JP2563669B2 - 減圧加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は減圧下で加熱を行う加熱装置に関するもので
ある。

従来の技術 減圧下で調理を行う加熱装置の先行技術としては、特
開昭59−41717号公報がある。

該公報では密閉自在な調理室内を減圧し、従来にない
新しい調理法を可能にできる調理器が開示されている。

すなわち、調理の途中で減圧をして、たまご焼きやお
好み焼きを従来の平面的なものから立体的なものまで仕
上がり状態を選択する例、100℃付近まで温度を上げず
に含水量を減少させる例、パンやケーキの発泡を促進さ
せてふっくらと仕上げる例について記載がある。

該公報に記載の調理器によれば、減圧調理したいとき
には、調理したい圧力を設定圧力（温度）表示部を見な
がら、設定圧力（温度）調整ダイヤルにより設定する。
設定圧力（温度）調理ダイヤルの動きは連結棒を介して
圧力スイッチに伝達され、その動作圧を変化させる。

設定圧力（温度）表示部は該公報の第５図に示される
ように圧力と対応する温度が併記されており、設定圧力
（温度）調整ダイヤルを回せば、単一の指針がこの併記
された目盛りの上を動いていくと推察される。

そして適当な調理時間をタイマーでセットし、スター
トスイッチを押せば、選択された熱源（マグネトロンあ
るいはヒーター）に電圧が印加され加熱が始まる。と同
時に減圧ポンプも動作を始めるが、調理室内の減圧が始
まるのはこれよりやや遅れて遅延リレーが動作し、第１
の電磁バルブが開くときである。

やがて、圧力が設定値よりも下がると圧力スイッチが
オフし、減圧ポンプが遮断され、やや遅延して減圧ポン
プは停止する。

かかる減圧条件下で調理を続けると、食品からの蒸気
の発生や調理室などからの空気漏れによって圧力が高ま
り、再び圧力スイッチがオンして所定値まで減圧され
る。

タイマーで設定された時間が経過すれば、熱源への給
電は停止され、調理が終了する。

発明が解決しようとする課題 さて、上記の公報では減圧調理の一例として、100℃
付近まで温度を上げずに含水量を減少させるもの（乾
燥）を記載しているが、減圧により沸点を低下させて加
熱すれば、牛乳や酒のかんなど適温が低いものの調理に
有用である。

しかしながら、かかる従来の構成ではスタートスイッ
チがオンするとすぐに熱源に給電が開始されるため、食
品が小さかったり、食品の温度が高かったりすると、調
理室内の圧力が所定値に達す前に水蒸気が発生し始め
る。このため、一時的に適温を超えてしまう。

また、その初期に発生する蒸気量が多いと、減圧ポン
プでは所定値まで引き切れなくなる。つまり、加熱室内
の圧力が所定値に達しないで適温を超えた温度で加熱が
行われてしまう。

さらに、操作部は所望の圧力（温度）を設定しこの設
定された圧力を表示しておくことができるが、減圧途中
の調理室内の圧力を表示したり、設定値に到達したかど
うかを表示することはできず、このためにきちんと減圧
が行われているのかどうか不安が残る。

そこで、本発明は適温が低い被加熱物を沸点を低下さ
せる減圧調理によって失敗なく行うことができ、またそ
の進行状況を操作者が簡単に確認できる加熱装置を実現
することを目的としている。

課題を解決するための手段 前記の目的を達成するために、本発明は被加熱物を加
熱する加熱手段と、水の沸点を自在に入力指令できる沸
点設定手段と、加熱室内を減圧する減圧手段と、加熱室
内あるいは減圧手段内の圧力を検出する圧力検出手段
と、加熱室内の沸点を表示する表示手段と、沸点設定手
段により入力された沸点情報を圧力に換算し減圧手段と
加熱手段とを制御する制御部とを備えるものである。

作 用 本発明の減圧加熱装置は、制御部が圧力検出手段を用
いながら減圧手段を制御し、設定された沸点が概ね得ら
れる圧力まで前記加熱室内を減圧し、かつ、表示手段を
用いて検出された圧力に応じた沸点を表示し、かかる圧
力が維持されるよう減圧手段を制御しながら、加熱手段
への給電を少なくとも加熱の初期に所定期間だけ休止す
るので、適温の低い被加熱物の加熱を失敗なく確実に行
うことができ、またその進行状況を操作者が簡単に確認
できる減圧加熱装置を実現することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例における減圧加熱装置につい
て図面とともに説明する。

