JP2970263B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
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- JP2970263B2 JP2970263B2 JP28572192A JP28572192A JP2970263B2 JP 2970263 B2 JP2970263 B2 JP 2970263B2 JP 28572192 A JP28572192 A JP 28572192A JP 28572192 A JP28572192 A JP 28572192A JP 2970263 B2 JP2970263 B2 JP 2970263B2
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- Japan
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- metal plate
- radio wave
- waveguide
- heating chamber
- frequency heating
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は食品などの被加熱物に電
磁波を与えて加熱する高周波加熱装置に関するものであ
る。
磁波を与えて加熱する高周波加熱装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】代表的な高周波加熱装置である電子レン
ジは、従来は図10に示すような構成であった。電波放射
部としてのマグネトロン１から出た電波は、導波管２を
介して伝送され、加熱室３内では加熱室３形状で決まる
定在波となって分布し、食品４を加熱する。食品４の加
熱分布は電波の分布によって決まるため、加熱分布のむ
らを抑えるために、食品を乗せる置き台のターンテーブ
ル９を回転運動させて同心円上の加熱分布の均一化を図
っている。また、他の均一化の手段として加熱室３内で
金属板により電波を攪拌するスタラーや、導波管の出口
自体の金属部を回転させる回転導波管と呼ばれるものも
あったが、ターンテーブルタイプのものが最も多く世に
出ている。
ジは、従来は図10に示すような構成であった。電波放射
部としてのマグネトロン１から出た電波は、導波管２を
介して伝送され、加熱室３内では加熱室３形状で決まる
定在波となって分布し、食品４を加熱する。食品４の加
熱分布は電波の分布によって決まるため、加熱分布のむ
らを抑えるために、食品を乗せる置き台のターンテーブ
ル９を回転運動させて同心円上の加熱分布の均一化を図
っている。また、他の均一化の手段として加熱室３内で
金属板により電波を攪拌するスタラーや、導波管の出口
自体の金属部を回転させる回転導波管と呼ばれるものも
あったが、ターンテーブルタイプのものが最も多く世に
出ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、食品の重量や材質によって加熱室３とマグ
ネトロン１とのマッチング状態が変化してしまうため、
常に効率よく電波を供給するということが実現できてい
なかった。特に電子レンジの電波出力は食品代わりの負
荷として水２リットルで規定されるために、この状態で
最大電力を供給するように設計されており、日常的によ
く使用される１００ 〜２００ （お茶碗一杯のごは
ん、コップ一杯のミルクなど）での電波出力は水２リッ
トルの出力と比較すると７０％程度に落ちることが多か
った。このため消費電力の割にロスが多く加熱時間が長
くかかったり、マグネトロンが温度上昇して耐久性が劣
化したりする問題があった。
の構成では、食品の重量や材質によって加熱室３とマグ
ネトロン１とのマッチング状態が変化してしまうため、
常に効率よく電波を供給するということが実現できてい
なかった。特に電子レンジの電波出力は食品代わりの負
荷として水２リットルで規定されるために、この状態で
最大電力を供給するように設計されており、日常的によ
く使用される１００ 〜２００ （お茶碗一杯のごは
ん、コップ一杯のミルクなど）での電波出力は水２リッ
トルの出力と比較すると７０％程度に落ちることが多か
った。このため消費電力の割にロスが多く加熱時間が長
くかかったり、マグネトロンが温度上昇して耐久性が劣
化したりする問題があった。
【０００４】また加熱室内の電波分布が常に一定である
ため、食品の加熱分布においてターンテーブルを回転さ
せたとしても回転中心から見た半径方向の分布や上下方
向の分布は改善されず、加熱終了時のできばえとして熱
すぎるところやまだ冷たいところなど不均一さが残る問
題を有していた。
ため、食品の加熱分布においてターンテーブルを回転さ
せたとしても回転中心から見た半径方向の分布や上下方
向の分布は改善されず、加熱終了時のできばえとして熱
すぎるところやまだ冷たいところなど不均一さが残る問
題を有していた。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、食品
