JPH05172884A - Microwave detector - Google Patents
Microwave detectorInfo
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- JPH05172884A JPH05172884A JP3357058A JP35705891A JPH05172884A JP H05172884 A JPH05172884 A JP H05172884A JP 3357058 A JP3357058 A JP 3357058A JP 35705891 A JP35705891 A JP 35705891A JP H05172884 A JPH05172884 A JP H05172884A
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- JP
- Japan
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- microwave
- wave absorber
- radio wave
- thermistor element
- sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が単純でサイズが小さく、被加熱物に
吸収されるマイクロ波のエネルギ量を直接かつ簡便にし
かも正確に検出する。また電波吸収効率及び放熱性が高
く応答速度に優れ端子電極間又はリード間の放電による
破壊が生じない。
【構成】 加熱室17にそれぞれ設けられたマイクロ
波センサ10と温度センサ50によりブリッジ回路38
を構成し、このブリッジ回路38の出力が加熱室17に
向けてマイクロ波を発生するマグネトロン18を制御す
るコントローラ30に接続される。マイクロ波センサ1
0はマイクロ波を吸収する第1電波吸収体12と、この
電波吸収体12のマイクロ波を受けない位置に設けられ
た第1サーミスタ素子11とを備え、温度センサ50は
マイクロ波を反射する電波反射体55と、この電波反射
体55のマイクロ波を受けない位置に設けられかつ第1
サーミスタ素子11と同一構成の第2サーミスタ素子5
1とを備える。
(57) [Abstract] [Purpose] The structure is simple, the size is small, and the amount of microwave energy absorbed by an object to be heated is detected directly, easily, and accurately. Further, the electromagnetic wave absorption efficiency and heat dissipation are high, the response speed is excellent, and destruction due to discharge between terminal electrodes or between leads does not occur. [Structure] The bridge circuit 38 includes a microwave sensor 10 and a temperature sensor 50 which are provided in the heating chamber 17, respectively.
The output of the bridge circuit 38 is connected to the controller 30 that controls the magnetron 18 that generates microwaves toward the heating chamber 17. Microwave sensor 1
Reference numeral 0 is provided with a first radio wave absorber 12 that absorbs microwaves, and a first thermistor element 11 provided at a position of the radio wave absorber 12 that does not receive microwaves, and the temperature sensor 50 is a radio wave that reflects microwaves. The reflector 55 and the first reflector provided at a position where the microwave of the radio reflector 55 is not received.
Second thermistor element 5 having the same configuration as the thermistor element 11
1 and 1.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子レンジのようなマイ
クロ波加熱装置において被加熱体の加熱状況又は仕上り
状況を検出するに適したマイクロ波検出器に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave detector suitable for detecting a heating condition or a finishing condition of an object to be heated in a microwave heating device such as a microwave oven.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子レンジにはマイクロ波加熱による冷
凍食品の解凍機能、冷えた食品の温め機能等各種機能が
装備されている。電子レンジではこの種の食品の加熱状
況又は仕上り状況をマイクロ波検出器により検出してマ
イクロ波を発生するマグネトロンの出力を自動的に制御
している。従来、マイクロ波加熱装置にはこのマグネト
ロンを制御するマイクロ波検出器として、被加熱物で
吸収されずに透過又は反射されたマイクロ波をアンテナ
を用いて検出する装置を備えたもの(例えば特開昭59
−207595,同59−207596,同62−79
394)、排気ダクトにおいて食品より発生する水蒸
気を検出する湿度センサを備えたもの(例えば特開昭6
2−123226)、或いは加熱室の温度を検出する
サーミスタからなる温度センサを備えたもの(例えば特
開昭60−170188,特開昭61−263092)
等が提案されている。2. Description of the Related Art Microwave ovens are equipped with various functions such as a function for thawing frozen food by microwave heating and a function for warming cold food. The microwave oven automatically controls the output of a magnetron that generates microwaves by detecting the heating or finishing state of this type of food with a microwave detector. Conventionally, a microwave heating device is provided with a device for detecting a microwave transmitted or reflected without being absorbed by an object to be heated by using an antenna as a microwave detector for controlling the magnetron (for example, JP Sho 59
-207595, Same as 59-207596, Same as 62-79
394), which is provided with a humidity sensor for detecting water vapor generated from food in the exhaust duct (for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Sho 6-96).
2-123226) or a temperature sensor comprising a thermistor for detecting the temperature of the heating chamber (for example, JP-A-60-170188, JP-A-61-263092).
Etc. have been proposed.
【0003】しかし、上記のマイクロ波検出装置によ
り検出する場合、検出回路が複雑で値段が高くなり、セ
ンサが加熱室に取付けられるため熱的に破壊し易く、し
かもアンテナによる指向性が強く被加熱物の形状により
検出出力が影響を受け易い問題点があった。また上記
の湿度センサにより検出する場合、被加熱物をラップ類
やアルミ箔で包んだときには加熱状況を正確に検出でき
ない不具合があった。更に上記の温度センサにより検
出する場合、温度センサが被加熱物から離れているため
被加熱物の温度を直接計ることができず、温度センサは
調理の目安にしか過ぎない欠点があった。上記種々の問
題点を解決するため、本出願人はサーミスタ素子の感温
部に電波吸収体を備えたマイクロ波センサ及びこれを用
いたマイクロ波加熱装置を特許出願した(特願平3−2
44449)。図3に示すように、このマイクロ波セン
サ10は感温部11aの両端に形成された端子電極11
bに一対のリード11cが取付けられたサーミスタ素子
11をリード11cを残して電波吸収体粉末と有機物質
又は無機物質とを樹脂とともに混練して調製されたコー
ティング液に浸漬して作られる。これによりサーミスタ
素子11の感温部11aが電波吸収体粉末を含有した物
質12aで被覆される。このマイクロ波センサ10はマ
イクロ波が到来するとこの物質12aが発熱し、サーミ
スタ素子11の抵抗値が変化することによりマイクロ波
のエネルギ量を直接検出する。そして上記マイクロ波加
熱装置では上記マイクロ波センサとこのセンサを構成す
るサーミスタ素子からなる温度センサとが加熱室に併設
され、これらのマイクロ波センサと温度センサを含むブ
リッジ回路の出力が加熱室に向けてマイクロ波を発生す
るマグネトロンを制御するコントローラに接続される。
加熱室の温度が温度センサで検出されるため、ブリッジ
回路にはマイクロ波のエネルギ量に相応した電圧が実質
的に得られる。However, in the case of detecting by the above microwave detecting device, the detection circuit is complicated and expensive, and the sensor is attached to the heating chamber, so that it is easily destroyed thermally, and the directivity of the antenna is strong and the object to be heated is heated. There is a problem that the detection output is easily affected by the shape of the object. Further, when the humidity sensor is used for detection, there is a problem that the heating condition cannot be accurately detected when the object to be heated is wrapped with wraps or aluminum foil. Further, when the temperature sensor is used for detection, the temperature sensor is far from the object to be heated, so that the temperature of the object to be heated cannot be directly measured, and the temperature sensor has a drawback that it is only a guide for cooking. In order to solve the above-mentioned various problems, the present applicant has applied for a patent for a microwave sensor having a radio wave absorber in the temperature sensing portion of a thermistor element and a microwave heating device using the same (Japanese Patent Application No. 3-2).
44449). As shown in FIG. 3, the microwave sensor 10 includes terminal electrodes 11 formed at both ends of the temperature sensing portion 11a.
The thermistor element 11 in which a pair of leads 11c are attached to b is made by immersing the radio wave absorber powder and an organic substance or an inorganic substance together with a resin, leaving the leads 11c, and immersing them in a coating liquid prepared. As a result, the temperature sensing portion 11a of the thermistor element 11 is covered with the substance 12a containing the radio wave absorber powder. This microwave sensor 10 directly detects the amount of microwave energy when the substance 12a generates heat when microwaves arrive and the resistance value of the thermistor element 11 changes. In the microwave heating device, the microwave sensor and a temperature sensor composed of a thermistor element that constitutes the sensor are provided side by side in the heating chamber, and the output of the bridge circuit including these microwave sensor and temperature sensor is directed to the heating chamber. Connected to a controller that controls the magnetron that generates microwaves.
Since the temperature of the heating chamber is detected by the temperature sensor, a voltage corresponding to the amount of microwave energy is substantially obtained in the bridge circuit.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記製法で作
られたマイクロ波センサは次の未だ改善すべき点があっ
た。第一に有機物質又は無機物質の存在により電波吸収
効率が高くない。第二に外形が卵形又は球形をなすた
め、マイクロ波を受ける面積が十分に広くなくかつ放熱
性が低く、これに起因して応答速度が遅い。第三にリー
ドがマイクロ波を受け易く、これによりリード間で放電
を起こしてセンサが壊れ易い。また、従来のマイクロ波
加熱装置の温度センサは、マイクロ波センサと同様にリ
ードがマイクロ波を受け易く、これによりリード間で放
電を起こしてセンサが壊れ易い。これを回避するために
温度センサを加熱室のマイクロ波を受けない位置に配置
すると、この温度センサが検出する加熱室の温度とマイ
クロ波センサのマイクロ波以外に検出する加熱室の温度
とが実質的に一致せず、ブリッジ回路から正確なマイク
ロ波エネルギ量を得ることが困難な問題点があった。本
発明の目的は、被加熱物に吸収されるマイクロ波のエネ
ルギ量を直接かつ簡便に検出することができ、構造が単
純で小型のマイクロ波検出器を提供することにある。本
発明の別の目的は、電波吸収効率及び放熱性が高く、応
答速度に優れ、端子電極間又はリード間の放電による破
壊が生じないマイクロ波検出器を提供することにある。
本発明の更に別の目的は,ブリッジ回路から正確にマイ
クロ波のエネルギ量を検出することができるマイクロ波
検出器を提供することにある。However, the microwave sensor manufactured by the above manufacturing method has the following points to be improved. First, the radio wave absorption efficiency is not high due to the presence of organic or inorganic substances. Second, since the outer shape is oval or spherical, the area for receiving microwaves is not wide enough and the heat dissipation is low, resulting in a slow response speed. Third, the leads are susceptible to microwaves, which can cause discharges between the leads and damage the sensor. Further, in the temperature sensor of the conventional microwave heating device, the leads are likely to receive the microwave as in the case of the microwave sensor, which causes discharge between the leads and the sensor is easily broken. In order to avoid this, if the temperature sensor is arranged at a position where the microwave of the heating chamber is not received, the temperature of the heating chamber detected by this temperature sensor and the temperature of the heating chamber detected by other than the microwave of the microwave sensor are substantially. However, there is a problem that it is difficult to obtain an accurate microwave energy amount from the bridge circuit. It is an object of the present invention to provide a microwave detector that can directly and easily detect the amount of microwave energy absorbed by an object to be heated and that has a simple structure and is small in size. Another object of the present invention is to provide a microwave detector which has a high electromagnetic wave absorption efficiency and a high heat dissipation property, an excellent response speed, and which is not damaged by discharge between terminal electrodes or between leads.
Still another object of the present invention is to provide a microwave detector capable of accurately detecting the amount of microwave energy from a bridge circuit.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、図1及び図2に示すように、本発明は加熱室17に
それぞれ設けられたマイクロ波センサ10と温度センサ
50によりブリッジ回路38を構成し、このブリッジ回
路38の出力が加熱室17に向けてマイクロ波を発生す
るマグネトロン18を制御するコントローラ30に接続
されるマイクロ波加熱装置のマイクロ波検出器である。
上記マイクロ波センサ10はマイクロ波を吸収する第1
電波吸収体12と、この電波吸収体12のマイクロ波を
受けない位置に設けられた第1サーミスタ素子11とを
備え、上記温度センサ50はマイクロ波を反射する電波
反射体55と、この電波反射体55のマイクロ波を受け
ない位置に設けられかつ第1サーミスタ素子11と同一
構成の第2サーミスタ素子51とを備える。In order to achieve the above object, as shown in FIGS. 1 and 2, the present invention provides a bridge circuit 38 by a microwave sensor 10 and a temperature sensor 50 provided in a heating chamber 17, respectively. And the output of the bridge circuit 38 is connected to a controller 30 that controls the magnetron 18 that generates microwaves toward the heating chamber 17, and is the microwave detector of the microwave heating device.
The microwave sensor 10 has a first microwave absorption unit.
The temperature sensor 50 includes a radio wave absorber 12 and a first thermistor element 11 provided at a position that does not receive microwaves of the radio wave absorber 12, and the temperature sensor 50 includes a radio wave reflector 55 that reflects microwaves and a radio wave reflector 55. The second thermistor element 51 is provided at a position where the microwave is not received by the body 55 and has the same configuration as the first thermistor element 11.
【0006】以下、本発明を詳述する。本発明のマイク
ロ波検出器は、図1及び図2に示すように、マイクロ波
センサ10と温度センサ50によりブリッジ回路38を
構成する。マイクロ波センサ10は第1サーミスタ素子
11と第1電波吸収体12により構成され、温度センサ
50は電波反射体55と第1サーミスタ素子11と同一
構成の第2サーミスタ素子51により構成される。第1
及び第2サーミスタ素子には、ビード型、ディスク型、
ロッド型、厚膜型、薄膜型、チップ型、電極一体型等の
公知の素子を用いることができる。この電波反射体55
は第1電波吸収体12と同一構成の第2電波吸収体52
と、この電波吸収体52のマイクロ波を受ける面52a
にマイクロ波を反射する金属被覆材53とを備えること
が好ましい。この金属被覆材53はAl,Ag,Au,
Cu,Pt及びPdからなる群より選ばれた1種又は2
種以上の金属材料により構成され、かつ薄膜であること
が好ましい。電波吸収体12及び52は少なくともサー
ミスタ素子11及び51の感温部11a及び51aより
広い面積を有する平板状に形成され、電波吸収体12の
一方の面12aがマイクロ波吸収面であって、電波吸収
体12及び52の他方の面12b及び52bにサーミス
タ素子11及び51の感温部11a及び51aが接着さ
れることが好ましい。The present invention will be described in detail below. In the microwave detector of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the microwave sensor 10 and the temperature sensor 50 form a bridge circuit 38. The microwave sensor 10 includes a first thermistor element 11 and a first radio wave absorber 12, and the temperature sensor 50 includes a radio wave reflector 55 and a second thermistor element 51 having the same configuration as the first thermistor element 11. First
And the second thermistor element includes a bead type, a disk type,
Known elements such as rod type, thick film type, thin film type, chip type, and electrode integrated type can be used. This radio wave reflector 55
Is a second electromagnetic wave absorber 52 having the same configuration as the first electromagnetic wave absorber 12.
And a surface 52a of the radio wave absorber 52 that receives microwaves.
It is preferable to provide a metal coating material 53 that reflects microwaves. This metal coating 53 is made of Al, Ag, Au,
1 or 2 selected from the group consisting of Cu, Pt and Pd
It is preferably a thin film composed of at least one kind of metal material. The electromagnetic wave absorbers 12 and 52 are formed in a flat plate shape having a larger area than at least the temperature sensing portions 11a and 51a of the thermistor elements 11 and 51, and one surface 12a of the electromagnetic wave absorber 12 is a microwave absorbing surface. It is preferable that the temperature-sensitive parts 11a and 51a of the thermistor elements 11 and 51 are bonded to the other surfaces 12b and 52b of the absorbers 12 and 52.
【0007】電波吸収体は磁性又は誘電性のいずれか一
方又は双方を有するセラミックスであることが好まし
い。電波吸収体12は、磁性材料、誘電性材料のセラミ
ック粉末を結合材とともに平板状に圧縮成形して成形体
を焼成するか、或いは上記セラミック粉末を結合材と溶
剤とともに混練してスラリーを調製し、このスラリーを
バルク型サーミスタ素子と同様にシート状に成形した
後、角板状又は円板状に打抜き、焼成して所定のサイズ
に作られる。磁性を有する電波吸収体としてはフェライ
ト又はフェライトを主成分とするセラミックスがあり、
誘電性を有する電波吸収体としてはSiC,Al2O3,
B4C,SrTiO3,ZrO2,Y2O3,PZT及びP
LZTからなる群より選ばれた1種又は2種以上のセラ
ミックスが挙げられる。また磁性及び誘電性を兼備する
電波吸収体としては、特開平1−291406公報に開
示される、粒径が50μm以下のフェライト微粉末を含
む磁性材料粉末と、粒径が10μm以上のBaTiO3
のようなペロブスカイト型化合物を含む誘電材料粉末と
を混合し、この混合物を1000〜1500℃で焼成し
た材料であって、フェライト粒子間又はフェライト粒子
とペロブスカイト型化合物粒子との間に反応相を形成し
て、磁性損失と非常に大きな誘電損失を併せもつセラミ
ックスが挙げられる。The radio wave absorber is preferably a ceramic having either or both magnetic properties and dielectric properties. The radio wave absorber 12 is formed by compressing and molding a ceramic powder of a magnetic material or a dielectric material into a flat plate with a binder and firing the compact, or by kneading the ceramic powder with a binder and a solvent to prepare a slurry. Like the bulk type thermistor element, this slurry is formed into a sheet, punched into a square plate or a disc, and fired to obtain a predetermined size. As the electromagnetic wave absorber having magnetism, there is ferrite or ceramics containing ferrite as a main component,
Dielectric wave absorbers include SiC, Al 2 O 3 ,
B 4 C, SrTiO 3 , ZrO 2 , Y 2 O 3 , PZT and P
One or more ceramics selected from the group consisting of LZT can be mentioned. Further, as a radio wave absorber having both magnetism and dielectric property, disclosed in JP-A-1-291406 is a magnetic material powder containing ferrite fine powder having a particle size of 50 μm or less and BaTiO 3 having a particle size of 10 μm or more.
A material obtained by mixing a dielectric material powder containing a perovskite-type compound as described above and firing the mixture at 1000 to 1500 ° C., forming a reaction phase between ferrite particles or between ferrite particles and perovskite-type compound particles. Then, ceramics having both a magnetic loss and a very large dielectric loss can be mentioned.
【0008】マイクロ波センサ10及び温度センサ50
の製造方法は、サーミスタ素子11,51の感温部11
a,51aをエポキシ樹脂のような熱伝導性、耐熱性に
優れた絶縁性接着剤により平板状の電波吸収体12,5
2の片面12b,52bに接着する。サーミスタ素子1
1,51にリードがない場合にはその端子電極11b,
51bが、また端子電極11b,51bにリード11
c,51cが接続されている場合にはこのリード11
c,51cがそれぞれマイクロ波を受けない位置にサー
ミスタ素子11,51の感温部11a,51aを接着す
る。温度センサ50は更に電波吸収体52のマイクロ波
を受ける面52aに蒸着法、スパッタリング法等により
薄膜の金属被覆材53を形成して作られる。図2に示す
ように、マイクロ波センサ10及び温度センサ50は抵
抗36及び37とともにブリッジ回路38を構成し、こ
の回路38の出力はマグネトロン18を制御するコント
ローラ30に接続される。本発明のマイクロ波センサは
電子レンジのような家庭用マイクロ波加熱装置に限ら
ず、工業用マイクロ波加熱装置のマイクロ波検出にも適
用することができる。Microwave sensor 10 and temperature sensor 50
The manufacturing method of the temperature sensor 11 of the thermistor elements 11 and 51 is
a and 51a are flat wave absorbers 12 and 5 made of an insulating adhesive such as epoxy resin having excellent thermal conductivity and heat resistance
It is adhered to the one side 12b, 52b of No. 2. Thermistor element 1
If there is no lead in 1, 51, its terminal electrode 11b,
51b and leads 11 to the terminal electrodes 11b and 51b.
If the c and 51c are connected, this lead 11
The temperature sensitive parts 11a and 51a of the thermistor elements 11 and 51 are bonded to the positions where c and 51c do not receive microwaves, respectively. The temperature sensor 50 is further made by forming a thin metal coating material 53 on the surface 52a of the radio wave absorber 52 that receives microwaves by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like. As shown in FIG. 2, the microwave sensor 10 and the temperature sensor 50 form a bridge circuit 38 together with the resistors 36 and 37, and the output of the circuit 38 is connected to the controller 30 that controls the magnetron 18. The microwave sensor of the present invention can be applied not only to a microwave heating device for home use such as a microwave oven but also to microwave detection of a microwave heating device for industrial use.
【0009】[0009]
【作用】マイクロ波センサ10及び温度センサ50に高
周波の電波が到来すると、温度センサ50では金属被覆
材53がこれを反射するが、電波吸収体12の平らな電
波吸収面12aがこれを吸収して発熱する。温度センサ
50を構成するサーミスタ素子51は被加熱物の輻射熱
等による加熱室の温度により電気抵抗値が変化する。一
方、マイクロ波センサ10を構成するサーミスタ素子1
1は加熱室の温度に加えてマイクロ波エネルギ量に相応
した発熱により電気抵抗値が変化する。電波吸収体12
はセラミックスからなるため熱伝導性、即ち熱応答性が
高く、耐熱性に優れる。特にSiC,Al2O3等の高耐
熱材料を用いれば高温においても熱的衝撃を受けること
がなく、信頼性が高い。また端子電極11b,51b又
はリード11c,51cが電波吸収体12,52の陰に
隠れてマイクロ波を受けないため、電極間又はリード間
に放電による破壊が発生せず、マイクロ波センサ10は
マイクロ波エネルギ量を安定して検出する。When a high frequency radio wave arrives at the microwave sensor 10 and the temperature sensor 50, the metal coating material 53 reflects it at the temperature sensor 50, but the flat radio wave absorption surface 12a of the radio wave absorber 12 absorbs it. Generate heat. The thermistor element 51 that constitutes the temperature sensor 50 has an electric resistance value that changes depending on the temperature of the heating chamber due to radiant heat of the object to be heated. On the other hand, the thermistor element 1 that constitutes the microwave sensor 10
In No. 1, the electric resistance value changes due to heat generation corresponding to the microwave energy amount in addition to the temperature of the heating chamber. Radio wave absorber 12
Since is made of ceramics, it has high thermal conductivity, that is, high thermal responsiveness and excellent heat resistance. In particular, if a highly heat-resistant material such as SiC or Al 2 O 3 is used, it will not be subjected to thermal shock even at high temperatures and will be highly reliable. Moreover, since the terminal electrodes 11b and 51b or the leads 11c and 51c are hidden behind the electromagnetic wave absorbers 12 and 52 and do not receive microwaves, destruction due to discharge does not occur between the electrodes or between the leads, and the microwave sensor 10 is Stable detection of wave energy.
【0010】[0010]
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図1及び図2に示すように、この例ではマ
イクロ波加熱装置は電子レンジである。電子レンジ本体
13の前面には扉14が開閉可能に設けられ、その近傍
には操作パネル16が設置される。操作パネル16には
調理開始スイッチ16a、調理停止スイッチ16bの他
に、多数の調理選択スイッチ16c,16d,…,16
n等が設けられる。また電子レンジの加熱室17の天井
部には既に詳述したマイクロ波センサ10と温度センサ
50が並設される。両センサ10及び50は天井部のフ
レーム15にそれぞれ形成されたスリット15a,15
a内に加熱室17に臨んで固定され、両センサ10及び
50のリード11c,51cは後述するマグネトロン1
8からのマイクロ波を受けない位置に設けられる。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, in this example, the microwave heating device is a microwave oven. A door 14 is provided on the front surface of the microwave oven main body 13 so as to be openable and closable, and an operation panel 16 is installed in the vicinity thereof. In addition to the cooking start switch 16a and the cooking stop switch 16b, the operation panel 16 includes a large number of cooking selection switches 16c, 16d, ..., 16
n and the like are provided. Further, the microwave sensor 10 and the temperature sensor 50, which have already been described in detail, are arranged side by side on the ceiling of the heating chamber 17 of the microwave oven. Both sensors 10 and 50 are provided with slits 15a and 15 formed in the frame 15 of the ceiling, respectively.
The leads 11c and 51c of both the sensors 10 and 50 are fixed to the heating chamber 17 in a.
It is provided at a position where microwaves from 8 are not received.
【0011】サーミスタ素子11及び51はそれぞれ
1.4mmφ×1.5mmのサイズのガラス封入型素子
であって、Mn,Co,Niを主成分とする金属酸化物
の焼結体からなる感温部11a,51aを有し、その両
端にリード11c,51cがはんだ付けされる。このサ
ーミスタ素子11,51の25℃における抵抗値はそれ
ぞれ100kΩであって、B定数は3960Kである。
電波吸収体12,52はそれぞれSiCの焼結体であっ
て、長さ10mm、幅5mm、厚さ0.5mmのサイズ
に作られる。この電波吸収体12,52の一方の面12
b,52bの中央に上記リード付きサーミスタ素子1
1,51の感温部11a,51aがエポキシ樹脂により
接着される。電波吸収体12,52の他方の面12a,
52aは電波を受ける面であり、この面52aにはアル
ミニウムの蒸着膜53が形成される。電波吸収体52及
び蒸着膜53により電波反射体55が構成される。The thermistor elements 11 and 51 are glass-filled type elements each having a size of 1.4 mmφ × 1.5 mm, and are made of a sintered body of a metal oxide containing Mn, Co and Ni as main components. 11a and 51a, and leads 11c and 51c are soldered to both ends thereof. The resistance value of each of the thermistor elements 11 and 51 at 25 ° C. is 100 kΩ, and the B constant is 3960K.
Each of the radio wave absorbers 12 and 52 is a sintered body of SiC, and has a length of 10 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 0.5 mm. One surface 12 of the radio wave absorbers 12, 52
The thermistor element 1 with the lead is provided in the center of b and 52b.
The temperature sensitive parts 11a and 51a of 1,51 are adhered by an epoxy resin. The other surface 12a of the radio wave absorbers 12, 52,
Reference numeral 52a is a surface that receives radio waves, and a vapor deposition film 53 of aluminum is formed on this surface 52a. A radio wave reflector 55 is configured by the radio wave absorber 52 and the vapor deposition film 53.
【0012】加熱室17の奥部には2450MHzのマ
イクロ波を発生するマグネトロン18が、またその背後
にはブロアファン19及びファンモータ20がそれぞれ
設けられる。加熱室17の底部には水の入ったビーカ2
1を載せてモータ23により回転するターンテーブル2
2が設けられる。ファンモータ20の近傍には吸気口2
4が、また加熱室17の天井部には排気口26がそれぞ
れ設けられる。図2に示すように、電子レンジにはCP
U及びメモリを含むコントローラ30が設けられる。こ
のメモリには前述した操作パネル16の調理選択スイッ
チ16c,16d,…,16n毎に被加熱物である食品
の発熱量に応じた調理プログラムが記憶される。コント
ローラ30の入力にはこれらのスイッチ16c,16
d,…,16nに加えてスイッチ16a,16bが接続
される。更にコントローラ30の入力には食品1の加熱
状況又は仕上り状況を検出する検出回路31がA/D変
換器33,34を介して接続される。A magnetron 18 for generating a microwave of 2450 MHz is provided at the back of the heating chamber 17, and a blower fan 19 and a fan motor 20 are provided behind it. Beaker 2 with water at the bottom of heating chamber 17
A turntable 2 mounted with 1 and rotated by a motor 23
Two are provided. Intake port 2 near the fan motor 20
4, and an exhaust port 26 is provided in the ceiling of the heating chamber 17. As shown in FIG. 2, the microwave oven has a CP.
A controller 30 including U and memory is provided. .., 16n of the above-described cooking selection switches 16c, 16d, ..., 16n of the operation panel 16 are stored with the cooking program corresponding to the calorific value of the food to be heated. These switches 16c and 16 are used as inputs to the controller 30.
In addition to d, ..., 16n, switches 16a, 16b are connected. Further, a detection circuit 31 for detecting the heating status or the finishing status of the food 1 is connected to the input of the controller 30 via A / D converters 33 and 34.
【0013】検出回路31は、抵抗36と前述したマイ
クロ波センサ10との直列回路と抵抗37と温度センサ
50との直列回路とを並列に接続したブリッジ回路38
と、ブリッジ回路38の出力端子A,Bに各入力端子が
接続する増幅器39を備える。抵抗36及び37の抵抗
値はサーミスタ素子11及び51の抵抗値と同じ100
kΩである。ブリッジ回路38の入力端子には電流制御
抵抗40を介して直流電源41が接続される。コントロ
ーラ30の制御出力には駆動回路42を介して前述した
マグネトロン18が、また駆動回路43を介して前述し
たモータ20及び23がそれぞれ接続される。The detection circuit 31 has a bridge circuit 38 in which a series circuit of the resistor 36 and the microwave sensor 10 and a series circuit of the resistor 37 and the temperature sensor 50 are connected in parallel.
And an amplifier 39 whose input terminals are connected to the output terminals A and B of the bridge circuit 38. The resistance values of the resistors 36 and 37 are the same as those of the thermistor elements 11 and 51.
It is kΩ. A DC power supply 41 is connected to the input terminal of the bridge circuit 38 via a current control resistor 40. The magnetron 18 described above is connected to the control output of the controller 30 via the drive circuit 42, and the motors 20 and 23 described above are connected to the control output of the controller 30 via the drive circuit 43.
【0014】次に、このように構成された電子レンジを
用いて、ビーカ21内の水量を0,100,200,3
00,400,500mLと5段階に変化させていった
ときのブリッジ回路38の端子A,B間の電圧Vsを測
定した。その結果を表1に示す。Next, the amount of water in the beaker 21 is adjusted to 0, 100, 200, 3 by using the microwave oven configured as described above.
The voltage Vs between the terminals A and B of the bridge circuit 38 was measured when the voltage was changed in five steps from 00, 400 and 500 mL. The results are shown in Table 1.
【0015】[0015]
【表1】 [Table 1]
【0016】表1から明らかなように、ビーカ21内の
水量が増えるに従って出力電圧Vsが小さくなった。こ
のことからマイクロ波センサ10に到来するマイクロ波
エネルギ量、即ち被加熱物に吸収されずに漏れたマイク
ロ波エネルギ量は水量に対応し、センサ10がマグネト
ロン18から発生するマイクロ波を的確に検出している
ことが判る。またセンサ10及び50のリード11c,
51cをマイクロ波を受けない位置に設けたので、リー
ド11c間及びリード51c間で放電は全く起こらず、
安定した出力が得られた。As is clear from Table 1, the output voltage Vs decreased as the amount of water in the beaker 21 increased. Therefore, the amount of microwave energy reaching the microwave sensor 10, that is, the amount of microwave energy leaked without being absorbed by the object to be heated corresponds to the amount of water, and the sensor 10 accurately detects the microwave generated from the magnetron 18. You can see that Also, the leads 11c of the sensors 10 and 50,
Since 51c is provided at a position where microwaves are not received, no discharge occurs between the leads 11c and between the leads 51c,
Stable output was obtained.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上述べたように、本発明のマイクロ波
検出器によれば、マイクロ波エネルギ量を電波吸収体で
熱エネルギに変えてから、これをサーミスタ素子で検出
するため、被加熱物に吸収されるマイクロ波のエネルギ
量を直接かつ簡便に検出することができる。このマイク
ロ波検出器は従来のようなアンテナや導波管を必要とし
ないため、構造が単純で小型化することができる。また
電波吸収体がセラミックスからなるため熱伝導性、即ち
熱応答性が高く、耐熱性に優れる。特にSiC,Al2
O3等の高耐熱材料を用いれば高温においても熱的衝撃
を受けることがなく、信頼性が高い。またサーミスタ素
子は電波吸収体の陰に隠れてマイクロ波を受けないた
め、マイクロ波検出器はマイクロ波エネルギ量を安定し
て検出する。更にマイクロ波センサと温度センサを組合
せたブリッジ回路をマイクロ波検出器とするため、マイ
クロ波以外に従来のように加熱室の温度も計測できる。
特にマイクロ波センサを構成する電波吸収体のマイクロ
波を受ける面に金属被覆材を設けて温度センサとすれ
ば、マイクロ波センサの周囲熱源からの熱的影響を除去
でき、結果として被加熱体の加熱又は仕上りを正確に検
出することができる。As described above, according to the microwave detector of the present invention, the amount of microwave energy is converted into heat energy by the radio wave absorber, and this is detected by the thermistor element. It is possible to directly and simply detect the amount of microwave energy absorbed by the. Since this microwave detector does not require an antenna or a waveguide as in the past, it has a simple structure and can be miniaturized. Further, since the radio wave absorber is made of ceramics, it has high thermal conductivity, that is, high thermal response, and excellent heat resistance. Especially SiC, Al 2
If a high heat-resistant material such as O 3 is used, it will not be subject to thermal shock even at high temperatures and will be highly reliable. Further, since the thermistor element is hidden behind the electromagnetic wave absorber and does not receive the microwave, the microwave detector stably detects the microwave energy amount. Further, since the bridge circuit in which the microwave sensor and the temperature sensor are combined is used as the microwave detector, the temperature of the heating chamber can be measured as in the conventional case in addition to the microwave.
In particular, if a metal coating material is provided on the surface of the microwave absorber that constitutes the microwave sensor to receive microwaves to form a temperature sensor, the thermal effect from the ambient heat source of the microwave sensor can be removed, and as a result, the heated object It is possible to accurately detect heating or finish.
【図1】本発明のマイクロ波検出器を含むマイクロ波加
熱装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a microwave heating device including a microwave detector of the present invention.
【図2】その電気回路構成図。FIG. 2 is a diagram showing the electric circuit configuration thereof.
【図3】従来のマイクロ波センサの断面図。FIG. 3 is a sectional view of a conventional microwave sensor.
10 マイクロ波センサ 11,51 サーミスタ素子 11a,51a 感温部 11b,51b 端子電極 11c,51c リード 12,52 電波吸収体 12a 電波吸収体の一方の面 12b,52b 電波吸収体の他方の面 17 加熱室 18 マグネトロン 30 コントローラ 50 温度センサ 52a マイクロ波を受ける面 53 金属被覆材 55 電波反射体 10 microwave sensor 11,51 thermistor element 11a, 51a temperature sensing part 11b, 51b terminal electrode 11c, 51c lead 12,52 radio wave absorber 12a one side of radio wave absorber 12b, 52b other side of radio wave absorber 17 heating Chamber 18 Magnetron 30 Controller 50 Temperature sensor 52a Microwave receiving surface 53 Metal coating 55 Radio wave reflector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 栄 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス研究所 内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Sakae Mori 2270 Yokoze, Yokose-cho, Chichibu-gun, Saitama Sanryo Materials Co., Ltd. Ceramics Laboratory
Claims (9)
ロ波センサ(10)と温度センサ(50)によりブリッジ回路(3
8)を構成し、このブリッジ回路(38)の出力が前記加熱室
(17)に向けてマイクロ波を発生するマグネトロン(18)を
制御するコントローラ(30)に接続されるマイクロ波加熱
装置のマイクロ波検出器であって、 前記マイクロ波センサ(10)がマイクロ波を吸収する第1
電波吸収体(12)と、この電波吸収体(12)のマイクロ波を
受けない位置に設けられた第1サーミスタ素子(11)とを
備え、 前記温度センサ(50)がマイクロ波を反射する電波反射体
(55)と、この電波反射体(55)のマイクロ波を受けない位
置に設けられ前記第1サーミスタ素子(11)と同一構成の
第2サーミスタ素子(51)とを備えたことを特徴とするマ
イクロ波検出器。1. A bridge circuit (3) comprising a microwave sensor (10) and a temperature sensor (50) respectively provided in a heating chamber (17).
8), and the output of this bridge circuit (38) is the heating chamber.
A microwave detector of a microwave heating device connected to a controller (30) for controlling a magnetron (18) that generates microwaves toward (17), wherein the microwave sensor (10) detects microwaves. First to absorb
A radio wave absorber (12) and a first thermistor element (11) provided at a position that does not receive microwaves of the radio wave absorber (12), and the temperature sensor (50) reflects microwaves Reflector
(55) and a second thermistor element (51) having the same structure as the first thermistor element (11) provided at a position where the microwave of the radio wave reflector (55) is not received. Microwave detector.
同一構成の第2電波吸収体(52)と、この電波吸収体(52)
のマイクロ波を受ける面(52a)にマイクロ波を反射する
金属被覆材(53)とを備えた請求項1記載のマイクロ波検
出器。2. A second electromagnetic wave absorber (52) having the same structure as that of the first electromagnetic wave absorber (12), and this electromagnetic wave absorber (52).
The microwave detector according to claim 1, further comprising a metal coating material (53) for reflecting the microwave on a surface (52a) for receiving the microwave.
スタ素子(11,51)の感温部(11a,51a)より広い面積を有す
る平板状に形成され、 前記電波吸収体(12)の一方の面(12a)がマイクロ波吸収
面であって、 前記電波吸収体(12,52)の他方の面(12b,52b)に前記サー
ミスタ素子(11,51)の感温部(11a,51a)が接着された請求
項2記載のマイクロ波検出器。3. The electromagnetic wave absorber (12, 52) is formed in a flat plate shape having a larger area than at least the temperature sensing section (11a, 51a) of the thermistor element (11, 51), and the electromagnetic wave absorber (12) is One surface (12a) is a microwave absorbing surface, and the other surface (12b, 52b) of the radio wave absorber (12, 52) has a temperature sensing part (11a, 51a) of the thermistor element (11, 51). 3. The microwave detector according to claim 2, wherein) is bonded.
いずれか一方又は双方を有するセラミックスからなる請
求項2記載のマイクロ波検出器。4. The microwave detector according to claim 2, wherein the radio wave absorber (12, 52) is made of ceramics having either or both magnetic properties and dielectric properties.
である請求項4記載のマイクロ波検出器。5. The microwave detector according to claim 4, wherein the magnetic ceramics is ferrite.
Al2O3,B4C,SrTiO3,ZrO2,Y2O3,P
ZT及びPLZTからなる群より選ばれた1種又は2種
以上のセラミックスである請求項4記載のマイクロ波検
出器。6. The dielectric ceramic is SiC,
Al 2 O 3 , B 4 C, SrTiO 3 , ZrO 2 , Y 2 O 3 , P
The microwave detector according to claim 4, which is one or more ceramics selected from the group consisting of ZT and PLZT.
がフェライトとBaTiO3の複合体である請求項4記
載のマイクロ波検出器。7. The microwave detector according to claim 4, wherein the ceramic having both magnetism and dielectric properties is a composite of ferrite and BaTiO 3 .
u,Pt及びPdからなる群より選ばれた1種又は2種
以上の金属材料により構成された請求項2記載のマイク
ロ波検出器。8. The metal coating material (53) is made of Al, Ag, Au, C.
The microwave detector according to claim 2, wherein the microwave detector is made of one or more metal materials selected from the group consisting of u, Pt, and Pd.
載のマイクロ波検出器。9. The microwave detector according to claim 2, wherein the metal coating material (53) is a thin film.
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3357058A JPH05172884A (en) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | Microwave detector |
| US07/989,173 US5378875A (en) | 1991-12-25 | 1992-12-11 | Microwave oven with power detecting device |
| TW081110030A TW207569B (en) | 1991-12-25 | 1992-12-15 | |
| CA002085527A CA2085527C (en) | 1991-12-25 | 1992-12-16 | Microwave power detecting device |
| NL9202189A NL193485C (en) | 1991-12-25 | 1992-12-17 | Microwave oven. |
| DE4243597A DE4243597C2 (en) | 1991-12-25 | 1992-12-22 | Microwave power detection device |
| GB9226657A GB2263173B (en) | 1991-12-25 | 1992-12-22 | Microwave power detecting device |
| FR9215873A FR2685772A1 (en) | 1991-12-25 | 1992-12-23 | MICROWAVE ENERGY DETECTOR DEVICE. |
| KR1019920025659A KR970002015B1 (en) | 1991-12-25 | 1992-12-24 | Microwave power detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3357058A JPH05172884A (en) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | Microwave detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172884A true JPH05172884A (en) | 1993-07-13 |
Family
ID=18452170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3357058A Withdrawn JPH05172884A (en) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | Microwave detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05172884A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5793025A (en) * | 1994-11-28 | 1998-08-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency detecting elements and high-frequency heater using the same |
| EP2163823A1 (en) | 2008-09-11 | 2010-03-17 | Topinox Sarl | Cooking process feeler for a cooking device |
| WO2021171856A1 (en) | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 富士電機株式会社 | Dust collector |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP3357058A patent/JPH05172884A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5793025A (en) * | 1994-11-28 | 1998-08-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency detecting elements and high-frequency heater using the same |
| US6271538B2 (en) | 1994-11-28 | 2001-08-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency detecting elements and high-frequency heater using the same |
| EP2163823A1 (en) | 2008-09-11 | 2010-03-17 | Topinox Sarl | Cooking process feeler for a cooking device |
| WO2021171856A1 (en) | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 富士電機株式会社 | Dust collector |
| KR20220020991A (en) | 2020-02-25 | 2022-02-21 | 후지 덴키 가부시키가이샤 | cyclone |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |