JP2020112292A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱室内部の温度を高精度に検知することができると共に、マイクロ波加熱が「空焼き」の状態で実行されたときには直ぐに検知することができる加熱調理器を提供すること。【解決手段】加熱調理器は、被加熱物を収容する加熱室（５）の空気を吸入し、吸入した空気を加熱室に吹出し、加熱室の内部空間に循環流路を形成する送風源となる循環ファン（１１）と、加熱室の内部に配設され、循環ファンから加熱室に吹出される空気の流速および吹出し方向を規定する加熱室内流路形成部（１３、１４）と、加熱室の内部において加熱室内流路形成部により形成された循環流路に配設され、加熱室内流路形成部の近傍に設けられた庫内温度検知センサ（５０）と、を備える。【選択図】図３

Description

本開示は、加熱室に収容された被加熱物に対して加熱調理を行う加熱調理器に関する。

加熱調理器においては、被加熱物に対する調理内容に対応して適切な加熱調理できるように、マイクロ波加熱、輻射加熱、熱風循環加熱、および／またはスチーム加熱などの各種機能が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。これらの機能を用いて被加熱物に対する最適な加熱調理を行うためには、被加熱物を収容する加熱室内部の温度管理は重要である。加熱室内部の温度管理においては、特に、被加熱物が収容されている領域の温度を精度高く検知できる正確性、およびタイムラグなく瞬時に検知できる優れた応答性を有する温度検知手段が求められている。

また、加熱調理器において、加熱室内部に被加熱物が収容されていない空の状態でマイクロ波加熱を行った場合には、所謂「空焼き」を行った場合には、加熱室内に放射されたマイクロ波が加熱室内で吸収されずに反射波としてマイクロ波生成手段側に戻り、マイクロ波生成手段が破壊されるおそれがある。従って、このような「空焼き」の状態は、直ぐに検知して、加熱動作を停止すると共に、ユーザに対しては報知しなければならない。

国際公開第２０１５／１１８８６７号パンフレット

上記のように、加熱調理器においては、加熱室内部の温度管理が重要であり、正確性および応答性の優れた温度検知手段が求められている。また、加熱調理器においては、特にマイクロ波加熱を実行する場合には、「空焼き」が実質的に実行されないように、「空焼き」の状態を確実に検知することは重要な課題である。

本開示は、加熱室内部の温度を高精度に検知することができると共に、マイクロ波加熱が「空焼き」の状態で実行されたときには直ぐに検知することができる加熱調理器の提供を目的とする。

本開示に係る一態様の加熱調理器は、
被加熱物を収容する加熱室と、
前記加熱室の空気を吸入し、吸入した空気を前記加熱室に吹出し、前記加熱室の内部空間に循環流路を形成する送風源となる循環ファンと、
前記加熱室の内部に配設され、前記循環ファンから前記加熱室に吹出される空気の流速および吹出し方向を規定する加熱室内流路形成部と、
前記加熱室の内部において前記加熱室内流路形成部により形成された循環流路に配設され、前記加熱室内流路形成部の近傍に設けられた庫内温度検知センサと、を備えている。

本開示によれば、加熱室内部の温度を高精度に検知することができると共に、マイクロ波加熱が「空焼き」の状態で実行されたときには直ぐに検知することができる加熱調理器を提供することができる。

本開示の実施の形態１の加熱調理器の外観を示す斜視図 実施の形態１の加熱調理器において扉が開成された状態を示す斜視図 実施の形態１の加熱調理器の縦断面図 庫内温度検知センサを拡大して示す断面図 加熱室の背面となる奥壁を示す正面図 熱風循環領域における熱風循環加熱部の一部を示す正面図 熱風循環領域における熱風循環加熱部の分解斜視図 熱風循環領域における熱風循環加熱部を示す斜視図 加熱室の内部における加熱室内流路形成部の配置を示す側面断面図 加熱室の天面側の加熱室内流路形成部を上方から見た断面図 加熱室内流路形成部の風ダクトを示す斜視図 加熱室内流路形成部の風ダクトを示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、および裏面図（ｃ） 実施の形態１の加熱調理器の構成において、循環ファンが駆動されて加熱室の内部を対流している空気の流れを模式的に示した断面図 加熱室の底面を上から見た平面図 検証実験において、加熱室の天面側における庫内温度検知センサの配設位置を示す図 庫内温度検知センサを特定位置に配置して、各加熱モードにおける加熱室の庫内中心温度との比較実験を行った結果を示すグラフ

以下、本開示の加熱調理器の具体的な実施の形態としてマイクロ波加熱、輻射加熱、および熱風循環加熱の機能を有する加熱調理器について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本開示の加熱調理器は、以下の実施の形態に記載した加熱調理器の構成に限定されるものではなく、以下の実施の形態において説明する技術的特徴を有する技術的思想と同等の技術に基づく加熱調理器の構成を含むものである。

また、以下の実施の形態において示す数値、形状、構成、ステップ（工程、モード）、およびステップの順序などは、一例を示すものであり、発明を本開示の内容に限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、各実施の形態においては、同じ要素には同じ符号を付して、説明を省略する場合がある。また、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。

先ず始めに、本開示の加熱調理器における各種態様を例示する。
本開示に係る第１の態様の加熱調理器は、
被加熱物を収容する加熱室、
前記加熱室の空気を吸入し、吸入した空気を前記加熱室に吹出し、前記加熱室の内部空間に循環流路を形成する送風源となる循環ファン、
前記加熱室の内部に配設され、前記循環ファンから前記加熱室に吹出される空気の流速および吹出し方向を規定する加熱室内流路形成部、および
前記加熱室の内部において前記加熱室内流路形成部により形成された循環流路に配設され、前記加熱室内流路形成部の近傍に設けられた庫内温度検知センサ、を備えている。

本開示に係る第２の態様の加熱調理器は、前記の第１の態様において、前記庫内温度検知センサが、前記循環ファンが稼働し前記加熱室の内部に循環流路が形成されているとき作動するように構成されてもよい。

本開示に係る第３の態様の加熱調理器は、前記の第２の態様において、前記加熱室を構成する壁面に複数の開口を有し、前記循環ファンが前記加熱室の空気を前記壁面の中央側領域の開口から吸入して、前記壁面の天面側領域の開口から前記加熱室に吹き出すように構成され、
前記加熱室内流路形成部および前記庫内温度検知センサは、前記壁面の天面側に設けられてもよい。

本開示に係る第４の態様の加熱調理器は、前記の第３の態様において、前記加熱室内流路形成部が、前記循環ファンにより前記加熱室の天面側に吹き出された空気の流速を速める風ダクトと、前記風ダクトからの吹出し方向を少なくとも前記加熱室の下方に案内する風ガイドと、を含む構成でもよい。

本開示に係る第５の態様の加熱調理器は、前記の第４の態様において、前記庫内温度検知センサがは、前記風ダクトから吹出された空気が前記風ガイドに到達するまでの循環流路に配置されてもよい。

本開示に係る第６の態様の加熱調理器において、前記の第５の態様における前記庫内温度検知センサは、前記風ダクトから吹出された空気が前記風ガイドに最初に到達するまでの循環流路において、前記風ガイドの配設位置の直前に配置されてもよい。

本開示に係る第７の態様の加熱調理器は、前記の第６の態様において、前記庫内温度検知センサが、前記風ガイドの天面からの突出高さの略半分の高さに検出端が配置されてもよい。

本開示に係る第８の態様の加熱調理器は、前記の第１の態様から第７の態様のいずれかの態様において、前記加熱室に収容された被加熱物に対して熱風循環加熱を行うための熱源を含む熱風循環加熱部を備え、
前記循環ファンおよび前記加熱室内流路形成部が、前記熱風循環加熱部に含まれてもよい。

本開示に係る第９の態様の加熱調理器は、前記の第１の態様から第８の態様のいずれかの態様において、前記加熱室に収容された被加熱物に対してマイクロ波加熱を行うためのマイクロ波生成部およびマイクロ波供給部を含むマイクロ波加熱部を備え、
前記庫内温度検知センサが、マイクロ波加熱における「空焼き」を検知する検出器として動作するよう構成されてもよい。

本開示に係る第１０の態様の加熱調理器は、前記の第１の態様から第９の態様のいずれかの態様において、前記加熱室に収容された被加熱物に対して輻射加熱を行う熱源を含む輻射加熱部を備え、
前記加熱室の天面側に設けられた前記輻射加熱部の熱源直上に前記庫内温度検知センサが配置されてもよい。

（実施の形態１）
以下、本開示に係る実施の形態１の加熱調理器について、図面を参照しながら説明する。図１は実施の形態１の加熱調理器１の外観を示す斜視図である。図１に示す加熱調理器１においては、正面に設けられた扉４が閉成状態である。図２は、実施の形態１の加熱調理器１において扉４が開成された状態を示す斜視図である。

実施の形態１の加熱調理器１は、業務用の加熱調理器であり、例えば、コンビニエンス店、ファーストフード店などにおいて使用される大出力で加熱できる調理器である。加熱調理器１においては、調理内容に応じて、マイクロ波加熱、輻射加熱、および熱風循環加熱を単独で、または順次に、または並行して、選択的に実行される。

図１および図２に示すように、加熱調理器１は、加熱室５を有する本体２と、本体２の下方に設けられて本体２を支持する機械室３と、本体２の前面に開閉可能に設けられた扉４とを備える。また、本体２の正面には、ユーザが加熱調理器１に対する設定操作および設定内容などを表示するための操作表示部６が設けられている。

本体２の加熱室５は、前方が開口した略直方体の空間を有しており、前方の開口を扉４により閉成することにより密閉され、加熱調理される被加熱物を収容する。加熱室５に収容された被加熱物は、背面側に設けられた熱風循環加熱機構、天面側に設けられた輻射加熱機構、および底面側に設けられたマイクロ波加熱機構により加熱調理される。加熱室５の底面は、ガラスやセラミックスなどマイクロ波が透過しやすい材料で構成されている。

加熱室５の内部には、被加熱物を載置するための載置ラック７と、載置ラック７の下方に配置されて被加熱物から滴り落ちる脂などを受ける受け皿８とを収容可能に構成されている。載置ラック７は、例えば、ステンレス製のワイヤラックであり、被加熱物を載置できる網状の部材で構成されている。受け皿８は、セラミックス製、具体的には、コージライト製（酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素からなるセラミックス）のトレイである。コージライトは、熱膨張性が低く、耐熱衝撃性に優れた特性を有する。

図３は、実施の形態１の加熱調理器１の縦断面図である。図３において右側が扉４が設けられた正面側である。本明細書において、加熱調理器１の扉４側を前側（正面側）とし、その反対面（図３における左側）を後側（背面側）として説明する。

図３に示すように、加熱室５の天面側には輻射加熱部２０を構成するグリルヒータ９が設けられている。熱源であるグリルヒータ９は、一本のシーズヒータで構成されており、天面側に配置され屈曲した形状を有している（図１０参照）。グリルヒータ９は、加熱室５に収容された被加熱物を輻射熱により加熱調理するグリルモード（輻射加熱動作）において駆動制御される。

加熱室５の底面側に配設された機械室３にはマイクロ波加熱部２１が設けられている。マイクロ波加熱部２１の主要な構成物としては、マイクロ波生成部であるマグネトロン１５、マグネトロン１５を駆動するインバータ１６、および機械室３の内部の構成部材を冷却する冷却ファン１７などが設けられ、後述する制御部により、駆動制御されている。また、マイクロ波加熱部２１には、マグネトロン１５で生成されたマイクロ波を加熱室５の方向に案内する導波管１８、および導波管１８により案内されたマイクロ波を加熱室５の内部に放射するためのマイクロ波供給部１９が含まれる。マイクロ波供給部１９は、加熱室５の底面の中央に配設されており、導波管１８の端部上面に形成された開口により構成される。また、マイクロ波供給部１９から放射されたマイクロ波を撹拌するために、マイクロ波供給部１９の上方にはスタラ(Stirrer)２３が設けられている。スタラ２３は、機械室３内に設けられたスタラ駆動部（モータ：図示なし）により回転駆動され、放射されたマイクロ波を撹拌する羽根を有している。従って、実施の形態１の加熱調理器１においては、加熱室５の底面側から撹拌されたマイクロ波が加熱室５の内部に均一に放射される構成である。

また、実施の形態１の加熱調理器１においては、加熱調理源として輻射加熱部２０およびマイクロ波加熱部２１の他に熱風循環加熱部２２が設けられ、マイコンを含んで構成される制御部（図示せず）により、駆動制御されている。熱風循環加熱部２２は、熱風循環加熱を行うための熱源であるコンベクションヒータ１０、送風源である循環ファン１１、循環ファン１１を駆動するためのファン駆動部１２（モータ）などが加熱室５の背面側に設けられている。加熱室５の背面となる奥壁５ａには複数の開口が形成されており、これらの開口を通して、コンベクションヒータ１０および循環ファン１１の駆動により加熱室５からの空気の吸引および加熱室５への吹出し行われる。また、熱風循環加熱部２２は、後述する風ダクト１３および風ガイド１４を含んでいる。風ダクト１３および風ガイド１４は、加熱室５の天面側に設けられており、加熱室５への風の流速および吹出し方向を規定している。本開示においては、風ダクト１３および風ガイド１４が、加熱室５の内部に配設され、循環ファン１１から加熱室５に吹出される空気の流速および吹出し方向を規定する加熱室内流路形成部となる。

上記のように、実施の形態１の加熱調理器１は、加熱室５に収容された被加熱物に対して加熱調理を行うために、輻射加熱部２０、マイクロ波加熱部２１、および熱風循環加熱部２２が設けられている。このように構成された加熱調理器１において、加熱室５の庫内温度を検知するために庫内温度検知センサ５０が加熱室５の天面側に設けられている。なお、庫内温度検知センサ５０としてはサーミスタを用いている。

図４は、庫内温度検知センサ５０を拡大して示す断面図である。図４に示すように、庫内温度検知センサ５０における検出端となるサーミスタチップ５１は、先端が閉じた保護管５２（例えば、薄肉ステンレス管）の突出端内部に収納されている。サーミスタチップ５１と保護管５２との隙間には優れた熱伝導性を有する耐熱無機質充填剤５３が詰められている。このように構成された庫内温度検知センサ５０は、加熱室５の天面における略中央に突設されている（図３参照）。そして、サーミスタの応答性に影響を与える熱時定数については、その値が小さいほど優れた特性となるが、本構成においては、保護管５２を含めた値として６０秒以内の仕様としている。

［庫内温度検知センサ５０の配設位置］
庫内温度検知センサ５０の配設位置は、前述の輻射加熱部２０、マイクロ波加熱部２１、および熱風循環加熱部２２におけるそれぞれの構成部材の配設位置と密接に関連している。特に、熱風循環加熱部２２により形成される循環流路における特定の位置に庫内温度検知センサ５０が配設されている。庫内温度検知センサ５０の温度検知動作は、熱風循環加熱部２２における少なくとも循環ファン１１が稼働しているときに実行されるため、先ず始めに熱風循環加熱部２２の構成について説明する。

［熱風循環加熱部２２の構成］
熱風循環加熱部２２は、熱風循環加熱の熱源となるコンベクションヒータ１０、送風源となる循環ファン１１、循環ファン１１を駆動するためのファン駆動部１２（モータ）などが加熱室５の背面側に設けられている。加熱室５の背面を形成する奥壁５ａには複数の開口が形成されている。この奥壁５ａより背面側の位置となる熱風循環加熱領域にコンベクションヒータ１０、循環ファン１１、ファン駆動部１２などの熱風循環加熱部２２の構成部材が配設されている。また、熱風循環加熱部２２の構成部材としては、加熱室５内部の天面側に設けられた加熱室内流路形成部となる風ダクト１３および風ガイド１４が含まれる。加熱室内流路形成部である風ダクト１３および風ガイド１４の配置、機能および構成の詳細については後述する。

図５は加熱室５の背面となる奥壁５ａを示す正面図である。図５に示すように、奥壁５ａにおける中央側領域Ａおよび天面側領域Ｂに複数の開口２５（２５ａ、２５ｂ）がパンチング加工により形成されている。これらの開口２５は、加熱室５内に放射されたマイクロ波が漏洩しない開口形状を有している。奥壁５ａにおける中央部分である中央側領域Ａに形成された第１開口２５ａは、加熱室５内の空気を背面側へ吸入する吸入口となる。また、奥壁５ａにおける天面側で幅方向（左右方向）に延びた天面側領域Ｂに形成された第２開口２５ｂは、加熱室５内へ空気（熱風）を吹き出す吹出口となる。実施の形態１の構成においては、第１開口２５ａおよび第２開口２５ｂを同じ開口形状を有する例で説明するが、加熱調理器１における仕様（吸引量／吹出量など）に応じて所望の形状が形成される。

図６は、熱風循環加熱領域に配設された熱風循環加熱部２２の一部を示す正面図である。図６は奥壁５ａを取り除いた状態を示しており、図６の手前側が加熱室５の配設位置である。図７は、奥壁５ａの背面側に配設された熱風循環加熱部２２の分解斜視図である。図６および図７に示すように、熱風循環加熱部２２においては、奥壁５ａの背面側にはコンベクションヒータ１０が配設されている。コンベクションヒータ１０は１本のシーズヒータを渦巻き状に形成して構成されている。コンベクションヒータ１０の渦巻き部分が奥壁５ａの中央側領域Ａに対向しており、中央側領域Ａの第１開口２５ａから吸引された空気がコンベクションヒータ１０により加熱される。

コンベクションヒータ１０の背面側には、加熱室５の空気を吸入するための循環ファン１１およびファン駆動部（モータ）１２などが設けられている。循環ファン１１は遠心ファンであり、循環ファン１１の中央部分から空気を吸い込み、遠心方向に吹き出す構成である。循環ファン１１の駆動により加熱室５から吸い込まれた空気は、コンベクションヒータ１０により加熱されて熱風となり、浄化するための触媒２６を通して、熱風循環枠２８の内部の循環ファン１１に吸引されて、遠心方向に吹き出される。

コンベクションヒータ１０および循環ファン１１の周りにはエアーガイドフレーム２７および熱風循環枠２８などの風ガイド手段が設けられている。エアーガイドフレーム２７は、コンベクションヒータ１０を取り囲むように設けられた円形の枠体である第１エアーガイド２７ａと、循環ファン１１の遠心方向に吹き出された風を加熱室５の天面側に沿って吹き出すように案内する第２エアーガイド２７ｂと、を有している。エアーガイドフレーム２７は、エアーガイドフレーム２７の上下左右を取り囲む四角い枠体形状の熱風循環枠２８に固定されている。円形枠の第１エアーガイド２７ａにより規定される領域は、奥壁５ａの中央部分である中央側領域Ａに対向している。従って、加熱室５から奥壁５ａの中央側領域Ａを通して吸い込まれた空気は、コンベクションヒータ１０の配設位置に案内されて加熱され、熱風となって、循環ファン１１の中央部分に吸い込まれる。循環ファン１１の中央部分から吸い込まれた熱風は、循環ファン１１の周りに配設された第２エアーガイド２７ｂにより天面側に沿って吹き出すように案内される。

第２エアーガイド２７ｂにより天面側に案内された熱風は、熱風循環枠２８の天面側内面に当接して、加熱室側（正面側）に送られる。第２エアーガイド２７ｂにより天面側に送り込まれた熱風が加熱室５の天面側に対して略均一に吹き出されるように、熱風循環枠２８の天面側内面には板状の第３エアーガイド２８ａが設けられている。実施の形態１における第３エアーガイド２８ａは、１つの具体例として説明するが複数並設する構成でもよい。実施の形態１の構成においては、循環ファン１１の回転方向が加熱室側から見て時計回りの方向であるため、第３エアーガイド２８ａは熱風循環枠２８の天面側内面において加熱室側から見て左端から略１／３の位置で、その側面が熱風を加熱室側へ案内するように延設されている。第３エアーガイド２８ａの配設位置としては、循環ファン１１の仕様および熱風循環枠２８の形状等により適宜設定される。なお、熱風循環枠２８は、断熱材２９を介して断熱枠３０の内部に配設されている。このため、熱風循環枠２８の熱は装置外部に伝熱しないよう構成されている。

図８は、熱風循環領域（奥壁５ａより背面側の領域）における熱風循環加熱部２２を示す斜視図である。図８に示すように、熱風循環領域の中央部分（奥壁５ａの中央側領域Ａ）を通して吸い込まれた空気は、第１エアーガイド２７ａにより案内されてコンベクションヒータ１０により加熱されて熱風となり、循環ファン１１に吸い込まれる。循環ファン１１に吸い込まれた熱風は、循環ファン１１の外側に配設された第２エアーガイド２７ｂおよび熱風循環枠２８（第３エアーガイド２８ａを含む）により加熱室５の天面側に吹き出される。

［風ダクト１３および風ガイド１４に対する庫内温度検知センサ５０の配設位置］
上記のように加熱室５の天面側に吹き出された熱風は、加熱室側の熱風循環加熱部２２における風ダクト１３および風ガイド１４により加熱室５の内部空間に循環流路が形成される。これらの風ダクト１３および風ガイド１４により加熱室内流路形成部が構成される。

図９は、加熱室５の内部における加熱室内流路形成部である風ダクト１３および風ガイド１４の配置を示す側面断面図である。図９において、加熱室５の右側領域がコンベクションヒータ１０および循環ファン１１が設けられた熱風循環加熱領域の背面側領域であり、加熱室５の左側領域が正面側領域である。図９においては、加熱室５の内部に配設された主要な構成を示し、それ以外の構成は省略している。図１０は、加熱室５の天面側を上方から見た断面図であり、風ダクト１３、風ガイド１４、およびグリルヒータ９などの配置を示している。図１０において、熱風は上側から下側に向かって流れている。

加熱室５の奥壁５ａの天面側から吹き出された熱風は、風ダクト１３および風ガイド１４により所望の風圧（流速）および流路を形成して、加熱室５の内部の循環流路を流れる。風ダクト１３は、奥壁５ａの天面側領域Ｂから吹き出された熱風を集めて絞り、所望の風圧として、加熱室５の天面側に設けられたグリルヒータ９側に吹き出す構成である。

図１１は風ダクト１３を示す斜視図である。図１２は、風ダクト１３を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、および裏面図（ｃ）である。図１１および図１２に示すように、風ダクト１３の吹出口１３ｂは吸入口１３ａに比べて大きく絞られており、断面積比で３０％〜５０％小さく形成されている。この結果、風ダクト１３の吹出口１３ｂからは大きな風力を持つ流速の早い風が吹き出される。また、風ダクト１３には風ダクト１３の内部空間を２分する仕切板１３ｃが設けられている。仕切板１３ｃは、風ダクト１３の吹出口１３ｂから吹き出される風が左右に略均等となるように配設されている。実施の形態１の構成においては、循環ファン１１から送られてきた風が風ダクト１３の吸入口１３ａに対して斜めに入るため、仕切板１３ｃを中心位置よりずらして配置されている。即ち、吸入口１３ａにおける上流側（図１１においては吸入口１３ａの右側の開口部分）を多少小さくなるように設計されている。

