後の容器２内に大気を取り込んで常圧に戻す役割を
有しており、圧力調整弁１３は高周波加熱の開始前及び
開始時の容器２内圧力を一定に保持するために利用す
る。

【００１５】１６は解凍仕上がり判定手段１５の判定に
基づき、高周波加熱手段５を制御する加熱制御手段であ
り、１７は容器２と排気用パイプ１０との機密を保つた
めのパッキン、１８は排気用パイプ１０のフランジであ
り、１９はキャビネットである。

【００１６】つぎに図１の構成において、冷凍食品３の
解凍及びその制御方法について説明する。

【００１７】まず加熱室１を閉鎖するドア（図示せず）
を開き、さらに加熱室１内に載置された容器２のドア
（図示せず）を開き、スノコ網４上に冷凍食品３を載置
し、容器２及び加熱室１のドアを閉じて減圧手段１１を
起動する。このときリーク弁１２は閉鎖状態、圧力調整
弁１３は開放状態とする。ここで容器２内の圧力が圧力
検出手段１４により検出され、所定値まで減圧された
ら、加熱制御手段１６に設けられた高周波加熱スタート
スイッチ（図示せず）をオンして、高周波加熱を開始す
る。この段階においては、圧力検出手段１４の検出信号
はほぼ一定に維持される。

【００１８】高周波加熱が進行すると冷凍食品３は次第
に解凍され、解凍に伴って水蒸気が発生する。水蒸気の
発生量、発生時間は高周波加熱手段５の発振出力、冷凍
食品３の重量などによって異なるが、いずれの場合にお
いても容器２内の圧力は加熱開始後ゆっくり増加し、そ
の後急上昇し平衡に達した後さらに屈曲点を経て再び圧
力上昇に転ずる。

【００１９】図２は高周波出力を変化させたときの容器
２内の圧力変化を示す特性曲線図である。図において２
０ａは高出力時の、また２０ｂは低出力時の圧力特性曲
線である。

【００２０】減圧状態の容器２内の圧力は、加熱開始後
ゆっくり上昇し、さらに屈折点を経て再び上昇に転ず
る。すなわち図２において高出力時、特性曲線２０ａは
点Ａ、すなわち圧力Ｐ₁（減圧状態）から加熱による水
蒸気の発生によって時間ｔ₁において点Ｂ₁、すなわち圧
力Ｐ₂に達する。Ｐ₂は減圧状態での水の沸点に対応する
容器２内の圧力であって、解凍の進行により発生する水
分が減圧手段１１の排気能力と平衡している状態（図２
におけるＢ₁〜Ｃ₁、時間ｔ₁〜ｔ₁′）を示している。こ
の一定状態を過ぎ、再び解凍が進行して水分や加熱生成
物の発生量が増大すると、圧力はＣ₁を屈折点として再
び上昇する。

【００２１】同様に高周波出力が低出力の場合において
も、容器２内の圧力は圧力特性曲線２０ｂに示すように
変化し、点Ａすなわち圧力Ｐ₁から時間ｔ₂においてＰ₂
に達し、平衡状態（Ｂ₂〜Ｃ₂、時間ｔ₂〜ｔ₂′）を経て
Ｃ₂を屈折点として再び上昇する。

【００２２】圧力が再上昇する屈折点以降においては、
加熱時間の経過に伴って圧力は急激に上昇し、その結
果、容器２内の水の沸点が上昇するので食品３の温度も
高くなる。そこでこの圧力特性を利用し、平衡状態の持
続時間を計測して加熱を制御するか或いは上記の屈折点
を検出して屈折点を経過したら高周波加熱手段５を加熱
制御手段１６により制御し、好ましい解凍仕上がりを得
る。

【００２３】次に冷凍食品３の重量と容器２内の圧力の
関係を図３によって説明する。図３は重量の異なる冷凍
食品３を減圧状態で高周波加熱解凍した場合の加熱時間
と容器２内圧力の関係を示す特性曲線図である。図にお
いて２０ｃは軽い、また２０ｄは重い冷凍食品３の解凍
に伴う容器２内圧力の変化を示した圧力特性曲線であ
る。

【００２４】加熱により容器２内の圧力は加熱開始時の
Ｐ₁（点Ａ）からゆっくり上昇し、圧力Ｐ₃において平衡
状態Ｂ₃〜Ｃ₃或いはＢ₄〜Ｃ₄を持続した後、それぞれＣ
₃或いはＣ₄を屈折点として再び上昇する。そこで平衡状
態の持続時間を計測して加熱を制御するか或いは屈折点
を経過したら高周波加熱手段５を加熱制御手段１６によ
り制御して好ましい解凍仕上がりを得ることができる。

【００２５】次に本発明における高周波加熱源５の制御
方法について説明する。図４は圧力検出結果に基づき高
周波加熱手段５を制御する方法を説明するための特性曲
線図である。図において２０ｅは圧力特性曲線である。

