JP2004360963A - ヒータ付き高周波加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【課題】加熱室の上面と下面の中央にターンテーブルのような回転体を有することなく、マイクロ波による加熱分布を均一化する構成を実現する。
【解決手段】加熱室4天面の手前側に上ヒータ5を配置し、その後側にマイクロ波入射手段6を配置し、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するヒータ付き高周波加熱調理器であって、加熱室4の後壁面が加熱室内側に突出する突出部11を設ける構成としたので、加熱室4天面の後側から放射されるマイクロ波を後壁面の突出部11により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができる。
【選択図】 図1
【解決手段】加熱室4天面の手前側に上ヒータ5を配置し、その後側にマイクロ波入射手段6を配置し、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するヒータ付き高周波加熱調理器であって、加熱室4の後壁面が加熱室内側に突出する突出部11を設ける構成としたので、加熱室4天面の後側から放射されるマイクロ波を後壁面の突出部11により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波加熱とヒータ加熱とを兼用して被加熱物を加熱するオーブンレンジやトースターレンジのようなヒータ付き高周波加熱調理器に関し、特にマイクロ波による加熱分布の均一化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
代表的なヒータ付き高周波加熱調理器であるオーブンレンジやトースターレンジでは、マイクロ波による加熱分布の均一化のためにさまざまな構成が実用化されている。たとえば、被加熱物を載せる載置台を回転させる構成(ターンテーブル)、マイクロ波入射手段としての入射アンテナを回転させる構成(回転アンテナ)、加熱室内に入射したマイクロ波を金属羽根の回転により攪拌する構成(回転スタラ)を有する構成などである。
【0003】
また、さらなる均一化のために図7のように、ターンテーブル1に加えて加熱室壁面2に高さがλ/4(λはマイクロ波の波長であり、電子レンジの場合λ/4=約30mm)の四角錐(あるいは円錐)の突起3を設ける構成が検討されている(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
この公報によると、加熱室内に放射されるマイクロ波の一部が金属製突起3の表面で反射されて進行方向が変化するので、マイクロ波が加熱室内に一様に照射され電磁界分布が均一化される。したがって食品などを均一に加熱することができるというものである。ターンテーブルによる回転方向の加熱むらの解消と、突起によるターンテーブルの中央と周囲の加熱むらの解消との相乗効果により、全体として均一に加熱できるものと考えられる。
【0005】
【特許文献1】
特許第2866607号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構成では、いずれの場合も加熱室壁面の近くにターンテーブル、回転アンテナ、回転スタラなどの回転駆動部を有しており、かなり広いスペースを占めている。よってヒータに関しては、上記のスペースが邪魔となり適切な配置がしにくいため、効率的な加熱が難しいのが現状である。
【0007】
オーブントースターで用いられるような管ヒータなどの輻射型ヒータの場合、できるだけ被加熱物に近い方が効率的な加熱ができることが知られている。たとえばトーストを焼く場合、パンの上面と下面の両方に近接させてヒータを配置することで短時間で焼き上げることができる。庫内の大きなオーブンレンジよりもオーブントースター、オーブントースターよりももっと庫内の狭いパン焼き専用のポップアップトースターの方が短時間で焼きあがるのである。
【0008】
さらにオーブンレンジやトースターレンジに輻射型ヒータを配置する場合、オーブントースターよりも不利な条件として、マイクロ波の均一化のためのスペースを避けなければならないことが挙げられる。底面中央に配置されるターンテーブルや回転アンテナでは下面のヒータを中央に配置することができないし、天面中央に配置される回転アンテナや回転スタラでは上面のヒータが配置しにくい。またターンテーブルや回転アンテナや回転スタラがヒータの熱を吸収してしまって効率が低下する場合も考えられる。いずれにしてもマイクロ波の均一化の性能を確保するためにヒータ性能を犠牲にせざるをえない。結果としてオーブントースターでトーストを焼くのに3分で焼けるのに、オーブンレンジでは倍以上の時間がかかる場合も出てくるのである。
【0009】
本発明はこれらの課題を解決するもので、加熱室の上面と下面の中央に回転体や駆動部を有することなく、マイクロ波による加熱分布を均一化でき、かつヒータ効率の高いヒータ付き高周波加熱調理器を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室天面側にヒータとマイクロ波を入射させるマイクロ波入射手段を配置し、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するヒータ付き高周波加熱調理器であって、前記加熱室の後壁面が加熱室内側に突出する突出部を設ける構成としている。特に加熱室天面の手前側にヒータを配置し、その後側にマイクロ波入射手段を配置している。
