JPS60246591A - High frequency heater - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は固体高周波発生部を高周波加熱熱源とする高周
波加熱装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency heating device that uses a solid-state high-frequency generator as a high-frequency heating heat source.

従来例の構成とその問題点 本発明が属する従来の高周波加熱装置に用いられている
高周波加熱熱源は、はとんどのものがマグネトロンであ
った。このマグネトロンは駆動源に数千ボルトの高圧を
必要とし、安全面に十分な管理をする必要があった。さ
らには、高圧発生部及び伝送部には、高圧用部品が必要
であり、装置の小形化を実行する際の難点であった。Structure of the conventional example and its problems Most of the high-frequency heating heat sources used in the conventional high-frequency heating apparatus to which the present invention belongs are magnetrons. This magnetron required a high voltage of several thousand volts for its driving source, and required sufficient safety controls. Furthermore, the high-pressure generation section and the transmission section require high-voltage components, which is a problem when downsizing the device.

一方、近年の著しい半導体技術進歩に伴い、マイクロ波
領域においても、高出力を生ずる半導体素子が開発され
ている。このような半導体素子は低電圧（１０ｏボルト
以下）で動作することから、従来の高周波加熱熱源とは
、おのずと設計仕様が異なる。On the other hand, with the remarkable progress in semiconductor technology in recent years, semiconductor elements that generate high output have been developed even in the microwave region. Since such semiconductor devices operate at low voltages (10 volts or less), their design specifications are naturally different from conventional high-frequency heating heat sources.

その代表的なものが、高周波加熱熱源の熱損失に対する
対策である。というのは、半導体素子は素子内部で電力
損失を生じるが、この電力損失が過大になると素子破壊
を生じるためである。この電力損失は、素子が動作状態
になると必ず生じるものであるが、その他゛に、素子に
対して、出力側の状態が変化することによって、この電
力損失は増減する。全問題になるのは、電力損失が増加
する時であり、このような状態は、素子出力側の状態が
素子が出力する高周波パワーの伝送を妨害する状態であ
る。すなわち出力状態が不整合状態となることである。A typical example is countermeasures against heat loss in high-frequency heating heat sources. This is because semiconductor devices generate power loss inside the device, and if this power loss becomes excessive, the device will be destroyed. This power loss always occurs when the element is in an operating state, but this power loss also increases or decreases as the output side state of the element changes. A total problem arises when power losses increase, a condition in which conditions at the output of the element interfere with the transmission of the high frequency power output by the element. That is, the output state becomes inconsistent.

このような場合の半導体素子の破壊を防止する対策とし
て、実用化されている技術に、非可逆性の部品であるア
イソレータ（又はサーキュレタ）を用いる技術がある。As a measure to prevent destruction of the semiconductor element in such a case, there is a technology that uses an isolator (or circulator), which is an irreversible component, as a technology that has been put into practical use.

しかしこのアイソレータ（又はサーキュレタ）を用いる
場合にも熱損失の問題は付帯される。However, even when using this isolator (or circulator), there is a problem of heat loss.

高周波加熱装置において、上述の熱損失を考える場合、
まず第１に、最大絶対損失量は数百ワットと大きなもの
であることを念頭におき、第２にいかに熱損失を少なく
させるかを考え、第３に、いかにコンパクトな放熱系を
構成するかを考え、第４に、この熱損失を利用する手段
を考えるとよい。When considering the above heat loss in high frequency heating equipment,
First of all, keep in mind that the maximum absolute loss is a large amount of several hundred watts, secondly consider how to reduce heat loss, and thirdly, consider how to configure a compact heat dissipation system. Fourth, consider ways to utilize this heat loss.

第２の問題に対しては、被加熱物を限定することにより
不整合状態を極力なくす手段が最善である。第３の問題
は、強制空冷を利用するのが最善である。第４の問題に
対しては、従来技術として高周波加熱室の内へ温風を送
風するのに利用されている。The best way to deal with the second problem is to limit the objects to be heated to minimize misalignment. For the third problem, it is best to use forced air cooling. Regarding the fourth problem, the conventional technique is used to blow hot air into a high-frequency heating chamber.

