JPH03167778A - 電子レンジ - 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】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、調理時間の短縮を図るように改良した電子レ
ンジに関する。

（従来の技術） 電子レンジでは、マグネトロンに電力を供給して高周波
を出力させるが、そのときマグネトロンの特にアノード
が発熱する。また、マグネトロンに対する電力供給回路
においては、特に、高圧トランスの一次側に大電流が流
れるため、該部分も発熱し易い。さらに電力供給回路に
インバータを備えたものでは、スイッチング素子が発熱
する。

しかして、従来より、電子レンジでは上述の発゛熱部の
温度上昇を押さえるためにファン等を備えて冷却するよ
うにしているが、上記各電装品は電子レンジの機械室と
いった狭いスペースに収納されていることから、熱が籠
りがちであり、冷却効果にも自ずと限度がある。そこで
、従来では、電子レンジを連続運転させたときに発熱部
の温度が所定の値を越えることのないように高周波出力
を予め一定（定格出力）に抑えるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、電子レンジでは、短い時間で調理ができるよ
うにすることが従前から要望されている。調理時間を短
くするには、高周波出力を高くすれば良いが、温度補償
のために出力上限値が一定（定格出力値）に固定されて
いることから、従来では、これができない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、温度補償を図りながら高周波出力を必要に応じて
定格出力以上に高く変更できて、調理時間の短縮を図る
ことができる電子レンジを提供するにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、次の点に着目してなされたものである。すな
わち、電子レンジを連続使用しな０ような場合とか長時
間連続運転しない場合、電子レンジにおける発熱部の温
度は限界値をかなり下回ることが多い。このような場合
に、定格出力が定められていたとしても、実際にはそれ
以上の出力で運転しても温度補償上は何等差支えない。

しかして本発明は、マグネトロンと、このマグネトロン
に電力を可変に供給する電力供給回路と、前記マグネト
ロンまたは前記電力供給回路における発熱部の温度を検
出し得るように設けられた温度センサと、この温度セン
サによる検出温度に基づいて出力上限値を定める出力上
限値設定手段と、前記マグネトロンの高周波出力が前記
出力上限値となるように前記電力供給回路による供給電
力を制御する出力制御手段とを備えてなるものである。

（作用） 上記手段によれば、一義的に出力上限値を設定するので
はなく、温度センサと上限値出力設定手段とを設け、温
度センサによりマグネトロンまたは電力供給回路におけ
る発熱部の温度を検出し、出力上限値設定手段により該
温度センサによる検出温度に基づいて出力上限値を定め
るから、発熱部の温度が低ければ定格出力以上の高周波
出力とすることが可能となる。つまり温度補償上支障が
なければ高出力値が設定される。そして、出力制御手段
により、マグネトロンの高周波出力が前記出力上限値と
なるように前記電力供給回路の供給電力を制御するから
、定格出力値以上の出力上限値にて運転される機会が増
える分、従来よりも調理時間も短縮できる。

（実施例）・ 以下本発明の第１の実施例につき第１図ないし第３図を
参照して説明する。

まず、第１図において、１は電源プラグであり、これは
電源コンセント（図示せず）に接続されるもので、これ
には、電源ラインｌａ，ｌｂが接続されており、一方の
電源ライン１ａには、電源スイッチ２か介在されている
。３はマグネトロンであり、４はこのマグネトロン３に
電力を供給する電力供給回路である。

この電力供給回路４について述べる。５はダイオードブ
リッジ６および平滑コンデンサ７からなる直流電源回路
であり、これによって１００ｖ商用交流電源を直流化す
る。この直流電源回路５からの直流出力は、トランス８
の一次コイル８ａと、共振コンデンサつと半導体スイ・
ソチング素子たるトランジスタ１０とから戊るインノく
一夕回路１１に与えられる。そして前記トランス８の二
次コイル８ｂ側にはマグネトロン駆動回路１２が設けら
れており、これはコンデンサ１３およびダイオード１４
を備えた半波倍電圧回路から構成されている。

以上のような電力供給回路４において、トランジスタ１
０は、インバータ制御回路１５によってオンオフ制御さ
れて、このインバータ回路１１における発振を励起させ
ると共に該インノく一夕回路１１に成す電流を変化させ
るようになっている。

上記インバータ制御回路１５は、インバータ回路１１に
設けた変流器からなる電流センサ１６からの信号に基づ
き最適のタイミングにてトランジスタ１０をオン・オフ
制御するようになっており、また、マイクロコンピュー
タを含んで購戊される制御回路１７から与えられる制御
信号に基づいて前記トランジスタ１０のオン峙間を変え
得るようにもなっている。そして、インバータ回路１１
のトランジスタ１０のオン時間が変えられると、マグネ
トロン３のアノード電流１ａが変化してマグネトロン６
の高周波出力を変化するものであり、そして、上記トラ
ンシスタｌＯのオン時間は制御回路１７によりインバー
タ制御回路１５を介して変更制御されるものであり、す
なわち、この制御回路１７は後述するか出力制御手段と
して機能し、また出力上限値設定手段としても機能する
。

