JPH0461476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、食品などをマイクロ波エネルギを用
いて加熱調理する高周波加熱装置に関する。

従来の技術 従来の高周波加熱装置において、加熱調理を行
うものの代表的なものに電子レンジがある。この
電子レンジを用いて解凍調理を行なう場合、被加
熱物が冷凍物であることから、マイクロ波エネル
ギが被加熱物の内部まで浸透しにくいこと、被加
熱物の表面に局所加熱を生じやすいことなどから
被加熱物表面での熱伝導を効果的に利用した独特
のマイクロ波加熱がなされている。

また、電子レンジは加熱空間にマイクロ波エネ
ルギを放射する方式であるため冷凍物に対してマ
イクロ波エネルギを集中させることは不可能であ
り、さらには放射されたマイクロ波エネルギの大
部分が冷凍物に吸収されることなく加熱空間外の
電波発生源側へ反射する。

つまり、解凍調理に寄与するマイクロ波エネル
ギ量は、ごくわずかである。

一方、マイクロ波エネルギをマイクロ波伝送空
間に集中させ、このマイクロ波エネルギが集中し
た空間に被加熱物を介在させる技術がある。

このような技術は、マイクロ波伝送線路が表面
波線路あるいは遅波回路と称されるものである。

この種の技術を高周波加熱装置に応用したもの
として特開昭49−15944号公報がある。この公報
の内容は、リツジ付ラダー回路を配設し、このラ
ダー回路の近傍に置かれる被加熱物を加熱する構
成を開示している。

しかしながらこれはマイクロ波伝送路としてリ
ツジ導波管を用いるが故に構造が大きく複雑にな
る欠点がある。またマイクロ波エネルギを集中さ
せる空間がリツジ導波管上であることからエネル
ギ集中空間が制約される欠点がある。

上記公報の欠点を改良したものとして、特公昭
55−51312号公報がある。この公報の内容は、交
叉指型テープ線路を複数本含む平面上遅波回路を
配設し、このテープ線路の近傍におかれる被加熱
物を加熱する構成を開示している。

しかしながら、上記公報の明細書からも明らか
な様に遅波回路だけでは、厚みの厚い被加熱物を
うまく加熱することができない。このため上記公
報は電波発生源が発生するマイクロ波エネルギの
一部を遅波回路と分岐した電波路系から加熱空間
に放射する構成を併用しており、装置構成の大形
化、複雑化に通ずる欠点がある。

また、上記２つの公報の内容は被加熱物の表面
に焦げ目をつけることを主願とするものであるた
め、配設したマイクロ波伝送線路の近傍空間にマ
イクロ波エネルギを集中させ、かつその空間の電
界強度を非常に強いものにしている。このことも
厚みの厚い被加熱物をうまく加熱することが出来
ない要因の１つである。

発明が解決しようとする問題点 以上のように、従来のマイクロ波エネルギを集
中させるマイクロ波伝送線路は、食品表面への焦
げ目付けを主目的とするがために、エネルギ集中
空間はマイクロ波伝送線路のごく近傍であつた。
このため厚みの厚い食品全体を加熱する為には、
加熱空間にマイクロ波エネルギを放射する別の手
段を併用することが必要となり、装置の構造が複
雑になつたり大形化する問題点があつた。

本発明はこのような問題点を解消するものであ
り、マイクロ波エネルギを放射しながら伝送させ
る簡単な構成の伝送線路を用い食品全体へのマイ
クロ波エネルギ拡散を行なうとともに、高周波加
熱熱源の損失熱を加熱に有効利用するコンパクト
な構成の高周波加熱装置を提供することを目的と
したものである。

問題点を解決するための手段 上記した問題点を解決するために本発明は高周
波加熱装置は、マイクロ波を発生する高周波加熱
熱源と、前記高周波加熱熱源の損失熱を放熱する
放熱部材と、前記放熱部材と一体的に構成された
マイナス電極部の歯型と前記放熱部材と所定の間
〓で配設されたプラス電極部の歯型とが交叉指状
に配列された構成からなる交叉指型テープ線路
と、前記交叉指型テープ線路に給電されるマイク
ロ波により誘電加熱される被加熱物を収納する加
熱空間と、前記プラス電極部の歯型を前記放熱部
材から電波的に絶縁されてその歯型を支持するプ
ラス電極支持部とを備えている。

作 用 本発明は上記した構成によつて、交叉指型テー
プ線路に給電されたマイクロ波エネルギは、プラ
ス電極部の歯型と所定の間〓をもつて配設された
放熱部材を反射板として、マイナス電極部の歯型
とプラス電極部の歯型とが形成する同一平面上の
電極すきま路を放射しながら伝送することにな
る。マイクロ波エネルギの放射分布は、テープ線
路内に生じる定在波により決定される。この定在
波は、交叉指型テープ線路の上方に位置する被加
熱物の種類や大きさおよびテープ線路内の大きな
インピーダンス変化点の位置により一義的に定ま
る。生じた定在波分布のなかで、電圧が最大とな
る電極すきま路の箇所から特に強いエネルギ放射
を生じる。この放射分布に基づいて被加熱物は誘
電加熱される。

一方、テープ線路の反射板として作用する手段
は、高周波加熱熱源の損失熱を放熱させる放熱部
材であり、この放熱部材と一体的にマイナス電極
部の歯型を構成することにより放熱部材の放熱面
積が拡がり効果的な放熱が実行できる。さらに、
放熱部材からの輻射熱を利用して被加熱物の加熱
の促進をはかることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す高周波加熱装
置の一部切欠断面構成図、第２図は第１図の主要
部構成例を示す図である。

第１図、第２図において、１は高周波加熱熱源
である固体高周波発生器であり、固体素子２，３
およびマイクロストリツプ線路パターンを有する
プリント基板４とで構成されている。５は、固体
素子が損失する熱を効率よく放熱する放熱部材で
あり、固体素子およびプリント基板が直付けされ
ている。６は交叉指型テープ線路のマイナス電極
部であり放熱部材に直接加工を施して歯型７ａ〜
７ｄを形成している。８は板金からなる交叉指型
テープ線路のプラス電極部であり、放熱部材５と
は所定の間〓（図中Ｈ）で配設されマイナス電極
部の歯型と交叉指状に配列された歯型９ａ〜９ｅ
を有する。またプラス電極部の一端は放熱部材に
固定組立されている。この固定面１０の位置は、
高周波加熱熱源の発生するマイクロ波の周波数帯
において、プラス電極部の交叉指部を形成する歯
型の根元１１から固定面側を見たインピーダンス
が十分大きな値になるように決定されている。こ
れにより、プラス電極部の歯型部は放熱手段から
電波的に絶縁された状態に置かれる。１２は固体
高周波発振器の発生するマイクロ波エネルギを交
叉指型テープ線路に給電する同軸線路である。

１３は同軸線路固定部材であり同軸線路組込時
の組立穴を電波的に遮蔽している。１４は交叉指
型テープ線路と所定の間隔でもつて配設されたセ
ラミツクあるいは樹脂からなる被加熱物載置板で
ある。１５は被加熱物を収納する加熱空間、１６
は本体、１７は被加熱物出入れドア、１８は操作
パネル、１９は本体支持台、２０は固体高周波発
生器が配設された空間を電磁気シールドするシー
ルド板である。

以上のような構成において、交叉指型テープ線
路に給電されたマイクロ波はプラス電極部の歯形
とマイナス電極部の歯型とがつくるすきま部を主
に伝送するが、テープ線路と所定の間〓でもつて
配設された放熱部材が反射放として作用し放熱部
材が設けられた方向と反対側（すなわち被加熱物
側）に一部が放射されながら伝送する。

また、プラス電極部の歯型の根元からプラス電
極部の支持固定側を見たインピーダンスを十分大
きな値にしたことによりプラス電極部の歯型を支
持するプラス電極支持部と放熱部材とが作る空間
へのマイクロ波侵入および蓄積を防止しテープ線
路内でのマイクロ波伝送を効果的に実行してい
る。

テープ線路の末端は実施例では開放端にて構成
している。この開放端の影響を受けてテープ線路
内には所定の定在波が形成される。テープ線路か
らの放射分布はテープ線路末端に設けた開放端お
よび被加熱物に依存して一義的に決定される。

この放射特性により厚みのある被加熱物でも効
果的に誘電加熱される。

以上の構成において、交叉指型テープ線路は、
各電極の歯型ピツチＰと歯型管のすきまＷをＰ＝
2Wで構成している。使用電波周波数として915M
Hzを用いた場合、テープ線路は歯型長Ａ＝140〜
160mm、Ｐ＝20mm、プラス電極部と放熱部材の間
〓Ｈ＝10mm、被加熱物載置板としてネオセラム
（登録商標）板（板厚３mm）を用いるとすると被
加熱物載置板とテープ線路のすきまH₁＝３±1.5
mm、等の寸法例で構成できる。

なお、実施例においては放熱部材の自然空冷を
示したが、強制空冷とし温風を加熱空間に導く構
成としてもよい。

発明の効果 以上のように本発明の高周波加熱装置によれ
ば、以下の効果を奏する。

(1) 交叉指型テープ線路を伝送するマイクロ波に
対して反射板として作用する放熱部材を所定の
間〓で設けた構成により、テープ線路上におい
てマイクロ波を放射させながら伝送させること
ができる。これにより、厚みのある厚い被加熱
物の誘電加熱をうまく実行することができる。

(2) 加熱空間を励振する手段をテープ線路構造で
もつて実行できるので励振系を簡単に構成でき
るとともに装置本体をコンパクトに構成するこ
とができる。

(3) マイナス電極部を高周波加熱熱源の放熱部材
と一体的に構成することで、放熱性能を高くす
ることができるとともに放熱部材からの輻射熱
を被加熱物への加熱に利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高周波加熱装
置の一部切欠断面構成図、第２図は第１図の主要
部の平面図である。 ５……放熱部材、６……マイナス電極部、７ａ
〜７ｄ……マイナス電極部の歯型、８……プラス
電極部、９ａ〜９ｅ……プラス電極部の歯型、１
０……プラス電極部の支持固定面（プラス電極支
持部の一端）、１１……プラス電極部の歯型の根
元（プラス電極支持部の他端）、１５……加熱空
間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マイクロ波を発生する高周波加熱熱源と、前
   記高周波加熱熱源の損失熱を放熱する放熱部材
   と、前記放熱部材と一体的に構成されたマイナス
   電極部の歯型と前記放熱部材と所定の間〓で配設
   されたプラス電極部の歯型とが交叉指状に配列さ
   れた構成からなる交叉指型テープ線路と、前記交
   叉指型テープ線路に給電されるマイクロ波により
   誘電加熱される被加熱物を収納する加熱空間と、
   前記プラス電極部の歯型を前記放熱部材から電波
   的に絶縁されてその歯型を支持するプラス電極支
   持部とを備えた高周波加熱装置。