JPH04292894A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子レンジなどの高周
波加熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の高周波加熱装置は、図９に示すよ
うに、商用電源１から供給された電力を直流電圧に整流
する整流器２、インダクタ３、およびコンデンサ４より
成る整流回路と、コンデンサ５、トランジスタ６、ダイ
オード７、及び昇圧トランス８より成るインバータ回路
と、高圧コンデンサ９、高圧ダイオード１０および１１
より成る高圧整流回路と、高圧整流回路の出力を受けて
高周波電波を発生するマグネトロン１２と、前記トラン
ジスタ６の動作周波数を制御する制御回路１３と、リレ
ー１４を制御すると共にこの制御回路１３に加熱指令を
与える加熱制御部１５等より構成されている。

【０００３】図１０（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、そ
れぞれインバータ回路の入力電圧であるコンデンサ４の
端子電圧Ｖａｃ、トランジスタ６のコレクタ−エミッタ
間電圧Ｖｃｅとその包絡線、及びマグネトロン１２のア
ノード電流Ｉａの包絡線波形である。実際のＩａ波形は
、図のような包絡線を持ち、Ｖｃｅと同様の高周波電流
リップルを持つ波形となるものである。マグネトロン１
２が発振動作をしている期間は、図中に破線で示すよう
に、Ｉａが流れている期間のみであり、Ｖａｃがマグネ
トロン１２のしきい値電圧に相当する電圧以上のときの
みである。すなわち、高周波加熱装置の入力端子（すな
わち整流器２の交流端子）の入力力率の低下を防ぐため
に、コンデンサ４の端子電圧は図１０（ａ）のような電
圧波形とならざるを得ず、このためマグネトロン１２は
図１０（ｃ）のような間欠的な発振動作をしていた。 一方、トランジスタ６は、図１０（ｂ）のようにＩａが
流れていない期間も動作しており、この期間はマグネト
ロン１２にとってはほとんど高周波電波の発振に寄与し
ないのにトランジスタ６が無駄に動作する構成となって
いた。

【０００４】また、一般家庭における商用電源コンセン
トは、１５Ａ定格のものが多く、家庭内の電力配線定格
も２０Ａのものが多いので、電子レンジ等の高周波加熱
機器の最大消費電流は、１３〜１４Ａ程度にしておかざ
るを得なかった。これは屋内配線電流容量が２０Ａであ
っても、炊飯器やトースター等の同時使用される機器が
存在し、この消費電流が６〜７Ａのものが多いためであ
る。

【０００５】したがって、従来の高周波加熱装置は、図
１０（ｃ）に示すように、マグネトロン１２の発振動作
期間が全動作期間の約２分の１程度であり、しかも商用
電源などからの入力電流の制限を受けているため、例え
ば１００ＶのＡＣ電源仕様の機器の場合は、通常その入
力電力が１．２〜１．３ｋＷに制限されていた。したが
って、従来の高周波加熱装置の出力電力は、ほとんどが
最大６００Ｗ程度に制限され、短時間定格で７００Ｗの
ものが可能な最大出力であり、このような電波出力の高
周波加熱装置しか実用に供されていなかった。

