JPH01115079A - 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６図の従来例は、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
ランスの突入型、流を低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、誘導電導
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７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！＃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、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ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８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
。電極クロック回路１８は商用電極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ＩＪ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ＯＮ／ＯＦＦ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１ｏ）のＯＮ／ＯＦＦを行なう駆動回路であ
る。

第９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。（＆）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ある。マイ
コンは、Ｋ１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Ａ
の位相角を決定している。

（Ｃ）は、高圧トランスをＯＮ１０　Ｆ　Ｆ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
。価）の立ち上り波形から所定のＴ１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Ｏ
Ｎ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Ｔ
１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１１の
ＯＮあるいは、ＯＦＦ状態によりリレー動作時間”ｄｌ
が変化し、第９図（ｅ）に示す様に、基準からパワーリ
レー８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１１のＯＮ１０　Ｆ　Ｆ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”ｄ
ｌ　”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缶し、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パワ
ーリレーと、このパワーリレーのＯＮ／ＯＦＦタイミン
グを制御している制御部を有し、この制御部は、調理開
始が調理中かを判断する状態認識部を備え、状態認識部
が検出する状態により、電源位相に対するパワーリレー
の制御タイミングを可変にする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、調理開始か、調理中
かを認識することにより、調理開始時の負荷状態と調理
中の負荷状態を間接的に把握できる。

したがって、この状態検知によって最適位相タイミング
に制御し、パワーリレーの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、高周波加熱装置本体で、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、調理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＝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、高周
波発振器６、高圧トランス７等を冷却する冷却ファン１
０は、パワーリレー１１の接点の開閉によりＯＮ／ＯＦ
Ｆを行なっている。パワリレー８およびパワーリレー１
１のＯＮ／ＯＦＦの動作、タイミングは、制御部１２に
より行ない、調理開始か調理中かの状態を状態認識部１
３で検出している。

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。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、パワーリレー１１のＯＮ／ＯＦＦ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。電源クロック回路１８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の一次側の供給電源のＯＮ１０　Ｆ　Ｆ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および冷却ファン１０のＯＮ／ＯＦＦ
を行なう駆動回路である。２１は、キーボード４の検出
回路で、使用者の操作を検出するキーボード回路である
。

使用者が、キーボードより調理メニューを設定し、調理
開始キーを押すと、パワーリレー８が所定の位相タイミ
ングでＯＮすると共に、パワーリレー１１がＯＮする。

つまり高周波発振器７、庫内ランプ９、冷却ファン１０
が動作し、調理が可能となる。又、調理中は、適度な高
周波出力にするためにパワーリレー８の断続を行ない、
高周波発振器７のＯＮ／ＯＦＦを行なう。すなわち、キ
ーボード回路２１とマイコン１７により状態認識を行な
っている。この時、第４図に示す様に、調理開始時は、
パワーリレー８、およびパワーリレー１１は、０ＦＦｔ
、、ているため負荷電流は小さく動作点はＡで、動作時
間は”ｄｌとなる。調理中、パワーリレー１１は、ＯＮ
であるため、調理中の動作点はＢに移動する。したがっ
てリレー動作時は、Ｔｄ２　　となる。

第５図に本発明の位相タイミングの一実施例を示す。（
ａ）は、低圧トランス１４の電圧波形で商用電源を降圧
した電圧波形である。（ｂｌ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ある。マイコンは
、Ｋ１　ボートの立ち上り波形を基準に位相タイミング
を決定する。（ｄ）は、高圧トランスの電流波形で、低
圧トランスの最大電圧の時に最小となる。したがって決
った１０時間後にリレー接点をＯＮする様に設定すれば
よい。（ｅ）は、調理開始時のタイミングを示す。動作
点はＡで、Ｔ０＝Ｔ、＋Ｔ、、となる様な１４時間後に
パワーリレー８の操作コイルに信号を送れば良い。

同様に（ｆ）は、調理中のタイミングを示す。動作点は
Ｂで、Ｔ０＝Ｔｊ＋丁、２となる様なＴ１′時間後にパ
ワーリレー１１の操作コイルに信号を送れば良い。

上記構成によれば、高周波加熱装置の動作状態、調理開
始か調理中であるかを認識することにより、所定の動作
タイミングでパワーリレーの操作コイルに信号を送るこ
とにより、突入電流を低く抑えることができるのである
。

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）高周波加熱装置の動作状態を認識することにより
、パワーリレーの動作時間を間接的に把えることができ
、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
と実現できる。

（２）突入電流を低く抑える事ができるため、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をなくす事がで
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（に）サオ；−第３図
は、同制御部の回路図、第４図は、同パワーリレーの動
作図、第５図は、本発明の位相タイミングを示すタイミ
ングチャート、第６図は、第１の従来例の回路図、第７
図は、第２の従来回路図、第８図は、従来例の要部回路
図、第９因は、従来例の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、１２・・・・・・制御部、１３・・・・・・状態
認識部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名６−
−−高Ｍ以禿ス皿 ７−　高圧トランス ８−一−バワーリν−（パフーゾし−Ａ）／Ｚ−一餌卸
鄭 ｔ３−一状ｇ認識都 第１図 第２図　　　　　　２−ａ熱鼠 第５図 第　６　図 第７図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   るパワーリレーと、そのパワーリレーのＯＮ／ＯＦＦタ
   イミングを制御する制御部とを有し、前記制御部は、調
   理開始か、調理中かを判断する状態認識部を備え、この
   状態認識部の信号に応じて、電源位相に対する前記パワ
   ーリレーの制御タイミングを可変にした高周波加熱装置
   。