【0011】
これにより、加熱室天面の後側から放射されるマイクロ波を後壁面の突出部により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができ、加熱室の下面の中央に回転体や駆動部を有することなく、下ヒータを適切に配置することが可能となり、ヒータ効率の高いヒータ付き高周波加熱調理器を実現することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
請求項1記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室天面側にヒータとマイクロ波を入射させるマイクロ波入射手段を配置し、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するヒータ付き高周波加熱調理器であって、前記加熱室の後壁面が加熱室内側に突出する突出部を設ける構成としている。
【0013】
特に請求項2記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室天面の手前側にヒータを配置し、その後側にマイクロ波入射手段を配置している。
【0014】
これにより、加熱室天面の後側から放射されるマイクロ波を後壁面の突出部により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができ、加熱室の下面の中央に回転体や駆動部を有することなく、下ヒータを適切に配置することが可能となり、ヒータ効率の高いヒータ付き高周波加熱調理器を実現することができる。
【0015】
特に請求項3記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室の後壁面を形成する金属板をプレス加工することで突出部を構成している。
【0016】
これにより、容易に実現可能である。
【0017】
請求項4記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、被加熱物を載置するために加熱室床面全体に亘って配置される金属製の載置台を有し、前記載置台と突出部を非接触に配置する構成としている。
【0018】
これにより、載置台と突出部の間のスパークを防ぎつつ、金属製の載置台上にある被加熱物の前後方向の加熱分布を均一化することができる。
【0019】
特に請求項5記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部を載置台よりも上側に構成している。
【0020】
また請求項6記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部の前端を載置台の後端よりも後側に構成している。
【0021】
これらにより、前記載置台と突出部を容易に非接触に配置することができる。
【0022】
請求項7記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部の水平方向の長さを、マイクロ波入射手段の幅よりも大きい構成としている。
【0023】
これにより、容易にマイクロ波入射手段から加熱室内に入射されたマイクロ波の大部分を突出部で反射させることができる。
【0024】
請求項8記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部からマイクロ波入射手段の中心までの水平方向の距離を、マイクロ波の波長よりも短い構成としている。
【0025】
これにより、加熱室内に入射されたマイクロ波をいち早く反射させることができて、より前側の加熱を強くすることができる。
【0026】
請求項9記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部の上下方向の長さを、加熱室の載置台上高さの少なくとも1/2以上としている。
【0027】
これにより、容易にマイクロ波入射手段から加熱室内に入射されたマイクロ波の大部分を突出部で反射させることができる。
【0028】
特に請求項10記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、マイクロ波入射手段を給電口としている。
【0029】
また請求項11記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、マイクロ波入射手段をスタラとしている。
【0030】
さらに請求項12記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、マイクロ波入射手段をアンテナとしている。
【0031】
これらにより、容易にマイクロ波入射手段を実現できる。
【0032】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0033】
(実施例1)
図1は、本発明の実施例1におけるヒータ付き高周波加熱調理器の側面からみた断面構成図、図2は正面からみた断面構成図である。
【0034】
