JPS6025875B2 - 加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱装置における高周波加熱を行なう場合の均
一加熱を具現化する加熱室に対するマイクロ波給電方法
に関するもので、ターンテーブル方式におけるテーブル
の回転の中心部分の電界を加熱中常時変化させた上で外
周部分の累積の電界強度に合わせを目的としたものであ
る。

一般にこの種の加熱装置においては、高周波時の加熱ム
ラの防止の方法として被加熱物を回転させながら加熱す
るいわゆるターンテーブル方式がとられているが、この
場合のターンテーブルの中心部分の加熱の具合が問題と
なっている。

すなわちターンテーブルの中心部分はターンテーブルが
回転してもほとんど電界の変化がなく、加熱室の形状に
対応して生じた露界モ−Ｈこより常時電界が変化する外
周部分とのバランスがとれにくく、結果として均一加熱
になり得ていない場合が多い。特に中心部の底部は放射
電界が到達しにくく、常に外周部は加熱完了しているに
もかかわらず、中心底部はほとんど加熱されない状態の
ままと言う事が時として発生した。本発明はかかる均一
加熱に対する不具合を排すべくなされたもので、以下そ
の実施例を添付図面とともに説明する。

第１図は本発明の実施例の構成を示す側面断面略図であ
る。

本体１の内部に被加熱物２の加熱にかかる加熱室３を設
け、この加熱室３に対し高周波の給電にかかる開口４お
よび高周波発振装置５の発振した高周波を前記関口に導
びく導波管６を加熱室３外に設けている。

加熱室底壁７には磁石８を有する金属性回転台９をロー
ラ１０１こより回動自在に設け、回転台の上に被加熱物
２の戦贋にかかる受皿１１を設けている。

磁石Ａ８と対向する部分には、前記加熱室底壁７をはさ
んで、加熱室３外に、もう１つの磁石１２がプーリ‐１
３に固定されて設けられ、このプーリー１３は加熱室底
壁７の略中央部分に設けられた軸受１４により回転自在
に麹支されている。プーリー１３はモータ１５により加
熱室３に高周波を供給している間、絶えず回転する様に
、回路、部品を構成している。加熱室後壁１６は加熱室
より外へ１５側シボリ加工を施したシボリ部１７を設け
ている。このシポリ部１７の中に、金属性の板１８を回
転自在に鼠支して設けている。この金属性の板１８は少
なくとも一部に加熱室後壁１６面とのなす角度が平行以
外の角度となる様に曲げ加工がなされており、回転する
事により、前記開□４よりこの金属板１８までの距離が
変化する様にしている。１９は該金属板１８を回転させ
る駆動装置で、金属板１８を軸支する回転軸２０の一部
にプーリ−２１を設け、前記モータ１５の出力軸との間
をゴムベルト２２により結合し、少なくとも高周波加熱
を行なう間、常時金属板１８を回転させる様にしている
。

第２図は導波管６周辺を示す斜視図で、前記閉口４は短
辺が加熱室後壁１６に平行となる様な平行四辺形とし、
導波管６の側壁２３は加熱室後壁１６と平行となる様に
加熱室上壁２４に設ける。

すなわち平行四辺形の関口４の短辺にそったものとする
。導波管６の高周波発振器５側の終端部２５は、この側
壁２３に直角となる角度をもって短絡し、その位置は前
記高周波発生装置５のアンテナ２６との整合が十分にと
れるところとしている。本実施例においてはアンテナ２
６の中心と終端部２５間ピッチを２１柳としている。一
方導波管のもう１つの終端部２７は前記閉口４の長辺の
なす角度に合わせ終端部２５と直角、平行以外のＱ（０
＜９０ｏ）なる角度をなす様に設けた。

さらにこの終端部２７のなす面は加熱室上壁２４と直角
および平行以外の一定角度８（０＜８＜９０ｏ）なる角
度をなすようにしている。本実施例ではＱ＝２７．８０
，Ｂ＝４９．３０としている。又開ロ４傷短辺の力０熱
室後壁１６側ま反対側の辺よりも高周波発振装置５のア
ンテナ２６からの距離を遠くなる様にしている。さらに
、該加熱室３内には他の加熱手段として電熱加熱を可能
となすヒータ２８が、碍右２９により加熱室上壁２４近
傍に支持固定されている。

さらに、本体１前面の一部に操作パネル３０上には前記
高周波発振装置５およびヒータ２８への電力の切換を可
能ならしめる切襖スイッチ３１のッマミ３２が設けられ
ており、使用者は、このッマミ３２に操作する事により
、高周波加熱と電熱加熱のいずれか一方あるいは、同時
にと、任意に選択して加熱する事を可能ならしめている
。さて、以上の構成をとることにより、従来のこの種の
加熱装置にくらべ次のごとき特長をもたせる事が可能と
なった。すなわちアンテナ２６を発した電波は導波管６
の終端部２７のなす面により反射されその進行方向が変
化する反射波は、第３図に示すごとく、加熱室後壁１６
側へ向かう。

