JPH0653091B2 - 高周波加熱装置用発熱体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高周波加熱装置の一例である電子レンジの本
体内に配備され、マグネトロン（高周波発生手段）から
放射されるマイクロ波の照射により発熱し、被調理物を
加熱すると共に、この被調理物に焦げ目を付けるための
高周波加熱装置用発熱体に関するものである。

〔従来技術〕

通常、電子レンジは、マグネトロンから放射されたマイ
クロ波をオーブン庫内に導いて被調理物に照射し、被調
理物自体を発熱させて調理を行う調理器である。

しかしながら、被調理物によってはマイクロ波による直
接加熱に適さないものがある。例えば、焦げ目が必要な
被調理物や加温により醗酵を促進させて調理を行う被調
理物である。

そこで、上記オーブン庫内にシーズヒータを配備し、マ
イクロ波以外に上記シーズヒータから放射される熱を利
用して被調理物の加熱調理を行い得るようにした電子レ
ンジがある。

ところが、上述のような電子レンジにおいては、熱源と
してマグネトロンとシーズヒータの２種類の加熱手段を
設けなければならないことから、このことがコストアッ
プの要因となると共に、構成が複雑化し、装置全体が大
型化するという問題点があった。

そこで、近年、これらの問題点を改善する目的で、マイ
クロ波の照射により発熱する発熱物質（例えば炭化珪素
やフェライト）と無機断熱基材（例えばガラスやセラミ
ック）とを重合形成して２重構造としたプレートからな
る発熱体が開発されている。また、炭化珪素系セラミッ
ク成形板を発熱体としたものもある。

そして、この種の発熱体を用いた電子レンジは、マイク
ロ波の照射のみで誘電加熱と熱放射による加熱の両作用
をなすものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記従来の発熱体においては、基材として無
機断熱材やセラミック成形板が用いられていることか
ら、以下に示す問題点があった。

１．発熱体の加工形状が制限される。

２．基材が強度的に脆いことから発熱体を取り扱う際に
破損する恐れがある。

３．食品を赤外線のみで加熱する必要のある場合、例え
ばパン生地のイースト菌醗酵を目的とする場合、マイク
ロ波の一部が発熱体を透過してイースト菌の醗酵を妨害
する。

４．オーブン庫内でのマイクロ波強度が不均一であるこ
とから、発熱体の表面では大きな温度斑が生じる。

そこで、本発明の目的とするところは、容易に加工する
ことができて取り扱い易く、また、発熱体表面での温度
斑を低減させると共に、マイクロ波の食品への浸透を遮
断し、最適な食品加熱を行うことのできる高周波加熱装
置用発熱体を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、基材とマイクロ波吸収
発熱物質とを有して構成され、高周波発生手段から放射
されるマイクロ波の照射により発熱する高周波加熱装置
用発熱体において、上記基材が、多孔質で且つマイクロ
波の透過を阻止して当該発熱体を補強し得ると共に曲げ
加工を許容し得る厚みの金属板を有して構成されると共
に、該基材の両面に、上記マイクロ波吸収発熱物質が被
覆されてなる点に係る高周波加熱装置用発熱体である。

〔作用〕

本発明に係る高周波加熱装置用発熱体は、基材として多
孔質の金属板が用いられていることから、強度的に強化
され、容易に曲げ加工を行うことができる。

また、この発熱体にマイクロ波が照射された場合には、
このマイクロ波は上記多孔質の金属板により一部が反射
されると共に、残りがマイクロ波吸収発熱物質により吸
収されて完全に熱に変換される。その結果、マイクロ波
が発熱体を透過して食品に浸透するということはない。

また、上記マイクロ波吸収発熱物質からの熱は、熱伝導
率の高い上記金属板により発熱体全域に均一に伝達され
るため、発熱体表面での温度斑が低減される。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
付き説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る発熱体の要部
側断面図、第２図は上記発熱体を有して構成されるパン
焼き用の発熱装置の側断面図、第３図は上記発熱装置を
有する電子レンジの概略構成図、第４図及び第５図はそ
れぞれ本発明の他の実施例に係る発熱体の要部側断面図
である。

この実施例に係る発熱体８は、第１図に示す如く、基材
８_ａに例えばパンチング加工の施された（多数の孔が穿
設された）多孔質の金属板を用いた複合積層構造を有し
ている。

