(57)【要約】  本発明の加熱調理器は、網体である焼き網（４）における発熱を抑制して、エネルギー損失の少ない高効率の加熱を実現するために、焼き網が、加熱室（１）内に生じる定在波（ＳＷ）の腹付近が開口するように、焼き網を構成する外枠（２１）および橋渡し材（２０）を、定在波（ＳＷ）の腹付近以外に設けて構成されている。
2012070211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を加熱する加熱室と、
前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生部と、
前記加熱室に前記被加熱物を載置する金属製の棒状部材で構成された焼き網と、を備え、
前記焼き網は、前記加熱室内の所定位置に固定される外枠と、前記外枠に固定された橋渡し材と、で構成されており、
前記外枠および前記橋渡し材は、前記加熱室内に生じる定在波の腹付近が前記焼き網において開口するように、前記定在波の腹付近以外に設けられたマイクロ波加熱装置。
【請求項２】
前記外枠および前記橋渡し材における少なくとも１つを前記定在波の節付近に設けた請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
前記橋渡し材を前記加熱室の内壁より前記定在波の波長の３／８以上離した位置に設けた請求項１または２に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
前記焼き網を前記加熱室の内部に挿入するためのレール部が前記加熱室の内部に設けられており、前記レール部と前記焼き網との間を絶縁構造とした請求項１乃至３いずれか一項に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項５】
前記焼き網において、前記外枠に対して複数の前記橋渡し材が平行に固定され、隣り合う前記橋渡し材が１本の棒状部材で形成され、前記棒状部材の端部が前記外枠から前記加熱室の側面壁側へ突出しないように構成された請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項６】
前記橋渡し材が棒状部材を環状に形成して構成された請求項５に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項７】
前記橋渡し材の環状が細長いトラック形状である請求項６に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項８】
前記橋渡し材が折り返し蛇行形状に形成された請求項５に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項９】
前記橋渡し材が前記外枠の内側に接するように固定された請求項５乃至８のいずれか一項に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１０】
前記橋渡し材における円弧部分が前記外枠の外側に突出するよう配置された請求項６乃至８のいずれか一項に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１１】
前記焼き網が、前記加熱室に対して点接触するよう構成された請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１２】
前記焼き網が、前記加熱室の背面壁と点接触するよう、前記外枠に突起部を設けた請求項１１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１３】
前記焼き網が、前記加熱室の背面壁と点接触するよう、前記背面壁に半球状の突起部を設けた請求項１１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１４】
前記焼き網における前記外枠に形成された前記突起部が、棒状部材の一部をＵ字状に曲げることにより形成された請求項１２に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１５】
前記焼き網を前記加熱室の内部に挿入するためのレール部を前記加熱室の内部に設け、前記レール部と前記焼き網との間が点接触するよう構成された請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載のマイクロ波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波加熱するマイクロ波加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のマイクロ波加熱装置においては、例えば、食品である被加熱物を加熱調理する加熱調理器では、被加熱物を加熱室底面から所望の位置に浮かせるため、金属製の棒材を組み合わせて溶接された網体（回転網）を用いた構成が提示されている（例えば、日本の特開平９−１４５０６４号公報（特許文献１）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４５０６４号公報
【特許文献２】実開昭５５−０５９２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載された加熱調理器は、マイクロ波加熱モード時においてはガラス製の回転皿を回転網の上に載置し、オーブン加熱モード時においては金属製の角皿を回転網の上に載置して、被加熱物を加熱室内の所望の位置に配置して加熱調理できるよう構成されている。【０００５】
特許文献１に記載された従来の加熱調理器においては、例えば図１２に示すような網目の細かい円形の網体１００が加熱室内に設けられている。マイクロ波加熱モード時においては、加熱調理器の加熱室内にはアンテナからのマイクロ波と壁面などからの反射波により定在波が発生する。このため、マイクロ波加熱モード時において加熱室内に生じる定在波の腹付近の領域（電界の強い領域）に、金属製の網体１００を構成する網状部材１０１が配置されることになる。この結果、マイクロ波加熱モード時においては、網体１００の網状部材１０１に大きな電流が流れて、網体１００が発熱し、エネルギー損失が生じていた。この結果、従来の加熱調理器においては加熱効率を悪化させる要因となっていた。【０００６】
また、従来の加熱調理器においては、加熱室内に収納された被加熱物を載置するために金属製の網体として焼き網が設けられた構成がある（例えば、日本の実開昭５５−０５９２０９号公報（特許文献２）参照）。図１３は、従来の加熱調理器において加熱室内に設けられた一般的な焼き網１０２の構成を示す平面図である。図１３に示すように、焼き網１０２は加熱室の形状に対応した外枠１０３に対して多くの棒状部材１０４を狭い間隔で配置した構成を有する。このような焼き網１０２においても、マイクロ波加熱モード時において加熱室内に生じる定在波の腹付近の領域（図１３において例示としての「ＭＡ」にて示す領域）が、金属製の焼き網１０２を構成する棒状部材１０４が配置されることになる。この結果、マイクロ波加熱モード時においては、焼き網１０２の棒状部材１０４に大きな電流が流れて、焼き網１０２が異常に発熱するという問題があった。したがって、従来の加熱調理器において、マイクロ波加熱モードで焼き網を使用した場合には、大きなエネルギー損失が発生し、加熱調理器の加熱効率を悪化させるという問題を有していた。【０００７】
本発明は、前記の従来のマイクロ波加熱装置における課題を解決するものであり、加熱室内に配置される網体などにおける異常な発熱を抑え、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のマイクロ波加熱装置は、被加熱物を加熱する加熱室と、
