JP5061765B2 - 調理器 - Google Patents

Description

本発明は、ジュール熱を用いて被加熱物を解凍、加熱する調理器に関するものである。

従来、この種のジュール熱を用いた解凍装置には、被解凍食品に交流電圧を与えるため
の一対の対向する電極板と、被解凍食品との間に０．１ｍｍ〜３．０ｍｍの間隙を設け、該間隙に塩濃度が０．１〜４．５重量％の食塩水溶液を満たす電解液を必須構成要素とし、被解凍食品と電極板との界面でのジュール熱損失を出来るだけ小さくするもの（例えば、特許文献１参照）やジュール加熱前またはジュール加熱中に電極板に挟んだ凍結物を加圧し、凍結物と電極板との密着性を高め潤んだ水分によって凍結物の伝導性がより高まることからジュール加熱の効率を向上させるもの（例えば、特許文献２参照）がある。
特開２００５−６５６９０号公報 特開２００２−１８６４１５号公報

しかしながら、前記特許文献１の構成は、電極板と被解凍食品との間に食塩水が満たされているため、調味不要の場合においても被解凍食品に塩分が付着して食味低下を起こしたり、被解凍食品が水っぽくなり食味が低下する問題がある。

また、前記特許文献２の構成は、凍結物を加圧するため、凍結物の組織が破壊されて解凍後の食品の品質が劣化したり、複雑な構造の装置が必要になるなどの問題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成を有しつつ被加熱物と電極の密着度を高め、食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍あるいは加熱する調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の調理器は、冷凍状態の被加熱物を収容する容器と、前記被加熱物を昇温させる一対の電極と、前記電極に電力を供給する電源とを備えた調理器において、前記電極を加熱する加熱手段を設け、前記電極に対向する被加熱物領域を昇温させて前記電極と前記被加熱物の密着度を高める調理器である。

これによって、簡単な構成を有しつつ被加熱物と電極の密着度を高めるため、食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍することができる。

本発明の調理器は、簡単な構成を有しつつ被加熱物と電極の密着度を高め、食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍あるいは加熱する調理器を提供することができる。

第１の発明は、冷凍状態の被加熱物を収容する容器と、前記被加熱物を昇温させる一対の電極と、前記電極に電力を供給する電源とを備えた調理器において、前記電極を加熱する加熱手段を設け、前記電極に対向する被加熱物領域を昇温させて前記電極と前記被加熱物の密着度を高める調理器である。

これにより、簡単な構成を有しつつ被加熱物と電極の密着度を高めるため、食味低下を防ぎながら被加熱物を解凍することができ、特に、電極に対向する被加熱物領域を効率よく昇温させることができるため、被加熱物の食味低下を防ぐことができる。

第２の発明は、特に第１の発明の加熱手段は、電極に密着し、かつ電極と電気的に絶縁されたことを特徴とする。

これにより、加熱手段使用時の安全性を高め、使い勝手を向上させることができる。

第３の発明は、特に第２の発明の加熱手段は、電極の被加熱物と接する面とは逆の面に密着された構成とすることを特徴とする。

これにより、被加熱物を直接加熱することが防止されるため、被加熱物の食味低下を防ぐことができる。

第４の発明は、特に第１の発明において、電極間の電流値を検知する電流値検知手段をさらに設け、電流値検知手段の検知した電流値が初期値より上昇すると加熱手段の動作を停止するものである。

これにより、熱変性を起こす前のタイミングを確実に検知し被加熱物の昇温を終了させることができるため、被加熱物の食味低下を防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における調理器の概略図を示している。

図１に示すように、本実施の形態における調理器は、被加熱物１を収容する容器２と、容器２に着脱可能な蓋３で外郭を構成している。容器２には被加熱物１をはさんで一対の電極４ａと電極４ｂとが対向して配設される。この電極の少なくとも１つは可動できる構成としている。電極４ａ，４ｂは、電力を供給する第１の電源５に接続されている。電極４ａ，電極４ｂは、被加熱物１に接した面とは逆の面にそれぞれ加熱手段６ａ，６ｂが貼り付けられている。

加熱手段６ａ，６ｂは、第２の電源７に接続される。加熱手段６ａ，６ｂは、例えば面状や線状のヒータなどで構成される。電流値検知手段８は、電極４ａと電極４ｂの間の電流値を測定する。第２の電源７は、供給電力の周波数を自在に可変させることができる。第１の電源および第２の電源は、制御手段（図示していない）により動作制御され、供給電力の電圧、周波数は自在に可変することができる。

上記構成からなる調理器について、以下その動作、作用を説明する。

冷凍状態の被加熱物１は、容器２に電極４ａと電極４ｂとに挟まれた状態で保持されている。蓋３は、容器２の開口部を覆うように配設される。

電極４ａ，電極４ｂは、被加熱物１に接した面とは逆の面にそれぞれ加熱手段６ａ，６ｂが貼り付けられている。第１の電源５は電極４ａ，４ｂに電力を供給し、第２の電源７は加熱手段６ａ，６ｂに電力を供給する。電極４ａ，４ｂと加熱手段６ａ，６ｂは、熱伝導性のよい部材を介して組立られ、それぞれは電気的に絶縁されており、電極４ａ，４ｂは、チタン、ステンレス、セラミック加工を施した金属などで構成される。

電流値検知手段８は、電極４ａと電極４ｂの間の電流値、つまり電極４ａと電極４ｂにはさまれた被加熱物１のインピーダンスを測定する。電流値検知手段８の電流値により、被加熱物１の状態を把握することができる。

