(57)【要約】  本開示の加熱装置は、冷凍された食品（１１）を加熱して解凍する加熱装置であって、内部に食品を収納する加熱室と、食品の表面に水膜を形成するために、加熱室に蒸気（３０）を供給するボイラ（１３）と、食品を誘電加熱するために、加熱室にマイクロ波（３１）を供給するマグネトロン（１４）と、ボイラとマグネトロンとを制御する制御部と、を備える。制御部は、ボイラを作動させる第１工程を実行し、ボイラとマグネトロンとを作動させる第２工程を、第１工程の後に実行する。本開示によれば、冷凍された食品に対する解凍加熱において、蒸気を加熱室に供給して食品の表面全体に十分な水膜を形成することにより、食品の表面全体におけるマイクロ波の吸収効率を向上させることができる。その結果、加熱むらのない均一な解凍加熱が可能となる。
2015025519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍された食品を加熱して解凍する加熱装置であって、
内部に前記食品を収納する加熱室と、
前記食品の表面に水膜を形成するために、前記加熱室に水分を供給する水膜形成部と、
前記食品をマイクロ波加熱するために、前記加熱室にマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、
前記水膜形成部と前記マイクロ波供給部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部が、前記水膜形成部を作動させる第１工程を実行し、前記水膜形成部と前記マイクロ波供給部とを作動させる第２工程を、前記第１工程の後に実行する加熱装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記水膜形成部を停止させ、前記マイクロ波供給部を作動させる第３工程を、前記第２工程の後に実行する請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記加熱室に蒸気を供給するボイラをさらに備え、
前記制御部が、前記マイクロ波供給部を停止させ、前記ボイラを作動させる第３工程を、前記第２工程の後に実行する請求項１に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記加熱室内に設けられ、前記食品を輻射加熱するヒータをさらに備え、
前記第１工程と前記第２工程と前記第３工程とにおいて、前記制御部が前記ヒータを作動させる請求項２に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記加熱室の内壁を予熱する予熱器と、
前記内壁の温度を検出する温度センサと、をさらに備え、
前記制御部が、前記予熱器を作動させる予熱工程を前記第１工程の前に実行し、前記温度センサの検出結果に応じて前記予熱工程を終了させる請求項１に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記予熱器が、前記加熱室に蒸気を供給するボイラを含む請求項５に記載の加熱装置。
【請求項７】
前記水膜形成部が、前記加熱室に蒸気を供給するボイラを含む請求項１に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記制御部が、前記第２工程において、前記食品の単位面積当たりの蒸気付着量が２．５ｍｇ／ｃｍ２になるまで、前記ボイラを作動させる請求項７に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷凍された食品を加熱して解凍し、解凍された食品を所定時間または所定温度まで加熱する（以下、解凍加熱という）加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、冷凍された食品を解凍するには、例えば、室温で放置する、送風により空気の顕熱を利用する、静止水または流水に浸す、電子レンジで誘電加熱する、水蒸気や過熱水蒸気を用いる等の方法がある。【０００３】
加熱装置としては、冷凍された食品が収納された加熱室に水蒸気を供給し、冷凍された食品の表面で水蒸気が凝縮する際の凝縮熱を利用して、冷凍された食品を解凍する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
