高频加热装置的制作方法
未命名
09-22
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1.本公开涉及高频加热装置。
背景技术:
2.以往,已知有通过在相对的电极之间载置被加热物而向电极供给高频电力来对被加热物进行加热的高频加热装置(例如,专利文献1)。
3.专利文献1所记载的高频加热装置在向比被加热物小的板面形状的电极供给高频电力之后,向比该电极大的板面形状的电极供给高频电力。上述现有的高频加热装置的目的在于,防止高频能量集中在棱缘部,均匀地对被加热物进行加热。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本专利第4630189号公报
技术实现要素:
7.但是,在上述现有的高频加热装置中,需要将使用的电极变更为大小与被加热物的大小相对应的电极。因此,在短时间内依次加热多种被加热物的情况下,在该结构中,电极的更换花费工夫。
8.本公开的目的在于提供一种能够以更简单的结构对大小不同的多种被加热物进行加热的高频加热装置。
9.本公开的高频加热装置具备加热室、第一电极、第二电极、高频电源以及控制部。
10.第一电极是配置在加热室内的电极。第二电极是配置在加热室内并与第一电极相对的电极。高频电源产生高频电力。控制部对高频电源进行控制。
11.控制部使高频电源向第一电极和第二电极之间施加高频电力,对载置在第一电极和第二电极之间的被加热物的加热进行控制。控制部以选择性地进行针对被加热物整体的普通模式下的加热和抑制被加热物的局部过加热的保护模式下的加热的方式,对高频电源进行控制。
12.本公开的高频加热装置能够以简单的结构对被加热物进行加热。
附图说明
13.图1是本公开的实施方式1的高频加热装置的概略结构图。
14.图2是实施方式1的第一电极的概略俯视图。
15.图3是表示实施方式1的第一电极上的被加热物的位置的概略俯视图。
16.图4是表示实施方式1的第一电极上的被加热物的位置的概略俯视图。
17.图5是表示在实施方式1中能够选择的加热程序和各加热程序中的高频加热装置的动作的图。
18.图6是实施方式1的高频电源的概要结构图。
19.图7是实施方式1的匹配部的概略结构图。
20.图8是表示通过加热程序a~d解冻的被加热物的温度分布的图。
21.图9是本公开的实施方式2的高频加热装置的概略结构图。
22.图10是实施方式2的第一电极的概略俯视图。
23.图11是表示实施方式2的第一电极上的被加热物的位置的概略俯视图。
24.图12是表示在实施方式2中能够选择的加热程序和各加热程序中的高频加热装置的动作的图。
具体实施方式
25.本公开的第一方式的高频加热装置具有加热室、第一电极、第二电极、高频电源以及控制部。
26.第一电极是配置在加热室内的电极。第二电极是配置在加热室内并与第一电极相对的电极。高频电源产生高频电力。控制部对高频电源进行控制。
27.控制部使高频电源向第一电极和第二电极之间施加高频电力,对载置在第一电极和第二电极之间的被加热物的加热进行控制。控制部以选择性地进行针对被加热物整体的普通模式下的加热和抑制被加热物的局部过加热的保护模式下的加热的方式,对高频电源进行控制。
28.根据本方式,在保护模式下,能够抑制被加热物的过加热而均匀地对被加热物进行加热。在普通模式下,与保护模式相比,能够迅速地对被加热物整体进行加热。
29.保护模式在被加热物的高度高于规定值的情况以及被加热物的初始温度低于规定值的情况等下是有效的。普通模式在被加热物的高度低于规定值的情况等下是有效的。
30.本公开的第二方式的高频加热装置在第一方式的基础上,第一电极包含多个分割电极。在保护模式下,控制部使高频电源向多个分割电极中的与被加热物的一部分相对的分割电极供给高频电力。控制部不使高频电源向多个分割电极中的与被加热物的其他部分相对的分割电极供给高频电力。
31.根据本方式,能够抑制被加热物的局部的过加热而能够均匀地对被加热物进行加热。
32.本公开的第三方式的高频加热装置在第二方式的基础上,在保护模式下,控制部使高频电源向与被加热物的一部分相对的分割电极供给高频电力。另一方面,控制部不向与被加热物的其他部分相对的分割电极供给高频电力。
33.接着,控制部不使高频电源向与被加热物的一部分相对的分割电极供给高频电力。另一方面,控制部向与被加热物的其他部分相对的分割电极供给高频电力。
