【発明の詳細な説明】
調理用電気オーブン
本発明は、ケーシング内に加熱囲いを有し、囲いの天井は照準開口を有し、開
口の後ろには、囲い内に導入される品物の温度を決定し、支持部に取付けられた
赤外センサーを有し、かつ取入れ窓に対向して位置する赤外放射感知要素を収容
する箱体を所有する赤外放射測定装置が取付けられている調理用電気オーブンに
関する。
このようなオーブンでは、赤外放射センサーは、囲い内に導入される食品又は
その他の品物の温度を接触なしに測定できる。ところで赤外放射測定装置は、囲
いの周囲温度及びケーシングと囲いの間を支配する温度の著しい変化に基く熱偏
流によって、それだけでなくオーブンを構成する近隣のいろいろな部片の温度上
昇に基くノイズ赤外放射によって、特に測定装置自身の温度上昇によって妨害さ
れることが確認された。
この熱偏流を考慮するために、放射センサーの熱偏流に正しい比率の信号を発
する目的で、放射センサーの箱体の温度を接触によって測定する温度センサーを
有する電子回路が頼りにされている。製造者が補償式熱電対型の赤外センサーを
使用する場合には、温度センサーは、赤外センサーの箱体内に収容され、外部の
処理回路によって解析されるであろう補正信号を発するのに適している。
運の悪いことに、これらの温度センサーは、箱体のすべての点で同一ではない
点測定しか行わず、箱体はそれ自身ノイズ熱放射に陰をつくる。
したがって本発明は、この欠点を除くことを目的としている。
本発明によれば、前記赤外放射測定装置は、センサーの箱体及び支持部の温度
の均質化手段を有する。
本発明の有利な特徴によれば、均質化手段は、支持部と緊密に結ばれた熱部片
によって形成され、取入れ窓を備えた箱体を取囲んでいる。
したがって熱部片は、特に支持部の温度を考慮に入れ、箱体の温
度を均一化し、これは、すべての点でどの瞬間にも同一温度が得られるというこ
とである。この均質化手段のお陰で、熱偏流の補償が、全体としてのやり方で得
られ、赤外放射測定装置の主要構成要素を考慮している。
本発明の他の実施態様によれば、支持部及びセンサーは、照準開口に対して横
方向にずらされ、支持部は、囲いからセンサーの方に出る赤外放射の反射鏡の受
入れ枠を有する。
したがって支持部は、照準開口から離れた鏡に対して正確なやり方でセンサー
を位置決めでき、したがって照準開口を通過する熱空気及びほこりに直接支配さ
れない場所に位置決めされる。さらに支持部と密接に結ばれた枠は、赤外放射に
支配される鏡の温度を考慮に入れているので、枠もまた箱体のレベルで均質化に
寄与する。
本発明の特徴及び利点は、限定しない例として、添付の図面を参照しながら以
下になされる記載から、さらに明らかになるであろう。
図面では、
−第１図は、本発明の第１実施態様によるもので、断面で示された赤外放射測
定装置を有するオーブンの略図的断面図であり、
−第２図は、第１図と類似しているが、本発明による測定装置の第２実施態様
を示す図であり、
−第３図は、第２図に示された測定装置の拡大断面図である。
第１図及び第２図に示されたように、調理用電気オーブンは、加熱囲い２を取
囲むケーシング１を有し、加熱囲いは、囲いの天井３に配置された、例えばシー
ルド電気抵抗Ｒによって加熱される。囲いはまた、マイクロ波によって加熱され
ることもでき、それ自体は公知であるように、同じ第１図及び第２図に鎖線で示
されたマグネトロンＭを有することができる。
この電気オーブンは、囲い内に導入される品物６の温度を定める目的で、赤外
放射測定装置５を備え、この品物は、食品又はスープのような液体であってもよ
い。
この放射の測定を可能にするために、囲いの天井３は照準開口４
を有し、開口の後ろには、装置５及び特に支持部８に取付けられ、前記ケーシン
グ１と前記囲い２の間に配置された赤外センサー７が取付けられている。照準開
口４は、天井３の中央区域内に配置されるのが好ましく、したがって、一般に囲
いの中央に広がる品物６の正確な測定を可能にする。このことは、一般に品物６
が囲いの中央区域に配置された回転皿Ｐに置かれる電子レンジでは、もっと実際
に起こっている。例証として、第１図及び第２図に、品物６からセンサー７の方
へ立上がる円錐形の鞘によって、赤外放射が略図化された。
赤外センサー７は、例えば熱電対型のものであり、それ自体公知のやり方で感
知要素（図示せず）を収容する箱体９を有し、感知要素は、箱体９内に設けられ
た取入れ窓１１と向かい合って位置し、またいわゆる熱溶接部（感知要索と密接
に結ばれた）及びいわゆる冷溶接部（箱体の内壁と密接に結ばれた）を有する一
連の結合部（図示せず）によって、箱体の内壁に接合される。この種のセンサー
は、放射の強度に比例した、したがって熱溶接と冷溶接の間の温度差に比例した
出力信号を供給する。熱偏流を除くために、この種のセンサーはさらに、箱体の
接触によって温度を測定するための、１個又は複数個の温度センサー（ダイオー
ド、Ｃ．Ｔ．Ｎ．又はその他）を箱体９内に有する。“補償式熱電対”の名称で
販売され、例えば、ＴＰ ８０６０−１としてＨ．Ｌ．ＰＬＡＮＥＲ ＴＥＣＨ
ＮＩＫ社によって製造されたそのようなセンサーは、実際に市場に存在する。
本発明によれば、赤外放射測定装置５は、センサー７の箱体９の温度と支持部
８の温度の均質化手段を有する。
本発明の有利な特徴によれば、均質化手段は、支持部８と密接に結ばれ、取入
れ窓１１を設けることによって箱体９を取囲む熱部片１３によって形成される。
類似の部片を指すのに同じ符号を使用している図に示されたように、この熱部
片１３は、支持部８とともに単一の部片によって形成
できるのが有利であり、放射率及び熱抵抗が非常に弱い材料でつくることができ
る。このような材料は、例えば、アルミニウム（光沢のある又は電気製錬された
）、金、銀、鉄（光沢のある又は酸化された）、鋼、青銅であるとよい。
第１図に示されたような第１実施態様では、熱部片１３は支持部８とともに成
形され、室を形成し、室の下部壁８′は天井３と熱的に接続され、開口４と同軸
の開口１２を呈し、室の上部壁は、照準開口４の右に位置するセンサー７の箱体
９を有する。
第３図によく見られるように、図に示されたセンサー７の箱体９は、縁部９′
をもった帽子の全体形状を呈し、窓１１と対向する面は、そこにセンサーの出力
信号を取ろうとする電気配線脚部１４を有する。したがって熱部片１３は、箱体
９の受入れ管状収容部１５を有し、その端部開口１６及び１７は、それぞれ取入
れ窓１１及び脚部１４を通過させるのに適している。箱体９の温度の良好な均質
化を得るためのやり方で、開口１７は、脚部１４用の通過孔１９を有し熱部片１
３と同一材料でつくられた蓋１８で閉じられる。したがってセンサー７は収容部
１５内に収容され、その箱体は均一温度をとる。
さらに、抵抗Ｒと組合わされ、又は組合わされない電子レンジの場合に、一方
ではセンサー７を囲いの熱から逃れさせ、他方では高周波の伝播を衰えさせるや
り方で特に適用される、本発明の他の有利な特徴によれば、支持部８は、加熱囲
い２内に入り込む管状案内部２０を有する。この案内部はその突出た端部２１に
、例えばケイ素又はゲルマニウム製の赤外放射に透明なフィルター２２を支える
。フィルター２２は、５μｍから１４μｍ（ミクロン）の地帯内に広がる幅広い
スペクトルの帯を所有する。
フィルター２２のお陰で、センサー７及び取入れ窓１１は、ガス状、液状又は
固体状で存在できる食品の噴出に対して保護される。フィルター２２によって満
たされる他の機能は、囲いの熱空気に対するセンサー７の断熱である。実際この
フィルターは、案内部２０
を気密なやり方で閉じ、したがって支持部８によって形成される室は同様に気密
にされ、このことは、赤外放射の測定に利益を与える平穏で等温の雰囲気を入手
させる。第２図及び第３図に示された変形によれば、本発明は、フィルター２２
を横切る照準区域内での凝縮小滴の堆積を避けるやり方で、このフィルターを案
内部２０の軸線に傾けられた平面に従って取付けることができ、こうして凝縮小
滴をその方へ流す傾斜及び低い区域を構成する。
第２図及び第３図に示され、好ましい実施態様に従ったように、センサー７は
、照準開口４に対して横方向にずらされて天井３の中央区域を自由にさせ、支持
部８は、案内部２０によって開口４からくる赤外放射の反射用鏡２５を受入れる
枠２４を有する。鏡２５は、放物面形状であるのが好ましく、その焦点は、セン
サー７の箱体９内に収められた感知要索のレベルにほぼ存在する。熱部片の材料
について上に説明されたのと同じ理由で、鏡２５は、非常に大きな反射率と小さ
な放射率を有する非常に光沢のある金属、アルミニウム、ステンレス鋼で構成さ
れる。
この鏡のお陰で、放射がセンサー７上に集束されることが理解され、これが、
加熱囲い２内に導入される食品の温度の一層正確な測定を可能にする。
熱部片１３、管状案内部２０及び枠２４を形成する単一の本体での支持部８の
特殊な製作は、センサー７の箱体９のレベルで温度の完全な均質化が得られる。
何故ならば、この単一の本体が、密接に組合わされた鏡２５及びフィルター２２
の温度を同時に考慮に入れるからである。実際、こうして形成された気密箱体の
壁面を構成する鏡２５は、伝導によってその温度を支持部８に伝達する。
さらにこのような測定装置の製作は、本体は成形によってつくられ、鏡２５、
フィルター２２及びセンサー７は、それらを破損しないやり方で後から取付けら
れるので、特に簡単で経済的である。
したがって本発明のお陰で、この装置が、加熱された食品の温度測定をするの
に適した場所に、一壁面を固定するのに十分である気
密箱体の形状を呈するので、電気抵抗であれ、マイクロ波であれ、又は組合わせ
加熱であれ、すべてのオーブンに適用できる赤外放射測定装置がつくられた。こ
のような装置の電子レンジに適用する一層特殊な場合には、本発明はさらに、気
密箱体が、管状案内部２０及びマイクロ波トラップを形成する適当な寸法１を有
するセンサー７の脚部１４との電気配線の通過管２７を、マイクロ波放射に対し
て気密な金属カバー２６内に収容することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An electric oven for cooking The present invention has a heating enclosure in a casing, the ceiling of the enclosure has an aiming opening, and behind the opening the temperature of an article introduced into the enclosure. For cooking, having an infrared sensor mounted on the support and having an infrared radiation measuring device having a box housing the infrared radiation sensing element located opposite the intake window Regarding electric oven. In such an oven, an infrared radiation sensor can measure the temperature of a food or other item introduced into the enclosure without contact. By the way, infrared radiation measuring devices are not only affected by the thermal drift due to the significant changes in the ambient temperature of the enclosure and the temperature governing between the casing and the enclosure, but also by the noise caused by the temperature rise of the various parts that make up the oven. It has been found that infrared radiation, especially by the temperature rise of the measuring device itself, interferes. To account for this thermal drift, an electronic circuit having a temperature sensor that measures the temperature of the radiant sensor box by contact in order to emit a signal of the correct ratio to the thermal drift of the radiant sensor is relied on. If the manufacturer uses an infrared sensor of the compensated thermocouple type, the temperature sensor is housed inside the infrared sensor box and generates a correction signal that will be analyzed by external processing circuitry. Are suitable. Unfortunately, these temperature sensors only make point measurements that are not the same at all points on the box, which itself shadows noise heat radiation. Therefore, the present invention aims to eliminate this drawback. According to the invention, the infrared radiation measuring device has a means for homogenizing the temperature of the sensor box and the support. According to an advantageous feature of the invention, the homogenizing means is formed by a heat piece tightly connected to the support and surrounds the box with the intake window. The heat piece therefore equalizes the temperature of the box, taking into account in particular the temperature of the support, which means that the same temperature is obtained at every moment in every respect. Thanks to this homogenization means, compensation for the thermal drift is obtained in an overall manner, taking into account the main components of the infrared radiation measuring device. According to another embodiment of the invention, the support and the sensor are offset laterally with respect to the aiming aperture, the support having a receiving frame for a reflector of infrared radiation emerging from the enclosure towards the sensor. . The support can thus position the sensor in a precise manner relative to the mirror away from the aiming aperture, and is therefore located in a location that is not directly dominated by hot air and dust passing through the aiming aperture. Furthermore, the frame, which is closely connected to the support, takes into account the temperature of the mirror, which is governed by infrared radiation, so that the frame also contributes to homogenization at the level of the box. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the description made hereinafter, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which: In the drawings: FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an oven according to a first embodiment of the invention, having an infrared radiation measuring device shown in cross-section, FIG. Fig. 3 is a view similar to Fig. 1 but showing a second embodiment of the measuring device according to the invention; Fig. 3 is an enlarged sectional view of the measuring device shown in Fig. 2; As shown in FIGS. 1 and 2, the electric oven for cooking has a casing 1 surrounding a heating enclosure 2, which is arranged on a ceiling 3 of the enclosure, for example a shielded electric resistance R Heated by The enclosure can also be heated by microwaves and, as is known per se, can have the same magnetron M, shown in phantom in FIGS. 1 and 2. The electric oven is provided with an infrared radiation measuring device 5 for the purpose of determining the temperature of an article 6 introduced into the enclosure, which article may be a liquid such as food or soup. In order to be able to measure this radiation, the ceiling 3 of the enclosure has an aiming aperture 4 behind which it is mounted on a device 5 and in particular on a support 8 between the casing 1 and the enclosure 2 The arranged infrared sensor 7 is attached. The aiming aperture 4 is preferably located in the central area of the ceiling 3 and thus allows an accurate measurement of an item 6 which generally extends in the center of the enclosure. This is even more true in microwave ovens where the item 6 is generally placed on a rotating dish P located in the central area of the enclosure. As an illustration, FIGS. 1 and 2 schematically illustrate infrared radiation by means of a conical sheath rising from the article 6 towards the sensor 7. The infrared sensor 7 is, for example, of the thermocouple type and has a box 9 for accommodating a sensing element (not shown) in a manner known per se, the sensing element being