JPH05226071A - High frequency heating device - Google Patents

High frequency heating device

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JPH05226071A
JPH05226071A JP4023479A JP2347992A JPH05226071A JP H05226071 A JPH05226071 A JP H05226071A JP 4023479 A JP4023479 A JP 4023479A JP 2347992 A JP2347992 A JP 2347992A JP H05226071 A JPH05226071 A JP H05226071A
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Naoyoshi Maehara
直芳 前原
Daisuke Betsusou
大介 別荘
Yuji Nakabayashi
裕治 中林
Makoto Shibuya
誠 渋谷
Kenji Yasui
健治 安井
Shigeru Kusuki
慈 楠木
Ayumi Kiritooshi
歩 切通
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Abstract

PURPOSE:To provide a desired large output regardless of a power capacity of an external power supply by using power of a storage battery. CONSTITUTION:A device comprises a power converting part 33 to receive power of an external power supply 31, an electric wave radiation part 34 to receive power from the power converting part 33 and output high frequency waves, and a storage battery 37 to supply power to the power converting part 33. A total power of the external power supply 31 and the storage battery 37 is power converted at the single power converting part 33 to be supplied to the electric wave radiation part 34, so a subject matter is heated by electric waves at power exceeding the power of the external power supply 31. In this constitution, a high frequency output can be set large with high safety and reliability, thereby high-speed cooking is enabled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency heating device such as a microwave oven.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の高周波加熱装置は、図7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、インダクター3、およびコンデンサー4
より成る整流回路と、コンデンサ5、トランジスター
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、高圧コンデンサー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出力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1
3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。
2. Description of the Related Art A conventional high-frequency heating apparatus, as shown in FIG. 7, includes a rectifier 2, an inductor 3, and a capacitor 4, which rectify the electric power supplied from a commercial power source 1 into a DC voltage.
A rectifier circuit including a capacitor 5, a transistor 6, a diode 7, and an inverter circuit including a step-up transformer 8, a high-voltage capacitor 9, and a high-voltage diode 10.
And a high-voltage rectifier circuit 11 and a magnetron 12 that receives the output of the high-voltage rectifier circuit and generates a high-frequency radio wave output.
And a control circuit 13 for controlling the operating frequency of the transistor 6 and a relay 14, and the control circuit 1
3 is composed of a heating control unit 15 and the like for giving a heating command.

【0003】図8(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ー4の
端子電圧Vac、トランジスター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
12が発振動作をしている期間は、図中に破線で示すと
ころの、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
きのみであることを示している。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、コンデンサー4の端子電圧は
図8(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8(c)のような間欠的な発振
動作をしていた。一方、トランジスター6は、図8
(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マ
イクロ波の発振に寄与しないのにトランジスター6が無
駄に動作する構成となっていた。
8 (a), (b) and (c) show the terminal voltage Vac of the capacitor 4 which is the input voltage of the inverter circuit, the collector-emitter voltage Vce of the transistor 6 and its envelope, and the magnetron 12 respectively. 3 is an envelope waveform of the anode current Ia. The actual Ia waveform has an envelope as shown in the figure and has a high-frequency current ripple similar to Vce. The period during which the magnetron 12 is oscillating is only the period during which Ia flows, which is indicated by the broken line in the figure, and is only when Vac is equal to or higher than the threshold voltage of the magnetron 12. It is shown that. That is, in order to prevent the input power factor of the input terminal (that is, the AC terminal of the rectifier 2) of the high-frequency heating device from decreasing, the terminal voltage of the capacitor 4 has to have a voltage waveform as shown in FIG. Therefore, the magnetron 12 oscillated intermittently as shown in FIG. On the other hand, the transistor 6 is shown in FIG.
As in (b), it operates during the period in which Ia does not flow, and during this period, the transistor 6 is uselessly operated although it hardly contributes to the microwave oscillation for the magnetron 12.

【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13
〜14Aしか使用できない場合が多いこと、しかも、家
庭内のコンセントの最大電流容量は15Aがほとんどで
あることなどのためである。
In addition, many commercial power outlets in general households have a rating of 15A and many households have a power wiring rating of 20A. Therefore, the maximum current consumption of a high frequency heating device such as a microwave oven is 13 to 14A. I had to keep it to a degree. Even if the indoor wiring current capacity is 20A, there are devices such as rice cookers and toasters that are used at the same time, and the current consumption is often 6 to 7A.
This is because there are many cases where only ~ 14A can be used, and the maximum current capacity of the outlet in the home is 15A in most cases.

【0005】したがって、従来の高周波加熱装置は、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100Vac電源仕様の機
器の場合は、通常その入力電力が1.3〜1.4kW程度に
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。
Therefore, in the conventional high-frequency heating apparatus, the oscillating operation period of the magnetron 12 is about one half of the entire operating period, and the input current from the commercial power source or the like is limited. In the case of a device with a power supply specification, its input power was normally limited to about 1.3 to 1.4 kW. Therefore, most of the output power of the conventional high frequency heating device is limited to about 600 W at maximum,
The maximum output is 700W with a short-time rating,
Only a high-frequency heating device with such a radio wave output has been put to practical use.

【0006】また、図9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21
を介してマグネトロン12に電力を供給する構成の高周
波加熱装置が特許公報昭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、使用時にこの蓄電池
に蓄えた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。
Further, as shown in FIG. 9, the rectifier 16 rectifies the voltage of the commercial power source 1 to convert it into a DC voltage, and
A storage battery 17 is provided and is switched by switches 18 and 19 to supply it to the DC-DC booster circuit 20.
A high-frequency heating device configured to supply electric power to the magnetron 12 via a heater is disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-21237. This high-frequency heating device is intended to obtain a radio wave output of 600 W (input of 1200 W) even in a home with a small contract power, and stores energy in the storage battery 17 when the device is not used and when the device is not used. The energy stored in the above is taken out to drive the magnetron 12 to achieve the above object.

