JPH0456093A - 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 本発明は加熱室内で回転する被加熱物１１台に被加熱物
を載置し、被加熱物を均一に加熱する高周波加熱装置に
関する。

従来の技術 近年、高周波加熱装置は加熱室内で回転する被加熱物載
置台に被加熱物を載置し、被加熱物を均一に加熱すると
ともに被加熱物の重量に応して適切に加熱するものが主
流となってきている。

従来、この種の高周波加熱装置は、加熱室内にマイクロ
波検波センサを配置し、検出された被加熱物に吸収され
なかった反射マイクロ波電力が被加熱物の重量に反比例
する特性を用いて加熱室内の被加熱物の重量を検出し、
重量に応して加熱するようにしていた。また、被加熱物
を均一に加熱するために被加熱物を載せて回転する被加
熱物載置台（以下、ターンテーブルという）を用いてい
た。

このターンテーブルを駆動するために、従来、第１２図
のように、ターンテーブル３９を複数個のローラー４０
とそれらローラー４０の回転軸を固定しているブラケッ
ト４１からなる支持リング４２で支持して回転するよう
に構成しており、被加熱物４３はターンテーブル３９上
に載せられている。ターンテーブル３９の中央にはター
ンテーブル３９の回転力をプーリー軸４４を介して受け
る突起４５が設けられている。したがって被加熱物４３
およびターンテーブル３９の重量は支持リング４２のロ
ーラー４０が受け、回転はターンテーブルモータ４６が
受は持つことになる。第１３図のように被加熱物４３が
載ったターンテーブル３９はブラケット４１で結ばれた
ローラー４０上で回転移動するようにしていた。

発明が解決しようとする課題 このような従来の高周波加熱装置では、ターンテーブル
３９の移動距離に対してローラー４０の移動距離は半分
にしかならない。この様子を第１４図（ａ）ら）に示す
、第１４図（ａ）でターンテーブル３９とローラー４０
はｂ点で接し、ローラー４０はａ点で接地している。第
１４図Φ）でターンテーブル３９がａ点を支点にｆ方向
にＬａｂ移動したとき、ローラー４０はＬａｂの１／２
のＬａｃＬか移動しない。したがってターンテーブル３
９とローラー４０との関係を示す第１５図（ａ）におい
てローラー４０ａはターンテーブル３９がＳを起点に反
時計方向に一回転したとき、第１５図（ｂ）に示すよう
にターンテーブル３９の起点Ｓが元の位置に戻っている
にもかかわらずローラー４０ａは半分しか回転していな
い。このとき、加熱室内の反射マイクロ波電力を検出す
るマイクロ波検波センサ（以下、検波センサという）の
出力は第１６図に示すようにターンテーブル３９の回転
周期ｔ１による変動に加え、前記ローラー４０とブラケ
ット４１からなる支持リング４２の回転周期ｔ２ごとに
も変動する。マイクロ波による加熱を開始したのちター
ンテーブル３９の１回転目の平均値Ｖｍｌから４回転目
のＶｍ４までを比べるとローラー４０の位置により検出
信号が支持リング４２０回転周期ｔ２にあわせて変動す
る。したがって、検波センサの出力を検波し、直流増巾
して得た出力信号により残りの加熱時間をタイマーで設
定するために、ターンテーブル３９と支持リング４２の
位置関係を考慮しなければ、検出信号が不正確になり、
正確な信号を得るために時間がかかるといった問題があ
った。

本発明は上記課題を解決するもので、ターンテーブルの
回転により変動するマイクロ波検出信号の変動を抑えて
安定化し、正確な演算処理のできる高周波加熱装置を提
供することを目的としてい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、加熱室内の被加熱
物からの高周波エネルギーの反射量を検出する検波セン
サと、被加熱物を載置して回転するターンテーブルとを
備え、ターンテーブルは回転軸に対して等角度に配置さ
れた偶数個のローラーにより支持するようにしたことを
課題解決手段としている。

作用 本発明は上記した課題解決手段により、検波センサの出
力信号はターンテーブルの回転周期のみの変動におさえ
られる。そこで信号を簡単に平滑したのちマイクロコン
ピュータなどに入力することで検波センサの安定な出力
信号を得ることができ、以降の信号処理が簡素化できる
。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図から第６図に基
づいて説明する。

