JPH0533946A - Micro-wave heating device - Google Patents
Micro-wave heating deviceInfo
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- JPH0533946A JPH0533946A JP18862691A JP18862691A JPH0533946A JP H0533946 A JPH0533946 A JP H0533946A JP 18862691 A JP18862691 A JP 18862691A JP 18862691 A JP18862691 A JP 18862691A JP H0533946 A JPH0533946 A JP H0533946A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は誘電加熱を利用して食品
などの誘電体を加熱する高周波加熱装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency heating device for heating a dielectric such as food by using dielectric heating.
【０００２】[0002]
【従来の技術】以下、従来の技術を図面を参照して説明
する。図３は従来の高周波加熱装置の電源構成を示す回
路図である。同図において、インバータ回路は整流器
９、インダクタ６とコンデンサ７からなるフィルタ、半
導体スイッチング素子１、半導体スイッチング素子１を
制御するＩＣなどからなる制御回路３、トランス２、ト
ランス２で発生された高電圧を整流する高圧整流回路１
６などからなる。インバータ回路は商用電源１５を整流
して得られた直流を一旦高周波交流に変換し、この高周
波交流をトランス２によって昇圧し、さらにトランス２
によって発生された高電圧を高圧整流回路１６で整流し
直流高電圧に変換している。マグネトロン５はこの直流
高電圧で付勢され、マイクロ波を発生する。2. Description of the Related Art A conventional technique will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a circuit diagram showing a power supply configuration of a conventional high frequency heating device. In the figure, the inverter circuit includes a rectifier 9, a filter including an inductor 6 and a capacitor 7, a semiconductor switching element 1, a control circuit 3 including an IC for controlling the semiconductor switching element 1, a transformer 2, and a high voltage generated by the transformer 2. Voltage rectifier circuit 1 for rectifying
It consists of 6 and so on. The inverter circuit temporarily converts the direct current obtained by rectifying the commercial power supply 15 into a high frequency alternating current, boosts the high frequency alternating current by the transformer 2, and further transforms the transformer 2.
The high voltage generated by is rectified by the high voltage rectifier circuit 16 and converted into a DC high voltage. The magnetron 5 is energized by this DC high voltage and generates a microwave.
【０００３】前述したインバータ回路やマグネトロンな
どの電気要素部品はそれぞれ損失を伴う。例えば、整流
器９は約１５ワット、インダクタ６は約８ワット、半導
体スイッチング素子１は約４０ワット、トランス２は約
１５ワット、マグネトロン５は約３００ワットの損失を
発生する。従って、これらを冷却することが必要とな
る。このため、従来の高周波加熱装置は図４に示すよう
にインバータ回路やマグネトロンなどの電気要素部品を
別個に配置し、これらをプロペラファン１７で冷却する
ようにしていた。しかしながら、インバータ回路とマグ
ネトロン５は非常に大きなノイズ発生源であるので（詳
しくいえば、インバータ回路はノイズ輻射によってラジ
オに、マグネトロンはテレビにそれぞれ障害を与え
る。）これらの電気要素部品をアルミニウムなどででき
たユニットに納めノイズ遮蔽する必要があった。Each of the above-mentioned electric element parts such as the inverter circuit and the magnetron is accompanied by a loss. For example, the rectifier 9 produces about 15 watts, the inductor 6 produces about 8 watts, the semiconductor switching device 1 produces about 40 watts, the transformer 2 produces about 15 watts, and the magnetron 5 produces about 300 watts. Therefore, it is necessary to cool them. Therefore, in the conventional high-frequency heating device, electric element parts such as an inverter circuit and a magnetron are separately arranged as shown in FIG. 4, and these are cooled by the propeller fan 17. However, since the inverter circuit and the magnetron 5 are very large noise sources (specifically, the inverter circuit causes a noise radiation to damage the radio and the magnetron damages the television, respectively). It was necessary to put it in a completed unit and shield it from noise.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】インバータ回路とマグ
ネトロン５からのノイズ輻射を防止するために、これら
の電気要素部品をアルミなどでできたユニットに納める
場合、従来の高周波加熱装置のように、インバータ回路
やマグネトロンやプロペラファンを別個に設ける構成と
すると、これらを納めるユニットが非常に大型となり、
かつ設計しにくい形状になるという課題があった。In order to prevent noise radiation from the inverter circuit and the magnetron 5, when these electric element parts are housed in a unit made of aluminum or the like, an inverter like a conventional high frequency heating device is used. If the circuit, magnetron, and propeller fan are separately provided, the unit for storing them becomes very large,
In addition, there is a problem that the shape is difficult to design.
