JPS60222A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は加熱調理器に係り、特に複数個のセンナを用い
て自動加熱調理を行なう加熱調理器に関するものである
。

従来例の構成とその問題点 従来の例えば自動調理機能付の電子レンジにおいて、食
品の加熱状態を検知する手段として湿度センサを利用し
ていた。この湿度センサは、食品の加熱に伴なって発生
する水蒸気量の変化に対応して抵抗値が変化する感湿抵
抗体よりなっていた。

この湿度センサは一般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のものが
多く、シたがってセンサ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。とくに電子レンジ等の調理器
においては、油、しょう油などの成分が蒸発してセンサ
に付着することは避は難いので、これらの汚染物質を除
去する必要がある。汚染物質を除去する有効な方法に焼
却する方法がある。従って加熱調理器に、加熱状態検知
手段として湿度センサを使用する場合はこの焼却クリー
ニングをする必要がある。第３図に湿度センサの斜視図
を示す。センサとしての感湿抵抗素子５の周囲に焼却ク
リーニング用ヒータ１３を配置したものである。湿度セ
ンサを焼却クリーニングするには数百度（４ｒｓｏ′Ｃ
程度）以上にすることが必要である。従ってこの時のセ
ンサ素子の雰囲気は、相対湿度がｏ％となる。したがっ
て焼却クリーニング直後すなわち感湿抵抗素子５が室温
に戻るまでの間は正確な湿度の検出が不可能となる。又
、この焼却クリーニングは、調理開始時に行なうことが
最も効果的である。これは、調理開始までに付着した汚
染物質を除去することにより、検知時において最も汚染
されていない状態にするためである。

しかし、ここで以下に示すような欠点がある。

すなわち調理開始時に焼却クリーニングを行なうことに
より、湿度センサの温度が高くなって、食品から発生す
る水蒸気の検出が不可能となる。すなわち、湿度センサ
の温度が室温に戻るまでは正確な湿度検出が出来ないわ
けである。この焼却クリーニングおよび湿度センサが室
温に戻るまでの時間はだいたい１分程度必要である。し
たがって１分以内に加熱されほぼ所定の温度まで加熱が
達するような小さな食品の場合はその水蒸気の発生を検
出できない。すなわち小さな食品の検出は出来ないわけ
である。又、この小さな食品の検出を可能にするには、
調理開始時から湿度センサが室温に戻るまでは、食品を
加熱する加熱手段を停止させる必要がある。

従って湿度センサにより食品の出来上りを検出するには
、小さな食品（約１分以内に加熱され、水蒸気が発生す
るもの）は出来上りを検出することが出来ない。あるい
は小さな食品でも検出するためには、湿度センサが焼却
クリーニング後、室温まで戻るまでの間は加熱を停止す
る必要があり、その分だけ調理時間を長く必要になる。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、小さな食品
でも、調理開始時から加熱を停止することなく、食品の
出来上りが検出可能な加熱調理器を提供することを目的
とする。

発明の構成 上記目的を達するだめ、本発明の加熱調理器は食品の加
熱に伴なって発生するガスもしくは水蒸気を検出するセ
ンサと、食品の温度を直接もしくは間接的に検出するサ
ーミスタあるいはその代りとしての赤外線センサとを備
え、湿度センサの焼却クリーニングによる発熱がサーミ
スタあるいはその代りの赤外線センサの検出に影響を与
えないように配設し、湿度センサの焼却クリーニング中
の検出不可能な状態において、サーミスタや赤外線セン
サにより食品の加熱状態を検出することによって、小さ
な食品でも調理開始時より加熱出力を停止することなく
加熱調理を可能にするという効果を有するものである。

実施例の説明 以上、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明に係る加熱調理器の本体斜視１図である
。１は加熱出力や加熱時間、加熱庫式等を表示する表示
部であり、２は加熱出力や加熱様式。

