JP2008166092A - Microwave heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加熱物をマイクロ波で加熱するマイクロ波加熱装置に関する。 The present invention relates to a microwave heating apparatus that heats an object to be heated with microwaves.
代表的なマイクロ波加熱装置である電子レンジは、代表的な被加熱物である食品を直接加熱できるので、鍋や釜を準備する必要がないという簡便さがあり、生活する上で不可欠ともいうべき調理器具になっている。これまでの電子レンジは、マイクロ波が放射される加熱室の食品を収納する空間の大きさが、幅方向および奥行き方向に300〜400mm、高さ方向に凡そ200mmであるものが一般に普及している。 A microwave oven, which is a typical microwave heating device, can directly heat food that is a typical object to be heated, so there is no need to prepare a pot or kettle, and it is essential for living. It has become a cooking utensil. In the conventional microwave ovens, the size of the space for storing the food in the heating chamber where microwaves are radiated is generally 300 to 400 mm in the width direction and the depth direction, and approximately 200 mm in the height direction. Yes.
近年、食品を収納する空間の底面をフラットにし、さらに幅方向の寸法を400mm以上として奥行き寸法よりも比較的大きくし、食品を同時に複数個並べて加熱できるようにした利便性の高い製品が実用化されている。 In recent years, a highly convenient product has been put into practical use in which the bottom of the space for storing food is flattened, the width dimension is 400 mm or more, which is relatively larger than the depth dimension, and a plurality of foods can be arranged and heated simultaneously. Has been.
ところで、電子レンジで使用するマイクロ波の波長は約120mmであり、加熱室内には強弱の電界分布が生じ、更には被加熱物の形状やその物理特性の影響が相乗されて加熱むらが発生することが知られている。この加熱むらはできるだけ少ないことが望ましいが、特に幅方向の寸法が大きい加熱室の場合は、複数の食器に入れた食品を同時に加熱するために、加熱の均一性を一層高める必要がある。 By the way, the wavelength of the microwave used in the microwave oven is about 120 mm, a strong and weak electric field distribution is generated in the heating chamber, and furthermore, the influence of the shape of the object to be heated and its physical characteristics is synergistically generated to cause uneven heating. It is known. Although it is desirable that the unevenness of heating be as small as possible, particularly in the case of a heating chamber having a large size in the width direction, it is necessary to further increase the uniformity of heating in order to heat foods contained in a plurality of dishes at the same time.
従来、この種のマイクロ波加熱装置は、一つの放射アンテナを備え、そのアンテナを回転駆動させるものであったが、近年、加熱の均一性を高める方法として複数の放射アンテナを備えるもの、或いは複数の高周波攪拌手段を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of microwave heating apparatus has been provided with a single radiating antenna, and the antenna is driven to rotate. However, in recent years, as a method for improving the uniformity of heating, there is provided a plurality of radiating antennas, The thing provided with the following high frequency stirring means is proposed (for example, refer patent document 1).
しかし、加熱室内部が広くても常に大量の食品を同時に加熱するとは限らず、例えば、マグカップ一杯の牛乳を温めるなどの時は、加熱室内部の全体を均一に加熱しなくても牛乳のみに集中して加熱させる方が効率的である。 However, even if the inside of the heating chamber is large, it is not always possible to heat a large amount of food at the same time.For example, when heating a full mug of milk, even if the entire inside of the heating chamber is not heated uniformly, only milk is heated. It is more efficient to concentrate and heat.
また、複数の食品を同時に加熱する場合でも、例えば、冷凍食品と室温の食品とを同時に加熱する場合のように、食品の温める前の温度に差があれば、低温の食品のみを集中的に加熱したい場合がある。更に、幕の内弁当のように、一つの容器に漬物やサラダ、デザートなど加熱しない食品と、ごはんやおかずなど加熱する食品が含まれている場合に、加熱する食品のみを集中的に加熱したいという場合がある。 Also, even when heating multiple foods at the same time, if there is a difference in the temperature before the food is warmed, such as when simultaneously heating frozen food and food at room temperature, only low-temperature food is concentrated. You may want to heat. In addition, if you want to heat only the heated food in a concentrated manner, such as a boxed lunch box, where a single container contains unheated foods such as pickles, salads, and desserts, and heated foods such as rice and side dishes There is.
このような場合は、加熱室内部の全体を均一に加熱するのではなく、局所のみを集中加熱できる機能が必要となる。これを実現するものとして、複数の回転アンテナを切り替えるとともに、停止位置の制御を行うことによって集中加熱を可能にするものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In such a case, a function capable of centrally heating only the local area is required instead of heating the entire inside of the heating chamber uniformly. As what implement | achieves this, what has enabled the concentrated heating by switching a some rotating antenna and controlling a stop position is proposed (for example, refer patent document 2).
