JPH0578159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はいわゆるオーブン電子レンジ等の加熱
装置に関するものである。

従来の技術 一般にオーブン電子レンジには、ヒーターによ
る加熱方式により、主に熱の輻射と自然対流を利
用し加熱室内の天面および底面にシーズヒータを
配設した上下ヒータ式と加熱室外でヒータにより
発生させた熱をフアンで加熱室内へと強制循環さ
せて食品を加熱する熱風循環式とに大別出来る。
前者は概して電気オーブンとしての性能も良く、
構成が簡素であり安価にできることからも主流を
成している。

第８図に示すように加熱室１の天面２と底面３
にはそれぞれシーズヒータ４，５が配設されてい
る。シーズヒータ４，５は加熱室後壁６を貫通し
電子レンジ本体７内で給電されている。この状態
で加熱室１内へ高周波エネルギーを照射すると、
ヒータ４，５に電流が流れ加熱室外へエネルギー
は漏洩する。これを防止するために高周波減衰用
溝いわゆるチヨーク８，９が壁面に設けられてい
る。特に底面３のシーズヒータ５は食品や煮汁等
こぼした場合など底面３の掃除を容易にするため
脱着可能な構造としているのでシーズヒータ５の
接続部は複雑になつている。上側は掃除がしにく
く、また汚れがつき易いことからシーズヒータ４
は脱着できないが、自己浄化作用をもち、附着し
た油汚れを、ある温度以上になると水と炭酸ガス
に分解することが可能ないわゆるセルフクリーニ
ング層を施している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、シーズヒータ４が最も高温とな
るグリル料理時でもシーズヒータ４の真上のセル
フクリーニング層の温度は、300℃を超えること
は少ないので、その浄化能力を最大限に発揮でき
る温度域に至つていないものであつた。実際、一
般家庭で焦げ目を付けるためのグリル料理より
も、パン・ケーキ作るオーブン料理の方が多く、
この場合は底面３のシーズヒータ５にも多くの電
力を供給するために、上面のセルフクリーニング
層の温度は更に低くおさえられ、浄化能力はより
低下している訳である。調理性能の面では、シー
ズヒータの場合、パイプ状の金属が外皮となつて
いるので最小曲げＲも限定され比較的単純な形状
にせざるを得ない。加熱時ヒータ４，５の表面温
度は600〜800℃程にまで上昇し、シーズヒータ
４，５を含むそれぞれの平面内でもシーズヒータ
部以外の雰囲気温度は比較的低いので均一加熱が
むづかしくその結果シーズヒータ４，５と食品と
の距離を大きく保つ必要があつた。これを解消す
るためにシーズヒータを鋳物金属内に埋め込んだ
り、金属板で挾み込んだりする方法や、ホーロー
層に金属発熱体を埋設し面状発熱体を構成する方
式もあるがどれも速熱性・均一性を十分満足する
ものではない。ホーロー面状発熱体は、高温時金
属発熱体とホーロー層との熱膨張率の違いから、
ホーロー層の亀裂・ハクリが発生する等、信頼性
の面で十分とは言えない。また高周波加熱時シー
ズヒータ４，５から加熱室内の高周波エネルギー
が外部へ漏洩することを防止するために設けてい
るチヨーク８，９は、扱う波長により寸法が限定
され、第８図のように後壁に設けた場合は奥行き
方向の全体寸法Ａは大きくせざるを得なかつた。
また下ヒータ５は脱着可能としているが、案外手
間がかかる上、ヒータ５自身も丸洗いされること
が考えられ絶縁性・耐久性の面からも好ましくな
い上、何より加熱室にヒータが張り出している姿
は掃除がしにくいばかりでなく美観の点でも好ま
しくないという問題があつた。

本発明はこのような従来の問題点を解消するも
のであり、ヒーターが加熱室内に突出していない
ので掃除がしやすく美観に優れ、加熱室の有効寸
法を大きくでき、面状ヒータの特徴を活かした調
理方法にて油汚れがひどくてもセルフクリーニン
グ層の温度を浄化作用に適した温度で使用できる
ことから、特徴を最大限活かせる上、セルフクリ
ーニング層の耐熱的・耐久的な信頼性も確保で
き、そして、面状ヒータを構成する部品に対して
も熱的な悪影響を少なくできるので、速熱性・均
一性・耐久性に優れた高周波加熱装置を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 本発明の高周波加熱装置は、金属やセラミツク
から成る電熱線と前記電熱線を絶縁するためのマ
イカ等の絶縁物とで構成される面状ヒータを加熱
室上面を成す壁面の加熱室外面に密接して設け、
前記加熱室内上面には自己浄化作用をもつ層を施
し、かつ上面は加熱室空間が凸面となるべき形状
を成しているものである。

