(57)【要約】      （修正有）【課題】より高品位な冷凍物の解凍を可能とする加熱調理器を提供する。【解決手段】電子レンジ１では、加熱庫１０の庫内に置かれた食品に電磁波を照射して加熱を行う。マグネトロン２１は、第１電磁波を発生させて加熱庫１０の庫内に照射することができる。高周波発振器２２および電極板２３Ａは、第２電磁波を発生させて加熱庫１０の庫内に照射することができる。第１電磁波は、ＩＳＭバンドの２４５０ＭＨｚの周波数を有する電磁波であり、通常の加熱に利用できる。第２電磁波は、ＩＳＭバンドの１３５６０ｋＨｚ、２７１２０ｋＨｚおよび４０．６８ＭＨｚの中の何れかの周波数を有する電磁波であり、高品位な冷凍物の解凍に利用できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱庫の庫内に置かれた食品に電磁波を照射して加熱を行う加熱調理器であって、
第１電磁波を発生させて前記加熱庫の庫内に照射する第１電磁波発生部と、
第２電磁波を発生させて前記加熱庫の庫内に照射する第２電磁波発生部と、を有しており、
前記第１電磁波は、ＩＳＭバンドの２４５０ＭＨｚの周波数を有する電磁波であり、
前記第２電磁波は、ＩＳＭバンドの１３５６０ｋＨｚ、２７１２０ｋＨｚおよび４０．６８ＭＨｚの中の何れかの周波数を有する電磁波であることを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱調理器であって、
ユーザが任意に選択可能な加熱モードを複数有しており、これら複数の加熱モードの中に解凍モードが含まれ、
ユーザが前記解凍モードを選択した場合には、前記第２電磁波発生部によって前記加熱庫の庫内に前記第２電磁波を照射することを特徴とする加熱調理器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の加熱調理器であって、
前記加熱庫の庫内に置かれた食品の表面温度を検出するための表面温度センサを備えており、
前記表面温度センサによる検出温度が０℃よりも高い温度である第１閾値を下回っている間は前記第２電磁波を用い、前記検出温度が前記第１閾値に到達すると第１電磁波に切り替える加熱モードを有していることを特徴とする加熱調理器。
【請求項４】
請求項３に記載の加熱調理器であって、
冷凍物の解凍時に、前記表面温度センサによる検出温度が第２閾値を下回っている間は第１電磁波を用い、前記検出温度が前記第２閾値に到達すると第２電磁波に切り替える解凍モードを有していることを特徴とする加熱調理器。
【請求項５】
請求項１に記載の加熱調理器であって、
前記加熱庫の庫内が２つの空間に分離されており、
一方の空間では前記第１電磁波を照射可能であり、他方の空間では前記第２電磁波を照射可能であることを特徴とする加熱調理器。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の加熱調理器であって、
前記第２電磁波の出力が５０Ｗ以下であることを特徴とする加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品に電磁波を照射して加熱を行う加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品に電磁波を照射して加熱を行う加熱調理器（いわゆる電子レンジ）では、無線通信以外の高周波エネルギ源として利用するために割り当てられたＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドの電磁波が用いられる。日本では、水が吸収しやすい（２４００−２５００ＭＨｚ）の周波数を有する電磁波が電子レンジにおいて用いられている。
【０００３】
また、近年の電子レンジでは、冷凍物を解凍するための解凍モードが備えられているものも多くある。このような解凍モードでは、加熱時と同じ２４５０ＭＨｚの電磁波が、出力を下げたり断続的な照射を行ったりして用いられる。
【０００４】
しかしながら、２４５０ＭＨｚの電磁波は、水に吸収されやすい特性から本来解凍に適したものではない。すなわち、解凍初期に冷凍物表面の水分が溶けて水になると、表面の水分に電磁波が吸収されて内部に浸透しにくくなる。その結果、冷凍物の表面温度が上昇しやすく、冷凍物全体を均一に解凍することが困難となる。
【０００５】
