JP2000320840A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱のための熱エネルギーを有効利用する加
熱調理器を提供する。 【解決手段】 冷却ファン１４により外部から送風され
る空気を加熱室４内へ導いて供給するための給気ダクト
１６と、加熱室４内から外部へ排出される空気の通路で
ある排気ダクト１８との交差部分に熱交換素子１７を設
ける。加熱調理時には熱交換素子１７において排気ダク
ト１８を通過する排気の顕熱または潜熱が給気ダクト１
６を通過する給気に回収されるから、本来排出される熱
量を再度加熱室４内に送り込んで加熱室４における熱容
量を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子レンジ、オー
ブンレンジなどの加熱調理器に関し、特に、加熱のため
の熱エネルギーが有効利用される加熱調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のオーブンレンジなどでは、冷却フ
ァンによってキャビネット外の室内空気を給気口から取
入れてマグネトロン、高圧トランスおよびオーブン本体
などを冷却した後に、一部空気はキャビネット外部へ排
出され一部空気はオーブン内に流入する。高級な機種に
なると、給気口にダンパが配置されて、オーブン加熱時
には該ダンパを閉めることにより、冷却ファンで制御回
路ユニットなどを冷却しながら冷却ファンから送られる
冷たい空気の加熱室内への供給を制限している。

【０００３】上述したように、ダンパを用いて空気流路
の切換が行なわれた加熱調理器としては、たとえば実開
昭６２−１６２５０２号公報、実開昭６２−１４１１０
２号公報、特開平８−３１５６１号公報および特開平７
−４２９４９号公報に示されるものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、加熱調理時に
冷却ファンによって給気口からオーブン内に供給された
空気は、オーブン内のヒータなどで加熱された後、調理
物から生成される水蒸気、匂い、油煙などとともに排気
口から外部に圧送排出されるだけであるから、加熱室内
で加熱されて得たエンタルピー（顕熱および潜熱）は外
部にそのまま捨てられている。このとき、排気口から外
部に放出される最大熱量は市販のオーブンレンジにおけ
る全放熱量の２０％にも及び、非効率的でエネルギーロ
スが大きい。高級機種における給気口のダンパ閉鎖によ
る冷気の侵入制限においては、排気口からの放熱量の低
減効果はあるが、調理物から発生する匂い、油煙、ガス
などが加熱室内に滞留し調理物に悪影響を及ぼすから、
ユーザによっては調理の仕上がり状態に不満を抱く場合
もあった。

【０００５】それゆえにこの発明の目的は、加熱のため
の熱エネルギーを有効利用できる加熱調理器を提供する
ことである。

【０００６】この発明の他の目的は、調理の仕上がり状
態に優れる加熱調理器を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の加熱調
理器は、調理器本体に内蔵されて調理物が収容される加
熱室の内部を加熱するために駆動される加熱手段と、調
理器本体の外部の気流を外部から加熱室の内部に通じる
供給路を介して圧送して加熱室の内部に供給する給気手
段と、加熱室の内部で加熱された気流を加熱室の内部か
ら外部に通じる排出路を介して圧送して外部に排出する
排出手段と、供給路および排出路の途中に設けられて、
供給路を通過する気流と排出路を通過する気流との間で
熱交換するための熱交換手段とを備る。

【０００８】請求項１によれば、熱交換手段において加
熱室内から排出される加熱された気流と加熱室内に外部
から供給される冷めた気流との間で熱交換が行なわれる
ことにより、排出される気流の熱は加熱室内に供給され
る気流に回収される。

【０００９】したがって、本来排出されていた熱量を加
熱室内に再度与えて加熱調理に利用できるから熱エネル
ギーを有効に利用できる。また、加熱調理中に調理物か
ら発生した油煙や臭いの成分は排出手段により外部に排
気されるから、加熱調理中にこれら成分が加熱室内に滞
留して調理物に悪影響が及ぼされることがなくなって、
ユーザが満足する調理の仕上がり状態を得ることができ
る。

【００１０】請求項２に記載の加熱調理器は、請求項１
に記載の加熱調理器において排出路を通過して圧送排出
される気流の量は、供給路を通過して圧送供給される気
流の量以上である。

【００１１】請求項２によれば排出される気流の量は供
給される気流の量以上であるから、加熱室内を負圧状態
にできて加熱室の隙間または本体の隙間から加熱室内の
熱が外部に漏れることが防止されて、熱交換手段にて効
率よく熱交換できる。

