JPH065362A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 限定された大きさの導波口を経て加熱室から
センサ室に漏れ出すマイクロ波の検出レベルを可及的に
増し、加熱室内部における食品の加熱状態を確実に把握
し得るようにする。 【構成】 底部に長孔形状をなす貫通孔43を備え、この
貫通孔43の長さ方向を一対角線の方向とする直方体形状
をなすブラケット40を、加熱室の天板に形成された導波
口2aのに貫通孔43を整合させて固着する。ブラケット40
の上側開口部を縁取るフランジ部41にマイクロ波センサ
５の基板5aを載置し、止めねじ42によりねじ止め固定し
て、全面を覆う態様にて取付け、ブラケット40及び基板
5aにより囲まれて、導波口2aの長さ方向を一対角線の方
向とする直方体形状をなしてセンサ室４を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱室内部での食品の
加熱状態を加熱用マイクロ波の検出により知ることがで
き、例えば、冷凍食品の解凍を自動的に行わせ得るよう
にした高周波加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱室の底面上に配された載置台上に調
理対象となる食品を載置し、加熱室の内部に導入せしめ
たマイクロ波の作用により加熱調理すべく使用される高
周波加熱装置（電子レンジ）は、一般的な加熱調理のみ
ならず冷凍食品の解凍にも用いられており、近年におい
ては、この解凍を誤りなく行うための自動解凍を可能と
した電子レンジが実用化されている。

【０００３】さて、解凍の自動化を達成するためには、
解凍の進行状態を確実に把握することが必要である。特
開平４-10384号公報等には、食品の誘電体損失が温度依
存性を有し、加熱室内部の食品へのマイクロ波の吸収量
が解凍の進行と共に変化することに着目して、食品に吸
収されることなく加熱室内部に定在するマイクロ波を検
出し、この検出結果に基づいて解凍の進行状態（加熱状
態）を把握する構成とした高周波加熱装置が開示されて
いる。

【０００４】前記特開平４-10384号公報においては、加
熱室内部のマイクロ波を検出するために、マイクロ波の
受信アンテナと受信信号の検波回路とを共通の基板上に
一体構成してなるマイクロ波センサが用いられている。
このマイクロ波センサは、加熱室内部に発生する蒸気、
高温からの保護を目的として、加熱室の天板に形成され
た長孔（導波口）を介して加熱室の内部に連なるセンサ
室に前記導波口を経て漏れ出すマイクロ波を検出するよ
うになしてある。前記センサ室は、導波口の長さ方向及
び幅方向と平行をなす辺により囲まれた直方体形状を有
し、前記マイクロ波センサは、センサ室の上部全面の開
口を覆う態様にて取付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記導波口
の大きさは、外部へのマイクロ波の漏洩を防止するため
に制限されることから、この導波口を経てセンサ室に漏
れ出すマイクロ波を検出する前記マイクロ波センサの出
力レベルは低く、この出力に基づく解凍状態の確実な把
握が難しいという問題があった。

【０００６】また従来の高周波加熱装置においては、マ
イクロ波の発生源たるマグネトロン等、装置各部に運転
中に生じる振動がセンサ室に伝播し、該センサ室内部で
のマイクロ波の検出結果に影響を及ぼす虞があり、前記
マイクロ波センサによる安定した出力が得難いという問
題があった。

【０００７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、限定された大きさの導波口を経てセンサ室に漏
れ出すマイクロ波の検出レベルを可及的に増し、また各
部の振動に影響されることなく安定した検出を可能とし
て、加熱室内部における食品の加熱状態を確実に把握し
得る高周波加熱装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る高周波加熱
装置は、マイクロ波の透過が可能な長孔形状をなす導波
口を加熱室の天板に備え、該導波口を介して前記加熱室
に連なるセンサ室の内部にマイクロ波センサを取付け
て、前記導波口を経て前記センサ室に漏れ出すマイクロ
波を検出し、この検出結果に基づいて前記加熱室内部で
の食品の加熱状態を知るようにした高周波加熱装置にお
いて、前記センサ室は、前記導波口の長さ方向を一対角
線の方向とする直方体形状をなすことを特徴とする。

