JPS63183321A

JPS63183321A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JPS63183321A
Application number: JP62015506A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Ueda; 茂樹植田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1987-01-26
Publication date: 1988-07-28
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPH0670490B2

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、高周波加熱装置の自動化を測距センサを用い
て、アタッチメントの有無の判別を行うことによって実
現する高周波加熱装置に関する。

従来の技術高周波加熱装置は加熱効率が高く、また被加熱物の内外
を同時に加熱できるため、食品の加熱や冷凍食品の解凍
などに広く利用されている。

特に家庭用の電子レンジでは、調理源の食品の温め直し
や、冷凍食品の解凍に便利に利用されてる。そしてこの
ような温め直しと解凍では、加熱のしかたが変えられる
のが一般的である。つまり温め直しなどは強火で一気に
行われ、解凍では弱火で徐々に解凍される。

これは氷と水では高周波の吸収率が異なり、水の方が加
熱されやすく、従って解凍時には解けかけた部分に集中
的に高周波が吸収され、上手に解凍ができないためであ
る。出力を低減して、食品内部に生じた加熱ムラを熱伝
導を利用して解消を図るわけである。

このように加熱のしかたが異なるので、従来の電子レン
ジなど高周波加熱装置では、温め直しを指令するキーと
、解凍を指令するキーとは、別々に構成されていた。

発明が解決しようとする問題点以上のように従来の高周波加熱装置では、温め直しや解
凍などを、それぞれ別のキーにしなければならず１．吏
用者に煩雑感を与えていた。

本発明はかかる背景に鑑み、温め置しも解凍も自動的に
判別し、単一の加熱指令キーで調理が行えるよう構成し
た全自動・高周波加熱装置を実現しようとするものであ
る。

問題点を解決するだめの手段本発明は、上記問題点を解決するために、一般に解凍時
に、汎用される特開昭５８−４３３２９号公報に記載の
ような解凍アタッチメントを使用する。さらに測距セン
サを設けて被加熱物までの距離、もしくは解凍アタッチ
メント１での距攬に検出する。操作パネルには加熱を指
令する単一のキーが配される。

作用本発明の加熱装置は、測距センサが被加熱物までの距離
、もしくは解凍アタッチメントまでの距離を検出する４
、制御部はこの距離データに基づいて、解凍アタッチメ
ントの有無を判別し、解凍が行われようとしているのか
、温め直しなどの調理が行われようとしているのかを判
断する。そしてこの判断に従い、自動的に高周波発生手
段への給電の方法を変更し、単一のキーによる全自動ｍ
熱を実現する。

実施例以下、本発明の一実施例の高周波加熱装置を図面全参照
して説明する。

第２図は本発明に係わる高周波加熱装置の本体斜視図で
ある。本体１の前面には開閉自在に扉体２が軸支され、
操作パネル３が具備されている。

この操作パネル３上には、単一の全自動キー４が配され
ている。

第１図はかかる高周波加熱装置の構成を示すブロック図
である。全自動キー４から入力された加熱指令は、制御
部５によって解読される。そして制御部５は、測距セン
サ６を用いて被加熱物７′！での距離を測る。測距セン
サから食品載置台８までの距離Ｈは一定なので、被加熱
物７が測距センサ６の下部に来れば、測距センサによっ
て検出される距離ｄが小さくなる。その差分て被加熱物
の高さｈが判る。

すなわち、被加熱物の高さはｈ＝Ｈ−ｄｈ−被加熱物の高さＨ−食品載置台までの距離ｄ−検出された距離で算出される。

さてかかる状態で、ｍ熱室９内の食品載置台８上に解凍
アタッチメント１ｏを吏用して被加熱物が載置された場
合（第１図図示）と、解凍アタッチメントの使用なしに
直接載置された場合では、検出される被加熱物の高さが
大きく異なる。

解凍アタッチメン）１０は、第４図の斜視図に示すよう
な脚部１１と、ネット部１２を有するプラスチック製の
載置台であり、解凍時に冷凍食品から滴下する水滴や肉
汁などのドリップを食品載置台８に落としてしまい、食
品がドリップの中で煮えてしまうのを防止する役目を負
う。家庭用の電子レンジなどでは、はとんどの機種が解
凍時にこの種の解凍アタッチメン）ｔ−用いて、解凍品
質を向上させるよう図っている。