特許文献１には、２４５０ＭＨｚの電磁波以外に９１５ＭＨｚの電磁波を併用し、これら２種類の電磁波を用いて解凍を行うことが開示されている。９１５ＭＨｚの電磁波は、２４５０ＭＨｚの電磁波よりも浸透度が高いため、これら２種類の電磁波を併用することで早くて均一な解凍が可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−２１３５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、９１５ＭＨｚの電磁波も、例えば北米などでは電子レンジにおいて加熱用に用いられている電磁波であり、２４５０ＭＨｚの電磁波ほどではないが十分に水に吸収されやすい特性を有している。すなわち、冷凍物の解凍に９１５ＭＨｚの電磁波を用いてもある程度の解凍品位の改善が見込めるにすぎず、高品位な解凍が可能になるものとは言えない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、より高品位な冷凍物の解凍を可能とする加熱調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、加熱庫の庫内に置かれた食品に電磁波を照射して加熱を行う加熱調理器であって、第１電磁波を発生させて前記加熱庫の庫内に照射する第１電磁波発生部と、第２電磁波を発生させて前記加熱庫の庫内に照射する第２電磁波発生部と、を有しており、前記第１電磁波は、ＩＳＭバンドの２４５０ＭＨｚの周波数を有する電磁波であり、前記第２電磁波は、ＩＳＭバンドの１３５６０ｋＨｚ、２７１２０ｋＨｚおよび４０．６８ＭＨｚの中の何れかの周波数を有する電磁波であることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、冷凍物の解凍において、食品に対する浸透度が高く、発熱量が少ない第２電磁波を用いることで、極めて高品位な解凍を行うことができる。
【００１１】
また、上記加熱調理器は、ユーザが任意に選択可能な加熱モードを複数有しており、これら複数の加熱モードの中に解凍モードが含まれ、ユーザが前記解凍モードを選択した場合には、前記第２電磁波発生部によって前記加熱庫の庫内に前記第２電磁波を照射する構成とすることができる。
【００１２】
上記の構成によれば、第２電磁波の使用が好適な解凍時にのみ第２電磁波を使用し、食品の暖め時などには第１電磁波を用いての効率的な加熱を行うことができる。
【００１３】
また、上記加熱調理器は、前記加熱庫の庫内に置かれた食品の表面温度を検出するための表面温度センサを備えており、前記表面温度センサによる検出温度が０℃よりも高い温度である第１閾値を下回っている間は前記第２電磁波を用い、前記検出温度が前記第１閾値に到達すると第１電磁波に切り替える加熱モードを有している構成とすることができる。
【００１４】
上記の構成によれば、検出温度が第１閾値を下回っている間は、食品温度が０℃近傍にあり、食品において冷凍状態の箇所が存在していると見なすことができるため、解凍を目的として第２電磁波を使用することができる。そして、検出温度が第１閾値に到達すると、食品温度が上昇して冷凍状態の箇所がほぼ無くなったと見なすことができるため、加熱調理を目的として第１電磁波を使用することができる。このように、表面温度センサの検出結果に基づいて第２電磁波と第１電磁波とを切り替えることにより、食品の状態に応じた適切な加熱を行うことができる。
【００１５】
また、上記加熱調理器は、冷凍物の解凍時に、前記表面温度センサによる検出温度が第２閾値を下回っている間は第１電磁波を用い、前記検出温度が前記第２閾値に到達すると第２電磁波に切り替える解凍モードを有している構成とすることができる。
【００１６】
上記の構成によれば、検出温度が第２閾値に到達するまでは第１電磁波を用いることで食品を効率的に加熱することができ、解凍に掛かる時間を短縮することができる。
【００１７】
また、上記加熱調理器では、前記加熱庫の庫内が２つの空間に分離されており、一方の空間では前記第１電磁波を照射可能であり、他方の空間では前記第２電磁波を照射可能である構成とすることができる。
【００１８】
上記の構成によれば、第１電磁波を用いた食品の加熱と第２電磁波を用いた解凍とを同時に行うことができる。
【００１９】
また、上記加熱調理器は、前記第２電磁波の出力が５０Ｗ以下である構成とすることができる。
【００２０】
