JP4423120B2

JP4423120B2 - 加熱調理器

Info

Publication number: JP4423120B2
Application number: JP2004179083A
Authority: JP
Inventors: 繁宏安東; 雄一長谷川; 満本間
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2024-06-17
Also published as: JP2006002987A

Description

本発明は加熱調理器の空冷構造に関するものである。

従来の加熱調理器では、加熱室の食品の調理方法によってマグネトロンの発振によるマイクロ波加熱と、ヒータによるオーブン加熱に大別される。

食品のマイクロ波加熱では、マグネトロンを発振するインバータ基板とマグネトロン自体が発熱するので、各部品が許容温度以下になるように冷却ファンにより空冷されている。

また、オーブン加熱では、加熱室内部が２００℃以上の高温となるため、加熱室を覆う本体壁面には複数の開口が設けられ、本体と加熱室の間の空間や機械室に高温空気が滞留しない構成が一般的となっている。

特許文献１に示すように、機械室が加熱室の下方に配置された加熱調理器では、機械室の内部にマグネトロンとインバータ基板をそれぞれ空冷する二つのファンが設けられ、マイクロ波加熱とヒータ加熱でファン風量の制御を行っている。

特開２００２−３４９８７３号公報

特許文献１に示された加熱調理器の冷却構造では、機械室に設けられる電子部品が比較的少なく、実装密度の低いものである。

また、冷却を必要とする部品が許容温度の高いマグネトロンと高圧トランスである。

また、オーブン加熱用の下ヒータを設けておらず、下ヒータを機械室に設けた場合には十分な冷却ができない。

本発明は、上記の課題のうち少なくとも１つを解決するためになされたものである。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１では、加熱室と、該加熱室の底面に配置されたテーブルと、前記加熱室の下方に設けられ前記テーブルの正面側左右二隅と奥側中央の３ヶ所を保持する重量センサと、マグネトロンと、インバータ基板と、前記マグネトロンや前記インバータ基板及びモータユニットを設けた機械室と、該機械室の上面側となる前記加熱室の底面下方に配置された下ヒータとを備え、
前記機械室には、前記マグネトロンを空冷する第一の冷却ファンの風路と、前記インバータ基板と前記重量センサと前記モータユニットを空冷する第二の冷却ファンの風路を夫々別々に設け、
前記第一の冷却ファンの風路は、前記機械室の背面に設けた通気孔から空気を吸い込み、前記マグネトロンを冷却して外部に排気される流れを形成し、
前記第二の冷却ファンの風路は、前記機械室の背面の通気孔から空気を吸い込み、前記第二の冷却ファンの上流側の風路に配置された前記テーブルの奥側中央を保持する重量センサを冷却した後、前記モータユニットと前記インバータ基板と前記テーブルの正面側二隅に設けた前記重量センサを冷却して外部に排気される流れを形成するものである。

また、請求項２では、加熱室の底面下方に配置された下ヒータを備える構成において、前記第一の冷却ファンより前記第二の冷却ファンの平均時間風量が大きくしたものである。

本発明の請求項１によれば、加熱室の下方に機械室が配置され、加熱室の底面にヒータが配置され、機械室内に分散して第一及び第二の冷却ファンが設けられた加熱調理器において、前記第一又は第二の冷却ファンのみが動作した場合であっても、機械室内部で還流する流れが生じ難く、少ない風量で、かつ、小さいファン騒音で効率よく排熱して部品を冷却し、安定した加熱調理を行うことができる。
また、テーブルの正面側左右二隅と奥行き中央の３ヶ所に設けた重量センサは、テーブルを安定して保持するとともに、第二の冷却ファンから十分な冷却空気が供給され、安定した動作を行うことができる。

また、請求項２によれば、下ヒータによるオーブン加熱時に自己発熱しない多くの部品を空冷する第二の冷却ファンを優先的に駆動させることで、必要最小限の風量を機械室に供給して下ヒータの熱漏洩を抑制し、省エネ性の高いオーブン調理を行うことができる。