作 用 本発明の高周波加熱装置は、電熱加熱時の熱源
である面状発熱体を加熱室内上面を構成する面の
外面に密接して設けているのでその内面全域に施
してある自己浄化作用をもつ層は、いわゆるグリ
ル加熱時には400〜450℃、いわゆるオーブン加熱
時でも300〜400℃まで上昇するので、従来の上下
ヒータ式に比べると平均温度で、グリル時約100
〜150℃、オーブン時で100〜200℃ほどの差があ
り、そのセルフクリーニング効果は顕著に良化す
る。また、前記自己浄化作用層は、ガラス・セラ
ミツク等の物質で構成され、高い熱吸収・熱拡散
能力を持つので、熱源であるヒーターの熱を速や
かに効率良く吸収し加熱室内で放散する働きをも
つ。このことは、ヒータ線自身を異常に熱するこ
とはもちろん、その絶縁用のマイカ等への悪影響
を取り除く上、調理のスビードアツプ、調理性能
の向上へ大きく貢献を果すものである。

また、前記自己浄化作用層を設けた壁面が凹面
を成す形状にすることによつて、自己浄化作用層
自身がヒータからの熱の変化により膨張・収縮を
繰り返した時、ガラス・セラミツク質を主成分と
する自己浄化作用層に与える引張り応力を最小限
におさえ、圧縮方向の応力が主としてかかるよう
になり、その特性上、熱ストレスに対して極めて
強靭な、自己浄化作用層を有する加熱室が実現で
きる。またこの形状は、高周波加熱室としても、
熱の反射箱としても、庫内中央附近に食品を置く
ことが極めて多いことから、高周波エネルギー、
熱エネルギーを最も効率良く与えやすい構成であ
ることは容易に想像できる。また、面ヒータであ
るから均一加熱性に優れるので食品を近づけるこ
とができ、更に黒体であり、熱放散が良く自己浄
化作用も能力を最大限発揮できるので食品を近づ
けても汚れにくい。これらのことから速熱性にも
優れた、掃除のしやすい、美観の良い、耐久性・
高周波調理・電熱調理どちらの性能も良いといつ
た効果を有するものである。

実施例 以下本発明の一実施例について図面に基づき説
明する。

第１図に示すように、１は電子レンジ本体ケー
スで本体底至２とで外わくを構成している。３は
食品を加熱する加熱室で、加熱室側壁４に高周波
発振用のマグネトロン５と、電熱加熱用の面状マ
イカヒーター６および７は加熱室上板８に、また
面状マイカヒータ９は、加熱室底板１０へそれぞ
れ上用断熱材１１と底用断熱材１２を挾みつけな
がら、上用金属圧接バンド１３と底面金属圧接バ
ンド１４により圧接固定されている。なお、２
１，２２はヒーター給電用の引出し線である。１
５および１６は金属圧接バンド１３，１４に設け
た凸型の固定部で、各ヒーター６，７，９をそれ
ぞれ複数個所で加熱室３へ押さえつけている。１
７はターンテーブル１８の駆動用モーターであ
る。１９は加熱室側壁４の両側に設けたオーブン
用皿２０のための棚で、食品２１（本図ではグラ
タンを示す）が載せられている。食品２１と加熱
室上面８との距離Ｌは、加熱室上面８のほぼ全域
に面状ヒーター６，７が設けてあるのでその面は
均一な面分布となつているので極めて小さくする
ことが可能となる。今まではシーズヒーターのた
めにデツドスペースとなつていた分以上に効率良
く空間を利用することができる。オーブン皿２０
と加熱室上面８および加熱室の両側壁４によつて
仕切られた狭い空間Ｖで加熱すれば、従来にない
多くの量を極めて短時間で効率良く調理すること
が可能となつた。この時、食品２１から加熱室上
面８までの距離Ｌ寸法が小さく、食品の温度も早
く上昇するので、迅速な焦げ目付ができ、うま味
を逃がさない。加熱室上面８の加熱室側にはセル
フクリーニングホーロー層８ａが施してあるので
熱放散も良い。つまり食品の温度が上がりやすく
油・水の飛び散りが多くなるが、ホーロー層が浄
化能力を最大限発揮するのに適した温度に達して
いるので従来の方式では残つていた若干の油汚れ
も、全く見られない程効果が向上した。

