JPS58142791A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPS58142791A JPS58142791A JP2560282A JP2560282A JPS58142791A JP S58142791 A JPS58142791 A JP S58142791A JP 2560282 A JP2560282 A JP 2560282A JP 2560282 A JP2560282 A JP 2560282A JP S58142791 A JPS58142791 A JP S58142791A
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- JP
- Japan
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- thawing
- food
- frequency
- high frequency
- heating
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- Pending
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は庫内に高周波加熱源と、それと異る周波数の微
弱高周波電波の送、受信アンテナを備えた解凍検出装置
とを有する高周波加熱装置に係り。
弱高周波電波の送、受信アンテナを備えた解凍検出装置
とを有する高周波加熱装置に係り。
詳細には冷凍食品の解凍検出装置を備えた同装置に関す
るものである。
るものである。
従来の冷凍食品の解凍は２例えば家庭内におい Ｐ
ては自然解凍、流水解凍、加熱解凍、電子レンジによる
高周波エネルギーでの解凍などがあり、１だ工業用とし
てｌｄ： 、 ２．４５ＧＨ３の高周波エネルギーあ
るいは数１−ＭＨ２の高周波エネルギーにより解凍をお
こなっているが、いずれの場合においても、冷凍食品の
量、籾温に違いがあるため、適切な解凍を行うことがで
きず、そのため解凍に過不足が生じて食品が煮えてし１
つたり、逆に加熱が不足して再解凍の必要が生じてしま
うことがあるため。
高周波エネルギーでの解凍などがあり、１だ工業用とし
てｌｄ： 、 ２．４５ＧＨ３の高周波エネルギーあ
るいは数１−ＭＨ２の高周波エネルギーにより解凍をお
こなっているが、いずれの場合においても、冷凍食品の
量、籾温に違いがあるため、適切な解凍を行うことがで
きず、そのため解凍に過不足が生じて食品が煮えてし１
つたり、逆に加熱が不足して再解凍の必要が生じてしま
うことがあるため。
常に解凍を監視しなければならないなど極めてわずられ
しいものであった。
しいものであった。
最近この様な使い勝手を改良したものと１．て。
電子レンジにおいて赤外線により食品の温度を測定して
解凍を検知する装置が開発されている。この装置は第１
図如その原理図を示したように、金属で囲まれた加熱室
１の内部に食品載置台２を置き、この食品載置台２には
冷凍食品３が置かれており、加熱室の−に方には２．４
５ＧＨ２の高周波加熱源４゜導波管５で構成された高周
波加熱手段が配置されている。６は高周波エネルギーの
励振１１である。こ３ ］） とてドア（図示せず）を開いて食品ろを加熱室１内ｒ（
置き、高周波加熱源４で発振され／こ高周波エネルギー
を導波管１５を介して励振口６より励振して食品６を高
周波加熱し、加熱に伴って増加する食品ろからの赤外ａ
７をスリット８を介して加熱室外に導き出し、この赤外
線７を赤外線検出器９により検出し、その検出信号を増
幅、変換、制御する装置１０にて信号処理して高周波加
熱源４を制御するものである。
解凍を検知する装置が開発されている。この装置は第１
図如その原理図を示したように、金属で囲まれた加熱室
１の内部に食品載置台２を置き、この食品載置台２には
冷凍食品３が置かれており、加熱室の−に方には２．４
