JPH02253128A - 焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置 - Google Patents

焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置

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JPH02253128A
JPH02253128A JP1075336A JP7533689A JPH02253128A JP H02253128 A JPH02253128 A JP H02253128A JP 1075336 A JP1075336 A JP 1075336A JP 7533689 A JP7533689 A JP 7533689A JP H02253128 A JPH02253128 A JP H02253128A
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pyroelectric
electrodes
sensor
ceramic
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Koji Yoshino
浩二 吉野
Takashi Kashiwagi
隆 柏木
Isao Kasai
笠井 功
Masaaki Yamaguchi
公明 山口
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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、食品の加熱に応じて食品から発生する気体の
状態などを検知する焦電型蒸気センサ及び焦電型蒸気セ
ンサを利用した高周波加熱装置に関するものである。
従来の技術 従来この種のセンサとしては、第5図に示すような絶対
湿度センサがある。絶対湿度センサは、センサチップ3
0、ヒータ31、樹脂ヘース32、メツシュカバー33
、端子34で構成されている。センサチップ30は湿度
によりその抵抗値が変化するので、基準電圧とその抵抗
値で決まる電圧との比較によって、高周波加熱装置の調
理状態の検出を行っていた。ヒータ31は、温度センサ
を高周波加熱装置に用いた場合、食品のガス、油等によ
りセンサチップ30が汚れるので、リフレッシュをする
だめのものである、メツシュカバー33は防風用で、ヒ
ータ31の省電力化のために用いている。(ナショナル
テクニカルレーポートvo1.29 No、 3  J
AN1983)第6図は、従来から用いられている湿度
センサ付き高周波加熱装置でるあ。湿度センサの場合、
食品中の水分が沸騰して湿度が減少から増大へ急激に変
化するため、この点を検出することで調理の終了を判別
することが出来る。このことを基に、第6図に示すよう
に、湿度サンナ35の抵抗値変化を基準電圧電a36の
電圧を抵抗37と分圧することにより検知して機器を制
御している。(例えば特開昭53−77365号公報) また絶対湿度センサの他に、焦電型蒸気サンナがある。
一般に焦電型蒸気サンナは、第7図の様に非常に簡単な
構成であり、金属板2を通して焦電素子(今後、セラミ
ックと電極を合わせて焦電素子と呼ぶ)に加えられた熱
変化による焦電効果で発生する分極電流を検出して、機
器を制御している。(例えば特開昭62−37624号
公報)発明が解決しようとする課題 しかしながら蒸気のように湿度センサを用いると、調理
中に食品中のガスや油などが湿度センサに付着して検出
感度が落ちてくるため、−回の調理毎にリフレッシュ加
熱処理用のヒータなどで湿度センサの付着物を蒸発させ
なければならず、余分な電力やコストが発生するという
課題を有していた。
また、湿度センサの代わりに焦電型蒸気センサを用いる
方法もあるが、第7図の様な構成の場合ヒートストレス
や湿気の影響で焦電素子と金属板2との電気的接触が断
たれた時に、オープン異常モードになる欠点を有してい
た。
そこで、本発明は、焦電素子と電熱性のある板体との電
気的接触が断たれたり、もしくは、始めから電気的接触
の無い場合でも、熱的接触さえ保たれていれば、熱変化
に応じた焦電効果で発生ずる分極電流を検知出来て、信
頼性の高い焦電型蒸気センサを得ることを第1の目的と
する。
第2の目的は、上記焦電型蒸気センサを高周波加熱装置
に応用し、簡単な構成で高信頼度で食品の加熱状態を検
知し、一定の調理仕上がり状態を提供することにある。
第3の目的は、上記焦電型蒸気センサに関して、折り返
し電極によって2つの電極が接近した状態になるので、
その絶縁を保ち、より信頼性を増すことにある。
課題を解決するための手段 上記第1の目的を達成するために本発明は、焦電型蒸気
センサの構成を、伝熱性のある板体と、前記板体上で相
