JP2001223070A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JP2001223070A JP2001223070A JP2000034287A JP2000034287A JP2001223070A JP 2001223070 A JP2001223070 A JP 2001223070A JP 2000034287 A JP2000034287 A JP 2000034287A JP 2000034287 A JP2000034287 A JP 2000034287A JP 2001223070 A JP2001223070 A JP 2001223070A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric field
- heating chamber
- heating
- field distribution
- magnetron
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に小形食品の加熱効率が優れた高周波加熱
装置を実現する。 【解決手段】 マグネトロン１からの高周波エネルギー
が放射される加熱室３の天井面を上方に向けて膨出させ
て膨出台部４を形成するとともに、その膨出台部４の一
部を円柱状等の形状でさらに上方に向けて膨出させ、加
熱室３内の電界強度分布を調整するための電界分布調整
部５を形成したことにより、加熱室３中央部の電界強度
が強まることとなり、特にそこに置かれる小形の食品が
加熱される際の効率が大幅に改善されることとなった。
装置を実現する。 【解決手段】 マグネトロン１からの高周波エネルギー
が放射される加熱室３の天井面を上方に向けて膨出させ
て膨出台部４を形成するとともに、その膨出台部４の一
部を円柱状等の形状でさらに上方に向けて膨出させ、加
熱室３内の電界強度分布を調整するための電界分布調整
部５を形成したことにより、加熱室３中央部の電界強度
が強まることとなり、特にそこに置かれる小形の食品が
加熱される際の効率が大幅に改善されることとなった。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に小形の食品等
の高周波加熱の際に加熱効率が改善されるようにした高
周波加熱装置に関するものである。
の高周波加熱の際に加熱効率が改善されるようにした高
周波加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的な高周波加熱装置において
は、導波管と加熱室の結合部に設けられる高周波放射口
の大きさ、形状、個数等を変え、加熱室内に放射される
高周波エネルギーの放射パターンを調整していたが、そ
の放射パターンを大幅に調整することは困難で、加熱効
率の改善は容易ではなかった。
は、導波管と加熱室の結合部に設けられる高周波放射口
の大きさ、形状、個数等を変え、加熱室内に放射される
高周波エネルギーの放射パターンを調整していたが、そ
の放射パターンを大幅に調整することは困難で、加熱効
率の改善は容易ではなかった。
【０００３】高周波加熱装置の放射パターンを制御する
手法として、例えば特公昭６４−８９１６号公報、特開
平０８−１２４６７０号公報に記載されているものが知
られている。
手法として、例えば特公昭６４−８９１６号公報、特開
平０８−１２４６７０号公報に記載されているものが知
られている。
【０００４】このうち、特公昭６４−８９１６号公報に
記載されたものは、マグネトロンと加熱室とを連結する
導波管内に突き出したマグネトロンの出力アンテナと導
波管先端との間に２個のスロットを設け、それらスロッ
トおよびスロット間の仕切部の合計寸法を使用波長（自
由空間波長）の１／２〜５／４に調整するというもので
ある。
記載されたものは、マグネトロンと加熱室とを連結する
導波管内に突き出したマグネトロンの出力アンテナと導
波管先端との間に２個のスロットを設け、それらスロッ
トおよびスロット間の仕切部の合計寸法を使用波長（自
由空間波長）の１／２〜５／４に調整するというもので
ある。
【０００５】また、特開平０８−１２４６７０号公報に
記載されたものは、導波管と加熱室の結合部に２個のス
ロットを設け、それら２個のスロットが、共に導波管先
端から管内波長の１／４の位置を通りかつ導波管軸に対
してほぼ平行になるように形成されたものである。
記載されたものは、導波管と加熱室の結合部に２個のス
ロットを設け、それら２個のスロットが、共に導波管先
端から管内波長の１／４の位置を通りかつ導波管軸に対
してほぼ平行になるように形成されたものである。
【０００６】これらの先行技術はいずれも、導波管内の
基本伝送モードＴＥ10の電磁界パターンを考慮し、その
磁界に直交する表面電流が導波管と加熱室とを結合部
