JP2723284B2

JP2723284B2 - 高周波加熱調理器

Info

Publication number: JP2723284B2
Application number: JP4705789A
Authority: JP
Inventors: 隆保成田; 英徳加古; 達也中川
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1998-03-09
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: JPH02226685A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、マグネトロンを高周波インバータで駆動
し、マグネトロンから出力されるマイクロ波によって被
調理物を加熱調理する高周波加熱調理器に関する。

（従来の技術）マグネトロンを利用した従来の加熱調理器には、商用
交流電源からの入力電圧を昇圧トランスによって直接昇
圧し、この昇圧した出力電圧を整流してマグネトロンを
駆動するものがある。このような加熱調理器では、マグ
ネトロンからのマイクロ波出力を変化させるために昇圧
トランスへの入力電圧をオン／オフする方法が取られ、
このオン／オフの比率を種々変化させることによりマグ
ネトロンからの平均マイクロ波出力を種々変化させてい
る。

また、他の従来の加熱調理器には、特公昭59−14236
号公報に示すように周波数変換器を用いてマグネトロン
を駆動する構成のものがある。この加熱調理器では、周
波数変換器の周波数を変化させること等によってマグネ
トロンからのマイクロ波出力を変化させている。

上述した昇圧トランスを利用した加熱調理器における
マグネトロンからのマイクロ波出力の変化は平均値とし
ての変化であるのに対して、周波数変換器を用いた加熱
調理器はマグネトロンからのマイクロ波出力はほぼ瞬時
電力として変化させ得るもので、昇圧トランスを利用し
た加熱調理器よりも優れている。また、両加熱調理器は
最大出力で連続的に被調理物を加熱することができると
ともに、この最大出力よりも少ない出力で被調理物を加
熱することもできる。

具体的には、上記昇圧トランスを利用した加熱調理器
では、昇圧トランスへの入力電圧のオフ時間を０とする
ことによって最大出力を設定できるが、この最大出力以
上の出力を出すことはできない。また、周波数変換器を
用いた加熱調理器では、周波数変換器の周波数を可変す
ることにより最大出力より大きい最高出力を出すことは
原理的には可能であるが、この場合、周波数変換器を構
成するスイッチング素子やトランスまたはマグネトロン
等の各素子に多大なストレスが加わり、その最高出力を
連続的に発生した場合には各素子が破壊してしまうこと
になるため、連続最大出力より大きい最高出力を発生す
ることは困難である。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来の各加熱調理器は、連続的に加熱するこ
とができる最大出力以下においてはマイクロ波出力を自
在に可変することができるが、この連続最大出力より大
きいマイクロ波出力を発生することができないという問
題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、通常の連続最大出力よりも大きなマ
イクロ波出力を発生し、加熱調理時間の短縮化を図った
高周波加熱調理器を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明の高周波加熱調理器
は、インバータからなる駆動回路を介してマグネトロン
を駆動し、マグネトロンから出力されるマイクロ波によ
って被調理物を加熱調理する高周波加熱調理器であっ
て、前記駆動回路によるマグネトロンの駆動時間および
停止時間を計測する時間計測手段と、この時間計測手段
で計測した過去の駆動時間および停止時間を時系列的に
記憶する記憶手段と、この記憶手段に時系列的に記憶さ
れた過去の駆動時間および停止時間に従って、マグネト
ロンが通常の連続最大出力よりも大きな最高出力を発生
し得る時間を算出する時間算出手段と、この時間算出手
段で算出した時間まで通常の連続最大出力よりも大きい
最高出力をマグネトロンが発生するように前記駆動回路
を制御する制御手段とを有することを特徴とする。

（作用）本発明の高周波加熱調理器では、駆動回路によるマグ
ネトロンの駆動時間および停止時間の過去の時系列デー
タに従って、マグネトロンが通常の連続最大出力よりも
大きい最高出力を発生し得る時間を算出し、この時間ま
で通常の連続最大手段よりも大きな最高出力をマグネト
ロンが発生するように駆動回路を制御する。

