JP3063545B2

JP3063545B2 - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JP3063545B2
Application number: JP6274997A
Authority: JP
Inventors: 浩二吉野; 隆柏本; 明阿波根
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-11-09
Filing date: 1994-11-09
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH08138856A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品などの被加熱物を
加熱する高周波加熱装置の給電（加熱室への電磁波の入
れ方）構成に関し、特に加熱分布の均一化を図った構成
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１７〜図１９に示すような構成であっ
た。

【０００３】図１７の電子レンジは食品載置台としてタ
ーンテーブル４を用いた一般的な構成である。ここでは
電磁波放射部としてのマグネトロン１から出た電磁波
は、導波管２を介して伝送され、加熱室３内では加熱室
３形状と開口部６の位置で決まる定在波となって分布
し、食品５は定在波の電界成分と食品５の誘電損失に応
じて発熱する。食品の単位体積当たり吸収される電力Ｐ
［Ｗ／ｍ³］は、加えられる電界の強さＥ［Ｖ／ｍ］、
周波数ｆ［Ｈｚ］、および食品の比誘電率εr、誘電正
接tanδにより（数１）として表される。食品５の加熱
分布は、概ね電磁波の定在波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、ターンテーブル４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。

【０００４】

【数１】

【０００５】また、他の均一化の手段として、加熱室３
内で金属板の一定回転により電磁波を攪拌するスタラー
方式や、導波管２の開口部６自体を一定回転させる回転
導波管方式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商品化されている。

【０００６】また、複数の開口部６を有することで均一
化をねらうものもあり、図１８は二つの開口部６を加熱
室３の壁面に設けたタイプである（特開平４−３１９２
８７号公報）。

【０００７】また、図１９のように複数の開口部６に対
向する位置で二つの副導波管７の端面２６を動かし、み
かけ上電磁波の出やすい開口部６を切り替えて均一化を
ねらうものもある（特開平５−７４５６６号公報）。

【０００８】また、解凍調理の場合に限り、ターンテー
ブル４を一定の高さに上昇させて解凍専用ラック無しで
ある程度の均一化を図る商品がある。

【０００９】また、使用者が調理目的に合わせてターン
テーブル４の高さの設定を変えるものがある（特開平３
−１４４２２４号公報）。

【００１０】また、加熱効率の向上をねらうために、食
品５がターンテーブル４の周面上に置かれた場合、ター
ンテーブル４の回転により食品５が開口部６に最も近く
なるところで一時停止したり回転速度を遅くするものが
ある（実公平４−３０８００号公報）。

【００１１】また、マイクロ波やヒータなど加熱の種類
に応じてターンテーブル４の回転数を変化するものがあ
る（実開平４−１２５１０５号公報）。

【００１２】また、センサで食品５の温度を検出してフ
ィードバック制御を行うものがある。たとえば、一つの
赤外線検出器１４でターンテーブル４の円周上の複数位
置の温度を検出するものがある（特開昭６３−２８６６
２３号公報）。

【００１３】さらに、複数位置の温度を検出し、二位置
間の温度差がある値を超えたときマグネトロン１の動作
を中断させるものがある（特開平３−２８３３８３号公
報）。

【００１４】

【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、導波管２と加熱室３を接続して電磁波を加
熱室３内に入れる場合、食品５の材質や形状ごとに加熱
分布を均一にする適切な開口部６の位置が異なり、一つ
の開口部６ですべての食品５を均一に加熱することはで
きないという問題があった。

【００１５】特に、加熱室３底面の中央付近に開口部６
を設ける場合、食品５の底面が加熱され、対流のある液
体状の食品５ならば均一に加熱できるが、対流のない固
体状の食品５は底面ばかり温度が上がる問題があった。
一方加熱室３底面の端のほうに開口部６を設ける場合、
食品５ごとに開口位置と食品５の置かれる高さを最適化
すれば対流のない固体状の食品５でも均一に加熱できる
可能性があったが、今までは実現されていなかった。

【００１６】この時ターンテーブル４を用いると、同心
円上の加熱分布の均一化は図れるが、いくらターンテー
ブル４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ない。

【００１７】またスタラーや回転導波管のように電磁波
を攪拌するものについては、回転に合わせて開口部６が
切り変わるようなイメージで電界分布を変化させるの
で、解凍調理などできるだけ電磁波の集中を回避したい
メニューで多少集中を避けるという効果はある。しかし
食品５によらず一定回転の攪拌だけなので、どんな食品
５に対しても一回転する毎に同じ電界分布の繰り返しで
加熱するため、完全な均一化はできない。

【００１８】また複数の開口部６を有する場合でも、た
だ開口部６を同時に開け放しているだけではある決まっ
た一種類の電界が立ち、すべての食品５の加熱分布を均
一化することは難しく、結果として図１７の電子レンジ
と図１８の電子レンジの加熱分布び悪さ加減は大差がな
い。結局各食品５ごとに適切な開口部６を切り替えない
限り、使用者にとって満足のいく仕上がり状態にはでき
ないのである。また、加熱室３の側面に開口部６を構成
しており、食品５の形状や置く位置によりどの様な加熱
分布になるか判らない問題もあった。

【００１９】そこで図１９のように、複数の開口部６に
対向する位置で副導波管７の端面２６を動かし、みかけ
上電磁波の出やすい開口部６を切り替える方法があり、
これは加熱分布の均一化にとって有効である。ただし実
際の構成を考えると、複数の副導波管７の占めるスペー
スや副導波管７の端面２６を動かすときの電磁波の漏洩
を防ぐ複数のシールド構成のスペースが必要である。し
たがって、電子レンジ全体の大きさが大きくなるか、も
しくは全体の大きさに対する加熱室３内部の有効容積が
小さくなる問題があった。使用者にとっては、全体の大
きさが大きくなると置き場所に困り、有効容積が小さく
なると小さな食品５しか入らないと言う不満につなが
る。また同様に電子レンジが重くなり、持ち運びしにく
い問題も引き起こす。またシールド構成を含んだ副導波
管７を複数箇所で動作させるにはかなりの電力を消費す
るおそれもある。

【００２０】また、ターンテーブル４の高さを変えると
加熱分布は変化するが、解凍調理というひとくくりでタ
ーンテーブル４を一定の高さに上昇させると、結局各食
品毎の対応にならず、均一化を図れない。

【００２１】また、使用者が調理目的に合わせてターン
テーブル４の高さの設定を変えるものはたいへん不便で
あり、高さの設定を間違えると加熱分布はひどいものに
なる。

【００２２】また、ターンテーブル４の回転により食品
５が開口部６に最も近くなるところで一時停止したり回
転速度を遅くする手段については、開口部６に近い部分
の加熱が進み効率は上がるが、様々な食品５の分布を良
くする効果はない。

【００２３】また、加熱の種類に応じてターンテーブル
４の回転数を変化させるものがあるが、具体的にどうす
るのが良いのか示されていない。ただ単に回転数を変え
ても均一化はできない。

