JPS5919246B2 - 電子レンジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、食品の表面温度に関連する温度例えば食品の
あるオープン内の雰囲気温度に応答する食品のマイクロ
波加熱制御に関するものである。

従来、電子レンジの雰囲気温度に依る食品のマイクロ波
加熱制御にあつては、食品の量や、オープン内へのかな
クの量の送風（フロント窓のデフロスト用の送風も含む
）による冷却等の影響で、均一加熱が困難であつた。一
般的に小さい食品では、マイクロ波により直接内部まで
加熱されるので出来上つた時には、送風による冷却の影
響で表面より中心温度が高くなつた。

又、大きい食品ではマイクロ波で直接内部まで加熱でき
ないので、表面より中心温度が低くなク表面が出来上つ
ても中心が出来ていないとか、逆に中心が出来上つた時
には、表面温度が上がク過ぎて、炭化しているというよ
うな不都合があつた。本発明は、このような点に鑑み、
マイクロ波加熱と、食品の自然放熱を合理的に組み合わ
せて食品の均一加熱を得るよラ改善すると同時に、不必
要なマイクロ波加熱をやめる省エネルギー指向の電子レ
ンジを提供するものである。

種類と大きさの異なつた食品の表面と中心温度の関係を
実験によつて確かめた結果、一部の根菜類を除いて殆ん
どの食品の加熱パターンが、第１図及び第２図に例示す
るような食品の表面温度と中心温度の関係にあることが
判つた。第１図ａ及び第２図ｂは、経過時間に対する送
風有のときの表面温度（破線）、Ｉ 送風無のときの表
面温度（一点鎖線）、中心温度（実線）、及び設定温度
に達する迄の時間を２、ｔｔｔを、第１図ｂ及び第２図
ｂ、、ｃは経０１０、１過時間に対するマイクロ波出力
特性をそれぞれ示している。

５ 小さい食品の場合は、第１図に例示されるようにな
わ、送風無しの方が食品の中心と表面の温度差が小さく
なつて加熱の均一性が改善されるだけでなく、調理時間
の短縮とそれに伴う加熱エネルギーの低減が得られる。

フ 大きい食品の場合は、第２図に例示されるようにな
ク、一般に雰囲気温度を検出する加熱制御方式では、食
品の表面温度が設定する温度に達する時間を で加熱を
停止するように制御されているので食品内部まで充分な
加熱ができない。

なお、５ この第２図にあつては送風無しのときについ
ては、ｔｏ後マイクロ波断続加熱（デューティ■０．７
に相当）した例についＣ第２図ｃにより表示してい”７
−る。

これらの特性から次のような点に着目することができる
〇食品の炭化等の過加熱を防ぐ為には、食品を送風で強
制的に冷却しながらマイタロ波で加熱するのは省エネル
ギーの面から得策ではなく、送風無し又はこれに近い状
態で食品の表面温度が設定温度になるまで一気にマイタ
ロ波で加熱し、中心温度が設定温度になるまでの時間（
ＴＯからｔ１）、マイクロ波の断続加熱で食品の表面温
度を略一定に保持しつつ加熱制御すれば均一加熱性の良
好なものが得られる。

本発明は、この着目に基づいてさされたもので、以下に
実施例ドついて図面を参照しながら説明する。

電子レンジの構造としては、食品加熱に伴つて発生する
空気の対流を乱すことなくサーミスタ１周辺に導くよう
な基本的構造であつて、例えば第３図の構造を挙げるこ
とができる。この図において、ｗはオーブン内壁、Ｏ及
びＣｌＯはオープン内壁ｗに設けられている吸入口及び
排出口で、食品Ｆの加熱時には、室内から吸入口０を通
じてオーブン内に至ｂ、排出口０か１Ｃ３ら排出してサ
ーミスタ１周辺を通つて室内に再び出る対流が生ずるよ
うされている。

更に空気の対流を吸入促進させると共に前面フロントの
デフロスト効果を持たせる為に、排出穴付近に排出フア
ンを置くことも可能である。第４図は、本発明の電子レ
ンジの一実施側であるマイクロ波加熱制御のためのプロ
ツク図を示している。

１は上記のように設けられた温度検出用のサーミスタ、
２は使用者が任意に温度設定できる温度設定器、３は検
出温度と設定温度の一致を検出する温度比較器、４は加
熱開始から検出温度（食品の表面温度）が設定温度に達
す仝７の時間Ｔ。

を検出する時間検出器である。 ／６：辛−Ｍこ―″．
―咄＝ 』 度保持をするか否か判断し、例比ば後者ｔが前ＳＯ者に
比べて短かければ温度保持をしないよう判断した出力を
逆に後者ｔが前者に比べて長ければ温度保持をするよう
判断した出力を得る。

６は温度保持をするよう判断した出力が得られたとき、
時間検出器４で検出した時藺に基づいて温度保持時間ｔ
を決める時間換算器であつて、例えば次のような換算を
実行する。

