JP2006145146A - 電子レンジ - Google Patents

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Abstract

【課題】加熱室に収容された容器その他の物品の火災を検知し、これにより加熱室内の防災を行えるようにした新規有用な電子レンジを提供する。
【解決手段】収容される物品Bを加熱する加熱室2と、この加熱室2に収容された物品Bの発光を検知する発光検知手段74と、前記発光検知手段74による発光検知によって防災に必要な動作を行う防災手段75とを少なくとも備えることとした。
【選択図】図3

Description

本発明は、加熱室内に収納された物品に起因して発生する火災等を有効に防止できるようにした電子レンジに関するものである。
従来より、電子レンジは、電源装置に高電圧トランスなどを備えており、この電源装置にて昇圧させた高電圧をマグネトロンに印加することで、マイクロ波を加熱室に供給している。このマグネトロンへの高電圧の印加は、そのマグネトロンに接続される配線類の絶縁不良または損傷による漏電を起こし易く電子レンジの火災原因となる。このことから、従来より、特許文献1に示すようなマグネトロンへの高電圧の印加時の漏電によるスパークをカバーする防災対策などが取られている。また、特許文献2に示すように、加熱室内へマイクロ波を取り入れる開口部に食品カス等が浸入し、その食品カス等がマイクロ波で燃焼して加熱室の火災原因となる為に、前記開口部を覆う耐熱板を2重にするなどの防災対策が取られている。
特開平11−176567号公報 特開2003−133051号公報
ところが、単にこれらのような防災対策では、加熱室内に収納された物品の異変によって生じる火災等については、何らその防災手段とはならない。実際に、利用者が、耐熱性のないプラスチック容器やアルミ、ホーローなどの金属容器などを誤って使用した物品を加熱室に収容して加熱してしまい、それら容器などから火花、火炎、スパーク、爆発などが発生する結果、電子レンジに収納された物品に起因する火災が相次いで起きている。
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、加熱室に収容された容器その他の物品の発光を通じて火災の予兆を検知し、これにより加熱室内の防災を事前に行えるようにした新規有用な電子レンジを提供することを目的としている。
本発明は、上記の目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
すなわち、本発明の電子レンジは、収容される物品を加熱する加熱室と、この加熱室に収容された物品からの発光を検知する発光検知手段と、前記発光検知手段による発光検知によって防災に必要な動作を行う防災手段とを少なくとも備えたことを特徴とする。
このようなものであると、耐熱性のないプラスチック容器やアルミ、ホーローなどの金属容器を誤って使用して加熱を行い、火災の前兆となる火花、スパーク、火炎などの発光が加熱室内で発生した場合に、発光検知手段によって前記発光自身を直接的かつ迅速に検知できるので、防災に必要な動作を瞬時に行うことができる。特に、温度センサであれば加熱室に収容された物品の温度と前記発光の温度との区別がつき難いところ、前記発光検知手段によれば異常な発光を的確に選別できるため、発火の予兆等を高い精度で検知することができる。
具体的には、前記発光検知手段は光センサを用いたものが望ましい。
防災を効果的に行うには、前記防災手段が、消火動作を行う消火部を備えていることが望ましい。
異常があるにも拘わらず加熱が続行されることを有効に回避するためには、前記防災手段が、前記加熱室の加熱に供する給電を遮断する動作を行う給電遮断部を備えることが好ましい。
そして、防災を段階的かつ効果的に行うためには、前記防災手段がさらに消火動作を行う消火部を備え、前記給電遮断部が前記加熱室の加熱に供する給電を遮断した後に前記発光検知手段が前記物品からの発光を引き続き検知した場合に、前記消火部が作動するように構成しておくことが望ましい。
