JPS5847651B2 - 電子レンジの温度検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子レンジにより調理する被加熱物の温度を検
出し、種類に応じた加熱を行うようにした温度検出装置
に関するものである。

従来、温度検出器と受信部とは同軸ケーブル或はパイプ
で結合されており、温度検出器は被加熱物に挿入され、
一方結合部は加熱室内の側壁又は天井中央部に着脱自在
に結合されている。

従って高周波による加熱ムラの最良の解決策の１つとし
てターンテーブルを用いているものにおいては、回転に
よりケーブル等が捻れ、又被加熱物に蓋をしたり、包ん
だりする場合は使用が困難となっていた。

又温度検出器と受信部とがワイヤーレスであるものもあ
るが、これはマグネトロンからの高周波を検出器の内部
で直流電源に変え、異なる周波数で発振させているため
、負荷の量や検出器の位置により電源が不安定で、この
ため発振も不安定になっていた。

更に、発振信号をマグネトロンによる高周波より低い振
動数で変調しているため受信アンテナは加熱室内に突出
していなければならない。

然しマグネトロンによる高周波は加熱室内の状態変化に
よって不安定であり、加熱室内に突出させたアンテナは
加熱室内の全ての電磁波を拾ってしまうため、発振信号
のみを区別できにくい。

従って受信部分にフィルターを設けたり或は一旦受信さ
れた信号により出力が制御されると、その値をある所定
時間保持する方式等があったが、倒れも完壁なものでな
く、受信部は非常に不安定であった。

本発明はこのような従来の欠点を除去したもので、温度
検出装置をワイヤーレスとし、ガン効果素子による発振
器からの安定した高周波を加熱室の開口部に対向して設
けた受信アンテナにより受信して確実に被加熱物の温度
を検出するようにしたものである。

以下本発明の一実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は温度検出器の外観斜視図、第２図は同じく内部
の部品配置図で、１は端部に細長い温度感知部１ａを形
成した静電シールド用の導体で、この温度感知部１ａの
反対側端部には導体１内より突出する発振用アンテナ２
を固着し、アンテナ２とガン効果素子を有するガンダイ
オード３を連結している。

４はネオン管のようにマグネトロン（図示省略）から発
振する高周波によって発光する放電管であり、導体１の
開口部５より多少突出させ、その表面を高周波透過性の
誘電体膜６で外部の光と遮断するように覆っている。

又放電管４はフォトダイオード７と光結合しており、フ
ォトダイオード７の導通・非導通が電子回路部８に供給
される小型電池９からの電流をオン・オフさせる。

一方、温度感知部１ａ内には温度センサー１０が設けら
れ、この温度センサー１０の一端子を導体１に接続させ
、電池９の負側と共に共通電位をつくっている。

第３図は前記電子回路部８のブロック図で、電池９の正
電極は電源スイッチ、即ちスイッチング回路１１に接続
され、このスイッチング回路１１は放電管４と光結合し
ているフォトダイオード７の導通・非導通が積分回路１
２を通じてスイッチングされる。

温度センサー１０はパルス発生回路１３に接続され、こ
こからの出力パルスは微分回路１４で微分され、更に単
安定マルチバイブレーク−１５で波形変形し、充電回路
１６に接続されるスイッチング回路１７に接続し、ガン
ダイオード３は充電回路１６にスイッチング回路１７を
介して接続されている。

次に、その動作について述べる。

電池９はガンダイオード３を発振させるに足る十分な電
圧を持ち、導体１の開口部５より多少突出した放電管４
は加熱室内においてマグネシトロンからの高周波発振に
よって第４図ａに示すように点滅を開始する。

この放電管４の発光によってフォトダイオード７が感応
し、動作するがスイッチング回路１１の動作を安定させ
るため、一旦積分回路１２を通すとＦ点における電圧対
時間曲線は第４図ｂのように平均化された波形となる。

これによってスイッチング回路１１はスイッチオンされ
る。

この場合、Ｇ点における電圧は第４図Ｃのようになり、
更に安定にスイッチングされる。

従って、パルス発生回路１３及び充電回路１６に電源電
圧が供給される。

パルス発生回路１３に接続された温度センサー１０の変
化によりＡ点におけるパルス周期Ｔが決定され、第５図
ａのような波形となる。

これを微分回路１４を通すことによりＢ点における波形
は第５図ｂとなり、さらに単安定マルチバイブレーク１
５を通して、Ａ点におけるパルス波形を第５図Ｃのよう
に周期は変らずパルス幅の非常に狭いパルスに波形変形
する。

即ちＣ点における幅Ｔ１の狭いパルスをスイッチング回
路１７に接続することによりスイッチング回路１７は周
期Ｔ（Ｔ１＋Ｔ２）で時間Ｔ１だけ、スイッチオンする
ことになる。

ここで、充電回路１６には電池９より順次電荷が貯えら
れ、ガンダイオード３をＴ１時間発振させるのに十分な
電荷量を持つ。

従って、Ｄ点における電圧変化はスイッチング回路１７
のオン・オフにより第５１１ｆｆｌｄのようになり、充
電回路１６に貯えられた電荷は、Ｔ１時間の間ガンダイ
オード３に供給され、ガンダイオード３を発振させる。

この時、Ｅ点における電圧波形は第５図ｅのようになり
、最小電圧Ｅ２においてもガンダイオード３の発振電圧
を上まわるようにする。

つまり電池９の容量及び最大開放電流が小さくても、ガ
ンダイオード３を動作させるに十分な電圧があれば、実
際にガン発振させる時間は全体のＴ１／Ｔ１＋Ｔ２と小
さく、またパルス発生回路１３等をＣＭＯＳ等の電力消
費の小さい集積回路を使用することにより、非常に長時
間の使用が可能になる。

ガン発振による情報は発振・非発振にパルスコード化さ
れており、その周期である。

そしてガンダイオード３による発振周波数をマグネトロ
ンによる高周波よりずっと高くとることにより第６図に
示すように受信アンテナ１８は加熱室の壁１９に直径Ｍ
の穴１０をあけ、加熱室外で受信することができる。

なお、２１は受信部である。つまり穴２０の直径Ｍをマ
グネトロンによる高周波波長λｍの１／４より小さくシ
、またガン発振による高周波波長λｇの１／４より大き
く、或はλｇ／４より小さくとも加熱室の壁１９と受信
アンテナ１８との間隔Ｎを適当に小さくすることにより
、ガン発振のみ受信が可能である。

以上詳細に説明したように、本発明によれば温度検出器
をワイヤーレスとしたので、ターンテーブルを使用する
ことができ、更に温度検出器からの発振周波数をマグネ
トロンより発振する高周波よリモ高くシ、且つパルスコ
ード化することにより受信アンテナを加熱室外に設ける
ことができ、マグネトロンによる外部雑音を受けない等
非常に安定した受信が可能になる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電子レンジの温度検出装置の一実施例を
示す温度検出器の外観斜視図、第２図は同じくその内部
における部品配置図、第３図は電子回路部のブロック図
、第４図、第５図は第３図における各点の動作を示す特
性曲線図、第６図は加熱室と受信部の関係図である。 １・・・・・・静電シールド用の導体、２・・・・・・
発振用アンテナ、３・・・・・・ガンダイオード、４・
・・・・・放電管、５・・・・・・開口部、６・・・・
・・誘電体膜、７・・・・・・フォトダイオード、８・
・・・・・電子回路部、９・・・・・・電池、１０・・
・・・・温度センサー、１１・・・・・・スイッチング
回路、１２・・・・・・積分回路、１３・・・・・・パ
ルス発生回路、１４・・・・・・微分回路、１５・・・
・・・単安定マルチバイブレーク、１６・・・・・・充
電回路、１７・・・・・・スイッチング回路、１８・・
・・・・受信アンテナ、１９・・・・・・加熱室の壁、
２０・・・・・・穴、２１・・・・・・受信部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加熱物に挿入して食品の加熱温度を検出する温度
   検出器からの出力が受信側とワイヤーレスで結合されて
   いる温度検出装置において、前記温度検出器はマグネト
   ロンからの高周波により発光する放電管によって開閉す
   る電源スイッチと、この電源スイッチによって電池から
   電力が供給され、且つ温度センサの変化によりパルス周
   期が決定されるパルス発振器と、このパルス発振器の周
   期で前記高周波より高い振動数を発振せしめるようにし
   たガン効果素子を有する発振器及びその発振アンテナを
   備え、一方、加熱室壁にはマグネトロンよりの高周波波
   長の１／４より小さい穴を設け、この穴を通してパルス
   変調による情報伝達を行うことを特徴とする電子レンジ
   の温度検出装置。