JP3634729B2 - 調理器 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、冷却手段を備えた調理器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、例えば特開平9−60888号公報に示されている。
【0003】
このものは、加熱源となるマグネトロンやヒータで食品を加熱する調理器において、冷却ファンモータをスイッチング部品と直列接続し、制御手段からスイッチング部品にオン信号を与えて冷却ファンモータを駆動制御する構成とし、スイッチング部品は商用電源の電圧波形がゼロクロス点を通過する毎にオフ動作するものが使用される。
【0004】
また制御手段は、商用電源電圧波形のゼロクロス点を基準として、そこから冷却ファンモータを所望の回転数で回転させるために、回転数即ち送風量に応じた遅延時間遅延後にスイッチング部品にオン信号を与えて、冷却ファンモータの回転数制御を行っていた。
【0005】
具体的には、図5に示すように、商用電源の電圧波形m(図5(a)参照)を全波整流し、脈流波形n(図5(b)参照)を得る。そして、所定値xと比較して擬似的にゼロクロス点を検出し、駆動タイミング信号p(図5(c)参照)を得る。スイッチング部品へは、駆動タイミング信号pの立下り時を基準に、そこから送風量に応じた遅延時間α遅延した後にオン信号qを与えている。いわゆる、位相制御を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、制御電源は、商用電源のから生成され、また制御手段や冷却ファンモータをオン制御するスイッチング部品には、この制御電源が供給されている。この制御電源は、供給先の電力消費量が多少変動しても吸収できる程度に容量を設計しているが、近年製品のコストダウンなどの理由により、容量が小さく設計されてきている。
【0007】
しかしながら、ヒータのような加熱源は大電流が流れるため、スイッチング部品の耐圧が高くなり、その分スイッチング部品を駆動するためのオン電力も大きい。そのため、スイッチング部品をオンしているときとオフしているときでは制御電源の直流出力が変動してしまう。具体的には、制御電源の出力電圧が低下してしまう。
【0008】
一方、制御手段は、制御電源から生成した所定値と交流電源電圧波形とを比較することにより、交流電源電圧波形のゼロクロス点を検出している。前述のように制御電源出力電圧が低下すると、前記所定値も低下するため駆動タイミング信号の出力タイミングもずれてしまう。
【0009】
具体的には、図6に示すように、脈流波形nと比較する所定値xが、スイッチング部品のオン時に、制御電源の出力電圧が低下するために、制御電源から生成している所定値xもx’のように低下してしまう。この低下により、駆動タイミング信号Pの幅がY分広がり、そのためにスイッチング部品のオン信号を出力するための遅延時間αをカウントする開始時点がβ時間だけ遅れてしまう。
【0010】
この遅延時間αのカウント開始時点が遅延しても、スイッチング部品のオフ時点は変わらないので、冷却手段への通電時間は短くなり、ファンモータの回転数が低下し、所定の送風量が得られなくなる恐れがある。
【0011】
本発明は、斯かる課題を解決するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の調理器は、食品を収納する加熱室と、該加熱室内の食品を加熱する加熱源と、該加熱源と商用電源との接続をオンオフして駆動制御する加熱源駆動手段と、該加熱源駆動手段を制御する制御手段と、少なくとも前記制御手段に冷却風を送風する冷却手段と、該冷却手段から所望の送風量を得るために前記制御手段の指示に基づいて駆動制御する冷却駆動制御手段と、前記加熱源駆動手段と前記制御手段と前記冷却駆動制御手段とに前記商用電源から生成した制御電源を供給する制御電源供給手段と、該制御電源供給手段の制御電源から生成した所定電圧と前記商用電源の電圧波形とを比較してゼロクロス点を検出し、駆動タイミング信号を出力するゼロクロス検出手段とを備え、前記冷却手段は、回転して冷却風を送風するファン部と該ファン部を回転させるファンモータとを備えた冷却ファンと、該冷却ファンのファンモータと直列に接続し、前記商用電源の電圧波形がゼロクロス点通過毎にオフするスイッチング部品とから構成され、また、前記制御手段は、前記加熱源駆動手段を駆動するときに、前記駆動タイミング信号から遅延時間遅延後に前記冷却駆動制御手段を介して前記スイッチング部品にオン信号を送信するとともに、前記加熱源駆動手段を駆動したときの前記冷却手段の送風量が前記加熱源駆動手段の駆動停止したときの前記冷却手段の送風量と比べて略同じになるよう、前記加熱源の駆動中と停止中とで前記遅延時間を変更することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1において、1は本発明の調理器の一実施例となるオーブンレンジ、2は食品を収納する加熱室、3は加熱室2の前面開口を開閉するドア、4はキー入力部などを備え、裏面に後述する制御手段を配置する操作パネル、5は操作パネル4の後部で加熱室2の側部に位置する電装室である。
【0014】
