JP2905017B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波を用いて食品等
を加熱する高周波加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高周波加熱装置においてはフェラ
イト等の高誘電損失物質を用いて、食品等の被加熱物に
焦げ目をつける焦げ目付けプレートが広く提案されてい
る。このようなプレートは、高周波を吸収し、熱に変換
することで発熱する。その結果、被加熱物に焦げ目をつ
けることができる。

【０００３】このような焦げ目付けプレートは、例え
ば、特開平１−２０４３８６号公報に記されている。図
２４はこのような焦げ目付けプレートを高周波加熱装置
のターンテーブルに適用した例を示す断面図である。図
２４に示されているように、高周波透過材料１０の上
に、高周波吸収発熱体１２を積層させて構成されてい
る。ここに記載されている焦げ目付けプレートは、食品
等の皿や、テーブル、蓋等に形成され、食品等の表面の
みならず、裏面にも焦げ目を付けることが可能なもので
ある。

【０００４】しかしながら、昔からのこのような焦げ目
付けプレートは、解凍の際に使用することができないと
いう問題があった。

【０００５】従来の焦げ目付けプレートは高周波を吸収
して発熱する。すると、その上におかれている食品が焦
げ目付けプレートと接触している部分は、他の部分より
速く解凍されてしまう。ところが一般に、氷結部と融解
部とでは高周波の吸収率は２桁以上異なってしまう。そ
のため、一旦解けた部分は益々温度が上昇し、まだ解け
ていない部分との温度差が益々拡大してしまう。その結
果、大きな解凍ムラが生じるので、解凍の際には焦げ目
付けプレートは使用されなかった。

【０００６】したがって、解凍の際には高周波で発熱し
ない材料を用いた解凍プレートが望ましい。

【０００７】図２５は、従来の改良された解凍プレート
２０を表す斜視図である。解凍プレート２０はポリエチ
レンやポリウレタン等で形成されている。この結果、高
周波をほとんど吸収せず発熱がないため、解凍時に使用
しても被加熱物の解凍ムラを生じさせることが少ない。

【０００８】図２５には、表面が平坦なものを示した
が、食品から出るドリップ（汁）を逃がすために、溝を
設けたものも利用される。図２６に、この溝を設けた場
合の解凍プレート２２の斜視図を示す。図２７は、図２
６の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った部分の断面図であり、
解凍プレート２２の中央部が凸面になっており、かつ表
面に溝が掘られていることが理解されよう。

【０００９】上記ポリエチレンやポリウレタンは空気や
食品そのものより熱伝導度が高い。したがって、解凍プ
レート２０は単に熱を発生しないだけでなく、横方向に
熱を拡散し、横方向の温度ムラを減らす働きがある。こ
の横方向への熱の拡散の様子が図２８に示されている。
図２８に示されているように、解凍プレート２０の上に
食品２４が置かれていると、この解凍プレート２０は空
気等よりも熱伝導率が良いため、食品２４の水平方向の
熱の分布のムラを防止することができる。

【００１０】以前においては、熱のムラを防ぐために、
図２９に示されているような解凍網２６が用いられてい
たが、この場合は食品２４の周りは空気であるため、図
２８の従来の改良された例と比較して解凍ムラが生じや
すくなる。また、解凍網２６は、保管時に邪魔であった
が、解凍プレート２０は薄い板状であるため、保管場所
に困ることがない。

【００１１】図３０には、この解凍プレート２０を高周
波加熱装置２８のターンテーブル３０の上に載せて、そ
の上に食品２４を置くことにより解凍をする様子が示さ
れている。ターンテーブル３０は、重量センサ３２及び
モータ３４の上に置かれている。高周波加熱装置２８に
は、高周波を発生するマグネトロン３６や、高周波を導
く導波管３８、それに前記モータ３４やマグネトロン３
６を制御する制御装置４０を含んでいる。

【００１２】このように、解凍プレート２０の材質をポ
リエチレン等にすれば、解凍ムラを少なくすることがで
きる。さらに、解凍終了後、解凍プレート２０ごと取り
出し、解凍プレートをまな板代わりにして、包丁等を使
用することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、解凍プ
レートを用いた解凍の場合、どうしても解凍プレートと
食品が接触している部分（裏面）の温度上昇が表面より
速くなるため、解凍の後半において、前半と同じ強度の
高周波を照射した場合、裏面における温度上昇が激しく
なり、縦方向での温度ムラが生じてしまう。

【００１４】第一の参考例は上記課題に鑑みなされたも
ので、その目的は、解凍プレートを用いた解凍におい
て、裏面の温度が上昇してしまうことを防止可能な高周
波加熱装置を得ることである。