上記の構成によれば、第２電磁波の出力を５０Ｗ以内とすることで、使用申請を行うことなく電子レンジなどの家庭用調理器での第２電磁波の使用が可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の加熱調理器は、冷凍物の解凍において、食品に対する浸透度が高く、発熱量が少ない第２電磁波を用いることで、極めて高品位な解凍を行うことができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態１に係る電子レンジの概略構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態２に係る電子レンジの概略構成を示す概念図である。
【図３】実施の形態３に係る電子レンジの概略構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態１に係る電子レンジ（加熱調理器）１の概略構成を示す概念図である。
【００２４】
電子レンジ１は、食品を入れて加熱するための加熱庫１０を有しており、加熱庫１０内へは第１周波数を有する電磁波（以下、第１電磁波と称する）と第２周波数を有する電磁波（以下、第２電磁波と称する）との２種類の電磁波を照射可能になっている。
【００２５】
第１電磁波は、加熱庫１０の側壁外方に配置されたマグネトロン（第１電磁波発生部）２１により、加熱庫１０の庫内へ照射される。第１電磁波は、従来の電子レンジにおいても加熱用に用いられている電磁波であり、第１周波数はＩＳＭバンドの２４５０ＭＨｚ（２４００−２５００ＭＨｚ）である。
【００２６】
第２電磁波は、加熱庫１０の庫外に配置された高周波発振器（第２電磁波発生部）２２と、高周波発振器２２に接続された電極板（第２電磁波発生部）２３Ａ，２３Ｂとにより、加熱庫１０の庫内へ照射される。電極板２３Ａ，２３Ｂは、加熱庫１０の庫内の天板付近および底板付近にそれぞれ配置されており、高周波発振器２２が電極板２３Ａ，２３Ｂに交流電圧を印加することにより加熱庫１０内で第２電磁波が発生する。第２電磁波は、水に吸収されにくく食品に対する浸透度が高い電磁波である。第２周波数は、ＩＳＭバンドの１３５６０ｋＨｚ（１３５５３−１３５６７ｋＨｚ）、２７１２０ｋＨｚ（２６９５７−２７２８３ｋＨｚ）および４０．６８ＭＨｚ（４０．６６−４０．７０ＭＨｚ）の中の何れかである。
【００２７】
また、電子レンジ１において、第２電磁波の出力は５０Ｗ以下とすることが好ましい。これは、ＩＳＭバンドの１３５６０ｋＨｚ、２７１２０ｋＨｚおよび４０．６８ＭＨｚの電磁波は、出力が５０Ｗを越える場合の使用には管轄する官庁への申請が必要であると電波法により定められているためである。第２電磁波の出力を５０Ｗ以下とすることで、特別な使用申請を行うことなく電子レンジ１などの家庭用調理器での使用が可能となる。無論、第２電磁波の出力が５０Ｗを越えたものであっても申請を行えば使用できるため、より大きな出力を必要とする業務用の調理器などにも本発明は適用可能である。
【００２８】
電子レンジ１では、通常の加熱調理（解凍以外の加熱時）では第１電磁波を用い、解凍では第２電磁波を用いる。このような電磁波の使い分けは、ユーザの操作に基づいて行われるようにすることが考えられる。具体的には、電子レンジ１は、ユーザが任意に選択可能な加熱モードを複数有しており、複数の加熱モードの中に解凍モードが含まれるものとする。そして、ユーザが解凍モードを選択した場合には加熱庫１０内に置かれた食品に対して第２電磁波が照射され、解凍モード以外の加熱モードを選択した場合には第１電磁波が照射される。
【００２９】
このように、電子レンジ１は、冷凍物の解凍において第２電磁波を用いることを特徴としている。第２電磁波は、食品に対する浸透度が高い（２４５０ＭＨｚや９１５ＭＨｚに比べても浸透度が高い）ため食品全体を均一に温度上昇させることができ、また、発熱量が少ないため食品の温度を急激に上昇させることがない。そのため、第２電磁波を用いた解凍では、極めて高品位な解凍が可能となる。
【００３０】
〔実施の形態２〕
実施の形態１では、ユーザの操作に基づいて第１電磁波と第２電磁波との使い分けを行う構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、自動判定によって第１電磁波と第２電磁波との使い分けを行う構成とすることも可能である。本実施の形態２では、自動判定によって第１電磁波と第２電磁波との使い分けを行う電子レンジについて説明する。図２は、本実施の形態２に係る電子レンジ（加熱調理器）２の概略構成を示す概念図である。
【００３１】
電子レンジ２は、基本的には図１に示す電子レンジ１と同様な構成を有しているが、加熱庫１０内に置かれた食品の表面温度を検出するための表面温度センサ１１を備えている。
【００３２】
電子レンジ２では、食品の表面温度が表面温度センサ１１によって検出され、その検出値は図示しない制御部に入力される。制御部は、表面温度センサ１１の検出結果に基づいて、マグネトロン２１と高周波発振器２２との動作を切り替える（すなわち、食品に照射する電磁波を切り替える）。
【００３３】
例えば、食品が０℃近傍にある時は食品において冷凍状態の箇所が存在していると見なすことができるため、解凍を目的として第２電磁波を使用する。そして、食品の温度がある程度上昇すると食品において冷凍状態の箇所がほぼ無くなったと見なすことができるため、加熱調理を目的として第１電磁波を使用する。
【００３４】
具体的には、０℃よりも高い温度に温度閾値（第１閾値）を設定し、表面温度センサ１１による検出温度が第１閾値を下回っている間は第２電磁波を用い、検出温度が第１閾値に到達すると第１電磁波に切り替えるといったことが考えられる。
【００３５】
このように、表面温度センサ１１の検出結果に基づいて第２電磁波と第１電磁波とを切り替えることにより、電子レンジ２では、食品の状態に応じた適切な加熱を行うことができる。
【００３６】
〔実施の形態３〕
実施の形態１では、冷凍物の解凍を行う際には第２電磁波のみを用いる構成としているが本発明はこれに限定されるものではない。表面温度センサ１１を備える電子レンジ２は、解凍においても第１電磁波と第２電磁波とを切り替えて用いることが可能である。本実施の形態３では、自動判定によって解凍時に第１電磁波と第２電磁波との使い分けを行う電子レンジについて説明する。本実施の形態３に係る電子レンジの概略構成は、図２に示す電子レンジ２と同じである。
【００３７】
本実施の形態３に係る電子レンジ２では、例えば、冷凍物が完全に凍っている間は第１電磁波を用い、冷凍物の一部が溶けてから（もしくは溶け始める直前で）第２電磁波に切り替えるといったことが考えられる。このような切り替えを行うためには、０℃もしくは０℃よりも僅かに低い温度（例えば−３℃〜０℃）として第２閾値を設け、表面温度センサ１１による検出温度が第２閾値を下回っている間は第１電磁波を用い、検出温度が第２閾値に到達すると第２電磁波に切り替えるようにすればよい。
【００３８】
この場合、検出温度が第２閾値を下回っている間は、第１電磁波が用いられることで食品の表面が温度上昇しやすくなる。この時、冷凍物が完全に凍っている状態であるため、第１電磁波を用いても溶けた水に第１電磁波が吸収されることは無く、加熱ムラは比較的生じにくい。但し、検出温度が第２閾値に到達すると、冷凍物の一部が溶けている（もしくは溶け始める直前である）と見なすことができ、このまま第１電磁波を用いての解凍を続けると加熱ムラが生じるため、第２電磁波に切り替えることで加熱ムラを抑制した高品位な解凍を行うことができる。
【００３９】
尚、本実施の形態３に係る電子レンジ２は、第１電磁波と第２電磁波との使い分けを行う「高速解凍モード」と、第２電磁波のみを用いる「標準解凍モード」とを備え、ユーザが任意の解凍モードを選択できるようにしてもよい。この場合、例えば刺身などのように解凍後に火を加えない食品は「標準解凍モード」を用い、解凍後に火を加える食品は「高速解凍モード」を用いるといった使い方が考えられる。
【００４０】
また、より高速な解凍を行うためには、第２閾値を、０℃よりも高い温度に設定することも考えられる。この場合、第２閾値はタンパク質の変性温度よりもある程度低い温度（例えば２０℃〜４０℃）に設定する。
【００４１】
このように、第２閾値を０℃よりも高い温度に設定すると、検出温度が第２閾値を下回っている間は第１電磁波が用いられることで食品を効率よく解凍できるが、一方で表面温度が上昇するといった加熱ムラも発生する。但し、検出温度が第２閾値に到達すると第２電磁波に切り替えられ、かつ、第２閾値はタンパク質の変性温度よりも低い温度に設定されている。このため、肉や魚を解凍する場合であっても、第１電磁波の照射によって食品の表面に火が入ることは無い。尚、第１電磁波による加熱は、主に食品の表面に熱を加えるものであるが、表面に加えられた熱は熱伝導によって食品の内部にも伝わるため、第１電磁波を用いて食品の表面温度を上げることで解凍に掛かる時間をより短縮することができる。
