JP2697228B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JP2697228B2 JP2697228B2 JP2047567A JP4756790A JP2697228B2 JP 2697228 B2 JP2697228 B2 JP 2697228B2 JP 2047567 A JP2047567 A JP 2047567A JP 4756790 A JP4756790 A JP 4756790A JP 2697228 B2 JP2697228 B2 JP 2697228B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- detection circuit
- food
- frequency heating
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/72—Radiators or antennas
- H05B6/725—Rotatable antennas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は食品の有無や解凍状態等を自動的に検知する
高周波加熱装置に関するものである。
高周波加熱装置に関するものである。
従来の技術 従来の高周波加熱装置の解凍検知方法について説明す
る。
る。
タイムオートは、あらかじめ食品重量毎に加熱時間を
設定しており、食品重量をキー入力することによってそ
の重量に応じた時間まで加熱するものである。
設定しており、食品重量をキー入力することによってそ
の重量に応じた時間まで加熱するものである。
また、重量センサは、食品重量を自動的に検出するの
でタイムオートに比べて重量のキー入力操作が不要とな
っているが、重量検出後はタイムオートと同様あらかじ
め設定された時間まで加熱する仕組みとなっている。
でタイムオートに比べて重量のキー入力操作が不要とな
っているが、重量検出後はタイムオートと同様あらかじ
め設定された時間まで加熱する仕組みとなっている。
さらに、加熱室からの反射電力量によって食品の状態
変化を検出する概念は、特開昭56−159087号公報等に示
されるように、以前から考えられてはいたが、実現には
至らなかった。
変化を検出する概念は、特開昭56−159087号公報等に示
されるように、以前から考えられてはいたが、実現には
至らなかった。
発明が解決しようとする課題 タイムオートや重量センサの様な方法で解凍検知を行
なうと、食品の初期温・形状・置き方・成分等によらず
一定時間の加熱で解凍を終了させるため、仕上がり状態
が大きくばらつく。初期温度の高いもの（例えば、冷凍
品を買い物から持ち帰ったそのままの状態）に解凍検知
を行なうと煮えてしまったり、初期温の低いもの（例え
ば冷却能力の強い冷凍庫に長期保存されていた食品）に
解凍検知を行なうと全く未解凍であったり、ということ
で、使用者からすると非常に使い勝手の悪いものであっ
た。
なうと、食品の初期温・形状・置き方・成分等によらず
一定時間の加熱で解凍を終了させるため、仕上がり状態
が大きくばらつく。初期温度の高いもの（例えば、冷凍
品を買い物から持ち帰ったそのままの状態）に解凍検知
を行なうと煮えてしまったり、初期温の低いもの（例え
ば冷却能力の強い冷凍庫に長期保存されていた食品）に
解凍検知を行なうと全く未解凍であったり、ということ
で、使用者からすると非常に使い勝手の悪いものであっ
た。
次に反射電力量を用いると、理論的には初期反射電力
量で重量判別が出来るだけでなく、反射電力量の時間変
化等を利用すれば食品の初期温や置き方まだ推測できる
のではないかと考えられていたが、実際は反射電力をと
らえるアンテナの構成検波回路の構成或いは両者の整合
がまずく、検波出力としてばらつきの多いデータしか得
られないためとても実用化できるものではなかった。
量で重量判別が出来るだけでなく、反射電力量の時間変
化等を利用すれば食品の初期温や置き方まだ推測できる
のではないかと考えられていたが、実際は反射電力をと
らえるアンテナの構成検波回路の構成或いは両者の整合
がまずく、検波出力としてばらつきの多いデータしか得
られないためとても実用化できるものではなかった。
本発明はこのような従来の課題を解消するものであ
り、簡単な構成で反射電力を正確に取出し、食品の解凍
を精度よく提供することを目的とする。
り、簡単な構成で反射電力を正確に取出し、食品の解凍
を精度よく提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の高周波加熱装置
は、食品を格納する加熱室と、前記食品に電磁波を放射
して加熱する電波放射部と、前記加熱室内の電磁波の一
部を検出するアンテナと、前記アンテナの検出した電磁
波を検波する検波回路と、各種機器動作を制御する制御
器とを有し、前記アンテナと前記検波回路を、同一基板
の相対する両面にそれぞれ配置するものである。