上記従来の構成においては、局所への集中加熱について、例えば図5に示す電子レンジ21のように、同一形状の回転アンテナ27aと回転アンテナ27bとを加熱室24の中心に対して対称に配置し、回転アンテナ27aの指向性の強い部分29aと回転アンテナ27bの指向性の強い部分29bとをそれぞれ局所加熱したい方向に向けて停止させることで集中加熱を実現できるとしている。 In the above-described conventional configuration, with regard to localized heating, for example, a rotating antenna 27a and a rotating antenna 27b having the same shape are arranged symmetrically with respect to the center of the heating chamber 24 as in a microwave oven 21 shown in FIG. The central heating can be realized by stopping the strong directivity portion 29a of the rotating antenna 27a and the strong directivity portion 29b of the rotating antenna 27b in the direction in which they are to be locally heated.
しかしながら、実際に、回転アンテナ27aの指向性の強い部分29aと回転アンテナ27bの指向性の強い部分29bとを互いに向き合わせて、回転アンテナ27aと回転アンテナ27bとの間に置いた被加熱物を集中加熱することができるか実験を行ってみたところ、局所への集中加熱という点では十分な結果が得られなかった。これは、互いに向き合った回転アンテナ27aと回転アンテナ27bとの間では、両方向から放射された電波が反発、又は干渉することが原因であると考えられ、局所への集中加熱を実現するには、この問題を解決する必要があると思量された。 However, in actuality, the object to be heated placed between the rotating antenna 27a and the rotating antenna 27b with the highly directional part 29a of the rotating antenna 27a and the highly directional part 29b of the rotating antenna 27b facing each other is arranged. When an experiment was conducted to determine whether or not central heating could be performed, sufficient results could not be obtained in terms of local central heating. This is considered to be caused by radio waves repelled or interfered between the rotating antenna 27a and the rotating antenna 27b facing each other. I thought it was necessary to solve this problem.
一方、通信用のアンテナでは、開放空間でアンテナから十分離れた遠方から見た指向性について、アンテナの長さが半波長である場合は垂直方向に強い指向性があり、波長と等しい場合は前後各方向に同等の強い指向性を持つことが知られている。しかしながら、これを電子レンジに応用しようとしても、電子レンジの加熱室は密閉空間であるため、電波が反射して定在波になり、また、アンテナから被加熱物までの距離が近いことなどによって、通信用のアンテナを単純に応用するというわけにはいかない。 On the other hand, for communication antennas, the directivity viewed from a distance far enough away from the antenna in an open space has strong directivity in the vertical direction when the antenna length is half-wavelength, and the front and back when the antenna length is equal to the wavelength. It is known to have the same strong directivity in each direction. However, even if this is applied to a microwave oven, the heating chamber of the microwave oven is a sealed space, so that radio waves are reflected and become standing waves, and the distance from the antenna to the object to be heated is short. It is not possible to simply apply a communication antenna.
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたもので、複数の回転アンテナ相互間の距離を最適化することにより、回転アンテナの間に置いた被加熱物を集中加熱することのできるマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and by optimizing the distance between a plurality of rotating antennas, a microwave capable of centrally heating an object to be heated placed between the rotating antennas. An object is to provide a heating device.
本発明のマイクロ波加熱装置は、所定波長のマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記マイクロ波発生手段から前記マイクロ波を伝播する導波管と、前記マイクロ波で加熱する被加熱物を収納する加熱室と、前記導波管から前記加熱室に前記マイクロ波を放射する第1のアンテナと、前記導波管から前記加熱室に前記マイクロ波を放射する第2のアンテナと、前記第1及び第2のアンテナをそれぞれ駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御して前記アンテナの向きを制御する制御手段と、を有し、前記マイクロ波発生手段と前記第1のアンテナとの間の距離と、前記マイクロ波発生手段と前記第2のアンテナとの間の距離の差が、前記マイクロ波の前記導波管を伝播する管内波長の1/2の整数倍の値とは異なる構成としたものである。 The microwave heating apparatus according to the present invention includes a microwave generating unit that generates a microwave having a predetermined wavelength, a waveguide that propagates the microwave from the microwave generating unit, and an object to be heated by the microwave. A heating chamber to be stored; a first antenna that radiates the microwave from the waveguide to the heating chamber; a second antenna that radiates the microwave from the waveguide to the heating chamber; Drive means for driving each of the first and second antennas, and control means for controlling the direction of the antenna by controlling the drive means, between the microwave generation means and the first antenna And a difference in distance between the microwave generating means and the second antenna is different from a value that is an integral multiple of 1/2 of the guide wavelength of the microwave that propagates through the waveguide. With what That.
