JPH1167442A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH1167442A JPH1167442A JP22604697A JP22604697A JPH1167442A JP H1167442 A JPH1167442 A JP H1167442A JP 22604697 A JP22604697 A JP 22604697A JP 22604697 A JP22604697 A JP 22604697A JP H1167442 A JPH1167442 A JP H1167442A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- heating element
- frequency heating
- heating
- heating chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波発熱体を備えた高周波加熱装置に関
し、被加熱物に対する高周波加熱、輻射加熱あるいは対
流加熱をそれぞれ効果的に実施することである。 【解決手段】 高周波発熱体13は、高周波吸収部材か
らなるハニカム構造体の基体と高比誘電率部材とで構成
し、その板の厚さtを使用する高周波帯の実効波長の略
1/4として加熱室10内の上部に配設し、高周波発熱
体13への高周波供給用の開孔20を備えた構成とし、
高比誘電率部材の高周波および熱負荷へのそれぞれの作
用により加熱室内側からの高周波を反射させ高周波加熱
時の高周波発熱体での高周波エネルギ消費を抑制し、輻
射加熱あるいは対流加熱時には熱容量を大きくし被加熱
物の加熱を促進させることで使い勝手のよい装置を提供
することができる。
し、被加熱物に対する高周波加熱、輻射加熱あるいは対
流加熱をそれぞれ効果的に実施することである。 【解決手段】 高周波発熱体13は、高周波吸収部材か
らなるハニカム構造体の基体と高比誘電率部材とで構成
し、その板の厚さtを使用する高周波帯の実効波長の略
1/4として加熱室10内の上部に配設し、高周波発熱
体13への高周波供給用の開孔20を備えた構成とし、
高比誘電率部材の高周波および熱負荷へのそれぞれの作
用により加熱室内側からの高周波を反射させ高周波加熱
時の高周波発熱体での高周波エネルギ消費を抑制し、輻
射加熱あるいは対流加熱時には熱容量を大きくし被加熱
物の加熱を促進させることで使い勝手のよい装置を提供
することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波により被加
熱物を加熱する高周波加熱装置に関し、特に高周波を吸
収して発熱する部材を有する高周波発熱体を備えた高周
波加熱装置に関するものである。
熱物を加熱する高周波加熱装置に関し、特に高周波を吸
収して発熱する部材を有する高周波発熱体を備えた高周
波加熱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の装置は、オーブン電子レ
ンジに代表される。オーブン電子レンジは、被加熱物で
ある食材に対して高周波エネルギを利用して食材自身を
自己発熱させる機能と、電気ヒータによる輻射熱や対流
熱を利用して食材をその表面から加熱し、例えば表面に
焦げ目をつける機能を有している。
ンジに代表される。オーブン電子レンジは、被加熱物で
ある食材に対して高周波エネルギを利用して食材自身を
自己発熱させる機能と、電気ヒータによる輻射熱や対流
熱を利用して食材をその表面から加熱し、例えば表面に
焦げ目をつける機能を有している。
【0003】この電気ヒータとしては、シーズヒータ、
平面ヒータなどが用いられている。しかしながら、シー
ズヒータ方式は加熱室内にヒータが露出した構成のため
加熱室内の清掃時に邪魔になり清掃がし難い。一方平面
ヒータは、加熱室壁面に密着させた構成であり上述の困
難さは緩和される。しかし、加熱された食材は水蒸気を
発生する。この水蒸気はヒータの表面に付着するため、
ヒータ自身の構成として絶縁処理を充分に施すことが必
要である。しかし、絶縁処理を充分にすると、絶縁材の
比熱および熱伝導性のために、ヒータの加熱面(輻射
面)が加熱に充分な温度に到達するのに時間がかかるよ
うになる。そのため被加熱物を加熱するのに長時間必要
とした。
平面ヒータなどが用いられている。しかしながら、シー
ズヒータ方式は加熱室内にヒータが露出した構成のため
加熱室内の清掃時に邪魔になり清掃がし難い。一方平面
ヒータは、加熱室壁面に密着させた構成であり上述の困
難さは緩和される。しかし、加熱された食材は水蒸気を
発生する。この水蒸気はヒータの表面に付着するため、
ヒータ自身の構成として絶縁処理を充分に施すことが必
要である。しかし、絶縁処理を充分にすると、絶縁材の
比熱および熱伝導性のために、ヒータの加熱面(輻射
面)が加熱に充分な温度に到達するのに時間がかかるよ
うになる。そのため被加熱物を加熱するのに長時間必要
とした。
【0004】上記従来の問題点に対する対応策として、
高周波エネルギを吸収して発熱する高周波発熱体を電気
ヒータの代替にすることが考えられた。
高周波エネルギを吸収して発熱する高周波発熱体を電気
ヒータの代替にすることが考えられた。
【0005】この先行技術の一つとして、特開平1−2
12821号公報がある。この公報には、加熱室内にマ
イクロ波吸収発熱体を設けた構成が開示されている。そ
して、食材の加熱調理に対しては、以下のような作用を
開示している。加熱初期には誘電率の高い食材にマイク
ロ波の大半が吸収され食材が加熱される。一方、食材の
発熱に若干遅れてマイクロ波吸収発熱体も発熱する。所
定時間マイクロ波を供給してマイクロ波を停止した後、
マイクロ波吸収発熱体が有する熱により食材が加熱され
食材の表面に焦げ目ができる。
12821号公報がある。この公報には、加熱室内にマ
イクロ波吸収発熱体を設けた構成が開示されている。そ
して、食材の加熱調理に対しては、以下のような作用を
開示している。加熱初期には誘電率の高い食材にマイク
ロ波の大半が吸収され食材が加熱される。一方、食材の
発熱に若干遅れてマイクロ波吸収発熱体も発熱する。所
定時間マイクロ波を供給してマイクロ波を停止した後、
マイクロ波吸収発熱体が有する熱により食材が加熱され
食材の表面に焦げ目ができる。
【0006】しかしながら、食材加熱において、輻射熱
を必要としない食材もある。この場合、食材加熱時にマ
イクロ波吸収発熱体にマイクロ波エネルギが消費される
ので、食材が消費できるマイクロ波エネルギが削減され
ることに伴い調理時間が長くなったり、食材の種類によ
っては調理が不十分になったりする不具合を有してい
る。
を必要としない食材もある。この場合、食材加熱時にマ
イクロ波吸収発熱体にマイクロ波エネルギが消費される
ので、食材が消費できるマイクロ波エネルギが削減され
ることに伴い調理時間が長くなったり、食材の種類によ
っては調理が不十分になったりする不具合を有してい
る。
【0007】この課題を解決する先行技術の一つとし
て、特開平8−64356号公報がある。この公報に
は、調理物用の加熱室とマイクロ波発熱素子用の加熱室
を備え、電波遮蔽板である調理用加熱室を形成する上壁
面にマイクロ波発熱素子群を接着剤で着接させた構成が
開示されている。また、マイクロ波発熱素子群の熱エネ
ルギを調理物に直接放射させるために電波遮蔽板に複数
の小孔を設ける構成も開示されている。
て、特開平8−64356号公報がある。この公報に
は、調理物用の加熱室とマイクロ波発熱素子用の加熱室
を備え、電波遮蔽板である調理用加熱室を形成する上壁
面にマイクロ波発熱素子群を接着剤で着接させた構成が
開示されている。また、マイクロ波発熱素子群の熱エネ
ルギを調理物に直接放射させるために電波遮蔽板に複数
