JP2977939B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波加熱による調理
を自動的に行い得るようにした加熱調理器に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の加熱調理器は、高周波加
熱中の食品から発散する水分（蒸気）を湿度センサによ
り検知したり、或はアルコール分等のガス成分をガスセ
ンサにより検知し、その検知結果に基づいてマイクロコ
ンピュータがマグネトロンの動作（特に加熱終了時期）
を制御するようになっていた。

【０００４】また、最近では、特開昭６１−２６９８９
０号公報に示されるように、調理中の食品の沸騰時の音
波をマイクロホンで検知して、マグネトロンの動作を制
御する構成のものが実用化されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、湿度センサ
を用いた構成のものでは、食品から発生した油煙中の油
分等が湿度センサの表面に付着して、その表面が汚れる
と、その汚れの影響を受けて湿度センサの感度が低下し
易く、動作の信頼性が低いという欠点がある。この欠点
を解消するため、湿度センサを定期的にヒータにより加
熱して、湿度センサの汚れを定期的に取り除くようにし
たものもあるが、これでは、回路構成が複雑化してコス
ト高になってしまう。

【０００６】また、ガスセンサを用いた構成のもので
は、ガスセンサを常時３００℃程度の高温に保たないと
機能しないため、やはり、回路構成が複雑化してコスト
高になってしまう。

【０００７】一方、調理中の食品の沸騰時の音波をマイ
クロホンで検知する構成のものでは、モータの振動や外
部の騒音等のノイズの影響を受け易く、動作の信頼性が
低いという欠点がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、動作の信頼性を
向上できると共に、構成を簡単化してコスト安になし得
る加熱調理器を提供することにある。また、本発明の他
の目的は、調理終了時における温度のゆらぎが小さいよ
うな食品であっても、調理過剰になることを防止できる
加熱調理器を提供するにある。

【０００９】［発明の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の加熱調理器は、
加熱調理室内に収容した食品を高周波加熱するマグネト
ロンを備えた加熱調理器において、高周波加熱中の食品
から発散する熱気の含まれた空気の温度に応じたレベル
の信号を出力するサーミスタを備えると共に、このサー
ミスタから出力される温度検知信号に基づいて温度のゆ
らぎに応じたレベルの信号を出力するゆらぎ検知手段を
備え、そして、前記サーミスタから出力される温度検知
信号に基づいてマグネトロンの動作を制御する第１のコ
ースと、前記温度検知信号に基づいて前記ゆらぎ検知手
段から出力されるゆらぎ検知信号に基づいて前記マグネ
トロンの動作を制御する第２のコースとを実行可能に構
成された制御手段を備え、更に、前記２つのコースを選
択して実行可能に構成されているところに特徴を有す
る。

【００１１】この場合、制御手段は、前記ゆらぎ検知手
段から出力されるゆらぎ検知信号の出力レベルがゆらぎ
検知用設定値に達する前であっても前記サーミスタから
出力される温度検知信号の出力レベルが温度検知用設定
値に達したときには、前記マグネトロンを停止させて調
理を終了させるように制御する構成としても良い。

【００１２】また、前記２つのコースのいずれかを手動
で選択するためのコース選択スイッチを備えるように構
成することが好ましい。

【００１３】

【作用】上記手段によれば、高周波加熱中は、食品から
発散する熱気の含まれた空気の温度が温度検知手段によ
り検知されるが、食品から発散する熱気は、調理の進行
（食品の温度上昇）と共に多くなり、その後、食品が十
分に高温になると、食品から蒸気等の熱気が多量に発生
し始めて、温度検知手段の周囲の熱気のゆらぎが大きく
なり、温度検知手段から出力される検知温度のゆらぎも
大きくなる。この様な温度のゆらぎが、ゆらぎ検知手段
により検知されて、ゆらぎ検知手段から出力されるゆら
ぎ検知信号に基づいて制御手段がマグネトロンの動作を
制御して自動調理を行うものである。この場合、温度検
知手段としては、従来より安価で信頼性の高いサーミス
タ等の温度センサを使用すれば良いので、信頼性向上と
低コスト化が可能である。

【００１４】一方、例えばご飯を高周波加熱により再加
熱する場合には、温度のゆらぎが生じる前に高周波加熱
を停止させることが好ましい。この場合には、温度検知
手段から出力される温度検知信号に基づいて制御手段が
マグネトロンの動作を制御して自動調理を行うものであ
る。これにより、温度のゆらぎが生じる前に高周波加熱
を停止できる。

