JPS5991692A - ワイヤレス温度プロ−ブを備えた高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被加熱物の温度をワイヤレスプ晶−ブで把握
し、調理の制御の自動化を行なう高周波加熱装置に関す
るものである。

従来の高周波加熱装置において、加熱制御の自動化の方
式として被加熱物から発生する温度や湿度あるいはガス
をそれぞれサーミスタ、湿度センサおよびガスセ／すを
用いて検出し、被加熱物の温度を検知するものがある。

また被加熱物の表面温度を赤外線センサでとらえ、被加
熱物の仕上りを検知し、自動制御を行なう方式もある。

これらの方式は、検知するセンサが高周波等の影響を受
けないように被加熱物と離れた加熱室外部に設置されて
いるため、調理の操作性は良いが。

加熱室内の雰囲気の温度、湿度およびガスを検出してい
るため仕上りに多少のばらつきがあったり。

また被加熱物の中間温度で加熱制御することが困難であ
った。赤外線センサによる方式は、検出する領域が狭く
、その領域から被加熱物が外れたら検出不可能で、被加
熱物の設置位置や容器の形状等に難点があった。これら
を解決する方式として。

サーミスタ等の温度セ／すを設けたプローブを被加熱物
に挿入し、その温度信号を有線で加熱室外に取り出し、
加熱制御を行なう方式７５Ｅある。この方式は被加熱物
の内部の温度を正確にとらえることができ、またユーザ
の希望の設定温度で加熱制御することが可能である。し
かしグローブを有線で加熱室外部の制御回路と接続して
いるため、被加熱物の加熱むら対策に効果あるターンテ
ーブル方式を採用するこりが機械的、電気的に困難であ
った。また有線であるため使い勝手が悪か□った。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し。

加熱室内が常温あるいは高温（オープン加熱時の温度約
２５０℃）でも使用でき、使い勝手に優れたワイヤレス
温度プローブを備えだ高周波加熱装置を提供することに
ある。

本発明の概要を以下説明する。

ワイヤレス温度プローブをコイルアンテナと感温用のコ
ンデンサとからなるＬＣ共振回路で構成し、それを被加
熱物に接触させる。そのコンデンサは周囲温度の変化に
伴ない容量値が変化するもので、グローブの共振周波数
は変化する。従ってその共振周波数をとらえれば被加熱
物の温度を検知することができる。そのため加熱室内に
送受信アンテナを設け、一定周波数幅を掃引した信号を
送信アンテナより送信し、又受信アンテナは送信信号を
受け、受信回路においてプローブの共振点をとらえ、被
加熱物の温度を検知するようにする。

以下１本発明の一実施例を図を用いて説明する。

第１図はワイヤレスプローブを用いた場合の高周波加熱
装置の全体斜視図である。１は高周波加熱装置本体であ
り、２はコントロールパネル、３は加熱室、４はドアで
ある。５は被加熱物で６はターンテーブルである。７は
ワイヤレス温度グローブで、８は送信アンテナ、９は受
信アンテナである。第２図は第１図の断面図を示す。１
ｏはターンテーブルを駆動するモータ、１１は高層ｉを
゛発振するマグネトロンである。第１図および第２図に
おいて、送信アンテナ８は、加熱室５内の上方部かまた
は下方部に設け、又受信アンテナ９との間にワイヤレス
温度プローブ７と一体の被加熱物５をはさむように設置
する。尚、送、受信アンテナは、シーズヒータを兼用す
ることもできる。

次にこの装置のブロック図を第６図に示す。その概要は
、コイルアンテナを２個設け、これらのコイルアンテナ
は電磁気的に結合しており、これらのコイルアンテナに
プローブのコイルアンテナが電磁気的に結合し、プロー
ブの共振周波数を温度によシ変化させるようＫした。こ
の場合コイルのインダクタンスを機械的に変化させても
よい。

そしてその共振周波数をとらえ、グローブの温度を検知
するものである。

以下、更に詳細に説明する。

ワイヤレス温度プローブ７は、電気的にはコイルアンテ
ナと感温用のコンデンサよ構成る。同コンデンサは、プ
ローブ７の先端に設け、被加熱物５の温度を検知する。

この感温用のコンデンサは温度に比例して容量が変化す
る。ため、プローブ７の共振周波数が変化する。またプ
ローブ７には電源は用いていない。加熱室５内の送信ア
ンテナ８から送信回路１２で発生した第４図（ａ）１Ｂ
のような信号を間欠的に送信する。この信号は、ある周
波数ｆｌからｆ２まで掃引した信号である。また受信ア
ンテナ９では第４図（ｂ）　１９の受信信号を得る。こ
の受信信号においてグローブ７に同調した周波数ｆ。

の電圧が著しく大きくなる共振特性が得られる。

またこの共振特性を顕著にするためプローブ７の回路の
Ｑを高くする必要がある。受信回路１４においてこの共
振周波数ｆ。を把握し、マイクロコンピュータ１６に入
力する１゜このマイクロコンピュータ１３では共振周波
数ｆ。を知りプローブ先端の温度を導き出し、ディスプ
レイ１６に温度を表示したシ。

ユーザが設定した温度に到達したら電源回路１５を制御
する。１７はコントロールパネル２のキーボードを示し
、ユーザはこれより、温度設定を行なう。

受信回路１４においてプローブ７の温度をとらえる方法
は、感温用のコンデンサの温度が０℃の時の共振周波数
をｆｌ、　１００℃の時の共振周波数をｆ２としてその
間を１００ステツプに分割し、受信信号のピーク値検出
により共振点を求め、カランみよシそのときのステップ
数を知り温度をとらえる方法がある。

次にワイヤレス温度プローブ７の構造を第５図に示す。

プローブ７は、温度を検知する感温用のコンデンサ２６
を被加熱物５に挿入する突起部に封入し、加熱室内のマ
イクロ波より保護するだめチョーク構造を設ける。また
これらは金属筒状導体２２内に納める。コイルアンテナ
２０はマイクロ波による放電を防止するためコイルの線
間に距離を持たせるか、絶縁材料２６をはさむような構
造とする。またコイルアンテナ２０は、非導体祠料２５
で被覆し、ユーザが握り易くする。

チョーク構造２１は空洞の入口から奥までの距離１２４
がマイクロ波の自由空間波長の概略１の長さを持ち、金
属導体で構成される。

またプローブ７は、感温用のコンデンサ２５を除くと電
子部品がないため、加熱室３内がオープン調理時の雰囲
気温度２００〜２５０℃においても影響を受けず、使用
が可能である。

以上述べたように本発明によれば、ワイヤレス温度プロ
ーブはコイルアンテナと感温用のコンデンサで構成され
１部品点数が少なく、電源部を必要としないため小型軽
量にできる。まだ同プローブの感温部以外には電子部品
を用いていないため。

同プローブが高温にさらされてもその影響を受けない。

したがってオープン調理の直後に同プローブを用いたマ
イクロ波加熱調理を行なうことができ、使い勝手に優れ
た高周波加熱装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるワイヤレス温度プロー
ブを用いた高周波加熱装置の外観図、第２図はその断面
図、第３図は同システムブロック図、第４図（ａ）、　
（ｂ）は同送受信アンテナの信号波形図、第５図は同プ
ローブの断面構造図である。 ５・・・被加熱物。 ７・・・ワイヤレス温度プローブ。 ８・・・送信アンテナ。 ９・・・受信アンテナ。 １４・・・受信回路。 ２０・・・コイルアンテナ。 ２３・・・感温用のコンデンサ。 出願人　　日立熱器具株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱室内の被加熱物の温度を検知する感温用のコンデン
   サ（至）とコイルアンテナ（ホ）とで共振回路を構成し
   たワイヤレス温度プローブ（７）を被加熱物（５）Ｋ接
   触して設け、上記プローブ（７）の温度に対応した共振
   周波数を包含する周波数幅を加熱室内の送信アンテナ（
   ８）より送信し、それを上記プローブ（７）の近傍に設
   けた受信アンテナ（９）で受信し、上記プローブ（７）
   の共振周波数をとらえ、被加熱物（５）の温度を検知す
   ることを特徹七したワイヤレス温度グローブを備えた高
   周波加熱装置。