JPH02103887A - 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、食品又は流体等を加熱する電子レンジ等の高
周波加熱装置に関し、さらに詳しく言えば、その電源装
置の改良に関するものである。

従来の技術 従来、電子レンジの電源装置は、周知のように、第７図
に示すような鉄共振型トランス２を中心に構成された電
源回路より成っている。マグネトロン５は通常３〜４ｋ
Ｖの動作電圧であるので、昇圧トランス２の２次側回路
の回路電圧は非常に高く危険であった。したがって、電
子レンジの筺体６は、常に大地アース７に接地されて使
用されていた。

発明が解決しようとする課題 前述したような従来の電子レンジの電源装置の構成では
、第７図に示すように、もし高圧巻線８と１次巻線９と
が何らかの故障により混触してしまった場合（例えば、
点Ｐと点Ｑとが接触した場合）、アース！１０が設けら
れていれば、筺体６はアース電位に保たれ、かつ、ヒユ
ーズ１１が溶断するので、これに人間が触れても危険は
生じない。

ところが、このアース線１０が設けられていない場合、
もしくは、アース線の設は方が不完全であった場合には
、点Ｐ、Ｑの接触事故が生じると、筺体６は非常に高い
電位（例えば２ｋｖ）になり、これに人間が触れると感
電死してしまうことになる。従って、アース線１０が必
要不可欠であり、かつ、その設置工事も十分な低インピ
ーダンス接地を保証する必要があるので面倒なものであ
った。

すなわち、従来の技術では、電子レンジは厳重なアース
接地が不可欠であり、このため設置工事が面倒であるこ
と、設置後の移動も面倒であるので使い勝手が悪いこと
などの不都合があった。

課題を解決するための手段 本発明は、上記不都合を解決するためになされたもので
あり、以下に述べる構成により成る。

すなわち、商用電源又はバッテリー等よりの電力を受け
る電源部と、前記電源部の電力を高周波電力に変換する
周波数変換器と、前記周波数変換器の出力を昇圧する昇
圧トランスと、前記昇圧トランスの出力により直接又は
整流器を介して付勢されるマグネトロンとを備えると共
に、前記昇圧トランスの１次＠線と２次巻線との間に非
磁性体の線材又はそれと同等の材料より成る網状部へい
部材を設け、前記遮へい部材の一部を前記昇圧トランス
のコア又は筐体に接続する構成としたものである。

作用 上記構成により、昇圧トランスの１次巻線と２次巻線の
間に実質的に筐体と同電位の遮へい部材を設けることが
でき、昇圧トランスの２次側の高圧回路を筐体と同電位
の遮へい空間内にとじこめることが可能となる。しかも
、周波数変換器により高周波化された電力を昇圧するた
めの昇圧トランスであるので、極めて小さい構造であり
、容易に高圧回路を遮へい空間内にとじこめることがで
きる。さらに、遮へい部材は、非磁性体の線材又はそれ
と同等の材料より成る網状部材で構成されているので、
１次巻線および２次巻線により誘起される高周波磁束に
より遮へい部材そのものが誘導加熱されるのを防止し、
それ自体が高温化したり、無駄な電力消費が生じたりす
るのを防ぐことができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す高周波加熱装置の回
路図である。

図において、商用電源１、ヒユーズ１１、ダイオードブ
リッジ２０、インダクタ２１、コンデンサ２２により電
源部２３が形成され、単方向電源が作られている。抵抗
器２４により制御回路２５にその電源電力が供給され、
制御回路２５は、トランジスタ２６を例えば２０ｋｌ（
ｚ〜ＩＭＨｚの高周波でスイッチング動作させる。２７
はダイオード、２８は共振コンデンサであって、これら
は、共振型インバータ（周波数変換器）２９を構成して
いる。従って、昇圧トランス３０の１次巻線３１には、
トランジスタ２６のスイッチング周波数に等しい周波数
の高周波電力が供給され、コア３２を介して磁気的に結
合された２次巻線３３に高圧出力を発生する。この出力
は、コンデンサ３４、ダイオード３５により整流されて
、マグネトロン５に供給される。ヒータ巻線３６により
マグネトロン５のカソードが加熱されるので、マグネト
ロン５は発振し、電波出力が発生して誘電加熱が可能と
なる。共振型インバータ２９の詳しい動作については、
すでに周知であるので省略する。

昇圧トランス３０の１次巻線３１と２次巻線３３、ヒー
タ巻線３６の間には、１次巻線側に近い位置に、遮へい
部材３７が設けられ、この遮へい部材３７は、コア３２
に接続されており、実質的に高周波加熱装置の筺体６に
接続されている。

したがって、高圧２次巻線３３より出力側の高圧回路は
、遮へい部材３７の存在により、実質上、筺体６と同電
位の遮へい空間内に閉じこめられた構成となる。このた
め、高圧２次巻線に何らかの故障が生じ、絶縁が破壊さ
れたとしても、１次巻線３１に接触していわゆる１次２
次間の混触が生じることを防止できる。特に昇圧トラン
ス３ｏは、共振型インバータ２９の出力を昇圧する構成
であるので非常にコンパクトであるため、遮へい部材３
７の構成も簡単で小型のもので良く、高圧回路を遮へい
空間内に閉じこめることが極めて簡単である。

