专利名称：微波炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微波炉，该微波炉具有支持食品的旋转板。
现有的微波炉是由微波的驻波引起烹调室内电场强弱(加热能量的大小)的不同。因此，在加热比较小的食品(米饭1杯，少量的菜等)时，加热效率低，而在加热平面方面展开很大的食品(多个烧麦、比萨饼等)时则产生加热不均匀。因此，在旋转板上借助于烹调盘放置食品，一边使旋转板旋转一边对食品加热。
上述构成时，可以抑制在圆周方向的加热不均。但是，特别在烹调室的侧壁上有激振口时，会使在旋转盘的中央部分的加热较弱，而在外围部分的加热较强等，不能对半径方向的加热不均匀有效抑制。除此以外，“热酒”时的上下方向的加热不均匀得不到改善，或者将小的食品放置在旋转盘的中央部分时得不到充分的加热效率。
为此，考虑了采用下面(1)和(2)的构成，但是都有某些缺点，都没形成有效的措施。
(1)、在波导管内设置阻抗调整用的可动器件，根据烹调室内的状态将开路阻抗调节到磁控管的最大效率条件。这种构成时，波导管内设置的阻抗调节用的导体成为发生电火花(スパ-ク)的原因，如果抑制电火花的发生，反而会使阻抗的调整效果变小。
(2)、在烹调室的底部安装有可动激振口，使可动激振口移动到食品的正下方。这种构成时，由于可动激振口的驱动机构复杂，所以设置可动激振口很困难，缺乏实用性。
(3)、在使旋转盘旋转的同时使其在上下方向移动。这种构成时，由于必须有使旋转盘上下移动的驱动机构，因此构成很复杂。
本发明申请人为了解决这一课题，在“特愿平9-298437号”中提出了使导电材料制作的旋转板在适应于食品的角度停止，在旋转板的停止状态对食品定点照射微波。该发明着眼于根据旋转板的停止角度，在烹调室内产生特征的电场分布，可以解决上述问题。但是不能解决因食品的放置位置不同、食品容器的形状及大小等随机因素所造成的电场分布的差异，使之在对食品均匀有效的加热方面还有提高的余地。
本发明鉴于上述的情况，其目的在于提供一种微波炉，该微波炉尽可能不受食品放置位置的不同、食品容器的形状及大小等随机因素的影响，就能够对食品均匀有效地加热。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案一种微波炉，其特征在于具有使交流电源升压的高压变压器；根据上述高压变压器所提供的电源，对烹调室内照射微波的加热装置；安装在上述烹调室内，用于支持食品的由导电材料制作的旋转板；驱动上述旋转板旋转的马达；对上述高压变压器的初级或次级电流进行检测的电流检测装置；及通过控制驱动上述马达，在上述旋转板停止状态对上述烹调室内照射微波的控制装置；上述控制装置使上述旋转板旋转，检测上述电流检测装置的输出信号，根据输出信号的检测结果，设定上述旋转板的停止位置。
所记载的微波炉，其特征在于旋转板在旋转方向上成不均匀的形状。
所记载的微波炉，其特征在于在旋转板的中央部分上，设置有纵方向的长度和横方向的长度均在微波波长的“1/4”以上的开口部。
所记载的微波炉，其特征在于在电流检测装置的检测结果为最大时的位置上，控制装置使旋转板停止。
所记载的微波炉，其特征在于控制装置根据从加热装置的驱动开始经过规定时间后的电流检测装置的检测结果，设定旋转板的停止位置。
所记载的微波炉，其特征在于具有对高压变压器供给电源的变换器电路，控制装置根据使上述变换器电路的通/断比保持在一定的状态下的电流检测装置的检测结果，设定旋转板的停止位置。
所记载的微波炉，其特征在于控制装置根据从基准时间开始的经过时间，使旋转板停止在设定位置。
所记载的微波炉，其特征在于控制装置使旋转板从停止状态再度旋转，检测出电流检测装置的输出信号，根据输出信号的检测结果，再次设定旋转板的停止位置。
所记载的微波炉，其特征在于具有对高压变压器供给电源的变换器电路，控制装置根据电流检测装置的输出信号控制上述变换器电路。
所记载的微波炉，其特征在于控制装置根据电流检测装置的检测结果和自动烹调键的操作内容，设定旋转板的停止位置。
所记载的微波炉，其特征在于具有显示烹调信息的显示装置，在显示装置上显示控制装置检测出的旋转板停止位置。
所记载的微波炉，其特征在于具有形状检测装置，用于检测放置在旋转板上的食品容器的形状。
控制装置根据电流检测装置的检测结果和形状检测装置的检测结果，设定旋转板的停止位置。
本发明所记载的微波炉的特征在于具有使交流电源升压的高压变压器；根据上述高压变压器所提供的电源，对烹调室内照射微波的加热装置；安装在上述烹调室内，用于支持食品的由导电材料制作的旋转板；驱动上述旋转板旋转的马达；对上述高压变压器的初级或次级电流进行检测的电流检测装置；及通过控制驱动上述马达，在上述旋转板停止状态对上述烹调室内照射微波的控制装置；上述控制装置使上述旋转板旋转，检测上述电流检测装置的输出信号，根据输出信号的检测结果，设定上述旋转板的停止位置。
根据上述装置，当旋转板在放置食品的状态旋转时，烹调室内的驻波中产生紊乱，烹调室内的阻抗发生变化。而且在加热装置的振荡状态上引起变化，高压变压器的初级和次级的电流值产生变动。这样，由于旋转板的停止位置是根据电流值而设定的，所以在考虑食品容器放置位置的差异和形状等因素的停止位置上可对食品均匀而有效的加热。
本发明所记载的微波炉的特征在于旋转板在旋转方向上成不均匀的形状。
根据上述装置，烹调室内的电场分布因旋转板的停止位置不同会有很大变化，形成丰富的加热模式，所以容易得到适应于食品容器形状等的最佳停止位置。
本发明所记载的微波炉的特征在于
