JP2006092874A - 電子レンジ - Google Patents

Abstract

【課題】 従来、電子レンジの配置環境によって本体内の部品の温度上昇にアンバランスを生じ、一部の部品の寿命を短くする恐れがあった。
【解決手段】 加熱室内の前記食品をマイクロ波加熱するためのマイクロ波を発振する上マグネトロン１３及び下マグネトロン１５と、前記マグネトロン１３、１５に電力を供給するために前記マグネトロン毎に設けた高圧トランス２１、２２などから構成される複数の電子部品と、本体の吸気口から冷却風を吸気し、前記電子部品を冷却した後に本体の排気口から排気する冷却ファン２３、２４と、前記吸気口からの冷却風を前記各電子部品毎に供給するための複数の冷却風路と、前記各電子部品の温度を検知する第１温度検知部２５と第２温度検知部２６、該温度検知部２５、２６の検知結果に基づいて前記冷却風路内を流れる冷却風量を調整する制御部４３と第１及び第２遮蔽モータ２８、３０とを備える構成である。
【選択図】 図５

Description

本発明は、複数のマグネトロンを駆動して加熱室内の食品をマイクロ波加熱する電子レンジに関する。

従来は、本体に内設した食品を収納する加熱室と、前記食品をマイクロ波加熱する複数のマグネトロンと、該各マグネトロン毎に設けられたトランスなどから構成され、前記マグネトロンに駆動用電力を供給する電子部品と、前記本体に設けた吸気口及び排気口と、前記吸気口から冷却風を吸気し、前記マグネトロンや前記電子部品を冷却し、前記排気口から冷却風を排気する冷却ファンと、を備え、前記マグネトロンによるマイクロ波加熱調理中、前記冷却ファンを駆動して前記マグネトロンや前記電子部品を冷却する電子レンジがよく知られている。（例えば、引用文献１参照）
特開平７−１２２３５４号公報

近年、調理時間の短縮を目指して、電子レンジのマイクロ波加熱出力の大出力化が図られ、それに伴ってマグネトロンやマグネトロンに電力を供給する電子部品に負担がかかり、発熱量も増加傾向にある。

また、加熱室は大きく、本体全体の大きさは小さくする設計が求められており、マグネトロンなどの部品周囲のスペースが小さくなってきており、冷却風を通すスペースが少なく、冷却風が流れにくくなる分、マグネトロンや電子部品の温度上昇が大きくなっている。

さらに、設置されるスペースも小さくなってきており、壁際に設置されたり、キッチンキャビネットなどに設けられた狭い空間内に収納され、壁と電子レンジとの距離が小さくなっている。このため、本体に設けられた吸気口の設置場所も限られ、取り込める冷却風も限りがある。

一般に、マグネトロンや電子部品は、冷却ファンの駆動による冷却風により冷却されるが、マグネトロンや電子部品で発熱する熱の一部は、これら部品に近接する本体の側壁に伝わり、この側壁から放熱される。

しかしながら、前述のように壁際に配置されたりすると、本体側壁から放熱されにくくなる。特に、複数のマグネトロンや電子部品が備えられた電子レンジにおいては、本体内で確保できるスペースが小さくなってきているので、大きさスペースが確保できればそこにまとめて配置される。このとき、まずは本体内にマグネトロンや電子部品などを配置することが優先されるので、これら部品に対する冷却の考慮はあまりなされていないのが現状である。そのため、例えば、電子レンジの後部に並べて電子部品が配置され、電子レンジの本体側面に壁が近接していると、壁に近い側の電子部品の温度が他の部品に比べて高くなってしまい、温度上昇がアンバランスな状態となる。これは、壁に近い側の電子部品が本体側面からの放熱が阻害されるなどの原因により生じると予想される。

マグネトロンによる加熱動作が長くなれば、このアンバランスな状態がさらにひどくなってしまい、この部品形の部品に比べて寿命が短くなったり、最悪の場合、故障してしまう恐れがある。

