(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を収納する加熱室と、マグネトロンで発生させたマイクロ波を加熱室上方に導く導波管と、前記マイクロ波を前記加熱室に放射する回転アンテナと、前記食品を輻射加熱する上ヒーターと、前記食品を伝導加熱方式の下ヒーターとを有し、前記下ヒーターとして熱容量の大きいヒートブロックに２本のシーズヒーターを埋め込んだ構成の熱板ヒーターを用い、当該熱板ヒータの下ヒータに通電して予熱を行う構成とし、かつ、熱板ヒーターの被加熱物載置面と反対面の略中心部のヒートブロック表面温度を温度検出手段にて計測し、その部分の温度が予め設定した温度になるように、ヒーターの断続制御を行う構成とするとともに、加熱室底面に設けた熱板ヒーターへの予熱のための通電は、操作部からの予熱開始信号により開始され、あらかじめ制御部に記憶させたパターンに従い、最終の予熱開始信号あるいは最終のドアー開、もしくは閉信号入力後の温度Ａ到達時以降、所定時間は温度Ａを保つように制御され、それ以降は前記温度Ａよりも低い温度Ｂを、ＡからＢへの移行時間も含む所定の時間保つように制御されることを特徴としたヒーター付高周波加熱装置。
【請求項２】
熱板ヒーターに埋め込まれた２本のシーズヒーターは、独立して制御可能で、予熱立ち上げ時には２本同時に通電することを特徴とした請求項１記載のヒーター付高周波加熱装置。
【請求項３】
熱板ヒーターの被加熱物載置面は、加熱室底面に露出し、加熱室の底面の一部もしくは全体を形成する構成とした請求項１記載のヒーター付高周波加熱装置。
【請求項４】
加熱コードを入力する操作部と、加熱条件を記憶する記憶部、及び制御部とを有し、前記制御部は前記操作部より入力された加熱コードに基づいて前記記憶部を検索し、該コードに対応する加熱方法を呼び出し、それに従って上下ヒーターやマグネトロンを制御して食品を加熱する構成とした請求項１記載のヒーター付高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヒーター付の高周波加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来上下ヒーターを有するヒーター付高周波加熱装置の場合、下ヒーターには、シーズヒーターを加熱室内底部に配置したものや、加熱室外底部に図６に示すような、面状ヒーターを配置したものがある。この面状ヒーターはヒーター線１をマイカ等の耐熱絶縁物からなる巻枠２に巻き、その上下を同じくマイカ等の絶縁板３ではさみ込む構成であり、これを押さえ板４で加熱室底面の外面５に接するようにビス止め等で配置したものである。
【０００３】
また、これらヒーターは加熱室内に設けた温度センサーにより、加熱室雰囲気温度を所定の温度で維持するように断続制御されるか、もしくは過昇温時のみＯＦＦする安全装置を設けただけであった。
【０００４】
また近年、電磁誘導加熱形のヒーターは安全、清潔、高効率という優れた特徴に加え、負荷である鍋やプレート自体が直接発熱するという特性から、焼き物用のプレート等の調理器に使用されており、例えば特開平８−１３８８６４号公報にヒーター付高周波加熱装置への応用について記載した特許も出願されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のヒーター付高周波加熱装置では、調理時間の短縮等の面からはマイクロ波とヒーターの両加熱を同時に行うことが望ましいが、実際には電源容量の制限上、マグネトロンの通電とヒータの通電を同時に行うことが困難であり、これらを交互に通電して作動させたり、片方の入力を何らかの方法で絞って使用しなければならない。これは周知のように、広く普及している一般家庭のブレーカー容量が１００Ｖ、１５Ａで約１４００Ｗが実用上限であるにもかかわらず、一般的な高周波加熱装置の高周波出力５００Ｗのもので、約１０００Ｗの消費電力が必要であることから明白である。その結果、調理に要する時間が長くなり食品の脱水量が増え、仕上りよく調理することができない。
