CN102474923B - 高频加热装置 - Google Patents

Abstract

得到一种高频加热装置，其结构为，具备印刷基板，所述印刷基板搭载有：电源噪声滤波电路(20)，其用于减少磁控管(15)所产生的电源噪声；和电源同步检测电路(21)，其被连接在电源的两端以检测电源频率的信息，使用电源同步检测电路(21)作为在构成电源噪声滤波电路(20)的电容器(3)的两端蓄积的电荷的放电路径，利用该结构，不存在触电的可能性，电力消耗较少，且部件数量较少。

Description

高频加热装置

技术领域

本发明涉及高频加热装置。

背景技术

图4是示出以往的高频加热装置的整体的电路图。对于以往的这种高频加热装置，从商用电源经由电源插头98和电源噪声滤波电路109将进行电力控制的高压电源101、和对食品进行加热的磁控管102连接起来。在电源噪声滤波电路109中安装有电流保险丝103，该电流保险丝103用于在过电流时切断电流。

此外，在以往的这种高频加热装置中，在用于控制高频加热装置的控制电路104连接有低压变压器105，该低压变压器105用于从商用电源经由电源插头98供给预定电压。为了防止因低压变压器105的二次侧输出的短路故障等导致的异常发热所引起的局部短路，在低压变压器105中插入有温度保险丝106。

在低压变压器105的二次侧输出的一端设置有电源同步检测电路107。电源同步检测电路107经由低压变压器105的绕线(巻き線)来检测从电源插头98输入的商用电源的电源频率，由此得到电源相位的信息和商用频率这样的控制高频加热装置所需要的信息。构成控制电路104的微型计算机99在时间计量和继电器100等的接通(投入)相位的控制中利用该信息。通过控制继电器100的接通相位，能够尽可能抑制继电器100的触点的损耗。

在电源对低压变压器105进行供给的供给线路的一端安装有温度开关108。为了检测出高频加热装置的电气部件的异常发热而使其停止动作，安装有温度开关108。在图4的情况下，当温度开关108进行动作时，电源对低压变压器105的供给被切断，通过控制电路104的动作停止来使设备的动作停止。

另外，高频产生装置在产生高频时会从高压电源101或磁控管102产生噪声，并通过内部配线将噪声传递至电源插头98。其结果是，噪声经由电源插头98传递至与相同的插座连接的其他电气设备。因此，在其他电气设备搭载有微型计算机的情况下，会因高频加热装置的噪声而引起误动作，从而使其他电气设备复位而停止通电。此外，在最坏的情况下，会由于微型计算机的程序失控(暴走)而导致电源无法切断。这样，为了减少在高压电源101或磁控管102产生的噪声对其他电气设备产生影响这一情况，而安装有电源噪声滤波电路109。

在高频加热装置产生高频时，电源噪声滤波电路109使从高压电源101或磁控管102产生的噪声降低。电源噪声滤波电路109由下述三种电气部件构成：用于降低低频的共模噪声的共模扼流线圈120；用于降低低频的常模噪声的线间电容器121；以及用于降低高频的共模和常模这两种模式的噪音的线、地间电容器122(例如，参照专利文献1)。

在图4的高频加热装置的情况下，在线间电容器121的两端蓄积的电荷经由低压变压器105的一次侧的绕线放电。因此，使用者在拔下电源插头98时，电源插头98的端子间的电压会立刻降低，从而防止触电。

可是，在下述情况下，线间电容器121的放电路径会被断开：在高频加热装置由于某种原因而发生故障时，内置于低压变压器105的温度保险丝106进行动作而使温度保险丝106切断。因此，电压残留在电源插头98的两端，从而遗留下在维修维护时等触电的危险性。

此外，在温度开关108进行动作而使温度开关108断开的情况下也相同，线间电容器121的放电路径被断开，电压残留在电源插头98的两端，从而遗留下触电的危险性。此外，在连接电源噪声滤波电路109和温度开关108及低压变压器105的配线由于某种原因而脱开的情况下，也会遗留下同样的危险性。

为了降低这样的危险性，一般在电源噪声滤波电路109中插入有放电用的电阻124。

另一方面，最近希望开发对地球环境友好的设备，特别是对于日常使用的家电制品来说，与电力消耗相关的法制化也在不断推进。其中，作为非工作时的待机时的电力据说占全部消耗电力的一成至两成，特别引人注目。关于高频加热装置，当考虑到实际的使用情况时，为了尽可能使非工作时间、即待机时间的电力消耗比使用高频加热、加热器等的实际烹饪时间少，控制电路的电源的方式也逐渐从低压变压器替换为开关电源。

