JPS5927127A - 自動加熱調理器 - 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 本発明はセンサを備えた自動加熱装置による制御装置に
関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、半導体技術の著しい進展は制御回路の高機能化、
高集積度による小型化、量産効果による低価格化に成功
し、家庭用電気機器にもこれら電子制御回路が汎用され
るに至った。

電気オーブンや電子レンジ、ガスオープンあるいはこれ
らの腹合商品なと、４中々の加〃１装置においても、こ
の市子制ｇｒＨｊに基くインテリジェンス化は急速に進
んだ。特に加熱装（置にあって顕著な傾向は、種々のセ
ンサにより被加熱物の加熱状態を検出し、自動的に加熱
を市１ｊ所］ｊする自動加熱装置が、丑たたく間に浸透
したことであろう。

これｄ：従来のように加熱時間や出力、加熱温度などを
ユーザが自身で設定しなくとも、制御皿部かレンジを用
いて自動的に加熱を終了させてくれるもので、被加熱物
の外環や初期温度などを考慮しなければならない電子レ
ンジなどでは、はなはだ操作が＋６７便で、しかも失敗
の少ない加熱が行なえるようになった。

このような先行技？ｌ？とじては、特開昭５１−１３４
９５１号がある。これは被加熱物から発生する湿度の変
化を検出し、それがある設定値に達した時点を蒸気発生
点とする。そこに到達するまでの加熱時間Ｔ１と、別に
定めた被加熱物固有の係数Ｒとの債ＲＴ１　との和を全
加熱時間とするものである。

これはいわゆる湿度センサを用すた自動加熱の制御例で
あるか、蒸気、アルコール、炭酸ガスに反応するいわゆ
るガスセンサにおいても、極めて有効な制御方式である
。ただこの方式にも次の」＝うな難点はあった。すなわ
ち、低温の環境においては、空気中に含むことができる
水蒸気用つまり飽和蒸気量は非常に少ない。例えば４℃
の環境では５　＆／Ｋｇ　である。一方、実験において
確認した結果、被加熱物から約３０　Ｅｌ／Ｋｙ　の蒸
気が発生した点を前記蒸気発生点とすることが良いこと
がわかった。ところが、前述のように４℃、５０％ＲＨ
の環境においては被加熱物から２．５ｇ／Ｋｙの蒸気量
が発生しただけで飽和状態に達するため、これ以上発生
した蒸気は露結し加熱室の壁面に付着するだけであり、
水蒸気を検知するセンサまで到達せず、前記蒸気発生点
が得られない。

第１図はかかる状況を端的に示す例である。第１図（ａ
）は被加熱物から発生ずる蒸気量の変化を示す線図であ
る。第１図（ｂ）は加熱室内の相対湿度の変花を示す線
図である。被加熱物から発生する蒸気［ｉＬは加熱にと
もない増加していく。ところか、加熱室内の相対湿度は
、被加熱物からの発生蒸気・「勝：２．５ｙ／Ｋｇ　（
４℃相対湿度５０％の環境での例）になった時点で１０
０％に達してしまい、以後、相対湿度の変化がイ（）ら
れない。従って、））ＩＪ記蒸気発生点を検出できなく
なるということである。

このため、全加熱１侍間を決定することができなくなる
。

前記の１列は低温に」。・ける例を示したが、２０℃の
通常の環境においても同様のことが言える。例えば２０
℃、８０％ＲＨの環境において述べると、この環境では
１３１７Ｋｇの蒸気ｍが含まれている。

ところが２０℃における飽和蒸気量は１５１７Ｋｇであ
る。従って被加熱物から２ｇ／Ｋｙの蒸気が発生しただ
けで飽和状態に達してしまう。これかられかるように、
前述の４℃における問題と同様の問題が発生する。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、周囲の環境
に依存せず安定で確実な自動加熱を実現するセンザ制御
システムを持った自動加熱調理器を提供するものである
。

発明の構成 上記目的を達するため、本発明の自動加熱調理器は、第
２の加熱源を備え、第１の加熱源に給電されるより先に
、第２の加熱源に給電される構成であるため、第１の加
熱源に給電が開始されたときの加熱室内の温度は上昇し
ており、これにより飽和旋気量を十分に高ぐすることが
可能となる。

従って、多量の蒸気が発生しても露結することなく、最
も望ましい前記蒸気発生点を検知することができるもの
である。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面に基づいて説明す
る。

第２図は本発明に係る自動加熱装置の本体斜視図である
。本体１００７３面には扉体２が開閉自在に装着され、
操作パネル３が配されている。この操作パネル３上には
、被加熱物に応じた加熱シーケンスを選択するためのキ
ーボード４と、種々の報用をｆｉうだめの表示；５ｉ３
５とか少なくとも設けられ−〔いる。

