JPS5856059B2 - 加熱器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動加熱器、特に波力１熱物から出る水蒸気に
感応するセンサ一手段を用い自動的に力ロ熱をコントロ
ールする方法の改良に関するものである。

従来例の横取とその問題点 一般に被カロ熱物から出る水蒸気に感応するセンサーは
力ロ熱室内又は排気ダクト内に車付けられるため、長時
間使用すると抜力ロ熱物から出た飛沫や揮発性物質、油
煙等によってセンサーが汚染され、使用するうちに初期
の性能、感度が得られなくなるという問題がある。

そこでセンサー素子の周囲近傍にコイルヒータを設けて
カロ熱開始直後にコイルヒータに通電し、センサー素子
を４００℃以上に力ロ熱して、付着した汚れを焼き切り
性能、感度を常に良好に保つ方法が考えられている。

ところで、センサーのクリーニングが終了しコイルヒー
タへの通電を停止した後、センサーはすぐには安定した
良好な検知性能を得ることはできない。

この理由を本発明の実施例を用いた相対湿度検知センサ
ーの場合について説明する。

第４図ａは横軸に時間、縦軸に相対湿度をとったもので
、カロ熱を開始してから排気ダクト内の相対湿度の変化
を表したものである。

図中曲線１は本発明を用いた場合の又曲線■はそうでな
い場合の加熱特性である。

又す、ｃはセンサーに付着した汚れ等を焼き切るための
コイルヒータへの通電時間を示す。

ｄ、ｅは力Ｏ熱パワーのタイ□ング図、ｆ、ｇは力ロ熱
室内に送風する換気風の風量を示すタイミング図であり
、それぞれす、ｄ、ｆは曲線■の場合に、ｃｔｅｔｇは
曲線■の場合に対応したものである。

次に曲線■の本発明を用いた場合について、その不具合
いな点を説明する。

Ａは力ロ熱開始点であり、同時にＣで示されるようにコ
イルヒータへの通電が開始されるので、センサ一部の相
対湿度Ｒ・ＨはＡ−’Ｂ’のように低下しＢ′点でコイ
ルヒータへの通電が停止されクリーニングを終了する。

続いてＢ′→ｄはクリーニング時、高温になったセンサ
ーが冷却されて定常状態に戻ってゆく過程である。

このＡ−’Ｃ’間は食品から出た水蒸気を検知すること
は出来ないので、ｅに示されるように力ｎ熱パワーを零
出力か又は低出力にし、この間では食品から所定量の水
蒸気が出ないようにしている。

それゆえ、Ａ−）Ｃ’間は７ＪＯ熱の進行は遅く、時間
的に非常に効率が悪くなっている。

次にＣ′→ｄは換気風の温度上昇により、相対湿度が低
下している区間でありＤ′→Ｅ’−）Ｆ’は上記換気風
の温度上昇による相対湿度の低下分より食品から出た水
蒸気による相対湿度の上昇分が勝る区間である。

そこでｄ−Ｔｌの△ＲＨの変化分を検出して、食品から
の水蒸気を検知している。

Ｆ′は食品から大量の水蒸気が盛んに放出されている状
態である。

以上の説明のように、Ａ−＋σの間で時間効率の悪い力
ｎ熱となっており、せっかくのセンサーによる自動加熱
器の利点が半減している。

発明の目的 本発明は上記問題点を解消し、力ロ熱効率のよい自動加
熱器を提供するものである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、被７）Ｄ熱物を入
れるための力０熱室と、この肌熱室を換気するための送
風手段と、この送風手段により発生した換気風を力り熱
室内に導びくための送風ダクトと、この送風ダクト内に
設けられ、力ロ熱室内への送風量を適宜コントロールす
るための風量調節手段と、換気風を排気するために設け
られた排気ダクトと、この排気ダクト内に設けられ被加
熱物から出た水蒸気に感応するセンサ一手段と、このセ
ンサ一手段に付着した汚れ等を焼き切るためのクリーニ
ング手段とを設け、センサ一手段に付着した汚れ等をク
リーニング手段によって焼き切る間は、風量調節手段に
よって力ロ熱室内への送風量を少なくするものである。

実施例の説明 以下図面に基づき本発明を電子レンジに応用した実施例
について説明する。

１は力ロ熱室で、中に入れた食品２をマグネトロン３か
ら発振された高周波エイ・ルギーで力り熱する。

４はファンモータであり、マグネトロン３等を冷却する
とともに送風ダクト５、送風口６を通って換気風７を力
ロ熱室１内に送風する。

この時換気風７の風量は、ダンパー１３等の風量調節手
段により適宜コントロールすることができる。

又、全送風量のうち力ロ熱室１内に換気風Ｉとして、入
らなかったものは排気口１４を通って直接器体外部へ排
出される。

食品２から出た水蒸気８を含んだ排気風９は他の排気口
１０を通って排気ダクト１１内に排出される。

１２は相対湿度検知式センサーであり、排気風９の相対
湿度に感応する。

第２図に相対湿度検知式センサー１２の拡大したものを
示す。

１５はセンサー素子、１６はセンサー素子１５の周囲近
傍に設けられたコイルヒータ。

１７はセラミック材から成る支持部である。

第３図は制御方法を示すブロック図で、１８はマイクロ
コンピュータ等を中心として構成した電子制御部である
。

１９はセンサー素子１５のインピーダンスの変化を電圧
値又はパルスの周波数変化等に変換して、電子制御部１
８に伝えるためのセンサー回路である。

２０はクリーニング用のコイルヒータ１６を駆動するた
めのコイルヒータ駆動回路であり、電子制御部１８から
の信号によって動作する。

２１はマグネトロン３を駆動するためのマグネトロン駆
動回路であり、力り熱パワーのコントロールを行なう。

２２は風量調節手段１３の、駆動回路である。

又２３は使用者が操作をしたり、その内容を表示するた
めの操作部である。

このような構成で食品２を力ロ熱してゆくと、排気風１
０、すなわち湿度センサー１２部の相対湿度変化は第４
図ａの曲線■の如く変化してゆく。

以下、第４図に基づきその変化を詳細に説明してゆく。

Ａ点から開始するわけであるが、このとき、電子制御部
１８から第４図すのような信号が出され、湿度センサー
１２のクリーニングを行なう。

このクリーニングにむいてセンサー素子１５の近傍はコ
イルヒータ１６によって加熱されて、非常に高温になる
ため、相対湿度はＡ−”Ｈのように急激に低下してゆき
、Ｂ点でクリーニングを完了する。

この間、換気風の強さは風量調節手段１３によって、弱
、もしくは零にする。

すなわち、換気風量を少なくすることによってコイルヒ
ータへ通電する電気量が少なくしてクリーニングでき、
かつ短時間でクリーニングが終了することが可能となる
。

次にセンザー素子１５近傍の温度が下って、定常状態に
戻ってゆく過程がＢ−）Ｃで表わされる部分であり、こ
の間は換気風量を第４図ｆのように多くし、センサー素
子１５の定常状態への回復を早めることにより、センサ
ー素子１５による水蒸気の検知を早く可能にすることが
できる。

力ロ熱パワーは第４図ｄの如く、Ｃ点斗では低出力で、
その後高出力に切換える。

但しＣ点は第４図ａの曲線■のように極大点に限定する
ものではなく、実質的に定常状態とみなせる範囲という
ことである。

この後高出力で食品２を加熱してゆくと、排気風９の温
度上昇のため相対湿度がゆるやかに低下してゆく。

やがてＤ点に達すると、力ロ熱された食品２から出た水
蒸気が多くなりそれによって相対湿度が上昇に転する。

すなわち、Ｃ−’Ｄは排気風９の温度上昇による相対湿
度の減少分が、食品２から出る水蒸気による増力部分を
上まわり、Ｄ→Ｅ→Ｆはそれが逆転することを示してい
る。

我々は、Ｄ点からある所定の相対湿度変化（△ＲＨ）を
生じたＥ点を捕えて検知点とし、それ以降の加熱パワー
、カロ熱時間を決定する基準としている。

従ってＣ）Ｅ点の間は食品２から出てくる水蒸気が、ど
んなに少量でも感度よく捕える必要があるので、加熱室
内に入れる換気風の風量を第４図ｆのように少なくして
いる。

次にＥ点で食品から所定量の水蒸気が出ることを検知し
た後、Ｆ点に達すると、食品からは大量の水蒸気がどん
どんカロ熱室内１に放出されるので力Ｏ熱室１の壁面で
水蒸気が露結してべとべとの状態になって流れ落ち、食
品に付着したりするため、この間すなわちＥ点から調理
が終了するまでは第４図ｆのように換気風量を増やすこ
とによって前記の不都合を解消することができる。

次に第５図に本発明の多の実施例を示す。

第５図ａは第４図ａに相当するもので、換気風９の時間
的な変化を示している。

又すは換気風量のタイミング図である。

第５図で示す本発明の特徴は食品２から放出された水蒸
気がある程度少量であっても、相対湿度検知式センサー
１２によって、所定量の変化分を捕え高感度な検知を行
なうことにある。

従ってポイントはセンサー素子１５が定常状態に戻った
Ｃ点から検知点ｙ１でにある。

すなわちとのご→ぜ間ダンパー１３等によって、換気風
量を第５図すのように断続的に変化させる。

このような操作によって食品２から放出された水蒸気は
換気風量の少ない時に力ロ熱室１内に滞り、換気風量が
多くなったときに一時に排気され、センサー素子１５に
当たる形となるため第５図ａのような相対湿度変化を示
し、非常に高感度な検知を行なうことが可能となる。

又、このような換気風量の断続変化の０Ｎ−ＯＦＦサイ
クルは、力ロ熱器の力ロ熱パワー食品の大きさ等によっ
て適宜変えるようにしてもよい。

発明の効果 ■ 少ない電力量で、短時間にセンサーの加熱クリーニ
ングができる。

■ 力日熱りリーニング後短時間で、センサーを定常状
態に戻すことができるので、時間効率を良くすることが
できる。

■ 高感度な状態で食品から放出された水蒸気を捕える
ことができるので、少量の食品であっても確実にセンサ
ー機能を果すことができる。

■ 所定量の水蒸気を検知した後は、食品から水蒸気が
大量に出ても、水蒸気が加熱室内に充満しないようにす
ることができる。

■ 、り上の特徴を有する信頼性の高い湿度検知式自動
力ｎ熱器が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す横断面図、第２図は同要
部湿度センサーの拡大図、第３図は同制御機能のブロッ
ク図、第４図ａは排気部の相対湿度の時間的変化を示す
図、第４図ｂ−ｇは各種タイミング図、第５図ａは排気
部の相ズ」湿度の時間豹変化を示す図、第５図すは一部
タイミング図である。 １・・・加熱室、２・・・食品、３・・・マダイ・トロ
ン、４・・・ファンモータ、５・・・送風ダクト、６・
・・送風口、７・・・換気風、１１・・・排気ダクト、
１２・・・相対湿度検知式センサー １３・・・ダンバ
ー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被カロ熱物を入れるための加熱室と、この力ロ熱室
   を換気するための送風手段と、この送風手段により発生
   した換気風を加熱室内に導びくための送風ダクトと、こ
   の送風ダクト内に設けられ、加熱室への送風量を適宜コ
   ントロールするための風量調節手段と、換気風を排気す
   るために設けられた排気ダクトと、この排気ダクト内に
   設けられ被加熱物から出た水蒸気に感応するセンサ一手
   段と、このセンサ一手段に付着した汚れ等を焼き切るた
   めのクリーニング手段とを有し、上記センサ一手段に付
   着した汚れ等をクリーニング手段によって焼き切る間は
   、風量調節手段によって加熱室内への送風量を少なくす
   る加熱器。 ２ センサ一手段に付着した汚れ等をクリーニング手段
   によって焼き切った後、少なくともセンサ一手段が定常
   状態に戻る寸での一定時間は風量調節手段により、加熱
   室内への送風量を多くする特許請求の範囲第１項に記載
   の７１０熱器。 ３ センサ一手段に付着した汚れ等をクリーニング手段
   によって焼き切った後、一定時間経過して上記センサ一
   手段が定常状態に戻った後、風量調節手段により加熱室
   内への送風量を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の力１］熱器。 ４ センサ一手段により、食品から出る所定量の水蒸気
   を検知する１では風量調節手段により加熱室内への送風
   量を少なくし、検知後は送風量を多くした特許請求の範
   囲第１項に記載の７ＪＤ熱器。 ５ センサ一手段により食品から出る所定量の水蒸気を
   検知する１では風量調節手段により力ロ熱室内への送風
   量を間欠的に変化させ、検知後は送風量を多くした特許
   請求の範囲第１項に記載の加熱器。