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    公开号:WO1983002818A1
    申请号:PCT/JP1983/000028
    申请日:1983-01-31
    公开日:1983-08-18
    发明作者:Ltd. Matsushita Electric Industrial Co.
    申请人:Watanabe, Kenji；
    IPC主号:H05B6-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称
    [0003] 加熱調理器
    [0004] 技 術 分 野
    [0005] 5 この発明は自動加熱器に関し、 特に被加熱物から出る水蒸気 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。 ― 背 景 技 術
    [0006] 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 ί θ ら出る水蒸気に感応する相対湿度検知セ ンサ.1 2は加熱室 1 又 は排気ダク 卜 1 1 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、 攆発性物質 ， 油煙等によ つてセン 1Μ2 が汚染され、 使用する う ちに初期の性能 ， 感度が得られる く る る という問題がある。 そこでセ ンサ素子 1 3の周囲近傍に第2 5 図に示すよ う にコ イ ル ヒータ 1 4を設けて、 調理開始直後にコ ィ ル ヒ ー タ 1 4に通電し、 センサ素子 1 3を 4 0 0 °C以上に加 熱 して、 付着した汚れを焼き切 性能 · 感度を常に良好に保つ ク リ —ニ ング方式が考えられ電子レン ジ等に実施されてきてい る O
    [0007] 0 と ころで、 このセンサ 1 2 のク リ ーニングが終了し、 コ イ ル ヒ ータ 1 4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 るい。 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 1 内の相5 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
    [0008] _ OMPI WIPO けである ^、 同時にセンサ 1 2のク リ ーニ ングも開始されるの 、 センサ 1 2の周囲温度はコ イ ル ヒ ータ 1 4の加熱によ 温 度が急激に上昇し、 相対湿度は B点に向ってどんどん下ってゆ く。 B点はセンサ 1 2部が所定の温度に達し、 ク リ —ニングが
    [0009] 5 終了した点である。 B点でコ イ ル ヒータ 1 4の通電が終了する ため若干のオーバ— シュ ー トはある も のの、 今度はセンサ 1 2 が排気風によって冷却され、 徐々に常温に戻ってゆくため相対 湿度は C点に向って上昇してゆく。 C点に達しセ ン サ 1 2が 定常抉態に戻った後は加熱の進行によつて排気風の温度が徐々
    [0010] T O にではあるが上昇してゆく ため、 D点に向って下ってゆ く。 こ の : 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！)、 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，
    [0011] F点と上昇して く。
    [0012] 1 5 一般に D点から相対湿度変化量 R Hを検知して自動的にマ グネ σ ン 3の出力を制御し、 加熱を コ ン ト 口 ー ルしている。
    [0013] ところでこの相対湿度変化量 Hはク リ ー二 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 明白であるがこの間の相対湿度の変化は被加 0 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。 従ってセンサ 1 2による検知は 時間 t e だけ待つ必要がある。
    [0014] 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 1 2が定常状態 5 に戻るまでの時間、 す ¾わち時間 t a に達するまでに相対湿度
