(57)【要約】【課題】電熱加熱装置付き高周波加熱装置において、加熱室内照明装置であるＬＥＤ照明装置を利用して、温度検知素子を不要にすること。【解決手段】高周波加熱装置の本体内に設けられた被加熱物を収納する加熱室５と、加熱室５内に高周波電力を供給する高周波発生手段であるマグネトロン１と加熱室５内を電熱加熱するヒータ６、加熱室５の側壁の外側に隣接して設けられたＬＥＤ照明装置４と、高周波発生手段であるマグネトロン１とヒータ６とＬＥＤ照明装置４を制御する制御手段である制御部２とを備え、ＬＥＤ照明装置４のＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆから加熱室温度を測定することで、温度検知素子を不要にすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体内に設けられた被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室内に高周波電力を供給する高周波発生手段と、前記加熱室内を電熱加熱する電熱加熱手段と、前記加熱室の側壁の外側に隣接して設けられた加熱室内照明装置と、前記高周波発生手段と前記電熱加熱手段と前記加熱室内照明装置を制御する制御手段とを備え、前記加熱室内照明装置はＬＥＤ素子を用いたＬＥＤ照明であり、前記ＬＥＤ照明のＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆから加熱室温度を測定する電熱加熱装置付き高周波加熱装置。
【請求項２】
前記加熱室内照明装置の前記ＬＥＤ素子を前記加熱室の上側に設置してＬＥＤ照明をおこなう請求項１に記載の電熱加熱装置付き高周波加熱装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ照明の加熱室内照明装置を備えた電熱加熱装置付き高周波加熱装置を、既知の温度に設定された第一の温度環境下におき、第一の電流値でＬＥＤ素子を点灯させ、前記第一の温度環境下でのＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆ１の値を制御手段に読み込ませるとともに、その順電圧Ｖｆ１と第二の温度環境下で第一の電流値でＬＥＤ素子を点灯させた際の順電圧Ｖｆ２との差から、第一の温度との温度差を計算し、第二の温度環境下の加熱室温度を測定する請求項１に記載の電熱加熱装置付き高周波加熱装置。
【請求項４】
前記順電圧Ｖｆ１の値と前記順電圧Ｖｆ２の差をオペアンプ等の増幅器で増幅して、加熱室温度を計算する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電熱加熱装置付き高周波加熱装置。
【請求項５】
ＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆの値から加熱室温度を測定し、前記加熱室温度が任意の温度を超えた場合に、前記電熱加熱手段を停止させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の電熱加熱装置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、食品を加熱する電熱加熱装置付き高周波加熱装置において、電熱加熱調理時の加熱室内の温度検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の高周波加熱装置は、本体内に設けられた加熱室及び被加熱物用照明ランプ（加熱室内照明）と電熱加熱調理時の加熱室温度を測定するための温度検知素子としてのサーミスタとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７６９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の電熱加熱装置付き高周波加熱装置の構成では、被加熱物用照明装置（加熱室内照明装置）としてランプを用いているため、占有体積が大きく、また消費電力が大きいという課題を有していた。また、電熱加熱調理時の加熱室温度を測定するために、サーミスタを備える必要性があった。
【０００５】
本発明の電熱加熱装置付き高周波加熱装置は、前記従来の課題を解決するもので、加熱室内照明装置にＬＥＤ（発光ダイオード）素子を使用することで、従来のランプで課題となる照明装置のコンパクト化、長寿命化、消費電力低減を可能にすると共に、ＬＥＤ素子を温度検知素子として利用し、サーミスタのような温度検知素子を削減した電熱加熱装置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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電熱加熱装置付き高周波加熱装置は、装置本体内に設けられた被加熱物を収納する加熱室と、加熱室内に高周波電力を供給する高周波発生手段と、加熱室内を電熱加熱する電熱加熱手段と、加熱室の側壁の外側に隣接して設けられた加熱室内照明装置と、高周波発生手段と電熱加熱手段と加熱室内照明装置を制御する制御手段とを備え、前記加熱室内照明装置はＬＥＤ素子を用いたＬＥＤ照明であり、ＬＥＤ照明のＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆから加熱室温度を測定するとしたものである。