【0007】[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、それに相当する約600(〜700W)の電波
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
あると言う課題があった。また、バッテリーを用いた図
9の従来の構成の場合は、相当大きなエネルギ蓄積能力
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(100Vで約1.2KW程度)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、蓄電池17の出力電圧と商用電源1の電力とを同時
にマグネトロン12に供給することができることが特許
公報昭56−21237号に示されているが、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、両電力源の内部インピーダンス不整
合や出力電圧不整合による不安定動作、あるいは蓄電池
の劣化、等の不都合が生じるという課題があった。この
ため実際上はこのような構成の実現が難かしかった。こ
の結果として、高周波加熱装置の出力は商用電源等の外
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100Vac入力電圧では、電波出力が700W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。
However, the conventional configuration shown in FIG. 7 is limited by the input current from the commercial power source, and only a radio wave output of about 600 (-700 W) corresponding to that is obtained. However, there is a problem that it is difficult to further enhance the feature of the high-frequency heating device that is high-speed heating (high-speed cooking). Further, in the case of the conventional configuration of FIG. 9 using a battery, since a considerably large energy storage capacity is required, the entire apparatus becomes large and expensive, and high voltage and high power (about 1.2 kW at 100V). There was a problem that it was necessary to switch the output of the storage battery. Further, it is disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-21237 that the output voltage of the storage battery 17 and the electric power of the commercial power source 1 can be supplied to the magnetron 12 at the same time. However, there are problems that the input power factor from 1 is remarkably reduced, unstable operation is caused by internal impedance mismatch and output voltage mismatch of both power sources, or the storage battery is deteriorated. For this reason, it was practically difficult to realize such a configuration. As a result, the output of the high-frequency heating device must be limited by the input current from an external AC power source such as a commercial power source, and the problem that the radio wave output is limited to about 700 W at a 100 Vac input voltage is solved. could not.
Therefore, it is extremely difficult to realize a high-frequency heating device that is not limited by the current capacity of an external power source such as a commercial power source and that has a higher high-frequency output and can achieve high-speed heating (cooking), and that has a compact and lightweight structure. However, there is a problem that it is not possible to realize a high-frequency heating device adapted to the modern diet, which requires higher-speed cooking.

【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と共にその安全性、信頼性の確保
と長寿命化を実現することを目的としたものである。ま
た、外部電源が交流電源の場合には、入力電力の高力率
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。さらに、蓄電池の繰り返
し利用を容易かつ確実に可能とし、常に入力電流の制限
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。
The present invention solves the above problems and can be easily realized while preventing an increase in size, complexity, and cost, and a large high-frequency output without being restricted by an input current from an external power source such as a commercial power source. The purpose of the invention is to significantly improve the features of the high-frequency heating device, to ensure its safety and reliability, and to extend its service life. Further, it is an object of the present invention to provide a high frequency heating device capable of exhibiting a high power factor performance of input power when the external power supply is an AC power supply. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a high-frequency heating device that enables easy and reliable repeated use of a storage battery and can always obtain a large high-frequency output without being limited by the input current.

【0009】[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、
商用電源等の外部電源より供給された電力を変換する電
力変換部と、前記電力変換部から変換電力を受け高周波
電力を加熱室に放射する電波放射部と、蓄電池とを備
え、前記外部電源と前記蓄電池との和電力を前記単一の
電力変換部により電力変換し、前記電波放射部に供給す
る構成としたものである。
The present invention has the following constitution in order to achieve the above object. That is,
An electric power converter that converts electric power supplied from an external power source such as a commercial power source, a radio wave radiating unit that receives the converted power from the power converter and radiates high-frequency power to a heating chamber, and a storage battery, and the external power source The sum power of the storage battery is converted by the single power conversion unit and supplied to the radio wave radiation unit.

【0010】また、外部電源を交流電源で構成し、か
つ、電力変換器を全波整流回路とインバータ回路とを含
んで構成すると共に、蓄電池の直接出力または昇圧後の
出力と前記全波整流回路の出力とを前記インバータ回路
に供給し、前記両出力の和出力を単一のインバータ回路
で電力変換する構成としたものである。
Further, the external power source is constituted by an AC power source, the power converter is configured to include a full-wave rectification circuit and an inverter circuit, and the direct output or boosted output of the storage battery and the full-wave rectification circuit are provided. Is supplied to the inverter circuit, and the sum output of the both outputs is converted into power by a single inverter circuit.

【0011】さらに、全波整流手段と蓄電池とを整流手
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電流が流入するのを防止する
構成としたものである。
Further, the full-wave rectifying means and the storage battery are connected in parallel via the rectifying means, and the rectifying means prevents the current from flowing from the full-wave rectifying means to the storage battery side. ..

【0012】さらにまた、蓄電池を充電する充電手段を
設け、外部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。
Furthermore, a charging means for charging the storage battery is provided, and the storage battery is charged by the electric power of the external power source.

【0013】そしてまた、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。
Further, the storage battery is charged by the power of the external AC power supply when the operation of the power conversion unit is stopped.

