JPH0552889A - Microwave sensor and microwave heater using same - Google Patents
Microwave sensor and microwave heater using sameInfo
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- JPH0552889A JPH0552889A JP24444991A JP24444991A JPH0552889A JP H0552889 A JPH0552889 A JP H0552889A JP 24444991 A JP24444991 A JP 24444991A JP 24444991 A JP24444991 A JP 24444991A JP H0552889 A JPH0552889 A JP H0552889A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子レンジのようなマイ
クロ波加熱装置において被加熱体の加熱状況又は仕上り
状況を検出するに適したマイクロ波センサに関する。更
にこのマイクロ波センサを用いたマイクロ波加熱装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave sensor suitable for detecting a heating condition or a finishing condition of an object to be heated in a microwave heating device such as a microwave oven. Further, the present invention relates to a microwave heating device using this microwave sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子レンジにはマイクロ波加熱による冷
凍食品の解凍機能、冷えた食品の温め機能等各種機能が
装備されている。電子レンジではこの種の食品の加熱状
況又は仕上り状況をセンサにより検出してマイクロ波を
発生するマグネトロンの出力を自動的に制御している。
従来、マイクロ波加熱装置にはこのマグネトロンを制御
するセンサとして、排気ダクトにおいて食品より発生
する水蒸気を検出する湿度センサを備えたもの（例えば
特開昭６２−１２３２２６）、加熱室の温度を検出す
るサーミスタからなる温度センサを備えたもの（例えば
特開昭６０−１７０１８８，特開昭６１−２６３０９
２）、或いは被加熱物で吸収されずに反射されて導波
管を通って戻ってきた反射波を検出するマイクロ波検出
装置を備えたもの（例えば特開昭６２−７９３９４）等
が提案されている。2. Description of the Related Art Microwave ovens are equipped with various functions such as a function for thawing frozen food by microwave heating and a function for warming cold food. The microwave oven automatically controls the output of the magnetron that generates microwaves by detecting the heating status or finishing status of this type of food with a sensor.
Conventionally, a microwave heating device equipped with a humidity sensor for detecting water vapor generated from food in an exhaust duct as a sensor for controlling this magnetron (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-123226), detects the temperature of a heating chamber. Those equipped with a temperature sensor consisting of a thermistor (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 60-170188 and 61-26309).
2), or one provided with a microwave detection device for detecting a reflected wave that is reflected by the object to be heated without being absorbed (for example, JP-A-62-79394). ing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の湿度
センサにより検出する場合、被加熱物をラップ類やアル
ミ箔で包んだときには加熱状況を正確に検出できない不
具合があった。また上記の温度センサにより検出する
場合、温度センサが被加熱物から離れているため被加熱
物の温度を直接計ることができず、温度センサは調理の
目安にしか過ぎない欠点があった。更に上記のマイク
ロ波検出装置により検出する場合、検出装置が複雑で大
型化する問題点があった。However, when the humidity sensor is used for detection, there is a problem that the heating condition cannot be accurately detected when the object to be heated is wrapped with wraps or aluminum foil. Further, when the temperature sensor is used for detection, the temperature sensor is far from the object to be heated, so that the temperature of the object to be heated cannot be directly measured, and the temperature sensor is only a standard for cooking. Further, in the case of detecting with the above microwave detecting device, there is a problem that the detecting device is complicated and increases in size.
【０００４】本発明の目的は、被加熱物に吸収されるマ
イクロ波のエネルギー量を直接かつ簡便に検出すること
ができ、構造が単純で小型のマイクロ波センサを提供す
ることにある。また本発明の別の目的は、このマイクロ
波センサを用いて被加熱体の加熱又は仕上りを正確に制
御し得るマイクロ波加熱装置を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a microwave sensor having a simple structure and a small size, which can directly and easily detect the amount of microwave energy absorbed by an object to be heated. Another object of the present invention is to provide a microwave heating device which can accurately control the heating or finish of an object to be heated using this microwave sensor.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のマイクロ波センサはサーミスタ素子の感温
部に電波吸収体を備えたものである。図１又は図３に示
すように、このマイクロ波センサ１０の好ましい形態
は、サーミスタ素子１１の感温部１１ａが電波吸収体粉
末を充填材として含む有機物質１２ａ又は無機物質１２
ｂにより被覆される。また本発明のマイクロ波加熱装置
は、図４及び図５に示すように加熱室１７にそれぞれ設
けられた上記マイクロ波センサ１０及び上記サーミスタ
素子からなる温度センサ１１と、加熱室１７に向けてマ
イクロ波を発生するマグネトロン１８と、マグネトロン
１８を制御するコントローラ３０とを備え、マイクロ波
センサ１０と温度センサ１１を含むブリッジ回路３８の
出力がコントローラ３０に接続されたものである。In order to achieve the above object, the microwave sensor of the present invention is provided with a radio wave absorber in the temperature sensing portion of the thermistor element. As shown in FIG. 1 or FIG. 3, the preferred form of the microwave sensor 10 is that the temperature sensing part 11a of the thermistor element 11 includes an organic substance 12a or an inorganic substance 12 containing a radio wave absorber powder as a filler.
