JP4635294B2

JP4635294B2 - High frequency heating device

Info

Publication number: JP4635294B2
Application number: JP2000120750A
Authority: JP
Inventors: 等隆信江; 明美福本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: JP2001307867A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波エネルギを用いて被加熱物を誘電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】
従来の高周波加熱装置のマイクロ波空間である加熱室は、加熱室内に収納された被加熱物の加熱の均一化を図ることに主眼がおかれこの加熱の均一化の手段として、電波攪拌方式、被加熱物回転方式、複数給電方式あるいは加熱室壁面の凹凸形状などが実用化されている。
【０００３】
電波攪拌方式は、加熱室内に設けた金属性の板状羽根を回転駆動させる構成からなる。この方式は、加熱室を形成する金属境界面や被加熱物の表面で反射を繰り返しながら伝搬しているマイクロ波が金属性の板状羽根によっても反射する。この金属性の板状羽根からのマイクロ波の反射は、板状羽根が無い場合と比べて、加熱室内でのマイクロ波の伝搬経路を増加させるものであり、被加熱物全体にマイクロ波を乱反射させて被加熱物の加熱の均一化を促進させるものである。
【０００４】
被加熱物回転方式は、被加熱物を載置する載置皿を回転駆動させる構成からなる。この方式では、加熱室の構造とその内部に収納した被加熱物の種類や形状等により決定された加熱室内に生じるマイクロ波の伝搬分布に対して、被加熱物の方を移動させ被加熱物全体にマイクロ波を伝搬させ被加熱物の加熱の均一化を促進させるものである。
【０００５】
複数給電方式は、加熱室を形成する金属境界面の複数の個所から加熱室内にマイクロ波を給電する構成からなる。この方式は、単一の給電と比べて最も大きな特徴は、位相の異なった複数のマイクロ波が加熱室内に給電されることである。加熱室内に位相の異なるマイクロ波を伝搬させることにより、上記電波攪拌方式と同様に加熱室内にマイクロ波の乱反射状態を生じさせるものである。
【０００６】
加熱室壁面の凹凸形状方式は、加熱室を形成する金属境界面に凹凸を設けた構成からなる。この方式は、凹凸を有する金属境界面によってマイクロ波を乱反射させるものである。
【０００７】
また特開平８−３３００６６号公報の高周波加熱装置は、加熱室の壁面に流れる高周波電流の流れる方向を可変することにより、加熱室内に生じる励振モードを切換える技術を開示している。この技術は、同一面上に複数個の開口を整列配設した板体を用い、前記板体の前記開口が配設された板体面をマイクロ波キャビティ壁面と略同一面上に配置させ、板体を回転駆動する構成としている。そして、板体を回転して開口の長軸の向きを変えることで加熱室壁面を流れる高周波電流の方向を変えている。この高周波電流の方向を変えることでキャビティ内の励振モードを変更させるものである。これにより、被加熱物に適応した励振モードを選択して被加熱物に合った加熱分布を得ようとするものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電波攪拌方式の加熱室は、金属性板状羽根に入射したマイクロ波の反射方向を四方八方に反射させるものであり、特定領域に向けて反射させることは難しい。また金属性板状羽根を所定位置に停止させた場合でも特定領域を加熱することは難しい。このため、被加熱物の特定領域を選択的に誘電加熱することは困難である。
【０００９】
また、被加熱物回転方式は、加熱室内に生じるマイクロ波分布に対して被加熱物自身を回転移動させて被加熱物の加熱の均一化を図るものであり、加熱室内に生じたマイクロ波分布を故意に変化させるものではなく選択された特定領域を加熱することは難しい。
【００１０】
複数給電方式は、理想的な挙動としては前述したとおりであるが、一つの給電部から放射されるマイクロ波の挙動が他の給電部から放射されたマイクロ波からの影響を受ける。このため、給電部が複数個あっても、その複数の給電構成によって決定される特定のマイクロ波伝搬が加熱室内に生じ、加熱領域を選択することは難しい。
【００１１】
さらに、加熱室壁面の凹凸形状構造は被加熱物の加熱の均一化を促進できうる乱反射を加熱室内に生じさせるものであり、加熱領域を選択することは難しい。
【００１２】
さらにまた特開平８−３３００６６号公報の技術は開口を回転させる構成であり、加熱室内で金属部材を回転させることに付随するスパーク発生の解消などの構造の複雑化を伴っている。また、加熱室に放射されたマイクロ波の波長に対して開口の長軸寸法を波長寸法の１／２以上とする開口を回転させる構成であり、この開口を回転させるために必要な回転領域は開口を配設した加熱室の一壁面上で大きな面積を占める。このような大きな構造の場合、加熱室全体のマイクロ波分布が変化するので選択された特定領域にマイクロ波を集中させることが難しい。
【００１３】
本発明は、加熱室に生じたマイクロ波分布を故意に可変制御し、被加熱物の加熱の均一化を図るとともに加熱室内の選択された特定領域にマイクロ波を集中させることで被加熱物の中央加熱や周辺加熱を図ることができる高周波加熱装置を提供するものである。
【００１４】
【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課題を解決するために、被加熱物を収納する加熱室内に生じたマイクロ波分布を偏向させる手段を備えたもので、この手段としては例えば前記加熱室を形成する金属壁面を流れる高周波電流を分断するように設けた開孔部と、前記開孔部のインピーダンスを可変するインピーダンス可変手段とからなる。
【００１５】
上記発明によれば、被加熱物の存在下で加熱室に生じたマイクロ波分布に対してそのマイクロ波分布を偏向させることで、被加熱物に応じたマイクロ波分布の偏向制御により、被加熱物に応じた加熱室内でのマイクロ波の分散化あるいは集中化をすることができ、これによって被加熱物の加熱の均一化を図ったり被加熱物の選択された特定領域にマイクロ波を集中させることができる。そして上記例えばで例示した構成によれば、加熱室に給電されたマイクロ波は加熱室を形成する金属壁面で反射し加熱室内には特定のマイクロ波分布が生じる。そしてこのマイクロ波分布に対応して加熱室を形成する壁面には特定の高周波電流の分布が生じる。この高周波電流の流れを分断するように設けた開孔部のインピーダンス特性を変化させることで、開孔部周辺の高周波電流の流れを変化させる。開孔部周辺の高周波電流を流れにくくすることで、開孔部周辺からマイクロ波を遠ざけることができ、この結果、加熱室内に生じたマイクロ波分布を開孔部と遠い側に偏向することができる。従って開孔部のインピーダンスを可変制御することで加熱室内に生じるマイクロ波分布をさまざまに偏向制御し、被加熱物の加熱の均一化を図るとともに加熱室内の選択された特定領域にマイクロ波を集中させることで被加熱物の中央加熱や周辺加熱を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１の高周波加熱装置は、被加熱物を収納するとともに給電されたマイクロ波をその内部に実質的に閉じ込める金属壁面で構成した加熱室と、前記加熱室を開閉扉側からみて左右方向に３等分して得られる３区分の左右の区分をそれぞれ形成する前記金属壁面を流れる高周波電流を分断するように設けた開孔部と、前記それぞれの開孔部を開放端とし終端を閉じた溝部とその溝部内に回転可能に支持した回転体とその回転体の幅広面を前記溝部の終端面に対して回転駆動する手段とで構成し前記回転体を回転されることで前記開孔部におけるインピーダンス値を少なくとも略零と容量性リアクタンスとに可変するインピーダンス可変手段とを備え、前記インピーダンス可変手段を制御して一方の開孔部に対応する回転体の幅広面をその溝部の終端面に対して略平行に支持することで一方の開孔部のインピーダンス値を略零とし、他方の開孔部に対応する回転体の幅広面をその溝部の終端面に対して略垂直に支持することで他方の開孔部のインピーダンス値を容量性リアクタンスとすることで前記加熱室内に生じたマイクロ波分布を前記容量性リアクタンスのインピーダンス値とした前記他方の開孔部側に偏向させることで前記加熱室内のマイクロ波分布を開閉扉側からみて左右方向に偏向させ、前記被加熱物を加熱することを特徴とするものである。そして、加熱室内に生じるマイクロ波分布は加熱室壁面や被加熱物表面で反射を繰り返しながら伝搬するマイクロ波によって決定される。被加熱物の存在下で加熱室に生じたマイクロ波分布に対してそのマイクロ波分布を偏向させることで、被加熱物に応じたマイクロ波分布の偏向制御により、被加熱物に応じた加熱室内でのマイクロ波の分散化あるいは集中化をすることができ、これによって被加熱物の加熱の均一化を図ったり被加熱物の選択された特定領域にマイクロ波を集中させることができる。
【００１７】
また、偏向させる手段である開孔部は複数とし、それぞれの開孔部に形成させるインピーダンス値の組み合わせにより、マイクロ波分布を相反する方向に偏向させることを特徴としている。そして、マイクロ波分布を相反する方向に偏向させることにより被加熱物の加熱したい領域への偏向制御を容易にすることができる。
【００１８】