５ＧＨ２の高周波加熱源４゜導波管５で構成された高周
波加熱手段が配置されている。６は高周波エネルギーの
励振１１である。こ３ ］） とてドア（図示せず）を開いて食品ろを加熱室１内ｒ（
置き、高周波加熱源４で発振され／こ高周波エネルギー
を導波管１５を介して励振口６より励振して食品６を高
周波加熱し、加熱に伴って増加する食品ろからの赤外ａ
７をスリット８を介して加熱室外に導き出し、この赤外
線７を赤外線検出器９により検出し、その検出信号を増
幅、変換、制御する装置１０にて信号処理して高周波加
熱源４を制御するものである。
この赤外線検出力式は１食品の絶対温度のｉ゛ｌ測がで
きるので、解凍温度すなわち０℃伺近を測定できるが、
実際こ扛を使用しても種々の不具合な点がある。すなわ
ちその第１は、温度の開側が可能であっても必ずしも解
凍温度を適切に検出できず、氷の融１１にＪ、る確実な
解凍の終点を補足できないこと、第２ ｉ１スリットの
ように２．４５ＧＨ２高周波エネルギーをカットオフす
るようなせまい視野角の範囲しか開側ができないこと、
第３には赤外線信号量が小さいだめ、ノイズ成分の分離
や増幅などの信号処理に複３イｆな電子回路構成が必要
なことであり、電子レノ／り外のもの（ｒ（応用できる
ｉｉＪ能性が小さいなどである。
きるので、解凍温度すなわち０℃伺近を測定できるが、
実際こ扛を使用しても種々の不具合な点がある。すなわ
ちその第１は、温度の開側が可能であっても必ずしも解
凍温度を適切に検出できず、氷の融１１にＪ、る確実な
解凍の終点を補足できないこと、第２ ｉ１スリットの
ように２．４５ＧＨ２高周波エネルギーをカットオフす
るようなせまい視野角の範囲しか開側ができないこと、
第３には赤外線信号量が小さいだめ、ノイズ成分の分離
や増幅などの信号処理に複３イｆな電子回路構成が必要
なことであり、電子レノ／り外のもの（ｒ（応用できる
ｉｉＪ能性が小さいなどである。
このため冷凍食品の解凍時における物［ｊｐ的物性の高
周波を放射した時、冷凍食品が幅１象十−シ１して解凍
状態にむかうときの食品の電波吸収１，１の、Ｌ！！、
激な吸収変化および解／ｉｌ！終了時の水晶体状態に、
Ｉ、・いて電波吸収が最大となる現象、さらに氷晶体か
１′−３常温あるいは高幅に向って昇温する）：きの電
波１挾収割合の減少する現象を利用して解凍を検出する
ものであって、電波吸収面の変化により適確な解凍をお
こなうことのできる解凍状況検出装置を設けたものであ
る。
周波を放射した時、冷凍食品が幅１象十−シ１して解凍
状態にむかうときの食品の電波吸収１，１の、Ｌ！！、
激な吸収変化および解／ｉｌ！終了時の水晶体状態に、
Ｉ、・いて電波吸収が最大となる現象、さらに氷晶体か
１′−３常温あるいは高幅に向って昇温する）：きの電
波１挾収割合の減少する現象を利用して解凍を検出する
ものであって、電波吸収面の変化により適確な解凍をお
こなうことのできる解凍状況検出装置を設けたものであ
る。
すなわち、この物性変化ばつきのように説明きれる。食
品は水分が多く、誘電率および誘電体損失が大きく、高
周波を吸収する性質があるが、この物性には温度依存性
があり、物質の氷結状態では吸収が小さく、氷晶体でＣ
Ｊこれが最大となり。
品は水分が多く、誘電率および誘電体損失が大きく、高
周波を吸収する性質があるが、この物性には温度依存性
があり、物質の氷結状態では吸収が小さく、氷晶体でＣ
Ｊこれが最大となり。
氷晶体を過きてさらに昇温すると丙び吸収が小さ Ｐ
くなる傾向があり、この状態変化は食品の水分が多いほ
ど顕著になる特異現象がある。
ど顕著になる特異現象がある。
以下ぞのＪＪ、体側を図によって説明する。
第２図は、その装置を電子レンジに応用した場合の斜睨
図である。図において１１けキャビネットであり、１２
）：ｌドア、１３は排気口、１４は解凍検出機能、解凍
終了表示灯、解凍終ｒブザー等を含む制御装置、１５は
制御装置１３を含む表示部である。
図である。図において１１けキャビネットであり、１２