発明の目的 本発明は、このような諸事情に鑑みてなされたものであ
り、高周波加熱熱源の熱損失を放熱する放熱系に工夫を
凝らし、放熱効率を高めるとともに、放熱系の余熱を再
利用するシステムを付加した新規な高周波加熱装置を提
供することを目的とする。Purpose of the Invention The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to improve the heat radiation system that radiates the heat loss of the high-frequency heating heat source, improve the heat radiation efficiency, and reuse the residual heat of the heat radiation system. The purpose of this invention is to provide a new high-frequency heating device with an added system.

発明の構成 上記目的に対し、本発明は装置ボディの一部を放熱系に
並用して放熱面積を増大させ放熱効率を高めるとともに
、該装置ホティの一部をホットプレートとして利用でき
る機構構成としてける。Structure of the Invention To achieve the above object, the present invention uses a part of the device body also as a heat dissipation system to increase the heat dissipation area and improve the heat dissipation efficiency, and has a mechanical configuration in which a part of the device body can be used as a hot plate. .

実施例の説明 以下本発明を図面を参照して説明する。Description of examples The present invention will be explained below with reference to the drawings.

第１図は、本発明の一実施例を示す高周波加熱装置の外
観構成図である。FIG. 1 is an external configuration diagram of a high frequency heating device showing an embodiment of the present invention.

装置ボディ１の一部に、熱伝導性のよいプレート２が配
設され、ボディの一部を構成している。A plate 2 having good thermal conductivity is disposed in a part of the device body 1, and constitutes a part of the body.

３は被加熱物を収容する加熱室の一壁面を構成する出入
れ扉、４は操作パネルである。Reference numeral 3 designates an access door constituting one wall of the heating chamber that accommodates the object to be heated, and 4 designates an operation panel.

第２図は、第１図のＡ−Ａ’線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A' in FIG. 1.

被加熱物５を収容した加熱室６に高周波パワーを給電す
る構成要素は、固体高周波発生部７、高周波パワー伝送
路８、給電アンテナ９からなっている。固体高周波発生
部７は、マイクロストリップ線路を利用して設計された
平面回路構成法を採用し、この回路は、固体高周波発生
部の損失熱を放熱する放熱フィン１０に固着されている
。Components that feed high frequency power to the heating chamber 6 containing the object to be heated 5 include a solid state high frequency generator 7, a high frequency power transmission line 8, and a power feeding antenna 9. The solid-state high-frequency generator 7 adopts a planar circuit configuration method designed using a microstrip line, and this circuit is fixed to a radiation fin 10 that radiates heat loss of the solid-state high-frequency generator.

一方、この放熱フィンの他面は、熱伝導性のよい部材（
たとえばＡＩ、セラミックなど）からなるプレート２と
伝熱まく密着状態で組立てられている。On the other hand, the other surface of this radiation fin is made of a material with good thermal conductivity (
For example, it is assembled in close contact with a plate 2 made of aluminum (AI, ceramic, etc.) for good heat transfer.

１１は放熱フィン１０を冷却する冷却ファンであり、１
２は固体高周波発生部の駆動電源、１３はターンテーブ
ル、ＭＴはターンテーブル駆動モータである。11 is a cooling fan that cools the radiation fins 10;
Reference numeral 2 represents a driving power source for the solid-state high-frequency generator, 13 represents a turntable, and MT represents a turntable driving motor.

第３図は、第１図のＢ　−Ｂ’線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line B-B' in FIG. 1.

放熱フィン１０は、図に示すような通風孔を有する構成
からなり、固体高周波発生部７の損失熱を効率よくプレ
ート２に伝導させる様に工夫している。また固体高周波
発生部７は、放熱フィン１゜と立脚支持板１４，１５、
および加熱室上壁面１６とにより、電磁気シールドされ
ている。The radiation fin 10 has a configuration having ventilation holes as shown in the figure, and is designed to efficiently conduct the loss heat of the solid-state high-frequency generator 7 to the plate 2. The solid-state high-frequency generator 7 also includes a radiation fin 1°, support plates 14 and 15,
and the upper wall surface 16 of the heating chamber for electromagnetic shielding.

このような構成の高周波加熱装置において、プレートを
使用しない場合は、冷却ファンにて、放熱フィンおまび
プレートを積極的に冷却させる。In the high-frequency heating device having such a configuration, when the plate is not used, the cooling fan actively cools the radiation fins and the plate.

