JPS60223A - 加熱調理器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は加熱調理器に係り、特に複数個のセンサを用い
て自動加熱調理を行なう加熱調理２牙に関するものであ
る０ 従来例の構成とそ、の問題点 従来の例えば自動調理機能付の電子レンジにおいて、食
品の加熱状態を検知する手段として湿度センサを利用し
ていた。この湿度センサは、食品の加熱に伴なって発生
する水蒸気量の変化に？１１．６して抵抗値が変化する
感湿抵抗体よりなっていた。

この湿度センサは一般にセンヤー表面名囚における水蒸
気粒子の着脱によって電気抵抗の変イヒを生１′″る特
性のものが多く、しだがってセンヤー表面音すカニ汚染
するとセンサの感度が低下する欠点ある。とくに電子レ
ンジ等の調理器においては、？由、しよう油などの成分
が蒸発してセンサに付着することは避は難いので、これ
らの汚染物質を除去する必要がある。汚染物質を除去す
る有効な方法に焼却する方法がある。従って加熱調理器
に、加熱状態検知手段として湿度センサを使用する場合
はとの焼却クリーニングをする必要がある。第４図に湿
度センサの斜視図を示す。センサとしての感湿抵抗素子
６の周囲に焼却クリーニング用ヒータ１３を配置したも
のである。湿度センサを焼却クリーニングするには数百
塵（４６０℃程度）以上にすることが必要である。この
時のセンサ素子の雰囲気は、相対湿度が０％となる。し
たがって焼却クリーニング直後すなわち感湿抵抗素子５
が室温に戻る壕での間は正確な湿度の検出が不可能とな
る。

又、この焼却クリーニング、調理開始時に行なうことが
最も効果的である。これは、調理開始までに付着した汚
染物質を除去することにより、検知時において最も汚染
されていない状態にするためである。

しかし、ここで以下に示すような欠点がある。

すなわち調理開始時に焼却クリーニングを行なうことに
より、湿度センサの温度が高くなって、食品から発生す
る水蒸気の検出が不可能となる。すなわち、湿度センサ
の温度が室温に戻るまでは正確な湿度検出が出来ないわ
けである。この焼却クリーニングおよび湿度センサが室
温に戻るまでの時間はだいたい１分程度必要である。し
たがって１分以内に加熱されほぼ所定の温度まで加熱が
達するような小さな食品の場合はその水蒸気の発生を検
出できない。すなわち小さな食品の調理は出来ないわけ
である。又、この小さな食品の検出を可能にするには、
調理開始時から湿度センサが室温に戻るまでは、食品を
加熱する加熱手段を停止させる必要がある。

以上のように一湿度センナにより食品の出来上りを検出
するには、小さな食品（約１分以内に加熱され、水蒸気
が発生するもの）は出来上りを検出することが出来ない
。あるいは小さな食品でも検出するためには、湿度セン
サが焼却クリーニング後、室温まで戻るまでの間は加熱
を停止する必要があり、その分だけ調理時間を長く必要
になる。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、小さな食
品でも、調理開始時から加熱を停止することなく、食品
の出来上がり検出可能な加熱調理器を提供することを目
的とする。

発明の構成 上記目的を達するため、本発明の加熱調理器は、食品の
加熱に伴なって発生するガスもしくは水蒸気を検出する
センサと、食品の温度を直接もしくは間接的に検出する
サーミスタや赤外線センサとを備え、ガスもしくは水蒸
気を検出する湿度センサの焼却クリーニング中の検出不
可能な状態においては、サーミスタや赤外線センサによ
り食品の加熱状態を検出するととによって、小さな食品
でも調理開始時より加熱出力を停止することなく加熱調
理を可能にするという効果を有するものであるＯ 実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明に係る加熱調理器の本体斜視図である。

１は加熱出力や加熱時間、加熱様式等を表示する表示部
であり、２は加熱出力や加熱様式、調理メニュー等を選
択し入力するだめのキーを配設した設定部である。３は
加熱時間を入力するタイマー設定部である。４は加熱室
へ食品を出入れするために開閉自在なドアーである。２
４は調理の開始を入力するだめのスタートキーである。

従って、ドアー４を開けて食品を加熱室へ入れ、ドアー
４を閉じてから、設定部２により調理メニューや加熱出
力の設定、タイマ設定部３による加熱時間等の設定の後
、スタートキー２４によって調理を開始するわけである
。これらの加熱調理器では、一般に手動設定調理モード
と自動調理モードの２つの調理モードの設定が可能であ
る。手動設定調理モードでは、前に述べた様に加熱出力
や加熱様式を設定部２により入力し、加熱時間をタイマ
ー設定部３により設定した後スタートキー２４により調
理を開始する。そして、入力された加熱出力や加熱様式
で設定された加熱時間を加熱調理するものである。一方
自動調理モードでは、調理メニューを設定部２により入
力するだけでスタートキー２４により調理を開始するも
ので、出来上りはセンサ等の加熱検出手段や時間制御手
段等により、自動的に加熱調理を完了するものである。