上記制御回路１７には、スイッチ操作部１８からの各種
スイッチ入力が与えられるようになっている。このスイ
ソチ操作部１８におけるスイッチには、スタートスイッ
チ、取消スイッチ、調理時間設定スイッチの他に、出力
設定スイッチがあり、この出力設定スイッチとしては、
「レンジ強」設定スイッチと、「レンジ弱」設定スイッ
チとがある。なお、これらのスイッチによる設定内容や
調理時間は表示器１９に表示されるようになっている。

一方、２０は例えばサーミスタから成る温度センサであ
り、これは、マグネトロン３のアノードの熱を放熱する
ための放熱フィンに固定されており、この温度センサ２
０による温度検出信号はセンサ回路２１およびＡ／Ｄ変
換器２２を介して制御回路１７に与えられる。Ａ／Ｄ変
換器２２から出力されるデジタル信号か検出温度として
制御回路〕７に与えられる。なお、この電子レンジでは
、検出温度か上限温度となったときの出力値すなわち定
格出力値を６００Ｗとしている。

さて、上記ｔｉ戊の作用を制御回路１７の制御機能と共
に、第２図を参照して説明する。今、制御回路１７に使
用者により出力スイッチ（「レンジ強」設定スイッチお
よび「レンジ弱」設定スイッチのいずれか）から入力が
あると（ステップＳｌ）その設定スイッチに応した出力
値を設定する（ステップＳ２）。例えば、「レンジ強」
設定スイッチであれば、出力をこの電子レンジにおいて
定格出力値よりは大きい最大値に設定し、「レンジ弱」
設定スイッチであれば、出力をｒ２００ＷＪに設定する
。そして、調理時間設定スイッチにより調理時間が入力
される（ステップＳ３）と、制御回路１７は、これに内
蔵された減算カウンタの初期値として入力された調理時
間を設定する（ステップＳ４）。この後、スタートスイ
ッチが操作される（ステップＳ５）と、温度センサ２０
による検出温度を読み込む（ステップＳ６）。制御回路
１７は、検出温度（アノード温度）に対してリニアに出
力上限値を設定したデータを記憶部にあらかしめ設定し
ており、そしてその出力上限値は、検出温度か定格出力
による連続運転時の温度（限界の目安となる温度）に対
してどの程度余裕かあるかを目安として定めている。

しかして制御回路１７は、読み込んだ検出温度に基づき
出力上限値を設定する（ステップＳ７）。

次いで、前述した使用者による出力設定値が自動設定さ
れた出力上限値以上であれば（ステップＳ８）、以下の
運転出力値を上記出力上限値に確定し（ステップＳ９）
、下回る場合には以下の運転出力値を上記出力設定値に
確定する（ステップＳ１０）。そして、この確定された
運転出力値となるように、制御回路１７はインバータ制
御回路１５に制御信号を出力し、インバータ制御回路１
５は、インバータ回路１１のトランジスタ１０のオン時
間を変えて高周波出力を調整する。従って、確定された
運転出力値が、自動設定された出力上限値の場合には、
その出力上限値となるように制御される。従って、この
出力上限値か定格出力を越えていれば、定格出力で運転
される場合に比して調理時間の短縮が図れる。また、こ
の場合マグネトロン３のアノードの温度が上限温度に至
っていないことから、異常温度となることかなくて温度
補償が図れる。なお、このように確定された運転出力値
が、定格出力よりも大きい場合には、調理がはやく進む
ので、調理時間を補正することが好ましい。しかして、
このような場合（ステップ５１２にて判断）には、調理
時間を補正する（ステップＳ１３）。この後、取消スイ
ッチが操作されない場合（ステップ５１４で判断）には
、調理時間が満了するまでは（ステップ５１５て判断）
、前述したステップ８６〜ステップ５１５が繰り返され
る。

この結果、「レンジ強」設定モードで運転されるような
ときには、第３図に実線及び破線で示すように、アノー
ドの初期温度に応じて、運転出力値は定格出力より大き
い出力上Ｉ！！値とされる。そして、運転によってアノ
ード温度が高くなると、上限温度か順次低く設定されて
、定格出力に近付く。

ここで、「レンジ強」設定モードのときに検出温度に基
づく出力上限値を実際の運転出力値とした理由は、使用
者による「レンジ強」設定の趣旨が、高い出力を要求し
ていることから、実際の運転出力が定格出力以上となっ
ても差支えがないことが多いからである。

なお、上記実施例では、温度センサ２０によってマグネ
トロン３のアノードの温度を検出するようにしたが、マ
グネトロン３以外の発熱部としてはトランス８の一次コ
イル８ａや半導体スイッチング素子たるトランジスタ１
０が考えられるから、これらの温度を検出するようにし
ても良い。

第４図は本発明の第２の実施例を示し、この実施例にお
いては、特には電力供給回路および出力上限値設定手段
の構成、温度センサの温度検出箇所が第１の実施例と異
なる。

すなわち、電力供給回路３１は、電源コンセントに対し
て接続される電源プラグ１に対して、高圧トランス３２
を有すると共に、この高圧トランス３２の二次側のマグ
ネトロン駆動回路３３にそれぞれ容量の異なる複数例え
ば３個の半波倍電圧用のコンデンサ３４ａ，３４ｂ，３
４ｃを備えており、このコンデンサ３４ａ．３４ｂ，３
４ｃを出力制御手段たる制御回路３５によって選択制御
する構成としている。この場合、各コンデンサ３４ａ，
３４ｂ，３４ｃの容量が異なるから、充電電圧が異なり
、この結果、マグネトロン３のアノード電流を変化でき
るものである。また、温度センサ３６は、負特性のサー
ミスタから構成されており、高圧トランス３２の一次コ
イル３２ａの温度を検出し得るように設けられている。

そして、この温度センサ３６は、直流電源端子Ｖｃとグ
ランドとの間に抵抗３７を備えた分圧回路からなるセン
サ回路３８を構威している。このセンサ回路３８におけ
る接続点３８ａの電圧Ｖｓは、温度センサ３６による検
出温度が低い程高い電圧値を示す。

３つは出力上限値設定手段としての出力上限値設定回路
で、ごれは抵抗４０，４１．４２および抵抗４３からな
るブリッジ４４に出力設定用のボリューム４５を図示の
ように接続して構成されている。そして、この出力上限
値設定回路３つの図示接続点３９ａをダイオード４６を
順方向に介して前記センサ回路３８の接続点３８ａに接
続している。しかして、この出力上限値設定回路３９に
おいては、その出力電圧ＶｊはＡ／Ｄ変換器４７を介し
て制御回路３５に出力上限値として与えられる。

この出力電圧Ｖｊは、ボリューム４５の摺動子４５ａを
矢印Ａ方向へ移動させる順次大きくなる。

この場合、その電圧Ｖｊは、センサ回路３８の接続点３
８ａの電圧Ｖｓとダイオード４６の順方向電圧とにより
制約を受ける。すなわち、温度センサ３６の検出温度が
低くて、接続点３８ａの電圧Ｖｓとダイオード４６の順
方向電圧との和が電圧Ｖｊより高くなるとダイオード４
６がオフする。

また、検出温度が高くて、接続点３８ａの電圧■Ｓとダ
イオード４６の順方向電圧との和が電圧ＶＪより低くな
るとダイオード４６がオンする。従って、高圧トランス
３２の一次コイル３２ａの発熱温度が低いときにはダイ
オード４６がオフして、使用者による出力設定値（定格
出力値以上の値も含まれる）が出力上限値として設定さ
れ、逆に、一次コイル３２ａの発熱温度が高いときには
ダイオード４６がオンして、使用者による出力設定値が
センサ回路３８にて減ぜられる。なお、検出温度が上限
温度となるときには、使用者による出力設定値が最大値
となっても定格出力値に抑えられるようになっている。

従って、この第２の実施例においても、上記第１の実施
例と同様の効果を得ることができる。

なお、上記した各実施例では、使用者による出力設定に
ついて出力上限値を定めるようにしたが、例えば、使用
者による出力設定をしないタイプの電子レンジも適用で
きる。

その他、本発明は上記各実施例に限定されず、その要旨
を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

［発明の効果コ 本発明は、以上の記述にて明らかなように、マグネトロ
ンと、このマグネトロンに電力を可変に供給する電力供
給回路と、前記マグネトロンまたは前記電力供給回路に
おける発熱部の温度を検出し得るように設けられた温度
センサと、この温度センサによる検出温度に基づいて出
力上限値を定める出力上限値設定手段と、前記マグネト
ロンの高周波出力が前記出力上限値となるように前記電
力供給回路による供給竜力を制御する出力制御手段とを
備えて成るものであり、これにて、温度補償を図りなが
ら高周波数出力を必要に応じて定格出力以上に高く変更
できて、調理時間の短縮を図ることができるといった効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は電気的構成図、第２図は制御回路の制御内容を示
すフローチャート、第３図は出力上限値の変化の一例を
示す図である。第４図は本発明の第２の実施例を示す第
１図相当図である。 図中、３はマグネトロン、４は電力供給回路、１０はト
ランジスタ、１１はインバータ回路、１７は制御回路（
出力上限値設定手段，出力制御手段）、２０は温度セン
サ、３１は電力供給回路、３５は制御回路（出力制御手
段）、３６は温度センサ、３９は出力上限値設定回路（
出力上限値設定手段）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、マグネトロンと、このマグネトロンに電力を可変に
   供給する電力供給回路と、前記マグネトロンまたは前記
   電力供給回路における発熱部の温度を検出し得るように
   設けられた温度センサと、この温度センサによる検出温
   度に基づいて出力上限値を定める出力上限値設定手段と
   、前記マグネトロンの高周波出力が前記出力上限値とな
   るように前記電力供給回路による供給電力を制御する出
   力制御手段とを備えて成る電子レンジ。