の小孔を設ける構成も開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高周波発熱体を有する高周波加熱装置は、高周波発熱体
を分散させた構成のため個々の発熱体の熱容量が小さく
被加熱物を効果的に加熱させるには700〜900℃程
度の高温に維持させる必要があり、発熱体を着接してい
る電波遮蔽手段の機械的変形を生じる危険性がある。ま
た、熱容量が小さいことから高周波の供給を停止すると
急激に温度低下するため、一定温度に調整するためのマ
イクロ波供給量の制御が困難であるという問題を有して
いた。
高周波発熱体を有する高周波加熱装置は、高周波発熱体
を分散させた構成のため個々の発熱体の熱容量が小さく
被加熱物を効果的に加熱させるには700〜900℃程
度の高温に維持させる必要があり、発熱体を着接してい
る電波遮蔽手段の機械的変形を生じる危険性がある。ま
た、熱容量が小さいことから高周波の供給を停止すると
急激に温度低下するため、一定温度に調整するためのマ
イクロ波供給量の制御が困難であるという問題を有して
いた。
【0009】また、高周波発熱体を一つの固まりとして
大きな熱容量にて構成した場合には、高周波分布の影響
を解消あるいは緩和させて発熱体全体を均一に発熱させ
る工夫が必要となる。
大きな熱容量にて構成した場合には、高周波分布の影響
を解消あるいは緩和させて発熱体全体を均一に発熱させ
る工夫が必要となる。
【0010】本発明は高周波発熱体を備えた高周波加熱
装置において、被加熱物に対する高周波加熱、輻射熱加
熱あるいは対流熱加熱を効果的に実施する装置を提供す
るものである。
装置において、被加熱物に対する高周波加熱、輻射熱加
熱あるいは対流熱加熱を効果的に実施する装置を提供す
るものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室
の壁面の加熱室内側に設けた高周波発熱体と、前記高周
波発熱体に対応する加熱室の壁面に設けた開孔と、前記
開孔を含む前記加熱室の外側の空間に高周波を供給する
高周波供給手段とを備えたものである。
するために、被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室
の壁面の加熱室内側に設けた高周波発熱体と、前記高周
波発熱体に対応する加熱室の壁面に設けた開孔と、前記
開孔を含む前記加熱室の外側の空間に高周波を供給する
高周波供給手段とを備えたものである。
【0012】本発明によれば、高比誘電率の部材にて構
成した高周波発熱体は、その発熱体内部で高周波の伝搬
速度を遅らすので、高周波を吸収して発熱する部材は高
周波エネルギを効率よく吸収して発熱を促進することが
できる。また、高比誘電率部材の存在により使用する高
周波帯において高比誘電率を有する部材と高周波を吸収
して発熱する部材とから構成され、発熱体の熱容量を大
きくすることができる。さらに、加熱室壁に設ける開孔
の配列構成を最適化することで、高周波発熱体を均一に
発熱させることができる。
成した高周波発熱体は、その発熱体内部で高周波の伝搬
速度を遅らすので、高周波を吸収して発熱する部材は高
周波エネルギを効率よく吸収して発熱を促進することが
できる。また、高比誘電率部材の存在により使用する高
周波帯において高比誘電率を有する部材と高周波を吸収
して発熱する部材とから構成され、発熱体の熱容量を大
きくすることができる。さらに、加熱室壁に設ける開孔
の配列構成を最適化することで、高周波発熱体を均一に
発熱させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明は、被加熱物を収納する加
熱室と、前記加熱室の壁面に設けた高周波発熱体と、前
記高周波発熱体に高周波を供給する高周波供給手段とを
備え前記高周波発熱体を使用する高周波帯において高比
誘電率を有する部材と高周波を吸収して発熱する部材と
から構成した。
熱室と、前記加熱室の壁面に設けた高周波発熱体と、前
記高周波発熱体に高周波を供給する高周波供給手段とを
備え前記高周波発熱体を使用する高周波帯において高比
誘電率を有する部材と高周波を吸収して発熱する部材と
から構成した。
【0014】これにより、高比誘電率部材の存在によっ
て高周波発熱体内を伝搬する高周波の伝搬速度を遅くさ
せ、高周波吸収部材が効率よく高周波エネルギを吸収し
て発熱を促進させることができる。
て高周波発熱体内を伝搬する高周波の伝搬速度を遅くさ
せ、高周波吸収部材が効率よく高周波エネルギを吸収し
て発熱を促進させることができる。
【0015】また、被加熱物を収納する加熱室と、前記
加熱室の内壁面に設けた高周波発熱体と、前記高周波発
熱体に対応する加熱室の壁面に設けた開孔と、前記開孔
および前記加熱室に高周波を供給する高周波供給手段と
を備え前記高周波発熱体を使用する高周波帯において高
比誘電率を有する部材と高周波を吸収して発熱する部材
とから構成された。
加熱室の内壁面に設けた高周波発熱体と、前記高周波発
熱体に対応する加熱室の壁面に設けた開孔と、前記開孔
および前記加熱室に高周波を供給する高周波供給手段と
を備え前記高周波発熱体を使用する高周波帯において高
比誘電率を有する部材と高周波を吸収して発熱する部材
とから構成された。
【0016】これにより、高周波発熱体に対向する加熱
室壁面に設ける開孔の配列構成を最適化することで高周
波発熱体全体を均一に発熱させることができる。
室壁面に設ける開孔の配列構成を最適化することで高周
波発熱体全体を均一に発熱させることができる。
【0017】また、高周波発熱体は、耐火耐熱の高周波
吸収部材からなる基体と、前記基体に高比誘電率の部材
を付加した構成としている。
吸収部材からなる基体と、前記基体に高比誘電率の部材
を付加した構成としている。
【0018】これにより、高比誘電率の部材を付加させ
る構造体としたことにより、同一構造の基体あるいは同
一部材の基体に対して比誘電率を変えることで所望の熱
容量の発熱体を構成することができる。
る構造体としたことにより、同一構造の基体あるいは同
一部材の基体に対して比誘電率を変えることで所望の熱
容量の発熱体を構成することができる。
【0019】そして、高周波発熱体の基体は、多数の貫
通孔からなる構成としている。これにより、高比誘電率
部材を発熱体全域に分散配置させ、高周波からみた時に
高周波的作用としての高周波発熱体の実効比誘電率の均
等化を図ることができる。これにより、あらゆる方向か
ら伝搬してくる高周波に対してその伝搬速度を遅くさせ
ることができる。
通孔からなる構成としている。これにより、高比誘電率
部材を発熱体全域に分散配置させ、高周波からみた時に
高周波的作用としての高周波発熱体の実効比誘電率の均
等化を図ることができる。これにより、あらゆる方向か
ら伝搬してくる高周波に対してその伝搬速度を遅くさせ
ることができる。
【0020】また、高周波発熱体は、被加熱物に対向す
る側に高比誘電率の部材を多く付加する構成としてい
る。
る側に高比誘電率の部材を多く付加する構成としてい
る。
【0021】これにより、加熱室内を反射しながら伝搬
して高周波発熱体に入射する高周波を効果的に反射させ
ることにより、高周波発熱体内での高周波エネルギ消費
を抑制させ被加熱物を高速に加熱させることができる。
して高周波発熱体に入射する高周波を効果的に反射させ
ることにより、高周波発熱体内での高周波エネルギ消費
を抑制させ被加熱物を高速に加熱させることができる。
【0022】さらにまた、高周波発熱体は、板状構造と
し、板の厚さを使用する高周波の実効波長の略1/4と
している。
し、板の厚さを使用する高周波の実効波長の略1/4と
している。
【0023】これにより、高周波発熱体の被加熱物に対
向する面におけるインピーダンスを非常に大きな値にす
ることができるので、加熱室内を反射しながら伝搬して
高周波発熱体に入射する高周波をさらに効果的に反射さ
せることができる。
向する面におけるインピーダンスを非常に大きな値にす
ることができるので、加熱室内を反射しながら伝搬して
高周波発熱体に入射する高周波をさらに効果的に反射さ
せることができる。
【0024】また、高周波発熱体は、加熱室壁面の開孔
を介して加熱室外方向に延在する構成としている。ま
た、高周波発熱体の加熱室外方向に延在する領域は、高
周波を吸収して発熱する部材で構成している。
を介して加熱室外方向に延在する構成としている。ま
た、高周波発熱体の加熱室外方向に延在する領域は、高
周波を吸収して発熱する部材で構成している。
【0025】これにより、開孔を含む加熱室の外側に供
給される高周波に対する負荷を高周波発熱体の加熱室外
側に延在する部分に特定化させ高周波発熱体の熱容量を
小さくして立ち上がりのよい発熱体とすることができ
る。
給される高周波に対する負荷を高周波発熱体の加熱室外
側に延在する部分に特定化させ高周波発熱体の熱容量を
小さくして立ち上がりのよい発熱体とすることができ
る。
【0026】また、高周波発熱体は、通気性を備える構
成としている。またさらに、加熱室の開孔を介して加熱
室内側に通気させる通気手段を備えている。
成としている。またさらに、加熱室の開孔を介して加熱
室内側に通気させる通気手段を備えている。
【0027】これにより、高周波発熱体から離れた位置
に置かれた被加熱物に対して、熱エネルギを供給するこ
とができる。
に置かれた被加熱物に対して、熱エネルギを供給するこ
とができる。
【0028】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
説明する。
【0029】本発明の高周波発熱体に用いられる高周波
を吸収して発熱する部材としては、従来より周知の様々
な材料が用いられる。たとえば、フェライト、ペロブス
カイト構造の組成を主成分とする磁器半導体、炭化珪
素、カーボンブラック、木炭などの粉末あるいは焼結物
であり、粉末の粒径あるいは焼結物の気孔率は特に限定
されないが、好ましくは、発熱部材が絶縁体として作用
するようにし、焼成に対しては必要に応じて助結材を選
択して用いる。
を吸収して発熱する部材としては、従来より周知の様々
な材料が用いられる。たとえば、フェライト、ペロブス
カイト構造の組成を主成分とする磁器半導体、炭化珪
素、カーボンブラック、木炭などの粉末あるいは焼結物
であり、粉末の粒径あるいは焼結物の気孔率は特に限定
されないが、好ましくは、発熱部材が絶縁体として作用
するようにし、焼成に対しては必要に応じて助結材を選
択して用いる。
【0030】高比誘電率の部材の比誘電率は、高周波発
熱体の板厚さにより適宜選択することができる。たとえ
ば使用する高周波帯を電子レンジに用いられる2450
MHz帯とした時には、その空間伝搬波長は約12cmであ
り、高比誘電率部材中を伝搬する時の実効伝搬波長がそ
の比誘電率の平方根の逆数に比例することを考慮すると
実用的な構造寸法が得られる比誘電率の値として400
0以下の材料、好ましくは5以上、2000以下を用い
ることができる。
熱体の板厚さにより適宜選択することができる。たとえ
ば使用する高周波帯を電子レンジに用いられる2450
MHz帯とした時には、その空間伝搬波長は約12cmであ
り、高比誘電率部材中を伝搬する時の実効伝搬波長がそ
の比誘電率の平方根の逆数に比例することを考慮すると
実用的な構造寸法が得られる比誘電率の値として400
0以下の材料、好ましくは5以上、2000以下を用い
ることができる。
【0031】この周波数帯で使用する高比誘電率の部材
としては、たとえば、酸化チタン、ペロブスカイト構造
の組成を主成分とする誘電体、助結材に酸化ベリウムを
用いた炭化珪素があげられる。
としては、たとえば、酸化チタン、ペロブスカイト構造
の組成を主成分とする誘電体、助結材に酸化ベリウムを
用いた炭化珪素があげられる。
【0032】なお、非常に大きな熱容量を呈する高周波
発熱体とする場合は、たとえばアルミナ、窒化アルミ、
ムライト、コージェライトなども選択できる。さらに、
高周波発熱体の小形化を視点とし薄型形状の発熱体構成
を採りたい場合は、比誘電率が200以上の部材、たと
えばペロブスカイト構造の組成を主成分とする誘電体
(SrTiO3,PbTiO3,PbZrO3,Pb(Z
r1-x Tix)O3など)を選択することができる。
発熱体とする場合は、たとえばアルミナ、窒化アルミ、
ムライト、コージェライトなども選択できる。さらに、
高周波発熱体の小形化を視点とし薄型形状の発熱体構成
を採りたい場合は、比誘電率が200以上の部材、たと
えばペロブスカイト構造の組成を主成分とする誘電体
(SrTiO3,PbTiO3,PbZrO3,Pb(Z
r1-x Tix)O3など)を選択することができる。
【0033】(実施例1)図1は本発明の実施例1の高
周波加熱装置の断面図、図2は高周波発熱体の要部断面
斜視図、図3は高周波供給手段の部分切り欠き構成図で
ある。
周波加熱装置の断面図、図2は高周波発熱体の要部断面
斜視図、図3は高周波供給手段の部分切り欠き構成図で
ある。
【0034】図1において、10は加熱室であり底部に
は被加熱物11を載置する載置皿12、上部には前述し
た材料の中から選択して構成した高周波発熱体13を配
設している。載置皿12は加熱室10外に設けた回転駆
動モータ14により回転させる。
は被加熱物11を載置する載置皿12、上部には前述し
た材料の中から選択して構成した高周波発熱体13を配
設している。載置皿12は加熱室10外に設けた回転駆
動モータ14により回転させる。
【0035】加熱室10の側壁15には、加熱室10内
に高周波を供給する手段として高周波発生器16とこの
高周波発生器16が発生した高周波を伝送する導波管1
7と加熱室側壁15に設けた給電開孔18とを設けてい
る。
に高周波を供給する手段として高周波発生器16とこの
高周波発生器16が発生した高周波を伝送する導波管1
7と加熱室側壁15に設けた給電開孔18とを設けてい
る。
【0036】加熱室10の上壁19には、高周波発熱体
13に対応する上壁面領域内に後述する給電用の開孔群
20を配列している。また、これらの開孔群20に高周
波を供給する高周波供給手段として高周波発生器21と
この高周波発生器21が発生した高周波を伝送する導波
管22を設けている。導波管22は開孔群20のすべて
をその導波空間に含むように構成している。
13に対応する上壁面領域内に後述する給電用の開孔群
20を配列している。また、これらの開孔群20に高周
波を供給する高周波供給手段として高周波発生器21と
この高周波発生器21が発生した高周波を伝送する導波
管22を設けている。導波管22は開孔群20のすべて
をその導波空間に含むように構成している。
【0037】また、導波管22の一端部には、通気用の
孔群23を設けるとともにこの通気用の孔群23を通っ
て導波管22内に空気を送風する通気手段である送風機
24を設けている。
孔群23を設けるとともにこの通気用の孔群23を通っ
て導波管22内に空気を送風する通気手段である送風機
24を設けている。
【0038】高周波発熱体13は、多数の貫通孔を有す
る多孔構造体である。このような構造体としては、ハニ
カム構造体、格子状構造体あるいは円筒孔構造体等があ
る。以下、本発明では図2に示すようにハニカム構造体
を用いた場合につき説明する。このハニカム構造の基体
25は高周波を吸収して発熱する耐火耐熱の部材、たと
えば炭化珪素を主体の組成とした絶縁性を備える部材の
焼結体で構成している。基体25の貫通孔群26には互
い違いに高比誘電率からなる部材27、たとえば酸化チ
タン粉末を充填している。また充填物を基体25に保持
させるために貫通孔群26の両端は、無機結合材28に
て封止している。この無機結合体は高比誘電率からなる
材料であってもよい。
る多孔構造体である。このような構造体としては、ハニ
