JP3030216B2 - マイクロ波加熱装置 - Google Patents
マイクロ波加熱装置Info
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- JP3030216B2 JP3030216B2 JP6274041A JP27404194A JP3030216B2 JP 3030216 B2 JP3030216 B2 JP 3030216B2 JP 6274041 A JP6274041 A JP 6274041A JP 27404194 A JP27404194 A JP 27404194A JP 3030216 B2 JP3030216 B2 JP 3030216B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マグネトロンにて発振
されたマイクロ波を導波管から加熱室へ導入して食品を
加熱する電子レンジ等のマイクロ波加熱装置に関する。
されたマイクロ波を導波管から加熱室へ導入して食品を
加熱する電子レンジ等のマイクロ波加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、特公平４-80520号公報に開示さ
れた従来の電子レンジを示す模式的断面図である。食品
15を収容し加熱するオーブンキャビティ11の側面は突出
させてサブキャビティ12を形成してあり、サブキャビテ
ィ12にはマグネトロン13が取り付けられている。マグネ
トロン13からオーブンキャビティ11へ向けてマグネトロ
ン出力部14が取り付けられている。オーブンキャビティ
11とサブキャビティ12との境界には開口部を有する金属
板16が設置されている。
れた従来の電子レンジを示す模式的断面図である。食品
15を収容し加熱するオーブンキャビティ11の側面は突出
させてサブキャビティ12を形成してあり、サブキャビテ
ィ12にはマグネトロン13が取り付けられている。マグネ
トロン13からオーブンキャビティ11へ向けてマグネトロ
ン出力部14が取り付けられている。オーブンキャビティ
11とサブキャビティ12との境界には開口部を有する金属
板16が設置されている。
【０００３】マグネトロン13にて発振されたマイクロ波
は、マグネトロン出力部14から放射され、金属板16の開
口部を通過してオーブンキャビティ11へ導入され、食品
15を加熱する。
は、マグネトロン出力部14から放射され、金属板16の開
口部を通過してオーブンキャビティ11へ導入され、食品
15を加熱する。
【０００４】ここでマグネトロン出力部14の長さはマイ
クロ波の波長をλとすると、λ／４≒30mm程度が最も効
率良く出力することができる。ところがオーブンキャビ
ティ11の側面をプレス加工してサブキャビティ12を形成
する場合、サブキャビティ12の突出長さが20mm程度に制
限され、マグネトロン出力部14の長さも同じく20mm程度
に制限される。長さが20mm程度のマグネトロン出力部14
を直付けするとマグネトロン13とオーブンキャビティ11
との結合度は極度に低下する。図４に示す従来の電子レ
ンジでは、この結合度の低下を金属板16にて補償し、金
属板16の形状、及びマグネトロン出力部14に対する開口
部の位置を変更することにより、マグネトロン13からマ
グネトロン出力部14を介して放射されるマイクロ波の電
磁界分布を容易に変更することができる。即ちマグネト
ロン特性にマッチしたオーブンインピーダンスを得るこ
とができる。
クロ波の波長をλとすると、λ／４≒30mm程度が最も効
率良く出力することができる。ところがオーブンキャビ
ティ11の側面をプレス加工してサブキャビティ12を形成
する場合、サブキャビティ12の突出長さが20mm程度に制
限され、マグネトロン出力部14の長さも同じく20mm程度
に制限される。長さが20mm程度のマグネトロン出力部14
を直付けするとマグネトロン13とオーブンキャビティ11
との結合度は極度に低下する。図４に示す従来の電子レ
ンジでは、この結合度の低下を金属板16にて補償し、金
属板16の形状、及びマグネトロン出力部14に対する開口
部の位置を変更することにより、マグネトロン13からマ
グネトロン出力部14を介して放射されるマイクロ波の電
磁界分布を容易に変更することができる。即ちマグネト
ロン特性にマッチしたオーブンインピーダンスを得るこ
とができる。
【０００５】しかしながらこのような電子レンジでは、
食品15の種類により加熱ムラを改善するために、金属板
16の開口部の形状を変更する必要がある。また金属板16
によってサブキャビティ12の開口部が金属板16で一部塞
