JPH0810630B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は２つのマグネトロンを備えた高周波加熱装置
に関するものである。

従来の技術 従来の高周波加熱装置の一例を第３図〜第６図に基づ
いて説明する。

第３図は、従来の高周波加熱装置の上面図，第４図は
同高周波加熱装置の背面図で両図面共上面，左右両側面
の高周波加熱装置本体はキャビネットを外し、本体の背
面側キャビネットは、第４図のみ外して内部部品が見え
る状態にした図である。

第３図，第４図において、４は高周波加熱装置本体の
内部に設けられた加熱室であり、加熱室４には、被加熱
物の出し入れのための扉６が開閉自在に設けられ、加熱
室４の後側壁の外側に設けられた２つのマグネトロン２
で発生した高周波は、加熱室４の上と下にそれぞれ設け
られた導波管５にて加熱室４に導かれている。特に、業
務用の高周波加熱装置には、高出力のものが要求され、
その場合は、１台のマグネトロンで高出力を出すのでは
なくて、現行のマグネトロンの実力の点、あるいは高周
波加熱装置としての信頼性の面から、700Wから1KWクラ
スのマグネトロン２を数台並列運転することにより高出
力を得ている。またそれぞれのマグネトロン２に対応し
てマグネトロン２の数だけマグネトロン用の高圧トラン
ス３と冷却ファン１が設けられている。高周波加熱装置
を高出力のものにすればする程、部品は大きくなるの
で、高周波加熱装置を高出力で小型化するには部品スペ
ース的に困難さが増す。この高出力で、小型化を実現す
るため、マグネトロン２を中心に部品を高周波加熱装置
の性能を損わない様いかに配置するかは、大切なポイン
トとなる。従来の高周波加熱装置を示す第３図，第４図
では、マグネトロン２を冷却した風が、排気ガイド11を
通し背面の排気孔７にて本体外に排出する構成としてい
る。高圧トランス３は加熱室４の側面に置く構成として
いる。

また第５図は従来の高周波加熱装置の上面図、第６図
は、同高周波加熱装置の背面図で、前記同様高周波加熱
装置本体キャビネットを外した図である。２つのマグネ
トロンを備えている背景は前記第３図，第４図の説明と
同じであり付与番号の同一のものは同一部品であり同じ
機能の部品である。第５図，第６図においては、マグネ
トロン２が加熱室４上面左右に配置された導波管５の本
体背面側にそれぞれ１本づつ取付けられている。その左
右のマグネトロン２の間にマグネトロン２を冷却した風
を通すエアーガイド13が配置されている。そのエアーガ
イド13の風を排気ファン12で吸引し排気孔７を通して高
周波加熱装置本体の外へ排出される。又加熱室で生じる
ガス，水蒸気等もエアーガイド13に加熱室背面にパンチ
ング穴を設けて流入させマグネトロン２を通った空気と
一緒に排気孔７を通って排出される。加熱室上面のパン
チング穴14は、加熱室４へ風を流入させる通気孔であ
る。高圧トランス３はマグネトロン２に対応して下にそ
れぞれ配置されている。

発明が解決しようとする課題 まず第３図，第４図の従来の構成においては、加熱室
４の背面側の部品を入れる空間は、マグネトロン２の排
気ガイド11とマグネトロン２とそれを冷却する冷却ファ
ン１を入れた構成としているため、これ等の部品で前記
空間はほぼ占められ高圧トランス３の配置は高周波加熱
装置の外形寸法をできるだけ小さくしようとする観点に
立てば冷却ファン1,マグネトロン2,排気ガイド11よりさ
らに後部に置くか、あるいは上下の排気ガイド11又は、
上下の冷却ファン１の間の空間に入れるか、加熱室４の
側面に配置するかである。前記高圧トランス３の配置
は、上下の排気ガイド11の間、あるいは上下の冷却ファ
ンの間に入れる場合は、重い高圧トランス３を高周波加
熱装置の高い位置に保持する必要があるので不安定とな
り、加熱室４の側面に置く場合は、高周波加熱装置の設
置場所の問題として、高周波加熱装置前面から見て高圧
トランス３がある分本体の左右のサイズが大きいので、
その分高周波加熱装置の据え付け間口を大きく必要と
し、設置場所の据え付け間口を小さくし省スペースを図
る事に対し不利である。更に排気ガイド11は、部品が本
体にはいるスペースを損なうばかりでなく、マグネトロ
ン２を冷却した高温の空気が通過するため、それ自信も
高温となり本体内部の温度を不用意に上げる等々の課題
を有する。

