JPH02293528A - 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《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名．従来の技術 従来より自動加熱装置においては、被加熱物たる食品の
加熱状態を検出する検出手段が必要であり、この手段と
して加熱室から機体外へ加熱室の空気を排気するための
排気用気体通路の途中に、検出手段としてのセンサを配
置し、食品が加熱されることにより発生する水蒸気ガス
等の発生及び濃度変化等を検出することにより食品の加
熱具合または出来具合を間接的に知らしめるという情報
に基づいて加熱手段を切り変えたり、加熱を停止したり
する自動加熱調理を行うことになる．以下第４〜６図と
ともに従来例について説明する． 第４図に示すように箱型の機体２７には加熱室１の開口
には開閉自在のドア２６と、加熱手段および加熱時間お
よび加熱方法を選択設定したり、加熱の開始および停止
の指示を入力設定するための操作部２ｌを機体２７の前
面に備えている．また機体２７の側壁は外郭板７にて囲
まれている．第５図では機器の構成要素を示している．
被加熱物ｌ３を収納した加熱室ｌには高周波加熱手段と
してのマグネトロン１１が取り付け給電結合されている
．そして高電圧発生用の高圧トランス９がマグネトロン
１１の傍に配置されている．また加熱室１内の被加熱吻
ｌ３を照明するランプｌＯが加熱室ｌの側壁部に配置さ
れている．また被加熱物１３を載せた回転台を回転させ
る電動機１２が加熱室ｌの下に配置されている． ここで、構成要素と動作を併せて説明する．被加熱物ｌ
３としての食品を加熱室１に置きドア２６を閉じて、操
作部２１の自動加熱調理のスイッチ部を選択して押し、
さらに加熱を開始させるスタートスイッチを操作する．
このスタートスイッチの操作信号が制御手段２２に伝え
られ、この制御手段２２からマグネトロン１ｌ、高圧ト
ランス９、電動機１２さらに送風機８等を駆動するため
の駆動信号を駆動手段２３から出力する．そして、加熱
が始まると送風機８が機体外部から外郭板７に設けた孔
２９を通り空気を吸い込み、マグネトロン１１、高圧ト
ランス９、ランプｌＯなどを空気整流壁としてのオリフ
ィスｌ８を生かして冷却しながら加熱室ｌ内へ空気を送
り込んでいる。そして、加熱室ｌに送り込まれた空気は
被加熱物１３かと出てくる水蒸気ガスを含み、加熱室ｌ
の壁面に設けられた排気孔ｌ４とか排気孔１９を経て外
郭板７に設けた排出口ｌ５および排出口２０から機体２
７の外に排出される．そして、気体通路２が加熱室ｌの
排気孔１４、１９から外郭板７の排出口ｌ５、２０まで
の間に設けられている．この気体通路２の途中に設けた
断面積の変化している部分としての変化部４の加熱室ｉ
側に設けた断面積の一定な範囲としての安定部とを備え
、この変化部に水蒸気およびガスの熱気を検出する焦電
センサ３を配置している． 熱気を検出する焦電センサ３の受熱面２８の平面部が通
路内面に固定され、加熱室ｌから気体通路２を通り機体
２７の外へ出てゆく排気空気の流れは変化部４で焦電セ
ンサ３の受熱面２８の上を通りながら受熱面に触れた後
に排出される．また、この気体通路２には加熱室１から
水蒸気ガスを集める第１通路１６と第１通路１６で集め
た水蒸気ガスを焦電センサ３の近くまで導く第２通路１
７とがあり、加熱室１に設けた排気孔１４から気体通路
２の途中に設けた安定部５までの空気の流れを流れ易く
するために、第１通路１６と第２通路１７と安定部５と
の間には通路断面積の３割以上の差異を有しない構成と
しているー． 気体通路２の加熱室１の排気孔１４から排出される排気
量Ｑ，は、第１通路１６と第２通路ｌ７と安定部５と通
路口６を経て焦電センサ３の受熱面２８に当たり変化部
４を過ぎて後に外郭板７の排出口ｌ５から排気量Ｑｔと
して排出される． このように、送風機８によって生じた空気の流れの中に
、被加熱物１３の加熱が進み食品から水蒸気ガスが出て
くると気体通路２を経て焦電センサ３の受熱面２８に水
蒸気ガスが当たる一焦電センサ３は水蒸気ガスおよび熱
気に触れることによりパルス電圧信号を発生する．この
発生した電気信号はセンサ信号処理手段２４に伝えられ
電圧増幅回路とか周波数フィルター回路とか直流カット
