JPS6056977B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湿度センサー等のセンサー素子を備えた高周波
加熱装置において、このセンサーより得られるデータに
基き、適切な加熱手順を装置の使用者に音声て報知でき
る制御系を実現するものである。

従来、高周波加熱装置においては、被加熱物の量によつ
て加熱時間が異なること、被加熱物の種類によつて高周
波出力を切換えないと過加熱や加熱ムラなどの失敗を招
き易いこと、の２点からこれら加熱時間および出力の設
定を省略し、加熱の完了を自動検知すべく、温度センサ
ーや赤外線センサー、湿度センサーなどのセンサー素子
を用いて装置の自動化が試みられてきた。

しかしながらこれらのセンサーには、いずれも一長一短
があり、使用上その短所をうまく使用者が補いつつ操作
を行う必要があつた。

例えば温度センサーを棒状の金属管の先端に収めた温度
プルーフにおいては、被加熱物の最も加熱されにくい中
央部の温度が検出できる長所はあるが、反面加熱ムラに
は効なく、中央が適温に達した時、表面は炭化していた
といつた失敗を生じ易い。

プルーフを被加熱物のどの部位に挿入するか、など調理
上のコツがやはり残存する。赤外線センサーはこの温度
プルーフと全く逆で、被加熱物の表面温度検知にすぎず
、被加熱物の分量により加熱時間の推定が不可欠で、非
接触センサーという魅力はあるものの、自動化に多少の
難を残している。湿度センサーは被加熱物から出る水蒸
気を検出し、被加熱物の表面および中央ともある温度に
達しないと大量の蒸気が発生しないため、その出来栄え
にバラつきの少ない優れた方式である。

ただ加熱室内の相対湿度が大きく変化しないと、湿度発
生時点を検知ミスし、いつまでも加熱が停止しないため
、被加熱物をラップ等で包むことが肝要である。つまり
ラップで包むことによりラップ内の蒸気圧がある程度以
上の値になつたとき、この蒸気がラップをおしのけて加
熱室内に吹き出すことで、加熱室内の相対湿度が大きく
変化させ、湿度センサーによる検知の信頼性をより確実
にするわけである。第１図はこのようなラップの効果の
一例である。Ａはラップなし、Ｂはラップありを示す。
Ｔｎが蒸気発生点である。Ｔｎまでは加熱室内の湿気の
絶対量に増減はなく、一方加熱室内温度が上昇していく
ことから、相対湿度は減少傾向にある。ところがラップ
がないと、被加熱物の表面から局部的に出るわずかな蒸
気により、加熱室内の相対湿度がジリジリと上昇するた
め、図のようにＴｎ時点での変化量が大きくとれない。
それ故湿度センサーではラップが不可欠である。ところ
がラップで包んで加熱をすれば、被加熱物は蒸し料理に
近い出来上りとなり、焼き物のように力ランと仕上げた
いときには、Ｔ哄点でラップをはずす必要がある。この
ようにいずれの方式も一長一短があり、使用者はその長
短をうまく使いこなす必要があつた。

本発明はかかる背景に鑑み、センサーを備えた高周波加
熱装置にあつて、その使用上の加熱手順のコツを装置自
らが使用者に対して音声報知し、装置につきつきりでな
くとも時々加熱の要所要所を装置のアドパイスをもとに
操作すれば、失敗のない加熱が行えるよう構成したもの
である。

以下図面に従つて本発明の構成を説明する。第２図は本
発明の一実施例を示す電子レンジの斜視図であり、第３
図は同要部詳細図てある。本体１の前面に配した操作パ
ネル２には、出力を設定する５個の出力キー３と、加熱
時間を設定する１惰の数字キー４と、これを表示する表
示部５と、加熱開始を指令するスタートキー６と、いつ
たん入力したプログラムを消去するクリアキー７と、本
発明に係る５個の自動調理選択キー８と、．スピーカよ
りの合成音声を本体外部へ引き出すためのスリット９と
が設けらている。自動調理選択キー８は、蒸気発生まで
の時間Ｔｎを制御部で計数し、これをもとに残る加熱時
間をこれにある定数Ｒｎを乗することで得るよう５構成
した５種類の加熱シーケンスを選択する。

これはＴｎが被加熱物の分量により異なることから逆に
これを基準に被加熱物の分量推定を行い、加熱したい内
容に応じて残る加熱時間および出力を自動設定するもの
である。つまり再加熱であれ′ば、被加熱物はいつたん
火が通されているわけであるから、蒸気が出れば加熱を
終了してよく、従つて再加熱キー“ＡＵＴＯｌ゛は加熱
時間がＴｎとなる。同様に肉や野菜で加熱シーケンスを
決定し、すなわち定数Ｒを決定し、適宜自動調理選択キ
ーと為す。第４図、第５図は本実施例の回路の一例を示
す。

操作パネル２上の各種キーは、スキャン信号ＳＣ４〜Ｓ
Ｃｌで掃引され、キーマトリクス１０を構成してマイコ
ン１１の入力ボートＩＮ７〜ＩＮ２にインプットされる
。この他マイコン１１にはドア１２の開閉状態を検知す
るドアスイッチ１３の情報がＩＮｌへ、加熱室内の相対
湿度を検知する湿度センｊサー１４の情報がアンプ１５
を経てＩＮＯへ、タイマー制御部１６をコントロールす
るためのタイマーディクリーメントパルスとなる電源同
期信号が５Ｖ６σｈボートへ各々インプットされる。な
おキーマドリツクスを掃引するスキャン信号ＳＣ４〜Ｓ
Ｃｌは、ＳＣＯと共に５桁表示部５をダイナミック点灯
させる。表示データはＳｅｇ７〜ＳｅｇＯに出力される
。またドアスイッチ１３は主回路にも挿入され、マグネ
トロン１７への給電を直接制御する。ｍはタイマー制御
信号、ＰＣは出力制御信号である。ＰＣにより断続制御
され、マグネトロン１７の平均出力を変化させるのが、
出力制御部１８である。さてかかる構成により自動調理
選択キー８が選択された後、加熱が開始されると、湿度
センサー１４により加熱室内の相対湿度が刻々とマイコ
ン１１に入力される。

かかるセンサー情報とタイマー情報とに基き、適切な調
理手順報知が次々と為される。例えば肉類の自動調理が
選択され、蒸気が検知されたとするとＪ力ランと仕上げ
たければラップを外すようにョという報知が為される。
これは音声選択アドレス信号■Ｓｌ５〜ＶＳＯにまずＸ
″１０００（２進コード″００１００００００００００
００″）が出力される。さてこのアドレス信号はアドレ
スカウンタ１９にプリセットされる。

第６図は音声制御信号のタイミングを示す。１で出力さ
れたアドレス信号ＶＳｌ５〜ＶＳＯは、ＣＬＡ信号によ
り２でアドレスカウンタ１９、ワードカウンタ２０のク
リアを終えた後、３でＳＥＴ信号によりアドレスカウン
タ１９にプリセットされる。

次いでＣＮＴ信号によりＣＬＫ信号（本例では４Ｋ圧）
が、アドレスカウンタ１９およびワードカウンタ２０に
入力され、１番地ずつ修飾されつつ、音声データをメモ
リ２１より出力する（Ｄ，〜ＤＯ）。かかる音声データ
はＤＡコンバータ２２によりアナログ量に変換され、適
宜増幅および波形整形された後、スピーカ２３により音
声として復元される。すなわち６′ＲＥＬＥＡＳＥＰＬ
ＡＳＴｉＣＷＲＮ声と報知されるわけである。第７図は
メモリ２１の音声データマップである。

ワードカウンタ２０はＵＰ信号をカウントし、ｗ個ある
いはｌ帽とカウントしたところでキヤリイ信号ＣＲＹを
出す。マイコン１１はこのＣＲＹ信号をカウントするこ
とで、音声データのデータエンドアドレス、すなわちｘ
″２ＰＦＦＦ″番地を検出し、ＣＮＴ信号をＬレベルに
戻し、音声の合成を中断する。従つて続く音声データ゜
゜Ｔ０ＲＮ０ＶＥＲ゛が続いて再生されることはない。
なおワードカウンタ２０はマイコン１１の処理速度とＵ
Ｐ信号の周波数との関連で、前者がはるかに後者を上回
れは省略できるし、その逆であれば適宜数個をつなげば
よい。これはマイコンの処理速度が一命令につき１〜２
０μｓであること、本例のようにＣＬＫ信号が４Ｋ比で
あればその周期は２５０μｓであること、の２点からシ
ステム設計を行う必要があるということである。本例の
ように一段だけ托進カウンタを入れれば、ＣＬＫ信号は
１１１６に分周され、ＣＲＹ信号は２５０Ｈｚ４ｍｓ周
期となり、マイコンが仮に２０ｐｓ／１命令を要しても
２００ステップごとに１回ＣＲＹ信号をカウントすれば
よく、マイコンへの負担が軽減される。さて続いて全く
同様の手順でＸ″８０００″〜Ｘ″８７ＦＦ″番地の６
４１Ｆ″が、その後さらにＸ″９０００″〜Ｘ″９７Ｆ
Ｆ″番地の゜゛ＤＲＹ゛が次々と音声合成される。

このように単語ごとに小刻みにメモリ内に配列されてい
るのは、大量のメモリを要する音声データのストアをよ
り効率的に行うためで、“ＩＦ゛やＤＲＹ゛は他の単語
とも組合わされて違つた音声情報の合成にも利用される
。第８図はこのような肉類の自動調理における加熱シー
ケンスを示し、囚は出力切換制御の様子、（Ｂ）は被加
熱物の内部温度を表わす。

ます最初に高出力（Ｈｉ）で一気に肉類を９０〜１０（
代）にまで加熱する。蒸気を検知した時点（Ｔｎ）で′
４ＲＥＬＥＡＳＥＰＬＡＳＴｉＣＷＲＡＰｉＦＤＲＹ８
の音声報知が為される。

この間出力は保温出力（ＷＡＲＭ）まで落とされ、肉の
温度が低下しすぎるのを防ぎつつ、ラップが外されるの
を待つ。

ラップが外され、加熱が再開されれば、次は低出力（Ｌ
Ｏ）で、加熱ムラのないようじつくり加熱が続行される
。この加熱時間ＲＴｎは、蒸気が検出されるまでに要し
た時間Ｔｎをもとに算出される。つまり肉の分量が変つ
てもそれは時間匡ｎに反映され、従来のような分量によ
る加熱時間の補正が不要となる。もし使用者がＷＥＴな
仕上りを希望するなら、ラップを外す必要はない。

この時には加熱シーケンスは（４）の想像線で示すもの
（“ＷＥＴ゛）となる。つまり音声報知後、例えば１分
間ＷＡｉＴ状態の間にドアが開かれなければ、使用者は
ＷＥＴを希望したものとみなし、再スタートを待たず低
出力（ＬＯ）に出力を切換える。加熱がほぼ完了に近い
状態で、最後に仕上げ加熱として中出力（ＭＥＤ）での
短時間加熱が行われる。

加熱が完了すればブザー等で報知してもよいし、また音
声合成により報知してもよい。さて本例では湿度センサ
ーにおいて、これを上手に使う一例を掲げたが、他のセ
ンサーにおいても同様にその短所をうまく補つたり、使
用上のコツを報知したりすることで、より完壁な自動化
高周波加熱装置を実現しうる。このように本発明によれ
ば、さまざまな短所や使用上のコツをなお残しているセ
ンサーを、使用者が試行錯誤して慣れるまで失敗を重ね
すとも、装置自らが音声報知してくれるため、装置につ
きつきりて神径をすり減らさなくとも、使用の最初Ｉか
ら失敗なく上手な加熱が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は加熱室内の相対湿度の時間変化を示す図、第２
図は本発明の一実施例を示す高周波加熱装置の本体斜視
図、第３図は同要部詳細図、第４・図・第５図は同回路
図、第６図は同制御信号のタイミングチャート、第７図
は同音声データのメモリマップ、第８図Ａ，Ｂは同加熱
シーケンスをそれぞれ表わす図である。 ８・・・・・・自動調理選択キー、１１・・・・・マイ
コン、）１４・・・・・・湿度センサー、１９・・・・
アドレスカウンタ、２０・・・・・・ワードカウンタ、
２１・・・・６３−゛日胛アータメモリ、２３・・・・
スピーカ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加熱物に高周波を照射する高周波発振器と、この
   被加熱物の加熱状態を検知するセンサー素子と、加熱の
   手順を音声合成して検知するためにその音声データを記
   憶するメモリと、このメモリの中から所定の音声データ
   を読み出すアドレス選択部と、読み出された音声データ
   を再生し、スピーカ等により音声を合成する音声再生回
   路とより成り、前記センサー素子より得られるデータに
   基き、適切な加熱手順を選択し、この音声データを前記
   アドレス選択部により前記メモリ内より読み出し、前記
   音声再生回路により合成することを特徴とする高周波加
   熱装置。