JP2675567B2 - 調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、マグネトロンによるレンジ加熱機能、お
よびヒータによるオーブン加熱機能を備えた調理器に関
する。

（従来の技術） 調理器たとえば電子レンジにおいては、マグネトロン
の発振によるレンジ加熱機能、ヒータの発熱によるオー
ブン加熱機能を備えたものがある。

レンジ加熱は、マグネトロンから高周波電波を発生さ
せ、食品を内部から加熱するものである。

オーブン加熱は、ヒータの発熱によって加熱室内温度
を高め、食品を外部から加熱するものである。

そして、このような電子レンジにおいては、レンジ加
熱とオーブン加熱をいっしょに行ない、食品を内部と外
部から加熱して調理時間の短縮などを図るものがある。

しかしながら、ヒータの消費電力が高いためヒータと
マグネトロンを同時に動作させることは不可能であり、
初めにマグネトロンを動作させて後でヒータを動作させ
たり、あるいは両者を交互に動作させているのが実情で
ある。

これでは、真の同時加熱とはいえず、その点に関して
強く改善が望まれている情況にある。

そこで、従来では、ヒータとマグネトロンの同時加熱
を可能とするために、特開昭55−137691号公報及び特開
昭59−29924号公報の如き技術が開示されている。即
ち、これらの従来技術は、マグネトロンに高電圧を供給
する高圧トランスの二次側に接点を設けて、ヒータ及び
マグネトロンの同時加熱時にはその接点のオン，オフに
よりマグネトロンの出力を変更させるようにしたもので
ある。

（発明が解決しようとする課題） 従来の技術では、高圧トランスにおける高電圧の二次
側の接点をオン，オフさせるので、接点に火花が発生す
る危険がある。従って、マグネトロンの出力を可変する
場合には、一度マグネトロンへの電力供給を停止させた
上で接点のオン，オフの切換えを行ない、その後、再び
マグネトロンへの電力供給を行なう必要があり、タイム
ラグが生ずる不具合がある。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、マグネトロンとヒータを
同時に動作させて文字通りの同時加熱を行なうことがで
きて、調理内容の拡充および調理時間の大幅な短縮など
を可能としながら、マグネトロンへの電力量の切換えに
当たってマグネトロンへの電力供給を停止させる必要が
なく、更に、同時加熱時において加熱室内の温度を設定
温度まで迅速に上昇させることができて、調理時間の更
なる短縮を図ることができ、しかも、インバータ回路の
スイッチング素子が短絡故障したときにはヒューズが迅
速に溶断して安全である調理器を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） マグネトロンに電力を供給するためのインバータ回路
と、ヒータへの電力の供給を制御する電力供給制御手段
と、前記インバータ回路およびヒータにおけ電源側の共
通通電路に設けられたヒューズと、前記加熱室内の温度
を検知する温度センサと、この温度センサが設定温度を
検知するまでは前記電力供給制御手段によるヒータへの
供給電力をフル通電状態とし、その後は前記インバータ
回路を低出力で動作させるとともに前記電力供給制御手
段によるヒータへの供給電力を低減する制御手段とを設
ける。

（作用） 同時加熱を設定すると、温度センサが設定温度を検知
するまでは前記電力供給制御手段によるヒータへの供給
電力がフル通電状態とされ、その後はインバータ回路が
低出力で動作するとともに、ヒータへの電力供給が低減
される。これにより、定格消費電力内でマグネトロンと
ヒータが同時に動作する。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。

第１図において、１は商用交流電源で、その電源１に
ヒューズ２、ドアスイッチ3a、を介してドアモニタスイ
ッチ（ショートスイッチ）3bを接続する。

さらに、電源１に、ヒューズ２、ドアスイッチ3a、リ
レー接点21aを介してインバータ回路４を接続する。

インバータ回路４は、ダイオードブリッジ5,平滑コン
デンサ６からなる整流回路を有し、その整流回路の出力
端に高圧トランス10の一次コイル10aおよび共振用コン
デンサ７からなる直列共振回路を接続している。そし
て、共振用コンデンサ７に対し、スイッチング素子たと
えばNPN形トランジスタ８のコレクタ・エミッタ間、お
よびダンパダイオード９をそれぞれ並列に接続してい
る。

