JPWO2012073457A1 - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

エネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供する。食品を加熱する加熱室１と、加熱室１内にマイクロ波を供給するマグネトロン６と、加熱室１内壁に沿って加熱室１内壁への汚れ付着防止のための中間板１９を設け、中間板１９の端部の少なくとも一部は加熱室１内壁と１／４λ以下の接触ピッチで固定されることにより、加熱室１内壁と中間板１９との間にわずかな隙間があっても、電波は隙間に入り込めないため、中間板１９および加熱室１内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

Description

本発明は、マイクロ波加熱とヒータ加熱とを兼用して非加熱物を加熱するマイクロ波兼ヒータ加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器は加熱室の内壁にセルフクリーニングコートされた中間板が数箇所ビス止めされて設けられている（例えば、特許文献１参照）。

日本国実公昭５９−０３４８０６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、加熱室の内壁と中間板との間にマグネトロンから放出されたマイクロ波が加熱室の側壁から反射して回り込み、加熱室の上面および中間板が発熱しエネルギー損失となり、加熱調理器の加熱効率を落としていた。

また、加熱室の内壁と中間板の隙間を小さくしようとしても、モノづくり上、加熱室の内壁および中間板を完全な平面で作成することは難しく、また組み立て中に変形もしやすくどうしてもわずかな隙間が開いてしまいマイクロ波が回り込んでしまう。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、エネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、食品を加熱する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、を設け、前記中間板の端部の少なくとも一部は前記加熱室の内壁と１／４λ以下の接触ピッチで固定された加熱調理器。

これによって、加熱室の内壁と中間板との間にわずかな隙間があっても、１／４λ以下の接触ピッチで固定されていれば電波は隙間に入り込めないため、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

本発明の加熱調理器は、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなり、エネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

本発明の実施の形態１における加熱調理器の正面断面図 同加熱調理器の中間板の下面図 同加熱調理器の正面から見た中間板の突起形状を示す断面図 （ａ）、（ｂ）同加熱調理器の正面から見た中間板のビード形状を示す断面図と同加熱調理器の中間板の下面図 同加熱調理器の正面から見た加熱室の上面のビード形状を示す断面図 同加熱調理器の正面から見た中間板の折り返し形状を示す断面図 同加熱調理器の正面から見た中間板のチョーク構成を示す断面図

第１の発明は、食品を加熱する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、を設け、前記中間板の端部の少なくとも一部は前記加熱室の内壁と１／４λ以下の接触ピッチで固定されるものである。

これにより、加熱室の内壁と中間板との間にわずかな隙間があっても、電波は隙間に入り込めないため、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記中間板の端部の少なくとも一部は前記加熱室の内壁とビス固定するものである。これにより、中間板と加熱室の内壁を確実に金属接触させることができ、加熱室の内壁と中間板との間にわずかな隙間があっても、電波は隙間に入り込めないため、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明の前記中間板の端部の少なくとも一部は前記加熱室の内壁と溶接固定するものである。これにより、中間板と加熱室の内壁を固定用の部品を増やすことなく安価かつ簡易に金属接触させることができ、加熱室の内壁と中間板との間にわずかな隙間があっても、電波は隙間に入り込めないため、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の前記中間板もしくは前記加熱室の内壁で前記中間板の端部に沿って少なくとも一部に、前記中間板もしくは前記加熱室の内壁に圧接する突起を設けるものである。

これにより、中間板を加熱室の内壁に数箇所固定するだけで突起部が圧接でき、またプレス加工で突起を設けられるため安価かつ簡易に金属接触させることができ、加熱室の内壁と中間板との間にわずかな隙間があっても、電波は隙間に入り込めないため、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

第５の発明は、食品を加熱する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、を設け、前記中間板の端部に沿って少なくとも一部に折り返し形状を設けるものである。

これにより、中間板の端部の強度が向上するため変形がなくなり、またエッジ部がなく触れても安全に端部における加熱室１の上面との隙間をほぼ０ｍｍにすることができ、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

第６の発明は、食品を加熱する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、を設け、前記中間板の端部に沿って少なくとも一部にビード形状を設けるものである。

これにより、プレス加工でビード形状を形成することで安価かつ簡易に中間板の端部の強度が向上するため変形がなくなり、端部における加熱室１の上面との隙間をほぼ０ｍｍにすることができ、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

第７の発明は、食品を加熱する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、を設け、前記中間板の端部に沿って少なくとも一部に凹凸の嵌合形状を設けるものである。

これにより、中間板の端部の強度が向上するため変形等がなくなるため、端部における加熱室１の上面との隙間をほぼ０ｍｍにすることができ、また凹凸嵌合のインロー構成により電波が隙間に入り込めにくくなるため、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

第８の発明は、食品を加熱する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、を設け、前記中間板の端部に沿って少なくとも一部にチョーク構造を設けるものである。

これにより、中間板と加熱室の隙間に入り込んだ電波はチョーク構造により確実に減衰させられ、中間板および加熱室の内壁の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における加熱調理器の正面から見た断面図を示すものである。

図１において、鋼板の表面をホーロー塗装された加熱室１内に上ヒータ２と下ヒータ３が設けられ、ステンレスの棒材を組み合わせて溶接された焼き網４の上に載せられた食品５を上ヒータ２と下ヒータ３とで挟むように加熱する。加熱室１の壁面の角はＲを付けて曲げられており、底面は大きな円弧形状になっている。

焼き網４はレールＡ１２とレールＢ１３に挟まれるように配置されている。なお、本実施の形態では壁面はホーロー塗装を行ったが、他の耐熱性のある塗装を行ってもよい。また、壁面材質としてはステンレス、ＰＣＭ鋼板、焼き網４はめっき処理の鋼材等を用いることもできる。

加熱室１の右上方にはマイクロ波を発生するマグネトロン６が水平方向に設けられ、マイクロ波と上下のヒータの輻射熱や対流熱の少なくともいずれかを供給して食品を加熱処理することができるようになっている。

上ヒータ２にはその表面に接触するように上ヒータ熱電対７が設けられ、マグネトロン６からのマイクロ波の影響を受けないように金属管で覆われて上ヒータ２のヒータ温度検出手段を構成している。

また、下ヒータ３の表面には下ヒータ熱電対８が同様に設けられてヒータ温度検出手段となっている。加熱室１の壁面には庫内温度検出手段であるサーミスタ９が固定されており、上ヒータ熱電対７と下ヒータ熱電対８とサーミスタ９は制御手段１０に電気的に接続され、それぞれの出力に基づき、上ヒータ２と下ヒータ３への通電を制御して加熱量を加減制御できるようになっている。

マグネトロン６は水平方向にＬ字状に内部通路が構成された導波管１４に接続され、加熱室１水平方向中央付近には電波撹拌手段としての回転アンテナ１１がモータ１８に接続されて設けられている。導波管１４は円錐形のドーム１５と給電口１７を合わせて備えられている。

回転アンテナ１１はアンテナ部１１ａと軸部１１ｂで構成され、アンテナ部１１ａは金属製で厚さ１ｍｍの約φ６２の略円板になっており、円板の中心から約１２ｍｍ偏心したところに軸部１１ｂが設けられている。

軸部１１ｂのモータ１８側はフッ素樹脂、アンテナ部１１ａ側は金属で構成され、金属部は導波管１４内部に約１１ｍｍ、ドーム１５の給電口１７を通じて加熱室１側に約１５ｍｍ突出しており、給電口１７との隙間は５ｍｍ以上確保されている。

なお、マグネトロン６、回転アンテナ１１、導波管１４、ドーム１５、および給電口１７は、加熱室１の上面に設けているが、これに限らず加熱室１の底部、側面側に設けることもでき、設置向きもあらゆる方向に設定することができる。

加熱室１の上面と上ヒータ２との間には、加熱室１側に被加熱物から飛び散り付着した油分等を高温で水と二酸化炭素に分解するセルフクリーニングコートされた鋼板である中間板１９が加熱室１の上面にドーム１５部を除いて設けられている。

なお、本実施の形態では油分が付着しやすい加熱室１の上面に中間板１９を設けたが、加熱室１の側面にも油分が付着することもあるため同様に中間板１９を設けてもよい。

また、本実施の形態では中間板としてセルフクリーニングコートされた鋼板を用いたが、加熱室の内壁への汚れ付着を防止できる鋼板であればセルフクリーニングコートされていなくてもよい。

ドーム１５の下端部には回転アンテナ１１に汚れが付着しないようにマイカ製のカバー１６が設けられている。上ヒータ２は直接マイクロ波の影響を受けないようにするため、ドーム１５の下開口部の直下は避けて配置されている。なお、カバー１６は低損失誘電材料であるマイカを用いたが、セラミックやガラスでも同様に構成できるものである。中間板１９の下面図を図２に示す。

図２において、中間板１９は中間板１９の周囲および中間板１９のドーム１５の周囲の端部に約２０ｍｍ間隔で加熱室１の上面とビス２５で固定されている。なお、本実施の形態では約２０ｍｍ間隔でビス止めを行ったが、間隔はそれぞれ１／４λ以下であればよく、ここで使用しているマグネトロン６の発振周波数より１／４λは約３０ｍｍとなっている。

また、本実施の形態ではビス止めを行っているが、中間板１９と加熱室１の上面が１／４λ以下の間隔で接していればよく、溶接、爪嵌合、カシメなどの接合方法を用いてもよい。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

使用者によってマイクロ波加熱モードを選択されスイッチＯＮされると、マグネトロン６からマイクロ波が放出され、マイクロ波は導波管１４を通り、回転アンテナ１１に照射され、モータ１８によって回転する回転アンテナ１１によってマイクロ波を加熱室１内に撹拌されながら供給される。加熱室１内に供給されたマイクロ波は食品５に吸収され、食品５は加熱させられる。

ヒータ加熱モードを選択されスイッチＯＮされると、上ヒータ２および下ヒータ３が通電されて発熱し、加熱室１内を輻射熱が伝達され食品５を加熱する。

マイクロ波加熱モード時、中間板１９の周囲および中間板１９のドーム１５の周囲の端部近傍は加熱室１の上面と１／４λ以下の接触ピッチでビス固定されることにより、中間板と加熱室の内壁を確実に金属接触させることができ、中間板１９と加熱室１の上面との間にわずかな隙間があっても電波は隙間に入り込めないため、中間板１９および加熱室１の上面の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

なお、本実施の形態では端部近傍を全て１／４λ以下の接触ピッチで固定したが、どうしても固定できない箇所があり一部のみを固定したとしても、少なくともその固定した部分に関しては同様の効果が得られるものである。

また、中間板１９は図３に示すように構成してもよい。図３は加熱調理器の正面から見た中間板の形状を示す断面図である。

図３において、中間板１９の周囲および中間板１９のドーム１５の周囲の端部近傍は図２のビス孔と同様に約２０ｍｍ間隔で突起２０がプレス加工で形成され、加熱室１の上面と圧接されて固定されている。

この構成により、ビス止めや溶接なしで簡易に中間板１９の端部は加熱室１の上面と１／４λ以下の接触ピッチで固定され、中間板１９と加熱室１の上面との間にわずかな隙間があっても電波は隙間に入り込めないため、中間板１９および加熱室１の上面の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

なお、本実施の形態では約２０ｍｍ間隔で突起２０を設けたが、間隔はそれぞれ１／４λ以下であればよく、ここで使用しているマグネトロン６の発振周波数より１／４λは約３０ｍｍとなっている。

また、突起２０は加熱室１の上面側に設けても同様の効果が得られるものである。また、本実施の形態では端部近傍に全て突起を設けて圧接したが、どうしても突起が設けることができない箇所があり一部のみに突起を設けたとしても、少なくともその部分に関しては同様の効果が得られるものである。

さらに、中間板１９は図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように構成してもよい。図４（ａ）は加熱調理器の正面から見た中間板の形状を示す断面図であり、図４（ｂ）は中間板１９の下面図である。図４（ａ）（ｂ）において、中間板１９の周囲および中間板１９のドーム１５の周囲の端部近傍にビードＡ２１が形成されている。

この構成により、中間板１９の端部の強度が向上するため変形がなくなり、端部における加熱室１の上面との隙間をほぼ０ｍｍにすることができ、中間板１９および加熱室１の上面の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

なお、本実施の形態ではビード形状を設けたが、端部の強度を向上させるような凹凸形状であれば同様の効果が得られるものである。また、本実施の形態では端部近傍に全てビード形状を設けたが、どうしてもビード形状が設けることができない箇所があり一部のみにビード形状を設けたとしても、少なくともその部分に関しては同様の効果が得られるものである。

さらに、加熱室１の上面は図５に示すように構成してもよい。図５は加熱調理器の正面から見た中間板の形状を示す断面図である。図５において、ビードＡ２１と圧接するように同一箇所にビードＢ２２を加熱室１の上面に設けている。

この構成により、中間板１９の端部の強度が向上するため変形がなくなり、また中間板１９と加熱室１の上面により電波が入り込みにくくなり、中間板１９および加熱室１の上面の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

なお、本実施の形態ではビード形状を設けたが、加熱室１の上面と中間板１９との間で凹凸による嵌合形状が構成できれば同様の効果が得られるものである。

また、本実施の形態では端部近傍に全てビード形状が圧接するように構成したが、どうしてもビード形状が設けることができない箇所があり一部のみにビード形状を設けたとしても、少なくともその部分に関しては同様の効果が得られるものである。

また、中間板１９は図６に示すように構成してもよい。図６は加熱調理器の正面から見た中間板の形状を示す断面図である。図６において、中間板１９の周囲および中間板１９のドーム１５の周囲の端部に折り返し２３が設けられている。

この構成により、中間板１９の端部の強度が向上するため変形がなくなり、端部における加熱室１の上面との隙間をほぼ０ｍｍにすることができ、中間板１９および加熱室１の上面の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

また、本実施の形態では端部に全て折り返し形状を設けたが、どうしても折り返し形状が設けることができない箇所があり一部のみに折り返し形状を設けたとしても、少なくともその部分に関しては同様の効果が得られるものである。

また、中間板１９は図７に示すように構成してもよい。図７は加熱調理器の正面から見た中間板の形状を示す断面図である。図７において、中間板１９の周囲および中間板１９のドーム１５の周囲の端部はλ／４インピーダンス反転の考え方に基づき、複数回折り曲げられたチョーク構造２４となっている。

この構成により、中間板１９と加熱室１の上面の隙間に入り込んだ電波はチョーク構造により減衰させられ、中間板１９および加熱室１の上面の発熱がなくなりエネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。

なお、本実施の形態のチョーク構造２４は１例であり、λ／４インピーダンス反転の考え方に基づいて構成されたチョーク構造が中間板１９もしくは加熱室１の上面に設けてあれば同様の効果が得られるものである。

また、中間板１９と加熱室１のいずれか一方の端部に弾性を有する金属からなる遮蔽部材を配し、電気的に接触させることで電波を遮蔽しても同様の効果が得られるものである。

また、本実施の形態では端部に全てチョーク構造を設けたが、どうしてもチョーク構造が設けることができない箇所があり一部のみにチョーク構造を設けたとしても、少なくともその部分に関しては同様の効果が得られるものである。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2010年12月01日出願の日本特許出願No.2010-268263に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

以上のように本発明にかかる加熱調理器は、エネルギー損失の少ない高効率の加熱が可能となるので、マイクロ波機能を使用する調理器具としての電子レンジ、オーブン電子レンジ、電気オーブン、業務用の各種マイクロ波加熱、解凍装置であるとか、乾燥装置などの工業分野での加熱装置、陶芸加熱、焼結あるいは生体化学反応等の用途に適用できる。

１ 加熱室
５ 食品
６ マグネトロン
１９ 中間板
２０ 突起
２１ ビードＡ
２２ ビードＢ
２３ 折り返し
２４ チョーク構造
２５ ビス

Claims (8)

1. 食品を加熱する加熱室と、
   前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、
   前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、
   を設け、
   前記中間板の端部の少なくとも一部は前記加熱室の内壁と１／４λ以下の接触ピッチで固定された加熱調理器。
2. 前記中間板の端部の少なくとも一部は前記加熱室の内壁とビス固定された請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記中間板の端部の少なくとも一部は前記加熱室の内壁と溶接固定された請求項１に記載の加熱調理器。
4. 前記中間板もしくは前記加熱室の内壁で前記中間板の端部に沿って少なくとも一部に、前記中間板もしくは前記加熱室の内壁に圧接する突起を設けた請求項１に記載の加熱調理器。
5. 食品を加熱する加熱室と、
   前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、
   前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、
   を設け、
   前記中間板の端部に沿って少なくとも一部に折り返し形状を設けた加熱調理器。
6. 食品を加熱する加熱室と、
   前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、
   前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、
   を設け、
   前記中間板の端部に沿って少なくとも一部にビード形状を設けた加熱調理器。
7. 食品を加熱する加熱室と、
   前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、
   前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、
   を設け、
   前記中間板および前記加熱室の内壁に前記中間板の端部に沿って少なくとも一部に凹凸の嵌合形状を設けた加熱調理器。
8. 食品を加熱する加熱室と、
   前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生手段と、
   前記加熱室の内壁に沿って前記加熱室の内壁への汚れ付着防止のための中間板と、
   を設け、
   前記中間板の端部に沿って少なくとも一部にチョーク構造を設けた加熱調理器。

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