この構成により、互いに向き合った際の第1及び第2のアンテナから放射されるマイクロ波の位相が半波長ずれることで、マイクロ波の腹と節で互いに打ち消し合って強さが弱められることを回避できるので、第1及び第2のアンテナの間に置いた被加熱物への集中加熱が可能となる。 With this configuration, the phase of the microwaves radiated from the first and second antennas when facing each other is shifted by half a wavelength, so that the strength is weakened by canceling each other at the antinodes and nodes of the microwaves. Since it can do, the centralized heating to the to-be-heated object put between the 1st and 2nd antenna is attained.
また、本発明の一態様として、上記のマイクロ波加熱装置において、前記マイクロ波発生手段と前記第1のアンテナとの間の距離と、前記マイクロ波発生手段と前記第2のアンテナとの間の距離の差が、前記管内波長の略1/4の奇数倍の値である構成としたものも含まれる。 According to another aspect of the present invention, in the above microwave heating apparatus, a distance between the microwave generation unit and the first antenna, and between the microwave generation unit and the second antenna. A structure in which the difference in distance is a value that is an odd multiple of approximately ¼ of the guide wavelength is also included.
この構成により、互いに向き合った際の第1及び第2のアンテナから放射されるマイクロ波の位相が半波長ずれることがないので、マイクロ波の腹と節で互いに打ち消し合うことがなく、第1及び第2のアンテナの間に置いた被加熱物への集中加熱が可能となる。 With this configuration, the phases of the microwaves radiated from the first and second antennas when facing each other are not shifted by a half wavelength, so that the first and second antennas do not cancel each other at the antinodes and nodes of the microwaves. Centralized heating can be performed on an object to be heated placed between the second antennas.
さらに、本発明の一態様として、上記のマイクロ波加熱装置において、前記導波管は、前記マイクロ波を伝播する方向に、T字型に分岐した形状である構成としたものも含まれる。 Furthermore, as one aspect of the present invention, the above microwave heating apparatus includes a configuration in which the waveguide has a T-shaped branch shape in a direction in which the microwave propagates.
この構成により、互いに向き合った際の第1及び第2のアンテナから放射されるマイクロ波の位相が半波長ずれることがないので、マイクロ波の腹と節で互いに打ち消し合うことがなく、第1及び第2のアンテナの間に置いた被加熱物への集中加熱が可能となる。 With this configuration, the phases of the microwaves radiated from the first and second antennas when facing each other are not shifted by a half wavelength, so that the first and second antennas do not cancel each other at the antinodes and nodes of the microwaves. Centralized heating can be performed on an object to be heated placed between the second antennas.
また、本発明の一態様として、上記のマイクロ波加熱装置において、前記導波管は、前記マイクロ波を伝播する方向に、直線状である構成としたものも含まれる。 Further, as one embodiment of the present invention, in the above microwave heating apparatus, the waveguide may include a linear configuration in a direction in which the microwave propagates.
この構成により、互いに向き合った際の第1及び第2のアンテナから放射されるマイクロ波の位相が半波長ずれることがないので、マイクロ波の腹と節で互いに打ち消し合うことがなく、第1及び第2のアンテナの間に置いた被加熱物への集中加熱が可能となる。 With this configuration, the phases of the microwaves radiated from the first and second antennas when facing each other are not shifted by a half wavelength, so that the first and second antennas do not cancel each other at the antinodes and nodes of the microwaves. Centralized heating can be performed on an object to be heated placed between the second antennas.
また、本発明の一態様として、上記のマイクロ波加熱装置において、前記導波管は、幅方向の寸法を略85mmとし、前記マイクロ波発生手段と前記第1のアンテナとの間の距離と、前記マイクロ波発生手段と前記第2のアンテナとの間の距離との差を、110mm以上、150mm以下とする構成としたものも含まれる。 Further, as one aspect of the present invention, in the above microwave heating apparatus, the waveguide has a width-direction dimension of approximately 85 mm, and a distance between the microwave generation unit and the first antenna; A configuration in which the difference between the distance between the microwave generation means and the second antenna is 110 mm or more and 150 mm or less is also included.
この構成により、互いに向き合った際の第1及び第2のアンテナから放射されるマイクロ波の位相が半波長ずれることがないので、マイクロ波の腹と節で互いに打ち消し合うことがなく、第1及び第2のアンテナの間に置いた被加熱物への集中加熱が可能となる。 With this configuration, the phases of the microwaves radiated from the first and second antennas when facing each other are not shifted by a half wavelength, so that the first and second antennas do not cancel each other at the antinodes and nodes of the microwaves. Centralized heating can be performed on an object to be heated placed between the second antennas.