covered by b. Further, the microwave heating apparatus of the present invention includes a microwave sensor 10 provided in a heating chamber 17 and a temperature sensor 11 including the thermistor element, and a microwave sensor directed to the heating chamber 17 as shown in FIGS. The output of a bridge circuit 38 including the microwave sensor 10 and the temperature sensor 11 is connected to the controller 30. The magnetron 18 generates a wave and the controller 30 controls the magnetron 18.
【０００６】以下、本発明を詳述する。本発明のマイク
ロ波センサは、サーミスタ素子と電波吸収体により構成
される。サーミスタ素子としてはバルク型や厚膜型のサ
ーミスタ素子等を含む。バルク型サーミスタ素子を作る
には、先ずＭｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等を主成分とする金
属酸化物を所定の金属比で結合材とともに混合してスラ
リーを調製し、ドクターブレード法によりシート状に成
形した後、所定のサイズに打抜いて焼成する。シート焼
結体の両面に電極ペーストを塗布し、焼付けて端子電極
を設けた後、これをチップ状に切断する。これにより得
られた素子をそのままマイクロ波センサ用のサーミスタ
素子にしてもよく、或いは端子電極にリードを固着した
後、これをガラスでモールドしサーミスタ素子にしても
よい。厚膜型サーミスタ素子はアルミナなどの電気絶縁
性のセラミック素体をバルク型素子と同様に作った後、
このセラミック素体の上面両端部に基底電極を形成し、
この基底電極の上面及びこの電極が設けられていないセ
ラミック素体の上面にＭｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属
酸化物、酸化ルテニウム及び無機結合材を含むサーミス
タペーストを印刷、焼成して感熱性抵抗厚膜を形成した
後、チップ状にしこの両端部に端子電極を設ける。The present invention will be described in detail below. The microwave sensor of the present invention includes a thermistor element and a radio wave absorber. The thermistor element includes a bulk type or thick film type thermistor element. In order to manufacture a bulk type thermistor element, first, a metal oxide containing Mn, Co, Ni, Cu or the like as a main component is mixed with a binder at a predetermined metal ratio to prepare a slurry, which is then formed into a sheet by a doctor blade method. After molding, it is punched into a predetermined size and fired. The electrode paste is applied to both surfaces of the sheet sintered body and baked to provide terminal electrodes, which are then cut into chips. The element thus obtained may be directly used as a thermistor element for a microwave sensor, or a lead may be fixed to a terminal electrode and then this may be molded with glass to form a thermistor element. The thick film type thermistor element is made of an electrically insulating ceramic element such as alumina in the same manner as the bulk type element.
Base electrodes are formed on both ends of the upper surface of the ceramic body,
A thermistor paste containing a metal oxide such as Mn, Co, Ni, or Cu, ruthenium oxide, and an inorganic binder is printed and fired on the upper surface of the base electrode and the upper surface of the ceramic body not provided with the electrode to obtain a heat sensitivity. After forming the resistive thick film, it is made into a chip shape and terminal electrodes are provided at both ends thereof.
【０００７】電波吸収体としては、フェライト、フェラ
イトを主成分とする磁性材料、フェライトに強誘電体を
混合して焼結した高誘電率酸化物磁性材料等が挙げられ
る。特に、高誘電率酸化物磁性材料としては、特開平１
−２９１４０６公報に開示される、粒径が５０μｍ以下
のフェライト微粉末を含む磁性材料粉末と、粒径が１０
μｍ以上のペロブスカイト型化合物を含む誘電材料粉末
とを混合し、この混合物を１０００〜１５００℃で焼成
した材料であって、フェライト粒子間又はフェライト粒
子とペロブスカイト型化合物粒子との間に反応相を形成
して、磁性損失と非常に大きな誘電損失を併せもつ材料
が好ましい。Examples of the electromagnetic wave absorber include ferrite, a magnetic material containing ferrite as a main component, and a high dielectric constant oxide magnetic material obtained by mixing ferrite with ferrite and sintering it. Particularly, as a high dielectric constant oxide magnetic material, Japanese Patent Laid-Open No.
-291406, a magnetic material powder containing ferrite fine powder having a particle size of 50 μm or less, and a particle size of 10
A material obtained by mixing dielectric material powder containing a perovskite type compound having a particle size of μm or more and firing the mixture at 1000 to 1500 ° C., and forming a reaction phase between ferrite particles or between ferrite particles and perovskite type compound particles. Therefore, a material having both a magnetic loss and a very large dielectric loss is preferable.
