JPH01117293A - 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、電源装置に高周波電力を発生する電力変換器
を用いた高周波加熱装置の動作表示に関するものである
。

従来の技術 従来の高周波加熱装置の動作表示の仕組みを図を用いて
説明する。

第６図は古くから使われている鉄共振型トランスを用い
た電源の高周波加熱装置である。商用電源１から得られ
る電力を昇圧トランス２（この場合は鉄共振型トランス
）で昇圧し、コンデンサ３、ダイオード４を介し、マグ
ネトロノロから電磁波を放射する。動作表示は、出力制
御部６からの信号で、スイッチ７が閉じて運転中のとき
運転ランプ８がつき、停止しているときは運転ランプ８
はつかない構成になっている。

第６図はインバータ電源を用いた高周波加熱装置である
。半導体素子を含んだインバータ９のスイッチングによ
り昇圧トランス２が高周波電力を供給する点を除いて、
上記第６図と同じである。

また、同じ番号は相当する機能を有する構成要素を示す
。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような表示では、使用者に高同波加
熱装置がどういう出力で動作中かが判らないという問題
点を有していた。

特に出力の大きさや平均値を多段に変える場合、あるい
は２〜３の出力の大きさを組み合わせて調理する場合に
は、使用者は現在進行中の調理における出力レベルが確
認できず不安に思ったり調理における次の準備が判らな
かったりするなどの不都合があった。

また、高周波加熱装置の出力を動作時間と停止時間の比
で制御する場合はともかく、様々な調理ソフトに基づい
た微妙な調理の違いをコントロールするために必要な連
続的なパワーコントロールの場合は出力検知が困難であ
る。インバータ電源を用いた場合でも、電磁波エネルギ
ーの出力を検知して連続的なパワーコントロールを実現
し、これを表示しようとすると、構成が複雑になりコス
トアップにつながる。

本発明は掛る従来の問題を解消せんとするもので、簡単
な構成で、検知が困難な電磁波エネルギーの大きさに相
当する情報を使用者に知らせることができ、この結果出
力の大きさが不明であるという調理時の不安を無くした
り、次の調理の準備のための情報を明確に知らしめるこ
とができるなど、極めて高い使い勝手を実現した高周波
加熱装置を提供す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
、商用電源等よシ得られる電源部と、少なくとも一個の
半導体素子を有し前記電源部よりの電力を高周波電力に
変換する電力変換器と、前記電源部より前記電力変換器
へ入力される入力電流を検知する入力電流検知手段と、
前記入力電流検知手段の信号を受け前記半導体素子を制
御する制御部と、前記電力変換器の出力を電磁波として
放射する電波放射部と、前記制御部に入力電流制御信号
を与え入力電流のエネルギーの大きさ又はその平均値を
制御する入力制御部と、前記入力制御部の入力電流制御
信号に応じた表示をする動作表示部とを備えている。

作　　用 上記構成により本発明は、以下のような作用を有してい
る。

すなわち入力制御部は、入力電流制御信号により半導体
のスイッチング周波数やオンオフ時間比を変えるなどの
方法で、入力電流の大きさ又はその平均値を変え、同時
に動作表示部は、入力電流制御信号に応じて表示が変化
するので、検知が困難な電磁波エネルギーの代りに任意
の動作状態における入力電流の大きさまたはその平均値
を的確に表示して、使用者に現在勤作中の電磁波エネル
ギーの大きさ即ち出力を容易に知らしめるという作用を
有している。

実施例 以下、本発明の高周波加熱装置について図面を参照して
説明する。

第１図（−）は、本発明の一実施例を示す高周波加熱装
置のブロック図である。

電源部１ｏは、電力変換器１１に電力を供給する。

電力変換器１１は、電源部１０から得られた電力を高周
波電力に変換する。

電波放射部１２は、電力変換器１１の出力を電磁波のエ
ネルギーとして放射する。

制御部１３は、入力制御部１４より入力電流制御信号を
受け、入力電流検知手段１５の検知信号が入力電流制御
信号に一致するように制御信号を電力変換器１１０半導
体素子に与える。このため電波放射部１２からの電磁波
のエネルギー即ち出力が容易に制御される。