本発明によれば、複数のアンテナ相互間の距離を最適化することにより、各アンテナの間に置いた被加熱物を集中加熱することのできるマイクロ波加熱装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microwave heating apparatus which can concentrately heat the to-be-heated material placed between each antenna by optimizing the distance between several antennas can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態では、T字型に分岐した形状の導波管を用いたマイクロ波加熱装置である電子レンジを例示する。図1は、本発明の第1の実施形態における電子レンジの概略構成を示す図であり、(a)は正面から見た正断面図、(b)は上方から見た平断面図である。
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention exemplifies a microwave oven that is a microwave heating device using a waveguide having a T-shaped branch. 1A and 1B are diagrams showing a schematic configuration of a microwave oven according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a front sectional view seen from the front, and FIG. 1B is a plan sectional view seen from above.
図1(a)、(b)において、本実施形態の電子レンジ1は、代表的なマイクロ波発生手段であるマグネトロン2と、マグネトロン2から放射されるマイクロ波を伝播する導波管3と、導波管3の上部に接続された加熱室4と、加熱室4内に固定されて被加熱物13を載置する載置台5と、載置台5より下方に形成されたアンテナ空間6と、加熱室4の横方向の中心に対して対称の底面に設けた略円形の結合孔7a、7bと、載置台5上に配されて結合孔7aを中心に回転可能な第1の回転アンテナ8と、結合孔7bを中心に回転可能であり、概ね第1の回転アンテナ8と同一形状の第2の回転アンテナ9と、嵌合させた駆動軸を介して第1の回転アンテナ8を駆動するモータ10aと、第2の回転アンテナ9を駆動するモータ10bと、モータ10a・モータ10bの回転、停止を制御する制御手段11とを備える構成である。 1A and 1B, a microwave oven 1 according to this embodiment includes a magnetron 2 that is a typical microwave generation unit, a waveguide 3 that propagates microwaves emitted from the magnetron 2, A heating chamber 4 connected to an upper portion of the waveguide 3; a mounting table 5 which is fixed in the heating chamber 4 and on which the object to be heated 13 is mounted; an antenna space 6 which is formed below the mounting table 5; The substantially circular coupling holes 7a and 7b provided on the bottom surface symmetrical to the horizontal center of the heating chamber 4, and the first rotating antenna 8 disposed on the mounting table 5 and rotatable about the coupling hole 7a. And the second rotary antenna 9 that is rotatable about the coupling hole 7b and has substantially the same shape as the first rotary antenna 8, and the first rotary antenna 8 is driven through the fitted drive shaft. A motor 10a, a motor 10b for driving the second rotating antenna 9, and a motor; Rotation of the motor 10a · motor 10b, a configuration and a control unit 11 for controlling the stop.
また、本実施形態の電子レンジ1は、加熱室4の正面に設定手段12を備え、使用者が食品や調理内容に応じて調理メニューを選択することができる。そして、この選択結果に基づき、制御手段11はマグネトロン2を制御してマイクロ波の発生や停止を行うとともに、モータ10a・10bを制御して回転アンテナ8、9の回転や停止を制御する。これにより、載置台5に載置された食品13の加熱、調理を行うことができる。 Moreover, the microwave oven 1 of this embodiment is provided with the setting means 12 in the front of the heating chamber 4, and a user can select a cooking menu according to a foodstuff or cooking content. Based on the selection result, the control means 11 controls the magnetron 2 to generate and stop the microwaves, and controls the motors 10a and 10b to control the rotation and stop of the rotating antennas 8 and 9. Thereby, the food 13 mounted on the mounting table 5 can be heated and cooked.
第1の回転アンテナ8は、長手方向を有する導電性材料から成る放射部81と、結合孔7aを貫通し、放射部81の長手方向に偏心して電気的及び機械的に一体化された略円筒状の導電性材料から成る結合部82から構成されている。 The first rotating antenna 8 includes a radiating portion 81 made of a conductive material having a longitudinal direction, a substantially cylindrical shape that penetrates the coupling hole 7a, is eccentric in the longitudinal direction of the radiating portion 81, and is electrically and mechanically integrated. It is comprised from the coupling | bond part 82 which consists of a conductive material of a shape.
第2の回転アンテナ9は、長手方向を有する導電性材料から成る放射部91と、結合孔7bを貫通し、放射部91の長手方向に偏心して電気的及び機械的に一体化された略円筒状の導電性材料から成る結合部92から構成されている。第1の回転アンテナ8及び第2の回転アンテナ9は、後述する図2に示すように、加熱室4の横方向の中心に対して対称の位置にピッチ155mmで配置されている。これにより、放射部81及び放射部91は、回転の方向に対して形状が変化し、長手方向に長い側の端部の向きに指向性の強いマイクロ波を放射させるものである。 The second rotating antenna 9 includes a radiating portion 91 made of a conductive material having a longitudinal direction and a substantially cylindrical shape that penetrates the coupling hole 7b and is eccentric in the longitudinal direction of the radiating portion 91 and is electrically and mechanically integrated. It is comprised from the coupling | bond part 92 which consists of a conductive material of a shape. The first rotating antenna 8 and the second rotating antenna 9 are arranged at a pitch of 155 mm at symmetrical positions with respect to the horizontal center of the heating chamber 4 as shown in FIG. Thereby, the shape of the radiation part 81 and the radiation part 91 changes with respect to the direction of rotation, and emits microwaves with strong directivity in the direction of the end part on the longer side in the longitudinal direction.
導波管3は、上から見て略逆T字型をなし、後述する図2に示すように、幅が略85mmであるとともに、加熱室4の横方向にマイクロ波の管内波長λgの1/4(略44mm)シフトした位置で分岐した形状である。この形状により、マグネトロン2から結合部82までの距離とマグネトロン2から結合部92までの距離との間に、管内波長λgの1/4(略44mm)に相当する差が生じ、第1の回転アンテナ8及び第2の回転アンテナ9からそれぞれ放射されるマイクロ波は、位相が1/4波長ずれたものとなる。 The waveguide 3 has a substantially inverted T-shape when viewed from above, and has a width of approximately 85 mm as shown in FIG. 2, which will be described later, and a microwave guide wavelength λg of 1 in the horizontal direction of the heating chamber 4. It is a shape branched at a position shifted by / 4 (approximately 44 mm). Due to this shape, a difference corresponding to 1/4 (approximately 44 mm) of the in-tube wavelength λg occurs between the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 82 and the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 92, and the first rotation The microwaves radiated from the antenna 8 and the second rotating antenna 9 have phases shifted by ¼ wavelength.
これらの構成により、第1の回転アンテナ8及び第2の回転アンテナ9の回転を制御手段11で制御し、放射部81及び放射部91の長手方向に長い側の端部同士を向かい合わせて停止させることで、載置台5の中央に載置した食品13を集中加熱することができる。 With these configurations, the rotation of the first rotating antenna 8 and the second rotating antenna 9 is controlled by the control means 11, and the long ends of the radiating portion 81 and the radiating portion 91 are opposed to each other and stopped. By doing it, the foodstuff 13 mounted in the center of the mounting base 5 can be concentratedly heated.
図2は、放射部81及び放射部91の長手方向に長い側の端部同士を向かい合わせた際に、マグネトロン2から結合部82までの距離とマグネトロン2から結合部92までの距離との間に、管内波長λgの1/4に相当する差があれば、放射指向性を強くすることのできる検証結果を示すものである。 FIG. 2 shows the distance between the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 82 and the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 92 when the long side ends of the radiation portion 81 and the radiation portion 91 face each other. If there is a difference corresponding to 1/4 of the in-tube wavelength λg, a verification result that can enhance the radiation directivity is shown.
図2(a)、図2(b)は、比較のために用意した従来の左右対称に分岐した導波管23を用いて行った評価結果を示すものである。マグネトロン22から第1の回転アンテナ27aまでの距離とマグネトロン22から第2の回転アンテナ27bまでの距離とは等しい。このため、互いに向かい合った第1の回転アンテナ27a及び第2の回転アンテナ27bからは、位相が揃ったマイクロ波が放射される。符号28aは、結合孔を貫通し、回転アンテナ27aと電気的及び機械的に一体化された略円筒状の導電性材料から成る結合部を示している。また、符号28bは、結合孔を貫通し、回転アンテナ27bと電気的及び機械的に一体化された略円筒状の導電性材料から成る結合部を示している。 FIG. 2A and FIG. 2B show the results of evaluation performed using the conventional waveguide 23 branched bilaterally and prepared for comparison. The distance from the magnetron 22 to the first rotating antenna 27a is equal to the distance from the magnetron 22 to the second rotating antenna 27b. For this reason, microwaves having the same phase are radiated from the first rotating antenna 27a and the second rotating antenna 27b facing each other. Reference numeral 28a denotes a coupling portion made of a substantially cylindrical conductive material that penetrates the coupling hole and is electrically and mechanically integrated with the rotary antenna 27a. Reference numeral 28b denotes a coupling portion made of a substantially cylindrical conductive material that penetrates the coupling hole and is electrically and mechanically integrated with the rotating antenna 27b.
