JP3402162B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

高周波加熱装置

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JP3402162B2 JP31794897A JP31794897A JP3402162B2 JP 3402162 B2 JP3402162 B2 JP 3402162B2 JP 31794897 A JP31794897 A JP 31794897A JP 31794897 A JP31794897 A JP 31794897A JP 3402162 B2 JP3402162 B2 JP 3402162B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は焦電型赤外線センサ
ー制御による高周波加熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、赤外線センサーを利用して、
加熱庫内の食品から発する赤外線を検出し、食品温度が
予め設定された温度に達することにより、加熱を停止さ
せる方式の高周波加熱装置が実用化されている。
【0003】図4は、従来の実施例を示す要部断面の説
明図である。加熱庫1の上部に開口部を介してセンサー
ユニット2を位置させ、開口部の上方にはソレノイドな
どで開閉自在に動作するシャッター3が設けられてい
る。また、センサーユニット2には空気を送り込むため
の送風ファン4が設けられている。加熱時には、シャッ
ター3を開け、加熱庫1内の食品5からの赤外線をセン
サー6にて開口部を介して検出して加熱を制御するとと
もに送風ファン4により、センサー6の汚染を防止し、
更には食品5の温度が予め設定された温度に達すると、
シャッター3を閉じてセンサーユニット2内への蒸気な
どの浸入を防止し、以降の加熱は、シャッター3を閉じ
るまでの加熱の状態から推測して、加熱を完了させると
いう構成のものである。
【0004】図5は、従来の他の実施例を示す要部断面
の説明図である。加熱庫1上部に天板7を設け、加熱庫
1上面との間に給気経路8を形成し、送風ファン4にて
給気経路8に直接空気を送り込む構成となっている。セ
ンサーユニット2の前面には、開口部を塞ぐように赤外
線の透過体9でシールされ、センサー6の汚染を防止す
る構成となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示す従来例では、センサーユニット内を流れる空気によ
り、センサーの汚染を防止する構成であり、完全な空気
層がないため充分な汚染防止が期待できず、また、水蒸
気の結露による誤動作防止のため、食品温度がある程度
上昇すると、シャッターを閉じなければならず、食品の
適温加熱に対し、精度面で課題が残る。
【0006】また、図5に示す従来例では、加熱庫上部
に給気経路を設けている点では、送風によるセンサーの
汚染防止効果は高く、また赤外線透過体でシールされて
いるため、センサー自体の耐汚染性は優れている反面、
赤外線透過体の汚染に対して特に非動作時に弱く、天板
を外して清掃するメンテナンスを必要とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、加熱庫上部に給気経路を設け、外気の温
度を上昇させて給気経路へ給気させ、給気経路上下に設
けた開口部より、加熱庫内及びセンサーユニット内に送
風することにより、食品からの蒸気の浸入や結露を防止
するものでチョッパーと、給気経路の上部に位置する開
口部を密接する手段として、シリコンゴムや発泡シリコ
ン等の弾性体を介在させる構成としたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は加熱庫と、前記加熱庫に
結合された高周波発生手段と、前記加熱庫内上部と天板
により形成された給気経路と、前記加熱庫外上部に位置
するセンサーユニットと、外気を吸気し、マグネトロン
などの電気部品を冷却した温風を前記給気経路に導入す
る冷却ファンとを具備し、前記センサーユニットは赤外
線を検出するセンサーと、前記赤外線を断続するチョッ
パーと、前記チョッパーを駆動するモーターと、前記チ
ョッパーの位置を検出するホトカプラー等の位置検出手
段からなり、前記センサーは前記給気経路の上下に設け
られた開口部を貫通して、前記加熱庫内より赤外線を検
出する構成とし、前記チョッパーは前記給気経路の上部
に位置する開口部に密接して回転するとともに、加熱終
了後は前記チョッパーが前記給気経路の上部に位置する
開口部を閉塞して停止する構成とし前記チョッパーと、
前記給気経路の上部に位置する開口部を密接する手段と
して、シリコンゴムや発泡シリコン等の弾性体を介在さ
せる構成としたものである。
【0009】そして、吸気経路を貫通して食品から発す
る赤外線を検出し、また昇温した空気をセンサーユニッ
ト内に送り込むことや、発熱する部品をセンサーユニッ
ト内に位置させることにより、食品からの蒸気による汚
染や結露を防止する。
【0010】そして、チョッパーと赤外線を貫通させる
開口部との間に弾性体を設けて気密性を向上させ、チョ
ッパーの停止位置を開口部を閉塞するように構成するこ
とにより、非加熱時にもセンサーの汚染を防止する。
【0011】またチョッパーは、赤外線透過部をPEや
シリコン単結晶等の赤外線を透過する板状の材料で構成
したものである。
【0012】そしてチョッパーの開口部を赤外線を透過
する樹脂で覆い、前記給気経路上部の開口部と、チョッ
パーとの間に介在する弾性体のある場合は、常時気密性
を保つと共に、この弾性体とチョッパーとの摺動によ
り、常に汚れを取り除く作用が生じる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
【0014】(実施例1) 図1は本発明の実施例1の赤外線センサー制御による高
周波加熱装置の要部断面図である。図において、加熱庫
1にはマグネトロン10で発生させた高周波を導波管1
1を介して、回転アンテナ12により、加熱庫1下部よ
り庫内に給電する。13は食品5を載置するためのセラ
ミックプレートである。加熱庫1上部と、天板7により
給気経路8を形成し、フィルター14を経由した外気を
冷却ファン15により吸気し、マグネトロン10などの
電気部品を冷却して、温度上昇させた空気を給気経路8
内に導く。給気経路8上部に設けられた開口部16から
はセンサーユニット2内に、下部に設けられた開口部1
7からは加熱庫内に、それぞれ給気すると共に天板7に
設けられたスリット18からは、ドア19内側面に吹き
付ける構成とし、ドア19の曇りを防止する。20は加
熱制御を行うための操作部である。
【0015】図2(a)は図1に示すセンサーユニット
2の詳細断面図である。また、図2(b)は図2(a)
に示すチョッパー21の平面図である。図において、セ
ンサーユニット2は加熱庫1上部の開口部16から給気
経路8及び天板7の開口部17を貫通して、食品5から
の赤外線をセンサー22にて検出する。センサー22は
焦電型であり、入射する赤外線量の変化を信号電圧に変
換するものであるため、食品5からの赤外線を断続する
ためのチョッパー21がモーター23により回転自在に
設けられている。24はチョッパーの位置検出を行うた
めのホトカプラーであり、また25はチョッパー21
と、加熱庫1上部の開口部16との気密性を高めるため
の弾性体である。チョッパー21は、赤外線を遮断する
黒色の樹脂などでなり、チョッパー21上には赤外線を
通過させるための開口部26と、位置検出のための切り
欠き27が設けられている。
【0016】次に動作、作用について説明する。加熱を
開始する以前の状態は、ホトカプラー24によりチョッ
パー21の停止位置が決められており、常に加熱庫1上
部の開口部16を閉塞状態で停止する。従ってセンサー
ユニット2は加熱庫1から分離された状態になってお
り、またセンサーユニット2内には、センサー22を動
作させるためのプリント基板や電源トランス等(図示せ
ず)の常時発熱する部品が内蔵されており常に外気温よ
り高く保たれているため、蒸気等の浸入や結露を防止す
ることができる。
【0017】食品5を加熱庫1内に入れてドア19を閉
じ、操作部20により自動加熱を開始すると、マグネト
ロン10により発生させた高周波は、導波管11及び回
転アンテナ12を介して、加熱庫1底面からセラミック
プレート13を通して給電される。一方、冷却ファン1
5により、フィルター14を通して外気を吸入し、マグ
ネトロン10などの電気部品で温度上昇した空気は給気
経路8内に入り、天板7に設けられた開口部17とスリ
ット18から加熱庫1内に送風すると共に、チョッパー
21も回転を開始しているため、センサーユニット2内
にも給気される。食品5から発生する水蒸気等の大部分
は加熱庫1外に排出されるが、極く一部の食品カスなど
が天板7の開口部17から給気経路8内に入った場合、
給気経路8内の送風により、センサー22に達すること
はない。そのため給気経路8は、数センチ以上の空気層
ができるように設計されており、また天板7に設けられ
たスリット18は、ドア19内面側に吹き付けることに
より、ドア19の曇りを防止し、外部から加熱庫1内を
常に視認できるように構成されている。
【0018】食品5から発する赤外線は、チョッパー2
1で断続されてセンサー22に到達し、センサーユニッ
ト2内に設けられた温度検出手段(図示せず)で補正す
ることにより食品の温度信号となる。予め食品5の種類
毎に定められた温度に到達すると加熱を終了させること
により自動化が図られている。この加熱プログラムは、
食品5の再加熱を目的とするものであるが、加熱途中か
ら高周波出力を切り換えたり、一定温度を持続させる等
の制御を行うことにより、調理や保温あるいは解凍等に
応用することもできる。モーター23は30〜60rp
m程度の低速でチョッパー21を回転させており、チョ
ッパー21に赤外線の断続も2〜4Hz程度あるが、食
品温度の検出には充分な能力があると同時に、低速回転
であるため弾性体25の耐久性能も確保することができ
る。
【0019】(実施例2) 図3は本発明の実施例2を示すチョッパー21の平面図
(a)及び側面図(b)である。図において、28は黒
色のABSなどでなる赤外線の遮断材、29は透明のP
A樹脂などでなる赤外線の透過材であり、この2つより
チョッパー21を形成する。
【0020】遮断材28及び透過材29を交互に配置す
ることにより、赤外線の断続及びホトカプラー24によ
る位置検出が可能になるばかりでなく、常時センサーユ
ニット2を加熱庫1から分離することに加えて、赤外線
透過材29と弾性体25が摺動することにより、透過材
29表面の汚染を除去する効果がある。従って、フィル
ター14から吸気する外気に汚染物質が含まれ、またフ
ィルター14で充分にその汚染物質を除去できないよう
な環境下でも、本発明によれば、清掃等のメンテナンス
を必要とせず、使用することができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、給気経路
を貫通して食品から発する赤外線を検出し、また昇温し
た空気をセンサーユニット内に送り込むことや、発熱す
る部品をセンサーユニット内に位置させることにより、
食品からの蒸気による汚染や結露を防止することができ
る。
【0022】そして、チョッパーと赤外線を貫通させる
開口部との間に弾性体を設けて気密性を向上させ、チョ
ッパーの停止位置を開口部を閉塞するように構成すると
共に、加熱終了後も予め定められた時間、冷却ファンを
駆動させることにより、非加熱時にもセンサーの汚染を
防止することができる。
【0023】そして、チョッパーに赤外線の透過材と遮
断材を交互に配設し、弾性材との摺動効果を得ることに
より、フィルターによる外気の汚染が取り除けないよう
な環境下でも、清掃時のメンテナンスを必要とせず使用
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示す高周波加熱装置の要部
断面図
【図2】(a)同高周波加熱装置のセンサーユニットの
要部断面図 (b)同チョッパーの平面図
【図3】(a)本発明の実施例2を示すチョッパーの平
面図 (b)同断面図
【図4】従来例を示す高周波加熱装置の要部断面の説明
【図5】他の従来例を示す高周波加熱装置の要部断面の
説明図
【符号の説明】
1 加熱庫 2 センサーユニット 7 天板 8 給気経路 10 マグネトロン 14 フィルター 15 冷却ファン 16,17 開口部 21 チョッパー 22 センサー 24 ホトカプラー 25 弾性体 28 赤外線遮断材 29 赤外線透過材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24C 7/02 330

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱庫と、前記加熱庫に結合された高周
    波発生手段と、前記加熱庫内上部と天板により形成され
    た給気経路と、前記加熱庫外上部に位置するセンサーユ
    ニットと、外気を吸気し、マグネトロンなどの電気部品
    を冷却した温風を前記給気経路に導入する冷却ファンと
    を備え、前記センサーユニットは赤外線を検出するセン
    サーと、前記赤外線を断続するチョッパーと、前記チョ
    ッパーを駆動するモーターと、前記チョッパーの位置を
    検出するホトカプラー等の位置検出手段からなり、前記
    センサーは前記給気経路の上下に設けられた開口部を貫
    通して、前記加熱庫内より赤外線を検出する構成とし、
    前記チョッパーは前記給気経路の上部に位置する開口部
    に密接して回転するとともに、加熱終了後は前記チョッ
    パーが前記給気経路の上部に位置する開口部を閉塞して
    停止する構成とし、前記チョッパーと、前記給気経路の
    上部に位置する開口部を密接する手段として、シリコン
    ゴムや発泡シリコン等の弾性体を介在させる構成とし
    高周波加熱装置。
  2. 【請求項2】 チョッパーは、赤外線透過部をPEやシ
    リコン単結晶等の赤外線を透過する板状の材料で構成し
    た請求項記載の高周波加熱装置。
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