JPS6325475B2 - - Google Patents
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- JPS6325475B2 JPS6325475B2 JP9643382A JP9643382A JPS6325475B2 JP S6325475 B2 JPS6325475 B2 JP S6325475B2 JP 9643382 A JP9643382 A JP 9643382A JP 9643382 A JP9643382 A JP 9643382A JP S6325475 B2 JPS6325475 B2 JP S6325475B2
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- heating chamber
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 40
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は民生用高周波加熱装置に関するもので
ある。
ある。
高周波加熱装置は、一般によく知られている電
子レンジなどの被加熱物を高周波発生源から供給
される高周波エネルギーによつて加熱室内の被加
熱物を再加熱や調理するもとして便利なものであ
る。一方高周波加熱装置は、加熱室本体壁面と開
閉自在のドア壁面の間隙(以下電波通路と呼ぶ)
から電波が外部へ漏洩するので、人体への安全性
の面からも許容漏洩範囲以下に抑え込まなければ
ならない。従つて、加熱室内からの電波漏洩を防
止するため、ドア本体あるいは加熱室本体壁面に
電波漏洩防止機構を設けてある。
子レンジなどの被加熱物を高周波発生源から供給
される高周波エネルギーによつて加熱室内の被加
熱物を再加熱や調理するもとして便利なものであ
る。一方高周波加熱装置は、加熱室本体壁面と開
閉自在のドア壁面の間隙(以下電波通路と呼ぶ)
から電波が外部へ漏洩するので、人体への安全性
の面からも許容漏洩範囲以下に抑え込まなければ
ならない。従つて、加熱室内からの電波漏洩を防
止するため、ドア本体あるいは加熱室本体壁面に
電波漏洩防止機構を設けてある。
一般によく知られている電波漏洩防止機構とし
ては、チヨーク方式と呼ばれるものがある。チヨ
ーク方式というのは、加熱室本体とドア壁面で形
成される電波通路入り口から電波共振溝迄の寸法
と電波共振溝の長さを共に使用している高周波発
生源の4分の1波長にとることにより、電波通路
の入り口が短絡されたことと等価になり理想的な
電波漏洩防止機構を有する。
ては、チヨーク方式と呼ばれるものがある。チヨ
ーク方式というのは、加熱室本体とドア壁面で形
成される電波通路入り口から電波共振溝迄の寸法
と電波共振溝の長さを共に使用している高周波発
生源の4分の1波長にとることにより、電波通路
の入り口が短絡されたことと等価になり理想的な
電波漏洩防止機構を有する。
また、最近の高周波加熱装置は、加熱効率の向
上を図るため、スタラーフアンなどで電界を乱し
ているので、チヨーク方式だけでは複雑な電波伝
搬方向に対して電波漏洩防止機能を果さない。従
つて電波通路や電波共振溝に周期的構造をもつス
リツトを施し、電波伝搬方向に規制を加えた電波
漏洩防止装置一般にスリツトシールと呼んでいる
ものもある。
上を図るため、スタラーフアンなどで電界を乱し
ているので、チヨーク方式だけでは複雑な電波伝
搬方向に対して電波漏洩防止機能を果さない。従
つて電波通路や電波共振溝に周期的構造をもつス
リツトを施し、電波伝搬方向に規制を加えた電波
漏洩防止装置一般にスリツトシールと呼んでいる
ものもある。
さらにチヨーク溝に誘電体を装荷し、チヨーク
溝の長さを縮少し、コンパクト化を図つた例も周
知のことである。
溝の長さを縮少し、コンパクト化を図つた例も周
知のことである。
以上において、従来のチヨーク方式は電波通路
入り口から電波共振溝までの寸法と電波共振溝の
長さ寸法を共に使用している高周波発生源の4分
の1波長にすることが必要条件であり、高周波加
熱装置のコンパクト化には、おのずと限界があつ
た。
入り口から電波共振溝までの寸法と電波共振溝の
長さ寸法を共に使用している高周波発生源の4分
の1波長にすることが必要条件であり、高周波加
熱装置のコンパクト化には、おのずと限界があつ
た。
本発明は、加熱室壁面とドアの側面周辺とで形
