JP2010196940A

JP2010196940A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JP2010196940A
Application number: JP2009040798A
Authority: JP
Inventors: Koji Kanzaki; 浩二神崎; Kazuhiro Kawai; 一広河合; Hisahiro Nishitani; 久弘西谷
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2010-09-09
Also published as: CN102318439B; EP2365733B1; WO2010098038A1; EP2365733A4; US10076004B2; US20110284528A1; CN102318439A; EP2365733A1

Abstract

【課題】マグネトロンの無負荷運転時の安全装置を提供する。
【解決手段】加熱室１１に収納された被加熱物を加熱するマグネトロン１２と、マグネトロン１２を冷却する送風機１３と、マグネトロン１２の冷却フィン１９に接触して配置しマグネトロン１２の温度を検出する温度検出手段１７と、温度検出手段１７から出力される温度情報をもとに高周波加熱手段１２の出力などを制御する制御手段とを備え、制御手段は調理開始前の温度情報をもとにマグネトロン１２の出力制御または異常検知制御を行う構成とすることにより、マグネトロン１２の異常発熱した温度が、アノード１８から冷却フィン１９を通じて温度検出手段１７に伝わり、温度の伝達ロスを減少させ効率よく熱を伝えることができるとともに、調理開始前の温度情報をもとに異常検知制御を行うことで、繰り返し加熱による誤検知を防ぐことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、高周波加熱装置の無負荷動作時の安全装置に関するものである。

従来、この種の高周波加熱装置としては、加熱室に被加熱物がない状態で動作した場合のマグネトロンの異常発熱による装置の損傷を防ぐ目的で、マグネトロンの排気風の温度を検出するため、排気風の通る経路であるエアガイド内に温度検出手段を備えているようなものがあった。図４は、従来の高周波加熱装置の構成を示すものである（例えば、特許文献１参照）。

図５は、従来の高周波加熱装置のエアガイドへの温度検出手段を取り付ける構成を示すものである。

図５に示されるように、高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室１と、加熱室１に高周波を供給するマグネトロン２と、加熱室１とマグネトロン２とに冷却風を供給する冷却手段３と、マグネトロン１３を冷却した後の冷却風を加熱室１へ導くエアガイド４と、エアガイド４に設けられ冷却風の温度を検出する温度検出手段５とを備えている。
特開平６−１８５７３８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、マグネトロン２が異常発熱した温度が、アノードから冷却フィンに伝わり、冷却フィン近傍を流れる冷却風が加熱され、その過熱された排気風の温度を温度検出手段５が検出するため、熱伝導に時間がかかり急激な温度上昇を検知できないという課題を有していた。

また、上記理由から誤検知を防止するため検知制御レベルに余裕を確保していたため、温度制御の信頼性でも課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、使用者が誤って無負荷動作させた時の異常検出の精度を向上させ、装置の損傷を防ぐ安全で信頼性の高い高周波加熱装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に収納された被加熱物を加熱するマグネトロンと、前記マグネトロンを冷却する送風機と、前記高周波加熱手段の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段から出力される温度情報をもとに前記高周波加熱手段の出力などを制御する制御手段とを備え、前記温度検出手段は高周波加熱手段であるマグネトロンの冷却フィンに接触して配置する構成で、前記制御手段は調理開始前の温度情報をもとにマグネトロンの出力制御または異常検知制御を行う構成としたものである。

これによって、マグネトロンが異常発熱した温度が、アノードから冷却フィンを通じて温度検出手段に伝わり、温度の伝達ロスを減少させ効率よく熱を伝えることができるとともに、調理開始前の温度情報をもとに異常検知制御を行うことで、繰り返し加熱による誤検知を防ぐことができる。

本発明の高周波加熱装置は、温度検出手段をマグネトロンの冷却フィンに接触して配置し、調理開始前の温度情報をもとにマグネトロンの出力制御または異常検知制御をおこなう構成とすることにより、無負荷動作させた時の異常検出の精度を向上させ、装置の損傷を防ぐ安全で信頼性の高い高周波加熱装置を提供することができる。

