【手続補正書】
【提出日】平成19年8月24日(2007.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  マイクロ波加熱方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】   複数の被加熱物をそれぞれ所定の温度で同時に仕上げるマイクロ波加熱方法において、被加熱物が載置される載置面の温度分布を検出し前記被加熱物の存在位置を判定する第一段階と、前記被加熱物をそれぞれ所定温度に仕上げるためにマイクロ波加熱中に所定周期で前記被加熱物の温度をそれぞれ検出し、また各測定点の温度上昇値を演算して仕上がり温度に到達する所要時間をそれぞれ演算し、所要時間が大きい被加熱物にマイクロ波を偏向するようにマイクロ波の偏向方向を制御するとともにマイクロ波を偏向させた後の温度分布情報に基づきマイクロ波出力を制御する第二段階と、前記それぞれの被加熱物の温度情報のいずれかが加熱終了温度以上の時に加熱を終了させる第三段階とからなるマイクロ波加熱方法。
【請求項２】  マイクロ波を偏向させる方法は、被加熱物を収納する加熱室の壁面を流れる高周波電流の流れを分断するように配設した開孔部のインピーダンス値を大きくして高周波電流の流れを抑制し、インピーダンスを大きくした開孔部周辺からマイクロ波を遠ざける方法とした請求項１記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項３】   被加熱物の存在位置判定は、検出した温度の絶対値または所定時間内の温度上昇値に基づいて判定する請求項１記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項４】   被加熱物の存在位置の判定が終了するまではマイクロ波を分散させる請求項１記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項５】  マイクロ波を分散させる方法は、被加熱物を収納する加熱室の壁面を流れる高周波電流の流れを分断するように配設した開孔部のインピーダンス値を時間的に変化させて高周波電流の流れを変動させる方法とした請求項４記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項６】  第一段階において、被加熱物の存在位置が１個所と判定した場合、被加熱物に温度差を生じさせないようにマイクロ波を制御する請求項１記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項７】  第一段階において、被加熱物が無しと判定した場合、マイクロ波加熱を停止することを報知するとともに加熱を停止する請求項１記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項８】  被加熱物が無しと判定しマイクロ波加熱を停止した後、被加熱物が無しと判定したことを表示する請求項７記載のマイクロ波加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波を偏向し被加熱物をそれぞれ所定温度で加熱終了できるマイクロ波加熱方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマイクロ波を用いた高周波加熱装置は、被加熱物を均一に加熱することを主眼とした要素技術として、被加熱物を回転させるターンテーブル機構、加熱室内のマイクロ波を攪拌するスターラー機構あるいはマイクロ波の放射方向を変化させる回転アンテナ機構などが採用されている。
【０００３】
一方、近年は生活スタイルの変化にともない、調理の合理化に対してできあいのお惣菜や冷凍保存食を積極的に利用したり、家族がそれぞれ個別に食事をとる個食化の傾向が進んでいる。このような生活スタイルの変化に対して複数の食材を同時に加熱することが望まれていたが、従来の均一加熱を主眼とした加熱方法では複数の食材にほぼ同じ割合の加熱エネルギーが供給されるために食材の量が異なると量の多い方は温度上昇が緩く加熱不足になり、同じ食材で同じ量であっても初期の食材温度が異なると低い温度の食材は加熱不足になり、複数の食材を同時に仕上げることが困難であった。
