JP2624323B2 - 焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置 - Google Patents
焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置Info
- Publication number
- JP2624323B2 JP2624323B2 JP1075336A JP7533689A JP2624323B2 JP 2624323 B2 JP2624323 B2 JP 2624323B2 JP 1075336 A JP1075336 A JP 1075336A JP 7533689 A JP7533689 A JP 7533689A JP 2624323 B2 JP2624323 B2 JP 2624323B2
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- electrode
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
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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、食品の加熱に応じて食品から発生する気体
の状態などを検知する焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気
センサを利用した高周波加熱装置に関するものである。
の状態などを検知する焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気
センサを利用した高周波加熱装置に関するものである。
従来の技術 従来のこの種のセンサとしては、第５図に示すような
絶対湿度センサがある。絶対湿度センサは、センサチッ
プ30、ヒータ31、樹脂ベース32、メッシュカバー33、端
子34で構成されている。センサチップ30は湿度によりそ
の抵抗値が変化するので、基準電圧とその抵抗値で決ま
る電圧との比較によって、高周波加熱装置の調理状態の
検出を行っていた。ヒータ31は、温度センサを高周波加
熱装置に用いた場合、食品のガス、油等によりセンサチ
ップ30が汚れるので、リフレッシュをするためのもので
ある、メッシュカバー33は防風用で、ヒータ31の省電力
化のために用いている。（ナショナルテクニカルレーポ
ートvol.29 NO.3 JAN1983） 第６図は、従来から用いられている湿度センサ付き高
周波加熱装置である。湿度センサの場合、食品中の水分
が沸騰して湿度が減少してから増大へ急激に変化するた
め、この点を検出することで調理の終了を判別すること
が出来る。このことを基に、第６図に示すように、湿度
センサ35の抵抗値変化を基準電圧電源36の電圧を抵抗37
と分圧することにより検知して機器を制御している。
（例えば特開昭53−77365号公報） また絶対湿度センサの他に、焦電型蒸気センサがあ
る。一般に焦電型蒸気センサは、第７図の様に非常に簡
単な構成であり、金属板２を通して焦電素子（以降セラ
ミックと電極を合わせて焦電素子と呼ぶ）に加えられた
熱変化による焦電効果で発生する分極電流を検出して、
機器を制御している。（例えば特開昭62−37624号公
報） 発明が解決しようとする課題 しかしながら蒸気のように湿度センサを用いると、調
理中に食品中のガスや油等が湿度センサに付着して検出
感度が落ちてくるため、一回の調理毎にリフレッシュ加
熱処理用のヒータなどで湿度センサの付着物を蒸発させ
なければならず、余分な電力やコストが発生するという
課題を有していた。
絶対湿度センサがある。絶対湿度センサは、センサチッ
プ30、ヒータ31、樹脂ベース32、メッシュカバー33、端
子34で構成されている。センサチップ30は湿度によりそ
の抵抗値が変化するので、基準電圧とその抵抗値で決ま
る電圧との比較によって、高周波加熱装置の調理状態の
検出を行っていた。ヒータ31は、温度センサを高周波加
熱装置に用いた場合、食品のガス、油等によりセンサチ
ップ30が汚れるので、リフレッシュをするためのもので
ある、メッシュカバー33は防風用で、ヒータ31の省電力
化のために用いている。（ナショナルテクニカルレーポ
ートvol.29 NO.3 JAN1983） 第６図は、従来から用いられている湿度センサ付き高
周波加熱装置である。湿度センサの場合、食品中の水分
が沸騰して湿度が減少してから増大へ急激に変化するた
め、この点を検出することで調理の終了を判別すること
が出来る。このことを基に、第６図に示すように、湿度
センサ35の抵抗値変化を基準電圧電源36の電圧を抵抗37
と分圧することにより検知して機器を制御している。
（例えば特開昭53−77365号公報） また絶対湿度センサの他に、焦電型蒸気センサがあ
る。一般に焦電型蒸気センサは、第７図の様に非常に簡