【0014】[0014]

【作用】本発明は上記構成によって以下に述べるのよう
な作用を果たすものである。電力変換部と、電波放射部
と、蓄電池とを備え、外部電源と前記蓄電池との和電力
を前記単一の電力変換部により電力変換し、前記電波放
射部に供給する構成とすることにより、蓄電池と外部電
源の電力との和電力を高い整合性を維持しつつ単一の電
力変換器にて電力変換し、電波放射部から、外部電源の
許容最大電力に制限されない極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。
The present invention has the above-described structure and achieves the following operations. A power conversion unit, a radio wave emission unit, and a storage battery, by the power conversion of the sum power of the external power source and the storage battery by the single power conversion unit, by a configuration to supply to the radio wave emission unit, The power of the storage battery and the power of the external power supply is converted with a single power converter while maintaining a high level of matching, and the radio wave radiating part generates an extremely large radio wave output that is not limited to the maximum allowable power of the external power supply. Then, the object to be heated is heated.

【0015】また、電力変換器を全波整流回路とインバ
ータ回路とを含んで構成すると共に、蓄電池の直接出力
または昇圧後の出力と前記全波整流回路の出力とを前記
インバータ回路に供給し、前記両出力の和出力を単一の
インバータ回路で電力変換する構成とすることにより、
極めて簡単な構成で和電力を得、かつ、この和電力を単
一のインバータ回路により電力変換し、電波放射部から
外部電源の許容最大電力に制限されない極めて大きい電
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。
Further, the power converter is configured to include a full-wave rectification circuit and an inverter circuit, and the direct output of the storage battery or the boosted output and the output of the full-wave rectification circuit are supplied to the inverter circuit, By having a configuration in which the sum output of the both outputs is power converted by a single inverter circuit,
The sum power is obtained with an extremely simple configuration, and this sum power is converted into power by a single inverter circuit, generating a very large radio wave output that is not limited to the maximum allowable electric power of the external power source from the radio wave radiating part and heating the object to be heated. The effect of heating the.

【0016】さらに、全波整流手段と蓄電池とを整流手
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電流が流入するのを防止する
構成とすることにより、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、高い整合性を維持しつつ、和電力を単一の電力
変換器にて電力変換し、電波放射部から、外部電源の許
容最大電力に制限されない極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。
Further, the full-wave rectification means and the storage battery are connected in parallel via the rectification means, and the rectification means prevents a current from flowing from the full-wave rectification means to the storage battery side. It prevents the occurrence of inconveniences such as power factor reduction of external AC power supply and instability phenomenon due to impedance mismatch, maintains high matching, and converts the sum power into a single power converter, Therefore, an extremely large radio wave output that is not limited to the maximum allowable electric power of the external power source is generated to heat the object to be heated.

【0017】さらにまた、蓄電池を充電する充電手段を
設け、外部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電源の電力との和電力を容易
に高い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。
Furthermore, by providing a charging means for charging the storage battery and charging the storage battery with the electric power of the external power source, the storage battery can be charged safely and surely with the electric power of the external power source, and charging and discharging are repeated. However, the function of supplying the sum power of the storage battery and the power of the external power source to the power conversion unit is easily maintained for a long period of time while maintaining high consistency.

【0018】そしてまた、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、この結果、蓄電池の放電
電力を必要最小限度として使用することができるという
作用を果たすものである。そして、電力変換部が動作し
ない期間に充電しておくことで、常に最大充電状態で蓄
電池の電力を使用できるようにして大きな電波出力を発
生せしめるという作用を果たすものである。
Further, the storage battery is charged by the power of the external AC power supply when the power conversion unit stops operating, so that the power of the external power supply is always maximized when the power conversion unit operates. As a result, the discharge power of the storage battery can be used as a necessary minimum level. By charging the battery during the period in which the power conversion unit does not operate, the power of the storage battery can be always used in the maximum charged state, and a large radio wave output is generated.

【0019】[0019]

【実施例】以下本発明の実施例を図1を参照して説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0020】図1において、31は商用電源や発電機、
直流電源等の外部電源であり、高周波加熱装置32に外
部から交流または直流電力を供給する。高周波加熱装置
32は、この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、この出力は逆流阻止手段44を介し、外部電源
31と並列に接続されて電力変換部33に電力を供給す
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37は、充電手段39を介
して、外部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半永久的に蓄
電池を使用することができる構成となっている。
In FIG. 1, 31 is a commercial power source or generator,
It is an external power source such as a DC power source and supplies AC or DC power to the high frequency heating device 32 from the outside. The high frequency heating device 32 receives an electric power conversion unit 33 that converts this electric power, and an electric wave that receives the electric power converted by the electric power conversion unit 33 to generate a high frequency electric wave (for example, a microwave) and supply it to a heating chamber (not shown). It has a radiator 34. This power converter 33
Can be configured by, for example, the power converter 35 and the converter control unit 36. The high frequency heating device 32 further includes a storage battery 37.
This output is connected in parallel with the external power supply 31 via the backflow prevention means 44 to supply power to the power conversion unit 33. The storage battery 37 may be built in the housing of the high-frequency heating device, or may be provided outside the housing and easily exchangeable. The storage battery 37 is configured to be charged with energy from an external power source via the charging means 39, and the storage battery can be used semipermanently without replacing the battery.

【0021】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、例えば逆流阻止手段4
4に制御部(図示せず)を設け、これを制御することな
どにより蓄電池37の電力を外部電源31からの電力に
並列に加えて単一の電力変換部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Li系蓄電池等が適してい
る。実際の使用においては、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1
2V〜24V程度がより適している。そこで図2に示し
た他の実施例では、24Vの出力電圧の蓄電池37の出
力を昇圧部38にて昇圧し、この昇圧出力を外部電源3
1に並列に接続して電力変換部33に供給する構成であ
る。この実施例では、外部電源31が交流電源であり、
その瞬時最大電圧(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、
交流の外部電源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の出力電圧を交流の外部電
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。
The heating control section 41 controls the converted power of the power conversion section 33 by controlling the converter control section 36, for example, and adjusts the magnitude of the output radio wave of the radio wave emission section 34. In addition, the heating control unit 41 uses, for example, the backflow prevention unit 4
4, a control unit (not shown) is provided, and by controlling the control unit, the power of the storage battery 37 is added to the power from the external power supply 31 in parallel and is supplied to the single power conversion unit 33. .. Since a high output performance is required for this storage battery 37, a so-called lead storage battery, a Li-based storage battery or the like is suitable. In actual use, from the viewpoint of safety in terms of voltage, reliability of contact, etc., or productivity in terms of manufacturing, etc.
2V to 24V is more suitable. Therefore, in another embodiment shown in FIG. 2, the output of the storage battery 37 having an output voltage of 24 V is boosted by the booster 38, and this boosted output is supplied to the external power source 3
1 is connected in parallel to the power conversion unit 33 and is supplied to the power conversion unit 33. In this embodiment, the external power source 31 is an AC power source,
The output voltage of the storage battery 37 is adjusted to a desired value below the instantaneous maximum voltage (141 V when the external AC power supply is a commercial 100 V power supply). This adjustment is performed based on the command signal of the heating control unit 41, and can be performed in harmony with the control of the power conversion unit 35. And especially
The output voltage of the storage battery 37 is adjusted to a desired value below the instantaneous maximum voltage of the AC external power supply 31 so that the high frequency heating device 32 does not have a low power factor with respect to the AC external power supply 31.

【0022】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
並列に接続され供給される構成となっており、このよう
な並列接続構成によって極めて容易に外部電源31と蓄
電池37の和電力を単一の電力変換部33に供給するこ
とができる。同時に、逆流阻止手段44により、外部電
源31から蓄電池37への過度の流入電流による蓄電池
37の過熱による危険性の発生や寿命の低下等の不都合
を防止することができる。
In FIG. 2, the diode bridge 42 is originally included in the power conversion unit 33, but is shown separately for ease of explanation. With this configuration, the AC voltage of the commercial power supply 31 becomes a high ripple unidirectional voltage having a full-wave rectified waveform and is supplied to the inverter circuit that constitutes the power converter 35. The output voltage of the storage battery 37 is connected in parallel to the supply line 43 via the diode 44 as the output of the booster 38 and is supplied, and such a parallel connection configuration makes it extremely easy to use the external power supply 31 and the storage battery. The sum power of 37 can be supplied to the single power converter 33. At the same time, the backflow prevention unit 44 can prevent inconveniences such as danger and shortening of life due to overheating of the storage battery 37 due to excessive inflow current from the external power supply 31 to the storage battery 37.

【0023】図3(a)、(b)はそれぞれダイオード
ブリッジ42および逆流阻止手段(ダイオード)44の
個別の出力電圧波形図VacおよびVdcである。この
構成において、Vdc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100Vac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%
程度の力率になる。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)以上のときは、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35に供給される電圧は図3(b)のよ
うなピーク電圧Vdcを持つ方形波状となる。外部電源
31と蓄電池37のこのような並列接続構成では、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4(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。
FIGS. 3A and 3B are individual output voltage waveform diagrams Vac and Vdc of the diode bridge 42 and the reverse current blocking means (diode) 44, respectively. In this configuration, changing the magnitude of Vdc changes the AC input power factor. FIG. 4 is an experimental result showing this characteristic. When the DC voltage Vdc supplied from the storage battery 37 is increased while controlling the effective value of the input current from the commercial power source 31 of 100 Vac in FIG. 2 to be about 13.5 A constant, the input power factor gradually increases from several tens of V. Begins to drop to 90% at about 100V
It becomes a power factor of the degree. If Vdc is further increased, the power factor will be rapidly reduced. This is because the power source impedance on the side of the storage battery 37 including the booster 38 is inevitably lower than the power source impedance of the commercial power source 31. That is, in the configuration of FIG. 2, when Vac in FIG. 3A is equal to or higher than the voltage (broken line) corresponding to Vdc in FIG. 3B, electric power is supplied from the commercial power source 31, while when Vac is lower than that. The electric power is supplied from the storage battery 37. Therefore, the storage battery 37
The voltage supplied from the power converter 35 to the power converter 35 has a square wave shape having a peak voltage Vdc as shown in FIG. In such a parallel connection configuration of the external power supply 31 and the storage battery 37, the voltage supplied to the power converter 35 is as shown in FIG. 4B even when the output of the booster 38 is constant Vdc, so that the booster It is not necessary to control the output voltage of 38 according to the instantaneous value of the commercial power supply 31.

