JPH08321378A

JPH08321378A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JPH08321378A
Application number: JP7124749A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoshino; 浩二吉野; Akira Awane; 明阿波根; Makoto Shibuya; 誠渋谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-05-24
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 1996-12-03
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: JP3103745B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は高周波加熱装置に関するもので、食
品５の加熱分布を均一にすることを目的とする。【構成】マグネトロン１からの電磁波を、導波管２と
回転アンテナ６を介して加熱室４底面より伝送するもの
で、重量センサ１３や温度センサ１５で検出した食品５
の状態に応じて、回転アンテナ６を駆動して電磁波２１
の指向性を制御し、加熱分布の均一化を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品などの被加熱物を
加熱する高周波加熱装置の給電構成（加熱室に電磁波を
入れる方法）に関し、特に加熱分布の均一化を図った構
成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】代表的な高周波加熱装置である電子レン
ジは、従来は図２０〜図２４に示すような構成であっ
た。

【０００３】図２０の電子レンジはターンテーブル１０
を用いた一般的な構成である。ここでは電磁波放射部と
してのマグネトロン１から出た電磁波は、導波管２を介
して伝送され、加熱室４内では加熱室４形状と電磁波が
放射される開口部２９の位置で決まる定在波となって分
布し、食品５は定在波の電界成分と食品５の誘電損失に
応じて発熱する。食品の単位体積当たり吸収される電力
Ｐ［Ｗ／ｍ³］は、加えられる電界の強さＥ［Ｖ／
ｍ］、周波数ｆ［Ｈｚ］、および食品５の比誘電率ε
r、誘電正接tanδにより（１）式として表される。食品
５の加熱分布は、概ね電磁波の定在波分布によって決ま
るため、加熱分布のむらを抑えるために、ターンテーブ
ル１０を回転駆動して同心円上の加熱分布の均一化を図
っている。

【０００４】Ｐ＝（５／９）・εr・tanδ・ｆ・Ｅ²×１０^-10［Ｗ／ｍ³］（１）また、他の均一化の手段として、加熱室内で金属板の一
定回転により電磁波を攪拌するスタラー方式や、図２１
のように導波管２からアンテナ３０を有する回転体（回
転アンテナ６）で電磁波を引き出して、言わば開口部自
体を一定回転させるような、回転導波管方式と呼ばれる
ものもあった。この場合回転アンテナ６は加熱室４の底
面上に構成され、モータ７により常時一定回転してお
り、加熱室４はその底面部分全体を電磁波が透過する材
料からなるカバー３１で覆われている。しかし実際は、
ターンテーブルタイプのものが最も多く商品化されてい
る。

【０００５】また、複数の開口部を有することで電磁波
の出口を切り替えて均一化をねらうものもある。図２２
は二つの開口部２９を加熱室４の壁面に設けたタイプで
ある（特開平４−３１９２８７号公報）。

【０００６】また、複数の開口部を構成するために、複
数のマグネトロンと複数の導波管を有するものがある
（特開昭６１−１８１０９３号公報、特開平４−３４５
７８８号公報）。

【０００７】また、複数の開口部を構成するために、マ
グネトロンは一つであるが、複数の導波管を一つの導波
管から多方向に分岐させるものがある（特開昭６１−２
４００２９号公報、実開平１−１２９７９３号公報）。

【０００８】また、図２３のように複数の開口部２９に
対向する位置で二つの副導波管３１の端面３２を動か
し、みかけ上電磁波の出やすい開口部２９を切り替えて
均一化をねらうものもある（特開平５−７４５６６号公
報）。

【０００９】また、図２４のように、複数の開口部２９
を有する単一の導波管２内で金属３３を動かすことで見
かけ上電磁波の出やすい開口部２９を切り替えて均一化
をねらうものもある（特開平３−１１５８８号公報、特
開平５−１２１１６０号公報）。

【００１０】また、各種センサで食品５の重量、形状、
温度、誘電率や、加熱室内の温度、湿度、電界などを検
出してフィードバック制御を行うものが実用化されてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、導波管と加熱室を接続して電磁波を加熱室
内に入れる場合、食品の材質や形状ごとに加熱分布を均
一にする適切な開口部の位置が異なり、一つの開口部で
すべての食品を均一に加熱することはできないという問
題があった。

【００１２】例えば従来の電子レンジで平らな食品を加
熱すると、縁のほうから加熱が進み中心は冷たいままと
いう顕著な加熱むらが起こることが一般に知られてい
る。

【００１３】また開口部の位置による特徴として、加熱
室底面の中央付近に開口部を設ける場合、食品の底面が
加熱され、対流のある液体状の食品ならば均一に加熱で
きるが、対流のない固体状の食品は底面ばかり温度が上
がるという問題があった。この時ターンテーブルを用い
ると、同心円上の加熱分布の均一化は図れるが、いくら
ターンテーブルを回転させたとしても、回転中心から見
た半径方向の分布や上下方向の分布は改善されない。

【００１４】またスタラーや回転導波管のように電磁波
を攪拌するものについては、回転に合わせて開口部が切
り変わるようなイメージで電界分布を変化させるので、
解凍調理などできるだけ電磁波の集中を回避したいメニ
ューで多少集中を避けるという効果はある。しかし食品
によらず一定回転の攪拌なので、どんな食品に対しても
一回転する毎に同じ電界分布の繰り返しで加熱するた
め、完全な均一化はできない。さらに、電磁波を攪拌す
るとマグネトロンへの反射波が連続的に増減を繰り返
し、不安定な動作領域でマグネトロンを使用することに
なり、不要輻射が増大したり、マグネトロンの温度上昇
につながる。従来はこれらの問題を防ぐために、マグネ
トロンのノイズ対策用に新たな部品をつけたり、冷却能
力をあげるよう構成を工夫しなければならなかった。

【００１５】また複数の開口部を有する場合でも、ただ
開口部を同時に開け放しているだけではある決まった電
界が立ち、すべての食品の加熱分布を均一化することは
難しく、結果として図２０の電子レンジと図２２の電子
レンジの加熱分布は大差がない。結局各食品ごとに適切
な開口部を切り替えない限り、使用者にとって満足のい
く仕上がり状態にはできないのである。

【００１６】また、複数のマグネトロンと複数の導波管
を有するものは、各々のマグネトロンの発振を制御する
ことにより電磁波を導く導波管が切り替わる。このため
電磁波の出る開口部も切り替わることになり、加熱分布
の均一化に有効であるが、マグネトロンの個数が増える
と高価格となり、重量が重く持ち運びにくいなどの問題
がある。

【００１７】また、マグネトロンは一つで、複数の導波
管を一つの導波管から多方向に分岐させるものがある
が、電磁波の出やすい開口部を完全には切り替えること
ができず、電磁波を出したくない開口部からもある程度
の電磁波が出てしまう問題があった。また、導波管に要
する板金材料が大量に必要となるため高価格となり、作
りにくいなどの問題がある。