或いは、前記防災手段が前記加熱室の加熱に供する給電を遮断する動作を行う給電遮断部を備えることを前提に、前記加熱室内に収容された物品の温度を検知する温度検知手段と、前記防災手段が消火動作を行う消火部とをさらに備え、前記発光検知手段が前記物品からの発光を検知して前記給電遮断部が前記加熱室の加熱に供する給電を遮断した後に、前記温度検知手段が前記物品の温度を検知し、当該温度若しくは温度変化が所定値より高い場合に、前記消火部が作動するように構成しておくことも有効である。
加熱室に収容された物品の爆発に対して有効に防災を行うには、収容される物品を加熱する加熱室と、消火動作を行う消火部とを少なくとも備え、この加熱室に収容された物品の爆発によって前記加熱室の一部に設けた受圧面に加わる圧力を利用して、前記消火部が作動するように構成しておくことが望ましい。
前記物品に対する確実な消火動作を行うには、前記消火部が、消火剤を加熱室内に噴射するものであることが効果的である。
加熱室に誤って収容された動体の加熱を禁止するためには、収容される物品を加熱する加熱室と、この加熱室内に収容された物品が動体であるか否かを確認する動体検知手段と、この動体検知手段が前記動体を確認した場合に利用者に対し警告を行う警告手段と、同じく前記動体検知手段が前記動体を確認した場合に前記加熱室内の物品の加熱を禁止する加熱禁止手段とを少なくとも備えておくことが望ましい。
地震時等に電子レンジが火元となることを未然に防止するためには、収容される物品を加熱する加熱室と、この加熱室を内設した本体の転倒や揺れを検知する検知手段と、この検知手段が本体の揺れや転倒を検知した際に前記加熱室の加熱に供する給電を遮断する動作を行う給電遮断部とを少なくとも備えておくことが好ましい。
本発明は、以上のような構成であるから、加熱室に収納される物品に起因して発生する火災等を有効に防止できるようにした新規有用な電子レンジを提供することが可能となる。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、下記に述べる具体的な配置等は例示に過ぎないため、種々の変形実施が可能である。
本実施形態に係る電子レンジDは、図1〜図3に示すように、前方に開口する略直方体の筐体状の本体1と、その本体1の内部にあって前方に開口する略直方体の加熱室2とを主体とし、その加熱室2の開口を開閉する把手31及び窓32を有する扉3を配置し、前記本体1の前面下方に表示部41及び操作部42を有する操作パネル4を配置している。
詳述すると、本体1は、その後方に、前記加熱室2内へマイクロ波を供給するマグネトロン5、このマグネトロン5に給電する高電圧トランスなどを含む電源装置6、前記電子レンジDの制御を行う制御盤7などを設置している。前記本体1には、前記マグネトロン5への給電をON/OFFするリレー72(図5参照)を配置し、前記本体1の前方下部には、消火剤の噴出を制御するバルブ772を配置している。
加熱室2は、前記本体1の中央に配置され、図3に示すように、上壁21、底壁22、側壁23及び後壁24からなる金属製のもので、その底壁22の中央に開口部22aを設けている。そして、その開口部22aに、前記マグネトロン5からのマイクロ波を透過する材質の底板26を配置している。また、加熱室2の底壁22の前方には、図2、図4に示すように、貫通孔22b、及び前記貫通孔22bと略同形の受圧板28を設けて、平常時、当該貫通孔22bを当該受圧板28によって封止している。前記加熱室2には、図3に示すように、例えばその上壁21に、加熱室2の物品Bからの発光量を非接触で検知する発光検知センサ74aと、前記物品Bが動体か否かを検知する動体検知センサ78aとを配置し、例えばその後壁24に、前記物品Bの温度を非接触で検知する温度検知センサ73aを配置している。そして、操作パネル4に、図1、図2に示すように、利用者に対して所要の報知をなすスピーカ79aを配置している。
操作パネル4には、図1、図2に示すように、メニュー選択等のための操作部42及び表示部41が配置されている。
図5は前記電子レンジDのハード構成を示すもので、前記制御盤7に、CPU71a、内部記憶装置71b、ユーザインターフェース71c及びI/Oインターフェース71dから構成されるマイクロコンピュータ71を搭載している。
上述した各センサ73a、74a、78a、リレー72、バルブ772及びスピーカ79aは前記I/Oインターフェース71dに接続され、操作部42及び表示部41は前記ユーザインターフェース71cに接続されている。