【０００６】
前記問題を緩和する為に、予熱運転を行うように指示されている場合が多いが、使用直前に手動で予熱を行う必要があり、煩雑であると共に予熱に時間がかかる。また、せっかく予熱をしても食品を入れるために扉を開けると、熱気の大部分が放出されてしまう為、エネルギーロスが多いし、調理の仕上がり改善効果が少ない。
【０００７】
また、加熱室外底部に面状ヒーターを用いた場合、ヒーターを構成する絶縁材や断熱材及び加熱室壁面をまず昇温させなければならず、立ち上がりに時間がかかるし、反応性が悪い。
【０００８】
また、誘導加熱形ヒーターを用いた場合も、前記課題を解決することは出来ないばかりか、加熱コイルの直上部が昇温し易いため焼きムラが生じ、うまく調理ができない。
【０００９】
さらに、従来のヒーター付高周波加熱装置は、加熱室雰囲気温度を所定の温度になるようにヒーターを制御する構成もしくは連続通電する構成で、食品の温度によらずヒーターが制御されるため、ヒーターに電力を効率よく供給できず、調理開始初期の昇温が遅く時間がかかるし、調理後期には焦げるといった問題を有していた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、食品を収納する加熱室と、マグネトロンで発生させたマイクロ波を加熱室上方に導く導波管と、前記マイクロ波を前記加熱室に放射する回転アンテナと、前記食品を輻射加熱する上ヒーターと、前記食品を伝導加熱方式の下ヒーターとを有し、前記下ヒーターとして熱容量の大きいヒートブロックに２本のシーズヒーターを埋め込んだ構成の熱板ヒーターを用い、当該熱板ヒータの下ヒータに通電して予熱を行う構成とし、かつ、熱板ヒーターの被加熱物載置面と反対面の略中心部のヒートブロック表面温度を温度検出手段にて計測し、その部分の温度が予め設定した温度になるように、ヒーターの断続制御を行う構成とするとともに、加熱室底面に設けた熱板ヒーターへの予熱のための通電は、操作部からの予熱開始信号により開始され、あらかじめ制御部に記憶させたパターンに従い、最終の予熱開始信号あるいは最終のドアー開、もしくは閉信号入力後の温度Ａ到達時以降、所定時間は温度Ａを保つように制御され、それ以降は前記温度Ａよりも低い温度Ｂを、ＡからＢへの移行時間も含む所定の時間保つように制御される構成としてあり、シーズヒーターで発生した熱が効率よくヒートブロックに伝達、拡散し、焼きムラが生じにくい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のヒーター付高周波加熱装置は、食品を収納する加熱室と、マグネトロンで発生させたマイクロ波を加熱室上方に導く導波管と、前記マイクロ波を前記加熱室に放射する回転アンテナと、前記食品を輻射加熱する上ヒーターと、前記食品を伝導加熱方式の下ヒーターとを有し、前記下ヒーターとして熱容量の大きいヒートブロックに２本のシーズヒーターを埋め込んだ構成の熱板ヒーターを用い、当該熱板ヒータの下ヒータに通電して予熱を行う構成とし、かつ、熱板ヒーターの被加熱物載置面と反対面の略中心部のヒートブロック表面温度を温度検出手段にて計測し、その部分の温度が予め設定した温度になるように、ヒーターの断続制御を行う構成とするとともに、加熱室底面に設けた熱板ヒーターへの予熱のための通電は、操作部からの予熱開始信号により開始され、あらかじめ制御部に記憶させたパターンに従い、最終の予熱開始信号あるいは最終のドアー開、もしくは閉信号入力後の温度Ａ到達時以降、所定時間は温度Ａを保つように制御され、それ以降は前記温度Ａよりも低い温度Ｂを、ＡからＢへの移行時間も含む所定の時間保つように制御される構成としてある。
【００１２】
そして、シーズヒーターで発生した熱がアルミの熱伝達性の良さにより、効率よくヒートブロックに伝達および拡散するので、焼きムラが生じにくい。
【００１３】
また、ヒーターの温度を直接的に測定できるので反応性の良い高精度な温度制御が実現でき、加熱に必要なエネルギーをタイムリーに適正量だけ供給でき、調理スピードが早まると共に、焼け色などの調理のバラツキを抑えることが出来、調理の出来映えを向上することができる。
【００１４】
更に、非調理時に省エネルギーに熱容量のあるヒートブロックに蓄熱させておき、調理時にその蓄熱エネルギーを食品加熱に用いることで、限られた消費電力内で高速に調理を行うことできると共に、予熱運転で庫内雰囲気を高めるのでなくヒートブロックに蓄熱するので、ドアー開によりせっかくのエネルギーの大部分を放出してしまうことがない。
【００１５】
また、独立して制御可能な２本のシーズヒーターを用いる構成とした。
【００１６】
そして、予熱立ち上げ時やマイクロ波を使用しない調理時など電源容量に余裕のある場合には２本同時に通電し、早くヒートブロック温度や、食品の温度を昇温させることができるし、１本のみの使用により電源容量の制限を満足した形でマイクロ波加熱とヒーター加熱の同時調理が実現できる。
【００１７】
さらに、熱板ヒーターの被加熱物載置面は、加熱室底面に露出し、加熱室の底面の一部もしくは全部を形成する構成とした。
【００１８】
そして、ヒーターが介在物無く食品を直接加熱できるので加熱効率がよい。
【００１９】
また、加熱コードを入力する操作部と、加熱条件を記憶する記憶部、及び制御部とを有し、前記制御部は前記操作部より入力された加熱コードに基づいて前記記憶部を検索し、該コードに対応する加熱方法を呼び出し、それに従って上下ヒーターやマグネトロンを制御して食品を加熱する構成とした。
【００２０】
そして、簡単な操作で食品を最適に加熱することができる。
【００２１】
【実施例】
以下本発明の一実施例におけるヒーター付高周波加熱装置について、図面を用いて説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施例のヒーター付高周波加熱装置の正面部分断面図である。加熱室６の上方には、マグネトロンで発生させたマイクロ波を導く導波管７と、前記マイクロ波を加熱室６に放射する回転アンテナ８と、上シーズヒーター９が配置されている。回転アンテナ８と上シーズヒーター９の間には回転アンテナ８の汚れを防止する目的で、結晶化ガラス等の低誘電損の耐熱材料から成る仕切板１０が加熱室上壁に接するように、取り付け金具１１を用いて取り付けられている。
【００２３】
また、上シーズヒーター９は加熱室６上部より見ると図２に示すような形状をしており、加熱室６の上壁面より少し離れた位置に、陶器等の耐熱絶縁材料より成る保持具１２により保持されている。
【００２４】
加熱室６の底面には、アルミ合金より成る厚みを有するヒートブロック１３に各々独立して制御可能な２本の下シーズヒーター１４ａ及び１４ｂを埋め込んだ構成の熱板ヒーターを用い、その被加熱物載置面を加熱室６に露出させ、加熱室６の底面の大部分を形成している。なお、下シーズヒーター１４ａ及び１４ｂは加熱室６上部より見ると図３に示すような形状及び配置をしており、ヒートブロック１３の底部に両者が互いに接する形で埋め込まれている。
【００２５】
また、ヒートブロック１３の裏面略中心部表面には、温度検出手段１５が配置され、ヒートブロック１３の温度検出を行い、その部分の温度が予め設定した温度になるように、下シーズヒーター１４ａ及び１４ｂの断続制御を行う構成になっている。
【００２６】
図４は本発明の実施例のヒーター付高周波加熱装置の予熱運転のタイムチャート図、図５は同ブロック図である。
【００２７】
下シーズヒーター１４ａ及び１４ｂへの予熱のための通電は、操作部１６からの予熱開始信号により開始され、あらかじめ制御部１７に記憶させたパターンに従い、最終の予熱開始信号あるいは最終のドアー開、もしくは閉信号入力後の温度Ａ到達時以降、所定時間は温度Ａを保つように制御され、それ以降は前記温度Ａよりも低い温度Ｂを、ＡからＢへの移行時間も含む所定の時間保つように制御される。
【００２８】
さらに、操作部１６より食品に応じた加熱コードを入力すると、制御部１７は加熱コードに基づいて記憶部１８を検索し、該コードに対応する加熱方法を呼び出し、それに従って上シーズヒーター９や、下シーズヒーター１４ａ及び１４ｂ及びマグネトロン１９を制御して食品２０を加熱する構成になっている。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のヒーター付高周波加熱装置によれば、次の効果が得られる。
【００３０】
ヒータによる予熱開始を行うヒーター付高周波加熱装置であって、その底ヒーターに熱容量の大きいヒートブロックにシーズヒーターを埋め込んだ構成の熱板ヒーターを用いることで、シーズヒーターで発生した熱がアルミの熱伝達性の良さにより、効率よくヒートブロックに伝達、拡散するため、焼きムラが生じにくい。
【００３１】
また、熱板ヒーターの被加熱物載置面と反対面の略中心部のヒートブロック表面温度を温度検出手段にて計測し、その部分の温度が予め設定した温度になるように、ヒーターの断続制御を行う構成とすることで、ヒーターの温度を直接的に測定できるので反応性の良い高精度な温度制御が実現でき、加熱に必要なエネルギーをタイムリーに適正量だけ供給でき、調理スピードが早まると共に、焼け色などの調理のバラツキを抑えることが出来、調理の出来映えを向上することができる。
【００３２】
また、加熱室底面に設けた熱板ヒーターへの予熱のための通電は、操作部からの予熱開始信号により開始され、あらかじめ制御部に記憶させたパターンに従い、最終の予熱開始信号あるいは最終のドアー開、もしくは閉信号入力後の温度Ａ到達時以降、所定時間は温度Ａを保つように制御され、それ以降は前記温度Ａよりも低い温度Ｂを、ＡからＢへの移行時間も含む所定の時間保つように制御することで、非調理時に省エネルギーに熱容量のあるヒートブロックに蓄熱させておき、調理時にその蓄熱エネルギーを食品加熱に用いることで、限られた消費電力内で高速に調理を行うことできると共に、予熱運転で庫内雰囲気を高めるのでなくヒートブロックに蓄熱するので、ドアー開によりせっかくのエネルギーの大部分を放出してしまうことがない。
【００３３】
また、２本のシーズヒーターを独立して制御可能とすることで、予熱立ち上げ時やマイクロ波を使用しない調理時など電源容量に余裕のある場合には２本同時に通電し、早くヒートブロック温度や、食品の温度を昇温させることができるし、１本のみの使用により電源容量の制限を満足した形でマイクロ波加熱とヒーター加熱の同時調理が実現できる。
【００３４】
また、熱板ヒーターの被加熱物載置面は、加熱室底面に露出し、加熱室の底面の一部もしくは全部を形成する構成とすることで、ヒーターが介在物無く食品を直接加熱できるので加熱効率がよい。
【００３５】
また、加熱コードを入力する操作部と、加熱条件を記憶する記憶部、及び制御部とを有し、前記制御部は前記操作部より入力された加熱コードに基づいて前記記憶部を検索し、該コードに対応する加熱方法を呼び出し、それに従って上下ヒーターやマグネトロンを制御して食品を加熱する構成とすることで、簡単な操作で食品を最適に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例におけるヒーター付高周波加熱装置の正面部分断面図
【図２】  同ヒーター付高周波加熱装置の上シーズヒーターの上面図
【図３】  同ヒーター付高周波加熱装置の下シーズヒーターの上面図
【図４】  同ヒーター付高周波加熱装置の予熱運転のタイムチャート
【図５】  同ヒーター付高周波加熱装置のブロック図
【図６】  従来のヒーター付高周波加熱装置の面状ヒーターの構成図
【符号の説明】
６  加熱室
７  導波管
８  回転アンテナ
９  上シーズヒーター
１３  ヒートブロック
１４ａ  下シーズヒーターａ
１４ｂ  下シーズヒーターｂ
１５  温度検出手段
１６  操作部
１７  制御部
１８  記憶部
１９  マグネトロン
【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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