【０００４】
この課題に対し、赤外線センサを用いて複数の食材の温度を個別に検出する方法と被加熱物を収納する加熱室内に生じさせたマイクロ波分布の強弱を積極的に利用して異なる温度の食材あるいは異なる複数の食材を同時に加熱して仕上げる装置が提供されてきた。
【０００５】
これらの高周波加熱装置は、被加熱物を載置するターンテーブルと、被加熱物の重量を検知する重量センサや被加熱物の表面温度を検知する赤外線センサを備えている。そして、異なる温度の被加熱物を同時に加熱して同じ温度に仕上げる場合、まず特定の視野位置を備えた赤外線センサに対してターンテーブルを回転させることでターンテーブル上全域の温度分布を検出する。そして高温あるいは低温の被加熱物の載置位置を検出し、低温側の被加熱物をマイクロ波分布の強い位置に回転移動しその位置でターンテーブルを停止して低温側の被加熱物を積極的に加熱したり、高温側の被加熱物がマイクロ波分布の強い位置に移動した時にマイクロ波出力を低下させて加熱しすぎを防止する方法を採用している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のターンテーブルを用いた構成では、複数の被加熱物をそれぞれ異なる温度に加熱する場合に、個々の被加熱物の温度を測定するためにターンテーブルを回転させて赤外線センサの視野内に被加熱物を移動させるので、被加熱物がマイクロ波分布の強い位置を通過する。このため、個々の被加熱物に対するマイクロ波の加熱エネルギー制御ができず、それぞれの被加熱物に過加熱や加熱不足が生じ、希望する温度に仕上げることができないという問題点がある。また、ターンテーブルを停止して、被加熱物の一方を加熱する場合には、被加熱物やマイクロ波分布が変化しないため、被加熱物の加熱される位置が固定され、被加熱物自体に温度むらが生じ、好ましい仕上がりにならないという課題がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、被加熱物の存在領域にマイクロ波を偏向制御してその被加熱物を強く加熱することで複数の被加熱物をそれぞれ所定の温度で同時に仕上げるマイクロ波加熱方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明のマイクロ波加熱方法は、被加熱物が載置される載置面の温度分布を検出し前記被加熱物の存在位置を判定する第一段階と、前記被加熱物をそれぞれ所定温度に仕上げるためにマイクロ波加熱中に所定周期で前記被加熱物の温度をそれぞれ検出しその温度情報に基づいてマイクロ波の偏向方向を制御する第二段階と、前記それぞれの被加熱物の温度情報のいずれかが加熱終了温度以上の時に加熱を終了させる第三段階とからなるマイクロ波加熱方法とするものである。これにより、温度分布データから被加熱物の個数を検出しマイクロ波を偏向制御できるので、複数の被加熱物に対してそれぞれ所定の温度で加熱終了できるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、複数の被加熱物をそれぞれ所定の温度で同時に仕上げるマイクロ波加熱方法において、被加熱物が載置される載置面の温度分布を検出し前記被加熱物の存在位置を判定する第一段階と、前記被加熱物をそれぞれ所定温度に仕上げるためにマイクロ波加熱中に所定周期で前記被加熱物の温度をそれぞれ検出し、また各測定点の温度上昇値を演算して仕上がり温度に到達する所要時間をそれぞれ演算し、所要時間が大きい被加熱物にマイクロ波を偏向するようにマイクロ波の偏向方向を制御するとともにマイクロ波を偏向させた後の温度分布情報に基づきマイクロ波出力を制御する第二段階と、前記それぞれの被加熱物の温度情報のいずれかが加熱終了温度以上の時に加熱を終了させる第三段階とからなるマイクロ波加熱方法とするものである。これにより、温度分布データから被加熱物の個数を検出しマイクロ波を偏向制御できるので、複数の被加熱物に対してそれぞれ所定の温度で加熱終了できるものである。
【００１０】