図に示すように、マグネトロン１によって励振されたマ
イクロ波は導波管２によって加熱室３内に導かれ、被加
熱物４に吸収される。またファン５により起こされた風
はマグネトロン１を冷却後、加熱室３の側面に設けた多
数の小穴６を通り加熱室３内に入り、被加熱物４が加熱
された結果体じた熱を運んで加熱室３の対向壁面の多数
の小穴７から排気ガイド８内に入り、そして外郭９の外
部へと排気される。加熱室３の天井部には検波センサ１
０を穴１１に直角に取付けている。被加熱物４は均一加
熱のためターンテーブル１２上に載せられ、ターンテー
ブル１２はターンテーブルモータ１３によって回転され
ている。ターンテーブル１２は回転軸に対しで等角度に
配置された偶数個のローラー１４とこのローラー１４の
回転軸を固定しているブラケット１５からなる支持リン
グ１６で支持し、中央に設けた突起１７によりプーリー
軸１８の回転力を受けて回転可能としている。一方、検
波センサｌＯによって測定されたマイクロ波の強さは増
幅回路１９で増幅された後、マイクロコンピュータ（以
下、マイコンという）２０に入力されている。

検波センサ１０は、第４図のように、プリント基板２１
上にエツチングされた銅箔パターン２２とチップ部品２
３群で構成されており、エツチングで形成されたアンテ
ナ２４を加熱室３に穿たれた穴１１に対向して取付は板
２５を介して設置している。アンテナ２４で検出した信
号を第５図のように、検波ダイオード２６で検波し、こ
の検波された高周波電圧はフィルタ部２７によって低周
波分のみを通過させ、平滑部２８で直流化されて、検波
センサ１０の出力となる。

検波センサ１０の出力は増幅回路１９を通ったあと、第
６図のように、マイコン２０の■積分カウンタ２９でタ
ーンテーブル１回転分積分されＶａ、Ｖｂメモリ３０に
記憶され、ＶａはＷ演算部３１で重量Ｗが計算され、Ｖ
ａ−Ｖｂ演算部３２でＶａ−Ｖｂが計算され、■ａ−■
ｂメモリ３３に記憶され、Ｔ演算部３４で加熱時間Ｔが
計算される。加熱時間Ｔはタイマ３５に設定され、かつ
減算処理部３６で減算が開始される。また外部の表示部
３７にも減算中の内容が表示される。減算中はスイッチ
３日がＯＮになる。

減算処理が終了すると調理が終了する。

上記構成において動作を説明すると、検波センサ１０の
出力と被加熱物４の重量との関係は第７図のようになり
、加熱当初の検波センサｌＯの出力は被加熱物４の重量
が大きいほど小さいという特性から、重量Ｗが推定でき
る。また、第８図は検波センサ１０の出力の時間変化を
示しており、加熱開始時点での電圧レベルＶａと１分後
の電圧レベルｖｂを測定し、その差を求めると加熱たと
えば解凍の進行程度を知ることができる。また被加熱物
４の初期温度による加熱時間の差は実験的に知られてお
り、初期温度が１０度ちがうと約２０％時間がかわる。

したがって、Ｖａ−ＶｂとＷから最適解凍時間を計算す
ることができる。このため、検波センサ１０の出力信号
は信号の絶対値と時間経過両方が安定していなければ正
確な最適解凍時間を計算することができなくなる。

そこで、第２１ｇ（ａ）に示すように支持リング１６の
ローラー１４の数を４個などの偶数個数にすることによ
り、ターンテーブル１２が起点Ｓから１回転したときロ
ーラー１４ａは１８０度回転し１４ｂの位置にくるが、
対称形であるため第２図ら）のようにローラー１４ａと
１４ｂが入れ替わっただけとなり、検波センサ１０出力
信号の時間経過は第９図のようになり、ターンテーブル
１２の１回転周期ｔ１ごとの平均ＮＭＶｍｌは支持リン
グ１６のローラーＩ４の影響を全く受けないようになる
。

第１０図は上記検知過程を実行するマイコン２ｏの処理
過程のフローチャートで、調理スタート後、検波センサ
１０の出力測定を行う。これは第１１図のように、ター
ンテーブル１回転分１０秒間の検波センサ１０の出力の
積分を行ないこれを積分時間１０秒で割って積分出力Ｖ
ａを得る。この積分出力Ｖａから重量Ｗを計算し、１分
後に同様の積分を行なって積分出力ｖｂを得る。ＷとＶ
ａ−Ｖｂがら加熱残り時間Ｔを計算する。Ｔ経過後、調
理を終了する。

このように本発明の実施例の高周波加熱装置によれば、
ターンテーブル１２の１回転ごとの検波センサ１０の出
力を平均化して被加熱物４の重量Ｗを計算し、ターンテ
ーブル１２の１回転ごとの平均値は支持リング１６のロ
ーラー１４の影響を受けることがなく、正確に被加熱物
１４の重量Ｗが計算でき、加熱残り時間Ｔを計算できる
。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、加熱
室内の被加熱物からの高周波エネルギーの反射量を検出
するマイクロ波検波センサと、被加熱物を載置して回転
するターンテーブルとを備え、ターンテーブルは回転軸
に対して等角度に配置された偶数個のローラーにより支
持しているから、ターンテーブルの回転により変動する
検波センサの出力信号の変動を押えて安定化でき、正確
に精度よく処理できる結果、安定した最適な加熱時間を
決定することができ、加熱の自動化が実現できる。

【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システム
構成図、第２図（ａ）、　（ｂ）はそれぞれ同高周波加
熱装置のターンテーブルの動作状態を示す平面図、第３
図は同高周波加熱装置の一部切欠した正面図、第４図は
同高周波加熱装置の検波センサの分解斜視図、第５図は
同検波センサの回路図、第６図は同高周波加熱装置のマ
イコン内部のデータフロー図、第７図は同高周波加熱装
置の被加熱物の重量と検波センサの出力信号の特性図、
第８図は同高周波加熱装置の被加熱物の異なる初期温度
での検波センサの出力信号の時間変化特性図、第９図は
同高周波加熱装置の検波センサの出力信号の時間変化特
性図、第１θ図は同高周波加熱装置のマイクロコンピュ
ータの処理内容を示すフローチャート、第１１図は同フ
ローチャートのサブルーチンフローチャート、第１２図
は従来の高周波加熱装置のターンテーブル駆動装置の分
解斜視図、第１３図は同側面図、第１４図（ａ）、　（
ｂ）はそれぞれ同ターンテーブルの回転に伴うターンテ
ーブルと支持リング移動距離の違いを示す説明図、第１
ｓｌｌｉ４（ａ）、　（ｂ）はそれぞれ同ターンテーブ
ルの動作状態を示す平面図、第１６図は同高周波加熱装
置の検波センサの出力信号の時間変化特性図である。 １・・・・・・マグ茅トロン、３・・・・・・加熱室、
４・・・・・・被加熱物、ｌＯ・・・・・・検波センサ
（マイクロ波検波センサ）、１２・・・・・・ターンテ
ーブル（被加熱物載置台）、１４・・・・・・ローラー 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名！−マクオ
ｔロン 第２図 （α） （ｂ） 第　３　図 第 図 桑 図 第 ［Ａ］ ４１１時間（分） 第 図 佑 図 第 し・ 纂 ｌ ０図 笛 ；３　ｒｔ。 第 図 （ｃＬ） 併ち ■ 図 ４／ （ｂ） 第 ２図 第１５図 （ＩＬ） 旧６図 ｒｌ）） ＃山

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱物を載置する加熱室と、前記加熱室内の被加熱物
   に高周波エネルギーを供給するマグネトロンと、前記加
   熱室内の被加熱物からの高周波エネルギーの反射量を検
   出するマイクロ波検波センサと、前記被加熱物を載置し
   て回転する被加熱物載置台とを備え、前記被加熱物載置
   台は回転軸に対して等角度に配置された偶数個数のロー
   ラーにより支持するようにしてなる高周波加熱装置。