JP2000021562A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は高周波加熱装置に関するもので、マ
イクロ波を被加熱物に照射するとき、不均一に加熱され
るのを防ぐことを課題とするものである。 【解決手段】 複数の可動導体部７ａ、７ｂを同期させ
て動かし、しかも一方の可動導体部７ａが格納部８ａに
格納されたときに、もう一方の可動導体部７ａが格納部
７ｂから排出されるようにし、可動導体部が移動するこ
とにより、モード位置は移動するが、モードは変化しな
いように構成することにより、被加熱物の均一な加熱を
実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジ等の高
周波加熱装置、特に被加熱物の加熱分布の均一化のため
の高周波加熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】被加熱物の加熱分布は電磁波の分布によ
って決定されるため、被加熱物の加熱むらを抑制する手
段として、被加熱物を載せるターンテーブルを回転させ
る方法が一般的である。また、他の加熱の均一化の手段
としては、加熱室内の電磁波を撹拌する金属板であるス
タラーを用いる方法や、導波管の開口部を回転させる回
転導波管を用いる方法が挙げられる。

【０００３】また、別の方法として、特開平６−３０２
３８１号公報に記載されているように、導波管の開口部
の位置を切り替える方法がある。この高周波加熱装置は
図４に示すような構成である。

【０００４】電磁波発生部１から放射された電磁波は導
波管２を伝搬し、加熱室４内の被加熱物５を加熱する。
このとき、導波管２と加熱室４との接続部には開口部３
ａと開口部３ｂがあり、金属板１４の動作によりどちら
かの開口部から電磁波が侵入するようになっている。図
４の場合は、開口部３ｂは金属板１４により加熱室４と
遮断され、開口部３ａから電磁波が被加熱物５に照射さ
れる。この従来の方法は、開口部３ａと開口部３ｂを切
り替えることにより、加熱室４内のモード分布を変え、
加熱室４内の被加熱物５の加熱むらを緩和させようとい
うものである。ここで、被加熱物５をターンテーブル６
に載せて重量センサ１３により被加熱物５の重量を判別
し、それに応じて切り替えることにする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の高周波加熱装置では、ターンテーブルのものは電磁波
の給電点（電磁波が加熱室内に入るところ）が動かない
ので加熱室内の電磁波の分布は常に一定であり、ターン
テーブルを回転させたとしてもターンテーブルの回転中
心から見た半径方向の加熱分布は改善されない。

【０００６】また、スタラーや回転導波管を用いる方法
では、電磁波の給電点が時間的に刻々と変化するものは
加熱室内に定在波が立ちにくく、整合状態が悪くなり効
率的な加熱は行えない。

【０００７】更に、開口部を切り替える方法は以上の欠
点を克服するものであるが、加熱室の大きさは一定で開
口部の位置のみにより電磁波の分布（モード）を変えよ
うとするため、加熱室の大きさや形状、また導波管の長
さや開口部の位置によっては、開口部を切り替えるだけ
ではモードを変えることは困難な場合がある。

【０００８】従って、ターンテーブル、スタラー、開口
部の切り替えなどの構成のみでは被加熱物を均一に加熱
することは極めて難しい。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、開口部を切り替え、被加熱物の加熱中にモ
ードを変えることにより被加熱物の加熱を均一に行う方
法に改良を加えた方法である。本発明は開口部の位置を
切り替えるのではなく、複数の可動導体部を格納部に収
めたり、排出したりして加熱室内のモードを変えずに、
加熱室の被加熱物に対する相対的な位置関係を変える方
法である。

【００１０】上記発明によれば、可動導体部を移動さ
せ、加熱室内のモードを変えずに、加熱室の被加熱物に
対する相対的な位置関係を変えることにより、被加熱物
の加熱の均一化を図ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかわる発明
は被加熱物を出し入れする電気良導体で囲まれた加熱室
と、加熱室に電磁波を供給するための電磁波発生部と、
電磁波発生部から放射される電磁波を加熱室に導く導波
管と、加熱室と導波管との接続部に設けられた開口部
と、加熱室内に設けられた複数の可動導体部と、複数の
可動導体部をそれぞれ格納する複数の格納部と、複数の
可動導体部を動かす複数の駆動部と、前記可動導体部を
可動させるための駆動部を制御する制御部とを有する構
成とした。

【００１２】そして、加熱室内を複数の可動導体部が移
動することにより、加熱室内の電磁波の挙動を変え、被
加熱物の均一加熱を実現するものである。

【００１３】本発明の請求項２にかかわる発明は駆動部
により駆動させられる複数の可動導体部は互いに同期
し、一定の周期で可動導体部の相互の位置関係が保持さ
れる構成とした。