前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生部と、
前記加熱室に前記被加熱物を載置する金属製の棒状部材で構成された網体である焼き網と、を備え、
前記焼き網は、前記加熱室内の所定位置に固定される外枠と、前記外枠に固定された橋渡し材と、で構成されており、
前記外枠および前記橋渡し材は、前記加熱室内に生じる定在波の腹付近が前記焼き網において開口するように、前記定在波の腹付近以外に設けられている。【０００９】
上記のように構成された本発明は、マイクロ波加熱モード時において、橋渡し材に大きな電流が流れることがなく、焼き網における異常な発熱を抑え、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のマイクロ波加熱装置は、加熱室内に配置される網体などにおける異常な発熱を抑えて、エネルギー損失の少ない高効率の加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置を示す正面断面図
【図２】本発明に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置における焼き網を示す平面図
【図３】図２に示した焼き網におけるIII−III線による断面模式図
【図４】図２に示した焼き網におけるIV−IV線による断面図
【図５】本発明に係る実施の形態２のマイクロ波加熱装置において用いられる焼き網を示す平面図
【図６】本発明に係る実施の形態２のマイクロ波加熱装置において用いられる別の構成の焼き網を示す平面図
【図７】本発明に係る実施の形態２のマイクロ波加熱装置において用いられる別の構成の焼き網を示す平面図
【図８】本発明に係る実施の形態２のマイクロ波加熱装置において用いられる別の構成の焼き網を示す平面図
【図９】本発明に係る実施の形態２の加熱調理器の側面から見た要部断面図
【図１０】本発明に係る実施の形態３の加熱調理器における焼き網を示す平面図
【図１１】本発明に係る実施の形態３の加熱調理器の側面から見た要部断面図
【図１２】従来のマイクロ波加熱装置において用いられる網体である回転網を示す斜視図
【図１３】従来のマイクロ波加熱装置において用いられる網体である焼き網を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、被加熱物を加熱する加熱室と、
前記加熱室内にマイクロ波を供給するマイクロ波発生部と、
前記加熱室に前記被加熱物を載置する金属製の棒状部材で構成された焼き網と、を備えたマイクロ波加熱装置であり、
前記焼き網は、前記加熱室内の所定位置に固定される外枠と、前記外枠に固定された橋渡し材と、で構成されており、
前記外枠および前記橋渡し材は、前記加熱室内に生じる定在波の腹付近が前記焼き網において開口するように、前記定在波の腹付近以外に設けられている。
このように構成された第１の発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波加熱モード時において、焼き網の橋渡し材に大きな電流が流れないため、異常な発熱が抑制されており、エネルギー損失の少ない効率の高い加熱装置となる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記外枠および前記橋渡し材における少なくとも１つを前記定在波の節付近に設けている。このように構成された第２の発明は、節付近に設けられた外枠および／または橋渡し材には電流がほとんど流れないため、焼き網において異常に発熱することがなく、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記橋渡し材を前記加熱室の内壁より前記定在波の波長の３／８以上離した位置に設けている。このように構成された第３の発明のマイクロ波加熱装置は、定在波の腹の位置である加熱室の内壁から定在波の波長の１／４付近を確実に避けることができる。このため、焼き網における発熱を抑えて、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、前記焼き網を前記加熱室の内部に挿入するためのレール部が前記加熱室の内部に設けられており、前記レール部と前記焼き網との間を絶縁構造としている。このように構成された第４の発明のマイクロ波加熱装置は、レール部と焼き網との間が絶縁されているため、電界が集中しにくく、異常な発熱が抑えられており、エネルギー損失の少ない高効率の加熱装置となる。
【００１６】
第５の発明は、特に、第１の発明の前記焼き網において、前記外枠に対して複数の前記橋渡し材が平行に固定され、隣り合う前記橋渡し材が１本の棒状部材で形成され、前記棒状部材の端部が前記外枠から前記加熱室の側面壁側へ突出しないように構成されている。このように構成された第５の発明のマイクロ波加熱装置は、加熱室内に棒状部材の端部が突出しないよう構成されているため、焼き網における電界が集中しにくい構成となり、異常な発熱がなくなり、エネルギー損失の少ない高効率の加熱装置となる。
【００１７】
第６の発明は、特に、第５の発明における前記橋渡し材が棒状部材を環状に形成して構成されている。このように構成された第６の発明のマイクロ波加熱装置は、前記橋渡し材における端部が無くなるため、焼き網における異常な発熱がなくなり、エネルギー損失の少ない高効率な加熱装置となる。
【００１８】
第７の発明は、特に、第６の発明における前記橋渡し材の環状が細長いトラック形状である。このように構成された第７の発明は、トラック形状（細長い環状）のように直線部を残すことにより、外枠に対する橋渡し材における橋渡し距離をできる限り短くして、製造コストを低減して、被加熱物を載置したときのたわみが少なく、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００１９】
第８の発明は、特に、第５の発明における前記橋渡し材が折り返し蛇行形状に形成されている。このように構成された第８の発明は、溶接箇所が低減され、溶接箇所における電界の集中による発熱を少なくなり、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００２０】
第９の発明は、特に、第５乃至第８のいずれか１つの発明における前記橋渡し材が前記外枠の内側に接するように固定されている。このように構成された第９の発明は、橋渡し材と外枠が交差することにより形成される隙間がなくなり、焼き網における隙間に電界が集中して発熱することが少なくなり、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００２１】
第１０の発明は、特に、第６乃至第８のいずれか１つの発明における前記橋渡し材における円弧部分が前記外枠の外側に突出するよう配置されている。このように構成された第１０の発明は、前記橋渡し材における円弧部分が突出するよう構成されており、前記橋渡し材の端部が突出しない構成であるため、焼き網における異常な発熱がなくなり、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００２２】
第１１の発明は、特に、第１の発明における前記焼き網が、前記加熱室に対して点接触するよう構成されている。このように構成された第１１の発明は、点接触部分以外の部位においては、電界の集中が生じにくい広い隙間を有する構成とすることができる。加工上、焼き網と加熱室との接触面の両方共を平行に、且つ直線的に接触するように形成することは非常に困難である。しかし、第１１の発明においては、焼き網と加熱室とを点接触するよう構成して、焼き網と加熱室との間に僅かな隙間も生じないように構成されている。このように構成することにより、電界の集中が防止されて、異常な発熱が抑制され、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置となる。