がれているので、放射されたマイクロ波が金属板16で反
射し、マグネトロン13へ戻る。この場合マグネトロン13
の温度が過度に上昇するという問題がある。さらに食品
15に対しその上方からマイクロ波が照射されるので、誘
電率が大きい食品15ではその底部にまで十分にマイクロ
波が透過せず加熱ムラが発生することがある。
食品15の種類により加熱ムラを改善するために、金属板
16の開口部の形状を変更する必要がある。また金属板16
によってサブキャビティ12の開口部が金属板16で一部塞
がれているので、放射されたマイクロ波が金属板16で反
射し、マグネトロン13へ戻る。この場合マグネトロン13
の温度が過度に上昇するという問題がある。さらに食品
15に対しその上方からマイクロ波が照射されるので、誘
電率が大きい食品15ではその底部にまで十分にマイクロ
波が透過せず加熱ムラが発生することがある。
【０００６】図５は、その突出長さが製法により制限を
受けない、オーブンキャビティ11とは別に形成した導波
管を備える電子レンジを示す模式的断面図である。加熱
室（キャビティ）21の側壁には開口部が設けられてお
り、開口部にはすり鉢状の導波管17が取り付けられてい
る。導波管17の小径側にはマグネトロン13を備え、マグ
ネトロン13から導波管17の管軸方向にマグネトロンアン
テナ（マグネトロン出力部）14が突出形成されている。
マグネトロンアンテナ14の中程には、マグネトロン13の
補助アンテナとして放射アンテナ18が設けられている。
受けない、オーブンキャビティ11とは別に形成した導波
管を備える電子レンジを示す模式的断面図である。加熱
室（キャビティ）21の側壁には開口部が設けられてお
り、開口部にはすり鉢状の導波管17が取り付けられてい
る。導波管17の小径側にはマグネトロン13を備え、マグ
ネトロン13から導波管17の管軸方向にマグネトロンアン
テナ（マグネトロン出力部）14が突出形成されている。
マグネトロンアンテナ14の中程には、マグネトロン13の
補助アンテナとして放射アンテナ18が設けられている。
【０００７】マグネトロン13にて発振されたマイクロ波
は、放射アンテナ18にて放射拡散されて加熱室21へ導入
され食品15を加熱する。
は、放射アンテナ18にて放射拡散されて加熱室21へ導入
され食品15を加熱する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図５に示
す電子レンジにおいても、図４に示す電子レンジと同
様、食品15に対しその上方からマイクロ波が照射される
ので、誘電率が大きい食品15ではその底部と上部とで加
熱ムラが発生することが多い。
す電子レンジにおいても、図４に示す電子レンジと同
様、食品15に対しその上方からマイクロ波が照射される
ので、誘電率が大きい食品15ではその底部と上部とで加
熱ムラが発生することが多い。
【０００９】本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであり、放射アンテナの下部を上部より長くし、加熱
室側へ屈曲させて電界強度を高めることにより、食品の
加熱ムラ、特に上下方向における加熱ムラを抑制し得る
マイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。
のであり、放射アンテナの下部を上部より長くし、加熱
室側へ屈曲させて電界強度を高めることにより、食品の
加熱ムラ、特に上下方向における加熱ムラを抑制し得る
マイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１発明に係るマイクロ
波加熱装置は、加熱室の側壁に導波管及びマグネトロン
が配設されており、該マグネトロンにて発振されたマイ
クロ波が、前記導波管の管軸方向に突設されたマグネト
ロンアンテナに伝送され、該マグネトロンアンテナに略
垂直に取り付けられた板状の放射アンテナにより拡散放
射されて加熱室へ導入されるマイクロ波加熱装置におい
て、放射アンテナの中央より上側に前記マグネトロンア
ンテナを挿通させるための孔が開設されており、放射ア
ンテナの下部は加熱室側へ屈曲せしめてあることを特徴
とする。
波加熱装置は、加熱室の側壁に導波管及びマグネトロン
が配設されており、該マグネトロンにて発振されたマイ
クロ波が、前記導波管の管軸方向に突設されたマグネト
ロンアンテナに伝送され、該マグネトロンアンテナに略
垂直に取り付けられた板状の放射アンテナにより拡散放
射されて加熱室へ導入されるマイクロ波加熱装置におい
て、放射アンテナの中央より上側に前記マグネトロンア
