JP2734275B2 - 高周波利用の加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は誘電加熱されて発生する
マイクロ波吸収材の熱量を熱源とする高温流を利用し
て、食品の加熱や被加熱物の乾燥などをする加熱装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの主の加熱装置としては、熱風
循環式オーブンレンジやヘヤードライヤーなどが対比さ
れる。本発明の位置づけを明確にさせるために熱風循環
式オーブンレンジを従来技術として取り上げてその技術
を紹介する。

【０００３】図５に特開昭５５−１５８４３０号公報に
開示された熱風循環式オーブンレンジを示す。同図にお
いて、１は本体、２は被加熱物３が収納される加熱室、
４は被加熱物の出し入れ扉、５は加熱室後壁、６は加熱
室後壁５の後方に隔室７を形成する絞り板、８および９
は隔室７内に設けられたヒータと循環ファン、１０は温
度検出手段、１１および１２は加熱室後壁に設けられた
吸込口と吹出口である。

【０００４】上記した構成において、循環ファンが回転
すると図中の矢印で示すごとく加熱室２内の空気が循環
する。したがって、加熱室内の空気は吸込口１１より隔
室７の中に入り、ヒータ８によって加熱されて熱風とな
って吹出口１２を通じて加熱室内に吹き出され加熱室内
の雰囲気温度を所定の温度に高めて被加熱物３を加熱調
理するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置は、商用電源を利用する機器であり、ヒータの発
生熱容量には上限がある。このため空気循環方式によっ
て被加熱物周辺の雰囲気温度を所望の温度に高める方式
を用いらざるを得なかった。このため、オーブン調理は
加熱室内の温度を調理開始以前に所定時間予熱する必要
があり長い調理時間を必要としていた。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、オー
ブン調理の従来概念を打破する新規な熱風発生手段によ
り、オーブン調理時間や被加熱物の乾燥時間を大幅に短
縮化する高周波利用の加熱装置を提供することを目的と
したものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、被加熱物を収納する加熱室と、マイクロ波吸
収材をその構造内に含む通風可能な構造体と、前記マイ
クロ波吸収材を誘電加熱するマイクロ波を発生するマイ
クロ波発生手段と、空気流発生手段と、前記空気流発生
手段が発生する空気流を前記構造体を経由して前記加熱
室内に通流させる導風手段とを備えた構成とした。

【０００８】また、被加熱物を収納する加熱室と、マイ
クロ波を発生するマイクロ波発生手段と、マイクロ波吸
収材をその構造内に含む通風可能な構造体と、前記マイ
クロ波発生手段が発生するマイクロ波を直接的に前記加
熱室内に給電する第１の導波手段と、前記マイクロ波発
生手段が発生するマイクロ波を前記構造体に給電する第
２の導波手段と、前記第１および第２の導波手段に導く
マイクロ波の量を制御するマイクロ波伝送量制御手段と
を備えた構成とした。

【０００９】さらにまた、マイクロ波発生手段と、空気
流発生手段と、前記空気流発生手段が発生する空気流を
通風する通風路と、前記通風路内に設けられ前記マイク
ロ波発生手段が発生するマイクロ波を実質的に閉じ込め
る加熱空間と、前記加熱空間内に設けマイクロ波吸収材
をその構造内に含む通風可能な構造体とを備えたもので
ある。

【００１０】上記の通風可能な構造体は、多数の貫通孔
を有する柱状体からなり、またセラミック材からなる担
体にマイクロ波吸収材を担持させる構成としてもよい。

【００１１】

【作用】上記した構成により通風可能な構造体に包含し
たマイクロ波吸収体はマイクロ波による誘電加熱によっ
てごく短時間（たとえば１分以内）に数１００度の高温
に達する。この構造体に所定量の空気流を通風すると空
気流は、構造体を通流後数１００度の高温流になる。こ
の高温流の通流空間に被加熱物を配設することで被加熱
物の周辺を所定の高温環境にすることができる。したが
って、この環境下を所定時間継続させることで新概念の
高速オーブン調理あるいは高速乾燥を実行することがで
きる。

【００１２】また、マイクロ波を直接加熱室に給電する
第１の導波手段と、前記構造体に給電する第２の導波手
段と、第１および第２の導波手段に給電する量を制御す
るマイクロ波伝送量制御手段とで構成されているので、
第１の導波手段からの給電により被加熱物の内部を第２
の導波手段からの給電により被加熱物の表面を給電量を
制御しながらそれぞれ加熱することができる。

【００１３】また、マイクロ波発生手段と空気流発生手
段とマイクロ波吸収材とを一つの装置に組み込んでいる
ため、可搬可能な高周波利用の加熱装置とすることがで
きる。

