JP4836975B2 - Cooker - Google Patents
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本発明は、加熱効率や被加熱物の内部温度の勾配、いわゆる加熱ムラを抑制することが可能な加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to a heating cooker that can suppress heating efficiency and the gradient of the internal temperature of an object to be heated, so-called heating unevenness.
従来の加熱調理器においては、例えば、加熱室に収容した被加熱物に、マイクロ波を照射する手段として、ラジアルスロットアンテナやダイポールアンテナが設けられる構造のものがあった。これらアンテナは、それぞれ円盤のほぼ中心に設けられたアンテナシャフト1点から高周波の給電を行い、アンテナ表面に設置されているスロットまたはダイポールに局所的に強い高周波を発生させることで、被加熱物の加熱を実現しているものである(例えば、特許文献1、2参照)。
In a conventional cooking device, for example, there is a structure in which a radial slot antenna or a dipole antenna is provided as means for irradiating microwaves to an object to be heated accommodated in a heating chamber. Each of these antennas feeds a high frequency from one point of the antenna shaft provided at the center of the disk, and generates a strong high frequency locally in a slot or dipole installed on the surface of the antenna. Heating is realized (for example, see
前述した従来のアンテナ形状では、一端を導波管内に設置したアンテナのシャフト部分より高周波が給電され、円盤上で高周波電流となり、シャフトを給電部として入射・反射を繰り返すのみとなるため、アンテナ上においては、局所的に高電界を発生する部分とそうでない部分の分布ができることになる。具体的には、スロットを設置したアンテナにおいてはスロット部分に、ダイポールを設けたアンテナにおいてはダイポール先端部分に高周波を強く伝播することで、被加熱物を強く加熱する部分が存在することとなる。この事象は逆説的かつ相対的に表現すると、アンテナ上に強く加熱されない部分が存在することを意味している。即ち、被加熱物への高周波の照射が強い部分と弱い部分が存在することを示し、被加熱物はよく加熱される部分と加熱の弱い部分、即ち加熱ムラが存在する課題がある。 In the conventional antenna shape described above, high-frequency power is fed from the shaft portion of the antenna, one end of which is installed in the waveguide, and a high-frequency current is generated on the disk. In this case, a portion where a high electric field is locally generated and a portion where the high electric field is not generated are generated. Specifically, there is a portion that strongly heats the object to be heated by strongly transmitting high frequency to the slot portion in the antenna provided with the slot and to the tip portion of the dipole in the antenna provided with the dipole. Paradoxically and relatively, this phenomenon means that there is a portion that is not strongly heated on the antenna. That is, it indicates that there are a strong part and a weak part where the object to be heated is irradiated with a high frequency, and the heated object has a problem that there is a part that is well heated and a part that is weakly heated, that is, uneven heating.
また、加熱ムラを緩和する目的で、モータによりアンテナを回転させて加熱を実施する例もあるが、結局は同心円状に強電界部分が移動するものであり、同心円状に加熱の強弱が発生するという課題がある。 In addition, there is an example in which heating is performed by rotating the antenna with a motor for the purpose of alleviating heating unevenness, but eventually the strong electric field part moves concentrically, and the intensity of heating occurs concentrically. There is a problem.
さらに、スロットアンテナやダイポールアンテナの寸法は発振する高周波の波長により決まるものであり、効率的に電波を放射しようとした場合、例えばスロットアンテナは1/2波長、ダイポールアンテナは給電部であるシャフトから両側に1/4波長ずつ、合計1/2波長の長さが必要となる。例えば、家庭用電子レンジに使われる高周波の波長である2.45GHzを参照すると、その波長は122.4mmとなり、1/2波長は61.2mmとなる。家庭用の電子レンジの底面の寸法は大型のものでもおおよそ400×300程度であり、周辺部品配置も勘案すると、アンテナの平板の寸法は大きくとも直径200mm程度となる。 Furthermore, the dimensions of the slot antenna and dipole antenna are determined by the wavelength of the oscillating high frequency. For example, when trying to radiate radio waves efficiently, for example, the slot antenna is ½ wavelength, and the dipole antenna is from the shaft that is the power feeding unit. A total length of ½ wavelength is required, with ¼ wavelength on each side. For example, referring to 2.45 GHz, which is a high-frequency wavelength used in home microwave ovens, the wavelength is 122.4 mm and the half wavelength is 61.2 mm. The size of the bottom of a microwave oven for home use is about 400 × 300, even if it is large, and the dimensions of the flat plate of the antenna are at most about 200 mm in diameter, considering the arrangement of peripheral components.
このようなアンテナにおいて、ラジアル状に多数のスロットアンテナを配置することは、効率的に高周波を発生するほぼ1/2波長のスロット寸法では配置不可能であるため、結果的に被加熱物への加熱効率が非常に悪いアンテナとなってしまう課題がある。即ち、被加熱物へ効率的な高周波の入射・吸収を促し、加熱を促進させると共に、被加熱物内の加熱ムラを是正するためには、アンテナ上において、できるだけ広範な部分から均等な高周波を発生させたり、被加熱物の種類や量に応じた高周波発生分布を得ることが重要となるが、従来の加熱調理器では局所的に強い電界を発生せざるを得ないアンテナ形状となるため、必ずしも十分な加熱効率化や加熱ムラ是正が行われてこなかったという課題がある。 In such an antenna, it is impossible to arrange a large number of slot antennas in a radial shape with a slot size of approximately ½ wavelength that efficiently generates a high frequency. There is a problem that the antenna becomes very inefficient in heating. In other words, in order to promote efficient incidence and absorption of high-frequency waves to the object to be heated to promote heating and to correct heating unevenness in the object to be heated, uniform high-frequency waves are applied from as wide a part as possible on the antenna. It is important to generate or obtain a high-frequency generation distribution according to the type and amount of the object to be heated, but in conventional cooking devices, it becomes an antenna shape that must generate a strong electric field locally, There is a problem that sufficient heating efficiency and heating unevenness correction have not been performed.
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、被加熱物を加熱ムラなく効率よく加熱でき、被加熱物の種別や量等に応じて加熱可能な加熱調理器を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can obtain a heating cooker that can efficiently heat an object to be heated without heating unevenness and can be heated according to the type and amount of the object to be heated. For the purpose.
本発明に係る加熱調理器は、被加熱物を収納する加熱室と、被加熱物を加熱するための高周波を発振する高周波発振器と、高周波発振器から発振された高周波を導く導波管と、導波管内に導かれた高周波を加熱室側へ伝播するアンテナとを備え、アンテナは、導波管内に導かれた高周波を伝播するシャフトと、シャフトより複数の方向に延びて形成された分岐導電経路と、平板及びその平板の2箇所に結合して形成され分岐導電経路とそれぞれ結合されたループ導電経路からなる複数の高周波放射部とで構成され、複数の高周波放射部は、シャフトを中心として等間隔に配置され、平板に対してのループ導電経路の2箇所の結合位置は、当該平板の中心軸方向から見てほぼ直角であり、ループ導電経路は、分岐導電経路との結合部分から平板までの片側の長さに対して、もう一方の平板までの長さが高周波の1/4波長分長いことを特徴とする。 A heating cooker according to the present invention includes a heating chamber for storing an object to be heated, a high-frequency oscillator for oscillating a high frequency for heating the object to be heated, a waveguide for guiding the high frequency oscillated from the high-frequency oscillator, An antenna for propagating the high frequency guided into the wave tube toward the heating chamber, and the antenna includes a shaft for propagating the high frequency guided into the waveguide, and a branched conductive path formed extending in a plurality of directions from the shaft. When, is composed of a plurality of radio-frequency radiation portion consisting of a flat plate and loop conductive path is formed coupled to coupled respectively branched conductive paths in two locations of the flat plate, a plurality of radio-frequency radiation unit, such as around the shaft The two coupling positions of the loop conductive path with respect to the flat plate are substantially perpendicular to each other when viewed from the central axis direction of the flat plate, and the loop conductive path extends from the coupling portion with the branch conductive path to the flat plate. Against one side of the length of, the length to the other flat plate is characterized in that a quarter wavelength of the high frequency long.
本発明によれば、高周波を放射するアンテナに、平板と平板の2箇所に結合して形成されたループ導電経路とからなる高周波放射部を構成したので、アンテナの平板上の強電界部分を高周波の位相毎に移動させることが可能となり、このため、アンテナの平板上の広範な領域において強電界の放射を実現することができ、被加熱物を加熱ムラなく効率よく加熱することができる。 According to the present invention, the high-frequency radiation portion including the flat conductive plate and the loop conductive path formed by joining the flat plate to the flat plate is configured in the antenna that radiates high frequency. Therefore, strong electric field radiation can be realized in a wide area on the flat plate of the antenna, and the object to be heated can be efficiently heated without uneven heating.
図1は本発明の実施の形態を示す加熱調理器の外観斜視図、図2は実施の形態を示す加熱調理器の断面図、図3は実施の形態の加熱調理器に用いられるアンテナの斜視図、図4はアンテナを拡大して示す平面図である。 1 is an external perspective view of a heating cooker showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the heating cooker showing the embodiment, and FIG. 3 is a perspective view of an antenna used in the heating cooker of the embodiment. 4 and 4 are plan views showing the antenna in an enlarged manner.
図1、2において、調理器本体1の内部に加熱室2が設けられ、調理器本体1の前面にドア3及び操作パネル4が設けられている。加熱室2は、前面開放のほぼ直方体状に形成された筐体からなり、筐体の底部上方に加熱室2の底面となる高周波透過板5が着脱可能に設置されている。この高周波透過板5は、被加熱物6が設置され、高周波を透過する例えばセラミック製からなっている。ドア3は、調理器本体1に開閉自在に取り付けられ、パンチングメタルをガラスで挟んで構成される視認窓3aが設けられている。この視認窓3aにより加熱室2内に収納された被加熱物6の調理状態を確認できる。加熱室2の上部側面に設置された温度検知装置7は、例えば、被加熱物6から放射される赤外線に基づいて被加熱物6の温度を検知する赤外線センサである。
1 and 2, a
加熱室2を形成する筐体の底部には、導電体で構成された導波管9が取り付けられており、この導波管9には、高周波発振器8が設置され、アンテナ11を回転させるモータ10が取り付けられている。調理器本体1と加熱室2の間の空間には、図示していないが、操作パネル4の操作に応じて高周波発振器8、モータ10等を制御する制御部が備えられている。この制御部は、温度検知装置7の検知温度に基づいて高周波発振器8の出力を制御し、調理時間にもよるがモータ10の回転を所定のタイミングで一時的に停止し、再び回転させる機能を備えている。このモータ10の一時停止により、被加熱物6への高周波の照射状態が変化するので、均一かつ高速に加熱することが可能になる。
A waveguide 9 made of a conductor is attached to the bottom of the casing forming the
アンテナ11は、後述するが、筐体の底部と高周波透過板5との間の空間(アンテナ収納部)に配置され、中央部に設けられた導電性のシャフト12を通してモータ10に連結されている。アンテナ11のシャフト12が挿入された筐体の底部と導波管9の各穴は円形状に形成されている。モータ10のシャフトは軸方向にDカットされ、アンテナ11のシャフト12には、軸方向にDカットされた穴が設けられている。これによりアンテナ11の空転が防止される。前述した高周波発振器8は、例えば家庭用では出力約1KW、2.45GHzの高周波を発振するマグネトロンである。
As will be described later, the
ここで、実施の形態におけるアンテナ11の構成及び作用について図3、図4を用いて説明する。
アンテナ11は、図3に示すように、シャフト12と、シャフト12を中心として例えば三方に延びて形成された分岐導電経路13と、分岐導電経路13の先端部にそれぞれ結合された3つの高周波放射部16とで構成されている。この高周波放射部16は、円盤状に形成された平板14と、平板14の外周部2カ所にそれぞれ結合してループ状に形成され、分岐導電経路13の先端部に結合されたループ導電経路15とからなっている。シャフト12は、前述したようにモータ10に着脱可能に連結され、平板14の直径は、発振される高周波のほぼ1/2波長である。
Here, the configuration and operation of the
As shown in FIG. 3, the
ループ導電経路15は、分岐導電経路13の先端部との結合部分を境に第1の導電部15aと第2の導電部15bとでなっている。その内の第1の導電部15aは、平板14の中心軸と直交する方向にほぼ直角に折り曲げられて平板14の外周部に結合され、また、第2の導電部15bは、第1の導電部15aの角部から平板14まで延びた部分と平行になるようにほぼ直角に折り曲げられて延び、さらに、平板14の中心軸と直交する方向にほぼ直角に折り曲げられて平板14の外周部に結合されている。第1及び第2の導電部15a、15bの平板14に対する結合位置は、平板14の中心軸方向から見てほぼ直角となっている。
The loop
第1及び第2の導電部15a、15bの長さは、第1の導電部15aの長さをLとしたときに、もう一方の第2の導電部15bの長さは(L+1/4波長)となっている。これは、位相が90°ずれた電流を平板14に流入させるためである。また、第1及び第2の導電部15a、15bの角部には、アール17が形成されており(図4参照)、これは、高出力時に電界が集中して起こるスパークを低減させるためである。
The length of the first and second
前記のように構成されたアンテナ11においては、高周波発振器8から発振された高周波は導波管9内に伝播し、アンテナ11のシャフト12により高周波電流に変換される。そして、変換された高周波電流は三方に延びる分岐導電経路13によって分流され、各高周波電流は、図4に示すように、第1及び第2の導電部15a、15bにより分流され、各平板14に2方向からほぼ直角に流入する。この場合、第1の導電部15aを経由して平板14に流入する高周波電流と、第2の導電部15bを経由して平板14に流入する高周波電流とがベクトル的に合成され、各平板14上に多様な電流が流れる。この時、第1の導電部15aの長さLに対して、第2の導電部15bの長さが(L+1/4波長)となっているので、位相が90°ずれた高周波電流が平板14に流入する。これにより、高周波による高周波電流の時間変化に伴い、高周波電流により磁界が励起され、この磁界により電界が発生し、磁界と電界の時間変化が高周波の位相に伴って増減することにより電磁波(高周波)が発生し、高周波透過板5を透過して加熱室2内に放射される。
In the
第1及び第2の導電部15a、15bを平板14における電流源と見た場合、幾何学的な電流源の配置が90°ずれているのに加え、位相も90°ずれた電流を合成することとなる。この両者のずれを利用することで、アンテナ11の平板14上においては、円環状に強電界が放射される円偏波が発生する。
When the first and second
次に、円偏波の発生原理を図5を用いて説明する。図5はアンテナの平板上を流れる高周波電流を示す模式図である。なお、図中の実線は平板14上を流れる高周波電流、破線は位相に応じて向きと大きさが変化するループ導電経路上の高周波電流を示し、その長さは電流の大きさを表している。
Next, the principle of generation of circularly polarized waves will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a high-frequency current flowing on the flat plate of the antenna. In the figure, the solid line indicates the high-frequency current flowing on the
高周波によって励起された高周波電流は位相90°毎に向きが逆転するよう振幅している。例えば、位相0°における紙面下側から流入する第1の導電部15a上の高周波電流は下向きに大きく流れているが、位相22.5°→45°…と位相が変わるにつれてその電流は小さくなっていき、その後、高周波電流の流れる方向は逆転しはじめ、位相90°においては位相0°と同じ大きさで逆方向に流れる電流となる。これは、紙面右側から流入する第2の導電部15bにおいても同じ現象となるが、電流源であるアンテナ11のシャフト12から平板14への流入距離が異なるために、平板13へ流入する向きは変化することとなる。
The high frequency current excited by the high frequency has an amplitude such that the direction is reversed every 90 °. For example, the high-frequency current on the first
紙面下側からと右側から流れる高周波電流の合成は、平板14上に実線で示しているように合成電流として、位相毎にその流れる方向が順次変化していくこととなる。結果として、位相が180°変化するうちに平板14上に流れる高周波電流の方向は1回転することとなる。即ち、高周波電流の動きに伴って発生する紙面鉛直方向(平板14の中心軸方向)に発生する電磁波(高周波)は、強電界部分を円環状に位相に伴って移動していくこととなる。また、ループ導電経路15上にも位相毎の電流変化が起こるため、強電界部分が移動し、電磁波が放射される。
In the synthesis of the high-frequency currents flowing from the lower side and the right side of the page, the flowing direction is sequentially changed for each phase as a synthesized current as indicated by a solid line on the
この現象は家庭用電子レンジでは周波数2.45GHzで行われる事象であり、言い換えれば強電界部分が平板14上を1回転してくる時間は24億5000万分の1秒で行われる。被加熱物6を加熱する際に、この時間オーダーは通常数十秒〜数十分である加熱時間や通常5〜6rpm 程度で回転するアンテナ11の回転速度と比較して、遙かに小さいオーダーのため、被加熱物6に与えられる高周波は、事実上、平板14において円環状に強い電界を与えているのと同様となる。
This phenomenon is an event that is performed at a frequency of 2.45 GHz in a home microwave oven. In other words, the time for the strong electric field portion to make one rotation on the
次に、前述したアンテナ11を1タイプとして、被加熱物6の種別や量、所望する加熱分布に応じて使い分け可能な別のアンテナの構成について図6、図7及び図8を用いて説明する。図6は実施の形態の加熱調理器に用いられる2タイプ目のアンテナを示す平面及び斜視図、図7は実施の形態の加熱調理器に用いられる3タイプ目のアンテナを示す平面及び斜視図、図8は実施の形態の加熱調理器に用いられる4タイプ目のアンテナを示す斜視図である。なお、図3、図4と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
Next, with the
図6に示すアンテナ111は、シャフト16を中心として三方に延びる分岐導電経路131のそれぞれの長さL1、L2、L3が異なっており、その他の部分は前述したアンテナ11と同じ構造となっている。このアンテナ111がモータ10によって回転した場合、長さL1の分岐導電経路131に結合された高周波放射部16がシャフト12から一番離れた位置で回転し、長さL3の分岐導電経路131に結合された高周波放射部16がシャフト12近傍を回転し、また、長さL2の分岐導電経路131に結合された高周波放射部16は、前述した2つの高周波放射部16のほぼ中間を回転することになる。この構成により、アンテナ111が回転した際の強い電界部分の移動範囲がアンテナ11と比べより広くなり、このため、加熱室2広範の領域を加熱することができる。
In the
図7に示すアンテナ112は、ループ導電経路151を共用する2つの高周波放射部161を備えたものであり、その高周波放射部161の平板14には、外周部から突出して形成された補助放射部20が設けられている。ループ導電経路151は、中央の共有部分がシャフト12に直接結合された構成となっている。この種のアンテナ112は、高周波の回転軌道上の周方向には電界強度に若干の強弱をつけるのが特徴となっており、このため、熱伝導や対流が期待できる被加熱物6を加熱するのに適している。また、平板14上の強電界に加え、補助放射部20により、さらに外周に対して補助的に加熱を強めることも可能になっている。
The
図8に示すアンテナ113は、高周波放射部162をシャフト12に上下に高さを変えて配置して構成されたものであり、その高周波放射部162の平板14が、それぞれループ導電経路152を介してシャフト12に直接結合されている。この構成により、各々の高周波放射部162自体の電界放出効果を維持しつつ、アンテナ113の回転時の稼働範囲を小さく抑えることが可能となり、加熱室2内の中心に置かれた小さい被加熱物6に対して効率よく加熱することができる。
The
次に、図9及び図10を用いてアンテナ回転時における合成電界強度分布について説明する。
図9は実施の形態と従来のアンテナの合成電界強度分布を比較して示す模式図であり、その内、(b)及び(d)に示す網掛け部分はアンテナが360度1回転したときの合成電界強度分布である。
Next, the combined electric field strength distribution during antenna rotation will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a comparison of the combined electric field intensity distribution of the embodiment and the conventional antenna. Among them, the shaded portions shown in (b) and (d) are obtained when the antenna rotates 360 degrees once. It is a synthetic electric field strength distribution.
従来のアンテナでは、(c)に示すように電界強度分布となり、1回転したときには(d)に示すように円環状の合成電界強度分布となる。一方、図7で説明したアンテナ112では、(a)に示すように平板14上に円環状の強い電界が放出されると共に、平板14の内側に設置されたループ導電経路151からの電界が放出され、このアンテナ112が1回転したときは、(b)に示すように円形の合成電界強度分布となる。
In the conventional antenna, the electric field intensity distribution is as shown in (c), and when it is rotated once, it becomes an annular combined electric field intensity distribution as shown in (d). On the other hand, in the
図10は図6〜図8に挙げたアンテナ毎のアンテナ回転時における合成電界強度分布を示す模式図である。 FIG. 10 is a schematic diagram showing a combined electric field strength distribution during antenna rotation for each of the antennas shown in FIGS.
アンテナ11では、(a)に示すように、平板14とループ導電経路15からの合成電界強度分布の差が小さく、加熱面積は中程度であることから、冷凍物の解凍に適した加熱分布となる。アンテナ111では、(b)に示すように、広範な領域が加熱可能となり、大判ピザ等の加熱面積が大きい被加熱物6の加熱に適している。
In the
また、アンテナ112では、(c)に示すように、上方から見て加熱面積は中程度であり、強電界部分が円環状となるため、被加熱物自体の対流や熱伝導による加熱攪拌効果を期待できるスープや煮込み料理などに適した加熱分布となっている。アンテナ113では、アンテナ111とは逆に、加熱室2の中心部分に電界を集中させることが可能となることから、背が高く底面積の小さい容器に入ったミルクや酒等の加熱を良好に行うことが可能となる。
Further, in the
以上のように実施の形態によれば、高周波を放射するアンテナに、平板と平板の2箇所に結合して形成されたループ導電経路とからなる高周波放射部を構成したので、アンテナの平板上の強電界部分を高周波の位相毎に移動させることが可能となり、このため、アンテナの平板上の広範な領域において強電界の放射を実現することができ、被加熱物を加熱ムラなく効率よく加熱することができる。 As described above, according to the embodiment, since the high-frequency radiation part including the loop conductive path formed by coupling the flat plate and the flat plate to the high-frequency antenna is configured, It is possible to move the strong electric field portion for each phase of the high frequency. For this reason, it is possible to realize emission of a strong electric field in a wide area on the flat plate of the antenna, and efficiently heat the object to be heated without uneven heating. be able to.
また、分岐導電経路から給電される高周波をループ導電経路を経由して平板に2箇所からほぼ直角に入射させるようにしているので、その強電界部分の移動効果を大きくすることができる。
さらに、平板に対して2分岐して導電するループ導電経路は一つの経路がもう一つの経路に対して、平板に流入する高周波電流の位相が1/4波長ずれるように経路長を設けたことにより、平板に流れる電流の合成ベクトルが周期的に変化することで、平板から加熱室内に対して螺旋的に強い電波を放出する、いわゆる円偏波とすることで、被加熱物の高周波吸収範囲を広げることが可能となり、ひいては被加熱物に対して、効率的かつ均一な温度上昇効果を与える効果がある。
In addition, since the high-frequency power fed from the branch conductive path is incident on the flat plate at almost right angles from two places via the loop conductive path, the moving effect of the strong electric field portion can be increased.
Furthermore, the loop conduction path that conducts in two branches with respect to the flat plate has a path length so that the phase of the high-frequency current flowing into the flat plate is shifted by a quarter wavelength with respect to the other path. By periodically changing the combined vector of the current flowing through the flat plate, a so-called circularly polarized wave is emitted that spirally emits strong radio waves from the flat plate into the heating chamber. As a result, there is an effect of giving an efficient and uniform temperature rise effect to the object to be heated.
また、アンテナの複数の高周波放射部はループ導電経路と直径を波長の約1/2とした円形状の平板からなるため、加熱室内の広範な領域を均等に加熱できる効果がある。さらにまた、平板直上の一定領域に効率的な加熱ゾーンができるため、被加熱物の設置位置や被加熱物の温度上昇領域を特定し、任意の特定領域の加熱効果を高める効果もある。 Further, since the plurality of high-frequency radiation portions of the antenna are formed of a circular conductive plate and a circular flat plate having a diameter of about ½ of the wavelength, there is an effect that a wide area in the heating chamber can be heated uniformly. Furthermore, since an efficient heating zone can be formed in a certain area immediately above the flat plate, the installation position of the object to be heated and the temperature rise area of the object to be heated are specified, and there is an effect of increasing the heating effect in any specific area.
さらに、アンテナの着脱が可能であるため、被加熱物に応じてアンテナを変更することが可能となり、このため、被加熱物ごとに適した加熱分布を呈するアンテナを使用することができ、被加熱物の仕上がり品質を向上させることが可能となる。 Furthermore, since the antenna can be attached and detached, the antenna can be changed according to the object to be heated. For this reason, an antenna exhibiting a heating distribution suitable for each object to be heated can be used. It is possible to improve the quality of finished products.
なお、本実施の形態のアンテナは、図6、図7に示すように重心をシャフト12から大きく偏心したアンテナ111、112を備えていることに加え、使用者によりアンテナ11、111、112、113の着脱行為が頻繁に行われること、さらには加熱室2内の別の熱源による高温化や、アンテナ11、111、112、113に伝播する高周波電流により、アンテナ自身が高温になることを考慮して、板厚を0.3mm以上、好ましくは0.5〜1.0mmとする剛性の確保が必要である。
The antenna according to the present embodiment includes the
また、平板14を円形状としたが、図11に示すように、方形状の平板141を有する高周波放射部163からなるアンテナ114で被加熱物を加熱するようにしても良い。このアンテナ114は、図11には図示していないが、シャフト12及びこのシャフト12を中心として三方に延びて形成された分岐導電経路13と、分岐導電経路13の先端部にそれぞれ結合された3つの高周波放射部163とで構成されている。この高周波放射部163は、方形状に形成された平板141と、平板141の外周部2カ所からそれぞれ突出してループ状に形成され、分岐導電経路13の先端部に結合されたループ導電経路15とからなっている。シャフト12は、前述したようにモータ10に着脱可能に連結され、平板14の厚みは0.5〜1.0mmの範囲である。
Further, although the
ループ導電経路15は、分岐導電経路13の中心線を境に第1の導電部15aと第2の導電部15bとでなっている。その内の第1の導電部15aは、平板14の中心軸と直交する方向にほぼ直角に折り曲げられて平板141の外周部に結合され、また、第2の導電部15bは、第1の導電部15aの角部から平板141まで延びた部分と平行になるようにほぼ直角に折り曲げられて延び、さらに、平板141の中心軸と直交する方向にほぼ直角に折り曲げられて平板141の外周部に結合されている。第1及び第2の導電部15a、15bの平板141に対する結合位置は、平板141の中心軸方向から見てほぼ直角となっている。第1及び第2の導電部15a、15bの長さは、第1の導電部15aの長さをLとしたときに、もう一方の第2の導電部15bの長さは(L+1/4波長)となっている。これは、前述したように、位相が90°ずれた電流を平板141に流入させるためである。また、第1及び第2の導電部15a、15bの角部には、アール17が形成されており、これは、高出力時に電界が集中して起こるスパークを低減させるためである。このように構成されたアンテナ141においても、表面上の高周波電流の合成が可能となり、多様な電界の発生が可能となっている。
The loop
また、前記の実施の形態では、高周波発振器を備えた加熱調理器について述べたが、加熱源である輻射ヒータを加熱室2の天面に設けたり、背面に熱風ヒータを設けたり、また、蒸気生成装置を設けた上で、本発明の高周波加熱と組み合わせることも可能であることはいうまでもない。
In the above embodiment, the cooking device having a high frequency oscillator has been described. However, a radiant heater as a heating source is provided on the top surface of the
1 調理器本体、2 加熱室、3 ドア、3a 視認窓、4 操作パネル、5 高周波透過板、6 被加熱物、7 温度検知装置、8 高周波発振器、9 導波管、10 モータ、11 アンテナ、12 シャフト、13 分岐導電経路、14 平板、15 ループ導電経路、15a 第1の導電部、15b 第2の導電部、16 高周波放射部、
17 アール、111 アンテナ、131 分岐導電経路、112 アンテナ、
151 ループ導電経路、161 高周波放射部、113 アンテナ、152 ループ導電経路、162 高周波放射部、114 アンテナ、141 平板、163 高周波放射部、20 補助放射部。
DESCRIPTION OF
17 are, 111 antenna, 131 branch conductive path, 112 antenna,
151 loop conduction path, 161 high frequency radiation section, 113 antenna, 152 loop conduction path, 162 high frequency radiation section, 114 antenna, 141 flat plate, 163 high frequency radiation section, 20 auxiliary radiation section.
Claims (8)
被加熱物を加熱するための高周波を発振する高周波発振器と、
該高周波発振器から発振された高周波を導く導波管と、
該導波管内に導かれた高周波を加熱室側へ伝播するアンテナとを備え、
前記アンテナは、前記導波管内に導かれた高周波を伝播するシャフトと、該シャフトより複数の方向に延びて形成された分岐導電経路と、平板及び該平板の2箇所に結合して形成され前記分岐導電経路とそれぞれ結合されたループ導電経路からなる複数の高周波放射部とで構成され、
前記複数の高周波放射部は、前記シャフトを中心として等間隔に配置され、前記平板に対しての前記ループ導電経路の2箇所の結合位置は、当該平板の中心軸方向から見てほぼ直角であり、前記ループ導電経路は、前記分岐導電経路との結合部分から前記平板までの片側の長さに対して、もう一方の前記平板までの長さが高周波の1/4波長分長いことを特徴とする加熱調理器。 A heating chamber for storing an object to be heated;
A high frequency oscillator that oscillates a high frequency for heating an object to be heated;
A waveguide for guiding a high frequency oscillated from the high frequency oscillator;
An antenna for propagating the high frequency guided into the waveguide toward the heating chamber,
The antenna is formed by coupling a shaft that propagates a high frequency guided into the waveguide, a branched conductive path formed extending in a plurality of directions from the shaft, and a flat plate and two portions of the flat plate. It is composed of a plurality of high-frequency radiating sections each consisting of a branched conductive path and a loop conductive path coupled to each other,
The plurality of high-frequency radiating portions are arranged at equal intervals around the shaft, and the two coupling positions of the loop conductive path with respect to the flat plate are substantially perpendicular when viewed from the central axis direction of the flat plate. The loop conductive path is characterized in that the length from one side to the flat plate to the other flat plate is longer by a quarter wavelength of the high frequency than the length from one side to the flat plate. To cook.
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