在旋转板的中央部分上，设置有纵方向的长度和横方向的长度均在微波波长的“1/4”以上的开口部。
根据上述装置，不论旋转板的停止位置如何，微波都很容易穿过中央的开口部分。为此，通过烹调室的底板向上方反射的微波穿过中央的开口部分，照射到中央的食品，所以食品可更加有效的被加热。
本发明所记载的微波炉的特征在于在电流检测装置的检测结果为最大时位置上，控制装置使旋转板停止。
根据上述装置，由于旋转板上的食品以最大的效率被加热，所以烹调时间可缩短。
本发明所记载的微波炉的特征在于控制装置根据从加热装置的驱动开始经过规定时间后的电流检测装置的检测结果，设定旋转板的停止位置。
根据上述装置，可在加热装置的振荡动作稳定的状态检测电流值。为此，对应于旋转板的旋转角度的电场分布的变动可真实反映于电流值，所以电场分布能以电流值被正确检测出来。
本发明所记载的微波炉的特征在于具有对高压变压器供给电源的变换器电路，控制装置根据使上述变换器电路的通/断比保持一定的状态下的电流检测装置的检测结果，设定旋转板的停止位置。
根据上述装置，可在对加热装置的供电条件保持一定的状态下检测电流值。为此，对应于旋转板旋转角度的电场分布变动可真实地反映于电流值，故电场分布可作为电流值被正确检测出来。
本发明所记载的微波炉的特征在于控制装置根据从基准时间开始的经过时间，使旋转板停止在设定位置。
根据上述装置，可以通过控制装置的计时功能使旋转板停止在设定位置。为此，不需要使用将旋转板停止在设定位置上的专用传感器，所以使构成简单化。
本发明所记载的微波炉的特征在于控制装置使旋转板从停止状态再度旋转，检测出电流检测装置的输出信号，根据输出信号的检测结果，再次设定旋转板的停止位置。
根据上述装置，烹调室内的电场分布随着时间的经过而变化时，以及在前次停止位置的设定中有误差时，旋转板的停止位置被修正，所以食品能更均匀有效地被加热。
本发明所记载的微波炉的特征在于具有对高压变压器供给电源的变换器(インバ-タ〕电路，控制装置根据电流检测装置的输出信号控制上述变换器电路。
根据上述装置，检测电场分布变动的电流检测装置和变换器电路的控制中使用的电流检测装置可兼用。因此，没必要单独设置电流检测装置，使构成简单化。
本发明所记载的微波炉的特征在于控制装置根据电流检测装置的检测结果和自动烹调键的操作内容，设定旋转板的停止位置。
根据上述装置，例如在进行“加热”时，通过使旋转板停止在发生最大电流值的位置，可对食品以最高效率进行加热；而在进行“青菜”时，通过使旋转板停止在发生最小电流值的位置，可对食品以最低效率加热。因此，可以得到适合于食品的加热方式，可使食品更加有效的被加热。
本发明所记载的微波炉的特征在于具有显示烹调信息的显示装置，控制装置使检测旋转板停止位置的情况在上述显示装置上显示出来。
根据上述装置，就可以转动旋转板、检测旋转板停止位置通知给使用者，因此可以防止因反复使旋转板旋转和停止给使用者造成的不协调感觉。
本发明所记载的微波炉的特征在于
具有形状检测装置，用于检测放置在旋转板上的食品容器的形状。
控制装置根据电流检测装置的检测结果和形状检测装置的检测结果，设定旋转板的停止位置。
根据上述装置，当检测出酒壶等较高的特种食品容器时，能够在产生比最大电流值略小的电流值的位置使旋转板停止，以比最大效率略低的效率加热食品。因此，可防止对食品的一部分集中强的加热能量，使食品均匀有效地加热。
从以上说明可知，本发明的微波炉获得以下的效果。
根据本发明所记载的装置，由于依据高压变压器的初级或次极侧的电流值设定旋转板的停止位置，在旋转板的停止状态对烹调室内照射微波，所以能尽量不受容器的形状及放置的位置等的影响，均匀而高效地对食品加热。
根据本发明所记载的装置，旋转板对旋转方向是呈不均匀的形状。为此，能形成丰富的加热模式，所以可得到适应于各种容器形状等的最佳停止位置。
根据本发明所记载的装置，在旋转板的中央部分配置了开口部。因此，通过烹调室的底板向上方反射的微波通过开口部照射食品，使食品的加热能更为有效地进行。
根据本发明的装置，由于是在电流检测装置的检测结果为最大值的位置上使旋转板停止的，所以食品能以最大的效率进行加热。
根据本发明所记载的装置，由于依据从加热装置的驱动开始经过规定时间之后的电流值来设定旋转板的停止位置，所以电场分布可作为电流值被正确地检测。
根据本发明所记载的装置，由于是依据使变换器电路的通/断比保持一定状态的电流值来设定旋转板的停止位置，所以电场分布可作为电流值被正确地检测。
根据本发明所记载的装置，由于是依据从基准时间开始的经过时间使旋转板停止在设定位置的，所以不需要检测旋转板基准位置的传感器，使构成简单化。
根据本发明所记载的装置，使旋转板再旋转，并再设定停止位置。从而，当电场分布随经过的时间而变动时，或者前次的停止位置设定中有误差时，停止位置被修正，所以食品可更为均匀有效地加热。
根据本发明所记载的装置，依据电流检测装置的检测结果，控制变换器电路。从而，可兼用于检测电场分布变动的电流检测装置和变换器电流控制的电流检测装置，所以可使构成简单化。
根据本发明所记载的装置，在电流检测装置的检测结果中加入自动烹调键的操作内容，设定旋转板的停止位置。从而，可自动得到适合于食品的加热方式，使食品更加均匀有效地加热。
根据本发明所记载的装置，对检测旋转板停止位置进行了显示，所以可防止对使用者对旋转板的旋转与停止的不协调感觉。
根据本发明所记载的装置，在电流检测装置的检测结果中加入了食品容器形状来设定旋转板的停止位置。从而，可以防止对特种形状食品容器的一部分，集中很强的加热能量，使食品能均匀而有效地加热。
