JPS6131777B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロ波および対流組合せ式オーブ
ンに関する。

マイクロ波オーブン（電子レンジ）は料理およ
び或いはこがし焼きを助けるため該オーブンの内
側に配置された電気的加熱器を有しており、更に
また、電気的に加熱された空気或いは食物によつ
て生ぜしめられる蒸気の制御を助けるため該オー
ブンを通して導かれるマグネトロンや電源等の電
気部品に対する冷却用空気を有している。

しかしながら、マグネトロンエネルギーで刺激
される料理領域の燃焼生成物を利用する試みは一
般に満足ではなかつた。オーブンの金属製容器内
の自由なガス炎は、なかんずく、マイクロ波エネ
ルギーの大部分を吸収するイオン化源として作用
する。

本発明によれば、バーナの充満領域
（plenum）からの燃焼生成物を含む加熱された蒸
気を引き出しそしてバーナを通し引き出される空
気を制御する送風機装置によつてオーブン中に吹
き込まれる燃焼生成物によつて加熱されうるオー
ブンが開示される。更に詳細には、この送風機装
置はオーブンから引き出された蒸気とバーナの燃
焼生成物および二次空気を含む蒸気との混合物を
オーブン中に戻すように吹き込み、この混合物の
小部分は排気口を通して吹き出されてバーナの充
満領域内に僅かな負圧を生ぜさせ、それ故予め定
めた量の空気がバーナに入る。

本発明は更にオーブン内に吹き込まれる蒸気の
温度をバーナのオン・オフサイクルを制御するサ
ーモスタツトスイツチにより制御できることを開
示する。

本発明は更にオーブン循環送風機の出力がオー
ブン上表面に隣接する後壁を通してオーブンに入
ることを開示する。このような加熱された蒸気の
オーブン中への導入は加熱パターンの一様性を実
質上改良すると共にマイクロ波エネルギーによる
ペストリーやケーキや肉などの食物の上表面をこ
がし焼きするのを助けしかも他の従来の対流式オ
ーブンよりも循環用送風機動力が少なくて済む。

本発明によれば、バーナは該バーナが附勢され
ている期間中の充満領域を加熱し、オーブンの循
環送風機装置はガスバーナを通し空気を引き出し
かつオーブンから蒸気を引き出してこの蒸気を加
熱しこの加熱された蒸気をオーブンを通して循環
させる。しかしながら、バーナがオフ状態にある
とき、例えばオーブンの温度が料理用温度に手動
的に選択されている値に対応する値に達したこと
をサーモスタツトが感知している期間中は、循環
用フアンは空気をバーナの充満領域を通して引き
出し続け、そこで空気はバーナの充満領域の加熱
された領域によつて加熱される。

本発明によれば、オーブンがまず附勢されしか
もまだ壁部が冷いときでも食物の非常に速い料理
速度が達成しうることが見出された。料理パター
ンの一様性は、オーブンの入口ダクトがその全て
の部分から出てくる空気の一様なパターンを有す
るようにする速度でオーブン壁部の後側に離れて
設けられた２つの逆方向に回転するフアンからオ
ーブンの頂部に空気が導入されるからであると信
ずる。

更に本発明によれば、オーブンの循環用送風機
の１つを駆動する各電動機は該循環用送風機と同
じ軸上の第２の送風機によつて循環用送風機から
離されている。この第２送風機は伝導によつて電
動機の軸に沿い漏洩する熱エネルギーが電動機を
加熱するのを防止する。それよりもむしろこの第
２の送風機は電動機を通過するように空気を引き
出してその空気を排気口に供給し、そこでそれは
通気孔を通される前にオーブンの循環用送風機か
ら出力される蒸気の部分を冷却するために該蒸気
の部分と混合される。

本発明は、バーナがマイクロ波包囲体の外側に
ありそしてオーブンから引き出される蒸気が多数
の開口を有するオーブンの壁部領域を通してオー
ブン中へと戻るように吹き込まれ、これらの開口
の最大寸法はマイクロ波エネルギーの自由空間波
長２分の１より小さく、従つてマイクロ波エネル
ギーが送風機装置またはバーナ中へ逃げ去るのを
防止するようになつたマイクロ波オーブンで用い
るのに特に有用である。