上記従来の加熱装置は、熱風を食品に吹き付けるより効率的ではあるが、食品の表面温度ばかりが上昇し、食品の内部温度の上昇が遅く、解凍完了までに数分から１０分超の時間を要する。【０００５】
食品の内部温度をすばやく上昇させるには、マイクロ波による誘電加熱、すなわち、マイクロ波加熱が適している。そのため、冷凍された食品の解凍に電子レンジが使用されていた。ただ、従来の電子レンジは単にマイクロ波加熱するだけなので、加熱温度の局所的な差が大きく、食品を均一に解凍することは困難であった。【０００６】
他の方法として、まずマイクロ波加熱し、その後、冷却ファン装置により食品に風を送るという方法により、均一に解凍しようとするものがある（例えば、特許文献２参照）。【０００７】
しかしながら、この方法は、均一な解凍を行う上で、食品表面に関しては効果的であるが、食品内部に関してはあまり効果的でない。なぜならば、氷の誘電損は水の千分の一以下であるため、冷凍された食品に照射されたマイクロ波は氷を透過し、熱としてほとんど食品に吸収されないからである。【０００８】
また、もともと氷結していなかった水分や、一部融け出した水分が食品に付着していると、水分が付着した部分とそれ以外の部分とでマイクロ波の吸収量が大きく異なり、加熱むらが大きくなる。【０００９】
この加熱むらは食品の表面だけに生じるものではないため、送風により食品の表面温度を均一にしようとしても、顕著な効果が得られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５８−２０５４８３号公報
【特許文献２】特開平９−１０１０３５号公報
【発明の概要】
【００１１】
本開示は、上記従来の課題を解決するもので、冷凍された食品におけるマイクロ波の吸収効率を向上させて効率的にマイクロ波加熱することで、冷凍食品を短時間で解凍加熱する加熱装置を提供することを目的とする。
【００１２】
上記従来の課題を解決するために、本開示の一態様である加熱装置は、冷凍された食品を加熱して解凍する加熱装置であって、内部に食品を収納する加熱室と、食品の表面に水膜を形成するために、加熱室に水分を供給する水膜形成部と、食品をマイクロ波加熱するために、加熱室にマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、水膜形成部とマイクロ波供給部とを制御する制御部と、を備える。
【００１３】
制御部は、水膜形成部を作動させる第１工程を実行し、水膜形成部とマイクロ波供給部とを作動させる第２工程を、第１工程の後に実行する。
【００１４】
本開示の加熱装置によれば、冷凍された食品に対する解凍加熱において、蒸気を加熱室に供給して食品の表面全体に十分な水膜を形成することにより、食品の表面全体におけるマイクロ波の吸収効率を向上させることができる。その結果、加熱むらのない均一な解凍加熱が可能となる。
【００１５】
また、マイクロ波の供給前に食品におけるマイクロ波の吸収効率が向上しているため、マイクロ波の供給開始時点から高出力のマイクロ波を供給することができる。その結果、短時間で解凍加熱が終了する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本開示の実施の形態１に係る加熱装置の概略構成を示す正面断面図である。
【図２】図２は、本開示の実施の形態１に係る加熱装置の制御ブロック図である。
【図３】図３は、本開示の実施の形態１に係る加熱装置における解凍加熱工程を示すタイムチャートである。
【図４】図４は、本開示の実施の形態２に係る加熱装置の概略構成を示す正面断面図である。
【図５】図５は、本開示の実施の形態２に係る加熱装置の制御ブロック図である。
【図６】図６は、本開示の実施の形態２に係る加熱装置における解凍加熱工程を示すタイムチャートである。
【図７】図７は、本開示の実施の形態３に係る加熱装置の概略構成を示す正面断面図である。
【図８】図８は、本開示の実施の形態３に係る加熱装置の制御ブロック図である。