トランジスタ８は、オン，オフによって上記共振回路
を励起するもので、それにより一次コイル10aに高周波
電流が流れるようになっている。

高圧トランス10の二次コイル10bには高圧コンデンサ1
1および高圧ダイオード12,13からなる倍電圧整流回路を
介してマグネトロン14のアノード・カソード間を接続す
る。そして、マグネトロン14のアノードを接地し、ヒー
タ（カソード）は高圧トランス10の二次コイル10cに接
続する。

電源１の一端に、ヒューズ２、ドアスイッチ3a、リレ
ー接点23aを介してヒータ15の一端を接続する。そし
て、ヒータ15の他端を、リレー接点22aの常閉側および
リレー接点21aを介して電源１の他端に接続するととも
に、電力供給制御手段たる整流器（ダイオード）16、リ
レー接点22aの常開側、およびリレー接点21aを介して電
源１の他端に接続する。したがって、ヒューズ２は、イ
ンバータ回路４およびヒータ15における電源１側の共通
通電路に設けられていることになる。

電源１に、ヒューズ２、ドアスイッチ3a、リレー接点
23a,21aを介してファンモータ17を接続する。このファ
ンモータ17は、上記ヒータ15を通して加熱室（図示しな
い）内空気を循環させるファンの駆動用であり、ヒータ
15の発熱を温風として加熱室内に供給する。

電源１に、ヒューズ２、ドアスイッチ3a、リレー接点
21aを介してマグネトロン冷却用のブロアモータ18を接
続する。

一方、電源１に対し、ヒューズ２を介して降圧トラン
ス19の一次コイルを接続し、その二次コイルに制御手段
たる制御部20を接続する。

制御部20は、調理器全般にわたる制御を行なうもの
で、マイクロコンピュータを有し、外部にリレー21,22,
23、加熱室内温度検知用のサーミスタ24、操作部25、パ
ルス幅変調回路（PWM回路）26を接続している。

ここで、操作部25は、レンジ加熱の設定、加熱出力の
設定、オープン加熱の設定、加熱室内温度の設定、調理
時間の設定、調理の開始／終了操作などを行なうための
もので、その他に新たにレンジ加熱とオーブン加熱の同
時加熱を設定する機能を有している。

そして、制御部20は、操作部25の操作およびサーミス
タ24の検知温度に基づき、リレー21,22,23を駆動制御す
るとともに、所定電圧レベルの出力設定信号を発する機
能を有している。

パルス幅変調回路26は、発振回路27から発せられる鋸
歯状波信号を制御部20から発せられる出力設定信号によ
ってパルス幅変調するものである。

しかして、パルス幅変調回路26の出力端に駆動回路
（ベーストライブ回路）28を接続する。この駆動回路
（ベースドライブ回路）28は、パルス幅変調回路26の出
力によってインバータ回路４のトランジスタ８をオン，
オフ駆動するものである。

つぎに、上記のような構成において動作を説明する。

加熱室（図示しない）内に食品を収め、操作部25でレ
ンジ加熱，加熱出力，調理時間を設定する。そして、調
理の開始操作を行なう。

すると、制御部20がリレー21を励磁し、接点21aがオ
ンしてインバータ回路４への通電路が形成される。

さらに、制御部20は、設定加熱出力に応じた電圧レベ
ルの出力設定信号を発する。

発振回路27からは鋸歯状波信号が発せられ、それが上
記出力設定信号に基づき、パルス幅変調回路26において
パルス幅変調される。

こうして、パルス幅変調回路26の出力に基づき、駆動
回路28がトランジスタ８をオン，オフする。トランジス
タ８がオン，オフすると、共振回路が励起されて一次コ
イル10aに高周波電流が流れ、マグネトロン14が発振動
作する。つまり、加熱室内に高周波電波が供給され、食
品が内部から加熱される。

設定調理時間が経過すると、制御部20がリレー21を消
勢し、インバータ回路４への通電が遮断されて調理の終
了となる。

一方、操作部25でオーブン加熱，加熱室内温度，調理
時間を設定する。そして、調理の開始操作を行なう。

すると、制御部20がリレー21,23を励磁し、接点21a,2
3aがオンしてヒータ15およびファンモータ17への通電路
が形成される。つまり、ヒータ15およびファンモータ17
が動作して加熱室内に熱風が供給され、食品が外部から
加熱される。

この調理時、制御部20はサーミスタ24によって加熱室
内温度を検知しており、その検知温度が設定加熱室内温
度に達するとリレー23を消勢し、ヒータ15およびファン
モータ17の動作を中断する。そして、検知温度が設定加
熱室内温度よりも所定値低くなると、リレー23を付勢
し、ヒータ15およびファンモータ17の動作を再開する。

設定調理時間が経過すると、制御部20がリレー21,23
を消勢し、ヒータ15およびファンモータ17の動作が停止
して調理の終了となる。

また、操作部25で同時加熱，加熱室内温度，調理時間
を設定する。そして、調理の開始操作を行なう。

すると、制御部20は、先ずリレー21,23を付勢してヒ
ータ15およびファンモータ17を通常動作即ちフル通電状
態で動作させ、加熱室内温度を迅速に上昇させる。（こ
のとき、インバータ回路４への通電路も形成される）。
そして、サーミスタ24の検知温度が設定加熱室内温度に
達すると、そこで新たにリレー22を付勢する。

リレー22が付勢されると、接点22aが切替わってヒー
タ15への通電路に整流器16が投入された形となり、商用
交流電源電圧が整流器16で半波整流され、それがヒータ
15に印加される。したがって、ヒータ15は通常の半分の
電力で動作するようになる。

また、このとき、制御部20は比較的に低い電圧レベル
の出力設定信号を発し、インバータ回路４を低出力で動
作させる。インバータ回路４が低出力で動作すると、マ
グネトロン14の高周波出力が小さくなる。

ここで言う低出力とは、インバータ回路４の消費電力
がヒータ15の消費電力との合計において定格消費電力に
収まる値であり、その条件を満足するべく制御部20の出
力設定が行なわれる。たとえば、定格消費電力が1200W
で、ヒータ15の消費電力が600Wがあれば、インバータ回
路４の消費電力が600Wとなるよう出力設定が行なわれ
る。

さらに、制御部20はサーミスタ24によって加熱室内温
度を検知しており、その検知温度が設定加熱室内温度に
達するとリレー23を消勢し、ヒータ15およびファンモー
タ17の動作を中断する。そして、検知温度が設定加熱室
内温度よりも所定値低くなると、リレー23を付勢し、ヒ
ータ15およびファンモータ17の動作を再開する。

設定調理時間が経過すると、制御部20がリレー21,22,
23を消勢し、インバータ回路4,ヒータ15,ファンモータ1
7の動作が停止して調理の終了となる。

ところで、ヒータ15によるオーブン加熱時において、
インバータ回路４のスイッチング素子たるトランジスタ
８が短絡故障を生じた場合には、高圧トランス10の一次
コイル10aに電流が流れてあたかもレンジ調理を実行さ
れるごとき状態になるが、インバータ回路４はトランジ
スタ８のオン，オフにより直流電源から高周波電源を生
成するものであるから、トランジスタ８が短絡故障する
と一次コイル10aには高周波電流は流れずに代りに大き
な直流電流が流れるようになり、したがって、ヒューズ
２に大きな交流電流が流れて、そのヒューズ２が迅速に
溶断しインバータ回路４およびヒータ15における電源１
側の共通通電路を切るようになる。

このように、マグネトロン14とヒータ15が同時に動作
することにより、食品は内部と外部から同時に加熱さ
れ、従来の交互加熱では得られない良好かつ格別な出来
具合の調理を行なうことができる。

したがって、調理内容の拡充となり、電子レンジとし
ての製品性が向上する。さらには、調理時間の大幅な短
縮が図れる。しかも、マグネトロン14及び15による同時
加熱時には、サーミスタ24が設定温度を検知するまでは
ヒータ15への供給電力をフル通電状態とし、その後は前
記インバータ回路４を低出力で動作させるとともにヒー
タ15への供給電力を通常（フル通電）の半分に低減する
ようにしたので、加熱室内の温度を設定温度まで迅速に
上昇させることができて、調理時間の更なる短縮を図る
ことができる。

そして、ヒータ15とマグネトロン14の同時加熱時に
は、インバータ回路４を低出力で動作させてマグネトロ
ン14の高周波出力を小さくするようにしたので、従来の
ような接点をオン，オフさせる構成とは異なり、マグネ
トロン14への電力量の切換えに当たってマグネトロン14
への電力供給を停止させる必要はなく、タイムラグを生
ずることがない。しかも、ヒータ15によるオーブン加熱
時において、インバータ回路４のトランジスタ８が短絡
故障が生じた場合には、ヒューズ２に大きな交流電流が
流れて、そのヒューズ２が迅速に溶断してインバータ回
路４およびヒータ15における電源１側の共通通電路を切
るようになるので、安全である。

なお、上記実施例では、ヒータの数が一本の熱風循環
式に例を説明したが、加熱室内に複数本のヒータが配設
されている直熱式のものにも同様に実施可能である。

また、上記実施例では、電力供給制御手段として整流
器（ダイオード）16を用いるようにしたが、代わりに、
整流器のカテゴリィに属する一方向性三端子制御整流素
子（サイリスタ）若しくは双方向性三端子制御整流素子
（トライアック）を用いるようにしてもよい。

その他、この発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、マグネトロンに
電力を供給するためのインバータ回路と、ヒータへの電
力の供給を制御する電力供給制御手段と、前記インバー
タ回路およびヒータにおける電源側の共通通電路に設け
られたヒューズと、前記加熱室内の温度を検知する温度
センサと、この温度センサが設定温度を検知するまでは
前記電力供給制御手段によるヒータへの供給電力をフル
通電状態とし、その後は前記インバータ回路を低出力で
動作させるとともに前記電力供給制御手段によるヒータ
への供給電力を低減する制御手段とを設けたので、マグ
ネトロンとヒータを同時に動作させて文字通りの同時加
熱を行なうことができて、調理内容の拡充および調理時
間の大幅な短縮などを可能としながら、マグネトロンへ
の電力量の切換えに当たってマグネトロンへの電力供給
を停止させる必要がなく、更に、同時加熱時において加
熱室内の温度を設定温度まで迅速に上昇させることがで
きて、調理時間の更なる短縮を図ることができ、しか
も、インバータ回路のスイッチング素子が短絡故障した
ときにはヒューズが迅速に溶断して安全である調理器を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における制御回路の構成を
示す図である。 ２……ヒューズ、４……インバータ回路、14……マグネ
トロン、15……ヒータ、16……整流器（電力供給制御手
段）、20……制御部（制御手段）、25……操作部、26…
…パルス幅変調回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱室内におけるマグネトロンによるレン
   ジ加熱機能、およびヒータによるオーブン加熱機能を備
   えた調理器において、 前記マグネトロンに電力を供給するためのインバータ回
   路と、 前記ヒータへの電力の供給を制御する電力供給制御手段
   と、 前記インバータ回路およびヒータにおける電源側の共通
   通電路に設けられたヒューズと、 前記加熱室内の温度を検知する温度センサと、 この温度センサが設定温度を検知するまでは前記電力供
   給制御手段によるヒータへの供給電力をフル通電状態と
   し、その後は前記インバータ回路を低出力で動作させる
   とともに前記電力供給制御手段によるヒータへの供給電
   力を低減する制御手段とを具備したことを特徴とする調
   理器。