JPH071712B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高周波加熱装置の安全性向上に関するもので
ある。

従来の技術 一般に高周波加熱装置は、高周波を発振させる構成部品
であるマグネトロン、高圧トランス、コンデンサ、整流
ダイオードにより構成されている。又、高周波が器体
外、特にドア周辺から漏れるのを防ぐためにドアの開閉
動作に連動して、高周波発振を停止させるドアラッチス
イッチが設けられている。これらの重要機能部品が故障
になった場合、その故障を使用者に知らせたり、又、安
全モードに回避させたりする積極的な手段は、従来に、
おいてはなかった。むしろ、最低限度の安全性能を確保
するために、高周波加熱装置の主電源ヒューズを直接
的、又、間接的に溶断させるだけの手段であった。

発明が解決しようとする課題 ところが、このような故障モードは、使用者がその高周
波加熱装置が動作しなかったり、調理の出来栄えが悪か
ったり、又異常なウナリ音や急激な発煙をみて初めてそ
の不良に気付いていた。そのために、使用者に極度の不
安感を与えてしまうという課題があった。一方、その高
周波加熱装置を修理するサービスマンについても、どの
部分が悪いのかすぐにわからず、修理に必要以上の時間
を浪費してしまうという問題がある。そのために、従来
では部品の信頼度を上げると共に、過剰なまでの余裕の
ある品質仕様を要求していた。この場合でも、基本的に
は、不良発生の最終現象（発煙、異常音、機能停止）に
至るまで、どうすることもできない状態であり、基本的
な解決策には、なり得ていないものである。

本発明はこのような従来の課題を解消するものであり、
簡単な構成で高周波加熱装置の重要機能部品の不良を即
座に検出し、しかも、早期に高周波加熱装置の機能を停
止させ、合わせて、不良モードも明示することのできる
高周波加熱装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明の高周波加熱装置は、高周波加熱装置の高周波発
生電源とこれを断続させる開閉器との間に、高周波発生
電源の電流監視手段を設け、開閉器を断続させ、その電
流値の変化を監視し、電流値の変化に応じ、独立した別
個のリレー等の遮断手段を制御する制御部を具備してい
るものである。

作用 本発明の高周波加熱装置は、高周波加熱装置の高周波発
生電源の電流監視手段により、その電流値の変化を監視
し、さらに調理開始初期段階において、高周波出力を可
変する開閉器を断続させることにより生ずる電流値の変
化と開閉器を断続させる制御部からの信号とを制御部に
て比較し、正常・異常の判断を行なう。この判断によ
り、異常である場合には電源遮断手段であるリレーを動
作させ、高周波加熱装置を停止させ、早期に不安全状態
を停止させるものである。又、変化のモードを仮想し、
電流値の変化に合わせて不良モードを表示するものであ
る。

実施例 以下本発明の一実施例の高周波加熱装置を図面を参照し
て説明する。

第１図において、一実施例の回路図、第２図において、
一実施例のブロック図を示す。高周波加熱装置１内に、
加熱室２を備え、商用電源を高圧トランス３により昇圧
し、コンデンサ４と整流ダイオード５とで半波倍電圧回
路を構成し、整流・昇圧された電力をマグネトロン６に
供給し、又、同時にマグネトロン６のカソード・ヒータ
ーを加熱するためのヒーター電源７も高圧トランス３に
併設され、これにより、マグネトロン６は高周波を発生
させる。この高周波出力を加熱室２内に供給し、加熱室
２内の調理物を加熱する。加熱室２の前面側には、加熱
室２内の調理物を出し入れするために開閉自在の扉８が
設けられている。扉８の開時に高周波発振を停止させ、
高周波による危険を防ぐために、扉８の開閉に連動する
ドアスイッチ９が備えられている。第１図に示すよう
に、ドアスイッチ９は、高圧トランス３の電源に直列に
配設されており、扉８の開時には、高圧トランス３の電
源を開路し、マグネトロン６に供給する半波倍電圧電力
を停止させる。更に、扉８に開閉に連動するドア信号ス
イッチ10を別途設け、扉８の開閉の状態を制御部11に伝
える。ドア信号スイッチ10の感知内容により、制御部11
は扉８の開扉時には、高周波発振を停止させるために、
高圧トランス３の電源に直列に配列されている出力可変
用のパワーリレー12を開極させ、マグネトロン６に供給
する半波倍電圧電源を停止させる。合わせて制御部11に
おいては調理時間のカウントダウンを停止させたり、調
理プログラムの現状を把握するデーターを保存させる。
一方、出力可変用のパワーリレー12のコイルには、直列
に、扉８の開閉動作に連動したドアスイッチ13が設けら
れており、扉８の開扉時にはパワーリレー12のコイルは
減磁し、パワーリレー12は開路し、高圧トランス３の電
源を開路する。パワーリレー12と高圧トランス３との間
に、直列に、電流監視手段として、カレントトランス14
を配設し、高圧トランス３に流れる電流値を、カレント
トランス14にて電流値を監視し、その信号を制御部11に
伝える。マグネトロン６には、温度過昇防止用に温度セ
ンサー15を設け、又、加熱室２の排気部に排気温度セン
サー16を設けて、それらの信号を制御部11の入力情報と
して入力されている。高周波加熱装置の電源最前段に
は、カレントトランス14やマグネトロン６温度過昇防止
用の温度センサー15、排気温度センサー16より得られた
情報より、制御部11で動作の状況を判断し、制御部11が
不安全モードと判定した際に、高周波加熱装置を停止さ
せる遮断手段としてのパワーリレー17を設けている。こ
れらの入力情報をもとに制御部11での制御内容を第３図
のフローチャートを利用して説明する。ステップ101
で、制御部11に調理プログラムを入力し、ステップ102
で、ドア信号スイッチ10により扉８の開扉、又は、閉扉
の状況を確認し、扉８が開いている場合は、『扉８が閉
じられた』たことを確認されるまでスタートキーを受け
つけない。ステップ104で、制御部11上のスタートキー
により、すでにステップ101で入力されている調理プロ
グラムを実行開始する。ステップ105で、更に、ドアス
イッチ13により、『扉８が閉じられている』かを確認す
る。このステップ105にて、ドアスイッチb13が『扉８が
開いている』と信号を発した場合には、『ドア調整不
良』として、下記の不良モード表にもとずいて、表示
『01』をする。