【００１２】また、このように負圧状態とされることに
よりこれらの隙間を介して調理物から発生した油煙、結
露水分が漏れることも防止されて使用性に優れる。

【００１３】請求項３に記載の加熱調理器は、請求項１
または２に記載の加熱調理器において熱交換手段が、供
給路を通過する気流と排出路を通過する気流とが接触す
る面状の熱交換媒体を有する。そして、熱交換手段にお
いては、供給路を通過する気流と排出路を通過する気流
とが熱交換媒体を間に介して略直交して通過する。

【００１４】請求項３によれば供給路を通過する気流と
排出路を通過する気流とが熱交換媒体を間に介して略直
交して通過するから、可動部なしで熱交換面積を大きく
した状態で熱交換できて熱交換手段の小型化、ひいては
加熱調理器の小型化が可能となる。

【００１５】請求項１または２に記載の加熱調理器にお
ける熱交換手段は、供給路を通過する気流と排出路を通
過する気流とが接触する面状の熱交換媒体を有し、熱交
換手段においては、供給路を通過する気流と排出路を通
過する気流とが熱交換媒体を間に介して対向して通過す
るよう構成されてもよい。

【００１６】請求項１または２に記載の加熱調理器にお
ける熱交換手段は、供給路を通過する気流と排出路を通
過する気流とが接触する面状の熱交換媒体を有し、熱交
換手段においては、供給路を通過する気流と排出路を通
過する気流とが熱交換媒体を間に介して同一方向に並行
して通過するよう構成されてもよい。

【００１７】請求項１または２に記載の加熱調理器にお
ける熱交換手段は、同心円状に回転する面状の熱交換媒
体を有し、供給路を通過する気流と排出路を通過する気
流とは回転する熱交換媒体に対向するように入射して通
過する。

【００１８】上述のように熱交換媒体が回転しながら熱
交換が行なわれるから効率的に熱交換が行なわれる。

【００１９】請求項４に記載の加熱調理器は、請求項１
ないし３のいずれかに記載の加熱調理器において熱交換
媒体の表面に付着した汚れを除去するための汚れ除去手
段をさらに備える。

【００２０】請求項４によれば、汚れ除去手段により熱
交換媒体の表面に付着した汚れを除去できるから、排出
気流に含まれていた油成分が熱交換媒体の表面に付着し
て熱交換効率が低下することが防止されて、安定して熱
交換効率を維持できる。

【００２１】請求項５に記載の加熱調理器は、請求項４
に記載の加熱調理器において熱交換媒体の表面に予め担
持された熱触媒と、熱交換媒体の表面温度を所定温度に
まで上昇させるために加熱手段を駆動する加熱駆動手段
とを備える。

【００２２】請求項５によれば、熱交換媒体の表面には
予め熱触媒が担持された状態で表面を所定温度にまで加
熱することにより、触媒反応により表面に付着した油汚
れなどの有機物が分解されて表面から除去される。した
がって、熱交換媒体の表面に汚れが付着して熱交換効率
が低下することが防止されて、安定して熱交換効率を維
持できる。

【００２３】また、熱触媒が用いられることで、熱触媒
を用いずに油汚れを加熱手段を用いて分解する場合に比
較して表面温度が低くても分解を良好に進行させること
ができるから省エネルギー効果がある。

【００２４】請求項６に記載の加熱調理器は、請求項５
に記載の加熱調理器において熱触媒は、貴金属系酸化触
媒および金属酸化物系酸化触媒の少なくとも一方であ
る。

【００２５】請求項６によれば、熱交換媒体の表面には
予め貴金属系酸化触媒および金属酸化物系酸化触媒の少
なくとも一方が担持された状態で表面を所定温度にまで
加熱することにより、触媒反応により表面に付着した油
汚れなどの有機物が分解されて表面から除去される。し
たがって、熱交換媒体の表面に汚れが付着して熱交換効
率が低下することが防止されて、安定して熱交換効率を
維持できる。

【００２６】また、これら触媒が用いられることで、触
媒を用いずに油汚れを加熱手段を用いて分解する場合に
比較して表面温度が低くても分解を良好に進行させるこ
とができるから省エネルギー効果がある。

【００２７】請求項７に記載の加熱調理器は、請求項４
に記載の加熱調理器の汚れ除去手段は、熱交換媒体の表
面に予め担持される光触媒と、熱交換媒体の表面に光線
を照射するための光照射手段とを備える。

