JPH01187794A - マイクロ波による蓄熱体およびマイクロ波発熱保温機器 - 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】 狐激上Δ且朋分野 本発明は、マイクロ波で発熱保温する蓄熱体と、該蓄熱
体を用いた構造よりなり、電子レンジのオーブン庫内に
配置してマイクロ波発熱さ仕る保温機器に関するもので
ある。

従来の技術 従来、蓄熱体は外部から太陽エネルギー、電気抵抗発熱
、石油やガソリンの燃焼エネルギー等から出る物理的な
熱を伝熱により直接蓄熱材に伝えて蓄熱しており、電子
レンツなどの機器に用いるマイクロ波による蓄熱体は開
発されていなかった。

また、電子レンジのオーブン庫内部を保温庫として利用
する技術も開発されていなかった。

発明が解決しようとする課題 近似、電子レンジのオーブン庫内部を保温庫として利用
出来るようにすることが要望されており、そのため、オ
ーブン庫内に取り出し自在に入れてマイクロ波の発振で
発熱−蓄熱する保温機器が必要とされる。しかしながら
、上記したように、蓄熱体として、電子レンジオーブン
などの機器に用いるマイクロ波加熱で蓄熱する技術が開
発されておらず、当然のことながら、電子レンジのオー
ブン庫内を保温庫として利用するため、オーブン庫内部
に別途に出し入れし、マイクロ波の発振で保温を図る保
温機器も開発されていなかった。

課題を解決するための手段 本発明は、上記問題に対して、電子レンジの機器などで
ＩＴＩいるマイクロ波を吸収して発熱する粒子などの発
熱材料（例えば、Ｓｉｃ、フェライトなどの粉粒体）と
蓄熱材とを配合したらの、あるいは無機塩水和物などの
マイクロ波を吸収して発熱および蓄熱の両方をおこなう
しのを、マイクロ波を透過する中空カプセル内に充填封
入してなるマイクロ波吸収発熱蓄熱体を提供するもので
ある。

さらに、本発明は、電子レンジのオーブン庫内を１１１
用して食品を保温および保温調理するため、上記マイク
ロ波による蓄熱体を用いたマイクロ波発熱保温機器、即
ち、マイクロ波を反射し熱伝達する材料で形成した内容
器と、マイクロ波を透過すると共に耐熱性を有し非熱伝
達材料で形成した外容器と、これら内容器と外容器との
間の空間に、該空間内の外容器側にマイクロ波を透過し
断熱する材料層を形成すると共に、該材料層と内容器と
の間に、内容器と熱伝達しやすい密接構造にした上記マ
イクロ波による蓄熱体を内設してなる構造で、電子レン
ジ等のマイクロ加熱されるオーブン庫内に出し入れ自在
に配置されるマイクロ熱発熱保温機器を提供するもので
ある。

作用 上記したマイクロ波による蓄熱体によれば、発熱材がマ
イクロ波を吸収し発熱することにより昇温し、蓄熱材で
昇温した熱を貯蔵し、また、蓄熱材もマイクロ波で発熱
するものであればマイクロ波を吸収し発熱して昇温する
と共に、該昇温した熱を貯蔵するため、マイクロ波を蓄
熱に利用することが出来る。

また、上記マイクロ波発熱保温機器によれば、電子レン
ジのオーブン庫内で発振されるマイクロ波が、保温機器
の外容器および断熱材料層を透過し、蓄熱体内のマイク
ロ波を吸収し発熱する発熱材によって発熱し、内容器に
熱伝達するため、保温機器内を昇温し、かつ、」二記マ
イクロ波による発熱が蓄熱体内の蓄熱材により貯蔵され
るため、保温機器内の温度を昇温した一定温度に保持す
ることが出来る。よって、従来からある単機能電子レン
ジおよびオーブン機能電子レンジのマイクロ加熱される
オーブン庫内に保持機器を設置すると、該保温機器内の
温度を上昇させると共に一定温度が保持出来、該保温機
器内で食品を保温することにより、電子レンジのオーブ
ン庫内を保温庫として利用することが出来る。