【００１５】第一の本発明の目的は、被加熱物の量に応
じた解凍、特に解凍プレートを用いた解凍を自動的に行
う高周波加熱装置を得ることである。

【００１６】第二の本発明の目的は、解凍プレートの表
面を冷却することにより、解凍ムラを減少させる解凍プ
レートを得ることである。

【００１７】第三の本発明の目的は、周囲温度等を勘案
した解凍制御が行える高周波加熱装置を得ることであ
る。

【００１８】第四の本発明の目的は、表面と裏面との材
質を変えることにより、解凍時にも、かつ焦げ目をつけ
る際にも使用可能な解凍プレートを得ることである。

【００１９】第二の参考例の目的は、解凍の際の被解凍
物の温度を検出することにより、より正確な解凍制御が
行える高周波加熱装置を得ることである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】第一の参考例は、上述の
課題を解決するために、解凍プレート上に被解凍物を置
き、高周波を照射して前記被解凍物を解凍する高周波加
熱装置であって、前記解凍の加熱の前半部分では強い高
周波を照射し、前記解凍の後半部分では弱い高周波を照
射する高周波制御部を、備えたことを特徴とする高周波
加熱装置である。

【００２１】そのため、解凍の後半においては、高周波
によって発生した内部の熱が十分に伝導し、生じた温度
ムラが減少する。

【００２２】第一の本発明は、上述の課題を解決するた
めに、解凍プレート上に被解凍物を置き、高周波を照射
して前記被解凍物を解凍する高周波加熱装置であって、
食品の重量を検出する重量センサと、食品の厚さを検出
する厚さセンサと、前記重量センサの出力信号と、前記
厚さセンサの出力信号とから、前記食品の形状と、前記
食品と解凍プレートとの接触面積を推論する推論部と、
前記推論部による推論結果に基づいて、高周波照射パタ
ーンと、照射時間とを制御する制御部と、を備えること
を特徴とする高周波加熱装置である。

【００２３】そのため、食品の形状に合わせた最適な解
凍を行うことができる。

【００２４】第二の本発明は、上述の課題を解決するた
めに、上に被解凍物が置かれ、前記被解凍物に高周波を
照射して前記被解凍物を解凍する際に用いられる解凍プ
レートであって、高周波加熱装置内に照射される高周波
を受信する受信手段と、前記受信された高周波を電源と
して、前記解凍プレートの表面を冷却する冷却手段と、
を備えたことを特徴とする。

【００２５】そのため、解凍プレートの表面を冷却する
ことで、食品の解凍に際しての縦方向の解凍ムラを減少
させることができる。

【００２６】第三の本発明は、上述の課題を解決するた
めに、解凍プレート上に被解凍物を置き、高周波を照射
して前記被解凍物を解凍する高周波加熱装置であって、
食品の重量を検出する重量センサと、室温もしくは庫内
温度を検出する周囲温度センサと、前記解凍プレートの
表面温度を検出する温度検出手段と、前記重量センサの
出力信号と、前記周囲温度センサの出力信号と、前記温
度検出手段による前記解凍プレートの表面温度とに基づ
き、高周波照射パターンと、照射時間とを制御する制御
部と、を備えることを特徴とする高周波加熱装置であ
る。

【００２７】したがって、周囲温度等に基づいて、高周
波の照射時間等を制御したので、解凍時間の精密な制御
が可能である。

【００２８】第四の本発明は、上述の課題を解決するた
めに、高周波を吸収しない材質で形成された非発熱プレ
ートと、高周波を吸収し、発熱する材質で形成された発
熱プレートと、前記非発熱プレートと、前記発熱プレー
トとの間に挾まれている断熱層と、を備えたことを特徴
とする解凍プレートである。

【００２９】したがって、非発熱プレートを表にして使
用すれば、解凍をするさいに使用でき、発熱プレートを
表にして使用すれば、焦げ目をつける調理に使用でき
る。

【００３０】第二の参考例は、上述の課題を解決するた
めに、被解凍物を解凍する機能を有する高周波加熱装置
であって、前記被加熱物の表面温度を複数点検出する温
度検出手段と、高周波出力を起動・停止させる制御部
と、を備え、前記制御部は、前記被解凍物の初期温度が
全て所定値（例えば摂氏０度）未満であった場合、解凍
中に前記複数点の一点でも所定値（例えば摂氏０度）以
上になったならば高周波の照射を停止させることを特徴
とする高周波加熱装置である。

【００３１】したがって、被解凍物の温度を確認しなが
ら解凍が行えるのでより正確な解凍制御が行える。

【００３２】

【作用】第一の参考例においては、後半の高周波出力が
弱められているため、前半で万一ムラが生じてしまった
としても後半で消すことが可能である。

【００３３】第一の本発明においては、制御部が、被加
熱物の厚さ等に応じて解凍を行うので、被加熱物の大き
さや重量等に応じて自動的に最適な解凍制御が行われ
る。

【００３４】第二の本発明における解凍プレートは、高
周波電力を利用して、冷却が行われるので、単に発熱し
ないだけでなく、積極的に被解凍物の温度ムラを減少さ
せる。