また、マイクロ波出力を制御することにより、それぞれの被加熱物自体の温度むらなく加熱終了することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、特に、請求項１に記載のマイクロ波加熱方法のマイクロ波を偏向させる方法が、被加熱物を収納する加熱室の壁面を流れる高周波電流の流れを分断するように配設した開孔部のインピーダンス値を大きくして高周波電流の流れを抑制し、インピーダンスを大きくした開孔部周辺からマイクロ波を遠ざけるものである。
【００１２】
これにより、簡単な構成でマイクロ波を偏向させることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、特に、請求項１記載の被加熱物の存在位置判定は、検出した温度の絶対値または所定時間内の温度上昇値に基づいて判定するものである。
【００１４】
これにより、被加熱物の初期温度の違いに関わらず、載置された被加熱物の個数が判定でき、被加熱物の個数に応じた加熱ができる。
【００１５】
また請求項４記載の発明は、特に、請求項１記載の被加熱物の個数判定において、被加熱物の存在位置の判定が終了するまではマイクロ波を分散させるものである。
【００１６】
これにより、載置面上におかれた全ての被加熱物を誘電加熱できるので、個数の判定を確実におこなうことができる。
【００１７】
また請求項５記載の発明は、特に請求項４記載のマイクロ波を分散させる方法は、被加熱物を収納する加熱室の壁面を流れる高周波電流の流れを分断するように配設した開孔部のインピーダンス値を時間的に変化させて高周波電流の流れを変動させるものである。
【００１８】
これにより、被加熱物を収納する加熱室全体にマイクロ波を分散照射でき、初期の温度状態に関わらず、すべての被加熱物を加熱してその被加熱物を温度上昇させることができる。
【００１９】
また請求項６記載の発明は、特に、請求項１記載の第一段階において、被加熱物の存在位置が１個所と判定した場合、被加熱物に温度差を生じさせないようにマイクロ波を制御するものである。
【００２０】
これにより、被加熱物自体に加熱むらが生じることを防止できる。
【００２１】
また請求項７記載の発明は、特に、請求項１記載の第一段階において、被加熱物が無しと判定した場合、マイクロ波加熱を停止することを報知するとともに加熱を停止するものである。
【００２２】
これにより、被加熱物が無い場合の電力消費の無駄を抑制するとともに、マグネトロンの劣化を防止できる。
【００２３】
また請求項８記載の発明は、特に、請求項７記載の被加熱物が無しと判定しマイクロ波加熱を停止した後、被加熱物が無しと判定したことを表示するものである。
【００２４】
これにより、被加熱物が無いために加熱が停止したことを使用者が認知でき、使い勝手を向上させることができる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について添付図面を用いて説明する。
【００２６】
（実施例）
図１は、本発明のマイクロ波加熱方法に関わるマイクロ波加熱装置の外観構成図、図２は側面構成図である（ドア部は波線で示した）。
【００２７】
図１、図２において、１０は被加熱物を収納する加熱室で、加熱室１０の壁面は金属で構成されている。１１は被加熱物を載置する載置台である。マグネトロン（マイクロ波発生手段）１２はマグネトロン駆動電源１３から供給される電力によりマイクロ波を発生する。マグネトロン１２から発生したマイクロ波は、導波管１４により給電口１５へ伝送され、給電口１５から加熱室１０へ放射される。加熱室１０を形成する壁面１６には開孔部１７、１８が配設されている。各開孔部１７、１８には、それぞれに開孔部１７、１８のインピーダンスを変化させるインピーダンス可変手段１９、２０を配設している。これらインピーダンス可変手段１９、２０の構成を開孔部１７に配したインピーダンス可変手段１９に代表させて説明する。
【００２８】
２１は開孔部１７を一端とする金属によって構成した溝部、２２は溝部２１内に設けた誘電体板である。誘電体板２２は、好ましくは比誘電率が５以上の低誘電損失材料（例えばガラス系、セラミックス系、樹脂系）で構成され、それぞれの両端に突起を設け、溝部２１に設けた孔に突起をはめ込んで回転支持されている。誘電体板２２は、誘電体板回転駆動手段であるモータ２３により回転駆動される。モータ２３には誘電体板２２の回転角度や回転速度を検出する角度検出手段２４が配設されている。
【００２９】
インピーダンス可変手段１９の溝部２１の溝深さ、溝の高さおよび誘電体板２２の配設位置は、誘電体板２２が溝部２１の終端壁面２１ａに対して水平であるとき（この時の誘電体板２２の回転角度を０゜とする）、開孔部１７に生じるインピーダンスが極めて小さい値（理想的にはゼロ）になるように決めている。また、誘電体板２２が溝部２１の終端壁面２１ａに対して垂直であるとき（この時の誘電体板２２の回転角度を９０゜とする）には、開孔部１７に生じるインピーダンスは、極めて大きい値（理想的には無限大）としている。インピーダンス可変手段１９の誘電体板２２の回転角度が９０°のときには、それに対応する開孔部１７のインピーダンスは無限大となりその開孔部１７周辺の壁面１６を流れる高周波電流を遮断し、その開孔部１７周辺からマイクロ波を遠ざける。そこで、誘電体板２２の回転角度を９０°にしたインピーダンス可変手段１９の開孔部１７から遠い側にマイクロ波を偏向させる。被加熱物の加熱に関しては、マイクロ波を偏向させたことにより、このマイクロ波が集まった側が強く加熱される特性となる。
【００３０】
本実施例では、誘電体板の回転制御時の毎分当たりの回転数（ｒｐｍ）を添字＊印として表すこととする。たとえば加熱室の奥壁面の中央に赤外線センサ２５が配設され、その左右に設けた開孔部１７、１８のインピーダンスを可変させるインピーダンス可変手段１９、２０が毎分当たりそれぞれ１５回転、３回転で回転制御するときは１５＊／ＩＲ／３＊と表記する。
【００３１】
２５は被加熱物の温度を検出する赤外線センサ（温度検出手段）である。本実施例では、１×４の４素子を備えた赤外線センサを用いた。また、赤外線センサ２５は首振り構成としその視野は載置台１１全域の温度を検出できるように調整した。図１、図２では波線の内側が視野であることを示している。２６は装置本体前面に設けられた操作部、２７は被加熱物の温度や加熱領域を表示する表示手段である。操作部２６内には被加熱物の終了温度および加熱時間の入力設定部２８、加熱領域選択入力部２９、加熱開始を入力する「スタート」キー３０、入力条件をクリアしたり、加熱を中断する「取消」キー３１、自動調理選択キー３２が配設される。自動調理選択キー３２には「解凍」、「温め」等の自動調理アイテムが含まれている。
【００３２】
また、３３は装置全体の動作を制御する制御手段であり、赤外線センサ２５の検出信号、操作部２６の被加熱物の終了温度および加熱時間の入力設定部２８、加熱領域選択入力部２９などから入力される信号に基づき、マグネトロン駆動電源１３、インピーダンス可変手段１９、２０の各誘電体回転駆動手段の動作を制御する。３４は加熱室１０内に被加熱物を出し入れする時に開閉するドアである。
【００３３】
次に、上記構成からなる装置を用いた本発明の実施例である操作手順と制御内容を図３、図４を用いて説明する。
【００３４】
図３は加熱開始までの制御内容の流れを示し、図４は本実施例での制御内容の流れを示したものである。図４において、制御内容は三段階から成っている。
【００３５】
まず、第一段階について説明する。第一段階では被加熱物の有無や個数、温度状態および存在位置を検出する。第二段階は第一段階で得た結果および被加熱物の温度変化に基づいてインピーダンス可変手段やマグネトロンを制御し、第三段階は被加熱物が所定温度に到達後、加熱を終了させる。
【００３６】
図３、図４において、被加熱物を加熱室１０内の載置台１１に収納載置した後、使用者はその被加熱物を加熱するための加熱条件を決めて操作部２６の加熱アイテムを選択する（Ｓ１０１）。次に加熱領域を入力（図１の２９で指定する）し、加熱時間あるいは加熱終了温度を入力（図１の２８で指定する）した後、図１に示した「スタート」キー３０を押す（Ｓ１０２）ことで被加熱物の誘電加熱が開始される。なお、Ｓ１０３は「スタート」キー３０が押されたことを確認するものであり、「スタート」キー３０に先だって「取消」キー３１が押されるとＳ１０１に戻る。なお、入力アイテムの選択において、自動調理アイテムである「温め」キーあるいは「解凍」キーが選択された場合には、加熱時間を入力することなくＳ１０２に進む。