【０００８】マイクロ波センサは上述したサーミスタ素
子の感温部に電波吸収体を備えたものであって、具体的
には図１〜図３に示すように、バルク型サーミスタ素子
１１の感温部１１ａが電波吸収体粉末を充填材とした有
機物質１２ａ又は無機物質１２ｂにより被覆される。こ
のマイクロ波センサ１０の第一の製造方法は、先ずリー
ド１１ｃを端子電極１１ｂにはんだ付けしたサーミスタ
素子１１を用意する。次いでエポキシ樹脂のような絶縁
性樹脂を溶融してこれに粉末状の上記電波吸収材粉末を
充填材として均一に混合してコーティング液を調製す
る。このコーティング液に上記サーミスタ素子１１をリ
ード１１ｃを残してディップコーティングし、コーティ
ング液から引上げ乾燥する。これにより図１に示すよう
に、サーミスタ素子１１の感温部１１ａが電波吸収体粉
末を充填材として含む有機物質１２ａにより被覆され
る。The microwave sensor includes a radio wave absorber in the temperature sensing portion of the above-mentioned thermistor element. Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the temperature sensing portion of the bulk type thermistor element 11 is used. 11a is covered with an organic substance 12a or an inorganic substance 12b using a radio wave absorber powder as a filler. In the first manufacturing method of the microwave sensor 10, first, the thermistor element 11 in which the lead 11c is soldered to the terminal electrode 11b is prepared. Then, an insulating resin such as an epoxy resin is melted, and the above-mentioned powdery electromagnetic wave absorbing material powder is uniformly mixed as a filler to prepare a coating liquid. The thermistor element 11 is dip-coated with this coating solution, leaving the lead 11c, and is pulled out from the coating solution and dried. As a result, as shown in FIG. 1, the temperature sensing portion 11a of the thermistor element 11 is covered with the organic substance 12a containing the radio wave absorber powder as a filler.
【０００９】またマイクロ波センサ１０の第二の製造方
法は、はんだ付けの代わりにリード１１ｃを電極ペース
トで電極１１ｂに一時的に固定し、これを焼付けて電極
１１ｂに固着したサーミスタ素子１１を用意する。次い
で、ガラスペーストからなるコーティング液に第一の製
造方法と同様にサーミスタ素子１１をディップコーティ
ングした後コーティング液を乾燥焼付けするか、或いは
ガラスペーストの代わりにガラス管にサーミスタ素子１
１を挿入してガラスを溶融してガラスで被覆されたサー
ミスタ素子１１を得る。次に、第一の製造方法と同一の
溶融したエポキシ樹脂に電波吸収材粉末を均一に混合し
たコーティング液に、上記ガラスで被覆されたサーミス
タ素子１１をディップコーティングする。これにより図
２に示すようにサーミスタ素子１１の感温部１１ａがガ
ラス１１ｃ及び有機物質１２ａで被覆される。In the second method of manufacturing the microwave sensor 10, instead of soldering, the lead 11c is temporarily fixed to the electrode 11b with an electrode paste, and the thermistor element 11 fixed to the electrode 11b by baking this is prepared. To do. Then, the thermistor element 11 is dip-coated with a coating liquid composed of a glass paste as in the first manufacturing method, and then the coating liquid is dried and baked, or the thermistor element 1 is attached to a glass tube instead of the glass paste.
1 is inserted and the glass is melted to obtain the thermistor element 11 covered with the glass. Next, the thermistor element 11 covered with the above glass is dip-coated with a coating liquid in which the same epoxy resin as that used in the first manufacturing method is uniformly mixed with the electric wave absorber powder. As a result, as shown in FIG. 2, the temperature sensitive portion 11a of the thermistor element 11 is covered with the glass 11c and the organic substance 12a.
【００１０】更にマイクロ波センサ１０の第三の製造方
法は、はんだ付けの代わりにリード１１ｃを電極ペース
トで電極１１ｂに一時的に固定し、これを焼付けて電極
１１ｂに固着したサーミスタ素子１１を用意する。次い
で、ガラスペーストに粉末状の上記電波吸収材粉末を充
填材として均一に混合してコーティング液を調製する。
このコーティング液に第一の製造方法と同様にサーミス
タ素子１１をディップコーティングした後コーティング
液を乾燥焼付けする。これにより図３に示すように、サ
ーミスタ素子１１の感温部１１ａが電波吸収体粉末を充
填材として含む無機物質１２ｂにより被覆される。図２
及び図３に示すようにガラスを用いると、マイクロ波セ
ンサ１０の耐湿性が向上する。本発明のマイクロ波セン
サは電子レンジのような家庭用マイクロ波加熱装置に限
らず、工業用マイクロ波加熱装置のマイクロ波検出にも
適用することができる。Further, in the third method of manufacturing the microwave sensor 10, instead of soldering, the lead 11c is temporarily fixed to the electrode 11b with an electrode paste, and the thermistor element 11 fixed to the electrode 11b by baking this is prepared. To do. Then, the above-mentioned powdery electromagnetic wave absorbing material powder is uniformly mixed with the glass paste as a filler to prepare a coating liquid.
The thermistor element 11 is dip-coated with this coating solution as in the first manufacturing method, and then the coating solution is dried and baked. As a result, as shown in FIG. 3, the temperature sensing portion 11a of the thermistor element 11 is covered with the inorganic substance 12b containing the radio wave absorber powder as a filler. Figure 2
Further, when glass is used as shown in FIG. 3, the moisture resistance of the microwave sensor 10 is improved. The microwave sensor of the present invention can be applied not only to a microwave heating device for home use such as a microwave oven but also to microwave detection of a microwave heating device for industrial use.
【００１１】[0011]
【作用】マイクロ波センサに高周波の電波が到来する
と、電波吸収体がこれを吸収して発熱する。マイクロ波
エネルギー量に相応してこの発熱量は変化し、マイクロ
波センサを構成するサーミスタ素子の電気抵抗値が変化
する。この結果、マイクロ波センサにマイクロ波エネル
ギー量が検出される。When a high frequency radio wave arrives at the microwave sensor, the radio wave absorber absorbs the radio wave and generates heat. This amount of heat generation changes according to the amount of microwave energy, and the electric resistance value of the thermistor element that constitutes the microwave sensor changes. As a result, the microwave energy amount is detected by the microwave sensor.
【００１２】[0012]
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図４及び図５に示すように、この例ではマ
イクロ波加熱装置は電子レンジである。電子レンジ本体
１３の前面には扉１４が開閉可能に設けられ、その近傍
には操作パネル１６（図５）が設置される。操作パネル
１６には調理開始スイッチ１６ａ、調理停止スイッチ１
６ｂの他に、多数の調理選択スイッチ１６ｃ，１６ｄ，
…，１６ｎ等が設けられる。また電子レンジの加熱室１
７の天井部にはマイクロ波センサ１０と温度センサ１１
が並設される。このマイクロ波センサ１０は図１に示す
ようにラジアルリード品の形態をなし、サーミスタ素子
からなる温度センサ１１を電波吸収体粉末を充填材とし
て含む有機物質１２ａによりコーティングして作られ
る。即ち、加熱室１７の天井部には電波吸収体を含むマ
イクロ波センサ１０とこの電波吸収体粉末を含まない有
機物質だけがコーティングされたサーミスタ素子からな
る温度センサ１１が並設される。ここでセンサ１０及び
１１の各リードは後述するマグネトロン１８からのマイ
クロ波を受けない位置に設けられるか、或いはマイクロ
波を直接受けないように無機物質で被覆される。温度セ
ンサ１１はＭｎ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする金属酸化物
の焼結体からなる０．４ｍｍ×０．４ｍｍ×０．２５ｍ
ｍのチップ状の感温部１１ａの両端部に設けられた端子
電極１１ｂにリード１１ｃをはんだ付けして作られる。
このセンサ１１の２５℃における抵抗値は１０ｋΩであ
る。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 4 and 5, in this example, the microwave heating device is a microwave oven. A door 14 is provided on the front surface of the microwave oven main body 13 so as to be openable and closable, and an operation panel 16 (FIG. 5) is installed in the vicinity thereof. The operation panel 16 includes a cooking start switch 16a and a cooking stop switch 1
In addition to 6b, a number of cooking selection switches 16c, 16d,
..., 16n, etc. are provided. Also, microwave oven heating room 1
A microwave sensor 10 and a temperature sensor 11 are provided on the ceiling portion of 7.
Are juxtaposed. This microwave sensor 10 is in the form of a radial lead product as shown in FIG. 1, and is made by coating a temperature sensor 11 consisting of a thermistor element with an organic substance 12a containing a wave absorber powder as a filler. That is, on the ceiling of the heating chamber 17, a microwave sensor 10 including a radio wave absorber and a temperature sensor 11 including a thermistor element coated only with an organic substance not containing the radio wave absorber powder are arranged in parallel. Here, the leads of the sensors 10 and 11 are provided at positions where microwaves from the magnetron 18 described later are not received, or coated with an inorganic material so as not to receive microwaves directly. The temperature sensor 11 is 0.4 mm × 0.4 mm × 0.25 m made of a sintered body of a metal oxide containing Mn, Co, and Ni as main components.
It is made by soldering the leads 11c to the terminal electrodes 11b provided at both ends of the m-shaped temperature sensitive portion 11a.
The resistance value of this sensor 11 at 25 ° C. is 10 kΩ.
【００１３】マイクロ波センサ１０は温度センサ１１の
感温部１１ａを電波吸収体粉末を充填材として含む有機
物質１２ａでコーティングして作られる。このためのコ
ーティング液は、溶融したエポキシ樹脂に対して粉末状
の高誘電率酸化物磁性材料を約２０重量％添加して均一
に混合し作られる。この高誘電率酸化物磁性材料を作る
には、先ずＮｉＣＯ3、Ｆｅ2Ｏ3及びＺｎＯを所定量混
合して仮焼粉砕した後、（Ｎｉ0.3Ｚｎ0.7）ＯＦｅ2Ｏ3
からなる、粒径が５０μｍ以下のフェライト微粉末を得
る。次いでこのフェライト微粉末に粒径が１０μｍ以上
のＢａＴｉＯ3粉末を添加混合し、この混合物を１２５
０℃で１０時間、大気圧下焼成する。焼成後、焼結物を
粉砕して粒径が１００μｍ以下の微粉末にする。The microwave sensor 10 is made by coating the temperature sensing portion 11a of the temperature sensor 11 with an organic substance 12a containing a radio wave absorber powder as a filler. The coating liquid for this purpose is prepared by adding about 20% by weight of a powdery high dielectric constant oxide magnetic material to a molten epoxy resin and uniformly mixing them. In order to prepare this high dielectric constant oxide magnetic material, first, NiCO 3 , Fe 2 O 3 and ZnO are mixed in a predetermined amount and calcined and ground, and then (Ni 0.3 Zn 0.7 ) OFe 2 O 3
A ferrite fine powder having a particle size of 50 μm or less is obtained. Next, BaTiO 3 powder having a particle size of 10 μm or more was added to and mixed with the ferrite fine powder, and the mixture was mixed with 125
Baking at 0 ° C. for 10 hours under atmospheric pressure. After firing, the sintered product is pulverized into a fine powder having a particle size of 100 μm or less.
【００１４】加熱室１７の奥部には２４５０ＭＨｚのマ
イクロ波を発生するマグネトロン１８が、またその背後
にはブロアファン１９及びファンモータ２０がそれぞれ
設けられる。加熱室１７の底部には食品２１を載せてモ
ータ２３により回転するターンテーブル２２が設けられ
る。ファンモータ２０の近傍には吸気口２４が、また加
熱室１７の天井部には排気口２６がそれぞれ設けられ
る。A magnetron 18 for generating a microwave of 2450 MHz is provided inside the heating chamber 17, and a blower fan 19 and a fan motor 20 are provided behind it. At the bottom of the heating chamber 17, there is provided a turntable 22 on which food 21 is placed and which is rotated by a motor 23. An intake port 24 is provided near the fan motor 20, and an exhaust port 26 is provided at the ceiling of the heating chamber 17.
【００１５】図５に示すように、電子レンジにはＣＰＵ
及びメモリを含むコントローラ３０が設けられる。この
メモリには前述した操作パネル１６の調理選択スイッチ
１６ｃ，１６ｄ，…，１６ｎ毎に被加熱物である食品の
発熱量に応じた調理プログラムが記憶される。コントロ
ーラ３０の入力にはこれらのスイッチ１６ｃ，１６ｄ，
…，１６ｎに加えてスイッチ１６ａ，１６ｂが接続され
る。更にコントローラ３０の入力には食品１の加熱状況
又は仕上り状況を検出する検出回路３１がＡ／Ｄ変換器
３３，３４を介して接続される。検出回路３１は、前述
したマイクロ波センサ１０と温度センサ１１との直列回
路と抵抗３６と抵抗３７との直列回路とを並列に接続し
たブリッジ回路３８と、ブリッジ回路３８の出力端子
Ａ，Ｂに各入力端子が接続する増幅器３９を備える。ブ
リッジ回路３８の入力端子には電流制御抵抗４０を介し
て直流電源４１が接続される。コントローラ３０の制御
出力には駆動回路４２を介して前述したマグネトロン１
８が、また駆動回路４３を介して前述したモータ２０及
び２３がそれぞれ接続される。As shown in FIG. 5, the microwave oven has a CPU.
And a controller 30 including a memory. .., 16n of the above-described cooking selection switches 16c, 16d, ..., 16n of the operation panel 16 are stored with the cooking program corresponding to the calorific value of the food to be heated. These switches 16c, 16d,
, 16n and switches 16a, 16b are connected. Further, a detection circuit 31 for detecting the heating status or the finishing status of the food 1 is connected to the input of the controller 30 via A / D converters 33 and 34. The detection circuit 31 has a bridge circuit 38 in which the series circuit of the microwave sensor 10 and the temperature sensor 11 and the series circuit of the resistor 36 and the resistor 37 are connected in parallel, and the output terminals A and B of the bridge circuit 38. An amplifier 39 to which each input terminal is connected is provided. A DC power supply 41 is connected to the input terminal of the bridge circuit 38 via a current control resistor 40. The control output of the controller 30 is supplied via the drive circuit 42 to the magnetron 1 described above.
8 and the above-mentioned motors 20 and 23 are connected via the drive circuit 43, respectively.
【００１６】次に、このように構成された電子レンジの
食品の加熱制御について説明する。食品２１をテーブル
２２の上に置き、例えば調理選択スイッチ１６ｃを入れ
た後、調理開始スイッチ１６ａを入れると、マグネトロ
ン１８からマイクロ波が発生して加熱室１７に導入され
る。マイクロ波は食品２１を加熱するとともに、マイク
ロ波センサ１０の電波吸収体を加熱する。この電波吸収
体の発熱によりマイクロ波センサ１０の抵抗値が変化す
る。ブリッジ回路３８において、加熱室１７の温度は温
度センサ１１で検出されるため、出力端子Ａ，Ｂ間の出
力電圧は実質的にマイクロ波のエネルギー量の変化によ
ってのみ変化する。これによりコントローラ３０にはマ
イクロ波による食品２１の発熱量に相応した検出信号が
検出回路３１から入力される。コントローラ３０はこの
検出回路３１の検出信号と、調理選択スイッチ１６ｃを
入れることによりメモリから読出された調理プログラム
とに基づいて食品２１を加熱する。検出回路３１の検出
信号は食品の発熱状況に極めて良く近似するため、調理
された食品の仕上りは所望した出来栄えとなる。Next, heating control of food in the microwave oven thus constructed will be described. When the food 21 is placed on the table 22 and the cooking selection switch 16c is turned on and then the cooking start switch 16a is turned on, microwaves are generated from the magnetron 18 and introduced into the heating chamber 17. The microwave heats the food 21 and also heats the radio wave absorber of the microwave sensor 10. The resistance value of the microwave sensor 10 changes due to the heat generation of the radio wave absorber. In the bridge circuit 38, since the temperature of the heating chamber 17 is detected by the temperature sensor 11, the output voltage between the output terminals A and B substantially changes only by the change in the amount of microwave energy. As a result, the detection signal corresponding to the amount of heat generated by the microwave food 21 is input to the controller 30 from the detection circuit 31. The controller 30 heats the food 21 based on the detection signal of the detection circuit 31 and the cooking program read from the memory by turning on the cooking selection switch 16c. Since the detection signal of the detection circuit 31 closely approximates the heat generation state of the food, the finished cooked food has a desired finish.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上述べたように、本発明のマイクロ波
センサによれば、マイクロ波エネルギー量を電波吸収体
で熱エネルギーに変えてから、これをサーミスタ素子で
検出するため、被加熱物に吸収されるマイクロ波のエネ
ルギー量を直接かつ簡便に検出することができる。この
マイクロ波センサは従来のような導波管等を必要としな
いため、構造が単純で小型化することができる。また、
このマイクロ波センサと温度センサを組合せたブリッジ
回路を検出回路に備えたマイクロ波加熱装置では、マイ
クロ波以外に従来のように加熱室の温度も計測でき、結
果として被加熱体の加熱又は仕上りを正確に制御するこ
とができる。As described above, according to the microwave sensor of the present invention, the amount of microwave energy is converted into heat energy by the radio wave absorber, and this is detected by the thermistor element. The amount of absorbed microwave energy can be detected directly and easily. Since this microwave sensor does not require a waveguide or the like as in the related art, it has a simple structure and can be miniaturized. Also,
In the microwave heating device equipped with a bridge circuit combining the microwave sensor and the temperature sensor in the detection circuit, the temperature of the heating chamber can be measured in addition to the microwave as in the conventional case, and as a result, heating or finishing of the object to be heated can be performed. It can be controlled precisely.
【図１】本発明のマイクロ波センサの断面図。FIG. 1 is a sectional view of a microwave sensor of the present invention.
【図２】本発明の別のマイクロ波センサの断面図。FIG. 2 is a sectional view of another microwave sensor of the present invention.
【図３】本発明の更に別のマイクロ波センサの断面図。FIG. 3 is a sectional view of still another microwave sensor of the present invention.
【図４】本発明実施例のマイクロ波加熱装置の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a microwave heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図５】その電気回路構成図。FIG. 5 is an electric circuit configuration diagram thereof.
１０ マイクロ波センサ １１ サーミスタ素子（温度センサ） １１ａ 感温部 １２ａ 電波吸収体を含む有機物質 １２ｂ 電波吸収体を含む無機物質 １７ 加熱室 １８ マグネトロン ３０ コントローラ ３８ ブリッジ回路 10 Microwave Sensor 11 Thermistor Element (Temperature Sensor) 11a Temperature Sensing Part 12a Organic Material Containing Radio Wave Absorber 12b Inorganic Material Containing Radio Wave Absorber 17 Heating Chamber 18 Magnetron 30 Controller 38 Bridge Circuit
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年１月３０日[Submission date] January 30, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００８[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００８】マイクロ波センサは上述したサーミスタ素
子の感温部に電波吸収体を備えたものであって、具体的
には図１〜図３に示すように、バルク型サーミスタ素子
１１の感温部１１ａが電波吸収体粉末を充填材とした有
機物質１２ａ又は無機物質１２ｂにより被覆される。こ
のマイクロ波センサ１０の第一の製造方法は、先ずリー
ド１１ｃを端子電極１１ｂにはんだ付けしたサーミスタ
素子１１を用意する。次いでエポキシ樹脂のような絶縁
性樹脂を溶融してこれに上記電波吸収材粉末を充填材と
して均一に混合してコーティング液を調製する。このコ
ーティング液に上記サーミスタ素子１１をリード１１ｃ
を残してディップコーティングし、コーティング液から
引上げ乾燥する。これにより図１に示すように、サーミ
スタ素子１１の感温部１１ａが電波吸収体粉末を充填材
として含む有機物質１２ａにより被覆される。The microwave sensor includes a radio wave absorber in the temperature sensing portion of the above-mentioned thermistor element. Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the temperature sensing portion of the bulk type thermistor element 11 is used. 11a is covered with an organic substance 12a or an inorganic substance 12b using a radio wave absorber powder as a filler. In the first manufacturing method of the microwave sensor 10, first, the thermistor element 11 in which the lead 11c is soldered to the terminal electrode 11b is prepared. Next, an insulating resin such as an epoxy resin is melted and uniformly mixed with the above-mentioned radio wave absorber powder as a filler to prepare a coating liquid. The thermistor element 11 is lead 11c to the coating solution.
And dip-coating, and pulling out from the coating liquid and drying. As a result, as shown in FIG. 1, the temperature sensing portion 11a of the thermistor element 11 is covered with the organic substance 12a containing the radio wave absorber powder as a filler.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００９[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００９】またマイクロ波センサ１０の第二の製造方
法は、はんだ付けの代わりにリード１１ｃを電極ペース
トで電極１１ｂに一時的に固定し、これを焼付けて電極
１１ｂに固着したサーミスタ素子１１を用意する。次い
で、ガラスペーストからなるコーティング液に第一の製
造方法と同様にサーミスタ素子１１をディップコーティ
ングした後コーティング液を乾燥焼付けするか、或いは
ガラスペーストの代わりにガラス管にサーミスタ素子１
１を挿入してガラスを溶融してガラスで被覆されたサー
ミスタ素子１１を得る。次に、第一の製造方法と同一の
溶融したエポキシ樹脂に電波吸収材粉末を均一に混合し
たコーティング液に、上記ガラスで被覆されたサーミス
タ素子１１をディップコーティングする。これにより図
２に示すようにサーミスタ素子１１の感温部１１ａがガ
ラス１２ｃ及び有機物質１２ａで被覆される。In the second method of manufacturing the microwave sensor 10, instead of soldering, the lead 11c is temporarily fixed to the electrode 11b with an electrode paste, and the thermistor element 11 fixed to the electrode 11b by baking this is prepared. To do. Then, the thermistor element 11 is dip-coated with a coating liquid composed of a glass paste as in the first manufacturing method, and then the coating liquid is dried and baked, or the thermistor element 1 is attached to a glass tube instead of the glass paste.
1 is inserted and the glass is melted to obtain the thermistor element 11 covered with the glass. Next, the thermistor element 11 covered with the above glass is dip-coated with a coating liquid in which the same epoxy resin as that used in the first manufacturing method is uniformly mixed with the electric wave absorber powder. As a result, as shown in FIG. 2, the temperature sensitive portion 11a of the thermistor element 11 is covered with the glass 12c and the organic substance 12a.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１５[Correction target item name] 0015
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１５】図５に示すように、電子レンジにはＣＰＵ
及びメモリを含むコントローラ３０が設けられる。この
メモリには前述した操作パネル１６の調理選択スイッチ
１６ｃ，１６ｄ，…，１６ｎ毎に被加熱物である食品の
発熱量に応じた調理プログラムが記憶される。コントロ
ーラ３０の入力にはこれらのスイッチ１６ｃ，１６ｄ，
…，１６ｎに加えてスイッチ１６ａ，１６ｂが接続され
る。更にコントローラ３０の入力には食品１の加熱状況
又は仕上り状況を検出する検出回路３１がＡ／Ｄ変換器
３３，３４を介して接続される。検出回路３１は、抵抗
３６と前述したマイクロ波センサ１０との直列回路と抵
抗３７と温度センサ１１との直列回路とを並列に接続し
たブリッジ回路３８と、ブリッジ回路３８の出力端子
Ａ，Ｂに各入力端子が接続する増幅器３９を備える。ブ
リッジ回路３８の入力端子には電流制御抵抗４０を介し
て直流電源４１が接続される。コントローラ３０の制御
出力には駆動回路４２を介して前述したマグネトロン１
８が、また駆動回路４３を介して前述したモータ２０及
び２３がそれぞれ接続される。As shown in FIG. 5, the microwave oven has a CPU.
And a controller 30 including a memory. .., 16n of the above-described cooking selection switches 16c, 16d, ..., 16n of the operation panel 16 are stored with the cooking program corresponding to the calorific value of the food to be heated. These switches 16c, 16d,
, 16n and switches 16a, 16b are connected. Further, a detection circuit 31 for detecting the heating status or the finishing status of the food 1 is connected to the input of the controller 30 via A / D converters 33 and 34. The detection circuit 31 has a bridge circuit 38 in which a series circuit of the resistor 36 and the microwave sensor 10 and a series circuit of the resistor 37 and the temperature sensor 11 are connected in parallel, and output terminals A and B of the bridge circuit 38. An amplifier 39 to which each input terminal is connected is provided. A DC power supply 41 is connected to the input terminal of the bridge circuit 38 via a current control resistor 40. The control output of the controller 30 is supplied via the drive circuit 42 to the magnetron 1 described above.
8 and the above-mentioned motors 20 and 23 are connected via the drive circuit 43, respectively.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図５[Name of item to be corrected] Figure 5
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図５】 [Figure 5]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊野 恵介 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミツクス研究所 内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Keisuke Kumano 2270 Yokose, Yokose-cho, Chichibu-gun, Saitama Sanryo Materials Co., Ltd. Ceramics Research Center
Claims (4)
波吸収体を備えたマイクロ波センサ。1. A microwave sensor having a radio wave absorber in the temperature sensing section (11a) of a thermistor element (11).
波吸収体粉末を充填材として含む有機物質(12a)又は無
機物質(12b)により被覆された請求項１記載のマイクロ
波センサ。2. The microwave sensor according to claim 1, wherein the temperature sensing part (11a) of the thermistor element (11) is covered with an organic substance (12a) or an inorganic substance (12b) containing a radio wave absorber powder as a filler. ..
性材である請求項１又は２記載のマイクロ波センサ。3. The microwave sensor according to claim 1, wherein the radio wave absorber is ferrite or a high dielectric constant magnetic material.
１記載のマイクロ波センサ(10)及び請求項１記載のサー
ミスタ素子からなる温度センサ(11)と、 前記加熱室(17)に向けてマイクロ波を発生するマグネト
ロン(18)と、 前記マグネトロン(18)を制御するコントローラ(30)とを
備え、 前記マイクロ波センサ(10)と前記温度センサ(11)を含む
ブリッジ回路(38)の出力が前記コントローラ(30)に接続
されたマイクロ波加熱装置。4. A temperature sensor (11) comprising the microwave sensor (10) according to claim 1 and the thermistor element according to claim 1, which are provided in the heating chamber (17) respectively, and in the heating chamber (17). A magnetron (18) for generating microwaves, and a controller (30) for controlling the magnetron (18), and a bridge circuit (38) including the microwave sensor (10) and the temperature sensor (11) The microwave heating device whose output is connected to the controller (30).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24444991A JPH0552889A (en) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Microwave sensor and microwave heater using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24444991A JPH0552889A (en) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Microwave sensor and microwave heater using same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552889A true JPH0552889A (en) | 1993-03-02 |
Family
ID=17118822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24444991A Withdrawn JPH0552889A (en) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Microwave sensor and microwave heater using same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552889A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2163823A1 (en) | 2008-09-11 | 2010-03-17 | Topinox Sarl | Cooking process feeler for a cooking device |
| JPWO2021171856A1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP24444991A patent/JPH0552889A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2163823A1 (en) | 2008-09-11 | 2010-03-17 | Topinox Sarl | Cooking process feeler for a cooking device |
| JPWO2021171856A1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | ||
| WO2021171856A1 (en) | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 富士電機株式会社 | Dust collector |
| KR20220020991A (en) | 2020-02-25 | 2022-02-21 | 후지 덴키 가부시키가이샤 | cyclone |
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