JP3315297B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被加熱物の加熱
むら及び解凍むらを少なくする高周波加熱装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の高周波加熱装置の上断面図を図８
に示す。図８において、１は金属板２ａ，２ｂ，２ｃか
ら構成される加熱室、３は高周波の発生源であるマグネ
トロン、４は加熱室１に高周波２０を送出させる給電
口、５は加熱室１に取り付けられる開閉扉、６ａ，６ｂ
は透明ガラス板、７は被加熱物９を載置するテーブル、
８は透明ガラス板６ａと６ｂとの間に配設する複数の小
孔を有した平板状多孔板である。

【０００３】次に、図を参照しながら高周波加熱装置の
動作について説明する。マグネトロン３で発生した高周
波２０は給電口４に導かれ、そして加熱室１の金属板２
ａ，２ｂ，２ｃおよび平板状多孔板８に入射や反射を繰
り返しながらテーブル７の上に置かれた被加熱物９に照
射する。したがって、被加熱物５が加熱される。

【０００４】加熱室１は、金属板２ａ，２ｂ，２ｃと平
板状多孔板８から構成される四角の形状である。給電口
４から送出される高周波２０は金属板２ａに入射し、金
属板２ａで反射された高周波２０が金属板２ｂに入射す
る。そして、金属板２ｂで反射された高周波２０は平板
状多孔板８に入射し、平板状多孔板８で反射された高周
波２０が金属板２ｃに入射する。次に、金属板２ｃで反
射された高周波２０が被加熱物９に照射する。このよう
に、給電口４から送出された高周波２０は被加熱物９へ
照射するまでに数回以上の入射や反射を繰り返すため、
高周波２０の電力が徐々に減衰していく。さらに、高周
波２０の進行波と反射波で定在波が形成され、電界の強
い部分と弱い部分が生じる。これにより、電界の強い部
分では被加熱物９が強く加熱され、電界の弱い部分では
被加熱物９が殆ど加熱されない。したがって、被加熱物
９の加熱むら及び解凍むらが発生するという問題点が生
じる。

【０００５】このような問題を解決する技術として特開
平６ー１９６２５７号公報開示されたものがある。図９
は、同公報に開示されている高周波加熱装置を示す縦断
面図である。図９において、加熱室１を構成する天井板
１０と底板１１の双方または一方を球面状に形成するこ
とにより、マグネトロン３から発生した高周波２０は天
井板１０または底板１１のいずれかに入射され、そして
天井板１０又は底板１１で反射された高周波２０がテー
ブル７の中央部に置かれた被加熱物９に照射する。した
がって、高周波２０の被加熱物９への照射量は減衰する
ことが殆どなく、必然的に被加熱物の加熱むら及び解凍
むらが少なくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、加熱室１の天
井板１０および底板１１が球面状で形成されるため、加
熱室１の内容積が必然的に小さくなる。したがって、テ
ーブル７の上に置かれた被加熱物９の大きさ又は形状が
限定されるという問題点があった。

【０００７】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、加熱室１の内容積を小さくする
ことがなくテーブル７の上に置かれた被加熱物９を均一
に加熱できる、つまり加熱むら及び解凍むらの少ない高
周波加熱装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る高周波加
熱装置は、被加熱物を載置するテーブルを有する加熱室
と、この加熱室に配置され高周波を送出する給電口と、
前記加熱室に取り付けられる開閉扉と、この開閉扉に取
着する前記加熱室側に設けられる前記第１の透明ガラス
板と、この第１の透明ガラス板の対向側に設けられる第
２の透明ガラス板とを備え、前記第１の透明ガラス板と
前記第２の透明ガラス板との間に前記高周波を入射して
反射する湾曲状多孔板を配設し、前記湾曲状多孔板の湾
曲面により反射した高周波を前記被加熱物に向けて照射
するようにしたものである

【０００９】また、湾曲状多孔板を給電口と対向するよ
うに配設したものである。

【００１０】また、テーブル面に対して湾曲状多孔板の
水平面を凹面状に形成したものである。

【００１１】また、テーブル面に対して湾曲状多孔板の
垂直面を凹面状に形成したものである。

【００１２】また、湾曲状多孔板の曲面半径を加熱室の
奥行き長の０．８〜１．２倍程度としたものである。

【００１３】また、湾曲状多孔板を複数の湾曲面で形成
したものである。

【００１４】

【００１５】また、湾曲状多孔板を球面状で形成したも
のである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は、この発明による高周波加熱装置
の実施の形態を示す上断面図である。図１において、１
は金属板２ａ，２ｂ，２ｃから構成される加熱室、３は
高周波２０の発生源であるマグネトロン、４は加熱室１
に高周波２０を送出させる給電口、５は加熱室１に取り
付けられる開閉扉、６ａ，６ｂは透明ガラス板、７は被
加熱物９を載置するテーブル、１２は透明ガラス板６ａ
と６ｂとの間に配設する湾曲状多孔板であり、テーブル
７の面に対して水平面が凹面状に形成されている。

