JPH0395890A - 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、車に搭載されたバッテリー等の直流電源から
電力供給を受けるインバータ電源を備えた高周波加熱装
置に関するものである。

従来の技術 第４図は、従来の高周波加熱装置の回路構戒を示す図で
ある。同図において、トランジスタやコンデンサ，イン
ダクタ等からなるインバータ電源回路２は、直流電ｆｌ
ｌから電力供給を受け、高周波交流を出力する．前記高
周波交流は、一次巻線４、二次巻線５、三次巻線１０お
よびコア２０から威るトランス３の一次巻線４に印加さ
れ、トランス３の三次Ｓ線ＩＯには低電圧が出力され、
二次巻線５には高電圧が出力される。前記トランス３の
三次巻線１０は、マグネトロン７のカソード９に接続さ
れ、カソード９に電力供給を行う．前記トランスの二次
巻線５の高電圧出力は、整流回路６により直流電圧に変
換されマグネトロン７のアノード８とカソード９間に印
加される． マグネトロン７はカソード８に低電圧の電力供給を受け
、かつ、アノード８とカソード９間に高電圧の電力供給
を受けることにより、マイクロ波を発生させる．マグネ
トロン７により発生されたマイクロ波は高周波加熱装置
の食品等を収納する庫内に導波管により導びかれ、庫内
の食品等に照射され、食品等の加熱調理を行う． マグネトロン７のアノード８は、高周波加熱装置の筺体
１３に接続されている。

発明が解決しようとする課題 以下、本発明が解決しようとする課題について述べる。

第一の課題は、直流ｔＨにより電力供給を受けるインバ
ータ電源と、前記インバータ電源の出力を昇圧するトラ
ンスと、前記トランスの出力で付勢されマイク、ロ波を
発生させるマグネトロンとを搭載し前記マグネトロンの
アノードは高周波加熱装置の筐体に接続される構或の高
周波加熱装置において、前記インバータ電源の出力を印
加する前記トランスの一次巻線と、高電圧を発生させる
二次巻線が何らかの原因で接触した場合、前記トランス
の一次巻線側に接続されている前記インバータ電源およ
び前記直流電源が二次巻線の電圧と同じ高電位となって
しまい、人間が、，前記直流電源または前記インバータ
電源に触れると非常に危険であるという課題があった。

ぱ二のｙＡＵは、直流電源により電力供給を受けるイン
バータ電源と、前記インバータの電源の出力を昇圧する
トランスと、前記トランスの出力で付勢されマイクロ波
を発生させるマグネトロンとを備えた高周波加熱装置を
、車両に搭載し、車両に備え付けられたバッテリー、又
は発電機等の直流電源を利用して電力供給を受ける構或
とした場合、車両のエンジンルーム内等に取り付けられ
た前記バッテリー、又は発電機等から得られる直流電源
の正および負の電極から車両の客室等の車内に取り付け
られた高周波加熱装置の正および負の電源入力端子まで
、二本の電源コードを用いて接続する必要があった．電
源コードには大電流が流れるため太いコードを使用する
必要があり、電源コードが太くかつ長くなり、コストが
高く配線等の作業性が悪いという課題があった． 第三の課題は、バッテリー等の直流電源と、トランジス
タ等の半導体スイッチング素子，コンデンサ．インダク
タ等から戒り、前記バッテリー等の直流電源を高周波交
流電源に変換するインバータ電源と、前記インバータ電
源のトランジスタを制御する制御回路と、前記インバー
タ電源の出力を昇圧するトランスと、前記トランスの高
電圧出力で付勢され、マイクロ波を発生するマグネトロ
ンとを備えた高周波加熱装置は前記インバータ電源のト
ランジスタを制御する制御回路を駆動させるための電力
を供給する電源が必要であり、前記インバータ電源に電
力を供給する直流電源と二つの電源を必要とするという
課題であった。

課題を解決するための手段 本発明は、前述した課題を解決するためになされたもの
であり、以下の方法により課題を解決する。

第一の課題を解決するために、バッテリー等の直流電源
から電力供給を受け、高周波交流出力を発生させるイン
バータｔａｉと、前記インバータ電源の高周波交流出力
を昇圧する複数の巻線を備えたトランスと、前記トラン
スの高電圧出力によって付勢され、マイクロ波を発生す
るマグネトロンとを備えた高周波加熱装置において、前
記マグネトロンのアノードと前記バッテリー等の直流電
源のマイナス１ｔ極とを、電気的に接続する構戒とする
。