provided in the box 9. A series of joints (see figure) located opposite the intake window 11 and having a so-called heat weld (closely connected to the sensing line) and a so-called cold weld (closely connected to the inner wall of the box) (Not shown), it is joined to the inner wall of the box. This type of sensor provides an output signal that is proportional to the intensity of the radiation and thus to the temperature difference between hot and cold welding. In order to eliminate thermal drift, such sensors further include one or more temperature sensors (diodes, CTN or others) for measuring the temperature by contact of the box. Have in. Sold under the name "compensated thermocouple", for example, H.P. L. Such sensors manufactured by PLANER TECH NIK are indeed on the market. According to the present invention, the infrared radiation measuring device 5 has a means for homogenizing the temperature of the box 9 of the sensor 7 and the temperature of the support 8. According to an advantageous feature of the invention, the homogenizing means is formed by a hot piece 13 which is tightly connected to the support 8 and surrounds the box 9 by providing an intake window 11. This heat piece 13 can advantageously be formed by a single piece together with the support 8, as shown in the figures using the same reference numbers to refer to similar pieces, and the emissivity And can be made of a material having a very low thermal resistance. Such materials may be, for example, aluminum (shiny or electro-smelted), gold, silver, iron (shiny or oxidized), steel, bronze. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the heat piece 13 is molded together with the support 8 to form a chamber, the lower wall 8 ′ of which is thermally connected to the ceiling 3 and the opening 4 And the upper wall of the chamber has a box 9 of sensors 7 located to the right of the aiming aperture 4. As can be seen in FIG. 3, the box 9 of the sensor 7 shown in the figure has the overall shape of a hat with an edge 9 ', the surface facing the window 11 being the output of the sensor. It has an electric wiring leg 14 for taking a signal. The heat piece 13 therefore has a receiving tubular housing 15 of the box 9, the end openings 16 and 17 of which are suitable for passing through the intake window 11 and the leg 14, respectively. In a manner to obtain a good homogenization of the temperature of the box 9, the opening 17 is closed with a lid 18 having a through hole 19 for the leg 14 and made of the same material as the hot piece 13. Therefore, the sensor 7 is accommodated in the accommodating portion 15, and the box has a uniform temperature. Furthermore, in the case of a microwave oven, in combination with or without a resistor R, another application of the invention is particularly applied in a manner that allows the sensor 7 to escape the heat of the enclosure on the one hand and to reduce the propagation of high frequencies on the other hand. According to an advantageous feature, the support 8 has a tubular guide 20 which runs into the heating enclosure 2. The guide carries at its protruding end 21 a filter 22 which is transparent to infrared radiation, for example made of silicon or germanium. The filter 22 possesses a broad spectrum band extending within the 5 μm to 14 μm (micron) zone. Thanks to the filter 22, the sensor 7 and the intake window 11 are protected against spurts of food, which can be in gaseous, liquid or solid form. Another function fulfilled by the filter 22 is the insulation of the sensor 7 against the hot air of the enclosure. In fact, this filter closes the guide 20 in a gas-tight manner, so that the chamber formed by the support 8 is likewise gas-tight, which creates a calm, isothermal atmosphere which benefits the measurement of infrared radiation. Get it. According to the variant shown in FIGS. 2 and 3, the present invention allows the filter to be tilted to the axis of the guide 20 in a manner that avoids the accumulation of condensed droplets in the aiming area across the filter 22. Can be mounted according to a flat surface, thus constituting a slope and a low area through which the condensed droplets flow. As shown in FIGS. 2 and 3 and according to the preferred embodiment, the sensor 7 is shifted laterally with respect to the aiming aperture 4 to free the central area of the ceiling 3 and the support 8 is And a frame 24 for receiving a mirror 25 for reflecting infrared radiation coming from the opening 4 by the guide portion 20. The mirror 25 is preferably of parabolic shape, the focus of which is approximately at the level of the sensing line contained in the box 9 of the sensor 7. For the same reasons as described above for the hot piece material, the mirror 25 is made of a very shiny metal, aluminum, stainless steel with very high reflectivity and low emissivity. It is understood that, thanks to this mirror, the radiation is focused on the sensor 7, which allows a more accurate measurement of the temperature of the foodstuff introduced into the heating enclosure 2. The special fabrication of the support 8 in a single body forming the heating part 13, the tubular guide 20 and the frame 24 results in a complete homogenization of the temperature at the level of the box 9 of the sensor 7. This is because this single body takes into account the temperature of the closely associated mirror 25 and of the filter 22 at the same time. Actually, the mirror 25 constituting the wall surface of the airtight box thus formed transmits its temperature to the support 8 by conduction. Furthermore, the construction of such a measuring device is particularly simple and economical, since the body is made by molding and the mirror 25, the filter 22 and the sensor 7 are mounted later in a manner that does not damage them. Therefore, thanks to the present invention, the device exhibits an airtight box shape that is sufficient to secure one wall in a place suitable for measuring the temperature of the heated food, so that any electrical resistance Infrared radiation measuring devices have been created that can be applied to all ovens, whether microwave, or combined heating. In a more specific case applied to the microwave oven of such a device, the invention furthermore provides that the airtight box comprises a tubular guide 20 and a leg 14 of the sensor 7 having suitable dimensions 1 forming a microwave trap. Can be accommodated in the metal cover 26 which is airtight against microwave radiation.