JPH0141915B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願は加熱ヒータと高周波発振器との二つの加
熱手段を有する加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器、例えばオーブンレ
ンジを連続して使用する場合、先に終了した加熱
調理の設定された庫内温度が、次に行う加熱調理
の庫内温度より高い場合、実際の庫内温度が要望
される庫内温度より高いため、直ちに加熱調理を
行うことが出来ず、要望する庫内温度まで庫内の
温度が下がるまで待つ必要があつた。しかしなが
ら、従来の加熱調理器においては、現在時点の庫
内温度を知らしめる手段もなく、又、庫内温度が
次に要望されている庫内温度まで下つて来る冷却
時間も知らしめる手段がなかつた。このため、操
作者は、勘と経験に頼つて、庫内温度が下つて来
るのを待つていたが、実際の庫内温度が被加熱物
に見合つた温度でない時点より、加熱調理を行つ
たりして最終の仕上りが悪いと言う結果になる場
合がしばしば見られた。又、ヒータによる加熱調
理を行つた後に、高周波エネルギーによる調理を
行う場合、加熱室及び排気ガイド内の空気は非常
に高温である。一般に高温の空気の場合の湿度は
低温の空気に比較して低くなる。ヒータによる加
熱調理を行つた場合100〜250度Ｃの高い温度の空
気になつているため、ほぼ０％の湿度になつてい
る。この状態において、被加熱物が高周波エネル
ギーを吸収し、被加熱物より蒸気が発生した時、
排気ガイド中の空気の湿度の変化はきわめて微少
で、感湿素子の抵抗値の変化として表われない場
合もしばしばみられる。従つて、この場合もやは
り庫内温度が下つて来るまで待つ必要があつた。
しかしながら、従来は要望される庫内温度に下つ
て来る冷却時間を知らしめる手段もなく、操作者
の勘と経験に頼つて操作するため実際の庫内温度
が高い時点より調理を開始する事が多く、被加熱
物よりの蒸気の発生を検知出来ず、調理を失敗す
る事が多かつた。

本発明は上記従来の欠点を解消するもので庫内
温度が所定温度まで冷却するに必要な時間を表示
し、使い勝手を向上することを目的とする。

上記目的を達するため本発明の加熱調理器は次
の基本構成をなす。

第４図においてT₁は先に行われた加熱調理器
の庫内温度であり、T₂は次の行われる加熱調理
器の庫内温度又は、引き続いて高周波エネルギー
による調理を行う場合、感湿素子か蒸気の変化を
検知出来る領域の庫内湿度である。又、Tcは本
来冷却に必要な時間である。更にTiは操作者が
経験に頼つて庫内温度が下るのを待つた冷却時間
である。図面のごとく、T₁＞T₂の時、即ち庫内
温度が要望される庫内温度より高い時点より加熱
が開始された時被加熱物はTc−Tiの時間だけ庫
内温度が高い状態で加熱された事になり、最終の
仕上りは要望の仕上りとかけ離れたものになる。
又高周波エネルギーによる調理の場合、被加熱物
よりの蒸気の検知が出来ず、調理の失敗となる。

そこで、本発明はマイクロコンピユータ（以降
マイコンと略称する）を組込み、その働きによつ
て制御するものである。このマイコンは制御回路
の中心的な働きを持ち外部回路より得られた情報
に基づき、又その分析により、更に外部回路を制
御する働きを持つ。又、入力される情報を他の情
報やデータに変換する能力を持つ。

さらに加熱調理器における庫内温度が要望され
る温度までに下がる冷却時間は、現在の庫内温度
と要望される庫内温度の差に一対一に対応する。
即ち、先に行われた、又は現在の庫内温度T₁と
要望される庫内温度T₂及び冷却時間Tcとの関係
は、Tc＝Ｋ（T₁−T₂）の関係式で与えられる。
ここで、Ｋは定数であり、加熱調理器が持つ固有
の熱時定数であり、実験によつて求められる。即
ち、定まつた熱時定数Ｋ、およびT₁、T₂の各々
の庫内温度がわかれは冷却時間Tcがわかる事を
示している。従つて、上記の冷却時間の関係式を
マイコンに記憶させ、更に、現在の庫内温度T₁
は感熱素子を介してマイコンに入力しデータとし
て記憶させ、更に、要望される庫内温度T₂はキ
ーボードの操作によりマイコンに入力すると伴に
データとして記憶させる。庫内温度T₂はひき続
いて行われる調理がヒータにする加熱調理の場合
は直接キーボードで庫内温度の設定する事によつ
て求める事が出来る。又、高周波エネルギーによ
る調理の場合は調理モードの選択的に湿度を検知
出来る庫内温度はまえもつて、実験によつて求め
られる。その庫内温度をデータ化しマイコンに記
憶させる事が出来る。以上のデータの入力により
マイコンは中央演算部で冷却時間Tcの演算算出
を行い、その結果を表示管に出力したり冷却期間
の間、機器の調理動作への移行を停止したりす
る。

即ち、要望される庫内温度をキーボードの設定
キーを押し、その庫内温度をマイコンに記憶させ
引き続いて、操作者によつて加熱開始の命令がマ
イコンに与えられた時、マイコンはその時点の庫
内温度を感熱素子を介してデータとして入力する
と同時にマイコンは与えられたデータに基づいて
冷却時間を前述した関係式より算出を行う。この
算出された冷却時間は表示管に表示されると伴に
１秒毎、又は単位時間毎にカウントダウンを行
う。又、この加熱開始の命令がマイコンに与えら
れた時、マイコンは出力端子よりの各電気部品へ
の出力信号の出力を停止の状態でホールドしてお
く。表示管に表示された冷却時間が０になつた
時、マイコンは操作者に冷却時間が終了した事を
報知する。報知手段についてはブザー等の手段で
も、また他の手段でもよい。この構成により操作
者は、勘と経験に頼ることなく加熱調理器の冷却
が出来ると伴に、冷却時間も知る事が出来、より
安定した被加熱物の最終仕上りを得る事が出来
る。

以下、本発明の一実施例について、図面に基づ
き説明する。

第１図において、１は加熱調理器の熱源となる
ヒータである。このヒータ１は加熱室３の下部に
耐熱材料で構成される固定器具２で固定されてい
る。又このヒータ１は加熱室３の後板４に設けら
れた小孔５を介して加熱室３の外部にヒータ１の
入力端子６が突出している。この入力端子６に電
力が供給された時、ヒータ１は高温となり、加熱
室３の内部を高温にすると伴に、加熱室３の内部
に置れた被加熱物７をその高温で加熱調理する。
又第１図中に示す８は高周波発振器であり、
2450MHzの高周波エネルギーを発振する。高周波
発振器８で発振された高周波エネルギーは高周波
発振器８のアンテナ９より導波管１０内に放射さ
れる。導波管１０内に放射された高周波エネルギ
ーは導波管１０を伝播し、加熱室３の上板１４に
設けられた開口１１より加熱室３の内部に放射さ
れる。開口１１より放射された高周波エネルギー
は加熱室３の内に置れた被加熱物７に吸収され被
加熱物７の内部より被加熱物７を加熱する。

又、高周波発振器８は内部損失による自己加熱
があり、発振中は破損防止のためブロアフアン１
２によつて冷却されている。ブロアフアン１２よ
り送り出された空気は、高周波発振器８を冷却し
た後、加熱室３の後板４に設けられた小孔群Ａ１
３を通り、加熱室３に送られる。加熱室３に送ら
れた空気は、被加熱物７より発生する蒸気を伴つ
て加熱室３の上板１４に設けられた小孔群Ｂ１５
を送り、更に加熱室３と加熱調理器の外部とを結
ぶ排気ガイド１６を通り、加熱調理器の外部に排
気される。

又加熱室３のヒータ１の近傍には加熱室３の庫
内温度を検知し、庫内温度を制御するための感熱
素子１７が取付けられている。この感熱素子１７
は庫内の温度変化に対してこの素子１７自身が持
つている電気抵抗値が変化する素子であり、一般
にはサーミスターがよく知られている。この感熱
素子１７の働きと後述する制御回路とによつて加
熱室３の庫内温度を加熱調理に適した温度に制御
している。

又排気ガイド１６には感湿素子１８が取り付け
られており、加熱室３より排出されて来る蒸気の
変化を検知している。この感湿素子１８の働きは
高周波エネルギーによる加熱調理時に被加熱物７
が100℃近くの温度に達し、その時点より被加熱
物７より排出して来る蒸気を検知するためのもの
である。この感湿素子１８の働きと後述する制御
回路とによつて、高周波エネルギーによる加熱時
に被加熱物７が最適な状態まで加熱調理された事
を検知する。又第１図中に示す１９は開閉自在に
取付けられた扉であり、加熱室３より被加熱物７
の出入れを行うために設けられたものである。

次に第２図に従つて、加熱調理器のコントロー
ルパネル部の構成を詳細に説明する。

図中の４１はコントロールパネルで、加熱調理
器の庫内温度の設定、高周波エネルギー調理の調
理モードの選択、高周波エネルギーの出力の設
定、加熱時間の設定を行うためのキーボード２０
と調理モード、庫内温度、加熱時間等を操作者に
知らしめるための表示管２１とで構成される。キ
ーボード２０は前述した様に庫内温度を設定する
ためのキー、調理モードを選択するためのキー、
加熱時間の設定を行うキー、誤まつてインプツト
された調理モード、庫内温度、加熱時間等の命
令、情報を取消すためのキヤンセルキー、調理の
開始を命令するスタートキー等の機器を駆動させ
るために必要な命令、報情をマイコンにインプツ
トするための複数個のキーより構成されており、
後述のごとくマイコンに接続されている。

次に、第３図ａに本願発明の機能ブロツク図を
示し、第３図ｂに加熱調理器の回路構成図を示
す。

すなわち本願発明には加熱室内の庫内温度を検
知する温度検知手段１０１と、要望する温度を設
定する温度設定手段１０２と、温度検知手段１０
１と温度設定手段１０２からのデータを記憶する
一時情報記憶手段１０３と、その温度検知手段１
０１と温度設定手段１０２からのデータを比較す
るデータ比較手段１０４と、その比較によつて初
期庫内温度より要望庫内温度が低いと判断される
ことによりその差を演算し、かつ時定数記憶手段
１０５に記憶している加熱調理器固有の熱時定数
と前記温度差とを乗算する演算手段１０６と、演
算手段１０６で演算された時間を表示する表示手
段１０７とを有し、一時情報記憶手段１０３、デ
ータ比較手段１０４、時定数記憶手段１０５、演
算手段１０６をマイクロコンピユータ１０８内に
構成する。

次に第３図ｂに従つて本発明の一実施例におけ
る加熱調理器の回路構成を説明する。第３図ｂ中
の２２は家庭の電源コンセントに接続されている
電源プラグであり、加熱調理器に電力を供給して
いる。この電源プラグには加熱調理器内の電気部
品が把絡短絡故障を起した時に機器を保護するた
めのヒユーズ２３が直列に接続されている。更に
ヒユーズ２３には前述した扉１９が開閉された時
にヒータ１及び高周波発振器８への電力供給を停
止させるための扉スイツチ２４が直列に接続され
ている。更に扉スイツチ２４には、制御回路によ
つて制御され、電源ラインの開閉を行うためのパ
ワーリレー２５が直列に接続されている。このパ
ワーリレー２５を開閉は後述する様にマイコン２
６で制御されており、ヒータ１及び高周波発振器
８への電力の供給と停止をマイコン２６の命令に
従つて行つている。このパワーリレー２５の後に
はヒータ１と高圧トランス２７が並列に接続され
ている。更にヒータ１には加熱室３の庫内温度を
一定に保つために、マイコン２６で制御され、ヒ
ータ１を断続運転するための制御リレーＡ２８が
直列に接続されている。この制御リレーＡ２８
は、そのコイルに制御パルスがマイコン２６より
与えられた時に、オン状態となり、制御パルスの
供給が停止した時オフ状態となる。このオン、オ
フ制御はヒータ１の近傍に設けられた感熱素子１
７（第３図ａの温度検知手段１０１に相当する。）
の特性の変化をマイコン２６が検知する事によつ
て行われる。又、高圧トランス２７にはヒータ１
と高周波発振器８が同時にオン状態になる事を防
止するための制御リレーＢ２９が接続されてい
る。この制御リレーＢ２９もマイコン２６に制御
されており、操作者がヒータ１による加熱調理を
キーボード２０（第３図ａの温度設定手段１０２
の働きをする。）によつて選択した時はこの制御
リレーＢ２９はオフ状態となり、又操作者が高周
波エネルギーによる調理を選択した時はこの制御
リレーＢ２９はオン状態となり高圧トランス２７
への電力供給がなされる。この時、制御リレーＡ
２８はオフ状態となり、ヒータ１への電力供給は
停止された状態となる。制御リレーＢ２９を介し
て高圧トランス２７へ供給された電力は、高圧ト
ランス２７によつてステツプアツプされ、高圧電
力となり、更に、高圧ダイオード３０と高圧コン
デンサ３１の倍電圧整流回路によつて高圧倍電圧
直流電圧に変換される。この高圧倍電圧直流電圧
は、高周波発振器８へ供給され、高周波発振器８
の内部において、2450MHzの高周波エネルギーに
変換され、高周波発振器８のアンテナ９より放射
される。アンテナ９より放射された高周波エネル
ギーは前述した過程を経て、被加熱物７を加熱す
る。

高周波エネルギーによつて加熱された被加熱物
７はその温度が約100℃に達した時より蒸気の発
生が見られる。その蒸気は前述したブロアフアン
１２より加熱室３に送られて来る空気と一緒に排
気ガイド１６を通り機外に排出される。上記排気
ガイド１６には感湿素子１８が設けられており、
この被加熱物７より発生する蒸気によつて、加熱
室３内の湿度が変化する事を検知している。この
加熱室内の湿度変化は最終的にマイコン２６に伝
達される。マイコン２６は被加熱物７の加熱が終
了した事を判断し、パワーリレー２５をオフし、
調理を終了させる。

以上、述べて来た様に、キーボード２０の操作
による加熱室３の庫内温度の選択、調理モードの
選択等のキー操作、パワーリレー２５、制御リレ
ー２８，２９、感熱素子、感湿素子１８等の働き
はマイコン２６への情報であつたり、マイコン２
６の命令によつて駆動されたりする。ここで第３
図に従つてマイコン２６及びその制御回路の構成
を説明する。

図中の２６はマイコンであり、制御回路３２の
制御の中心となる。このマイコン２６は、外部回
路の制御、外部回路より得られた情報の分析及び
演算を実行し、その結果に基づいて、更に外部回
路を制御する。マイコン２６はキーボード２０か
らの加熱時間、庫内温度の設定情報、感熱素子１
７の庫内温度の状態、感湿素子１８の加熱室３内
の湿度の状態等を入力するための入力端子３３が
設けられている。その入力端子３３の情報や命令
は後述するROM領域に記憶されているデータと
の比較したり、更に中央演算部への転送等のため
に一時的にアキユムレータ３４（第３図ａの一時
情報記憶手段１０３およびデータ比較手段１０４
の働きをする。）に記憶される。又、マイコン２
６にはシステム全体の制御に必要な命令、情報と
データを記憶しておくROM領域３５（第３図ａ
の時定数記憶手段１０５の働きをする。）又入力
端子３３より転送されてくる情報やデータを記憶
しておくRAM領域２６、更に、各種の命令、情
報、データの分析と演算処理を行う中央演算部３
７（第３図ａの演算手段１０６の働きをする。）
最終、それら演算されたデータに基づき、外部回
路の制御を行うために出力信号を出す出力端子３
８とによつて構成されている。

マイコン２６の出力端子３８はキーボード２０
に出力信号を供給し、要望されるキーボード２０
のキーが操作者に押された時、マイコン２６の出
力信号は押されたキーを介して、マイコン２６の
入力端子３３に伝達される。キーを介して入力端
子３３に伝達された信号は押されたキーの種類に
よつて、庫内温度の設定、加熱時間の設定、調理
モードの設定の情報としてマイコン２６に伝達さ
れる。入力端子３３に伝達された信号は、一時的
にアキユムレーター３４に記憶され、ROM領域
３５のデータと比較されたり、RAM領域３６に
転送されたり、中央演算部３７に転送され、演算
処理されたりする。又、時によつては、演算処理
された信号は、信号の種類によつては、外部回路
を駆動するための演算処理を行われた後、マイコ
ン２６の出力端子３８より外部回路に伝達され、
外部回路を駆動する。以上、キーボードに関して
の情報の処理を述べたが、感熱素子１７、感湿素
子１８よりの情報処理も全く同じ経路によつて行
われる。マイコン２６の入力端子３３に入力され
る情報としては、キーボード、感熱素子１７、感
湿素子１８、又、出力端子３８より出力される駆
動用信号には、キーボード２０、パワーリレー２
５、制御リレーＡ２６、制御リレーＢ２８等があ
り、マイコン２６の情報と命令によつて駆動され
る。

次に以上の構成におけるその動作について説明
する。

まず、ヒータ１を熱源にした場合であるが、キ
ーボード２０の操作により、庫内温度の設定と加
熱時間の設定が行われ、それらの情報は、マイコ
ン２６に伝達される。その情報に基づいて、マイ
コン２６は設定された加熱時間に応じて、パワー
リレー２５の開閉を行う。又設定された庫内温度
に応じて制御リレーＡ２８の断続を行ない庫内の
温度を要望される温度に一定に保つて調理を行
う。又、マイコン２６の出力端子３８は表示管２
１（第３図ａの表示手段１０８の働きをする。）
に出力信号を出力し庫内温度、加熱時間の状態の
表示を表示管に行う。この表示管２１に表示内容
は操作者が設定した加熱時間の表示であつたり、
庫内温度の表示であつたりする。以上の庫内温度
の制御や表示は、マイコン２６の出力端子３８に
接続されている感熱素子１７の働きによるもので
ある。感熱素子１７は庫内温度の変化に対して抵
抗値が変化する素子であり、分割抵抗３９と直列
に接続されている。感熱素子１７に供給されたマ
イコン２６の出力信号は、感熱素子１７と分割抵
抗３９とによつて分圧され、マイコン２６の入力
端子３３に庫内温度の情報として伝達される。

一方、高周波エネルギーを熱源として、加熱調
理器として動作する場合、キーボード２０の操作
により調理モードの設定が行われ、その情報はマ
イコン２６に伝達される。その情報に基づいて、
マイコン２６はパワーリレー２５、制御リレーＢ
２９の開閉を行う。又、設定された調理モードに
応じて、感湿素子１８よりの情報の取込みを開始
する。又マイコン２６の出力端子３８は表示管２
１に調理モードを表示するために出力信号を出力
する。調理が進行し、被加熱物７が約100度Ｃの
温度に達して、被加熱物７より蒸気が発生した
時、排気ガイド１６の湿度が低下する。排気ガイ
ド１６に取付けられた感湿素子１８はこの湿度変
化を検知し、それ自体の持つ抵抗値が低下する。
感湿素子１８に供給されるマイコン２６の出力信
号は感湿素子１８と直列に接続された分圧抵抗４
０によつて分圧されており、感湿素子１８の抵抗
値が低下した時、分圧されたマイコン２６よりの
電圧は大きくなり、マイコン２６の入力端子３３
に伝達される。この時点で、マイコン２６は被加
熱物７の調理が終了したと判定をし、パワーリレ
ー２５、制御リレーＢ２９をオフする。

以上のように本発明の加熱調理器は、高周波エ
ネルギーに下る高速調理と、ヒータによる焦げ目
付け調理が同じ加熱室で行う事が出来、加熱調理
器を連続的に使用する場合にも、冷却時間を表示
し、かつ報知することにより、調理失敗がなく使
い勝手がきわめてよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である加熱調理器の
側面断面図、第２図は同調理器の外観斜視図、第
３図ａは同調理器の機能ブロツク図、第３図ｂは
同調理器の制御回路図、第４図は本発明および従
来の加熱調理器の庫内温度と冷却時間の関係を示
す特性図である。 １……ヒータ、３……加熱室、７……被加熱
室、８……高周波発振器、１７……感熱素子、１
８……感湿素子、２０……キーボード、２１……
表示管、２６……マイクロコンピユータ、３２…
…制御回路、３７……中央演算部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱室内の庫内温度を検知する温度検知手段
   と、要望庫内温度を入力する温度設定手段と、前
   記庫内温度を検知する温度検知手段と要望庫内温
   度を入力する温度設定手段からの庫内温度データ
   を記憶するマイクロコンピユータ内の一時情報記
   憶手段と、その一時情報記憶手段に記憶された加
   熱室内の庫内温度を検知する温度検知手段からの
   初期庫内温度データと要望庫内温度を入力する温
   度設定手段からの要望庫内温度データとを比較す
   るためのマイクロコンピユータ内のデータ比較手
   段と、加熱調理器の固有の熱時定数を記憶してお
   くマイクロコンピユータ内の時定数記憶手段と、
   前記データ比較手段により、加熱室内の初期庫内
   温度データと要望庫内温度データとを比較し前記
   初期庫内温度より要望庫内温度が低いことを判断
   することによりそれらの差を演算し、更に、得ら
   れた温度差と前記時定数記憶手段に記憶された熱
   時定数とを乗算する演算手段と、前記演算された
   時間を表示する表示手段とを有する加熱調理器。 ２ 表示手段に表示した冷却時間を単位時間毎に
   カウントダウンする構成とした特許請求の範囲第
   １項記載の加熱調理器。