ンテナを挿通させるための孔が開設されており、放射ア
ンテナの下部は加熱室側へ屈曲せしめてあることを特徴
とする。
【００１１】第２発明に係るマイクロ波加熱装置は、第
１発明において、前記マグネトロンアンテナから前記放
射アンテナに沿った前記放射アンテナの下端までの距離
は、前記マイクロ波の波長に基づいて決定されているこ
とを特徴とする。
１発明において、前記マグネトロンアンテナから前記放
射アンテナに沿った前記放射アンテナの下端までの距離
は、前記マイクロ波の波長に基づいて決定されているこ
とを特徴とする。
【００１２】第３発明に係るマイクロ波加熱装置は、第
２発明において、前記マグネトロンアンテナから前記放
射アンテナに沿った前記放射アンテナの下端までの距離
は、前記マグネトロンアンテナの、前記放射アンテナが
取り付けられた位置から先端までの距離と略同じであ
り、これらの距離は、前記マグネトロンアンテナから前
記放射アンテナの上端までの距離より長いことを特徴と
する。
２発明において、前記マグネトロンアンテナから前記放
射アンテナに沿った前記放射アンテナの下端までの距離
は、前記マグネトロンアンテナの、前記放射アンテナが
取り付けられた位置から先端までの距離と略同じであ
り、これらの距離は、前記マグネトロンアンテナから前
記放射アンテナの上端までの距離より長いことを特徴と
する。
【００１３】
【作用】第１発明にあっては、マグネトロンアンテナを
挿通させるための孔より下側である放射アンテナの下部
が、孔より上側（上部）より長いので、下部側の電界強
度が上部側の電界強度より高くなる。これにより食品の
底部側を従来より強く加熱することができる。また下部
を加熱室側へ屈曲させてあることにより、下部を上部よ
り長くしても、その先端と導波管との空間距離を確保す
る、即ち放射アンテナの縁部と導波管との空間距離を
上，下で略同等とすることができる。
挿通させるための孔より下側である放射アンテナの下部
が、孔より上側（上部）より長いので、下部側の電界強
度が上部側の電界強度より高くなる。これにより食品の
底部側を従来より強く加熱することができる。また下部
を加熱室側へ屈曲させてあることにより、下部を上部よ
り長くしても、その先端と導波管との空間距離を確保す
る、即ち放射アンテナの縁部と導波管との空間距離を
上，下で略同等とすることができる。
【００１４】第２発明にあっては、第１発明の作用に加
えて、放射アンテナの下部におけるマイクロ波との結合
度が良好であり、効率良くマイクロ波を放射することが
できる。
えて、放射アンテナの下部におけるマイクロ波との結合
度が良好であり、効率良くマイクロ波を放射することが
できる。
【００１５】第３発明にあっては、第２発明の作用に加
えて、マグネトロンアンテナより下側の電界強度を、上
側の電解強度より高くすることができる。
えて、マグネトロンアンテナより下側の電界強度を、上
側の電解強度より高くすることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図１は、本発明に係るマイクロ波
加熱装置を示す模式的縦断面図であり、図２はこの横断
面図である。図中１は回転するターンテーブル５上に載
置された食品７を加熱する加熱室である。加熱室１の側
壁には開口部が設けられており、開口部にはすり鉢状の
導波管２が取り付けられている。導波管２の小径側には
マグネトロン３を備え、マグネトロン３から導波管２の
管軸方向にマグネトロンアンテナ６が突出形成されてい
る。マグネトロンアンテナ６の中程には、その下部が上
部より長く加熱室１側へ屈曲された放射アンテナ４が設
けられている。
き具体的に説明する。図１は、本発明に係るマイクロ波
加熱装置を示す模式的縦断面図であり、図２はこの横断
面図である。図中１は回転するターンテーブル５上に載
置された食品７を加熱する加熱室である。加熱室１の側
壁には開口部が設けられており、開口部にはすり鉢状の
導波管２が取り付けられている。導波管２の小径側には
マグネトロン３を備え、マグネトロン３から導波管２の
管軸方向にマグネトロンアンテナ６が突出形成されてい
る。マグネトロンアンテナ６の中程には、その下部が上
部より長く加熱室１側へ屈曲された放射アンテナ４が設
けられている。
【００１７】図３(a) は放射アンテナ４を図１のＡ方向
から見た拡大図であり、図３(b) は図１の導波管２を示
す拡大断面図である。放射アンテナ４は長円形をなす金
属板からなり、その中央部より少し上側にマグネトロン
アンテナ６が貫挿される孔4bが開口されている。孔4bの
一面側（マグネトロン３側）には、マグネトロンアンテ