成される電波通路をT分岐終端した伝送線路で周
期的に配列することにより、コンパクトで電波漏
洩防止機構も充分でかつ使い勝手の向上を図るこ
とを目的とした高周波加熱装置を提供するもので
ある。
成される電波通路をT分岐終端した伝送線路で周
期的に配列することにより、コンパクトで電波漏
洩防止機構も充分でかつ使い勝手の向上を図るこ
とを目的とした高周波加熱装置を提供するもので
ある。
本発明は、電波通路にT分岐を施すことによつ
てT分岐回路の重要な特性の1つである「T分岐
回路のもつ3ポートのうちの1つのポートを適当
な位置で短絡することにより他の2つのポート間
には電力が伝送されない」ことに注目し、かつT
分岐した伝送線路を周期配列することによつて配
列方向への電波伝搬を規制するものである。
てT分岐回路の重要な特性の1つである「T分岐
回路のもつ3ポートのうちの1つのポートを適当
な位置で短絡することにより他の2つのポート間
には電力が伝送されない」ことに注目し、かつT
分岐した伝送線路を周期配列することによつて配
列方向への電波伝搬を規制するものである。
また電波漏洩防止機構のコンパクト化にあたつ
ては、従来のチヨーク方式でみられたような単に
電波通路入口から電波共振溝までの長さと電波共
振溝の長さを共に4分の1波長にすることにより
電波通路入口のインピーダンスを小さくする(理
想的には短絡状態)考え方ではなく、T分岐を有
する電波通路を、すべてインピーダンスに置換
し、電波漏洩量そのものを少くする電波通路系を
定量解析する方法を導入したことである。
ては、従来のチヨーク方式でみられたような単に
電波通路入口から電波共振溝までの長さと電波共
振溝の長さを共に4分の1波長にすることにより
電波通路入口のインピーダンスを小さくする(理
想的には短絡状態)考え方ではなく、T分岐を有
する電波通路を、すべてインピーダンスに置換
し、電波漏洩量そのものを少くする電波通路系を
定量解析する方法を導入したことである。
もう少しこの解析法を詳細に述べると、電波通
路を形成する伝送線路終端にZLなるインピーダン
スを仮定する。電波通路終端にZL(エネルギー消
費インピーダンスと呼ぶことにする)なるインピ
ーダンスを導入するのは、加熱室壁面とドアの間
隙、すなわち電波通路の間隙が必ず存在するわけ
であり、電波通路を通つてきた電波は、伝送線路
終端から外部空間へ漏洩する場合、ZLなるインピ
ーダンスでエネルギーを消費するという考えであ
る。ZLがある有限な値をとる場合、電波通路を通
つてきたエネルギーが大きければZLで消費される
エネルギーは多いので電波漏洩量が多く、エネル
ギーが小さければ、逆に少くなる。従来のチヨー
ク方式では、このような電波通路終端のZLなるイ
ンピーダンスはZL=0と考えており、単に電波通
路入口のインピーダンスを小さくするという定性
的な考え方であつた。
路を形成する伝送線路終端にZLなるインピーダン
スを仮定する。電波通路終端にZL(エネルギー消
費インピーダンスと呼ぶことにする)なるインピ
ーダンスを導入するのは、加熱室壁面とドアの間
隙、すなわち電波通路の間隙が必ず存在するわけ
であり、電波通路を通つてきた電波は、伝送線路
終端から外部空間へ漏洩する場合、ZLなるインピ
ーダンスでエネルギーを消費するという考えであ
る。ZLがある有限な値をとる場合、電波通路を通
つてきたエネルギーが大きければZLで消費される
エネルギーは多いので電波漏洩量が多く、エネル
ギーが小さければ、逆に少くなる。従来のチヨー
ク方式では、このような電波通路終端のZLなるイ
ンピーダンスはZL=0と考えており、単に電波通
路入口のインピーダンスを小さくするという定性
的な考え方であつた。
そこで、電波通路を通つた電波がZLで消費され
るエネルギーを少なくする(電波漏洩量を少くす
る)には、前述のようなT分岐回路の特性の1つ
である2つのポート間に電力伝送できない状態を
構成し、(すなわちT分岐部を4分の1波長近く
に選ぶ)電波通路入口からT分岐開孔部までは4
分の1波長より小さい方がよいというチヨーク方
式には見られない結果を見い出し実験的にも確認
した。
るエネルギーを少なくする(電波漏洩量を少くす
る)には、前述のようなT分岐回路の特性の1つ
である2つのポート間に電力伝送できない状態を
構成し、(すなわちT分岐部を4分の1波長近く
に選ぶ)電波通路入口からT分岐開孔部までは4
分の1波長より小さい方がよいというチヨーク方