【００２８】請求項７によれば、熱交換媒体の表面には
予め光触媒が担持された状態で表面に光が照射されるこ
とにより、光触媒反応により表面に付着した油汚れなど
の有機物が分解されて表面から除去される。したがっ
て、熱交換媒体の表面に汚れが付着して熱交換効率が低
下することが防止されて、安定して熱交換効率を維持で
きる。

【００２９】また、光触媒が用いられることで、表面温
度が常温であっても分解を良好に進行させることができ
るから省エネルギー効果がある。

【００３０】請求項８に記載の加熱調理器は、請求項１
ないし７のいずれかに記載の加熱調理器において熱交換
手段の排出路を通過する気流の出口側に、当該気流を圧
送排出するために駆動される排気ファンをさらに備え
る。

【００３１】請求項８によれば熱交換手段の排出路を通
過する気流の出口側に、当該気流を圧送排出するために
駆動される排気ファンが設けられるから、加熱室内に隙
間があっても熱交換手段を通過する排出気流の量を、供
給気流の量以上と調整することが簡単にできる。したが
って、熱交換手段にて効率のよい熱交換を行なわせるこ
とが容易にできる。

【００３２】請求項９に記載の加熱調理器は、請求項１
ないし８のいずれかに記載の加熱調理器において熱交換
手段により交換される熱が顕熱または全熱の一方であ
る。

【００３３】請求項９によれば、排出される気流に含ま
れる顕熱または潜熱（たとえば調理物から発生した蒸気
の潜熱）が加熱室内に供給される気流に回収される。

【００３４】したがって、本来排出されていた熱量また
は水分を加熱室内に再度与えて加熱調理に利用できるか
らエネルギーを有効に利用できる。

【００３５】また、調理物の解凍時には周囲の蒸気の潜
熱により均一に、かつ加熱室内の熱量も増すので短時間
のうちに解凍できる。

【００３６】また、野菜などの調理物を茹でるような加
熱調理時には、調理物を誦しフィルムなどで覆わなくと
も周囲の蒸気の潜熱により良好に、かつ加熱室内の熱量
も増すので短時間のうちに茹で上げることができる。

【００３７】請求項９に記載の加熱調理器において顕熱
と潜熱を含む全熱交換がされる場合には熱交換媒体は吸
湿性材料からなる。

【００３８】請求項１０に記載の加熱調理器は、請求項
９に記載の加熱調理器において熱交換手段により顕熱ま
たは全熱が交換される場合に加熱調理においては、排気
ファンは熱交換手段の温度が１００℃以上であるときは
停止され１００℃未満であるときは駆動される。

【００３９】請求項１０によれば熱交換手段の温度に基
づいて排気ファンの駆動を制御して、熱交換素子におけ
る熱交換効率を適正に維持できる。したがって、加熱調
理の加熱条件に応じて熱交換効率が適正となるように切
替ることができて、安定して高い熱交換効率を維持でき
る。

【００４０】請求項９に記載の加熱調理器において、加
熱手段の加熱モードはオーブン加熱モードとレンジ加熱
モードとを有して、熱交換手段により顕熱または全熱が
交換される場合には、排気ファンはオーブン加熱モード
においては停止されレンジ加熱モードにおいては駆動さ
れるようにしてもよい。

【００４１】したがって、加熱調理器の加熱モードに応
じて熱交換手段における熱交換効率が適性となるように
切替えることができる。

【００４２】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施の形態によ
るオーブンレンジの一部内部構造が示された外観斜視図
である。図２（Ａ）と（Ｂ）は、図１のＸ−Ｚ面とＹ−
Ｚ面から見たオーブンレンジの断面構造をそれぞれ示す
図である。

【００４３】図１と図２（Ａ）および（Ｂ）においてオ
ーブンレンジは調理物が載置されるターンテーブル１０
を底部に有する加熱室４を内蔵した本体１を備える。本
体１の前面にはユーザにより取っ手３を持って操作され
るドア２が加熱室４を開閉自在とするように取付けられ
る。加熱室４の外部底面にはターンテーブル１０を回転
保持するためのターンテーブルモータ９が設けられ、加
熱室４の上面と底面には調理物を加熱するための上ヒー
タ７としたヒータ８が設けられる。

【００４４】また、加熱調理のためのマイクロ波を加熱
室４内部に供給するために導波管１２とマグネトロン１
１が設けられる。また、加熱室４の壁面には給気孔５と
排気孔６が形成され、オーブンレンジに関連して加熱室
４内に外部の空気を圧送して供給するために設けられる
給気ファンである冷却ファン１４、給気送風口２１、給
気部１５および給気ダクト１６が設けられ、加熱室４内
の空気を外部に圧送して排出するための排気ダクト１
８、排気吹出し口２２、排気口１９および排気ファン２
０が設けられる。また、排気ダクト１８を通過する排気
と給気ダクト１６を通過する給気との間で熱交換を行な
うための熱交換素子１７が設けられる。

【００４５】冷却ファン１４は当該オーブンレンジの電
装部品およびシステム全体を冷却するために外部空気を
送風（供給）するためのファンである。冷却ファン１４
により給気部１５から吸引された本体１外部の冷気は給
気送風口２１からマグネトロン１１に送風されてマグネ
トロン１１を冷却した後に、給気ダクト１６を通過して
熱交換素子１７を通り加熱室４の壁面に形成された給気
孔５から加熱室４内部に流入する。

【００４６】一方、加熱室４内の空気は排気ファン２０
によって吸引されて加熱室４の壁面に形成された排気孔
６から加熱室４外部に排気されて、排気ダクト１８およ
び熱交換素子１７を通過した後に、排気吹出し口２２か
ら本体１の側面に設けられた排気口１９を介して本体１
外部に排出される。

【００４７】給気ダクト１６と排気ダクト１８とは図１
ならびに図２（Ａ）および（Ｂ）に示されるように略十
字形を形成し、この両ダクトの交差部分において熱交換
素子１７が配設される。

【００４８】図３は、図１ならびに図２（Ａ）および
（Ｂ）に示される熱交換素子１７の構成を示す図であ
る。熱交換素子１７は給気ダクト１６と排気ダクト１８
とが略直交する部分において配設されるので、ここでは
直交流型熱交換素子と呼ぶ。直交流型熱交換素子１７は
吸湿性を有した複数枚の波板ＷＢと吸湿性を有した平板
である複数枚の隔板ＳＢとを交互に積層してなり、排気
ダクト１８を通過する気流と給気ダクト１６を通過する
気流とが熱交換素子１７を直交するように通過する時、
両気流の間で顕熱と潜熱とが同時に交換されるよう作用
する、いわゆる全熱交換素子である。

【００４９】なお、熱交換素子１７を波板ＷＢと隔板Ｓ
Ｂが吸湿性のない金属板または耐熱性樹脂板で構成され
て上述の両気流間で顕熱のみ交換されるような、顕熱交
換素子としてもよい。ただし、このように構成された場
合には顕熱のみ交換可能であるから、両気流間で水蒸気
による水分や潜熱の交換は不可能となる。

【００５０】図４、図５および図６はこの発明の実施の
形態に適用できる熱交換素子の他の第１例、他の第２例
および他の第３例をそれぞれ示す図である。

【００５１】図４の熱交換素子１７Ａは波板ＷＢを境に
して二分された筒状の空間を有し、一方空間には給気ダ
クト１６の気流が通過し、他方空間には給気ダクト１６
の気流と対向するようにして排気ダクト１８の気流が通
過することで波板ＷＢを介して両気流間で熱交換が行な
われるから、ここでは図３の熱交換素子１７Ａを対向流
型熱交換素子と呼ぶ。

【００５２】図５の熱交換素子１７Ｂは、図４の熱交換
素子１７Ａと同様な構造を有して一方空間には給気ダク
ト１６の気流が通過し、他方空間には給気ダクト１６の
気流と並行するようにして排気ダクト１８の気流が通過
することにより波板ＷＢを介して両気流間で熱交換が行
なわれるので、ここでは図５の熱交換素子１７Ｂを並行
流型熱交換素子と呼ぶ。

【００５３】図６の熱交換素子１７Ｃはモータ２３と、
モータ２３の回転運動がベルトなどを介して伝達される
ことにより回転する回転子（ロータ）２４からなる。回
転子（ロータ）２４は全体が熱交換素子であって、図示
されないが波板ＷＢと隔板ＳＢとが同心円状に交互に巻
かれてハニカム構造を形成する。

【００５４】回転子（ロータ）２４には給気ダクト１６
を通過する気流と排気ダクト１８を通過する気流とが回
転する回転子（ロータ）２４に対向するように入射して
通過する時に回転子（ロータ）２４を介して両気流間で
熱交換が行なわれるので、ここでは図６の熱交換素子１
７Ｃを回転型熱交換素子と呼ぶ。