以下図面を参照しながら本発明を説明する。

第１図には、本発明を実施したガス対流および
マイクロ波組合せ式ストーブ１０が示されてい
る。このストーブ１０は動作中ドア１４によつて
閉じられるオーブン空胴すなわち包囲体１２を有
する。包囲体１２は該包囲体１２中に加熱された
蒸気を導く細長い蒸気入口領域１６および包囲体
１２から引き出された蒸気を送風機の入口充満領
域２０中に導く蒸気出口領域１８を有する。例え
ば鋼棒からなる網だな２２が包囲体１２の側壁に
形成された突出部２４に支えられており、この網
だなの位置はオーブンにおいてよく知られている
仕方で変えられるようになつている。網だな２２
の下方には回転可能なマイクロ波エネルギー放射
器２６が配置され、この放射器２６はマイクロ波
エネルギーを網だな２２の開口を通して上方に、
そして網だな２２の中央に位置する支持板２８を
通し、そして更に肉のローストなどの食物３２を
含むさら３０を通して導く。さら３０ならびに板
２８は食物３２の下部領域およびそれの内部がマ
イクロ波エネルギーによつて効果的に加熱されう
るようにマイクロ波エネルギーに対して実質上透
過性であるのが好ましい。

領域１６および１８は包囲体１２内に放射され
るマイクロ波エネルギーの自由空間波長の２分の
１よりも実質上小さい最大寸法を有する複数の開
口３４を有するのが好ましい。好ましくは開口３
４は包囲体１２内に放射されるマイクロ波エネル
ギーが領域１６または１８を通して逃げ去らない
ように放射器２６によつて包囲体１２内に放射さ
れるマイクロ波エネルギーの自由空間波長の例え
ば10分の１よりも小さい最大寸法を有する。

放射器２６は例えば充満領域３６を有し、その
上壁面３８はマイクロ波エネルギーを包囲体１２
中へと上方に放射させる複数の開口４０を有す
る。同軸線路４４の中心導体４２は上板３８の中
央に取り付けられることによつて充満領域を支え
る。導体４２は同軸線路４４の外部導体４６を通
つて下方に延びそして導波管４８を通つてマイク
ロ波チヨークおよびベアリング組立体５０まで延
びる。導体４２の延長部は導波管４８の下方の電
動機５２によつて回転させられる。

マグネトロン５４からのマイクロ波エネルギー
は導波管４８および同軸線路４４を通して放射器
２６まで供給される。送風機５６はマグネトロン
５４を冷却するためにマグネトロン５４のフイン
５８を通過して空気を吹きつけるが、しかしなが
らこの空気のどの部分も導波管４８を通過しな
い。マイクロ波透過性材料のカバー６０が包囲体
１２の底部にある。中心の突出部６２に配置され
ている放射器２６の上に支えられていて放射器２
６を覆い、これによつて食物の汁や他の材料が放
射器２６にしたたり落ちるのを防止する。このよ
うなマイクロ波オーブン給電および指向性エネル
ギー回転構造ならびにそれからのドア漏止め手段
の更に詳しい詳細および利点は特公昭60−26274
号（特願昭54−40250号）明細書に記載されてい
る。しかしながら、任意の希望するマイクロ波給
電構造、放射器、および或いはドア漏止め手段を
用いることができる。

閉じられたときには、ドア１４は包囲体１２内
へと放射されたマイクロ波エネルギーが高温蒸気
漏止め手段から吸収されないように高温蒸気漏止
め手段と包囲体１２の内部の間に配置されたマイ
クロ波チヨーク構造体を備える高温蒸気漏止め手
段によつて包囲体１２に密閉されるのが好まし
い。しかし、実際には前記チヨーク部分を通過す
るマイクロ波エネルギーはこの高温蒸気漏止め手
段によつて多少吸収される。ドア１４が閉じられ
たとき、掛け金が機械的に移動させられてドア１
４を閉じた状態に固定しかつマグネトロン４８の
附勢を可能ならしめる。本発明によれば蒸気を包
囲体１２から開口３４を通し充満領域２０中へと
引き出しそれを送風機６４を取囲み領域１６への
供給を行なう充満領域６６中へと吹き出す２つの
遠心送風機６４からなる送風機装置によつて充満
領域２０内に僅かな負圧が生ぜしめられる。充満
領域６６の上端は送風機６４の出力の小部分が出
口通気口６８を通過するようにさせる開口に接続
され、その出口通気口６８のところで空気は第２
の組の送風機７０によつて吹き込まれる空気と混
合される。送風機７０はストーブ１０の後部から
吹き込んで導管７２内の空気を冷却し、この空気
は料理用表面の上方のストーブの頂部の金網状開
口７４を通して出ていく。

