(57)【要約】【課題】高周波とヒータによる同時加熱では調理時間を大幅に短縮することが出来るが、調理時間が短い為、環境条件や電圧条件により調理の出来映えのバラツキが従来の交互加熱に比べて大きくなる課題があった。【解決手段】マグネトロン３の温度やヒータ５の周辺の雰囲気温度を検出し、その出力値が所定値以上になった場合にヒータ５やマグネトロン３の出力、冷却ファン回転数を制御することにより、大幅なコストアップなしで、電圧変動や環境温度に影響されず安全で、安定した調理結果を得ることが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱室と、前記加熱室内の食品を加熱する高周波を発生させるマグネトロンと、前記マグネトロンを制御するインバータ電源と、前記加熱室内の食品を加熱するヒータと、前記ヒータ周辺の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、前記雰囲気温度検出手段の出力に基づき、ヒータを制御する制御部と、前記マグネトロンや前記インバータ電源を冷却する回転数可変機能を備えた冷却ファンとを備え、ヒータと高周波を同時通電させる同時調理時において、前記雰囲気温度検出手段の出力に基づき、ヒータの通電時間を可変させるヒータ付き高周波加熱装置。
【請求項２】
前記マグネトロンにマグネトロンの温度を検出するマグネトロン温度検出手段を備え、前記マグネトロン温度検出手段の出力に基づき、インバータ電源を制御することでマグネトロンからの出力を可変する請求項１に記載のヒータ付き高周波加熱装置。
【請求項３】
前記冷却ファンは前記マグネトロンやインバータ電源などの発熱部品への冷却風を供給し、高周波加熱時に加熱室の結露防止のため、加熱室にも供給するように構成し、前記ヒータ周辺の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段や、前記マグネトロン温度検出手段の出力に基づき、冷却ファンの回転速度を可変させる請求項１または２に記載のヒータ付き高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータと高周波を同時通電させる同時調理を行う高周波加熱装置に関し、電圧変動条件や環境条件に関わらず、安全で、安定した調理を供給することの出来る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、ヒータ加熱とインバータ加熱の同時調理時には、加熱室内の温度を検出する温度センサを備え、この温度センサの出力に基づき、ヒータの通電時間や電力供給・マグネトロン出力を制御している（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、電源電圧を検出する電源検出手段により過電圧・減電圧を判断してヒータやマグネトロンの制御を行うことで、安定した調理結果を供給している（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
図６は、特許文献１に記載された従来の同時加熱における庫内温度と、マイクロ波加熱手段の出力を示したものである。図６に示すように、加熱室内の温度により、マイクロ波出力を制御している。
【０００５】
特許文献２では、加熱室内の温度を検知する温度センサが設定温度を検知するまではヒータの供給電力をフル通電状態とし、その後はヒータの供給電力を低減するよう制御している。
【０００６】
また、特許文献３では、記載されている高周波により調理物を加熱するマイクロ波加熱手段と、ヒータ熱により調理物を加熱するヒータ加熱手段とを備えてなる高周波加熱装置において、電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、該電源電圧検出手段によって検出された電源電圧に応じて上記マイクロ波加熱手段の加熱量を制御する制御手段を設け、電源電圧如何に拘わらず常に一定の加熱量が実現されるよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−２０９６９１号公報
【特許文献２】特開昭６３−６１８２２号公報
【特許文献３】特開平６−４５０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、実際の加熱室の温度上昇に対して温度センサ温度検出温度の追従が遅く、温度センサとヒータの取り付け位置や環境温度によっては、検出温度がバラつく課題があった。
【０００９】
また、高周波とヒータによる同時加熱では調理時間を大幅に短縮することが出来るが、調理時間が短い為、環境条件や電圧条件により、調理の出来映えのバラツキが従来の交互加熱に比べて大きくなる課題があった。さらに、電源電圧検出手段を搭載する場合、大幅なコストアップとなる課題もあった。
【００１０】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、マグネトロンやヒータ周辺の雰囲気温度を検出することにより、加熱室の温度センサ検出温度や、電圧検出手段の検出電圧の検知バ
ラツキによる調理結果のバラツキを考慮する必要なく、過電圧条件や高温環境下にはマグネトロン温度やヒータ周辺の雰囲気温度検出手段からの出力値が所定値以上に上昇した時点でヒータを断続あるいは停止、または、インバータ電源によりマグネトロンからの高周波出力を低下あるいは停止させることができ、過加熱を防止することが出来る。
【００１１】
また、減電圧条件または低温環境下では検出温度が所定値へ到達する時間が遅くなることで、ヒータの通電時間を延長もしくは、高周波出力の低下を遅らせることにより、加熱不足を防止することが出来る。
【００１２】
また、マグネトロンやヒータ周辺の雰囲気温度検出手段による出力が所定値Ｃに上昇した場合には冷却ファンの回転数を増加させ、マグネトロンやインバータ電源などの発熱部品を冷却することで、加熱部品の温度上昇を緩やかにし、部品の保護と、安全性を確保することが可能となる。なお、この所定値は１つではなく複数設定し、段階的に冷却ファンの回転数を増加させていく場合も有り得、高速回転が必要ない加熱モードでは低速運転をすることで、省エネと静音性確保にも効果がある。
