微波加熱裝置制造方法
【專利摘要】在本發(fā)明的微波加熱裝置中,放射微波的供電部(22)具有:垂直軸元件(22b),其貫通在供電室(24)與波導(dǎo)管(21)的接合部分形成的耦合孔(25)并沿鉛直方向設(shè)置;以及平板元件(22a),其與垂直軸元件接合并具有對(duì)加熱室放射微波的放射面,平板元件的微波的放射面中的至少一部分放射面相對(duì)于水平方向具有規(guī)定角度θ地傾斜配置。
【專利說明】微波加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)被加熱物放射微波而進(jìn)行介質(zhì)加熱的微波加熱裝置,特別是,涉及對(duì)作為被加熱物的食品進(jìn)行介質(zhì)加熱來進(jìn)行烹飪的加熱烹飪器。
【背景技術(shù)】
[0002]在微波加熱裝置中,以微波爐為代表的使用了微波的加熱烹飪器的基本結(jié)構(gòu)具有:以微波不會(huì)泄露到外部的方式被屏蔽的加熱室;產(chǎn)生微波的磁控管;以及將通過磁控管產(chǎn)生的微波傳送到加熱室的波導(dǎo)管。
[0003]在加熱烹飪器中,關(guān)于上述的加熱室、磁控管以及波導(dǎo)管以外的構(gòu)成物,能夠根據(jù)與其目的對(duì)應(yīng)的方式使用各種結(jié)構(gòu)。例如,根據(jù)從哪個(gè)方向?qū)訜崾胰肷湮⒉?,存在橫供電方式、下供電方式、上供電方式、上下供電方式等,根據(jù)這些供電方式結(jié)構(gòu)分別不同。
[0004]在從加熱室的側(cè)面入射微波的橫供電方式的情況下,需要使作為被加熱物的食品自身在加熱室內(nèi)旋轉(zhuǎn),以使微波的分布均勻。在這種橫供電方式中,使用所謂的轉(zhuǎn)盤方式。相反地,在從加熱室中的底面入射微波的下供電方式、從頂壁面入射微波的上供電方式以及從底面和頂壁面雙方入射微波的上下供電方式等的情況下,不使作為被加熱物的食品移動(dòng),而是使在波導(dǎo)管與加熱室的耦合部分設(shè)置的作為供電部的天線旋轉(zhuǎn)來對(duì)微波進(jìn)行攪拌放射。這種使天線旋轉(zhuǎn)的、所謂的旋轉(zhuǎn)天線方式,在下供電方式、上供電方式以及上下供電方式中使用。
[0005]在微波爐中,選擇哪種供電方式,不僅要考慮微波爐的功能,而且還得考慮其他的功能,例如烤箱功能、烤架功能、蒸汽功能等的并用來確定。在這種將微波爐的功能與其他的功能并用的情況下,除了微波的供電結(jié)構(gòu)以外,例如還需要設(shè)置加熱器、水箱、蒸汽發(fā)生機(jī)構(gòu)等。因此,需要將各個(gè)構(gòu)成物有效地配置在裝置內(nèi)部(例如,參照專利文獻(xiàn)I。)。
[0006]另外,例如在將烤箱、烤架以及超過100°C的水蒸氣、即過熱水蒸氣等用于加熱烹飪器時(shí),由于加熱室內(nèi)成為高溫,因此,對(duì)于載置作為被加熱物的食品的盤子的材質(zhì),有時(shí)使用耐熱性高的導(dǎo)體制的盤子。在這種使用了導(dǎo)體制的盤子時(shí),由于微波被導(dǎo)體制的盤子反射,因此加熱室內(nèi)的微波的分布與使用了微波能透射的玻璃和陶瓷等電介質(zhì)制盤子的情況不同。
[0007]另外,作為導(dǎo)體制盤子的替代,有時(shí)也使用導(dǎo)體制的網(wǎng)。在使用導(dǎo)體制的網(wǎng)的情況下,由于當(dāng)網(wǎng)眼比波長(zhǎng)大一定程度時(shí)微波會(huì)通過,因此加熱室內(nèi)的微波的分布也會(huì)根據(jù)網(wǎng)形狀而變化。
[0008]而且,最近,微波爐的功能與其他的功能相互協(xié)作而進(jìn)行烹飪的必要性正在提高。例如,在烘烤較大的食品的情況、或者對(duì)冷凍狀態(tài)的食品進(jìn)行烘烤的情況等中,由于僅通過加熱器的加熱只會(huì)對(duì)食品的表面進(jìn)行加熱,因此有時(shí)加熱不到食品的內(nèi)部。作為這種只有加熱器的烹飪器,對(duì)應(yīng)的有作為加熱源只具有加熱器的電烤箱。為了使用這種電烤箱而僅通過加熱器加熱到食品的內(nèi)部,除了降低火力(輸出)而在低溫下長(zhǎng)時(shí)間通過熱傳導(dǎo)來慢慢加熱,以使食品的表面不會(huì)燒焦的方法以外,沒有別的方法。[0009]另一方面,由于作為被加熱物的食品為電介質(zhì),因此通過使用進(jìn)行介質(zhì)加熱的微波爐對(duì)被加熱物進(jìn)行加熱,從而能夠使微波滲透到食品的內(nèi)部,對(duì)食品的內(nèi)部進(jìn)行加熱。如上所述,通過使用微波爐,能夠在短時(shí)間內(nèi)加熱到食品的內(nèi)部。因此,通過使對(duì)食品的內(nèi)部進(jìn)行加熱的微波爐的功能、和對(duì)食品的表面進(jìn)行烘烤的加熱器的功能協(xié)作,從而能夠在短時(shí)間內(nèi)美味地?zé)戚^大的食品和冷凍狀態(tài)的食品。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn):日本特開昭58-181289號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]發(fā)明所要解決的課題
[0014]但是,在以往的加熱烹飪器中,在使用微波進(jìn)行高頻加熱時(shí),在微波沒有被作為被加熱物的食品高效地吸收時(shí),在加熱室內(nèi)反射的微波從供電部經(jīng)由波導(dǎo)管回到磁控管,存在磁控管自發(fā)熱的問題。
[0015]而且,在以往的加熱烹飪器中,在與微波的高頻加熱同時(shí)進(jìn)行使用了對(duì)食品的表面進(jìn)行烘烤的輻射熱或使用了熱風(fēng)的對(duì)流熱的加熱器加熱時(shí),存在作為微波供給源的磁控管受到高溫加熱中的加熱室的影響而在運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作中溫度上升的問題。在這種情況下,在沒有構(gòu)成為抑制放射到加熱室內(nèi)的微波不被食品吸收而在食品中反射的反射波回到供電部時(shí),存在如上所述磁控管的溫度上升通過磁控管的自發(fā)熱而進(jìn)一步變得顯著的問題。
[0016]在作為設(shè)備機(jī)器內(nèi)置在廚房的結(jié)構(gòu)的加熱烹飪器中,特別是,為了盡可能擴(kuò)大加熱室,并且使使用者容易操作,將操作盤設(shè)置在加熱室的上方。因此,要求將微波的供電結(jié)構(gòu)和其他的結(jié)構(gòu)(例如,加熱器的驅(qū)動(dòng)電路和冷卻結(jié)構(gòu))也同樣匯集起來緊湊地安裝在加熱室的上方。在如上所述構(gòu)成的情況下,由于在高溫的加熱室的上方配置微波的供電結(jié)構(gòu),因此磁控管容易受到加熱室的熱。特別是,在磁控管自身與加熱室的壁面接觸的情況、和與磁控管接合的波導(dǎo)管抵接在加熱室頂棚的外壁面而沿著該外壁面延伸設(shè)置的情況下,加熱室的熱對(duì)波導(dǎo)管的影響變得非常大。因此,在使微波供電結(jié)構(gòu)和加熱器電力供給結(jié)構(gòu)共存而同時(shí)實(shí)施加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),存在很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)防止磁控管的溫度上升與裝置的小型化的問題。
[0017]圖10是示出在一般的將微波供電結(jié)構(gòu)設(shè)置在加熱室的上側(cè)的加熱烹飪器中,進(jìn)一步設(shè)置了具有加熱器的加熱器電力供給結(jié)構(gòu)時(shí)的概略結(jié)構(gòu)的主視剖面圖。在圖10所示的以往的加熱烹飪器中,在構(gòu)成加熱烹飪器的外觀的殼體100的內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)作為被加熱物的食品107進(jìn)行介質(zhì)加熱的加熱室101。在加熱室101內(nèi)部的上下位置設(shè)置有加熱器102。另外,在上側(cè)的加熱器102的上方、且在加熱室101的上方,配置有磁控管103、波導(dǎo)管104、旋轉(zhuǎn)天線105、馬達(dá)106等微波供電結(jié)構(gòu)。如上所述構(gòu)成的以往的加熱烹飪器具有如下結(jié)構(gòu):從作為供電部的旋轉(zhuǎn)天線105放射的微波,照射作為被加熱物的食品107。在照射到食品107的微波中,由于空氣與食品107的介電常數(shù)不同,因此換算為電力時(shí)約64%的微波在空氣與食品107的邊界面反射。如上所述反射的微波從食品107朝向位于垂直上方的旋轉(zhuǎn)天線105的方向,被在垂直方向上具有強(qiáng)指向性的旋轉(zhuǎn)天線105而接收。其結(jié)果,旋轉(zhuǎn)天線105接收的反射波的微波經(jīng)由波導(dǎo)管104回到磁控管103,磁控管103進(jìn)行自發(fā)熱。在食品107的尺寸小時(shí),從旋轉(zhuǎn)天線105放射的微波中越過食品107而到達(dá)加熱室101的底面的微波增多。因此,到達(dá)加熱室101的底面的幾乎所有的微波向加熱室101的頂壁面反射,該反射波由設(shè)置在頂壁面的旋轉(zhuǎn)天線105而接收。由旋轉(zhuǎn)天線105接收到的反射波經(jīng)由波導(dǎo)管104而送到磁控管103,磁控管103進(jìn)行自發(fā)熱。
[0018]另外,在如上所述構(gòu)成的以往的加熱烹飪器中,具有如下構(gòu)造:在加熱室101中產(chǎn)生的熱在波導(dǎo)管104中傳導(dǎo)而傳遞到磁控管103,磁控管103容易被加熱。其結(jié)果,在以往的加熱烹飪器中,具有磁控管103除了由自身的運(yùn)轉(zhuǎn)引起的發(fā)熱以外還容易受到來自加熱室101的熱的結(jié)構(gòu),存在磁控管103的溫度上升的問題。因此,在以往的加熱烹飪器中,存在磁控管103出現(xiàn)故障、或壽命短的問題。另外,為了解決這些問題,存在不得不將輸出設(shè)定得較低的問題。
[0019]而且,在以往的加熱烹飪器中,存在由于磁控管103的溫度上升,導(dǎo)致基于微波的加熱效率下降的問題。
[0020]另外,在以往的加熱烹飪器中,在加熱室101的上側(cè)空間配設(shè)微波供電結(jié)構(gòu),并且如圖10所示,磁控管103與加熱室101的上側(cè)垂直連接,因此磁控管103由于高溫空氣的上升而更容易被加熱,并且在加熱室101的上側(cè)需要相當(dāng)高的空間。其結(jié)果,存在殼體100的尺寸不得不變得大型的問題。
[0021 ] 本發(fā)明的目的在于,提供實(shí)現(xiàn)配設(shè)在加熱室上側(cè)的微波供電結(jié)構(gòu)的緊湊化且小型的微波加熱裝置,并且提供如下的微波加熱裝置:通過不容易受到反射波的供電結(jié)構(gòu),抑制由自發(fā)熱引起的磁控管的溫度上升,實(shí)現(xiàn)磁控管的長(zhǎng)壽命化,不降低輸出而具有高可靠性,從而提聞了加熱效率。
[0022]用于解決課題的技術(shù)方案
[0023]本發(fā)明的微波加熱裝置具有:
[0024]加熱室,其用于收納被加熱物,并對(duì)該被加熱物照射微波而進(jìn)行高頻加熱;
[0025]微波供電室,其從所述加熱室的頂壁面向上方突出而形成;
[0026]微波生成部,其生成用于在所述加熱室中對(duì)所述被加熱物進(jìn)行高頻加熱的微波;
[0027]波導(dǎo)管,其連接所述供電室與所述微波生成部而傳送微波;以及
[0028]供電部,該供電部具有:垂直軸元件,其貫通在所述供電室與所述波導(dǎo)管之間的接合部分形成的耦合孔并沿鉛直方向設(shè)置;以及平板元件,其與所述垂直軸元件接合并具有對(duì)所述加熱室放射微波的放射面,
[0029]所述平板元件的微波放射面中的至少一部分放射面相對(duì)于水平方向具有規(guī)定角度Θ而傾斜配置。