ナ６に所定間隔を隔てて装着するためのリブ4aが設けら
れている。放射アンテナ４の下部は加熱室１側へ屈曲さ
れている。
から見た拡大図であり、図３(b) は図１の導波管２を示
す拡大断面図である。放射アンテナ４は長円形をなす金
属板からなり、その中央部より少し上側にマグネトロン
アンテナ６が貫挿される孔4bが開口されている。孔4bの
一面側（マグネトロン３側）には、マグネトロンアンテ
ナ６に所定間隔を隔てて装着するためのリブ4aが設けら
れている。放射アンテナ４の下部は加熱室１側へ屈曲さ
れている。
【００１８】放射アンテナ４とマグネトロンアンテナ６
との結合度は、マグネトロンアンテナ６の放射アンテナ
取り付け位置から先端までの距離Ｌと、マグネトロンア
ンテナ６から放射アンテナ４の先端までの距離との関係
によって決定される。これらの距離が同等であれば結合
度が最良となる。本実施例では、マグネトロンアンテナ
６から放射アンテナ４に沿った放射アンテナ４の下端ま
での距離をｒ1 とし、マグネトロンアンテナ６から放射
アンテナ４の上端までの距離をｒ2 とすると、 Ｌ≒ｒ1 Ｌ＞ｒ2 の関係が成り立つように放射アンテナ４は設計されてい
る。但し距離Ｌは、マイクロ波の波長をλとするとλ／
４となしてある。これによりマグネトロンアンテナ６
は、マグネトロン３にて発振されるマイクロ波との結合
度が高い。
との結合度は、マグネトロンアンテナ６の放射アンテナ
取り付け位置から先端までの距離Ｌと、マグネトロンア
ンテナ６から放射アンテナ４の先端までの距離との関係
によって決定される。これらの距離が同等であれば結合
度が最良となる。本実施例では、マグネトロンアンテナ
６から放射アンテナ４に沿った放射アンテナ４の下端ま
での距離をｒ1 とし、マグネトロンアンテナ６から放射
アンテナ４の上端までの距離をｒ2 とすると、 Ｌ≒ｒ1 Ｌ＞ｒ2 の関係が成り立つように放射アンテナ４は設計されてい
る。但し距離Ｌは、マイクロ波の波長をλとするとλ／
４となしてある。これによりマグネトロンアンテナ６
は、マグネトロン３にて発振されるマイクロ波との結合
度が高い。
【００１９】距離ｒ1 が距離Ｌと略同等であるので、放
射アンテナ４の下部におけるマグネトロンアンテナ６と
の結合度が高い。従ってマイクロ波が効率良く放射され
る。また放射アンテナ４の下部は上部より長くなしてあ
るが屈曲させてあるので、下部における導波管２との空
間距離は十分に確保され、上部における空間距離と同等
とすることができる。この場合、図３(b) に示す如く放
射アンテナ４の下部における電界強度Ｅ0 は、上部にお
ける電界強度Ｅ1 より高くなる。従って食品７の上方か
らマイクロ波を照射した場合でも、食品７の下部が十分
に加熱され、食品７の上下方向における加熱ムラを最小
限に抑制することができる。
射アンテナ４の下部におけるマグネトロンアンテナ６と
の結合度が高い。従ってマイクロ波が効率良く放射され
る。また放射アンテナ４の下部は上部より長くなしてあ
るが屈曲させてあるので、下部における導波管２との空
間距離は十分に確保され、上部における空間距離と同等
とすることができる。この場合、図３(b) に示す如く放
射アンテナ４の下部における電界強度Ｅ0 は、上部にお
ける電界強度Ｅ1 より高くなる。従って食品７の上方か
らマイクロ波を照射した場合でも、食品７の下部が十分
に加熱され、食品７の上下方向における加熱ムラを最小
限に抑制することができる。
【００２０】また図２に示す如く、水平面におけるマイ
クロ波は導波管２を中心として放射状の電界分布（ｅ0
＞ｅ1 ＞ｅ2 ）を示すが、ターンテーブル５にて食品７
を回転させながら加熱するので、水平方向においても食
品７は均一に加熱される。
クロ波は導波管２を中心として放射状の電界分布（ｅ0
＞ｅ1 ＞ｅ2 ）を示すが、ターンテーブル５にて食品７
を回転させながら加熱するので、水平方向においても食
品７は均一に加熱される。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明に係るマイクロ波加
熱装置は、マグネトロンアンテナから放射アンテナの下
端までの距離を、マグネトロンアンテナから放射アンテ
ナの上端までの距離より長くし、放射アンテナの下部を
加熱室側へ屈曲させてあることにより、下部側の電界強
度が上部側の電界強度より高くなり、食品の底部側を従
来より強く加熱することができる。またマグネトロンア
ンテナから放射アンテナの下端までの距離をマイクロ波
波長に基づいて決定すると、放射アンテナとマイクロ波
との結合度が良好であり、効率良くマイクロ波が放射さ