）：ｌドア、１３は排気口、１４は解凍検出機能、解凍
終了表示灯、解凍終ｒブザー等を含む制御装置、１５は
制御装置１３を含む表示部である。
第３図は、その原用！を説明するだめの略図である。金
属板又は金属網で囲オれた加熱室１にはドア（図示せず
）が開閉自在に成句けられており。
属板又は金属網で囲オれた加熱室１にはドア（図示せず
）が開閉自在に成句けられており。
内部に食品載置台２．冷凍食品６が配置される。
冷凍食品３に高周波加熱源よりの高周波エネルギー、電
気、ガスなどの加熱源（いずれも図示せず）により解凍
される。’１６ｉｄ高周波加熱諒とは異る周波数の微弱
な高周波信号発生器であり、１７はその高周波信号の送
信アンチノー、１８ｉｄ同受信−アンテナ。
気、ガスなどの加熱源（いずれも図示せず）により解凍
される。’１６ｉｄ高周波加熱諒とは異る周波数の微弱
な高周波信号発生器であり、１７はその高周波信号の送
信アンチノー、１８ｉｄ同受信−アンテナ。
１９は受信信号を制御４に号に変換する変換器、２０は
制御装置である。
制御装置である。
第３図において、加熱室１内に冷凍食品ろを置書の高周
波加熱源を送信アンテナ１７より加熱室１内を最少限に
抑制して複雑な共振による測定エラーを小さくすること
ができる。しかしそれでもこれらの電波は加熱室内で多
重回反射して、アンテナ。
波加熱源を送信アンテナ１７より加熱室１内を最少限に
抑制して複雑な共振による測定エラーを小さくすること
ができる。しかしそれでもこれらの電波は加熱室内で多
重回反射して、アンテナ。
空隙から外へ出るか、あるいは熱損失となってしまうの
であるが、誘電体損失の大きい食品が入るとこれに大き
く消費されてアンテナより外へ出る量が少なくなる。１
ノζ誘電体損失も温度依存性があるため、アンテナの受
信信号も特異な変化パターンを示す。
であるが、誘電体損失の大きい食品が入るとこれに大き
く消費されてアンテナより外へ出る量が少なくなる。１
ノζ誘電体損失も温度依存性があるため、アンテナの受
信信号も特異な変化パターンを示す。
第４図、第５図は冷凍食品を加熱し７４時の受信信号す
なわち食品温度と出力電圧の関係を示したもので、−１
８〜−１５℃程度の冷凍食品を解凍するとき出ｊ−Ｊ電
用変化２１．２２．２５は加熱によって次第に低下し、
電波吸収が大きくなる。この′電圧変化の７ Ｐ 最低になる点あるいｄは々んど一定になる時の食品温度
を馴、 ｔｘ ｉｔ、 、種々の食品により求めた結果
。
なわち食品温度と出力電圧の関係を示したもので、−１
８〜−１５℃程度の冷凍食品を解凍するとき出ｊ−Ｊ電
用変化２１．２２．２５は加熱によって次第に低下し、
電波吸収が大きくなる。この′電圧変化の７ Ｐ 最低になる点あるいｄは々んど一定になる時の食品温度
を馴、 ｔｘ ｉｔ、 、種々の食品により求めた結果
。
はぼ−ろ〜〜１℃であり、この温度は冷凍食品に含捷れ
る水分が水の状態から氷と水の混在する。いわゆる氷晶
体にある状態に移った温度を示すもので。
る水分が水の状態から氷と水の混在する。いわゆる氷晶
体にある状態に移った温度を示すもので。
とのＬｍ 、 ｔ ｘ Ｋなった点を見出すことにより
解凍が検出できる。出力電圧変化のパターンはほとんど
が第４図２１の変化を示すが、水分の少いすなわち氷の
少いいわゆる軽負荷（冷凍あん１ん、ピザバイ、ンユー
マイなど）においてｄ、第５図２２゜２３の如き変化を
示すものがある。なお第４図、第５図において食品を解
凍終了後さらに加熱を続行すると、出力型ＩＪ、ｒ１−
水分が沸とうする迄わずかながら増加してゆくことが実
験的に確められている。
解凍が検出できる。出力電圧変化のパターンはほとんど
が第４図２１の変化を示すが、水分の少いすなわち氷の
少いいわゆる軽負荷（冷凍あん１ん、ピザバイ、ンユー
マイなど）においてｄ、第５図２２゜２３の如き変化を
示すものがある。なお第４図、第５図において食品を解
凍終了後さらに加熱を続行すると、出力型ＩＪ、ｒ１−
