JPS6341732A - 電子レンジ - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は絶対湿度検知装置を備えた電子レンジに関し、
絶対湿度センサーの温度変化による影響を低減させるよ
うに改善した電子レンジに関する。

〈従来技術〉 電子レンジの食品自動仕上り制御装置における検知素子
として絶対湿度センサー（以下、ＡＨセンサーという）
を用いることは公知である。、第３図に示すように、Ａ
Ｈセンサー１０は密閉型センサー１３と開放型センサー
１２とから構成され、乾燥空気が封入された密閉容器１
３ｅの内部にサーミスタ１３ａが線材１３ｂを介して２
本の端子１３ｃ、１３ｃ間に接続され且つ支持される。

また、外部に開放された容器１２ｅの内部にサーミスタ
１２ａが線材１２ｂを介して２本の端子１２ｃ、１２ｃ
間に接続され且つ支持される。このす−ミスタ１３ａと
１２ａとは特性が揃えられている。さらに、密閉容器１
３ｅと開放容器１２ｅとを均熱化するために熱伝導材で
形成された均熱管１４により容器１３ｅ、１２ｅが連結
される。このようにして形成されたＡＨセンサーは、第
４図に示すように、端子台ｌｌ上に支持され且つ空気の
流通が自在である金網１５で覆われる。上述の端子１３
ｃ、１３ｃ、１２ｃ、１２ｃに夫々接続されたリード線
１６，１６，１７．１７が端子台１１を貫通し、端子台
１１の下方に突出した４本の端子１８に夫々接続される
。

上記サーミスタＡＨセンサーは、湿り空気と乾燥空気と
の熱伝導率の差を利用して絶対湿度を測定するもので、
湿度測定の原理回路を第５図に示す。第５図中、Ｒ１は
通気孔１２ｄを備えた開放型センサー１２に対応するサ
ーミスタであり、Ｒ２は乾燥空気を封入した密閉型セン
サー１３１Ｃ対応する温度補償サーミスタである。Ｅは
定電圧電源で、Ｒ３、Ｒ４はブリッジ回路Ｂを構成する
抵抗、Ｒ５はブリッジ回路Ｂに直列に入った抵抗である
。

抵抗Ｒ５は流れる電流の大きさを制限する働きをし、こ
の回路ではジュール熱によりサーミスタの温度が２００
℃程度になるように抵抗値が選択されている。

今、抵抗Ｒ、Ｒ２からなる湿度センサーを乾燥空気の雰
囲気の中に入れ、ブリッジ回路Ｂの出力電圧ＶＢがゼロ
になるように抵抗Ｒ４の抵抗値を調節する。次に、この
センサーを湿度の雰囲気の中に入れて、その出力電圧■
８　と絶対湿度との関係を調べる。こうして測定した絶
対湿度−出力特性例を第６図に示す。第６図から明らか
なように、絶対湿度とセンサー出力電圧はほぼ線型の関
係にあり、センサー出力電圧から絶対湿度を直接読みと
ることができる。

これを定性的に考えてみれば、電子レンジにおいて用い
られるＡＨセンサーのサーミスター２ａ。

１３ａ（第３図）はともに１５０〜２００℃にジュール
熱により自己加熱されているため、開放型センサー１２
のサーミスター２ａすなわち検知側サーミスタＲ１は湿
度変化により水蒸気を含んだ空気（湿り空気）を受け、
その熱伝導率が乾燥空気の入った密閉型センサー１３の
サーミスタ１３ムすなわち補償側サーミスタＲ２と比較
して水蒸気の量そのもので大きく変動する。つまり、湿
り空気にさらされたサーミスタＲ，が冷却されて抵抗値
が大きくなり、ブリッジのバランスを崩ス。

このバランスの崩れが直線性をもって絶対湿度に応じた
出力となるものである。

第７図及び第８図は上述のＡＨセンサーを用いた電子レ
ンジの夫々円面図及び正面図であり、電子レンジ３０の
庫内に配置されたマグネトロン６の発振により導波管３
２から発せられる電磁波によりターンテープ／ｖ３３上
に載せられた食品３４が加熱される。この加熱により食
品３４から発生した水蒸気を含むガスはファン３５によ
り排気ダクト３６へ送り込まれ、この排気ダクト３６か
ら排気口３７を経て電子レンジ３０の外部へ排出される
。排気ダクト３６の内側面にＡＨセンサー１０が取り付
けられ、排気ダクト３６を通るガスの絶対湿度が検出さ
れる。第９図に示すように、この電子レンジの前面には
、操作バネ）ｖ　１とこの操作バネ／Ｌ／　１上にメニ
ュー選択キー２及び加熱スタートキー３が設けられる。

