JPH11148651A

JPH11148651A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JPH11148651A
Application number: JP31794897A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Ueno; 明彦上埜
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: JP3402162B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は焦電型赤外線センサーにより加熱調
理の自動化を図った高周波加熱装置に関するものであ
り、食品からの蒸気や外気等の影響による赤外線センサ
ーの汚染を防止すると共に、気温や湿度の変化による結
露も防止する。【解決手段】加熱庫１上部と天板７により給気経路８
を設け、給気経路８を貫通して食品５からの赤外線を検
出し、冷却ファン１５からマグネトロン１０を経由した
昇温した空気をセンサーユニット２内に導入する構成と
し、また非加熱時にはチョッパー２１にて検出用の開口
部１６を気密性を高めて閉塞することにより、センサー
２２の汚染や結露を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は焦電型赤外線センサ
ー制御による高周波加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、赤外線センサーを利用して、
加熱庫内の食品から発する赤外線を検出し、食品温度が
予め設定された温度に達することにより、加熱を停止さ
せる方式の高周波加熱装置が実用化されている。

【０００３】図４は、従来の実施例を示す要部断面の説
明図である。加熱庫１の上部に開口部を介してセンサー
ユニット２を位置させ、開口部の上方にはソレノイドな
どで開閉自在に動作するシャッター３が設けられてい
る。また、センサーユニット２には空気を送り込むため
の送風ファン４が設けられている。加熱時には、シャッ
ター３を開け、加熱庫１内の食品５からの赤外線をセン
サー６にて開口部を介して検出して加熱を制御するとと
もに送風ファン４により、センサー６の汚染を防止し、
更には食品５の温度が予め設定された温度に達すると、
シャッター３を閉じてセンサーユニット２内への蒸気な
どの浸入を防止し、以降の加熱は、シャッター３を閉じ
るまでの加熱の状態から推測して、加熱を完了させると
いう構成のものである。

【０００４】図５は、従来の他の実施例を示す要部断面
の説明図である。加熱庫１上部に天板７を設け、加熱庫
１上面との間に給気経路８を形成し、送風ファン４にて
給気経路８に直接空気を送り込む構成となっている。セ
ンサーユニット２の前面には、開口部を塞ぐように赤外
線の透過体９でシールされ、センサー６の汚染を防止す
る構成となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示す従来例では、センサーユニット内を流れる空気によ
り、センサーの汚染を防止する構成であり、完全な空気
層がないため充分な汚染防止が期待できず、また、水蒸
気の結露による誤動作防止のため、食品温度がある程度
上昇すると、シャッターを閉じなければならず、食品の
適温加熱に対し、精度面で課題が残る。

【０００６】また、図５に示す従来例では、加熱庫上部
に給気経路を設けている点では、送風によるセンサーの
汚染防止効果は高く、また赤外線透過体でシールされて
いるため、センサー自体の耐汚染性は優れている反面、
赤外線透過体の汚染に対して特に非動作時に弱く、天板
を外して清掃するメンテナンスを必要とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、加熱庫上部に給気経路を設け、外気の温
度を上昇させて給気経路へ給気させ、給気経路上下に設
けた開口部より、加熱庫内及びセンサーユニット内に送
風することにより、食品からの蒸気の浸入や結露を防止
するものである。

【０００８】また、非加熱時にもチョッパーで開口部を
閉塞し、弾性体で気密性を高めることにより、送風の停
止時にもセンサーの汚染を防止する。更には、チョッパ
ーの開口部を赤外線透過体で覆い、フラットにすること
により、チョッパーの回転時にも気密性を保持すると共
に、弾性体との摺動により、汚染を取り除く効果が生
じ、長期間の使用や汚染された場合などにも清掃するメ
ンテナンスを必要としない。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は加熱庫と、前記加熱庫に
結合された高周波発生手段と、前記加熱庫内上部と天板
により形成された給気経路と、前記加熱庫外上部に位置
するセンサーユニットと、外気を吸気し、マグネトロン
などの電気部品を冷却した温風を前記給気経路に導入す
る冷却ファンとを具備し、前記センサーユニットは赤外
線を検出するセンサーと、前記赤外線を断続するチョッ
パーと、前記チョッパーを駆動するモーターと、前記チ
ョッパーの位置を検出するホトカプラー等の位置検出手
段からなり、前記センサーは前記給気経路の上下に設け
られた開口部を貫通して、前記加熱庫内より赤外線を検
出する構成とし、前記チョッパーは前記給気経路の上部
に位置する開口部に密接して回転するとともに、加熱終
了後は前記チョッパーが前記給気経路の上部に位置する
開口部を閉塞して停止する構成としたものである。

【００１０】そして、吸気経路を貫通して食品から発す
る赤外線を検出し、また昇温した空気をセンサーユニッ
ト内に送り込むことや、発熱する部品をセンサーユニッ
ト内に位置させることにより、食品からの蒸気による汚
染や結露を防止する。

【００１１】またチョッパーと、給気経路の上部に位置
する開口部を密接する手段として、シリコンゴムや発泡
シリコン等の弾性体を介在させる構成としたものであ
る。

【００１２】そして、チョッパーと赤外線を貫通させる
開口部との間に弾性体を設けて気密性を向上させ、チョ
ッパーの停止位置を開口部を閉塞するように構成するこ
とにより、非加熱時にもセンサーの汚染を防止する。

【００１３】さらに冷却ファンは、加熱終了後も一定時
間、給気経路内に送風を継続させる構成としたものであ
る。

【００１４】そして加熱終了後も予め定められた時間、
冷却ファンを駆動させることにより、非加熱時にもセン
サーの汚染を防止することができる。

【００１５】またセンサーユニット内には、センサーの
制御回路や電源トランス等の常時発熱する部品を位置さ
せたものである。

【００１６】そしてセンサーユニット内に、常時発熱す
る部品を位置させることにより、温度上昇の緩慢な外部
からの吸気に対し、常にセンサーを外気温より高く保つ
ことができるため、結露に対して効果を高めることがで
きる。

【００１７】またチョッパーは、赤外線透過部をＰＥや
シリコン単結晶等の赤外線を透過する板状の材料で構成
したものである。

【００１８】そしてチョッパーの開口部を赤外線を透過
する樹脂で覆い、前記給気経路上部の開口部と、チョッ
パーとの間に介在する弾性体のある場合は、常時気密性
を保つと共に、この弾性体とチョッパーとの摺動によ
り、常に汚れを取り除く作用が生じる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２０】（実施例１）図１は本発明の実施例１の赤
外線センサー制御による高周波加熱装置の要部断面図で
ある。図において、加熱庫１にはマグネトロン１０で発
生させた高周波を導波管１１を介して、回転アンテナ１
２により、加熱庫１下部より庫内に給電する。１３は食
品５を載置するためのセラミックプレートである。加熱
庫１上部と、天板７により給気経路８を形成し、フィル
ター１４を経由した外気を冷却ファン１５により吸気
し、マグネトロン１０などの電気部品を冷却して、温度
上昇させた空気を給気経路８内に導く。給気経路８上部
に設けられた開口部１６からはセンサーユニット２内
に、下部に設けられた開口部１７からは加熱庫内に、そ
れぞれ給気すると共に天板７に設けられたスリット１８
からは、ドア１９内側面に吹き付ける構成とし、ドア１
９の曇りを防止する。２０は加熱制御を行うための操作
部である。

【００２１】図２（ａ）は図１に示すセンサーユニット
２の詳細断面図である。また、図２（ｂ）は図２（ａ）
に示すチョッパー２１の平面図である。図において、セ
ンサーユニット２は加熱庫１上部の開口部１６から給気
経路８及び天板７の開口部１７を貫通して、食品５から
の赤外線をセンサー２２にて検出する。センサー２２は
焦電型であり、入射する赤外線量の変化を信号電圧に変
換するものであるため、食品５からの赤外線を断続する
ためのチョッパー２１がモーター２３により回転自在に
設けられている。２４はチョッパーの位置検出を行うた
めのホトカプラーであり、また２５はチョッパー２１
と、加熱庫１上部の開口部１６との気密性を高めるため
の弾性体である。チョッパー２１は、赤外線を遮断する
黒色の樹脂などでなり、チョッパー２１上には赤外線を
通過させるための開口部２６と、位置検出のための切り
欠き２７が設けられている。

【００２２】次に動作、作用について説明する。加熱を
開始する以前の状態は、ホトカプラー２４によりチョッ
パー２１の停止位置が決められており、常に加熱庫１上
部の開口部１６を閉塞状態で停止する。従ってセンサー
ユニット２は加熱庫１から分離された状態になってお
り、またセンサーユニット２内には、センサー２２を動
作させるためのプリント基板や電源トランス等（図示せ
ず）の常時発熱する部品が内蔵されており常に外気温よ
り高く保たれているため、蒸気等の浸入や結露を防止す
ることができる。

【００２３】食品５を加熱庫１内に入れてドア１９を閉
じ、操作部２０により自動加熱を開始すると、マグネト
ロン１０により発生させた高周波は、導波管１１及び回
転アンテナ１２を介して、加熱庫１底面からセラミック
プレート１３を通して給電される。一方、冷却ファン１
５により、フィルター１４を通して外気を吸入し、マグ
ネトロン１０などの電気部品で温度上昇した空気は給気
経路８内に入り、天板７に設けられた開口部１７とスリ
ット１８から加熱庫１内に送風すると共に、チョッパー
２１も回転を開始しているため、センサーユニット２内
にも給気される。食品５から発生する水蒸気等の大部分
は加熱庫１外に排出されるが、極く一部の食品カスなど
が天板７の開口部１７から給気経路８内に入った場合、
給気経路８内の送風により、センサー２２に達すること
はない。そのため給気経路８は、数センチ以上の空気層
ができるように設計されており、また天板７に設けられ
たスリット１８は、ドア１９内面側に吹き付けることに
より、ドア１９の曇りを防止し、外部から加熱庫１内を
常に視認できるように構成されている。

【００２４】食品５から発する赤外線は、チョッパー２
１で断続されてセンサー２２に到達し、センサーユニッ
ト２内に設けられた温度検出手段（図示せず）で補正す
ることにより食品の温度信号となる。予め食品５の種類
毎に定められた温度に到達すると加熱を終了させること
により自動化が図られている。この加熱プログラムは、
食品５の再加熱を目的とするものであるが、加熱途中か
ら高周波出力を切り換えたり、一定温度を持続させる等
の制御を行うことにより、調理や保温あるいは解凍等に
応用することもできる。モーター２３は３０〜６０ｒｐ
ｍ程度の低速でチョッパー２１を回転させており、チョ
ッパー２１に赤外線の断続も２〜４Ｈｚ程度あるが、食
品温度の検出には充分な能力があると同時に、低速回転
であるため弾性体２５の耐久性能も確保することができ
る。

【００２５】（実施例２）図３は本発明の実施例２を示
すチョッパー２１の平面図（ａ）及び側面図（ｂ）であ
る。図において、２８は黒色のＡＢＳなどでなる赤外線
の遮断材、２９は透明のＰＡ樹脂などでなる赤外線の透
過材であり、この２つよりチョッパー２１を形成する。

【００２６】遮断材２８及び透過材２９を交互に配置す
ることにより、赤外線の断続及びホトカプラー２４によ
る位置検出が可能になるばかりでなく、常時センサーユ
ニット２を加熱庫１から分離することに加えて、赤外線
透過材２９と弾性体２５が摺動することにより、透過材
２９表面の汚染を除去する効果がある。従って、フィル
ター１４から吸気する外気に汚染物質が含まれ、またフ
ィルター１４で充分にその汚染物質を除去できないよう
な環境下でも、本発明によれば、清掃等のメンテナンス
を必要とせず、使用することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、給気経路
を貫通して食品から発する赤外線を検出し、また昇温し
た空気をセンサーユニット内に送り込むことや、発熱す
る部品をセンサーユニット内に位置させることにより、
食品からの蒸気による汚染や結露を防止することができ
る。

【００２８】また、チョッパーと赤外線を貫通させる開
口部との間に弾性体を設けて気密性を向上させ、チョッ
パーの停止位置を開口部を閉塞するように構成すると共
に、加熱終了後も予め定められた時間、冷却ファンを駆
動させることにより、非加熱時にもセンサーの汚染を防
止することができる。

【００２９】更には、チョッパーに赤外線の透過材と遮
断材を交互に配設し、弾性材との摺動効果を得ることに
より、フィルターによる外気の汚染が取り除けないよう
な環境下でも、清掃時のメンテナンスを必要とせず使用
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す高周波加熱装置の要部
断面図

【図２】（ａ）同高周波加熱装置のセンサーユニットの
要部断面図（ｂ）同チョッパーの平面図

【図３】（ａ）本発明の実施例２を示すチョッパーの平
面図（ｂ）同断面図

【図４】従来例を示す高周波加熱装置の要部断面の説明
図

【図５】他の従来例を示す高周波加熱装置の要部断面の
説明図

【符号の説明】

１加熱庫２センサーユニット７天板８給気経路１０マグネトロン１４フィルター１５冷却ファン１６，１７開口部２１チョッパー２２センサー２４ホトカプラー２５弾性体２８赤外線遮断材２９赤外線透過材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱庫と、前記加熱庫に結合された高周
波発生手段と、前記加熱庫内上部と天板により形成され
た給気経路と、前記加熱庫外上部に位置するセンサーユ
ニットと、外気を吸気し、マグネトロンなどの電気部品
を冷却した温風を前記給気経路に導入する冷却ファンと
を備え、前記センサーユニットは赤外線を検出するセン
サーと、前記赤外線を断続するチョッパーと、前記チョ
ッパーを駆動するモーターと、前記チョッパーの位置を
検出するホトカプラー等の位置検出手段からなり、前記
センサーは前記給気経路の上下に設けられた開口部を貫
通して、前記加熱庫内より赤外線を検出する構成とし、
前記チョッパーは前記給気経路の上部に位置する開口部
に密接して回転するとともに、加熱終了後は前記チョッ
パーが前記給気経路の上部に位置する開口部を閉塞して
停止する構成とした高周波加熱装置。
【請求項２】チョッパーと、給気経路の上部に位置す
る開口部を密接する手段として、シリコンゴムや発泡シ
リコン等の弾性体を介在させる構成とした請求項１記載
の高周波加熱装置。
【請求項３】冷却ファンは、加熱終了後も一定時間、
給気経路内へ送風を継続させる構成とした請求項１記載
の高周波加熱装置。
【請求項４】センサーユニット内には、センサーの制
御回路や電源トランス等の常時発熱する部品を位置させ
た請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項５】チョッパーは、赤外線透過部をＰＥやシ
リコン単結晶等の赤外線を透過する板状の材料で構成し
た請求項２記載の高周波加熱装置。