【００１５】また、温度検知手段をサーミスタにより構
成したので、信頼性向上、低コスト化並びに構成の簡単
化が可能である。

【００１６】ところで、食品の種類によっては十分高温
になるまで加熱されたときでも、食品から発生する蒸気
等の熱気のゆらぎ即ち温度のゆらぎがあまり大きくなら
ない場合がある。このような場合には、調理を終了すべ
きときに至っても、ゆらぎ検知手段から出力されるゆら
ぎ検知信号の出力レベルがゆらぎ検知用設定値に達しな
いので、食品が黒こげになるまで加熱されてしまう、即
ち調理過剰となってしまうというおそれがある。

【００１７】これに対して、制御手段は、ゆらぎ検知信
号がゆらぎ検知用設定値に達する前であっても温度検知
手段からの温度検知信号の出力レベルが温度検知用設定
値に達したときには、マグネトロンを停止させて調理を
終了させるように制御するので、調理終了時における温
度のゆらぎがあまり大きくならない種類の食品であって
も、調理過剰となることを防止できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図１ない
し図７を参照しながら説明する。加熱調理室１の底部に
は回転皿２が設けられ、この回転皿２上に食品３が載置
される。そして、加熱調理室１の上部には、導波管４を
介してマグネトロン５が設けられ、このマグネトロン５
で発生された高周波を食品３に照射することにより、こ
の食品３を高周波加熱する。

【００１９】一方、加熱調理室１の側面上部には排気ダ
クト１ａが設けられ、この排気ダクト１ａ内に温度検知
手段たる負温度特性のサーミスタ６が設けられている。
そして、高周波加熱中は、送風ファン（図示せず）によ
り加熱調理室１内に風を送って加熱調理室１内の空気を
排気ダクト１ａを通して排出し、加熱調理室１内を換気
する。尚、上記送風ファンにより、マグネトロン５が冷
却されるようになっている。

【００２０】而して、サーミスタ６の出力信号は交流増
幅回路７に入力され、この交流増幅回路７においてサー
ミスタ６の検出温度のゆらぎ成分のみが増幅される。こ
の交流増幅回路７は、図２に示すような回路構成になっ
ている。即ち、分圧抵抗８とサーミスタ６との直列回路
を直流電源端子（＋Ｖ）とグラウンド端子との間に接続
し、分圧抵抗８とサーミスタ６との共通接続点９から出
力される温度検知信号Ｖt が低周波成分阻止回路１０に
入力される。

【００２１】この低周波成分阻止回路１０は、その入出
力間に２つのコンデンサ１１，１２を直列に接続し、両
コンデンサ１１，１２間を抵抗１３を介してグラウンド
端子に接続して構成されている。従って、この低周波成
分阻止回路１０は、入力される温度検知信号Ｖt にゆら
ぎ成分（交流成分）が含まれていないとき（直流成分の
みのとき）には、その信号Ｖt の通過を両コンデンサ１
１，１２によって阻止し、一方、その信号Ｖt にゆらぎ
（交流成分）が生じたときに、その信号Ｖt の通過を許
容するようになっている。

【００２２】そして、この低周波成分阻止回路１０から
出力される信号Ｖtoは、オペアンプ１４の反転入力端子
（−）に入力されて増幅される。尚、このオペアンプ１
４の出力端子と反転入力端子（−）との間には帰還抵抗
１５が接続され、一方、オペアンプ１４の非反転入力端
子（＋）側はグラウンド端子に接続されている。

【００２３】以上のように構成した交流増幅回路７のオ
ペアンプ１４の出力端子は、比較回路１６を構成するコ
ンパレータ１７の反転入力端子（−）に接続されてい
る。このコンパレータ１７の非反転入力端子（＋）に
は、２つの抵抗１８，１９で分圧された基準電圧Ｖref
が入力される。この場合、交流増幅回路７と比較回路１
６からゆらぎ検知手段２０が構成されている。

【００２４】一方、比較回路１６の出力端子であるコン
パレータ１７の出力端子は、制御手段である制御回路２
１に接続されている。この制御回路２１は、マイクロコ
ンピュータ等により構成されており、マグネトロン５の
動作を後述するように制御する。一方、前記サーミスタ
６から出力される温度検知信号Ｖt は、前記低周波成分
阻止回路１０と共に上記制御回路２１にも入力されるよ
うになっており、この温度検知信号Ｖt に基づいて制御
回路２１はマグネトロン５の動作を後述するように制御
する。

【００２５】また、図１に示すように、制御回路２１に
は、スイッチ入力回路２２から出力されるスイッチ信号
が入力されるようになっている。このスイッチ入力回路
２２は、温度のゆらぎを検知して自動調理を行うコース
と、温度を検知して自動調理を行う（即ち温度のゆらぎ
が生じる前に高周波加熱を停止させる）コースのいずれ
かを選択するためのコース選択スイッチを有している。
このコース選択スイッチを手動操作することにより、上
記両コースのうちのいずれかが選択的に実行される。

【００２６】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、温度のゆらぎを検知して自動調理を行うコースが
選択された場合を述べる。この場合、制御回路２１は、
比較回路１６のコンパレータ１７から出力されるゆらぎ
検知度信号であるハイレベル信号Ｖh の入力を有効化
し、この信号Ｖh に基づいてマグネトロン５を駆動制御
する。具体的には、加熱調理室１内に食品３を収容し
て、高周波加熱調理を開始すると、マグネトロン５が発
振動作して高周波を発生し、この高周波が食品３に照射
されて食品３が高周波加熱される。

【００２７】この高周波加熱中は、送風ファン（図示せ
ず）により加熱調理室１内に風を送って加熱調理室１内
の空気を排気ダクト１ａを通して排出すると共に、その
排気の温度をサーミスタ６により検知する。そして、調
理の進行に伴って、食品３の温度が徐々に上昇して、そ
の食品３から熱気が徐々に発散し、その熱気が図１に矢
印Ａで示すように流れて排気に含まれることによって、
排気の温度（サーミスタ６の周囲温度）が図３に示すよ
うに緩やかに上昇する。

【００２８】この温度上昇に伴って、サーミスタ６から
低周波成分阻止回路１０へ出力される温度検知信号Ｖt
は、電圧レベルが徐々に低下することになるが、その信
号Ｖt の変化は緩やかであり、その信号Ｖt にゆらぎ成
分（交流成分）がほとんど含まれないので、その信号Ｖ
t は低周波成分阻止回路１０を通過し得ず、従って、オ
ペアンプ１４の出力（交流増幅回路７の出力）はほぼ０
Ｖを維持する（図４参照）。

【００２９】その後、食品３の温度が十分に高温（１０
０℃程度若しくはそれに近い温度）に上昇すると、食品
３から蒸気等の熱気が多量に発生し始めて、その熱気が
排気風で煽られることにより、サーミスタ６の周囲温度
にゆらぎを生じるようになる。この様な状態になると、
サーミスタ６から出力される温度検知信号Ｖt がゆらぎ
成分（交流成分）を含むようになるため、温度検知信号
Ｖt が低周波成分阻止回路１０を通過して、オペアンプ
１４により増幅され、このオペアンプ１４から図４に示
すように比較的大きな振幅のゆらぎ信号Ｖsが出力され
る。このゆらぎ信号Ｖs は、比較回路１６のコンパレー
タ１７において、基準電圧Ｖref と比較され、この基準
電圧Ｖref を越えたときに、コンパレータ１７から制御
回路２１にハイレベル信号Ｖh （図５参照）が出力され
る。

【００３０】そして、この制御回路２１では、コンパレ
ータ１７から出力されるハイレベル信号Ｖh のパルス幅
が一定時間幅Ｔw 以上であるか否かが判断され、Ｔw 以
上でなければ、その信号Ｖh は電気的ノイズとして無視
して、高周波加熱を続行する。これにより、信頼性の高
い制御が可能となる。そして、上記ハイレベル信号Ｖh
のパルス幅がＴw 以上になった時点で、マグネトロン５
の動作を停止して高周波加熱を終了する。尚、図３にお
いて、破線は高周波加熱を継続した場合の温度変化を示
している。

【００３１】さて、温度を検知して自動調理を行うコー
ス、即ち例えばご飯を高周波加熱により再加熱する場合
のように温度のゆらぎが生じる前に高周波加熱を停止さ
せるコースが選択された場合について述べる。この場
合、制御回路２１は、サーミスタ６から出力される温度
検知信号Ｖt の入力を有効化し、この温度検知信号Ｖt
に基づいてマグネトロン５を駆動制御する。

【００３２】具体的には、高周波加熱調理を開始する
と、上述したと同様にして食品３が加熱されて排気の温
度即ちサーミスタ６の周囲温度が緩やかに上昇する。こ
の温度上昇に伴って、サーミスタ６から出力される温度
検知信号Ｖt は、電圧レベルが徐々に低下する。ここ
で、図６に示すように、温度検知信号Ｖt が予め設定さ
れた電圧ΔＶだけ低下したとき（即ち排気の温度が設定
温度以上に上昇したとき）、制御回路２１はマグネトロ
ン５の動作を停止して高周波加熱を終了する。

【００３３】このような構成の本実施例によれば、高周
波加熱中の食品３が十分に高温になると、その食品３か
ら発散する熱気の含まれた空気の温度がゆらぎ始めると
いう点に着目し、高周波加熱中の食品３から発散する熱
気の含まれた空気の温度を検知する温度検知手段として
サーミスタ６を設け、このサーミスタ６により検知した
温度のゆらぎに基づいてマグネトロン５の動作を制御す
るようにしたので、従来のような湿度センサ、ガスセン
サ及びマイクロホンを用いずに、温度検知手段（サーミ
スタ６）により高周波加熱調理の自動化を図り得る。

【００３４】この場合、温度検知手段としては、従来よ
り安価で信頼性の高いサーミスタ６等の温度センサを使
用すれば良いので、回路構成を簡単化できて、低コスト
化を図り得ると共に、経年変化が少なく、且つ外部騒音
による誤動作のおそれのない、信頼性の高い自動調理を
行い得る。

【００３５】一方、例えばご飯を高周波加熱により再加
熱する場合のように温度のゆらぎが生じる前に高周波加
熱を停止させる必要がある場合には、温度を検知して自
動調理を行うコースを選択する。この場合、図６に示さ
れるように、温度検知信号Ｖt が予め設定された電圧Δ
Ｖだけ低下したとき、マグネトロン５の動作が停止され
て高周波加熱が終了する。この結果、温度のゆらぎが生
じる前に高周波加熱を停止できる。従って、種々の食品
に対応して適切な自動調理を行なうことができる。

【００３６】尚、上記第１実施例では、コンパレータ１
７から出力されるハイレベル信号Ｖh のパルス幅が一定
時間幅Ｔw 以上になった時点で、直ちにマグネトロン５
の動作を停止するようにしたが、制御態様はこれに限定
されるものではなく、例えば上記ハイレベル信号Ｖh の
パルス幅が一定時間幅Ｔw 以上になった時点から、所定
時間の追い加熱を実行し、その後にマグネトロン５の動
作を停止させるようにしても良く、また、この追い加熱
時にマグネトロン５の出力を低下させるようにしても良
い。

【００３７】更に、第３図に示すように、１回目の調理
が終了した直後は、排気ダクト１ａ周辺の温度が高くな
っているため、直ちに高周波加熱を開始しても、サーミ
スタ６の温度検知による制御を行えない。この様な場合
には、制御回路２１は、上記温度が所定温度以下になる
まで高周波加熱の開始を阻止する制御を行うようになっ
ている。

【００３８】ところで、温度のゆらぎを検知して自動調
理を行うコースが選択された場合に、食品の種類によっ
ては十分高温になるまで加熱されたとき、即ち調理を終
了すべきときに至ったときにおいても、食品から発生す
る蒸気等の熱気のゆらぎ、つまり温度のゆらぎがあまり
大きくならない場合がある。このような場合には、図７
（ｂ）に示すように、ゆらぎ検知手段２０から出力され
るゆらぎ検知信号であるゆらぎ信号Ｖs の出力レベルが
ゆらぎ検知用設定値±Ｖs1に達しないので、食品が黒こ
げになるまで加熱されてしまう、即ち調理過剰となって
しまうというおそれがある。

【００３９】これに対して、本実施例では、ゆらぎ信号
Ｖs がゆらぎ検知用設定値Ｖs1に達する前であっても、
図７（ａ）に示すように、加熱調理室１内の温度が高く
なって設定温度Ｔｃに達したとき、即ち図７（ｃ）に示
すように、サーミスタ６からの温度検知信号Ｖt の出力
レベルが温度検知用設定値Ｖt1に達したときには、制御
回路２１によりマグネトロン５を停止させて調理を自動
的に終了させるので、温度のゆらぎがあまり大きくなら
ない種類の食品であっても、加熱し過ぎて調理過剰とな
ることを確実に防止できる。

【００４０】また、温度検知手段としては、サーミスタ
６に限定されるものではなく、例えば、図８乃至図１０
に示す本発明の第２実施例のように、サーミスタ６に代
えて、シリコンダイオード２３を設け、このシリコンダ
イオード２３の順方向電圧降下の温度依存性を利用し
て、温度検知するようにしても良い。即ち、このシリコ
ンダイオード２３の順方向電圧Ｖf は、図９に示すよう
に、温度上昇に伴って直線的に降下する特性がある。

【００４１】この様なシリコンダイオード２３を用いる
利点としては、図１０に示すように、直流電源電圧（＋
Ｖ）の変動によりシリコンダイオード２３に流れる電流
が変動したとしても、その電流変化幅ΔＩに対して順方
向電圧降下の変化幅ΔＶは極めて小さいので、直流電源
電圧（＋Ｖ）の変動の影響を少なくできるという利点が
ある。

【００４２】その他、本発明は、温度検知手段として、
例えばトランジスタ温度センサを用いても良く、また、
サーミスタ等の温度センサを他の３つの抵抗素子と組み
合わせてブリッジ回路を構成し、このブリッジ回路の両
出力端子間の電位差により温度を検知する構成としても
良い等、種々の変形が可能である。

【００４３】

【発明の効果】本発明は、以上説明した通りであるの
で、次の効果を得ることができる。

【００４４】請求項１の加熱調理器においては、サーミ
スタから出力される温度検知信号と、ゆらぎ検知手段か
ら出力されるゆらぎ検知信号のいずれかに基づいてマグ
ネトロンの動作を制御するように構成したので、従来の
湿度センサ、ガスセンサ、マイクロホンを用いたものの
欠点をことごとく解消できて、動作の信頼性を向上でき
ると共に、構成を簡単化してコスト安になし得、しか
も、例えばご飯を高周波加熱により再加熱する場合に
は、温度検知手段から出力される温度検知信号に基づく
自動調理を行なうことができるから、温度のゆらぎが生
じる前に高周波加熱を停止させることができる。

【００４５】請求項２の加熱調理器においては、制御手
段は、ゆらぎ検知信号がゆらぎ検知用設定値に達する前
であってもサーミスタからの温度検知信号の出力レベル
が温度検知用設定値に達したときには、マグネトロンを
停止させて調理を終了させるように制御するので、調理
終了時の温度のゆらぎがあまり大きくならない種類の食
品であっても、調理過剰となることを確実に防止でき
る。

【００４６】請求項３の加熱調理器においては、２つの
コースのいずれかを手動で選択するためのコース選択ス
イッチを備えるように構成したので、コース選択スイッ
チを手動操作することにより、２つのコースのいずれか
を容易且つ確実に選択して実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す全体の概略的構成図

【図２】要部の電気回路図

【図３】高周波加熱開始後のサーミスタの周囲温度の経
時的変化を示す図

【図４】交流増幅回路のオペアンプの出力波形図

【図５】比較回路のコンパレータの出力波形図

【図６】交流増幅回路のオペアンプの出力波形と共にサ
ーミスタの出力波形を示す図

【図７】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は加熱調理室内の温
度の経時的変化を示す図、交流増幅回路のオペアンプの
出力波形図及びサーミスタの出力波形を示す図

【図８】本発明の第２実施例を示す温度検知回路の電気
回路図

【図９】シリコンダイオードの順方向電圧と温度との関
係を示す図

【図１０】シリコンダイオードの順方向電圧降下と電流
との関係を示す図

【符号の説明】

１は加熱調理室、１ａは排気ダクト、３は食品、５はマ
グネトロン、６はサーミスタ（温度検知手段）、７は交
流増幅回路、１０は低周波成分阻止回路、１６は比較回
路、２０はゆらぎ検知手段、２１は制御回路（制御手
段）、２３はシリコンダイオード（温度検知手段）を示
す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 智之 名古屋市西区葭原町４丁目21番地 株式 会社東芝 名古屋工場内 (56)参考文献 特開 平２−279922（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24C 7/02 320

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱調理室内に収容した食品を高周波加
   熱するマグネトロンを備えた加熱調理器において、 高周波加熱中の食品から発散する熱気の含まれた空気の
   温度に応じたレベルの信号を出力するサーミスタと、 このサーミスタから出力される温度検知信号に基づいて
   温度のゆらぎに応じたレベルの信号を出力するゆらぎ検
   知手段と、 前記サーミスタから出力される温度検知信号に基づいて
   マグネトロンの動作を制御する第１のコースと、前記温
   度検知信号に基づいて前記ゆらぎ検知手段から出力され
   るゆらぎ検知信号に基づいて前記マグネトロンの動作を
   制御する第２のコースとを実行可能に構成された制御手
   段とを具備し、 前記２つのコースを選択して実行可能に構成されている
   ことを特徴とする加熱調理器。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記ゆらぎ検知手段か
   ら出力されるゆらぎ検知信号の出力レベルがゆらぎ検知
   用設定値に達する前であっても前記サーミスタから出力
   される温度検知信号の出力レベルが温度検知用設定値に
   達したときには、前記マグネトロンを停止させて調理を
   終了させるように制御することを特徴とする請求項１記
   載の加熱調理器。
3. 【請求項３】 前記２つのコースのいずれかを手動で選
   択するためのコース選択スイッチを備えたことを特徴と
   する請求項１記載の加熱調理器。