【０００９】更に加えて、前記導波口の周囲に形成され
た座押し部と、該座押し部に前記天板の内面と略面一を
なして被着され、前記導波口を覆う誘電体製のカバー板
とを具備することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明においては、長孔形状を有する導波口に
対してこれの長さ方向を一対角線の方向とする直方体形
状のセンサ室を設けることにより、該センサ室の内容積
を可及的に減じ、大きさを制限された導波口から限定さ
れた量だけ漏れ出すマイクロ波を高い密度下にて検出
し、出力レベルの増加を図る。

【００１１】また、導波口の周囲に形成された座押し部
により、センサ室の壁となる部分の天板を強化し、振動
の伝播に伴ってセンサ室内部に生じるマイクロ波強度の
変動を低減して安定した検出を可能とし、また座押し部
にカバー板を被着し導波口を覆うことにより、天板の内
面の平面度を保ちつつ、加熱室内部の熱気及び塵埃のセ
ンサ室への侵入を防ぎ、マイクロ波センサを保護する。

【００１２】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は本発明に係る高周波加熱装置の全体
構成を示す模式図である。図中１は、加熱対象となる食
品であり、該食品１は、加熱室２の底面20上に配された
ターンテーブル３上に載置されて加熱される。加熱室２
の一側には導波管22が連設されており、該導波管22の他
端には、マイクロ波の発生源たるマグネトロン10が固設
されている。

【００１３】前記ターンテーブル３上の食品１の加熱
は、マグネトロン10により発せられ、導波管22を経て加
熱室２内に導入されるマイクロ波の照射により行われ
る。ターンテーブル３は、加熱室２の外部に配したモー
タ30により回転駆動され、略水平な面内にて所定速度に
て回転しており、該ターンテーブル３上の食品１へのマ
イクロ波の照射量を平均化し、均一加熱を実現すべくな
してある。

【００１４】一方、加熱室２の天板21には、ターンテー
ブル３の中央部に臨ませて導波口2aが形成してあり、天
板21の外面側には、前記導波口2aを介して加熱室２の内
部に連通するセンサ室４が設けてある。導波口2aは、加
熱室２内部に定在するマイクロ波をセンサ室４に導く作
用をなすものであり、完全な開口である必要はなく、セ
ンサ室４内への熱気及び塵埃の侵入を防ぐべく、マイク
ロ波の透過が可能な誘電体製のカバーにより覆うのがよ
い。このカバーの望ましい取付け態様については後述す
る。

【００１５】前記センサ室４にはマイクロ波センサ５が
取付けてある。該マイクロ波センサ５は、マイクロ波の
受信アンテナと該アンテナの受信波を直流検波する検波
回路とを、例えば、アルミニウム基板の一面への銅箔パ
ターンの形成により一体構成してなるものであり、前記
受信アンテナの形成面を導波口2aに臨ませて、図示の如
く、センサ室４の全面を覆う態様にて取付けてある。

【００１６】マイクロ波センサ５は、加熱中の食品１に
吸収されることなく加熱室２内部に定在するマイクロ波
を検出し、この検出結果に基づいて食品１の加熱状態、
特に解凍運転中における食品１の解凍の進行状態を把握
すべく設けたものであり、マイクロ波センサ５の出力は
増幅部６に与えられ、所定の増幅を受けた後に高周波加
熱装置の運転制御を行う制御部７に与えられている。

【００１７】制御部７は、増幅部６からの入力に基づい
て食品１における解凍の進行状態を判定し、この結果を
駆動部８に与える。該駆動部８は、制御部７からの指令
に従って前記マグネトロン10のオン・オフ又は出力調整
を行わせるべく、マグネトロン発振駆動部９に動作指令
を発する。

【００１８】前述した如く、解凍中の食品１におけるマ
イクロ波の吸収量は、該食品１の温度に依存し解凍の進
行と共に増加するから、加熱室２に定在するマイクロ波
を検出するマイクロ波センサ５から増幅部６を経て制御
部７に与えられる入力レベルは、逆に解凍の進行と共に
減少する。従って、制御部７における解凍状態の判定
は、例えば、前記増幅部６からの入力を所定のしきい値
と比較することにより行い得ることになり、この判定に
応じてマグネトロン10の動作制御が行われ、加熱室２内
での食品１の加熱制御が実行されて、解凍の自動化が達
成される。

【００１９】なお制御部７は、マグネトロン10に付設さ
れた冷却ファン11にも動作指令を発し、該冷却ファン11
をマグネトロン10の動作状態に応じて駆動する動作をな
す。これによりマグネトロン10の十分な冷却が実現され
る。