第二のｔ！！題を解決するために、車両に搭載されたバ
・冫テリ一等の直流電源から電力供給を受け、高周波交
流出力を発生させるインバータ電源と、前記インバータ
回路の高周波交流出力を昇圧する複数の巻線を備えたト
ランスと、前記トランスの高電圧出力によって付勢され
、マイクロ波を発生するマグネトロンとを備え、前記マ
グネトロンのアノードと前記バッテリー等の直流電源の
マイナス電極とを、車体を介して電気的に接続する構戒
とする。

第三の課題を解決するために、バッテリー等の直流電源
と、トランジスタ等の半導体スイッチング素子，コンデ
ンサ，インダクタ等から戒り、前記バッテリー等の直流
電源を高周波交流に変換するインバータ電濾と、前記イ
ンバータｔｓのトランジスタを制御する制御回路と、前
記インバータｉｔＡの出力を昇圧するトランスと、前記
昇圧トランスの高電圧出力で付勢され、マイクロ波を発
生するマグネトロンとを備えた高周波加熱装置において
、前記インバータ電源の制御回路を駆動させるための電
力を、前記バッテリー等の直流電源から得るｔｌｌ或と
し、かつ、直流電源からはインダクタを介して前記イン
バータ電源の制御回路に電力を供給する構戒とする． 作用 本発明の高周波加熱装置は以下に述べる作用を有する． （１）バッテリー等の直流電源から電力供給を受け、高
周波交流出力を発生させる半導体スイッチング素子，コ
ンデンサ，インダクタ等から或るインバータ電源と、イ
ンバータ電源の高周波交流出力を昇圧する複数の巻線を
備えたトランスと、トランスの高電圧出力によって付勢
され、マイクロ波を発生するマグネトロンとを備えた高
周波加熱装置において、マグネトロンのアノードと前記
バッチリー等の直流ｔａＩのマイナス電極とを、電気的
に接続する構戊とすることにより、インバータ電源の出
力が印加されるトランスの一次巻線と、高電圧を発生す
る二次巻線とが何らかの原因で接触した場合、インバー
タ電源に、二次巻線で発生する高電圧が印加することに
なり、インバータ電源を構戒する半導体スイッチング素
子が高電圧のために破壊し、インバータ電源の動作が瞬
時に停止する。従って前記トランスの一次巻線と、二次
巻線とが何らかの原因で接触した場合でも前記トランス
の一次巻線側に接続されたインバータ電源やバッテリー
等の直流電源が高電位の状態になることがなく安全であ
る。

（２）車に搭載されたバッテリー等の直流電源から電力
供給を受け、高周波交流を発生させるインバータ電源と
、インバータ回路の高周波交流出力を昇圧する複数の巻
線を備えたトランスと、トランスの高電圧出力によって
付勢され、マイクロ波を発生するマグネトロンとを備え
、前記マグネトロンのアノードとバッテリー等の直流電
源のマイナス電極とを、車体を介して電気的に接続する
構戒とすることにより、バ・冫テリー等の直流ｉ！源の
マイナス電極から高周波加熱装置のマグネトロンのアノ
ード間の接続に必要であった電源コードをなくすことが
でき、コスト低減および作業性を向上させることができ
る。またこのような構或にすることにより（１）で述べ
たように、トランスの一次巻線と二次巻線とが接触した
場合でも、一次巻線側に接続されたインバータ電源やバ
ッテリー等の直流電源が高電位の状態になることがない
ので安全である． （３）バッテリ．一等の直流電源と、トランジスタ等の
半導体スイッチング素子，コンデンサ，インダクタ等か
ら戒り、前記バッテリー等の直流電源から電力供給を受
けるインバータ電源と、インバータ電源のトランジスタ
を制御する制御回路と、インバータ電源の出力を昇圧す
るトランスと、トランスの高電圧出力で付勢され、マイ
クロ波を発生するマグネトロンとを備えた高周波加熱装
置において、インバータ電源の制御回路を駆動させるた
めの電力を、インバータ電源に電力を供給する前記バッ
テリー等の直流電源から供給する構威とすることにより
、一つの直流電源で高周波加熱装置を動作させることが
でき、使い勝手が非常によく、操作性が向上する。

また、高周波加熱を行う食品等の負荷に変動があった場
合等、インバータ電源に電力供給を行う直流電源に、電
力変動が発生し、インバータ電源の制御回路に供給する
電力にも変動が生じ、制御回路が誤動作することがある
。