第２図は、昇圧トランス３ｏの構造を示す断面図である
。図において、第１図と同符号のものは相当する構成要
素であり詳しい説明を省略する。

遮へい部材３７は、１次巻！３１のボビン４ｏに図のよ
うに取りつ＆Ｊられ、２次巻線３３のボビン４１との空
間層４２を介して、２次巻線３３を遮へいしている。

この遮へい部材３７はコア３２にその内径部分４３で接
続され、リード線４４により筺体６に接続されている。

この構造により２次巻線３３、ヒータ巻線３６は１次巻
線３１より遮へいされ、もし２次巻線３３が何らかの原
因で故障し絶縁が破壊しても、１次巻線３１と２次巻線
３３が混触し筺体６の電位が異常な高電位になることが
防止できる。したがって、筐体６をさらに大地アースに
アース線で接地する必要がなく、安全でしかも使い勝手
の良い高周波加熱装置を提供することができる。

遮へい部材３７は、図のように１次巻線３１と２次巻線
３３の間に置くことが不可欠であるので、それらにより
発生する高周波磁束による悪影響が極めて大きくならざ
るを得ない。

第３図は、この高周波磁束による悪影響を防止するため
の遮へい部材３７の構造を示す図である。

遮へい部材３７は図のように網状の線材料で構成されて
いる。線材料は、ステンレス、シンチュウあるいはアル
ミなどの非磁性金属材料で構成されている。

この線材は、第４図にその拡大図を示すような網目状に
構成されている。したがって、各線材間はわずかな点接
触のみであり、１次巻線によって生じる高周波磁束によ
る悪影響、すなわち、この遮へい部材にうず電流が誘起
されることにより生じるいわゆる誘導加熱現象を小さく
押え、この遮へい部材が異常に高温になることにより生
しる不都合や、昇圧トランスのトータル損失が増大した
りすることを防止することができる。

また、そのメソシュの大きさは第５図に示すような関係
を維持することにより、１次２次巻線間の実質釣部へい
を保証することができる。

すなわち、遮へい部材３７の線材間隔（メソシュの大き
さ）を２１．とし、遮へい部材３７と１次巻線３１との
距離（この実施例の場合はボビン４０のツバの厚さ）を
１□とするとき、１．＜＋２となるように構成すること
により、網状の遮へい部材３７であっても、実質上十分
な１次２次巻線間の遮へいを実現することができる。ま
た、第６図は遮へい部材３７の他の実施例を示す外観図
であり、多数の孔４５を設けることで、第３図の実施例
の効果に近いものとできる場合もある。特に周波数変換
器の動作周波数が低いときは誘導加熱現象を押えること
ができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、周波数変換器の出力を昇
圧トランスで昇圧しマグネトロンに供給する構成とし、
昇圧トランスの１次２次巻線間に非磁性体の線材又はそ
れと同等の材料より成る網状の遮へい部材を設け、この
遮へい部材の一部を前記昇圧トランスのコア又は筐体に
接続する構成としたので、昇圧トランスが小型であるた
め極めて簡単な構造で１次２次巻線間の遮へいを実現し
、高圧回路を遮へい空間内に閉じこめることができる。

したがって、筐体を大地アースに接地しなくても十分高
い安全性を保証することができるので、アース工事の不
要な使い勝手の良い高周波加熱袋置を実現することがで
きる。そして、特に、遮へい部材を網状の非磁性材料で
構成しているので、遮へい部材が高周波磁束により誘導
加熱されて、多大の電力損失を生じたり、過熱による不
都合を生じたりすることを防止することができ、アース
工事を不要なものとし、かつ、高い安全性と高効率性を
維持した高周波加熱装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高周波加熱装置の回路
図、第２図は同装置の昇圧トランスの構造を示す断面図
、第３図は同装置の遮へい部材の構成図、第４図は同遮
へい部材の構造を示す拡大図、第５図は同遮へい部材と
昇圧トランスの１次巻線との位置関係を示す拡大断面図
、第６図は同遮へい部材の他の実施例を示す外観図、第
７図は従来の高周波加熱装置の回路図である。 ５・・・・・・マグネトロン、６・・・・・・筐体、２
３・・・・・・電源部、２９・・・・・・周波数変換器
、３０・・・・・・昇圧トランス、３１・・・・・・１
次巻線、３２・・・・・・コア、３３・・・・・・２次
巻線、３７遮へい部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用電源又は電池等よりの電力を受ける電源部と、前記
   電源部の電力を高周波電力に変換する周波数変換器と、
   前記周波数変換器の出力を昇圧する昇圧トランスと、前
   記昇圧トランスの出力により直接又は整流器を介して付
   勢されるマグネトロンとを備えると共に、前記昇圧トラ
   ンスの１次巻線と２次巻線との間に非磁性体の線材又は
   それと同等の材料より成る網状遮へい部材を設け、前記
   遮へい部材の一部を前記昇圧トランスのコア又は、筐体
   に接続する構成とした高周波加熱装置。