【００５５】一般に知られているように、熱交換素子に
回転型熱交換素子を用いることにより直交流型熱交換素
子を用いる場合よりも顕熱および潜熱の交換効率に優れ
る。

【００５６】また、加熱調理時に調理物から発生する油
煙が排気ダクト１８を通過する気流に混入して、図３な
いし図６の熱交換素子を構成する波板ＷＢおよび隔板Ｓ
Ｂの表面に当該油煙による汚れが付着するので、これら
表面での熱交換および水分の交換が油汚れで阻害され
る。当該油汚れである有機物を表面にて炭酸ガスと水に
酸化分解して除去するためには表面温度を５００℃以上
となるように高温で加熱する必要があり熱交換素子の耐
熱性に悪影響を与えると共に電力消費量が多くなり経済
的でない。そこで、ここでは、表面温度が比較的に低温
でも油汚れの酸化分解作用を効率的に進めるために熱触
媒が予めこれら表面に担持される。そして付着した油汚
れは空焼きなどによりこれら表面温度を約３００℃に上
げるだけで酸化分解して除去される。これにより、当該
熱交換素子における熱および水分の交換効率が低下する
ことはない。また、前述の触媒により加熱調理中に排気
ダクト１８を通過する気流を、混入している油成分およ
び匂い成分を分解してクリーンな状態で排気できる。

【００５７】なお、上述したように熱作用に用いられて
性能に優れる熱触媒としては例えばＰｔ（白金）、Ｐｄ
（パラジウム）などで代表される貴金属系酸化触媒また
は酸化マンガン、酸化銅などで代表される金属酸化物系
酸化触媒がある。波板ＷＢおよび隔板ＳＢの表面には貴
金属系酸化触媒および金属酸化物系酸化触媒の少なくと
もいずれか一方が担持される。

【００５８】このように、加熱調理時には、熱交換素子
１７により、調理物から発生する油煙、匂いは排気され
ないから新鮮な空気を加熱室４内に供給しながら排気中
の熱（顕熱または潜熱）または水分を給気中に回収する
ことができるから、加熱調理に関し使用性の向上と省エ
ネルギー効果を図ることができる。

【００５９】なお、上述の空焼きとは、加熱室４内に調
理物を入れない状態である無負荷の状態で上下ヒータ７
および８を用いてオーブン加熱を行ない、加熱室４内お
よび熱交換素子１７自体の温度を、汚れである有機物を
酸化触媒を用いて酸化分解することのできる温度にまで
上昇させることをいう。

【００６０】また、図１に示されるように、熱交換素子
１７は、その中心が排気ダクト１８を通過する気流の最
下流（排気ファン２０側）よりも上流側に位置するよう
設けられているから、空焼きにおいては、熱交換素子１
７に熱が滞留しやすくその温度を効果的に上昇させるこ
とができる。

【００６１】ここでは、酸化触媒としては上述の熱触媒
に限定されず光触媒が用いられても良い。つまり熱交換
素子１７の波板ＷＢまたは隔板ＳＢの表面に光触媒を予
め担持して、図示されないが紫外線発光ランプを紫外線
光がこれら表面に照射されるように熱交換素子付近に取
付けてもよい。これにより加熱調理時に調理物から発生
して排気ダクト１８を通過する排気中に混入する油成分
などがこれら表面に付着して汚染されたとしても、光触
媒に紫外線光が照射されることにより波板ＷＢまたは隔
板ＳＢの表面における水分から活性酸素（ＯＨラジカル
とスーパオキサイドアニオン）が生成されて、表面に付
着した油汚れは活性酸素によって常温で分解されて除去
される。なお、上述の光触媒としてはたとえば酸化チタ
ン（ＴｉＯ₂）がある。

【００６２】上述した直交流型熱交換素子１７、対向流
型熱交換素子１７Ａ、並行流型熱交換素子１７Ｂおよび
回転型熱交換素子１７Ｃは、いずれも全熱交換素子とも
なり得るし顕熱交換素子ともなり得る。

【００６３】さて、実際に加熱調理器に搭載するために
は熱交換素子１７自体のサイズが小さく、かつ給気と排
気の接触面積が大きいものが望ましい。このことを考慮
すると、直交流型熱交換素子１７および回転型熱交換素
子１７Ｃを採用するのが好ましく、そのうち最も好まし
いのは回転型熱交換素子１７Ｃのように可動部なしで装
置のコンパクト化が図られながらも給気と排気の接触面
積が大きく熱交換効率に優れる直交流型熱交換素子１７
である。

