JP2002031347A - ヒーター付高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒーター付高周波加熱装置の調理性能改善に
関するものであり、電源容量の制限下においてマイクロ
波とヒーターの両加熱を同時に行えるようにすること
で、調理時間の短縮，調理の仕上がりの向上を図ること
である。 【解決手段】 加熱室６の底ヒーターに、アルミもしく
はアルミ合金より成る厚みを有するヒートブロック１３
に下シーズヒーター１４と熱媒体（図示せず）とを埋め
込んだ熱板ヒーターを用い、予熱運転によりヒートブロ
ック１３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、電源容量の制限下におい
てヒーター加熱とマイクロ波加熱の同時調理が実現で
き、できばえ良く高速に調理を行うことができると共
に、シーズヒーター１４で発生した熱が効率よくヒート
ブロック１３に伝達、拡散させることができ焼きムラが
生じにくい。

Description

【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
加熱装置に関し、特にマイクロ波加熱と伝熱加熱とを同
時に行なって調理できるようにしたものに関する。

【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する
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ヒーターと熱媒体を設けた構成の
熱板ヒーターを用いると共に、前記ヒーターにより加熱
された前記熱媒体が循環することにより、前記熱板ヒー
ターが加熱されるようにした。

【００１１】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、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する下ヒーターと
を有し、前記下ヒーターとして熱容量の大きいヒートブ
ロックにヒーターと熱媒体を設けた構成の熱板ヒーター
を用いると共に、前記ヒーターにより加熱された前記熱
媒体が循環することにより、前記熱板ヒーターが加熱さ
れる構成とした。

【００１２】そして、ヒーターにより加熱された熱媒体
の循環により熱を蓄熱しておき、調理開始と同時に蓄熱
された熱エネルギーにより食品を伝熱加熱するようにし
たので、ヒーター加熱とマイクロ波加熱とが実質的に同
時に行なわれたのと同等の効果を得ることができ、調理
時間を短縮することができる。また、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および拡散するの
で焼きムラが生じにくい。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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した。

【００１６】そして、ヒーターの温度を直接的に測定出
来るので、反応性の良い高精度な温度制御が実現でき、
調理のスピードや出来上がり性能を向上できるととも
に、出来上がりのバラツキを抑えることが出来る。

【００１７】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
間保つように制御されるようにした。

【００１８】そして、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ができる。

【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
ることが出来る。

【００２１】

【実施例】前述のように電源容量が制限されている電源
を用いて現状の一般的なヒーター付高周波加熱装置によ
り調理を行なう場合、マイクロ波加熱とヒーター加熱を
同時に行なうと、電源容量を越えてしまうためブレーカ
ーが作動し、電源が切断される。そのため、マイクロ波
加熱とヒーター加熱とを別箇に行なうか、または定格以
下で行なうかする方法がとられ、加熱時間が長くなると
いう問題があった。本発明は前記課題を解決するため
に、熱容量の大きい熱板体にヒータを設け、定格出力で
ヒーターによりこの熱板体に熱を蓄熱しておき、調理開
始と同時に熱板体に蓄熱された熱エネルギーにより食品
を伝熱加熱するようにした。このため、マイクロ波加熱
はヒーター加熱に関係なく、その最適な条件で食品を加
熱することができる。すなわちヒーター加熱とマイクロ
波加熱とは別々に行なわれるが、前記蓄熱板を用いるこ
とに実質的に同時に行なわれたと同等の効果を得ること
ができる。

【００２２】なお、実用的には現状の一般的なヒータ付
高周波加熱装置では、マイクロ波加熱のみとした場合、
電源容量に余裕ができる。そのためヒーターを例えば加
熱室の上方に取付け食品を輻射加熱する上ヒータと、前
記蓄熱体を加熱する下ヒータとに分離した場合は、上ヒ
ータに通電し輻射加熱を行なったり、下ヒータに低出力
で通電し熱板体の温度低下を防ぐことに使用することが
できる。

