JP3407729B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波加熱装置に
関し、特に加熱室内に高周波電波のかたよりをつくりそ
の状態で温度を検知しながら被加熱物を誘電加熱する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置において、赤外線セ
ンサを搭載したものはある。また、複数の食品を同時に
誘電加熱するために二段の載置台を備えるものがある。
また、従来の高周波加熱装置は加熱室内に収納された被
加熱物の加熱の均一化を図ることに主眼がおかれこの加
熱の均一化の手段として、電波攪拌方式、被加熱物回転
方式、複数給電方式などが実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の各種加熱方式
は、被加熱物の加熱の均一化が主眼であるため加熱室内
の特定領域に高周波が集中することを解消させるもので
あった。このために種類の異なる複数の被加熱物を同時
加熱する場合、一つの被加熱物が適温に加熱された時に
他の被加熱物は加熱不足であったり加熱されすぎてしま
い、種類の異なる複数の被加熱物を同時に適温に加熱す
ることが困難であった。

【０００４】本発明は、一つの被加熱物を適温に加熱で
きるのは勿論、種類の異なる複数の被加熱物でも同時に
適温に加熱できる高周波加熱装置を提供するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の高周波加熱装置
は上記課題を解決するために、加熱室内には電波不均一
化手段により積極的に高周波電波の強弱のかたよりをつ
くり、電波の強い位置に温度の低い被加熱物をまたは被
加熱物の温度の低い部分を載置し、載置台上の最低温度
の被加熱物が電波の強い部分にきたときに載置台の回転
を停止する手段とを備え、前記最低温度の被加熱物が電
波の強い部分にきたときに前記載置台の回転を停止し前
記赤外線センサで表面温度を監視しながら加熱する構成
とし、前記載置台回転停止前に得た最高温度と最低温度
との温度差に基づき今強く加熱している被加熱物から得
られる現在の温度データが先の最低温度から所定の温度
上昇を生じると停止を解放するようにし、この被加熱物
を赤外線センサで表面温度を監視しながら加熱するよう
にした。

【０００６】上記発明によれば、種類の異なる複数の被
加熱物のうち温度の低い被加熱物をまたは被加熱物の温
度の低い部分を赤外線センサによって表面温度を監視し
ながら強く加熱することで他の被加熱物に比して特に加
熱不足になることがないようにすることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１の高周波加熱装
置は、被加熱物を載置する載置台と、前記載置台を回転
する回転駆動手段と、前記載置台を回転することにより
載置台のほぼ全域を検出領域とする赤外線センサと、加
熱室内の高周波電波の強弱のかたよりをつくる電波不均
一化手段と、前記載置台上の最低温度の被加熱物が電波
の強い部分にきたときに載置台の回転を停止する手段と
を備え、前記最低温度の被加熱物が電波の強い部分にき
たときに前記載置台の回転を停止し前記赤外線センサで
表面温度を監視しながら加熱する構成とし、前記載置台
回転停止前に得た最高温度と最低温度との温度差に基づ
き今強く加熱している被加熱物から得られる現在の温度
データが先の最低温度から所定の温度上昇を生じると停
止を解放するようにし、電波の強い部分に載置された被
加熱物を前記赤外線センサで表面温度を監視しながら加
熱するようにした。

【０００８】そして、種類の異なる複数の被加熱物のう
ち温度の低い被加熱物をあるいは被加熱物の温度の低い
部分を赤外線センサで表面温度を監視しながら強く加熱
することで加熱不足になることがないようにすることが
できる。

【０００９】本発明の請求項２の高周波加熱装置は、被
加熱物を載置する載置台と、前記載置台を回転する回転
駆動手段と、前記載置台を回転することにより載置台の
ほぼ全域を検出領域とする赤外線センサと、加熱室内の
高周波電波の強弱のかたよりをつくる電波不均一化手段
と、前記載置台上の最低温度の被加熱物が電波の強い部
分にきたときに載置台の回転を停止する手段とを備え、
前記最低温度の被加熱物が電波の強い部分にきたときに
前記載置台の回転を停止し前記赤外線センサで表面温度
を監視しながら加熱する構成とし、前記載置台回転停止
前に得た最高温度と最低温度との温度差に基づき今強く
加熱している被加熱物から得られる現在の温度データが
先の最低温度から載置台回転停止前の最高温度値より高
くなった時停止を解放するようにし、被加熱物が電波の
強い部分にきたときに前記載置台の回転を停止し前記赤
外線センサで表面温度を監視しながら加熱するようにし
た。