【００１８】そこで図２３のように、複数の開口部に対
向する位置で副導波管の端面を動かし、みかけ上電磁波
の出やすい開口部を切り替える方法があり、これは加熱
分布の均一化にとって有効である。ただし実際の構成を
考えると、複数の副導波管の占めるスペースや副導波管
の端面を動かすときの電磁波の漏洩を防ぐ複数のシール
ド構成のスペースが必要である。したがって、電子レン
ジ全体の大きさが大きくなるか、もしくは全体の大きさ
に対する加熱室内部の有効容積が小さくなる問題があっ
た。使用者にとっては、全体の大きさが大きくなると置
き場所に困り、有効容積が小さくなると小さな食品しか
入らないと言う不満につながる。また同様に電子レンジ
が重くなり、持ち運びしにくい問題も引き起こす。また
シールド構成を含んだ副導波管の端面を複数箇所で動作
させるにはかなりの電力を消費するおそれもある。

【００１９】また、図２４のように、複数の開口部を有
する単一の導波管内で金属を動かしても、電磁波の出や
すい開口部を完全には切り替えることができず、電磁波
を出したくない開口部からもある程度の電磁波が出てし
まう問題があった。さらに図２４の構成で、具体的にど
う動かせばどちらの開口部から電磁波が出るのかが明確
でない。

【００２０】また、センサで食品の状態を検出してフィ
ードバック制御を行うものには、重量センサ、湿度セン
サ、温度センサ、電磁界検出センサ、蒸気検出センサ、
アルコール検出センサなど、加熱初期の状態や加熱初期
からの状態変化を検知するかあるいは加熱終了を検知す
るものがあった。ただしいずれのセンサも加熱の分布を
検出したり、加熱むらを補正するようにフィードバック
制御を行うものは実用化されていなかった。

【００２１】本発明は上記課題を解決するもので、被加
熱物の加熱分布を均一にする高周波加熱装置を実現する
ことを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の高周波加熱装置
は、上記課題を解決するために、下記構成とした。

【００２３】すなわち本発明は、被加熱物を出し入れす
る加熱室と、前記被加熱物を載置して回転するターンテ
ーブルと、前記ターンテーブルを駆動する第一の駆動部
と、電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射
部から放射される電磁波を前記加熱室に導く導波管と、
前記加熱室に入る電磁波の方向を変化させる給電口切り
替え部と、前記給電口切り替え部を駆動する第二の駆動
部と、前記被加熱物と電磁波の方向との相対位置を検出
する位置検出部と、前記位置検出部によって検出した前
記被加熱物と電磁波の方向との相対位置に応じて前記電
磁波放射部または前記第一の駆動部または前記第二の駆
動部の少なくとも一つの動作を制御する制御部とを有す
る構成とした。

【００２４】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
前記被加熱物を載置して回転するターンテーブルと、前
記ターンテーブルを駆動する第一の駆動部と、電磁波を
放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放射さ
れる電磁波を給電室を介して前記加熱室に導く導波管
と、前記給電室内に構成され前記加熱室に入る電磁波の
方向を変化させる給電口切り替え部と、前記給電口切り
替え部を駆動する第二の駆動部と、前記電磁波放射部ま
たは前記第一の駆動部または前記第二の駆動部の少なく
とも一つの動作を制御する制御部とを有する構成とし
た。

【００２５】また、導波管は電磁波放射部から放射され
る電磁波を給電室を介して加熱室に導き、給電口切り替
え部は前記給電室内に構成され前記加熱室に入る電磁波
の方向を変化させる構成とした。

【００２６】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
前記被加熱物を載置して回転し回転方向に電磁波の波長
の１／２以上の長さの隙間を有する金属あるいは導電性
材料からなるターンテーブルと、前記ターンテーブルを
駆動する第一の駆動部と、電磁波を放射する電磁波放射
部と、前記電磁波放射部から放射される電磁波を前記加
熱室に導く導波管と、前記加熱室に入る電磁波の方向を
変化させる給電口切り替え部と、前記給電口切り替え部
を駆動する第二の駆動部と、前記電磁波放射部または前
記第一の駆動部または前記第二の駆動部の少なくとも一
つの動作を制御する制御部とを有する構成とした。

【００２７】また、ターンテーブルは、回転方向に電磁
波の波長の１／２以上の長さの隙間を有する金属あるい
は導電性材料からなる構成とした。

【００２８】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
前記被加熱物を載置して回転し電磁波が透過する材料か
らなるターンテーブルと、前記ターンテーブルを駆動す
る第一の駆動部と、電磁波を放射する電磁波放射部と、
前記電磁波放射部から放射される電磁波を前記加熱室に
導く導波管と、前記加熱室に入る電磁波の方向を変化さ
せる給電口切り替え部と、前記給電口切り替え部を駆動
する第二の駆動部と、前記電磁波放射部または前記第一
の駆動部または前記第二の駆動部の少なくとも一つの動
作を制御する制御部とを有する構成とした。

【００２９】また、ターンテーブルは電磁波が透過する
材料からなる構成とした。また、被加熱物を出し入れす
る加熱室と、前記被加熱物を載置して回転する半径ｒの
ターンテーブルと、前記ターンテーブルを駆動する第一
の駆動部と、電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電
磁波放射部から放射される電磁波を前記加熱室に導く導
波管と、前記加熱室に入る電磁波の方向を変化させる給
電口切り替え部と、前記給電口切り替え部を駆動する第
二の駆動部と、前記電磁波放射部または前記第一の駆動
部または前記第二の駆動部の少なくとも一つの動作を制
御する制御部とを有し、前記加熱室の底面は前記ターン
テーブルの回転中心を中心としてＲ＞ｒなる半径Ｒの円
内が上方に凸の傾斜を有する構成とした。

【００３０】また、加熱室の底面は半径ｒのターンテー
ブルの回転中心を中心としてＲ＞ｒなる半径Ｒの円内が
上方に凸の傾斜を有する構成とした。

【００３１】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を前記加熱室に導く導波管と、前記
加熱室に入る電磁波の方向を変化させる給電口切り替え
部と、前記給電口切り替え部を駆動する駆動部と、前記
電磁波放射部または前記駆動部の少なくとも一つの動作
を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記駆動部
が前記給電口切り替え部を駆動する場合、加熱開始後は
被加熱物の中央を加熱し、その後被加熱物の周囲を加熱
するよう制御する構成とした。

【００３２】また、上記第１ないし第９の手段のいずれ
かの手段において、駆動部が給電口切り替え部を駆動す
る場合、加熱開始後は被加熱物の中央を加熱し、その後
被加熱物の周囲を加熱するよう制御する構成とした。

【００３３】また、給電口切り替え部を加熱室の底面に
設け、制御部は加熱開始後は電磁波の方向を前記加熱室
の底面の中央に向け、その後前記加熱室底面の外側に向
けるよう制御する構成とした。

【００３４】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を前記加熱室に導く導波管と、前記
加熱室に入る電磁波の方向を変化させる給電口切り替え
部と、前記給電口切り替え部を駆動する駆動部と、被加
熱物の物理量またはその変化量または前記加熱室内の状
態を示す物理量またはその変化量の少なくとも一つを検
出する検出部と、前記検出部の出力により加熱の進行状
態または終了時間の少なくとも一つを推定し、前記電磁
波放射部または前記駆動部の少なくとも一つの動作を制
御する制御部とを有し、前記制御部は、被加熱物に部分
的な加熱しすぎが発生する前に前記駆動部が前記給電口
切り替え部を駆動するよう制御する構成とした。