    [0015] OMPI が 1 0 0 %に到達し、 時間 tc に達した時には相対湿度変化量 Δ Η Ηが得られないよ うる'状態になって 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 tc までは零出力でゆき tc 後に高出力にする方式がある。
    [0016] ところが上記の方式では加熱を開始してから tc までの間は 実際には加熱を全ぐ行っていないので加熱に要する時間はまる まる tc だけ余計にかかることにな ])時間効率が惡ぐなるとい う欠点があった。 そこで、 従来、 第3図 cに示すよ うに、 時間 tc に達する前の時間 t _j から高出力で加熱し始め （ tc - t^) だけ時間効率を良くする手段があった。 ところ力 、 t 1 を決定 するに当っては実際に加熱される被加熱物2等から時間 （ - ）の間の高出力加熱によ つて大量の水蒸気が出るいよ うに注 意して決定しなければ ら い。 従って時間 （ tc一 ）は 1 O 秒程度しか取れないのが現状であ D、 時間効率は良ぐ ¾るとは いう ものの大幅な時間効率の向上には至ってい いという問題 が つ o
    [0017] さらに第 3図 dに他の従来例を示す。 所定時間 t の間は低 出力 PL で加熱しその後、 高出力に切換えて加熱するという方 式て ' る。
    [0018] また、 第3図 eに示す従来例もある。 これは、 所定の時間 の間は 1^ 時間はオン ， τ2時間はオフの断続運転で加熱し ^ '後は高出力で連続運転に切換えるという方式である。 この 場合も、 前述の従来例と同様に低出力 Pl , t ， t ， 1^， τ2の 各要素は被加熱物 2を対象に'决定しなければなら¾い。 つま 、 被加熱物 2から大量の水蒸気が出 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 されるエネルギ—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 い。
    [0019] 発明の開示
    [0020] この発明は調理開始の入力信号が入力されてから湿度センサ 手段が感知可能状態に戻るまでに要する時間内に、 湿度センサ 素子のク リ —ニングを行い、 かつ、 加熱する手段を所定の時間 だけ作動する構成とするとともに湿度センサ手段が感知可能状 態に戻る直前には加熱する手段の加熱出力を低出力ある は停 止し、 被加熱物から発生する水蒸気量あるいはガス量を含む排 気風を、 強制的に排出した ] あるいはセ ンサ手段を設けた通路 からバイパスさせた することによつて一時的に低減し湿度セ ンサ手段が感知可能状態に戻つた後、 加熱出力.を増大する構成 とした加熱調理器である。
    [0021] このようにすると、 センサ手段が感知可能状態に戻る前に被 加熱物を充分に加熱して大量に水蒸気やガスが発生しても、感 知可能状態に戻る直前には加熱出力を停止あるいは低出力とし ているため、 発生した水蒸気量あるいはガス量は低減し、 加熱 開始直後の状態とほぼ同等とな 、 セ ンサ手段が感知可能状態 に戻った後は、 あたかもそれ以前には全く加熱しなかったかの ように動作し、 被加熱物の加熱状況を正確に検知することがで きる。 したがって従来は、 センサ手段が感知可能に戻る前には 大量の水蒸気やガスが発生し いよう にわずかる加熱 しかでき なかつたが前述のよ う 構成では正確に調理状況を検知するこ
    [0022] , O PI とができ るため充分に加熱することができ 、 時間効率が大幅に 改善された加熱調理器を提供する こ とができる。
    [0023] 図面の簡単 ¾説明
    [0024] 第 1 図は本発明の一実施例である加熱調理器の側面断面図、 第 2図は同器のセ ンサ部の拡大外観斜視図、 第 3図 a 〜 e は従 来の加熱調理器の相対湿度の変化および加熱パタ ー ンを示す特 性図、 第 4図 aは本発明の第 1 .実施例である加熱調理器の水蒸 気量の変化を示す特性図、 第 4図 bは同器の加熱パタ —ンを示 す特性図、 第4図。 は本'発明の第 2実施例における加熱パタ― ンを示す特性図、 第 4図 d は本発明の第3実施例における加熱 バターンを示す特性図、 第 5図は本発明の第 1 実施例における 電気回路図、 第 6図は同第 1 実施例 'における他の電気 0路図、 第了図は同第 2実施例における電気回路図、 第 8図 a ， bは本 発明の第 4実施例における加熱調理器の側面断面図、 第 9図 a , σは同器の加熱パター ン、 水蒸気量および相対湿度の変化 を示す特性図である。