次にステップ122にて、パワーリレー17を開路し、高周
波加熱装置を停止させる。ステップ105にて、扉８が閉
扉されていることが確認されると、ステップ106にて、
第４図に示すタイムチャートのようにパワーリレー12を
断続させ、ステップ107、108にてカレントトランス14を
介して、高圧トランス３に流れる電流値を取り込み、合
わせて、制御部11より出されているパワーリレー12の断
続信号と取り込まれた電流値とが、同期しているかをス
テップ109にて比較し、パワーリレー12の断続との同期
性を制御部11は確認する。この同期性がない場合、カレ
ントトランス14より得られる高圧トランス３の電流値が
ない場合は、『パワーリレー12の動作不良』であり、逆
に断続の電流値変化が得られない場合には、『パワーリ
レー12の溶着不良』であり、前述の表よりそれぞれの不
良モード表示『02』『03』が表示され、ステップ122を
実行し、パワーリレー17を開路し、高周波加熱装置１を
停止させる。ステップ109にて同期性が確認されると、
ステップ110にて、設定された調理プログラムに従って
パワーリレー12を断続させ、調理出力を得、調理時間を
カウントダウンをしていく。『パワーリレー12の溶着不
良』と判断された場合には、さらにステップ123にて数
回のパワーリレー12の断続命令信号が、制御部11から送
られる。するとパワーリレー12では、加えられた断続信
号と同期したパワーリレー12のコイル吸引力が生じ、可
動片は、変形応力を受け、ちょうど固着している接点を
引き離す力が働く。断続的に印加することで、軽度の溶
着や突起部のひっかかりなどを引き離したり、外したり
して回復させ、パワーリレー12の動作を正常に戻す。ス
テップ123でこれを繰り返しても、パワーリレー12の動
作が正常に戻らない場合に、『パワーリレー12の溶着不
良』として不良モード表示『02』が表示され、ステップ
122が実行される。ステップ111、112にて、カレントト
ランス14を介して、高圧トランス３を流れる電流値を測
定する。この時の電流値（定常電流値）は、定格最大出
力により異なるが、通常10〜13Aである。測定電流値
が、設定されている電流値幅を異常に越える場合（例え
ば、20Aとか）、まずステップ113で、ドア信号スイッチ
10、及びドアスイッチ13の開・閉路を確認し、それぞれ
のドア信号スイッチ10、ドアスイッチ13が共に扉８が正
常に閉じられている事を示している際には、『コンデン
サ４の短絡不良』であり、又、ドア信号スイッチ10、ド
アスイッチ13のいずれかが、扉８が開いている事を示し
ている場合には、『ドアスイッチ９及び、パワーリレー
12の溶着不良』であり、即ちにパワーリレー17を開路
し、高周波加熱装置１を停止させる。合わせてそれぞれ
の不良モード表示『04』『05』を行なう。逆に、ステッ
プ114にて測定電流値が、設定されている電流値幅を大
きく割り込んでいる場合、例えば、5Aとか、この場合に
は、高圧トランス３の２次側の『結線不良』、『マグネ
トロン６又は、整流ダイオード５の不良』であり、不良
モード表示『06』を行なうと共に、パワーリレー17を開
路させる。ステップ115、116で、温度センサー15に異常
レベルが見受けられる際には、マグネトロン６自身の異
常発生や、冷却モーター18の停止によるマグネトロン６
の発熱があり、又、ステップ117、118で排気温度センサ
ー16に異常レベルが見受けられる際には、加熱室２内で
何らかの火災が発生している事を意味し、パワーリレー
17を開路させ、それぞれの不良モード表示『07』『08』
を行なう。ステップ119にては、扉８の開閉動作の有無
を検知する。扉８が開扉されている場合には、ステップ
120でパワーリレー12を開路させ、マグネトロン６の高
周波発振を停止させると共に、調理プログラムの一時停
止を行ない、調理プログラムの現状を把握するデーター
を保存し、ステップ102に戻り、再度ドア信号スイッチ1
0のチェックに移る。再び扉８が閉じられ、ステップ102
以降を同様に流れ、更にステップ120で調理プログラム
の終了の確認を行ない、終了であればステップ121に
て、高周波加熱装置１を停止させ、また、未終了であれ
ば、ステップ111に戻り、このルーチンを調理プログラ
ム終了まで繰り返す。このようにすれば、カレントトラ
ンス14より得られる高圧トランス３に流れる電流値の同
期性、レベル、変化をとらえることができ、制御部11に
て、この変化をいろいろな不良モードに照らし合わせる
事により、高周波加熱装置１に発生しうる大半の不良モ
ードを確認することができ、不良現象の早期発見によ
り、不良による被害、例えば、調理の仕上がり不良、発
煙、発火、感電を未然に防ぐことができる。また、この
時に、その不良モードを表示することにより、サービス
等での原因解析、変換時に時間の短絡が可能となり、サ
ービス性をも著しく改善することができる。また、この
実施例ステップ107、108、109のように、不良調査のた
めの自己検診機能を持たせ、ステップ123で、これを回
復させる機能を持たせることで、パワーリレー12の溶着
不良による適正の出力を得ることができず、被加熱物の
出来過ぎや火災を防止することができ、非常に有効であ
る。

発明の効果 以上のように本発明の高周波加熱装置は、高周波加熱装
置の電源高圧トランスと高周波出力を可変するためのパ
ワーリレーとの間に、高圧トランスに流れる電流値を監
視するカレントトランスを設け、パワーリレーの開閉動
作による電流値の変化を監視し、あわせてパワーリレー
の開閉動作信号との同期性を比較論理に対応した不良モ
ード評価・照合機能を有する制御部にて、その同期性に
沿した内容を把握し、内容に応じて主電源を開路する独
立した手段を形成したものである。従って、高周波加熱
装置の出力可変機能部品が故障が生じた場合でも、カレ
ントトランスの電流値検知とパワーリレーとの動作信号
の同期性の有無により、すみやかにその不良モードを把
握することができ、食品の出来過ぎ、発煙、発火、等の
危険状態になる以前に別個の独立したパワーリレー等の
遮断手段により、すみやかに高周波加熱装置を停止する
ことができ、非常に安全性の高いものである。

この事により、使用者に極度の不安感を与えなくてすむ
利点がある。また、出力可変機能部品に軽度の不具合が
生じても、制御部より回復動作信号を出し、回復を図
る。このことにより、軽度の不具合であれば、高周波加
熱装置自身が機能回復を行ない、補修を必要としなくす
ることができる。一方、制御部よりその不良モード表示
を出すことにより、市場でのサービス性を向上させると
共に、生産工程での不良解析や補修時間の短絡等の改善
をはかり、ひいては、作業性の向上に大いに役立つもの
である。特にカレントトランスにて得られた情報の裏付
をとる自己検診をも設けているために、事前に不良モー
ドを予知することができ、実用きわめて有利なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における高周波加熱装置の制
御回路図、第２図はその高周波加熱装置の構成図、第３
図はその制御部の制御内容を示すフローチャート、第４
図はその制御部によるタイミングチャート、第５図は同
パワーリレーの動作説明図である。 １……高周波加熱装置、２……加熱室、３……高圧トラ
ンス、４……コンデンサ、５……整流ダイオード、６…
…マグネトロン、８……扉、９……ドアスイッチａ、10
……ドア信号スイッチ、11……制御部、12……パワーリ
レー、13……ドアスイッチ、14……カレントトランス、
15……温度センサー、16……排気温度センサー、17……
パワーリレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体内に食品を収納して加熱調理する加熱
   室と、その加熱室内に高周波を照射する高周波発生装置
   と、その高周波発生装置に電力を供給する変圧器と、前
   記変圧器への電力を断続させ、高周波出力を可変させる
   開閉器と、前記変圧器に流れる電流を監視する手段と、
   加熱時間、高周波出力可変のための開閉器の制御、及び
   監視手段より検出する信号を演算処理する制御部と、前
   記高周波加熱装置を停止させる独立した遮断手段とを備
   え、前記電流監視手段を前記開閉器と前記変圧器との間
   に、直列に配設し、かつ、調理開始時に前記開閉器を断
   続させ、前記電流監視手段から検出される信号と、前記
   制御部より送られる開閉器の断続信号との同期性を確認
   し、開閉器の故障検出機能を構成する高周波加熱装置。