【図９】図９は、本開示の実施の形態３に係る加熱装置における解凍加熱工程を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示の第１の態様に係る加熱装置は、冷凍された食品を加熱して解凍する加熱装置であって、内部に食品を収納する加熱室と、食品の表面に水膜を形成するために、加熱室に水分を供給する水膜形成部と、食品をマイクロ波加熱するために、加熱室にマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、水膜形成部とマイクロ波供給部とを制御する制御部と、を備える。
【００１８】
制御部は、水膜形成部を作動させる第１工程を実行し、水膜形成部とマイクロ波供給部とを作動させる第２工程を、第１工程の後に実行する。
【００１９】
本態様によれば、第１工程において、蒸気が凝縮することで食品の表面全体に水膜が形成される。第２工程において、引き続き蒸気が凝縮して形成される水膜に加えて、形成された水膜がマイクロ波加熱されることで、水膜に接する氷が融かされて水膜が厚くなる。このようにして、蒸気とマイクロ波との相乗効果により、食品の表面全体を必要十分な水膜で素早く覆うことができる。
【００２０】
本開示の第２の態様に係る加熱装置は、第１の態様において、制御部が、水膜形成部を停止させ、マイクロ波供給部を作動させる第３工程を、第２工程の後に実行するものである。
【００２１】
本態様によれば、第２工程までに形成された水膜により、食品の表面全体におけるマイクロ波の吸収効率を向上させることができる。その後、第３工程においてマイクロ波加熱することにより、加熱むらのない均一な解凍加熱が可能となる。
【００２２】
また、マイクロ波の供給前に食品におけるマイクロ波の吸収効率が向上しているため、第３工程の開始時点から高出力のマイクロ波を供給することができる。その結果、短時間で解凍加熱が終了する。
【００２３】
本開示の第３の態様に係る加熱装置は、第１の態様において、制御部が、マイクロ波供給部を停止させ、水膜形成部を作動させる第３工程を、第２工程の後に実行するものである。
【００２４】
本態様によれば、水膜形成の後も、水膜形成部のみを引き続き作動させ、乾燥や水分不足により食感が悪化しやすい食品に対して、その表面の乾燥を防止することができる。
【００２５】
本開示の第４の態様に係る加熱装置は、第１の態様において、加熱室内に設けられ、食品を輻射加熱するヒータをさらに備え、第１工程と第２工程と第３工程とにおいて、制御部がヒータを作動させるものである。
【００２６】
本態様によれば、輻射加熱により、食品の表面の水分を蒸発させて、食品にサクサクとした食感を与えることができる。
【００２７】
本開示の第５の態様に係る加熱装置は、第１の態様において、加熱室の内壁を予熱する予熱器と、内壁の温度を検出する温度センサと、をさらに備え、制御部が、予熱器を作動させる予熱工程を第１工程の前に実行し、温度センサの検出結果に応じて予熱工程を終了させるものである。
【００２８】
本態様によれば、予熱工程における内壁の予熱により、加熱室内に供給された蒸気が内壁により冷却されて凝縮することが防止されるため、加熱室内における蒸気の減少を抑制することができる。その結果、供給された蒸気が効率的に水膜形成に利用される。
【００２９】
本開示の第６の態様に係る加熱装置は、第５の態様において、予熱器が、加熱室に蒸気を供給するボイラを含むものである。本態様によれば、ボイラは予熱工程で既に起動済みなので、引き続きボイラによる蒸気の供給が可能である。また、予熱器を別途設ける必要がなく、コスト削減につながる。
【００３０】
本開示の第７の態様に係る加熱装置は、第１の態様において、水膜形成部が、加熱室に蒸気を供給するボイラを含むものである。本態様によれば、水膜形成器を別途設ける必要がなく、コスト削減につながる。
【００３１】
本開示の第８の態様に係る加熱装置は、第１の態様において、制御部が、第２工程において、食品の単位面積当たりの蒸気付着量が２．５ｍｇ／ｃｍ２になるまで、ボイラを作動させるものである。
【００３２】
本態様によれば、少量の蒸気を供給することにより、冷凍食品におけるマイクロ波の吸収効率を飛躍的に向上させることができる。
【００３３】