【０００６】また、図１１に示すように、商用電源１の
電圧を整流器１６で整流して直流電圧に変換すると共に
、蓄電池１７を設けてスイッチ１８および１９により切
り替えて直流−直流昇圧回路２０に供給し、断続回路２
１を介してマグネトロン１２に電力を供給する構成の高
周波加熱装置が特公昭５６−２１２３７号に記載されて
いる。この高周波加熱装置は、契約電力の小さい家庭で
も電波出力６００Ｗ（入力１２００Ｗ）が得られるよう
にすることを目的としたものであり、装置の非使用時に
蓄電池１７にエネルギーを蓄え、使用時にこの蓄積エネ
ルギーを取り出してマグネトロン１２を駆動するように
し、上記目的を実現しようとするものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図７に示
した従来の構成では、商用電源からの入力電流の制限を
受けて、それに相当する電波出力しか得ることができず
、高周波加熱装置の高速加熱（高速調理）という特長を
それ以上高めることが困難であった。また、バッテリー
を用いた図８の従来の構成の場合は、相当大きなエネル
ギー蓄積能力を必要とするため、装置全体が大型化、高
価格化し、しかも高圧大電力蓄電池の出力切り替えなど
を必要とするという課題があった。また、整流器１６（
半波整流）により得られた直流電圧と蓄電池１７の出力
電圧とを同時に直流−直流昇圧回路２０に供給すること
も想定できるが、単に両電力を同時に取り出そうとする
と、商用電源１からの入力力率の著しい低下や、両電力
源の内部インピーダンス不整合による不安定動作の発生
等の不都合が生じるという課題があった。このため実際
上は実現が難かしく、結果として商用電源等の外部交流
電源からの入力電流の制限を受けざるを得ず、例えば１
００ＶのＡＣ入力電圧では、電波出力が６００Ｗ程度に
制限されてしまうという課題を解決できなかった。した
がって、商用電源などの外部電源の電流容量に制限され
ず、より高周波出力が大きくて高速加熱（調理）を実現
でき、しかも構成がコンパクトで軽量な高周波加熱装置
を実現することはきわめて困難であり、より高速調理が
要求される現代の食生活に適合した高周波加熱装置を実
現することができないという課題があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、大型
化や複雑化あるいは高価格化を防ぎつつ容易に実現でき
、商用電源等の外部交流電源からの入力電流の制限を受
けることなく大きな高周波出力が得られ高周波加熱装置
の特長を著しく向上することができ、しかも高力率性能
を発揮することができる高周波加熱装置を提供すること
を目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために以下の構成より成るものである。すなわち、
商用電源又は発電機等の外部交流電源より供給された電
力を変換する電力変換部と、前記電力変換部の出力を受
け高周波電力を加熱室に放射する電波放射部と、内蔵又
は筐体の外壁に設置され、かつ前記電力変換部に直接ま
たは間接的に電力を供給するよう構成された蓄電池と、
前記電力変換部又は前記蓄電池出力の少なくとも一方を
制御して被加熱物の加熱状態を調節する加熱制御部とを
備え、前記外部交流電源の瞬時電圧がその最大値より小
さい任意の所定の電圧以下の時前記電力変換部に前記蓄
電池からの電力を供給する構成とし、前記外部交流電源
と前記蓄電池の両エネルギー源の電力により前記被加熱
物を電波加熱する構成としたものである。

【００１０】また、電力変換部に外部交流電源電圧を全
波整流する全波整流手段を設け、前記全波整流手段の出
力電圧と蓄電池の直接または間接出力電圧とを並列接続
する構成としたものである。

【００１１】さらにこの全波整流手段の出力電圧と蓄電
池の直接または間接出力電圧とを整流手段を介して並列
接続し、前記整流手段により前記全波整流手段から前記
蓄電池側へ直接電流が流入するのを防止する構成とした
ものである。

【００１２】そしてまた、電力変換部に外部交流電源電
圧を全波整流する全波整流手段を設け、前記全波整流手
段の出力電圧と蓄電池の直接または間接出力電圧とを直
列接続する構成としたものである。

【００１３】さらに、蓄電池を充電する充電手段を設け
、外部交流電源の電力により前記蓄電池を充電する構成
としたものである。

【００１４】さらにまた、電力変換部の動作停止時に外
部交流電源の電力により蓄電池を充電する構成としたも
のである。

【００１５】

【作用】本発明は上記構成によって以下に述べる作用を
有する。

【００１６】すなわち、電力変換部と、電波放射部と、
蓄電池と、加熱制御部を備え、外部交流電源の瞬時電圧
がその最大値より小さい任意の所定の電圧以下の時前記
電力変換部に前記蓄電池からの電力を供給する構成とし
、前記外部交流電源と前記蓄電池の両エネルギー源の電
力により前記被加熱物を電波加熱する構成とした。これ
により、外部電源と蓄電池の両方から同時に電力を電力
変換部に供給しても外部交流電源の力率低下やインピー
ダンス不整合による不安定現象等の不都合の発生を防止
しつつ外部交流電源の最大限度の電力迄の利用を可能と
し、小型軽量の蓄電池と外部交流電源の電力との和電力
を高整合性を維持しつつ電力変換し電波放射部からきわ
めて大きい電波出力を発生して被加熱物を加熱するとい
う作用を果たすものである。