このため制御回路は、前記直流電源からインダクタを介
して電力供給を受ける構戒とすることにより、前記直流
電源の電力に変動があっても、その影響を低滅すること
ができ、より確実な制御回路の動作を保証できる． 実施例 本発明の一実施例を、図面を参照して説明する．第１図
は本発明の第一の実施例を示す図である．同図において
、バンテリー等の直流電源１から電力供給を受けるイン
バータ電源２は、コンデンサ，ィンダクタ，トランジス
タ等から戒り、高周波交流を発生する．インバータ電源
２で発生された高周波交流は、トランス３の一次巻線４
に印加される。一次巻線４は、インバータｔａ２のイン
ダクタを兼ねる。トランス３は、二次巻線５に高電圧を
出力し、この高電圧は高圧整流回路６により直流高電圧
に整流され、マグネトロン７のアノード８とカソード９
間に印加される．マグネトロン７のアノード８は高周波
加熱装置の筺体１３に接続されている，トランス３の三
次巻線１０は低電圧を出力し、マグネトロン７のカソー
ド９に接続され、電力を供給する。カソード９に電力供
給を受けカソード９とアノード８間に高電圧を印加され
たマグネトロン７は発振してマイクロ波を発生する．マ
イクロ波は導波管により食品等を収納する庫内に導びか
れ、食品等に照射され、食品等を誘電加熱する． マグネトロン７のアノード８と、直流電源１のマイナス
電極は、プリント基板上のパターンや電線等の導体であ
る接続線ｌ１により電気的に接続されている． このように接続しておけば、低電位である一次巻線４側
と、高電位である二次巻線５側が１２に示すように接触
した場合、インバータｔ！’２の低耐圧であるコンデン
サやトランジスタ等のスイッチング素子に高電圧が印加
し、瞬間に破壊し、動作が停止する。このためトランス
７の一次巻線４側に接続された直流電源１やインバータ
電源２等が高電位になることがなく安全であり、信頼性
の高い高周波加熱装置とすることができる。

第２図に本発明の第二の実施例を示す．同図（ａ）にお
いて、車両に搭載されたバッテリーや発電機などから得
られる直流電源１のプラス電極は、インバータｉ電源２
にケーブル又は電線等の導体１７等で接続される。直流
電源１のマイナス電極は導電体である車体１４に接続さ
れる。マグネトロン７のアノード８は、インバータ電源
２と高周波加熱装置の筐体ｌ３と車体１４に接続される
。このため同図（ｂ）に示されるように直流電ｌｌｌｌ
のマイナス電極と、高周波加熱装置１６のインバータ電
源２は車体を介して接続されるため、直流電源１のマイ
ナス電極と、インバータ電ａ２とを接続するための電線
又はケーブル等の導体が不用となるので、部品点数を削
減でき、組み立て作業の効率を上げられる。

また、マグ不トロン７のアノード８およびインバータ電
源２と直流電源１のマイナス電極が接続されることによ
り、トランス３の一次巻線４と二次巻線５が接触しても
一次巻線４側に接続されたインバータ電源２のトランジ
スタ等の半導体スイッチング素子やヒューズｌ５が溶断
しインバータ電源の動作が停止するのでインバータ電ａ
２や直流電ａ１が高電位の状態になることがなく安全で
ある。

第３図に本発明の第三の実施例を示す。同図は、インバ
ータ電源２のトランジスタを制御する制御回路１８を駆
動するための電力を、インバータ電源２に電力を供給す
る直流電源１から、インダクタ１９を介して供給する構
戒としている。インダクタｌ９を介して電力供給を行う
ことにより、負荷変動等により、インバータ電源２に流
れる電流が変動したときでも、制御回路１８に供給され
る電力は影響を受けずに安定した電力供給を行うことが
できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、第一にバッテリー等の直
流電源から電力供給を受け、高周波交流出力を発生させ
るインバータ電源と、前記インバータ電源の高周波交流
出力を昇圧する複数の巻線を備えたトランスと、前記ト
ランスの二次巻線の高電圧出力によって付勢され、マイ
クロ波を発生するマグネトロンとを備えた高周波加熱装
置において、前記マグネトロンのアノードと、前記バッ
テリー等の直流電源のマイナス電極とを、電気的に接続
する横或とすることにより、前記トランスのインバータ
電源が接続される一次巻線側と、高電圧を発生させる二
次巻線側が何らかの原因で接触しても、前記インバータ
電源や前記直流電源が高電位になることはなく、非常に
安全で信頼性が向上する． 第二に車両に搭載されたバッテリー等の直流電源から電
力供給を受け、高周波交流を発生させるインバータ電源
と、前記インバータ回路の高周波交流出力を昇圧する複
数の巻線を備えたトランスと、前記トランスの高電圧出
力によって付勢され、マイクロ波を発生するマグネトロ
ンとを備え、前記マグネトロンのアノードと前記バッテ
リー等の直流電源のマイナス電極とを、車体を介して電
気的に接続する構戒とすることにより、直流電源のマイ
ナス電極と、マグネトロンのアノードとヲ接続する電線
又はケーブル等の導体を用いなくすみ、部品点数の削減
および作業性が向上する．また、インバータ電源を接続
するトランスの一次巻線側と、高電圧を発生させる二次
巻線側とが何らかの原因で接触しても、インバータ電源
や直流電源が高電位になることがなく、安全であり信頼
性が向上する。

第三にバッテリー等の直流電源と、トランジスタ等の半
導体スイッチング素子，コンデンサ，インダクタ等から
戒り、前記バッテリー等の直流電源を高周波交流に変換
するインバータ電源と、前記インバータ電源のトランジ
スタを制御するＭｉＢ回路と、前記インバータ電源の出
力を昇圧するトランスと、前記トランスの高電圧出力で
付勢され、マイクロ波を発生するマグネトロンとを備え
た高周波加熱装置において、前記インバータ電源の制御
回路を駆動させるための電力を、前記バッテリー等の直
流電源から得る構戒とし、かつ、前記直流電源からはイ
ンダクタを介して前記インバータ電源の制御回路に電力
を供給する構戒とすることにより、一つの直流電源で高
周波加熱装置を動作させることができ、使い勝手が非常
によく、操作性が向上する．また、直流電源からインダ
クタを介してＵＳ回路に電力供給することにより、負荷
変動があっても制御回路に供給される電力は変動せず、
制御回路の安定動作を保証でき信頼性が向上する．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である高周波加熱装置の回路
構或を示す回路図、第２図（ａ）は同高周波加熱装置の
回路構戒を示す回路図、同図（ロ）は車体を介して直流
電源と高周波加熱装置を接続した構威図、第３図は同高
周波加熱装置の回路構戒を示す回路図、第４図は従来の
高周波加熱装置の回路図である。 １・・・・・・直流電源、２・・・・・・インバータ電
源、３・・・・・・トランス、７・・・・・・マグ，ｔ
トロン、８・・・・・・アノード、１１・・・・・・接
続線、１４・・・・・・車体、ｌ８・・・・・・制御回
路、ｌ９・・・・・・インダクタ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）バッテリー等の直流電源から電力供給を受け、高
   周波交流出力を発生させるインバータ電源と、前記イン
   バータ電源の高周波交流出力を昇圧する複数の巻線を備
   えたトランスと、前記トランスの高電圧出力によって付
   勢され、マイクロ波を発生するマグネトロンとを備え、
   前記マグネトロンのアノードと、前記バッテリー等の直
   流電源のマイナス電極とを、電気的にした高周波加熱装
   置。
2. （２）車両に搭載されたバッテリー等の直流電源から電
   力供給を受け、高周波交流出力を発生させるインバータ
   電源と、前記インバータ回路の高周波交流出力を昇圧す
   る複数の巻線を備えたトランスと、前記トランスの高電
   圧出力によって付勢され、マイクロ波を発生するマグネ
   トロンとを備え、前記マグネトロンのアノードと前記バ
   ッテリー等の直流電源のマイナス電極とを、車体を介し
   て電気的に接続した車載用の高周波加熱装置。
3. （３）バッテリー等の直流電源と、トランジスタ等の半
   導体スイッチング素子、コンデンサ、インダクタ等から
   成り、前記バッテリー等の直流電源から電力供給を受け
   高周波交流を出力するインバータ電源と、前記インバー
   タ電源のトランジスタを制御する制御回路と、前記イン
   バータ電源の出力を昇圧するトランスと、前記トランス
   の高電圧出力で付勢され、マイクロ波を発生するマグネ
   トロンとを備え、前記制御回路を駆動させるための電力
   を、前記バッテリー等の直流電源から得る高周波加熱装
   置。
4. （４）インバータ電源の制御回路を駆動させるための電
   力を、バッテリー等の直流電源からインダクタを介して
   得る特許請求の範囲第（３）項の記載の高周波加熱装置
   。