JPS582613B2 - 湿度センサのクリ−ニング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湿度センサを使用して、加熱によって起こる湿
度値の変化を検出、処理して被加熱物の加熱時間制御を
行なうオーブンにおいて、しばしば生ずる湿度センサの
汚染をクリーニングする手段に関するものである。

一般に湿度センザを使用して被加熱物から生ずる湿度値
の変化を検出して加熱状態を制御する方法は、電了レン
ジなどのオーブンにおける加熱時間の制御の自動化の方
式として多くの特徴を備えている。

しかしながら、この方式で使用する湿度センサは、一般
的にセンサ表面部における水蒸気粒子の着脱によって電
気抵抗の変化を生ずる特性をもつものが多く、したがっ
て、センザ表面部が汚染するとセンサの感度が低下する
欠点がある。

とくに電イルンジに使用した場合には、油、しよう油な
どの成分が蒸発してセンザに付着することは避け難いの
で、これらの汚染物質をセンサ表面から除去することが
必要である。

汚染物質を除去する有力な手段の１つに、焼去する方法
がある。

本発明は電子レンジの加熱状態検知手段としての湿度セ
ンサを、焼去手段によって汚染物質を除去することによ
り湿度センサをクリーニングする制御回路に特徴をもつ
ものである。

第１図は湿度センサ特性を示すもので、第１図ａは相対
湿度がほぼＯ％の温度特性を、第１図ｂは１００℃以下
の湿度特性（相対湿度特性）を示す。

電子レンジの自動化に用いる湿度センザの抵抗変化は、
湿度センサの周囲温度がマグネトロンの発振加熱ニよる
温度上昇を加えても数十度であり必ず１００℃以下であ
ることから相対湿度で決定される。

一方湿度センサの汚染物質を除去するためには、数百度
（４５０℃程度）以上にすることが必要であり、この場
合湿度センサの抵抗変化は温度特性（相対湿度０％）で
決定される。

第１図Ｃは湿度センサの電圧検出回路を示す。

■は電源、Ｒｈは湿度センサ２、Ｒｓは抵抗器である。

Ｖｄは湿度センサ検出電圧であり、Ｖｄ＝ＶＸＲｓ／（
Ｒｈ＋Ｒｓ）で表わされる。

第２図は本発明による電子レンジの加熱時間制御部のブ
爾ツク図である。

図において、１は被加熱食品、２は湿度センサであり、
被加熱食品１から生ずる湿度３の変化を検知し、湿度変
化を増幅器４によって増幅する。

５は信号比較回路であり、湿度の変化と、あらかじめ設
定した基準値Ｈとをレベル比較し、マグネトロン６の電
力制御回路７へ、制御信号ｈ２を出力する。

なお信号比較回路５は、信号Ｅによって検出信号ｈ１の
入力を可能にする制御信号回路でもある。

また電力制御回路７は、加熱開始信号８でマグネトロン
６に電力を供給し、制御信号ｈ２によって電力の供給を
停止できる機能をもつ。

以上のような構成は湿度検出手段による加熱制御方式の
原理であるが、本発明は、さらに、つぎのような湿度セ
ンサの汚染除去またはクリーニング手段を備える、すな
わち、湿度センサ２の温度変化、すなわち、クリーニン
グ開始によって湿度センサ２の温度上昇に伴う抵抗値変
化と、あらかじめ設定された基準値Ｔとをレベル比較す
る比較器９と、加熱開始信号８よりクリーニング動作の
タイミングをセットし、比較器９の出力信号によりリセ
ットするタイミングセット回路１０と、湿度センサ近傍
にあるヒータ１２の印加電圧を制御するヒーク電力制御
回路１１よりなる。

ここで湿度センサ２と、ヒータ１２の位置関係は、第４
図に示すように、ヒータ１２をセンサ２の周囲に巻きつ
けてあり、ヒータ１２に電力を印加することによって生
ずるヒータ１２からの熱放散によってセンサ２の表面を
加熱し、表面に付着した汚染物質を焼去する方法を採る
。

第３図は比較器９とタイミングセット回路１０によって
制御されるセンサ２のクリーニングシーケンスをあらわ
すタイミングチャートである。

図においてｔは経過時間を示し、ｔｏは加熱開始信号８
が加えられた時間である。

ｈ１は第１図Ｃを用いて検出した電圧Ｖｄを増幅した信
号である。

Ｔ，は比較器９の出力信号、Ｐはヒータ１２への印加電
圧で、加熱開始信号８より比較器９の出力信号Ｔ１が得
られるまで印加される。

Ｃは比較器９の出力信号Ｔ１で働くセンサ２の冷却まち
時間であり、あらかじめ設定されたｔ２時間だけ働く。

Ｅは検出信号ｈ１を信号比較回路５に取り入れるか否か
を制御するタイミング信号で、ｔ１＋ｔ２＝ｔ３時間後
、信号比較回路５へのｈ１の入力を可能にする。

ｈ３はクリーニング中遮断される上記信号ｈ１と同等の
信号である。

クリーニングはスタート信号８が人力された時刻ｔ。

にヒータ１２へ電力を印加しセンサ３を加熱する。

同時に電力制御回路７によりマグネトロン６へ電力を供
給し食品１を加熱する。

湿度センサ２はヒータ１２の熱放散による加熱により温
度が上昇して相対湿度値がｏ％に近ずく。

これを第３図中の信号ｈ１のＴａに示す。

さらにヒータ１２の加熱を継続し湿度センサ２を加熱ず
ると前記湿度センサ２の抵抗変化は、１００℃を越える
あたりから温度による影響が大きくなり前述の第１図ａ
に示す温度特性による抵抗変化を示す。

以降湿度センザ２が設定された温度Ｔに達するまで電力
をヒータ１２に印加ずる。

これを信号ｈ１のＴｂに示す。

このＴａからＴｂまでの変化は抵抗値の減少となってあ
らわれる。

スタート時刻Ｔ。から湿度センサ２が設定温度Ｔに達す
るまでの時間をｔ１とする。

なお設定温度Ｔは汚染物質を十分に焼去できる温度であ
る。

温度値は油類を焼去できる温度として４５０℃程度に設
定される。

ヒーク加熱停止後、湿度センサ２は冷却される。

冷却途中の１００℃あたりを信号ｈ１のＴｃに示す。

センサ２は冷却され常温に復帰するに伴なってｈ１は定
常の相対湿度に回復する。

ｔ１＋１２＝１３時間後に、制御信号Ｅが動作し、食品
の加熱に伴う湿度変化を、信号比較回路５に入力する。

このようなタイミングはタイミングセット回路１０によ
って制御される。

ここでｔ１＋ｔ２＝ｔ３は、ヒータの熱時定数などによ
って定まり、食品加熱所要時間に比べて十分に短かい時
間である。

第４図は、電子レンジへのセンサ取り付け状態を示す−
構成例である。

図において、１３は加熱室、１は被加熱食品、３は食品
を加熱することによって生ずる水蒸気などの含湿気流、
１４はマグネトロン６およびセンサ冷却用のファン、１
５はマグネトロン６から加熱室１３への送風路、１６は
電子レンジの排気孔である。

なお１７，１８はセンサ２、ヒータ１２の端子である。

以上の説明から明らかなように本発明によれは、クリー
ニング時の湿度センサ自体の温度を、湿度検出用の回路
で検出できるとともに、周囲温度及びファンの送風量の
違いによるクリーニングミスを防ぎ、食品を加熱するた
めに、加熱初期に短時間でクリーニングして、センサの
感度を再生維持することが可能である。

その結果、常に湿度センサを最高感度に維持して、食品
の加熱状態を検出することができるので湿度検知による
自動加熱制御装置に対する実用上の効果は極めて大きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明にかかる湿度センサの抵抗一温度特性
図、第１図ｂは同湿度センサの抵抗一湿度特性図、第１
図Ｃは湿度センサの電圧検出回路図、第２図は湿度検知
による加熱制御、湿度検出のブロック図、第３図はクリ
ーニングのタイミングチャート、第４図は電子レンジへ
の湿度センサの配置図である。 １・・・・・・食品、２・・・・・・湿度センサ、４・
・・・・・検知器、９・・・・・比較器、１０・・・・
・・タイミングセット回路、１１・・・・・・ヒーク制
御回路、１２・・・・・・ヒータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 食品の加熱に伴なって変化する湿度値に対応して抵
   抗値が変化する感湿抵抗体よりなる湿度センサと、この
   湿度センサの検出信号に基づいて食品の加熱時間を制御
   する電力制御回路と、前記湿度センサに近接して配置さ
   れ、前記湿度センサーに付着した汚染物質を焼去するヒ
   ータと、前記湿度センサの温度特性による抵抗変化を検
   知する検知器と、設定された温度と前記検知器の出力を
   比較する比較器と、この比較器の信号を受け前記ヒータ
   への電力の供給の開始および停止のタイミングを制御す
   るタイミングセット回路と、このタイミングセツト回路
   の信号を受けて前記ヒータの印加電圧を制御するヒーク
   制御回路吉を備えた湿度センサのクリーニング制御装置
   。