【0024】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9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。これは、外部電源31と蓄
電池37とを図1または2のような並列接続構成とし単
一の電力変換器35で電力変換する構成とすることによ
り容易に実現できる和電力発生回路構成の効果である。
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Vce(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
な構成で単一の電力変換部33の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13.5
A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1000W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13〜14
A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。また、逆流阻止手段44を設
けることにより、外部電源31から昇圧手段38や蓄電
池37への過大電流流入を防止し、過熱、破壊、寿命低
下等の不都合を防止し、高い安全性、高信頼性、長寿命
を保証し、かつ、単一の電力変換部のみの簡単な回路構
成で大出力を可能とした高周波加熱装置を提供できる。
5 (a), (b), (c) and (d)
Indicate the envelopes of Vac, Vdc, the sum voltage Vin of Vac and Vdc (the input voltage of the power converter 35) and the anode current Ia of the magnetron, which is the radio wave radiation unit 34, respectively. As is clear from comparison with the case of the conventional example shown in FIG. 9, the peak value of the envelope waveform of Ia with respect to Vac does not increase, and the average value is greatly increased although it is the same as the conventional case. This is the effect of the sum power generation circuit configuration that can be easily realized by configuring the external power source 31 and the storage battery 37 in parallel as shown in FIG. 1 or 2 and performing the power conversion by the single power converter 35. is there.
Further, although not shown in FIG. 5, the voltage Vce applied to a transistor or the like that constitutes the power converter 35 is also Vin.
Since it is as shown in FIG. 5C, the peak value is of course the same as that of the conventional one, and no special high breakdown voltage parts are required. As described above, it is not necessary to make the peak values of the anode current Ia of the magnetron and the transistor voltage Vce (of course, the same for the current) larger than those of the conventional ones, and moreover, it is possible to simplify the structure without significantly reducing the input power factor from the external power source. To increase the conversion power of the single power conversion unit 33,
As a result, the output radio wave from the radio wave emitting section 34 can be made sufficiently large. Specifically, in the configuration of FIG.
Input power from commercial power supply 31 is about 1200W, about 13.5
If A is set to A and Vdc is set to about 105 V, the storage battery 37
Is supplied with about 800 W, and the power converter 35 can convert about 2000 W. As a result, the magnetron 34 can generate a radio wave output of about 1000 W, which makes it possible to significantly shorten the cooking time as compared with the conventional one, and does not cause a disadvantage such as a significant decrease in power factor. Current 13-14
The above large radio wave output can be exerted while maintaining a desired value of about A or less. Further, by providing the backflow prevention means 44, it is possible to prevent an excessive current from flowing from the external power source 31 to the boosting means 38 and the storage battery 37, prevent inconveniences such as overheating, destruction, and shortening of life, and have high safety and high reliability. It is possible to provide a high-frequency heating device that guarantees a long life and enables a large output with a simple circuit configuration having only a single power conversion unit.

【0025】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。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5
3、昇圧トランス54、トランジタス55、ダイオード
56より成るインバータと、コンデンサ57、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6
3で構成されている。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
御してインバータが動作され、高圧電力とヒータ電力が
マグネトロン63に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4
1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。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a more detailed structure for realizing one embodiment of the present invention shown in the block diagram of FIG. 2, and the same reference numerals as those in FIG. 2 are the corresponding constituent elements. FIG. 6 is a circuit diagram of a high frequency heating device using a commercial power supply 31 as an external power supply. The power conversion unit 33 includes a DC power supply having a full-wave rectification-like waveform including a diode bridge 42, an inductor 51 and a capacitor 52, and a resonance. Capacitor 5
3, a step-up transformer 54, a transistor 55, an inverter including a diode 56, a high-voltage rectifying circuit including a capacitor 57 and diodes 58 and 59, and a heater circuit including a resonant capacitor 60 and inductors 61 and 62. The radio wave emitting unit 34 is the magnetron 6
It is composed of three. Converter control circuit (converter controller)
36 controls the switching frequency of the transistor 55 to operate the inverter, and high-voltage power and heater power are supplied to the magnetron 63 to oscillate and radiate radio waves to the heating chamber. The details of the basic power conversion operation of the inverter are well known and therefore omitted, but the converter control circuit 36 is omitted.
Is a heating control unit 4 including a microcomputer 64 and the like.
Based on the signal of No. 1, while stabilizing the radio wave output by the signals of the current transformers 65 and 66, the transistor 55
To control the magnitude of the radio wave output.

【0026】蓄電池37は安全性や製造コストの点から
12〜24V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70、ダイオード71、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。この昇圧回路38の出力は逆流阻止手段であるダ
イオード44を介してダイオードブリッジ42の出力に
並列に接続されて容易に和電力を得られる構成となって
いる。
The storage battery 37 preferably has a voltage of about 12 to 24 V from the viewpoint of safety and manufacturing cost. Therefore, the storage battery 37 is configured to supply power to the power conversion unit 33 via the booster circuit (boosting unit) 38. The step-up circuit 38 is a so-called step-up DC / DC converter including a step-up inductor 67 with a tap, capacitors 68 and 69, a transistor 70, a diode 71, and a control circuit 73. By controlling the on / off ratio by the control circuit 73, the terminal voltage of the capacitor 69 (that is, the DC output voltage) can be adjusted. The output of the booster circuit 38 is connected in parallel to the output of the diode bridge 42 via a diode 44 which is a backflow prevention means so that the sum power can be easily obtained.

【0027】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。
The heating control section 41 closes the relay contacts 74 and 75 and controls the converter control circuit 36 and the booster circuit 38 during the heating operation of the high-frequency heating device.
The operation command is given to 3. Therefore, the inverter forming the center of the power conversion function of the power conversion unit 33 is the commercial power supply 31.
And the electric power from the storage battery 37 boosted by the booster circuit is received to perform the power conversion operation.

