JPH0215280Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、高周波加熱装置、特に電子レンジの
被加熱物の載置に係る誘電体製の受皿の温度過昇
防止装置に関するものである。

従来の技術 一般にこの種の高周波加熱装置の受皿の異常加
熱による装置の焼損を防止する為には、第２図に
示すように、受皿１と対向する加熱室壁２の外壁
部に温度検出素子を設け間接的に受皿１の温度を
検出し温度検出素子、例えば温度ヒューズやサー
モスタツト３の部分が一定温度以上になると、自
動的に高周波の発生を停止する様にしていた。

（実公昭52ー9064号公報、実公昭53ー35794号
公報）。

考案が解決しようとする問題点 ところが、この様な温度過昇防止装置において
は、受皿１すなわち、ガラスや樹脂の熱伝導率が
低い事から、被加熱物４が非常に少ない場合や、
被加熱物なしでの誤操作により、受皿が電昇モー
ドに基ずくパターンにより局部的に、急激に加熱
された場合には、効果が少なく、さらには、加熱
室形状のわずかな寸法上のバラツキや、受皿１そ
のものの材質の不均一性により、局部加熱の位置
は一定とならない事が検出をさらに困難なものと
し、検出感度を上げるべく、例えばサーモスタツ
ト３の動作設定温度を下げると、今度は連続運転
時、次第にサーモスタツト部分の温度が上昇し、
正常運転が行なわれている間に誤動作を生じると
いつたもので、受皿１の異常加熱を防止するとい
つた意味からは実用的ではなかつた。

本考案はかかる受皿異常加熱防止に対する従来
の問題点を解消するものであり、簡単の構成にて
確実に異常を検出し、本体の焼損といつた危険を
未然に防ぐ装置を提供せんとするものである。

問題点を解決する為の手段 本考案の高周波加熱装置は、受皿が発する赤外
線を光導伝装置を介して加熱室外へ導出し、この
量を赤外線検出器により検出することにより、等
価的に受皿の温度を検出し、受皿温度がセツトの
焼損を招くほどの高温になる以前に高周波の発生
を停止せんとする構成をなすものである。

作 用 一般に、黒体の場合の熱放射エネルギーと、温
度の関係はPlankの法則により表わされる。すな
わち、温度TKの黒体から波長σで半球内に放射
される単位波長当りのエネルギーｗ／σ（ｗ・cm
^-2Γμm^-1）は、 wσ＝C₁σ^-5〔exp（C₂／σT）−１〕^-1 と表わされ、（C₁＝3.74×10^-4（ｗ・cm^-2・μm⁴）
C₂＝1.439×10^-4（μm・Ｋ））この放射エネルギー
が波長によつて変わり、その波長のPeak値σmが
wienの変位則により σm＝C₃／Ｔ（C₃＝2897（μmΓＫ） として示されるごとく、温度が高くなるに伴なつ
て、輻射エネルギー分布のピーク波長が短波長側
に移動する性質を有する事が知られている。

本考案に用いられる受皿は黒体ではないため、
単一のスペクトルを示すものではないが、そのピ
ークは当然の事として温度の上昇とともに短波長
側へ変位してゆく事に着目し、受皿が異常高温と
なつた場合に発する近赤外線量の増加を検出し、
設定値以上のレベルを検出した時点で、高周波発
生装置の発振にかかる入力電力を遮断してしまう
ものである。

実施例 以下本考案の実施例の温度過昇防止装置を図面
を参照して説明する。

第１図ａに示すごとく、受皿１の端部の一部に
受皿内部を進行する赤外線可視光の検出用小孔４
を設ける。受皿１は、赤外線可視光の伝導が可能
な、透明なガラスを使用している。加熱室壁２の
該検出用小孔４と対向する部分にも、高周波の漏
波を生じない程度の小孔５を設け、さらには、受
皿１を加熱室の所定の位置に固定しかつ、受皿下
部への異物の進入を防ぐ、受皿１と加熱室壁２の
間に設けられる、パツキンゴム６にも同所に小孔
７を設け、小孔５，７を貫通して加熱室外より石
英系の光フアイバー８を設け、一端を検出用小孔
４の中まで横方向に挿入し、高周波ロスの少ない
無機質の接着剤９により固定している。なお、こ
の光フアイバー８の先端は円錐状とし、受皿１側
の検出用小孔もこのテーパーに合わせ円錐状の孔
としテーパー面が密着する様な構成としている。

光フアイバーの他の一端は、第１図ｂに示す加
熱室１０の外に設けた赤外線検出器１１に接続さ
れる。

赤外線の検出には、従来より焦電効果を利用し
たり、熱起電力を利用したりする熱−電気抵抗の
変換が一般的であるが、本願のそれは可能なかぎ
り安価な構成とする為、フオトトランジスタを変
換素子としている。フオトトランジスタの分光感
度特性は1μm近赤外線に感度のピークを有し、波
長が長くなると次第に感度が低下するものであ
る。