【００３５】第三の本発明における制御部は、周囲温度
等を勘案して制御を行う。したがって、高周波加熱装置
を連続的に使用した後やオーブンを使用した後等、様々
な環境下においても解凍を適格に行うことができる。

【００３６】第四の本発明においては、断熱層が発熱プ
レートと、非発熱プレートとの間に設けられているの
で、解凍時にも、また、焦げ目をつける際にも、互いに
影響を与えることなく使用できる。

【００３７】第二の参考例においては、被解凍物の温度
を確認しながら、解凍が行われるので、解凍のしすぎを
防止することができる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

【００３９】第一参考例 本参考例は、解凍時における高周波出力の強度を前半と
後半とで変化させた高周波加熱装置である。解凍の初期
に於いては、被解凍物の全体が氷結しているため、高周
波は吸収されにくく、したがって高周波出力を「強」に
しても解凍による温度ムラは生じにくい。後半では、部
分的に解けるので、高周波出力を「弱」にして、十分な
熱伝導によって温度の均一化を図っている。前半から高
周波加熱を「弱」にした場合は、解凍に時間がかかり過
ぎ、表面が解けすぎてしまい、縦方向の温度ムラが大き
くなってしまう。本参考例においては、解凍の前半に於
いて高周波出力を「強」にし、後半に於いて「弱」にし
たので、解凍ムラを減少させることが可能である。

【００４０】本参考例による解凍の様子を図１に示され
たグラフを用いて説明する。

【００４１】図１のグラフの横軸は時間で、縦軸は高周
波出力の強度である。図１に示されているように、この
例では、高周波出力はＯＮかＯＦＦの２通りの制御しか
されないが、ＯＮ時間とＯＦＦ時間の比率を変えること
によって、高周波出力の平均値を変化させることが可能
である。

【００４２】図２には、高周波出力が連続的に変化され
る場合の例が示されている。これはインバータ等によっ
て、高周波出力が連続的に変化可能な高周波加熱装置に
於いて適用されるもので、図１に示されたＯＮ／ＯＦＦ
制御と比較して精密な制御が行える。また、図２に示さ
れた例においては、前半と後半との２つの期間ではな
く、３つの期間に分割している。これによって、より精
密な制御が可能になる。さらに、図２中、破線で示した
ように、被解凍物の解凍状態に最適な高周波出力を供給
することにより、より良好な仕上がり状態を得ることも
可能である。

【００４３】実施例１ 本実施例は、被加熱物の重量と厚さとから、被加熱物が
解凍プレートに接触している面積を推測することによっ
て、より正確な解凍制御を行うものである。

【００４４】図３に本実施例の高周波加熱装置の説明図
が示されている。図３に示されているように被加熱物で
ある食品５０は、解凍プレート５２を介してターンテー
ブルに５４の上に載せられている。ターンテーブル５４
は、重量センサ５６とモータの５８の上に装着されてい
る。レンジ庫６０内には、食品５０の厚さを計測するた
めの赤外線厚さセンサの発光部６２と、赤外線厚さセン
サの受光部６４とが設けられている。

【００４５】重量センサ５６は、被解凍物の重量を計測
し、その重量を表す信号を出力する。赤外線センサの発
光部６２は赤外線を発光し、上記受光部６４がこの赤外
線を受光する。そして、もし被解凍物によって赤外線が
遮られ、受光できない場合には被解凍物の高さ（すなわ
ち、厚さ）がその部分にまで及んでいることが判断可能
である。この判断は、受光部６４が出力する受光信号が
供給されている制御装置６６に於いて行われる。

【００４６】これらの重量センサ５６と、赤外線厚さセ
ンサ６２、６４からの信号を基にして制御装置６６が、
食品５０が解凍プレート５２に接触している面積及び、
食品５０の形状を推論する。そして、その面積を考慮に
いれて、マグネトロン６８の出力を調節する。

【００４７】図４に示されているように、制御装置６６
は演算手段７０を有しており、上記センサ群からの重さ
の信号、厚さの信号を基にして、高周波照射パターン及
び加熱時間を制御する。図５は、本実施例における高周
波出力の時間変化を表すグラフであり、縦軸は高周波出
力を横軸は時間をそれぞれ表している。図５に示されて
いるように、本実施例は上記第一参考例と同様に、ＯＮ
／ＯＦＦ時間の比率の制御によって、高周波出力の平均
値が制御されている。すなわち、図５中「強めの時間」
で示されている期間に於いては高周波出力の平均値は
「強」状態であり、それ以降の期間に於いては高周波出
力の平均値は「弱」状態である。なお、本実施例の変形
としてインバータ等による連続制御も可能であることは
いうまでもない。