は、食品を格納する加熱室と、前記食品に電磁波を放射
して加熱する電波放射部と、前記加熱室内の電磁波の一
部を検出するアンテナと、前記アンテナの検出した電磁
波を検波する検波回路と、各種機器動作を制御する制御
器とを有し、前記アンテナと前記検波回路を、同一基板
の相対する両面にそれぞれ配置するものである。
作用 本発明の高周波加熱装置は、加熱室内に配置されて食
品の状態により変化する反射波をアンテナで検出し、ア
ンテナと同一基板の相対する面に形成された検波回路に
より検波して、制御するので、精度良い解凍検知が実現
される。
品の状態により変化する反射波をアンテナで検出し、ア
ンテナと同一基板の相対する面に形成された検波回路に
より検波して、制御するので、精度良い解凍検知が実現
される。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明
する。
する。
第１図は本実施例を示す高周波加熱装置の構成断面図
である。加熱室１内に配置された食品２に、電波放射部
３より電波４が放射される。この時、食品２の状態によ
り反射波を含む電波の一部５が、加熱室１壁面に開けら
れたスリット６を通り、取付け金具７で固定されたアン
テナ８で検出される。アンテナ８は検波回路９と、同一
の両面基板10上に構成されるとともに接続されており、
アンテナ８で検出した電波は検波回路９で検波され、制
御器11に送られる。制御器11では検波量に応じて食品の
状態を知り、最適解凍時間を判定して、電波放射部３の
動作を制御（即ち最適解凍時間が来れば発振を停止）す
る。
である。加熱室１内に配置された食品２に、電波放射部
３より電波４が放射される。この時、食品２の状態によ
り反射波を含む電波の一部５が、加熱室１壁面に開けら
れたスリット６を通り、取付け金具７で固定されたアン
テナ８で検出される。アンテナ８は検波回路９と、同一
の両面基板10上に構成されるとともに接続されており、
アンテナ８で検出した電波は検波回路９で検波され、制
御器11に送られる。制御器11では検波量に応じて食品の
状態を知り、最適解凍時間を判定して、電波放射部３の
動作を制御（即ち最適解凍時間が来れば発振を停止）す
る。
第２図、第３図はＡ−Ａ′軸を中心に180゜回転させ
た図であり、両面基板10の表と裏の構成図を示し、アン
テナ８と検波回路９が配置されている。アンテナ８の周
囲は銅箔のグランド面12で囲まれ、アンテナ８自身も銅
箔で構成されている。アンテナ８と検波回路９はスルー
ホール13で接続され、アンテナ８の裏面はスルーホール
13の接続部分を除いて銅箔の無い構成としている。検波
回路９は、アンテナ８の裏面に重ならないように、グラ
ンド面12の裏に配置される。ここでアンテナ８は、一般
的な裏面グランドのマイクロストリップアンテナとは異
なり、長辺ｌの長さでほぼ検出量が決まると考えられる
銅箔アンテナである。
た図であり、両面基板10の表と裏の構成図を示し、アン
テナ８と検波回路９が配置されている。アンテナ８の周
囲は銅箔のグランド面12で囲まれ、アンテナ８自身も銅
箔で構成されている。アンテナ８と検波回路９はスルー
ホール13で接続され、アンテナ８の裏面はスルーホール
13の接続部分を除いて銅箔の無い構成としている。検波
回路９は、アンテナ８の裏面に重ならないように、グラ
ンド面12の裏に配置される。ここでアンテナ８は、一般
的な裏面グランドのマイクロストリップアンテナとは異
なり、長辺ｌの長さでほぼ検出量が決まると考えられる
銅箔アンテナである。
第４図は、取付け要部断面図である。加熱室１壁面の
スリット６をおおうように取付け金具７は固定されてお
り、両面基板10のグランド面12で接続されている。アン
テナ８はグランド面12で囲まれ、スルーホール13で裏面
の検波回路９と接続されている。
スリット６をおおうように取付け金具７は固定されてお
り、両面基板10のグランド面12で接続されている。アン
テナ８はグランド面12で囲まれ、スルーホール13で裏面
の検波回路９と接続されている。
ここで実施例の効果として、アンテナをグランド面で
囲み、取付け金具で加熱室壁面に固定するので、外部へ
の漏洩を抑え、外界からのノイズも検出しにくい。さら
にアンテナを銅箔で形成し、マイクロストリップアンテ
ナとは異なって裏面グランドでないため、アンテナの寸
法精度が良く、小さいスペースで構成できる。以上の効
果がある。
囲み、取付け金具で加熱室壁面に固定するので、外部へ
の漏洩を抑え、外界からのノイズも検出しにくい。さら
にアンテナを銅箔で形成し、マイクロストリップアンテ
ナとは異なって裏面グランドでないため、アンテナの寸
法精度が良く、小さいスペースで構成できる。以上の効
果がある。
第５図は、アンテナ８まわりの他の実施例を示す要部
断面図であり、導体で構成されたアンテナ８が基板10を
貫通して検波回路９に直付けされている。
断面図であり、導体で構成されたアンテナ８が基板10を
貫通して検波回路９に直付けされている。