【００１０】そして、赤外線センサで温度の低い被加熱
物を選出して、その被加熱物を電波の強い位置に停止さ
せ、その温度を監視しながら加熱するので、加熱不足に
なるようなことがないようにできる。

【００１１】本発明の請求項３の高周波加熱装置は、特
に、請求項１または２の回転台の周縁部と給電部との隙
間寸法を、高周波発生手段が発生する高周波を前記給電
部に伝送する導波管内の高周波の伝搬波長の略１／４の
寸法としたものである。そして、給電部から加熱室内に
放射した高周波は回転台の周縁部に結合して回転台上を
伝搬する。これにより、被加熱物が載置皿の略中央に置
かれた時でも給電部に近い側を反対側よりも強く加熱す
ることができる。

【００１２】本発明の請求項４記載の高周波加熱装置
は、特に、請求項１〜３のいずれかに記載の高周波加熱
装置に、載置台上の被加熱物が前記赤外線センサの検出
領域で載置台の回転を停止する手段とを備えたものであ
る。そして、載置台上に置かれた被加熱物の加熱状態を
常時監視することで被加熱物の加熱不足や過加熱を解消
できる。また、複数の被加熱物の同時加熱においては、
複数の被加熱物を所定の温度周期で交互にそれぞれの被
加熱物の加熱状態を監視することでそれぞれの被加熱物
の加熱不足や過加熱を解消することができる。

【００１３】本発明の請求項５記載の高周波加熱装置
は、被加熱物を収納する加熱室と、高周波を発生する高
周波発生手段と、前記高周波発生手段が発生する高周波
を加熱室内に供給する給電部と、前記高周波発生手段を
駆動する駆動電源と、前記被加熱物を載置する載置台
と、前記載置台を載置し前記給電部とともに前記加熱室
内に高周波電波の強弱のかたよりをつくる回転台と、前
記回転台を回転駆動する回転駆動手段と、前記載置台が
回転することにより載置台のほぼ全域を検出領域とする
赤外線センサと、前記赤外線センサの検出信号に基づく
前記被加熱物の温度分布に対して前記駆動電源と前記回
転駆動手段の動作を制御し高周波電波の強弱を利用し、
温度の低い被加熱物は強い高周波電波で加熱し、温度の
高い被加熱物は弱い高周波電波で加熱して被加熱物全体
を適温に高周波加熱する制御手段とを備え、前記制御手
段は、赤外線センサの検出信号に基づく被加熱物の温度
分布の最高温度と最低温度との温度差が既定値を超えた
と判定すると高周波電波の強い領域である給電部に対面
する位置に最低温度の被加熱物を導いて載置台の回転を
停止し、既定の停止解放条件が満足されると載置台を再
び回転させるように回転駆動手段を制御し、今強く加熱
している被加熱物から得られる現在の温度データが先の
最低温度から載置台回転停止前に得た最高温度と最低温
度との温度差に基づく温度上昇を生じると停止を解放す
るものである。そして、被加熱物の温度分布に偏りがあ
ると回転駆動手段を制御して温度の低い被加熱物を高周
波電波の強いところに長く滞在させることで被加熱物全
体の温度分布の均一化を促進することができる。

【００１４】そして、最低温度の被加熱物に強い高周波
電波を継続して供給し最高温度の被加熱物との温度差を
解消していく。また既定した停止解放条件を用いること
で最低温度の被加熱物の異常加熱や局所加熱を抑制し被
加熱物全体の温度分布の均一化をさらに促進させること
ができる。

