(57)【要約】【課題】本発明は各構成部品の安全性を確保し、高周波発生装置から最大出力できる高周波加熱装置に関するものである。【解決手段】高周波発生装置３もしくは電源部６の温度を判別する温度判別手段７と、高周波発生装置３の出力を制御する制御部８で構成され、被加熱物を加熱している時に、逐次、温度判別手段７の情報を基に、温度と高周波出力の関係をデータベース化された情報を用いて逐次、加熱動作可能な許容最大出力を演算して高周波発生装置３から最大出力できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物が収納可能な加熱室と、前記加熱室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、商用電源から高周波電源に変換するインバータ回路を用いた電源部と、前記高周波発生装置もしくは前記電源部の温度を判別する温度判別手段と、前記高周波発生装置の出力を制御する出力制御部と、前記高周波発生装置もしくは前記電源部の温度によって各出力に対して許容される出力値を記憶する出力値記憶手段と、前記温度判別手段の温度と前記出力値記憶手段により前記高周波発生装置から出力する値を算出する出力値演算手段からなり、前記被加熱物を加熱している時に、逐次、前記出力値演算手段により前記出力制御部が加熱動作可能な許容最大出力を前記高周波発生装置から出力する高周波加熱装置。
【請求項２】
前記出力値演算手段は、前記温度判別手段と前記高周波発生装置の出力により、異なった出力制御をする構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
前記出力値演算手段は、前記温度判別手段の温度情報が上昇しているときと下降しているときで、異なった出力制御をする構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
前記温度判別手段の温度検出手段により、前記高周波発生装置の温度が所定値以上のとき、定格より低い出力になるように出力制御をする構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項５】
前記温度制御部として、温度検出手段により前記高周波発生装置の温度が所定値以上で、定格より低い出力になるように出力制御をして加熱を継続して、加熱終了後、定格より低い出力になったことを表示手段に表示する構成とした請求項１または４に記載の高周波加熱装置。
【請求項６】
前記温度制御部として、温度検出手段により前記高周波発生装置の温度が所定値以上で、加熱を停止するように出力制御をする構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項７】
前記温度制御部として、温度検出手段により前記高周波発生装置の温度が所定値以上で、加熱を停止して、加熱を停止したことを表示手段に表示する構成とした請求項１または６に記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品などの被加熱物を加熱する電源部にインバーター回路を用いた高周波加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の高周波加熱装置は、加熱を開始するとインバータ回路を用いた電源部に高周波を放射するマグネトロンを動作させて被加熱物を加熱していく。図２は、従来の高周波加熱装置の、高周波発振出力と高周波発振時間との関係を示す。高周波発生装置が高周波発振出力中において、高周波発振時間はカウントアップを行う構成となっている。まず、高周波発振出力Ｐ１で動作をして、高周波発振時間がｔｍ１になると高周波発振出力Ｐ２に出力を低くした高周波発振出力をして、高周波発振時間がｔｍ２になると高周波発振出力Ｐ３に出力を低くした高周波発振出力をして、高周波発振時間がｔｍ３になると高周波発振出力Ｐ４に出力を低くした高周波発振出力を続ける（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２５２０７９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の高周波加熱装置では、加熱室に被加熱物がない空焼きの状態、被加熱物が少量の場合、被加熱物が大量の場合の判断ができない。加熱室の被加熱物の状態でマグネトロンのアノード温度の上昇は変わってくるが、被加熱物が無いのか、被加熱物の量がどれくらいなのか判断できないので最悪状態のマグネトロンのアノード温度上昇を考慮して、ｔｍ１、ｔｍ２、ｔｍ３の高周波発振時間、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の高周波発振出力を決定する。また、加熱開始時に、ｔｍ１、ｔｍ２、ｔｍ３の高周波発振時間、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の高周波発振出力を決定する必要がある為、被加熱物の種類の違いによるマグネトロンのアノード温度上昇の違いが考慮できないので最悪状態のマグネトロンのアノード温度上昇を考慮していた。また、商用電源についても、規格下限から規格上限までの商用電源の電圧値を考慮する必要があるので、最悪状態のマグネトロンのアノード温度上昇を考慮していた。この事により、空焼きの状態、商用電源の電圧値が規格下限の時が最悪状態のマグネトロンのアノード温度上昇であるので、これに対して品質が保証できる高周波発振時間を決定して、図２に示すように階段状に高周波発振出力に低くしていくようになる。通常、使用者がよく使用する再加熱は、被加熱物を加熱室に載置するのが一般的である。この時に、空焼きを考慮しているので、高周波発振出力が実際に許容できる最大出力より低い出力になってしまうという課題を有していた。すなわち、加熱時間のスピード競争のあるなかで、被加熱物の種類、量、有り無しを考慮する必要なので、加熱時間のスピード化に対して不利になる。