宋鳳桝 以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
。

（蓄熱体） 第１図はマイクロ波の照射て発熱し蓄熱するマイクロ波
による蓄熱体プレートｌを示し、該蓄熱体プレート１は
第２図に示すように、中空カプセル２の内部に、発熱材
料３と蓄熱材４とを充填封入している。

尚、上記中空カプセル２が蓄熱と放熱を繰り返して膨張
と収縮が生じることで、クラック、亀裂、破裂が発生す
ることを防止するため、膨張と収縮を緩和する空隙５を
内部に設けている。

上記中空カプセル２は、マイクロ波を透過すると共に耐
熱性のある材料、例えば、ポリプロピレン樹脂あるいは
ボリエヂレン樹脂により成形した中空成形体からなるし
のである。

該中空カプセル２内に封入する発熱材料３としては、マ
イクロ波を吸収して発熱する炭化ケイ素またはフェライ
ト粒子を用いており、第３図に示すように大きさの異な
る粒子３ａ、・３ｂ、３ｃを適宜混合して、マイクロ波
を吸収した時の発熱効率を良くしている。

上記発熱材料３に混合し、該発熱材料３によって発熱し
た熱を蓄熱する蓄熱材４は、目的とする蓄熱温度、使用
用途によって材料か相違する。例えば、蓄熱温度を６０
°Ｃ位にする場合は、蓄熱材として、無機塩の水和物で
あるＮａＣＩＩＰＣＱｔ、３１１．０（酢酸ソーダ）が
用いられる。また、蓄熱温度が９０℃位の場合は、ＫＡ
Ｉ（Ｓｏ、）、　１２１１，０か用いられ、ｍ熱温度か
１２０℃位の場合は、無機塩水和物であればＭｇＣｌ２
．６１１２０を用い、無機塩水和物以外の高分子では高
密度ポリエチレンが用いられる。

上記発熱材料３の粒子量は、中空カプセル２の内部に４
０％以上とするのが良く、粒子の大きさは一番大きな粒
子３ａで４０ミクロン以上、次に大きな粒子３ｂで１０
〜４０ミクロン、一番手さな粒子３Ｃで１０ミクロン以
下とするのが良い。

これらの粒子３ａ、３ｂ、、３ｃの配合比は等重苦しく
は３ａと３ｂが等量で、３ａ　＋３ｂ　＞３ｃになる配
合比とすると発熱、蓄熱しやすい。

上記蓄熱温度を６０°程度とする場合に用いる酢酸ソー
ダは、融点５８℃、融解熱（Ｊｕｇ）　２５　＋　。

固体単位体積当たりの潜熱が３６４　Ｊ／Ｃｍ３と５８
℃で高温の潜熱蓄熱を宵する。

蓄熱材４として上記酢酸ソーダの３永和塩を用いた場合
、蓄熱材４を重量比で６０％、マイク〔Ｉ波吸収発熱材
料３を４０％の割合で配合し、さらに核剤として臭化カ
リウムなどを添加し、過冷却を防止するようにしだらの
を中空カプセル２内に充填封入している。尚、」二足の
配合比以外に、蓄熱材４を６０〜４０％、発熱材料３を
６０〜・１０％の範囲内に設定したらのし実用に供し得
る。

蓄熱材４として、蓄熱温度を９０℃位にする場合に用い
る上記ＫＡＩ（Ｓｏ、）、　１２！１，０は融点９１℃
、融解熱２３２　Ｊｕｇ、固体単位体積当たりの潜熱が
４０６　Ｊ／ｃｍ”の蓄熱特性を有する。