（実施例）以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる高周波加熱調理器
の構成を示す回路図である。同図に示す高周波加熱調理
器は、商用電源１からの交流電圧を使用して作動し、こ
の商用電源１からの交流電圧は本高周波加熱調理器の扉
を閉じることによって閉成するドアスイッチ2a,2bおよ
びリレー接点３を介してファンモータ４および整流回路
８の整流ブリッジ５に供給されて整流される。ファンモ
ータ４には図示しないファンが取り付けられ、このファ
ンによって後述するインバータ回路13のスイッチングト
ランジスタ９、高周波トランス12およびマグネトロン17
等を冷却するようになっている。

整流回路８の整流ブリッジ５は商用電源１からの交流
電圧を整流して直流電圧に変換し、この直流電圧をチョ
ークコイル６および平滑コンデンサ７で平滑し、インバ
ータ回路13に供給している。インバータ回路13は高周波
トランス12の一次コイル12a、この一次コイル12aに直列
に接続されたスイッチングトランジスタ９、このスイッ
チングトランジスタ９に並列に接続された回生電流用ダ
イオード10および共振用コンデンサ11から構成され、整
流回路８から高周波トランス12の一次コイル12aに流れ
る一次電流I₂をスイッチングトランジスタ９によって断
続することにより高周波トランス12の二次コイル12bに
高出力電圧を発生するものである。

インバータ回路13におけるスイッチングトランジスタ
９の断続動作によって高周波トランス12の二次コイル12
bに発生する高出力電圧は半波倍電圧整流回路16に供給
され、倍電圧に昇圧される。半波倍電圧整流回路16は高
周波トランス12の二次コイル12b、倍電圧用コンデンサ1
4および倍電圧用ダイオード15で構成され、当該半波倍
電圧整流回路16で昇圧された倍電圧はマグネトロン17の
アノードとカソードとの間に印加されると共に、また高
周波トランス12の三次コイル12cに発生した電圧がマグ
ネトロン17のフィラメントに印加され、これによりマグ
ネトロン17は駆動され、マイクロ波を出力する。

また、前記商用電源１からの交流電圧はトランス18を
介して所定の電圧に変換されて制御回路19に供給され、
図示しない整流回路等で所定の直流電圧に整流され、制
御回路19の動作電圧として制御回路19の各部に供給され
る。制御回路19はマイクロコンピュータ22と、このマイ
クロコンピュータ22に供給される動作用の基準クロック
を発生するクロック発振部23と、マイクロコンピュータ
22からの指令信号により前記リレー接点３を開閉制御す
るリレー制御部21と、マイクロコンピュータ22からの指
令信号によりマイクロ波出力値を設定される出力設定部
24と、この出力設定部24に設定されたマイクロ波設定値
を供給され、この設定値に従って前記スイッチングトラ
ンジスタ９のスイッチングを制御するPWM部25とから構
成されている。また、前記マイクロコンピュータ22には
操作部20から入力信号が供給され、マイクロコンピュー
タ22はこの入力信号に従った動作を行うようになってい
る。

以上のように構成される高周波加熱調理器において、
まずインバータ回路13における動作を第２図および第３
図を参照して説明する。なお、第２図は第１図の高周波
加熱調理器を通常の連続最大出力で動作させた場合の各
部の波形を示す図であり、第３図は第２図の連続最大出
力よりも大きな最高出力を発生するように高周波加熱調
理器を作動させた場合の各部の波形を示す図である。

制御回路19のPWM部25はマイクロコンピュータ22によ
って出力設定部24に設定された設定値に対応する時間に
相当するオン信号をインバータ回路13のスイッチングト
ランジスタ９に供給する。このPWM部25からスイッチン
グトランジスタ９に供給されるオン信号は第２図（ｆ）
に示されるように時刻t₀からt₁までの断続時間t₀nを有
し、このオン信号がスイッチングトランジスタ９に供給
されると、このオン信号の間スイッチングトランジスタ
９はオン状態になる。スイッチングトランジスタ９がオ
ンになると、スイッチングトランジスタ９には第２図
（ａ）に示すように電流I₁が高周波トランス12の一次コ
イル12aを介して高周波トランス12のインダクタンスに
従って徐々に上昇するように時刻t₀からt₁まで流れると
ともに、また同様に第２図（ｃ）に示すような電流I₂が
高周波トランス12の一次コイル12aに徐々に上昇するよ
うに流れる。このようにスイッチングトランジスタ９が
オンしている時のスイッチングトランジスタ９のコレク
タ−エミッタ間電圧Vceは第２図（ｂ）に示すように非
常に小さな電圧となっている。更に、この場合に高周波
トランス12の二次コイル12bおよびマグネトロン17に
は、第２図（ｄ）および（ｅ）にそれぞれ示す二次電流
I₃およびマグネトロン電流I₄が流れ、このマグネトロン
電流I₄によってマグネトロン17は駆動され、マイクロ波
を発生する。なお、高周波トランス12の二次コイル12b
に流れる二次電流I₃のうち、正方向の電流がマグネトロ
ン17にアノード電流として流れ、他方の負方向の電流は
半波倍電圧整流回路16の倍電圧用ダイオード15を介して
倍電圧用コンデンサ14に充電電流として流れ、これによ
り倍電圧用コンデンサ14に充電された電圧が次のサイク
ルの正方向の電圧に加算されて倍電圧がマグネトロン17
に印加されるようになっている。