【００１７】また、電力変換部に外部交流電源電圧を全
波整流する全波整流手段を設け、前記全波整流手段の出
力電圧と蓄電池の直接または間接出力電圧とを並列接続
する構成により、外部交流電源の力率低下やインピーダ
ンス不整合による不安定現象等の不都合の発生を防止し
つつ外部交流電源の最大限度の電力迄の利用をきわめて
容易に可能とし、蓄電池と外部交流電源の電力との和電
力を容易に高整合性を維持しつつ電力変換部に供給する
作用を果たすものである。

【００１８】さらにこの全波整流手段の出力電圧と蓄電
池の直接または間接出力電圧とを整流手段を介して並列
接続し、前記整流手段により前記全波整流手段から前記
蓄電池側へ直接電流が流入するのを防止する構成とする
ことにより、蓄電池への過大電流による充電を防止し、
蓄電池の過熱や爆発あるいは寿命低下を防止する作用を
果たすものである。

【００１９】そしてまた、電力変換部に外部交流電源電
圧を全波整流する全波整流手段を設け、前記全波整流手
段の出力電圧と蓄電池の直接または間接出力電圧とを直
列接続する構成とすることにより、外部交流電源の瞬時
電圧値に対して任意の時間的変調をかけながら直列に加
え、結果として、外部交流電源の力率低下やインピーダ
ンス不整合による不安定現象等の不都合の発生を防止し
つつ外部交流電源の最大限度の電力迄の利用をきわめて
容易に可能とし、蓄電池と外部交流電源の電力との和電
力を容易に高整合性を維持しつつ電力変換部に供給する
作用を果たすものである。

【００２０】さらに、蓄電池を充電する充電手段を設け
、外部交流電源の電力により前記蓄電池を充電する構成
とすることにより、蓄電池を外部交流電源の電力によっ
て安全にしかも確実に充電し、充放電を繰り返しながら
長期間にわたって蓄電池と外部交流電源の電力との和電
力を容易に高整合性を維持しつつ電力変換部に供給する
作用を果たすものである。

【００２１】さらにまた、電力変換部の動作停止時に外
部交流電源の電力により蓄電池を充電する構成とするこ
とにより、電力変換部が動作するときは常に外部交流電
源の電力を最大限度の大きさで電力変換部へ供給するこ
とができるようにするものであり、蓄電池の放電能力を
必要最小のものとし、しかも、電力変換部が動作しない
期間（装置の非使用時）に蓄電池を充電しておき可能な
限り最大充電状態に近づけておくという作用を果たすも
のである。

【００２２】

【実施例】以下本発明の実施例を図１を参照して説明す
る。

【００２３】図１において、３１は商用電源や発電機等
の外部交流電源であり、高周波加熱装置３２に外部から
交流電力を供給する。高周波加熱装置３２は、この交流
電力を変換する電力変換部３３と、電力変換部３３によ
り変換された電力を受けて高周波電波（例えばマイクロ
波）を発生し加熱室（図示せず）に供給する電波放射部
３４を有している。この電力変換部３３は、例えば電力
変換器３５と変換器制御部３６により構成できる。高周
波加熱装置３２は、さらに、蓄電池３７を備え、この出
力は昇圧部３８を介して電力変換部３３の電力変換器３
５に供給される構成である。蓄電池３７は高周波加熱装
置の筐体内部に内蔵されてもよいし、筐体の外部に設け
られて交換が容易な構成であってもよい。この蓄電池３
７は、充電手段３９により、入力部４０より供給される
外部交流電源からのエネルギーにより充電される構成で
あり、いちいち電池を交換することなく長期間にわたっ
て蓄電池を使用することができる構成となっている。