上述のＡＨセンサーを用いた電子レンジの具体的な回路
構成の一例を第１０図に示す。なお、第１０図中、第４
図、第５図、第７図、第８図並びに第９図の参照番号と
同一のものは同一ないし相当のものを示している。

第１０図において、Ｅは直流定電圧源、１６は直流増幅
器、１７は直流増幅器１６のアナログ出力をディジタル
値に変換するＡ／Ｄ変換器、１８はマイクロコンピュー
タ又はマイクロプロセッサ１９とのインターフェースを
なすためのインターフェイス回路、マイクロコンピュー
タ又はマイクロプロセッサ１９には演算・制御の主体と
なるＣＰＵ　１９　ａと、演算・制御処理のためのプロ
グラムや第６図中の表に基づくテーブルデータ等を記憶
するＲＯＭ１９ｂと、外部プログラムの記憶及びンジス
タやフラッグ等に用いるＲＡＭｔ９ｃヲ含む。２０はマ
イクロプロセッサ１９の出力に応じて動作するトランジ
スタ、２１はトランジスタ２０に直列にリレーコイルを
接続したリレーでその接点はマグネトロン６に給電する
商用給電線２２に介設されている。

動作において、まず、操作バネ）ｖ　１のメニュー選定
キー２を押し続いて加熱スタートキー３を押す。マイク
ロプロセッサ１９はこのスタート信号を受け、インター
フェース回路１８を介してトランジスタ２０に“Ｈ４ｇ
ｈ”レベル信号を送信し、リレー２１をオンする。する
と、マグネトロン６が発振し、食品が加熱される。この
とき、排気通路９に配設されたＡＨセンサー１０が、食
品から発する水蒸気を検知する。ＡＨセンサー１０の出
力電圧は、ブリッジ回路Ｂを介して直流増幅器１６で増
幅され、Ａ／Ｄ変換器１７でディジタル信号とされ、イ
ンターフェース回路１８を介してマイクロプロセッサ１
９に入力される。入力データは、ＣＰＵ１９ａにより予
めＲＯＭ１９ｂに記憶させた温度別の最適仕上りレベル
値と逐一比較判別され、そのレベルに達しない限りマグ
ネトロン６の作動を続行させる。食品から多くの水蒸気
が発生し、ＡＨセンサー！０がその絶対量を検知して最
適仕上りレベルに達すると、マイクロプロセッサ１９は
インターフェース回路１８を介してトランジスタ２０に
”Ｌｏｗ’レベル信号を与える。そして、リレー２１が
消勢し、その接点が開く。直ちにマグネトロン６の発振
が停止し、調理加熱が停止される。大略以上のように加
熱停止の制御が行なわれるが、センサー出力の取り込み
及びマイクロプロセッサ１９におけるセンサーデータの
処理等は既に公知であるので詳細を略す。

ＡＩ（センサーの２個のサーミスタＲ１，Ｒ２の温度特
性いわゆるＢ定数が均一である場合には、ＡＨセンサー
の雰囲気温度Ｔがいくら変化してもサーミスタＲ１，Ｒ
２は共に同じ変化を呈する。

従って、ブリッジ回路Ｂ（第５図）の出力電圧Ｖは、第
１１図に実線で示すように、雰囲気温度Ｔによって変動
しない。この場合、ＡＨセンサーは温度ドリフトが生じ
ない所謂ゼロバランスが良好であることになる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上述の説明はＡＨセンサーのゼロバランスが
良好に保たれている場合であるが、２個のサーミスタＲ
、Ｒ２の温度特性を均一にすることは製作上の点から一
般に困難である。つまり、ゼロバランスは通常くずれて
いる。ゼロバランスが不均衡であると、温度ドリフトに
よりブリッジ回路には第１１図の一点鎖線や破線で示す
ように始めから出力電圧ＶＢが発生する。しかも、その
出力電圧ｖ８が大きいほど雰囲気温度Ｔの上昇にともな
って出力電圧■８の変化量も大きくなる。

これを、絶対湿度検知装置の出力電圧Ｖ、でみると、こ
の出力電圧ＶＡＨの変化要因には食品から発生する水蒸
気によるものの他に加熱雰囲気温度Ｔの上昇にともなう
ブリッジ回路の出力電圧Ｖ８の変化も重畳されることに
なる。このため、第１２図に示すように、加熱時間Ｕに
ともなう絶対湿度検知装置の出力電圧ＶＡＨの変化は一
点鎖線や破線で示すような曲線となる。つまり、基準レ
ベルＶＡＨＯＶＣ到達する時間が、ゼロバランスが良好
なときの最適加熱時間ｕ１　　よりも短時間になったり
、長時間になったりする。すなわち、食品の仕上り程度
が不安定となるという不具合を生じる。

く問題点を解決するための手段〉 絶対湿度センサー（ＡＨセンサー）１０のケース７．７
′を樹脂、ゴム等の熱伝導性の悪い材料で構成する。

〈作用〉 雰囲気温度Ｔの変化（上昇）にともなうサーミスタＲ，
，Ｒ２の変化（上昇）が鈍くなり、雰囲気温度Ｔの変化
（上昇）による出力電圧ｖＢの変化が少なくなる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図に基づき説明する。

尚、ＡＨセンサー１０の形状は従来例と若干具なってい
るが、構成及び作用は同じであり、従来例と同一もしく
は相当箇所には同一符号を付し、その説明は省略する。

ＡＨセンサーｌＯは密閉型センサー１３と、開散型セン
サー１２と、それらを連結する均熱板１４と、金網１５
と金属製のケース８及びフタ９とからなる。そして本発
明の最も特徴とする点は上記ケース８の外側を樹脂、ゴ
ム等の熱伝導性の悪い材料で形成したケース７で覆った
点である。

上記ケース７で覆うことにより排気ダクト３６等からの
熱の影響を受けにくくなって、排気温度変化（上昇）に
よる出力電圧ＶＢの変化が低減される。

第２図は第１図のケース８に相当するケース７′を樹脂
、ゴム等の熱伝導性の悪い材料とフェライト等のマイク
ロ波を吸収減衰させる材料で構成したことを特徴とする
本発明の他の実施例であり、ケース７′はマイクロ波の
シールド作用と断熱作用をなすので、第１図に示すもの
に比べ構成が簡単でコスト的に有利である。

上記第２図示す他の実施例の更に他の実施例として、マ
イクロ波のシールド作用を得る手段に、導電性樹脂の採
用、導電性塗料の表面塗布、樹脂メツキ、シールド用コ
ーティング剤の表面塗布等が挙げられる。

〈効果〉 本発明の実施により、絶対湿度センサーの温度変化によ
る影響を低減した電子レンジを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す要部断面図、第２図は本
発明の他の実施例を示す要部断面図、第３図はＡＨセン
サーの断面図、第４図はＡＨセンサーを端子台に組立て
た状態を示す図、第５図は湿度測定の原理回路を示す回
路図、第６図は絶対湿度−出力特性を示すグラフ、第７
図及び第８図はＡＨセンサーを用いた電子レンジの概略
構成を示す図、第９図は電子レンジの前面構成を示す図
、第１０図はＡＨセンサーを用いた電子レンジの回路構
成を示す回路図、第１１図は雰囲気温度−ブリッジ回路
出力電圧特性を示すグラフ、第１２図は加熱時間−絶対
湿度検知装置出力特性を示すグラフである。 符号 ７．７’：ケース、ｌＯ：絶対湿度センサー、１２　：
開放型センサー、１３：密閉型センサー。 代理人　弁理士　杉　山　毅　至（他１名）第１　図 ’１．２図 第３　図 第４図 第６図 第８図 第９図 ＊／／図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶対湿度センサーを形成する２個のサーミスタと、
   この２個のサーミスタと対辺関係にある２個の抵抗とを
   有するブリッジ回路を備え、このブリッジ回路の出力端
   子において絶対湿度に応じた信号を得るようにした絶対
   湿度検知装置を備えた電子レンジにおいて、 絶対湿度センサーのケースを樹脂、ゴム等の熱伝導性の
   悪い材料で構成したことを特徴とする電子レンジ。 ２、絶対湿度センサーのケースを樹脂、ゴム等の熱伝導
   性の悪い材料とフェライト等のマイクロ波を吸収減衰さ
   せる材料で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の電子レンジ。 ３、絶対湿度センサーのケースを導電性樹脂で構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子レン
   ジ。 ４、絶対湿度センサーのケース表面に電波シールド加工
   を施したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電子レンジ。