JP2014074512A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱室内の温度が変化しても制御装置が高周波発生装置を停止させるタイミングが変化せず、被加熱物が過加熱になったり加熱不足になったりしない高周波加熱装置を提供すること。
【解決手段】被加熱物からの蒸気の発生により、制御装置に入力されるサーミスタ素子からの規定電圧以上、かつ規定持続時間以上の信号の有無により、調理完了を判断し高周波発生装置を停止させるさいに、加熱室内の温度を検出し、加熱室内の温度により調理完了を判断するための制御装置の判断基準である規定電圧の設定電圧ともう一つの判断基準である規定持続時間の設定時間の両方もしくはどちらかを変えるようにしたものである。これにより、加熱室内の温度が変化しても、被加熱物が過加熱になったり加熱不足になったりすることを防止することができる。
【選択図】図２

Description

本発明はサーミスタ素子を用いて、被加熱物からの蒸気を検出し、高周波発生装置を制御する高周波加熱装置に関するものである。

従来、この種の高周波加熱装置はサーミスタ素子からの信号の交流成分を交流増幅器で増幅し、その信号により高周波発生装置を制御している（例えば、特許文献１参照）。

図４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４に示すように、加熱室１内に置かれた被加熱物２から発生した蒸気３を加熱室１外に導く通気口４と、蒸気３を検出するためのサーミスタ素子５と、サーミスタ素子５からの信号の交流成分を増幅する交流増幅器６と、増幅された信号により、高周波発生装置７を駆動する駆動装置８を制御する制御装置９から構成されている。

特開平９−２３６２６３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、加熱室内の温度が変化すると、たとえ被加熱物からの蒸気の発生量が同じでも、被加熱物からの蒸気がサーミスタ素子に触れた時にサーミスタ素子から発生する交流成分の電圧などは変化する。そして、サーミスタ素子からの信号により制御装置は調理完了を判断し、高周波発生装置を停止させるので、加熱室内の温度が変化すると制御装置が高周波発生装置を停止させるタイミングが変わり、被加熱物が過加熱になったり加熱不足になったりするという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱室内の温度が変化しても制御装置が高周波発生装置を停止させるタイミングは変化せず、被加熱物が過加熱になったり加熱不足になったりしない高周波加熱装置を提供することを目的とする。

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、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室に高周波電波を放射する高周波発生装置と、高周波発生装置を駆動する駆動装置と、被加熱物から発生する蒸気を検出するサーミスタ素子と、駆動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、調理完了を判断する前記サーミスタ素子からの信号の規定電圧と規定持続時間の両方もしくはどちらか一方を前記加熱室内の温度により変えるとしたものである。

これによって、被加熱物からの蒸気がサーミスタ素子に触れた時にサーミスタ素子から発生する交流成分の電圧は、サーミスタ素子の温度と蒸気との温度差によって発生するので、温度差が大きいほど高く持続時間が長い電圧が発生するという特性を利用し、被加熱物からの蒸気発生により制御装置に入力されるサーミスタ素子からの規定電圧以上、かつ規定持続時間以上の信号の有無により、調理完了を判断し、さらに、高周波発生装置を停止させるさいに、加熱室内の温度を検出し、加熱室内の温度により調理完了を判断するための制御装置の判断基準である規定電圧の設定電圧ともう一つの判断基準である規定持続時間の設定時間の両方もしくはどちらかを変えることで、加熱室内の温度が変化して、被
加熱物からの蒸気がサーミスタ素子に触れた時にサーミスタ素子から発生する交流成分の電圧などが変化しても、それに応じて制御装置が高周波発生装置を停止させる判断基準を変えることが出来るので、制御装置が高周波発生装置を停止させるタイミングは変化せず、被加熱物が過加熱になったり加熱不足になったりすることを防止することができる。

本発明の高周波加熱装置は、加熱室内の温度が変化しても被加熱物が過加熱になったり加熱不足になったりすることを防止できる。

本発明の実施の形態における高周波加熱装置の構成図 本発明の実施の形態における高周波加熱装置の制御装置への入力信号図 本発明の実施の形態における高周波加熱装置の制御装置への入力信号図 従来の高周波加熱装置の構成図

第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室に高周波電波を放射する高周波発生装置と、高周波発生装置を駆動する駆動装置と、被加熱物から発生する蒸気を検出するサーミスタ素子と、駆動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、調理完了を判断する前記サーミスタ素子からの信号の規定電圧と規定持続時間の両方もしくはどちらか一方を前記加熱室内の温度により変えることにより、加熱室内の温度が変化して被加熱物からの蒸気がサーミスタ素子に触れた時にサーミスタ素子から発生する交流成分の電圧などが変化しても、それに応じて制御装置が高周波発生装置を停止させる判断基準を変えることが出来るので、制御装置が高周波発生装置を停止させるタイミングは変化せず、被加熱物が過加熱になったり加熱不足になったりすることを防止することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記加熱室内の温度の検出を蒸気検出用サーミスタ素子からではなく、別のサーミスタ素子から検出することにより、より精度の高い制御が可能である。

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。

（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構成図を示すものである。

図１において、加熱室１内に置かれた被加熱物２から発生した蒸気３を加熱室１外に導く通気口４と、蒸気３と加熱室１内の温度を検出するためのサーミスタ素子５と、サーミスタ素子５からの信号の交流成分を増幅する交流増幅器６と、交流増幅器６で増幅された信号により、高周波発生装置７を駆動する駆動装置８を制御する制御装置９から構成されている。