【００１４】さらに、通風可能な構造体としては、多数
の貫通孔を有する柱状体としたので、表面積が大きく、
マイクロ波が吸収しやすくなる。

【００１５】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。

【００１６】実施例１ 図１において、１３は被加熱物１４を収納する加熱室、
１５は少なくともマイクロ波吸収材をその構造内に含む
通風可能な構造体、１６は前記構造体１５の空間に給電
するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段、１７は
空気流発生手段、１８は空気流発生手段が発生する空気
流を加熱室１３に導く通風路、１９はマイクロ波発生手
段が発生するマイクロ波を通風路１８内に伝送する導波
管、２０、２１は通風路１８内においてマイクロ波を実
質的に閉じ込めるマイクロ波遮断手段、２２は加熱室側
壁に設けた排気口、２３は被加熱物１４を載置するトレ
ーであり、所定の通風穴２４が設けられている。

【００１７】図２に示すように通風可能な構造体１５は
多数の貫通孔を有する柱状体、例えば格子状やハニカム
状の構造を有し、またセラミック材からなる担体２５の
壁面にマイクロ波吸収材２６を担持させた構成としてい
る。

【００１８】このマイクロ波吸収材は、亜鉛、銅、マン
ガン、鉄、コバルト、スズ、チタンの酸化物、ペロブス
カイト型結晶構造を有する複合金属酸化物、炭化珪素な
どの少なくとも１種からなる。

【００１９】以上のような構成はオーブン調理を対象と
したものである。その動作について以下に説明する。ま
ず、被加熱物１４をトレー２３に載せる。トレー２３の
下方には空気流の流れを防止する通風穴を持たないトレ
ー２７を配するように加熱室１３内に各トレーを収納す
る。その後、マイクロ波発生手段１６を動作させる。

【００２０】マイクロ波発生手段によって発生したマイ
クロ波は、導波管を伝送して通風可能な構造体１５に給
電され、構造体１５に含まれるマイクロ波吸収材を効率
よく誘電加熱する。この結果、マイクロ波吸収材は急速
に温度上昇しマイクロ波加熱開始から１分以内に数１０
０度の高温に達する。

【００２１】適当な時刻に（マイクロ波給電開始と同時
でもよい）空気流発生手段を動作させ構造体１５にその
空気流を通風させる。構造体１５を通風した後の空気流
は、数１００度の高温流になり、加熱室内に導かれる。

【００２２】この高温流に被加熱物１４をさらすことで
被加熱物の周辺は所定の温度状態を継続する。トレー２
３に設けられた通風穴２４はこの高温流の流れを被加熱
物の周囲に効果的に導くように作用する。空気流発生手
段１７が発生する空気流の流れを図中矢印で示す。

【００２３】なお、高温流の温度制御は、構造体１５に
給電されるマイクロ波のパワー量の制御、空気流の流量
制御によって実行される。

【００２４】また、加熱室内への高温流の流れは適当な
配流手段を通風路１８内に設けることで広範囲な配流が
実行できる。このため、被加熱物の大きさに応じた効果
的な配流が容易に実行できる。

【００２５】さらにまた、構造体１５の形状は円筒状、
だ円筒状、直方体など自由に選択して構わないが、通風
路１８と構造体１５の間に断熱材２８を配することは構
造体発熱の通風路への放熱の抑制および構造体１５を通
風路内に支持固定できるなどの利点を有し特に効果的で
ある。

【００２６】実施例２ 図３において、図１と同一あるいは同様機能部材は図１
と同一番号で示す。

【００２７】図３において、図１と相違する構成上の特
徴は、マイクロ波発生手段１６が発生するマイクロ波を
直接的に加熱室１３に給電する構成を付加した点であ
る。

【００２８】この場合、マイクロ波吸収材が含まれる構
造体１５にマイクロ波発生手段が発生したマイクロ波を
伝送する導波管（第２の導波手段）２９には、マイクロ
波を伝送あるいは遮断するマイクロ波伝送量制御手段３
０が併設されている。

【００２９】電子レンジとして使用する場合には、マイ
クロ波伝送量制御手段３０は構造体１５の方向へのマイ
クロ波伝送を遮断するように制御される。

【００３０】また、オーブン調理を実行する場合には、
マイクロ波伝送量制御手段３０は構造体１５の方向にマ
イクロ波を伝送するように制御される。この場合、加熱
室に直接マイクロ波を伝送する導波管（第１の導波手
段）３１内にはマイクロ波伝送量制御手段を設けていな
いが、図１に示したようにオーブン調理時に加熱室内に
設けられるトレー２４を効果的な位置に配するように加
熱室を構成することで実質的に導波管３１を伝送するマ
イクロ波を遮断させることが可能である。また、構造体
１５内でマイクロ波加熱により発生した熱は、空気流発
生手段１７が発生する空気流によって、加熱室内に運ば
れる。

【００３１】また、電子レンジとして使用している時
に、マイクロ波伝送量制御手段を制御してマイクロ波と
温風の両方でもって被加熱物を加熱させる使用環境を提
供することもできる。

【００３２】なお、３２は被加熱物３３が載置される回
転テーブル、３４は回転テーブルを駆動させるモータで
ある。

【００３３】実施例３ 図４において図１と同一あるいは同一機能部材は図１と
同一番号で示す。

【００３４】図４が図１あるいは図３と相違する構成上
の特徴は、装置本体３５が高温流を発生する機能をもっ
ているという構成にある。

【００３５】また、本体の高温流出力部に種々なアタッ
チメントが取りつけられる構造としている。図４は、種
々のアタッチメントの一つを示すもので、たとえば食
卓、流し台あるいは地面などの上に載置された被加熱物
３６に本体３５が発生する高温流を導くジャバラ状の通
風路３７と被せハット３８とで構成されている。３９は
高温流の排気口、４０は被せハット３８の取っ手であ
る。

【００３６】このような構成により、移動が困難な被加
熱物を効果的に加熱することを可能にできる。

【００３７】なお、マイクロ波発生手段の駆動電源を直
流入力駆動タイプで構成することにより、図４に示すよ
うな高温流発生装置の用途は無限に拡がる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の高周波利用
の加熱装置によれば、以下の効果が得られる。 （１）マイクロ波吸収材の発熱熱量を熱源とする高温流
を利用することで高速なオーブン調理あるいは乾燥を実
行することができる。 （２）マイクロ波だけを用いて被加熱物の誘電加熱と熱
風加熱を同時に進行させる装置を提供できる。 （３）高温流下に被加熱物を配することによる加熱方式
であり、高温流の配流を工夫することで被加熱物の大き
さを吸収できる加熱制御を実行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例を示す高周波利用の加熱装置の
断面図

【図２】同通風可能な構造体の詳細な断面図

【図３】本発明の他の実施例を示す高周波利用の加熱装
置の断面図

【図４】本発明のさらに他の実施例を示す高周波利用の
加熱装置の構成図

【図５】従来の加熱装置の構成図

【符号の説明】

１３ 加熱室 １５ 通風可能な構造体 １６ マイクロ波発生手段 １７ 空気流発生手段 １８ 導風手段（通風路） １９ 導波管 ２０，２１ マイクロ波遮断手段 ２６ マイクロ波吸収材 ２９ 第２の導波手段 ３０ マイクロ波伝送量制御手段（マイクロ波量制御手
段） ３１ 第１の導波手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−198288（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−74082（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−101892（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を収納する加熱室と、マイクロ波
   吸収材をその構造内に含む通風可能な構造体と、前記マ
   イクロ波吸収材を誘電加熱するマイクロ波を発生するマ
   イクロ波発生手段と、空気流発生手段と、前記空気流発
   生手段が発生する空気流を前記構造体を経由して前記加
   熱室内に通流させる導風手段とを備えた高周波利用の加
   熱装置。
2. 【請求項２】被加熱物を収納する加熱室と、マイクロ波
   を発生するマイクロ波発生手段と、マイクロ波吸収材を
   その構造内に含む通風可能な構造体と、前記マイクロ波
   発生手段が発生するマイクロ波を直接的に前記加熱室内
   に給電する第１の導波手段と、前記マイクロ波発生手段
   が発生するマイクロ波を前記構造体に給電する第２の導
   波手段と、前記第１および第２の導波手段に導くマイク
   ロ波の量を制御するマイクロ波伝送量制御手段とを備え
   た高周波利用の加熱装置。
3. 【請求項３】マイクロ波発生手段と、空気流発生手段
   と、前記空気流発生手段が発生する空気流を通風する通
   風路と、前記通風路内に設けられ前記マイクロ波発生手
   段が発生するマイクロ波を実質的に閉じ込める加熱空間
   と、前記加熱空間内に設けられマイクロ波吸収材をその
   構造内に含む通風可能な構造体とを備えた高周波利用の
   加熱装置。
4. 【請求項４】通風可能な構造体は、多数の貫通孔を有す
   る柱状体からなる請求項１、２または３記載の高周波利
   用の加熱装置。
5. 【請求項５】通風可能な構造体は、セラミック材からな
   る担体にマイクロ波吸収材を担持させた構成からなる請
   求項１乃至４記載の高周波利用の加熱装置。