JPS59134592A - 高周波加熱装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は導波管と加熱室とを開口によって結合する高周
波加熱装置の開口の位置および形状に関するもので、均
一でしかも負荷変動に対しても安定した分布性能を有す
る高周波加熱装置を提供するものである。

従来例の構成とその問題点 従来より、導波管と加熱室とを開口により結合する高周
波加熱装置は第１図のような構成で、高周波発振器であ
るマグネトロン１からの高周波電磁波を導波管２を介し
て開口によシ加熱室３と結合すると電界の方向が開口４
で水平方向に変化するため、加熱室３内では垂直電界を
有する定在波モードが励振できなかった。しかし、高周
波加熱装置の加熱室３に主に垂直方向の電界成分を有す
る定在波モードを有することは種々の負荷に対して安定
して定在波モードが励振できるだめ、食品を加熱する高
周波加熱調理器の分布を良くするためには必要な項目で
ある。

そこで第２図のように導波管２と加熱室３とをアンテナ
５で結合すると加熱室３に垂直電界を有する定在波モー
ドを励振することは可能となるが、加熱室３の有効容積
が小さくなるばかりでなく、アンテナ５に食品カス等が
付着すると高周波電界で火花放電が生じることもあり、
一般的には実用化されていない。

発明の目的 本発明は前記従来の欠点を解消するもので、導波管の開
口により加熱室と結合する構成において、加熱室内に垂
直電界を持つ定在波モードを励振させて負荷の変動に対
しても安定した分布性能を有し、前記定在波モードによ
って負荷を加熱室中央に配置しても、負荷の端部と中央
部が同等に加熱できる高周波加熱装置を提供することを
目的とする。

発明の構成 上記目的を達成するため、本発明は加熱室と高周波発振
器とを導波管で結合し、導波管と加熱室とは開口で結合
する高周波加熱装置において、前記導波管を加熱室中央
部へ向かわせ、前記開口の隣接する二辺のみを前記導波
管の終端部と側端部と一致させ、更に前記開口の高周波
の進行方向の寸法を前記導波管の幅と同等以上にし、そ
の上、前記加熱室は高周波電磁波の定在波モードが生じ
る寸法とし、前記定在波モードの電界の方向および位置
を前記導波管の電界の方向および位置と一致させた高周
波加熱装置であり、加熱室内の高周波分布の均一化を図
シ、有効容積の多い加熱室を提供できるものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面に基づき説明す
る。

第３図において、加熱室の開口の前部には扉６が開閉自
在に設けられ、タイマー７を設定して、作動釦８を押す
ことによって高周波加熱を行なうことができる。

第４図において、加熱室３底面にはターンテーブル９が
設けられており、被加熱物を受皿１０に乗せて高周波加
熱を行なう。まだ、ターンテーブル９には永久磁石１１
が取付けられており、加熱室３下面に設けられたプーリ
ー１２がモータ等で回転し、プーリー１２に取付けられ
た永久磁石１１とターンテーブル９に取付けられた永久
磁石１１との磁気によって加熱室内の被加熱物を回転さ
せるようになっている。

捷だ、加熱室３の上部に導波管２と結合する開口部１７
を設けており、高周波発振器であるマグネトロン１から
の高周波電磁波はアンテナ１５より導波管２を伝搬し、
加熱室３の上部の開口部１７から加熱室３内に供給され
る。そして前記開口部１７は加熱室３内の熱気がマグネ
トロン１に伝わらないように低損失誘電体で作られた封
目板１８で覆われている。開口部１７は導波管２の終端
部１６と一致しており、さらに、前記開口部１７は導波
管２の高周波電磁波の進行方向の寸法を導波管幅（通常
は定在波の半波長以上）と同等以上に形成しているので
、導波管２内の電界１３と同じく垂直方向に加熱室３内
を励振することができ、ターンテーブルと組み合わせる
ことにより加熱バランスのよい均一加熱が可能となる。

更に、加熱室３の寸法を／λ２−（？７１／２ａ）＋（
ｎ／２４）＋（ｐ／２ｃ）　　の式を満足するように選
んであり、ここでａ　、　ｂ　、　ｃ（ｄ加熱室３の横
、縦。

