JP2646775B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

高周波加熱装置

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JP2646775B2 JP1337140A JP33714089A JP2646775B2 JP 2646775 B2 JP2646775 B2 JP 2646775B2 JP 1337140 A JP1337140 A JP 1337140A JP 33714089 A JP33714089 A JP 33714089A JP 2646775 B2 JP2646775 B2 JP 2646775B2
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直芳 前原
孝広 松本
禎 曳野
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、マイクロ波による誘電加熱と、高周波磁界
による誘導加熱の二つの機能を併せ持った高周波加熱装
置に関するものである。
従来の技術 以下、従来の誘電加熱と誘導加熱の二つの機能を持っ
た高周波加熱装置について図面を参照して説明する。
第3図は、従来の高周波加熱装置の外観を示す図であ
る。同図において、マグネトロン1で発生されたマイク
ロ波は、導波管4で加熱室内6に導かれ、加熱室内6に
収納された食品などの被加熱物を入れた容器2に照射さ
れ誘導加熱を行う。加熱室外部の上面には、誘電加熱を
行うための加熱コイル5が設けられている。誘導加熱を
行う場合には、食品等の被加熱物を、鉄やステンレスな
どの金属導体から成る容器2に入れ、加熱コイル5上に
載置する。加熱コイル5でつくられた高周波磁界は、前
記した金属導体から成る容器2に渦電流を流し、渦電流
損を発生させるので容器2が発熱し被加熱物を加熱でき
る。
誘電加熱を行う場合は、食品等の被加熱物はガラスや
樹脂などの耐熱性のある誘電体の容器に入れられて加熱
室に収納される。ステンレスや鉄等の金属容器を用いた
場合、マイクロ波は反射されてしまうので容器内の被加
熱物に吸収されず、加熱ができない。
発明が解決しようとする課題 従来の高周波加熱装置では、マイクロ波を利用した誘
電加熱は、加熱室の内部で行われ、高周波磁界を利用し
た誘導加熱は、加熱室外部で行われていた。このため、
被加熱物を入れた容器の種類、即ち金属材料でできてい
るか、誘電材料でできているかによって、誘電加熱を行
うか誘導加熱を行うかを選択し、容器を誘電加熱を行う
加熱室に収納するか、あるいは加熱室外部の誘導加熱用
の加熱コイル上に載置しなければならない手間があっ
た。
誘導加熱用の加熱コイルを、加熱室内部に設ければ前
記した手間は省けるが、加熱コイルは、電線の表皮効果
を低減するため、何本かの絶縁皮膜電線をより合わせて
構成しているので、加熱室内部に加熱コイルを設ける
と、誘電加熱を行う場合に発生するマイクロ波のため加
熱コイルの絶縁皮膜が焼けてしまい、絶縁破壊を起こす
という課題があった。そこで加熱コイルをマイクロ波を
遮蔽する遮蔽板で覆うということが考えられたが、マイ
クロ波を遮蔽するには銅やステンレス等の金属板を用い
る必要があり、このような金属板で加熱コイルを覆う
と、誘導加熱を行う際に加熱コイルが発生する高周波磁
界により、前記金属板に渦電流損を発生させて加熱して
しまい、高周波磁界がもつエネルギーを消費してしまう
ので被加熱物を入れた容器が加熱されなくなるという課
題があった。
課題を解決するための手段 食品を収納する加熱室と、誘電加熱用のマイクロ波を
発生するマグネトロンと、前記マイクロ波を前記加熱室
に導く導波管と、誘導加熱を行う加熱コイルとから成り
前記加熱コイルを、前記加熱室内部に設け、誘電体材料
に金属等の導電材料で形成された繊維を混合したマイク
ロ波遮蔽板で加熱コイルを覆う構成とする。
前記加熱室内に収納された被加熱物を入れた容器が、
金属などの良導体材料でできているか、またはガラスや
陶器などの誘電体材料でできているかを判断する手段を
設け、この手段によりマグネトロンを駆動させる電源ま
たは、誘導加熱を行うための電源のいずれかを動作させ
る構成とする。
作用 本発明によれば、以下に示す作用を有する。
第一の作用は、食品を収納する加熱室と、誘電加熱用
のマイクロ波を発生するマグネトロンと、前記マイクロ
波を前記加熱室に導く導波管と、誘電加熱を行う加熱コ
イルとから成り前記加熱コイルを、前記加熱室内部に設
け、誘電体材料に金属等の導電材料で形成された繊維を
混合したマイクロ波遮蔽板で加熱コイルを覆う構成とす
ることにより、誘電加熱時に発生するマイクロ波を誘電
体材料に金属繊維を混合したマイクロ波遮蔽板で加熱コ
イルを保護でき、加熱室内で誘電加熱と誘導加熱を行う
ことができる。
第二の作用は、加熱室内に収納された被加熱物を入れ
た容器が、金属などの良導体材料でできているか、また
はガラスや陶器などの誘電体材料でできているかを判断
する手段を設けることにより、従来、人が行ってきた被
加熱物を入れた容器が金属製であるか誘電体材料ででき
た容器であるかを判断し、誘電加熱を行うか誘電加熱を
行うかを選択し、高周波加熱装置を操作する手間を省く
ことができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。
第1図は、本発明の第一の実施例である高周波加熱装
置の構成を示す外観図である。同図において高周波加熱
