JPH09199274A - マイクロ波解凍加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加熱物の内容構成に対応して部分的に加熱
効率を改善し、各種の被加熱物を適切な温度に加熱でき
るようにする。 【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は、皿体２０の収納溝に比誘電
率が４以上の高誘電体からなる複数のブロック体２１を
配列し、このブロック体２１としては、厚さの異なるも
のを使用することができ、高誘電体ではないものとの組
合せも可能である。また、このブロック体は機械的に上
下動させてもよく、更には被加熱物１５の上面側に高誘
電体からなる板状体を配置してもよい。これらの構成に
より、被加熱物１５における加熱効率を部分的に変える
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、特に厚みのあるもの等の各種の被加熱物に対応し
て、底面部からの加熱効率を改善し、かつ加熱分布を変
えることができ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。また、弁当等のように全体の形状が角形の場合もあ
り、しかもこの弁当ではご飯と惣菜に分れており、惣菜
には加熱しない方がよいものが多い。

【０００４】従って、厚みのある被加熱物においては、
特に下側からの加熱効率を高め、また内容的に同一の構
成とならない被加熱物においては、その構成物に対応し
て加熱分布（マイクロ波分布）を変えることができれ
ば、各種の被加熱物に対して良好な加熱調理を行うこと
が可能となる。

【０００５】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、被加熱物の内容構成に対
応して部分的に加熱効率を改善し、各種の被加熱物を適
切な温度に加熱することができるマイクロ波解凍加熱装
置を提供することにある。

【０００６】

【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
配置された被加熱物の載置台と、を有するマイクロ波解
凍加熱装置において、上記載置台は、その載置面に複数
のブロック体を配置できるように構成すると共に、この
ブロック体として比誘電率が４以上の高誘電体を用いた
ことを特徴とする。この比誘電率が４以上の高誘電体と
しては、例えばベークライト（フェノール樹脂の商
標）、アルミナ、複合誘電体等を用いることができる。
第２請求項の発明は、上記複数のブロック体の一部を異
なる厚さに設定したことを特徴とする。第３請求項の発
明は、上記ブロック体を、それぞれが上下動するように
構成し、被加熱物に対するそれぞれの位置を変えられる
ようにしたことを特徴とする。第４請求項の発明は、被
加熱物の上面側に、比誘電率が４以上の高誘電体からな
る板状体を配置したことを特徴とする。

【０００７】作用 上記第１及び第２請求項記載の構成によれば、高誘電体
のブロック体は、比誘電率が４以上であるから、それ自
身の発熱効率がよく、被加熱物が食品の場合は、その比
誘電率が２０〜８０であるから、ブロック体からの熱を
効率よく受け取ることになり、被加熱物が良好に加熱さ
れる。即ち、解凍加熱室内のマイクロ波エネルギーを載
置台近傍に偏在させることができることになる。しか
も、高誘電体のブロック体と高誘電体でない（比誘電率
が４以下或いは誘電体でないもの）ブロック体を組合せ
たり、高誘電体のブロック体の厚さを変えたりすること
により、載置台の面方向におけるマイクロ波分布（部分
的な加熱効率）を変えることができる。この結果、各種
の被加熱物の内容構成に最適な加熱分布を得ることが可
能となる。

【０００８】また、上記第３請求項記載の場合は、上記
ブロック体を駆動装置等で上下動させることにより、載
置台の面方向のマイクロ波分布を容易に変えることがで
き、更に第４請求項記載の場合は、被加熱物の上面側に
高誘電体の板状体を配置することにより、上側の加熱効
率を高めることができ、これらの構成によっても、マイ
クロ波分布を細かく調整することが可能となる。

【０００９】

【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。

【００１０】図２において、上述したターンテーブル１
６は、内部全体を収納溝とするような盆形状としたテフ
ロン（商標）やポリプロピレンからなる皿体２０と、こ
の皿体２０の内部にはめ込まれる複数のブロック体２１
から構成される。このブロック体２１は、比誘電率が４
以上の高誘電体、例えば複合誘電体［テフロン＋チタン
酸粉末（比誘電率約１０）］から形成し、当該例では上
面形状が同一の大きさの正方形で、厚さにおいて異なる
各種のブロック体（例えば図の２１Ａ，２１Ｂ）を揃え
ている。

