JPS5921461B2 - 加熱器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の第１の目的は、自動加熱器における過加熱防止
に関するものである。

特に電子レンジ等の調理器において、食品等から発した
蒸気を検知して自動的に調理を行なうものも実用化され
るに０至つているが、このような調理器において、例え
ば誤つて、加熱してもあまり蒸気の出そうにもないもの
を加熱してしまつた時には、そのものは過加熱の状態と
なり、やがては発煙、発火にまで至るということもあつ
た。そこで本発明の第１の目５ 的は、このような場合
、発煙、発火に至るまでに、もしくは発火しても、小さ
な炎のうちに加熱を自動的に停止する安全性の高い加熱
器を提供することを目的としている。又第２の目的は特
に乾燥機等の自動化を計ることを目的とするものであり
、”０被加熱物の乾燥状態を検知して、加熱の停止又は
被加熱物の加熱状態を知ることによつて残りの加熱時間
、あるいは加熱パワーを設定するという加熱器の自動化
を計ることを目的としている。従来調理器等の安全対策
としては、煙検知手段！５ あるいは温度ヒューズ等を
付加することによつて対策をとつていたが、煙検知手段
の場合は、長期間での信頼性や、正常使用における誤動
作に難がありコスト的にも高価であるといつた欠点があ
つた。

又温度ヒユーズの場合は、応答が遅く、食品等の被加熱
物が燃えて炎が大きくなつて初めて動作するということ
で、性能的に満足すべきものではなかつた。以下本発明
を電子レンジに実施した場合について第１図〜第８図に
よつて説明する。

１は加熱室で、中に食品４が入つている。

食品４はマグネトロン８によつて高周波加熱され、表面
から蒸気１０を発する。蒸気１０はマグネトロン８等を
冷却するためのフアン９により送風された換気風１１に
よつて、加熱室１の排気口３を通して排気ダクト５に運
ばれる。排気ダクト５には相対湿度によつてインピーダ
ンスの変わる特性を有するセンサー手段６が取り付けら
れており、食品４から発した蒸気１０によつて相対湿度
力塙くなつた排気風１２にさらされる構造となつている
。７は、エアーガイドであり、マグネトロン８を冷却後
の換気風１１を加熱室１の送風口２から加熱室内に送風
させるためのものである。

第２図は食品４等を加熱していつた時のセンサー手段６
のインピーダンス、すなわち排気ダクト５を通過する排
気風１２の相対湿度の変化を示したものである。

今、食品４等が正規のものであり加熱してゆくと蒸気が
出てゆくものであれば、第２図のような変化を呈する。
以下この図を詳細に説明する。加熱開始をＳＴＲＴ点と
すると、始めは食品４等からは蒸気１０をほとんど発し
ないため、マグネトロン８等を冷却した後の換気風の温
度上昇にによつて、ほとんど相対湿度が左右されどんど
ん低下してゆく。

やがて、ＭＩＮ点のような極小点を呈して、相対湿度が
上昇してゆく。このＭＩＮ点は、食品４等から出てゆく
蒸気１０による相対湿度の上昇分が、マグネトロン８等
を冷却した後の換気風１１の温度上昇による相対湿度の
低下分を上回る点である。

通常、食品４の場合は上記ＭＩＮ点に相当する相対湿度
より、＋ΔＲＨｌだけ相対湿度が変化したＷＥＴ点を湿
度検知点とし、食品４の種類によつでは、この点（Ｔｗ
）で加熱を終了するものもあり、又、加熱開始してから
、湿度検知点までに要した時間Ｔｗの何倍というような
ある実数倍の時間（ＴＥＮＤ−Ｔｗ）だけ更に加熱して
終了するというものもあるＯ以上説明したものが、例え
ば電子レンジ等の場合の自動調理の原理であるが、例え
ば、誤つて食品４等から出る蒸気１０の量が少なく、第
３図に示すようにＮＩＮ値を記録した後、所定の相対湿
度変化（＋△ＲＨｌ）を示すまでに至らず、やがて蒸気
１０も出つくしてしまうというような食品を加熱された
場合、相対湿度検知点（ＷＥＴ）を得ることが出来ず、
ついには発煙、発火に至るということになり、せつかく
の自動電子レンジにとつて、マイナスの要素となつてい
た。

そこで本発明は前記の理由で、発煙、発火に至る前に、
もしくは発煙、発火に至つても短時間のうちに加熱を停
止するべく、安全性の高い加熱器を実現できる方法を提
供する。一般に前記のように加熱しても、出る蒸気の量
が少ない食品４等の場合には、第３図のような相対湿度
の変化を示し、ＭＩＮ点以降の斜視部は食品４等から出
た蒸気による相対湿度の上昇分の大きい部分である。こ
の図の中で、ＤＲＹ点は、ＮＩＮ点と同じ相対湿度値を
有するもので、ＭＩＮ点から上昇していつた相対湿度が
再び下降してゆく時に通過する点である。我我の実験で
は、このＤＲＹ点の前後で発煙に至るような場合が、木
製のはし、魚の干物などにみられた。そこで、１つの方
法としてＭｌＮ値を呈した後、所定時間後（例えば２０
秒）再び、この値以下になつたら加熱を停止するという
方法がある。

この方法を実現するための制御方法を第６図に示す。食
品４等から出た蒸気を含む排気風によりインピーダンス
の変化するセンサー手段６からの信号は１３のセンサー
信号入力処理部で、適当な電圧、電流、周波数などの電
気物理量に変換される。１４はＭＩＮ値ホールド部で、
センサーからの刻刻の入力信号のうち最小の相対湿度に
相当する信号を電気物理量の形で保持するものである。

１５はこのＭＩＮ値ホールド１４に保持されたものに弔
へＲＨｌの電気物理量を加えるもので、この値は適宜設
定可能である。

１７は第１の比較器であり１３のセンサー信号入力処理
部の出力信号と、１５の＋ΔＲＨｌ設定部の出力とを比
較し、前者が後者より大きくなると、２０の加熱時間コ
ントロール部に信号を出して、加熱時間をコントロール
する。

すなわち、食品４によつては第１の比較器１７から信号
が出てきたら、すぐ終了にするもの、あるいはそれまで
に要した時間から残りの加熱時間を割り出す等の機能を
行ない２１のマグネトロンコントロール部に信号を送つ
て加熱を、終了又は継続させるものである。次に、１８
は第２の比較器であり、ＭＩＮ値ホールド部１４の出力
と、センサー信号入力処理部１３の出力とを比較し、後
者が前者より大きくなるとタイマー部２２に出力を出す
。

タイマー部２２では、第２の比較器１８からの出力が来
た時から計時を開始し、例えば適宜設定された２０秒と
いう時間経過すると、１６のスイツチ手段を０Ｎにし、
第３の比較器１９の一端子にセンサー信号入力処理部の
出力を接続する。第３の比較器の十端子にはＭＩＮ値ホ
ールド部の出力が接続されており、十端子に比べて、一
端子が小さくなつた時、出力をマグネトロンコントロー
ル部に出して、即座に加熱を停止するというものである
。以上の説明の中で、一点鎖線で囲まれた部分２３が、
第３図で示されるように相対湿度がＤＲＹｌ点以下にな
つたら、加熱を停止する制御だけに関するものであり、
本発明の特徴である。第４図、第５図は本発明の他の実
施例を示し、第７図、第８図にそれらの制御方法を示す
。第４図の場合は、ＭＩＮ値を記録して後、例えば２０
秒経過後、再びＭＩＮ値を示す点ＤＲＹｌ点を通過し更
に下つて、上記ＭＩＮ値より一△ＲＨ２の変化をした時
、加熱を停止するというものである。

その制御方法は第７図にプロツクダイヤグラムで示す。

第３の比較器１９でＤＲＹｌ点を検知すると、第２のス
イツチ手段１６／が０Ｎし、センサー信号入力処理部１
３の出力と、ＭＩＮ値ホールド部１４の出力より一ΔＲ
Ｈ２小さな、一ΔＲＨ２設定部２４の出力が第４の比較
器で比較され、前者が後者より小さくなる（ＤＲＹ２，
ωとマグネトロンコントロール部２１に信号を出して加
熱を即座に停止するというものである。

前例と同部に一点鎖線で囲まれた部分２３′が第４図で
示されるように相対湿度がＤＲＹ，点以下になつたら加
熱を停止する制御に関するものである。第５図の場合は
、ＭＩＮ値を記録して後、所定時間（例えば７秒）後、
極大点（ＭＡＸ点）を記録し、更に下降してＭＡＸ点の
相対湿度より−ΔＲＨ３の変化を示した時に加熱を停止
するという方法である。

第８図にその制御方法をプロツクダイヤグラムで示す。
ＭＩＮ値を記録した後、相対湿度が上昇してゆくと、７
秒タイマー２２／が動作し７秒経過すると、スイツチ手
段１６″を切換えて、センサー信号入力処理部１３をＭ
ＡＸ値ホールド部２６に接続する。相対湿度はＭＡＸ点
で極大値を記録した後、どんどん下降してゆくと、第３
の比較器１９でＭＡＸ値ホールド部２６の出力より一Δ
ＲＨ，だけ小さい一△ＲＨ２設定部２４の出力と比較さ
れ、ＤＲＹ３点以下になると、マグネトロンコントロー
ル部２１に信号を出して、加熱を停止する。一点鎖線で
囲まれた部分２３″が以上の説明に関する制御部である
。

又以上第６図〜第８図で説明した制御方法は、最近、民
生機器にもよく用いられるようになつたワンチツプマイ
クロコンピユータを使用することによつて非常に合理的
に実現できる。以上説明したように本発明によれば次の
ような効果が期待できる。

（１）例え誤つて加熱しても蒸気のほとんど出ないよう
な食品等を加熱されても、発煙、発火に至らず、あるい
は発煙、発火に至つても短時間で、加熱を自動的に停止
する安全性の高い、自動加熱器が実現できる。

（２）実施例の中で説明してきたことを更に積極的に利
用することによつて、例えば物の乾燥や脱水等の自動化
が計れる等、本発明は幅広く応用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す加熱装置の横断面図、
第２図は同正規の食品等を加熱した時の相対湿度変化を
示す特性図、第３図は同誤使用時の相対湿度変化を制御
の方法を示す図、第４図は同他の方法を示す図、第５図
は同さらに他の方法を示す図、第６図は同制御方法のプ
ロツクダイヤグラム、第７図は同他のプロツクダイヤグ
ラム、第８図は同さらに他のプロツクダイヤグラムであ
る。 １・・・・・・加熱室、４・・・・・・食品、５・・・
・・・排気ダクト、６・・・・・・センサー手段、７・
・・・・・エアーガイド、８・・・・・・マグネトロン
、９・・・・・・フアン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加熱物を入れるための加熱室と、前記加熱室を換
   気するための送風手段と、換気風を排気するために設け
   られた排気ダクトと、前記排気ダクト内に設けられかつ
   湿度を検印するセンサー手段と、前記センサー手段から
   の相対湿度データを取り込みその最小値を記憶するため
   の手段と、前記最小値とセンサー手段からの刻々の相対
   湿度データを比較し、後者が前者より大きくなつた時タ
   イマー手段に計時動作開始の信号を出力するための第１
   の比較手段と、前記タイマー手段によつて計時された所
   定時間後、動作が許可され前記最小値とセンサー手段か
   らの刻々の相対湿度データを比較し、後者が前者より小
   さくなつた時、加熱をコントロールするための信号を出
   力する第２の比較手段とを具備してなる加熱器。 ２ 第２の比較手段は、記憶された最小値に対して、セ
   ンサー手段からの刻々の相対湿度データが所定値以上小
   さくなつたとき加熱をコントロールするための信号を出
   力する特許請求の範囲第１項に記載の加熱器。 ３ 被加熱物を入れるための加熱室と、加熱室を換気す
   るための送風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、排気ダクト内に設けられ、相対湿度特性
   を有するセンサー手段と、センサー手段からの相対湿度
   データを取り込み、その最小値を記憶するための手段と
   前記最小値とセンサー手段からの刻々の相対湿度データ
   を比較し、後者が前者より大きくなつた時タイマー手段
   に計時動作開始の信号を出力するための第１の比較手段
   と、前記タイマー手段によつて計時された所定時間後動
   作が許可され、前記センサー手段からの相対湿度データ
   の最大値を記憶するための手段と、前記最大値とセンサ
   ー手段からの刻々の相対湿度データを比較し、後者が前
   者より所定値以上小さくなつたとき加熱をコントロール
   するための信号を出力する第２の比較手段を具備してな
   る加熱器。