【００１５】本発明の請求項６の高周波加熱装置は、被
加熱物を収納する加熱室と、高周波を発生する高周波発
生手段と、前記高周波発生手段が発生する高周波を加熱
室内に供給する給電部と、前記高周波発生手段を駆動す
る駆動電源と、前記被加熱物を載置する載置台と、前記
載置台を載置し前記給電部とともに前記加熱室内に高周
波電波の強弱のかたよりをつくる回転台と、前記回転台
を回転駆動する回転駆動手段と、前記載置台が回転する
ことにより載置台のほぼ全域を検出領域とする赤外線セ
ンサと、前記赤外線センサの検出信号に基づく前記被加
熱物の温度分布に対して前記駆動電源と前記回転駆動手
段の動作を制御し高周波電波の強弱を利用し、温度の低
い被加熱物は強い高周波電波で加熱し、温度の高い被加
熱物は弱い高周波電波で加熱して被加熱物全体を適温に
高周波加熱する制御手段とを備え、前記制御手段は、赤
外線センサの検出信号に基づく被加熱物の温度分布の最
高温度と最低温度との温度差が既定値を超えたと判定す
ると高周波電波の強い領域である給電部に対面する位置
に最低温度の被加熱物を導いて載置台の回転を停止し、
既定の停止解放条件が満足されると載置台を再び回転さ
せるように回転駆動手段を制御し、今強く加熱している
被加熱物から得られる現在の温度データが先の載置台回
転停止前に得た最高温度と最低温度との温度差に基づく
温度上昇を生じると停止を解放するものである。そし
て、載置台の停止時には高周波電波の強い領域に導いた
最低温度の被加熱物の温度変化を赤外線センサで監視
し、載置台回転停止前の最高温度値より高くなった時あ
るいは所定の温度上昇が生じると載置台を再び回転させ
ることで異常加熱あるいは局所加熱を抑制することがで
きる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１７】図１は本発明の実施例１を示す高周波加熱
装置の外観構成図、図２は図１の断面構成図である。

【００１８】図１および図２において、加熱室１０は金
属材料から構成された金属境界部である右側壁面１１、
左側壁面１２、奥壁面１３、上壁面１４、底壁面１５及
び被加熱物を加熱室１０内に出し入れする開閉壁面であ
る開閉扉１６により略直方体形状に構成され、給電され
た高周波をその内部に実質的に閉じ込めるように形成し
ている。１７は加熱室１０に給電する高周波を発生する
高周波発生手段であるマグネトロン、１８はマグネトロ
ン１７が発生した高周波を加熱室１０に導く導波管、１
９は加熱室１０と導波管１８とを高周波的に結合すると
ともにマグネトロン１７が発生した高周波を加熱室１０
内に放射する給電部であり開閉扉１６からみて右側壁面
１１の前後方向の略中央に設けている。２０は被加熱物
を載置する載置台であり、回転台２１に載置する。２２
は回転台２１とともに載置台２０を回転駆動する駆動手
段である駆動モータであり、一方向にのみ回転する。こ
の駆動モータ２２を動作させることで回転台２１および
載置台２０が回転する。

【００１９】２３はマグネトロン１７を駆動するインバ
ータ駆動電源部、２４は装置全体の動作を制御する制御
手段である。２５は赤外線センサであり４個の検出素子
を有している。各検出素子は右側壁面１１に設けた二つ
の孔２６、２７を介して載置台２０の表面の赤外線量あ
るいは被加熱物が載置された状態では被加熱物の表面の
赤外線量を検出し検出した信号は制御手段２４に入力さ
せている。赤外線センサ２５の４個の検出素子の検出領
域は図２において一点破線の丸印２８ａ〜２８ｄで示す
領域に設定している。検出領域２８ａは載置台２０の略
中央領域、検出領域２８ｄは載置台２０の周縁領域、検
出領域２８ｂ、２８ｃはその間の領域に設定している。
制御手段２４は、操作部から入力された加熱情報、赤外
線センサ２５および駆動モータ２２の回転軸を介して被
加熱物の重量を検出する重量センサ（図示していない）
からの信号に基いて、インバータ駆動電源部２３の動作
および駆動モータ２２の動作を制御して加熱室１０内に
収納された被加熱物を誘電加熱する。

【００２０】また載置台２０はセラミック材料にて構成
し、回転台２１は金属材料にて構成している。また底壁
面１５および上壁面１４の加熱室１０の外側には輻射加
熱用のヒータ（図示していない）を設けることができ
る。

【００２１】また、操作部には、自動加熱制御をする
「解凍」キーや「あたため」キー、使用者の意図に基い
て加熱を実行する「加熱時間入力部」や「加熱温度入力
部」、加熱中の被加熱物温度を表示する表示部、加熱開
始を入力する「スタート」キー、および入力条件をクリ
アしたり加熱を中断する場合に使用する「取消」キーな
どを備えている。