【0028】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およ
び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
できるので、電力変換部33を構成するトランジスタ5
5などの半導体や共振コンデンサ53等にとってもきわ
めて望ましい動作条件であり、比較的低価格な部品を使
用して従来比約2倍の電力変換が容易に可能となる。ま
た、このように商用電源31に蓄電池37を並列接続す
る構成とし、商用電源31の瞬時電圧の低い時のみVd
c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極めて簡単にできる
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。なお、図5(b)に示すように、
昇圧回路38の動作をVacの瞬時値に応じて同期させ
断続してもよいが、平滑用コンデンサ69の容量を商用
電源周期に比べて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り、
この場合、昇圧回路38は商用電源電圧の瞬時値にかか
わらず平均的な直流出力105Vを得られるよう動作さ
せるのみで良い。したがってこの場合は、コンデンサ6
9の容量が大きくなる代わりに、昇圧回路38は平均的
な動作(たとえばほぼ一定の周波数での動作)を行うだ
けで良くその制御が比較的簡単となり、しかもトランジ
スタ70等が平均的電力を扱うのみで良いので最大電流
や最大電圧を低く押さえることができるので、蓄電池3
7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。
With the specific configuration described above, the power conversion operation and high frequency heating operation described in FIGS. 2, 3, 4 and 5 can be realized. In such a configuration, the average value can be increased without increasing the maximum value, and thus the transistor 5 that constitutes the power conversion unit 33 can be configured.
This is a very desirable operating condition for the semiconductors such as No. 5 and the resonance capacitor 53, and it is possible to easily convert the electric power about twice as much as the conventional one by using relatively low-priced parts. In addition, the storage battery 37 is connected in parallel to the commercial power source 31 in this way, and Vd is set only when the instantaneous voltage of the commercial power source 31 is low.
By supplying c, it is extremely easy to superimpose Vdc on the voltage Vac from the commercial power source while maintaining the power factor of the input power from the commercial power source 31 at a relatively high value. As described above, it is possible to provide a high-frequency heating device having a high input power power factor even with control. In addition, as shown in FIG.
The operation of the booster circuit 38 may be synchronized and intermittently performed according to the instantaneous value of Vac, but if the capacity of the smoothing capacitor 69 is set sufficiently larger than the cycle of the commercial power supply, the booster circuit 38 is provided.
Does not require an intermittent operation, and similar performance can be obtained even when the continuous operation is performed. That is, Vdc may be a constant voltage of 105 V as described above,
In this case, the booster circuit 38 need only be operated so as to obtain an average DC output of 105 V regardless of the instantaneous value of the commercial power supply voltage. Therefore, in this case, the capacitor 6
Instead of increasing the capacity of 9, the booster circuit 38 only needs to perform an average operation (for example, an operation at a substantially constant frequency), and its control becomes relatively simple, and the transistor 70 and the like handle average power. Since the maximum current and the maximum voltage can be suppressed to a low level, the storage battery 3
When the power supplied from 7 is large, this is more desirable in terms of price or conversion efficiency.

【0029】また、図6より明らかなように、逆流阻止
ダイオード44が無い場合は、商用電源31からダイオ
ードブリッジ42を介してコンデンサ69に過大電流が
流入すると共に、コンデンサ52なども昇圧回路38の
直接的な負荷になってしまうのでその昇圧動作が不安定
なものになってしまう。また、昇圧回路38が設けられ
ず蓄電池37がダイオードブリッジ42に直接並列接続
される構成の場合には、蓄電池37への過大な電流流入
が生じるため、蓄電池37の発熱による爆発等の破壊、
寿命低下等の不都合が生じる。したがって、逆流阻止ダ
イオード44はこのような外部電源31と蓄電池37と
の和電力を単一の電力変換器33で電力変換する場合極
めて重要な作用を果たすものである。
Further, as is apparent from FIG. 6, when the reverse current blocking diode 44 is not provided, an excessive current flows from the commercial power source 31 to the capacitor 69 via the diode bridge 42, and the capacitor 52 and the like are also connected to the booster circuit 38. Since it becomes a direct load, the boosting operation becomes unstable. Further, in the case of the configuration in which the booster circuit 38 is not provided and the storage battery 37 is directly connected in parallel to the diode bridge 42, an excessive current flow into the storage battery 37 occurs, so that the storage battery 37 is destroyed due to heat generation, such as an explosion.
Inconvenience such as shortening of life occurs. Therefore, the reverse current blocking diode 44 plays an extremely important role when the sum power of the external power source 31 and the storage battery 37 is converted by the single power converter 33.

【0030】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。
The heating control section 41 opens the relay contacts 74 and 75 and also contacts the contact 76 when the operation of the high-frequency heating device is stopped.
And the charging circuit (charging means) 39 is operated to close the storage battery 3
7 is charged and the electric energy discharged by the previous heating operation is automatically recharged. Charging circuit 3
Reference numeral 9 is a step-down DC that converts a DC voltage obtained by the diode 77 and the capacitor 78 into a voltage suitable for charging the storage battery 37 by the transistor 79, the diodes 80 and 81, the inductor 82, the capacitor 83, and the control circuit 84. / DC converter, which can arbitrarily adjust the output voltage according to the on / off ratio of the transistor 79, and its detailed circuit operation is already well known, and therefore its explanation is omitted.

【0031】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。
With such a configuration, the power supply from the commercial power supply 31 to the charging circuit 39 can be reduced to zero during the operation of the power converter 33. Therefore, the maximum power that can be supplied from the commercial power supply 31 is converted into a desired large radio wave. You can get the output.

【0032】[0032]

【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。
As described above, the high frequency heating apparatus of the present invention has the following effects.