式には見られない結果を見い出し実験的にも確認
した。
この結果に基づいて、電波漏洩防止機構がすぐ
れコンパクトで使い勝手のよい高周波加熱装置を
可能にした。
れコンパクトで使い勝手のよい高周波加熱装置を
可能にした。
以下図面を用いて説明する。
第1図は従来のチヨーク方式を採用した高周波
加熱装置の一部切欠外観図である。加熱室1の前
面に被加熱物を出し入れするドア2を配してい
る。3は高周波発生源であり加熱室1へ高周波エ
ネルギーを供給している。第2図は従来のチヨー
ク方式を示し、電波通路4の入り口5から外部へ
電波が漏れるがチヨーク方式の場合、電波通路の
入り口から電波共振溝入り口6までと電波共振の
長さ7を共に4分の1波長とすることで理想的な
電波漏洩防止機構を有するという考え方である。
加熱装置の一部切欠外観図である。加熱室1の前
面に被加熱物を出し入れするドア2を配してい
る。3は高周波発生源であり加熱室1へ高周波エ
ネルギーを供給している。第2図は従来のチヨー
ク方式を示し、電波通路4の入り口5から外部へ
電波が漏れるがチヨーク方式の場合、電波通路の
入り口から電波共振溝入り口6までと電波共振の
長さ7を共に4分の1波長とすることで理想的な
電波漏洩防止機構を有するという考え方である。
第3図は、本発明一実施例を示す高周波加熱装
置の一部切欠外観図であり、第4図は第3図A−
A′のドア8断面図である。電波通路9の入口1
0からT分岐開孔部12までは4分の1波長より
も小さい。T分岐部13は4分の1波長近くに選
び、14は誘導体である。
置の一部切欠外観図であり、第4図は第3図A−
A′のドア8断面図である。電波通路9の入口1
0からT分岐開孔部12までは4分の1波長より
も小さい。T分岐部13は4分の1波長近くに選
び、14は誘導体である。
第5図は第3図のB−B′の断面でT分岐の配
列図である。T分岐部13の伝送線路15を周期
的にドアの側面11に配列し、第6図にその等価
回路図を示している。(誘電体14は省略してあ
る) 上記構成において電波通路の入口10からT分
岐開孔部12まで(ポートとする)とT分岐開
孔部から伝送線路終端19まで(ポートとす
る)の間は、T分岐部13(ポートとする)が
4分の1波長近くで終端すると前述のようなT分
岐の特性により、電波は伝搬しにくくなる。
列図である。T分岐部13の伝送線路15を周期
的にドアの側面11に配列し、第6図にその等価
回路図を示している。(誘電体14は省略してあ
る) 上記構成において電波通路の入口10からT分
岐開孔部12まで(ポートとする)とT分岐開
孔部から伝送線路終端19まで(ポートとす
る)の間は、T分岐部13(ポートとする)が
4分の1波長近くで終端すると前述のようなT分
岐の特性により、電波は伝搬しにくくなる。
また、電波通路の入口10からT分岐開孔部1
2までは4分の1波長より小さい構成をとること
によつて、前述のように電波通路9を通つて外部
空間で消費されるエネルギーを少くできる(電波
漏洩量を少くすることと等価)という結果を得
た。
2までは4分の1波長より小さい構成をとること
によつて、前述のように電波通路9を通つて外部
空間で消費されるエネルギーを少くできる(電波
漏洩量を少くすることと等価)という結果を得
た。
この電波通路系のインピーダンスの計算は、次
のような理論式により導出される。
のような理論式により導出される。
今、基準面を電波通路入口10に置き、そこか
らT分岐開口部12までを見た時のインピーダン
ス(Z1′とする)は、T分岐開口部12のトータ
ルインピーダンスをZTとすれば、 Z1′=Z0ZT+jZ0tanβl1/Z0+jZTtanβl1(1−1
) ここでZ0は、伝送線路の特性インピーダンス、
βは、位相定数、l1は、電波通路入口10からT
分岐開口部までの寸法である。
らT分岐開口部12までを見た時のインピーダン
ス(Z1′とする)は、T分岐開口部12のトータ
ルインピーダンスをZTとすれば、 Z1′=Z0ZT+jZ0tanβl1/Z0+jZTtanβl1(1−1
) ここでZ0は、伝送線路の特性インピーダンス、
βは、位相定数、l1は、電波通路入口10からT
分岐開口部までの寸法である。
(産報出版・電子科学シリーズ21,マイクロ波
回路基礎知識P.15) また、T分岐開口部12のインピーダンス記述
に関しては、第7図のZaからZdに関しては、同参
考文献P.166より次のような関係式がある。