【００２４】また、センサで食品５の温度を検出してフ
ィードバック制御を行うものの中で、一つの赤外線検出
器でターンテーブル円周上の複数位置の温度を検出する
ものについては、食品５をある一方向から見た二次元の
温度分布で捉えているが、実際の食品５は立体的な三次
元のものであり、三次元的な情報でないと精度が悪い。
さらに、センサの情報により食品５の複数位置での温度
差がある値を超えたときマグネトロン１の動作を中断さ
せるものについては、食品５内の温度分布はマグネトロ
ン１の動作が停止しているときは熱伝導により均一化す
る効果があるが、停止時間が長くなると加熱に要するト
ータル時間が長くなり、使用者の待ち時間が長くなる問
題があった。

【００２５】本発明は上記課題を解決するもので、被加
熱物の加熱分布を均一にする高周波加熱装置を実現する
ことを目的とする。

【００２６】

【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、下記構成とした。

【００２７】すなわち、被加熱物を出し入れする加熱室
と、電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射
部から放射される電磁波を前記加熱室の底面上の複数の
開口部を介して前記加熱室内に導く導波管と、前記電磁
波放射部からの電磁波の放射などの動作を制御する制御
部とを有する構成とした。

【００２８】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を異なる電界分布を起こす放射する電磁波放射部
と、前記電磁波放射部から放射される電磁波を複数の開
口部を介して前記加熱室内に導く導波管と、被加熱物の
高さを変化させるか、もしくは被加熱物と被加熱物底面
下の導電性を有する部材との距離を変化させる可動部
と、前記電磁波放射部からの電磁波の放射や前記可動部
の動作を制御する制御部とを有する構成とした。

【００２９】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を複数の開口部を介して前記加熱室
内に導く導波管と、使用者が被加熱物の種類または電磁
波による加熱出力の大きさまたは加熱時間の設定などを
入力できる操作キーと、前記操作キーの入力、または前
記被加熱物の物理量および前記加熱室内の状態並びにそ
の変化を検出する検出部を有する場合は、前記検出部の
出力に応じて前記複数の開口部のうち電磁波の出やすい
開口部を切り替える開口切り替え部と、前記操作キーの
入力や前記検出部の出力に応じて前記電磁波放射部から
の電磁波の放射や前記開口切り替え部の動作を制御する
制御部とを有する構成とした。

【００３０】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を複数の開口部を介して前記加熱室
内に導く導波管と、使用者が被加熱物の種類または電磁
波による加熱出力の大きさまたは加熱時間の設定などを
入力できる操作キーと、前記操作キーの入力または前記
被加熱物の物理量および前記加熱室内の状態並びにその
変化を検出する検出部を有する場合は前記検出部の出力
に応じて前記複数の開口部のうち電磁波の出やすい開口
部を切り替える開口切り替え部と、前記操作キーの入力
や前記検出部の出力に応じて前記電磁波放射部からの電
磁波の放射や前記開口切り替え部の動作を制御する制御
部とを有し、前記被加熱物が液体状の場合は、前記複数
の開口部のうち被加熱物の底面中央に最も近い開口部か
ら電磁波が出やすくなるように前記開口切り替え部を動
作させる構成とした。

【００３１】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を複数の開口部を介して前記加熱室
内に導く導波管と、使用者が被加熱物の種類・電磁波に
よる加熱出力の大きさ・加熱時間の設定などを入力でき
る操作キーと、前記操作キーの入力あるいは前記被加熱
物の物理量（重量、形状、温度、誘電率など）や前記加
熱室内の状態（温度、湿度、電界など）およびその変化
を検出する検出部を有する場合は前記検出部の出力に応
じて前記複数の開口部のうち電磁波の出やすい開口部を
切り替える開口切り替え部と、前記操作キーの入力や前
記検出部の出力に応じて前記電磁波放射部からの電磁波
の放射や前記開口切り替え部の動作を制御する制御部と
を有し、前記被加熱物がある程度以上高さが高いかまた
は重量が重い場合は、前記複数の開口部のうち被加熱物
の底面中央に最も近い開口部からは電磁波が出にくくな
るように前記開口切り替え部を動作させる構成とした。

【００３２】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導
く導波管と、使用者が被加熱物の種類・電磁波による加
熱出力の大きさ・加熱時間の設定などを入力できる操作
キーと、前記操作キーの入力あるいは前記被加熱物の物
理量（重量、形状、温度、誘電率など）や前記加熱室内
の状態（温度、湿度、電界など）およびその変化を検出
する検出部を有する場合は前記検出部の出力に応じて被
加熱物の高さを変化させるかもしくは被加熱物と被加熱
物底面下の導電性を有する部材との距離を変化させる可
動部と、前記操作キーの入力や前記検出部の出力に応じ
て前記電磁波放射部からの電磁波の放射や前記可動部の
動作を制御する制御部とを有する構成とした。

【００３３】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導
く導波管と、使用者が被加熱物の種類・電磁波による加
熱出力の大きさ・加熱時間の設定などを入力できる操作
キーと、前記操作キーの入力あるいは前記被加熱物の物
理量（重量、形状、温度、誘電率など）や前記加熱室内
の状態（温度、湿度、電界など）およびその変化を検出
する検出部を有する場合は前記検出部の出力に応じて被
加熱物の高さを変化させるかもしくは被加熱物と被加熱
物底面下の導電性を有する部材との距離を変化させる可
動部と、前記操作キーの入力や前記検出部の出力に応じ
て前記電磁波放射部からの電磁波の放射や前記可動部の
動作を制御する制御部とを有し、前記被加熱物がある程
度より高さが低いかまたは重量が軽い場合は、被加熱物
の高さを上げるかもしくは被加熱物と被加熱物底面下の
導電性を有する部材との距離を大きくするように前記可
動部を動作させる構成とした。

【００３４】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を複数の開口部を介して前記加熱室
内に導く導波管と、前記複数の開口部のうち第一の開口
部と第二の開口部の間で前記導波管から分岐する副導波
管と、前記副導波管内を移動可能に設けられ前記副導波
管から外部への電磁波の漏洩を防止するシール部と、前
記電磁波放射部からの電磁波の放射および前記シール部
の動作を制御する制御部とを有する構成とした。

【００３５】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を複数の開口部を介して前記加熱室
内に導く導波管と、前記複数の開口部のうち第一の開口
部と第二の開口部の間で前記導波管から分岐する副導波
管と、前記副導波管内を移動可能に設けられ前記副導波
管から外部への電磁波の漏洩を防止するシール部と、使
用者が被加熱物の種類・電磁波による加熱出力の大きさ
・加熱時間の設定などを入力できる操作キーと、前記操
作キーの入力あるいは前記被加熱物の物理量（重量、形
状、温度、誘電率など）や前記加熱室内の状態（温度、
湿度、電界など）およびその変化を検出する検出部を有
する場合は前記検出部の出力に応じて、前記電磁波放射
部からの電磁波の放射の制御および前記シール部を移動
させることにより前記複数の開口部のうち電磁波の出や
すい開口部を切り替える制御を行う制御部とを有する構
成とした。