時刻t₀からt₁までのオン時間t₀nの間は、スイッチン
グトランジスタ９には高周波トランス12の一次コイル12
aに流れている電流と同じ電流が流れるが、時刻t₁にな
って、オン信号がなくなると、スイッチングトランジス
タ９はオフになり、スイッチングトランジスタ９に流れ
ていた電流I₂は第２図（ａ）に示すように０になる。ス
イッチングトランジスタ９がオフになった後、高周波ト
ランス12の一次コイル12aに流れていた電流I₂は第２図
（ｃ）の時刻t₁以降で示すように共振用コンデンサ11に
流れて共振状態になり、これにより共振用コンデンサ11
は充電され、共振用コンデンサ11の電圧、すなわちスイ
ッチングトランジスタ９のコレクタ−エミッタ間電圧Vc
eは第２図（ｂ）に示すように上昇する。この共振状態
において、高周波トランス12の一次コイル12aに流れて
いた電流I₂の向きが逆転する時点でコレクタ−エミッタ
間電圧Vceは最も高い電圧になり、その後、この電圧Vce
は低下し、時刻t₂において電圧Vceは０になる。このよ
うに電圧Vceが０になる時刻t₂になると、高周波トラン
ス12の一次コイル12aに流れている電流I₂は共振用コン
デンサ11に流れるのでなく、回生電流用ダイオード10を
電流I₁として流れるようになり、I₁＝I₂になる。

時刻t₂から所定時間遅れた時刻t₃において、PWM部25
から再度オン信号が発生し、スイッチングトランジスタ
９に供給され、スイッチングトランジスタ９は再度オン
になる。スイッチングトランジスタ９がオンになるとと
もに、高周波トランス12の一次コイル12aに流れる電流I
₂は再度正方向になる時刻t₄から電流I₁は回生電流用ダ
イオード10を流れるのでなく、スイッチングトランジス
タ９を流れるようになる。以降同様に、スイッチングト
ランジスタ９がオンのオン時間t_onの間は、高周波トラ
ンス12のインダクタンスに従った傾きで徐々に上昇する
ようにスイッチングトランジスタ９および高周波トラン
ス12の一次コイル12aに電流I₁およびI₂がそれぞれ流
れ、オン時間t_onの後に再度前記共振状態になるという
動作を繰り返し、これによりマグネトロン17に第２図
（ｅ）に示すようなマグネトロン17電流I₄が流れ、これ
によりマグネトロンは駆動され、マイクロ波を発生す
る。

ここで、マイクロコンピュータ22によって出力設定部
24に第２図で示したオン時間t_onよりも小さいオン時間
に相当する設定値を設定した場合には、前述したように
スイッチングトランジスタ９に流れる電流I₁、高周波ト
ランス12の一次コイル12aに流れる一次電流I₂、高周波
トランス12の二次コイル12bに流れる二次電流I₃および
マグネトロン17に流れるマグネトロン電流I₄は前記設定
値に比例してすべて小さな電流値になる。すなわち、ス
イッチングトランジスタ９を駆動するオン時間t_onを可
変することによってマグネトロン17からのマイクロ波出
力を任意の値に可変することができる。

