JP2523870B2 - 自動加熱装置 - Google Patents

自動加熱装置

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JP2523870B2
JP2523870B2 JP1114708A JP11470889A JP2523870B2 JP 2523870 B2 JP2523870 B2 JP 2523870B2 JP 1114708 A JP1114708 A JP 1114708A JP 11470889 A JP11470889 A JP 11470889A JP 2523870 B2 JP2523870 B2 JP 2523870B2
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JP
Japan
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heating
pyroelectric sensor
heating chamber
gas
passage
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功 笠井
公明 山口
隆 柏本
浩二 ▲吉▼野
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は被加熱物の加熱状態に応じて出てくる水蒸気
およびガスに含まれる熱気を検出して被加熱物の加熱終
了時間を適宜決定し良好な加熱状態を実現する自動加熱
装置に関するものである。
従来の技術 従来より自動加熱装置においては、被加熱物たる食品
の加熱状態を検出する検出手段が必要であり、この手段
として加熱室から機体外へ加熱室の空気を排気するため
の排気用気体通路の途中に、検出手段としてのセンサを
配置し、食品が加熱されることにより発生する水蒸気ガ
ス等の発生及び濃度変化等を検出することにより食品の
加熱具合または出来具合を間接的に知らしめるという情
報に基づいて加熱手段を切り変えたり、加熱を停止した
りする自動加熱調理を行うことになる。
以下第3〜5図とともに従来例について説明する。
第3図に示すように箱型の機体27には加熱室1の開口
には開閉自在のドア26と、加熱手段および加熱時間およ
び加熱方法を選択設定したり、加熱の開始および停止の
指示を入力設定するための操作部21を機体27の前面に備
えている。また機体27の側壁は外郭板7にて囲まれてい
る。第4図では機器の構成要素を示している。被加熱物
13を収納した加熱室1には高周波加熱手段としてのマグ
ネトロン11が取り付け給電結合されている。そして高電
圧発生用の高圧トランス9がマグネトロン11の傍に配置
されている。また加熱室1内の被加熱物13を照明するラ
ンプ10が加熱室1の側壁部に配置されている。また被加
熱物13を載せた回転台を回転させる電動機12が加熱室1
の下に配置されている。
ここで、構成要素と動作を併せて説明する。被加熱物
13としての食品を加熱室1に置きドア26を閉じて、操作
部21の自動加熱調理のスイッチ部を選択して押し、さら
に加熱を開始させるスタートスイッチを操作する。この
スタートスイッチの操作信号が制御手段22に伝えられ、
この制御手段22からマグネトロン11、高圧トランス9、
電動機12さらに送風機8等を駆動するための駆動信号を
駆動手段23から出力する。そして、加熱が始まると送風
機8が機体外部から外郭板7に設けた孔29を通り空気を
吸い込み、マグネトロン11、高圧トランス9、ランプ10
などを空気整流壁としてのオリフィス18を生かして冷却
しながら加熱室1内へ空気を送り込んでいる。そして、
加熱室1に送り込まれた空気は被加熱物13から出てくる
水蒸気ガスを含み、加熱室1の壁面に設けられた排気孔
14とか排気孔19を経て外郭板7に設けた排出口15および
排出口20から機体27の外に排出される。
そして、気体通路2が加熱室1の排気孔14、19から外
郭板7の排出口15、20までの間に設けられている。この
気体通路2の途中に設けた断面積の変化している部分と
しての変化部4の加熱室1側に設けた断面積の一定な範
囲としての安定部とを備え、この変化部に水蒸気および
ガスの熱気を検出する焦電センサ3を配置している。
ここで第5図について説明を行う。熱気を検出する焦
電センサ3の受熱面28の平面部に対して垂直方向に安定
部5があり、加熱室1から気体通路2を通り機体27の外
へ出てゆく排気空気の流れは変化部4で焦電センサ3の
受熱面28に正面衝突するかたちになる。また、この気体
通路2には加熱室1から水蒸気ガスを集める第1通路16
と第1通路16で集めた水蒸気ガスを焦電センサ3の近く
まで導く第2通路17とがあり、加熱室1に設けた排気孔
14から気体通路2の途中に設けた安定部5までの空気の
流れを流れ易くするために、第1通路16と第2通路17と
安定部5との間には通路断面積の3割以上の差異を有し
ない構成としている。
気体通路2の加熱室1の排気孔14から排出される排気
量Q1は、第1通路16と第2通路17と安定部5と通路口6
を経て焦電センサ3の受熱面28に当たり変化部4を過ぎ
て後に外郭板7の排出口15から排気量Q2として排出され
る。
このように、送風機8によって生じた空気の流れの中
に、被加熱物13の加熱が進み食品から水蒸気ガスが出て
くると気体通路2を経て焦電センサ3の受熱面28に水蒸
気ガスが当たる。焦電センサ3は水蒸気ガスおよび熱気
に触れることによりパルス電圧信号を発生する。この発
生した電気信号はセンサ信号処理手段24に伝えられ電圧
増幅回路とか周波数フィルター回路とか直流カット回路
などを経て制御手段22に伝えられる。そして制御手段22
の中でセンサ信号電圧の状態を判断して加熱を継続する
か、もしくは加熱を停止するかの選択をして、最終的に
最も望ましい加熱状態が得られた段階で加熱を停止する
ことになる。
以上のような加熱動作を行うときの焦電センサ3とし
て、熱エネルギーが与えられると素子の内部分極の平衡
状態が乱れて、素子表面に設けた電極部にパルス電圧を
発生するという焦電性効果を持つ素子を使用している。
一般に知られている品物としては誘電体セラミックスの
中の圧電ブザーとか超音波振動素子とか超音波検出素子
に使用される圧電セラミックスとか圧電樹脂膜などが焦
電センサとして十分に役割を果たす。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、加熱室1からの
排気空気の流れが焦電センサ3の受熱面28に正面衝突す
る形になり、送風機8にて発生した空気の流れが焦電セ
ンサの受熱面にて一端堰き止められるようになること
で、排気空気の円滑な流れが得られなくなり、加熱室1
にて発生する被加熱物13の水蒸気ガスが焦電センサ3の
受熱面28に到達するのが遅くなり、さらに被加熱物13の
加熱仕上がり状態を間接的に検出するための被加熱物13
からの水蒸気ガスによる熱気を検出するのが遅くなる。
このように、水蒸気ガスの熱気検出の時間が遅くなれば
被加熱物13の加熱状態が加熱を停止させるべき状態であ
っても焦電センサ3ではこの状態検出が出来ないことに
なる。よって被加熱物13の加熱し過ぎになり自動加熱装
置としては本来の機能を発揮出来なくなるという課題が
あった。
そこで、本発明では気体通路の中を通る加熱室からの
排気空気の流れを円滑にして加熱室にて発生する被加熱
物からの水蒸気ガスや速やかに焦電センサの受熱面に到
達することで、被加熱物を加熱し過ぎることのない自動
加熱装置を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段 そこで前記目的を達成するために本発明は、加熱室の
空気を機体外へ排気導くための気体通路内に受熱面を露
出した焦電センサと、この焦電センサより加熱室側の気
体通路であり通路断面積の安定な安定部とを設け、この
安定部から焦電センサの受熱面に向かって流れる排気空
気流の方向は受熱面の垂直方向とは一致しないように構
成配置するものである。
作用 本発明の自動加熱装置は、安定部から焦電センサの受
熱面に向かって流れる排気空気流の方向が受熱面の垂直
方向とは一致しないように構成配置されているため、排
気空気の流れが変化部にて焦電センサの受熱面に正面衝
突しないことになる。そのため、排気空気の流れが受熱
面のところで一旦停止をすることなく円滑な排気空気の
流れが実現できることになる。このことにより、送風機
にて発生した空気の流れが焦電センサの受熱面にて一旦
堰き止められなくなることで、排気空気の円滑な流れが
得られて、加熱室にて発生する被加熱物の水蒸気ガスが
焦電センサの受熱面に到達するのが遅れなくなり、さら
に被加熱物の加熱仕上がり状態を間接的に検出するため
の被加熱物からの水蒸気ガスによる熱気を検出するのが
遅くなくなる。このように、水蒸気ガスの熱気検出の時
間が遅くなくなれば被加熱物の加熱状態が加熱を停止さ
せるべき状態のときには焦電センサによりこの状態検出
が出来ることになる。よって、被加熱物の加熱し過ぎが
防止出来るため自動加熱装置としての本来の機能が十分
発揮出来るという効果がある。
実施例 以下、本発明の一実施例における自動加熱装置につい
て図面とともに説明する。
第2図に示すように被加熱物13を収納した加熱室1に
は高周波加熱手段としてのマグネトロン11が取り付け給
電結合されている。そして高電圧発生用の高圧トランス
9がマグネトロン11の傍に配置されている。また加熱室
1内の被加熱物13を照明するランプ10が加熱室1の側壁
部に配置されている。また被加熱物13を載せた回転台を
回転させる電動機12が加熱室1の下に配置されている。
ここで、構成要素と動作を併せて説明する。被加熱物
13としての食品を加熱室1に置きドア26を閉じて、操作
部21の自動加熱調理のスイッチ部を選択して押し、さら
に加熱を開始させるスタートスイッチを操作する。この
スタートスイッチの操作信号が制御手段22に伝えられ、
この制御手段22からマグネトロン11、高圧トランス9、
電動機12さらに送風機8等を駆動するための駆動信号が
駆動手段23から出力する。そして、加熱が始まると送風
機8が機体外部から外郭板7に設けた孔29を通り空気を
吸い込み、マグネトロン11、高圧トランス9、ランプ10
などを空気整流壁としてのオリフィス18を生かして冷却
しながら加熱室1内へ空気を送り込んでいる。そして、
加熱室1に送り込まれた空気は被加熱物13から出てくる
水蒸気ガスを含み、加熱室1の壁面に設けられた排気孔
14と排気孔19を経て外郭板7に設けた排出口15および排
出口20から機体27の外に排出される。
そして、気体通路2が加熱室1の排気孔14、19から外
郭板7の排出口15、20までの間に設けられている。この
気体通路2の途中に設けた断面積の変化している部分と
しての変化部4の加熱室1側に設けた断面積の一定な範
囲としての安定部5と安定部5から変化部4に切り替わ
る境である通路口6とを備え、この変化部4に水蒸気お
よびガスの熱気を検出する焦電センサ3を配置してい
る。ここで第1図について説明を行う。熱気を検出する
焦電センサ3の受熱面28の平面部に対しての垂直方向
と、安定部5の通路口6の直線配置方向とは一致してい
ない配置構成であり、加熱室1から気体通路2を通り機
体27の外へ出ていく排気空気の流れは変化部4で焦電セ
ンサ3の受熱面28にて正面衝突することなく円滑に機体
の外へ流れ出ていくことになる。
気体通路2には加熱室1から水蒸気ガスを集める第1
通路16と第1通路16で集めた水蒸気ガスを焦電センサ3
の近くまで導く第2の通路17とがあり、加熱室1に設け
た排気孔14から気体通路2の途中に設けた安定部5まで
の空気の流れを流れ易くするために、第1通路16と第2
通路17と安定部5との間には通路断面積の3割以上の差
異を有しない構成としている。
気体通路2に加熱室1の排気孔14から排出される排気
量Q1は、第1通路16と第2通路17と安定部5と通路口6
を経て焦電センサ3の受熱面28に当たり変化部4を過ぎ
て後に外郭板7の排出口15から排気量Q2として排出され
る。
このように、送風機8によって生じた空気の流れの中
に被加熱物13の加熱が進み食品から水蒸気ガスが出てく
ると気体通路2を経て焦電センサ3の受熱面28に水蒸気
ガスが当たる。焦電センサ3は水蒸気ガスおよび熱気に
触れることによりパルス電圧信号を発生する。この発生
した電気信号はセンサ信号電圧処理手段24に伝えられ電
圧増幅回路とか周波数フィルター回路とか直流カット回
路などを経て制御手段22に伝えられる。そして制御手段
22の中でセンサ信号電圧の状態を判断して加熱を継続す
るか、もしくは加熱を停止するかの選択をして、最終的
に最も望ましい加熱状態が得られた段階で加熱を停止す
ることになる。
以上のような加熱動作を行うときの焦電センサ3とし
て、熱エネルギーが与えられると素子の内部分極の平衡
状態が乱れて、素子表面に設けた電極部にパルス電圧を
発生するという焦電性効果を持つ素子を使用している。
一般に知られている品物としては誘電体セラミックスの
中の圧電ブザーとか超音波振動素子とか超音波検出素子
に使用される圧電セラミックスとか圧電樹脂膜などが焦
電センサ3として十分に役割を果たす。
次に第6図により、本発明の他の実施例を説明する。
第6図に示すように、排気空気の流れる方向が焦電セ
ンサ3の受熱面28の垂直方向とはほぼ直角方向に交差し
た状態であり、安定部5から通気口6に向かって流れる
排気空気の流れは変化部4に入っても流れる方向が極端
に変えられることなく外郭板7の排出口15にまで直進し
て排出口15から機体27の外へ出ていくことになる。この
ように排気空気の流れを遮ることなく機体外部へ空気が
排出されることにより、加熱室1内に発生する水蒸気ガ
スの熱気が速やかに焦電センサ3に伝えられることにな
り、被加熱物13の加熱状態が遅れることなく検出される
ため、被加熱物13が加熱され過ぎになることが防止され
る効果がある。
発明の効果 以上のように本発明の自動加熱装置によれば次の効果
が得られる。
熱気を検出する焦電センサの受熱面の平面部に対する
垂直方向と、安定部と通路口の直線配置方向とは一致し
ない配置構成としているので、加熱室から気体通路を通
り機体の外へ出ていく排気空気の流れは変化部で焦電セ
ンサの受熱面に正面衝突することなく、排気空気抵抗が
小さくなるために、排気空気が円滑に機体の外へ流れ出
ていくことになり、加熱室に発生する被加熱物からの水
蒸気ガスの熱気が速やかに焦電センサの受熱面に伝えら
れることになって、被加熱物の加熱状態が検出されて被
加熱物の加熱状態の最適な状態で加熱が停止されるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における自動加熱装置の要部
断面図、第2図はその全体構成図、第3図は従来の自動
加熱装置の外観斜視図、第4図はその全体構成図、第5
図はその要部断面図、第6図は本発明の他の実施例の要
部断面図である。 1……加熱室、2……気体通路、3……焦電センサ、4
……変化部、5……安定部、6……通路口、28……受熱
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼野 浩二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−278690(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被加熱物を載置する加熱室と、この加熱室
    に発生する前記被加熱物からの水蒸気やガスを排気する
    ための気体通路と、前記水蒸気やガスの熱気を検出する
    焦電センサと、前記気体通路内壁面の一部となる前記焦
    電センサの受熱面と、前記気体通路の中で前記焦電セン
    サよりも前記加熱室側の安定部と、前記気体通路の中で
    前記焦電センサの範囲である変化部と、前記安定部から
    前記変化部へ前記気体通路の通気断面積の変化する境で
    ある通路口とを備え、安定部から通路口に流れる排気空
    気の直進方向は焦電センサの受熱面の垂直方向ではない
    ように構成された自動加熱装置。
JP1114708A 1989-05-08 1989-05-08 自動加熱装置 Expired - Lifetime JP2523870B2 (ja)

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US07/519,230 US5140120A (en) 1989-05-08 1990-05-03 Automatic heating apparatus having a system for sensing the temperature of heated air generated by material being heated
DE69015876T DE69015876T2 (de) 1989-05-08 1990-05-03 Automatischer Heizapparat.
EP90304824A EP0397397B1 (en) 1989-05-08 1990-05-03 Automatic heating apparatus
AU54746/90A AU613268B2 (en) 1989-05-08 1990-05-04 Automatic heating apparatus
CA002016154A CA2016154C (en) 1989-05-08 1990-05-07 Automatic heating apparatus
KR1019900006465A KR940000174B1 (ko) 1989-05-08 1990-05-08 자동가열장치

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