【００３６】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導
く導波管と、前記被加熱物の垂直方向の複数箇所の温度
やその温度変化を検出する第一の温度検出器と、前記被
加熱物の水平方向の複数箇所の温度やその温度変化を検
出する第二の温度検出器と、前記温度検出器の出力に応
じて前記電磁波放射部からの電磁波の放射を制御する制
御部とを有する構成とした。

【００３７】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導
く導波管と、前記被加熱物の温度やその温度変化を検出
する温度検出器と、被加熱物の高さを変化させるかもし
くは被加熱物と被加熱物底面下の導電性を有する部材と
の距離を変化させる可動部と、前記温度検出器の出力に
応じて、前記電磁波放射部からの電磁波の放射の制御
と、前記被加熱物の低温部分に電磁波を集中させるかあ
るいは高温部分に電磁波を集中させないよう前記可動部
の動作の制御を行う制御部を有する構成とした。

【００３８】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を複数の開口部を介して前記加熱室
内に導く導波管と、使用者が被加熱物の種類・電磁波に
よる加熱出力の大きさ・加熱時間の設定などを入力でき
る操作キーと、前記被加熱物の温度やその温度変化を検
出する温度検出器と、前記複数の開口部のうち電磁波の
出やすい開口部を切り替える開口切り替え部と、前記操
作キーの入力や前記温度検出器の出力に応じて、前記電
磁波放射部からの電磁波の放射の制御と、被加熱物の低
温部分に電磁波を集中させるかあるいは高温部分に電磁
波を集中させないよう前記開口切り替え部の動作の制御
を行う制御部とを有する構成とした。

【００３９】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導
く導波管と、前記被加熱物の温度やその温度変化を検出
する温度検出器と、前記加熱室内で前記被加熱物を載せ
て回転する食品載置台と、前記温度検出器の出力に応じ
て、前記電磁波放射部からの電磁波の放射の制御と、前
記被加熱物の低温部分の温度上昇度が大きくなるかある
いは高温部分の温度上昇度が小さくなるときに食品載置
台の回転を停止するかあるいは減速するような制御を行
う制御部を有する構成とした。

【００４０】さらに、被加熱物を出し入れする加熱室
と、電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射
部から放射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内
に導く導波管と、前記被加熱物の温度やその温度変化を
検出する温度検出器と、前記加熱室壁面の吸気口と、前
記加熱室外から前記加熱室内に風を送る送風部と、前記
温度検出器の出力に応じて、前記電磁波放射部からの電
磁波の放射の制御と、前記被加熱物の複数箇所の温度差
がある値以上になるときに前記送風部の回転数を上げる
かあるいは吸気口を広げるかあるいは風の流れを良くす
るなどの方法により前記加熱室内に入る風量を増やすよ
うな制御を行う制御部を有する構成とした。

【００４１】

【作用】本発明は上記構成によって下記の作用を有す
る。

【００４２】すなわち、電磁波を加熱室の底面上の複数
の開口部を介して加熱室内に導くので、開口部ごとに異
なった電界分布を起こすことができる。

【００４３】また、可動部により被加熱物の高さを変化
させるかもしくは被加熱物と被加熱物底面下の導電性を
有する部材との距離を変化させるので、加熱室内の電界
分布が同じでも異なった加熱分布を起こすことができ
る。

【００４４】また、開口切り替え部により、操作キーの
入力や検出部の出力に応じて複数の開口部のうち電磁波
の出やすい開口部を切り替えるので、操作内容や検出内
容に合った加熱分布を起こすことができる。

【００４５】また、開口切り替え部により、被加熱物が
液体状の場合は複数の開口部のうち被加熱物の底面中央
に最も近い開口部から電磁波を出やすくするので、被加
熱物の底面中央を加熱することができる。

【００４６】また、開口切り替え部により、被加熱物が
ある程度以上高さが高いかまたは重量が重い場合は複数
の開口部のうち被加熱物の底面中央に最も近い開口部か
らは電磁波が出にくくなるようにするので、被加熱物の
底面中央の温度上昇を抑えることができる。

【００４７】また、操作キーの入力や検出部の出力に応
じて、可動部により被加熱物の高さを変化させるかもし
くは被加熱物と被加熱物底面下の導電性を有する部材と
の距離を変化させるので、操作内容や検出内容に合った
加熱分布にすることができる。

【００４８】また、可動部により、被加熱物がある程度
より高さが低いかまたは重量が軽い場合は、被加熱物の
高さを上げるかもしくは被加熱物と被加熱物底面下の導
電性を有する部材との距離を大きくするので、電界の局
所的な集中を抑えることができる。

【００４９】また、シール部が複数の開口部のうち第一
の開口部と第二の開口部の間で導波管から分岐する副導
波管内を移動可能としているので、シール部の移動によ
り導波管から加熱室内へ電磁波を伝送しやすい開口部を
切り変える事ができる。

【００５０】また、シール部の移動により、操作キーの
入力や検出部の出力に応じて、導波管から加熱室内へ電
磁波を伝送しやすい開口部を切り変えるので、操作内容
や検出内容に合った電界分布にすることができる。

【００５１】また、第一の温度検出器により被加熱物の
垂直方向の複数箇所の温度やその温度変化を検出し、第
二の温度検出器により水平方向の複数箇所の温度やその
温度変化を検出するので、被加熱物の全体の温度分布を
検出できる。

【００５２】また、温度検出器により被加熱物の温度分
布を検出し、可動部により被加熱物の高さを変化させる
かもしくは被加熱物と被加熱物底面下の導電性を有する
部材との距離を変化させて、低温部分に電磁波を集中さ
せるかあるいは高温部分に電磁波を集中させないように
するので、加熱の分布むらを抑えることができる。

【００５３】また、温度検出器により被加熱物の温度分
布を検出し、開口切り替え部により複数の開口部のうち
電磁波の出やすい開口部を切り替えて、低温部分に電磁
波を集中させるかあるいは高温部分に電磁波を集中させ
ないようにするので、加熱の分布むらを抑えることがで
きる。

【００５４】また、温度検出器の出力から被加熱物の低
温部分の温度上昇度が大きくなるかあるいは高温部分の
温度上昇度が小さくなると判断したときに、食品載置台
の回転を停止するかあるいは減速するので、加熱分布を
改善する状態が長く続き、最終的な分布むらを抑えるこ
とができる。

【００５５】さらに、温度検出器の出力から被加熱物の
複数箇所の温度差がある値以上になると判断したとき
に、送風部の回転数を上げるかあるいは吸気口を広げる
かあるいは風の流れを良くするなどの方法により加熱室
内に入る風量を増やすので、全体の周囲温度が平均化さ
れるとともに、その間は被加熱物内の熱伝導によっても
内部の温度が平均化されて、温度が均一化される。