【００３７】
制御手段３３はＳ１０４で自動加熱調理か手動加熱調理かを判定する。手動加熱調理と判定した場合はＳ１０５に進み、Ｓ１０４で自動加熱調理と判定した場合はＳ１０６（図５の結合子１）に進む。Ｓ１０５では、赤外線センサ２５で載置台全面（以後載置面とする。）の温度を測定し、低温部、高温部から被加熱物の載置の有無および存在位置を判定する。測定点の温度が載置面の平均温度よりも所定温度以上低い場合あるいは高い場合は、低温の食品あるいは常温よりも高温の食品が載置されたと判定し、所定温度未満の場合は常温の食品が載置されたか、食品は載置されていないと判定する。本実施例では所定温度は５℃とした。Ｓ１０７では載置面の温度よりも低い部分あるいは高い部分の存在数により、食品の載置個数を判定する。Ｓ１０７において載置個数が複数の場合はＳ１０８へ進み、それ以外の場合はＳ１０９へ進む。Ｓ１０９ではマイクロ波が分散するようにインピーダンス可変手段（以後ＩＭＰとする。）を制御する。本実施例ではＩＭＰは１５＊／ＩＲ／３＊に制御し、Ｓ１１０でマグネトロンを動作させ、誘電加熱を開始する。Ｓ１１１では再度載置面の温度を測定し、初期温度として記憶する。
【００３８】
Ｓ１１２では温度測定周期として予め設定した所定時間が経過したか否かの判定を行い、到達していない場合は加熱を継続し、到達した場合はＳ１１３へ進み、載置面の温度を測定する。Ｓ１１４では、測定周期ごとに得られた各測定点における温度と、その直前の測定時の温度との差を被加熱物の温度上昇値とする。以後、この数値をＤＩＦとする。Ｓ１１５はＳ１１３の測定値により、再び被加熱物の個数判定を行う。この判定においてＤＩＦ値を用いる。本実施例ではＤＩＦ値には３℃を用いた。ＤＩＦが３℃以上の場合は被加熱物がマイクロ波により発熱したものと判断し、ＤＩＦが変化した部分の数から、被加熱物の載置位置と載置個数を判定する。被加熱物が複数であると判定した場合はＳ１０８へ進み、それ以外の場合はＳ１１６に進む。Ｓ１１６では検出した温度の最高値が加熱終了温度に到達していれば、Ｓ１１７へ進む。到達していない場合はＳ１１２へ戻り加熱を継続しながら被加熱物の個数判定を継続する。Ｓ１１７では第一段階上限時間に到達したか否かの判断を行う。到達している場合は、Ｓ１１８（図６の結合子３）へ進み、到達していない場合はＳ１１２へ戻る。ここで、第一段階上限時間は加熱条件やマグネトロンの出力に応じて可変させる。たとえば、温度差仕上げ設定の場合２５秒、温度差仕上げ無しの場合はマグネトロン出力に連動させ、６００Ｗ出力および８００Ｗ出力に対してそれぞれ３分と２分３０秒に第一段階上限時間を設定する。
【００３９】
次に、第二段階について説明する。第二段階は複数の被加熱物が存在する、被加熱物をそれぞれ異なる温度に仕上げるあるいは単数の被加熱物に加熱むらが生じたと判定したときの制御である。第二段階では、まずＳ１１９においてマグネトロンの動作の確認を行い、停止している場合はマグネトロンを作動させる（Ｓ１２０）。Ｓ１２１では温度差仕上げとして、終了温度、加熱領域等の条件が設定入力されているか否かの確認を行う。条件が設定入力されている場合はＳ１２２（図７の結合子４）へ進み、入力されていない場合はＳ１２３へ進む。Ｓ１２３では載置面上の温度分布が均一か否かの判定を行う。被加熱物が存在すると判定した載置位置の温度差が所定値以下の場合、あるいはそれぞれの被加熱物の存在位置でのＤＩＦの差が所定値以下の場合は温度分布が均一と判断し、マイクロ波が分散するようにＩＭＰを制御しながら加熱を継続する（Ｓ１２４）。一方、温度差あるいは温度上昇値ＤＩＦの差が所定値を超えた場合は、温度分布が均一でないと判断してＳ１２５へ進み、低温の被加熱物へマイクロ波を偏向させるようにＩＭＰを制御する。本実施例では左側にマイクロ波を偏向する場合のＩＭＰ制御パターンは１５＊／ＩＲ／０とした。なお、この制御パターンは可変できる。
【００４０】
