(57)【要約】【課題】マイコンが誤動作した場合、高周波加熱装置の構成部品に異常な温度上昇によるダメージを与え、また、食品が過加熱になる課題があった。【解決手段】ＰＴＣ素子１０４をリレー１０１のコイル部１０３と直列に接続することにより、マイクロコンピュータ４が誤動作してコイル部１０３への電力供給を継続した場合、ＰＴＣ素子１０４も発熱を継続し、温度がトリップポイントに達するとコイル部１０３への電力供給を遮断する。そして電力供給を遮断したＰＴＣ素子１０４は温度が低下し、復帰温度に達するとコイル部１０３に再度電力供給を開始するため、マイクロコンピュータの制御に依存せずに食品の加熱を断続動作させることができ、高周波加熱装置の構成部品に与えるダメージを極めて少なくすることができ、且つ食品の過加熱をも防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＴＣ素子をリレーと同一印刷基板に配置するとともに、前記印刷基板はＰＴＣ素子とリレーを分離できるようにしたミシン目を備え、前記ミシン目でＰＴＣ素子とリレーを分離する高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリレーのコイル部と直列にＰＴＣ素子或いはＰＴＣ素子と抵抗素子を接続し、マイクロコンピュータの制御に依存せずに食品の加熱を断続動作させる機能を持たせた高周波加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の高周波加熱装置は電源回路に用いた抵抗素子の温度変化を温度センサが検出し、前記温度センサの出力によってマイクロコンピュータが高周波加熱を停止する構成にしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、マグネトロンの温度変化を温度センサが検出し、前記温度センサの出力によってマイクロコンピュータが高周波加熱を停止する構成にしているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図５は、特許文献１に記載された従来の高周波加熱装置を示すものである。図５に示すように、インバータ１と、インバータ１の出力を昇圧するインバータトランス２と、昇圧された電力をマグネトロンに供給する高圧回路３と、インバータ１の駆動を制御するマイクロコンピュータ４と、商用電源５から電力供給を受ける電源回路６と、電源回路６に用いられた抵抗素子７に接触するように配置された温度センサ８から構成されている。電源回路６に用いられた抵抗素子７の温度変化は温度センサ８で検出され、マイクロコンピュータ４に伝えられる。マイクロコンピュータ４は温度センサ８の出力が設定値以上であればインバータ１の動作を停止する。
【０００５】
図６は、特許文献２に記載された従来の高周波加熱装置を示すものである。図６に示すように、マグネトロン９と、温度センサ８と、マイクロコンピュータ４から構成されている。温度センサ８から出力されるマグネトロン９の温度情報に基づいてマイクロコンピュータ４はマグネトロン９の動作時間を制御する。
【特許文献１】特開２００１−１１０５６１号公報
【特許文献２】特開平７−５７８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、抵抗素子やマグネトロンなどの被温度検出体の温度変化を温度センサが検出し、該温度センサの出力に基づいてマイクロコンピュータがインバータやマグネトロンを制御しているため、マイクロコンピュータが誤動作した場合、インバータやマグネトロンの制御が不能となり、インバータやマグネトロンが異常に温度上昇するなどの高周波加熱装置の構成部品へのダメージが大きく、さらに加熱されている食品が過加熱になり、最悪の場合食品が発火する可能性が出てくる。また、マイクロコンピュータが誤動作した場合、使用者にはマイクロコンピュータが誤動作しているか正常に動作しているかの判別が困難であることが多く、高周波加熱装置が相当のダメージを受けた後に発生する異臭や異常音によって使用者が異常に気付く事が多いという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、マイクロコンピュータの制御に依存せずに食品の加熱を断続動作させる機能を持たせることによってマイクロコンピュータが誤動作した場合でも高周波加熱装置のダメージが極めて少なく、且つ加熱している食品の過加熱をも防止できる高周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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、マイクロコンピュータを備えた高周波加熱装置において、マイクロコンピュータの制御に依存せずに食品の加熱を断続動作させる機能を持たせたものである。
【０００９】
これによって、マイクロコンピュータの制御とは無関係に食品の加熱を断続動作させることができるため、マイクロコンピュータが誤動作してもインバータやマグネトロンなどの高周波加熱装置の構成部品に与えるダメージが極めて少なく済み、且つ加熱している食品の過加熱をも防止することができる。
【００１０】
また、本発明の高周波加熱装置は食品を加熱するマグネトロンや電熱加熱手段を駆動させる電源部と、電源部に電力供給し動作させる開閉手段とコイル部を備えたリレーと、そのリレーのコイル部と直列にＰＴＣ素子または温度スイッチを備え、ＰＴＣ素子または温度スイッチがリレーのコイル部への電力供給を遮断することにより食品の加熱を断続動作できる構成にしたものである。
【００１１】
マグネトロンや電熱加熱手段を動作させる場合、電源部に電力を供給するためリレーのコイル部は通電状態となり、リレーの開閉手段によって閉回路が形成され、マグネトロンや電熱加熱手段が動作する。同時にリレーのコイル部と直列に接続されたＰＴＣ素子も通電状態になる。マイクロコンピュータが誤動作して食品の加熱が継続している場合も同様にＰＴＣ素子は通電状態になっている。ＰＴＣ素子は温度がトリップポイントを超えると急激に抵抗が増加する特性を持っており、ＰＴＣ素子に電流が流れるとジュール熱によってＰＴＣ素子の温度が上昇し、温度がトリップポイントを超えた時にＰＴＣ素子は急激な抵抗の増加によって電流を遮断する。ＰＴＣ素子によって電流が遮断されるとＰＴＣ素子と直列に接続されたリレーのコイル部の電流も遮断され、リレーの開閉手段が閉回路を形成できず、電源部への電力供給ができなくなり、食品の加熱動作が停止する。電流が流れなくなったＰＴＣ素子は時間と共に温度が低下し、ある復帰温度になると急激に抵抗が減少し、再度電流が流れ、リレーのコイル部が通電状態となり、リレーの開閉手段が閉回路を形成し、再び食品の加熱動作が始まる。つまり、リレーのコイル部と直列にＰＴＣ素子を備えることによってマイクロコンピュータの制御に依存せずに食品の加熱を断続動作させることができるため、マイクロコンピュータが誤動作してもインバータやマグネトロンなどの高周波加熱装置の構成部品に与えるダメージが極めて少なく済み、且つ加熱している食品の過加熱をも防止することができる。上記と同様に温度スイッチを用いても同等の効果が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の高周波加熱装置はマイクロコンピュータの制御に依存せずに食品の加熱を断続動作させる機能を持たせたもので、マイクロコンピュータが誤動作しても食品の加熱が断続動作する為、高周波加熱装置の構成部品に与えるダメージが極めて少なく、且つ加熱している食品の過加熱をも防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、印刷基板の組み立てと同時にＰＴＣ素子の取り付けができ、且つ配線も印刷基板への印刷で簡素化することができるとともに、高周波加熱装置組み立て時に印刷基板をミシン目に沿って分割し、ＰＴＣ素子を冷却手段によって発生する冷却風の風路の最適な場所に配置することができる。その結果、ＰＴＣ素子の冷却効率が向上するため、トリップポイント超過後のＰＴＣ素子温度の低下を促進し、断続動作の非動作時間を短縮することができる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱装置の要部概略回路図を示すものである。
【００１６】
図１において、リレー１０１は、開閉手段１０２とコイル部１０３を備え、ＰＴＣ素子１０４はコイル部１０３と直列に接続し、マイクロコンピュータ４はコイル部１０３への電力供給を制御する構成にしている。さらに、リレー１０１の開閉手段１０２は商用電源５と電源部１０５を備えた回路の開閉動作を行う構成にしている。
【００１７】
以上のように構成された高周波加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００１８】
まず、高周波加熱装置で食品を加熱するため、マイクロコンピュータ４はリレー１０１のコイル部１０３に電力を供給する。電力を供給されたコイル部１０３は開閉手段１０２を閉じて商用電源５と電源部１０５を備えた閉回路を形成し、商用電源５から電力供給を受けた電源部１０５はマグネトロン（図示せず）や電熱加熱手段（図示せず）を駆動し、食品を加熱する。ここで、マイクロコンピュータ４が誤動作をして使用者が意図した加熱時間を超過してもリレー１０１のコイル部１０３への電力供給を続けた場合、コイル部１０３に直列に接続したＰＴＣ素子１０４にも電流が流れているため、ＰＴＣ素子１０４はジュール熱によって発熱を継続し、温度がトリップポイントを超過するとＰＴＣ素子１０４は急激な抵抗の増加によって電流を遮断する。ＰＴＣ素子１０４によって電流が遮断されるとＰＴＣ素子１０４と直列に接続されたリレー１０１のコイル部１０３の電流も遮断され、リレー１０１の開閉手段１０２が商用電源５と電源部１０５を備えた閉回路を形成できず、食品の加熱動作が停止する。さらに、電流が流れなくなったＰＴＣ素子１０４は時間と共に温度が低下し、ある復帰温度になると急激に抵抗が減少し、再度電流が流れ、リレー１０１のコイル部１０３が通電状態となり、リレー１０１の開閉手段１０２が閉回路を形成し、再び食品の加熱動作が始まる。
【００１９】
以上のように、本実施の形態ではリレー１０１のコイル部１０３と直列にＰＴＣ素子１０４を備えることによってマイクロコンピュータ４の制御に依存せずに食品の加熱を断続動作させることができるため、マイクロコンピュータ４が誤動作しても高周波加熱装置の構成部品に与えるダメージが極めて少なく済み、且つ加熱している食品の過加熱をも防止することができる。
【００２０】
なお、図１ではリレー１０１のコイル部１０３への電力供給を例として＋１８Ｖで記載しているが、実際に使用するリレー1０１のコイル部１０３の動作電圧であることは言う
までもない。
【００２１】
また、図２は本実施の形態のリレー１０１のコイル部１０３にＰＴＣ素子１０４と共に抵抗素子７を直列に接続することにより、抵抗素子７の発熱をＰＴＣ素子１０４に付加することができ、ＰＴＣ素子１０４がトリップポイントに達する時間を操作することができる。つまり、抵抗素子７は抵抗値によって発熱量が変わるため、あらかじめＰＴＣ素子１０４がトリップポイントに達する時間を抵抗素子７の抵抗値を増減することで設定することができる。すなわち、高周波加熱装置でマイクロコンピュータ４の制御に依存せずに食品の加熱を連続動作から断続動作に移行する時間を設定することができる。
【００２２】
また、図３は本実施の形態のＰＴＣ素子を温度スイッチ１０６にしたもので、温度スイッチ１０６はＰＴＣ素子のようにジュール熱による自己発熱がないため、高周波加熱装置の電源部などの構成部品と熱的に結合させることにより、その構成部品の温度を正確に検知することができる。つまり、連続動作によって温度破壊し易い部品と熱的に結合させることによってその部品の保護や、マイクロコンピュータ４が誤動作していることに気付かずに使用者が容易に触れることができる外郭の温度保護などを行うことができる。
【００２３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態の高周波加熱装置の印刷基板要部拡大図である。
【００２４】
図４において、リレー１０１とＰＴＣ素子１０４と抵抗素子７は同一の印刷基板１０７に配置され、印刷基板１０７にはＰＴＣ素子１０４とリレー１０１の間にミシン目１０８を備えた構成にした。
【００２５】
以上のように構成された高周波加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２６】
リレー１０１とＰＴＣ素子１０４を分離できるようにミシン目１０８を備え、高周波加熱装置組み立て時に印刷基板１０７をミシン目１０８に沿って分割し、ＰＴＣ素子１０４を冷却手段（図示せず）によって発生する冷却風の風路の最適な場所に配置することができる。その結果、ＰＴＣ素子１０４の冷却効率が向上するため、トリップポイント超過後のＰＴＣ素子１０４の温度低下を促進し、断続動作の非動作時間を短縮することができる。つまり、ＰＴＣ素子１０４の配置を変更することによって断続動作時の非動作時間を設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置は、マイクロコンピュータの制御に依存せずに食品の加熱を断続させることが可能となるので、マイクロコンピュータが誤動作した場合などに高周波加熱装置の構成部品が被るダメージを極めて少なくすることができ、さらに食品の過加熱をも防止することができる。
【００２８】
さらに、本発明は高周波加熱装置に限らず、マイクロコンピュータとリレーで制御されている機器のマイクロコンピュータが誤動作した場合の保護装置としても展開できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＰＴＣ素子を用いた高周波加熱装置の要部概略回路図
【図２】本発明の実施の形態１におけるＰＴＣ素子と抵抗素子を用いた高周波加熱装置の要部概略回路図
【図３】本発明の実施の形態１における温度スイッチを用いた高周波加熱装置の要部概略回路図
【図４】本発明の実施の形態２における高周波加熱装置の印刷基板要部拡大図
【図５】従来の高周波加熱装置の概略回路図
【図６】従来の高周波加熱装置の概略回路図
【符号の説明】
【００３０】
１  インバータ
２  インバータトランス
３  高圧回路
４  マイクロコンピュータ
５  商用電源
６  電源回路
７  抵抗素子
８  温度センサ
９  マグネトロン
１０１  リレー
１０２  開閉手段
１０３  コイル部
１０４  ＰＴＣ素子
１０５  電源部
１０６  温度スイッチ
１０７  印刷基板
１０８  ミシン目
【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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