【００５６】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００５７】図１は、本発明の一実施例における高周波
加熱装置の断面構成図である。電磁波放射部としてのマ
グネトロン１から出た電磁波は、導波管２を介して加熱
室３内のターンテーブル４上の食品５を加熱する。この
とき導波管２から加熱室３内に電磁波を導く複数の開口
部６を加熱室３の底面上に構成し、導波管２は複数の開
口部６Ａと６Ｂの間の位置から分岐する副導波管７を有
し、副導波管７内で図中の上下方向に移動するシール部
８、シール部８を駆動するシール駆動部９、あるいは電
磁波を吸収しにくい低損失の材料からなる透明な開口カ
バー１０などを構成している。制御部１０は、使用者が
キー入力した操作パネル１２からの信号と、ターンテー
ブル４に接続され食品５の重量を検出する重量検出器１
３、あるいは食品５の温度を検出する温度検出器１４か
らの信号に基づいて、マグネトロン１からの電磁波の放
射を制御したり、シール駆動部９に信号を与えてシール
部８の位置を移動させり、テーブル回転駆動部１５に信
号を与えてターンテーブル４の回転動作を制御したり、
テーブル高さ調整部１６に信号を与えてターンテーブル
４の高さを変化させたり、マグネトロン１の冷却と加熱
室３内への送風を行なう送風ファン１７のファン駆動部
１８に信号を与えて回転動作を制御している。

【００５８】ここで、シール駆動部９によりシール部８
の位置を変えると、複数の開口６Ａ、６Ｂのうち電磁波
の出やすい開口と出にくい開口が切り替わり電界分布を
切り替えることができる。特に、操作パネル１２からの
信号や重量検出器１３あるいは温度検出器１４からの信
号に合わせて、自由にシール部８の位置を設定できるの
で、加熱の目的に応じた適切な電界分布状態にできる。
図１には示していないが、シール部８の位置を正確に決
めるために、基準点をどこかに決め、基準点からの移動
距離によってシール部８の位置を管理することが容易に
考えられる。

【００５９】また、テーブル高さ調整部１６によりター
ンテーブル４の高さを変えると、食品５の高さが変わる
ので、同じ電界分布の場合でも食品５の加熱分布を変え
ることができる。よって同様に、操作パネル１２、重量
検出器１３、温度検出器１４からの信号やシール部８の
位置による電界分布の違いによって最適なターンテーブ
ル４の高さに調整すれば、加熱の目的に応じた適切な加
熱分布にできる。図１には示していないが、シール部８
と同様に、ターンテーブル４の高さを正確に決めるため
には基準点と移動距離で管理しても良い。

【００６０】また、温度検出器１４は、天面上から食品
５を監視して水平方向の複数箇所の温度や温度変化を検
出する温度検出器１４Ａと、側面上から食品５を監視し
て垂直方向の複数箇所の温度や温度変化を検出する温度
検出器１４Ｂからなり、概ね食品５全体の温度分布を検
出できる。もちろん、水平方向と垂直方向でなくとも２
ヶ所に温度検出器１４を有していれば同様のことができ
ることは明らかである。ここで温度検出器１４自身の構
成について説明を加える。非接触で温度を検出する一般
的な温度検出器１４としては、食品５から放射される赤
外線量を電気信号に変換する赤外線センサがある。赤外
線センサとしては、内部に熱接点と冷接点を有するサー
モパイル型や、チョッパを有する焦電型などがあり、本
発明ではどちらを採用しても良い。

【００６１】また、ターンテーブル４は、通常は回転さ
せて回転中心から見た食品５の同心円方向の均一化を図
るが、テーブル回転駆動部１５により回転や停止（ある
いは可変速）も自由に設定できる。たとえば加熱途中で
温度検出器１４により食品に温度むらが生じていると判
断したときには、シール部８やテーブル高さ調整部１６
によって加熱分布を変化させ、温度むらを解消できそう
な状態を探して、そういう状態になったときに回転を止
めるか減速して、早くむらを無くすようにする事ができ
る。

【００６２】さらに、送風ファン１７は、マグネトロン
１を冷却すると同時に送風１９を吸気口２０から加熱室
３内に送りこむ構成となっている。送風１９はマグネト
ロン１の熱により温風となっているので食品５が冷たい
ときには多少加熱し、食品５が高温になると冷却する作
用もある。いずれにしても送風１９は食品５の周囲温度
を平均化するので、温度むらが大きいときには回転数を
上げて風量を増やし、さらに均一化を図ることができ
る。そして送風１９は食品５を均一化した後、排気２１
となって排気口２２から加熱室３の外部へ排気される。
ここで風量を増やすには、回転数を上げる方法以外に
も、吸気口２０の開口寸法を広げたり、ガイド等により
風の流れを良くして加熱室３内に入りやすくするなど、
方法はいろいろと考えられる。

【００６３】図２〜図３は本発明の一実施例における高
周波加熱装置の要部構成図であり、副導波管７内を動作
するシール部８で見かけ上開口部６Ａ、６Ｂを切り替え
るものである。

【００６４】図２は、シール駆動部９による駆動軸２３
の移動により、シール部８が副導波管７内の最も下端に
引っぱられた状態を示す。シール部８は、導電性を有す
る部材２４の周囲にスパーク防止用の絶縁体２５を覆っ
た構成で、Ｌ１≒Ｌ２≒λg／４とすることで図中のシ
ール端面２６より下側には電磁波が伝わらないものであ
る。一方このとき、Ｌ３の長さによって導波管２と副導
波管７との接続部近傍の位置２７では、電磁波から見た
インピーダンス（導波管２内を図中の右方向からやって
くる電磁波に対する位置２７より左側への伝わりやす
さ）が変化する。具体的には、インピーダンスＺin＝j・
Ｚ0・tan（２π・Ｌ３／λg)で表され、Ｌ３＝λg／４の
ときには｜Ｚin｜＝Ｚ0・tan（π／２）＝∞（インピー
ダンスが無限大）となり、位置２７より左側へは電磁波
が伝わらない。

【００６５】図３は、シール駆動部９による駆動軸２３
の移動により、シール部８が副導波管７内の最も上端に
引っぱられた状態を示す。この場合は、Ｌ３＝０を示し
ており｜Ｚin｜＝Ｚ0・tan（０）＝０（インピーダンス
が０）となり、電磁波は位置２７より左側へ容易に伝わ
る。

【００６６】よって開口部６Ａはシール部８の位置によ
り見かけ上開閉されているのと同じことになる。図２〜
３のインピーダンスの考え方は、電子レンジの電波シー
ル装置などで良く使われるマイクロストリップラインの
考え方と同じであり、他の実施例もいろいろと考えられ
る（特開平６−１３２０７号公報）。

【００６７】図４は本発明の他の実施例であり、副導波
管７の接続方向が異なる場合の実施例である。図４の場
合、図１〜３と比べて副導波管７による加熱室３底面下
の幅が小さくて良いので、外形に対する庫内の容積比率
が上がり、場所を取らずコンパクトな高周波加熱装置を
実現できる効果がある。

【００６８】図５〜図１２は、本発明の一実施例におけ
る高周波加熱装置の特性図、要部構成図、フローチャー
トであり、開口部６の位置と食品５の高さとの関係によ
り、加熱分布をどのように均一化するかを示すものであ
る。

