JPH03156884A - 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、食品の解凍の自動化を達成する高周波加熱装
置に関する。

従来の技術 従来、この種の高周波加熱装置（以後電子レンジと呼ぶ
、）の解凍状態の自動化を達成する例としては、第６図
に示すようにターンテーブル１２上の食品の重量を検出
してその重量に対応した加熱シーケンスを制御手段であ
るマイコンにより駆動手段を制御し、高周波放射手段の
出力の制御を行うものであった。すなわち、重量センサ
２２で、ある食品の重量を検出したならば、第７図に示
すように対応する重量に対し初期に決められた時間最大
電力で加熱し、以後は駆動手段のオンオフを繰り返すこ
とによって単位時間あたりの高周波放射手段の出力を低
下させる制御を行なっていた。なお、５は高周波放射手
段３を冷却する冷却ファンである。

また、特開昭５９−２０７５９５号公報にみられるよう
に食品の解凍状態を食品の誘電体損失の温度依存性と、
高周波放射手段の発振周波数帯における検波出力との関
係から間接的に把握し、加熱室内に設けたアンテナで検
波する信号変化によって高周波数射手段の出力の制御を
行う制御手段で構成する例もある。

このような制御よって食品の解凍を実現をしていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成においては、食品の開始
温度がある決められた温度の場合（例えば冷凍庫温度−
１８°Ｃ）や、形状が標準（例えば正方形）の場合に限
り成立するものであり、食品の解凍開始温度や形状によ
っては、食品の煮えや、未解凍であったりして解凍の仕
上がりが不充分であった。また、食品の重量を測定する
ための重量センサは、ターンテーブルが必要条件であり
、その構成は食品の重量によるセンサの容量変化や、歪
信号を検出するものであり構成が複雑であった。

また、検波手段で解凍を検出する場合、食品が軽量（例
えば１００グラム）である場合、検波手段の信号変化の
極小点から増加する点で高周波放射手段の出力の切り替
えをしていたのでは、食品（魚類）によってはやはり煮
えを生じてしまう場合があった。

そこで本発明の目的は、簡単な構成で食品の解凍を実現
することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、解凍開始時からあ
らかじめ決められた時間内に前記検波手段の信号がある
しきい値を検出した場合、前記検波手段の信号とは無関
係に高周波放射手段の電力を低下もしくは徐々に低下さ
せる制御を行なう制御手段で構成したものである。

作用 本発明によれば、冷凍食品に対して、高周波放射手段の
信号電波が、冷凍食品の加熱に伴う誘電体損失の増加に
よって食品が氷点以下であれば高周波は、食品に吸収さ
れにくく、また冷凍食品の重量が少ないと食品に吸収さ
れる絶対量も少ないので検波出力は大きくなる作用を有
する。

実施例 以下、本発明一実施例について添付図面にもとづいて説
明する。

第１図は、本発明の一実施例の高周波加熱装置の本体構
成図である。

１は食品、２は加熱室、３は高周波放射手段（以後マグ
ネトロンと呼ぶ）、４はマグネトロン３を動作させるた
めの高圧トランス、５はマグネトロン３を冷却する冷却
ファン、６はアンテナでマグネトロン３の発振周波数の
１ノ４波長より短い（本発明では、３〜５）ものである
、７は減衰器、８は検波手段、９は検波した信号を増幅
する増幅器、１０はマグネトロン３の高周波電力を可変
させる駆動手段、１１は増幅後の検波信号にしたがって
駆動手段１０の制御を行い、高周波電力の出力を調整す
る制御手段（本発明ではマイクロコンピュータ−）であ
る。

第２図は、マグネトロン３の発振信号を検波する検波手
段８の回路図である。１４は５０オームの抵抗、１５は
検波ダイオード（例えばショットキーバリアダイオード
）、１６．１７は抵抗、１日はコンデンサでこれらによ
ってマグネトロン３の発振周波数帯において食品１に吸
収されない高周波電力を検波し、電圧■Ｓとして検出さ
れる。なお、７は減衰器であり、マグネトロン３が加熱
室２内に放射する高周波電力は数百ワットであり、検波
手段８に過大の入力が入らないようにするためのもので
ある。

第３図は、検波手段８をマイクロストリップラインで構
成した図である。

ある誘電率ＥＲを有する誘電体基板１９上に銅箔のパタ
ーン１８．１９をエツチングしている。２０の銅箔の部
分は特性インピーダンス５０オームであり、２１の部分
はアースである。マイクロストリップライン上で検波手
段８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
ツチングで行っているので検波精度が向上するものであ
る。

第４図は、食品の重量に対する検波電圧Ｖｓの信号レベ
ル、および極小点Ｔの関係を示す特性図である。この図
から食品の重量に応じて解凍開始直後の検波電圧、極小
点Ｔの検出時間に大きな差があることがわかる。これは
、食品の重量が少ないと吸収される高周波が少なく相対
的にアンテナで検波される高周波が多くなるからである
。

第５図は、加熱室２内゛で食品１（冷凍中ミンチ肉１０
０グラム）を解凍した時の検波手段８で検波される信号
電圧の変化、マグネトロン３の人力電力状況を示す特性
図である。第５図において食品温度が一２°Ｃ付近にな
ると急激に検波手段８の検波電圧■Ｓが低下する。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るためであり、
したがって相対的に検波手段８に検波される高周波が減
少するからである。しかしながら、検波手段８で検波電
圧ＶＳが極小値の時間Ｔｌまで最大電力で食品１を加熱
すると、煮えが生じてしまうので、解凍開始直後あるし
きい値レベルを越えたならば制御手段１１は、検波電圧
ｖＳは信号に無関係にある時間加熱（Ｔｌ’）Ｌ、以後
は駆動手段１０を制御手段１１が適当な時間間隔でオン
オフ制御し解凍を行っていくものである。

なお、マグネトロン３の出力電力を制御するのに駆動手
段１０として、インバータ回路を用いてもよく本発明一
実施例に限定されるものではない。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、以下に述べる効
果が得られる。

高周波放射手段の周波数帯の高周波を、加熱室内に配し
たアンテナで検波し、解凍開始後の検波手段で検出され
る電圧があるしきい値レベルを越えたか否かで食品の重
量の少なさを判定できるので軽量の食品でも失敗なく最
適に解凍が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の高周波加熱装置の本体構成
図、第２図は同検波手段の回路図、第３図は同検波手段
をマイクロストリップライン上に構成した断面図、第４
図は同解凍時における検波手段の食品重量に対する信号
の変化の特性図、第５図は間中ミンチ１００グラムにお
ける解凍制御を示す特性図、第６図は従来の高周波加熱
装置の本体構成図、第７図は同解凍のシーケンス制御図
である。 １・・・・・・食品、２・・・・・・加熱室、３・・・
・・・高周波放射手段、６・・・・・・アンテナ、８・
・・・・・検波手段、１ｏ・・・・・・駆動手段、１１
・・・・・・制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、前記駆動手段を制御する制御手段と、
   前記高周波放射手段の発振周波数の１／４波長より短い
   アンテナと、前記アンテナを介して食品の解凍進行状態
   を検出する検出手段とからなり、前記制御手段は解凍開
   始時からあらかじめ決められた時間内に前記検波手段の
   信号があるしきい値を検出した場合、前記検波手段の信
   号とは無関係に高周波放射手段の電力を低下もしくは徐
   々に低下させる制御を行なう構成とした高周波加熱装置
   。