第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に収納された被加熱物を加熱するマグネトロンと、前記マグネトロンを冷却する送風機と、前記マグネトロンの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段から出力される温度情報をもとに前記高周波加熱手段の出力などを制御する制御手段とを備え、前記温度検出手段はマグネトロンの冷却フィンに接触して配置する構成を有し、前記制御手段は調理開始前の温度情報をもとにマグネトロンの出力制御、または異常検知制御をおこなうものである。

これにより、マグネトロンの異常発熱した温度が、アノードから冷却フィンを通じて温度検出手段に伝わり、温度の伝達ロスを減少させ効率よく熱を伝えることができるとともに、調理開始前の温度情報をもとに異常検知制御をおこなうことで、繰り返し加熱による誤検知を防ぐことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、温度検出手段が、マグネトロンの冷却風を送風する送風機とは反対側のマグネトロンアノードの風下側に配設されるものである。これにより、温度検出手段に送風機からの冷却風が直接吹き付けることがなくなり、マグネトロンの発生する熱量をより正確に検出することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、制御手段が、所定の時間での温度上昇値をもとに異常検知をおこなうものである。これにより、繰り返し加熱によるマグネトロンの温度が高い状況において誤検知を防ぐとともに、マグネトロンの温度が低い場合の温度上昇値を別々に設定して検知の精度を上げることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱装置の外観図、図２は高周波加熱装置の上面からの断面図を示すものである。

図１に示されるように、本実施の形態にかかる高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室１１、高周波を発生するマグネトロン１２、マグネトロンを冷却する送風機１３、マグネトロン１３を冷却した後の冷却風を加熱室１１へ導くエアガイド１４、制御手段を搭載した操作部１５、加熱室１１の開口を開閉するドア１６、外装フレーム２１を有している。

また、図２に示されるように、マグネトロン１２の温度を検出する温度検出手段１７は、マグネトロン１２のアノード１８に近接した位置に、冷却風が流出する側から冷却フィン１９の間に接触して挿入されて固定される。また、温度検出手段１７は、送風機１３からの冷却風２０が直接吹き付けないアノード１８の風下側に配置され、冷却風の影響を受けずにマグネトロン１２の温度を検出することができる。

図３は、上記構成の高周波加熱装置における温度検出手段１７の検知温度と時間の関係の一例を示すものである。

一般的に、高周波加熱装置の加熱室１１に食品などの被加熱物がある場合、温度検出手段１７の温度上昇は図３のグラフにおけるＡのようなカーブを示す。しかしながら、加熱室１１に食品などがない場合は、Ａのカーブよりも温度の高いＣのカーブを示す。

これは、食品などの無い無負荷の条件では、マグネトロン１２から供給された電波が加熱室１１に導かれるが、吸収される食品が無い為、電波は加熱室１１で反射してマグネトロン１２に戻り、アノード１８の温度を上昇させることによる。このＡとＣの温度差は、食品の種類や量により差はあるものの、無負荷時のＣの温度が高くなることが一般的である。

マグネトロン１２に固定された温度検出手段１７の温度差を比較すると、加熱室１１に食品などの被加熱物がある場合の温度上昇値（ΔＴａ）と、加熱室１１に食品などがない無負荷の場合の上昇値（ΔＴｃ）では明らかな差があるために、無負荷状態の判断が可能になる。

しかし、高周波加熱装置を繰り返し動作させた状態では、マグネトロン１２の温度は高い状態になっており、加熱室１１に食品などの被加熱物がある場合でも図３のグラフにおけるＢのようなカーブを示す。その場合の温度上昇値（ΔＴｂ）は冷時の温度上昇値（ΔＴａ）よりも高くなり、（ΔＴｃ）との差が小さくなるため、誤検知をする可能性も高くなってしまう。

