JPH02279921A - 自動加熱装置 - 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 本発明は被加熱物の加熱状態に応じて出てくる水蒸気お
よびガスに含まれる熱気を検出して被加熱物の加熱終了
時間を適宜決定し良好な加熱状態を実現する自動加熱装
置に関するものである。

従来の技術 従来より自動加熱装置においては、加熱室へ空気を送り
込む送風口が加熱室の側面上部で扉側に配置されて、主
たる排気口は加熱室の側面上部にて加熱室奥で扉から遠
い位置に配置されて、さらに第２の排気口は加熱室天井
のほぼ中央部に配置されており、このような３者の仮想
直線状態の位置関係では送風口から第１の排気口へ空気
が排出されるときは第２の排気口にても同時に排気され
ることになる。そのため、本来加熱室に発生した被加熱
物からの水蒸気ガスを第２の排気口から取り出して雰囲
気センサまで届けて被加熱物の加熱状態を検出する筈で
あるが、被加熱物からの水蒸気ガスが第２の排気口から
取り出されるまえに送風口からの空気によって第１の排
気口にまで吹き飛ばされてしまう。このため被加熱物の
加熱状態を雰囲気センサにて検出するのが遅くなるとか
、検出出来ないといった状態となり、機器の本来の目的
である被加熱物の自動加熱調理が出来ないという課題が
ある。

以下第９〜１１図とともに従来例について説明する。

第９図のように加熱室１と電波遮蔽が出来てしかも光を
通すようなのぞき窓１２の加熱室側の面に透明ガラス１
３を用いた開閉自在のドア１１と、加熱条件および加熱
時間、加熱の開始と停止などの動作指示を入力する操作
部ｌＯとが機器の前面にあり機器の側面にはボデー１３
を備えている自動加熱装置である。第１０図では加熱室
１の中を示しているが、右側面上部のドア１１側に送風
口２止しての多くの孔がある、左側面上部の奥（ドア１
１から離れている）側に第１の排気口３としての多くの
孔がある、そして天井のほぼ中央部に第２の排気口４を
配置していて、送風口２と第１の排気口３と第２の排気
口４０３個所の位置関係がほぼ仮想直線状態になってい
る。そしてこの構成でドア１１と操作部１０とポデー１
３を外したのが第１１図で第２の排気口４から出ていく
空気は第２の排気ガイド１４がら通気パイプ１５を経て
排出ガイドＡ１６および排出ガイドＢ１７を通りながら
雰囲気センサ７の感熱面に触れた後に機器の外へ排気さ
れる。また加熱室１に入ってくる送風口２からの空気は
機械室後部のファンモータ１８によって作られたもので
高圧トランス１９および高周波発生手段としてのマグネ
トロン５などを冷却しながらエアガイド２０にてマグネ
トロン５の放熱板の部分から加熱室１の送風口２まで送
り込まれるように規制されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この構成においては加熱室１に送り込ま
れる空気は第１の排気口３および第２の排気口４から排
出されるが、自動加熱装置としては加熱室１に入ってき
た空気に被加熱物９からの水蒸気ガスを含ませて排気し
て排出ガイドＢ１７の部分の雰囲気センサ７にて水蒸気
ガスを検出して被加熱物９の加熱時間を決定するのであ
るが、送風口２から加熱室１に入る空気のほとんどが第
１の排気口３に向かって流れているときに、この奔流と
も言うべき空気の流れを横切るような形で加熱室１に広
がって被加熱物９がらの水蒸気ガスを含んだ後の空気が
第２の排気口４に達して、第２の排気ガイド１４を経な
がら雰囲気センサ７にまで被加熱物９からの水蒸気ガス
の状態を素早く伝えるのは非常に難しく、被加熱物９の
加熱状態を判定するのが遅れたり、加熱されていること
を検出出来なくて被加熱物９を加熱し過ぎることになる
という課題があった。

そこで、本発明は送風口２から第１の排気口３へ流れる
奔流とも言える空気の流れによって加熱室内の水蒸気ガ
スを含んだ空気が第２の排気口４に到達するのを妨げな
い自動加熱装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 そこで前記目的を達成するために本発明は、加熱室内で
の送風口と第１の排気口と第２の排気口との３個所の位
置関係が仮想直線位置状態にならずに仮想三角形位置状
態となるように配置するものである。

作用 本発明の自動加熱装置は、加熱室内の送風口と第１の排
気口と第２の排気口との３個所の位置関係が仮想三角形
位置状態に配置されていることにより、加熱室内の被加
熱物が加熱具合として程よく加熱された頃に、被加熱物
からの水蒸気ガスを含む空気が第２の排気口に到達して
第２の排気ガイドを経て雰囲気センサにまで速やかに到
達することができるので、加熱状態の検知遅れおよび検
知不能という状態が防止出来ることになり、被加熱物を
加熱し過ぎるという不完全な自動加熱が防止できる。

実施例 以下本発明の一実施例における自動加熱装置について図
面とともに説明する。

第１図に示すように加熱室１の開口部にはドア１１が開
閉自在に設けられている。加熱室１の右側面上部ドア側
に送風口２が配置され、加熱室１の左側面下部ドア側に
第１の排気口３が配置され、加熱室１の天井はぼ中央部
に第２の排気口４が配置されている。そのため、送風口
２と第１の排気口３と第２の排気口４との王者の位置関
係は仮想三角形位置関係になっている。

第２図では第１図のドア１１と操作部１０およびボデー
１３を取り除いた状態で第１の排気口３が見えている。

第２の排気ガイド１４およびマグネトロン５などの機能
部品については従来例と同じ品物については同じ番号記
号で示している。

第３図では本発明の実施例における機能部品のブロック
構成を示している。第３図に示すように加熱室１の中に
被加熱物９を載置する回転台２１が設けられている。加
熱室１の壁に被加熱物９を加熱する高周波電力の給電を
おこなう高周波発生手段としてのマグネトロン５と加熱
室１内の被加熱物９を照明するランプ２２とを備えてい
る。被加熱物９を載せる回転台２１は回転台モーター２
３の動作に従い回転し、この回転台モーター２３の動作
が駆動手段２４の出力信号により制御され被加熱物９の
加熱中には回転台２１を回転している。マグネトロン５
へ高電圧を供給する高圧トランス１９も駆動手段２４の
出力信号により動作が制御されている。このように高周
波発生手段としてのマグネトロン５に高電圧を供給する
高圧トランス１９が駆動手段２４により制御されている
ということは、マグネトロン５が間接的に駆動手段２４
により制御されていることになる。ファンモーター１８
も駆動手段２４の出力信号により制御されておりマグネ
トロン５とランプ２２と高圧トランス１９を冷却する風
を送り、またファンモーター１８が加熱室１へ空気を送
り込み加熱室１に発生する被加熱物９からの水蒸気ガス
などを機体外へ排出するための搬送機能を空気に持たせ
ている。これら高圧トランス１９、ファンモーター１８
および回転台モーター２３は駆動手段２４により制御さ
れているが、この駆動手段２４の動作内容は制御部６か
らの制御信号にて動作制御されている。

ファンモーター１８の傍には送風量および送風方向を規
制するためのオリフィス２５が設けられている。

ファンモーター１８から送られた空気が加熱室１に入っ
たあと被加熱物９の水蒸気ガスを含み機体外へ出ていく
には２つの排気通路がある。第１の排気口３から第１の
排気ガイド２６を経由して第１の排気口２７を通り出て
ゆく第１の排気通路と第２の排気口４から第２の排気ガ
イド１４および通気パイプ↓５さらに排出ガイドＡ１６
および排出ガイドＢ１７を経由して第２の排出口２８を
通り出てゆく第２の排気通路とである。この第２の排気
通路の内壁面には焦電性を有する雰囲気センサ７の感熱
面が露出されている。

雰囲気センサ７では被加熱物９からの水蒸気ガスに含ま
れる熱が感熱面から焦電性をもっセンサ素子に伝えられ
ると、急激な温度上昇が素子の一部に与えられることに
なり、象、激な温度上昇による熱衝撃にて素子の内部の
分極平行状態が乱れて素子表面の電極に急激な電圧変化
のパルス信号として現れる。このパルス信号は暖まった
素子に冷たい空気が当たるような急激な温度低下の時に
も現れるが温度上昇のときとは逆極性にパルス信号電圧
が発生する。

雰囲気センサ７の水蒸気ガスの検出信号がセンサ１言号
処理手段２９に伝えられる。そしてセンサ信号処理手段
２９の中のローパスフィルター回路とかバイパスフィル
ター回路とか信号電圧の増幅回路にて水蒸気ガスの検出
信号が加工処理されて制御部６にパルス信号が繰り返し
伝えられる。

制御部６では、操作部１０の入力キーボードから人力さ
れた入力信号により、操作部６へ表示出力信号を出力し
たり、駆動手段２４を駆動する信号を出力してマグネト
ロン５を働かせて被加熱物９を加熱したり、回転台２１
を回転させることになる。

また、制御部６では雰囲気センサ７からの水萎気ガスの
検出信号がセンサ信号処理手段２９を経て制御部６に伝
えられると、加熱開始後の第１の所定時間内に第１の識
別手段３０にて識別した内容に基づき第１の記録手段３
１に記録される。そして制御部６のしきい値選定手段３
４では第１の記録手段３１に記録された内容に基づき複
数のしきい値を選択するための分類表および計算式を含
んでいる。制御部６の第２の識別手段３２は加熱開始後
の第１の所定時間後にセンサ信号処理手段２９から伝え
られる水蒸気ガスの検出信号を識別し信号電圧を確認し
たり、信号の量がどのようになっているかを確認する。

そして制御部６の第２の記録手段３３では第２の識別手
段３２にて識別確認された水蒸気ガスの検出信号電圧お
よび検出信号の量を記録するものである。

さらに、制御部６では第２の記録手段３３に記録された
水蒸気ガスの検出信号電圧および検出信号量について、
第１の記録手段３１の検出信号についての内容に基づい
てしきい値選定手段３４にて選定されたしきい値と比較
確認して、被加熱物９の加熱状況を判定し加熱を継続す
るのか、加熱を停止して加熱終了を表示するか、いずれ
かの動作状態を選択し制御手段信号を出力する。

第４回に示すように、横軸に加熱経過時間を示し縦軸に
検出信号電圧のレベルを示す雰囲気センサ７の検出信号
の時間経過に伴い変化する様子を観ると、加熱開始後７
３時間からＴ２時間までの第１の所定時間内に検出信号
レベルとして第１の識別手段３０が最大値をＤｍとして
読み取り第１の記録手段３１にＤｍを記録する。しきい
値選定手段３４では第１の記録手段３１に記録された内
容Ｄｉの値に応じて複数のしきい値が選定される。この
複数のしきい値の選定される条件として以下の第１表お
よび第２表に示しているような方法がある。

ここでは第１表について説明を行う。

る。

第１表では３種類のＤｍに応じてしきい値設定用の定数
として３種類のＡ、Ｂ、Ｃの定数をＤｍに付は加えてい
る。このようにしてしきい値を設定して被加熱物９から
の水蒸気ガスの検知時間となったのがｔｄであり、機器
の総合感度が小さいときが（ａ）で感度の標準が（ｂ）
さらに感度の大きいときは（Ｃ）である。このように機
器の感度がばらついても水蒸気ガスの検知時間ｔｄのば
らつきは究めて小さな状態になる。ところが、しきい値
の設定条件として機器の感度がばらついても同じ定数を
第１の記録内容のＤｆｆｌに加えたときの水蒸気ガス検
知時間がどのようになるかを第４図の（ロ）、（Ｃ）に
示したのがｊ［＋、　　ｔｄ２でありｔｄに比べて時間
ずれの現れているのがよくわかる。つまり、感度の小さ
い（ａ）の条件と同し検知方法を感度の標準としての（
ｂ）と感度の大きな（Ｃ）とに適用すると水蒸気ガス検
知時間のｔｄがｔｄｌとかｔｄＨのように時間が短くな
ることで、被加熱物９を加熱する加熱時間が短くなる。

このように、機器の感度の小さいときと感度の大きいと
きとで同じ検知方法を使用すると機器の感度の小さいと
きより機器の感度の大きいときの方の検知時間が短く、
被加熱物９を加熱する時間が短くなってしまう。

しきい値選定手段３４にて設定された複数のしきい値の
いずれかの値に検出信号の値が達しているかいないかを
、Ｔ２以後の時間に第２の識別手段３２が検出信号を識
別して設定したしきい値を越えたセンサ信号がどの程度
の分量回数あったかを第２の記録手段に記録する。そし
て第２の記録手段に記録されたしきい値を越えた信号の
分量回数が、あらかしめ設定しである検知分量としての
パルス信号の回数５回よりも多くなったときに、被加熱
物９からの水蒸気ガスの信号が被加熱物９の加熱状態の
出来具合が程よい状態に達したこ止を示す時間として時
刻ｔｄが記録される。

被加熱物９の加熱出来具合によって決まる水蒸気ガスの
検知時間のｔｄが得られたら、はとんどの被加熱物９は
程よく加熱が出来上がっていることになり、この段階で
加熱を停止しても問題はない。しかし、ｔｄの検知時間
が水蒸気ガスが被加熱物９から出始めたばかりのときで
あるため、被加熱物９のばらつきを考慮すると、加熱を
追加するのが望ましく、追加加熱を行うための時間とし
てｔｄのα倍（αは定数）を設定ｆるのが望ましい。

本実施例の加熱動作の順序は加熱室１に被加熱物９を入
れて加熱メニューを選択しさらに加熱開始のキーを入力
して加熱が始まるところから第５図に示している。（ａ
）制御部６がら制御信号が出力され駆動手段２４を経由
してマグネトロン５高圧トランス１９フアンモーター１
９回転台モーター２３などを駆動開始する。（ｂ）制御
部６の中で加熱経過時間Ｔの計数を開始する。（ｃ）時
間経過が第１の所定時間Ｔ、になったかＴ１になるまで
待つ。（ｄｌ第１の識別手段３０にて雰囲気センサ７の
信号レベルの代表値Ｄｎ＋を最大値Ｄ　ｍａｘとして決
定する。（ｅ）第１の記録手段３１にセンサ信号レベル
の代表値Ｄｍを記録する。（ｆ）第１の所定時間が終了
するまで（ｄ）。