34.根据本方式,通过变更供给高频电力的分割电极,能够进行保护模式与普通模式的切换。即,能够不进行电极的更换等,就能够简单地进行保护模式与普通模式的切换。
35.本公开的第四方式的高频加热装置在第一方式的基础上,还具有位置调整部,该位置调整部对第一电极与第二电极之间的距离进行调整。根据本方式,在保护模式以及普通模式下,能够将被加热物与电极之间的距离设定为最佳值。
36.本公开的第五方式的高频加热装置在第四方式的基础上,在保护模式下,与普通模式的情况相比,位置调整部使第一电极远离被加热物。根据本方式,能够避免被加热物的
局部的过加热,均匀地对被加热物整体进行加热。
37.本公开的第六方式的高频加热装置在第一方式的基础上,在保护模式下,控制部使高频电源产生与普通模式下的情况相比每单位时间的加热输出小的高频电力。根据本方式,能够在保护模式下抑制被加热物的过加热。
38.在初始温度低至某种程度以上的被加热物或高度高于某种程度以上的被加热物中,容易产生局部的过加热。在保护模式下,对于这样的被加热物,与普通模式的情况相比,优选使加热输出降低。
39.本公开的第七方式的高频加热装置在第一方式的基础上,还具有摄像头,该摄像头配置在加热室内,对被加热物进行拍摄。控制部根据由摄像头拍摄到的被加热物的图像来检测被加热物的尺寸。根据本方式,控制部能够根据被加热物的尺寸来设定供给高频电力的电极的范围。
40.本公开的第八方式的高频加热装置在第一方式的基础上,还具有对被加热物的温度进行检测的温度检测部。
41.根据本方式,在被加热物为冷冻品的情况下,控制部能够检测被加热物的温度以及大致的尺寸。当温度检测部检测到被加热物的局部的温度上升时,控制部能够使高频电源停止高频电力的输出或者降低高频电力的电力电平。其结果,能够抑制被加热物的局部的过加热。
42.本公开的第九方式的高频加热装置在第一方式的基础上,还具有操作部,该操作部用于输入使用者对普通模式的选择和对保护模式的选择。根据本方式,通过使用者的判断,能够使高频加热装置进行保护模式和普通模式下的任意模式。
43.下面,参照附图对本公开的实施方式进行说明。附图中记载的x、y、z轴分别表示高频加热装置的宽度方向(左右方向)、进深方向(前后方向)、高度方向(铅垂方向)。即,高频加热装置的右侧为x轴的正方向,高频加热装置的后侧为y轴的正方向,高频加热装置的铅垂上方为z轴的正方向。
44.(实施方式1)
45.对本公开的实施方式1的高频加热装置1a进行说明。图1是示意性地表示实施方式1的高频加热装置1a的结构框图。
46.如图1所示,高频加热装置1a具备第一电极11a、第二电极12、位置调整部20、高频电源30、匹配部40、操作部50以及控制部60。
47.第一电极11a和第二电极12是配置在加热室13内的与xy平面平行的平板状的电极。第一电极11a以与第二电极12相对的方式配置于第二电极12的上方。因此,当被加热物90载置于第二电极12上时,被加热物90配置于第一电极11a与第二电极12之间。
48.控制部60对高频电源30进行控制。高频电源30经由匹配部40与第一电极11a连接,与第二电极12直接连接。
49.高频电源30产生高频电力,将该高频电力施加于第一电极11a与第二电极12之间。由此,在第一电极11a与第二电极12之间产生电场。该电场对配置在第一电极11a与第二电极12之间的被加热物90进行感应加热。被加热物90是电介质,例如是食材。这样,高频加热装置1a进行被加热物90的加热处理或解冻处理。
50.此外,在实施方式1中,高频电源30向第一电极11a和第二电极12这两者供给高频
电力。但是,也可以是,第二电极12接地,高频电源30仅向第一电极11a供给高频电力。相反地,也可以是,第一电极11a接地,高频电源30仅向第二电极12供给高频电力。
51.即,高频电源30也可以向第一电极11a和第二电极12中的任一者或两者供给高频电力。
52.图2是俯视时即沿着z轴从上方观察下方的情况下的第一电极11a的概略结构图。如图2所示,第一电极11a包含分割电极14a、分割电极14b、分割电极14c、分割电极14d。
53.分割电极14a~14d是形成为矩形状的平板状的电极,从左侧起依次配置。控制部60能够使高频电源30向各个分割电极14a~14d分别供给高频电力。
54.在实施方式1中,分割电极14a~14d中的分割电极14a具有最大的面积,分割电极14b~14d具有大致相同的面积。分割电极14b~14d能够通过位置调整部20沿着z轴移动。
