JPH09236263A

JPH09236263A - 電子レンジ

Info

Publication number: JPH09236263A
Application number: JP8041866A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Akiyama; 俊郎秋山; Keiichi Hasegawa; 惠一長谷川; Tsutomu Arai; 勉新井; Takahiro Kanai; 孝博金井
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1997-09-09
Also published as: KR100245308B1; KR970062536A

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で食品の加熱状況を効率的かつ高
い信頼性で検出できる手段を提供し、またこの手段を用
いた使い易い各種の制御機能を有する電子レンジを提供
すること。【解決手段】被加熱物である食品１４を収容する加熱
室１３と、加熱室内の被加熱物である食品１４を加熱す
るマイクロ波発生手段であるマグネトロン１０と、マグ
ネトロンに冷却風を送る冷却ファンであるファンモータ
１１と、冷却風の一部を加熱室内に導びく吸気部１５
と、加熱室内の気体を加熱室外に排出する排気部１８
と、加熱室内の食品より放出される気体に接するように
設けられたサーミスタ素子センサ１と、サーミスタ素子
センサの抵抗値に基づく信号の交流成分の大きさをもと
にマグネトロンに対して電力供給・遮断制御してなる制
御手段９とを備えてなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品の加熱に応じ
て食品から発生する気体の状態を検知して、制御を行う
サーミスタ素子センサ付きの電子レンジに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子レンジ内において加熱される
食品の加熱状況を検知して、電子レンジを制御するため
に種々の方法が講じられてきた。食品の加熱状況を知る
最も直接的で正確な方法は、温度計測用の温度プローブ
を食品に挿入して、食品の温度を直接に計測する方法で
ある。しかしながら、温度プローブで直接に食品の温度
を計測する方法は、温度プローブを食品に挿入する行為
そのものが面倒である上に、通常、食品の加熱を均一に
するために食品皿を回転させる構成を持つ電子レンジに
おいては、電子レンジ本体とリード線で接続される温度
プローブを用いることは事実上不可能であるため、電子
レンジにおいて温度プローブを用いた実用例は寡聞にし
て知らない。

【０００３】食品に接触せずに食品の表面温度を知る方
法としては、例えば特開平７−９１６６７号公報に開示
された食品の表面輻射を利用して温度を計測する輻射温
度計が有る。しかしながら、輻射温度計で食品の表面温
度を正確に計測するには種々の制約が存在するため、家
庭内で使用する電子レンジにおいて輻射温度計を用いて
も正確な計測を期すことはできないと信ぜられる。制約
の１つは、輻射温度計に入光する輻射光は全て食品から
輻射されたものであることが要求されることである。こ
れは輻射温度計の入光視野の全てを食品が占めるように
食品を正確に配置しなければならないことを意味し、蓋
付きの容器内に食品を入れて電子レンジで加熱するなど
は論外の行為となる。制約の２つ目は、輻射率の問題で
ある。輻射率は全く光を反射しない黒体において１と
し、完全な光の反射体において０とする係数である。な
お、輻射率を１より減じたものを反射率と称している。
輻射温度計には食品の温度に応じた輻射エネルギーに輻
射率を乗じたものと、食品の周囲（実質的には周囲の
壁）の温度に応じた輻射エネルギーに反射率を乗じたも
のとが、全輻射エネルギーとして入光する。輻射温度計
は入光した全輻射エネルギーから食品の温度を算出する
ことになるが、この計算には食品の輻射率と周囲の壁の
温度が概知であることが必要なことは既に明らかであ
る。電子レンジにおいて、食品の輻射率（ないし反射
率）と周囲の壁面の温度ないし温度分布を事前に知るこ
とは事実上不可能と言えるので、電子レンジにおける輻
射温度計による食品の表面温度の計測に正確さを期すこ
とはできない。

【０００４】電子レンジの加熱室内の温度や排気温度を
計測することで食品の加熱状況を検知して、電子レンジ
を制御する方法も、例えば特開昭５２−１１５４６号公
報や特開昭６０−２１８７９３号公報に開示されてい
る。しかしながら、かかる方法において、加熱室内温度
や排気温度は食品の温度により一義的に決定されるもの
ではなく、マイクロ波を吸収して加熱される加熱室壁面
温度や加熱室内への吸気温度の影響を強く受けるもので
あることを考慮すれば、加熱室内温度や排気温度が所定
値に達したことや温度上昇値が所定値に達したことで、
食品の温度が所定値に達したと判断できないことは明白
である。例えば、食品の温度が１００℃に達したことを
排気温度が７０℃に達したことで検知するように構成さ
れた電子レンジにおいて、加熱室が７０℃以上の温度に
あるとき食品を加熱室内において加熱すれば、食品の温
度の如何に係わらず短時間で排気温度は７０℃に達する
であろうことは明白であることからも察せられるであろ
う。以上の如く、加熱室内の温度や排気温度の計測は、
食品の加熱状況を知る副次的な情報とはなり得ても、電
子レンジを直接に制御するに足る情報とはなり得ないも
のである。

【０００５】現在において、食品の加熱状況を検知する
最も適当とされる方法は、食品が水の沸騰点まで加熱さ
れると食品内の水分が沸騰して、多量の水分が食品外に
放出されるのを加熱室内の空気の湿度上昇として検出す
る方法であるとされている。湿度上昇を検出する方法
は、食品が加圧容器の如き気密性の容器に入れられて加
熱されるようなことが生じない限り、食品の温度と湿度
上昇の相関性は保たれるので優れた方法と言える。湿度
を計測するセンサとしては相対湿度センサと絶対湿度セ
ンサの２種のセンサが知られており、これらのセンサを
用いた従来例を以下に述べる。

【０００６】例えば特開昭５３−７７３６５号公報に開
示されている相対湿度センサを用いた電子レンジは、図
６９に示すように、相対湿度センサ５２の抵抗値変化を
交流基準電圧源５３の電圧を抵抗３とで分圧することに
より検知して電子レンジを制御している。相対湿度セン
サ５２は金属酸化物の焼結体にイオン化物質を含浸せし
めたものであり、水分の吸収によりイオンの伝導度が変
化することで抵抗値が変化するものである。したがっ
て、相対湿度センサ５２は電解作用による特性変化を生
じせしめないため、交流電圧を印加する必要があり、ま
た、検知素子の結晶粒界現象を利用しているので、検知
精度を確保するためや粒界の目詰まりを防止するため
に、ヒータにより保温したり、定期的にヒータで汚れを
焼き切るなど、保守面で種々の工夫がなされていた。

【０００７】また、例えば特開昭５９−１１５９１８号
公報に開示されている絶対湿度センサを用いた電子レン
ジは、図７０に示すように、絶対湿度センサ５４の２個
のサーミスタＲ₁，Ｒ₂と２個の抵抗Ｒ₃，Ｒ₄で構成
したブリッジＢに制限抵抗Ｒ₅を介して直流基準電源２
より電流を供給し、ブリッジＢの出力を差動増幅器５５
により得て電子レンジを制御している。絶対湿度センサ
５５はビード形サーミスタを金属容器内に封止したもの
を２個連接した構成をしており、一方のサーミスタＲ₁
を封止した金属容器には開孔を設けて外気がサーミスタ
Ｒ₁に触れるようにし、他方のサーミスタＲ₂を封止し
た金属容器内は乾燥した空気が封止された構成を有す
る。絶対湿度センサ５５が湿度を検出する原理は、水分
を含む空気は含まれる水分の量に比例して熱伝導度が大
きくなることを利用したものである。２個のサーミスタ
Ｒ₁，Ｒ₂は、制限抵抗Ｒ₅を介して直流基準電源２よ
り電流を供給されることで２００℃程度に自己加熱され
て、この時の温度で定まる抵抗値Ｒ₁，Ｒ₂を有してい
る。ブリッジＢを構成する抵抗Ｒ₃，Ｒ₄は、Ｒ₁・Ｒ
₄＝Ｒ₂・Ｒ₃となるように厳密に設定されてブリッジ
Ｂの出力が零となるようにバランスを保っている。今、
水分を含む空気が一方のサーミスタＲ₁を封止した金属
容器内に侵入して、一方のサーミスタＲ₁を封止した金
属容器内の熱伝導度が大きくなったとすると、他方のサ
ーミスタＲ₂を封止した金属容器内の熱伝導度は変化し
ていないので、一方のサーミスタＲ₁だけが冷却されて
抵抗値を増加させることになる。したがって、ブリッジ
Ｂのバランスは崩れて出力電圧を生じることになる。以
上の如く、金属容器内に封止された自己加熱されたサー
ミスタにおいて、金属容器内の熱伝導度が変化すること
で金属容器を介して放熱冷却される度合いが変化すると
いう物理現象を利用しているので、相対湿度センサにお
けるが如き、イオン分極を生じさせないための交流基準
電源を必要とせず、ヒータにより保温したり、定期的に
ヒータで汚れを焼き切るなどの保守作業を必要とはしな
い。しかし、熱伝導度の変化によって生じるサーミスタ
Ｒ₁の抵抗変化は極めて小さいので、既に述べた如くブ
リッジＢの抵抗バランスは極めて厳密に調整されている
ことが必要であり、現実の使用に際しては、自動的にブ
リッジＢの抵抗バランスを調整したり、あるいは、絶対
的な出力レベルではなく相対的な出力レベルの増加量に
よって検出するなどのブリッジＢの不平衡を除去する工
夫が必要であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の相対
湿度センサを用いる方式においては、電解作用による特
性の変化を生じさせないために複雑な構成を要する交流
基準電圧源を用いざるを得ず、かつ、粒界の目詰まりを
防ぐためにヒータで保温したり定期的にヒータで汚れを
焼き切るなどの保守を行える構成を必要とするなど、セ
ンサの周辺回路構成が複雑化する問題があった。絶対湿
度センサを用いる方式においては上記の問題は生じない
ものの、サーミスタ素子を金属容器内に封止しなければ
ならないなどの製造工程の複雑化が避けられず、また、
極めて厳密性を要求されるブリッジ回路のバランスを保
つためには厳密な調整工程ないし、センサ周辺回路構成
が複雑化する自動バランス調整構成が必要となるなどの
問題があった。

【０００９】この発明は上記の問題点を解消するために
なされたもので、簡単な構成で食品の加熱状況を検出で
きる手段を提供することを目的としており、さらに食品
の加熱状況を効率的かつ高い信頼性で検出できる手段を
提供することを目的としており、さらにこの手段を用い
た使い易い各種の制御機能を有する電子レンジを提供す
ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１におい
ては、電子レンジは被加熱物を収容する加熱室と、加熱
室内の被加熱物を加熱するマイクロ波発生手段と、マイ
クロ波発生手段に冷却風を送る冷却ファンと、冷却風の
一部を加熱室内に導びく吸気部と、加熱室内の気体を加
熱室外に排出する排気部と、加熱室内の被加熱物より放
出される気体に接するように設けられたサーミスタ素子
センサと、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づく信号
の交流成分の大きさをもとに前記マイクロ波発生手段に
対して電力供給・遮断制御してなる制御手段とを備えて
なるものである。

【００１１】本発明の請求項２においては、電子レンジ
の制御手段はサーミスタ素子センサが検出した信号の交
流成分を増幅する交流増幅器と、予め定められた沸騰状
態を検出するための基準電圧を設定する電圧設定手段
と、交流増幅器の出力電圧と電圧設定手段の基準電圧と
を比較し、交流増幅器の出力電圧が基準電圧より大きい
ときに電力供給遮断信号を出力する比較手段と、電力供
給信号を出力する始動スイッチと、始動スイッチの電力
供給信号を受けて前記マイクロ波発生手段に電力を供給
し、比較手段より電力供給遮断信号を受けて前記マイク
ロ波発生手段への電力の供給を遮断する駆動手段とを備
えてなるものである。

【００１２】本発明の請求項３においては、サーミスタ
素子センサは、ガラスコートされたビード形サーミスタ
素子であり、ガラスコートされた一端を被加熱物より放
出される気体に加熱室内で又は加熱室から外部に通じる
経路で接触せしめるとともに、ガラスコートされたリー
ド引出部を含む他端を前記加熱室外の空気に晒されるよ
う露出させて取付けられている。本発明の請求項４にお
いては、サーミスタ素子センサは加熱室のマイクロ波発
生手段により生じる電界の強度が弱くなる隅部近傍に配
設されている。本発明の請求項５においては、サーミス
タ素子センサは、加熱室のマイクロ波発生手段が設けら
れた側壁に配設されている。本発明の請求項６において
は、サーミスタ素子センサは、加熱室に設けられ加熱室
内の気体を加熱室外に吸引する吸引部に配設されると共
に、サーミスタ素子センサと吸引部は前記冷却ファンに
より生じる冷却風で冷却されるようにしている。

【００１３】本発明の請求項７においては、電子レンジ
の制御手段の交流増幅器は５Ｈｚより低い遮断周波数の
ローパス特性を有している。本発明の請求項８において
は、制御手段の交流増幅器は、繰り返し周期の短い波形
の入力に対して大きい平均出力を出力し、単発的な繰り
返し周期の長い波形の入力に対しては小さい平均出力を
出力する充電時定数より長い放電時定数を持つ積分器を
有するものである。

【００１４】本発明の請求項９においては、電子レンジ
の制御手段は、所定の設定時間を設定する時間設定手段
と、始動スイッチにより時間設定手段で設定された設定
時間の計測を開始し、且つ電圧設定手段に基準電圧を被
加熱物の沸騰状態での交流増幅器の最大出力電圧より以
上の電圧に設定させる基準電圧指令を出力し、設定時間
を越えたときに電圧設定手段の基準電圧を被加熱物の沸
騰状態での交流増幅器の最大出力電圧より以上の電圧か
ら所定の設定電圧にする基準電圧指令を出力するタイマ
手段とを有し、電圧設定手段はタイマ手段からの基準電
圧指令に基づき基準電圧を被加熱物の沸騰状態での交流
増幅器の最大出力電圧より以上の電圧又は所定の設定電
圧に設定するものである。

【００１５】本発明の請求項１０においては、電子レン
ジの制御手段の駆動手段は、所定の設定時間を設定する
時間設定手段と、サーミスタ素子センサと交流増幅器と
の間、交流増幅器と比較手段の間又は比較手段と駆動手
段との間のいずれかに設けられ、開成信号を受けている
ときに開成し、閉成信号を受けているときに閉成するス
イッチ手段と、始動スイッチにより時間設定手段で設定
された設定時間の計測を開始し、且つスイッチ手段に開
成信号を出力し、設定時間を越えたときに閉成信号を出
力するタイマ手段とを有するものである。

【００１６】本発明の請求項１１においては、電子レン
ジの制御手段の駆動手段は、始動スイッチの電力供給信
号を受けてマイクロ波発生手段に対しては所定時間遅延
してから電力を供給させる遅延手段を有するものであ
る。本発明の請求項１２においては、電子レンジの制御
手段の駆動手段は、比較手段より電力供給遮断信号を受
けて冷却ファンに対しては所定時間遅延してから電力の
供給を遮断する遅延手段を有するものである。

【００１７】本発明の請求項１３においては、電子レン
ジの制御手段は、始動スイッチの電力供給信号を受けて
から比較手段より電力供給遮断信号を受けるまでの被加
熱物の沸騰までの時間を計測し、その計測時間に所定の
倍率を掛けた延長時間を定める時間設定手段と、時間設
定手段により設定された延長時間を取り込み、比較手段
からの電力供給遮断信号を受けたときから該延長時間を
カウントし、該延長時間のカウント終了後に駆動手段に
電力供給遮断信号を出力するタイマ手段を有するもので
ある。

【００１８】本発明の請求項１４においては、電子レン
ジは更に、加熱室内で被加熱物を収容保持する食品皿
と、食品皿に連接され前記被加熱物の重量を計測する重
量センサとを備え、制御手段は重量センサの計測した重
量に対応した所定の加熱時間を設定する時間設定手段
と、始動スイッチの電力供給信号を受けたときから時間
設定手段により定められた所定の加熱時間をカウント
し、該加熱時間のカウント終了後に駆動手段に電力供給
遮断信号を出力するタイマ手段とを有し、駆動手段は比
較手段からの電力供給遮断信号とタイマ手段からの電力
供給遮断信号のいずれかの信号を受けてマイクロ波発生
手段への電力の供給を遮断するものである。

【００１９】本発明の請求項１５においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
を備え、電圧設定手段は積分器を介して得られた直流成
分の大きさに基づく所定の基準電圧を設定するものであ
る。

【００２０】本発明の請求項１６においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
と、所定の高温状態を検出するための所定の高温基準電
圧を設定する高温電圧設定手段と、積分器を介して得ら
れた直流成分の大きさと高温電圧設定手段の高温基準電
圧とを比較し、積分器を介して得られた直流成分の大き
さが高温基準電圧より大きいときに始動禁止信号を出力
する高温比較手段とを有し、駆動手段は始動スイッチの
電力供給信号を受けてマイクロ波発生手段に電力を供給
し、比較手段からの電力供給遮断信号を受けてマイクロ
波発生手段への電力の供給を遮断し、高温比較手段から
の始動禁止信号を受けてその後に始動スイッチの電力供
給信号を受けてもマイクロ波発生手段への電力の供給を
禁止し、始動スイッチの電力供給信号を受けた後に高温
比較手段からの始動禁止信号を受けてもマイクロ波発生
手段への電力の供給を続行するものである。本発明の請
求項１７においては、電子レンジの制御手段は、始動ス
イッチの電力供給信号と高温比較手段からの始動禁止信
号とを受けて警報を発する報知手段とを備えてなるもの
である。

【００２１】本発明の請求項１８においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
と、所定の高温状態を検出するための所定の高温基準電
圧を設定する高温電圧設定手段と、積分器を介して得ら
れる直流成分の大きさと高温電圧設定手段の高温基準電
圧とを比較し、積分器を介して得られる直流成分の大き
さが高温基準電圧より大きいときに切替信号を出力する
高温比較手段とを有し、電圧設定手段は高温比較手段か
らの切替信号を受けたときに基準電圧を所定の設定電圧
から被加熱物の沸騰状態での交流増幅器の最大出力電圧
より以上の電圧に切替えるものである。

【００２２】本発明の請求項１９においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
と、所定の高温状態を検出するための所定の高温基準電
圧を設定する高温電圧設定手段と、積分器を介して得ら
れる直流成分の大きさと高温電圧設定手段の高温基準電
圧とを比較し、積分器を介して得られる直流成分の大き
さが高温基準電圧より大きいときに切替信号を出力する
高温比較手段と、サーミスタ素子センサと交流増幅器と
の間、交流増幅器と前記比較手段の間、又は比較手段と
駆動手段との間のいずれかに設けられ、常時は閉成し、
切替信号を受けているときのみ開成するスイッチ手段と
を有するものである。

【００２３】本発明の請求項２０においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
と、少なくとも一つの所定の室温基準電圧を設定する室
温電圧設定手段と、積分器を介して得られた直流成分の
大きさと室温電圧設定手段の少なくとも一つの室温基準
電圧とを比較し、積分器を介して得られた直流成分の大
きさが室温基準電圧より大きいときに各々の切替信号を
出力する室温比較手段とを有し、時間設定手段は室温比
較手段からの各々の切替信号を受けたときに加熱時間を
所定の設定時間から加熱室内の温度に対応した各重量に
応じた各々所定の加熱時間に切替えるものである。