6は加熱室内にマイクロ波を供給するマグネトロン、7は該マグネトロンに高電圧を供給する高圧トランス、8は加熱室2内の食品を赤外線加熱するヒータ、9は少なくとも電装室5内に配置したマグネトロン6、高圧トランス7及び制御手段を冷却するための冷却ファンである。
【0015】
前記マグネトロン6は、アノード6a及びかソード6bから構成されている。また前記高圧トランス7は、1次巻線7a、2次巻線7b及びヒータ巻線7cを有している。さらに、前記冷却ファン9は、冷却風を送風するファン部と該ファン部を構成するファンモータとから構成されている。
【0016】
前記マグネトロン6及びヒータ8は、本発明の加熱源に相当する。
【0017】
図2において、10は商用電源、11はドア3の開閉に連動し、ドア3が開成したときオフ、閉成したときオンするドアスイッチ、L1及びL2はドアスイッチ11を介して商用電源10に接続したオーブンレンジ1の商用電源ライン、12は商用電源10とドアスイッチ11との間に接続したヒューズ、13はドア3の開閉に連動し、ドア3が開成したときオン、閉成したときオフするモニタースイッチである。
【0018】
14は冷却ファン9のファンモータ、15はファンモータ14と直列接続し、電源ラインL1とL2との間に接続されるトライアック、16は加熱室2内の照明のためのランプ、17はランプ16と直列接続し、電源ラインL1とL2との間に接続されるランプリレー、18はヒータ8と直列接続し、電源ラインL1とL2との間に接続されるヒータリレー、19は高圧トランス7の1次巻線7aと直列接続し、電源ラインL1とL2との間に接続されるMQリレーである。
【0019】
前記トライアック15はオンオフすることにより、ファンモータ14の回転数を制御するものである。また、各リレー17、18、19は、オンオフすることにより接続負荷を駆動制御させるためのものである。なお、トライアック14は本発明のスイッチング部品に相当し、冷却ファン9及びファンモータ14およびトライアック15は本発明の冷却手段に相当する。
【0020】
20は一端を高圧トランス7の2次巻線7bの一端に接続し、他端をマグネトロン6のカソード6bに接続した高圧コンデンサ、21は高圧コンデンサ20の他端と高圧トランス7の2次巻線7bの他端との間に接続した高圧ダイオードである。前記マグネトロン6のカソード6bは、高圧トランス7のヒータ巻線7cに接続している。
【0021】
22は商用電源10を整流し平滑して例えば直流5Vの制御電源を生成する制御電源供給手段、23は該制御電源供給手段22からの制御電源から所定値を生成し、商用電源電圧波形と比較してゼロクロス点を検出し、駆動タイミング信号を出力するゼロクロス検出手段である。
【0022】
該ゼロクロス検出手段は、図3及び図5に示すように、商用電源10の交流電圧波形mを脈流波形nに全波整流する全波整流部30と、制御電源から所定値xを生成する所定値生成部31と、脈流波形nと所定値xとを比較し、駆動タイミング信号pを出力するコンパレータ32とから構成されている。
【0023】
24はトライアック15にオン信号を出力するトライアック駆動手段、25はランプリレー17をオンオフするランプリレー駆動手段、26はヒータリレー18をオンオフするヒータリレー駆動手段、27はMQリレー19をオンオフするMQリレー駆動手段である。前記トライアック駆動手段24は本発明の冷却駆動制御手段に相当し、また前記ヒータリレー駆動手段26及び前記MQリレー駆動手段27は本発明の加熱源駆動手段に相当する。
【0024】
28はドア3の開閉を検出するドアセンシングスイッチ、29はゼロクロス検出手段23からの駆動タイミング信号に基づいてトライアック駆動手段24や各リレー駆動手段25、26、27の動作を制御する制御手段である。
【0025】
前記トライアック駆動手段24や各リレー駆動手段25、26、27及び制御手段29は、制御電源供給手段から駆動電源の供給を受けている。
【0026】
前述の構成におけるオーブンレンジにおいて、マグネトロン6からマイクロ波を加熱室2内に供給して食品を加熱するマイクロ波加熱時は、冷却ファン9を高速で動作させて、より多くの冷却風をマグネトロン6及び高圧トランスに送風して、できる限り冷却するよう動作させるが、ヒータ8により食品を加熱するヒータ加熱時は、少なくとも操作パネル4の後部に配置した制御手段が加熱室2からの輻射熱により高温となるのを冷却するために動作させている。
【0027】
しかし、冷却ファンを高速で動作させると、(1)ファン部の風切り音が騒音となって使用者にとって耳障りになってしまう。(2)マイクロ波加熱中、ドア3ののぞき窓部が曇らないように冷却ファン9からの風をダクトで導いてドアに吹きつけている構成上、ヒータ加熱時に高速で冷却ファンを動作させると、加熱質2内に冷却風を多く送り込むことになり、ヒータにより過熱の効率を低下させる原因となる。以上2点の問題があり、冷却ファン9からの送風量を最小限の送風量に減少させる必要があるので、ヒータ加熱時に冷却ファン9を位相制御により送風量を低下させている。
【0028】
かかる構成における制御手段29の動作を図4に基づいて説明する。
【0029】
まずステップS1で加熱室2内に食品を収納し、操作パネル4から加熱条件を設定する。ステップS2で操作パネル4でスタートキーが操作されたかどうか判断する。該ステップで操作されたと判断されるまで待機し、操作されたと判断したときステップS3へ移行する。
