JPS5813933A - 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装置、特にその誘電加熱制御に関す
るものである。

従来の高周波加熱装置で炊飯を行うものは、昔から良く
知られている第６図に示す４段階の加熱制御を行うよう
になっていた。

すなわち第６図の時間Ｔ１で示す第１段階は例えば６０
０Ｗの強誘電加熱で水と米とを沸騰させる工程、時間Ｔ
２で示す第２段階は例えば１８０〜３００Ｗの弱誘電加
熱で米の澱粉をα化する工程、時間Ｔ３で示す第３段階
は例えば６ｏｏＷの強誘電加熱でα化した米のまわりに
付着した水を飛ばす工程、時間Ｔ４で示す第４段階は蒸
し工程であるが、従来のものは米の量や加熱開示温度に
対応して時間Ｔ１の長さが自動的に切換わらないので、
おいしいごはんが炊けないという欠点があった。

この状態を図面を用いて説明すると第８図、第９図は上
記時間Ｔ１が短かすぎた場合を示し、第８図のものは強
誘電加熱時間Ｔ１が短かいために、鍋１の周囲や上部の
蓋２のように高周波が入り易い部分のみ加熱沸騰されＣ
ゾーンを形成する。カニ穴Ｇも鍋１底から生じず、対流
もＣゾーンにのみ活発で、米３の動きもＣゾーンのみに
限られる。

ムゾーンは、高周波が入りにくい上に、上部のみの沸騰
の段階で強誘電加熱時間Ｔ１が終了するために沸騰せず
、ムゾーンの米３は対流による動きもなく、米３は積み
重なった状態で更に下部への熱伝導を悪くし、Ａゾーン
とＣゾーンとの加熱差が大きく成る。そしてこういう状
態で第２段階の弱誘電加熱に移行してもム、Ｃゾーンの
加熱差はそのままの状態で加熱され、その後第３段階に
移行しても上下の加熱差のある、いわゆる二段めし三段
めしの炊きそこなったものとなる。

第９図は、第８図より良い状態で、強誘電加熱時間Ｔ１
が最適ではないが、少し足りず、ごはんがα化して炊き
上る程度の状態である。この第９図の状態では、第８図
の様にＡゾーンは、強誘電加熱時間Ｔ１が長いために良
好となりうるが、まだ”最適な時間ではなく温度が低い
ために、米３を立て並びにする勢いある対流が生じず、
部分的な対流をおこすだけに終る。そのだめに第７図に
示す様なカニ穴Ｇが底から上まで生じず、カニ穴Ｇが生
じなければ、上下の加熱差が出来、全体にふっくらとし
たおいしいごはんは炊けない。また時間Ｔ１となる。

本発明はこのような従来の欠点を解消して、おいしいご
はん炊き等が出来るようにすることを目的とし、この目
的を達成するために湿度センサーによる加熱制御を行っ
たものである。

以下、本発明の一実施例を添付図面にもとイいて説明す
る。

第１図において、４は本体ケースで、この本体ケース４
内には加熱室６が設けられ、この加熱室６内には導波管
６を介して高周波発振器７から高周波が供給されるよう
になっている。

また加熱室６の後壁外には複数の孔を介して熱風発生装
置８が設けられ、この熱風発生装置８はファン９とモー
タ１ｏとヒータ１１により構成されている。

さらに加熱室６外への排気ガイド１２中には湿度センサ
ー１３が設けられている。

一方加熱室６内下部にはガラス等の誘電体よりなる鍋１
が設けられ、さらに同上部には多孔ガイ゛１４を介して
温度センサー１６が設けられてい次に、第３図は制御回
路構成を示し、第３図において、１６はマイクロコンピ
ュータ−でアリ、内部に構成された記憶素子内にあらか
じめ記憶させたプログラムに従って各部の制御を行う。

１７は螢光表示管で、加熱状態や、動作時間、あるいは
使用者の操作したスイッチに対応した内容などを表示す
る。１８はキーボードで、炊飯、あるいは誘電加熱の強
弱の選択などを使用者が操作する部分である。なお、こ
のキーボード１８には第１図のドア１９の開閉に連動し
て開閉するドアスイッチ（第２図２０）なども含まれて
いる。