即ち、マイクロ波の照射により発熱する発熱物質（例え
ば炭化珪素の粒体）８_ｂに、充填材，増量材及び有機溶
剤等が添加されると共に、この発熱物質８_ｂが、接合剤
の一例であるシリコン系樹脂８_ｃにより上記基材８_ａの
両面に被覆接着されている。

上記したように、パンチング加工の施された基材８_ａに
対してシリコン系樹脂８_ｃを接合剤として用いることに
より、上記基材８_ａの熱膨張を吸収することができるた
め、基材８_ａに対する発熱物質８_ｂの密着強度を強力な
ものとすることができる。

次に、上記構成による発熱体８を有して構成される例え
ばパン焼き用の発熱装置５を用いたパン焼き器の具体例
について、第２図及び第３図に基づいて説明する。

上記発熱装置５は、電子レンジのオーブン４内に着脱可
能な状態で配備される。

上記発熱装置５の外装は、マイクロ波を透過しない金属
製の上部外容器６と、マイクロ波の透過性を有する例え
ばプラスチックや陶器からなる下部外容器７とで構成さ
れている。

上記上部外容器６は、蓋形式で下部外容器７に対して着
脱可能である。上記下部外容器７の内側には、マイクロ
波の透過性を有する例えばセラミックウール製の断熱材
９を介して上記発熱体８が配備されており、この発熱体
８の上部には、内部にパン生地１１を収容した内容器１
０が載置されている。

上記したように構成される発熱装置５をオーブン４内に
配備し、マイクロ波加熱用の熱源となるマグネトロン１
（高周波発生手段）からマイクロ波を放射する。上記マ
イクロ波は、導波管２に導かれて照射口３からオーブン
４内の上記発熱装置５に照射される。すると、マイクロ
波の透過性を有する材料からなる下部外容器７からこの
発熱装置５の内部にマイクロ波が侵入し、発熱物質８_ｂ
に吸収されて発熱体８が発熱する。

この場合、上記マイクロ波は、基材８_ａにより内容器１
０側への侵入がほぼ完全に阻止され、矢印１３_ａ（第１
図参照）で示す部分の発熱物質８_ｂにより吸収されて熱
変換されると共に、上記基材８_ａの開口部８_ｄを通過し
た一部のマイクロ波は、矢印１３_ｂで示す部分の発熱物
質８_ｂにより完全に吸収されて熱に変換される。そし
て、上記発熱物質８_ｂからの熱は、熱伝導率の高い金属
製の上記基材８_ａにより発熱体８全域に均一に伝達さ
れ、発熱体８の表面全体の温度分布が均一化される。

上記発熱体８の表面から均一な状態で放射された熱は、
熱対流路１２を通過して上部で対流し、内容器１０全体
を均一に加熱することになる。

そして、上記内容器１０の内部のパン生地１１は、マイ
クロ波強度を適正に制御することにより、イースト菌醗
酵過程からパン焼き上げ過程を経てパンに焼き上げられ
る。

尚、例えば５００Ｗ出力のマイクロ波により１斤分のパ
ン生地を調理する場合、通常、一次イースト菌醗酵過程
をマイクロ波断続照射により３０〜４０分、二次イース
ト菌醗酵過程をマイクロ波断続照射により３０〜４０
分、その後パン焼き上げ過程をマイクロ波連続照射によ
り約６０分それぞれ実施することにより、適正なパン焼
き調理を行うことができる。

従って、上記構成による発熱体８を用いることにより、
マイクロ波は、基材８_ａにより反射されると共に発熱物
質８_ｂに完全に吸収されて熱に変換されるため、発熱装
置５の内部にマイクロ波が侵入するということはない。
その結果、従来装置の場合のようにパン生地内部にまで
マイクロ波が浸透し、イースト菌の醗酵を妨害するとい
うことはなく、良好なパン焼きを行うことができる。ま
た、発熱物質８_ｂからの熱は、基材８_ａにより発熱体８
全域に伝達されるため、発熱体８の表面における温度分
布が均一化される。

更に、上記基材８_ａが金属板により構成されていること
から、発熱体８全体の強度が強化され、容易に破損する
ということは無くなり、また、容易に曲げ加工を実施し
得ることから、種々の形状を有する発熱体８を形成する
ことができる。

