JPH01115078A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高周波加熱装置の高周波出力可変法において
高圧トランスの電源を開閉する手段に用いるパワーリレ
ーの位相制御に関する。

従来の技術 高周波加熱装置では、被加熱物の種類、質、出来上り具
合の要望に応じて高周波出力を適度なレベルに設定する
ことが一般化し、調理性能の向上に役立っている。この
ような高周波出力を適度なレベルに制御する手段として
、高周波出力を照射する高周波発振器に供給する高圧電
源を断続させる方式と、高圧電源を供給する高圧トラン
スの一次側ラインを断続させる方式が開発されている。

特にコスト面、絶縁性能、構成面から、高圧トランスの
一次側ラインを断続する方式が主流となっている。

高周波発振器の電源を供給する高圧トランスの一次側を
断続する手段としてトライアックやパワーリレーが活用
されている。第５丙の従来例は、トライアックを用いた
例を示す。トライアックを使用する場合、高圧トランス
に電源を投入する際の位相角の精度が良くでき、高圧ト
ランスの突入電流を底く抑えられるという利点があるが
、高周波加熱装置外部からの静電気ノイズ、誘導電等ノ
イズによりトライアックが容易に破損する危険性が高い
、破損モードは、短絡モードとなり、高圧トランスに常
時電源が供給され、高周波発振し危険な状態となる。ま
た交流電源と制御回路を分離するためにホトカプラー等
の補助的な部品も必要となり構造も複雑になる。

また第６図に、高圧トランスの一次側をパワーリレーに
て断続する方式を用いた従来例を示す。

高周波発振回路に電源を供給する高圧トランス７と、高
圧トランスの一次側ラインにパワーリレー８を設け、０
Ｎ１０ＦＦすることにより高周波発振器６の断続を行な
っている。またこのパワーリレー８は、制御回路により
商用電源の位相を基準に、パワーリレー８の操作コイル
のＯＮタイミングを一定に定め制御している。第７図は
、この制御部の回路図を示す。低圧トランス１４は、商
用電源を降圧しＡＣ３０Ｖ程度にし、制御回路に電源を
供給している。リレー供給電源回路１５は、交流電源を
半波整流し、パワーリレー８およびパワーリレー１１の
供給電源を作っている。１６は、マイコン１７へのマイ
コン供給電源回路である。

このマイコン１７は、パワーリレー８の位相制御を含み
予み決められたシーケンスに基づき一連の動作を行うも
ので、制御部１２の中枢である。電源クロック回路１８
は、商用電源波形をマイコンが認識可能なレベルに変換
する波形整形回路で、パワーリレー１８の位相角を決め
る基準となる。

パワーリレードライブ回路１９は、前述の高圧トランス
の一次側の供給電源の０Ｎ１０ＦＦを行なう駆動回路で
ある。パワーリレードライブ回路２０は、他の負荷（加
熱室内ランプ９と冷却ファン１０）の０Ｎ１０ＦＦを行
なう駆動回路である。

第８図にこの制御部１２によるパワーリレー８の制御タ
イミングをタイミングチャートにて示す。

（ａ）は、低圧トランス１４の電圧波形で商用電源電圧
波形を降圧した波形である。（ｂ）は、電源クロック回
路１８により商用電源を波形整形したものでである。マ
イコンは、に１ポートより読み込み波形の立ち上りある
いは立ち下りを認識し、立ち上りを基準にパワーリレー
への位相角を決定している。（ｃ）は、高圧トランスを
０Ｎ１０ＦＦをしているパワーリレー８の操作コイルへ
の位相タイミングを示す。（ｂ）の立ち上り波形から所
定の１４時間後にＲ１ボートよりＯＮ信号を出している
。又、このタイミングは、突入電流が最小になるように
、電圧が最大になる時にＯＮするようにＴ１　を設定し
ている。（ｄ）に高圧トランスを流れる電流波形を示す
。パワーリレー８がＯＮするタイミングは、基準から所
定のＴ、の遅れからリレー動作時間”ｄｌを加えたもの
で、τ、となる。このＴ１が、低圧トランス電圧の最大
となるように決定している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の様な方式では、次の様な問題点があ
る。第８図の従来回路図において、パワーリレーＢのＯ
Ｎあるいは、ＯＦＦ状態によりリレー動作時間Ｔｄ１が
変化し、第８図（・）に示す様に、基準からパワーリレ
ーＡの接点が閉じるまでの時間がＴ２となる。したがっ
て、突入位相がずれることにより、突入電流が増大する
という問題点を有していた。リレー動作時間の変化は、
第４図に示す様に低圧トランスの負荷電流に影響する。

前述のパワーリレーＢの０Ｎ１０ＦＦにより、低圧トラ
ンス負荷電流がＡあるいはＢになる。これに伴ない、リ
レーコイル電圧が変化し、リレー動作時間が”ｄｌ　”
ｄ２になるのである。

□　本発明は、かかる従来の問題点を解消するもので、
負荷のいかんにかかわらず、最適なリレー位相に制御し
、突入電流を低く抑えることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の高周波加熱装置は
、食品を加熱する加熱室と、加熱室へ高周波出力を供給
する高周波発振器と、高周波発振器へ電力を供給する高
圧トランスと、この高圧トランスの電源を断続する第１
のパワーリレーと、加熱室内部に光を照射する庫内ラン
プと、加熱室内に送風する送風ファンと、この庫内ラン
プおよび送風ファンを駆動する第２のパワーリレーと、
前記パワーリレーに連動して第２のパワーリレーを動作
させる制御部を備えた構成としたものである。

作　　用 本発明は、上記した構成によって第２のパワーリレーの
開閉動作のいかんにかかわらず、第１のパワーリレーの
操作コイル電圧は、一定ある。したがって第１のパワー
リレーの動作時間も一定で、常に最適な位相タイミング
で投入され突入電流を低く抑えることができるのである
。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第２図は、一実施例の外観図を示す。

１は、高周波加熱装器本体で、この本体内には、強磁性
体で構成された加熱室２が設けられている。

加熱室２内の食品を出し入れするために開閉自在な扉３
が設けられ、本体１の前面には、調理時間、出力、調理
開始、停止等を操作するキーボード４とその状態を表示
する表示管５が設けられている。

第１図に一実施例の回路図を示す。高周波出力を、加熱
室２内に照射する高周波発振器６と、これに電源を供給
する高圧トランス７とが設けられている。高圧トランス
７の一次側にパワーリレー８の接点を開閉することによ
り高周波出力を変化させている。庫内に光を照射する庫
内ランプ９と、庫内に送風する送風ファンは、パワーリ
レー１１の接点の開閉により０Ｎ１０ＦＦを行なってい
る。

パワーリレー８およびパワーリレー１１の０Ｎ１０ＦＦ
の動作、タイミングは、制御部１２により行なわれる。

第３図は、制御部１２の一実施例で詳細な回路図を示す
。低圧トランス１４は、商用電源を降圧し３０Ｖ程度に
し、回路に電源を供給している。

リレー供給電源回路１５は、交流電源を半波整流し、パ
ワーリレー８およびパワーリレー１１の供給電源を作っ
ている。マイコン供給電源回路１６は、マイコンへの電
源を作っている。このマイコン１７は、パワーリレー８
の位相制御、パワーリレー１１の０Ｎ１０ＦＦ動作およ
び予め決められたシーケンスに基づき一連の動作を行な
うもので制御部１２の中枢である。ｔ＃クロック回路１
８は、商用電源波形をマイコン１７が認識できる電圧レ
ベルに変換する波形整形回路で、パワーリレー８の位相
角を決める基準となる。パワーリレードライブ回路１９
は、高圧トランス７の１次側の供給電源の０Ｎ１０ＦＦ
を行なう駆動回路である。

パワーリレードライブ回路２０は、庫内ランプ９および
送風ファンの０Ｎ１０ＦＦを行なう駆動回路である。パ
ワーリレードライブ回路１９は、パワーリレーー８の動
作に連動し、パワーリレー８の操作コイルへの印加電圧
を切換えるリレーコイル電圧制御部２１を有しており、
パワーリレー８がＯＮｔ、ていると、スイッチ手段２３
がＯＮし、パワーリレー１１が０ＦＦＬ／ていると、ス
イッチ手段２３は０ＦＦｔ、、電圧降下手段２２を介し
、操作コイル電流が流れ、電圧降下手段の電圧降下分パ
ワーリレー８の印加電圧は、降圧されることになる。

第４図を用い、パワーリレー８の動作時間の補正原理に
ついて述べる。縦軸をリレーコイル電圧、横軸に低圧ト
ランス電流と、リレー動作電圧をとり特性を示す。低圧
トランスの負荷電流が大きくなると、出力電圧低下する
すなわちリレーコイル印加電圧も低下する。又リレ動作
時間は、印加電圧が低くなると、動作時間が遅くなる特
性を有している。動作点Ｂは、パワーリレー１１がＯＮ
Ｉ。

でいる時で、特性に従いリレーコイル印加電圧はＣでリ
レー動作時間は”ｄ２となる。動作点Ａは、パワーリレ
ー１１が０ＦＦｔ、ている時で、従来構成では、リレー
コイル印加電圧はＯで動作時間は、”ｄｌとなるが本発
明の構成によれば、パワーリレー１１が０ＦＦＬ／てい
る時、すなわち動作点Ａにおいて、リレーコイル印加電
圧が、動作点Ｂにおけるリレーコイル印加電圧と同じＣ
電圧になるように構成したものである。

したがって本構成によれば、第９図（ｄ）　、　（ａ）
に示す様なパワーリレー１１の開閉動作による、パワ−
リレー８のコイル印加電圧の変動もなく、常に一定のコ
イル印加電圧が得られ、突入電流を低く抑えることがで
きるという効果がある。

発明の効果 以上の様に本発明によれば、次の効果がある。

（１）　　第２のパワーリレーの開閉動作状態により、
高圧トランスの電源を断続する第１のパワーリレーのコ
イル印加電圧を一定に制御することができ、操作コイル
電圧の監視回路も必要なく、また低圧トランスを含めた
電源回路のレギュレーション特性も高質を要さない。し
たがって全体として大巾なコストダウンを実現できる。

（２）突入電流を低く抑えることができ、第２のパワー
リレーの接点耐久性を著しい向上をはかることができる
とともに、不快感のある加熱室等の振動音もなくす事が
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における高周波加熱装置の
回路図、第２図は、同外観斜視図、第３図は、同制御部
の詳細な回路図、第４図は、・パワーリレーの動作説明
図、第５図は、第１の従来例の回路図、第６図は、第２
の従来例の回路図、第７図は、従来例の詳細な回路図、
第８図は、従来例における位相タイミングを示すタイミ
ングチャートである。 ２・・・・・・加熱室、６・・・・・・高周波発振器、
７・・・・・・高圧トランス、８・・・・・・パワーリ
レーＡ１９・・・・・・庫内ランプ、１０・・・・・・
送風ファン、１１・・・・・・パワーリＬ／−８，１２
・・・・・・制御部、２１１・・・・・・リレーボイル
電圧制御部、２２・・・・・・電圧降下手段、２３・・
・・・・スイッチ手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名箒　
１　図 霞５図 ｑ 第　６　図 ４８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）食品を収納する加熱室と、前記加熱室へ高周波出
   力を供給する高周波発振器と、前記高周波発振器へ電力
   を供給する高圧トランスと、前記高圧トランスの電源を
   断続する第１のパワーリレーと、前記加熱室内部に光を
   照射する庫内ランプと、前記加熱室内に送風する送風フ
   ァンと、前記庫内ランプおよび送風ファンを駆動する第
   ２のパワーリレーと、前記第２のパワーリレーに連動し
   て前記第１のパワーリレーを動作させる制御部を備えた
   構成とした高周波加熱装置。
2. （２）制御部は、第１のパワーリレーの操作コイルに直
   列に接続された電圧降下手段と、前記電圧降下手段と並
   列にスイッチ手段とを有するリレーコイル電圧制御部を
   備えた特許請求の範囲第１項記載の高周波加熱装置。