再び第３図の２１はマイクロコンピュータ−１６に基準
時間を与えるための基準クロック発生回路である。

１３は上記湿度センサーであり、湿度によってその電気
的特性が変化するものであり、その変化した特性を増巾
器２２によって適゛当なインピーダンヌ変換をするとと
もにｉ中している。１６はサーミスタなどの上記温度セ
ンサーであり、加熱室６の温度変化を検知し、その電気
特性の変化は同様に増巾器２３を通して、アナログデー
ターマルチプレクサ２４に導かれる。すなわち、湿度セ
ンサー１３からの信号と温度センサー１５からの信号ハ
、マイクロコンピュータ−１６にアナログデータマルチ
プレクサ２４と、アナログ−ディジタル変換器２５を通
して読み込むのである。

２６は第２図のスイッチ２７を開閉するだめの駆動部、
同様に２８は第２図のスイッチ２９を、３０は第２図の
スイッチ３１をそれぞれ開閉するだめの駆動部で、それ
ぞれマイクロコンピュータ−１６の制御で動作する。次
に第２図において、３２は加熱室５を照明するオーブン
ランプ、３３は加熱室６のドア１９に連動するスイ・ソ
チで、ドア１９が開いている時にこのスイッチ３３が開
く。

３４は高圧発生回路であり、これに電源が供給されると
高周波発振器７が発振し、加熱室６内に高周波が供給さ
れる。

今、キーボード１８上の適当なスイッチ、たとえば炊飯
のキーが押されると、第２図のスイッチ２７が閉となっ
てオーブンランプ３２が点灯する。

更にドア１９が閉じられて、調理開始スイッチ（図示せ
ず）が押されると、マイクロコンピュータ−１６は、あ
らかじめ定めたシーケンスに従って安全性などのチェッ
クなどを行って高周波発振器７の発振が必要であるなら
ば、スイッチ３１をａ側に閉じるとともに、スイッチ２
９を閉じる。

こうすることによって、高圧発生器３４に電源が供給さ
れ、高周波発振器７が発振する。またマイクロコンピュ
ータ１６によりスイッチ２１を開閉することによって高
周波発振器７の発振、停止を行い、強誘電加熱から弱誘
電加熱に切換える。

まだ、マイクロコンピュータ１６によりスイッチ３１を
ｂ側に切換えることによってヒータ１１に通電してオー
プン動作をする。

第４図は湿度センサー１３による特性を示したものであ
り、横軸に時間、たて軸に湿度センサー１３の電気特性
の変化を示している。この第４図は湿度センサー１３の
抵抗の逆数を電圧で示した覧のであり、すなわち、ここ
で示した実施例の湿度センサー１３は湿度が高くなると
抵抗値が低くなるものであるから、湿度が高くなると検
知電圧が高くなる。従って第４図は検知している湿度に
１１ぼ対応した波形となる。時間１＝０において、高周
波発振器７による誘電加熱が始ると、加熱室６全体の温
度が上昇するので相対湿度は低下する。

そしてこの最低値を監韮していると、時間１　＝　１゜
において最低値となり、この時の検知電圧をｍＱとする
。更に誘電加熱をつづけると、食品から蒸気が発生しは
じめて、相対湿度が急激に上昇する。

そしてその検知電圧が、前述の最低値ｍＱより、へｍだ
け大きくなった時、（Δｍはあらかじめ定めた値である
）、もしくは、検知電圧がｍ（１＋　Ｉｓ　以上となっ
た状態、すなわちｔ＝ｔ２の時点で湿度検知をしたと判
定し、この１＝１．、から、上述のｔ２までの時間をＴ
１として定めるのである。