【0033】すなわち、電力変換部と、電波放射部と、
蓄電池とを備え、外部電源と前記蓄電池との和電力を前
記単一の電力変換部により電力変換し、前記電波放射部
に供給する構成とすることにより、蓄電池と外部電源の
電力との和電力を高い整合性を維持しつつ単一の電力変
換器にて電力変換し、電波放射部から、外部電源の許容
最大電力に制限されない極めて大きい電波出力を発生し
て被加熱物を加熱することが可能な高周波加熱装置を提
供することができる。そして、特に、単一の電力変換部
にて和電力を変換する構成であるので、簡単で低価格で
ありながら、外部電源の許容電力以上の大電波出力発生
を可能とする高周波加熱装置を実現することができ、よ
り高周波出力が大きくて高速加熱(調理)が可能であ
り、かつ、安全で信頼性の高い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
高周波加熱装置を比較的低価格で提供できる。
That is, the power conversion section, the radio wave radiation section,
A storage battery is provided, and the total power of the external power supply and the storage battery is converted by the single power conversion unit and supplied to the radio wave radiating unit, so that the sum power of the storage battery and the power of the external power supply is obtained. It is possible to heat the object to be heated by converting the power with a single power converter while maintaining high consistency, and generating an extremely large radio wave output from the radio wave radiating section that is not limited to the maximum allowable power of the external power supply. A possible high-frequency heating device can be provided. And, in particular, since it is configured to convert the sum power by a single power conversion unit, it is possible to realize a high-frequency heating device that can generate a large radio wave output exceeding the allowable power of the external power supply while being simple and inexpensive. It is possible to achieve high frequency output, high-speed heating (cooking) is possible, and a safe and reliable high-frequency heating device is realized, which is suitable for modern eating habits requiring higher-speed cooking. A high frequency heating device can be provided at a relatively low price.

【0034】また、蓄電池の直接出力または昇圧後の出
力と前記全波整流回路の出力とを前記インバータ回路に
供給し、前記両出力の和出力を単一のインバータ回路で
電力変換する構成とすることにより、極めて簡単な構成
で和電力を得、かつ、この和電力を単一のインバータ回
路により電力変換し、電波放射部から外部電源の許容最
大電力に制限されない極めて大きい電波出力を発生して
被加熱物を加熱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、簡単で低価格でありな
がら、外部電源の許容電力以上の大電波出力発生を可能
とする高周波加熱装置を実現することができ、より高周
波出力が大きくて高速加熱が可能であり、しかも安全で
信頼性の高い高周波加熱装置を実現することができる。
The direct output of the storage battery or the boosted output and the output of the full-wave rectifier circuit are supplied to the inverter circuit, and the sum output of both outputs is converted into power by a single inverter circuit. This allows the sum power to be obtained with an extremely simple configuration, and this sum power to be converted by a single inverter circuit to generate an extremely large radio wave output that is not limited to the maximum allowable power of the external power supply from the radio wave radiating section. A high frequency heating device capable of heating an object to be heated can be realized. Therefore, it is possible to realize a high-frequency heating device that can generate a large radio wave output that exceeds the allowable power of the external power supply while being simple and low-priced. The high-frequency output is large and high-speed heating is possible, and it is safe. Thus, a highly reliable high frequency heating device can be realized.

【0035】さらに、全波整流手段と蓄電池とを整流手
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電流が流入するのを防止する
構成とすることにより、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、高い整合性を維持しつつ、和電力を単一の電力
変換器にて電力変換し、電波放射部から、外部電源の許
容最大電力に制限されない極めて大きい電波出力を発生
して被加熱物を加熱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、外部電源容量に制
限されて従来は困難であった極めて大きい電波出力を発
生して被加熱物を高速加熱することができ、かつ、安全
で信頼性が高く長寿命の高周波加熱装置を実現すること
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提供することができる。
Further, the full-wave rectification means and the storage battery are connected in parallel via the rectification means, and the rectification means prevents the current from flowing from the full-wave rectification means to the storage battery side. It prevents the occurrence of inconveniences such as power factor reduction of external AC power supply and instability phenomenon due to impedance mismatch, maintains high matching, and converts the sum power into a single power converter, Therefore, it is possible to provide a high-frequency heating device capable of heating an object to be heated by generating an extremely large radio wave output that is not limited to the maximum allowable power of the external power source. Therefore, it is possible to heat the object to be heated at high speed by generating an extremely large radio wave output, which was difficult in the past due to the limitation of the external power supply capacity, and to realize a safe, reliable and long-life high-frequency heating device. It is possible to provide a high-frequency heating device that is suitable for modern dietary life that requires higher-speed cooking.

【0036】そして、蓄電池を充電する充電手段を設
け、外部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電源の電力との和電力を容易に
高い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、蓄電池の充電が自動的に行うことができ、しかも従
来技術では困難な大出力が可能な高周波加熱装置を実現
することができるので、より高速調理が要求される現代
の食生活に適合し、かつ、自動充電が可能なため使い勝
手のよい高周波加熱装置を提供することができる。
The charging means for charging the storage battery is provided, and the storage battery is charged by the electric power of the external power source, so that the storage battery can be charged safely and surely by the electric power of the external power source while repeating charging and discharging. It is possible to provide a high-frequency heating device that can easily supply the sum power of the storage battery and the power of the external power source to the power conversion unit for a long period of time while maintaining high consistency. Therefore, the storage battery can be automatically charged, and a high-frequency heating device capable of high output, which is difficult with the conventional technology, can be realized, which is suitable for the modern diet which requires higher-speed cooking. In addition, it is possible to provide a high-frequency heating device that is easy to use because it can be automatically charged.