回路などを経て制御手段２２に伝えられる．そして制御
手段２２の中でセンサ信号電圧の状態を判断して加熱を
継続するか、もしくは加熱を停止するかの選択をして、
最終的に最も望ましい加熱状態が得られた段階で加熱を
停止することになる． 以上のような加熱動作を行うときの焦電センサ３として
、熱エネルギーが与えられると素子の内部分極の平衡状
態が乱れて、素子表面に設けた電極部にパルス電圧を発
生するという焦電性効果を持つ素子を使用している．一
般に知られている品物としては誘電体セラミックスの中
の圧電ブザーとか超音波振動素子とか超音波検出素子に
使用される圧電セラミックスとか圧電樹脂膜などが焦電
センサとして十分に役割を果たす． 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、加熱室１からの排
気空気の流れが焦電センサ３の受熱面２８の上を通りな
がら受熱面２８に触れた後に機体２７の外へ出ていくの
であるが、加熱室１に発生した被加熱物１３からの水蒸
気ガスが焦電センサ３の受熱面２８に到着するには、送
風機８の作り出す風圧によって加熱室ｌから第１通路１
６、第２通路ｌ７、安定部５、通路口６そして変化部４
の焦電センサ３まで送り届けられるのであるが、加熱室
１に送り込まれる空気は排気孔１４と排気孔１９０２個
所と更にドア２６と加熱室ｌとの隙間などから排気され
るため加熱室ｌに発生する水蒸気ガスの一部分しか気体
通路２を経て焦電センサ３に届けられない．そのため、
加熱室１にて被加熱物１３が加熱されて水蒸気ガスが出
てきても、送風４ｌＩｌＢの風圧にだけ軸って気体通路
２の長い経路を経て焦電センサ３の受熱面に到達するま
での時間が長くなったりすることが多く、被加熱物１３
の加熱状態を速やかに検出することが出来ないため被加
熱物１３の加熱し過ぎの状態になり、自動加熱装置とし
て被加熱物１３の最適な加熱状態で加熱を停止するべき
でありながら最適状態での加熱停止が出来ないという自
動加熱装置としての本来のｌｌ能を発揮出来な《なると
いう課題があうた． そこで、本発明では気体通路２内の焦電センサ３を収め
た変化部に送風機からの冷気を混合し徘出するための冷
気混合排気通路を設けて、通気排気風速を速くして部分
的に気圧を低くして加熱室１に連結された気体通路２の
排気空気を吸い出すように構成配置することで、被加熱
物１３を加熱し過ぎることの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、変化部に送
風機からの冷気を混合し排出するための冷気混合排気通
路を設けて、通気排気風速を速くして部分的に気圧を低
くして加熱室に連結された気体通路の排気空気を吸い出
すように構成配置するものである． 作用 本発明の自動加熱装置は焦電センサを収めた変化部に送
風機からの冷気を混合し排出するための冷気混合排気通
路を設けて、この混合排気通路の通気排気風速を速くし
て部分的に気圧を低くし、この気圧の低くなる位置に、
加熱室から連結された気体通路の排出口が配置されるこ
とにより、加熱室の水蒸気ガスの含まれる排気空気が吸
い出されることになる．そのため、加熱室からの排気空
気に含まれる被加熱物からの水蒸気ガスの熱気が焦電セ
ンサの受熱面に検出されるまでの時間は長くならな《な
る．このことにより、水蒸気ガスの検出時間が遅くなく
なって被加熱物の加熱状態が加熱を停止させるべき状態
として、焦電センサによりこの状態検出が出来ることに
なる．よって、被加熱物の加熱され過ぎが防止出来るた
め自動加熱装置としての本来の機能が十分発揮出来ると
いう効果がある． 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２図に示すように被加熱物１３を収納した加熱室ｌに
は高周波加熱手段としてのマグネトロン１１が取り付け
給電結合されている．そして高電圧発生用の高圧トラン
ス９がマグネトロン１ｌの傍に配置されている．また加
熱室ｌ内の被加熱物１３を照明するランプｌＯが加熱室
ｌの側壁部に配置されている．また被加熱物ｌ３を載せ
た回転台を回転させる電動機ｌ２が加熱室１の下に配置
されている．ここで、構成要素と動作を併せて説明する
．被加熱物１３としての食品を加熱室１に置きド，ア２
６を閉じて、操作部２ｌの自動加熱調理のスイッチ部を
選択して押し、さらに加熱を開始させるスタートスイッ
チを操作する．このスタートスイッチの操作信号が制御
手段２２に伝えられ、この制御手段２２からマグネトロ
ン１１，高圧トランス９、電動機ｌ２さらに送風機８等
を駆動するための駆動信号が駆動手段２３から出力され
る．そして、加熱が始まると送風機８が機体外部から外
郭板７に設けた孔２９を通り空気を吸い込み、マグネト
ロン１１、高圧トランス９、ランプ１０などを空気整流
壁としてのオリフィスｌ８を生かして冷却しながら加熱
室１内へ空気を送り込んでいる．そして、加熱室１に送
り込まれた空気は被加熱物ｌ３から出てくる水蒸気ガス
を含み、加熱室１の壁面に設けられた排気孔１４と排気
孔ｌ９を経て外郭板７に設けた排出口１５および排出口
２０から機体２７の外に排出される．そして、気体通路
２が加熱室ｌの排気孔１４、１９から外郭板７の排出口
ｌ５、２０までの間に設けられている．この気体通路２
の途中に設けた断面積の変化している部分としての変化
部４の加熱室１側に設けた断面積の一定な範囲としての
安定部５と安定部５から変化部４に切り替わる境である
通路口６とを備え、この変化部４に水蒸気およびガスの
熱気を検出する焦電センサ３を配置している．ここで第
１図について説明を行う．気体通路２の途中で設けた断
面積の変化している部分としての変化部４に送風ｌｌＢ
からの冷気を混合し排出するための冷気混合排気通路２
５を設けて、この冷気混合排気通路２５内の通気排気風
速を速くして部分的に気圧を低くし、この気圧の低くな
る位置に加熱室ｌに連結された気体通路２の通気口が配
置される構成であり、被加熱物１３の加熱時に送風機８
の送風により加熱室１に風圧が加えられると同時に冷気
混合排気通路２５の通気風速が速くなり、風速が速くな
るのに応じて気圧が少し局部的に低下して、気体通路２
を通じて加熱室ｌからの排気空気を吸い出すことになっ
て、被加熱物１３からの水蒸気ガスの熱気の状態変化が
速やかに焦電センサ３の受熱面２８に伝えられることに
なる．したがって被加熱物ｌ３の加熱状態の検出が遅れ
て被加熱物１３を加熱し過ぎるということが発生しなく
なる．気体通路２には加熱室ｌから水蒸気ガスを集める
第１通路ｌ６と第１通路ｌ６で集めた水蒸気ガスを焦電
センサ３の近くまで導く第２の通路ｌ７とがあり、加熱
室１に設けた排気孔１４から気体通路２の途中に設けた
安定部５までの空気の流れを流れ易くするために、第１
通路１６と第２通路１７と安定部５との間には通路断面
積の３割以上の差異を有しない構成としている． 気体通路２に加熱室１の排気孔１４から排出される排気
量Ｑ．は、第１通路１６と第２通路ｌ７と安定部５と通
路口６を経て焦電センサ３の受熱面２８に当たり変化部
４で冷気混合排気通路２５から送り込まれる空気Ｑ，と
混合された後に外郭板７の排出口１５から排気量Ｑ８と
して排出される。

このように、送風機８によって生じた空気の流れとして
加熱室１から送り出す風圧による流れと冷気混合排気通
路２５にて作られる気圧の低下による吸い出しによる流
れの２種類の空気の流れがあり、この排気空気の中に被
加熱物ｌ３の加熱が進み食品から水蒸気ガスが出てくる
と気体通路２を経て焦電センサ３の受熱面２８に水蒸気
ガスが当たる．焦電センサ３は水蒸気ガスおよび熱気に
触れることによりパルス電圧信号を発玉する．この発生
した電気信号はセンサ信号電圧処理手段２４に伝えられ
電圧増幅回路とか周波数フィルター回路とか直流カット
回路などを経て制御手段２２に伝えられる．そして制御
手段２２の中でセンサ信号電圧の状態を判断して加熱を
継続するか、，もし《は加熱を停止するかの選択をして
、最終的に最も望ましい加熱状態が得られた段階で加熱
を停止することになる．以上のような加熱動作を行うと
きの焦電センサ３として、熱エネルギーが与えられると
素子の内部分極の平衡状態が乱れて、素子表面に設けた
電極部にパルス電圧を発生するという焦電性効果を持つ
素子を使用している．一般に知られている品物としては
誘電体セラミックスの中の圧電ブザーとか超音波振動素
子とか超音波検出素子に使用される圧電セラミックスと
か圧電樹脂膜などが焦電センサ３として十分に役割を果
たす． 次に第３図により、本発明の他の実施例を説明する． 第３図に示すように、冷気混合排気通路２５に送風機８
によって機体２７の外から吸い込まれた冷気が送り込ま
れて勢い良く変化部４を通り過ぎて排出口１５を通り機
体２７の外へ排出される．このとき流入した空気の流れ
が速いため気体通路２の安定部５の端である通路口６で
の気圧が低下して、加熱室１からの排気空気が吸い出さ
れることになって、加熱室ｌからの排気空気に含まれる
水蒸気ガスが焦電センサの下の受熱面２８に触れた後に
、上方へ流れてから外郭板７の排出口１５に向かい排出
口１５から機体２７の外へ出ていくことになる．このよ
うに排気空気の流れが冷気混合されるときの気圧低下に
より吸い出されて水蒸気ガスが焦電センサ３の受熱面２
８にふれるため、加熱室ｌにて発生する被加熱物１３の
状態変化による水蒸気ガス熱気の増加が焦電センサ３に
速やかに検出される．被加熱物ｌ３の加熱状態が遅れる
ことなく検出されるため、被加熱物ｌ３が加熱され過ぎ
になることが防止される効果がある． 次に第７図により、本発明の他の実施例を説明する． 第７図に示すように、冷気混合排気通路２５に送風機８
によって機体２７の外から吸い込まれた冷気が送り込ま
れて勢い良く変化部４を通り過ぎて排出口ｌ５を通り機
体２７の外へ排出される．このとき流入した空気の流れ
が速いため気体通路２の変化部４の排出口１５側での気
圧が低下して、加熱室ｌからの排気空気が吸い出される
ことになって、加熱室１からの排気空気に含まれる水蒸
気ガスが焦電センサの下の受熱面２８に触れた後に、上
方へ流れてから外郭板７の排出口ｌ５に向かい排出口ｌ
５から機体２７の外へ出ていくことになる．このように
排気空気の流れが冷気混合されるときの気圧低下により
吸い出されて水蒸気ガスが焦電センサ３の受熱面２８に
ふれるため、加熱室ｌにて発生する被加熱物ｌ３の状態
変化による水蒸気ガス熱気の増加が焦電センサ３に速や
かに検出される．被加熱物１３の加熱状態が遅れること
なく検出されるため、被加熱物１３が加熱され過ぎにな
ることが防止される効果がある． 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次の効果が
得られる． 冷気混合排気通路に送風機によって機体の外から吸い込
まれた冷気が送り込まれて勢い良《変化部を通り過ぎて
排出口を通り機体の外へ排出される．このとき流入した
空気の流れが速いため気体通路の変化部の周囲での気圧
が低下して、加熱室からの排気空気が吸い出されること
になって、加熱室からの排気空気に含まれる水蒸気ガス
が焦電センサの下の受熱面に触れた後に、外郭板の排出
口に向かい排出口から機体の外へ出ていることになる．
このように排気空気の流れが冷気混合されるときの変化
部での気圧低下により吸い出されて水蒸気ガスが焦電セ
ンサの受熱面にふれるため、加熱室にて発生する被加熱
物の状態変化による水蒸気ガス熱気の増加が焦電センサ
に速やかに検出される．被加熱物の加熱状態が遅れるこ
となく検出されるため、被加熱物が加熱され過ぎになる
ことが防止される効果がある．

【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の要部
断面図、第２図はその全体構成図、第３図は本発明の他
の実施例の要部断面図、第４図は従来の自動加熱装置の
外観斜視図、第５図はその全体構成図、第６図はその要
部断面図、第７図は本発明の他の実施例の要部断面図で
ある．１・・・・・・加熱室、２・・・・・・気体通路
、３・・・・・・焦電センサ、４・・・・・・変化部、
５・・・・・・安定部、６・・・・・・通路口、２５・
・・・・・冷気混合排気通路、２８・・・・・・受熱部
．代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第 図 ２ｌ 第 図 ｚ／ 第 図 第 図 嬉 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱物を載置する加熱室と、この加熱室に発生する前
   記被加熱物からの水蒸気やガスを排気するための気体通
   路と、前記水蒸気やガスの熱気を検出する焦電センサと
   、前記気体通路内壁面の一部となる前記焦電センサの受
   熱面と、前記気体通路の中で前記焦電センサよりも前記
   加熱室側の安定部と、前記気体通路の中で前記焦電セン
   サの範囲である変化部と、前記変化部に冷気を混合し排
   出するための冷気混合排気通路とからなる自動加熱装置
   。