単な構成であり、金属板２を通して焦電素子（以降セラ
ミックと電極を合わせて焦電素子と呼ぶ）に加えられた
熱変化による焦電効果で発生する分極電流を検出して、
機器を制御している。（例えば特開昭62−37624号公
報） 発明が解決しようとする課題 しかしながら蒸気のように湿度センサを用いると、調
理中に食品中のガスや油等が湿度センサに付着して検出
感度が落ちてくるため、一回の調理毎にリフレッシュ加
熱処理用のヒータなどで湿度センサの付着物を蒸発させ
なければならず、余分な電力やコストが発生するという
課題を有していた。
また、湿度センサの代わりに焦電型蒸気センサを用い
る方法もあるが、第７図の様な構成の場合、ヒートスト
レスや湿気の影響で焦電素子と金属板２との電気的接触
が断たれた時に、オーブン異常モードになる欠点を有し
ていた。
る方法もあるが、第７図の様な構成の場合、ヒートスト
レスや湿気の影響で焦電素子と金属板２との電気的接触
が断たれた時に、オーブン異常モードになる欠点を有し
ていた。
そこで、本発明は、焦電素子と伝熱性の高い板体との
電気的接触が断たれたり、もしくは、始めから電気的接
触の無い場合でも熱的接触さえ保たれていれば、熱変化
に応じた焦電効果で発生する分極電流を検知出来て、信
頼性の高い焦電型蒸気センサを得ることを第１の目的と
する。
電気的接触が断たれたり、もしくは、始めから電気的接
触の無い場合でも熱的接触さえ保たれていれば、熱変化
に応じた焦電効果で発生する分極電流を検知出来て、信
頼性の高い焦電型蒸気センサを得ることを第１の目的と
する。
第２の目的は、上記焦電型蒸気センサを高周波加熱装
置に応用し、簡単な構成で高信頼度で食品の加熱状態を
検知し、一定の調理仕上がり状態を提供することにあ
る。
置に応用し、簡単な構成で高信頼度で食品の加熱状態を
検知し、一定の調理仕上がり状態を提供することにあ
る。
課題を解決するための手段 上記第１の目的を達成するために本発明は、焦電型蒸
気センサの構成を一定の面が蒸気と接する伝熱性の高い
板材と、焦電型を有する板状のセラミック並びに前記セ
ラミックの第一面に設けた第一電極および前記第一電極
に対向して前記セラミックの第二面に設けた第二電極を
備えた焦電素子とを有し、前記焦電素子は前記第一電極
の一部を前記第二面に延長して設け、前記第二面におい
て前記第一電極および第二電極に夫々リード部を設ける
と共に、前記板体の他方の面と前記焦電素子の第一面と
を伝熱性のよい接着剤で接着して一体化する構成とし
た。
気センサの構成を一定の面が蒸気と接する伝熱性の高い
板材と、焦電型を有する板状のセラミック並びに前記セ
ラミックの第一面に設けた第一電極および前記第一電極
に対向して前記セラミックの第二面に設けた第二電極を
備えた焦電素子とを有し、前記焦電素子は前記第一電極
の一部を前記第二面に延長して設け、前記第二面におい
て前記第一電極および第二電極に夫々リード部を設ける
と共に、前記板体の他方の面と前記焦電素子の第一面と
を伝熱性のよい接着剤で接着して一体化する構成とし
た。
また、本発明の焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置
の構成は、被調理物を内部に格納する加熱室と、前記被
調理物に電磁波を放射して調理する電波放射部と、前記
被調理物の調理仕上がり状態を検知する焦電型蒸気セン
サとを備え、前記焦電型蒸気センサは、一方の面が蒸気
と接する伝熱性の高い板体と、焦電体を有する板状のセ
ラミック並びに前記セラミックの第一面に設けた第一電
極および前記第一電極に対向して前記セラミックの第二
面に設けた第二電極を備えた焦電素子とを有し、前記焦
電素子は前記第一電極の一部を前記第二面に延長して設
け、前記第二面において前記第一電極および第二電極に
夫々リード部を設けると共に、前記板体の他方の面と前
記焦電素子の第一面とを伝熱性のよい接着剤で接着して
一体化する構成とした。
の構成は、被調理物を内部に格納する加熱室と、前記被
調理物に電磁波を放射して調理する電波放射部と、前記
被調理物の調理仕上がり状態を検知する焦電型蒸気セン
サとを備え、前記焦電型蒸気センサは、一方の面が蒸気
と接する伝熱性の高い板体と、焦電体を有する板状のセ
ラミック並びに前記セラミックの第一面に設けた第一電
極および前記第一電極に対向して前記セラミックの第二
面に設けた第二電極を備えた焦電素子とを有し、前記焦
電素子は前記第一電極の一部を前記第二面に延長して設
け、前記第二面において前記第一電極および第二電極に
夫々リード部を設けると共に、前記板体の他方の面と前
記焦電素子の第一面とを伝熱性のよい接着剤で接着して
一体化する構成とした。
作用 本発明の焦電蒸気センサは、板体と焦電素子との間に
隙間が生じても蒸気により板体に伝えられた熱は、板体
と熱的に接続されたセラミックに伝わり、熱による温度
変化に応じた焦電効果でセラミックに発生する分極電流
を、セラミック上の一対の電極から導出されるリード部
を介して出力として取り出せる作用を有する。
隙間が生じても蒸気により板体に伝えられた熱は、板体
と熱的に接続されたセラミックに伝わり、熱による温度
変化に応じた焦電効果でセラミックに発生する分極電流
を、セラミック上の一対の電極から導出されるリード部
を介して出力として取り出せる作用を有する。
また焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置は、上記構
成により、被調理物が発生した蒸気により板体に伝えら
れた熱は、板体と熱的に接続されたセラミックに伝わ
り、熱による温度変化に応じた焦電効果でセラミックに
発生する分極電流を、セラミック上の一対の電極から導
出されるリード部を介して出力として取り出せるので、
簡単な構成で食品の加熱状態を検知出来る作用を有す
る。
成により、被調理物が発生した蒸気により板体に伝えら
れた熱は、板体と熱的に接続されたセラミックに伝わ
り、熱による温度変化に応じた焦電効果でセラミックに
発生する分極電流を、セラミック上の一対の電極から導
出されるリード部を介して出力として取り出せるので、
簡単な構成で食品の加熱状態を検知出来る作用を有す
る。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図（ａ）は焦電型蒸気センサ１の平面図、第１図
（ｂ）は断面図である。また、第２図は外観斜視図であ
る。
（ｂ）は断面図である。また、第２図は外観斜視図であ
る。
焦電型蒸気センサ１はステンレスなどの金属板からな
り、蒸気と接する面と反対側の面上に、焦電性を有する
板状セラミックとこのセラミックの両面に対向して設け
た電極とを有する焦電素子を載置し、前記電極にリード
部を取付けることにより得られる。
り、蒸気と接する面と反対側の面上に、焦電性を有する
板状セラミックとこのセラミックの両面に対向して設け
た電極とを有する焦電素子を載置し、前記電極にリード
部を取付けることにより得られる。
本実施例の焦電素子は、セラミック５の第一面に銀
（Ag）よりなる第一電極３と、この第一電極３に対向し
てセラミック５の第二面に銀（Ag）よりなる第二電極４
とを設け、さらに第一電極３の一部を第二面に延長して
設ける構成とした。そしてこの焦電素子の第二面におい
て第一電極３および第二電極４に夫々リード線を設け
た。また、第一面側にはシリコン系などの接着剤７によ
り熱的接触を維持しながら金属板２に接着し固定した。
（Ag）よりなる第一電極３と、この第一電極３に対向し
てセラミック５の第二面に銀（Ag）よりなる第二電極４
とを設け、さらに第一電極３の一部を第二面に延長して
設ける構成とした。そしてこの焦電素子の第二面におい
て第一電極３および第二電極４に夫々リード線を設け
た。また、第一面側にはシリコン系などの接着剤７によ
り熱的接触を維持しながら金属板２に接着し固定した。
さらに焦電素子上をシリコン系の絶縁性を有するコー
テイング剤８で覆うことにより第一電極３と第二電極４
との間の絶縁を保つようにすることができる。また、リ
ード部６の固定も兼ねているが、主目的として防湿のた
めに、シリコン系などのコート剤８で焦電素子上をカバ
ーしている。
テイング剤８で覆うことにより第一電極３と第二電極４
との間の絶縁を保つようにすることができる。また、リ
ード部６の固定も兼ねているが、主目的として防湿のた
めに、シリコン系などのコート剤８で焦電素子上をカバ
ーしている。
実際の動作について説明する。熱を持った蒸気が金属
板２に当たると、金属板２→接着剤７→セラミック５の
順で熱伝達があり、焦電素子が伝わった熱に応じ焦電効
果で分極電流を発生する。この分極電流に応じて、金属
板２への蒸気入力の有無を判別できるわけである。
板２に当たると、金属板２→接着剤７→セラミック５の
順で熱伝達があり、焦電素子が伝わった熱に応じ焦電効
果で分極電流を発生する。この分極電流に応じて、金属
板２への蒸気入力の有無を判別できるわけである。
次に、本発明の第２の目的である焦電型蒸気センサ付
き高周波加熱装置について説明する。
き高周波加熱装置について説明する。
第３図は、本発明は一実施例を示す焦電素子センサ付
き高周波加熱装置である。
き高周波加熱装置である。
焦電型蒸気センサ１の出力は制御器９に入り、その信
号に応じて制御器９は電波放射部10や冷却ファン11の動
作を制御している。
号に応じて制御器９は電波放射部10や冷却ファン11の動
作を制御している。
加熱室12内には食品13が配され、電波放射部（この場
合はマグネトロン）10の冷却風の一部は、冷却ファン11
によりダクト14を介して加熱室12内に導かれる。冷却風
の一部を実矢線15で、食品から発生する水蒸気や油など
を含んだ空気を実矢線16で示している。冷却風と食品か
ら発生する水蒸気や油などを含んだ空気は、排気部17を
通ってボディカバー18のルーバ19より外部に送出され
る。
合はマグネトロン）10の冷却風の一部は、冷却ファン11
によりダクト14を介して加熱室12内に導かれる。冷却風
の一部を実矢線15で、食品から発生する水蒸気や油など