[0030]在本發(fā)明的微波加熱裝置中,以微波從在加熱室的頂壁面設(shè)置的供電室的耦合孔向下方以規(guī)定角度Θ放射的方式設(shè)置供電部的平板元件。因此,即使所放射的微波的一部分在與被加熱物之間的邊界面反射,反射波也向角度相對(duì)于鉛直方向從供電部偏移了 Θ量的方向反射。因此,成為如下的結(jié)構(gòu):能夠大幅減少供電部接收來自被加熱物等的反射波的情況,能夠大幅抑制經(jīng)由波導(dǎo)管回到微波生成部的反射波成分。
[0031]發(fā)明效果
[0032]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供如下的微波加熱裝置:防止微波生成部中的溫度上升,實(shí)現(xiàn)微波生成部的長(zhǎng)壽命化,不降低輸出而具有高可靠性,能夠?qū)崿F(xiàn)輸出效率的提高。【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的主要部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視剖面圖。
[0034]圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的波導(dǎo)管和供電室的立體圖。
[0035]圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的供電部和被加熱物的要部剖面圖。
[0036]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的加熱烹飪器中的主要部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視剖面圖。
[0037]圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2的加熱烹飪器中的主要部分的側(cè)視剖面圖。
[0038]圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的加熱烹飪器中的波導(dǎo)管和供電室的立體圖。
[0039]圖7是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的加熱烹飪器中的設(shè)置于加熱室的頂壁面的供電部和加熱部等的背視圖。
[0040]圖8是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的加熱烹飪器中的供電部和被加熱物的要部剖面圖。
[0041]圖9是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的加熱烹飪器中的另一結(jié)構(gòu)的供電部和被加熱物的要部剖面圖。
[0042]圖10是示出以往的加熱烹飪器中的一般的微波供電結(jié)構(gòu)的主視剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]本發(fā)明的第I方式的微波加熱裝置具有:
[0044]加熱室,其用于收納被加熱物,并對(duì)該被加熱物照射微波而進(jìn)行高頻加熱;
[0045]微波供電室,其從所述加熱室的頂壁面向上方突出而形成;
[0046]微波生成部,其生成用于在所述加熱室中對(duì)所述被加熱物進(jìn)行高頻加熱的微波;
[0047]波導(dǎo)管,其連接所述供電室與所述微波生成部而傳送微波;以及
[0048]供電部,該供電部具有:垂直軸元件,其貫通在所述供電室與所述波導(dǎo)管的接合部分形成的耦合孔并沿鉛直方向設(shè)置;以及平板元件,其與所述垂直軸元件接合并具有對(duì)所述加熱室放射微波的放射面,
[0049]所述平板元件的微波放射面中的至少一部分放射面相對(duì)于水平方向具有規(guī)定角度Θ而傾斜配置。
[0050]在如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的第I方式的微波加熱裝置中,在將波導(dǎo)管與設(shè)置于加熱室的頂壁面的供電室接合起來的部分設(shè)置供給微波的耦合孔,以微波從該耦合孔向下方以規(guī)定角度Θ放射的方式設(shè)置供電部的平板元件。因此,即使從供電部放射的微波的一部分在與被加熱物的邊界面反射,該反射波也向角度從供電部相對(duì)于鉛直方向偏移了 Θ量的方向反射。因此,反射波被供電部接收的情況減少,抑制經(jīng)由波導(dǎo)管回到微波生成部的反射波成分。其結(jié)果,在第I方式的微波加熱裝置中,能夠防止由自發(fā)熱引起的微波生成部中的溫度上升。另外,第I方式的微波加熱裝置為如下的構(gòu)造:波導(dǎo)管經(jīng)由供電室與加熱室接合,波導(dǎo)管以從加熱室離開的方式配置。因此,成為如下結(jié)構(gòu):即使加熱室內(nèi)成為高溫,微波生成部也不易從加熱室的頂壁面受熱,從加熱室經(jīng)由波導(dǎo)管傳遞到微波生成部的熱也大幅減少。因此,第I方式的微波加熱裝置具有能夠可靠地防止微波生成部的溫度上升的構(gòu)造。在第I方式的微波加熱裝置中,即使是微波生成部設(shè)置在加熱室上方的緊湊的結(jié)構(gòu),也能夠抑制微波生成部的溫度上升,實(shí)現(xiàn)微波生成部的長(zhǎng)壽命化,不降低微波生成部的輸出而保持高輸出且具有高可靠性,能夠?qū)崿F(xiàn)輸出效率的提高。
[0051]對(duì)于本發(fā)明的第2方式的微波加熱裝置,特別是第I方式中的所述平板元件的微波放射面中的至少一部分放射面以相對(duì)于水平方向具有規(guī)定角度Θ的方式彎折而構(gòu)成,具有所述規(guī)定角度Θ而彎折的放射面的面積成為所述平板元件的整個(gè)放射面的1/2以上。在如上所述構(gòu)成的第2方式的微波加熱裝置中,從供電部放射的微波在與平板元件的放射面垂直的方向上具有強(qiáng)放射指向性,彎折而設(shè)定為角度Θ的放射面占整個(gè)放射面的1/2以上。因此,在第2方式的微波加熱裝置中,從供電部放射的微波的大多數(shù)相對(duì)于鉛直方向傾斜了角度Θ而放射。這種從平板元件的放射面傾斜放射的微波在被加熱部等中,向從供電部偏移了該傾斜量的方向反射。因此,在第2方式的微波加熱裝置中,能夠減少供電部接收反射波的情況,抑制經(jīng)由波導(dǎo)管回到微波生成部的反射波成分,能夠防止由自發(fā)熱引起的微波生成部中的溫度上升。其結(jié)果,第2方式的微波加熱裝置能夠?qū)崿F(xiàn)微波生成部的長(zhǎng)壽命化,不需要微波生成部的掉電設(shè)定,能夠?qū)崿F(xiàn)輸出效率的提高。
[0052]對(duì)于本發(fā)明的第3方式的微波加熱裝置,特別是在第I或第2方式中的加熱室內(nèi)具有高溫加熱部,在對(duì)被加熱物進(jìn)行高頻加熱的同時(shí),該高溫加熱部通過輻射熱或?qū)α鳠嶂械闹辽僖环竭M(jìn)行加熱,
[0053]在所述加熱室的上方配置所述微波生成部和所述波導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)中,
[0054]所述波導(dǎo)管具有傳送路,該傳送路具有水平部和鉛直部且彎曲成直角,所述微波生成部相對(duì)于所述鉛直部水平連接,設(shè)置于所述加熱室的頂壁面的所述供電室經(jīng)由耦合孔而連接于所述水平部,所述波導(dǎo)管和所述微波生成部都是以從所述加熱室離開的方式配置。如上所述構(gòu)成的第3方式的微波加熱裝置具有如下的結(jié)構(gòu):即使在金屬托盤等具有電波屏蔽作用的材料上載置被加熱物而將高頻加熱與其他加熱同時(shí)并用,也能夠從設(shè)置于加熱室的頂壁面的供電室向下方供給微波。因此,第3方式的微波加熱裝置不屏蔽微波,而能夠可靠地對(duì)被加熱物進(jìn)行微波加熱。另外,在第3方式的微波加熱裝置中,由于微波從供電部的平板元件的放射面相對(duì)于鉛直方向傾斜地放射,因此抑制回到微波生成部的反射波成分,能夠防止由自發(fā)熱引起的溫度上升。而且,由于在加熱室的頂壁面設(shè)置供電室,相對(duì)于該供電室連接彎曲成直角的波導(dǎo)管,波導(dǎo)管和微波生成部都以從加熱室的頂壁面離開的方式配置,因此第3方式的微波加熱裝置構(gòu)成為微波生成部不易從高溫加熱中的加熱室的頂壁面受到熱,從加熱室經(jīng)由波導(dǎo)管傳遞到微波生成部的熱也減少。因此,第3方式的微波加熱裝置能夠可靠地防止微波生成部的溫度上升。如上所述在第3方式的微波加熱裝置中,即使是將微波生成部設(shè)置在加熱室上方的緊湊的結(jié)構(gòu),也能夠減少?gòu)募訜崾蚁蛭⒉ㄉ刹康膫鳠?,?shí)現(xiàn)微波生成部的長(zhǎng)壽命化,并且不需要微波生成部的掉電設(shè)定,能夠?qū)崿F(xiàn)輸出效率的提高。而且,在第3方式的微波加熱裝置中,由于微波生成部、例如磁控管相對(duì)于波導(dǎo)管的鉛直傳送路橫向地水平連接,因此能夠使作為裝置整體的高度方向的尺寸緊湊化。
[0055]對(duì)于本發(fā)明的第4方式的微波加熱裝置,特別是在第I至第3方式中的任意一個(gè)的所述平板元件的整個(gè)放射面中,當(dāng)設(shè)相對(duì)于水平面傾斜了規(guī)定角度Θ的放射面在傾斜方向上的全長(zhǎng)為L(zhǎng)y,設(shè)從所述加熱室內(nèi)的被加熱物到所述平板元件的放射面的與接合于所述垂直軸元件的位置對(duì)應(yīng)的位置的高度為H時(shí),所述傾斜的放射面的傾斜角度Θ rad被設(shè)定為比Ly/2/H大、比Ly/H小的角度。在如上所述構(gòu)成的第4方式的微波加熱裝置中,由于平板元件中的傾斜的放射面的傾斜角度0rad比Ly/2/H大(ly/2/H〈0 ),因此進(jìn)行了如下的角度設(shè)定:使得以從平板元件的放射面向垂直方向的強(qiáng)放射指向性來放射的微波即使在加熱室的底面附近由被加熱物和壁面反射也不會(huì)回到供電部。另外,由于平板元件中的傾斜的放射面的傾斜角度Θ rad比Ly/H小(Θ <ly/H),因此能夠設(shè)定為如下的合適的放射角度:防止由于傾斜角度過大而在垂直軸元件的正下方的加熱室的底面中央附近形成微波放射不到的區(qū)域,能夠防止被加熱物的中央部分沒有被充分地加熱而以面包圈狀(環(huán)狀)加熱的情況。因此,第4方式的微波加熱裝置能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)如下情況:實(shí)現(xiàn)沒有加熱不均的微波加熱、和抑制回到微波生成部的反射波成分而防止微波生成部中的由自發(fā)熱引起的溫度上升。
[0056]在本發(fā)明的第5方式的微波加熱裝置中,特別是第I至第4方式中的任意一個(gè)的所述平板元件,也可以由直徑大致為62mm的大致圓形的平板構(gòu)成。在如上所述構(gòu)成的第5方式的微波加熱裝置中,成為適合微波爐用等微波加熱用的波長(zhǎng)的平板元件,平板元件能夠在微波的波長(zhǎng)下可靠地進(jìn)行諧振。在第5方式的微波加熱裝置中,由于在平板元件的放射面中,產(chǎn)生在與該放射面垂直的方向上具有波束的中心軸的單向性的放射模式,因此來自平板元件的放射面的微波相對(duì)于鉛直方向傾斜了角度Θ而放射。其結(jié)果,由于反射波在從供電部偏移該傾斜量的角度Θ的方向上行進(jìn),因此在第5方式的微波加熱裝置中,抑制供電部接收反射波的情況,防止微波生成部中的由自發(fā)熱引起的溫度上升。
[0057]本發(fā)明的第6方式的微波加熱裝置,特別是第5方式中的所述供電部也可以構(gòu)成為,在所述平板元件的從圓板的中心偏離的位置接合有所述垂直軸元件,所述垂直軸元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在如上所述構(gòu)成的第6方式的微波加熱裝置中,能夠從平板元件的放射面對(duì)加熱室內(nèi)均勻地?cái)嚢璺派湮⒉ā?br>
[0058]本發(fā)明的第7方式的微波加熱裝置,特別是第5或第6方式中的所述平板元件,也可以是在包含圓板的中心線(具有圓板的中心點(diǎn)的線)的直線上的彎折線處將一方的放射面相對(duì)于另一方的放射面彎折規(guī)定角度Θ而構(gòu)成。在如上所述構(gòu)成的第7方式的微波加熱裝置中,能夠?qū)钠桨逶姆派涿嫦鄬?duì)于鉛直方向傾斜了角度Θ的微波更多的放射到加熱室內(nèi)。
