JPS62154593A

JPS62154593A - 調理器

Info

Publication number: JPS62154593A
Application number: JP60293119A
Authority: JP
Inventors: 臣光野田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1987-07-09
Also published as: GB8630571D0; KR900002393B1; GB2184834A; CA1264071A; US4734553A; GB2184834B; KR870006813A

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】〔発明の技術分野〕この発明は、食品から放射される赤外線によりその食品
の温度を検知する調理器に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、調理器たとえば電子レンジにあっては、赤外線
による輻射熱で抵抗値が変化するサーミスタを備え、こ
のサーミスタの出力により食品の温度を検知するように
したものがある。

このような電子レンジとしては、たとえば特公昭６０−
２８１１７号公報に示されるように、サーミスタに入射
する赤外線をチョッパで断続し、この断続によるサーミ
スタの抵抗値変化を交流信号として取出し、この信号に
より食品の温度を検知するようにしたものがある。

たたし、この場合、サーミスタの出力たけでは温度検知
が不可能であり、チョッパの温度を検知するチョッパ温
度検知回路やチョッパの断続タイミングを検知するため
のフォトカブラなども必要となっている。このため、構
成が複雑であり、それに伴ってコストが高いという問題
がある。また、サーミスタには熱時定数があるため、サ
ーミスタの出力（交流信号）のレベルは低く、外来ノイ
ズの影響を受けて検知誤差を生じ易いという問題がある
。

そこで、第７図に示すように、食品から放射される赤外
線を受けるサーミスタＴｈ１を設けるとともに、食品か
ら放射される赤外線を受けずに周囲；Ｈ度を感知するサ
ーミスタＴｈ２を設け、これらサーミスタに抵抗’ｌ＋
’２をそれぞれ介して直流電圧Ｖｄｄを印加し、両サー
ミスタの出力の差を増幅回路Ｂを介して取出し、食品の
温度を検知するようにしたものがある。すなわち、上記
したようなチョッパ、チョッパ温度検知回路、フォトカ
プラなどを不要とするものである。

しかしながら、サーミスタＴｈ＋、Ｔｈ２には特性のず
れがあるのが普通であり、このため温度検知に誤差を生
じ、調理の出来具合に悪影響を及ぼすことがあった。か
といって、特性の同じサーミスタを選別しようとすると
、コストの上昇を招いてしまう。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、コストの上昇を招くことなく
、また素子の特性に影響を受けることなく、的確かつ精
度の良い温度検出を行なうことができ、これにより常に
適正な調理を行なうことができる信頼性にすぐれた調理
器を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、食品から放射される赤外線を受ける感温素
子と、この感温素子に入射する赤外線を遮断するための
シャッタと、周囲温度が一定以上変化したとき、前記シ
ャッタを閉成して前記感温素子に対する赤外線の入射を
遮断する手段と、この遮断時、前記感温素子の出力が略
零となるように調整を行なう手段と、前記シャッタの開
放時、前記感温素子の出力に応じて前記食品の温度を検
知する手段とからなる調理器である。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、■は加熱室で、この加熱室１内には食
品２を載置するための棚板３を設けている。また、加熱
室１の天井面に高周波電波の供給口４を形成し、この供
給口４に導波管５の一端を連通ずる。そして、導波管５
の他端外周に高周波発生装置であるところのマグネトロ
ン６を取付け、このマグネトロン６のアンテナ６ａを導
波管５内に導入する。

さらに、加熱室１の天井面の略中央部に赤外線透過孔７
を形成し、天井面裏側において上記赤外線透過孔７と対
応する位置に感温素子であるところのサーミスタ１１を
設ける。そして、このサーミスタ１１と赤外線透過孔７
との間にシャッタ８を設ける。このシャッタ８は、ソレ
ノイド８ａおよびブレード８ｂからなり、付勢するとブ
レード８ｂが突出（閉成）して赤外線透過孔７からサー
ミスタ１１への赤外線の入射を遮断するか、消勢すると
ブレード８ｂがソレノイド８ａ側に引っ込み（開放）、
赤外線透過孔７からサーミスタ１１への赤外線の入射を
許容する。

また、サーミスタ１１およびシャッタ８の近傍に感温素
子であるところのサーミスタ１２を設ける。

ただし、このサーミスタ１２には赤外線透過孔７からの
赤外線は入射しないようにしである。

しかして、マグネトロン６を高圧トランス２１および制
御スイッチ（リレー接点）２２ａなどを介して商用交流
電源２３に接続する。また、サーミスタ１１、　１２お
よびソレノイド８ａを制御部３０に接続する。

さらに、リレー２２を制御部３０に接続する。

第２図は制御部３０およびその周辺部の具体例である。

４０は赤外線検知回路で、サーミスタ１１、抵抗４１、
抵抗４２、抵抗群Ｒ１ｒ　Ｒ２ｒ　”・Ｒｎをブリッジ
（１４成したもので、抵抗群Ｒ１，Ｒ２，・・・Ｒｎに
対してはそれぞれスイッチＳ１．Ｓ、、、・・・Ｓｎを
挿接している。スイッチＳｌ、Ｓ２＋　・・・Ｓｎは、
後述するマイクロコンピュータ５０の指令に応動するも
のである。しか［７て、赤外線検知回路４０に直ｉＮＥ
電圧Ｖｄｄを印加し、その赤外線検出回路４０の出力を
増幅回路５１で増幅し、かつＡ／Ｄ　（アナログ／ディ
ジタル）変換回路５２てディジタル信号に変換し、食品
４１度情報としてマイクロコンピュータ５０に供給する
。

また、サーミスタ１２に抵抗５３を介して直流電圧Ｖｄ
ｄを印加し、そのサーミスタ１２に生じる電圧をＡ／Ｄ
変換回路５４でディジタル信号に変換し、周囲温度情報
としてマイクロコンピュータ５０に供給する。

さらに、マイクロコンピュータ５０に対し、シャッタ８
のソレノイド８ａ、抵抗５５を介してＮＰＮ型トランジ
スタ５Ｇのベース・エミッタ間、および操作部５７など
を接続する。そして、リレー２２に対し、）・ランジス
タ５６のコレクタ・エミッタ間を介して直流電圧Ｖｄｄ
を印加する。

つぎに、上記のような構成において第３図ないし第５図
を参照しながら動作を説明する。

加熱室１内の棚板３に食品２を載置し、加熱室ｌのドア
（図示しない）を閉成する。そして、操作部５７で調理
終了温度を設定し、かつ調理開始操作を行なうと、マイ
クロコンピュータ５０がトランジスタ５６をオンする。

トランジスタ５Ｂがオンすると、リレー２２が動作し、
制御スイッチ２２ａがオンする。こうして、マグネトロ
ン６が発振動作し、そのマグネトロン６から発せられる
高周波電波によって食品２に対する誘電加熱が始まる。

つまり、調理の開始となる。

この調理時、食品２からはステファン−ボルツマンの法
則としてよく知られている下式（１）に示す赤外線エネ
ルギＷが放射される。

Ｗ−η・σ・Ｔｆ’・・・（１）ここで、η：物体の放射率、σ：ステファンーボルツマ
ン定数、Ｔ「：食品２の絶対温度。

しかして、食品２から放射される赤外線は赤外線透過孔
７を通り、サーミスタ１１に入射する。すると、赤外線
の輻射熱によってサーミスタ１１が温度上昇し、赤外線
検知回路４０の出力が変化する。

この出力は増幅回路５１で増幅され、かつＡ／Ｄ変換回
路５２でディジタル信号に変換され、食品温度情報とし
てマイクロコンピュータ５０に入る。（以下、便宜のた
め増幅回路５１の出力Ｙを赤外線検知回路４０の出力と
称す）。

ところで、サーミスタ１２が周囲温度を感知しており、
その周囲温度が一定以上変化すると、マイクロコンピュ
ータ５０がシャッタ８を開成する。シャッタ８が閉成す
ると、赤外線透過孔７からサーミスタ１１への赤外線の
入射が遮断され、サーミスタ１１にはシャッタ８のブレ
ード８ａから放射される赤外線が入射するようになる。

しかして、サーミスタ１１はブレード８ｂからの赤外線
の輻射熱によって温度が変化する。こうして、赤外線検
知回路４０の出力Ｙはブレード８ｂの前回調整時の温度
と今回の温度との差に対応する電圧となる。なお、ブレ
ード８ｂの温度と周囲温度とは略等しいとすることがで
きる。マイクロコンピュータ５０は、赤外線検知回路４
０の出力Ｙが略零となるように、スイッチｓ、、ｓ２．
・・・Ｓｎをオン、オフ制御して抵抗群Ｒ，，Ｒ２，・
・・Ｒｎの選択的な投入切換を行なう（第３図のｔ１期
間）。ただし、出力Ｙかなかなか零にならない場合もあ
り、そのときは出力Ｙの最小値を補正値δ・Ｔとして内
部のメモリに記憶する。

しかして、マイクロコンピュータ５０は、出力Ｙに対す
る零調整が終了すると、＋件瞼８シャ・ンタ８の閉成を
解除し、食品２から放射される赤外線のサーミスタ１１
に対する入射を再開する。ただし、マイクロコンピュー
タ５０は、赤外線検知回路４０の出力Ｙが安定するまで
の一定時間（第３図のｔ２期間）は待機状態となる。

出力Ｙの安定に必要な一定時間後において、シャッタ８
のブレード８ｂの放射率と食品２の放射率とが略等しい
とすれば赤外線検知回路４０の出力Ｙは上記（１）式か
ら導かれてＦ式（２）で表わされる。