【００３５】また、被加熱物の物理量またはその変化量
または加熱室内の状態を示す物理量またはその変化量の
少なくとも一つを検出する検出部と、前記検出部の出力
により加熱の進行状態または終了時間の少なくとも一つ
を推定し、制御部は、被加熱物に部分的な加熱しすぎが
発生する前に駆動部が給電口切り替え部を駆動するよう
制御する構成とした。

【００３６】また、被加熱物を出し入れする加熱室と、
電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部か
ら放射される電磁波を前記加熱室に導く導波管と、被加
熱物の物理量またはその変化量または前記加熱室内の状
態を示す物理量またはその変化量の少なくとも一つを検
出する検出部と、前記検出部の出力により加熱の進行状
態または終了時間の少なくとも一つを推定し、前記電磁
波放射部の動作を制御する制御部とを有し、前記制御部
は、冷凍状態にある被加熱物を解凍する場合、被加熱物
の最高温度が０℃以下と推定される範囲では連続的に電
磁波を放射して加熱し、被加熱物の最高温度が０℃を越
えたと推定したとき電磁波の放射を一時停止するよう電
磁波放射部を制御する構成とした。

【００３７】また、被加熱物の物理量またはその変化量
または前記加熱室内の状態を示す物理量またはその変化
量の少なくとも一つを検出する検出部と、前記検出部の
出力により加熱の進行状態または終了時間の少なくとも
一つを推定し、制御部は、冷凍状態にある被加熱物を解
凍する場合、被加熱物の最高温度が０℃以下と推定され
る範囲では連続的に電磁波を放射して加熱し、被加熱物
の最高温度が０℃を越えたと推定したとき電磁波の放射
を一時停止するよう電磁波放射部を制御する構成とし
た。

【００３８】また、加熱室内に入る電磁波の方向を変化
させる給電口切り替え部と、前記給電口切り替え部を駆
動する駆動部とを有し、制御部は、電磁波の放射を一時
停止した後次の放射を開始するまでの一時停止時間の間
に前記給電口切り替え部を駆動するよう制御する構成と
した。

【００３９】また、給電口切り替え部を回転アンテナま
たはスタラーで構成した。また、給電口切り替え部を回
転駆動する駆動部をステッピングモータまたはその他の
モータとスイッチの組合せで構成した。

【００４０】また、電磁波の放射を一時停止した後次の
放射を開始するまでの一時停止時間を前記検出部の出力
により決定する構成とした。

【００４１】さらに、検出部は、被加熱物の温度を検出
する温度検出部または被加熱物の重量を検出する重量検
出部の少なくとも一つで構成した。

【００４２】

【作用】本発明は上記構成によって下記の作用を有す
る。

【００４３】すなわち、位置検出部で被加熱物と電磁波
の方向の相対位置を検出するので、電磁波が被加熱物の
どの部分に入るかが推定できる。

【００４４】また、電磁波を給電室を介して加熱室に導
き、給電室内に給電口切り替え部を構成するので、加熱
室内に給電口切り替え部が出っ張ることがない。

【００４５】また、ターンテーブルが金属あるいは導電
性材料からなり、回転方向に電磁波の波長の１／２以上
の長さの隙間を有するので、ターンテーブルの下の電磁
波がその隙間から上に透過することができる。

【００４６】また、ターンテーブルが電磁波の透過する
材料で構成されるので、ターンテーブルの下の電磁波が
ターンテーブル上に透過することができる。

【００４７】また、加熱室の底面は半径ｒのターンテー
ブルの回転中心を中心としてＲ＞ｒなる半径Ｒの円内が
上方に凸の傾斜を有するので、被加熱物その他の異物が
ターンテーブルと凸の傾斜の間に入りにくい。

【００４８】また、加熱室の底面は半径ｒのターンテー
ブルの回転中心を中心としてＲ＞ｒなる半径Ｒの円内が
上方に凸の傾斜を有するので、被加熱物その他の異物が
ターンテーブルと凸の傾斜の間に入りにくい。

【００４９】また、加熱開始後は被加熱物の中央を加熱
し、その後周囲を加熱するよう給電口切り替え部の駆動
部を制御するので、先に被加熱物の中央から温度上昇を
始める。

【００５０】また、加熱開始後は被加熱物の中央を加熱
し、その後周囲を加熱するよう給電口切り替え部の駆動
部を制御するので、先に被加熱物の中央から温度上昇を
始める。

【００５１】また、加熱室底面の給電口切り替え部によ
り、加熱開始後は電磁波の方向を加熱室底面の中央に向
けるので被加熱物の中央が主に加熱され、その後電磁波
の方向を加熱室底面の外側に向けるので被加熱物の周囲
が主に加熱される。

【００５２】また、検出部の出力により、被加熱物に部
分的な加熱しすぎが発生する前に給電口切り替え部を駆
動するので、被加熱物の加熱部位を変えることができ
る。

【００５３】また、検出部の出力により、被加熱物に部
分的な加熱しすぎが発生する前に給電口切り替え部を駆
動するので、被加熱物の加熱部位を変えることができ
る。

【００５４】また、解凍時に、被加熱物の最高温度が０
℃以下と推定される範囲では連続的に電磁波を放射して
加熱し、０℃を越えたと推定したとき電磁波の放射を一
時停止するので、すでに解凍し終わった部分の温度上昇
を一時的に抑えることができる。

【００５５】また、解凍時に、被加熱物の最高温度が０
℃以下と推定される範囲では連続的に電磁波を放射して
加熱し、０℃を越えたと推定したとき電磁波の放射を一
時停止するので、すでに解凍し終わった部分の温度上昇
を一時的に抑えることができる。

【００５６】また、電磁波の放射を停止しているときに
給電口切替え部を駆動するので、給電口切替え部の駆動
によって加熱室内の電磁波が攪拌されることはない。

【００５７】また、給電口切り替え部を回転アンテナま
たはスタラーで構成するので、簡単な構成および駆動方
法で電磁波の方向を容易に切り替えることができる。

【００５８】また、給電口切り替え部を回転駆動する駆
動部をステッピングモータまたはその他のモータとスイ
ッチの組合せで構成するので、給電口切り替え部の位置
制御が正確かつ容易なため、電磁波の方向を正確かつ容
易に制御できる。

【００５９】また、電磁波の放射の一時停止時間を検出
部の出力により決定するので、被加熱物または加熱室内
の状態に応じて、被加熱物内部の熱伝達や被加熱物と加
熱室内の雰囲気温度との差による温度上昇の割合を決め
ることができる。

