JPH09199273A - マイクロ波解凍加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍丼等、ある程度厚みのある被加熱物につ
いて、中央部まで均一に温めるような良好な解凍加熱を
実現する。 【解決手段】 オーブン１１に、導波管１２を介してマ
グネトロン１４が配置され、このオーブン１１内には被
加熱物１５を載せるターンテーブル１６が設けられる。
このターンテーブル１６には、載置面の下側に、導体材
料からなる十字状のアンテナ２０が配置される。このア
ンテナ２０は、導体棒と誘電体棒の組合せとしてもよ
く、またこのアンテナを回転自在に支持し、回転駆動手
段で回転制御してもよい。これによれば、アンテナ２０
によるマイクロ波の集中、再放射作用及び攪拌作用によ
り、被加熱物１５の底面側の加熱効率を高めることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波解凍加熱
装置、特に比較的厚みのある被加熱物について底面部か
らの加熱効率を改善する装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、家庭用或いは業務用のマイク
ロ波解凍加熱装置（又は電子レンジ）が周知であり、こ
の解凍加熱装置は、マイクロ波の照射により冷凍食品等
を解凍し、又は所定の温度まで加熱することができる。
この種の装置では、一般に食品等の被加熱物をターンテ
ーブルにて回転させ、上記マイクロ波を均一に与えるこ
とが行われ、またスターラを用いてマイクロ波を攪拌す
ることも行われており、これらの工夫によって、被加熱
物を均一な温度に解凍・加熱するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被加熱
物が冷凍丼等に代表されるように、厚みがある程度ある
食品の場合では、丼物の表面部分は解凍加熱されるが、
中心部や具の裏側等に未解凍部が残るという問題があ
る。

【０００４】図９には、従来のターンテーブル方式の電
子レンジで冷凍のカツ丼を解凍加熱した結果が示されて
いる。この測定は、図１０に示されるように、容器１に
詰めた半径約５５ｍｍ、深さ約６０ｍｍの冷凍カツ丼２
において、中心点Ａから２５ｍｍ間隔でずらした点Ｂ〜
Ｅの５点を、表面部１０１（深さ約１０ｍｍ）、中央部
１０２（深さ約３０ｍｍ）、底面部１０３（深さ約５０
ｍｍ）について行ったものである。また、冷凍カツ丼２
の初期温度は−２０℃で、マイクロ波出力５００Ｗ、加
熱時間９分の加熱条件とした。

【０００５】この測定結果によれば、表面部１０１、中
央部１０２、底面部１０３のグラフに示されるように、
中心点Ａが他の点よりも低くなった。これは、カツ丼２
が厚み（高さ）と幅を有し、しかもご飯の上に具が載せ
られており、マイクロ波が表面部で吸収され、中央部ま
で浸透しないからである。

【０００６】このようなことから、従来では、マイクロ
波を導入する導波管の位置を変える等、解凍加熱室への
マイクロ波の供給方法を改善することも行われている
が、これらの方法では十分な効果が得られない状況にあ
る。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、冷凍丼等、ある程度厚み
のある被加熱物について、中央部まで均一に温めるよう
な良好な解凍加熱が実現できるマイクロ波解凍加熱装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１請求項の発明は、マイクロ波発生手段と、マイ
クロ波が供給される解凍加熱室と、この解凍加熱室内に
配置され、被加熱物を載せて回転するターンテーブル
と、を有するマイクロ波解凍加熱装置において、上記タ
ーンテーブルの載置面の下側に、マイクロ波を捉えるア
ンテナを配置したことを特徴とする。第２請求項の発明
は、上記アンテナをターンテーブルに回転自在に配置す
ると共に、回転駆動手段により回転制御するようにした
ことを特徴とする。

【０００９】作用 上記の構成によれば、アンテナが解凍加熱室内に放射さ
れたマイクロ波を捉えることになり、テーブルに載置さ
れた被加熱物の底面側のマイクロ波強度を高めることが
可能となる。また、このアンテナは、ターンテーブルの
回転により回転するので、スターラと同様にマイクロ波
の攪拌作用もあり、これらの作用によって、被加熱物の
下部側の加熱効率が高められることになる。従って、丼
物等のように厚みのある被加熱物は、上側又は側面側か
らだけでなく底面側からも良好に加熱され、この結果、
被加熱物のほぼ全体において均一な温度の解凍加熱が可
能となる。また、アンテナを回転駆動手段で回転させれ
ば、ターンテーブルとは独立して任意の回転速度又は方
向で駆動でき、しかもスターラとしての作用が一層、効
果的となり、その結果、マイクロ波分布が更に均一とな
るように調整することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１には、本発明に係るマイクロ
波解凍加熱装置の第１例の構成が示され、図２には図１
のターンテーブルの部分の構成が示されている。図１に
おいて、解凍加熱装置（電子レンジ）１０では、解凍加
熱室（オーブン）１１に導波管１２を介してマグネトロ
ン１４が配置され、このオーブン１１内には、被加熱物
１５を載せるための円形のターンテーブル１６が設けら
れる。このターンテーブル１６には、駆動軸１７を介し
てモータ１８が取り付けられ、このモータ１８によって
ターンテーブル１６は所定の速度で回転する。