また、偏向させる手段は、前記加熱室を形成する金属壁面を流れる高周波電流を分断するように設けた開孔部と、前記開孔部のインピーダンスを可変するインピーダンス可変手段とから構成したことを特徴としている。そして、開孔部のインピーダンスを零にすると、開孔部周辺の加熱室壁面を流れる高周波電流の流れは分断されない。一方、開孔部のインピーダンスを無限大にすると開孔部周辺の加熱室壁面では高周波電流は全く流れなくなる。開孔部のインピーダンスの変化は、被加熱物を含む加熱室内に生じたマイクロ波分布に直接的に作用しその分布を変化させる。開孔部のインピーダンスを変えることで加熱室内ではマイクロ波伝搬が変わるとともにマイクロ波分布を変えることができる。被加熱物の種類や大きさによって変化するマイクロ波伝搬に直接作用させることで被加熱物に応じた加熱室内のマイクロ波分布の分散化と集中化を図ることができる。
【００１９】
また、開孔部のインピーダンスをそれぞれ可変することにより加熱室内のマイクロ波分布を前記開閉扉からみて左右方向に偏向させることを特徴としている。そして、開閉扉からみてマイクロ波分布を左右方向に偏向させることにより、複数の被加熱物を加熱する際に、強めに加熱したい被加熱物の収納領域を明確にさせることができるとともに収納自体が容易にできる利便性を図ることができる。
【００２０】
また、インピーダンス可変手段は、それぞれの開孔部を開放端とし終端を閉じた溝部と、前記溝部内に回転可能に支持した回転体と、前記回転体を回転駆動する手段とから構成し、制御手段はそれぞれの回転駆動手段を独立制御および／または連動制御させることを特徴としている。そして、回転体の駆動制御により開孔部のインピーダンスを可変制御するので、可変に要する時間は被加熱物の上昇温度変化に対して極めて短時間に行なうことができる。また、この容易な制御により複数の回転駆動手段をそれぞれ独立に制御することでマイクロ波分布の偏向を維持し特定領域の選択加熱を図ったり、複数の回転駆動手段を連動制御することによりマイクロ波分布の偏向方向を時間的に変化させて加熱の均一化を図ることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例１を示す高周波加熱装置の外観構成図、図２は図１の要部断面構成図である。
【００２２】
図１および図２において、加熱室１０は金属材料から構成された金属境界部である右側壁面１１、左側壁面１２、奥壁面１３、上壁面１４、底壁面１５及び被加熱物を加熱室１０内に出し入れする開閉壁面である開閉扉１６により略直方体形状に構成され、給電されたマイクロ波をその内部に実質的に閉じ込めるように形成している。１７は加熱室１０に給電するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段であるマグネトロン、１８はマグネトロン１７が発生したマイクロ波を加熱室１０に導く導波管、１９は加熱室１０と導波管１８とをマイクロ波的に結合するとともにマグネトロン１７が発生したマイクロ波を加熱室１０内に放射する給電口であり開閉扉１６から見て奥壁面１３の左右方向の略中央に設けている。２０は周回線を示し、給電口１９の左右方向の略中央に生じる電気力線の方向と同じ方向に加熱室１０を周回した時の基準線である。
【００２３】
２１、２２は周回線２０を線対称として奥壁面１３に形成した開孔部であり、略矩形の孔形状としている。開孔部２１、２２にはそれぞれの開孔部のインピーダンスを変化させるためのインピーダンス可変手段２３、２４を加熱室１０の外側に設けている。このインピーダンス可変手段は、それぞれの開孔部２１、２２と空間的に連続して形成している。インピーダンス可変手段の詳細な説明は後述するが、概要を図２を用いて説明する。図２では開孔部２１に接続したインピーダンス可変手段２３の断面構成を示している。インピーダンス可変手段２３は、開孔部２１を開放端とし終端２５を閉じた溝部２６と、溝部２６内において回転可能に支持した使用するマイクロ波周波数帯において誘電損失が小さくかつ材料の比誘電率が望ましくは７以上の誘電体材料の回転体２７とから構成している。また、回転体２７の回転支持角度を検出する角度検出手段２８と回転体２７を回転駆動する回転駆動手段２９を備えている。なお、一方の開孔部２２も同様のインピーダンス可変手段を設けている。また底壁面１５および上壁面１４の加熱室１０の外側には輻射加熱用のヒータ（図示していない）を設けている。
【００２４】
また、３０は装置本体前面に設けられた操作部であり、操作部３０内には被加熱物の加熱領域を選択する加熱領域選択入力部３１と被加熱物へのマイクロ波の流れを表示する表示手段３２を設けている。これらについての詳細は後述する。
【００２５】
３３はマグネトロン１７を駆動するインバータ駆動電源部、３４は装置全体の
動作を制御する制御手段である。３５は赤外線温度検出手段であり右側壁面１１に設けた孔３６を介して被加熱物の表面温度を検出し検出した信号は制御手段３４に入力させている。制御手段３４は、操作部３０から入力された加熱情報、赤外線温度検出手段３５および角度検出手段２８からの信号に基いて、インバータ駆動電源部３３の動作および回転体２７を回転駆動する回転駆動手段２９の動作を制御して加熱室１０内に収納された被加熱物を誘電加熱する。
【００２６】
また３７は被加熱物を載置するセラミック材料からなる載置台、３８は開閉扉１６の略中央部に配設され加熱室１０内を透視できるパンチング孔構成の透視窓、３９は開閉扉１６の閉成状態を判別するドアラッチスイッチである。
【００２７】
図３は図１の操作部の拡大構成図、図４（ａ）から図４（ｄ）は図３の要部の制御内容に伴う表示例を示す。図において、本発明に係る特徴的な構成について説明する。操作部３０には、被加熱物を加熱調理する際に使用者が選択入力する様々な入力アイテムを配置している。その一つは、被加熱物の加熱方法メニューに係る選択入力アイテムであり、「解凍」キー４０、再加熱用の「あたため」キー４１および「オーブン」キー４２を配置している。これらの入力キーは被加熱物の誘電加熱あるいは輻射加熱を自動制御するものであり、各入力情報に基いて制御手段３４はインピーダンス可変手段２３、２４を予め決定した制御内容に基いて制御する。
【００２８】
一方被加熱物の誘電加熱を使用者の意図に基いて実行する入力キーとして、操作部３０内には被加熱物の加熱領域を選択する加熱領域選択入力部３１と被加熱物へのマイクロ波の流れを表示する表示手段３２を配設している。加熱領域選択入力部３１は、加熱室１０内に収納され誘電加熱される被加熱物に対して開閉扉１６から見た時に、加熱室１０の左側にマイクロ波分布を偏向させて被加熱物の左側あるいは左側に置かれた被加熱物を加熱する加熱アイテム「左」キー４３、加熱室１０の略中央を加熱領域とする加熱アイテム「中央」キー４４、加熱室１０の右側にマイクロ波分布を偏向させて被加熱物を加熱する加熱アイテム「右」キー４５および加熱室１０全体にマイクロ波を分散して被加熱物全体を加熱する加熱アイテム「全体」キー４６を配置させている。また、表示手段３２は、表示手段の中央に被加熱物の絵柄４７を配置するとともに被加熱物に対して左右および上方からマイクロ波が伝搬される様子を矢印４８〜５０にて表現した表示内容を表示できるようにしている。図１ないし図３に示した表示手段３２は、加熱アイテムとして「中央」が選択入力された場合を示し、マイクロ波の伝搬を示す矢印は上方向５０が表示されることを示したものである。なお、左右の破線で示した矢印４８、４９は、表示内容の説明をするために示したものであり、実使用環境においては図４に示したように表示されない。また、表示手段３２の中央に表示させる被加熱物の絵柄４７ａ〜４７ｄは図４に示したように各加熱アイテムに対応してその内容を変更させ、使用者が所望する加熱モードを使用者は視覚的に確認でき利便性を高めている。
【００２９】
すなわち、図４（ａ）は、絵柄４７ａがコーヒーとハンバーグを加熱することを表示しコーヒーをハンバーグに対してより強く加熱させることを示している。図４（ｂ）は、絵柄４７ｂが偏平で小さな容器に盛られた食材を加熱することを表示しその食材の空間領域にマイクロ波を集中させることを示している。図４（ｃ）は、絵柄４７ｃが混載食材を加熱することを表示し例えば右のハンバーグを左の野菜に対してより強く加熱させることを示している。また図４（ｄ）は、絵柄４７ｄが量の多い被加熱物を加熱することを表示しマイクロ波を全体的に分散させて加熱することを意味している。なお、上述した絵柄については、形状選択キー５１を押すことで異なる絵柄を表示させることができる。
【００３０】
５２〜５４は被加熱物の加熱時間を入力指定するキーであり、５５は加熱開始を入力する「スタート」キー、５６は入力条件をクリアしたり加熱を中断する場合に使用する「取消」キーである。
【００３１】
図５は本発明の実施例１を示すインピーダンス可変手段の外観構成図である。図５において、インピーダンス可変手段６０は、金属部材で構成した箱型部６１を本体とし、加熱室壁面に組立実装することで溝部を形成する構成としている。その箱型部６１内には、板状構造の回転体６２を設けている。この回転体６２の両端には回転体６２を回転させるための回転軸６３、６４を設け、回転軸６３は箱型部６１の壁面に設けた孔に挿入しその孔で回転支持している。一方、回転軸６４には回転体６２を回転駆動する手段であるステッピングモータ６５の出力シャフトと連結させている。６６は回転軸６４に設けた回転角度検出のための遮光部であり、回転角度検出手段としてフォトインタラプタ（図示していない）を用いている。６７〜７０は加熱室実装用フランジであり、加熱室壁面にスポット溶接組立する。７１は回転体６２を箱型部６１内に実装するための孔である。箱型部６１の具体的な構成寸法としては、幅が８０ｍｍ、長さがＬａ＋Ｌｂ、高さが２０ｍｍである。ＬａおよびＬｂ寸法は回転体６２の中心から箱型部６１のそれぞれの端面までの長さである。このような構成のインピーダンス可変手段を加熱室に実装する場合、箱型部６２のＬａ寸法側の所定位置に開孔部７２を配置する。この結果、箱型部６１と加熱室壁面で形成される溝部の終端は図５において箱型部６１を形成する壁面７３である。回転体６２の支持角度は回転体６２の幅広面６２ａが壁面７３に対して略平行の状態を０度と規定する。回転体６２は、２００℃以上の耐熱温度を有しマイクロ波帯で低誘電損失の特性を有する樹脂材料あるいは無機材料の非金属材料を基材とし、その基材を所定の板厚さにそれぞれ成形あるいは焼成成形加工して構成している。