【０００５】詳しくいえば、マグネトロンとインバータ
回路を別の箇所に配置するため、これらを冷却する風を
供給するファンは広範囲に風を供給できる大型のプロペ
ラファンが適していた。すなわち、プロペラファンはイ
ンバータ回路とマグネトロン５を同時に冷却するため、
非常に大きな風量が発生できるものであった。More specifically, since the magnetron and the inverter circuit are arranged at different places, a large-scale propeller fan capable of supplying a wide range of wind was suitable as a fan for supplying the wind for cooling them. That is, since the propeller fan cools the inverter circuit and the magnetron 5 at the same time,
It could generate a very large air volume.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明はインバータ回路
とマグネトロンとを一つのアルミなどの導伝性のある材
料でできたユニットに納めると共にインバータ回路とマ
グネトロンとは強制冷却する、強制冷却の手段であるフ
ァンも前記ユニット内に納める構成とする。According to the present invention, a means for forced cooling is provided in which an inverter circuit and a magnetron are housed in a unit made of a conductive material such as aluminum, and the inverter circuit and the magnetron are forcibly cooled. The fan is also housed in the unit.
【０００７】さらに、前記ユニットの小型化を図るた
め、前記ファンが発生する風の通風路に沿って、マグネ
トロンやインバータ回路を構成する電気要素部品を、そ
の発生熱量の小さいもの順、または耐熱温度の低いもの
順に冷却されるように配置する構成とする。言い換えれ
ば、前記ファンによって発生される風の通風路に沿っ
て、前記インバータ回路を構成する電気要素部品である
トランスや半導体スイッチング素子を配置し、その後に
前記マグネトロンを配置して冷却する構成とする。Further, in order to miniaturize the unit, the electric element parts constituting the magnetron or the inverter circuit are arranged in the order of decreasing heat generation or heat-resistant temperature along the ventilation passage of the wind generated by the fan. It is arranged such that the lower ones are cooled in order. In other words, a transformer or a semiconductor switching element, which is an electric element component that constitutes the inverter circuit, is arranged along a ventilation path of the wind generated by the fan, and then the magnetron is arranged and cooled. ..
【０００８】[0008]
【作用】本発明によれば以下の作用を有する。The present invention has the following functions.
【０００９】インバータ回路と、インバータ回路によっ
て付勢されるマグネトロンと、これらを冷却するファン
とを一つの導電性材料からなるユニットに納めることに
より、インバータ回路とマグネトロンから発生する輻射
ノイズを遮蔽することができる。また、ユニット内のマ
グネトロンやインバータ回路を構成する電気要素部品の
配置を前記ファンによって発生される風の通風路に沿っ
て、前記インバータ回路を構成する電気要素部品である
トランスや半導体スイッチング素子を配置し、その後に
前記マグネトロンを配置して冷却する構成とすることに
より、ユニットの小型化が図れる。詳しくいえば、前記
マグネトロンや前記インバータ回路を構成する電気要素
部品を互いに接近させて配置することによりユニット内
の部品の実装密度を高めることができる。また、これら
の電気要素部品を冷却するための風を通す通風路も狭く
でき、ファンも狭い範囲に風を発生させればよいので小
型の物にすることができる。但し、電気要素部品はその
発生熱量の小さいもの順、または耐熱温度の低いもの順
に冷却されるように通風路に配置する。なぜなら、前述
したようにインバータ回路を構成する代表的な電気要素
部品の損失は、整流器９は約１５ワット、インダクタ６
は約８ワット、半導体スイッチング素子１は約４０ワッ
ト、トランス２は約１５ワット、程度なのに対してマグ
ネトロン５は約３００ワットの大きな損失を発生する。
従ってマグネトロン５のように大型な形状を持ち、か
つ、約３００ワットの大きな損失を持つ電気要素部品を
冷却の通風路の最前列に設けると、マグネトロン５を通
過した冷却風はかなりの高温となる。従って、冷却風の
温度上昇を押さえるために、より大きな風量を出せるよ
うに、ファンを駆動するモーターをより高回転で動作さ
せる必要が生じる。すなわち、マグネトロン５の後に半
導体スイッチング素子１やトランス２などの電気要素部
品を配置すると、非常に効率の悪い冷却方法となってし
まう。また、耐熱温度の高い部品を後にもってくると、
その前の電気部品の温度が使用最高温度よりも低いた
め、前記耐熱温度の高い部品の寿命を与える影響を少な
くすることができる。そこで、電気要素部品はその発生
熱量の小さいもの順、または耐熱温度の低いもの順に冷
却されるように通風路に配置することにより効率のよい
冷却を行うことができるという作用がある。The radiation noise generated from the inverter circuit and the magnetron is shielded by housing the inverter circuit, the magnetron energized by the inverter circuit, and the fan for cooling them in a unit made of one conductive material. You can Further, the arrangement of the electric element parts constituting the magnetron and the inverter circuit in the unit is arranged along the ventilation passage of the wind generated by the fan, and the transformer and the semiconductor switching element which are the electric element parts