    [0025] 発明を実施するための最良の形態
    [0026] (第 1 実施例 ）
    [0027] 第 1 図において 1 は加熱室で、 中に入れた被加熱物 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 ァ ンモータであ ] 、 マグネ ト ロ ン 3等を冷却する と と もに、 風,ダク ト 5 ，送風口 6を通つて換気風マを加熱室内に送風す る。被加熱物 2から出た水蒸気 8 を含んだ排気風 9 は排気口 "1 0 を通つて排気ダク ト 1 1に排出される。 1 2は湿度を検知するセン サ手段で排気風 9の相対湿度に感応する 。第 2図に相対湿度の
    [0028] 0
    [0029] VvTPO — ό — センサ手段 （以下、 単にセンサ と呼ぶ ） 1 2の拡大したものを 示す。 1 3はセンサ素子、 1 4はセンサ素子 1 3の周固近傍に 設けられたコ イ ル ヒータ、 1 5はセ ラ ミ ッ ク材から成る支持部 ¾) ο
    [0030] 5 次に本発明の特徵である加熱パヮ 一のコ ン ト ロ ールを第 4図 a , b に基づき説明する。
    [0031] 図に いて、 調理辭始と同時に高出力で所定の時間 t2 まで 加熱しその後湿度を検知するセ ンサ 1 2が定常状態に戻る時間 tc まで加熱を停止し、 時間 ta に達した後再び高出力で加熱を再 る o
    [0032] すなわち加熱室 1 內の水蒸気量の変化は第 4図 aに示される o 調理圏始時の水蒸気量 Χ0 は電子レンジの置かれた環境によ 決定される3 調理開始から時間 t2 までの高出力による加熱に よ 15水蒸気量は x2 まで増加する。 しかし、 時間 t2 か.らセン ί5 サ 1 2が感知可能状態になる時間 tc までは零出力と ¾つてい るため、 この間は蒸気が発生せず、 また加熱室 1 内の蒸気はフ ア ンモータ 4によ ] 加熱室 1 の外に排気され、 従って、 加熱室 1 内の水蒸気量は初期の水蒸気量 z。 に戻るので、 調理開始か ら時間 t2 までの加熱は相対湿度の検知にはなんら影響を及ぼ - さ い。 しかも、 調理開始から時間 t£ までの加熱によ ] 大量 の水蒸気量が発生しても時間 t2 から ta までの間に、 ほぼ初 期の環境条件に戻すことができ るため、 調理開始から t2 まで の間に充分にエネルギーを加えることができ る o 従って t の 時間だけ加熱時間が短ぐ な D、 時間効率が良く なるという も の 5 である。
    [0033] ΟΖνίΡΙ WIFO 第 5図にこのよ う 電気回路の実施例を示す。 1 6は商用電 源、 1 7は主回路に揷入された接点で、 調理開始と共にオンし、 ファンモ一タ 4に電圧を印加する。 1 9は高圧 ト ラ ンス、 2 〇 は高圧コ ンデンサ、 2 1 はス タ ッ クダイ 才一 ドであ 、 マグネ ト ロ ン 3への陽極電源となっている。. 2 3は高圧リ 一 ドリ レー の接点で、 マグネ ト 口 ン 3への陽極電圧をオ ン ， オ フ してぃ¾0 2 2はそのコ ィ ルでマ イク 口 コ ンピュータを含むコ ン ト ノレ 部 1 8によって制御されている。
    [0034] また第 6図には上記電気回路の他の実施例を示す。 2 5はリ レ—であ 2 4はそのコ イ ルで、 コン ト 口 一ソレ部 1 8によって 制御されている。 また、 リ レー 2 5 とそのコイル 2 4は ト ライ アツクでも実施可能である。
    [0035] 上記第 4図および第 5図に示す回路構成によ j 調理開始した 後 t 2 までは第4図では高圧リ ー ド リ レー 2 3、 第5図ではリ レ一 2 5をオン して、 マグネ ト ロ ン 3を発振させ、 t 2 後オフ して発振停止状態にし、 t c 後再度オ ンしてマグネ ト ロ ン 3を 発振させ高出力にて加熱することができる。 上記第 5図の回路 ではリ レ一 2 5が高圧 ト ラ ンス 1 9の一次側である低圧側にあ るので、 特殊 リ レー スィ ツチが要らず経済的であるといえる。 (第 2実施例 ）