【００３２】
次に図６について説明する。図６は本発明のインピーダンス可変手段の特性を示すもので、開孔部における電圧反射係数の位相値特性を示している。なお、インピーダンス可変手段の構成は、以下の通りである。開孔部形状は、長軸が８０ｍｍ、その短軸が２０ｍｍである。また箱型部６１のＬｂ寸法は２０ｍｍ、回転体６２は、比誘電率が１２．３、板厚さｔが５．０ｍｍ、板部の幅寸法と長さ寸法はそれぞれ１８ｍｍ、７８ｍｍである。
【００３３】
図６は上記構成のインピーダンス可変手段においてＬａ寸法の変化に対する開孔部７２における電圧反射係数Ｓ１１の位相値の特性を示し、実線７４は回転体６２の支持角度が０度、破線７５は支持角度が９０度の特性である。
【００３４】
図６において、矢印７６すなわちＬａ＝３０ｍｍの構成とすることで開孔部７２における電圧反射係数Ｓ１１の位相値を略±１８０度から略−３０度の範囲で可変させることができることが認められる。また、矢印７７すなわちＬａ＝５０ｍｍの構成とすることで開孔部における電圧反射係数Ｓ１１の位相値を略＋９０度から±１８０度を通って略−１３５度の範囲に可変させることができる。すなわち、この場合、回転体６２を回転させることで開孔部７２には誘導性リアクタンス成分（位相値範囲：＋９０度から±１８０度）と容量性リアクタンス成分（位相値範囲：±１８０度から略−１３５度）値を存在させることができることが認められる。
【００３５】
そして矢印７６で示す特性を備えたインピーダンス可変手段を用いれば、回転体６２の支持角度を０度とすると開孔部における電圧反射係数の位相値が±１８０度、すなわち開孔部のインピーダンスが零となるので開孔部を金属壁面と同様の作用にさせることができ、インピーダンス可変手段を使用しない加熱室のマイクロ波特性との偏向性能比較を容易にチェックできる。
【００３６】
一方矢印７７で示す特性を備えたインピーダンス可変手段を用いれば、回転体６２を回転させることで開孔部には誘導性リアクタンス成分と容量性リアクタンス成分との両者のインピーダンスを形成させることができる。
【００３７】
このように回転体６２の支持角度を変化させることで、開孔部７２のインピーダンスを変化させる開孔部７２を設けた加熱室においては、回転体の支持角度を変化させて加熱室に生じるマイクロ波分布を変化させてマイクロ波分布を偏向させることができる。この現象を利用することで被加熱物の加熱領域の可変制御が実現できる。そしてこのような制御を用いることで被加熱物の誘電加熱においてユーザが希望する加熱領域を指定することを可能にできる。また誘電体材料からなる回転体を回転させる簡易な構成により誘電加熱中にもスパーク発生することなくすばやくマイクロ波分布を変化させることができ、加熱進行に伴うきめ細やかな加熱制御を行なうことができる。
【００３８】
次に以上の構成からなる本発明の高周波加熱装置の動作と作用について説明する。まず加熱室１０内に生じさせるマイクロ波分布について説明する。載置台３７の存在を含めて加熱室１０には開閉扉１６からみた加熱室１０の左右方向にマイクロ波分布を偏向させることを目的としてこの左右方向に生じる定在波の山の数を奇数に選択している。加熱室容積が３０リットルクラスの場合、選択するマイクロ波分布は、例えばＴＥ５３１、ＴＥ３４２、ＴＥ５２２などである。ここでＴＥは高周波電界がマイクロ波の伝搬方向に対して垂直方向に生じるマイクロ波分布のモードを示し、添え字の数値はそれぞれ加熱室１０の図１においては右側壁面１１と左側壁面１２との間に生じる定在波の山の数、図１において奥壁面１３と開閉扉１６との間に生じる定在波の山の数および底壁面１５と上壁面１４との間に生じる定在波の山の数を示す。
【００３９】
次に開孔部２１、２２について説明する。開孔部２１、２２は加熱室１０内に生じさせたマイクロ波分布によって生じる各金属壁面を流れる高周波電流の流れを分断する方向に長軸寸法を有する略矩形形状にて構成している。図１の加熱室１０はマイクロ波分布としてＴＥ３４２を選択して構成したものである。そして開孔部の配設位置は以下の通りである。まず開閉扉１６からみて加熱室１０の左右方向における開孔部の配設位置は、加熱室１０の左右方向寸法を３等分して得られる３区分の左右の区分とする。真中の区分には給電口１９を設ける。また、加熱室１０の高さ方向における開孔部の配設位置は、高さ方向の定在波の山の数が２であることから、底壁面１５からの配設高さ方向寸法を加熱室１０の高さ寸法の略４分の３とする。このように開孔部を配設することでマイクロ波分布ＴＥ３４２に対応して加熱室壁面に分布する高周波電流を分断することができる。開孔部２１、２２のインピーダンスを零にすると高周波電流の流れは分断されないので加熱室１０内に生じさせたマイクロ波分布は何ら変化しない。一方、開孔部２１、２２のインピーダンスを零以外の値に変化させることで高周波電流の流れが変わり加熱室１０内に生じさせたマイクロ波分布は初期の分布から変化する。そして開孔部のインピーダンスを時間的に変化させることで加熱室内ではマイクロ波が多重伝搬し、マイクロ波分布の偏向方向を変化させることができるので、加熱室１０内に載置された被加熱物の加熱分布を変化させて被加熱物をより均一に加熱させたり特定領域を選択的に加熱することができる。
【００４０】
次に以上に説明したインピーダンス可変手段を図１に示す加熱室に実装した時の加熱室に生じるマイクロ波分布への作用および被加熱物への加熱分布作用について図７および図８を用いて説明する。
【００４１】
図７は、Ｌａ寸法を３０ｍｍとしたインピーダンス可変手段を実装した加熱室１０の略中央に擬似負荷を収納した状態における加熱室１０の上壁面１４近傍に生じたマイクロ波分布特性を示す。擬似負荷は、底面が１００ｍｍ平方の容器にアドヘア合成糊２００ｇを入れた負荷を用いた。図７（ａ）は開孔部２１、２２におけるインピーダンス値をそれぞれ略零、すなわち開孔部２１、２２のそれぞれに対応するインピーダンス可変手段２３、２４の回転体の支持角度を０度（０／０と記す。以下同様の表記とする）とした時を示し、図７（ｂ）は開孔部２２のインピーダンス値を略零としてままで開孔部２１のインピーダンス値を容量性リアクタンスとした時（９０／０）を示す。また図８（ａ）、（ｂ）は図７（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示したマイクロ波分布のもとで擬似負荷であるアドヘア合成糊を誘電加熱した時の加熱分布を示す。図８においてアドヘア合成糊の白濁領域を斜線にて示す。アドヘア合成糊は約４５℃以上になるとその領域が白濁することから、図８において斜線で示した領域が強めに加熱されることを示している。図７および図８より、開孔部２１のインピーダンス値を容量性にすることで加熱室１０の上壁面１４近傍のマイクロ波分布は開孔部２１を設けた加熱室側（すなわち開閉扉１６からみて加熱室１０の左側）に偏向した分布となり、載置台３７上の被加熱物は開孔部２１を配設した加熱室側と相反する側（すなわち開閉扉１６からみて加熱室１０の右側）が強めに加熱されているが認められ、開孔部のインピーダンスを可変制御することで加熱室１０内に生じるマイクロ波分布を特定の方向に偏向させることができることが認められた。
【００４２】
この特性に基づいて、図３に示した操作部３０に示した加熱アイテムの個々に対し開閉扉１６からみて左側にあるインピーダンス可変手段２３と右側にあるインピーダンス可変手段２４のそれぞれの回転体の回転支持角度の規定内容の具体的な実施形態としては、「左」キー４３は左側のインピーダンス可変手段２３の回転体の支持角度が０度であり右側にあるインピーダンス可変手段２４の回転体の支持角度が９０度（０／９０と記す、以下同様）、「中央」キー４４はそれぞれの支持角度が（９０／９０）、「右」キー４５はそれぞれの支持角度が（９０／０）および「全体」キー４６はそれぞれの回転体を所定速度で連続回転、例えば左側が毎分１５回転とし右側が毎分３回転（＊１５／＊３と記す、以下同様）、としている。そして加熱室内のマイクロ波の流れを表示したことにより、ユーザは選択した加熱アイテムの内容を容易に確認できるとともに加熱後の加熱状態と選択した加熱アイテムとの整合性を認識できるので使い勝手の良い装置とすることができる。
【００４３】
次に上記構成からなる高周波加熱装置の操作手順と制御内容について図９を用いて説明する。被加熱物を加熱室内に収納載置した後、使用者はその被加熱物を加熱するための加熱条件を決めて上述した入力アイテムの一つを選択する（Ｓ１０１）。次に加熱時間を入力（図３の５２〜５４で指定する）した後、図３に示した「スタート」キー５５を押す（Ｓ１０２）ことで被加熱物の誘電加熱が開始される。なお、Ｓ１０３は「スタート」キー５５が押されたことを確認するものであり、「スタート」キー５５に先立って「取消」キー５６が押されるとＳ１０１に戻る。なお、入力アイテムの選択において、自動加熱調理アイテムである「あたため」キーあるいは「解凍」キーが選択された場合は、加熱時間を入力することなくＳ１０２に進む。また、この場合において被加熱物の表面温度を検出する手段を備えている場合には、希望の加熱終了温度を加熱時間を入力するキー５２〜５４を用いて入力するようにしても構わない。
【００４４】
制御手段３４は、操作部３０からの入力情報に基いて、回転体の回転駆動手段を動作させて回転体をそれぞれ所望の支持角度にセットしたり連続回転させたりする。回転体を所望の支持角度にセットする場合は、回転体の支持角度が０度の位置を検知した後、所望の支持角度に回転体をセットする（Ｓ１０４）。Ｓ１０５でインバータ駆動電源部３３の動作を開始させマグネトロン１７からマイクロ波を発生させる。