第２図は本実施例の面状マイカヒーターの構成
を示している。２３は発熱体であるヒーター線で
ニツケルクロムや鉄クロム線であり巻き付けて用
マイカ板２４に両端引き出し部２５を残して巻き
付けてある。詳細を第３図に示す。ヒーター線２
３は巻き用マイカ２４に設けられた案内溝３１に
合わせて巻かれているので所定の長さにそして、
熱時冷時の膨張・収縮の際にもずれて隣の線と接
触しスパーク・断線が発生しないように配慮され
ている。第２図ａにおいて、２６は上用絶縁マイ
カ板、２７は下用絶縁マイカ板である。２８はマ
イカ板、２４，２６，２７を合わせて保持するた
めの保持板で外周部・内周部に保持用折り曲げツ
メ２９を複数個配している。３０はヒーター線２
５の引き出し用穴である。これらをヒーターユニ
ツトとして組み立てＡ−A′面で断面した様子を
第２図ｂに示す。各マイカ板をヒーター線２３を
挾みつけながら互いに密着して固定されている。

第４図は、面状マイカヒーターの加熱室３への
配置を示す例である。上板８には外側面ヒーター
３２と内側用ヒーター３３、底板１０にな底用マ
イカヒーター３４がそれぞれほぼ全域に亘つて覆
う形で配置されている。

第５図は、本実施例の本体を前後方向に断面し
たものの上部部分図である。加熱室前板３５に
は、開閉自在に扉３６がとつ手３７と共に設けて
ある。扉３６の上部にはサツシユ３８があり、電
波シールの役割等を果している。加熱室前板３５
の穴３９を貫通してヒーター圧接用金属バンド１
３の先端部４０が引掛けられ、ヒーター６，７を
加熱室上板８へ圧接している。加熱室上板８の加
熱室内側面８ａにはセルフクリーニングホーロー
層が施されており、上面の掃除の難易性をカバー
している。また、上板８はＯ部のように若干凹形
を成しており、第６図に示すように加熱室上面８
はヒーター（図示せず）の熱により膨張する。こ
の時上板８は全周を４１，４２のように固定され
ているので周囲は伸びることができずその形状か
らして８′のように伸びる。この時、上板８のセ
ルフクリーニング層８ａはＰ点では第７図ａに示
すような力が働いている。上板８の板厚ｔのうち
内側の部分には圧縮力f_iが働き、外側には引張力
f_pが働く。これとは逆にもし上板８の形状が第７
図ｂのように加熱室３へ凸状をしている場合、Ｐ
点では加熱室内側（ホーロー層側）には引張力f_p
が、加熱室外側には圧縮力f_iが働くことになる。
すなわち本発明の例では、セルフクリーニング層
を施しているが、ホーロー層はガラス質・無機質
材料を主成分としているため、圧縮応力にはかな
り強いが引張り応力には極めて弱い特性を持つて
いる。特に300ミクロン程度以上の厚さになると
顕著である。このことは実験でも明確に判明し
た。すなわち、上板８をアルミ処理鋼板にアルミ
用セルフクリーニングホーロー処理したものを本
体に実装しグリル料理を想定した空焼連続および
断続試験を行つたところ、第７図ｂの形状のもの
は上板８の板厚、0.60.81.0mmのもの全てが
80〜120時間でホーロー層に割れが発生したのに
対して、第７図ａの形状のものは500時間経過し
てもヒビ１つない状態を維持することができた。
実験にて理論が証明できたと言える。

第６図において５は高周波発振用のマグネトロ
ンである。電波調理の場合、ターンテーブル上に
食品を置くので、へん平な形状をした食品の場合
などは皿と近接していることから、中央の電界が
弱まり調理しにくいことが多いが、このような上
板８の形状をしていれば反射した電波も中央に集
まり易く、電波調理性能も向上させることが出来
る。上板８が本例のように絞り加工されていると
加工歪等除去されやすく、形状が安定して得られ
る。第６図のような側面から給電する場合、各壁
面のベコツキ等による変化が１〜２mm程度の少量
であつても調理メニユーによつては極端に結果に
影響するものである。上板８の安定形状を得る意
味あいも大きな効果である。

また、第５図において、ヒータ６，７の熱を有
効に加熱室上板８へ伝えるため、加熱室３の一部
に両端４０を固定した金属圧接バンド１３で押え
ているが、この場合、ヒータが給電されて発熱す
ると上板８は熱膨張して第７図ａに示す変化を起
こすが、これはバンド１３の圧接力をさらに強め
る方向に働くのでヒーター６，７の熱効率が悪化
することはなく、むしろ向上することになる。第
７図ｂの場合は、密着が悪くなりオーブンとして
の性能・効率は悪化する。

本実施例では、加熱室の上板と底板とに直接面
状ヒーターを密着して設ける形のものを取上げた
が、加熱室内に仕切板に自己浄化層を施した面状
ヒーター付きの仕切板を取付ける場合も全く同様
のことが考えられることは説明するまでもない。