図１は本発明の一実施例を示す加熱調理器の斜視断面図であり、加熱室７でマイクロ波加熱による食品調理とヒータ加熱によるオーブン調理を行う構成を備えたものである。

図２及び３は図１の加熱調理器の側面断面図と正面断面図であり、図４は加熱室７の下方に配置された機械室２のレイアウトを示す図である。

本実施例では、加熱調理器の一例として加熱室７の底面に該底面と略同一、略同形状のテーブル７０が配置され、該テーブル７０を加熱室７の下方に設けられた３つの重量センサ６ａ、６ｂ、６ｃで保持する構成のオーブンレンジについて説明する。

図において、キャビネット５９の内側には断熱材５４を介して食品を収納し、加熱調理を行う加熱室７が設けられており、加熱室７の正面には食品を出し入れできる開閉式のドア部５２が回動可能に設けられている。

また、加熱室７の底面下方でテーブル７０の略中心位置にはアンテナ５７と該アンテナ５７を回転させるモータ５５が設けられ、テーブル７０の正面側左右隅部と、テーブル７０の奥側中央の計３個所には重量センサ６ａ、６ｂ、６ｃが設けられている。

アンテナ５７は、加熱室７の底面近傍に設けられた凹部と該凹部を塞ぐように設けられた保護板７８との間に収納されており、テーブル７０が加熱室７の底面に配置されていない状態で目視できない構成となっている。

ここで、保護板７８は、マイカ板のようにマイクロ波に対して高い透磁性を有する材料であればアンテナ５７の形状や回転速度によって変化する電磁波分布を微小な減衰で加熱室７に伝えることができる。

モータユニット（図示せず）は、モータ５５と、アンテナ５７の回転を検知する為のアンテナスイッチ（図示せず）と、アンテナ５７の回転によりアンテナスイッチをオンオフさせるシャフト（図示せず）とで構成されている。

テーブル７０を３点で保持する重量センサ６ａ、６ｂ、６ｃは、テーブル７０と該テーブル７０上に載置される食品の重さをテーブル７０への載置位置によらず正確に検知することができる。

ここで、重量センサ６ａ、６ｂ、６ｃは、金属バネの変形に伴って変化させる静電容量を検出するものでもよく、また、歪量を検出するものでもよい。

また、本実施例では、重量センサ６ａ、６ｂ、６ｃがテーブル７０に全て接触し、安定して保持できるようにその個数を３つとしたので、テーブル７０を安定して保持できる。

ドア部５２の下側には、加熱調理を設定する操作パネル（図示せず）が設けられている。また、この操作パネルの後方となる加熱室７の下側には機械室２が配置されており、該機械室２に被加熱物をマイクロ波加熱するために必要な部品、例えばマグネトロン５０や制御基板２１、インバータ基板２９、冷却ファン２２等が設けられている。

マグネトロン５０は、加熱室７の底面中央に位置する保護板７８と導波管５１を介して加熱室７と連結されており、マグネトロン５０より放射されるマイクロ波エネルギーが保護板７８から加熱室７内部に放射される。

加熱室７の内壁の左右には、底面と概略並行に内側に突出した保持棚７４が上下二段に設けられており、加熱室７の略幅サイズの調理皿であれば調理方法に応じて配置可能な構成となっている。なお、保持棚７４は加熱室７の側面に三段以上配置し、調理メニューに応じて使用する保持棚７４を調整する構成でもよい。

本実施例では、加熱室７の上側の略全面には平面状のグリルヒータ１０が設けられ、加熱室７の下側には下ヒータ１１が設けられ、マイクロ波加熱による調理とともにヒータ加熱によるグリル調理やオーブン調理を行うことができる。

ここで、マイクロ波加熱時に加熱室７の底面に配置したテーブル７０を保持棚７４に配置し、グリルヒータ１０と下ヒータ１１による輻射熱でテーブル７０の上下両面からオーブン加熱する構成でもよい。

図４に示すように、機械室２のレイアウトは、ドア部５２と対面位置になる加熱調理器の背面側に、主にマグネトロン５０に向けて空気を吹き出す第一の冷却ファン２２ｂと、主にインバータ基板２９に向けて空気を吹き出す第二の冷却ファン２２ａが並べて配置される。

第一の冷却ファン２２ｂは、機械室２の背面の通気孔４１から空気を吸い込み、ダクト２３を介してマグネトロン５０のフィン部５０ａに空気を吹き出してマグネトロン５０を冷却する。そして、フィン部５０ａを流れた空気は、マグネトロン５０の後方のガイド２４を介して通気孔４６から外部に排気される。