【００１１】図３には、上記ブロック体２１を皿体２０
へ組み入れる例が示されており、図２で示したブロック
体２１Ａ，２１Ｂを用いた場合は、図（Ｉ）〜図（II）
のような配置ができる。即ち、図（Ｉ）は全て同一厚さ
のブロック体２１Ａを用いたもので、図（II）は中心部
の一箇所に厚いブロック体２１Ｂを組み入れたもので、
図（III）は中心部の周囲の４箇所に厚いブロック体２
１Ｂを組み入れたものである。この他にも、各種の組み
入れ方が可能であり、またブロック体２１の厚さも各種
のものを使用することができ、更には高誘電体でない材
質（比誘電率が４以下或いは誘電体でないもの）のブロ
ック体２１との組合せも可能となる。

【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上の被加熱物１５へ与えられる。図４には、ターンテ
ーブル１６のブロック体２１近傍の加熱効率の様子が示
されている。マイクロ波がブロック体２１に与えられる
と、比誘電率が４以上のブロック体２１は、それ自身の
効率のよい発熱により被加熱物１５を加熱する。また、
比誘電率が２０〜８０の食品は、上記のブロック体２１
からの熱を効率よく受け取ることができる。

【００１３】従って、この場合のマイクロ波分布は、図
４のＷの強度分布で示されるように、表面部が強く、上
側へ行く程、弱くなる分布勾配となる。この結果、上記
の被加熱物１５は上側又は側面側から直接与えられるマ
イクロ波と、下側のブロック体２１の発熱に基づく伝導
熱で加熱されることになる。

【００１４】そうして、図３で示したように、厚さの異
なるブロック体２１を組み合わせること、高誘電体のブ
ロック体２１と高誘電体でないブロック体を組み合わせ
ること、比誘電率の異なるブロック体を組み合わせるこ
とにより、被加熱物１５へ部分的に強度分布を異ならせ
たマイクロ波を与えることが可能となる。

【００１５】図５には、第１例の構成で冷凍ご飯（米
飯）を解凍加熱した結果が示されており、これは初期温
度−２０℃の冷凍ご飯（初期重量５００ｇ、高さ６０ｍ
ｍ）を被加熱物１５として配置し、５００Ｗの出力で約
１０分間マイクロ波を与えたものである。そして、この
測定は、図３の３つのパターンにつき、上記図５（Ａ）
に示されるように、被加熱物１５の中心点Ａから２５ｍ
ｍ間隔でずらした点Ａ〜Ｅの５点を、深さ約３０ｍｍの
中央部について行ったものである。

【００１６】図５（Ｂ）において、図３のパターン
（Ｉ）の結果がグラフ１０１、パターン（II）の結果が
グラフ１０２、パターン（III）の結果がグラフ１０３
である。上記パターン（Ｉ）のように全て同じ厚さのブ
ロック体（高誘電体）２１Ａを用いた場合は、グラフ１
０１で示されるように、中心部（Ａ点）へ行く程、温度
が低下したが、中心部に厚いブロック体２１Ｂを配置し
たパターン（II）の場合は、全体的に均一な温度が得ら
れた。また、被加熱部１５の周辺部に厚いブロック体２
１Ｂを配置したパターン（III）の場合は、周辺部
（Ｃ，Ｇ点）の温度が上昇した。

【００１７】このような測定結果から、厚さの異なるブ
ロック体２１の配置を変えることにより、被加熱物１５
のターンテーブル１６の近傍で加熱強度をコントロール
できることが分かる。この結果は、同じ厚さのブロック
体２１として、高誘電体とそうでないものを組合せて用
いても同様に得られる。例えば、図３（Ｉ）において中
心部のブロック体２１を高誘電体のものとし、その他の
ブロック体を高誘電体でないものとすれば、上記パター
ン（II）と同様の効果を得ることができる。また、図３
（Ｉ）において中心部の周囲の４箇所のブロック体２１
を高誘電体のものとし、その他のブロック体を高誘電体
でないものとすれば、上記パターン（III）と同様の効
果を得ることができる。

【００１８】上記第１例では、上記ブロック体２１の上
面形状を正方形としたが、この上面形状として、３角
形、菱形、長方形等を選択することもでき、また図６に
示されるように、リング状としてもよい。即ち、図６に
おいて、円形ブロック体２４Ａ，リング状ブロック体２
４Ｂ，２４Ｃに３分割し、これらのブロック体２４Ａ〜
２４Ｃにつき、高誘電体で形成してその厚さを変えた
り、又は高誘電体とそうでないものとを組み合せたりす
ることができる。

【００１９】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例はブロック体を上下移動できるよう
に構成したものである。図示されるように、解凍加熱室
に固定された載置台２６に部分的に形成された貫通孔２
６Ａに、高誘電体（比誘電率が４以上）からなる円形の
ブロック体２７が配置され、このブロック体２７は支持
棒２８で支持されている。この支持棒２８は、解凍加熱
室の底面板２９から下側に突出して配置されており、そ
の下部にウォームギヤ３０が形成される。このウォーム
ギヤ３０には、ホイールギヤ３１が噛合配置され、この
ホイールギヤ３１が駆動制御部３２にて駆動制御され
る。

【００２０】このような第２例の構成によれば、駆動制
御部３２の制御によりブロック体２７のそれぞれの高さ
位置が個別に変えられることになり、これによって載置
台２６上に載せられた被加熱物に対し、ブロック体２７
を接触させたり、間隔を設けたりすることができる。こ
れによれば、ブロック体２７を自動的に配置できると共
に、特に加熱中にブロック体２７を移動できるという利
点がある。なお、上記において、載置台２６は固定され
ているが、載置台２６を駆動部材や駆動制御部３２と共
に回転するように構成してもよい。

【００２１】図８には、本発明の第３例の構成が示され
ており、この第３例は被加熱物１５の上面側の加熱効率
を高める構成例である。即ち、解凍加熱装置３４は、第
１例と同様に、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、オーブン１１内には、第１例
でも用いたブロック体（２１）を用いたターンテーブル
１６が配置される。このターンテーブル１６は、駆動軸
１７を介して接続されたモータ１８で回転駆動される。

【００２２】そして、上記のオーブン１１の上面から支
持棒３５が進退自在に配置され、この支持棒３５に高誘
電体（比誘電率が４以上）からなる板状体３６が取り付
けられる。この板状体３６は、実施形態例では例えば被
加熱物１５の上面の半径の半分程度の半径とした円板と
される。上記支持棒３５は、第２例の場合と同様に、そ
の上部にウォームギヤ３７が形成され、このウォームギ
ヤ３７にはホイールギヤ３８が噛合配置されており、こ
のホイールギヤ３８が駆動制御部３９で駆動される。従
って、この駆動制御部３９の制御により、上記板状体３
６は上下動し、被加熱物１５の上面に接触又は近接する
ことができることになる。

【００２３】このような第３例の構成によれば、高誘電
体である板状体３６は、上記のブロック体２１と同様
に、それ自身の効率のよい発熱により被加熱物１５を加
熱する。また、この被加熱物１５が比誘電率２０〜８０
の食品であれば、上記のブロック体２１からの熱を効率
よく受け取ることになる。これらの作用により、被加熱
物１５の上側（板状体３６の近傍）の加熱効率を高める
ことが可能なる。