【００１１】図２において、上述したターンテーブル１
６は、内部が中空とされており、この中空部の中心（軸
１７と同軸上）に導体材料から形成された十字状のアン
テナ２０が固定軸２１にて取り付けられる。このアンテ
ナ２０は、ターンテーブル１６内に固定されており、タ
ーンテーブル１６の回転と共に回転することになる。

【００１２】このような第１例の構成によれば、図１の
マグネトロン１４から出力されたマイクロ波が上面側か
らオーブン１１内に放射され、このマイクロ波はオーブ
ン１１の内壁で多重反射をしながら、ターンテーブル１
６によってゆっくり回転する被加熱物１５へ与えられ
る。そして、この際には、ターンテーブル１６と共に回
転するアンテナ２０で捉えられたマイクロ波が再放射さ
れることにより、厚みのある被加熱物１５でもほぼ全体
において均一な加熱が行われる。

【００１３】即ち、一般にオーブン１１内に配置された
金属等の導体部材は、その近傍のマイクロ波強度を強く
する作用があり、上記のアンテナ２０も同様であり、こ
のアンテナ２０の存在によって被加熱物１５の下側にマ
イクロ波が集中する。また、このアンテナ２０は回転し
ており、スターラと同様にマイクロ波を攪拌する作用を
する。従って、図１の装置では、マイクロ波を集めて再
放射し、かつ攪拌するという２つの作用により、被加熱
物１５の下側の加熱効率が高められることになる。

【００１４】そして、冷凍丼等においては、底面部が十
分に加熱されると、底面側のご飯で生じた蒸気が上側へ
上がり、この蒸気が中央部分の解凍加熱を促進するとい
う作用もあり、これによって丼全体の温度が均一にな
る。

【００１５】図３には、第１例の構成で冷凍丼（カツ
丼）を解凍加熱した結果が示されており、この場合の測
定条件は上記図９の場合の条件と同一となっている。こ
の図の表面部２０１、中央部２０２、底面部２０３のグ
ラフから明らかなように、全体的に温度が均一化され、
中心部の温度も良好となっている。

【００１６】図４乃至図７には、本発明の第２例の構成
が示されており、この第２例は複数のアンテナを配置し
たものである。即ち、図示されるように、ターンテーブ
ル２３は、例えば誘電体であるポリプロピレンからなる
上面板２４と下面板（これは他の材料でもよい）２５か
らなり、駆動軸２６に接続された下面板２５に上面板が
固定軸２７等で固定されている。上記駆動軸２６は、モ
ータ２８に接続される。そして、この上面板２４と下面
板２５の間に、アンテナ２９が４個等間隔で配置されて
おり、このアンテナ２９は支持ピン３０により回転自在
に支持される。

【００１７】また、このアンテナ２９は、導体棒３１と
誘電体（例えばポリプロピレン）棒３２を十字状に組み
付けて構成されており、この導体棒３１がアンテナとし
ての役目をする。この場合、上記アンテナ２９において
も、第１例の場合と同様に導体棒のみで構成することも
できるが、当該第２例では、導体棒３１の上側に誘電体
棒３２を配置し、この両者の組合せで電界分布を第１例
とは異なるものとしている。即ち、上記の導体棒３１
は、マイクロ波を集めて再放射する作用があるが、上記
誘電体棒３２には、マイクロ波を集中させ、その近傍の
マイクロ波の分布を変更する作用がある。このため、第
１例とは異なった加熱効果で被加熱物１５の底面を加熱
することになる。

【００１８】更に、上記ターンテーブル２３の外周部
に、アンテナ２９の回転位置を変換するためのアンテナ
回転駆動部３４が配置される。即ち、このアンテナ回転
駆動部３４は、モータ３５、駆動軸３６、この駆動軸３
６にギヤ等を介して接続されたローラ３７及びこのロー
ラ３７で進退動作をする棒状の駆動部材３８から構成さ
れる。この駆動部材３８は、ローラ３７の正逆回転によ
りアンテナ２９の側面に接触するように進退し、これに
よって上記ターンテーブル２３の回転時に、アンテナ２
９を回転させることができる。この場合の駆動部材３８
は、その突出量によりアンテナ２９の回転量を９０度以
内の角度で調整することが可能であり、ターンテーブル
２３の１回転に対し、９０度、６０度、３０度等と回転
角度を変えることができる。

