JPH0635440Y2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は高周波加熱装置に関する。

（ロ）従来の技術 電子レンジなどの高周波加熱装置には、高周波供給手段
として一般にはマグネトロンが用いられている。このマ
グネトロンは、例えば電子レンジの加熱室に被加熱物を
入れない無負荷状態で運転すると、その温度が上昇して
破損してしまうことが知られている。従つて、従来は実
公昭49−18257号公報にみられるように、マグネトロン
の温度上昇を検知するとマグネトロンへの給電を停止し
てマグネトロンの破損を防止していた。

しかし、高周波加熱におけるマグネトロンの温度は、後
述の如く少量の被加熱物を加熱する軽負荷運転時に、無
負荷運転時よりもさらに高くなつてしまうことがある。

即ち、一般的傾向として高周波加熱装置は、被加熱物が
少量である程マグネトロンの温度が上昇するので、無負
荷状態での運転時にマグネトロンの温度がその最大定格
温度以下となるように設計されている。しかし厳密には
マグネトロンは被加熱物が少量でその負荷回路（導波
管、加熱室、被加熱物）の定在波の位相が所謂逆シンク
位相となる、即ち陽極電流の最も大きな状態となつた時
に陰極温度が最も高くなる。

従つて、少量で負荷インピーダンスが逆シンク位相とな
るような特殊な負荷（被加熱物）を加熱する場合には、
マグネトロンの温度がその最大定格温度を越えて上昇
し、マグネトロンの寿命が短くなつたり、陽極電流がと
めどもなく増大するランナウエイ現象を起こす恐れがあ
つた。

また、上記の様なマグネトロンの過熱時に、マグネトロ
ンへの給電を停止してしまう構成ではこのような被加熱
物の加熱を行なうことができなくなつてしまう。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 本考案は、逆シンク位相を生じせしめる様な軽負荷をも
加熱することができ、かつマグネトロンの過熱を起こさ
ない高周波加熱装置の提供を目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本考案高周波加熱装置は被加熱物を収容する加熱室、該
加熱室へ高周波を供給する高周波供給手段、該高周波供
給手段の陽極電源回路をなす高圧トランス、該高圧トラ
ンスの入力側に接続されこの高圧トランスの入力周波数
を商用電源周波数よりも高い周波数に変換する周波数変
換装置、該周波数変換装置に設けられ前記高圧トランス
への入力周波数を変化させる周波数可変手段、前記高周
波供給手段の温度を検知する温度検知素子とからなる高
周波加熱装置において、前記周波数可変手段を駆動する
駆動手段と、前記温度検知素子からの出力に応じた信号
を出力する比較手段と、この比較手段からの出力信号に
比例した方形波を前記周波数可変手段へ出力する発振回
路とを備えるとともに、前記温度検知素子が前記高周波
供給手段の過熱温度を検知した時、前記周波数可変手段
を制御し、高圧トランスへの入力周波数を連続的に減少
させることで前記高周波供給手段からの高周波出力を低
減し、調理を継続する制御回路を備えたことを特徴とす
る。

（ホ）作用 以上の構成によれば、少量の負荷によって高周波供給手
段が過熱しても、高周波出力を連続的に低減し、高周波
供給手段の過熱温度に応じた高周波出力にて調理を継続
する。

（ヘ）実施例 図面は本考案高周波加熱装置の一実施例である電子レン
ジを示す。（１）は電子レンジの本体、（２）は該本体
内に形成され、被加熱物（３）を収容する加熱室、
（４）は該加熱室内に導波管（５）を介して高周波を供
給するマグネトロンである。

マグネトロン（４）は第２図の回路により駆動される。
（６）は商用電源、（８）は該商用電源を整流する整流
回路、（９）は該整流回路の出力を平滑する平滑回路、
（10）は平滑回路（９）の出力を電源としてマグネトロ
ン（４）を駆動する高圧トランス、周波数変換装置とか
らなるインバータ、（11）は該インバータの周波数可変
手段となるスイッチングトランジスタで、マグネトロン
（４）の高周波出力はスイッチングトランジスタ（11）
のオン時間に比例する。

（12）はスイッチングトランジスタ（11）をオンオフ制
御してマグネトロン（４）の出力を制御する制御回路で
ある。かかる制御回路（12）において、（13）（14）は
整流回路（７）の出力電圧を分圧する抵抗、（15）は反
転アンプで、アンプの電源電圧から入力電圧を減じた値
を出力する。

