JP2006317112A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で、ファンロック時と無負荷加熱及び軽負荷加熱時の見極めが容易に行える加熱調理器を提供することができる。
【解決手段】 略箱状の筐体１右側部には、その上側中央部にマグネトロン２が設けられており、その後方にはこれを冷却するための冷却ファン３及びファンモータ４が設けられている。冷却ファン３及びファンモータ４の上側近傍には、側面視略逆Ｌ字状のファンダクト２１が配置されており、その上面にはノイズフィルタ基板２２がビス止め固定されている。ノイズフィルタ基板２２の表面中央付近にはコモンコイルが設けられており、その近傍には温度検知センサとしてのサーミスタが半田付けにより固定されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子レンジ等の加熱調理器に関するものである。

家庭用の電子レンジ等の高周波加熱方式を採用した加熱調理器では、通常、高周波加熱時に高周波エネルギーを発生するマグネトロンが高温になるため、冷却ファンによりマグネトロンを冷却する必要がある。ところが、冷却ファンモータの不良や配線忘れ、ファンの脱落等により、いわゆるファンロックが生じると、マグネトロン動作中に冷却停止状態となるので、マグネトロンが非常に高温となる。

こうなると、マグネトロンそのものが破損，発煙するのみならず、マグネトロンの熱により近傍部品が溶解，変色，発煙することとなる。また、マグネトロンの発煙に至る過程で絶縁抵抗が劣化し、安全規格上の絶縁抵抗の基準値が確保できなくなる。そこで従来より、このようなファンロックを検知するため、加熱調理器のマグネトロンには温度検知センサが設けられている。

図６は、従来の加熱調理器の右側面断面図である。同図に示すように、この加熱調理器の筐体１右側部には、その上側後部にマグネトロン２が設けられており、その前方にはこれを冷却するための冷却ファン３及びファンモータ４が設けられている。また、マグネトロン２を駆動するための高圧電源回路部品として、下側中央部に高圧トランス５が設けられており、後部には高圧コンデンサ６及び高圧ダイオード７が設けられている。そして、マグネトロン２の表面には、温度検知センサ８がビス９により取り付けられている。なお、筐体１の前面にはコントロールパネル１０が設けられている。

図７は、温度検知センサの拡大図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図である。同図に示すように、温度検知センサ８は、先端に丸端子１１ａを設けた取付板１１上に、サーミスタ１２をシリコン樹脂１３で固着したものであり、サーミスタ１２から延びるリード線１２ａは、取付板１１後端のカシメ部１１ｂで固定されつつ、更に外部へと延在している。この温度検知センサ８は、丸端子１１ａに開けられたビス止め孔ｈにて、上記ビス９によりマグネトロン２の表面に固定される。

その他、使用者が誤って無負荷動作をさせた時の、庫内の樹脂部品や受け皿の局部過加熱の防止を、速やかに行う為の安全装置を設けた高周波加熱装置が、特許文献１に開示されている。具体的には、温度検知用素子をマグネトロンの陽極冷却用フィンに設けた構成としている。そしてこれにより、高周波加熱装置の最も温度の高い発熱源の近傍に温度検知用素子を設ける事になり、無負荷動作という異常時の温度上昇をいち早く検出する事が可能となるとしている。

また、装置内部の冷却異常によるインバータ回路や高圧回路の過熱状態を確実に検知するとした高周波加熱装置が、特許文献２に開示されている。具体的には、装置内部の環境に応じて温度変化する被検知素子の温度を検出する温度センサを設け、温度センサの出力によってインバータ回路及び高圧回路の過熱状態を検知するものであり、過熱状態となればインバータ回路の作動を停止させる構成としている。

