【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品等の被加熱物を加熱庫に収容して加熱する電子レンジ、オーブン等の加熱調理器における被加熱物の重量を測定するための重量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターンテーブルを有する電子レンジにおいては、ターンテーブルに載せた食品の重量を測定するように重量センサが設けられている。すなわち、食品の重量は、ターンテーブルの軸を介して重量に比例して可動する板ばねに伝わる。その板ばねと固定板とのギャップによる静電容量の変化を検出することにより、重量が検出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ターンテーブルの無い電子レンジでは、食品の重量により可動する部材が無いため、上記の重量センサを採用することができない。そこで、ターンテーブルの無い電子レンジにおいて、重量測定をする場合は、電子レンジ全体の重量を測定することになる。しかし、２０ｋｇ程度の電子レンジの重量に対し、食品の重量の検知精度を１０ｇとする場合、重量センサにおけるダイナミックレンジが広くなるため、精度が要求され、従来のような静電容量式重量センサでは測定が困難となる。
【０００４】
そこで、本出願人は、特願２００２−１１３３６０号において、キャビネットを支持する脚等の支持体にかかる荷重の変動を検出器により検出することにより、ターンテーブルの無い電子レンジにおいても被加熱物の重量測定を行うことができる技術を提案した。
【０００５】
本発明は、上記技術において、さらに重量検出の信頼性、安定性を高めた加熱調理器の重量測定装置の提供を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題解決手段は、キャビネットの加熱庫に被加熱物が収容され、前記キャビネットを支持する支持体が設けられ、前記キャビネットから支持体にかかる荷重の変動を検出する検出器と、検出された荷重の変動に基づいて被加熱物の重量を算出する制御部とを備え、非測定時に検出器に対する荷重の伝達を遮断する保護手段を設ける。この保護手段によって、非測定時に検出器に対する荷重の伝達が遮断され、検出器に対するキャビネットの重量の影響を排除することができる。測定時には、保護手段の作動を解除すれば、検出器に荷重が伝達され、重量を測定できる。
【０００７】
そして、加熱庫に被加熱物が収容されたとき、支持体が受けるキャビネットからの荷重の変動を検出器によって検出することにより、被加熱物の重量を算出することができる。
【０００８】
ここで、荷重の変動は、圧力の変動あるいは位置の変化として検出器に伝達される。そこで、検出器は、支持体に加わる荷重を直接的に検出する圧力センサ、歪センサであったり、あるいは他の部材を介して伝達された支持体の変化を間接的に検出する圧力センサ、位置センサである。保護手段としては、開閉弁、切換弁、シャッタのように圧力の伝達を遮断するもの、クラッチのように支持体と検出器との関係を機械的に切り離すものとする。あるいは、支持体にキャビネットからの荷重がかからないように、補助的な支持体を設けた機構としてもよく、非測定時に補助的な支持体によってキャビネットを支持して、支持体への荷重をなくす。
【０００９】
作動体は、キャビネットからかかる荷重に対する反力を生じるものであればよく、キャビネットからの荷重によって反応するダンパ、シリンダが適しており、脚に内蔵される。作動体の反応は、圧力変動あるいは変位といった変化として出力され、流体、連結部材等の媒体を介して検出器に伝達される。保護手段は、制御部によって加熱庫内の被加熱物の有無に応じて動作を制御され、被加熱物がある場合、保護手段の作動は解除され、被加熱物がない場合、保護手段は作動して、非測定時に検出器に対する作動体からの出力の伝達を遮断する。
【００１０】
被加熱物の有無は、例えば加熱庫のドアの開閉によって判断する。ドアが開いている状態では、被加熱物を収容可能であるので、被加熱物がありと判断する。あるいは、加熱庫内に被加熱物があるか否かを直接検出してもよい。被加熱物がなければ、非測定時であると判断される。
【００１１】
検出器として差圧センサを用いるとき、差圧センサと作動体とが導管により連結され、流体の圧力媒体を介して作動体から差圧センサに圧力が伝達される。圧力媒体が封入された作動体は、差圧センサの高圧側入口および低圧側入口に導管を通じて接続される。
【００１２】
このときの保護手段としては、低圧側入口と作動体とを連通する導管中に介装された開閉自在な開閉弁、切換弁、シャッタといった規制体とする。規制体は、測定時に低圧側入口への作動体からの圧力を遮断するために閉じ、非測定時に低圧側入口に作動体からの圧力を伝達するために開くように制御される。
【００１３】
そして、作動体には、ガス、液体等の流体が封入されており、作動体が、密閉された蛇腹状の金属製容器とされ、伸縮可能となる。これによって、作動体からの流体の漏れをなくすことができる。しかしながら、作動体に配管等が接続されていると、その接続箇所から流体の漏れが生じるおそれがあり、安定した重量の測定が阻害される可能性が残る。
【００１４】
そこで、流体の漏れを検出する漏れ検出手段を設ける。流体の漏れが起こると、荷重による作動体の内圧変化が小さくなって、重量の検出精度が低下する。この流体の漏れを検出することにより、検出精度が低下する前に、流体の漏れに対する対策を施すことができるようになり、重量測定の信頼性が高まる。
【００１５】
流体の漏れに対する対策として、作動体の流体の漏れが検出されたとき、作動体に流体を補充する補充手段を設ける。これによって、自動的に流体が補充されるので、すぐに重量測定の機能を回復することができ、被加熱物の正確な重量を測定できる。
【００１６】
さらに、作動体への流体の補充を監視する監視手段を設ける。流体の補充を監視して、必要な量の流体が補充されたことを検出すれば、補充が完了したと判断して、流体の補充を停止する。したがって、過剰に流体を補充することを防げる。
【００１７】
漏れ検出手段としては、流体の圧力を直接検出する圧力センサを用い、圧力の低下から流体の漏れを判断する。あるいは、キャビネットの荷重がかかる作動体は流体の漏れによって収縮することから、支持体に対するキャビネットの位置の変化から間接的に漏れを検出することもできる。そこで、位置検出器を設け、キャビネットが支持体に対して下降したことを検出すると、流体の漏れが発生したと判断する。
【００１８】
監視手段としては、漏れ検出手段と同じでよい。なお、作動体に流体が充填されると、作動体は伸長するので、キャビネットは上昇する。流体の補充を位置検出器によって監視する場合、位置検出器は、キャビネットが支持体に対して上昇することを検出する。キャビネットが所定位置まで上昇したことを検出すると、流体の充填が完了したと判断する。
【００１９】
また、作動体の内圧変化を検出器に伝達するための出力路は、作動体の変形の影響を受けない位置に配しておくとよい。荷重により作動体が変形しても、出力路は移動しないので、作動体の変形に影響を与えない。したがって、重量の測定をスムーズに行うことができる。
【００２０】
作動体の変形の影響を受けない位置としては、支持体に載置された作動体の底面とされる。この底面に出力路が設けられ、出力路は、検出器に連結され作動体の圧力を検出器に伝達する導管に接続される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のターンテーブルの無い電子レンジを図１に示す。キャビネット１内に被加熱物を収容するための加熱庫２が形成され、加熱庫２内にガラステーブル３が載置台として固定されている。なお、キャビネット１は４本の脚４により支持されている。そして、マグネトロン５より発生したマイクロ波は、導波管６を通り、アンテナ７から放射され、ガラステーブル３を透過して、ガラステーブル３に載置された食品等の被加熱物を加熱する。
