JPH0465328B2 - - Google Patents
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- JPH0465328B2 JPH0465328B2 JP56182354A JP18235481A JPH0465328B2 JP H0465328 B2 JPH0465328 B2 JP H0465328B2 JP 56182354 A JP56182354 A JP 56182354A JP 18235481 A JP18235481 A JP 18235481A JP H0465328 B2 JPH0465328 B2 JP H0465328B2
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- JP
- Japan
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- detector
- signal
- chopper
- microwave oven
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
- H05B6/645—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using temperature sensors
- H05B6/6455—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using temperature sensors the sensors being infrared detectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0803—Arrangements for time-dependent attenuation of radiation signals
- G01J5/0805—Means for chopping radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/6408—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus
- H05B6/6411—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus the supports being rotated
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/66—Circuits
- H05B6/68—Circuits for monitoring or control
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被加熱物から発生する赤外線を検出
して高周波出力を制御する赤外線検出装置を設け
た電子レンジに関する。
して高周波出力を制御する赤外線検出装置を設け
た電子レンジに関する。
電子レンジの有効的な運用を図る為には被加熱
物の加熱温度を正確に把握することが重要な課題
であり、赤外線検出器を内蔵して上記被加熱物の
加熱温度を非接触に検出する試みがなされてい
る。ところが、焦電形の赤外線検出器による温度
の検出には入射赤外線を光チヨツパ体により機械
的に断続して交流化することが必要である。この
ため光チヨツパ体を断続駆動する機構が必要であ
る。ここでこの断続駆動を得るためには回転周波
数の安定性や値段が安いためにシンクロナスモー
ターが使われその軸に羽根を取り付ける手段がと
られている。ところがシンクロナスモーターは電
源周波数に同期して回転するため回転周波数の安
定性は良いが、トルクが小さい欠点があり減速機
を用いたり、羽根とモーターの軸が起動時にすべ
りで回転を開始する様な構造が必要であり、すべ
りの構造をもつたものでは長期の信頼性に欠ける
等の欠点がある。更に電源周波数が50Hz、60Hzの
地域ではそれぞれシンクロナスモーターの回転数
が異なり焦電形の赤外線検出器が周波数特性を有
するため、地域毎の感度補正や焦電形赤外線検出
器の信号を同期検波で処理する場合には調整時及
び50Hz→60Hz地域の移動時にチヨツパの羽根と赤
外入力の位相合わせすなわち機械的に調整を行な
う必要があつた。又構造的にも、モーターの大き
さ等の関係から複雑で、小形化が困難であつた。
物の加熱温度を正確に把握することが重要な課題
であり、赤外線検出器を内蔵して上記被加熱物の
加熱温度を非接触に検出する試みがなされてい
る。ところが、焦電形の赤外線検出器による温度
の検出には入射赤外線を光チヨツパ体により機械
的に断続して交流化することが必要である。この
ため光チヨツパ体を断続駆動する機構が必要であ
る。ここでこの断続駆動を得るためには回転周波
数の安定性や値段が安いためにシンクロナスモー
ターが使われその軸に羽根を取り付ける手段がと
られている。ところがシンクロナスモーターは電
源周波数に同期して回転するため回転周波数の安
定性は良いが、トルクが小さい欠点があり減速機
を用いたり、羽根とモーターの軸が起動時にすべ
りで回転を開始する様な構造が必要であり、すべ
りの構造をもつたものでは長期の信頼性に欠ける
等の欠点がある。更に電源周波数が50Hz、60Hzの
地域ではそれぞれシンクロナスモーターの回転数
が異なり焦電形の赤外線検出器が周波数特性を有
するため、地域毎の感度補正や焦電形赤外線検出
器の信号を同期検波で処理する場合には調整時及
び50Hz→60Hz地域の移動時にチヨツパの羽根と赤
外入力の位相合わせすなわち機械的に調整を行な
う必要があつた。又構造的にも、モーターの大き
さ等の関係から複雑で、小形化が困難であつた。
本発明は、上記欠点を解消せんとしてなされた
もので、その目的とするところは、50Hz、60Hz地
域での電源周波数の変化に影響を受けることな
く、調整時にも機械的な調整をすることなく、電
気的に簡便な調整可能で、かつ小形薄形の構造が
可能で長期の信頼性に富む正確な温度検出を行い
得る、好適な赤外線検出装置を備えた電子レンジ
を提供することにある。
もので、その目的とするところは、50Hz、60Hz地
域での電源周波数の変化に影響を受けることな
く、調整時にも機械的な調整をすることなく、電
気的に簡便な調整可能で、かつ小形薄形の構造が
可能で長期の信頼性に富む正確な温度検出を行い
得る、好適な赤外線検出装置を備えた電子レンジ
を提供することにある。
すなわち、本発明は、加熱室内に収容した被加
熱物から発する赤外線をチヨツパにより断続し、
このチヨツパにより断続された赤外線を検出器で
受光し、この検出器の検出出力から交流成分を抽
出し直流化した出力でマグネトロンを制御する電
子レンジにおいて、前記チヨツパは、基準信号発
生器から発生した基準信号により形成した第1の
信号で断続するとともに、前記検出器から抽出し
た交流成分の出力は、上記第1の信号に所定の位
相差の同期関係を持つて発生する第2の信号で直
流化することを特徴とする電子レンジに関する。
熱物から発する赤外線をチヨツパにより断続し、
このチヨツパにより断続された赤外線を検出器で
受光し、この検出器の検出出力から交流成分を抽
出し直流化した出力でマグネトロンを制御する電
子レンジにおいて、前記チヨツパは、基準信号発
生器から発生した基準信号により形成した第1の
信号で断続するとともに、前記検出器から抽出し
た交流成分の出力は、上記第1の信号に所定の位
相差の同期関係を持つて発生する第2の信号で直
流化することを特徴とする電子レンジに関する。
第1図は従来の電子レンジの外観形状を示す斜
視図で、図中11は電子レンジ本体である。この
電子レンジ本体11は前部に開閉自在な扉12を
設け、その内部に上記扉12により開閉される加
熱室13を形成している。この加熱室13の底面
には、被加熱物を載置し、これを回転する回転テ
ーブル14が設けられている。加熱室13内にお
いて上記被加熱物に電波(マイクロ波)が照射さ
れ、そのエネルギーによつて被加熱物の水分子が
励振されて加熱が行われることは周知の通りであ
る。また電子レンジ本体11の前面側部には操作
パネル15が設けられており、この操作パネル1
5上に各種の操作スイツチ16や表示装置17が
配置されている。上記操作スイツチ16の選択的
な操作によつて被加熱物に照射される電波のエネ
ルギー強度や照射時間等の加熱条件が設定され、
また本体11に内蔵された温度検出器により検出
された被加熱物の加熱温度が表示装置17にて表
示される。
視図で、図中11は電子レンジ本体である。この
電子レンジ本体11は前部に開閉自在な扉12を
設け、その内部に上記扉12により開閉される加
熱室13を形成している。この加熱室13の底面
には、被加熱物を載置し、これを回転する回転テ
ーブル14が設けられている。加熱室13内にお
いて上記被加熱物に電波(マイクロ波)が照射さ
れ、そのエネルギーによつて被加熱物の水分子が
励振されて加熱が行われることは周知の通りであ
る。また電子レンジ本体11の前面側部には操作
パネル15が設けられており、この操作パネル1
5上に各種の操作スイツチ16や表示装置17が
配置されている。上記操作スイツチ16の選択的
な操作によつて被加熱物に照射される電波のエネ
ルギー強度や照射時間等の加熱条件が設定され、
また本体11に内蔵された温度検出器により検出
された被加熱物の加熱温度が表示装置17にて表
示される。
このような電子レンジの内部構成は第2図に示
すように本体21の加熱室22内に配置した回転
テーブル23と前記加熱室22内を貫通して回転
テーブル23を駆動する回転軸24を有するモー
ター25によつて回転され、テーブル23上に載
置した被加熱物26を回転せしめる。本体21の
上部にはマグネトロン27が設けられ、このマグ
ネトロン27より導波管28を通して加熱室22
内に導入されたマイクロ波勢力は被加熱物26を
加熱する。一方前記導波管28の開口部29附近
には空気流で回転駆動される電波撹拌羽根30が
設けられ、加熱室内の電波エネルギーを均一なら
しめる。本体21の上部には赤外線検出器31が
設けられ被加熱物26から発する赤外線を検出す
ると共にフアン32によつて空気導入路33より
導入された空気により検出器31を冷却し、更に
加熱室の上部に設けた空気流入口34より加熱室
内に入り、被加熱物26より放出された水蒸気等
を排出口35より外部に放出する。
すように本体21の加熱室22内に配置した回転
テーブル23と前記加熱室22内を貫通して回転
テーブル23を駆動する回転軸24を有するモー
ター25によつて回転され、テーブル23上に載
置した被加熱物26を回転せしめる。本体21の
上部にはマグネトロン27が設けられ、このマグ
ネトロン27より導波管28を通して加熱室22
内に導入されたマイクロ波勢力は被加熱物26を
加熱する。一方前記導波管28の開口部29附近
には空気流で回転駆動される電波撹拌羽根30が
設けられ、加熱室内の電波エネルギーを均一なら
しめる。本体21の上部には赤外線検出器31が
設けられ被加熱物26から発する赤外線を検出す
ると共にフアン32によつて空気導入路33より
導入された空気により検出器31を冷却し、更に
加熱室の上部に設けた空気流入口34より加熱室
内に入り、被加熱物26より放出された水蒸気等
を排出口35より外部に放出する。
かゝる構成において本発明は前記した赤外線検
出器31を第3図に示すような構成になされるも
のである。
出器31を第3図に示すような構成になされるも
のである。
すなわち被加熱物41の表面より発生する赤外
線は、光学絞42により視野を絞られて焦電形赤
外線検出器43に入射され、検出器43に近接し
て設けられたチヨツパ44とこれに連接した鉄心
45とソレノイド駆動部46とによつて、赤外線
入力を断続せしめる。
線は、光学絞42により視野を絞られて焦電形赤
外線検出器43に入射され、検出器43に近接し
て設けられたチヨツパ44とこれに連接した鉄心
45とソレノイド駆動部46とによつて、赤外線
入力を断続せしめる。
第4図はチヨツパ44の関係位置を示す断面図
で、円錐状開口を有する光学絞42の底部で、検
出器43に近接してチヨツパを設け、検出器に入
射する赤外線が最も絞られた部分に前記チヨツパ
を配置することにより、チヨツパの効果を高める
ものである。
で、円錐状開口を有する光学絞42の底部で、検
出器43に近接してチヨツパを設け、検出器に入
射する赤外線が最も絞られた部分に前記チヨツパ
を配置することにより、チヨツパの効果を高める
ものである。
第5図は、チヨツパ44で被加熱物から発する
赤外線を断続する第1の信号と、該チヨツパ44
で断続された赤外線を検出器43で受光し、該検
出器43の出力を得るための第2の信号との関係
を説明する図である。赤外線入力は、後述する基
準信号発生器からの基準信号で形成された矩形波
である第1の信号1でチヨツパ44が断続されて
赤外線検出器43に入力され、該検出器43の出
力の交流部分を示す信号2が抽出される。チヨツ
パの羽根の温度より被加熱物の温度が高いときは
2a、被加熱物の温度よりチヨツパの羽根の温度
が高いときは2bの波形となる。よつて赤外線検
出器43と同期した信号を得るため、後述する基
準信号発生器の基準信号から前記の信号2をピー
ク、ピーク間の中間で反転させる位相のずれt〓を
与え、この位相差t〓を有する第2の信号3を発生
させる。このようにすれば、チヨツパ44の第1
の信号1による赤外線検出器43への赤外線入力
の断続のタイミングと検出器43の出力には、最
適の位相関係であり、被加熱物の加熱状態を知る
ことになる。すなわち、第2の信号3で検出器4
3の検出出力2を同期検波し直流化した信号波形
4を得る。最終的に使用する場合には、5に示す
ように、4の信号を平滑して使用することが便利
である。
赤外線を断続する第1の信号と、該チヨツパ44
で断続された赤外線を検出器43で受光し、該検
出器43の出力を得るための第2の信号との関係
を説明する図である。赤外線入力は、後述する基
準信号発生器からの基準信号で形成された矩形波
である第1の信号1でチヨツパ44が断続されて
赤外線検出器43に入力され、該検出器43の出
力の交流部分を示す信号2が抽出される。チヨツ
パの羽根の温度より被加熱物の温度が高いときは
2a、被加熱物の温度よりチヨツパの羽根の温度
が高いときは2bの波形となる。よつて赤外線検
出器43と同期した信号を得るため、後述する基
準信号発生器の基準信号から前記の信号2をピー
ク、ピーク間の中間で反転させる位相のずれt〓を
与え、この位相差t〓を有する第2の信号3を発生
させる。このようにすれば、チヨツパ44の第1
の信号1による赤外線検出器43への赤外線入力
の断続のタイミングと検出器43の出力には、最
適の位相関係であり、被加熱物の加熱状態を知る
ことになる。すなわち、第2の信号3で検出器4
3の検出出力2を同期検波し直流化した信号波形
4を得る。最終的に使用する場合には、5に示す
ように、4の信号を平滑して使用することが便利
である。
第6図はかかる信号処理回路の一例を示すもの
で詳細な回路の動作は省略するが、焦電形赤外線
検出器61より得られた信号は、フイルタ及び交
流増幅器62、同期検波器63、チヨツパ羽根温
度を検出してこれの加算及び平滑回路64、温度
信号出力回路65により、最終出力が得られる。
又発振器66の出力は積分器67、比較器68、
フリツプフロツプ回路69によりソレノイド71
を駆動せしめる。同じく70はフリツプフロツプ
回路で同期検波器をスイツチングせしめる。上記
の関係を第7図によつて説明すれば、発振器66
は、後述する第1の信号と第2の信号の同期関係
を保持する基準信号の発生器である。すなわち、
基準信号となる発振器66の出力6は、Dタイプ
フリツプフロツプ69を通つて7で示す波形、す
なわち、第1の信号となり、ソレノイドチヨツパ
に加えられ、被加熱物から発生し、赤外線検出器
43に入射する赤外線入力を、第7図の7に示す
第1の信号の位相で断続する。一方、発振器66
の基準信号は、積分器67を通つて8に示す波形
となり、比較器68の比較電圧を変えることによ
り前記の基準信号6に対して位相のずれた信号9
が得られ、これをDタイプフリツプ70を通すこ
とにより2分周され、前記第1の信号7に同期し
た第2の信号10が得られる。これはソレノイド
駆動用信号7と同期して位相t〓ずれたものとな
り、第5図で説明した赤外入力とチヨツパの羽根
により検出した信号の機械的位置合わせにより得
られた位相角t〓が、電気的に調整できたことを意
味する。
で詳細な回路の動作は省略するが、焦電形赤外線
検出器61より得られた信号は、フイルタ及び交
流増幅器62、同期検波器63、チヨツパ羽根温
度を検出してこれの加算及び平滑回路64、温度
信号出力回路65により、最終出力が得られる。
又発振器66の出力は積分器67、比較器68、
フリツプフロツプ回路69によりソレノイド71
を駆動せしめる。同じく70はフリツプフロツプ
回路で同期検波器をスイツチングせしめる。上記
の関係を第7図によつて説明すれば、発振器66
は、後述する第1の信号と第2の信号の同期関係
を保持する基準信号の発生器である。すなわち、
基準信号となる発振器66の出力6は、Dタイプ
フリツプフロツプ69を通つて7で示す波形、す
なわち、第1の信号となり、ソレノイドチヨツパ
に加えられ、被加熱物から発生し、赤外線検出器
43に入射する赤外線入力を、第7図の7に示す
第1の信号の位相で断続する。一方、発振器66
の基準信号は、積分器67を通つて8に示す波形
となり、比較器68の比較電圧を変えることによ
り前記の基準信号6に対して位相のずれた信号9
が得られ、これをDタイプフリツプ70を通すこ
とにより2分周され、前記第1の信号7に同期し
た第2の信号10が得られる。これはソレノイド
駆動用信号7と同期して位相t〓ずれたものとな
り、第5図で説明した赤外入力とチヨツパの羽根
により検出した信号の機械的位置合わせにより得
られた位相角t〓が、電気的に調整できたことを意
味する。
以上説明した様に、本発明によれば、電源周波
数の異なる地域での再調整が不要で、かつ、モー
ターのトルクが小さいためのロツクや逆回転の問
題がなくなりチヨツパの羽根の回転検知部が不要
になり構造的にも小形で簡単な構造になる等の利
点がある。
数の異なる地域での再調整が不要で、かつ、モー
ターのトルクが小さいためのロツクや逆回転の問
題がなくなりチヨツパの羽根の回転検知部が不要
になり構造的にも小形で簡単な構造になる等の利
点がある。
第1図は従来の電子レンジの外観を示す斜視
図、第2図は本発明の電子レンジを説明する内部
構成図、第3図は本発明に適する赤外線検出器の
構造を示す斜視図、第4図は第3図のチヨツパ部
の関係を示す断面図、第5図は赤外線入力と検出
器出力とのタイミング図、第6図は赤外線検出器
の回路図、第7図はソレノイドチヨツパのタイミ
ング図である。 11,21……電子レンジ本体、12……扉、
13,22……加熱室、14,23……回転テー
ブル、15……パネル、16……操作スイツチ、
17……表示装置、24……回転軸、25……モ
ーター、26,41……被加熱物、27……マグ
ネトロン、28……導波管、29……開口部、3
0……電波撹拌羽根、31,43……赤外線検出
器、32……フアン、33……空気導入路、34
……空気流入口、35……排出口、42……光学
絞、44……チヨツパ、45……鉄心、46……
ソレノイド駆動部、61……焦電形赤外線検出
器、62……フイルタ及び交流増幅器、63……
同期検波器、64……チヨツパ羽根温度検出回
路、65……温度信号出力回路、66……発振
器、67……積分器、68……比較器、69,7
0……フリツプフロツプ回路、71……ソレノイ
ド。
図、第2図は本発明の電子レンジを説明する内部
構成図、第3図は本発明に適する赤外線検出器の
構造を示す斜視図、第4図は第3図のチヨツパ部
の関係を示す断面図、第5図は赤外線入力と検出
器出力とのタイミング図、第6図は赤外線検出器
の回路図、第7図はソレノイドチヨツパのタイミ
ング図である。 11,21……電子レンジ本体、12……扉、
13,22……加熱室、14,23……回転テー
ブル、15……パネル、16……操作スイツチ、
17……表示装置、24……回転軸、25……モ
ーター、26,41……被加熱物、27……マグ
ネトロン、28……導波管、29……開口部、3
0……電波撹拌羽根、31,43……赤外線検出
器、32……フアン、33……空気導入路、34
……空気流入口、35……排出口、42……光学
絞、44……チヨツパ、45……鉄心、46……
ソレノイド駆動部、61……焦電形赤外線検出
器、62……フイルタ及び交流増幅器、63……
同期検波器、64……チヨツパ羽根温度検出回
路、65……温度信号出力回路、66……発振
器、67……積分器、68……比較器、69,7
0……フリツプフロツプ回路、71……ソレノイ
ド。
Claims (1)
- 1 加熱室内に収容した被加熱物から発する赤外
線をチヨツパにより断続し、このチヨツパにより
断続された赤外線を検出器で受光し、この検出器
の検出出力から交流成分を抽出し直流化した出力
でマグネトロンを制御する電子レンジにおいて、
前記チヨツパは、基準信号発生器から発生した基
準信号により形成した第1の信号で断続するとと
もに、前記検出器から抽出した交流成分の出力
は、上記第1の信号に所定の位相差の同期関係を
持つて発生する第2の信号で直流化することを特
徴とする電子レンジ。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56182354A JPS5885125A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 電子レンジ |
US06/382,284 US4461941A (en) | 1981-11-16 | 1982-05-26 | Microwave oven with infrared temperature detector |
GB08215339A GB2109925B (en) | 1981-11-16 | 1982-05-26 | Microwave oven |
DE3220070A DE3220070C2 (de) | 1981-11-16 | 1982-05-27 | Mikrowellenherd |
CA000404079A CA1193327A (en) | 1981-11-16 | 1982-05-31 | Automatic microwave oven with infrared detector |
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