【００１４】そして、一定の周期で可動導体部の相互の
位置関係が保持される構成であるため、一周期すると加
熱室内のモードは一周期前のモードと同一になり、モー
ドの乱れは少なく、加熱効率は悪くならない。

【００１５】本発明の請求項３にかかわる発明は加熱室
内に二種の可動導体部が設けられたとき、第一の可動導
体部が格納部に格納されるとすると、第二の可動導体部
は格納部から排出され、またその逆の場合にもなる構成
とした。

【００１６】そして、一方の可動導体部が格納部から完
全に排出されるともう一方の可動導体部が格納されてい
るような構成をとることにより、可動導体部が駆動して
いるにもかかわらず、見かけ上加熱室内の大きさは変化
していない。それゆえ、加熱室内のモードは変化せず、
加熱効率は悪くならない。

【００１７】本発明の請求項４にかかわる発明は第一の
可動導体部が格納部に格納され、第二の可動導体部が格
納部から排出されたときに生じる加熱室のモードと、第
一の可動導体部が格納部から完全に排出され、第二の可
動導体部が格納部に格納されたときに生じる加熱室のモ
ードが同一となるような構成とした。

【００１８】そして、可動導体部が駆動しているにもか
かわらず、見かけ上加熱室内のモードが変化しないよう
に構成することにより、加熱室内のモード位置は変わ
り、被加熱物の均一加熱を実現し、しかも加熱効率は悪
くならない。

【００１９】本発明の請求項５にかかわる発明は被加熱
物の加熱状態を検出するセンシング部を有し、制御部は
センシング部からの信号に応じて駆動部を制御し可動導
体部を駆動させる構成である。

【００２０】そして、制御部はセンシング部からの信号
に応じて被加熱物を均一的に加熱するように駆動部を制
御し可動導体部を駆動させることができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。

【００２２】（実施例）図１は本発明の二つの可動導体
部を有する高周波加熱装置を示す構成図、図２は可動導
体部及び格納部の位置関係図、図３は可動導体部が移動
したときの加熱室底面における電界強度分布図である。

【００２３】図１において、１は電磁波発生部、２は導
波管、３は開口部、４は加熱室、５は被加熱物、６は被
加熱物支持台、７は可動導体部、８は格納部、９は駆動
部、１０はセンシング部、１１は制御部、１２は被加熱
物回転駆動部である。

【００２４】次に動作、作用について説明する。電磁波
発生部１から放射された電磁波は導波管２、開口部３を
通って伝搬し、加熱室４内の被加熱物５を加熱する。と
ころで、二つの可動導体部７ａ、７ｂはそれぞれ駆動部
９ａ、９ｂにより格納部８ａ、８ｂに収められたり、排
出されたりすることができる。図１中では、実線で表さ
れるように、可動導体部７ａは格納部８ａから排出さ
れ、可動導体部７ｂは格納部８ｂに格納されたときを表
している。別の角度からその様子を表したのが図２であ
る。図２（ａ）が可動導体部７ａまたは７ｂが格納部８
ａ、８ｂに格納されたとき、図２（ｂ）が可動導体部７
ａまたは７ｂが格納部８ａ、８ｂから排出されたときを
表す。

【００２５】ところで、可動導体部７が駆動部９により
回転し、格納部８に格納されたり、排出されたりするこ
とにより、見かけ上加熱室４の大きさは変化する。加熱
室４の大きさが変化するということは、それに従って加
熱室４の電磁波の挙動つまりモードが変化することを意
味する。モードを変化させることで、被加熱物５の加熱
の均一化を図る方法もあるが、ここではモードを変化さ
せずに、被加熱物５の加熱の均一化を実現する方法を考
える。その理由として、ひとつはモードを変化させるこ
とにより、被加熱物５の加熱効率の低下を招く恐れがあ
るからである。

【００２６】また、モードを変化させたつもりであって
も、予測されないモードが現われることがあり、結局被
加熱物５の均一加熱には良い影響を与えない場合があ
る。それに対して、モードを変化させない場合は、以上
の様な短所が改善される。以下に、その方法を示す。