【0030】
ステップS3ではステップS1で設定した加熱条件に応じてマグネトロン6やヒータ8の駆動を開始させる。ステップS4ではステップS3での開始動作がヒータ加熱かマイクロ波加熱かを判断する。該ステップでマイクロ波加熱であればステップS5に移行し、またヒータ加熱であればステップS6に移行する。
【0031】
マイクロ波加熱の場合、冷却ファン9のファン部を高速回転するために、ゼロクロス検出手段23から駆動タイミング信号を取得したと同時にトライアック15にトライアック駆動手段24からオン信号を出力させて、冷却ファン9を駆動する。このとき、マグネトロン6及び高圧トランス7を効率よく冷却する。
【0032】
また、ヒータ加熱の場合、ステップS6に移行し、まず現在ヒータ8がオンしているかどうか判断する。該ステップでヒータオフ中と判断すると、ステップS7に移行して、遅延時間に所望の回転数で低速回転できる電力が供給できるよう、駆動タイミング信号取得後、トライアック15にオン信号を与える遅延時間としてαを設定する。もし、ヒータ8がオン中ならステップS6からステップS8に移行して遅延時間として(α−β)を設定する。
【0033】
ここで、ステップS8で加算するβとは、前述で説明したように、図6において所定値xが低下したために生じる遅延時間αのカウント開始時点の遅延時間である。この時間を考慮するため、遅延時間αからβ時間減算するのである。
【0034】
ステップS7又はステップS8の実行後、ステップS9に移行する。ステップS9ではゼロクロス検出手段23から出力される駆動タイミング信号から設定した遅延時間の経過後にトライアック15へオン信号を出力し、冷却ファン9を所望の低速回転数で回転駆動するのである。
【0035】
ステップS10では加熱動作が終了したかどうか判断する。例えば、ステップS1で設定された加熱時間が経過したかどうか判断するのである。かかるステップで加熱動作終了と判断するまでステップS4乃至ステップS10を繰り返し実行する。
【0036】
ステップS10で加熱動作終了と判断したとき、ステップS11に移行する。ステップS11ではマグネトロン6やヒータ8をオフし加熱動作を終了する。ステップS12ではステップS5と同じ動作で冷却ファン9を、ステップS13でカウントされる一定時間(例えば5分間)高速回転させて、電装室5内を冷却する。ステップS13で一定時間が経過したと判断したときステップS14に移行し、トライアック15へのオン信号を停止して冷却ファン9の動作を停止させ、終了する。
【0037】
【発明の効果】
この発明によれば、冷却ファンの送風量が加熱源の駆動のために低下することを防ぐことができ、冷却ファンを低速で動作させても必要な送付量が確保できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の調理器の外観図である。
【図2】本発明の調理器の制御ブロック図である。
【図3】図2中のゼロクロス検出手段の詳細ブロック図である。
【図4】図2中の制御手段の動作フローチャートである。
【図5】ゼロクロス検出手段の動作を説明するためのタイミングチャートである。(a)は商用電源の電圧波形、(b)は全波整流した脈流の電圧波形、(c)は駆動タイミング信号、(d)はトライアック15へのオン信号、をそれぞれ示している。
【図6】制御電源電圧低下時の信号の変化を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
8 ヒータ
9 冷却ファン
23 制御電源供給手段
24 トライアック駆動手段
29 制御手段
Claims (1)
- 食品を収納する加熱室と、該加熱室内の食品を加熱する加熱源と、該加熱源と商用電源との接続をオンオフして駆動制御する加熱源駆動手段と、該加熱源駆動手段を制御する制御手段と、少なくとも前記制御手段に冷却風を送風する冷却手段と、該冷却手段から所望の送風量を得るために前記制御手段の指示に基づいて駆動制御する冷却駆動制御手段と、前記加熱源駆動手段と前記制御手段と前記冷却駆動制御手段とに前記商用電源から生成した制御電源を供給する制御電源供給手段と、該制御電源供給手段の制御電源から生成した所定電圧と前記商用電源の電圧波形とを比較してゼロクロス点を検出し、駆動タイミング信号を出力するゼロクロス検出手段とを備え、
前記冷却手段は、回転して冷却風を送風するファン部と該ファン部を回転させるファンモータとを備えた冷却ファンと、該冷却ファンのファンモータと直列に接続し、前記商用電源の電圧波形がゼロクロス点通過毎にオフするスイッチング部品とから構成され、
また、前記制御手段は、前記加熱源駆動手段を駆動するときに、前記駆動タイミング信号から遅延時間遅延後に前記冷却駆動制御手段を介して前記スイッチング部品にオン信号を送信するとともに、前記加熱源駆動手段を駆動したときの前記冷却手段の送風量が前記加熱源駆動手段の駆動停止したときの前記冷却手段の送風量と比べて略同じになるよう、前記加熱源の駆動中と停止中とで前記遅延時間を変更することを特徴とする調理器。
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