[0059]以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的微波加熱裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,雖然在以下的實(shí)施方式的微波加熱裝置中使用加熱烹飪器進(jìn)行說明,但是加熱烹飪器為例示,作為本發(fā)明的微波加熱裝置,不限定于加熱烹飪器,還包含利用了高頻加熱即介質(zhì)加熱的加熱裝置、干燥裝置、陶藝用加熱裝置、水分垃圾處理機(jī)、或者半導(dǎo)體制造裝置等加熱裝置。因此,本發(fā)明不限定于以下的實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu),還包括基于相同技術(shù)思想的結(jié)構(gòu)。
[0060](實(shí)施方式I)
[0061]作為本發(fā)明的實(shí)施方式1,對(duì)微波加熱裝置中的加熱烹飪器進(jìn)行說明。另外,在以下的各實(shí)施方式中,作為加熱烹飪器的加熱單元,以具有至少一個(gè)加熱器的微波爐為例進(jìn)行說明。
[0062]圖1是示出作為本發(fā)明的實(shí)施方式I的微波加熱裝置的加熱烹飪器中的主要部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視剖面圖。在圖1所示的加熱烹飪器中,在構(gòu)成加熱烹飪器的外觀的殼體10的內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)作為被加熱物的食品15進(jìn)行介質(zhì)加熱(高頻加熱)的加熱室11。即,在加熱室11中,收納有作為被加熱物的食品15,對(duì)該食品15放射微波,進(jìn)行高頻加熱。在通過表面被實(shí)施了搪瓷涂裝的鋼板形成的加熱室11的內(nèi)部,設(shè)置有作為輻射加熱部的兩個(gè)上加熱器12、下加熱器13,該輻射加熱部是用于使加熱室內(nèi)成為高溫的高溫加熱部。一方的上加熱器12配置在加熱室11的頂壁面?zhèn)?上側(cè)),另一方的下加熱器13配置在加熱室11的底面壁側(cè)(下側(cè))。在加熱室11的內(nèi)部,以能夠裝卸的方式設(shè)置有將不銹鋼的棒材縱橫地組合并進(jìn)行焊接而形成的烘烤網(wǎng)14。烘烤網(wǎng)14具有能夠安裝在加熱室11中的多段期望的位置的結(jié)構(gòu)。載置在烘烤網(wǎng)14上的作為被加熱物的食品15被上加熱器12與下加熱器13夾著而從上下方向進(jìn)行輻射加熱。構(gòu)成加熱室11的壁面與壁面之間的連接部分的角部是通過曲面構(gòu)成的。另外,加熱室11的底面壁的整體形成為具有大曲率半徑的曲面形狀。
[0063]另外,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,以加熱室11的壁面由進(jìn)行了搪瓷涂裝的鋼板形成為例進(jìn)行了說明,但是也可以由其他的進(jìn)行了具有耐熱性的涂裝的鋼板形成。另外,作為壁面材質(zhì)也可以是不銹鋼、PCM鋼板(Pre-coated metal:預(yù)涂鋼板)。在實(shí)施方式I中,烘烤網(wǎng)14是組合不銹鋼的棒材而形成的,但是也可以使用實(shí)施了鍍敷處理的鋼材等而形成。
[0064]如圖1所示,在加熱室11的頂壁面中的中央附近設(shè)置有供電室24。在供電室24的內(nèi)部配置有作為電波攪拌部的旋轉(zhuǎn)天線的供電部22。供電室24的壁面由反射從供電部22放射的微波的材料構(gòu)成,具有不使微波向供電室24的外側(cè)泄露的屏蔽構(gòu)造。旋轉(zhuǎn)天線的供電部22形成于波導(dǎo)管21,并以從作為耦合孔的供電口 25導(dǎo)出的方式設(shè)置。波導(dǎo)管21將來自作為微波生成部的磁控管16的微波傳送到供電部22。磁控管16生成用于在加熱室11中對(duì)作為被加熱物的食品15進(jìn)行高頻加熱的微波。傳送到供電部22的微波被放射到加熱室11內(nèi)。磁控管16配置于在加熱室11的上側(cè)配置的波導(dǎo)管21中的右側(cè)端部(參照?qǐng)D1),作為磁控管16的振蕩天線的磁控管輸出部44沿橫向(水平方向)插入到波導(dǎo)管21。
[0065]在如上所述構(gòu)成的實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,作為一個(gè)加熱單元具有基于微波的介質(zhì)加熱部,作為其他的加熱單元具有基于上加熱器12、下加熱器13的輻射的作為高溫加熱部的輻射加熱部。這樣,實(shí)施方式I的加熱烹飪器具有如下結(jié)構(gòu):通過并用介質(zhì)加熱部和輻射加熱部,從而能夠?qū)訜崾?1內(nèi)的作為被加熱物的食品15進(jìn)行期望的加熱烹飪。
[0066]另外,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,以作為一個(gè)加熱單元具有基于微波的介質(zhì)加熱部,作為其他的加熱單元具有基于上加熱器12、下加熱器13的輻射加熱部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,但是在加熱烹飪器中,也可以代替如輻射加熱部這樣的高溫加熱部,設(shè)置使熱風(fēng)在加熱室內(nèi)循環(huán)來進(jìn)行加熱烹飪的對(duì)流加熱部。該對(duì)流加熱部具有如下結(jié)構(gòu):在加熱室的背面?zhèn)仍O(shè)置循環(huán)風(fēng)扇和循環(huán)加熱器,將加熱室內(nèi)的空氣加熱到高溫而進(jìn)行循環(huán)。當(dāng)然,在加熱烹飪器中,也可以構(gòu)成為設(shè)置介質(zhì)加熱部、輻射加熱部以及對(duì)流加熱部這三個(gè)加熱部來進(jìn)行加熱烹飪。
[0067]實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的作為輻射加熱部的上加熱器12、下加熱器13,是將電熱絲與填充材料一起密封到金屬管內(nèi)而構(gòu)成的。在加熱室11內(nèi)設(shè)置有與上加熱器12的表面接觸的上加熱器熱電偶17。上加熱器熱電偶17被金屬管覆蓋,以免受到從供電部22放射的微波的影響,作為上加熱器12的溫度檢測(cè)單元而發(fā)揮功能。另外,在加熱室11內(nèi)設(shè)置有與下加熱器13的表面接觸的下加熱器熱電偶18,該下加熱器熱電偶18具有與上加熱器熱電偶17相同的結(jié)構(gòu)。下加熱器熱電偶18作為下加熱器13的溫度檢測(cè)單元而發(fā)揮功能。在加熱室11的壁面固定有熱敏電阻19來作為加熱室內(nèi)的溫度檢測(cè)單元。上加熱器熱電偶17、下加熱器熱電偶18以及熱敏電阻19與作為控制單元的控制部20電連接??刂撇?0根據(jù)來自上加熱器熱電偶17、下加熱器熱電偶18以及熱敏電阻19的各個(gè)檢測(cè)信號(hào),控制針對(duì)上加熱器12和下加熱器13的通電量。如上所述,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,高精度地加減控制對(duì)加熱室11的加熱量以成為所設(shè)定的溫度。
[0068]在加熱室11的內(nèi)部,通過來自上方的輻射熱對(duì)作為被加熱物的食品15進(jìn)行加熱的輻射加熱部的上加熱器12,配置在供電室24的正下方以外的區(qū)域。即,從供電室24內(nèi)的作為旋轉(zhuǎn)天線的供電部22放射的微波不會(huì)直接照射上加熱器12,而是直接照射作為被加熱物的食品15。
[0069]設(shè)置于加熱室11的上側(cè)的波導(dǎo)管21由在水平方向上延伸設(shè)置的水平部42、和在鉛直方向上延伸設(shè)置的鉛直部43構(gòu)成。即,波導(dǎo)管21具有L字形狀的內(nèi)部通路(傳送路),該L字形狀的內(nèi)部通路(傳送路)由通過水平部42形成的水平傳送路(42)、和通過鉛直部43形成的鉛直傳送路(43)呈直角彎折而成。作為微波生成部的磁控管16以作為振蕩天線的磁控管輸出部44在水平方向上導(dǎo)入波導(dǎo)管21的鉛直部43的方式插入并連接于該波導(dǎo)管21的鉛直部43。因此,由于磁控管16相對(duì)于波導(dǎo)管21橫向地連接(水平連接),所以鉛直方向的高度尺寸與將磁控管16相對(duì)于波導(dǎo)管21縱向地連接(鉛直連接:參照?qǐng)D10)的情況相比變短。
[0070]在如上所述具有L字形狀的內(nèi)部通路(傳送路)的波導(dǎo)管21的水平部42 (水平傳送路)形成的供電口 25處,設(shè)置有作為旋轉(zhuǎn)天線的供電部22。供電部22由平板元件22a和垂直軸元件22b構(gòu)成。供電部22的垂直軸元件22b與馬達(dá)23連接。是垂直軸元件22b通過馬達(dá)23的驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)、從而平板元件22a旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。供電部22與波導(dǎo)管21的水平傳送路(42)耦合,在波導(dǎo)管21中傳送的微波通過供電部22的平板元件22a而在加熱室11內(nèi)進(jìn)行攪拌放射。
[0071]在加熱室11的頂壁面的大致中央,設(shè)置有收納旋轉(zhuǎn)的平板元件22a的拱頂形狀的供電室24。供電室24具有下端部分呈圓形擴(kuò)展的形狀,是圓錐臺(tái)形狀。供電室24通過拉伸加工使加熱室11的頂壁面向外側(cè)突出而形成為圓錐臺(tái)形狀。在波導(dǎo)管21的水平部42的下表面形成的供電口 25,與形成于供電室24的上端部的開口連接而作為耦合孔成為一體來發(fā)揮功能,波導(dǎo)管21與供電部22的耦合部分作為供電口而被確保了規(guī)定的直徑。如上所述,供電室24設(shè)置在加熱室11的頂壁面,構(gòu)成為對(duì)從平板元件22a向橫向(大致水平方向)放射的微波進(jìn)行反射。平板元件22a被設(shè)定為,在所使用的微波的波長(zhǎng)下進(jìn)行諧振,產(chǎn)生在與平板元件22a的放射面垂直的方向上具有波束的中心軸的單向性的放射模式。構(gòu)成為,如果從平板元件22a向水平方向放射些許的微波,也在供電室24的壁面反射。另外,關(guān)于供電室24,供電室24的下端部分開放,以使來自平板元件22a的微波放射到加熱室11內(nèi)。
[0072]如圖1所示,在加熱室11的頂壁面中,在成為供電室24的下端的開口部分設(shè)置有蓋27。蓋27是云母制的,設(shè)置蓋27是為了使從加熱室11內(nèi)的食品飛濺的污物等不會(huì)附著在供電部22的平板元件22a等上。蓋27能夠裝卸地安裝在設(shè)置于加熱室11的頂壁面的絕緣體的鉤部26。另外,雖然以蓋27使用了作為低損耗電介質(zhì)材料的云母為例進(jìn)行了說明,但是并不限定于云母,使用陶瓷或玻璃等材料也能夠起到同樣的效果。[0073]設(shè)置于加熱室11內(nèi)的上部的上加熱器12避開成為供電室24的下端的開口部分的正下方而配置,以免通過來自供電部22的微波而被直接加熱。由于如上所述上加熱器12以在供電室24的開口部分迂回的方式配置,因此在上加熱器12的中央部分形成有空隙部28。因此,從供電部22向食品15的方向直接放射的微波M (參照?qǐng)D1)不會(huì)被上加熱器12妨礙。如上所述,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,從供電部22放射的微波M不會(huì)直接對(duì)上加熱器12進(jìn)行加熱,防止了損耗,實(shí)現(xiàn)了加熱效率的提高。
[0074]圖2是示出實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的波導(dǎo)管21和供電室24的立體圖。如圖2所示,波導(dǎo)管21具有形成水平傳送路的水平部42、和形成鉛直傳送路的鉛直部43,具有作為傳送路的內(nèi)部通路以L字形狀呈直角彎折而成的彎曲形狀。S卩,水平傳送路(42)的延伸設(shè)置方向(水平方向)、與鉛直傳送路(43)的延伸設(shè)置方向(鉛直方向)正交。如上所述,波導(dǎo)管21具有彎曲成直角的水平傳送路(42 )和鉛直傳送路(43 ),在鉛直傳送路(43 )上水平連接有作為微波生成部的磁控管16,將來自磁控管16的微波傳送到水平傳送路(42)。
[0075]在實(shí)施方式I中,當(dāng)設(shè)從水平部42與鉛直部43的連接部位中的彎曲位置C(參照?qǐng)D2)到供電口 25的中心為止的水平傳送距離為L(zhǎng)h (參照?qǐng)D2)時(shí),在實(shí)施方式I中,距離Lh被設(shè)定為約135mm。另外,水平傳送距離Lh是波導(dǎo)管21內(nèi)的傳送路中的從彎曲位置C到供電口 25的中心為止的水平傳送路的沿著延伸設(shè)置方向(圖1中的左右方向)的水平距離。
[0076]波導(dǎo)管21的作為傳送路的內(nèi)部通路的寬度a約為80mm,波導(dǎo)管21的水平部42的內(nèi)部通路的高度b約為16_。另外,內(nèi)部通路的寬度a和水平部42中的內(nèi)部通路的高度b,表不波導(dǎo)管21的成為內(nèi)表面?zhèn)鹊膫魉吐返某叽纭?br>
[0077]如上所述,磁控管16沿橫向以水平連接的方式被固定于波導(dǎo)管21的鉛直部43。即,磁控管16的作為振蕩天線的磁控管輸出部44橫向地插入到開口部29而進(jìn)行安裝,該開口部29形成于波導(dǎo)管21的鉛直部43的側(cè)面壁(右側(cè)面壁)。當(dāng)設(shè)波導(dǎo)管21中從彎曲位置C到磁控管16的磁控管輸出部44的中心為止的鉛直傳送距離(鉛直方向的長(zhǎng)度)為L(zhǎng)v(參照?qǐng)D2)時(shí),實(shí)施方式I中的鉛直傳送距離Lv被設(shè)定為約15mm。
[0078]在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,關(guān)于磁控管16使用振蕩頻率為約2450MHz的磁控管。因此,當(dāng)設(shè)內(nèi)部通路的寬度a為約80mm的波導(dǎo)管21內(nèi)的管內(nèi)波長(zhǎng)為Ag時(shí),Ag約為190mm,半波長(zhǎng)(λ g/2)的長(zhǎng)度約為95mm ( λ g/2=95mm)。因此,實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的波導(dǎo)管21的結(jié)構(gòu)構(gòu)成為,水平部42中的實(shí)質(zhì)的傳送路的長(zhǎng)度、即水平傳送距離Lh (約135mm)比半波長(zhǎng)(λ g/2=95mm)長(zhǎng)(Lh>X g/2)。另外,構(gòu)成為鉛直部43中的實(shí)質(zhì)的傳送路的長(zhǎng)度、即鉛直傳送距離Lv (約15mm)比1/4波長(zhǎng)(λ g/4=47.5mm)短(Lv〈X g/4)。
[0079]圖3是示出實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的供電部22和被加熱物15的要部剖面圖。如圖3所示,供電部22的平板元件22a通過其旋轉(zhuǎn)而對(duì)從波導(dǎo)管21傳送來的微波進(jìn)行攪拌放射,該平板元件22a由金屬制成,具有將厚度為1_、直徑為62_的圓板沿著包含該圓板的中心線(具有圓板的中心點(diǎn)的線)的彎折線彎折了角度10°而成的形狀。將馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)到平板元件22a的垂直軸元件22b連接在平板元件22a中的從圓板中心偏離了約12_的位置處。因此,平板元件22a的一方的半圓部分的放射面與垂直軸元件22b連接而配置在水平方向上,剩余的半圓部分的放射面配置成從水平方向彎折而以規(guī)定角度θ (θ=10° )朝向下方。另外,說明了在實(shí)施方式I中的平板元件22a的彎折線的位置處于包含圓板的中心線的直線上的彎折線處進(jìn)行彎折的結(jié)構(gòu),但是本發(fā)明不限定于該結(jié)構(gòu),彎折線也可以不包含圓板的中心線。因此,在本發(fā)明的微波加熱裝置中,平板元件的微波的放射面中的至少一部分放射面相對(duì)于水平方向具有規(guī)定角度Θ而彎折,只要構(gòu)成為具有規(guī)定角度Θ而彎折的放射面的面積成為平板元件的整個(gè)放射面的1/2以上即可。
[0080]如上所述,平板元件22a通過彎折線而被分為在水平方向上配置的水平面部Ah、和相對(duì)于水平面從彎折線向下方傾斜規(guī)定角度Θ的傾斜面部As這兩個(gè)區(qū)域。并且,傾斜面部As的放射面被設(shè)定為與水平面部Ah的放射面相同、或者比水平面部Ah的放射面寬(As ^ Ah)。在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,平板元件22a中的傾斜面部As所包含的、與彎折線正交的線(Y),相對(duì)于水平面部Ah以彎折角度(Θ =10° )從水平面(X)朝向下方。當(dāng)用弧度法(弧度)表示作為規(guī)定角度的彎折角度(Θ =10° )時(shí)成為Θ~0.175rad。由于角度(θ=10° )較小,因此此時(shí)的sin Θ (^0.174)與0rad大致相等。因此,直徑為62mm的圓板即平板元件22a中的與彎折線正交的Y方向的長(zhǎng)度(Ly)可以認(rèn)為是約62mm。
[0081]并且,在加熱室11的內(nèi)部,當(dāng)設(shè)從食品15的表面到平板元件22a的水平面部Ah的與接合于垂直軸元件22b的位置相對(duì)置的放射面的位置的高度為H時(shí),在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,H約為330mm。因此,平板元件22a的傾斜面部As的傾斜角度0rad約為0.175,所以被設(shè)定為比Ly/2/H~0.094大、且比Ly/H~0.188小的角度(Ly/2/H〈 Θ rad〈Ly/H)。
[0082]在垂直軸元件22b中,馬達(dá)23側(cè)的部分由氟樹脂構(gòu)成,平板元件22a側(cè)的部分由金屬構(gòu)成。關(guān)于垂直軸元件22b中的金屬部分,存在進(jìn)入到波導(dǎo)管21的內(nèi)部的部分、和穿過波導(dǎo)管21的供電口 25而突出到供電室24側(cè)的部分。另外,垂直軸元件22b中的金屬部分與供電口 25之間的間隙被確保5mm以上的距離。
[0083]接著,對(duì)如上所述構(gòu)成的實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的動(dòng)作和作用進(jìn)行說明。
[0084]在如實(shí)施方式I那樣的圓形的平板元件的情況下,可知當(dāng)設(shè)平板元件的直徑為c時(shí),使用c=0.58 X (波長(zhǎng))求出基本模式被激勵(lì)的諧振頻率。其中,包含垂直軸元件22b的諧振頻率根據(jù)垂直軸元件22b的長(zhǎng)度和直徑、平板元件22a上的與垂直軸元件22b接合的位置等而變化,因此準(zhǔn)確的諧振頻率是包含這些尺寸形狀而被最終決定的。
[0085]因此,在如上所述構(gòu)成的實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,利用直徑大致62mm的圓形的平板元件22a進(jìn)行諧振,通過該諧振電流產(chǎn)生在與平板元件22a的折彎的水平面部Ah和傾斜面部As的各自的放射面垂直的方向上具有波束的中心軸的單向性的放射模式。具有強(qiáng)放射指向性而放射的微波,從相對(duì)于水平方向以規(guī)定角度Θ向下方傾斜的傾斜面部As的放射面,相對(duì)于鉛直方向傾斜了角度Θ而被放射。
[0086]一般,食品15的含水率高,在微波上可以認(rèn)為與水大致相同。由于水的介電常數(shù)約為80,因此垂直入射到食品15的微波中的透射到食品內(nèi)并被吸收的量,根據(jù)與空氣的介電常數(shù)之間的差異換算為電力時(shí)約為36%,剩余的約64%在空氣與食品15的邊界面上反射。
[0087]如上所述,從平板元件22a相對(duì)于鉛直方向傾斜了角度Θ而被放射的微波的一部分在與食品15的邊界面上反射。該反射波向從作為供電部22的天線相對(duì)于鉛直方向偏移了角度Θ量的方向反射。由于傾斜角度0rad比Ly/2/H大(Ly/2/H〈0rad),因此理想的是在微波前進(jìn)距離H期間,在食品15上,在從平板元件22a的放射面偏移距離Ly/2的點(diǎn)上反射,在反射波向上方再次前進(jìn)距離H期間偏移距離Ly/2。因此,由于在反射波到達(dá)的該位置上不存在平板元件22a,因此在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,能夠防止由天線接收來自食品15的反射波。
[0088]如上所述,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,在加熱室11的頂壁面設(shè)置連接波導(dǎo)管21而供給微波的耦合孔即供電口 25,以從該耦合孔部分向下方以規(guī)定角度Θ放射微波的方式配置平板元件22a。因此,雖然所放射的微波的一部分在與作為被加熱物的食品15之間的邊界面上進(jìn)行反射,但是該反射波是向從作為天線的供電部22相對(duì)于鉛直方向偏移了角度Θ量的方向反射。因此,大幅減少由作為供電部的天線接收來自被加熱物的反射波的情況,抑制經(jīng)由波導(dǎo)管21回到磁控管16的反射波成分。其結(jié)果,實(shí)施方式I的加熱烹飪器構(gòu)成為,能夠防止由自發(fā)熱引起的磁控管16中的溫度上升,實(shí)現(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化,不需要對(duì)磁控管16進(jìn)行掉電設(shè)定,實(shí)現(xiàn)輸出效率的提高。
[0089]在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,從天線放射的微波將平板元件22a的向下面作為放射面,在與該向下面垂直的方向上具有強(qiáng)的放射指向性。另外,在平板元件22a的圓板中的中心線處彎折而以彎折角度Θ設(shè)定的傾斜面部As的放射面,占整個(gè)放射面的1/2以上。因此,來自平板元件22a的放射波的一大半相對(duì)于鉛直方向傾斜了角度Θ而放射。將該平板元件22a中的傾斜面部As作為放射面而傾斜地放射的微波,傾斜地照射被加熱物等,向從作為供電部22的天線的位置偏移了該傾斜的量的方向被反射。因此,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,天線接收反射波的情況大幅減少,能夠大幅抑制回到磁控管16的反射波成分。因此,實(shí)施方式I的加熱烹飪器構(gòu)成為,防止由自發(fā)熱引起的磁控管16中的溫度上升。
[0090]在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,具有波導(dǎo)管21呈直角彎折而成的L字形狀,磁控管16相對(duì)于波導(dǎo)管21橫向地連接。S卩,以磁控管16的磁控管輸出部44的導(dǎo)出部分與波導(dǎo)管21的鉛直壁面正交的方式安裝。因此,接合有磁控管16的波導(dǎo)管21的配置空間在上下方向即鉛直方向的尺寸(高度)較小。例如,與上述的圖10所示的以往的結(jié)構(gòu)那樣,在鉛直方向上接合有磁控管103的波導(dǎo)管104的配置空間中的高度相比,實(shí)施方式I中的接合有磁控管16的波導(dǎo)管21的配置空間中的高度較小。另外,由于磁控管16相對(duì)于波導(dǎo)管21橫向地接合,因此在比磁控管16靠上方的空間中存在富余,能夠配置其他的構(gòu)成物。