図９および図１０に示したように、風ダクト１３の吹出口１３ｂから前方に吹き出された風は、加熱室５の天面と実質的に平行に吹き出される。加熱室５の天面側には、加熱室５の天面と平行に屈曲して延設されたグリルヒータ９が設けられているため、吹出口１３ｂからの風がグリルヒータ９に吹き付けられる。グリルヒータ９の上流側と下流側の屈曲部分の間には２つの風ガイド１４（１４ａ、１４ｂ）が並設されている。このため、加熱室５の天面側に吹き出された風は、第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂに順次当接する。実施の形態１の構成においては、上流側と下流側に２つの風ガイド１４（１４ａ、１４ｂ）を備えた構成で説明するが、本開示としては２つに限定されるものではなく、加熱調理器の仕様や加熱室５の形状などに応じて適宜の個数が設定される。

実施の形態１の構成においては、第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂが、加熱室５の天面壁に固定されており、それぞれが風ダクト１３の吹出口１３ｂに対向するように配設されている。風ダクト１３の吹出口１３ｂの幅方向の中心は、加熱室５における背面側から正面側に向かう中心線Ｐ（図１０参照）上にある。また、第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂの幅方向の各中心は中心線Ｐ上にあり、第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂは中心線Ｐに直交するように延設されている。従って、第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂは、風ダクト１３の吹出口１３ｂから吹き出された風の実質的な吹き出し方向（図１０における上から下への方向）に対して直交する当接面を有している。

図９に示すように、第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂのそれぞれの高さ（天面からの突出寸法）は、上流側の第１風ガイド１４ａが下流側の第２風ガイド１４ｂに比べて低く設定され、そして第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂのそれぞれの下端が、グリルヒータ９下面よりも下方の位置になるように設定されている。また、第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂのそれぞれの幅（加熱室５の幅方向の寸法）は、第１風ガイド１４ａが第２風ガイド１４ｂに比べて狭く設定されている。このように第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂを設定して配設することにより、風ダクト１３の吹出口１３ｂから吹き出された風が、第１風ガイド１４ａおよび第２風ガイド１４ｂに順次に当接して、加熱室５の天面側の略全体から下方側に吹き下ろされる。

上記のように構成された風ダクト１３および風ガイド１４（１４ａ、１４ｂ）に対して、庫内温度検知センサ５０は、風ダクト１３の吹出口１３ｂから第１風ガイド１４ａへ至る循環流路に配設されている。実施の形態１の構成においては、第１風ガイド１４ａの上流側直前に設けられている。具体的には、庫内温度検知センサ５０における検出端であるサーミスタチップ５１は、第１風ガイド１４ａの当接面から５ｍｍ〜１５ｍｍ上流側に配置されることが好ましい。本開示において、第１風ガイド１４ａの当接面から５ｍｍ〜１５ｍｍ上流側の位置は、第１風ガイド１４ａの近傍の位置であり、第１風ガイド１４ａの直前の位置を示している。即ち、本開示において、「近傍」とは「５ｍｍ〜１５ｍｍの距離を有する位置」であり、「直前」とは「５ｍｍ〜１５ｍｍの間隔」を有する上流側の位置である。

また、庫内温度検知センサ５０のサーミスタチップ５１の高さ方向の位置は、第１風ガイド１４ａの当接面における略半分の高さに配置されている。具体的な寸法関係としては、第１風ガイド１４ａの高さ（天面からの突出寸法）を２５ｍｍ〜３３ｍｍとすると、サーミスタチップ５１の高さ（天面からの突出長さ）を１２ｍｍ〜１６ｍｍとすることが好ましい。

上記のように、庫内温度検知センサ５０は風ダクト１３および風ガイド１４に対して特定の位置に配置されている。実施の形態１の加熱調理器１において、庫内温度検知センサ５０による庫内温度の検知動作は少なくとも循環ファン１１の駆動により加熱室５の内部において空気の循環流路が形成されているときに行われる。即ち、庫内温度検知センサ５０は加熱室５の内部を循環する空気に接しているときに庫内温度の検知動作が行われている。実施の形態１の加熱調理器１においては、循環ファン１１が駆動されていないときは、加熱調理を行っていないときであり、庫内温度検知センサ５０の温度検知動作は停止している。これは、循環ファン１１の停止時は加熱調理を行っていないが、温度検知を継続させておくと、グリルヒータ９表面の残熱の影響と循環ファン１１の停止の影響とにより、庫内温度が異常温度であると誤検知するリスクを回避するためである。

図１３は、実施の形態１の加熱調理器の構成において、循環ファン１１が駆動されて加熱室５の内部を対流している空気の流れを矢印にて模式的に示している。図１３に示すように、庫内温度検知センサ５０は、風ダクト１３の吹出口１３ｂから吹き出された空気が直接的に接触する位置に配設されており、加熱室５を通り、奥壁中央側領域から熱風循環加熱領域を通って再び風ダクト１３の吹出口１３ｂから吹き出された循環空気に確実にさらされる構成である。即ち、庫内温度検知センサ５０は、加熱室５の内部の循環流路に設けられている。

上記のように実施の形態１の加熱調理器の構成において、庫内温度を検知すべき期間においては、常に循環ファン１１が動作している構成であり、循環ファン１１の停止は加熱調理の停止を意味する。実施の形態１の加熱調理器において、調理動作を行っているときは、熱風循環加熱部２２が稼働していないとき（コンベクションヒータが稼働していないとき）でも循環ファン１１は稼働しており、少なくとも加熱室５の内部には空気の循環流路が形成されている。