【００６９】図５は、開口部６Ａ、６Ｂのどちらか一つ
だけで電磁波を加熱室３内に伝送した場合に、食品５と
して牛乳２００cc（カップ一杯）を用い、高さｈを変え
て加熱して温度を測定したときの加熱分布むらを示す特
性図である。横軸には開放している開口部の番号を、縦
軸には複数箇所で温度測定した場合の最高温度と最低温
度の差を示し、値が小さいほど分布むらがないことにな
る。ｈ１は高さｈ＝１０mm、ｈ２は高さｈ＝３０mmであ
り、最も良い条件は開口部６Ａ、高さ１０mmでむらが０
℃となる。ただし一般に販売されている電子レンジで同
様に測定したところ、むらは２〜１５℃程度であり、本
実施例によりかなり改善されると言える。これは、液体
上の食品５を加熱する場合には、食品５の底面に電界を
集中させるのが良いということを示している。開口部６
Ａから出る電磁波で食品５の底面を加熱し、食品５自身
の対流によって自然に分布が良くなっているのである。
なぜならば図５で開口部６Ｂとしたときの分布むらは、
食品５の上部の温度が高くなって起こっているからであ
る。開口位置を食品５の底面から遠ざけたのが原因で、
上部に電磁波が入りやすくなっているのである。

【００７０】図６は、図５の最適条件の開口部６Ａ、高
さ１０mmの要部断面構成図である。図７は、要部構成図
として操作パネル１２の一実施例を示す。この例では、
牛乳キー２８が専用キーとして構成されているので、使
用者が牛乳のあたためを行う場合の手順は、牛乳を加熱
室３に入れたのち牛乳キー２８を押し、スタートキー２
９を押す。すると制御部１０は、操作パネル１２からの
信号で食品５を牛乳と判断し、重量検出器１３と温度検
出器１４からの信号で牛乳の量や形状や温度など種々の
状態を判定しつつ、複数の開口部６のうち開口部６Ａを
開放し、高さｈを１０mmにするなど適切な構成になるよ
う制御し、それと相前後して、マグネトロン１からの電
磁波の放射を開始する。その後重量検出器１３あるいは
状態検出器１４によって決められた時間だけ加熱する
か、牛乳が適温になったとき加熱を終了する。よって容
易に加熱分布の良い仕上がり状態にできるわけである。

【００７１】図８は、食品５として冷凍の牛スライス肉
１０0gを用いて解凍調理をした場合の特性図である。最
も良い条件は開口部６Ａ、高さ３０mmとなる。ただし一
般に販売されている電子レンジで同様に測定したとこ
ろ、むらは３２〜６０℃程度であり、本実施例により多
少改善されている。この場合の牛スライス肉１０0gは、
食品５の中でも高さ（厚みｔ）が小さく重量が軽い代表
的な形状のものである。

【００７２】図９は、図８の最適条件の開口部６Ａ、高
さ３０mmの要部断面構成図である。図１０は、食品５と
して冷凍の牛スライス肉３０0gを用いて解凍調理をした
場合の特性図である。最も良い条件は開口部６Ｂ、高さ
１０mmとなる。ただし一般に販売されている電子レンジ
で同様に測定したところ、むらは３２〜７５℃程度であ
り、やはり本実施例により多少改善されている。この場
合の牛スライス肉３０0gは、食品５の中でも高さ（厚み
ｔ）があり重量も一般的で、標準的な形状のものであ
る。

【００７３】図１０は、図１０の最適条件の開口部６
Ｂ、高さ１０mmの要部断面構成図である。

【００７４】使用者が肉や魚の冷凍食品の解凍を行う場
合の手順は、図７を用いると、食品５を加熱室３に入れ
たのち解凍キー３０を押し、スタートキー２９を押す。
すると制御部１０は、操作パネル１２からの信号で食品
５を冷凍食品と判断し、重量検出器１３と温度検出器１
４からの信号で冷凍食品の量や形状や温度など種々の状
態を判定しつつ、開口部６と高さｈが適切な構成になる
よう制御し、それと相前後して、マグネトロン１からの
電磁波の放射を開始する。その後重量検出器１３あるい
は状態検出器１４によって決められた時間だけ加熱する
か、適温（解凍完了）になったとき加熱を終了する。

【００７５】さらに専用キーがないオート調理の場合、
たとえば冷めた料理をあたため直す場合（再加熱）、食
品５を加熱室３に入れたのちスタートキー１９を押す。
すると制御部１０は、操作パネル１２からの信号で食品
５を再加熱するのだと判断し、重量検出器１３と温度検
出器１４からの信号で食品５の量や形状や温度など種々
の状態を判定する。なかでも重要なこととして、食品５
が液体状か固体状かの判断を行う。この一つの方法とし
て、初期の短時間ターンテーブル４を回転させたあと停
止させることで食品５に振動を与え、そのとき発生する
振動の時間変化を検知して判断する方法がある。つま
り、物体が液体であれば振動は長時間継続し、物体が固
体であれば振動は短時間で消滅するという原理に基づい
ている。その後、開口部６と高さｈが適切な構成になる
よう制御し、それと相前後して、マグネトロン１からの
電磁波の放射を開始し、ターンテーブル４を再度回転さ
せて同心円状の加熱分布を均一化する。その後重量検出
器１３あるいは温度検出器１４によって決められた時間
だけ加熱するか、適温になったとき加熱を終了する。液
体状の食品５の場合、前述の牛乳と同様、底面に電界を
集中させれば対流によって自然に分布の良いできばえが
得られる。

【００７６】また、どのような食品５であっても常に加
熱分布のむらを無くして均一加熱を実現するには、あら
かじめ食品５の材質・形状・置かれた位置・温度などの
条件ごとに最適な開口部６位置と高さｈの情報をあらか
じめデーターベースとして制御部１０内のマイコンに記
憶させておく方法がある。この方法により、制御部１０
は、操作パネル１２、重量検出器１３、温度検出器１４
などからの出力とデータベースを比較して、最適な加熱
のための制御ができる。

【００７７】図１２は、フローチャートの一実施例で、
最適な開口部６位置と高さｈを決定するシーケンスを示
している。手順３１は初期状態を表し、高さｈ＝１０m
m、シール部８の位置Ｌ３＝０としている。手順３２は
重量検出器１３による判定で、食品５が液体状かどう
か、重量ｍはｍ１より軽いか、またはｍ１より重くてｍ
２より軽いか、またはｍ２より重いかということを判断
する。手順３３はシール部８をシール駆動部９により、
適切な位置Ｌ３に動かす。手順３４は温度検出器１４あ
るいはその他の検出器による判定で、食品５の高さ（厚
み）ｔがｔ１より高いか、またはｔ１より低くてｔ２よ
り高いか、ｔ２より低いかということを判断する。手順
３５は食品５の高さをテーブル高さ調整部１６により、
適切な高さｈに動かす。以上により、食品５の材質（液
体状かどうか）、重量ｍ、高さ（厚み）ｔに応じた適切
な開口部６位置と高さｈを構成できる。

【００７８】ここで図１２には、初期状態における適切
な開口部６位置と高さｈの決定シーケンスを説明した
が、もちろん他の実施例として、食品５の状態変化（特
に加熱が進むにつれての温度変化）をフィードバックし
て、その時の分布むらを解消するように適切な開口部６
位置と高さｈを変えることも考えられる。