本実施例は、加熱室4の天面手前側に上ヒータ5と、後側にマイクロ波を入射させるマイクロ波入射手段6と、底面下側に下ヒータ7を配置して、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するもので、トーストを焼くことができるトースターレンジである。トースト時には金属製の角網8上にパンを置いて上ヒータ5、下ヒータ7で焼き上げる構成とし、電子レンジ使用時には角網8上の絶縁体からなる脚部9上に金属製の角皿10を置いてその上に被加熱物(図示せず)を載置する構成である。加熱室4の後壁面には加熱室4内側に突出する突出部11を設け、マイクロ波入射手段6から放射されるマイクロ波の一部12を突出部11により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができる。この構成により、加熱室の下面の中央にターンテーブルなどの回転体や駆動部を有することなく、下ヒータ7を中央に配置することが可能であり、また上ヒータ5をも加熱室4天面の中央よりに配置できているので、各ヒータから被加熱物までの距離を極めて短くすることができるので、効率の高いヒータ加熱を実現することができる。
【0035】
特に突出部11を加熱室4の後壁面を形成する金属板をプレス加工することで構成しているので容易に実現可能である。
【0036】
角網8、角皿10は庫内容積を有効に利用できるように加熱室床面全体に亘って配置できる四角形状であるが、いずれも安全のため絶縁距離を保てるように脚部9により突出部11と非接触に配置される構成としている。これにより、角網8、角皿10と突出部11の間のスパークを防ぎつつ、被加熱物の前後方向の加熱分布を均一化することができる。
【0037】
特に突出部11の位置は角網8、角皿10よりも上側に位置しており、また突出部11の前端が脚部9により角網8、角皿10の後端よりも後側に構成している。これらにより、前記載置台と突出部を容易に非接触に配置することができる。
【0038】
ここで突出部11は前面のフラットな部分の面積を大きくしているが、具体的には水平方向の長さ13を、マイクロ波入射手段6の幅14よりも大きい構成としている。これにより、容易にマイクロ波入射手段6から加熱室4内に入射されたマイクロ波のうち後ろ側に伝播するマイクロ波に対して大部分を突出部11で反射させることができる。
【0039】
また突出部11からマイクロ波入射手段6の中心までの水平方向の距離15を、マイクロ波の波長λ=122mmよりも短い構成としている。より具体的には約70mmとなるようにしており、そのために突出部11の深さを5〜15mmとしている。これにより、加熱室4内に入射されたマイクロ波をいち早く反射させることができて、より前側の加熱を強くすることができる。
【0040】
さらに突出部11の上下方向の長さ16を、加熱室の載置台上から天面までの高さ17の少なくとも1/2以上としている。より具体的には高さ17が約125mmの場合に、長さ16を約70mmとしている。これにより、容易にマイクロ波入射手段から加熱室内に入射されたマイクロ波の大部分を突出部で反射させることができる。
【0041】
以上、突出部11の形状について述べたが、本発明の突出部11は従来例図7の金属製突起3と比べると、先端部分の面積がはるかに広く、深さが浅い形状であり、特にマイクロ波入射手段6との関係や加熱室形状との関係で適切に配置することでターンテーブル無しでもマイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができる。
【0042】
また本実施例では、マイクロ波入射手段6の位置を加熱室4の左右方向に対してはおおよそ中央に配置しているので、左右方向の加熱分布を均一化することも容易である。よって前後方向、左右方向ともに加熱分布を均一化することで、全体を均一化することができる。
【0043】
ここで本実施例のマイクロ波入射手段6は、導波管18の出口にあたる給電口19から放射されたマイクロ波を副導波管20内の金属製の固定スタラ21で反射させてから加熱室4内に入射させる構成である。22は固定スタラ21を支持する誘電体の支持部で、22は副導波管20をふさぐ誘電体のカバーである。
【0044】
参考までに24はドアであり、被加熱物の出し入れや角網8、角皿10の出し入れが可能であるとともに、ドア24を閉じた状態では加熱室内のマイクロ波やヒータの熱が外部に漏れない構成である。
【0045】
図3は冷凍ピザを加熱した時の温度分布を示す特性図である。横軸は条件の違い(突出部が無い場合と有る場合)、縦軸は温度である。冷凍ピザをマイクロ波600wで2分30秒加熱し、終了後の温度を約20箇所測定し、最高温度と最低温度を記載したものである。いずれも最高温度は90℃で、突出部が無い場合の最低温度は10℃、突出部が有る場合の最低温度は40℃となっている。突出部を設けることで、温度むらが低減していることがわかる。
【0046】
(実施例2)
図4は、本発明の実施例2におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図である。
【0047】
左右に二つの突出部25a、25bと、マイクロ波入射手段として回転スタラ26を構成している。回転スタラ26は、給電口19から放射されるマイクロ波を、風またはモータによって軸27を中心に回転することで攪拌する作用があり、より均一化できる効果がある。
