JP2001509944A - グリルエレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子レンジのレンジキャビティー（３）は、その一部（９）を実質上マイクロ波が存在しないよう構成し、当該一部（９）内に赤外線を放射するグリルエレメントを配置する。マイクロ波が存在しないスペース（９）は、食料品をマイクロ波により加熱する実用レンジキャビティーと、上記マイクロ波が存在しないスペースとの間における連通開口を特殊な寸法にすることで得る。

Description

【発明の詳細な説明】 グリルエレメント 発明の分野 本発明は、電子レンジ内の食料品に赤外線を照射する方法および装置に関する ものである。特に本発明は、放射エレメントを電子レンジ内に配置する装置およ び方法に関するものである。 技術的背景および従来の技術 今日において、グリルエレメント、即ち、レンジで調理すべき食料品に焼き模 様を付けるために該食料品に赤外線を照射するための装置を具えた電子レンジは 存在する。 従来グリルエレメントの配置に際しては、レンジキャビティー内におけるマイ クロ波の重大な影響を避けるために、レンジキャビティーの外側、所謂グリルバ ルジ内にグリルエレメントを配置していた。しかしこの場合、レンジキャビティ ー内への赤外線通路を作る必要があり、当該通路のためにキャビティー壁に開口 を設けることになるため、この開口を経てマイクロ波がグリルバルジ内に進入し 、ここから周辺空間にマイクロ波が洩れるという新たな問題を生ずる。 かかるマイクロ波の洩れに関する問題の解決策がヨーロッパ特許ＥＰ０４２０ ３１９により提案されている。この特許発明は、グリルバルジ内に存在するマイ クロ波が周辺空間に洩れ出すのを防止することを主旨とするものである。この主 旨のために２段階の策を取り、第１の策は、キャビティー壁の開口に有孔金属板 を配置してグリルバルジを物理的にキャビティーから遮断することである。この 遮断はある程度マイクロ波を遮断することができるが、グリルバルジ内の電磁界 が未だ相当に強く、周辺空間への放射洩れに関する問題を生ずる。第２の策は、 かかる周辺空間への放射洩れを防止するために、上記の板にもかかわらずグリル バルジ内に進入したマイクロ波の殆どが周辺空間に出ることのないようグリルバ ルジを周囲から絶縁することである。この絶縁は、レンジキャビティー内のグリ ルエレメントから放射された赤外線を反射させるためグリルバルジ内に配置した 金属製反射器に前記の板を電気接続することでほぼ達成される。これら反射器お よび板はレンジキャビティーの壁から電気絶縁し、これにより当該反射器および 板が、周辺空間に対するマイクロ波シールとして作用するケージを形成するよう になす。 この場合、グリルエレメントの電気接続が特に困難になり、この接続がマイク ロ波用のアンテナ作用を生起させる。当該アンテナに入ったマイクロ波はその後 、グリルバルジから導出された接続ワイヤを経てグリルバルジより逃げ出す。こ れを防止するために上記の特許には、マイクロ波をグリルバルジ内に戻るよう反 射させる特殊な構成とした、上記接続部および導体用の特殊なシールド構造が示 されている。 本発明の目的 本発明は、グリルバルジ、および供給源に対する接続部を含むグリルエレメン トの製造を著しく簡単且つ安価にすると共に、グリルの効率を改良し得る方法お よび装置を提供することを目的とする。更に、本発明による方法および装置の１ つの目的は、グリルエレメントの技術的寿命を長くすることにある。 発明の要約 本発明の目的は、独立した請求項１の電子レンジおよび独立した請求項１２の 方法により達成される。本発明の好適例は従属型式の請求項２〜１１および１３ 〜１７に記載する通りである。 本発明は、キャビティーの設計によりそのマイクロ波伝播特性を制御すること ができ、キャビティーを部分的に実質上マイクロ波が存在しないようになし得る との洞察に基づきなしたものである。 第１の点において本発明による電子レンジは、赤外線放射手段のためのスペー スを具え、該スペースにはレンジキャビティーへの連通開口を設け、該連通開口 の寸法を、そのマイクロ波伝播特性が上記スペース内に実質上マイクロ波を存在 させなくする特性となるような寸法とする。 