以下根据附图，对本发明的实施例进行详细说明
图1是表示本发明的第1实施例的图(表示控制装置控制内容的流程图)。
图2表示控制装置控制内容的流程图。
图3表示整体构成的斜视图。
图4表示电气构成图。
图5(a)表示使用玻璃杯时的旋转网停止位置的斜视图。
(b)表示使用碗时旋转网的停止位置。
图6表示旋转网的平面图。
图7(a)是实验中表示旋转网停止角度和输入电流值关系的图。
(b)是实验中表示旋转网停止角度和烹调物加热效率关系的图。
图8是相当于图1的表示本发明的第2实施例。
图9是相当于图2的图。
图10是相当于图6的表示本发明的第3实施例。
图11是相当于图6的表示本发明的第4实施例。
图12是相当于图6的表示本发明的第5实施例。
图13是相当于图6的表示本发明的第6实施例。
图14是相当于图6的表示本发明的第7实施例。
下面参照图1～图7来说明本发明的第1实施例。
首先，在图3中，机箱1是前面开口的矩形箱体，在机箱1的内部形成烹调室2。该烹调室2为前面开口的矩形箱体，在机箱1上安装可以转动的门3，烹调室2的前面开口处通过门3的转动操作进行开闭。
在机箱1内，与烹调室2的右方邻接地形成机械室(图中未画出)，如图4所示机械室内设置有变换器电路4。该变换器电路4由市用交流电源5经过两条电源线6供给电源，按下述构成。
在两条电源线6上连接整流电路7的两个交流输入端，整流电路7的直流输出端(一)上连接电源线8。另外，在整流电路7的直流输出端(+)上连接电源线9。电源线9上插入平滑扼流圈(平滑用リアクトル)10。符号11表示在两条电源线6之间连接的用于消除噪声的电容器。
整流电路7的电源线8和9之间连接共振电容器12和IGBT13的串联电路。该IGBT13具有反馈二级管14，在电源线8和9之间，共振电容器12和IGBT13的串联电路再与平滑电容器15并联连接。
整流电路7的电源线8上连接初级线圈16的一端，电源线9上连接初级线圈16的另一端。该初级线圈16和次级线圈17及18共同组成高压变压器19。当IGBT13导通时在初级线圈16上流过电流I1，而当IGBT13截止时初级线圈16上流过的电流I2。高压变压器19配置在机械室内。
IGBT13的栅极连接驱动器IC20，驱动器IC20上连接控制装置21。该控制装置21以微型计算机为主体构成，通过驱动器IC20开关控制IGBT13，对高压变压器19的初级线圈16供给电源。变换器电路4按以上构成。
如图5所示，烹调室2的右侧壁上设置有对烹调室2内供给微波的激振口22，激振口22配置在烹调室2内的前后方向中央部分的下端。在激振口22周缘部分位于机械室内固定着波导管(图中未画出)，该波导管上位于机械室内连接发生微波的磁控管23(参照图4)，如图4所示，磁控管23的两个阴级端连接在高压变压器19的次级线圈17的两端，磁控管23的阳级端接地。磁控管23相当于加热装置。
在高压变压器19的次级线圈18的两端连接有倍压整流电路24。该倍压整流电路24由2个高压电容器25构成的串联电路和2个高压二级管26构成的串联电路再并联连接而成。当从倍压整流电路24对磁控管23供电时，则磁控管振荡，从磁控管23经波导管和激振口22向烹调室2内照射微波(微波炉烹调)。图4中的符号27表示与倍压整流电路24的两个串联电路相并联连接的电阻。
在市用交流电源5的两条电源线6上连接初级线圈28的两端。初级线圈28与次级线圈29共同构成降压变压器30。次级线圈29的中点接地，次级线圈29的两端连接整流电路31。该整流电路31由两个二级管32组成，在整流电路31上连接电阻33的一端。
电阻33的另一端连接电容器34的一端。该电容器34的另一端接地。控制装置21根据电容器34的端电压，检测市用交流电源5的电源电压Vin。另外，在市用交流电源5的另一条电源线6上装有变流器(CT)35。该CT35相当于电流检测装置。控制装置21根据CT35的输出信号，检测对变换器电路4的输入电流值Iin。另外，在倍压整流电路24上连接电阻36的一端。该电阻36的另一端接地。控制装置21根据电阻36上产生的电压，检测磁控管23的阳级电流Ib。
在市用交流电源5的两条电源线6之间，经风扇继电器37的接点38连接风扇马达39。该风扇马达39配置在机械室内。控制装置21根据对风扇继电器37的线圈40供给电源使接点38闭合，经两条电源线6，从市用交流电源5对风扇马达39供给电源。该风扇马达39的转轴连结冷却风扇(图中未画出)。当对风扇马达39供给电源时，冷却风扇旋转，对机械室内的电气器件(高压变压器19、磁控管23等)吹冷却风。
在市用交流电源5的两条电源线6之间，经加热器继电器41的接点42连接加热器43。该加热器43配置在烹调室2内的顶部，控制装置21通过对加热器继电器41的线圈44供给电源使接点42闭合，从市用交流电源5经两条电源线6对加热器43供给电源。这样，加热器43发热，烹调室2内被加热(加热器烹调)。
在市用交流电源5的两条电源线6之间通过RT继电器45的接点46连接RT马达47。该RT马达47内装有减速齿轮机构。控制装置21通过对RT继电器45的线圈48供给电源使接点46闭合，这样从市用交流电源5经两条电源线6对RT马达47供给电源。RT马达47的转轴49(参照图3)旋转。
RT马达47配置在烹调室2的下方。如图3所示，RT马达47的转轴49贯通烹调室2的底板，突出到烹调室2内，转轴49的尖端部分形成断面为长方形状的插入部50。转轴49是以固定速度向一定方向旋转。转轴49旋转360°所需要的时间随电源的频率的不同而不同，设定为Tk秒(10或者12秒)。