【００２３】
第１２の発明は、特に、第１１の発明において、前記焼き網が、前記加熱室の背面壁と点接触するよう、前記外枠に突起部を設けている。前述のように、加工上、焼き網と加熱室の背面壁との接触面を線接触状態とした場合には、その接触面の両方共を、平行に、且つ直線的に形成することは非常に困難であり、狭い隙間が生じて、その隙間において電界が集中するおそれがある。しかし、第１２の発明は、焼き網と加熱室の背面壁との接触面において、点接触するよう構成することにより、電界の集中が防止されており、異常な発熱を抑えて、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００２４】
第１３の発明は、特に、第１１の発明において、前記焼き網が、前記加熱室の背面壁と点接触するよう、前記背面壁に半球状の突起部を設けている。前述のように、加工上、焼き網と加熱室の背面壁との接触面を線接触状態とした場合、その接触面の両方共を、平行に、且つ直線的に形成することは非常に困難であり、狭い隙間が生じて、その隙間において電界が集中するおそれがある。第１３の発明は、焼き網と加熱室の背面壁との接触面が、点接触するよう構成されているため、電界の集中が防止されて、異常な発熱が抑制され、エネルギー損失の少ない高効率のマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００２５】
第１４の発明は、特に、第１２の発明において、前記焼き網における前記外枠に形成された前記突起部が、棒状部材の一部をＵ字状に曲げることにより形成されている。このように構成された第１４の発明においては、焼き網における棒状部材をＵ字状に曲げるだけで、点接触部となる突起部を形成することができるため、製造が容易であり、製造コストを低減することができる。また、突起部を溶接により焼き網に設けた場合においては、使用中に取れるおそれがあるが、第１４の発明のマイクロ波加熱装置においては、突起部が焼き網と一体構成であるため、使用中に突起部が取れることがなく信頼性の高い加熱装置となる
【００２６】
第１５の発明は、特に、第１１乃至第１４のいずれかの発明において、前記焼き網を前記加熱室の内部に挿入するためのレール部を前記加熱室の内部に設け、前記レール部と前記焼き網との間が点接触するよう構成されている。前述のように、加工上、レール部と焼き網との接触面が線接触するよう構成した場合、その接触面の両方共を、平行に、且つ直線的に形成することは非常に困難であり、狭い隙間が生じ、その隙間において電界が集中するおそれがある。しかし、第１５の発明のマイクロ波加熱装置においては、レール部と焼き網との間が点接触するよう構成されているため、レール部と焼き網との間における電界の集中が防止されており、異常な発熱を抑制して、エネルギー損失の少ない高効率の加熱装置となる。
【００２７】
以下、本発明のマイクロ波加熱装置に係る好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態のマイクロ波加熱装置においては、加熱調理器としてオーブン機能付き電子レンジについて説明するが、この電子レンジは例示であり、本発明のマイクロ波加熱装置としてはこのような電子レンジに限定されるものではなく、誘電加熱を利用した各種加熱装置を含むものである。以下の実施の形態においては、加熱調理器の具体的な構成について説明するが、本発明は実施の形態の構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成を含む。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置である加熱調理器としてオーブン機能付き電子レンジを示す正面断面図である。
【００２９】
実施の形態１の加熱調理器であるオーブン機能付き電子レンジは、その前面に被加熱物を出し入れするために開閉するドア（図示無し）と、ドアにより密閉して収納された被加熱物５をマイクロ波加熱する加熱室１と、を有している。
【００３０】
図１に示す実施の形態１の加熱調理器において、被加熱物５である食品などを収納して加熱する加熱室１は、鋼板の表面をホーロー塗装して構成されている。加熱室１の内部には、上ヒータ２と下ヒータ３が設けられている。上ヒータ２と下ヒータ３との間の加熱空間には、ステンレスの棒材を組み合わせて溶接して形成された焼き網４が加熱室１から出し入れ可能に設けられている。また、焼き網４を加熱室１内の上下の複数の位置に配置できるよう、複数のレール１２，１３が加熱室１の両側壁面に設けられている。オーブン加熱モードにおいては、加熱室１の内部に収納された焼き網４の上に被加熱物５である食品などが載せられて、上ヒータ２と下ヒータ３とにより挟むように加熱される構成である。このオーブン加熱モードにおいては、焼き網４と下ヒータ３との間に被加熱物５からの焼き汁などを受ける受け皿を設けても良い。
【００３１】
加熱室１の内壁面の角は、Ｒを付けて曲面で構成されており、加熱室１の底面は大きな円弧形状に形成されている（図１においては、底面の曲面構成の図示を省略している）。なお、実施の形態１における加熱室１の壁面は、ホーロー塗装を行った例で説明したが、他の耐熱性を有する塗装を行っても良い。
【００３２】
また、加熱室１の壁面材質としては、ステンレス、ＰＣＭ鋼板を用いることができ、焼き網４としては、めっき処理の鋼材等を用いることができる。
【００３３】
実施の形態１の加熱調理器において、加熱室１の右側上方にはマイクロ波発生部としてのマグネトロン６が水平方向に出力するように設けられている。マグネトロン６において発生したマイクロ波は、導波管１４を伝送して、導波管１４に結合された回転アンテナ１１から、加熱室１内に放射される。実施の形態１のマイクロ波加熱装置においては、マイクロ波加熱、および上ヒータ２と下ヒータ３による輻射熱や対流熱の少なくともいずれかの加熱動作を行って、被加熱物５である食品を加熱処理することができる構成となっている。実施の形態１において、マイクロ波発生部としては、マグネトロン６の他に、アンテナ１１、および導波管１４が含まれ、マイクロ波を発生させて、発生したマイクロ波を加熱室１へ供給する手段を含む。
【００３４】
上ヒータ２には、その表面に接触するように、上ヒータ温度検出部である上ヒータ熱電対７が設けられている。上ヒータ熱電対７は、マグネトロン６からのマイクロ波の影響を受けないように金属管で覆われており、上ヒータ２に関する高精度なヒータ温度検出を可能としている。
【００３５】
また、下ヒータ３には、その表面に接触するように、下ヒータ温度検出部である下ヒータ熱電対８が設けられている。加熱室１の壁面には、加熱室１内の温度検出手段であるサーミスタ９が固定されている。上ヒータ熱電対７、下ヒータ熱電対８およびサーミスタ９は、それぞれが制御部１０に電気的に接続されている。制御部１０は、上ヒータ熱電対７、下ヒータ熱電対８およびサーミスタ９からの各出力に基づき、上ヒータ２と下ヒータ３への通電を制御しており、実施の形態１の加熱調理器は、オーブン加熱モードにおける加熱量が加減制御できる構成を有している。
【００３６】
図１のマグネトロン６は、出力部が水平方向に導出しており、導波管１４の端部に接合されている。導波管１４は、マグネトロン６の出力部が接合された端部を含む鉛直部分と、水平方向に延びる水平部分とを有しており、Ｌ字形状の内部通路が形成されている。導波管１４において、加熱室１の水平方向の中央付近には電波撹拌手段としての回転アンテナ１１が設けられている。回転アンテナ１１の軸部１１Ｂは、モータ１８の回転軸に機械的に接続されており、モータ１８の駆動により回転アンテナ１１の軸部１１Ｂを介して軸部１１Ｂの端部に設けられたアンテナ部１１Ａが回転するよう構成されている。また、導波管１４には、給電口１７が形成されており、給電口１７を取り囲むように円錐形のドーム１５が備えられている。回転アンテナ１１の軸部１１Ｂが導波管１４の給電口１７を貫通し、アンテナ部１１Ａがドーム１５の内部に配置されている。