【００４５】
Ｓ１０６で被加熱物の加熱状態を監視し、Ｓ１０７の加熱終了判定が「Ｙｅｓ」になると加熱終了と判定してＳ１０８でインバータ駆動電源部３３の動作を停止し、Ｓ１０９で回転体の支持角度を０度にリセットして回転駆動手段の通電を停止させて被加熱物の誘電加熱を完了する。
【００４６】
Ｓ１０６からＳ１０７の加熱状態の監視とそれに基づく終了判定の内容は、操作部３０から入力された加熱時間の情報や赤外線温度検出手段３５の検出信号に基いて時々刻々の加熱情報を終了判定基準と照合あるいはインピーダンス可変条件と比較して実行させる。
【００４７】
なお、加熱情報は上記の情報に限定されるものではなく、例えば被加熱物が発生するガスや水蒸気を検知するセンサ情報に基づいても構わない。
【００４８】
次に制御手段３４のより具体的な制御内容を図１０から図１３を用いて説明する。
【００４９】
図１０は、「全体」加熱アイテムの制御例であり、制御手段３４はマイクロ波発生手段であるマグネトロン１７のマイクロ波出力の制御とインピーダンス可変手段のそれぞれの回転体の回転速度の連動制御とを行う。すなわち、加熱室全体にマイクロ波を分散させることを目的としてそれぞれの回転体の回転速度を連動制御し一方を毎分１５回転とし他方を毎分３回転（＊１５／＊３）とする。また、加熱開始初期はマイクロ波出力を大きくし、入力された加熱時間の８０％の時間以降はマイクロ波出力を低下させるように制御し、被加熱物の加熱の均温化を図る。なお、マイクロ波出力の制御は行わなくても構わない。
【００５０】
図１１は、「解凍」キーの自動加熱調理制御例であり、終了温度は５℃とした場合の制御例である。制御手段３４は赤外線温度検出手段３５から得られる温度情報に基づいてそれぞれの回転体およびインバータ駆動電源部を制御する。赤外線温度検出手段３５は複数の検出素子、たとえば３２個（８ｘ４配列）で構成し、加熱室１０の左右方向と奥行き方向のそれぞれの８個所と４個所の領域の温度を検出するように配置している。また、制御手段３４は検出した温度情報を加熱室１０の左右方向に対して８つの領域に区分し、各区分における温度情報の最高温度に基づいて各種の制御を実行する。
【００５１】
制御手段３４は加熱初期は回転体をそれぞれ（＊１５／＊３）とし、被加熱物の存在位置を確認する。これにより制御手段３４は被加熱物の存在位置に対応する検出素子の温度情報のみを制御用の信号として取り扱う。制御手段３４は制御信号として取り扱う温度情報の最高値が０℃を超過するまでは回転体の制御条件は（＊１５／＊３）としてマイクロ波を分散させるとともにマイクロ波は最大出力で加熱室に供給する。検出した温度の最高値が０℃を超過するとマイクロ波の出力を約２００Ｗに低下させる。この条件の下での加熱継続期間において、制御手段３４は加熱室１０の左右方向の８個の温度情報に基づいて制御する。加熱室の左側に相当する３個の温度情報の中の最高温度と中央に相当する２個の温度情報と右側に相当する３個の温度情報の中の最高温度とを比較しそれぞれの最高温度の温度差が３℃を超過すると回転体の支持角度を制御して温度の低い領域に相当する側にマイクロ波分布を偏向させるように制御する（（９０／０）、（０／９０）および（９０／９０）から自動選択）。被加熱物の存在位置に対応する温度情報の最高温度が終了温度である５℃を超過するまで自動的にこの制御を実行し、終了温度を超過すると加熱を終了する。
【００５２】
図１２は、使用者の意図に基づく選択加熱アイテム条件と加熱時間条件とが入力された加熱制御例を示し、制御手段３４は回転体の動作に対しては入力された選択加熱条件に対応する角度に回転体をそれぞれ規定制御する。また、マイクロ波出力に関しては入力指定された時間の９０％までは最大出力とし、９０％を超過した時間においては、出力を低下させるとともに回転体の動作を（＊１５／＊３）として終了時間まで加熱を実行する。なお、この角度規定に対しては、規定の支持角度を中心として支持角度を前後に振動させることで被加熱物の載置場所に余裕度を持たせ使い勝手をより高めることができる。また、マイクロ波出力の制御はなくても構わない。
【００５３】
図１３は、「あたため」キーの自動加熱制御例であり、終了温度を７５℃とした場合の制御例を示す。制御手段３４は加熱開始から３０秒間は回転体をそれぞれ（＊１５／＊３）とし、被加熱物の存在位置を確認する。また、３０秒経過以降は上述したとおり８個の温度情報に基づいて制御する。左側、中央および右側の各領域のそれぞれの最高温度の温度差が７℃を超過すると回転体の支持角度を制御して温度の低い側にマイクロ波分布を領域偏向させるように制御する（（９０／０）、（０／９０）および（９０／９０）から自動選択）。検出した温度情報の最高値が指定の終了温度の−１０℃に到達するまで自動的にこの制御を実行し指定の終了温度の−１０℃に到達すると回転体の制御条件は（＊１５／＊３）としてマイクロ波を分散させるとともにマイクロ波出力を初期の約５０％に低下させる。この後、検出した最高温度が指定した終了温度を超過することで加熱を終了する。
【００５４】
以上の制御例が示すように、インピーダンス可変手段を時々刻々と変化する被加熱物からの物理情報に基いて制御することで被加熱物をより効果的に全体加熱あるいは領域選択加熱することができる。また、左右の加熱領域を指定して被加熱物を誘電加熱することができる機能を操作パネルに付与したことで高周波加熱装置の取り扱いをガスコンロを使用するがごとくの取り扱いにさせることができユーザの利便性を飛躍的に向上させることができる装置を提供する。
【００５５】
なお、加熱情報は被加熱物の加熱方法として使用者が選択入力する情報において高周波加熱装置が検出困難な情報として位置づけされる情報（たとえば被加熱物の種類、被加熱物の形状、収納された容器の個数）は、操作上の煩雑さを考慮すれば、音声入力やバーコード入力によって識別させるのが望ましい。
【００５６】
また、オーブン加熱においてマイクロ波を供給する場合にも上述したインピーダンス可変手段の制御内容を用いることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば以下の効果を有する。
【００５８】
請求項１の高周波加熱装置によれば、加熱室内に生じたマイクロ波分布をさまざまに偏向制御することで、収納された被加熱物に応じて加熱室内でのマイクロ波の分散化あるいは集中化をすることができ、これによって被加熱物の加熱の均一化を図ったり被加熱物の特定領域にマイクロ波を集中させることができる。
【００５９】
また、マイクロ波分布を相反する方向に偏向させることにより被加熱物の加熱したい領域への偏向制御を容易にすることができる。
【００６０】
偏向手段は、加熱室を形成する金属壁面を流れる高周波電流を分断するように設けた開孔部と、前記開孔部のインピーダンスを可変するインピーダンス可変手段とから構成したことにより、開孔部のインピーダンスを変えることで加熱室内ではマイクロ波伝搬が変わるとともにマイクロ波分布を変えることができる。被加熱物の種類や大きさによって変化するマイクロ波伝搬に直接作用させることで被加熱物に応じた加熱室内のマイクロ波分布の分散化と集中化を図ることができる。
【００６１】
また、加熱室内のマイクロ波分布を開閉扉からみて左右方向に偏向させることにより、複数の被加熱物を加熱する際に、強めに加熱したい被加熱物の収納領域を明確にさせることができるとともに収納自体が容易にできる利便性を図ることができる。
【００６２】
また、回転体の駆動制御により開孔部のインピーダンスを可変制御するので、可変に要する時間は被加熱物の上昇温度変化に対して極めて短時間に行なうことができる。また、この容易な制御により複数の回転駆動手段をそれぞれ独立に制御することでマイクロ波分布の偏向を維持し特定領域の選択加熱を図ったり、複数の回転駆動手段を連動制御することによりマイクロ波分布の偏向方向を時間的に変化させて加熱の均一化を図ることができる。
【００６３】
また、インピーダンス可変手段は、開孔部のインピーダンス値を少なくとも零を含む範囲に可変できる構成としたことにより、開孔部のインピーダンス値が零ということは開孔部を設けない場合に相当し、加熱室内に生じさせるマイクロ波分布およびマイクロ波分布の偏向性能の良し悪しの評価を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の高周波加熱装置の外観構成図
【図２】図１の高周波加熱装置の要部断面図
【図３】図１の操作部の拡大構成図
【図４】（ａ）〜（ｄ）は図３の操作部のそれぞれの操作に対する表示例を示す図
【図５】本発明の実施例１のインピーダンス可変手段の外観構成図
【図６】図５のインピーダンス可変手段の特性図
【図７】（ａ）（ｂ）は図１の高周波加熱装置に生じる電界分布特性図
【図８】（ａ）（ｂ）は図１の高周波加熱装置を用いて擬似負荷を加熱した時の加熱分布図
【図９】本発明の実施例１の高周波加熱装置の制御内容を示すフローチャート
【図１０】図１の高周波加熱装置の第一の制御内容を示す図
【図１１】図１の高周波加熱装置の第二の制御内容を示す図
【図１２】図１の高周波加熱装置の第三の制御内容を示す図
【図１３】図１の高周波加熱装置の第四の制御内容を示す図
【符号の説明】
１０加熱室
１６開閉扉
１７マグネトロン（マイクロ波発生手段）
１９給電口
２０周回線
２１、２２、７２開孔部
２３、２４、６０インピーダンス可変手段
２５、７３溝部の終端
２６溝部
２７、６２回転体
２９、６５回転駆動手段
３０操作部
３４制御手段
３５赤外線温度検出手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency heating apparatus that dielectrically heats an object to be heated using microwave energy.
[0002]
[Prior art]
The heating chamber, which is a microwave space of a conventional high-frequency heating device, focuses on the uniform heating of the object to be heated housed in the heating chamber. A heated object rotating system, a multiple power feeding system, or an uneven shape on the wall surface of the heating chamber has been put to practical use.
[0003]
The radio wave agitation method has a configuration in which a metallic plate-shaped blade provided in a heating chamber is rotationally driven. In this method, microwaves propagating while being repeatedly reflected on the metal boundary surface forming the heating chamber and the surface of the object to be heated are also reflected by the metallic plate-like blades. The reflection of the microwave from the metal plate blades increases the microwave propagation path in the heating chamber compared to the case without the plate blades. This promotes uniform heating of the object to be heated.
[0004]
The heated object rotation method is configured to rotationally drive a placing plate on which the heated object is placed. In this method, the object to be heated is moved relative to the microwave propagation distribution generated in the heating chamber determined by the structure of the heating chamber and the type and shape of the object to be heated contained therein. A microwave is propagated throughout and promotes uniform heating of the object to be heated.
[0005]
The multiple power feeding method is configured to feed microwaves into the heating chamber from a plurality of locations on the metal boundary surface forming the heating chamber. In this method, the greatest feature compared to a single power supply is that a plurality of microwaves having different phases are supplied to the heating chamber. By propagating microwaves having different phases in the heating chamber, a state of irregular reflection of the microwaves is generated in the heating chamber in the same manner as in the radio wave stirring method.
[0006]
The uneven shape method of the heating chamber wall surface has a configuration in which unevenness is provided on the metal boundary surface forming the heating chamber. In this system, microwaves are diffusely reflected by a metal interface having irregularities.
[0007]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-330066 discloses a technique for switching an excitation mode generated in a heating chamber by changing a flowing direction of a high-frequency current flowing on a wall surface of the heating chamber. In this technique, a plate body in which a plurality of openings are arranged on the same surface is used, and the plate body surface on which the openings of the plate body are disposed is disposed substantially on the same plane as the microwave cavity wall surface. The body is driven to rotate. And the direction of the high frequency current which flows through the heating chamber wall surface is changed by rotating the plate and changing the direction of the long axis of the opening. The excitation mode in the cavity is changed by changing the direction of the high-frequency current. Thus, an excitation mode suitable for the object to be heated is selected to obtain a heating distribution suitable for the object to be heated.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional radio wave agitation heating chamber reflects the reflection direction of the microwave incident on the metal plate blades in all directions and is difficult to reflect toward a specific region. Further, it is difficult to heat a specific region even when the metallic plate-like blade is stopped at a predetermined position. For this reason, it is difficult to selectively dielectrically heat a specific region of the object to be heated.
[0009]
In addition, the heated object rotation method is to rotate the heated object itself relative to the microwave distribution generated in the heating chamber to achieve uniform heating of the heated object, and the microwave distribution generated in the heating chamber. It is difficult to heat a specific area selected without intentionally changing.
[0010]
In the multiple power feeding method, the ideal behavior is as described above, but the behavior of the microwaves radiated from one power feeding unit is affected by the microwaves radiated from the other power feeding units. For this reason, even if there are a plurality of power feeding units, specific microwave propagation determined by the plurality of power feeding configurations occurs in the heating chamber, and it is difficult to select a heating region.
[0011]
Furthermore, the uneven structure on the wall surface of the heating chamber causes irregular reflection in the heating chamber that can promote uniform heating of the object to be heated, and it is difficult to select a heating region.
[0012]
Furthermore, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-330066 is configured to rotate the opening, which is accompanied by a complicated structure such as elimination of sparks accompanying rotation of the metal member in the heating chamber. In addition, the structure is such that the opening whose major axis dimension is equal to or larger than the wavelength dimension is rotated with respect to the wavelength of the microwave radiated to the heating chamber, and the rotation region necessary for rotating the opening is Occupies a large area on one wall surface of the heating chamber provided with the opening. In the case of such a large structure, since the microwave distribution in the entire heating chamber changes, it is difficult to concentrate the microwaves in the selected specific region.
[0013]
The present invention intentionally variably controls the microwave distribution generated in the heating chamber to achieve uniform heating of the object to be heated and concentrate the microwave on a specific area selected in the heating chamber. The present invention provides a high-frequency heating device capable of central heating and peripheral heating.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the high-frequency heating device of the present invention includes means for deflecting the microwave distribution generated in the heating chamber that houses the object to be heated. As this means, for example, the heating chamber is formed. The aperture portion is provided so as to divide the high-frequency current flowing through the metal wall surface, and impedance variable means for varying the impedance of the aperture portion.
[0015]
According to the above invention, the microwave distribution is deflected with respect to the microwave distribution generated in the heating chamber in the presence of the object to be heated, so that the microwave distribution is deflected and controlled according to the object to be heated. It is possible to disperse or concentrate microwaves in the heating chamber according to the object, thereby achieving uniform heating of the object to be heated or concentrating the microwave on a specific area of the object to be heated. be able to. According to the configuration exemplified above, for example, the microwave supplied to the heating chamber is reflected by the metal wall surface forming the heating chamber, and a specific microwave distribution is generated in the heating chamber. A specific high-frequency current distribution is generated on the wall surface forming the heating chamber corresponding to the microwave distribution. By changing the impedance characteristic of the opening provided so as to divide the flow of the high-frequency current, the flow of the high-frequency current around the opening is changed. By making the high-frequency current around the aperture difficult to flow, the microwave can be kept away from the aperture, and as a result, the microwave distribution generated in the heating chamber can be deflected away from the aperture. it can. Therefore, the microwave distribution generated in the heating chamber can be controlled in a variety of ways by variably controlling the impedance of the opening, to make the heating of the object to be heated uniform, and to concentrate the microwave in a selected area in the heating chamber. By doing so, central heating and peripheral heating of the object to be heated can be achieved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The high-frequency heating device according to claim 1 of the present invention accommodates an object to be heated. It is composed of a metal wall that substantially confines the microwaves fed together with the inside Heating chamber And an opening provided so as to divide the high-frequency current flowing through the metal wall surface, each of which forms three left and right sections obtained by equally dividing the heating chamber into three parts in the left-right direction when viewed from the open / close door side, A groove portion having the respective opening portions as open ends and a closed end, a rotating body rotatably supported in the groove portion, and a means for rotating the wide surface of the rotating body with respect to the end surface of the groove portion. And an impedance variable means for changing the impedance value at the aperture portion to at least substantially zero and capacitive reactance by rotating the rotating body, and controlling the impedance variable means in one aperture portion. By supporting the wide surface of the corresponding rotator substantially parallel to the end face of the groove, the impedance value of one aperture is made substantially zero, and the wide surface of the rotator corresponding to the other aperture is The groove The heating chamber impedance values of the other opening by supporting substantially perpendicular to the end face by a capacitive reactance The microwave distribution generated inside On the other aperture side, which is the impedance value of the capacitive reactance By deflecting The microwave distribution in the heating chamber is deflected in the left-right direction when viewed from the open / close door side, and the object to be heated is heated. The microwave distribution generated in the heating chamber is determined by the microwave propagating while repeating reflection on the wall surface of the heating chamber or the surface of the object to be heated. By deflecting the microwave distribution with respect to the microwave distribution generated in the heating chamber in the presence of the object to be heated, the deflection control of the microwave distribution according to the object to be heated enables the heating chamber corresponding to the object to be heated. The microwaves can be dispersed or concentrated in this manner, whereby the heating of the object to be heated can be made uniform, or the microwaves can be concentrated in a selected specific area of the object to be heated.
[0017]
Also ,deflection Make means Opening part that is Are multiple and each By the combination of impedance values to be formed in the opening part, It is characterized by deflecting the microwave distribution in opposite directions. Then, by deflecting the microwave distribution in opposite directions, it is possible to easily control the deflection of the object to be heated to the region to be heated.
[0018]
Also ,deflection Make The means varies the impedance of the opening portion provided to divide the high frequency current flowing through the metal wall surface forming the heating chamber, and the opening portion. Impedance It is characterized by comprising variable means. And if the impedance of an opening part is made into zero, the flow of the high frequency current which flows through the heating chamber wall surface around an opening part will not be divided. On the other hand, if the impedance of the opening is infinite, no high-frequency current flows on the wall surface of the heating chamber around the opening. The change in the impedance of the opening portion directly affects the microwave distribution generated in the heating chamber including the object to be heated and changes the distribution. By changing the impedance of the opening, the microwave propagation can be changed and the microwave distribution can be changed in the heating chamber. By directly acting on the microwave propagation that varies depending on the type and size of the object to be heated, the distribution and concentration of the microwave distribution in the heating chamber corresponding to the object to be heated can be achieved.
[0019]
Also, The microwave distribution in the heating chamber is deflected in the left-right direction as viewed from the open / close door by varying the impedance of each opening. And by deflecting the microwave distribution in the left-right direction as viewed from the open / close door, when heating a plurality of objects to be heated, it is possible to clarify the storage area of the objects to be heated strongly and the storage itself is Convenience that can be easily achieved.
[0020]
Also The impedance varying means comprises a groove part with each opening part as an open end and a closed end, a rotating body rotatably supported in the groove part, and a means for rotationally driving the rotating body, and a control means Is characterized in that each rotation driving means is independently controlled and / or interlockedly controlled. And since the impedance of an opening part is variably controlled by drive control of a rotary body, the time required for the variable can be performed in a very short time with respect to the rising temperature change of the object to be heated. In addition, by this easy control, each of the plurality of rotation driving means is independently controlled to maintain the deflection of the microwave distribution and to selectively heat a specific region, or by controlling the plurality of rotation driving means in conjunction with the microwave. Uniform heating can be achieved by temporally changing the deflection direction of the distribution.
[0021]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an external configuration diagram of a high-frequency heating device showing Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of a main part of FIG.
[0022]
1 and 2, the heating chamber 10 includes a right side wall surface 11, a left side wall surface 12, a back wall surface 13, an upper wall surface 14, a bottom wall surface 15, and an object to be heated, which are metal boundary portions made of a metal material. The open / close door 16 which is an open / close wall surface to be put in and out of the door has a substantially rectangular parallelepiped shape, and is formed so as to substantially confine the supplied microwave. Reference numeral 17 denotes a magnetron which is a microwave generating means for generating a microwave to be fed to the heating chamber 10, 18 is a waveguide for guiding the microwave generated by the magnetron 17 to the heating chamber 10, and 19 is the heating chamber 10 and the waveguide 18. Are connected to each other in a microwave and radiate the microwave generated by the magnetron 17 into the heating chamber 10. Reference numeral 20 denotes a peripheral line, which is a reference line when the heating chamber 10 is circulated in the same direction as the direction of the electric lines of force generated at the approximate center in the left-right direction of the power supply port 19.
[0023]
21 and 22 are opening portions formed in the inner wall surface 13 with the circumferential line 20 being line symmetric, and have a substantially rectangular hole shape. Impedance variable means 23 and 24 are provided outside the heating chamber 10 for changing the impedance of the respective apertures in the apertures 21 and 22. This impedance varying means is formed spatially continuously with the respective apertures 21 and 22. Although the detailed description of the impedance variable means will be described later, the outline will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the impedance varying means 23 connected to the opening 21. The impedance variable means 23 has a small dielectric loss and a relative dielectric constant of a material in a groove portion 26 in which the opening portion 21 is an open end and a terminal end 25 is closed, and in a microwave frequency band that is rotatably supported in the groove portion 26. Desirably, it comprises a rotating body 27 of seven or more dielectric materials. In addition, an angle detection unit 28 that detects a rotation support angle of the rotating body 27 and a rotation driving unit 29 that rotates the rotating body 27 are provided. Note that the same variable aperture means is also provided in one of the apertures 22. In addition, a heater for radiation heating (not shown) is provided outside the heating chamber 10 on the bottom wall surface 15 and the upper wall surface 14.
[0024]
Reference numeral 30 denotes an operation unit provided on the front surface of the apparatus main body. The operation unit 30 displays a heating region selection input unit 31 for selecting a heating region of the object to be heated and a microwave flow to the object to be heated. Display means 32 is provided. Details of these will be described later.
[0025]
Reference numeral 33 denotes an inverter driving power source for driving the magnetron 17, and 34 denotes the entire apparatus.
Control means for controlling the operation. Reference numeral 35 denotes infrared temperature detection means, which detects the surface temperature of the object to be heated through a hole 36 provided in the right wall surface 11 and inputs the detected signal to the control means 34. Based on the heating information input from the operation unit 30 and the signals from the infrared temperature detection unit 35 and the angle detection unit 28, the control unit 34 operates the inverter drive power supply unit 33 and the rotation drive unit that rotationally drives the rotating body 27. The object to be heated housed in the heating chamber 10 is dielectrically heated by controlling the operation 29.
[0026]
Reference numeral 37 denotes a mounting table made of a ceramic material on which an object to be heated is placed, 38 is a see-through window having a punching hole disposed in a substantially central portion of the opening / closing door 16 and allowing the inside of the heating chamber 10 to be seen through, and 39 is the opening / closing door 16. This is a door latch switch for determining the closed state.
[0027]
3 is an enlarged configuration diagram of the operation unit in FIG. 1, and FIGS. 4A to 4D show display examples according to the control contents of the main part in FIG. In the figure, a characteristic configuration according to the present invention will be described. Various input items that are selected and input by the user when the object to be heated is cooked are arranged in the operation unit 30. One of them is a selection input item relating to a heating method menu of an object to be heated, and a “thaw” key 40, a “warming” key 41 for reheating, and an “oven” key 42 are arranged. These input keys automatically control dielectric heating or radiation heating of an object to be heated. Based on each input information, the control means 34 controls the impedance variable means 23 and 24 based on predetermined control contents.
[0028]
On the other hand, as an input key for executing dielectric heating of the object to be heated based on the user's intention, a heating area selection input unit 31 for selecting a heating area of the object to be heated and a microwave to the object to be heated are provided in the operation unit 30. The display means 32 for displaying the flow of the is arranged. The heating region selection input unit 31 deflects the microwave distribution to the left side of the heating chamber 10 when viewed from the open / close door 16 with respect to the heating object housed in the heating chamber 10 and dielectrically heated. A heating item “left” key 43 for heating an object to be heated placed on the left side or the left side, a heating item “center” key 44 having a heating region in the approximate center of the heating chamber 10, and a microwave distribution on the right side of the heating chamber 10 A heating item “right” key 45 that deflects and heats the object to be heated and a heating item “all” key 46 that disperses microwaves throughout the heating chamber 10 and heats the entire object to be heated are arranged. In addition, the display unit 32 arranges a pattern 47 of the object to be heated at the center of the display unit and displays the contents of the microwaves propagated from the left and right and above the object to be heated by arrows 48 to 50. Can be displayed. The display means 32 shown in FIGS. 1 to 3 shows a case where “center” is selected and input as a heating item, and the arrow indicating the propagation of the microwave indicates that the upward direction 50 is displayed. . The arrows 48 and 49 indicated by the broken lines on the left and right are shown for explaining the display contents, and are not displayed as shown in FIG. 4 in the actual use environment. Moreover, the pattern 47a-47d of the to-be-heated object displayed on the center of the display means 32 changes the content corresponding to each heating item as shown in FIG. 4, and a user sets the heating mode which a user desires. It can be visually confirmed to improve convenience.
[0029]
That is, FIG. 4A shows that the pattern 47a heats the coffee and the hamburger and shows that the coffee is heated more strongly than the hamburger. FIG. 4 (b) shows that the pattern 47b is flat and heats the food material placed in a small container, and shows that the microwave is concentrated in the space region of the food material. FIG. 4C shows that the pattern 47c heats the mixed food, and shows that the right hamburger is heated more strongly with respect to the left vegetable, for example. FIG. 4D shows that the pattern 47d heats the object to be heated with a large amount, and means that the microwave is dispersed and heated as a whole. In addition, about the pattern mentioned above, a different pattern can be displayed by pressing the shape selection key 51. FIG.
[0030]
52 to 54 are keys for inputting and specifying the heating time of the object to be heated, 55 is a “start” key for inputting heating start, and 56 is a “cancel” key for clearing input conditions or interrupting heating. It is.
[0031]
FIG. 5 is an external configuration diagram of the impedance variable means showing the first embodiment of the present invention. In FIG. 5, the impedance varying means 60 has a box-shaped portion 61 made of a metal member as a main body, and is configured to form a groove portion by being assembled and mounted on the heating chamber wall surface. In the box-shaped part 61, a rotating body 62 having a plate-like structure is provided. Rotating shafts 63 and 64 for rotating the rotating body 62 are provided at both ends of the rotating body 62. The rotating shaft 63 is inserted into a hole provided in the wall surface of the box-shaped portion 61 and is rotatably supported by the holes. On the other hand, the rotary shaft 64 is connected to an output shaft of a stepping motor 65 that is a means for driving the rotary body 62 to rotate. Reference numeral 66 denotes a light shielding portion for detecting a rotation angle provided on the rotation shaft 64, and a photo interrupter (not shown) is used as the rotation angle detecting means. 67 to 70 are heating chamber mounting flanges that are spot-welded and assembled to the heating chamber wall surface. Reference numeral 71 denotes a hole for mounting the rotating body 62 in the box-shaped part 61. As specific dimensions of the box-shaped portion 61, the width is 80 mm, the length is La + Lb, and the height is 20 mm. La and Lb dimensions are the lengths from the center of the rotating body 62 to the respective end faces of the box-shaped portion 61. When the impedance variable means having such a configuration is mounted in the heating chamber, the opening portion 72 is disposed at a predetermined position on the La dimension side of the box-shaped portion 62. As a result, the end of the groove formed by the box part 61 and the wall surface of the heating chamber is a wall surface 73 forming the box part 61 in FIG. The support angle of the rotator 62 is defined as 0 degree when the wide surface 62 a of the rotator 62 is substantially parallel to the wall surface 73. The rotator 62 has a heat resistant temperature of 200 ° C. or higher, a resin material having a low dielectric loss characteristic in the microwave band, or a non-metallic material of an inorganic material as a base material, and the base material has a predetermined plate thickness. It is formed by molding or firing molding.
[0032]
Next, FIG. 6 will be described. FIG. 6 shows the characteristic of the impedance varying means of the present invention, and shows the phase value characteristic of the voltage reflection coefficient in the aperture. The configuration of the impedance varying means is as follows. As for the shape of the aperture, the major axis is 80 mm and the minor axis is 20 mm. The box part 61 has an Lb dimension of 20 mm, the rotating body 62 has a relative dielectric constant of 12.3, a plate thickness t of 5.0 mm, and the plate part has a width dimension and a length dimension of 18 mm and 78 mm, respectively.
[0033]
FIG. 6 shows the characteristics of the phase value of the voltage reflection coefficient S11 in the aperture 72 with respect to changes in the La dimension in the impedance variable means having the above configuration. The solid line 74 indicates the support angle of the rotating body 62 and the broken line 75 indicates the support angle. Is a characteristic of 90 degrees.
[0034]
In FIG. 6, it is recognized that the phase value of the voltage reflection coefficient S11 in the aperture 72 can be varied in a range of approximately ± 180 degrees to approximately −30 degrees by adopting the configuration of the arrow 76, that is, La = 30 mm. Further, by adopting the configuration of the arrow 77, that is, La = 50 mm, the phase value of the voltage reflection coefficient S11 at the opening can be varied from approximately +90 degrees to ± 180 degrees through a range of approximately −135 degrees. That is, in this case, when the rotating body 62 is rotated, the inductive reactance component (phase value range: +90 degrees to ± 180 degrees) and the capacitive reactance component (phase value range: ± 180 degrees) are approximately formed in the opening 72. It is recognized that a value of −135 degrees can be present.
[0035]
If the impedance varying means having the characteristic indicated by the arrow 76 is used, the phase value of the voltage reflection coefficient at the opening is ± 180 degrees when the support angle of the rotating body 62 is 0 degree, that is, the impedance of the opening is zero. Therefore, the opening portion can be made to have the same action as the metal wall surface, and the deflection performance comparison with the microwave characteristic of the heating chamber not using the impedance variable means can be easily checked.
[0036]
On the other hand, if the impedance variable means having the characteristic indicated by the arrow 77 is used, both the inductive reactance component and the capacitive reactance component can be formed in the aperture by rotating the rotating body 62.
[0037]
In the heating chamber provided with the opening 72 that changes the impedance of the opening 72 by changing the support angle of the rotating body 62 in this way, the microscopic angle generated in the heating chamber is changed by changing the support angle of the rotating body. The microwave distribution can be deflected by changing the wave distribution. By utilizing this phenomenon, variable control of the heating area of the object to be heated can be realized. By using such control, it is possible to designate a heating region desired by the user in dielectric heating of the object to be heated. In addition, a simple configuration that rotates a rotating body made of a dielectric material can quickly change the microwave distribution without generating sparks even during dielectric heating, and fine heating control can be performed as heating progresses. .
[0038]
Next, the operation and action of the high-frequency heating device of the present invention having the above configuration will be described. First, the microwave distribution generated in the heating chamber 10 will be described. Including the presence of the mounting table 37, the heating chamber 10 has an odd number of standing wave peaks generated in the left-right direction for the purpose of deflecting the microwave distribution in the left-right direction of the heating chamber 10 as viewed from the opening / closing door 16. Selected. When the heating chamber volume is 30 liter class, the selected microwave distribution is, for example, TE531, TE342, TE522, or the like. Here, TE indicates a mode of microwave distribution in which a high-frequency electric field is generated in a direction perpendicular to the propagation direction of the microwave, and the numerical values of the subscripts are the values of the right wall surface 11 and the left wall surface 12 in FIG. The number of standing wave peaks generated between the bottom wall surface 15 and the upper wall surface 14 and the number of standing wave peaks generated between the back wall surface 13 and the open / close door 16 in FIG. Indicates the number of mountains.
[0039]
Next, the opening portions 21 and 22 will be described. The opening portions 21 and 22 are formed in a substantially rectangular shape having a major axis dimension in a direction in which the flow of the high-frequency current flowing through each metal wall surface generated by the microwave distribution generated in the heating chamber 10 is divided. The heating chamber 10 in FIG. 1 is configured by selecting TE342 as the microwave distribution. And the arrangement | positioning position of an opening part is as follows. First, the opening positions in the left-right direction of the heating chamber 10 as viewed from the open / close door 16 are divided into three left and right sections obtained by dividing the left-right dimension of the heating chamber 10 into three equal parts. A feeding port 19 is provided in the middle section. In addition, since the number of standing wave peaks in the height direction is two, the arrangement position of the opening portion in the height direction of the heating chamber 10 heats the arrangement height direction dimension from the bottom wall surface 15. The height of the chamber 10 is approximately three quarters. By arranging the opening portion in this way, it is possible to divide the high-frequency current distributed on the heating chamber wall surface corresponding to the microwave distribution TE342. When the impedances of the apertures 21 and 22 are set to zero, the flow of high-frequency current is not divided, so the microwave distribution generated in the heating chamber 10 does not change at all. On the other hand, by changing the impedance of the apertures 21 and 22 to a value other than zero, the flow of the high-frequency current is changed, and the microwave distribution generated in the heating chamber 10 is changed from the initial distribution. Then, by changing the impedance of the opening portion with time, the microwaves are propagated in the heating chamber and the deflection direction of the microwave distribution can be changed, so that the object to be heated placed in the heating chamber 10 By changing the heating distribution, the object to be heated can be heated more uniformly or a specific region can be selectively heated.
[0040]
Next, the action on the microwave distribution generated in the heating chamber and the heating distribution action on the object to be heated when the impedance variable means described above is mounted in the heating chamber shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. To do.
[0041]
FIG. 7 shows a microwave distribution characteristic generated in the vicinity of the upper wall surface 14 of the heating chamber 10 in a state where a pseudo load is accommodated in the approximate center of the heating chamber 10 in which the impedance varying means having a La dimension of 30 mm is mounted. As the pseudo load, a load in which 200 g of Adhair synthetic paste was put in a container having a bottom of 100 mm square was used. FIG. 7A shows that the impedance values at the apertures 21 and 22 are substantially zero, that is, the support angle of the rotating body of the impedance variable means 23 and 24 corresponding to each of the apertures 21 and 22 is 0 degree (0 / 7 (b), when the impedance value of the aperture 21 is set to be capacitive reactance while the impedance value of the aperture 22 remains substantially zero. (90/0). FIGS. 8A and 8B show heating distributions when dielectric hair is applied to the Adhair synthetic glue which is a pseudo load under the microwave distributions shown in FIGS. 7A and 7B, respectively. In FIG. 8, the cloudy region of the ad hair synthetic paste is indicated by diagonal lines. Since the region of adhair synthetic paste becomes cloudy when the temperature is about 45 ° C. or higher, the region indicated by the diagonal lines in FIG. 8 is strongly heated. 7 and 8, the microwave distribution near the upper wall surface 14 of the heating chamber 10 is made capacitive by setting the impedance value of the opening 21 to be capacitive (that is, from the opening / closing door 16). Thus, the object to be heated on the mounting table 37 is on the side opposite to the side of the heating chamber in which the opening 21 is disposed (that is, the right side of the heating chamber 10 as viewed from the open / close door 16). It is recognized that the microwave distribution generated in the heating chamber 10 can be deflected in a specific direction by variably controlling the impedance of the opening.
[0042]
Based on this characteristic, the rotation of the rotating bodies of the impedance variable means 23 on the left side and the impedance variable means 24 on the right side of the heating item shown in the operation unit 30 shown in FIG. As a specific embodiment of the prescribed contents of the support angle, the “left” key 43 has a support angle of the rotating body of the impedance varying means 24 on the right side and the support angle of the rotating body of the impedance varying means 24 on the right side. Is 90 degrees (referred to as 0/90, the same shall apply hereinafter), the “center” key 44 has a support angle of (90/90), the “right” key 45 has a support angle of (90/0) and “overall” The key 46 continuously rotates each rotating body at a predetermined speed, for example, 15 rotations per minute on the left side and 3 rotations per minute on the right side (referred to as * 15 / * 3, and so on). By displaying the microwave flow in the heating chamber, the user can easily confirm the contents of the selected heating item and can recognize the consistency between the heating state after heating and the selected heating item. It can be.
[0043]
Next, the operation procedure and control contents of the high-frequency heating apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. After the object to be heated is stored and placed in the heating chamber, the user determines a heating condition for heating the object to be heated and selects one of the input items described above (S101). Next, after inputting the heating time (designated by 52 to 54 in FIG. 3), pressing the “start” key 55 shown in FIG. 3 (S102) starts the dielectric heating of the object to be heated. Note that S103 confirms that the “Start” key 55 has been pressed. If the “Cancel” key 56 is pressed prior to the “Start” key 55, the process returns to S101. In the selection of the input item, when the “hot” key or the “thaw” key, which is an automatic heating cooking item, is selected, the process proceeds to S102 without inputting the heating time. Further, in this case, when a means for detecting the surface temperature of the object to be heated is provided, a desired heating end temperature may be input using the keys 52 to 54 for inputting the heating time.
[0044]
Based on the input information from the operation unit 30, the control unit 34 operates the rotation driving unit of the rotating body to set the rotating body at a desired support angle or continuously rotate the rotating body. When setting the rotating body to a desired support angle, after detecting the position where the support angle of the rotating body is 0 degree, the rotating body is set to the desired support angle (S104). In S <b> 105, the operation of the inverter drive power supply unit 33 is started to generate a microwave from the magnetron 17.
[0045]
In S106, the heating state of the object to be heated is monitored. When the heating end determination in S107 is “Yes”, it is determined that the heating is ended, and in S108, the operation of the inverter drive power supply unit 33 is stopped. Reset to 0 degree to stop the energization of the rotation driving means to complete the dielectric heating of the object to be heated.
[0046]
The details of the monitoring of the heating state from S106 to S107 and the end determination based on the heating time information input from the operation unit 30 and the detection information of the infrared temperature detection means 35 from time to time are used as the end determination criteria. Compared with matching or impedance variable conditions.