なお、この時生ずる温風は、加熱室内へ導き入れてもま
い。Note that the warm air generated at this time may be introduced into the heating chamber.

一方、プレートを使用する場合には、冷却ファンの動作
を停止させ、固体高周波発生部の損失熱を積極的にプレ
ートに伝熱させる。この場合、損失熱が過大になると半
導体素子を破壊させる危険があるため、プレートの温度
を検出する検出系を付加し、予め設定した許容限界温度
（たとえば７０°Ｃ）を超えた時には、冷却ファンを動
作させる。このような方法を採ることにより、通常プレ
ートは５０〜６０℃程度の温度に維持することができ、
高周波加熱を行なっている時に、同時にプレート上にて
保温、解凍、乾燥などが行なえる。On the other hand, when a plate is used, the operation of the cooling fan is stopped and the loss heat of the solid state high frequency generator is actively transferred to the plate. In this case, if the heat loss becomes excessive, there is a risk of destroying the semiconductor element, so a detection system is added to detect the temperature of the plate, and when the temperature exceeds a preset allowable limit temperature (for example, 70°C), a cooling fan is installed. make it work. By adopting such a method, the plate can usually be maintained at a temperature of about 50 to 60 °C,
While performing high-frequency heating, it is possible to keep warm, thaw, dry, etc. on the plate at the same time.

発明の効果 以上、本発明の構成をとることにより、以下の効果を奏
する。Effects of the Invention In addition to the effects of the invention, the following effects can be achieved by adopting the configuration of the invention.

（１）放熱フィンに装置ボディの一部を構成する熱伝導
性のあるプレートを密着させることにより、放熱部品の
占有空間を増大させることなく、放熱面積の増大がはか
れ放熱効率を高めることができるとともに放熱部品のコ
ンパクト化がはかれる。(1) By bringing a thermally conductive plate that forms part of the device body into close contact with the heat dissipation fins, the heat dissipation area can be increased and heat dissipation efficiency can be improved without increasing the space occupied by the heat dissipation components. At the same time, the heat dissipation components can be made more compact.

Ｑ）　プレートは５０〜６０°Ｃになることから、この
輻射熱を利用した、たとえば食品の余熱解凍。Q) Since the temperature of the plate reaches 50 to 60°C, this radiant heat can be used to defrost food, for example.

保温あるいは、食器乾燥など装置の利用範囲の拡充がは
かれる。The scope of use of the device will be expanded, including heat retention and dish drying.

（３）放熱フィンを固体高周波発生部の上方に配設する
ことにより、固体高周波発生部の電磁気シールドに対し
て加熱室上壁面が利用できるため、生産性が高まる。(3) By arranging the radiation fins above the solid-state high-frequency generator, the upper wall surface of the heating chamber can be used for electromagnetic shielding of the solid-state high-frequency generator, increasing productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を示す高周波加熱装置の外観
斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ′線断面図、第３図は
第１図のＢ−Ｂ’線断面図である。 １・・・・・・装置ボデ化２・・・・・・プレート、５
・白・・被加熱物、６・・・・・・加熱室、７・・・・
・・固体高周波発生部、１ｏ・・・・・放熱フィン（放
熱手段）。Fig. 1 is an external perspective view of a high-frequency heating device showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A' in Fig. 1, and Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line B-B' in Fig. 1. It is a diagram. 1... Device body conversion 2... Plate, 5
・White: Heated object, 6: Heating chamber, 7:
...Solid high frequency generating section, 1o...Radiating fin (heat dissipating means).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被加熱物を収容する加熱室に給電する高周波電力を発生
する固体高周波発生部と、前記固体高周波発生部の損失
熱を放熱する放熱手段と、前記放熱手段の１構成部品で
ある放熱フィンに密着して配設されるとともに装置ボテ
ィの一部を構成する熱伝導性のあるプレートとからなる
高周波加熱装置。a solid-state high-frequency generator that generates high-frequency power to be supplied to a heating chamber that houses an object to be heated; a heat radiator that radiates heat loss of the solid-state high-frequency generator; and a radiator fin that is a component of the heat radiator. A high-frequency heating device consisting of a thermally conductive plate that is arranged as a heat conductive plate and constitutes a part of the device body.