回路基礎知識P.15) また、T分岐開口部12のインピーダンス記述
に関しては、第7図のZaからZdに関しては、同参
考文献P.166より次のような関係式がある。
Za=jBa
Zb=−jBb
Zc=−jBc
Zd=jBd (1−2)
次にT分岐部13のインピーダンスZ2′は、そ
の長さをl2とすると、終端が短絡されているの
で、 Z2′=jZ0tanβl2=jZ2″ (1−3) となり、T分岐開口部12のZb,Zc,Zdと合成す
ると、 Z2=jZ2′(Bd−Bc)−1/Bb{Z2″(Bd−Bc
)−1}+Bc(Z2″Bd−1)=jW1(1−4) また、T分岐開口部12から電波通路終端部1
9までのインピーダンスZ3は、損失インピーダン
スをZLとすると、 Z3=Z0ZL+jZ0tanβl3/Z0+jZLtanβl3=W2+jW3(
1−5) となり、T分岐部13Zaとの合成インピーダンス
は、(1−5)式とより、 Z3=(1/jBa)(W2+jW3)/(1/jBa)+W2+jW3 =W4+jW5 (1−6) さらに、(1−4),(1−6)、T分岐部13の
残りのZaとの合成インピーダンスZTは、 ZT=(Z2+Z3)・(1/jBa)/(1/jBa)+Z2+
Z3 =W6+jW7 (1−7) この(1−7)式を(1−1)式に代入すると、 Z1′=Z0(W6+jW7)+jZ0tanβl1/Z0+j(W6+jW7
)tanβl1 =R+jI (1−8) というインピーダンス関係式が得られる。
の長さをl2とすると、終端が短絡されているの
で、 Z2′=jZ0tanβl2=jZ2″ (1−3) となり、T分岐開口部12のZb,Zc,Zdと合成す
ると、 Z2=jZ2′(Bd−Bc)−1/Bb{Z2″(Bd−Bc
)−1}+Bc(Z2″Bd−1)=jW1(1−4) また、T分岐開口部12から電波通路終端部1
9までのインピーダンスZ3は、損失インピーダン
スをZLとすると、 Z3=Z0ZL+jZ0tanβl3/Z0+jZLtanβl3=W2+jW3(
1−5) となり、T分岐部13Zaとの合成インピーダンス
は、(1−5)式とより、 Z3=(1/jBa)(W2+jW3)/(1/jBa)+W2+jW3 =W4+jW5 (1−6) さらに、(1−4),(1−6)、T分岐部13の
残りのZaとの合成インピーダンスZTは、 ZT=(Z2+Z3)・(1/jBa)/(1/jBa)+Z2+
Z3 =W6+jW7 (1−7) この(1−7)式を(1−1)式に代入すると、 Z1′=Z0(W6+jW7)+jZ0tanβl1/Z0+j(W6+jW7
)tanβl1 =R+jI (1−8) というインピーダンス関係式が得られる。
そこで加熱室内のインピーダンスZ〓と加熱室外
のインピーダンスZ1′、マグネトロンからの電波
放射量をPINとすれば、Z〓とZ1′のリアル分の並列
回路が、電波漏洩量RLの計算値と実測値とが一
致する結果となつた。すなわち PL=1/R/R2+I2+1/ZφPIN PL=R×Z〓/(R2+I2+R・Z〓)PIN (1−9) となる。この計算値と実測値の結果を第7図に示
す。
のインピーダンスZ1′、マグネトロンからの電波
放射量をPINとすれば、Z〓とZ1′のリアル分の並列
回路が、電波漏洩量RLの計算値と実測値とが一
致する結果となつた。すなわち PL=1/R/R2+I2+1/ZφPIN PL=R×Z〓/(R2+I2+R・Z〓)PIN (1−9) となる。この計算値と実測値の結果を第7図に示
す。
これにより電波通路入口10からT分岐開口部
12までは1/4波長より短い方が(理論上はO)
電波シール性能がよい。
12までは1/4波長より短い方が(理論上はO)
電波シール性能がよい。
なお本発明は第3図に示した実施例に限定され
るものではなく、他の実施例として第8図に示さ
れる構成も考えられる。
るものではなく、他の実施例として第8図に示さ
れる構成も考えられる。
以上本発明は、加熱室壁面とドアの側面周辺と
で形成される電波通路をT分岐終端した伝送線路
で、電波通路の加熱室壁面又はドア側面周辺のい
ずれか一方に周期的に配列し、電波通路入口から
T分岐開孔部までを4分の1波長より小さい構成
で電波漏洩防止機構を具備した使い勝手のよい高
周波加熱装置を提供するものであり(1)〜(5)に示す
効果が得られるものである。
で形成される電波通路をT分岐終端した伝送線路
で、電波通路の加熱室壁面又はドア側面周辺のい