などの被加熱物の量によらず効率的に素早く加熱し、加
熱終了時のできばえも均一となる高周波加熱装置を実現
することを目的としている。
などの被加熱物の量によらず効率的に素早く加熱し、加
熱終了時のできばえも均一となる高周波加熱装置を実現
することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波加熱装置
は上記目的を達成するため、電磁波を放射する電波放射
部と、前記電波放射部から放射される電磁波を加熱室内
に導く導波管と、前記電波放射部と前記加熱室とのマッ
チング状態を変化させるべく前記導波管内に設けられた
金属板と、前記金属板の動作状態を制御する制御部とを
備え、前記制御部は、効率的にパワーが入る区間を低速
で、そうでない区間を高速で動作させてなるものであ
る。
は上記目的を達成するため、電磁波を放射する電波放射
部と、前記電波放射部から放射される電磁波を加熱室内
に導く導波管と、前記電波放射部と前記加熱室とのマッ
チング状態を変化させるべく前記導波管内に設けられた
金属板と、前記金属板の動作状態を制御する制御部とを
備え、前記制御部は、効率的にパワーが入る区間を低速
で、そうでない区間を高速で動作させてなるものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明は上記構成によって、導波管内の金属板
の動作速度を変化させるので、食品などの被加熱物の状
態に応じて加熱室と電波放射部とのマッチング状態を変
化させて最適化するとともに、電波の攪拌で加熱分布を
均一化する作用を有する。
の動作速度を変化させるので、食品などの被加熱物の状
態に応じて加熱室と電波放射部とのマッチング状態を変
化させて最適化するとともに、電波の攪拌で加熱分布を
均一化する作用を有する。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。
る。
【０００９】図１から図５は、金属板を周回し、周回速
度を変化させる例である。図１において、電波放射部と
してのマグネトロン１から出た電波は、導波管２を介し
て加熱室３内の食品４を加熱する。このとき導波管２内
には金属板５があり、駆動部であるステッピングモータ
６により回転駆動され、電波を攪拌するとともにマグネ
トロン１と加熱室３とのマッチング状態を変化させてい
る。電波検出器７は加熱室３内の電波の状態（マッチン
グが取れてパワーが入っているかどうか）を検出し、制
御部８に送っている。制御部８は電波検出器７からの信
号を元に、マッチング状態や分布状態を判別し、金属板
５の回転を最適動作にするようステッピングモータ６に
制御信号を与えている。制御部８は他にもマグネトロン
１の電波発振を制御したり、より一層の分布の均一化の
ためのターンテーブル９のモータ10をも制御している。
度を変化させる例である。図１において、電波放射部と
してのマグネトロン１から出た電波は、導波管２を介し
て加熱室３内の食品４を加熱する。このとき導波管２内
には金属板５があり、駆動部であるステッピングモータ
６により回転駆動され、電波を攪拌するとともにマグネ
トロン１と加熱室３とのマッチング状態を変化させてい
る。電波検出器７は加熱室３内の電波の状態（マッチン
グが取れてパワーが入っているかどうか）を検出し、制
御部８に送っている。制御部８は電波検出器７からの信
号を元に、マッチング状態や分布状態を判別し、金属板
５の回転を最適動作にするようステッピングモータ６に
制御信号を与えている。制御部８は他にもマグネトロン
１の電波発振を制御したり、より一層の分布の均一化の
ためのターンテーブル９のモータ10をも制御している。
【００１０】図２は、導波管２内の金属板５を含む要部
拡大図である。図２（ａ）は断面図を示し、ステッピン
グモータ６の回転軸11に変移した形状の金属板５を接続
している。導波管２と加熱室３の間には電波を通す開口
板12があり、食品の飛散物が導波管２内に入りこまない
ように、また使用者がうっかり金属板５にふれて破損さ
せることなどの無いようにしている。図２（ｂ）は図２
（ａ）のＡ−Ａ’断面をα側から見た図であり、回転軸
11を中心として金属板５が矢印13の方向に速度ｖで回転
することを示している。
拡大図である。図２（ａ）は断面図を示し、ステッピン
グモータ６の回転軸11に変移した形状の金属板５を接続
している。導波管２と加熱室３の間には電波を通す開口
板12があり、食品の飛散物が導波管２内に入りこまない
ように、また使用者がうっかり金属板５にふれて破損さ
せることなどの無いようにしている。図２（ｂ）は図２
（ａ）のＡ−Ａ’断面をα側から見た図であり、回転軸
11を中心として金属板５が矢印13の方向に速度ｖで回転
することを示している。
【００１１】図３（ａ）は一実施例の、金属板５の回転
速度の時間変化を示すタイムチャートである。一周期Ｔ
の間にｖ1 とｖ2 の２つの速度をもっている。図３
（ｂ）は図３（ａ）のタイムチャートの具体的な回転の
イメージを示している。すなわち金属板５の位置によっ
