(57)【要約】ガラスを取り付けたドア（３１ｂ）を前面開口に設け被加熱物を収納する加熱室（３４）と、マイクロ波発生部（３２）からのマイクロ波を加熱室（３４）に伝送する導波管（３３）と、指向性を有し導波管（３３）からマイクロ波を加熱室（３４）に供給する指向性給電部（３９）と、指向性給電部（３９）を回転駆動する駆動部（４１）と、指向性給電部（３９）をドアの方向に向けガラス内を主伝送経路としてトレイの上方の空間にマイクロ波を供給するよう駆動部（４１）を制御する制御部（４１１）とを備え、使用者の操作なしに、解凍機能とグリル機能とを自動的に連続して行うことができる。
2010073528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを取り付けたドアを前面開口に設け被加熱物を収納する加熱室と、
前記加熱室内の底面を構成するマイクロ波透過性の載置台と、
前記加熱室に着脱可能に装着し被加熱物を載置するトレイと、
マイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部からのマイクロ波を前記加熱室に伝送する導波管と、
指向性を有し前記導波管から前記マイクロ波を前記加熱室に供給する指向性給電部と、
前記指向性給電部を回転駆動する駆動部と、
前記指向性給電部を前記ドアの方向に向け前記ガラス内を主伝送経路として前記トレイの上方の空間に前記マイクロ波を供給するよう前記駆動部を制御する制御部と、
前記載置台より下方に形成されて前記指向性給電部を収容する給電部と
を備えたマイクロ波加熱調理器。
【請求項２】
前記トレイが、下面にマイクロ波吸収体を設けた加熱皿である請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項３】
使用者の操作に応答して、使用者が選択する被加熱物の調理メニューを表すメニュー信号を出力する操作部をさらに備え、前記制御部が、前記メニュー信号に基づいて前記駆動部を制御して前記指向性給電部の向きを変え、前記トレイの上下の空間へのマイクロ波の供給量を制御する請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項４】
前記制御部が、前記指向性給電部が所定方向に向く位置で前記指向性給電部を停止させる請求項３に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項５】
前記制御部が、前記指向性給電部が所定方向に向く位置の近傍で前記指向性給電部を揺動させる請求項３に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項６】
前記制御部が、マイクロ波による加熱中、前記指向性給電部が所定方向の近傍で減速させつつ、前記指向性給電部を回転させる請求項３に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項７】
前記所定方向が、前記ドアの方向である請求項４に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項８】
前記制御部が、加熱調理運転の初期段階において、前記指向性給電部が所定方向に向く位置で前記指向性給電部を停止させる請求項４に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項９】
被加熱物の温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記制御部が、前記被加熱物の温度に基づいて前記駆動部を制御して前記指向性給電部の向きを変え、前記トレイの上下の空間へのマイクロ波の供給量を制御する請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１０】
被加熱物の重量を検出する重量検出部をさらに備え、前記制御部が、前記被加熱物の重量に基づいて前記駆動部を制御して前記指向性給電部の向きを変え、前記トレイの上下の空間へのマイクロ波の供給量を制御する請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１１】
前記トレイの誤使用と判定する誤使用判定部をさらに備え、前記誤使用判定部により前記トレイの誤使用と判定した場合は、前記制御部が、前記指向性給電部を回転させる請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１２】
前記誤使用判定部が、前記トレイを加熱室に装着したときに前記トレイに押されるスイッチを有し、前記スイッチが押されない場合に前記トレイが使用されていない誤使用と判定する請求項１１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１３】
前記誤使用判定部が、前記トレイまたは前記被加熱物の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部を有し、所定の温度と異なる温度を検出した場合に前記トレイが使用されていない誤使用と判定する請求項１１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１４】
前記誤使用判定部が、前記トレイまたは前記被加熱物の少なくとも一方の重量を検出する重量検出部を有し、所定の重量と異なる重量を検出した場合に前記トレイが使用されていない誤使用と判定する請求項１１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物を誘電加熱するマイクロ波加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的なマイクロ波加熱調理器である電子レンジは、被加熱物である食品を直接的に加熱でき、鍋や釜を準備する必要がない簡便さにより、日常生活において不可欠な調理器具になっている。近年、食器を複数個並べて加熱できるように、食品を収納する加熱室内空間の底面をフラットにし、さらに幅寸法を４００ｍｍ以上と奥行き寸法よりも比較的大きくすることにより、横幅が広く利便性を高めた形状の加熱室を持つ製品が実用化されている。【０００３】
また、電子レンジの多機能化に伴い、いわゆる「グリル機能」や「解凍機能」を備えるものが市場に登場している。「グリル機能」とは、下面にマイクロ波を吸収して発熱するフェライトなどのマイクロ波吸収体が設けられた、いわゆる加熱皿を用い、マイクロ波により加熱皿を昇温させて、載置される食品を加熱調理する機能である。また「解凍機能」とは、マイクロ波、もしくはスチーム、またはこれらの組み合わせにより加熱し、冷凍食品を解凍する機能である。【０００４】
図１４を参照して、上述の従来のマイクロ波加熱調理器３００について説明する。マイクロ波加熱調理器３００は、マグネトロン３０２、導波管３０３、加熱室３０１、載置台３０６、給電部（アンテナ空間）３１０、回転アンテナ３０５、モータ３０４、加熱皿３０８、皿受部３０７、及びヒータ３０９を備える。【０００５】
マグネトロン３０２は、代表的なマイクロ波発生機器である。導波管３０３は、マグネトロン３０２から放射されたマイクロ波を加熱室３０１に伝送する。加熱室３０１は食品などの加熱対象物（図示せず）を内部に載置して、マイクロ波による加熱作業に供される。載置台３０６は、マイクロ波が容易に透過できる性質を有するセラミックやガラスなどの低損失誘電材料から構成されて加熱室３０１内に固定されて、加熱対象物が載置される。【０００６】
給電部３１０は、加熱室３０１内の載置台３０６より下方に形成されたアンテナ空間である。回転アンテナ３０５は、導波管３０３内のマイクロ波を加熱室３０１内に放射するため、導波管３０３から給電部３１０に渡り加熱室３０１の中央付近に取り付けられている。モータ３０４は回転アンテナ３０５を回転駆動する。加熱皿３０８は加熱室３０１内に用途に応じて設置され、皿受部３０７は加熱皿３０８を支持する。ヒータ３０９は電熱加熱を行う。【０００７】
マイクロ波加熱により被加熱物を直接加熱する温め機能を実行する場合には、載置台３０６の上に食品等が置かれた状態で、マイクロ波加熱処理を開始させる。マグネトロン３０２から放射されたマイクロ波が、導波管３０３と回転アンテナ３０５とを経て回転アンテナ３０５の放射部上面から、マイクロ波が加熱室３０１に向けて放射される。このとき、通常、加熱室３０１内にマイクロ波を均一に攪拌させるため、回転アンテナ３０５は、一定速度で回転しながらマイクロ波を放射する（例えば、特許文献１参照）。【０００８】
マイクロ波加熱により、被加熱物である冷凍食品を加熱する解凍機能を実行させる場合には、先ず冷凍食品を耐熱性のトレイまたは平皿に置き、その状態のトレイまたは平皿を載置台３０６の上に置く。そして、解凍機能を選択し、マイクロ波加熱調理器の運転を開始させる。被加熱物が所定温度になるか、または運転が設定時間だけ行われると、解凍運転は終了する（例えば、特許文献２参照）。【０００９】