上記構成において、第１図の鍋１内で炊飯を行う場合に
は、本実施例において悼マイクロコンビ図のキーボード
１８の炊飯のキーを押し、調理開始スイッチを押す。

すると、マイクロコンピュータ−１６により駆動部２６
，２８．３０が付勢され、第２図のスイッチ２７．２９
が閉じ、スイッチ３１がａ側に付勢される。

なおこの時には当然ドア１９が閉じられているので、ス
イッチ３３は閉じられている。

したがってこの時には高圧発生器３４を介して高周波発
振器７に高電圧が連続的に供給されるので、この時には
強誘電加熱が行われる。

そしてとの強誘電加熱が行われると加熱室５内の相対湿
度は徐々に低下し、湿度センサー１３による検知電圧は
時間１　＝　１．において最低となり、更に誘電加熱が
進むと鍋１内で沸騰がおこり、時間ｔ２で上記湿度セン
サー１３による検知電圧は第４図のｍ（１＋Δｍに達す
る。

マイクロコンピュータ−１６は上記時間ちからｔ２まで
の時間を時間Ｔ１と認定し、この時間Ｔ１に定ＩＰ　Ｋ
＋　（炊飯独自の第１の定数）を乗じた時間Ｔｆ＋をＴ
２とし、これらの時間７１〜７２０間は第２図のスイッ
チ２９を閉成しつづけ、第６図のごとく例えばｅｏｏｗ
の強誘電加熱を行う。

この場合時間Ｔ１の長さは炊飯量に比例したものとなる
ので、炊飯量に応じた最適なる長さの時間だけ強誘電加
熱が行われる。

したがって鍋１内では第７図のごとくいわゆるカニ穴Ｇ
が鍋１底から水面部まで連続して貫通した状態での加熱
が行われ、上下の加熱差がなくなる。

そしてこの時間Ｔ２が経過するとマイクロコンピュータ
−１６は上記時間Ｔ１にに２（炊飯独自の第２の定数）
を乗じた時間Ｔ３を算出し、この時間Ｔ３の間部動部２
８により第２図のスイッチ２９を例えば１０秒閉じ、１
０秒開く繰り返えしを行う。

すると高周波発振器７の出力は第６図のごとく３００Ｗ
となり、この時間Ｔ５の間は弱誘電加熱が行われ、この
時間Ｔ３の間に米３の澱粉がα化が行われる。

そしてこの時間Ｔ５が経過するとマイクロコンビュータ
ー１６により駆動部２８でスイッチ２９を閉じ、駆動部
３０でスイッチ２９をｂ側に切換え、ヒータ１１と図示
していないがモータ１ｏに通電し、加熱室６内に温風を
供給する。

なおこの場合は温度センサー１６で加熱室６内の温度を
検出することにより加熱室６内の温度を１４０℃一定に
保つようにヒータ１１への通電制御（例えばスイッチ２
９の断続）を行い、これを第５図のごとく炊飯量に関係
なく時間Ｔ４（１０分）続け、これにより米３の蒸しを
行う。

なお上記実施例では炊飯を例にとって説明したが、他の
食品加熱にも適用できる。

以上のように本発明は湿度センサーによって加熱室内の
湿度変動を検出して強誘電加熱時間を制御するものであ
り、上記湿度変動は食品量に応じておきるので上記強誘
電加熱時間は食品量に応じた最適のものとなり、きわめ
ておいしい出来上がりとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる高周波加熱装置の断
面図、第２図は同装置の電気回路図、第３図は同装置の
制御部のブロック図、第４図は同装置の湿度センサーに
よる検知電圧を示す特性図、第６図は同装置の出力状態
を示す図、第６図は炊飯を行う場合の一般的な出力状態
を示す図、第７図〜第９図は鍋内の加熱状態を示す断面
図である。 ６・・・・・・加熱室、７・・・・・・高周波発振器、
１３・・・・・・湿度センサー。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名晶７
図 θ ５８ｒＩＡ ＪＩ９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱室と、この加熱室内に高周波を供給して食品を誘電
   加熱する高周波発振器と、この高周波発振器を制御する
   制御器と、上記加熱室内の湿度を検出する湿度センサー
   とを備え、上記制御器は、食品の誘電加熱が開始されて
   から、あるいは誘電加熱開始後所定時間経過してから上
   記湿度センサーによって検出した加熱室内の湿度が所定
   値に達ことを特徴とする高周波加熱装置。