【００２２】次に本発明が主眼とする種類の異なる被加
熱物でも同時に適温に加熱させるための手段、すなわち
電波不均一化手段とその作用について図３を用いて説明
する。図３は回転台２１の外観図である。

【００２３】上記観点での性能確保に対して以下の試験
を実施した。給電部１９と回転台２１の回転の中心軸と
を結ぶ線上において載置台２０の直径寸法を４等分し中
心位置に対して左右２個所に水負荷２００ｃｃを載置し
た条件の下で各水負荷の加熱に伴う昇温特性を調べた。
そして、この昇温特性の比率が給電側に置いた水負荷、
すなわち赤外線センサの検出領域内に置いた負荷の温度
上昇が反対側の水負荷の温度上昇に対して略２倍とする
ことを目標に回転台２１の直径を変化させた。直径寸法
は回転台２１の周縁部と給電部１９との隙間寸法を導波
管１８内を伝搬する高周波の伝搬波長を基準として選択
した。すなわち、導波管１８は幅寸法を９０ｍｍとし、
その伝搬波長は約１６６ｍｍであり、この伝搬波長の略
１／４と略３／８の寸法の隙間寸法を形成する回転台２
１の直径寸法としている。直径が２００ｍｍ前後では、
左右の水負荷の昇温比率はほぼ同等であったが、直径を
増すことで給電側においた水負荷を強く加熱できた。回
転台２１の直径寸法は載置台２０との相対関係も考慮し
て２４５ｍｍとすることで所期の目標を得た。この場
合、回転台２１の周縁部と給電部１９との隙間寸法は導
波管１８内を伝搬する高周波の伝搬波長の略１／４であ
る。

【００２４】次に上記構成からなる高周波加熱装置の操
作手順と制御内容について図４を用いて説明する。なお
下記の説明内容は本発明の特徴をより明確にするために
複数の被加熱物を自動加熱調理する制御内容について説
明する。複数の被加熱物を加熱室内に収納載置した後、
使用者は操作部上の「あたため」キーを選択をする（Ｓ
１０１）。次に「スタート」キーを押す（Ｓ１０２）こ
とで被加熱物の誘電加熱が開始される。なお、Ｓ１０３
は「スタート」キーが押されたことを確認するものであ
り、「スタート」キーに先立って「取消」キーが押される
とＳ１０１に戻る。

【００２５】Ｓ１０４でインバータ駆動電源部２３を動
作させてマグネトロン１７を動作させ給電部１９を介し
て加熱室１０内に高周波を供給する。またＳ１０５で回
転台２１の駆動モータ２２を動作させて載置台２０を回
転させる。駆動モータ２２は同期モータで構成してお
り、商用電源周波数が６０Hzの場合、載置台２０を一回
転させるのに要する時間は１０秒である。

【００２６】S１０６では、制御手段２４は駆動モータ
２２に駆動電力を供給した時刻からの経過時間を計数す
るとともに０．５秒間隔で赤外線センサ２５の検出信号
を取り込む。この検出信号は現在温度を示す４行１列の
レジスタ１に格納し、次の信号（すなわち０．５秒後）
が入力されるまでその信号値を保持する。一方制御手段
２４は４行４０列のマトリックスからなるレジスタ２を
備えている。このマトリックスレジスタ２は載置台２０
上のいわゆる温度分布データを格納するものである。駆
動モータ２２に電力が供給されると直ちにその時刻にお
ける赤外線センサ２５の検出信号を取り込みレジスタ１
に格納する。そして０．５秒経過後にはレジスタ１のデ
ータをレジスタ２の第１列の４行１列のレジスタに格納
した後、赤外線センサ２５の現時点での検出信号をレジ
スタ１に格納する。駆動モータ２２の動作経過時間に伴
い、随時検出信号がレジスタ２に格納され１０秒経過す
ると載置台２０上の全域の温度分布がレジスタ２の１列
から２０列に格納されることになる。制御手段２４は次
の１０秒間に取り込んだ検出データをレジスタ２の２１
列から４０列に格納する。そして２０．５秒以降の検出
データはレジスタ２の１列から順次上書き格納する。

【００２７】制御手段２４は、レジスタ２の１列から２
０列のデータと２１列から４０列のデータをそれぞれ比
較し、既定した温度上昇、たとえば２℃、を超過する列
には被加熱物が存在すると判別する。この結果に基づい
て載置台２０上の複数の被加熱物の存在位置を判定しS
１０７に進む。なお、この判定処理中においても載置台
２０は連続的に回転を継続させているので制御手段２４
は赤外線センサ２５から新たな信号を随時取り込んでい
る。

【００２８】つぎにS１０７ではレジスタ２の被加熱物
が存在すると判定した列群（各列の平均温度で代表させ
る）の最高温度と最低温度との温度差を既定した温度
差、たとえば１０℃と比較する。温度差が１０℃未満の
時はＳ１１１に進み、各列群の最高温度と終了加熱温度
とを比較する。終了加熱温度に達していない時はＳ１０
５に戻り、終了加熱温度に達するとＳ１１２に進む。Ｓ
１０７で温度差が１０℃以上になるとＳ１０８に進む。

【００２９】Ｓ１０８ではレジスタ２の被加熱物が存在
すると判定した列群の中の最低温度に対応する列が給電
部１９に対面する位置に来た時点で駆動モータ２２への
供給電力を遮断する。そして駆動モータ２２の動作経過
時間の計数を停止するとともに停止時間の計数を開始す
る。この状態において、給電部１９に対面する位置に存
在する被加熱物は他方の被加熱物よりも強く誘電加熱さ
れる。また赤外線センサ２５は強く加熱されている被加
熱物の表面温度のみを随時監視している。この時に赤外
線センサ２５から取り込むデータはレジスタ１のみであ
る。

【００３０】次にＳ１０９ではレジスタ１の温度と終了
加熱温度との比較を行う。終了加熱温度に達していたら
Ｓ１１２に進む。終了加熱温度に達していない時はＳ１
１０に進む。

【００３１】Ｓ１１０では、今強く加熱している被加熱
物から得られる現在温度を載置台の回転の停止を解除す
る停止解放条件と比較し停止を解除するかどうかを判定
する。この停止解放条件は、載置台の回転停止前に得た
被加熱物の温度分布の最高温度に基づき、今強く加熱し
ている被加熱物の現在温度がこの最高温度を超えると停
止を解放する。また、載置台回転停止前に得た最高温度
と最低温度との温度差に基づき今強く加熱している被加
熱物から得られる現在の温度データが先の最低温度から
所定の温度上昇を生じると停止を解放する。この時の既
定値は、たとえば先の温度差の１．５倍の１５℃とす
る。さらには、既定した停止時間内に前述の温度上昇が
得られない場合にも停止を解放する。この時の既定時間
はたとえば３０秒とする。

【００３２】所定温度に達していない場合はＳ１０８に
戻りＳ１０８の内容を実行する。そしてＳ１１０ではレ
ジスタ１の温度あるいは停止時間を停止解放条件と比較
し条件が満たされていると判断するとＳ１１１に進む。
Ｓ１１１はレジスタ２の各列の平均温度の最高温度が既
定した終了加熱温度に達したかどうかを判定する。終了
加熱温度に達していない場合は、Ｓ１０５に戻る。

【００３３】Ｓ１０５では再び駆動モータ２２に駆動電
力を供給する。これにより載置台２０が再び回転を始め
るとともに駆動モータ２２の停止時間の計数をクリアす
るとともに動作経過時間の計数を再び開始する。また、
赤外線センサ２５の検出信号データも順次レジスタ１に
取り込むとともにレジスタ２のデータを更新する。この
時レジスタ２の更新開始列はＳ１０８実行時において最
低温度データを有した列である。従って、今の時点では
載置台２０上の被加熱物の存在位置は既知の状態であ
る。なお、駆動モータ２２が２０秒以上連続して動作し
た場合はレジスタ２のデータはすべて更新されるので被
加熱物の存在位置を再度判定しても構わない。

【００３４】Ｓ１０９でレジスタ１の最高温度が終了加
熱温度に達したと判断した時あるいはＳ１１１でレジス
タ２の被加熱物の存在位置に対応する各列毎の平均温度
が終了加熱温度に達したと判断した時にはＳ１１２に進
む。