【００３７】
上記のように、回転アンテナ１１はアンテナ部１１Ａと軸部１１Ｂとにより構成されており、アンテナ部１１Ａは厚さ１ｍｍの金属板により約φ６２の略円板で形成されている。また、アンテナ部１１Ａは、円板の中心から約１２ｍｍ偏心した位置に軸部１１Ｂが固定されている。
【００３８】
軸部１１Ｂにおけるモータ１８側部分はフッ素樹脂で構成され、アンテナ部１１Ａ側部分は金属で構成されている。実施の形態１においては、軸部１１Ｂのアンテナ部１１Ａ側である金属部分が、導波管１４の内部に約１１ｍｍ、ドーム１５の給電口１７を貫通して加熱室１側に約１５ｍｍ突出して、その突出端部にアンテナ部１１Ａが設けられている。軸部１１ｂと給電口１７との隙間は５ｍｍ以上確保されている。
【００３９】
なお、実施の形態１の加熱調理器においては、マグネトロン６、回転アンテナ１１、導波管１４、ドーム１５、および給電口１７を、加熱室１の上側に設けた例で説明しているが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、加熱室１の底面側、又は側面側に設けることも可能であり、導波管１４などの設置向きもあらゆる方向に設定することが可能である。
【００４０】
実施の形態１の加熱調理器において、ドーム１５の下端部には回転アンテナ１１に対して被加熱物５からの汚れなどが付着しないように、マイカ製のカバー１６が設けられている。カバー１６は、加熱室１に固定された絶縁体のフック１９に脱着可能に構成されている。
【００４１】
実施の形態１の加熱調理器においては、上ヒータ２が直接マイクロ波の影響を受けないようにするため、ドーム１５の下側開口部の直下は避けて配置される。
なお、実施の形態１の構成においては、カバー１６として低損失誘電材料であるマイカを用いた例で説明したが、セラミックやガラスでも同様に構成することができる。
【００４２】
図２は、本発明に係る実施の形態１のマイクロ波加熱装置である加熱調理器における焼き網４を示す平面図である。図２において、下側が当該加熱調理器における使用者側（ドア側）であり、上側が背面側となる。また、図２には加熱室１内に発生した定在波ＳＷの一例を等高線的に示しており、色の濃いハッチング領域が定在波の振幅が大きい領域（電界の強い領域：ＭＡ）を示している。
【００４３】
図２において、焼き網４は金属製のφ６の棒材で構成された外枠２１と、金属製のφ３の棒材で構成された複数の橋渡し材２０（２０Ａ，２０Ｂ）とにより構成されている。図２に示すように、焼き網４は、外枠２１における左右の両側辺部分（２１Ｂ）に絶縁部材２２が固定されている。また、外枠２１における左右の両側辺部分（２１Ｂ）を橋渡しするように、２本の橋渡し材２０Ａが外枠２１の手前側と背面側の両側辺部分（２１Ａ）と平行に設けられている。さらに、２本の橋渡し材２０Ａに対して直交して橋渡しするように、後述する所定間隔を有して１２本の橋渡し材２０Ｂが溶接されて接合されている。
【００４４】
外枠２１における左右の両側辺部分（２１Ｂ）と、両端にある橋渡し材２０Ｂのそれぞれとの間隔は、定在波ＳＷの波長λの略３／８以上に設定されている。また、図２に示すように、１２本の橋渡し材２０Ｂは、３本ごとに広い間隔（第１の間隔：Ａ）を有して配設されている。なお、３本間の狭い間隔を第２の間隔Ｂとする。実施の形態１の構成において、第１の間隔Ａは最も強い電界の８０％以上である定在波ＳＷの振幅が大きくなる腹付近ＭＡを挟むように配置されており、定在波ＳＷの波長λの略１／４となるよう設定されている。また、橋渡し材２０Ｂにおける狭い間隔である第２の間隔Ｂは、定在波ＳＷの波長λの略１／８となるよう設定されている。
【００４５】
ここで、定在波とは、加熱室の内部において発生する波動であり、基本的にはアンテナからの放射波と、加熱室内壁面などからの反射波が重なり合うことにより生じる。定在波は、波形がほとんど進行せず、その場に止まって振動しているように見える波動である。したがって、加熱室の構成、アンテナの構成などにより、定在波の発生状況がある程度決定される。
【００４６】
なお、実施の形態１の加熱調理器の加熱室１の加熱空間においては、前述のように、定在波の腹付近ＭＡを挟んだ領域と、その他の領域とで橋渡し材２０Ｂの間隔（第１の間隔Ａおよび第２の間隔Ｂ）が異なる構成である。しかし、本発明においては、加熱室１の内部に発生する定在波ＳＷの腹付近ＭＡを避けた領域に橋渡し材２０Ｂを配置する構成であれば良く、その条件が満たされるのであれば、等間隔であっても同様の効果が得られる。
【００４７】
なお、定在波ＳＷの波長は加熱室１の内部空間の形状によって変化するものであり、実施の形態１の構成における加熱室１の左右方向の定在波ＳＷの波長は、約１４ｃｍであった。したがって、定在波の波長λの３／８は約５．３ｃｍであり、１／４λは約３．５ｃｍであり、１／８λは約１．８ｃｍである。
【００４８】
また、加熱室１の内部で生じる定在波ＳＷは、加熱室１の内面構成の他に、焼き網４に載置する被加熱物５である食品によっても変化するものである。しかし、焼き網４における外周領域においては、定在波ＳＷの腹付近ＭＡの発生位置が大きく変更することは少ない。
【００４９】
図３は、図２に示した焼き網４におけるIII−III線による断面模式図であり、加熱室１の内部に発生する定在波ＳＷを模式的に示している。
【００５０】
図３に示すように、加熱室１内においては、アンテナから放射されたマイクロ波と加熱室１内で反射したマイクロ波などが重なり合って、波形が進行せずにその場で止まって振動するように見える定在波ＳＷが生じる。したがって、加熱室１内においては、電界が重なり合って殆ど振動せず振幅が零となる節の位置と、振幅が大きく変位する腹の位置を持つ定在波ＳＷが形成される。
【００５１】
図２および図３に示すように、実施の形態１の加熱調理器においては、焼き網４の橋渡し材２０Ｂのうち４本が定在波ＳＷの節の付近に配置されている。また、碍子で構成された絶縁部材２２は、外枠２１を挟み込んで固着されており、加熱室１に固定された複数のレール１２（１２Ａ，１２Ｂ）上を摺動可能に構成されている。したがって、絶縁部材２２は、焼き網４の外枠２１とレール１２との間、および外枠２１と加熱室１との間を電気的に絶縁している。
【００５２】
なお、図３に示した定在波ＳＷでは、５つの腹と６つの節が形成された定在波ＳＷを示したが、定在波ＳＷの腹と節の数および間隔は加熱室などの各種条件により変化する。したがって、加熱調理器の仕様に応じて焼き網４の構成は適宜変更されるものである。
【００５３】
実施の形態１における絶縁部材２２の材質としては、碍子を用いた例で説明したが、絶縁部材であればガラス、プラスチック等の材料を用いることができる。
【００５４】
なお、ここで言う定在波の波長λとは腹２つ、節２つ分を含む周期的な長さを表すものであり、腹が１つ、節が１つの場合の周期的な長さは１／２波長となる。
【００５５】
図４は、加熱室１内の焼き網４などの構成物を図２のIV−IV線により切断した要部断面図である。図４において、左側がドアを設けている前面側であり、右側が加熱室１の背面側である。
図４に示すように、焼き網４の外枠２１は、下側のレール１２（１２Ａ，１２Ｂ）と上側のレール１３により上下に挟まれるように配置されている。このように、焼き網４が上下のレール１２，１３により挟まれるように構成されているため、焼き網４が加熱室１の外に引き出される途中において傾斜することが防止されている。