特に、コンビニエンスストアやホテルなどで業務用として使用される電子レンジは、一般家庭で使用される電子レンジに比べ、使用頻度が多くなると共に、使用する電源が一般家庭で使用される電源が１００Ｖであるのに対し、２００Ｖが使用され、より消費電力が大きくなりその分発熱量も増加するので、前述の課題がより重要視されることになる。

本発明はかかる課題を解決するためのものである。

本発明の電子レンジは、本体に内設され、食品を収納する加熱室と、該加熱室内の前記食品をマイクロ波加熱するためのマイクロ波を発振する複数のマグネトロンと、一端を前記加熱室と連結し、他端を前記マグネトロンと連結すると共に前記マグネトロンで発振したマイクロ波を前記加熱室に導く導波管と、前記マグネトロンに電力を供給するために前記マグネトロン毎に設けたトランスなどから構成される複数の電子部品と、前記本体に設けた吸気口及び排気口と、前記吸気口から冷却風を吸気し、前記電子部品を冷却した後に前記排気口から排気する冷却ファンと、前記吸気口からの冷却風を前記各電子部品毎に供給するための複数の冷却風路と、前記電子部品の温度を検知する温度検知部と、該温度検知部の検知結果に基づいて前記冷却風路内を流れる冷却風量を調整する風量調整部とを備えることを特徴とする。

また、前記吸気口は、前記本体に１箇所設けられ、また前記吸気口と前記複数の冷却風路との間には、１つの統合冷却風路が形成されていることを特徴とする。

また、前記導波管は、前記複数の冷却風路間を仕切る部材として利用されていることを特徴とする。

さらに、 前記吸気口は、前記本体のうち前記加熱室より下部に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、複数の電子部品の温度上昇がアンバランスとなっても、適正にかつ効率よく冷却することができるものである。

図１において、１は電子レンジを示し、２は本体となるフレーム、３は本体１の前面に配置したドア、４は本体１の下部に設けられ、電子レンジ１を支持するための箱型形状を有する脚部、５はユーザが電子レンジ１に各種の情報を入力するための本体１の前面でドア３の上部に配置された操作パネルである。前記脚部４は、電子レンジ１の前面側に本体２内に冷却風を取り込むための吸気口４ａを有している。また、本体２の側面には、吸気口４ａから吸い込んだ冷却風を排気する排気口２ｃが配置されている。

操作パネル５は、調理時間等の種々の情報を表示する表示部６と、調理時間や調理メニュー等を入力するための各種キー入力部７とが備えられている。またドア３は、その左端部を軸として回動することにより、開閉される。ドア３の右端部には、把手８が設けられている。

図２において、９は本体２に内設された加熱室、１０は加熱室９の上部に配置した樹脂製の仕切板、１１は加熱室９の底部に配置したセラミック製の食品載置棚、１２は一端を加熱室９の天面９ａに連結した上導波管、１３は上導波管１２の他端に連結した上マグネトロン、１４は一端を加熱室９の底面９ｂに連結した下導波管、１５は下導波管１４の他端に連結した下マグネトロン、１６は仕切板１０と加熱室９の天面９ａとの間の空間に配置され、上導波管１２と電波的に結合し、かつ回転可能に取り付けられた上部回転アンテナ、１７は上部回転アンテナ１６を回転させる上部モータ、１８は食品載置棚１１と加熱室９の底面９ｂとの間の空間に配置され、下導波管１４と電波的に結合し、かつ回転可能に取り付けられた下部回転アンテナ、１９は下部回転アンテナ１８を回転させる下部モータである。なお、本体２は、後面に螺子２０をはずすことにより取り外し可能な後面板２ａを有している。前記加熱室９の側面には、加熱室９内の空気が排気可能でかつマイクロ波が漏れない程度の大きさの排気口９ｃが穿設されている。

図３において、２１は加熱室９の後部で本体２の後面板２ａとの間のスペースに、脚部４上に配置され、上マグネトロン１３に電力を供給するための電子部品の一部となる第１高圧トランス、２２は同じく加熱室９の後部で本体２の後面板２ａとの間のスペースに、脚部４上に配置され、下トランス１５に電力を供給するための電子部品の一部となる第２高圧トランス、２３は加熱室９の後部で本体２の後面板２ａとの間のスペースに、上マグネトロン１３とほぼ同じ高さ位置に取り付けられ、周囲の空気を吸い込んで上マグネトロン１３に冷却風を供給して冷却する第１冷却ファン、２４は同じく加熱室９の後部で本体２の後面板２ａとの間のスペースに、上マグネトロン１３とほぼ同じ高さ位置に取り付けられ、周囲の空気を吸い込んで下マグネトロン１５に冷却風を供給して冷却する第２冷却ファン、２５は第１トランス２１の温度を検知するサーミスタからなる第１温度検知部、２６は第２トランス２２の音頭を検知するサーミスタからなる第２温度検知部である。すなわち、第１冷却ファン２３及び第２冷却ファン２４は、第１高圧トランス２１及び第２高圧トランス２２の上部に配置されることになる。

図４において、２７は下導波管１４の第１トランス２１側の側方に配置され、回動することにより開口面積を変えて冷却風の流れる風量を調整して第１トランス２１に供給される冷却風量を調整する第１遮蔽板、２８は第１遮蔽板２７を回動させる第１遮蔽板モータ、２９は同じく下導波管１４の第２トランス２２側の側方に配置され、回動することにより開口面積を変えて冷却風の流れる風量を調整して第２トランス２２に供給される冷却風量を調整する第２遮蔽板、３０は第２遮蔽板２９を回動させる第２遮蔽板モータである。

３１は吸気口４ａの後方に位置し吸気口４ａから取り込まれた冷却風が流れる統合冷却風路、３２は下導波管１４で仕切られ、統合冷却風路３１からの冷却風が流れる第１冷却風路、３３は同じく下導波管１４で仕切られ、統合冷却風路３１からの冷却風が流れる第２冷却風路である。従って、第１遮蔽板２７は第１冷却風路３２内に配置され、また第２遮蔽板２９は第２冷却風路３３内に配置される。また、第１冷却風路３２と第２冷却風路３３は、下導波管１４にて仕切られているが、下導波管１４と脚部４の底面との間はスペースが有り、完全には仕切られていない。しかし、第１冷却ファン２３及び第２冷却ファン２４が、下導波管１４より上方に配置されているため、冷却口４ａから吸い込まれた冷却風は加熱室９の底面９ａ外壁に沿って多く流れるため、下導波管１４の存在により、統合冷却風路３１からの冷却風を仕切って分流する効果は十分有することになる。

かかる構成において、吸気口４ａから吸気された冷却風の流れについて説明する。

まず、第１及び第２冷却ファン２３、２４が駆動すると、周囲の空気を吸い込んで上マグネトロン１３及び下マグネトロン１５への冷却風供給を開始する。第１及び第２冷却ファン２３、２４の周囲が負圧になり、電子レンジ１の外部や下導波管１４の周囲と圧力差が生じて、風の流れが形成される。この風の流れが冷却風となるのである。この冷却風は、吸気口４ａから吸い込まれ、まず統合冷却風路３１内に入り、そして、下導波管１４により第１及び第２冷却風路３２、３３に冷却風が分流される。その後、第１及び第２冷却風３２、３３に流れる冷却風は、第１及び第２トランス２１、２２それぞれに供給され、冷却するのである。

図５において、 ３４は商用電源、３５はドア開閉に連動して動作し、ドア開放時に開放、ドア閉塞に閉塞するドアスイッチ、３６はドアスイッチ３５と逆の動作、すなわちドアスイッチ３５が閉塞後に開放し、ドアスイッチ３５が開放後に閉塞するモニタースイッチである。

前記第１高圧トランス２１は、商用電源３４が接続される１次巻線２１ａと、高電圧を出力する２次巻線２１ｂと、上マグネトロン１３の陰極１３ａを加熱するためのヒータ巻線２１ｃとから構成されている。

３７は２次巻線２１ｃに直列接続した第１高圧コンデンサ、３８は第１高圧コンデンサ３７に直列接続された第１高圧ダイオードである。

前記第１高圧トランス２１の２次巻線２１ｂと第１高圧コンデンサ３７と第１高圧ダイオード３８とで、半波倍電圧整流回路を構成している。前記上マグネトロン１３の陰極１３ａは、高圧トランス２１のヒータ巻線２１ｃに接続されて加熱されるとともに、第１高圧コンデンサ３７と第１高圧ダイオード３８との接点と接続されて、半波整流電圧が供給される。

３９は商用電源３４と第１高圧トランス２１の１次巻線２１ａとの間に接続された上マグネトロン１３の出力調整用リレーである。

また、前記第２高圧トランス２２は、商用電源３４が接続される１次巻線２２ａと、高電圧を出力する２次巻線２２ｂと、下マグネトロン１５の陰極１５ａを加熱するためのヒータ巻線２２ｃとから構成されている。

４０は２次巻線２２ｃに直列接続した第２高圧コンデンサ、４１は第２高圧コンデンサ４０に直列接続された第２高圧ダイオードである。

前記高圧トランス２２の２次巻線２２ｂと第２高圧コンデンサ４０と第２高圧ダイオード４１とで、半波倍電圧整流回路を構成している。前記下マグネトロン１５の陰極１５ａは、第２高圧トランス２２のヒータ巻線２２ｃに接続されて加熱されるとともに、第２高圧コンデンサ４０と第２高圧ダイオード４１との接点と接続されて、半波整流電圧が供給される。

４２は商用電源３４と第２高圧トランス２２の１次巻線２２ａとの間に接続された下マグネトロン１５の出力調整用リレーである。

４３は出力調整用リレー３９、４２の駆動を制御する制御部、４４は制御部４３に接続され、複数の自動調理メニューのシーケンスが記憶されているＥＥＰＲＯＭなどからなる不揮発性メモリである。

かかる構成における動作を、図６に基づいて説明する。

先ずステップＳ１では、時間フラグのリセット、第１遮蔽板２７及び第２遮蔽板２９の全開するよう第１遮蔽板モータ２８及び第２遮蔽板モータ３０の駆動などの初期設定を行う。

ステップＳ２では、使用者により操作部５のキー入力部７による自動調理コースが設定される。ステップＳ３では、キー入力部７のスタートキー操作がなされたかどうか判断する。該スタートキー操作がなされるまで待機状態となる。ステップＳ３のスタートキー操作後、加熱調理を開始する。

ステップＳ４では第１及び第２冷却ファン２３、２４の駆動を開始する。ステップＳ５では、上マグネトロン１３及び下マグネトロン１５の通電を開始して駆動を開始する。具体的には、制御部４３がキー入力部７からの指示を受けて出力調整用リレー３９、４２を駆動してオンし、上マグネトロン１３及び下マグネトロン１５への通電を開始する。

ステップＳ６では後述する時間フラグがセットされているかどうか、すなわち時間フラグが１にセットされているかどうか判断する。該ステップでセットされていると判断すればステップＳ６に移行し、またセットされていない、すなわち０にリセットされていると判断すればステップＳ１６に移行する。

ステップＳ７では、第１温度検知部２５の温度をＴ１また第２温度検知部２６の温度をＴ２として検知する。ステップＳ８では時間フラグをリセットする。ステップＳ９では、検知温度Ｔ１とＴ２の比較を行い、検知温度Ｔ１がＴ２より大きければステップＳ１０へ移行し、また検知温度Ｔ１がＴ２より小さければステップＳ１３へ移行する。以後のステップは、第１高圧トランス２１及び第２高圧トランス２２の温度上昇バランスが崩れたときに、第１遮蔽板２７及び第２遮蔽板２９を開閉制御して、熱くなったほう部品への冷却風を増加させて冷却する動作となる。

ステップＳ１０では、第１遮蔽板２７が全開状態かどうか判断する。すなわち第１遮蔽板モータ２８から全開信号が制御部４３に送信されてきているかどうか判断し、全開状態であればステップＳ１１に移行し、また全開状態でなければステップＳ１２に移行する。ステップＳ１１では第２遮蔽板モータ３０を１段階閉塞させるよう指示する。また、ステップＳ１２では第１遮蔽板モータ２８を１段階開放させるよう指示する。

ステップＳ１３では、第２遮蔽板２９が全開状態かどうか判断する。すなわち第２遮蔽板モータ３０から全開信号が制御部４３に送信されてきているかどうか判断し、全開状態であればステップＳ１４に移行し、また全開状態でなければステップＳ１５に移行する。ステップＳ１４では第１遮蔽板モータ２８を１段階閉塞させるよう指示する。また、ステップＳ１５では第２遮蔽板モータ３０を１段階開放させるよう指示する。

ステップＳ９からステップＳ１５を繰り返し動作させることによって、熱くなった部品に冷却風を集めて早く温度を低下させるよう動作させている。

ステップＳ１６では、制御部４３内の内部カウンターのカウント動作をさせる。この内部カウンタ動作中は、ステップＳ６、Ｓ８で説明した時間フラグをセットするようにし、カウント時間ごとにステップＳ９からステップＳ１５を１度だけ実行させるようにしている。これは、冷却による温度低下の効果は、ある程度時間を置かなければ確認できず、むやみに第１遮蔽板モータ２８や第２遮蔽板モータ３０を駆動させる必要がないからである。このカウント時間の設定値は、例えば５秒程度でよい。ステップＳ１７では、内部カウンターが設定値に到達したかどうか判断する。もし、到達するればステップＳ１８に移行し、時間フラグをセットする。

ステップＳ１９は、ステップＳ５の加熱調理動作が終了したかどうか判断する。終了していなければステップＳ６に戻して再び実行させ、また終了すればステップＳ２０に移行させ、終了報知を行う。ステップＳ２０の実行後は、ステップＳ１に戻し、次の調理加熱まで待機させるのである。

以上により、加熱調理の実行中、複数の高圧トランスの温度上昇がアンバランスとなっても効率よく冷却でき、使用環境による影響を抑制した製品が提供できるようになるのである。

本発明の電子レンジの外観斜視図である。 図１中のＡ−Ａ断面図である。 電子レンジの後面板を取り外し、後方から見た平面図である。 電子レンジの加熱室下部の部品配置及び冷却風の流れを示す図である。 本発明の電子レンジの制御ブロック図である。 本発明の電子レンジの動作フローチャートである。

符号の説明

１ 電子レンジ
２ 本体
９ 加熱室
１３ 上マグネトロン
１５ 下マグネトロン
２１ 第１高圧トランス
２２ 第２高圧トランス
２５ 第１温度検知部
２６ 第２温度検知部
２７ 第１遮蔽板
２８ 第１遮蔽板モータ
２９ 第２遮蔽板
３０ 第２遮蔽板モータ
４３ 制御部

Claims (4)

1. 本体に内設され、食品を収納する加熱室と、該加熱室内の前記食品をマイクロ波加熱するためのマイクロ波を発振する複数のマグネトロンと、一端を前記加熱室と連結し、他端を前記マグネトロンと連結すると共に前記マグネトロンで発振したマイクロ波を前記加熱室に導く導波管と、前記マグネトロンに電力を供給するために前記マグネトロン毎に設けたトランスなどから構成される複数の電子部品と、前記本体に設けた吸気口及び排気口と、前記吸気口から冷却風を吸気し、前記電子部品を冷却した後に前記排気口から排気する冷却ファンと、前記吸気口からの冷却風を前記各電子部品毎に供給するための複数の冷却風路と、前記電子部品の温度を検知する温度検知部と、該温度検知部の検知結果に基づいて前記冷却風路内を流れる冷却風量を調整する風量調整部と、を備えることを特徴とする電子レンジ。
2. 前記吸気口は、前記本体に１箇所設けられ、また前記吸気口と前記複数の冷却風路との間には、１つの統合冷却風路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。
3. 前記導波管は、前記複数の冷却風路間を仕切る部材として利用されていることを特徴とする請求項１または請求項２にいずれか１つに記載の電子レンジ。
4. 前記吸気口は、前記本体のうち前記加熱室より下部に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか１つに記載の電子レンジ。

Images