また、前記内部記憶装置71bには、前記電子レンジDを制御するために必要な制御プログラムや、この制御プログラムを実行する上で必要なデータがそれぞれ格納してある。
そして、前記CPU71aが、前記内部記憶装置71bから前記各種制御プログラムやデータを読み込んで所定の演算・加工を施し、周辺ハードと協働して、図6に示す発光検知手段74、温度検知手段73、防災手段75、動体検知手段78、警告手段79、加熱禁止手段710などの役割を果たしている。
発光検知手段74は、前記発光検知センサ74aが検知する物品Bからの発光量を前記CPU71aが取り込むことにより、その光量が予め定めた所定光量以上であり且つその発光の持続時間が所定時間以上であるか否かを判断して、YESと判断した場合に、後述する給電遮断部76に作動指令を出力する。前記発光検知センサ74aには、例えば可視光線の波長を検出する光センサが採用され、加熱室2内の物品Bから生じる火花、スパーク、火、火炎などの特有の波長を検出することができる。
温度検知手段73は、前記温度検知センサ73aが検知する品Bの温度を前記CPU71aが取り込むことにより、その温度が所定値以上(通常あり得ない温度)であるか否かを判断して、YESと判断した場合に、後述する消火部77に作動指令を出力する。前記温度検知センサ73aには物品Bから放射される赤外線を検出する温度センサ等が採用される。これに代えて、一定以上の急激な温度変化を捉えて消火部77に作動指令を出力する構成を採用してもよい。また、温度は加熱室2内の温度を検知するもので代替することもできる。
防災手段75は、加熱室2の加熱に供する給電を遮断する動作を行う給電遮断部76と、消火動作を行う消火部77とからなり、前記発光検知手段74や前記温度検知手段73から作動指令がなされると、これら給電遮断部76及び消火部77に防災に必要な動作を行わせる。以下に前記給電遮断部76と前記消火部77について詳述する。
給電遮断部76は、前記リレー72を主体とし、前記マグネトロン5への給電中に前記発光検知手段74から作動指令を受け付けると、前記リレー72をオフ状態にして、マグネトロン5への給電を遮断する。すなわち、前記加熱室2の加熱に供する給電を遮断する。
消火部77は、図4に示すように、消火剤を充填したタンク771と、前記タンク771に接続される前記バルブ772と、前記バルブ772を介して前記タンク771に接続されるノズル773を備え、前記温度検知手段73から作動指令を受け付けると、前記バルブ772に内蔵された電磁アクチュエータによってバルブ772を開成し、前記消火剤を前記加熱室2の両側面に設けた前記ノズル773から当該加熱室2に噴射する。そして、前記加熱室2に収容された物品Bを消火する動作を行う。なお、本実施形態では、消火剤としてハロンガスを使用しているが、それ以外の代替消火剤として、適宜の不活性ガス、粉末消火剤、泡消火剤、液体消火剤などを用いることもできる。
さらに、前記消火部77は、上述した受圧板28と、この受圧板28の受圧面が受ける圧力によってバルブ772を開成させる伝達手段774とを備え、前記圧力によって、前記伝達手段774を介して前記バルブ772を開閉操作する構造をなす。前記加熱室2の物品Bが爆発を起こした場合、前記加熱室2が密閉状態であると、爆発の圧力によって前記受圧板28が加熱室2から退避する方向に圧力を受け、これにより前記伝達部材774を介して前記バルブ772を開成させ、消火剤を前記ノズル773から前記加熱室2内に噴射して消火動作を行う。
前記バルブ772は、前記操作パネル4上に配置される手動部772a(図1、図2参照)を有し、この手動部772aを利用して手動でバルブ772の開閉操作を行うことも可能にしている。また、前記タンク771は、カートリッジ式のもので、前記本体1の一部に設けた開口部1aを通じて本体1の内部に対し着脱自在な構成となっている。
動体検知手段78は、前記動体検知センサ78aが検知する信号をCPU71aが取り込むことにより、前記物体Bが動体であるか否かを判断し、YESと判断した場合に、後述する警告手段79に作動指令を出力する。前記動体検知センサ78aには、超音波又はマイクロ波を送受信する動体センサが採用してあり、前記CPU71aはプログラムに従ってドップラー原理により前記物体Bが動体か否かを判断する。その他の動体センサとしては、周知技術である焦電型赤外線センサなどを用いることもできる。