また、実質的な過剰品質なものとなるという課題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、高周波電波を供給する高周波発生装置と、商用電源から高周波電源に変換するインバータ回路を用いた電源部と、高周波発生装置もしくは前記電源部の温度を判別する温度判別手段と、高周波発生装置の出力を制御する出力制御部を有し、被加熱物を加熱している時に、逐次、温度判別手段の情報を基に、温度と高周波出力の関係をデータベース化された情報を用いて加熱動作可能な許容最大出力を演算して高周波発生装置から最大出力できるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、被加熱物が収納可能な加熱室と、前記加熱室に高周波電波を供給する高周波発生装置と、商用電源から高周波電源に変換するインバータ回路を用いた電源部と、前記高周波発生装置もしくは前記電源部の温度を判別する温度判別手段と、前記高周波発生装置の出力を制御する出力制御部と、前記高周波発生装置もしくは前記電源部の温度によって各出力に対して許容される出力値を記憶する出力値記憶手段と、前記温度判別手段の温度と前記出力値記憶手段により前記高周波発生装置から出力する値を算出する出力値演算手段からなり前記被加熱物を加熱している時に、逐次、前記出力値演算手段により前記出力制御部が加熱動作可能な許容最大出力を前記高周波発生装置から出力する構成としているため、被加熱物の種類、分量に対応した最大出力になるように制御ができ、各構成部品の破壊防止をすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の高周波加熱装置の前記出力値演算手段は、前記温度判別手段と前記高周波発生装置の出力により、異なった出力制御をする構成としているので、高周波発生装置の設定出力により、出力制御パターンが設定できるので、きめ細やかな制御により加熱スピート性能を著しく向上することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１に記載の高周波加熱装置の前記出力値演算手段は、前記温度判別手段の温度情報が上昇しているときと下降しているときで、異なった出力制御をする構成としているので、各構成部品の過去の使用された温度上昇を考慮した最大出力になるように制御ができ、各構成部品の破壊防止をすることができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１に記載の高周波加熱装置の前記温度判別手段の温度検出手段により、前記高周波発生装置の温度が所定値以上のとき、定格より低い出力になるように出力制御をする構成としているので、前記被加熱物を加熱している時に、逐次、出力値記憶手段の情報を基に加熱動作可能な許容最大出力をしている状態で、温度判別手段により各構成部品の安全温度の値を確保できない場合は、各構成部品の安全温度を確保できるまでの低い出力にするので、各構成部品の破壊防止をすることができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１または４に記載の高周波加熱装置の前記温度制御部として、温度検出手段により前記高周波発生装置の温度が所定値以上で、定格より低い出力になるように出力制御をして加熱を継続して、加熱終了後、定格より低い出力になったことを表示手段に表示する構成としているので、使用者は、加熱不足が生じた時に、誤使用等により高周波発生装置の出力が低くなったことが、わかるので操作性を向上することができる。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項１に記載の高周波加熱装置の前記温度制御部として、温度検出手段により前記高周波発生装置の温度が所定値以上で、加熱を停止するように出力制御をする構成としているので、前記被加熱物を加熱している時に、逐次、出力値記憶手段の情報を基に加熱動作可能な許容最大出力をしている状態で、温度判別手段により各構成部品の安全温度の値を確保できない場合は、加熱を停止するので、各構成部品の破壊防止をすることができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、特に、請求項１または６に記載の高周波加熱装置の前記温度制御部として、温度検出手段により前記高周波発生装置の温度が所定値以上で、加熱を停止して、加熱を停止したことを表示手段に表示する構成としているので、使用者は、加熱不足が、誤使用等により高周波発生装置の出力が停止したことが、わかるので操作性を向上することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施例１を示す高周波加熱装置の外観構成図である。また図３は高周波加熱装置の動作構成図である。
【００１５】
図１および図３において、食品などの被加熱物１を収納する加熱室２が配置され、高周波発生装置３は導波管４を介して加熱室２に結合し、給電開口部５から給電される構成となっている。高周波発生装置３もしくは電源部６には温度判別手段７が設けられて、温度判別手段７の情報が制御手段８の出力値演算手段９に逐次入力される。この制御手段８は、出力制御手段１０と出力値演算手段９と出力値記憶手段１１から構成され、加熱に関する各情報を操作部１２から入力し、表示手段１３加熱に関する各情報を表示する。出力値演算手段９は、温度判別手段７より逐次入力される情報を基に出力値記憶手段１１の情報と照合して、出力値制御部１０を制御することで高周波発生装置３を制御する。
【００１６】
次に動作、作用について説明すると、操作部１２より高周波発生装置３の出力を設定して、加熱が開始すると、高周波発生装置３もしくは電源部６の温度を温度判別手段７より出力値演算手段９に入力される。出力値演算手段９は、温度判別手段７の情報を基に、高周波発生装置３から出力値を、実験で定められデータベース化された出力値記憶手段１１から算出し出力制御部１０に出力して、この情報を基に出力制御部１０は電源部６を制御して高周波発生装置３を動作させて給電開口部５を介して加熱室２内に高周波を供給し被加熱物１を加熱する。この加熱している状態で、逐次、高周波発生装置３もしくは電源部６の温度を温度判別手段７より出力値演算手段９に入力し、出力値演算手段９により、高周波発生装置３からの出力値を算出し出力制御部１０に出力するフィードバック制御をして、電源部６を制御して高周波発生装置３を動作させて被加熱物１を加熱し続ける。これにより逐次入力される温度情報により、逐次、加熱動作可能な許容最大出力を高周波発生装置３から出力するので、被加熱物の種類、分量、商用電源の電圧値に対応した最大出力になるように制御することができ、各構成部品の安全性を確保できる。
【００１７】
出力値演算手段９は、商用電源が入れられた状態から温度判別手段７から温度情報を常時入力して、前回入力された温度と今回入力された温度の差分をとることで、高周波発生装置３もしくは電源部６の温度が上昇している状態なのか下降している状態なのか判別ができるので、高周波加熱装置３もしくは電源部６が冷えている状態から使用されたのか、以前、使用され温かい状態から使用されたが判別できる。出力値記憶手段１１は同じ温度であっても冷えた状態と温かい状態で異なった出力値を記憶しているので、高周波発生装置３もしくは電源部６が冷えている状態と温かい状態で、同じ温度であっても高周波発生装置３の出力を変えることができる。すなわち、高周波発生装置３もしくは電源部６が冷えている状態では、温かい状態よりも高周波発生装置３から高い出力ができるので、各構成部品の安全性を保ちつつ加熱スピート性能を著しく向上することができる。
【００１８】
また、出力値記憶手段１１は実験で定められデータベース化された情報で、高周波発生装置３の出力により異なった出力値を記憶しているので、出力値演算手段７は、操作部１３により設定された高周波発生装置３の出力により、異なった出力ができることで、各出力にあった最適な高周波発生装置３の出力ができ、各構成部品の安全性を保ちつつ加熱スピート性能を著しく向上することができる。
【００１９】
図４は本発明の高周波発振出力と高周波発振時間との関係を示す図である。このような制御をすることで、従来例では階段状に出力を低くしていたのが、被加熱物１の種類、分量、商用電源の電圧値、各構成部品の過去の使用状況を考慮することで、台形状に出力を低くすることができ、各構成部品の安全性を保ちつつ加熱スピート性能を著しく向上することができる。
【００２０】
また、加熱している状態で、逐次、高周波発生装置３もしくは電源部６の温度を温度判別手段７より出力値演算手段９に入力し、出力値演算手段９により、高周波発生装置３からの出力値を算出し出力制御部１０に出力するフィードバック制御をして、電源部６を制御して高周波発生装置３を動作させて被加熱物１を加熱し続けている状態で、高周波発生装置３もしくは電源部６の温度が部品の安全温度の値を確保できない場合は、各構成部品の安全温度を確保するために、操作部１３で設定した高周波発生装置３の出力より低い出力にする。もしくは高周波発生装置３の出力を停止して、各構成部品の安全性をする。
【００２１】
そして、各構成部品の安全温度を確保するために、操作部１２で設定した高周波発生装置３の出力より低い出力にした場合は、加熱終了後に設定した出力より低い出力になったことを表示手段１３に表示するので、使用者は、加熱不足が生じた時、または加熱が終了した時に、誤使用等により高周波発生装置３の出力が低くなったことが、わかるので使い勝手を向上することができる。
【００２２】
また、各構成部品の安全温度を確保できないので、高周波発生装置３を停止する場合も、表示手段１３に表示するので、使用者は、加熱不足が生じた時、または加熱が終了した時に、誤使用等により高周波発生装置３の出力が停止したことが、わかるので使い勝手を向上することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、被加熱物を加熱している時に、逐次、出力値演算手段により出力制御部が加熱動作可能な許容最大出力を高周波発生装置から出力する構成としているため、被加熱物の種類、分量に対応した最大出力になるように制御ができるので、各構成部品の安全性を保ちつつ加熱スピート性能を著しく向上することができる。
【００２４】
また、高周波発生装置の出力、各構成部品の過去の使用された温度上昇を考慮し、異なった出力制御をする構成としているので、きめ細やかな制御により加熱スピート性能を著しく向上することができる。
【００２５】
さらに、温度検出手段により、各構成部品の温度が所定値以上のとき、定格より低い出力、または出力を停止させるように出力制御をし、表示手段に表示する構成としているので、各構成部品の案税制の確保することができ、使用者は、加熱状態が認識できるので使い勝手がよく、安心感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高周波加熱装置の外観構成図
【図２】従来例の高周波発振出力と高周波発振時間との関係を示す図
【図３】本発明の高周波加熱装置の動作構成図
【図４】本発明の高周波発振出力と高周波発振時間との関係を示す図
【符号の説明】
１  被加熱物
２  加熱室
３  高周波発生装置
４  導波管
５  給電開口部
６  電源部
７  温度判別手段
８  制御手段
９  出力値演算手段
１０  出力制御部
１１  出力値記憶手段
１２  操作部
１３  表示手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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