水分が沸とうする迄わずかながら増加してゆくことが実
験的に確められている。
第６図ｔ１．第６図において食品６を回転載置台２４上
で回転させ高周波加熱源４により高周波加熱して均一に
解凍を行う場合の手段についての説明図である。図にお
いて得られる出力電圧Ｃ１そのま丑出力をさせると第７
図２５のように脈動し、そのＫＩＺ均値（回転載置台２
４１回転回転子均）は同図２６のようになる。ま／こ回
転載置ｒ？２４の１回転にＪ３−ける出力電圧の変動に
１１食品の形状などの影）Ｊ＃（ｔこより第８図２７の
ように変動して、この波形の一！：１幅度変化に追随し
てゆく。したがってこのような場合には、第６図の回転
載置台２４の回転に合せて１回転する間の全出力電圧を
平均化するか、常に１回転する間の同一個所のみを常に
監視、 ｒｉｔｉｌｌｌｌするかの２通りの方法がある
が、後者の力が精度がよい。すなわち第６図に示すよう
に１回転載置台２４を１駆動するモータ２８のンヤフト
２９に固定されて回転する細長い回転検出板３０．この
回転検出板５ｏの１回転毎にそのｆｉｒ！１転を検出す
る１６１転検出素丁−３１．この検出素子３１の検知信
号を検知する同期検出器ろ２８この同期検出器３２の信
号と受信アンテナよりの信号を比較し２回転検出信号が
ある間だけ受信を、おこなうようにした変換器３ろ８こ
の変換ＰＨ３５，Ｊ：りの信号を得て加熱源を制御１す
る制御［装置３４とを設け。
で回転させ高周波加熱源４により高周波加熱して均一に
解凍を行う場合の手段についての説明図である。図にお
いて得られる出力電圧Ｃ１そのま丑出力をさせると第７
図２５のように脈動し、そのＫＩＺ均値（回転載置台２
４１回転回転子均）は同図２６のようになる。ま／こ回
転載置ｒ？２４の１回転にＪ３−ける出力電圧の変動に
１１食品の形状などの影）Ｊ＃（ｔこより第８図２７の
ように変動して、この波形の一！：１幅度変化に追随し
てゆく。したがってこのような場合には、第６図の回転
載置台２４の回転に合せて１回転する間の全出力電圧を
平均化するか、常に１回転する間の同一個所のみを常に
監視、 ｒｉｔｉｌｌｌｌするかの２通りの方法がある
が、後者の力が精度がよい。すなわち第６図に示すよう
に１回転載置台２４を１駆動するモータ２８のンヤフト
２９に固定されて回転する細長い回転検出板３０．この
回転検出板５ｏの１回転毎にそのｆｉｒ！１転を検出す
る１６１転検出素丁−３１．この検出素子３１の検知信
号を検知する同期検出器ろ２８この同期検出器３２の信
号と受信アンテナよりの信号を比較し２回転検出信号が
ある間だけ受信を、おこなうようにした変換器３ろ８こ
の変換ＰＨ３５，Ｊ：りの信号を得て加熱源を制御１す
る制御［装置３４とを設け。
これらにより出力電圧を検出し制御するのがよく。
この場合の出力電圧の変化は第９図６５の、ｌ：うに間
けつ的な信号であるから、この状態においても出 Ｐ 力電圧が最小点となったら解凍終了であるから加熱を停
止すればよい。ただし第６図においては。
けつ的な信号であるから、この状態においても出 Ｐ 力電圧が最小点となったら解凍終了であるから加熱を停
止すればよい。ただし第６図においては。
このｉｔでｄ送、受信′ｒンテナ１７，１８部分より食
品３を加熱する２４５ＧＩＩＺの高周波エネルギーが伝
送されて外部に漏洩する危険性があり、又前記解凍検出
信号も漏洩する欠点があり、このだめの対策が必要であ
る。
品３を加熱する２４５ＧＩＩＺの高周波エネルギーが伝
送されて外部に漏洩する危険性があり、又前記解凍検出
信号も漏洩する欠点があり、このだめの対策が必要であ
る。
本発明は上記に関しなされたもので、前記高周波エネル
ギーが外部等に漏洩することを防止した高周θに加熱装
置をａることを目的とし、そのためＳ線検出信号と高周
波加熱源の励振周波数を分離するフィルタを設けたもの
である。
ギーが外部等に漏洩することを防止した高周θに加熱装
置をａることを目的とし、そのためＳ線検出信号と高周
波加熱源の励振周波数を分離するフィルタを設けたもの