警告手段79は、動体検知手段78から作動指令を受けると、前記CPU71aによって後述する加熱禁止手段710に作動指令を出力するとともに、前記内部記憶装置71bに記憶された音声データ等を前記スピーカ79aを介して出力する。すなわち、利用者に対して前記物品Bの加熱開始禁止の旨を通知する警告を行う。
加熱禁止手段710は、上述した給電遮断部76と同様に、前記リレー72を主体とし、前記マグネトロン5への給電開始前、すなわち、前記加熱室2内の物品Bの加熱開始前に、前記警告手段79から作動指令を受け付けると、前記リレー72をオフ状態にして、マグネトロン5への給電を禁止する。すなわち、前記加熱室2内に存する物品Bの加熱を禁止する。
図7に上述した防災手順を例示する。前記加熱室2内の物品Bの加熱開始の指示を受け付けると(S1)、前記発光検知手段74が作動し、前記物品Bに対して所定光量以上の発光の検知がないかを監視する(S2)、そして、その発光の検知を受け付けると、その発光の持続時間が所定時間(例えば2〜3秒)以上であるか否かを判断し(S3)、YESと判断した場合に前記防災手段75の前記給電遮断部76によって前記マグネトロン5への給電を遮断して前記加熱室2の物品Bの加熱を停止する(S4)。それ以外の場合は、ステップS1に移行する。一方、前記ステップS4で加熱室2内の物品Bの加熱を停止した後、前記温度検知手段73が前記加熱室2内の物品Bに対して所定温度以上であるか否かを判断し(S5)、YESと判断した場合に前記防災手段75の前記消火部77によって前記加熱室2内に消火剤を噴射する(S6)。それ以外の場合はそのまま終了する。
また、図8に加熱開始手順を例示する。前記操作パネル4から前記加熱室2に収容された物品Bの加熱開始の指示を受け付けると(T1)、前記動体検知手段78が作動し、前記物品Bが動体であるか否かを判断する(T2)。そして、YESと判断した場合に、警告手段79が利用者に対して加熱開始を禁止する旨の警告を行う(T3)。そして、前記加熱禁止手段710が、前記マグネトロン5への給電を遮断して前記加熱室2内の物品Bの加熱を禁止する(T4)。それ以外の場合は、前記物品Bは動体でないと判断され、前記物品Bを加熱する(T5)。
以上のようにして、本実施形態の電子レンジDは、収容される物品Bを加熱する加熱室2と、この加熱室2に収容された物品Bの発光を検知する発光検知手段74と、前記発光検知手段74による発光検知によって防災に必要な動作を行う防災手段75とを少なくとも備えているので、耐熱性のないプラスチック容器やアルミ、ホーローなどの金属容器を誤って使用して加熱を行い、火災の前兆となる火花、スパーク、火炎などの発光が前記加熱室2内で発生した場合に、前記発光検知手段74が前記発光自身を直接的かつ迅速に検知して、防災に必要な動作を瞬時に行うことができる。特に、前記発光検知手段74によれば異常な発光を的確に選別できるため、温度センサのみによる場合に比べて、予兆検知の確度を的確に高めることが可能となる。
具体的には、前記発光検知手段74に光センサを採用しているので、この光センサの設定次第で、前記物品Bから生じる発光に対して、発火の前兆を示す特有の波長を有効に検知することができ、防災に必要な動作を前記物品Bの発火前に的確に行わせることが可能となる。とりわけ、耐熱性のないプラスチック容器やアルミ、ホーローなどの金属容器から生じる発光の特有の波長を予め光センサが検知できるように設定すれば、これらの容器を誤って使用しても瞬時にこれを検知してしかるべき措置を施し、各種容器を破損から有効に保護することができる。
特に、前記防災手段75が、前記物品Bに対して消火動作を行う消火部77を備えているので、前記加熱室2内の火災が発生する前後に、消火動作に速やかに移行することができ、これにより加熱室2外への延焼を防いで、甚大な被害に繋がることを未然に免れることができる。
また、前記防災手段75が、加熱室2の加熱に供する給電を遮断する給電遮断部76を備えているので、前記マグネトロン5への給電を遮断して、前記加熱室2に収容された物品Bの持続的な加熱を禁止することができ、当該物品Bに端を発した火炎の拡大を有効に防止することができる。特に、前記発光検知手段74が、前記物品Bからの発光を検知して、自動的に前記マグネトロン5への給電を遮断するので、火災発生に至らずとも加熱室2内に収容した物品Bの破損等を有効に防止することができる。なお、前記給電遮断部76は、マグネトロン5への給電を遮断するだけでなく、前記発光検知手段74により前記物品Bの発光状態が異常であると判断した場合には、電子レンジDそれ自体の基幹電力を遮断することで給電を断つ手段によることも有効である。このようにすれば、本体1内部に設けられた制御盤7や電源装置6からの漏電も有効に防ぐことができる。