カム構造体、格子状構造体あるいは円筒孔構造体等があ
る。以下、本発明では図2に示すようにハニカム構造体
を用いた場合につき説明する。このハニカム構造の基体
25は高周波を吸収して発熱する耐火耐熱の部材、たと
えば炭化珪素を主体の組成とした絶縁性を備える部材の
焼結体で構成している。基体25の貫通孔群26には互
い違いに高比誘電率からなる部材27、たとえば酸化チ
タン粉末を充填している。また充填物を基体25に保持
させるために貫通孔群26の両端は、無機結合材28に
て封止している。この無機結合体は高比誘電率からなる
材料であってもよい。
【0039】このような構造体の高周波発熱体13は図
1に示すようにその周囲に配した保持部材29と一体的
に加熱室上壁19に固定部材30にて固定支持させてい
る。
1に示すようにその周囲に配した保持部材29と一体的
に加熱室上壁19に固定部材30にて固定支持させてい
る。
【0040】高周波発熱体の形状構造として、高周波加
熱装置として代表される電子レンジにおいて使用される
2450MHz帯の場合の1実施例を以下に示す。
熱装置として代表される電子レンジにおいて使用される
2450MHz帯の場合の1実施例を以下に示す。
【0041】ハニカム構造は貫通孔群26の密度が20
0セル/平方インチ、基体25の壁厚さは0.4mmであ
る。発熱体としての外形形状は245mm角、厚さtは
8.8mmであり板状構造としている。充填部材27は、
粉末の酸化チタンを使用した。この充填部材を充填した
状態での発熱体の2450MHz帯における実効比誘電率
は、約12であった。発熱体の厚さtは、この比誘電率
に基づき、2450MHz帯の高周波の実効波長に対して
略1/4の長さになるように構成している。
0セル/平方インチ、基体25の壁厚さは0.4mmであ
る。発熱体としての外形形状は245mm角、厚さtは
8.8mmであり板状構造としている。充填部材27は、
粉末の酸化チタンを使用した。この充填部材を充填した
状態での発熱体の2450MHz帯における実効比誘電率
は、約12であった。発熱体の厚さtは、この比誘電率
に基づき、2450MHz帯の高周波の実効波長に対して
略1/4の長さになるように構成している。
【0042】高周波発熱体13への高周波供給の構成を
図3に示す。同図は加熱室10を上方から見た構成図で
ある。19は加熱室の上壁、22は高周波発生器21が
発生する高周波を伝送する導波管であり、図は導波管2
2の上壁を切り欠いた状態で示している。高周波発熱体
13は破線で示している。導波管22は、高周波発生器
21から遠い側を図示したように拡げた構成からなる第
1の導波管部31と、この第1の導波管部31に至る第
2の導波管部32とで構成している。第1および第2の
導波管部31,32は、結合孔33を有する結合板34
にて仕切っている。第1の導波管部31は高周波発熱体
13のほぼ全体に対応する空間に高周波を存在させてい
る。この第1の導波管部31内にある加熱室上壁19に
は高周波発熱体13に高周波を供給させる開孔群20を
分散配置している。開孔群20は略90°の折り曲げ部
を有するくの字型のスリット形状から構成している。な
お折り曲げたのは、高周波が加熱室内へ入る効率をよく
するためであり、略90°に限定されるものではない。
装置の構成により折り曲げ角度を定めたらよい。
図3に示す。同図は加熱室10を上方から見た構成図で
ある。19は加熱室の上壁、22は高周波発生器21が
発生する高周波を伝送する導波管であり、図は導波管2
2の上壁を切り欠いた状態で示している。高周波発熱体
13は破線で示している。導波管22は、高周波発生器
21から遠い側を図示したように拡げた構成からなる第
1の導波管部31と、この第1の導波管部31に至る第
2の導波管部32とで構成している。第1および第2の
導波管部31,32は、結合孔33を有する結合板34
にて仕切っている。第1の導波管部31は高周波発熱体
13のほぼ全体に対応する空間に高周波を存在させてい
る。この第1の導波管部31内にある加熱室上壁19に
は高周波発熱体13に高周波を供給させる開孔群20を
分散配置している。開孔群20は略90°の折り曲げ部
を有するくの字型のスリット形状から構成している。な
お折り曲げたのは、高周波が加熱室内へ入る効率をよく
するためであり、略90°に限定されるものではない。
装置の構成により折り曲げ角度を定めたらよい。
【0043】次に動作、作用について説明する。まず被
加熱物を高周波加熱するために高周波加熱装置を電子レ
ンジとして機能させた場合について説明する。加熱室1
0内の載置皿12に被加熱物11を収納し、高周波発生
器16を動作させる。高周波発生器16が発生した高周
波は導波管17を伝送し加熱室側壁15に設けた給電開
孔18を介して加熱室10内に伝搬する。加熱室10内
に伝搬してきた高周波は、加熱室10の各壁面にて反射
を繰り返す。この高周波は被加熱物11が存在する空間
に伝搬する時、その被加熱物11の表面で反射される高
周波成分と被加熱物11の内部に侵入する高周波成分と
に別れる。これらの様子を図1中に直線状の矢印付き実
線にて示している。被加熱物11の内部に侵入した高周
波成分により被加熱物11が誘電加熱される。
加熱物を高周波加熱するために高周波加熱装置を電子レ
ンジとして機能させた場合について説明する。加熱室1
0内の載置皿12に被加熱物11を収納し、高周波発生
器16を動作させる。高周波発生器16が発生した高周
波は導波管17を伝送し加熱室側壁15に設けた給電開
孔18を介して加熱室10内に伝搬する。加熱室10内
に伝搬してきた高周波は、加熱室10の各壁面にて反射
を繰り返す。この高周波は被加熱物11が存在する空間
に伝搬する時、その被加熱物11の表面で反射される高
周波成分と被加熱物11の内部に侵入する高周波成分と
に別れる。これらの様子を図1中に直線状の矢印付き実
線にて示している。被加熱物11の内部に侵入した高周
波成分により被加熱物11が誘電加熱される。
【0044】一方、被加熱物11の表面で反射した高周
波成分は再び加熱室10の各壁面にて反射を繰り返し再
び被加熱物11が存在する空間に伝搬した時に上述した
現象により被加熱物11を加熱する。この繰り返しによ
り、被加熱物11が効率良く加熱される。
波成分は再び加熱室10の各壁面にて反射を繰り返し再
び被加熱物11が存在する空間に伝搬した時に上述した
現象により被加熱物11を加熱する。この繰り返しによ
り、被加熱物11が効率良く加熱される。
【0045】また一方、加熱室10の上部に設けた高周
波発熱体13においては、被加熱物11に対向する側の
高周波発熱体13の表面にもあらゆる方向からに高周波
が入射してくる。高周波発熱体の基体をハニカム構造体
とし、高比誘電率部材を発熱体全域に分散配置させたこ
とにより、高周波発熱体の実効比誘電率の均等化を図る
ことができ、あらゆる方向およびあらゆる場所に入射し
てくる高周波に対して効果的に機能させることができ
る。
波発熱体13においては、被加熱物11に対向する側の
高周波発熱体13の表面にもあらゆる方向からに高周波
が入射してくる。高周波発熱体の基体をハニカム構造体
とし、高比誘電率部材を発熱体全域に分散配置させたこ
とにより、高周波発熱体の実効比誘電率の均等化を図る
ことができ、あらゆる方向およびあらゆる場所に入射し
てくる高周波に対して効果的に機能させることができ
る。
【0046】高周波発熱体13は実効比誘電率が約12
であることから、その表面における電圧反射率は約55
%であり、エネルギベースではその二乗相当の約30%
を反射する。さらに、高周波発熱体13の厚さtは伝搬
してくる高周波の実効波長の略1/4の長さとしてい
る。この構成による高周波的作用として、加熱室上壁1
9が有する零のインピーダンスが被加熱物11に対面す
る高周波発熱体13の表面ではインピーダンス反転さ
れ、高周波発熱体13の表面でのインピーダンスは非常
