JP3330586B2

JP3330586B2 - クックウェア反射率補償を用いる光波オーブンおよびそれによる調理方法

Info

Publication number: JP3330586B2
Application number: JP2000512413A
Authority: JP
Inventors: ウエスターバーグ、ユージン・アール; ペティボーン、ドナルド・ダブリュー
Original assignee: カドラックス・インク
Priority date: 1997-09-23
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2002-09-30
Anticipated expiration: 2018-09-04
Also published as: WO1999015018A1; MXPA00002838A; EP1039808A4; BR9813209A; KR20010015600A; JP2001516867A; CA2303216C; KR100518975B1; EP1039808A1; US5958271A; CA2303216A1; AU734326B2; AU9221498A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野この発明は調理オーブンの分野に関する。更に詳しく
は、この発明は改良された光波オーブンと、この光波オ
ーブンを用いた電磁スペクトルの赤外域、近可視域およ
び可視範囲の輻射エネルギによる調理方法に関する。発明の背景食品を調理して焙焼（ベーキング）するオーブンは、数
千年に亘って周知であり使用されている。基本的には、
オーブンの形式は四種類の調理形態に分類できる。即
ち、伝導調理、対流調理、赤外線輻射調理、およびマイ
クロ波調理である。

【０００２】調理と焙焼とには微妙な差異がある。調理
は食品の加熱が要求されるだけである。パン、ケーキ、
クラスト、ペストリのような生地から製品を焙焼するこ
とは、製品全体の加熱だけではなく、生地から所定の方
式で水分を除去して最終的な製品の適正な粘度と最終的
な外側の焦げ上がりとを達成する化学反応を必要とす
る。焙焼時はレシピに従うことが非常に重要である。通
常のオーブンにおいて温度を増大することにより焙焼時
間を減少させると、製品が損傷したり破壊されたりす
る。

【０００３】一般的に食料品を最短時間で高品位に調理
または焙焼しようとすると、問題が生じる。伝導及び
対流は必要な品位を与えるが、その両者共に本質的に
エネルギ伝達が遅い。長波長赤外線輻射は迅速な加熱率
を与えるが、大抵の食料品の表面領域のみを加熱するに
留まり、内部への熱エネルギ伝達は遙かに遅い熱伝導に
よって行われる。マイクロ波輻射は非常に迅速に深部ま
で行き渡って食料品を加熱するが、ベーキングの途中で
表面近傍の水分が不足するので、程良く焦げが生じる前
に加熱処理が停止してしまう。従ってマイクロ波オーブ
ンは、良質な焙焼食料品、例えばパンなどは作ることが
できない。

【０００４】輻射調理方法は、輻射と食品分子との相互
作用方式によって分類できる。例えば、調理に使用す
る波長の最も長い波長から述べると、マイクロ波領域で
の加熱の殆どは、輻射エネルギが双極性水分子と結合し
て、それらを回転させることにより生じる。水分子の間
の粘性結合が回転エネルギを熱エネルギに変換すること
により食品が加熱される。波長を短くしていき、長波長
領域の赤外線になると、分子及びそれを構成する原子
が、明確な励起帯域の共振エネルギを吸収することが知
られている。これは主として振動エネルギ吸収過程であ
る。スペクトルの近赤外領域においては、吸収の主要な
部分は、振動モードに対する高周波結合に起因する。可
視領域における主な吸収機構は原子に結合されて分子を
構成する電子の励起である。これらの干渉はスペクトル
の可視帯域で容易に認められ、ここでそれらの干渉は
「色」吸収と称されている。最後に、紫外線では、波長
が充分に短く、輻射のエネルギは電子をそれが構成する
原子から実際に離すのに充分であり、それによりイオン
化状態を形成して化学結合を破る。この短波長は、殺菌
技術では使用が見られるが、食品の加熱での使用はおそ
らく僅かである。というのは、その短波長は逆効果の化
学反応を促進して、食物分子を破壊するためである。

【０００５】光波オーブンは通常のオーブンよりも非常
に短時間に食品を調理および焙焼する能力がある。この
調理スピードは、使用される波長およびと出力レベルの
範囲に帰因する。

【０００６】波長の可視光、近可視光、赤外範囲につい
ては、人間の眼の知覚に個人差があるので正確な規定が
ない。しかしながら、科学的な「可視」光範囲の規定は
代表的に約０．３９μｍ乃至０．７７μｍの範囲を包含
する。用語「近可視」光は、可視域より長い波長を有す
るが、約１．３５μｍにおいて水吸収カットオフより更
に少ない赤外線輻射のための造語である。用語「赤外
線」は約１．３５μｍより長い波長を称する。本明細書
の開示事項の目的のためには、可視域は約０．３９μｍ
と０．７７μｍとの間の波長を含み、近可視域は約０．
７７μｍと１．３５μｍとの間の波長を含み、赤外域が
約１．３５μｍより長い波長を含む。

【０００７】典型的に、可視域（．３９乃至．７７μ
ｍ）および近可視域（．７７乃至１．３５μｍ）におけ
る波長は、殆どの食品において、かなり深い浸透性を有
する。この深浸透性の範囲は、主に水の吸収特性により
定められる。水についての浸透性特性は、可視域におけ
る１．３５ミクロンにて約５０メートルから約１ｍｍ未
満へ変動する。幾つかの他の要因がこの基本的な吸収浸
透を変える。可視域で食品分子の電子の吸収が浸透距離
を実質的に減少させ、一方、食品内の散乱は深浸透の領
域を通じて強い要因となる。測定は、スペクトルの可視
域および近可視域における光についての典型的な平均浸
透距離は、肉についての２−４ｍｍから、或る焙焼食品
および脱脂ミルクのような液体についての１０ｍｍ程度
の深さへ変動する。

【０００８】深浸透領域は、エネルギが食品の表面の近
傍のかなり厚い領域に蓄えられるから、食品へ入射する
輻射出力密度を増加させることを可能とし、そしてエネ
ルギは大きな体積で基本的に蓄えられるから、表面にお
ける食品の温度は迅速に上昇することはない。従って、
可視域および近可視域における輻射は、外面が褐色にな
ることに大きく貢献することはない。

【０００９】１．３５μｍの上の領域（赤外域）におい
て、浸透距離は１ｍｍの何分の一に減少し、特定の吸収
ピークは０．００１ｍｍまで下がる。この領域での出力
が、このような小さな深さにおいて吸収されて、温度が
迅速に上昇して、水を追い払って外皮を形成する。蒸発
して表面を冷却する水がなければ、温度は３００゜Ｆに
迅速に上昇する。これは、規定の褐色化反応(Maillard
反応)が開始されるおおよその温度である。温度が迅速
に４００゜Ｆより上に上昇するにつれて、表面が燃焼し
始める温度に達する。

【００１０】深い浸透波長（．３９乃至１．３５μｍ）
と浅い浸透波長（１．３５μｍ以上）との間の平衡は、
光波オーブンにおいて食品の表面における出力密度を増
大し、短波長で食品を迅速に調理して、長い赤外線で食
品を褐色にして、高品質の食製品が生成される。通常の
オーブンは、輻射エネルギのより短い波長成分は有して
いない。結果的な浅い浸透は、このようなオーブンにお
いて輻射パワーを増大することは、食品表面を迅速に加
熱するのみであり、その内部が暖まる前に食品を早々に
褐色にするだけであることを意味する。

【００１１】浸透深度がスペクトルの深い浸透領域に亘
って均一ではないことに留意されたい。水は可視輻射に
対して非常に深い浸透、即ち数メートルを示すけれど
も、食品高分子化合物の電子の吸収は一般に可視域で増
加する。可視域の青の終端（．３９μｍ）の近傍の散乱
の付加的な効果は、浸透を更に低減させる。しかしなが
ら、黒体スペクトルの青の終端にはエネルギの存在が極
めて僅かであるので、全体的な平均浸透には小さな実際
の損失がある。