入力制御部１４は、電波放射部１２より放射される電磁
波のエネルギーまたはその平均値の代わりに入力電流の
大きさや平均値の設定値を制御信号として、制御部１３
と動作表示１６に与える。

入力電流検知手段１５は、電源９１０からの入力電流の
大きさや平均値を検知して制御部１３に読み込む。

動作表示部１６は、入力制御部１４より制御部１３に送
られる入力制御信号を利用して、実際の出力の代わりに
それに相当する入力電流に対応した表示を行う。

以下、回路図を用いて説明する。

第１図（ロ）は、同装置の更に詳しい一実施例を示す回
路図であり、また同図（ｃ）は、（ｂ）のうちの制御部
１３のさらに詳しい一具体回路図である。

第１図（ｂ）において、電源部１ｏは、商用電源１、ダ
イオードブリッジ１７、及びインダクタンス１８とコン
デンサ１９よシなるフィルタ回路で構成され、電力変換
器１１に電力を供給する。

電力変換器１１は、コンデンサ２ｏ、昇圧トランス２、
トランジスタ２１、ダイオ−）”　２２　、コンデンサ
３、ダイオード４より成り、電源部１゜から得られた電
力を高周波電力に変換する。

電波放射部１２は、マグネトロン５から成り電力変換器
１１の出力を電磁波のエネルギーとして放射する。

制御部１３は、入力制御部１４より入力制御信号を受け
、入力電流検知手段１６の検知信号が入力電流制御信号
に一致するように制御信号をトランジスタ２１に与え、
２０ｋ）ｌ！〜２０ｏｋＩｈのスイッチング動作をさせ
るものである。このため外注トランス２の一次巻線２３
には高周波電圧が発生し、この高周波電圧が昇圧トラン
ス２で更に昇圧されコンデンサ３とダイオード４を介し
て整流されて電波放射部１２に供給されマグネトロン５
が発振すると共に、電力変換器への入力電流が制御信号
で設定された値になるように制御される。従って、検知
しにくい電磁波エネルギーの大きさや平均値の代わりに
入力電流の大きさや平均値が設定値に制御され、結果と
して電磁波エネルギーの大きさや平均値が設定値に制御
される。この仕組みについては後で第１図（ｃ）を用い
てもう一度説明する。

入力制御部１４は、電波放射部１２よシ放射される電磁
波のエネルギーまたはその平均値を設定値とする代わシ
に、入力電流の大きさや平均値を設定値として、制御信
号を制御部１３と動作表示−１６に与える。

入力電流検知手段１６は、電源部１０よシミ力変換器１
１へ入力される入力電流を検知するもので、この場合は
カレントトランスである。

動作表示部１６は、入力制御部１４より制御部１３に送
られる入力制御信号を利用して、実際の出力の代わりに
それに相当する入力電流に対応した表示を行う。

続いて第１図（Ｃ）について説明する。

第１図（Ｃ）は、第１図（−）　、　（ｂ）に示した制
御部１３の具体例である。制御部１３は、オペアンプ２
４゜直流電圧ｖＣｃ２６．設定電圧Ｅｓ２６．パルス幅
制御回路ＰＷＭ２７から成る。入力制御部１４から入力
電流制御信号を受け設定電圧Ｅ、が決まる。

（例えばＶＬ　、ＶＭ、ＶＨ等多段階に分けられる）こ
の設定電圧Ｅ８２６は、オペアンプ２４の＋入力となり
、−人力となる入力電流制御手段１６のカレントトラン
スにより検知された電圧と比較される。この制御回路１
３は、オペアンプ２４、パルス幅制御回路２７、電力変
換器１１、電源部１０、入力電流検知手段１６で負帰還
を形成しているので、設定電圧Ｅ、が検知された電圧に
等しくなるように働く。検知された電圧が設定電圧Ｅ８
よりも大きければ、パルス幅制御回路ＰＷＭ２７により
パルス幅を小さくし、オンタイムを短くして入力電流を
減らす、他方、検知された電圧が設定電圧Ｅ８よりも小
さければ、パルス幅を大きくし、オンタイムを長くして
入力電流を増やす。以上のようにして、入力電流を希望
する値に制御できるのである。

一方、動作表示の方法は、以下のように制御方法に合わ
せているいろと考えられる。

第２図〜第４図は半導体素子の動作を示すタイムチャー
トである。第１図（Ｃ）に示した制御方法を用いた場合
、第３図になる。実際のところ高周波加熱装置の制御方
法としては色々な方法が考えられるので、第２図のよう
に半導体素子のスイッチング周波数ｆ＝１／Ｔ　　に応
じた表示をする構成としても良いし、第３図のようにオ
ンオフ時間比ｔｏｎ／　ｔｏｆｆ　　に応じた表示をす
る構成としても良い。もしくは、第４図のように電力変
換器の動作時間と停止時間の比ｔ１／１２に応じた表示
をする構成としても良い。しかしながら、入力制御部１
４からの入力電流制御信号により制御＄１３に与える入
力電流の設定値を変えてパワーコントコールし、同時に
その入力電流の設定値を利用して第１図（ｂ）に示した
動作表示部１６０Ｈ，Ｍ、ＬのＬＥＤ表示を切り替える
ことで出力に対応した動作表示を行うのが最も簡単な構
成となり優れている。

このように動作表示部を設けて、検知が難しい電波出力
に相当する情報として入力電流を表示して使用者にどの
ような出力で動作中かを容易に認識せしめることができ
る。従って極めて使い勝手が良い高周波加熱装置を提供
することができる。

発明の効果 以上のように、本発明の高周波加熱装置によれば次の効
果が得られる。

（１）出力の大きさや平均値を多段に変える場合、ある
いは２〜３の出力の大きさを組み合わせて調理する場合
、検知が難しい出力エネルギーの代わりに入力電流の設
定値を表示して、使用者に調理進行中の出力エネルギー
の大きさを知らしめ、調理の進行度合を表示することが
可能である。このため使用者は、進行度合を見ながら次
の準備をすることができる。

＠）使用者は入力電流の大きさを出力の大きさの代わり
の信号として知ることが出来るので、実質的に出力の大
きさを知ることができ、不安感を持つ事がない。

【図面の簡単な説明】

第１図体）は本発明の一実施例を示す高周波加熱装置の
ブロック図、同図（ｂ）は同装置の更に詳しい一実施例
を示す回路図、同図（Ｃ）は同図（ｂ）のうちの制御部
１３のさらに詳しい一具体回路図、第２図〜第十図は同
装置の半導体素子のスイッチングの様子と制御方法を示
す動作波形図、第６図は鉄共振型トランスを用いた電源
での従来例を示す回路図、第６図はインバータ電源を用
いた従来例を示す回路図である。 １ｏ・・・・・・電源部、１１・・・・・・半導体素子
を含む電力変換器、１２・・・・・・電波放射部、１３
・旧・・制御部、１４・・・・・・入力制御部、１６・
・・・・・入力電流検知手段、１６・・・・・・動作表
示部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１　図 第　１　口 第　２　ｇ 時間υ 第　３　口 時間を 第　４　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）商用電源等より得られる電源部と、少なくとも一
   個の半導体素子を有し前記電源部よりの電力を高周波電
   力に変換する電力変換器と、前記電源部より前記電力変
   換器へ入力される入力電流を検知する入力電流検知手段
   と、全記入力電流検知手段の信号を受け前記半導体素子
   を制御する制御部と、前記電力変換器の出力を電磁波と
   して放射する電波放射部と、前記制御部に入力電流制御
   信号を与え入力電流の大きさ又はその平均値を制御する
   入力制御部と、前記入力制御部の入力電流制御信号に応
   じた表示をする動作表示部とを備えた高周波加熱装置。
2. （２）入力電流検知手段をカレントトランスで構成した
   特許請求の範囲第１項記載の高周波加熱装置。