に大きな値となる。これにより、高周波発熱体13に伝
搬してきた高周波は、高周波発熱体13の表面でほぼ1
00%反射する。従って、電子レンジとして機能させた
場合、加熱室10内に供給される高周波エネルギを高周
波発熱体13はほとんど消費せず被加熱物11を効率よ
く加熱することができる。
であることから、その表面における電圧反射率は約55
%であり、エネルギベースではその二乗相当の約30%
を反射する。さらに、高周波発熱体13の厚さtは伝搬
してくる高周波の実効波長の略1/4の長さとしてい
る。この構成による高周波的作用として、加熱室上壁1
9が有する零のインピーダンスが被加熱物11に対面す
る高周波発熱体13の表面ではインピーダンス反転さ
れ、高周波発熱体13の表面でのインピーダンスは非常
に大きな値となる。これにより、高周波発熱体13に伝
搬してきた高周波は、高周波発熱体13の表面でほぼ1
00%反射する。従って、電子レンジとして機能させた
場合、加熱室10内に供給される高周波エネルギを高周
波発熱体13はほとんど消費せず被加熱物11を効率よ
く加熱することができる。
【0047】次に、被加熱物を輻射熱を利用して加熱す
るために高周波加熱装置をオーブンとして機能させた場
合について説明する。
るために高周波加熱装置をオーブンとして機能させた場
合について説明する。
【0048】オーブン調理をする被加熱物11を加熱室
10内に収納した後、高周波発生器21を動作させる。
高周波発生器21が発生した高周波は導波管22を構成
する第2の導波管部32を伝送し結合孔33を介して第
1の導波管部31に伝搬する。第2の導波管部31は、
共振構造体としているのでその共振モードに応じた高周
波分布を生じる。この共振モードとしては、例えばTE
220モードを選択する。
10内に収納した後、高周波発生器21を動作させる。
高周波発生器21が発生した高周波は導波管22を構成
する第2の導波管部32を伝送し結合孔33を介して第
1の導波管部31に伝搬する。第2の導波管部31は、
共振構造体としているのでその共振モードに応じた高周
波分布を生じる。この共振モードとしては、例えばTE
220モードを選択する。
【0049】なお、TE220モードについて説明す
る。添字は共振構造体において、マイクロ波が給電され
る方向、マイクロ波が給電される方向に対して左右方向
に垂直な方向およびマイクロ波給電方向に対して上下方
向に垂直な方向のそれぞれに生ずる定在波の山の数を示
す。0は一様な電界分布である。
る。添字は共振構造体において、マイクロ波が給電され
る方向、マイクロ波が給電される方向に対して左右方向
に垂直な方向およびマイクロ波給電方向に対して上下方
向に垂直な方向のそれぞれに生ずる定在波の山の数を示
す。0は一様な電界分布である。
【0050】第1の導波管部31を共振させる構成によ
り、開孔群20から高周波発熱体13側に供給する高周
波エネルギを分散させることができるので、高周波発熱
体13全体の発熱を均一化させることができる。
り、開孔群20から高周波発熱体13側に供給する高周
波エネルギを分散させることができるので、高周波発熱
体13全体の発熱を均一化させることができる。
【0051】第1の導波管部31の加熱室上壁19に設
けた開孔群20は、上記の共振モードに対して加熱室上
壁19に生じる高周波磁界を断ち切る方向に配置されて
おり、開孔群20から高周波発熱体13側へ高周波を放
射する。この放射された高周波は高周波発熱体13内を
伝搬する時、高周波発熱体13の実効比誘電率の影響を
受けその伝搬速度が遅くなる。高周波発熱体13を構成
する高周波吸収部材はこの伝搬速度が遅い高周波から高
周波エネルギを効果的に吸収して発熱が促進される。
けた開孔群20は、上記の共振モードに対して加熱室上
壁19に生じる高周波磁界を断ち切る方向に配置されて
おり、開孔群20から高周波発熱体13側へ高周波を放
射する。この放射された高周波は高周波発熱体13内を
伝搬する時、高周波発熱体13の実効比誘電率の影響を
受けその伝搬速度が遅くなる。高周波発熱体13を構成
する高周波吸収部材はこの伝搬速度が遅い高周波から高
周波エネルギを効果的に吸収して発熱が促進される。
【0052】また、高周波発熱体13を伝搬する高周波
は遅い伝搬速度により、高周波吸収部材にてほとんどの
高周波エネルギを消費し、加熱室10内へ伝搬する高周
波はほとんど無くなる。
は遅い伝搬速度により、高周波吸収部材にてほとんどの
高周波エネルギを消費し、加熱室10内へ伝搬する高周
波はほとんど無くなる。
【0053】また、高周波発熱体13を構成する高比誘
電率の部材は、高周波吸収部材にとって熱負荷の作用を
し、高周波発熱体13の熱容量を大きくする。この作用
により、高周波発生器21の動作を停止させた時に、高
周波発熱体13の急激な温度低下を抑制できる。これに
より、高周波発生器21の単純な制御によって高周波発
熱体13を所望の温度に維持させることができる。
電率の部材は、高周波吸収部材にとって熱負荷の作用を
し、高周波発熱体13の熱容量を大きくする。この作用
により、高周波発生器21の動作を停止させた時に、高
周波発熱体13の急激な温度低下を抑制できる。これに
より、高周波発生器21の単純な制御によって高周波発
熱体13を所望の温度に維持させることができる。
【0054】図4は本発明の高温発熱体と従来の高温発
熱体の時間と温度との関係を比較したものである。な
お、本発明の高温発熱体は従来の発熱体に高比誘電率部
材として酸化チタンを充填したものである。図に示され
るように、本発明の高温発熱体は熱容量が大きくなった
ことにより、立ち上がりは悪くなるがマイクロ波遮断の
温度低下は小さくなる。
熱体の時間と温度との関係を比較したものである。な
お、本発明の高温発熱体は従来の発熱体に高比誘電率部
材として酸化チタンを充填したものである。図に示され
るように、本発明の高温発熱体は熱容量が大きくなった
ことにより、立ち上がりは悪くなるがマイクロ波遮断の
温度低下は小さくなる。
【0055】上記した作用により高周波発熱体13が所
定の高温に維持され、加熱室10内に熱を輻射する。こ
の輻射熱により、被加熱物11が効果的にオーブン調理
加熱される。
定の高温に維持され、加熱室10内に熱を輻射する。こ
の輻射熱により、被加熱物11が効果的にオーブン調理
加熱される。
【0056】また、被加熱物を対流熱を利用して加熱す
るグリル加熱とした場合には、上述したオーブン加熱の
説明内容に加えて、導波管22の一端に設けた送風機2
4を動作させる。この送風機24の動作により、導波管
22内に送り込まれた空気は、加熱室上壁19の開孔群
20を経て高周波発熱体13内を通気して加熱室10内
の被加熱物11に通気する。この様子を図1中では矢印
付き波状実線で示している。導波管22内を通気してき
た空気は、高周波発熱体13内を通気するときに熱を奪
って高温の空気となり、高周波発熱体から離れた位置に
置かれた被加熱物11に熱エネルギを効果的に供給をす
ることができる。
るグリル加熱とした場合には、上述したオーブン加熱の
説明内容に加えて、導波管22の一端に設けた送風機2
4を動作させる。この送風機24の動作により、導波管
22内に送り込まれた空気は、加熱室上壁19の開孔群
20を経て高周波発熱体13内を通気して加熱室10内
の被加熱物11に通気する。この様子を図1中では矢印
付き波状実線で示している。導波管22内を通気してき
た空気は、高周波発熱体13内を通気するときに熱を奪
って高温の空気となり、高周波発熱体から離れた位置に
置かれた被加熱物11に熱エネルギを効果的に供給をす
ることができる。
【0057】また、オーブン加熱あるいはグリル加熱を
終了させた後、通気手段を動作させることにより高周波
発熱体および加熱室内をごく短時間に冷却させることが
できる。これにより、オーブン加熱あるいはグリル加熱