第２図に示すように、本体１の前面開口には扉体２が
開閉自在に軸支され、操作盤３上には沸点設定手段４と
加熱時間設定手段５、および表示手段６が配されてい
る。

本実施例では、沸点設定手段４はキーで形成され、タ
ップもしくは押し続けることにより、その操作回数ある
いは操作時間に応じて所望の沸点が設定できる。また、
加熱時間設定手段５はツマミとこれに連動するボリウム
あるいはエンコーダなどから形成され、ツマミを回転す
ることによりその回転位置あるいは回転数などに応じた
加熱時間が設定される。

表示手段６は蛍光表示管やLEDなどで構成され、その
詳細は第３図に示す通りであるが、その構成と報知する
内容については後ほど詳述する。

第１図に示すように、加熱室７には被加熱物８が収容
され、加熱室の内部は扉体２の周縁に配したパッキン９
を介して密封される。

熱源10たる本実施例ではマグネトロンは、導波管11に
より加熱室７に結合されており、開口部は合成樹脂また
はセラミックなどの誘電体12がシリコンパテなどで封止
されている。

被加熱物８はマイクロ波の定在波による加熱ムラを解
消するために、回転する載置台13の上に載置される。載
置台13は加熱室７内を密封する目的で、一対の磁石14と
14′、および駆動手段15とにより非接触で加熱室外より
駆動され、被加熱物８を回動させる。

加熱室７内の空気は、加熱室の一壁面に設けられた排
気孔16から減圧手段17たる真空ポンプにより排出され
る。18はその排気を冷却する冷却手段、19は排気中に含
まれる水分を除去する水分捕獲手段である。

圧力検出手段20たる圧力センサは、加熱室７の一壁面
もしくは排気系のいずれかに配置されるが、本実施例で
は冷却手段18の後方の水分を除去した後の排気系に設け
た。

制御部21は接続された沸点設定手段４および時間設定
手段５から入力される指令を解読し、対応する報知を行
うべく表示手段６へ表示データを出力する。

また、制御部21はこの圧力センサ20の信号を検知回路
22を介して監視する。そしてマグネトロン10や真空ポン
プ17、駆動手段15への給電や作動をそれぞれドライバ2
3、24、25を介して制御する。

さて、表示手段の構成と報知される内容について説明
する。

第３図（ａ）に示すように、表示手段は加熱時間を表
示する４桁の数値表示部と、その下方に位置するバー状
の沸点表示部と、熱源への給電の有無を示す調理スティ
タスと、減圧手段の作動を示す減圧スティタスとによっ
て構成されている。

かかる表示手段の構成において、第３図（ｂ）に示す
ように、まず沸点設定手段により所望の加熱温度が入力
され、かかる温度が表示される。

図示の例では“酒のかん”にふさわしい50℃が設定さ
れている。沸点表示部は50℃以下のセグメントが連続点
灯し、55℃以上のセグメントが消灯する。

次いで、加熱時間設定手段により加熱時間が設定され
ると、数値表示部には設定された時間が表示される。図
示の例では“３分”が設定されている。

かかる沸点と加熱時間の設定の順序を逆にする構成は
もちろん可能であるし、いずれから入力しても受け付け
る構成も当然可能である。

沸点と加熱時間が設定されると、加熱が開始される。
第３図（ｃ）に示すように、加熱が開始されると真空ポ
ンプが作動中であることを示す減圧スティタスが点滅す
る。そして圧力センサで検出された加熱室内の圧力に対
応する沸点が表示される。