【００３５】Ｓ１１２ではインバータ駆動電源２３の動
作を停止しＳ１１３に進む。Ｓ１１３では駆動モータ２
２の電力供給を停止して被加熱物の誘電加熱を完了す
る。

【００３６】次に被加熱物を載置した載置台の具体的な
動きを図５および図６を用いて説明する。

【００３７】図５は、冷凍ごはん２９（−１８℃）と冷
凍ハンバーグ３０（−１８℃）とを別々に入れて加熱す
る時の様子を示す。加熱を開始すると載置台２０が矢印
３１で示す方向に回転する。すなわち図５（ａ）の状態
に載置した場合、載置台２０の回転により図５（ｂ）の
ように被加熱物は加熱室１０内を移動していく。この間
に制御手段は０．５秒間隔で赤外線センサ２５の検出領
域２８ａ〜２８ｄからの検出信号を取り込む。図５
（ａ）の状態では赤外線センサ２５は冷凍ごはん２９と
その器および冷凍ハンバーグ３０の皿の温度をそれぞれ
検出する。一方図５（ｂ）の状態では赤外線センサ２５
は検出領域２８ａの検出素子が冷凍ハンバーグ３０の皿
と載置台２０の温度を検出し、検出領域２８ｂの検出素
子が冷凍ごはん２９の器と載置台２０の温度を検出し、
検出領域２８ｃ，２８ｄは載置台２０のみの温度を検出
する。

【００３８】そして載置台２０が１回転した時点から制
御手段が載置台上の被加熱物の存在位置の判定を開始す
る。載置台２０がさらに１回転すると制御手段は複数の
被加熱物の存在を確認するとともにそれぞれの被加熱物
の温度情報を知る。そして被加熱物が存在すると判定し
たレジスタ２の各列毎の平均温度の最高温度と最低温度
との温度差が１０℃を超えると最低温度であるレジスタ
２の列が給電部に対面する位置に来ると駆動モータの電
力を遮断する。これにより、たとえば冷凍ハンバーグ３
０が給電部に対面する位置に存在して載置台２０が停止
すると冷凍ハンバーグ３０が冷凍ごはん２９に対して強
く加熱される。

【００３９】またこの状態で冷凍ハンバーグ３０が所望
の温度以上に加熱されると載置台２０が再び回転する。
そしてそこそこに加熱されたごはんとそこそこに加熱さ
れたハンバーグがほぼ均等に誘電加熱されていく。ごは
んとハンバーグとのどちらかの温度が終了加熱温度７５
℃に達すると誘電加熱を完了する。これによりごはんと
ハンバーグはそれぞれ適温に同時加熱できる。

【００４０】また図６は冷凍ハンバーグ３２（−１８
℃）と冷凍ポテト３３（−１８℃）とを混載した皿を加
熱する時の様子を示す。この場合、載置台２０の矢印３
４方向の回転に伴って赤外線センサ２５の検出領域２８
a,２８b，２８ｃがそれぞれの被加熱物の上を通過する
が、上記例と同様に被加熱物の存在位置判定が行われた
後、冷凍ハンバーグ３２の存在位置に対応するレジスタ
２の列が既定した温度差以上の下で最低温度となった場
合には図６（b）で示すように冷凍ハンバーグ３２が給
電部に対面する位置で、かつ赤外線センサ２５の検出領
域２８ａ〜２８ｂに該当する位置で載置台２０の回転が
停止し、冷凍ハンバーグ３２を冷凍ポテト３３に対して
強く誘電加熱する。以降の動作は上述した通りであり、
ハンバーグとポテトとのどちらかの温度が終了加熱温度
に達することで誘電加熱を完了しいずれも適温に加熱さ
れた状態となる。

【００４１】以上、本実施例では種類の異なる２つの被
加熱物を同時に加熱した場合について述べたが、種類の
異なる３つの被加熱物を同時に加熱する場合も、２つの
被加熱物を同時に加熱する場合に準じて行えばよい。す
なわち、３つの被加熱物を同時に加熱する場合、最初は
載置台を回転させながら加熱し、ある時点での被加熱物
のそれぞれの温度のうち最も温度の低い被加熱物を選出
し、この被加熱物が電波の強い部分にきたときに載置台
の回転を停止し、電波の強い状態の中で加熱する。そし
て、また載置台を回転させ前記過程を繰り返すことによ
りすべての被加熱物を適温に加熱することができる。