【００２４】本発明の請求項２１においては、電子レン
ジは更に、加熱室内の気体を加熱するヒータ加熱手段と
ヒータ加熱手段を制御するヒータ加熱制御手段とを備
え、ヒータ加熱制御手段は、サーミスタ素子センサの抵
抗値に基づく信号の交流成分を除去し直流成分を通過さ
せる積分器と、所望の温度基準電圧を設定する温度設定
手段と、積分器を介して得られた直流成分の大きさと温
度設定手段の温度基準電圧とを比較し、積分器を介して
得られた直流成分の大きさが温度基準電圧より小さいと
きに第２の電力供給信号を出力する温度比較手段と、第
１の電力供給信号を出力するオーブン始動スイッチと、
所望の加熱時間を設定する時間設定手段と、オーブン始
動スイッチの第１の電力供給信号により時間設定手段で
設定された加熱時間の計測を開始し、加熱時間を越えた
ときに電力供給遮断信号を出力するタイマ手段と、第１
の電力供給信号が出てからタイマ手段の電力供給遮断信
号が出るまでの間は温度比較手段の第２の電力供給信号
を受けているときのみにヒータ加熱手段に電力を供給
し、タイマ手段より電力供給遮断信号を受けるとヒータ
加熱手段への電力の供給を遮断するヒータ駆動手段とを
備えてなるものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１の電子レン
ジを示す構成図である。図１において、サーミスタ素子
センサ１は温度に対応した抵抗値で直流基準電源２の電
圧Ｅを抵抗３と分圧することで出力Ｖ_THを得ている。サ
ーミスタ素子センサ１の出力Ｖ_THは交流成分を増幅する
交流増幅器４と、交流増幅器４の出力と電圧設定手段５
により予め定められた沸騰状態を検出するための基準電
圧ΔＶ_Tとの比較をする比較手段６と、始動スイッチ７
と、始動スイッチ７及び比較手段６により電力の供給遮
断を制御する駆動手段８とよりなる制御手段９で処理さ
れる。制御手段９はマグネトロンであるマイクロ波発生
手段１０及びファンモータで駆動される冷却ファン１１
を電力の供給遮断を行うことで制御する。

【００２６】加熱室１３内には食品１４が配され、マイ
クロ波発生手段１０を冷却ファン１１で冷却した冷却風
の１部は吸気部１５を介して加熱室１３内に導びかれ
る。冷却風の一部を実矢線１６で、食品１４より放出さ
れる水分等を含む気体を点矢線１７で示している。冷却
風１６と食品１４より放出される水分等を含む気体１７
は排気部１８を通って加熱室１３から外部に排出され
る。排気部１８にサーミスタ素子センサ１は取付けら
れ、食品１４より放出される水分等を含む気体１７に接
している。図２は本発明の電子レンジの縦断面図であ
る。マイクロ波発生手段１０は電波出力５００Ｗで、マ
イクロ波は加熱室１３の側部に設けられた導波部１９を
介して加熱室１３に供給され、食品皿２０がモータ２１
で回転駆動される構成をとるものである。

【００２７】次に、図１の本発明の実施の形態１の電子
レンジの動作について説明する。始動スイッチ７を押下
すると、電力供給信号が駆動手段８に入力され、駆動手
段８はマイクロ波発生手段１０と冷却ファン１１を駆動
する。この状態において、電子レンジの制御手段９の交
流増幅器４がサーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく
信号Ｖ_THの交流成分を増幅し、比較手段６が交流増幅器
４の出力電圧と電圧設定手段５の基準電圧ΔＶ_Tとを比
較し、交流増幅器４の出力電圧が沸騰状態を検出するた
めの基準電圧ΔＶ_Tより大きいときに電力供給遮断信号
を駆動手段８に出力し、駆動手段８は比較手段６より電
力供給遮断信号を受けてマイクロ波発生手段１０及び冷
却ファン１１への電力の供給を遮断する。このように、
制御手段９は加熱室１３内の被加熱物である食品の加熱
の進捗に伴いマイクロ波発生手段１０等に対して電力供
給・遮断制御する。従って極めて簡易な構成で、食品の
加熱状況検知機能付きの電子レンジが実現できる。

【００２８】図３は本発明のサーミスタ素子センサの斜
視図、図４は図３のサーミスタ素子センサの取付状態を
示す断面図である。サーミスタ素子センサ１は２本のリ
ード線２２，２２に挾持されたサーミスタ素子２３がガ
ラスコート部２４によりモールドされ、２本のリード線
２２，２２はガラスコート部２４に固着して設けられた
碍石部２５を貫通して引出されている。碍石部２５は基
板２６を貫通して配設され、碍石部２５の端部は基板２
６と接着剤２７で固着されている。このように構成され
たサーミスタ素子センサ１は基板２６に明けられた穴２
８，２８を用いて排気部１８の壁２９を貫通してネジ３
０，３０により壁２９に取付けられる。

【００２９】したがって、サーミスタ素子センサ１は排
気流として排気部１８より加熱室１３より排出される食
品より放出される水分を含む気体１７にサーミスタ素子
２３をモールドしたガラスコート部２４が接するように
設けられ、リード線２２，２２は加熱室１３の外部の空
気に接するように設けられる構成となるので、サーミス
タ素子センサ１は高温多湿の悪影響に耐えることがで
き、食品より放出される水分等を含む気体１７により生
じる温度の変化を鋭敏に検出できると共に、リード線２
２，２２は加熱室１３内の高温かつ多量の水分等を含む
気体に接することがないので、湿度によるリード線２
２，２２間の絶縁の低下も生じることがなく信頼性の高
いセンサを得ることができる。また、リード線２２，２
２は加熱室１３外の空気に触れて冷却されるために排気
流が高温化しても出力が低下することを防止できる。

【００３０】図５、図６は本発明の電子レンジの他のサ
ーミスタ素子センサの斜視図と取付状態を示す断面図で
ある。サーミスタ素子センサ１は基板２６に設けられた
突出部３１を碍石部２５が貫通して配設され、突出部３
１内において碍石部２５の端部が基板２６に接着剤２７
で固着され、突出部３１が排気部１８の壁２９を貫通し
て取付けられる構成である。したがって、碍石部２５は
強固に基板２６に固着されると共に加熱室１８の壁２９
に直接に接することがないので取付け時に碍石部２５に
応力が加わり破損することがなく、基板２６からの突出
高さも高くなるので、排気流の中心にサーミスタ素子２
３をモールドするガラスコート部２４を配設することが
できる。

【００３１】図７はサーミスタ素子センサの出力信号の
波形図及び周波数分析図で、出力信号と雑音についての
データ例を示したものであり、図７の（ａ）には加熱室
１３内で水が沸騰する直前の信号波形例を示し、図７の
（ｂ）には水が沸騰しているときの信号波形例を示して
いる。図７の（ｃ）には、これらの波形をスペクトラム
分析した結果例を示し、図７の（ｃ）における（イ）は
加熱室１３内の水が沸騰した場合、（ロ）は沸騰直前の
場合、（ハ）は加熱を開始した直後の場合である。サー
ミスタ素子センサ１に水分を含む温かい風が当ることに
より１０Ｈｚ以下の周波数帯で大きな信号が出ているこ
とが判る。（イ）と（ロ）の差は約１５ｄＢＶ²（約３
０倍）、信号のレベルは数ｍＶの電圧である。雑音レベ
ルである（ハ）との差は約４０ｄＢＶ²（約１万倍）に
も達しているので電子レンジ内の電磁騒音等の雑音レベ
ルに影響されることなく電子レンジを制御することがで
きる。

【００３２】なお、本発明におけるサーミスタ素子セン
サ１により、水の沸騰が検出されるメカニズムは、沸騰
により大量に加熱室１３内に放出された水蒸気は加熱室
１３内の空気と混ることで加熱室１３内の空気を暖める
と共に自身は凝固して、所謂湯気状になり、加熱室１３
内の空気は温度と熱量の分布が不均一な状態となってサ
ーミスタ素子センサ１に接することになり、サーミスタ
素子センサ１は温度と熱量の分布が不均一な水蒸気を含
む空気が触れることで時系列的に温度変化を受け、本質
的に温度センサであるサーミスタ素子センサ１は時系列
的な抵抗値変化を生じて出力Ｖ_THも時系列的に変化する
ものである。

【００３３】以上の如き検出メカニズムから引出される
結論の１つはサーミスタ素子センサ１の温度及びサーミ
スタ素子センサ１の周辺の温度を低く保ってやれば、水
蒸気の凝固が促進されてサーミスタ素子センサ１に触れ
る空気の温度と熱量の分布がより不均一となると共に、
サーミスタ素子センサ１に授与される熱量が大きく、し
たがって、温度変化が大きくなり、水の沸騰を鋭敏に検
出できるようになると言うことである。この結論に従っ
た他の実施の形態は後述する。

【００３４】以上の如く、本発明の実施の形態１におい
ては、電子レンジにおける加熱室１３内の被加熱物であ
る食品の加熱の進捗に伴いマイクロ波発生手段１０に対
して電力供給・遮断制御する制御手段９に加熱室１３内
の食品より放出される気体１２に接するように設けられ
たサーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく信号の交流
成分が入力されるようにしたので、相対湿度センサを用
いたものにおいての如く、電解作用を避けるために複雑
な回路構成を要する交流基準電圧源を要したり、検知素
子の粒界の目詰まりを防止するために、ヒータにより保
温したり定期的にヒータで汚れを焼き切るなどの保守面
での多くの複雑な工夫を要することが不要となる。ま
た、絶対湿度センサを用いたものにおいての如く、複雑
な製造工程を要する金属容器に封止されたサーミスタ素
子を要したり、極めて厳密性を要する検出ブリッジ回路
のバランス調整工程を要するか、ないしは複雑な回路構
成を要する自動バランス調整回路の構成を要することも
不要となるものである。

【００３５】図８は本発明の実施の形態１の電子レンジ
の制御手段の具体的な回路図であり、リレーやトランジ
スタ、演算増幅器Ａ₁〜Ａ₃、フィリップ・フロップ回
路、ダイオード及び抵抗コンデンサ等の組合わせにより
構成されている。交流増幅器４は微分器４０１と演算増
幅器Ａ₁等からなる積分増幅部４０２の組合せにより約
３．２Ｈｚの中心周波数と約３．２Ｈｚの帯域幅を周波
数特性として持たせて有る。即ち、交流増幅器４は５Ｈ
ｚより低い遮断周波数のローパス特性を有する。さらに
整流要素４０３ａを有する微分器４０３を介して演算増
幅器Ａ₂からなる正相増幅部４０４に接続することで回
路の接地電位より正の出力を得るよう構成している。演
算増幅器Ａ₃の比較手段６は電圧設定手段５により予め
設定された基準電圧ΔＶ_Tよりも交流増幅器４の出力が
大きくなったときに演算増幅器Ａ₃の出力の状態を反転
させるよう構成されている。駆動手段８は始動スイッチ
７が押されたことを内含するラッチ手段であるフィリッ
プ・フロップ回路８０１をセットすることでラッチ記憶
し、比較手段６の出力の状態が反転したときにフィリッ
プ・フロップ回路８０１をリセットすることで、フィリ
ップ・フロップ回路８０１がセット状態に有る間だけト
ランジスタ８０２を介してリレー８０３の接点を駆動し
てマイクロ波発生手段１０及び冷却ファン１１に商用電
源３２より電力を供給して駆動制御するよう構成されて
いる。

【００３６】図９は図８の制御手段中の交流増幅器の出
力信号の波形図及び拡大波形図であり、図９の（ａ）は
水４００ｃｃを加熱した場合の波形であり、図９の
（ｂ）は（ａ）の波形を時間的に拡大したものである。
図１０は図８の制御手段中の交流増幅器に代わる別の第
１の形態を示す回路図で、単電源演算増幅器Ａ₁，Ａ₂
を用い、単電源演算増幅器Ａ₁，Ａ₂の電源を直流基準
電源２より供給するように交流増幅器４を構成した回路
例を示す。この実施の形態によれば、積分増幅部４０２
と正相増幅部４０４を接続する微分器４０３に整流要素
を与えなくとも、接地電位より負の電位が積分増幅部４
０２、正相増幅部４０４の単電源演算増幅器Ａ₁，Ａ₂
の正相入力に与えられた場合は各々の単電源演算増幅器
Ａ₁，Ａ₂は接地電位で出力が飽和するので、交流増幅
器４の出力は常に接地電位より正の方向の出力が得ら
れ、図８に示した交流増幅器４と同一の特性をダイオー
ドで構成される整流要素４０３ａを用いずに得ることが
できる。

【００３７】図１１は図１０の交流増幅器の他の積分増
幅部４０２を示す回路図で、積分器４０２ａと正相増幅
器４０２ｂの組合せで構成した回路例であり、図１０に
おける積分増幅部と全く同一の特性を得ることができ
る。図１２は図８の制御手段中の交流増幅器に代わる別
の第２の形態を示す回路図で、直流基準電源２より電源
を供給された単電源演算増幅器Ａ₁，Ａ₂を用いて、単
電源演算増幅部Ａ₁等からなるアクティブ・ハイパスフ
ィルタ部４１１と単電源演算増幅器Ａ₂等からなるアク
ティブ・ローパスフィルタ部４１３を構成し、両者を微
分器４１２で接続することで、帯域周波数特性を持たし
た交流増幅器４の例であり、この交流増幅器４は遮断特
性が−６ｄＢ／ＯＣＴ（周波数が倍に変化した時に出力
が０．５倍になる）となり、図８及び図１０、図１１で
の実施の形態における交流増幅器４の遮断特性−３ｄＢ
／ＯＣＴ（周波数が倍に変化した時に出力が０．７倍に
なる）より鋭峻になるため、商用周波数の誘導を除去す
るのにより効果的である。

【００３８】図１３、図１４は本発明の電子レンジの別
の第１の形態を示す縦断面図と横断面図である。図にお
いて、サーミスタ素子センサ１は加熱室１３の隅部近傍
に加熱室１３の壁面外部に接して設けられた椀状のセン
サホルダ３３を外側より貫通して配設されており、セン
サホルダ３３は加熱室１３の壁面に開けられた通気孔３
４により内側の空気と加熱室１３内の空気とが自在に流
通するよう構成されている。

【００３９】食品１４より放出される水分等を含む気体
１７は吸気部１５より加熱室１３内に導入された冷却風
１６と共に、吸気部１５と概略水平方向の対角上に設け
られた排気部１８より加熱室１３外に排出されるが、食
品１４より放出される気体の一部３５は渦巻き状に生じ
る傍流に乗りセンサホルダ３３の近傍まで接近して通気
孔３４を通じてサーミスタ素子センサ１に接する。

【００４０】図１３及び図１４に示す加熱室１３の隅部
近傍は、導波部１９を介してマイクロ波発生手段１０よ
り加熱室１３内に放射されるマイクロ波の電界強度が低
いため、加熱室１３の壁面及び近傍の空気がマイクロ波
により加熱され難くなっており、また、食品１４の加熱
に伴う最も高温の空気である排気流に直接に接すること
もないので、サーミスタ素子センサ１及びサーミスタ素
子センサ１の近傍の空気は低い温度に保たれる。従っ
て、より正確に食品の沸騰を検出できることになる。

【００４１】さらに、図１３及び図１４に示す如く、サ
ーミスタ素子センサ１をマイクロ波発生手段１０が配設
されている加熱室１３の同一の側壁面に配設すれば、導
波部１９より加熱室１３内に放射されるマイクロ波はサ
ーミスタ素子センサ１の取付部位の近傍には到達し難く
なり、サーミスタ素子センサ１とその近傍の空気はより
低い温度に保たれることになると共に、マイクロ波発生
手段１０を冷却する冷却ファン１１が生じる冷却風によ
りサーミスタ素子センサ１及びセンサホルダ３３を冷却
する構成も容易に成すことができるなどの効果を期すこ
とができる。

【００４２】図１５は本発明の電子レンジの別の第２の
形態を示す縦断面図である。サーミスタ素子センサ１は
加熱室１３内の気体を冷却ファン１１の吸引力により吸
引する吸引部３６の冷却ファン１１に近接した壁を貫通
して配置されている。食品１４より放出された水分等を
含む気体の一部は吸引部３６を介して吸引されて冷却風
１６の一部となるので、サーミスタ素子センサ１は食品
１４より放出される水分等を含む気体１７に接すること
になる。

【００４３】吸引部３６は端部及びその近傍を冷却ファ
ン１１に近接して設けてあるので、吸引部３６の壁面及
び冷却ファン１１に近接した吸引部３６の壁面に配設さ
れたサーミスタ素子センサ１は冷却ファン１１の吸気も
しくは送気により冷却され、低い温度に保たれる。従っ
て、サーミスタ素子１とその周辺の空気温度上昇は極め
て少くなり、より正確な食品の沸騰の検出ができる。

【００４４】図１６、図１７は水１００ｃｃを順次取替
えながら沸騰させることを繰返した場合の沸騰時のサー
ミスタ素子センサの出力信号の最大出力波高（相対値）
とサーミスタ素子センサの出力Ｖ_THより求まる温度とを
各々、加熱室内の空気温度と対応させた特性を示すデー
タ例であり、図１６、図１７の（イ）はサーミスタ素子
センサ１を排気部１８に配設した場合、（ロ）は加熱室
１３の隅部に配設した場合、（ハ）は吸引部３６に配設
した場合を示している。サーミスタ素子センサ１の温度
上昇が少いと出力波高の低下が生じ難くなる傾向が明白
に出ており、特に（ハ）の吸引部３６に配設した場合で
はサーミスタ素子センサ１の温度が上昇しても波高値の
低下が生じておらず、食品１４より放出された水分等を
含む気体を冷却することで水蒸気の凝縮現象が強く現わ
れ、温度と熱量の分布の不均一さがサーミスタ素子セン
サ１の温度上昇によりサーミスタ素子センサ１に授与さ
れる熱量の低下を上回わったものと考えられる。以上の
如く、サーミスタ素子センサ１及びサーミスタ素子セン
サ１の周辺を低い温度に保つために、加熱室１３内にお
いてマイクロ波発生手段１０により加熱され難い位置に
サーミスタ素子センサ１を配設すれば、サーミスタ素子
センサ１の交流出力が加熱室１３の温度上昇に伴って減
少することを防止でき、さらに、サーミスタ素子センサ
１とその周辺を冷却すれば絶大な効果を得られることが
明白である。

【００４５】食品を加熱する電子レンジにおいては加熱
された食品から油成分を始めとする様々な物質が放出飛
散し、これがサーミスタ素子センサ１に付着することで
サーミスタ素子センサ１の出力が変化することが予想さ
れるので、サーミスタ素子センサ１のガラスコート部２
４にガラスコート部２４と概略同一の体積のシリコング
リスを塗布してサーミスタ素子センサ１の出力をスペク
トル分析した周波数分析図が図１８である。図１８にお
いて、（イ）は加熱室１３内の水が沸騰した場合、
（ロ）は沸騰直前の場合、（ハ）は加熱を開始した直後
の場合である。図１８の結果をサーミスタ素子センサ１
の初期状態である図７（ｃ）の結果を比較すると５Ｈｚ
以下においては類似出力であるが、それ以上の周波数で
は図１８の方が出力値が小さくなっている。

【００４６】次に、サーミスタ素子センサ１の水の沸騰
時の出力を図８に示す約５Ｈｚに遮断周波数を有し、５
Ｈｚ以下のローパス特性を有する交流増幅器４を用いて
増幅してスペクトル分析した結果を図１９に示す。図に
おいて（イ）は初期状態のサーミスタ素子センサ１を用
いた場合、（ロ）はサーミスタ素子センサ１のガラス部
２４にシリコングリスを塗布した場合である。図より明
らかなように５Ｈｚ以下のローパス特性を持つ交流増幅
器４を用いることにより、サーミスタ素子センサ１の初
期状態とシリコングリス塗布時で殆んど差の無い出力が
得られることになり、長期間の使用に際しての汚れに対
して安定した出力を得ることができる。図２０は上記測
定に用いた図８の交流増幅器４の周波数特性を示してお
り、出力レベルを電力で表示しているので１．５ｄＢＶ
²だけ出力値が低下した点（出力値が０．７倍になった
点）が遮断周波数を示すことになる。この様な特性を持
つ交流増幅器４が通常商用周波数以上に周波数帯を有す
る電磁気的ノイズに対して有効な除去能力を有すること
は言うまでもないことであろう。

【００４７】ところで、サーミスタ素子センサ１の出力
Ｖ_THは交流増幅器４を経て比較手段６で基準電位ΔＶ_T
と比較されるよう構成されているのでノイズの様な偶発
的な出力に対しても応答してしまうことになる。この様
な偶発的な出力に対応するために比較手段６に十分に長
い時定数を持つ積分器を介して入力することが知られて
いる。ところが、十分に長い時定数を持つ積分器を用い
ると水の沸騰によりサーミスタ素子センサ１の出力が増
大しても比較器４が応答するまでに大きな遅れが生じる
ことになる。