    [0036] 第 4図 Cに他の実施例を示す。 この実施例では調理開始と同 時に高出力で所定の時間 まで加熱し、 その後、 セ ンサ 1 2 が定常状態に戻る時間 まで低出力 で加熱を行い、 t c後 高出力に切換えて加熱する。 被加熱物 2から発生する水蒸気量 は被加熱物 2に加わる熱量によ D決定されるものであるから、 低出力 Pi を水蒸気がほとんど発生しないよ う ¾岀力とすれ 前述の第 4図 bの実施例で説明したのと同様に、 tc 時には調 理開始直後と同等の環境条件に戻すことができ る。 この実施例 を実現する電気回路を第 7図に示す。 2 8はパワ ー切換リ レ ー の接点で才ン時は第 1 の高圧コ ンデンサ 20 と第 2のコ ンデン サ 2 6が並列に接続されるので合成容量が大き く 、 マグネ ト ロ ン 3から発振される高周波が高出力と 、 オフ時 ≤ 力 と ¾る。 2 了はパヮ 一 リ レ一切換 リ レーのコ イ ルでコ ン ト コ —ル部 1 8からの信号で駆動される。
    [0037] ( 第 3実施例 ）
    [0038] 第 4図 dにさ らに他の実施例を示す。 調理開始と同時に高 力で所定の時間 ま 加熱 し、 その後、 tc まで τ3時間はォ フ、 τ4 時間はオンの新続違転で加熱し tc後高出力に切換える ものである。 t2' から taまでは実質的に低出力であ ]9、 時間 T53 Τ4 を決定するにあたっては前述の第 4図 c に示す実 ½例 の低出力 と同じにする必要がある。 この実施例を実現する ための電気回路は前述の第 5図および第 6図に示される もので よ
    [0039] 上述の第 1 〜第 3実施例で明 らかなよ うに、 から tc お よび t2 ' から tc までの間に実質的に低出力で加熱すること に よ 、 いっそうの調理時間効率の向上が図れる。
    [0040] ( 第 4実施例 ）
    [0041] 第8図 a ， bに本発明のさ らに他の実施例を示す。
    [0042] 同図 a にお 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ェネルギーで加熱する。 4はフ了
    [0043] ，R
    [0044] 02νί Ι ンモータ であ ] マグネ ト ロ ン 3を冷却すると と も に送風ダク ト 5を通 ] 、 一方は送風口 6を通 加熱室 1 内に送風 し、 棑出口 1 Oを通 ] 排気ダク ト 1 1 に排出される。 他の一方は、 送風ダ ク ト 5 を通 ]3排気ダク ト 1 1 に向 う。 排気ダク ト 1 1 は仕切板 2 9によ ] —部上下に分割されている。 センサ 1 2は一部 2分 割された排気ダク ト 1 1 の上部に取付けられている。 排気ダク ト 1 1 と送風ダク トは連通されている。 排気ダク ト内には弁 3 0が構成され、 ソ レノ ィ ド 3 1 によ 駆動される。 弁 3 0に よ ] センサ 1 2に送風される空気は送風ダク トカ らの空気と加 熱室からの排気とに切換えられる。
    [0045] - 上記構成に いて、 次に述べる動作を行な う。
    [0046] 調理開始時は弁 3 Oは第 8図 a に示す位置に擘かれ、 セ ンサ .1 2にはマグネ ト ロ ン 3の冷却風のみが送風され、 センサ 1 2 が感知可能状態に戻った後、 弁 3 Oは第 8図 bの位置に移動し センサ 1 2には加熱室の排気のみが送風される。 この時、 高周 波エネルギーは第 9図 a に示すよ うに加えられ、 水蒸気の発生 の状況は第 9図 b、 セ ンサ 1.2近傍の相対湿度の変化は第 9図 0 に示す。 調理開始から tc までの加熱によ 水蒸気量は x0か ら xc に増加し、 これに対し相対湿度の変化は初期の相対湿度 RHQ からセンサ 1 2 のク リ ーニ ングによ J —旦は低湿側に向 うが送風ダク ト 5からの送風によ セ ンサ 1 2は冷却され、 tc 時にはほぼ初期の相対湿度 RH〇 に戻る。 その後、 弁 3 0が切 換えられ、 センサ 1 2 には加熱室 1 からの排気風が送られる。 従って、 tc 時に発生していた水蒸気 xc によ 相対湿度 RHC に増加する。 も し、 （RHC - RH〇） が所定の相対湿度変化量