[0047]
In addition, heating information is not limited to said information, For example, you may be based on the sensor information which detects the gas and water vapor | steam which a to-be-heated material generate | occur | produces.
[0048]
Next, more specific control contents of the control means 34 will be described with reference to FIGS.
[0049]
FIG. 10 is an example of the control of the “whole” heating item. The control means 34 performs control of the microwave output of the magnetron 17 which is the microwave generation means and interlock control of the rotation speed of each rotating body of the impedance variable means. Do. That is, in order to disperse the microwaves throughout the heating chamber, the rotational speed of each rotating body is interlocked and controlled, with one being 15 revolutions per minute and the other being 3 revolutions per minute (* 15 / * 3). In addition, the microwave output is increased at the initial stage of heating, and the microwave output is controlled to decrease after 80% of the input heating time, so that the temperature of the heated object is equalized. It is not necessary to control the microwave output.
[0050]
FIG. 11 is an example of automatic heating cooking control of the “thawing” key, and is an example of control when the end temperature is 5 ° C. The control unit 34 controls each rotating body and the inverter drive power supply unit based on the temperature information obtained from the infrared temperature detection unit 35. The infrared temperature detection means 35 is composed of a plurality of detection elements, for example, 32 elements (8 × 4 array), and is arranged so as to detect the temperatures of the eight regions and the four regions in the horizontal direction and the depth direction of the heating chamber 10, respectively. ing. The control means 34 divides the detected temperature information into eight regions with respect to the horizontal direction of the heating chamber 10, and executes various controls based on the maximum temperature of the temperature information in each division.
[0051]
The control means 34 sets the rotating bodies to (* 15 / * 3) at the initial stage of heating, and confirms the position of the object to be heated. Thereby, the control means 34 treats only the temperature information of the detection element corresponding to the position where the object to be heated exists as a control signal. The control means 34 disperses the microwave as the control condition of the rotating body is (* 15 / * 3) until the maximum value of the temperature information handled as the control signal exceeds 0 ° C., and the microwave is output to the heating chamber with the maximum output. Supply. When the detected maximum temperature exceeds 0 ° C., the microwave output is reduced to about 200 W. In the heating continuation period under this condition, the control unit 34 performs control based on eight pieces of temperature information in the left-right direction of the heating chamber 10. The maximum temperature in the three temperature information corresponding to the left side of the heating chamber, the two temperature information corresponding to the center and the maximum temperature in the three temperature information corresponding to the right side are compared, and each maximum temperature is compared. When the temperature difference exceeds 3 ° C., the support angle of the rotating body is controlled so that the microwave distribution is deflected to the side corresponding to the low temperature region ((90/0), (0/90) and (Automatic selection from 90/90)). This control is automatically executed until the maximum temperature of the temperature information corresponding to the position of the object to be heated exceeds 5 ° C. which is the end temperature. When the end temperature is exceeded, the heating is ended.
[0052]
FIG. 12 shows an example of heating control in which the selected heating item condition and the heating time condition based on the user's intention are input, and the control means 34 corresponds to the input selected heating condition for the operation of the rotating body. Each rotary body is regulated and controlled to an angle. As for the microwave output, the maximum output is set up to 90% of the specified input time, and when the time exceeds 90%, the output is reduced and the operation of the rotating body is set as (* 15 / * 3) and the end time. Perform heating until In addition, with respect to this angle definition, by allowing the support angle to oscillate back and forth around the specified support angle, a margin can be given to the place where the object to be heated is placed and the usability can be further enhanced. Further, there is no need to control the microwave output.
[0053]
FIG. 13 shows an example of automatic heating control of the “warm” key, and shows an example of control when the end temperature is 75 ° C. The control means 34 sets the rotating bodies to (* 15 / * 3) for 30 seconds from the start of heating, respectively, and confirms the position of the object to be heated. Further, after 30 seconds, control is performed based on the eight pieces of temperature information as described above. When the temperature difference between the respective maximum temperatures in the left, center, and right regions exceeds 7 ° C., the support angle of the rotating body is controlled so that the microwave distribution is deflected to the low temperature side ((90 / 0), (0/90) and (90/90) automatically selected). This control is automatically executed until the maximum value of the detected temperature information reaches the specified end temperature of −10 ° C., and when the specified end temperature reaches −10 ° C., the control condition of the rotating body is (* 15 / * 3) Disperse the microwave and reduce the microwave output to about 50% of the initial value. Thereafter, the heating is terminated when the detected maximum temperature exceeds the designated end temperature.
[0054]
As shown in the above control example, by controlling the impedance variable means based on physical information from the object to be heated that changes from moment to moment, the object to be heated can be more effectively heated as a whole or by selective area heating. . In addition, by giving the operation panel the ability to specify the left and right heating areas and dielectrically heat the object to be heated, the handling of the high-frequency heating device can be handled as if using a gas stove. A device capable of dramatically improving convenience is provided.
[0055]
It should be noted that the heating information is information that is positioned as information difficult to be detected by the high-frequency heating device in the information selected and input by the user as the method for heating the object to be heated (for example, the type of the object to be heated, the shape of the object to be heated, and the like) The number of containers is preferably identified by voice input or bar code input in consideration of operational complexity.
[0056]
Further, when the microwave is supplied in the oven heating, the control content of the impedance varying means described above can be used.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
[0058]
According to the high frequency heating device of the first aspect, the microwave distribution generated in the heating chamber is subjected to various deflection controls, so that the microwaves are dispersed or concentrated in the heating chamber according to the object to be heated. Accordingly, the heating of the object to be heated can be made uniform, and the microwave can be concentrated on a specific region of the object to be heated.
[0059]
Also By deflecting the microwave distribution in opposite directions, it is possible to easily control the deflection of the object to be heated to the region to be heated.
[0060]
The deflecting means is composed of an aperture portion provided so as to divide the high-frequency current flowing through the metal wall surface forming the heating chamber, and an impedance variable means for varying the impedance of the aperture portion. Changing the impedance can change the microwave propagation and the microwave distribution in the heating chamber. By directly acting on the microwave propagation that varies depending on the type and size of the object to be heated, the distribution and concentration of the microwave distribution in the heating chamber corresponding to the object to be heated can be achieved.
[0061]
Also By deflecting the microwave distribution in the heating chamber in the left-right direction when viewed from the open / close door, it is possible to clarify the storage area of the object to be heated strongly when heating a plurality of objects to be heated. Convenience that can be easily achieved can be achieved.
[0062]
Also Since the impedance of the opening is variably controlled by the drive control of the rotating body, the time required for the variable can be made in a very short time with respect to the temperature rise of the object to be heated. In addition, by this easy control, each of the plurality of rotation driving means is independently controlled to maintain the deflection of the microwave distribution and to selectively heat a specific region, or by controlling the plurality of rotation driving means in conjunction with the microwave. Uniform heating can be achieved by temporally changing the deflection direction of the distribution.
[0063]
Also The impedance variable means has a configuration in which the impedance value of the aperture can be varied within a range including at least zero, so that the impedance value of the aperture is zero corresponds to the case where no aperture is provided, It is possible to evaluate whether the microwave distribution generated in the room and the deflection performance of the microwave distribution are good or bad.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external configuration diagram of a high-frequency heating device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the main part of the high-frequency heating device of FIG.
FIG. 3 is an enlarged configuration diagram of the operation unit in FIG.
4A to 4D are diagrams showing display examples for respective operations of the operation unit in FIG. 3;
FIG. 5 is an external configuration diagram of impedance varying means according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a characteristic diagram of the impedance variable means of FIG.
7 (a) and (b) are electric field distribution characteristics generated in the high-frequency heating device of FIG.
8A and 8B are heating distribution diagrams when a pseudo load is heated using the high-frequency heating device of FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing the control contents of the high-frequency heating device according to the first embodiment of the present invention.
10 is a diagram showing the first control content of the high-frequency heating device of FIG. 1;
FIG. 11 is a diagram showing a second control content of the high-frequency heating device of FIG.
12 is a diagram showing a third control content of the high-frequency heating device of FIG. 1;
FIG. 13 is a diagram showing a fourth control content of the high-frequency heating device of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
10 Heating chamber
16 Opening door
17 Magnetron (microwave generation means)
19 Power supply port
20 lap lines
21, 22, 72 Openings
23, 24, 60 Impedance variable means
25, 73 End of groove
26 Groove
27, 62 Rotating body
29, 65 Rotation drive means
30 Operation unit
34 Control means
35 Infrared temperature detection means

Claims

A heating chamber composed of a metal wall surface that contains the object to be heated and substantially encloses the microwave supplied thereto, and three sections obtained by dividing the heating chamber into three equal parts when viewed from the open / close door side An opening provided so as to divide the high-frequency current flowing through the metal wall surface forming the left and right sections, a groove having each opening as an open end and a closed end, and being rotatable in the groove The rotating body that is supported and means for driving the wide surface of the rotating body to rotate with respect to the end face of the groove portion, and by rotating the rotating body, the impedance value at the aperture is at least substantially zero and the capacitance. And an impedance variable means that can be changed to a reactive reactance, and controls the impedance variable means to support the wide surface of the rotating body corresponding to one of the apertures substantially parallel to the end face of the groove. Thus, the impedance value of one opening is made substantially zero, and the other opening is supported by supporting the wide surface of the rotating body corresponding to the other opening substantially perpendicular to the end face of the groove. Microwave distribution of the microwave distribution generated in the heating chamber the impedance value by a capacitive reactance said heating chamber by deflecting the other opening side and the impedance value of the capacitive reactance The high-frequency heating apparatus is characterized in that the object to be heated is heated by deflecting left and right when viewed from the open / close door side .