JPS59207597A - 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】 測する機能を備えた高周波加熱装置に係り，詳細には食
品の加熱に伴う温度変化を，加熱室内における高周波信
号亀波の吸収度合の変化として計測し，食品の加熱を制
御する高周波加熱装置４に関するものであろう 一般に高周波加熱源でるるマグ不トロンより励振される
高周波工不ルギーによって食品の加熱をおこなう肥子レ
ンジなどの高周波加熱装置においては，マグネトロンよ
り励振される２，　４５０ＭＨ７，高周波電波を発掘さ
せて食品の加熱をおこなうものであるが，例えば冷凍食
品を加熱解凍する場合（／ｃおいては，間欠的に高周波
エネルギーにより加熱して，急激な加熱を避けたゆっく
り加熱する方法が通常である。しかし実際に好ましい解
凍度合を得るだめには，冷凍食品の種類，数量，重量に
見合った加熱時間をあらかじめ予測してタイマーにセソ
ートし，所定時間に到達したらマグネトロンの発振を停
止して加熱を停止せしめる方法が？１われている。ただ
し実際にこの方法によって解凍した場合，冷凍食品の温
度によって解凍所要時間が異なるため，解凍；て過不足
が生じるのが常であった。

このため精度の良い解凍の自動制御が要望されてきた。

この様な従来技術の欠点をおぎなう改良された解凍検知
手段の一つに１食品に対して特定周波数の電波を放射し
２食品の温度変化に対応した電波吸収量の変化すなわち
食品の誘ｔＫ損失の温度依存性を利用して冷凍食品の加
熱を制御する手段がある。この手段においては５食品の
温度変化ＩＣ応じて電波吸収量が変化するような特定の
共振周波数の選定がもつとも重要であって、その選定を
誤まると十分な解凍検知ができない欠点がある。

本発明はかかる従来技術の欠点をなくシ、最適な解凍の
検出を行うだめの必要条件を規制するものである。

以下本発明を一実施例により説明する。

第１図・は本発明の食品解凍検知機能を備えた高周波加
熱装置の断面図である。図において１は主として金属に
よって構成でれた加熱室であって。

壁面２の前面には開閉自在な扉（図示せず）が配設され
る。加熱室１の内部には、被加熱物である食品６が受皿
４上に載置される。受皿４は芒らにモータ５によって回
転する截直台乙によって回転し７食品６は均一に高周波
加熱される。７はマグネトロンであって、導波管８を介
して高周波電波を励振口９より加熱室１内に放射し５食
品３の高周波加熱をおこなう。１０は抵抗発熱体であっ
て。

食品のオーブン加熱やグリル加熱に利用されるっ１１は
掃引発振器であって、騨凍検出に必要な高周波信号電波
を掃引発振する。１２はインピーダンス整合器であって
、計測用共振周波数を選択的に決定することと、その受
信４号レベルを慢犬ならしめるように使用する。１６は
同軸フィルタであって、マグネトロンによって発振され
る２、４５０ＭＨ２の冒周波加熱用電波が、電線を介し
て信号系や空間に漏洩して、雑音や信号部品の破産を：
弓すことのない様にし、かつ［信号電波を選択的に通過
きせるようにする。いわゆる帯域１５目止フイルタであ
る。また１４はコネクタでめる。

ここでループアンテナ１５より送信された高周波信号電
波は、加熱室内において加熱室内寸法。

内部構造などの影携・下で共憑状態を示すが、この共振
状態にある信号電波は、加熱室内に置かれた食品の温度
変化に伴う誘電体損失の変化、・ζ応じたある割合で吸
収さ；ｔた後、受信用ループアンテナ１６に到達して受
信され、検波回路１７に送られて直流電圧に変換きれ、
さらに増幅回路１８によ！２直流増幅され、これを１ｌ
ｌＩＩ御信号に変換するＡ／Ｄ変換器１９を介してマイ
クロコンピュータ２０に送うレル。マイクロコンピュー
タ２０は２回転検出部２１．フォトインタラプタ２２で
構成される叔直台回転周期検出段溝２３によって検出さ
れる載置台回転周期のうち、１回転につき数回の信号を
取り込み、その信号の平均値、あるい（ｄ最大値を算出
して４　＋ｂｔ台が１回転するときの信号とし、この演
出信号があらかじめ設定した値に到達したらマグネトロ
ンの駆・功と発振器の発振を停止せしめる。

ここで信号電波とその形態についてさらに詳細にのべる
。

掃弓１発鴫器１１からある掃引幅で高周波電波を掃引発
振し、送信アンテナ１５　ｉＣよって加熱室１内に信号
電波が放射されたとき、加熱室１内には多くの共脹周波
数の存在が確認できる。すなわちこれら共振周波数の女
波出力波形を観察すると。

第２図２４に示すように多数のピークを有する波形であ
り、これを受信４号レベルとして取出し計測−ｊること
により２食品の温度を間接的に計測することができるわ
けである。

しかしこれら各種共振周波数の検波出力は、とｎを、詳
細に検討した結果によると、すべてが食品の誘電体損失
の温度依存性（Ｃ対応−ｒるものでなく。

ある周波数帯域のなかの若干の共振周波数についてのみ
がその女波出力と食品の誘電体損失変化。

すなわち食品のイ′晶度変化に対応した検波出力の変化
を示すことが確認きれた。

第３図は共振周波依の検波出力と食品温度の関係を示す
特性図である。図において受信４号２５は食品の温度に
対応して変化し１食品温度が０°Ｃ近傍において最小と
なるので、この点を検出することによって解凍が演出で
きる。しかし、受信々号２６．２７は食品温度に対応せ
ず不規則な変動を示し、温度計測に使用できない。この
ように受信４号が複雑な変化を示す理由は、共振周波数
の発生条件によるものと推定される。すなわち、加熱室
寸法などによってきまる基本共振周波数、この基本共振
周波数の２倍程度の高次共振周波数５食品を含む回路系
のインピーダンスなどによるものと考えられるが、どの
条件で発生した共振周波数が食品の温度に対応して変化
するかは不明確である。

しかしいずれにしてもこれら共振周波数のうち。

その受信４号が温度と対応するものを選択して利用する
必要がある。しだがって実際に食品を加熱した状態での
受信４号を測定して、好ましい共振周波数を選定しなけ
ればならない。なお実際にこ電子レンジの場合において
は、　　１，１７０．１２３０ＭＨｚなどがあり２周波
数帯域として９００〜１．５００ＭＨｚ　ｉＣ限定され
た範囲内の周波数を利用すれば９本発明の初期の目的が
達成できる。

以」−のべたように５本発明は加熱室内に高周波信号電
波を送信し、加熱室内に生ずる共振周波数を変換した受
１３々号が食品の温度に対応して変化する現象を開側す
る手段として、特定共振周波数を選定して使用すること
により、孝青度のよい’Ａイ凍検知機能を有する高周波
加４装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図１は１本発明の一実施例を示す高周波カロ熱装置
昂の断面図、第２図、第６図は本発明を説明する／ζめ
の特性図である。 １・・・加熱室。 ３・・食品。 ７・マダイトロン。 １１・・・掃引発振器。 １２・・・インピーダンス整合器。 １５・・・送信アンテナ。 １６・・・受１言アンテナ。 ２０・・・マイクロコンピュータ。 出願人　　日立熱器具株式会社 第１図 第２図 第３図 −７５−１０−５０５１０／ｊ５ 食沖湿度　（′Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属で囲まれた加熱室（１）ｌ該加熱室内に収納される
   食品を高周波加熱するだめの高周波加熱源（７）。 該高周波加熱源の発振周波数とは異なる周波数の微弱な
   高周波電波を発得する発掘器（ｉｉ）　ｒ該発振器の電
   波を前記加熱室へ一定出力で送信する送信アンテナ（１
   ５）　Ｉ該送信アンテナから送信でれた電波を受言する
   受信アンテナ（１／））　、該受信アンテナの受信する
   電波信号レベルの食品による電波吸収に基ずくレベル変
   化を制御信号に変換する変換器（１９）　、該変換器の
   出力により前記食品の温度を計測する機構を備えたもの
   において、送・受信をおとを特徴とする高周波加熱装置
   。