感应加热装置的制作方法

文档编号:17934164
研发日期:2019/6/15

本发明涉及一种对食品等进行感应加热来实施加热处理、解冻处理等的感应加热装置。



背景技术:

微波加热烹饪器等感应加热装置利用使用了半导体元件的高频感应加热,对作为感应体的被加热物进行加热。该感应加热装置构成为利用多级的高频电力放大电路对高频振荡器的输出进行电力放大,从天线向加热箱内输出高频(例如,微波)。

对于将这样的高频向加热箱内进行辐射的感应加热装置,从对使用者的安全方面的担心以及电波泄漏的抑制等观点出发,谋求如果加热箱的门打开则停止产生高频输出。磁控管微波炉等以往的感应加热装置构成为,使用与门的开闭联动的机械开关,在门打开时切断AC电源线。

此外,专利文献1中提出了如下方案,即,在具有正常导通型的晶体管(FET)的微波处理装置中,以抑制晶体管的损坏为目的,具有与门联动的机械的接点的门开关。该微波处理装置构成为,在门打开时门开关的接点打开,瞬时隔断从电源部向功率单元的直流电压的供给。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-146143号公报



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题

但是,对于输出高频的感应加热装置的高频电源,为了使半导体放大器以功率因素改善后的直流电压进行动作而具备大电容的电容器。在这样的构成中,在门打开时即使切断AC电源线,残存于电容器的能量也会向半导体放大器供给。因此,不可能在门打开之后瞬时停止高频输出。

此外,作为在门打开之后瞬时停止高频输出的其它的结构,还想到了在将门开关打开时利用机械开关切断直流线路这样的构成。不过,在高频输出中的半导体放大器中,大电流在直流线路中流动,因此在切断直流线路时,存在有在机械开关的接点间产生电弧的可能性。当在机械开关的接点间产生电弧时,开关的隔断不完全,并且成为缩短机械开关的寿命的主要原因。

因此,本发明的一个方案的目的在于,提供一种在将门打开时能够抑制开关产生的电弧的影响,并且能够停止向加热箱内的高频输出的感应加热装置。

解决问题的方案

本发明的第一方案所涉及的感应加热装置,具备:门,其对加热箱进行开闭;高频振荡电路;至少一个半导体放大器,其用于对来自所述高频振荡电路的高频进行放大;及控制部或开关,其在所述门打开时停止所述高频振荡电路。

本发明的第二方案所涉及的感应加热装置,具备:门,其对加热箱进行开闭;高频振荡电路;多个半导体放大器,其对来自所述高频振荡电路的高频进行放大,其中,至少包含第一级的半导体放大器和第二级的半导体放大器;第一开关,其用于使向所述第一级的半导体放大器的电源供给导通/断开;及第二开关,其用于使向所述第二级的半导体放大器的电源供给导通/断开,所述第一开关在所述门关闭时导通,所述第一开关在所述门打开时断开。

在所述的本发明的第二方案所涉及的感应加热装置中,也可以在所述第一开关断开后,所述第二开关断开。

本发明的第三方案所涉及的感应加热装置,具备:加热箱,其具有开口部;门,其对所述加热箱进行开闭;高频振荡电路;及高频照射部,其将由所述高频振荡电路产生的高频从所述开口部向所述加热箱照射,所述开口部具有开闭机构,在所述门打开时,所述开口部的所述开闭机构关闭。

在所述的本发明的第三方案所涉及的感应加热装置中,也可以在所述开闭机构中,在与所述高频照射部面对的一侧设置有电磁波吸收部。

在所述的本发明的第一至第三方案中任一方案所涉及的感应加热装置中,也可以所述高频的频率为0.3GHz以上3GHz以下,还具备对被加热物辐射所述高频的天线。

在所述的本发明的第一或第二方案所涉及的感应加热装置中,也可以所述高频的频率为3MHz以上300MHz以下,还具备将被加热物载置于其间的至少两个电极,所述高频在所述至少两个电极之间形成高频电场。

