JPS6136359B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子レンジの如き調理装置の加熱源制
御装置に関するものである。

ところで、このような装置の従来のものを見て
みると、例えば、米国特許第3988930号明細書に
示されている装置のように先端にサーミスタの如
き感温素子を内蔵した感温プローブを食品に差し
込み斯る、感温素子の出力する温度情報信号を感
温プローブより導出したケーブルを介してオーブ
ン外に設けた制御回路に導き、上記食品温度が所
定値に達したところで、この制御回路により加熱
源であるマグネトロンの駆動を停止させる構造の
ものがある。

然し乍ら、このようなものではケーブルに対す
る熱的影響を考慮する必要がある許りか、最近の
電子レンジのようにターンテーブルにて食品を回
転させながら加熱するものには適用し得ないとの
欠点があつた。

そこで、この従来装置の欠点を解決するものと
して本件出願人が去る昭和52年１月20日付にて特
許出願した特願昭52―5546号「温度制御装置」等
があるがこのものは感温プローブの先端に内蔵し
た感温素子の出力する温度情報信号で同感温プロ
ーブに内蔵した超音波発振器を励振させて超音波
を発振させ、斯る超音波をオーブン側に設けた受
信器で受信して制御回路に導くと共に上記食品温
度が所定値に達したところで、制御回路によりマ
グネトロンの駆動を停止する構造となつている。

成程、このものでは所謂無線式となつてターン
テーブルで食品を回転させながら加熱するものに
も適用でき、一応上記米国特許に示されている装
置の欠点を解決しているが上記超音波発振器を常
時駆動させる為、電池の消耗が非常にはげしいと
の欠点を有していた。

本発明はこのような従来装置の欠点に鑑みて発
明されたものであり発振回路の駆動用に感温プロ
ーブ内に収められる電池の消耗を極力防止する為
に感温プローブ内に設けられる発振回路路をオー
ブン側に設けた運転制御回路から出力される発振
誘起信号にて断続的に駆動させようとするもので
ある。

以下、その一実施例を添附図面に従つて詳細に
説明する。

第１図は本発明に係る装置を備えた電子レンジ
の構成図であり、図中１はオーブンにして、天井
面に加熱源としてのマグネトロンMgを備えると
共に内部底面にターンテーブル２を備えている。
従つて、このオーブンではターンテーブル２で食
品Ｆを回転しながらマグネトロンMgにより誘電
加熱を行なう。

３は感温プローブにして、第２図に示すように
一端を尖端とした細径の金属管より成る挿入管部
４と、一端にこの挿入管部４の他端を嵌着する嵌
着部５ａを有すると共に他端にアンテナ取着部５
ｂを有し、かつ、内部中復に基板取着部５ｃを設
けた金属管より成る把手管部５とより構成されて
いる。

そして、この感温プローブ３はその挿入部４の
尖端部部内に感温素子としての振動子（水晶振動
子又はセラミツク振動子等の周囲温度によつて共
振周波数を変化するもの）６を支持し、又、把手
管部５内の上記基板取着部５ｃに後述する発信回
路を備えた、プリント基板７及び電池８を固着す
ると共に上記アンテナ取着部５ｂに第２アンテナ
９を取着し、更に斯る把手管部５内に上記アンテ
ナ取着部５ｂを通じて侵入するマイクロ波を減衰
させるチヨーク構造５ｄを形成すると共にリード
線１０で上記振動子６とプリント基板７の発振回
路を、又、リード線１１でこの発振回路と第２ア
ンテナ９とを夫々接続している。又、把手管部５
の外面にはアンテナ９をも含んでゴム又は樹指等
をモールドして保護膜１２を形成している。１３
は上記把手管部５の内部で壁面に添着して設けら
れた上記発振回路の為のリードスイツチにして、
上記保護膜１２に設けた支持溝１４に脱却出来な
いように摺動自在に支持されたマグネツトより成
るスイツチ作動子１５の摺動操作でON又はOFF
するようになつている。

このように構成される感温プローブ３は、その
挿入管部４を以つて食品Ｆに挿入されて振動子６
により、食品Ｆの温度上昇を検知し、この温度情
報を上記発振回路で電気信号に変換してアンテナ
９より搬送波として放射するべく成つている。即
ち、上記感温プローブ３、振動子６、及び発振回
路等は所謂感温装置を構成するものである。

ところで、上記発振回路であるが、これは、第
３図に示す如き電気回路から成るもので、この回
路に組み込まれている上記リードスイツチ１３が
ONしている状態に於いて、後述するオーブン側
に設けた運転制御回路からオーブン１の天井に設
けた第１アンテナ１６を通じて発信される発振誘
起信号ｆ_Aを記第２アンテナ９が受信すると、該
第２アンテナ９の非接地側端部の電圧がダイオー
ドD₁、トランジスタQ₃のベース・エミツタ間電
圧よりも低くなる為、斯るトランジスタQ₃は導
通する。