第６図は、検波回路９の一例を示す回路構成図であ
る。アンテナより得られた電力PINは面実装の検波ダイ
オード14で検波され、LPF（低域通過フィルタ）16でフ
ィルタリングしたあと検波出力VOUTとして制御器へ送ら
れる。前述のように両面基板上で検波回路を構成する場
合は、LPF15,16のインダクタンスやキャパシタンス成分
をマイクロストリップラインで構成することも多い。
る。アンテナより得られた電力PINは面実装の検波ダイ
オード14で検波され、LPF（低域通過フィルタ）16でフ
ィルタリングしたあと検波出力VOUTとして制御器へ送ら
れる。前述のように両面基板上で検波回路を構成する場
合は、LPF15,16のインダクタンスやキャパシタンス成分
をマイクロストリップラインで構成することも多い。
第７図は、検当出力VOUTの時間変化を示す特性図であ
る。制御器内での制御方法の一例を説明する。高周波加
熱装置のターンテーブルが一回転するのに要する時間t
TT1間を幾つかの区間t1,t2,…に分割し、各々の区間で
の最大値Vt1,Vt2等を求める。この時Vt1は食品の重量に
対応して変化するので、第８図のように逆にVt1から重
量ｍを求めることが出来る。また、Vt1−Vt2はおおよそ
食品の初期温度に対応しているため、第９図の様に逆に
Vt1−Vt2から初期温度Ｔを推定出来る。以上の方法で、
食品の初期状態を知ることが出来て、最適解凍時間が判
定出来る。
る。制御器内での制御方法の一例を説明する。高周波加
熱装置のターンテーブルが一回転するのに要する時間t
TT1間を幾つかの区間t1,t2,…に分割し、各々の区間で
の最大値Vt1,Vt2等を求める。この時Vt1は食品の重量に
対応して変化するので、第８図のように逆にVt1から重
量ｍを求めることが出来る。また、Vt1−Vt2はおおよそ
食品の初期温度に対応しているため、第９図の様に逆に
Vt1−Vt2から初期温度Ｔを推定出来る。以上の方法で、
食品の初期状態を知ることが出来て、最適解凍時間が判
定出来る。
発明の効果 以上の様に本発明の高周波加熱装置によれば、次の効
果が得られる。
果が得られる。
アンテナと検波回路を同一基板上で構成するので、ア
ンテナと回路間のマッチング精度が良い。
ンテナと回路間のマッチング精度が良い。
また、アンテナをオーブン壁面付近に取付けるが、ア
ンテナと検波回路が別基板の時と比べて取付け作業が容
易であり、オーブン上の結合孔とアンテナ間のマッチン
グ精度も出しやすい。
ンテナと検波回路が別基板の時と比べて取付け作業が容
易であり、オーブン上の結合孔とアンテナ間のマッチン
グ精度も出しやすい。
また、アンテナと検波回路を結ぶ伝送線路が短くて済
むので、高周波特有の伝送損失を極力抑えることが出来
る。
むので、高周波特有の伝送損失を極力抑えることが出来
る。
またアンテナ専用基板が不要なので、低コスト化、小
型化が可能である。
型化が可能である。
さらに、アンテナと検波回路を同一基板の相対する両
面で構成する場合は、検波回路のグランド面がアンテナ
周囲から外部へ漏洩しようとする電波を抑制する働きも
兼ねるので、外部機器動作へのノイズを防止できる。
面で構成する場合は、検波回路のグランド面がアンテナ
周囲から外部へ漏洩しようとする電波を抑制する働きも
兼ねるので、外部機器動作へのノイズを防止できる。
また同様に、検波回路の裏面（グランド面）の一部の
スペースを利用してアンテナを構成出来るので、大幅な
コンパクト化がはかれる。
スペースを利用してアンテナを構成出来るので、大幅な
コンパクト化がはかれる。
また同様に、基板をオーブン壁面に固定する時、オー
ブン上の結合孔にアンテナ面を向けるので、検波面は基
板をはさんでオーブン壁面とは反対の方向を向くことに
なり、検波回路上のダイオード等の素子は輻射熱の影響
を受けにくいため、安定した検波出力を与えることが出
来る。
ブン上の結合孔にアンテナ面を向けるので、検波面は基
板をはさんでオーブン壁面とは反対の方向を向くことに
なり、検波回路上のダイオード等の素子は輻射熱の影響
を受けにくいため、安定した検波出力を与えることが出
来る。
第１図は本発明の一実施例の高周波加熱装置を示す構成
図、第２図、第３図はアンテナと検波回路の構成の一例
を示す構成図、第４図は本体取付け構成の一例を示す断
面図、第５図はアンテナ周りの他の構成の一例を示す断
面図、第６図は検波回路の一例を示す回路構成図、第７
図は検波回路出力VOUTの時間変化を示す特性図、第８図
は検波回路出力Vt1と食品重量ｍの関係を示す特性図、
第９図は検波回路出力Vt1−Vt2と食品の初期温度Ｔの関
係を示す特性図である。 １……加熱室、２……食品、３……電波放射部、７……
取付け金具、８……アンテナ、９……検波回路、10……
両面基板、11……制御器。
図、第２図、第３図はアンテナと検波回路の構成の一例
を示す構成図、第４図は本体取付け構成の一例を示す断
面図、第５図はアンテナ周りの他の構成の一例を示す断
