JP4547343B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、被加熱物を加熱室内のどこの位置に置いても効率よく加熱できるようにした高周波加熱装置に関するものである。

従来のこの種の高周波加熱装置は、食品の加熱時の加熱むらを抑え均一な加熱を図るために、回転アンテナをモータにより自転しながら公転させるように回転駆動させ、回転アンテナの位置を決めて電磁波の方向を制御するもので、赤外線センサなどを使用して、食品の加熱分布や形状などを推定して、回転アンテナを適切な位置になるように制御できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−４５４７２号公報

しかしながら、上記の従来技術において、加熱室の寸法が奥行き方向に比べて左右方向に広い加熱室の場合、回転アンテナの大きさや、回転アンテナの公転するための回転半径が、加熱室の奥行き方向の寸法で決まってしまうため、加熱室の左右方向に偏って食品が置かれた時は、回転アンテナの位置に対し食品が離れてしまい、食品の加熱むらが大きくなったり、効率よく加熱することができないという問題がある。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、被加熱物を収納する奥行き寸法に比べ左右方向に広い加熱室と、前記被加熱物を載置する載置台と、該載置台を支持し前記被加熱物の重量を測定する３個の重量検出手段と、前記被加熱物を電磁波で加熱するマグネトロンと、該マグネトロンから放射された電磁波を攪拌する回転アンテナと、該回転アンテナを支持し回転させるモータと、前記回転アンテナを左右に移動させる駆動手段と、前記載置台に載せられた被加熱物の重量と載せられた位置を算出する制御部とを備え、前記重量検出手段は、前記載置台の前側に２個と該２個の中間線上の後側に１個を配置し、前記駆動手段は、回転角度を制御できる駆動モータと回転運動を直線運動に変換するギア受けを有し、前記制御部は、前記載置台の前側の２個の前記重量検出手段の重量比を求め、前記被加熱物の重心が前記載置台の中央から左右どの位置にあるかを求め、前記重量比の情報分のパルスを前記駆動モータに印加し前記回転アンテナを前記被加熱物の近傍に移動するものである。

本発明の高周波加熱装置は、上記のように構成したことにより、食品を加熱するときに、加熱室内のどの場所に置いても、食品の加熱むらを少なくすることができるとともに、効率よく加熱することができる。

以下、本発明の一実施例を図１から図１１を参照して説明する。図１は本発明の一実施例を示す高周波加熱調理器の斜視図、図２は同じく載置台を除いた高周波加熱調理器の斜視図、図３は同じく高周波加熱調理器の裏面の平面図、図４は同じく可動支持具部分の斜視図、図５は同じく可動支持具部分の縦断面図、図６は同じく導波管部分の斜視図、図７は同じく加熱室左側に食品を載置した例を説明する斜視図、図８は同じく加熱室左側に食品を載置した例を説明する載置台を除いた斜視図、図９は同じく加熱室右側に食品を載置した例を説明する斜視図、図１０は同じく加熱室右側に食品を載置した例を説明する載置台を除いた斜視図、図１１は同じく食品の重量と位置情報の処理を説明する制御ブロック図である。

図において、１は高周波加熱装置の本体である。２は加熱室で、被加熱物である食品
１８を収納して、温めたり、焼いたりする場所である。３は載置台で、被加熱物である食品１８を載置する台であり、誘電損失の少ない材料で作られ、後記する重量センサ５ａ，５ｂ，５ｃの重量を測定するための支持部材５ｄ上に載り、載置台３に載せられた食品
１８の重量を測定できるようになっている。４はドアで、加熱室２に食品を出し入れするために、開閉するものである。

５ａ，５ｂ，５ｃは重量センサで、後記する回転アンテナ７の回転範囲より外側に位置した載置台３端部の下部に設けられており、本実施例では載置台３の前側に２個、後側に１個の計３個設け、前側に設けられた重量センサ５ａ，５ｂの中間線上に重量センサ５ｃを設けてある。そして、支持部材５ｄを介して重量センサ５ａ，５ｂ，５ｃで検出した載置台３の食品１８の重量情報は、制御部１９に送られ、制御部１９では載置台３に載せられた食品１８の重量と載せられた位置を算出する。

６は載置台３の下側に設けられた回転アンテナ室、７は回転アンテナで、回転アンテナ室６に収められた回転アンテナ７が回転し電磁波を攪拌し載置台３を通して加熱室２内の食品１８に照射して、食品１８に加熱むらを作らないような働きをしている。

９は脚で、加熱調理器の本体１を支えるものである。１０は底板で、加熱調理器本体１の裏を覆う板である。１１は加熱室２の裏側である。１２は回転アンテナ室６の裏側である。１３はマグネトロンで、食品１８を加熱するための電磁波を放出するものである。
１４は導波管で、マグネトロン１３で放出した電磁波を加熱室２に導くためのものである。１４ａは開口部で、マグネトロン１３から放出された電磁波が導波管１４を通って、回転アンテナ室６に放射される出口である。

１５は回転アンテナユニットで、回転アンテナ７を回転させる回転手段であるモータ
１５ａと、ギア１５ｃと、ギア受け１５ｄと、可動支持具１５ｅから構成されており、回転アンテナ７はモータ１５ａのシャフト１６に覆い被さって支持され、モータ１５ａによって回転させられる。モータ１５ａとギア受け１５ｄは可動支持具１５ｅに固定され、可動支持具１５ｅは導波管１４に設けられている受け具１７によって支えられている。したがってモータ１５ａとギア受け１５ｄは左右に移動することができるので回転アンテナ７は左右に移動することができる。