そして、この実施形態は、前記加熱室2内に収容された物品Bの温度を検知する温度検知手段73と、前記防災手段75が前記物品Bに対して消火動作を行う消火部77とをさらに備え、前記発光検知手段74が前記物品Bの発光を検知して前記給電遮断部76が前記マグネトロン5への給電を遮断した後に、前記温度検知手段73が前記物品Bの温度を検知し、当該温度が所定の温度より高い場合に前記消火部77が作動するようにしている。このため、前記発光検知手段74及び前記温度検知手段73を用いて、前記物品Bから生じた発光を、光及び温度の両側面で検知することができ、前記発光が火炎であるか否か等も正確に判断することが可能となる。また、前記防災手段75が、前記給電遮断部76及び前記消火部77の2つの具体的構成を備えているので、前記加熱室2に収容された物品Bの発光の状態に応じて防災に必要な動作を段階的に行わせることができ、いたずらに消火剤がまかれる事態を有効に回避することができる。例えば、食材と共に誤ってアルミを加熱室2に収容して加熱した場合、アルミから生じるスパークにより前記給電遮断部76は作動させても、消火部77は即座に作動させないようにすることで、食材等に消火剤が直ちに噴射されることを有効に防ぐことができる。
さらに、収容される物品Bを加熱する加熱室2と、この物品Bに消火動作を行う消火部77とを備え、この加熱室2に収容された物品Bの爆発によって、前記加熱室2に設けた受圧板28の受圧面に加わる圧力を利用して、前記消火部77が作動するようにしているので、前記物品Bの爆発によってたとえ前記発光検知センサ74aや前記温度検知センサ73aなどが破壊されても、前記受圧板28に加わる圧力を利用して、前記消火部77が作動し、前記物品Bの爆発により発生した火炎を消し止めるとともに、前記爆発による被害を最小限に食い止めることができる。
また、前記消火部77が、消火剤を前記ノズル773を介して加熱室2内に噴射するので、消火剤が前記加熱室2外に漏出することを有効に防ぎながら、密閉状態の加熱室2内に前記消火剤を強制的かつ効果的に充満にさせて前記物品Bの消火を確実に行なうことができる。
さらにまた、収容される物品Bを加熱する前記加熱室2と、この加熱室2内に収容された物品Bが動体であるか否かを確認する動体検知手段78と、この動体検知手段78が前記動体を確認した場合に利用者に対し警告を行う警告手段79と、同じく前記動体検知手段78が前記動体を確認した場合に前記加熱室2内の物品Bの加熱を禁止する加熱禁止手段710とを備え、前記動体検知手段78によって前記加熱室2内の物品Bに対して前記動体かどうかを判別して、動体である場合に前記警告手段79によって利用者にその旨を警告し、前記加熱禁止手段710によって前記物品Bの加熱を禁止するようにしているので、前記動体を誤って加熱してしまうことで予期せぬ事態が生じることを有効に防止することが可能となる。
以上の説明は、オーブン機能にもそのまま当てはまるものである。
なお、各部の具体的構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
例えば、防災手段が、加熱室の加熱に供する給電を遮断する動作を行う給電遮断部と消火動作を行う消火部とを備え、発光検知手段が加熱室内の物品からの発光を検知し、前記給電遮断部が前記加熱室の加熱に供する給電を遮断した後に、前記発光検知手段が前記物品からの発光を引き続き所定の光量以上で検知した場合に前記消火部が作動するものが好ましい。
このようなものであると、上述した実施形態のような前記発光検知手段74及び前記温度検知手段73を組み合わせた前記物品Bの火炎を感知をせずとも、前記発光検知手段による前記物品からの発光の光量および発光持続時間などの検知に基づいて前記物品の火炎の状態を的確に判断して、前記火炎が確実に消火するまで消火部を作動させることができる。その上、前記温度検知手段73を必要としないので、電子レンジの部材コストを下げることができる。
