JPH0665151B2 - 圧電素子センサ付き電子レンジ - 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 従来のこの種の加熱装置、たとえばセンサ付電子レンジ
は、第８図に示すように、湿度センサ２９の抵抗値変化
を基準電圧電源３０の電圧を抵抗３１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、特開昭５
３−７７３６５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３１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、各構成
要素である湿度センサ２９の抵抗値、抵抗３１の抵抗値
および電源３０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、管理が困難であった。本発明はか
かる点に鑑みてなされたもので簡単な構成で食品の加熱
状態を検出する手段を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、センサとして圧
電素子センサを用い、加熱の進捗にともない発生するセ
ンサ電圧をアンプで増巾し、電圧比較器を介して制御出
力を得るものである。とくに本発明ではタイマ回路を設
けることにより電源投入時の誤動作を防止する構成をと
った加熱装置に関するものである。

作用 本発明によれば、従来例の基準電圧電源や分圧抵抗に相
当するものが不要のため簡単な構成となる。

また、タイマ回路を用いることにより、制御器は電源投
入後一定期間後に動作するようにしたゝめ電源投入時の
雑音による誤動作も防止することができる。

実施例 第１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１図において圧電素子センサ
１の出力は電圧増巾用のアンプ２及び基準スレッシュホ
ールド電圧△Ｖ_T1との比較をする比較器３、別の基準ス
レッシュホールド電圧△Ｖ_T2との比較にもとづき状態保
持するホールド回路４などからなる制御回路で処理され
る。加熱室６内には食品７が配され、マグネトロン５の
冷却風の１部はファン８によりダクト９を介して加熱室
６内に導かれる。

冷却風の１部を実矢線１０、食品から発生する水分等の
温気体を点矢線１１で示している。冷却風により加熱さ
れた食品から発生する水分等を含む気体は、排気部１２
を通って加熱室６から外部に送出される。

上記排気部１２には圧電素子センサ１をとりつけてあ
る。また制御器は前記アンプ２、比較器３と３０秒以内
のタイマ１３とから構成され、さらにこの制御器には報
知用ブザ１４、直流電源１５、スイッチ１６が併設され
ている。

第２図および第３図に構成例を示す。第２図は実験に用
いた電子レンジの構成である。電波出力５００ｗで、マ
グネトロン５の電波は導波部１７を介して加熱室６に供
され、食品皿１８がモータ１９で回転する構成をとるも
のである。第３図は排気部１２に圧電素子センサ１を取
付けた状態を示す。

第４図は圧電素子センサを電子レンジに装着してセンサ
の出力信号を時間軸(a)または周波数軸(b)との関係で示
した結果例を示す。(b)図の(イ)、(ロ)、(ハ)はそれぞれ電
子レンジの電源投入前の暗騒音状態、電源投入後で水分
発生前の状態、水が１００℃で沸騰した状態に対応す
る。第５図は水４００ccを加熱したときのアンプ出力信
号電圧の時間変化を示している。

第６図は本発明の制御回路例である。ＳＣＲやオペレー
ショナルアンプＡ₁〜Ａ₅及び抵抗コンデンサの組合せに
より回路は構成される。アンプは高域通過フィルタＨＰ
Ｆと低域通過フィルタＬＰＦにより約１０H_zの周波成分
を選択増巾する回路、タイマはＴ_d＝約３０秒のタイ
マ、ホールド回路は比較器とタイマの出力の和をスレッ
シュホールド電圧△Ｖ_T2との比較をし、ＳＣＲでホール
ド機能をもたせている。第７図に制御シーケンス説明用
のタイムチャートを示す。(a)図に示すように電子レン
ジのスタート時にはマグネトロン５への急激な立上り電
流などによりスイッチングによる雑音が発生する。(b)
図は比較器３の出力である。(c)図にはタイマ１３の出
力を、(d)図には(b)(c)の出力の合成和を示している。
これは第６図のＡ₄の入力信号に相当する。(e)にはホー
ルド回路の出力を示す。上記各図から理解できるよう
に、電源投入時のノイズはタイマ回路を用いることで、
スタート時のスイッチング雑音の影響をうけることな
く、かつ食品から沸騰による水分が発生をした時点か
ら、手動でスイッチ１６を開成するまでがブザー１４の
発音期間となり操作性のよい電子レンジ制御器が構成で
きる。

発明の効果 以上のように本発明の圧電素子センサ付き電子レンジに
よれば次の効果が得られる。

すなわち、制御器はタイマ回路を内蔵し、電源投入後一
定期間後に制御器が動作開始するようにしてあるため、
電源投入時のアンプ雑音による誤動作を防止できる。

また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。従っ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４図(b)で明らかなように、電子レンジ内の電磁
騒音や冷却ファンの風切り音など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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の圧電素子付き電子レンジの
構成図、第２図および第３図はそれぞれ同電子レンジ及
びその排気部の断面図、第４図(a)、(b)はそれぞれ同セ
ンサの出力例特性図、第５図は同アンプ出力の電圧特性
図、第６図は具体制御回路図、第７図は制御のタイムチ
ャート、第８図は従来例のブロック図である。 １……圧力素子センサ、２……アンプ、３……比較器、
５……加熱手段（マグネトロン）、６……加熱室、７…
…被加熱物（食品）、１２……排気部、１３……タイマ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を収容する加熱室と、この加熱室
   内の被加熱物を加熱する加熱手段と、上記加熱室の内部
   の気体を加熱室外に排気する排気部と、この排気部に排
   気流に接するように配設された圧電素子センサと、この
   圧電素子センサからの信号を入力し制御信号を出力する
   制御器とよりなり、前記制御器は電源投入後一定期間後
   に制御動作が開始するようにタイマ回路が設けられてい
   る構成からなる圧電素子センサ付き電子レンジ。
2. 【請求項２】加熱手段としてマイクロ波発生手段を用い
   た特許請求の範囲第１項記載の圧電素子センサ付き電子
   レンジ。