て、加熱室３内に最も効率的にパワーの入る区間を遅い
速度ｖ1 で回転し、あまりパワーの入らない区間は早い
速度ｖ2 で通過させるのである。おおよそｖ1 ではマッ
チングの最適化、ｖ2 では分布の均一化の効果がある。
速度の時間変化を示すタイムチャートである。一周期Ｔ
の間にｖ1 とｖ2 の２つの速度をもっている。図３
（ｂ）は図３（ａ）のタイムチャートの具体的な回転の
イメージを示している。すなわち金属板５の位置によっ
て、加熱室３内に最も効率的にパワーの入る区間を遅い
速度ｖ1 で回転し、あまりパワーの入らない区間は早い
速度ｖ2 で通過させるのである。おおよそｖ1 ではマッ
チングの最適化、ｖ2 では分布の均一化の効果がある。
【００１２】図４（ａ）は他の実施例の、金属板５の回
転速度の時間変化を示すタイムチャートである。一周期
Ｔの間にｖ3 と−ｖ3 の２つの速度をもっている。図４
（ｂ）は図４（ａ）のタイムチャートの具体的な動作の
イメージを示している。すなわち金属板５の位置によっ
て、加熱室３内に最も効率的にパワーの入る区間の前後
だけを動かす方法で、０〜Ｔ／２区間を速度ｖ3 で進
み、Ｔ／２〜Ｔ区間を速度−ｖ3 で戻り、結果として一
回転せずにある位置近辺で振動するものである。マッチ
ングの最適な位置の前後の振動で同時に分布の均一化の
効果を出している。
転速度の時間変化を示すタイムチャートである。一周期
Ｔの間にｖ3 と−ｖ3 の２つの速度をもっている。図４
（ｂ）は図４（ａ）のタイムチャートの具体的な動作の
イメージを示している。すなわち金属板５の位置によっ
て、加熱室３内に最も効率的にパワーの入る区間の前後
だけを動かす方法で、０〜Ｔ／２区間を速度ｖ3 で進
み、Ｔ／２〜Ｔ区間を速度−ｖ3 で戻り、結果として一
回転せずにある位置近辺で振動するものである。マッチ
ングの最適な位置の前後の振動で同時に分布の均一化の
効果を出している。
【００１３】図５は他の実施例の構成を示す。図１の電
波検出器７の代わりに、食品形状を知る形状認識センサ
14を用いた例である。食品の形状ごとにおおよそ最適な
金属板５の位置を調べて制御部８内に記憶させておけ
ば、形状認識センサ14の信号により金属板５の位置を変
え最適なマッチング状態を作ることが可能である。
波検出器７の代わりに、食品形状を知る形状認識センサ
14を用いた例である。食品の形状ごとにおおよそ最適な
金属板５の位置を調べて制御部８内に記憶させておけ
ば、形状認識センサ14の信号により金属板５の位置を変
え最適なマッチング状態を作ることが可能である。
【００１４】もちろん、電波検出器７や形状認識センサ
14以外にも、重量センサや位置センサなどさまざまなセ
ンシング方法を利用することが考えられる。
14以外にも、重量センサや位置センサなどさまざまなセ
ンシング方法を利用することが考えられる。
【００１５】他の実施例として図６は、金属板の加熱室
底面に対する角度を変化させてマッチング状態を変える
例であり、要部断面図を示している。ステッピングモー
タ６の回転運動（矢印15）を金属板５の上下運動（矢印
16）に変換して、金属板５と加熱室底面17との角度を変
化させている。ここで、回転運動（矢印15）を上下運動
（矢印16）に変換する変換部材18と金属板５の一端を固
定する支柱19は、高周波損失の少ない樹脂で構成してい
る。
底面に対する角度を変化させてマッチング状態を変える
例であり、要部断面図を示している。ステッピングモー
タ６の回転運動（矢印15）を金属板５の上下運動（矢印
16）に変換して、金属板５と加熱室底面17との角度を変
化させている。ここで、回転運動（矢印15）を上下運動
（矢印16）に変換する変換部材18と金属板５の一端を固
定する支柱19は、高周波損失の少ない樹脂で構成してい
る。
【００１６】他の実施例として図７は、金属板の表面積
を変化させてマッチング状態を変える例であり、図７
（ａ）は要部断面図を示し、図７（ｂ）、（ｃ）は図７
（ａ）をα側から見た図である。ステッピングモータ６
により樹脂性の回転部材20の回転運動（矢印21）を起こ
し、金属板５は、樹脂性の支柱22を介して導波管壁面23
に固定された金属板24に密着したり、離れたり矢印25の
運動をする。図７（ｂ）は密着している状態、図７
（ｃ）は離れている状態である。金属板５、24により金
属板全体としての表面積が変化し、図７（ｂ）では表面
積が小さく、図７（ｃ）では表面積が大きくなってい
る。
を変化させてマッチング状態を変える例であり、図７
（ａ）は要部断面図を示し、図７（ｂ）、（ｃ）は図７
（ａ）をα側から見た図である。ステッピングモータ６
により樹脂性の回転部材20の回転運動（矢印21）を起こ
し、金属板５は、樹脂性の支柱22を介して導波管壁面23
に固定された金属板24に密着したり、離れたり矢印25の
運動をする。図７（ｂ）は密着している状態、図７
（ｃ）は離れている状態である。金属板５、24により金
属板全体としての表面積が変化し、図７（ｂ）では表面
積が小さく、図７（ｃ）では表面積が大きくなってい
る。
【００１７】さらに他の実施例として図８、図９に要部