そして、これに伴つて、トランジスタQ₂，Q₁
が順次導通して当該発信回路の電源である上記電
池８の伝力がトランジスタQ₄を中心に構成され
る発振回路部１７及びトランジスタQ₅を中心に
構成される増幅回路部１８に与えられると、これ
に相俟つて、発振回路部１７が食品温度を検知し
ている振動子６の振動によつて発振し、斯る発振
出力は増幅回路１８で増幅された後、食品の温度
情報信号ｆ_Bとして上記第２アンテナ９より上記
第１アンテナ１６に向けて発信される。そして、
このような発振動作は上記発振誘起信号ｆ_Aがア
ンテナ９に受信される毎に行われが、各、発振動
作単位でみると信号ｆ_Aの受信に始り、その後コ
ンデンサC₁、抵抗R₁で構成される時定数回路の
斯るコンデンサC₁に電荷が蓄積され、Ａ点の電
圧（A′点の電圧も略々同じ）がトランジスタQ₂
のベース電圧より高くなり、これに伴つてトラン
ジスタQ₁が非導通となつて、上記発振及び増幅
回路部１７，１８への電池８の電力供給をストツ
プする迄行われる。

ところで、上記振動子６であるが、これは第４
図に示すように温度変化に対し共振周波数が直線
的に変るようカツトした水晶振動子が挙げられ
る。

この第４図の特性を持つようにカツトした振動
子では周囲の温度が０℃の時10MHzで温度が１℃
上昇する毎に1kHz変化する。

従つて、食品Ｆの温度上昇に伴つて振動子６の
共振周波数が高くなるが、この振動子６の振動に
より上記発振回路部１７は電池８より電力の供給
を受ける度に発振し、振動子６の共振周波数の増
加分の発振信号を食品の温度情報として増幅回呂
部１８で増幅した後、第２アンテナ９により発信
するべく成つている。

再度、第１図に戻つて、１９はオーブン１側設
けた運転制御回路にして感温装置より送られて来
る触号に相俟つて加熱源のマグネトロンMgを制
御するものであり、次の各構成部品より成つてい
る。

即ち、構成部品の内２０は基準のパルスを発す
る基準発振器、２１はこの基準発振器２０からの
パルス入力に基いて第５図に示す信号ｆ_Pを出力
するパルス整形器、２２は上記感温装置より出力
される温度情報に関する信号の周波数に近い周波
数の信号（第５図の信号ｆ_G）を出力する高周波
発振器、２３は上記信号ｆ_Pの入力がある時間の
み導通し、この導通時に於いて上記高周波発振器
２２より出力される信号ｆ_Gを次段に通過させる
アンドゲート、２４はこのンドゲート２３を通じ
て得られる信号を増幅し上記発振誘起信号ｆ_Aを
出力させる送信アンプ、２５はこの発振誘起信号
ｆ_Aが第１アンテナ１６を通じて発信されること
により上記感温装置から発信される食品温度情報
信号ｆ_Bを第２アンテナ９を通じて入力しこれを
増幅する（第５図の信号ｆ_Rを参照）受信アン
プ、２６は上記パルス整形器２１から得られる信
号ｆ_Pを入力してカウント時間間隔信号ｆ_Dを出力
するカウント時間間隔信号発生器、２７はこの発
生器２６よりカウント時間間隔信号ｆ_Dを入力す
る毎に上記受信アンプ２５より入力する信号（食
品温度情報）ｆ_Rを通過させ信号ｆ_Cを出力するア
ンドゲート、２８はこのアンドゲート２８より得
られる食品の温度情報信号ｆ_Cの周波数をカウン
トするカウンタ、２９こはのカウンタ２８のカウ
ント数を、即ち、食品の温度を表示する表示装
置、３０は、スイツチ等の操作によつて食品Ｆの
種類毎の調理仕上り温度に応じたレベルの信号を
出力する調理温度設定器、３１は上記カウンタ２
８のカウント値とこの調理温度設定器３０の出力
する食品Ｆの調理仕上り温度に関する信号のレベ
ルとを比較し、両者が一致したとき、加熱源駆動
停止信号ｆ_Eを出力するコンパレータ、３２は、
このコンパレータ３１より加熱源駆動停止信号ｆ
_Eが入力される迄は調理スタートに相俟つて上記
マグネトロンMgに電源電圧を与え駆動させてい
るが、上記加熱源駆動信号ｆ_Eを入力すると、こ
れに基いて上記マグネトロンMgへの電源電圧の
印加を消勢させる加熱源制御電源回路である。

而して、この運転制御回路に於いて、アンドゲ
ート２７には発振誘起信号ｆ_Bと、食品温度情報
信号ｆ_Rが与えられるが、第５図の波形図から明
らかなようにカウント時間間隔信号ｆ_Dの位相が
ゲート信号ｆ_Pのそれより遅延している為アンド
ゲート２７より出力されるのは専ら食品温度情報
信号ｆ_Rのみとなる。

又、上記カウント時間間隔信号発生器２６の出
力するカウント時間間隔信号ｆ_Dのパルス幅は上
記振動子６が第４図の特性をもつものであるなら
ば1msにすると都合が良い。