【００１７】以下、図を参照しながら動作について説明
する。図１において、マグネトロン３で発生した高周波
２０が給電口４へ導かれ、そして給電口４から送出され
た高周波２０が加熱室１を形成する金属板２ａに入射す
る。次に、金属板２ａで反射された高周波２０は他の金
属板２ｂに入射し、金属板２ｂで反射された高周波２０
が透明ガラス板６ｂを透過して湾曲状多孔板１２に入射
する。そして、湾曲状多孔板１２で反射された高周波２
０が球面収差の効果により、透明ガラス板６ｂを透過し
てテーブル７の上に置かれた被加熱物９の縦方向の領域
に照射する。したがって、縦長の形状を有する被加熱物
９に対して加熱むら及び解凍むらを少なくすることがで
きる。

【００１８】また、図１において湾曲状多孔板１２の曲
面半径を加熱室１の奥行き長Ｌの０．８〜１．２倍程度
としたとき、湾曲状多孔板１２で反射された高周波２０
が湾曲状多孔板１２の球面収差の効果によって、テーブ
ル７の上に置かれた被加熱物９へ多量に照射する。した
がって、被加熱物９の加熱むら及び解凍むらをより一層
少なくできる。このことは、以下の実施の形態２，３に
ついても同様である。

【００１９】また、湾曲状多孔板１２であるためテーブ
ル７の上に置かれた被加熱物９を、透明ガラス板６ａ，
６ｂをとおして斜め横から見たときに、比較的見易いと
いう利点がある。以下の実施の形態２，３についても同
様である。

【００２０】実施の形態２．図２は、この発明による高
周波加熱装置の他の実施の形態を示す上断面図である。
図２において、透明ガラス板６ａと６ｂとの間に配設す
る湾曲状多孔板１２の形状は実施の形態１と同一であ
り、そして湾曲状多孔板１２が給電口４と対向するよう
に配置されている。他の部品は、実施の形態１と同一で
ある。

【００２１】以下、図を参照しながら動作について説明
する。図２において、マグネトロン３で発生した高周波
２０が給電口４に導かれ、そして給電口４から送出され
た高周波２０が透明ガラス板６ｂを透過して湾曲状多孔
板１２に直進的に入射する。次に、湾曲状多孔板１２で
反射された高周波２０が球面収差の効果により、透明ガ
ラス板６ｂを透過してテーブル７の上に置かれた被加熱
物９の縦方向の領域に多量に照射する。したがって、縦
長の形状を有する被加熱物９に対して加熱むら及び解凍
むらを極端に少なくすることができる。

【００２２】実施の形態３．図３は、この発明による高
周波加熱装置のさらに他の実施の形態を示す横断面図で
ある。図３において、透明ガラス板６ａと６ｂとの間に
配設する湾曲状多孔板１２は、テーブル７の面に対して
垂直面が凹面状に形成されている そして湾曲状多孔板
１２が給電口４と対向するように配置されている。他の
部品は、実施の形態１と同一である。

【００２３】以下、図を参照しながら動作について説明
する。図３において、マグネトロン３で発生した高周波
２０が給電口４に導かれ、そして給電口４から送出され
た高周波２０が透明ガラス板６ｂを透過して湾曲状多孔
板１２に直進的に入射する。次に、湾曲状多孔板１２で
反射された高周波２０が球面収差の効果により、透明ガ
ラス板６ｂを透過してテーブル７の上に置かれた被加熱
物９の横方向の領域に多量に照射する。したがって、横
長の形状を有する被加熱物９に対して加熱むら及び解凍
むらを極端に少なくすることができる。

【００２４】また、湾曲状多孔板１２であるためテーブ
ル７の上に置かれた被加熱物９を透明ガラス板６ａ，６
ｂをとおして斜め上または斜め下から見たときに、比較
的見易いという利点がある。