後に電子レンジ加熱を実施する場合の待ち時間を短縮さ
せ使い勝手のよい装置が提供できる。
終了させた後、通気手段を動作させることにより高周波
発熱体および加熱室内をごく短時間に冷却させることが
できる。これにより、オーブン加熱あるいはグリル加熱
後に電子レンジ加熱を実施する場合の待ち時間を短縮さ
せ使い勝手のよい装置が提供できる。
【0058】なお、被加熱物11に衝突した高温の空気
は、加熱室10内を対流して加熱室10の壁面に配した
排気孔(図示していない)より排出される。
は、加熱室10内を対流して加熱室10の壁面に配した
排気孔(図示していない)より排出される。
【0059】(実施例2)図5は、本発明の実施例2の
高周波発熱体の構成図である。
高周波発熱体の構成図である。
【0060】図において、図2と相違する構成は、高周
波発熱体35を構成する基体36が高周波を吸収する部
材からなる多孔体で構成したこととハニカム構造の貫通
孔群37のすべてにおいてその貫通方向の一端側に片寄
って高比誘電率の部材38を挿入したことである。高比
誘電率の部材38は無機結合材にて基体36に接着させ
ている。
波発熱体35を構成する基体36が高周波を吸収する部
材からなる多孔体で構成したこととハニカム構造の貫通
孔群37のすべてにおいてその貫通方向の一端側に片寄
って高比誘電率の部材38を挿入したことである。高比
誘電率の部材38は無機結合材にて基体36に接着させ
ている。
【0061】なお、無機結合材を含む高比誘電率の部材
38を挿入後、高周波発熱体35を再度数100℃以上
の高温処理させることができる。
38を挿入後、高周波発熱体35を再度数100℃以上
の高温処理させることができる。
【0062】この構成により、高比誘電率の部材38を
配した側の実効比誘電率を大きくすることができる。た
とえば、前述の酸化チタンを用いた場合、2450MHz
帯において約52の比誘電率の値となる。
配した側の実効比誘電率を大きくすることができる。た
とえば、前述の酸化チタンを用いた場合、2450MHz
帯において約52の比誘電率の値となる。
【0063】この構成による作用として、高比誘電率を
配した側に入射する高周波をエネルギベースにおいて約
57%反射させることができる。これにより、実施例1
に示した高比誘電率部材の分散配置に比べてより効果的
に高周波を反射させることができる。また、ほぼ100
%の反射を呈させるために板状の高周波発熱体の厚さと
して高周波の実効波長の略1/4の長さとする場合、実
施例1に比べて高周波発熱体の板厚さtを薄くすること
ができるので発熱体の熱容量を小さくでき、発熱の立ち
上がりをよりすばやくできるため、加熱時間の短縮化を
図ることができる。
配した側に入射する高周波をエネルギベースにおいて約
57%反射させることができる。これにより、実施例1
に示した高比誘電率部材の分散配置に比べてより効果的
に高周波を反射させることができる。また、ほぼ100
%の反射を呈させるために板状の高周波発熱体の厚さと
して高周波の実効波長の略1/4の長さとする場合、実
施例1に比べて高周波発熱体の板厚さtを薄くすること
ができるので発熱体の熱容量を小さくでき、発熱の立ち
上がりをよりすばやくできるため、加熱時間の短縮化を
図ることができる。
【0064】また、同一構造の高周波吸収部材からなる
基体に対して、実施例1および実施例2に示したように
同一の高比誘電率部材の充填あるいは挿入配設の構造を
変えたり、あるいは異なる比誘電率部材を充填あるいは
挿入配設することで、高周波発熱体の熱容量を所望の値
に構成させることができる。従って高周波発熱体の仕様
を選択することで広い用途の高周波加熱装置を提供する
ことができる。
基体に対して、実施例1および実施例2に示したように
同一の高比誘電率部材の充填あるいは挿入配設の構造を
変えたり、あるいは異なる比誘電率部材を充填あるいは
挿入配設することで、高周波発熱体の熱容量を所望の値
に構成させることができる。従って高周波発熱体の仕様
を選択することで広い用途の高周波加熱装置を提供する
ことができる。
【0065】(実施例3)図6は、本発明の実施例3の
高周波加熱装置の構成断面図である。
高周波加熱装置の構成断面図である。
【0066】図において、図1と相違する構成は、加熱
室10の上部に設けた高周波発熱体39が高周波を吸収
し発熱する部材からなるハニカム構造の基体40とその
基体40の被加熱物11に対向する側に高比誘電率の部
材からなる誘電セラミックスシート41を配する構成と
したことである。上述した作用によって高周波エネルギ
を効果的に反射させるために誘電セラミックスシート4
1の実効比誘電率は1000以上が好ましく、またシー
ト厚さは0.5〜5mmが選択できる。
室10の上部に設けた高周波発熱体39が高周波を吸収
し発熱する部材からなるハニカム構造の基体40とその
基体40の被加熱物11に対向する側に高比誘電率の部
材からなる誘電セラミックスシート41を配する構成と
したことである。上述した作用によって高周波エネルギ
を効果的に反射させるために誘電セラミックスシート4
1の実効比誘電率は1000以上が好ましく、またシー
ト厚さは0.5〜5mmが選択できる。
【0067】この構成による作用として、誘電セラミッ
クスシートは高周波をほとんど反射させるため高周波を
吸収し発熱する部材からなるハニカム構造体は自由に設
計でき、熱容量をさらに小さくできるのでさらに発熱の
立ち上がりをすばやくすることができる。
クスシートは高周波をほとんど反射させるため高周波を
吸収し発熱する部材からなるハニカム構造体は自由に設
計でき、熱容量をさらに小さくできるのでさらに発熱の
立ち上がりをすばやくすることができる。
【0068】なお、この場合、高周波を吸収して発熱す
る部材の構造は、ハニカム構造以外の構造体、例えばモ
ノリシックな多孔体を使用することもできる。
る部材の構造は、ハニカム構造以外の構造体、例えばモ
ノリシックな多孔体を使用することもできる。
【0069】(実施例4)図7は本発明の実施例4の高
周波加熱装置の構成図である。
周波加熱装置の構成図である。
【0070】図において、前述した実施例と相違する構
成は、高周波発熱体42の一部を加熱室上壁19の開孔
群20を介して導波管22内に延在させた構成としたこ
とである。導波管22内に延在する高周波発熱体は、高
周波を吸収し発熱する部材で構成している。また、導波
管22内に延在する加熱室上壁19からの突出長は高周
波発生器21から遠ざかるに従って長くしている。図8
に高周波発熱体42の部分斜視構成を示す。図におい
て、高周波発熱体42はハニカム構造体からなり長さの
異なる複数のブロック43,44,45および46を無
機結合材にて接合組み立てたものである。
成は、高周波発熱体42の一部を加熱室上壁19の開孔
群20を介して導波管22内に延在させた構成としたこ
とである。導波管22内に延在する高周波発熱体は、高
周波を吸収し発熱する部材で構成している。また、導波
管22内に延在する加熱室上壁19からの突出長は高周
波発生器21から遠ざかるに従って長くしている。図8
に高周波発熱体42の部分斜視構成を示す。図におい
て、高周波発熱体42はハニカム構造体からなり長さの
異なる複数のブロック43,44,45および46を無
機結合材にて接合組み立てたものである。
【0071】またハニカム構造体の貫通孔群のうち加熱
室10内にのみ存在するブロック46は高比誘電率の部
材47を充填あるいは挿入した構成としている。また、
高周波発熱体42を構成するすべてのブロックの被加熱
物に対向する基体表面は導電性の部材48を厚膜蒸着処
理して設けている。
室10内にのみ存在するブロック46は高比誘電率の部
材47を充填あるいは挿入した構成としている。また、
高周波発熱体42を構成するすべてのブロックの被加熱
物に対向する基体表面は導電性の部材48を厚膜蒸着処