【００６４】図１および図２（Ａ）と（Ｂ）を参照し
て、たとえばオーブン加熱モード時には、排気ファン２
０を停止させ、冷却ファン１４を運転しながらヒータ７
と８への通電によって加熱室４内が加熱されてターンテ
ーブル１０上に載せられた調理物が加熱される。このと
き、排気孔６から排気ダクト１８へ流出する気流による
温風は全熱交換素子１７において顕熱を奪われ、その温
度を下げて排気口１９から本体１の外部へ排出される。
一方、給気部１５から供給されて給気ダクト１６に流入
する気流は全熱交換素子１７において排気ダクト１８を
通過する気流から顕熱を回収してその温度を上昇させ、
給気孔５から加熱室４内に供給される。

【００６５】レンジ加熱モード時には、排気ファン２０
が運転される。そして、マグネトロン１１から供給され
るマイクロ波は導波管１２を通って加熱室４内に照射さ
れるのでターンテーブル１０上に載せられた調理物は、
これを吸収して加熱される。このとき調理物から生じる
水分（水蒸気）は、排気孔６から排気ダクト１８へ流出
して全熱交換素子１７を通過する際に吸湿されてその湿
度が下げられて排気口１９から本体１の外部へ排出され
る。一方、給気部１５から供給されて給気ダクト１６に
流入する気流は、全熱交換素子１７において排気ダクト
１８を通過する気流から水分を回収して湿度を上げ、給
気孔５から加熱室４内に供給される。

【００６６】図７および図８のそれぞれは、図１のオー
ブンレンジにおけるオーブン加熱モード時の温度効率お
よび加熱室内温度をそれぞれ示す図である。図７には、
寸法５０×５０×５０（ｍｍ）、２００（セル／ｉ
ｎ²）の直交流型全熱交換素子１７を組込んだ場合にお
いて、上ヒータ７と下ヒータ８の出力を合計８００
（Ｗ）として水を負荷（加熱対象）とした場合のオーブ
ン加熱時の温度効率が示され、図８にはそのときの加熱
室４内の中空温度が示される。

【００６７】図７には縦軸に熱交換素子１７における温
度効率（単位：％）がとられ横軸に冷却ファン１４によ
る冷却能力、すなわち給気量を示す冷却ファン供給電圧
（単位：Ｖ）が示される。図８には縦軸に加熱室４内の
中空温度（単位：℃）がとられ横軸には冷却ファン１４
の供給電圧（単位：Ｖ）が示される。なお、図７の温度
効率は温度効率＝（熱交換素子の給気入口温度−熱交換
素子の給気出口温度）／（熱交換素子の給気入口温度−
熱交換素子の排気入口温度）とが示される。

【００６８】オーブン加熱モード時には図７に示される
ように排気ファン２０により排気風量が大きくなるほど
温度効率はよくなるが、図７では排気ファン２０がない
場合（停止している場合）が加熱室４内の温度が最も高
くなり、加熱室４内において熱エネルギーが最も良好に
滞留している状態、すなわち省エネルギーの状態である
ことがわかる。この状態においては、実験によれば熱交
換素子１７自体の温度が１００℃以上となっているの
で、熱交換素子１７における水分の蒸発が盛んとなり熱
交換素子１７における水分の吸着程度が低くなり湿度効
率は低下する。言換えれば、オーブン加熱モードでは排
気中の顕熱を給気中に高い効率で回収することができ
る。

【００６９】なお、上述の湿度効率は湿度効率＝（熱交
換素子の給気入口絶対湿度−熱交換素子の給気出口絶対
湿度）／（熱交換素子の給気入口絶対湿度−熱交換素子
の排気入口絶対湿度）で示される。

【００７０】図９ないし図１１のそれぞれは、図１のオ
ーブンレンジにおけるレンジ加熱モード時の温度効率、
湿度効率および全熱（エンタルピー）効率をそれぞれ示
す図である。なお、全熱（エンタルピー）効率は全熱効
率＝（熱交換素子の給気入口エンタルピー−熱交換素子
の給気出口エンタルピー）／（熱交換素子の給気入口エ
ンタルピー−熱交換素子の排気入口エンタルピー）で示
される。

【００７１】図９には図７で示されたのと同じ直交流型
全熱交換素子１７を組込んだ場合において、水負荷を３
００Ｗによるマイクロ波でレンジ加熱した場合の温度効
率が示され、図１０にはそのときの湿度効率が示され、
図１１には全熱（エンタルピー）効率が示される。

【００７２】レンジ加熱モードでは、図９〜図１１に示
されるように排気ファン２０により排気風量が多くなる
ほど全熱交換素子１７における温度効率、湿度効率およ
び全熱効率は高くなる。つまり、レンジ加熱モードで
は、全熱交換素子１７において排気ダクト１８を通過し
て加熱室４内部から外部に排出される排気中の顕熱と潜
熱を高効率で給気ダクト１６を通過して加熱室４内部に
供給され給気中に回収することができる。すなわち、レ
ンジ加熱モードでは全熱（エンタルピー）効率が高く省
エネルギーが図られる。したがって、レンジ加熱モード
では加熱室４内の熱容量が増加して調理物に対する加熱
能力が向上し、また加熱室４内の雰囲気中の蒸気が有す
る多くの潜熱を利用することもできる。したがって、冷
凍された調理物であってもこの潜熱を利用して均一に素
早く解凍できるし、また樹脂フィルムで覆わなくとも野
菜を上手に茹で上げることができる。

【００７３】また熱交換素子１７の排気出口の下流に排
気ファン２０が配設されているので、加熱室４の壁面に
隙間が多くあっても熱交換素子１７における給気風量と
排気風量をほぼ等しくすることができて、熱交換素子１
７における温度効率、湿度効率および全熱効率を大きく
することができる。つまり、排気ファン２０が設けられ
ない場合は、給気ファンである冷却ファン１４により加
熱室４内部に空気を押し込めるだけの状態となるから、
加熱室４の壁面の隙間から熱が逃げてしまい熱交換素子
１７における風量に関して（給気風量＞排気風量）の状
態となって熱交換に関する温度効率、湿度効率および全
熱効率を向上させることはできない。そこで、排気ファ
ン２０を熱交換素子１７の排気出口の下流に配設して排
気風量≧給気風量となるように駆動することにより、熱
交換素子１７における温度効率、湿度効率および全熱効
率を大きくすることができる。また、排気ファン２０に
よる排気風量を冷却ファン１４による給気風量よりも若
干多くすることで、加熱室４内をわずかに負圧状態とす
ることができて、ドア２周辺の隙間から加熱調理時の油
煙および結露した水分が漏れたりするのも防止できる。

【００７４】図７〜図１１を参照して説明したように、
レンジ加熱モードのように加熱調理中の全熱交換素子１
７の温度が１００℃以下である場合には排気ファン２０
を運転し、オーブン加熱モードのように加熱調理中の全
熱交換素子１７の温度が１００℃以上となる場合には排
気ファン２０を停止させることにより、各モードにおけ
る熱交換素子１７の温度効率、湿度効率および全熱効率
が最大となり、効果的に省エネルギーを図ることができ
る。

【００７５】図１２はこの発明の実施の形態によるオー
ブンレンジにおける排気ファン運転制御処理のフローチ
ャートである。図１２のフローチャートは該オーブンレ
ンジに内蔵される図示されないマイクロコンピュータの
メモリにプログラムとして登録されてＣＰＵの制御の下
で実行される。つまり、ＣＰＵはオーブンレンジの運転
時に熱交換素子１７自体の温度が１００℃以上に達した
か判定し（Ｓ１）、１００℃以上と判定すれば排気ファ
ン２０を停止状態として（Ｓ２）加熱室４内温度を効率
的に高め、１００℃以上でないと判定すれば排気ファン
２０を運転状態とし（Ｓ３）、排気量を多くして熱交換
素子１７にて加熱室４内への給気中に排気中から顕熱と
潜熱を高い効率で回収して加熱室４内における顕熱量お
よび潜熱量を効率的に高める。

【００７６】なお図１２のフローチャートにてＣＰＵに
よる熱交換素子１７の温度が１００℃以上であるか否か
の判断は、熱交換素子１７自体の温度を検出するセンサ
を設けてそのセンサ出力に基づいて行なうようにしても
よく、また当該オーブンレンジの運転モード（レンジ加
熱モードまたはオーブン加熱モード）に基づいて行なう
ようにしてもよく、その判断方法は限定されない。

【００７７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態によるオーブンレンジの
一部内部構造が示された外観斜視図である。

