JPS589888B2 - 自動電子レンジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湿度センサを用いて、食品の加熱によって生ず
る湿度値の変化量を検出、処理して被加熱物の加熱時間
を制御、停止する電子レンジにおける湿度センサの保護
手段に関するものである。

湿度センサを用いて被加熱食品より生ずる湿度値の変化
量を検出する自動調理の原理を第１図に示す。

図中ｈは相対湿度、ｔは加熱時間である。食品加熱によ
って相対湿度ｈは暫時減少する。

これは、加熱にともなってマグネトロン、高圧トランス
等が発熱し、湿度センサの温度が上昇することによる。

加熱が進むと湿度値が急激に上昇する時点がある。

この時点は、食品の温度が平均８０〜９０℃以上（局部
的に１００℃）に加熱された状態であり、この時点は最
低値ｈｍｉｎから閾値Δｈだけ上昇した時間ｔ１として
とらえられる。

食品によっては、この時間ｔ１で適当な加熱状態となる
ものであるが、一般的には次の様な方法によって自動調
理する。

すなわち、ｈｍｉｎからΔｈだけ上昇するまでの時間ｔ
１を計数する。

次に前記計数時間ｔ１にあらかじめ食品、調理の種類に
よって設定された食品個有の係数ｋを乗じ、その結果の
時間ｋＴ１−Ｔ２を、ｔ１から継続して加熱する。

この原理を用いると、ｔ０までの加熱時間は食品の量に
近似的に比例すると考えられるので、食品の量を考慮す
ることなく、自動的に加熱することができる。

しかしながら、一般的に湿度センサはセンサ表面部にお
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い。

従って、センサ表面部は常に外気にさらしておかなけれ
ばならなく、水蒸気が附着することがある。

一般的に、食品加熱に使用す仝熱量が一定ならば、食品
の温度が１００℃に到した以降（平均温度８０〜９０℃
）の水蒸気発生量もほぼ一定である。

よって絶対湿度が犬低い条件下における相対湿度検出は
、１００％を越え、湿度センサが結露する。

湿度センサを結露状態で長期間使用すると、電極が犯か
され、電極とセンサ間がはくリすることがある。

これは下記原因による。湿度センサに電源を印加してい
る状態で結露すると、切加電圧による電界によって、水
の電気分解をひきおこす。

よって水酸化ガスが発生し、電極とセンサ間の抵抗値及
び電極自身の抵抗値が上昇し、最終的に、電極とセンサ
間のはくりをひきおこす。

そこで本発明は湿度センサの結露による障害を取りのぞ
くために、最低値ｈｍｉｎからの上昇値Δｈを検出後、
ただちに湿度センサへの電源印加を停止し、湿度センサ
を保護するものである。

第２図に電子レンジへ湿度センサを取り付けた状態の一
構成例を示す。

第２図において、１は加熱室、２はマグネトロン、３は
ファン、４は被加熱物、５は送風路、６は排気路、７は
湿度センサで、マグネトロンを冷却した後風は送風路５
を通り、加熱室１へ入り、加熱によって生ずる水蒸気な
どの含湿気流を排気路６へ導ひく。

排気路６に取り付けられた湿度センサにより含湿気流の
相対湿度値を知ることによって、前述の自動調理を行な
うことが出来る。

第３図は湿度センサの外観図である。

第３図において、２１は湿度センサの取り付け基板、２
２は湿度センサ、２４は湿度センサ２２の電極である。

２３はヒータであり、センサ２２の表面部が汚染すると
センサの感度が低下する欠点を解除するために、時々セ
ンサを４００℃程度に加熱し、汚染物質を焼去するため
に用いる。

特に電子レンジに使用した場合には、しよう油、油など
の成分が蒸発し、湿度センサに付着することが避け難い
ので、これらの汚染物質を除去するために、前述のヒー
ターを加熱する方法は有効である。

２５はヒータ２２の電極、２６は湿度センサ２２と電極
２４の接合部であり、長時間の結露によって、湿度セン
サ２２と電極２４間の抵抗値の上昇及びはくりをまねく
所である。

第４図は結露サイクル回数と抵抗値の関係を示したもの
で、第４図において、Ｔは結露サイクルの回数、Ｒは抵
抗値である。

Ａ，Ｂはある相対湿度条件での抵抗値で、図から明らか
なように、結露サイクルの回数が多くなると、同じ相対
湿度の条件での抵抗値が上昇する。

従って自動調理の加熱時間誤差をまねくとともに、最終
的には湿度センサが使用不能となる。

第５図は本発明の１実施例を示したものであり、第５図
において、１１は加熱室、１２は被加熱物、１３はマグ
ネトロン、１４は湿度センサ、１５は湿度センサヘ印加
する交流電源、１６は整流、平滑を含む増幅器、１８は
最低値保持器、１９は増幅器１７から最低値保持器１８
の電圧を引いた電圧と閾値Δ■を比べる比較器、２０は
加熱時間制御回路、２１はマグネトロンの駆動回路、２
２は比較器１９の信号によって、湿度センサ１４への印
加電圧を遮断するリレー接点１６を開閉するりレー駆動
回路である。

第６図は第５図中の各回路の出力波形であり、第６図に
おいて、ａは増幅器１７の出力波形、ｂは最低値保持器
１８の出力波形、Ｃは比較器１９の出力波形、ｄは加熱
時間制御回路２０の出力波形、ｅはリレー駆動回路の出
力波形、ｆはマグネトロン駆動回路２１の出力波形であ
る。

第５図及び第６図により動作を説明する。

加熱開始信号ＳＴが入力されると、加熱時間制御回路２
０は計数を開始する、同時にマグネトロン駆動回路２１
を作動させ、加熱を開始する、なおリレ駆動回路２２も
同時に作動、湿度センサ１４へ交流を印加する。

（第６図±のｔ。時間）加熱がすすむにしたがって相対
湿度値は、マグネトロン１３、高圧トランス（図示せず
）などの発熱によって、暫時減少する。

（波形ａ）この状態では増幅器１７と最低値保持器１８
の差電圧は零であるため比較器１９の出力は得られない
。

被加熱物１２の平均温度が８０〜９０℃（局部的には１
００℃）に達すると、相対湿度値は急激に上昇する。

したがって増幅器１Ｔの出力電圧も上昇し、最低値保持
器１８との差電圧が生じる。

差電圧が比較器１９の閾値Δ■に到すると比較器１９は
出力信号を出す。

（波形ｃ）（ｔ，時間〕比較器１９からの信号によって
、リレー駆動回路は、リレー接点１６を開にし、湿度セ
ンサ１４への交流印加を停止する。

（波形ｅ）又比較器１９の出力によって加熱時間制御回
路２０はそれまでの計数時間ｔ１と食品の種類あるいは
調理の種類によって決められた加熱時間係数ｋを乗じた
時間ｋｔ１が経過するまで、ｔ１時間に引き続き加熱す
る。

（波形ｄ）よって、食品の加熱に有する時間は、マグネ
トロン駆動回路の作動時間ｔ２（波形ｆ）であるが、湿
度センサへの交流電圧印加時間は、比較器の閾値Δ■を
検出するまでの時間（ｔ時間）である。

この様に本発明によれば低絶対湿度の条件下においても
、水蒸気が発生し、湿度センサが結露する時間は、ΔＶ
を検出した以後である。

従って結露状態では湿度センサに交流電圧を印加するこ
とはなくなり、センサと電極間の抵抗値の上昇、及びは
くりをまねくおそれがなく、湿度センサの寿命をのばす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は食品加熱にともなって変化する湿度を検出、処
理し、加熱時間の制御を行なう自動調理方法の原理図、
第２図は電子レンジへ湿度センサを取り付けた構成図、
第３図は同要部湿度センサの外観図、第４図は結露サイ
クル回数と抵抗値の変化を示すグラフ、第５図は本発明
による実施例を示すブ爾ツク図、第６図は第５図中の各
回路の波形図である。 １……加熱室、２……マグネトロン、３……ファン、５
……風路、６……排気路、７……湿度センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 食品の加熱によって生ずる湿度変化を、湿度センサ
   によって検知し、この検知信号を処理することによって
   、食品の加熱時間を制御する電子レンジにおいて、湿度
   値が、あらかじめ定めた設定値を越えたとき、湿度セン
   サへの通電を遮断する回路を備えた自動電子レンジ。