【００２３】本発明の熱板体は上記説明でもわかるよう
に食品を伝熱加熱する時は著しい温度低下が生じないだ
けの熱容量が必要であると共にヒーター加熱をした場
合、その熱エネルギーが容易に伝熱され、熱板体が一様
に加熱される必要がある。そのため熱板体の材料として
は、銅，アルミニウム，または鉄等の金属系，アルミナ
またはベリリア等のセラミック系並びにカーボン系の材
料が好ましいが、価格，重量，熱伝導度を考慮するとア
ルミニウム系の材料を用いるのが実用的である。

【００２４】また、熱板体の構成としては板状体に限定
されるものではなく、中空体とし、この中空部分に液体
を充填することにより熱伝達をよくすると共に、熱容量
を大きくしてもよい。

【００２５】また、熱伝達度をよくするためにヒートパ
イプ的な構成としてもよい。

【００２６】また、ヒーターと熱板体との構成はヒータ
ーの熱がよく熱板体に吸熱される構成が望ましく、その
ためには、ヒーターを熱板体に埋め込むようにするのが
よい。また、この時用いるヒーターとしてはシーズヒー
ターまたは面ヒーター等がある。

【００２７】さらに、ヒーターにより熱板体を直接加熱
するのではなく、ヒーターにより熱媒体を加熱し、その
熱媒体を熱板中に循環させてもよい。

【００２８】以下具体的な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。

【００２９】図１は本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。

【００３０】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。勿論上シー
ズヒーター９は上記形状に限定されるものではなく上記
形状と同様な加熱機能を有するならばその形状でよい。

【００３１】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に下シーズヒーター１
４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の底面の一部
または全体を形成する構成としている。なお、下シーズ
ヒーター１４は加熱室６上部より見ると図３に示すよう
な形状をしており、ヒートブロック１３の底部に埋め込
まれている。勿論下シーズヒータ１４も上シーズヒータ
と同様にその形状が本実施例に限定されるものではな
い。

【００３２】また、ヒートブロック１３の裏面略中心部
表面には、サーミスタ等の温度検出手段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１４の断続制御を行う構成になっている。

【００３３】図４は本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５は同ブロック図で
ある。

【００３４】下シーズヒーター１４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。

【００３５】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１４及びマグネトロン１９を制御して食品２
０を加熱する構成になっている。

【００３６】

【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。

【００３７】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，拡散するため、焼きムラが生じにくい。

【００３８】また、ヒーターと食品との間に介在物がな
い状態で食品を直接加熱できるので加熱効率がよい。

【００３９】また、ヒーターの温度を直接的に測定出来
るので、反応性の良い高精度な温度制御が実現でき、調
理のスピードや出来上がり性能を向上できるとともに、
出来上がりのバラツキを抑えることが出来る。

【００４０】また、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ることができる。

【００４１】そして、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
理を行うことができる。

【００４２】また、簡単な操作で食品を最適に加熱する
ことが出来る。

【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 １４ 下シーズヒーター 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

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｃ 7/02 ５２１ Ｆ２４Ｃ 7/02 ５２１Ｎ ５３１ ５３１Ｂ 7/04 7/04 Ａ ３０１ ３０１Ｚ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３３０ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３３０Ａ 11/00 11/00 Ｅ Ｇ Ｆターム(参考） 3K058 AA03 AA81 AA86 AA87 BA08 CA12 CA23 CA71 CB19 CE19 3K086 AA01 AA08 BA02 BB07 CA02 CB20 CD11 DA13 3L086 AA02 BD01 CC05 DA06 DA07 DA12 DA29 DA30 3L087 AC13 BB05 BC05 BC12 DA06 DA07 DA12 DA27

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   伝導加熱する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ヒーターと熱媒体を
   設けた構成の熱板ヒーターを用いると共に、前記ヒータ
   ーにより加熱された前記熱媒体が循環することにより、
   前記熱板ヒーターが加熱されることを特徴とするヒータ
   ー付高周波加熱装置。
2. 【請求項２】 ヒートブロックはアルミニウムまたはア
   ルミニウム合金より成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。
3. 【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。
4. 【請求項４】 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した請求項１記
   載のヒーター付高周波加熱装置。
5. 【請求項５】 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請求項１記載の
   ヒーター付高周波加熱装置。
6. 【請求項６】 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。