【００２５】実施の形態４．図４は、この発明による高
周波加熱装置のさらに他の実施の形態を示す上断面図で
ある。図４において、１３は複数の湾曲面が形成された
複数湾曲状多孔板である。透明ガラス板６ａと６ｂとの
間に配設する複数湾曲状多孔板１３は、テーブル７の面
に対して水平面が凹面状に形成され、そして各凹面のピ
ッチ幅が高周波２０の波長の１／４以上である。また、
複数湾曲状多孔板１３が給電口４と対向するように配置
されている。他の部品は、実施の形態１と同一である。

【００２６】以下、図を参照しながら動作について説明
する。図４において、給電口４から送出された高周波２
０が透明ガラス板６ｂを透過して複数湾曲状多孔板１３
に入射する。そして、凹面のピッチ幅が前記の所定値で
あるため、複数湾曲状多孔板１３の各凹面の片側端部で
反射された高周波２０が球面収差の効果により、透明ガ
ラス板６ｂを透過してテーブル７の上に置かれた被加熱
物９の縦方向の領域に照射する。したがって、複数湾曲
状多孔板１３の湾曲幅Ｄを小さくして、縦長の形状を有
する被加熱物９の加熱むら及び解凍むらを少なくするこ
とができる。

【００２７】また、湾曲状多孔板の湾曲幅を小さくして
被加熱物９の加熱むら及び解凍むらを少なくする別の方
法例として、多孔板の両端部のみを湾曲させ、他部を平
板状にした湾曲状多孔板が挙げられる。このことは、以
下の実施の形態５についても同様である。

【００２８】実施の形態５．図５は、この発明による高
周波加熱装置のさらに他の実施の形態を示す横断面図で
ある。図５において、１３は複数の湾曲面が形成された
複数湾曲状多孔板である。透明ガラス板６ａと６ｂとの
間に配設する複数湾曲状多孔板１３は、テーブル７の面
に対して垂直面が凹面状に形成され、そして各凹面のピ
ッチ幅が高周波２０の波長の１／４以上である。また、
複数湾曲状多孔板１３が給電口４と対向するように配置
されている。他の部品は、実施の形態１と同一である。

【００２９】以下、図を参照しながら動作について説明
する。図５において、給電口４から送出された高周波２
０が透明ガラス板６ｂを透過して複数湾曲状多孔板１３
に入射する。そして、凹面のピッチ幅が前記の所定値で
あるため、複数湾曲状多孔板１３の各凹面の片側端部で
反射された高周波２０が球面収差の効果により、透明ガ
ラス板６ｂを透過してテーブル７の上に置かれた被加熱
物９の横方向の領域に照射する。したがって、複数湾曲
状多孔板１３の湾曲幅Ｄを小さくして、横長の形状を有
する被加熱物９の加熱むら及び解凍むらを少なくするこ
とができる。

【００３０】実施の形態６．図６は、この発明による高
周波加熱装置のさらに他の実施の形態を示す上断面図で
ある。図６において、１４は球面状で形成された球面形
湾曲状多孔板であり、加熱室１から開閉扉５に向かって
凹面状となるように配置されている。また、図７は複数
個の孔１５が設けられた球面形湾曲状多孔板１４の正面
図である。

【００３１】以下、図を参照しながら動作について説明
する。図６において、給電口４から送出された高周波２
０が透明ガラス板６ｂを透過して球面形湾曲状多孔板１
４に入射する。そして、球面形湾曲状多孔板１４で反射
された高周波２０が球面収差の効果により、透明ガラス
板６ｂを透過してテーブル７の上に置かれた被加熱物９
の中央部に集束された状態で照射する。したがって、被
加熱物９の加熱むら及び解凍むらを少なくすることがで
きる。

【００３２】また、複数の球面状で形成された湾曲状多
孔板であっても、被加熱物９の加熱むら及び解凍むらを
少なくすることができる。

【００３３】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３４】第１の透明ガラス板と第２の透明ガラス板
との間に高周波を入射して反射する湾曲状多孔板を配設
し、湾曲状多孔板の湾曲面により反射した高周波を被加
熱物に向けて照射するようにしたので、被加熱物の加熱
むら及び解凍むらを少なくする高周波加熱装置が得られ
る。

【００３５】また、湾曲状多孔板を給電口と対向するよ
うにしたので、テーブルの上に置かれた被加熱物に高周
波が多量に照射される。したがって、被加熱物の加熱む
ら及び解凍むらを極端に少なくする高周波加熱装置が得
られる。