【００７９】図１３〜図１６は、高周波加熱装置の内部
の電界をシミュレーションした結果を示す構成図であ
る。

【００８０】図１３は、本発明の一実施例の高周波加熱
装置の斜視図である。マグネトロン１のアンテナである
給電点３６から電磁波が励振されることとしている。

【００８１】図１４、図１５は、図１３の高周波加熱装
置の電界分布（ただし食品の無い場合）をシミュレーシ
ョンし、Ｂ−Ｂ’で切断した斜視図で、共振状態におい
て生じる電界を等電界強度線で示している。（年輪状の
模様の込み入ったところほど電界が強い（腹）と考えれ
ば良い）これはすなわち開口部の位置による電界分布の
違いを示す。

【００８２】図１４は、第一の開口部６Ａだけが開放さ
れている場合を示し、加熱室３内のＸ方向に電界の腹が
４つ、Ｙ方向に電界の腹が３つ、Ｚ方向に電界の腹が１
つ生じている。

【００８３】図１５は、第二の開口部６Ｂだけが開放さ
れている場合を示し、加熱室３内のＸ方向に電界の腹が
５つ、Ｙ方向に電界の腹が１つ、Ｚ方向に電界の腹が１
つ生じている。

【００８４】ここで、なぜ、図１４、図１５のような電
界分布が起こるか説明を加える。まず、導波管２内の電
磁波の伝搬について説明する。

【００８５】図１６は一実施例における高周波加熱装置
の要部断面構成図であり、簡単にマグネトロン１と導波
管２と加熱室３と開口部６のみを示している。マグネト
ロン１の給電点３６と開口部６の中心３７との距離Ｌ
は、導波管２内を左方向に向かって伝送する電磁波の波
長（管内波長）をλgとして表すと、λg／４の奇数倍の
距離である。これは、電磁波が導波管２内を伝送すると
きに、導波管２の形状で決まる管内波長λgに基づいて
強弱を繰り返しながら図１６の左方向に進み、λg／４
の奇数倍の位置で必ず電界が弱くなる（導波管内の伝送
では磁界と電界の位相は一致し、磁界も弱くなる）ため
に選んでいるのである。ここでは、Ｌ＝λg×９／４と
している。また実線の矢印が強い電界の向きを示してお
り、電界（および磁界）の向きはλg／２毎に逆向きと
なるので、給電点３６からλg／２離れるごとに矢印の
向きが逆になっているが、それぞれが２．４５GHzの周
波数で反転をくり返すものである。図１６では電界（お
よび磁界）の弱いところで加熱室３の開口部６と接続さ
れているため、導波管２内の電界を乱さず、効率よく加
熱室３内に電磁波が入りやすい。ただし、図１〜図４で
は開口部６Ａを電界（および磁界）の弱いところで加熱
室３と接続し、開口部６Ｂを電界（および磁界）の強い
ところで加熱室３と接続している。これは、シール部８
の位置Ｌ３＝０の時は、できるだけ開口部６Ａから加熱
室３内にスムーズに電磁波が入り、かつ開口部６Ｂから
は加熱室３内に電磁波が入らないようにするためであ
る。一方逆に、位置Ｌ３＝λg／４の時は、前述の通り
開口部６Ａには電磁波が伝わっておらず、必然的に開口
部６Ｂからのみ加熱室３内に電磁波が入る。よって、シ
ール部８の位置Ｌ３を変化させることで、見かけ上開口
部６Ａ、６Ｂを切り替えられるのである。

【００８６】図１９の従来例では、２つの開口部６に対
向する２つの副導波管７の端面２６を動かし、２つの開
口部６を独立して開閉しているが、本発明では、開口部
６Ａを電界の弱い所、開口部６Ｂを電界の強い所に構成
して、その間にシール部８を有するので、１つのシール
部で開口部６Ａ、６Ｂを切り替えられる。

【００８７】ここで導波管２内を伝搬する管内波長λg
の定義は、図１６に合わせて説明すると、導波管２の奥
行をＣ、厚みをＤ、奥行方向の電波の強弱の山の数を
ｍ、厚み方向の電磁波の強弱の山の数をｎ、真空での電
磁波の波長をλ≒１２２mmとすれば、（数２）となる。
一般にｍ＝１、ｎ＝０が多く採用され、このときは（数
３）となる。具体的な値としてＣ＝８０mm、Ｄ＝４０mm
ならλg≒１８８mm程度である（ただし寸法はすべて板
厚を含まない内寸とする。）。

【００８８】

【数２】

【００８９】

【数３】

【００９０】次に、この時の加熱室３内の電磁波の共振
について説明する。図１６の場合、加熱室３内の電磁波
は共振状態を起こそうとするが、開口部６を挟み込むよ
うな逆向きの強電界３８、３９（実線矢印）が生じ、加
熱室３内の開口部６で電界が弱く（節に）なるような共
振状態で安定する。このときもっとも効率よく加熱室３
内に電磁波が入ることになる（ただし共振状態では、導
波管２内のような伝送状態とは異なり、電界と磁界の位
相は９０°ずれる）。

【００９１】共振状態は加熱室形状と開口部の位置によ
って決まるのだが、この時加熱室３内の電界分布を示す
図１４の場合、加熱室のＸ方向に四つ、Ｙ方向に三つ、
Ｚ方向に一つの強電界が発生している。これは共振状態
となったために加熱室内に電磁波が定在波として分布す
ることによって起こる電界の腹であり、この腹の数をモ
ードと呼ぶ。通常、加熱室３形状を三次元で表し、各方
向の寸法をｘ、ｙ、ｚとする時、それぞれの方向に電界
の腹がｍ、ｎ、ｐだけあれば、そのモードは（ｍｎｐ）
であるという。本実施例では、加熱室３の底面の奥行き
ｘと幅ｙの中心位置に第一の開口部６Ａの中心位置をお
およそ一致させていると同時に、開口部６を挟み込むよ
うに強電界が発生するように（開口部６Ａで節となるよ
うに）構成しているので、奥行きｘ方向には偶数のモー
ド（ｍ；偶数）が立ちやすく、かつ幅ｙ方向には奇数の
モード（ｎ；奇数）が立ちやすくなると同時に、他のモ
ードが立ちにくくなる。図１４がモード（４３１）であ
ると同様に、図１５がモード（５１１）だということも
容易にわかる。

【００９２】結論として開口部６の位置により電界分布
（すなわち加熱分布）を変えることもできるのである。

【００９３】参考までに、食品５が加熱室３内に無く
て、加熱室３が直方体の場合は、加熱室３を空胴共振器
と考えることができて、加熱室３の寸法と開口部６の位
置により、立ちうるモードを求めることができる。加熱
室３寸法をｘ、ｙ、ｚとし、各方向に立つモードの数は
（数４）を満たすｍ、ｎ、ｐの組合せとなる（ｘ、ｙ、
ｚはmm単位、ｍ、ｎ、ｐは整数）。