如图5所示，在RT马达47转轴49上，位于烹调室2内连结钢板制成的旋转网51。如图6所示，该旋转网51是将园环状的周围框52、前后方向延伸的多数纵向棒53、以及与纵向棒53垂直的多数横向棒54形成一体而组成的。在旋转网51的中心部分设置有筒状的凸起55。该凸起55的内面形成断面为长方形状。旋转网51通过将凸起55的内面与插入部50的外面可装卸的配合，使之对转轴49的连结是不能旋转的。旋转网51相当于旋转板。
旋转网51的纵向棒53是以距离b等间隔地形成，距离b设定为小于微波波长λ(约122mm)的“1/4”(例如30mm)，纵向棒53中的大部分是占满周围框52内呈连续延伸的长条状。而横向棒54呈短条状，没有一条占满周围框52内而连续延伸的，横向棒54中除了左右方向中央部分外的部分，间隔尺寸a设定为微波波长λ的“1/2”以上(例如64mm)。
在旋转网51中除了左右方向中央部分外，形成多数开口部56。这些开口部56称为由长条的纵向棒53和短条的横向棒54所画定的部分，形成宽度为b、长度为a的长方形状，左右方向相邻接的开口部56在前后方向上只错位“a/2”。另外，旋转网51对旋转方向来说呈不均匀的形状。而且，旋转180°时的网眼形状与旋转前一样成点对称(180°旋转对称)。
如图5所示，微波炉烹调时在旋转网51上放置圆形烹调盘57。该烹调盘57由玻璃或陶瓷等能透过微波的材料形成，微波炉烹调时在烹调盘57上放置食品。旋转网51是通过对钢板冲压加工而形成的，旋转网51的表面进行了瓷釉处理。
当从激振口向烹调室2内照射微波时，根据烹调室2的大小、激振口22的位置及旋转网51的形状等的不同产生规定的驻波。这样，由于烹调室2内的电场分布是不均匀的，所以烹调室2内的各个部分加热能量可以不同。特别是对旋转网51来说，流过旋转网51壁面的电流在纵向棒53的延伸方向上整流，同时在微波的行进方向和开口部56的长的方向交叉时，微波容易通过开口部56，而当微波的行进方向和开口部分的长的方向一致时，微波很难通过开口部56，所以一般来说根据旋转网51的旋转角度可以得到独特的电场分布。
如图3所示，在机箱1的前面固定有位于机械室前方的操作面板58。在该操作面板58的前面安装有起动键59。在起动键59的后方，如图4所示配置有起动开关60。该起动开关60连接在控制装置21上，控制装置21根据起动开关60的输出信号检测起动键59的操作。
如图3所示，在操作面板58的前面装有自动烹调键61，而在自动烹调键61的后方，如图4所示配置有自动烹调开关62。该自动烹调开关62连接在控制装置21上，控制装置21根据自动烹调开关62的输出信号检测自动烹调键61的操作内容，根据自动烹调键61的操作内容选择“热酒”、“解冻”、“青菜”等的自动烹调菜单。
如图3所示，在操作面板58的前面安装有可以转动的时间刻度盘63。时间刻度盘63的后方，如图4所示配置有旋转式编码器(ロ-タリェンコ-ダ)64。该旋转式编码器64连接在控制器21上，控制器21根据旋转式编码器64的输出信号检测时间刻度盘63的操作量，根据时间刻度盘63的操作量设定烹调时间T。
如图3所示，在操作面板58的前面安装有相当于显示装置的液晶显示器(LCD)65。该液晶显示器65，如图4所示连接在控制装置21上，控制装置21将烹调时间T、剩余烹调时间等烹调信息在液晶显示器65上进行显示。
下面对上述构成的作用进行说明。下述操作是控制装置21根据预先存储在ROM中的控制程序执行的。控制装置21在烹调菜单和烹调时间T设定后检测出有起动键59操作时，则从图1的步S1转到步S2，通过对风扇继电器37的线圈40和RT继电器45的线圈48供给电源，开始驱动风扇马达39和RT马达47。
当开始驱动风扇马达39和RT马达47时，控制装置21将通过驱动器IC20，对IGBT13进行开关控制。而且从高压变压器19对磁控管23供给电源，开始微波的振荡。这时，根据电容器34的端电压和CT35的输出信号运算“Vin×Iin”，控制IGBT13的导通时间，使“Vin×Iin”为一定值“Pin”。
当微波炉烹调开始时，控制装置21转到图1的步S3，判断从微波炉烹调开始到磁控管23振荡稳定是否经过了规定的时间(例如6秒)。当判断经过了规定时间，则转到步S4，将输入电流值Iin与基准值Io进行比较。该基准值Io是预先存储在控制装置21的ROM中的值。当控制装置21在步S4检测出“Io＞Iin”时，转到步S5。
当转到步S5时，控制装置21在液晶显示器65上显示错误，将异常通知给使用者。而且，使IGBT13保持截止状态，使磁控管23的振荡动作停止。与此同时，通过风扇继电器37的线圈40和RT继电器45的线圈48断开，开放接点38和46，使风扇马达39和RT马达47停止旋转。
当在图1的步S4检测出“Iin≥Io″时，控制装置21转到步S6，切换IGBT13的控制形态。而且，以与“Vin×Iin”无关的固定导通/截止比(占空比)对IGBT13进行开关控制。这时，在液晶显示器65上显示“正在检测停止位置”的信息，转到步S7。
在此状态，由于烹调室2内的电场分布随旋转网51的旋转角度而变动，所以变换器电路4的输入电流值Iin随转旋网51的旋转角度而变动。图7的(a)是实验中所表示的旋转网51的旋转角度(°)和输入电流值Iin(A)间的关系。而图7的(b)是实验中所表示的旋转网51的旋转角度(°)和食品的加热效率(％)间的关系。
