JPH0395312A - 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、食品の解凍の自動化を達戒する高周波加熱装
置に関する。

従来の技術 従来、この種の高周波加熱装置（以後電子レンジと呼ぶ
．）の解凍状態の自動化を違戒する例としては、第６図
に示すようにターンテーブル上の食品の重量を検出して
その重量に対応した加熱シーケンスを制御手段であるマ
イコンにより駆動手段を制御し、高１ｉｌ波放射手段の
出力の制御を行うものであった。すなわち、重量センサ
で、ある食品の重量を検出したならば、第７図に示すよ
うに対応する重量に対し初期に決められた時間最大電力
で加熱し、以後は駆動手段のオンオフを繰り返すことに
よって単位時間あたりの高周波放射手段の出力を低下さ
せる制御を行なっていた。このような制御シーケンスに
よって食品の解凍を実現していた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構戒においては、食品の開始
温度がある決められた温度の場合（例えば冷ｉｊｌｊ庫
温度−１８゜Ｃ）や、形状が標準（例えば正方形〉の場
合に限り成立するものであり、食品の解凍開始温度や形
状によっては、食品の煮えや、未解凍であったりして解
凍の仕上がりが不充分であった。また、食品の重量を測
定するための重量センサはターンテーブルが必要条件で
あり、その構或は食品の重量によるセンサの容量変化や
、歪信号を検出するものであり横或が複雑であった。

そこで本発明の目的は、簡単な構戒で食品の解凍を実現
することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記の目的を達威するために本発明は、食品の解凍状態
を食品の誘電体損失の温度依存性と、高周波放射手段の
発振周波数帯における検波出力との関係から間接的に把
握するものであり、加熱室内に設けたアンテナで検波す
る信号変化によって高周波放射手段の出力の制御を行う
制御手段で構或するものである。

作用 本発明によれば、冷凍食品に対して、高周波放射手段の
信号電波が、冷凍食品の加熱に伴う誘電体損失の増加に
よって食品が氷点以下であれば高周波電波は、食品に吸
収されにくいので検波出力は大きく、氷点を越え水分の
部分が増加するとその部分に高周波が吸収され始めるの
で検波出力が小さくなる作用を有する。

実施例 以下、本発明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高周波加熱装置の本体構
或図である。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呼ぶ）、４はマグネトロン３を
動作させるための高圧トランス、５はマグネトロン３を
冷却する冷却ファン、６はアンテナでマグネトロン３の
発振周波数の１／４波長より短い（本発明では、３〜５
ｍｍ）ものである。７は減衰器、８は検波手段、９は検
波した信号を増幅する増幅器、１０はマグネｌ一ロン３
の高周波電力を可変させる駆動手段、１１は増幅後の検
波信号にしたがって駆動手段１０の制御を行い、高周波
電力の出力を調整する制御手段（本発明ではマイクロコ
ンピューター）である。

第２図はマグネトロン３の発振信号を検波する検波手段
８０回路図である。１２は５０オームの抵抗、１３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）
、１４、１５は抵抗、１６はコンデンサでこれらによっ
てマグネトロン３の発振周波数帯において食品１に吸収
されない高周波電力を検波し、電圧■Ｓとして検出され
る。なお、７は減衰器であり、マグネトロン３が加熱室
２内に放射する高周波電力は数百ワ・ン１・であり、検
波手段８に過大の入力が入らないようにするためのもの
である。

第３図は、検波手段８をマイクロストリップラインで構
或した図である。ある誘電率ＥＲを有する誘電体基仮１
７上に銅濱のパターンｌ８、１９をエッチングしている
。１８のＲ　ｆｆｉａの部分は特性インピーダンス５０
オームであり、１９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８を構或するこ
とによって、ラインの長さを検波する周波数帯に合わせ
て最適に設計するのが容易であり、エッチングで行って
いるので検波精度が向上するものである。

第４図は、加熱室２内で食品ｌ（冷凍牛ミンチ肉３００
　Ｇ　）を解凍した時の検波千段８で検波される信号電
圧の変化、食品１の温度変化、マグネトロン３の入力電
力状況を示す特性図である。第４図において食品温度が
−２　”Ｃ付近になると宏激に検波手段８の検波電圧Ｖ
Ｓが低下する。これは、食品１の一部が氷点付近になる
と、誘電体唄失が増加し、その部分に高周波が呼吸され
始めるためであり、したがって相対的に検波手段８に検
波される高周波が減少するからである。そして検波千段
８で検波電圧ＶＳが極小値の時間Ｔｌまではマグネトロ
ン３は最大電力で食品１を加熱し、以後は駆動手段１０
を制御手段１１が適当な時間間隔でオンオフ制御し解凍
を行っていくものである。解凍に要する時間は、極小値
までの経過時間Ｔ１にもとづいてその１、５倍程度にと
り、極小値Ｔ１以降は、マグネトロン３の発振を断続さ
せることによって食品１の煮えを防いでいる。

第５図は、本発明の他の実施例として、マグネトロン３
の出力電力を制御するのに駆動千段１０として、インバ
ータ回路を用いた場合である。インバータ回路にするこ
とによって、極小値Ｔ１までは最大電力で食品１を加熱
するが、それ以後は、第４図の場合と異なり常にインバ
ータ回路の周波数を変え低出力の電力（数１０ワット）
で加熱される。

つまり、マグネントロン３が常に発振しているので検波
手段８で食品１の状態が観測できる効果があり、食品１
の温度情報の精度が向上する効果がある。

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
果が得られる。

（１）高周波放射手段の周波数帯の高周波を、加熱室内
に配したアンテナで検波し、検波手段で検出される電圧
の極小値までを高周波放射手段の最大電力で加熱し、以
後は、出力電力を低下させているので、食品の開始温度
にかかわらず最適に解凍がすばやく達或できる。

（２）検波手段は、簡単なｆｌ戒であり、食品の解凍の
制御も極小値を捜しそこまでの経過時間から類准できる
ので非常に簡単なｔｌ或で解凍の自動化が達或できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の高周波加熱装置の零体構
戊図、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横或した平面図、第
４図は同解凍時における検波手段８の信号の変化、食品
温度、高周波放射手段の出力電力を示す特性図、第５図
は本発明の他の実施例のインバータ回路を用いた時の解
凍時における特性図、第６図は従来の高周波加熱装置の
本体構或図、第７図は同解凍のシーケンス制御波形図で
ある。 １・・・・・・食品、２・・・・・・加熱室、３・・・
・・・高周波放射手段、６・・・・・・アンテナ、８・
・・・・・検波手段、１０・・・・・・駆動手段、１１
・・・・・・制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 食品を出し入れする加熱室と、前記加熱室内へ高周波を
   給電する高周波放射手段と、前記高周波放射手段を駆動
   する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、
   前記高周波放射手段の発振周波数の１／４波長より短い
   アンテナと、前記アンテナを介して食品の解凍進行状態
   を検出する検波手段とからなり、前記制御手段は前記検
   波手段の信号変化のうち、極小点もしくは信号変化のほ
   とんど一定の点までは最大電力で前記食品を加熱し、そ
   れ以後は前記高周波放射手段の出力を低下もしくは徐々
   に低下させる制御を行なう高周波加熱装置。