JPH0910101A

JPH0910101A - マグネトロン応用加熱調理器

Info

Publication number: JPH0910101A
Application number: JP7165047A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Tanie; 克典谷江; Shinichiro Sumiyoshi; 眞一郎住吉; Seiichi Taniguchi; 誠一谷口; Shinichi Sato; 慎一佐藤; Toshiyuki Nakamura; 利幸中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】不要電波の照射が発生した場合でも、簡易な
構成で安全に使用できるマグネトロン応用加熱調理器を
提供すること。【構成】電波検出センサ１４により漏洩電波が検出さ
れた場合、インバータ回路２の一次巻線６への電力供給
を高周波制御部１０によって停止するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭で使用される
調理器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子レンジや、オーブンレンジと
いう商品名で代表されるマグネトロン応用加熱調理器
は、その使い勝手の簡便さ及び半加工食材の開発にも助
けられ、今や補助調理器から主調理器としての座を奪う
勢いで普及してきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このマグネト
ロン応用加熱調理器はその構造から万一、機器内で不要
電波の照射が発生したときに、それを速やかに検知し加
熱を停止する必要があるという問題点を有していた。こ
れは、たとえば商品が使用中に落下する事による変形
や、異物を挟み込んだままの運転などが考えられる。そ
ういった場合でも使用者の安全を考え、不要な電波を検
出し電波を止める構成とすることが望まれる。

【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、万一、機器内で不要電波の照射が発生したときも、
電波を積極的に監視し停止させることで、安全に使用で
きるマグネトロン応用加熱調理器を提供することを第１
の目的とするものである。

【０００５】また、高周波トランスを用いずに、商用電
源から直接高電圧をマグネトロンに供給した場合にも、
上記記載と同様に電波を積極的に監視し停止させること
を第２の目的とする。

【０００６】また、マグネトロンの電波の特徴を検出し
て、最も電波強度が強いタイミングと同期して信号検出
を行うことで、安定した検出精度を得た電波検出手段を
用いることができ、より安全に使用できるマグネトロン
応用加熱調理器を提供することを第３の目的とするもの
である。

【０００７】さらに、外部からの電波やノイズに対して
マグネトロンの電波の特徴を検出して、最も電波強度が
強いタイミングと同期して信号検出を行い、外乱と漏波
の区別を積極的に行うことで、より安全に使用できるマ
グネトロン応用加熱調理器を提供することを第４の目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明は商用電源を高周波電力に変換するイ
ンバータ回路と、マイクロ波を発生させるマグネトロン
と、前記インバータ回路の出力を受ける一次巻線、前記
マグネトロンに高圧電力を供給する二次巻線、及び前記
マグネトロンのカソードに電力を供給するヒータ巻線を
有する高周波トランスと、前記インバータ回路を制御す
る高周波制御部と、前記マグネトロンから発生した漏洩
電波を検出する電波検出センサとを備え、前記高周波制
御部は前記電波検出センサの出力により前記インバータ
回路を停止するように制御してなるものである。

【０００９】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明は商用電源を印可する一次巻線、マグネトロンに
高圧電力を供給する二次巻線、及びマグネトロンのカソ
ードに電力を供給するヒータ巻線を有する高圧トランス
と、マイクロ波を発生させるマグネトロンと、前記高圧
トランスの一次巻線に商用電源を印可するタイミングを
制御する低周波制御部と、前記マグネトロンから発生し
た漏洩電波を検出する電波検出センサとを備え、前記低
周波制御部は電波検出センサの出力により前記高圧トラ
ンスの一次巻線への商用電源の印加を停止するように制
御してなるものである。

【００１０】また、上記第３の目的を達成するために、
本発明の電波検出センサは、特に商用電源の略ゼロボル
ト点の略９０度進相時点と同期して漏洩電波を検出して
なるものである。

【００１１】さらに、上記第４の目的を達成するため
に、本発明の電波検出センサは、特に商用電源の略ゼロ
ボルト点及びその略９０度進相時点の両方に同期して漏
洩電波を検出してなるものである。