を含んだ空気を実矢線16で示している。冷却風と食品か
ら発生する水蒸気や油などを含んだ空気は、排気部17を
通ってボディカバー18のルーバ19より外部に送出され
る。
一方、加熱室12内には他の吸出し穴20があり、蒸気の
一部21は吸出し穴20を通り、焦電型蒸気センサ１に熱を
伝えた後ボディカバー18のルーバ22から外部に送出され
る。
一部21は吸出し穴20を通り、焦電型蒸気センサ１に熱を
伝えた後ボディカバー18のルーバ22から外部に送出され
る。
また、冷却ファン11からの冷却風23は、焦電型蒸気セ
ンサ１を冷却することと、蒸気の一部21の吸出しのため
にも使われており、冷却風の源は、外部の空気24をボデ
ィカバー18の穴25から取り入れるようになっている。
ンサ１を冷却することと、蒸気の一部21の吸出しのため
にも使われており、冷却風の源は、外部の空気24をボデ
ィカバー18の穴25から取り入れるようになっている。
以上の構成により、焦電型蒸気センサ付き高周波加熱
装置は、調理仕上がり状態を検知する訳であるが、熱風
が汚れを受けやすい環境にあるので、第１、２図で述べ
たような高信頼度の焦電型蒸気センサ１が有効であるこ
とが判る。
装置は、調理仕上がり状態を検知する訳であるが、熱風
が汚れを受けやすい環境にあるので、第１、２図で述べ
たような高信頼度の焦電型蒸気センサ１が有効であるこ
とが判る。
第４図には、制御器９の構成の一例をブロック図で示
してある。
してある。
焦電型蒸気センサ１の出力は、低域通過フィルタ26を
通り、アンプ27で増巾され、コンパレータ28でスレッシ
ュホールド電圧と比較され、調理仕上がり状態であると
見なされれば、マイコン29から電波放射部10や冷却ファ
ン11へ動作停止の信号として送られる。
通り、アンプ27で増巾され、コンパレータ28でスレッシ
ュホールド電圧と比較され、調理仕上がり状態であると
見なされれば、マイコン29から電波放射部10や冷却ファ
ン11へ動作停止の信号として送られる。
つまり、焦電型蒸気センサの信号に応じて、調理終了
の判断をし、機器を制御する仕組である。
の判断をし、機器を制御する仕組である。
発明の効果 以上のように本発明の焦電型蒸気センサは一対の電極
を有する焦電素子と板体とを一体とした構成としている
ので、ヒートストレスや湿気の影響で焦電素子と板体と
の間に隙間が生じても、熱的に接続していれば熱刺激に
よる出力を焦電素子から取り出すことができるので与え
られた熱変化に対して安定した出力を提供する。
を有する焦電素子と板体とを一体とした構成としている
ので、ヒートストレスや湿気の影響で焦電素子と板体と
の間に隙間が生じても、熱的に接続していれば熱刺激に
よる出力を焦電素子から取り出すことができるので与え
られた熱変化に対して安定した出力を提供する。
また本発明の焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置に
おいては、前述の焦電型センサにより蒸気の発生を検知
しているので、ヒートストレスや湿気などの厳しい環境
の中でも、信頼性の高い検知能力が得られ、安定した調
理仕上がり状態を提供できるものである。
おいては、前述の焦電型センサにより蒸気の発生を検知
しているので、ヒートストレスや湿気などの厳しい環境
の中でも、信頼性の高い検知能力が得られ、安定した調
理仕上がり状態を提供できるものである。
第１図はa,bは本発明の一実施例を示す焦電型蒸気セン
サの平面図、断面図、第２図は同斜視図、第３図は同焦
電型蒸気センサ付き高周波加熱装置の断面図、第４図は
同制御部のブロック図、第５図は従来の絶対湿度センサ
の斜視図、第６図は従来の絶対湿度センサ付き高周波加
熱装置の構成図、第７図は従来の焦電型蒸気センサの平
面図、断面図である。 １……焦電型蒸気センサ、２……伝熱性のある板体、３
……第一電極、４……第二電極、５……セラミック、６
……リード部、７……接着剤、８……コート剤、９……
制御器、10……電波放射部、11……冷却ファン、12……
加熱室。
サの平面図、断面図、第２図は同斜視図、第３図は同焦
電型蒸気センサ付き高周波加熱装置の断面図、第４図は
同制御部のブロック図、第５図は従来の絶対湿度センサ
の斜視図、第６図は従来の絶対湿度センサ付き高周波加
熱装置の構成図、第７図は従来の焦電型蒸気センサの平
面図、断面図である。 １……焦電型蒸気センサ、２……伝熱性のある板体、３
……第一電極、４……第二電極、５……セラミック、６
……リード部、７……接着剤、８……コート剤、９……
制御器、10……電波放射部、11……冷却ファン、12……
加熱室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠井 功 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 山口 公明 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 昭62−37624（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−85123（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−44860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−67913（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】一方の面が蒸気と接する伝熱性の高い板体
と、焦電性を有する板状のセラミック並びに前記セラミ
ックの第一面に設けた第一電極および前記第一電極に対
向して前記セラミックの第二面に設けた第二電極を備え
た焦電素子とを有し、前記焦電素子は前記第一電極の一
部を前記第二面に延長して設け、前記第二面において前
記第一電極および第二電極に夫々リード部を設けると共
に、前記板体の他方の面と前記焦電素子の第一面とを伝
熱性のよい接着剤で接着して一体化する構成とした焦電
型蒸気センサ。 - 【請求項２】被調理物を内部に格納する加熱室と、前記
被調理物に電磁波を放射して調理する電波放射部と、前
記被調理物の調理仕上がり状態を検知する焦電型蒸気セ
ンサとを備え、前記焦電型蒸気センサは一方の面が蒸気
と接する伝熱性の高い板体と、焦電性を有する板状のセ
ラミック並びに前記セラミックの第一面に設けた第一電
極および前記第一電極に対向して前記セラミックの第二
面に設けた第二電極を備えた焦電素子とを有し、前記焦
電素子は前記第一電極の一部を前記第二面に延長して設
け、前記第二面において前記第一電極および第二電極に
夫々リード部を設けると共に、前記板体の他方の面と前
記焦電素子の第一面とを伝熱性のよい接着剤で接着して
一体化する構成とした焦電型蒸気センサ付き高周波加熱
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1075336A JP2624323B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1075336A JP2624323B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02253128A JPH02253128A (ja) | 1990-10-11 |
| JP2624323B2 true JP2624323B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=13573316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1075336A Expired - Lifetime JP2624323B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2624323B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006082931A1 (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-10 | Hochiki Corporation | 熱感知器 |
| JP4585877B2 (ja) * | 2005-02-07 | 2010-11-24 | ホーチキ株式会社 | 熱感知器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5344860A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-22 | Sony Corp | Method of manufacturing electric parts |
| DE3143203A1 (de) * | 1981-10-30 | 1983-07-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Klopfsensor fuer verbrennungsmotore |
| JPS6237624A (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電素子センサ付き電子レンジ |
| JPS6267913A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-27 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品 |
-
1989
- 1989-03-27 JP JP1075336A patent/JP2624323B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02253128A (ja) | 1990-10-11 |
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