尚、上記実施例における発熱体８（第１図参照）をセラ
ミック成形体により構成することも可能である。

即ち、炭化珪素原料（粗粒，中粒，微粒）８０部、微粉
末の窒化珪素原料２０部、及び若干のペントナイトを添
加したものを原料とし、この原料１００部に対して約１
部のＰＶＡと適量の水を加えてボールミルにて粉末混合
する。これをスプレードライヤーで脱水造粒し、所定寸
法のプレス用金型へパンチング加工の施された多孔質の
金属板を挾むようにしてこの金属板と共に投入した後、
プレス成形にて板状に成形する。その後、この成形物を
乾燥炉で完全に乾燥した後焼成炉で１４５０℃の状態で
２時間保持して焼結する。

この場合、上記金属板とセラミックにより基材８_ａが構
成される。

第４図に示す他の実施例に係る発熱体１４は、上記発熱
体８における基材８_ａが、パンチング加工の施された金
属板に代わって金網により構成された場合の一例であ
る。

第５図に示す更に他の実施例に係る発熱体１５は、例え
ば金網からなる基材８_ａの両面に形成された発熱物質８
_ｂを有する発熱層の肉厚寸法が異なる場合の一例であ
る。

即ち、マイクロ波が入射する側の発熱層（矢印１６_ａで
示す部分）の肉厚寸法が熱を放射する側の発熱層（矢印
１６_ｂで示す部分）の肉厚寸法よりも大きな値に設定さ
れている。

従って、上記構成による発熱体１５にマイクロ波が照射
された場合には、このマイクロ波の大部分が基材８_ａに
より反射されて矢印１６_ａで示す発熱層の発熱物質８_ｂ
に吸収されて熱に変換される。上記基材８_ａの開口から
透過したマイクロ波は、矢印１６_ｂで示す発熱層の発熱
物質８_ｂにより完全に吸収されて熱に変換される。そし
て、上記発熱体１５の表面からは、上記発熱物質８_ｂか
らの熱が均一な状態で放射される。

尚、上記各実施例における発熱体に用いられる基材８_ａ
の材質としては、発熱物質８_ｂの種類によってその焼き
付け・焼結温度が異なることから、アルミニウム，銅，
鉄，ステンレス及び斑瑯処理鋼板等の中から適宜選択す
れば良い。また、上記基材８_ａに関しては、その開孔率
を３０〜６０℃、厚さ及び太さを数十ミクロン以上、孔
径を１〜４mm以上とすることにより、マイクロ波の遮断
性を考慮した高性能の発熱体を提供することができる。

また、上記実施例における発熱物質８_ｂとしては、上記
各実施例で示した炭化珪素の他のフェライトも有り、ま
たこれらの混合物を使用することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、上記したように、基材とマイクロ波吸収発熱
物質とを有して構成され、高周波発生手段から放射され
るマイクロ波の照射により発熱する高周波加熱装置用発
熱体において、上記基材が、多孔質で且つマイクロ波の
透過を阻止して当該発熱体を補強し得ると共に曲げ加工
を許容し得る厚みの金属板を有して構成されると共に、
該基材の両面に、上記マイクロ波吸収発熱物質が被覆さ
れてなることを特徴とする高周波加熱装置用発熱体であ
るから、発熱体表面での温度斑を低減させると共に、マ
イクロ波の食品への浸透を遮断することができ、マイク
ロ波による加熱が不都合な食品、例えばパン生地のイー
スト菌の醗酵を良好に行うことができ、最適な食品加熱
を行うことができる。

また、基材が金属板を有して構成されていることから、
発熱体全体の強度が向上し、また、折り曲げ加工を容易
に行い得ることから種々の形状を有する発熱体を形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る発熱体の要部側断面
図、第２図は上記発熱体を有して構成されるパン焼き用
の発熱装置の側断面図、第３図は上記発熱装置を有する
電子レンジの概略構成図、第４図及び第５図はそれぞれ
本発明の他の実施例に係る発熱体の要部側断面図であ
る。 〔符号の説明〕 １……マグネトロン（高周波発生手段） ８，１４，１５……発熱体 ８_ａ……基材、８_ｂ……発熱物質 ８_ｃ……シリコン系樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材とマイクロ波吸収発熱物質とを有して
   構成され、高周波発生手段から放射されるマイクロ波の
   照射により発熱する高周波加熱装置用発熱体において、
   上記基材が、多孔質で且つマイクロ波の透過を阻止して
   当該発熱体を補強し得ると共に曲げ加工を許容し得る厚
   みの金属板を有して構成されると共に、該基材の両面
   に、上記マイクロ波吸収発熱物質が被覆されてなること
   を特徴とする高周波加熱装置用発熱体。