第３１ンｊにおいて６ｄ［加熱室で、中に入れた被加熱
物７をマクネト口／８から発振された高周波エネルギー
で加熱する。９はファンモータであり、マグネトロン８
等を冷却するとともに、送風ダクト１０．送風１」１１
を通って換気風１２を加熱室内に送風する。被加熱物７
から出た水蒸気１３を含んた排気風１４は排気［１１５
を通って排気ダクト１６に排出される。

送風ダクト１０内にはヒータ１７が設けられる。

マクネトロン８は第１の熱源、ヒータ１７は第２の熱源
として働く。排気ダクト１６には湿度を検知する湿度セ
ンサ１８お」＝び１１１４度を検知する７ｊｏｊ度セン
ザ１９が設けられている。

第４図に実施例の電気回路および？ｆｌＪ　両部のブロ
ック図を示す。２１は湿度センサの値をデジタル；１１
に変換するＡ　／　Ｄ変換Ｎｉである。２２はＡ　／　
Ｄ変換器２１の（直に応じて対応する時間を時間レジス
タ２２から読み出しタイマー２４にセットする。

タイマー２４はカウントダウンしてＯとなったとき信号
か出力される。２５け主回路リレーである。

２６はヒータ制御リレーである。２７はマグネトロン８
への給電を制御するリレーである。２８は高圧トランス
、２９は高圧コンデンサ、３０は高圧ダイオードである
。

以下上記構成における作用について説明する。

スタート信号が人力されると全加熱時間制御回路は制御
を開始し各リレー駆動信号Ｒ８を出力する。これにより
リレー２５が動作しファンモータ９が動作する。一方、
温度センサ１９の信号はＡ／Ｄ変換器２１に入力される
。Ａ／Ｄ変換器２１の信号に応じて時間セレクタ２２は
時間レジスタ２３から時間を読み出しタイマー２４に時
間をセットする。時間セレクタ２２は、加熱室内の温度
が分別された最高レベルのときＱを出力する機能をもつ
。タイマー２４はカウントダウンして０となったとき、
あるいｄ：時間セレクタ３１から０が入力されたとき信
号を出力し、前者の場合は、第２の加熱源への給電か停
止され第１の加熱源に給）にか開始され、後者の」場合
はスタート後ただちに第１のＩノ（１熱源に給電が開始
される゛。ところで、時間し／フタ２３には次のように
決められた時間が人力される。

加熱室内の切期温度ｄ：最低２レベルに分別し、分別さ
れた各レベルの最高の温度における飽和蒸気１１；を求
める。例えは、００〜１５℃、１５°〜３０℃、３００
〜４５℃、４５℃以上、の４レベルに分別したとすると
、１５℃、３０℃、４５℃が自ｆＪ記Ｉ役高の温ｔとな
り、その飽和蒸気計はそれぞれ１１ｇ／す＋　２７　ｊ
ｊ／Ｋｙ　、　６４３７Ｋｇと求丑る。１″ＪｉＪ記蒸
気発生蒸気、被加熱物子から３０ｇ／Ｋｙ蒸気が発生し
た点と決めた場合について述べると、前記最高温度にお
ける飽和蒸気けに３ｏｇ／Ｋｇを加えた値が飽和蒸気量
となる温度を求める。この温度は空気線図よりそれぞれ
３７℃、４３℃、５１℃と求まる。さらに、ヒータによ
りこの求められた温度に到達するまでに要する時間を求
めこの時間を時間レジスタ２３に入力しておく。

第５図に、上記作用のタイムチャートを示す。

このように本実施例によれば、次のような効果が得られ
る。

通常調理器が使用される環境は温度では○℃〜３５℃、
湿度では１０％〜９５％ＲＨ程度である。

従って、調理開始時の加熱室６内の６臂度に応じて、前
述のように決められた温度まで、上昇させてやれば、飽
和する心配がなく前記蒸気発生点を正確に検知すること
かできる。

第６図は本発明の他の実施例を示し、加熱源′＼の給電
を制御卸する制御部のブロック図と加熱源の電気回路図
である。２０は全加熱時間ｆｌｉ！Ｉ御回路であり、ス
タート信号により制御を開始し第１の加熱源に給電して
いるとき湿度センサ１８の信号を受は前述の蒸気発生点
を検知し全加熱時間を決定する。２１は温度センサ１９
の信号をデジタル最に変換するＡ／Ｄ変換器である。３
１は温度セレクタであり、調理開始時のＡ／Ｄ変換器２
１の信号に応じ温度レジスタ３２から温度を読み出し出
力する。３３は比較器であり第２の加熱源に給電されて
いるときＡ／Ｄ変換器２１の信号と渦度セレクタの信号
を比較しＡ／Ｄ変換器２１からの信号の方が高くなった
とき信号を出力し、また、保持する。