Ｓ１２６では所定時間が経過したか否かの判定を行い、所定時間内の場合は温度差が生じないような制御をしながら加熱を継続し、所定時間を経過した場合はＳ１２７へ進む。Ｓ１２７では現在の被加熱物の温度を検出する。Ｓ１２８で被加熱物が終了温度に到達したかどうか判定し、終了温度に達していない場合は加熱を継続するためにＳ１２３へ戻る。Ｓ１２８で被加熱物の最高温度が終了温度に到達したと判定した場合は、第三段階へ進む。
【００４１】
第三段階では、Ｓ１２９においてマグネトロンの動作を停止し、Ｓ１３０ではＩＭＰをリセットさせるために、誘電体板の支持角度を０゜とし、加熱を終了する。
【００４２】
一方、Ｓ１０４で手動加熱と判定した場合の制御内容について図５を用いて説明する。
【００４３】
Ｓ１５１では操作部２６からの手動加熱情報に基づいて、誘電体板の回転駆動手段を動作させて、誘電体板をそれぞれ希望の支持角度や回転速度にセットする。支持角度をセットする場合は、誘電体板の支持角度が０゜の位置を検出した後、誘電体板を所定の支持角度あるいは回転速度にセットするとともに、加熱を開始する。
【００４４】
Ｓ１５２において加熱情報として加熱時間が入力されたと判断するとＳ１５３に進み、制御手段３３が加熱中に行う制御内容として、加熱経過時間と終了時間との比較をする。一方、Ｓ１５２で終了温度が入力されたと判断するとＳ１５４に進み、載置面上の温度を検出して被加熱物の現在温度を取り込む。その後Ｓ１５５においてＳ１１１で取り込んだ温度情報の最高値と終了温度との比較をする。
【００４５】
Ｓ１５３において加熱経過時間が入力設定した終了時間に到達あるいはＳ１５５において被加熱物の最高温度が入力設定値に到達するとＳ１５６に進みマグネトロンの動作を停止させ、Ｓ１５７においてＩＭＰの支持角度を０゜にリセットし、加熱を終了する。
なお、上述した制御内容と平行させて加熱中のマイクロ波出力は入力した条件に基づき、規定した経過時間あるいは規定した温度を超過することに対応させて出力の制御を行うことができる。
【００４６】
次にＳ１１７において第一段階上限時間に到達したと判断されたときの制御を図６を用いて説明する。図６に示す制御内容は被加熱物の載置個数が単数あるいは載置されていないと判定した場合の制御である。
【００４７】
Ｓ２０１において被加熱物があると判断した場合はＳ２０２に進み、被加熱物がなしと判断した場合はＳ３０１に進む。Ｓ２０２では温度差仕上げの条件設定がされているかどうかを判定し、設定されていればＳ１２２に進み、設定がないとＳ２０３に進む。Ｓ２０３では、載置面の温度を測定する。この場合、被加熱物は１つと判定している。次にＳ２０４において一つの被加熱物に高温部分と低温部分が生じていると判断した場合は、Ｓ１０８（図４の結合子２）へ進む。Ｓ２０４において温度分布が均一と判断した場合はＳ２０５へ進む。Ｓ２０５では所定時間が経過したか否かの判定を行う。所定時間に到達していない場合は現状での加熱を継続し、所定時間に到達した場合はＳ２０６に進んで被加熱物の現在温度を検出する。その後Ｓ２０７において被加熱物の最高温度が終了温度に到達したかどうかを比較判定し、未到達の場合はＳ２０４に戻り、到達した場合は第三段階へ進む。
【００４８】
第三段階では、Ｓ２０８においてマグネトロンの動作を停止させ、Ｓ２０９においてＩＭＰの支持角度を０゜にリセットし、加熱を終了する。
【００４９】
一方、Ｓ２０１においてＤＩＦの数値に変化がなく、被加熱物が無いと判断された場合はＳ３０１に進み、Ｓ３０１において加熱停止の報知を行う。この報知は、電子音あるいはランプやＬＥＤなどの発光手段の点灯、点滅、発光色変更などを用いる。
【００５０】
Ｓ３０２においてマグネトロンの動作を停止させ、Ｓ３０２においてＩＭＰの誘電体板の支持角度を０゜にリセットとする。その後、Ｓ３０４において操作部内に加熱停止の表示をし、加熱を終了する。このとき、加熱停止の表示前や表示中にも、報知ブザー等を動作させてもかまわない。
【００５１】
なお、ＩＭＰの回転速度は被加熱物に応じて変更させることができる。
【００５２】
次にＳ１２１において温度差仕上げの設定入力ありと判定した場合の制御内容について図７を用いて説明する。
【００５３】