加熱室後壁１６近傍に放射された電波はさらに金属性板
１８の状態に対応してその板面に対する入射角と同じ角
度をもって反射され、被加熱物に向い被加熱物を加熱す
る。導波管６の終端部２７のなす面の角度Ｑ，Ｂを変化
させることで、加熱室後壁に向う電波の量と、角度すな
わち、被加熱物に向う量と角度を調整する事が可能とな
った。すなわち従来用いられた方法であれば関口４を出
た電波は直接被加熱物２に向い、その進入角度を調整す
るだけであったため、きめの狙い調整しかできなかった
。本発明によれば関口４を出た電波は直接被加熱物２へ
向うものと、加熱室後壁１６へ向うものとに分割され、
分割された段階で分割の割合とともに少なくともその一
部分は被加熱物に対しもう１つの方向から進入角を調整
して進入できる様になり、非常にきめのこまかし、電界
の調整が可能となった。さらに、加熱室後壁１６へ向っ
た電波は、金属板１８に到達するが、金属板１８の状態
が常時変化し、前記閉口よりの距離を変化させているた
めこの金属板１８に到達した電波が反射し再び加熱室内
へ向おうとするときのその方向、位相が常時変化する事
になり（等価的にシボリ部１７の一部の深さを変化させ
る効果を得ることができる）、これにより被加熱物２に
達する電波は、いわゆる境拝された電波で、常に一部分
に電界が集中し局部的な加熱がなされたり、またある部
分は全く加熱されないといった不都合をなくす事ができ
る様になつた。この横拝された電波と、開□４から直接
被加熱物へ向う電波との比は、前述のごとく、終端部の
なす角Ｑおよび８により任意に調整することがきるため
、加熱室の大きさ等に応じて適当な角度となる様にＱお
よび８を決定すれば頭切にのべたターンテーブル中心近
傍の電界は必要な幅をもって変化する事ができるように
なり、例えば被加熱物２の形状、材質、量等により変化
するターンテーブルの中心部分の電界を常にほとんど一
定の値にする事ができる様になり大幅な加熱ムラ防止性
能の向上を得る事ができたのである。

本実施例における加熱ムラ性能（出き上がり状態での温
度差）の実験データを第５図に示す。

上記に示すごとく本発明により、高周波加熱の加熱ムラ
防止性能に単にターンテーブル機能のみしか有しない従
釆の加熱装置に比較し大幅な加熱ムラ防止性能の向上を
得ることができたのであるが、さらにこの発明の実施に
より次のごとき効果を得る事ができた。まず受皿１１を
金属性にする事が可能となり、電熱加熱やガスの燃焼に
よる加熱装置をもつ、いわゆるオープンレンジの電熱加
熱と高周波加熱の切換が受皿を交換する事なく可能とな
り使い勝手を大幅に向上させる事ができる様になった。
従来この種の加熱装置においては、電熱加熱の金属性受
皿と、高周波加熱時の耐熱ガラス性の受皿と各々の特性
に合わせ二種が必要であった。その理由の１つとして高
周波加熱時に均一加熱を行なおうとすれば、ガラス等の
絶縁物により被加熱物を加熱室壁（金属）より浮かした
状態でなければならなかったためである。これをしなけ
ればたとえターンテーブル方式であっても、中央の底部
がほとんど加熱されないためであった。ところが本発明
により、前述のＱ，８を金属板１８で調整することで中
央底部を外周と同等に加熱できる様に設定する事ができ
る様になった。ここにおいて高周波加熱時の受皿を金属
性にする事ができる様になり、この事はすなわち、電熱
加熱に都合の良い金属皿と受皿と共通のものとする事が
出釆ると言う事であった。その結果高周波加熱と電熱加
熱は受皿の交換なしで瞬時に切換える事ができ、さらに
は同時に加熱ムラなく加熱ができる様になり、その使い
勝手、加熱性能を大幅に向上させる事ができたのである
。もちろんガラス性受皿を金属性受皿に変更できた事で
製品のコストを低減できた事はいうまでもない。そして
さらに本発明における、金属板１８の形状を回転する事
により空気の流れを生じさせる構造をももたせる事によ
り高周波加熱時以外の熱による加熱時にも回転させる事
により、いわゆる、熱風循環機能をも有す事になり、こ
のことが熱加熱時の加熱効率の向上と加熱ムラの防止に
大いに効果を発揮することができた。

【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側面
断面図、第２図は同姿部導波警部分の拡大斜視図、第３
図は本発明のＱによる電波の進行方向を示す図、第４図
は本発明金属板１８の回転による電磁の進行方向の変化
を示す図、第５図は加熱ムラを示す図である。 ４・・・・・・閉口、５・・・…高周波発振装置、６・
・・・・・導波管、７・・・・・・加熱室底壁、１６・
・・・・・加熱室後壁、１７・・・・・・シボリ部、１
８・・・・・・金属板。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本体内に被加熱物を収納して加熱する加熱室を設け
   、この加熱室を形成する加熱室上壁の一部に高周波の給
   電にかかる長方形以外の平行四辺形の開口を設け、この
   開口と加熱室外に設けた高周波発生装置とを開口側終端
   面を該開口の長辺のなす角度に合わせさらに高周波発生
   装置のアンテナ側終端面と直角および平行を除く角度で
   終端させた導波管により、結合させ、さらに加熱室後壁
   に加熱室外へ突出するシボリ部を設け、かつ上記シボリ
   部近傍に少なくとも高周波加熱時に回転し電波を撹拌す
   る金属板を設け、さらに加熱室底壁近傍に被加熱物を回
   転せしめるターンテーブル機構とを設けたことを特徴と
   する加熱装置。 ２ ターンテーブル機構において被加熱物の載置にかか
   る受皿を金属性とした事を特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の加熱装置。