【００２４】加熱制御部４１は、電力変換部３３の変換
電力を、たとえば変換器制御部３６を制御することによ
って制御し、電波放射部３４の出力電波の大きさを調節
する。また、加熱制御部４１は、例えば昇圧部３８を制
御することなどにより、蓄電池３７の電力を外部交流電
源３１からの電力に加えて電力変換部３３に供給する構
成となっている。この蓄電池３７には、大出力性能が要
求されるのでいわゆる鉛蓄電池やＮｉ−Ｃｄ蓄電池等が
適している。たとえば鉛蓄電池を用いた場合を考えると
、電圧面での安全性、電触等の信頼性、あるいは製造面
からの生産性等の観点から１２Ｖ〜２４Ｖ程度がより適
している。そこでこの実施例では、２４Ｖの出力電圧の
蓄電池３７の出力を昇圧部３８にて昇圧し、外部交流電
源３１の瞬時最大電圧（外部交流電源が商用１００Ｖ電
源の時は、１４１Ｖ）以下の所望の値に蓄電池３７の出
力電圧を調節している。この調節は、加熱制御部４１の
指令信号に基づいて行われ電力変換部３５の制御と調和
しながら行うことができる構成となっている。そして特
に、外部交流電源３１に対して高周波加熱装置３２が低
力率にならないよう蓄電池３７の出力電圧を外部交流電
源３１の瞬時最大電圧以下の所望の値に調節するもので
ある。

【００２５】図２は、本発明のさらに詳しい１実施例を
示すブロック図で、図１と同符号のものは相当する構成
要素であるので詳しい説明を省略する。図２において、
ダイオードブリッジ４２は本来電力変換部３３に含まれ
るものであるが説明を容易にするために別個に図示して
ある。この構成により商用電源３１の交流電圧は全波整
流波形の高リップル単方向電圧となって電力変換器３５
を構成するインバータ回路に供給される。この供給ライ
ン４３にダイオード４４を介して蓄電池３７の出力電圧
が昇圧部３８の出力として並列に供給される構成となっ
ている。

【００２６】図３（ａ），（ｂ）はそれぞれダイオード
ブリッジ４２およびダイオード４４の別個の出力電圧波
形図ＶａｃおよびＶｄｃである。この構成において、Ｖ
ｄｃの大きさを変えると交流入力力率が変化する。図４
はこの特性を示す実験結果である。図２における１００
Ｖａｃの商用電源３１からの入力電流の実効値を約１３
．５Ａ一定に制御しつつ、蓄電池３７から供給される直
流電圧Ｖｄｃを大きくしていくと入力力率は数十Ｖから
徐々に低下を始め、約１００Ｖで９０％程度の力率とな
る。さらにそれ以上Ｖｄｃを大きくしていくと、急激に
力率が低下していく結果となる。これは商用電源３１の
電源インピーダンスに対し昇圧部３８を含む蓄電池３７
側の電源インピーダンスがどうしても低いものとなるか
らである。すなわち、図２の構成において、図３（ａ）
におけるＶａｃが同図（ｂ）のＶｄｃに相当する電圧（
破線）以下のときは商用電源３１から電力が供給され、
一方、それ以下のときは蓄電池３７から電力が供給され
るのである。したがって、蓄電池３７から電力変換器３
５に供給される電圧は図３（ｂ）のようなピーク電圧Ｖ
ｄｃを持つ方形波状となる。この構成では、昇圧部３８
の出力がＶｄｃ一定であっても電力変換器３５に供給さ
れる電圧は図３（ｂ）のようになるので、昇圧部３８の
出力電圧を商用電源３１の瞬時値にあわせて制御する必
要がない。