发明效果

本发明的一个方案所涉及的感应加热装置能够在将门打开时抑制开关产生的电弧的影响,并且停止向加热箱内的高频输出。

附图说明

图1为表示本发明的一个实施方式所涉及的加热烹饪器的外观的立体图。

图2为表示在本发明的一个实施方式所涉及的加热烹饪器中,门打开的状态的立体图。

图3为表示本发明的第一实施方式所涉及的加热烹饪器的内部构成的示意图。

图4为表示图3所示的加热烹饪器所具备的高频电源的结构的电路图。

图5为表示图4所示的高频电源的一部分的结构的电路图。

图6为表示图3所示的加热烹饪器所具备的高频电源的动作的一个示例的电路图。

图7为表示第一实施方式的变形例所涉及的高频电源的结构的电路图。

图8为表示本发明的第二实施方式所涉及的加热烹饪器的内部构成的示意图。

图9为表示图8所示的加热烹饪器所具备的高频电源的结构的电路图。

图10为表示图8所示的加热烹饪器所具备的高频电源的动作的一个示例的电路图。

图11为表示本发明的第三实施方式所涉及的解冻机的内部构成的示意图。

图12为表示图11所示的解冻机所具备的高频电源的结构的电路图。

图13为表示图11所示的解冻机所具备的高频电源的动作的一个示例的电路图。

图14为表示本发明的第四实施方式所涉及的解冻机的内部构成的示意图。

图15为表示图14所示的解冻机所具备的高频电源的结构的电路图。

图16为表示图14所示的解冻机所具备的高频电源的动作的一个示例的电路图。

图17为表示本发明的第五实施方式所涉及的加热烹饪器的结构的立体图。在该图中,示出加热室的门打开的状态。

图18为表示安装于图17所示的加热烹饪器的加热室内的开闭机构的侧面示意图。

图19为表示在图17所示的加热烹饪器中,门关闭的状态的内部构成的示意图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中,对同一部件标注同一附图标记。它们的名称以及功能也相同。因而,不重复针对它们的详细的说明。

<第一实施方式>

在本实施方式中,列举作为本发明的一个方案所涉及的感应加热装置的一个示例的微波加热烹饪器(以下,仅称作加热烹饪器)为例进行说明。加热烹饪器使用作为UHF带宽频率的2.4GHz以上2.5GHz以下的频率的电磁波,实施食品等被加热物的感应加热。但是,本发明的感应加热装置中使用的电磁波的频率并不限定于此。

(加热烹饪器的整体结构)

首先,对第一实施方式所涉及的加热烹饪器1的整体结构进行说明。图1为表示本发明的一个实施方式所涉及的加热烹饪器的外观的立体图。图2为表示在本实施方式所涉及的加热烹饪器中将绝热门打开的状态的立体图。

如图1以及图2所示,本发明的一个实施方式所涉及的加热烹饪器1具有在正面具有开口部的箱状体31。在箱状体31设置有通过开口部向内部收纳被加热物的加热室(加热箱)2。箱状体31的正面的开口部位于加热室2的正面侧的端部。

加热室2被顶面、底面以及左右的侧面包围。在加热室2配置有托盘38。具体而言,托盘38配置在加热室2的底面上。被加热物载置于托盘38上。

在箱状体31的侧方(侧面)配置有供给对加热室2内的被烹饪物进行加热的高频的天线5(参照图3)。

在箱状体31的正面侧设置有开闭自如地闭塞开口部的绝热门(以下,仅称作“门”)32。即,加热室2由门32实施开闭。在本实施方式中,如图2所示,门32以相对于开口部竖开的方式连结于箱状体的正面侧的下部。但是,在本发明的一个方式中,门的开闭机构并不限定于竖开,也可以是横开的开闭机构。

如此,在本实施方式的加热烹饪器1设置有将门32支承为相对于箱状体31可开闭的开闭机构。开闭机构具有配置于左右两侧的门臂37a、37b等。

另外,虽在图1以及图2中未图示,但在门32以及箱状体31设置有对门的开闭进行感测的门开关9(参照图3)。门开关9(开闭感测部)具有分别配置于门32侧和箱状体31侧的开关部。各开关部彼此通过接触与否,来切换门开关9的导通/断开。另外,门开关9还能够由接触传感器等构成。在该情况下,在门32侧和箱状体31侧分别配置有传感器部。并且,各传感器部彼此通过分离规定的距离以上与否,来切换门开关9的导通/断开。

在门32的正面的上部设置有把手33。此外,在门32的正面设置有显示加热室2内的温度以及烹饪条件等的显示部35。此外,在门32的正面设置有用于供加热烹饪器1的使用者输入烹饪条件的操作部36。显示部35以及操作部36与配置于箱状体31的内部的作为控制装置的控制部20(参照图3)连接。

而且,在门32设置有能够从加热烹饪器1的外侧目视确认加热室2内的窗部34。窗部34由具有绝热性的透明的材料形成。此外,在窗部34的背面侧(箱内侧)安装有用于抑制电磁波向屋外泄漏的遮蔽构件。

以上说明的加热烹饪器的结构为本发明的一个示例。因而,本发明的加热烹饪器并不限定于所述的结构。

(加热烹饪器的内部构成)

接下来,使用图3对本实施方式所涉及的加热烹饪器1的内部构成进行说明。加热烹饪器1向食品等被加热物A辐射高频电力的电磁波,来实施被加热物的加热处理、解冻处理等。如图3所示,加热烹饪器1作为主要的构成构件而具备:加热室2、第一半导体放大器(放大电路)3、第二半导体放大器(放大电路)4、天线5、高频振荡电路6、温度传感器8、门开关9、以及控制部20等。

加热室2由金属制的筐体形成。在加热室2的内部载置有食品等被加热物A。从后述的高频电源10的天线5辐射高频的电磁波,来加热加热室2内的被加热物A。

第一半导体放大器3、第二半导体放大器4、天线5、以及高频振荡电路6构成高频电源10。具体而言,在高频振荡电路6中,在2.4GHz以上2.5GHz以下的范围内,将高频信号的振荡频率调节为适于被加热物A的尺寸、物性的频率。在第一半导体放大器3以及第二半导体放大器4中,对从高频振荡电路6输送来的高频信号进行放大。天线5将通过被各放大电路放大的高频信号而获得的高频电力向加热室2内辐射。