【００３６】また、テーブル面に対して湾曲状多孔板の
水平面が凹面状に形成するようにしたので、テーブルの
上に置かれた被加熱物の縦方向の領域に高周波が照射さ
れる。したがって、縦長状の形態を有する被加熱物に対
して加熱むら及び解凍むらを少なくする高周波加熱装置
が得られる。

【００３７】また、テーブル面に対して湾曲状多孔板の
垂直面が凹面状に形成するようにしたので、テーブルの
上に置かれた被加熱物の横方向の領域に高周波が照射さ
れる。したがって、横長状の形態を有する被加熱物に対
して加熱むら及び解凍むらを少なくする高周波加熱装置
が得られる。

【００３８】また、湾曲状多孔板の曲面半径を加熱室の
奥行き長の０．８〜１．２倍程度としたので、テーブル
の上に置かれた被加熱物に高周波が多量に照射される。
したがって、被加熱物の加熱むら及び解凍むらを極端に
少なくする高周波加熱装置が得られる。

【００３９】また、複数の湾曲面を形成した湾曲状多孔
板としたので、湾曲幅を小さくすることができ、テーブ
ルの上に置かれた被加熱物に高周波が照射される。した
がって、被加熱物の加熱むら及び解凍むらを少なくする
高周波加熱装置が得られる。

【００４０】

【００４１】また、湾曲状多孔板を球面状で形成するよ
うにしたので、テーブルの上に置かれた被加熱物の中央
部に高周波が照射される。したがって、被加熱物の加熱
むら及び解凍むらを少なくする高周波加熱装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による高周波加熱装置の実施の形態
１を示す上断面図である。

【図２】 この発明による高周波加熱装置の実施の形態
２を示す上断面図である。

【図３】 この発明による高周波加熱装置の実施の形態
３を示す横断面図である。

【図４】 この発明による高周波加熱装置の実施の形態
４を示す上断面図である。

【図５】 この発明による高周波加熱装置の実施の形態
５を示す横断面図である。

【図６】 この発明による高周波加熱装置の実施の形態
６を示す上断面図である。

【図７】 この発明による高周波加熱装置の実施の形態
６の一部品を示す正面図である。

【図８】 従来の高周波加熱装置を示す上断面図であ
る。

【図９】 従来の高周波加熱装置を示す縦面図である。

【符号の説明】

１ 加熱室、２ａ，２ｂ，２ｃ 金属板、３ マグネト
ロン、４ 給電口、５開閉扉、６ａ，６ｂ 透明ガラス
板、７ テーブル、８ 平板状多孔板、９被加熱物、１
０ 天井板、１１ 底板、１２ 湾曲状多孔板、１３
複数湾曲状多孔板、１４ 球面形湾曲状多孔板、２０
高周波

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金井 孝博 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地 １ 三菱電機ホーム機器株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−184332（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−82255（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−221888（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−248492（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−17991（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−196257（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 6/64 H05B 6/74 F24C 7/02 521

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱物を載置するテーブルを有する加
   熱室と、この加熱室に配置され高周波を送出する給電口
   と、前記加熱室に取り付けられる開閉扉と、この開閉扉
   に取着する前記加熱室側に設けられる前記第１の透明ガ
   ラス板と、この第１の透明ガラス板の対向側に設けられ
   る第２の透明ガラス板とを備え、前記第１の透明ガラス
   板と前記第２の透明ガラス板との間に前記高周波を入射
   して反射する湾曲状多孔板を配設し、前記湾曲状多孔板
   の湾曲面により反射した高周波を前記被加熱物に向けて
   照射するようにしたことを特徴とする高周波加熱装置。
2. 【請求項２】前記湾曲状多孔板を前記給電口と対向する
   ように配設したことを特徴とする請求項１記載の高周波
   加熱装置。
3. 【請求項３】前記テーブル面に対して前記湾曲状多孔板
   の水平面を凹面状に形成し、前記高周波を前記被加熱物
   に照射させることを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の高周波加熱装置。
4. 【請求項４】前記テーブル面に対して前記湾曲状多孔板
   の垂直面を凹面状に形成し、前記高周波を前記被加熱物
   に照射させることを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の高周波加熱装置。
5. 【請求項５】前記湾曲状多孔板の曲面半径を前記加熱室
   の奥行き長の０．８〜１．２倍程度としたことを特徴と
   する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の高周波加
   熱装置。
6. 【請求項６】前記湾曲状多孔板は複数の湾曲面が形成さ
   れることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか
   に記載の高周波加熱装置。
7. 【請求項７】前記湾曲状多孔板は球面状で形成されたこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の高周波加熱装置。