【００２７】まず、可動導体部７ａと７ｂの回転の同期
をとる。同期をとることにより、一定の周期をもって元
の状態を実現することができ、モードが常に乱され続け
ることはない。また、可動導体部７ａが格納部８ａから
排出されたときには、可動導体部７ｂは格納部８ｂに格
納され、可動導体部７ａが格納部８ａに格納されときに
は、可動導体部７ｂは格納部８ｂから排出されるよう
に、互いの位置関係を保つように設定する。このように
することにより、加熱室４の大きさ、形状は殆ど変化せ
ず、位置のみが変わったようになる。より具体的には、
図３に示すようなモードになる。図３（ａ）では可動導
体部７ｂが格納部８ｂから排出されたときで、加熱室４
底面に（３、２）モードが現われている。図３（ｂ）で
は可動導体部７ａが格納部８ａから排出されたときで、
加熱室４底面に同じく（３、２）モードが現われてい
る。しかしながら、これらのモードは位置が左右に移動
しており、これらを繰り返すことにより、被加熱物５の
加熱を均一的に行うことが可能になる。

【００２８】また、更に均一性を高めるために、被加熱
物回転駆動部１２により被加熱物支持台６を回転させる
とともに、センシング部１０により被加熱物５の加熱状
態を観察し、可動導体部７ａ，７ｂを動作させる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、加熱室内に設けられ
た複数の可動導体部を移動させることにより、加熱室内
の電磁波の挙動を変え、被加熱物の均一加熱を実現する
ことができるという効果がある。

【００３０】また、一定の周期で可動導体部の相互の位
置関係が保持される構成であるため、一周期すると加熱
室内のモードは一周期前のモードと同一になり、モード
の乱れは少なく、加熱効率は悪くならないという効果が
ある。

【００３１】また、一方の可動導体部が格納部から完全
に排出されるともう一方の可動導体部が格納されている
ような構成をとることにより、可動導体部が駆動してい
るにもかかわらず、見かけ上加熱室内の大きさは変化し
ていない。それゆえ、加熱室内のモードは変化せず、加
熱効率は悪くならないという効果がある。

【００３２】また、可動導体部が駆動しているにもかか
わらず、見かけ上加熱室内のモードが変化しないように
構成することにより、加熱室内のモード位置は変わり、
被加熱物の均一加熱を実現し、しかも加熱効率は悪くな
らないという効果がある。

【００３３】また、制御部はセンシング部からの信号に
応じて被加熱物を均一的に加熱するように駆動部を制御
し可動導体部を駆動させることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における高周波加熱装置の構
成図

【図２】（ａ）同高周波加熱装置の可動導体部及び格納
部の位置関係を示す図 （ｂ）同高周波加熱装置の可動導体部及び格納部の位置
関係を示す図

【図３】（ａ）同高周波加熱装置の可動導体部移動時の
加熱室底面における電界強度分布図 （ｂ）同高周波加熱装置の可動導体部移動時の加熱室底
面における電界強度分布図

【図４】従来の高周波加熱装置の構成図

【符号の説明】

１ 電磁波発生部 ２ 導波管 ３ 開口部 ４ 加熱室 ５ 被加熱部 ７、７ａ、７ｂ 可動導体部 ８ａ、８ｂ 格納部 ９ａ、９ｂ 駆動部 １０ センシング部 １１ 制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を出し入れする電気良導体で囲ま
   れた加熱室と、前記加熱室に電磁波を供給するための電
   磁波発生部と、前記電磁波発生部から放射される電磁波
   を前記加熱室に導く導波管と、前記加熱室と前記導波管
   との接続部に設けられた開口部と、前記加熱室内に設け
   られた複数の可動導体部と、前記複数の可動導体部をそ
   れぞれ格納する複数の格納部と、前記複数の可動導体部
   を動かす複数の駆動部と、前記可動導体部を可動させる
   ための駆動部を制御する制御部とからなる高周波加熱装
   置。
2. 【請求項２】駆動部により駆動させられる複数の可動導
   体部は互いに同期し、一定の周期で前記可動導体部の相
   互の位置関係が保持される構成である請求項１記載の高
   周波加熱装置。
3. 【請求項３】加熱室内に二種の可動導体部が設けられた
   とき、第一の可動導体部が格納部に格納されるとする
   と、第二の可動導体部は格納部から排出され、またその
   逆の場合にもなる構成とした請求項２記載の高周波加熱
   装置。
4. 【請求項４】第一の可動導体部が格納部に格納され、第
   二の可動導体部が格納部から排出されたときに生じる加
   熱室のモードと、前記第一の可動導体部が前記格納部か
   ら完全に排出され、前記第二の可動導体部が前記格納部
   に格納されたときに生じる加熱室のモードが同一となる
   ように構成した請求項３記載の高周波加熱装置。
5. 【請求項５】被加熱物の加熱状態を検出するセンシング
   部を有し、制御部は前記センシング部からの信号に応じ
   て駆動部を制御し可動導体部を駆動させる構成とした請
   求項１記載の高周波加熱装置。