対向する一対の電極を有するセラミックと、前記一対の
電極のそれぞれから導出されるリード部を備え、前記電
極の一方は前記セラミックの第一面と第二面の一部とに
渡る折り返し電極とし、前記電極の他方は前記セラミッ
クの第面上に配置するようにしたものである。
また、第2の目的を達成するために本発明は、焦電型蒸
気センサ付き高周波加熱装置の構成を、被調理物を内部
に格納する加熱室と、前記被調理物に電磁波を放射して
調理する電波放射部と、前記被調理物の調理仕上がり状
態を検知する焦電型蒸気センサとを備え、前記集団型蒸
気センサは、伝熱性のある板体と、前記板体上で相対抗
する一対の電極を有するセラミックと、前記一対の電極
のそれぞれから導出されるリード部を備え、前記電極の
一方は前記セラミンクの第一面と第二面の一部とに渡る
折り返し電極とし、前記電極の他方は前記セラミックの
第二面上に配置するようにしたものである。
さらに、第3の目的を達成するために本発明は、焦電型
蒸気センサの構成を、伝熱性のある板体と、前記板体上
で相対向する一対の電極を有するセラミンクと、前記一
対の電極のそれぞれから導出されるリード部を備え、前
記電極の一方は前記セラミックの第一面と第二面の一部
とに渡る折り返し電極とし、前記電極の他方は前記セラ
ミックの第二面上に配置し、前記一対の電極をコーティ
ングするようにしたものであるわ 作用 本発明の焦電蒸気センサは、上記構成により、折り返し
電極を用いているので、焦電素子と伝熱性のある板体と
の熱的接触により、熱変化に応じた焦電効果で発生する
分極電流を検知出来る作用を有する。
また焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置は、上記構成
により、折り返し電極を用いた焦電型上記センサを使用
しているので、簡単な構成で食品の加熱状態を検知出来
る作用を有する。
さらに焦電型蒸気センサは、上記構成により、折り返し
電極を用いており、一対の電極をコーティングしている
ので、焦電素子と伝熱性のある板体との熱的接触により
、熱変化に応した焦電効果で発生する分極電流を検知で
きて、両電極間の絶縁を保つ作用を有する。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
第1図には、焦電型蒸気センサ1を上から見た(a)図
と、断面を表わす(ハ)図を示し、第2図には、外観斜
視図を示す。
焦電型蒸気サンサ1は、ステテンレスなどの金属板2上
に、相対向する一対の電極3.4を有するセラミック5
と、一対のAg電極3.4から導出されるリード部6を
有し、電極の一方3はセラミック5の第一面と第二面の
一部に渡る折り返し電極とし、電極の他方4はセラミッ
ク5の第二面上に配置している。(電極3.4とセラミ
ック5を含めた)焦電素子は、金属板2にシリコン系な
どの接着剤7で熱的接触を保たれている。また、リード
部6の固定も兼ねているが、主目的として防湿のために
、シリコン系などのコート剤8で焦電素子上をカバーし
ている。
実際の動作について説明する。熱を持った蒸気が金属板
2に当たると、金属板2→接着剤7→焦電素子セラミッ
ク5の順で熱伝達があり、焦電素子が伝わった熱に応じ
焦電効果で分極電流を発生する。この分極電流に応じて
、金属板2への蒸気入力の有無を判別できるわけである
次に、本発明の第2の目的である。焦電型蒸気センサ付
き高周波加熱装置について説明する。
第3図は、本発明の一実施例を示す圧電素子センサ付き
高周波加熱装置である。
焦電型蒸気センサ1の出力は制御器9に入り、その信号
に応じて制御器9は電波放射部10や冷却ファン11の
動作を制御している。
加熱室12内には食品13が配され、電波放射部(この
場合はマグネトロン)10の冷却風の一部は、冷却ファ
ン11によりダクト14を介して加熱室12内に導かれ
る。冷却風の一部を実矢線15で、食品から発生する水
蒸気や油などを含んだ空気を実矢線16で示している。
冷却風と食品から発生する水蒸気や油などを含んだ空気
は、排気部17を通ってボディカバー18のルーバ19
より外部に送出される。
一方、加熱室12内には他の吸出し穴20があり、蒸気
の一部21は吸出し穴20を通り、焦電型蒸気センサ1
に熱を伝えた後ボディカバー18のルーバ22から外部
に送出される。
また、冷却ファン11からの冷却風23は、焦電型蒸気
センサ1を冷却することと、蒸気の一部21の吸出しの
ためにも使われており、冷却風の源は、外部の空気24
をボディカバー18の穴25から取り入れるようになっ
ている。
以上の構成により、焦電型蒸気サンセ付き高周波加熱装
置は、調理仕上がり状態を検知する訳であるが、熱風が
汚れを受けやすい環境にあるので、第1.2図で述べた
ような高信頼度の焦電型蒸気センサ1が有効であること
が判る。
第4図には、制御器9の構成の一例をブロック図で示し