面図、第６図は検波回路の一例を示す回路構成図、第７
図は検波回路出力VOUTの時間変化を示す特性図、第８図
は検波回路出力Vt1と食品重量ｍの関係を示す特性図、
第９図は検波回路出力Vt1−Vt2と食品の初期温度Ｔの関
係を示す特性図である。 １……加熱室、２……食品、３……電波放射部、７……
取付け金具、８……アンテナ、９……検波回路、10……
両面基板、11……制御器。
フロントページの続き (72)発明者 要田 正人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 酒井 伸一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 森山 智美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−304687（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−201179（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】食品を格納する加熱室と、前記食品に電磁
波を放射して加熱する電波放射部と、前記加熱室内の電
磁波の一部を検出するアンテナと、前記アンテナの検出
した電磁波を検波する検波回路と、各種機器動作を制御
する制御器とを有し、前記アンテナと検波回路を同一基
板の相対する両面にそれぞれ配置する構成とした高周波
加熱装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/752,459 US5254819A (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | High-frequency heating apparatus with copper for grounding layer surrounding electromagnetic wave antenna |
| JP2047567A JP2697228B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 高周波加熱装置 |
| PCT/JP1990/001703 WO1991010338A1 (en) | 1989-12-29 | 1990-12-26 | High-frequency heating device |
| KR1019910701023A KR960001147B1 (ko) | 1989-12-29 | 1990-12-26 | 고주파 가열장치 |
| DE69017441T DE69017441T2 (de) | 1989-12-29 | 1990-12-26 | Hochfrequenzheizgerät. |
| AU70325/91A AU629730B2 (en) | 1989-12-29 | 1990-12-26 | High-frequency heating device |
| EP91901550A EP0461269B1 (en) | 1989-12-29 | 1990-12-26 | High-frequency heating device |
| BR909007177A BR9007177A (pt) | 1989-12-29 | 1990-12-26 | Aparelho aquecedor de alta frequencia |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2047567A JP2697228B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03252083A JPH03252083A (ja) | 1991-11-11 |
| JP2697228B2 true JP2697228B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=12778804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2047567A Expired - Fee Related JP2697228B2 (ja) | 1989-12-29 | 1990-02-28 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697228B2 (ja) |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP2047567A patent/JP2697228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03252083A (ja) | 1991-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |