JPH0566019A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH0566019A JPH0566019A JP3226954A JP22695491A JPH0566019A JP H0566019 A JPH0566019 A JP H0566019A JP 3226954 A JP3226954 A JP 3226954A JP 22695491 A JP22695491 A JP 22695491A JP H0566019 A JPH0566019 A JP H0566019A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- food
- heating
- heating plate
- high frequency
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/70—Feed lines
- H05B6/707—Feed lines using waveguides
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/70—Feed lines
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高周波加熱装置に関するもので、
表面波加熱方式で、食品４の加熱むらをおさえ、かつ食
品４の温度を検出する検出手段１３を設け、正確な食品
の加熱制御をすることを目的とする。 【構成】 高周波を発振する発振源２からの高周波を表
面波伝搬モードで加熱する加熱プレート５で、食品４の
種類により前記加熱プレート５の表面伝搬モードの強度
を変える可変機構６を有する構成とすると共に、加熱プ
レート５上の食品４の温度を検出する検出手段１３をも
うける構成とした。この構成で、食品４への電界集中を
制御することにより、食品４の加熱むらをおさえること
ができ、かつ正確な食品の温度制御ができるため、でき
ばえ良く調理することができた。
表面波加熱方式で、食品４の加熱むらをおさえ、かつ食
品４の温度を検出する検出手段１３を設け、正確な食品
の加熱制御をすることを目的とする。 【構成】 高周波を発振する発振源２からの高周波を表
面波伝搬モードで加熱する加熱プレート５で、食品４の
種類により前記加熱プレート５の表面伝搬モードの強度
を変える可変機構６を有する構成とすると共に、加熱プ
レート５上の食品４の温度を検出する検出手段１３をも
うける構成とした。この構成で、食品４への電界集中を
制御することにより、食品４の加熱むらをおさえること
ができ、かつ正確な食品の温度制御ができるため、でき
ばえ良く調理することができた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、食品を加熱する高周波
加熱装置に関するものである。
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は、図５に示すよ
うに加熱室１全体が金属で囲まれた閉空間の中に、高周
波発振源２から高周波を放射して食品４を加熱してい
る。従って、加熱室１内にはその加熱室壁によって生じ
る定在波モード１０で食品４を加熱していた。また、食
品４を加熱室１内に出し入れし、食品の加熱状況を確認
するために高周波が外部に漏れない程度のパンチング穴
を施した扉（図示せず）で構成していた。そして、加熱
室内の食品４の加熱分布をよくするためにターンテーブ
ル１１を施していた。このようにして食品４は、高周波
振動によって食品全体が内部から加熱されるものであっ
た。また、食品４のあたための自動化には、食品から発
生する蒸気などのガスを検出する検出手段１２などで検
出し、発振源２を制御していた。
うに加熱室１全体が金属で囲まれた閉空間の中に、高周
波発振源２から高周波を放射して食品４を加熱してい
る。従って、加熱室１内にはその加熱室壁によって生じ
る定在波モード１０で食品４を加熱していた。また、食
品４を加熱室１内に出し入れし、食品の加熱状況を確認
するために高周波が外部に漏れない程度のパンチング穴
を施した扉（図示せず）で構成していた。そして、加熱
室内の食品４の加熱分布をよくするためにターンテーブ
ル１１を施していた。このようにして食品４は、高周波
振動によって食品全体が内部から加熱されるものであっ
た。また、食品４のあたための自動化には、食品から発
生する蒸気などのガスを検出する検出手段１２などで検
出し、発振源２を制御していた。
【０００３】一方、このような定在波モードの加熱方法
とは別に表面波加熱によって電界を食品の近傍付近に集
中させる加熱方式もある（例えば特公昭４７−３８７７
８号公報）。
とは別に表面波加熱によって電界を食品の近傍付近に集
中させる加熱方式もある（例えば特公昭４７−３８７７
８号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記図５
の従来の構成では、たとえターンテーブル１１で加熱室
１内の分布を改善しても加熱室１内の定在波によってむ
らが生じ、できばえに不満が生じるという課題があっ
た。また、食品１のあたための自動化に用いる検出手段
１２は食品１が沸騰する１００℃を越えた蒸気等のガス
を検出するために、沸騰前で検出する牛乳（飲みごろ温
度６５℃）や酒かん（４０℃）などの自動化は適当な時
間設定でおこなっており、環境条件の違いなどで目標と
する温度に正確に制御することは不可能であった。ま
た、電波を外部に漏らさないために食品を出し入れする
扉には小さいパンチング穴を施しているため、内部の加
熱状況を確認しにくい課題があった。
の従来の構成では、たとえターンテーブル１１で加熱室
１内の分布を改善しても加熱室１内の定在波によってむ
らが生じ、できばえに不満が生じるという課題があっ
た。また、食品１のあたための自動化に用いる検出手段
１２は食品１が沸騰する１００℃を越えた蒸気等のガス
を検出するために、沸騰前で検出する牛乳（飲みごろ温
度６５℃）や酒かん（４０℃）などの自動化は適当な時
間設定でおこなっており、環境条件の違いなどで目標と
する温度に正確に制御することは不可能であった。ま
た、電波を外部に漏らさないために食品を出し入れする
扉には小さいパンチング穴を施しているため、内部の加
熱状況を確認しにくい課題があった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、表面
波加熱方式で、食品全体が均一に加熱され、加熱状況も
確認しやすく、正確な食品の温度制御ができる高周波加
熱装置を提供することを目的としたものである。
波加熱方式で、食品全体が均一に加熱され、加熱状況も
確認しやすく、正確な食品の温度制御ができる高周波加
熱装置を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、電源により高周波を発振する発振源と、前
記高周波を表面波伝搬モードで加熱する周期構造加熱プ
レートと、食品の種類により前記加熱プレートの表面波
伝搬モードの強度を変える可変機構と、前記加熱プレー
ト上に耐熱透明性樹脂で囲み、かつ導電性膜などで電波
遮蔽機構を備えた加熱室と、前記加熱プレート上の食品
の温度を検出する検出手段と、前記検出手段の信号によ
り前記発振源の出力を制御する制御手段を設ける構成と
してある。
するために、電源により高周波を発振する発振源と、前
記高周波を表面波伝搬モードで加熱する周期構造加熱プ
レートと、食品の種類により前記加熱プレートの表面波
伝搬モードの強度を変える可変機構と、前記加熱プレー
ト上に耐熱透明性樹脂で囲み、かつ導電性膜などで電波
遮蔽機構を備えた加熱室と、前記加熱プレート上の食品
の温度を検出する検出手段と、前記検出手段の信号によ
り前記発振源の出力を制御する制御手段を設ける構成と
してある。
【０００７】
【作用】本発明は上記構成によって、加熱プレート上の
食品への電界集中を可変する可変機構により、食品を均
一に加熱する作用と、加熱プレート上に接触する食品の
温度を正確に検出する作用を有する。
食品への電界集中を可変する可変機構により、食品を均
一に加熱する作用と、加熱プレート上に接触する食品の
温度を正確に検出する作用を有する。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を図１を参照して説明す
る。
る。
【０００９】図１において、１は耐熱透明性樹脂でかつ
導電性膜で電波遮蔽機構を有する加熱室、２は高周波発
振源であるマグネトロン、３はマグネトロンに供給する
電源、４は食品、５は表面波加熱モードを生じさせる周
期構造体の加熱プレート、６は表面波加熱の強度を変え
る可変機構、７は加熱プレート５にマグネトロン２から
の高周波を励振させるためのアンテナ、８はマグネトロ
ン２を冷却する冷却ファン、９は周期構造体をカバーす
る樹脂であり、１３は加熱プレート５上の食品４の温度
を検出する検出手段である温度センサーであり、１４は
温度センサー１３の信号をうけて、マグネトロン２、可
変機構６等を制御する制御手段である。
導電性膜で電波遮蔽機構を有する加熱室、２は高周波発
振源であるマグネトロン、３はマグネトロンに供給する
電源、４は食品、５は表面波加熱モードを生じさせる周
期構造体の加熱プレート、６は表面波加熱の強度を変え
る可変機構、７は加熱プレート５にマグネトロン２から
の高周波を励振させるためのアンテナ、８はマグネトロ
ン２を冷却する冷却ファン、９は周期構造体をカバーす
る樹脂であり、１３は加熱プレート５上の食品４の温度
を検出する検出手段である温度センサーであり、１４は
温度センサー１３の信号をうけて、マグネトロン２、可
変機構６等を制御する制御手段である。
【００１０】図２と図３は、表面波加熱を説明する周期
構造体の説明図である。表面波加熱は、電波の全反射を
利用するものであり、図２のような溝を有する周期構造
体をすることによって、電波を表面付近に集中させるこ
とができる。図３は、その等価回路であって、特性イン
ピーダンスをＺ0 、集中インピーダンスをＺ1 、それぞ
れの空間の位相定数をβ0 、βp 、またＺ方向の位相定
数をβz 、その周期ピッチをｐとすると、そのときの特
性方程式（数式１）として、 ｃｏｓβz ｐ＝ｃｏｓβ0 ｐ＋（Ｚ1 ／２Ｚ0 ）・ｓｉ
ｎβp が成立する。
構造体の説明図である。表面波加熱は、電波の全反射を
利用するものであり、図２のような溝を有する周期構造
体をすることによって、電波を表面付近に集中させるこ
とができる。図３は、その等価回路であって、特性イン
ピーダンスをＺ0 、集中インピーダンスをＺ1 、それぞ
れの空間の位相定数をβ0 、βp 、またＺ方向の位相定
数をβz 、その周期ピッチをｐとすると、そのときの特
性方程式（数式１）として、 ｃｏｓβz ｐ＝ｃｏｓβ0 ｐ＋（Ｚ1 ／２Ｚ0 ）・ｓｉ
ｎβp が成立する。
【００１１】図２に示す溝付きの構造体では、溝の深さ
ａとピッチｐとを使用周波数の波長λに対して適当に選
ぶと伝送方向Ｚに直角に進む電波は、溝のために遮断領
域にあったり、もしくは溝の表面と、自由空間との境界
面で完全反射して定在波をつくり、結局Ｚ方向にしか伝
搬しない。また、Ｘ方向への電波の伝搬は、指数関数的
に減少する（フロケの定理、近代科学社、マイクロ波工
学下巻Ｐ．４６２からＰ．４６４）。
ａとピッチｐとを使用周波数の波長λに対して適当に選
ぶと伝送方向Ｚに直角に進む電波は、溝のために遮断領
域にあったり、もしくは溝の表面と、自由空間との境界
面で完全反射して定在波をつくり、結局Ｚ方向にしか伝
搬しない。また、Ｘ方向への電波の伝搬は、指数関数的
に減少する（フロケの定理、近代科学社、マイクロ波工
学下巻Ｐ．４６２からＰ．４６４）。
【００１２】従って、加熱プレート５を周期構造体にし
て、溝の深さを変える可変機構６を備えることによっ
て、食品に電界を集中させることも、Ｘ方向への電波の
指数関数的な減少も変えることができる。いいかえれ
ば、Ｚ方向の集中度合をゆるめ、よりＸ方向への電波の
強度を増加することにある。
て、溝の深さを変える可変機構６を備えることによっ
て、食品に電界を集中させることも、Ｘ方向への電波の
指数関数的な減少も変えることができる。いいかえれ
ば、Ｚ方向の集中度合をゆるめ、よりＸ方向への電波の
強度を増加することにある。
【００１３】上記構成において、溝の深さを深くすると
電波は溝の表面付近での集中度が増すので、肉に焦げ目
をつけるときは、溝を深くするように可変機構を調整
し、さらに内部まで加熱したいときは、溝の深さを浅く
し、電界の集中度を緩和し全体を加熱することが可能と
なる。この構成で、表面波加熱方式では、電界を自由自
在に制御できるので、食品の加熱むらは生じない。とこ
ろでこの時に、自由空間への電波漏れを防ぐために、電
波遮蔽機構を有する蓋１５、例えば加熱プレート上を耐
熱透明性樹脂で囲み、かつ導電性膜などで電波を反射し
電波遮蔽機構をつけた加熱室１を構成している。この構
成で、電波が漏れて人体に電波が照射されることはな
い。
電波は溝の表面付近での集中度が増すので、肉に焦げ目
をつけるときは、溝を深くするように可変機構を調整
し、さらに内部まで加熱したいときは、溝の深さを浅く
し、電界の集中度を緩和し全体を加熱することが可能と
なる。この構成で、表面波加熱方式では、電界を自由自
在に制御できるので、食品の加熱むらは生じない。とこ
ろでこの時に、自由空間への電波漏れを防ぐために、電
波遮蔽機構を有する蓋１５、例えば加熱プレート上を耐
熱透明性樹脂で囲み、かつ導電性膜などで電波を反射し
電波遮蔽機構をつけた加熱室１を構成している。この構
成で、電波が漏れて人体に電波が照射されることはな
い。
【００１４】また、図４に示すように本発明の構成によ
って、加熱プレート５上のの食品４が加熱され、食品４
に加熱プレート上で接触する形で温度センサー１３が配
されているので、温度センサー１３は加熱プレート５の
温度上昇（図４中点線）を検出し、食品４の温度を検出
する。その温度上昇と食品の温度とは、ある時間遅れが
あるものの相関があり、所望の温度になれば、制御手段
１４はマグネトロン２などの発振を自動的に停止する。
って、加熱プレート５上のの食品４が加熱され、食品４
に加熱プレート上で接触する形で温度センサー１３が配
されているので、温度センサー１３は加熱プレート５の
温度上昇（図４中点線）を検出し、食品４の温度を検出
する。その温度上昇と食品の温度とは、ある時間遅れが
あるものの相関があり、所望の温度になれば、制御手段
１４はマグネトロン２などの発振を自動的に停止する。
【００１５】なお、本発明１実施例では加熱プレート５
に接触する構成で検出手段１３を配したが、伝熱体によ
って加熱プレート５からはなれた位置で検出してもよく
本発明１実施例に限定されるものではない。
に接触する構成で検出手段１３を配したが、伝熱体によ
って加熱プレート５からはなれた位置で検出してもよく
本発明１実施例に限定されるものではない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の高周波加熱
装置は、次に述べる効果がある。