【００２２】
この食品の重量を測定するための重量測定装置としては、図１、２に示すように、キャビネット１全体の荷重に反応する作動体であるダンパ１０と、荷重によるダンパ１０の変化を検出する検出器である差圧センサ１１と、該差圧センサ１１の出力から被加熱物の重量を演算するマイコンからなる制御部１２とを備えている。なお、図中、１３は電源スイッチ、１４は加熱スタートスイッチ、１５は加熱庫２のドアの開閉状態を検出するドア開閉検知スイッチである。
【００２３】
図３に示すように、各脚４は、キャビネット１の底板１ａに隙間をあけて取り付けられ、脚４とキャビネット１とは上下方向に相対的に移動可能な構造とされる。キャビネット１の荷重がかかる脚４にダンパ１０が内蔵されている。ダンパ１０と底板１ａとの間には、ダンパ押え体２０が介装され、ダンパ押え体２０がキャビネット１からの荷重をダンパ１０に伝えることにより、テーブル等の台に設置された脚４に対してキャビネット１が上下動する。
【００２４】
ダンパ１０は、密閉構造の容器とされ、蛇腹状に形成することにより伸縮性を持たしている。ダンパ１０の内部には、不活性ガスが封入されている。不活性ガスには窒素ガスを用いることが好ましい。ここで、ダンパ１０の素材としては、金属製の薄板が用いられ、特に耐腐食性の点からステンレス鋼板を用いるのが好ましい。これによって、ガス抜けが起こりにくくなり、ダンパ１０の長寿命化を図れる。
【００２５】
各脚４に配されたダンパ１０とキャビネット１に内装された差圧センサ１１とは、図４に示すように、導管２１を通じて接続され、導管２１内を不活性ガスが流れる。不活性ガスが圧力媒体として作用し、荷重によってダンパ１０が変動したときの圧力の変動を差圧センサ１１に伝達する。圧力媒体として窒素ガスのような不活性ガスを使用することにより、ガスが通る通路中にあるゴムの劣化がほとんどなくなり、長寿命を達成することができる。
【００２６】
各ダンパ１０に接続された導管２１は、差圧センサ１１の高圧側入口２２に直接接続され、この導管２１の中間点から分岐した分岐管２３が低圧側入口２４に接続される。これにより、差圧センサ１１の両側の入口２２、２４に不活性ガスを介して圧力が加わる。
【００２７】
差圧センサ１１は、公知の構造のものであり、図５に示すように、圧力を受けることにより変形するシリコン単結晶製のダイヤフラムに、熱拡散によりピエゾ抵抗２５が形成され、４個のピエゾ抵抗２５がブリッジ接続された構造である。それぞれのピエゾ抵抗２５において、圧力印加により、ａ、ｂの抵抗２５の抵抗値が大きくなる方向にダイヤフラムが変形すれば、ｃ、ｄの抵抗２５の抵抗値は小さくなる。定電流源２６を設けておくことにより、圧力による抵抗変化が電圧変化として出力され、この出力電圧を電圧検出回路２７によって検出すれば、圧力の変動を検出できる。
【００２８】
また、非測定時において差圧センサ１１に対するキャビネット１の重量の影響を排除するために、非測定時にダンパ１０からの圧力を差圧センサ１１に対して伝達しないように遮断する規制体である開閉弁２８が設けられている。開閉弁２８は、分岐管２３の途中に介装され、制御部１２からの指令によって開閉する常時開の電磁弁である。開閉弁２８が開いた状態のとき、差圧センサ１１の両入口２２、２４にダンパ１０からの圧力が加わり、閉じた状態のときには、ダンパ１０からの圧力は高圧側入口２２のみに加わる。
【００２９】
このように、非通電時に開閉弁２８を開いておくことによって、差圧センサ１１に対するダンパ１０からの圧力がキャンセルされ、差圧センサ１１のダイヤフラムは変形しない。このとき、ダンパ１０にはキャビネット１の重量に相当する圧力がかかっているが、差圧センサ１１の出力は０である。すなわち、開閉弁２８は、差圧センサ１１に対して、ダンパ１０からの圧力の伝達を遮断することになる。このような分岐管２３を開閉する開閉弁２８によって、非測定時において差圧センサ１１に対するキャビネット１の重量の影響を排除するための保護手段が構成される。
【００３０】
開閉弁２８は、ドアの開閉に応じて制御部１２により開閉制御される。すなわち、制御部１２は、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアの開状態が検出されたとき、開閉弁２８に通電してオンするとともに、重量測定後に開閉弁２８への通電を停止してオフする。また、制御部１２は、ドアが開いて、その後ドアが閉じられたときに重量の測定を行う測定手段を構成するものであり、測定された重量に基づいて入力された調理内容に応じた調理時間を設定して、被加熱物に対する加熱制御を行う。
【００３１】
また、導管２１のダンパ側における接続部分では、出力管（出力路）３０を介してダンパ１０に接続されている。ダンパ１０は、脚４の底部４ａに載置されており、このダンパ１０の底面に出力管３０が嵌め込まれている。出力管３０は、底部４ａを貫通して脚４の外側を通り、キャビネット１の底板１ａを貫通して、キャビネット１の内部まで配管される。出力管３０と導管２１とは、ベローズ等の伸縮継手３１を介して接続される。キャビネット１の上下動に合わせて導管２１が上下動しても、伸縮継手３１により、非可動部である脚側に固定された出力管３０に対する導管２１の変位を吸収する。なお、出力管３０が外部に露出しないように、出力管３０を脚４の内側を通して、キャビネット１の内部まで配管してもよい。具体的には、脚４が２重構造とされ、内側がダンパ１０を載置するための空間とされ、外側が出力管３０を通すための空間とされる。
【００３２】
次に、食品等の被加熱物の重量測定方法を図６のフローチャートに基づいて説明する。ダンパ１０には常時キャビネット１全体の重量に相当する圧力が加わっており、その圧力は、キャビネット１の重量を２０ｋｇとし、ダンパ１０を押さえるダンパ押え体２０の面積が４ヶ所で合計２０ｃｍ２とすれば、１ｋｇ／ｃｍ２となる。開閉弁２８は開いた状態にあるため、この圧力は差圧センサ１１の両側の入口２２、２４に印加され、差圧センサ１１には何の応力も発生しない。このように、開閉弁２８は常時開状態にあるので、差圧センサ１１のダイヤフラムにはキャビネット１の重量に相当する変形は発生しない。したがって、非測定時における差圧センサ１１にかかる負荷を軽減でき、差圧センサ１１の長寿命化を図れる。
【００３３】
電源スイッチ１３のオン後、制御部１２は、ドア開閉検知スイッチ１５からの信号により加熱庫２のドアの開閉状態を検出して、ドアの開状態を認識すると、開閉弁２８を閉じる。このとき、差圧センサ１１の低圧側入口２４には、キャビネット１全体の重量に相当する圧力がかかった状態に維持される。このような状況において、被加熱物をガラステーブル３に載置すると、各ダンパ１０にその重量に相当する荷重がかかり、ダンパ１０内の圧力が上昇する。この圧力は、圧力媒体により伝達され、差圧センサ１１の高圧側入口２２に印加される。例えば被加熱物の重量を２０ｇとすると、上昇圧力は０．００１ｋｇ／ｃｍ２となる。したがって、差圧センサ１１のｂ側圧力はａ側圧力より０．００１ｋｇ／ｃｍ２大きくなり、差圧センサ１１のダイヤフラムが歪む。ドアを閉じると、制御部１２は、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアが閉状態であることを認識して、差圧センサ１１の出力電圧を検出する。
【００３４】
制御部１２は、この検出から一定時間経過後に、再度差圧センサ１１の出力電圧を検出してから、１回目の測定値と２回目の測定値との差および両測定値の平均値を求め、前記差を平均値で割り、割った値が一定範囲にある場合、平均値に基づいて被加熱物の重量を算出する、といった所定のプログラムにしたがって重量を算出する。なお、差圧センサ１１の出力測定は２回に限らず、３回以上行ってもよい。このように時間をあけて複数回の検出を行うと、被加熱物を載置したときやドアを閉めたときの振動、あるいはキャビネット１に何かが当たったときの振動が発生した場合でも、振動が収まった状態において圧力の検出を行うことができる。したがって、ダンパ１０への振動の影響をなくして、安定した測定値が得られ、被加熱物の重量を正確に検出できる。
【００３５】
具体的には、最初に検出した圧力をＫ１、一定時間後に検出した圧力をＫ２とすると、Ｋ１とＫ２との平均値をＫとし、ＫをＫ１とＫ２との差の絶対値で割った値Ｃが所定値、例えば３９より大きいか判定する。大きければ、Ｋ１とＫ２の平均値であるＫを被加熱物の重量に相当する圧力として認識する。このＫ値に基づいて載置された重量を算出する。所定値より小さければ、差圧センサ１１の圧力検出を最初からやり直す。また、Ｋ１とＫ２との差が０であれば、平均値を差の絶対値で割ることはせずに、検出された値を被加熱物の重量に相当する圧力とする。なお、この図６に示す具体的な算出方法では、上記の説明とは値Ｃの計算を逆にしているので、所定値より大きいときに重量の算出を行うが、Ｃの逆数で見れば、一定範囲内にあるときに該当する。また、上記の一定範囲あるいは所定値は、差圧センサ１１の精度に基づいて決められるものである。
【００３６】
そして、算出された重量に基づいて調理時間を決定した後、開閉弁２８への通電を停止して、開閉弁２８を開く。開閉弁２８を開いた後、一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されると、加熱をスタートして、所望の加熱調理を行う。一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されない場合は、調理をしないものとして、電源はオフとなる。
【００３７】
ところで、被加熱物をガラステーブル３に載置して、ドアを閉じた後、被加熱物を追加したり、あるいは別のものに変える場合がある。このような場合における他の形態の重量測定方法として、制御部１２では、重量を算出した後、自動的に開閉弁２８を開くようにはせずに、加熱スタートスイッチ１４が操作されたときに開閉弁２８を開くように制御する。
【００３８】
すなわち、上記と同様に差圧センサ１１の検出圧力より重量を算出して、調理時間を決定した後、一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されると、開閉弁２８を開いて、加熱を開始する。一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されず、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアが開状態にあることが検出されると、再度差圧検知シーケンスに戻る。算出した重量は取り消し、変更された場合の重量の測定を開始する。一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されず、かつドアが閉じた状態の場合は、調理をしないものとして、開閉弁２８が開かれ、電源はオフとなる。
【００３９】
以上のように、ダンパ１０の内圧はキャビネット１全体の重量に関係するが、差圧センサ１１には、載置された被加熱物の重量に相当する圧力分しか印加されない。差圧センサ１１の感度を上げることにより、精度よく被加熱物の重量の検出を行うことができる。
【００４０】
ところで、被加熱物が存在しない状態において、ダンパ１０の高さが２０ｍｍとすると、例えば２ｋｇの被加熱物を載置すれば、ダンパ１０は圧縮されて、高さが約１ｍｍ低くなる。このとき、導管２１がダンパ１０の可動部、例えば上面に接続されている場合、導管２１も同様に変位する。導管２１は各ダンパ１０を連結しているので、導管２１が移動すると、ダンパ１０の滑らかな収縮に支障をきたすおそれがあり、重量の速やかな測定ができなくなる。しかしながら、ダンパ１０の非可動部である底面に出力管３０が接続されているので、キャビネット１の移動にかかわらず、出力管３０は移動しない。したがって、ダンパ１０の伸縮に出力管３０は影響を与えず、重量の測定を安定的に行える。
【００４１】
上記の重量測定装置を長期間にわたって使用していると、ダンパ１０や導管２１の接続個所からガス漏れが起こる可能性がある。ガスの量が少なくなると、キャビネット１に荷重がかかっても、ダンパ１０の内圧変化が小さくなり、重量の検出精度が低下する。
【００４２】
そこで、ガス漏れを検出する漏れ検出手段を設ける。ガス漏れが起こると、ダンパ１０の内圧が下がり、ダンパ１０は縮む。ダンパ１０の収縮に伴って、キャビネット１が脚４に近づく。このような脚４に対するキャビネット１の変位を検出する位置検出器３２がガス漏れ検知センサとして設けられ、位置検出器３２からの検出信号が制御部１２に出力されることによって、ガス漏れを検出する。この位置検出器３２および制御部１２によって、漏れ検出手段が構成される。
【００４３】
位置検出器３２は、図７、８に示すように、検知棒３５と、検知棒３５が取り付けられた導電性の金属板３６と、金属板３６を支持する発泡状ゴム等の弾性材料からなる支持体３７と、金属板３６に対向して配置され一対の接点３８ａ、３８ｂが形成されたプリント基板３９と、金属板３６、支持体３７およびプリント基板３９を内装するケース４０とから構成された接触式スイッチであり、検知棒３５がケース４０から突出している。
【００４４】
そして、位置検出器３２は、キャビネット１の底板１ａに取り付けられ、支持棒３５が、底板１ａから下方に突出して、脚４のフランジ４１と対向する。支持棒３５と脚４のフランジ４１との間隔は、例えばキャビネット１の上に重量物が置かれたときのようにキャビネット１に過大な荷重がかかったときのキャビネット１の下降量よりも大とされ、ガス漏れの誤検知を防いでいる。この位置検出器３２を利用すれば、過積載を検出する手段として機能させることができる。
【００４５】
図９に示すように、各接点３８ａ、３８ｂは定電流電源４２に接続され、一方の接点３８ｂが制御部１２に接続されている。制御部１２には、ブザー４３および表示装置４４が接続され、位置検出器３２からの検出信号の入力により、警告音や警告表示を発生する。
【００４６】
図１０に示すように、電子レンジに電源が供給されている間、ガス漏れ検知が実行されている。ガス漏れが起こると、ダンパ１０が縮み、キャビネット１が下がってくる。そして、最終的にガス漏れ量が許容値を超えると、支持棒３５が脚４のフランジ４１に当接する。すると、支持棒３５により金属板３６が押されて変形し、金属板３６が両接点３８ａ、３８ｂに接触する。このとき、両接点３８ａ、３８ｂが導通して、出力抵抗４５に電源４２からの電流が流れ、制御部１２に電圧が印加される。このように位置検出器３２から制御部１２にＨｉ信号が出力されると、警告音や警告表示がなされる。このとき、重量検出は可能であるが、正確な重量を検出することはできない。ガス漏れが起こっていないときには、両接点３８ａ、３８ｂは非導通であるので、制御部１２にはＬｏ信号が出力されることになり、重量検出が行われる。したがって、ユーザは、重量を正確に検出できないようなガス漏れが生じた場合に、このことを知ることができ、メーカに連絡する等の対応をとることができる。
【００４７】
ガス漏れ時の対応として、上記のように警告を発する代わりに、自動的にガスを補充するようにする。図１１、１２に示すように、ガスを補充する補充手段として、キャビネット１内にガスボンベ４６を設け、ガス供給弁４７を介して導管２１に接続する。ガス供給弁４７は、制御部６１によってガス漏れを検出したときに作動するように制御される。なお、ガスボンベ４６は、キャビネット１に着脱可能なものにすればよく、交換が可能となる。また、導管２１に通じる接続口をキャビネット１に形成して、ここに外部からガスボンベを接続して、ガスを供給するようにしてもよく、ガスボンベを収容するスペースが不要となる。
【００４８】
図１３に示すように、ガス漏れが検出されると、ガス供給弁４７がオンして開き、ガスボンベ４６からガスが導管２１に供給され、ダンパ１０にガスが流入する。ダンパ１０は膨張して、キャビネット１が上昇する。一定時間経過すると、ガス供給弁４７をオフして、ガスの供給を停止する。このとき、位置検出器３２からの出力がＬｏ信号になったかを確認する。Ｌｏ信号が出力されれば、ガスの補充が終了したことになり、正確な重量検出が可能となる。Ｈｉ信号が出力されていれば、ガスの補充が不十分であるので、再度一定時間ガスを供給する。これを繰り返して、ガスの補充を行う。
【００４９】
このように、ガス漏れが検出されたとき、ガスを自動的に補充することにより、すぐにガス漏れ対策が施されて、重量検出機能を確保することができる。したがって、ユーザに負担をかけることがなくなり、利便性が向上する。
【００５０】
また、ガスの補充を監視する監視手段を設け、ガスの補充が完了すると、ガス供給を停止する。図１４、１５に示すように、監視手段として、ガスが十分にダンパ１０に充填されたことを検出するガス充填完了検知センサとしての位置検出器５０を設ける。位置検出器５０の構造は、図８に示したものと同じである。
【００５１】
位置検出器５０は、キャビネット１の底板１ａの下面に取り付けられ、検知棒３５が脚４のフランジ４１と対向するようにフランジ４１の下方に位置する。そして、この位置検出器５０は、ガス漏れ検知用の位置検出器３２と同様に制御部１２に接続される。
【００５２】
図１６に示すように、ガス漏れが検出され、ガスが補充されると、ダンパ１０は膨張する。すると、キャビネット１が上昇し、位置検出器５０も上昇する。位置検出器５０からの検出信号により、ガスの補充が監視されており、Ｌｏ信号が出力されている間は、ガスが供給される。そして、検知棒３５が脚４のフランジ４１に当接すると、位置検出器５０からＨｉ信号が出力される。ダンパ１０へのガスの充填が完了したことになって、ガス供給弁４７がオフされ、ガス供給が停止する。したがって、ガスの補充を自動的に停止することができ、ダンパ１０への過剰なガス供給を防止することができる。
【００５３】
上記の位置検出器３２、５０として、マイクロスイッチ、リミットスイッチを用いてもよい。また、光センサ、超音波センサの距離センサを用いて、脚４とキャビネット１との距離を測定し、ガス漏れの検出、さらにはガスの補充完了の検出をしてもよい。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。上記の電子レンジでは、ターンテーブルの無いものであったが、ターンテーブル等のように上下動可能な載置台を有する加熱調理器に本実施形態の重量測定装置を適用することもできる。また、電子レンジ以外のオーブン、炊飯器、電磁調理器等の加熱調理器に適用してもよい。
【００５５】
脚の代わりにキャビネットを１本の支持体により支持する構造として、支持体が受けるキャビネットからの荷重の変動を直接圧力センサ、歪センサといった検出器により検出して、荷重の変動量から被加熱物の重量を算出してもよい。また、この支持体にシリンダを内蔵する、あるいは支持体をシリンダとして、作動体としてのシリンダの圧力変動を圧力センサにより検出する、あるいはシリンダの変位を変位センサ、位置センサ等の検出器により検出して、シリンダの変動から重量を算出してもよい。
【００５６】
また、ダンパやシリンダ等の作動体をレバー、リンクといった連結部材によって圧力センサ、位置センサ等の検出器と接続し、圧力変動、変位といった出力の変化を伝達する構造とし、途中にクラッチを設け、出力の伝達を断続するようにしてもよい。このクラッチが保護手段として機能し、非測定時にはクラッチを切って、検出器への出力を遮断し、測定時にクラッチを接続して、検出器に出力を伝達する。なお、作動体の変位を検出器に伝達する場合、微小な変位を増幅するために増幅手段を設けておくとよい。増幅手段としては、てこを応用する。
【００５７】
保護手段として、開閉弁の代わりに導管の分岐点に切換弁を配してもよく、非測定時には差圧センサの両入口に導管が連通するようにし、測定時には高圧側入口にのみ導管が連通するように切り換える。また、開閉弁、切換弁やクラッチを設ける代わりに、キャビネットの底板に上下動可能な補助支持体を設ける。補助支持体は、例えばソレノイド、シリンダとして、非測定時にキャビネットから下降させて、支持体の代わりにキャビネットを支持する。そして、ドアが開いたときに補助支持体を上昇させて、支持体にキャビネットからの荷重がかかるようにする。このように、作動体にキャビネットの荷重がかからないようにすることにより、圧力センサへの負荷を軽減できる。
【００５８】
重量測定を開始するときの開閉弁を閉じるタイミングとして、ドアの開閉に基づいて被加熱物の有無を検出する代わりに、ガラステーブル等の載置台上の被加熱物を検出する赤外線センサ、光センサといった物体検出器を設け、この物体検出器を利用して、電源スイッチのオンオフに関係なく、加熱庫内に被加熱物が入ってきたことを常時検出するようにする。被加熱物が侵入してきたときに、開閉弁を閉じ、その後ガラステーブルに被加熱物が載置される。これによって、先に被加熱物を載置して、ドアを閉じてから電源スイッチがオンされた場合、ドアの開閉が行われないので、開閉弁は開いた状態のままであり、差圧センサにより圧力の変化を検出できなくなるが、上記のように被加熱物の有無を常時検出すれば、確実に重量測定を行うことができる。
【００５９】
漏れ検出手段あるいは監視手段では、間接的にダンパのガス漏れや補充を検出しているが、ダンパの内圧を検出して、直接的にガス漏れや補充を検出してもよい。ダンパに圧力センサを設け、被加熱物がない状態のときに圧力を測定して、その変化からガス漏れ、あるいはガスの補充完了を検出する。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、作動体に封入された流体が漏れて、重量検出の精度が低下する事態になったことをすばやく検知できるので、誤った重量に基づいて加熱調理されることを未然に防止できる。したがって、長期使用にわたって検出精度の低下をなくすことができ、重量検出の信頼性を確保できる。また、漏れが発生しても、すぐさまガスを補充できるので、重量検出機能の停止期間を短くでき、常に安定した検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電子レンジの内部構成を示す図
【図２】電子レンジの重量測定装置の制御ブロック図
【図３】ダンパを内蔵した脚の断面図
【図４】重量測定装置の概略構成図
【図５】差圧センサの電気回路図
【図６】重量測定のフローチャート
【図７】ガス漏れ検知用の位置検出器を備えた脚の断面図
【図８】ガス漏れ検知用の位置検出器の断面図およびケース内部を示す平面図
【図９】ガス漏れ検知の回路ブロック図
【図１０】ガス漏れ検知のフローチャート
【図１１】ガス補充機能を有する重量測定装置の概略構成図
【図１２】ガス漏れ検知およびガス補充の回路ブロック図
【図１３】ガス漏れ検知およびガス補充のフローチャート
【図１４】ガス漏れ検知用およびガス補充監視用の位置検出器を備えた脚の断面図
【図１５】ガス漏れ検知およびガス補充監視の回路ブロック図
【図１６】ガス漏れ検知からガス補充完了までのフローチャート
【符号の説明】
１ キャビネット
２ 加熱庫
４ 脚
１０ ダンパ
１１ 差圧センサ
１２ 制御部
２１ 導管
２８ 開閉弁
３０ 出力管
３２ ガス漏れ検知用位置検出器
４６ ガスボンベ
４７ ガス供給弁
５０ ガス補充監視用位置検出器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a weight measuring device for measuring the weight of a heated object in a heating cooker such as a microwave oven or an oven that heats an object to be heated such as food in a heating cabinet.
[0002]
[Prior art]
In a microwave oven having a turntable, a weight sensor is provided so as to measure the weight of the food placed on the turntable. That is, the weight of the food is transmitted to the leaf spring which moves in proportion to the weight via the turntable shaft. The weight is detected by detecting a change in capacitance due to a gap between the leaf spring and the fixed plate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a microwave oven without a turntable, since there is no movable member due to the weight of the food, the above-mentioned weight sensor cannot be adopted. Therefore, when measuring weight in a microwave oven without a turntable, the weight of the entire microwave oven is measured. However, when the detection accuracy of the weight of food is set to 10 g with respect to the weight of a microwave oven of about 20 kg, the dynamic range of the weight sensor is widened, and therefore the accuracy is required. Measurement becomes difficult.
[0004]
The applicant of the present application has disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-113360 that a change in the load applied to a support such as a leg supporting a cabinet is detected by a detector, so that even a microwave oven without a turntable can be used to detect an object to be heated. A technique capable of performing weight measurement was proposed.
[0005]
An object of the present invention is to provide a weight measuring device for a heating cooker in which the reliability and stability of weight detection are further improved in the above technology.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Means for solving the problems according to the present invention is that a heating object of a cabinet stores an object to be heated, a support for supporting the cabinet is provided, and a detector for detecting a change in load applied to the support from the cabinet, A control unit for calculating the weight of the object to be heated based on the fluctuation of the load, and a protection means for blocking transmission of the load to the detector when measurement is not performed. By this protection means, the transmission of the load to the detector during non-measurement is interrupted, and the influence of the weight of the cabinet on the detector can be eliminated. At the time of measurement, if the protection means is released, the load is transmitted to the detector, and the weight can be measured.
[0007]
Then, when the object to be heated is accommodated in the heating cabinet, the weight of the object to be heated can be calculated by detecting a change in the load from the cabinet received by the support with the detector.
[0008]
Here, the change in load is transmitted to the detector as a change in pressure or a change in position. Therefore, the detector may be a pressure sensor or a strain sensor that directly detects the load applied to the support, or a pressure sensor that indirectly detects a change in the support transmitted through another member, It is a sensor. As the protection means, one that shuts off the transmission of pressure, such as an on-off valve, a switching valve, or a shutter, or that mechanically disconnects the relationship between the support and the detector, such as a clutch. Alternatively, a mechanism may be provided with an auxiliary support so that a load from the cabinet is not applied to the support, and the cabinet is supported by the auxiliary support during non-measurement time to eliminate the load on the support.
[0009]
The operating body only needs to generate a reaction force against the load applied from the cabinet, and a damper and a cylinder that respond to the load from the cabinet are suitable, and are built in the legs. The response of the working body is output as a change such as pressure fluctuation or displacement, and transmitted to the detector via a medium such as a fluid or a connecting member. The operation of the protection unit is controlled by the control unit in accordance with the presence or absence of an object to be heated in the heating chamber. When there is an object to be heated, the operation of the protection unit is released, and when there is no object to be heated, the protection unit is activated. Then, transmission of the output from the operating body to the detector during non-measurement is interrupted.
[0010]
The presence or absence of the object to be heated is determined by, for example, opening and closing the door of the heating cabinet. When the door is open, the object to be heated can be accommodated, so it is determined that there is an object to be heated. Alternatively, whether or not there is an object to be heated in the heating chamber may be directly detected. If there is no object to be heated, it is determined that no measurement is being performed.
[0011]
When a differential pressure sensor is used as a detector, the differential pressure sensor and the operating body are connected by a conduit, and pressure is transmitted from the operating body to the differential pressure sensor via a fluid pressure medium. The working body filled with the pressure medium is connected to the high pressure side inlet and the low pressure side inlet of the differential pressure sensor through conduits.
[0012]
The protection means at this time is a regulating body such as an openable and closable on-off valve, a switching valve, and a shutter interposed in a conduit communicating the low-pressure side inlet with the operating body. The restricting body is controlled to close to shut off pressure from the operating body to the low-pressure side inlet during measurement, and to open to transmit pressure from the operating body to the low-pressure side inlet during non-measurement.
[0013]
A fluid such as a gas or a liquid is sealed in the operating body, and the operating body is a sealed bellows-shaped metal container, which can expand and contract. Thereby, leakage of the fluid from the working body can be eliminated. However, if a pipe or the like is connected to the operating body, there is a possibility that fluid may leak from the connection point, and there is a possibility that stable weight measurement may be hindered.
[0014]
Therefore, a leak detecting means for detecting a leak of the fluid is provided. When the fluid leaks, the change in the internal pressure of the working body due to the load becomes small, and the accuracy of weight detection is reduced. By detecting the leakage of the fluid, it is possible to take measures against the leakage of the fluid before the detection accuracy is reduced, and the reliability of the weight measurement is improved.
[0015]
As a countermeasure against the fluid leakage, a replenishing means for replenishing the fluid to the working body when the fluid leakage of the working body is detected is provided. As a result, the fluid is automatically replenished, so that the weight measurement function can be immediately restored, and the accurate weight of the object to be heated can be measured.
[0016]
Further, monitoring means for monitoring replenishment of the fluid to the working body is provided. When the replenishment of the fluid is monitored and it is detected that the required amount of fluid has been replenished, it is determined that the replenishment has been completed and the replenishment of the fluid is stopped. Therefore, it is possible to prevent excessive replenishment of the fluid.
[0017]
As the leak detecting means, a pressure sensor that directly detects the pressure of the fluid is used, and the leak of the fluid is determined from the decrease in the pressure. Alternatively, since the working body loaded with the cabinet contracts due to the leakage of the fluid, the leak can be detected indirectly from a change in the position of the cabinet with respect to the support. Thus, a position detector is provided, and when it is detected that the cabinet has moved down with respect to the support, it is determined that fluid leakage has occurred.
[0018]
The monitoring means may be the same as the leak detecting means. When the working body is filled with the fluid, the working body extends and the cabinet moves up. When fluid replenishment is monitored by the position detector, the position detector detects that the cabinet is raised relative to the support. When it is detected that the cabinet has risen to the predetermined position, it is determined that the filling of the fluid has been completed.
[0019]
Further, the output path for transmitting the change in the internal pressure of the operating body to the detector may be arranged at a position that is not affected by the deformation of the operating body. Even if the operating body is deformed by the load, the output path does not move, so that the deformation of the operating body is not affected. Therefore, the weight can be measured smoothly.
[0020]
The position that is not affected by the deformation of the operating body is the bottom surface of the operating body placed on the support. An output path is provided on the bottom surface, and the output path is connected to a conduit connected to the detector and transmitting the pressure of the operating body to the detector.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a microwave oven without a turntable according to an embodiment of the present invention. A heating cabinet 2 for storing an object to be heated is formed in a cabinet 1, and a glass table 3 is fixed in the heating cabinet 2 as a mounting table. The cabinet 1 is supported by four legs 4. Then, the microwave generated from the magnetron 5 passes through the waveguide 6, is radiated from the antenna 7, passes through the glass table 3, and heats an object to be heated such as food placed on the glass table 3.
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2, as a weight measuring device for measuring the weight of the food, a damper 10 which is an operating body that responds to the load of the entire cabinet 1 and a detection device that detects a change in the damper 10 due to the load. A differential pressure sensor 11 which is a measuring device, and a control unit 12 comprising a microcomputer for calculating the weight of the object to be heated from the output of the differential pressure sensor 11 are provided. In the figure, 13 is a power switch, 14 is a heating start switch, and 15 is a door open / close detection switch for detecting the open / closed state of the door of the heating cabinet 2.
[0023]
As shown in FIG. 3, each leg 4 is attached to the bottom plate 1a of the cabinet 1 with a gap, and the leg 4 and the cabinet 1 are structured to be relatively movable in the vertical direction. A damper 10 is built in the leg 4 of the cabinet 1 to which a load is applied. A damper presser 20 is interposed between the damper 10 and the bottom plate 1a, and the damper presser 20 transmits a load from the cabinet 1 to the damper 10 so that the leg 4 installed on a table or the like can be moved. The cabinet 1 moves up and down.
[0024]
The damper 10 is a container having a closed structure, and has elasticity by being formed in a bellows shape. An inert gas is sealed inside the damper 10. It is preferable to use nitrogen gas as the inert gas. Here, a thin metal plate is used as a material of the damper 10, and it is preferable to use a stainless steel plate from the viewpoint of corrosion resistance. As a result, gas leakage hardly occurs, and the life of the damper 10 can be extended.
[0025]
As shown in FIG. 4, a damper 10 provided on each leg 4 and a differential pressure sensor 11 provided in the cabinet 1 are connected through a conduit 21, and an inert gas flows through the conduit 21. The inert gas acts as a pressure medium, and transmits a change in pressure when the damper 10 changes due to a load to the differential pressure sensor 11. By using an inert gas such as nitrogen gas as the pressure medium, the rubber in the passage through which the gas passes is hardly degraded, and a long life can be achieved.
[0026]
The conduits 21 connected to the respective dampers 10 are directly connected to the high-pressure side inlet 22 of the differential pressure sensor 11, and a branch pipe 23 branched from an intermediate point of the conduits 21 is connected to the low-pressure side inlet 24. As a result, pressure is applied to the inlets 22 and 24 on both sides of the differential pressure sensor 11 via the inert gas.
[0027]
The differential pressure sensor 11 has a known structure. As shown in FIG. 5, a piezoresistor 25 is formed by thermal diffusion on a silicon single crystal diaphragm which is deformed by receiving pressure, and four piezoresistors are formed. This is a structure in which the resistor 25 is bridge-connected. In each of the piezoresistors 25, if the diaphragm is deformed by application of pressure in a direction in which the resistance values of the resistances a and b increase, the resistance values of the resistances c and d decrease. By providing the constant current source 26, a change in resistance due to pressure is output as a change in voltage. If this output voltage is detected by the voltage detection circuit 27, a change in pressure can be detected.
[0028]
Further, in order to eliminate the influence of the weight of the cabinet 1 on the differential pressure sensor 11 during non-measurement, the opening / closing member is a regulating body that shuts off the pressure from the damper 10 so as not to transmit to the differential pressure sensor 11 during non-measurement. A valve 28 is provided. The on-off valve 28 is a normally open solenoid valve that is interposed in the middle of the branch pipe 23 and that opens and closes according to a command from the control unit 12. When the on-off valve 28 is open, the pressure from the damper 10 is applied to both inlets 22 and 24 of the differential pressure sensor 11, and when it is closed, the pressure from the damper 10 is applied only to the high-pressure side inlet 22.
[0029]
In this manner, by opening the on-off valve 28 when power is not supplied, the pressure from the damper 10 to the differential pressure sensor 11 is canceled, and the diaphragm of the differential pressure sensor 11 does not deform. At this time, a pressure corresponding to the weight of the cabinet 1 is applied to the damper 10, but the output of the differential pressure sensor 11 is zero. That is, the on-off valve 28 blocks the transmission of the pressure from the damper 10 to the differential pressure sensor 11. The on-off valve 28 for opening and closing the branch pipe 23 constitutes protection means for eliminating the influence of the weight of the cabinet 1 on the differential pressure sensor 11 during non-measurement.
[0030]
The opening / closing valve 28 is controlled to be opened / closed by the control unit 12 according to the opening / closing of the door. That is, when the door opening / closing detection switch 15 detects the open state of the door, the control unit 12 energizes the on-off valve 28 to turn it on, and stops the energization to the on-off valve 28 after measuring the weight and turns off. Further, the control unit 12 constitutes a measuring means for measuring the weight when the door is opened and then the door is closed, and the control unit 12 performs the cooking according to the cooking content inputted based on the measured weight. A time is set, and heating control for the object to be heated is performed.
[0031]
In addition, a connection portion on the damper side of the conduit 21 is connected to the damper 10 via an output pipe (output path) 30. The damper 10 is mounted on the bottom 4 a of the leg 4, and the output tube 30 is fitted on the bottom surface of the damper 10. The output pipe 30 passes through the bottom 4 a, passes through the outside of the legs 4, passes through the bottom plate 1 a of the cabinet 1, and is connected to the inside of the cabinet 1. The output pipe 30 and the conduit 21 are connected via an expansion joint 31 such as a bellows. Even if the conduit 21 moves up and down in accordance with the vertical movement of the cabinet 1, the expansion joint 31 absorbs the displacement of the conduit 21 with respect to the output tube 30 fixed to the leg side, which is a non-movable part. The output pipe 30 may be connected to the inside of the cabinet 1 through the inside of the leg 4 so that the output pipe 30 is not exposed to the outside. Specifically, the leg 4 has a double structure, the inside is a space for placing the damper 10, and the outside is a space for passing the output tube 30.
[0032]
Next, a method of measuring the weight of an object to be heated such as food will be described with reference to the flowchart of FIG. A pressure equivalent to the weight of the entire cabinet 1 is constantly applied to the damper 10, and the pressure is set to 20 kg, and the area of the damper holding body 20 for holding the damper 10 is 20 cm in total at four locations. 2 If so, 1kg / cm 2 It becomes. Since the on-off valve 28 is in the open state, this pressure is applied to the inlets 22 and 24 on both sides of the differential pressure sensor 11, and no stress is generated in the differential pressure sensor 11. As described above, since the on-off valve 28 is normally open, the diaphragm of the differential pressure sensor 11 does not undergo deformation corresponding to the weight of the cabinet 1. Therefore, the load on the differential pressure sensor 11 during non-measurement can be reduced, and the life of the differential pressure sensor 11 can be extended.
[0033]
After the power switch 13 is turned on, the control unit 12 detects the open / closed state of the door of the heating cabinet 2 based on a signal from the door open / closed detection switch 15 and, when recognizing the open state of the door, closes the open / close valve 28. At this time, a pressure corresponding to the weight of the entire cabinet 1 is maintained at the low pressure side inlet 24 of the differential pressure sensor 11. In such a situation, when the object to be heated is placed on the glass table 3, a load corresponding to the weight is applied to each damper 10, and the pressure in the damper 10 increases. This pressure is transmitted by the pressure medium and applied to the high pressure side inlet 22 of the differential pressure sensor 11. For example, assuming that the weight of the object to be heated is 20 g, the rising pressure is 0.001 kg / cm. 2 It becomes. Therefore, the b-side pressure of the differential pressure sensor 11 is 0.001 kg / cm higher than the a-side pressure. 2 As a result, the diaphragm of the differential pressure sensor 11 is distorted. When the door is closed, the control unit 12 recognizes that the door is closed by the door open / close detection switch 15 and detects the output voltage of the differential pressure sensor 11.
[0034]
After a certain period of time has passed since this detection, the control unit 12 again detects the output voltage of the differential pressure sensor 11, and then calculates the difference between the first measurement value and the second measurement value and the average value of both measurement values. The weight is calculated according to a predetermined program such as dividing the difference by an average value and calculating the weight of the object to be heated based on the average value when the divided value is within a certain range. The output measurement of the differential pressure sensor 11 is not limited to two times but may be performed three times or more. If the detection is performed a plurality of times with an interval as described above, even when vibration is caused when the object to be heated is placed or the door is closed, or when the cabinet 1 is hit by something, The pressure can be detected in a state where the vibration has subsided. Therefore, a stable measurement value is obtained without the influence of vibration on the damper 10, and the weight of the object to be heated can be accurately detected.
[0035]
Specifically, assuming that the pressure detected first is K1 and the pressure detected after a predetermined time is K2, the average value of K1 and K2 is K, and K is divided by the absolute value of the difference between K1 and K2. It is determined whether C is larger than a predetermined value, for example, 39. If it is larger, K, which is the average value of K1 and K2, is recognized as the pressure corresponding to the weight of the object to be heated. The weight placed is calculated based on the K value. If it is smaller than the predetermined value, the pressure detection of the differential pressure sensor 11 is restarted from the beginning. If the difference between K1 and K2 is 0, the detected value is set to a pressure corresponding to the weight of the object to be heated without dividing the average value by the absolute value of the difference. In the specific calculation method shown in FIG. 6, since the calculation of the value C is reversed from the above description, the weight is calculated when the value is larger than the predetermined value. Applicable when it is within a certain range. Further, the above-mentioned fixed range or predetermined value is determined based on the accuracy of the differential pressure sensor 11.
[0036]
After the cooking time is determined based on the calculated weight, the power supply to the on-off valve 28 is stopped, and the on-off valve 28 is opened. When the heating start switch 14 is operated within a certain period of time after opening the on-off valve 28, heating is started and desired heating cooking is performed. If the heating start switch 14 is not operated within a predetermined time, the power is turned off assuming that cooking is not performed.
[0037]
By the way, after the object to be heated is placed on the glass table 3 and the door is closed, the object to be heated may be added or changed to another one. As another form of weight measurement method in such a case, the control unit 12 calculates the weight and does not automatically open the on-off valve 28 but operates the heating start switch 14 when the heating start switch 14 is operated. Control is performed to open the on-off valve 28.
[0038]
That is, after the weight is calculated from the pressure detected by the differential pressure sensor 11 and the cooking time is determined in the same manner as described above, when the heating start switch 14 is operated within a predetermined time, the on-off valve 28 is opened to start heating. Start. If the heating start switch 14 is not operated within a predetermined time and the door opening / closing detection switch 15 detects that the door is open, the sequence returns to the differential pressure detection sequence again. The calculated weight is canceled and the measurement of the weight when changed is started. When the heating start switch 14 is not operated within a predetermined time and the door is closed, it is determined that cooking is not to be performed, the on-off valve 28 is opened, and the power is turned off.
[0039]
As described above, the internal pressure of the damper 10 is related to the weight of the entire cabinet 1, but only the pressure corresponding to the weight of the placed object to be heated is applied to the differential pressure sensor 11. By increasing the sensitivity of the differential pressure sensor 11, it is possible to accurately detect the weight of the object to be heated.
[0040]
By the way, if the height of the damper 10 is 20 mm in a state where the object to be heated does not exist, for example, if the object to be heated of 2 kg is placed, the damper 10 is compressed and the height is reduced by about 1 mm. At this time, when the conduit 21 is connected to the movable part of the damper 10, for example, the upper surface, the conduit 21 is similarly displaced. Since the conduits 21 connect the dampers 10, if the conduits 21 move, there is a possibility that smooth contraction of the dampers 10 may be hindered, so that the weight cannot be measured quickly. However, since the output tube 30 is connected to the bottom surface that is the non-movable portion of the damper 10, the output tube 30 does not move regardless of the movement of the cabinet 1. Therefore, the output tube 30 does not affect the expansion and contraction of the damper 10, and the weight can be stably measured.
[0041]
If the above-mentioned weighing device is used for a long period of time, there is a possibility that gas leaks from the connection points of the damper 10 and the conduit 21. When the amount of gas is small, even if a load is applied to the cabinet 1, a change in the internal pressure of the damper 10 is reduced, and the accuracy of weight detection is reduced.
[0042]
Therefore, a leak detecting means for detecting a gas leak is provided. When a gas leak occurs, the internal pressure of the damper 10 decreases, and the damper 10 shrinks. As the damper 10 contracts, the cabinet 1 approaches the leg 4. A position detector 32 for detecting the displacement of the cabinet 1 with respect to the legs 4 is provided as a gas leakage detection sensor, and a detection signal from the position detector 32 is output to the control unit 12 to detect gas leakage. . The position detector 32 and the control unit 12 constitute a leak detecting unit.
[0043]
As shown in FIGS. 7 and 8, the position detector 32 is made of a detection rod 35, a conductive metal plate 36 to which the detection rod 35 is attached, and an elastic material such as foam rubber that supports the metal plate 36. The printed circuit board 39 includes a support 37, a printed circuit board 39 disposed opposite to the metal plate 36 and having a pair of contacts 38 a and 38 b formed thereon, and a case 40 in which the metal plate 36, the support 37 and the printed circuit board 39 are provided. This is a contact type switch, and the detection rod 35 protrudes from the case 40.
[0044]
The position detector 32 is attached to the bottom plate 1 a of the cabinet 1, and the support bar 35 projects downward from the bottom plate 1 a and faces the flange 41 of the leg 4. The distance between the support rod 35 and the flange 41 of the leg 4 is larger than the descending amount of the cabinet 1 when an excessive load is applied to the cabinet 1 such as when a heavy object is placed on the cabinet 1. This prevents erroneous detection of gas leaks. If this position detector 32 is used, it can function as means for detecting overloading.
[0045]
As shown in FIG. 9, each contact 38a, 38b is connected to a constant current power supply 42, and one contact 38b is connected to the control unit 12. A buzzer 43 and a display device 44 are connected to the control unit 12, and generate a warning sound and a warning display by inputting a detection signal from the position detector 32.
[0046]
As shown in FIG. 10, while power is supplied to the microwave oven, gas leak detection is performed. When a gas leak occurs, the damper 10 shrinks and the cabinet 1 comes down. Then, when the gas leakage amount finally exceeds the allowable value, the support rod 35 comes into contact with the flange 41 of the leg 4. Then, the metal plate 36 is pressed and deformed by the support rod 35, and the metal plate 36 comes into contact with both contact points 38a and 38b. At this time, the two contacts 38a and 38b conduct, the current flows from the power supply 42 to the output resistor 45, and the voltage is applied to the control unit 12. When the Hi signal is output from the position detector 32 to the control unit 12 as described above, a warning sound or a warning display is performed. At this time, although weight detection is possible, accurate weight cannot be detected. When gas leakage does not occur, the two contacts 38a and 38b are non-conductive, so that a Lo signal is output to the control unit 12, and weight detection is performed. Therefore, when the gas leaks such that the weight cannot be accurately detected, the user can know this, and can take measures such as contacting the manufacturer.
[0047]
In response to a gas leak, the gas is automatically refilled instead of issuing a warning as described above. As shown in FIGS. 11 and 12, a gas cylinder 46 is provided in the cabinet 1 as a replenishing means for replenishing gas, and is connected to the conduit 21 via a gas supply valve 47. The gas supply valve 47 is controlled to operate when the control unit 61 detects a gas leak. The gas cylinder 46 may be detachable from the cabinet 1 and can be replaced. Further, a connection port leading to the conduit 21 may be formed in the cabinet 1, and a gas cylinder may be connected to the cabinet 1 from outside to supply the gas, and a space for accommodating the gas cylinder is not required.
[0048]
As shown in FIG. 13, when a gas leak is detected, the gas supply valve 47 is turned on and opened, gas is supplied from the gas cylinder 46 to the conduit 21, and the gas flows into the damper 10. The damper 10 expands and the cabinet 1 rises. After a lapse of a predetermined time, the gas supply valve 47 is turned off to stop the gas supply. At this time, it is confirmed whether or not the output from the position detector 32 has become a Lo signal. When the Lo signal is output, the replenishment of the gas has been completed, and accurate weight detection can be performed. If the Hi signal is output, gas replenishment is insufficient, and gas is supplied again for a certain period of time. This is repeated to replenish the gas.
[0049]
As described above, when a gas leak is detected, the gas is automatically replenished, so that a countermeasure against the gas leak is immediately taken, and the weight detecting function can be secured. Therefore, no burden is imposed on the user, and the convenience is improved.
[0050]
Further, a monitoring means for monitoring gas replenishment is provided, and when gas replenishment is completed, gas supply is stopped. As shown in FIGS. 14 and 15, a position detector 50 is provided as a gas filling completion detection sensor for detecting that the gas has been sufficiently filled in the damper 10 as monitoring means. The structure of the position detector 50 is the same as that shown in FIG.
[0051]
The position detector 50 is attached to the lower surface of the bottom plate 1 a of the cabinet 1, and is located below the flange 41 so that the detection rod 35 faces the flange 41 of the leg 4. The position detector 50 is connected to the control unit 12 similarly to the position detector 32 for detecting gas leakage.
[0052]
As shown in FIG. 16, when gas leakage is detected and gas is replenished, the damper 10 expands. Then, the cabinet 1 rises, and the position detector 50 also rises. Replenishment of the gas is monitored by the detection signal from the position detector 50, and the gas is supplied while the Lo signal is being output. When the detection rod 35 comes into contact with the flange 41 of the leg 4, a Hi signal is output from the position detector 50. When the filling of the gas into the damper 10 is completed, the gas supply valve 47 is turned off, and the gas supply is stopped. Therefore, the replenishment of the gas can be automatically stopped, and the excessive gas supply to the damper 10 can be prevented.
[0053]
A microswitch or a limit switch may be used as the position detectors 32 and 50. Further, the distance between the leg 4 and the cabinet 1 may be measured by using a distance sensor such as an optical sensor or an ultrasonic sensor to detect gas leakage and further detect completion of gas replenishment.
[0054]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above-described embodiment within the scope of the present invention. Although the above-mentioned microwave oven does not have a turntable, the weight measuring device of the present embodiment can be applied to a heating cooker having a vertically movable mounting table such as a turntable. Moreover, you may apply to heating cookers, such as an oven other than a microwave oven, a rice cooker, and an electromagnetic cooker.
[0055]
The structure in which the cabinet is supported by a single support instead of the legs is used. The change in the load from the cabinet received by the support is directly detected by a detector such as a pressure sensor or a strain sensor, and the object to be heated is calculated based on the change in the load. May be calculated. In addition, a cylinder is built in this support, or the support is used as a cylinder, and pressure fluctuation of the cylinder as an operating body is detected by a pressure sensor, or displacement of the cylinder is detected by a detector such as a displacement sensor or a position sensor. Then, the weight may be calculated from the fluctuation of the cylinder.
[0056]
In addition, an operating body such as a damper or a cylinder is connected to a detector such as a pressure sensor or a position sensor by a connecting member such as a lever or a link to transmit a change in output such as pressure fluctuation or displacement, and a clutch is provided on the way. Output transmission may be intermittent. The clutch functions as a protection means. When the measurement is not performed, the clutch is disengaged and the output to the detector is cut off. When the measurement is performed, the clutch is connected and the output is transmitted to the detector. When transmitting the displacement of the operating body to the detector, an amplification means may be provided to amplify the minute displacement. Lever is applied as an amplifying means.
[0057]
As a protection means, a switching valve may be provided at the branch point of the conduit instead of the on-off valve, so that the conduit communicates with both inlets of the differential pressure sensor during non-measurement, and the conduit communicates only with the high pressure side inlet during measurement. Switch to Instead of providing an on-off valve, a switching valve, and a clutch, an auxiliary support that can move up and down is provided on the bottom plate of the cabinet. The auxiliary support is lowered from the cabinet at the time of non-measurement, for example, as a solenoid or a cylinder, and supports the cabinet instead of the support. Then, the auxiliary support is raised when the door is opened so that a load from the cabinet is applied to the support. In this way, by preventing the load of the cabinet from being applied to the operating body, the load on the pressure sensor can be reduced.
[0058]
An infrared sensor or an optical sensor that detects an object to be heated on a mounting table such as a glass table, instead of detecting the presence or absence of an object to be heated based on opening and closing of a door as a timing of closing an on-off valve when starting weight measurement. Such an object detector is provided, and by using this object detector, it is always detected that an object to be heated has entered the heating chamber regardless of whether the power switch is on or off. When the object to be heated enters, the on-off valve is closed, and then the object to be heated is placed on the glass table. With this configuration, when the object to be heated is placed first, the door is closed, and then the power switch is turned on, the door is not opened and closed, so the on-off valve remains open, and the differential pressure sensor is opened. However, if the presence or absence of the object to be heated is always detected as described above, the weight measurement can be reliably performed.
[0059]
Although the leak detecting means or the monitoring means indirectly detects gas leakage or replenishment of the damper, the leak detection means or monitoring means may directly detect gas leakage or replenishment by detecting the internal pressure of the damper. A pressure sensor is provided on the damper, and the pressure is measured when there is no object to be heated, and a change in the pressure is detected to detect gas leakage or completion of gas replenishment.
[0060]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to quickly detect that the fluid sealed in the working body has leaked and the accuracy of weight detection has been reduced, so that cooking based on the wrong weight can be performed. Can be prevented from occurring. Therefore, it is possible to prevent a decrease in detection accuracy over a long period of use, and to secure reliability of weight detection. Further, even if a leak occurs, the gas can be replenished immediately, so that the stop period of the weight detection function can be shortened, and stable detection can be always performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an internal configuration of a microwave oven according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram of a weight measuring device of a microwave oven.
FIG. 3 is a sectional view of a leg with a built-in damper.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a weight measuring device.
FIG. 5 is an electric circuit diagram of a differential pressure sensor.
FIG. 6 is a flowchart of a weight measurement.
FIG. 7 is a sectional view of a leg provided with a position detector for detecting gas leakage.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a position detector for detecting gas leakage and a plan view showing the inside of a case.
FIG. 9 is a circuit block diagram of gas leak detection.
FIG. 10 is a flowchart of gas leak detection.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a weight measuring device having a gas replenishing function.
FIG. 12 is a circuit block diagram of gas leak detection and gas replenishment.
FIG. 13 is a flowchart of gas leak detection and gas replenishment.
FIG. 14 is a sectional view of a leg provided with a position detector for detecting gas leakage and monitoring for replenishing gas.
FIG. 15 is a circuit block diagram of gas leak detection and gas replenishment monitoring.
FIG. 16 is a flowchart from gas leak detection to gas replenishment completion.
[Explanation of symbols]
1 cabinet
2 heating room
4 legs
10 Damper
11 Differential pressure sensor
12 control unit
21 conduit
28 On-off valve
30 Output tube
32 Position detector for gas leak detection
46 gas cylinder
47 Gas supply valve
50 Position detector for monitoring gas replenishment