【００６０】さらに、検出部を温度検出部または重量検
出部の少なくとも一つで構成するので、簡単な構成で容
易に被加熱物の状態を推定できる。

【００６１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００６２】図１は、本発明の一実施例における高周波
加熱装置の断面構成図である。代表的な電磁波放射部で
あるマグネトロン１から出た電磁波は、導波管２、給電
室３を介して加熱室４内に放射され、加熱室４内の被加
熱物である食品５を加熱する。導波管２内の電磁波は給
電室３内の給電口切り替え部である回転アンテナ６によ
り引き出されるが、回転アンテナ６は電磁波の放射の方
向に指向性を有するので、見かけ上導波管の開口部が移
動するようにも見えることから回転導波管と呼ばれる。
回転アンテナ６は第二の駆動部であるモータ７により回
転駆動されるが、一回転のどこかで位置検出部であるス
イッチ８を押すため、スイッチ８を押してからの駆動時
間により回転位置がわかり、電磁波の放射の方向を検出
できるとともにねらった方向に制御できる。制御部９は
スイッチ８からの信号にもとづきモータ７の回転時間を
決め、回転アンテナ６からの電磁波の放射の方向を制御
している。もちろんモータ７の回転制御については、よ
り正確な位置制御や回転速度を変えるなどのきめ細かな
制御を行う場合は、ステッピングモータを使うことが考
えられる。

【００６３】食品５は加熱の均一化のために、金属製の
ターンテーブル１０上に構成されたガラスやセラミック
製の皿１１の上に置かれ、モータ１２により一体に回転
駆動される。このとき制御部９は第一の駆動部であるモ
ータ１２の回転駆動と同時に、食品５の重量検出部であ
る重量センサ１３で食品５の重量を検出しそれに応じた
制御（回転アンテナ６の駆動タイミングや加熱出力や加
熱終了時間の推定などの制御）を行っている。またこの
ときの回転中心は加熱室４の底面の中央１４にあり、回
転により回転方向の加熱の均一化を図るものである。一
方、回転アンテナ６の回転の中心は加熱室４の底面の中
央１４からずれた位置にある。食品５に対しては、回転
アンテナ６の向きにより電磁波の放射の方向が変わるた
め、食品５の中央を加熱したり周囲を加熱したりを切り
替えることができ、言わばターンテーブル１０の半径方
向の加熱部位を変えることができる。つまり食品５と電
磁波の放射の方向との相対位置をスイッチ８で検出し、
適切な加熱のために制御していることになる。

【００６４】制御部９は前述の制御以外にも、食品５の
温度を検出する温度検出部である温度センサ１５により
食品５の温度変化を監視したり、マグネトロン１からの
電磁波の放射や、マグネトロン１冷却用のファン１６の
動作や、各種ヒータ１７の動作を制御する。

【００６５】一般にヒータ１７使用時は加熱室４内の温
度が３００℃前後に上昇するので、皿１１がガラスでは
耐熱温度に限界があるため、金属の皿に入れ替えたりす
ることが多い。電磁波の加熱とヒータの加熱の用途に応
じて皿１１交換の手間がかかるのを省くために、耐熱温
度の高いセラミックの皿１１を兼用で使う場合もある。

【００６６】温度センサ１５は加熱室４の壁面の開口１
８から食品５の温度を検出しているが、温度センサ１５
自身の構成について説明を加える。非接触で温度を検出
する一般的な温度センサ１５としては、食品５から放射
される赤外線量を電気信号に変換する赤外線センサがあ
る。赤外線センサとしては、内部に熱接点と冷接点を有
するサーモパイル型や、チョッパを有する焦電型などが
あり、本発明ではどちらを採用しても良い。

【００６７】さらに、一般的に、電磁波が入射する開口
部を覆うため、加熱室４側から電磁波を吸収しにくい低
損失の材料からなる開口カバーで覆うことが多いが、本
実施例でも給電室３を覆うようにカバー１９を構成し、
加熱室４の底面と比べて凹凸のないようにしている。

【００６８】また他の実施例として、回転アンテナ６を
一定回転としてターンテーブル１０の回転位置検出を行
って回転位置制御する場合や、両者とも回転位置制御す
る構成も考えられる。ターンテーブル１０の回転位置検
出を行なう例として、前述の回転アンテナ６とスイッチ
８の様に一回転のどこかでスイッチを押すようにしても
良い。また、どちらの位置検出の場合も、スリットをき
って光センサで一回転ごとに光信号をやり取りする方法
などいろいろな実施例が考えられる。さらに回転アンテ
ナ６を回転させなくても往復運動で構成しても良い。

【００６９】また他の実施例として、給電室３を設けな
い場合について説明する。この場合回転アンテナ６が加
熱室４内に突出してしまうが、やはりそれを覆うカバー
を設けることが考えられる。このカバーは、カバー１９
とは異なり、回転アンテナ６を保護するように箱型に構
成したり、あるいは図２１のカバー３１のように加熱室
４の底面部分全体を覆うことが考えられる。

【００７０】図２、図３は本発明の一実施例における高
周波加熱装置の要部断面構成図であり、図１のＡ−Ａ’
断面を示している。回転アンテナ６の向き（指向性）に
関して、図２は図１と同じく中央向きで、図３は図１と
比べて１８０°回転した外側向きの図である。

【００７１】図２は回転アンテナ６の電磁波放射口２０
がターンテーブル１０の回転中心すなわち加熱室４の中
央を向いており、電磁波２１が中央向きに放射される。
ここで加熱室４底面の中央部２２は上方に出っ張ってお
り、たとえば水をこぼしたりしてもターンテーブル１０
の軸をつたって加熱室４より下方へ漏れるようなことが
ないようにしている。また食品５を出し入れするための
開閉自在なドア２３で加熱室４の正面をふさいでいる。

【００７２】図３は回転アンテナ６の電磁波放射口２０
がターンテーブル１０の回転中心とは逆方向すなわち加
熱室の外側を向いており、電磁波２１が外側向きに放射
される。

【００７３】図４は本発明の一実施例における高周波加
熱装置の要部構成図で、図１の加熱室４底面を下側から
見た図である。給電室３や重量センサ１３と共存できる
よう、空いたスペースにヒータ１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ
を配置している。

【００７４】図５は本発明の一実施例における高周波加
熱装置の要部構成図で、ターンテーブル１０の構成を下
から見た図を示す。ターンテーブル１０は金属製で、輪
２４Ａ、２４Ｂとシャフト２５Ａ、２５Ｂと回転軸受け
２６から成る。またターンテーブル１０の隙間の回転方
向の距離Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ電磁波の波長の１／２
以上の長さを有しており、電磁波が容易に透過できる構
成である。

【００７５】図６は本発明の他の実施例における高周波
加熱装置の要部構成図で、ターンテーブル１０の構成を
下から見た図を示す。図５とは異なりターンテーブル１
０はセラミックなどの電磁波を吸収しにくく透過性のあ
る材質で構成され、円盤２７と回転軸受け２６から成
る。隙間がなくても電磁波が容易に透過できる構成であ
る。

【００７６】下方から電磁波を入れるとターンテーブル
１０が電磁波の通り道になり、なおかつヒータ１７を使
うオーブンレンジの場合なので、図５、図６の様なター
ンテーブル１０側の工夫で耐熱性が高くて電磁波を透過
しやすい構成にしている。

