JPH01304688A - 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、電子レンジに関し、被加熱物の解凍を自動的
に検出する高周波加熱装置に関する。

従来の技術 従来電子レンジの解凍状態を自動的に検出するのに特開
昭５９−２０７５９５号公報にみもれるように、被加熱
物（以後食品とよぶ）を加熱する高周波放射手段の周波
数とは異なった別個の周波数帯の発振源からの送信波を
受信手段で検出し、その信号の変化（極小点を検知）で
食品の解凍を検出するものであった。

一方、高周波放射手段そのものの周波数を検出する構成
においては、高周波放射手段の電力が６００Ｗであり、
アンテナから入力される電力を減衰器で減衰させて検波
するものであった。

発明が解決しようとする課題 このような従来の方式では、食品を加熱する周波数帯（
２４５０ＭＨ２帯）とは、異なった高周波発振源を別に
設けているので、フィルターなどが必要であり、コンパ
クト化や低コストで実現するには限界があった。

また、高周波放射手段そのものの周波数を検出する場合
、アンテナからの大電力を減衰させる減衰器が必要な上
に、加熱室内の食品、ターンテ−プル、スタラーファン
で電界分布が常に乱されておシ、アンテナの取り付は位
置によってはアンテナの検出感度が大きく異なシ、安定
した出力制御ができないという課題があった。

課題を解決するだめの手段 本発明は、上記課題を解決するために、アンテナを介し
て、食品を加熱する高周波放射手段の周波数帯を検波す
る検波手段を設け、かつアンテナの取り付は位置を加熱
室とドアの開口部の周囲に設けた電波漏洩防止部の中に
堰り付ける構成としたものである。

作　　用 本発明によれば、食品を加熱する高周波放射手段の周波
数帯（２４５０ＭＨ２帯）の検波回路により、食品の解
凍をリアルタイムで検出でき、電波漏洩防止部が高周波
放射手段の電波伝播方向を一方向に規制するとともに、
その電力を減衰させる作用を有する。

実施例 以下、本発明の一実施例について、添付図面にもとづい
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例の解凍センサ付き高周波加
熱装置の本体構成図である。

１は食品、２は加熱室、３は高周波放射手段（以後、マ
グネトロンとよぶ）、４はマグネトロン３の周波数の１
／４波長より短いアンテナ、５はドア、６はドアと加熱
室の開口部の周囲に設けた電波漏洩防止部、７は検波手
段、８は検波した信号を増幅する増幅器、９は冷却ファ
ン、１０は増幅後の検波された信号にもとづいて、マグ
ネトロン３、冷却ファン９を制御する制御手段（本発明
一実施例においては、マイクロコンピュータ−）である
。

第２図は、マグネトロン３の信号を検波する検波手段７
の回路図である。１１は５０Ωの抵抗、１２は検波ダイ
オード（例えばショットキーバリアダイオード）、１３
．１４は抵抗、１５はバイパスコンデンサで、これらに
よってマグネトロン３の信号が電圧Ｖｓとして検出され
る。

第３図は、検波手段７をマイクロストリップラインで構
成した図である。

ある誘電率Ｅｒを有する誘電体基板１６上に銅箔のパタ
ーン１７．１８をエツチングしている。

１７の銅箔の部分は特性インピーダンス５０Ωであり、
１８の部分はアースである。マイクロストリップライン
上で検波手段１２を構成することによって、ラインの長
さを検波する周波数帯にあわせて最適に設計するのが容
易であり、エツチングでおこなっているので検波精度が
向上する効果がある。

第４図は、加熱室２内で食品１を解凍した時に検波手段
１２で検波される信号電圧の変化を示す特性図である。

このような信号の変化は、食品１の物理物性変化の中の
誘電体損失の温度依存性によるものである。

例えば、０°Ｃの氷と、０°Ｃの水では、８０倍の差が
あり、高周波（特にマイクロ波帯）は、氷の状態では、
誘電体損失が小さいのでほとんど吸収されず、液体の状
態になってくると、誘電体損失が増加して吸収されやす
くなシ、再び減少する特性を有する。

したがって、氷の状態ではアンテナ４で検波される高周
波のパワーは大きいので検波電圧ｖ３も大きい。そして
高周波のパワーが食品１に吸収されはじめると、アンテ
ナ４で検波されるパワーは減少し検波電圧Ｖ＄も低下す
る。結果として食品の解凍は、極小点Ｐで検知し、解凍
検知がリアルタイムで実施できるものである。

なお、制御手段１０にマイクロコンピュータ−を使用し
ており、極小点検知や、極小点検知までの経過時間ｔを
計測や、マグネトロン３のデユーティ制御のオンオフの
間隔の制御など、複雑な制御に適している。

第５図は、電波漏洩防止部６の一部分構成斜視図であり
、第６図は第５図のｄ−ｄ’における断面図である。電
波漏洩防止部６のなかの１９は、スリット周期構造帯で
あシ、このような構成にすることによって、電波の伝播
方向を一方向に規制する（２方向酸分のみ）働きがある
。また、第６図の１１．１２の長さで電波を伝播しにく
ぐする周知の電波漏洩防止機能を達成することができる
（ナショナル・テクニカルンポート・ＶＯＬ、３ＯＮＯ
，５０ａｔ、１　）。

したがって、電波漏洩防止部６を伝播する高周波電力は
、その伝播方向を一方向に規制され、アンテナ４への電
力も過大な入力が生じない構成となるものである。

また、検波手段にダイオードを用いているが、トランジ
スタなどの半導体素子ならどれでもよく本発明一実施例
に限定されるものではない。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、以下に述べる効
果がえられる。

高周波放射手段の周波数帯の高周波電力を電波漏洩防止
部の中に設けたアンテナを介して検波しているので、大
電力を減衰させる減衰器が不要となシ、また電波の伝播
方向が一方向に規制されるのでアンテナの形状設計の簡
素化がはかれる。

また、食品の解凍進行状態がリアルタイムで検出され、
食品の初期解凍温度や、食品の種類によらず確実に解凍
を簡単な構成で検知できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の高周波加熱装置の本体構成図
、第２図は同検波手段の回路図、第３図は同検波手段を
マイクロストリップライン上に構成したことを示す構成
図、第４図は同解凍中の検波手段の信号の変化を示す特
性図、第５図は同電波漏洩防止部の斜視図、第６図は同
断面図である。 １・・・・・・被加熱物、２・・・・・・加熱室、３・
・・・・・高周波放射手段、４・・・・・・アンテナ、
５・・・・・・ドア、６・・・・・・電波漏洩防止部、
７・・・・・・検波手段、１０・・・・・・制御手段、
１７・・・・・・マイクロストリップライン。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−
−−複加１訃冑 ど−ＪＪ箒に ３−４１ＭλＲ射邑堤 ４−　アンテナ ５−−−ドア ６−　屯）２Ｉ！渇埋防止超 第１図 第２図 寸　　　氷％弗解匂口（ダ用夕 区　　　　　　　　　　　　　区 憾　　　　　　　　　　　　　塚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱物を収納する開閉自在のドアを有する加熱室と、
   前記加熱室内へ高周波を給電する高周波放射手段と、前
   記加熱室の開口部の周囲あるいは前記ドアの前記開口部
   の周囲に対向する部分に設けた電波漏洩防止部と、前記
   高周波放射手段の周波数の１／４波長より短いアンテナ
   と、前記アンテナを介して被加熱物の加熱進行状態を検
   波する検波手段と、前記検波手段の信号変化にもとずい
   て前記高周波放射手段の制御を行なう制御手段とからな
   り、前記アンテナは、前記電波漏洩防止部の中に設ける
   構成とした高周波加熱装置。