JPH0451735B2 - - Google Patents

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
る気体の状態を検知して、制御を行う圧電素子セ
ンサ付き電子レンジに関するものである。

従来の技術 従来のセンサ付電子レンジは、第４図に示すよ
うに、湿度センサ３６の抵抗値変化を基準電圧電
源３７の電圧を抵抗３８と分圧することにより検
知して機器を制御している。（例えば時開昭53−
77365号公報） 発明が解決しようとする問題点 このような従来の方式は、抵抗３８両端の電圧
を制御信号として用いているので、数多く生産す
る場合に、各構成要素湿度センサ３６の抵抗、抵
抗３８、電源３７の電圧のばらつきが制御電圧信
号のばらつきに結びつくことになり、管理が困難
であつた。また、湿度センサは本質的に検知措置
の結晶粒界現象を利用するものなので、検知精度
を確保するためや粒界の目詰まりを防止するため
に、ヒータにより保温したり、定期的にヒータで
汚れを焼き切るなど保守面で種々の工夫を要する
ものであつた。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので
簡単な構成で食品の加熱状態を検出することを目
的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は加熱室から排出される気体の排気部に
圧電素子センサを設けるとともに、この圧電素子
センサからの信号にもとづき報知手段の動作を制
御する制御器を備え、圧電素子センサは圧電素子
の両側に電極を配置し、この圧電素子及び電極の
表面を合成樹脂で覆つてなるものである。

また、圧電素子センサからの信号にもとづき加
熱手段の動作を制御する制御器を備えてなるもの
である。

作 用 本発明によれば、加熱の進行とともに食品から
発生する水分等を含んだ気体が排気部から排出さ
れる際、圧電素子センサは排気流の温度の変化を
検知し、その温度に応じた信号を発振するので、
この圧電素子センサからの信号にもとづき報知手
段または加熱手段の動作を制御する。

実施例 第１図ａ，ｂは本発明の圧電素子センサの斜視
図と圧電素子センサの取付け状態を示す図であ
る。第１図においてチタン酸鉛などからなる圧電
素子１を電極２，４のついたリード線３，５で挟
み固着したものをエポキシ樹脂８等でデイツピン
グして圧電素子センサが構成されている。上記セ
ンサは、絶縁板６に固着材７で固着され加熱室の
排気部９の金属板１０にビス１１等でとりつけら
れている。

第２図は本発明の圧電素子センサ付き電子レン
ジの一実施例を示すものである。第２図において
圧電素子センサ１２の出力は、センサに対し直流
成分が印加されてイオン伝導等による分極特性の
変化が発生しないように、又、センサ電圧出力の
直流成分を阻止するように構成された電圧増巾用
のアンプ１３および電圧比較用の比較器１４さら
には制御器１５に接続されている。

加熱室１６内には食品１７が配され、マグネト
ロン１８の冷却風の１部は、フアン１９によりダ
クト２０を介して加熱室１６内に導びかれる。冷
却風の１部を実矢線２１で、食品から発生する水
分等の気体の点矢線２２で示している。冷却風と
食品から発生する水分等を含んだ気体は排気部２
３を通つて加熱室１６から外部に送出される。

上記排気部２３には圧電センサ１２をとりつけ
てある。本実施例ではフアン１９を駆動するモー
タのコア２４に、電源プラグから、電源スイツチ
２５を介して巻線２６とともに巻線２７が巻いて
あり、この巻線２７には、整流ブリツジ２８、コ
ンデンサ２９、抵抗３０、定電圧ダイオード３１
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３２は、
増巾された信号電圧が設定されたスレツシユホー
ルド電圧ΔV_Tよりも大きくなつたときに、制御器
１５の信号で動作するように構成されている。

第３図には、第２図構成の電子レンジのセンサ
１２の出力電圧特性例を示している。第３図ａは
庫内で水が沸騰したときの出力電圧の時間変化例
を示す。第３図ｂ図の（）は同じ状態時の出力
電圧の周波数スペクトラムである。ｂ図の（）
は電子レンジの電源投入後で、水温が低い場合、
（）は電源を投入する前の出力電圧例である。

この特性は50Hzより小さい範囲の周波数領域の
電圧変化成分をみることにより庫内の水の沸騰状
態が、検知できることを示すものである。即ち、
排気部２３を通る気体は、庫内１６の食品１７が
加熱されると、温かい水蒸気２２による高い熱量
の排気と冷却風２１が混在したものとなる。

両者の混在比は時間とともに変化する。したが
つて、マイクのケースを通して圧電素子に伝わる
熱が変化しこの熱変化による機械応力が分極電圧
を発生するからである。このような出力電圧を、
アンプ１３で増巾し、第２図の比較器１４におい
てスレツシユホールド電圧ΔV_Tと信号電圧を比較
することにより、信号電圧がΔV_Tより大きくなつ
た時に制御器１５でブザー報知するようにすれ
ば、調理物が沸騰点に達した時点を知ることがで
きる。又制御器で電源電圧を開成することで加熱
を停止する構成も可能である。さらに増巾器の増
巾度をあげることや、圧電素子センサの取付け方
を工夫して、検知感度をあげれば沸騰点のみなら
ず水蒸気圧の急増する水温60℃位からの検知も可
能である。この場合スレツシユホールド電圧を手
動可変設定可能にすれば、調理出来上がりの調整
も可能になるなど多くの効果が期せるものであ
る。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、きわめ
て簡易な構成で、食品の加熱状態検知機能つきの
電子レンジが実現できる。

湿度センサやガスセンサを用いたものは、本質
的に検知素子の結晶粒界現象を利用するものなの
で、粒界の目づまり防止するために、ヒータによ
り保温したり定期的にヒータで汚れを焼ききるこ
となど、保守面で多くの複雑な工夫が要るが、本
発明ではそのようなものが不要である。従がつて
保温用の電力や焼き切り用の電力が不要で省電力
型である。

さらに、保温用ヒータ電力の精度を保つための
制御用パーツやヒータ電力用の特別のトランスが
不要であり安価である。また第３図ｂで明らかな
ように、電子レンジ内の電磁騒音や冷却フアンの
風切り音による雑音レベルに対して、信号が大き
いので安定した制御ができる。また、圧電素子セ
ンサは圧電素子の両側に電極を配置し、この圧電
素子及び電極の表面を合成樹脂で覆つてなるの
で、食品から発生する水分、油その他の有機物質
を多量に含んだ気体に常時さらされる電子レンジ
の排気部に用いられても電極間を絶縁を長期にわ
たつて確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明の一実施例の圧電素子セ
ンサ付き電子レンジの圧電素子センサの斜視図お
よび断面図、第２図は同圧電素子センサを電子レ
ンジに設けた構成図、第３図ａ，ｂは同圧電素子
センサの出力特性図、第４図は従来例のブロツク
図である。 １……圧電素子、２，４……電極、３，５……
リード線、８……樹脂、１１……排気部、１３…
…アンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 食品を収容する加熱室と、前記食品を加熱す
   る加熱手段と、前記食品の加熱状態を報知する報
   知手段と、前記加熱室から排出される気体の排気
   部に設けられ前記排出される気体の温度変化を検
   知する圧電素子センサと、この圧電素子センサか
   らの信号にもとづき前記報知手段の動作を制御す
   る制御器とを備え、前記圧電素子センサは圧電素
   子の両側に電極を配置し、この圧電素子及び電極
   の表面を合成樹脂で覆つてなる圧電素子センサ付
   き電子レンジ。 ２ 食品を収容する加熱室と、前記食品を加熱す
   る加熱手段と、前記加熱室から排出される気体の
   排気部に設けられ前記排出される気体の温度変化
   を検知する圧電素子センサと、この圧電素子セン
   サからの信号にもとづき前記加熱手段の動作を制
   御する制御器とを備え、前記圧電素子センサは圧
   電素子の両側に電極を配置し、この圧電素子及び
   電極の表面を合成樹脂で覆つてなる圧電素子セン
   サ付き電子レンジ。