第３図は第２図に示した連続動作時の最大出力よりも
大きな瞬時最高出力を出した過駆動時の第２図に対応す
る各部の動作波形を示す図である。第３図においては、
過駆動状態を形成して、第２図の連続最大出力よりも大
きな瞬時最高出力をマグネトロン17から出力するため
に、第２図に示したオン時間t_onよりも長いオン時間t_on
を設定している。この結果、第３図の各部の電流波形
I₁、I₂、I₃、I₄は、第２図の各部の対応する電流波形と
比較するとわかるように、オン時間t_onが終了してスイ
ッチングトランジスタ９がオフになる時点においてすべ
て大きくなり、過駆動状態になっている。従って、マグ
ネトロン17は第２図に示した連続最大出力よりも大きな
最高出力のマイクロ波を出力することになる。なお、こ
の過駆動状態では、スイッチングトランジスタ９に流れ
る電流I₁が大きくなるとともに、スイッチングトランジ
スタ９のコレクタ−エミッタ間電圧Vceも大きくなって
いるので、スイッチングトランジスタ９からの発熱はそ
の分大きくなり、このままの過駆動状態を継続すると、
スイッチングトランジスタ９は破壊することになる。ま
た、同様に、高周波トランス12およびマグネトロン17に
流れる電流も大きくなっているので、高周波トランス12
およびマグネトロン17からの発熱もその分大きくなり、
このままの過駆動状態が継続すると、高周波トランス12
およびマグネトロン17は破損することになる。

ところで、このようなスイッチングトランジスタ９、
高周波トランス12およびマグネトロン17等の各素子の過
駆動状態による破壊および破損は、各素子における電流
と電圧による発熱による温度上昇から起こるものであ
り、この温度上昇は瞬間的に発生するものでなく、過駆
動状態で動作を開始して徐々に各素子の温度が上昇し、
破壊温度に達するものであり、動作開始してから破壊温
度に達するまでにはある時間かかるものである。

更に具体的に、第４図を参照して説明する。第４図
（ａ）は横軸に第１図の高周波加熱調理器の作動時間を
取り、縦軸にスイッチングトランジスタ９の温度を示す
グラフであり、第４図（ｂ）〜（ｄ）は横軸に第４図
（ａ）の横軸の時間に対応して取った時間を示し、縦軸
に前記マグネトロン17からの出力レベルを示している。

第１図の高周波加熱調理器を第２図で示した連続最大
出力で動作させた場合には、第４図（ａ）の曲線Ａで示
すように、時刻t₁₀から動作を開始した場合、動作開始
時刻t₁₀で初期温度T₁あったスイッチングトランジスタ
９の温度は徐々に上昇し、時刻t₁₂には飽和温度T₃にな
り、更に動作を継続してもスイッチングトランジスタ９
の温度は飽和温度以上上昇せず、スイッチングトランジ
スタ９は破壊することなく連続状態においては、第４図
（ｃ）に示すように本高周波加熱調理器は例えば500ワ
ットの連続最大出力を連続的に出力しても破壊すること
がない。

一方、高周波加熱調理器を通常連続状態の連続最大出
力よりも大きな最高出力を発生して第３図で示した過駆
動状態で動作させた場合には、第４図（ａ）の曲線Ｂで
示すように、スイッチングトランジスタ９の温度は曲線
Ａの場合より急激に上昇し、スイッチングトランジスタ
９が破壊しなければ温度T₆まで上昇して飽和するはずで
あるが、この飽和温度T₆よりも低い破壊温度T₅になった
時点t₁₂で破壊してしまうことを示している。この過駆
動状態は、第４図（ｄ）に示すように、高周波加熱調理
器は連続最大出力よりも大きな例えば700ワットの最高
出力を発生し、時刻t₁₂で破壊することになる。

また、第４図（ａ）に示す曲線Ｃは、スイッチングト
ランジスタ９の温度が前記連続最大出力時の飽和温度T₃
よりも若干低い所定の安全温度T₂になる時刻t₁₁まで
は、高周波加熱調理器が最高出力を発生するように過駆
動状態で動作させ、当該所定の過駆動安全温度T₂になっ
た時刻t₁₁以降は出力を連続最大出力まで低下して動作
させているものである。このように動作させることによ
りスイッチングトランジスタ９の温度は最終的には連続
最大出力時の飽和温度T₃で飽和し、スイッチングトラン
ジスタ９が破壊することがないのである。第４図（ｂ）
は、この場合の高周波加熱調理器の出力状態を示してい
るが、時刻t₁₀からt₁₁までの期間は、例えば700ワット
の過駆動状態の最高出力を発生し、時刻t₁₁以降は、例
えば500ワットの連続最大出力を発生している。