また、蓄熱材４として、蓄熱温度を１２０℃位とする場
合に用いるＭｇｃ！ｔ、６１１１０は融点１１７°Ｃ１
融解熱！７２Ｊ／ｇ、固体単位体積当たりの潜熱２７１
　Ｊ／ｃｍ″である。高密度ポリエチレンでは、融点が
１２０〜１４０℃、融解熱１８４〜２０１Ｊ／ｇ、固体
単位体積当たりの潜熱１７６〜＋９３Ｊ／ｃｍ”である
。

上記蓄熱材４が水や無機塩水和物の時は、これ自身がマ
イクロ波を吸収発熱するので、炭化ケイ素やフェライト
などの固体粒子の発熱材料３を混合しなくてらよいので
、蓄熱材４を直接中空カプセル２内に充填密封して使用
出来る。

（電子レンジ等に用いるマイクロ波発熱保２！Ｘ機器）
第４図は従来からある単機能電子レンジ１１を示し、該
電子レンジＩＩのオーブン庫１２内に、上記蓄熱体を利
用したマイクロ波発熱保温機器１０を取り出し自在に内
蔵するようにしている。

電子レンジ１１のオーブン廁１２の天部には、マグネト
ロン放射部１３を設置し、該放射部１３を導波管１４を
介してマグネトロン１５に連通し、オーブン庫１２内を
マイクロ波加熱するようにしている。尚、第４図中、１
６は外箱である。

上記マイクロ波発熱保温機器１０は第５図に示す構造と
しており、本体２０、Ｍ２１、蓋２１に取り付けた把手
２２から成っている。本体２０と蓋２■とは円筒容器を
分割した形状で、本体２０の上端２０ａと！２＋の下端
２１ａとを着脱自在に密接に嵌合し、外部から侵入して
くるマイクロ波を遮断するようにしている。

本体２０と蓋２Ｉとは、夫々、マイクロ波反射部を構成
する内容器２３、マイクロ波透過部を構成する外容器２
４、該内容器２３と外容器２４との間に介１投するマイ
ク〔１波発熱蓄熱部を↑、１４成゛４−る蓄熱体２５と
マイクロ波透過断熱部を＋１が成する断熱材料層２６と
より構成している。

上記内容器２３は食品を内部に保温・保（ｆするための
容器で、マイクロ波を反射する材料、例えば、アルミニ
ウムｊこフッ素加工あるいはアルマイト処理した材料よ
り形成している。外容器２４は、マイクロ波を透過する
と共に耐熱性がある非熱伝達材料、例えば、ポリプロピ
レン、ＡＢＳ樹脂、セラミック等で形成している。上記
内容器２３と外容器２４との間には所要の空間をあけて
おり、該空間内には、内容器２３と密接した状態で、面
記マイクロ波を吸収して発熱−蓄熱する蓄熱体２５を設
置し、該蓄熱体２５と外容器２４との間に、マイクロ波
を透過する高温・無機質の断熱材料、例えば、力オウー
ル（アルミナ−シリカ系繊維質ブレス板で、イソライト
工業株式会社の商品名）からなる断熱材料層２６を設け
ている。

上記構造からなるマイクロ波発熱保温機器１０は、第４
図に示すように、電子レンジＩＩのオーブン庫１２内に
取り出し自由に入れて使用され、食品Ｆの保温および調
理などを行うものである。

例えば、本体２０の内容器２３内に、第５図に示すよう
に、食品Ｆを入れ、Ｕ２１＋、ない状態で、オーブン庫
１２内に配置し、食品Ｆを電子レンジを運転してマイク
ロ波で加熱調理する。即ち、保温機器ＩＯの本体２０を
調理容器として利用している。その後、運転を停止して
、蓋２１をした場合、該保温容器ｌＯの本体２０内で蓄
熱体２５が首記ｇ理運転時におけるマイクロ加熱時にマ
イクロ波を吸収して発熱し、蓄熱しているため、運転停
止後ら保温機器ｌＯの内容器２３内部を所要の高温状態
に保持している。よって、内容器２３内に入れた食品Ｆ
を保温し、調理後の保温機器ＩＯをジャーとして使用し
ている。また、保温機器１０の本体２０に水を入れて置
くと、湯沸かし後、保温のできるマイクロ波発熱ジャー
ポットとして利用出来る。尚、断熱材料層２６の断熱性
能が高性能であれば（例えば、真空断熱材構造など）、
調理時のマイクロ波加熱後に、保温機器１０を電子レン
ジＩＩの外に保温機器ＩＯは保温性能を有する。