そのため、調理開始前の温度検出手段１７の温度情報から閾値を決めておき、閾値以上の温度の場合は繰り返しでの動作と判断させる。この場合、繰り返し動作後の無負荷状態の温度上昇値は（ΔＴｄ）となるため、食品などの被加熱物がある場合の温度上昇値（ΔＴｂ）と明らかな差があり、無負荷状態の判断が可能になる。

次に、本実施例の制御について説明する。

図４は、本発明の実施の形態における高周波加熱装置の制御例を示すフローチャートである。

制御手段は、ステップＳ１にてスタート直後の温度検出手段１７の温度情報から所定の温度以上か確認をおこない、繰り返し状態かどうかを判断する。所定の温度以上の場合は、繰り返し動作をされたと判断し、ステップＳ２へ移行し、所定の温度以上でない場合は、繰り返し動作はされていないと判断し、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ２へ移行して、所定の時間を経過するまではステップＳ２を繰り返し、所定時間を経過するとステップＳ３へ移行し、温度検出手段１７の温度情報から所定の温度以上か判断する。所定の温度以上でない場合は、マグネトロンは正常動作をしていると判断しステップＳ８へ移行する。

所定の温度以上の場合は、無負荷動作をされたと判断し、ステップＳ４へ移行しマグネトロン１２の出力低減処理をおこない、装置の損傷を防ぐとともに検知フラッグをセットする。

その後、ステップＳ８に移行して調理終了かを判断し、調理終了であれば、ステップＳ９へ移行し検知フラッグがセットされているか判断する。検知フラッグがセットされていなければ、ＥＮＤへ移行する。検知フラッグがセットされていれば、ステップＳ１０へ移行し、調理中に異常動作がおこなわれたことを示すエラー表示を行い、ＥＮＤへ移行する。

繰り返し動作はされていないと判断し、ステップＳ５へ移行した場合も同様の制御をおこない、ステップＳ６，７を経由してステップＳ８へ移行する。

これらのステップは一例であるため、判断基準も含めプログラムが容易な方式にすればよい。また、判断順序が前後する場合や判断が不要になる場合もありうる。また、以上・以下などの判断の仕方や、条件判断の組み合わせは、使い方に合わせて自由に組み合わせればよい。

以上のように構成された高周波加熱装置について、以下にその動作、作用を説明する。

本実施の形態においては、マグネトロンの異常発熱した温度が、アノードから冷却フィンを通じて温度検出手段に伝わり、温度の伝達ロスを減少させ効率よく熱を伝えることができるとともに、調理開始前の温度情報をもとに異常検知制御をおこなうことで、繰り返し加熱による誤検知を防ぎ、安全性を確保し装置の損傷を防止することができる。

また、温度検出手段をマグネトロンの冷却風を送風する送風機とは反対側のマグネトロンアノードの風下側に配設されたる構成とすることにより、温度検出手段に送風機からの冷却風が直接吹き付けることがなくなり、マグネトロンの発生する熱量をより正確に検出することができる。

本発明の実施の形態における高周波加熱装置の外観図本発明の実施の形態における高周波加熱装置の上面からの断面図本発明の実施の形態における温度検出手段の検知温度と時間の関係を示す温度特性図本発明の実施の形態における高周波加熱装置の制御例を示すフローチャート従来の高周波加熱装置の上面からの断面図

１１加熱室
１２マグネトロン
１３送風機
１７温度検出手段
１８アノード
１９冷却フィン

Claims

被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に収納された被加熱物を加熱するマグネトロンと、前記マグネトロンを冷却する送風機と、前記マグネトロンの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段から出力される温度情報をもとに前記マグネトロンの出力などを制御する制御手段とを備え、前記温度検出手段はマグネトロンの冷却フィンに接触して配置する構成で、前記制御手段は調理開始前の温度情報をもとにマグネトロンの出力制御または異常検知制御を行うことを特徴とした高周波加熱装置。
温度検出手段が、マグネトロンの冷却風を送風する送風機とは反対側のマグネトロンアノードの風下側に配設される請求項１に記載の高周波加熱装置。
制御手段が、所定の時間での温度上昇値をもとに異常検知を行う請求項１または２に記載の高周波加熱装置。