発明の効果 以上のように本発明の高周波加熱装置によれば
次の効果を得ることが出来る。

(1) 電熱装置が面状ヒーターであるので、例えば
加熱室上面に設けた場合、上面加熱室側に施し
た自己浄化作用層は、300〜450℃の触媒作用を
効率良く行なわせる温度に実調理時に達するの
で、面状ヒーターにして均一性向上することで
食品を壁面（熱源）に近づけても、掃除の比較
的しにくい上面を従来以上に清潔に保つことが
可能となり、面状ヒーターの大きな特徴である
加熱室有効寸法の増大が計れ、突起物がない
上、庫内を清潔に保て、見た目にも実際にもク
リーンな加熱室が実現出来る。

(2) 上面に設けた自己浄化作用層は、セルフクリ
ーニングホーロー層などのようにガラス質・セ
ラミツク質から成り熱吸収・熱放散に優れてい
る。よつて、高温まで絶縁性に優れる面状マイ
カヒーターの熱を有効に吸収し、食品に効率良
く伝えることが可能となる。ヒータ線および絶
縁物であるマイカが異常に温度上昇しその機能
を失つたり、ヒーター線の寿命を縮めたりする
ことを防止しながら、食品の周囲をすばやく焦
がすので内部のうま味を逃がさず調理すること
を可能にする働きをしているので、効率向上、
安全性・グリル等調理性能・迅速性の向上に大
きく貢献するものである。

(3) 自己浄化作用層を施した加熱室を構成する面
は、凹状をしているので、ヒーターや高周波に
より面が熱膨張しても、前記自己浄化作用層に
は、主として圧縮応力が働くため割れや剥離が
起きにくいので、自己浄化作用層を設けた壁面
の温度を最大限上昇させることが出来、上面に
施した場合は、グリル性能の良い又、安定した
浄化能力のある寿命の長い加熱室が提供でき
る。

(4) 面状ヒーターを壁面に圧接するとき、壁面が
熱膨張しても、加熱室が凸状の形状となつてい
れば、金属バンド等で圧接する場合でもその密
着力は弱くなることはないので、安定して効率
良く面状ヒーターの熱を伝えることが可能とな
る上、ヒーター線が浮くことによつて起こる異
常発熱やこれによるマイカへの悪影響も未然に
防ぐことができる。

(5) 加熱室壁面が凹凸面どちらかに不安定にバラ
ツくと、電波調理性能に大きく影響する。特に
側方給電の場合などは極端に調理傾向が変わる
こともある。これらのことから壁面の安定化が
必要でありこのことを満足するものである。電
波を中央へ集中させる働きもするので調理性能
の向上に寄与するものであると言える。

(6) 本発明によれば、信頼性・耐久性・安全性の
高い電熱加熱装置が面状ヒーターの大きな特徴
であるところの均一加熱性・速熱性、庫内およ
び本体有効寸法の拡大・庫内が美しく掃除のし
やすさに優れる等これらを満たしながら実現で
きる。

このように簡単な構成で数々の効果を生み出す
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例である高周波加熱装
置の全体断面図、第２図は同面状マイカヒーター
の分解斜視図および組立後の部分断面図、第３図
は同面状マイカヒーターの拡大平面図、第４図は
同面状マイカヒーターの加熱室への配置を示す分
解斜視図、第５図は同高周波加熱装置のヒーター
を含む部分断面図、第６図は同加熱室上面の熱膨
張と上面の電波の反射を示す図、第７図は同加熱
室上面Ｐ点にかかる応力を示す図、第８図は従来
の加熱装置のうち上下シーズヒーター式を示す断
面図である。 １……加熱室、５……高周波発生装置、６，
７，９……電熱加熱装置、８……加熱室上面、８
Ｈ……自己浄化作用層、２３……発熱体、２４，
２６，２７……マイカ板、Ｏ……上面の凹部、１
０……加熱室底面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本体内に食品を収納して加熱する加熱室を構
   成する壁面のうち少なくとも上面加熱室側は自己
   浄化作用・赤外線輻射作用を有する層を施し、前
   期加熱室を構成する壁面のうちすくなくとも上面
   の加熱室外面には発熱体および絶縁物より成る面
   状発熱体を密接して設ける構成とした高周波加熱
   装置。 ２ 自己浄化作用・赤外線輻射作用を有する層を
   施した加熱室の壁面は、前記自己浄化作用層面が
   凹状となる構成とした特許請求の範囲第１項記載
   の高周波加熱装置。 ３ 自己浄化作用を有する層を施した加熱室の壁
   面は、アルミ処理鋼板とし、自己浄化作用を有す
   る層はアルミ用自己浄化作用層とした特許請求の
   範囲第１項記載の高周波加熱装置。 ４ 加熱室底板の外底面略全域に、発熱体と絶縁
   物より成る面状発熱体を密接して設ける構成とし
   た特許請求の範囲第１項記載の高周波加熱装置。 ５ 面状発熱体は発熱体と多層の絶縁物よりなる
   特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載
   の高周波加熱装置。