ところで、実際の使用状態では、高周波加熱調理器を
複数回連続して動作させる場合もあれば、使用環境温度
が低かったり、高かったりする場合もあり、これらの場
合において装置の作動開始時の初期温度T₁は種々異なる
ことになるが、この初期温度T₁によって瞬時最高出力を
発生し得る過駆動状態の断続時間も異なったものにな
る。例えば、装置作動開始時の初期温度T₁が低い時に過
駆動状態にして瞬時最高出力を発生した場合、スイッチ
ングトランジスタ９の温度が過駆動安全温度T₂に達する
までの時間、すなわち瞬時最高出力を発生し得る過駆動
状態の継続時間は長くなり、また初期温度T₁が高い時に
は、スイッチングトランジスタ９の温度が過駆動安全温
度T₂に達するまでの時間、すなわち瞬時最高出力を発生
し得る過駆動状態の継続時間は短くなるものである。

また、スイッチングトランジスタ９の初期温度は、前
回の駆動動作を終了してからの停止時間の長さによって
も変化する。すならち、初期温度は装置の停止時間が長
ければ長い程低くなる特性がある。従って、この停止時
間を測定すれば、初期温度が推定される。また、上述し
たように、初期温度が低い程、瞬時最高出力を発生し得
る過駆動状態の継続時間も長くなる。この結果、停止時
間を測定すれば、瞬時最高出力を発生し得る過駆動状態
の断続時間を推定することができることになる。

具体的には、第５図を参照して説明する。第５図
（ａ）〜（ｄ）は横軸に時間を示し、縦軸は第５図
（ａ）がスイッチングトランジスタ９の温度を示し、第
５図（ｂ）〜（ｄ）がマグネトロン17からの出力レベル
を示している。また、第５図（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ
第５図（ａ）の曲線Ｂ〜Ｄに対応しているものである。

第５図においては、時刻t₁₀で高周波加熱調理器は前
回の動作を停止したものとし、この停止した時のスイッ
チングトランジスタ９の温度は飽和温度T₃である。そし
て、この時刻t₁₀でスイッチングトランジスタ９の温度
は飽和温度T₃にあったものが、第５図（ａ）の点線で示
す曲線Ａで示すように、停止したことにより徐々に低下
し、最終的には周囲環境温度まで通過していくことにな
る。

ここで、第５図（ａ）の曲線Ｂおよび第５図（ｂ）で
示すように、時刻t₁₀から停止し始めて、停止時の飽和
温度T₃が温度T₁₁まで低下した時刻t₁₁から高周波加熱調
理器を瞬時最高出力を発生する過駆動状態で再駆動する
と、スイッチングトランジスタ９の温度は時刻t₁₁の温
度T₁₁から再上昇し、時刻t_11aで過駆動安全温度T₂に達
する。従って、この時刻以降は通常の連続最大出力に低
下させて作動させ、スイッチングトランジスタ９の温度
を連続最大出力時の飽和温度T₃に安定させる。なお、こ
の場合の瞬時最高出力の過駆動状態の継続時間は温度T
₁₁の時刻t₁₁から過駆動安全温度T₂になるt_11aまでの間
である。

また、第５図（ａ）の曲線Ｃおよび第５図（ｃ）で示
すように、時刻t₁₀から停止し始めて、停止時の飽和温
度T₃温度T₂₁まで低下した時刻t21から瞬時最高出力の過
駆動状態で再駆動すると、トランジスタ９の温度は時刻
t₂₁から再上昇し、時刻t_21aで過駆動安全温度T₂に達す
る。この場合の瞬時最高出力の過駆動状態の継続時間は
温度T₂₁の時刻t₂₁から過駆動安全温度T₂になるt_21aまで
の間である。

すなわち、上述した２つの例における瞬時最高出力の
過駆動状態の継続時間を比較すると、後者のように停止
時間が長く、装置が冷却して再作動開始時の初期温度が
低い程、瞬時最高出力の過駆動状態の継続時間が長いこ
とがわかる。

同様にして、第５図（ｄ）の曲線Ｄおよび第５図
（ｄ）で示すように、停止時間が更にながく、再作動開
始時の初期温度がT₃₁となって更に低い場合、すなわち
時刻t₁₀から停止していたものを更に停止時間を長くし
て時刻t₃₁から瞬時最高出力の過駆動状態で再駆動する
と、この瞬時最高出力の過駆動状態は更に長い時刻t_31a
まで継続する。