一方、第二の冷却ファン２２ａは機械室２の背面の通気孔４２から空気を吸い込み、インバータ基板２９とモータ５５に空気を吹き出す流れの構成となっている。

ここで、冷却ファン２２ａの吸気は、加熱室７背面側の重量センサ６ｃ近傍に設けた通気孔４２ａとファン後方の通気孔４２ｂから構成されており、下ヒータ１１を覆うように設けた遮熱板１３と重量センサ６ｃの間に設けた仕切板２８によって冷却ファン２２ａの上流側の風路に重量センサ６ｃが配置される構造になっている。

また、インバータ基板２９に流れた空気は、加熱室７の前面側に配置された重量センサ６ａを冷却し、一部は通気孔４９から排気されるとともに、主流は制御基板２１に沿って重量センサ６ｂに向かって流れる。

また、モータ５５を冷却した空気も制御基板２１に沿って流れ、第二の冷却ファン２２ａから吹き出た空気の大部分が重量センサ６ｂに向かって流れ、重量センサ６ｂを冷却したのち通気孔４７から排気される。

ここで、アンテナスイッチを金属フィンを介して固定することにより、第二の冷却ファン２２ａから吹き出た空気が少量であっても効率よく冷却できる構造にしてもよい。

また、排気を行う通気孔４７を、同じく排気を行う通気孔４９よりも広く設けることにより、第二の冷却ファン２２ａから吹き出た空気の大部分が重量センサ６ｂに向かって流れるようにしてもよい。

ここで、第二の冷却ファン２２ａの排気を行う通気孔４７と、第一の冷却ファン２２ｂの排気を行う通気孔４６を共通化してもよいし、重量センサ６ｃ近傍の機械室２底面に開口を設けて排気させる構成としても差しつかえない。

つまり、本実施例では第一の冷却ファン２２ｂと、第二の冷却ファン２２ａの冷却風路が各々別々に形成されており、機械室２の内部で流れの還流が生じることがない。

また、第二の冷却ファン２２ａが動作するだけで、３つの重量センサ６ａ、６ｂ、６ｃを冷却することができる。

本発明の一実施例における加熱調理器の動作について、マイクロ波加熱及びヒータ加熱によって加熱室７の食品を調理する場合を例に説明する。

例えば、食品をマイクロ波によって加熱調理する場合、ドア部５２から加熱室７の底面に配置したテーブル７０上に食品を載置し、ドア部５２を閉めたのち加熱調理を行う。

調理の開始は、機械室２の前方に設けられた操作パネルにより加熱時間と加熱パワーなどを設定した後、開始ボタン（図示せず）を押すことで行われる。

ここで、食品の加熱は食品をテーブル７０に載置して操作パネルの設定なしに開始して重量センサ６で検知した食品の重さから加熱時間と加熱パワーを自動設定し、調理する場合もある。

加熱が開始されると、マグネトロン５０からマイクロ波エネルギーが放射され、導波管５１を介して加熱室７にマイクロ波エネルギーが供給される。

マグネトロン５０の発振とともに、モータ５５が回転をはじめ、保護板７８下方のアンテナ５７が回転する。

アンテナ５７の回転によって、加熱室７のマイクロ波が拡散され、食品を均一に加熱させる。

ここで、アンテナ５７の回転は、テーブル７０上の食品の位置に応じて、間欠回転或いは速度制御などを行ってもよい。

また、発振中のマグネトロン５０の発熱による自身の温度上昇を抑制するため、機械室２の第一の冷却ファン２２ｂが駆動するとともに、マグネトロン５０を発振させたインバータ基板２９の発熱を抑えるために第二の冷却ファン２２ａが駆動する。

ここで、第一、第二の冷却ファン２２ｂ、２２ａは部品温度やマイクロ波加熱パワーに応じて間欠動作或いは回転速度制御させてもよい。

このように、食品のマイクロ波加熱時には第二、第一の両方の冷却ファン２２ａ、２２ｂが駆動し、マグネトロン５０やインバータ基板２９などの発熱部品を冷却するとともに、重量センサ６も冷却して安定した重量検出を行って加熱調理を行うことができる。