図2(b)に示す白黒写真は、互いに向かい合った第1の回転アンテナ27aと第2の回転アンテナ27bとの間に置いた負荷(のり)の加熱分布を示したものである。図2(b)に示すように、加熱されて温度が上昇したことを示す白濁部Wは左右に分散している。従って、左右対称に分岐した導波管23では、集中加熱を実現することが困難であることが分かる。なお、白黒写真中、黒の部分は、のりが透明の状態から変化しなかったことを意味している。 The black-and-white photograph shown in FIG. 2B shows a heating distribution of a load (paste) placed between the first rotating antenna 27a and the second rotating antenna 27b facing each other. As shown in FIG.2 (b), the cloudy part W which shows that it heated and the temperature rose is disperse | distributed right and left. Therefore, it can be seen that it is difficult to realize concentrated heating in the waveguide 23 branched bilaterally. In black and white photographs, the black part means that the glue has not changed from the transparent state.
これに対して、図2(c)、図2(d)は、マグネトロン2から結合部82までの距離とマグネトロン2から結合部92までの距離との間に、管内波長λgの1/4に相当する差がある場合の評価結果を示すものである。 On the other hand, FIGS. 2C and 2D show that the distance between the magnetron 2 and the coupling portion 82 and the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 92 is ¼ of the guide wavelength λg. The evaluation results when there is a corresponding difference are shown.
図2(c)において、導波管2は、加熱室4の横方向に管内波長λgの1/4(略44mm)シフトした位置で分岐した構成である。これにより、マグネトロン2から結合部82までの距離とマグネトロン2から結合部92までの距離との間に、管内波長λgの1/4(略44mm)に相当する差が生じる。このため、互いに向かい合った第1の回転アンテナ8及び第2の回転アンテナ9からは、位相が波長λの1/4(略30mm)ずれたマイクロ波が放射される。 In FIG. 2C, the waveguide 2 is branched at a position shifted in the lateral direction of the heating chamber 4 by 1/4 (approximately 44 mm) of the guide wavelength λg. As a result, a difference corresponding to 1/4 (approximately 44 mm) of the in-tube wavelength λg occurs between the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 82 and the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 92. For this reason, the first rotating antenna 8 and the second rotating antenna 9 facing each other radiate microwaves whose phase is shifted by 1/4 (approximately 30 mm) of the wavelength λ.
図2(d)示す白黒写真は、互いに向かい合った第1の回転アンテナ8と第2の回転アンテナ9との間に置いた負荷(のり)の加熱分布を示したものである。加熱されて温度が上昇したことを示す白濁部が中央に集中している。これにより、マグネトロン2から結合部82までの距離とマグネトロン2から結合部92までの距離との間に、管内波長λgの1/4に相当する差がある場合は、集中加熱が可能であることが実証された。 The black-and-white photograph shown in FIG. 2 (d) shows the heating distribution of the load (paste) placed between the first rotating antenna 8 and the second rotating antenna 9 facing each other. The cloudiness part which shows that the temperature rose due to heating is concentrated in the center. Thereby, when there is a difference corresponding to 1/4 of the in-tube wavelength λg between the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 82 and the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 92, concentrated heating is possible. Has been demonstrated.
なお、互いに向かい合った第1の回転アンテナ8及び第2の回転アンテナ9において、位相が波長λの1/4ずれたマイクロ波が放射されるのは、これに限るものではなく、マグネトロン2から結合部82までの距離とマグネトロン2から結合部92までの距離との間に、管内波長の1/4の奇数倍に相当する差が生じる場合も同様である。 The first rotating antenna 8 and the second rotating antenna 9 facing each other are not limited to radiating microwaves whose phases are shifted by ¼ of the wavelength λ, but are coupled from the magnetron 2. The same applies to the case where a difference corresponding to an odd multiple of 1/4 of the guide wavelength occurs between the distance to the portion 82 and the distance from the magnetron 2 to the coupling portion 92.
以上説明したように、このような本発明の第1の実施形態に係るマイクロ波加熱装置によれば、略T字型をなす導波管において、分岐位置のずれによってマグネトロンから第1及び第2の回転アンテナまでの距離に管内波長λgの1/4の奇数倍に相当する差が生じる場合に、第1の回転アンテナ及び第2の回転アンテナから管内波長の1/4波長ずれた位相のマイクロ波が放射される。 As described above, according to the microwave heating apparatus according to the first embodiment of the present invention, in the substantially T-shaped waveguide, the first and second from the magnetron due to the shift of the branch position. When a difference corresponding to an odd multiple of 1/4 of the guide wavelength λg occurs in the distance to the rotary antenna, the micro of the phase shifted by 1/4 wavelength of the guide wavelength from the first rotary antenna and the second rotary antenna. A wave is emitted.
これにより、第1及び第2の回転アンテナを互いに向かい合わせた位置で停止するように回転を制御することで、載置台の中央に置いた食品を集中加熱することができる。 Thereby, the food placed in the center of the mounting table can be centrally heated by controlling the rotation so that the first and second rotating antennas stop at positions facing each other.