（ｅ）を繰り返す。（匂しきい値選定手段３４にて雰囲
気センサ信号レベルの代表値Ｄｍに基づき複数のしきい
値選定条件から１つを選定する（例Ｄｍ十Ｂ）。

（ｂ）第１の所定時間が終了したときがら第２の識別手
段３２にて雰囲気センサ信号レベルの値りとその信号分
量回数Ｎについて分類識別する。０）第２の記録手段３
３に雰囲気センサ信号レベルの値りと信号分量回数Ｎを
記録する。（ｊ）雰囲気センサ信号レベルの値りがしき
い値選定手段３４にて選定された信号レベル以上の大き
い値になるまで（ロ）、（１）を繰り返す。（ｋ）雰囲
気センサ信号レベルの値がしきい値レベル以上になる信
号分量回数Ｎがあらかじめ定めた値の５回に達するまで
（５）、　（ｉ）、　（ｊ）を繰り返す。（１）被加熱
物９が程よく加熱されたことを知らせる雰囲気センサ信
号変化検知時間としてｔｄを記録する。に）追加加熱時
間としてｔｄのα倍の時間について加熱を行って加熱を
終了する。

なお、雰囲気センサ７は焦電性を備えた素子を代表例と
して示したが、圧電性をも合わせ持っていても差し支え
なく例えば圧電ブザーであったり超音波振動子であった
りする圧電セラミックスが金属板に固定されたものであ
っても本発明の内容を十分満足させることができる。

次の本発明の他の実施例を第６図を用いて説明する。第
６図において前記実施例と相違する点は第１の排気口３
が左側面上部のドア側の位置に配置される構成としたこ
とにあり、この構成によれば加熱室１への送風口２と第
１の排気口３と第２の排気口４との王者の間には仮想三
角形位置関係が成立して、送風口２から第１の排気口３
への空気の奔流が加熱室１内の水蒸気ガスが第２の排気
口４に到達するのを妨げることがないという効果がある
。また、第７図において前記実施例と相違する点は第１
の排気口３が左側面下部の奥側の位置（ドア１１から離
れた）に配置される構成としたことにあり、この構成に
よれば加熱室１への送風口２と第１の排気口３と第２の
排気口４との王者の間には仮想三角形位置関係が成立し
て、送風口２から第１の排気口３への空気の奔流が加熱
室１内の水蒸気ガスが第２の排気口４に到達するを妨げ
ることがないという効果がある。また、第８図において
前記実施例と相違する点は第２の排気口４が天井面の中
央よりも右側面側へ偏り、さらに加熱室１の後ろ側に偏
っているように配置される構成としたことにあり、この
構成によれば加熱室１への送風口２と第１の排気口３と
第２の排気口４との三者の間には仮想三角形位置関係が
成立して、送風口２から第１の排気口３への空気の奔流
が加熱室１内の水蒸気ガスが第２の排気口４に到達する
のを妨げることがないという効果がある。

発明の効果 以上のように本発明の自動加熱装置によれば、以下の効
果が得られる。

（１）加熱室へ空気を入れる送風口と加熱室がら空気を
排出する第１の排気口と第２の排気口との王者による位
置関係に仮想三角形位置関係が成り立つことにより、送
風口から第１の排気口への空気の奔流が加熱室内の水蒸
気ガスが第２の排気口に到達するのを妨げることがない
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動加熱装置を正面
からみた図、第２図は同装置の分解斜視図、第３図は本
発明の一実施例における機能部品のブロック構成図、第
４図は本発明の一実施例における雰囲気センサ信号の経
時変化図、第５図は本発明の一実施例におけるフローチ
ャート、第６図〜第８図は本発明の他の実施例における
正面がらみた図、第９図は従来の自動加熱装置の斜視図
、第１０図は同装置を正面からみた図、第１１図は同装
置の分解斜視図である。 １・・・・・・加熱室、２・・・・・・送風口、３・・
・・・・第１の排気口、４・・・・・・第２の排気口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱物を載置する加熱室と、この加熱室に結合された
   高周波発生手段と、前記高周波発生手段への給電を制御
   する制御部と、前記加熱室へ空気を送り込む送風口と、
   この加熱室から空気を排気するための第１の排気口と、
   同じくこの加熱室から空気を排気する第２の排気口と、
   前記被加熱物から発生する水蒸気やガスの熱気を検出す
   る雰囲気センサとより成り、前記送風口と第１の排気口
   と第２の排気口との３個所を結ぶ直線にて出来る仮想図
   形は直線では無く三角形となるように送風口と第１の排
   気口と第２の排気口との３個所を配置した自動加熱装置
   。