第１図および第２図に示されたように、開口付
き領域１８の各々は吸引されたオーブンからの蒸
気を異なる送風機６４に供給し、そして各送風機
６４はオーブンの後壁から支えられる別個の電動
機７６によつて送風機７０の１つと一緒に駆動さ
れる。２つの送風機６４間の仕切り８０はこれら
の送風機６４の蒸気出力の付随的な相互作用を防
止する。２つの送風機６４はこれらの送風機間の
空気を仕切り８０に近接して上方に移動させるよ
うに逆方向に回転するのが好ましい。明確に理解
されるべきことは、２つの送風機の代りに単一の
送風機を用いることもできそして充満領域６６は
蒸気を開口１６を通してオーブン中に導くための
導管系を有するようにできるということである。
しかしながら、２つの逆方向に回転する送風機か
らなる機構はオーブン内の対流加熱の一様性を改
善することが見出された。

包囲体１２の後方で下方の区画内でストーブ１
０の底部に配置されているバーナ装置９０は、オ
ーブンの実質上全幅にわたつて延びる水平な開口
付き管９２を有し、この管９２はガス弁９６を通
しガスを供給されるガス一次混合物を垂直の管状
部材９４を通して供給される。二次空気はバーナ
の充満領域の入口の底部からの板９８の間隔によ
つて調節される。ガス線路入力１０２に接続され
た圧力調節器１００はガス弁９６にガスを供給す
る。このオーブンがオン状態に切換えられたと
き、点火器１０８が電気的に附勢され空気−ガス
混合物を点火する温度にまで加熱し、ここで弁９
８が開き、これにより空気−ガス混合物を管９２
の開口から放出させてバーナの充満領域１０６に
炎を生じさせる。充満領域１０６内の炎路のガス
生成物は２つの送風機６４により過剰な二次空気
とともに充満領域２０内に引き込まれ、そこで燃
焼生成物および二次空気は包囲体１２から開口３
４を通して引き出された蒸気と混合される。

燃焼生成物の温度を減らすため過剰二次空気で
動作させられることの好ましいバーナ９０は約
1630℃（3000〓）より低い温度にされて実質上窒
素の酸化物が生ぜしめられず燃焼が実質上完全で
あるようにする。好ましくは充満領域２０内の負
圧によつて充満領域１０６内に充分な過剰二次空
気が引き込まれてバーナの充満領域に約650℃
（1200〓）ないし約1090℃（2000〓）の温度が生
ぜしめられる。充満領域２０および１０６は包囲
体１２の後部の実質上全幅にわたつて延びていて
バーナの充満領域の温度はその幅にわたつて実質
上一様であるようになつている。このようにし
て、送風機の速度は一定なので、燃焼の充満領域
１０６内の僅かな負圧は実質上一様であつて燃焼
室内に引き込まれるバーナの一次および二次空気
を正確に調節する。この室に送出されるガスまた
は過剰な空気が正確に制御されるように圧力調節
器１００の故に一定である。

公知の仕方で対流ガス表面バーナとして動作す
る複数の頂部ガスバーナ１１０が設けられる。ス
トーブ１０からの熱エネルギーの損失を減らすた
め包囲体１２のまわりおよびバーナの充満領域１
０６のまわりに熱絶縁体１１２が設けられる。例
えば金属板からなる被覆部材１１４が包囲体１
２、送風機領域ならびにバーナおよびマイクロ波
供給領域を取囲む。

動作中、包囲体の蒸気の温度は例えばオーブン
内で充満領域６６から蒸気入口１６の下方のブラ
ケツト１２２上に取付けられた温度検出器１２０
によつて検出される。温度検出器１２０の位置決
めは好ましくはそれが直接入口１６からの入来熱
蒸気流にあるのではなくて包囲体１２内を循環す
る温度を検出するように選ぶのが好ましい。検出
器１２０の配置はオーブンの加熱サイクルがバー
ナのオンおよびバーナのオフに対して合理的な時
間を有しかつ温度範囲が大きな量にわたつて変動
するように選ばれる。このオーブンが附勢された
とき再循環用送風機６４は連続的に動作しそして
バーナ９０が附勢されたとき熱は熱蒸気の形で包
囲体１２内の食物３２に実質上直接に供給され、
実質上一様な加熱パターンが生ずる。