以下、本開示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、以下の全ての図面において、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１に係る加熱装置の概略構成を示す正面断面図であり、図２は、本実施の形態に係る加熱装置の制御ブロック図である。
【００３５】
図１、図２に示すように、加熱室１２は、前面に扉（不図示）によって覆われた開口を有し、内部に食品１１を収納する。マグネトロン１４（Magnetron 14）は、加熱室１２の上方に設けられた、マイクロ波を生成するマイクロ波供給部である。
【００３６】
マグネトロン１４によって生成されたマイクロ波は、導波管２７を経由して回転アンテナ２２に供給される。回転アンテナ２２は、マイクロ波をアンテナの回転により攪拌し、加熱室１２に供給する。
【００３７】
ボイラ１３（Boiler 13）は、加熱室１２の外側に設けられ、内部に設置された電気ヒータ（例えば、シーズヒータ（Sheathed heater））により水を沸騰させて約１００℃の飽和蒸気を生成する。加熱室１２に設けられた蒸気噴射口１５は、配管を介してボイラ１３と連結される。ボイラ１３で生成された蒸気は、配管と蒸気噴射口１５を経由して加熱室１２内に供給され、加熱室１２内に充満する。
【００３８】
供給された蒸気は食品１１の表面で凝縮し、食品１１の表面に水膜が形成される。本実施の形態では、ボイラ１３が水膜形成部として機能する。
【００３９】
棚網１６は、蒸気噴射口１５より上方の加熱室１２内に設けられ、冷凍された食品１１を載置するために用いられる。棚網１６は、ステンレスの棒が格子状に組み合わされて形成されているので、棚網１６の下方から供給された蒸気は、棚網１６を通過して棚網１６の上方の空間にも到達する。
【００４０】
温度センサ２０は、例えばサーミスタで構成され、加熱室１２内に設置されて加熱室１２の内壁１２ａの温度に応じた情報を出力する。
【００４１】
制御部２３は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータ（不図示）を用いて構成され、ボイラ１３、マグネトロン１４、温度センサ２０、回転アンテナ２２と電気的に接続される。
【００４２】
制御部２３は、内部にタイマー２４と記憶部２５と判定部２６とを含む。制御部２３は、記憶部２５に予め設定された時間をタイマー２４によって計測することにより、ボイラ１３およびマグネトロン１４の起動と停止とを制御する。また、マイクロ波加熱を行う際、制御部２３は回転アンテナ２２を回転させる。
【００４３】
制御部２３は、温度センサ２０からの情報に応じて、加熱室１２の内壁１２ａの温度（内壁温度Ｔｐ）を検出する。判定部２６は、検出された内壁温度Ｔｐと、記憶部２５に予め記憶された情報とを比較し、その比較結果に応じて次の動作を決定する。
【００４４】
このように、制御部２３は、タイマー２４による時間計測と判定部２６による温度比較とにより、ボイラ１３およびマグネトロン１４を制御して、解凍加熱工程を管理する。
【００４５】
以上のように構成された加熱装置における解凍加熱工程について、図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態における解凍加熱工程を示すタイムチャートである。
【００４６】
本実施の形態において、予熱とは、食品１１が加熱室１２に収納される前に、加熱室１２の内壁１２ａを所定温度まで加熱しておく作業を意味する。解凍加熱を繰り返す場合、解凍加熱後の食品と解凍加熱前の食品とを入れ替える間に、内壁１２ａの温度が低下することがある。この場合における、次の解凍加熱の開始までに内壁１２ａを自動的に所定温度まで加熱し直す作業も、予熱に含まれる。
【００４７】
操作部（不図示）を経由して使用者から予熱工程の開始が指示されると、図３に示すように、制御部２３は、ボイラ１３を起動して予熱工程を開始する。本実施の形態では、ボイラ１３が予熱器として機能する。
【００４８】
予熱工程の開始時点では、通常、内壁温度Ｔｐは蒸気の温度よりも低く、内壁１２ａの表面で蒸気が凝縮して結露する。この時の凝縮熱により内壁温度Ｔｐは素早く上昇する。
【００４９】