【００７７】図７は本発明の他の実施例における高周波
加熱装置の要部断面構成図で、ターンテーブル１０と加
熱室４底面の中央部２２の寸法関係について示してい
る。ターンテーブル１０は半径ｒ（図７では直径２ｒ）
で加熱室４底面の中央部２２の出っ張り寸法は半径Ｒ
（図７では直径２Ｒ）とし、２Ｒ＞２ｒすなわちＲ＞ｒ
の関係にある。よってターンテーブル１０上でたとえば
水をこぼしたりしても、ターンテーブル１０の軸をつた
って加熱室４より下方へ漏れるようなことがないことに
加えて、加熱室４底面の中央部２２の出っ張り２Ｒの外
側に水がたまるのでターンテーブルを外さなくてもふき
とり作業ができる。特に図６のようにターンテーブル１
０をセラミックで構成する場合、セラミックは一般に強
度が弱いといわれ、回転軸への着脱作業の繰り返しなど
で割れてしまうなど耐久性が問題である。そこで本実施
例のような構成であれば、掃除の際に着脱する必要もな
くなり、耐久性が保てる効果がある。

【００７８】図８、図９は図２、図３の構成での実際の
加熱分布を示す要部断面構成図である。回転アンテナ６
の指向性を示すために、平らで直方体の形状をした食品
５を、ターンテーブル１０と回転アンテナ６を図中の位
置で停止させたまま電磁波で加熱した時の結果を示して
いる。但し、わかりやすくするため、実際は皿１１に隠
れて見えないところも実線で示している。

【００７９】図８では、電磁波２１の下からの放射によ
り加熱部２８が食品５のほぼ中央に現れている。

【００８０】図９では、電磁波２１は加熱室４壁面で反
射した後食品５に入るため、加熱部２８は食品５の縁
（周囲）に現れている。従来の電子レンジでは、たいて
いの場合、電磁波は食品に入る前に加熱室４壁面で反射
するので図９と似た結果になることが多い。もちろんこ
の場合、ターンテーブル１０を回転したところで食品５
の縁しか加熱されないことは明らかである。

【００８１】以上の結果より、図８と図９の状態を切り
替えること（回転アンテナ６の向きを適切な割合で切り
替えること）で、加熱の均一化が図れることがわかる。

【００８２】図１０〜図１９は従来の電子レンジと本発
明を比較する特性図である。まず図１０〜１３は室温
（２０℃）の食品５をあたため再加熱する場合の例であ
る。

【００８３】図１０は従来の電子レンジを通常通り使用
した時の特性図で、横軸に加熱時間ｔを、縦軸に食品５
の温度Ｔを示す。図８、図９で用いたのと同様の食品５
を用いて、食品５の周囲部分の平均温度をＴｏｕｔ、中
央部分の平均温度をＴｉｎで大まかに表し、加熱終了の
目標平均温度Ｔｒｅｆを８０℃とした。加熱が始まる
と、図９で述べたように、Ｔｏｕｔが早く上昇し、Ｔｉ
ｎはなかなか上がらない。ｔ１後にＴｏｕｔはＴｒｅｆ
に到達し、ｔ２後には飽和温度（沸騰温度）に達してし
まうが、その時点で加熱を終了するとあまりにＴｉｎの
温度が低すぎる問題がある。そこでＴｉｎがそこそこ許
せる範囲になる時間ｔ３まで加熱を続けてようやく加熱
終了としている。このとき食品５の周囲部分は加熱しす
ぎ（Ｔｏｕｔ＞Ｔｒｅｆ）で、中央部分は加熱不足（Ｔ
ｉｎ＜Ｔｒｅｆ）のためできばえは非常に悪い。

【００８４】一方図１１は本発明の一実施例の特性図
で、回転アンテナ６の向きを途中で切り替えることによ
り加熱の均一化を図ったものである。まず加熱開始時は
回転アンテナ６の向きを図８と同じ構成として先に食品
５の中央部分を加熱し、ｔ４時になったとき回転アンテ
ナ６の向きを１８０°回転させて図９と同じ構成に切り
替えたものである。加熱が始まると、ｔ４時まではＴｉ
ｎが温度上昇が早くＴｏｕｔはなかなか上がらないが、
ｔ４時以降温度上昇率が逆転してＴｉｎよりＴｏｕｔの
方が上がりやすくなる。よってｔ５時で加熱を終了すれ
ば、食品の周囲部分も中央部分も丁度良い加熱状態とな
り（Ｔｏｕｔ≒Ｔｉｎ≒Ｔｒｅｆ）、できばえが非常に
良い。またこのときは加熱しすぎの部分がないので、加
熱のロスが少なく短時間（ｔ５＜ｔ３）で加熱を終了で
きる。

【００８５】図１２は図１１の回転アンテナ６の切り替
えタイミングをどのように決めるかを示した特性図であ
る。横軸は重量センサ１３によって検出した食品５の重
量ｍ、縦軸は時間ｔである。食品５の重量が重いほど最
適な加熱時間は長くなるはずなので、回転アンテナ６の
切り替え時間ｔ４をｍの関数として、制御部９内で計算
して求める方法がある。もちろん加熱終了時間ｔ５も同
様に決定できる。

【００８６】もちろん図１３のように、回転アンテナ６
の切り替えタイミングを重量で決めるのではなく、食品
の温度自体でフィードバック制御する方法もある。これ
は図１１とは少し異なり、温度センサ１５により食品５
の温度をリアルタイムで監視し、ＴｉｎがＴｋ（Ｔｋは
Ｔｒｅｆより低い温度）に到達したら回転アンテナ６を
切り替えるものである。さらにその後も温度を監視し続
け、実際に食品５の温度がＴｒｅｆになった瞬間ｔ６に
加熱を終了するよう制御している。温度センサ１５では
食品５の温度を実測しており、重量ｍからの推定に比べ
ると精度が良いといえる。

【００８７】以上述べたことに対して、もちろん切り替
えを一回に限定する必要はなく、何回か切り替えたほう
が温度差が広がりにくいのでよい場合が考えられる。

【００８８】また、どのような食品５であっても常に加
熱分布のむらを無くして均一加熱を実現するには、あら
かじめ食品５の材質・形状・置かれた位置・温度などの
条件ごとに最適な回転アンテナ６の方向と切り替えのタ
イミングなどの情報をあらかじめデーターベースとして
制御部９内のマイコンに記憶させておく方法がある。本
実施例ではこの方法により、制御部９は温度センサ１５
や重量センサ１３などからの出力とデータベースを比較
して、最適な加熱のための制御ができる。

【００８９】次に図１４〜１９は冷凍状態（−２０℃）
の食品５を解凍する場合の例である。

【００９０】まず図１４は水の誘電損失εｒ・ｔａｎδ
の温度特性図である。横軸は水の温度Ｔ、縦軸は誘電損
失εｒ・ｔａｎδを示す。冷凍状態の水（０℃以下の
氷）は誘電損失が少なく、溶けた水（０℃以上）になる
と極端に上昇する（約１００００倍に激増する）事がわ
かる。一方電磁波によって単位体積当たり吸収される電
力は、（１）式に示した通りεｒ・ｔａｎδに比例す
る。よって溶けた部分は極端に電磁波が吸収されやすく
なり、そのまま加熱を続けると解凍の進んでいるところ
はますます加熱されてさらに温度差が拡大してしまう特
徴がある。つまり水が一部溶け出した状態で、そのまま
の加熱分布で電磁波の加熱を続けると温度むらが必ず発
生することになる。