ずれか一方に周期的に配列し、電波通路入口から
T分岐開孔部までを4分の1波長より小さい構成
で電波漏洩防止機構を具備した使い勝手のよい高
周波加熱装置を提供するものであり(1)〜(5)に示す
効果が得られるものである。
(1) ドア本体を加熱室本体に入る構成により、本
体の省スペース化が可能となる。
体の省スペース化が可能となる。
(2) 電波通路の間隙がドアの開閉の際、一定に保
たれる。
たれる。
(3) ドアが薄型になり、加熱室内の有効体積が大
きくなる。
きくなる。
(4) ドア本体が軽量化になり、ドアの開閉が軽い
タツチで行える。
タツチで行える。
(5) ドア本体が加熱室内に入り込むので長期使用
によるドアのブレが起こりにくい。
によるドアのブレが起こりにくい。
第1図は、従来の高周波加熱装置の一部切欠外
観図、第2図は、従来の高周波加熱装置に採用し
ている電波漏洩防止機構の1つであるチヨーク方
式の図、第3図は、本発明一実施例を示す高周波
加熱装置の一部切欠外観図、第4図は、第3図A
−A′ドア断面図、第5図は、第4図B−B′のド
ア断面図、第6図は、同要部等価回路図、第7図
は同電波漏洩量を示すグラフ、第8図は、他の実
施例として加熱室本体壁面にT分岐部を施したこ
とを示す断面図である。 1,16……加熱室、2,17……ドア、3,
18……高周波発生源、4,9……電波通路、8
……加熱室壁面、11……ドア側面、12……T
分岐開孔部、13……T分岐部、15……伝送線
路。
観図、第2図は、従来の高周波加熱装置に採用し
ている電波漏洩防止機構の1つであるチヨーク方
式の図、第3図は、本発明一実施例を示す高周波
加熱装置の一部切欠外観図、第4図は、第3図A
−A′ドア断面図、第5図は、第4図B−B′のド
ア断面図、第6図は、同要部等価回路図、第7図
は同電波漏洩量を示すグラフ、第8図は、他の実
施例として加熱室本体壁面にT分岐部を施したこ
とを示す断面図である。 1,16……加熱室、2,17……ドア、3,
18……高周波発生源、4,9……電波通路、8
……加熱室壁面、11……ドア側面、12……T
分岐開孔部、13……T分岐部、15……伝送線
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 加熱室と前記加熱室に高周波エネルギーを供
給する高周波発生源と、前記加熱室に被加熱物を
出し入れする開閉自在のドアを有し、前記加熱室
壁面と前記ドアの側面周辺とで形成される電波通
路をT分岐終端した伝送線路で構成し、前記電波
通路の加熱室壁面又は前記ドア側面周辺のいずれ
か一方に、前記T分岐した伝送線路を周期的に配
列し、前記電波通路の入口から前記T分岐の開孔
部までの寸法を4分の1波長より小さい構成とす
る高周波加熱装置。 2 前記T分岐の部分に誘電体を装荷した特許請
求の範囲第1項記載の高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9643382A JPS58214299A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9643382A JPS58214299A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58214299A JPS58214299A (ja) | 1983-12-13 |
JPS6325475B2 true JPS6325475B2 (ja) | 1988-05-25 |
Family
ID=14164870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9643382A Granted JPS58214299A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58214299A (ja) |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP9643382A patent/JPS58214299A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58214299A (ja) | 1983-12-13 |
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