JP2011220868A - 温度センサ - Google Patents

Abstract

【課題】調理器において、被加熱調理体と感温素子との間の絶縁距離が長くなっても、熱応答性の低下を回避することが可能な温度センサを提供する。
【解決手段】開示される温度センサは、被加熱調理体と感温素子との間の電気絶縁材として熱伝導性のよいセラミックを使用し、セラミック部分に設けられた円筒部内にサーミスタ１を収容するとともに、電気絶縁材部に肉厚の薄い金属キャップ４を被せた構成を有している。
【選択図】図１

Description

この発明は、着脱式の被加熱調理体の温度検出に利用される温度センサに関する。

加熱体に対して被加熱調理体の着脱が自在な調理器においては、調理器用の温度センサを用いて、被加熱調理体の温度検出が行われる。

調理器用の温度センサとしては、例えば特許第３３２６７３８号に記載されたものがある。特許第３３２６７３８号に記載された発明によれば、例えば、着脱可能な被加熱体が加熱体に装着されたときに、被加熱体に接触して当該加熱体の温度を検出する調理器用温度センサにおいて、感温素子としてサーミスタ素子及び温度ヒューズを備えるとともに、前記被加熱体に接触するアルミフタと、前記感温素子を収容するとともに、前記アルミフタが嵌着されるケースと、該ケースを一方向に移動可能に保持するホルダーとを備え、前記温度ヒューズの２本のリードのうち一方が、前記アルミフタに近接配置されるように当該リードを折り曲げるとともに、当該リードと前記アルミフタとの間に高熱伝導体を配したことを特徴とする調理器用温度センサが得られる旨が記載されている。

なお、特許第３３２６７３８号に記載された発明の内容は、その公開公報である特開２０００−０５１０６７号に記述されている。

特許文献１においては、電気的な手段による内鍋検知を可能にし、センタセンサ部の構造を簡略化して小型化、低コスト化等を図るために、外ケース内に収納される内鍋と、該内鍋を発熱させるワークコイルと、該ワークコイルに高周波電流を流す共振コンデンサおよびスイッチングトランジスタよりなるインバータ回路と、上記内鍋の温度を検出する温度センサとを備えた電磁炊飯器において、上記ワークコイルの共振電圧を検出する共振電圧検出手段と、上記インバータ回路を作動させた炊飯開始状態における上記共振電圧検出手段の共振電圧検出値又は同状態における上記温度センサの内鍋温度検出値に基づいて内鍋のセット状態を判定する電気的なセット状態判定手段とを設けたことが記載されている。

特許文献２においては、調理器用温度センサにおいて、被加熱体が発生する熱を受熱する受熱板と、受熱板に接する感温素子と、温度ヒューズと、検出素子を取り付けた耐熱樹脂材からなるホルダーと、受熱板とホルダーとを内ケースにかしめ、内ケースをスプリングを介し保持する外ケースとからなる調理器用温度センサにおいて、内ケースを外ケースに、また検出素子に動作するマグネットを収納するマグネットホルダーを外ケースに容易に組み込まれるようにするために、内ケース９の脚部９２の下部に係止用突起９３を設け、これに係合する穴を外ケース１１の底面に設け、マグネットホルダー１２の底面に突起１６を設け、外ケース１１の底面に嵌合する穴を設けることが記載されている。

また、特許文献３においては、被加熱体が発生する熱を集熱する集熱板と、集熱板に接する感熱素子等からなる感熱体の熱応答性を向上するために、集熱板２の材料を窒化アルミニウムとすることにより感熱素子１を絶縁性の保護チューブで被覆することなく、直接、集熱板に埋め込んだ構造とすることが記載されている。

また、特許文献４においては、樹脂で作られる部品の変形がなく、再使用できるとともに安全面でも信頼性が向上し、熱効率のよい温度検出ができるようにするために、一軸方向に移動する可動体３１はホルダ３４を有している。ホルダ３４には、リードスイッチ１２、サーミスタ１３及び温度ヒューズ１９が設けられている。前記温度ヒューズ１９は加熱体５に近く、最も高温なところにおくことができる。異常加熱状態になった場合には即時に前記温度ヒューズ１９が溶断する。また、温度ヒューズ１９を前記一軸方向に平行に配することによって小型化し、加熱体５の中心部の貫通孔６の径寸法を小さくしていることが記載されている。

特開平０７−２７５１２３号公報 特開平０６−２４１９０９号公報 特開平０７−０４３２１８号公報 実開平０６−０６２９２５号公報

調理器においては、鍋等の被加熱調理体を加熱することによって、調理が行われる。このとき、調理器に備えられた温度センサによって、鍋等の被加熱調理体の温度を検出して、調理中の鍋等の内部が適当な温度状態に保たれているか否かを検出するとともに、また、温度の過剰な上昇を検出するために、異常温度を検知する制御が行われる。

このような制御を行うための温度センサは、調理器の安全装置となるものであるため、鍋等の被加熱調理体の温度を、確実かつ高応答に検知できるものであることが要求される。
そこで、調理器に関する安全規格（例えばＩＥＣ；International Electrotechnical Commission 規格等）に準拠させるため、鍋と感温素子（サーミスタ及び温度ヒューズ）間に、規定の絶縁距離を設けることが行われているが、所定の絶縁距離を設けた場合は、絶縁距離を設けない（絶縁距離の規格に準拠しない）場合と比較して、熱応答性が低下することが避けられない。

このように、調理器においては、最適な調理を行うためには、高速な熱応答性が必要であるが、安全規格に準拠させるために、鍋と感温素子間の絶縁距離を長くした場合には、熱応答性が低下することが避けられないという問題がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、鍋と感温素子間の絶縁距離が長くなった場合でも、熱応答性の低下を回避することが可能な、温度センサを提供することを目的としている。

(1) 従来技術においては、鍋等の被加熱調理体と感温素子との間の電気絶縁体として、シリコン等の樹脂を使用しているが、これを熱電導性のよいセラミックに変えることによって、高応答性にすることができ、これによって熱応答性の低下を回避することが可能になる。

(2) 従来技術においては、センサホルダ６にセットされたサーミスタ１は、シリコングリス８等の熱伝導材又は空気に覆われていたが、サーミスタ１をセラミック部３に設けた円筒形部に収容して、接着材５を充填して密封することによって、セラミック部３で受熱する構造に変えることができ、高応答性を実現することが可能になる。

(3) さらに、(2) の場合のサーミスタ１が収容されたセラミック部３を、センサホルダ６の上面に設けて、この部分に肉厚の薄い金属キャップ４を被せた構造にすることによって、高応答性とすることが可能になる。

この発明によれば、上記(1) 〜(3) の構造にすることによって、調理器に関する安全規格を満足するとともに、高応答性の調理器用温度センサを実現することができる。

この発明の鍋と２つの感温素子間の電気絶縁体を一体で構成した調理器用温度センサの組み立てられた状態を示す図である。 この発明の鍋と２つの感温素子間の電気絶縁体を一体で構成した調理器用温度センサの分解した状態を示す図である。 この発明の鍋と２つの感温素子間の電気絶縁体を複数に分割（例えば２分割）して構成した調理器用温度センサの組み立てられた状態を示す図である。 この発明の鍋と２つの感温素子間の電気絶縁体を複数に分割（例えば２分割）して構成した調理器用温度センサの分解した状態を示す図である。

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

(1) 図１〜図４において、３，３a はセラミック部を示し、この部分に感温素子であるサーミスタ１を収容することによって、サーミスタ１における高応答性を実現する。

(2) 図１〜図４において、１はサーミスタ、３，３a はセラミック部を示し、これらを接着材５を充填して密封することによって、サーミスタ１における高応答性を実現する。

(3) 図１〜図４において、４は金属キャップを示し、金属キャップ４の肉厚を薄くすることによって、高応答性を実現する。

この発明の温度センサは、加熱体に対して被加熱調理体の着脱が自在な調理器において、調理器用の温度センサを用いて、被加熱調理体の温度検出を行う場合に用いて好適なものである。

１ サーミスタ
１a サーミスタリード腺
２ 温度ヒューズ
２a 温度ヒューズリード腺
３，３a，３b セラミック
４ 金属キャップ
５ 接着材
６ センサホルダ
７a，７b リード腺
８ シリコングリス

Claims (3)

1. 被加熱調理体と感温素子との間の電気絶縁材として熱伝導性のよい材料であるセラミックを使用したことを特徴とする温度センサ。
2. 前記セラミック部に設けられた円筒部にサーミスタを収容したことを特徴とする請求項１記載の温度センサ。
3. 前記セラミック材からなる電気絶縁材の上部に肉厚の薄い金属キャップを被せたことを特徴とする請求項２記載の温度センサ。

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