直火焼き風に調理するグリル機能を実行させる場合には、皿受部３０７に置かれた加熱皿３０８上に食品（例えば、鳥の腿、魚など）を置く。この状態で、食品の上方側に位置するヒータ３０９により、食品の表面部分が加熱処理される。一方、マイクロ波を吸収して昇温した加熱皿３０８により、食品の裏面が加熱処理される。【００１０】
また、マイクロ波加熱調理器３００には、上述の如く構成されたものとは別に、加熱皿本体周囲に設けられた略長方形の複数の開口部であるスリット孔を備え、フェライトを主成分とするゴムで形成されたスリット孔閉止部材がスリット孔に対し着脱自在に設けられているものもある（例えば、特許文献３参照）。【００１１】
このスリット孔を備えるマイクロ波加熱調理器において、被加熱物である冷凍食品を加熱する解凍機能を実行させる場合には、耐熱性のトレイまたは平皿に冷凍食品を載せて、そのトレイまたは平皿を載置台３０６の上に置く。さらに、スリット孔閉止部材を装脱してスリット孔を開放して、メニューを選択し、マイクロ波加熱調理器の運転を開始させる。被加熱物が所定温度になるか、または運転が設定時間だけ行われると、解凍運転は終了する。【００１２】
しかしながら、上記特許文献２に記載されるような従来のマイクロ波加熱調理器において、冷凍食品をグリル機能により調理する場合には、上述の解凍機能を実行させた後、さらに、メニュー設定を行って、グリル機能を実行させる必要がある。そのために、解凍終了後に、解凍された食品を入れた加熱皿３０８を所定の皿受部３０７にセットし直して、改めてグリル機能を実行させなければならず、使用者に煩雑な作業を強いている。【００１３】
そこで、最初から加熱皿３０８を加熱室３０１に設置した状態で、冷凍食品に対して解凍機能からグリル機能までを連続して実行しようとすると、設置された加熱皿３０８により所望の効果を得ることができない。つまり、加熱皿３０８の周縁部と加熱室３０１の内壁との間には隙間がほとんどないため、給電部３１０（回転アンテナ３０５）から加熱室３０１に均一に放射されたマイクロ波が加熱皿３０８の下面によって遮られて、加熱皿３０８の上面側に回り込みにくい。【００１４】
また、上記特許文献３に記載されるような従来のマイクロ波加熱調理器を冷凍食品の調理に用いる場合には、解凍機能を実行した後に再度メニュー設定を行って、グリル機能を実行する必要がある。そのため解凍終了後、スリット孔閉止部材を装着してスリット孔を閉止し、解凍された食品を入れた加熱皿を所定の皿受部にセットし直して、グリル機能を実行させなければならず、やはり、使用者は煩雑な作業が強いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−０７１２１６号公報
【特許文献２】特開平０９−２２９３７２号公報
【特許文献３】特開２００７−２２５１８６号公報
【発明の概要】
【００１６】
本発明は、被加熱物を載置した加熱皿を加熱室内にセットした場合にも、使用者の操作なしに、解凍機能とグリル機能とを自動的に連続して行うことができるマイクロ波加熱調理器を提供するものである。
【００１７】
本発明は、ガラスを取り付けたドアを前面開口に設け被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室内の底面を構成するマイクロ波透過性の載置台と、下面にマイクロ波吸収体を設け前記加熱室に着脱可能に装着し被加熱物を載置する金属製の加熱皿と、マイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部からのマイクロ波を前記加熱室に伝送する導波管と、指向性を有し前記導波管から前記マイクロ波を前記加熱室に供給する指向性給電部と、前記指向性給電部を回転駆動する駆動部と、前記指向性給電部を前記ドアの方向に向け前記ガラス内を主伝送経路として前記加熱皿の上方の空間にマイクロ波を供給するよう前記駆動部を制御する制御部と、前記載置台より下方に形成されて前記指向性給電部を収容する給電部とを備えた構成を有する。
【００１８】
上記構成により、追加部材を用いたり既存部材の加工を必要としたりすることなく、ドア内をマイクロ波の伝送経路として使用することができる。すなわち、構成を複雑化することなく、デッドスペースを有効活用して、加熱皿上へのマイクロ波の回り込み量を増やすことができる。これにより、被加熱物に直接マイクロ波を吸収させて解凍するなど、被加熱物の種類に適した所望の調理仕上がりが得られるとともに、加熱効率を向上させることができる。したがって、被加熱物を載置した加熱皿を加熱室内に設置した状態で、使用者の操作なしに、解凍機能とグリル機能とを自動的に連続して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係るマイクロ波加熱調理器である電子レンジの内部構造を示す正面断面図である。
【図２】図２は、図１における電子レンジの２−２断面を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本実施の形態における回転導波管の向きを説明するための図１における電子レンジの３−３断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本実施の形態における電子レンジの回転導波管の向きを説明するための図１の他の３−３断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本実施の形態における電子レンジの回転導波管の向きを説明するための図１のさらに他の３−３断面図である。
【図４】図４は、本実施の形態における電子レンジの回転導波管の原点検出機構の説明図である。
【図５】図５は、本実施の形態における電子レンジの制御部の構成を示す構成図である。
【図６】図６は、本実施の形態における電子レンジの動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本実施の形態における電子レンジで用いられる温度検出器の構成を示す図である。
【図８】図８は、本実施の形態における電子レンジの回転導波管の変形例を示す平面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿を説明する平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿を説明する側面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿を説明する図９Ａの９Ｃ−９Ｃ断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿に対する回転導波管の開放部の向きと、加熱皿の上面側へのマイクロ波の回り込みについての説明図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿に対する回転導波管の開放部の向きと、加熱皿の上面側へのマイクロ波の回り込みについての他の説明図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿へのマイクロ波の回り込み量の確認方法の説明図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿へのマイクロ波の回り込み量の確認方法の他の説明図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿へのマイクロ波の回り込み量の確認方法のさらに他の説明図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿における回転導波管の開放部の向きと、マイクロ波の回り込み量の関係の説明図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本実施の形態における電子レンジの加熱皿における回転導波管の開放部の向きと、マイクロ波の回り込み量の関係の他の説明図である。
【図１３】図１３は、図１２Ｂで示す関係を表す図である。
【図１４】図１４は、従来の電子レンジの内部構造を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施の形態）
以下に、図１〜図１３を参照して、本発明の実施の形態に係るマイクロ波加熱調理器について電子レンジを例として説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、電子レンジ３１は、本体３１ａにドア３１ｂが取り付けられている。本体３１ａには、食品等の被加熱物を収容する加熱室３４と、被加熱物を加熱調理するマイクロ波を発生するマグネトロン３２と、マイクロ波を加熱室３４内に導くためにマグネトロン３２に接続された導波管３３とが内蔵されている。加熱室３４の前面には前面開口３８が形成されている。