【００９４】

【数４】

【００９５】一方、食品５がある場合は、食品の誘電率
による波長圧縮の影響などで（数４）からずれが生じ
る。しかし食品５があっても、開口部６付近では（数
４）を満たすモードが立とうとしており、開口部６から
離れた位置ではモードが乱されることが多いということ
が、実験的にわかってきている。よってλ≒１２２mmで
モード（４３１）を立てるための一例として、（数４）
をほぼ満たす寸法のｘ＝３３０mm、ｙ＝３００mm、ｚ＝
２１５mmなどを選ぶことができる。

【００９６】また、食品５を狙った加熱分布にするため
には、食品５の近くに開口部６を構成すべきであると考
え、本発明では食品５に最も近い加熱室３壁面、即ち加
熱室３の底面上に異なる電界分布を起こす複数の開口部
６Ａ、６Ｂを構成している。

【００９７】

【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。（１）電磁波を複数の開口部を介して加熱室内に導くの
で、開口部ごとに異なった電界分布を起こすことがで
き、一つの開口部の場合に比べて被加熱物を均一に加熱
することができる。

【００９８】また、加熱室底面上に開口部を有するの
で、その開口位置によりおおよそ被加熱物のどこを強く
加熱できるかが決まり、ねらった分布をつくりやすい。

【００９９】また、同様に加熱室底面上に開口部を有す
るので、比較的被加熱物と開口部の位置が近く、加熱効
率が良い。よって加熱時間が短くて良いので使用者の待
ち時間を短くでき、余分な電力の消費を極力抑えること
ができるので省エネルギー化が図れ、電磁波放射部での
損失が減るため信頼性が向上する。

【０１００】また、開口部が一つの壁面内にあるので構
成が簡単である。（２）可動部により被加熱物の高さを変化させるかもし
くは被加熱物と被加熱物底面下の導電性を有する部材と
の距離を変化させるので、加熱室内の電界分布が同じで
も被加熱物内の加熱分布を変化させる事ができ、分布を
自由にコントロールできる。（３）開口切り替え部により、操作キーの入力や検出部
の出力に応じて複数の開口部のうち電磁波の出やすい開
口部を切り替えるので、操作内容や検出内容に合った加
熱分布を起こすことができ、被加熱物の加熱分布の均一
化が図れる。（４）開口切り替え部により、被加熱物が液体状の場合
は複数の開口部のうち被加熱物の底面中央にもっとも近
い開口部から電磁波を出やすくするので、被加熱物の底
面中央を集中的に加熱することができ、他の部分より温
度を高くできる。そしてこのとき被加熱物は液体状なの
で対流が起こり上下方向には自然に温度が平均化され、
液体状の被加熱物に特有の問題である上部の加熱しすぎ
が無く、上下に温度差の無い均一な加熱分布が実現でき
る。（５）開口切り替え部により、被加熱物がある程度以上
高さが高いかまたは重量が重い場合は複数の開口部のう
ち被加熱物の底面中央にもっとも近い開口部からは電磁
波が出にくくなるようにするので、大きな被加熱物に特
有の問題である底面を加熱しすぎることによる焦げつき
や下部の加熱しすぎが無く、上下に温度差の無い均一な
加熱分布が実現できる。（６）操作キーの入力や検出部の出力に応じて、可動部
により被加熱物の高さを変化させるかもしくは被加熱物
と被加熱物底面下の導電性を有する部材との距離を変化
させるので、操作内容や検出内容によって加熱分布を変
化させることができ、目的に応じた最適な加熱分布が得
られる。（７）可動部により、被加熱物がある程度以上高さが低
いかまたは重量が軽い場合は、被加熱物の高さを上げる
かもしくは被加熱物と被加熱物底面下の導電性を有する
部材との距離を大きくするので、小さな被加熱物に特有
の問題である電界の局所的な集中の無い均一な加熱分布
が実現できる。（８）シール部が複数の開口部のうち第一の開口部と第
二の開口部の間で導波管から分岐する副導波管内を移動
可能としているので、シール部の移動により見かけ上導
波管から加熱室内へ電磁波を伝送しやすい開口部を切り
替えることができ、加熱分布を自由に変化させることが
できる。

【０１０１】また、開口部を切り替える際にスパークや
電波漏洩が起こらないので極めて安全である。（９）シール部の移動により、操作キーの入力や検出部
の出力に応じて導波管から加熱室内へ電磁波の出やすい
開口部を切り替えるので、操作内容や検出内容に合った
加熱分布を起こすことができ、被加熱物の加熱分布の均
一化が図れる。

【０１０２】また、（８）同様安全である。（１０）第一の温度検出器により被加熱物の垂直方向の
複数箇所の温度やその温度変化を検出し、第二の温度検
出器により被加熱物の水平方向の複数箇所の温度やその
温度変化を検出するので被加熱物全体の温度分布が精度
よく検出できる。（１１）温度検出器により被加熱物の温度分布を検出
し、可動部により被加熱物の高さを変化させるかもしく
は被加熱物と被加熱物底面下の導電性を有する部材との
距離を変化させて、低温部分に電磁波を集中させるかあ
るいは高温部分に電磁波を集中させないようにするの
で、被加熱物の実際の温度に応じて加熱の分布むらを抑
えることができ、極めて均一な加熱ができる。（１２）温度検出器により被加熱物の温度分布を検出
し、開口切り替え部により複数の開口部のうち電磁波の
出やすい開口部を切り替えて、低温部分に電磁波を集中
させるかあるいは高温部分に電磁波を集中させないよう
にするので、（１１）同様、被加熱物の実際の温度に応
じて加熱の分布むらを抑えることができ、極めて均一な
加熱ができる。（１３）温度検出器の出力から被加熱物の低温部分の温
度上昇度が大きくなるかあるいは高温部分の温度上昇度
が小さくなると判断したとき、すなわち温度むらが改善
できる状態になったときに、食品載置台の回転を停止す
るかあるいは減速するので、加熱分布がすみやかに改善
でき、分布むらを無くすことができ、極めて均一な加熱
が実現できる。（１４）温度検出器の出力から被加熱物の複数箇所の温
度差がある値以上になると判断したときに、送風部の回
転数を上げるかあるいは吸気口を広げるかあるいは風の
流れを良くするなどの方法により加熱室内に入る風量を
増やすので、全体の周囲の温度が平均化されるととも
に、その間は被加熱物内の熱伝導によっても温度が平均
化されて、分布むらを無くすことができ、極めて均一な
加熱が実現できる。

【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一
部断面概念図

【図２】同高周波加熱装置の要部断面図

【図３】同高周波加熱装置の要部断面図

【図４】他の実施例の高周波加熱装置の要部断面図

【図５】同高周波加熱装置の特性図

【図６】同高周波加熱装置の要部断面図

【図７】同高周波加熱装置の要部構成図

【図８】同高周波加熱装置の特性図

【図９】同高周波加熱装置の要部断面図

【図１０】同高周波加熱装置の特性図

【図１１】同高周波加熱装置の要部断面図

【図１２】同高周波加熱装置のフローチャート

【図１３】同高周波加熱装置の斜視図

【図１４】同高周波加熱装置の斜視断面図

【図１５】同高周波加熱装置の斜視断面図

【図１６】同高周波加熱装置の要部断面図

【図１７】従来の高周波加熱装置の断面図

【図１８】従来の他の高周波加熱装置の断面図

【図１９】従来の他の高周波加熱装置の断面図

【符号の説明】

１マグネトロン２導波管３加熱室４ターンテーブル５食品６開口部７副導波管８シール部９シール駆動部１０制御部１２操作パネル１３重量検出器１４温度検出器１５テーブル回転駆動部１６テーブル高さ調整部１７送風ファン１８ファン駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ２４Ｃ 7/02 ５５１Ｆ２４Ｃ 7/02 ５５１ＱＨ０５Ｂ 6/68 ３２０Ｈ０５Ｂ 6/68 ３２０Ｍ (56)参考文献実開昭49−61458（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 6/70 F24C 7/02 310 F24C 7/02 320 F24C 7/02 511 F24C 7/02 551 H05B 6/68 320

