JPH0719486A - 電子レンジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 調理物の材質が牛乳等の液体であるか否かを
自動的に検出可能にし、操作性を向上させて使い勝手を
良くする。 【構成】 本発明の電子レンジは、マイクロ波発振手段
２６から検知用のマイクロ波を調理物７へ向けて発振さ
せると共に、該調理物７を透過したマイクロ波をマイク
ロ波受信手段２７により受信し、この受信信号のレベル
が判断用基準値よりも小さいときに、調理物７の材質が
牛乳等の液体であると自動的に判断する構成としたもの
である。これにより、調理物７の材質の判断が正確なも
のとなると共に、操作性が良くなる。そして、判断結果
に応じてマイクロ波の供給制御が可能になるから、牛乳
等の液体を加熱したときの加熱むらをなくすことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱調理室内の調理物
にマイクロ波を照射して加熱するマグネトロンを備えて
成る電子レンジに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、電子レンジでは、加熱調
理室の天井壁もしくは側壁の上部にマイクロ波供給口を
設け、マグネトロンにより生成したマイクロ波をこのマ
イクロ波供給口から加熱調理室内に供給して調理物を加
熱調理するように構成されている。この場合、加熱調理
室内の底部には回転皿が設けられており、調理物はその
回転皿上に載せられるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、牛
乳や酒等の液体の調理物を加熱して暖める調理を行なっ
た場合、調理物の上部が熱くなっているのに対して調理
物の下部があまり暖まっていないという加熱むらが発生
することがあった。これは、調理物の上方に設けられた
マイクロ波供給口からマイクロ波を供給しているため、
上記した加熱むらが生ずるものと考えられる。

【０００４】これに対して、本発明者は、マイクロ波を
加熱調理室内に供給するための供給口を加熱調理室側壁
の上下部に設けると共に、それら供給口のいずれか一方
から又は両方からマイクロ波を自由に供給可能にする構
成を考えた（この構成は公知ではない）。そして、調理
物が牛乳等の液体であるときには、下部側の供給口から
マイクロ波を供給して調理物を加熱するように加熱制御
すると、加熱むらがほとんど発生しなくなることがわか
った。しかし、この場合、使用者は調理物が液体である
ことを指定する操作を行なわなければ、上記したように
マイクロ波を下部側から供給させることができないの
で、操作が面倒で使い勝手が悪くなるという問題点が生
ずる。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、調理物の材質が液体であることを自動
的に検出することができ、操作が簡単で使い勝手が良い
電子レンジを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電子レンジは、
加熱調理室内の調理物にマイクロ波を照射して加熱する
マグネトロンを備えて成る電子レンジにおいて、前記調
理物へ向けて検知用のマイクロ波を発振するマイクロ波
発振手段を備え、このマイクロ波発振手段と対向するよ
うに設けられ前記調理物を透過したマイクロ波を受信す
るマイクロ波受信手段を備え、このマイクロ波受信手段
から出力される受信信号に基づいて前記調理物の材質が
液体であるか否かを判断する調理物判断手段を備えたと
ころに特徴を有する。

【０００７】この場合、前記調理物判断手段の判断用基
準値を、前記調理物のうちの前記マイクロ波が透過する
方向の幅寸法に応じて設定する基準値設定手段を備える
構成とすることも考えられる。また、前記調理物判断手
段は、前記マグネトロンの駆動停止中に前記調理物の材
質を判断するように構成することも好ましい態様であ
る。

【０００８】

【作用】物質にマイクロ波を照射した場合、マイクロ波
の減衰量は物質の種類によって異なる。特に、物質が水
やアルコール等の液体であるときには、その物質の比誘
電率及び誘電体損失角が大きくなるので、マイクロ波の
減衰量が大きくなる特性を有する。このため、調理物へ
向けてマイクロ波を照射してそのマイクロ波の減衰量、
即ち、調理物を透過したマイクロ波を受信してその受信
レベルを検出すれば、調理物が牛乳や酒等の液体である
か否かを判断することが可能になる。本発明は、この点
に着目してなされたものである。

【０００９】即ち、上記手段によれば、マイクロ波発振
手段から検知用のマイクロ波を調理物へ向けて発振させ
ると共に、該調理物を透過したマイクロ波をマイクロ波
受信手段により受信し、このマイクロ波受信手段から出
力される受信信号に基づいて調理物の材質が液体である
か否かを判断するように構成したので、調理物の材質が
液体であるか否かを正確に且つ自動的に判断することが
でき、操作も簡単になる。そして、調理物の材質が液体
であることがわかれば、それに応じたマイクロ波の供給
制御が可能になるから、牛乳等の液体を加熱したときの
加熱むらを確実に防止することができる。

【００１０】また、調理物の材質が液体であるか否かを
判断する調理物判断手段の判断用基準値を、調理物のう
ちのマイクロ波が透過する方向の幅寸法に応じて設定す
るように構成すれば、調理物の幅寸法が大小変動する場
合にも、調理物の材質の判断がより一層正確なものとな
る。更に、マグネトロンの駆動停止中に調理物の材質を
判断するように構成すれば、マグネトロンから供給され
る加熱用のマイクロ波の影響がなくなるので、それだけ
調理物の材質の判断が正確になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。まず、本実施例に係る電子レンジの概略構
成について簡単に述べる。図２に示すように、電子レン
ジの本体１内には加熱調理室２が設けられ、この加熱調
理室２の前面に扉３が開閉可能に設けられている。上記
加熱調理室２内の底部には、調理物が載置される回転皿
４が設けられ、この回転皿４は、本体１内に設けられた
ターンテーブル駆動用モータ５（図１参照）により回転
駆動されるように構成されている。さらに、詳しく図示
はしないが、回転皿４を支持する駆動軸は重量センサ６
（図１参照）に連結されており、この重量センサ６によ
り回転皿４上に載置された調理物７の重量が検出される
構成となっている。

【００１２】また、本体１の前面には、前記扉３の右側
に位置して操作パネル８が設けられている。この操作パ
ネル８には、使用者が調理メニューの選択や調理開始の
指示等を行うための各種の操作キー９が設けられている
と共に、時刻や各種のメッセージ等を表示するための表
示器１０が設けられている。そして、本体１内における
操作パネル８の背面側が機械室となっており、この機械
室内には、図３及び図４等にも示すように、マグネトロ
ン１１及びその駆動回路、冷却ファン装置１２（図１参
照）等が配設されている。

【００１３】上記マグネトロン１０により生成されたマ
イクロ波は、図３及び図４に示すように、導波管１３を
通して前記加熱調理室２内に供給されるように構成され
ている。具体的には、加熱調理室２の右側壁２ａの上下
部位には、図２及び図３に示すように、マイクロ波を供
給するための上部供給口１４及び下部供給口１５が形成
されている。そして、上記導波管１３は、右側壁２ａの
外側に、上部供給口１４及び下部供給口１５を含むよう
に上下に長く形成されていると共に、前記マグネトロン
１１のアンテナ１１ａは、その導波管１３の中央部分、
即ち、上部供給口１４と下部供給口１５との間に配置さ
れている。

【００１４】さて、前記上部供給口１４及び下部供給口
１５は、それぞれ上開閉板１６及び下開閉板１７により
開閉されるようになっている。まず、上開閉板１６につ
いて、その開閉構造について述べる。図４に示すよう
に、加熱調理室２の右側壁２ａの裏側には、図示しない
取付具を介して上開閉板駆動用モータ１８が取り付けら
れており、この上開閉板駆動用モータ１８の回転軸１８
ａは上開閉板１６の回動軸１６ａに連結されている。こ
のモータ１８の回転軸１８ａにはギア１９が一体回転す
るように取付けられている。また、上開閉板１６の回動
軸１６ａは、上開閉板１６と一体回転するように設けら
れている。これにより、上開閉板駆動用モータ１８を正
逆回転駆動させることにより、上開閉板１６を回動軸１
６ａを回動支点としてその回りに正逆回転することがで
き、もって、上部供給口１４を開閉する構成となってい
る。

【００１５】更に、上開閉板駆動用モータ１８と並ぶよ
うにしてポテンショメータ２０が設けられており、この
ポテンショメータ２０の入力軸２０ａには前記ギア１９
と噛み合うギア２１が取付けられている。上記ポテンシ
ョメータ２０は、図５及び図６に示すように摺動抵抗器
２０ｂからなるものであり、上開閉板駆動用モータ１８
の回転角、従って上開閉板１６の回動角に応じて摺動接
点２０ｃが摺動し、これにて出力電圧Ｖｐが変化するよ
うに構成されている（図７参照）。この結果、出力電圧
Ｖｐから上開閉板１６の回動角度、即ち、上開閉板１６
の開閉状態が判るようになっている。

【００１６】そして、前記下開閉板１７の開閉構造も上
述した上開閉板１６と同様に構成されており、従って、
図４に示すように、下開閉板駆動用モータ２２、ギア２
３、ポテンショメータ２４及びギア２５が設けられてい
る。上記下開閉板駆動用モータ２２を正逆回転駆動させ
ることにより、下開閉板１７を回動軸１７ａを回動支点
としてその回りに正逆回転することができる構成となっ
ている。また、ポテンショメータ２４から出力される出
力電圧Ｖｐによって、下開閉板１７の回動角度、即ち、
下開閉板１７の開閉状態が判るようになっている。

【００１７】一方、加熱調理室２の概略縦断正面と共に
電気的構成を示す図１において、加熱調理室２の右側壁
２ａの下部には、マイクロ波発振手段２６が配設されて
いる。このマイクロ波発振手段２６は、例えばガンダイ
オードから構成されており、前記回転皿４に載置された
調理物７へ向けてマイクロ波（例えば周波数が２４５０
ＭＨｚ）を発振出力する構成となっている。そして、加
熱調理室２の左側壁２ｂの下部には、上記マイクロ波発
振手段２６と対向するようにマイクロ波受信手段２７が
配設されている。このマイクロ波受信手段２７は、例え
ばサーミスタ等を含んで成り、マイクロ波を熱に変換し
て検出するように構成されており、上記調理物７を透過
したマイクロ波を受信して、その受信信号を出力する構
成となっている。

【００１８】また、加熱調理室２内には、上記調理物７
の幅寸法、特には、マイクロ波が透過する方向の幅寸法
ｄを検出する幅寸法検出手段２８が設けられている。こ
の幅寸法検出手段２８は、例えば２個の超音波センサ２
８ａ、２８ｂから構成されており、一方の超音波センサ
２８ａは前記マイクロ波発振手段２６の上方に配設され
ていると共に、他方の超音波センサ２８ｂは前記マイク
ロ波受信手段２７の上方に配設されている。各超音波セ
ンサ２８ａ、２８ｂは、超音波を調理物７へ向けて発振
し、該調理物７で反射した超音波を受信することによ
り、調理物７との間の距離を検出するように構成されて
いる。これにより、２個の超音波センサ２８ａ、２８ｂ
からの検出結果に基づいて、調理物７の幅寸法ｄを検出
することができる構成となっている。

【００１９】さて、図１の電気的構成において、制御装
置２９は、マイクロコンピュータを主体として構成され
ており、前記重量センサ６、各種の操作キー９、ポテン
ショメータ２０及び２４、マイクロ波受信手段２７、超
音波センサ２８ａ及び２８ｂからの各信号が入力される
と共に、扉３の開閉を検出する扉スイッチ３０、加熱調
理室３内の水蒸気濃度を検出するガスセンサ３１からの
各信号が入力されるようになっている。そして、制御装
置２９は、それらの入力信号に基づき予め記憶された調
理プログラム等に従って、前記タ−ンテーブル駆動用モ
ータ５、表示器１０、マグネトロン１１、冷却ファン装
置１２、上開閉板駆動用モータ１８、下開閉板駆動用モ
ータ２２、マイクロ波発振手段２６、超音波センサ２８
ａ及び２８ｂを制御すると共に、ブザー３２の鳴動を制
御する構成となっている。上記制御装置２９が、調理物
判断手段及び基準値設定手段として機能するように構成
されている。

【００２０】次に、上記構成の作用について図８及び図
９も参照して説明する。今、使用者が、例えば牛乳をあ
たためる調理を行ないたい場合には、牛乳を入れた容器
即ち調理物７を回転皿４上に置いて加熱調理室２内に収
容した後、調理時間を設定し、続いてスタートキーを操
作する。これにより、制御装置２９は、図８のフローチ
ャートに示す手順で、加熱調理動作を実行する。

【００２１】まず、スタートキーが操作されると、ステ
ップＳ１にて「ＹＥＳ」へ進み、最初に調理物７の幅寸
法ｄを検出する。具体的には、加熱調理室２の右側壁２
ａ側の超音波センサ２８ａにより、超音波を調理物７へ
向けて発振して右側壁２ａと調理物７との間の距離を検
出する（ステップＳ２）。続いて、加熱調理室２の左側
壁２ｂ側の超音波センサ２８ｂにより、超音波を調理物
７へ向けて発振して左側壁２ａと調理物７との間の距離
を検出する（ステップＳ３）。そして、検出した両距離
に基づいて調理物７の幅寸法ｄを算出する（ステップＳ
４）。この後、上記算出した幅寸法ｄに基づいて、調理
物７が液体であるか否かを判断するための判断用基準値
（しきい値）を決定する（ステップＳ５）。この場合、
判断用基準値を調理物７の幅寸法ｄに最も適した値にな
るように設定するものであり、具体的には、幅寸法ｄが
大きいときには判断用基準値を小さくし、幅寸法ｄが小
さいときには判断用基準値を大きくするように設定す
る。

【００２２】次に、調理物７が液体であるか否かを判断
する。具体的には、マイクロ波発振手段２６によりマイ
クロ波を調理物７へ向けて発振すると共に、調理物７を
透過したマイクロ波をマイクロ波受信手段２７により受
信する（ステップＳ６）。続いて、マイクロ波受信手段
２７からの受信信号の出力レベル（例えば電圧レベル）
が前記判断用基準値よりも小さいか否かを判断する（ス
テップＳ７）。ここで、受信信号のレベルが判断用基準
値よりも小さければ、調理物７の材質が液体であると判
断する。この判断は、調理物７が水やアルコール等の液
体であるときには、図８に示すように、その比誘電率及
び誘電体損失角が大きくなる（図中８斜線領域参照）の
で、調理物７を透過したマイクロ波の減衰量が大きくな
り、その結果、マイクロ波受信手段２７により受信され
る受信信号のレベルが判断用基準値よりも小さくなるこ
とに基づいている。尚、マイクロ波の減衰量Ｐは、次の
式で算出することができる。

【００２３】

【数１】 ここで、Ｋは定数（１／１．８） ｆはマイクロ波の周波数（２４５０ＭＨｚ） Ｖはマイクロ波電界強度 ｔａｎδは誘電体損失角 εr は比誘電率である。

【００２４】今の場合、調理物７の材質が液体であるか
ら、受信信号のレベルが判断用基準値よりも小さくな
り、ステップＳ７にて「ＹＥＳ」へ進む。続いて、加熱
調理室２の右側壁２ａの上部供給口１４を閉塞すると共
に、下部供給口１５を開放する（ステップＳ８）。この
場合、上部供給口１４が調理開始前に開放しているとき
には、上開閉板駆動用モータ１８を回動駆動して上開閉
板１６が閉塞する位置まで回動させる。また、下部供給
口１５が調理開始前に閉塞しているときには、下開閉板
駆動用モータ２２を回動駆動して下開閉板１７が開放す
る位置まで回動させる。

【００２５】そして、この状態で、マグネトロン１１を
発振駆動させて加熱調理を開始させる（ステップＳ
９）。この場合、マグネトロン１１から出力されたマイ
クロ波は、下部供給口１５から加熱調理室２内に供給さ
れるようになるので、調理物７が牛乳等の液体であって
も加熱むらがほとんど発生することなく加熱される。こ
の後、設定された調理時間が経過すると、調理終了条件
が発生し、ステップＳ１０にて「ＹＥＳ」へ進み、マグ
ネトロン１１を駆動停止させて加熱調理を停止させる
（ステップＳ１１）。そして、調理終了を知らせるため
のブザー３２を鳴動させて調理動作を終了する。

【００２６】一方、材質が液体ではない調理物を加熱調
理する場合は、上記したステップＳ７において、マイク
ロ波受信手段２７により受信される受信信号のレベルが
判断用基準値よりも小さくならないから、ステップＳ７
にて「ＮＯ」へ進む。続いて、加熱調理室２の右側壁２
ａの上部供給口１４を開放すると共に、下部供給口１５
を開放する（ステップＳ１２）。この場合、上部供給口
１４が調理開始前に閉塞しているときには、上開閉板駆
動用モータ１８を回動駆動して上開閉板１６が開放する
位置まで回動させる。また、下部供給口１５が調理開始
前に閉塞しているときには、下開閉板駆動用モータ２２
を回動駆動して下開閉板１７が開放する位置まで回動さ
せる。そして、ステップＳ９へ進み、マグネトロン１１
を発振駆動させて加熱調理を開始させる。この場合、マ
グネトロン１１からのマイクロ波は、上部供給口１４及
び下部供給口１５の双方から加熱調理室２内へ供給され
て加熱調理が実行される。この後、調理終了時の処理
は、上述した調理終了時の処理と同様にして行なわれ
る。

【００２７】このような構成の本実施例によれば、マイ
クロ波発振手段２６から検知用のマイクロ波を調理物７
へ向けて発振させると共に、該調理物７を透過したマイ
クロ波をマイクロ波受信手段２７により受信し、このマ
イクロ波受信手段２７から出力される受信信号に基づい
て調理物７の材質が液体であるか否かを判断するように
構成したので、調理物７の材質が液体であるか否かを正
確に且つ自動的に判断することができる。このため、操
作性並びに使い勝手が向上する。そして、調理物７の材
質が液体であることがわかれば、それに応じたマイクロ
波の供給制御が可能になる。具体的には、マイクロ波を
加熱調理室２内に供給するための供給口１４、１５を加
熱調理室２の側壁の上下部に設け、調理物７が牛乳等の
液体である場合には、上部供給口１４を閉塞し、マイク
ロ波を下部供給口１５だけから加熱調理室２内に供給し
て調理物７を加熱する構成とし得ることから、従来構成
とは異なり、加熱むらが発生することを確実に防止する
ことができる。

【００２８】尚、上記実施例では、開閉板１６、１７を
モータ１８、２２により回転駆動する構成としたが、こ
れに限定されるものではなく、例えばシリンダ等により
スライド移動させることにより供給口の開閉を行う構成
としても良い。また、開閉板１６、１７の開口量（回動
角度）を調節することにより、上部及び下部供給口１
４、１５からのマイクロ波の供給量の割合を適宜変化さ
せるように構成しても良い。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上の説明にて明らかなよう
に、マイクロ波発振手段から検知用のマイクロ波を調理
物へ向けて発振させると共に、該調理物を透過したマイ
クロ波をマイクロ波受信手段により受信し、このマイク
ロ波受信手段から出力される受信信号に基づいて調理物
の材質が液体であるか否かを判断するように構成したの
で、調理物の材質が液体であるか否かを正確に且つ自動
的に判断することができ、また、その判断結果に応じて
マイクロ波の供給制御が可能になるから、牛乳等の液体
を加熱したときの加熱むらをなくすことができるという
優れた効果を奏するものである。

【００３０】また、調理物の材質が液体であるか否かを
判断する調理物判断手段の判断用基準値を、調理物のう
ちのマイクロ波が透過する方向の幅寸法に応じて設定す
るように構成したので、調理物の幅寸法が大小変動する
場合にも、調理物の材質の判断をより一層正確なものと
することができる。更に、マグネトロンの駆動停止中に
調理物の材質を判断するように構成したので、マグネト
ロンから供給される加熱用のマイクロ波の影響をなくな
り、それだけ調理物の材質の判断を正確に行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、加熱調理室の
概略縦断正面と共に電気的構成を示す図

【図２】電子レンジ全体の斜視図

【図３】導波管周辺の縦断正面図

【図４】導波管周辺の構成を示す斜視図

【図５】ポテンショメータの内部構成を示す縦断正面図

【図６】ポテンショメータの回路構成を示す図

【図７】ポテンショメータの出力特性を示す図

【図８】フローチャート

【図９】各物質の比誘電率と誘電体損失角との関係を示
す図

【符号の説明】

図面中、１は本体、２は加熱調理室、７は調理物、８は
操作パネル、１１はマグネトロン、１２は冷却ファン装
置、１３は導波管、１４は上部供給口、１５は下部供給
口、１６は上開閉板、１７は下開閉板、１８は上開閉板
駆動用モータ、２０はポテンショメータ、２２は下開閉
板駆動用モータ、２４はポテンショメータ、２６はマイ
クロ波発振手段、２７はマイクロ波受信手段、２８は幅
寸法検出手段、２８ａ、２８ｂは超音波センサ、２９は
制御装置（調理物判断手段、補正手段）を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱調理室内の調理物にマイクロ波を照
   射して加熱するマグネトロンを備えて成る電子レンジに
   おいて、 前記調理物へ向けて検知用のマイクロ波を発振するマイ
   クロ波発振手段と、 このマイクロ波発振手段と対向するように設けられ前記
   調理物を透過したマイクロ波を受信するマイクロ波受信
   手段と、 このマイクロ波受信手段から出力される受信信号に基づ
   いて前記調理物の材質が液体であるか否かを判断する調
   理物判断手段とを備えたことを特徴とする電子レンジ。
2. 【請求項２】 前記調理物判断手段の判断用基準値を、
   前記調理物のうちの前記マイクロ波が透過する方向の幅
   寸法に応じて設定する基準値設定手段を備えたことを特
   徴とする請求項１記載の電子レンジ。
3. 【請求項３】 前記調理物判断手段は、前記マグネトロ
   ンの駆動停止中に前記調理物の材質を判断するように構
   成されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれ
   かに記載の電子レンジ。