【００２２】
ドア３１ｂは、本体３１ａに取り付けられており、加熱室３４に形成されている前面開口３８を開閉自在に覆うように構成されている。ドア３１ｂは、ヒンジを介して、或いは引き戸のようなスライド式として本体３１ａに取り付けられてもよい。電子レンジ３１がビルトイン型である場合には、ドア３１ｂは引き出すような形式で本体３１ａに取り付けられてもよい。ヒンジを介して取り付けられる場合には、前面開口３８の左側、右側、または下側のいずれに取り付けられてもよい。
【００２３】
ドア３１ｂは、金属板６０と、金属板６０を前後方向から挟む内側ガラス６１及び外側ガラス６２と、金属板６０の外周部を覆うチョークカバー（図示せず）とを備えている。金属板６０の前面開口３８に対向する位置には、加熱室３４の内部が視認できるように、複数の貫通穴が形成されている。金属板６０の外周部には、チョーク構造６３が形成されている。
【００２４】
図２においては、チョーク構造６３が金属板６０を複数回折り曲げて形成された場合が例示されている。なお、チョーク構造６３は、金属板６０の終端に形成され、所定の間隔で設けられた複数のスリットにより、くし歯状に形成された終端部を複数回折り曲げて形成するのが好ましい。チョーク構造６３をくし歯形状とした場合において、スリットの個数を特に限定するものではない。
【００２５】
内側ガラス６１は、ドア３１ｂを閉じた状態において、加熱室３４の一面を構成する役目を果たしている。内側ガラス６１は、ドア３１ｂを閉じた状態において、加熱室３４の内部を視認可能にしている。外側ガラス６２は、ドア３１ｂの外側表面を構成する役目を果たしている。外側ガラス６２も内側ガラス６１と同様にドア３１ｂを閉じた状態において、加熱室３４を視認可能にしている。
【００２６】
電子レンジ３１は、載置台３５、給電部（アンテナ空間）３７、回転導波管３９、モータ４１、制御部４１１、及びフォトインタラプタ３６を備える。なお、加熱室３４は、導波管３３の上部に接続され、幅方向寸法（約４００ｍｍ）が奥行き方向寸法（約３１０ｍｍ）より大きい形状の空間を形成している。載置台３５は、マイクロ波が容易に透過できる性質を有するセラミックやガラスなどの低損失誘電材料からなり、代表的な被加熱物である食品（図示せず）を載置するため加熱室３４内に固定される。
【００２７】
給電部３７は、加熱室３４内の載置台３５より下方に形成されている。回転導波管３９は、給電部３７内に取り付けられて導波管３３内のマイクロ波を加熱室３４内に放射する。モータ４１は回転導波管３９を回転駆動する駆動部である。制御部４１１は、モータ４１を制御して回転導波管３９の回転および向きを制御する制御部である。フォトインタラプタ３６は、各回転導波管３９の回転の原点を検出する原点検出機構を構成している。
【００２８】
なお、回転導波管３９は、図３Ａ〜図３Ｃに示す開放部５８を有し、開放部５８が向く方向に集中的にマイクロ波を放射させることができる指向性給電部である。
【００２９】
図１に戻って、加熱室３４の上面部には、電熱加熱を行うことができるヒータ４０１が設置されている。また、加熱室３４は、加熱皿４０２を支持する皿受部を三段有している。具体的には、加熱室３４は、上段用皿受部４０３と中段用皿受部４０４と下段皿受部４０５とを有している。なお、上段用皿受部４０３、中段用皿受部４０４、および下段皿受部４０５を受皿部４００と総称する。
【００３０】
図９Ａ〜図９Ｃを参照して、加熱皿４０２について説明する。図９Ａは、加熱皿４０２を上から見た平面図を示す。図９Ｂは加熱皿４０２を横から見た側面図を示す。図９Ｃは図９Ａにおける９Ｃ−９Ｃ断面図を示す。加熱皿４０２は、額縁状の周囲部４０２ａと、その内側に形成され、所定の深さの溝４０２ｂ（図９Ｃでは図示せず）が複数並行に形成されたプレート４０２ｃとから構成される。このプレート４０２ｃ上に被加熱物が載せられて、加熱室３４内に載置される。そして、プレートの裏面側（載置台３５側）には、マイクロ波吸収体４０６（例えば、フェライト）が設けられている。
【００３１】
図５に示すように、操作部３１ｃが、ドア３１ｂの前面下部に配置されている。操作部３１ｃは、使用者が、食品や調理内容に応じて、様々な調理メニューを選択できる機器である。例えば、操作部３１ｃにより、加熱時間を設定することや、「温め機能」、「解凍機能」、「解凍・グリル機能」、及び「グリル機能」など、予め設定された自動調理メニューを選択できる。
【００３２】
「温め機能」とは、食品に向けてマイクロ波を放射することで、食品を加熱する調理方法のことをいう。「解凍機能」とは、冷凍した食品にマイクロ波を連続あるいは断続して放射し加熱する方法や、スチームにより冷凍食品を加熱し解凍する方法、またはこれらの組み合わせにより食品を解凍する方法による冷凍食品の加熱方法のことをいう。
【００３３】
「解凍・グリル機能」とは、回転導波管３９の開放部５８を、加熱皿上面へ回り込み易い方向である加熱室３４の前面開口３８方向や、加熱皿４０２周縁部と加熱室３４の内壁との隙間方向のうち、いずれかの方向に向け、加熱皿４０２に載置された冷凍食品にマイクロ波を吸収させて解凍後、引き続いて解凍された食品を後述する「グリル機能」により調理することをいう。本実施の形態では、回転導波管３９の開放部５８を加熱室３４の前面開口３８に向け、加熱皿４０２上面へのマイクロ波供給において供給量の多い加熱皿上面加熱モードを実施して加熱皿４０２に載置された冷凍食品にマイクロ波を吸収させて解凍後、引き続いて解凍された食品を後述する「グリル機能」により調理する。
【００３４】
「グリル機能」とは、食品を載せた加熱皿４０２の裏面側のマイクロ波吸収体４０６にマイクロ波を集中させて高温に発熱させることである。加熱皿４０２を介して食品を加熱する調理方法や、前記昇温させた加熱皿４０２と加熱ヒータとの組み合わせにより食品を加熱する調理方法のことをいう。
【００３５】
操作部３１ｃからの出力信号に基づき、制御部４１１はマグネトロン３２やモータ４１を制御することにより、これらメニューを実行する。
【００３６】
本実施の形態に係る電子レンジ３１は、回転導波管３９の放射指向性の強い部位である開放部５８を所定の向きに制御して、特に「解凍・グリル機能」において、前半は加熱皿４０２上面へのマイクロ波の回りこみ量を増やして効率的に解凍を行う。後半は加熱皿４０２のプレートの裏面側のマイクロ波吸収体４０６にマイクロ波を集中させて効率的に発熱させる構成としている。具体的な制御については後述する。
【００３７】
図２に戻って、結合部４６は、導波管３３と加熱室底面４２との境界面に設けられた略円形の結合孔（図示せず）を貫通する略円筒状の導電性材料から成っている。放射部４８は、概ね垂直方向よりも水平方向に広い面積を有する導電性材料から成り、結合部４６の上端にカシメや溶接などで電気的に接続されて一体化されている。回転導波管３９は、結合部４６と放射部４８とを備える。
【００３８】
また、回転導波管３９は、結合部４６の中心が回転駆動の中心となるようにモータ４１のシャフト５０に嵌合されている。放射部４８は回転の方向に対して形状が一定ではないために放射指向性を有する構成としている。回転導波管３９の回転の中心は加熱室３４内の中心に配置する。
【００３９】
図３Ａ〜図３Ｃに示すように、放射部４８は、上から見て、放射部上面５２が開放部５８側を底辺とする台形形状に形成されている。台形形状の４辺のうち底辺を除く３辺には加熱室底面４２（図１）側に曲げられた放射部曲げ部５４を有し、その３辺の外側へのマイクロ波の放射を制限するべく構成されている。
【００４０】
この構成において一般的な食品を、「温め機能」により均一に加熱する場合は、従来の電子レンジと同様、特に置き場所にこだわる必要はなく、回転導波管３９も従来同様に一定回転させても良い。また、回転の途中である角度で停止したほうが均一に加熱できるという場合は停止を混ぜても良い。本実施の形態では一定回転とする。
【００４１】
「解凍機能」により、加熱室３４内の載置台３５に載置された冷凍食品を加熱する場合は、回転導波管３９が所定の時間間隔で回転、停止させても良いし、一定回転のほうが均一に加熱できるという場合は一定回転でも良い。本実施の形態では一定回転とする。
【００４２】
「解凍・グリル機能」により、冷凍食品を加熱調理する場合は、冷凍食品を載せた加熱皿４０２を所定の受皿部４００、例えば上段用皿受部４０３にセットした状態で、運転を開始する。回転導波管３９の開放部５８が加熱室３４の前面開口３８に向けられ、ドア３１ｂの内側ガラス６１を経由して加熱皿４０２の上方にマイクロ波が到達し、加熱皿４０２に載置された冷凍食品を解凍し、その解凍後引き続き、グリル機能により加熱調理を行う。
【００４３】
「グリル機能」により、加熱皿４０２に載置された食品を加熱する場合は、回転導波管３９の開放部５８が所定の位置（たとえば前面開口３８とは異なる向き）を向いた状態で、回転導波管３９の動作を停止させるか、あるいは一定回転させてもよい。