【００５６】
次に、以上のように構成された実施の形態１の加熱調理器における動作、および作用について説明する。
【００５７】
実施の形態１の加熱調理器において、使用者によりマイクロ波加熱モードが選択されて、加熱動作始動のスイッチがＯＮ状態となると、マグネトロン６においてマイクロ波が形成されて、マグネトロン６からのマイクロ波が導波管１４に伝送される。導波管１４を伝送したマイクロ波は、回転アンテナ１１を照射して、モータ１８により回転する回転アンテナ１１により加熱室１内に撹拌されながら供給される。
【００５８】
加熱室１内に供給されたマイクロ波は、被加熱物５、例えば食品を照射して、食品がマイクロ波を吸収して、当該食品はマイクロ波加熱される。
【００５９】
一方、実施の形態１の加熱調理器において、使用者によりオーブン加熱モードが選択されて、加熱動作始動のスイッチがＯＮ状態となると、上ヒータ２および下ヒータ３が通電されて発熱する。上ヒータ２および下ヒータ３が発熱することにより、加熱室１内に上ヒータ２および下ヒータ３からの輻射熱が食品に伝達されて、当該食品がオーブン加熱される。
【００６０】
前述のように、実施の形態１の加熱調理器においては、加熱室１内に配置され、被加熱物５を載置して加熱調理するための焼き網４の形状が、加熱室１の内部に生じる定在波ＳＷを考慮して形成されている。具体的には、焼き網４は、加熱室１内に生じる定在波ＳＷの腹付近が開口するように形成されており、焼き網４における外枠２１および橋渡し材２０が、加熱室１内に生じる定在波ＳＷの腹付近ＭＡを避けて、腹付近ＭＡ以外の領域に設けられている。この結果、実施の形態１の加熱調理器においては、マイクロ波加熱モード時に電界が強い領域に焼き網４の外枠２０および橋渡し材２０が配置されていないため、マイクロ波加熱モードにおいて焼き網４に異常な大きな電流が流れることがなく、焼き網４の発熱が大幅に抑制され、エネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器を提供することができる。
【００６１】
また、実施の形態１の加熱調理器においては、加熱室１内に発生する定在波ＳＷの節の近傍に橋渡し材２０Ｂの多くを配置するよう構成されている。したがって、節の近傍に設けられた橋渡し材２０Ｂには電流があまり流れないため、マイクロ波加熱モードにおいては、当該橋渡し材２０Ｂにおける発熱が少なく、加熱調理器において全体として、高効率化を実現することができる。
【００６２】
実施の形態１の加熱調理器においては、橋渡し材２０Ａ，２０Ｂを加熱室１の内壁面より定在波ＳＷの波長λの３／８以上離すよう構成されている。このように構成することにより、加熱室１内において発生する定在波ＳＷの腹の位置となる加熱室１の内壁面から定在波ＳＷの波長λの１／４の領域には、橋渡し材２０Ａ，２０Ｂが配置されないため、マイクロ波加熱モードにおいては、焼き網４における発熱を抑えて、高効率化が実現されている。
【００６３】
前述のように、実施の形態１の加熱調理器において、焼き網４は、外枠２１と下側のレール１２との間、および外枠２１と加熱室１との間に絶縁部材２２が設けられた絶縁構造を有する。もし焼き網４が絶縁されていない場合には、僅かな隙間において電界が集中して、異常な発熱が生じる。しかし、実施の形態１の加熱調理器においては、焼き網４が絶縁構造を有しているため、レール１２と焼き網４との間や、加熱室４とレール１２との間が確実に絶縁され、電界集中が生じにくく、発熱が抑制されて、高効率化を実現することができる構成である。
【００６４】
なお、実施の形態１の加熱調理器においては、加熱室１の側壁と焼き網４との間を絶縁構造の例で説明したが、加熱室１の背面壁と焼き網４との間を絶縁構造とすることにより、さらに焼き網４における発熱を抑制することができる構成となる。
【００６５】
以上のように、実施の形態１の加熱調理器において説明したように、本発明のマイクロ波加熱装置は、加熱室内に配置される網体などにおける異常な発熱を抑え、エネルギー損失の少ない高効率の加熱装置を提供することができる。
【００６６】
（実施の形態２）
前述の図１３を用いて従来のマイクロ波加熱装置における焼き網１０２について説明したように、従来の焼き網１０２は、多数の金属製の棒状部材１０４を密に配置して構成されていた。したがって、図１３に示したように、従来の焼き網１０２においては、多数の棒状部材１０４の突出端面１０４ａ，１０４ｂが加熱室内に露出した構成である。このため、マイクロ波加熱モード時において、電界が棒状部材１０４の突出端面１０４ａ，１０４ｂに集中して、発熱してしまい、大きなエネルギー損失が発生し、加熱調理器の加熱効率を悪化させていた。
【００６７】
なお、焼き網において突出端面が形成されないように、金属鋼板を打ち抜いて焼き網を構成することが考えられるが、このような構成においては、打ち抜いた孔におけるエッジ部分に電界が集中しやすくなる。このため、そのエッジ部分で発熱して、エネルギー損失となるという問題を有している。
【００６８】
本発明に係る実施の形態２のマイクロ波加熱装置は、前述の実施の形態１において説明したように、焼き網４が加熱室１の内部に生じる定在波ＳＷを考慮して形成されていると共に、焼き網４における電界の集中を緩和して、さらにエネルギー損失の少ない加熱効率の高い加熱装置である。
【００６９】
以下、本発明に係る実施の形態２のマイクロ波加熱装置としての加熱調理器について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態２の加熱調理器においては、オーブン機能付き電子レンジについて説明するが、この電子レンジは例示であり、本発明のマイクロ波加熱装置としてはこのような電子レンジに限定されるものではなく、誘電加熱を利用した加熱装置を含むものである。
【００７０】
以下の実施の形態２の加熱調理器の説明においては、図１に示した実施の形態１の加熱調理器における構成と異なる点について説明し、実施の形態１の加熱調理器における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付して、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。
【００７１】
実施の形態２のマイクロ波加熱装置である加熱調理器において、実施の形態１の構成と異なる点は、焼き網４の形状、構成であり、その他の構成は実施の形態１の加熱調理器と同じである。したがって、実施の形態２においては、焼き網４の形状、構成について説明する。
【００７２】
本発明に係る実施の形態２の加熱調理器において用いられる４種類の焼き網（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）を図５〜図８に平面図で示す。
【００７３】
図５に示す焼き網４Ａは、略長方形形状の外枠２１と、環状で細長くトラック形状に形成された複数の橋渡し材２００Ａと、を有して構成されている。図５に示すように、複数の橋渡し材２００Ａのそれぞれは、平行に配置されており、略長方形形状の外枠２１における対向する長辺部分を橋渡しするように設けられている。図５に示す焼き網４Ａは、橋渡し材２００Ａにおける縦長部分の直線部分が外枠２１の外側まで延びて配置されており、橋渡し材２００Ａにおける両端側の円弧部分が外枠２１と交差しないよう構成されている。
【００７４】
図５に示す焼き網４Ａは、金属製のφ６の棒材で構成された外枠２１と、金属製のφ３の棒材で構成された橋渡し材２００Ａとにより形成されている。外枠２１における対向する長辺部分を橋渡しするように設けられた５つの橋渡し材２００Ａは、環状で細長いトラック形状（略トラック楕円形状）に形成されており、橋渡し材２００Ａの直線部分が外枠２１より外側まで延びており、橋渡し材２００Ａの両端となる円弧部分が外枠２１の外側に配置されている。