【００４２】また、一つの被加熱物で大きさが大きく、
被加熱物内で温度差が生じる場合は、一つの被加熱物が
温度の高い被加熱物と温度の低い被加熱物との二つの被
加熱物からなっていると仮定すれば、本実施例と同様の
手法により一つの被加熱物全体を適温にすることができ
る。

【００４３】以上述べたように、本実施例では給電部と
回転台とで高周波電波の強弱のかたよりをつくり、電波
の強弱の差を利用し、温度の低い被加熱物は強い電波で
強く加熱し、温度の高い被加熱物は弱い電波で弱く加熱
することにより、被加熱物全体を適温に加熱することが
できる。

【００４４】なお、本実施例では赤外線センサに４個の
検出素子を用いた場合につき述べたが、通常素子の温度
測定範囲は直径約３ｃｍの円の範囲であり、これより大
きくなると温度の識別精度が低下し誤差が大きくなる。
また、範囲を狭くすれば精度は向上するが高コストとな
る。通常高周波加熱装置の食品の載置台の半径は１５ｃ
ｍ位であり、この場合半径全体の温度を測定するには５
個の検出素子が必要であるが、載置台の中央または端あ
るいは素子の検出範囲間を除き本実施例では４個とし
た。前記のように検出素子数は本実施例の数に限定され
るものではなく、載置台の大きさ、要求精度により決め
たらよい。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、給電部と
回転台とを用い、加熱室内に積極的に高周波電波の強弱
のかたよりをつくり、載置台を回転して加熱しているあ
る段階で異なる複数の被加熱物または一つの被加熱物の
温度情報の中で最も温度の低い被加熱物または被加熱物
の最も温度の低い部分を選出し、その被加熱物またはそ
の部分が電波のかたよりの強い部分にきたときに回転を
止め、この電波のかたよりの強い部分で温度の低い被加
熱物または温度の低い部分を強く加熱する。この過程を
繰り返し加熱するようにしている。これにより、異なる
複数の被加熱物をすべて、または一つの被加熱物の全体
を適温に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の高周波加熱装置の外観構成
図

【図２】同高周波加熱装置の要部断面図

【図３】同高周波加熱装置の回転台の外観構成図

【図４】同高周波加熱装置の制御内容を示すフローチャ
ート

【図５】（ａ）同高周波加熱装置の加熱制御の様子を説
明する図 （ｂ）同高周波加熱装置の加熱制御の様子を説明する図

【図６】（ａ）同高周波加熱装置の他の加熱制御の様子
を説明する図 （ｂ）同高周波加熱装置の他の加熱制御の様子を説明す
る図

【符号の説明】

１０ 加熱室 １７ マグネトロン １９ 給電部（電波不均一化手段） ２０ 載置台 ２１ 回転台（電波不均一化手段） ２２ 駆動モータ（回転駆動手段） ２４ 制御手段 ２５ 赤外線センサ ２８a、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ 赤外線センサの検出
領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水田 功 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 福本 明美 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11−173559（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−91668（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−300097（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 6/68 H05B 6/74 H05B 6/78 F24C 7/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱物を載置する載置台と、前記載置
   台を回転する回転駆動手段と、前記載置台を回転するこ
   とにより載置台のほぼ全域を検出領域とする赤外線セン
   サと、加熱室内の高周波電波の強弱のかたよりをつくる
   電波不均一化手段と、前記載置台上の最低温度の被加熱
   物が電波の強い部分にきたときに載置台の回転を停止す
   る手段とを備え、前記最低温度の被加熱物が電波の強い
   部分にきたときに前記載置台の回転を停止し前記赤外線
   センサで表面温度を監視しながら加熱する構成とし、前
   記載置台回転停止前に得た最高温度と最低温度との温度
   差に基づき今強く加熱している被加熱物から得られる現
   在の温度データが先の最低温度から所定の温度上昇を生
   じると停止を解放する高周波加熱装置。
2. 【請求項２】 被加熱物を載置する載置台と、前記載置
   台を回転する回転駆動手段と、前記載置台を回転するこ
   とにより載置台のほぼ全域を検出領域とする赤外線セン
   サと、加熱室内の高周波電波の強弱のかたよりをつくる
   電波不均一化手段と、前記載置台上の最低温度の被加熱
   物が電波の強い部分にきたときに載置台の回転を停止す
   る手段とを備え、前記最低温度の被加熱物が電波の強い
   部分にきたときに前記載置台の回転を停止し前記赤外線
   センサで表面温度を監視しながら加熱する構成とし、前
   記載置台回転停止前に得た最高温度と最低温度との温度
   差に基づき今強く加熱している被加熱物から得られる現
   在の温度データが先の最低温度から載置台回転停止前の
   最高温度値より高くなった時停止を解放する高周波加熱
   装置。
3. 【請求項３】 回転台の周縁部と給電部との隙間寸法
   は、高周波発生手段が発生する高周波を前記給電部に伝
   送する導波管内の高周波の伝搬波長の略１／４の寸法と
   した請求項１または２に記載の高周波加熱装置。
4. 【請求項４】 載置台上の被加熱物が前記赤外線センサ
   の検出領域で載置台の回転を停止する手段とを備えた請
   求項１から３のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
5. 【請求項５】 被加熱物を収納する加熱室と、高周波を
   発生する高周波発生手段と、前記高周波発生手段が発生
   する高周波を加熱室内に供給する給電部と、前記高周波
   発生手段を駆動する駆動電源と、前記被加熱物を載置す
   る載置台と、前記載置台を載置し前記給電部とともに前
   記加熱室内に高周波電波の強弱のかたよりをつくる回転
   台と、前記回転台を回転駆動する回転駆動手段と、前記
   載置台が回転することにより載置台のほぼ全域を検出領
   域とする赤外線センサと、前記赤外線センサの検出信号
   に基づく前記被加熱物の温度分布に対して前記駆動電源
   と前記回転駆動手段の動作を制御し高周波電波の強弱を
   利用し、温度の低い被加熱物は強い高周波電波で加熱
   し、温度の高い被加熱物は弱い高周波電波で加熱して被
   加熱物全体を適温に高周波加熱する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、赤外線センサの検出信号に基づく被加
   熱物の温度分布の最高温度と最低温度との温度差が既定
   値を超えたと判定すると高周波電波の強い領域である給
   電部に対面する位置に最低温度の被加熱物を導いて載置
   台の回転を停止し、既定の停止解放条件が満足されると
   載置台を再び回転させるように回転駆動手段を制御し、
   今強く加熱している被加熱物から得られる現在の温度デ
   ータが先の最低温度から載置台回転停止前に得た最高温
   度と最低温度との温度差に基づく温度上昇を生じると停
   止を解放する高周波加熱装置。
6. 【請求項６】 被加熱物を収納する加熱室と、高周波を
   発生する高周波発生手段と、前記高周波発生手段が発生
   する高周波を加熱室内に供給する給電部と、前記高周波
   発生手段を駆動する駆動電源と、前記被加熱物を載置す
   る載置台と、前記載置台を載置し前記給電部とともに前
   記加熱室内に高周波電波の強弱のかたよりをつくる回転
   台と、前記回転台を回転駆動する回転駆動手段と、前記
   載置台が回転することにより載置台のほぼ全域を検出領
   域とする赤外線センサと、前記赤外線センサの検出信号
   に基づく前記被加熱物の温度分布に対して前記駆動電源
   と前記回転駆動手段の動作を制御し高周波電波の強弱を
   利用し、温度の低い被加熱物は強い高周波電波で加熱
   し、温度の高い被加熱物は弱い高周波電波で加熱して被
   加熱物全体を適温に高周波加熱する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、赤外線センサの検出信号に基づく被加
   熱物の温度分布の最高温度と最低温度との温度差が既定
   値を超えたと判定すると高周波電波の強い領域である給
   電部に対面する位置に最低温度の被加熱物を導いて載置
   台の回転を停止し、既定の停止解放条件 が満足されると
   載置台を再び回転させるように回転駆動手段を制御し、
   今強く加熱している被加熱物から得られる現在の温度デ
   ータが先の載置台回転停止前に得た最高温度と最低温度
   との温度差に基づく温度上昇を生じると停止を解放する
   高周波加熱装置。