（16）はマグネトロン（４）近傍に設置されてその温度
に応じた抵抗値変化を生じる温度検知素子としてのサー
ミスタ、（17）は所定の直流電源をサーミスタ（16）と
で分圧して温度信号を生じる抵抗、（18）（19）は前記
直流電源を分圧して基準信号を生じる抵抗、（20）は前
記温度信号を逆相入力端子、前記基準信号を正相入力端
子へ夫々入力するコンパレータ、（21）は該コンパレー
タの出力を逆相入力端子へ、前記反転アンプ（15）の出
力を正相入力端子へ夫々入力して制御信号を出力する差
動アンプ、（22）はコンパレータ（20）の出力端子と正
相入力端子を接続する抵抗、（23）（24）はコンパレー
タ（20）の出力端子の電位を定める抵抗である。そし
て、主として前記コンパレータ（20）、反転アンプ（1
5）、及び作動アンプ（21）から比較手段が構成され
る。

（25）は差動アンプ（21）が出力する制御信号を入力し
て、その制御信号に比例したＨレベル時間を持つ方形波
を発生する電圧制御発振回路（V.C.O回路）、（26）は
該V.C.O回路の出力を増幅してスイッチングトランジス
タ（11）のベースへ入力し、該スイッチングトランジス
タを駆動する駆動手段となるドライブ回路である。

而して、商用電源（６）通電時には、マグネトロン
（４）が制御回路（12）の制御により発振して加熱を行
なう。サーミスタ（16）の抵抗値はマグネトロン（４）
の温度が上昇するにつれて減少し、コンパレータ（20）
の逆相入力は次第に小さくなる。この逆相入力が抵抗
（18）（19）（22）によつて定まつている正相入力より
小さくなると、コンパレータ（20）の出力は抵抗（23）
（24）にて定まる電圧に上昇する。制御回路（12）はマ
グネトロン（４）が過熱した時にこのコンパレータ出力
の上昇が生じる様に調整されている。そして、コンパレ
ータ出力が上昇すると、差動アンプ（21）の逆相入力が
大となるので、差動アンプ（21）の出力である制御信号
はその分だけ小さくなる。従つて、V.C.O回路（25）が
出力する方形波のＨレベル時間は短くなり、スイッチン
グトランジスタ（11）のオン時間が短くなるので、マグ
ネトロン（４）の高周波出力が減少すると共にマグネト
ロン（４）の発熱も少なくなる。

また、この制御回路（12）では、整流回路（８）の出力
電圧によつてもスイッチングトランジスタ（11）のオン
時間を制御し、高周波出力の安定化を図つている。即
ち、整流回路（８）の出力電圧を抵抗（13）（14）によ
つて分圧し、反転アンプ（15）を介して差動アンプ（2
1）の正相入力端子に入力して、スイッチングトランジ
スタ（11）の導通時間を、商用電源（６）の交流入力大
の時は短く、交流入力小の時は長くしている。

（ト）考案の効果 本考案によれば、少量の負荷を加熱する時に高周波供給
手段が過熱しても高周波出力を低減して加熱を継続する
ので、被加熱物が少量でも加熱することができ、また、
高周波出力の変化が連続的に行われるので、被加熱物へ
の加熱が急激に変化することがなく、被加熱物の温度上
昇が常に安定していることから被加熱物の仕上がり状態
を検出しやすくなり、加熱精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例の電子レンジを示し、第１図は
断面図、第２図は電気回路図である。 （２）…加熱室、（４）…マグネトロン、（12）…制御
回路、（16）…サーミスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を収容する加熱室、該加熱室へ高
   周波を供給する高周波供給手段、該高周波供給手段の陽
   極電源回路をなす高圧トランス、該高圧トランスの入力
   側に接続されこの高圧トランスの入力周波数を商用電源
   周波数よりも高い周波数に変換する周波数変換装置、該
   周波数変換装置に設けられ前記高圧トランスへの入力周
   波数を変化させる周波数可変手段、前記高周波供給手段
   の温度を検知する温度検知素子とからなる高周波加熱装
   置において、前記周波数可変手段を駆動する駆動手段
   と、前記温度検知素子からの出力に応じた信号を出力す
   る比較手段と、この比較手段からの出力信号に比例した
   方形波を前記周波数可変手段へ出力する発振回路とを備
   えるとともに、前記温度検知素子が前記高周波供給手段
   の過熱温度を検知した時、前記周波数可変手段を制御
   し、高圧トランスへの入力周波数を連続的に減少させる
   ことで前記高周波供給手段からの高周波出力を低減し、
   調理を継続する制御回路を備えたことを特徴とする高周
   波加熱装置。