図示の例では沸点が75℃まで減圧されたことすなわ
ち、加熱室の内圧が約290mmHgまで減圧されたことを示
している。

このときまだマグネトロンへの給電は行われていない
ので調理セグメントは消灯のままであり、加熱時間もカ
ウントダウンされない。

設定沸点50℃は点滅しており、現在の庫内の沸点75℃
との差を視覚的に把握できるよう工夫されている。

かかる構成により、加熱の進行状況やポンプが正しく
作動しているか、などを簡単に把握することができる。

次に加熱中の加熱室内の圧力と熱源への給電の態様お
よび食品温度の推移との関係を説明する。

第４図（ａ）は加熱中の加熱室内の圧力の推移を示し
ており、これは圧力センサによって検出される出力でも
ある。

加熱が開始されると、まず真空ポンプが加熱室内の空
気を排出し、減圧していく（“減圧サイクル”）。

この間、制御部は沸点設定手段により設定された沸点
を対応する圧力Paに換算し、圧力センサにより加熱室の
内圧がこのPa値に達する時点までポンプへの給電を継続
し、所定値Paに達した以降はかかる値を維持するよう真
空ポンプへの給電を制御する。

かかる制御が行われなければ、加熱室の内圧は破線で
示すように真空ポンプの能力によって定まるある値まで
低下し続ける。

さて、加熱室の内圧が所定値Paに達した時点で、第４
図（ｂ）に示すようにマグネトロンへの給電が始まる
（“加熱サイクル”）。

このように減圧サイクルでマグネトロンへの給電をひ
かえることにより、被加熱物が小さい場合あるいはその
温度が高めであった場合にも、確実に内圧は所定値Paま
で引き下げられ、設定された沸点を被加熱物が一時的に
せよ超えることはない。また、減圧サイクル時に大量の
蒸気が発生し、所定値Paまで引けなくなることもない。

なお、マイクロ波の照射は加熱室の内圧がPa値に達す
るまで待たずに、若干早い時期から照射して時間短縮を
図る構成は当然可能である。

被加熱物の適温は被加熱物の種類によって異なるが、
沸点設定手段を用いて自在に選べる。一例を下表に掲げ
る。

再加熱では熱くなり過ぎるのを防ぐため、わずかに沸
点が低下する程度まで内圧を下げ、牛乳や酒のかんでは
適温を得るためかなり低い値にまで内圧を低下させる必
要がある。

野菜のゆでものでは、100℃近い状態をしばらく維持
しないと調理が出来上がらないので、減圧する必要がな
く、この場合には加熱時間だけを設定して加熱を開始す
る。

操作者は料理本などに掲載されたこのような一覧表か
ら被加熱物ごとの適温を知り、これに各人の好みを反映
させて補正した値を、沸点設定手段を用いて自在に設定
できる。

さて、加熱サイクルに入ると、第４図（ｃ）に示すよ
うに食品温度は上昇を始める。

加熱サイクルでは、加熱室の内圧がPa値に制御されて
いるため、食品温度はかかるPa値で定まる沸点T_aを基本
的に超えることはない。

適温を超えることがないので、加熱時間をやや長めに
設定すれば、適温に近い状態がしばらく維持され、マイ
クロ波加熱に固有の加熱ムラの改善を図ることもでき
る。すなわち、温度の最も低い部位の温度はどんどん上
昇するが、温度が最も高い部位の温度は適温を超えるこ
とがないからである。

もし減圧しなければ、食品温度は図（ｃ）の破線で示
すような推移をし、上記のような加熱ムラの解消を図る
ためにやや長めの加熱時間を設定すればたちまち適温を
超えてしまう。

このように、本発明によれば沸点を低下させる減圧調
理を確実に行え、またその進行状況を操作者が簡単に確
認でき、加熱ムラの解消を図ることもできる。

次に、制御部の動作の一例を説明する。第５図のフロ
ーチャートに示すように、加熱が開始されるとまず設定
された沸点T_aが対応する内圧P_aに換算され（ａ）、ポン
プが起動される（ｂ）。マイクロ波はまだ照射されない
（ｃ）。

次いで、圧力センサにより内圧Ｐが検出され（ｄ）、
このＰ値が対応する沸点Ｔ値に換算されて表示手段に該
当する表示データが出力される（ｅ）。

そして検出された内圧Ｐ値が所定値Paに達したかどう
か、すなわちＰ≧Paが判別される（ｆ）。内圧が所定値
Paよりも高い間はかかる動作が繰り返される。“減圧サ
イクル”である。

