JPS621757Y2

JPS621757Y2 -

Info

Publication number: JPS621757Y2
Application number: JP1979169627U
Authority: JP
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1979-12-07
Publication date: 1987-01-16
Also published as: JPS5686790U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は調理食品の温度を検知して加熱制御を
行う高周波加熱装置に係り、特に回転チヨツパに
より断続された食品からの赤外線入力を検知して
食品温度とチヨツパとの温度差の絶対値を検知す
る焦電型赤外線温度計の改良に関する。

この種の従来の高周波加熱装置は第１図に示す
ように構成されていた。すなわち、調理室１外に
配設された焦電型赤外線センサ２は、調理室１内
の食品３からの赤外線入力およびこの赤外線を断
続する位置に設けられた回転チヨツパ４からの赤
外線入力を検知する。このチヨツパ４はたとえば
第２図に示すように、チヨツパモータ５により回
転駆動され、回転方向に沿つて一定間隔で設けら
れた遮光部４_１、遮光部４_２が回転に伴つて交互
にセンサ２に対向する。また、センサ２は、赤外
線入力の大きさが一定基準より離れるにしたがつ
て出力が大きくなり、ここでチヨツパ４よりの赤
外線入力を基準とすれば、増幅器６の出力電圧は
第３図に示すようにチヨツパ温度を基準にして食
品温度が大きい方向と小さい方向とで同様に変化
する。したがつて、食品からの赤外線入力がチヨ
ツパ４からの赤外線入力より大きいとき、すなわ
ち食品温度＞チヨツパ温度の時と、逆に食品温度
＜チヨツパ温度の時とでは、チヨツパ４の回転に
よりセンサ２に食品からの赤外線が入射している
期間T₁、チヨツパ４から赤外線が入射している
期間T₂に応じてセンサ２および増幅器６の出力
は第４図に示すように変化する。このセンサ２の
出力は増幅器６により増幅されたのち制御回路７
に導かれ、ここでは食品温度とチヨツパ温度との
温度差の絶対値を検知している。さらにここで
は、従来は常にチヨツパ温度＋温度差＝食品温度
と見倣して食品温度を検知し、この検知食品温度
が予め設定された所望の設定温度に達した時点を
検知し、この検知出力により制御スイツチ８をオ
フ状態に設定する。このスイツチ８のオフ設定に
より、商用交流電源９がマイクロ波発生回路用の
電源トランス１０に供給されなくなり、したがつ
てマイクロ波発生回路のマグネトロン１１の発振
動作が停止して調理室１におけるマイクロ波加熱
調理が終了する。

然るに、上述したような従来の高周波加熱装置
においては、制御回路７は増幅器６の出力から食
品温度とチヨツパ温度との温度差の絶対値を検知
するものの、食品温度とチヨツパ温度との大小関
係を判定することができず、常に食品温度＞チヨ
ツパ温度と見倣して処理している。したがつて、
食品温度＜チヨツパ温度のときには正常な制御が
不可能であり、例えば冷凍食品の解凍など低い温
度での調理制御が不可能であつた。この欠点をな
くするために、チヨツパ４とセンサ２の温度を低
温、たとえば−10℃に保ち、食品温度＞チヨツパ
温度の条件下で調理制御を行うことが考えられる
が、チヨツパ４を低温に保つために高価な冷凍装
置が必要となつてしまう。

本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、
食品温度とチヨツパ温度との大小関係に基ずくセ
ンサ出力の波形変化の相違を検知し、この検知出
力により食品温度とチヨツパ温度との温度差の極
性を判定することによつて、食品温度がチヨツパ
温度より低い領域でも温度測定が可能となり、低
い温度での調理制御も行ない得る高周波加熱装置
を提供するものである。

以下、図面を参照して本考案の一実施例を詳細
に説明する。

本考案においては、第１図を参照して前述した
従来装置に比べて、ホトカプラたとえばホトイン
タラプタ（第５図５０）を付加し、このホトイン
タラプタ５０の出力および前記増幅器６の出力を
用いて食品温度とチヨツパ温度との大小関係を検
知するための温度関係検知回路（第６図６０）を
設け、この検知回路６０の出力を制御回路７０に
供給するようにした点が異なり、その他は同じで
ある。そこで、第５図、第６図中第１図中と同一
部分は同一符号を付してその説明を省略し、異な
る部分について以下詳述する。

第５図において、４はチヨツパ、５はチヨツパ
モータ、２はセンサ、５１は食品からの赤外線を
通過させるために調理室上壁５２に設けられた透
光窓である。ホトインタラプタ５０は、センサ２
に対してチヨツパ回転方向にたとえば180度離間
してチヨツパ４の周縁部の遮光部、透光部（それ
ぞれ第２図４_１，４_２参照）に対応する位置でチ
ヨツパ回転により光束結合が断続すようにチヨツ
パ４に離間して配設されている。

一方、第６図は食品温度検知回路を示すもので
あり、２はセンサ、６は増幅器、７０は制御回路
である。温度関係検知回路６０において、ホトイ
ンタラプタ５０は抵抗６１，６２を介して電源＋
Ｖに接続され、その一方入力として導かれる。ま
た、前記増幅器６の出力端はコンデンサ６４を介
したのちダイオード６５を逆方向に介して接地さ
れると共にNPN形トランジスタ６６のベースに
接続されている。このトランジスタ６６のエミツ
タは接地され、コレクタは抵抗６７を介して電源
＋Ｖに接続されている。また、上記トランジスタ
６６のコレクタ出力は前記アンド回路６３の他方
入力として供給され、このアンド回路６３の出力
すなわち温度関係検知回路６０の出力は前記制御
回路７０の制御入力として導かれている。

而して、上記構成の高周波加熱装置において、
ホトインタラプタ５０の光束結合が回転チヨツパ
４により断続されると、その出力は第７図ａに示
すように交互に“１”，“０”レベルになる。ここ
で、ホトインタラプタ５０とセンサ２とは180度
離れているので、ホトインタラプタ５０の光束結
合がオン（“０”レベル出力）の期間はセンサ２
に食品よりの赤外線が入射している期間T₁に一
致し、ホトインタラプタ５０の光束結合がオフ
（“１”レベル出力）の期間はセンサ２にチヨツパ
４よりの赤外線が入射している期間T₂に一致す
る。

いま、食品温度＞チヨツパ温度のとき、増幅器
６の出力電圧Ｖは第４図に示したように期間T₁
において微係数ｄｖ／ｄｔ＞０、期間T₂においてｄｖ／
ｄｔ＜０となる。このため、期間T₁のときコンデンサ６
４を通じてトランジスタ６６にベース電流が流
れ、トランジスタ６６はオン（“０”出力）にな
り、期間T₂のときコンデンサ６４の充電電荷が
放電し、トランジスタ６６はオフ（“１”出力）
になり、トランジスタ６６の出力は第７図b₁に示
すようになる。したがつてアンド回路６３は、ホ
トインタラプタ５０の出力ａとトランジスタ６６
の出力b₁とのアンド処理により第７図c₁に示すよ
うにパルス出力を発生する。

これに対して食品温度＜チヨツパ温度のとき、
増幅器６の出力電圧Ｖは第４図に示したように期
間T₁においてｄｖ／ｄｔ＜０、期間T₂においてｄｖ／ｄ
ｔ＞０になる。このため、トランジスタ６６の出力は第７
図b₂に示すように期間T₁に“１”、期間T₂に
“０”となり、アンド回路６３は上記出力b₂とホ
トインタラプタ５０の出力ａとのアンド処理によ
り第７図c₂に示すように一定レベル“０”の出力
を発生する。

すなわち、温度関係検知回路６０は、食品温度
＞チヨツパ温度のときの検知出力としてパルス出
力（第７図c₁）、食品温度＜チヨツパ温度のとき
の検知出力として定レベル（第７図c₂）を発生
し、この検知出力を制御回路７０へ制御入力とし
て供給する。制御回路７０は、増幅器６の出力電
圧Ｖから食品温度とチヨツパ温度との温度差の絶
対値Ｔ_fを検知し、さらに前記制御入力の内容に
よりこの絶対値温度差の極性が正（食品温度＞チ
ヨツパ温度）か負（食品温度＜チヨツパ温度）か
を判定して食品温度を検知する。この場合、たと
えばチヨツパ温度は周囲温度（室温）にほぼ等し
いものとし、周囲温度Ｔ_aをサーミスタ等で測定
し、制御入力がパルス信号のときにはＴ_a＋Ｔ_fの
処理を行ない、制御入力が一定レベルのときには
Ｔ_a−Ｔ_fの処理を行なつて食品温度を測定する。
さらに制御回路７０は、上記したような温度測定
により検知された食品温度と、予め設定された調
理終了温度とを比較し、一致したとき調理が終了
したと判定し、制御スイツチ（第１図８）をオフ
設定させるものである。

本考案は上述したように、センサに入射する食
品からの赤外線の回転チヨツパによる断続と同期
して光束結合が断続される位置にホトカプラを設
け、センサ出力増幅用増幅器の出力電圧が導かれ
その微係数の正、負期間に対応してスイツチング
するスイツチング回路（本例ではトランジスタ６
６）を設け、このスイツチング回路の出力と前記
ホトカプラの出力との論理積処理を行なう論理積
回路を設け、この論理積回路の出力により制御回
路において温度差絶対値の極性を判定し食品温度
を測定するものである。

したがつて、本考案の高周波加熱装置によれ
ば、食品温度がチヨツパ温度より高い領域だけで
なく低い領域でも温度測定が可能となり、冷凍食
品の解凍など低い温度での調理制御が可能であ
る。しかも、チヨツパを低温に保つ必要はなく、
そのための冷凍装置も不要であり、前述したよう
なホトカプラ、スイツチング回路、論理積回路等
を付加する簡単な構成で済み、安価に実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高周波加熱装置を示す構成説明
図、第２図は第１図の要部を取り出して示す構成
説明図、第３図および第４図はそれぞれ第２図の
動作を説明するために示す特性図、第５図乃去第
７図は本考案に係る高周波加熱装置の一実施例を
示すもので、第５図はチヨツパ、センサ、ホトイ
ンタラプタ部を示す構成説明図、第６図は第５図
に関連する食品温度検知回路を示す回路図、第７
図は第６図の動作を説明するために示すタイミン
グ波形図である。１…調理室、２…焦電型赤外線センサ、４…回
転チヨツパ、６…増幅器、５０…ホトインタラプ
タ、６３…アンド回路、６６…トランジスタ、７
０…制御回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

調理室内の食品を高周波加熱により調理する高
周波加熱装置において、調理室外に設けられ上記
食品から放射される赤外線を受光する赤外線セン
サと、このセンサへ入射する前記食品からの赤外
線を断続する回転チヨツパと、この回転チヨツパ
による上記食品からの赤外線の断続と同期して光
束結合が断続される位置に設けられたホトカプラ
と、前記センサの出力信号が導かれその微係数が
正の期間、負の期間に対応してスイツチングする
スイツチング回路と、このスイツチング回路の出
力と前記ホトカプラの出力との論理積処理を行な
う論理積回路と、前記センサの出力信号が導かれ
食品温度とチヨツパ温度との温度差の絶対値を検
知する手段と、この絶対値の極性を前記論理積回
路の出力から判定することにより食品温度がチヨ
ツパ温度より高いか低いかを判定する手段と、こ
の判定結果と前記絶対値とで食品温度を測定する
手段とを具備することを特徴とする高周波加熱装
置。