【００４８】この問題に対応するため図８に示した制御
手段中の整流要素４０３ａを有する微分器４０３が積分
増幅部４０２と正相増幅部４０４の間に介在する交流増
幅器４において、整流要素４０３ａを有する微分器４０
３に続けて充電抵抗Ｒ₁と放電抵抗Ｒ₂を分けて設けた
積分器４０５を介在させるよう構成した例を図２１に示
す。即ち、図２１は図８の制御手段中の交流増幅器４に
代わる別の第３の形態を示す回路図である。図２１の積
分器４０５は短い繰返し周期で入力する波形に対しては
大きい平均出力を出力し、単発的な繰返し周期の長い波
形の入力に対しては小さい平均出力を得るよう充電抵抗
Ｒ₁より放電抵抗Ｒ₂は十分に大きく選ばれている。図
２２は図２１の交流増幅器の動作を説明するタイムチャ
ートであり、図２２の（ａ）は従来の交流増幅器４の出
力波形例、（ｂ）は従来の充放電時定数の等しい積分器
を用いた場合の交流増幅器４の出力波形例、（ｃ）は本
発明の積分器４０５を用いた場合の交流増幅器４の出力
波形例である。図より明らかなように充電時定数より長
い放電時定数を持つ積分器４０５を有する交流増幅器４
を用いれば、大きな時間的遅れを伴うことなくノイズ等
の単発的な信号を吸収除去できると共に水の沸騰時に生
じる比較的短い繰返し周期を持つ信号を明確に抽出する
ことができるし、比較手段６がチャタリングを生じるこ
ともない。

【００４９】図２３は図２１の交流増幅器４の微分器４
０３と積分器４０５を組合せた他の形態を示す回路図
で、具体的には図２１における微分器４０３の微分抵抗
Ｒ₁と積分器４０５の充電抵抗Ｒ₁を共通化して回路構
成した例である。図２３の回路は、コンデンサＣ₁で微
分された信号の正方向成分をコンデンサＣ₂に蓄積積分
する所謂チャージ・ポンプ回路４０６と呼ばれる回路で
ある。この回路は、図２１における微分器４０３と積分
器４０５の組合せと全く等価の動作を行うので、チャー
ジ・ポンプ回路４０６を有する交流増幅器４を用いれ
ば、大きな時間的遅れを生じることなくノイズ等の単発
的な信号を吸収除去できると共に水の沸騰時に生じる比
較的短い繰返し周期を持つ信号を明確に抽出できるし、
比較手段６がチャタリングを生じることもない。

【００５０】実施の形態２．図２４は本発明の実施の形
態２の電子レンジを示す構成図である。図において、直
流基準電源２の電圧Ｅをサーミスタ素子センサ１の抵抗
値と抵抗３で分圧した電圧Ｖ_THは交流成分を増幅する交
流増幅器４と、交流増幅器４の出力と電圧設定手段５に
より定められた基準電圧ΔＶ_Tとの比較をする比較手段
６と、始動スイッチ７と、比較手段６及び始動スイッチ
７により電力の供給遮断を制御する駆動手段８と、始動
スイッチ７により時間設定手段３９で予め定めた設定時
間Ｔ_Bの計測を開始し、設定時間Ｔ_Bを越えたときに電
圧設定手段５の基準電圧ΔＶ_Tを変更させるタイマ手段
４０とからなる制御手段９で処理される。制御手段９は
マイクロ波発生手段１０及び冷却ファン１１を電力の供
給遮断を行うことで制御する。

【００５１】次に、図２４の本発明の実施の形態２の電
子レンジの動作について説明する。電子レンジの始動時
において、タイマ手段４０により所定の設定時間の間は
電圧設定手段５の基準電圧は食品の沸騰状態における交
流増幅器４の最大出力値以上の電圧値に設定され、所定
の設定時間の経過後は食品の沸騰状態を検出する所定値
に設定される。従って、加熱室１３内が高温であって
も、設定時間中は比較手段６が電力供給遮断信号を駆動
手段８に出力することはないため、始動スイッチ７の押
下後に冷却ファン１１の動作による急激な温度変化を検
出して誤停止することはなくなり、食品が沸騰して水分
を含む気体を放出して始めて停止制御される操作性のよ
い電子レンジが得られる。

【００５２】図２５は本発明の実施の形態２の制御手段
の具体的な回路図である。リレーやトランジスタＴｒ₁
〜Ｔｒ₃、単電源演算増幅器Ａ₁〜Ａ₄、フィリップ・
フロップ回路及び抵抗コンデンサの組合せにより構成さ
れている。交流増幅器４は、直流基準電源２より電源を
供給される単電源演算増幅器Ａ₁，Ａ₂を用い微分器４
０１と積分増幅部４０２を組合せた構成により、約３．
２Ｈｚの中心周波数と約３．２Ｈｚの帯域幅を有する周
波数特性と接地電位に対し正の波形のみを出力する整流
特性とを有している。単電源演算増幅器Ａ₃である比較
手段６は電圧設定手段５により定められた基準電圧ΔＶ
_Tよりも交流増幅器４の出力が大きくなったときに単電
源演算増幅器Ａ₃の出力の状態を反転させるよう構成さ
れている。駆動手段８は始動スイッチ７が押下されたこ
とを内含するフィリップ・フロップ回路８０１をセット
することでラッチ記憶し、比較手段６の出力状態が反転
したときにフィリップ・フロップ回路８０１をリセット
することで、フィリップ・フロップ回路８０１がセット
状態に有る間だけトランジスタ８０２を介してリレー８
０３の接点を駆動してマイクロ波発生手段１０及び冷却
ファン１１に商用電源３２より電力を供給して駆動制御
するよう構成されている。

【００５３】タイマ手段３９はトランジスタ４０ａと単
電源演算増幅器Ａ₄等で構成され、始動スイッチ７が押
下されたときにトランジスタ４０ａを介してコンデンサ
Ｃを放電し、その後抵抗Ｒを通じて充電される電圧を時
間設定手段３９により定められた設定時間Ｔ_Bに相当す
る電圧Ｔ_Bと比較することで始動スイッチ７が押下され
た後の設定時間Ｔ_B後にタイマ手段４０の単電源演算増
幅器Ａ₄の出力を反転させるよう構成されており、電圧
設定手段５はタイマ手段４０が出力を反転させるまでの
間はトランジスタ５０ａが導通して基準電圧ΔＶ_Tを電
源電圧Ｅまで上昇させており、タイマ手段４０が出力を
反転させて以降は所定の基準電圧に戻るよう構成されて
いる。なお、タイマ手段４０の設定時間Ｔ_Bは通常３０
秒程度が選らばれる。

【００５４】図２６に図２５の制御手段の動作を説明す
るタイムチャートを示す。図２６の（ａ）に示すように
電子レンジを連続して使用して加熱室１３内が高温状態
に有る場合や、多量の水分を含む高温の空気が加熱室１
３内に残留している場合には、電子レンジが始動して冷
却ファン１１が冷却風１６を送り始めると冷却風１６に
高温ないし多量の水分を含む高温の空気が混じった温度
分布ないし温度と熱量の分布が不均一な空気がサーミス
タ素子センサ１に接するようになり、あたかも水が沸騰
した時と同じ出力が交流増幅器４より出力され、この状
態は加熱室１３内の空気が概略冷却風１６と置き替わ
り、サーミスタ素子センサ１が接する排気流の温度と熱
量の分布が均一となるまで継続する。

【００５５】図２６の（ｂ）は、上記の交流増幅器４の
出力が与えられたときの従来の制御手段９における比較
手段６の出力の状態を示しており、この様な状態におい
ては電子レンジは始動と同時に停止することが明らかで
ある。図２６の（ｃ）は、図２５の設定手段５により定
められる設定電圧ΔＶ_Tを示しており、始動スイッチ７
が押下された後の設定時間Ｔ_Bの間は交流増幅器４の出
力が達し得ない電源電圧Ｅに保持され、その後、所定の
設定電圧に戻ることを示している。図２６の（ｄ）は、
上記の設定電圧を用いた比較手段６の出力状態を示して
おり、食品が沸騰を開始して始めて比較手段６の出力が
反転を繰返すことを示す。図２６の（ｅ）は駆動手段８
のリレー接点の状態を示しており、食品が沸騰を開始し
て始めてマイクロ波発生手段１０への電力供給が停止す
ることを示している。

【００５６】上記各図から理解できるように、連続して
使用される電子レンジの始動時における誤停止は、始動
スイッチ７の押下後の所定期間は比較手段６による駆動
手段８の制御を禁止せしめるタイマ手段４０を用いるこ
とで防止でき、食品が沸騰して水分を含む気体を放出し
て始めて停止制御する操作性の良い電子レンジ制御手段
が構成できる。

【００５７】図２７、図２８、図２９、図３０は、図２
５の制御手段中のタイマ手段に代わる別の第１、第２、
第３、第４の形態を示す回路図をそれぞれ示しており、
既に述べた図２５におけるタイマ手段４０がアナログ回
路で構成したのに対してディジタル回路で構成したもの
である。図２７において、タイマ手段４０は積算カウン
タ４１１、ディジタル比較器４１２、ラッチ手段である
フィリップ・フロップ回路４１３より構成され、時間設
定手段３９はＲＯＭやディジタルスイッチ等のディジタ
ル記憶手段によりディジタル信号Ｔ_Bを記憶保持してい
る。積算カウンタ４１１は始動スイッチ７が押下される
とそれまでの計数値をリセットして所定のクロック信号
ＣＬＯＣＫの計数を開始し、ディジタル比較器４１２は
積算カウンタ４１１の計数値Ｔ_Aが所定の設定時間Ｔ_B
を越えたときに既に始動スイッチ７を押下することでリ
セットされているフィリップ・フロップ回路４１３をセ
ットする。したがって、タイマ手段４０は始動スイッチ
７が押下された後の所定の設定時間Ｔ_Bであるフィリッ
プ・フロップ回路４１３のリセット期間だけ電圧設定手
段５を制御して所定の基準電圧ΔＶ_Tを交流増幅器４の
出力電圧の達し得ない電圧である電源電圧Ｅに保持す
る。

【００５８】図２８は、図２７におけるフィリップ・フ
ロップ回路４１３に替えて、インバートされた制御入力
端子を持つＡＮＤゲート回路である禁止ゲート４１４を
用いたものであり、積算カウンタ４１１の計数値Ｔ_Aが
所定の設定時間Ｔ_Bを越えたときにディジタル比較器４
１２が禁止ゲート４１４を介して積算カウンタへのクロ
ック信号ＣＬＯＣＫの入力を禁止して積算カウンタ４１
１の計数を停止保持するよう構成したものである。ディ
ジタル比較器４１２は直接に電圧設定手段５を制御し
て、始動スイッチ７が押下された後の所定の設定時間Ｔ
_Bだけ基準電圧ΔＶ_Tを電源電圧Ｅに保持する。

【００５９】図２９は図２８におけるディジタル比較器
を除いて構成したタイマ手段４０を示しており、図にお
いて積算カウンタ４１１は時間設定手段３９の設定時間
Ｔ_Bを始動スイッチ７が押下されたときに初期値として
取込み減数計数を行うものであり、積算カウンタ４１１
の内容がゼロ・カウントより減ずるときに出力する桁下
り信号ＢＯにより禁止ゲート４１４を介してクロック信
号ＣＬＯＣＫの積算カウンタ４１１への入力を禁止して
積算カウンタ４１１の計数を停止保持するよう構成した
ものである。積算カウンタ４１１は桁下り信号ＢＯによ
り直接に電圧設定手段５を制御して、始動スイッチ７が
押下された後の所定の設定時間Ｔ_Bだけ基準電圧ΔＶ_T
を電源電圧Ｅに保持する。

【００６０】図３０は図２９における積算カウンタ４１
１を時間設定手段３９の設定時間Ｔ_Bのデータを反転し
た信号即ち補数を初期値として取り込み加数計数させる
ように設定したものであり、積算カウンタ４１１がフル
・カウントより加数されるときに出力する桁上り信号Ｃ
Ｏにより禁止ゲート４１４を介してクロック信号ＣＬＯ
ＣＫの積算カウンタ４１１への入力を禁止して積算カウ
ンタ４１１の計数を停止保持させると共に、桁上り信号
ＣＯにより電圧設定手段５を制御して始動スイッチ７が
押下された後の所定時間Ｔ_Bだけ基準電圧ΔＶ_Tを電源
電圧Ｅに保持する。なお、補数は、２進化データの０，
１を反転させたものであるので、積算カウンタ４１１の
フル・カウントをＴ_Fとするなら設定時間Ｔ_Bの補数は
（Ｔ_F−Ｔ_B）となるので積算カウンタ４１１の初期値
を設定時間Ｔ_Bの補数（Ｔ_F−Ｔ_B）として積算カウン
タ４１１を加数計数させてフル・カウントＴ_Fに達する
に要する計数値はＴ_Bとなり、図２９での減数計数と計
数量における差異は生じない。

【００６１】以上の如く、実施の形態２におけるタイマ
手段４０は、アナログ的な時間計測手段であってもディ
ジタル的な計数手段で構成されても良く、またディジタ
ル的な計数手段においては加数計数させても減数計数さ
せても良く、その構成は任意に選ぶことができる。要
は、この実施の形態におけるタイマ手段４０は始動スイ
ッチ７の押下後の所定時間は、所定の状態を保持し、始
動スイッチ７の押下後の所定時間の経過後は所定の状態
を反転させた状態を保持するものであれば、いかなる手
段で構成されても良いものである。

【００６２】図３１と図３２は本発明の実施の形態２の
制御手段の別の第１、第２の形態をそれぞれ示すブロッ
ク図である。図３１においては、交流増幅器４と比較手
段６の間にアナログスイッチなどを用いたスイッチ手段
４１を設けてタイマー手段４０により制御せしめ、始動
スイッチ７が押下された後の時間設定手段３９により定
められた所定時間Ｔ_Bの間は交流増幅器４の出力が比較
手段６に入力されないように構成しており、図３２にお
いてはスイッチ手段４１を比較手段６と駆動手段８の間
に設けて比較手段８の出力が始動スイッチ７が押下され
た後の所定時間Ｔ_Bの間は駆動手段８に入力されないよ
うに構成してある。

【００６３】また、スイッチ手段４１を図３２のように
交流増幅器４の入力側に設けて交流増幅器４にサーミス
タ素子センサ１の出力電圧Ｖ_THが入力されないように構
成することも可能なることも明白であり、タイマ手段４
０がサーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく信号の交
流成分によるマイクロ波発生手段１０の停止制御を始動
スイッチ７の押下後の所定期間禁止できる構成であれ
ば、制御手段９の構成は任意に選ぶことができる。

【００６４】図３３は本発明の実施の形態２の制御手段
中の駆動手段に代わる別の第１の形態を示す回路図であ
り、駆動手段８はフィリップ・フロップ回路８０１によ
り第１の遅延手段８０４を介して制御され冷却ファン１
１への電力供給を制御する第１のリレー８０３ａとフィ
リップ・フロップ回路８０１により第２の遅延手段８０
５を介して制御されマイクロ波発生手段１０への電力供
給を制御する第２のリレー８０３ｂより構成されてい
る。第１の遅延手段８０４はフィリップ・フロップ回路
８０１が冷却ファン１１を停止制御する方向に動作した
時のみ遅れを生じるようにダイオート及び抵抗コンデン
サで構成されており、第２の遅延手段８０５はフィリッ
プ・フロップ回路８０１がマイクロ波発生手段１０を始
動制御する方向に動作した時のみ遅れを生じるようにダ
イオード及び抵抗コンデンサで構成されている。

【００６５】図３３の駆動手段の動作を説明するタイム
チャートが図３４であり、図において（ａ）はフィリッ
プ・フロップ回路８０１の状態を示しており、（ｂ）は
第１のリレー８０３ａの接点状態を示し、（ｃ）は第２
のリレー８０３ｂの接点状態を示す。始動スイッチ７が
押下されるとフィリップ・フロップ回路８０１はリセッ
ト状態からセット状態に状態を反転させるが、このとき
第１のリレー８０３ａは直ちに接点を閉じて冷却ファン
１１は動作を開始する。一方、第２のリレー８０３ｂは
第２の遅延手段８０５により所定の遅れ時間Ｔ₂後に接
点を閉じてマイクロ波発生手段１０は食品１４の加熱を
開始する。食品１４の加熱が進み、食品１４より水分等
を含む気体が放出されるとサーミスタ素子センサ１の抵
抗値に基づく信号Ｖ_THの交流成分が増加して比較手段６
は状態を反転させてフィリップ・フロップ回路８０１を
リセットするが、このとき第２のリレー８０３ｂは直ち
に接点を開きマイクロ波発生手段１０を停止して加熱を
終了させる。一方、第１のリレー８０３ａは第１の遅延
手段８０４により所定の遅れ時間Ｔ₁の後に接点を開き
冷却ファン１１を停止させる。

【００６６】以上の如く、マイクロ波発生手段１０によ
る加熱期間の前後にも冷却ファンの動作期間が存在する
ようにマイクロ波発生手段１０と冷却ファン１１は制御
されることになる。ところで、制御手段９は始動スイッ
チ７が押下された後の所定期間はサーミスタ素子センサ
１の抵抗値に基づく信号の交流成分による制御動作を禁
止するようにタイマ手段４０が設けられている構成であ
るため、食品１４の初期温度が高く、マイクロ波発生手
段１０が加熱を開始した直後に食品１４が沸騰状態とな
っても上記所定期間はマイクロ波発生手段１０が停止す
ることはなく食品１４が過加熱状態となることがあっ
た。

【００６７】本実施の形態における駆動手段８は、マイ
クロ波発生手段１０の始動する所定期間以前より冷却フ
ァン１１を動作せしめて、加熱室１３内に残留した高温
ないし多量の水分を含む高温の気体を加熱室１３外に排
出しているので、マイクロ波発生手段１０の始動直後よ
りサーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく信号の交流
成分による制御動作を行うことが可能となり、初期温度
の高い食品１４が過加熱状態となることを防止できる。

【００６８】また、駆動手段８は、マイクロ波発生手段
１０が停止した後にも所定期間は冷却ファン１１を動作
して、加熱室１３内の多量の水分を含む気体を加熱室１
３外に排出すると共に、食品１４を冷却せしめるので、
食品１４を加熱室１３より取出す際に食品１４が沸騰状
態に有ることもなく、連続的な電子レンジの使用に際し
ても多量の水分を含む高温の気体が加熱室内に残留する
ことを防止できる。従って、繰返して電子レンジを使用
した場合でも残留した水蒸気により誤って食品が沸騰し
たと判断してしまうことが未然に防止できると共に、マ
イクロ波発生手段１０が停止後に放熱手段を失って高温
度になることも防止できるので、マイクロ波発生手段１
０の寿命を延ばすことができるという効果を有する。

【００６９】図３５は図２５の制御手段中の駆動手段に
代わる別の第２の形態を示す回路図で、図３３の駆動手
段８における遅延手段８０４，８０５をディジタル回路
で構成した例である。図において第１の遅延手段８０４
は減数計数する第１の積算カウンタ８１１、インバータ
８１２、ＯＲゲート８１３、インバートされた制御入力
端子を有するＡＮＤゲート８１４である禁止ゲート及び
ディジタル値である遅れ時間Ｔ₁を予め設定する時間設
定手段８１５よりなり、第２の遅延手段８０５は減数計
数する第２の積算カウンタ８２１、ＡＮＤゲート８２
２、禁止ゲート８２３及びディジタル値である遅れ時間
Ｔ₂を予め設定する時間設定手段８２５よりなってい
る。

【００７０】第１の遅延手段８０４において第１の積算
カウンタ８１１は始動スイッチ７が押下されると、それ
まで桁下り信号を出力した状態で停止保持されている状
態から脱し、遅れ時間Ｔ₁を初期値として取込むが、こ
の時フィリップ・フロップ回路８０１も同時にセットさ
れているのでＯＲゲート８１３と禁止ゲート８１４を介
してクロック信号ＣＬＯＣＫが第１の積算カウンタ８１
１に入力されることを禁止しており、第１の積算カウン
タ８１１は停止したままである。比較手段６が状態を反
転させてフィリップ・フロップ回路８０１がリセットさ
れると第１の積算カウンタ８１１にはクロック信号ＣＬ
ＯＣＫが入力されて減数計数を開始し、ゼロ・カウント
より減ずるときに桁下り信号ＢＯを出力する。桁下り信
号ＢＯが出力されるとＯＲゲート８１３を介して禁止ゲ
ート８１４によりクロック信号ＣＬＯＣＫの入力が禁止
されるので第１の積算カウンタ８１１は桁下り信号ＢＯ
が出力された状態で停止する。第１のリレー８０３ａは
反転した桁下り信号ＢＯによりトランジスタ８０２ａを
介して制御されているので、始動スイッチ７が押された
後から比較手段６が反転して遅れ時間Ｔ₁が経過するま
での間だけ冷却ファン１１に電力を供給する。