上述した第５図における説明は、装置が作動停止した
時からの停止時間の長さによって瞬時最高出力を発生し
得る過駆動状態の継続時間が異なることを示すととも
に、この場合においては装置作動停止時の温度が飽和温
度T₃であると特定して説明しているが、実際の使用状態
においては、装置作動停止時の温度は飽和温度T₃のみで
なく、種々異なる温度になっている。具体的には、この
装置作動停止時の温度は、装置が停止するまでの装置の
加熱状態、すなわち装置がどの程度の加熱状態でどの程
度の時間長く加熱動作を行ったかによって異なる。従っ
て、瞬時最高出力を発生し得る過駆動状態の継続時間
は、このように異なる加熱状態の後に停止した場合の装
置作動停止時の温度と、その後の停止時間の長さによっ
て異なってくる。

具体的には、第６図を参照して説明する。第６図
（ａ）〜（ｄ）は横軸に装置が作動および停止した経過
時間を継続的に示し、縦軸は第６図（ａ）がスイッチン
グトランジスタ９の温度を示し、第６図（ｂ）〜（ｄ）
がマグネトロン17からの出力レベルを示している。ま
た、第６図（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ第６図（ａ）の曲
線Ｂ〜Ｄに対応し、第６図（ｂ）〜（ｄ）において斜線
で示した部分が装置が作動している時間を示し、この斜
線で示す作動部分でも大きな出力レベルのものが過駆動
状態にして例えば700ワットの瞬時最高出力を発生して
いる部分であり、小さいレベルの部分が例えば500ワッ
トの連続最大出力を発生している部分である。

第６図において、時刻t₄₀で高周波加熱調理器はある
初期温度T₁から作動したとし、第６図（ａ）の曲線Ｂお
よび第６図（ｂ）で示す場合には、時刻t₄₀から過駆動
状態にして瞬時最高出力を発生し、時刻t₄₁で停止し、
それから時刻t₄₃まで停止している。また、この時刻t₄₃
から過駆動状態で作動して、時刻t₄₅まで瞬時最高出力
を発生し、以降は連続最大出力に低下して作動するとい
う履歴の作動および停止状態を行っている。

また、第６図（ａ）の曲線Ｃおよび第６図（ｃ）で示
す場合には、時刻t₄₀から過駆動状態にして、スイッチ
ングトランジスタ９の温度が過駆動安全温度T₂になる時
刻t₄₂まで瞬時最高出力を発生し、それから時刻t₄₄まで
連続最大出力で作動して停止し、時刻t₄₆から再度過駆
動状態にして時刻t₄₇まで瞬時最高出力を発生し、時刻t
₄₇以降は連続最大出力に低下して作動するという履歴の
作動および停止状態を行っている。

更に、第６図（ａ）の曲線Ｄおよび第６図（ｄ）で示
す場合には、時刻t₄₀から通常の連続最大出力で時刻t₄₄
まで作動して停止し、時刻t₄₆から過駆動状態にして時
刻t₄₈まで瞬時最高出力を発生し、以降は連続最大出力
に低下して作動して作動するという履歴の作動および停
止状態を行っている。

第６図において、各停止時間t₄₁〜t₄₃およびt₄₄〜t₄₆
はすべて同一であるが、このように停止時間がすべて同
一であるにも関わらず、その前の駆動状態が異なるため
に、その後の瞬時最高出力を発生し得る過駆動状態の継
続時間、すなわちt₄₃〜t₄₅、t₄₆〜t₄₇、t₄₆〜t₄₈はすべ
て異なってくるのである。

このように、本発明は、装置の過去の作動状態および
停止時間からなる履歴に着目し、この履歴における作動
時間および停止時間を計測し、この計測した作動時間お
よび停止時間の過去の時系列的データに応じて瞬時最高
出力を発生し得る過駆動状態の継続時間を算出し、この
算出した継続時間の間のみ過駆動状態を設定して瞬時最
高出力を発生するようにしたものである。