【００２６】図に示すように冷凍食品３が容器２内に格
納され、減圧状態に保持されて加熱解凍が始まる段階
（点Ａ）での圧力Ｐ₁₁から、加熱により圧力が上昇して
圧力Ｐ₁₂において平衡状態（Ｂ₁₂〜Ｃ₁₂）に到り、さら
に容器２内の圧力が上昇して加熱終了時点ｔ₁₃において
圧力がＰ₁₃に到る変化を示している。圧力の平衡状態
（Ｂ₁₂〜Ｃ₁₂）は、減圧手段１１の排気している排気量
と、冷凍食品３が加熱によって発生する蒸気などの発生
量とが平衡を保っている状態であって、この段階におい
ては水の沸点は大気圧の場合より低いから冷凍食品３の
解凍による熱的な損傷は生じないが、平衡状態を超えて
容器２内の圧力が、Ｃ₁₂（屈折点）より増加すると水の
沸点も次第に上昇するから、この圧力上昇を検出して圧
力がＰ₁₃（時間ｔ₁₃）において加熱を制御すればよい。

【００２７】この図４における加熱制御条件の設定はつ
ぎの手順により行われる。

【００２８】すなわち加熱開始時の圧力信号レベルを圧
力検出手段１４により測定するとともに、圧力上昇速度
を解凍仕上がり判定手段１５に内臓されたマイクロコン
ピュータによって演算する。そして加熱、解凍により圧
力が上昇する点Ａ〜Ｂ₁₂間（圧力Ｐ₁₁〜Ｐ₁₂間）の圧力
信号レベルを計測する。加熱を続行すると容器２内の圧
力は平衡に達する。そこで容器２内の圧力変化が平衡状
態を持続する時間を計測して、所定時間経過後に加熱を
制御する。或いは圧力が平衡状態を通り過ぎて、圧力上
昇速度が増加（Ｃ₁₂以降）に転じたらこの信号レベル変
化を検出して、加熱を制御してもよい。

【００２９】なお加熱制御の条件としては、圧力信号レ
ベルの増加（Ｃ₁₂以降）する領域と判断した時点から、
所定時間を経過したら加熱を停止するか、圧力上昇速度
を演算して、上昇速度が所定値を超えたら加熱を停止す
る。または、加熱制御方法としては、加熱を停止するほ
か、高周波加熱スケジュールを切り替えてマグネトロン
５の間欠発振により間欠的に冷凍食品３を加熱する方法
が適切であり、この場合は加熱スケジュールに合わせて
延べ加熱時間を設定する。

【００３０】圧力信号レベルが平衡状態で所定時間経過
し、或いは平衡状態から増加に転じたか、または上昇速
度が所定値を超えたら加熱を停止し、次に減圧手段１１
を停止し、リーク弁１２を開放状態にして容器２内を大
気圧とし、内部に格納された解凍済の食品を取り出すこ
とによって、解凍操作は終了となる。

【００３１】図５は、上記の解凍操作を示すフローチャ
ートである。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、密閉可能な容器内の冷凍食品
を高周波加熱する高周波加熱手段と、容器内を減圧する
減圧手段と、容器内の圧力を検出する圧力検出手段と、
圧力検出手段により高周波加熱に伴う圧力信号レベルが
加熱初期段階から逐次上昇した後、平衡に達し、更に平
衡状態から所定レベルまで上昇する信号レベルの変化を
検出し、これらの信号レベルの変化に基づいて解凍仕上
がりを判定する解凍仕上がり判定手段と、この解凍仕上
がり判定手段の判定に基づき、高周波加熱手段への給電
を制御する加熱制御手段を備えているので、以下に記載
されているような効果を得ることができる。

【００３３】（１）冷凍食品を容器内で大気圧より低い
圧力で高周波加熱解凍し、解凍に伴う容器内の圧力変化
を利用して解凍を制御するので、大気圧における加熱の
場合のように加熱過多によって食品が煮えたり、変色す
ることがない。

【００３４】（２）容器内の圧力を検出し、その圧力上
昇速度の変化を検出するだけで加熱制御が可能であるか
ら、容易に実現できる。

【００３５】（３）特に大形食品の解凍が均一に行える
特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す加熱調理装置の構成図
である。

【図２】同じく冷凍食品解凍時の容器内の圧力変化を示
す特性図である。

【図３】同じく冷凍食品解凍時の容器内の圧力変化を示
す特性図である。

【図４】同じく冷凍食品解凍時の容器内の圧力変化を示
す特性図である。

【図５】同じく解凍操作のフローチャートである。

【符号の説明】

５高周波加熱手段（マグネトロン）１４圧力検出手段（圧力センサ）１５解凍仕上がり判定手段１６加熱制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加熱物を格納する密閉可能な容器と、
該容器内の被加熱物を高周波加熱する高周波加熱手段
と、容器内を減圧する減圧手段と、容器内の圧力を検出
する圧力検出手段を備えた加熱調理装置において、高周
波加熱に伴う圧力の変化を前記圧力検出手段（１４）に
より検出し、検出した圧力信号レベルが加熱初期段階か
ら逐次上昇した後、平衡に達し、更に平衡状態から所定
レベルまで上昇したとき、これらの信号レベルの変化に
基づいて解凍仕上がりを判定する解凍仕上がり判定手段
（１５）と、この解凍仕上がり判定手段（１５）の判定
に基づき前記高周波加熱手段（５）への給電を制御する
加熱制御手段（１６）を備えたことを特徴とする加熱調
理装置。