【００７１】第２の遅延手段８０５における第２の積算
カウンタ８２１は始動スイッチ７が押下されると遅れ時
間Ｔ₂を初期値として取込み、所定のクロック信号ＣＬ
ＯＣＫにより減数計数を開始して、ゼロ・カウントより
減ずる時に桁下り信号ＢＯを出力する。桁下り信号ＢＯ
が出力されると禁止ゲート８２４によりクロック信号Ｃ
ＬＯＣＫの入力が禁止されるので、第２の積算カウンタ
８２１は桁下り信号ＢＯを出力した状態のまま停止す
る。ＡＮＤゲート８２２は始動スイッチ７によりセット
されたフィリップ・フロップ回路８０１と桁下り信号Ｂ
Ｏの積によりトランジスタ８０２ｂを介して第２のリレ
ー８０３ｂを駆動しているので、第２のリレー８０３ｂ
の接点を介して電力を供給されるマイクロ波発生手段１
０は、始動スイッチ７が押下された後の遅れ時間Ｔ₂後
から比較手段６が反転してフィリップ・フロップ回路８
０１がリセットされるまでの間だけ動作することにな
る。

【００７２】以上の如く遅延手段はアナログ的な積分手
段であってもディジタル的な計数手段であっても良く、
タイマ手段４０の説明で既に述べた如く、ディジタル的
な計数手段にあっては、減数計数であっても加数計数で
あっても良く、又、ディジタル比較器の如き比較手段を
用いた構成であっても良いことは明らかであろう。ま
た、第１の実施の形態に示した他の実施の形態を第２の
実施の形態において実施しても同等の効果を奏すること
が明らかである。

【００７３】実施の形態３．図３６は本発明の実施の形
態３の電子レンジを示す構成図である。図において、直
流基準電源２の電圧Ｅをサーミスタ素子センサ１の抵抗
値と抵抗３で分圧した電圧Ｖ_THは交流成分を電圧増幅す
る交流増幅器４と、電圧設定手段５により予め定められ
た基準電圧ΔＶ_Tと交流増幅器４の出力を比較する比較
手段６と、始動スイッチ７によってリセットされ比較手
段６の反転を記憶保持するラッチ手段４１と、始動スイ
ッチ７により第２のクロック信号ＣＬＯＣＫ２の計数を
開始してラッチ手段４１により計数を停止する時間設定
手段３９と、時間設定手段３９により計数された結果を
設定時間Ｔ_Bとして取り込み、第１のクロック信号ＣＬ
ＯＣＫ１による設定時間Ｔ_Bの計数をラッチ手段４１に
より開始するタイマ手段４０と、第１のクロック信号Ｃ
ＬＯＣＫ１を分周して第２のクロック信号ＣＬＯＣＫ２
を作る分周手段４２と、始動スイッチ７及びタイマ手段
４０とにより電力の供給遮断を制御する駆動手段８より
なる制御手段９で処理される。制御手段９はマイクロ波
発生手段１０及び冷却ファン１１を電力の供給遮断を行
うことで制御する。

【００７４】次に、図３２の本発明の実施の形態３の電
子レンジの動作について説明する。始動スイッチ７を押
下すると、駆動手段８は電力供給信号を設けて、マイク
ロ波発生手段１０及び冷却ファン１１を駆動する。そし
て、食品が沸騰状態になると、比較手段６は電力供給遮
断信号をラッチ手段４１に出力する。ラッチ手段４１は
タイマ手段４０と時間設定手段３９にも電力供給遮断信
号を出力する。時間設定手段３９は、始動スイッチ７の
電力供給信号を受けてから、ラッチ手段４１より電力供
給遮断信号を受けるまでの食品の沸騰時間を計測し、そ
の計測時間に分周手段４２による所定の分周率をかけた
所定の延長時間をタイマ手段４０に出力する。タイマ手
段４０はラッチ手段４１から電力供給遮断信号を受けた
ときから、時間設定手段３９の延長時間をカウントし、
該延長時間のカウント終了後に、駆動手段８に電力供給
遮断信号を出力するので、始動スイッチを押下し、比較
手段６が食品が沸騰状態になって、電力供給遮断信号を
出力してから、時間設定手段３９により設定された所定
の延長時間の経過後にタイマ手段４０が、駆動手段８に
電力供給遮断信号を出力して加熱を停止するため、例え
ば煮物等の沸騰状態を継続させる必要のある食品の調理
において適切な調理時間を与えることができる。

【００７５】図３７は本発明の実施の形態３の制御手段
の具体的な回路図である。リレーやトランジスタ、単電
源演算増幅器Ａ₁〜Ａ₃、フィリップ・フロップ回路、
分周カウンタ、積算カウンタ、ディジタル比較器、イン
バートされた制御入力端子を持つＡＮＤゲートである禁
止ゲート及び抵抗コンデンサなどの組合せにより構成さ
れている。交流増幅器４は直流基準電源２より電源を供
給される単電源演算増幅器Ａ₁，Ａ₂を用い、微分器と
積分増幅部を組合せた構成により約３．２Ｈｚの中心周
波数と約３．２Ｈｚの帯域幅を有する周波数特性と接地
電位に対して正の波形のみを出力する整流特性を有して
いる。単電源演算増幅器Ａ₃の比較手段６は電圧設定手
段５により定められた基準電圧ΔＶ_Tよりも交流増幅器
４の出力が大きくなったときに単電源演算増幅器Ａ₃の
出力の状態を反転させるよう構成されている。フリップ
・フロップ回路であるラッチ手段４１は始動スイッチ７
が押下されたときフィリップ・フロップ回路がリセット
され、比較手段６の出力が反転したときにフィリップ・
フロップ回路をセットして比較手段６の比較結果を保持
記憶するよう構成されている。

【００７６】時間設定手段３９は始動スイッチ７が押下
されると積算カウンタ３２９の内容をリセットし、ラッ
チ手段４１がリセット状態にある間だけ禁止ゲート３１
９を介して第２のクロック信号ＣＬＯＣＫ２を積算カウ
ンタで計数することで始動スイッチ７が押されて加熱室
１３内に配された食品１４が沸騰するまでの時間に対応
する延長時間Ｔ_Bを定める。なお、食品１４が沸騰して
交流増幅器４の出力が基準電圧ΔＶ_Tより大きくなり比
較手段６が反転してラッチ手段４１がセット状態になる
と禁止ゲート３１９を介して第２のクロック信号ＣＬＯ
ＣＫ２の入力が停止するので積算カウンタ３２９は計数
を停止し計数値は保持される。この保持された積算カウ
ンタ３２９の計数値が、延長時間Ｔ_Bとなる。タイマ手
段４０は、内含する積算カウンタ４１１をラッチ手段４
１がセットされることでリセット状態から開放して第１
のクロック信号ＣＬＯＣＫ１による計数を開始させ、こ
の積算カウンタ４１１の計数値Ｔ_Aと延長時間Ｔ_Bとを
ディジタル比較器４１２で比較し、Ｔ_AがＴ_Bを越える
ときに出力を出す。

【００７７】一方、駆動手段８は内含するフィリップ・
フロップ回路８０１が始動スイッチ７の押下でセットさ
れ、タイマ手段４０の出力によってリセットされてフィ
リップ・フロップ回路８０１がセットされている間だけ
リレー８０３の接点をトランジスタ８０２を介して駆動
してマイクロ波発生手段１０及び冷却ファン１１に商用
電源３２より電力を供給するよう構成されている。ま
た、第２のクロック信号ＣＬＯＣＫ２は分周カウンタよ
りなる分周手段４２で第１のクロック信号ＣＬＯＣＫ１
を所定の分周率で分周して得ている。なお、分周率は１
／４〜１／５程度が適当である。

【００７８】以上の如く制御手段９は構成されているの
で、加熱室１３内に配された食品１４は沸騰するまでの
時間に所定の倍率を掛けた延長時間だけ加熱時間が延長
されるので、煮物等の沸騰状態を継続させる必要のある
調理において適切な調理時間を与えることができる電子
レンジが提供できる。

【００７９】図３８は図３７の制御手段中の時間設定手
段に代わる別の形態を示す回路図である。図ではラッチ
手段４１がセットされたときに第２のクロック信号ＣＬ
ＯＣＫ２を計数する積算カウンタ３２９を停止させる替
わりに、積算カウンタ３２９の計数内容をＤ−ＴＹＰフ
ィリップ・フロップ３３９回路を用いて記憶保持させる
構成としており、同等の効果を得ることができる。

【００８０】図３９は図３７の制御手段中の時間設定手
段に代わる別の第２の形態を示す回路図、図４０は図３
９の時間設定手段の出力特性図であり、図３９において
積算カウンタ３２９は始動スイッチ７が押下された時に
リセットされる替りにＲＯＭもしくはディジタル・スイ
ッチなどのディジタル記憶手段からなる初期値設定手段
３４９で与えられた所定の初期値Ｔ_Cを始動スイッチ７
が押下されたときに取込み、ラッチ手段４１がセットさ
れるまで第２のクロック信号ＣＬＯＣＫ２を計数するよ
うに構成している。

【００８１】このように構成されているので、始動スイ
ッチ７が押下されたときに積算カウンタがリセットされ
る構成では図４０の（イ）の如くなる時間設定値は
（ロ）に示す如くバイアスＴ_Cを持つことになり、沸騰
までの時間が短い場合に延長される沸騰時間が短く煮物
が十分に煮えないという問題を生じることもなくなる。

【００８２】図４１、図４２は図３７の制御手段中のタ
イマ手段に代わる別の第１、第２の形態を示す回路図で
あり、図４１では積算カウンタ４１１はラッチ手段４１
がセットされたときに時間設定手段３９により設定され
た延長時間Ｔ_Bを初期値として第１のクロック信号ＣＬ
ＯＣＫ１による減数計数を開始し、積算カウンタの内容
がゼロ・カウントより減ずるときに出力される桁下り信
号ＢＯにより駆動手段８を制御するよう構成しており、
図４２では積算カウンタ４１１はラッチ手段４１がセッ
トされたときに時間設定手段３９により設定された延長
時間Ｔ_Bを初期値として第１のクロック信号ＣＬＯＣＫ
１による加数計数を開始し、積算カウンタ４１１の内容
がフル・カウントより増えるときに出力される桁上り信
号ＣＯにより駆動手段８を制御するよう構成されてい
る。このような構成によりディジタル比較器４１２を用
いることなく同等の機能を行える。なお、内含する遅延
手段はラッチ手段４１がセットされたときに確定する時
間設定手段３９の延長時間Ｔ_Bを同一のラッチ手段４１
がセットされた信号により積算カウンタ４１１が取込む
ときに確実に延長時間Ｔ_Bが定まった後に取込めるよう
ラッチ手段４１の出力を微少時間遅らせるために設けた
ものである。

【００８３】実施の形態４．図４３は本発明の実施の形
態４の電子レンジを示す構成図である。図において、直
流基準電源２の電圧Ｅをサーミスタ素子センサ１の抵抗
値と抵抗３で分圧した電圧Ｖ_THは交流成分を電圧増幅す
る交流増幅器４と、電圧設定手段５により予め定められ
た基準電圧ΔＶ_Tと交流増幅器４の出力を比較する比較
手段６と、加熱室１３内に配された食品１４の重量を計
測する重量センサ４３の出力より所定の加熱時間Ｔ_Bを
定める時間設定手段３９と、加熱時間Ｔ_Bの第１のクロ
ック信号ＣＬＯＣＫ１による計数を始動スイッチ７が押
下された後に開始するタイマ手段４０と、始動スイッチ
７と、タイマ手段４０及び比較手段６とにより電力の供
給遮断を制御する駆動手段８とよりなる制御手段９で処
理される。制御手段９はマイクロ波発生手段１０及び冷
却ファン１１を電力の供給遮断を行うことで制御する。
食品１４は食品皿２０上に収容保持されており、重量セ
ンサ４３は食品皿２０に連結して設けられている。な
お、重量センサ４３は重量に応じた周波数のデューティ
ー比が５０％（パルスのＨＩの期間とＬＯの期間が等し
い）のパルス出力を出すものとしている。

【００８４】次に、図４３の本発明の実施の形態４の電
子レンジの動作について説明する。始動スイッチ７を押
下すると、駆動手段８は電力供給信号を受けてマイクロ
波発生手段１０及び冷却ファン１１を駆動する。そし
て、食品が沸騰状態になると、サーミスタ素子センサ１
の抵抗値に基づく信号Ｖ_THの交流成分が増大し、比較手
段６は電力供給遮断信号を駆動手段８に出力して加熱を
停止させる。一方、時間設定手段３９による重量センサ
４３の計測した重量に対応した所定の加熱時間Ｔ_Bの終
了後にタイマ手段４０が駆動手段８に電力供給遮断信号
を出力するので、駆動手段８はサーミスタ素子センサ１
による沸騰検出と重量センサ４３による加熱時間Ｔ_Bの
経過とのいずれか早い時点で加熱を停止することにな
る。従って、重量が大きい食品１４においてサーミスタ
素子センサ１による沸騰検出が遅れて加熱し過ぎによる
食品１４の乾燥等が生じることはない。

【００８５】図４４は、本発明の実施の形態４の制御手
段９の具体的な回路図である。図４５は図４４の制御手
段９中の時間設定手段３９の出力特性図で、時間設定手
段３９で得られる設定時間Ｔ_Bの食品重量に対する特性
を示す。制御手段９はリレーやトランジスタ、単電源演
算増幅器Ａ₁〜Ａ₃、フィリップ・フロップ回路、ＯＲ
ゲート、積算カウンタ、ディジタル比較器、Ｄ−ＴＹＰ
フィリップ・フロップ回路及び抵抗コンデンサなどの組
合せにより構成されている。交流増幅器４は直流基準電
源２より電源を供給される単電源演算増幅器Ａ₁，Ａ₂
を用い、微分器と積分増幅部を組合せた構成により約
３．２Ｈｚの中心周波数と約３．２Ｈｚの帯域幅を有す
る周波数特性と接地電位に対して正の波形のみを出力す
る整流特性とを有している。単電源演算増幅器Ａ₃の比
較手段６は電圧設定手段５により定められた基準電圧Δ
Ｖ_Tよりも交流増幅器４の出力が大きくなったときに単
電源演算増幅器Ａ₃の出力の状態を反転させるように構
成されている。

【００８６】時間設定手段３９は図４５に示す如き食品
重量に対応する加熱時間Ｔ_Bの特性が得られるように、
重量センサ４３のパルス出力がＨＩの時にＲＯＭ等のデ
ィジタル記憶手段によりなる初期値設定手段３４９より
初期値Ｔ_Cを取込み重量センサ４３のパルス出力がＬＯ
の期間に所定のクロック信号ＣＬＯＣＫ２を計数する積
算カウンタ３２９を設け、重量センサ４３のパルス出力
がＨＩになる時に積算カウンタ３２９の内容をＤ−ＴＹ
Ｐフィリップ・フロップ回路３３９で記憶保持するよう
構成している。なお加熱時間Ｔ_Bの傾きは１００ｇ当り
３０〜４０秒が適当である。タイマ手段４０は時間設定
手段３９により定められた設定時間Ｔ_Bを始動スイッチ
７が押下されたときにＤ−ＴＹＰフィリップ・フロップ
回路４１３により記憶保持し、同時にクロック信号ＣＬ
ＯＣＫ１による時間計数を内含する積算カウンタ４１１
にて行なわしめ、この積算カウンタ４１１の内容Ｔ_Aと
Ｄ−ＴＹＰフィリップ・フロップ回路４１３に記憶保持
してある設定時間Ｔ_Bをディジタル比較器４１２で比較
してＴ_AがＴ_Bを越えるときに出力を出すよう構成して
いる。

【００８７】駆動手段８は内含するフィリップ・フロッ
プ回路８０１が始動スイッチ７が押下されてセットさ
れ、ＯＲゲート８０６を介して比較手段６が反転するな
いし、タイマ手段４０が出力を出してフィリップ・フロ
ップ回路８０１がリセットされるまでの間リレー８０３
の接点をトランジスタ８０２を介して駆動することで商
用電源３２よりマイクロ波発生手段１０及び冷却ファン
１１に電力を供給するよう構成されている。したがっ
て、制御手段９は重量センサ４３により定まる所定の加
熱時間Ｔ_Bによりマイクロ波発生手段１０を停止制御す
る以前においてのみサーミスタ素子センサ１の抵抗値に
基づく信号の交流成分の大きさによりマイクロ波発生手
段１０を停止制御することになる。

【００８８】図４６は図４４の制御手段の動作を説明す
る加熱時間の特性図である。図中、Ｏ₂を原点とする直
線Ｃは図４５に示した重量センサ４３により定まる食品
重量に対応する加熱時間の特性を示しており、Ｏ₁を原
点とする直線Ａは食品の重量に対応する沸騰するに要す
る加熱時間を示している。概略電子レンジで加熱できる
最大重量点である交点Ｐ₁より以下において直線Ｃが直
線Ａより上に来るのは食品を入れる容器の重量が種々一
定しないため、重量センサ４３により計測される食品の
重量は食品の重量が軽い範囲においては容器の重量を加
算したものとせざるを得ないためである。サーミスタ素
子センサ１による食品の沸騰の検出は加熱室１３内の温
度が加熱時間が短い故に高くならない食品重量の小さい
範囲においては概略食品の沸騰に要する加熱時間と一致
するが、食品重量が大きくなり加熱時間が長くなると加
熱室１３内の温度が高くなり、サーミスタ素子センサ１
による食品の沸騰検出は時間的な遅れを生じ始める。

【００８９】したがって、サーミスタ素子センサ１によ
る食品重量に対応する加熱時間はＯ₁を原点とする曲線
Ｂの如くなり、食品重量が大きい範囲では食品の加熱の
しすぎによる乾燥等の問題が生じることになる。ところ
で、第４の実施の形態の如く、重量センサ４３により定
まる所定の加熱時間Ｔ_Bによりマイクロ波発生手段１０
が停止制御される以前にのみサーミスタ素子センサ１の
交流成分の大きさによりマイクロ波発生手段１０を停止
制御させる制御手段９を用いれば、食品重量に対応する
加熱時間は、食品重量が軽い範囲では加熱時間は曲線Ｂ
に従い、食品重量が増えて曲線Ｂが直線Ｃと交わる交点
Ｐ₂以降は直線Ｃに従うため、食品の沸騰に要する加熱
時間である直線Ａより大きく離れることがなく、したが
って加熱のしすぎによる食品の乾燥などの生じない使い
易い電子レンジを提供できる。

【００９０】図４７は図４４の制御手段中の時間設定手
段３９に代わる別の第１の形態を示す回路図であり、積
算カウンタ３２９は重量センサ４３の出力パルスを所定
のクロック信号ＣＬＯＣＫ２のＬＯの間計数するよう構
成されており、図４４に示した時間設定手段３９と同一
の機能を果すものである。図４８は図４４の制御手段中
の時間設定手段に代わる別の第２の形態を示す回路図で
あり、重量センサ４３の出力パルスは加数計数する第２
の積算カウンタ３５９に入力され、第２の積算カウンタ
３５９の桁上り信号ＣＯがＬＯの間にクロックＣＬＯＣ
Ｋ２を第１の積算カウンタ３２９が計数するように構成
したものである。

【００９１】図４９は図４８の時間設定手段の動作を説
明するタイムチャートであり、第２の積算カウンタ３５
９は２桁で構成されているものとしている。図４９にお
いて重量センサ４３の出力パルスが入力すると第２の積
算カウンタ３５９は１の位、２の位の内容を各々パルス
数に応じて加数して、フル・カウント（内容は３）に達
した次の重量センサ４３の出力パルスがＬＯの期間に桁
上り信号ＣＯを出力する。したがって、桁上り信号ＣＯ
のＬＯの期間は、重量センサ４３の出力パルスが３パル
ス分に出力パルスがＨＩの期間を加えたものとなる。し
たがって、重量センサ４３の出力パルスの変動を受けに
くくなると共にクロック信号ＣＬＯＣＫ２の計数量も多
くなるので重量センサ４３により定まる設定時間Ｔ_Bの
設定精度が向上する。

【００９２】図５０、図５１は図４４の制御手段中のタ
イマ手段に代わる別の第１、第２の形態をそれぞれ示す
回路図であり、図４４において用いたディジタル比較器
４１２を用いずに各々、積算カウンタ４１１でクロック
信号ＣＬＯＣＫ１を初期値から減数計数して桁下り信号
ＢＯを出力させる構成と積算カウンタ４１１でクロック
信号ＣＬＯＣＫ１を初期値から加数計数して桁上り信号
ＣＯを出力させる構成を示している。図５０、図５１に
示したタイマ手段４０は図４４に示したタイマ手段４０
と実質的に同一の機能を果す。

【００９３】実施の形態５．図５２は本発明の実施の形
態５の電子レンジを示す構成図である。図において、直
流基準電源２の電圧Ｅをサーミスタ素子センサ１の抵抗
値と抵抗３で分圧した電圧Ｖ_THは交流成分を電圧増幅す
る交流増幅器４と、電圧Ｖ_THの直流成分を積分器４４を
介して得て所定の基準電圧ΔＶ_Tを定める電圧設定手段
５と、前記基準電圧ΔＶ_Tと交流増幅器４の出力を比較
する比較手段６と、比較手段６と始動スイッチ７とによ
り電力の供給を制御する駆動手段８とよりなる制御手段
９で処理される。制御手段９はマイクロ波発生手段１０
及び冷却ファン１１を電力の供給遮断を行うことで制御
する。

【００９４】次に、図５２の本発明の実施の形態５の電
子レンジの動作について説明する。サーミスタ素子セン
サ１の温度上昇に伴いサーミスタ素子センサ１の出力電
圧Ｖ_THの交流成分を増幅する交流増幅器４の出力電圧が
減少するが、電圧設定手段５は積分器４４からの直流成
分に基づき交流成分の大きさに比例した基準電圧ΔＶ_T
を設定するため、相対的に同一レベルでサーミスタ素子
センサ１の交流成分を増幅した交流増幅器４の出力電圧
と基準電圧ΔＶ_Tとを比較することになり、比較手段６
が判定する時点に遅れが生じず、加熱室１３内の温度に
係わらず食品の沸騰を安定して検出し、食品を加熱しす
ぎることがない。

【００９５】図５３は本発明の実施の形態５の制御手段
９の具体的な回路図であり、図５４は図５３の制御手段
中の電圧設定手段５の出力特性図で、電圧設定手段９で
定められた基準電圧ΔＶ_Tを示している。図５３におい
て制御手段９はリレーやトランジスタ、単電源演算増幅
器Ａ₁〜Ａ₅、フィリップ・フロップ回路及び抵抗コン
デンサなどの組合せにより構成されている。交流増幅器
４は直流基準電源２より電源を供給される単電源演算増
幅器Ａ₁，Ａ₂を用いて、微分器と積分増幅部を組合せ
た構成により約３．２Ｈｚの中心周波数と約３．２Ｈｚ
の帯域幅を有する周波数特性と接地電位に対して正の波
形のみを出力する整流特性とを有している。単電源演算
増幅器Ａ₁の比較手段６は電圧設定手段５により定めら
れた基準電圧ΔＶ_Tよりも交流増幅器４の出力が大きく
なったときに単電源演算増幅器Ａ₃の出力の状態を反転
させるように構成されている。

【００９６】電圧設定手段５には電圧Ｖ_THの交流成分を
積分器４４で除いた電圧Ｖ_THの直流成分が入力され、電
圧設定手段５は単電源演算増幅器Ａ₄，Ａ₅を用いた高
入力インピーダンスのバッファアンプとバイアス電圧Ｖ
_Bを持つ逆相増幅部の組合せにより、図５４に示す如き
電圧Ｖ_THに反比例した出力特性を有している。駆動手段
８は内含するフィリップ・フロップ回路８０１が始動ス
イッチ７が押下されてセットされ、比較手段６が反転し
てフィリップ・フロップ回路８０１がリセットされるま
での間、リレー８０３の接点をトランジスタ８０２を介
して駆動することで商用電源３２よりマイクロ波発生手
段１０及び冷却ファン１１に電力を供給するよう構成さ
れている。

【００９７】電圧Ｖ_THはサーミスタ素子センサ１の温度
に応じて定まる抵抗値と抵抗３とで直流基準電圧Ｅを分
圧した電圧である故に電圧Ｖ_THはサーミスタ素子センサ
１の温度に比例した電圧であり、ひいては、サーミスタ
素子センサ１の近傍の空気温度に比例している。ところ
で、水の沸騰時のサーミスタ素子センサ１の交流成分の
大きさは加熱室１３内の空気温度の上昇に伴うサーミス
タ素子センサ１の温度上昇に反比例する現象の有ること
は既に実施の形態１の図１６中で述べているが、この様
にサーミスタ素子センサ１の温度上昇に伴い減少するサ
ーミスタ素子センサ１の交流成分の大きさを比較手段６
により一定値である基準電圧ΔＶ_Tで比較すれば、サー
ミスタ素子センサ１の温度が上昇するに従って比較手段
６が反転する時点に遅れが生じることは容易に推定され
るであろう。

【００９８】実施の形態５の制御手段９における電圧設
定手段５は、電圧Ｖ_THに反比例した基準電圧ΔＶ_Tを電
圧Ｖ_THの直流成分より定めるよう構成されているので、
サーミスタ素子センサ１の温度が上昇して、電圧Ｖ_THの
交流成分の大きさが減少しても相対的に同一のレベル
（例えば、水の沸騰時における電圧Ｖ_THの交流成分の大
きさの１／５といった）で電圧Ｖ_THの交流成分の大きさ
を比較弁別することになり、比較手段６が反転する時点
に遅れが生じず、したがって食品を加熱しすぎることが
ないという効果を奏す。なお、電圧設定手段５により定
められる基準電圧ΔＶ_Tは実施の形態に示した如き一次
関数である必要は必ずしもなく、電圧Ｖ_THの交流成分の
大きさが、温度上昇により減少する状態に合わせて適時
折れ線の組合せで構成することも、対数特性を持たせる
ことも可能である。

【００９９】実施の形態６．図５５は本発明の実施の形
態６の電子レンジを示す構成図である。図において、直
流基準電源２の電圧Ｅをサーミスタ素子センサ１の抵抗
値と抵抗３で分圧した電圧Ｖ_THは交流成分を電圧増幅す
る交流増幅器４と、第１の電圧設定手段により予め定め
られた基準電圧ΔＶ_Tと交流増幅器４の出力を比較する
第１の比較手段６と、積分器４４を介して得た前記電圧
Ｖ_THの直流成分と高温電圧設定手段である第２の電圧設
定手段４５により予め定められた高温基準電圧ΔＶ_THと
を比較する高温比較手段である第２の比較手段４６と、
第２の比較手段４６の出力により始動スイッチ７の入力
を制御されると共に始動スイッチ７と第１の比較手段６
とにより電力の供給を制御する駆動手段８とよりなる制
御手段９で処理される。制御手段９はマイクロ波発生手
段１０及び冷却ファン１１を電力の供給遮断を行うこと
で制御する。

【０１００】次に、図５５の本発明の実施の形態６の電
子レンジの動作について説明する。加熱室１３が通常の
状態にあるときは、始動スイッチ７が押下され電力供給
信号が駆動手段８に与えられて加熱を開始し、第１の比
較手段６は交流増幅器４の出力が第１の電圧設定手段５
の基準電圧ΔＶ_Tより大きくなると電力供給遮断信号を
駆動手段８に出力し、加熱を停止するが、加熱室１３が
高温状態にあり、積分器４４の直流成分の電圧が高温基
準電圧ΔＶ_THより大きいときには高温比較手段４６は始
動禁止信号を出力し、駆動手段８は高温比較手段４６か
らの始動禁止信号を受けてマイクロ波発生手段１０及び
冷却ファン１１への電力の供給を開始する始動スイッチ
４からの電力供給信号を無効とするため、サーミスタ素
子センサ１の抵抗値に基づく交流成分による電子レンジ
の自動運転の開始を阻止でき、高温雰囲気中における加
熱による食品の表面の乾燥や加熱不足を未然に防止でき
る。なお、駆動手段８は高温比較手段４６からの始動禁
止信号を受けてその後に始動スイッチの電力供給信号を
受けてもマイクロ波発生手段１０及び制御ファン１１へ
の電力の供給を禁止し、始動スイッチ７の電力供給信号
を受けた後に高温比較手段４６からの始動禁止信号を受
けてもマイクロ波発生手段１０等への電力の供給を続行
する。

【０１０１】図５６は本発明の実施の形態６の制御手段
９の具体的な回路図である。図において、制御手段９は
リレーやトランジスタ、単電源演算増幅器Ａ₁〜Ａ₄、
フィリップ・フロップ回路、ＡＮＤゲート、インバート
された制御端子を持つＡＮＤゲートである禁止ゲート、
報知手段としてのブザー及び抵抗コンデンサなどの組合
せにより構成されている。交流増幅器４は直流基準電源
２より電源を供給される単電源演算増幅器Ａ₁，Ａ₂を
用いて、微分器と積分増幅部を組合せた構成により約
３．２Ｈｚの中心周波数と約３．２Ｈｚの帯域幅を有す
る周波数特性と接地電位に対して正の波形のみを出力す
る整流特性とを有している。単電源演算増幅器Ａ₃の第
１の比較手段６は第１の電圧設定手段５により予め定め
られた基準電圧ΔＶ_Tよりも交流増幅器４の出力が大き
くなったときに単電源演算増幅器Ａ₃の出力状態を反転
するよう構成されている。単電源演算増幅器Ａ₄の第２
の比較手段４６は第２の電圧設定手段４５により予め定
められた基準電圧ΔＶ_THよりも積分器４４を介して得ら
れた電圧Ｖ_THの直流成分が大きくなったときに単電源演
算増幅器Ａ₄の出力の状態を反転させるように構成され
ている。

【０１０２】駆動手段８は始動スイッチ７の信号を第２
の比較手段４６の出力で制御する禁止ゲート８０６を介
して得て、フィリップ・フロップ回路８０１をセット
し、第１の比較手段６が反転してフィリップ・フロップ
回路８０１がリセットされるまでの間、リレー８０３の
接点をトランジスタ８０２を介して駆動することで商用
電源３２よりマイクロ波発生手段１０及び冷却ファン１
１に電力を供給するよう構成されている。したがって、
駆動手段８は第２の比較手段４６が反転しているときに
始動スイッチ７が押されてもフィリップ・フロップ回路
８０１がセットされないので、マイクロ波発生手段１０
を駆動することはない。さらに、駆動手段８はＡＮＤゲ
ート８０７を介して第２の比較手段４６と始動スイッチ
７により報知手段８０８であるブザーを駆動させるよう
に構成されているので、第２の比較手段４６が反転して
いるときにのみ始動スイッチ７が押下されると報知手段
８０８による報知動作がなされる。

【０１０３】電子レンジを連続して使用したり、多量の
食品を加熱した直後においては加熱室１３及び加熱室１
３内の空気が高温の状態になる場合が有る。この様な高
温状態での電子レンジで食品を加熱すると食品はマイク
ロ波発生手段１０で加熱されるだけでなく加熱室１３の
壁面輻射や加熱室１３内の空気からの熱伝導により加熱
されるため食品の表面の温度が食品内部の温度より先に
沸騰点に達して食品表面から大量の水分が蒸発して食品
表面が乾燥してしまうし、食品の表面のみが沸騰してい
る状態を検出して食品内部の温度が低い状態で加熱を停
止してしまうなどの問題を生じる。

【０１０４】実施の形態６における制御手段９では加熱
室１３が高温の状態に有るときにはサーミスタ素子セン
サ１も高温状態に有り、したがって電圧Ｖ_THは高い値を
持っているので、別個に温度センサを用いることなく加
熱室１３が高温状態にあるときにはサーミスタ素子セン
サ１の抵抗値に基づく信号の交流成分による電子レンジ
の自動運転の開始を阻止でき、食品の表面の乾燥や加熱
不足を未然に防止できる。さらに、加熱室１３が高温に
有るときには始動スイッチ７が押下されると報知手段８
０８が動作するよう構成されているので、使用者に電子
レンジが高温状態に有ることを知らしめ、電子レンジが
冷却されてから再び使用するべきことを指示できる。

【０１０５】実施の形態７．図５７は本発明の実施の形
態７の電子レンジを示す構成図である。図において、直
流基準電源２の電圧Ｅをサーミスタ素子センサ１の抵抗
値と抵抗３で分圧した電圧Ｖ_THは交流成分を電圧増幅す
る交流増幅器４と、高温比較手段である第２の比較手段
４６の出力に基づき第１の電圧設定手段５により定めら
れた基準電圧ΔＶ_Tと交流増幅器４の出力とを比較する
第１の比較手段６と、電圧Ｖ_THの交流成分を除去する積
分器４４を介して得た電圧Ｖ_THの直流成分と高温電圧設
定手段である第２の電圧設定手段４５により予め定めら
れた基準電圧ΔＶ_THとを比較する第２の比較手段４６
と、加熱室１３内に配された食品１４の重量を計測する
重量センサ４３の出力に基づき所定の加熱時間Ｔ_Bを定
める時間設定手段３９と、加熱時間Ｔ_Bの第１のクロッ
ク信号ＣＬＯＣＫ１による計数を始動スイッチ７が押下
された後に開始するタイマ手段４０と、始動スイッチ７
とタイマ手段４０と第１の比較手段６とにより電力の供
給遮断を制御する駆動手段８よりなる制御手段９で処理
される。制御手段９はマイクロ波発生手段１０及び冷却
ファン１１を電力の供給遮断を行うことで制御する。食
品１４は食品皿２０上に収容保持されており、重量セン
サ４３は食品皿２０に連結して設けられている。なお、
重量センサ４３は重量に応じた周波数のデューティー比
が５０％（パルスのＨＩの期間とＬＯの期間が相等し
い）のパルス出力を出すものとしている。

【０１０６】次に、図５７の本発明の実施の形態７の電
子レンジの動作を説明する。加熱室１３が通常の状態に
あるときは、第１の比較手段６が交流増幅器４の出力が
第１の電圧設定手段５の基準電圧ΔＶ_Tより大きいとき
に電力供給遮断信号を駆動手段８に出力し、加熱を停止
する。なお、実施の形態４の如く、タイマ手段４０から
駆動手段８にサーミスタ素子センサ１による食品の沸騰
検出より早く、駆動手段８に電力供給遮断信号を出力す
ることもあることはいうまでもない。加熱室１３が高温
の範囲にある場合にはサーミスタ素子センサ１の抵抗値
に基づく信号Ｖ_THの交流成分が熱的ノイズや、食品の表
面からのみ蒸発する水分の影響を受けて増加するために
食品が全体的な沸騰状態に至る以前に誤って沸騰状態に
あると判断してしまい加熱不足になることがあるが、こ
の場合に、第２の比較手段である高温比較手段４６が積
分器４４を介して得られる信号Ｖ_THの直流成分の大きさ
が高温基準電圧ΔＶ_THより大きいと判断して第１の電圧
設定手段５に切替信号を出力し、第１の電圧設定手段５
は高温比較手段４６からの切替信号を受けて基準電圧Δ
Ｖ_Tを所定の設定電圧から沸騰状態での交流増幅器４の
最大出力の大きさ以上の電源電圧に切替えるため、第１
の比較手段６から電力供給遮断信号が出力されることは
なく、時間設定手段３９による重量センサ４３の計測し
た重量に対応した所定の加熱時間Ｔ_Bの終了後にタイマ
手段４０が駆動手段８に電力供給遮断信号を出力するた
め、重量センサ４３の計測した重量に対応した所定の加
熱時間Ｔ_Bで食品が加熱されることとなり、加熱室１３
内が高温の状態で運転しても食品の加熱不足のない自動
運転を行うことができる。

【０１０７】図５８は本発明の実施の形態７の制御手段
９の具体的な回路図である。リレーやトランジスタ、単
電源演算増幅器Ａ₁〜Ａ₄、フィリップ・フロップ回
路、ＯＲゲート、積算カウンタ、ディジタル比較器、Ｄ
−ＴＹＰフィリップ・フロップ回路及び抵抗コンデンサ
などの組合せにより構成している。交流増幅器４は直流
基準電源２より電源を供給される単電源演算増幅器
Ａ₁，Ａ₂を用い、微分器と積分増幅部とを組合わせた
構成により約３．２Ｈｚの中心周波数と約３．２Ｈｚの
帯域幅を有する周波数特性と接地電位に対して正の波形
のみを出力する整流特性とを有している。単電源演算増
幅器Ａ₃の第１の比較手段６は第１の電圧設定手段５に
より定められた基準電圧ΔＶ_Tよりも交流増幅器４の出
力が大きくなったときに単電源演算増幅器Ａ₃の出力の
状態を反転させるよう構成されている。高温比較手段で
ある第２の比較手段４６は高温電圧設定手段である第２
の電圧設定手段４５により予め定められた基準電圧ΔＶ
_THよりも積分器４４を介して得られた電圧Ｖ_THの直流成
分が大きくなったときに単電源演算増幅器Ａ₄の出力の
状態を反転させるよう構成されている。なお、第２の比
較手段４６の反転方向は第１の比較手段６の反転方向と
は逆の方向に反転するよう構成されている。

【０１０８】また、第１の電圧設定手段５は第２の比較
手段４６が反転状態に有るときトランジスタにより電源
に導通して電源電圧Ｅを基準電圧ΔＶ_Tとするよう構成
されているので、電源電圧Ｅに達することのない交流増
幅器４の出力と第１の設定手段５により定められた基準
電圧ΔＶ_Tを比較する第１の比較手段６は第２の比較手
段４６が反転状態に有る間には反転することはない。

【０１０９】時間設定手段３９は重量センサ４３のパル
ス出力がＨＩの時に、ＲＯＭ等のディジタル記憶手段よ
りなる初期値設定手段３４９より初期値Ｔ_Cを取込み、
重量センサ４３のパルス出力がＬＯの期間に所定のクロ
ック信号ＣＬＯＣＫ２を計数する積算カウンタ３２９を
設けており、重量センサ４３のパルス出力が再びＨＩと
なる時に上記積算カウンタ３２９の内容をＤ−ＴＹＰフ
ィリップ・フロップ回路３３９で記憶保持して設定時間
Ｔ_Bとするよう構成している。この様にして時間設定手
段３９は食品１４の重量に対応して概略３０秒程度のバ
イアスと１００ｇ当り３０〜４０秒の傾きを有する出力
特性を得ている。

【０１１０】タイマ手段４０は時間設定手段３９により
定められた設定時間Ｔ_Bを始動スイッチ７が押下された
時に内含するＤ−ＴＹＰフィリップ・フロップ回路４１
３により記憶保持し、同時に内含する積算カウンタ４１
１の内容をリセットして新らたにクロック信号ＣＬＯＣ
Ｋ１による時間計数を開始し、この積算カウンタ４１１
の内容Ｔ_AとＤ−ＴＹＰフィリップ・フロップ回路４１
３に記憶保持してある設定時間Ｔ_Bとをディジタル比較
器４１２で比較してＴ_AがＴ_Bを越えるときに出力を出
すよう構成している。

【０１１１】駆動手段８は内含するフィリップ・フロッ
プ回路８０１が始動スイッチ７が押下されてセットさ
れ、ＯＲゲート８０６を介して入力される比較手段６の
出力とタイマ手段４０の出力とのいずれか一方によりフ
ィリップ・フロップ回路８０１がリセットされるまでの
フィリップ・フロップ回路８０１がセット状態に有る間
にリレー８０３ａの接点をトランジスタ８０２を介して
駆動することで商用電源３２よりマイクロ波発生手段１
０及び冷却ファン１１に電力を供給するよう構成されて
いる。したがって、制御手段９は重量センサ４３により
定まる所定の加熱時間Ｔ_Bによりマイクロ波発生手段１
０を停止制御する以前においてのみ、サーミスタ素子セ
ンサ１の抵抗値に基づく信号の交流成分の大きさにより
マイクロ波発生手段１０を停止制御することになり、か
つサーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく信号の交流
成分の大きさによりマイクロ波発生手段１０を停止制御
することはサーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく信
号の直流成分の大きさが所定値を越えるときには禁止さ
れることになる。

【０１１２】図５９は実施の形態７の制御手段９の動作
を説明する加熱時間の温度特性図である。図において、
Ａは重量センサ４３により設定された加熱時間の特性で
あり、温度により変化しないことを示している。Ｂはサ
ーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく信号の交流成分
の大きさにより加熱時間を制御したときの特性であり、
加熱室１３内の温度が上昇すると食品１４の沸騰の検出
が遅れることを示している。Ｃはサーミスタ素子センサ
１の抵抗値に基づく信号の交流成分がより高温の範囲に
おいては熱的なノイズや、食品の表面からのみ蒸発する
水分の影響を受けて増加するため、食品が全体的な沸騰
状態に到る以前に誤って沸騰状態に有ると判断してしま
う状況を示している。なお、特性Ａと特性Ｂが交わる温
度をＴ₁、特性Ａと特性Ｃが交わる温度をＴ₂としてい
る。

【０１１３】したがって、重量センサ４３により設定さ
れた加熱時間Ｔ_Bと、サーミスタ素子センサ１の抵抗値
に基づく信号の交流成分の大きさによる加熱時間のいず
れか短い方で加熱時間が決定された場合には、加熱時間
は温度の上昇に伴い、温度Ｔ₁までは特性Ｂに従い温度
Ｔ₁と温度Ｔ₂の間は特性Ａに従うが、温度Ｔ₂以上で
は特性Ｃに従ってしまい明白に食品１４の加熱が不足し
てしまうことになる。そこで、本実施の形態における制
御手段９ではサーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく
信号の直流成分（これはサーミスタ素子センサ１の温度
に相当する）が所定の値を越えるときにはサーミスタ素
子センサ１の抵抗値に基づく信号の交流成分の大きさに
よるマイクロ波発生手段の停止制御を禁止するよう構成
しているので、上記の所定の値を図５６における温度Ｔ
₁と温度Ｔ₂の中間の温度Ｔ₃に相当するように定めて
おけば、図５６において加熱室１３の温度が温度Ｔ₁よ
り低い時は特性Ｂに従い、温度Ｔ₁より高くなれば特性
Ａに従うので、加熱室１３の温度が高い範囲での食品１
４の加熱が不足することはない。

【０１１４】図６０、図６１は、実施の形態７の制御手
段の別の第１、第２の形態をそれぞれ示すブロック図で
ある。図６０は交流増幅器４と第１の比較手段６との間
にアナログスイッチで構成されたスイッチ手段４１を挿
入して第２の比較手段４６でスイッチ手段を制御するよ
う構成しており、図６１は第１の比較手段６と駆動手段
８との間にアナログスイッチで構成されたスイッチ手段
４１を挿入して第２の比較手段４６でスイッチ手段を制
御するよう構成したものであり、いずれもサーミスタ素
子センサ１の抵抗値に基づく信号の直流成分の大きさが
所定値を越えるときには第１の比較手段６によるマイク
ロ波発生手段１０を停止制御する動作は禁止されるので
第７の実施の形態と同等の効果を得ることができる。

【０１１５】実施の形態８．図６２は本発明の実施の形
態８の電子レンジを示す構成図である。図において、直
流基準電源２の電圧Ｅをサーミスタ素子センサ１の抵抗
値と抵抗３で分圧した電圧Ｖ_THは交流成分を電圧増幅す
る交流増幅器４と、第１の設定手段５により予め定めら
れた基準電圧ΔＶ_Tは交流増幅器４の出力とを比較する
第１の比較手段６と、電圧Ｖ_THの交流成分を除去する積
分器４４を介して得た電圧Ｖ_THの直流成分と室温電圧設
定手段である第２の電圧設定手段４５により予め定めら
れた基準電圧ΔＶ_THとを比較する室温比較手段である第
２の比較手段４６と、加熱室１３内に配された食品１４
の重量を計測する重量センサ４３の出力に基づくと共に
第２の比較手段４６の出力の状態に従って所定の加熱時
間Ｔ_Bを定める時間設定手段３９と、加熱時間Ｔ_Bの第
１のクロック信号ＣＬＯＣＫ１による計数を始動スイッ
チ７が押下された後に開始するタイマ手段４０と、始動
スイッチ７とタイマ手段４０と第１の比較手段６とによ
り電力の供給遮断を制御する駆動手段８よりなる制御手
段９で処理される。制御手段９はマイクロ波発生手段１
０及び冷却ファン１１を電力の供給遮断を行うことで制
御する。食品１４は食品皿２０上に収容保持されてお
り、重量センサ４３は食品皿２０に連結して設けられて
いる。なお、重量センサ４３は重量に応じた周波数のデ
ューティー比が５０％（パルスＨＩの期間とＬＯの期間
が相等しい）のパルス出力を出すものとしている。

【０１１６】次に、図６２の本発明の実施の形態８の電
子レンジの動作について説明する。加熱室１３が通常の
状態にあるときは、第１の比較手段６交流増幅器４の電
圧が第１の電圧設定手段５の基準電圧より大きいときに
電力供給遮断信号を駆動手段８に出力し、加熱を停止す
る。なお、実施の形態４の如く、タイマ手段４０から駆
動手段８にサーミスタ素子センサ１による食品の沸騰検
出より早く、駆動手段８に電力供給遮断信号を出力する
こともあることはいうまでない。加熱室１３がある所定
の室温にある場合においては、室温比較手段４６が積分
器４４を介して得られる電圧Ｖ_THの直流成分の大きさが
室温電圧設定手段４５の室温基準電圧ΔＶ_THより大きい
ときに切替信号を時間設定手段３９に出力し、時間設定
手段３９は重量センサ４３により定められた加熱時間Ｔ
_Bを加熱室内温度に応じて変更し、その変更された加熱
時間Ｔ_Bで加熱し、その加熱時間の終了後にタイマ手段
４０が駆動手段８に電力供給遮断信号を出力するため、
加熱室１３内の温度が上昇しても食品を加熱しすぎるこ
とがない。

【０１１７】図６３は本発明の実施の形態８の制御手段
９の具体的な回路図である。リレーやトランジスタ、単
電源演算増幅器Ａ₁〜Ａ₄、フィリップ・フロップ回
路、ＯＲゲート、積算カウンタ、ディジタル比較器、Ｄ
−ＴＹＰフィリップ・フロップ回路、スイッチ手段及び
抵抗コンデンサなどの組合せにより構成している。交流
増幅器４は直流基準電源２より電源を供給される単電源
演算増幅器Ａ₁，Ａ₂を用い、微分器と積分増幅部とを
組合せた構成により約３．２Ｈｚの中心周波数と約３．
２Ｈｚの帯域幅を有する周波数特性と接地電位より正の
波形のみを出力する整流特性とを有している。単電源演
算増幅器Ａ₃の第１の比較手段６は第１の設定手段５に
より定められた基準電圧ΔＶ_Tよりも交流増幅器４の出
力が大きくなったときに単電源演算増幅器Ａ₃の出力の
状態を反転させるよう構成されている。

【０１１８】第２の比較手段４６は第２の設定手段４５
により予め定められた基準電圧ΔＶ_THよりも積分器４４
を介して得た電圧Ｖ_THの直流成分が大きくなったときに
単電源演算増幅器Ａ₄の出力の状態を反転させるよう構
成されている。時間設定手段３９は重量センサ４３のパ
ルス出力がＨＩの時にＲＯＭ等のディジタル記憶手段よ
りなる第１及び第２の初期値設定手段３４９，３５０の
いずれか一方を第２の比較手段４６の出力状態に応じて
チャンネル・セレクタ回路よりなるスイッチ手段３５１
で選んで積算カウンタ３２９の初期値として取込み、重
量センサ４３のパルス出力がＬＯの間に第２の比較手段
４６の出力状態に応じて上記スイッチ手段２５１で選ん
だ第２のクロック信号ＣＬＯＣＫ２及び第３のクロック
信号ＣＬＯＣＫ３のいずれか一方を積算カウンタ３２９
で計数し、重量センサ４３のパルス出力が再びＨＩにな
るとき積算カウンタ３２９の内容をＤ−ＴＹＰフィリッ
プ・フロップ回路３３９に記憶保持させて設定時間Ｔ_B
とするよう構成されている。

【０１１９】タイマ手段４０は時間設定手段３９により
定められた設定時間Ｔ_Bを始動スイッチ７が押下された
時にＤ−ＴＹＰフィリップ・フロップ回路４１３に記憶
保持し、同時に積算カウンタ４１１の内容をリセットし
て新らたに第１のクロック信号ＣＬＯＣＫ１による時間
計数を開始して上記積算カウンタ４１１の内容Ｔ_AとＤ
−ＴＹＰフィリップ・フロップ回路４１３に記憶保持し
てある設定時間Ｔ_Bとをディジタル比較器４１２で比較
してＴ_AがＴ_Bを越えるときに出力を出すよう構成して
いる。

【０１２０】駆動手段８は内含するフィリップ・フロッ
プ回路８０１が始動スイッチ７が押下されてセットさ
れ、ＯＲゲート８０６を介して入力される比較手段６の
出力とタイマ手段４０の出力とのいずれか一方によりフ
ィリップ・フロップ回路８０１がリセットされるまでの
フィリップ・フロップ回路８０１がセット状態にある間
にリレー８０３の接点をトランジスタ８０２を介して駆
動することで商用電源３２よりマイクロ波発生手段１０
及び冷却ファン１１に電力を供給するよう構成されてい
る。

【０１２１】サーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく
信号Ｖ_THの直流成分はサーミスタ素子センサ１の配され
た位置の平均温度に相関する信号であるから、加熱室１
３内の温度とも相関する。図６４は図６３の制御手段中
の時間設定手段の出力特性図である。したがって、図６
４に示す実施の形態８における時間設定手段４０で定め
られる２種の食品重量に対応する設定時間Ｔ_Bの特性Ｃ
₁，Ｃ₂は各々、始動スイッチ７が押下されたときに加
熱室１３の温度が低い場合と加熱室１３の温度が高い場
合に与えられる設定時間Ｔ_Bの食品重量特性に相当す
る。したがって、実施の形態８の制御手段９は加熱室１
３の温度に応じて重量センサ４３の計測に基づき定めら
れた加熱時間Ｔ_Bが経過してマイクロ波発生手段１０が
停止制御される以前においてのみ、サーミスタ素子セン
サ１の抵抗値に基づく信号の交流成分の大きにより前記
マイクロ波発生手段１０が停止制御するよう構成されて
いることになる。

【０１２２】図６５は実施の形態８の制御手段の動作を
説明する食品重量に対応する加熱時間特性を示す特性図
である。食品１４が加熱室１３内でマイクロ波発生手段
１０により加熱されるとき、加熱室１３の壁面及び加熱
室１３内の空気の温度が高いと、食品１４はマイクロ波
の吸収による加熱だけではなく加熱室１３の壁面からの
輻射や空気からの熱伝導により加熱されるので、明らか
に加熱室１３内の温度が低い時と比べて短い加熱時間で
食品１４は沸騰することになる。この様な状況を表わし
たのが図６５におけるＯ₁を原点とする直線Ａ₁とＯ₃
を原点とする直線Ａ₂であり、各々、加熱室１３の温度
が低い場合と加熱室１３の温度が高い場合の食品重量に
対応した食品が沸騰するに要する加熱時間を示してい
る。

【０１２３】次ぎにＯ₂を原点とする直線Ｃ₁とＯ₄を
原点とする直線Ｃ₂は図６４で示した加熱室１３内の温
度が低い場合と温度が高い場合の重量センサ４３の計測
に基づく設定時間である。曲線Ｂ₁及び曲線Ｂ₂は各々
加熱室１３内の温度が低い場合と温度が高い場合のサー
ミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく信号の交流成分に
よりマイクロ波発生手段１０を制御したときの加熱時間
を示している。

【０１２４】したがって、第８の実施の形態における制
御手段９を用いてマイクロ波発生手段１０を制御したと
きの加熱時間は、加熱室１３内の温度が低いときに食品
重量の増加に従って点Ｏ₁から曲線Ｂ₁上を移動して直
線Ｃ₁との交点Ｐ₂以降は直線Ｃ₁上を移動し、加熱室
１３内の温度が高いときには点Ｏ₃から曲線Ｂ₂上を移
動して直線Ｃ₂との交点Ｐ₄以降は直線Ｃ₂上を移動す
ることになり、最適な加熱時間を示す直線Ａ₁及び直線
Ａ₂から大きく離れることがないので、加熱室１３内の
温度が上昇しても食品を加熱しすぎることがない使い易
い電子レンジを提供できる。

【０１２５】なお、第２の設定手段４５及び第２の比較
手段４６を多数設けて加熱室１３内の温度上昇に細かく
対応することも可能であり、さらにタイマ手段３９内で
設定時間Ｔ_Bを記憶保持するＤ−ＴＹＰフィリップ・フ
ロップ回路を取り外せば、マイクロ波発生手段１０で加
熱中の加熱室１３内の温度上昇にも対応できることにな
り、より優れた効果を期待できるものである。

【０１２６】実施の形態９．図６６は本発明の実施の形
態９の電子レンジを示す構成図である。図において、直
流基準電源２の電圧Ｅをサーミスタ素子センサ１の抵抗
値と抵抗３で分圧した電圧Ｖ_THは交流成分を電圧増幅す
る交流増幅器４と、第１の設定手段５により予め定めら
れた基準電圧ΔＶ_Tと交流増幅器４の出力とを比較する
第１の比較手段６と、第１の始動スイッチ７及び第１の
比較手段６とにより電力の供給遮断を制御する第１の駆
動手段８よりなる第１の制御手段９で処理される。第１
の制御手段９はマイクロ波発生手段１０及び冷却ファン
１１を電力の供給遮断を行うことで制御する。

【０１２７】直流基準電源２の電圧Ｅをサーミスタ素子
センサ１の抵抗値と抵抗３で分圧した電圧Ｖ_THはさらに
交流成分を除去する積分器４４と、積分器４４を経た電
圧Ｖ_THの直流成分と温度設定手段である第２の電圧設定
手段４５により設定された温度基準電圧ΔＶ_THとを比較
する温度比較手段である第２の比較手段４６と、加熱時
間Ｔ_Bを設定する時間設定手段３９と、時間設定手段３
９により設定された加熱時間Ｔ_Bをオーブン始動スイッ
チである第２の始動スイッチ４８が押下されると計測し
始めるタイマ手段４０と、第２の始動スイッチ４８とタ
イマ手段４０と第２の比較手段４６とにより電力の供給
遮断を制御するヒータ駆動手段である第２の駆動手段４
９よりなる第２の制御手段５０で処理される。第２の制
御手段５０は加熱室１３内を加熱するヒータ加熱手段５
１を電力の供給遮断を行うことで、所定の加熱時間Ｔ_B
の間加熱室１３内を所定の温度に保つ如く制御する。

【０１２８】次に、図６６の本発明の実施の形態９の電
子レンジの動作について説明する。第１の制御手段９は
図１の実施の形態１と同様に動作するので、その説明は
省略する。第２の制御手段５０の動作は以下の如くであ
る。第２の始動スイッチ４８は押下すると第１の電力供
給信号を出し第２の始動スイッチ４８の第１の電力供給
信号が出されるとタイマ手段４０は時間設定手段３９で
設定された加熱時間の計測を開始し、時間設定手段３９
で設定された加熱時間Ｔ_Bの間は加熱室１３内の温度が
第２の電圧設定手段４５の温度基準電圧ΔＶ_THに相当す
る温度より小さいときには第２の比較手段４６は第２の
電力供給信号を出力し、タイマ手段４０は加熱時間Ｔ_B
を越えると電力供給遮断信号を出力し、ヒータ駆動手段
である第２の駆動手段４９は第１の電力供給信号が出て
タイマ手段４０の電力供給遮断信号が出されるまでの間
は第２の比較手段４６の第２の電力供給信号を受けてい
るときにヒータ加熱手段５１に電力を供給する。従っ
て、ただ１個のサーミスタ素子センサ１のみを用いて、
ヒータ加熱制御手段５０は、所定の加熱時間Ｔ_Bの間は
加熱室１３を所定の温度に保つオーブンとして機能する
ことができヒータ付き電子レンジを実現できる。

【０１２９】図６７、図６８は本発明の実施の形態９の
第１の制御手段と第２の制御手段５０の具体的な回路図
をそれぞれ示す。図６７における第１の制御手段９は第
１のリレーやトランジスタＴｒ₁、フィリップ・フロッ
プ回路、単電源演算増幅器Ａ₁〜Ａ₃及び抵抗コンデン
サなどの組合せにより構成されている。交流増幅器４は
直流基準電源２より電源を供給される単電源演算増幅器
Ａ₁，Ａ₂を用い、微分器と積分増幅部とを組合わせた
構成により約３．２Ｈｚの中心周波数と約３．２Ｈｚの
帯域幅を有する周波数特性と接地電位より正の波形のみ
を出力する整流特性とを有している。単電源演算増幅器
Ａ₃の第１の比較手段６は第１の設定手段５により予め
定められた基準電圧ΔＶ_Tよりも交流増幅器４の出力が
大きくなったときに単電源演算増幅器Ａ₃の出力状態を
反転させるように構成されている。第１の駆動手段８は
内含するフィリップ・フロップ回路８０１ａが第１の始
動スイッチ７が押下されてセットされ、第１の比較手段
６が反転してリセットされるまでの間にリレー８０３ａ
の接点をトランジスタ８０２ａを介して駆動すること
で、商用電源３２よりマイクロ波発生手段１０及び冷却
ファン１１に電力を供給するよう構成されている。

【０１３０】したがって、第１の制御手段９は食品１４
をマイクロ波発生手段１０で加熱して、サーミスタ素子
センサ１の抵抗値に基づく信号の交流成分が急増する食
品１４の沸騰状態を検知して、マイクロ波発生手段１０
を停止させる電子レンジの自動運転を行うことができ
る。

【０１３１】図６８における第２の制御手段５０は第２
のリレーやトランジスタＴｒ₂、ＡＮＤゲート、フィリ
ップ・フロップ回路、単電源演算増幅器Ａ₄、ディジタ
ル・スイッチやディジタル・スイッチとフィリップ・フ
ロップ回路などのディジタル記憶手段で構成される時間
設定手段、積算カウンタ、ディジタル比較器及び抵抗コ
ンデンサなどの組合せにより構成されている。積分器４
４を介して得られた電圧Ｖ_THの直流成分は、使用者が任
意に設定した第２の設定手段４５の基準電圧ΔＶ_THと第
２の比較手段４６である単電源演算増幅器Ａ₄で比較さ
れ、第２の比較手段４６は電圧Ｖ_THの直流成分が基準電
圧ΔＶ_THより大なるときはＬＯ、電圧Ｖ_THの直流成分が
基準電圧ΔＶ_THより小なるときはＨＩとなるように出力
を反転させる。時間設定手段３９は使用者により任意に
加熱時間Ｔ_Bを設定されており、タイマ手段４０は第２
の始動スイッチ４８が押下されると積算カウンタ４１１
の内容をリセットして新らたにクロック信号ＣＬＯＣＫ
による時間計数を開始し、ディジタル比較器４１２によ
り加熱時間Ｔ_Bと上記積算カウンタ４１１の計数内容Ｔ
_Aを比較して計数内容Ｔ_Aが加熱時間Ｔ_Bを越えるとき
出力を出す。第２の駆動手段４９は内含するフィリップ
・フロップ回路８０１ｂが第２の始動スイッチ４８によ
りセットされてタイマ手段４０の出力によりリセットさ
れるよう構成され、フィリップ・フロップ回路８０１ｂ
の出力は第２の比較手段４６の出力と共にＡＮＤゲート
８０５に入力され、ＡＮＤゲート８０５は第２のリレー
８０３ｂの接点をトランジスタ８０２ｂを介して駆動す
ることで商用電源３２よりヒータ加熱手段５１に電力を
供給するよう構成されている。

【０１３２】したがって、第２の制御手段５０は任意に
設定された加熱時間Ｔ_Bの間、サーミスタ素子センサ１
の平均温度に相関するサーミスタ素子センサ１の抵抗値
に基づく信号の直流成分の大きさを一定に保つようにヒ
ータ加熱手段５１に断続的に電力を供給するように制御
することになる。サーミスタ素子センサ１の温度は明白
に加熱室１３内の気体温度と相関するので、加熱室１３
内の気体温度を加熱時間Ｔ_Bの間は一定に保つように第
２の制御手段５０が制御するオーブンを構成したことに
なる。以上の如く、本発明の実施の形態９では１個のサ
ーミスタ素子センサ１を用いて自動運転できる電子レン
ジと、一定温度に制御できるオーブンの両機能を持つヒ
ータ付き電子レンジを安価に提供できる。

【０１３３】なお、以上に述べた各実施形態を組合せる
ことで、より優れた性能を有する電子レンジを実現でき
ることは明らかであり、組合せは任意自在に選ぶことが
できる。また、本発明の特徴とする所は、ただ１個のサ
ーミスタ素子やセンサを用いて、比較的に速く変化する
加熱室内空気の温度変化から食品の沸騰することを検出
し、サーミスタ素子センサの直流出力からサーミスタ素
子の温度、ひいては加熱室内の空気温度を得て、この２
種の情報の組合せにより、条件に係わらずに常に一定し
た仕上り状態が得られる自動運転を行う電子レンジを構
成したことに有る。

【０１３４】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１におい
ては、電子レンジにおける加熱室内の被加熱物の加熱の
進捗に伴って発生する蒸気の存在を加熱室内の被加熱物
より放出される気体に接するように設けられたサーミス
タ素子センサの抵抗値に基づく信号の交流成分の大きさ
により検出してマイクロ波発生手段に対して電力供給・
遮断制御するように制御手段を構成したので、相対湿度
センサを用いたものにおいて、電解作用を避けるために
複雑な回路構成を要する交流基準電圧源を要したり、検
知素子の粒界の目詰まりを防止するために、ヒータによ
り保温したり定期的にヒータで汚れを焼き切るなどの保
守面での多くの複雑な工夫を要することが不要となると
いう効果を有する。また、絶対湿度センサを用いたもの
において、複雑な製造工程を要する金属容器に封止され
たサーミスタ素子を要したり、極めて厳密性を要する検
出ブリッジ回路のバランス調整工程を要するか、ないし
は複雑な回路構成を要する自動バランス調整回路の構成
を要することも不要となるという効果を有する。

【０１３５】本発明の請求項２においては、電子レンジ
の制御手段の交流増幅器がサーミスタ素子センサの抵抗
値に基づく信号の交流成分の出力電圧を増幅し、比較手
段が交流増幅器の出力電圧と電圧設定手段の基準電圧と
を比較し、交流増幅器の出力電圧が沸騰状態を検出する
ための基準電圧より大きいときに電力供給遮断信号を駆
動手段に出力し、駆動手段は比較手段より電力供給遮断
信号を受けてマイクロ波発生手段への電力の供給を遮断
するというように、制御御手段が加熱室内の被加熱物の
加熱の進捗に伴いマイクロ波発生手段をオン・オフ制御
するので、極めて簡易な構成で、食品の加熱状況検知機
能付きの電子レンジが実現できるという効果を有する。

【０１３６】本発明の請求項３においては、サーミスタ
素子センサがガラスコートされたビード形サーミスタ素
子であり、ガラスコート部のみ被加熱物から放出される
気体に接触するように配しているので、高温多湿の悪影
響に耐えることができ、かつサーミスタ素子のリード引
出し部は加熱室外の空気に晒されるよう露出しているの
で、リード引出し部は加熱室外の空気に触れて冷却され
るために高温下でも出力が低下することを防止できると
いう効果を有する。

【０１３７】本発明の請求項４においては、サーミスタ
素子センサが、加熱室のマイクロ波発生手段により生じ
る電界の強度が弱くなる隅部近傍に配設されているの
で、サーミスタ素子及びサーミスタ素子周辺の空気の温
度上昇が少なく、より正確に被加熱物である食品の沸騰
を検出できるという効果を有する。本発明の請求項５に
おいては、サーミスタ素子センサは、加熱室のマイクロ
波発生手段が設けられた側壁に配設されているので、マ
イクロ波の電界強度はさらに弱くなり、サーミスタ素子
及びサーミスタ素子の周辺の空気の温度上昇はさらに少
なく、より正確に被加熱物である食品の沸騰を検出でき
るという効果を有する。

【０１３８】本発明の請求項６においては、サーミスタ
素子センサは、加熱室に設けられ加熱室内の気体を加熱
室外に吸引する吸引部に配設されると共に、サーミスタ
素子センサと吸引部は冷却ファンにより生じる冷却風で
冷却されるようにしたので、サーミスタ素子センサとサ
ーミスタ素子センサの配された近傍の吸引部は冷却ファ
ンにより冷却されるため、サーミスタ素子センサとその
周辺の空気の温度上昇は極めて少なくなり、より正確な
被加熱物である食品の沸騰の検出ができるという効果を
有する。

【０１３９】本発明の請求項７においては、電子レンジ
の制御手段の交流増幅器は、５Ｈｚより低い遮断周波数
のローパス特性を有するので、長期間に亘る使用におい
ても汚れによる検出特性の変化を生じることもないし、
電磁気的な誘導ノイズに対しても十分な除去能力を持つ
という効果を有する。本発明の請求項８においては、電
子レンジの制御手段の交流増幅器は、繰り返し周期の短
い波形の入力に対して大きい平均出力を出力し、単発的
な繰り返し周期の長い波形の入力に対しては小さい平均
出力を出力する充電時定数よりも大きい放電時定数を有
する積分器を有するので、十分に長い時定数を有してい
たとしても大きな時間的な遅れを伴うことなくノイズ等
の単発的な信号を吸収除去できると共に沸騰時に生じる
比較的短い繰り返し周期をもつ信号を明確に抽出するこ
とができ、比較手段がチャタリングを生じることもない
という効果を有する。

【０１４０】本発明の請求項９においては、電子レンジ
の制御手段が、所定の設定時間を設定する時間設定手段
と、始動スイッチにより時間設定手段で設定された設定
時間の計測を開始し、且つ電圧設定手段に基準電圧を被
加熱物の沸騰状態での交流増幅器の最大出力電圧より以
上の電圧に設定させる基準電圧指令を出力し、設定時間
を越えたときに電圧設定手段の基準電圧を被加熱物の沸
騰状態での交流増幅器の最大出力電圧より以上の電圧か
ら所定の設定電圧にする基準電圧指令を出力するタイマ
手段とを有し、電圧設定手段はタイマ手段からの基準電
圧指令に基づき基準電圧を被加熱物の沸騰状態での交流
増幅器の最大出力電圧より以上の電圧又は所定の設定電
圧に設定するので、連続して使用される電子レンジの加
熱室が高温な始動時において、タイマ手段により所定の
設定時間の間は電圧設定手段の基準電圧は被加熱物の沸
騰状態での交流増幅器の最大出力電圧より以上の電圧に
設定され、比較手段が駆動手段に電力供給遮断信号が入
力されることはなく、設定時間後に通常の設定電圧に設
定されるために、始動スイッチの押下後に誤停止するこ
とはなくなり、食品が沸騰して水分を含む気体を放出し
て始めて停止制御される操作性のよい電子レンジが得ら
れるという効果を有する。

【０１４１】本発明の請求項１０においては、電子レン
ジの制御手段の駆動手段が、所定の設定時間を設定する
時間設定手段と、サーミスタ素子センサと交流増幅器と
の間、交流増幅器と比較手段の間又は比較手段と駆動手
段との間のいずれかに設けられ、開成信号を受けている
ときに開成し、閉成信号を受けているときに閉成するス
イッチ手段と、始動スイッチにより時間設定手段で設定
された設定時間の計測を開始し、且つスイッチ手段に開
成信号を出力し、設定時間を越えたときに閉成信号を出
力するタイマ手段とを有するので、連続して使用される
電子レンジの加熱室が高温な始動時において、タイマ手
段の開成信号により所定の設定時間の間はスイッチ手段
は開成して駆動手段に電力供給遮断信号が入力されるこ
とはなく、設定時間後にスイッチ手段は閉成して駆動手
段に電力供給遮断信号が入力される状態となるために、
始動スイッチの押下後に誤停止することはなくなり、食
品が沸騰して水分を含む気体を放出して始めて停止制御
される操作性のよい簡単な構成の電子レンジが得られる
という効果を有する。

【０１４２】本発明の請求項１１においては、電子レン
ジの制御手段の駆動手段が、始動スイッチの電力供給信
号を受けてマイクロ波発生手段に対しては所定時間遅延
してから電力を供給させる遅延手段を有するので、その
制御手段はマイクロ波発生手段を始動させるより所定時
間以前に冷却ファンを始動させるため、加熱室内に残留
した高温の気体を加熱室外に排出できた後にマイクロ波
発生手段の始動と食品の沸騰の検出とを同時に行うこと
ができ、初期温度の高い食品が過加熱状態となることを
防止できるという効果を有する。

【０１４３】本発明の請求項１２においては、電子レン
ジの制御手段の駆動手段は、比較手段より電力供給遮断
信号を受けて冷却ファンに対しては所定時間遅延してか
ら電力の供給を遮断する遅延手段を有するので、その制
御手段はマイクロ波発生手段が停止した後にも冷却ファ
ンを所定時間だけ動作させるため、食品から放出された
気体を速やかに排出でき、繰返して電子レンジを使用し
た場合でも残留した水蒸気により誤って食品が沸騰した
と判断してしまうことが防止できると共に、マイクロ波
発生手段が停止後に放熱手段を失って高温度になること
も防止できるのでマイクロ波発生手段の寿命を延ばすこ
とができるという効果を有する。

【０１４４】本発明の請求項１３においては、電子レン
ジの制御手段は、始動スイッチの電力供給信号を受けて
から比較手段より電力供給遮断信号を受けるまでの被加
熱物の沸騰までの時間を計測し、その計測時間に所定の
倍率を掛けた延長時間を定める時間設定手段と、時間設
定手段により設定された延長時間を取り込み、比較手段
から電力供給遮断信号を受けたときから該延長時間をカ
ウントし、該延長時間のカウント終了後に駆動手段に電
力供給遮断信号を出力するタイマ手段を有するので、始
動スイッチを押下し、その後に制御手段の比較手段が食
品が沸騰状態になって電力供給遮断信号を出力してか
ら、時間設定手段により設定された所定の延長時間経過
後にタイマ手段が駆動手段に電力供給遮断信号を出力し
て加熱を停止するため、例えば煮物等の沸騰状態を継続
させる必要のある食品の調理において適切な調理時間を
与えることができるという効果を有する。

【０１４５】本発明の請求項１４においては、電子レン
ジが更に、加熱室内で被加熱物を収容保持する食品皿
と、食品皿に連接され被加熱物の重量を計測する重量セ
ンサとを備え、制御手段は重量センサの計測した重量に
対応した所定の加熱時間を設定する時間設定手段と、始
動スイッチの電力供給信号を受けたときから時間設定手
段により定められた所定の加熱時間をカウントし、該加
熱時間のカウント終了後に駆動手段に電力供給遮断信号
を出力するタイマ手段とを有し、駆動手段は比較手段か
らの電力供給遮断信号とタイマ手段からの電力供給遮断
信号のいずれかの信号を受けてマイクロ波発生手段への
電力の供給を遮断するので、例えば、食品重量が大きく
て加熱時間が長く加熱室内の温度上昇が大きくなり、サ
ーミスタ素子センサによる食品の沸騰検出に時間的な遅
れが生じるときには、時間設定手段による重量センサの
計測した重量に対応した所定の加熱時間の終了後にタイ
マ手段が駆動手段にサーミスタ素子センサによる食品の
沸騰検出より早く電力供給遮断信号を出力するため、加
熱のし過ぎによる食品の乾燥等が生じない使い易い電子
レンジを提供できるという効果を有する。

【０１４６】本発明の請求項１５においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
を備え、電圧設定手段は積分器を介して得られた直流成
分に基づく所定の基準電圧を設定するので、サーミスタ
素子センサの温度上昇に伴い食品の沸騰時におけるサー
ミスタ素子センサの抵抗値に基づく信号の交流成分の大
きさが減少しても、電圧設定手段は積分器を介して得ら
れた直流成分に基づき交流成分の大きさに比例した基準
電圧を設定できるため、相対的に同一レベルでサーミス
タ素子センサの抵抗値に基づく信号の交流成分の大きさ
と基準電圧とを比較することになり、比較手段が判定す
る時点に遅れが生じず、加熱室内の温度に係わらずに食
品の沸騰を安定して検出し、食品を加熱しすぎることが
ないという効果を有する。

【０１４７】本発明の請求項１６においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
と、所定の高温状態を検出するための所定の高温基準電
圧を設定する高温電圧設定手段と、積分器を介して得ら
れた直流成分の大きさと高温電圧設定手段の高温基準電
圧とを比較し、積分器を介して得られた直流成分の大き
さが高温基準電圧より大きいときに始動禁止信号を出力
する高温比較手段とを有し、駆動手段は始動スイッチの
電力供給信号を受けてマイクロ波発生手段に電力を供給
し、比較手段からの電力供給遮断信号を受けてマイクロ
波発生手段への電力の供給を遮断し、高温比較手段から
の始動禁止信号を受けてその後に始動スイッチの電力供
給信号を受けてもマイクロ波発生手段への電力の供給を
禁止し、始動スイッチの電力供給信号を受けた後に高温
比較手段からの始動禁止信号を受けてもマイクロ波発生
手段への電力の供給を続行するようにしたので、加熱室
が高温状態にあるときには、制御手段の高温比較手段が
積分器を介して得られたの直流成分の大きさが高温基準
電圧より大きいときに始動禁止信号を出力し、駆動手段
は高温比較手段からの始動禁止信号を受けてマイクロ波
発生手段への電力の供給を遮断するため、サーミスタ素
子センサの抵抗値に基づく信号の交流成分の大きさによ
る電子レンジの自動運転の開始を阻止でき、食品の表面
の乾燥や加熱不足を未然に防止できるという効果を有す
る。

【０１４８】本発明の請求項１７においては、電子レン
ジの制御手段は、始動スイッチの電力供給信号と高温比
較手段からの始動禁止信号とを受けて警報を発する報知
手段とを備えているので、報知手段により警報を発する
ことで、加熱室が高温状態にあるために電子レンジの自
動運転が禁止されていることを使用者に予め認識させ、
納得させることができるという効果を有する。

【０１４９】本発明の請求項１８においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
と、所定の高温状態を検出するための所定の高温基準電
圧を設定する高温電圧設定手段と、積分器を介して得ら
れる直流成分の大きさと高温電圧設定手段の高温基準電
圧とを比較し、積分器を介して得られる直流成分の大き
さが高温基準電圧より大きいときに切替信号を出力する
高温比較手段とを有し、電圧設定手段は高温比較手段か
らの切替信号を受けたときに基準電圧を所定の設定電圧
から被加熱物の沸騰状態での交流増幅器の最大出力電圧
より以上の電圧に切替えるので、加熱室が高温の範囲に
ある場合にはサーミスタ素子センサの抵抗値に基づく信
号の交流成分が熱的ノイズや、食品の表面からのみ蒸発
する水分の影響を受けて増加するために食品が全体的な
沸騰状態に至る以前に誤って沸騰状態にあると判断して
しまい加熱不足になることがあるが、この場合に高温比
較手段が積分器を介して得られた直流成分の大きさが高
温基準電圧より大きいと判断して基準電圧設定手段に切
替信号を出力し、基準電圧設定手段は高温比較手段から
の切替信号を受けて基準電圧を所定の設定電圧から被加
熱物の沸騰状態での交流増幅器の最大出力電圧より以上
の電圧に切替えるため、比較手段からの電力供給遮断信
号が駆動手段に出力されることはなく、時間設定手段に
よる重量センサの計測した重量に対応した所定の加熱時
間の終了後にタイマ手段が駆動手段に電力供給遮断信号
を出力するため、重量センサの計測した重量に対応した
所定の加熱時間で食品が加熱されることとなり、加熱室
内が高温の状態で運転しても食品の加熱不足のない自動
運転を行うことができるという効果を有する。

【０１５０】本発明の請求項１９においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
と、所定の高温状態を検出するための所定の高温基準電
圧を設定する高温電圧設定手段と、積分器を介して得ら
れる直流成分の大きさと高温電圧設定手段の高温基準電
圧とを比較し、積分器を介して得られる直流成分の大き
さが高温基準電圧より大きいときに切替信号を出力する
高温比較手段と、サーミスタ素子センサと交流増幅器と
の間、交流増幅器と比較手段の間、又は比較手段と駆動
手段との間のいずれかに設けられ、常時は閉成し、切替
信号を受けているときのみ開成するスイッチ手段とを有
し、加熱室が高温の範囲にある場合には高温比較手段が
積分器を介して得られた直流成分の大きさが高温基準電
圧より大きいと判断してスイッチ手段に切替信号を出力
し、スイッチ手段は高温比較手段からの切替信号を受け
て開成するため、駆動手段に電力供給遮断信号が入力さ
れることはなく、時間設定手段による重量センサの計測
した重量に対応した所定の加熱時間の終了後にタイマ手
段が駆動手段に電力供給遮断信号を出力するため、重量
センサの計測した重量に対応した所定の加熱時間で食品
が加熱されることとなり、加熱室内が高温の状態で運転
しても食品の加熱不足のない自動運転を行うことができ
る簡単な構成の電子レンジが得られるという効果を有す
る。

【０１５１】本発明の請求項２０においては、電子レン
ジの制御手段は、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づ
く信号の交流成分を除去し直流成分を通過させる積分器
と、少なくとも一つの所定の室温基準電圧を設定する室
温電圧設定手段と、積分器を介して得られる直流成分の
大きさと室温電圧設定手段の少なくとも一つの室温基準
電圧とを比較し、積分器を介して得られる直流成分の大
きさが室温基準電圧より大きいときに各々の切替信号を
出力する室温比較手段とを有し、時間設定手段は室温比
較手段からの各々の切替信号を受けたときに加熱時間を
所定の設定時間から加熱室内の温度に対応した各重量に
応じた各々所定の加熱時間に切替えるので、室温比較手
段が積分器を介して得られた直流成分の大きさが室温電
圧設定手段の少なくとも一つの室温基準電圧より大きい
ときに切替信号を時間設定手段に出力し、時間設定手段
は重量センサにより定められた加熱時間を加熱室内温度
に応じて変更し、その変更された加熱時間で加熱し、そ
の加熱時間の終了後にタイマ手段が駆動手段に電力供給
遮断信号を出力するため、加熱室内の温度が上昇しても
食品を加熱しすぎることがないという効果を有する。

【０１５２】本発明の請求項２１においては、電子レン
ジに更に、加熱室内の気体を加熱するヒータ加熱手段と
ヒータ加熱手段を制御するヒータ加熱制御手段とを設
け、ヒータ加熱制御手段はその温度比較手段が積分器を
介して得られたサーミスタ素子センサの抵抗値に基づく
信号の直流成分の大きさが温度設定手段の温度基準電圧
より小さいときに第２の電力供給信号を出力し、タイマ
手段がオーブン始動スイッチの第１の電力供給信号によ
り時間設定手段で設定された加熱時間の計測を開始し、
加熱時間を越えたときに電力供給遮断信号を出力し、ヒ
ータ駆動手段は第１の電力供給信号が出てからタイマ手
段の電力供給遮断信号が出るまでの間は温度比較手段の
第２の電力供給信号を受けているときにのみヒータ加熱
手段に電力を供給し、タイマ手段より電力供給遮断信号
を受けるとヒータ加熱手段への電力の供給を遮断するよ
うにしたので、オーブン始動スイッチの押下後に、時間
設定手段で設定された加熱時間の間は加熱室内の温度が
温度設定手段の温度基準電圧に相当する温度より小さい
ときには温度比較手段が第２の電力供給信号を出力し、
タイマ手段が加熱時間を越えて電力供給遮断信号を出力
するまでは、ヒータ駆動手段は温度比較手段の第２の電
力供給信号を受けているときにのみヒータ加熱手段に電
力を供給するため、ただ１個のサーミスタ素子センサの
みを用いて、ヒータ加熱制御手段は、所定の加熱時間の
間は加熱室を所定の温度に保つオーブンとして機能する
ことができ、ヒータ付き電子レンジを実現できるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の電子レンジを示す構成
図。

【図２】同電子レンジの縦断面図。

【図３】同電子レンジのサーミスタ素子センサの斜視
図。

【図４】図３のサーミスタ素子センサの取付状態を示
す断面図。

【図５】同電子レンジの他のサーミスタ素子センサの
斜視図。

【図６】図５のサーミスタ素子センサの取付状態を示
す断面図。

【図７】サーミスタ素子センサの出力信号の波形図及
び周波数分析図。

【図８】同電子レンジの制御手段の具体的な回路図。

【図９】図８の制御手段中の交流増幅器の出力信号の
波形図及び拡大波形図。

【図１０】図８の制御手段中の交流増幅器に代わる別
の第１の形態を示す回路図。

【図１１】図１０の交流増幅器の他の積分増幅部を示
す回路図。

【図１２】図８の制御手段中の交流増幅器に代わる別
の第２の形態を示す回路図。

【図１３】同電子レンジの別の第１の形態を示す縦断
面図。

【図１４】同電子レンジの別の第１の形態を示す横断
面図。

【図１５】同電子レンジの別の第２の形態を示す縦断
面図。

【図１６】サーミスタ素子センサの出力信号の出力波
高値を示すグラフ。

【図１７】サーミスタ素子センサ温度の加熱室内温度に
対応する特性を示すグラフ。

【図１８】サーミスタ素子センサにシリコングリスを
塗布した場合の周波数分析図。

【図１９】サーミスタ素子センサにシリコングリスを
塗布した場合と塗布しない場合の交流増幅器の出力の周
波数分析図。

【図２０】図１９の交流増幅器の周波数特性図。

【図２１】図８の制御手段中の交流増幅器に代わる別
の第３の形態を示す回路図。

【図２２】図２１の交流増幅器の動作を説明するタイ
ムチャート。

【図２３】図２１の交流増幅器の微分器と積分器を組
合せた他の形態を示す回路図。

【図２４】本発明の実施形態２の電子レンジを示す構
成図。

【図２５】同電子レンジの制御手段の具体的な回路
図。

【図２６】図２５の制御手段の動作を説明するタイム
チャート。

【図２７】図２５の制御手段中のタイマ手段に代わる
別の第１の形態を示す回路図。

【図２８】図２５の制御手段中のタイマ手段に代わる
別の第２の形態を示す回路図。

【図２９】図２５の制御手段中のタイマ手段に代わる
別の第３の形態を示す回路図。

【図３０】図２５の制御手段中のタイマ手段に代わる
別の第４の形態を示す回路図。

【図３１】同電子レンジの制御手段の別の第１の形態
を示すブロック図。

【図３２】同電子レンジの制御手段の別の第２の形態
を示すブロック図。

【図３３】図２５の制御手段中の駆動手段に代わる別
の第１の形態を示す回路図。

【図３４】図３３の駆動手段の動作を説明するタイム
チャート。

【図３５】図２５の制御手段中の駆動手段に代わる別
の第２の形態を示す回路図。

【図３６】本発明の実施形態３の電子レンジを示す構
成図。

【図３７】同電子レンジの制御手段の具体的な回路
図。

【図３８】図３７の制御手段中の時間設定手段に代わ
る別の第１の形態を示す回路図。

【図３９】図３７の制御手段中の時間設定手段に代わ
る別の第２の形態を示す回路図。

【図４０】図３９の時間設定手段の出力特性図。

【図４１】図３７の制御手段中のタイマ手段に代わる
別の第１の形態を示す回路図。

【図４２】図３７の制御手段中のタイマ手段に代わる
別の第２の形態を示す回路図。

【図４３】本発明の実施形態４の電子レンジを示す構
成図。

【図４４】同電子レンジの制御手段の具体的な回路
図。

【図４５】図４４の制御手段中の時間設定手段の出力
特性図。

【図４６】図４４の制御手段の動作を説明する加熱時
間の特性図。

【図４７】図４４の制御手段中の時間設定手段に代わ
る別の第１の形態を示す回路図。

【図４８】図４４の制御手段中の時間設定手段に代わ
る別の第２の形態を示す回路図。

【図４９】図４８の時間設定手段の動作を説明するタ
イムチャート。

【図５０】図４４の制御手段中のタイマ手段に代わる
別の第１の形態を示す回路図。

【図５１】図４４の制御手段中のタイマ手段に代わる
別の第２の形態を示す回路図。

【図５２】本発明の実施形態５の電子レンジを示す構
成図。

【図５３】同電子レンジの制御手段の具体的な回路
図。

【図５４】図５３の制御手段中の電圧設定手段の出力
特性図。

【図５５】本発明の実施形態６の電子レンジを示す構
成図。

【図５６】同電子レンジの制御手段の具体的な回路
図。

【図５７】本発明の実施形態７の電子レンジを示す構
成図。

【図５８】同電子レンジの制御手段の具体的回路図。

【図５９】同電子レンジの制御手段の動作を説明する
加熱時間の温度特性図。

【図６０】同電子レンジの制御手段の別の第１の形態
を示すブロック図。

【図６１】同電子レンジの制御手段の別の第２の形態
を示すブロック図。

【図６２】本発明の実施形態８の電子レンジを示す構
成図。

【図６３】同電子レンジの制御手段の具体的な回路
図。

【図６４】図６３の制御手段中の時間設定手段の出力
特性図。

【図６５】図６３の制御手段の動作を説明する食品重
量に対応する加熱時間の特性を示す特性図。

【図６６】本発明のの実施形態９の電子レンジを示す
構成図。

【図６７】同電子レンジの第１の制御手段の具体的な
回路図。

【図６８】同電子レンジの第２の制御手段の具体的な
回路図。

【図６９】従来の電子レンジを示すブロック図。

【図７０】従来の別の電子レンジを示すブロック図。

【符号の説明】

１サーミスタ素子センサ、４交流増幅器、６比較
手段、９制御手段、１０マイクロ波発生手段、１１
冷却ファン、１３加熱室、１４被加熱物（食
品）、１５吸気部、１７被加熱物より放出される気
体、１８排気部。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年４月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６３】また、スイッチ手段４１を交流増幅器４の
入力側に設けて交流増幅器４にサーミスタ素子センサ１
の出力電圧Ｖ_THが入力されないように構成することも可
能なることも明白であり、タイマ手段４０がサーミスタ
素子センサ１の抵抗値に基づく信号の交流成分によるマ
イクロ波発生手段１０の停止制御を始動スイッチ７の押
下後の所定期間禁止できる構成であれば、制御手段９の
構成は任意に選ぶことができる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１３】したがって、重量センサ４３により設定さ
れた加熱時間Ｔ_Bと、サーミスタ素子センサ１の抵抗値
に基づく信号の交流成分の大きさによる加熱時間のいず
れか短い方で加熱時間が決定された場合には、加熱時間
は温度の上昇に伴い、温度Ｔ₁までは特性Ｂに従い温度
Ｔ₁と温度Ｔ₂の間は特性Ａに従うが、温度Ｔ₂以上で
は特性Ｃに従ってしまい明白に食品１４の加熱が不足し
てしまうことになる。そこで、本実施の形態における制
御手段９ではサーミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく
信号の直流成分（これはサーミスタ素子センサ１の温度
に相当する）が所定の値を越えるときにはサーミスタ素
子センサ１の抵抗値に基づく信号の交流成分の大きさに
よるマイクロ波発生手段の停止制御を禁止するよう構成
しているので、上記の所定の値を図５９における温度Ｔ
₁と温度Ｔ₂の中間の温度Ｔ₃に相当するように定めて
おけば、図５９において加熱室１３の温度が温度Ｔ₁よ
り低い時は特性Ｂに従い、温度Ｔ₁より高くなれば特性
Ａに従うので、加熱室１３の温度が高い範囲での食品１
４の加熱が不足することはない。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１４】図６０、図６１は、実施の形態７の制御手
段の別の第１、第２の形態をそれぞれ示すブロック図で
ある。図６０は交流増幅器４と第１の比較手段６との間
にアナログスイッチなどで構成されたスイッチ手段４１
を挿入して第２の比較手段４６でスイッチ手段を制御す
るよう構成しており、図６１は第１の比較手段６と駆動
手段８との間にアナログスイッチなどで構成されたスイ
ッチ手段４１を挿入して第２の比較手段４６でスイッチ
手段を制御するよう構成したものであり、いずれもサー
ミスタ素子センサ１の抵抗値に基づく信号の直流成分の
大きさが所定値を越えるときには第１の比較手段６によ
るマイクロ波発生手段１０を停止制御する動作は禁止さ
れるので第７の実施の形態と同等の効果を得ることがで
きる。また、スイッチ手段４１を交流増幅器４の入力側
に設けてサーミスタ素子センサ１の出力電圧Ｖ_THが交流
増幅器４に入力されることを阻止しても同等の効果が得
られることは明白である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｂ 6/68 ３２０Ｈ０５Ｂ 6/68 ３２０Ｓ (72)発明者新井勉埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１三菱電機ホーム機器株式会社内 (72)発明者金井孝博埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１三菱電機ホーム機器株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加熱物を収容する加熱室と、加熱室内
の被加熱物を加熱するマイクロ波発生手段と、マイクロ
波発生手段に冷却風を送る冷却ファンと、冷却風の一部
を加熱室内に導びく吸気部と、加熱室内の気体を加熱室
外に排出する排気部と、加熱室内の被加熱物より放出さ
れる気体に接するように設けられたサーミスタ素子セン
サと、サーミスタ素子センサの抵抗値に基づく信号の交
流成分の大きさをもとに前記マイクロ波発生手段に対し
て電力供給・遮断制御してなる制御手段とを備えたこと
を特徴とする電子レンジ。
【請求項２】前記制御手段は前記サーミスタ素子セン
サが検出した信号の交流成分を増幅する交流増幅器と、
予め定められた沸騰状態を検出するための基準電圧を設
定する電圧設定手段と、交流増幅器の出力電圧と電圧設
定手段の基準電圧とを比較し、交流増幅器の出力電圧が
基準電圧より大きいときに電力供給遮断信号を出力する
比較手段と、電力供給信号を出力する始動スイッチと、
始動スイッチの電力供給信号を受けて前記マイクロ波発
生手段に電力を供給し、比較手段より電力供給遮断信号
を受けて前記マイクロ波発生手段への電力の供給を遮断
する駆動手段とを備えてなることを特徴とする請求項１
記載の電子レンジ。
【請求項３】前記サーミスタ素子センサは、ガラスコ
ートされたビード形サーミスタ素子であり、ガラスコー
トされた一端を被加熱物より放出される気体に前記加熱
室内で又は前記加熱室から外部に通じる経路で接触せし
めるとともに、ガラスコートされたリード引出部を含む
他端を前記加熱室外の空気に晒されるよう露出させて取
付けたことを特徴とする請求項１項記載の電子レンジ。
【請求項４】前記サーミスタ素子センサは加熱室のマ
イクロ波発生手段により生じる電界の強度が弱くなる隅
部近傍に配設されていることを特徴とする請求項１、２
又は３のいずれか記載の電子レンジ。
【請求項５】前記サーミスタ素子センサは、加熱室の
マイクロ波発生手段が設けられた側壁に配設されている
ことを特徴とする請求項４記載の電子レンジ。
【請求項６】前記サーミスタ素子センサは、加熱室に
設けられ、加熱室内の気体を加熱室外に吸引する吸引部
に配設されると共に、サーミスタ素子センサと吸引部は
前記冷却ファンにより生じる冷却風で冷却されるように
したことを特徴とする請求項１、２又は３のいずれか記
載の電子レンジ。
【請求項７】前記制御手段の交流増幅器は５Ｈｚより
低い遮断周波数のローパス特性を有することを特徴とす
る請求項２、又は３のいずれか記載の電子レンジ。
【請求項８】前記制御手段の交流増幅器は、繰り返し
周期の短い波形の入力に対して大きい平均出力を出力
し、単発的な繰り返し周期の長い波形の入力に対しては
小さい平均出力を出力する充電時定数より長い放電時定
数を持つ積分器を有することを特徴とする請求項２、
３、又は７のいずれか記載の電子レンジ。
【請求項９】前記制御手段は、所定の設定時間を設定
する時間設定手段と、前記始動スイッチにより時間設定
手段で設定された設定時間の計測を開始し、且つ前記電
圧設定手段に基準電圧を被加熱物の沸騰状態での前記交
流増幅器の最大出力電圧より以上の電圧に設定させる基
準電圧指令を出力し、設定時間を越えたときに電圧設定
手段の基準電圧を被加熱物の沸騰状態での交流増幅器の
最大出力電圧より以上の電圧から所定の設定電圧にする
基準電圧指令を出力するタイマ手段とを有し、前記電圧設定手段はタイマ手段からの基準電圧指令に基
づき基準電圧を被加熱物の沸騰状態での前記交流増幅器
の最大出力電圧より以上の電圧又は所定の設定電圧に設
定することを特徴とする請求項２、３、７又は８のいず
れか記載の電子レンジ。
【請求項１０】前記制御手段は、所定の設定時間を設
定する時間設定手段と、前記サーミスタ素子センサと前
記交流増幅器との間、前記交流増幅器と前記比較手段の
間又は前記比較手段と前記駆動手段との間のいずれかに
設けられ、開成信号を受けているときに開成し、閉成信
号を受けているときに閉成するスイッチ手段と、前記始
動スイッチにより時間設定手段で設定された設定時間の
計測を開始し、且つ前記スイッチ手段に開成信号を出力
し、設定時間を越えたときに閉成信号を出力するタイマ
手段とを有することを特徴とする請求項２、３、７又は
８のいずれか記載の電子レンジ。
【請求項１１】前記制御手段の駆動手段は、前記始動
スイッチの電力供給信号を受けて前記マイクロ波発生手
段に対しては所定時間遅延してから電力を供給させる遅
延手段を有することを特徴とする請求項２、３、７、
８、９又は１０のいずれか記載の電子レンジ。
【請求項１２】前記制御手段の駆動手段は、前記比較
手段より電力供給遮断信号を受けて前記冷却ファンに対
しては所定時間遅延してから電力の供給を遮断する遅延
手段を有することを特徴とする請求項２、３、７、８、
９、１０又は１１のいずれか記載の電子レンジ。
【請求項１３】前記制御手段は、始動スイッチの電力
供給信号を受けてから比較手段より電力供給遮断信号を
受けるまでの被加熱物の沸騰までの時間を計測し、その
計測時間に所定の倍率を掛けた延長時間を定める時間設
定手段と、時間設定手段により設定された延長時間を取
り込み、前記比較手段からの電力供給遮断信号を受けた
ときから該延長時間をカウントし、該延長時間のカウン
ト終了後に前記駆動手段に電力供給遮断信号を出力する
タイマ手段を有することを特徴とする請求項２、３、
７、又は８のいずれか記載の電子レンジ。
【請求項１４】前記加熱室内で被加熱物を収容保持す
る食品皿と、食品皿に連接され前記被加熱物の重量を計
測する重量センサとを備え、前記制御手段は重量センサの計測した重量に対応した所
定の加熱時間を設定する時間設定手段と、始動スイッチ
の電力供給信号を受けたときから時間設定手段により定
められた所定の加熱時間をカウントし、該加熱時間のカ
ウント終了後に前記駆動手段に電力供給遮断信号を出力
するタイマ手段とを有し、前記駆動手段は前記比較手段からの電力供給遮断信号と
前記タイマ手段からの電力供給遮断信号のいずれかの信
号を受けて前記マイクロ波発生手段への電力の供給を遮
断することを特徴とする請求項２、３、７又は８のいず
れか記載の電子レンジ。
【請求項１５】前記制御手段は、前記サーミスタ素子
センサの抵抗値に基づく信号の交流成分を除去し直流成
分を通過させる積分器を備え、前記電圧設定手段は積分
器を介して得られた直流成分の大きさに基づく所定の基
準電圧を設定することを特徴とする請求項２、３、７又
は８のいずれか記載の電子レンジ。
【請求項１６】前記制御手段は、前記サーミスタ素子
センサの抵抗値に基づく信号の交流成分を除去し直流成
分を通過させる積分器と、所定の高温状態を検出するた
めの所定の高温基準電圧を設定する高温電圧設定手段
と、積分器を介して得られた直流成分の大きさと前記高
温電圧設定手段の高温基準電圧とを比較し、積分器を介
して得られた直流成分の大きさが高温基準電圧より大き
いときに始動禁止信号を出力する高温比較手段とを有
し、前記駆動手段は前記始動スイッチの電力供給信号を受け
て前記マイクロ波発生手段に電力を供給し、前記比較手
段からの電力供給遮断信号を受けて前記マイクロ波発生
手段への電力の供給を遮断し、前記高温比較手段からの
始動禁止信号を受けてその後に始動スイッチの電力供給
信号を受けてもマイクロ波発生手段への電力の供給を禁
止し、始動スイッチの電力供給信号を受けた後に高温比
較手段からの始動禁止信号を受けてもマイクロ波発生手
段への電力の供給を続行することを特徴とする請求項
２、３、７又は８記載の電子レンジ。
【請求項１７】前記制御手段は、前記始動スイッチの
電力供給信号と前記高温比較手段からの始動禁止信号と
を受けて警報を発する報知手段とを備えてなることを特
徴とする請求項１６記載の電子レンジ。
【請求項１８】前記制御手段は、前記サーミスタ素子
センサの抵抗値に基づく信号の交流成分を除去し直流成
分を通過させる積分器と、所定の高温状態を検出するた
めの所定の高温基準電圧を設定する高温電圧設定手段
と、前記積分器を介して得られる直流成分の大きさと前
記高温電圧設定手段の高温基準電圧とを比較し、積分器
を介して得られる直流成分の大きさが高温基準電圧より
大きいときに切替信号を出力する高温比較手段とを有
し、前記電圧設定手段は高温比較手段からの切替信号を受け
たときに基準電圧を所定の設定電圧から被加熱物の沸騰
状態での前記交流増幅器の最大出力電圧より以上の電圧
に切替えることを特徴とする請求項１４記載の電子レン
ジ。
【請求項１９】前記制御手段は、前記サーミスタ素子
センサの抵抗値に基づく信号の交流成分を除去し直流成
分を通過させる積分器と、所定の高温状態を検出するた
めの所定の高温基準電圧を設定する高温電圧設定手段
と、前記積分器を介して得られる直流成分の大きさと前
記高温電圧設定手段の高温基準電圧とを比較し、積分器
を介して得られる直流成分の大きさが高温基準電圧より
大きいときに切替信号を出力する高温比較手段と、前記
サーミスタ素子センサと前記交流増幅器との間、前記交
流増幅器と前記比較手段の間、又は前記比較手段と前記
駆動手段との間のいずれかに設けられ、常時は閉成し、
切替信号を受けているときのみ開成するスイッチ手段と
を有することを特徴とする請求項１４記載の電子レン
ジ。
【請求項２０】前記制御手段は、前記サーミスタ素子
センサの抵抗値に基づく信号の交流成分を除去し直流成
分を通過させる積分器と、少なくとも一つの所定の室温
基準電圧を設定する室温電圧設定手段と、積分器を介し
て得られた直流成分の大きさと室温電圧設定手段の少な
くとも一つの室温基準電圧とを比較し、積分器を介して
得られた直流成分の大きさが室温基準電圧より大きいと
きに各々の切替信号を出力する室温比較手段とを有し、前記時間設定手段は前記室温比較手段からの各々の切替
信号を受けたときに加熱時間を所定の設定時間から加熱
室内の温度に対応した各重量に応じた各々所定の加熱時
間に切替えることを特徴とする請求項１４記載の電子レ
ンジ。
【請求項２１】前記加熱室内の気体を加熱するヒータ
加熱手段とヒータ加熱手段を制御するヒータ加熱制御手
段とを備え、前記ヒータ加熱制御手段は、前記サーミスタ素子センサ
の抵抗値に基づく信号の交流成分を除去し直流成分を通
過させる積分器と、所望の温度基準電圧を設定する温度
設定手段と、積分器を介して得られた直流成分の大きさ
と温度設定手段の温度基準電圧とを比較し、積分器を介
して得られた直流成分の大きさが温度基準電圧より小さ
いときに第２の電力供給信号を出力する温度比較手段
と、第１の電力供給信号を出力するオーブン始動スイッ
チと、所望の加熱時間を設定する時間設定手段と、オー
ブン始動スイッチの第１の電力供給信号により時間設定
手段で設定された加熱時間の計測を開始し、加熱時間を
越えたときに電力供給遮断信号を出力するタイマ手段
と、第１の電力供給信号が出てからタイマ手段の電力供
給遮断信号が出るまでの間は温度比較手段の第２の電力
供給信号を受けているときのみに前記ヒータ加熱手段に
電力を供給し、タイマ手段より電力供給遮断信号を受け
ると前記ヒータ加熱手段への電力の供給を遮断するヒー
タ駆動手段とを備えてなることを特徴とする請求項１、
２、３、７又は８のいずれか記載の電子レンジ。