JPS5942795A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、回転アンテナを加熱室に設けた高周波加熱装
置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の例えば高周波加熱装置である電子レンジにおいて
、加熱室内に供給された高周波の分布特性の均一化を図
る方法として、加熱室に電波を攪拌するスタラーファン
を設けたり、あるいは被加熱物を載せた載置台を回転さ
せたり、又は電波の放射体即ち、アンテナを回転させる
方法などがあるが、これらの中でアンテナを回転させる
方法が加熱室内の有効容積をより大きくとれるため、家
庭用の電子レンジに多く採用されている。

しかし回転するアンテナを加熱室上部に設けた場合、ア
ンテナと被加熱物との距離が比較的短か層ため、アンテ
ナから放射される電波によって加熱室内の被加熱物を加
熱する加熱特性がアンテナだけで決凍らず、アンテナと
加熱室の寸法、形状との組合せによって決定される。即
ち種々異なった条件の加熱室に共通して使えるアンテナ
はなく、加熱室の条件が変るごとに最適なアンテナを設
計しなければならなかった。

過去、回転アンテナの形状や回転アンテナによる給電方
法が数々発明、考案されているが、実施されている回転
アンテナは加熱室中央部の加熱度合が略均−に行われず
、例えば冷凍しゅうまい複数個を容器に入れアンテナの
中央に近設した状態で高周波を放射すると、中心部の１
個のしゅう寸いの温度が他よりも極端に低くなったり、
あるいは卵の目玉焼の場合は外周部が過熱され中心部が
生の状態であるという加熱むらが発生した。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解梢するもので、加熱室内に
収容された被加熱物をむらなく誘電加熱することのでき
る高周波加熱装置の提供を目的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するため、本発明の高周波加熱装置は、
導波管と加熱室とを高周波的に結合する回転アンテナを
垂直成分と水平成分とで構成し、この水平成分は略三角
形の平面で任意の角の近傍で前記垂直成分と接続し、と
の接続点と対向し、かつ接続点に向う垂線の長さと前記
加熱室内へ突出した垂直成分との合計寸法の長さを使用
波長の格差の整数倍とする構成であり、加熱室内に収容
された被加熱物を略均−に、しかも効率よく誘電加熱す
ることができるという効果を有するものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第１図から第４図に基づいて
説明する。

第１図において、１は高周波加熱装置の本体で、この本
体１内に設けられた加熱室２の開口部にドア３が開閉自
在に設けられている。４は本体１の」二部に設けられた
ヒータープレートで、このヒータープレート４で煮物等
を行う時は本体１の前面に設けられた操作つまみＡ５で
第２図に示すプレートヒーター６の電力をそれぞれ制御
できるように構成されている。了は加熱室２内に設けら
れたヒーターや高周波発生装置の一例として用いたマグ
ネトロン８の出力を制御する操作つまみＢである。

第２図において９はプレートヒーター６の上部に設けら
れた耐熱性誘電体からなるプレートである。１０は加熱
室２内の上部に設けられたヒーターであり、１１は加熱
室２外の加熱室底部に設けられたヒーターである。この
ヒーター１０．１１により加熱室２内を効率よく加熱す
ることができる。１２は加熱室壁１３の外周に設けられ
た断熱材である。１４はマグネトロン８で発生した高周
波を加熱室２内へ伝送するテーノζ−状の導波管である
。１５は導波管１４及び加熱室」１壁１６を貫通して加
熱室２内に臨んで設けられた回転アンテナで、加熱室土
壁１６に対して略垂直な垂直成分１７と、略水平な水平
成分１８とで構成されている。この回転アンテナ１６は
駆動軸１９．ベルト２０及びプーリー２１．２２を介し
てモータ２３で回転される。

第３図は回転アンテナ１５のみを取り出した状態を示す
斜視図である。

この回転アンテナ１５の水化成分１８は三角形の平面形
状で構成され、１つ角の近傍で垂直成分１了と結合し、
この垂直成分１７の結合部から対辺に向けた垂線の長さ
Ｌと垂直成分１７の加熱室２内へ突出している部分との
合計寸法が使用波長、′Ｐ約棒又はその整数倍とな°て
３す・更に負ｉＪｉ己垂線りと加熱室２内へ突出してい
る垂直成分１７との寸法比が２対１の割合で設定されて
いる。２４は垂直成分１７との結合部の対辺左右に設け
られた突起である。この突起２４０幅は使用波長の約１
／／６、長さは使用波長の約１／１５以下の寸法に設定
されている。

以下上記構成における作用及び効果について説明する。

高周波を放射する回転アンテナ１６の効果をもたせるに
は、水平成分１日からの電波放射比率を高めることが重
要であるが、水平成分１８を三角形状としたことにより
、単一アンテナでありながら複数方向に放射状の不均等
の水平電界を生じさせるため、水平方向の電界力弓吊め
られ、水平成分１８からの電波放射量が増大する。

また加熱室２内に於ける回転アンテナ１５の垂直成分１
７と水平成分１８七の合計寸法を使用波長の捧又はその
整数倍とすることにより、導波管１４から回転アンテナ
１５に半波長以上の波を歪められない形で励起すること
ができ、更に回転アンテナ１５の垂直成分１７及び水平
成分１８から加熱室２内への電波放射も効率良く行なえ
るようになる。

また加熱室２内に於ける回転アンテナ１６０垂直成分１
７と水平成分１８との寸法比率を約１対２とすることに
よυ、水平成分１８の三角形状の効果に加えて、水平成
分１８からの電波放射量の比率を更に高めることができ
る。

各種の回転アンテナを用いて高周波の分布状態を確認し
た結果、水平成分１８と加熱室２内へ突出した垂直成分
１７との長さの比を２対１とすることにより、加熱室２
中央部の加熱度合が強められることを確認した。

また垂直成分１７との結合部の対辺の両端に突起２４を
設けることにより、この部分にある程度の極部的な電界
集中が得られ、この強電界部分を回転させることにより
、回転アンテナ１５の効果は更に改善されて、特に加熱
室２中央部分の加熱の均一性が良くなる。但し電波は食
品の外側から中心に向って吸収されていくため、中心部
の電界分布をそのまわりに比べ強めにし７ておいて丁度
均一に加熱されるという具合であるが、上記突起２４の
長さを長くしすぎると、中心部分の電界分布が多少弱く
なっていく傾向が出てくるため、この長さは使用波長の
１／１５以下とし、突起２４０幅寸法は、使用波長の約
１／／６の時が最もよい結果であった。

第４図は回転アンテナ１６の水平成分１８の他の実施例
を示し、不等辺三角形に構成したもので、前述と同様の
効果が得られる。

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、高周波
発振器からの高周波を導波管を経て回転アンテナの垂直
成分や水平成分から加熱室内へノ（ランスよく放射する
ことができるだめ、加熱むらになりがちな加熱室中央部
の電界特性の改善が行われ、被加熱物を略均−に加熱す
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である高周波加熱装置の斜視
図、第２図は同第１図の正断面図、第３図＆は同第２図
に示す回転アンテナの斜視図、第３図すは同図乙の水平
成分を示す平面図、第４図は同第３図すに示す水Ｖ成分
の他の実施例を示す平面図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・加熱室、１４・・
・・・・導波管、１６・・・・・・回転アンテナ、１７
　・・・・垂直成分、１８・・・・・・水平成分。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　４＝’ｔか１
名第１図 第２図 第３図 （ＯＬ） （ｂ） 第４図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物を収容する加熱室と、高周波発振器から
   の高周波を前記加熱室内へ導く導波管と、との導波管と
   前記加熱室とを高周波的に結合する回転アンテナとから
   なり、前記回転アンテナは、回転アンテナが取付けられ
   た加熱室上壁面に対して略垂直な垂直成分と、水平成分
   とで構成され、前記水平成分は略三角形の７面で任意の
   角の近傍で前記垂直成分と接続し、この接続点と対向し
   、かつ接続点に向う垂線の長さと前記加熱室内へ突出し
   た前記垂直成分との合計寸法の長さを使用波長の略捧の
   整数倍とした高周波加熱装置。
2. （２）回転アンテナの水平成分の垂線の長さと垂直成分
   の長さの比を２対１とした特許請求の範囲第１項記載の
   高周波加熱装置。
3. （３）複数個の突起を、垂直成分の接続点と対向する辺
   上ヴ佃意の点に設けた特許請求の範囲第１項記載の高周
   波加熱装置。
4. （４）垂直成分の接続点と対向する辺」−の両端部に前
   記突起を各々１個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. （５）回転アンテナの水平成分に設けられた前記突起の
   幅の寸法を使用波長の約１／／６とした特許請求の範囲
   第１項記載の高周波加熱装置。
6. （６）回転アンテナの水平成分に設けられた前記突起の
   長さを使用波長の１／１５以下とした特許請求の範囲第
   １項記載の高周波加熱装置。