【００４２】
尚、実施の形態１〜３では、第１電磁波および第２電磁波は切り替えて使用することが想定されており、第１電磁波および第２電磁波を同時に併用することは想定していない。これは、電子レンジ１，２からの電磁波漏れを考慮したためである。すなわち、通常の電子レンジにおいて、第１電磁波（すなわち２４５０ＭＨｚの周波数を有する電磁波）については電磁波が庫外に漏れることのないようにシールド対策が取られており、これについては実施の形態１〜３に係る電子レンジ１，２も同様である。また、実施の形態１〜３に係る電子レンジ１，２では、第２電磁波についても電磁波が庫外に漏れることのないようにシールド対策が取られる。
【００４３】
このような第１電磁波および第２電磁波のそれぞれに対するシールド対策は、第１電磁波または第２電磁波が単独で使用される場合には十分にシールド効果を発揮する。しかしながら、第１電磁波および第２電磁波が同時に併用された場合、これらの電磁波が混じり合って別の周波数の電磁波が発生し、新たに発生した電磁波に対して十分なシールド効果が発揮されず電磁波漏れが発生する恐れがある。第１電磁波および第２電磁波を同時に併用しなければ、このような電磁波漏れの問題は生じない。
【００４４】
尚、第１電磁波および第２電磁波を同時に併用し、これらの電磁波が混じり合って新たに発生した電磁波に対しても十分なシールド対策が取られているのであれば、第１電磁波および第２電磁波を同時に併用することも可能である。この場合、上述した電子レンジ１，２の動作において、第１電磁波の使用時に同時に第２電磁波を用いることも可能である。
【００４５】
〔実施の形態４〕
実施の形態１〜３に示す電子レンジ１，２は、加熱庫１０の中での第１電磁波および第２電磁波の照射領域が同じであり、第２電磁波を用いた解凍時には、第１電磁波を用いた食品の加熱を行うことができない。しかしながら、第２電磁波を用いての解凍は比較的長い時間を要するものであるため、第２電磁波を用いた解凍と第１電磁波を用いた食品の加熱とを同時に実施したいとの要望がユーザから生じると考えられる。本実施の形態４では、第２電磁波を用いた解凍と第１電磁波を用いた他の加熱とを同時に実施可能な電子レンジについて説明する。図３は、本実施の形態４に係る電子レンジ（加熱調理器）３の概略構成を示す概念図である。
【００４６】
本実施の形態４に係る電子レンジ３では、加熱庫１０の庫内が仕切り板１２にて上下方向に分離されている。仕切り板１２によって分離された上方空間には、マグネトロン２１により第１電磁波が照射可能とされている。また、仕切り板１２によって分離された下方空間には、高周波発振器２２および電極板２３Ａ，２３Ｂにより第２電磁波が照射可能とされている。尚、仕切り板１２は金属製であり、上方空間に照射された第１電磁波が下方空間に届くこと、および下方空間に照射された第２電磁波が上方空間に届くことを防止するようになっている。
【００４７】
このように、電子レンジ３は、加熱庫１０の庫内を仕切り板１２によって２つの空間に分離することにより、第１電磁波を用いた食品の加熱と第２電磁波を用いた解凍とを同時に行うことができる。
【００４８】
尚、電子レンジ３において、仕切り板１２はユーザが任意に取り外し可能な構成としてもよい。この場合、大きな食品の加熱調理を行いたい場合には、仕切り板１２を外して加熱庫１０全体を用いて第１電磁波による加熱を行うことができる。また、仕切り板１２を加熱庫１０から取り外し可能とする場合は、上方の電極板２３Ａは仕切り板１２と共に取り外される構成とされ、仕切り板１２を取り付けた場合に電極板２３Ａが高周波発振器２２に電気的に接続される構成とすればよい。
【００４９】
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１〜３    電子レンジ（加熱調理器）
１０    加熱庫
１１    表面温度センサ
１２    仕切り板
２１    マグネトロン（第１電磁波発生部）
２２    高周波発振器（第２電磁波発生部）
２３Ａ，２３Ｂ    電極板（第２電磁波発生部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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