55.分割电极14a~14d的形状不限于矩形。分割电极14a~14d也可以是正方形、包含椭圆形的圆形、或者四边形以外的多边形的形状。
56.第二电极12是形成为矩形状的平板状的电极。第二电极12与第一电极11a相对地配置。在实施方式1中,第二电极12在加热室13内配置于第一电极11a的下方。第二电极12不限于单个电极。如第一电极11a那样,第二电极12可以由多个电极构成,也可以具有正方形、包含椭圆形的圆形或五边形以上的多边形的形状。也可以调换第一电极11a的位置和第二电极12的位置。
57.在实施方式1中,位置调整部20使第一电极11a上下移动,对第一电极11a的高度进行调整。由此,调整第一电极11a与第二电极12之间的距离。但是,位置调整部20也可以不使第一电极11a上下移动而使第二电极12上下移动,也可以使第一电极11a以及第二电极12双方上下移动。
58.位置调整部20例如具有马达和将马达与第一电极11a连接的连接部件。马达配置于加热室13的顶部。通过马达的旋转,连接部件上下移动而使第一电极11a上下移动。连接部件例如可以是棒状部件,也可以是线材。控制部60对位置调整部20进行控制。
59.另外,位置调整部20也可以构成为使第一电极11a和第二电极12中的任意一者或两者移动。
60.图6是高频电源30的概略结构图。如图6所示,高频电源30具备高频振荡器31、放大器32以及放大器33。
61.高频振荡器31振荡并输出具有hf~vhf频带中的任意频率的高频信号。放大器32、放大器33将从高频振荡器31发送的高频信号放大为任意的电力电平。由此,高频电源30能够输出具有期望的频率和电力电平的高频电力。
62.匹配部40连接在第一电极11a与高频电源30之间。匹配部40取得高频电源30的阻抗与包含第一电极11a、第二电极12、被加热物90的加热室13内的阻抗之间的阻抗匹配。
63.图7是匹配部40的概略结构图。如图7所示,匹配部40具备线圈l1、线圈l2、可变电容电容器vc1以及可变电容电容器vc2。在匹配部40中,线圈l1、线圈l2以及可变电容电容器vc2串联配置,可变电容电容器vc1与其他要素并联配置。
64.控制部60使可变电容电容器vc1以及可变电容电容器vc2的电容变化。由此,匹配部40进行阻抗匹配。
65.图7所示的匹配部40的结构是一例,并不限定于此。另外,在本公开中,匹配部40不
是必须的构成要素。
66.控制部60与位置调整部20、高频电源30以及操作部50电连接。控制部60基于使用者经由操作部50输入的信息,对位置调整部20和高频电源30进行控制。
67.具体而言,来自使用者的信息包含被加热物90的尺寸和加热模式。控制部60根据该信息,向位置调整部20指示第一电极11a的移动方向和移动量,向高频电源30指示高频电力的频率和电力电平。控制部60通过调整第一电极11a的高度和向第一电极11a及第二电极12供给的高频电力,均匀地对被加热物90进行加热。
68.对针对如以上那样构成的高频加热装置1a的保护模式和普通模式下的动作、作用进行说明。
69.图3是表示在以加热程序a对冷冻肉块进行加热时,沿着z轴从上方观察下方的情况下的被加热物90和第一电极11a的位置关系的概略俯视图。加热程序a是普通模式的加热程序之一。
70.图4是表示在以加热程序b对冷冻肉块进行加热时,沿着z轴从上方观察下方的情况下的被加热物90和第一电极11a的位置关系的概略俯视图。图3及图4所示的冷冻肉块的尺寸为宽度200mm
×
厚度100mm
×
高度100mm。加热程序b也是普通模式的加热程序之一。
71.首先,使用者将被加热物90载置于专用的加热托盘,将加热托盘载置于第二电极上。使用者对配置于操作部50的电源开关进行操作而接通高频加热装置1a的电源。
72.使用者按下配置于操作部50的按钮,选择高频加热装置1a的加热程序。加热程序包括普通模式的加热程序和保护模式的加热程序。即,使用者经由操作部50输入普通模式的选择和保护模式的选择。之后,使用者按下配置于操作部50的开始按钮,开始加热。
73.图5是在实施方式1中能够选择的加热程序和各加热程序中的高频加热装置1a的动作的一览表。如图5所示,在加热程序a、b中,将被加热物90假定为宽度200mm
×
厚度100mm
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高度100mm的冷冻肉块。在加热程序c、d中,将被加热物90假定为宽度150mm
