JP3148553B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数個のマグネトロン
を備える高周波加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】業務用の高周波加熱装置では、調理対象
物をできるだけ短時間に加熱するために、２個以上のマ
グネトロンが用いられることが多い。一般に、高周波加
熱装置で加熱出力の制御を行なうときには、マグネトロ
ンの発振と休止を交互に行なう、いわゆる断続運転を行
ない、一定期間内でその発振と休止の配分を変えること
によって出力制御を実現している。２個以上のマグネト
ロンを備えた高周波加熱装置では、同一期間内でそれぞ
れのマグネトロンを断続運転し、その断続運転の発振と
休止の時間の配分を変えることによって加熱出力の制御
が行なわれている。

【０００３】図５は、２個のマグネトロンを有する高周
波加熱装置におけるマグネトロンの運転制御の一例を示
すタイミング図である。この図は、定格出力に対し７０
％の出力制御を行なうときの各マグネトロンの運転状態
を示したものである。１周期の期間Ｔに、上マグネトロ
ンおよび下マグネトロンはそれぞれ７０％の期間が発
振、３０％の期間が発振休止の状態になるように運転が
制御されることによって全体で７０％の出力制御が達成
される。定格出力に対し６０％の出力制御が行なわれる
場合には、１周期Ｔの時間は変わらずに、期間Ｔの中で
発振と発振休止の時間配分がそれぞれ６０％と４０％と
に変更される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが高周波加熱装
置では、マグネトロンの発振開始時に急激に電源電流が
流れる。図５の例では、１周期Ｔの期間に２回マグネト
ロンが発振を開始する。マグネトロンに急激な電源電流
が流れると電源線に電圧降下が発生し、その電源線に接
続された他の電気機器にまで影響を及ぼすという問題が
発生する。この現象を少なくするためには、マグネトロ
ンの発振開始の回数を極力減らすことが好ましい。

【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、その第１の目的は、複数のマグネ
トロンを備える高周波加熱装置において、マグネトロン
の発振開始の回数を減らすことにより電源線の電圧への
影響を軽減した高周波加熱装置を提供することにある。

【０００６】本発明の第２の目的は、電源線の電圧への
影響を軽減した高周波加熱装置において、複数のマグネ
トロンの累積運転時間がほぼ均等になるように各マグネ
トロンの運転を制御することにより、特定のマグネトロ
ンが早く故障することを避け、マグネトロンの交換修理
までの時間を延ばすことのできる信頼性の高い高周波加
熱装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る高周波加熱装置は、複数個のマグネト
ロンの中から連続運転を行わせるマグネトロンを少なく
とも１個決定し、それ以外のマグネトロンに対しては断
続運転を行わせることを決定する第１の決定手段と、前
記第１の決定手段によって連続運転を行わせるように決
められたマグネトロンを連続運転し、断続運転を行わせ
るように決められたマグネトロンを第２の決定手段によ
って決められた時間配分で断続運転するように前記複数
個のマグネトロンの発振を制御する発振制御手段と、前
記加熱運転の時間を積算する積算手段と、前記積算手段
の積算時間が所定時間に達したかどうかを判定する判定
手段と、前記判定手段により積算時間が所定時間に達し
たと判定されたとき、連続運転を行わせるマグネトロン
を他のマグネトロンに変更する変更手段と、を備えてい
る。

【０００８】なお、本発明に係る高周波加熱装置では、
前記変更手段は、加熱運転を行っていない期間に変更を
行い、また前記積算手段は、積算した時間をクリアされ
ることが好ましい。