这些实验是在旋转网51上放置食品，在旋转网51的停止状态所测量的输入电流值Iin和加热效率。食品中使用了能蓄存150cc水的容器。从该图可明确看出，输入电流值Iin和旋转角度之间、以及旋转角度和加热效率之间存在比例关系，输入电流值Iin在大的旋转角度时加热效率高，而输入电流值Iin在小的旋转角度时加热效率低。
当转到图1的步S7时，控制装置21每经过一定时间(例如0.1秒)就检测输入电流值Iin，使输入电流值Iin和输入电流值Iin的检测时间一一对应进行存储。该检测时间以旋转网51的开始时间为基准时间(＝0)，当控制装置21在步S8检测出已经经过了时间Tk(旋转网51旋转1周所需要的时间)时，则转到步S9。
当转到步S9时，控制装置21从输入电流值Iin的检测结果中检测最大值Imax和最小Imin。接着，检测最大值Imax的检测时间Ta和最小值Imin的检测时间Tb，转到步S10。在此，最大值Imax的检测时间Ta加上旋转网51旋转1周所需要的时间Tk，设定旋转网51的停止位置。与此同时，以最小值Imin的检测时间Tb加上时间Tk，设定旋转网51的其他停止位置。
当设定旋转网51的停止位置时，控制装置21转到步S11。在此，IGBT13的控制状态返回到原状态，控制IGBT13的导通时间使“Vin×Iin”保持在一定值“Pin″。然后，转到图2的步12，根据自动烹调键61的操作内容检测烹调菜单。例如选择“加热”、“热酒”、“牛奶”等时转到步S13。
当转到步S13时，控制装置21在烹调时间T达到上述“Ta+Tk”的时刻，将RT继电器45的线圈48断开，使RT马达47断电。而且，清除液晶显示器65的“正在检测停止位置”的信息，而在液晶显示器65上显示出“正在功率最大值点进行停止加热”的信息。该RT马达47为了在电源切断的同时使旋转停止，将内部的旋转阻力(减速齿轮机构的减速比等)增大设定。当RT马达47断电时，RT马达47的转轴49停止旋转，在加热效率最大的位置上旋转网51停止。
当旋转网51停止时，控制装置21转到图2的步S14。在此，当检测出已经经过烹调时间T时，清除“正在功率最大值点进行停止加热”的信息，停止磁控管23的振荡。与此同时停止旋转风扇马达39，结束烹调。
在图2的步S12当控制装置21检测出选择了“青菜″等烹调菜单时，则转到步S15。而且，在烹调时间T在达到上述的“Tb+Tk”的瞬间断开RT马达47，在加热效率为最小的位置上停止旋转网51。而且，清除液晶显示器65的“正在检测停止位置”的信息，而在液晶显示器65上显示“正在功率最小值点进行停止加热”的信息。然后，当在步S14上检测出经过了烹调时间T时，清除“在MIN点停止加热中”的信息，烹调结束。
当在步S12控制装置21检测出选择了“解冻”等烹调菜单时，则转到步S16。而且，当烹调时间T达到上述的“Ta+Tk”的时刻，断开RT马达47，在加热效率为最大的位置上，使旋转网51在规定时间(例如10秒钟)内停止。这时，清除液晶显示器65的“正在检测停止位置”的信息，而在液晶显示器65上显示“正在功率最大值点进行停止加热”的信息。
控制装置21使旋转网51停经过止规定时间后，转到图2的步S17。在此，比较Ta和Tb，当“Ta＜Tb”时设定为“△T1＝Tb-Ta”。而当“Ta＞Tb”时设定为“△T1＝Tk-(Ta-Tb)”，转到步S18。
当转到步S18时，控制装置21只在时间△T1内对RT马达47供给电源，使旋转网51旋转到加热效率为最小的位置，只在规定时间(例如10秒钟)停止。而且，清除液晶显示器65的“正在功率最大值点进行停止加热”的信息，在液晶显示器65上显示“正在功率最小值点进行停止加热“的信息。
当控制装置21使旋转网51只停止规定时间时，转到步S19。在此，比较Ta和Tb，当“Tb＜Ta”时，设定为“△T2＝Ta-Tb”。而当“Tb＞Ta”时，设定为“△T2＝Tk-(Tb-Ta)”，转到步S20。
当在步S20检测出未经过了烹调时间T，控制装置21则转到步S16，根据只在时间△T2对RT马达47供给电源，使旋转网51旋转到加热效率为最大的位置，只在规定时间(例如10秒钟)内停止。而且，清除液晶显示器65的“正在功率最小值点进行停止加热”的信息。然后，在经过烹调时间T之前重复步S16～S20。
控制装置21在微波炉烹调时执行下述①～③的处理操作，防止由于电源Vin的变动及磁控管23温度上升而引起的微波炉输出的异常变化。与此同时，执行④的处理操作，使之在不能复原的异常情况时停止烹调。
①在电容器34的端电压Vin降低时，控制IGBT13的导通时间，使输入电流值Iin不要超过规定值(例如14.5A)。
②当磁控管23发热，图4的电压Eb降低时，控制IGBT13的导通时间，使阳级电流值Ib不超过规定值(例如315mA)。
③当通过上述①②的控制，输入功率降低时，修正烹调时间T。
④当磁控管23的阴级和阳级短路、在倍压整流电路24上产生短路、以及阳级电流值Ib超过规定值时，断开IGBT13，使烹调停止。
根据上述实施例，可以看出高压变压器19的初级端的输入电流值Iin和烹调室2内的电场分布具有比例关系，根据输入电流值Iin的检测结果，控制了旋转网51的停止位置。因此，如图5的(a)所示，当旋转网51上借助烹调盘57放置玻璃杯66时，在考虑到玻璃杯66的形状及放置位置等因素的停止位置上，可定点照射微波。另外，如图5的(b)所示，当旋转网51上放置碗67时，在考虑到碗67的形状及放置位置等因素的停止位置上，可定点照射微波，所以玻璃杯66内的牛奶等及碗67内的米饭等可以均匀而有效地加热。
另外，由于旋转网51对于旋转方向形成了不均匀的形状，所以旋转网51的停止位置不同，电场分布会有很大变化。从而，形成丰富的加热模式，可以得到适应于各种容器形状及烹调菜单等的最佳停止位置。
另外，旋转网51是在输入电流值Iin为最大值Imax的位置上停止的，从而旋转网51上的食品能以最大效率加热，因此烹调时间T的设定值可以很短即可。
另外，由于是根据从磁控管23的驱动开始经过规定时间(6秒)之后的输入电流值Iin设定了旋转网51的停止位置，所以可在磁控管23的振荡动作稳定的状态下检测输入电流值Iin。从而，对应于旋转网51的旋转位置的电场分布的变动可以由输入电流值Iin真实反映出来，所以可以正确检测最大电流值Imax和最小电流值Imin。
另外，由于是根据变换器电路4的通/断比(占空比)保持一定的状态下的输入电流值Iin来设定旋转网51的停止位置，所以对磁控管23的供电条件保持在一定的状态下检测输入电流值Iin。因此，对应旋转网51的旋转位置的电场分布的变动可由输入电流值Iin真实地反映出来，从这点就可以正确检测最大电流值Imax和最小电流值Imin。
另外，根据从基准时间开始的经过时间“Tk+Ta”和“Tk+Tb”使旋转网51停止在设定位置。从而，就不需要用传感器检测旋转网51的基准位置，再根据基准位置通过传感器的经过时间使旋转网51停止在设定位置，因此不再使用传感器，使构成简单化。
另外，使旋转网51在设定位置停止时，可以认为从检测出最大电流值Imax和最小电流值Imin开始使旋转网51再旋转，在最大电流值Imax和最小值电流值Imin再被检测出的瞬间使RT马达47断开。这时，在使旋转网51停止在设定位置之前，需要以固定的占空比控制变换器电路4，所以以设定输出所能进行的微波炉烹调时间缩短。对此，如果根据经过时间“Tk+Ta”和“Tk+Tb”使旋转网51停止在设定位置，就可以用很短的时间以固定的占空比控制变换器电路4，因此以设定输出所能进行的微波炉烹调的时间就可增长。
另外，在输入电流值Iin中加入自动烹调键61的操作内容，设定了旋转网51的停止位置。从而，在进行“热酒”等时，可通过在最大值Imax的发生位置使旋转网51停止，以最大效率加热食品，而在进行“青菜”等时，可通过在最小电流值Imin发生位置使旋转网51停止，以最小效率加热食品。当在进行“解冻”时，可通过在最大电流值Imax的发生位置和最小电流值Imin的发生位置交替使旋转网51停止，以最大效率和最小效率交替加热食品，所以一般来说可以自动得到适合于食品的加热方式，使食品更加有效地加热。
另外，根据CT35所检测的输入电流值Iin，设定了IGBT13的占空比。为此，检测电场分布变动的电流检测装置和用于变换器电路4控制的电流检测装置可兼用，因此没有必要另外设置电流检测装置了，使构成简单化。
另外，在液晶显示器65上显示了“正在检测停止位置”的信息。从而可以将旋转网51旋转，检测旋转网51的停止位置通知给使用者，因此可防止旋转网51旋转、停止对使用者造成的不协调感。
另外，在液晶显示器65上显示了“正在功率最大值点进行停止加热”和“正在功率最小值点进行停止加热”的信息。这样可以将在旋转网51的停止状态进行烹调通知给使用者，所以可防止旋转网51因故障等原因而停止时对使用者产生错觉。
下面参照图8和图9说明本发明的第2实施例。当控制装置21在图9的步S20上检测出未经过烹调时间T时，转到步S21，对烹调时间T与基准值T01(例如60秒)进行比较。在此，如果检测出“T≤T01”，则转到步S16，在经过烹调时间T之前，重复步S16～S21。
当控制装置21在步S21检测出“T＞60秒”时，则转到步S22，对烹调时间T与另一基准值T02(例如120秒)进行比较。在此，当检测出“60秒＜T≤120秒”时，则转到步S23，将烹调开始作为基准的烹调经过时间与“T-30秒”进行比较。例如经过时间未达到“T-30秒”时，转到步S16，重复步S16～S23。
当控制装置21在步23检测出经过时间达到“T-30秒”时，返回图8的步S4，转到步S6和步S7。在此，以固定的占空比对IGBT13进行开关控制的同时，每隔一定时间检测输入电流值Iin，从步S8经S9转到S10。
当转到步S10时，控制装置21在新的最大值Imax的检测时间Ta上加上时间Tk，设定旋转网51的新的停止位置。与此同时，在新的最小值Imin的检测时间Tb上加上时间Tk，设定旋转网51的新的另一停止位置。而且，在步S11上使IGBT13的控制状态返回原状态后，转到图9的步S16～S23，在经过烹调时间T之前，使旋转网51交替停止在新的停止位置和新的另一停止位置上。
当控制装置21在图9的步S22上检测出“T＞120秒”时，则转到步S24，将经过时间与“T-30秒”及“120-30(＝90)秒”进行比较。例如经过时间不是“T-30秒”也不是“90秒”时返回步S16，重复步S16～S24。
当控制装置21在步S24检测经过时间达到“90秒”时，则返回到图8的步S4。而且在步S10上在新的最大值Imax的检测时间Ta上加上时间Tk，设定旋转网51的新的停止位置。与此同时，在新的最小值Imin的检测时间Tb上加上时间Tk，设定旋转网51的新的另一停止位置。此后，转到图9的步S16～S24，使旋转网51交替停止在新的停止位置和新的另一停止位置。
当控制装置21在步S24检测出经过时间达到“T-30秒(＞90秒)”时，则转到图8的步S4。而且在步S10上在新的最大值Imax的检测时间Ta上加上时间Tk，设定旋转网51的新的停止位置。与此同时，在新的最小值Imin的检测时间Tb上加上时间Tk，设定旋转网51的新的另一停止位置。然后，转到步S16～S24，在经过烹调时间T之前，使旋转网51交替停止在新的停止位置和新的另一停止位置。
根据上述实施例，使旋转网51再旋转，根据旋转网51的再旋转时的输入电流值Iin，再设定旋转网51的停止位置。从而当烹调室2内的电场分布变动时，以及前次设定停止位置中有误差时，修正停止位置，所以食品可均匀更有效地加热。
另外，在烹调时间T短(60秒以下)时，没有对旋转网51的停止位置进行修正。该界限值60秒是未发生电场集中(加热能量的集中)的时间。当烹调时间短时，在不发生电场集中的范围内，可最大限度得到定点加热的效果。
另外，在烹调时间T长(超过60秒)时，由于修正了旋转网51的停止位置，所以在旋转网51再旋转时，加热能量分散作用在食品上。而且，根据停止位置的再设定来修正电场分布的变动及停止位置的设定误差，所以食品可均匀有效地加热。
在上述第2实施例中，烹调菜单只是在“解冻”时是根据烹调时间T再设定了旋转网51的停止位置，但也不仅限于此，例如烹调菜单是“热酒”、“牛奶”、“加热”、“青菜”等的情况时，也与“解冻”时一样，可以再设定旋转网51的停止位置，另外，在上述第1和第2实施例中，当检测出输入电流值Iin的最大值Imax和最小值Imin时，将旋转网51旋转了360。，但也不仅限于此，例如，也可旋转180°。这时，由于旋转网51形成为180°旋转对称形状，所以即使将旋转网51只旋转180°，也能比较正确地检测出最大值Imax和最小值Imin。
下面参照图10对本发明的第3实施例进行说明在旋转网51形成围绕凸起55的4个开口部68，与上层的2个开口部68的上方相邻接地形成1个开口部68，而与下层的2个开口部68的下方相连邻接地形成1个开口部68。
各开口部68成正方形，各开口部68的纵向的长度C和横向长度C设定在微波波长λ的“1/4”以上(例如31mm)。旋转网51在旋转方向上成不均匀形状，而且旋转90°时的网眼形状与旋转前一样是90°旋转对称形状。
根据上述实施例，由于在旋转网51的中央部分形成了开口部68，所以微波不管是否是在旋转网51的停止位置都容易通过开口部68。这样，由于通过烹调室2的底板向上方反射的微波通过开口部68，照射放置在旋转网51的中央部分的食品。所以食品可更为有效地被加热，烹调时间T可以缩短。
下面参照图11对本发明的第4实施例进行说明在RT马达47的转轴49上连结旋转板69。该旋转板69由圆环状的周围框70、位于中心部分的轮毂(ハブ)71、及连接周围框70和轮毂71间的3条臂72形成一体。轮毂71的下面安装有筒状的凸起73。该凸起73的内面成断面长方形，旋转板69在插入部50的外面与可以装卸的凸起73的内面相结合，使之不能转动地连结在转轴49上，旋转板69是由钢板形成的，旋转板69的表面进行了瓷釉处理。
旋转板69的臂72在圆周方向以120°的等间距安装，以轮毂为中心放射状延伸。当旋转板69旋转120°时，与旋转前的形状一样成120°旋转对称形状。另外，旋转板69上形成3个开口部分74。这些开口部分74具体为由与圆周方向相邻接的2条臂72和周围框70所画定的圆弧状部分，各开口部分74的最大尺寸e设定为微波波长λ的“1/2”以上。
根据上述实施例，壁面电流在臂72的延伸方向上整流的同时，由于开口部分74的旋转位置不同，微波的透过、反射的状态发生变化，所以旋转板69的停止位置不同使烹调室2内的电场分布有很大变化。而且，由于旋转板69成120°旋转对称形状，所以旋转板69每旋转120°就可得到大体相同的电场分布。
下面参照图12对本发明的第5实施例进行说明在旋转板69的凸起71上，3个开口部分75在圆周方向以120°的等间隔形成。这些开口部分75成圆弧状，对外周的开口部分74来说，在圆周方向错位60°。
下面参照图13对本发明的第6实施例进行说明旋转板69的周围框70和轮毂71之间通过4条臂72连结。这些臂72在圆周方向以90°的等间隔配置，旋转板69形成90°旋转对称形状。
下面参照图14对本发明的第7实施例进行说明在旋转板69的周围框70和轮毂71之间，通过5条臂72连结。这些臂72在圆周方向以72°的等间隔配置，旋转板69形成72°旋转对称形状。
在上述第1～第7实施例中，是在最大电流值Imax的发生位置上使旋转网51(或旋转板69)停止的，但也不仅限于此，例如也可以在烹调室2的侧壁上安装光传感器等形状检测装置，通过形状检测装置只要检测出酒壶等较高的食品容器，就可以检测最大电流值Imax的80％左右的准最大电流值，使旋转网51(或旋转板69)在发生准最大电流值的位置停止。这时由于能防止对酒壶内酒的一部分集中强的加热能量，因此酒壶内的酒可以均匀有效地加热。
在上述第1～第7实施例中，根据高压变压器19的初级侧的输入电流值Iin，设定了旋转网51(或旋转板69)的停止位置，但也不仅限于此，例如也可以根据高压变压器19次级端的磁控管23的阳级电流值Ib，设定旋转网51(或旋转板69)的停止位置。这时，电流检测用的电阻36可起到电流检测装置的功能。
另外，在上述第1～第7实施例中，是使用者操作时间刻度盘63，手动设定烹调时间T而构成的，但也不仅限于此，例如也可以通过重量传感器检测食品的重量，控制装置21根据重量传感器的输出信号自动运算烹调时间T而构成。或者也可以通过气体传感器检测食品发出的气体量，根据气体传感器的输出信号的大量增加自动结束烹调而构成。
另外，在上述第1～第7实施例中，在连续使旋转网51(或旋转板69)旋转的同时，检测出了输入电流值Iin，但也不限于此，例如也可以以规定角度使其断续旋转的同时检测输入电流值Iin。
另外，在上述第1～第7实施例中，在通知检测旋转网51(或旋转板69)的停止位置，以及通知在旋转网51(或旋转板69)的停止状态进行烹调时，液晶显示器65显示了“正在检测停止位置”的信息、“正在功率最大值点进行停止加热”、和“正在功率最小值点进行停止加热”的信息，但也不仅限于此，例如也可以显示图案及图形。
另外，在上述第1～第7实施例中，是以旋转网51(或旋转板69)的驱动开始时作为基准时间(＝0)，对经过时间“Ta+Tk”和“Tb+Tk”进行了计时，但也不仅限于此，例如也可以把以固定占空比转换IGBT13控制形态的瞬间(步S6)作为基准时间(＝0)进行计时。
另外，在上述第1～第7实施例中，是根据经过时间“Ta+Tk”和“Tb+Tk”，使旋转网51(旋转板69)停止在设定位置的，但也不仅限于此，例如也可以从检测出最大电流值Imax和最小电流值Imin开始，使旋转网51(或旋转板69)再旋转，在再检测出最大电流值Imax和最小电流值Imin的瞬间，切断RT马达47，使其停止在设定位置。这时，在使旋转网51(或旋转板69)停止在设定位置之前，最好按固定的占空比控制变换器电路4。
另外，在上述第1～第7实施例中，是将本发明用于具有加热器烹调功能的微波炉，但是也不仅限于此，例如也可以适用于微波炉烹调专用机。
另外，在上述第1～第7实施例中，作为对烹调室2内照射微波的加热装置是以磁控管23为例作了说明，但是也不仅限于此，只要是产生微波对食品加热的器件即可。
权利要求
1.一种微波炉，其特征在于具有使交流电源升压的高压变压器；根据上述高压变压器所提供的电源，对烹调室内照射微波的加热装置；安装在上述烹调室内，用于支持食品的由导电材料制作的旋转板；驱动上述旋转板旋转的马达；对上述高压变压器的初级或次级电流进行检测的电流检测装置；及通过控制驱动上述马达，在上述旋转板停止状态对上述烹调室内照射微波的控制装置；上述控制装置使上述旋转板旋转，检测上述电流检测装置的输出信号，根据输出信号的检测结果，设定上述旋转板的停止位置。
2.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于旋转板在旋转方向上成不均匀的形状。
3.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于在旋转板的中央部分上，设置有纵方向的长度和横方向的长度均在微波波长的“1/4”以上的开口部。
4.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于在电流检测装置的检测结果为最大时的位置上，控制装置使旋转板停止。
5.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于控制装置根据从加热装置的驱动开始经过规定时间后的电流检测装置的检测结果，设定旋转板的停止位置。
6.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于具有对高压变压器供给电源的变换器电路，控制装置根据使上述变换器电路的通/断比保持在一定的状态下的电流检测装置的检测结果，设定旋转板的停止位置。
7.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于控制装置根据从基准时间开始的经过时间，使旋转板停止在设定位置。
8.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于控制装置使旋转板从停止状态再度旋转，检测出电流检测装置的输出信号，根据输出信号的检测结果，再次设定旋转板的停止位置。
9.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于具有对高压变压器供给电源的变换器电路，控制装置根据电流检测装置的输出信号控制上述变换器电路。
10.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于控制装置根据电流检测装置的检测结果和自动烹调键的操作内容，设定旋转板的停止位置。
11.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于具有显示烹调信息的显示装置，在显示装置上显示控制装置检测出的旋转板停止位置。
12.权利要求1所记载的微波炉，其特征在于具有形状检测装置，用于检测放置在旋转板上的食品容器的形状。控制装置根据电流检测装置的检测结果和形状检测装置的检测结果，设定旋转板的停止位置。
全文摘要
本发明提供一种微波炉,在尽可能不受食品容器的形状及食品放置位置等的影响,对食品均匀而有效地加热。控制装置以固定的占空比控制变换器电路的同时,检测旋转网在旋转360°期间的最大电流值Imax和最小电流值Imin。这些最大电流值Imax和最小电流值Imin是高压变压器的初级端输入电流值,当控制装置检测出最大电流值Imax和最小电流值Imin时,则使旋转网停止在最大电流值Imax的发生位置或者最小电流值Imin的发生位置,对烹调室内照射微波。
文档编号F24C7/00GK1255602SQ9911970
公开日2000年6月7日 申请日期1999年9月27日 优先权日1998年11月27日
发明者小林省三 申请人:东芝株式会社