さて本発明はこの自動調理モードに関するものである。

第２図にこの加熱調理器の構成を示すブロック図である
。１１はマイクロコンピュータで、この電子レンジの制
御の中心的な役割をはだすものであり、設定部２．タイ
マー設定部３やスタートキー２４の指令の入力およびそ
の指令の判断をし−その結果、加熱出力や加熱時間の制
御、センサ情報の取込および加熱状態の判定等を有する
ものである。１５は加熱出力として高周波エネルギーを
発生させるためのマグネトロンであり、１６はこのマグ
ネトロン１５を冷却しかつ加熱室２５の換気をするだめ
のファンモータである。１４はマイクロコンピュータ１
１０指令に基づきマグネトロン１５の出力を制御する加
熱出力制御部である。１９はサーミスタであり排気の温
度を検出することで食品の加熱による温度上昇を間接的
に検出しようとするものである。２０はこのサーミスタ
１９の抵抗変化をマイクロコンピュータ１１へ入力可能
な情報に変換するだめの温度検出回路である。１８は湿
度センサであり、食品の加熱に伴なって発生する水蒸気
量を検出するものである。

そしてこの水蒸気量によって抵抗値が変化する湿度セン
サの情報をマイクロコンピュータ１１へ入力可能な情報
に変換するため湿度検出回路１２を設けている。１３は
この湿度センサに何着した汚染物質を焼却クリーニング
するだめの焼却クリーニング制御部である。従って、こ
れら２つのセンサ、すなわちサーミスタ１９と湿度セン
サ１８を加熱室２５の排気口に設置することにより、食
品の加熱による温度変化をサーミスタ１９で、又食品の
加熱に伴なって発生する水蒸気量の変化を湿度センサ１
８で検出する構成である。

第３図は排気口に設置されたサーミスタ１９の代わりに
、食品の温度に伴な−て発生する赤外線を検出する赤外
線センサ２２を使用した場合の構成図を示す。２３は赤
外線センサ２２の情報をマイクロコンピュータ１１に入
力可能な情報に変換するだめの赤外線検出回路である。

第４図に湿度センサ１８の構造図を示す０６は感湿抵抗
素子であり、表面部における水蒸気粒子の着脱によって
電気抵抗の変化を生ずる特性のものである。８はこの感
湿抵抗素子の両面に塗布された電極である。６は感湿抵
抗素子５に付着した汚染物質を焼却クリーニングするだ
めの焼却クリーニング用ヒータである。９はこの焼却り
ＩＪ−ニング用ヒータ６をセンサベース７に固定し、リ
ード線等に接続可能なヒータ端子である。１０は感湿抵
抗素子５をセンサベース了に固定し、リード線等に接続
可能な感湿抵抗素子端子である。

第５図はこの湿度センサの特性を示すもので第５図ａＩ
″ｉ相対湿度がほぼ０％の温度特性、第５図すは１００
℃以下の湿度特性（相対湿度特性）を示す。電子レンジ
等の加熱調理器では湿度センサの周囲温度がマグネトロ
ンの発熱や食品の温度上昇を考慮しても数十度程度であ
り必ず１００℃以下である。

従って湿度センサの特性はこの場合、第５図すで示され
る特性となる〇一方温湿度センサ汚染物質を焼却するた
めに数百度（４５０℃程度）以上に加熱する必要があり
、この場合は相対湿度はほとんど０％となり第６図ａで
示す特性となる。す々わち、食品から発生する水蒸気量
の変化は第５図すの特性変化を検出し、一方焼却クリー
ニングを干るだめの焼却温度の制御を第５図ａの特性変
化を検出するわけである。第６図Ｃは湿度検出回路の一
実施例であり、感湿抵抗素子５に直列抵抗Ｒｓを接続し
その検出電圧Ｖｄにより感湿抵抗素子５の抵抗変化が検
出出来る。

第６図に本加熱調理器の各部の制御出力および各センサ
情報に関するタイミングチャートを示す０図において横
軸ｔは経過時間を示し、ｔｏは調理開始時を示す。ｐｈ
は焼却クリーニング用ヒータの通電を示し調理開始時に
通電される。ＰＭはマグネトロン１５の高周波出力を示
し調理開始時より加熱される。ｈｌは湿度センサ抵抗変
化の信号であり第６図Ｃに示すＶｄの電圧に相当するも
のである。