れる。以上より食品の加熱ムラ、特に上下方向における
加熱ムラを抑制し得る等、本発明は優れた効果を奏す
る。
熱装置は、マグネトロンアンテナから放射アンテナの下
端までの距離を、マグネトロンアンテナから放射アンテ
ナの上端までの距離より長くし、放射アンテナの下部を
加熱室側へ屈曲させてあることにより、下部側の電界強
度が上部側の電界強度より高くなり、食品の底部側を従
来より強く加熱することができる。またマグネトロンア
ンテナから放射アンテナの下端までの距離をマイクロ波
波長に基づいて決定すると、放射アンテナとマイクロ波
との結合度が良好であり、効率良くマイクロ波が放射さ
れる。以上より食品の加熱ムラ、特に上下方向における
加熱ムラを抑制し得る等、本発明は優れた効果を奏す
る。
【図１】本発明に係るマイクロ波加熱装置を示す模式的
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】本発明に係るマイクロ波加熱装置を示す模式的
横断面図である。
横断面図である。
【図３】放射アンテナの形状を示す模式図である。
【図４】従来の電子レンジを示す模式的断面図である。
【図５】従来の電子レンジを示す模式的断面図である。
１ 加熱室 ２ 導波管 ３ マグネトロン ４ 放射アンテナ 4b 孔 ６ マグネトロンアンテナ ７ 食品
Claims (3)
- 【請求項１】 加熱室の側壁に導波管及びマグネトロン
が配設されており、該マグネトロンにて発振されたマイ
クロ波が、前記導波管の管軸方向に突設されたマグネト
ロンアンテナに伝送され、該マグネトロンアンテナに略
垂直に取り付けられた板状の放射アンテナにより拡散放
射されて加熱室へ導入されるマイクロ波加熱装置におい
て、放射アンテナの中央より上側に前記マグネトロンア
ンテナを挿通させるための孔が開設されており、放射ア
ンテナの下部は加熱室側へ屈曲せしめてあることを特徴
とするマイクロ波加熱装置。 - 【請求項２】 前記マグネトロンアンテナから前記放射
アンテナに沿った前記放射アンテナの下端までの距離
は、前記マイクロ波の波長に基づいて決定されているこ
とを特徴とする請求項１記載のマイクロ波加熱装置。 - 【請求項３】 前記マグネトロンアンテナから前記放射
アンテナに沿った前記放射アンテナの下端までの距離
は、前記マグネトロンアンテナの、前記放射アンテナが
取り付けられた位置から先端までの距離と略同じであ
り、これらの距離は、前記マグネトロンアンテナから前
記放射アンテナの上端までの距離より長いことを特徴と
する請求項２記載のマイクロ波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6274041A JP3030216B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | マイクロ波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6274041A JP3030216B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | マイクロ波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08138859A JPH08138859A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3030216B2 true JP3030216B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=17536147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6274041A Expired - Fee Related JP3030216B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | マイクロ波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030216B2 (ja) |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP6274041A patent/JP3030216B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08138859A (ja) | 1996-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |