JP-2026077802-A - マイクロ波加熱装置

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Abstract

【課題】被加熱物により適した調理が可能なマイクロ波加熱装置を提供すること。【解決手段】マイクロ波加熱装置（１００）は、被加熱物（１０２Ａ、１０２Ｂ）を配置する加熱室（１０１）と、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部（１０３）と、マイクロ波発生部（１０３）が発生させたマイクロ波を加熱室（１０１）内に放射するマイクロ波放射部（１０４）と、加熱室（１０１）の空間を少なくとも２つの分割室（１２８Ａ、１２８Ｂ）に分割する分割部（１０５）と、を備える。【選択図】図１

Inventors

前田和樹
細川大介
大森義治

Assignees

パナソニックＩＰマネジメント株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20260217

Claims (20)

被加熱物を配置する加熱室と、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部が発生させたマイクロ波を前記加熱室内に放射するマイクロ波放射部と、前記加熱室の空間を少なくとも２つの分割室に分割する分割部と、を備える、マイクロ波加熱装置。
熱風加熱手段、輻射加熱手段、スチーム加熱手段のうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割室は、２つ設けられる、請求項１又は２に記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割室は、３つ以上設けられる、請求項１又は２に記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割室のうち、１つの分割室でのみ、被加熱物を加熱する機能を有した、請求項１から４のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割室のうち、２つの分割室で、被加熱物を加熱する機能を有した、請求項１から４のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部は、前記加熱室の内壁に対して着脱可能である、請求項１から６のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部を前記加熱室から取り外した状態で、マイクロ波放射部から加熱室内にマイクロ波を放射する、請求項７に記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部は、誘電体で構成される、請求項１から８のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部は、金属で構成される、請求項１から８のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部と前記加熱室の内壁との間に絶縁体を設けた、請求項１から１０のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部は、前記加熱室を高さ方向に分割する、請求項１から１１のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部は、前記加熱室を幅方向に分割する、請求項１から１１のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部は、前記加熱室を奥行方向に分割する、請求項１から１１のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部は、加熱前あるいは加熱中に移動可能に構成される、請求項１から１４のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割部は、被加熱物を載置する載置面を有する、請求項１から１５のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。
前記載置面は誘電体で構成され、前記分割部は、前記載置面の下方に凹部を形成する、請求項１６に記載のマイクロ波加熱装置。
前記凹部に誘電体を設けた、請求項１７に記載のマイクロ波加熱装置。
前記凹部に金属を設けた、請求項１７又は１８に記載のマイクロ波加熱装置。
前記分割室のそれぞれにセンサを設けた、請求項１から１９のいずれか１つに記載のマイクロ波加熱装置。

Description

本開示は、マイクロ波加熱装置に関する。従来より、食品等の被加熱物を加熱室に収容し、加熱室内にマイクロ波を給電して被加熱物を加熱調理するマイクロ波加熱装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、マイクロ波発生部が発生させたマイクロ波を加熱室内に放射するマイクロ波放射部とを備える。特開第２０１４－２２９５３２号公報実施の形態１にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図実施の形態１にかかるマイクロ波加熱装置の動作の一例のフローチャート実施の形態１にかかるマイクロ波加熱装置の動作の一例のフローチャート実施の形態２にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図実施の形態２にかかる分割部を含む加熱室の概略上面図実施の形態２にかかる分割部の概略斜視図実施の形態２にかかる分割部の概略側面図実施の形態２にかかる分割部を含む加熱室の概略斜視図実施の形態２にかかる分割部と加熱室内壁とが近接する箇所を示す概略正面図実施の形態２の変形例１にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図実施の形態２の変形例２にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図実施の形態２の変形例３にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図実施の形態２の変形例４にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図実施の形態２の変形例５にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図実施の形態２の変形例６にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図実施の形態２の変形例７にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図実施の形態２の変形例８にかかる電波遮蔽構造と加熱室内壁との間のマイクロ波の遮蔽構造の概略断面図実施の形態３にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図実施の形態３の変形例にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図実施の形態３にかかる分割部の概略上面図実施の形態３にかかる分割部を正面側から見た概略断面図実施の形態３にかかる回転アンテナの動作例を示す概略正面図実施の形態３にかかる回転アンテナの動作例を示す概略正面図実施の形態３にかかる回転アンテナの動作例を示す概略正面図実施の形態３にかかる加熱装置を用いたマイクロ波センサの利用例に関する概略図実施の形態３にかかるマイクロ波加熱装置の動作の一例のフローチャート実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図実施の形態３にかかるマイクロ波加熱装置の動作の一例のフローチャート実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図実施の形態３にかかる被加熱物の状態変化の検知の説明図実施の形態４にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図実施の形態５にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図実施の形態６にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図実施の形態７にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図実施の形態８にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図実施の形態８の変形例１にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図実施の形態８の変形例２にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図実施の形態９にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略上面図実施の形態９にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図実施の形態１０にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図位相差０°の場合の被加熱物の加熱分布を説明する図位相差１８０°の場合の被加熱物の加熱分布を説明する図位相差０°と位相差１８０°とを組み合わせた場合の被加熱物の加熱分布を説明する図比較例の被加熱物の加熱分布を説明する図比較例において加熱処理を行った後の被加熱物の加熱分布を説明する図周波数及び位相差による加熱室の電波分布及び被加熱物の加熱分布のシミュレーションに用いたモデルの説明図図４８に示すモデルにおいて周波数及び位相差による加熱室の電波分布及び被加熱物の加熱分布の違いを説明する図実施の形態１１にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図周波数及び位相差による被加熱物の加熱分布の違いを説明する図周波数及び位相差による被加熱物の加熱分布の違いを説明する図図５２に示す位相差０°、周波数２４００ＭＨｚの場合の被加熱物の加熱分布の図周波数及び位相差による被加熱物の加熱分布の違いを説明する図図５４に示す位相差０°、周波数９１４ＭＨｚの場合の被加熱物の加熱分布の図実施の形態１２にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略正面図実施の形態１３にかかるマイクロ波加熱装置の構成例の概略側面図以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。［１．実施の形態］［１．１実施の形態１］［１．１．１構成］図１は、実施の形態１にかかるマイクロ波加熱装置１００の構成例の概略正面図である。マイクロ波加熱装置１００は、例えば、電子レンジ等のマイクロ波処理装置である。図１に示すマイクロ波加熱装置１００は、加熱室１０１と、マイクロ波発生部１０３と、マイクロ波放射部１０４と、分割部１０５と、センサ１０６Ａ、１０６Ｂと、制御部１１０と、を備える。加熱室１０１は、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを収容するための空間を形成し、電波を遮蔽する材料で構成される。加熱室１０１は、例えば、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを収納する直方体の箱状である。図１において、加熱室１０１に関わる方向を、奥行方向Ｘ、幅方向Ｙ、高さ方向Ｚとして図示する。加熱室１０１は、例えば、電波を遮蔽する材料からなる左壁面、右壁面、底面１０８、天面１０９及び背面と、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂを収納するために開閉する開閉扉とを備え、マイクロ波放射部１０４から放射されるマイクロ波を加熱室１０１の内部に閉じ込めるように構成される。このように、加熱室１０１は、電波を遮蔽する材料で構成され、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの加熱の際に閉空間を形成できる。本開示において、「遮蔽」は、反射、吸収、多重反射等によって電波のエネルギを滅衰させることを意味する。したがって、電波を遮蔽する材料は、このような「遮蔽」の作用が得られる材料であればよい。電波を遮蔽する材料としては、金属材料等の電波を反射する材料、及び、フェライトゴム等の電波を吸収する材料が挙げられる。マイクロ波発生部１０３は、被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの誘電加熱用のマイクロ波を発生させるマイクロ波発生器である。マイクロ波発生部１０３は、例えば、マグネトロンや半導体式発信器などを用いてマイクロ波を発生させる。以下、すべての実施の形態において、マイクロ波発生部はマグネトロンであっても半導体式発振器であってもよい。マイクロ波の周波数は、例えば、３００ＭＨｚ～１０００ＧＨｚである。このような周波数のマイクロ波を誘電体に照射することで、誘電体内部において誘電損失が生じ、誘電体において熱が発生する。これによって、誘電体を加熱できる。本実施の形態において、マイクロ波発生部１０３は、商用交流電源により動作可能であり、商用交流電源からの交流電力に基づいてマイクロ波を発生させる。マイクロ波放射部１０４は、マイクロ波発生部１０３が発生させたマイクロ波を加熱室１０１に放射する部材である。マイクロ波放射部１０４は、例えば、導波管と、回転アンテナ（図示せず）とを有する。導波管と、回転アンテナとを有する構成は、以下、すべての実施の形態において適用してもよい。本実施の形態では、マイクロ波放射部１０４は、加熱室１０１の底面１０８の下方に配置され、マイクロ波を透過する材料で構成された底面１０８を通じて、加熱室１０１の内部にマイクロ波を放射する。マイクロ波放射部１０４は、例えば、後述する分割室１２８Ａ、１２８Ｂのそれぞれにマイクロ波を放射する。分割部１０５は、加熱室１０１を複数の分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割するための部材である。図１に示す分割部１０５は、加熱室１０１を幅方向Ｙに分割するように、加熱室１０１の底面１０８から天面１０９まで高さ方向Ｚに沿って延びる。加熱室１０１は、分割部１０５によって、２つの分割室１２８Ａ、１２８Ｂに分割される。図１に示す例では、下段の分割室１２８Ａには被加熱物１０２Ａが配置され、上段の分割室１２８Ｂには被加熱物１０２Ｂが配置される。分割部１０５は、例えば、加熱室１０１の内壁に固定されており、着脱できない。分割部１０５は、例えば、金属などの電波遮蔽材料、あるいは、誘電体などの電波透過材料で構成される。センサ１０６Ａ、１０６Ｂはそれぞれ、加熱室１０１の庫内状態を検知するためのセンサである。本実施の形態では、加熱室１０１に２つのセンサ１０６Ａ、１０６Ｂが設けられる。センサ１０６Ａは分割室１２８Ａに配置され、センサ１０６Ｂは分割室１２８Ｂに配置される。センサ１０６Ａ、１０６Ｂのそれぞれは、例えば、赤外線センサであり、加熱室１０１に配置された被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの温度を検知する。センサ１０６Ａは被加熱物１０２Ａの温度を検知し、センサ１０６Ｂは被加熱物１０２Ｂの温度を検知する。センサ１０６Ａ、１０６Ｂが検知した温度の情報は、制御部１１０に送信される。制御部１１０は、マイクロ波加熱装置１００の動作を制御する部材である。制御部１１０は、例えば、マイクロコンピュータを有して構成される。制御部１１０は、マイクロ波加熱装置１００の各構成要素に電気的に接続されており、各構成要素の動作を制御する。図１では、制御部１１０と他の構成要素との電気的な接続を点線で示しているが、以降の図面では点線および制御部の表記を省略する。図１に示す制御部１１０は、例えば、マイクロ波発生部１０３、マイクロ波放射部１０４、センサ１０６Ａ、１０６Ｂに電気的に接続される。［１．１．２動作］図１に示す加熱装置１００の制御部１１０の動作について、図２、図３に示すフローチャートを参照して説明する。図２に示すように、制御部１１０は、センサ１０６Ａ、１０６Ｂの検知結果等に基づいて被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂである食品を検知し（Ｓ１１）、ユーザによるメニューの選択を受信し（Ｓ１２）、選択されたメニューに基づいて加熱シーケンスを決定し（Ｓ１３）、決定した加熱シーケンスに従って加熱処理を実行する（Ｓ１４）。ステップＳ１４の加熱処理に関するフローチャートを図３に示す。図３に示すように、制御部１１０は、マイクロ波放射部１０４の回転アンテナの回転を制御し（Ｓ２１）、マイクロ波発生部１０３を駆動してマイクロ波を発生させて、マイクロ波放射部１０４の回転アンテナを介してマイクロ波の電力を加熱室１０１に供給し（Ｓ２２）、センサ１０６Ａ、１０６Ｂの検知結果を取得して被加熱物１０２Ａ、１０２Ｂの加熱状態に関する進捗を監視し（Ｓ２３）、ステップＳ２３で監視した進捗の結果に基づいて加熱処理を終了するか否かを判定する（Ｓ２４）。加熱処理を終了しないと判断した場合（Ｓ２４でＮＯ）、ステップＳ２１に戻る。加熱処理を終了すると判断した場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、ステップＳ１４の加熱処理を終了する。［１．１．３作用効果］上