（連結面）に流れるようにし、しかもこの電流を切るよ
うにスロットを設け、高周波エネルギーが効率よく加熱
室内に放射されるようにしたものである。
基本伝送モードＴＥ10の電磁界パターンを考慮し、その
磁界に直交する表面電流が導波管と加熱室とを結合部
（連結面）に流れるようにし、しかもこの電流を切るよ
うにスロットを設け、高周波エネルギーが効率よく加熱
室内に放射されるようにしたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例におい
て２個のスロットは、原理的に真っ直でその長さが自由
空間波長の約１／２より大きめで、特公昭６４−８９１
６号公報に記載されたもののように、導波管軸に対して
水平でしかも互いに管内波長の１／２の距離に設けられ
るか、あるいは特開平０８−１２４６７０号公報に記載
されたもののように、導波管軸に対してほぼ平行でかつ
導波管側面に沿った位置に互いに対向して設けられる必
要があるため、スロット配置上の制約が多く、加熱室内
の電界分布を根本的に変えて加熱効率を向上させるのは
困難なことであった。
て２個のスロットは、原理的に真っ直でその長さが自由
空間波長の約１／２より大きめで、特公昭６４−８９１
６号公報に記載されたもののように、導波管軸に対して
水平でしかも互いに管内波長の１／２の距離に設けられ
るか、あるいは特開平０８−１２４６７０号公報に記載
されたもののように、導波管軸に対してほぼ平行でかつ
導波管側面に沿った位置に互いに対向して設けられる必
要があるため、スロット配置上の制約が多く、加熱室内
の電界分布を根本的に変えて加熱効率を向上させるのは
困難なことであった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明は、マグネトロンからの高周波エネルギーが
放射される加熱室の天井面を上方に向けて膨出させて膨
出台部を形成するとともに、その膨出台部の一部を円柱
状、長円柱状、円錐台状、長円錐台状等のうちの適宜の
形状でさらに上方に向けて膨出させ、加熱室内の電界強
度分布を調整するための電界分布調整部を形成して高周
波加熱装置を構成した。
めに本発明は、マグネトロンからの高周波エネルギーが
放射される加熱室の天井面を上方に向けて膨出させて膨
出台部を形成するとともに、その膨出台部の一部を円柱
状、長円柱状、円錐台状、長円錐台状等のうちの適宜の
形状でさらに上方に向けて膨出させ、加熱室内の電界強
度分布を調整するための電界分布調整部を形成して高周
波加熱装置を構成した。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は上述したように構成され
たものであり、電界分布調整部により加熱室中央部の電
界強度が強まるようになっており、特にそこに置かれる
小形の食品が加熱される際の加熱効率が大幅に改善され
るようにしてある。
たものであり、電界分布調整部により加熱室中央部の電
界強度が強まるようになっており、特にそこに置かれる
小形の食品が加熱される際の加熱効率が大幅に改善され
るようにしてある。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例を図１〜図８により説明す
る。
る。
【００１１】図１は要部断面図であり、１は高周波エネ
ルギーを発生するマグネトロンで、１ａは導波管２内に
突き出して同軸結合しているマグネトロン１の出力アン
テナである。この導波管２が加熱室３に連結し、マグネ
トロン１で発生した高周波エネルギーが加熱室３内に照
射されるようになっている。
ルギーを発生するマグネトロンで、１ａは導波管２内に
突き出して同軸結合しているマグネトロン１の出力アン
テナである。この導波管２が加熱室３に連結し、マグネ
トロン１で発生した高周波エネルギーが加熱室３内に照
射されるようになっている。
【００１２】４は加熱室３の天井面を上方向に膨出させ
て台状に形成された膨出台部で、５はその膨出台部４の
中央部を、円柱状にさらに上方外側に向けて膨出させて
形成された電界分布調整部である。
て台状に形成された膨出台部で、５はその膨出台部４の
中央部を、円柱状にさらに上方外側に向けて膨出させて
形成された電界分布調整部である。
【００１３】６は食品を加熱室内に回転自在に載置する
ためのターンテーブルで、７はこのターンテーブル６を
載せて回転する回転駆動テーブル、８は回転駆動テーブ
ルの取り付けられた回転駆動軸、９は駆動モータであ
る。
ためのターンテーブルで、７はこのターンテーブル６を
載せて回転する回転駆動テーブル、８は回転駆動テーブ
ルの取り付けられた回転駆動軸、９は駆動モータであ
る。
【００１４】１０は加熱室３と導波管２の連結面に開設
された高周波照射口、１１は膨出台部４の外側に取り付
けられたオーブン・グリル調理用の平面ヒータである。
された高周波照射口、１１は膨出台部４の外側に取り付
けられたオーブン・グリル調理用の平面ヒータである。
【００１５】この図１中の膨出台部４と電界分布調整部
５の高さＡ、Ｂがそれぞれ調整されて食品の置かれる位
置の電界強度が調整されるようになっている。
５の高さＡ、Ｂがそれぞれ調整されて食品の置かれる位
置の電界強度が調整されるようになっている。
【００１６】図２は図１を矢印Ｑ方向から見たものであ
り、電界分布調整部５の半径Ｒについても上述の寸法
Ａ、Ｂと同様調整の対象である。
り、電界分布調整部５の半径Ｒについても上述の寸法
Ａ、Ｂと同様調整の対象である。
【００１７】図３は、図１および図２において、Ａ＝５
mm、Ｂ＝１５mm、Ｒ＝３５mmにした場合に、ターンテー
ブル６上面からの高さＣ＝１５mmにおける観察面１２
（ＺＸ面）内の電界強度の計算例である。
mm、Ｂ＝１５mm、Ｒ＝３５mmにした場合に、ターンテー
ブル６上面からの高さＣ＝１５mmにおける観察面１２
（ＺＸ面）内の電界強度の計算例である。
【００１８】この電界強度は、マグネトロンの発信周波
数を２,４６０MHz、高周波出力を７００WとしてＦＤＴ
Ｄ法（有限差分時間領域）法により計算したものであ
る。ただし、電界強度の相対的な傾向を調べるのが目的
であるので、細かい計算条件についての説明は省略す
る。
数を２,４６０MHz、高周波出力を７００WとしてＦＤＴ
Ｄ法（有限差分時間領域）法により計算したものであ
る。ただし、電界強度の相対的な傾向を調べるのが目的
であるので、細かい計算条件についての説明は省略す
る。
【００１９】図４は、図１のＣ＝５５mmにおける観察面
１２内電界強度である。前述の図３およびこの図４にお
ける中央の同心円状電界分布となっている部分は、食品
の置かれる確立の高い直径２００mmの円内でターンテー
ブル６によって回転していることを想定している。この
同心円状電界分布の中央部の電界が高いほど特に小形食
品の加熱効率を向上させることができる。
１２内電界強度である。前述の図３およびこの図４にお
ける中央の同心円状電界分布となっている部分は、食品
の置かれる確立の高い直径２００mmの円内でターンテー
ブル６によって回転していることを想定している。この
同心円状電界分布の中央部の電界が高いほど特に小形食
品の加熱効率を向上させることができる。
【００２０】その中央部の電界強度（V/cm）の計算結果
は、膨出台部４および電界分布調整部５が設けられて
いない場合（加熱室３の天井面が平らな場合）、膨出
台部４のみが形成されている場合および膨出台部４と
電界分布調整部５の両方がある場合のそれぞれにおい
て、Ｃ＝１５mmでは２６５、２６９、２９９となり、Ｃ
＝５５mmでは１２０、１４２、１４８となった。すなわ
ち、加熱室３の上面に膨出台部４を設け、さらに電界分
布調整部５を追加することにより、加熱室３内の食品の
置かれる確立の高い中央部の電界強度が強くなり、加熱
効率を向上させることがわかった。
は、膨出台部４および電界分布調整部５が設けられて
いない場合（加熱室３の天井面が平らな場合）、膨出
台部４のみが形成されている場合および膨出台部４と
電界分布調整部５の両方がある場合のそれぞれにおい
て、Ｃ＝１５mmでは２６５、２６９、２９９となり、Ｃ
＝５５mmでは１２０、１４２、１４８となった。すなわ
ち、加熱室３の上面に膨出台部４を設け、さらに電界分
布調整部５を追加することにより、加熱室３内の食品の
置かれる確立の高い中央部の電界強度が強くなり、加熱
効率を向上させることがわかった。
【００２１】なお、上の計算結果のように、ターンテー
ブル６上面からの高さＣが低いほど電界が強いという電
界分布は、牛乳を温めたり酒の燗をつけるときのよう
に、液体を加熱する場合に上部のみが熱くなりがちな傾
向を緩和するのに効果があり、従って、縦方向の加熱む
らを少なくするという効果がある。
ブル６上面からの高さＣが低いほど電界が強いという電
界分布は、牛乳を温めたり酒の燗をつけるときのよう
に、液体を加熱する場合に上部のみが熱くなりがちな傾
向を緩和するのに効果があり、従って、縦方向の加熱む
らを少なくするという効果がある。
【００２２】図５および図６は、加熱室３天井部に膨出
台部４と円錐台状の電界分布調整部５の設けられた実施
例を示すものである。この場合にも、図１および図２の
構造のもとで得られたのと同様の電界分布の改善が果た
されていることが確認されている。
台部４と円錐台状の電界分布調整部５の設けられた実施
例を示すものである。この場合にも、図１および図２の
構造のもとで得られたのと同様の電界分布の改善が果た
されていることが確認されている。
【００２３】図７および図８は、膨出台部４に形成され
た電界分布調整部５が長円錐台状である場合の実施例を
示したもので、この場合にもやはり、図１および図２の
構造のもとで得られたのと同様の電界分布の改善が果た
されていることが確認されている。
た電界分布調整部５が長円錐台状である場合の実施例を
示したもので、この場合にもやはり、図１および図２の
構造のもとで得られたのと同様の電界分布の改善が果た
されていることが確認されている。
【００２４】なお、図示していないが、電界分布調整部
５を長円柱状にした場合にも、すでに述べたのと同様の
電界分布の改善がなされたことを付記しておく。
５を長円柱状にした場合にも、すでに述べたのと同様の
電界分布の改善がなされたことを付記しておく。
【００２５】ところで、加熱室の天井に膨出台部と電界
分布調整部を形成したこにより、加熱室の機械的強度が
向上し、平面ヒータ１１を利用するオーブン・グリル調
理時の加熱室の熱変形が抑制されるという効果が得られ
ている。
分布調整部を形成したこにより、加熱室の機械的強度が
向上し、平面ヒータ１１を利用するオーブン・グリル調
理時の加熱室の熱変形が抑制されるという効果が得られ
ている。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マグネトロンからの高周波エネルギーが放射される加熱
室の天井面を上方に向けて膨出させて膨出台部を形成す
るとともに、その膨出台部の一部を円柱状、長円柱状、
円錐台状、長円錐台状等のうちの適宜の形状でさらに上
方に向けて膨出させ、加熱室内の電界強度分布を調整す
るための電界分布調整部を形成したことにより、加熱室
中央部の電界強度が強まることとなり、特にそこに置か
れる小形の食品が加熱される際の加熱効率が大幅に改善
されることとなった。
マグネトロンからの高周波エネルギーが放射される加熱
室の天井面を上方に向けて膨出させて膨出台部を形成す
るとともに、その膨出台部の一部を円柱状、長円柱状、
円錐台状、長円錐台状等のうちの適宜の形状でさらに上
方に向けて膨出させ、加熱室内の電界強度分布を調整す
るための電界分布調整部を形成したことにより、加熱室
中央部の電界強度が強まることとなり、特にそこに置か
れる小形の食品が加熱される際の加熱効率が大幅に改善
されることとなった。
【図１】本発明の一実施例を示す要部断面図である。
【図２】図１を矢印Ｑ方向から見た上面図である。
【図３】図１の観察面（ＺＸ面）におけるターンテーブ
ル回転時の電界分布図である。
ル回転時の電界分布図である。
【図４】図１の観察面（ＺＸ面）におけるターンテーブ
ル回転時の電界分布図である。
ル回転時の電界分布図である。
【図５】本発明の他の実施例の要部断面図である。
【図６】図５を矢印Ｑ方向から見た上面図である。
【図７】本発明の他の実施例の要部断面図である。
【図８】図７を矢印Ｑ方向から見た上面図である。
１：マグネトロン、２：導波管、３：加熱室、４：膨出
台部、５：電界分布調整部、６：ターンテーブル。
台部、５：電界分布調整部、６：ターンテーブル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K090 AA02 AA07 AB02 BA01 BB15 EB29 3L086 AA02 AA04 BB01 BB05 DA06 DA16
Claims (1)
- 【請求項１】 マグネトロンからの高周波エネルギーが
放射される加熱室（３）の天井面を上方に向けて膨出さ
せて膨出台部（４）を形成するとともに、その膨出台部
の一部を円柱状、長円柱状、円錐台状、長円錐台状等の
うちの適宜の形状でさらに上方に向けて膨出させて電界
分布調整部（５）となしたことを特徴とする高周波加熱
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000034287A JP2001223070A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000034287A JP2001223070A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001223070A true JP2001223070A (ja) | 2001-08-17 |
Family
ID=18558649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000034287A Pending JP2001223070A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001223070A (ja) |
-
2000
- 2000-02-07 JP JP2000034287A patent/JP2001223070A/ja active Pending
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