Ｙ＝ｋ　・　η　・σ・　（Ｔｒ　’　　−Ｔｓ　　’
　　）　　　・・・　（２）ここで、ｋ二回路によって
決まる定数、Ｔ「：食品２の絶対温度、ＴＳ　ニブレー
ド８ｂの絶対温度。

したか、って、食品２の温度Ｔｒは下式（３）で表わさ
れる。

マイクロコンピュータ５０は、この（３）式を演算し、
食品２の温度Ｔｆを検知することになる。

なお、補正値δ・Ｔを記憶している場合、その補正値δ
・Ｔによって上記演算値Ｔｒの補正を行なう。

こうして、周囲温度が一定以上変化するごとに赤外線検
知回路４０の出力Ｙに対する零調整を行なうことにより
、サーミスタ１１．１２の特性に影響を受けることなく
、的確な食品温度検知を行なうことができる。しかも、
サーミスタ１１．１２の特性に対する選別が不要となり
、コストの低減が図れる。

また、従来のようなチョッパの断続を繰返さないので、
サーミスタの出力レベルが高くとれるので外来ノイズの
影響を受けることが少なく、精度の良い温度検出を行な
うことができる。よって、常に良好な出来具合の調理を
行なうことができる。

さらには、従来のようなチョッパ温度検知回路やチョッ
パの断続タイミングを検知するためのフォトカブラなど
が不要であり、コストの低減に大きく貢献することがで
きる。

ところで、マイクロコンピュータ５ｏは、周囲温度の変
化が小さい場合は出力Ｙに対する零調整を行なわないが
、赤外線検知回路４０の出力Ｙと周囲温度との間に存在
するサーミスタ１１の温度特性によって決まる第４図に
示す特性Ｉを予め記憶しており、その特性に基づいて食
品温度Ｔｆ’の補正を逐次行なう。つまり、精度の高い
食品温度検知を継続することができる。

しかる後、食品２の温度Ｔｆ’が予め定めた調理終了温
度に達すると、マイクロコンピュータ５ｏはリレー２２
の動作を停止する。リレー２２の動作が停止すると、制
御スイッチ２２ａがオフし、マグネトロン６の発振動作
が停止する。つまり、調理の終了となる。

なお、上記実施例では、赤外線検知回路４０における抵
抗群Ｒ１，Ｒ２，・・・Ｒｎの選択的な投入切換によっ
て赤外線検知回路４０の出力Ｙに対する零調整を行なう
ようにしたが、第６図に示すように赤外線検知回路４０
をサーミスタ１１．抵抗４１の直列回路およびＤ／Ａ　
（ディジタル／アナログ）変換回路４５にて構成し、サ
ーミスタ１１．抵抗４１の相互接続点に生じる電圧とＤ
／Ａ変換回路４５の出力電圧との差を増幅回路５１で増
幅し、出力Ｙを取出すようにしてもよい。この場合、Ｄ
／Ａ変換回路４５の出力電圧をマイクロコンピュータ５
ｏで制御することにより、出力Ｙに対する零調整を行な
うことになる。

その他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、コストの上昇を招
くことなく、また素子の特性に影響を受けることなく、
的確かつ精度の良い温度検出を行なうことができ、これ
により常に適正な調理を行なうことができる信頼性にす
ぐれた調理器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体的な構成を示す図、
第２図は同実施例における要部の具体的な構成を示す図
、第３図は同実施例における赤外線検知回路の出力Ｙの
変化を示す図、第４図は同実施例における赤外線検知回
路の出力Ｙと周囲温度との関係を示す図、第５図は同実
施例の動作を説明するためのフローチャート１、第６図
は同実施例の変形例の構成を示す図、第７図は従来にお
ける温度検知回路の構成の一例を示す図である。 ■・・・・・・加熱室、６・・・・・・マグネトロン、
８・・・・・・シャッタ、１１・・・・・・サーミスタ
（感温素子）、１２・・・・・・サーミスタ（感温素子
）、４０・・・・・・赤外線検知回路、Ｒｌ　＋　　Ｒ
２＋　・・・Ｒｎ・・・・・・抵抗群、ＳＬ＋Ｓ２＋　
・・・８口・・・・・・スイッチ、５０・・・・・・マ
イクロコンピュータ。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）食品から放射される赤外線を受ける感温素子と、
この感温素子に入射する赤外線を遮断するためのシャッ
タと、周囲温度が一定以上変化したとき、前記シャッタ
を閉成して前記感温素子に対する赤外線の入射を遮断す
る手段と、この遮断時、前記感温素子の出力が略零とな
るように調整を行なう手段と、前記シャッタの開放時、
前記感温素子の出力に応じて前記食品の温度を検知する
手段とを具備したことを特徴とする調理器。
（２）感温素子は、複数の抵抗と共にブリッジ回路を構
成していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の調理器。
（３）出力の調整は、ブリッジ回路における抵抗の選択
的な投入切換により行なうことを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の調理器。