内圧がPaよりも低くなれば、ポンプが停止され
（ｇ）、マイクロ波発生手段への給電が開始される
（ｈ）。“加熱サイクル”の開始である。

そしてタイマにセットされた加熱時間がカウントダウ
ンされ、順次低減していく（ｉ）。次いで、加熱時間が
経過したかどうかがチェックされ（ｊ）、加熱時間が残
っている間は、圧力Ｐの検出（ｄ）と温度への換算表示
（ｅ）、およびＰ≦Paの判別（ｆ）が繰り返される。

Ｐ値がPa値以下である間は、ポンプは停止されたまま
（ｇ）、マイクロ波が照射され（ｈ）、タイマのカウン
トダウン（ｉ）が進んでいく。

そして、Ｐ値が再びPa値を超えるとポンプが起動され
（ｂ）、マイクロ波は停止される（ｃ）。続いて圧力の
検出（ｄ）と温度への換算表示（ｅ）、およびＰ≦Paの
判別（ｆ）が繰り返される。すなわちマイクロ波の照射
とタイマのカウントダウンは停止され、ポンプが再び加
熱室の内圧をPa値以下にするまで、かかる処理が繰り返
される。

やがて、タイマがタイムアップすると、ポンプは停止
され（ｋ）、マイクロ波の照射も完了して（１）、加熱
は完了する。

以上の構成により、設定された加熱時間はマイクロ波
が照射されている間だけ、すなわち加熱室の内圧がPa値
以下になっている間だけ低減され、マイクロ波のオン時
間の総和が加熱時間に一致する。

第３図（ｂ）の例では、設定加熱時間はマイクロ波の
照射時間をt₁、t₂、t₃、t₄、t₅の総和となる。

発明の効果 以上のように本発明の減圧加熱装置においては圧力検
出手段と表示手段を備え、設定された沸点が概ね得られ
る圧力まで前記加熱室内を減圧し、かつ、表示手段を用
いて検出された圧力に応じた沸点を表示し、かかる圧力
が維持されるよう減圧手段を制御しながら、加熱手段へ
の給電を少なくとも加熱の初期に所定期間だけ休止する
ので、牛乳が酒のかんなどの適温が低い加熱が、沸点を
低下させることで失敗なく行うことができる。

さらに加熱時間をやや長めに設定すれば、加熱ムラの
解消を図ることもできる。

またその進行状況を操作者が簡単に確認でき、ポンプ
の異常などをいちはやく把握できる安全な減圧加熱装置
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における減圧高周波加熱装置
の構成を示すブロック図、第２図は同正面斜視図、第３
図（ａ）は同表示手段の構成を示す図、第３図（ｂ）は
同沸点や加熱時間を設定する際の表示例を示す図、第３
図（ｃ）は同加熱中の表示例を示す図、第４図（ａ）は
同加熱中の加熱室内の圧力の推移を示す線図、第４図
（ｂ）は同加熱手段への給電の様子を示す線図、第４図
（ｃ）は同食品温度の上昇を示す線図、第５図は同制御
部の動作を示すフローチャートである。 ４……沸点設定手段、４……表示手段、 ７……加熱室、10……加熱手段、 17……減圧手段、20……圧力検出手段、 21……制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−41717（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−279712（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−109194（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を収容し密封する加熱室と、この
   加熱室に結合された加熱手段と、この加熱手段への給電
   を制御する制御部と、この制御部に水の沸点を自在に入
   力指令できる沸点設定手段と、前記沸点設定手段により
   指令された沸点が得られる圧力まで前記加熱室内を減圧
   する減圧手段と、前記加熱室内あるいは前記減圧手段内
   の圧力を検出して前記制御部へ出力する圧力検出手段
   と、前記加熱室内の沸点を表示する表示手段とより成
   り、前記制御部は前記沸点設定手段により入力された沸
   点情報を圧力に換算し、前記圧力検出手段を用いながら
   前記減圧手段を制御し、設定された沸点が概ね得られる
   圧力まで前記加熱室内を減圧し、かつ、前記表示手段を
   用いて検出された圧力に応じた沸点を表示し、かかる圧
   力が維持されるよう前記減圧手段を制御しながら、前記
   加熱手段への給電を少なくとも加熱の初期に所定期間だ
   け休止するよう構成した減圧加熱装置。