断面図を示す。図８はステッピングモータ６の回転軸11
に歯車26を接続することで、回転運動（矢印27）を上下
運動（矢印28）に変換し、樹脂性の支柱29により金属板
５を上下させるものである。
断面図を示す。図８はステッピングモータ６の回転軸11
に歯車26を接続することで、回転運動（矢印27）を上下
運動（矢印28）に変換し、樹脂性の支柱29により金属板
５を上下させるものである。
【００１８】図９はステッピングモータ６の回転軸11に
歯車30を接続することで、回転運動（矢印31）を左右運
動（矢印32）に変換し、樹脂性の支柱33により金属板５
を左右に動かすものである。
歯車30を接続することで、回転運動（矢印31）を左右運
動（矢印32）に変換し、樹脂性の支柱33により金属板５
を左右に動かすものである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の高周波加熱
装置には以下の効果がある。
装置には以下の効果がある。
【００２０】導波管内の金属の動作速度を変化させて加
熱室と電波放射部とのマッチング状態を最適化するの
で、食品などの被加熱物の状態に応じて効率よくパワー
を入れて加熱できる。
熱室と電波放射部とのマッチング状態を最適化するの
で、食品などの被加熱物の状態に応じて効率よくパワー
を入れて加熱できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における高周波加熱装置の構
成図
成図
【図２】 （ａ）本発明の要部断面構成図 （ｂ）本発明の要部構成図
【図３】 （ａ）本発明の一実施例のタイムチャートを示す図 （ｂ）本発明の同実施例の要部構成図
【図４】 （ａ）本発明の他の実施例のタイムチャートを示す図 （ｂ）本発明の同実施例の要部構成図
【図５】本発明の他の実施例における高周波加熱装置の
構成図
構成図
【図６】本発明の他の実施例における高周波加熱装置の
要部構成図
要部構成図
【図７】 （ａ）本発明の他の実施例における高周波加熱装置の要
部構成図 （ｂ）本発明の同実施例の要部構成図 （ｃ）本発明の同実施例の要部構成図
部構成図 （ｂ）本発明の同実施例の要部構成図 （ｃ）本発明の同実施例の要部構成図
【図８】本発明の他の実施例における高周波加熱装置の
要部構成図
要部構成図
【図９】本発明の他の実施例における高周波加熱装置の
要部構成図
要部構成図
【図１０】従来の高周波加熱装置の構成図
２ 導波管 ３ 加熱室 ４ 食品 ５ 金属板 ８ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 電磁波を放射する電波放射部と、前記電
波放射部から放射される電磁波を加熱室内に導く導波管
と、前記電波放射部と前記加熱室とのマッチング状態を
変化させるべく前記導波管内に設けられた金属板と、前
記金属板の動作状態を制御する制御部とを備え、前記制
御部は、効率的にパワーが入る区間を低速で、そうでな
い区間を高速で動作させてなる高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28572192A JP2970263B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28572192A JP2970263B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140148A JPH06140148A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2970263B2 true JP2970263B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=17695172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28572192A Expired - Fee Related JP2970263B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970263B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101912779B1 (ko) * | 2016-11-23 | 2018-11-01 | (주)에이치제이에프 | 육가공 제품의 연속 살균장치 및 방법 |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP28572192A patent/JP2970263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06140148A (ja) | 1994-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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