【0048】
また本実施例では、金属製の角皿ではなく、セラミック皿28を用いている。セラミック皿であれば突出部と接触していてもマイクロ波によるスパークは起こらないし、上方向からのマイクロ波がセラミック皿28の中を透過するので被加熱物の底面を加熱できる効果がある。
【0049】
(実施例3)
図5は、本発明の実施例3におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図である。
【0050】
上下に二つの突出部29a、29bと、マイクロ波入射手段として給電口30を構成している。マイクロ波入射手段が給電口30のみの場合は、小さなスペースでマイクロ波を伝送できるので、よりヒータ配置の自由度が高くなる効果がある。
【0051】
また本実施例では、マイクロ波加熱の場合の皿を持たない構成で、トーストもマイクロ波加熱の際もすべて角網上で加熱するものである。これによりマイクロ波が角網の孔から下側に回り込むので被加熱物の底面を加熱できる効果がある。さらに用途によらず同じ角網を使うということになるので、皿の出し入れや交換の手間が減り、使い勝手が良くなる効果がある。
【0052】
(実施例4)
図6は、本発明の実施例4におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図である。
【0053】
突出部31が湾曲した形状であり、マイクロ波入射手段をアンテナ32としている。アンテナ32は金属製の軸33により導波管18と加熱室4を結合する構成である。アンテナ32はその形状により、マイクロ波の放射の指向性を微調整することができる。特にアンテナ32を回転アンテナとすれば、より一層加熱の均一化ができる可能性がある。
【0054】
また本実施例では、マイクロ波加熱の時には角網を使用しない構成とし、ガラス皿34のみを配置している。本実施例および実施例2で示したような誘電体を皿として用いる場合は、マイクロ波が皿を透過するのは良いが、角網の影響が出てくる。被加熱物を置く位置を変えると網の桟上にあるか孔上にあるかによってマイクロ波が反射するか透過するかが変わるからである。よって本実施例では、マイクロ波加熱の場合には角網を使用しないことで、分布むらを抑える効果がある。
【0055】
【発明の効果】
以上、本発明のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室天面側にヒータとマイクロ波を入射させるマイクロ波入射手段を配置し、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するヒータ付き高周波加熱調理器であって、前記加熱室の後壁面が加熱室内側に突出する突出部を設ける構成とし、特に加熱室天面の手前側にヒータを配置し、その後側にマイクロ波入射手段を配置している。
【0056】
これにより、加熱室天面の後側から放射されるマイクロ波を後壁面の突出部により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができ、加熱室の下面の中央に回転体や駆動部を有することなく、下ヒータを適切に配置することが可能となり、ヒータ効率の高いヒータ付き高周波加熱調理器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1におけるヒータ付き高周波加熱調理器の側面からみた断面構成図
【図2】同正面からみた断面構成図
【図3】同温度分布を示す特性図
【図4】本発明の実施例2におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図
【図5】本発明の実施例3におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図
【図6】本発明の実施例4におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図
【図7】従来の電子レンジの構成図
【符号の説明】
4 加熱室
5 上ヒータ
6 マイクロ波入射手段
8 角網(金属製の載置台)
10 角皿(金属製の載置台)
11、25a、25b、29a、29b、31 突出部
19、30 給電口
21 固定スタラ
26 回転スタラ
32 アンテナ
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波加熱とヒータ加熱とを兼用して被加熱物を加熱するオーブンレンジやトースターレンジのようなヒータ付き高周波加熱調理器に関し、特にマイクロ波による加熱分布の均一化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
代表的なヒータ付き高周波加熱調理器であるオーブンレンジやトースターレンジでは、マイクロ波による加熱分布の均一化のためにさまざまな構成が実用化されている。たとえば、被加熱物を載せる載置台を回転させる構成(ターンテーブル)、マイクロ波入射手段としての入射アンテナを回転させる構成(回転アンテナ)、加熱室内に入射したマイクロ波を金属羽根の回転により攪拌する構成(回転スタラ)を有する構成などである。
【0003】