ｈｌはｈｌの相対湿度の検出に必要な部分を示したもの
で、調理開始時から１５時−までの湿度センサの情報を
マスクしたものである。Ｔｈはサーミスタ１９の温度を
示すもので食品の温度上昇とともに上昇する。さてここ
で令達べだＰｈ、ＰＭ、ｈ＋　、ｈｌ、Ｔｈの変化を調
理開始時ｔｏから時間経過をもとに述べる。

調理開始時ｔｏではまず焼却クリーニング用ヒータ６へ
の電力供給ｐｈが開始され、かつ高周波出力発生用マグ
ネトロン１５への電源供給ＰＭも、はぼ同時に開始され
る。焼却クリーニング用ヒータ６へ電力Ｐｈが供給され
〜感湿抵抗素子５を加熱する。

感湿抵抗素子６の温度が上昇して相対湿度値が０係に近
すき第５図すで示す如く抵抗値が大きくなるＯ この時を第６図の１１で示す。さらに加熱を継続し感湿
抵抗素子の温度は上昇し１００℃を越える。

そして第５図ａで示す如く温度による抵抗変化を示し、
抵抗値は小さくなる。そしてｈｌは大きくなり４５０℃
に相当中る値でｐｈを停止する。寸なわち感湿抵抗素子
の温度は４５０℃となり汚染物質を十分に焼却出来る。

その後、焼却クリーニング用ヒータ６の温度は高温にな
っているだめｐｈを停止した後も温度は少し上昇する。

その後焼却クリーニング用ヒータ６には熱容量等がある
ためすぐには冷却されずに徐々に温度がさがる。そして
−１００℃丑で冷却された時点をｔｓで示１−ｏそして
感湿抵抗素子５の温度がさらに冷却され室温に復帰する
に伴なって正常な相対湿度に回復する。これを１４で示
す。そして１４以後、排気部の正しい相対湿度が測定可
能となる。そしてマイクロコンピュータはこの正営々相
対湿度の測定が可能となる１４時点以降より検出すれば
よいわけで一通常ｔ４よりも少し大きめのｔ５時点より
検出を開始する。

そして食品が加熱されて温度が上昇するに従って相対湿
度が徐々に下が−でいく。これは食品の加熱に伴なって
発生する水蒸気よりも加熱室の温度が」二部する影響の
方が大きいため相対湿度は下がっていく。そしてｔｓの
時点から食品から急激に水蒸気が出るためｈｌも急に上
昇する。そして最小レベル（ｔｓでのレベル）よりΔｂ
だけ上昇した時ｔ７が、食品の所定の加熱状態と判定す
るわけである。又Ｔｈは食品の温度」二部に判なって徐
々に上昇し、これが調理開始後より約２Ｑ秒のマスク、
　ｔａ時点の温度からΔＴｈの変化を牛した時に所定の
加熱状態と判定するわけである。一般に換気風や風の流
れる状態が定常になるまではマスクする必要はあるがそ
れは短かく２０秒程度であり、湿度センサの不可能な時
間にくらべてたいへん短かい。又検知に対してもさしつ
かえのない時間である。湿度センサ信号ｈ１およびサー
ミスタ信号Ｔｈの検知方法にｆ／Ｊそれぞれ最適となる
検知１］Δｈ、ΔＴｈを決めておき、又各信号１ｙ？Ｃ
よる検知方式に優先度を持たせて」？けばよい。以上か
ら、温度センサの焼却クリーニングから室温に戻る１で
の間すなわちｔｏから１５寸での間は湿度センサによる
相対湿度の検出は出来なくなる。したか−・て従来であ
ればこのｔｏからｉ５−士でに所定の加熱状４１ηυζ
達するような食品ではとの間は加熱手段としてのマグネ
トロンの出力を停［にしていた。そしてｔ　Ｓ　Ｈｑ点
からマグネトロンの出力を開始していた。だいたいこの
ｔｏ−ｔｓは約１分権度である。従って従来であればｔ
ｏからｔｓ　−１での間、時間がロスし調理時間が長が
かった。

そこで本発明のものはサーミスタや赤外線センサを何月
することで、湿度センサの検出不可能な時間すなわちｔ
Ｏからｔｓまでの間はこのサーミスタによって検出する
ことにより、調理開始時からマグネトロンの出力を開始
することが出来る。

第７図に以上に述べた動作のうち調理開始時から湿度セ
ンサの検出開始時までのマイクロコンピュータ１１の制
御を示す。捷ず調理開始時から加熱手段（例えばマグネ
トロン）の出力を開始する（Ａ）。そしてほぼ同時に湿
度センサの焼却クリーニングを実施する（Ｂ）。そして
この焼却クリーニングによって湿度センサの検知が不可
能な間はサーミスタのみにより食品の加熱状態を検出す
るわけである（Ｃ）。ただしｔＯ〜ｔ８　の食品の加熱
状態の検出に影響のない短い時間はマスクする。そして
もしその間に所定の加熱状態を検出した場合（Ｄ）は、
その後の加熱出力の制御や加熱時間の制御（Ｈ）へ移る
。

