JPH0272585A

JPH0272585A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JPH0272585A
Application number: JP63222109A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kashimoto; 隆柏本; Koji Yoshino; 浩二吉野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-09-05
Filing date: 1988-09-05
Publication date: 1990-03-12
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JP2517076B2

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、高周波加熱装置などに用いられる圧電素子を
利用した加熱状態検出装置に関するものである。

従来の技術従来の高周波加熱装置などの加熱状態検出装置について
第７図および第８図を用いて説明する。

第７図は従来から用いられている湿度センサ付き高周波
加熱装置の構成図である。第７図における湿度センサを
用いる場合、加熱室ｌ内の食品２の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、この時点を
検出することで調理の終了を判別することができる。こ
のことを基に、基準電圧電源４の電圧を、湿度センサ３
の可変抵抗値と抵抗５の固定抵抗値とで分圧することに
より検知して機器を制御してい、る（たとえば特開昭５
３−７７３６５号公報）。

第８因は湿度センサの代わりに、圧電素子を用いた高周
波加熱装置の構成図である。第８図において、加熱室６
内の食品７中の水分が沸騰して水蒸気８となり、圧電素
子９と水蒸気８の間に熱の授受があり、その熱的変化に
より分極電流が発生し、その分極電流を検出して機器を
制御している（たとえば特開昭６２−３７６２４号公報
）。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記のような湿度センサを用いると、調
理中に食品２中のガスや油などが湿度センサ３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３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
るという問題を有していた。

また、湿度センサの代わりに圧電素子９を用いると、圧
電素子９自体が温度特性を持っており、温度上昇ととも
に加熱終了時間が延びてくるという問題を有し、このよ
うな加熱終了時間のばらつきにより食品の仕上がり状態
がよくないという問題を有していた。

本発明は上記従来の問題を解決するもので、圧電素子の
温度特性による影響をおさえて加熱終了時間のばらつき
をなくするとともに、素子の汚れをおさえることのでき
る加熱状態検出装置を提供することを目的とするもので
ある。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明の加熱状態検出装置は
、加熱室へ高周波を放射する高周波放射部と、前記加熱
室内の蒸気を誘導する吸気ガイドと、前記吸気ガイドか
ら前記加熱室内の蒸気の一部を吸気可能な冷却ファンと
、前記吸気ガイドに取付けられて調理物の沸騰を検出す
るとともに前記冷却ファンによって冷却される圧電素子
とを備えたものである。

作用上記構成により、吸気ガイドに取付けている圧電素子に
は冷却ファンの正圧による外部冷風が直接あたって冷却
され、さらに冷却ファンの吸い込みによる負圧で加熱室
内からの蒸気の一部を吸気ガイドを通して引き込み、圧
電素子が蒸気の熱的変化を検知する構成であるので、圧
電素子の温度上昇は抑えられ、圧電素子に対して温度変
化を与える条件が常に一定となり、したがって、同量の
負荷をくり返し加えても調理時間のばらつきはなくなり
、調理物の仕上がりが良好となる。また、排気部とは別
個に設けた吸気ガイドより吸気される蒸気の一部を検知
するので、従来のように排気部中に圧電素子を設けるこ
とに比べて、ガスや油などによる圧電素子の汚れは少な
（、長期にわたり安定した信号出力が得られる。

実施例以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す圧電素子付き加熱状
態検出装置を用いた高周波加熱装置の構成図である。第
１図において、圧電素子２１は加熱室２５内の蒸気を誘
導可能な吸気ガイド３３に取付けられている。この圧電
素子９の出力は素子に対し直流成分が印加されないよう
に、また、電圧出力の直流成分を阻止するように構成さ
れた電圧増幅用のアンプ２２（以下、直流阻止アンプと
いう）を介して電圧比較用の比較器２３に接続され、さ
らに、制御器２４に接続されている。

加熱室２５内には食品２６が配され、電波放射部２７（
マグネトロン）を冷却する冷却風の一部は、冷、却ファ
ン２８によりダクト２９を介して加熱室２５内に導かれ
る。冷却風の流れの一部を実線矢印３ｏで、食品２６か
ら発生する水蒸気や油などを含んだ空気の流れを破線矢
印３１で示している。また、冷却風の流れ３０と食品２
６から発生する水蒸気や油などを含んだ別の空気の流れ
３１′は、排気部３２を通って加熱室２５から外部に送
出される。

また、冷却ファン２８の正圧による外部冷風の吸い込み
力を利用し、そのとき発生する負圧によって、加熱室内
２５の蒸気の一部は吸気ガイド３３の中に誘導される。

３４はモータコア、３５はモータコアに巻かれた巻線で
あり、この巻線３５により整流ブリッジ３６、コンデン
サ３７、抵抗３８および定電圧ダイオード３９からなる
定電圧電源部を構成し、制御回路用のトランスを不要に
している。また、ブザー４０は、直流阻止アンプ２２で
増幅された信号電圧が比較器２３で設定されたスレッシ
ュホールド電圧ΔＶｔよりも大きくなったときに、制御
器２４の信号で動作するように構成されている。

また、制御器２４の信号により、同時に電波放射部２７
の電源電圧は閉成され、調理中は冷却ファン２８は回り
続けて実線矢印３０の径路で圧電素子２１を冷却すると
ともに、食品蒸気、マグネトロンヒータによる温度上昇
を抑える。４１は電源プラグ、４２は電源スィッチであ
る。

第２図は、吸気ガイドおよび圧電素子取付位置を示す図
である。第２図において、圧電素子２１は金属板４３の
上に接着剤により接着され、冷却ファン２８の冷風（正
圧風）が直接圧電素子２１にあたるように樹脂成形され
た吸気ガイド３３に取付けられている。この金属板４１
の金属面は、吸気ガイド３３中の蒸気が直に触れて圧電
素子２１に対して熱の授受をしやすくしており、また、
樹脂製の吸気ガイド３３で加熱室６とダクト２９を熱絶
縁し、圧電素子２１の温度上昇をおさえている。蒸気の
吸い込みは、冷却ファン２８の負圧を利用（吸い込み力
）しているものである。

第３図（ａ）　（ｂ）は圧電素子の信号と雑音について
のデータ例を示し、第３図（ａ）は加熱室２５内の水が
沸騰したときの信号波形例を示す図であり、第３図（ｂ
）は、この波形をスペクトラム分析した結果例を示す図
である。第３図（ｂ）において、４０ｉ用の超音波マイ
ク番こ温かい水蒸気を含む風が当たることによりθ〜５
０Ｈｚ帯で大きい信号が出ていることが判る。信号（イ
）と信号（ロ）の差は約３ｏｄＢ、信号レベルは数ｍＶ
の電圧である。信号（イ）は加熱室２５内の水が沸騰し
た場合、信号（ロ）は沸ｌＲ１３ｔＩの場合、信号（ハ
）は高周波加熱装置に通電されていない場合である。

第４図および第５図には、ローパスフィルタとバイパス
フィルタを組み合わせたバンドパスフィルタ特性を持つ
直流阻止アンプ２２のｕ路例と、この回路を用いて水４
００　ｃｔ−を加熱した場合のアンプ出力電圧波形図で
ある。

第４図に示すように、圧電素子２１から出力される信号
電圧は直流阻止アンプ２２の入力端子２２ａに入力され
、増幅されて出力端子２２ｂから第５図に示すような出
力信号電圧Ａとして出力される。第５図に示すように、
時間が経過して加熱室内の食品中の水がＳａｔ、てくる
と圧電素子２１がら出力される信号電圧は急激に上昇し
、直流阻止アンプ２２からの出力信号電圧Ａも急激な上
昇を示す。

したがって、第１図に示す比較型２３において、設定さ
れたスレッシュホールド電圧ΔＶｔと出力信号電圧Ａを
比較することにより、信号電圧がスレッシュホールド電
圧ΔＶｔより大きくなったときに制御器２４でブザー報
知するようにして、調理物が沸騰点に達した時点を知る
ことができる。

第６図（ａ）　（ｂ）は、圧電素子を冷却しない場合と
冷却する場合の違いを、調理終了時間と温度上昇度との
関係で示した図である。第６図（ａ）において、圧電素
子２１は温度変化の微分値に応じて分極電流を発生する
ので、従来のように冷却せずに調理をくり返す場合、−
回の調理毎に圧電素子２１およびその雰囲気の温度が上
昇するので、毎回同程度の暖かい水蒸気が衝突して熱の
授受をしても、温度変化は除々に小さくなっていく。こ
のため、調理をくり返す毎に温度上昇度Δ１゛が小さく
なり、調理終了時間ｔは長くなってい（。

一方、圧電素子２１を一回の調理毎に外部の冷却風によ
り冷却する場合は、第６図（ｂ）のように圧電素子２１
の温度上昇をおさえるので、調理を何度くり返しても温
度上昇度Δ１゛は一定で、調理終了時間ｔも同じとなる
。

発明の効果以上のように本発明によれば、加熱室内の蒸気を誘導す
る吸気ガイドと、吸気ガイドから加熱室内の蒸気の一部
を吸気可能な冷却ファンと、吸気ガイドに取付けられて
調理物の沸騰を検出するとともに冷却ファンによって冷
却される圧電素子とを備えたことにより、圧電素子は冷
却ファンにより冷却され、圧電素子の温度特性による加
熱終了時間のばらつきをなくすことができて調理物の仕
上がりが良好となり、しかも、圧電素子は排気部ではな
く、蒸気の一部を導く吸気ガイドに取付けているため、
ガスや油などによる圧電素子の汚れは少なく、長期にわ
たり安定した信号出力が得られるものでみる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す加熱状態検出装置を用
いた高周波加熱装置の構成図、第２図は同加熱状態検出
装置の吸気ガイドおよび圧電素子取付は位置を示す図、
第３図（ａ）（ｂ）は同加熱状態検出装置を用いた高周
波加熱装置の加熱室内の水が沸騰したときの信号波形例
を示す図およびこの信号波形をスペクトラム分析した結
果例を示す図、第４図および第５図は同加熱状態検出装
置の直流阻止アンプの回路図およびアンプ出力電圧波形
図、第６図（ａ）　（ｂ）は圧電素子を冷却しない場合
および冷却した場合の調理終了時間と温度上昇度の関係
を示す図、第７図および第８図はそれぞれ従来の加熱状
態検出装置を用いた高周波加熱装置の構成図である。２１・・・圧電素子、２５・・・加熱室、２６・・・食
品、２７・・・高周波放射部、２８・・・冷却ファン、
３２・・・排気部、３３・・・吸気ガイド。

Claims

【特許請求の範囲】

１、加熱室へ高周波を放射する高周波放射部と、前記加
熱室内の蒸気を誘導する吸気ガイドと、前記吸気ガイド
から前記加熱室内の蒸気の一部を吸気可能な冷却ファン
と、前記吸気ガイドに取付けられて調理物の沸騰を検出
するとともに前記冷却ファンによって冷却される圧電素
子とを備えた加熱状態検出装置。