    [0047] ΟΜ Ι一 A R Hに達していれば、 被加熱物 2がある調理状態に達したも のと判断し自動的に加熱をコ ン ト ロ ー ルする o も し A R Hに達 していなければ第 9図 cに示すよ うに、 排気風の温度上昇によ 徐々にではあるが相対湿度は下降する。 水蒸気による相対湿 5 度の上昇分が温度上昇を上まわる点の相対湿度 R Η;Ώ を最低値 とし、 その後急激な水蒸気の増加によ 相対湿度 H Hは増加し R から R Hの増加を検知して自動的に加熱をコン ト 口 — ルする。 このよ うに、 セ ンサ 1 2が感知可能状態に戻つた後拚 気風にさらし、 それまでは、 初期とほぼ同等の雰囲気中にさら ίθ して く ことによ ] 、 te 以前に大量の水蒸気が発生しても、 センサ 1 2は常に tc 時には初期の環境を一旦検知した後、 排 気風の検知を行うため、 te 以前の水蒸気の発生も検知するこ - とができる。 また 以後に大量の水蒸気が発生した場合にも、 前述の第 1 実施例と同様に相対湿度の検知を行う ことができ ¾o
    [0048] 15 このよ うな構成とすることによ ] 、 調理開始から tc 、 またそ の後も違続して加熱することができるため、 時間効率が全く損 ¾われ いという効杲がある o
    [0049] 産業上の利用可能性
    [0050] 本発明によれば、 電子レンジ ， 電気オーブン等において次の 0 ような効果を得ることができる。
    [0051] (1) 本発明によ ] 9調理開始時にセ ンサ素子をク リ 一二 ングする ので、 常に安定した検知性能が得られ、 しかもセンサが感知 可能状態に戻るまで待たずに加熱しているため、 時間効率が 良い。
    [0052] 5 (2) センサが感知可能状態に戻る直前には常に調理開始直後の 環境条件とほぼ同等と るよ うに構成しているため、 センサ が感知可能状態に戻つた後の検知は、 従来例で示した検知と 同様の正確 ¾検知ができ、 しかも、 センサが感知可能状態に 戻る前に大量のエネルギーを加えることができ るため大幅な 加熱調理時間の短縮が可能である。
    权利要求:
    ClaimsSB 求 の
    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って前記加熱する手段の加熱出力を制御 する制御装置とを備え、 調理開始の入力信号が入力されてから 前記センサ手段が感知可能状態に戻るまでに要する時間内に前 記センサ素子のク リ 一二ングを行ないかつ前記加熱する手段を 所定の時間だけ作動す.る構成とすると と もに前記センサ手段が 感知可能状態に戻る直前には前記加 する手段の加熱出力を低 出力あるい^:停止し前記被加熱物から発生する水蒸気量あるい はガス量を一時的に低減し前記センサ手段が感知可能状態に戻 つた後前記加熱出力を増大する構成と した加熱調理器。
    2 . 請求の範囲第 1 項において、 調理開始の入力信号が入力さ れてからセンサ手段が感知可能状態に戻るまでに要する時間内 に加熱出力を所定の時間だけ高出力と しかつ前記所定の時間が 経過してから前記センサ手段が感知可能状態に戻るまでの間を 零出力と したことを特徵とする加熱調理器。
    3 . 請求の範囲第 1 項において、 調理開始の入力信号が入力さ れてからセンサ手段が感知可能に戻るまでに要する時間内に加 熱出力を所定の時間だけ高出力と しかつ前記所定の時間が経過 してから前記センサ手段が感知可能状態に戻るまでの間を実質 的に低出力としたこ とを特徵とする加熱調理器。
    ι ο
    4 . 請求の範囲第 T項において、 調理開始の入力信号が入力さ れてからセンサ手段が感知可能状態に戻るまでに要する時間内 は前記セ ンサ手段の検出部への排気風の供給を停止しかつ連続 して加熱するとともに前記センサ手段が感知可能状態に戻った 後は前記排気風を前記セ ンサ手段の検出部へ供給することを特 徵とする加熱調理器。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    CA1212406A1||
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    AU1153683A|1983-08-25|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1983-08-18| AK| Designated states|Designated state(s): AU US |
    1983-08-18| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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