JP2548369B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、焦電素子の焦電効果を利用し、ヒータなど
で食品を加熱する加熱調理器（特にオーブントースタ
ー）の自動化に関する。

従来の技術 従来この種の加熱調理器の構成図としては、第８図に
示すように食品に応じてタイマーで加熱手段の加熱時間
を使用者が設定するものであった。２は加熱室、７は
棚、９は食品、10は加熱手段、24はタイマー、25は設定
時間表示器である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成であると、食品ごとに
タイマー24を設定する煩雑さや、加熱調理器の周りの雰
囲気温度によって加熱室内の温度上昇および食品の温度
上昇は、まちまちであり食品の仕上がりが不充分であっ
た。

そこで本発明の第１の目的は、簡単な構成で食品の仕
上がりを検知できるセンサを提供することを目的とし、
第２の目的はそのセンサの取り付け構成により安定な信
号を検出することを目的とする。

課題を解決するための手段 そして上記の第１の目的を達成するために本発明は通
気路中に焦電素子を取り付け、食品から発生する熱をも
った気体を触れる構成としているものである。

また、上記第２の目的を達成するために本発明は金属
板上に接着した焦電素子を加熱手段からさけ、外気の雰
囲気をさらす構成としているものである。

作用 本発明の加熱調理器によれば、金属板に加わる熱によ
って、焦電素子に焦電効果による電流が流れる作用を有
する。

また、焦電素子には、外気の雰囲気との温度差が確保
される作用を有する。

実施例 以下、本発明の一実施例について、添付図面にもとづ
いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の加熱調理器の外観図で
ある。加熱室２内の棚７上に食品９が置かれ、加熱手段
10である電気ヒータで加熱される。電気ヒータ10で加熱
された食品９から蒸気８が発生し、通気路６中にある焦
電素子４に熱変化を与える。第２図は、本発明一実施例
の制御本体構成図である。金属板３に焦電素子４が接着
剤５で接着され、金属板３の焦電素子４が接着されてい
ない表面に食品からの気体である蒸気８が当たる構成と
なっている。

11,12は抵抗、13はコンデンサであり、13のコンデン
サは焦電素子４に直流が印加されないようにするための
ものであり、14はローパスフィルター約10Hz帯のカット
オフ周波数に設定している。15はフィルター14の信号を
平滑するコンデンサである。16は食品の仕上がりを設定
する設定手段であり、17はコンデンサ15で平滑した信号
と設定手段16のレベルを比較する比較器である。これら
により処理回路18を形成している。19は調理終了を報知
するブザー、20はブザーを励振する発振回路、21は比較
器17の信号によりブザー19および、加熱手段10をドライ
ブするドライブ手段である。22は電源でブザー19、ドラ
イブ手段21等を駆動するものである。また以上の構成部
品で制御手段１を構成している。

第４図は焦電素子４に蒸気８の熱変化が加わった時に
生ずる焦電効果を説明する図である。チタン酸鉛系のセ
ラミックにジルコニアを添加したものに強電界をかけた
ものは強誘電性を示し、温度Ｔ℃の安定状態において空
気中の浮遊電荷と電気的に中性状態を保っている。とこ
ろが、蒸気の熱変化が加わった時に焦電素子４の表面電
荷はその変化に追従できずに電荷のアンバランスが生じ
るのである。したがって、第２図にあったように外部に
抵抗11を接続すればそのアンバランス分の電流が電圧と
して観測される。この観測波形を第５図に示す。

さて、蒸気８の熱が焦電素子４に熱変化を与える時、
第５図に示すパルス状の電圧の周波数成分を調べると、
第６図のような約10Hz帯以下で大きい信号の変化がみら
れる。そこで第２図のローパスフィルターのカットオフ
周波数を約10Hz帯としたのである。なお、イは蒸気発生
時の場合、ロは蒸気発生時前の場合でありその差は百倍
以上である。

第７図は、ブザー19が音を発するまでの制御を説明す
る図である。

食品の温度上昇とともに蒸気が発生し、焦電素子４に
次々に熱変化を与え、10Hz帯のローパスフィルター14を
通り平滑した信号は電圧レベルが上がる。そして、設定
手段16のレベルを平滑信号が越えると比較器17が反転し
食品の仕上がりを報知する。

なお、食品の仕上がり具合をブザーで報知するまでの
方法として比較器17の反転するまでの時間経過に基づい
て演算し演算結果に基づいて報知してもよく本発明一実
施例に限定されるものではない。

本発明の他の実施例として第３図a,bに示すように金
属板３に接着した焦電素子４を加熱手段10から避け、さ
ら金属板３に焦電素子４が接着されていない面を通気路
６に取り付け、焦電素子４が接着されている面を外気23
にさらすことにより、常に食品からの気体の熱と、外気
23の温度差が生じ、安定に信号が発生する。これは、焦
電素子４のキュリー点（焦電性がなくなる）がせいぜい
400℃であり、電気ヒータの熱風を避け、外気によっ
て、焦電素子４の温度上昇を抑えているものである。し
たがって、外気温は室温であり、食品から発生する蒸気
は、100℃でありその温度差が保たれ安定に信号が発生
するのである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、以下に述べる効果が得
られる。

1. 加熱手段により発生する気体の熱を焦電素子で信号
検出する構成であり、従来のようにタイマーで行ってい
た設定の操作などの煩雑な操作がなく、しかも簡単な構
成で加熱調理器の自動化が達成できる。

2. 焦電素子の取り付けを加熱手段の熱から避けて置
き、さらに外気との温度差を持たせる構成であるので、
くりかえし加熱でも安定に信号を検出できるとともに焦
電素子の焦電性を劣化させることはなく長期の使用にも
充分耐えられる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の加熱調理器の外観図、第２図
は同制御本体構成図、第３図は他の実施例の加熱調理器
の外観図、第４図は本発明一実施例の焦電素子の焦電効
果の説明図、第５図は同焦電素子の出力波形図、第６図
は同周波数成分を示す図、第７図は同制御を説明する
図、第８図は従来の加熱調理器の外観図である。 １……制御手段、３……金属板、４……焦電素子、５…
…接着剤、６……通気路、８……気体、９……食品、10
……加熱手段、16……設定手段、18……処理回路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】食品を出し入れする加熱室と、前記食品を
   加熱する加熱手段と、焦電素子と、前記食品から発生す
   る気体の熱授受により発生する前記焦電素子の焦電流の
   信号を処理する回路と、前記気体の熱を前記焦電素子に
   導く通気路と、食品の仕上がりを設定する設定手段と、
   前記回路の信号にもとづいて前記加熱手段を制御する制
   御手段とからなる加熱調理器。
2. 【請求項２】焦電素子を金属板上に接着し、前記加熱手
   段から避けた位置に設置し、前記焦電素子が接着されて
   いない面の金属板に前記熱が触れ、前記焦電素子が接着
   されている面は外気に触れる構成とした加熱調理器。