一方、例えばパン等の食品をオーブン加熱する場合、食品を載置した調理皿（図示せず）を前方のドア部５２より、加熱室７の左右に配置された保持棚７４をスライドさせながら加熱室７の内部に押し込んだのち、ドア部５２を閉めてオーブン調理が開始される。

オーブン調理の開始は、食品の加熱時間や加熱温度などの設定が終了した後、機械室２の操作パネル上のボタンで行われる。

調理が開始されると、加熱室７上方のグリルヒータ１０と加熱室７下方の下ヒータ１１に通電され、加熱室７の上下壁面から調理皿上の食品が加熱される。

また、オーブン調理では加熱室７壁面が高温となるので、熱漏洩による機械室２に搭載された部品を冷却し、温度上昇を抑制するために第二の冷却ファン２２ａが駆動する。

第二の冷却ファン２２ａの駆動は、調理時間とともに常時又は間欠的に行ってもよく、例えば重量センサ６の温度を検知して行ってもよい。

また、第一の冷却ファン２２ｂは、温度上昇を抑制するために間欠駆動させてもよいし、さらに機械室２の内部空気温度を下げるために通電率を調整してもよい。

さらに、冷却が困難な部品に例えばアルミニウムなどの金属板を挟んで放熱させる構成としてもよい。

加熱室７の内部温度は、例えば加熱室７側面に設けた熱電対やサーミスタ等の温度センサ（図示せず）で感知し、加熱室７の温度が設定値よりも高い場合、グリルヒータ１０や下ヒータ１１への電力供給を止めるか、又は低電力化させ、設定温度近傍の温度を保持させる。

つまり、加熱室の温度は、グリルヒータ１０と下ヒータ１１のＯＮ／ＯＦＦおよび電力で制御される。

ここで、温度センサ（図示せず）は、非接触式である赤外線温度センサであれば、加熱室任意の壁面温度や被加熱物温度を直に計測することも可能である。

このように、マイクロ波加熱とヒータ加熱の場合に第一と第二の二つの冷却ファン２２ｂ、２２ａの運転方法を調整することにより、テーブル７０を複数の重量センサ６で保持した構造の加熱調理器においても下ヒータ１１が配置された機械室２に広くレイアウトされた電子部品を効率よく冷却し、安定した加熱調理を行うことができる。

本発明の第一の実施例における加熱調理器の斜視断面図である。本発明の第一の実施例における加熱調理器の側面断面図である。本発明の第一の実施例における加熱調理器の正面断面図である。本発明の第一の実施例における加熱調理器の機械室のレイアウトを示す図である。

符号の説明

２機械室
６重量センサ
７加熱室
１０グリルヒータ
１１下ヒータ
１３遮熱板
２２ａ第二の冷却ファン
２２ｂ第一の冷却ファン
２８仕切板
２９インバータ基板
４１通気孔
５０マグネトロン
５１導波管
５５モータ
７０テーブル

Claims

加熱室と、該加熱室の底面に配置されたテーブルと、前記加熱室の下方に設けられ前記テーブルの正面側左右二隅と奥側中央の３ヶ所を保持する重量センサと、マグネトロンと、インバータ基板と、前記マグネトロンや前記インバータ基板及びモータユニットを設けた機械室と、該機械室の上面側となる前記加熱室の底面下方に配置された下ヒータとを備え、
前記機械室には、前記マグネトロンを空冷する第一の冷却ファンの風路と、前記インバータ基板と前記重量センサと前記モータユニットを空冷する第二の冷却ファンの風路を夫々別々に設け、
前記第一の冷却ファンの風路は、前記機械室の背面に設けた通気孔から空気を吸い込み、前記マグネトロンを冷却して外部に排気される流れを形成し、
前記第二の冷却ファンの風路は、前記機械室の背面の通気孔から空気を吸い込み、前記第二の冷却ファンの上流側の風路に配置された前記テーブルの奥側中央を保持する重量センサを冷却した後、前記モータユニットと前記インバータ基板と前記テーブルの正面側二隅に設けた前記重量センサを冷却して外部に排気される流れを形成することを特徴とする加熱調理器。
加熱室の底面下方に配置された下ヒータを備える構成において、前記第一の冷却ファンより前記第二の冷却ファンの平均時間風量が大きいことを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。