JPH0448578A - 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、食品の有無や解凍状態等を自動的に検知する
高周波加熱装置に関するものである。

従来の技術 従来の高周波加熱装！の解凍検知手段について説明する
。

タイムオートは、あらかしめ食品重量毎に加熱時間を設
定しており、食品重量をキー人力することによってその
重量に応じた時間まで加熱するものである。

また、重量センサは、食品重量を自動的に検出す゛るの
でタイムオートに比、べて重量のキー人力操作が不要と
なっているが、重量検出後はタイムオートと同様あらか
じめ設定された時間まで加熱する仕組みとなっている。

さらに、加熱室からの反射電力量によって食品の状態変
化を検出する概念は、特開昭５６−１５９０８７号公報
等に示される様に、以前から考えられてはいたが、実現
には至らなかった。

発明が解決しようとする課題 タイムオートや重量センサの様な手段で解凍検知を行う
と、食品の初期温・形状・置き方・成分等によらず一定
時間の加熱で解凍を終了させるため、仕上がり状態が大
きくばらつく、初期部の高いもの（例えば、冷凍品を買
い物から持ち帰ったそのままの状！りに解凍検知を行う
と煮えてしまったり、初ＩＡ温の低いもの（例えば冷却
能力の強い冷凍庫に長期保存されていた食品）に解凍検
知を行うと全く未解凍であったりということで、使用者
からすると非常に使い勝手の悪いものであった。

次に反射電力量を用いると、電磁波を取出す構成に工夫
が必要で、外界への電波漏洩を完全に遮断するために検
波回路とスリットを金属で密閉すると、加熱室からの熱
伝導により金具から高温になり、熱の逃げ場が無いため
検波回路にも過大な熱ストレスがかかり破壊されたり、
回路の温特で誤検知したりというように検知性能が保証
できず、実調理を考えると温度面の課題があった。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の高周波加熱装置は、
食品を格納する加熱室と、前記食品に電磁波を放射して
加熱する電波放射部と、前記電波放射部冷却用のファン
と、前記加熱室内の電磁波の一部を検出するアンテナと
、前記アンテナの検出した電力を検波する検波回路と、
前記検波回路出力により各種機器動作を制御する制御器
とを有し、前記アンテナおよび前記検波回路は、前記加
熱室壁面に設けたスリット上に金属から成る支持具を介
して取付け、前記支持具は完全密閉でなくすきまを持ち
、前記ファンからの風の一部を通す構成としている。

作用 本発明の高周波加熱装置は、加熱室内に配置された食品
の状態により変化する反射電力をアンテナで検出し、検
波回路により検波し、アンテナと検波回路の支持具には
すきまを設け、電波放射部冷却用のファンからの冷却風
の一部を通し放熱をはかるので、アンテナと検波回路の
温度上昇が抑えられ検知性能を安定化できて、精度良い
解凍検知が実現できる。

実施例 以下、本発明の実施例を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を示す高周波加熱装置の構成
断面図である。加熱室１内に配置された食品２に、電波
放射部３より電波４が放射される。

この時、食品２の状態により反射波を含む電波の一部５
が、樹脂製のスリットカバー６を抜け、加熱室１壁面に
開けられたスリット７を通り、プリント基板８上にある
銅箔で出来たアンテナ９で検知され、プリント基板８の
裏面にある検波回路１０に伝達され検波したのち検波回
路出力としてリード１１によって制御器１２まで送られ
る。検波量に応じて制御器１２は食品の状態を知り最適
解凍時間を判定し、電波放射部３やファン］３の動作を
制御する。ファン１３からの冷却風の大部分１４は電波
放射部３へ送られるが、冷却風の一部１５はスリット７
上に電波漏洩を防ぎつつプリント基ｖｉ、８を固定する
ための金属製の支持具（以後センサーマウントと呼ぶ）
１６へ送られ放熱を助ける。センサーマウント１６のす
きまについて第２図で具体例を述べる。

第２図はアンナナ９および検波回路ｌＯのあるプリント
基板８をどのように加熱室１壁面に固定しているかを示
す要部斜視構成図である。加熱室１の天面にスリット７
を切り、位置合わせ用のあわせ穴１７を設け、それに合
わせて不要な電波漏洩を抑えつつプリント基板８を保持
するためセンサーマウント１６をスポット溶接する。プ
リント基板８は取付け、ばらつきを防ぐため金属製の金
具（以後センサーベットと呼ぶ［８の半田付は用穴Ｉ９
に直＃＃４ケ所の半田付けをして、センサーベットＩＢ
ごとセンサーマウント１６に４本のビス２０で固定する
。さらにプリント基板８から外部へ漏れる電波を防ぎ、
同時に外界からの影響を極力避けるために、金属製のカ
バー（以後センサーカバーと呼ぶ）２１を設け、前述の
ビス２０でセンサーベット１８と同時にセンサーマウン
ト１６にとも締めする。また、プリント基板８がスリッ
ト７やあわせ穴１７から加熱室ｌ内の食品カスや蒸気等
を受けるのを防ぐべく、樹脂製スリットカバー６をはめ
込むこととしている。

ここでセンサーマウント１６には４つの側面のそれぞれ
にすきま２２を設けており、第１図で述べた冷却風の一
部１５がセンサーマウント１６を冷却しながら通過する
。すきま２２によりセンサーマウント１６内に熱がこも
ることが無く、センサーマウント１６、センサーカバー
２１、センサーベット１８は冷却され、プリント基板８
が低温に保たれるので、アンテナ９、検波回路１０も高
温にならず、検知知能が安定に保たれる。すきま２２の
形状は長方形であり、その最も長い距ｊｌ（即ち対角線
長）は電磁波の波長の２以下としている。このためセン
サーマラン目６内の電磁波はセンサーマウント１６外に
漏れず、又、センサーマウント１６外の影響を受けない
効果がある。さらに他の効果として、プリント基板上に
銅箔でアンテナを構成するのでばらつきが少ない点や、
基板を金具に半田付けし、金具同士をビスで複数個所固
定し電波的に密閉することにより、検波回路１０への外
界からの影響を受けることのない点や、樹脂カバーで食
品カスや蒸気を遮断するので基板の汚れによる劣化を防
げる点等がある。

第３図は本発明のアンテナと検波回路の実構成の一例を
示す図である。このプリント基板８の裏面の銅箔から成
るアンテナ９で電磁波を検知し、スルーホール２３で裏
面に伝達され検波回路１０（図中破線の外部全体）で検
波してリード１１から出力を取出す仕組みである。アン
テナ９による検知レベルはアンテナ長ｌと裏面ｔｉ４箔
の無い部分２４の大きさによって決まり、エツチング精
度さえ出せれば極めて安定な検知が出来ることになる０
図中の一点鎖線の円内２５は裏面のレジストコーティン
グのない部分を示し、容易に金具（センサーベツド１８
）に半田付けすることが出来る。

第４図は、検波回路ｌＯの一例を示す回路構成図である
。アンテナ９より得られた電力は面実装の検波ダイオー
ド２６で検波され、積分され、ＬＰＦ（低域通過フィル
タ）でフィルタリングしたあと検波出力ｖ　ｏｕｔとし
て制御器へ送られる。この図のように両面基板上で検波
回路を構成する場合は、ＬＰＦ用のインダクタンス２７
．２８や積分用のキ中パシタンス成分２９をマイクロス
トリップラインで構成することが多い。

第５図は、検波出力Ｖ。ＬＩＴの時間変化を示す特性図
である。制御器内での制御方法の一例を説明する。高周
波加熱装置のターンテーブルが一回転するのに要する時
間ｔ７，１間を幾つかの区間ｔＩ。

む、、・・・に分割し、各々の区間での最大値ｖ１１゜
■０等を求める。この時ＶＬＩは食品の重量に対応して
変化するので、第６図の様に逆にＶＬＩから重量ｍを求
めることが出来る。また、ｖｔ＋　　ｖｔｘはおよそ食
品の初期温度に対応しているため、第７図の欅に逆ＶＬ
Ｉ　　Ｖｔｌから初Ｍ温度Ｔを推定出来る１以上の手段
で、食品の初期状態を知ることが出来て、最適解凍時間
が判定できる。

第８図は検波回路の入出力特性の温度ドリフトの一例を
示す特性図である。横軸が回路人力Ｐ。

で、縦軸が回路出力■。、とすると、通常ａの様な入出
力特性を持つ検波回路で、回路の温度が上昇すると、ｂ
の様に変化する。即ち低入力範囲では通常より出力が増
え、高入力範囲では通常より出力が減少し、感度が落ち
ることを示す、即ち温度が上昇しすぎると重量判定に誤
りが生じることがあると判る。

発明の効果 本発明によると次の様な効果がある。

（１１支持具にすきまがあり、ファンからの風を通し放
熱効果を高めるので、プリント基板の温度上昇を抑えら
れ、検波回路の検知性能が安定し、誤検知が無く、精度
の良い解凍検知が実現出来る。

〔２）冷風が常に通ると湯気（水蒸気）がたまりにくく
、検波回路上に結露しないので、誤動作しない効果があ
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を示す構成
断面図、第２図は同装置のアンテナと検波回路の加熱室
への取付けを示す分解斜視図、第３図は同装置のアンテ
ナと検波回路の要部平面図、第４図は同装置の検波回路
の回路構成図、第５図は同装置の検波回路出力■。Ｌの
時間変化を示す特性図、第６図は同装置の検波回路出力
ＶＬＩと食品重量ｍの特性図、第７図は同装置の■□−
■。 と食品の初期温度Ｔの特性図、第８図は同装置の検波回
路の入出力特性の温度ドリフトの特性図である。 ｌ・・・・・・加熱室、２・・・・・・食品、３・・・
・・・電波放射部、８・・・・・・プリント基板、９・
・・・・・アンテナ、ＩＯ・・・・・・検波回路、１２
・・・・・・制御器、１３・・・・・・ファン、１６・
・・・・・センサーマウント、２２・・・・・・すきま
。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名口 カロ　黙　５ミ 外１側ｒ器 第 図 第 図 菓 図 第 図 丁ｃ”ｃ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）食品を格納する加熱室と、前記食品に電磁波を放
   射して加熱する電波放射部と、前記電波放射部冷却用の
   ファンと、前記加熱室内の電磁波の一部を検出するアン
   テナと、前記アンテナの検出した電力を検波する検波回
   路と、前記検波回路出力により各種機器動作を制御する
   制御器とを有し、前記アンテナおよび前記検波回路は前
   記加熱室壁面に設けたスリット上に金属から成る支持具
   を介して取付け、前記支持具は前記ファンからの風の一
   部を通過させるすきまを有する高周波加熱装置。
2. （２）支持具のすきまの長さは電磁波の波長の１／４以
   下とする請求項（１）記載の高周波加熱装置。