【００２７】図５（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）
は、それぞれこのＶａｃ、Ｖｄｃ、ＶａｃとＶｄｃの和
電圧Ｖｉｎ（電力変換器３５の入力電圧）および電波放
射部３４であるマグネトロンのアノード電流Ｉａの包絡
線を示している。図１０に示した従来例の場合と比較す
ると明らかなように、Ｖａｃに対するＩａの包絡線波形
は、そのピーク値は増加せず従来と同一でありながら平
均値が大きく増加している。また、図５には示していな
いが電力変換器３５を構成するトランジスタなどに印加
される電圧Ｖｃｅも、Ｖｉｎが図５（ｃ）のようである
ので、当然のことながらそのピーク値は従来と同一であ
り、特別に高耐圧の部品を必要としない。このように、
マグネトロンのアノード電流Ｉａやトランジスタ電圧Ｖ
ｃｅ（当然電流も同様）のピーク値を従来以上の大きな
ものにする必要がなく、しかも外部交流電源からの入力
力率をあまり低下させないで簡単な構成で電力変換部３
３変換電力を大きくし、結果として電波放射部３４から
の出力電波を十分大きくすることができる。具体的には
、図２の構成において、商用電源３１からの入力電力を
約１２００Ｗ、約１３．５Ａとし、Ｖｄｃを約１０５Ｖ
に設定すると、蓄電池３７からは約８００Ｗの電力が供
給され、電力変換器３５は約２０００Ｗの電力を変換す
ることができる。この結果、マグネトロン３４は約１０
００Ｗの電波出力を発生することができ、従来に比べ著
しく調理時間の短縮を実現することが可能となり、しか
も力率の著しい低下などの不都合を生じることがないの
で入力電流を１３〜１４Ａ程度以下の望ましい値に維持
しつつ上記の大電波出力を発揮することができる。

【００２８】図６は図２のブロック図に示した本発明の
１実施例を実現するさらに詳しい構成を示す回路図であ
り、図２と同符号のものは相当する構成要素である。

【００２９】図６は、外部電源として商用電源３１を用
いた高周波加熱装置の回路図であり、電力変換部３３は
、ダイオードブリッジ４２、インダクタ５１およびコン
デンサ５２より成る全波整流様波形の直流電源と、共振
コンデンサ５３、昇圧トランス５４、トランジスタ５５
、ダイオード５６より成るインバータと、コンデンサ５
７、ダイオード５８，５９より成る高圧整流回路と、共
振コンデンサ６０、インダクタ６１，６２より成るヒー
タ回路とにより構成されている。電波放射部３４は、マ
グネトロン６３で構成され、変換器制御回路（変換器制
御部）３６によりトランジスタ５５のスイッチング周波
数を制御してインバータを動作させ、高圧電力とヒータ
電力を供給されて発振し電波を加熱室に放射する。イン
バータの基本的な電力変換動作についての詳細は周知で
あるので省略するが、変換器制御回路３６は、マイクロ
コンピュータ６４などを含む加熱制御部４１の信号に基
づき、カレントトランス６５，６６の信号による電波出
力の安定化を行いつつ、トランジスタ５５を制御して電
波出力の大きさを調節するものである。

【００３０】蓄電池３７は安全性や製造コストの点から
２４Ｖ程度のものが望ましく、したがって、昇圧回路（
昇圧部）３８を介して電力変換部３３に電力を供給する
構成となっている。昇圧回路３８は、タップ付き昇圧イ
ンダクタ６７、コンデンサ６８，６９、トランジスタ７
０、ダイオード７１，４４、制御回路７３より成り、い
わゆる昇圧型ＤＣ／ＤＣコンバータであって、詳しい動
作説明は省略するが、トランジスタ７０のオンオフ比を
制御回路７３で制御することにより、コンデンサ６９の
端子電圧（すなわち直流出力電圧）を調節することがで
きる。

【００３１】加熱制御部４１は、高周波加熱装置の加熱
動作時には、リレー接点７４、および７５を閉じると共
に変換器制御回路３６および昇圧回路３８の制御回路７
３に動作指令を与える。したがって、電力変換部３３の
電力変換機能の中心を成すインバータは、商用電源３１
からの電力と昇圧回路により昇圧された蓄電池３７から
の電力との和電力を受けて電力変換動作を行う。