調理メニュー等を選択し入力するためのキーを配設した
設定部である。３は加熱時間を入力するタイマ設定部で
ある。４は加熱室へ食品を出入れするだめに開閉自在な
ドアである。２４は調理の開始を入力するだめのスター
トキーである。従って、ドア４を開けて食品を加熱室へ
入れ、ドア４を閉じてから、設定部２により調理メニュ
ーや加熱出力の設定、タイマ設定部３による加熱時間等
の設定の後、スタートキー２４によって調理を開始する
わけである。これらの加熱調理器では一般に手動設定調
理モードと自動調理モードの２つの調理モードの設定が
可能である。手動設定調理モードでは、前に述べた様に
加熱出力や加熱様式を設定部２により入力し、加熱時間
をタイマ設定部３により設定した後スタートキー２４に
より調理を開始する。そして、入力された加熱出力や加
熱様式で設定された加熱時間を加熱調理するものである
。

一方向動調理モードでは、調理メニューを設定部２によ
り入力するだけでスタートキー２４により調理を開始す
るもので、出来上りはセンサ等の加熱検出手段や時間制
御手段等により、自動的に加熱調理を完了するものであ
る。

さて本発明はこの自動調理モードに関するものである。

第２図はこの加熱調理器の構成を示すブロック図である
。１１はマイクロコンピュータでこの電子レンジの制御
の中心的外役割をはだすものであり、設定部２．タイマ
設定部３やスタートキー２４の指令の入力およびその指
令の判断をし、その結果加熱出力や加熱時間の制御、セ
ンサ清報の取込および加熱状態の判定等を有するもので
ある。１５（は加熱出力として高周波エネルギーを発生
させるためのマグネトロンであり、１６はこのマグネト
ロン１５を冷却しかつ加熱室２５の換気をするだめのフ
ァンモータである。１４はマイクロコンピュータ１１の
指令に基づきマグネトロン１６の出力を割（財）する加
熱出力制御部である。

１９はサーミスタであり排気の温度を検出することで食
品の加熱による温度上昇を間接的に検出しようとするも
のである。２０はこのサーミスタ１９の抵抗変１ヒをマ
イクロコンピュータ１１へ入力可能な情報Ｖ′ｒＣ変換
するだめの温度検出回路である。

１８は湿度セ／すであり、食品の加熱に作なって発生す
る水蒸気量を検出するものである。そしてこの水蒸気量
によって抵抗値が変１ヒする湿度センサの情報ヲマイク
ロコンピュータ１１へ入力可能な情報に変換するだめ湿
度検出回路１２を設けている。１３はこの湿度センサに
付着した汚染物質を焼却クリーニングするだめの焼却ク
リーニング制御部である、従ってこれら２つのセンサ、
すなわちサーミスタ１９と湿度センサ１８を加熱室２５
の排気口に設置することにより、食品の加熱による温度
変ｒヒをサーミスタ１９で、又食品の加熱に伴なって発
生する水蒸気量の変化を湿度セ／す１８で検出する構成
である。

第３図に湿度センサ１８の構造図を示す。６は感湿抵抗
素子であり、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のものである。８はこの感
湿抵抗素子５０両面に塗布された電極である。６は感湿
抵抗素子５ンこ付着した汚染物質を焼却クリーニングす
るだめの焼却クリー二／グ用ヒータである。９はこの焼
却クリー二／グ用ヒータ６をセンサベース７に固定し、
リード線等に接１読可能なヒータ端子である。１０（は
感湿抵抗素子５をセンサベース７に固定し、リード線等
に接続可能な感湿抵抗素子端子である。

第４図はこの湿度セ、／ザの特性を示すもので第４図（
＝Ｌ）は相対湿度７でバはぼＱ係のｆ黒度特性、第４図
（ｂ）　（ｄ　１００　’Ｃ，Ｎ　”’Ｆ　Ｃ’）　４
度特性（相対湿度時＝ｌ’ｌ）を示す。電子レンジ等り
加熱調理器では湿度センサの周囲温度がマグネトロンの
発熱−や食品の温度上昇を考慮しても数十度程度であり
必ず１００°Ｃ以丁である。従って湿度−Ｉニノサの特
性はこの場合、第４図中）で示される・特性となるっ一
方湿度センザの汚染物質を焼却するために数６度（４５
０℃程度）μ上に加熱する必要があり、この場合は相対
湿度はほとんど０％となり第４図（ａ）で示す特性とな
る。すなわち、食品から発生する水蒸気量の変化は第４
図（ｂ）の特性変化を検出し一方焼却クリーニングをす
るだめの焼却温度の制御茫第４図（＆）の特性変化を検
出するわけである。第４図（６）は湿度検出回路の一実
施例であり、感湿抵抗素子５に直列抵抗ＱＪ　を接続し
、その検出重圧Ｖｄにより感湿抵抗素子５の抵抗変化が
検出出来る。

第５図に本加熱調理器の排気口２２における湿度センサ
１８およびブー４フ２１装０位ｌ置関係を示すっすなわ
ち湿度センサ１Ｂの焼却クリーニングの時に発生する熱
量の影響をサーミスタ１９／こ与えないようにし、正確
な検出を可能しでしているわけである。すなわち、サー
ミスタ１９　ｉＣ対して排気風の風下に湿度センサ１８
を配置していること。さらに遮蔽板２３を設置し、放射
熱の影響を防いでいるわけである。

第６図に本加熱調理器の各部の制御出力および各センサ
情報に関するタイミングチャートを示すっ図において溝
軸ｔは、１経過時間を示し、ｔｏは調理開始時ｆｃ示す
。ｐｈは焼却クリーニング用ヒータの通電を示し調理開
始時に通電される。ＰＭはマグネトロン１６の高周波出
力を示し調理開始時より加熱される。ｈｌは湿度センサ
抵抗変化の信号であり第４図（Ｃ）に示ずＶｄの電圧に
相当するものである。ｈ２ばｈｌの相対湿度の検出に必
要な部分を示したもので、調理開始時から１７時までの
湿度センサの情報をマスクしたものである。Ｔｈはサー
ミスタ１９の温度を示すもので食品の温度上昇とともに
上昇する。さてここで今述べたｐｈ。

Ｐｎ、ｈ＋、ｈ２．Ｔｈの変化を調理開始時ｔｏから時
間経過をもとに述べる。調理開始時ｔｏでは寸ず焼却ク
リーニング用ヒータ６への電力供給ｐｈが開始され、か
つ高周波出力発生用マグネトロン１５への電源供給ＰＭ
　も、はぼ同時に開始される。

焼却クリーニング用ヒータ６へ電力Ｐｈが供給され、感
湿抵抗素子５を加熱する。感湿抵抗素子６の温度が上昇
して相対湿度値が０％に近すき第５図（ｂ）で示す如く
抵抗値が大きくなる。この時を第６図のｔｌで示す。さ
らに加熱を継続し感湿抵抗素子の温度は上昇し１００°
Ｃを越える。そして第６図（ａ）で示す如く温度による
抵抗変化を示し、抵抗値は小さくなる。そしてｈｌは大
きくなり４５０°Ｃに相当する値でｐｈを停止する。す
なわち感湿抵抗素子の温度は４５０°Ｃとなり汚染物質
を十分に焼却出来る。その後、焼却クリーニング用ヒー
タ６の温度は高温になっているだめｐｈを停止した後も
温度は少し上昇する。しかし焼却クリーニング用ヒータ
６には熱容量等があるためすぐには冷却されずに徐々に
温度がさがる。そして１００°Ｃまで冷却された時点を
ｔ３で示す。そして感湿抵抗素子５の温度がさらに冷却
され室温に復帰するに伴なって正常なイ゛目対湿度に回
復する。これをｔ４で示す。そしてｔ４以後、排気部の
正しい相対湿度が測定可能となる。そしてマイクロコン
ピュータはこの正常な相対湿度の測定が可能と々るｔ４
時点以降より検出すればよいわけで、通常ｔ４よりも少
し大きめのｔ５時点より検出を開始する。

そして食品が加熱されて温度が上昇するに従って相対湿
度が徐々に下がっていく。これは食品の加熱に伴なって
発生する水蒸気よりも温度が上昇する影響の方が太きい
だめ相対湿度は下がっていく。

そしてｔ６の時点から食品から急激に水蒸気が出るため
ｈｌ　も急に上昇する。そして最小レベル（ｔ６でのレ
ベル）より△ｈだけ上昇し７た時ｔ７が、食品の所定の
加熱状態と判定するわけである。

又、Ｔｈは食品の温度」＝昇に判なって徐々に上昇し、
これが調理開始点より約２０秒のマスク、１８時点の温
度から△Ｔｈ　の変化を生じた時に所定の加熱状態と判
定するわけである。一般に換気風や風の流れる状態が定
常になる首ではマスクする必要はあるがそれは短か＜２
０秒程度であり湿度センサの不可能な時間にくらべてだ
いへん短かい。

又検知に対してもさしつかえのない時間である。

湿度センサ信号ｈ１およびサーミスタ信号Ｔｈの検知方
法にはそれぞれ最適となる検知１〕△ｈ、△Ｔｈを決め
ておき、又各信号による検知方式に優先度を持たせてお
けばよい。以上から湿度センサの焼却クリーニングから
室温に戻るまでの間すなわちｔｏからｔ５″！、での間
は湿度センサによる相対湿度の検出は出来なくなる。し
２だがって従来であればこのｔｏからｔｓｉでに所定の
加熱状態に達するような食品ではこの間は加熱手段とし
てのマグネトロンの出力を停止しでいた。そしてｔ５時
点からマグネトロンの出力を開始していた。だい／・−
いこのｔＯ〜ｔ５は約１分権度である。従って従来であ
ればｔｏからｔ５までの間、時間がロスし調理時間が長
がかった。

そこで本発明のものはサーミスタや赤外線センナを付加
することで、湿度センサの検出不可能な時間すなわちｔ
ｏからｔｓｉでの間はこのサーミスタによって検出する
ことにより、調理開始時からマグネトロンの出力を開始
することが出来る。

第７図に以上に述べた動作のうち調理開始時から湿度セ
ンサの検出開始時間丼でのマイクロコンピュータ１１の
制御を示→−ｏ１ず調理開始時から加熱手段（例えばマ
グネトロン）の出力を開始する（Ａ）。そしてほぼ同時
に湿度センサの焼却りｌ）−ニングを実施する（Ｂ）。

そしてこの焼却クリーニングによって湿度センサの検知
が不可能な間はサーミスタのみにより食品の加熱状態を
検出するわけであるＣ８ただしｔＯ〜ｔ８の食品の加熱
状態の検出に影響のない短い時間はマスクする。そして
もし、その間に所定の加熱状態を検出した場合りば、そ
の後の加熱出力の制御や加熱時間の制御Ｈへ移る。一方
所定の加熱状態に達しなければ湿度センサが室温に戻る
時間ｔ５までこのサーミスタによる検出を続ける。そし
てｔ５−！でこのサーミスタによる検出を続ける。そし
てｔ５が経過すればＥサーミスタと湿度センサの両方に
よる検出へと移るＦ。そして両センサにより所定の加熱
状態を検出すればＧその後の加熱出力の制御や加熱時間
の制御へ移るＨｏ 以上が本実施例のマイクロコンピュータ１１の制御内容
である。

次に第８図に制御回路の具体例を示す。設定部２やスタ
ートスイッチ２４などはキーマトリックスとして構成さ
れ、掃引信号ＳＯ〜Ｓ４によってスキャンされ、入力ポ
ートエ０〜工５へ入力される。

１は表示部どして蛍光表示管等である。一方加熱出力の
制御は出カポ−）Ｒｏ〜Ｒ２によって行なわれ、ドライ
バーやリレーなどを介してマグネトロン等の電源の大切
などを行なう。又Ａ　／　Ｄ　、ｏおよびＡ　／　Ｄ　
１はサーミスタや湿度センサの信号を電圧信号として読
み込むためのＡ／Ｄ変換変換機能力入力ポートる。焼却
クリーニング用ヒータ６の制御はＲ４ポートによって行
なわれるわけである。

このように本実施例によれば、湿度センサの焼却クリー
ニングにより発生ずる熱量がサーミスタの検出に影響を
与えないように配設することで、湿度センサの焼却クリ
ーニング中の検出不可能な状態ではサーミスタのみによ
り検出することで、小さな食品でも検出が可能となる。

又、ｆＩ度セセンの検出不可能な状態で加熱出力を停止
することな〈従来に比較して短い時間で調理が可能とな
る。

以上のような効果を有する。

発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果を得ることができ
る。

（１）湿度センサの焼却クリー二／グにより発生する熱
量がサーミスタの検出に影響し、ないだめ、湿度センサ
の検出不可能な状態においても、サーミスタにより検出
することで、この湿度センサ検出不可能な状態に出来上
るような食品の場合でも検出可能となる。

（２）湿度センサの焼却クリーニングによる検出不可能
な状態でも、加熱出力を停止する必要がなくその分だけ
従来よりも調理時間が矧くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である加熱装置の斜視図、第
２図は同装置にサーミスタを用いた場合の構成図、第３
図（ａ）は同装置の湿度センサの一部図は同装置の排気
口における湿度センサおよびサーミスタの位置関係を示
す断面図、第６図は同装置の各部の制御出力および各セ
ンサ情報に関するタイミングチャート、第７図は同装置
の制御の内容を示す流れ線図、第８図は同装置にサーミ
スタを用いた制御回路図である。 １・・・・・・表示部、２・・・・・・メニュー設定部
、３・・・・・・タイマー設定部、４・・・・・・ドア
ー、５・・・・・感湿抵抗素子、６・・・・・・焼却ク
リーニング用ヒータ、７・山・・センサベース、８・・
・・・・電極、９・・・・・・ヒータ端子、１０・・・
・・・感湿抵抗素子端子、１１・・・・・・マイクロコ
ンピュータ、１２・・・・・・湿度検出回路、１３・・
・・・焼却クリーニング制御部、１４・・・・・・加熱
出力制御部、１５・・・・・・マクネトロン、１６・・
・・・ファンモータ、１７・・・・・・食品、１８・・
・・・・湿度センサ、１９・・・・・・サーミスタ、２
０・・・・・・温度検出回路、２１・山・ブザー、２２
・・・・・・排気口、２３・・・・・・遮蔽板、２４・
・・・・・スタートキー、２５・・川・加熱室。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図 第４図 Ｔ（’Ｃ） Ｒｈ　（’／ａ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物を加熱する加熱手段と、この加熱手段を
   制御する制御部と、被加熱物の加熱に伴なって発生する
   ガスもしくは水蒸気を検出する第１のセンサ手段と、こ
   の第１のセンサ手段に近接して配置されこの第１のセン
   サ手段に付着した汚染物質を焼却クリーニングするヒー
   タと、被加熱物の温度を直接もしくは間接的に検出する
   第２のセンサ手段とより成り、前記第１のセンサ手段の
   焼却クリーニングによる発熱が前記第２のセンサ手段の
   検出に影響しない位置に前記第２０センザ手段を配設す
   る構成とした加熱調理器。
2. （２）第２のセンサ手段と前記第１のセンサ手段との間
   に遮蔽手段を配設する構成とした特許請求の範囲第１項
   記載の加熱調理器。
3. （３）第２のセンサ手段を第１のセンサ手段に対して換
   気もしくは排気風の風上に配設する構成とした特許請求
   の範囲第１項記載の加熱調理器。