【0037】さらにまた、電力変換部の動作停止時に外
部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、動作時は常に外部電源の電力を最大限度の大きさ
で電力変換部へ供給して蓄電池の放電能力を必要最小の
ものとしながら、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る。しかも、動作しな
い期間(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極めて使い勝手の優れた
高周波加熱装置を提供することができる。
Furthermore, the storage battery is charged by the power of the external power supply when the power conversion unit stops operating, so that the power of the external power supply is always supplied to the power conversion unit at the maximum level during operation. It is possible to realize a high-power high-frequency heating device that is difficult to achieve by the conventional technique while minimizing the discharge capacity of the storage battery. Moreover, the storage battery power can be always used while charging the storage battery during periods of non-operation (when not in use), and a large radio wave output capability suitable for modern eating habits requiring higher-speed cooking. It is possible to provide a high-frequency heating device that is capable of exhibiting the above-mentioned properties and is extremely easy to use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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
FIG. 1 is a block diagram of a high-frequency heating device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例の高周波加熱装置のブロッ
ク図
FIG. 2 is a block diagram of a high frequency heating apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図3】(a)図2の高周波加熱装置の全波整流手段の
出力電圧波形図 (b)図2の高周波加熱装置の昇圧部の出力電圧波形図
FIG. 3 (a) is an output voltage waveform diagram of the full-wave rectifying means of the high-frequency heating device shown in FIG. 2;

【図4】図2の高周波加熱装置の昇圧部出力電圧に対す
る商用電源からの入力力率特性図
FIG. 4 is a characteristic diagram of an input power factor from a commercial power source with respect to an output voltage of a booster of the high frequency heating device of FIG.

【図5】(a)図2の高周波加熱装置の商用電源からの
供給電圧波形図 (b)図2の高周波加熱装置の昇圧部からの供給電圧波
形図 (c)図2の高周波加熱装置の商用電源と昇圧部出力電
圧の合成供給電圧波形図 (d)図2の高周波加熱装置のマグネトロンのアノード
電流波形図(包絡線)
5 (a) Supply voltage waveform diagram from the commercial power source of the high frequency heating device of FIG. 2 (b) Supply voltage waveform diagram from the booster of the high frequency heating device of FIG. 2 (c) Of the high frequency heating device of FIG. Composite supply voltage waveform diagram of commercial power source and booster output voltage (d) Anode current waveform diagram (envelope) of the magnetron of the high frequency heating device of FIG.

【図6】上記図2の高周波加熱装置のさらに詳しい回路
FIG. 6 is a more detailed circuit diagram of the high-frequency heating device shown in FIG.

【図7】従来の高周波加熱装置の回路図FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional high frequency heating device.

【図8】(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のトランジスタ電圧波形図 (c)従来の高周波加熱装置のマグネトロンのアノード
電流波形図(包絡線)
(A) Input voltage waveform diagram of a conventional high frequency heating device (b) Transistor voltage waveform diagram of a conventional high frequency heating device (c) Anode current waveform diagram (envelope) of a magnetron of a conventional high frequency heating device

【図9】他の従来の高周波加熱装置のブロック図FIG. 9 is a block diagram of another conventional high-frequency heating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 外部電源 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 44 逆流阻止手段 31 External Power Supply 32 High Frequency Heating Device 33 Power Conversion Section 34 Radio Wave Radiation Section 37 Storage Battery 39 Charging Means 44 Backflow Prevention Means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋谷 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 安井 健治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 楠木 慈 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 切通 歩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Makoto Shibuya 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Kenji Yasui 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Kei Kusunoki 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外部電源より供給された電力を変換する電
力変換部と、前記電力変換部から変換電力を受け高周波
電力を加熱室に放射する電波放射部と、蓄電池とを備
え、前記外部電源と前記蓄電池との和電力を前記単一の
電力変換部により電力変換し、前記電波放射部に供給す
る構成とした高周波加熱装置。
1. An external power supply, comprising: a power conversion unit that converts the power supplied from an external power supply; a radio wave radiation unit that receives the converted power from the power conversion unit and radiates high-frequency power to a heating chamber; and a storage battery. A high-frequency heating device configured to convert the sum power of the battery and the storage battery by the single power conversion unit and supply the power to the radio wave radiation unit.
【請求項2】外部電源を交流電源で構成し、かつ、電力
変換器を全波整流回路とインバータ回路とを含んで構成
すると共に、蓄電池の直接出力または昇圧後の出力と前
記全波整流回路の出力とを前記インバータ回路に供給
し、前記両出力の和出力を単一のインバータ回路で電力
変換する構成とした請求項1記載の高周波加熱装置。
2. The external power source is an AC power source, the power converter is configured to include a full-wave rectifier circuit and an inverter circuit, and the direct output or boosted output of the storage battery and the full-wave rectifier circuit are provided. Is supplied to the inverter circuit, and the sum output of the both outputs is converted into electric power by a single inverter circuit.
【請求項3】全波整流手段と蓄電池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。
3. The full-wave rectifying means and the storage battery are connected in parallel via the rectifying means, and the rectifying means prevents a current from flowing from the full-wave rectifying means to the storage battery side. The high-frequency heating device described.
【請求項4】蓄電池を充電する充電手段を設け、外部電
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3記載の高周波加熱装置。
4. The high frequency heating apparatus according to claim 1, wherein charging means for charging the storage battery is provided and the storage battery is charged by the electric power of an external power source.
【請求項5】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4記載の
高周波加熱装置。
5. The high-frequency heating device according to claim 4, wherein the storage battery is charged by the electric power of the external AC power supply when the operation of the power conversion unit is stopped.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021198363A1 (en) * 2020-04-01 2021-10-07 Rational Wittenheim Sas System comprising a cooking appliance

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