×
厚度50mm
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高度30mm的冷冻生鱼片的块。
74.对选择了作为普通模式的加热程序a的情况下的高频加热装置1a的动作进行说明。使用者在使高频加热装置1a动作之前,将在中央载置有作为被加热物90的冷冻肉的厚度20mm的加热托盘载置于第二电极之上。该加热托盘的厚度为20mm,被加热物90与第二电极之间的距离为20mm。
75.当按下用于选择加热程序a的按钮时,控制部60以使第一电极11a与第二电极12之间的距离成为140mm的方式使位置调整部20移动第一电极11a。被加热物90的高度为100mm,加热托盘的厚度为20mm,因此被加热物90与第一电极11a之间的距离为20mm。
76.之后,控制部60将第一电极11a的分割电极14a~14d全部作为高频电力的供给范围,使高频电源30输出500w的高频电力10分钟。10分钟后,控制部60通过声音和显示向使用者通知加热已结束,结束加热。
77.在规定的加热结束后,使用者也可以根据被加热物90的状态对操作部50进行操作而进一步继续加热。使用者也可以通过设置于操作部50的追加加热键,设定加热输出、电极间的距离、基于第一电极11a的高频电力的供给范围。
78.接着,对选择了作为保护模式的加热程序b的情况下的高频加热装置1a的动作进行说明。加热程序a与加热程序b的不同点在于专用托盘上的被加热物90的载置位置、基于
第一电极11a的高频电力的供给范围、电极间的距离、加热输出、加热时间。使用者在专用托盘的宽度方向即左右方向的左端且进深方向的中央载置被加热物90。
79.如图5所示,在加热程序b中,控制部60仅向分割电极14a~14d中的分割电极14a供给高频电力。其结果,基于第一电极11a的高频电力的供给范围是比加热程序a的情况小的150mm
×
200mm的范围。
80.在该情况下,如图4所示,被加热物90的大部分位于分割电极14a上。但是,被加热物90的从两端起的25mm的部分从被供给高频电力的分割电极14a沿着x轴伸出。
81.即,在保护模式下,被加热物90的局部未载置于分割电极14a~14d中的被供给高频电力的分割电极14a上。在俯视时,分割电极14a的沿着x轴的长度比被加热物90的沿着x轴的长度短。
82.在俯视时,被加热物90的四个边中的与y轴平行的两个边容易成为过加热。但是,如上所述,通过在与被供给高频电力的分割电极14a相对的范围外载置这些边,能够抑制过加热。
83.即,在保护模式下,控制部60使高频电源30向分割电极14a~14d中的与被加热物90的一部分相对的分割电极14a供给高频电力。另一方面,控制部60使高频电源30不向分割电极14a~14d中的与被加热物90的其他部分相对的分割电极14b~14d供给高频电力。
84.如图5所示,第一电极11a与第二电极12的距离为160mm,加热托盘为与普通模式相同的20mm的厚度。因此,被加热物90与第二电极12的距离为20mm。电极间的距离为160mm,被加热物90的高度为100mm,加热托盘的厚度为20mm,因此被加热物90与第一电极11a之间的距离为40mm。
85.在该状态下,被加热物90与第一电极11a的距离比普通模式下的距离大20mm。在该状态下,在被供给高频电力的第一电极11a的端部附近电场变强。但是,由于上述距离比普通模式下的距离大,因此能够抑制被供给高频电力的第一电极11a的端部附近的局部的过加热。
86.在保护模式下,加热输出被设定为比普通模式的加热输出低的250w,加热时间被设定为比普通模式的加热时间长的20分钟。这样,在保护模式下,加热输出比普通模式的加热输出小的高频电力被长时间供给。即,在保护模式下,每单位时间的加热输出比普通模式下的每单位时间的加热输出小,由此,能够比普通模式更均匀地加热被加热物90。
87.一般而言,250w的加热输出是指连续地输出250w的高频电力。但是,通过以使时间平均为250w的方式间歇地输出比250w大的高频电力,也能够进行250w的加热输出。
88.接着,对通过普通模式(加热程序a、c)和保护模式(加热程序b、d)对被加热物90进行加热时的效果进行说明。图8表示通过加热程序a~d将作为被加热物90的冷冻品解冻时从上方观察的(xy平面中的)被加热物90的温度分布。图中记载的温度(℃)是被加热物90的上下方向的中央部分的温度。
89.图8的温度分布(a)是在对被加热物90的整体进行加热的加热程序a下解冻时的冷冻肉的温度分布。加热程序a是普通模式,通过加热程序a对宽度200mm
×
厚度100mm
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高度100mm的冷冻肉进行解冻。
90.图8的温度分布(b)是在对被加热物90进行局部加热的加热程序b下解冻时的冷冻肉的温度分布。加热程序b也是普通模式,冷冻肉的尺寸与加热程序a的情况相同。图8的温
度分布(c)是将温度为-20℃、尺寸为宽度150mm
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厚度50mm
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高度30mm的冷冻生鱼片以作为普通模式的加热程序c解冻时的温度分布。
91.图8的温度分布(d)是将初始温度(-60℃)比普通的冷冻品低且尺寸与通常的冷冻品相同的冷冻生鱼片以作为保护模式的加热程序d解冻时的温度分布。图8的温度分布(e)是将温度为-60℃、尺寸为宽度150mm
×
厚度50mm
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高度30mm的冷冻生鱼片以加热程序c解冻时的温度分布。图8的温度分布(e)是与图8的温度分布(d)相关的比较例。
92.如图8的温度分布(a)所示,在以加热程序a解冻的冷冻肉中,四角的温度比其他部位高,中心的温度比其他部位低。在该情况下,冷冻肉没有被加热到变色的程度,处于能被菜刀切断的状态。即,冷冻肉被解冻到能够立即烹调的程度。
93.如图8的温度分布(b)所示,在加热程序b下解冻的冷冻肉被加热到整体大致均匀的温度,处于轻松地用菜刀切断的状态。加热程序b中的加热时间比加热程序a中的加热时间长。但是,根据加热程序b,能够在抑制四角的温度上升的同时均匀地对被加热物90的整体进行解冻。使用者能够根据目的来选择使用这些加热程序中的哪一个加热程序。
94.如图8的温度分布(c)、(d)所示,在加热程序c和加热程序d中解冻的冷冻生鱼片均被加热到大致均匀的温度,处于立即用菜刀切断的状态。
95.但是,如图8的温度分布(e)所示,在以加热程序c解冻温度为-60℃的冷冻生鱼片的情况下,四角的温度大幅上升,但内部的温度仍然较低。即,该情况下的冷冻生鱼片是菜刀难以切入的硬度。
96.若在室温下保存或保存于冰箱中,则冷冻生鱼片在其温度缓慢地通过最大冰晶生成带这样的温度带的同时被解冻。其结果,容易产生来自冷冻生鱼片的水滴(dripping),有可能损害其商品价值。最大冰晶生成带是指在冷冻食品的过程中冰晶容易变大的温度带,通常是指食品开始冻结的-1℃~-5℃的温度带。
97.另外,内部与外部的温度差大,到整体解冻为止花费时间。这样,在初始温度低的冷冻品的情况下,特别是四角与中心容易产生温度差,因此以能够防止四角的过加热的保护模式进行加热是有效的。
98.也可以在加热托盘上显示应放置被加热物90的场所。根据被加热物90的大小来变更供给高频电力的第一电极11a的范围。如果在加热托盘上显示应放置被加热物90的位置,则使用者能够简单地将被加热物90载置于正确的位置。
99.也可以准备具有与各加热程序相应的厚度的加热托盘。也可以在加热室13内的侧面壁设置载置托盘的引导件,以使加热托盘与第二电极12的距离成为期望的距离。由此,能够适当地调整第二电极12与被加热物90的距离,能够更均匀地对被加热物90进行加热。
100.在实施方式1中,高频加热装置1a具有4个加热程序。但是,加热程序的数量不限于此。
101.为了追加使用者期望的加热程序,控制部60也可以从闪存卡(flash memory card)等存储介质读取加热程序。控制部60也可以经由网络下载加热程序。
102.操作部不限于按钮。操作部也可以具有液晶触摸面板。也可以将智能手机等用作操作部。也可以经由智能手机等通过声音来操作高频加热装置1a。
103.(实施方式2)
104.对本公开的实施方式2的高频加热装置1b进行说明。在实施方式2中,主要对与实
施方式1的不同点进行说明。在实施方式2中,对与实施方式1相同或等同的结构标注相同的附图标记,省略重复的记载。
105.图9是示意性地表示实施方式2的高频加热装置1b的结构框图。如图9所示,高频加热装置1b具备温度检测部70和高度检测部80。控制部60基于由温度检测部70和高度检测部80检测到的信息,对位置调整部20和高频电源30进行控制。
106.高频加热装置1b具有经由匹配部40与高频电源30连接的第一电极11b来代替第一电极11a。与第一电极11a同样地,第一电极11b是配置在加热室13内且与第二电极12相对的与xy平面平行的平板状的电极。高频电源30对第一电极11b与第二电极12之间施加高频电力。
107.图10是俯视时即沿着z轴从上方观察下方的情况下的第一电极11b的概略结构图。如图10所示,第一电极11b包含配置成格子状的多个平板状的电极。
108.具体而言,第一电极11b包含配置成3行
×
4列的12个电极(分割电极14e~14p)。各分割电极形成为一边为5cm的正方形状。在最里侧的行的左端配置有分割电极14e。在该列中,在分割电极14e的右侧依次配置有分割电极14f、分割电极14g、分割电极14h。
109.在中央行的左端配置有分割电极14i。在该行中,在分割电极14i的右侧依次配置有分割电极14j、分割电极14k、分割电极14l。在最紧前的行的左端配置分割电极14m。在该列中,在分割电极14m的右侧依次配置有分割电极14n、分割电极14o、分割电极14p。
110.分割电极的数量和配置不限于此。也可以将16个分割电极配置成4行
×
4列的格子状。也可以呈放射状配置多个分割电极。分割电极14e~14p的形状不限于正方形。分割电极14e~14p也可以是长方形、包含椭圆形的圆形、或者四边形以外的多边形的形状。
111.温度检测部70设置于第一电极11b的中心。温度检测部70具有多个红外线传感器,对被加热物90整体的上表面的温度进行测定。在检测到的温度与加热室13的温度大不相同的情况下,控制部60也能够根据来自温度检测部70的信息对被加热物90的大小进行检测。
112.在实施方式2中,控制部60在被加热物90的温度为-20℃以上的情况下进行普通模式的加热,在被加热物90的温度小于-20℃的情况下进行保护模式的加热。由此,即使在被加热物90是温度特别低的冷冻品的情况下,也能够通过保护模式的加热来防止局部的过加热,能够均匀地对整体进行加热。
113.温度检测部70也可以具有配置成一列的多个红外线传感器。例如,在多个红外线传感器沿着x轴配置成一列的情况下,通过使温度检测部70以x轴为中心轴摆动,能够对被加热物90整体的温度进行测定。为了一次测定被加热物90整体的温度,温度检测部70也可以具有配置成格子状的多个红外线传感器。
114.高度检测部80设置于加热室13的侧壁面。高度检测部80是沿着x轴或y轴拍摄被加热物90的摄像头。控制部60根据拍摄到的图像计算出被加热物90的高度。另外,被加热物90的高度是指被加热物90的沿着z轴的尺寸。
115.在被加热物90的高度为60mm以上的情况下,控制部60使位置调整部20将被加热物90与第一电极11b的距离调整为40mm。在被加热物90的高度为30mm以上且小于60mm的情况下,控制部60使位置调整部20将被加热物90与第一电极11b的距离调整为30mm。在被加热物90的高度小于30mm的情况下,控制部60使位置调整部20将被加热物90与第一电极11b的距离调整为20mm。
116.高度检测部80除了摄像头以外也可以是光电管等。使用者也可以经由操作部50输入被加热物90的高度。
117.控制部60也可以根据拍摄到的图像来检测被加热物90的尺寸(宽度、厚度、高度)。使用者也可以经由操作部50输入被加热物90的尺寸(宽度、厚度、高度)。基于被加热物90的尺寸(宽度、厚度、高度),控制部60能够在保护模式下决定第一电极11b(分割电极14e~14p)中的被供给高频电力的分割电极。
118.这样,控制部60根据拍摄到的被加热物90的图像来检测被加热物90的尺寸(宽度、厚度、高度)。控制部60根据被加热物90的尺寸,决定向哪个分割电极供给高频电力。即,控制部60设定供给高频电力的电极的范围。
119.对如以上那样构成的高频加热装置的保护模式和普通模式下的动作和作用进行说明。图11是表示沿z轴从上方观察下方时的被加热物90和第一电极11b的位置关系的概略俯视图。
120.图12是表示在实施方式2中能够选择的加热程序和各加热程序下的高频加热装置的动作的一览表。控制部60根据被加热物90的温度和高度来决定加热程序。被加热物90是宽度150mm
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厚度100mm的冷冻生鱼片。
121.在此,将高频加热装置1b的使用环境假定为20℃,将被加热物90假定为冷冻品。控制部60基于温度检测部70检测出的负温度的范围来决定被加热物90的宽度以及厚度的尺寸。
122.如图12所示,控制部60针对相同宽度和厚度的被加热物90,决定与被加热物90的温度和高度对应的加热条件。在温度为-20℃以上且高度小于30mm的被加热物90的情况下,控制部60决定为普通模式、全部分割电极、高加热输出(1000w)、短时间(5分钟)这样的加热条件。
123.在被加热物90的高度为30mm以上的情况下,控制部60将加热模式设定为保护模式。在保护模式下,被供给高频电力的第一电极11b的范围比普通模式下的范围窄。另外,其范围比被加热物90小。
124.在保护模式下,如图12所示,高频电力被供给到分割电极14j和14k(宽度100mm
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深度50mm)。如上所述,被加热物90的尺寸为宽度150mm
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厚度100mm。因此,在被加热物90被置于第一电极11b的中心的情况下,如图11所示,被加热物90的宽度方向和厚度方向的各端部从分割电极14j、14k离开25mm地载置。
125.在保护模式下,被加热物90的高度越高,与普通模式相比,控制部60越使第一电极11b远离第二电极12,将加热输出设定得越低,将加热时间设定得越长。在俯视时,与第一电极11b垂直的被加热物的边缘容易成为过加热。但是,通过上述那样的电极间距离、加热输出、加热时间的设定控制,能够在抑制过加热的同时均匀地对被加热物90进行加热。
126.低于-20℃的温度是比一般的冷冻室内的温度低的温度。在被加热物90的温度小于-20℃的情况下,如果被加热物90的高度小于20mm,则加热模式被设定为普通模式。如果被加热物90的高度为20mm以上,则加热模式被设定为保护模式。
127.即,在被加热物90的温度小于-20℃的情况下,与被加热物90的温度为-20℃以上的情况相比,加热模式容易被设定为保护模式。而且,与被加热物90的温度为-20℃以上的情况相比,第一电极11b与被加热物90的距离设定得大,加热输出设定得低。由此,无论被加
热物90的温度如何均能够均匀地进行加热或解冻。
128.第一电极11b的加热范围外的电场比第一电极11b的加热范围内的电场弱。因此,在保护模式下,被加热物90的周缘部与被加热物90的中心部相比大多未被充分加热。
129.为了解决该问题,也可以在与被加热物90的中心部接触的分割电极的加热结束后,进行与被加热物90的周缘部接触的分割电极的加热。如图11所示,被加热物90的中心部被分割电极14j和14k加热。被加热物90的周缘部被分割电极14e、14f、14g、14h、14i、14l、14m、14n、14o、14p加热。
130.这样,在为了抑制被加热物90的周缘部的过加热而对被加热物90的中心部进行加热之后,能够以与中心部相同的方式对被加热物90的周缘部进行加热。
131.即,在保护模式下,控制部60使高频电源30向与被加热物90的一部分相对的分割电极供给高频电力。另一方面,控制部60不向与被加热物90的其他部分相对的分割电极供给高频电力。
132.接着,控制部60不使高频电源30向与被加热物90的一部分相对的分割电极供给高频电力。另一方面,控制部60向与被加热物90的其他部分相对的分割电极供给高频电力。
133.在此,与被加热物90的一部分相对的分割电极是分割电极14j和14k。与被加热物90的其他部分相对的分割电极是分割电极14e、14f、14g、14h、14i、14l、14m、14n、14o、14p。
134.在普通模式或保护模式下的加热中,在温度检测部70检测到被加热物90的温度局部地达到规定值的情况下,控制部60可以使加热输出降低。或者,控制部60也可以使加热停止一定时间。该动作可以仅应用于与被加热物90的温度上升的部分对应的分割电极,也可以应用于所有的分割电极。由此,能够防止局部的过加热,均匀地对被加热物90的整体进行加热。
135.此外,在实施方式2中,高频电源30向第一电极11b和第二电极12这两者供给高频电力。但是,也可以是,第二电极12接地,高频电源30仅向第一电极11b供给高频电力。相反地,也可以是,第一电极11b接地,高频电源30仅向第二电极12供给高频电力。
136.即,高频电源30也可以向第一电极11b和第二电极12中的任一者或两者供给高频电力。
137.产业上的利用可能性
138.如上所述,本公开的高频加热装置能够以简单的结构均匀地对所有形状的被加热物进行加热。本公开的高频加热装置例如能够应用于解冻机或加热烹调机等烹调家电、或者食材或木材的干燥装置。
139.附图标记的说明
140.1a、1b:高频加热装置;11a、11b:第一电极;12:第二电极;13:加热室;14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h、14i、14j、14k、14l、14m、14n、14o、14p:分割电极;20:位置调整部;30:高频电源;31:高频振荡器;32、33:放大器;40:匹配部;50:操作部;60:控制部;70:温度检测部;80:高度检测部;90:被加热物。
技术特征:
1.一种高频加热装置,其中,所述高频加热装置具备:加热室;第一电极,其配置于所述加热室内;第二电极,其配置于所述加热室内并与所述第一电极相对;高频电源,其构成为产生高频电力;以及控制部,其构成为对所述高频电源进行控制,所述控制部构成为:使所述高频电源向所述第一电极与所述第二电极之间施加所述高频电力,对载置于所述第一电极与所述第二电极之间的被加热物的加热进行控制,所述控制部能够以选择性地进行针对所述被加热物整体的普通模式下的所述加热和抑制所述被加热物的局部过加热的保护模式下的所述加热的方式,对所述高频电源进行控制。2.根据权利要求1所述的高频加热装置,其中,所述第一电极包含多个分割电极,在所述保护模式下,所述控制部使所述高频电源向所述多个分割电极中的与所述被加热物的一部分相对的分割电极供给所述高频电力,而不向与所述被加热物的其他部分相对的分割电极供给所述高频电力。3.根据权利要求2所述的高频加热装置,其中,在所述保护模式下,所述控制部使所述高频电源向与所述被加热物的所述一部分相对的所述分割电极供给所述高频电力,而不向与所述被加热物的所述其他部分相对的所述分割电极供给所述高频电力,接着,所述控制部使所述高频电源不向与所述被加热物的所述一部分相对的所述分割电极供给所述高频电力,而向与所述被加热物的所述其他部分相对的所述分割电极供给所述高频电力。4.根据权利要求1所述的高频加热装置,其中,所述高频加热装置还具有位置调整部,该位置调整部构成为对所述第一电极与所述第二电极之间的距离进行调整。5.根据权利要求4所述的高频加热装置,其中,在所述保护模式下,与所述普通模式的情况相比,所述位置调整部使所述第一电极远离所述被加热物。6.根据权利要求1所述的高频加热装置,其中,在所述保护模式下,所述控制部使所述高频电源产生与所述普通模式的情况相比每单位时间的加热输出小的所述高频电力。7.根据权利要求1所述的高频加热装置,其中,所述高频加热装置还具有摄像头,该摄像头配置在所述加热室内,构成为对所述被加热物进行拍摄,所述控制部根据由所述摄像头拍摄到的所述被加热物的图像,对所述被加热物的尺寸进行检测。8.根据权利要求1所述的高频加热装置,其中,所述高频加热装置还具有温度检测部,该温度检测部构成为对所述被加热物的温度进
行检测。9.根据权利要求1所述的高频加热装置,其中,所述高频加热装置还具有操作部,该操作部构成为输入使用者对所述普通模式的选择和对所述保护模式的选择。
技术总结
本公开的高频加热装置具备加热室、第一电极、第二电极、高频电源以及控制部。第一电极是配置在加热室内的电极。第二电极是配置在加热室内并与第一电极相对的电极。高频电源产生高频电力。控制部对高频电源进行控制。控制部使高频电源向第一电极和第二电极之间施加高频电力,对载置在第一电极与第二电极之间的被加热物的加热进行控制。控制部以选择性地进行针对被加热物整体的普通模式下的加热和抑制被加热物的局部过加热的保护模式下的加热的方式,对高频电源进行控制。对高频电源进行控制。对高频电源进行控制。
技术研发人员:细川周子 细川大介 福井干男 夘野高史 高野伸司
受保护的技术使用者:松下知识产权经营株式会社
技术研发日:2022.02.04
技术公布日:2023/9/20
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