さらに第５図，第６図の従来の構成においては、加熱
室４の背面側の空間に高圧トランス3,マグネトロン2,排
気ファン12が、一かたまりとなっており前記従来の構成
より小型化ができる構成であるが、マグネトロン２の冷
却を排気ファン12により、左右両サイドのマグネトロン
２から冷却風を流入させ、マグネトロン２を冷却した
後、エアーガイド13を通して排気ファン12により高周波
加熱装置の外へ排気孔７を通って排出され、加熱室４内
の蒸気，ガスも排気ファン12を通って同様に排出する構
成の為、排気ファン12について次の様な問題点がある。
つまり排気ファン12,1台で２個のマグネトロン２を冷却
している為、２個のマグネトロン２が冷却できる大きな
パワーの排気ファンとする必要があり１台で良いが高価
であり１つのマグネトロン冷却用排気ファンと比べ大型
となる。結果的に排気ファン12の為に高周波加熱装置の
背面側のスペースが排気ファンで大きく取られる可能性
を有している。排気ファンは、大型になればなる程それ
を駆動するファンモーターは汎用性のないものとなり、
高周波加熱装置の高周波出力が高出力となればなる程１
つの排気ファンでは、全く専用のファンモータを使用せ
ざるを得なくなる。この方式では、経験的に北米向業務
用の高周波加熱装置において高周波出力が1.4KW程度が
汎用のファンモータが使える限度の様である。前記排気
ファン12は前述の様に加熱室４内の蒸気，ガス等が、マ
グネトロン２の冷却後の高温の空気と一緒に排気ファン
12のファン羽根，ファンケースを通過する為、ファン羽
根，ファンケースは、高温に耐える金属等の材質が必要
となり、これは、排気ファン12が高価となる要因であ
り、又加熱室４内の蒸気，ガスによるファン羽根、ファ
ンケースのよごれは、よごれをメンテナンスできる構成
にしないかぎり悪臭の原因となる。更に加熱分布につい
ていえば加熱室４への２ヶ所の給電が加熱室４の上面の
みになっている為上下バランスが悪く第３図、第４図の
従来例に比べても劣る構成である。

従来の構成は、以上の様な課題点があった。

本発明は、上記問題点を解決するものであり、高周波
出力が高出力でありながら加熱分布が良く低価格で外形
寸法の小型化特に設置時の据え付け間口を小さくし設置
場所の省スペースを狙った高周波加熱装置を提供する事
を目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明の高周波加熱装置
は、２つのマグネトロンを有しそれ等がそれぞれマグネ
トロンの電源トランス（高圧トランス）と冷却用ファン
を有するものにおいて、前記部品の配置を次の様にす
る。マグネトロンは、高周波加熱室の後部で加熱室の上
面と下面へ導波管で給電する様、上下に配置し、左右の
配置関係は、上下のマグネトロンが、加熱室の左右方向
のほぼ中央の位置とする。マグネトロンの冷却ファン
は、上側のマグネトロンの左右にそれぞれ配置し、マグ
ネトロンの電源トランスを前記冷却ファンの下側に左右
それぞれ配置したものである。