constituting the inverter circuit are arranged. Then, by arranging the magnetron for cooling after that, the unit can be downsized. More specifically, by arranging the electric element parts constituting the magnetron and the inverter circuit close to each other, the mounting density of parts in the unit can be increased. Further, the air passage for passing the air for cooling these electric component parts can be narrowed, and the fan only needs to generate the air in a narrow range, so that it can be made small. However, the electric element parts are arranged in the ventilation passage so as to be cooled in the order of the amount of generated heat or in the order of low heat resistance. This is because, as described above, the loss of a typical electric element component forming the inverter circuit is about 15 watts for the rectifier 9 and the inductor 6
Is about 8 watts, the semiconductor switching element 1 is about 40 watts, the transformer 2 is about 15 watts, while the magnetron 5 produces a large loss of about 300 watts.
Therefore, if an electric element part having a large shape like the magnetron 5 and having a large loss of about 300 watts is provided in the front row of the cooling air passage, the cooling air passing through the magnetron 5 will have a considerably high temperature. .. Therefore, in order to suppress the temperature rise of the cooling air, it becomes necessary to operate the motor driving the fan at a higher rotation speed so that a larger air volume can be produced. That is, if the electric element parts such as the semiconductor switching element 1 and the transformer 2 are arranged after the magnetron 5, the cooling method becomes very inefficient. Also, if you bring back parts with high heat resistance,
Since the temperature of the electric component before that is lower than the maximum operating temperature, it is possible to reduce the influence of the life of the component having a high heat resistant temperature. Therefore, there is an effect that efficient cooling can be performed by arranging the electric component parts in the ventilation passage so that the generated heat amount is smaller or the heat resistant temperature is lower.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参考にして
説明する。本発明の高周波加熱装置の電源構成は従来例
と同様であるので共通する要素については同一の番号を
用い、詳しい説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the power supply configuration of the high-frequency heating device of the present invention is the same as that of the conventional example, the same numbers are used for common elements and detailed description thereof is omitted.
【００１１】図１において１は半導体スイッチング素
子、２はトランス、３は制御回路、６はインダクタ、７
はコンデンサを示し、これらがインバータ回路を構成
し、４はファン、５はマグネトロン、８はアルミニウム
製のユニットを示す。In FIG. 1, 1 is a semiconductor switching element, 2 is a transformer, 3 is a control circuit, 6 is an inductor, and 7
Shows a capacitor, these constitute an inverter circuit, 4 shows a fan, 5 shows a magnetron, and 8 shows a unit made of aluminum.
【００１２】同図はアルミでできたユニット８の内部に
電気要素部品が接近して実装された状態を示し、ファン
４は狭い範囲の風を送り出すため、圧損に強いシロッコ
型のファンが用いられており、ファン４を駆動するモー
ターとして、高回転動作および小型化のために直流モー
ターが用いられている。The figure shows a state in which electric element parts are mounted close to each other inside a unit 8 made of aluminum. Since the fan 4 sends out a narrow range of air, a sirocco type fan resistant to pressure loss is used. As a motor for driving the fan 4, a DC motor is used for high rotation operation and size reduction.