これを達成するために、上記のスペースをレンジキャビティーの一部として作 用するよう形成し、換言すれば、スペース画成壁を導電体にすると共に、レンジ キャビティーの壁に電気接続する。上記連通開口は完全に開放させることができ るが、本発明の好適例においては当該連通開口に格子を配置する。 本発明によれば、かように実質上マイクロ波が存在しないスペースを有利に得 るために、当該スペースおよび実用レンジキャビティーに対する当該スペースの 連通開口を、これらが、問題となっている波長のマイクロ波を伝播させない導波 管を形成するような寸法で配置する。 かようにマイクロ波が殆ど存在しないスペースを造るための本質的な事は、連 通開口の特徴的な寸法を所定の大きさにすることである。 この特徴的な寸法を好ましくは、問題となっているマイクロ波の波長の半分よ りも小さくするのが良い。 好適例では連通開口を細長形状とし、その幅を上記連通開口の特徴的な寸法と する。 この場合、上記連通開口の長さおよび上記スペースの深さはそれほど重要では ない。 第２の点において本発明によれば、赤外線を特殊な副キャビティー内で発生さ せるようにし、この副キャビティーを比較的大きな連通開口を経て実用レンジキ ャビティーに通じさせ、当該副キャビティーの連通開口を、実質上マイクロ波が 副キャビティー内に伝播しない予定寸法とする。 副キャビティーは、好ましくはレンジキャビティーの天井に関連して形成する のが良いが、レンジキャビティーの壁の１つに関連して形成したり、床に関連し て形成することができる。 本発明の好適例では、中空スペースまたはグリルバルジの少なくとも一部を、 グリルエレメントから放射された赤外線を反射させる導電反射器で画成し、これ を実用キャビティーの壁に電気接続する。 本発明の好適例によれば、副キャビティーおよび実用レンジキャビティー間の 連通開口に、食料品からの油などの飛散かすを燃焼させる高温域が形成される。 本発明の好適例においては、或る程度導電材を含むが、全体的に開口または孔 を有した平面を形成する構造物、好ましくは、以後において格子と称する格子状 体を、実用レンジキャビティーへの中空スペースの連通開口内に配置して設ける 。この格子は、形状に応じて以下の１つの目的または幾つかの目的を果たすこと が できる。 格子は、使用者がレンジから食料品を取り出す時グリルエレメントに触れるこ とのない構造にすることができる。これは、グリルエレメントが使用中に極めて 高温になるため重要なことである。 格子は、これに放射されるマイクロ波の一部を反射するような形状および構造 にすることができ、この場合、副キャビティー内に進入するマイクロ波の量を更 に減ずることができる。 格子は、グリルエレメントからの赤外線を部分的に吸収して格子の周りに高温 域を形成するような構成にすることができる。飛散かすを燃焼させるのが良い理 由は、油などが反射器を汚す傾向にあるところながら、上記の燃焼によりこの傾 向を効率的に減ずることができるためである。 格子は、或る１点または複数点に向かう赤外線の大部分を吸収または反射する が、それ以外の赤外線をほとんど吸収または反射しないような構成にすることが できる。この場合、例えばレンジ扉に赤外線がほとんど放射されないようにして 、これが極めて高温になることのないようにすることができる。 本発明の好適例では、格子の開口を細長形状にし、レンジ扉に対し本質的に平 行になるよう配置する。 マイクロ波が高度に存在しないスペースを提供したために、また、その結果ス ペースをマイクロ波から遮蔽する特殊な手段が全く必要でないために、本発明の 一例においては、通常使用される有孔金属板よりも極めて大きな開口を有した格 子を装備する。かかる大開口付きの格子を装備した理由は、使用者がグリルエレ メントに触れることのないようにしつつ、レンジ内の食料品に対する赤外線照射 が著しく低下してしまうことのないようにするためである。 かかる選択形状にするに際しては、金属板に多数の細長スロットを切削し、短 いスロットを長いスロットに対して直角となるよう配し、これにより形成された 板片を上方へ折曲する。 かかる構成によれば、マイクロ波を良く反射させることができ、従ってグリル スペース内へのマイクロ波の伝播を更に減じ得ることを確かめた。 これら大きな開口が一層良くマイクロ波の伝播を減ずる事実は多分、開口上に 形成され、孔上における容量性電流を生じさせるキャパシタンスに起因する。こ の電流はインピーダンスを低下させて、開口に通過した波を良好に反射させる。 この点に基づいて、例えば２次元蓄電器構造よりも遥かにキャパシタンスが大 きな３次元蓄電器構造にすることができる。従って、上述したとは違う方法によ り製造した３次元蓄電器構造を用いて同じ効果を達成することが可能である。 かかる好適例になる格子の製造に際しては、金属板に長手方向のスロットおび これに対し直角な短い方のスロットを切削加工し、長手方向のスロットを短い方 のスロットに合流させて、金属板の一部を板の面から上方へ直角に折曲可能とす る。かかる方法によれば、板の平面における開口度合いが大きく、且つ、板の平 面に直角な大きな表面を持った格子を容易に造ることができる。かかる大きな直 角表面は上述した３次元蓄電器構造を提供する。 更に格子は、レンジ扉に向かう赤外線に対しては大きな表面を持つが、焼き目 を付けるべき食料品に向かう赤外線用に対しては小さな表面を持つような構成に することができ、この場合、失われるグリル容量をできるだけ小さくしつつ、レ ンジ扉の赤外線放射を最小限にしてこれが過度に熱くなるのを防止することがで きる。 本発明を一層良く理解できるようにするため、以下に添付図面に基づいて本発 明の好適例を説明する。 図面の簡単な説明 図１は、本発明によるグリルバルジを具えた電子レンジの透視的斜視図である 。 図２は、本発明の一例になる反射器組の略線図である。 図３は、図２におけると同様な反射器組により画成された中空スペースと実用 レンジキャビティーとの間における連通開口に格子を配置して示す略線図である 。 図４は、本発明の実施例において用いた格子を斜め上方から見て示す斜視図で ある。 好適例の説明 図１は本発明による電子レンジを示す。この電子レンジはケーシング１と、コ ントロールパネル２と、ケーシング内に配置されて調理中に食料品を入れておく ためのキャビティー３と、調理中にキャビティーを閉塞しておくための扉４とを 具える。キャビティーの底部近くに回転底盤５と、その作動機構６を設け、調理 中この作動機構により回転底盤５を、その上に載せた食料品と共に矢１２の方向 へ回転させる。これら回転底盤５および作動機構６は、装填物を静止状態にして おくことが望まれる場合、容易に取り外すことができる型式のものとすることが できる。図面には更にマイクロ波供給手段７およびマイクロ波発生源８が示され ている。マイクロ波はマイクロ波供給手段７を介して２個の供給開口１０および １０’から供給され、これら供給開口はそれぞれ、キャビティーの天井および底 部に隣接してキャビティーの側壁の１つ内に配置する。キャビティー３の天井に 、中空スペース９を画成する２個の反射器ＩおよびＩＩ（図２参照）を配設し、 本例ではこれら各中空スペースを反射器保護用の保護カバー９ａで覆うと共に、 これら各中空スペース内にグリルエレメント１８を収納する。中空スペース９と 実用レンジキャビティーとの間の連通開口はそれぞれレンジ扉に平行に延在する 細長形状とし、その幅をマイクロ波の波長の五分の２とする。中空スペース自身 の深さは、丁度１波長を超える深さとする。 図２は電子レンジの天井に配置した２個の反射器Ｉ，ＩＩを示し、これら反射 器内に、赤外線を発生させるためのグリルエレメント１８を配置する。反射器Ｉ ，ＩＩは、キャビティー３を形成する壁２１の少なくとも１つに電気的に接触さ せる。この電気的な接触は、反射器Ｉ，ＩＩにより画成されたスペース９をして 実用レンジキャビティー３の副キャビティーとなす。本例では、連通開口２３ａ ，２３ｂの幅をマイクロ波の波長の五分の２とする。上述したように、マイクロ 波の観点から、反射器はその開口２３ａ，２３ｂと共に、マイクロ波が伝播しな い導波管を形成する。結果として反射器は、実用レンジキャビティーに完全に開 口しているにもかかわらず、マイクロ波の電磁界強度が小さい副キャビティーを 形成する。図２に示す反射器の形状をそれぞれ異ならせた理由は、レンジ扉に向 かう赤外線の量を減ずるためである。矢２０ａはレンジ扉が存在する方向を示す 。 図３は、図２に示すと同じ反射器の組み合わせを示すが、図４に示すような格 子３０を設けた点で異ならせ、これら格子を、反射器Ｉ，ＩＩにより画成された スペースと実用レンジキャビティー３との間における連通開口内に配置する。格 子３０は３種の機能を果たし、第１の機能は、レンジ使用者がグリルエレメント １８に接触して火傷することがないようにする機能で、第２の機能は、レンジ扉 に指向する赤外線の某かを格子で反射または吸収する機能で、第３の機能は、反 射器Ｉ，ＩＩにより画成されたスペース内へのマイクロ波の伝播を格子で更に減 ずる機能である。 上述したように、実用レンジキャビティーに対する上記スペースの連通開口の 幅（または、幅の方向および長さの方向に応じて長さ）は前記決定寸法とする。 この幅は波長の半分未満、つまりλ／２未満にするべきである。中空スペースの 深さはほとんど重要ではない。 グリルエレメント１８は導電材のコイルを含み、ガラスチューブ内に内包され た種類のものとする。コイルは電流の供給を受けて赤外線を放射する。中空スペ ース内の電磁界が最小であることにより、コイルの電気接続部をマイクロ波に対 して強度にシールドする必要がなく、従って当該電気接続部を従来よりも安価に 且つ簡単に造ったり装備することができる。 図４は、図３におけるように反射器Ｉおよび実用レンジキャビティー間の連通 開口に配置した種類の格子３０を示す。この格子は金属板３１に多数の孔３２を 形成して構成し、これら孔の形成に当たっては、孔の３辺３３ａ，３３ｂ，３３ ｃに沿ってスロットを切削加工し、次いで第４の辺３４に沿って板片を上方へ折 曲することにより当該孔の形成を行う。これがため格子は直立する多数の板片３ ５を有する。これら直立板片３５は孔３２の上方に、当該板片がない場合の本質 的に２次元の蓄電器に代えて３次元の蓄電器を提供するため、孔３２の蓄電作用 を増大させる。当該３次元形状の蓄電器手段は、金属板が本質的に２次元の蓄電 器形状である場合に較べて、格子によるマイクロ波遮蔽効果を著しく増大させる 。本例では、板片３５を上方に折曲し、隣接するこれら板片間の間隔を板片３５ の高さに同じとして、金属板３１の平面内に極めて小さな板材を存在させる。か かる製造方法を採用することにより、９０％を超える開口程度を実現することが できる。 本例における板片３５は板３１の平面に対して本質的に直角であるため、本質 的にレンジ底部に向け下方へ指向しない赤外線の大部分を吸収するも、レンジ底 部に向かって指向する赤外線、つまり調理のためレンジ内に入れた食料品に指向 する赤外線を殆ど吸収することはない。従って、本好適例においては格子が多孔 性の格子であるため、レンジ内の食料品に向け指向する赤外線を殆ど吸収するこ とはないが、その反面、例えばレンジ扉に向け指向する赤外線の吸収する。かか る赤外線の吸収特性および透過特性は２つの利点をもたらし、第１の利点は、レ ンジ扉の温度上昇を極めて僅かな程度に止めて使用者が火傷する危険を減ずるこ とであり、第２の利点は、吸収された赤外線により格子内および格子周辺に高温 域が形成され、この高温域が食料品からの飛散かすを焼失させることから、当該 飛散かすが反射器に当たってその効率を低下させる割合を減ずることである。上 記した反射器／格子の組み合わせになる適切な形状によれば更に、反射器に当た った飛散かすをいずれ焼却し、固い粒子となして自然落下させる清浄効果をも得 ることができる。 かかる飛散かすの焼却および浄化は、使用者が反射器を清掃する必要がなくな るため大いに有利である。この清掃作業は時間の無駄となるのに加えて、機械的 な影響を受け易いグリルエレメントを損傷する虞を多くする。 上述した本発明の実施例は、本発明を理解し易くするための一例を示すのみで ある。従ってこれらは、添付した本発明の請求の範囲に代わってこれらを何ら限 定するものでない。 ３次元蓄電器形状や、その他、主文および好適例の説明で述べた利点を持つ格 子は勿論、この出願において画成した副キャビティーにおける以外にその前後に おいてマイクロ波を遮蔽するのに用いることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年２月１５日（１９９９．２．１５） 【補正内容】 請求の範囲 １．キャビティー壁を具えるレンジキャビティー（３）と、レンジ扉（４）と、 レンジ内に挿入した食料を載せるよう前記レンジキャビティー内に配置した載 置ゾーン（５）と、前記レンジキャビティー内にマイクロ波を供給するための マイクロ波ユニット（７，８，１０，１０’）と、前記レンジキャビティーへ の赤外線を発生させるための手段（１８）と、実用レンジキャビティー（３） の外側にあって中空スペース（９）を画成する手段とを具え、該中空スペース （９）が実用レンジキャビティー（３）への連通開口（２３ａ，２３ｂ）を有 すると共に、該中空スペース（９）内に前記赤外線発生手段（１８）を配置し 、前記中空スペース画成手段を前記キャビティー壁の１つに電気的に接触させ 、前記中空スペースで、実用レンジキャビティーに通じる副キャビティーを形 成したグリル装置付き電子レンジにおいて、 赤外線を発生させるための手段（１８）の背後に配置されて赤外線を載置ゾ ーン（５）に向け反射させるための反射器（Ｉ，ＩＩ）を設け、該反射器（Ｉ ，ＩＩ）を前記中空スペース画成手段に電気接続すると共に、該手段内に配置 し、実用レンジキャビティー（３）への中空スペースの連通開口(２３ａ，２ ３ｂ)を、中空スペース（９）内に実質上マイクロ波が伝播しないような寸法 で配置し、赤外線を吸収する手段（３０）を前記連通開口（２３ａ，２３ｂ） に配設して該連通開口近辺に高温域を提供するよう構成したことを特徴とする 電子レンジ。 ２．前記赤外線吸収手段（３０）を、該手段が載置ゾーン（５）に向け指向する 赤外線用の小さな赤外線吸収域と、レンジ扉（４）に向け指向する赤外線用の 大きな赤外線吸収域とを提供するよう配置したことを特徴とする請求項１記載 の電子レンジ。 ３．前記赤外線吸収手段（３０）を格子または同様物体で構成し、該格子または 同様物体を前記赤外線発生手段（１８）および載置ゾーン（５）間に、好まし くは前記連通開口（２３ａ，２３ｂ）に直接関連させて配置したことを特徴と する請求項１または２記載の電子レンジ。 ４．前記赤外線吸収手段（３０）を、前記赤外線発生手段と対向する第１側面が 第１面を提供し、第１側面に対し直角な側面が第２面を提供するよう形成し、 前記第１面を前記第２面よりも著しく小さくしたことを特徴とする請求項３記 載の電子レンジ。 ５．前記赤外線吸収手段（３０）をその赤外線透過率が７０〜９５％のものとし たことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の電子レンジ。 ６．前記連通開口（２３ａ，２３ｂ）の特徴的な寸法を、マイクロ波の波長の半 分未満としたことを特徴とする請求項１記載の電子レンジ。 ７．前記連通開口（２３ａ，２３ｂ）を細長形状とし、該連通開口の幅を前記特 徴的な寸法としたことを特徴とする請求項６記載の電子レンジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．キャビティー壁を具えるレンジキャビティー（３）と、レンジ扉（４）と、 レンジ内に挿入した食料を載せるよう前記レンジキャビティー内に配置した載 置ゾーン（５）と、前記レンジキャビティー内にマイクロ波を供給するための マイクロ波ユニット（７，８，１０，１０’）と、前記レンジキャビティーへ の赤外線を発生させるための手段（１８）と、実用レンジキャビティー（３） の外側にあって中空スペース（９）を画成する手段とを具え、該中空スペース （９）が実用レンジキャビティー（３）への連通開口（２３ａ，２３ｂ）を有 すると共に、該中空スペース（９）内に前記赤外線発生手段（１８）を配置し 、前記中空スペース画成手段を前記キャビティー壁の１つに電気的に接触させ 、前記中空スペースで、実用レンジキャビティーに通じる副キャビティーを形 成したグリル装置付き電子レンジにおいて、 実用レンジキャビティーへの連通開口を具える前記中空スペースを、該中空 スペース内にマイクロ波が著しく存在しなくなるようなマイクロ波伝播特性と なるよう配置したことを特徴とする電子レンジ。 ２．実用レンジキャビティー（３）への中空スペースの連通開口（２３ａ，２３ ｂ）を、中空スペース（９）内に実質上マイクロ波が伝播しないような寸法で 配置したことを特徴とする請求項１記載の電子レンジ。 ３．前記連通開口（２３ａ，２３ｂ）の特徴的な寸法を、マイクロ波の波長の半 分未満としたことを特徴とする請求項１または２記載の電子レンジ。 ４．前記連通開口（２３ａ，２３ｂ）を細長形状とし、該連通開口の幅を前記特 徴的な寸法としたことを特徴とする請求項３記載の電子レンジ。 ５．赤外線を発生させるための手段（１８）の背後に配置されて赤外線を載置ゾ ーン（５）に向け反射させるための反射器（Ｉ，ＩＩ）を設け、該反射器（Ｉ ，ＩＩ）を前記中空スペース画成手段に電気接続すると共に、該手段内に配置 したことを特徴とする前述した請求項のうちのいずれか１項に記載の電子レン ジ。 ６．赤外線を吸収する手段（３０）を前記連通開口（２３ａ，２３ｂ）に配設し て該連通開口近辺に高温域を提供するよう構成したことを特徴とする請求項１ 乃至５のいずれか１項に記載の電子レンジ。 ７．前記赤外線吸収手段（３０）を、該手段が載置ゾーン（５）に向け指向する 赤外線用の小さな赤外線吸収域と、レンジ扉（４）に向け指向する赤外線用の 大きな赤外線吸収域とを提供するよう配置したことを特徴とする請求項６記載 の電子レンジ。 ８．前記赤外線吸収手段（３０）を格子または同様物体で構成し、該格子または 同様物体を前記赤外線発生手段（１８）および載置ゾーン（５）間に、好まし くは前記連通開口（２３ａ，２３ｂ）に直接関連させて配置したことを特徴と する請求項６または７記載の電子レンジ。 ９．前記赤外線吸収手段（３０）を、前記赤外線発生手段と対向する第１側面が 第１面を提供し、第１側面に対し直角な側面が第２面を提供するよう形成し、 前記第１面を前記第２面よりも著しく小さくしたことを特徴とする請求項８記 載の電子レンジ。 １０．前記赤外線吸収手段（３０）をその赤外線透過率が７０〜９５％のものと したことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の電子レンジ。 １１．前記格子（３０）を、直線流路を形成するよう構成したことを特徴とする 請求項６乃至９のいずれか１項に記載の電子レンジ。 １２．電子レンジのレンジキャビティー内に位置させた食料品に赤外線を供給す るに際し、マイクロ波が実質的に存在しない前記レンジキャビティーの部分内 において赤外線を発生させることを特徴とする電子レンジの赤外線供給方法。 １３．実用レンジキャビティーに開口するよう該実用レンジキャビティーの外側 に配置され、実用レンジキャビティーの壁に電気接触する壁により画成された 特殊な副キャビティー内で赤外線を発生させ、 該副キャビティーおよびその連通開口の寸法は、副キャビティー内に実質上 マイクロ波の伝播が起きない寸法であることを特徴とする請求項１２記載の電 子レンジの赤外線供給方法。 １４．前記副キャビティーを画成する壁で構成した反射器により赤外線を反射さ せることを特徴とする請求項１３記載の電子レンジの赤外線供給方法。 １５．前記連通開口の特徴的な寸法は、マイクロ波の波長の半分よりも長くない ことを特徴とする請求項１３または１４記載の電子レンジの赤外線供給方法。 １６．副キャビティーおよび残りのキャビティー間の連通開口近辺に高温域を形 成して食料品からの飛散かすを焼失させることを特徴とする請求項１３乃至１ ５のいずれか１項に記載の電子レンジの赤外線供給方法。 １７．赤外線の一部、好ましくはレンジ扉に指向する赤外線部分を吸収して前記 高温域を形成することを特徴とする請求項１６記載の電子レンジの赤外線供給 方法。