マイクロ波エネルギーのエネルギーレベルおよ
びタイマーは例えばタイマー１３２、エネルギー
レベル制御つまみ１３４およびオンボタン１３６
およびオフボタン１３８を有をする制御パネル１
３０によつて制御される。加うるに、包囲体１２
の外側に配置されるが光透過性で高温のセラミツ
ク１４２およびマイクロ波しや蔽スクリーン１４
４を介して包囲体１２を照射する光源１４０を設
けることができる。このマイクロ波装置は例えば
110ボルト60サイクルの交流電源から附勢するこ
とができる。

本発明によれば、ロースト３２などの食物のこ
がし焼きはマイクロ波エネルギーの全エネルギー
をオーブン中に放射しながら入口領域１６を通し
て熱蒸気を吹き込むことによつて制御できるとい
うことが開示されている。この効果は食物の表面
から湿気を乾燥させる熱空気の速度の表面効果の
故に生ずるものであり、そしてマイクロ波エネル
ギーが乾燥した食物の表面によつて容易に吸収さ
れて食物の表面をこがし焼きすることから生じう
るものであり、従つて付加的なブロイラーは必要
ない。

効果的な食物のこがし焼きに対するエネルギー
レベルの例は500〜800ワツトの割合すなわち毎時
約2000〜3000BTUの割合で供給されるマイクロ
波エネルギーおよび毎時約5000〜15000BTUの割
合のガスバーナ加熱である。このようなエネルギ
ーレベルはキーキを数分以内で焼いたりこがし焼
きするであろう。

これで本発明の好ましい実施例の説明を終る
が、本発明の範囲内で種々の変形が可能なことを
理解すべきである。例えば、オーブンに後壁以外
の領域に配置された開口を通してエネルギー供給
をすることができ、マイクロ波エネルギーをオー
ブンに供給する他の装置を用いることができ、他
の型の循環装置およびバーナを用いることができ
る。

次に本発明を具体化する実施の態様を挙げる。

(1) 入口開口部および閉鎖部材を有する導電性包
囲体と、前記閉鎖部材に対する漏止め手段と、
バーナと、オーブンを通して前記バーナからの
燃焼生成物を含む加熱蒸気を再循環させしかも
オーブン装置から該再循環装置を通過する蒸気
の一部を排気する装置を具備するオーブン装
置。

(2) 態様(1)記載のオーブン装置において、蒸気は
燃焼生成物とバーナを通し引き出される過剰空
気とを含むようにしたオーブン装置。

(3) 態様(2)記載のオーブン装置において、マイク
ロ波エネルギーはオーブンの内部に供給される
ようにしたオーブン装置。

(4) 態様(1)記載のオーブン装置において、バーナ
を通し引き出される空気は再循環装置によつて
制御されるようにしたオーブン装置。

(5) 導電性の包囲体と、該包囲体にマイクロ波を
供給する手段と、バーナからの燃焼生成物およ
び50ないし150パーセントの範囲の過剰なバー
ナ空気を含む蒸気を前記包囲体に吹き込む送風
機とを具備するオーブン。

(6) 態様(5)記載のオーブンにおいて、送風機はオ
ーブンからの蒸気およびバーナからの蒸気を引
き出して該蒸気をオーブン内に吹き込みそして
バーナを通し引き出される空気を制御するよう
に通気孔の外へと吹き出すようにしたオーブ
ン。

(7) 入口開口部および閉鎖部材を有する導電性包
囲体と、マイクロ波チヨーク区分および蒸気漏
止め区分を有する前記包囲体に対する漏止め手
段と、マイクロ波を回転型放射器を通して前記
包囲体中に導く手段と、バーナからの燃焼生成
物によつて加熱された蒸気を前記包囲体からマ
イクロ波エネルギーの逃げ去りを防止する手段
を通してオーブンに吹き込む手段とを具備し、
該吹き込み手段はバーナを通しての空気の流れ
を制御するようにしたマイクロ波オーブン。

(8) 態様(7)記載のマイクロ波オーブンにおいて、
バーナはオーブンの外側に配置されたガスバー
ナからなるようにしたマイクロ波オーブン。

(9) 回転型放射器を通してマイクロ波を供給され
る導電性包囲体と、ガスバーナと、該バーナを
通して空気を引き出して該空気および該バーナ
の燃焼生成物を含む蒸気の大部分を前記包囲体
を通して吹き込みしかも充分な部分を通気孔の
外に吹き出して該バーナを通し引き出される空
気の量を制御する手段を具備するオーブン。