【００１９】上記の構成によれば、図６及び図７に示さ
れるように、４つのアンテナ２９の上部に被加熱物４０
が４個配置できる。また、これらのアンテナ２９は、例
えば図７（Ａ），（Ｂ）に示されるように、上記アンテ
ナ回転駆動部３４により、ターンテーブル２３或いは被
加熱物４０に対する上記導体棒３１及び誘電体棒３２の
位置を９０度毎に変えることができる。

【００２０】このような第２例の装置の場合も、上記第
１例と同様に、上記ターンテーブル２３が解凍加熱室に
配置され、マグネトロンから出力されたマイクロ波によ
りターンテーブル２３上の被加熱物４０を解凍加熱す
る。このときには、上述したように、ターンテーブル２
３の回転に伴い、アンテナ回転駆動部３４によってアン
テナ２９の位置が図７（Ａ），（Ｂ）のように９０度ず
つ変えられ、結果として被加熱物４０の下側からも加熱
されるように、マイクロ波を与えることが可能となる。
そして、上記の第１例と同様に、アンテナ２９（特に導
体棒３１）によるマイクロ波の集中及び再放射作用と攪
拌作用により、また誘電体棒３２によるマイクロ波の集
中作用により、被加熱物４０のほぼ全体を良好に解凍加
熱することが可能となる。

【００２１】図８には、第２例の構成で冷凍丼（４個の
被加熱物４０）を解凍加熱した結果が示されており、こ
れは図６の被加熱物４０の中央部の３点につき測定した
もので、加熱条件は図３の場合と同一とした。この図
で、グラフ３０１〜３０４は、４個の被加熱物４０の結
果であり、図示のように全体的にばらつきなく均一な温
度が得られ、中心部の温度も良好となった。

【００２２】上記第２例では、駆動部材３８を利用した
アンテナ回転駆動部３４でアンテナ２９を回転移動する
ようにしたが、このアンテナ２９は、モータ駆動によ
り、或いは送風を利用した構造で回転するようにしても
よい。また、上記第１例のアンテナ２０についても、第
２例と同様に、導体棒と誘電体棒の組合せとしてもよ
い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、第１請求項記載の
発明によれば、ターンテーブルの載置面の下側に、マイ
クロ波を捉え、再放射するアンテナを配置したので、マ
イクロ波を被加熱物の下側にも十分に供給し、しかもタ
ーンテーブルの回転によりマイクロ波を攪拌することが
でき、被加熱物の下側からの加熱効率を高めて、厚みの
ある丼物等の冷凍食品であっても中央部まで温めること
ができ、良好な解凍加熱が可能となる。

【００２４】第２請求項記載の発明によれば、上記アン
テナをターンテーブルに回転自在に配置すると共に、回
転駆動手段により回転制御したので、アンテナによるマ
イクロ波の集中及び攪拌作用を被加熱物全体に及ぼすこ
とが可能となり、均一な加熱を更に促進することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の第１例に係るマイクロ波解
凍加熱装置の構成を示す図である。

【図２】図１のターンテーブルの部分の構成を示し、図
（Ａ）は上面図、図（Ｂ）は側面（一部断面）図であ
る。

【図３】第１例の装置にて冷凍丼を解凍加熱したときの
測定結果を示すグラフ図である。

【図４】第２例のマイクロ波解凍加熱装置におけるター
ンテーブル部分の構成を示す斜視図である。

【図５】第２例の装置の構成を示す側面図である。

【図６】第２例のターンテーブルに被加熱物を配置した
状態を示す側面図である。

【図７】第２例のターンテーブルにおいてアンテナの回
転位置を変えた状態を示す説明図である。

【図８】第２例の装置にて冷凍丼を解凍加熱したときの
測定結果を示すグラフ図である。

【図９】従来のマイクロ波解凍加熱装置にて冷凍丼を処
理したときの測定結果を示すグラフ図である。

【図１０】図９の測定における冷凍丼の測定位置を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０ … 解凍加熱装置、 １１ … 解凍加熱室、 １４ … マグネトロン、 １５，４０ … 被加熱物、 １６，２３ … ターンテーブル、 ２０，２９ … アンテナ、 ３１ … 導体棒、 ３２ … 誘電体棒。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波発生手段と、マイクロ波が供
   給される解凍加熱室と、この解凍加熱室内に配置され、
   被加熱物を載せて回転するターンテーブルと、を有する
   マイクロ波解凍加熱装置において、 上記ターンテーブルの載置面の下側に、マイクロ波を捉
   えるアンテナを配置したことを特徴とするマイクロ波解
   凍加熱装置。
2. 【請求項２】 上記アンテナはターンテーブルに回転自
   在に配置すると共に、回転駆動手段により回転制御する
   ようにしたことを特徴とする上記第１請求項記載のマイ
   クロ波解凍加熱装置。