である。
焦電型蒸気センサ1の出力は、低域通過フィルタ26を
通り、アンプ27で増巾され、コンパレータ28でスレ
ッシュホールド電圧と比較され、調理仕上がり状態であ
ると見なされれば、マイコン29から電波放射部10や
冷却ファン11へ動作停止の信号として送られる。
つまり、焦電型蒸気センサの信号に応じて、調理終了の
判断をし、機器を制御する仕組みである。
本発明の第3請求項について説明する。第1第2図は前
述の通りであるが、この中で、画電極3.4間の絶縁を
保つために、シリコン系のコーティング剤8で焦電素子
上をカバーしている。
発明の効果 以上のように本発明は、焦電型蒸気センサの電極の一方
を折り返し電極としているので、伝熱性のある板体と焦
電素子との電気的接触が断たれたり、始めから電気的に
接触していない場合でもオーブンモードにはならず、与
えられた熱変化に対して安定した出力を提供する。
さらに、電極からリード部を直接取出しているので、伝
熱性のある板体の種類を問わず、容易にリードの取出し
が出来る。過去の電極形状であれば、例えば第7図の場
合、板体2の材質によっては、板体2とリード部6の接
続が困難な事もあったが、本発明によると、第1図の様
にその様な問題は無く、板体2に影響されない効果があ
る。
また本発明の焦電型蒸気センザ付き高周波加熱装置にお
いては、焦電型蒸気センサの電極の一方を折り返し電極
としているので、ヒートストレスや湿気などの厳しい環
境の中でも、信頼性の高い検知能力が得られ、安定した
調理仕上がり状態を提供できるものである。
さらに本発明の第3の請求項である焦電型蒸気センサに
おいては、電極の一方を折り返し電極としており、コー
ティングしているので、両電極間が短距離であっても絶
縁が保たれ、湿気に強い効果がある。
そして、コーテイング材が焦電素子全体と伝熱性の板体
の一部までカバーしていれば、湿気の素子と板体間に侵
入せず、湿気による接着剤の劣化を防ぐ効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はa、bは本発明の一実施例を示す焦電型茶気セ
ンサの平面図、断面図、第2図は同斜視図、第3図は同
焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置の断面図、第4図
は同制御器のブロック図、第5図は従来の絶対湿度セン
サの斜視図、第6図は従来の絶対湿度センサ付き高周波
加熱装置の構成図、第7図は従来の焦電型蒸気センサの
平面図、断面図である。 1・・・・・・焦電型蒸気センサ、2・・・・・・伝熱
性のある板体、3・・・・・・折り返し電極、4・・・
・・・他の電極、5・・・・・・セラミック、6・・・
・・・リード部、7・・・・・・接着剤、8・・・・・
・コート剤、9・・・・・・制御器、10・・・・・電
波放射部、II・・・・・・冷却ファン、12・・・・
・加熱室。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名憾 憾 唱 因 第 図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)伝熱性のある板体と、前記板体上で相対向する一
    対の電極を有するセラミックと、前記一対の電極のそれ
    ぞれから導出されるリード部を備え、前記電極の一方は
    前記セラミックの第一の面と第二の面の一部とに渡る折
    り返し電極とし、前記電極の他方は前記セラミックの前
    記第二の面上に配置する構成とした焦電型蒸気センサ。
  2. (2)被調理物を内部に格納する加熱室と、前記被調理
    物に電磁波を放射して調理する電波放射部と、前記被調
    理物の調理仕上がり状態を検知する焦電型蒸気サンセと
    を備え、前記焦電型蒸気センサは、伝熱性のある板体と
    、前記板体上に接続した相対向する一対の電極を有する
    セラミックと、前記一対の電極のそれぞれから導出され
    るリード部を備え、前記電極の一方は前記セラミックの
    第一の面と第二の面の一部とに渡る折り返し電極とし、
    前記電極の他方は前記セラミックの前記第二の面上に配
    置する構成とした焦電型蒸気センサ付き高周波加熱装置
  3. (3)伝熱性のある板体と、前記板体上で相対向する一
    対の電極を有するセラミックと、前記一対の電極のそれ
    ぞれから導出されるリード部を備え、前記電極の一方は
    前記セラミックの第一の面と第二の面の一部とに渡る折
    り返し電極とし、前記電極の他方は前記セラミックの第
    二の面上に配置し、前記一対の電極をコーティングする
    構成とした焦電型センサ。
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