また、さらなる均一化のために図7のように、ターンテーブル1に加えて加熱室壁面2に高さがλ/4(λはマイクロ波の波長であり、電子レンジの場合λ/4=約30mm)の四角錐(あるいは円錐)の突起3を設ける構成が検討されている(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
この公報によると、加熱室内に放射されるマイクロ波の一部が金属製突起3の表面で反射されて進行方向が変化するので、マイクロ波が加熱室内に一様に照射され電磁界分布が均一化される。したがって食品などを均一に加熱することができるというものである。ターンテーブルによる回転方向の加熱むらの解消と、突起によるターンテーブルの中央と周囲の加熱むらの解消との相乗効果により、全体として均一に加熱できるものと考えられる。
【0005】
【特許文献1】
特許第2866607号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構成では、いずれの場合も加熱室壁面の近くにターンテーブル、回転アンテナ、回転スタラなどの回転駆動部を有しており、かなり広いスペースを占めている。よってヒータに関しては、上記のスペースが邪魔となり適切な配置がしにくいため、効率的な加熱が難しいのが現状である。
【0007】
オーブントースターで用いられるような管ヒータなどの輻射型ヒータの場合、できるだけ被加熱物に近い方が効率的な加熱ができることが知られている。たとえばトーストを焼く場合、パンの上面と下面の両方に近接させてヒータを配置することで短時間で焼き上げることができる。庫内の大きなオーブンレンジよりもオーブントースター、オーブントースターよりももっと庫内の狭いパン焼き専用のポップアップトースターの方が短時間で焼きあがるのである。
【0008】
さらにオーブンレンジやトースターレンジに輻射型ヒータを配置する場合、オーブントースターよりも不利な条件として、マイクロ波の均一化のためのスペースを避けなければならないことが挙げられる。底面中央に配置されるターンテーブルや回転アンテナでは下面のヒータを中央に配置することができないし、天面中央に配置される回転アンテナや回転スタラでは上面のヒータが配置しにくい。またターンテーブルや回転アンテナや回転スタラがヒータの熱を吸収してしまって効率が低下する場合も考えられる。いずれにしてもマイクロ波の均一化の性能を確保するためにヒータ性能を犠牲にせざるをえない。結果としてオーブントースターでトーストを焼くのに3分で焼けるのに、オーブンレンジでは倍以上の時間がかかる場合も出てくるのである。
【0009】
本発明はこれらの課題を解決するもので、加熱室の上面と下面の中央に回転体や駆動部を有することなく、マイクロ波による加熱分布を均一化でき、かつヒータ効率の高いヒータ付き高周波加熱調理器を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室天面側にヒータとマイクロ波を入射させるマイクロ波入射手段を配置し、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するヒータ付き高周波加熱調理器であって、前記加熱室の後壁面が加熱室内側に突出する突出部を設ける構成としている。特に加熱室天面の手前側にヒータを配置し、その後側にマイクロ波入射手段を配置している。
【0011】
これにより、加熱室天面の後側から放射されるマイクロ波を後壁面の突出部により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができ、加熱室の下面の中央に回転体や駆動部を有することなく、下ヒータを適切に配置することが可能となり、ヒータ効率の高いヒータ付き高周波加熱調理器を実現することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
請求項1記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室天面側にヒータとマイクロ波を入射させるマイクロ波入射手段を配置し、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するヒータ付き高周波加熱調理器であって、前記加熱室の後壁面が加熱室内側に突出する突出部を設ける構成としている。
【0013】
特に請求項2記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室天面の手前側にヒータを配置し、その後側にマイクロ波入射手段を配置している。
【0014】
これにより、加熱室天面の後側から放射されるマイクロ波を後壁面の突出部により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができ、加熱室の下面の中央に回転体や駆動部を有することなく、下ヒータを適切に配置することが可能となり、ヒータ効率の高いヒータ付き高周波加熱調理器を実現することができる。
【0015】
特に請求項3記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室の後壁面を形成する金属板をプレス加工することで突出部を構成している。
【0016】
これにより、容易に実現可能である。
【0017】
請求項4記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、被加熱物を載置するために加熱室床面全体に亘って配置される金属製の載置台を有し、前記載置台と突出部を非接触に配置する構成としている。
【0018】
これにより、載置台と突出部の間のスパークを防ぎつつ、金属製の載置台上にある被加熱物の前後方向の加熱分布を均一化することができる。
【0019】
特に請求項5記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部を載置台よりも上側に構成している。
【0020】
また請求項6記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部の前端を載置台の後端よりも後側に構成している。
【0021】
これらにより、前記載置台と突出部を容易に非接触に配置することができる。
【0022】
請求項7記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部の水平方向の長さを、マイクロ波入射手段の幅よりも大きい構成としている。
【0023】
これにより、容易にマイクロ波入射手段から加熱室内に入射されたマイクロ波の大部分を突出部で反射させることができる。
【0024】
請求項8記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部からマイクロ波入射手段の中心までの水平方向の距離を、マイクロ波の波長よりも短い構成としている。
【0025】
これにより、加熱室内に入射されたマイクロ波をいち早く反射させることができて、より前側の加熱を強くすることができる。
【0026】
請求項9記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、突出部の上下方向の長さを、加熱室の載置台上高さの少なくとも1/2以上としている。
【0027】
これにより、容易にマイクロ波入射手段から加熱室内に入射されたマイクロ波の大部分を突出部で反射させることができる。
【0028】
特に請求項10記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、マイクロ波入射手段を給電口としている。
【0029】
また請求項11記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、マイクロ波入射手段をスタラとしている。
【0030】
さらに請求項12記載のヒータ付き高周波加熱調理器は、マイクロ波入射手段をアンテナとしている。
【0031】
これらにより、容易にマイクロ波入射手段を実現できる。
【0032】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0033】
(実施例1)
図1は、本発明の実施例1におけるヒータ付き高周波加熱調理器の側面からみた断面構成図、図2は正面からみた断面構成図である。
【0034】
本実施例は、加熱室4の天面手前側に上ヒータ5と、後側にマイクロ波を入射させるマイクロ波入射手段6と、底面下側に下ヒータ7を配置して、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するもので、トーストを焼くことができるトースターレンジである。トースト時には金属製の角網8上にパンを置いて上ヒータ5、下ヒータ7で焼き上げる構成とし、電子レンジ使用時には角網8上の絶縁体からなる脚部9上に金属製の角皿10を置いてその上に被加熱物(図示せず)を載置する構成である。加熱室4の後壁面には加熱室4内側に突出する突出部11を設け、マイクロ波入射手段6から放射されるマイクロ波の一部12を突出部11により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができる。この構成により、加熱室の下面の中央にターンテーブルなどの回転体や駆動部を有することなく、下ヒータ7を中央に配置することが可能であり、また上ヒータ5をも加熱室4天面の中央よりに配置できているので、各ヒータから被加熱物までの距離を極めて短くすることができるので、効率の高いヒータ加熱を実現することができる。
【0035】
特に突出部11を加熱室4の後壁面を形成する金属板をプレス加工することで構成しているので容易に実現可能である。
【0036】
角網8、角皿10は庫内容積を有効に利用できるように加熱室床面全体に亘って配置できる四角形状であるが、いずれも安全のため絶縁距離を保てるように脚部9により突出部11と非接触に配置される構成としている。これにより、角網8、角皿10と突出部11の間のスパークを防ぎつつ、被加熱物の前後方向の加熱分布を均一化することができる。
【0037】
特に突出部11の位置は角網8、角皿10よりも上側に位置しており、また突出部11の前端が脚部9により角網8、角皿10の後端よりも後側に構成している。これらにより、前記載置台と突出部を容易に非接触に配置することができる。
【0038】
ここで突出部11は前面のフラットな部分の面積を大きくしているが、具体的には水平方向の長さ13を、マイクロ波入射手段6の幅14よりも大きい構成としている。これにより、容易にマイクロ波入射手段6から加熱室4内に入射されたマイクロ波のうち後ろ側に伝播するマイクロ波に対して大部分を突出部11で反射させることができる。
【0039】
また突出部11からマイクロ波入射手段6の中心までの水平方向の距離15を、マイクロ波の波長λ=122mmよりも短い構成としている。より具体的には約70mmとなるようにしており、そのために突出部11の深さを5〜15mmとしている。これにより、加熱室4内に入射されたマイクロ波をいち早く反射させることができて、より前側の加熱を強くすることができる。
【0040】
さらに突出部11の上下方向の長さ16を、加熱室の載置台上から天面までの高さ17の少なくとも1/2以上としている。より具体的には高さ17が約125mmの場合に、長さ16を約70mmとしている。これにより、容易にマイクロ波入射手段から加熱室内に入射されたマイクロ波の大部分を突出部で反射させることができる。
【0041】
以上、突出部11の形状について述べたが、本発明の突出部11は従来例図7の金属製突起3と比べると、先端部分の面積がはるかに広く、深さが浅い形状であり、特にマイクロ波入射手段6との関係や加熱室形状との関係で適切に配置することでターンテーブル無しでもマイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができる。
【0042】
また本実施例では、マイクロ波入射手段6の位置を加熱室4の左右方向に対してはおおよそ中央に配置しているので、左右方向の加熱分布を均一化することも容易である。よって前後方向、左右方向ともに加熱分布を均一化することで、全体を均一化することができる。
【0043】
ここで本実施例のマイクロ波入射手段6は、導波管18の出口にあたる給電口19から放射されたマイクロ波を副導波管20内の金属製の固定スタラ21で反射させてから加熱室4内に入射させる構成である。22は固定スタラ21を支持する誘電体の支持部で、22は副導波管20をふさぐ誘電体のカバーである。
【0044】
参考までに24はドアであり、被加熱物の出し入れや角網8、角皿10の出し入れが可能であるとともに、ドア24を閉じた状態では加熱室内のマイクロ波やヒータの熱が外部に漏れない構成である。
【0045】
図3は冷凍ピザを加熱した時の温度分布を示す特性図である。横軸は条件の違い(突出部が無い場合と有る場合)、縦軸は温度である。冷凍ピザをマイクロ波600wで2分30秒加熱し、終了後の温度を約20箇所測定し、最高温度と最低温度を記載したものである。いずれも最高温度は90℃で、突出部が無い場合の最低温度は10℃、突出部が有る場合の最低温度は40℃となっている。突出部を設けることで、温度むらが低減していることがわかる。
【0046】
(実施例2)
図4は、本発明の実施例2におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図である。
【0047】
左右に二つの突出部25a、25bと、マイクロ波入射手段として回転スタラ26を構成している。回転スタラ26は、給電口19から放射されるマイクロ波を、風またはモータによって軸27を中心に回転することで攪拌する作用があり、より均一化できる効果がある。
【0048】
また本実施例では、金属製の角皿ではなく、セラミック皿28を用いている。セラミック皿であれば突出部と接触していてもマイクロ波によるスパークは起こらないし、上方向からのマイクロ波がセラミック皿28の中を透過するので被加熱物の底面を加熱できる効果がある。
【0049】
(実施例3)
図5は、本発明の実施例3におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図である。
【0050】
上下に二つの突出部29a、29bと、マイクロ波入射手段として給電口30を構成している。マイクロ波入射手段が給電口30のみの場合は、小さなスペースでマイクロ波を伝送できるので、よりヒータ配置の自由度が高くなる効果がある。
【0051】
また本実施例では、マイクロ波加熱の場合の皿を持たない構成で、トーストもマイクロ波加熱の際もすべて角網上で加熱するものである。これによりマイクロ波が角網の孔から下側に回り込むので被加熱物の底面を加熱できる効果がある。さらに用途によらず同じ角網を使うということになるので、皿の出し入れや交換の手間が減り、使い勝手が良くなる効果がある。
【0052】
(実施例4)
図6は、本発明の実施例4におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図である。
【0053】
突出部31が湾曲した形状であり、マイクロ波入射手段をアンテナ32としている。アンテナ32は金属製の軸33により導波管18と加熱室4を結合する構成である。アンテナ32はその形状により、マイクロ波の放射の指向性を微調整することができる。特にアンテナ32を回転アンテナとすれば、より一層加熱の均一化ができる可能性がある。
【0054】
また本実施例では、マイクロ波加熱の時には角網を使用しない構成とし、ガラス皿34のみを配置している。本実施例および実施例2で示したような誘電体を皿として用いる場合は、マイクロ波が皿を透過するのは良いが、角網の影響が出てくる。被加熱物を置く位置を変えると網の桟上にあるか孔上にあるかによってマイクロ波が反射するか透過するかが変わるからである。よって本実施例では、マイクロ波加熱の場合には角網を使用しないことで、分布むらを抑える効果がある。
【0055】
【発明の効果】