【０００７】
これによって、順方向に電圧を印加した時に発光する半導体素子であるＬＥＤ素子を用いた加熱室内照明装置で加熱室内のＬＥＤ照明をおこなえるとともに、さらに、ＬＥＤ照明のＬＥＤ素子のカソード（陰極）に対しアノード（陽極）に正電圧を印加して発光する時の順電圧（順方向降下電圧）Ｖｆから加熱室温度を測定することが可能となり、加熱室内照明装置と温度検知素子とをＬＥＤ素子でまかなうことができ、従来の加熱室内照明装置と温度検知素子の占有体積を大幅に小さくでき、またサーミスタを使用する必要が無く、コストを削減できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電熱加熱装置付き高周波加熱装置は、加熱室内照明装置にＬＥＤ素子を用い、ＬＥＤ照明のＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆから加熱室温度を測定することで、温度検知素子としてのサーミスタを不要にし、コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における電熱加熱装置付き高周波加熱装置の構造図
【図２】本発明の実施の形態１における電熱加熱装置付き高周波加熱装置のＬＥＤ照明装置のＬＥＤ素子の周囲温度−順電圧特性図
【図３】本発明の実施の形態１における電熱加熱装置付き高周波加熱装置の制御手段の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における電熱加熱装置付き高周波加熱装置の制御手段の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における電熱加熱装置付き高周波加熱装置の制御手段の主要な部分の回路構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は装置本体内に設けられた被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室内に高周波電力を供給する高周波発生手段と、前記加熱室内を電熱加熱する電熱加熱手段と、前記加熱室の側壁の外側に隣接して設けられた加熱室内照明装置と、前記高周波発生手段と前記電熱加熱手段と前記加熱室内照明装置を制御する制御手段とを備え、前記加熱室内照明装置はＬＥＤ（発光ダイオード）素子を用いたＬＥＤ照明であり、前記ＬＥＤ照明のＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆから加熱室温度を測定するものである。
【００１１】
これによって、前記加熱室温度を測定するための温度検知素子としてのサーミスタを不要にし、コストを削減することができる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の加熱室内照明装置の前記ＬＥＤ素子を前記加熱室の上側に設置してＬＥＤ照明をおこなうことにより、加熱室全体の照射を可能にし、前記加熱室内の熱風が上方へ向かうことを利用して加熱室温度検知の精度を向上させることができる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の前記ＬＥＤ照明の加熱室内照明装置を備えた電熱加熱装置付き高周波加熱装置を、既知の温度に設定された第一の温度環境下におき、第一の電流値でＬＥＤ素子を点灯させ、前記第一の温度環境下でのＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆ１の値を制御手段に読み込ませるとともに、その順電圧Ｖｆ１と第二の温度環境下で第一の電流値でＬＥＤ素子を点灯させた際の順電圧Ｖｆ２との差から、第一の温度との温度差を計算し、第二の温度環境下の加熱室温度を測定するとしたことにより、ＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆの部品バラつきを抑制することができ、正確な加熱室温度を測定することができる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の前記順電圧Ｖｆ１の値と前記順電圧Ｖｆ２の差をオペアンプ等の増幅器で増幅して、加熱室温度を計算するとしたことにより、より正確な加熱室温度を測定することができる。
【００１５】
第５の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の前記ＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆの値から加熱室温度を測定し、前記加熱室温度が任意の温度を超えた場合に、前記電熱加熱手段を停止させることができる。
【００１６】
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。
【００１７】
（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電熱加熱装置付き高周波加熱装置の構造図を示すものである。
【００１８】
図１において、電熱加熱装置付き高周波加熱装置は、食品などの被加熱物を収納し、加熱調理する加熱室５が設けられている。また、電熱加熱装置付き高周波加熱装置本体内には、被加熱物を調理するための高周波発生手段であるマグネトロン１と、このマグネトロン１へ送風するファンにより構成した冷却手段３と、電熱加熱調理をするための電熱加熱装置として電熱加熱手段であるヒータ６が設けられている。
【００１９】
高周波発生手段であるマグネトロン１で発生した２．４５ＧＨｚ帯の高周波電波は、導波管８を伝搬して、加熱室５内へ供給される。
【００２０】
電熱加熱装置付き高周波加熱装置本体内には、加熱室５及び被加熱物を照明する加熱室内照明装置であるＬＥＤ照明装置４が設けられている。このＬＥＤ照明装置４は、後述するＬＥＤ素子を用いたものである。
【００２１】
制御手段である制御部２では、ＡＣ電源をＤＣ電源に変換するＡＣ−ＤＣ電源回路が使用されており、制御ＩＣの駆動電圧やＬＥＤ照明をおこなうＬＥＤ素子を駆動する電圧を作り出している。
【００２２】
制御部２には入力手段９が設けられており、入力手段９には、タッチキー、ダイヤル、レバー等が用いられる。
【００２３】
以上のように構成された電熱加熱装置付き高周波加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２４】
まず、食品の加熱調理にあたって、入力手段９を用いて加熱出力や調理時間などの加熱条件を設定する。図３は本発明の第１の実施の形態における電熱加熱装置付き高周波加熱装置の制御手段の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
図３において、電熱加熱装置付き高周波加熱装置で電熱加熱調理をする場合の説明を行う。
【００２６】
まず、加熱室５に被加熱物を収納し、制御部２の入力手段９を用いて、電熱加熱調理（手順Ｆ１）を開始し、ヒータ６に通電（手順Ｆ２）を行う。ヒータ６を通電により、発熱させることで、加熱室５内の被加熱物を加熱する。
【００２７】
加熱を開始すると、被加熱物を照らすためにＬＥＤ照明装置４のＬＥＤ素子が点灯（手順Ｆ３）する。ＬＥＤ照明装置４は、加熱室の上方に設置される。ＬＥＤ照明装置４のＬＥＤ素子が点灯する際、ＬＥＤ照明装置４内のＬＥＤ素子には、任意の電流が流れ、順電圧（順方向降下電圧）Ｖｆが発生する。
【００２８】
図２は、本発明の第１の実施の形態における電熱加熱装置付き高周波加熱装置のＬＥＤ照明装置のＬＥＤ素子の周囲温度−順電圧特性グラフである。
【００２９】
図２において、横軸が、周囲温度Ｔ（℃）で、縦軸が順電圧Ｖｆ（Ｖ）を示しており、周囲温度が上昇すると、順電圧Ｖｆが減少し、周囲温度が低下すると順電圧Ｖｆが増加する。
【００３０】
したがって、ＬＥＤ照明装置４のＬＥＤ素子が点灯した後、順電圧Ｖｆを制御部で読み込み（手順Ｆ４）、ＬＥＤ照明装置の周囲温度を求め、加熱室の温度を測定することが可能となる。
【００３１】
この加熱室温度が目的の温度に達している場合は、電熱加熱手段であるヒータ６への通電を一定時間停止（手順Ｆ６）する。目的の温度に達していない場合は、順電圧Ｖｆの読み込み（手順Ｆ４）を繰り返す（手順Ｆ５）。
【００３２】
ヒータ６への通電を一定時間停止（手順Ｆ６）した後、順電圧Ｖｆを制御部で読み込み（手順Ｆ７）、加熱室の温度を測定し、この加熱室温度が目的の温度以下であれば、ヒータ６に通電（手順Ｆ２）を行い、手順Ｆ２より再度、動作を繰り返す（手順Ｆ８）。
【００３３】
加熱室温度が目的の温度以上であれば、順電圧Ｖｆを制御部２で読み込み（手順Ｆ７）を繰り返し行う（手順Ｆ８）。
【００３４】
この動作を調理終了まで行うことで、加熱室温度を目的の温度に保つことが可能となる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態においては、ＬＥＤ照明装置４にＬＥＤ素子を使用することにより、ＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆを制御手段である制御部２で読み取り、ＬＥＤ素子の周囲温度−順電圧特性を利用して加熱室温度を測定し、加熱室温度の調整をすることができる。
【００３６】
そのため、加熱室温度を測定する温度検知素子としてのサーミスタを使用する必要が無くなるため、温度検知素子による占有体積を大幅に小さくできると共に、温度検知素子のコストを削減できる。
【００３７】
また、本実施の形態では、ＬＥＤ照明装置４を、加熱室の上方に設置したことにより、加熱室５全体を照射することが可能、さらに加熱室内の熱風は上方へ向かうことを利用して温度検知することが可能となる。