【００１２】

【作用】本発明は上記構成により、電波検出センサがマ
グネトロンから発生した漏洩電波を検出し、高周波制御
部がインバータ回路の動作を停止するのでインバータ回
路は動作することなく、マグネトロンからの電波照射を
停止することができる。

【００１３】また、高圧トランスと整流器を用いた高圧
電源の場合は、電波検出センサがマグネトロンから発生
した漏洩電波を検出し、低周波制御部が前記電波検出セ
ンサからの出力によって、商用電源を高圧トランスの一
次巻線に加えるのを停止するように制御するため、マグ
ネトロンからの電波照射を停止することができる。

【００１４】また、電波出力が脈流と同期した強度で変
化しているため、測定時に商用電源の略ゼロボルト点を
基準として、常に同じタイミングで複数回の計測を行う
ことで、センサの応答特性を犠牲にすることなく、精度
の高い測定が可能になるものである。

【００１５】さらに、商用電源の略ゼロボルト点及びそ
の略９０度進相時点の両方に同期して漏洩電波を検出す
ることで、外乱電波やノイズの測定はマグネトロンの休
止時間を利用して行うことができ、一般家庭にあるノイ
ズ源からの影響をさけ、精度の高い測定を可能とするこ
とができる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図
１を参照しながら説明する。

【００１７】図において、１は商用電源、２は商用電源
を高周波電力に変換するインバータ回路であり、３は前
記インバータ回路２の出力を受ける一次巻線４、マグネ
トロン７に高圧電力を発生させる二次巻線５、及びマグ
ネトロン７のカソードに電力を供給するヒータ巻線６を
有する高周波トランスである。また、８及び９ａ，９ｂ
は二次巻線５の出力を倍電圧整流しマグネトロン７に高
電圧を供給する高圧コンデンサと第１及び第２の高圧ダ
イオード、１０はインバータ回路２にスイッチング制御
信号を供給する高周波制御部、１１はマグネトロン７が
発生した電波をキャビティ１２に導く導波管、１４はキ
ャビティ付近に設けられた電波検出センサである。

【００１８】実施例のマグネトロン応用加熱機器が正常
に動作しているときは、商用電源１はインバータ回路２
で高周波に変換され、高周波トランス３によって高電圧
と、ヒータ電圧を得る。ヒータ巻線６はマグネトロン７
のヒータ（図示せず）に接続され、二次巻線５には第１
及び第２の高圧ダイオード９ａ，９ｂ、高圧コンデンサ
８が接続されているから、マグネトロン７はヒータが加
熱され、更に脈流の直流高電圧が加えられる。その結
果、マイクロ波帯の電波を発振し、発振された電波出力
は、導波管１１及びキャビティ１２を経由して鍋１３に
はいった被加熱物を加熱する。ここでキャビティ１２を
構成する構造体が歪んだり、導波管１１とキャビティ１
２の接続が不完全になって電波が漏洩したとき、電波検
出センサ１４の出力には規定の値を超える出力が検出さ
れることとなり、規定以上の出力が検出されたときに
は、高周波制御部１０はインバータ回路２の駆動を停止
するものである。

【００１９】（実施例２）次に第２の実施例について図
２を参照して説明する。

【００２０】図において、１は商用電源、２１は商用電
源１をトランス１５に供給する状態を制御する低周波制
御部であり、１５は低周波制御部によって制御された商
用電源１を受ける一次巻線１６，高圧電力を発生させる
二次巻線１７、マグネトロンのカソードを加熱するヒー
タ巻線１８を備えた高圧トランスである。また、２０
ａ、ｂならびに１９は二次巻線の出力を倍電圧整流し、
マグネトロン７に高電圧を供給する第１及び第２の高圧
ダイオードと高圧コンデンサ、１１はマグネトロン７が
発生した電波をキャビティ１２に導く導波管、１４はキ
ャビティ付近に設けられた電波検出センサである。

【００２１】実施例のマグネトロン応用加熱機器が正常
に動作しているときは、商用電源１は低周波制御部２１
によって高圧トランス１５に導かれ高電圧と、ヒータ電
圧を得る。ヒータ巻線１８はマグネトロン７のヒータ
（図示せず）に接続され、二次巻線１７には第１及び第
２の高圧ダイオード２０ａ，２０ｂ、高圧コンデンサ１
９が接続されているから、マグネトロン７はヒータが加
熱され、更に脈流の直流高電圧が加えられる。その結
果、マイクロ波帯の電波を発振し、発振された電波出力
は、導波管１１及びキャビティ１２を経由して鍋１３に
はいった被加熱物を加熱する。ここでキャビティ１２を
構成する構造体が歪んだり、導波管１１とキャビティ１
２の接続が不完全になって電波が漏洩したとき、電波検
出センサ１４の出力には規定の値を超える出力が検出さ
れることとなり、規定以上の出力が検出されたときに
は、低周波制御部２１は高圧トランス１５への電力供給
を停止するものである。

【００２２】（実施例３）次に本発明の第３の実施例を
図３及び図４を参照して説明する。

【００２３】図３は実施例１、図４は実施例２の各々の
マイクロ波応用加熱装置の各部波形図の一例で、商用電
源１のゼロボルト点に同期して信号を発生するＺＶＳ信
号Ａとマグネトロンに流れる電流Ｂ、Ｄとの位相関係を
説明したものである。図において、Ｂはインバータ回路
２によって作られた高周波電力によってマグネトロン７
に流れる電流の電流波形、Ｃは電波検出センサ１４によ
って検出される電波のエンベロープ波形、Ｄは第２の実
施例に挙げた高圧トランス１５及び第１及び第２の高圧
ダイオード２０ａ、２０ｂ、高圧コンデンサ１９によっ
て作られた高圧電源によってマグネトロン７に流れる電
流の電流波形である。

【００２４】一般に大電流を取り出すインバータや直流
電源の場合、負荷回路の動作にリップル成分が影響を及
ぼさない限り、コンデンサによる平滑を行わない、これ
は力率を低下させないためであり、その結果、整流され
た出力も脈流分を持ったものとなる。したがって、イン
バータ式電源の場合はマグネトロン７にはインバータ回
路２の周波数でチョッピングされたＢの様な脈流の電流
が流れることになり、高圧トランス式の場合は、Ｄの様
な商用周波のリップルを含んだものとなっている。ここ
で、マグネトロン７に流れる電流と電波出力はほぼ比例
関係にあり、漏洩した電波を検出した電波検出センサ１
４の出力はＣの様になる。電波検出センサ１４の出力は
電源周期と同期して変化しているから、高周波制御部１
０、あるいは低周波制御部２１はＺＶＳ信号Ａと同期し
たａ、ｂのタイミングで検出することで、常に安定した
検波出力を得ることができる。

【００２５】（実施例４）次に本発明の第４の実施例に
ついて図５を参照して説明する。

【００２６】図において、Ａ、Ｄは実施例３で説明した
ものと同様なＺＶＳ信号とマグネトロン７に流れる電流
で、Ｅはマグネトロン７が動作していないときの電波検
出センサ１４の出力で、ａ，ｃ点のタイミングは外乱ノ
イズが多いとき、ｄ，ｅ点のタイミングは外乱ノイズが
少ないときのものである。Ｆはマグネトロン動作時の電
波検出センサ１４の出力で、Ｅと同様に、ａ，ｃ点のタ
イミングは外乱ノイズが多いとき、ｄ，ｅ点のタイミン
グは外乱ノイズが少ないときのものである。ここで、高
周波制御部１０、あるいは低周波制御部２１は電波検出
センサ１４の出力をａ、ｃ点のタイミングで検出する。
外乱ノイズが多いときはａ、ｃ点の電波検出センサ１４
の出力が大きく変化しない。一方、ｄ、ｅ点のタイミン
グでは外乱ノイズが少ないときの電波検出センサ１４の
出力はｄ点では大きく、マグネトロン７に電流が流れて
いないｅ点では電波検出センサ１４の出力はほとんど検
出されない。本発明のマイクロ波応用加熱装置の電波検
出センサ１４は、この特徴点を利用してマグネトロン７
が出した電波を検出しているのか、外乱ノイズを検出し
ているのかを判定することが可能であり、信号の誤検出
を防止することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明は電波検出センサ
によってマグネトロンから発生した規定値を超える漏洩
電波を検出し、インバータ回路の動作を停止するため、
マグネトロンからの不要な電波照射を効果的に停止する
ことができる。従って、誤って機器を落下させ、キャビ
ティや導波管とキャビティ接続部にクラックや亀裂が生
じた場合にも、電波漏洩を防いだ安全なマグネトロン応
用加熱調理器を提供できるものである。

【００２８】また、高圧トランスを用いてマグネトロン
の発振を実現させた場合にも、電波検出センサによって
マグネトロンから発生した規定値を超える漏洩電波を検
出できるので、電波漏洩時には高圧トランスへの電源供
給を停止し不要な電波照射を停止することができる。

【００２９】また、電波漏洩の検出を商用電源の略ゼロ
ボルト点の略９０度進相時点と同期した間隔で行うこと
により、常に電波強度が大なる位相でサンプリングを行
うことでき、安定した検波出力を得ることができるもの
である。

【００３０】さらに、電波漏洩の検出を商用電源の略ゼ
ロボルト点及び略９０度進相時点の両方と同期した時点
で行うことにより、外乱ノイズによる影響を相殺して信
頼性の高い漏洩電波検出アルゴリズムを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のマグネトロン応用加熱
調理器の主要構成図

【図２】本発明の第２の実施例のマグネトロン応用加熱
調理器の主要構成図

【図３】本発明の第３の実施例のマグネトロン応用加熱
調理器の各部の信号波形図

【図４】同、マグネトロン応用加熱調理器の別の各部の
信号波形図

【図５】本発明の第４の実施例のマグネトロン応用加熱
調理器の各部の信号波形図

【符号の説明】

１商用電源２インバータ回路３高周波トランス４一次巻線５二次巻線６ヒータ巻線７マグネトロン１０高周波制御部１１導波管１２キャビティ１３鍋１４電波検出センサ１５高圧トランス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤慎一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者中村利幸大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】商用電源を高周波電力に変換するインバ
ータ回路と、マイクロ波を発生させるマグネトロンと、
前記インバータ回路の出力を受ける一次巻線、前記マグ
ネトロンに高圧電力を供給する二次巻線、及び前記マグ
ネトロンのカソードに電力を供給するヒータ巻線を有す
る高周波トランスと、前記インバータ回路を制御する高
周波制御部と、前記マグネトロンから発生した漏洩電波
を検出する電波検出センサとを備え、前記高周波制御部
は前記電波検出センサの出力により前記インバータ回路
の前記一次巻線への出力を停止するように制御してなる
マグネトロン応用加熱調理器。
【請求項２】マイクロ波を発生させるマグネトロン
と、商用電源を印可する一次巻線、前記マグネトロンに
高圧電力を供給する二次巻線、及び前記マグネトロンの
カソードに電力を供給するヒータ巻線を有する高圧トラ
ンスと、前記高圧トランスの一次巻線への商用電源の印
可を制御する低周波制御部と、前記マグネトロンから発
生した漏洩電波を検出する電波検出センサとを備え、前
記低周波制御部は電波検出センサの出力により前記高圧
トランスの一次巻線への商用電源の印加を停止するよう
に制御してなるマグネトロン応用加熱調理器。
【請求項３】電波検出センサは、商用電源の略ゼロボ
ルト点の略９０度進相時点と同期して漏洩電波を検出し
てなる請求項１または２記載のマグネトロン応用加熱調
理器。
【請求項４】電波検出センサは、商用電源の略ゼロボ
ルト点及びその略９０度進相時点の両方に同期して漏洩
電波を検出してなる請求項１または２記載のマグネトロ
ン応用加熱調理器。