在本实施方式中具备两个半导体放大器,在各半导体放大器中阶段性地放大高频信号。不过,在本发明的一个方式中,半导体放大器的个数并不限定于两个。在本发明的其他方式中,也可以是具备一个或三个以上的半导体放大器的构成。

温度传感器8例如配置于加热室2的上表面。温度传感器8对被加热物A的温度进行监视。控制部20(参照图3)与加热烹饪器1内的各构成部件连接,来对它们进行控制。例如,控制部20基于温度传感器8监视的温度信息,来实施从高频振荡电路6供给的高频电力的调节、加热的结束等的控制。

如上所述,门开关9分别具有配置于门32侧和箱状体31侧的开关部,并对门32是打开状态还是关闭状态进行感测。门开关9与控制部20连接。向控制部20发送与门32的开闭状态有关的来自门开关9的感测结果。并且,在控制部20中,基于从门开关9发送的与门32的开闭状态有关的信息,实施高频振荡电路6等的控制。例如,在本实施方式中,在门32打开时,控制部20使高频振荡电路6停止。

(高频电源的结构)

接下来,参照图4以及图5对加热烹饪器1的高频电源10的内部构成进行说明。图4中示出高频电源10的电路构成。图5中示出高频电源10的一部分(具体而言,全波整流电路11以及开关转换器12)的电路构成。

高频电源10作为主要的构成构件而具备:第一半导体放大器3、第二半导体放大器4、天线5、高频振荡电路6、商用电源(交流电源)7、全波整流电路11、开关转换器12、以及电力计25等。此外,在构成高频电源10电路内,组装有门开关9以及DC继电器26等。此外,控制部20也与构成高频电源10的电路连接。

商用电源7供给交流电力。全波整流电路11对来自商用电源7的单相交流电压进行整流而向开关转换器12供给电力。

开关转换器12为回扫(flyback)方式,并以跟踪商用电源7的电压的方式被控制。由此,实现商用电源7的输入功率因素的改善。另外,作为开关转换器12除上述的回扫方式以外,例如还能够使用DC-DC转换器。

如图5所示,开关转换器12由初级侧平滑电容器13、电源控制器14、变压器(transformer)15、FET(电场效果晶体管)16、以及缓冲电容器17等构成。而且,开关转换器12在变压器(变压器)15的次级侧具备二极管18以及次级侧电解电容器19等。

初级侧平滑电容器13以及次级侧电解电容器19对开关频率成分进行吸收。作为次级侧电解电容器19,例如使用大电容的电解电容器。由此,在改善输入电压的功率因素的同时将从商用电源7供给的交流转换为直流电压,从而能够向半导体放大器3、4的电源供给直流电压。

开关转换器12通过电源控制器14来控制FET16的导通/断开,使商用电源7的电压跟踪商用电源7的电流。由此,能够实现商用电源7的输入功率因素的改善。

在开关转换器12的后级连接有高频振荡电路6、第一半导体放大器3、第二半导体放大器4、电力计25、以及天线5等。

电力计25配置于第二半导体放大器4与天线5之间。电力计25对向天线5供给的高频电力的电力值进行测量。由电力计25测量到的电力值的信息向控制部20发送。

DC继电器26配置于用于将开关转换器12中转换为直流的电压向各半导体放大器3、4的电源供给的布线内。DC继电器26通过控制部20来控制导通/断开。在DC继电器26导通时,向各半导体放大器3、4供给电源。此外,在DC继电器26断开时,停止向各半导体放大器3、4的电源供给。

控制部20与高频电源10内的各构成要素连接,并对各构成要素的动作进行控制。在控制部20也连接有门开关9。由此,门开关9的导通/断开信号向控制部20发送。

(门开闭时的高频电源的控制方法)

接下来,以下参照图4以及图6说明对门32进行开闭时的高频电源10的控制方法。

当使用者打开加热室2的门32时,门开关9对门32成为打开状态的情况进行感测。该信息向控制部20发送。当接收到门32被打开这样的信息时,控制部20使高频振荡电路6停止(参照图4)。即,使来自高频振荡电路6的高频信号的发送停止。在本实施方式中,控制部20对高频振荡电路6内的振荡导通/断开端子进行控制,并停止高频信号的发送。

如此,在高频信号停止的时间点,停止来自半导体放大器3、4的高频输出。因此,半导体放大器3、4的消耗电流降低。因而,能够抑制由DC继电器26等开关产生电弧,并且能够容易地隔断向加热室2内的高频的辐射。

之后,控制部20在确认到电力计25的值充分下降后,打开DC继电器26(参照图6)。由此,能够减小DC继电器26的负担。

接下来,当使用者关闭门32时,门开关9对门32成为关闭状态的情况进行感测。该信息向控制部20发送。当接收到门32关闭这样的信息时,控制部20在对周围的安全进行了确认后,关闭DC继电器26。之后,高频振荡电路6也可以立刻开始高频信号的发送,也可以在接收到来自控制部20的进一步的指令后,高频振荡电路6开始高频信号的发送。

如以上所述,本实施方式所涉及的加热烹饪器1对门32的开闭进行检测,在门32成为打开状态的期间,停止来自高频振荡电路6的高频信号。由此,能够与门的打开动作联动地,安全地隔断高频输出。特别像本实施方式那样,在具有通过直流进行动作的半导体放大器3、4的高频加热装置中,在打开门32时,在DC继电器26中不会受到电弧的影响,而能够立刻停止高频输出。因此,优选采用所述的结构。

此外,根据所述的结构,在箱状体31内将门开闭机构的信号线引绕至门32即可,需要大电流的半导体放大器3、4的DC继电器26能够配置于高频电源10的电路附近。因而,在箱状体31内引绕大电流的DC布线的必要性变低,因此能够提高箱状体设计的自由度。

另外,在上述的第一实施方式中,列举产生作为UHF带宽频率的2.4GHz以上2.5GHz以下的频率的电磁波的加热烹饪器为例进行了说明。不过,在本发明的其他方式中,能够将由加热烹饪器产生的UHF带宽的电磁波的频率设在0.3GHz以上3GHz以下的范围内。

(第一实施方式的变形例)

以下对第一实施方式的高频电源10的变形例进行说明。图7中示出变形例所涉及的高频电源10’的电路构成。如图7所示,在变形例所涉及的高频电源10’中,门开关9’(开关)的配置位置与第一实施方式不同。对于除此以外的结构,能够应用与第一实施方式同样的结构。

在高频电源10’中,门开关9’配置于用于将开关转换器12中转换为直流的电压向高频振荡电路6的电源供给的布线内。因而,在门开关9’断开时(即,在门32打开时),停止向高频振荡电路6的电源的供给。此外,在门开关9’导通时(即,在门32关闭时),开始向高频振荡电路6的电源的供给。

根据该结构,能够使高频振荡电路6的动作的停止以及开始与门开关9’的导通/断开(闭/开)联动,而不用经由控制部20。即,在本变形例中,能够使用于感测门32的开闭的门开关9’(开闭感测部)作为在门32打开时使高频振荡电路6停止的开关发挥功能。

<第二实施方式>

接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。在上述的第一实施方式中,对在打开加热室的门时,使高频振荡电路的动作停止的构成进行了说明。与此相对,在第二实施方式中,对在打开加热室的门时,停止向第一半导体放大器的电源供给的构成进行说明。

图8中示出第二实施方式所涉及的微波加热烹饪器(以下,仅称作加热烹饪器)100。加热烹饪器100为本发明的一个方案所涉及的感应加热装置的一个示例。加热烹饪器100的基本的构成与第一实施方式所涉及的加热烹饪器1(参照图1)相同。因此,在加热烹饪器100中,对与加热烹饪器1具有同一构造以及功能的构件,标注相同的附图标记,并省略其说明。

如图8所示,加热烹饪器100作为主要的构成构件而具备:加热室2、第一半导体放大器(第一级的半导体放大器)103、第二半导体放大器(第二级的半导体放大器)104、天线5、高频振荡电路106、温度传感器8、门开关109、以及控制部20等。由第一半导体放大器103、第二半导体放大器104、天线5、以及高频振荡电路106构成高频电源110。

图9中示出高频电源110的电路构成。高频电源110作为主要的构成构件而具备:第一半导体放大器103、第二半导体放大器104、天线5、高频振荡电路106、商用电源(交流电源)7、全波整流电路11、开关转换器12、以及电力计25等。此外,在构成高频电源110电路内组装有门开关109(第一开关)以及DC继电器126(第二开关)等。此外,控制部120也与构成高频电源110的电路连接。

第一半导体放大器103(相当于第一半导体放大器3)、第二半导体放大器104(相当于第二半导体放大器4)、天线5、高频振荡电路106(相当于高频振荡电路6)、商用电源(交流电源)7、全波整流电路11、开关转换器12、以及电力计25能够应用与第一实施方式大致同样的结构。

门开关109(第一开关)具有分别配置于门32侧和箱状体31侧的开关部,并对门32是打开状态还是关闭状态进行感测。门开关109与控制部120连接。另外,在本实施方式中,门开关109配置于用于将开关转换器12中转换为直流的电压向第一级的半导体放大器103的电源供给的布线内。由此,当门开关109打开时,停止向半导体放大器103的电源供给。此外,当门开关109关闭时,开始向半导体放大器103的电源供给。也就是说,构成为门32的开闭与向半导体放大器103的电源供给联动。

DC继电器126(第二开关)配置于用于将开关转换器12中转换为直流的电压向第二级的半导体放大器104的电源供给的布线内。DC继电器126通过控制部120来控制导通/断开。在DC继电器126导通时,向半导体放大器104供给电源。此外,在DC继电器126断开时,停止向各半导体放大器104的电源供给。

(门开闭时的高频电源的控制方法)

接下来,以下参照图9以及图10对开闭门32时的高频电源110的控制方法进行说明。

当使用者打开加热室2的门32时,与其联动地门开关109打开(断开)。如上所述,门开关109使向第一级的半导体放大器103的电源供给导通/断开,因此当门开关109打开时,停止向半导体放大器103的直流电压的供给(参照图8的(1)以及图9)。第一级的半导体放大器103的消耗电流比较小(例如,0.1A左右),因此能够容易地隔断电源供给。

此外,由门开关109感测到的门32打开这样的信息向控制部120发送(参照图8的(2))。当接收到门32打开这样的信息时,控制部120将DC继电器126打开(断开)。如上所述,DC继电器126使向第二级的半导体放大器104的电源供给导通/断开,因此当DC继电器126打开时,停止向半导体放大器104的直流电压的供给(参照图8的(2)以及图10)。

在向第一级的半导体放大器103的直流电压供给停止的时间点,停止从第一级的半导体放大器103向第二级的半导体放大器104的高频输出。因此,从第二级的半导体放大器104也没有高频输出,第二级的半导体放大器104的消耗电流降低。因而,能够抑制由DC继电器126产生电弧,并且能够容易地隔断向加热室2内的高频的辐射。

接下来,当使用者关闭门32时,与其联动地门开关109也闭合(导通),因此能够实施向第一级的半导体放大器103的电源供给。此时,门32成为关闭状态这样的信息向控制部120发送。优选在接收到门32关闭这样的信息后,控制部120在关闭DC继电器126前,对周围的安全进行确认。并且,优选控制部120在确认到周围安全后,使DC继电器126闭合(导通),开始向第二级的半导体放大器104的电源供给。

如以上所述,本实施方式所涉及的加热烹饪器100仅利用与门32联动的门开关109(机械开关)对消耗电流比较少的第一级的半导体放大器103的直流电压供给布线进行开闭。由此,与门32的打开动作联动地,能够安全且立刻地停止向加热室2内的高频输出的辐射。

特别像本实施方式那样,在具有通过直流进行动作的半导体放大器103、104的高频加热装置中,在打开门32时,能够立刻停止高频输出,而不会受到DC继电器126中电弧的影响。因此,优选采用所述的结构。

此外,根据所述的结构,需要更大电流的第二级的半导体放大器104的DC继电器26能够配置于高频电源110的电路附近。因而,在箱状体31内引绕更大电流的DC布线的必要性变低,因此能提高箱状体设计的自由度。

<第三实施方式>

接下来,对本发明的第三实施方式进行说明。在上述的第一以及第二实施方式中,列举作为本发明的一个方案所涉及的感应加热装置的一个示例的微波加热烹饪器为例进行了说明。在第三实施方式中,作为本发明的一个方案所涉及的感应加热装置的其他例,列举感应加热解冻机为例进行说明。

本实施方式所涉及的感应加热解冻机200(以下,仅称作解冻机)使用作为VHF带宽频率的30MHz以上300MHz以下的频率(具体而言,40.68MHz的频率)的电磁波,来实施食品等被加热物的加热或解冻。但是,本实施方式的解冻机中使用的电磁波的频率并不限定于此。在本实施方式的解冻机中,例如能够使用HF带宽频率3MHz以上30MHz以下的电磁波。

(感应加热解冻机的概要构成)

首先,使用图11对本实施方式所涉及的解冻机200的概要构成进行说明。解冻机200向食品等被加热物(被解冻物)A照射高频电场,来实施被加热物的加热处理、解冻处理等。如图11所示,解冻机200作为主要的构成构件而具备:筐体(箱状体)201、加热室(加热箱)202、门开关(开闭感测部)209、控制部220、以及高频电源210等。

高频电源210具备:第一半导体放大器(放大电路)203、第二半导体放大器(放大电路)204、高频振荡电路206、上侧电极(电极)251、下侧电极(电极)252、以及整合电路254等。

筐体201形成解冻机200的外形。加热室202由金属制的筐体形成。在加热室202的内部载置有食品等被加热物A。此外,在加热室202内配置有上侧电极251、下侧电极252、以及陶瓷板253等。下侧电极252配置于陶瓷板253之下。此外,下侧电极252接地且成为0电位。

如后述那样,在上侧电极251与下侧电极252之间,从高频电源210赋予高频电场。被加热物A载置于上侧电极251与下侧电极252之间。在该状态下,对两个电极251、252间施加高频高电压,其间隔着作为感应体的被加热物A来实施感应加热。被加热物A通过感应损失来实施加热或解冻。

控制部220与解冻机200内的各构成部件连接,并对它们进行控制。在控制部220中,实施高频电力的调节、加热结束等控制。

门开关209具有分别配置于安装于加热室202的门(未图示)和加热室202的开关部,对门是打开状态还是关闭状态进行感测。门开关209与控制部220连接。向控制部220发送与门的开闭状态有关的来自门开关209的感测结果。并且,在控制部220中,基于与从门开关209发送的门的开闭状态有关的信息,实施高频振荡电路206等的控制。例如,在本实施方式中,在门打开时,控制部220使高频振荡电路206停止。

(高频电源的结构)

接下来,参照图12对解冻机200的高频电源210的内部构成进行说明。图12中示出高频电源210的电路构成。高频电源210作为主要的构成构件而具备:第一半导体放大器203、第二半导体放大器204、高频振荡电路206、商用电源(交流电源)7、全波整流电路11、开关转换器12、整合电路254、以及电力计25等。

在高频电源210中,通过高频振荡电路206例如生成40.68MHz的高频信号。该高频信号在通过第一半导体放大器203以及第二半导体放大器204放大后,通过整合电路254实施阻抗匹配。并且,通过该高频信号获得的高频电力向由上侧电极251以及下侧电极252构成的等效电容器261、以及由被加热物A构成的等效电阻262施加。由此,在上侧电极251与下侧电极252之间形成有高频电场,对位于上侧电极251与下侧电极252之间的被加热物A赋予高频电力。

在高频电源210中,商用电源(交流电源)7、全波整流电路11、开关转换器12、以及电力计25的结构能够应用与第一实施方式同样的结构。另外,与第一实施方式使用的频率带宽不同,因此高频振荡电路206、第一半导体放大器203、以及第二半导体放大器204的内部构成与第一实施方式不同。在本实施方式中,高频振荡电路206、第一半导体放大器203、以及第二半导体放大器204是适于VHF带宽的频率的构成。

此外,在构成高频电源210的电路内还组装有门开关209以及DC继电器226等。此外,控制部220还与构成高频电源210的电路连接。

(门开闭时的高频电源的控制方法)

接下来,以下参照图12以及图13对加热室202的门开闭时的高频电源210的控制方法进行说明。

当使用者打开加热室202的门时,门开关209对门成为打开状态的情况进行感测。该信息向控制部220发送。当接收到加热室202的门打开这样的信息时,与第一实施方式相同,控制部220使高频振荡电路206停止(参照图12)。

如此,在高频信号停止的时间点,停止来自半导体放大器203、204的高频输出。因此,半导体放大器203、204的消耗电流降低。因而,能够抑制由DC继电器226产生电弧,并且能够容易地隔断向加热室202内的高频的辐射。

之后,控制部220在确认到电力计25的值充分下降后,打开DC继电器226(参照图13)。由此,能够减小DC继电器226的负担。

接下来,当使用者关闭加热室202的门时,门开关209对门成为关闭状态的情况感测。该信息向控制部220发送。当接收到门关闭这样的信息时,与第一实施方式相同,控制部220在确认到周围的安全后,关闭DC继电器226。之后,高频振荡电路206也可以立刻开始高频信号的发送,也可以在接收到来自控制部220的进一步的指令后,高频振荡电路206开始高频信号的发送。

如以上所述,本实施方式所涉及的解冻机200对加热室202的门的开闭进行检测,在门成为打开状态的期间,停止来自高频振荡电路206的高频信号。由此,与门的打开动作联动地,能够安全地隔断高频输出。

<第四实施方式>

接下来,对本发明的第四实施方式进行说明。在上述的第三实施方式中,对在将加热室的门打开时,使高频振荡电路的动作停止的构成进行了说明。与此相对,在第四实施方式中,对在将加热室的门打开时,停止向第一半导体放大器的电源供给的构成进行说明。

图14中示出第四实施方式所涉及的感应加热解冻机300(以下,仅称作解冻机)。解冻机300为本发明的一个方案所涉及的感应加热装置的一个示例。解冻机300的基本的构成与第三实施方式所涉及的解冻机200相同。因此,在解冻机300中,对与解冻机200具有同一构造以及功能的构件,标注相同的附图标记,并省略其说明。

如图14所示,解冻机300作为主要的构成构件而具备:筐体(箱状体)201、加热室(加热箱)202、门开关(开闭感测部)309、控制部320、以及高频电源310等。

高频电源310具备:第一半导体放大器(第一级的半导体放大器)203、第二半导体放大器(第二级的半导体放大器)204、高频振荡电路206、上侧电极(电极)251、下侧电极(电极)252、以及整合电路254等。

在加热室202的内部载置有食品等被加热物A。此外,在加热室202内配置有上侧电极251、下侧电极252、以及陶瓷板253等。下侧电极252配置于陶瓷板253之下。此外,下侧电极252被接地且成为0电位。

图15中示出高频电源310的电路构成。高频电源310作为主要的构成构件而具备:第一半导体放大器203、第二半导体放大器204、高频振荡电路206、商用电源(交流电源)7、全波整流电路11、开关转换器12、整合电路254、以及电力计25等。此外,在构成高频电源310的电路内还组装有门开关309(第一开关)以及DC继电器326(第二开关)等。此外,控制部320还与构成高频电源310的电路连接。

在高频电源310中,通过高频振荡电路206例如生成40.68MHz的高频信号。该高频信号在被第一半导体放大器203以及第二半导体放大器204放大后,通过整合电路254实施阻抗匹配。并且,通过该高频信号获得的高频电力,向由上侧电极251以及下侧电极252构成的等效电容器261、以及由被加热物A构成的等效电阻262施加。由此,在上侧电极251与下侧电极252之间形成有高频电场,对位于上侧电极251与下侧电极252之间的被加热物A施加高频电力。

第一半导体放大器203、第二半导体放大器204、高频振荡电路206、商用电源(交流电源)7、全波整流电路11、开关转换器12、电力计25、整合电路254、以及等效电容器261(上侧电极251以及下侧电极252)能够应用与第三实施方式大致同样的结构。

此外,门开关309配置于用于将开关转换器12中转换为直流的电压向第一级的半导体放大器203的电源供给的布线内。此外,DC继电器326配置于用于将开关转换器12中转换为直流的电压向第二级的半导体放大器204的电源供给的布线内。门开关309(第一开关)以及DC继电器326(第二开关)能够应用与第二实施方式的门开关109以及DC继电器126大致同样的结构。

(门开闭时的高频电源的控制方法)

接下来,以下参照图15以及图16说明对加热室202的门进行开闭时的高频电源310的控制方法。

当使用者打开加热室202的门时,与其联动地门开关309打开(断开)。如上所述,门开关309使向第一级的半导体放大器203的电源供给导通/断开,因此当门开关309打开时,停止向半导体放大器203的直流电压的供给(参照图14的(1)以及图15)。

此外,由门开关309感测到的加热室202的门打开这样的信息向控制部320发送(参照图14的(2))。当接收到门打开这样的信息时,控制部320将DC继电器326打开(断开)。如上所述,DC继电器326使向第二级的半导体放大器204的电源供给导通/断开,因此当DC继电器326打开时,停止向半导体放大器204的直流电压的供给(参照图14的(2)以及图16)。

在向第一级的半导体放大器203的直流电压供给停止的时间点,停止从第一级的半导体放大器203向第二级的半导体放大器204的高频输出。因此,从第二级的半导体放大器204也没有高频输出,第二级的半导体放大器204的消耗电流降低。因而,能够抑制由DC继电器326产生电弧,并且能够容易地隔断向加热室202内的高频的辐射。

接下来,当使用者将加热室202的门关闭时,与其联动地门开关309也闭合(导通),因此能够实施向第一级的半导体放大器203的电源供给。此时,门成为关闭状态这样的信息向控制部320发送。优选在接收到门关闭这样的信息后,控制部320在将DC继电器326关闭之前,对周围的安全进行确认。并且,优选控制部320在确认到周围安全后,使DC继电器326闭合(导通),开始向第二级的半导体放大器204的电源供给。

如以上所述,本实施方式所涉及的解冻机300仅利用与加热室202的门联动的门开关309(机械开关)开闭消耗电流比较少的第一级的半导体放大器203的直流电压供给布线。由此,与加热室202的门的打开动作联动地,能够安全且立刻地停止向加热室202内的高频输出的辐射。

<第五实施方式>

接下来,对本发明的第五实施方式进行说明。在上述的第一实施方式中,对在将加热室的门打开时,使高频振荡电路的动作停止的构成进行了说明。与此相对,在第五实施方式中,对在通过形成于加热室的开口部向加热室内辐射高频信号这样的构成的微波加热烹饪器中,将加热室的门打开时物理性地遮蔽开口部的构成例进行说明。

图17中示出第五实施方式所涉及的微波加热烹饪器(以下,仅称作加热烹饪器)400的加热室2内的概要构成。加热烹饪器400为本发明的一个方案所涉及的感应加热装置的一个示例。

如图17所示,本实施方式所涉及的加热烹饪器400具有在正面具有开口部的箱状体431。在箱状体431设置有通过开口部在内部收纳被加热物的加热室(加热箱)2。箱状体431的正面的开口部位于加热室2的正面侧的端部。

在箱状体431的正面侧设置有开闭自如地闭塞开口部的绝热门(以下,仅称作“门”)432。即,加热室2通过门432实施开闭。此外,在门432设置有能够从加热烹饪器400的外侧目视确认加热室2内的窗部434。

此外,在本实施方式所涉及的加热烹饪器400中,在加热室2的左侧侧方配置有供给对加热室2内的被烹饪物进行加热的高频的天线5(高频照射部)(参照图18)。天线5从形成于加热室2的左侧面的开口部441向加热室2内照射高频信号。

另外,虽未图示,但在箱状体431的左侧的侧壁内配置有产生高频信号的高频电源。高频电源等的加热烹饪器100的内部构成基本上与第一实施方式所涉及的加热烹饪器1相同。因此,在加热烹饪器400中,对与加热烹饪器1具有同一构造以及功能的构件,标注相同的附图标记,并省略其说明。

此外,在开口部441安装有开闭机构440。通过设置有开闭机构440,能够使开口部441成为敞开状态或遮蔽状态。本实施方式构成为,在门432打开时,开闭机构440成为关闭。另外,也可以利用透射电磁波的材料(例如陶瓷板等)覆盖开口部441。在开口部441被透射这样的电磁波的材料覆盖的情况下,将开口部441仅被透射电磁波的材料覆盖的状态称作敞开状态,将开口部441被透射电磁波的材料和开闭机构440(具体而言,盖部442)覆盖的状态称作遮蔽状态。也就是说,敞开状态是指,从开口部441透射电磁波的状态。

开闭机构440由盖部442、第一支承轴443、以及第二支承轴444等构成。

盖部442具有能够覆盖开口部441的整个区域的程度的大小(即,比开口部441的开口面积稍微大的面积)。盖部442例如能够由金属制的板形成。此外,盖部442能够由实施了不透射微波的加工(例如,网格加工、冲孔金属加工等)的金属制的板形成。

此外,优选在盖部442的背面侧(与天线5面对的一侧)设置有电磁波吸收部。由此,在天线5与盖部442对置的状态下,电磁波吸收部对从天线5照射的高频信号进行吸收。因此,能够抑制从天线5照射的高频信号被盖部442的背面反射而返回天线5。对于电磁波吸收部的原材料,例如能够使用以往公知的碳微粒子材料、铁素体类材料、碳纳米线圈复合材料等。

第一支承轴443的一端与加热室2的顶面连接,另一端与盖部442的上方部分连接。第一支承轴443能够以与加热室2的顶面的连接部443a为起点,沿前后方向(图18的箭头B)移动。

第二支承轴444的一端与门432的背面连接,另一端与盖部442的前方部分连接。第二支承轴444与门432的开闭动作(图18的箭头A)联动地移动。

根据所述的结构,当打开门432时,开闭机构440的盖部442向前方侧移动。在图18中,用实线示出门432关闭时的开闭机构440的第一支承轴443以及第二支承轴444的位置,用虚线示出门432打开时的开闭机构440的第一支承轴443以及第二支承轴444的位置。此外,图17中示出门432打开时的开闭机构440的状态。此外,图19中示出门432关闭时的开闭机构440的状态。

如图18以及图19所示,在门432关闭时,开口部441成为打开的状态(盖部442未覆盖开口部441的状态)。由此,能够将从天线5发送的高频信号向加热室2内的被加热物照射。

此外,当将门432打开时,开闭机构440的盖部442向前方侧移动,在门432完全打开的状态下,盖部442覆盖打开口部441的整体(参照图17)。如此,在本实施方式的加热烹饪器400中,与门432的打开动作联动地,盖部442移动而覆盖开口部441,由此能够立刻隔断向加热室2的高频输出。

另外,本实施方式的加热烹饪器400也可以还具备对从天线5照射的高频的强度进行检测的强度检测部。并且,在由强度检测部检测到的高频的强度为规定值以上的情况下,也可以与门432的开闭状态无关地,实施关闭开闭机构440的控制。

此外,本实施方式的结构还能够并用上述的第一实施方式或第二实施方式的结构。即还构成为,在高频电源的电路内,停止高频发送电路或停止向半导体放大器的电源供给,并且使用开闭机构物理性地隔断向加热室内的高频输出。由此,能够进一步提供安全性较高的加热烹饪器。

此外,作为第五实施方式的变形例,还能够构成为通过控制部的控制对开口部的开闭机构进行开闭。在该情况下,基于第一实施方式中说明的门开关9的感测结果,控制部使打开口部的开闭机构动作即可。

此外,像半导体磁控管照射那样,指向性较高的微波在向箱外释放时的危险性较高。因此,像以往的磁控管微波炉等那样,相对于在门打开时切断AC电源线的构成,通过应用本实施方式的结构,能够对安全方面进行担保。

此次公开的实施方式的所有点为例示,应认为并不用于限制本发明。本发明的范围通过权利要求书示出,并不是所述的说明,并意在包含与保护范围均等的意思以及范围内的所有变更。此外,对于使本说明书中说明的不同的实施方式的结构相互组合而获得的构成也包含于本发明的范畴。

附图标记说明

1:微波加热烹饪器(感应加热装置)

2:加热室(加热箱)

3:第一半导体放大器

4:第二半导体放大器

5:天线(高频照射部)

6:高频振荡电路

9:门开关(开闭感测部)

9’:门开关(开闭感测部)

10:高频电源

10’:高频电源

20:控制部

26:DC继电器

32:门

100:微波加热烹饪器(感应加热装置)

103:第一半导体放大器(第一级的半导体放大器)

104:第二半导体放大器(第二级的半导体放大器)

106:高频振荡电路

109:门开关(第一开关)

110:高频电源

126:DC继电器(第二开关)

200:感应加热解冻机(感应加热装置)

210:高频电源

251:上侧电极(电极)

252:下侧电极(电极)

300:感应加热解冻机(感应加热装置)

310:高频电源

400:微波加热烹饪器(感应加热装置)

432:门

440:开闭机构

441:开口部

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