【００１３】ファン４から発生された冷却風は第一に数
ワットの発生損失のある制御回路を構成する部品３を冷
却し、次にトランス２と半導体スイッチング素子１（損
失約４０ワット）や整流器９（損失約１５ワット）が取
り付けられたフィン１０を冷却する。フィン１０とトラ
ンス２の後にはインダクタ６が配置されている。トラン
ス２は耐熱温度がＥ種（１２０℃）の電線とボビンを用
いて構成されており、トランス２の発生損失はおよそ１
５ワットである。これに対してインダクタは耐熱温度が
Ｈ種（１８０℃）で発生損失はおよそ７ワットでトラン
ス２の発生損失より小さいが、耐熱温度がトランス２よ
り勝るのでトランス２の後方に配置されている。このよ
うに損失ワットの絶対値にあまり差がない時は耐熱性を
優先させるとよい。コンデンサ７はそれ自体の損失は極
めて小さく、かつ、温度特性も問題とならないのでトラ
ンス２の後方に配置されている。The cooling air generated by the fan 4 first cools the component 3 constituting the control circuit having a generated loss of several watts, and then the transformer 2 and the semiconductor switching element 1 (loss about 40 watts) and a rectifier. Cool the fin 10 with 9 (loss about 15 watts) attached. The inductor 6 is arranged after the fin 10 and the transformer 2. The transformer 2 is composed of an electric wire having a heat resistance temperature of class E (120 ° C) and a bobbin, and the generated loss of the transformer 2 is about 1
It is 5 watts. On the other hand, the inductor has a heat-resistant temperature of class H (180 ° C.) and a generated loss of about 7 watts, which is smaller than the generated loss of the transformer 2. However, the inductor has a heat-resistant temperature higher than that of the transformer 2. When there is not much difference in the absolute value of the wattage loss, heat resistance should be prioritized. The capacitor 7 is disposed behind the transformer 2 because its loss is extremely small and the temperature characteristic does not matter.
【００１４】マグネトロン５は３００ワット程度の大き
な損失を持つので冷却風の通風路の最後列に配置されて
いる。マグネトロン５は定常動作時はおよそ１８０℃程
度の温度上昇となればよく、このためには毎分０.5m3の
室温状態の風をマグネトロン５に与えればよい。ユニッ
ト実装時にマグネトロン５に毎分０.5m3の風を与えられ
るような冷却能力をファン４に持たすと、マグネトロン
に与えられる冷却風はフィン１０とトランス２を通るた
め室温に対して１０ｄｅｇ程度温度上昇する。このた
め、マグネトロン５には毎分０.5５m3から０.6m3の風が
送れるようなファン４の能力とすればよい（すなわち、
モーターの回転数を上げればよい）。Since the magnetron 5 has a large loss of about 300 watts, it is arranged in the last row of the cooling air passage. The temperature of the magnetron 5 should rise by about 180 ° C. during the steady operation, and for this purpose, the air at room temperature of 0.5 m 3 / min should be given to the magnetron 5. When the fan 4 has a cooling capacity such that 0.5 m 3 of wind per minute is applied to the magnetron 5 when the unit is mounted, the cooling air applied to the magnetron passes through the fins 10 and the transformer 2, and the temperature is about 10 deg with respect to room temperature. To rise. For this reason, the fan 4 should be capable of sending 0.55 m 3 to 0.6 m 3 of air per minute to the magnetron 5 (that is,
You can increase the number of rotations of the motor).
【００１５】図２はユニット８が高周波加熱装置に取り
付けられている状態を示す。ユニット８は前述したよう
に、アルミでできたユニット８の内部に電気要素部品が
接近して実装され、ファン４は狭い範囲に風を送り出す
ため、圧損に強いシロッコ型のファンが用いられてお
り、マグネトロン５を含む電気要素部品はその発生熱量
の小さいもの順、または耐熱温度の低いもの順に冷却さ
れるように通風路に配置する事により効率のよい冷却が
できると同時に小型化することができ、同図に示すよう
に高周波加熱装置にも容易に取り付けられるサイズとす
ることができる。また、図１に示すようにノイズの発生
源であるマグネトロン５や半導体スイッチング素子１、
整流器９、トランス２およびトランス２とマグネトロン
５を接続するリード線１１はユニット８内に収納される
のでノイズ輻射を防止でき、高周波加熱装置の近辺にあ
る他の電気機器に悪影響を与えることを防止することが
できる。FIG. 2 shows a state in which the unit 8 is attached to the high frequency heating device. As described above, the unit 8 is made of aluminum and the electric element components are mounted close to the inside of the unit 8. The fan 4 sends a wind in a narrow range, so a sirocco type fan that is resistant to pressure loss is used. By arranging the electric element parts including the magnetron 5 in the ventilation passage so that they are cooled in the order of decreasing heat generation or decreasing heat resistance, efficient cooling can be achieved and at the same time downsizing can be achieved. As shown in the figure, the size can be easily attached to the high-frequency heating device. In addition, as shown in FIG. 1, the magnetron 5 and the semiconductor switching element 1, which are sources of noise,
Since the rectifier 9, the transformer 2, and the lead wire 11 connecting the transformer 2 and the magnetron 5 are housed in the unit 8, it is possible to prevent noise radiation and prevent other electric devices near the high frequency heating device from being adversely affected. can do.