また、地震対策としては、収容される物品を加熱する加熱室と、この加熱室を内設した本体の揺れや転倒を検知する検知手段と、この検知手段が本体の転倒や揺れを検知した際に前記加熱室の加熱に供する給電を遮断する動作を行う給電遮断部とを少なくとも電子レンジに備えておくことが好ましい。揺れや転倒の検知手段には周知の技術を用いることができ、揺れや転倒の検知から給電遮断までのシーケンスは発光検知から給電遮断までの上記シーケンスと同様である。このようなものであれば、地震時などに電子レンジが火元となって火災が発生することを未然にかつ有効に防止することが可能となる。 その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
本発明の一実施形態に係る電子レンジを扉を閉じた状態で示す斜視図。 同実施形態に係る電子レンジを扉を開いた状態で示す斜視図。 同実施形態に係る電子レンジを幅方向略中央部で切断した模式的な断面図。 同実施形態に係る電子レンジの消火部を示す模式図。 同実施形態に係る電子レンジのハード構成を示す図。 同実施形態に係る電子レンジの機能構成を示す図。 同実施形態に係る加熱室内の物品の防災手順を示すフローチャート。 同実施形態に係る加熱室内の物品の加熱開始手順を示すフローチャート。
符号の説明
2…加熱室
28…一部の受圧面(受圧板)
73…温度検知手段
74…発光検知手段
75…防災手段
76…給電遮断部
77…消火部
78…動体検知手段
79…警告手段
710…加熱禁止手段
B…物品
D…電子レンジ

Claims (10)

  1. 収容される物品を加熱する加熱室と、この加熱室に収容された物品からの発光を検知する発光検知手段と、前記発光検知手段による発光検知によって防災に必要な動作を行う防災手段とを少なくとも備えたことを特徴とする電子レンジ。
  2. 前記発光検知手段が光センサを用いたものである請求項1記載の電子レンジ。
  3. 前記防災手段が、消火動作を行う消火部を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の電子レンジ。
  4. 前記防災手段が、前記加熱室の加熱に供する給電を遮断する動作を行う給電遮断部を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の電子レンジ。
  5. 前記防災手段が、さらに、消火動作を行う消火部を備え、前記給電遮断部が前記加熱室の加熱に供する給電を遮断した後に、前記発光検知手段が前記物品からの発光を引き続き検知した場合に、前記消火部が作動するように構成していることを特徴とする請求項4記載の電子レンジ。
  6. 前記加熱室内に収容された物品の温度を検知する温度検知手段をさらに備えるとともに、前記防災手段が消火動作を行う消火部をさらに備え、前記発光検知手段が前記物品からの発光を検知して前記給電遮断部が前記加熱室の加熱に供する給電を遮断した後に、前記温度検知手段が前記物品の温度を検知し、当該温度若しくは温度変化が所定値より高い場合に、前記消火部が作動するように構成していることを特徴とする請求項4記載の電子レンジ。
  7. 収容される物品を加熱する加熱室と、消火動作を行う消火部とを少なくとも備え、この加熱室に収容された物品の爆発によって前記加熱室の一部に設けた受圧面に加わる圧力を利用して、前記消火部が作動するように構成していることを特徴とする電子レンジ。
  8. 前記消火部が、消火剤を加熱室内に噴射するものである請求項3、5、6又は7記載の電子レンジ。
  9. 収容される物品を加熱する加熱室と、この加熱室内に収容された物品が動体であるか否かを確認する動体検知手段と、この動体検知手段が前記動体を確認した場合に利用者に対し警告を行う警告手段と、同じく前記動体検知手段が前記動体を確認した場合に前記加熱室内の物品の加熱を禁止する加熱禁止手段とを少なくとも備えたことを特徴とする電子レンジ。
  10. 収容される物品を加熱する加熱室と、この加熱室を内設した本体の転倒や揺れを検知する検知手段と、この検知手段が本体の揺れや転倒を検知した際に前記加熱室の加熱に供する給電を遮断する動作を行う給電遮断部とを少なくとも備えたことを特徴とする電子レンジ。

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