JPS6329169B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動加熱器に関し、特に被加熱物から
出る水蒸気やガスに感応するセンサ手段を用いて
自動的に加熱調理を制御する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 従来一般に電子レンジには第１図に示すように
被加熱物２から出る水蒸気に感応する相対湿度検
知センサ１２は加熱室１又は排気ダクト１１内に
取付けられるため長時間使用すると被加熱物２か
ら出た飛沫や、揮発生物質、油煙等によつてセン
サ１２が汚染され、使用するうちに初期の性能、
感度が得られなくなるという問題がある。そこで
センサ素子１３の周囲近傍に第２図に示すように
コイルヒータ１４を設けて、調理開始直後にコイ
ルヒータ１４に通電し、センサ素子１３を400℃
以上に加熱して、付着した汚れを焼き切り性能・
感度を常に良好に保つクリーニング方法が考えら
れ電子レンジ等に実施されてきている。ところ
で、このセンサ１２のクリーニングが終了し、コ
イルヒータ１４への通電を停止した後、センサ１
２はすぐには安定した良好な検知性能を得ること
はできない。この理由を第３図ａに基づき説明す
る。

第３図ａは横軸に時間、縦軸に相対湿度をとつ
たもので、加熱を開始してからの排気ダクト１１
内の相対湿度の変化を表わしたものである。Ａ点
から加熱開始するわけであるが、同時にセンサ１
２のクリーニングも開始されるのでセンサ１２の
周囲温度はコイルヒータ１４の加熱により温度が
急激に上昇し、相対湿度はＢ点に向つてどんどん
下つてゆく。Ｂ点はセンサ１２部が所定の温度に
達し、クリーニングが終了した点である。Ｂ点で
コイルヒータ１４の通電が終了するため若干のオ
ーバーシユートはあるものの、今度はセンサ１２
が排気風によつて冷却され、徐々に常温に戻つて
ゆくため相対湿度はＣ点に向つて上昇してゆく。
Ｃ点に達しセンサ１２が定常状態に戻つた後は加
熱の進行によつて排気風の温度が徐々にではある
が上昇してゆくため、Ｄ点に向つて下つてゆく。
Ｄ点は被加熱物２から出る水蒸気による相対湿度
の上昇分が排気風の温度上昇による相対湿度の下
降分を上まわる点であり、この後被加熱物２から
の水蒸気量が増えるため相対湿度はＥ点、Ｆ点と
上昇していく。

一般にＤ点から相対湿度変化量ΔRHを検知し
て自動的にマグネトロン３の出力を制御し、加熱
をコントロールしている。

ところでこの相対湿度変化量ΔRHはクリーニ
ングが終了して定常状態に戻るまでのＢ点からＣ
点の間においても生ずることが第３図ａより明白
であるがこの間の相対湿度の変化は被加熱物２か
ら大量に出た蒸気によるものではないので、加熱
の検知に利用することはできない。従つてセンサ
１２による検知は時間t_cだけ待つ必要がある。

ところで、今仮に加熱開始から高出力で加熱を
始めたとすると、被加熱物２が小さいものの場合
にはセンサ１２が定常状態に戻るまでの時間、す
なわち時間t_cに達するまでに相対湿度が100％に
到達し、時間t_cに達した時には相対湿度変化量
ΔRHが得られないような状態になつてしまうこ
とが考えられる。そこで第３図ｂに示すように調
理を開始してから時間t_cまでは零出力でゆきt_c後
高出力にする方法がある。

ところが上記の方法では加熱を開始してからt_c
までの間は実際には加熱を全く行つていないので
加熱に要する時間はまるまるt_cだけ余計にかかる
ことになり時間効率が悪くなるという欠点があつ
た。そこで、従来、第３図ｃに示すように、時間
t_cに達する前の時間t₁から高出力で加熱し始め
（t_c−t₁）だけ時間効率を良くする手段があつた。
ところが、t₁を決定するに当つては実際に加熱さ
れる被加熱物２等から時間（t_c−t₁）の間の高出
力加熱によつて大量の水蒸気が出ないように注意
して決定しなければならない。従つて時間（t_c−
t₁）は10秒程度しか取れないのが現状であり、時
間効率は良くなるとはいうものの大幅な時間効率
の向上には至つていないという問題があつた。

さらに第３図ｄに他の従来例を示す。所定時間
t₁′の間は低出力P_Lで加熱しその後、高出力に切
換えて加熱するという方法である。

また、第３図ｅに示す従来例もある。これは、
所定の時間t₁″の間はT₁時間はオン、T₂時間はオ
フの断続運転で加熱しt₁″後は高出力で連続運転
に切換えるという方法である。この場合も、前述
の従来例と同様に低出力P_L，t₁′，t₁″，T₁，T₂の
各要素は被加熱物２を対象に決定しなければなら
ない。つまり、被加熱物２から大量の水蒸気が出
ないように、出力を決定するわけであるが、調理
開始からt_cまでの間に被加熱物２に吸収されるエ
ネルギーが所定のレベル以上を越えると大量の水
蒸気が発生するため、第３図ｃに示す従来例と同
程度にしか時間効率を改善することはできない。

又、上述した欠点を解消すべく、排気ダクトに
工夫をこらした従来例を第４図ａ，ｂと共に説明
する。

同図ａにおいて１は加熱室で、中に入れた食品
２をマグネトロン３から発振された高周波エネル
ギーで加熱する。４はフアンでありマグネトロン
３を冷却するとともに送風ダクト５を通り、一方
は送風口６を通り加熱室１内に送風し、排出口１
０を通り排気ダクト１１に排出される。他の一方
は、送風ダクト５を通り排気ダクト１１に向う。
排気ダクト１１は仕切板１６により一部上下に分
割されている。センサ１２は一部２分割された排
気ダクト１１の上部に取付けられている。排気ダ
クト１１と送風ダクトは連通されている。排気ダ
クト内には弁１７が構成され、ソレノイド１８に
より駆動される。弁１７によりセンサ１２に送風
される空気は送風ダクトからの空気と加熱室から
の排気とに切換えられる。

以上の構成により、センサ１２のクリーニング
が終わり、その後上記センサ１２が感知可能にな
るまでの間は、第４図ａのように、加熱室１内の
蒸気８に、さらされることが無く、その後におい
ては、同図ｂのように弁１７の動作により、上記
加熱室１内の蒸気８にさらされる。すなわち、セ
ンサ１２が検知可能になるまでの間に、被加熱物
２から発生する蒸気量が最大になつていたとして
も、少なくとも弁１７の動作反転時に、蒸気変化
量として、センサ１２は感知が可能である。これ
は、調理スタート同時に、最大出力の加熱動作を
開始し、かつ連続して加熱することを、ほぼ可能
とすることができた。

しかし、上記構成においても、まだ解消しきれ
ない欠点を有していた。それは、極めて水分の少
ない被加熱物、例えばスルメの加熱等において
は、ほとんど初期の加熱動作のみで上記被加熱物
の水分が無くなつてしまい、蒸気の発生がほぼ無
くなることがあつた。このような場合は、いかに
排気ダクト１１等の工夫をしても、センサ１２は
感知できず、ひいては、発煙、発火に至ることと
なり重大な欠点といえた。

発明の目的 本発明は、上述したような従来例の欠点を解消
し、時間効率の大巾な改善を図ることを目的とす
る。

発明の構成 上記目的を達するため、本発明の加熱調理器は
被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室内を加
熱する手段と、前記加熱室内を換気する送風手段
と、前記加熱室内に連通する排気部と、前記排気
部に設けられ前記加熱室内に発生する水蒸気およ
びガスに感応するセンサ素子および前記センサ素
子をクリーニングする手段とを有するセンサ手段
と、前記センサ素子からの信号によつて前記加熱
する手段の加熱出力を制御する制御部とを備え、
調理開始の入力信号が入力されてから前記センサ
素子のクリーニングを行ない、かつ前記センサ手
段が感知可能状態に戻るまでの間に、前記加熱室
内を換気する送風手段を少なくとも一時的に停止
する構成であり、水分の非常に少ない食品の自動
加熱を可能とするものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、第５図〜第
７図に基づき説明する。

第５図において、加熱室１内にて、被加熱物２
はマグネトロン３から発生する高周波により、蒸
気８を発生する。フアン４から発生する風は、マ
グネトロン３を冷却した後、送風ダクト５を通
り、加熱室１内の換気をしながら、排気ダクト１
１を通つて外部へ排気される。センサ１２は、排
気ダクト１１の下部に位置しており、かつ上記排
気ダクト１１上部には仕切板１９が設けてある。

さて、第６図および第７図と共に、本発明の特
徴である加熱動作による蒸気の発生とフアン回転
動作との関係を説明する。

第７図ａは加熱動作を示すもので調理スタート
から連続して加熱する。図中に示す時間t_Fからt_c
までの間は、フアン４の回転を止めて、さらに時
間t_c以降は再びフアン４の回転を開始する。これ
らの制御は、第６図に示すマイクロコンピユータ
を含む制御部２０からの信号をリレー２１に送る
ことにより制御する。なお２２はダイオード、２
３はコンデンサ、２４は高圧トランスを夫々示
す。

上記フアン４の動作制御によつて、各部の蒸気
の状態を示すものが第７図のｂ，ｃ，ｄである。
まず同図ｂは水分が極めて少ない被加熱物２の加
熱を行なつた場合の、被加熱物２から発生する水
蒸気量の推移を示すもので、同図に示すように図
中時間t_cまでの間に、発生蒸気量は減少方向に向
かい、上記t_c時点を過ぎた項には完全に蒸気発生
は無くなつてしまう。次に同図ｃは加熱室１内部
の相対湿度変化を示しており、同図に示すごと
く、加熱開始と同時に除々に上昇し時間t_F経過
後、すなわち、フアン４を止めた時から急激に上
昇する。これは、フアン４の回転で加熱室１内の
水蒸気が薄められているものが、急にフアン４が
止まり、加熱室１内部に、こもつてしまう為であ
る。さらに、同図ｃにおいて、t_cからフアンが回
転スタートすると、それまでに留つていた水蒸気
は、排気ダクト１１内へ逃げる為、相対湿度は、
又急激に低下していく。

さて、同様にして、同図ｄに示すセンサ１２近
傍の相対湿度変化を説明する。加熱がスタートし
て、しばらくは、加熱室１内の相対湿度変化と共
に上昇するが、同図中時間t_Fから時間t_cにかけて
下降していく。これは、フアン４が止まつた為、
排気ダクト１１の下部には、水蒸気を含んだ空気
が回らなくなる為である。さらに同図t_cを過ぎる
と、前記加熱室１内に溜つていた水蒸気が一気に
排気開始となる為、センサ１２近傍の相対湿度は
急激に上昇する。この相対湿度の変化ΔRHは、
前記被加熱物２の含む水蒸気が極めて少なくても
たくわえられた水蒸気によるものであるから大き
いものとなり、センサ１２感知に充分な量とな
る。

以上の動作説明で明らかなように、センサ１２
が感知可能となるt_c点までに、被加熱物２から発
生する水蒸気が完全に無くなるという最悪状態が
生じても、フアン４を止めて水蒸気を外へ逃がさ
ないので、ためておき、センサ１２が感知可能と
なつた時に、一挙に排気することにより、感知で
きないまま、発煙、発火に至るという問題も無
く、かつ、加熱動作は、スタートから常に連続し
て行なうことが可能となり、極めて効率が向上し
た。

又、第５図に示す排気ダクト１１のように仕切
板１９を、上記排気ダクト１１の上部に設けれ
ば、前述した加熱室１内の水蒸気を、自然排気で
逃がすことを、防ぐことができ、さらに効果的で
ある。又、センサ１２は上記排気ダクト１１の下
部に設ければ、フアン４を回転した時のみ、セン
サ１２に蒸気が至るようになり、効果的である。

なおマグネトロン３は、短時間冷却風を止めて
も、熱容量が大きいので急激に温度上昇すること
は無く、実使用なんら問題は無い。

発明の効果 以上のように本発明によれば加熱初期において
水蒸気を加熱室内に滞めることにより水分の少な
い被加熱物の自動加熱調理を可能とし、自動調理
のメニユーをさらに拡大するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の加熱調理器を示す側面断面図、
第２図は同器のセンサ手段を示す外観斜視図、第
３図ａ〜ｅは同器の動作説明図、第４図ａ，ｂは
従来の他の加熱調理器を示す側面断面図、第５図
は本発明の一実施例である加熱調理器を示す側面
断面図、第６図は同回路図、第７図ａ〜ｄは同動
作説明図である。 １……加熱室、２……被加熱物、３……マグネ
トロン（加熱する手段）、４……フアン（送風手
段）、５……送風ダクト、１１……排気ダクト
（排気部）、１２……センサ（センサ手段）、１３
……センサ素子、１４……コイルヒータ（クリー
ニングする手段）、２０……制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室内
   を加熱する手段と、前記加熱室内を換気する送風
   手段と、前記加熱室内に連通する排気部と、前記
   排気部に設けられ前記加熱室内に発生する水蒸気
   およびガスに感応するセンサ素子および前記セン
   サ素子をクリーニングする手段とを有するセンサ
   手段と、前記センサ素子からの信号によつて前記
   加熱する手段の加熱出力を制御する制御部とを備
   え、調理開始の入力信号が入力されてから前記セ
   ンサ素子のクリーニングを行ない、かつ前記セン
   サ手段が感知可能状態に戻る直前の一定時間の
   み、加熱室内の換気をストツプする溝成とした加
   熱調理器。 ２ 排気部には、上部に自然排気を妨げるしやへ
   い部を有する排気ダクトを設け、前記排気ダクト
   の下方にセンサ素子を設ける構成とした特許請求
   の範囲第１項記載の加熱調理器。