【００１２】通常のオーブンは高々０．３Ｗ／ｃｍ
^２（例えば４００゜Ｆ）程度の輻射出力密度で操作され
る。通常のオーブンの調理速度は単純に調理温度を上げ
ることでは早めることができない。というのは、高めら
れた調理温度が水を食品表面から駆逐して、食品内部が
適正温度へ上がる前に食品表面が褐色になって焦げてし
まうからである。それと対照的に、光波オーブンは可視
域、近可視域、赤外域の約０．８乃至５Ｗ／ｃｍ^２から
操作され、非常に迅速な調理速度をもたらす。従って、
高出力密度を用いて光波オーブンで食品を良好な品質で
早く調理することができる。例えば、約０．７乃至１．
３Ｗ／ｃｍ^２において光波オーブンを用いて次の調理速
度が得られた。

【００１３】食品調理時間ピザ４分間ステーキ４分間ビスケット７分間クッキー１１分間野菜（アスパラガス）４分間

【００１４】高品質の調理と焙焼のために、出願人は、
入射輻射エネルギの深い浸透と表面加熱部分との間の良
好な平衡比は、５０：５０、即ち、出力（．３９乃至
１．３５μｍ）／出力（１．３５μｍ以上）≒１である
ことを発見した。この値より高い比を用いることがで
き、そして特に厚い食品を調理することに有益である
が、これらの高い比率を持っている輻射源を得るのは困
難であり費用がかかる。迅速な調理は１よりも実質的に
低い比で達成され得る。これは、殆どの食品については
比を約０．５まで下げて、薄い食品（例えばピザ）と、
大きな水部分を有する食品（例えば肉）とについてはよ
り低い比率で改善された調理および焙焼を達成できるこ
とが示された。一般に表面出力密度は、熱伝導の緩慢な
速度が、食品外部が燃える前に食品内部を加熱できるよ
うに、出力比低減により低減させなくてはならない。一
般に、外側表面の燃焼は、調理に使用できる最大出力密
度についての限界を設定することは覚えておくべきであ
る。出力比が約０．３の下に低減されるなら、使用可能
な出力密度は従来の調理に相当し、速度の利点はもたら
さない。

【００１５】黒体輻射源が輻射出力を供給するために使
われるなら、出力比は効率的な色温度、ピーク強度、可
視光成分百分率に置き換えることができる。例えば、約
１の出力比を得るために、対応する黒体が、．９６６μ
ｍのピーク強度、．３９乃至．７７μｍの全可視範囲に
おける輻射の１２％で３０００゜Ｋを有することが計算
できる。タングステン・ハロゲン・クォーツ球は、黒体
輻射曲線に相当に近似して従うスペクトル特性を有す
る。商業的に入手可能なタングステン・ハロゲン球が３
４００゜Ｋの高い色温度を有効に使用している。残念な
がら、このような光源の寿命は高い色温度において著し
く短くなる（３２００゜Ｋの上の温度において、それは
一般に１００時間より少ない）。球の寿命と調理速度と
の良好な妥協は、タングステン・ハロゲン球を約２９０
０−３０００゜Ｋで操作することで獲得できると決定さ
れていた。球の色温度が低下するにつれて、より浅い赤
外線浸透が生成されると、調理および焙焼速度は調理済
み食品の品位を減じる。殆どの食品については、約２５
００゜Ｋへ下げる利点の認識可能な速度（約１．２μ
ｍ、約５．５％の可視成分）があり、若干の食品につい
ては、より低い色温度にさえ利点がある。２１００゜Ｋ
の領域においては、試験済みの事実上全ての食品につい
て、速度の利点が失なわれる。

【００１６】通常のオーブンにおいては、食材を支持す
るのに用いられているクックウェアの反射率が調理処理
に注目すべき効果を有する。例えばアルミニウム調理シ
ート上で３５０゜Ｆで程良く焙焼されるクッキーは、黒
鋼板皿で焙焼されるなら、下側が僅かに焦げる。これを
補償するためには、焙焼温度を３２５゜Ｆへ低減すると
よい。非常に暗色の非反射性クックウェアの或る製造業
者は、特定の食品レシピについてオーブン温度を２５度
だけ下げるように指示している。しかしながら、通常の
オーブン焙焼／調理は、輻射と対流との組合せからもた
らされるので、通常のオーブン焙焼／調理におけるクッ
クウェア反射率の効果は相当に重要なものではない。

【００１７】しかしながら、光波オーブンにおいては熱
伝導の殆どは輻射によっている。光波オーブンにおいて
食材を支持するクックウェアにより吸収される輻射の量
は、そのクックウェアの反射率に依存して大きく変動す
ることが発見されている。反射率が低いクックウェア、
即ち光波オーブン輻射の吸収性が高いクックウェアは、
同一の光波オーブン強度で用いられた高反射率のクック
ウェアよりも数百度高い温度に達することができる。ク
ックウェア底面は、通常は食材に直接に接触し、且つ通
常は光波オーブンランプに最も近接するクックウェア面
であるので、クックウェアの反射率は、光波オーブンに
おける調理（および／または焙焼）の主要な変数の一つ
である。食品がクックウェアの上に存在するとき、クッ
クウェアの温度を数百度だけ上昇させるエネルギが食品
に結合するので、食品温度が迅速により高温へ上昇し
て、食品の向上した調理、褐色焼き(browning)、燃焼(b
urning)がもたらされる。更に高吸収クックウェアは、
オーブンキャビティの内側の平均強度密度に影響する。

【００１８】光波オーブンに使用するための無数の様々
な形式のクックウェアがあり、その各々は特有の反射率
特性を有する。反射率の変動によるクックウェア温度の
変化は、食材の底部の燃焼または結果的に調理が不充分
な食品を伴うことのない光波オーブンにおける強度およ
び調理時間の設定を見積もることを困難にする。更に、
或るクックウェアは、それが製造されてからの年数と共
に変色して充分には洗浄できないものとなる（このよう
な変色はクックウェアが加熱されたときにも起こり得
る）ことから変動する反射率特性を有する。

【００１９】ユーザーにとっての一つの解決策は、クッ
クウェアを使用に先立って目視検査して、調理シーケン
スにおけるその反射率の効果を見積もって、それに応じ
て光波オーブン調理レシピを調整することである。しか
しながら、これは非常に精度が低いので、必然的に多く
の試行錯誤を伴う。更に、人間の裸眼は、光波オーブン
により生起される可視、近可視、および赤外光について
の所定の材料の反射率の測定には役に立たない。最後
に、自動化の時代にあっては、光波オーブンのユーザ
ー、特に家庭におけるユーザーにとっては、光波オーブ
ンを操作するたびにクックウェアの反射特性を評価せね
ばならないことは望ましくない。

【００２０】クックウェアの反射率とは無関係に、食品
を恒常的且つ確実に調理および焙焼できる光波オーブン
とそれによる調理方法の要請がある。

【００２１】発明の概要本発明の目的は、クックウェアの反射率とは無関係に、
食品を恒常的且つ確実に調理または焙焼できる光波オー
ブンを与えることである。

【００２２】本発明の他の目的は、クックウェアの反射
率とは無関係に、高品位の調理または焙焼を提供する光
波オーブンの操作方法を与えることである。

【００２３】本発明は、調理サイクル中の光波オーブン
ランプからの輻射エネルギを、クックウェアの反射率を
自動測定および補償するように用いることにより、上述
の問題を解決する。

【００２４】本発明の一つの局面は、光波オーブンの調
理領域に配置されたクックウェアに包含された食品を調
理する方法であり、その光波オーブンは、赤外域、可視
域、近可視域範囲を含む電磁スペクトルにおける輻射エ
ネルギを与える調理領域の上方に配置された上部の複数
高出力ランプおよび調理領域の下方に配置された下部の
複数高出力ランプを有する。この方法は、下部の複数の
ランプの少なくとも一つを平均出力レベルで操作し、こ
の下部の複数のランプの少なくとも一つにより生起され
て、調理領域内のクックウェアで反射する輻射エネルギ
の量を測定し、この測定された輻射エネルギ量に基づい
て、この下部の複数のランプの少なくとも一つの平均出
力レベルを変化させることを含む。

【００２５】本発明の他の局面においては、方法は、下
部の複数のランプを平均出力レベルで操作し、この下部
の複数のランプにより生起されて、調理領域内のクック
ウェアで反射する輻射エネルギの量を測定し、この測定
された輻射エネルギ量に基づいて、この下部の複数のラ
ンプの平均出力レベルを変化させることを含む。