(10) 態様(9)記載のオーブンにおいて、蒸気はオー
ブンから引き出されて空気および燃焼生成物と
混合される蒸気からなるようにしたオーブン。

(11) 態様(9)記載のオーブンにおいて、導電性包囲
体はマイクロ波漏止め手段によつて入口開口部
に密閉して取り付けられた閉鎖部材によつて閉
じられる入口開口部を有するようにしたオーブ
ン。

(12) 態様(9)のオーブンにおいて、バーナを通し引
き出される過剰空気の量はガスの完全燃に対し
必要とされる量の50ないし150パーセントであ
るようにしたオーブン。

(13) 態様(9)記載のオーブンにおいて、マイクロ
波エネルギーは同軸線路を通してオーブンの内
部に供給されるようにしたオーブン。

(14) 態様(9)記載のオーブンにおいて、ガスバー
ナはリボン型バーナからなるようにしたオーブ
ン。

(15) 導電性包囲体と、該包囲体にマイクロ波エ
ネルギーを供給する手段と、バーナとを具備
し、このバーナの過剰な空気は実質上完全な燃
焼に対して必要とされるものの50パーセントよ
りも小さく、これはバーナからの燃焼生成物お
よび前記包囲体を通して過剰空気を含む蒸気を
吹き出す送風機装置によつて予め定められるよ
うにしたオーブン。

(16) 態様（15）のオーブンにおいて、送風機装
置はバーナの充満領域内に僅かな負圧を生ぜし
めるように蒸気の一部を通気孔の外に吹き出す
ことによつて過剰な空気を予め定めるようにし
たオーブン。

(19) 入口開口部を有する導電性包囲体と、マイ
クロ波チヨーク区分と蒸気漏止め区分を有する
漏止め手段を有する前記入口開口部に対する閉
鎖部材と、マイクロ波エネルギーを回転型放射
器を通して前記包囲体中に導く手段と、前記包
囲体の外側に配置されバーナからの燃焼生成物
によつて加熱された蒸気を前記包囲体からのマ
イクロ波エネルギーの逃げ去りを防止する手段
を通してオーブン中に吹き込む手段とを具備
し、この吹き込み手段はバーナを通して空気の
流れを制御するようにしたマイクロ波オーブ
ン。

(20) 態様(7)記載のマイクロ波オーブンにおい
て、バーナは包囲体の外側に配置されたガスバ
ーナであるようにしたマイクロ波オーブン。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したオーブンの部分的破
断側面立面図、第２図は第１図に示されたオーブ
ンの前面図、第３図は第１図の線３−３に沿つて
とつた第１図のマイクロ波放射器構造体の拡大断
面図である。 １０：マイクロ波ストーブ、１２：包囲体、１
４：ドア、１６：蒸気入口領域、２０：充満領
域、２６：放射器、３０：さら、３２：食物、４
０：開口、４２：中心導体、４４：同軸線路、４
６：外部側導体、４８：導波管、５４：マグネト
ロン、５６：送風機、６４：送風機、７０：送風
機、９０：バーナ装置、１００：圧力調節器、１
０６：充満領域、１１０：ガスバーナ、１２０：
温度感知器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マイクロ波エネルギーが供給される導電性包
   囲体と、 前記包囲体の外部に配置される燃焼充満部と、 前記燃焼充満部に燃料を供給するバーナと、 前記燃焼充満部の上方に配置され、前記包囲
   体、から第１組の開口を通して蒸気を引き出し、
   該蒸気を通気孔から第２組の開口を通して前記包
   囲体に戻して再循環させる送風装置であつて、前
   記蒸気の一部が前記通気孔から排出される送風装
   置と、 から構成され、前記燃焼充満部が前記送風装置の
   入口と前記包囲体の外部で通じており、前記燃焼
   充満部からの燃料生成物が前記包囲体に導かれる
   前に前記送風装置により引き込まれ、それによつ
   て実質上一定の負圧が前記燃焼充満部に発出され
   前記バーナから一次燃焼空気及び燃料を引き出
   す、マイクロ波オーブン。 ２ 前記バーナが前記包囲体の下に配置されるガ
   ス・バーナである特許請求の範囲第１項記載のマ
   イクロ波オーブン。