即ち、振動子６の共振周波数が０℃の時
10000MHz、100℃の時10100MHzであるから1ms
のパルス幅でくくると、０℃の時10000パルス、
100℃の時10100パルスとなる。そこで、このパル
ス数を下３桁でとると、０℃の時０パルス、100
℃の時100パルスとなつて、１℃につき１パルス
の関係にあり、カウンタ２８での処理に都合が良
い。

本発明は叙上のように構成されるものであり、
以下、その作用について説明する。

オーブン１内のターンテーブル２上に食品Ｆを
置き、この食品Ｆにスイツチ作動子１５にてリー
ドスイツチ１３をONした感温プローブ３を突き
刺し、この状態で、オーブン１のドア（図示せ
ず）を閉成すると共にオーブの前面に備えた図示
しない調理スイツチをONすると、これに塙つて
加熱源制御電源回路３２がマグネトロンMgに電
源電圧を与えてこれを駆動させ調理動作を始め
る。

このとき、上記リードスイツチ１３のONで感
温プローブ３の発振回路は振動子６の温度検知に
基いて温度情報信号ｆ_Bの発信待期状態となる。

他方、上記スイツチのONに相俟つてオーブン
１側の運転制御回路１９にあつては基準発振器２
０と高周波発振器２２の駆動に基いて、送信アン
プ２４より出力した発振誘起信号ｆ_Aを第１アン
テナ１６を通じて第２アンテナ９に向けて発信す
る。

従つて、感温装置の発信回路ではこの発振誘起
信号ｆ_Aの受信の度に電池８の電力が発振及び増
幅回路部１７，１８に与えられるから、その都度
振動子６の発振に基いて、斯る振動子６の共振周
波数相応の周波数（食品Ｆの温度を示す）の食品
温度情報信号ｆ_Bを第２アンテナ９を通じて第１
アンテナ１６に向けて発信する。

この第１アンテナ１６にて受信された上記食品
温度情報信号ｆ_Bは、受信アンプ２５で増幅され
信号ｆ_Rとなつた後、カウント時間間隔信号発生
器２６からカウント時間間隔信号ｆ_Dが出力され
る度にアンドゲート２７を通じてカウンタ２８に
信号ｆ_Cとして入力され、その周波数をカウント
される。

勿論、カウンタ２８でのカウント値は表示装置
２９にて表示されると共に調理温度設定器３０よ
り出力される食品Ｆの調理仕上り温度信号レベル
とコンパレータ３１にて比較される。

この比較の結果、食品Ｆの温度が所定値に至ら
ず、カウンタチ２８でのカウント値が調理仕上り
温度信号レベルに達しないときにはコンパレータ
３１からは加熱源駆動停止信号ｆ_Eが出力され
ず、加熱源制御電源回路３２はマグネトロンMg
を駆動し続ける。

而して、調理が進み、食品Ｆの温度が所定値に
達し、これに伴う振動子６の共振周波数の増加に
よつて運転制御回路１９に於けるカウンタ２８の
カウント値（食品温度情報信号ｆ_Cの周波数）が
調理仕上り温度信号のレベルと一致するとコンパ
レータ３１は加熱源動停止信号ｆ_Eを加熱源制御
電源回路３２に与え、当該回路３２を以つてマグ
ネトロンMgの駆動を停止させて調理を終了す
る。

本発明は徐上のように食品の温度を検知する感
温素子とこの感温素子による検知信号に応じた食
品温度情報信号をオーブン側に設けた運転制御回
路に送る発振手段とから成る感温装置により上記
運転制御回路を通じて加熱源を制候するものに於
いて、上記運転制御回路には断続的に発振誘起信
号を上記感温装置に与える手段を設設け、他方、
該感温装置には上記発振誘起信号を受けて電池電
源を所定時間上記発振手段に供給するスイツチ手
段を設けたことによつて、感温装置の発振手段を
駆動させる為の電源電池の消耗を極力防止するこ
とができ、引いては容量の小さい電源電池を採用
して感温装置を小型にすることができるという調
理装置の加熱源制御装置にとつて実用価値の高い
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置を備えた調理装置の
構成概略図、第２図は本発明に係る装置の感温プ
ローブの断面図、第３図は同上感温プローブに於
ける諸部品の等価回路図、第４図は同上感温プロ
ーブに内設されている振動子（水晶振動子）の特
性図図、第５図は本発明に係る装置の各部所の出
力波形を示す図である。 １：オーブン、３：感温プローブ、６：振動
子、８：電池、９：第２アンテナ、１７：発振回
路部、１８：増幅回路部、１９：運転制御回路、
Mg：マグネトロン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 食品の温度を検知する感温素子とこの感温素
   子による検知信号に応じた食品温度情報信号をオ
   ーブン側に設けた運転制御回路に送る発振手段と
   から成る感温装置により上記運転制御回路を通じ
   て加熱源を制御するものに於いて、上記運転制御
   回路には断続的に発振誘起信号を上記感温装置に
   与える手段を設け、他方、該感温装置には上記発
   振誘起信号を受けて電池電源を所定時間上記発振
   手段に供給するスイツチ手段を設けたことを特徴
   とする調理装置の加熱源制御装置。