【００４８】上述したように、本実施例においては赤外
線厚さセンサ６２、６４を備え、その受光部６４からの
信号を制御装置６６が受信し、赤外線が受光部６４に受
光されたか否かが制御装置６６において確認される。そ
して、受光されていなければ、発光部６２と、受光部６
４との間に、食品５０が存在し、食品５０の厚さが、解
凍プレート５２の表面位置から、赤外線が遮られた位置
までに至る厚さが少なくともあるものと判断される。

【００４９】このように、本実施例によれば、赤外線厚
さセンサ６２、６４からの信号に基づき、制御装置６６
が食品５０の厚さを判断する。したがって、判断された
厚さと、前記重量センサ５６によって計測された食品５
０の重量とから、その食品５０の解凍プレート５２との
接触面積が推測される。すなわち、食品５０の密度が一
定であるとし、食品５０の平面断面が解凍プレートと５
２との接触面形状と等しいとすると、一般に次の式が成
り立つ。

【００５０】 食品５０の重量＝食品５０の解凍プレート５２との接触面積 ×食品５０の厚さ したがって、 食品５０の解凍プレート５２との接触面積 ＝食品５０の重量／食品５０の厚さ という式から、食品５０の解凍プレート５２との接触面
積が算出される。このように、接触面積、及び食品５０
の厚さが分かるので、食品５０が薄くて広い形状なのか
または小さい形状なのか、もしくは厚くて広い形状なの
かまたは小さい形状なのか、を推論することが可能であ
る。

【００５１】そのため、例えば、図６（ａ）と（ｂ）に
示されているように、食品の厚いときには、加熱時間を
長めにして良好な解凍を行うことが可能である。図６
（ａ）は、食品５０の厚さが薄いときであり、図６
（ｂ）は、食品５０の厚さが厚いときである。図６
（ｂ）に示されているように、食品５０が厚いときに
は、高周波は食品の表面近傍で吸収され、奥深い内部ま
で浸透しにくいので、高周波加熱時間は、食品５０が薄
いときよりも長く設定される。

【００５２】なお、本実施例では、食品５０の厚さを検
出するのに赤外線センサを用いたが、超音波センサ等を
用いて食品５０の厚さを検知しても好適である。超音波
センサは、通常、超音波の送波及び受波を行う超音波ト
ランスデューサが備えられており、そして、超音波を送
波してから、送波した超音波が目標物に反射して、超音
波トランスデューサに戻ってきて受波されるまでの時間
が計測される。この計測された時間に、音速を乗ずれ
ば、超音波センサの超音波トランスデューサから目標物
までの距離が算出される。このような超音波センサをレ
ンジ庫６０の天井に設け、食品５０までの距離を計測す
ることにより、食品５０が存在しない場合の距離から、
上記計測された距離を減ずることにより、食品５０の厚
さが計測される。

【００５３】実施例２ 本実施例は、解凍プレートに冷却機能を持たせ、解凍時
の温度ムラを減少させるようにしたものである。

【００５４】図７に、本実施例の解凍プレートの断面図
が示されている。図７に示されているように、この解凍
プレートは、アンテナ８０が受信した高周波電力をダイ
オード８２を備えた電源ユニット８４が整流することに
より、直流出力を得る。ダイオード８２が設けられてい
る整流回路基板８６から、引出線８８が引き出され、貫
通コンデンサ９０を通過してペルチェ素子９２に接続さ
れている。貫通コンデンサ９０により、高周波電力は完
全に遮断され、後段の回路の誤動作を防止している。

【００５５】ペルチェ素子９２は、金属製の発熱板９４
である裏面と、金属製の冷却板９６である表面とを有し
ており、冷却板９６で吸収した熱と同量の熱を発熱板９
４から発生するのもので、異種金属を接したものに、電
流（直流）を流すと、一方では発熱（発熱板９４）し、
他方では吸熱（冷却板９６）するものである。したがっ
て、冷却板９６の表面にのせられている食品を冷却する
ことができる。

【００５６】本実施例において特徴的なことは、このよ
うに、高周波電力をアンテナ８０で受信し、これを用い
て、表面を冷却したことである。これによって、解凍時
の温度ムラを減少させることが可能である。

【００５７】さらに、本実施例においては、高周波電力
を用いた温度検出もなされている。図７に示されている
ように、本実施例においては、冷却板９６に設けたサー
ミスタ等によって構成された温度検出部９８と、温度検
出部９８によって検出された温度を送信する送信ユニッ
ト１００と、送信ユニット１００から信号を赤外線によ
って外部に送信する赤外線ＬＥＤ１０２とを含んでい
る。なお、本実施例の解凍プレートは、この赤外線ＬＥ
Ｄ１０２からの赤外線を外部に送出し、高周波をシール
ドするため、金属メッシュ１０４が張られた透明窓を備
えている。