【００２４】図９には、第３例の構成で冷凍ご飯を解凍
加熱した結果が示されており、これは、上記の板状体３
６を用いた場合と用いない場合について、第１例と同様
の条件で測定したものである。図３において、板状体３
６を用いない場合がグラフ２０１であり、図５（Ｂ）の
グラフ１０１とほぼ同一の結果となった。これに対し、
板状体３６を被加熱物１５の上部に接触させて加熱した
場合がグラフ２０２に示されており、このグラフ２０２
によれば、被加熱物１５の中心（Ａ点）に向かう程、高
い温度となっていることが理解される。これは、被加熱
物１５の上面の中央部に近接配置された高誘電体の板状
体３６により、上面中央部の加熱効率が高まった結果で
ある。

【００２５】従って、上記第３例の構成は、例えばカツ
丼のような丼物等で、上部に厚い具が載せられているよ
うな食品に適用すればよく、上側中央部の加熱効率を高
めることにより、具及び具の裏側のご飯の部分を良好に
解凍加熱することが可能となる。

【００２６】なお、上記第３例の板状体３６は、機械的
駆動とせず、例えば被加熱物１５の容器の蓋の中央部に
配置し、冷凍食品の種類に応じて適宜用いるようにして
もよい。

【００２７】

【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、被加熱物の載置台を、その載置面に複数
のブロック体を配置できるように構成すると共に、この
ブロック体として比誘電率が４以上の高誘電体を用いる
ようにしたので、被加熱物の下側から部分的に加熱効率
を改善することができ、内容構成の異なる各種の被加熱
物を適切な温度に加熱することが可能となる。

【００２８】第２請求項記載の発明によれば、複数のブ
ロック体の一部を異なる厚さに設定することにより、加
熱分布を調整することができる。また、第３請求項記載
の発明によれば、上記ブロック体を上下動するように構
成したので、被加熱物に対するブロック体の位置を自動
的に変えることができるという利点がある。

【００２９】第４請求項記載の発明によれば、被加熱物
の上面側に、比誘電率が４以上の高誘電体からなる板状
体を配置したので、被加熱物の上側の加熱効率が高めら
れ、これによって被加熱物での加熱分布を変えることが
できる。従って、例えば上部に具を有する冷凍丼等の中
央部まで良好に解凍加熱することが可能となる。

【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側面図である。

【図２】図１のターンテーブルの部分の構成を示す斜視
図である。

【図３】第１例の装置のターンテーブルにおけるブロッ
ク体の３通りの配置パターンを示す図である。

【図４】第１例の装置でのマイクロ波の作用を示す説明
図である。

【図５】第１例の装置にて冷凍丼を解凍加熱したときの
測定位置［図（Ａ）］及び測定結果［図（Ｂ）］を示す
図である。

【図６】第１例のターンテーブルでのブロック体の他の
構成例を示す図である。

【図７】第２例の装置の構成を示し、図（Ａ）はターン
テーブルの構成を示す図、図（Ｂ）は駆動機構を示す側
面図である。

【図８】第３例の装置の構成を示す側面図である。

【図９】第３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。

【符号の説明】

１０，３４ … 解凍加熱装置、 １１ … 解凍加熱室、 １４ … マグネトロン、 １５ … 被加熱物、 １６ … ターンテーブル、 ２１（Ａ，Ｂ），２４（Ａ，Ｂ，Ｃ），２７ … ブロ
ック体、 ２６ … 載置台、 ３２，３９ … 駆動制御部、 ３６ … 板状体。

Claims (4)

【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た
   被加熱物の載置台と、を有するマイクロ波解凍加熱装置
   において、 上記載置台は、その載置面に複数のブロック体を配置で
   きるように構成すると共に、このブロック体として比誘
   電率が４以上の高誘電体を用い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】 上記複数のブロック体の一部を異なる厚
   さに設定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。
3. 【請求項３】 上記ブロック体は、それぞれが上下動す
   るように構成し、被加熱物に対するそれぞれの位置を変
   えられ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。
4. 【請求項４】 被加熱物の上面側に、比誘電率が４以上
   の高誘電体からなる板状体を配置したことを特徴とする
   上記第１乃至第３請求項記載のマイクロ波解凍加熱装
   置。