【００１３】
このように、大幅なコストアップなしで、電圧変動や環境温度に影響されず精度良く安定した調理結果が得られるヒータ付き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】
【００１４】
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、加熱室と、前記加熱室内の食品を加熱する高周波を発生させるマグネトロンと、マグネトロンを制御するインバータ電源と、加熱室内の食品を加熱するヒータと、ヒータ周辺の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、前記雰囲気温度検出手段の出力に基づき、ヒータを制御する制御部と、前記マグネトロンやインバータ電源を冷却する回転数可変機能を備えた冷却ファンとを備え、ヒータと高周波を同時通電させる同時調理時において、雰囲気温度検出手段の出力に基づき、ヒータの通電時間を可変させるものである。
【００１５】
これによって、過電圧条件または高温環境下ではマグネトロンやヒータ周辺の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段による出力が所定値以上に上昇した時点でヒータを断続運転もしくは停止、または、インバータ電源によりマグネトロンからの高周波出力を低下させることができる。
【００１６】
また、減電圧条件または低温環境下には検出温度が所定値へ到達する時間が遅くなることで、通常運転時に比べ、ヒータの通電時間を延長または、高周波出力を増加させる。これらにより加熱の過不足を防止し、電圧変動や環境条件に影響されず安定した調理結果を供給することが出来る。
【００１７】
マグネトロンやヒータ周辺の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段による出力が所定値Ｃ以上に上昇した場合には冷却ファンの回転数を増加させ、マグネトロンやインバータ電源などの発熱部品を冷却することで、加熱部品の過度の温度上昇を防ぐことで、部品の保護と、安全性を確保することが可能となる。また、不必要に冷却ファンを高速回転させないため、省エネと静音性確保にも効果がある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の高周波加熱装置は、ヒータと高周波を同時通電させる同時調理を行う高周波加熱装置に関し、電圧変動条件や環境条件に関わらず、安全で、安定した調理結果が得られる高周波加熱装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態における高周波加熱装置の構成図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態の特性を説明するための電圧条件により変化する従来のヒータ周辺の雰囲気温度を表した特性図（ｂ）本発明の実施の形態の特性を説明するための電圧条件により変化する従来の加熱中の食品温度を時間で表した特性図
【図３】本発明の実施の形態における高周波加熱装置のヒータ周辺雰囲気温度と、ヒータ動作を示した図
【図４】本発明の実施の形態における高周波加熱装置のマグネトロン温度、高周波出力を示した図
【図５】本発明の実施の形態における高周波加熱装置のヒータ周辺雰囲気温度またはマグネトロン温度と冷却ファン回転数を示した図
【図６】従来の同時加熱における庫内温度と、マイクロ波加熱手段の出力を示した図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
第１の発明は、加熱室と、前記加熱室内の食品を加熱する高周波を発生させるマグネトロンと、前記マグネトロンを制御するインバータ電源と、前記加熱室内の食品を加熱するヒータと、前記ヒータ周辺の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、前記雰囲気温度検出手段の出力に基づき、ヒータを制御する制御部と、前記マグネトロンや前記インバータ電源を冷却する回転数可変機能を備えた冷却ファンとを備え、ヒータと高周波を同時通電させる同時調理時において、前記雰囲気温度検出手段の出力に基づき、ヒータの通電時間を可変させるものである。
【００２１】
これによって、過電圧条件や高温環境下における過加熱や減電圧条件や低音環境下における加熱不足を防止し、電圧変動条件や環境条件に関わらず安定した調理結果を供給することが出来る。
【００２２】
第２の発明は、前記マグネトロンにマグネトロンの温度を検出するマグネトロン温度検出手段を備え、前記マグネトロン温度検出手段の出力に基づき、インバータ電源を制御することでマグネトロンからの出力を可変するものである。
【００２３】
これによって、過電圧条件や高温環境下における過加熱や減電圧条件や低音環境下における加熱不足を防止し、電圧変動条件や環境条件に関わらず安定した調理結果を供給することが出来る。
【００２４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記冷却ファンは前記マグネトロンやインバータ電源などの発熱部品への冷却風を供給し、高周波加熱時に加熱室の結露防止のため、加熱室にも供給するように構成し、前記ヒータ周辺の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段や、前記マグネトロン温度検出手段の出力に基づき、冷却ファンの回転速度を可変するものである。
【００２５】
これによって、発熱部品を冷却することで、部品の保護と、安全性を確保することが可能となる。また、不必要に冷却ファンを高速回転させないため、省エネと静音性確保にも効果がある。
【００２６】
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。
【００２７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態１にかかる高周波加熱装置の構成図である。
【００２９】
図１において、本体１と、加熱室２と、前記加熱室内の食品を加熱する高周波を発生させるマグネトロン３と、マグネトロンを制御するインバータ電源４と、前記加熱室内の食品を加熱するヒータ５と、ヒータ周辺の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段６と、前記マグネトロンにマグネトロンの温度を検出するマグネトロン温度検出手段７と、温度検出手段の出力に基づき、グリルヒータやマグネトロンを制御する制御部８と、前記マグネトロンやインバータ電源を冷却する回転数可変機能を備えた冷却ファン９から構成されている。
【００３０】
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。
【００３１】
まず、制御部８の入力により、インバータ電源４を動作させ高圧直流電源を発生させ、マグネトロン３に印加することで、加熱室２に２４５０ＭＨｚの高周波を発生させ、同時にヒータ５も動作させることで、内部と表面の両方から食品の加熱が可能となる。
【００３２】
図２（ａ）は、本発明の実施の形態の特性を説明するための電圧条件により変化する従来のヒータ周辺の雰囲気温度を表した特性図であり、定格電圧条件Ｅ１と、過電圧条件Ｅ２・減電圧条件Ｅ３での、ヒータ周辺の雰囲気温度を表したものである。図２（ｂ）は、本発明の実施の形態の特性を説明するための電圧条件びより変化する従来の加熱中の食品温度を時間で表した特性図であり、定格電圧条件Ｅ１と、過電圧条件Ｅ２・減電圧条件Ｅ３での加熱中の食品の温度上昇を表したものである。
【００３３】
図２に示すように、過電圧条件においては急激に加熱が進んで、食品の温度が上がり過ぎて過加熱となり、また、減電圧下では、内部の温度が上昇せず、加熱不足となる。
【００３４】
図３は、本発明の実施の形態における高周波加熱装置のヒータ周辺雰囲気温度と、ヒータ動作を示した図である。
【００３５】
図３に示すように、ヒータ周辺の雰囲気温度検出手段６による出力が所定値Ａ以上となった場合、ヒータ５を停止または、断続モードで運転させる。過電圧条件の場合は、定格電圧条件よりも早い段階でヒータ５を停止または断続させることにより焼け過ぎを防止する。
【００３６】
また、低電圧条件においては、定格電圧条件よりも停止または断続モードに入るタイミングを遅らせることで、焼成不足を防止し、電圧変動条件に関わらず安定した調理結果を供給することが出来る。
【００３７】
図４は、本発明の実施の形態における高周波加熱装置のマグネトロン温度、高周波出力を示した図である。
【００３８】
図４に示したように、マグネトロン温度検出手段７による出力が所定値以上Ｂとなった場合、インバータ電源４を制御し、マグネトロン３からの高周波出力を低下または停止させる。過電圧下の場合は、定格電圧下よりも早い段階で高周波出力を低下または停止させることにより食品内部の過度の温度上昇を防止する。また、低電圧条件下においては、定格電圧下よりも高周波出力を低下または停止させるタイミングを遅らせることで、食品内部の加熱不足を防止し、電圧変動条件や環境条件に関わらず安定した調理結果を供給することが出来る。
【００３９】
図５は、本発明の実施の形態における高周波加熱装置のヒータ周辺雰囲気温度またはマグネトロン温度と冷却ファン回転数を示した図である。
【００４０】
図５に示したように、マグネトロン３やヒータ５周辺の雰囲気温度検出手段６による出力が所定値Ｃ以上に上昇した場合には、冷却ファン９の回転数を増加させ、マグネトロン３やインバータ電源４などの発熱部品を冷却することで、部品の保護と、安全性を確保することが可能となる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態において、ヒータ周辺の雰囲気温度を検出することにより、過電圧条件や高温環境下には、ヒータ周辺の雰囲気温度検出手段からの出力値が所定値以上に上昇した時点で、ヒータを停止あるいは断続制御させることができ、過加熱を防止することが出来る。
【００４２】
また、減電圧条件または低温環境下では検出温度が所定値へ到達する時間が遅くなることで、ヒータの通電時間を延長させることにより、加熱不足を防止することが出来る。
【００４３】
また、本実施の形態において、マグネトロン温度を検出することにより、過電圧条件や高温環境下にはマグネトロン温度検出手段からの出力値が所定値以上に上昇した時点で、インバータによりマグネトロンからの高周波出力を低下あるいは停止させることができ、過加熱を防止することが出来る。
【００４４】
また、減電圧条件または低温環境下では検出温度が所定値へ到達する時間が遅くなることで、高周波出力の低下あるいは停止を遅らせることにより、加熱不足を防止することが出来る。
【００４５】
また、本実施の形態では、過電圧時、マグネトロンやヒータ周辺の雰囲気温度検出手段による出力が所定値以上に上昇した場合には、冷却ファンの回転数を増加させ、マグネトロンやインバータ電源などの発熱部品を冷却することで、部品の保護と、安全性を確保することが可能となる。また、不必要に冷却ファンを高速回転させないため、省エネと静音性確保にも効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置は、大幅なコストアップなしで、電圧変動や環境温度に影響されず安全で、安定した調理結果の確保が可能となるので電子レンジの用途に有効である。
【符号の説明】
【００４７】
１  本体
２  加熱室
３  マグネトロン
４  インバータ電源
５  ヒータ
６  雰囲気温度検出手段
７  マグネトロン温度検出手段
８  制御部
９  冷却ファン
１０  食品
【図２】
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【図６】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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