【０００９】

【００１０】本発明に係る高周波加熱装置では、加熱運
転を行うとき、第１の決定手段は、複数個のマグネトロ
ンのうち少なくとも１個のマグネトロンが連続的に発振
し他のマグネトロンが発振と発振停止とを交互に行うよ
うに各マグネトロンの運転状態を決定し、発振制御手段
に対して指示を与える。このため、加熱運転中はいずれ
か１個のマグネトロンは必ず連続運転の状態にある。し
たがって、例えばマグネトロンを２個備えた高周波加熱
装置では、加熱運転中、１個のマグネトロンは連続運転
され他方のマグネトロンは断続運転される。また、加熱
出力を絞るときには、第２の決定手段がその加熱出力の
調整量に応じて断続運転における発振休止の割合いを大
きくするように時間配分を決定し、発振制御手段はこの
配分に基づいて対応するマグネトロンに発振及び発振停
止を行わせる。

【００１１】そして、判定手段において積算手段での積
算時間が所定時間に達したと判定されると、判定結果で
ある運転モード変更要求が出される。第１の決定手段に
含まれる変更手段は、運転モード変更要求を受けてそれ
まで連続運転状態にあったマグネトロンを断続運転と
し、それまで断続運転状態にあったマグネトロンの少な
くとも１つを連続運転するように運転モードの変更を行
う。したがって、例えば第１および第２の２個のマグネ
トロンを備えた高周波加熱装置では、第１のマグネトロ
ンが連続運転、第２のマグネトロンが断続運転の状態で
ある第１の運転モードのときに運転モードの変更要求を
受けると、第２のマグネトロンが連続運転、第１のマグ
ネトロンが断続運転の状態である第２の運転モードへ運
転モードが変更され、第２の運転モードのときに運転モ
ード変更要求を受けると第１の運転モードへ運転モード
が変更される。

【００１２】

【発明の効果】以上のように、本発明による高周波加熱
装置では、複数個のマグネトロンのうち少なくとも１個
のマグネトロンは連続運転され、他のマグネトロンは断
続運転される。したがって、マグネトロンの発振開始の
回数を減らすことができるため、加熱運転中に電源線の
電圧に与える影響を軽減することができる。

【００１３】また、運転時間が所定時間経過する毎に運
転モードが変更され、連続運転されるマグネトロンが順
次入れ替えられるので、マグネトロンの発振時間がほぼ
均等に保たれながら加熱運転が行われ、特定のマグネト
ロンが早く故障に至ることを回避できる。この結果、使
用者にとっては高周波発生装置の交換修理までの時間を
延ばすことができるし、本装置のサービス担当者にとっ
ては頻繁な交換修理の手間を省くことができる。

【００１４】本発明による第２の高周波加熱装置では、
運転時間が所定時間経過する毎に運転モードが変更さ
れ、連続運転されるマグネトロンが順次入れ替えられ
る。したがって、各マグネトロンの発振時間がほぼ均等
に保たれながら加熱運転が行なわれ、特定のマグネトロ
ンが速く故障に至ることを回避できる。この結果、使用
者にとっては高周波発生装置の交換修理までの時間を延
ばすことができるし、本装置のサービス担当者にとって
は頻繁な交換修理の手間を省くことができる。

【００１５】さらに、運転モードの変更を加熱調理を行
なっていないときに行なうため、運転モードの変更が電
源線の電圧に影響を及ぼすことを避けることができる。

【００１６】

【実施例】以下、図を参照しつつ本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は本発明の一実施例である２個のマ
グネトロンを備える高周波加熱装置の構成図、図２は図
１中のマグネトロン制御部の内部構成を示す図、図３は
本実施例の運転モードの変更の方法を説明するための制
御フローチャート、図４は本実施例における２個のマグ
ネトロンの運転モードを示すタイミング図である。

【００１７】図１において、高周波加熱装置の本体筐体
１０の内部には、食品等の加熱対象物１２を加熱するた
めの加熱室１４が形成されている。加熱室１４内には、
加熱対象物１２を載置するターンテーブル１６が回転自
在に設けられる。加熱室１４の前面開口には開閉自在な
扉（図示せず）が設けられ、この扉を介して加熱対象物
１２が加熱室１４に出し入れされる。本体筐体１０内に
は、マグネトロン１８ａおよび１８ｂが上下２箇所に配
置される。加熱室１４の外部上下には、マグネトロン１
８ａおよび１８ｂでそれぞれ発生した高周波を加熱室１
４へ導くための導波管２０ａおよび２０ｂが設けられ
る。この導波管２０ａおよび２０ｂで導かれた高周波が
加熱室１４の天壁２２および底壁２４とにそれぞれ形成
した高周波放射口２６ａおよび２６ｂから加熱室１４内
に放射されることによって、加熱対象物１２が高周波加
熱される。

【００１８】導波管２０ａおよび２０ｂの上下に設けら
れた２つのモータ２８ａおよび２８ｂによりそれぞれ回
転駆動される回転アンテナ３０ａおよび３０ｂが、回転
軸３２ａおよび３２ｂのそれぞれ先端に取り付けられ
て、上部高周波放射口２６ａの真下と下部高周波放射口
２６ｂの真上とに設けられる。マイクロコンピュータな
どから構成されるマグネトロン制御部３４からの制御信
号は、制御線３６ａおよび３６ｂを通してマグネトロン
１８ａおよび１８ｂへ供給される。この制御信号によ
り、各マグネトロンの発振と発振停止が制御される。マ
グネトロン制御部３４は、２個のマグネトロン１８ａお
よび１８ｂの発振動作をそれぞれ独立に制御する。

【００１９】図１を用いて、加熱対象物１２をターンテ
ーブル１６上に載置した後の加熱運転動作を説明する。
操作者が加熱開始スイッチ（図示せず）を操作すると、
マグネトロン制御部３４は、予め内部のメモリに記憶し
ている加熱シーケンスに従って加熱運転を開始する。す
なわち、２個のマグネトロン１８ａおよび１８ｂに対し
制御線３６ａおよび３６ｂを通して制御信号を供給し、
マグネトロン１８ａおよび１８ｂの発振を開始させる。
マグネトロン１８ａおよび１８ｂにて発生した高周波
は、それぞれ導波管２０ａおよび２０ｂを通って加熱室
１４へ送られる。回転アンテナ３０ａおよび３０ｂは、
それぞれ高周波放射口２６ａおよび２６ｂから放射され
る高周波を攪拌することにより、加熱対象物１２が均一
に加熱されるようにする。加熱運転中は、２個のマグネ
トロンの内の一方は連続的に発振するよう制御され、他
方は発振と発振休止が交互に行なわれるように制御され
る。このとき、断続的に運転されるマグネトロンの発振
と発振休止の期間の割合いが変えられることによって加
熱出力の制御が行なわれる。

【００２０】以下に、２個のマグネトロンの運転制御方
法について図２乃至図４を用いて説明する。まず、マグ
ネトロン制御部３４の内部構成を示す図２において、加
熱シーケンスによって決まっている加熱出力の調整量
は、断続運転の発振と発振休止の割合いを決める断続運
転配分決定部３４１に入力される。この断続運転配分決
定部で決められた配分は、発振制御部３４５ａおよび３
４５ｂに入力される。また、タイマー３４３は、調理開
始から調理終了までの時間を計測するためのもので、こ
の結果は運転時間判定部３４４へ入力される。運転時間
判定部３４４は、加熱調理時間すなわち運転時間を積算
し、積算した値が予め定めた時間に達したか否かを判定
し、達したときには運転モード変更要求を運転状態指示
部３４２へ与える。運転状態指示部３４２は、マグネト
ロン１８ａおよび１８ｂが連続運転するか断続運転する
かを決定しその指示を各マグネトロン毎に設けられた発
振制御部３４５ａおよび３４５ｂへ与える。発振制御部
３４５ａおよび３４５ｂは、それぞれ２個のマグネトロ
ン１８ａおよび１８ｂの発振を制御する手段であって、
運転状態指示部３４２から断続運転が指示された場合に
は断続運転配分決定部３４１によって決められた配分で
マグネトロンの発振と発振休止を制御する。

