JPH0510912A - 高周波加熱装置の湿度センサー取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 絶対湿度センサーに熱の影響を少なくし、正
確な仕上がりを検知する。また部品を削減しコストダウ
ンと作業性向上を図る。 【構成】 絶対湿度センサー２を取付けるセンサーケー
ス３２を耐熱性樹脂で成型し、センサーカバーと一体化
し、さらに、センサーホルダー３１に取付用の鍔３１ａ
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加熱物の仕上がりを
検知するために用いる絶対湿度センサーを備えた高周波
加熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、図面に基づいて説明する。図３は
従来のセンサーの取付装置の要部断面図である。図４は
同じく図３の裏面図である。図５は高周波加熱器の概略
構成図で図６は同じく回路図である。

【０００３】２は絶対湿度センサーで、開放型サーミス
タＲ１と密閉型サーミスタＲ２の両サーミスタから形成
されている。開放型サーミスタＲ１は、被加熱物１より
発生する水蒸気によって抵抗値が変化するもので、セン
サーキャップ（Ｂ）２３に内蔵されている。また密閉型
サーミスタＲ２は、被加熱物１より発生する水蒸気によ
って抵抗値が変化しないもので、センサーキャップ
（Ａ）２２に内蔵されている。そして各センサーキャッ
プ（Ａ）２２，（Ｂ）２３はセンサーホルダー２５に圧
入されている。

【０００４】２４はセンサーキャップ（Ａ）２２および
センサーキャップ（Ｂ）２３とを外気より遮断するため
にセンサーホルダー２５の上部に設ける外気遮断キャッ
プで、センサーホルダー２５と後述するセンサーケース
（２７）とセンサーカバー（２６）と共にビス３３で排
気ダクト２１に取付けられている。

【０００５】センサーケース２７は、金属製で有底の円
筒で、底部２７ａには複数個の小穴２７ｂを有してい
る。他端は前記センサーホルダー２５すなわち絶対湿度
センサー２を圧入する開口を有し、外周には鍔２７ｃを
有し、取付け用のネジ穴２７ｄを有している。

【０００６】センサーケース２７は被加熱物１を加熱す
る際に加熱室１９内に送り込まれる外気風を直接センサ
ーキャップ（Ａ）２２およびセンサーキャップ（Ｂ）２
３に直接当てない目的を有し、また底部２７ａに設けら
れた小穴２７ｂは、前記加熱室１９に送り込まれる外気
風中に被加熱物１より発生する水蒸気がどれだけ含まれ
ているかを検知する目的を有している。

【０００７】またセンサーカバー２６は、耐熱性を有す
る樹脂で成型されており、円筒形状でー他に取付用の鍔
２６ａとネジ穴２６ｂを有している。

【０００８】センサーカバー２６は、絶対湿度センサー
２を内蔵したセンサーケース２７を排気ダクト２１に直
接取付けると、排気ダクト２１の熱が開放型サーミスタ
Ｒ１と密閉型サーミスタＲ２を内蔵したセンサーキャッ
プ（Ｂ）２３とセンサーキャップ（Ａ）２２とに、被加
熱物１を加熱する時に発生する熱が伝わるため、その熱
を断熱するためにセンサーケース２７と排気ダクト２１
との間に介在させているものである。

【０００９】各センサーキャップ（Ａ）２２，（Ｂ）２
３が熱の影響を受けると大きな温度ドリフトが生じ、開
放型サーミスタＲ１と密閉型サーミスタＲ２とのバラン
スが崩れ、絶対湿度センサー２としての性能を十分発揮
できなくなり、被加熱物１の仕上がり状態を正確に判断
できなくなる。

【００１０】次に高周波加熱装置３と絶対湿度センサー
２の検知システムについて説明する。

【００１１】図５および図６に示す絶対湿度センサー２
は、大気中に露出された開放型サーミスタＲ１と乾燥し
た空気中に封じ込められた密閉型のサーミスタＲ２から
なる第１直列回路ＳＲ１からなる。この第１直列回路Ｓ
Ｒ１は、２つの抵抗Ｒ３とＲ４とからなる第２直列回路
ＳＲ２と並列に接続されて、ブリッジ回路４を形成す
る。

【００１２】このブリッジ回路４の中点Ｍ１及びＭ２は
比較増幅器５の入力部マイナス（−）及びプラス（＋）
それぞれ接続されている。また第１直列回路ＳＲ１と第
２直列回路ＳＲ２との接続点Ｍ３とＭ４の間に、電流制
御抵抗Ｒ５を介して絶対湿度センサー２に電流を供給す
る直流電源６を接続している。

【００１３】加熱制御回路７はＲＡＭ，ＣＰＵおよびＲ
ＯＭを含み、Ａ／Ｄ変換器８及びインターフェイス９を
介して、絶対湿度センサー２からの絶対湿度検出信号Ｖ
を受ける。

【００１４】前記加熱制御回路７は、絶対湿度検出信号
Ｖに応答して被加熱物１の加熱時間を制御するようにな
っている。１０は、加熱制御回路７からの加熱用及び停
止用の運転制御信号によりマグネトロン１２を含むマイ
クロ波発生回路への駆動電源の供給を制御するスイッチ
回路であるマイクロ波リレーである。

【００１５】１１は、マグネトロン１２を冷却すると共
に加熱室１９に送風する冷却ファンモータ１７への駆動
電源の供給を制御するスイッチ回路であるＦＭリレーで
ある。

【００１６】直流電源６は、一般的に加熱制御回路７及
び前記各スイッチ回路を駆動する電源と同様に、交流電
源に接続するトランスと整流回路からなる。

【００１７】高周波加熱装置３が交流電源に接続される
ことにより、直流電源６が駆動する。すると、サーミス
タＲ１及びサーミスタＲ２に電流Ｉ１が流れる。サーミ
スタＲ１及びサーミスタＲ２は電流Ｉ１によって自己発
熱して、その抵抗値を下げる。このことは、電流Ｉ１を
増加させ、前記サーミスタＲ１とＲ２は更に自己発熱を
増加させて行く。やがて、電流制御抵抗Ｒ５によって電
流Ｉ１が安定して一定となり、自己発熱も一定となるた
め、サーミスタＲ１及びサーミスタＲ２の抵抗値が一定
となる。

【００１８】また、第２直列回路ＳＲ２を構成する抵抗
Ｒ３及びＲ４のうち一方は、加熱制御回路７からの制御
でその抵抗値を自在に変化する可変抵抗としている。

【００１９】加熱制御回路７は、第１直列回路ＳＲ１と
第２直列回路ＳＲ２とを並列に接続してなるブリッジ回
路４の中間Ｍ１とＭ２との間の電位差を一定の範囲内に
収めるように、第２直列回路ＳＲ２の一方の抵抗の抵抗
値を変化させる。

【００２０】前記中点Ｍ１とＭ２との間の電位差は、比
較増幅器５によって２００倍増幅されてからＡ／Ｄ変換
器８，インターフェイス９を介して加熱制御回路７へ入
力される。

【００２１】マイクロ波加熱を行う場合、加熱制御回路
７からの制御信号によってＦＭリレー１１を閉じて冷却
ファンモータ１７を駆動する。冷却ファンモータ１７に
よって外部から導入された外気は、マグネトロン１２を
冷却した後、加熱室１９内に送り込まれる。同時に加熱
制御回路７はマイクロ波リレー１０を閉じて、高圧トラ
ンス１３と高圧コンデンサ１４，高圧ダイオード１５か
らなる半波倍電圧回路１６に電源を接続して、マグネト
ロン１２に高電圧を印加して、マグネトロン１２を高周
波で発振させる。

【００２２】マグネトロン１２から発せられたマイクロ
波は、導波管１８によって加熱室１９に導かれ、被加熱
物１の水分子を振動させて被加熱物１を加熱する。加熱
室１９内に送り込まれた外気は、被加熱物１の温度上昇
と共に被加熱物１内部より発生した水蒸気を含んで、排
気口２０より排気ダクト２１に送り出され、高周波加熱
装置３の外へ排出される。排気ダクト２１には絶対湿度
センサー２を設けている。この絶対湿度センサー２は被
加熱物１から発せられて、加熱室１９から排出される水
蒸気を含んだ空気にさらされる構造となっている。

【００２３】加熱室１９内に送り込まれる空気の量は一
定であるので、被加熱物１の温度上昇に伴って、被加熱
物１から発せられる水蒸気の量が増えると、排出される
空気に含まれる水蒸気量が多くなり、絶対湿度センサー
２がさらされる排出空気の単位体積当たりに含む水蒸気
が増加する。絶対湿度センサー２がさらされる空気が、
その単位体積当たりに含む水蒸気量が変化すると、大気
中に露出した開放型のサーミスタＲ１の表面からの放熱
量が変化してサーミスタＲ１の抵抗値が変化する。

【００２４】すると、サーミスタＲ１とサーミスタＲ２
の分圧比が変化してサーミスタＲ１とサーミスタＲ２か
らなる第１直列回路ＳＲ１と、二つの抵抗Ｒ３とＲ４か
らなる第２直列回路ＳＲ２とを並列に接続してなるブリ
ッジ回路４の中点４の中間Ｍ１とＭ２間の電圧が変化
し、比較増幅器５によって増幅された絶対湿度検出信号
Ｖが変化する。加熱制御回路７は、Ａ／Ｄ変換器８及び
インターフェイス９を介して与えられる絶対湿度検出信
号Ｖに応答して被加熱物１の仕上がり状態を判断すると
共に、被加熱物１の加熱時間を制御することになってい
る。

【００２５】前記加熱制御回路７が被加熱物１が仕上が
ったと判断すると、加熱制御回路７は、その停止の制御
信号によってＦＭリレー１１を開いて冷却ファンモータ
１７を停止すると共にマイクロ波リレー１０を開いて高
圧トランス１３と高圧コンデンサ１４と高圧ダイオード
１５とで構成される半波倍電圧回路１６への電力の供給
を停止し、加熱を終了する。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】金属製のセンサーケー
ス２７に圧入された絶対湿度センサー２を、耐熱性の樹
脂で成型したセンサーカバー２６を介して排気ダクト２
１に取付けているが、センサーケース２７に金属を使用
しているため、センサーカバー２６だけでは十分な耐熱
が出来ず、センサーホルダー２５に内蔵されたサーミス
タＲ１，Ｒ２に熱が伝わり、絶対湿度センサー２として
の性能を十分満足できなく、被加熱物の仕上がりを検知
できない原因になっていた。

【００２７】また、絶対湿度センサー２を取付けるの
に、センサーケース２７とセンサーカバー２６の二つの
部品を使用していたのでコスト的にも高くついていた。

【００２８】さらに、センサーケース２７にセンサーホ
ルダー２５を圧入して取付けているため、取付けている
ため、各部品の寸法管理において、シビアな精度が要求
され、そのため部品管理、作業性、価格面での課題があ
った。

【００２９】本発明は、熱の影響を受けにくい構造と
し、絶対湿度センサーの性能を十分発揮させ、さらに、
作業性、経済性の向上を計ることを目的とするものであ
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、センサーケースをセンサーカバーと一体
としたセンサーケースを設け、このセンサーケースを耐
熱性の樹脂で成型する。またセンサーホルダーをセンサ
ーケースに圧入せずに取付るための鍔をセンサーホルダ
ーに設ける。

【００３１】

【作用】上記のように構造された湿度センサー取付装置
において、センサーケースを耐熱性の樹脂で成型してい
るので、各センサーは熱の影響を受けにくくなる。

【００３２】また従来のセンサーケースとセンサーカバ
ーとを一体にしたセンサーケースを設けたので、部品が
一つ廃止できる。

【００３３】さらに、センサーホルダーに取付用の鍔を
設けているので、各センサーキャップをセンサーケース
に圧入する必要がない。

【００３４】

【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。図１は本発明の絶対湿度センサー２の取付装置
の要部断面図である。図２は図１の底面図である。な
お、従来の技術と同じかまたは相当箇所には同一符号を
付すことにする。

【００３５】センサーキャップ（Ａ）２２には被加熱物
１より発生する水蒸気によって抵抗値が変化しない密閉
型のサーミスタが内蔵されており、またセンサーキャッ
プ（Ｂ）２３には、被加熱物１より発生する水蒸気によ
って抵抗値が変化する開放型のサーミスタが内蔵されて
いる。

【００３６】そして上記各センサーキャップ（Ａ）２
２，（Ｂ）２３はセンサーホルダー３１に圧入されてい
る。このセンサーホルダー３１には、取付用の鍔（Ａ）
３１ａを左右に設けている。

【００３７】３２は従来のセンサーケース２７とセンサ
ーカバー２６とを一体成型したセンサーケースで、従来
のセンサーカバー２６に用いていたと同等の耐熱性を有
する樹脂で成型されている。このセンサーケース３２
は、一端に開口３２ａを、他端３２ｂに複数の小穴３２
ｃを有した円筒状で開口３２ａの外周には鍔（Ｂ）３２
ｄを設け、左右対称位置に取付用のネジ穴３２ｅを設け
ている。

【００３８】上記構成において、センサーホルダー３１
すなわち絶対湿度センサー２を排気ダクト２１に取付け
るには、センサーホルダー３１の上部に外気遮断キャッ
プ２４を被せ、センサーキャップ（Ａ）２２，（Ｂ）２
３側にセンサーケース３２を被せて、ネジ３３によって
螺着している。

【００３９】なお、高周波加熱装置３と絶対湿度センサ
ー２の検知システムは従来の技術と同じであるので詳細
な説明は省略する。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４１】センサーケースとセンサーカバーを一体に
し、耐熱性を有する樹脂で成型し、それで絶対湿度セン
サーをカバーすることにより、排気ダクトの熱の影響が
受けにくくなり、絶対湿度センサーの安定した性能が得
られ、正確な被加熱物の仕上がり状態が検知できる。

【００４２】また、従来センサーケースとセンサーカバ
ーの二つの部品を用いていたものを、一体成型すること
により一つの部品が廃止できコストダウンになる。

【００４３】さらに、センサーホルダーに取付用の鍔を
設けているので、従来センサーケースに圧入していたも
のが、圧入する必要がなくなり、そのため圧入寸法の精
度管理、圧入作業等が不要となって作業性、経済性の向
上が計られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の湿度センサー取付装置の要部断面図で
ある。

【図２】同じく図１の裏面図である。

【図３】従来の湿度センサー取付装置の要部断面図であ
る。

【図４】同じく図３の裏面図である。

【図５】高周波加熱器の概略構成図である。

【図６】高周波加熱器の簡略化した回路図である。

【符号の説明】

２ 絶対湿度センサー ３ 高周波加熱器 １９ 加熱室 ２１ 排気ダクト ２２ センサーキャップ（Ａ） ２３ センサーキャップ（Ｂ） ２４ 外気遮断キャップ ２６ センサーカバー ３１ センサーホルダー ３１ａ 鍔（Ａ） ３２ センサーケース ３２ｄ 鍔（Ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱手段によって被加熱物を加熱し、前
   記被加熱物より発生する水蒸気によって抵抗値が変化す
   る開放型サーミスタと抵抗値が変化しない密閉型サーミ
   スタとにセンサーキャップを被せ、当該各々のセンサー
   キャップをセンサーホルダーに圧入し、このセンサーホ
   ルダーを金属製のセンサーケースに圧入した被加熱物の
   仕上り状態を検知する絶対湿度センサーを、外気遮断キ
   ャップと耐熱性樹脂で成型したセンサーカバーとで排気
   ダクトに取付ける高周波加熱装置の湿度センサー取付装
   置において、 前記センサーケースを前記センサーカバーと一体化し、
   センサーケースを耐熱性樹脂で成型したことを特徴とす
   る高周波加熱装置の湿度センサー取付装置。
2. 【請求項２】 前記センサーホルダーに、前記排気ダク
   トへの取付用鍔を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の高周波加熱装置の湿度センサー取付装置。