【００３２】以上に述べた具体的構成により、図２，図
３，図４および図５において説明した電力変換動作そし
て高周波加熱動作を実現することができる。このような
構成は、その最大値を大きくすることなく平均値を増大
できるという長所があるので、電力変換部３３を構成す
るトランジスタ５５などの半導体や共振コンデンサ５３
等にとってもきわめて望ましい条件であり、比較的低価
格な部品を使用して従来比約２倍の電力変換が可能とな
る。また、このように商用電源３１の瞬時電圧の低い時
のみＶｄｃを供給する構成により、商用電源３１からの
入力電力の力率を比較的高い値に維持しつつＶｄｃを商
用電源からの電圧Ｖａｃに重畳させることができるので
、このような高出力制御を行っても、入力電力力率の高
い高周波加熱装置を提供することができることは既に述
べた通りである。

【００３３】なお、図５（ｂ）に示すように、昇圧回路
３８の動作をＶａｃに同期させて断続してもよいが、平
滑用コンデンサ６９の容量を十分大きくしておけば昇圧
回路３８は、断続動作を必要とせず、連続動作をさせて
も同様の性能を得ることができる。すなわちＶｄｃを例
えば前述したように１０５Ｖ一定の電圧としてもよいの
である。この場合は、コンデンサ６９の容量が大きくな
る代わりに、トランジスタ７０等の最大電流や最大電圧
を低く押さえることができるので、蓄電池３７からの供
給電力が大きい場合はこの方が価格あるいは変換効率な
どの点でより望ましいものとなる。

【００３４】加熱制御部４１は、高周波加熱装置の動作
停止時、リレー接点７４，７５を開くと共に、接点７６
を閉じて充電回路（充電手段）３９を動作させ蓄電池３
７を充電して前回の加熱動作で放電された電気エネルギ
ーを自動的に再充電する構成となっている。充電回路３
９は、ダイオード７７、コンデンサ７８で得られた直流
電圧を、トランジスタ７９、ダイオード８０，８１、イ
ンダクタ８２、コンデンサ８３、および制御回路８４に
より、蓄電池３７の充電に適した電圧に変換する降圧型
のＤＣ／ＤＣコンバータであり、トランジスタ７９のオ
ンオフ比により出力電圧を任意に調節できるものであっ
て、その詳しい回路動作については既に周知であるので
説明は省略する。

【００３５】このような構成により、電力変換部３３の
動作中は商用電源３１から充電回路３９への電力供給を
零にできるので、商用電源３１から供給できる最大電力
を電力変換し所望の大きな電波出力を得ることができる
。

【００３６】図７は本発明の構成を示す他の実施回路例
であり、図２および図６と同符号のものは相当する構成
要素であるので詳しい説明を省略する。

【００３７】図７において、ダイオードブリッジ４２の
出力電圧Ｖａｃは昇圧部を含む蓄電池回路３７’の出力
電圧Ｖｄｃと直列に接続される構成となっている。加熱
制御部４１は、制御回路７３に出力電圧Ｖｄｃの変調指
令を与え、図８（ａ）のＶａｃの瞬時値に対して同図（
ｂ）のようなＶｄｃ変調を行うものである。したがって
、電力変換部３３の入力電圧は図８（ａ）および（ｂ）
の直列和電力となり、脈動のほとんどない直流電圧とな
る。そして商用電源３１からの入力力率はほとんど１０
０％に近い値を維持することができるものである。この
結果、前述の実施例と同様に、従来に比べ著しく調理時
間の短縮を実現することが可能となり、しかも力率の著
しい低下などの不都合を生じることがないので入力電流
を１３〜１４Ａ程度以下の望ましい値に維持しつつ従来
の技術では困難であった１０００Ｗまたはそれ以上（す
なわち従来の約２倍またそれ以上）の大電波出力を発揮
することができる高周波加熱装置を提供することができ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の高周波加熱
装置は、以下に述べる効果を有するものである。

