JPH01155123A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、加熱室に高周波加熱機構を備えるとともに棒
状のヒータと天板とからなるヒータ加熱作用を備え、高
周波加熱作用であるレンジ調理とヒータ加熱作用である
トースタ調理とが行える、いわゆるトースタレンジと呼
ばれる高周波加熱装置に係り、特にレンジ調理とトース
タ調理とを連続的に行なう際の加熱構造の改良に関する
。

（従来の技術） 被調理物によっては、高周波加熱作用のレンジ調理ばか
りでなく、ヒータ加熱作用であるトースタ調理を併用で
きると、調理具合が最良になって都合かよい。たとえば
グラタンやハンバーグステーキのように、その表面に焦
げ目をつけるトースタ調理ととともに、その内部まで充
分な加熱をなすレンジ調理との併用である。したがって
、このような複合加熱の要望を満たせる高周波加熱装置
である電子レンジ（トースタレンジとも呼ばれる）が提
供されるに至っている。

この種の電子レンジは、加熱室のたとえば上面壁に励振
口を開口する導波管を接続し、この導波管に高周波発生
器であるマグネトロンを設ける。

」二記加熱室の」二面壁にはスタラファン、底部には回
転皿などからなる高周波加熱機構を備える。さらに加熱
室の上部および下部にそれぞれ棒状のヒータを設けると
ともに、これらヒータ相互間の加熱室略中間部に被調理
物を載置するための金属板からなる天板である調理棚を
配置した、ヒータ加熱機構を備える。

レンジ調理を行なう場合には、回転皿上に被調理物を載
置してこれを回転駆動し、天板は取り外して高周波加熱
機構を作用させる。トースタ調理をなす場合には、調理
棚上に被調理物を載置し、回転皿は取り外してヒータ加
熱機構を作用させる。

このように、別個の被調理物に対してそれぞれレンジ調
理とトースタ調理をなせば、それぞれの作用効果を得ら
れるので、各調理における加熱ムラの発生はなく、特に
問題はない。しかしながら、被調理物によってはレンジ
調理を行なってから直ちにトースタ調理に切換え、これ
を連続して行なう調理を採用する場合がある。このとき
、その都度調理棚と回転皿を出入れするのは面倒である
から、普通、回転皿は取外し、調理棚上にその被調理物
を載置して、たとえばレンジ調理を先に行ない、しかる
後連続してトースタ調理をなす。当然、これら調理の順
番を逆にして行なうこともある。

このような連続調理にあっては、本来、ヒータ加熱をな
すための調理棚上に被調理物を載置するのであるから、
トースタ調理での加熱ムラの発生が全くない。しかしな
がらレンジ調理の際には、高周波加熱に最適な位置に回
転皿を備えているが、これを使用せず上記調理棚をその
まま用いているところから、被調理物に対して均一な高
周波加熱作用ができず加熱ムラの発生が避けられないも
のであった。

なお、調理棚を取外し、上記回転皿に被調理物を載置し
て連続調理をなす場合には、レンジ調理に問題かないが
、下部ヒータが回転皿に極端に近く、かつ−に部ヒータ
は回転皿と遠く離れているところから、トースタ調理は
事実上不可能である。

このことから、レンジ調理とトースタ調理とを連続して
行なう調理にあって、調理棚に被調理物を載置してヒー
タ加熱効率を確保し、かつ高周波加熱効率を何等かの手
段で向上させることができれば、最も都合がよいことに
なる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述したような高周波加熱作用とヒータ加熱
作用とを連続して行なう場合、本来、ヒータ加熱用の天
板上に被加熱物を載置して高周波加熱作用を行なうこと
により発生していた加熱ムラを阻止し、天板に極く簡単
な加工をなすことで、ここに載置した被加熱物に対し加
熱ムラが全くない高周波加熱作用を可能とし均一加熱化
を得る高周波加熱装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、高周波加熱機構を備えた加熱室の上
下部にそれぞれヒータを設けるとともにこれらヒータ相
互間に被加熱物を載置するための金属板からなる天板を
配置し、高周波加熱作用とヒータ加熱作用とを連続的に
切換可能としたものにおいて、上記天板の左右両側部に
一対の長孔からなるスリット部を開口したことを特徴と
する高周波加熱装置である。

また本発明は、高周波加熱機構を備えた加熱室の上下部
にそれぞれヒータを設けるとともにこれらヒータ相互間
に被加熱物を裁置するための金属板からなる天板を配置
し、高周波加熱作用とヒータ加熱作用とを連続的に切換
可能としたものにおいて、上記天板の左右両側部に一対
の長孔からなるスリット部を開口し、このスリット部は
、上記高周波加熱機構を（１４成する励振口の長孔方向
と同一方向に長く開口するとともにその長手方向寸法を
高周波加熱作用をなすマイクロ波の略１／２波長程度と
したことを特徴とする高周波加熱装置である。

また本発明は、高周波加熱機構を備えた加熱室の上下部
にそれぞれヒータを設けるとともにこれらヒータ相互間
に被加熱物を載置するための金属板からなる天板を配置
し、高周波加熱作用とヒータ加熱作用とを連続的に切換
可能としたものにおいて、上記天板の左右両側部に一対
の長孔からなるスリット部を開口し、このスリット部は
、上記高周波加熱機構を構成する励振口の長孔方向と同
一方向に長く開口するとともにその長手方向寸法を高周
波加熱作用をなすマイクロ波の略１／２波長程度とし、
さらに／もしくは、加熱室両側壁からそれぞれ略１／４
波長程度離間した位置に設けたことを特徴とする高周波
加熱装置である。

（作用） このような構成によれば、励振口から放射されるマイク
ロ波が上記各スリット部に分散され、しかもこの左右の
スリット部を基準にしてそれぞれ同程度の電界を発生さ
せるので、左右の電界バランスが図れて均一な高周波加
熱作用となる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図および第２図に示すように、図中１は高周波加熱
装置である電子レンジの装置本体である。この装置本体
１の前面側には開口部が設けられ、これを扉体２が開閉
自在に閉成する。

扉体２の側部にはスイッチ類を備えた操作盤３が設けら
れる。上記装置本体１内部には、加熱室４か収容される
。すなわちこの加熱室４は、」１記扉体２によって開閉
される上記開口部を有し、他の周面は装置本体１と所定
間隔を存する内筺からなる。この加熱室４の上面壁４ａ
上で、かつ背部側には導波管５の一端部が載設され、上
面壁４ａに励振口６が開口する。導波管５の他端部は装
置本体１の側壁側に延出され、ここに高周波発生器であ
るマグネトロン７が取付られる。なお、上記励振口６は
マイクロ波か透過する材料からなる励振口カバー８によ
って閉成される。また、底部にはモータ９が取付けられ
、この回転軸９ａは加熱室４の底面壁４ｂを貫通して内
底部に突出する。そして、回転軸９ａには回転皿１０が
着脱自在に嵌着する。これらで、高周波加熱機構１１を
構成する。

一方、加熱室４の上部側でその前後方向中心よりも僅か
に手前側の位置には、上部ヒータ１２か加熱室４の左右
の側壁４ｃ、４Ｃ間に亘って設けられる。同様に、加熱
室４の下部側でその前後方向中心よりも僅かに手前側の
位置には、下部ヒータ１３が左右の側壁４ｃ、４Ｃ間に
亘って設けられる。すなわち、上部ヒータ１２は上記励
振口６とは外れた位置にあり、かつ下部ヒータ１３はモ
ータ９の回転軸９ａと接触しない位置で、かつ上記回転
皿１０と加熱室４の底面壁４ｂとの間に位置することと
なる。上記加熱室４の両側壁４ｃ。

４Ｃは、上下方向の略中間部がそれぞれ内側に突出する
とともにその」二面が水平になるよう支持突部１４，１
４が一体に折曲される。すなわち、これら支持突部１４
，１４は前後方向に沿って設けられることになり、これ
らの上面に天板である調理棚１５を出入れ自在に支持で
きるようになっている。上記調理棚１５は金属板の周端
部を折曲して矩形盆状にするとともに表面をホーロ処理
したものであり、その左右両側端部には支持脚１６゜１
６が一体に設けられ、上記支持突部１４，１４上に直接
載置されるようになっている。そして調理棚１５の左右
両側部には、後述するスリット部１７．１７が設けられ
る。これらでヒータ加熱機構１８が構成される。

つぎに、上記スリット部１７．１７について説明する。

第３図および第４図に示すように、わずかに上方に突出
する突部１７ａの内側に設けられ、下方に突出する突片
１７ｂによって形成される幅の狭い長孔である。再び第
２図に示すように、スリット部１７．１７は上記励振口
６の長孔方向と同一の方向、ここでは前後方向に沿って
設けられ、その長手方向寸法はマイクロ波の波長（λ）
の半分（１／２λ）に略等しい長さとする。この種マイ
クロ波の周波数は　２，４５０ＭＨｚ　　が使用され、
波長の長さは約１２０　＋ｎ＋ｓである。したがって、
１／２波長は約６０ｍｎ＋であるが、−実侮例として、
これよりも仔かに長い約７０ｍｍに設定する。

また、各スリット部１７．１７は加熱室４の各側壁４ｃ
、４ｃから１／４波長（１／４λ）程度離間した位置に
設ける。約３０順程度離間することになる。

しかして、はじめ高周波加熱機ｆＭ　１　ｌを作動して
、いわゆるレンジ調理をなし、ついでヒータ加熱機構１
８を作動して、いわゆるトースタ調理をなす、あるいは
その逆の連続調理の場合には、回転皿１０は取外し、調
理棚１５を取付けて、ここに被加熱物である被調理物Ｒ
を載置する。この状態でレンジ調理をなすと、マグネト
ロン７から発振されるマイクロ波が導波管５を介して励
振口６から加熱室４内部に放射する。

さらにマイクロ波の放射状態を、第５図から詳細に説明
する。図において、加熱室４の右側上部に開口する上記
励振口６から加熱室４内部に向かって発振されるマイク
ロ波の主放射波Ｍ。は、図中実線矢印に示すように調理
棚１５の図において左側部へ斜めに向かう。これは第６
図に示すような、複数の収容室Ａ−Ｆに仕切られた７１
１１１定用容器の各室Ａ−Ｆにたとえば同一量の水を入
れ、上記スリット部１７．１７が設けられていない調理
棚１５に載置し、上記高周波加熱機構１１を作用してこ
れを加熱する。所定時間加熱した後、上記各室Ａ−Ｆに
おいては下記１表１に示すような温度上昇がみられると
ころから断定できる。

表　１　　　（スリット部無しの加熱分布特性）すなわ
ち、特に左側のＡ室およびＢ室の温度上昇が最も大であ
り、右側のＣ室、Ｆ室かこれに次ぎ、中央部のＢ室、Ｅ
室が最低である。したがって、このスリット部のない調
理棚を用いると、左側のみ強く加熱される加熱ムラが生
じる。これに対して、上記スリット部１７．１７を設け
た調理棚１５を用いて同様な実験をなすと、下記２表２
に示すような結果が得られる。

表　２　　（スリット部有りの加熱分布特性）すなわち
、各室Ａ−Ｆにおける最高温度と最低温度との差が縮ま
り、加熱効果が平均化したことがわかる。これは、」二
Ｊ己スリット部１７．１７を設けることにより、ここを
マイクロ波Ｍ　３　、　Ｍ　６が透過し、負荷か存在す
る場合の主放射波の方向は、」１記Ｍｏから一点鎖線で
示すＭｌおよびＭ４矢印に近ずく方向に見掛は上分散す
ると解される。

しかも、スリット部１７．１７の長さ寸法を最もマイク
ロ波が共振し易い略１／２λとしたので、」１記励振口
６から放射されたマイクロ波がこれらスリット部１７．
１７に導かれて分散され、これらを基準としてそれぞれ
同程度の強い電界を発生させ得る。この強い電界はマイ
クロ波に対するアンテナ作用をなしてその周囲に亘って
放射させ、かつスリット部１７，１．７は左右に設けら
れるところから、左右の電界のバランスがとれて、均一
加熱を図れることとなる。

また加熱室４内においては、その側壁４ｃ。

４ｃから約１／４λ程度離間した位置が最も電界が強い
ことは従来より周知であり、ここに上記スリット部１７
．１７を設けることにより、さらに強い電界を得られる
。

なお上記実施例においては、スリット部１７゜１７の長
手方向寸法をマイクロ波の１／２波長よりも長い寸法と
したが、これに限定されるものではなく、この長手方向
寸法をマイクロ波の１／２波長よりも僅かに短い寸法と
してもよい。上述したように１／２波長は約６０　ｍｍ
であり、これよりも短い５０ｍｍ程度に設定する。そし
て第７図に示すように、調理棚１５に設けた１／２波長
よりも短いスリット部１７Ａを、その中心が調理棚１５
の中心線と一致する場合の、上記測定用容器による実験
結果を下記表３に示す。

表　３　　　（ａ−５３ｍｍ、　　ｂ−０の場合の加熱
分布特性）この場合、無負荷状態で動作すると、上記ス
リット部１．７Ａ、１７Ａにおいである程度の電界集中
が発生し、マイクロ波は熱エネルギになって調理棚１５
を加熱する。その分だけ調理棚１５の下部へ透過するマ
イクロ波は減少して電界が弱くなり、調理棚１５に設け
られる支持脚１６．１６と加熱室４の側壁４ｃ、４ｃに
一体に設けられる支持突部１４，１４との接触部分に集
中する電界も弱くなる。しかしながら、このときの加熱
分布特性はマイクロ波かスリット部１７Ａ、１７Ａを透
過する社が減少しているため、元の主放射波ＭＯか」１
記Ｍ１方向やＭ２方向に分散し難くなり、左側が強いと
いう結果となる。

さらに、スリット部１７Ａ、１７Ａの長さを変えず、こ
の中心を調理棚１５の中心から２０ｍｌ１（ｂ）位置を
すらせたところに設けた場合の上記４１＋１定用容器に
よる実験結果を、下記表４に示す。

表　４　　　（ａ−５３ｍｉ　　ｂ−２０ｍｍの場合の
加熱分布特性）このときに第８図に示すように、調理棚
１５を右側面から見た場合、主放射波の向きが先のＭ５
から今回のＭ６に方向変化し、マイクロ波が負荷Ｒを透
過する距離が１１から１２へと長くなり、負荷Ｒの温度
か高くなる。また第９図に示すように、調理棚１５を左
側から見た状態では、主放射波の向きが先のＭ７から今
回のＭ８に方向変化してマイクロ波が負荷Ｒを透過する
距離が１３から１４へと短くなり、負荷Ｒの温度が低く
なる。そして、各スリット部１７Ａ、１７Ａの長さをマ
イクロ波の１／２波長よりも僅かに短くしたので、調理
棚１５下部である支持脚１６．１６と支持突部１４，１
４との折曲部分に集中する電界が弱くなり、過熱やスパ
ークの発生がない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、天板に対する比較
的簡ｊ１１な加工であってコストに悪影響を与えないで
すみ、この天板に被加熱物を載置して高周波加熱作用と
ヒータ加熱作用を連続して行なう場合の、特に高周波加
熱作用での加熱分布特性を敗訴し、被加熱物に対する加
熱ムラを解消して高周波加熱効率の向上を得るという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示し、第１図
は高周波加熱装置である電子レンジの縦断正面図、第２
図はその横断平面図、第３図は調理哨の斜視図、第４図
はスリット部の拡大した縦断面図、第５図はマイクロ波
の放射状態説明図、第６図は加熱分布測定に用いる測定
用容器の斜視図、第７図は本発明の他の実施例を示す調
理棚の斜視図、第８図および第９図はマイクロ波透過状
態を互いに異なる方向から見た説明図である。 １１・・・高周波加熱機構、４・・・加熱室、１２・・
・」二部ヒータ、１３・・・下部ヒータ、Ｒ・・・被加
熱物（彼調理物）、］５・・・天板（調理棚）、１７・
・・スリット部、６・・・励振口、４Ｃ・・・（加熱室
の）側壁。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第１区 第２図 １５謂理柵 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）高周波加熱機構を備えた加熱室の上下部にそれぞ
   れヒータを設けるとともにこれらヒータ相互間に被加熱
   物を載置するための金属板からなる天板を配置し、高周
   波加熱作用とヒータ加熱作用とを連続的に切換可能とし
   たものにおいて、上記天板の左右両側部に一対の長孔か
   らなるスリット部を開口したことを特徴とする高周波加
   熱装置。
2. （２）上記スリット部は、上記高周波加熱機構を構成す
   る励振口の長孔方向と同一方向に長く開口するとともに
   その長手方向寸法を高周波加熱作用をなすマイクロ波の
   略１／２波長程度としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の高周波加熱装置。
3. （３）上記スリット部は、上記高周波加熱機構を構成す
   る励振口の長孔方向と同一方向に長く開口するとともに
   加熱室両側壁からそれぞれ略１／４波長程度離間した位
   置に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項もし
   くは第２項記載の高周波加熱装置。