【００２６】本発明の他の局面においては、クックウェ
アに包含された食品を調理する光波オーブンであり、こ
れは内部に調理領域を包含するオーブン・キャビティ・
ハウジングと、可視域、近可視域、赤外域の範囲の電磁
スペクトルにおける輻射エネルギを与える上部の複数高
出力ランプおよび下部の複数高出力ランプとを含む。上
部の複数のランプは調理領域の上方に配置され、下部の
複数のランプは調理領域の下方に配置されている。光学
的センサは、下部の複数のランプの少なくとも一つによ
り生起されて、調理領域内のクックウェアで反射する輻
射エネルギの量を測定する。制御器は、下部の複数のラ
ンプの少なくとも一つを平均出力レベルで操作し、その
平均出力レベルは、光学的センサにより測定された輻射
エネルギの量に依存して変動する。

【００２７】本発明の他の局面においては、光学的セン
サが、下部の複数のランプにより生起されて、調理領域
内のクックウェアで反射する輻射エネルギの量を測定
し、制御器は、下部の複数のランプを平均出力レベルで
操作し、その平均出力レベルは、光学的センサにより測
定された輻射エネルギの量に依存して変動する。

【００２８】本発明の他の目的および特徴は、明細書、
請求の範囲および添付図面を検討することにより明白に
なるであろう。

【００２９】発明の詳細な説明本発明は、光波オーブンおよびそれによる調理方法であ
り、これらは光波オーブン内で使用されるクックウェア
の反射率を測定して、最適な調理または焙焼食品のため
に光波オーブンの調理または焙焼シーケンスを自動的に
調整する。

【００３０】本発明のクックウェア反射率補償につい
て、図１Ａ−図１Ｃに示される高効率円筒形状オーブン
を用いて説明するが、任意の光波オーブン設計を組合せ
得る。

【００３１】光波オーブン１は、ハウジング２、扉４、
制御パネル６、電源７、オーブン・キャビティ８、およ
び制御器９を含む。

【００３２】ハウジング２は側壁１０、上部壁１２およ
び底部壁１４を含む。扉４はヒンジ１５により側壁１０
の一つに回動自在に取り付けられている。制御パネル６
は、扉４の上方に配置されて制御器９に接続されてお
り、光波オーブン１を制御する幾つかの操作キー１６
と、オーブンの操作モードを示すディスプレイ１８とを
含む。

【００３３】オーブン・キャビティ８は、円筒状側壁２
０と、側壁２０の上端２６における上部反射体アセンブ
リ２２と、側壁２０の下端２８における下部反射体アセ
ンブリ２４とにより規定されている。

【００３４】上部反射体アセンブリ２２は図２Ａ−図２
Ｃに示されており、オーブンキャビティ８に対面する環
状非平面反射面３０、この反射面３０の中央に配置され
た中央電極３２、反射面３０の周辺において均等に配置
された四つの外側電極３４、四つの上部ランプ３６、３
７、３８、３９とを含み、その上部ランプの各々は中央
電極から外側電極３４の一つへ放射状に延出して、二つ
の隣接したランプに対して９０度で配置されている。反
射面３０は、互いに９０度の角度において反射面３０の
中心において互いに交差する線形チャンネル４０および
４２の対を含む。ランプ３６−３９は、チャンネル４０
／４２の内側または直上に配置されている。チャンネル
４０／４２の各々は、底部反射壁４４と、対応するラン
プ３６−３９の軸に平行に延伸する対向平面反射側壁４
６とを有する（底部反射壁４４については、取り付け壁
４４が側壁４６の上にあるときでさえも、「底部」とは
チャンネル４０／４２に関して概ね相対位置に関するこ
とに留意されたい）。各チャンネル４０／４２の対向側
壁４６は、底部壁４４から離間して延出するにつれて互
いに離間して傾斜して、上部円筒端部２６の平面に対し
て概ね４５度の角度をなす。

【００３５】図３Ａ−図３Ｃに図示された下部反射体ア
センブリ２４は、上部反射体２２と同様な構造を有し、
オーブンキャビティ８に対面している円形非平面反射面
５０、反射面５０の中心に配置された中心電極５２、反
射面５０の周辺において均等に配置された四つの外側電
極５４、四つの下部ランプ５６、５７、５８、５９とを
含み、その下部ランプの各々は中央電極から外側電極５
４の一つへ放射状に延出して二つの隣接したランプに対
して９０度で配置されている。反射面５０は、互いに９
０度の角度において反射面５０の中心において互いに交
差する線形チャンネル６０および６２の対を含む。ラン
プ５６−５９は、チャンネル６０／６２の内側または直
上に配置されている。チャンネル６０／６２の各々は、
底部反射壁６４と、対応するランプ５６−５９の軸に平
行に延伸する対向平面反射側壁６６とを有する。各チャ
ンネル６０/６２の対向側壁６６は、底部壁６４から離
間して延出するにつれて互いに離間して傾斜して、下部
円筒端部２８の平面に対して概ね４５度の角度なす。

【００３６】電源７は制御器９の制御の下にランプ３６
-３９および５６-５９の各々を個別に操作するために電
極３２、３４、５２および５４に接続される。

【００３７】食品から調理汁がランプおよび反射面３０
/５０へ飛散することを阻止するために、透明な上下の
遮蔽体７０および７２が、それぞれ上／下反射体アセン
ブリ２２/２４を覆う円筒端２６/２８に配置されてい
る。

【００３８】遮蔽体７０/７２はガラスまたは熱膨張率
が非常に小さいガラスセラミック材料から作成されたプ
レートである。好適実施例のために商標名Pyroceram 、
Neoceramおよび Robaxの下で入手可能なガラスセラミ
ック材料、商品名パイレックスの下で入手可能なホウケ
イ酸ガラス材料は有効に使用されている。これらのラン
プ遮蔽体３０/５０は、ランプと反射面３０／５０とを
隔絶して、垂れ落ち、食品飛散、食品こぼれ落ちがオー
ブンの操作に影響を与えないようにして、また、それぞ
れの遮蔽体７０/７２は単独のガラスあるいはガラスセ
ラミック材料の円板からなるので、容易に清浄にするこ
とができる。

【００３９】食品が通常は下部遮蔽体７２上に配置され
たガラスまたは金属クックウェアの上で調理される間、
ガラスあるいはガラスセラミック材料がランプ遮蔽体と
して都合よく作動するのみならず、その上で調理および
焙焼する効果的な表面も与えることが見出されている。
従って、下部遮蔽体７２の上面７４はクックトップ（co
oktop）の役割を果たす。このような調理面をオーブン
キャビティ内に設けることには幾つかの利点がある。第
１に、食品は、パン(pan)、皿またはあるいはポットを
必要とすることなく直接にクックトップ上に置くことが
できる。第２に、ガラスまたはガラスセラミックの輻射
透過特性は２．５乃至３．０ミクロンの範囲の近傍の波
長において急速に変化する。この範囲の下の波長につい
ては、材料は非常に透過的であり、この範囲の上では材
料は非常に吸収的である。これは、深く浸透する可視域
および近可視域輻射は全ての側面から食品上に直接入射
できる一方、長赤外輻射が遮蔽体７０／７２で部分的に
吸収されて、その遮蔽体を加熱することにより、遮蔽体
７２の表面７４に接している食品を間接的に加熱するこ
とを意味する。遮蔽体７２内の熱の伝導は遮蔽体内の温
度分布を均等にして食品の加熱を均一にするので、輻射
のみに比較して、食品の焦げ上がりの高い均質性をもた
らす。第３に、食品の加熱が用具なしで達成されている
から、余剰なエネルギが用具の加熱に費やされないの
で、調理時間は一般に短縮される。クックトップ７４上
で直接に調理されて焙焼される典型的な食品はピザ、ク
ッキー、ビスケット、フレンチフライ、ソーセージおよ
びチキン胸肉を含む。

【００４０】上下のランプ３６-３９と５６-５９は一般
にクォーツボディ、タングステン - ハロゲンあるいは
高輝度放電ランプであり、商業的に入手可能な例えば、
１キロワットの１２０ＶＡＣクォーツハロゲン・ランプ
である。好適実施例によるオーブンは、八つのタングス
テンハロゲンクォーツ・ランプを利用し、これは約７乃
至７．５インチ長であり、最大ランプ出力におけるスペ
クトルの可視域および近可視域光部分のエネルギの概ね
５０パーセント（５０％）で調理する。

【００４１】ドア４は円筒形状の内面７６を有し、ドア
が閉止されたとき、キャビティ８の円筒形状が維持す
る。調理中に食品を視認できるように、ドア４（および
表面７６）に窓７８が形成されている。窓７８はオーブ
ンキャビティ８の円筒形状を維持するために好ましくは
曲面状にされている。

【００４２】本発明のオーブンにおいて、円筒状側壁２
０の内部表面と、ドア内部表面７６と、反射面３０およ
び５０とは、二つのプラスチック層の間に挟み込まれて
金属シートに接着されて、約９５％の全反射率を有する
銀の薄層からなる高反射性材料から形成されている。こ
のような高反射性材料は、Alcoa社から商標名EverBrite
９５の下に、或いはMaterial Science Corporation社
から商標名Specular＋SRの下に入手可能である。

【００４３】好適実施例の窓部分７８は、ドア基板の残
りを形成する板金に代えて、（好ましくは強化された）
プラスチックまたはガラスのような透明基板に対して反
射銀を取り囲む二つのプラスチックを接着させることに
より形成される。オーブンの内部を形成するために使用
した反射材料を通じて漏れる光量は、食品を調理してい
る間にオーブン・キャビティの内部を安全かつ容易に視
認することに理想的であることが発見されている。

【００４４】円筒状の側壁２０は、増大された効率を与
えるためには、完全な円筒形状を持つ必要はないことも
留意されたい。八角形のミラー構造が円筒形状の近似と
して使用され、長方形ボックスを上回る増大された効率
を示した。実際、多数の平面側面は、標準的な箱形の四
つの平面側面よりも効率を増加し、このような多重壁形
態における壁の数がそれらの限界を押し上げるように構
成されている場合（例えば円筒形の場合）に、極大の効
果が生じるであろうと信じられる。オーブン・キャビテ
ィは楕円断面形状も有することができるので、これは同
様な調理領域を有する円筒形状オーブンと比較してより
広いパン形状を調理チャンバに填め込む利点を有する。
オーブンの円筒形状の構造は、オーブンの隅部の清掃が
困難ではないことを意味する。

【００４５】上部および下部反射体アセンブリ２２/２
４がキャビティ８の内側に非常に均一な照明フィールド
を与え、これは調理のためですら食品を回転させる必要
を排除する。ランプの後の単純な平坦な後面反射体は半
径方向における均一な照明を与えないであろう。という
のは、ランプの間のギャップが中央電極３２/５２から
の距離が増加するにつれて増大するためである。このギ
ャップはチャンネル側壁４６／６６からのランプ反射体
により効率的に充填されることが発見された。図２Ｃお
よび図３Ｃはランプ３６/５６の一つの仮想的ランプイ
メージ８２/８４を示し、これはオーブンキャビティ８
へ向かう輻射により側壁２０近傍のランプの間の空間を
充填する。これから、円筒形フィールドの外側部分が反
射されたランプ位置により効率的に充填されて、向上し
た均一性が与えられることが判る。この円筒面を横切っ
て、ランプ面から測って３インチの距離で１２インチの
直径を横断して±５％の変動内で平坦な照明が生成され
た。調理目的のために、この変動は適切な均質性を示
し、食品を均一に調理するためにターンテーブルを必要
としない。

【００４６】ランプからの直接輻射は、非平面反射面３
０/５０からの反射に組み合わされて、オーブンキャビ
ティ８の全容積を均等に照明する。更に、食品からの光
漏洩または食品面からの反射光は、円筒状側壁２０およ
び反射面３０／５０により再反射されて、食品へ光が再
指向される。

【００４７】クックトップ７４に対する下部反射体アセ
ンブリ２２の近接に起因して、下部反射体アセンブリ２
２は上部反射体アセンブリ２４より高く、それ故にチャ
ネル６０/６２はチャネル４０/４２より深い。この形態
は下部ランプ５６-５９をクックトップ７４（その上に
食品が乗せられる）から更に離間して位置させる。この
ランプ５６-５９からのクックトップ７４の増大された
距離と深いチャンネル６０／６２とは、クックトップ７
４上におけるより均質な調理を与えるために必然的であ
ることが見いだされた。

【００４８】キャビティ８での水蒸気管理、水凝縮と気
流制御は、オーブン１の内側の食品の調理に際立って影
響を与えることができる。オーブンの調理特性（即ち、
食品内の熱上昇率、調理中に焦げ上がる割合）は空気中
の水蒸気、キャビティ側面上の復水、円筒状チャンバ内
の熱気流によって強く影響されることが見出されてい
る。増大された水蒸気は、褐色にする過程を遅らせて、
オーブン効率に否定的に影響することが示された。それ
故に、オーブン・キャビティ８は、湿気を自由対流によ
ってキャビティ８から逃れさせるように、完全に封止す
る必要がない。キャビティ８からの湿気除去は、強制対
流を通じて増大させることができる。調理方式の一部と
して以下に説明するように制御できるファン８０が、オ
ーブンの調理性能を最適化するためにキャビティ８へ供
給される外の新鮮な空気の供給源を与える。

【００４９】ファン８０は、図４Ａおよび図４Ｂに示さ
れたようにオーブン・キャビティ８の高反射内部表面を
冷却するのに用いられた新鮮な冷却空気をも与える。操
作の間に、反射面３０/５０と側壁２０が、非冷却状態
におかれるとすれば、これらの面を損傷させる非常に高
い温度に達してしまう。それ故に、ファン８０は、オー
ブン・ハウジング２内に正圧を作り、これは実際に、大
きな調理空気マニホールドを形成する。ハウジング２内
の圧力は、冷却空気を円筒状側壁２０の裏面の上に流れ
出させて、各々の反射体アセンブリ３０／５０とハウジ
ング２との間に形成された集積排気管９０へ導かせる。
ランプに最も近接している底部壁４４/６４と側壁４６/
６６の背面部を冷却することは最も重要である。反射体
アセンブリ２４／２６のこれらの領域の冷却効率を高め
るために、冷却フィン８１が反射面３０/５０の背面に
貼り付けられて、排気管９０を通じて流れる冷却空気流
内に配置されている。冷却空気は、ファン８０を通じて
円筒状側壁２０の背面上に流れて排気管９０を通り、オ
ーブン側壁１０上に位置する排気ポート９２から外へ出
る。ファン８０からの気流は更にオーブン電流７と制御
器９とを冷却するために使用することができる。図４Ａ
は上部反射体アセンブリ２２のために冷却ダクトを示
す。配管９０とフィン８１とは下部反射体アセンブリ２
４と同様な方式で形成されている。

【００５０】二つのプラスチック層の間に挟み込まれた
９５％反射銀層を使うことの一つの欠点は、それが９０
％反射高純度アルミニウムよりも低い耐熱度を有するこ
とである。これは反射体アセンブリ２２/２４の表面が
ランプに近接しているために、反射体アセンブリ２２/
２４の反射面３０および５０のために問題となり得る。
ランプは、反射面３０／５０をその損傷閾値限界を上回
って加熱することが可能である。その一つの解決策は、
複合オーブン・キャビティであり、ここでは反射面３０
および５０は、より耐熱性が高い高純度アルミニウムか
らなり、円筒状側壁反射面２０は、より反射性の高い銀
層からなる。反射面３０／５０は低減された反射率のた
めに高温で使用されるが、依然としてアルミニウム材料
の損傷閾値より充分に低くとどまる。実際、損傷閾値
は、おそらくフィン８１を必要としないほど充分に高
い。この反射面の組み合わせは、ランプによる反射面損
傷の危険を最小にする間に、高いオーブン効率を与え
る。

【００５１】キャビティ８の形状または大きさは、上部
／下部反射体アセンブリ２２/２４の形状／大きさに合
わせる必要はないことに留意されたい。例えば、キャビ
ティ８は、図５に示されるように、反射体アセンブリの
それより大きい直径を持つことができる。これはオーブ
ン効率を僅かに低減させるかまたは全く低減せずに、よ
り大きな調理領域を可能とする。これに代えて、キャビ
ティ８は、反射体アセンブリ２２/２４が（例えばチャ
ンネル４０/４２、６０/６２が互いに直行しない状態
で）整合する形状の楕円状断面を持つことができ、或い
はキャビティ８よりも一層に円形の形状を形を持つこと
ができる。

【００５２】適切な電源が利用可能であれば、８本のラ
ンプの全てを最大出力で同時に操作することもできる
が、光波オーブンランプは互いに時間的にずらした方式
で操作することができ、この方式においては、食品の上
下からの異なった選択されたランプを、所定の時間に所
定の数（例えば二つ）より多くのランプを稼働させるこ
となく、均一な時間平均出力密度を与えるように異なる
時刻に連続的にオン、オフを取り替えることができる。

【００５３】例えば、調理領域に対して上の一つのラン
プと下の一つのランプとを或る期間（例えば１５秒間）
点灯させることができる。次に、それらのランプが消灯
され、そして他の二つのランプが１５秒間に亘って点灯
され、以下同様にされる。この時間的にずらした方式で
ランプに電力を供給して連続的にランプを操作すること
により、二つのみランプによって均一に照明するには広
すぎる調理領域が、二つより多くのランプを同時に起動
することなく、八つのランプを使用して時間を平均した
ときに、実際に均等に照明される。更に、若干のランプ
が省略し得るか、または食品表面の異なる部分に対する
エネルギの異なる量を与えるように操作時間を短縮し得
る。

【００５４】オーブンパワー強度を相当に低減させるラ
ンプへの操作電圧の切り替え降下は、ランプのスペクト
ル出力に悪影響を及ぼす。特に、ランプ操作電圧を低下
させることは、ランプのスペクトル出力を赤外域へシフ
トさせるので、効果的な調理／焙焼のために必要な可視
域および近可視域を低減または排除する。しかしなが
ら、互いに時間的にずらした方式の上部および下部ラン
プの連続的操作は、ランプをそれらの最大操作電圧で作
動させながら、オーブンにおける異なるパワー密度を与
えるように変動させることができる。例えば、ランプ連
続操作の以下のパラメータが食品表面へ入射するエネル
ギの量を変化させるように変動させることができる。即
ち、所定の時間にオンするランプの数、一つのランプが
点灯して他のランプが消灯する間の重なり時間、一つの
ランプが消灯して他のランプが点灯する間の遅延時間な
どである。これらの変化は、ランプの色温度に悪影響を
及ぼすことなく、光波オーブンにその内部の異なる出力
レベルを生成させることを可能とする。

【００５５】本発明によるクックウェア反射率補償は、
図３Ａおよび図３Ｄに示すように、下部反射体アセンブ
リ２４の反射面５０に形成された小孔２０２の下側に取
り付けられた光センサ２００を用いることにより達成さ
れる。このセンサは光検出器、好ましくはシリコン光ト
ランジスタまたはダイオードであり、これは可視域およ
び近可視域輻射を測定する。代表的なデバイスは約０．
４乃至１．１ミクロンのスペクトル感度を有する。代替
的に、より高いスペクトル応答性のために、このセンサ
は輻射感知サーモパイル、好ましくは熱適度リフトの感
度を低減するように異なる検知要素を有するものとする
ことができる。センサワイア２０４はセンサ２００の出
力から制御器９へ導かれている。

【００５６】このセンサ２００はクックトップ表面７４
に配置されたクックウェアの底面で反射する下部ランプ
５６−５９からの光を受けるように配置されている。ク
ックウェアの反射率は、クックウェアにより反射されて
センサ２００へ入る下部ランプ５６−５９からの光量を
示す。センサ出力は、センサへ入射する光の相対的パワ
ーレベルの測定値であり、これはクックトップ７４上に
配置されたクックウェアの反射率に比例する。このセン
サ出力は、センサと、オーブンキャビティと、その内部
のクックウェアの配置との幾何学的向きの関数でもあ
る。

【００５７】クックウェアの反射率が測定されると、制
御器９は、オーブン内のクックウェアの測定された反射
率に基づいて調理サイクルの間に下部ランプ５６−５９
の時間平均出力を変化させる。制御器９は、高反射率ま
たは高吸収クックウェアを補償する下部ランプの所望の
平均出力（最大下部ランプ出力のパーセンテージとして
表される）に対するクックウェア反射率に関する参照表
および／またはアルゴリズムを用いる。次いで、起動さ
れたランプの数、またはランプに対する連続的に時間的
にずらされた電力の適用が、下部ランプの出力パワーレ
ベルを上昇または下降させるように変更される。例え
ば、高反射率を有するクックウェアが検出されたなら
ば、下部ランプの出力パワーは、クックウェアをその適
正な温度へ持っていき食品を完全に調理するように増大
する。反対に、低反射率を有するクックウェアが検出さ
れたならば、下部ランプの出力パワーは、クックウェア
の過剰な加熱および食材の燃焼または過剰調理を防止す
るように減少する。更に、ほとんどの食品についての調
理効率を最大化する目的で、下部ランプパワーをクック
ウェア反射率補償のために減少させるときに上部ランプ
出力パワーを上昇させることができ、またはその逆も可
能である。参照表および／またはアルゴリズムは、特定
の光波オーブン設計に基づいて実験および／またはパワ
ー密度解析を通じて経験的に確立することができる。

【００５８】クックウェア反射率に基づく下部ランプの
制御は幾つかの理由のために重要である。第１に、クッ
クウェアの底面は通常は食材と最も多くの接触を有する
ので、その温度は熱伝導を通じて食材の調理に大いに影
響する。第２に、クックウェアの底面は光波オーブンラ
ンプに近接しているので、ランプからの多くのエネルギ
を吸収する傾向にある。

【００５９】クックウェア反射率を正確み測定する目的
で、好ましくは好適実施例のセンサは、小さな円錐角
（許容角度）内でセンサに入射する光をのみを検出し、
且つ反射面５０の中心に対して芯ずれして位置してい
る。このセンサ２００は、その小さな許容角度がクック
トップ７４の中心またはその近傍に向くように配置され
ている。また、センサ許容角度は、この許容角度内で入
射する可能な限り多くの光線が、下部ランプから生起さ
れてクックウェアの底面部分（クックトップ７４の中心
近傍）で１回のみ反射してセンサ２００へ入る１次反射
光線となるように配置されている。この好適な向き付け
は、以下の理由により、クックウェア反射率の最良で最
も安定した測定を与える。第１に、クックトップ表面７
４の中心は、光波オーブン内に配置されたクックウェア
により殆ど覆われた場所である。第２に、クックトップ
の中心またはその近傍における許容角度の制限は、クッ
クウェアの大きさを反射測定に相当に影響させないこと
を意味している。第３に、小さな許容角度は、反射測定
におけるクックウェア高さ、食品の大きさおよび色、ク
ックウェアの位置の影響を最小化する。第４に、センサ
は、クックウェア反射率を測定するために調理／焙焼シ
ーケンス中にランプにより発生した実際の光波エネルギ
を用いている。従って、食材の調理に実際に使われた光
波エネルギから実時間で反射率が正確に測定されて、調
理／焙焼シーケンス期間中に亘って反射率における如何
なる変化も自動的に検出且つ補償できる。

【００６０】センサ２００のための最適な許容角度の形
成は幾つかの手法により達成できる。一つの方法は、小
さな許容角度をもたらす内部アパーチュアを有するセン
サを用いる。他の方法は、それ自身がアパーチュアであ
る孔２０２を用い、この孔２０２からセンサ２００へ戻
って小さな許容角度を達成する。この方法は、光ファイ
バーを用い、その光ファイバーは孔２０２に入力端を有
する。光ファイバーは小さな許容角度を有し、光ファイ
バーの使用は、センサを、発熱が読み取り誤差を招き易
い反射体アセンブリ（即ち、周囲の熱に敏感なサーモパ
イルセンサにおいて特に顕著である）から離間して配置
することを可能とする。反射率決定における誤差を最小
化するセンサ２００についての許容角度値の光学的範囲
があることに留意されたい。許容角度は、クックトップ
７４またはクックウェア上の汚れた領域がセンサ２００
による測定光量を相当に変化させることがないように充
分に大きくする必要があるが、２次反射光線、または、
クックウェアから反射せずにセンサ２００により検出さ
れる光線の相当な光量を防ぐように充分に小さくする必
要がある。

【００６１】図３Ｄは２０２の下側に装着されるセンサ
２００のための好適実施例の配置を示す。孔２０２は下
部反射体アセンブリ２４の隆起２０６の一つに沿って位
置している。センサ２００は装着管２０８の内側に装着
されており、この装着管２０８は、センサ２００の直上
のディフューザ２１０と、このディフューザ２１０の上
のアパーチュア部材２１２とを有する。ディフューザ２
１０は、センサが到来光により均等に照明されることを
保証する。管２０８の開口端２１４に沿ったアパーチュ
ア２１２は、センサ２００についての許容角度を規定す
るように働く。装着間２０８およびセンサ２００の光学
的向きによっては、ディフューザとアパーチュアとの何
れか一方または両方を省略することができる。

【００６２】管２０８について二つの好適な向きがあ
る。先ず、管は、それが置かれている隆起２０６に対し
て平行に芯合わせされ、且つ垂直に対して約４５度にあ
る。この位置に下部反射体アセンブリ２４の反対側で直
接に対向するランプはないので、アパーチュア２１２お
よび管開口２１４は、両方の対向するランプ５８および
５９からの（クックトップ表面７４の中心の近傍のクッ
クウェアで反射する）１次反射光をセンサ２００により
測定可能とする。この形態は、センサが、クックウェア
の二つの異なる点から反射する二つの異なるランプから
の光を測定するので好都合である。即ち、クックトップ
またはクックウェア上の不規則性または汚染、或いは複
数のランプのうちの一つのランプの劣化に起因する読み
取り誤差を低減することができる。更に、対向するラン
プ５８および５９が異なる時間で連続的に操作されるな
らば、個別の測定を共に平均化してクックウェア反射率
を決定することができる。

【００６３】代替的に、管２０８が、そらが置かれてい
る隆起２０６に対して平行に向き付けられておらず、許
容角度が低減されているならば、ランプ５８／５９の一
方からの１次反射光のみがセンサ２００により測定され
る。許容角度の低減された狭さは、クックウェアの１次
反射光でない、即ち下部ランプからのではない光線の量
を減少させる。

【００６４】向上された精度のためには、センサ２００
は、ランプのピークスペクトル出力の近傍にピークスペ
クトル感度を持たねばならず、これは約１ミクロンであ
る。従って、センサが、広いスペクトル感度、および／
またはランプのピークスペクトル出力から相当に異なる
ピークスペクトル感度を有するならば、フィルタ２１６
を加えて、センサ／フィルタ組み合せ体の全スペクトル
感度を変化させて、ランプのそれに整合させるようにす
ることができる。

【００６５】ガラスのクックウェアは、不透明なクック
ウェアのように光をよく反射することはないので、ガラ
スクックウェアによる吸収エネルギ測定は、下部ランプ
からの反射光の測定を試みることにより良好に実行され
ることはない。これに代えて、ガラスクックウェア吸収
は上部ランプからの伝達光測定により測定できる。ガラ
スクックウェア補償のために、センサ許容角度は（クッ
クトップ表面７４の中心を通じて）上部ランプの一つに
整合されている。従ってセンサは、ガラスクックウェア
の使用についての補償をなす幾つかの方式で用いること
ができる。一つの方式は、ユーザが、何の食品も載置さ
れていないクックウェアをオーブン内に配置することに
より光波オーブンを更正することである。オーブン制御
器は一つの対向する上部ランプを操作して、どのくらい
の光がガラスクックウェアを通じてセンサに伝達するか
を測定する。次いで、この伝達光のレベルは、クックウ
ェアまたは食品が内部にないときにセンサに到達する光
量と比較される。その差は、どのくらいのエネルギがガ
ラスクックウェアにより吸収されるかを示す。次いで制
御器は、ガラスクックウェア上の食品がオーブン内に配
置されるに従って、下部（および／または上部）ランプ
を制御して、調理シーケンスを開始する。

【００６６】これに代えて、ガラスクックウェア補償
は、殆ど全ての食品が、少なくともある程度の光をその
内部へ透過させるという事実を利用することができる。
即ち、センサ２００が、上部ランプから食品を通じて伝
達する光を検出するならば、ガラスのパンが使われてい
るか、またはパンが使用されていないかの何れかである
ことを示す。或いは、上部ランプから食品を通じて全く
光が伝達しないならば、これは不透明金属パンが使用さ
れていることを示す。これに応じて制御器はランプを制
御する。

【００６７】クックウェアは、それに載置された食材よ
りも相当に大きく、特殊な調理シーケンスの変更も可能
とする。比較的に小さい食材を用いれば、上部ランプは
クックウェアの加熱に大いに寄与する。その解決策が特
殊調理モードであり、ここではクックウェアが食材より
も相当に大きいことをユーザーが制御器へ入力する。次
いで制御器は、センサ２００により測定された底面反射
率と、クックウェアが食材よりも相当に大きいという事
項とに基づいて、上部および下部ランプの双方を適切に
制御する。

【００６８】食材を支持するために、ガラスクックウェ
アが使われているか、或いはクックウェアが使われてい
ないならば、下部ランプが起動されたときに、センサ２
００は食材それ自身の反射率を測定することに留意され
たい。センサ２００が低い食品反射率を測定するなら
ば、下部ランプパワーは食材の底部の燃焼の防止を低減
させる。センサ２００が高い食品反射率を測定するなら
ば、下部ランプパワーは食材の底面の適切な調理を向上
させる。

【００６９】第２の反射体アセンブリ実施態様が図６お
よび図７Ａ -図７Ｃに示されており、これは上述した上
部／下部反射体アセンブリ２２/２４の代えて、クック
ウェア反射率補償のためにセンサ２００に関連させて使
用することができる。反射体アセンブリ１２２は、オー
ブン・キャビティ８に対面している円形非平面反射面１
３０と、反射面１３０の中心の直下に配置された中心電
極１３２と、反射面１３０の周辺に均等に配置された四
つの外側電極１３４と、四つのランプ１３６，１３７，
１３８，１３９とを含み、ランプの各々は中心電極１３
２から外側電極１３４の一つまで放射状に延伸しして、
二つの隣接したランプの間に９０度の角度で位置してい
る。反射面３０は、反射体カップ１６０，１６１，１６
２および１６３を含み、その各々は隣接した反射体カッ
プに対して９０度の角度に向き付けられている。ランプ
１３６-３９はカップ１６０-１６３の内部に配置して示
されているが、カップ１６０-１６３の直上に配置する
こともできる。ランプはアクセス孔１２６および１２８
を介して各々のカップへ出入りさせる。カップ１６０-
１６３の各々は、図７Ａおよび７Ｂに最も良く示される
ように、底部反射壁１４２と、一対の対向するように形
成された側壁１４４とを有する。（取り付けられた対向
する下向き壁１４２が側壁１４４の上にあるときでさえ
も、底部反射壁１４２についての「底部」とは、概ねカ
ップ１６０-１６３に関する相対位置に関してであるこ
とに留意されたい）。各側壁１４４は、三つの平面区画
１４６，１４８および１５０を含み、これらは底部壁１
４２から延出して離れるに従って対向する側壁１４４か
ら概ね傾斜して離間する。それ故に、それぞれが反射体
カップ１６０−１６３を構成する七つの反射面があり、
その三つは、二つの側壁１４４の各々と底部反射壁１４
２からである。

【００７０】平面区画１４６/１４８/１５０の形成と向
き付けとは、次のパラメータにより規定される。即ち、
底部壁１４２において測定した各区画の長さＬ、底部壁
１４２に関する各区画の傾斜角θ、隣接する区画の間の
方位角Φ、および全垂直深さＶである。これらのパラメ
タは最大効率とオーブン・キャビティ８における照明の
均等さを最大にするよう選択されている。反射面１３０
の各反射は、５％の損失を誘発する。従って、上述に列
挙された平面区画は、光線の数を最大化するために選択
されており、その光線は、反射体アセンブリ１２２によ
り、１）一回のみ、２）反射体アセンブリの平面に対し
て実質的に垂直な方向へ、３）非常に均等にオーブン・
キャビティ８を照明する方式で反射する。

【００７１】反射体アセンブリ１２２は、それぞれの側
壁１４４について三つの平坦な区画１４６/１４８/１５
０で示されているが、これより多いか少い区画を上述の
反射カップと同一形状を有する反射カップ１６０-１６
３を形成するために用いることができる。実際、単独の
非平坦形状側壁２４６は、図８に示すように図７Ａ−７
Ｃの二つの側壁１４４を形成する六つの区画と同様な形
状を有するように形成することができる。

【００７２】上述したような一対の同一の反射体１２２
は、上部および下部反射体２２／２４をオーブン・キャ
ビティ８の上下に置き換えて設置したとき、優良効率お
よび均一なキャビティ照明が達成された。好適実施例の
反射体１２２は次の次元を持っている。反射体アセンブ
リ１２２は約１４.７インチの直径を有し、四つの同一
形状の反射体カップ１６０-１６３を含む。区画１４
６，１４８および１５０の長さＬ_１，Ｌ_２，Ｌ_３は、そ
れぞれ約１．９，１．６，１．８インチである。区画１
４６，１４８および１５０の傾斜角θ_１，θ_２，θ_３は
それぞれ約５４゜，４２゜，３１゜である。二つの区画
１４６の間の方位角Φ_１は約１４８゜であり、二つの区
画１５０の間のΦ_２は約９０゜であり、二つの区画１４
６と１４８との間のΦ_３は約１０６゜であり、区画１４
６と１４８との間のΦ_４は約１３５゜である。側壁１４
４の全垂直深さＶは１．７５インチである。

【００７３】反射体アセンブリ１２２によるクックウェ
ア反射率補償のために、上述した反射体実施例のために
図３Ｄに関して説明したのと同様な方式で、センサ２０
０が下部反射体アセンブリ１２２の下側に取り付けられ
て、隆起１４５の一つに沿って形成された孔２０２に芯
合わせされている。

【００７４】図９Ａおよび図９Ｂは光センサ２００およ
び孔２０２の代替的な配置を示し、これらは下部反射面
３０または１３０の中心に位置して示されている。図３
Ａおよび図６の上述した実施例においては、非中心配置
センサ２００が、下部遮蔽体７４の反射鏡反射光の相当
な光量のみならず、クックウェアからの散乱反射光およ
び反射鏡反射光の双方の相当な光量を測定する。クック
ウェア反射率の測定は、下部反射体の中心にセンサ２０
０を配置して、その許容角度を、センサにより測定され
る反射鏡反射を低減および／または最小化するように制
限することにより向上させることができ、これは以下の
幾つかの理由により。第１に、クックウェアで吸収およ
び反射する散乱反射光の比は、反射鏡反射光についての
それよりも非常に大きい。第２に、反射体の中心におけ
るセンサ２００の配置は、下部遮蔽体７４からの反射鏡
反射の測定を最小化する。最後に、下部反射体の中心位
置は、隆起２０６／１４５に比して低温になる傾向があ
り、これはセンサ２００における熱影響を低減する。

【００７５】本発明のオーブンは他の調理源と協同的に
使用してもよい。例えば、本発明のオーブンは、マイク
ロ波輻射源１７０を含み得る。このようなオーブンはロ
ーストビーフのような厚く高吸収食品を調理することに
対して理想的である。マイクロ波輻射は肉の内部部分を
調理するのを支援するために使われるであろうし、本発
明の赤外線、可視光、近可視光の輻射は食品の外側を調
理し褐色にするであろう。

【００７６】本発明は上述された実施例と図示されたも
のに限定されるものではなく、添付の請求の範囲内にあ
る任意且つ全ての変形例を含むことを理解されたい。例
えば、クックウェア反射率補償センサは、任意の光波オ
ーブンキャビティ形態内に配置できる。［図面の簡単な説明］

【図１】図１Ａは本発明の光波オーブンの上部断面図で
ある。図１Ｂは本発明の光波オーブンの前面図である。図１Ｃは本発明の光波オーブンの側断面図である。

【図２】図２Ａは本発明の上部反射体アセンブリの底面
図である。図２Ｂは本発明の上部反射体アセンブリの側断面図であ
る。図２Ｃはランプの一つの仮想的なイメージを示す本発明
の上部反射体アセンブリの部分的な底面図である。

【図３】図３Ａは本発明の下部反射体アセンブリの上面
図である。図３Ｂは本発明の下部反射体アセンブリの側断面図であ
る。図３Ｃはランプの一つの仮想的なイメージを示す本発明
の下部反射体アセンブリの部分的な上面図である。図３Ｄは本発明のクックウェア反射率補償センサの側断
面図である。

【図４】図４Ａは本発明の光波オーブンの上部部分の上
部断面図である。図４Ｂは本発明の光波オーブンのためのハウジングの側
面図である。

【図５】図５は本発明の他の代替的実施例の側断面図で
ある。

【図６】図６は本発明の代替的実施例の反射体アセンブ
リの上面図であり、これはランプの下方の反射体カップ
を含む。

【図７】図７Ａは本発明の代替的実施例の反射体アセン
ブリの反射体カップの一つの上面図である。図７Ｂは図７Ａの反射体アセンブリの側断面図である。図７Ｃは図７Ａの反射体カップの端部断面図である。

【図８】図８は図７Ａの反射体カップの代替的実施例の
上面図である。

【図９】図９Ａおよび図９Ｂは本発明のクックウェア反
射率補償センサの代替的な位置を示す下部反射体アセン
ブリの上面図である。

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−259334（ＪＰ，Ａ) 特開平２−89921（ＪＰ，Ａ) 実開平４−77845（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24C 7/04 301 A21B 2/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光波オーブンの調理領域内に配置された
クックウェアに収容された食品を調理する方法であり、
その光波オーブンは、赤外域、可視域、近可視域範囲を
含む電磁スペクトルにおける輻射エネルギを与える前記
調理領域の上方に配置された上部の複数の高出力ランプ
および前記調理領域の下方に配置された下部の複数の高
出力ランプとを有し、この方法は、前記下部の複数のランプの少なくとも一つを平均パワー
レベルで操作する操作段階と、前記下部の複数のランプの前記少なくとも一つにより生
成されて、前記調理領域内のクックウェアにより反射し
た輻射エネルギの量を測定する段階と、この測定された輻射エネルギ量に基づいて前記下部の複
数のランプの前記少なくとも一つの前記平均パワーレベ
ルを変化させる変化段階とを含む方法。
【請求項２】請求項１記載の方法において、前記操作
段階が、前記下部の複数のランプの全てが同時に点灯し
ないように時間的にずらされた方式で、前記下部の複数
のランプに電力を供給することにより、平均パワーレベ
ルにおいて前記下部の複数のランプを連続的に操作する
ことを含む方法。
【請求項３】請求項２記載の方法において、前記変化
段階が、前記測定された輻射エネルギ量に基づいて、前
記下部の複数のランプの前記平均パワーレベルを変化さ
せるように前記下部の複数のランプの前記連続的操作の
前記時間的ずれを変動させることを含む方法。
【請求項４】請求項１記載の方法において、前記変化
段階が、前記測定された輻射エネルギ量が増大するのに応じて前
記下部の複数のランプの前記少なくとも一つの前記平均
パワーレベルを増大させると共に、前記測定された輻射エネルギ量が減少するのに応じて前
記下部の複数のランプの前記少なくとも一つの前記平均
パワーレベルを減少させることを含む方法。
【請求項５】請求項４記載の方法において、前記上部の複数のランプの少なくとも一つを平均パワー
レベルで操作する操作段階と、前記下部の複数のランプの少なくとも一つの前記平均パ
ワーレベルが減少するのに応じて前記上部の複数のラン
プの前記少なくとも一つの前記平均パワーレベルを増大
させる段階と、前記下部の複数のランプの少なくとも一つの前記平均パ
ワーレベルが増大するのに応じて前記上部の複数のラン
プの前記少なくとも一つの前記平均パワーレベルを減少
させる段階とを更に含む方法。
【請求項６】請求項１記載の方法において、前記上部の複数のランプの少なくとも一つを平均パワー
レベルで操作する操作段階と、前記上部の複数のランプの前記少なくとも一つにより生
成されて、前記調理領域内のクックウェアを通じて伝達
した輻射エネルギの量を測定する段階と、この測定された前記クックウェアを通じての輻射エネル
ギ量に基づいて前記上部の複数のランプの前記少なくと
も一つの前記平均パワーレベルを変化させる変化段階と
を更に含む方法。
【請求項７】クックウェア内に収容された食品を調理
する光波オーブンであって、調理領域を内部に囲むオーブンキャビディハウジング
と、赤外域、可視域、近可視域範囲を含む電磁スペクトルに
おける輻射エネルギを与える上部と下部の複数の高出力
ランプであり、その上部の複数のランプは調理領域の上
方に位置し、下部の複数のランプは調理領域の下方に位
置する上部と下部の複数のランプと、前記下部の複数のランプの少なくとも一つにより生成さ
れて、前記調理領域内のクックウェアにより反射した輻
射エネルギの量を測定する光センサと、この光センサにより測定された前記輻射エネルギ量に基
づいて平均パワーレベルが変動するように前記下部の複
数のランプの前記少なくとも一つを制御する制御器とを
備える光波オーブン。
【請求項８】請求項７記載の光波オーブンにおいて、前記制御器が、前記下部の複数のランプの全てのランプ
が同時に点灯しないように時間的にずらされた方式で前
記下部の複数のランプへ電力を供給することにより、平
均出力レベルにおける前記下部の複数のランプを連続的
に操作すると共に、前記制御器は、前記光センサにより測定された前記輻射
エネルギ量に基づいて前記下部の複数のランプの前記少
なくとも一つの前記平均パワーレベルが変化するように
前記下部の複数のランプの前記連続的操作の前記時間的
ずれを変動させる光波オーブン。
【請求項９】請求項８記載の光波オーブンにおいて、前記制御器が、前記光センサにより測定された輻射エネ
ルギ量に基づいて、前記上部の複数のランプの前記平均
パワーレベルを変化させる光波オーブン。
【請求項１０】請求項９記載の光波オーブンにおい
て、前記制御器が、前記センサにより測定された輻射エネル
ギ量が減少するのに応じて前記下部の複数のランプの前
記平均パワーレベルを低減させると共に、前記制御器が、前記センサにより測定された輻射エネル
ギ量が増加するのに応じて前記下部の複数のランプの前
記平均パワーレベルを増大させる光波オーブン。
【請求項１１】請求項１０記載の光波オーブンにおい
て、前記制御器が、前記センサにより測定された輻射エネル
ギ量が増大するのに応じて前記上部の複数のランプの前
記平均パワーレベルを低減させると共に、前記制御器が、前記センサにより測定された輻射エネル
ギ量が減少するのに応じて前記上部の複数のランプの前
記平均パワーレベルを増大させる光波オーブン。
【請求項１２】請求項７記載の光波オーブンにおい
て、前記光センサが、前記上部の複数のランプの少なくとも
一つにより生成されて、前記調理領域内のクックウェア
を通じて伝達した輻射エネルギの量を測定すると共に、前記制御器が、この測定された前記クックウェアを通じ
ての輻射エネルギ量に基づいて平均パワーレベルが変動
するように前記上部の複数のランプの少なくとも一つを
操作する光波オーブン。
【請求項１３】光波オーブンの調理領域内に配置され
たクックウェアに収容された食品を調理する方法であ
り、その光波オーブンは、赤外域、可視域、近可視域範
囲を含む電磁スペクトルにおける輻射エネルギを与える
前記調理領域の上方に配置された上部の複数の高出力ラ
ンプおよび前記調理領域の下方に配置された下部の複数
の高出力ランプとを有し、この方法は、前記下部の複数のランプを平均パワーレベルで操作する
操作段階と、前記下部の複数のランプにより生成されて、前記調理領
域内のクックウェアにより反射した輻射エネルギの量を
測定する段階と、この測定された輻射エネルギ量に基づいて前記下部の複
数のランプの前記平均パワーレベルを変化させる変化段
階とを含む方法。
【請求項１４】請求項１３記載の方法において、前記
操作段階が、前記下部の複数のランプの全てが同時に点
灯しないように時間的にずらされた方式で、前記下部の
複数のランプに電力を供給することにより、平均パワー
レベルにおいて前記下部の複数のランプを連続的に操作
することを含む方法。
【請求項１５】請求項１４記載の方法において、前記
変化段階が、前記測定された輻射エネルギ量に基づい
て、前記下部の複数のランプの前記平均パワーレベルを
変化させるように前記下部の複数のランプの前記連続的
操作の前記時間的ずれを変動させることを含む方法。
【請求項１６】請求項１３記載の方法において、前記
変化段階が、前記測定された輻射エネルギ量が増大するのに応じて前
記下部の複数のランプの前記平均パワーレベルを増大さ
せると共に、前記測定された輻射エネルギ量が減少するのに応じて前
記下部の複数のランプの前記平均パワーレベルを減少さ
せることを含む方法。
【請求項１７】請求項１６記載の方法において、前記上部の複数のランプを平均パワーレベルで操作する
操作段階と、前記下部の複数のランプの前記平均パワーレベルが減少
するのに応じて前記上部の複数のランプの前記平均パワ
ーレベルを増大させる段階と、前記下部の複数のランプの前記平均パワーレベルが増大
するのに応じて前記上部の複数のランプの前記平均パワ
ーレベルを減少させる段階とを更に含む方法。
【請求項１８】請求項１３記載の方法において、前記上部の複数のランプを平均パワーレベルで操作する
操作段階と、前記上部の複数のランプにより生成されて、前記調理領
域内のクックウェアを通じて伝達した輻射エネルギの量
を測定する段階と、この測定された前記クックウェアを通じての輻射エネル
ギ量に基づいて前記上部の複数のランプの前記平均パワ
ーレベルを変化させる変化段階とを更に含む方法。
【請求項１９】クックウェア内に収容された食品を調
理する光波オーブンであって、調理領域を内部に囲むオーブンキャビティハウジング
と、赤外域、可視域、近可視域範囲を含む電磁スペクトルに
おける輻射エネルギを与える上部と下部の複数の高出力
ランプであり、その上部の複数のランプは調理領域の上
方に位置し、下部の複数のランプは調理領域の下方に位
置する上部と下部の複数のランプと、前記下部の複数のランプにより生成されて、前記調理領
域内のクックウェアにより反射した輻射エネルギの量を
測定する光センサと、この光センサにより測定された前記輻射エネルギ量に基
づいて平均パワーレベルが変動するように前記下部の複
数のランプを制御する制御器とを備える光波オーブン。
【請求項２０】請求項１９記載の光波オーブンにおい
て、前記制御器が、前記下部の複数のランプの全てのランプ
が同時に点灯しないように時間的にずらされた方式で前
記下部の複数のランプへ電力を供給することにより、平
均出力レベルにおける前記下部の複数のランプを連続的
に操作すると共に、前記制御器は、前記光センサにより測定された前記輻射
エネルギ量に基づいて前記下部の複数のランプの前記平
均パワーレベルが変化するように前記下部の複数のラン
プの前記連続的操作の前記時間的ずれを変動させる光波
オーブン。
【請求項２１】請求項２０記載の光波オーブンにおい
て、前記制御器が、前記光センサにより測定された輻射エネ
ルギ量に基づいて、前記上部の複数のランプの前記平均
パワーレベルを変化させる光波オーブン。
【請求項２２】請求項２１記載の光波オーブンにおい
て、前記制御器が、前記センサにより測定された輻射エネル
ギ量が減少するのに応じて前記下部の複数のランプの前
記平均パワーレベルを低減させると共に、前記制御器が、前記センサにより測定された輻射エネル
ギ量が増加するのに応じて前記下部の複数のランプの前
記平均パワーレベルを増大させる光波オーブン。
【請求項２３】請求項２２記載の光波オーブンにおい
て、前記制御器が、前記センサにより測定された輻射エネル
ギ量が増大するのに応じて前記上部の複数のランプの前
記平均パワーレベルを低減させると共に、前記制御器が、前記センサにより測定された輻射エネル
ギ量が減少するのに応じて前記上部の複数のランプの前
記平均パワーレベルを増大させる光波オーブン。
【請求項２４】請求項１９記載の光波オーブンにおい
て、前記光センサが、前記上部の複数のランプにより生成さ
れて、前記調理領域内のクックウェアを通じて伝達した
輻射エネルギの量を測定すると共に、前記制御器が、この測定された前記クックウェアを通じ
ての輻射エネルギ量に基づいて平均パワーレベルが変動
するように前記上部の複数のランプを操作する光波オー
ブン。