【００２１】以下、図２および図４を参照しながら図３
のフローチャートに沿って運転制御方法を詳説する。図
３および図４中、運転モードのＡモードとは、上マグネ
トロン１８ａが断続運転、下マグネトロン１８ｂが連続
運転されるモードであり、Ｂモードとは、逆に上マグネ
トロン１８ａが連続運転、下マグネトロン１８ｂが断続
運転される運転モードである。

【００２２】本実施例の高周波加熱装置が初めて使用さ
れるとき、ステップＳ１０にて運転時間判定部３４４内
のＦＬＡＧは０にリセットされ、続くステップＳ１１で
運転状態指示部３４２における運転モードはＡモードに
設定される。ここで、ＦＬＡＧは運転時間が所定時間に
達したか否かを判定し運転モードを変更するためのフラ
グである。次に、ステップＳ１２で調理の種類などの調
理条件が設定され、ステップＳ１３で調理開始が指示さ
れるとステップＳ１４へ進み、調理条件に対応した加熱
シーケンスに従って加熱調理が行なわれる。運転時間判
定部３４４では、ステップＳ１５で運転時間が積算さ
れ、ステップＳ１６で運転時間の積算値の判定がなさ
れ、運転時間が１０時間を越えたときにはステップＳ１
７にてＦＬＡＧは１にセットされる。ステップＳ１８で
加熱調理が終了したか否かが判断され、引き続き加熱調
理を行なう場合はステップＳ１４へ戻る。したがって、
加熱調理中は、ステップＳ１４からステップＳ１７まで
の処理が繰り返し行なわれる。

【００２３】調理終了後、ステップはＳ１８からＳ１９
へ進み、運転時間判定部３４４においてＦＬＡＧがチェ
ックされる。ＦＬＡＧが１にセットされている場合に
は、運転モード変更要求が出され運転状態指示部３４２
へ入力される。運転状態指示部３４２では、運転モード
変更要求を受けて、ステップＳ２０にて現在の運転モー
ドがチェックされる。ステップＳ２０において運転モー
ドがＡモードである場合には、ステップＳ２１へ進みＢ
モードに変更され、運転モードがＢモードである場合に
はステップＳ２２へ進みＡモードに変更される。いずれ
の場合も、続くステップＳ２３にて運転時間判定部３４
４における運転時間の積算値はクリアされ、ステップＳ
２４でＦＬＡＧも０にリセットされる。その後ステップ
Ｓ１２へ戻り、新たに設定された調理条件に対して次の
加熱運転が行なわれる。

【００２４】ステップＳ１６にて運転時間が１０時間を
越えていないときは、ＦＬＡＧをセットするステップＳ
１７を通らないため、調理終了後、ステップはＳ１９か
らＳ１２へ戻り、それまでの運転モードのまま加熱運転
を行なう。

【００２５】加熱調理中、運転状態指示部３４２は、運
転モードがＡモードである場合には発振制御部３４５ａ
には断続運転、発振制御部３４５ｂには連続運転を指示
し、運転モードがＢモードである場合には、その逆の指
示を行なう。

【００２６】図３の制御フローチャートに沿えば、運転
時間が１０時間毎にＡモードの運転とＢモードの運転と
が交互に行なわれる。しかも、この運転モードの変更
は、加熱調理動作中、すなわちマグネトロンが発振して
いる状態では行なわれない。したがって、運転モードの
変更によって電源線の電圧に影響を与えることはない。