一方所定の加熱状態に達しなければ湿度センザが室温に
戻る時間ｔ５までこのサーミスタによる検出を続ける。

そしてｔ５が経過すれば（Ｅ）サーミスタと湿度センサ
の両方による検出へと移る（Ｆ）。そして両センザによ
り所定の加熱状態を検出すれば（Ｇ）その後の加熱出力
の制御や加熱時間の制御へ移る（Ｈ）。

以上が本実施例のマイクロコンピュータ１１０制御内容
である。

次に第８図に制御回路の具体例を示す。設定部２やスタ
ートスイッチ２４などはキーマトリックスとして構成さ
ね５、掃引信号５ｏ−８４によ−てスキャンされ、人カ
ボートＩｏ〜工５へ入力される。

１は表示部として蛍光表示管等である。−男児熱出力の
制御は出カポ−）Ｒｏ−、Ｒ２によって行なわｔし、ド
ライバーやリレーなどを介してマグネトロン等の電源の
入切などを行なう。又Ａ／ＤｉおよびＡ、／Ｄ＋はサー
ミスタや湿度センサの信号を電圧信弓と（〜で読み込む
ためのＡ／Ｄ変換機能イ」人力ボートである。焼却クリ
ーニング用ヒータ６の制御ばＲ４ボートによ−）で行な
われるわけである。

このように本実施例によれば、湿度センサの焼却り１ノ
一二ングにより検出不可能な状態がなくなり小さな食品
でも検出が可能となる。又、湿度センサの検出不用能な
状態で加熱出力を停止することなく、従来に比較して短
い時間で調理が可能となる。以上のような効果を有する
。

発明の効果 以上のように本発明に」＝れば次の効果を得ることがで
きる。

（１）湿度センサの焼却クリーニングによる検出不可能
な状態においても、サーミスタにより検出することによ
り、この湿度センサの検出不可能な状態に出来上るよう
な場合も検出可能となる。

（２）　湿度センサの焼却り１ノーニングによる検出不
可能な状態でも、加熱出力を停止する必要がなくその分
だけ従来よりも調理時間が短くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である加熱装置の斜視図、第
２図は同サーミスタを用いた場合の構成図、第３図は同
赤外線センサを用いた場合の構成図、第４図ｄは同湿度
センサの一部断面外観斜視制御出力および各センサ情報
に関するタイミングチャート、第７図は同制御の内容を
示す流れ線図、第８図は同サーミスタを用いた制御回路
図である。 １・・・・・・表示部、２・・・・・メニュー設定部、
３・・・・・タイマー設定部、４・・・・・・ドアー、
５・・・・・感湿抵抗素子、６・・・焼却り１ノーニン
グ用ヒータ、ア・・川・セフ　−ＩＪ−ヘ；７．．８・
・・・・電極、９・・・・・・ヒータ端子、１０・・・
・・感湿抵抗素子端子、１１・・・・・・マイクロコン
ピュータ、１２・・・湿度検出回路、１３・・・・・焼
却クリーニング制御部、１４・旧・・加熱出力制御部、
１５・・・・・マクネ！・ロン、１６・・川・ファンモ
ータ、１７・・・・食品、１８・・・・湿度センサ、１
９　川・サーミスタ、２０・・・温ｔＷ検出回路、２１
・　・ブザー、２２・・・赤外線中ンザ、２３・　・・
赤外線検出回路、２４・・・・・スメートキー、２６・
・・・加り１５宇。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名−＝ 第１図 第３図 ７ １ 第４図 第５図　第 Ｔ（’０ Ｒｈ（’／−）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物を加熱する加熱手段と、この加熱手段を
   制御する制御部と、被加熱物の加熱に伴なって発生する
   ガスもしくは水蒸気を検出する第１のセンサ手段と、こ
   の第１のセンサ手段に近接して配置され、この第１のセ
   ンサ手段に付着した汚染物質を焼却クリーニングするヒ
   ータと、被加熱物の温度を直接もしくは間接的に検出す
   る第２のセンサ手段とより成り、前記第１のセンサ手段
   の焼却クリーニング中の検知不可能な状態においては第
   ２のセンサ手段を用いて前記加熱手段を制御する構成と
   した加熱調理器。
2. （２）第１のセンサ手段の検知不可能なタイミングと第
   ２のセンサ手段の検知不可能なタイミングを異ならせる
   構成とした特許請求の範囲第１項記載の加熱調理器。
3. （３）第１のセンサ手段の焼却クリーニングを調理開始
   時に実施する構成とした特許請求の範囲第１項記載の加
   熱調理器。