【００２０】以上の如き制御系の動作を適正に行わせる
ためには、加熱室２内に定在するマイクロ波を確実に検
出することが重要である。前記マイクロ波センサ５によ
る実際の検出は、導波口2aを介して加熱室２の内部に連
なるセンサ室４において行われており、本発明において
は、マイクロ波センサ５の出力レベルを高め、増幅部６
を経て制御部７に与えられる入力を高めるべく、センサ
室４の形成態様に特徴を有する。

【００２１】図２はセンサ室４近傍の拡大図である。図
示の如く天板21の導波口2aの形成位置の外側には、浅底
の直方体箱形をなすブラケット40が固着してある。該ブ
ラケット40の上部は全面に亘って開口させてあり、各縁
を外向きに折り曲げてなるフランジ部41が設けてある。
マイクロ波センサ５の基板5aは、受信アンテナ5bの形成
面を下向きとして前記フランジ部41上に載置され、複数
本の止めねじ42，42…によりねじ止め固定されており、
この固定によりブラケット40の底面及び側面、並びにマ
イクロ波センサ５の基板5aにより六方を囲まれた直方体
形状をなすセンサ室４を構成している。

【００２２】ブラケット40の底面には、導波口2aに整合
する貫通孔43が設けてあり、マイクロ波センサ５の受信
アンテナ5bの形成面は、前記貫通孔43を介して導波口2a
に臨むことになり、マイクロ波センサ５の前述した如き
取付けが実現される。

【００２３】図３は、センサ室４及びマイクロ波センサ
５の分解斜視図であり、加熱室２の前部上方から見た図
となっている。前記導波口2aは、図中に矢符にて示す導
波管22からのマイクロ波の導入方向に対して所定角度
（望ましくは45°）だけ傾斜して形成されている。この
傾斜は、加熱室２の幅方向及び奥行き方向における平均
的な分布状態をセンサ室４内に再現するために必要なも
のである。また導波口2aの大きさ、特に幅寸法は、セン
サ室４を経て外部に漏洩するマイクロ波の量を低減する
観点から所定の制限がある。

【００２４】センサ室４を構成するブラケット40は、底
部に形成された前記貫通孔43の長さ方向を一対角線の方
向とする直方体形状を有してなり、この貫通孔43を前記
導波口2aに整合させて固着してあり、この状態でブラケ
ット40のフランジ部41にマイクロ波センサ５の基板5aを
取り付けて構成されるセンサ室４は、前記導波口2aの長
さ方向を一対角線の方向とする直方体形状をなす。

【００２５】これに対し従来の高周波加熱装置において
は、前記導波口2aの長さ方向を、その長さ方向又は幅方
向としてセンサ室が構成され、各辺が導波口2aの長さ以
上となる直方体形状をなしており、前述の如く構成され
た本発明に係る高周波加熱装置のセンサ室４の内容積
は、従来のそれに比して大幅に小さくできることは明ら
かである。

【００２６】従って、前記マイクロ波センサ５は、小容
積のセンサ室４に漏れ出すマイクロ波を検出することか
ら、高い出力レベルを得ることができ、また逆に、マイ
クロ波センサ５に所定の出力レベルを得るために必要な
導波口2aの大きさは、従来のそれに比して小さくするこ
とが可能であり、センサ室４を経て外部に漏洩するマイ
クロ波を大幅に低減することができる。

【００２７】図４は導波口2aの幅を変え、漏洩するマイ
クロ波の量を調べた結果を示す図である。横軸の負荷量
は、ターンテーブル３上に載置される食品１の重量であ
り、図中の破線は、導波口2aの幅を７mmとした場合の結
果を、実線は、導波口2aの幅を３mmとした場合の結果を
夫々示している。本図から、導波口2aの幅の増加に伴う
マイクロ波の漏洩量の増加は明らかである。

【００２８】図５は、本発明の他の実施例を示すセンサ
室４近傍の拡大図である。本図においても図２に示すも
のと同様に、導波口2aの形成位置の外側にブラケット40
を固着し、このブラケット40の上縁のフランジ部41にマ
イクロ波センサ５を取付け、ブラケット40の底面及び側
面、並びにマイクロ波センサ５の基板5aにより６方を囲
まれた直方体形状をなすセンサ室４が形成されている。