高さで、ｍ　、　ｎ　、　ｐはそれぞれの方向に発生す
る定在波モードの山の数で、λは高周波電磁波の波長を
示す。

本発明の場合はｍ＝３　、ｎ＝４　、ｐ＝ｏを入れると
、Ｃの寸法は任意で、ａとｂとの関係は第５図のように
なり、３，４．０のモードの線上のどこでも良いが使用
勝手などを考慮して、本発明はａ＝３００ｍ、ｂ＝３０
８ｍｂ程度に選んでいる。

なお、λは１２２＃程度である。

第６図は３・４・０モードの電界パターンと加熱パター
ンを模式的に表わした平面図である。すなわち電界は垂
直方向に発生し、横方向（８寸法）には電界１３の変化
つまり電界１３の山が３つ生じ、縦方向には４つの電界
１３の山が生じていることを示している。また、お互い
の山の隣は電界１３の方向が異なることを■と■印で示
しており、導波管２は加熱室３中央部に向かい加熱室上
部の開口部１７の隣接する２辺が導波管２の終端部１６
と導波管２の側端部１９とが一致することを示している
。この定在波モードが生じた時、負荷の加熱パターンが
細かくなって分布が良くなる。その上負荷を加熱室３の
中央に置いた時でも負荷の中央が強く加熱され、負荷に
よって電波が吸収されて負荷の中央が弱くなるという傾
向を補っていて均一な加熱ができる。第４図は第６図の
加熱室内のＡ　−Ａ’線における断面であり、導波管Ｂ
−Ｂ／線における断面である。開口の位置は第６図の３
・４・０モードの電界の最大点の１つと一致させている
。そこで、導波管２内の垂直電界１３と加熱室３内の３
・４・０定在波モードの垂直電界が一致するようになる
ため、加熱室３内に３・４・０の定在波モードが励振さ
れる。加熱室３内に３・４・Ｏの定在波モードを励振で
きる開口１７は３Ｘ４＝１２箇所存在するが、本発明の
場合、加熱室３中央部に置かれた負荷に対して最も効率
良く加熱できるように開口１７を加熱室３中央部に有し
て安定した加熱パターンを得ている。

更に、３・４・○定在波モードは調理には優れていると
言われているが、やはり負荷にょシ若干、加熱パターン
の好ましくないものも存在するので、微妙な調整を第７
図の開口１７のＣ寸法により行ない、いっそう調理性能
の優れた高周波加熱装置を提供することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、次のような効果を得るこ
とができる。

（１）加熱上部よシ開口を通じて高周波電磁波を送って
いるにもかかわらず、分布に悪影響を及ぼす水平方向の
電界は全く生じない。

（２）中央を強く加熱する定在波モードと開口（給電口
）を有するので、負荷を加熱室中央に置いた時、電波の
吸収によシ中夫の加熱が弱くなることはない。

（３）従来のように種々のモードの干渉により加熱して
いないので加熱室の寸法が少しばらついても分布性能は
ほとんど低下しない。

（４）開口（給電口）の幅を調整することにより、加熱
パターンを微妙に調整できるので、いっそう調理性能を
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高周波加熱装置の縦断面図、第２図は従
来の他の高周波加熱装置の縦断面図、第３図は本発明の
一実施例である高周波加熱装置の外観斜視図、第４図は
本発明の一実施例である高周波加熱装置の縦断面図、第
５図は同装置の加熱室寸法と共振モードとの関係を示す
特性図、第６図は同装置の動作説明用平面図、第７図は
同装置の開口部分を示す要部外観斜視図である。 １・・・・・・高周波発振器、２・・・・・・導波管、
３・・・・・・加熱室、９・・・・・・ターンテーブル
、１３・・・・・・電界、１６・・・・・・導波管終端
部２，１７・・・・・・開口、１９・・・・・・導波管
側端部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図　　　　　　　　　、。 第２図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物を収納する加熱室と高周波を発生する高
   周波発振器とを備え、前記加熱室と前記高周波発振器と
   を導波管により結合し、前記加熱室と前記導波管は開口
   により結合する構成とし、前記導波管を前記加熱室中央
   部へ向かわせ、前記開口の隣接する二辺のみを前記導波
   管の終端部と側端部と一致させ、さらに前記開口の高周
   波の進行方向の寸法を前記導波管の幅と同等以上にした
   高周波加熱装置。
2. （２）前記加熱室は前記高周波電磁波の定在波モードが
   生じる方法とし、前記定在波モードの電界の方向および
   位置を、前記導波管の電界の方向および位置と一致させ
   る構成とした特許請求の範囲第１項記載の高周波加熱装
   置。