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態では、直線状の導波管を用いるマイクロ波加熱装置の電子レンジを例示する。図3は、本発明に係る実施形態の電子レンジの概略構成を示す図であり、(a)は正面から見た正断面図、(b)は上方から見た平断面図である。図1と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment of the present invention, a microwave oven of a microwave heating apparatus using a linear waveguide is illustrated. 3A and 3B are diagrams showing a schematic configuration of the microwave oven according to the embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a front sectional view seen from the front, and FIG. 3B is a plan sectional view seen from above. The same components as those in FIG.
図3(a)、(b)において、本実施形態の電子レンジ20は、略I型をした平板状の第1の回転アンテナ18及び第2の回転アンテナ19と、マグネトロン2から放射されるマイクロ波を伝播する直線状の導波管31とを備える構成である。 3A and 3B, the microwave oven 20 of the present embodiment includes a first rotary antenna 18 and a second rotary antenna 19 that are substantially I-shaped, and a micro-wave radiated from the magnetron 2. It is the structure provided with the linear waveguide 31 which propagates a wave.
第1の回転アンテナ18及び第2の回転アンテナ19は、図4に示す模式図のように、マグネトロン31からの距離がそれぞれL1、L2の位置に配置され、距離の差、すなわち相互の距離である(L1−L2)が、導波管31を伝播するマイクロ波の管内波長λgの1/4の奇数倍、例えば、管内波長の3/4として構成されている。 As shown in the schematic diagram of FIG. 4, the first rotating antenna 18 and the second rotating antenna 19 are arranged at positions L1 and L2, respectively, with a difference in distance, that is, a mutual distance. A certain (L1-L2) is configured as an odd multiple of 1/4 of the in-tube wavelength λg of the microwave propagating through the waveguide 31, for example, 3/4 of the in-tube wavelength.
この構成により、第1の回転アンテナ18及び第2の回転アンテナ19からは、1/4波長位相がずれたマイクロ波が放射される。従って、前述した第1の実施形態と同様に、第1の回転アンテナ18と第2の回転アンテナ19とを互いに向かい合わせた位置で停止するように回転を制御することで、載置台の中央に置いた特定の食品を集中加熱することが可能となる。なお本実施の形態の具体的な寸法について説明を加える。導波管の幅方向の寸法を略85mmとした場合、管内波長は約175mmとなり、管内波長の3/4は約133mmである。しかし実際には丁度133mmでなくても、管内波長の1/2の整数倍から遠く、かつ1/4の奇数倍に近ければ効果を発揮できると考えられる。つまり、管内波長の1/2の88mmや管内波長の2/2の175mmから遠く、かつ管内波長の3/4の133mmに近ければ効果があると考えられ、実際の構成として120mm、130mmなどの寸法で効果を確認した。実効的には、110mm以上、150mm以下とすればかなりの効果が期待できると考えられる。 With this configuration, the first rotating antenna 18 and the second rotating antenna 19 radiate microwaves with a ¼ wavelength phase shifted. Therefore, similarly to the first embodiment described above, the rotation is controlled so that the first rotating antenna 18 and the second rotating antenna 19 are stopped at the positions facing each other, so that the center of the mounting table is set. It becomes possible to heat the specific food that has been placed. Note that specific dimensions of the present embodiment will be described. When the widthwise dimension of the waveguide is approximately 85 mm, the guide wavelength is about 175 mm, and 3/4 of the guide wavelength is about 133 mm. However, even if it is not exactly 133 mm, it is considered that the effect can be exhibited if it is far from an integral multiple of 1/2 of the guide wavelength and close to an odd multiple of 1/4. In other words, it is considered effective if it is far from 175 mm which is 1/2 of the guide wavelength and 175 mm which is 2/2 of the guide wavelength and is close to 133 mm which is 3/4 of the guide wavelength. The effect was confirmed by the dimensions. Effectively, it is considered that a considerable effect can be expected when the thickness is 110 mm or more and 150 mm or less.
以上説明したように、このような本発明の第2の実施形態に係るマイクロ波加熱装置によれば、直線状をなす導波管において、マグネトロンから第1及び第2の回転アンテナまでの距離に管内波長の1/4の奇数倍に相当する差が生じる場合に、第1及び第2の回転アンテナから管内波長の1/4波長ずれた位相のマイクロ波が放射される。 As described above, according to the microwave heating apparatus according to the second embodiment of the present invention, in the linear waveguide, the distance from the magnetron to the first and second rotating antennas is set. When a difference corresponding to an odd multiple of 1/4 of the guide wavelength occurs, microwaves having a phase shifted by 1/4 wavelength of the guide wavelength are radiated from the first and second rotating antennas.