【００９１】図１５、図１６は従来の電子レンジの特性
図である。図１５は冷凍食品５の解凍を行うときの、電
磁波による加熱出力の変化を示す特性図である。横軸は
時間ｔ、縦軸は出力Ｐを示す。加熱初期の時間ｔ７の間
は連続的な高出力で加熱し、その後ｔ８間は出力を下げ
ることに加えて断続動作に切り替え、最後のｔ９間はさ
らに断続の比率を変えて平均的な出力を引き下げてい
る。簡単にいえば徐々に出力を落としているのである。
出力を落とすことで、電磁波の加熱による温度上昇が減
り、食品５の内部の熱伝達や食品５と加熱室４内の雰囲
気温度との差による温度上昇の割合が増えるので、多少
温度むらを改善する効果がある。

【００９２】図１６は図１５のｔ７、ｔ８、ｔ９をどの
ように決定するかを示した特性図である。横軸は重量ｍ
で、縦軸は時間ｔである。ここでは重量センサ１３によ
って検出した食品５の重量ｍの関数としてｔ７、ｔ８、
ｔ９を決めている。この場合の問題点は、食品５の加熱
前の保存状態によらずｍによってのみ出力の切り替えタ
イミングを決定している点である。たとえば加熱前の保
存温度が高めであればｔ７を過ぎるまでに一部分溶けて
煮え出す可能性がある。よって実際には温度センサ１５
の出力により補正するべきである。もちろん一定の加熱
分布で加熱していることには変わり無いので、あまり温
度むらの解消は期待できない。

【００９３】図１７〜図１９は、本発明の他の実施例の
高周波加熱装置の特性図である。図１７は冷凍食品５の
解凍を行うときの温度特性図である。横軸は時間ｔ、縦
軸は温度Ｔである。まず回転アンテナ６の向きを図２や
図８のように中央に向けて停止させ加熱を開始する。そ
して図１３で述べた設定温度Ｔｋ＝０℃としており、Ｔ
ｉｎ＝Ｔｋに到達した時間ｔ１０で加熱を停止し、同時
に回転アンテナ６を図３や図９のように外側に向ける。
その後ｔｓの間電磁波を出さずに低温部分のＴｏｕｔが
ある程度温度上昇するのを待ち、ｔ１１から再び加熱を
開始する。この時は回転アンテナ６の向きが変わってい
るため加熱部位が周囲側となり、Ｔｏｕｔのほうが温度
上昇が早く、Ｔｉｎに追いついていく。そしてＴｉｎ≒
Ｔｏｕｔ≒Ｔｒｅｆとなった時点ｔ１２で加熱を終了す
る。結果として、待ち時間ｔｓによる温度の平均化の効
果と、回転アンテナ６による加熱分布の切り替えによる
効果で、分布むらの無い極めてできばえのよい解凍が実
現できる。

【００９４】図１８は図１７のｔｓあるいはｔ１１、ｔ
１２をどのように決定するかを示した特性図である。横
軸は重量ｍで、縦軸は時間ｔである。ここでは重量セン
サ１３によって検出した食品５の重量ｍの関数としてｔ
ｓ、ｔ１１、ｔ１２を決めている。もちろん、温度セン
サ１５の出力で補正しながら決定する方法があり、より
一層加熱の均一化の精度が良いと考えられる。

【００９５】図１９は図１７、図１８で述べた冷凍食品
５の解凍を行うときの、電磁波による加熱出力の変化を
示す特性図である。横軸は時間ｔ、縦軸は出力Ｐを示
す。加熱初期の時間ｔ１０の間は連続的な高出力で加熱
し、その後ｔｓの間出力を出さず、最後のｔ１２までは
出力を下げることに加えて断続動作に切り替えて平均的
な出力を引き下げている。

【００９６】さらに本実施例では、電磁波による加熱を
停止しているときに回転アンテナ６を駆動することとし
ており、従来のスタラーや回転導波管のような常時一定
回転の電磁波の攪拌に比べると、不要輻射やマグネトロ
ン１の温度上昇を抑える効果がある。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の高周波加熱
装置には以下の効果がある。

【００９８】（１）位置検出部で被加熱物と電磁波の方
向の相対位置を検出するので、電磁波が被加熱物のどの
部分に入るかが推定できる。また、ターンテーブルを駆
動する第一の駆動部と給電口切り替え部を駆動する第二
の駆動部を有するので、被加熱物と電磁波の方向の相対
位置を変えることができる。よって目的に応じて、被加
熱物を均一に加熱するように動作させたり、被加熱物の
特定部分を集中的に加熱するように動作させることが可
能となる。代表的な高周波加熱装置として電子レンジで
調理を行う場合、単品の食品をむらなく加熱したり、多
品種の食品を選択的に加熱（たとえば一つの皿の上で、
煮物や揚げ物は加熱し生野菜は加熱しない）したりする
ことができる。また加熱不要な部分を加熱しないように
すれば、加熱効率が向上しスピードアップが図れるとと
もに、電力の消費を抑え省エネルギー化が図れる。

【００９９】（２）電磁波を給電室を介して加熱室に導
き、給電室内に給電口切り替え部を設けた構成としたの
で、 i)導波管と加熱室の間を給電室でつなぐこととなり、電
磁波の反射を抑えやすくマッチングが取りやすい効果が
ある。

【０１００】ii)加熱室内に給電口切り替え部が出っ張
ることがなく、特に使用者が手を触れないよう給電口切
り替え部にカバーをする場合、カバーを含めて加熱室底
面上を平らにできるため、使用者が加熱室内を掃除しや
すい効果がある。

【０１０１】iii)給電口切り替え部にカバーをする場
合、カバーのサイズは加熱室底面の全体を覆わなくても
給電室を覆うサイズで十分であり、カバーの小型化・低
価格化が実現できる。

【０１０２】（３）ターンテーブルが金属あるいは導電
性材料からなり、回転方向に電磁波の波長の１／２以上
の長さの隙間を有するので、電磁波がターンテーブルの
隙間を介して上下に透過することができる。よってター
ンテーブルと給電口切り替え部により被加熱物の加熱部
位を切り替えることができる。

【０１０３】（４）ターンテーブルが金属あるいは導電
性材料からなるので、耐熱性が高く、普及タイプのオー
ブン機能付き電子レンジのようにヒータを加熱室底面下
に構成する場合も、使用することが可能である。

【０１０４】（５）ターンテーブルが電磁波の透過する
材料で構成されるので、電磁波がターンテーブルを介し
て電磁波が反射する事なく上下に透過することができ
る。よってターンテーブルと給電口切り替え部により被
加熱物の加熱部位を切り替えることができる。

【０１０５】（６）加熱室底面上に半径ｒのターンテー
ブルの回転中心を中心としてＲ＞ｒなる半径Ｒの円内が
上方に凸の傾斜を有するので、ターンテーブルの上方あ
るいは周囲に液体の被加熱物をこぼした場合、ターンテ
ーブルを外さなくても掃除ができるなど作業性がよい効
果がある。

【０１０６】（７）給電口切り替え部の駆動部を制御し
て、加熱開始後は被加熱物の中央を加熱し、その後周囲
を加熱するので、被加熱物の縁の加熱しすぎを防ぐ効果
がある。よって加熱むらを抑える効果がある。

【０１０７】さらに、加熱むらが少ないと無駄な加熱を
しなくて済むので、加熱効率が良く省電力化が図れ、加
熱時間が短くなり使用者の待ち時間を少なくすることが
できる。

【０１０８】（８）加熱室底面の給電口切り替え部によ
り、加熱開始後は電磁波の方向を加熱室底面の中央に向
けるので被加熱物の中央が主に加熱され、その後電磁波
の方向を加熱室底面の外側に向けるので被加熱物の周囲
が主に加熱されるので加熱むらを少なくすることができ
る。

【０１０９】（９）被加熱物の物理量や加熱室内の状態
を検出する検出部の出力により、被加熱物に部分的な加
熱しすぎが発生する前に給電口切り替え部を駆動するの
で、加熱部位を切り替えて加熱むらを抑える効果があ
る。

【０１１０】（１０）冷凍状態にある被加熱物を解凍す
る場合、被加熱物の最高温度が０℃以下と推定される範
囲では連続的に電磁波を放射して加熱し、最高温度が０
℃を越えたと推定したとき電磁波の放射を一時停止する
よう制御する。よって最高温度が０℃を越えたあとの温
度差の拡大を抑え、停止時間の間に被加熱物内の熱伝導
により温度むらを縮小する効果がある。よって加熱むら
の少ない解凍の仕上がりが提供できる。

【０１１１】（１１）電磁波の放射を停止しているとき
に給電口切替え部を駆動するので、給電口切替え部の駆
動によって加熱室内の電磁波が攪拌されることはない。
よって電磁波放射部を安定な動作領域で使用できるの
で、不要輻射や電磁波放射部の温度上昇を抑える効果が
あり、ノイズ対策や冷却構成を容易にすることができ
る。

【０１１２】（１２）給電口切り替え部を回転アンテナ
またはスタラーで構成するので、簡単な構成および駆動
方法で電磁波の方向を容易に切り替えることができる。
よって低価格で実現でき、過去の実績からも明らかなよ
うに信頼性がある。

【０１１３】（１３）給電口切り替え部を回転駆動する
駆動部を、ステッピングモータまたは、その他のモータ
とスイッチの組合せで構成するので、給電口切り替え部
の位置制御が正確かつ容易なため、電磁波の方向を正確
かつ容易に制御できる。よって簡単、低価格な構成で、
よりいっそう精度の良い加熱部位の切り替えができる。

【０１１４】（１４）上記（１５）ないし（１７）の効
果に加えて、以下の効果がある。電磁波の放射の一時停
止時間を検出部の出力により決定するので、被加熱物ま
たは加熱室内の状態に応じて、被加熱物内部の熱伝達や
被加熱物と加熱室内の雰囲気温度との差による温度上昇
の割合を決めることができる。よって被加熱物の解凍む
らを抑えるような適切な加熱ができる。

【０１１５】（１５）検出部を温度検出部または重量検
出部の少なくとも一つで構成するので、簡単な構成で容
易に被加熱物の状態を推定できる。よって簡単、低価格
な構成で実現でき、過去の実績からも明らかなように信
頼性がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における高周波加熱装置の断
面構成図

【図２】同高周波加熱装置の断面構成図

【図３】同高周波加熱装置の断面構成図

【図４】同高周波加熱装置の要部構成図

【図５】本発明の一実施例におけるターンテーブルの構
成図

【図６】本発明の他の実施例におけるターンテーブルの
構成図

【図７】同高周波加熱装置の要部断面構成図

【図８】同高周波加熱装置の断面構成図

【図９】同高周波加熱装置の断面構成図

【図１０】従来の高周波加熱装置の特性図

【図１１】本発明の一実施例における高周波加熱装置の
特性図

【図１２】本発明の一実施例における高周波加熱装置の
特性図

【図１３】本発明の他の実施例における高周波加熱装置
の特性図

【図１４】水の誘電損失の温度特性図

【図１５】従来の高周波加熱装置の特性図

【図１６】従来の高周波加熱装置の特性図

【図１７】本発明の一実施例における高周波加熱装置の
特性図

【図１８】同高周波加熱装置の特性図

【図１９】同高周波加熱装置の特性図

【図２０】従来の高周波加熱装置の要部断面図

【図２１】従来の他の高周波加熱装置の要部断面構成図

【図２２】従来の他の高周波加熱装置の要部断面構成図

【図２３】従来の他の高周波加熱装置の要部断面構成図

【図２４】従来の他の高周波加熱装置の要部断面構成図

【符号の説明】

１マグネトロン（電磁波放射部）２導波管３給電室４加熱室５食品（被加熱物）６回転アンテナ（給電口切り替え部）７モータ（第二の駆動部）８スイッチ（位置検出部）９制御部１０ターンテーブル１２モータ（第一の駆動部）１３重量センサ（重量検出部）１５温度センサ（温度検出部）２２底面の中央部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ２４Ｃ 7/02 ５１１Ｆ２４Ｃ 7/02 ５１１ＧＨ０５Ｂ 6/68 ３２０ 7361−3ＫＨ０５Ｂ 6/68 ３２０Ｎ 7361−3Ｋ３２０Ｒ 6/74 6908−3Ｋ 6/74 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加熱物を出し入れする加熱室と、前記被
加熱物を載置して回転するターンテーブルと、前記ター
ンテーブルを駆動する第一の駆動部と、電磁波を放射す
る電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放射される電
磁波を前記加熱室に導く導波管と、前記加熱室に入る電
磁波の方向を変化させる給電口切り替え部と、前記給電
口切り替え部を駆動する第二の駆動部と、前記被加熱物
と電磁波の方向との相対位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部によって検出した前記被加熱物と電磁波
の方向との相対位置に応じて前記電磁波放射部または前
記第一の駆動部または前記第二の駆動部の少なくとも一
つの動作を制御する制御部とを有する構成の高周波加熱
装置。
【請求項２】被加熱物を出し入れする加熱室と、前記被
加熱物を載置して回転するターンテーブルと、前記ター
ンテーブルを駆動する第一の駆動部と、電磁波を放射す
る電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放射される電
磁波を給電室を介して前記加熱室に導く導波管と、前記
給電室内に構成され前記加熱室に入る電磁波の方向を変
化させる給電口切り替え部と、前記給電口切り替え部を
駆動する第二の駆動部と、前記電磁波放射部または前記
第一の駆動部または前記第二の駆動部の少なくとも一つ
の動作を制御する制御部とを有する構成の高周波加熱装
置。
【請求項３】導波管は電磁波放射部から放射される電磁
波を給電室を介して加熱室に導き、給電口切り替え部は
前記給電室内に構成され前記加熱室に入る電磁波の方向
を変化させる構成とした請求項１記載の高周波加熱装
置。
【請求項４】被加熱物を出し入れする加熱室と、前記被
加熱物を載置して回転し回転方向に電磁波の波長の１／
２以上の長さの隙間を有する金属あるいは導電性材料か
らなるターンテーブルと、前記ターンテーブルを駆動す
る第一の駆動部と、電磁波を放射する電磁波放射部と、
前記電磁波放射部から放射される電磁波を前記加熱室に
導く導波管と、前記加熱室に入る電磁波の方向を変化さ
せる給電口切り替え部と、前記給電口切り替え部を駆動
する第二の駆動部と、前記電磁波放射部または前記第一
の駆動部または前記第二の駆動部の少なくとも一つの動
作を制御する制御部とを有する構成の高周波加熱装置。
【請求項５】ターンテーブルは、回転方向に電磁波の波
長の１／２以上の長さの隙間を有する金属あるいは導電
性材料からなる構成とした請求項１ないし３のいずれか
１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項６】被加熱物を出し入れする加熱室と、前記被
加熱物を載置して回転し電磁波が透過する材料からなる
ターンテーブルと、前記ターンテーブルを駆動する第一
の駆動部と、電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電
磁波放射部から放射される電磁波を前記加熱室に導く導
波管と、前記加熱室に入る電磁波の方向を変化させる給
電口切り替え部と、前記給電口切り替え部を駆動する第
二の駆動部と、前記電磁波放射部または前記第一の駆動
部または前記第二の駆動部の少なくとも一つの動作を制
御する制御部とを有する構成の高周波加熱装置。
【請求項７】ターンテーブルは電磁波が透過する材料か
らなる構成とした請求項１ないし３のいずれか１項に記
載の高周波加熱装置。
【請求項８】被加熱物を出し入れする加熱室と、前記被
加熱物を載置して回転する半径ｒのターンテーブルと、
前記ターンテーブルを駆動する第一の駆動部と、電磁波
を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放射
される電磁波を前記加熱室に導く導波管と、前記加熱室
に入る電磁波の方向を変化させる給電口切り替え部と、
前記給電口切り替え部を駆動する第二の駆動部と、前記
電磁波放射部または前記第一の駆動部または前記第二の
駆動部の少なくとも一つの動作を制御する制御部とを有
し、前記加熱室の底面は前記ターンテーブルの回転中心
を中心としてＲ＞ｒなる半径Ｒの円内が上方に凸の傾斜
を有する構成の高周波加熱装置。
【請求項９】加熱室の底面は半径ｒのターンテーブルの
回転中心を中心としてＲ＞ｒなる半径Ｒの円内が上方に
凸の傾斜を有する構成とした請求項１ないし７のいずれ
か１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項１０】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁
波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放
射される電磁波を前記加熱室に導く導波管と、前記加熱
室に入る電磁波の方向を変化させる給電口切り替え部
と、前記給電口切り替え部を駆動する駆動部と、前記電
磁波放射部または前記駆動部の少なくとも一つの動作を
制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記駆動部が
前記給電口切り替え部を駆動する場合、加熱開始後は被
加熱物の中央を加熱し、その後被加熱物の周囲を加熱す
るよう制御する構成の高周波加熱装置。
【請求項１１】駆動部が給電口切り替え部を駆動する場
合、加熱開始後は被加熱物の中央を加熱し、その後被加
熱物の周囲を加熱するよう制御する構成とした請求項１
ないし９のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項１２】給電口切り替え部を加熱室の底面に設
け、制御部は加熱開始後は電磁波の方向を前記加熱室の
底面の中央に向け、その後前記加熱室底面の外側に向け
るよう制御する構成とした請求項１０または１１に記載
の高周波加熱装置。
【請求項１３】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁
波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放
射される電磁波を前記加熱室に導く導波管と、前記加熱
室に入る電磁波の方向を変化させる給電口切り替え部
と、前記給電口切り替え部を駆動する駆動部と、被加熱
物の物理量またはその変化量または前記加熱室内の状態
を示す物理量またはその変化量の少なくとも一つを検出
する検出部と、前記検出部の出力により加熱の進行状態
または終了時間の少なくとも一つを推定し、前記電磁波
放射部または前記駆動部の少なくとも一つの動作を制御
する制御部とを有し、前記制御部は、被加熱物に部分的
な加熱しすぎが発生する前に前記駆動部が前記給電口切
り替え部を駆動するよう制御する構成の高周波加熱装
置。
【請求項１４】被加熱物の物理量またはその変化量また
は加熱室内の状態を示す物理量またはその変化量の少な
くとも一つを検出する検出部と、前記検出部の出力によ
り加熱の進行状態または終了時間の少なくとも一つを推
定し、制御部は、被加熱物に部分的な加熱しすぎが発生
する前に駆動部が給電口切り替え部を駆動するよう制御
する構成とした請求項１ないし１２のいずれか１項に記
載の高周波加熱装置。
【請求項１５】被加熱物を出し入れする加熱室と、電磁
波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部から放
射される電磁波を前記加熱室に導く導波管と、被加熱物
の物理量またはその変化量または前記加熱室内の状態を
示す物理量またはその変化量の少なくとも一つを検出す
る検出部と、前記検出部の出力により加熱の進行状態ま
たは終了時間の少なくとも一つを推定し、前記電磁波放
射部の動作を制御する制御部とを有し、前記制御部は、
冷凍状態にある被加熱物を解凍する場合、被加熱物の最
高温度が０℃以下と推定される範囲では連続的に電磁波
を放射して加熱し、被加熱物の最高温度が０℃を越えた
と推定したとき電磁波の放射を一時停止するよう電磁波
放射部を制御する構成の高周波加熱装置。
【請求項１６】被加熱物の物理量またはその変化量また
は前記加熱室内の状態を示す物理量またはその変化量の
少なくとも一つを検出する検出部と、前記検出部の出力
により加熱の進行状態または終了時間の少なくとも一つ
を推定し、制御部は、冷凍状態にある被加熱物を解凍す
る場合、被加熱物の最高温度が０℃以下と推定される範
囲では連続的に電磁波を放射して加熱し、被加熱物の最
高温度が０℃を越えたと推定したとき電磁波の放射を一
時停止するよう電磁波放射部を制御する構成とした請求
項１ないし１４のいずれか１項に記載の高周波加熱装
置。
【請求項１７】加熱室内に入る電磁波の方向を変化させ
る給電口切り替え部と、前記給電口切り替え部を駆動す
る駆動部とを有し、制御部は、電磁波の放射を一時停止
した後次の放射を開始するまでの一時停止時間の間に前
記給電口切り替え部を駆動するよう制御する構成とした
請求項１５または１６に記載の高周波加熱装置。
【請求項１８】給電口切り替え部を回転アンテナまたは
スタラーで構成した請求項１ないし１４、または１６、
または１７のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項１９】給電口切り替え部を回転駆動する駆動部
をステッピングモータまたはその他のモータとスイッチ
の組合せで構成した請求項１ないし１４、または１６な
いし１８のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項２０】電磁波の放射を一時停止した後次の放射
を開始するまでの一時停止時間を前記検出部の出力によ
り決定する構成とした請求項１５ないし１７のいずれか
１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項２１】検出部は、被加熱物の温度を検出する温
度検出部または被加熱物の重量を検出する重量検出部の
少なくとも一つで構成した請求項１３ないし１７、また
は20のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。