１５ｂは駆動モータで、ステッピングモータなどの回転角度を制御できるモータを使用しており、導波管１４に固定され、シャフトにはギア１５ｃが圧入され駆動モータ１５ｂの回転運動をギア１５ｃに伝え、ギア１５ｃの回転運動をギア受け１５ｄが受けて、その回転運動を直線運動に変換して可動支持具１５ｅを左右に移動できるようにしている。これらで回転アンテナ７を左右に移動させることのできる駆動手段を構成している。

次に以上の構成による作用を説明する。

使用者は被加熱物である食品１８を載置台３に置いて加熱を開始する。初めに食品１８の重量と置かれた位置を検出するために、３個の重量センサ５ａ，５ｂ，５ｃによって載置台３の食品１８の重量が検出される。そして、制御部１９により重量センサ５ａ，５ｂ，５ｃの重量情報を加算することで置かれた食品１８の重量を知ることができる。また、重量センサ５ｃが重量センサ５ａ，５ｂの中間線上にあるので、制御部１９により重量センサ５ａと５ｂの重量比を求めることで食品１８の重心が載置台３の中央から左右どの位置にあるのかを求めることができる。

そして、駆動モータ１５ｂに使用しているステッピングモータは印加されるパルスによって正確に一定角度回転するので、制御部１９により上記重量センサ５ａ，５ｂの重量比の情報分のパルスを駆動モータ１５ｂに印加することで、正確に回転アンテナ７を左右方向に移動させ食品１８の近傍に移動させることができる。

図７は加熱室２の載置台３の左側に被加熱物である食品１８を置いて加熱する例であり、重量センサ５ａ，５ｂ，５ｃの重量情報により食品１８の重心が載置台３の左側のどの位置にあるのかを制御部１９で求め、図８に示すように回転アンテナ７を左側に移動させ、食品１８の下に回転アンテナ７が位置するように制御している。

図９は加熱室２の載置台３の右側に被加熱物である食品１８を置いて加熱する例であり、重量センサ５ａ，５ｂ，５ｃの重量情報により食品１８の重心が載置台３の右側のどの位置にあるのかを制御部１９で求め、図１０に示すように回転アンテナ７を右側に移動させ、食品１８の下に回転アンテナ７が位置するように制御している。こうすることにより回転アンテナ７が食品１８の近傍に配置され、回転アンテナ７の特性により近傍に置かれた食品１８の加熱むらを改善し、また効率の良い加熱を行うことが出来る。

なお、加熱室２の大きさ，導波管１４の寸法，回転アンテナ７の形状などによって、加熱室２内に放射される電磁波が食品１８に効率よく吸収される条件がいろいろと変わるので、その条件によっては、食品１８の位置と回転アンテナ７の位置が反対になったり、食品１８の重量によってもいろいろと違う場合が発生するので、これらを勘案して駆動モータ１５ｂを制御して回転アンテナ７の位置を定めるようにすればよい。

このように、被加熱物である食品１８を載置台３の中央のみならず左右のどの位置に置いても、重量センサ５ａ，５ｂ，５ｃからの位置情報から回転アンテナ７を適切な位置に移動することで、常に食品１８の加熱むらを少なくすることができるとともに、効率よく加熱することができる。

本発明の一実施例を示す高周波加熱調理器の斜視図である。 同じく載置台を除いた高周波加熱調理器の斜視図である。 同じく高周波加熱調理器の裏面の平面図である。 同じく可動支持具部分の斜視図である。 同じく可動支持具部分の縦断面図である。 同じく導波管部分の斜視図である。 同じく加熱室左側に食品を載置した例を説明する斜視図である。 同じく加熱室左側に食品を載置した例を説明する載置台を除いた斜視図である。 同じく加熱室右側に食品を載置した例を説明する斜視図である。 同じく加熱室右側に食品を載置した例を説明する載置台を除いた斜視図である。 同じく食品の重量と位置情報の処理を説明する制御ブロック図である。

符号の説明

２…加熱室、３…載置台、５ａ，５ｂ，５ｃ…重量センサ、７…回転アンテナ、１３…マグネトロン、１８…食品。

Claims (1)

1. 被加熱物を収納する奥行き寸法に比べ左右方向に広い加熱室と、前記被加熱物を載置する載置台と、該載置台を支持し前記被加熱物の重量を測定する３個の重量検出手段と、前記被加熱物を電磁波で加熱するマグネトロンと、該マグネトロンから放射された電磁波を攪拌する回転アンテナと、該回転アンテナを支持し回転させるモータと、前記回転アンテナを左右に移動させる駆動手段と、前記載置台に載せられた被加熱物の重量と載せられた位置を算出する制御部とを備え、前記重量検出手段は、前記載置台の前側に２個と該２個の中間線上の後側に１個を配置し、前記駆動手段は、回転角度を制御できる駆動モータと回転運動を直線運動に変換するギア受けを有し、前記制御部は、前記載置台の前側の２個の前記重量検出手段の重量比を求め、前記被加熱物の重心が前記載置台の中央から左右どの位置にあるかを求め、前記重量比の情報分のパルスを前記駆動モータに印加し前記回転アンテナを前記被加熱物の近傍に移動することを特徴とする高周波加熱装置。

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