【００５８】赤外線ＬＥＤ１０２からの赤外線は、庫内
全体に放出されるので、解凍プレートを搭載したターン
テーブルが回転したり、食品を載せても、庫内のどこに
受信機を設けても、受信が可能である。このように、解
凍プレートはアンテナ８０、金属メッシュ１０４を除い
て、全体が金属で覆われ、高周波から内部をシールド
し、誤動作がないようにしている。透明窓からの赤外線
を高周波加熱装置本体が受信することによって、解凍プ
レートの表面温度を知ることが可能である。

【００５９】図８には、本実施例の解凍プレートの平面
図が示されている。

【００６０】図９には、本実施例の解凍プレートの配線
図が示されている。１０３は電源ユニットの出力に接続
された蓄電池、１０１はペルチェ素子９２への通電を制
御して、冷却板９６の温度を一定値に保つためのトラン
ジスタである。送信ユニット１００に接続された温度検
出素子９８の検出値で、送信ユニット１００が制御す
る。このように、アンテナ８０で受信した高周波電力は
直流に変換された後、ペルチェ素子９２や、送信ユニッ
ト１００に供給されている。高周波が放射されていない
ときでも蓄電池１０３のエネルギーで動作可能である。

【００６１】図１０は、電源ユニット８４の整流回路基
板８６の平面図である。ここで扱う信号は、高周波であ
るため、使用されるダイオード８２等の部品は分布定数
を考慮して形状が定められる必要がある。

【００６２】さらに、上記例では、解凍プレートの構成
が複雑になるため高価なものとなるが、図１１に示され
ているように、単に蓄冷材１０４を、シールド材１０６
で包んだ構造とするのも好適である。このような構造の
解凍プレートを冷凍庫等であらかじめ冷やしておき、そ
の後、高周波加熱装置で使用すれば被加熱物を冷却する
ことができる。

【００６３】実施例３ 本実施例は、周囲環境によって、解凍プレートの温度が
変わってしまい、解凍の条件が変化することを補正する
ものである。

【００６４】図１２は、本実施例の高周波加熱装置の構
成図である。食品等は上記実施例の解凍プレート１１０
の上に載せられ、ターンテーブル１１２によって回転さ
れる。ターンテーブル１１２は、重量センサ１１４とモ
ータ１１６との上のロータリープレート１１８に装着さ
れている。本実施例の高周波加熱装置は、解凍プレート
１１０からの光信号によってその表面温度を検出するた
めの受信ユニット１２０と、庫壁温度を計測するための
庫壁温度検出素子１２２と、周囲温度を検出するため
の、室温検出素子１２４とを備えている。

【００６５】上記実施例に示した解凍プレートを使用す
るとき、解凍プレートの初期温度が解凍の終了に影響を
与える。すなわち、解凍プレートの初期温度が高けれ
ば、速く解凍が終了し、低ければ時間がかかる。この解
凍プレートの温度を室温で代表する。高周波加熱装置を
連続的に使用したり、電気ヒータを加熱に使用するオー
ブンを一体化したオーブンレンジなどの場合は、オーブ
ン機能を使用した後は、庫内温度が高くなっているの
で、その熱により解凍が促進される。したがって、庫内
温度により、解凍時間を調節することで良好な仕上がり
となる。庫内温度の検出を代表して検出するため、庫壁
の外側に密着して温度検出素子１２２を設けた。

【００６６】したがって、第一参考例に示した解凍プレ
ートを使用するときには、室温と庫壁温度と食品の重量
を演算して、解凍に必要な時間（解凍時間）と、高周波
出力の大きさとその供給時間の組み合わせパターンを算
出する。

【００６７】上記実施例２に示した解凍プレートを使用
するときは、解凍プレートの表面温度を受信ユニット１
２０が検出するため、上記演算にさらに解凍プレートの
初期温度を加味した演算が可能となり、仕上がりの向上
が可能となる。このときの解凍時間の演算結果を解凍終
了の予測時間として、制御をおこない、最終的な解凍終
了の検出は、解凍プレートの表面温度の変化から行うこ
とも有効である。

【００６８】以上の４つのセンサ等からの信号は、制御
装置１２６に供給され、制御装置１２６は、これらの値
を元にして、マグネトロン１２８の電源１３０を制御す
る。したがって、周囲温度等の条件を加味した解凍制御
が行えるため、仕上がりが良好な解凍を行うことが可能
である。

【００６９】図１３には、制御装置１２６を中心にした
配線図が示されている。制御装置１２６は、４つのセン
サ等からの信号を受信するコントローラ１３２と、コン
トローラ１３２から制御されマグネトロンの電源１３０
を制御するリレー１３４とを含んでいる。このコントロ
ーラ１３２は、図１４にその概念図が示されている演算
手段１３６を含んでいる。図１４に示されているよう
に、演算手段１３６は、４つのセンサ等の信号から、解
凍時間と加熱パターンとを算出する。

【００７０】図１５は、加熱パターンの例である。ここ
に示した例は、マグネトロン１２８の出力が連続的に可
変できる場合の加熱パターンの例であり、最初の期間ｔ
1 においては、マグネトロン出力はＰ1 であり、次の期
間ｔ2 においては、マグネトロン出力はＰ2 であり、最
後の期間ｔ3 においては、マグネトロン出力はＰ3 であ
る。

【００７１】上記実施例において解凍プレートは、前記
実施例２における解凍プレートのうち、ペルチェ素子９
２を除いた冷却板９６の機能を使用すると、解凍の最中
でも、解凍プレートの表面温度を知ることが可能であ
る。その結果、解凍の最中において、温度変化の変曲点
を検知することにより、解凍が終了したことを自動的に
知ることができる。

【００７２】図１６にこの変曲点の説明図が示されてい
る。すなわち、被解凍物の氷結／融解状態によって、高
周波の吸収率が変化するため、温度上昇率に変化が現れ
る。図１６においては、この点がｔ0 で示されており、
その前後で、冷凍状態と解凍状態の２つの状態となって
いる。

【００７３】このように、解凍の状態を把握しながら解
凍が行えるため、より正確な解凍制御が行える。

【００７４】本実施例においては、解凍プレートに上記
実施例２の解凍プレートを用いた。ところで、表面冷
却、及び送信ユニット１００などの解凍プレートを駆動
する電力は高周波から得ているため、高周波出力が弱い
とき、すなわちインバータ等によって高周波出力の大き
さが小さく制御されているときは、おおくの電力を必要
とする冷却を停止し、解凍プレートの温度検出のみを動
作させることも可能である。また、高周波電力の最大値
を断続して、平均値として小高周波出力を得る場合は、
高周波出力の最大値が印加されているい時期に冷却と温
度の検出を行うことも有効である。

【００７５】さらに、そこで、本実施例においては、マ
グネトロンの高周波出力が弱いときには、周期的に短時
間だけ高周波出力を強めてその瞬間だけ温度検出を行う
ようにすることも可能である。この様子が図１７に示さ
れている。図１７に示されているように、高周波出力が
弱く設定されている場合においても、間欠的に高周波出
力を最大にしてやることにより、解凍プレートの温度検
出機能を働かせ、温度検出を行っている。なお、高周波
出力を最大出力とする時間は、解凍状態に影響を与えな
い程度に十分短く選ばれる。

【００７６】このように、本実施例によれば、周囲温
度、解凍プレート表面温度等を検出することができるの
で、それらに合致した解凍制御を行うことができる。図
１８に様々な条件下での解凍の様子が示されている。図
中ａで示されているのは解凍プレートをあらかじめ冷却
した場合である。この場合は、図に示す解凍が完了する
までの時間はｔ2 である。図中ｂで示されているのは解
凍プレートが常温であった場合である。この場合は、図
に示されているように、解凍が完了するまでの時間はｔ
1 である。図中ｃで示されているのは，解凍に先だって
他の加熱処理が行われており、庫内温度が高い場合であ
る。この場合は、図に示されているように、解凍が完了
するまでの時間はｔ3 である。

【００７７】以上述べたように、本実施例によれば各種
条件を加味した解凍制御が行える。なお、解凍プレート
の温度の検出には、他に赤外線温度センサで計測したり
することも好適である。また、前記実施例１で述べた厚
さセンサと組み合わせることにより、より精密な解凍制
御が可能である。

【００７８】実施例４ 本実施例は、表面と裏面とを、それぞれ発熱面と非発熱
面とで構成し、それらを熱断熱体で積層したものであ
る。

【００７９】図１９に、本実施例の解凍プレートの斜視
図が示されている。また、図２０には、図１９の矢印Ｘ
Ｘ−ＸＸ線における断面図が示されている。図２０に示
されているように、非発熱面１４０と、発熱面１４２と
が、熱断熱体１４４を挟んで積層されている。したがっ
て、非発熱面１４０を表面に用いれば、解凍の際に好適
であり、発熱面１４２を表面に用いれば、焦げ目をつけ
る料理に好適である。なお、熱断熱体としては、アルミ
ナや、シリカの発泡体が好適である。

【００８０】また、上記発熱面１４２は、平面の代わり
に、溝を切ったり、波状の面とすることも好適である。
波状の面とした場合の断面図が図２１に示されている。
波状とした場合は、食品１４６に網目状の焦げ目をつけ
ることが可能である。