理して設けている。
【0072】この構成による作用として、高周波発熱体
42の被加熱物に対向する側は高周波からみてインピー
ダンスが零に極めて近い小さな値となり、高周波をほぼ
100%反射させる。なお、この場合には加熱室10内
に存在させたブロツク46の板厚は高周波的な作用に対
して独立に設計することができる。
42の被加熱物に対向する側は高周波からみてインピー
ダンスが零に極めて近い小さな値となり、高周波をほぼ
100%反射させる。なお、この場合には加熱室10内
に存在させたブロツク46の板厚は高周波的な作用に対
して独立に設計することができる。
【0073】一方導波管内に突出させた階段状の高周波
吸収発熱部材は、導波管を伝搬してきた高周波に対して
徐々にインピーダンスが変化した負荷として作用しほぼ
均一に高周波エネルギを消費する。この効果により、前
出の図3に示した導波管22に共振構造の導波管部31
を形成することなく高周波発熱体42を均一に発熱させ
ることができる。また、高周波発生器21と高周波発熱
体42との負荷整合が図れるので高周波発熱体42から
反射して高周波発生器21へ戻っていく高周波を極めて
少なくすることができ高周波発生器の性能を十二分に発
揮させることができる。これにより、高周波発熱体の発
熱量の制御を容易にし使い勝手のよい装置を提供でき
る。
吸収発熱部材は、導波管を伝搬してきた高周波に対して
徐々にインピーダンスが変化した負荷として作用しほぼ
均一に高周波エネルギを消費する。この効果により、前
出の図3に示した導波管22に共振構造の導波管部31
を形成することなく高周波発熱体42を均一に発熱させ
ることができる。また、高周波発生器21と高周波発熱
体42との負荷整合が図れるので高周波発熱体42から
反射して高周波発生器21へ戻っていく高周波を極めて
少なくすることができ高周波発生器の性能を十二分に発
揮させることができる。これにより、高周波発熱体の発
熱量の制御を容易にし使い勝手のよい装置を提供でき
る。
【0074】なお、上述の各実施例に示した構成部材お
よびその構造はそれぞれを組み合わせて実施させてもよ
い。
よびその構造はそれぞれを組み合わせて実施させてもよ
い。
【0075】また、本実施例では高周波発生手段を複数
箇設けた場合の説明をしたが、1箇でもよいのは勿論で
ある。
箇設けた場合の説明をしたが、1箇でもよいのは勿論で
ある。
【0076】
【発明の効果】以上のように本発明によれば以下の効果
を有する。
を有する。
【0077】(1)使用する高周波帯において高比誘電
率を有する部材の存在によって高周波発熱体内を伝搬す
る高周波の伝搬速度を遅くさせ、高周波吸収部材が効率
よく高周波エネルギを吸収して発熱を促進させることが
できる。
率を有する部材の存在によって高周波発熱体内を伝搬す
る高周波の伝搬速度を遅くさせ、高周波吸収部材が効率
よく高周波エネルギを吸収して発熱を促進させることが
できる。
【0078】(2)高周波発熱体に対応する加熱室壁面
に設けた開孔から高周波を分散的に放射する構成により
高周波発熱体全体を均一に発熱させることができる。
に設けた開孔から高周波を分散的に放射する構成により
高周波発熱体全体を均一に発熱させることができる。
【0079】(3)耐火耐熱の高周波吸収部材からなる
基体に高比誘電率の部材を付加する構成としたことに同
一基体に対して比誘電率を変えたり、又その配置構成を
変えることで所望の熱容量の発熱体を構成することがで
きる。
基体に高比誘電率の部材を付加する構成としたことに同
一基体に対して比誘電率を変えたり、又その配置構成を
変えることで所望の熱容量の発熱体を構成することがで
きる。
【0080】(4)高周波発熱体の基体をハニカム構造
体としたことにより、高比誘電率部材を発熱体全域に分
散配置させ、高周波からみた時の高周波発熱体の実効比
誘電率の均等化を図ることができる。これにより、あら
ゆる方向から伝搬してくる高周波に対しその反射性能を
均等化でき、また高周波発熱体内では高周波の伝搬速度
を均等に遅くさせることができる。
体としたことにより、高比誘電率部材を発熱体全域に分
散配置させ、高周波からみた時の高周波発熱体の実効比
誘電率の均等化を図ることができる。これにより、あら
ゆる方向から伝搬してくる高周波に対しその反射性能を
均等化でき、また高周波発熱体内では高周波の伝搬速度
を均等に遅くさせることができる。
【0081】(5)被加熱物に対向する側に高比誘電率
の部材を多く付加した構成としたことにより、加熱室内
を反射しながら伝搬して高周波発熱体に入射する高周波
をさらに効果的に反射させることができるので、高周波
発熱体内での高周波エネルギ消費を抑制させ被加熱物を
高速に加熱させることができる。
の部材を多く付加した構成としたことにより、加熱室内
を反射しながら伝搬して高周波発熱体に入射する高周波
をさらに効果的に反射させることができるので、高周波
発熱体内での高周波エネルギ消費を抑制させ被加熱物を
高速に加熱させることができる。
【0082】(6)高周波発熱体は、板状構造とし、板
の厚さを使用する高周波の実効波長の略1/4としたこ
とにより、高周波発熱体の被加熱物に対向する面におけ
るインピーダンスを非常に大きな値にすることができる
ので、加熱室内を反射しながら伝搬して高周波発熱体に
入射する高周波をさらに十分効果的に反射させることが
できる。
の厚さを使用する高周波の実効波長の略1/4としたこ
とにより、高周波発熱体の被加熱物に対向する面におけ
るインピーダンスを非常に大きな値にすることができる
ので、加熱室内を反射しながら伝搬して高周波発熱体に
入射する高周波をさらに十分効果的に反射させることが
できる。
【0083】(7)高周波発熱体の一部を加熱室壁面の
開孔を介して加熱室外方向に延在する構成としたことに
より、高周波供給手段である高周波発生器との整合状態
を良好にし、高周波発生器の性能を十二分に発揮させる
ことができる。また、これにより、高周波発熱体の発熱
量の制御を容易にし使い勝手のよい装置を提供できる。
開孔を介して加熱室外方向に延在する構成としたことに
より、高周波供給手段である高周波発生器との整合状態
を良好にし、高周波発生器の性能を十二分に発揮させる
ことができる。また、これにより、高周波発熱体の発熱
量の制御を容易にし使い勝手のよい装置を提供できる。
【0084】(8)加熱室外方向に延在する領域を高周
波を吸収して発熱する部材で構成したことにより、高周
波が作用する高周波発熱体の熱容量を小さくして立ち上
がりのよい発熱体とすることができる。
波を吸収して発熱する部材で構成したことにより、高周
波が作用する高周波発熱体の熱容量を小さくして立ち上
がりのよい発熱体とすることができる。
【0085】(9)高周波発熱体に通気性を持たせた構
成により、発熱後の冷却を短時間に行なうことを可能に
し、たとえばオーブン加熱後の電子レンジ加熱をする場
合の待ち時間を極めて短時間にすることができる。
成により、発熱後の冷却を短時間に行なうことを可能に
し、たとえばオーブン加熱後の電子レンジ加熱をする場
合の待ち時間を極めて短時間にすることができる。
【0086】(10)開孔を介して加熱室内側に通気さ
せる手段を備えたことにより、高周波発熱体から離れた
位置に置かれた被加熱物に対して、熱エネルギを供給す
ることができる。
せる手段を備えたことにより、高周波発熱体から離れた
位置に置かれた被加熱物に対して、熱エネルギを供給す
ることができる。
【図1】本発明の実施例1の高周波加熱装置の断面図
【図2】同高周波加熱装置の高周波発熱体の要部断面斜
視図
視図
【図3】同高周波加熱装置の高周波供給手段の構成図
【図4】同高周波加熱装置の高周波発熱体の時間・温度
特性図
特性図
【図5】本発明の実施例2の高周波発熱体の部分拡大斜
視図
視図
【図6】本発明の実施例3の高周波加熱装置の断面図
【図7】本発明の実施例4の高周波加熱装置の断面図