[0091]因此,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,能夠緊湊地形成由磁控管16、波導(dǎo)管21以及供電室24等構(gòu)成的微波供電結(jié)構(gòu)。另外,在構(gòu)成為內(nèi)置在廚房中的情況下,容易得到如下所述的空間:將操作盤設(shè)置在加熱室的上方,并且將電路、微波供電結(jié)構(gòu)、冷卻結(jié)構(gòu)等其他的結(jié)構(gòu)也集中起來緊湊地安裝到加熱室的上方。
[0092]在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,在從加熱室11的頂壁面向上方突出設(shè)置的供電室24的突出端部的供電口 25處連接波導(dǎo)管21的水平部42,波導(dǎo)管21的鉛直部43從彎曲位置C向上方延伸設(shè)置。因此,波導(dǎo)管21以從加熱室11的頂壁面遠(yuǎn)離的方式配置。并且,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,在加熱室11的頂壁面形成供電室24,在該供電室24的上方端部連接波導(dǎo)管21。因此,波導(dǎo)管21經(jīng)由供電室24與加熱室11耦合。因此,與使波導(dǎo)管直接接觸加熱室的頂壁面的情況相比,波導(dǎo)管21與供電室24的接觸部分能夠成為較小的面積,能夠以水平部42的一半以上不與其他部件接觸的方式構(gòu)成。另外,波導(dǎo)管21以從加熱室11離開的方式構(gòu)成而在兩者之間形成空間。因此,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器的結(jié)構(gòu)中,防止從高溫加熱中的加熱室11的頂壁面直接對(duì)波導(dǎo)管21進(jìn)行熱傳導(dǎo)。
[0093]另外,實(shí)施方式I的加熱烹飪器構(gòu)成為,從加熱室11經(jīng)由供電室24、波導(dǎo)管21傳導(dǎo)到磁控管16的熱量大幅減少。而且,由于磁控管16以從加熱室11離開的方式配置,因此在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,防止從加熱室11的頂壁面直接對(duì)磁控管16進(jìn)行熱傳導(dǎo)。
[0094]在如上所述構(gòu)成的實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,成為磁控管16不易從高溫加熱中的加熱室11的頂壁面接收熱的結(jié)構(gòu),從加熱室11經(jīng)由波導(dǎo)管21傳遞到磁控管16的熱減少,防止磁控管16的溫度上升。其結(jié)果,即使是磁控管16設(shè)置在加熱室11的上方的緊湊的結(jié)構(gòu),也能夠減少?gòu)募訜崾?1向磁控管16的傳熱,實(shí)現(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化,不需要對(duì)磁控管16進(jìn)行掉電設(shè)定,實(shí)現(xiàn)輸出效率的提高。
[0095]而且,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,由于將作為微波生成部的磁控管16相對(duì)于波導(dǎo)管21的鉛直傳送路(43)橫向地水平連接,因此能夠使作為裝置整體的高度方向的尺寸緊湊。
[0096]在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,將波導(dǎo)管21的水平部42中的水平傳送距離Lh(圖2參照)設(shè)定得較長(zhǎng),從而能夠進(jìn)一步抑制從加熱室11經(jīng)由供電室24和波導(dǎo)管21傳導(dǎo)到磁控管16的熱量。關(guān)于磁控管16,—般溫度低時(shí)效率高,因此實(shí)施方式I的加熱烹飪器成為提高磁控管16的輸出效率的結(jié)構(gòu)。
[0097]在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,由于即使在金屬托盤等具有電波屏蔽作用的材料上載置食品15而同時(shí)并用電波和其他加熱功能,也能夠從頂壁面部分的供電室24向下方供給微波,因此能夠不屏蔽微波而可靠地對(duì)食品15進(jìn)行微波加熱。
[0098]另外,由于微波從平板元件22a的傾斜面部As的放射面相對(duì)于鉛直方向傾斜地放射,因此能夠大幅抑制回到作為微波生成部的磁控管16的反射波成分,能夠防止磁控管16中的由自發(fā)熱引起的溫度上升。
[0099]而且,由于以波導(dǎo)管21和磁控管16都從加熱室11的頂壁面離開的方式構(gòu)成,因此成為如下的結(jié)構(gòu):從高溫加熱中的加熱室11經(jīng)由波導(dǎo)管21傳遞到磁控管16的熱量大幅減少,進(jìn)一步防止磁控管16的溫度上升。
[0100]在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,由于傾斜角度θ rad比Ly/2/H大(Ly/2/Η< Θ rad),因此成為如下的角度設(shè)定:從平板元件22a的傾斜面部As的放射面以強(qiáng)放射指向性從鉛直方向傾斜地放射的微波即使在加熱室11的底部附近被食品15或壁面反射,也不會(huì)返回到天線。另外,由于傾斜面部As的放射面的傾斜角度Θ rad比Ly/H小(Θ rad<Ly/H),因此,能夠防止放射面的傾斜角度過大而導(dǎo)致微波無法放射到天線的正下方、即鉛直方向的加熱室11的底面中央附近。在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,平板元件22a的放射面被設(shè)定為合適的放射角度,以便能夠可靠地防止食品15的中央部分沒有被充分加熱而以面包圈狀(環(huán)狀)加熱的情況。由此,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)如下情況:實(shí)現(xiàn)沒有加熱不均的微波加熱;和大幅抑制回到磁控管16的反射波成分而防止磁控管16中的由自發(fā)熱引起的溫度上升。因此,實(shí)施方式I的加熱烹飪器能夠?qū)崿F(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化,不需要對(duì)磁控管16進(jìn)行掉電設(shè)定,實(shí)現(xiàn)輸出效率的提高。
[0101]在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,實(shí)現(xiàn)適合2450MHz的微波爐用微波的波長(zhǎng)的平板元件22a,是平板元件22a的直徑大致為62mm的大致圓形的平板。因此,實(shí)施方式I的加熱烹飪器能夠在2450MHz微波的波長(zhǎng)下進(jìn)行諧振,產(chǎn)生在與平板元件22a的放射面垂直的方向上具有波束的中心軸的單向性的放射模式。另外,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,來自平板元件22a的傾斜面部AS的放射面的放射波相對(duì)于鉛直方向傾斜了角度Θ進(jìn)行放射。因此,具有如下結(jié)構(gòu):向從天線偏移了傾斜量(Θ )的方向反射,抑制天線接收反射波的情況,能夠防止磁控管16中的由自發(fā)熱引起的溫度上升。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化,不需要磁控管16的掉電設(shè)定,并且實(shí)現(xiàn)輸出效率的提高。
[0102]在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,在波導(dǎo)管21的兩側(cè)的相對(duì)置的壁面即E面上形成有具有多個(gè)貫通孔36a、36b的通氣區(qū)域21a。在圖2中,僅記載了一個(gè)壁面中的由多個(gè)貫通孔36a構(gòu)成的通氣區(qū)域21a,但是被該一個(gè)壁面隱藏但在相對(duì)置的另一個(gè)壁面上也同樣形成有由多個(gè)貫通孔36b構(gòu)成的通氣區(qū)域21a。通氣區(qū)域21a是以微波不會(huì)向波導(dǎo)管21的外部泄露的方式,排列了多個(gè)直徑約2?5mm的小貫通孔36a、36b而成的壁面的區(qū)域。如上所述,通過在波導(dǎo)管21的壁面設(shè)置具有多個(gè)貫通孔36a、36b的通氣區(qū)域21a,從而波導(dǎo)管21的壁面中的傳熱阻力變大,并且空氣能夠穿過通氣區(qū)域21a中的貫通孔36a、36b而移動(dòng)。其結(jié)果,在波導(dǎo)管21中產(chǎn)生空氣移動(dòng),從而產(chǎn)生冷卻作用,減少?gòu)募訜崾?1經(jīng)由波導(dǎo)管21傳遞到磁控管16的熱。因此,即使是磁控管16設(shè)置在加熱室11上方的緊湊結(jié)構(gòu),也能夠減少?gòu)母邷丶訜嶂械募訜崾?1向磁控管16的傳熱而防止磁控管16的溫度上升,實(shí)現(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化。另外,關(guān)于磁控管16, —般低溫度時(shí)效率高,因此實(shí)施方式I的加熱烹飪器構(gòu)成為提高磁控管16的微波的加熱效率。
[0103]另外,實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)構(gòu)成為:將波導(dǎo)管21的水平部42的水平傳送距離Lh設(shè)定為比半波長(zhǎng)(λ g/2)長(zhǎng),因此能夠使磁控管16與供電部22的耦合狀態(tài)穩(wěn)定,即使在負(fù)載變化等運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變動(dòng)的情況下,也能夠維持高效率。
[0104]另外,通過具有長(zhǎng)水平傳送路的波導(dǎo)管21來抑制從加熱室11向磁控管16的傳熱,即使是將磁控管16設(shè)置在加熱室11上方的緊湊的結(jié)構(gòu),也能夠防止磁控管16的溫度上升。
[0105]而且,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,通過將波導(dǎo)管21中的從磁控管輸出部44的中心到彎曲位置C的鉛直傳送距離Lv設(shè)定得比1/4波長(zhǎng)(λ g/4)短,從而能夠提高傳送效率。在波導(dǎo)管21中,通過使鉛直傳送距離Lv為振蕩頻率的1/4波長(zhǎng)以下,從而在從磁控管輸出部44到包含彎曲位置C的彎曲部分的區(qū)域中,電場(chǎng)不會(huì)成為反方向,能夠防止在波導(dǎo)管21的傳送路內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的反射。其結(jié)果,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,振蕩效率高,成為加熱效率高的裝置。
[0106]另外,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,對(duì)作為一個(gè)加熱單元具有基于微波的介質(zhì)加熱部、且并用了基于上加熱器12、下加熱器13的輻射的高溫加熱部來作為其他的加熱單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明并不限定于這種結(jié)構(gòu),也可以是作為其他的高溫加熱部設(shè)置使熱風(fēng)在加熱室內(nèi)循環(huán)而進(jìn)行加熱烹飪的對(duì)流加熱部。
[0107]而且,本發(fā)明的微波加熱裝置也可以構(gòu)成為,與使用了磁控管的介質(zhì)加熱部一起,作為高溫加熱部設(shè)置輻射加熱部和對(duì)流加熱部這兩者。關(guān)于如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的微波加熱裝置,在介質(zhì)加熱部的結(jié)構(gòu)中,從加熱室經(jīng)由供電室和波導(dǎo)管而傳導(dǎo)到磁控管的熱量大幅減少。因此,在本發(fā)明的微波加熱裝置中,即使使用了其他的加熱單元,也能夠防止磁控管的溫度上升而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化。
[0108]另外,在實(shí)施方式I的加熱烹飪器中,雖然示出了平板元件22a為圓形的情況,但是圓是橢圓的一種,即使平板元件為楕圓形,只要在與橢圓的長(zhǎng)軸正交的方向上形成彎折線而構(gòu)成水平面部Ah和傾斜面部As即可。如果如上所述構(gòu)成的平板元件的傾斜面在長(zhǎng)軸方向上的整體長(zhǎng)度(Ly)大約為1/2波長(zhǎng),則即使平板元件的水平面在長(zhǎng)軸方向上的整體長(zhǎng)度與傾斜面在長(zhǎng)軸方向上的長(zhǎng)度(Ly)稍微不同,也以與實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的平板元件22a類似的諧振模式進(jìn)行激勵(lì),只有其諧振頻率稍微變化。因此,如果平板元件的水平面在長(zhǎng)軸方向上的整體長(zhǎng)度是1/4波長(zhǎng)?3/4波長(zhǎng)左右的范圍,則能夠構(gòu)成實(shí)現(xiàn)充分發(fā)揮本發(fā)明的功能的特性的平板元件。
[0109]另外,作為此處說明的平板元件的形狀僅是圓形和楕圓形的情況,但平板元件為了成為諧振狀態(tài)也可以是矩形,進(jìn)而沒有必要是完整的矩形或楕圓形。例如,當(dāng)然可以想到將角部大幅切掉或倒圓而成的矩形、以及其中間形狀等各種形狀。即,基本上平板元件只要是傾斜面中的最大寬度為大致1/2波長(zhǎng),水平面中的最大寬度為大致1/4波長(zhǎng)?3/4波長(zhǎng)的范圍內(nèi)的平板即可。
[0110](實(shí)施方式2)
[0111]以下,作為本發(fā)明的微波加熱裝置的一例對(duì)實(shí)施方式2的加熱烹飪器進(jìn)行說明。在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,與上述的實(shí)施方式I的加熱烹飪器很大的不同點(diǎn)在于,用于向加熱室供給微波的結(jié)構(gòu)。
[0112]在以下的實(shí)施方式2的加熱烹飪器的說明中,對(duì)與實(shí)施方式I的加熱烹飪器中的構(gòu)成要素具有相同的功能、結(jié)構(gòu)的要素附上相同符號(hào),對(duì)于其詳細(xì)的說明,應(yīng)用實(shí)施方式I的說明。圖4是示出實(shí)施方式2的加熱烹飪器中的主要部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視剖面圖。圖5是圖4所示的加熱烹飪器的側(cè)視剖面圖。
[0113]如圖4和圖5所示,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,傳送來自磁控管16的微波的波導(dǎo)管21與實(shí)施方式I中的波導(dǎo)管21同樣,以具有水平部42和鉛直部43的方式彎曲成L字形狀而構(gòu)成。即,波導(dǎo)管21的內(nèi)部通路通過折彎成直角的水平傳送路和鉛直傳送路構(gòu)成。磁控管16以磁控管輸出部44相對(duì)于波導(dǎo)管21在水平方向上插入的方式橫向連接(水平連接)。即,設(shè)置成,磁控管輸出部44的導(dǎo)出部分與波導(dǎo)管21的鉛直部43的鉛直側(cè)面正交。因此,在磁控管16與波導(dǎo)管21連接的狀態(tài)下,作為上下方向的鉛直方向的高度尺寸與實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)同樣變小。
[0114]如上所述,在具有L字形狀的內(nèi)部通路(傳送路)的波導(dǎo)管21的水平部42上,連接有具有平板元件22a和垂直軸元件22b的作為天線的供電部22。在加熱室11的頂壁面的大致中央部分,形成有收納平板元件22a的供電室49。供電室49為下端部分?jǐn)U展成圓形的形狀,具有圓錐臺(tái)形形狀。供電室49是通過對(duì)加熱室11的頂壁面進(jìn)行拉伸加工而形成的。另外,在實(shí)施方式2中,由于未設(shè)置覆蓋供電室49的下端部分的蓋,因此消除在蓋中產(chǎn)生的些許介電損耗,成為加熱效率進(jìn)一步提聞的結(jié)構(gòu)。
[0115]圖6是示出實(shí)施方式2的加熱烹飪器中的波導(dǎo)管21和供電室49的立體圖。如圖6所示,在實(shí)施方式2的波導(dǎo)管21中,與實(shí)施方式I中的波導(dǎo)管21同樣,水平部42的水平傳送距離Lh約為135mm,比半波長(zhǎng)(λ g/2)設(shè)定得長(zhǎng)(Lh> λ g/2)。另外,波導(dǎo)管21的鉛直部43的鉛直傳送距離Lv (參照?qǐng)D2)約為15mm,比1/4波長(zhǎng)(λ g/4)設(shè)定得短(Lv〈 λ g/4)。另外,在實(shí)施方式2中,波導(dǎo)管21的作為傳送路的內(nèi)部通路的寬度a與實(shí)施方式I相同,為80mm。因此,由于磁控管16使用振蕩頻率約為2450MHz的磁控管16,因此內(nèi)部通路的寬度a為約80mm的波導(dǎo)管21內(nèi)的管內(nèi)波長(zhǎng)λ g為約190mm,半波長(zhǎng)(λ g/2)的長(zhǎng)度為95mm(λ g/2=95mm)。
[0116]如圖4所示,供電室49的下端部分的下擺部分突出到加熱室11的內(nèi)部,成為從加熱室的頂壁面向下方突出的屏蔽壁。另一方面,供電室49的上端部分比加熱室11的頂壁面向上方突出。在波導(dǎo)管21的水平部42上形成的供電口 25與形成在供電室49的上端部的開口連接而作為耦合孔成為一體來發(fā)揮功能。因此,波導(dǎo)管21經(jīng)由供電室49與加熱室11連接。因此,與使波導(dǎo)管直接接觸于加熱室的頂壁面的情況相比,波導(dǎo)管21與供電室49的接觸部分能夠成為較小的面積,能夠以水平部42的一半以上不與其他部件接觸的方式構(gòu)成。另外,波導(dǎo)管21以從加熱室11離開的方式構(gòu)成而在兩者之間形成空間。因此,防止從高溫加熱中的加熱室11的頂壁面直接對(duì)波導(dǎo)管21進(jìn)行熱傳導(dǎo)。另外,在加熱室11的頂壁面中的上側(cè)的面中,以包圍供電室49的周圍的方式,設(shè)置有通過絕熱材料形成的絕熱部50。由于如上所述設(shè)置絕熱部50,因此抑制從加熱室11的頂壁面向上方放出熱。絕熱部50配設(shè)在波導(dǎo)管21與加熱室11的頂壁面之間的空間,構(gòu)成為波導(dǎo)管21不會(huì)被來自加熱室11的頂壁面的放出熱直接加熱。因此,大幅抑制從高溫加熱中的加熱室11經(jīng)由波導(dǎo)管21傳導(dǎo)到磁控管16的熱量。而且,由于磁控管16也以從加熱室11離開的方式構(gòu)成,因此防止從加熱室11的頂壁面直接進(jìn)行熱傳導(dǎo)。
[0117]另外,如圖4和圖5所示,在供電室49內(nèi)設(shè)置有平板元件22a,該平板元件22a具有將直徑為62_的圓板在包含其中心線(具有圓板的中心點(diǎn)的線)的彎折線處以規(guī)定角度Θ (例如10° )彎折而成的形狀。平板元件22a被設(shè)定為,在所使用的微波的波長(zhǎng)下進(jìn)行諧振,產(chǎn)生在與平板元件22a的放射面垂直的方向上具有波束的中心軸的單向性的放射模式。因此,微波從供電部22的平板元件22a的放射面向下方放射,微波的一部分以相對(duì)于鉛直方向具有規(guī)定角度Θ的方式進(jìn)行放射,其中,該供電部22設(shè)置于加熱室11的頂壁面的耦合孔部分。雖然所放射的微波的一部分在與作為被加熱物的食品15的邊界面上進(jìn)行反射,但是該反射波是向從作為天線的供電部22相對(duì)于鉛直方向偏移了角度Θ量的方向反射。因此,天線接收反射波的情況大幅減少,能夠抑制經(jīng)由天線回到磁控管16的反射波成分。其結(jié)果,實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,同時(shí)防止由自發(fā)熱引起的磁控管16中的溫度上升、和由來自上述的加熱室11的傳熱引起的溫度上升。
[0118]因此,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,即使是將磁控管16設(shè)置在加熱室11的上方的緊湊結(jié)構(gòu),也能夠?qū)崿F(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化,不需要磁控管16的掉電設(shè)定,并且實(shí)現(xiàn)輸出效率的提高。
[0119]另外,成為如下的結(jié)構(gòu):通過將波導(dǎo)管21的水平部42的水平傳送距離Lh設(shè)定為比半波長(zhǎng)(λ g/2)長(zhǎng),從而磁控管16與供電部22的耦合狀態(tài)穩(wěn)定,即使在負(fù)載變化等運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變動(dòng)的情況下,也能夠維持高加熱效率。并且,成為如下結(jié)構(gòu):通過具有長(zhǎng)水平傳送路的波導(dǎo)管21來抑制從加熱室11向磁控管16的傳熱,即使是將磁控管16設(shè)置在加熱室11上方的緊湊的結(jié)構(gòu),也能夠防止磁控管16的溫度上升。
[0120]而且,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,通過將波導(dǎo)管21中的從磁控管輸出部44的中心到彎曲位置C的鉛直傳送距離Lv設(shè)定得比1/4波長(zhǎng)(λ g/4)短,從而能夠提高振蕩效率。在波導(dǎo)管21中,通過使鉛直傳送距離Lv為振蕩頻率的1/4波長(zhǎng)以下,從而在從磁控管輸出部44到包含彎曲位置C的彎曲部分的區(qū)域中電場(chǎng)不會(huì)成為反方向,能夠防止在波導(dǎo)管21的傳送路內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的反射。其結(jié)果,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,振蕩效率大幅提聞。
[0121]如上所述,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,波導(dǎo)管21為L(zhǎng)字形狀的彎曲形狀,供電室49從加熱室11的頂壁面向上方突出設(shè)置。因此,能夠在波導(dǎo)管21的水平部42與加熱室11的頂壁面之間的空間設(shè)置絕熱部50。如上所述,將加熱室11與波導(dǎo)管21經(jīng)由供電室49耦合,在加熱室11與波導(dǎo)管21之間的空間內(nèi)設(shè)置防止熱傳導(dǎo)的絕熱部50,從而能夠以緊湊的結(jié)構(gòu)構(gòu)筑加熱效率高的加熱烹飪器。
[0122]另外,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,在突出設(shè)置于加熱室11的頂壁面的供電室49的上端部分設(shè)置向上方彎曲的波導(dǎo)管21,從而能夠確保用于在加熱室11的頂壁面上設(shè)置絕熱部50的空間,能夠?qū)⒔^熱部50鋪設(shè)得較厚。另外,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,設(shè)置有進(jìn)行加熱室內(nèi)的排氣的換氣風(fēng)扇61和成為加熱室內(nèi)的照明的燈62。
[0123]在如上所述構(gòu)成的實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,在作為高溫加熱部使用了加熱器等加熱部的烹飪工序中,通過絕熱部50的絕熱作用遮斷從加熱室11向上方放出的熱。因此,實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,能夠?qū)崿F(xiàn)加熱效率的大幅的提高。
[0124]而且,實(shí)施方式2的加熱烹飪器具有如下結(jié)構(gòu):在與基于加熱器的輻射加熱和對(duì)流加熱一起使介質(zhì)加熱聯(lián)動(dòng)的烹飪的情況下,大幅抑制從加熱室11向磁控管16傳導(dǎo)的熱量。因此,實(shí)施方式2的加熱烹飪器成為緊湊且加熱效率的高的烹飪器。
[0125]另外,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器的結(jié)構(gòu)中,如圖4和圖5所示,在加熱室11內(nèi)部的上側(cè)設(shè)置有上加熱器12,在加熱室11的底面壁的下側(cè)設(shè)置有下加熱器13。另外,實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,通過該下加熱器13對(duì)加熱室11的底面壁進(jìn)行加熱。而且,實(shí)施方式2的加熱烹飪器在加熱室11的背面?zhèn)染哂杏糜诳鞠渑腼兊臒犸L(fēng)循環(huán)用的背面加熱器30和循環(huán)風(fēng)扇31 (參照?qǐng)D5)。如上所述,實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,除了基于介質(zhì)加熱的加熱以外,也能夠通過輻射熱和對(duì)流熱直接對(duì)食品進(jìn)行加熱。因此,實(shí)施方式2的加熱烹飪器成為能夠應(yīng)對(duì)多個(gè)烹飪菜單的具有高功能的烹飪器。
[0126]設(shè)置于加熱室11的上部的上加熱器12的一端(端子側(cè))固定于加熱室11的背面,上加熱器12的前面?zhèn)韧ㄟ^上加熱器支撐件51保持(參照?qǐng)D5)。上加熱器支撐件51具有如下結(jié)構(gòu):具有自由度地保持上加熱器12,以便能夠應(yīng)對(duì)上加熱器12的熱膨脹。另外,作為上加熱器支撐件51的材料,根據(jù)耐熱要求溫度而由絕緣子等陶瓷構(gòu)成,使用與金屬零件相比對(duì)微波的影響小的材質(zhì)。
[0127]如圖4和圖5所示,供電室49的下端部分從頂壁面突出到加熱室11的內(nèi)部,在該供電室49的下端部分的周圍配置有上加熱器12。即,上加熱器12是避開供電室49的下端部分的開口部分的正下方而設(shè)置的。這樣,由于上加熱器12設(shè)置于作為供電室49的下端部分的屏蔽壁的外側(cè),其中供電室49突出設(shè)置于加熱室內(nèi),因此上加熱器12不會(huì)直接被來自供電部22的微波加熱,防止微波加熱的損耗。
[0128]圖7是示出加熱室11的頂壁面的下面?zhèn)鹊呐渲脠D,示出設(shè)置于頂壁面的供電部22、供電室49、上加熱器支撐件51、上加熱器12等。在圖7中,上方為裝置的前面?zhèn)?。如圖7所示,上加熱器12以避開供電室49的下端部分的開口部分的方式配置,在多個(gè)部位通過上加熱器支撐件51而能夠游動(dòng)地被保持。
[0129]實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,設(shè)置于加熱室11的底面壁的下側(cè)的下加熱器13對(duì)加熱室11的底面壁進(jìn)行加熱。通過下加熱器13對(duì)加熱室11的底面壁進(jìn)行加熱,在加熱室11的內(nèi)部產(chǎn)生輻射熱或?qū)α鳠帷?br>
[0130]另外,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器的結(jié)構(gòu)中,在加熱室11的背面?zhèn)仍O(shè)置有用于進(jìn)行烤箱烹飪的熱風(fēng)循環(huán)用的背面加熱器30和循環(huán)風(fēng)扇31,構(gòu)成對(duì)流加熱部。該對(duì)流加熱部構(gòu)成為,通過背面加熱器30的發(fā)熱、和循環(huán)風(fēng)扇31的旋轉(zhuǎn)而對(duì)加熱室11的內(nèi)部的空氣進(jìn)行加熱,使熱風(fēng)在加熱室11的內(nèi)部循環(huán)。實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,通過如上所述構(gòu)成的對(duì)流加熱部,使熱風(fēng)在加熱室11的內(nèi)部循環(huán)而對(duì)作為被加熱物的食品15進(jìn)行加熱烹飪。
[0131]而且,如圖5所示,實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,在前面?zhèn)仍O(shè)置有開閉用的門32,通過門32的開閉進(jìn)行被加熱物相對(duì)于加熱室11的放入和取出。在門32的上部設(shè)置有用于進(jìn)行加熱烹飪的各種條件的設(shè)定等的操作部33。
[0132]如圖5所示,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,在門32與操作部33之間形成有間隙34。間隙34構(gòu)成用于排出來自冷卻風(fēng)扇35的冷卻風(fēng)的冷卻通路,該冷卻風(fēng)扇35設(shè)置于加熱室11的上側(cè)空間中的后方位置。來自冷卻風(fēng)扇35的冷卻風(fēng)一邊與絕熱部50的上表面接觸一邊流動(dòng),并且經(jīng)過波導(dǎo)管21中的形成于相對(duì)置的兩側(cè)壁面的小貫通孔36a、36b,從間隙34向前方排氣。此處,小貫通孔36a、36b具有微波不會(huì)泄露的大小,例如是直徑為2?5mm的孔。具有貫通孔36a、36b (參照?qǐng)D5)的通氣區(qū)域21c設(shè)置于波導(dǎo)管21的供電口 25附近,但是如圖6所示在波導(dǎo)管21的鉛直部43的E面,也與實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)同樣形成有具有多個(gè)貫通孔36a、36b的其他的通氣區(qū)域21a。因此,來自冷卻風(fēng)扇35的冷卻風(fēng)對(duì)絕熱部50進(jìn)行冷卻,并且貫通波導(dǎo)管21而流動(dòng)從而還進(jìn)行波導(dǎo)管21的冷卻。
[0133]如上所述,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,通過設(shè)置冷卻風(fēng)扇35和冷卻通路,從而即使在例如加熱室內(nèi)因烤箱烹飪而成為高溫的情況下,也能夠?qū)鋮s風(fēng)扇35進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從外側(cè)對(duì)加熱室11的頂壁面進(jìn)行冷卻。因此,實(shí)施方式2的加熱烹飪器能夠防止構(gòu)成配置在比加熱室11的頂壁面靠上側(cè)的位置的控制部20等的各種部件的溫度上升。另外,實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,即使高密度地進(jìn)行配置在比加熱室11的頂壁面靠上側(cè)的位置的部件的安裝,也不易產(chǎn)生溫度上升。因此,對(duì)于實(shí)施方式2的加熱烹飪器而言,作為裝置整體成為緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0134]另外,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,能夠通過冷卻風(fēng)扇35使冷卻風(fēng)強(qiáng)制地流過連通波導(dǎo)管21的貫通孔36a、36b的冷卻通路。因此,對(duì)于實(shí)施方式2的加熱烹飪器而言,提高了磁控管16和波導(dǎo)管21的冷卻效果,即使是將磁控管16設(shè)置在加熱室11的上方的緊湊結(jié)構(gòu),也能夠防止磁控管16的溫度上升,實(shí)現(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化,不需要對(duì)磁控管16進(jìn)行掉電設(shè)定,并且實(shí)現(xiàn)輸出效率的提高。另外,由于磁控管一般溫度低時(shí)效率好,因此在實(shí)施方式2的加熱烹飪器的結(jié)構(gòu)中,提高了基于磁控管16的微波的加熱效率。
[0135]實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,供電室49的下端部分突出到加熱室11內(nèi),在供電室49的下端部分的外周配置有上加熱器12。由于如上所述配置上加熱器12,因此從供電部22放射的微波直接對(duì)食品15進(jìn)行放射,而不會(huì)被上加熱器12遮擋。如上所述,在實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)中,由于上加熱器12不阻擋來自供電部22的微波,因此防止來自供電部22的微波對(duì)上加熱器12進(jìn)行加熱而損耗的情況,實(shí)現(xiàn)加熱效率的提高。
[0136]另外,在實(shí)施方式2的加熱烹飪器中,供電室49中的向加熱室11內(nèi)突出的部分作為微波的屏蔽壁來發(fā)揮功能。該屏蔽壁由屏蔽從平板元件22a放射的微波的材料構(gòu)成。因此,從作為旋轉(zhuǎn)天線的供電部22向大致水平方向放射的微波通過屏蔽壁而被可靠地被遮擋,設(shè)置于供電室49的周圍的上加熱器12和上加熱器支撐件51不會(huì)被來自供電部22的微波直接加熱。即,構(gòu)成為:通過該屏蔽壁,反射來自天線部的微波,不會(huì)對(duì)配置于供電室49的外周部分的上加熱器12的高溫加熱部直接進(jìn)行加熱。其結(jié)果,實(shí)施方式2的加熱烹飪器構(gòu)成為,大幅抑制微波的損耗,能夠以高加熱效率來對(duì)作為被加熱物的食品進(jìn)行加熱烹飪。
[0137](實(shí)施方式3)
[0138]以下,作為本發(fā)明的微波加熱裝置的一例對(duì)實(shí)施方式3的加熱烹飪器進(jìn)行說明。在實(shí)施方式3的加熱烹飪器中,與上述的實(shí)施方式I和實(shí)施方式2的加熱烹飪器很大的不同點(diǎn)在于,用于向加熱室供給微波的結(jié)構(gòu)。在實(shí)施方式3的加熱烹飪器中,關(guān)于其他的結(jié)構(gòu),應(yīng)用實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?的結(jié)構(gòu)。
[0139]在以下的實(shí)施方式3的加熱烹飪器的說明中,對(duì)與實(shí)施方式I和實(shí)施方式2的加熱烹飪器中的構(gòu)成要素具有相同的功能、結(jié)構(gòu)的要素附上相同符號(hào),對(duì)于其詳細(xì)的說明,應(yīng)用實(shí)施方式I和實(shí)施方式2的說明。
[0140]圖8和圖9是示出實(shí)施方式3的加熱烹飪器中的供電部和被加熱物的要部剖面圖。
[0141]如圖8所示,對(duì)從波導(dǎo)管21傳送的微波進(jìn)行攪拌放射的供電部22的平板元件22a,由金屬制構(gòu)成,具有厚度為1mm、直徑為62mm的圓板形狀。將馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)到平板元件22a的垂直軸元件22b連接在平板元件22a中的從圓板中心偏離了約12_的位置處,且平板元件22a以相對(duì)于水平方向以規(guī)定角度Θ ( 0=10° )朝向下方的方式傾斜地與垂直軸元件22b連接。如上所述,實(shí)施方式3中的圖8所示的平板元件22a的放射面的整個(gè)面相對(duì)于水平面以規(guī)定角度Θ ( θ=10° )傾斜設(shè)置。在圖8所示的平板元件22a中,將以規(guī)定角度θ=10°從水 平方向朝向下方的方向作為Y方向,將水平面上的與Y方向?qū)?yīng)的方向作為X方向。即,X方向與Y方向之間的角度Θ為10°。當(dāng)設(shè)直徑為62mm的圓板即平板元件22a的Y方向的整個(gè)放射面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)y時(shí),Ly為62mm。
[0142]在圖8所示的加熱室11的內(nèi)部,當(dāng)設(shè)從平板元件22a的放射面的與連接有垂直軸元件22b的位置相對(duì)置的位置到食品15的表面為止的高度為H時(shí),在實(shí)施方式3的加熱烹飪器中,H約為330mm。因此,由于平板元件22a的傾斜角度Θ rad約為0.175,因此設(shè)定為比 Ly/2/H ^ 0.094 大、且比 Ly/H ^ 0.188 小的角度(Ly/2/H〈 Θ rad〈Ly/H)。
[0143]在垂直軸元件22b中,馬達(dá)23側(cè)的部分由氟樹脂構(gòu)成,平板元件22a側(cè)的部分由金屬構(gòu)成。關(guān)于垂直軸元件22b中的金屬部分,存在進(jìn)入到波導(dǎo)管21的內(nèi)部的部分、和穿過波導(dǎo)管21的供電口 25而突出到供電室24側(cè)的部分。另外,垂直軸元件22b中的金屬部分與供電口 25之間的間隙被確保5mm以上的距離。
[0144]在如上所述構(gòu)成的圖8所示的加熱烹飪器中,由于以微波向下方以規(guī)定角度Θ放射的方式配置平板元件22a,因此所放射的微波的一部分在與作為被加熱物的食品15之間的邊界面進(jìn)行反射,但是該反射波向從作為天線的供電部22相對(duì)于鉛直方向偏移了角度Θ量的方向反射。因此,在作為供電部的天線中接收來自被加熱物的反射波的情況大幅減少,抑制經(jīng)由波導(dǎo)管21回到磁控管16的反射波成分。其結(jié)果,在圖8所示的加熱烹飪器的結(jié)構(gòu)中,能夠防止由自發(fā)熱引起的磁控管16中的溫度上升,實(shí)現(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化,不需要磁控管16的掉電設(shè)定,并且實(shí)現(xiàn)輸出效率的提高。
[0145]圖9示出實(shí)施方式3的加熱烹飪器中的另一不同的結(jié)構(gòu)。在圖9所示的加熱烹飪器的結(jié)構(gòu)中,供電部22的平板元件22a中的彎折線由彎曲的曲面構(gòu)成。[0146]在圖9所示的加熱烹飪器的結(jié)構(gòu)中,對(duì)從波導(dǎo)管21傳送的微波進(jìn)行攪拌放射的供電部22的平板元件22a由金屬制構(gòu)成,是厚度為1mm、直徑為62mm的圓板。該平板元件22a具有如下的形狀:以圓板的中心線為對(duì)稱,在該中心線部分以曲面折彎而彎曲。即,圖9所示的平板元件22a構(gòu)成為,在圓板的中心線部分處分為兩個(gè)區(qū)域,通過曲面連接這兩個(gè)區(qū)域。 [0147]在圖9所示的加熱烹飪器的結(jié)構(gòu)中,將馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)到平板元件22a的垂直軸元件22b連接在平板元件22a中的從圓板中心偏離了約12_的位置處。因此,以平板元件22a中的一個(gè)區(qū)域與垂直軸元件22b連接而成為水平方向的方式配置。另外,平板元件22a中的另一個(gè)區(qū)域通過曲面與連接于垂直軸元件22b的一個(gè)區(qū)域連接,并以相對(duì)于該一個(gè)曲面以規(guī)定角度Θ ( θ=10° )朝向下方的方式配置。在圖9所示的平板元件22a中,相當(dāng)于曲面的棱線的直徑方向?yàn)樗椒较?,將與該曲面的棱線的水平方向正交而從水平方向朝下的方向作為Y方向。因此,平板元件22a的大致一半的區(qū)域以處于相對(duì)于水平方向以規(guī)定角度θ=10°朝向下方的Y方向的方式配置。在直徑為62mm的圓板即平板元件22a中,當(dāng)設(shè)整個(gè)放射面在Y方向上的長(zhǎng)度為L(zhǎng)y時(shí),由于角度Θ較小,因此也可以認(rèn)為Y方向的長(zhǎng)度Ly約為62mm。
[0148]因此,在圖9所示的形狀中,由于平板元件22a的傾斜角度Θ rad也約為0.175,因此設(shè)定為比 Ly/2/H ^ 0.094 大、比 Ly/H ^ 0.188 小的角度(Ly/2/H〈 Θ rad〈Ly/H)。
[0149]在圖9所示的垂直軸元件22b中,馬達(dá)23側(cè)的部分也由氟樹脂構(gòu)成,平板元件22a側(cè)的部分由金屬構(gòu)成。關(guān)于垂直軸元件22b中的金屬部分,存在進(jìn)入到波導(dǎo)管21的內(nèi)部的部分、和穿過波導(dǎo)管21的供電口 25而突出到供電室24側(cè)的部分。另外,垂直軸元件22b中的金屬部分與供電口 25之間的間隙被確保5mm以上的距離。
[0150]在如上所述構(gòu)成的圖9所示的加熱烹飪器中,由于平板元件22a配置成,使得微波向下方以規(guī)定角度Θ放射,因此所放射的微波的一部分在與作為被加熱物的食品15之間的邊界面進(jìn)行反射,但是該反射波向從天線相對(duì)于鉛直方向偏移了角度Θ量的方向反射。因此,由作為供電部的天線接收來自被加熱物的反射波的情況大幅減少,抑制經(jīng)由波導(dǎo)管21回到磁控管16的反射波成分。其結(jié)果,在圖9所示的加熱烹飪器的結(jié)構(gòu)中,能夠防止由自發(fā)熱引起的磁控管16中的溫度上升,實(shí)現(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化,不需要磁控管16的掉電設(shè)定,并且實(shí)現(xiàn)輸出效率的提高。
[0151]如上所述,實(shí)施方式3的加熱烹飪器構(gòu)成為,由于將向下方以規(guī)定角度Θ放射微波的平板元件22a設(shè)置在供電部22,因此通過由天線接收反射波,從而能夠大幅抑制回到磁控管16的反射波成分。其結(jié)果,實(shí)施方式3的加熱烹飪器防止由自發(fā)熱引起的磁控管16中的溫度上升,發(fā)揮與上述的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)大致相同的特性和功能,能夠?qū)崿F(xiàn)磁控管16的長(zhǎng)壽命化,不需要對(duì)磁控管16進(jìn)行掉電設(shè)定,并且能夠?qū)崿F(xiàn)輸出效率的大幅的提高。
[0152]如上所述,如在上述的各實(shí)施方式中說明的那樣,在本發(fā)明的微波加熱裝置中,由于以微波從加熱室的頂壁面的耦合孔部分向下方以規(guī)定角度Θ放射的方式配置了平板元件,因此所放射的微波的在與被加熱物之間的邊界面上的反射波,向從天線相對(duì)于鉛直方向偏移了角度Θ量的方向反射。因此,能夠減少由天線再次接收反射波的情況,能夠大幅抑制回到微波生成部的反射波成分。其結(jié)果,本發(fā)明的微波加熱裝置能夠防止由自發(fā)熱引起的微波生成部中的溫度上升。另外,本發(fā)明的微波加熱裝置即使是將微波生成部設(shè)置在加熱室的上方的緊湊結(jié)構(gòu),也能夠?qū)崿F(xiàn)微波生成部的長(zhǎng)壽命化,不需要微波生成部的掉電設(shè)定,并且能夠?qū)崿F(xiàn)大幅的輸出效率的提聞。
[0153]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0154]本發(fā)明除了在對(duì)食品放射微波而進(jìn)行介質(zhì)加熱的加熱烹飪器、特別是與烤箱、烤架、過熱蒸汽等其他的加熱并用的加熱烹飪器中使用以外,在干燥裝置、陶藝用加熱裝置、水分垃圾處理機(jī)、或者半導(dǎo)體制造裝置等各種工業(yè)用途中的微波加熱裝置中有用。
[0155]標(biāo)號(hào)說明
[0156]11 加熱室;
[0157]12上加熱器;
[0158]13下加熱器;
[0159]15 食品;
[0160]16磁控管;
[0161]21波導(dǎo)管;
[0162]22供電部;
[0163]22a平板元件;
[0164]22b垂直軸元件;
[0165]24供電室;
[0166]25 供電口;
[0167]42水平部;
[0168]43鉛直部;
[0169]49供電室。
【權(quán)利要求】
1.一種微波加熱裝置,該微波加熱裝置具有: 加熱室,其用于收納被加熱物,并對(duì)該被加熱物照射微波而進(jìn)行高頻加熱; 微波供電室,其從所述加熱室的頂壁面向上方突出而形成; 微波生成部,其生成用于在所述加熱室中對(duì)所述被加熱物進(jìn)行高頻加熱的微波;波導(dǎo)管,其連接所述供電室與所述微波生成部而傳送微波;以及供電部,該供電部具有:垂直軸元件,其貫通在所述供電室與所述波導(dǎo)管的接合部分形成的耦合孔并沿鉛直方向設(shè)置;以及平板元件,其與所述垂直軸元件接合并具有對(duì)所述加熱室放射微波的放射面, 所述平板元件的微波放射面中的至少一部分放射面相對(duì)于水平方向具有規(guī)定角度Θ而傾斜配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱裝置,其中, 所述平板元件的微波放射面中的至少一部分放射面以相對(duì)于水平方向具有規(guī)定角度Θ的方式彎折而構(gòu)成,具有所述規(guī)定角度Θ而彎折的放射面的面積為所述平板元件的整個(gè)放射面的1/2以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波加熱裝置,其中, 在加熱室內(nèi)具有高溫加熱部,在對(duì)被加熱物進(jìn)行高頻加熱的同時(shí),該高溫加熱部通過輻射熱或?qū)α鳠嶂械闹辽僖环竭M(jìn)行加熱, 在所述加熱室的上方配置所述微波生成部和所述波導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)中, 所述波導(dǎo)管具有傳送路,該傳送路具有水平部和鉛直部且彎曲成直角,所述微波生成部相對(duì)于所述鉛直部水平連接,設(shè)置于所述加熱室的頂壁面的所述供電室經(jīng)由耦合孔而連接于所述水平部,所述波導(dǎo)管和所述微波生成部都是以從所述加熱室離開的方式配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的微波加熱裝置,其中, 在所述平板元件的整個(gè)放射面中,當(dāng)設(shè)相對(duì)于水平面傾斜了規(guī)定角度Θ的放射面在傾斜方向上的全長(zhǎng)為L(zhǎng)y,設(shè)從所述加熱室內(nèi)的被加熱物到所述平板元件的放射面的與接合于所述垂直軸元件的位置對(duì)應(yīng)的位置的高度為H時(shí),所述傾斜的放射面的傾斜角度Θ rad被設(shè)定為比Ly/2/H大、比Ly/H小的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的微波加熱裝置,其中, 所述平板元件由直徑大致為62_的大致圓形的平板構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微波加熱裝置,其中, 所述供電部構(gòu)成為,在所述平板元件的從圓板的中心偏離的位置接合有所述垂直軸元件,所述垂直軸元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的微波加熱裝置,其中, 所述平板元件是在包含圓板的中心線的直線上的彎折線處將一方的放射面相對(duì)于另一方的放射面彎折規(guī)定角度Θ而構(gòu)成的。
【文檔編號(hào)】H05B6/70GK103718645SQ201280038403
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月4日
【發(fā)明者】近藤龍?zhí)? 西村誠(chéng), 澀谷昌樹 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社