JPH0362496A - マイクロ波加熱装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はマイクロ波加熱装置に係り、特にそのマイク
ロ波出力電力制御方式の改良に関する。

（従来の技術） マイクロ波加熱装置例えば電子レンジにおける電源回路
は、従来、第５図又は第６図に示すように構成され、リ
ーケージトランス１又は１　ａ　％ｌｂの１次側にはス
イッチ２又は２ａ、２ｂ及びこれらを制御する制御回路
３が接続され、２次側にはマグネトロン４を初め高圧コ
ンデンサ５及びダイオード６が接続されている。

そして、電子レンジの出力の調整は、第５図又は第６図
の高圧コンデンサ５の容量を変化させることにより可能
であるが、切り替えのための高圧リレー（図示せず）が
比較的高価であるために、トランス１又はｌａ、１ｂの
１次側のスイッチ２又は２ａ、２ｂをオン（ＯＮ）−オ
フ（ＯＦＦ）させることにより、マグネトロン４の発振
時間を制御する方法が一般的に用いられている。

この場合、通常、トランス１又はｌａ、ｌｂの１次側に
おけるスイッチ２又は２ａ、２ｂのオン時間・オフ時間
を機械的又は電子式に固定とし、オン、オフ時間の比で
電子レンジの出力を設定している（例えば２００Ｗ相当
等）。

例えば、冷凍食品の解凍においては、比較的小電力で長
時間かけてマイクロ波照射する。そのため、トランスの
１次側のオンから次のオンまでの時間を例えば５〜２０
秒の間の任意に設定し、オンからオフまでの時間を制御
し、５〜３０分間繰返す動作方式が採られる。そして、
このオン時間とオ°フ時間との比で、時間当りのマイク
ロ波電力を制御している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、電子レンジに使用されているマグネトロン４
は、他の電子管同様、使用時間が長くなるに伴ない、カ
ソードのエミッションが徐々に低下する。従グて、電源
のオンから発振開始までの所要時間（以下、これをスタ
ート時間と記す）も使用時間に伴ない徐々に長くなるの
が常である。

即ち、上記のような従来の電子レンジにおけるタイムチ
ャートを示すと、第７図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）のよう
になり、（ａ）はトランス１の１次側のオン、オフ時間
（Ｔ　ｏｓ）、（Ｔｏｐｐ）、（ｂ）は初期のマグネト
ロン４の発振時、（Ｃ）は長期使用後のマグネトロン４
の発振時の状態を示しており、マグネトロン４のスター
ト時間がｔｌからｔ２に長くなって、マグネトロン４の
発振継続時間がＴ１からＴ１１へと初期に比べて短くな
り、それだけ発振しない時間Ｔ２がＴ、□まで長くなる
。

即ち、次の関係になる。

１、＜１２ Ｔ、　　＞Ｔ、。

Ｔ２　＜Ｔ、□ つまり、発振のオン、オフ比が変わり、電子レンジの時
間当り出力電力が実質的に低下するという欠点がある。

又、第６図に示すフィラメントトランス１ｂを設けであ
る回路では、フィラメント電圧をマグネトロン４に常時
印加することにより、マグネトロン４のスタート時間を
ほぼ一定にすることが可能であるが、この方法別個のは
フィラメントトランスが必要になること、消費電力が上
昇すること、マグネトロンの寿命が短くなる傾向がある
等により、殆ど行なわれていない。

この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、長期使用
の結果、マグネトロンのスタート時間が初期値に比較し
て長くなった場合でも、マグネトロンの実際の発振オン
、オフ時間の比を一定とし、トランスの１次側のオン・
オフによる出力制御方式での時間当り出力電力を一定に
し得るマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） こめ発明は、トランスの１次側のオンから次のオンまで
の時間を一定にし、オンからオフにするまでの時間をマ
グネトロンのスタート時間分だけ遅延する制御手段を有
してなるマイクロ波加熱装置である。

（作用） この発明は、発振検知回路又は素子とマイコン等の組合
わせにより、トランスの１次側がオンになってから実際
に発振するまでの時間即ちスタート時間を検出する。そ
して、トランスの１次側のオン時間は（必要な発振時間
）＋（スタート時間）、又、トランスの１次側のオフ時
間は（必要な発振停止時間）−（スタート時間）とする
ことにより、マグネトロンの発振スタート時間が変化し
ても、トランスの１次側のオン、オフの制御により、常
に一定の時間比で発振のオン、オフが可能となる。この
結果、一定時間当り出力電力が得られる。

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。

この発明によるマイクロ波加熱装置の電源回路は、第１
図に示すように構成され、従来例（第５図）と同一箇所
は同一符号を付すことにすると、トランス１の１次側は
商用電源に接続されている。

そして、この１次側にはスイッチ２及びこれを制御する
制御回路３が接続され、２次側にはマグネトロン４、高
圧コンデンサ５及びダイオード６が接続されている。更
に、このダイオード６に直列に抵抗７が接続され、この
抵抗７とダイオード６との接続点が制御回路３に接続さ
れている。

さて動作時には、マグネトロン４の陽極電流はダイオー
ド６と直列に接続された抵抗７の両端の電圧降下として
検出することが出来る。この電圧をモニターし、リーケ
ージトランス１の１次側のスイッチ２をオンにしてから
、この電圧が成る値（発振開始時の陽極電流値に相当す
る値）に達する迄の時間を測定する。この時間がスター
ト時間である。

第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、この実施例における
タイムチャートを示したものであり、（ａ）は必要な発
振状態を示し、（ｂ）はり一ケージトランス１の１次側
を示し、（Ｃ）は陽極電流（マグネトロン発振）を示し
ている。

このスタート時間（ｔｌ）を、トランス１の１次側の制
御回路３にフィードバックさせ、トランス１の１次側の
オン継続時間を当初設定時間（Ｔ　ＯＮ）に加えてスタ
ート時間（ｔ、）に相当する時間だけ遅延する。又、ト
ランス１の１次側のオフ時間を当初のオフ時間（ＴＯＰ
Ｆ）からスタート時間（ｔｌ）だけ差引いた時間となる
ように制御を行なうようになっている。それにより、ス
タート時間の長短又は経時変化にかかわらず、常に一定
した発振継続時間及び発振停止時間の比を実現すること
が可能である。即ち、一定の時間当り出力電力にするこ
とが出来る。

即ち、こられの関係は次のようになる。

ＰＯＮ　　””ＴＯＮ＋ｔｌ ｐ　ｏｐｐ　”　Ｔ’　ｏｐｐ−″１゜尚、ＴＯＮとＴ
ｏｐｐとの時間比の任意設定により°、時間当りのマイ
クロ波出力電力を任意に調節、設定することが出来る。

（他の実施例） 第３図はこの発明の他の実施例を示したもので、上記実
施例と同様効果が得られる。

即ち、この第３図の場合は、マグネトロン４の近傍に例
えばサーミスタ等のマイクロ波検出素子８が配設され、
このマイクロ波検出素子８は発振検知回路９に接続され
、この発振検知回路９は制御回路３、に接続されている
。

この第３図におけるタイムチャートは、第４図、に示す
ようになり、この第４図はマグネトロンの発振時の状態
を示しており、Ｔ２８、Ｔ２２はｔ、に拘らず一定であ
る。

尚、トランス１の１次側の電流をモニターし、間接的に
陽極電流を検出、ひいては発振状態をモニターするよう
に構成しても良い。成るいは又、マイクロ波検出素子例
えばサーミスタ等を直接電子レンジの加熱室の壁面に取
付け、直接、発振を検出する構成としても良い。

［発明の効果］ この発明によれば、トランス１の１次側のオンから次の
オンまでの時間を一定にし、オンからオフにするまでの
時間をスタート時間だけ遅延する制御手段を有している
ので、スタート時間の長短又は経時変化にかかわらず、
常に一定した発振時間及び発振停止時間比を実現するこ
とが可能であり、この結果、一定の出力を得ることが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るマイクロ波加熱装置
の電源回路を示す回路構成図、第２図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は第１図の電源回路におけるオン・オフ時間を示
すタイムチャート、第３図はこの発明の他の実施例に係
るマイクロ波加熱装置の電源回路を示す回路構成図、第
４図は第３図の電源回路におけるオン・オフ時間を示す
タイムチャート、第５図及び第６図は従来のマイクロ波
加熱装置の電源回路の２例を示す回路構成図、第７図（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第５図の電源回路におけるオン
・オフ時間を示すタイムチャートである。 １・・・トランス、２・・・スイッチ、３・・・制御回
路、４・・・マグネトロン、５・・・高圧コンデンサ、
６・・・ダイオード、７・・・抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トランスの２次側にマグネトロンを接続し、上記トラン
   スの１次側のオン、オフの時間の比により上記時間当り
   のマイクロ波出力電力を制御する構成のマイクロ波加熱
   装置において、 上記トランスの１次側のオンから次のオンまでの時間を
   一定にし、このオンからオフにするまでの時間を上記マ
   グネトロンの発振開始所要時間分遅延する制御手段を有
   してなることを特徴とするマイクロ波加熱装置。