【図２】（Ａ）と（Ｂ）は、図１のＸ−Ｚ面とＹ−Ｚ面
から見たオーブンレンジの断面構造をそれぞれ示す図で
ある。

【図３】図１ならびに図２（Ａ）および（Ｂ）で示され
る熱交換素子の構成を示す図である。

【図４】この発明の実施の形態に適用できる熱交換素子
の他の第１例を示す図である。

【図５】この発明の実施の形態に適用できる熱交換素子
の他の第２例を示す図である。

【図６】この発明の実施の形態に適用できる熱交換素子
の他の第３例を示す図である。

【図７】図１のオーブンレンジにおけるオーブン加熱モ
ード時の温度効率を示す図である。

【図８】図１のオーブンレンジにおけるオーブン加熱モ
ード時の加熱室内温度を示す図である。

【図９】図１のオーブンレンジにおけるレンジ加熱モー
ド時の温度効率を示す図である。

【図１０】図１のオーブンレンジにおけるレンジ加熱モ
ード時の湿度効率を示す図である。

【図１１】図１のオーブンレンジにおけるレンジ加熱モ
ード時の全熱（エンタルピー）効率を示す図である。

【図１２】この発明の実施の形態によるオーブンレンジ
における排気ファン運転制御処理のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

４ 加熱室 １４ 冷却ファン（給気ファン） １６ 給気ダクト １７、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ 熱交換素子 １８ 排気ダクト ２０ 排気ファン なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 6/64 Ｈ０５Ｂ 6/64 Ｄ (72)発明者 田積 宜公 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 浅海 伸二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 木村 賢司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 大内 光生 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 3K090 AA02 AA06 EB26 EB27 EB40 3L086 AA01 BE02 BE20 DA06 DA09 DA29

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理器本体に内蔵されて調理物が収容さ
   れる加熱室の内部を加熱するために駆動される加熱手段
   と、 前記調理器本体の外部の気流を前記外部から前記加熱室
   の内部に通じる供給路を介して圧送して前記加熱室の内
   部に供給する給気手段と、 前記加熱室の内部で加熱された気流を前記加熱室の内部
   から前記外部に通じる排出路を介して圧送して前記外部
   に排出する排出手段と、 前記供給路および前記排出路の途中に設けられて、前記
   供給路を通過する前記気流と前記排出路を通過する前記
   気流との間で熱交換するための熱交換手段とを備る、加
   熱調理器。
2. 【請求項２】 前記排出路を通過して圧送排出される前
   記気流の量は、前記供給路を通過して圧送供給される前
   記気流の量以上である、請求項１に記載の加熱調理器。
3. 【請求項３】 前記熱交換手段は、前記供給路を通過す
   る前記気流と前記排出路を通過する前記気流とが接触す
   る面状の熱交換媒体を有し、 前記熱交換手段においては、前記供給路を通過する前記
   気流と前記排出路を通過する前記気流とが前記熱交換媒
   体を間に介して略直交して通過する、請求項１または２
   に記載の加熱調理器。
4. 【請求項４】 前記熱交換媒体の表面に付着した汚れを
   除去するための汚れ除去手段をさらに備える、請求項１
   ないし３のいずれかに記載の加熱調理器。
5. 【請求項５】 前記汚れ除去手段は、 前記熱交換媒体の表面に予め担持された熱触媒と、 前記熱交換媒体の表面温度を所定温度にまで上昇させる
   ために前記加熱手段を駆動する加熱駆動手段とを備え
   る、請求項４に記載の加熱調理器。
6. 【請求項６】 前記熱触媒は、貴金属系酸化触媒および
   金属酸化物系酸化触媒の少なくとも一方である、請求項
   ５に記載の加熱調理器。
7. 【請求項７】 前記汚れ除去手段は、 前記熱交換媒体の表面に予め担持される光触媒と、 前記熱交換媒体の表面に光線を照射するための光照射手
   段とを備える、請求項４に記載の加熱調理器。
8. 【請求項８】 前記熱交換手段の前記排出路を通過する
   前記気流の出口側に、当該気流を圧送排出するために駆
   動される排気ファンをさらに備える、請求項１ないし７
   のいずれかに記載の加熱調理器。
9. 【請求項９】 前記熱交換手段により交換される熱に
   は、顕熱または全熱の一方である、請求項１ないし８の
   いずれかに記載の加熱調理器。
10. 【請求項１０】 前記熱交換手段により前記顕熱または
    前記全熱が交換される場合に、 加熱調理において前記排気ファンは前記熱交換手段の温
    度が１００℃以上であるときは停止され１００℃未満で
    あるときは駆動される、請求項９に記載の加熱調理器。