JPH04240314A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱調理に伴って食品
から発生する水蒸気の変化を、センサで検出して食品の
量の多少を判別し、加熱制御を行う調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱調理に伴って食品から発生する水蒸
気を、絶対湿度センサで検出してヒータ加熱を制御する
ものが、特開平２−４６１０１号公報に開示されている
。この種調理器では、加熱室内に発生する水蒸気を絶対
湿度センサに供給するべく、調理開始とともに加熱室内
を換気している。従って、この換気により加熱エネルギ
ーが加熱室外に排出され、加熱効率が低下し調理時間が
長くなる。

【０００３】更に、上記絶対湿度センサでは、実開昭５
５−１８１５３７号公報に開示の如く、一対の感熱素子
に所定電流を通電して、自己加熱状態（約２００℃）で
使用するため、制御電源容量が大きくなるとともに、感
熱素子も熱劣化による経時変化が生じ易い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、加熱調理時
の加熱室内の換気に伴う加熱効率の低下を小さくすると
ともに、湿度センサの変化量で食品の多少を検知し、食
品の量に応じた加熱制御を行う調理器を提供する。

【０００５】更に、小型で低消費電力の新規な湿度セン
サを提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】調理器本体と、この調理
器本体内に設けられた加熱室と、この加熱室内の食品を
加熱するヒータと、上記加熱室内に送風し、加熱調理に
伴って食品から発生する蒸気を、加熱室外に排出するフ
ァンと、上記加熱室から排出された蒸気を、上記調理器
本体外に導出する排気ダクトと、この排気ダクト壁に取
り付けられ、上記加熱室から排出される蒸気の変化を検
出する湿度センサと、この湿度センサの出力変化に基づ
いて、加熱制御する制御部とを備え、この制御部は、加
熱開始から所定時間を計時する遅延手段、この遅延手段
の出力に基づき上記ファンを一定時間駆動して、湿度セ
ンサの変化量を検出する湿度変化検知手段、調理メニュ
ーに応じて予め決められた複数の追加加熱時間を記憶す
る加熱時間記憶手段、上記湿度変化検知手段にて求めら
れた湿度の変化量より、上記加熱時間記憶手段より追加
加熱時間を選択して追加加熱制御を行う追加加熱制御手
段を設ける。

【０００７】更に、薄板金属板と、この薄板金属板の一
面に設けられた第１サーミスタと、この第１サーミスタ
を覆い閉空間を形成するキャップと、加熱室から排出さ
れる蒸気と接する上記薄板金属板の他の面に設けられた
上記第１サーミスタと特性の揃った第２サーミスタとを
備え、上記第１及び上記第２サーミスタの第１直列回路
と、複数の抵抗からなる第２直列回路とを並列接続した
ブリッジ回路を有し、両直列回路の中点で得られた蒸気
熱量信号の出力に基づいて、加熱室から排出される湿度
の変化を検出する。

【０００８】

【作用】加熱開始から所定時間経過した後、一定時間庫
内を強制換気して加熱室内の水蒸気を湿度センサに供給
し、食品量に応じた湿度変化量を検知して、この湿度変
化量に対応する後加熱時間を自動的に選択することによ
り、加熱室外に排出される熱エネルギーを少なくできる
。

【０００９】更に、加熱室から排出される湿度の変化を
、絶対湿度センサの如く感熱素子を自己発熱させること
なく蒸気熱量で検出することにより、感熱素子の熱劣化
を防止でき、且つ制御電源容量を小さくできる。

【００１０】

【実施例】図１乃至図３は本発明実施例を示し、１は調
理器本体、２はこの調理器本体内に形成された加熱室、
３はこの加熱室２内に設けられたターンテーブル、４は
加熱室２底壁外に設けられ、ターンテーブル３を駆動す
るモータである。５は上記加熱室２上壁外に設けられた
上ヒータで、この上ヒータ５はハロゲンヒータ、赤外線
ヒータ等の輻射加熱ヒータで構成され、加熱室２壁に設
けられた高周波電波を遮断するパンチング孔６を介して
、ターンテーブル３に載置された調理網７上の食品８を
加熱調理する。９は上ヒータ５を覆って支持するととも
に、上ヒータ５が輻射する熱線を加熱室２内へ反射する
反射板、１０は加熱室底壁に設けられた下ヒータである
。

【００１１】１１は上記本体内に設けられた電装室、１
２はこの電装室１１に配設されたマグネトロン等の電気
部品（図示せず）を冷却するとともに、上記加熱室２壁
に設けられた吸気孔１３を介して加熱室２内に送風する
ファン、１４は加熱室２内で発生した蒸気を排出する排
気孔、１５は加熱室２の側壁に沿って設けられた合成樹
脂製の排気ダクトで、上記排気孔１４を介して加熱室２
から排出される蒸気を、調理器本体１外に排出する。１
６は上記排気ダクト１５壁に取り付けられた湿度センサ
、１７はこの湿度センサ１６と加熱室２壁との間に設け
られた遮熱板で、この遮熱板１７は排気ダクト１５に取
着され、排気ダクト１５内を流れる排気風を整流して湿
度センサ１６に供給するとともに、加熱室２壁から湿度
センサ１６に輻射される輻射熱を遮断する。

【００１２】図４乃至図５は湿度センサ１６部構造を示
し、１８は上記排気ダクト１５壁の筒状部１９に設けら
れた薄板金属板、２０、２１は薄板金属板１８の両面の
略中央に接着固定された第１及び第２サーミスタで、こ
の第１及び第２サーミスタは、温度特性が揃った熱時定
数の小さい（例えば１秒以下）極小サーミスタが用いら
れる。２２は第１及び第２サーミスタのリード線２３を
導出するために筒状部１９に設けられたスリット、２４
は筒状部１９の環状溝に嵌合する突起で係合取着したキ
ャップで、このキャップ２４の端面と筒状部１９に設け
られた段部２５とで薄板金属板１８を保持すると共に、
第１サーミスタ２０を収納する閉空間２６を形成してい
る。

【００１３】図６は上記加熱調理器の制御回路を示し、
２７は調理器の制御を司るマイクロコンピュータを含む
主制御手段、２８は主制御手段２７の信号により上ヒー
タ５、下ヒータ１０等の加熱源をオン、オフ制御する加
熱源制御手段、２９は主制御手段２７の信号により庫内
を換気する上記ファン１２の駆動を制御するファン駆動
制御手段、３０は加熱室２から排出される蒸気の変化を
検知し、主制御手段２７に入力するための湿度検知手段
である。

【００１４】この湿度検知手段３０は、上記湿度センサ
１６の薄板金属板１８の両面に設けられた蒸気熱量を検
出する上記第１サーミスタ２０、上記第２サーミスタ２
１よりなる第１直列回路と、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２より
なる第２直列回路とを並列に接続してブリッジ回路３１
を形成し、このブリッジ回路３１に直列にサーミスタ２
０、２１が自己発熱しないように、電流制限抵抗Ｒ３が
接続されている。更に、ブリッジ回路の第１サーミスタ
２０、第２サーミスタ２１の中点と、２つの抵抗Ｒ１、
Ｒ２の中点との出力は、ブリッジ回路の抵抗の影響を無
くするために、それぞれボルテージフォロワ回路３２、
３３でインピーダンス変換を行った後、差動増幅器３４
で増幅し湿度検知信号Ｖｏとして主制御手段２７に入力
される。３５は主制御手段２７の出力により、加熱調理
開始時の初期湿度検知レベルを所定レベル（例えばマイ
クロコンピュータ電源電圧の略１／２）に調整するため
の抵抗群である。

【００１５】図７に加熱に伴う湿度センサ出力の変化を
示す。湿度検知回路の動作が安定した後の加熱開始初期
に、湿度検知信号Ｖｏのレベル設定を行い（Ｐ点）、湿
度センサは検知状態になる。加熱調理初期には電気部品
の発熱に伴う吸気温度及び、加熱室内の温度上昇に伴い
、湿度センサ１６部の雰囲気温度が上昇するが、この温
度上昇は比較的緩やかであるため、第１サーミスタ２０
と第２サーミスタ２１の温度差は生じず、湿度検知出力
Ｖｏは殆ど変化しない。

【００１６】加熱が進行して、食品から蒸気が発生し始
めると（Ｑ点）、蒸気の持つ熱エネルギーが閉空間２６
内の基準空気（乾燥空気が最良）の熱エネルギーより大
きいため、薄板金属板１８の第２サーミスタ２１側に結
露が生じ、潜熱の放出により薄板金属板１８及び、直接
蒸気に触れる第２サーミスタ２１の温度が上昇して、第
１サーミスタ２０との抵抗バランスが崩れて湿度検知出
力Ｖｏの急上昇が生じる。そして、蒸気の熱は薄板金属
板１８を介して第２サーミスタ２１よりやや遅れて第１
サーミスタ２０に伝わる。この時第２サーミスタ２１側
では結露した蒸気が潜熱を吸収して第２サーミスタ２１
の温度が低下し、第１サーミスタ２０と第２サーミスタ
２１との抵抗バランスは、先の状態と逆になり、湿度検
知出力Ｖｏは急降下する。このような湿度検知出力Ｖｏ
の変動幅Ｖｗは、蒸気量の増大に比例して大きくなる。 従って、この湿度検知出力Ｖｏの所定変動幅Ｖｗを検知
することにより、加熱調理制御を行うことが可能となる
。

【００１７】上記湿度センサを備えた調理器のヒータ加
熱調理制御を、上記主制御装置に組み込まれた動作プロ
グラムを示す図８に基づき説明する。調理開始とともに
Ｓ１ステップでヒータをオンし、Ｓ２ステップで調理経
過時間の計時を開始するとともに、ファン１２を駆動し
て加熱室２内に溜っている蒸気を排出する。Ｓ３ステッ
プで湿度検知回路系が安定するに要する時間Ｔ１（例え
ば１５秒）経過したか否かが判断され、Ｔ１時間が経過
するとＳ４ステップに移行して、湿度検知信号Ｖｏが所
定レベル（例えば、−２．５Ｖ近傍）になるよう抵抗群
３５を切り換え、Ｓ５ステップに移行する。Ｓ５ステッ
プでは、ファン１２駆動時間Ｔｆ１（例えば２０秒）経
過したか否かが判断され、Ｔｆ１が経過するとＳ６ステ
ップに移行してファン１２の駆動を停止し、Ｓ７ステッ
プに移行する。Ｓ７ステップでは第１加熱時間Ｔ２が経
過したか否かが判断され、第１加熱時間Ｔ２が経過する
と、Ｓ８ステップ乃至Ｓ１０ステップに移行してファン
１２をＴｆ２時間駆動し、加熱室２に溜った蒸気を湿度
センサ１６に供給し、湿度センサ出力Ｖｏの最大値と最
小値を検出する。Ｔｆ２時間が経過すると、Ｓ１０ステ
ップからＳ１１乃至Ｓ１３ステップに移行し、Ｓ１１ス
テップでファン１２を停止させ、Ｓ１２ステップでは、
湿度センサ出力Ｖｏの最大値と最小値から、調理食品量
に比例する変動幅Ｖｗを算出し、Ｓ１３ステップでは、
変動幅Ｖｗに応じた後加熱時間を設定する。そして、Ｓ
１４ステップに移行して、設定された後加熱時間が経過
したか否かが判断され、後加熱時間が経過するとＳ１５
ステップに移行して、ヒータをオフし調理を終了する。

【００１８】

【発明の効果】所定時間加熱調理を行った後、一定時間
だけ庫内を強制換気して、調理に伴って加熱室内に溜っ
ている食品量に比例した蒸気量を検出し、食品量に応じ
た後加熱時間を、自動的に選択するようにしたから、加
熱室外に排出される熱エネルギーを少なくでき、加熱効
率が向上し調理時間の短縮が図れる。更に、湿度の変化
を蒸気熱量で検出するから、湿度センサの低消費電力化
とともに、小型化で低コスト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明調理器の正断面図である。

【図２】本発明調理器の左側断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】本発明の湿度センサの断面図である。

【図５】本発明の湿度センサのキャップを取り外した状
態の平面図である。

【図６】本発明の調理器の制御回路図である。

【図７】加熱に伴う本発明の湿度センサ出力の変化を示
す図である。

【図８】本発明調理器の制御動作を示すフローチャート
図である。

【符号の説明】

１　　　　調理器本体 ２　　　　加熱室 ５　　　　上ヒータ １０　　下ヒータ １２　　ファン １５　　排気ダクト １６　　湿度センサ １８　　薄板金属板 ２０　　第１サーミスタ ２１　　第２サーミスタ ２４　　キャップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　調理器本体と、この調理器本体内に設
   けられた加熱室と、この加熱室内の食品を加熱するヒー
   タと、上記加熱室内に送風し、加熱調理に伴って食品か
   ら発生する蒸気を、加熱室外に排出するファンと、上記
   加熱室から排出された蒸気を、上記調理器本体外に導出
   する排気ダクトと、この排気ダクト壁に取り付けられ、
   上記加熱室から排出される蒸気の変化を検出する湿度セ
   ンサと、この湿度センサの出力変化に基づいて、加熱制
   御する制御部とを備え、この制御部は、加熱開始から所
   定時間を計時する遅延手段、この遅延手段の出力に基づ
   き上記ファンを一定時間駆動して、湿度センサの変化量
   を検出する湿度変化検知手段、調理メニューに応じて予
   め決められた複数の追加加熱時間を記憶する加熱時間記
   憶手段、上記湿度変化検知手段にて求められた湿度の変
   化量より、上記加熱時間記憶手段より追加加熱時間を選
   択して追加加熱制御を行う追加加熱制御手段を有する加
   熱調理器。
2. 【請求項２】　　薄板金属板と、この薄板金属板の一面
   に設けられた第１サーミスタと、この第１サーミスタを
   覆い閉空間を形成するキャップと、加熱室から排出され
   る蒸気と接する上記薄板金属板の他の面に設けられた上
   記第１サーミスタと特性の揃った第２サーミスタとを備
   え、上記第１及び上記第２サーミスタの第１直列回路と
   、複数の抵抗からなる第２直列回路とを並列接続したブ
   リッジ回路を有し、両直列回路の中点で得られた蒸気熱
   量信号の出力に基づいて、加熱室から排出される湿度の
   変化を検出して加熱制御する制御手段を備えてなる加熱
   調理器。