である。
以下本発明の一実施例を第１０図に従って説明する。図
は」二記電波漏洩防止手段を構じたブロック図である。
は」二記電波漏洩防止手段を構じたブロック図である。
図においてろ６は掃引発振回路であり、家に用電子レン
ジにおいては 出力数十ｍＷの電波を掃引発振するのが好ましい。
ジにおいては 出力数十ｍＷの電波を掃引発振するのが好ましい。
ろ７は発振信号である。この発振信号は２．４５Ｇｆ（
Ｚの周波数の流れ込みを防止するＢａｎｄ ｒｅｊｅｃ
ｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ６８を経て送信アンテナ支持具
３９で支持きれる送信アンテナ１７より送信される。同
様に受信々３は受１０１） 信アンテナ支持貝４０に支持される受信アンテナ１８に
受信され、 Ｈａｎｄ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ ｆｉｌ
ｔｅｒ ４１．増幅慢４２゜波形整形回路４６．微分回
路４４．記憶おＪ：ひ１１−較回路４５を介して加熱電
源制御回路４６に余り、これを動作させる。この手段に
よれば加熱源の発Ｊｈａする大電力高周波エネルギーと
掃引発振された小電力高周波エネルギーの１／分ができ
、誤動作なとの問題を防止できる。なお図に、■、・い
て送信側で掃引発振する理由は１食品によって最大吸収
波長が動いて一定でないため掃引して常に最大吸収波間
にて検知をおこなうようにするためであり、丑だ微分回
路４４は第５図２２．２３のように出力電圧の極小点が
ない場合、受信４号を微分して、その絶体値がＯに近い
ある値に近Ｖいたら制御しようという／こめに用いるも
のである。
Ｚの周波数の流れ込みを防止するＢａｎｄ ｒｅｊｅｃ
ｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ６８を経て送信アンテナ支持具
３９で支持きれる送信アンテナ１７より送信される。同
様に受信々３は受１０１） 信アンテナ支持貝４０に支持される受信アンテナ１８に
受信され、 Ｈａｎｄ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ ｆｉｌ
ｔｅｒ ４１．増幅慢４２゜波形整形回路４６．微分回
路４４．記憶おＪ：ひ１１−較回路４５を介して加熱電
源制御回路４６に余り、これを動作させる。この手段に
よれば加熱源の発Ｊｈａする大電力高周波エネルギーと
掃引発振された小電力高周波エネルギーの１／分ができ
、誤動作なとの問題を防止できる。なお図に、■、・い
て送信側で掃引発振する理由は１食品によって最大吸収
波長が動いて一定でないため掃引して常に最大吸収波間
にて検知をおこなうようにするためであり、丑だ微分回
路４４は第５図２２．２３のように出力電圧の極小点が
ない場合、受信４号を微分して、その絶体値がＯに近い
ある値に近Ｖいたら制御しようという／こめに用いるも
のである。
尚前記ｆｉｌｔｅｒは周知のものの内から適宜選′、ｉ
、： ｔ。
、： ｔ。
て用いればよい。
以上のθ「１く本発明に」：わ（ｄ゛、高周波ｊ−ネル
ギーが外部に漏洩する危険もなく、″ｙ！、解仲検出イ
１．４士に漏洩して誤動作を生ずることもない。
ギーが外部に漏洩する危険もなく、″ｙ！、解仲検出イ
１．４士に漏洩して誤動作を生ずることもない。
１１ Ｐ
第１図は従来の解凍装置を示す断面図、第２図は同解凍
状況検出装置を備Ｒ−だ電子レンジの外観図、第６図は
同解凍状況検出装置の原理説明のだめの断面図、第４．
５．７．８．９ 図は同受信レベルの特性図、第６図
は同高川波加熱解凍における実施例を示す断面図、第１
０図は本発明の一実施例による制御方式を例示するブロ
ック図付き断面図である。 １・・・加熱室、３・・・冷凍食品、４・・・高周波加
熱源。 １６・・・高周波信号発生器、１７・・・送信アンテナ
。 １８・・・受信アンテナ、 １９，３ろ・・・変換器