装置は、マイクロ波を発生させるマグネトロン1と、被
加熱物を入れた容器2を収納する加熱室3とマイクロ波
を加熱室3に導くための導波管4と、加熱室3内に設け
られた誘導加熱用の高周波磁界を発生させる加熱コイル
5と、同じく加熱室3内に設けられた加熱コイル5を覆
うマイクロ波遮蔽板6と、誘導加熱と誘電加熱を行うた
めの電源7から構成されている。
マグネトロン7で発生されたマイクロ波8は、導波管
を通して加熱室3内に照射されるが、誘電体材料に金属
繊維を混合したマイクロ波遮蔽板には反射されるため、
マイクロ波は加熱コイル5まで到達することができな
い。このため加熱コイル5がマイクロ波8によって加熱
されることはなく、加熱コイル5を形成する絶縁皮膜電
線を劣化させることがなくなる。
マイクロ波遮蔽板には髪の毛程度の太さのステンレス
の繊維を樹脂に混合している。このためマイクロ波遮蔽
板のマイクロ波の透過率はおよそ0.05%程度と低く、反
射率は95.8%程度と高いため、大半のマイクロ波は反射
されてしまい、マイクロ波遮蔽板自体がマイクロ波で加
熱されてしまうことはなく、また極わずかなマイクロ波
しか透過しないため誘導加熱用の加熱コイルをマイクロ
波から遮蔽できる。
このステンレンス繊維は、太さが数ミクロン、長さが
300マイクロメータ程度のもので、ABS樹脂などの誘電材
料との混合比は、10%程度にしてあるので誘電加熱用の
加熱コイル5がつくる高周波磁界がこのマイクロ波遮蔽
板6と鎖交しても、マイクロ波遮蔽板6に渦電流は発生
せず誘電加熱はされない。
天ぷらなどの調理を行う場合は油の温度が180℃位に
なるので、被加熱物を入れる容器を載置する誘電体材料
に金属の繊維を混合したマイクロ波遮蔽板6も耐熱性の
ある誘電体材料を使う必要がある。そこでセラミック等
の高耐熱の誘電体材料に前述したステンレスの繊維を混
合してもよい。さらに金属の繊維の材料としては銅、ア
ルミ、金等を用いてもよい。
第2図に本発明の第二の実施例図を示す。同図におい
てマイクロ波遮蔽板6の上面に二つ以上の電極9が設け
られている。二つ以上の電極間には、容器検出手段10か
ら微弱な電圧が印加されている。この電極9上に被加熱
物を入れた容器2が置かれた場合、例えばステンレスや
銅、鉄などの金属材料でできた容器であれば、この容器
を介して電極9間が導通するので電流が流れ、この電流
を容器検出手段10で検出するようになっている。容器検
出手段10は、電極9が導通したことを検出すると誘導加
熱用電源11を駆動させるように動作し、容器2が電極11
上に置かれて電極11間の導通が検知されない場合は誘電
加熱を行うため誘電加熱用電源12を動作させるようにな
っている。
発明の効果 本発明によれば以下の効果を得られる。
食品等の被加熱物を入れた容器を収納する加熱室と、
この加熱室にマイクロ波を照射し被加熱物誘電加熱する
手段と、前記加熱室に高周波磁界を発生する誘導加熱用
の加熱コイルを設け、前記加熱コイルを誘電体材料に金
属の繊維を混合したマイクロ波遮蔽板で覆う構成とする
ことにより、被加熱物を入れる容器の材質にかかわらず
加熱することが可能となる。すなわち、被加熱物が金属
製の容器に入れられた場合は誘導加熱し、ガラスや陶器
などの誘電材料でできた容器に入れられた場合は誘電加
熱を行う。
また、加熱室内に入れられた容器の材質を判断する手
段を設けることにより、容器の材質に応じて自動的に誘
電加熱か誘電加熱を行えるので、容器の材質にかかわら
ず加熱ができる万能加熱器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の一実施例の高周波加熱装置の
構成を示す構成図、第3図は従来の高周波加熱装置の構
成図である。 1……マグネトロン、2……容器、3……加熱室、4…
…導波管、5……加熱コイル、6……マイクロ波遮蔽
板、7……電源、8……マイクロ波、9……電極、10…
…負荷検出手段、11……誘電加熱用の電源。、12……誘
導加熱用の電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曳野 禎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−281377(JP,A) 特開 平2−183993(JP,A) 特開 平3−207920(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】食品等の被加熱物を入れた容器を収納する
    加熱室と、誘電加熱用のマイクロ波を発生させるマグネ
    トロンと前記マグネトロンを動作させるマグネトロン用
    電源と、前記マイクロ波を前記加熱室に導く導波管と、
    前記加熱室内に設けられた誘導加熱用の高周波磁界を発
    生させる加熱コイルと誘導加熱用電源と、誘電体材料に
    金属等の導電材料で形成された繊維を混合したマイクロ
    波遮蔽板からなり、前記加熱コイルを前記マイクロ波遮
    蔽板で覆う構成とした高周波加熱装置。
  2. 【請求項2】被加熱物を入れる容器が金属などの導電材
    料からできているか、あるいは誘電材料からできている
    かを検出する手段を備え、前記検出手段によりマグネト
    ロン用電源あるいは誘導加熱用電源のいずれかを動作さ
    せる構成とした特許請求の範囲第1項記載の高周波加熱
    装置。
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