【００２７】図４は、加熱出力を７０％に制御するとき
の例を示し、図４（ａ）はＡモードのときの運転状態、
図４（ｂ）はＢモードのときの運転状態を示す。Ａモー
ドでは、上マグネトロン１８ａが断続的に運転され、下
マグネトロン１８ｂは連続的に運転される。上述したよ
うに、Ａモードによる運転とＢモードによる運転とが交
互行なわれるため、各マグネトロンは１０時間の運転時
間毎に連続運転の状態と断続運転の状態とを交互に繰り
返すことになる。このとき、マグネトロンの断続運転の
１周期Ｔは数十秒、例えば２０〜３０秒程度とすること
が好ましい。なぜなら、この周期Ｔが短かすぎると、頻
繁にマグネトロンが発振と停止を繰り返すことになるた
め、マグネトロンの発振開始の回数を削減するという目
的に反してしまう。一方、周期Ｔが長すぎると、調理時
間が短い場合に出力制御をうまく行なうことができな
い。

【００２８】図４（ａ）の１周期Ｔの間に、上マグネト
ロン１８ａは、１周期Ｔの中で４０％の期間発振し６０
％の期間休止する。この間、下マグネトロン１８ｂは１
００の期間％発振しているため、全体では７０％の加熱
出力を得ていることになる。このように、加熱出力の制
御は、断続運転を行なうときに、定められた１周期Ｔの
中での発振と発振休止の割合いを変更することによって
行なわれる。

【００２９】以上の実施例では、マグネトロンが２個の
場合について説明したが、本発明は、３個以上のマグネ
トロンを備える高周波加熱装置にも適用できる。この場
合、１個のマグネトロンを連続運転し他のマグネトロン
を断続運転してもよいし、また、１個のマグネトロンを
断続運転し他のマグネトロンを連続運転してもよい。さ
らに、１個以上のマグネトロンを連続運転させ、運転時
間が所定時間経過する毎に連続運転させるマグネトロン
を順次交替させることによって、特定のマグネトロンの
みの発振時間が長くなることも回避できる。なお、この
とき、連続運転するマグネトロンの個数を多くすれば、
マグネトロンの発振開始の回数の削減には寄与するが、
断続運転するマグネトロンの数が少なくなるため、加熱
出力を制御できる範囲が狭くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の高周波加熱装置の実施例の全体構成
図。

【図２】 図１中のマグネトロン制御部の内部構成を示
す構成図。

【図３】 本発明の高周波加熱装置の実施例のマグネト
ロンの運転モードの変更方法を説明するための制御フロ
ーチャート。

【図４】 本発明の高周波加熱装置の実施例のマグネト
ロンの運転モードを示すタイミング図。

【図５】 従来の高周波加熱装置のマグネトロンの運転
状態を示すタイミング図。

【符号の説明】 ３４１…断続運転配分決定部（第２の決定手段） ３４２…運転状態指示部（第１の決定手段） ３４４…運転時間判定部（積算手段および判定手段） ３４５ａ、３４５ｂ…発振制御部（発振制御手段）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のマグネトロンにより加熱運転を
   行う高周波加熱装置において、前記複数個のマグネトロ
   ンの中から連続運転を行わせるマグネトロンを少なくと
   も１個決定し、それ以外のマグネトロンに対しては断続
   運転を行わせることを決定する第１の決定手段と、前記
   第１の決定手段によって連続運転を行わせるように決め
   られたマグネトロンを連続運転し、断続運転を行わせる
   ように決められたマグネトロンを第２の決定手段によっ
   て決められた時間配分で断続運転するように前記複数個
   のマグネトロンの発振を制御する発振制御手段と、前記
   加熱運転の時間を積算する積算手段と、前記積算手段の
   積算時間が所定時間に達したかどうかを判定する判定手
   段と、前記判定手段により積算時間が所定時間に達した
   と判定されたとき、連続運転を行わせるマグネトロンを
   他のマグネトロンに変更する変更手段と、を備えること
   を特徴とする高周波加熱装置。
2. 【請求項２】 前記変更手段は、加熱運転を行っていな
   い期間に変更を行い、また前記積算手段は、積算した時
   間をクリアすることを特徴とする請求項１に記載の高周
   波加熱装置。