。 ２０、３４・・・制御装置。 ２１、２２．２５．２６．２７．３５・・・出力電圧変
化。 ３８、４１−・−Ｊ３ａｎｄ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ ｆ
ｉｌｔｅｒ 、 ４２ ・−増幅器。 ４４・・・微分回路、４５・・・記憶および比較回路。 ４６・・・加熱電源制御回路。 出願人 日を熱器具株式会社 第１図 第６図 尾 、 ＠１０“ ３７７７、／ ４ °４リ ・
状況検出装置を備Ｒ−だ電子レンジの外観図、第６図は
同解凍状況検出装置の原理説明のだめの断面図、第４．
５．７．８．９ 図は同受信レベルの特性図、第６図
は同高川波加熱解凍における実施例を示す断面図、第１
０図は本発明の一実施例による制御方式を例示するブロ
ック図付き断面図である。 １・・・加熱室、３・・・冷凍食品、４・・・高周波加
熱源。 １６・・・高周波信号発生器、１７・・・送信アンテナ
。 １８・・・受信アンテナ、 １９，３ろ・・・変換器
。 ２０、３４・・・制御装置。 ２１、２２．２５．２６．２７．３５・・・出力電圧変
化。 ３８、４１−・−Ｊ３ａｎｄ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ ｆ
ｉｌｔｅｒ 、 ４２ ・−増幅器。 ４４・・・微分回路、４５・・・記憶および比較回路。 ４６・・・加熱電源制御回路。 出願人 日を熱器具株式会社 第１図 第６図 尾 、 ＠１０“ ３７７７、／ ４ °４リ ・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 金属で囲まれた庫内に高周波電波を励振する高周波加熱
源と、それと異なる周波数の微弱な高周波電波を励振す
る送信アンテナ及びその送信アンテナからの電波を受信
する受信アンテナを備え。 前記高周波加熱手段よる冷凍食品の解凍とこの解凍の進
行度を検知して加熱を制御する解凍検出装置とを備えた
高周波加熱装置知おいて、解凍検出信号を前記高周波加
熱源の励振周波数と分離するためのフィルタを配したこ
とを特徴とする高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2560282A JPS58142791A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2560282A JPS58142791A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58142791A true JPS58142791A (ja) | 1983-08-24 |
Family
ID=12170453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2560282A Pending JPS58142791A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58142791A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062092A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-10 | 松下電器産業株式会社 | 高周波加熱装置 |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP2560282A patent/JPS58142791A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062092A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-10 | 松下電器産業株式会社 | 高周波加熱装置 |
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