また、加熱室に食品が無い無負荷状態と、少量の食品がある軽負荷状態を、マグネトロンの温度で精度よく判別し、無負荷状態時にマグネトロン等の機器が損傷するのを防止するとともに、軽負荷状態での加熱が不所望に停止するのを無くするとした電子レンジが、特許文献３に開示されている。具体的には、マグネトロンの温度を検知する温度検知素子を備え、この温度検知素子をマグネトロンのアノードに近接又は接触して取り付ける構成としている。
特開２００２−２６０８４１号公報 特開２００１−１１０５６１号公報 特開平３−２９５１９１号公報

しかしながら、マグネトロンが高温になるのは、上記ファンロック等の冷却異常時のみならず、いわゆる無負荷加熱及び軽負荷加熱時でもあるので、これらの見極めが困難となる。つまり、通常の加熱では、マグネトロンから射出したマイクロ波は調理庫内の食品に照射され、その食品が加熱されるが、調理庫内が無負荷即ち食品が無い状態、及び軽負荷即ち食品が少量の状態では、マイクロ波が調理庫内で熱に変換されず、マグネトロンに戻る量が増えるので、これによりマグネトロンの温度が上昇する。

この場合、上記図６及び図７で示したような従来の構成や、特許文献１，特許文献３に記載のような構成では、マグネトロンに直接に温度センサを設けているので、ファンロック時であっても無負荷加熱及び軽負荷加熱時であっても、同様にしてマグネトロンの温度上昇を検出してしまうこととなる。従って、いずれの原因によりマグネトロンが高温になったのかを判別することは困難であった。また、特許文献２に記載のような構成においても、同様の問題が存在していた。

その他、上記従来の構成のようにマグネトロンに直接に温度センサを設けようとすると、専用の取付構造及び配線の引き回しが必要となり、構造が複雑でコストアップとなる上に、製造時や使用時におけるトラブルの要因となるおそれがある。本発明は、以上のような問題点に鑑み、簡単な構成で、ファンロック時と無負荷加熱及び軽負荷加熱時の見極めが容易に行える加熱調理器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、ファンロックを検知する温度検知センサをノイズフィルタ基板に設けており、そのノイズフィルタ基板は冷却ファン近傍のファンダクトに取り付けられている構成としている。

この構成によれば、無負荷加熱及び軽負荷加熱時に高温となるマグネトロンの熱の影響を受けずに、ファンロックの検知ができるようになる。

本発明によれば、簡単な構成で、ファンロック時と無負荷加熱及び軽負荷加熱時の見極めが容易に行える加熱調理器を提供することができる。

具体的には、ノイズフィルタ基板が冷却ファン近傍のファンダクトに取り付けられているので冷却効果が大きく、通常の加熱のみならず無負荷加熱及び軽負荷加熱時でも高温になるマグネトロンの熱の影響を受けずに、ノイズフィルタ基板に設けた温度検知センサの温度を低く保つことができる。

一方、ファンロック時には、主電流が流れるコモンコイルの自己発熱及び雰囲気温度の上昇により、その近傍に配置された温度検知センサの温度が高くなるので、通常加熱時との温度差が大きくなり、ファンロックの検知が容易にできる。

その他、ノイズフィルタ基板に温度検知センサを固定する構成であるので、取付け構造が簡単となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る加熱調理器の分解斜視図である。同図より分かるように、略箱状の筐体１右側部には、その上側中央部にマグネトロン２が設けられており、その後方にはこれを冷却するための冷却ファン３及びファンモータ４が設けられている。冷却ファン３及びファンモータ４の上側近傍には、側面視略逆Ｌ字状のファンダクト２１が配置されており、その上面にはノイズフィルタ基板２２がビス止め固定されている。なお、後部には電源コード２３が設けられており、筐体１後面から機器後方へと延びている。

また、マグネトロン２を駆動するための高圧電源回路部品として、下側中央部に高圧トランス５が設けられており、後部には高圧コンデンサ６が設けられていて、これらは筐体１の下面を覆う底板２４に取り付けられている。さらに、冷却ファン３の前方には略三角柱状の内部空間を有する送風ダクト２５が設けられていて、これによりファンからの空気を筐体１内の調理庫１ａに導入する。なお、送風ダクト２５の天井部には、オーブンランプ２６が取り付けられている。

加えて、筐体１右側部の前部にはラッチフック２７が設けられており、図示しないドアが閉じた時にこれと係合してロックする働きを持つ。なお、ラッチフック２７にはドアの開閉状態を検知するマイクロスイッチ２８が取り付けられている。また、ラッチフック２７が取り付けられる部分の筐体１前面側には、図示しないコントロールパネルが設けられている。

その他、筐体１の底面には、三ツ股状のローラステイ２９が設けられており、これはその中心を軸として下側のターンテーブルモータ３０により回転可能となっている。また、ローラステイ２９上には円板状のガラストレイ３１が載置され、これに食品（被調理物）を搭載しつつローラステイ２９と連動して回転可能である。最後に、筐体１にはその上面及び左右側面を覆うキャビネット３２が取り付けられる。

図２は、上記ノイズフィルタ基板の拡大図である。同図に示すように、ノイズフィルタ基板２２の表面中央付近には、コモンコイル２２ａが設けられており、その近傍には温度検知センサとしてのサーミスタ２２ｂが、半田付けにより固定されている。温度検知センサからの信号は、制御線２２ｃを通して図示しないコントロールパネルのマイコンへ送られる。なお、ノイズフィルタ基板２２から筐体１の後方へと、電源コード２３が延びている。

図３は、温度検知から加熱停止までの手順を示す簡単なフローチャートである。同図に示すように、まず、ステップ＃５において、温度検知センサにより温度を検知し、これに対応する信号を出力する。次に、ステップ＃１０において、出力された信号をコントロールパネルのマイコンへ送る。さらに、ステップ＃１５において、送られてきた信号からファンロックが発生していることを検知する。最後に、ステップ＃２０において、加熱停止するとともにコントロールパネル上にエラー表示を行う。

さて、本例の加熱調理器の通常動作時には、上記冷却ファン３により、ノイズフィルタ基板２２及びその他の部品、即ちマグネトロン２，高圧トランス５，コントロールパネル等が冷却されている。そして、ファンロック時には、冷却ファン３によるこの冷却システムが停止した状態となる。ここで図４は、ノイズフィルタを搭載した本実施例に係る加熱調理器の回路図の一例である。同図はドア閉，加熱停止状態を示している。なお、同図の部品については、上記各図のものとは別に、改めて符号を付している。

同図の回路構成は、ノイズフィルタＮＦ１を商用電源入力部に配置し、マグネトロンＭＧ１駆動用の高圧トランスＨＴ１に至る主電源回路として、オーブン内食品加熱異常時に機器を保護するためのオーブンサーモカットＴＨ１、マグネトロンＭＧ１の動作異常時に機器を保護するためのマグネトロンサーモカットＴＨ２、以降にリレー接点ＲＣ１，ＲＣ２、及びインターロックスイッチＳＷ１が配置されている。

また、加熱調理器を構成する補助部品として、オーブンランプＯＬ、空冷用のファンモータＦＭ、ターンテーブルモータＴＴＭと、リレーＲＹ１，ＲＹ２及び電源回路を配置したコントロールユニットＣＵ、ドアスイッチＳＷ２，モニタスイッチＳＷ３とが配設されている。マイクロ波電力変換のためのマグネトロンＭＧ１を駆動するための高圧電源回路には、高圧トランスＨＴ１、倍電圧整流のための高圧コンデンサＨＣ１、高圧ダイオードＨＤ１が設置される。

同図より分かるように、ノイズフィルタＮＦ１中のコモンコイルＬ（上記コモンコイル２２ａに相当）には主電流が流れるので、ファンロック状態ではコイルが自己発熱し、更には雰囲気温度が上昇する。従って、図２に示したようにコモンコイル２２ａ近傍に配置された温度検知センサ（サーミスタ２２ｂ）が、この温度上昇を検出するので、ファンロックを容易に検知できる。

図５は、本実施例に係る加熱調理器において、マグネトロンとノイズフィルタそれぞれに設けた温度検知センサにより計測された温度を表したグラフであり、横軸に時間、縦軸に温度を取っている。グラフ中の各曲線の定義は以下の表のようになる。
〔通常加熱時〕〔ファンロック時〕〔無負荷時〕
マグネトロン温度 曲線ａ 曲線ｃ 曲線ｅ
フィルタ基板（コモンコイル）温度 曲線ｂ 曲線ｄ 曲線ｆ

同図より分かるように、マグネトロン温度検知の場合は、通常加熱時（曲線ａ）に対して、ファンロック時（曲線ｃ）と無負荷時（曲線ｅ）には同様の高い温度上昇を示すので、ファンロックと無負荷の見極めが困難である。一方、ノイズフィルタ温度検知の場合は、通常加熱時（曲線ｂ）に対して、ファンロック時（曲線ｄ）には相当の温度上昇を示すが、無負荷時（曲線ｆ）には殆ど温度上昇しないので、これらを比較することにより、ファンロック検知が容易に行える。

本発明の実施例１に係る加熱調理器の分解斜視図。 ノイズフィルタ基板の拡大図。 温度検知から加熱停止までの手順を示す簡単なフローチャート。 ノイズフィルタを搭載した加熱調理器の回路図の一例。 マグネトロンとノイズフィルタそれぞれの温度を表したグラフ。 従来の加熱調理器の右側面断面図。 温度検知センサの拡大図。

符号の説明

１ 筐体
１ａ 調理庫
２ マグネトロン
３ 冷却ファン
４ ファンモータ
５ 高圧トランス
６ 高圧コンデンサ
７ 高圧ダイオード
８ 温度検知センサ
９ ビス
１０ コントロールパネル
１１ 取付板
１２ サーミスタ
１３ シリコン樹脂
２１ ファンダクト
２２ ノイズフィルタ基板
２２ａ コモンコイル
２２ｂ サーミスタ
２２ｃ 制御線
２３ 電源コード
２４ 底板
２５ 送風ダクト
２６ オーブンランプ
２７ ラッチフック
２８ マイクロスイッチ
２９ ローラステイ
３０ ターンテーブルモータ
３１ ガラストレイ
３２ キャビネット
ＮＦ１ ノイズフィルタ
ＭＧ１ マグネトロン
ＨＴ１ 高圧トランス
ＨＣ１ 高圧コンデンサ
ＨＤ１ 高圧ダイオード
ＴＨ１ オーブンサーモカット
ＴＨ２ マグネトロンサーモカット
ＲＣ１，ＲＣ２ リレー接点
ＳＷ１ インターロックスイッチ
ＳＷ２ ドアスイッチ
ＳＷ３ モニタスイッチ
ＯＬ オーブンランプ
ＦＭ ファンモータ
ＴＴＭ ターンテーブルモータ
ＲＹ１，ＲＹ２ リレー
ＣＵ コントロールユニット

Claims (4)

1. 被調理物を収容する調理庫と、該調理庫に高周波を供給するマグネトロンと、該マグネトロンを冷却する冷却ファンと、電源入力部に配置されるノイズフィルタ基板とを備えた加熱調理器において、
   前記冷却ファンのロックを検知する温度検知センサを、前記ノイズフィルタ基板に設けたことを特徴とする加熱調理器。
2. 前記温度センサは、前記ノイズフィルタ基板に設けたコモンコイルの近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記ノイズフィルタ基板は、前記冷却ファンにより冷却可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱調理器。
4. 前記ノイズフィルタ基板は、前記冷却ファン近傍のファンダクトに取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の加熱調理器。

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