【００３９】すなわち、電力変換部と、電波放射部と、
蓄電池と、加熱制御部を備え、外部交流電源の瞬時電圧
がその最大値より小さい任意の所定の電圧以下の時前記
電力変換部に前記蓄電池からの電力を供給する構成とし
、前記外部交流電源と前記蓄電池の両エネルギー源の電
力により前記被加熱物を電波加熱する構成とすることに
より、外部電源と蓄電池の両方から同時に電力を電力変
換部に供給しても外部交流電源の力率低下やインピーダ
ンス不整合による不安定現象等の不都合の発生を防止し
つつ外部交流電源の最大限度の電力迄の利用を可能とし
、小型軽量の蓄電池と外部交流電源の電力との和電力を
高整合性を維持しつつ電力変換し電波放射部からきわめ
て大きい電波出力を発生して被加熱物を加熱する高周波
加熱装置を提供することができる。したがって、外部電
源の電流容量に制限されず、より高周波出力が大きくて
高速加熱（調理）を実現でき、しかも構成がコンパクト
で軽量な高周波加熱装置を実現し、より高速調理が要求
される現代の食生活に適合した高周波加熱装置を実現す
ることができる。

【００４０】また、電力変換部に外部交流電源電圧を全
波整流する全波整流手段を設け、前記全波整流手段の出
力電圧と蓄電池の直接または間接出力電圧とを並列接続
する構成により、外部交流電源の力率低下やインピーダ
ンス不整合による不安定現象等の不都合の発生を防止し
つつ外部交流電源の最大限度の電力迄の利用をきわめて
簡単で容易な構成で可能とし、蓄電池と外部交流電源の
電力との和電力を容易に高整合性を維持しつつ電力変換
部に供給することができる高周波加熱装置を提供するこ
とができる。このため、きわめて簡単な構成でコンパク
トで軽量な従来技術では困難な大出力の高周波加熱装置
を実現し、より高速調理が要求される現代の食生活に適
合した高周波加熱装置を実現することができる。

【００４１】さらにこの全波整流手段の出力電圧と蓄電
池の直接または間接出力電圧とを整流手段を介して並列
接続し、前記整流手段により前記全波整流手段から前記
蓄電池側へ直接電流が流入するのを防止する構成とする
ことにより、蓄電池への過大電流による充電を防止し、
蓄電池の過熱や爆発あるいは寿命低下を防止することが
できるので、きわめて簡単な構成でコンパクトで軽量で
大出力であり、しかも高信頼性、長寿命を有する高周波
加熱装置を実現し、より高速調理が要求される現代の食
生活に適合した高周波加熱装置を実現することができる
。

【００４２】そしてまた、電力変換部に外部交流電源電
圧を全波整流する全波整流手段を設け、前記全波整流手
段の出力電圧と蓄電池の直接または間接出力電圧とを直
列接続する構成とすることにより、外部交流電源の瞬時
電圧値に対して任意の時間的変調をかけながら直列に加
え、結果として、外部交流電源の力率低下やインピーダ
ンス不整合による不安定現象等の不都合の発生を防止し
つつ外部交流電源の最大限度の電力迄の利用をきわめて
容易に可能とし、蓄電池と外部交流電源の電力との和電
力を容易に高整合性を維持しつつ電力変換部に供給する
ことができる高周波加熱装置を提供することができる。 したがって、簡単な構成でコンパクトで軽量であり、か
つ従来技術では困難な大出力の高周波加熱装置を実現し
、より高速調理が要求される現代の食生活に適合した高
周波加熱装置を実現することができる。

【００４３】さらに、蓄電池を充電する充電手段を設け
、外部交流電源の電力により前記蓄電池を充電する構成
とすることにより、蓄電池を外部交流電源の電力によっ
て安全にしかも確実に充電し、充放電を繰り返しながら
長期間にわたって蓄電池と外部交流電源の電力との和電
力を容易に高整合性を維持しつつ電力変換部に供給する
ことができる高周波加熱装置を実現することができる。 したがって、長期間にわたって従来技術では困難な大電
波出力機能を発揮することができ、より高速調理が要求
される現代の食生活に適合した高周波加熱装置を実現す
ることができる。