【００２９】一方、天板21内面の導波口2aの周囲には、
外向きに凹となる座押し部23が形成してあり、該座押し
部23の内側には、ポリエステルフィルム等の誘電体製の
薄板からなるカバー板24が被着されている。このカバー
板24は、天板21内面の平面度を保ちつつ、天板21の内面
と略面一をなして導波口2aを覆い、加熱室２内の熱気及
び塵埃が導波口2a及び貫通孔43を経てセンサ室４に侵入
することを防止する作用をなし、マイクロ波センサ５の
保護が可能となると共に、カバー板24の周縁に塵埃が付
着する虞が少なく、加熱室２内部の清潔性の維持に効果
がある。また前記カバー板24の被着に際しては、座押し
部23の周縁を位置決め用の目安として使用できる効果も
ある。

【００３０】更に前記座押し部23の形成により、導波口
2a周囲の強度、即ち、センサ室４の底壁の強度が増すか
ら、マグネトロン10、送風ファン11、ターンテーブル３
等の機械的な振動の伝播に伴ってセンサ室４の内部に生
じるマイクロ波強度の変動を低減でき、マイクロ波セン
サ５による安定した検出が可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る高周波加
熱装置においては、長孔形状を有する導波口の長さ方向
を一対角線の方向とする直方体のセンサ室を設け、該セ
ンサ室の内容積を可及的に減じたから、大きさを制限さ
れた導波口から限定された量だけ漏れ出すマイクロ波を
高い密度下にて検出でき、また、導波口の周囲に形成し
た座押し部によりセンサ室の壁面を強化したから、機械
的な振動の伝播に伴うセンサ出力の変動が少なく、高レ
ベルのセンサ出力を安定して得ることができ、マイクロ
波センサの検出結果に基づく食品の加熱状態の認識が誤
りなく行われ、確実な自動運転が可能となる。更に、座
押し部にカバー板を被着し導波口を覆ったから、天板の
内面の平面度を保ち、センサ出力に影響を及ぼすことな
くマイクロ波センサを保護することができる等、本発明
は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高周波加熱装置の全体構成を示す
模式図である。

【図２】センサ室近傍の拡大図である。

【図３】センサ室及びマイクロ波センサの組み立て状態
を示す斜視図である。

【図４】導波口の幅とマイクロ波の漏洩量との関係を示
す図である。

【図５】本発明の他の実施例を示すセンサ室近傍の拡大
図である。

【符号の説明】

１ 食品 ２ 加熱室 2a 導波口 ３ ターンテーブル ４ センサ室 ５ マイクロ波センサ 10 マグネトロン 21 天板 23 座押し部 24 カバー板 40 ブラケット

【手続補正書】

【提出日】平成４年８月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は本発明に係る高周波加熱装置の全体
構成を示す模式図である。図中１は、加熱対象となる食
品であり、該食品１は、加熱室２の底面20上に配された
ターンテーブル３上に載置されて加熱される。加熱室２
の側面には導波管22が連設されており、該導波管22の他
端には、マイクロ波の発生源たるマグネトロン10が固設
されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】前記センサ室４にはマイクロ波センサ５が
取付けてある。該マイクロ波センサ５は、マイクロ波の
受信アンテナと該アンテナの受信波を直流検波する検波
回路とを、例えば、ガラスエポキシ基板の一面への銅箔
パターンの形成により一体構成してなるものであり、前
記受信アンテナの形成面を導波口2aに臨ませて、図示の
如く、センサ室４の全面を覆う態様にて取付けてある。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古沢 良一 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波の透過が可能な長孔形状をな
   す導波口を加熱室の天板に備え、該導波口を介して前記
   加熱室に連なるセンサ室の内部にマイクロ波センサを取
   付けて、前記導波口を経て前記センサ室に漏れ出すマイ
   クロ波を検出し、この検出結果に基づいて前記加熱室内
   部での食品の加熱状態を知るようにした高周波加熱装置
   において、前記センサ室は、前記導波口の長さ方向を一
   対角線の方向とする直方体形状をなすことを特徴とする
   高周波加熱装置。
2. 【請求項２】 前記導波口の周囲に形成された座押し部
   と、該座押し部に前記天板の内面と略面一をなして被着
   され、前記導波口を覆う誘電体製のカバー板とを具備す
   る請求項１記載の高周波加熱装置。