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁波
を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放射
される電磁波を前記加熱室の底面上の異なる電界分布を
起こす複数の開口部を介して前記加熱室内に導く導波管
と、前記電磁波放射部からの電磁波の放射などの動作を
制御する制御部とを有する構成の高周波加熱装置。
【請求項２】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁波
を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放射
される電磁波を複数の開口部を介して前記加熱室内に導
く導波管と、被加熱物の高さを変化させるか、もしくは
被加熱物と被加熱物底面下の導電性を有する部材との距
離を変化させる可動部と、前記電磁波放射部からの電磁
波の放射や前記可動部の動作を制御する制御部とを有す
る構成の高周波加熱装置。
【請求項３】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁波
を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放射
される電磁波を複数の開口部を介して前記加熱室内に導
く導波管と、被加熱物の種類または電磁波による加熱出
力の大きさまたは加熱時間の設定などを入力する操作キ
ーと、前記操作キーの入力、また前記被加熱物の物理量
および前記加熱室内の状態並びにその変化を検出する検
出部を有する場合は、前記検出部の出力に応じて前記複
数の開口部のうち電磁波の出やすい開口部を切り替える
開口切り替え部と、前記操作キーの入力や前記検出部の
出力に応じて前記電磁波放射部からの電磁波の放射や前
記開口切り替え部の動作を制御する制御部とを有する構
成の高周波加熱装置。
【請求項４】前記被加熱物が液体状の場合は、前記複数
の開口部のうち被加熱物の底面中央に最も近い開口部か
ら電磁波が出やすくなるように前記開口切り替え部を動
作させる構成とした請求項３記載の高周波加熱装置。
【請求項５】前記被加熱物がある程度以上高さが高いか
または重量が重い場合は、前記複数の開口部のうち被加
熱物の底面中央に最も近い開口部からは電磁波が出にく
くなるように前記開口切り替え部を動作させる構成とし
た請求項３記載の高周波加熱装置。
【請求項６】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁波
を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放射
される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導く導波
管と、使用者が被加熱物の種類または電磁波による加熱
出力の大きさまたは加熱時間の設定などを入力できる操
作キーと、前記操作キーの入力、または前記被加熱物の
物理量および前記加熱室内の状態並びにその変化を検出
する検出部を有する場合は前記検出部の出力に応じて被
加熱物の高さを変化させるか、もしくは被加熱物と被加
熱物底面下の導電性を有する部材との距離を変化させる
可動部と、前記操作キーの入力や前記検出部の出力に応
じて前記電磁波放射部からの電磁波の放射や前記可動部
の動作を制御する制御部とを有する構成の高周波加熱装
置。
【請求項７】前記被加熱物がある程度より高さが低いか
または重量が軽い場合は、被加熱物の高さを上げるかも
しくは被加熱物と被加熱物底面下の導電性を有する部材
との距離を大きくするように前記可動部を動作させる構
成とした請求項６記載の高周波加熱装置。
【請求項８】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁波
を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放射
される電磁波を複数の開口部を介して前記加熱室内に導
く導波管と、前記複数の開口部のうち第一の開口部と第
二の開口部の間で前記導波管から分岐する副導波管と、
前記副導波管内を移動可能に設けられ前記副導波管から
外部への電磁波の漏洩を防止するシール部と、前記電磁
波放射部からの電磁波の放射および前記シール部の動作
を制御する制御部とを有する構成の高周波加熱装置。
【請求項９】シール部で前記開口切り替え部を構成する
請求項３または８記載の高周波加熱装置。
【請求項１０】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁
波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放
射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導く導
波管と、前記被加熱物の垂直方向の複数箇所の温度やそ
の温度変化を検出する第一の温度検出器と、前記被加熱
物の水平方向の複数箇所の温度やその温度変化を検出す
る第二の温度検出器と、前記温度検出器の出力に応じて
前記電磁波放射部からの電磁波の放射を制御する制御部
とを有する高周波加熱装置。
【請求項１１】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁
波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放
射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導く導
波管と、前記被加熱物の温度やその温度変化を検出する
温度検出器と、被加熱物の高さを変化させるかもしくは
被加熱物と被加熱物底面下の導電性を有する部材との距
離を変化させる可動部と、前記温度検出器の出力に応じ
て、前記電磁波放射部からの電磁波の放射の制御と、前
記被加熱物の低温部分に電磁波を集中させるかあるいは
高温部分に電磁波を集中させないよう前記可動部の動作
の制御を行う制御部を有する構成の高周波加熱装置。
【請求項１２】前記検出部として前記被加熱物の温度や
その温度変化を検出する温度検出器を有し、前記制御部
は前記温度検出部の出力に応じて被加熱物の低温部分に
電磁波を集中させるかあるいは高温部分に電磁波を分散
させるかするよう前記開口切り替え部の動作を制御する
構成とした請求項３記載の高周波加熱装置。
【請求項１３】前記制御部は、前記温度検出器の出力に
より前記被加熱物の複数箇所の温度差がある値以上にな
るときに、前記可動部あるいは前記開口切り替え部が動
作するよう制御する構成とした請求項１０または１２記
載の高周波加熱装置。
【請求項１４】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁
波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放
射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導く導
波管と、前記被加熱物の温度やその温度変化を検出する
温度検出器と、前記加熱室内で前記被加熱物を載せて回
転する食品載置台と、前記温度検出器の出力に応じて、
前記電磁波放射部からの電磁波の放射の制御と、前記被
加熱物の低温部分の温度上昇度が大きくなるかあるいは
高温部分の温度上昇度が小さくなるときに食品載置台の
回転を停止するかあるいは減速するような制御を行う制
御部を有する構成の高周波加熱装置。
【請求項１５】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁
波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放
射される電磁波を開口部を介して前記加熱室内に導く導
波管と、前記被加熱物の温度やその温度変化を検出する
温度検出器と、前記加熱室壁面の吸気口と、前記加熱室
外から前記加熱室内に風を送る送風部と、前記温度検出
器の出力に応じて、前記電磁波放射部からの電磁波の放
射の制御と、前記被加熱物の複数箇所の温度差がある値
以上になるときに前記送風部の回転数を上げるかあるい
は吸気口を広げるかあるいは風の流れを良くするなどの
方法により前記加熱室内に入る風量を増やすような制御
を行う制御部を有する構成の高周波加熱装置。