以下上記構成における作用について説明する。

スタート信号が入力されると全加熱時間制御回路は制御
を開始しリレー駆動信号Ｒｓを出力する。

これにより主回路リレー２５が動作しファンモータ９が
動作する。一方、加熱室６は初期においては温度が低い
ための比較器３３の出力ば０であり、この信号の否定さ
れたものと前記Ｒ８との論理積によりヒータ制御リレー
２６が動作し、第２の加熱源であるヒータ１７に給電さ
れる。また、同時に？：＋Ａ度センサ１９からの信号は
Ａ／Ｄ変換され、温度セレクタ３１に入力される。温度
セレクタ３１はＡ／Ｄ変換器２１からの信号に応じて温
度レジスタ３２から温度を読み出し保持する。温度セレ
クタ３１により読み出される温度レジスタ３２のデータ
は次のような方法によりあらかじめ決定されている。

第１の実施例で述べたように、調理開始時の加熱より温
度上昇しなければならない温度が？ｊ！、する。

従って、その温度を温度レジスタ３２に入力しておく。

ところで、調理開始時の温度が分別されたレベルの最高
レベルであったとき（前述の例では４５℃以上）は、温
度セレクタ２２はＡ　／　Ｄ変換器２１より確実に低い
データを出力し比較器２４から信号が出力され、第２加
熱源には給電されず第１の加熱源に給電される。ヒータ
１７に給電されたことにより加熱室６内の温度は上昇し
、温度センサ１９の信号のＡ／Ｄ変換された値が温度セ
レクタ２２に保持された温度を超えたとき比較器２４は
信号を出力し保持する。これにより、ヒータ制御リレー
２６はオフし、マグネトロン制御リレー２７が動作し、
湿度の検知を開始する。

このように、本実施例によれば次のような効果が得られ
る。

加熱室６の温度が常に決められた温度に到達してから第
１の加熱源に給電される構成となっているため、ヒータ
が加わる電力が変動しても、飽和することなく蒸気発生
点を検知することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果を得ることができ
る。

（１）通常調理器が使用されるいかなる穢境においても
飽和蒸気計まで達することがないので、被加熱物から発
生した蒸気は結露することなく湿度センサまで到達さぜ
ることかでき、１）９記蒸気発生点を正確に検知でき、
全加熱時間を決定することができる。

（２）調理開始時に加熱室内の温度を上昇させるため、
加熱室の壁面に付着していた水滴を乾燥させ加熱室外に
追い出すことができ、湿度を検知するときの誤差の発生
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は従来の自動加熱器の問題点
を示す特性図、第２図は本発明の一実施例である自動加
熱調理器の外観斜視図、第３図は同調理器の正面断面図
、第４図は回器の制御回路図、第５図は同回路の要部出
力波形図、第６図は本発明の他の実施例である制御回路
図を示す。 ６・・・・・・加熱室、７・・・・・・被加熱物、８・
・・・・・マグネトロン、１３・・・・・・水蒸気、１
７・・・・・・ヒータ、１８・・・・・・湿度センサ、
１９・・・・・・温度センサ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｃ野 第２図 ｗＡ３図 図 第５図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物を載置する加熱室と、前記加熱室に結合
   された第１の加熱源および第２の加熱源と、１）り記第
   １および第２の加熱源への給電を制御する制御部と、前
   記被加熱物から発する水葦気を検出するセンサとを備え
   、前記第１の加熱源に給電されているときに水蒸気を検
   知する構成とするとともに、前記第１の加熱源へ給電さ
   れるより先に、第２の加熱源へ給電する構成とした自動
   加熱調理器０
2. （２）加熱室の温度を検出する手段を有する構成とし、
   調理開始時の加熱室の温度により第２の加熱源への給電
   時間を変化させる構成とした特許請求の範囲第１項記載
   の自動加熱調理器。
3. （３）加熱室の温度が低いとき第２の加熱源への給電時
   間を長く変化させる構成とした特許請求の範囲第２項記
   載の自動加熱調理器。
4. （４）加熱室の温度を検出する手段を有する構成とし調
   理開始時の加熱室の温度に応じて、温度を決定し、前記
   決定された温度に到達するまで第２の加熱源に給電する
   構成とした特許請求の範囲第１項記載の自動加熱調理器
   。 （５１ｍ温度検知手段により前記制御部は調理開始時の
   加熱室の温度は分別され、前記分別された最高レベルの
   ときは第２の加熱源に給電しない構成とした特許請求の
   範囲第２項または第４項記載の自動加熱調理器。