判定部２６は、検出された内壁温度Ｔｐが予熱完了の温度である予熱温度Ｔｐｓ（例えば９０℃）を超えているか否かを判定する。内壁温度Ｔｐが予熱温度Ｔｐｓより低い場合（Ｔｐ＜Ｔｐｓ）、制御部２３は、ボイラ１３による予熱工程を継続させる。
【００５０】
内壁温度Ｔｐが予熱温度Ｔｐｓ以上の場合（Ｔｐ≧Ｔｐｓ）、制御部２３は、ボイラ１３を停止して予熱完了を報知する。予熱完了の報知後も、制御部２３は内壁温度Ｔｐが予熱温度Ｔｐｓに保たれるようにボイラ１３を制御する。
【００５１】
予熱工程が完了し、冷凍された食品１１が加熱室１２内の棚網１６の上に載せられると、制御部２３は、操作部（不図示）を経由した使用者による解凍加熱開始の指示に応じて、図３に示す解凍加熱工程を開始する。
【００５２】
まず第１工程において、ボイラ１３により生成された蒸気３０が、蒸気噴射口１５から加熱室１２に供給され、食品１１と接触する。食品１１は冷凍状態なので、蒸気３０は食品１１の表面で凝縮し結露する。この結露が水の膜（以下、水膜という）となって食品１１の表面を覆う。
【００５３】
本実施の形態において、ボイラ１３は、第１工程の前の予熱工程で既に起動済みなので、第１工程に移行後、すぐに蒸気の供給を開始することが可能である。
【００５４】
第１工程が終了すると、解凍加熱工程は第２工程に移行し、制御部２３は、引き続いてボイラ１３による蒸気の供給を行うとともに、マグネトロン１４によるマイクロ波３１の照射を開始する。すなわち、マイクロ波照射と水膜形成とが同時に行われる。
【００５５】
本実施の形態では、水膜形成のための時間、すなわち、食品１１の表面全体が水膜に覆われるまでに要する時間が経過すると、解凍加熱工程は第２工程に移行する。第１工程の継続時間は、食品１１の種類ごとに設定され、記憶部２５に記憶されている。
【００５６】
なお、表面に氷結していない水分が多く付着する食品１１の種類の場合、水膜形成は不要であり、解凍加熱工程の開始とともにボイラ１３とマグネトロン１４とが同時に起動される。すなわち、第１工程が実行されることなく、解凍加熱工程は第２工程に移行する。
【００５７】
第２工程において、食品１１の表面全体に形成された水膜はマイクロ波加熱され、その温度が上昇する。その結果、形成された水膜に接する氷が融かされて水膜が厚くなる。このようにして、蒸気３０とマイクロ波３１との相乗効果により水膜が成長する。
【００５８】
マイクロ波３１を吸収するために必要十分な厚さの水膜が食品１１の表面全体を覆うように形成されると、ボイラ１３による蒸気の供給が停止され、解凍加熱工程は第３工程に移行する。食品１１に過度の水分が付着する前に蒸気の供給を停止するのは、含有塩分量の低下や食感の悪化等の食品の変質を防止するためである。
【００５９】
第２工程は、食品１１の単位面積当たりの蒸気付着量が約２．５ｍｇ／ｃｍ２になるまで継続される。この程度の水膜で、冷凍された食品１１におけるマイクロ波の吸収効率は飛躍的に向上する。
【００６０】
本実施の形態では、食品１１の表面が上記所定量の水膜に覆われるまでの時間が経過すると、解凍加熱工程は第３工程に移行する。第２工程の継続時間は、食品１１の種類ごとに設定され、記憶部２５に記憶されている。
【００６１】
第３工程では、マグネトロン１４によるマイクロ波の供給のみが行われ、マイクロ波加熱により食品１１が設定された時間加熱される。設定された時間が経過すると第３工程が終了する。第２工程の継続時間は、食品１１の種類ごとに設定され、記憶部２５に記憶されている。
【００６２】
本実施の形態によれば、冷凍された食品に対する解凍加熱において、蒸気を加熱室に供給して食品の表面全体に十分な水膜を形成することにより、食品の表面全体におけるマイクロ波の吸収効率を向上させることができる。その結果、加熱むらのない均一な解凍加熱が可能となる。
【００６３】
また、マイクロ波の供給前に食品におけるマイクロ波の吸収効率が向上しているため、マイクロ波の供給開始時点から高出力のマイクロ波を供給することができる。その結果、短時間で解凍加熱が終了する。
【００６４】
また、本実施の形態では、予熱工程における内壁１２ａの予熱により、加熱室１２内に供給された蒸気が内壁１２ａにより冷却されて凝縮することが防止されるため、加熱室１２内における蒸気の減少を抑制することができる。その結果、供給された蒸気が効率的に水膜形成に利用される。
【００６５】
なお、本実施の形態において、ボイラ１３が予熱器として用いられる。しかしながら、ボイラ１３の代わりに、加熱室１２内の棚網１６の下方に設けられた電気ヒータを予熱器として使用してもよい。また、加熱室１２の外側かつ後方に設けられた電気ヒータと循環ファンとにより、加熱室１２内に熱風が供給され循環する構成としてもよい。
【００６６】
予熱器として電気ヒータを用いる場合、予熱温度Ｔｐｓを１００℃以上（例えば、２００℃）に設定することができ、より効率的に水膜形成を行うことができる。
【００６７】
また、本実施の形態において、ボイラ１３が水膜形成部として用いられる。しかしながら、ボイラ１３により加熱室に蒸気を供給する代わりに、圧力噴霧ノズル等を用いて霧化された水滴を加熱室内に供給する構成としてもよい。
【００６８】
また、冷凍された食品を水に浸漬させるような手作業的な方法を用いても、または、気化したメタノール等の他の熱媒体を噴霧することで、冷凍された食品の表面に凝縮熱を与えて融かす方法を用いても、食品の表面全体に水膜が形成できればよい。
【００６９】
さらに、本実施の形態では、設定された時間の経過で第３工程が終了する。しかしながら、食品１１の温度が所定温度に到達すると、第３工程が終了する構成としてもよい。
【００７０】
具体的には、加熱室１２の外側に設けられた赤外線センサが、食品１１から放出される赤外線を加熱室１２に設けられた窓越しに検出し、検出した赤外線に応じた情報を出力する。制御部２３が、赤外線センサからの情報に応じて、食品１１の表面温度を検出する構成である。
【００７１】
（実施の形態２）
以下、本開示の実施の形態２に係る加熱装置について、図４〜図６を用いて説明する。
【００７２】
図４は、本実施の形態に係る加熱装置の概略構成を示す正面断面図であり、図５は、本実施の形態に係る加熱装置の制御ブロック図である。
【００７３】
図４、図５に示すように、本実施の形態に係る加熱装置は、温度センサ２０に加えて、温度センサ２１を有する。それ以外の構成要件に関しては、本実施の形態は実施の形態１と同一である。
【００７４】
温度センサ２１は、加熱室１２の外側に設けられた赤外線センサである。温度センサ２１は、加熱室１２に設けられた窓越しに食品１１から放出される赤外線を検出し、検出した赤外線に応じた情報を出力する。制御部２３は、温度センサ２１からの情報に応じて、食品１１の表面温度を検出する。
【００７５】
以上のように構成された加熱装置における解凍加熱工程について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態における解凍加熱工程を示すタイムチャートである。
【００７６】
図６に示すように、本実施の形態における解凍加熱工程は、第２工程の開始までは実施の形態１と同一である。
【００７７】
本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、水膜形成のための時間が経過すると、解凍加熱工程は第２工程に移行する。水膜形成のための時間は、食品１１の種類ごとに設定され、記憶部２５に記憶される。
【００７８】
例えば、乾燥や水分不足により食感が悪化しやすい食品（例えば、中華まん）の場合、生地のふんわり感等の食感を向上させるために、その表面に水分補給が必要である。第２工程では、マイクロ波加熱によって水分が蒸発しやすくなるので、このような食品に対しては、第１工程の継続時間を実施の形態１の場合より少し長め（３０秒〜１２０秒）に設定するのが望ましい。
【００７９】
実施の形態１と同様に、第１工程において、蒸気３０により食品１１の表面全体に水膜が形成される。第２工程において、蒸気３０とマイクロ波３１との相乗効果により、食品１１の表面の水膜が成長する。
【００８０】
温度センサ２１により、食品１１の少なくとも一部の表面の温度がマイナスからプラスに転じたことが検出されると、マイクロ波加熱が停止され、解凍加熱工程は蒸気の供給のみを行う第３工程に移行する。
【００８１】
第３工程において、ボイラ１３からの蒸気が引き続き加熱室１２内に供給される。供給された蒸気が、食品１１に対して水分補給と加熱とを行う。
【００８２】
第３工程は、設定された時間が経過すると終了する。第３工程の継続時間は、食品１１の種類ごとに設定され、記憶部２５に記憶されている。
【００８３】
なお、中華まん等を解凍加熱する場合、水分補給により加熱前より重量が１０％程度増加するまで第３工程を継続するのが望ましい。
【００８４】
本実施の形態によれば、第３工程においてマイクロ波加熱のみを行う実施の形態１と異なり、第３工程において蒸気のみが供給される。その結果、食品１１の表面の乾燥が防止され、表面の乾燥により生じる食感の悪化が防止される。
【００８５】
なお、本実施の形態では、設定された時間の経過で第３工程が終了する。しかしながら、温度センサ２１からの食品１１の表面温度に基づいて第３工程が終了するようにしてもよい。
【００８６】
また、本実施の形態では、予熱工程の開始から第３工程の終了まで、ボイラ１３が連続して作動する。しかしながら、加熱室１２内を所定時間内に所定温度まで上昇させ、所定温度に維持することができれば、ボイラ１３が断続的に作動する構成としてもよい。
【００８７】
（実施の形態３）
以下、本開示の実施の形態３に係る加熱装置について、図７〜図９を用いて説明する。
【００８８】
図７は、本実施の形態に係る加熱装置の概略構成を示す正面断面図であり、図８は、本実施の形態に係る加熱装置の制御ブロック図である。
【００８９】
図７、図８に示すように、本実施の形態に係る加熱装置は、上ヒータ１７ａと下ヒータ１７ｂとを有する。それ以外の構成要件に関しては、本実施の形態は実施の形態１と同一である。
【００９０】
上ヒータ１７ａは、加熱室１２内かつ加熱室１２の天井の近くに設けられ、食品１１を上方から輻射加熱する。下ヒータ１７ｂは、加熱室１２内かつ棚網１６の下方に設けられ、食品１１を下方から輻射加熱する。
【００９１】
制御部２３は、ボイラ１３、マグネトロン１４、回転アンテナ２２の制御に加えて、上ヒータ１７ａおよび下ヒータ１７ｂへの通電量の制御を行う。以下の説明において、上ヒータ１７ａと下ヒータ１７ｂとを、集合的にヒータ１７と呼ぶ。
【００９２】
以上のように構成された加熱装置における解凍加熱工程について、図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態における解凍加熱工程を示すタイムチャートである。
【００９３】
操作部（不図示）を経由して使用者から予熱工程の開始が指示されると、図９に示すように、ヒータ１７による予熱工程が開始される。予熱工程において、ボイラ１３は断続的に作動して、加熱室１２に蒸気を断続的に供給する。本実施の形態では、ボイラ１３とヒータ１７（上ヒータ１７ａ、下ヒータ１７ｂ）とが予熱器として機能する。
【００９４】
以降の工程において、制御部２３は、予熱工程の開始から第３工程の終了まで、ヒータ１７を作動させる以外、実施の形態１と同様の制御を行う。その結果、以下の効果が生じる。
【００９５】
本実施の形態では、予熱工程において、蒸気による内壁１２ａへの凝縮熱の供給によって、ヒータによる輻射加熱のみの場合より内壁１２ａの温度上昇が早くなり、それだけ早く予熱工程が終了する。
【００９６】
第１工程および第２工程において、蒸気３０とマイクロ波３１との相乗効果による水膜形成に加えて、ヒータ１７からの輻射熱により食品１１の表面の氷が融かされることで、水膜形成が促進される。
【００９７】
実施の形態１による解凍加熱工程の場合、第３工程において、マイクロ波加熱により食品１１の内部の水分が蒸気となって外部に漏れ出し、食品１１の表面に水分となって現れる場合がある。食品１１の種類によっては、この水分により表面がふやけてしまう可能性がある。
【００９８】
本実施の形態によれば、第３工程において、ヒータ１７からの輻射熱により食品１１の表面の水分が蒸発する。その結果、実施の形態１の場合と比べて食品１１によりサクサクした食感を与えることができる。そのため、本実施の形態による解凍加熱工程は、特に揚げ物料理、焼き物料理に適している。
【００９９】
なお、本実施の形態では、予熱工程の開始から第３工程の終了まで、ヒータ１７が連続して作動する。しかしながら、加熱室１２内を所定時間内に所定温度まで上昇させ、所定温度に維持することができれば、ヒータ１７が断続的に作動する構成としてもよい。
