JPH0464819A

JPH0464819A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JPH0464819A
Application number: JP17278090A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Moriyama; 森山　智美; Masaaki Yamaguchi; 公明山口; Takashi Kashimoto; 隆柏本; Masato Yota; 正人要田; Koji Yoshino; 浩二吉野; Shinichi Sakai; 伸一酒井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1992-02-28
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JP2852458B2

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、一般に電子レンジと呼ばれている高周波加熱
装置に関するものである。

（従来の技術）従来、この種の高周波加熱装置について、第６図および
第７図により説明する。第６図は従来の高周波加熱装置
の構成図で、高周波加熱装置は、食品１を解凍あるいは
温める加熱室２と、上記の食品１を均一に加熱するため
の電動機３で駆動されるターンテーブル（加熱均一手段
）４と、加熱室２の側壁上部に配置した高圧トランス５
の作動で高周波を放射するマグネトロン６と、上記のタ
ーンテーブル４を固定した電動機３の回転軸３ａの下端
を受けて、これに載せられた食品１の重量を検出する重
量センサ７と、検出した重量に対応して解凍あるいは温
め動作を制御するマイクロコンピュータ（以下マイコン
と称す）８と、上記のマイコン８の指示に従って、上記
のマグネトロン６の出力を制御する駆動装置９および冷
却する冷却ファン１０とから構成されている。

このように構成された高周波加熱装置の動作を、解凍か
ら温める動作を続けて行う場合は第７図（ａ）により、
常温から温める場合は第７図（ｂ）によりそれぞれ説明
する。

まず、重量センサ７で、冷凍食品１の重量を検出し、第
７図（ａ）に示すように重量に応じて、駆動袋［１９で
オンオフを繰り返すことによって解凍および温め制御を
行なっていた。

常温の食品１の場合は、重量センサ７の検出した重量に
応じて、加熱時間を制御し、第７図（ｂ）に示すように
１回で加熱していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の構成では、常温と冷凍の食品１で
は加熱開始の温度が、異なるため常温温めと同一の高周
波出力でオンオフを繰り返す制御方法では解凍温めの場
合、仕上り温度が低すぎたり、中心と周囲の温度差が大
きかったりして、仕上がりが不十分になるという問題が
あった。この対策として、解凍温め用の加熱シーケンス
と別個の自動調理キーを設けると、高価になるという問
題があった。また、食品１の重量を測定する重量センサ
７は、センサ材の容量の変化を検出するものであり、複
雑な構造を有し、高価なものとなるという問題もあった
。

本発明は上記の問題を解決するもので、簡単な構成で解
凍温めと常温温めが失敗なく行われる信頼性の高い高周
波加熱装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するため、本発明は加熱室２内にアン
テナを設置し、食品１の誘電損失の温度依存性を利用し
、マグネトロン６の発振周波数帯における検波出力の関
係から、冷凍食品か常温食品かを間接的に把握するもの
である。そのため、検波手段の信号をアナログ・デジタ
ル変換する変換器と、マグネトロン６およびターンテー
ブル４を制御するマイコン８を設け、上記のマイコン８
は、マグネトロン６の発振時に上記の検波手段の信号を
ターンテーブル４の１周期毎に積分し、定時間中の積分
値の最大値と最小値の差にもとづいて、食品１の状態お
よび開始温度を検出し、これに応じた加熱制御をするも
のである。

（作　用）上記の構成により、食品１は、冷凍食品で氷点以下であ
れば、誘電体損失は小さく、従って高周波電波を吸収し
難いので検波出力が大きく、解凍が進み氷点を超えて水
分の部分が増加すると、誘電体損失が大きい水分が高周
波電波を吸収し始めるので検波出力が小さくなる性質が
利用できるようになり、検波出力の変化の大小から、冷
凍食品か常温食品かを検出することができる。

（実施例）本発明の一実施例について第１図ないし第５図により説
明する。

第１図は、本発明による高周波加熱装置の構成図である
。

同図において、本実施例が第６図に示した従来例と異な
る点は、重量センサ７を廃止した替りに、加熱室２の内
部にマグネトロン６の発振する高周波の１７４波長より
短いアンテナ１１を設けた点と、上記のアンテナ１１に
減衰器１２を介して検波装置１３を接続し、さらに検波
したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器Ｉ４を介してマイコン８に接続した点である。その
他は従来例と変らないので、同じ構成部品には同一符号
を付して、その説明を省略する。

なお、上記の減衰器１２は、マグネトロン６が加熱室２
内に放射する高周波電力は、数百ワットで検波装置１３
に過大な入力が入らないようにするものである。

第２図はマグネトロン６の発振信号を検波する検波装Ｗ
１３の回路図である。

同図において、検波装置１３は、減衰器１２に接続され
た入力端子１３ａと、Ａ／Ｄ変換器１４に接続する出力
端子１３ｂの間に、例えば、ショットキバリアダイオー
ドのような検波ダイオードＩ５と抵抗１６を直列に接続
し、入力端子１３ａと検波ダイオード１５の間からは５
０オームの抵抗１７を介して接地し、さらに、検波ダイ
オード１５と出力端子１３ｂの間からは、並列に入れた
抵抗１８とコンデンサ１９を介して接地する回路で構成
され、マグネトロン６の発振周波数帯で、食品１に吸収
されない高周波電力を検波し、電圧ｖ８として出力する
。

第３図は、マイクロストリップラインで構成した検波装
置１３の平面図で、検波装置１３は、誘電率Ｅ、を有す
る誘電体基板２０の一面に銅箔を固着した後、エツチン
グによって両側に接地電極２１ａおよび２１ｂ、その中
央に入力端子２１ｃ、出力端子２１ｄおよび接続線２１
ｅとなる配線パターンを形成し、第２図の配線図に従っ
て、検波ダイオード１５と抵抗１６．接地電極２１ａお
よび２１ｂとの間に５０オームの抵抗１７．抵抗１８お
よびコンデンサ１９を形成する。

このように、マイクロストリップライン上で検波装置１
３を構成することによって、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、エツ
チングで形成するので、検波精度が良い。

以上のように構成された高周波加熱装置の動作を説明す
る。

まず、加熱室２のターンテーブル４の中央に、食品１と
して、重さ３００グラムの冷凍肉だんごを載せ、入力釦
（図示せず）を操作して加熱を開始する。マイコン８は
駆動装置９に指示してマグネトロン６から高周波電波を
放射する一方、電動機３にも指示してターンテーブル４
を、全回転数６回の回転速度で回転させる。

上記の高周波電波は、冷凍肉だんごに吸収され解凍を進
めるとともに、吸収されない電波がアンテナ１１で捕捉
され、減衰器１２で減衰され、検波装置１３およびＡ／
Ｄ変換器１４を経て、検波出力■。

としてマイコン８に入力する。マイコン８は、ターンテ
ーブル４の一周期毎に積算する。

第４図は、この時の検波装置１３が検波する信号電圧と
マイコン８の積算値の変化を示す特性図で、実線は、マ
グネトロン６の発振時の検波電圧値を、破線は、検波電
圧のターンテーブル４の一周期毎の積分値をそれぞれ示
す。食品１の温度が一２℃付近になると、急激に検波電
圧Ｖ、が低下し、積分した電圧も低下する。これは、食
品１の一部が氷点付近になると、誘電体損失が増加し、
その部分に高周波が吸収され始め、従って相対的にアン
テナ１１に捕捉される高周波が減少するからである。

第５図は、常温の食品１を温めた時の特性図である。

第４図と比べると，検波電圧の積分値の変化量が小さく
、誘電損失の変化が小さい常温領域での加熱であること
を示している。

以上のように、食品１が冷凍食品か常温食品かは、開始
温度が上述のように積算値の最大値と最小値の差で判別
できるので、それぞれに適した加熱となるように、マグ
ネトロン６の駆動装置９を制御する。

なお、マグネトロン６の出力電力を制御する駆動装置９
にインバータ回路を用いてもよいことは論をまたない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、マグネトロンの
放射する周波数帯の高周波を、アンテナで捕捉し、検波
電圧をデジタル値に変換し、ターンテーブルの一周期毎
の積分値を用いて制御するので、食品の加熱進行状態か
ら解凍温めか常温温めかが検出され、それぞれに応じた
加熱が行われ。

常に良好な仕上りが得られる構造の簡単な高周波加熱装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高周波加熱装置の構成図、第２図
および第３図は検波装置の回路図およびこれをマイクロ
ストリップライン上に構成した平面図、第４図および第
５図はそれぞれ冷凍食品および常温食品を温めた時の検
波電圧およびターンテーブル−周期毎の積算値の経過を
示す特性図、第６図は従来の高周波加熱装置の構成図、
第７図（ａ）および（ｂ）は解凍温めおよび常温温めの
シーケンス制御図である。１　・・・食品、　２　・・・加熱室、　３　・・電動
機、　３ａ・・・回転軸、　４　・ターンテーブル、　
５　・・・高圧トランス、　６　・・・マグネトロン、
　７　・・・重量センサ、　８・・・マイクロコンピュ
ータ（マイコン）、９　・・・駆動装置、１０・・・冷
却ファン、１１・・・アンテナ、１２・・・減衰器、１
３検波装置、１３ａ，　２１ｃ　・＝入力端子、１３ｂ
。２１、ｄ・・・出力端子、１４・・・Ａ／Ｄ変換器、１
５・・・検波ダイオード、１６，１．８・・・抵抗。１７・・・５０オームの抵抗、１９・・・コンデンサ、
２０・・・誘電体基板、２１ａ、　２１ｂ・・・接地電
極、２１ｅ・・・接続線。特許出願人　松下電器産業株式会社竺 λＪ図 ′に水食る図招囁宸品

Claims

【特許請求の範囲】

　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、前記食品を均一に加熱する均一手段
と、アンテナと、前記アンテナを介して食品の加熱進行
状態を検出する検波手段と、前記検波手段の信号をアナ
ログ・デジタル変換する変換器と、前記高周波放射手段
、前記駆動手段、前記均一手段を制御する制御手段とか
らなり、前記制御手段は、前記高周波放射手段の発振時
に前記均一手段の１周期毎の前記検波手段の信号を積分
し、かつある一定時間中の前記均一手段の一周期毎の積
分値の最大値と最小値の差にもとづいて前記食品の状態
および開始温に応じた加熱制御をする構成とした高周波
加熱装置。