【００４４】
図３Ａ〜図３Ｃを参照して、回転導波管３９の所定の停止位置について説明する。本実施の形態に係る電子レンジ３１では、制御部４１１がフォトインタラプタ３６を有する原点検出機構で検出する原点を基準として、回転導波管３９の角度情報（停止位置）を記憶する。図３Ａに示すように回転導波管３９の開放部５８がドア３１ｂ方向を向いている状態のときを１８０°とし、後ろ向きのとき（不図示）を原点位置（０度）とする。
【００４５】
図３Ａの向きでは、マイクロ波がドア３１ｂの内側ガラス６１へ集中して放射される。そして、放射されたマイクロ波は、加熱皿４０２と内側ガラス６１との隙間、内側ガラス６１内部、及び内側ガラスと金属板６０との隙間空間を通って、加熱皿４０２の上方に回り込む。このうち、内側ガラス６１内を進むマイクロ波においては、内側ガラス６１が誘電体であり、誘電体を進むマイクロ波の波長は誘電体の比誘電率の平方根の逆数倍に短縮される。そのため、比誘電率４〜９のガラスの場合、ガラスの板厚の約２〜３倍もの空間間隙があるのに相当することとなる。よって、この広い間隙を利用して、内側ガラス６１側に放射されたマイクロ波のうちの多くを加熱皿４０２の上方に回りこませることが可能となる。一方、「グリル機能」に適切な回転導波管３９の向きは一概には決まらないが、少なくともドア３１ｂ方向を向いている状態とは異なるはずである。よってあらかじめ実験で適切な向きを求めておいて、それを制御部４１１に記憶させておくことが考えられる。
【００４６】
例えば図３Ｂに示すように、回転導波管３９の開放部５８がドア３１ｂ方向よりも加熱室３４の右側面方向を向いている時に、上段用皿受部４０３に置かれた加熱皿４０２にマイクロ波が集中して効率よく加熱皿４０２が昇温するという結果が得られた場合は、その位置（たとえば原点から時計回りに１３０°）を、上段用皿受部４０３に加熱皿４０２が置かれた時の「グリル機能」の回転導波管３９の停止位置として制御部４１１に記憶しておく。
【００４７】
次に、中段用皿受部４０４に加熱皿４０２が置かれた時の「グリル機能」について、例えば図３Ｃに示すように、回転導波管３９の開放部５８が加熱室３４の左側面方向を向いている時に、加熱皿４０２にマイクロ波が集中して効率よく加熱皿４０２が昇温するという結果が得られた場合は、その位置（たとえば原点から時計周りに２３０°）を、中段用皿受部４０４に加熱皿４０２が置かれた時の「グリル機能」の回転導波管３９の停止位置として、制御部４１１に記憶しておく。
【００４８】
上述のように、電子レンジ３１は、加熱皿４０２の位置に応じて回転導波管３９の向きを制御するものである。回転導波管３９を所定の向きに向けるためには、モータ４１としてステッピングモータを用いるとか、あるいは一定回転のモータであっても、基準位置を検出して通電時間を制御するなどの方法が考えられる。
【００４９】
図４を参照して、原点検出機構について説明する。本実施の形態においては、モータ４１として用いられているステッピングモータのシャフト５０に原点検出機構が設けている。原点検出機構は、シャフト５０を中心軸とする円板３６ａと、フォトインタラプタ３６とにより構成される。円板３６ａには、矩形状のスリット３６ｂが設けられている。
【００５０】
円板３６ａは、回転導波管３９を回転させるモータ４１のシャフト５０の軸に取り付けられて、発光素子と受光素子とを備えたフォトインタラプタ３６の光路を遮るように回転する。
【００５１】
この構成により、スリット３６ｂがフォトインタラプタ３６の光路を通過する時は、前記光路を遮るものが無いので、スリット３６ｂの通過時点を検出することができる。従って、スリット３６ｂの位置を回転導波管３９の原点と設定しておくことで、各モータ４１に取り付けられたフォトインタラプタ３６により回転導波管３９の原点を検出することができる。
【００５２】
次に、図５を参照して、制御部４１１について説明する。制御部４１１は、アンテナ制御部４１２及び記憶部４１３を含む。アンテナ制御部４１２は、モータ４１の動作を制御することで回転導波管３９の動作を制御する。記憶部４１３は、回転導波管３９の位置情報（角度情報）を記憶している。
【００５３】
アンテナ制御部４１２は、操作部３１ｃからの指令信号に応じて、記憶部４１３から必要な情報を参照し、モータ４１を制御し、回転導波管３９の動作を制御する。記憶部４１３は、加熱室３４内の加熱皿４０２の置かれる位置（上段・中段・下段）毎に、解凍に適した回転導波管３９の位置情報、加熱皿４０２を加熱するのに適した回転導波管３９の位置情報を記憶している。具体的には、上段での解凍用の位置情報４１４（原点から時計周りに１８０°）と、上段でのグリル用の位置情報４１５（原点から時計周りに１３０°）と、中段でのグリル用の位置情報４１６（原点から時計周りに２３０°）などを記憶している。
【００５４】
次に、図６を参照して、本実施の形態に係る電子レンジ３１の動作について具体的に説明する。まず、電子レンジ３１に電源が投入されて、ステップＳ１０２において、待機状態になる。
【００５５】
ステップＳ１０２において、使用者により操作部３１ｃを用いたメニューの選択の受付状態になる。具体的には、操作部３１ｃは使用者が選択したメニュー選択に応じたメニュー信号Ｓｍを制御部４１１に対して出力する。本実施の形態において、使用者は加熱したい被加熱物の内容（食品の種類）に応じて、「温め機能」、「解凍・グリル機能」、「グリル機能」、又はその他のメニューを選択する。なお、メニューには、加熱皿４０２が載置されている位置（上段、中段又は下段）も含まれている。
【００５６】
「温め機能」が選択されたと判定された場合、操作部３１ｃは「温め機能」を表すメニュー信号ＳｍＡをアンテナ制御部４１２に出力する。そして、制御はステップＳ１０３に進む。
【００５７】
ステップＳ１０３において、アンテナ制御部４１２はメニュー信号ＳｍＡに応答して、モータ４１を一定速度で回転させることで回転導波管３９を一定速度で回転させる。そして、制御は次のステップＳ１０４に進む。
【００５８】
ステップＳ１０４において、制御部４１１はマグネトロン３２を動作させて、加熱処理を開始する。そして、制御は次のステップＳ１０５に進む。
【００５９】
ステップＳ１０５において、タイマが計時を開始する。第１の所定期間Ｐ１の経過が確認された後に、制御は次のステップＳ１０６に進む。
【００６０】
ステップＳ１０６において、マグネトロン３２等の動作が停止されて、「温め機能」による加熱処理が終了する。
【００６１】
ステップＳ１０２において、「解凍・グリル機能」が選択された場合は、操作部３１ｃはアンテナ制御部４１２に対して、「解凍・グリル機能」が選択されたことを表すメニュー信号ＳｍＢを出力する。そして、制御は次のステップＳ１０７に進む。
【００６２】
ステップＳ１０７において、メニュー信号ＳｍＢに基づいて、アンテナ制御部４１２は、加熱皿４０２が載置されている位置が上段かを判別する。なお「解凍・グリル機能」は肉や魚やピザなどのような種類を選択できるようになっている。そして、制御は次のステップＳ１０８に進む。
【００６３】
ステップＳ１０８において、アンテナ制御部４１２は、ステップＳ１０７で判別した位置情報に基づき、記憶部４１３から対応する位置情報を参照して、モータ４１の動作を制御する。具体的には、アンテナ制御部４１２は、Ｓ１０７で判別した、メニュー信号Ｓｍ中の位置情報に基づいて、記憶部４１３中の位置情報４１６を参照する。これにより、アンテナ制御部４１２は、加熱皿４０２の上面へマイクロ波が回り込み易い方向、例えば、前面開口３８（１８０°）方向に、回転導波管３９が回転して停止するようにモータ４１の動作を制御する。そして、制御は次のステップＳ１０９に進む。
【００６４】
ステップＳ１０９において、回転導波管３９が、Ｓ１０８で制御された所定位置に停止した状態で、制御部４１１は、マグネトロン３２を動作させ、加熱処理を開始する。そして、制御は次のステップＳ１１０に進む。
【００６５】
ステップＳ１１０において、所定の停止時間が経過後、回転導波管３９を再び回転させて一周させ、また１８０°で所定時間だけ停止させる。このように、回転と１８０°停止を繰り返す。そして、制御は次のステップＳ１１１に進む。
【００６６】
ステップＳ１１１において、タイマが計時を開始する。第２の所定期間Ｐ２の経過が確認された後に、制御は次のステップＳ１１２に進む。この間加熱皿の上側にマイクロ波が回りこみやすい状態が続くので食品を効率的に解凍することができる。
【００６７】
ステップＳ１１２において、解凍が終了したか否かが判断される。解凍が終了していない場合（Ｓ１１２のＮｏ）、引き続き解凍を継続し、ステップＳ１１２で解凍が終了したか否かを判断する。これを解凍が終了するまで繰り返す。解凍が終了した場合（Ｓ１１２のＹｅｓ）、解凍が終了したので引き続き「グリル機能」に移行するために、ステップＳ１１３に進む。これ以降は食品を焼き上げるため「グリル機能」に移行すべきであり、これは上述のステップＳ１０２において、「グリル機能」が選択された場合（つまりもともと冷凍されていない食品を焼き上げる場合）と同様に焼き上げれば良い。
【００６８】
ステップＳ１０２において、「グリル機能」が選択された場合は、操作部３１ｃはアンテナ制御部４１２に対して、「グリル機能」が選択されたことを表すメニュー信号ＳｍＣを出力する。そして、制御は次のステップＳ１１３に進む。なお、上述のメニュー信号ＳｍＡおよびＳｍＢとこのメニュー信号ＳｍＣとを併せて、メニュー信号Ｓｍと総称する。
【００６９】
ステップＳ１１３において、メニュー信号ＳｍＣに基づいて、アンテナ制御部４１２は、加熱皿４０２が載置されている位置が上段、中段又は下段かを判別する。なお、「グリル機能」は魚や鳥の腿、ローストビーフやローストチキン、ピザやパエリアなどのように被グリル調理物の種類を選択できるようになっている。この被グリル調理物の種類に対応して予め載置皿の位置が上段・中段・下段に記憶させてあり、「グリル機能」で被グリル調理物の種類を選定することによって載置皿の位置を判定する。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば各皿受部４０３〜４０５に検出器を設けて、この検出器からの信号によって皿位置を判定するようにしてもよい。そして制御は、次のステップＳ１１４に進む。
【００７０】
ステップＳ１１４において、メニュー信号ＳｍＣに基づいて、アンテナ制御部４１２は記憶部４１３から対応する位置情報を参照して、モータ４１の動作を制御する。例えば、操作部３１ｃにより上段でグリル機能が選択された場合には、アンテナ制御部４１２は上段用位置情報４１５を参照して、回転導波管３９を原点から時計回りに１３０°の位置まで回転しその位置で停止させるようにモータ４０の動作を制御する。そして、制御は次のステップＳ１１５に進む。
【００７１】
ステップＳ１１５においては、回転導波管３９を停止させたままで、制御部４１１は、マグネトロン３２を動作させ、加熱処理を開始する。そして、制御は次のステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６において、回転導波管３９の所定の停止時間が経過後、回転導波管３９を再び回転させて一周させ、また１３０°で所定時間だけ停止させる。このように、回転と１３０°停止を繰り返す。次に、ステップ１１７に進む。
【００７２】
ステップＳ１１７において、タイマが計時を開始し、第３の所定期間Ｐ３の経過が確認された後に、制御は次のステップＳ１１８に進む。この間加熱皿裏面のフェライトにマイクロ波が集中しやすい状態が続くので加熱皿が昇温し食品の底面を効率的に焼き上げることができる。
【００７３】
ステップＳ１１８で、マグネトロン３２を停止させ、次のステップＳ１１９で、今度はヒータ４０１を駆動する。そして、次のステップＳ１２０で、タイマが計時を開始し、第４の所定期間Ｐ４の経過が確認された後に、制御は次のステップ１０６に進む。この間ヒータ４０１により食品の上面を効率的に焼き上げることができる。
【００７４】
ステップＳ１０６において、回転導波管３９、ヒータ４０１、及びマグネトロン３２等の動作を停止後に、「グリル機能」の加熱処理が終了する。
【００７５】
以上の構成により、本実施の形態に係る電子レンジ３１は、加熱室３４には３段（上段、中段、下段）の皿受部４０３〜４０５を有しており、皿受部位置によって調理メニューを選択することが可能であり、様々な食品を「グリル機能」で加熱調理することが可能である。
【００７６】
例えば、上段（皿受部４０３）の場合は、魚や鶏の腿などの厚みのない食材で従来グリル料理をするような時に使用される。中段（皿受部４０４）の場合は、ローストビーフやローストチキンと言った大きな食材を調理する時に使用される。下段（皿受部４０４）の場合は、ピザやパエリアと言った裏面火力は必要であるものの、上面は、火力がソフトな火力でよいため上面ヒータとの距離を取ることで料理性能を向上させる。
【００７７】
また、加熱皿４０２の下面に貼り付けたマイクロ波吸収体４０６であるフェライトにマイクロ波を吸収させて発熱させることで、調理物の下面を焼くことが可能になる。また、調理物の上面は加熱室３４上面に配置したヒータ４０１によって、ヒータ加熱することで上面調理することが可能になる。さらに、加熱皿４０２の裏面を効率良く加熱するために、皿受部位置によって、マイクロ波加熱調理器の回転導波管３９の停止位置を制御する。
【００７８】
加熱皿４０２が載置される位置によって、マイクロ波の分布が変化するため回転導波管３９の一時停止位置が異なるが、その停止位置については、上述のように実験で予め求め、記憶部４１３に記憶しておく。モータ４１に原点検出機構を持たせることで、回転導波管３９の停止位置を正確に制御することが可能になり、それぞれの皿受部４０３〜４０５位置において最高効率の加熱が実現できる。このような「グリル機能」においては、加熱皿４０２の上部空間（食品が載置されている空間）に伝播するマイクロ波は少なくなるので、食品の内部の水分が、過度に蒸発しすぎることを防ぐことができる。
【００７９】
なお、解凍・グリル機能またはグリル機能の選択時に、回転導波管３９を停止させる例について説明したが、回転導波管３９の動作制御はこれに限られるものではない。
【００８０】
例えば、制御部４１１のアンテナ制御部４１２は、目標角度（停止位置）を中心として、回転導波管３９を所定角度（例えば、±５度）程度往復揺動させてもよい。これにより、加熱皿の加熱効率には影響を与えることなく分布を少なからず均一化できる。この往復揺動動作は、加熱開始時から行っても良いが、加熱開始時から所定時間経過後（例えば、３０秒〜１分後）に開始する構成としてもよい。
【００８１】
この往復揺動動作を実行するためには、制御部４１１は、回転導波管３９が停止することを許容する上限時間を予め記憶する停止上限時間記憶部と、回転導波管が停止している時間をカウントする停止時間計時部と、回転導波管３９を往復揺動させる角度を記憶する往復角度記憶部と、を有する構成とする。
【００８２】
また、グリル機能実施時における加熱開始時から所定時間経過後（例えば、３０秒〜１分後）に回転導波管３９を所定角度（例えば、５度）だけ回転させる構成としても良い。
【００８３】
また、同様の目的で、回転導波管３９の回転速度を制御する構成としても良い。例えば、所定位置付近では回転導波管３９を遅く回転させ、その他は一定速度で回転させることで、加熱皿４０２にマイクロ波を集中させる構成としても良い。この場合も、同様に予め実験で、どの位置付近で回転導波管をどの速度に制御することで加熱皿にマイクロ波が集中するかを予め実験で求めることになる。
【００８４】
また、制御部４１１は、回転導波管３９が所定の停止位置（角度）にあるときを原点として記憶している。そして、制御部４１１は、例えば、加熱処理実行前または加熱処理実行後、「温め機能」、「グリル機能」とともに、回転導波管３９の原点を確認する原点検出モードを実行する。
【００８５】
原点検出モード中は、回転導波管３９の角度を特定することができず、このままマイクロ波を発振すると不本意な加熱状態を起こし不良の原因となってしまうことがある。そこで、制御部４１１は、原点検出モード中で回転導波管３９を駆動している間、マグネトロンの動作を停止する制御を行う。
【００８６】
また、制御部４１１は、原点検出モードを加熱処理終了後に行い、原点を検出した状態で非加熱時に待機する。これにより、加熱処理を開始する前に原点検出のための待機時間が発生するのを防ぐことできる。
【００８７】
図７に、温度分布を検出するための温度検出器の一例を示す。温度検出器１０は、赤外線検出素子１３、ケース１８、及びステッピングモータ１１を含む。赤外線検出素子１３は基板１９上に一列に並んで設けられており、ケース１８は基板１９全体を収納し、ステッピングモータ１１はケース１８を赤外線検出素子１３が並んでいる方向と垂直に交わる方向に移動させる。
【００８８】
基板１９上には、赤外線検出素子１３を封入する金属製のカン１５と、赤外線検出素子１３の動作を処理する電子回路２０とが設けられている。カン１５には赤外線が通過するレンズ１４が設けられている。ケース１８には、赤外線を通過させる赤外線通過孔１６と、電子回路２０からのリード線を通過させる孔１７とが設けられている。
【００８９】
この構成により、ステッピングモータ１１が回転運動することで、ケース１８を、赤外線検出素子１３が一列に並んでいる方向とは垂直方向に移動させることができる。温度検出器のステッピングモータ１１が往復回転動作することにより、加熱室３４内のほぼ全ての領域の温度分布を検出することができる。
【００９０】
回転導波管が一つの場合について説明してきたが、回転導波管３９の数はこれに限られず２個以上でも良い。例えば、図８に示すように、２つの回転導波管９０及び９１を加熱室３４の幅方向に有する構成としても良い。
【００９１】
図８においては、回転導波管９０および９１のそれぞれの開放部９２及び９３が、加熱室３４内の中央付近を向いていて配置されている。この場合でも、予め実験で、二つの回転導波管９０、９１がどの位置関係にある場合に、加熱皿４０２の上側にマイクロ波が回り込みやすいかとか、加熱皿４０２にマイクロ波が集中するかを予め実験で求めておくとよい。
【００９２】
回転導波管３９を複数個にすることで、回転導波管９０及び９１の停止位置の組み合わせが増えるので（例えば、一方の回転導波管９０は原点位置で、他方の回転導波管９１は原点から反時計周りに９０度等）、マイクロ波制御の可変幅が広がる。したがって、更に効率的に加熱皿４０２の上側にマイクロ波を回り込ませたり、加熱皿４０２にマイクロ波を集中させたりできる。その結果、「解凍・グリル機能」の解凍の加熱効率やグリルの加熱効率を向上させることができる。一方で、加熱皿４０２の右半分または左半分、また、上半分または下半分のエリアを集中的に加熱することも可能となり、調理方法のバリエーションが広がる。
【００９３】
本実施の形態では、加熱室３４の下方から加熱室３４内にマイクロ波を放射したが、給電部３７を加熱室３４の上方に設け、加熱室３４の上方からマイクロ波を放射し、加熱皿４０２の下面へマイクロ波を回り込ませてもよい。
【００９４】
次に、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａ〜図１１Ｃ、及び図１２Ａ、図１２Ｂを参照して、加熱皿４０２に対する回転導波管３９の開放部５８の向きと、加熱皿４０２の上面に対して供給されるマイクロ波の量の関係について説明する。図１０Ａは加熱室３４の受け皿部４００にセットされた加熱皿４０２（図９）を上からみた状態を示している。図１０Ｂは、加熱皿４０２に載置した食品をマイクロ波で加熱している状態をドア３１ｂの内側ガラス６１の方向から見た様子を示している。なお、図１０Ａに波線で示すように、回転導波管３９は電子レンジ３１の横方向、つまりドア３１ｂに対して平行な方向に向いている。
【００９５】
図１０Ａに示すように、加熱皿４０２と電子レンジ３１の加熱室３４の左右の壁との間には殆ど隙間がない。そのために、マグネトロン３２から放射されたマイクロ波ＭＷは、回転導波管３９の開放部５８を介して、加熱室３４の左右の内壁に対して概ね垂直且つ、ドア３１ｂおよび後壁突出部４２０（循環ファンユニット格納部）に概ね平行な方向に放射される。そのために、加熱室３４内に放射されたマイクロ波の殆どは加熱室３４の左右の側壁、受け皿部４００などで反射されて、最終的にはほとんどマイクロ波吸収体４０６に吸収される。そして、マイクロ波吸収体４０６によって熱に変換されて、食品Ｆを下側から直接加熱する。
【００９６】
なお、加熱皿４０２とドア３１ｂおよび後壁突出部４２０（循環ファンユニット格納部）との間の隙間から、加熱室３４の上部側に回り込むマイクロ波も少しはあるが、加熱皿４０２に載置された食品を上側から加熱するに十分ではない。つまり、この様な状態は、冷凍食品の解凍加熱には適していない。そこで、本発明においては、解凍機能においては、先ず回転導波管３９の開放部５８をドア３１ｂに対して概ね垂直な向きに位置して、マイクロ波をドア３１ｂに対して、或いは後壁突出部４２０に対して放射させる。上述のように、加熱皿４０２とドア３１ｂとの間及び、加熱皿４０２と後壁突出部４２０側の側壁との間には隙間がある。
【００９７】
回転導波管３９の開放部５８から放射されたマイクロ波の大半は、加熱皿４０２とドア３１ｂとの隙間および、加熱皿４０２と後壁突出部４２０側の側壁との隙間を介して加熱皿４０２を超えて、加熱室３４の上部側に到達する。このマイクロ波は加熱室３４の内壁で反射されて、上段用皿受部４０３に載置された被加熱品（食品）の加熱に使用される。つまり、ドア３１ｂおよび後壁突出部４２０に起因して生じる、加熱皿４０２と加熱室３４の内壁との間に生じる空間を加熱皿４０２の上面へマイクロ波を供給する主伝送経路として利用している。
【００９８】
加熱室３４の左右の側壁、受け皿部４００、及び載置台３５で反射されてマイクロ波吸収体４０６に吸収されるマイクロ波もあるがその量は、開放部５８をドア３１ｂに平行な方向に向けた場合に比べて遙かに小さい。上述のように、ドア３１ｂには、自身の板厚の約２〜３倍の空間間隙間隔に相当する伝送経路として機能する内側ガラス６１が取り付けられているので、効果的にマイクロ波を加熱皿４０２の上側に供給できる。
【００９９】
よって、本発明においては、「解凍・グリル機能」が選択された場合には、上述の主伝送経路を構築すべく、先ず、開放部５８がドア３１ｂに対向するように回転導波管３９を位置させる。その状態で、マイクロ波を所定の第１の加熱時間Ｔ１だけ供給して、加熱室３４の加熱皿４０２の上面側にマイクロ波を供給して、冷凍食品などを解凍する。そして、必要であれば、次に、回転導波管３９を動かし（回転させ）て、開放部５８をドア３１ｂに平行な向きにして、所定の第２の加熱時間Ｔ２だけマイクロ波を供給する。これにより、マイクロ波吸収体４０６を発熱させて、解凍された食品を下側から温める、或いは焼くことが出来る。
【０１００】
なお、上述の方法では、最初にまとめて（第１の所定時間Ｔ１）、マイクロ波を加熱皿４０２の上側に供給して冷凍食品を上方から解凍した後に、マイクロ波をマイクロ波吸収体４０６にまとめて（第２の所定時間Ｔ２）供給することによって、解凍された冷凍食品を下方から加熱している。この場合、冷凍食品の上側が加熱（解凍）された後に下側が加熱されることになり、食品の熱分布が不均一になる場合がある。この様な場合を考慮して、開放部５８の位置を間欠的或いは断続的に変化させてもよい。
【０１０１】
具体的には、最初に第１の加熱時間Ｔ１だけ連続して、開放部５８をドア３１ｂに平行な向きに止めるのでなく、第１の加熱時間より短い時間だけ止めて、冷凍食品を少し解凍させる。次に、開放部５８をドア３１ｂに垂直な向きに位置させて第２の加熱時間Ｔ２より短い時間だけマイクロ波吸収体４０６で加熱（グリル）させる。この動作を繰り返し行う。この方法では、マイクロ波による直接加熱（解凍）総時間とマイクロ波吸収体４０６による加熱（グリル）総時間は、必ずしも第１および第２の加熱時間Ｔ１及びＴ２と同じである必要はなく、適宜決定される。
【０１０２】
さらに、上述の２つの方法以外に、開放部５８を所定の方向に止めることなく、回転導波管３９を一定速度で回転させても良い。この場合、開放部５８の向きに応じて、加熱皿４０２の上面に供給されるマイクロ波による加熱（解凍機能）と加熱皿４０２の下面のマイクロ波吸収体４０６による加熱（グリル機能）が連続的に交互に行われる。
【０１０３】
次に、図１１Ａ〜図１１Ｃ及び図１２Ａ、図１２Ｂを参照して、回転導波管３９の開放部５８の加熱室３４に於ける向きと、マイクロ波が加熱皿４０２の上側に供給される量との関係について述べる。加熱皿４０２の下面側で放射されてマイクロ波が加熱皿４０２と加熱室３４の内壁（含む、ドア３１ｂ）との隙間（主として内側ガラス６１）を介して加熱皿４０２の上面側に回り込む量は、図１１Ａ〜図１１Ｃに示す方法にて確認できる。
【０１０４】
図１１Ａ〜図１１Ｃに示す加熱皿４０２は、それぞれ図９Ａ〜図９Ｃと対応している。マイクロ波の量は、加熱皿４０２の上面に載置された水の温度で確認できる。まず、加熱皿４０２の上面に、ガイシが断熱用スペーサＳとしておかれる。その上に、１５０ｃｃの水Ｗが蓄えられた樹脂製容器Ｖが載置される。なお断熱用スペーサＳは、加熱皿４０２からの熱が樹脂製容器Ｖを介して水Ｗに伝導されるのを防止して、回り込んだマイクロ波のみでの水Ｗの温度上昇を測定するために用いられている。
【０１０５】
水Ｗの量をｍ［ｇ］、水Ｗの比熱をＣとし、水Ｗの温度上昇を△Ｔとし、加熱時間をｔ［ｓ］とすると、水Ｗが吸収した電力をＰ［Ｗ］は式（１）の如く表現できる。
【０１０６】
Ｐ＝４．１９ × ｍ × Ｃ × △Ｔ／ｔ ・・・・（１）
但し、本実施の形態においては、Ｃ＝１、ｍ＝１５０ｇである。
【０１０７】
具体的には、電子レンジ３１でｔ＝１８０［ｓ］加熱した時に、初期温度２０℃の水Ｗが６０℃になった場合には、上式（１）より式（２）が得られる。
【０１０８】
Ｐ＝４．１９ × １５０× １ × （６０−２０）／１８０
＝１４０［Ｗ］ ・・・・（２）
次に、図１２Ａ、図１２Ｂを参照して、回転導波管３９の開放部５８の向きと、マイクロ波の回り込み量の関係（開放部５８の向きに対するマイクロ波の指向性）について説明する。図１２Ａは、図１０Ａで示したように、加熱室３４の内部に載置された加熱皿４０２の平面図である。同図において、手前がドア３１ｂ側で、奥が後壁突出部４２０（循環ファンユニット格納部）側で、右が加熱室３４の右内壁側、左が加熱室３４の左内壁側である。回転導波管３９の開放部５８から見るこれらの方向をそれぞれ、１８０°、０°、９０°、及び２７０°とする。
【０１０９】
図１２Ｂに、指向性の強い回転導波管３９（開放部５８）の向きを角度で表す。後壁突出部４２０（循環ファンユニット格納部）側向きを基準（０°）として、上から見て時計回りを＋側としている。回転の場合の回り込み量を基準として、基準との差を１５°刻みでグラフ化して示されている。同図より、指向性は１８０°の前（ドア３１ｂ側）向きが最大で、その次は後（後壁突出部４２０側）向きが大きく、左右は小さいことがわかる。
【０１１０】
図１３に、開放部５８の向きと、マイクロ波の回り込み量と、回転との差を示す。つまり、開放部５８をドア３１ｂ（内側ガラス６１）側に向けた位置に回転導波管３９を保持する場合は、回転導波管３９から放射されたマイクロ波を効率よく加熱皿４０２の方面に供給できることが分かる。なお、開放部５８を後壁突出部４２０（循環ファンユニット格納部）側に向けた場合も、左右の内壁側に向けた場合に比べるとマイクロ波の回り込み量は大きい。
【０１１１】
このようにして得られる、回転導波管３９の開放部５８の向きと、マイクロ波の回り込み量（マイクロ波の思考性）の関係（図１２）に基づいて、解凍時に回転導波管３９を止める位置（角度）および時間を適正に決めることができる。
【０１１２】
以上より、電子レンジ３１において、制御部４１１は、開放部５８をマイクロ波ＭＷの回り込み量が多い第１の位置Ｄ１で第１の所定時間Ｔ１だけマイクロ波ＭＷを放射させると共に、マイクロ波ＭＷの回り込み量が少ない第２の位置Ｄ２で第２の所定時間Ｔ２だけマイクロ波ＭＷを放射させることによって、加熱皿４０２に載せたままま冷凍食品を連続して解凍から加熱調理することができる。なお、第１の位置Ｄ１は、図１２Ｂで言えば１８０°或いは０°の位置であり、第２の位置Ｄ２は９０°或いは２７０°の位置である。なお、第１の位置Ｄ１および第２の位置Ｄ２は、電子レンジ３１ごとに適宜決めることができる。
【０１１３】
また、制御部４１１は、第１の位置Ｄ１での第１の所定時間Ｔ１だけマイクロ波ＭＷを連続放射させた後に、第２の位置Ｄ２で第２の所定時間Ｔ２だけマイクロ波ＭＷを連続放射させても良い。また、制御部４１１は、第１の位置Ｄ１で第１の所定時間Ｔ１より小さな第１の小加熱時間△Ｔ１だけマイクロ波ＭＷを連続放射させた後に、第２の位置Ｄ２で第２の所定時間Ｔ２より小さな第２の小加熱時間△Ｔ２だけマイクロ波ＭＷを連続放射させることを第１の小加熱時間△Ｔ１および第２の小加熱時間△Ｔ２のそれぞれの合計が第１の所定時間Ｔ１および第２の所定時間Ｔ２以上になるまで繰り返しても良い。
【０１１４】
なお、本実施の形態では、マイクロ波吸収体４０６が設けられた加熱皿４０２を用いる形態について説明した。他の実施の形態として、加熱皿４０２の代わりにマイクロ波吸収体４０６が設けられない耐熱性のトレイを用いる場合が考えられる。この場合においても、ドア内をマイクロ波の伝送経路として使用し、回転導波管３９の向きを制御して、トレイの上方へのマイクロ波の回り込み量を調節するという本発明と同様の効果が得られる。
【０１１５】
なお、被加熱物の温度を検出する温度検出部を備え、被加熱物の温度が低くて冷凍品であると判定した場合のみ、制御部４１１が、指向性給電部としての回転導波管３９をドア３１ｂの方向に向けて停止しても良い。これにより解凍機能を活かし、加熱皿４０２の上方へのマイクロ波の回り込み量を増やして効率的に解凍することができる。
【０１１６】
被加熱物の温度が高くて冷蔵品あるいは常温品と判定した場合は、解凍する必要が無いので回り込み量は少なくて良い。そのため、回転導波管３９をドア３１ｂの方向に向けて停止させるようなことはせずに、グリル機能を活かして効率的に焼き上げればよい。
【０１１７】
回り込み量を増やす場合、回転導波管３９を最初から最後まで停止させる必要は無い。所定の時間停止の後回転するという動作を繰り返しても良い。このとき、被加熱物の温度により停止時間を変更することが考えられる。温度が低いほど停止時間を長くし、温度が高いほど停止時間を短くすることで、被加熱物の温度に応じて回り込み量を多段階に制御できる。
【０１１８】
また、被加熱物の重量を検出する重量検出部を備え、特に被加熱物の重量が重いと判定した場合に、制御部４１１が、回転導波管３９をドア３１ｂの方向に向けて停止しても良い。重量が重い場合は概ね大きさも大きいと考えられ、大きさが大きいものは熱伝導だけでは中央部分が加熱されにくい傾向がある。この場合、マイクロ波で加熱したほうが中央部分まで加熱されやすいと考えられる。そのため、回転導波管３９をドアの方向に向けて停止し、加熱皿の上方へのマイクロ波の回り込み量を増やして大きなものを中央まで効率的に加熱することができる。
【０１１９】
被加熱物の重量が軽いと判定した場合は、大きさも概ね小さいと考えられ、大きさが小さいものは熱伝導だけでも中央部分まで加熱できる傾向があり、回り込み量は少なくても良い。そのため、回転導波管３９をドアの方向に向けて停止させるようなことはせずに、グリル機能を活かして効率的に焼き上げればよい。
【０１２０】
回り込み量を増やす場合、回転導波管３９を最初から最後まで停止させる必要は無い。所定の時間停止の後回転するという動作を繰り返しても良い。このとき、被加熱物の重量により停止時間を変更することが考えられる。重量が重いほど停止時間を長くし、重量が軽いほど停止時間を短くすることで、被加熱物の重量に応じて回り込み量を多段階に制御できる。
【０１２１】
さらに、「解凍・グリル機能」のメニューを選択したにもかかわらず、加熱皿４０２以外の皿を使うなどの誤使用があった場合の安全対策として誤使用判定部を有する構成とすることができる。この場合、誤使用判定部が加熱皿４０２の誤使用と判定した場合は、制御部４１１が、回転導波管３９を停止させず回転させ続けるようにするのが良い。
【０１２２】
通常は、正規の加熱皿４０２を使用した場合、制御部４１１が、回転導波管３９をドアの方向に向けて停止して加熱皿上へ回り込ませて効率的に食品に吸収させることができる。それに加えて加熱皿の下面にマイクロ波を吸収するマイクロ波吸収体４０６を有しているため、加熱室内のマイクロ波をすべて安全に消費することができる。
【０１２３】
正規の加熱皿４０２を使用しない場合、たとえば加熱皿４０２は入れずに載置台に食品だけを置いたり、加熱皿４０２とは異なる金属皿を入れたり、加熱皿４０２も食品も入れ忘れて完全に無負荷条件でスタートさせたり、という誤使用が起こることも考えられる。とりわけ、加熱皿４０２とは異なる金属皿を入れると金属皿の下面にはマイクロ波を吸収できるものが無いし、無負荷条件ともなると全くマイクロ波を吸収できるものが無い。このとき加熱室３４内の電界が強くなるが、さらに回転導波管３９を停止させると、強い電界が一部に集中してしまう可能性がある。そこで、加熱皿４０２を誤使用と判定した場合に、回転導波管３９を停止させず回転させ続けることで、強い電界が一部に集中するのを防ぐことができる。
【０１２４】
なお、誤使用と判定した場合には、マイクロ波の出力を低減あるいは停止することも考えられる。具体的な誤使用判定部として、加熱皿４０２を加熱室３４に装着したときに加熱皿４０２がスイッチを押すようにしても良い。加熱皿４０２の端部の装着位置にスイッチを配置し、スイッチが押されない場合には、正規の加熱皿４０２が使用されていない誤使用と判定することができる。
【０１２５】
他の誤使用判定部として、加熱皿４０２または被加熱物の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部を有しても良い。所定の温度と異なる温度を検出した場合には、正規の加熱皿４０２が使用されていない誤使用と判定することができる。
【０１２６】
また、他の誤使用判定部として、加熱皿４０２または被加熱物の少なくとも一方の重量を検出する重量検出部を有しても良い。所定の重量と異なる重量を検出した場合には、正規の加熱皿４０２が使用されていない誤使用と判定することができる。
【０１２７】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、解凍から連続して加熱を行うことができるので、電子レンジ等のマイクロ波加熱装置に利用できる。
【符号の説明】
【０１２９】
３１    電子レンジ（マイクロ波加熱装置）
３１ａ    本体
３１ｂ    ドア
３１ｃ    操作部
３２    マグネトロン（マイクロ波発生器）
３３    導波管
３４    加熱室
３５    載置台
３７    給電部
３８    前面開口
３９    回転導波管（指向性給電部）
４１    モータ
４２    加熱室底面（載置台）
５８    開放部
６０    金属板
６１    内側ガラス（ガラス）
６２    外側ガラス
９０    回転導波管
９１    回転導波管
９２    開放部
９３    開放部