Ｓ４０１で載置面の温度分布を検出し、測定値をＴｃとして記憶する。なお、検出した温度データは複数のデータ群でありそのデータ群においてそれぞれの被加熱物の存在位置に対応した温度データであるＴｃ１，Ｔｃ２…をＴｃで代表表記する。Ｓ４０２ではＳ１０５、Ｓ１１３およびＳ４０１の温度データから、冷凍品の載置状態を判定する。すなわち、Ｓ４０２において載置面に冷凍品が分散して載置されていると判定した場合は、Ｓ４０３へ進む。一方、Ｓ４０２において載置面の片側に偏って冷凍品が載置されていると判定した場合はＳ４０４へ進む。Ｓ４０３では各測定点の温度上昇値ＤＩＦをδＴとして演算する。Ｓ４０５ではＴｃ、δＴの数値から、それぞれの被加熱物の仕上がり温度Ｔｅ（この仕上がり温度Ｔｅはそれぞれの被加熱物の仕上がり温度Ｔｅ１，Ｔｅ２…をＴｅで代表表記する）に到達するまでの所要時間ｔの演算を行う。ここで所要時間ｔは、ｔ＝（Ｔｅ−Ｔｃ）／δＴで与える。Ｓ４０６でそれぞれの被加熱物の所要時間ｔに差があると判定した場合はＳ４０７へ進み、一方所要時間ｔに差がないと判定した場合はＳ４０８へ進む。Ｓ４０７では所要時間ｔが大きい被加熱物へマイクロ波を偏向するようにＩＭＰを制御する。
【００５４】
一方、Ｓ４０２において載置面に冷凍品が偏って載置されていると判定するとＳ４０３へ進み、Ｓ４０３において冷凍品の方へ直ちにマイクロ波を偏向制御した後Ｓ４０８に進む。Ｓ４０８では所定時間が経過したか否かの判定を行う。所定時間内の場合は現在の制御内容のままで加熱を継続し、所定時間が経過したと判定した場合は、Ｓ４０９へ進む。Ｓ４０９では載置面の被加熱物の温度Ｔｃを測定する。Ｓ４１０では被加熱物の温度むらの検出を行う。Ｓ４１０において被加熱物の温度むらが大きいと判定した場合はＳ４１１へ進み、マイクロ波出力を低下させて熱伝導を利用して加熱むらを解消する。Ｓ４１０において被加熱物の温度むらが小さいと判定した場合はＳ４１２へ進む。Ｓ４１２においてＳ４１２に到達するまでにマイクロ波出力を変化させていた場合は、Ｓ４１２でマイクロ波出力を復帰させ、マイクロ波出力を変化させていなかった場合は現状のマイクロ波出力とする。Ｓ４１３では加熱終了温度に到達したか否かの判定を行う。被加熱物の温度がそれぞれの仕上がり温度である終了温度に到達していない場合はＳ４０２へ戻り、いずれかの被加熱物の温度が終了温度に到達した場合は第三段階へ進む。
【００５５】
次に具体的な被加熱物を用いた実動作例について制御内容を説明する。被加熱物は冷凍シュウマイ６個と酒かん１８０ｃｃを用い、仕上がり温度をそれぞれ８５℃、５５℃とした加熱の制御内容と結果を示す。
【００５６】
【表１】
2002093570.tif 000001
【００５７】
表１は冷凍シュウマイ６個と酒かんを加熱室のドア側から見たとき載置台の左右に載置し、同時に加熱したときの各温度測定点の温度変化およびインピーダンス可変手段の制御を示している。冷凍シュウマイと酒かんの初期温度はそれぞれ−１８℃、１２℃であった。
【００５８】
ＣＵＲＲＥＮＴは図４のＳ１１１に対応する制御処理によって得た温度分布データであり、載置台全域の測定点の温度を表している。本実施例では各測定列を１つの範囲として制御を行った。各測定列は庫内に向かって１番目が左端、そして１６番目が庫内右端である。
【００５９】
ＭＡＸ、ＡＶＥはそれぞれ各測定列の最高温度と平均温度を示し、全体の平均温度よりも５℃以上低温の部分は太字とした。また、ＤＩＦは加熱１０秒ごとのＡＶＥと直前のＡＶＥとの差を示している。
【００６０】
インピーダンス可変手段は１５＊／ＩＲ／３＊で制御し、加熱室内にマイクロ波を分散させた。３から５列目までの検出した温度の絶対値に０℃以下の数値が見られ、かつＡＶＥが全体の平均温度よりも５℃以上低温であり、庫内左側に冷凍食品が載置されたことがわかる。
【００６１】
図４のＳ１１７において加熱開始から２５秒経過し、被加熱物は一つと判定されたので図６の結合子３に進み、図６のＳ２０２において温度差仕上げ条件設定有りによりＳ１０８（図４の結合子２）に進む。その後、図４のＳ１２１において温度差仕上げ設定有りにより図７の結合子４に進む。Ｓ４０２において、冷凍食品があり、さらに載置面に偏って置かれていることの判定によりＳ４０８に進む。Ｓ４０８において、庫内左側つまり冷凍シュウマイを加熱するようにＩＭＰを制御する（図７のＳ４０４）。以降、図７に示した制御内容にて加熱制御される。今の場合、それぞれの被加熱物の存在位置における温度むらは無いのでマイクロ波出力は初期のままで加熱を継続する。
【００６２】
加熱２１０秒後において、左側の食品の最高温度が仕上がり温度である終了温度に達したと判定し（Ｓ４１３）、加熱を終了する。表１では最高温度は太字で表している。
【００６３】
図８は上記の制御を行ったときとＩＭＰを１５＊／ＩＲ／３＊の制御のままで（制御なしとする）加熱したときの冷凍シュウマイと酒かんの温度変化の一例を示す。冷凍シュウマイは中心温度を測定し、酒かんは上下方向の中央の温度を測定した。実線は制御ありを示し、破線は制御なしを示す。加熱終了時の２１０秒後では、制御したときは冷凍シュウマイが９０℃、酒かんが６０℃であるのに対し、制御なしのときは冷凍シュウマイが６０℃、酒かんが７０℃であり、所定の温度になっていない。
【００６４】
本実施例でのマイクロ波出力は６００Ｗであったが、マイクロ波出力の増減にともない、被加熱物の温度測定周期の間隔も変化させる。たとえば、出力８００Ｗの場合は、７．５秒の時間周期とする。このようにマイクロ波出力に連動した時間周期にて被加熱物の温度を検出することにより、加熱進行状態を出力に関係なく的確に把握でき過加熱あるいは加熱不足を抑制することができる。
【００６５】
以上のように被加熱物の温度状態から載置位置を判定し、マイクロ波を偏向することで、初期温度が異なる被加熱物に対してもそれぞれ希望した所定の温度に加熱することができた。
【００６６】
なお、この実施例では開孔部１７、１８は長軸方向が加熱室１０の幅方向と平行になっているが、高周波電流の流れを乱す方向であればどのような方向に配置してもよいし、どの壁面に配設してもかまわない。また、配設数も２個に限らない。さらに、本実施例では赤外線センサを庫内後面に設けたが、庫内上面や側面に設けてもかまわない。
【００６７】
また、実施例では載置台が回転しない構成としたが、ターンテーブル構成においても同様の加熱制御をターンテーブルを停止させた状態で行うことが出来る。
【００６８】
以上のように本発明の実施例によれば以下の効果を奏する。
【００６９】
マイクロ波を偏向させて複数の被加熱物の一方にすばやくマイクロ波を集中制御でき、複数の被加熱物をそれぞれ所定の温度に仕上げることができる。
【００７０】
また、被加熱物が無い場合の電力消費の無駄を抑制するとともにマグネトロンの劣化を防止でき、また被加熱物が無いために加熱が停止したことを使用者が認知でき、使い勝手を向上させることができる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明は、マイクロ波を偏向させて複数の被加熱物の一方にすばやくマイクロ波を集中制御でき、複数の被加熱物をそれぞれ所定の温度に仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のマイクロ波加熱方法を用いた実施例のマイクロ波加熱装置の外観構成図
【図２】
図１のマイクロ波加熱装置の側面構成図
【図３】
本発明の実施例のマイクロ波加熱方法の加熱開始までの制御内容の流れ図
【図４】
本発明の実施例のマイクロ波加熱方法の制御内容の流れ図
【図５】
本発明の実施例のマイクロ波加熱方法のマニュアル処理の制御内容の流れ図
【図６】
本発明の実施例のマイクロ波加熱方法の被加熱物が単数あるいは載置されなかった場合の制御内容の流れ図
【図７】
本発明の実施例のマイクロ波加熱方法の被加熱物をそれぞれ異なる温度に仕上げる場合の制御内容の流れ図
【図８】
本発明の実施例のマイクロ波加熱方法の冷凍シュウマイと酒かんをそれぞれ異なる温度に仕上げる場合の温度変化を示す図
【符号の説明】
１０  加熱室
１１  載置台
１２  マグネトロン（マイクロ波発生手段）
１３  マグネトロン駆動手段
１７、１８  開孔部
１９、２０  インピーダンス可変手段
２３  モータ（誘電体板回転駆動手段）
２５  赤外線センサ（温度検出手段）
２６  操作部
２７  表示手段
３３  制御手段