【００７５】
図６に示す焼き網４Ｂは、略長方形形状の外枠２１と、環状で細長くトラック形状に形成された複数の橋渡し材２００Ｂと、を有して構成されている。図６に示すように、複数の橋渡し材２００Ｂのそれぞれは、平行に配置されており、略長方形形状の外枠２１における対向する長辺部分に接合されている。図６に示す焼き網４Ｂは、橋渡し材２００Ｂのそれぞれが外枠２１に内接するよう構成されている。即ち、図６に示す焼き網４Ｂは、環状で細長いトラック形状の各橋渡し材２００Ｂの両端部分である円弧部分の外周の一点で外枠２１の内側に接するように結合されている。
【００７６】
図６に示す焼き網４Ｂは、金属製のφ６の棒材で構成された外枠２１と、金属製のφ３の棒材で構成された橋渡し材２００Ｂとにより形成されている。外枠２１における対向する長辺部分を橋渡しするように設けられた５つの橋渡し材２００Ｂは、環状で細長いトラック形状（略トラック楕円形状）に形成されており、外枠２１の内側に橋渡し材２００Ｂの円弧部分が接するように接合されている。
【００７７】
図７に示す焼き網４Ｃは、略長方形形状の外枠２１と、折り返し蛇行状に形成された橋渡し材２００Ｃと、を有して構成されている。橋渡し材２００Ｃにおける直線部分が外枠２１の外側まで延びており、橋渡し材２００Ｃにおける両端部分である円弧部分が外枠２１と交差しないよう構成されている。
【００７８】
図７に示す焼き網４Ｃは、金属製のφ６の棒材で構成された外枠２１と、金属製のφ３の棒材で構成された橋渡し材２００Ｃとにより形成されている。図７に示す焼き網４Ｃにおいては、外枠２１に対して橋渡し材２００Ｃが折り返し蛇行状に接合されており、橋渡し材２００Ｃの直線部分が外枠２１より外側まで延びており、橋渡し材２００Ｃの円弧部分が外枠２１の外側に配置されている。但し、折り返し蛇行状の橋渡し材２００Ｃの両端部は、外枠２１に接合されており、好ましくは外枠２１の内側に接合されている。
【００７９】
図８に示す焼き網４Ｄは、略長方形形状の外枠２１と、折り返し蛇行状に形成された橋渡し材２００Ｄと、を有して構成されている。図８に示しように、橋渡し材２００Ｄにおける円弧部分が外枠２１と突合せで接合されており、橋渡し材２００Ｄにおける円弧部分の外周が外枠２１の内面に接するように接合されている。
【００８０】
図８に示す焼き網４Ｄは、金属製のφ６の棒材で構成された外枠２１と、金属製のφ３の棒材で構成された橋渡し材２００Ｄとにより形成されている。図８に示す焼き網４Ｄにおいては、外枠２１の内側において橋渡し材２００Ｄが折り返し蛇行状に設けられ、外枠２１の内側に橋渡し材２００Ｄの円弧部分が突合せで接合されている。また、折り返し蛇行状の橋渡し材２００Ｃの両端部は、外枠２１の内側に接合されている。
【００８１】
上記のように、実施の形態２の加熱調理器においては、焼き網４Ａ〜４Ｄの橋渡し材２００Ａ〜２００Ｄにおける棒状部材の間隔は、加熱室１内に生じる定在波λに基づいて、その波長λの略１／４以上の長さに設定されている。また、実施の形態２の構成においては、なお、焼き網４における棒状部材の数については加熱室１の大きさ、載置する被加熱物によって適宜変更される。
【００８２】
図９は、実施の形態２の加熱調理器において、その側面から見た要部断面図である。図９においては、図６に示した焼き網４Ｂを用いた場合を図示している。図９において、左側がドアを設けている前面側であり、右側が加熱室１の背面側である。
【００８３】
図９に示すように、焼き網４（４Ａ〜４Ｄ）の外枠２１は、下側のレール１２と上側のレール１３により上下に挟まれるように配置されている。焼き網４が加熱室１から外側に引き出される途中において傾くことが上側のレール１３により防止されている。また、焼き網４の下側にはレール１２と点接触する半球部２３が片側２ヶ所、左右に４ヶ所に設けられている。
【００８４】
次に、以上のように構成された実施の形態２の加熱調理器における動作、および作用について説明する。
【００８５】
実施の形態２の加熱調理器において、使用者によりマイクロ波加熱モードが選択されて、加熱動作始動のスイッチがＯＮ状態となると、マグネトロン６においてマイクロ波が形成されて、マグネトロン６からのマイクロ波が導波管１４に伝送される。導波管１４を伝送したマイクロ波は、回転アンテナ１１を照射して、モータ１８により回転する回転アンテナ１１により加熱室１内に撹拌されながら供給される。
【００８６】
加熱室１内に供給されたマイクロ波は、被加熱物５、例えば食品を照射して、食品がマイクロ波を吸収して、当該食品はマイクロ波加熱される。
【００８７】
一方、実施の形態２の加熱調理器において、使用者によりオーブン加熱モードが選択されて、加熱動作始動のスイッチがＯＮ状態となると、上ヒータ２および下ヒータ３が通電されて発熱する。上ヒータ２および下ヒータ３が発熱することにより、加熱室１内に上ヒータ２および下ヒータ３からの輻射熱が食品に伝達されて、当該食品がオーブン加熱される。
【００８８】
前述のように、マイクロ波加熱モード時において、焼き網における金属製の棒状部材の端面が鋭角な状態で露出している場合には、その部位に電界が集中して発熱し、大きなエネルギー損失となる。実施の形態２の加熱調理器においては、焼き網４が鋭角な端面が突出するような構成ではなく、細長い環状若しくは折り返し蛇行状の部材により焼き網４が構成されているため、焼き網４において電界が集中する部位が大幅に制限されている。この結果、実施の形態２の加熱調理器は、焼き網４における発熱が抑えられて、エネルギー損失の少ない高効率の加熱調理器となっている。
【００８９】
また、実施の形態２の構成において、図６および図８に示すように、橋渡し部２００Ｂ，２００Ｄの円弧部分が外枠２１に接して構成されている場合、橋渡し材２００Ｂ，２００Ｄと外枠２１が交差することにより形成される隙間はない。このため、図６および図８に示す構成を有する加熱調理器においては、電界の集中が緩和される構成となり、エネルギー損失がより少なくなり、加熱効率の高い加熱調理器となる。
【００９０】
また、実施の形態２の構成において、図８に示すように橋渡し材２００Ｄが折り返し蛇行状に形成されており、外枠２１の内側に対して橋渡し材２００Ｄの円弧部分が突合せで接合されており、橋渡し材２００Ｄの円弧部分の外周が外枠２１の内周に接するように接合されている。このため、図８に示す構成を有する加熱調理器は、焼き網４の厚みを薄く構成することができると共に、焼き網４の両面が被加熱物５を載置することが可能な面で構成されており、段差も少ないため掃除が容易であるという効果を有する。
【００９１】
実施の形態２の構成において、図５および図７に示すように橋渡し部２００Ａ，２００Ｃの直線部分を外枠２１の外側まで延びた構成の場合、橋渡し部２００Ａ，２００Ｃにおける円弧部分と外枠２１との間の隙間が大きくなり、そのような隙間に汚れがたまった場合には掃除が容易となり、保守管理が容易な構成となる。
【００９２】
なお、実施の形態２の構成においては、橋渡し材２００Ａ〜２００Ｄの長手方向を加熱室１の前後方向となるように配置したが、加熱室１の左右方向、加熱室１の斜め方向等のあらゆる方向に橋渡し材２００Ａ〜２００Ｄの長手方向が配置されても同様の効果を得られる。
【００９３】
また、実施の形態２の構成においては、焼き網４の橋渡し材２０における棒状部材の間隔を１／４λ以上に設定することにより、マイクロ波が焼き網４の下側に回り込み、被加熱物５が下側からのマイクロ波を吸収する構成となり、実施の形態２の加熱調理器は高効率化を実現することができる構成となる。
【００９４】