これにより、第1及び第2の回転アンテナを互いに向かい合わせた位置で停止するように回転を制御することで、載置台の中央に置いた食品を集中加熱することができる。 Thereby, the food placed in the center of the mounting table can be centrally heated by controlling the rotation so that the first and second rotating antennas stop at positions facing each other.
本発明のマイクロ波加熱装置は、複数の回転アンテナ相互間の距離を最適化することにより、回転アンテナの間に置いた被加熱物を集中加熱することができる効果を有し、マイクロ波を使用する調理器具としての電子レンジ、オーブンレンジ、各種誘電体の加熱、解凍装置であるとか、マイクロ波を使用する半導体装置、乾燥装置などの工業分野での加熱装置、陶芸加熱、焼結あるいは生体化学反応等の用途等に有用である。 The microwave heating apparatus of the present invention has an effect of centrally heating an object to be heated placed between rotating antennas by optimizing the distance between the rotating antennas, and uses microwaves. Microwave ovens, microwave ovens, various dielectric heating and thawing devices as cooking utensils, heating devices in industrial fields such as semiconductor devices using microwaves, drying devices, ceramics heating, sintering or biochemistry It is useful for applications such as reaction.
1、20 電子レンジ(マイクロ波加熱装置)
2 マグネトロン(マイクロ波発生手段)
3 T字分岐状導波管
4 加熱室
5 載置台
6 アンテナ空間
7a、7b 結合孔
8、9、18、19 回転アンテナ
10a、10b モータ
11 制御手段
12 設定手段
31 直線状導波管
1,20 Microwave oven (microwave heating device)
2 Magnetron (microwave generation means)
3 T-shaped branched waveguide 4 Heating chamber 5 Mounting table 6 Antenna space 7a, 7b Coupling hole 8, 9, 18, 19 Rotating antenna 10a, 10b Motor 11 Control means 12 Setting means 31 Linear waveguide
Claims (5)
前記マイクロ波発生手段から前記マイクロ波を伝播する導波管と、
前記マイクロ波で加熱する被加熱物を収納する加熱室と、
前記導波管から前記加熱室に前記マイクロ波を放射する第1のアンテナと、
前記導波管から前記加熱室に前記マイクロ波を放射する第2のアンテナと、
前記第1及び第2のアンテナをそれぞれ駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御して前記各アンテナの向きを制御する制御手段と、
を有し、
前記マイクロ波発生手段と前記第1のアンテナとの間の距離と、前記マイクロ波発生手段と前記第2のアンテナとの間の距離の差が、前記マイクロ波の前記導波管を伝播する管内波長の1/2の整数倍の値とは異なる構成としたマイクロ波加熱装置。 Microwave generation means for generating microwaves of a predetermined wavelength;
A waveguide for propagating the microwave from the microwave generating means;
A heating chamber for storing an object to be heated by the microwave;
A first antenna that radiates the microwave from the waveguide to the heating chamber;
A second antenna that radiates the microwave from the waveguide to the heating chamber;
Driving means for driving each of the first and second antennas;
Control means for controlling the direction of each antenna by controlling the driving means;
Have
The difference between the distance between the microwave generating means and the first antenna and the distance between the microwave generating means and the second antenna is an in-tube propagation of the microwave through the waveguide. A microwave heating apparatus having a configuration different from an integral multiple of 1/2 of the wavelength.
前記マイクロ波発生手段と前記第1のアンテナとの間の距離と、前記マイクロ波発生手段と前記第2のアンテナとの間の距離との差を、110mm以上、150mm以下とする構成とした請求項3又は請求項4に記載のマイクロ波加熱装置。 The waveguide has a width direction dimension of about 85 mm,
The difference between the distance between the microwave generation means and the first antenna and the distance between the microwave generation means and the second antenna is 110 mm or more and 150 mm or less. Item 5. The microwave heating apparatus according to Item 3 or Item 4.
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| WO2013132740A1 (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-12 | パナソニック株式会社 | Microwave heating device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603595U (en) * | 1983-06-17 | 1985-01-11 | 松下電器産業株式会社 | High frequency heating device |
| JPS6136996U (en) * | 1984-08-08 | 1986-03-07 | 三洋電機株式会社 | microwave oven |
| JP2006286443A (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Microwave heating device |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603595U (en) * | 1983-06-17 | 1985-01-11 | 松下電器産業株式会社 | High frequency heating device |
| JPS6136996U (en) * | 1984-08-08 | 1986-03-07 | 三洋電機株式会社 | microwave oven |
| JP2006286443A (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Microwave heating device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010092794A (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Panasonic Corp | Microwave processor |
| WO2013132740A1 (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-12 | パナソニック株式会社 | Microwave heating device |
| JPWO2013132740A1 (en) * | 2012-03-09 | 2015-07-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Microwave heating device |
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