作用 上記構成により、導波管は加熱室上面と下面のほぼ左
右の中央に設置し、マイクロ波の加熱室への上下給電で
は、加熱室の加熱ムラ解消に対し良好な位置としてい
る。その上下の導波管の高周波加熱装置後側端部にそれ
ぞれマグネトロンを付け、上下のマグネトロン共冷却排
気口は高周波加熱装置の前後方向に向け上側マグネトロ
ンの左右に位置するどちらか一方の冷却ファンと上側の
マグネトロンを上側エアーガイドで結合し、上側マグネ
トロンに冷却風を送る。上記左右冷却ファンの残りの冷
却ファンと下側マグネトロンも同様に下側エアーガイド
で結合し下側マグネトロンに冷却風を送る。上下のマグ
ネトロン共、マグネトロンの排気口と高周波加熱装置本
体の後キャビネットとできるだけ短かい寸法で結び前記
本体後キャビネットに設けた排気孔からマグネトロンの
排気を排出している。（この事は、高周波加熱装置本体
を小型する事が可能となる要因であり、しかも排気通路
が短かい事は排気抵抗減少となるので高周波加熱装置の
冷却効果も上る事となる。）左右２つの冷却ファンが高
周波加熱装置の上側に設置している為、冷却ファンの下
側に、重い高圧トランスを置く事が可能である。加熱室
で生じる蒸気，ガスの排気は、上側エアーガイド又は下
側エアーガイドのどちらか側で、前記エアーガイドに接
する加熱室の背面部に開口孔を設け、マグネトロンへの
送風を分割し、加熱室内へ冷却ファンからの風を入れ、
そして加熱室上側，下側のエアーガイド以外の任意の個
所に穴を設ければ排出できる。前記加熱室の孔からの蒸
気、ガスの排気は排気ガイドで高周波加熱装置のキャビ
ネットとを任意に結合すれば容易に排出できる。又、マ
グネトロン、冷却ファン、高圧トランスが加熱室背面側
のスペースに、一かたまりの状態で収納しており、且つ
冷却ファンがそれら部品の上側に位置し、高周波加熱装
置本体排気口に対し近い位置にとっているので、それ等
部品の冷却を効率良く行える。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す高周波加熱装置の
上面図、第２図は、同高周波加熱装置の背面図で両図面
共上面，左右両側面の本体キャビネットを外し、本体の
背面側キャビネットは、第４図のみ外して内部部品が見
える状態にした図である。従来例と同一の部品には、同
一の符号を付して、詳しい説明を省略する。

第１図に示す様に加熱室４の上面の導波管５は加熱室
４の左右のほぼ中央に位置しており加熱室４の下側の導
波管５も同様に左右のほぼ中央である。前記それぞれの
導波管５の加熱室４の背面側のスペースにマグネトロン
２が設けられている。上側のマグネトロン２の左右に１
台づつ冷却ファン１を設け、上下のマグネトロンの冷却
を上側のエアーガイド8,下側のエアーガイド９でマグネ
トロン２と冷却ファン１の間を結び冷却ファン１からの
送風にて行なっている。マグネトロン２からの排気は、
マグネトロン２の排気開口に対向し近接する背面側キャ
ビネット面に設けた排気孔７より排出する様にしてお
り、前記マグネトロン２の排気開口と開口と背面側キャ
ビネット間は密接する構造としてとしている。（この事
は、高周波加熱装置本体を小型する事が可能となる要因
であり、しかも排気通路が短かい事は排気抵抗減少とな
るので高周波加熱装置の冷却効果も上る事となる）マグ
ネトロン２の左右に設けた冷却ファン１は高周波加熱装
置の上側に設けているため冷却ファンの下側は、マグネ
トロン２の左右側共スペースがあいており重い高圧トラ
ンス３、２台がそれぞれに置ける。マグネトロン2,冷却
ファン1,高圧トランス３が、全て加熱室４の背面側スペ
ースに収まる構成としている。以上高出力でありながら
加熱分布が良く、部品の高密度実装で高周波加熱装置本
体が小型になり、低コストでさらに設置場所の省スペー
スに寄与できるものである。さらに従来の構成の説明で
問題にした、第５図、第６図の１つ使いの冷却ファンに
に関しては、前述の通り上下のマグネトロン２に対応し
て１つづつに分けている為、冷却ファン１は２個使いと
なるが冷却ファン１のモータは、従来の構成の説明の１
モータ方式に比べ小型となるため汎用のモータの使用が
可能なため、冷却ファンが小型になる事により、加熱室
４の背面側スペースに、うまく収める事が可能であり、
さらに量産効果による安価なモータの使用が可能とな
る。又冷却ファンのファン羽根とそのファンケーシング
の耐熱性の要求と汚れに関して、まず耐熱性について
は、冷却ファン１がマグネトロン２に向って送風してい
る為、耐熱性のものを使う必要はなく通常の樹脂成形品
を使っている。次によごれについては、冷却ファン１か
らの風をマグネトロン２を冷却する前に上側のエアーガ
イド８又は下側のエアーガイド９の個所でマグネトロン
２への風を一部加熱室４に開口穴を開ける事により加熱
室内へ分岐する。加熱室内に流入した風の加熱室４から
の排気は加熱室４に排気の為の排気開口14を開けその個
所に排気ガイドを設ける事により高周波加熱装置のキャ
ビネット外に排出する構成にしているので、前記冷却フ
ァン１のファン羽根，ファンケーシングには加熱室内の
蒸気，ガスによるよごれは、付着しない。

発明の効果 以上、本発明の高周波加熱装置によれば、次の効果を
得ることができる。

（１）加熱室背面側の部品を収める空間に２個づつのマ
グネトロン，冷却ファン，高圧トランスが、ほぼ一かた
まりの状態で収まることにより、高周波加熱装置を小型
に圧縮設計が可能となる。

（２）冷却ファンに汎用のモータが使える構成としてい
ることによりモータの量産効果を考慮すれば、前記小型
化とする事と合せ、低コスト化の追求が可能となる。

（３）冷却ファンは加熱室内の蒸気，ガスを吸引しない
構成としていることにより、冷却ファンのファン羽根，
ファンケースのよごれの心配はない。

（４）高圧トランスは、高周波加熱装置の低い位置に配
置していることにより、固定方法が容易であり、高圧ト
ランスの冷却も効果的に行なえる。

（５）２箇所の加熱室への給電を、加熱分布に対して構
造的に最適な位置関係である上と下からとし、且つそれ
ら給電位置の左右の方向をほぼ中央としているので、加
熱分布が良い。

（６）マグネトロン、冷却ファン、高圧トランスを加熱
室後方に置くので、高周波加熱装置本体前面部外形のそ
れ等部品による上下左右方向のはみ出しが小さくでき、
その結果高周波加熱装置の据え付け間口が小さくて済む
ので、設置場所の省スペースが図れる。

（７）マグネトロンの排気開口を本体の背面側キャビネ
ットに設けたマグネトロンの排気孔に近接させているの
で、マグネトロンの排気熱は、ほぼ直接本体外に排出さ
れ、また、マグネトロン、冷却ファン、高圧トランスが
加熱室後方に集中しかつそれらが前記本体排気開口に対
し近い位置となっているので、本体の冷却効率が良い。
その結果本体部品の高密度実装が可能となり本体の小型
化が図れる。

（８）冷却ファンは、加熱室後部の上側に位置している
ので、マグネトロンや高圧トランスからでる熱を効率よ
く吸入出来るのでそれら部品の冷却が良くそれにより本
体部品の高密度実装を可能としている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す、高周波加熱装置の
内部上面図、第２図は、同内部背面図、第３図は、従来
の高周波加熱装置の内部上面図、第４図は、同内部背面
図、第５図は他の従来例の内部上面図、第６図は、同内
部背面図である。 １……冷却ファン、２……マグネトロン、３……高圧ト
ランス、４……加熱室、５……導波管、８……上側エア
ーガイド、９……下側エアーガイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つのマグネトロンとそのマグネトロンに
   対応するマグネトロン用の高圧トランスと冷却ファンを
   備え、前記マグネトロンを加熱室の後方で且つ左右方向
   のほぼ中央の上下にそれぞれ１つづつ配し、前記マグネ
   トロンより導波管にて前記加熱室の上面と下面へ高周波
   を給電すると共に、前記マグネトロンの冷却を加熱室上
   面側前記マグネトロンの左右に配した冷却ファンで冷却
   風をエアーガイドを通して前記マグネトロンそれぞれに
   送風する事により行ない、且つ前記マグネトロンの冷却
   後の風をマグネトロンの排気開口に近接する本体の背面
   側キャビネットに設けた排気孔から排出し、前記マグネ
   トロンへの給電は、前記冷却ファンの下に配した前記高
   圧トランスにて行う高周波加熱装置。