［輻射加熱部２０に対する庫内温度検知センサ５０の配設位置］
次に、庫内温度検知センサ５０の輻射加熱部２０に対する配設位置について説明する。輻射加熱部２０は、前述のように、加熱室５の天面側に配設されたグリルヒータ９により構成されている。グリルヒータ９は、図９および図１０から明らかなように、加熱室５の天面と平行に蛇行するように屈曲して延設されている。グリルヒータ９は、風ダクト１３の吹出口１３ｂの直前位置から加熱室５の前面の扉４の近傍位置まで、加熱室５の天面側の略全面に配設されている。また、図１０に示すように、グリルヒータ９は、吹出口１３ｂに近い領域においては配設密度が高く、扉４に近い領域においては配設密度が低く構成されている。これは、加熱室５の内部空間に対して均一的な温度で加熱するためであり、吹出口１３ｂから吹き出される空気の風力および風ガイド１４の位置を考慮して設定される。グリルヒータ９の高さ方向の位置としては、風ダクト１３の吹出口１３ｂの高さであればよく、吹出口１３ｂからの風が直接的にグリルヒータ９に接触する位置であればよい。

上記のように構成された輻射加熱部２０の熱源であるグリルヒータ９に対して、庫内温度検知センサ５０は、第１風ガイド１４ａの上流側であり、第１風ガイド１４ａの当接面に最も近い位置にあるグリルヒータ９の直上に配設されている（図９参照）。

［マイクロ波加熱部２１に対する庫内温度検知センサ５０の配設位置］
次に、庫内温度検知センサ５０のマイクロ波加熱部２１に対する配設位置について説明する。マイクロ波加熱部２１は、前述のように、マイクロ波生成部であるマグネトロン１５や、加熱室５にマイクロ波を放射するためのマイクロ波供給部１９などを含み、加熱調理器１における本体２の下方である機械室３に配設されている。

前述の図３および図１３に示したように、機械室３において、マグネトロン１５の前方位置には、対応するインバータ１６が設けられている。冷却ファン１７は、それぞれのインバータ１６の前方位置に配設されており、機械室３のフロントカバー２４に形成された外気吸込口（図示なし）からの外気を取り込んで、機械室３の後方に向かって送り込む。従って、冷却ファン１７は、インバータ１６およびマグネトロン１５を順次冷却する。インバータ１６およびマグネトロン１５を冷却した空気は、ダクト（図示なし）により案内されて加熱調理器１の背面側から排気される。

図１４は、加熱室５の底面を上から見た平面図であり、２つのマグネトロン１５（１５ａ、１５ｂ）と、加熱室５の底面と、それぞれのマグネトロン１５（１５ａ、１５ｂ）から加熱室５の底面下側まで並設された導波管１８（１８ａ、１８ｂ）とを示している。図１４に示すように、２つのマグネトロン１５（１５ａ、１５ｂ）は、機械室３の背面側において隣接するように並設されている。

それぞれのマグネトロン１５ａ、１５ｂの出力端は、加熱室５の底面下側まで並設された導波管１８ａ、１８ｂにそれぞれ接続されている。図１４に示すように、それぞれの導波管１８ａ、１８ｂは、一端がそれぞれのマグネトロン１５ａ、１５ｂに接続され、他端にマイクロ波放射口１９ａ、１９ｂが形成されている。導波管１８ａ、１８ｂのマイクロ波放射口１９ａ、１９ｂは、加熱室５の底面の開口であるマイクロ波供給部１９に接続されており、加熱室５へのマイクロ波の供給口（アンテナ）となっている。マイクロ波供給部１９に繋がるマイクロ波放射口１９ａ、１９ｂの間にはスタラ軸３１が貫設されている。スタラ軸３１はマイクロ波供給部１９から放射されるマイクロ波を撹拌するスタラ２３の回転軸であり、加熱室５の底面側に設けられている。

上記のように構成された実施の形態１の加熱調理器１においては、マイクロ波加熱部２１に対して、庫内温度検知センサ５０が、スタラ軸３１より上流側の位置でマイクロ波供給部１９に対向する天面側の位置に配設されている（図１４参照）。即ち、庫内温度検知センサ５０は、２つのマイクロ波放射口１９ａ、１９ｂの間の領域に対向する天面側の位置に配設されている。

［庫内温度検知センサ５０に対する配設位置の最適化の検証実験］
本開示の発明者は、庫内温度検知センサ５０の検知温度が、輻射加熱部２０、マイクロ波加熱部２１、および熱風循環加熱部２２におけるそれぞれの構成部材の配設位置と密接に関連していることを検証する実験を行った。その検証実験の結果に基づいて、前述の実施の形態１の加熱調理器１における庫内温度検知センサ５０は、庫内中心温度（加熱室５における加熱空間の略中央位置の温度）に対応して比例的に変化する最適な位置に配設されている。

以下、本開示の発明者が行った庫内温度検知センサ５０の最適化の検証実験について説明する。図１５は、検証実験において、加熱室５の天面側における庫内温度検知センサ５０が配設された位置を示す図である。図１５は加熱室５の天面側を上方から見た図である。この検証実験においては、加熱室５の天面側で４カ所の配設位置（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に庫内温度検知センサ５０を配設した。なお、図１５においては、熱風が風ダクト１３の吹出口１３ｂから下方に向かって流れている。

配設位置Ａは、実施の形態１において用いた配設位置であり、第１風ガイド１４ａの上流側でグリルヒータ９の直上である。具体的には、庫内温度検知センサ５０における検知端であるサーミスタチップ５１が、第１風ガイド１４ａの当接面から１０ｍｍ上流側に配置されている。そして、サーミスタチップ５１からグリルヒータ９までの距離は３ｍｍから６ｍｍとすることが好ましい。サーミスタチップ５１は、グリルヒータ９までの距離が近いことで、グリルヒータ９の運転に対する検知応答性がよく、また第１風ガイド１４ａの中央付近に配置することにより、循環ファン１１の風量変化による応答性が向上する。また、第１風ガイド１４ａの高さ（加熱室５の天面からの突出寸法）が３０．５ｍｍのとき、サーミスタチップ５１の高さ（加熱室５の天面からの突出長さ）を１５．５ｍｍとした。これらの数値は、一例であり本開示をこちらの数値に限定するものではない。少なくとも、庫内温度検知センサ５０としては、第１風ガイド１４ａの天面からの突出高さの略半分の高さに検出端であるサーミスタチップ５１が配置されていればよい。

配設位置Ｂは風ダクト１３の内部における吸込口１３ａの幅方向の左端位置である。配設位置Ｃは風ダクト１３の内部における略中央の吹出口１３ｂの近傍である。配設位置Ｄは、第１風ガイド１４ａから幅方向に外れた位置（具体的には、第１風ガイド１４ａの左端より２０ｍｍ離れた位置）であり、吹出口１３ｂからの熱風が直接的に当たらない位置である。なお、配設位置（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）のいずれにおいても、サーミスタチップ５１の高さ（加熱室５の天面からの突出長さ）を１５．５ｍｍとした。

図１５に示した４カ所の位置（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に庫内温度検知センサ５０を配置して、それぞれの加熱モードにおける温度検出を行い、加熱室５の庫内中心温度（加熱室５における加熱空間の略中央位置の温度）との比較実験を行った。その結果を図１６のグラフに示す。

図１６において、縦軸に温度［℃］と、それぞれの加熱モードにおける入力電流［Ａ］とを示し、横軸に時間［ｓ］を示す。図１６において、加熱室５の庫内中心温度を実線で示し、配設位置Ａの検出温度を破線で示す。また、配設位置Ｂの検出温度を１点鎖線で示し、配設位置Ｃの検出温度を２点鎖線で示し、配設位置Ｄの検出温度を３点鎖線で示す。

図１６に示すように、この検証実験は、通常の加熱調理において使用される各加熱モードにおける温度検証実験である。実施の形態１の加熱調理器の構成（庫内温度検知センサ５０の配設位置を変更）において、「予熱モード」→「グリルモード」→「グリル＋コンベクションモード」→「コンベクションモード」の順に各加熱モードを実行した。図１６の下側には、各加熱モードにおける入力電流波形を細い実線で示している。

図１６の検証実験の結果を示すグラフから明らかなように、加熱室５の内部において被加熱物が配置される庫内中心温度（実線）は、配設位置Ａの検出温度（破線）と対応しており、略同様に変化している。他の配設位置Ｂ、Ｃ、Ｄの検出温度は、庫内中心温度からは大きく解離しており、変化の状態も異なる動きを示していた。従って、配設位置Ａの位置、即ち風ダクト１３の吹出口１３ｂから第１風ガイド１４ａに至る循環流路の第１風ガイド１４ａの上流側の位置であり、グリルヒータ９の直上の位置が、加熱調理器１においては庫内温度検知センサ５０を配設すべき最適な位置であることが理解できる。この配設位置Ａに庫内温度検知センサ５０を配設することにより、庫内中心温度およびその変化を高精度に、および優れた応答性を有して確実に検知することが可能であることが、検証実験により確認できた。

［マイクロ波加熱モードにおける「空焼き」の検知］
また、本開示の発明者が行った庫内温度検知センサ５０の検証実験において、「マイクロ波加熱モード」により加熱調理を行った場合であっても、加熱室５の略中央に載置された被加熱物の温度（庫内中心温度）を精度高く検知するができた。また、「マイクロ波加熱モード」においては、加熱室５の内部に被加熱物が存在しない状態でマイクロ波加熱を行った場合、所謂「空焼き」を行った場合には、庫内温度検知センサ５０が加熱開始直後に急激な温度上昇を検出した。被加熱物をマイクロ波加熱した場合には、「空焼き」開始から１分以内に庫内中心温度が急激に温度上昇することはなく、庫内が「空焼き」状態であることが検知できる。

このようにマイクロ波加熱の開始後の短時間において、庫内温度検知センサ５０が急激な温度上昇を検出することは、庫内温度検知センサ５０の近傍に配設された風ガイド（１４ａ）がマイクロ波加熱されて温度上昇するためと考えられる。加熱室５の内部に配設された風ガイド（１４ａ）は、セラミックスで構成されており、導電体ではなく誘電率が小さい誘電体である。具体的には、風ダクト１３および風ガイド１４は、コージライト製（酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素からなるセラミックス）であり、熱膨張性が低く、耐熱衝撃性に優れた特性を有する。

加熱室５の内部に大きな容量の被加熱物が配置されている状態でマイクロ波加熱した場合には、被加熱物がマイクロ波を吸収して加熱されるが、被加熱物が加熱室５内に配置されていない「空焼き」状態では、小さな容量の風ガイド（１４ａ）などがマイクロ波加熱されることになり、この風ガイド（１４ａ）などが短時間に温度上昇する。この結果、「空焼き」状態においては、風ガイド（１４ａ）の近傍に配設された庫内温度検知センサ５０がマイクロ波加熱にも関わらず、急激な温度上昇を検出して、「空焼き」状態であることが検知可能となる。実施の形態１の加熱調理器においては、マイクロ波加熱モードにおいて庫内温度検知センサ５０が急激な温度上昇を検知したときには、「空焼き」であると判断して加熱動作を直ぐに停止し、「空焼き」であることをユーザに報知するよう構成されている。

上記のように、実施の形態１の加熱調理器の構成において、庫内温度検知センサ５０を配設位置Ａの位置に設けることにより、加熱室５の庫内温度を高精度に検出することができると共に、マイクロ波加熱における「空焼き」を短時間に検知することが可能な「空焼き」の検知器として庫内温度検知センサ５０が機能するので、マグネトロン１５から加熱室５へ案内されたマイクロ波が加熱室５内に放射されて反射しマグネトロン１５へ戻りマグネトロン１５にダメージを与える前に、加熱動作を停止することができる。

