JPH0413603B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、赤外線センサを用いて被調理食品
の温度を検知する赤外線センサ付調理器に関す
る。

〔発明の技術的背景〕

一般に、赤外線センサを用いて被調理食品の温
度を検知する調理器たとえば電子レンジとしては
第１図に示すものがある。第１図において、１は
加熱室で、この加熱室１内には被調理食品２を載
置するための棚板３が設けられる。さらに、加熱
室１の天井面には赤外線透過孔４が形成され、こ
の赤外線透過孔４と対応する天井面裏側にはチヨ
ツパ５を挾んで赤外線センサ６が配設される。上
記チヨツパ５は、チヨツパ駆動モータ７に連結さ
れており、後述する主制御部１３からのチヨツパ
駆動信号Ａに応じた速度で出入移動することによ
り、被調理食品２から発せられて赤外線センサ６
に照射される赤外線を断続するようになつてい
る。また、チヨツパ５の近傍にはチヨツパ５の温
度を検知するための温度センサ８が配設される。
しかして、加熱室１の天井面には高周波照射孔９
が形成され、この高周波照射孔９には導波管１０
の一端が連通される。そして、導波管１０の他端
外周面には高周波発生装置たとえばマグネトロン
１１が取付けられ、マグネトロン１１のアンテナ
１１ａは導波管１０内に導入される。

赤外線センサ６の出力は信号処理回路１２を介
して主制御部１３へ供給される。この主制御部１
３は、マイクロコンピユータを塔載したものであ
る。さらに、温度センサ８の出力も主制御部１３
へ供給される。また、主制御部１３からは、チヨ
ツパ駆動モータ７および信号処理回路１２へそれ
ぞれチヨツパ駆動信号Ａ、同期検波信号Ｂがそれ
ぞれ供給される。なお、主制御部１３には表示部
１４および操作部１５が接続される。

一方、１６は商用交流電源で、この電源１６に
はスイツチ１７を介して電源回路１８が接続され
る。この電源回路１８は、マグネトロン１１を発
振動作させるものである。

ここで、従来の信号処理回路１２の詳細を第２
図に示す。すなわち、信号処理回路１２は、赤外
線センサ６の出力から不要なノイズ成分を除去す
るフイルタ回路１２ａ、このフイルタ回路１２ａ
の出力を増幅する増幅回路１２ｂ、この増幅回路
１２ｂの出力を主制御部１３からの同期検波信号
Ｂに応じて同期検波する同期検波回路１２ｃ、こ
の同期検波回路１２ｃの出力を平滑する平滑回路
１２ｄからなる。

したがつて、第３図に示すように、調理を開始
すると、チヨツパ駆動信号Ａに応じてチヨツパ５
が出入移動を繰返し、そのチヨツパ５がモータ７
側に“入”になつているときには被調理食品２か
ら発せられる赤外線が赤外線センサ６に照射さ
れ、チヨツパ５がモータ７から“出”になつてい
るときにはチヨツパ５から発せられる赤外線が赤
外線センサ６に照射される。こうして、被調理食
品２の温度Tfとチヨツパ５の温度Tcとの差に対
応するレベルの交流信号が赤外線センサ６から出
力される。この場合、食品２の温度Tfがチヨツ
パ５の温度Tcよりも高い（Tf＞Tc）ときには図
示破線で示す波形の信号が赤外線センサ６から出
力される。被調理食品２の温度Tfがチヨツパ５
の温度Tcよりも低い（Tf＜Tc）ときには図示実
線で示す波形の信号が赤外線センサ６から出力さ
れる。赤外線センサ６の出力信号は信号処理回路
１２においてノイズ成分除去、増幅、同期検波、
平滑などの処理が施され、主制御部１３へ供給さ
れる。主制御部１３は、信号処理回路１２の出力
信号をデイジタル信号に変換するとともに、温度
センサ８の出力信号つまりチヨツパ５の温度に対
応する信号をデイジタル信号に変換し、その両信
号の値を演算することによつて食品２の温度を検
知する。そして、検知した食品２の温度に応じて
スイツチ１７を制御し、調理の制御を行なう。

〔背景技術の問題点〕

ところで、このような従来の電子レンジにおい
ては、信号処理回路１２の構成が複雑化している
ためコスト並びに信頼性の点で改善の余地があつ
た。

また、積分回路であるところの平滑回路１２ｄ
の存在により、チヨツパ５の動作が開始されてか
ら信号処理回路１２の出力が安定するまでに時間
がかかり、このためチヨツパ５は常時動作させて
おかねばならない。ところが、チヨツパ５の出入
移動には機械音が伴ない、しかもその出入移動は
３Hz程度の周期で頻繁に繰り返されるものであ
り、さらにチヨツパ５は加熱室１の上部空間に存
しているため発生音が拡大されてしまい、使用者
にとつて非常に耳障りであつた。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、回路構成の簡
略化を計ることができ、これによりコストの低減
並びに信頼性の向上を可能とし、さらにはチヨツ
パの動作に伴なう機械音の減少を可能とする赤外
線センサ付調理器を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、赤外線センサの出力からノイズを
除去するフイルタ回路およびその出力を増幅する
増幅回路を有し該増幅回路の出力の略ピークにお
けるアナログ値をデイジタル値に変換する手段を
設け、このデイジタル値をマイクロコンピユータ
により処理することにより被調理食品の温度を検
知することにより、従来のような同期検波回路や
平滑回路を不要として回路構成の簡略化を計ると
ともに、上記平滑回路のような時間遅れ要素の除
去によつてチヨツパの動作が温度検知時のみで済
むようにし、これによりチヨツパの動作に伴なう
機械音の発生を減少するものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について第１図、第
４図及び第５図を参照して説明する。ただし、第
４図において第２図と同一部分には同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。

まず、全体的な構成は第１図と同じである。

また、第４図に示すように、信号処理回路１２
はフイルタ回路１２ａおよび増幅回路１２ｂだけ
で構成する。一方、主制御部１３はマイクロコン
ピユータ２１、信号処理回路１２の出力および温
度センサ８の出力のどちらか一方を選択して取り
込むアナログスイツチ２２、このアナログスイツ
チ２２の選択出力をデイジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ（アナログ／デイジタル）変換器２３、マ
イクロコンピユータ２１の出力に応動するNPN
形トランジスタ２４、このトランジスタ２４のコ
レクタ・エミツタ間を介して励磁電圧Vdが印加
されるリレー２５などから成る。なお、アナログ
スイツチ２２はマイクロコンピユータ２１によつ
て制御される。

次に、上記のような構成において第５図を参照
しながら動作を説明する。

加熱室１内の棚板３に被調理食品２を載置し、
ドア（図示しない）を閉成する。そして、操作部
１５で調理条件たとえば食品２の出来上がり温度
を設定するとともに調理開始操作を行なう。する
と、マイクロコンピユータ２１はトランジスタ２
４をオンし、リレー２５を励磁する。こうして、
スイツチ１７がオンしてマグネトロン１１が発振
動作し、加熱室１内に高周波が放射される。

一方、このとき、マイクロコンピユータ２１は
予め記憶しているプログラムに基づき、所定周期
でオン、オフするチヨツパ駆動信号Ａを発する。
しかして、チヨツパ駆動信号Ａがオンするとチヨ
ツパ５が突出し、そのチヨツパ５から発せられる
赤外線が赤外線センサ６に照射される。チヨツパ
駆動信号Ａがオフするとチヨツパ５が引込み、食
品２から発せられる赤外線が赤外線センサ６に照
射される。この場合、食品２の温度Tfがチヨツ
パ５の温度Tcよりも低ければ（Tf＜Tc）、赤外
線センサ６の出力は図示実線で示す波形となる。
食品２の温度Tfがチヨツパ５の温度Tcよりも高
ければ（Tf＞Tc）、赤外線センサ６の出力は図
示破線で示す波形となる。そして、赤外線センサ
６の出力は信号処理回路１２でノイズ成分除去お
よび増幅の処理が施された後、主制御装置１３へ
供給される。

しかして、マイクロコンピユータ２１は、チヨ
ツパ駆動信号Ａをオンすると同時に、またオフす
ると同時にそれぞれ内部タイマをセツトし、それ
ぞれｔ時間後にアナログスイツチ２２を介して信
号処理回路１２の出力を取り込む。この取り込ま
れる信号はＡ／Ｄ変換器２３でデイジタル信号に
変換され、赤外線センサ出力データとなる。この
場合、時間ｔは、赤外線センサ６の出力が正また
は負において略ピーク値となるタイミングであ
り、赤外線センサ６の特性を考慮して予めプログ
ラム設定される。つぎに、マイクロコンピユータ
２１は、アナログスイツチ２２を切換えて温度セ
ンサ８の出力を取り込む。この取り込まれる信号
つまりチヨツパ５の温度に対応するレベルの信号
はＡ／Ｄ変換器２３でデイジタル信号に変換さ
れ、チヨツパ温度データとなる。そして、マイク
ロコンピユータ２１は、赤外線センサ出力データ
とチヨツパ温度データとの加算または減算を行な
い（図示Ｘ部分では加算、図示Ｙ部分では減算）、
これにより食品２の温度Tfを求める。

こうして、食品２の温度Tfが予め設定した出
来上がり温度に達すると、マイクロコンピユータ
２１はトランジスタ２４をオフし、リレー２５の
励磁を解除してスイツチ１７をオフする。スイツ
チ１７がオフすると、マグネトロン１１の発振動
作が停止し、調理の終了となる。なお、検知され
る食品２の温度Tfは表示部１４で逐次表示され
る。

このように、赤外線センサ６の出力の略ピーク
におけるアナログ値をデイジタル値に変換し、こ
のデイジタル値を用いて食品２の温度Tfを検知
するようにしたので、従来の同期検波回路や平滑
回路が不要となり、回路構成が簡略化してコスト
の低減並びに信頼性の向上が計れる。特に、平滑
回路の時間遅れ要素の除去により、チヨツパ５は
温度検知が必要な時のみ動作させればよく、よつ
てチヨツパ５の動作に伴なう機械音の発生が減少
し、使用者に不快感を与えることがない。

なお、上記実施例では、チヨツパ駆動信号Ａを
オンしてからｔ時間後、およびオフしてからｔ時
間後、それぞれ信号処理回路１２の出力を取り込
むようにしたが、チヨツパ駆動信号Ａをオンして
からｔ時間後だけ信号処理回路１２の出力を取り
込むようにしても同様に実施できる。この場合の
動作を第６図のフローチヤートに示す。また、出
力の略ピークにおけるデイジタル値の取り込みの
タイミングをタイマで合わせるようにしたが、信
号の刻刻の変化をマイクロコンピユータ２１内で
デイジタル的にトレースすることによつて略ピー
ク植を判別するようにしてもよく、これによれば
赤外線センサ６の特性（時定数など）のばらつき
に影響を受けることなく適正な温度検知が可能に
なるという利点がある。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、回路構成
の簡略化を計ることができ、これによりコストの
低減並びに信頼性の向上を可能とし、さらにはチ
ヨツパの動作に伴なう機械音の減少を可能とする
赤外線センサ付調理器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の調理器およびこの発明の一実施
例の全体的な概略構成図、第２図は従来の調理器
における信号処理回路の具体的な構成図、第３図
は従来の調理器の動作を説明するためのタイムチ
ヤート、第４図はこの発明の一実施例における要
部の構成図、第５図は同実施例の動作を説明する
ためのタイムチヤート、第６図は同実施例の変換
例を説明するためのフローチヤートである。 １…加熱室、５…チヨツパ、６…赤外線セン
サ、１２…信号処理回路１３…主制御部、２１…
マイクロコンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被調理食品から赤外線および出入移動を繰返
   すチヨツパからの赤外線を交互に受光する赤外線
   センサと、この赤外線センサの出力からノイズを
   除去するフイルタ回路およびその出力を増幅する
   増幅回路を有し該増幅回路の出力の略ピークにお
   けるアナログ値をデイジタル値に変換する手段と
   を具備し、このデイジタル値をマイクロコンピユ
   ータにより処理することにより被調理食品の温度
   を検知して調理を実行することを特徴とする赤外
   線センサ付調理器。 ２ チヨツパは、被調理食品の温度を検知する必
   要のあるときのみ動作させることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の赤外線センサ付調理
   器。