【００３８】
（実施の形態２）
図４は本発明の第２の実施の形態における電熱加熱装置付き高周波加熱装置の制御手段の動作を示すフローチャートである。実施の形態１と同様に構成された電熱加熱装置付き高周波加熱装置について、以下実施の形態２の動作、作用を説明する。
【００３９】
図４において、電熱加熱装置付き高周波加熱装置で電熱加熱調理する場合の説明を行う。実施の形態１と同じ内容の部分については同じ符号を付与している。
【００４０】
まず、第一の温度環境下、例えば、製品組立時に、加熱室温度を温度計により測定する（手順Ｆ９）。この時の加熱室温度をＴとする。次に任意の電流値ＩにてＬＥＤ点灯を行い（手順Ｆ１０）、ＬＥＤ素子１２の順電圧Ｖｆを読み込む（手順Ｆ１１）。加熱室温度Ｔでの順電圧ＶｆをＶｆ１として制御部２に記憶させる。
【００４１】
次に、第二の温度環境下、例えば、消費者が電熱加熱調理する場合について説明する。
【００４２】
まず、加熱室５に被加熱物を収納し、制御部２の入力手段９を用いて、電熱加熱調理（手順Ｆ１）を開始し、ヒータ６に通電（手順Ｆ２）を行う。ヒータ６を通電により、発熱させることで、加熱室５内の被加熱物を加熱する。
【００４３】
加熱を開始すると、被加熱物を照らすため、ＬＥＤ照明装置４のＬＥＤ素子１２が点灯（手順Ｆ３）する。ＬＥＤ照明装置４が点灯する際、ＬＥＤ照明装置４内のＬＥＤ素子１２には、前記任意の電流値Ｉの電流が流れ、順電圧Ｖｆ２が印加される。
【００４４】
このＶｆ２と前記第一の温度環境下で記憶したＶｆ１の差を増幅して、読み込んで、加熱室温度の測定を行う（手順Ｆ１３）。
【００４５】
図５は本発明の第２の実施の形態における電熱加熱装置付き高周波加熱装置の制御手段の主要な部分の回路構成図であり、手順Ｆ１３の回路構成例を示したものである。定電圧源１５により、前記任意の電流値Ｉの電流がＬＥＤ素子１２に流れ、ＬＥＤ素子１２に順電圧Ｖｆ２が印加される。
【００４６】
この順電圧Ｖｆ２と制御ＩＣ１１の出力ポート１３より出力される前記第一の温度環境下で記憶したＶｆ１との差をオペアンプ１０で増幅して、制御ＩＣ１１の入力ポート１４へ入力し、前記第一の温度環境下での加熱室温度Ｔからの温度差を測定することで、加熱室温度を測定することができる。
【００４７】
この加熱室温度が目的の温度に達している場合は、ヒータ６への通電を一定時間停止（手順Ｆ６）する。目的の温度に達していない場合は、順電圧Ｖｆの読み込み（手順Ｆ１３）を繰り返す（手順Ｆ５）。
【００４８】
ヒータ６への通電を一定時間停止（手順Ｆ６）した後、再度順電圧Ｖｆ２と前記第一の温度環境下で記憶したＶｆ１の差を増幅して、読み込み（手順Ｆ１４）、加熱室の温度を測定し、この加熱室温度が目的の温度以下であれば、ヒータ６に通電（手順Ｆ２）を行い、手順Ｆ２より再度、動作を繰り返す（手順Ｆ８）。
【００４９】
加熱室温度が目的の温度以上であれば、順電圧Ｖｆ２と前記第一の温度環境下で記憶したＶｆ１の差を増幅して、制御部２への読み込み（手順Ｆ１４）を繰り返し行う（手順Ｆ８）。
【００５０】
この動作を調理終了まで行うことで、加熱室温度を目的の温度に保つことが可能となる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、ＬＥＤ素子１２の周囲温度−順電圧特性を利用して加熱室温度を測定し、加熱室温度の調整をすることができ、温度検知素子による占有体積を大幅に小さくできると共に、温度検知素子のコストを削減できる。
【００５２】
また、本実施の形態では、第一の温度環境下での順電圧Ｖｆ１と第二の温度環境下で順電圧Ｖｆ２の電圧差から、温度差を計算し、第二の温度環境下での加熱室温度を測定しているため、ＬＥＤ素子１２の順電圧Ｖｆの部品バラつきを抑制することができる。
【００５３】
さらに、ＬＥＤ素子１２の順電圧Ｖｆ１とＶｆ２との電圧差をオペアンプで増幅しているため、正確な加熱室温度を測定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明にかかる電熱加熱装置付き高周波加熱装置は、ＬＥＤ素子の順電圧Ｖｆを利用して、ＬＥＤ素子の周囲温度を測定することが可能となるので、温度検知を必要とするＬＥＤ照明機器の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１  マグネトロン（高周波発生手段）
２  制御部
３  冷却手段
４  ＬＥＤ照明装置
５  加熱室
６  ヒータ
８  導波管
９  入力手段
１０  オペアンプ
１１  制御ＩＣ
１２  ＬＥＤ素子
１３  出力ポート
１４  入力ポート
１５  定電圧源
【図２】
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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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