上記のように、本開示の加熱調理器においては、加熱室の内部の温度を高精度に検知するために、庫内温度検知センサを加熱室内における循環流路の特定の位置に配設することにより、庫内温度およびその変化を精度高く確実に検知することが可能である。また、本開示の加熱調理器の構成は、「マイクロ波加熱モード」における「空焼き」を確実に検知することができる構成となる。

本開示の加熱調理器においては、被加熱物に対する調理内容に対応した各種加熱機能を用いて、加熱室内部の温度管理を適切に行い、最適な加熱調理を行うことができる構成となる。本開示の加熱調理器の構成によれば、被加熱物が収容されている領域の温度を精度高く検知できる正確性、およびタイムラグなく瞬時に検知できる優れた応答性を有する温度管理を実現することができる。

なお、本開示の加熱調理器における庫内温度検知センサが機能するのは、熱風循環加熱部における少なくとも循環ファンが稼働しているときである。このため、本開示の加熱調理器は、庫内中心温度を検知すべき期間においては、常に循環ファンが稼働しており、循環ファンの停止は加熱調理の停止を意味している。

以上のように、実施の形態１において具体的の構成で説明したが、本開示の加熱調理器は、加熱室内部の温度を高精度に検知することができる構成であると共に、マイクロ波加熱における「空焼き」の状態を直ぐに検知することができる信頼性および安全性の高い調理器となる。

本開示をある程度の詳細さをもって実施の形態において説明したが、これらの構成は例示であり、実施の形態の開示内容は構成の細部において変化してしかるべきものである。本開示においては、実施の形態における要素の置換、組合せ、および順序の変更は請求された本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

本開示の加熱調理器は、加熱室内部の温度を高精度に検知することができ、マイクロ波加熱における「空焼き」の状態を、マイクロ波生成部にダメージを与える前に検知することができるため、信頼性および安全性が高く、市場価値の高い調理器である。

１ 加熱調理器
２ 本体
３ 機械室
４ 扉
５ 加熱室
５ａ 奥壁
６ 操作表示部
７ 載置ラック
８ 受け皿
９ グリルヒータ
１０ コンベクションヒータ
１１ 循環ファン
１２ ファン駆動部（モータ）
１３ 風ダクト
１３ａ 吸入口
１３ｂ 吹出口
１３ｃ 仕切板
１４ 風ガイド
１４ａ 第１風ガイド
１４ｂ 第２風ガイド
１５ マグネトロン
１６ インバータ
１７ 冷却ファン
１８ 導波管
１９ マイクロ波供給部
２０ 輻射加熱部
２１ マイクロ波加熱部
２２ 熱風循環加熱部
２３ スタラ
２４ フロントカバー
２５ 開口
５０ 庫内温度検知センサ
５１ サーミスタチップ
５２ 保護管
５３ 耐熱無機質充填剤

Claims (10)

1. 被加熱物を収容する加熱室、
   前記加熱室の空気を吸入し、吸入した空気を前記加熱室に吹出し、前記加熱室の内部空間に循環流路を形成する送風源となる循環ファン、
   前記加熱室の内部に配設され、前記循環ファンから前記加熱室に吹出される空気の流速および吹出し方向を規定する加熱室内流路形成部、および
   前記加熱室の内部において前記加熱室内流路形成部により形成された循環流路に配設され、前記加熱室内流路形成部の近傍に設けられた庫内温度検知センサ、
   を備えた加熱調理器。
2. 前記庫内温度検知センサは、前記循環ファンが稼働し前記加熱室の内部に循環流路が形成されているとき作動するように構成された、請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記加熱室を構成する壁面に複数の開口を有し、前記循環ファンが前記加熱室の空気を前記壁面の中央側領域の開口から吸入して、前記壁面の天面側領域の開口から前記加熱室に吹き出すように構成され、
   前記加熱室内流路形成部および前記庫内温度検知センサは、前記壁面の天面側に設けられた、請求項２に記載の加熱調理器。
4. 前記加熱室内流路形成部は、前記循環ファンにより前記加熱室の天面側に吹き出された空気の流速を速める風ダクトと、前記風ダクトからの吹出し方向を少なくとも前記加熱室の下方に案内する風ガイドと、を含む請求項３に記載の加熱調理器。
5. 前記庫内温度検知センサは、前記風ダクトから吹出された空気が前記風ガイドに到達するまでの循環流路に配置された、請求項４に記載の加熱調理器。
6. 前記庫内温度検知センサは、前記風ダクトから吹出された空気が前記風ガイドに最初に到達するまでの循環流路において、前記風ガイドの配設位置の直前に配置された、請求項５に記載の加熱調理器。
7. 前記庫内温度検知センサは、前記風ガイドの天面からの突出高さの略半分の高さに検出端が配置された請求項６に記載の加熱調理器。
8. 前記加熱室に収容された被加熱物に対して熱風循環加熱を行うための熱源を含む熱風循環加熱部を備え、
   前記循環ファンおよび前記加熱室内流路形成部は、前記熱風循環加熱部に含まれる、請求項１から７のいずれか一項に記載の加熱調理器。
9. 前記加熱室に収容された被加熱物に対してマイクロ波加熱を行うためのマイクロ波生成部およびマイクロ波供給部を含むマイクロ波加熱部を備え、
   前記庫内温度検知センサが、マイクロ波加熱における「空焼き」を検知する検出器として動作するよう構成された、請求項１から８のいずれか一項に記載の加熱調理器。
10. 前記加熱室に収容された被加熱物に対して輻射加熱を行う熱源を含む輻射加熱部を備え、
    前記加熱室の天面側に設けられた前記輻射加熱部の熱源直上に前記庫内温度検知センサが配置された、請求項１から９のいずれか一項に記載の加熱調理器。

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