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明によれば次のような効果が得られ
る。According to the present invention, the following effects can be obtained.
【００１７】ノイズの発生源であるマグネトロンや半導
体スイッチング素子、整流器、トランスおよびトランス
とマグネトロンを接続するリード線からのノイズ輻射を
防止するため、これらの電気要素部品を収納したユニッ
トを構成する際に、ユニットの内部にこれらの電気要素
部品を冷却するファンを設け、マグネトロンを含む電気
要素部品はその発生熱量の小さいもの順、または耐熱温
度の低いもの順に冷却されるようにファンによって発生
される風の通風路に配置する事により効率のよい冷却が
できると共に小型なユニットを構成することができ、高
周波加熱装置本体にも容易に取り付けられるサイズとす
ることができる。In order to prevent noise radiation from a magnetron, a semiconductor switching element, a rectifier, a transformer and a lead wire connecting the transformer and the magnetron, which are sources of noise, when a unit containing these electric element parts is constructed, , A fan for cooling these electric element parts is installed inside the unit, and the electric element parts including the magnetron are cooled by the fan in order of decreasing heat generation or decreasing heat resistance. By arranging it in the ventilation passage, it is possible to perform efficient cooling, a small unit can be configured, and the size can be easily attached to the high-frequency heating device main body.
【図１】本発明の一実施例の高周波加熱装置の電源構成
を示す外観斜視図FIG. 1 is an external perspective view showing a power supply configuration of a high frequency heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の高周波加熱装置の構成を示
す外観斜視図FIG. 2 is an external perspective view showing the configuration of a high-frequency heating device according to an embodiment of the present invention.
【図３】従来の高周波加熱装置の電源構成を示す回路図FIG. 3 is a circuit diagram showing a power supply configuration of a conventional high frequency heating device.
【図４】従来の高周波加熱装置の構成を示す外観斜視図FIG. 4 is an external perspective view showing the configuration of a conventional high-frequency heating device.
１ 半導体スイッチング素子 ２ トランス ４ ファン ５ マグネトロン ８ ユニット 1 semiconductor switching element 2 transformer 4 fan 5 magnetron 8 unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中林 裕治 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 渋谷 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Nakabayashi 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Makoto Shibuya, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (1)
タ回路と、前記インバータ回路によって付勢されるメグ
ネトロンと、前記インバータ回路と前記マグネトロンを
冷却するファンとを一つのユニットに納め、前記ファン
によって発生される風の通風路に沿って、前記インバー
タ回路を構成する電気要素部品であるトランスや半導体
スイッチング素子を配置し、その後に前記マグネトロン
を配置して、冷却する構成とした高周波加熱装置。Claim: What is claimed is: 1. An inverter circuit that receives power from a DC power supply, a megnetron energized by the inverter circuit, and a fan that cools the inverter circuit and the magnetron in a single unit. A high frequency cooling device, in which a transformer or a semiconductor switching device, which is an electric element component of the inverter circuit, is arranged along a ventilation path of the wind generated by the fan, and then the magnetron is arranged to cool it. Heating device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18862691A JPH0533946A (en) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | Micro-wave heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18862691A JPH0533946A (en) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | Micro-wave heating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533946A true JPH0533946A (en) | 1993-02-09 |
Family
ID=16226986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18862691A Pending JPH0533946A (en) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | Micro-wave heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533946A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011253805A (en) * | 2010-05-06 | 2011-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooking device |
| WO2019226496A1 (en) * | 2018-05-19 | 2019-11-28 | The Markov Corporation | Universal electronic oven heating functionality module |
| CN111586911A (en) * | 2019-02-18 | 2020-08-25 | 上海点为智能科技有限责任公司 | Semiconductor and magnetron hybrid source heating system |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP18862691A patent/JPH0533946A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011253805A (en) * | 2010-05-06 | 2011-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooking device |
| WO2019226496A1 (en) * | 2018-05-19 | 2019-11-28 | The Markov Corporation | Universal electronic oven heating functionality module |
| CN111586911A (en) * | 2019-02-18 | 2020-08-25 | 上海点为智能科技有限责任公司 | Semiconductor and magnetron hybrid source heating system |
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