JPS61259028A - 加熱器 - 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】 く技術分野〉 本発明は自動仕上り制御機能を有する電子レンジ等の加
熱器に関するものである。

〈従来技術〉 従来の電子レンジにおいては、被加熱物の加熱時間は使
用者が任意に設定する手動タイプのものが普及してきた
が、最近センサーとマイクロコンピュータ（以下マイフ
ンという）の発達により、自釉什トｎ朱制御いｈゆ入「
松ヰｈ）斗加執１３−１１具十ス使用者がキーを押すだ
けで自動的に仕上る機能を供えたものが普及してきた。

そのセンサーの中で「重量センサー」という庫内の載置
皿に載せられ加熱される被加熱物（食品）の重さＧを検
出するセンサーがある。このセンサーにより重さＧを計
り、その重量に応じた加熱時間Ｔをあらかじめ定められ
た式（Ｔ＝ａＧ＋ｂ）に基づき、マイコンが演算処理し
、加熱する方式が最近特に注目されている。

この重量センサーによる方式は唯一の欠点を有する。そ
れは被加熱物のみの重量を計るのではなく容器も含んだ
重量を計ることしかできないことである。従って加熱時
間Ｔは、容器の重量によって左右される。即ち、正味１
８０ｃｃの酒を紙テープＸに入れると第６図に示す如＜
　Ｇ　１　（ｇ）、−合徳利Ｙに入れるとＧ　２　（ｇ
）、三合徳利Ｚに入れるとＧ　３　（ｇ）というように
入れる容器の種類によって変動する。その結果としての
電子レンジで加熱される加熱時間について第５図の如（
ＴＩ、Ｔ２゜Ｔ３と変わる。即ち重い大きい容器に入れ
ると加熱時間が大きくなり過加熱になり、逆に紙コツプ
など軽量の容器に同じ負荷量を入れると加熱時間が短く
未加熱になる。このように従来の重量センサーのみによ
る加熱制御方式では、容器の種類により仕上り温度が違
うという欠点があった。

〈　　目　　的　　〉 そこで本発明は、重量のみにより加熱時間を決めるので
なく容器の形状を検出する検出センサーを使い、被加熱
物の容器の概略形状を予想し、加熱時間の計算に補正を
加えることにより、容器の種類に関係なく適正な仕上り
を得ることができる加熱器を提供しようとするものであ
る。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図に基いて
説明する。

第１図は本発明の一実施例である電子レンジの概略構造
を示す正面図である。この加熱器としての電子レンジは
、加熱室５にヒータ１が高さ調整自在に内装され、前記
加熱室５の底板５ａ上に載置皿３が回転軸８周りに回転
自在に支持され、該回転軸８は上下動自在とされ、該回
転軸８の下側に被加熱物入りの容器７Ａの重量を検出す
る重量センサー２が設けられ、前記被加熱物入り容器７
Ａの形状を検出する検出センサー１１が加熱室５の室壁
に縦方向に複数個配列され、載置皿３を回転駆動するた
めの回転駆動装置９が設けられ、該回転駆動装置９を制
御すると共に前記重量センサー２及び検出センサーの出
力信号に基いてマグネトロン４等の加熱手段ＩＡの加熱
時間を制御する制御装置１０が設けられている。

前記重量センサー２は、載置皿３上の被加熱物７入り容
器７Ａの重量に応じて上下方向で適当な高さで位置する
前記回転軸８に接触して二枚の電極板間隔を重さに応じ
て変化させその静電容量を変化させる構造のものである
。そしてこの重量センサー２は、その静電容量の変化を
発振周波数の変化に変換させる制御装置５の発振回路２
Ａに組込まれる。この発振回路２Ａには、負荷抵抗Ｒ１
，ＩＦ５による正電圧を入力する端子と、前記重量セン
サー２による負電圧を入力する端子とを有するオペアン
プ２Ｂが設けられており、また抵抗Ｒ４は負帰還用であ
る。

前記容器７Ａは、調理する被加熱物７の種類によって違
うが、同一種類の被加熱物７、例えば酒を爛をするとき
にも、紙フップＸ、−合徳利Ｙ、王台徳利Ｚと使いわけ
ることも多い。

また前記制御装置１０は、前記回転駆動装置１０を駆動
して載置皿３を１８０度以上回転させて前記検出センサ
ー１１の出力信号と、容器７Ａ等の形状種類により予め
記憶されていた信号パターンとを比較して容器の概略形
状を判別し前記重量センサー２の出力信号に基いて決め
られた前記加熱手段ＩＡの加熱時間を補正制御する信号
を出力する機能を有せしめられたものである。

前記検出センサー１１は光センサーで、発光素子１２と
受光素子１３とから成り、発光素子１２は、加熱室５の
一側壁と該加熱室５を内装する加熱器本体１４との開に
介装されて縦方向に二個配列され、またその発光素子１
２と同位置の加熱室５の側壁に二個の小孔１５が形成さ
れている。また受光素子１３は、発光素子１２と相対す
る加熱室５の他側壁外側に発光素子１２の位置（高さ）
と対応して配され、またその加熱室５の側壁には小孔１
６が形Ｉ＆されている。なお、受光素子１３と発光素子
１２とは載置皿３の回転軸８を中心として点対称位置に
対向配置される。発光素子１２としては、オーブンラン
プあるいは発光ダイオードが使用されている。また受光
素子１３は、第３図の如く、ホトトランシ゛スター（ホ
トダイオード等でも可能）で構成され、受光素子１３の
エミッタ側がトランジスタ１８のベース側に接続され、
受光素子１３に光が入射すると、トランジスタ１８はＯ
ＮＬ、トランジスタ１８のコレクタ電圧はＬレベル（Ｏ
Ｖ）になり、また光が入らないと、トランジスタ１８の
コレクタ電圧はＩ」レベル（＋Ｖｃ）になるよう接続さ
れている。そして該各トランノスタ１８の信号レベルは
制御装置１０の主制御回路２１のインターフェイス２２
に送られる。

第２図は制御装置の構成を示す図で、前記制御装置１０
は、ヒータ加熱装置Ｂ、高周波加熱装置Ｃ１及び回転駆
動装置９を制御する主制御回路２１（マイクロコンピュ
ータ）と、該主制御回路２１にレンジ加熱、オーブン加
熱及びグリル加熱を選択するため選択キー２３Ａ及び調
理開始キー２３Ｂ等の信号を出力する設定器２３とを兵
え、該設定器２３と主制御回路２１とはインターフェイ
ス２２を介して接続される。

前記回転駆動装置９は載置皿駆動モータ２６と、該モー
タ２６を０Ｎ１０ＦＦするリレースイッチ２７ａと、該
リレースイッチ２７ａを作動させるリレーフィル２７ｂ
と、主制御回路２１の出力信号により該リレーコイル２
７ｂを駆動するトランジスタ２８とから成り、モータ２
６及びリレースイッチ２７ａはドアスイッチ２９を介し
て電源プラグ３０に接続されている。

前記ヒータ加熱装置Ｂは、ヒータ１と、該ヒータ１を○
Ｎ／○ＦＦ制御するリレースイッチ３１ａと、該リレー
スイッチ３１ａを作動させるリレーコイル３１ｂと、主
制御回路２１の出力信号により該リレーコイル３１ｂを
駆動するトランジスタ３２とから成り、ヒータ１及びリ
レースイッチ３１ａはドアスイッチ２９を介して電源プ
ラグ３０、に接続されている。

また前記高周波加熱装置Ｃは、マグネトロン４、共振コ
ンデンサ３３、ダイオード３４及びトランス３５等から
なる発振回路３６と、該発振回路に導通するリレースイ
ッチ３７ａと、該リレースイッチ３７ａを作動させるリ
レーコイル３７ｂと、主制御回路２１の出力信号により
該リレーコイル３７ｂを駆動するトランジスタ３８とか
ら成り、トランス３５の一次側及びリレースイッチ３７
ａはドアスイッチ２９を介して電源プラグ３０に接続さ
れている。

次に動作を第３図のフローチャートに従って説明する。

設定器２３のメニュー（重量センサーを応用しているメ
ニュー）キー２３Ａで適当なメニ二一を選択し、次に加
熱開始キー２３Ｂを押す。

すると載置皿３１：載９てパる容器７Ａ込″。重′！′
ＩＧを重量センサー１１でもって計測する。その方法は
以前にメモリーしていた初期値から現在の値で減算して
求めているが、この方法は衆知である。

この重さＧにあらかじめ各メニューに応じた適切な定数
ａ、ｂを主制御回路２１で演算し、Ｇに応じたレンジ加
熱の加熱時間Ｔを、Ｔ＝ａＧ＋ｂとして演算する。

このＴが従来では加熱時間となっていたが、前述したよ
うに定数ａｖｂは各メニューによって異なり、これらは
設計時、実験によって求められる数値である。

そこで、リレースイッチ２７ａをＯＮするよう主制御回
路２１が命じ、載置皿３が回転する。受光素子１３は載
置皿３の回転により容器７Ａの形状に応じて出力が変化
しこの出力を遂次主制御回路２１が読み取る。そして受
講素子１３が被加熱物（容器）の影になりトランジスタ
１８の出力がＨｉｇｈになった時間ＴＩ、Ｔ２を求める
。第４図はその動作図を示す。受光素子１３の高さ位置
によりその出力が異なる。載置皿が１回転すれば容器７
Ａの形状が推測されるので、そのデータに基づき前に求
めた重さＧに補正を加える。即ち、本例では二つの受光
素子１３の出力Ｔ１及びＴ２の夫々の時間の和を求め、
例えばその値が２１（実験値）以下なら紙コツプＸと判
断し、補正係数Ｋを２として前に求めた加熱時間ＴにＫ
を掛けてｔ＝ＫＴとする。そして主制御回路２１がリレ
ースイッチ３７ａＩｉ：ＯＮとしマグネトロン４を発振
させて加熱を開始する。

同様に例えば王台徳利の如き大きな容器の場合は形状も
大きいのでＴＩ、Ｔ２も大きく、Ｔ１＋７２＞４５（実
験値）以下だと仮定すると、補正係数Ｋを０．３と小さ
くし、レンジ加熱時間ｔを重さＧより求めた値、Ｔ　＝
ａＧ　＋ｂより減少するようにして重さＧから形状の要
素ＴＩ、Ｔ２を加味して補正することを主制御回路２１
で行なわせ、仕上り温度がほぼ一定になるようにする。

またＴ１＋Ｔ２≦４５のときは一合徳利の如き普通の徳
利と判断しＫを１として重量センサー２から求めた加熱
時間で加熱する。なお各にの値は実験で選ぶようにして
いる。

〈効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明は、被加熱物を加
熱するための加熱手段と、被加熱物入り容器の重量を検
出する重量センサーと、前記容器の形状を検出する検出
センサーと、該検出センサー及び重量センサーの出力信
号に基づいて前記加熱手段の加熱時間を制御する制御装
置とが設けられたことを特徴とする加熱器に関するもの
である。

従って本発明によると、重量センサーで容器込みの被加
熱物重量を計り、その重さによって決めていた加熱時間
を検出センサーの出力信号により補正を加えることで、
容器の種類、材質が異なってもいつも適正な仕上り温度
にすることができ、使用容器の制限もなく、操作がより
簡単になり、使用者はどんな条件でも満足して使用でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はオーブンレンジの概略正面図、第２図は制御装
置の構成図、第３図は制御フローチャート、第４図（、
）は容器として紙コツプを使用した場合の電子レンツの
概略図、同図（ｂ）はそのときのトランジスタの出力を
表わす図、同図（ｃ）は容器として一合徳利を使用した
場合の電子レンジの概略図、同図（ｄ）はそのときのト
ランジスタの出力を表わす図、同図（ｅ）は容器として
王台徳利を使用した場合の電子レンジの概略図、同図（
ｆ）はそのときのトランジスタの出力を表わす図、第５
図は被加熱物の容器込み重量に対する適当な加熱時間を
表わす動作説明図、第６図は正味の被加熱物重量に対す
る容器の影響による重さをあられす動作説明図である。 ＩＡ：加熱手段、２：重量センサー、３：載置皿、４：
マグネトロン、５：加熱室、７Ａ：容器、８：回転軸、
９：回軟駆動装置、１０：制御装置、１１：検出センサ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱物を加熱するための加熱手段と、被加熱物入り容
   器の重量を検出する重量センサーと、前記容器の形状を
   検出する検出センサーと、該検出センサー及び重量セン
   サーの出力信号に基づいて前記加熱手段の加熱時間を制
   御する制御装置とが設けられたことを特徴とする加熱器
   。