ｔ＝ＮＯｔ 但しｎは係数であつて、次の例示を挙げることができる
。

ｎ＝２（食品が略２００〜５００グラム）＝３（食品が
５００グラム以上） 勿論これよりも、更にｎを細分化することも可能である
。

食品のグラム数を入力することによシ、ｎが自動的に選
択されるように構成可能でもあり，又ｎとして実験によ
つて得られる適数の１つを採用することも可能である〇
７は温度比較器３、時間比較器５及び時間換算器６から
の出力に応じて食品表面温度を保持させるべくマグネト
ロンの発振動作の断続信号を得るゲートであり、８はド
ライバーである。

このドライバー８により制御される交流制御素子及び電
源スイツチを介してマグネトロン駆動用の高圧トランス
の一次側が交流電源に接続されている。

さて、使用者が温度設定器２を任意の温度に設定し、電
源スイツチをオンして加熱開始すると、サーミスタ１の
検知温度が設定温度に比べて低く温度比較器３の出力が
ハイレベルであ），そして時間検出器４がカウントを開
始すると共にこのカウントした時間が設定時間より短い
ため時間比較器５の出力もハイレベルであるため、ゲー
ト７の入力Ａ及びＢが共にハイレベルであつてゲート７
の出力によりドライバー８を通じて交流制御素子を導通
しマグネトロンを発振させ、食品をマイク口波加熱する
。

食品が加熱されてサーミスタ１の検出温度が設定温度に
一致すると、温度比較器３の出力が反転してローレベル
となつてマグネトロンの発振が停止すると共に温度比較
器３の出力が反転して時間検出器４のカウントが停止す
る。

この時間検出器４は加熱開始から食品が上記設定温度に
達する迄の時間ｔ を得る。この時間１ が、設定時間
より短かければ時間比較器５の出力信号がローレベルに
なつて調理が終了する。

これと逆に時間ｔが設定時間上ｂ長ければ、時間比較器
５により時間ｔ を時間換算器６に伝達し、換算により
得る時間ｔだけ時間換算器６の出力信号がハイレベルに
され、ゲート７の入口Ｂは・・イレベルを継続する。

このゲート７の人力Ｂがハイレベルに保持されている時
間ｔに、食品が自然対流等で冷却されサーミスタ１の検
出温度が設定温度より低くなつて再び温度比較器３出力
がハイレベルに反転するとゲート７の人力Ｂがハイレベ
ルとな）マグネトロンの発振動作が再開し、食品を加熱
する。

この加熱はゲート７の太力Ｃがロウレベルになるまでの
間，マイクロ波加熱が実行される。このようにして、時
間Ｔ。

が経過してゲート７の人力Ｂがロウレベルになる迄、マ
イクロ波加熱が断続され、しかも断続加熱は食品の表面
温度が略設定温度に保持されつつ食品内部が加熱される
ことになり、例えば第２図ａの一点鎖線及び第２図Ｃの
動作となる。なお、時間換算器６の換算式に適さないよ
うな食品の小量の加熱については注意すべきことは勿論
である。

以上に説明したように、本発明は、−食品の表面温度に
関連する温度に応答して高周波加熱を制御するものにあ
つて、上記温度が設定値に達した後は加熱開始からこの
設定値に連続的にマイクロ波加熱により達するに要した
時間の予め食品の重量に応じて設定される１以上の倍数
の時間断続的にマイタロ波加熱する動作状態にする手段
を有するから、種類と大きさの異なる食品の表面温度と
中心温度とがそれぞれ所望の温度に加熱され、食品全体
を均一に加熱することができ、マイクロ波加熱と食品の
自然放熱を合理的に組み合わせて不必要なマイクロ波加
熱をできるだけ少なくして省エネルギー指向の電子レン
ジを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，ｂ及び第２図Ａ９ｂ，ｃは食品の小さい場合
と大きい場合のマイクロ波加熱による食品の表面温度と
中心温度上昇特性１マグネトロン出力特性を説明する図
面を、第３図は本発明の電子レンジの一実施例における
構成図を第４図は同上のマイクロ波加熱制御のための電
気回路を説明するプロツク図をそれぞ示す。 １・・・・・・サーミスタ、２・・・・・・温度設定器
、３・・・・・・温度比較器、４・・・・・・時間検出
器、５・・・・・・時間比較器、６・・・・・・時間換
算器、７・・・・・・ゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 食品の表面温度に関連する温度に応答して高周波加
   熱を制御するものにあつて、上記温度が設定値に達した
   後は加熱開始からこの設定値に連続的にマイクロ波加熱
   により達するに要した時間の予め食品の重量に応じて設
   定される１以上の倍数の時間断続的にマイクロ波加熱す
   る動作状態にする手段を有することを特徴とする電子レ
   ンジ。