【００８１】このように、本実施例の解凍プレートは、
表と裏とをそれぞれ発熱面と非発熱面とにしたので、解
凍時だけでなく、焦げ目をつける料理にも使用すること
が可能である。

【００８２】なお、解凍プレートの取手部は発熱しない
材質で形成するのが、取扱いの面から好適であろう。

【００８３】第二参考例 本参考例は、食品の初期温度を複数点測定することによ
り解凍制御を正確に行うものである。

【００８４】本参考例の高周波加熱装置によれば、解凍
は以下のような流れで行われる。 （１）ターンテーブル中央に、冷凍食品を設置する。 （２）重量センサで食品の重量を検出する。 （３）赤外線温度センサで、冷凍食品の初期温度を測定
する。これは、以下の手順で行われる。図示はしない
が、赤外線温度センサは常にターンテーブルの一点の温
度を検出するように構成されている。 （３−１）赤外線温度センサで温度を測定する。 （３−２）ターンテーブル９０度回転する。 （３−３）上記（３−１）と（３−２）を４回繰り返
す。 （３−４）４か所の温度の平均を算出する。この際、室
温に近い温度は除外して平均を算出する。４か所全ての
温度が所定値（例えば摂氏０度）以上であれば、解凍は
行われない。なお、温度を測定した場所（角度）は内部
の記憶部に記憶され、一定時間ごとに同一の場所の温度
が測定される。なお、以上の測定の様子が図２２に示さ
れている。図２２においては、被加熱物である冷凍食品
は一部切欠がある四角形をなしている。そして、ターン
テーブルを９０度回転するごとにＴ１からＴ４間での各
点において食品の温度が測定される。図２２において
は、Ｔ２が測定される場所には食品がないため、ターン
テーブル表面すなわち室温が測定されるが、これは、上
述したように、除外されて平均が算出される。すなわ
ち、図２２の下部に示されているように、（Ｔ１＋Ｔ３
＋Ｔ４）／３が計算される。

【００８５】（４）重量センサからの重量と、上記求め
た食品初期平均温度とから、強高周波照射時間と、予想
総解凍時間とを算出する。本参考例においては、照射さ
れる高周波は、最初は最大出力であるが、後半において
は弱い高周波が照射されている。

【００８６】（５）予想総解凍時間を表示する。この表
示は大まかなものでも良く、例えば３０秒刻みで表示さ
れる。そして、解凍が行われながら、この表示がカウン
トダウンされる。

【００８７】（６）最大出力の高周波の照射を前記強高
周波照射時間だけ行う。

【００８８】（７）高周波出力を弱にし、所定時間ごと
に、あるいは一回転ごとに、上記（３）と同じ方法で温
度を測定する。この際、同一の箇所の温度を測定するこ
とが必要である。そして、一か所でも０度以上の温度に
なったならば解凍が終了したものと判断し、解凍を停止
する。このとき、上記（３）で除外した測定点は除外し
て測定する。

【００８９】（８）なお、この結果、総解凍時間が予想
総解凍時間より長ければ「延長します」等のメッセージ
を表示するが、短い場合は何も表示しない。

【００９０】以上のようにして、解凍が行われる。な
お、この解凍処理のフローチャートが図２３に示されて
いる。

【００９１】このようにして、本参考例によれば、食品
の温度を確認しながら解凍が行われるので、解凍をしす
ぎてしまう虞れが少ない。

【００９２】

【発明の効果】以上述べたように、第一の参考例によれ
ば解凍ムラの少ない高周波加熱装置が得られる。

【００９３】第一の本発明によれば、被加熱物の重量・
厚さ等に応じて適切な解凍が行える高周波加熱装置が得
られる。

【００９４】第二の本発明によれば解凍ムラの少ない解
凍プレートが得られる。

【００９５】第三の本発明によれば、周囲温度等に応じ
て自動的に適切な解凍が行える高周波加熱装置が得られ
る。

【００９６】第四の本発明によれば、解凍時にも、焦げ
目をつけるときにも使用できる解凍プレートが得られ
る。

【００９７】第二の参考例によれば、被解凍物の温度を
確認しながら解凍を行うので、解凍しすぎの虞れが少な
い高周波加熱装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一参考例による解凍の様子を表すグラフであ
る。

【図２】第一参考例による解凍の様子を表すグラフであ
って、高周波出力が連続的に可変される場合のグラフで
ある。

【図３】実施例１の高周波加熱装置の説明図である。

【図４】実施例１の制御装置６６の演算手段７０を表す
図である。

【図５】実施例１による解凍に、ＯＮ／ＯＦＦ制御を用
いた場合のグラフである。

【図６】実施例１による解凍が、食品の厚さに影響を受
けることを説明するグラフである。

【図７】実施例２の解凍プレートの断面図である。

【図８】実施例２の解凍プレートの平面図である。

【図９】実施例２の解凍プレートの配線図である。

【図１０】実施例２の整流回路基板８６の平面図であ
る。

【図１１】実施例２において、単に蓄冷材１０４の周り
をシールド材１０６で覆った場合の断面図である。

【図１２】実施例３による高周波加熱装置の構成図であ
る。

【図１３】実施例３の制御装置１２６を中心にした配線
図である。

【図１４】実施例３の演算手段１３６の概念図である。

【図１５】実施例３の加熱パターンを表すグラフであ
る。

【図１６】実施例３の温度変化の変曲点を説明するグラ
フである。

【図１７】実施例３において、マグネトロンが周期的に
最高出力を発生する様子を示すグラフである。

【図１８】実施例３による高周波加熱装置によって、様
々な条件下で解凍を行った場合の例を示すグラフであ
る。

【図１９】実施例４の解凍プレートの斜視図である。

【図２０】実施例４の解凍プレートの断面図である。

【図２１】実施例４において、発熱面１４２を波状の面
とした場合の断面図である。

【図２２】第二参考例における食品の温度測定の様子を
表す説明図である。

【図２３】第二参考例における解凍処理のフローチャー
トである。

【図２４】従来の焦げ目付けプレートを高周波加熱装置
のターンテーブルに使用した場合の断面図である。

【図２５】従来の改良された解凍プレートを表す斜視図
である。

【図２６】従来の改良された解凍プレートであって、表
面に溝を設けたものの斜視図である。

【図２７】図２６の解凍プレートの断面図である。

【図２８】従来の改良された解凍プレートに載せられた
食品の熱が伝導する様子を表す説明図である。

【図２９】従来の解凍網に載せられた食品の熱が伝導す
る様子を表す説明図である。

【図３０】従来の改良された解凍プレートを高周波加熱
装置のターンテーブルに載せて、その上に食品をおくこ
とにより解凍が行われる様子を示す説明図である。

【符号の説明】

５０ 食品 ５２ 解凍プレート ５４ ターンテーブル ５６ 重量センサ ５８ モータ ６０ レンジ庫 ６２ 赤外線厚さセンサ発光部 ６４ 赤外線厚さセンサ受光部 ６６ 制御装置 ６８ マグネトロン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 洋俟 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三 菱電機株式会社 生活システム研究所内 (72)発明者 新井 勉 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地 １ 三菱電機ホーム機器株式会社内 (72)発明者 山田 勝義 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地 １ 三菱電機ホーム機器株式会社内 (72)発明者 金谷 定男 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地 １ 三菱電機ホーム機器株式会社内 (72)発明者 金井 孝博 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地 １ 三菱電機ホーム機器株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−95312（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−272591（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−93520（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−188594（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−39929（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−146147（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−123702（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24C 7/02 340 F24C 7/02 551

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 解凍プレート上に被解凍物を置き、高周
   波を照射して前記被解凍物を解凍する高周波加熱装置で
   あって、 食品の重量を検出する重量センサと、 食品の厚さを検出する厚さセンサと、 前記重量センサの出力信号と、前記厚さセンサの出力信
   号とから、前記食品の形状と、前記食品と解凍プレート
   との接触面積を推論する推論部と、 前記推論部による推論結果に基づいて、高周波出力と、
   出力時間とを制御する制御部と、 を備えることを特徴とする高周波加熱装置。
2. 【請求項２】 上に被解凍物が置かれ、前記被解凍物に
   高周波を照射して前記被解凍物を解凍する際に用いられ
   る解凍プレートであって、 高周波加熱装置内に照射される高周波を受信する受信手
   段と、 前記受信された高周波を整流する整流手段と、 前記整流手段によって整流された直流電力が供給される
   冷却手段と、 を備え、 前記冷却手段が、前記被解凍物を冷却することを特徴と
   する解凍プレート。
3. 【請求項３】 解凍プレート上に被解凍物を置き、高周
   波を照射して前記被解凍物を解凍する高周波加熱装置で
   あって、 食品の重量を検出する重量センサと、 室温もしくは庫内温度を検出する周囲温度センサと 前記解凍プレートの表面温度を検出する温度検出手段
   と、 前記重量センサの出力信号と、前記周囲温度センサの出
   力信号と、前記温度検出手段による前記解凍プレートの
   表面温度とに基づき、高周波出力と、出力時間とを制御
   する制御部と、 を備えることを特徴とする高周波加熱装置。
4. 【請求項４】 高周波を吸収しない材質で形成された非
   発熱プレートと、 高周波を吸収し、発熱する材質で形成された発熱プレー
   トと、 前記非発熱プレートと、前記発熱プレートとの間に挾ま
   れている断熱層と、 を備えたことを特徴とする解凍プレート。