第７図は第１図に示す高周波加熱調理器のマイクロコ
ンピュータ22内における機能構成を示すブロック図であ
る。同図において、操作部20からの操作指令がマイクロ
コンピュータ22内の動作出力状態決定部51に供給され、
これにより本高周波加熱調理器の動作出力状態、すなわ
ち過駆動状態で作動するか、または通常の連続最大出力
状態で作動するかが決定され、この出力信号が推定温度
記憶部53に記憶される。更に、前記クロック発振部23か
らのクロック信号がマイクロコンピュータ22内のタイム
ベース部57に供給され、これにより例えば１秒の出力信
号が停止中時間カウントブ59および動作中時間カウント
部61に供給される。また、これらのカウント部59,61は
操作部20からの操作指令によって動作中または停止中を
指示している動作／停止中指示部55からの動作／停止信
号が供給され、これらの信号に基づいて停止中時間カウ
ント部59および動作中時間カウント部61はそれぞれ装置
の停止時間および動作期間を計測し、これらの計測情報
を推定温度記憶部53に供給する。この推定温度記憶部53
に記憶された情報は瞬時最高出力（700ワット）を発生
し得る過駆動状態の継続時間を推定する700W出力可能時
間推定部63に供給され、この推定部63は推定温度記憶部
53に記憶された停止期間および動作期間情報に従って瞬
時最高出力を発生し得る過駆動状態の継続時間を算出す
る。

第８図はこのような本実施例の作用を示すフローチャ
ートである。第８図を参照して、作用を説明する。ま
ず、本高周波加熱調理器が作動中において、その出力値
が過駆動状態の瞬時最高出力の700ワットであるか、ま
たは連続最大出力の500ワットであるかがチェックされ
る（ステップ110）、700ワットの場合には、その加熱時
間が３分以上か、２分以上か、１分以上かがチェックさ
れ（ステップ120,130,140）、また500ワットの場合に
は、その加熱時間が５分以上か、３分以上か、２分以上
かがチェックされる（ステップ150,160,170）。

出力値が700ワットで加熱時間が３分以上の場合、お
よび出力値が500ワットで加熱時間が５分以上の場合に
は、ステップ180以降に進み、停止時間が10分以上か、
７分以上か、４分以上かがチェックされ（ステップ180,
190,200）、停止時間が10分以上の場合には、瞬時最高
出力時間が３分に、７分以上の場合には、瞬時最高出力
時間が３分に、７分以上の場合には、瞬時最高出力時間
が０に設定される（ステップ310,320,330,340）。

また、出力値が700ワットで加熱時間が２分以上の場
合、および出力値が500ワットで加熱時間が３分以上の
場合には、ステップ210以降に進み、停止時間が８分以
上か、５分以上か、２分以上かがチェックされ（ステッ
プ210,220,230）、停止時間が８分以上の場合には、瞬
時最高出力時間が３分に、５分以上の場合には、瞬時最
高出力時間が２分に、２分以上の場合には、瞬時最高出
力が１分にも、２分未満の場合には、瞬時最高出力時間
が０に設定される（ステップ310〜340）。

更に、出力値が700ワットで加熱時間が１分以上の場
合、および出力値が500ワットで加熱時間が２分以上の
場合には、ステップ240以降に進み、停止時間が５分以
上か、３分以上か、１分以上かがチェックされ（ステッ
プ240,250,260）、停止時間が５分以上の場合には、瞬
時最高出力時間が３分に、３分以上の場合には、瞬時最
高出力時間が２分に、１分以上の場合には、瞬時最高出
力が１分にも、１分未満の場合には、瞬時最高出力時間
が０に設定される（ステップ310〜340）。

また、出力値が700ワットで加熱時間が１分未満の場
合、および出力値が500ワットで加熱時間が２分未満の
場合には、ステップ270以降に進み、停止時間が３分以
上か、２分以上か、30秒以上かがチェックされ（ステッ
プ270,280,290）、停止時間が３分以上の場合には、瞬
時最高出力時間が３分に、２分以上の場合には、瞬時最
高出力時間が２分に、30秒以上の場合には、瞬時最高出
力が１分に、30秒未満の場合には、瞬時最高出力時間が
０に設定される（ステップ310〜340）。

以上のように、本実施例においては、スイッチングト
ランジスタ９等の温度を測定する必要もなく、単に動作
時間および停止時間を測定するだけで瞬時最高出力を発
生し得る過駆動状態の継続時間を算出することができ、
温度測定手段を一切必要としないので、制御回路の単純
化を図ることができ、部品点数を低減し、信頼性の向
上、コストダウンを図ることができる。