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。

高周波加熱装置が調理を開始すると、制御装置９から駆動装置８に調理開始信号が送られ、駆動装置８が高周波発生装置７の駆動を開始し、加熱室１内に高周波電波が放射される。

被加熱物２から蒸気３が出始めると、蒸気３は通気口４を通って、サーミスタ素子５に
触れる。すると蒸気量などに応じて、サーミスタ素子５は交流信号を出力する。そしてその信号は交流増幅器６で増幅され、制御装置９に入力される。

また、加熱室１内の温度もサーミスタ素子５によって検出され制御装置９に入力される。被加熱物２から発生する蒸気３の量は、調理開始後しばらくは発生しないが、被加熱物２の温度上昇に伴い増加していき、被加熱物２が沸騰を開始すると大量の蒸気３が発生する。

そして、制御装置９に入力されるサーミスタ素子５からの蒸気３による交流信号と加熱室１内の温度の二つの信号により、制御装置９は調理完了を判断し高周波発生装置７を停止させる。

制御装置９に入力されるサーミスタ素子５からの蒸気３による信号の一例を示した図２を用いて制御装置９の動作を説明する。図２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制御装置への入力信号図である。

図２において、調理開始後しばらくの間は被加熱物２から蒸気３が発生していないので制御装置９への入力電圧はほとんどゼロである。

そして、被加熱物２から蒸気３が出始めて制御装置９に調理完了を判断する規定電圧以上、かつ規定持続時間以上の電圧が入力されると調理完了と判断し、高周波発生装置７を停止し調理が完了する。

なお、規定電圧と規定持続時間の両方もしくはどちらか一方は、制御装置９に入力される加熱室１内の温度の信号により設定を変えるようになっている。

次に、加熱室１内の温度が図２で説明した状態より高い場合の制御装置９の動作を制御装置９に入力されるサーミスタ素子５からの蒸気３による信号の一例を示した図３を用いて説明する。

制御装置９に入力されるサーミスタ素子５からの蒸気３による信号は、加熱室１内の温度が高いので、図２で示した信号と比較して、電圧は低く持続時間は短い信号であるが、規定電圧と規定持続時間が図２で示した規定電圧より低くかつ規定持続時間より短く設定されているので、制御装置９が調理完了を判断し、高周波発生装置７を停止させるタイミングは変化しない。

なお、本実施の形態では加熱室１内の温度を２つの温度帯に分け、それに合わせて規定電圧と規定持続時間の設定も２つの設定値を設けて制御しているが、加熱室１内の温度をもっと細かく区分けし、それに合わせて規定電圧と規定持続時間の設定を多数設けて制御しても良い。

また、規定電圧と規定持続時間の両方の設定を変えているがどちらか一方でも構わない。

また、本実施の形態では加熱室１内の温度を、被加熱物２からの蒸気３を検出するサーミスタ素子５で検出しているが、別のサーミスタ素子（図示せず）を設けて検出することにより、加熱室１内の温度検出と被加熱物２からの蒸気３の検出を各々最適化できる場所にサーミスタ素子を設けることが出来るので、より精度の高い制御が可能となる。

以上のように、本実施の形態においては、被加熱物からの蒸気がサーミスタ素子に触れ
た時にサーミスタ素子から発生する交流成分の電圧は、サーミスタ素子の温度と蒸気との温度差によって発生するので、温度差が大きいほど高く持続時間が長い電圧が発生するという特性を利用し、被加熱物からの蒸気発生により制御装置に入力されるサーミスタ素子からの規定電圧以上、かつ規定持続時間以上の信号の有無により、調理完了を判断し、高周波発生装置を停止させるさいに、加熱室内の温度を検出し、加熱室内の温度により調理完了を判断するための制御装置の判断基準である規定電圧の設定電圧ともう一つの判断基準である規定持続時間の設定時間の両方もしくはどちらかを変えるようにしたものである。

これにより、加熱室内の温度が変化して、被加熱物からの蒸気がサーミスタ素子に触れた時にサーミスタ素子から発生する交流成分の電圧が変化しても、それに応じて制御装置が高周波発生装置を停止させる判断基準を変えることが出来るので、制御装置が高周波発生装置を停止させるタイミングは変化せず、被加熱物が過加熱になったり加熱不足になったりすることを防止することができる。

以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置は、高周波加熱装置に限らず、サーミスタ素子による蒸気検知を利用する他の機器にも利用でき、幅広く応用が可能である。

１ 加熱室
２ 被加熱物
３ 蒸気
４ 通気口
５ サーミスタ素子
６ 交流増幅器
７ 高周波発生装置
８ 駆動装置
９ 制御装置

Claims (2)

1. 被加熱物を収納する加熱室と、加熱室に高周波電波を放射する高周波発生装置と、高周波発生装置を駆動する駆動装置と、被加熱物から発生する蒸気を検出するサーミスタ素子と、駆動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、調理完了を判断する前記サーミスタ素子からの信号の規定電圧と規定持続時間の両方もしくはどちらか一方を前記加熱室内の温度により変えることを特徴とした高周波加熱装置。
2. 前記加熱室内の温度の検出を蒸気検出用サーミスタ素子からではなく、別のサーミスタ素子から検出することを特長とした請求項１に記載の高周波加熱装置。