装置は、次に述べる効果がある。
【００１７】すなわち、加熱プレートの表面波伝搬モー
ドの強度を変える可変機構により加熱むらが生じない制
御と、食品の温度を検出する検出手段により食品の正確
な温度検出とで、非常に使いがってがよく、食品のでき
あがりが非常によい調理をすることができる高周波加熱
装置を提供できる。
ドの強度を変える可変機構により加熱むらが生じない制
御と、食品の温度を検出する検出手段により食品の正確
な温度検出とで、非常に使いがってがよく、食品のでき
あがりが非常によい調理をすることができる高周波加熱
装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例における高周波加熱装置の全
体構成図
体構成図
【図２】同本発明一実施例の表面波加熱を説明する周期
構造体の斜視図
構造体の斜視図
【図３】同本発明一実施例の表面波加熱を説明する周期
構造体の等価回路図
構造体の等価回路図
【図４】同本発明一実施例の表面波加熱における食品の
温度上昇を示す図
温度上昇を示す図
【図５】従来の高周波加熱装置の構成図
１ 加熱室 ２ 高周波発振源 ３ 電源 ４ 食品 ５ 周期構造加熱プレート ６ 表面波加熱の強度を変える可変機構 １３ 検出手段 １４ 制御手段
Claims (2)
- 【請求項１】電源により高周波を発振する発振源と、前
記高周波を表面波伝搬モードで加熱する周期構造加熱プ
レートと、食品の種類により前記加熱プレートの表面波
伝搬モードの強度を変える可変機構と、前記加熱プレー
ト上とその上を囲う電波遮蔽機構を有する蓋との間に設
けられた加熱室と、前記加熱プレート上の食品の温度を
検出する検出手段と、前記検出手段の信号により前記発
振源の出力を制御する制御手段とからなる高周波加熱装
置。 - 【請求項２】検出手段は、前記加熱プレートに接触、も
しくは伝熱体によって導いて検出する構成とした請求項
１記載の高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226954A JPH0566019A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226954A JPH0566019A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566019A true JPH0566019A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16853223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226954A Pending JPH0566019A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0566019A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015162273A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | パナソニック株式会社 | マイクロ波処理装置 |
| CN108370619A (zh) * | 2016-03-01 | 2018-08-03 | 三星电子株式会社 | 微波炉 |
| US10986705B2 (en) | 2016-03-01 | 2021-04-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Microwave oven |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3226954A patent/JPH0566019A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015162273A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | パナソニック株式会社 | マイクロ波処理装置 |
| CN108370619A (zh) * | 2016-03-01 | 2018-08-03 | 三星电子株式会社 | 微波炉 |
| EP3366082A4 (en) * | 2016-03-01 | 2018-12-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Microwave oven |
| CN108370619B (zh) * | 2016-03-01 | 2020-12-15 | 三星电子株式会社 | 微波炉 |
| US10986705B2 (en) | 2016-03-01 | 2021-04-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Microwave oven |
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