【０１００】
また、本実施の形態では、ヒータ１７により食品１１が輻射加熱される。しかしながら、ヒータ１７の代わりに、加熱室１２の外側かつ後方に設けられた電気ヒータと循環ファンにより、加熱室１２内に熱風が供給され循環する構成としてもよい。
【０１０１】
さらに、上記熱風循環の構成に加えて、上ヒータ１７ａおよび下ヒータ１７ｂの少なくとも一つを組み合わせた構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上のように、本開示にかかる加熱装置は、冷凍された食品を短時間に加熱むらなく解凍加熱することができる。このため、加熱調理器のみならず、乾燥装置を含む各種工業用の用途において、冷凍状態の物品を解凍加熱する場合に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１１  食品
１２  加熱室
１２ａ  内壁
１３  ボイラ
１４  マグネトロン
１７  ヒータ
１７ａ  上ヒータ
１７ｂ  下ヒータ
２０，２１  温度センサ
２３  制御部
２５  記憶部
２６  判定部
２７  導波管
３０  蒸気
３１  マイクロ波
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年6月16日(2015.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍された食品を加熱して解凍する加熱装置であって、内部に前記食品を収納する加熱室と、
前記食品の表面に水膜を形成するために、前記加熱室に水分を供給する水膜形成部と、
前記食品をマイクロ波加熱するために、前記加熱室にマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、
前記水膜形成部と前記マイクロ波供給部とを制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、前記水膜形成部を作動させる第１工程を実行し、前記食品の表面全体が前記マイクロ波を吸収するために十分な厚さの前記水膜に覆われるように、前記水膜形成部と前記マイクロ波供給部とを作動させる第２工程を、前記第１工程の後に実行する加熱装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記水膜形成部を停止させ、前記マイクロ波供給部を作動させる第３工程を、前記第２工程の後に実行する請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記加熱室に蒸気を供給するボイラをさらに備え、
前記制御部が、前記マイクロ波供給部を停止させ、前記ボイラを作動させる第３工程を、前記第２工程の後に実行する請求項１に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記加熱室内に設けられ、前記食品を輻射加熱するヒータをさらに備え、
前記第１工程と前記第２工程と前記第３工程とにおいて、前記制御部が前記ヒータを作動させる請求項２に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記加熱室の内壁を予熱する予熱器と、
前記内壁の温度を検出する温度センサと、をさらに備え、
前記制御部が、前記予熱器を作動させる予熱工程を前記第１工程の前に実行し、前記温度センサの検出結果に応じて前記予熱工程を終了させる請求項１に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記予熱器が、前記加熱室に蒸気を供給するボイラを含む請求項５に記載の加熱装置。
【請求項７】
前記水膜形成部が、前記加熱室に蒸気を供給するボイラを含む請求項１に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記制御部が、前記第２工程において、前記食品の単位面積当たりの蒸気付着量が２．５ｍｇ／ｃｍ２になるまで、前記ボイラを作動させる請求項７に記載の加熱装置。
【国際調査報告】
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