フオトトランジスタの出力は、増幅され赤外線
検出器１１の出力として高周波出力の制御器１２
に接続されている。高周波出力制御器１２は、加
熱室１０へ高周波の照射を行なわれるマグネトロ
ン１３の駆動にかかる電源装置１４の入力電力を
断続するリレーを有しており、前記フオトトラン
ジスタが一定レベルの近赤外線、可視光を検出す
ると、リレーをOFFし高周波の発生を停止する
構成を有している。尚本実施例においては、光フ
アイバーは１本のみ使用した例を記したが、感度
向上させる為いろんな位置に複数個を設けてもよ
い。

以上の構成により次の様な動作が行なわれる。
例えば、誤使用による無負荷運転が行なわれた場
合、電界モードに従つて一部分に局部加熱現象を
生じたとする。加熱された部分１５は、誘電ロス
が増加しさらにマイクロ波の集中化を生じ、高温
となり多量の可視光に近い赤外線を発生する。こ
の赤外線は、受皿１自身の内部を通つて端部へも
伝導する。その赤外線の一部は、先端が円錐状の
ためいずれの方向からも進入可能な光フアイバー
８へ進入し、この光フアイバーにより導びかれた
赤外光は、赤外線検出器１１中のフオトトランジ
スタを励起し、ONさせる電気信号に変換された
赤外線信号は、高周波出力制御器によりマグネト
ロン１３より発する高周波を停止させ、受皿１の
局部加熱はこの時点で停止され危険な状態から回
避される。

考案の効果 以上の構成になる本考案の温度過昇防止装置を
有する高周波加熱装置においては、初期の目的の
ごとく、従来のサーモスタツトを使用した例にく
らべ、確実にどの位置に局部加熱を生じた場合も
高周波の発生をいち早く検出し安全を確保する事
が出来た。第１図ｂの示す位置に、局部加熱を生
じた場合、従来の方法であればガラスの熱伝導率
の低さにより、まず検出は不可能であつたが、本
考案によれば赤外線は、ガラス中を瞬時に進行し
高周波の照射を停止する事ができる。さらに、本
考案の構成は単純な構成でありながら、次に述べ
るごとき効果も得る事ができた。

第１に、例えば非触型の赤外線検知装置等に比
較し、外部雑音による誤動作に対し強い事、すな
わち、外部からの可視光の進入に対し、本考案は
受皿１中のを進行する可視光、赤外線のみを検出
する様、光フアイバー８を横方向に設けた事によ
り、外部光、赤外線を検出する事はほとんどな
い。すなわち、受皿外より受皿中に進入しようと
する光の大半は、その入射角に応じて反射される
か、屈折されながら透過してしまうため、光フア
イバーに進入する外部光、赤外線がほとんどない
為である。

そして第２に、上記効果を得る事が出来た事に
より赤外線検出器の検出感度を上げる事ができ、
その事がさらに次の様な効果を生んだ。

正常に動作中、液状の被加熱物の過加熱等で、
被加熱物にいわゆる“ふきこぼれ”を生じると、
滴下し水滴等が受皿表面に滞留する過程で、受皿
上で種々の形状をなしこの時の形状により、庫内
の照明に用いられるランプ等の光が屈折され、時
として受皿の中に入り込む事があり、少なからず
グラスフアイバー中を通る可視光に変化を生じ
る。前述のごとくフオトトランジスタは１mm程度
に感度のピークを有し、この可視光の変化を充分
検出する事ができ、結果としてこの可視光のレベ
ルが高くなると同時に高周波の加熱を停止するこ
とで、ふきこぼれを検出し、加熱を停止する所も
出来る様になり、被加熱物のふきこぼれによる使
用後の清掃作業や、その部分の放置による炭化か
ら過加熱、発火といつた使い勝手の面、安全性の
面での不具合もなくす事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の一実施例における高周波加
熱装置の要部側方断面図、第１図ｂは同装置の構
成図、第２図は従来例を示す側方断面図である。 １……ガラス性受皿、６……パツキンゴム、８
……光フアイバー、１０……加熱室、１１……赤
外線検出器、１３……マグネトロン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体内に、加熱室と、その加熱室に高周波の照
   射を行なう高周波発生装置と、被加熱物の載置に
   かかる透明なガラスでかつ加熱室壁との間をパツ
   キンを介して固定され、さらに内部を伝導する光
   や赤外線を検出する検出口を有する受皿と、一端
   を前記検出口に接続する光フアイバーと、その光
   フアイバーの他の一端と接続される赤外線検出器
   と、その赤外線検出器の出力により前記高周波発
   生装置の高周波の発生を制御する高周波出力制御
   器とを設け、前記受皿の内部に発生する赤外線可
   視光の変化により、高周波の出力を制御すること
   を特長とする高周波加熱装置。