ジュール加熱は、電極から被加熱物に電流を流し被加熱物の自己発熱で加熱する技術であるが、電流が流れるためには被加熱物に導電性物質が含まれており、被加熱物と電極が密着していることが必要条件である。被加熱物１が常温で柔らかい食品や液体食品の場合
は、被加熱物１と電極４ａ，４ｂとの密着度が高いため電流が流れる。

一方、被加熱物１が凍結状態の場合は、電極４ａ，４ｂと接する面は平面ではなく、また被加熱物１の接触面を平面状態で凍結することは困難である。さらに、一見平面状態に見える接触面も小さな凹凸があるため、凍結状態の被加熱物１の接触面と電極４ａ，４ｂとの間には空隙が生じる。空隙が生じることにより、電極４ａ，４ｂと被加熱物１には電流が流れにくくなり、被加熱物１をジュール熱により昇温させることは困難になる。

これらの課題を解決するために、加熱手段６ａ，６ｂにより電極４ａ，４ｂを昇温させて伝導熱で被加熱物１の接触面を溶かし、被加熱物１が溶解することで生じた溶解水９で被加熱物１と電極４ａ，４ｂとの空隙を埋めることで、被加熱物１と電極４ａ，４ｂとの密着度を高める。

図２は、電極４ａを昇温させなかった場合（Ａ）と昇温させた場合（Ｂ）における、被加熱物１と電極４ａとの接触面を拡大した概略図である。本実施の形態では、電極４ｂと被加熱物１との接触面は、電極４ａと同じとみなし図示は省略した。図２により、電極４ａを昇温させて被加熱物１の接触面を溶解させることで、被加熱物１と電極４ａの空隙が溶解水９で満たされ、密着度を高めることができた。

このとき、混在した食品の場合では成分によって溶解速度が異なる。例えば、不純物を含んだ氷の場合、水が先に溶解し、不純物を含んだ水の溶解は遅く濃度が高まる。このような条件の場合、溶解水９に含まれる導電性物質の濃度は非常に低いか、あるいは導電性物質が含まれていないため電流は流れにくいが、本実施の形態では、このような現象が生じた場合においても被加熱物１の凸部分の一部分が電極４ａ，４ｂと接しており、溶解水９には被加熱物１の導電性物質が再溶解するため、電流が流れる。

次に、加熱手段６ａ，６ｂの制御について説明する。加熱手段６ａ，６ｂによって電極４ａ，４ｂを昇温させ、被加熱物１の接触面を溶解させる場合、被加熱物１が熱変性を起こす前に電極４ａ，４ｂの昇温を終了させる必要がある。例えば、たんぱく質を含む食品では、約６０℃以上から熱変性が起きるため、それまでに昇温を終了させなくてはならない。熱変性や温度ムラが起きると、食品の品質劣化が生じる。

被加熱物１と電極４ａ，４ｂとが接していない場合は電流が流れないため、電流値検知手段８の検知する電流値はゼロに近く、ほとんど変化しない。一方、被加熱物１と電極４ａ，４ｂが接している場合は電流が流れるため、電流値検知手段８の検知する電流値は初期値より上昇する。電流値が初期値より上昇すると、制御手段は被加熱物１と電極４ａ，４ｂの密着度が高まり電流が流れやすくなったと判断し、加熱手段６ａ，６ｂへの通電を停止するよう第２の電源７の動作を停止する。

図３は、加熱手段６ａ，６ｂへの通電時間と電流値の変化を示したグラフである。初期の電流値をＹ_０、加熱手段６ａ，６ｂへの通電終了時の電流値をＹとし、そのときの所要時間をＸとした。図３のように、通電時間が長くなり電極４ａ，４ｂが昇温すると、電流値は上昇する。

なお、Ｙを一定とした場合、電極４ａ，４ｂの昇温特性は加熱手段６ａ，６ｂの加熱特性や電極４ａ，４ｂの構成条件などにより変化するため、所要時間Ｘも変化する。

以上のように、本発明に係る調理器は、被加熱物の食味低下を防ぎながらジュール熱により被加熱物を解凍あるいは加熱することができるので、オーブンレンジ、電子レンジ、
魚焼き器、冷蔵庫、蓋つきの調理器などの各種調理器に有効である。

本発明の実施の形態１における調理器の概略図 同調理器において、電極を昇温させなかった場合と昇温させた場合の被加熱物と電極の接触面の拡大図 同調理器において、加熱手段の通電時間と電流値の変化を示すグラフ

１ 被加熱物
２ 容器
４ａ，４ｂ 電極
５ 第１の電源
６ａ，６ｂ 加熱手段
７ 第２の電源
８ 電流値検知手段

Claims (4)

1. 冷凍状態の被加熱物を収容する容器と、
   前記被加熱物を昇温させる一対の電極と、
   前記電極に電力を供給する電源とを備えた調理器において、
   前記電極を加熱する加熱手段を設け、前記電極に対向する被加熱物領域を昇温させて前記電極と前記被加熱物の密着度を高める調理器。
2. 加熱手段は、前記電極に密着し、かつ前記電極と電気的に絶縁された請求項１に記載の調理器。
3. 加熱手段は、前記電極の前記被加熱物と接する面とは逆の面に密着された構成とした請求項２に記載の調理器。
4. 前記電極間の電流値を検知する電流値検知手段をさらに設け、前記電流値検知手段の検知した電流値が初期値より上昇すると前記加熱手段の動作を停止する請求項１に記載の調理器。