従って、解凍時にこの解凍アタッチメント１０を使用す
れば、脚部１１の分だけ被加熱物７が持ち上げられるの
で、測距センサ６はｗｉ加熱物７の実際の高さｈ′より
も大きな値全検出することになる。

すなわち測距センサにより被加熱物の高さを検出すれば
、解凍アタッチメントの庚用の有無が判り、解凍かそう
でないかを制御部は判別できる。

さて温め直しでも背の高い容器、例えばキャセロールな
ど、が用いられることがある。しかしプラスチック製の
解凍アタッチメントに比べれば、その容器自身がはるか
に重い。従って食品重量と被加熱物の高さを合わせて検
出すれば、解凍か温め直しかをいつでも確実に識別でき
る。

第６図がこの関係を示したグラフである。解凍アタッチ
メントを使用する解凍時には、食品重量（横軸）に比し
て検出される被加熱物の高さく縦軸）が大きく、解凍ア
タッチメント？用いない温め直しなどでは、被加熱物の
高さが低くなる。

第１図の食品載置台８の下方には、このような目的で重
量センサ１３が設けられ、被加熱物の重ｆｅ検出する。

重量センサとしては、静電容量方式や歪みゲージ方式に
より食品載置台８の変位量を検出するものや、載置台の
固有振動数を磁石とコイルで測定する振動方式などを採
用できる。

また測距センサ６としては、超音波センサを用いること
ができる。第３図はこのような超音波センナの一例を示
すものである。超音波センサは圧電素子１４、円錐状共
振子１６、端子１６、ビーム整形板１７、ケース１８、
リード線１９、結合軸２０．端子板２１、吸音シート２
２から成っている。（ナシヲナル・テクニカル・レポー
トＰ、５０４〜５１４　　ＶＯｌ、２９　ａ３１９８３
）なお測距センサとしては、ほかに赤外線センナなど、
光学系のセンサも応用できる。

さて第１図に戻って、制御部の動作の説明を続ける。

以上の手順で解凍アタッチメントの有無を判別した後、
制御部６は加熱のしかたを決定し、ドライバ２３を介し
て高周波加熱手段２４への給電を開始する。高周波ｍ熱
手段は、例えばマグネトロンを用いて実現できる。

加熱が開始されると、高周波ｍ熱手段２４ｆｔ冷却する
ため、冷却ファン２５が回転し、同時に冷却風が吸気ガ
イド２６を介して加熱室内へ導入され、ｍ熱室内を換気
する。そして排気ガイド２７内には、仕上がりセンサ２
８たる湿度センサが設けられており、温め直しなどの調
理の時には、被加熱物から発生する蒸気を検出し、加熱
を自動的に終了する。

制御部６はまだ解凍の時には、検出した重量に基づいて
ｍ熱時間と加熱出力を算出し、自動的に解凍を行う。

第６図はかかるｍ熱の自動化の手順を示したタイムチャ
ートである。（ａ）図は温め直しなどの調理時の、（ｂ
）図は解凍時のｍ熱の方法を示している。

まず最初の距離検出によって解凍アタッチメントの使用
が検知されなければ、制御部は温め直しなどの調理モー
ドであると判断し、（ａ）図のように高周波が連続して
照射され、被加熱物のｍ熱が開始される。そして湿度セ
ンサによっである検知しきい値△Ｈを越える蒸気が検出
されると、要した時間Ｔ１に追；ＩＸＩ加熱時間定数Ｋ
を乗じて、追７Ｘ１７ＸＩ熱時間ＫＴ１が算出され、こ
れが計数されるまでｍ熱は継続される。

また最初の距離検出で解凍アタッチメントの使用が検知
されれば、制御部は解凍モードであると判断し、■）図
のように高周波を断続して照射し、被加熱物への平均出
力を低減させて解凍を行う。