また、図示していないが、保温機５１０内の温度を検出
するセンサを設け、該センサにより電子レンジ１１のマ
グネトロン＋５によるマイクロ波の発振を制御するシス
テムを設けると、保温機器１０内の温度が一定温度より
低下すると、電子レンジ１１のマグネトロン１５が自動
作動してマイクロ波を発振し、該マイクロ波を吸収して
発熱−蓄熱するため、必要時間の間、保温機器内の食品
を一定温度に保持できる。よって、マイクロ波発熱する
電子レンジ、ジャー炊飯器にも成りつる。

本発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明に係わる蓄熱体
によれば、マイクロ波を吸収して発熱および蓄熱するこ
とか出来る。よって、該蓄熱体を用いたマイクロ波発熱
保温機器によれば、電子レンジのオーブン庫内のマイク
ロ波加熱される位置に設置すると、該保温機器内に内蔵
した蓄熱体により、マイクロ波を吸収して発熱−蓄熱を
行うため、該保温機器内に入れた食品をマイクロ波の発
振を停止した後も一定温度に保温することが出来、即ち
、オーブン庫内を調理後に保温庫として利用することが
出来る。また、該マイクロ波発熱保温機器は、調理容器
および加熱容器にも成りうるので、ジャーポット、ジャ
ー炊飯器、マイクロ波とベーキングの調理容器庫にも成
りうる。例えば、本保温機器をツヤ−ボットの容器に形
成した場合、電子レンジのオーブン庫内に入れてマイク
ロ波を照射して保温した後、取り出して、該容器に弁当
をつめて外出すると、該弁当を暖かく保持でき、魔法瓶
代わりに利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる蓄熱体の斜視図、第２図は第１
図の■−■線断面図、第３図は第２図の一部拡大図、第
４図は単機能電子レンジのオーブン庫内にマイクロ波発
熱保温機器を配置した状態を示す概略正面図、第５図は
マイクロ波発熱保温機器の断面図である。 ！・・・蓄熱体プレート、　２・・・中空カプセル、３
・・・発熱材料、　　　　４・・・蓄熱材、１０・・・
マイクロ波発熱保温機器、 ＋１・・・電子レンジ、　　　１２・・・オーブン庫、
１５・・・マグネトロン、　　２０・本体、２１・・・
蓋、　　　　　　２３　・内容器、２４・・・外容器、
　　　　　２５・・・蓄熱体、２６・・・断熱材料。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マイクロ波を吸収して発熱する材料と蓄熱材を配
   合してなるマイクロ波発熱蓄熱材、或はマイクロ波を吸
   収して発熱および蓄熱をするマイクロ波発熱蓄熱材を、
   マイクロ波を透過する中空カプセル内に充填封入してな
   るマイクロ波を吸収発熱して蓄熱するマイクロ波による
   蓄熱体。
2. （２）マイクロ波を反射し熱伝達する材料で形成した内
   容器と、 マイクロ波を透過すると共に、耐熱性を有し、非熱伝達
   材料で形成した外容器と、 これら内容器と外容器との間の空間に、該空間内の外容
   器側にマイクロ波を透過し断熱する材料層を形成すると
   共に、該断熱材料層と内容器との間に、内容器と熱伝達
   しやすい密接構造にした請求項（１）記載の蓄熱体を内
   設した構造で、電子レンジ等のマイクロ加熱するオーブ
   ン庫内に出し入れ自在に配置するマイクロ波発熱保温機
   器。