【００４４】さらにまた、電力変換部の動作停止時に外
部交流電源の電力により蓄電池を充電する構成とするこ
とにより、動作時は常に外部交流電源の電力を最大限度
の大きさで電力変換部へ供給し、蓄電池の放電能力を必
要最小のものとして従来技術では困難な大出力の高周波
加熱装置を実現することが可能であり、しかも、動作し
ない期間（装置の非使用時）に蓄電池を充電しておいて
常に最大充電状態の蓄電池電力を使用することができ、
より高速調理が要求される現代の食生活に適合した大電
波出力能力を常に発揮することができる高周波加熱装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における高周波加熱装置のブ
ロック図

【図２】上記図１の高周波加熱装置のさらに詳しいブロ
ック図

【図３】（ａ）図２の高周波加熱装置における外部交流
電源の全波整流電圧波形図 （ｂ）図２の高周波加熱装置における蓄電池から供給さ
れる直流電圧波形図

【図４】上記図２の高周波加熱装置の特性説明図であり
、外部交流電源からの入力力率と蓄電池からの供給直流
電圧の関係を示す図

【図５】（ａ）図２の高周波加熱装置における外部交流
電源からの供給電圧波形図 （ｂ）図２の高周波加熱装置における蓄電池からの供給
電圧波形図 （ｃ）図２の高周波加熱装置における外部交流電源と蓄
電池とからの合成供給電圧波形図 （ｄ）図２の高周波加熱装置におけるマグネトロンのア
ノード電流波形の包絡線図

【図６】上記図２の高周波加熱装置のさらに詳しい回路
図

【図７】上記図１の高周波加熱装置のさらに詳しい他の
実施例を示す回路図

【図８】（ａ）図７の高周波加熱装置における外部交流
電源の全波整流電圧波形図 （ｂ）図７の高周波加熱装置における蓄電池から供給さ
れる直流電圧波形図

【図９】従来の高周波加熱装置の回路図

【図１０】（ａ
）従来の高周波加熱装置の入力電圧波形図 （ｂ）従来の高周波加熱装置におけるトランジスタのコ
レクタエミッタ間電圧波形とその包絡線図（ｃ）従来の
高周波加熱装置におけるマグネトロンのアノード電流波
形の包絡線図

【図１１】他の従来の高周波加熱装置のブロック図

【符号の説明】

３１　　外部交流電源 ３２　　高周波加熱装置 ３３　　電力変換部 ３４　　電波放射部 ３７　　蓄電池 ３９　　充電手段 ４１　　加熱制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部交流電源より供給された電力を変換す
   る電力変換部と、前記電力変換部の出力を受け高周波電
   力を加熱室に放射する電波放射部と、前記電力変換部に
   直接または間接的に電力を供給するよう構成された蓄電
   池と、前記電力変換部又は前記蓄電池出力の少なくとも
   一方を制御して被加熱物の加熱状態を調節する加熱制御
   部を備え、前記外部交流電源の瞬時電圧がその最大値よ
   り小さい任意の所定の電圧以下の時前記電力変換部に前
   記蓄電池からの電力を供給する構成とし、前記外部交流
   電源と前記蓄電池の両エネルギー源の電力により前記被
   加熱物を電波加熱する構成とした高周波加熱装置。
2. 【請求項２】電力変換部に外部交流電源電圧を全波整流
   する全波整流手段を設け、前記全波整流手段の出力電圧
   と蓄電池の直接または間接出力電圧とを並列接続する構
   成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
3. 【請求項３】全波整流手段の出力電圧と蓄電池の直接ま
   たは間接出力電圧とを整流手段を介して並列接続し、前
   記整流手段により前記全波整流手段から前記蓄電池側へ
   直接電流が流入するのを防止する構成とした請求項２記
   載の高周波加熱装置。
4. 【請求項４】電力変換部に外部交流電源電圧を全波整流
   する全波整流手段を設け、前記全波整流手段の出力電圧
   と蓄電池の直接または間接出力電圧とを直列接続する構
   成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
5. 【請求項５】蓄電池を充電する充電手段を設け、外部交
   流電源の電力により前記蓄電池を充電する構成とした請
   求項１，２または４記載の高周波加熱装置。
6. 【請求項６】電力変換部の動作停止時に外部交流電源の
   電力により蓄電池を充電する構成とした請求項５記載の
   高周波加熱装置。