図の例では、解凍出力を順次低減し、ｍ熱時間の短縮を
図っているが、もちろん一定の弱出力であってもかまわ
ない。各出力による加熱時間Ｔ１゜Ｔ２　、Ｔ３　、Ｔ
４は、重量の関数として制御部によって算出される。

さて第１図において、２９は測距センサの検知回路、３
０は重量センサの検知回路、３１は仕上がりセンサの検
知回路である。

重量センサの検知回路と制御法については例えば特願昭
６０−２６４０５１号公報により、仕上がりセンサたる
湿度センサの検知回路と制御法については、例えば特開
昭６１−１３４９６１号公報により実現することができ
る。

さて第７図は、超音波センサの検知回路２９の構成例を
示すブロック図である。

制御部６はマイクロコンピュータなどで構成され、タイ
ミングコントロールを行うことによシ、１つの超音波セ
ンサが数十ＫＨｚの超音波を送信するとともに、受信の
際には受波器に切り換えられて動作する。

３２は送信回路、３３は受信回路である。比較回路３４
は基準電圧と受信信号を比較し、この基準電圧を越える
受信信号をラッチし、制御部６に入力する。制御部５は
超音波を送信してから受信するまでの時間を計数し、超
音波の伝播速度がら被加熱物までの距離を算出し、これ
から被、加熱物の高さを求める。

なお第１図において、３６は食品載置台８を回転連動す
るためのモータであり、被加熱物７のｍ熱ムラを改善す
るために設けられている。

以上の構成により、解凍アタッチメントの吏用の有無を
検知し、解凍か温め直しなどの調理であるかを判別する
ことができ、単一の加熱指令キーで全自動的にあらゆる
被加熱物を加熱することができる。

発明の効果以上のように本発明の高周波ｍ熱装置は、超音波センナ
のｙ口き測距センサを備え、解凍アタッチメントの使用
の有無を被加熱物までの距離を検出することによって行
い、自動的に解凍か温め直しなどの調理で楽るかを判断
し、適切な児熱法に切り換えるので、単一の加熱指令キ
ーであらゆる被加熱物を全自動的に調理できる。

また本実施例のように、距′１Ｍを検出するセンナとし
て超音波センサ全円いれば、光学系のセンサに比べて汚
れに強い。電子レンジなどの高周波ｍ熱装置では、ｍ熱
室内はかなりひどい油汚れとなり、これに搭載するセン
サは通常ヒータで汚れを焼き切るなどの工夫が必要であ
るが、防滴型の超音波センサであれば、素子自牙が汚れ
によって物理的、化学的に経時変化することはありえず
、このような配慮は何ら必要ない。

このように本発明によれば、−個の７１１１熱指令キー
で広範な被加熱物の加熱が自動化でき、シンプルな操作
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である高周波加熱装置の構成
を示すブロック図、第２図は同本体斜視図、第３図は同
測距センサの一例としての超音波センサの断面図、第４
図は同解凍アタッチメントの斜視図、第６図は解凍と温
め直しなどの調理での被加熱物の高さと重量の関係を示
すグラフ、第６図（４１、Ｃｂ）は同ｍ熱法を示すタイ
ムチャート、第７図は同測距−センサの一例としての超
音波センサの検知回路の構成例を示す回路ブロック図で
ある。６・・・・・・制御部、６・・・・・・測距センサ、７
・・・・・・被加熱物、９・・・・・・ｍ熱室、１ｏ・
・・・・・解凍アタッチメント、２４・・・・・・高周
波ｍ熱手股。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２　図？第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

　被加熱物を載置する加熱室と、前記加熱室に結合され
た高周波発生手段と、前記高周波発生手段への給電を制
御する制御部と、冷凍された被加熱物を解凍するときに
使用する解凍アタッチメントと、距離を検出する測距セ
ンサとより成り、前記制御部は前記測距センサを用いて
測距センサから前記被加熱物までの距離、もしくは前記
解凍アタッチメントまでの距離を検出することで前記解
凍アタッチメントの有無を判別し、前記高周波発生手段
への給電の方法を変更できるよう構成した高周波加熱装
置。