图5是使用开关电源的高频加热装置的整体的电路图。图5所示的高频加热装置是在不必要时尽可能减小控制电路的负载、以进一步减少电力消耗的高频加热装置的电路图(例如，参照专利文献2)。在图5中，从电源插头98输入的商用电源经由电源噪声滤波电路123，与进行电力控制的高压电源101、和对食品进行加热的磁控管102连接。在电源噪声滤波电路123中安装有电流保险丝103，该电流保险丝103用于在过电流时切断电流。

在图5所示的高频加热装置中，与图4不同，开关电源125与电源噪声滤波电路123连接，通过开关电源125的输出来控制继电器100的接通相位。在开关电源125的情况下，将暂且利用二极管127和电容器128使商用电源平滑化而得到的电源通过开关元件和变压器来变换电力。因此，无法像图4所示的低压变压器105那样在低压变压器105的二次侧检测商用频率的信息。因此，设置使用光电耦合器的方式的电源同步检测电路126来检测电源相位和商用频率这样的控制高频加热装置所需要的信息。

即使是使用这样的开关电源125的高频加热装置，也在开关电源125的供给线路的一端安装有温度开关108。因此，对于图5所示的高频加热装置，在温度开关108进行动作而使温度开关108断开的情况下，通过插入于电源噪声滤波电路123的放电用的电阻124，线间电容器121的放电路径不会断开。因此，电压不会残留在电源插头98的两端，没有触电的危险性。在连接电源噪声滤波电路123、温度开关108和开关电源125的配线由于某种原因而脱开的情况下，这样的情形也相同。

在图4、图5所示的高频加热装置中，在作为控制电路104的电源的低压变压器105、或开关电源125、或电源同步检测电路107、126会消耗电力。并且，在图4、图5所示的高频加热装置中，在作为安全装置而安装的温度开关108、或内置于低压变压器105的温度保险丝106进行了动作的情况下，为了抑制残留于电源插头98的端子上的电压，还需要在平常使用时兼具作为放电电路的功能的放电用电阻124。因此，会进一步产生额外的电力消耗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第2864879号公报

专利文献2：日本特许第3397197号公报

发明内容

本发明提供一种下述这样的高频加热装置：在平常使用或设想的故障状态下进行维修维护时比较安全，且能够减少不必要的设备的电力消耗，并且，部件数量较少、不会产生不必要的成本。

本发明具备下述这样的结构：其具备：加热室，其用于收纳被烹饪物；高频产生装置，其用于对加热室产生高频；电源噪声滤波电路，其用于减少高频产生装置所产生的电源噪声；电源同步检测电路，其被连接于电源的两端，以检测电源频率的信息；以及印刷基板，其用于搭载电源噪声滤波电路和电源同步检测电路，使用电源同步检测电路作为在构成电源噪声滤波电路的电容器的两端蓄积的电荷的放电路径。

根据所述的结构，由于使用电源同步检测电路来进行在构成电源噪声滤波电路的电容器的两端蓄积的电荷的放电，因此无需专用的放电用电阻。即，部件数量变少，能够削减不必要的成本。此外，通过将电源噪声滤波电路和电源同步检测电路构成于同一基板，能够与内部配线的脱落或断线、温度保险丝或温度开关进行了动作的情况无关地确保电容器的放电路径，因此也使得安全性并存。

因此，根据本发明，在考虑到维护时的安全性的同时，能够削减为了抑制噪声而设置的、用于对配置在线间的电容器进行放电的电阻，并且，能够抑制电力消耗。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式中的高频加热装置的印刷基板的立体图。

图2是同一实施方式中的印刷基板的电路图。

图3是示出同一实施方式中的高频加热装置的整体的电路图。

图4是示出以往的高频加热装置的整体的电路图。

图5是示出其他以往的高频加热装置的整体的电路图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。并且，本发明并不受该实施方式限定。

(实施方式)

图1是示出本发明的一个实施方式中的高频加热装置的搭载有电源噪声滤波电路的印刷基板的立体图。图2是同一实施方式中的印刷基板的电路图。

如图1和图2所示，在印刷基板1安装有构成电源噪声滤波电路20的共模扼流线圈2、线间电容器3以及线地间电容器4这三种电气部件。一般来说，在高频加热装置所产生的噪声中，存在在线间传播的常模噪声、和在两条线与地之间传播的共模噪声。共模扼流线圈2用于降低低频的共模噪声。线间电容器3用于降低低频的常模噪声。线地间电容器4用于降低高频的共模和常模这两种模式的噪声。这样，电源噪声滤波电路20通过使作为高频产生装置的磁控管所产生的电源噪音通过电源噪声滤波电路20，来使该电源噪音减少，这也包括除去电源噪音。

此外，在印刷基板1安装有印刷基板安装夹型保险丝夹持器6，该印刷基板安装夹型保险丝夹持器6上安装有构成电源噪声滤波电路20的电流保险丝5。此外，在印刷基板1安装有引板端子(タブ端子)7，该引板端子7用于连接从商用电源供给电源的电源线、和印刷基板1的印刷配线的输入侧。此外，在印刷基板1安装有引板端子8，该引板端子8将印刷基板1的印刷电路的输出侧、与高频加热装置的控制电路及高频产生装置连接起来。此外，在印刷基板1安装有构成电源同步检测电路21的电阻9、光电耦合器10、用于保护光电耦合器10的发光元件10a的端子的二极管11、以及将电源同步检测电路10的输出信号连接至控制电路的引板端子12。印刷基板1的这些安装部件被锡焊于印刷基板1的背面的印刷配线，从而被印刷配线电连接起来。

这样，在本实施方式中，电源噪声滤波电路20和电源同步检测电路21被安装在同一印刷基板1上。如后述那样，使用电源同步检测电路21作为在构成电源噪声滤波电路20的线间电容器3的两端蓄积的电荷的放电路径。

对于以上那样构成的高频加热装置，利用图3所示的本实施方式的高频加热装置的整体的电路图对其动作进行说明。在图3中，商用电源经由电源插头22、和将电源噪声滤波电路20以及电源同步检测电路21配置在同一基板上而成的印刷基板1，进而经由用于进行电力控制的继电器13和高压变压器14，被供给至对食品进行加热的作为高频产生装置的磁控管15。磁控管15对用于收纳被烹饪物23的加热室24产生高频。

此外，作为印刷基板1的输出侧的引板端子8经由温度开关16与搭载于控制电路17的开关电源电路18连接。由此，电源通过温度开关16被供给至控制电路17。此外，印刷基板1的电源同步检测电路21经由引板端子12与控制电路17连接。即，使用导线等将电源同步检测电路21的输出信号经由引板端子12供给至控制电路17。构成控制电路17的微型计算机25基于从电源同步检测电路21获得的电源相位和商用频率的信息，来控制高频加热装置的时间计量和继电器13等的接通相位。

为了检测出高频加热装置的电气部件的异常发热而使其停止动作，安装有温度开关16。例如，温度开关16也可以安装于高压变压器14，以提前检测高压变压器14的局部短路的发生。在本实施方式的电路结构的情况下，即使该温度开关16进行动作，也能够与温度开关16的动作无关地确保线间电容器3的放电路径。即，在本实施方式中，使用电源同步检测电路21作为在构成电源噪声滤波电路20的电容器3的两端蓄积的电荷的放电路径。经由构成电源同步检测电路21的电阻9、光电耦合器10以及用于保护光电耦合器10的二极管11，使蓄积在线间电容器3的两端的电荷放电。这样，在本实施方式中，即使电源插头22被拔下，也能够经由电源同步检测电路21立刻放电，因此，即使在维护时存在与印刷基板1接触的機会，也能够降低触电的危险性。

如以上那样，在本实施方式中，由于利用电源同步检测电路21来进行线间电容器3的电荷的放电，因此，不需要像以往那样专门设置的放电电阻。即，能够减少部件数量，从而能够削减不必要的成本。此外，通过使电源噪声滤波电路20与电源同步检测电路21构成于同一印刷基板1，能够与发生了内部配线的脱落或断线的情况、或者温度开关16或以往的温度保险丝106进行了动作的情况无关地确保线间电容器3的放电路径，因此也使得安全性并存。

此外，本实施方式中，能够以仅增加二极管11、光电耦合器10和信号线的连接部这样的紧凑空间(省スペ一ス)来构成，因此，不用使安装电源噪声滤波电路20的印刷基板1的尺寸太大即可。因此，在将印刷基板1相对于主体进行安装时，能够提高与以往的电源噪声滤波电路通用化的可能性，从而能够实现设计的标准化。此外，由于将光电耦合器10的发光元件10a和二极管11反向并联连接而成的并联连接体与电阻9串联连接，因此作用与以往的放电用电阻相同。因此，对以往的电源噪声滤波性能几乎没有影响。此外，在本实施方式中，由于与控制电路17的电气结合被光电耦合器10绝缘，因此，来自控制电路17侧的噪音的影响几乎没有。

并且，在本实施方式中，经由电源同步检测电路21对蓄积在线间电容器3的两端的电荷进行放电，但即使在连接有与线间电容器3不同的其他电容器的情况下，经由电源同步检测电路21对蓄积在该电容器两端的电荷进行放电，也能获得相同的效果。

如以上所说明那样，本发明具备下述这样的结构：其具备：加热室，其用于收纳被烹饪物；高频产生装置，其用于对加热室产生高频；电源噪声滤波电路，其用于减少高频产生装置所产生的电源噪声；电源同步检测电路，其被连接于电源的两端，以检测电源频率的信息；以及印刷基板，其用于搭载电源噪声滤波电路和电源同步检测电路，使用电源同步电路作为在构成噪声滤波电路的电容器的两端蓄积的电荷的放电路径。

根据所述的结构，由于使用电源同步电路来进行在构成噪声滤波电路的电容器的两端蓄积的电荷的放电，因此无需设置为放电专用的放电电阻。即，部件数量减少，从而能够削减不必要的成本。

此外，通过将电源噪声滤波电路和电源同步检测电路构成于同一基板，能够与发生了内部配线的脱落或断线的情况、温度开关或温度保险丝进行了动作的情况无关地确保电容器的放电路径，因此也使得安全性并存。

此外，本发明具备下述结构：电源同步检测电路具有电阻、光电耦合器以及光电耦合器保护用的二极管。

根据所述的结构，电源同步检测电路能够以仅增加二极管、光电耦合器和信号线的连接部这样的紧凑空间来构成。因此，不用使以往的安装电源噪声滤波电路的印刷基板的尺寸太大即可。因此，在将印刷基板相对于主体进行安装时，能够提高与以往的印刷基板结构通用化的可能性，从而能够实现设计的标准化。

此外，本发明具有下述结构：在电源同步检测电路中，将如下并联连接体与电阻串联连接，该并联连接体由构成光电耦合器的发光元件和二极管反向并联连接而形成。

根据所述的结构，由于将光电耦合器的发光元件与二极管反向并联连接而成的并联连接体与电阻串联连接，因此，作为放电电路的作用，与以往的放电用电阻相同。因此，对以往的电源噪声滤波性能几乎没有影响。此外，本实施方式中，由于与控制电路的电气结合被光电耦合器绝缘，因此，来自控制电路侧的噪音的影响几乎没有。

产业上的可利用性

根据本发明，不存在维护时等的触电的可能性，部件数量也较少，日常使用的情况下的待机时的电力消耗较少，因此，对高频加热装置具有实用性。

标号说明

1：印刷基板；

2：共模扼流线圈；

3：线间电容器；

4：线地间电容器；

5：电流保险丝；

6：夹型保险丝夹持器；

7、8、12：引板端子；

9：电阻；

10：光电耦合器；

10a：发光元件；

11：二极管；

17：控制电路；

20：电源噪声滤波电路；

21：电源同步检测电路；

22：电源插头；

23：被烹饪物；

24：加热室；

25：微型计算机。

Claims (2)

1.一种高频加热装置，其中，所述高频加热装置具备：

加热室，其用于收纳被烹饪物；

高频产生装置，其用于对所述加热室产生高频；

电源噪声滤波电路，其用于减少所述高频产生装置所产生的电源噪声；

电源同步检测电路，其被连接于电源的两端，以检测电源频率的信息；

印刷基板，其用于搭载所述电源噪声滤波电路和所述电源同步检测电路；

控制电路，其使用导线与所述印刷基板连接，基于所述电源同步检测电路的输出信号，来进行所述高频加热装置的时间计量和接通相位的控制；以及

开关电源电路，其搭载于所述控制电路，

所述电源同步检测电路具有电阻、光电耦合器以及用于保护所述光电耦合器的二极管，

使用所述电源同步检测电路的所述电阻、所述光电耦合器以及用于保护所述光电耦合器的二极管作为在构成所述电源噪声滤波电路的电容器的两端蓄积的电荷的放电路径。

2.根据权利要求1所述的高频加热装置，其中，

在所述电源同步检测电路中，将如下并联连接体与所述电阻串联连接，所述并联连接体由构成所述光电耦合器的发光元件和所述二极管反向并联连接而形成。