【図8】同高周波加熱装置の高周波発熱体の部分拡大斜
視図
視図
10 加熱室 11 被加熱物 13、35、39、42 高周波発熱体 20 開孔 21 高周波発生器(高周波供給手段) 22 導波管(高周波供給手段) 23 送風機(通気手段) 25、36、40 ハニカム構造の基体(基体) 27、38、47 高比誘電率部材 41 高比誘電率部材の誘電セラミックスシート t 板厚
Claims (10)
- 【請求項1】被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室
の壁面に設けた高周波発熱体と、前記高周波発熱体に高
周波を供給する高周波供給手段とを備え、前記高周波発
熱体は使用する高周波帯において高比誘電率を有する部
材と高周波を吸収して発熱する部材とから構成した高周
波加熱装置。 - 【請求項2】被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室
の内壁面に設けた高周波発熱体と、前記高周波発熱体に
対応する前記加熱室の壁面に設けた開孔と、前記開孔お
よび前記加熱室に高周波を供給する高周波供給手段とを
備え、前記高周波発熱体は使用する高周波帯において高
比誘電率を有する部材と高周波を吸収して発熱する部材
とから構成した高周波加熱装置。 - 【請求項3】高周波発熱体は、耐火耐熱の高周波吸収部
材からなる基体と、前記基体に高比誘電率の部材を付加
した構成とした請求項1または2記載の高周波加熱装
置。 - 【請求項4】高周波発熱体の基体は多数の貫通孔からな
る請求項3記載の高周波加熱装置。 - 【請求項5】高周波発熱体は、被加熱物に対向する側に
高比誘電率の部材を多く付加する構成とした請求項1ま
たは2記載の高周波加熱装置。 - 【請求項6】高周波発熱体は、板状構造とし、板の厚さ
を使用する高周波の実効波長の略1/4とした請求項1
ないし5のいずれか1項に記載の高周波加熱装置。 - 【請求項7】高周波発熱体は、加熱室壁面の開孔を介し
て加熱室外方向に延在する構成とした請求項2記載の高
周波加熱装置。 - 【請求項8】高周波発熱体の加熱室外方向に延在する領
域は、高周波を吸収して発熱する部材で構成した請求項
7記載の高周波加熱装置。 - 【請求項9】高周波発熱体は、通気性を備える構成とし
た請求項1ないし8のいずれか1項に記載の高周波加熱
装置。 - 【請求項10】加熱室の開孔を介して加熱室内側に通気
させる通気手段を備えた請求項2記載の高周波加熱装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22604697A JPH1167442A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22604697A JPH1167442A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1167442A true JPH1167442A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16838946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22604697A Pending JPH1167442A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1167442A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100136836A (ko) * | 2009-06-19 | 2010-12-29 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로웨이브를 이용한 조리기기 |
CN109315029A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-02-05 | 松下知识产权经营株式会社 | 高频加热装置 |
KR102260024B1 (ko) * | 2020-02-17 | 2021-06-03 | 부산대학교 산학협력단 | 마이크로파 시스템의 전반사 메커니즘 이용 반사파 재순환 모듈과 그 제조 방법 및 아이솔레이터를 반사파 재순환 모듈로 대체한 마이크로파 시스템 |
-
1997
- 1997-08-22 JP JP22604697A patent/JPH1167442A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100136836A (ko) * | 2009-06-19 | 2010-12-29 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로웨이브를 이용한 조리기기 |
CN109315029A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-02-05 | 松下知识产权经营株式会社 | 高频加热装置 |
KR102260024B1 (ko) * | 2020-02-17 | 2021-06-03 | 부산대학교 산학협력단 | 마이크로파 시스템의 전반사 메커니즘 이용 반사파 재순환 모듈과 그 제조 방법 및 아이솔레이터를 반사파 재순환 모듈로 대체한 마이크로파 시스템 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6004281B2 (ja) | マイクロ波加熱装置 | |
JP5884093B2 (ja) | マイクロ波加熱装置 | |
JP3408137B2 (ja) | 加熱調理装置 | |
US4358653A (en) | Combination microwave oven | |
JPH1167442A (ja) | 高周波加熱装置 | |
JP3845777B2 (ja) | 焼成炉及び焼成体の製造方法 | |
JP3799454B2 (ja) | 焼成炉 | |
CN110934505B (zh) | 加热烹调器 | |
JP4154606B2 (ja) | マイクロ波焼成炉 | |
JP5957680B2 (ja) | マイクロ波加熱装置 | |
JP2018119724A (ja) | 温風暖房装置 | |
JP3925281B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
JP4524857B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
JP4061808B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
JP3588943B2 (ja) | 焦げ目付け皿付き高周波加熱装置 | |
JP3677940B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
JP2002168460A (ja) | 加熱調理装置 | |
JP3700326B2 (ja) | 高周波発熱体 | |
KR100550118B1 (ko) | 전자렌지 | |
JP4061805B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
JP3630135B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
JPS58181292A (ja) | 高周波加熱装置 | |
CN117769629A (zh) | 加热烹调器 | |
JP2001263678A (ja) | 高周波加熱装置 | |
JPS6319794A (ja) | 加熱調理器 |