以上説明したように、本実施例においては装置の動作
時間および停止時間に基づいて瞬時最高出力を発生し得
る過駆動状態の継続時間を決めているが、これは逆に本
高周波加熱調理器を使用開始しようとする時において停
止時間から瞬時最高出力を発生し得る過駆動状態の継続
時間を算出し、この算出した時間を例えば表示部等に表
示して使用者に明示するように構成することにより、過
駆動状態による瞬時最高出力で短縮した加熱調理時間を
把握することができる。

具体的には、例えば500ワットで３分加熱を必要とす
る調理があったとし、この場合に700ワットの瞬時最高
出力時間が４分と表示されたとすると、使用者は700ワ
ットの瞬時最高出力だけで加熱調理を行うことができる
ことがわかり、この結果加熱時間の設定を2.14分、すな
わち３×500/700＝2.14分とすればよいことがわかるの
である。

また、同様に500ワットで３分加熱を必要とする調理
の場合で、瞬時最高出力時間が１分30秒と表示されたと
すると、加熱時間を2.4分、すなわち（3x500−1.5x70
0）÷500＋1.5＝2.4分と設定すればよいことがわかるの
である。

なお、上記実施例では、過去１回の動作時間と停止時
間を測定し、これにより瞬時最高出力時間を算出してい
るが、過去１回のみでなく、更に過去の複数回の動作時
間および停止時間の時系列データを取り入れて瞬時最高
出力時間を算出してもよいことは勿論である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、駆動回路によ
るマグネトロンの駆動時間および停止時間の過去の時系
列データに従って、マグネトロンが通常の連続最大出力
よりも大きい最高出力を発生し得る時間を算出し、この
時間まで通常の連続最大手段よりも大きな最高出力をマ
グネトロンが発生するように駆動回路を制御するので、
通常の連続最大出力よりも大きな最高出力を発生して加
熱調理を行うことができ、加熱調理時間を短縮化するこ
とができるとともに、また装置作動開始時に瞬時最高出
力を発生し得る継続時間を算出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる高周波加熱調理器の
回路図、第２図は第１図の高周波加熱調理器が連続動作
時の最大出力を発生する場合の各部の動作波形図、第３
図は第１図の高周波加熱調理器が瞬時最高出力を発生す
る場合の各部の動作波形を示す図、第４図ないし第６図
は第１図の高周波加熱調理器の原理を説明するための
図、第７図は第１図の高周波加熱調理器に使用されるマ
イクロコンピュータの内部の機能構成を示すブロック
図、第８図は第１図の高周波加熱調理器の作用を示すフ
ローチャートである。９……スイッチングトランジスタ 12……高周波トランス 13……インバータ回路 17……マグネトロン 19……制御回路 24……出力設定部 25……PWM部

フロントページの続き (72)発明者中川達也神奈川県横浜市磯子区新杉田町８東芝オーディオ・ビデオエンジニアリング株式会社開発事業所内 (56)参考文献特開昭50−5950（ＪＰ，Ａ) 実開昭49−48548（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インバータからなる駆動回路を介してマグ
ネトロンを駆動し、マグネトロンから出力されるマイク
ロ波によって被調理物を加熱調理する高周波加熱調理器
であって、前記駆動回路によるマグネトロンの駆動時間および停止
時間を計測する時間計測手段と、この時間計測手段で計測した過去の駆動時間および停止
時間を時系列的に記憶する記憶手段と、この記憶手段に時系列的に記憶された過去の駆動時間お
よび停止時間に従って、マグネトロンが通常の連続最大
出力よりも大きな最高出力を発生し得る時間を算出する
時間算出手段と、この時間算出手段で算出した時間まで通常の連続最大出
力よりも大きい最高出力をマグネトロンが発生するよう
に前記駆動回路を制御する制御手段とを有することを特徴とする高周波加熱調理器。
【請求項２】前記記憶手段は、前記駆動時間における駆
動出力レベルを記憶する出力レベル記憶手段を有し、前
記時間算出手段は、前記出力レベル記憶手段に記憶され
た駆動出力レベルも考慮して前記時間を算出する手段を
有することを特徴とする請求項（１）記載の高周波加熱
調理器。