以上、本発明のヒータ付き高周波加熱調理器は、加熱室天面側にヒータとマイクロ波を入射させるマイクロ波入射手段を配置し、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するヒータ付き高周波加熱調理器であって、前記加熱室の後壁面が加熱室内側に突出する突出部を設ける構成とし、特に加熱室天面の手前側にヒータを配置し、その後側にマイクロ波入射手段を配置している。
【0056】
これにより、加熱室天面の後側から放射されるマイクロ波を後壁面の突出部により前側に反射させることで、マイクロ波による前後方向の加熱分布を均一化することができ、加熱室の下面の中央に回転体や駆動部を有することなく、下ヒータを適切に配置することが可能となり、ヒータ効率の高いヒータ付き高周波加熱調理器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1におけるヒータ付き高周波加熱調理器の側面からみた断面構成図
【図2】同正面からみた断面構成図
【図3】同温度分布を示す特性図
【図4】本発明の実施例2におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図
【図5】本発明の実施例3におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図
【図6】本発明の実施例4におけるヒータ付き高周波加熱調理器の正面からみた断面構成図
【図7】従来の電子レンジの構成図
【符号の説明】
4 加熱室
5 上ヒータ
6 マイクロ波入射手段
8 角網(金属製の載置台)
10 角皿(金属製の載置台)
11、25a、25b、29a、29b、31 突出部
19、30 給電口
21 固定スタラ
26 回転スタラ
32 アンテナ
Claims (12)
- 加熱室天面側にヒータとマイクロ波を入射させるマイクロ波入射手段を配置し、マイクロ波加熱またはヒータ加熱によって被加熱物を加熱調理するヒータ付き高周波加熱調理器であって、前記加熱室の後壁面が加熱室内側に突出する突出部を設けることでマイクロ波の前後方向の分布を均一化する構成としたヒータ付き高周波加熱調理器。
- 加熱室天面の手前側にヒータを配置し、その後側にマイクロ波入射手段を配置したことを特徴とした請求項1記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- 加熱室の後壁面を形成する金属板をプレス加工することで突出部を構成した請求項1または2記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- 被加熱物を載置するために加熱室床面全体に亘って配置される金属製の載置台を有し、前記載置台と突出部を非接触に配置する構成とした請求項1または2記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- 突出部を載置台よりも上側に構成した請求項4記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- 突出部の前端を載置台の後端よりも後側に構成した請求項4記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- 突出部の水平方向の長さを、マイクロ波入射手段の幅よりも大きい構成とした請求項1または2記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- 突出部からマイクロ波入射手段の中心までの水平方向の距離を、マイクロ波の波長よりも短い構成とした請求項1または2記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- 突出部の上下方向の長さを、加熱室の載置台上高さの少なくとも1/2以上とした請求項1または2記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- マイクロ波入射手段を給電口とした請求項1から9のいずれか1項に記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- マイクロ波入射手段をスタラとした請求項1から9のいずれか1項に記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
- マイクロ波入射手段をアンテナとした請求項1から9のいずれか1項に記載のヒータ付き高周波加熱調理器。
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Cited By (2)
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WO2019087417A1 (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | シャープ株式会社 | 加熱調理器 |
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2003
- 2003-06-03 JP JP2003157923A patent/JP2004360963A/ja active Pending
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