前述のように、実施の形態２の構成においては、焼き網４に半球部２３を設けて下側のレール１２上を摺動するように構成した。もし、半球部を設けない構成の場合には、外枠２１とレール１２が線接触状態となる。加工上、左右の外枠２１とレール１２とのそれぞれの接触面の全てを平行で、且つ完全な直線的な形状に形成することは非常に困難である。したがって、これらの接触面は、実際には曲がっているため、線接触状態とならず、わずかな隙間を有した接触状態となる。その結果、外枠２１とレール１２との接触面間において生じるわずかな隙間において電界集中が生じやすく、大きなエネルギー損失が生じる原因となる。
【００９５】
実施の形態２の構成においては、焼き網４に半球部２３を設けることにより、焼き網４の半球部２３が下側のレール１２と片側２点で接触し、左右合わせて４点の位置で点接触している。このため、焼き網４の外枠２１は、レール１２に対して点接触している部分以外では大きな隙間を有して配置される。したがって、実施の形態２の構成においては、焼き網４とレール１２との間の全体的な隙間が大きくなるため、焼き網４とレール１２との間における電界集中が防止されており、高効率化を実現することができる。
【００９６】
なお、実施の形態２の構成においては、焼き網４に半球部２３を片側２ヶ所、左右に４ヶ所設けた例で説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、最低３ヶ所あれば焼き網４を支持することが可能であり、若しくは被加熱物５を載せたときの焼き網４のバランス向上のために半球部２３の個数を増やしても同様の効果が得られる。
【００９７】
また、実施の形態２の構成においては、焼き網４に半球部２３を設けた例で説明したが、このような半球部２３の代わりに絶縁体を設けて電界の集中を防止する構成としても良い。この場合、絶縁体は、焼き網４における、下側のレール１２との間の領域、および加熱室１の壁面との近接する領域に設けることにより、電界の集中を防止して加熱効率を高めることができる。
【００９８】
また、図９に示すように、実施の形態２の構成においては、上側のレール１２（１２Ａ，１２Ｂ）と、下側のレール１３を互い違いに配置している。このように上側のレール１２（１２Ａ，１２Ｂ）と、下側のレール１３を互い違いに配置することにより、レール同士間において生じる電界の集中を防止することができ高効率化を実現することができる。
【００９９】
さらに、実施の形態２の構成においては、加熱室１の壁面の角部分を曲面（Ｒ）で構成し、底面を大きな円弧形状とすることにより、加熱室１の壁面で反射したマイクロ波が被加熱物５の方向に向かい、被加熱物５が反射波により照射されやすい構成となり、より効率の高い加熱を行うことができる。
【０１００】
以上のように、実施の形態２の加熱調理器において説明したように、本発明のマイクロ波加熱装置は、加熱室内において焼き網の棒状部材の端面の露出が少ないため、電界の集中が緩和されており、焼き網における発熱が少なくなり、エネルギー損失の少ない高効率の加熱調理となる。
【０１０１】
（実施の形態３）
前述の実施の形態２の加熱調理器の構成においては、焼き網４に半球部２３を設けて、焼き網４が下側のレール１２（１２Ａ，１２Ｂ）と点接触するように構成した例で説明した。本発明に係る実施の形態３のマイクロ波加熱装置は、焼き網４に半球部を設けると共に、さらに焼き網４と加熱室１との間において生じる電界の集中を緩和する構成を有するものである。
【０１０２】
前述の実施の形態２において説明したように、半球部２３が設けられていない場合、焼き網４の外枠２１と下側のレール１２が線接触状態となるが、加工上、左右の外枠２１とレール１２の接触面の全てを平行に、且つ直線的な形状に形成することは非常に困難である。このため、外枠２１とレール１２との間は線接触状態とはならず、わずかな隙間を有した接触状態となる。その結果、接触面間において生じるわずかな隙間において電界集中が生じやすく、エネルギー損失が生じる。その結果、加熱調理器の加熱効率が悪化するという問題がある。
【０１０３】
また、前述の実施の形態１において説明したように、外枠２１とレール１２との間において、放電が発生しないように、焼き網４とレール１２とのの間に絶縁部材２２（図３参照）を設ける構成は、好ましい対応である。しかし、絶縁部材２２を設ける構成は、部品点数が多くなり、製造工程が増え、装置として高価になるという問題を有する。さらに、焼き網４の重量が重くなり、取り扱いが困難になるという問題も有していた。
【０１０４】
本発明に係る実施の形態３のマイクロ波加熱装置は、上記の問題を解決するものであり、エネルギー損失が少なく高効率で有ると共に、取り扱いが容易な低コストの加熱装置を提供するものである。
【０１０５】
実施の形態３のマイクロ波加熱装置である加熱調理器において、実施の形態１の構成と異なる点は、焼き網４の形状、構成であり、その他の構成は実施の形態１の加熱調理器と同じである。したがって、実施の形態３においては、焼き網４の形状、構成について説明する。
【０１０６】
以下の実施の形態３の加熱調理器の説明においては、実施の形態１の加熱調理器における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付して、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。
【０１０７】
図１０は、本発明に係る実施の形態３の加熱調理器における焼き網４Ｅを示す平面図である。
【０１０８】
図１０に示す焼き網４Ｅは金属製のφ６の棒材で構成された外枠２１と、金属製のφ３の棒材で構成された橋渡し材２０とにより形成されている。略長方形形状の外枠２１における対向する長辺部分を橋渡しするように８本の橋渡し材２０が設けられている。
【０１０９】
また、外枠２１においては、加熱室１の背面壁１Ａ側に突出するように２つのＵ字状の突起部２１Ｃが形成されている。２つの突起部２１Ｃは、外枠２１における加熱室１の背面壁１Ａに対向する位置の左右の端部近傍に設けられており、外枠２１を曲げ加工することにより形成されている。
【０１１０】
上記のように構成された焼き網４Ｅが加熱室１の所定位置に装着されたとき（図１０参照）、２つの突起部２１Ｃが加熱室１の背面壁１Ａにそれぞれが点接触状態となる。このとき、外枠２１における背面壁１Ａ側の部位と加熱室１の背面壁１Ａとの間の隙間Ｌは、突起部２１Ｃの部分を除いて約５ｍｍに設定されている。
【０１１１】
実施の形態３の加熱調理器においては、焼き網４Ｅの橋渡し材２０における棒状部材の間隔は、加熱室１内に生じる定在波λに基づいて、その波長λの略１／４以上の長さに設定されている。また、実施の形態３の構成においては、なお、焼き網４における棒状部材の数については加熱室１の大きさ、載置する被加熱物によって適宜変更される。
【０１１２】
図１１は、実施の形態３の加熱調理器において、その側面から見た要部断面図である。図１１において、左側がドアを設けている前面側であり、右側が加熱室１の背面側である。
【０１１３】
図１１において、焼き網４Ｅの外枠２１は、下側のレール１２と上側のレール１３により上下に挟まれるように配置されている。焼き網４Ｅが加熱室１の外側に引き出される途中において傾くことが上側のレール１３により防止されている。また、外枠２１の下側にはレール１２と点接触する半球部２３を片側２ヶ所、左右に４ヶ所に設けられている。
【０１１４】
図１１に示すように、焼き網４が加熱室１の内部に挿入されて、突起部２１Ｃが背面壁１Ａに当接した装着状態において、外枠２１における背面壁１Ａ側の部位と加熱室１の背面壁１Ａとの間には、隙間Ｌが形成される。実施の形態３の加熱調理器においては、隙間Ｌは約５ｍｍに設定したが、少なくとも３ｍｍ以上有していれば電界の集中は防止される。
【０１１５】
次に、以上のように構成された実施の形態３の加熱調理器における動作、および作用について説明する。
【０１１６】
実施の形態３の加熱調理器において、使用者によりマイクロ波加熱モードが選択されて、加熱動作始動のスイッチがＯＮ状態となると、マグネトロン６においてマイクロ波が形成されて、マグネトロン６からのマイクロ波が導波管１４に伝送される。導波管１４を伝送したマイクロ波は、回転アンテナ１１を照射して、モータ１８により回転する回転アンテナ１１により加熱室１内に撹拌されながら供給される。
【０１１７】
加熱室１内に供給されたマイクロ波は、被加熱物５、例えば食品を照射して、食品がマイクロ波を吸収して、当該食品はマイクロ波加熱される。
【０１１８】
一方、実施の形態３の加熱調理器において、使用者によりオーブン加熱モードが選択されて、加熱動作始動のスイッチがＯＮ状態となると、上ヒータ２および下ヒータ３が通電されて発熱する。上ヒータ２および下ヒータ３が発熱することにより、加熱室１内に上ヒータ２および下ヒータ３からの輻射熱が食品に伝達されて、当該食品はオーブン加熱される。
【０１１９】
前述のように、実施の形態３の構成においては、焼き網４に半球部２３を設けてレール１２上を摺動するように構成した。もし、半球部を設けない構成の場合には、外枠２１と下側のレール１２とが線接触状態となる。しかしながら、加工上、左右の外枠２１とレール１２との接触面の全てを平行に、且つ直線的な形状に形成することは非常に困難である。したがって、これらの接触面は、実際には曲がっているため、線接触状態とならず、わずかな隙間を有した接触状態となる。その結果、外枠２１とレール１２との接触面間において生じるわずかな隙間において電界集中が生じやすく、エネルギー損失が生じる原因となる。
【０１２０】
実施の形態３の構成においては、焼き網４に半球部２３を設けることにより、焼き網４の半球部２３が下側のレール１２と片側２点で接触し、左右合わせて４点の位置で点接触している。このため、焼き網４の外枠２１は、レール１２に対して点接触している部分以外では大きな隙間を有して配置される。したがって、実施の形態３の構成においては、焼き網４とレール１２との間の隙間が広く（５ｍｍ以上）形成されているため、焼き網４とレール１２との間における電界集中を防止して、高効率化を実現することができる。
【０１２１】
なお、実施の形態３の構成においては、焼き網４に半球部２３を片側２ヶ所、左右に４ヶ所に設けた例で説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、最低３ヶ所あれば焼き網４を支持することが可能であり、若しくは被加熱物５を載せたときの焼き網４のバランス向上のために半球部２３の個数を増やしても同様の効果が得られる。
【０１２２】
また、実施の形態３の構成においては、焼き網４とレール１２とを点接触とすることにより、焼き網４とレール１２との間の摩擦力が小さくなり、焼き網４を引き出しやすくなる効果を有する。
【０１２３】
実施の形態３の構成においては、外枠２１にＵ字状の突起部２１Ｃを設けることにより、焼き網４は加熱室１の背面壁１Ａに対して、突起部２１Ｃにおいてのみ点接触している。このため、外枠２１は、加熱室１の背面壁１Ｃに対して突起部２１Ｃ以外の部位においては大きな隙間を有して配置される。したがって、実施の形態３の構成においては、焼き網４と加熱室１との間における電界集中を防止して、高効率化を実現することができる。
【０１２４】
実施の形態３の構成において、外枠２１に形成される突起部２１Ｃは、外枠２１をＵ字状に曲げるだけ形成されるため、製造が容易であり、製造コストを低減することができ、且つ突起部２１Ｃが外枠２１と一体構成であり、外枠２１から外れるおそれがないため、信頼性の高い焼き網４を提供することができる。
【０１２５】
また、実施の形態３の構成においては、Ｕ字状の突起部２１Ｃを焼き網４に２ヶ所設けた例で説明したが、焼き網４を背面壁１Ｃに対して強く押し当てた時の変形防止のために、突起部２１Ｃの個数を増やしても良い。なお、突起部２１Ｃの形状は、電界の集中を緩和できる形状であれば良く、Ｕ字状の他に、半円状、三角状などの構成としても同様の効果が得られる。
【０１２６】
実施の形態３の構成においては、突起部２１Ｃを焼き網４に形成した例で説明したが、加熱室１の背面壁側に設けても良い。このように構成する場合には、加熱室１の背面壁側に半球状の突起を形成して、この突起に焼き網４の外枠２１が点接触するよう構成すれば良い。このように加熱室１の背面壁側に突起を形成する場合には、加熱室１をプレス成型により製造する時に同時に形成することができるため、製造が容易であり、製造コストの大幅な低減を図ることができる。
【０１２７】
また、実施の形態３の構成においては、半球部２３を別部材で構成した例で説明したが、焼き網４の外枠２１を下方に突出するようにＵ字形状に曲げ加工しても良い。この場合には半球部２３を設けた場合と同様の効果を奏すると共に、さらに構成がシンプルとなり製造コストの低減を図ることが可能となる。
【０１２８】
実施の形態３の構成においては、焼き網４の外枠２１と加熱室１の背面壁１Ａとの間の隙間、および外枠２１と下側のレール１２との間の隙間は点接触部分を除いて約５ｍｍに設定した例で説明したが、これらの隙間は３ｍｍ以上あれば電界の集中は少なく、ほぼ同様の効果が得られる。
【０１２９】
また、実施の形態３の構成においては、焼き網４の橋渡し材２０における棒状部材の間隔を１／４λ以上に設定することにより、マイクロ波が焼き網４の下側に回り込み、被加熱部５が下側からマイクロ波を吸収する構成となり、実施の形態３の加熱調理器は高効率化を実現することができる構成となる。
【０１３０】
また、図１１に示すように、実施の形態３の構成においては、上側のレール１２（１２Ａ，１２Ｂ）と、下側のレール１３を互い違いに配置している。このように上側のレール１２Ａ，１２Ｂと、下側のレール１３を互い違いに配置することにより、レール同士間において生じる電界の集中を防止することができ高効率化を実現することができる。
【０１３１】
さらに、実施の形態３の構成においては、加熱室１の壁面の角部分を曲面（Ｒ）で構成し、底面を大きな円弧形状とすることにより、加熱室１の壁面で反射したマイクロ波が被加熱物５の方向に向かい、被加熱物５が反射波により照射されやすい構成となり、より効率の高い加熱を行うことができる。
【０１３２】
以上のように、実施の形態３の加熱調理器において説明したように、本発明のマイクロ波加熱装置は、わずかな隙間において生じる電界の集中が防止されており、焼き網における異常な発熱を抑えて、エネルギー損失の少ない高効率の加熱装置となる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
以上のように、本発明のマイクロ波加熱装置は、エネルギー損失の少ない高効率の加熱が可能となるので、マイクロ波機能を使用する調理器具としての電子レンジ、オーブン電子レンジ、電気オーブン、並びに業務用の各種マイクロ波加熱装置、例えば、解凍装置、乾燥装置などの工業分野での加熱装置、陶芸加熱、焼結装置、および生体化学反応装置等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【０１３４】
１  加熱室
２  上ヒータ
３  下ヒータ
４  焼き網
５  被加熱物
６  マグネトロン
１０  制御部
１１  回転アンテナ
１２  下側レール
１３  上側レール
２０  橋渡し材
２１  外枠
２２  絶縁部材
ＳＷ  定在波
ＭＡ  定在波腹付近
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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