４００    受皿部
４０２    加熱皿（トレイ）
４０２ａ    周囲部
４０２ｂ    溝
４０２ｃ    プレート
４０３    上段用皿受部
４０４    中段用皿受部
４０５    下段用皿受部
４０６    マイクロ波吸収体
４１１    制御部
４１２    循環ファンユニット格納部
４２０    後壁突出部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを取り付けたドアを前面開口に設け被加熱物を収納する加熱室と、
前記加熱室内の底面を構成するマイクロ波透過性の載置台と、
前記加熱室に着脱可能に装着し被加熱物を載置するトレイと、
マイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部からのマイクロ波を前記加熱室に伝送する導波管と、
指向性を有し前記導波管から前記マイクロ波を前記加熱室に供給する指向性給電部と、
前記指向性給電部を回転駆動する駆動部と、
加熱調理運転の初期段階において前記指向性給電部を前記ドアの方向に集中して向けることにより前記ガラス内を主伝送経路として前記トレイの上方の空間に前記マイクロ波を供給するよう前記駆動部を制御する制御部と、
前記載置台より下方に形成されて前記指向性給電部を収容する給電部と
を備えたマイクロ波加熱調理器。
【請求項２】
前記トレイが、下面にマイクロ波吸収体を設けた加熱皿である請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記制御部が、前記指向性給電部が前記ドアの方向に向く位置で前記指向性給電部を停止させる請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項５】
前記制御部が、前記指向性給電部が前記ドアの方向に向く位置の近傍で前記指向性給電部を揺動させる請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項６】
前記制御部が、マイクロ波による加熱中、前記指向性給電部が前記ドアの方向の近傍で減速させつつ、前記指向性給電部を回転させる請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
被加熱物の温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記制御部が、前記被加熱物の温度に基づいて前記駆動部を制御して前記指向性給電部の向きを変え、前記トレイの上下の空間へのマイクロ波の供給量を制御する請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１０】
被加熱物の重量を検出する重量検出部をさらに備え、前記制御部が、前記被加熱物の重量に基づいて前記駆動部を制御して前記指向性給電部の向きを変え、前記トレイの上下の空間へのマイクロ波の供給量を制御する請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１１】
前記トレイの誤使用と判定する誤使用判定部をさらに備え、前記誤使用判定部により前記トレイの誤使用と判定した場合は、前記制御部が、前記指向性給電部を回転させる請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１２】
前記誤使用判定部が、前記トレイを加熱室に装着したときに前記トレイに押されるスイッチを有し、前記スイッチが押されない場合に前記トレイが使用されていない誤使用と判定する請求項１１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１３】
前記誤使用判定部が、前記トレイまたは前記被加熱物の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部を有し、所定の温度と異なる温度を検出した場合に前記トレイが使用されていない誤使用と判定する請求項１１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１４】
前記誤使用判定部が、前記トレイまた前記被加熱物の少なくとも一方の重量を検出する重量検出部を有し、所定の重量と異なる重量を検出した場合に前記トレイが使用されていない誤使用と判定する請求項１１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月16日(2011.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを取り付けたドアを前面開口に設け被加熱物を収納する加熱室と、
前記加熱室内の底面を構成するマイクロ波透過性の載置台と、
前記加熱室に着脱可能に装着し被加熱物を載置するトレイと、
マイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部からのマイクロ波を前記加熱室に伝送する導波管と、
指向性を有し前記導波管から前記マイクロ波を前記加熱室に供給する指向性給電部と、
前記指向性給電部を回転駆動する駆動部と、
前記被加熱物が冷凍状態である場合において前記指向性給電部を前記ドアの方向に集中して向けることにより前記ガラス内を主伝送経路として前記トレイの上方の空間に前記マイクロ波を供給するよう前記駆動部を制御する制御部と、
前記載置台より下方に形成されて前記指向性給電部を収容する給電部と
を備えたマイクロ波加熱調理器。
【請求項２】
前記トレイが、下面にマイクロ波吸収体を設けた加熱皿である請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項３】
前記制御部が、前記指向性給電部が前記ドアの方向に向く位置で前記指向性給電部を停止させる請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項４】
前記制御部が、前記指向性給電部が前記ドアの方向に向く位置の近傍で前記指向性給電部を揺動させる請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項５】
前記制御部が、マイクロ波による加熱中、前記指向性給電部が前記ドアの方向の近傍で減速させつつ、前記指向性給電部を回転させる請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項６】
被加熱物の温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記制御部が、前記温度検出部の出力に基づいて前記被加熱物が冷凍状態であるか否かを判定するとともに、前記被加熱物が冷凍状態であると判定した場合、前記駆動部を制御して前記指向性給電部を前記ドアの方向に集中して向け、前記被加熱物が冷凍状態でないと判定した場合、前記駆動部を制御して前記指向性給電部を前記ドア以外の方向に向けることにより、前記トレイの上下の空間へのマイクロ波の供給量を制御する請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項７】
被加熱物の重量を検出する重量検出部をさらに備え、前記制御部が、前記被加熱物の重量に基づいて前記駆動部を制御して前記指向性給電部の向きを変え、前記トレイの上下の空間へのマイクロ波の供給量を制御する請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項８】
前記トレイの誤使用と判定する誤使用判定部をさらに備え、前記誤使用判定部により前記トレイの誤使用と判定した場合は、前記制御部が、前記指向性給電部を回転させる請求項１に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項９】
前記誤使用判定部が、前記トレイを加熱室に装着したときに前記トレイに押されるスイッチを有し、前記スイッチが押されない場合に前記トレイが使用されていない誤使用と判定する請求項８に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１０】
前記誤使用判定部が、前記トレイまたは前記被加熱物の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部を有し、所定の温度と異なる温度を検出した場合に前記トレイが使用されていない誤使用と判定する請求項８に記載のマイクロ波加熱調理器。
【請求項１１】
前記誤使用判定部が、前記トレイまたは前記被加熱物の少なくとも一方の重量を検出する重量検出部を有し、所定の重量と異なる重量を検出した場合に前記トレイが使用されていない誤使用と判定する請求項８に記載のマイクロ波加熱調理器。
【国際調査報告】
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