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公開番号2024005730
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-17
出願番号2022106055
出願日2022-06-30
発明の名称高周波加熱装置
出願人シャープ株式会社
代理人個人
主分類H05B 6/68 20060101AFI20240110BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】環境条件に応じて、マグネトロンの出力が最適に制御される高周波加熱装置を提供する。
【解決手段】高周波加熱装置10は、マグネトロン12と、マグネトロン12を駆動するインバータ回路部20と、インバータ回路部20に印加されるインバータ電源電圧を測定する電源電圧測定部29と、マグネトロン12の出力を調節するスイッチング素子25と、スイッチング素子25へ入力パルス信号を入力するインバータ制御部30と、マグネトロン12の出力目標値をインバータ制御部30に指示する出力指示部40とを備える。インバータ制御部30は、入力パルス信号のパルス幅とマグネトロン12の出力との関係を示す一次関数に基づいて、マグネトロン12の出力が出力目標値となるように入力パルス信号のパルス幅を決定し、インバータ電源電圧に基づき、一次関数の傾き及び切片の少なくとも一方を決定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被加熱物を加熱するためのマイクロ波を発生させるマグネトロンと、
前記マグネトロンを駆動するインバータ回路部と、
前記インバータ回路部にインバータ電源電圧を印加するインバータ電源と、
前記インバータ電源電圧を測定する電源電圧測定部と、
前記インバータ回路部に接続され、前記マグネトロンの出力を調節するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をスイッチングさせる入力パルス信号を前記スイッチング素子へ入力するインバータ制御部と、
前記インバータ制御部に対して、前記マグネトロンの出力目標値を指示する出力指示部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記入力パルス信号のパルス幅と前記マグネトロンの出力との関係を示す一次関数に基づいて、前記マグネトロンの出力が前記出力目標値となるように前記入力パルス信号のパルス幅を決定し、
前記電源電圧測定部が測定する前記インバータ電源電圧に基づき、前記一次関数の傾き及び切片の少なくとも一方を決定する、高周波加熱装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記スイッチング素子の温度を測定する温度測定部を備え、
前記インバータ制御部は、前記温度測定部が測定する前記スイッチング素子の温度に基づき、前記一次関数の傾き及び切片の少なくとも一方を決定する、請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
前記インバータ制御部は、前記マグネトロンの駆動時間に基づき、前記一次関数の傾き及び切片の少なくとも一方を決定する、請求項１又は請求項２に記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
前記インバータ制御部は、前記マグネトロンが停止を挟んで複数回駆動され、前記マグネトロンの停止時間のそれぞれが予め定められた冷却時間よりも短い場合には、前記複数回の駆動の時間に基づいて計算される累積駆動時間に応じて、前記一次関数の傾き及び切片の少なくとも一方を決定する、請求項３に記載の高周波加熱装置。
【請求項５】
前記インバータ制御部は、前記出力目標値に応じて、前記冷却時間の長さ及び前記累積駆動時間の計算方法の少なくとも一方を変更する、請求項４に記載の高周波加熱装置。
【請求項６】
被加熱物を加熱するためのマイクロ波を発生させるマグネトロンと、
前記マグネトロンを駆動するインバータ回路部と、
前記インバータ回路部に接続され、前記マグネトロンの出力を調節するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子の温度を測定する温度測定部と、
前記スイッチング素子をスイッチングさせる入力パルス信号を前記スイッチング素子へ入力するインバータ制御部と、
前記インバータ制御部に対して、前記マグネトロンの出力目標値を指示する出力指示部とを備え、
前記インバータ制御部は、
前記入力パルス信号のパルス幅と前記マグネトロンの出力との関係を示す一次関数に基づいて、前記マグネトロンの出力が前記出力目標値となるように前記入力パルス信号のパルス幅を決定し、
前記温度測定部が測定する前記スイッチング素子の温度に基づき、前記一次関数の傾き及び切片の少なくとも一方を決定する、高周波加熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波加熱装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された高周波加熱装置においては、マグネトロンの加熱出力を指示する加熱出力指示回路が、加熱出力に応じてデューティ（パルス信号のパルス幅）が異なるパルス信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平０５－２８３１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１においては、マグネトロンの出力の設定値に応じて、高周波加熱装置に含まれるスイッチング素子に入力されるパルス信号のデューティ、すなわちオン時間の比率（パルス幅）が制御される。
【０００５】
しかしながら、パルス信号のパルス幅とマグネトロンの出力との関係は、高周波加熱装置の環境条件によって変化する。例えば、スイッチング素子を含むインバータ回路部の電源電圧によって、パルス幅とマグネトロンの出力との関係は異なる。またマグネトロンの長時間の駆動によりスイッチング素子等の温度が上昇している場合には、パルス幅とマグネトロンの出力との関係が、スイッチング素子の温度が低い場合とは異なるものになる。したがって、スイッチング素子へ入力されるパルス信号のパルス幅が、マグネトロンの出力の設定値に応じて制御されていても、環境条件によっては設定値通りのマグネトロンの出力が得られないことがある。
【０００６】
上記の問題点に鑑み、本発明は、環境条件に応じて、マグネトロンの出力が最適に制御される高周波加熱装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の第１局面によれば、高周波加熱装置は、マグネトロンと、インバータ回路部と、インバータ電源と、電源電圧測定部と、スイッチング素子と、インバータ制御部と、出力指示部とを備える。マグネトロンは、被加熱物を加熱するためのマイクロ波を発生させる。インバータ回路部は、マグネトロンを駆動する。インバータ電源は、インバータ回路部にインバータ電源電圧を印加する。電源電圧測定部は、インバータ電源電圧を測定する。スイッチング素子は、インバータ回路部に接続され、マグネトロンの出力を調節する。インバータ制御部は、スイッチング素子をスイッチングさせる入力パルス信号をスイッチング素子へ入力する。出力指示部は、インバータ制御部に対して、マグネトロンの出力目標値を指示する。インバータ制御部は、入力パルス信号のパルス幅とマグネトロンの出力との関係を示す一次関数に基づいて、マグネトロンの出力が出力目標値となるように入力パルス信号のパルス幅を決定する。インバータ制御部は、電源電圧測定部が測定するインバータ電源電圧に基づき、一次関数の傾き及び切片の少なくとも一方を決定する。
【０００８】
本願の第２局面によれば、高周波加熱装置は、マグネトロンと、インバータ回路部と、スイッチング素子と、温度測定部と、インバータ制御部と、出力指示部とを備える。マグネトロンは、被加熱物を加熱するためのマイクロ波を発生させる。インバータ回路部は、マグネトロンを駆動する。スイッチング素子は、インバータ回路部に接続され、マグネトロンの出力を調節する。温度測定部は、スイッチング素子の温度を測定する。インバータ制御部は、スイッチング素子をスイッチングさせる入力パルス信号をスイッチング素子へ入力する。出力指示部は、インバータ制御部に対して、マグネトロンの出力目標値を指示する。インバータ制御部は、入力パルス信号のパルス幅とマグネトロンの出力との関係を示す一次関数に基づいて、マグネトロンの出力が出力目標値となるように入力パルス信号のパルス幅を決定する。インバータ制御部は、温度測定部が測定するスイッチング素子の温度に基づき、一次関数の傾き及び切片の少なくとも一方を決定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る高周波加熱装置によれば、環境条件に応じて、マグネトロンの出力が最適に制御される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態の一例に係る高周波加熱装置の構成を模式的に示す図である。
入力パルス信号のパルス幅とインバータ電力の関係を示す図である。
入力パルス信号のパルス幅とマグネトロン出力の関係を示す図である。
インバータ制御部が入力パルス信号のパルス幅を決定する処理の流れを示すフロー図である。
マグネトロンの駆動及び停止の時間と、累積駆動時間との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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