JP4996994B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明はマイクロ波加熱やオーブン加熱等の機能を備えた加熱調理器の空冷構造に関するものである。

従来のこの種の加熱調理器は、食品を調理する方法によって、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等を選択して使用されている。

オーブン加熱の場合、調理時に加熱室内部が２００℃以上の高温になる。そのために本体と加熱室の間の空間や機械室が高温となるので、加熱室を覆う外枠に複数の開口を設け、自然対流で外気と高温の空気を入れ替え高温の空気を外部に放出していた。

しかし、オーブン加熱では加熱室を高い温度に保つ必要があり、加熱室の外周（加熱室と外枠との間）と機械室部分を強力に冷却するとオーブン加熱時の加熱室内の温度を低下させる要因になる。

特許文献１では機械室が加熱室の下方に配置され、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を使用した構成が記載されている。

また、特許文献２では、縦渦で気流剥離を抑制した遠心ファンを利用して加熱室に高温空気を循環させる遠心ファンの構造であり、該遠心ファンはシュラウドを設けたターボファンとなっている。

また、特許文献３では、冷却ファンを冷却ケーシング内に収容し、冷却ケーシングは複数方向に分岐し、分岐した一つは冷却風を吸入し、残りが冷却風を送風するもので、冷却ケーシングの開口の先には冷却される電気部品が設けている構成が記載されている。

熱風循環機構の熱風モータには送風用の熱風羽根と自冷用の自冷ファンが取付けられ、自冷ファンの回転により、本体の背面に設けられた熱風開口部から外部の空気を吸気し熱風モータを冷却するようになっている。

さらに、特許文献４から６には、複数の後向きのファン翼と、ファン翼を挟んで設けたシュラウドとハブから構成されるターボファンが示されており、その中の特許文献６内の図７には、シュラウド内径よりハブ外径を小さくして型成形を可能にしたファン構造が示されている。

特開２００６−２９８７号公報 特開２００３−２３２２９５号公報 特開２００６−２９２１８１号公報 特公昭５２−４９５６９号公報 特公平６−１５８７５号公報 特開平６−２５７５９５号公報

上記した従来の加熱調理器において、冷却ファンとしてファンの回転軸方向に空気が流れる軸流ファンを搭載した特許文献１では、ファン装置から吹出す空気の風圧が小さいため、機械室に搭載される電子部品が比較的少なく、実装密度の低い構造にしか適用できないものである。

従って、風圧が小さい軸流ファンでは、風路を狭めて吹出し風速を速くするなど、分散して配置した部品に冷却空気量を分配する構成には適さない。

また、軸流ファンの場合、ファンの吸気側と吹出し側が対向し、ファン前後に給排気の為の空間を必要とする。

さらに、ファンの大きさに対して搭載容積が大きく、機械室などの空間に効率よく設置しにくく、省設置スペース性が良好でない。

例えば、機械室が加熱室の下方に配置された加熱調理器では、ファンの回転軸を機械室の底面と略並行に配置するため、機械室の高さによってファン外径寸法が制限される。

よって、軸流ファンで風量を増加させるには、ファン回転数を増加させることになるので、運転時のファン騒音が増大することになる。

また、軸流ファンでは、ファンから吹出す空気の風速分布がファン内周側（回転軸側）とファン外周側（ファン翼側）で大きいため、ファン吹出し側近傍に部品配置をするのが難く、周方向に向かう流れの指向性に配慮した部品実装が必要となる。

また、軸流ファンの風圧が小さいにも係わらず、その風路中にファンモータが配置されているため、ファン装置の通風性能を低下させる。

また、風圧が小さいファンでは、機械室に高温空気が滞留しやすく排気しにくいので、本体外枠温度が高くなり、周囲に物や壁を近づけておけない。

さらに、軸流ファンを搭載した加熱調理器では、上記のような課題を解決するために導風部品や取付け部品の個数が増加し、作業性の悪化やコスト高になりやすい。

また、ファン装置から吹出た空気の通風経路が長く、流れの下流に配置した部品を冷却しにくい。そして、この課題を解決する有効なファン装置に関する記載がない。

特許文献２の遠心ファンは、機械室の冷却用ではないが、ラジアルファンで構成されることが多く、高温空気を加熱室に循環するファンの構造である。

また、ファン翼を回転方向に切り欠いた構造であるため、型成形による製造が困難であり、さらに、ファン翼にシュラウドを配置した構成とすれば、より製作工程が複雑化する。

さらに、ファンモータを空気流の風路の外方に設けた場合、該ファンモータの発熱分を冷却する構造が別途必要となる。

特許文献３では、熱風循環機構の熱風モータの冷却は、熱風モータのシャフトに取付けられた自冷用の自冷ファンの回転により、本体の背面に設けられた熱風開口部から外部の空気が吸気され、熱風モータを冷却するものであり、自冷ファンを取付けるために奥行き寸法が大きくなる欠点がある。

また、本体の背面に設けられた熱風開口部から外部の空気を吸気して熱風モータを冷却するようになっているので、背面の熱風開口部付近の通気性を良くするように本体を設置する必要があり、本体を設置する奥行き寸法が余分に大きく必要になる。

特許文献４から６では、ターボファンの製造工程のみを型成形で低コスト化した例であり、分散配置した部品の冷却を目的としたケーシングを含めたファン装置に関する記載がなく、本発明の加熱調理器に適用できる構成となっていない。

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為されたものである。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本体内に加熱室を配置し、該加熱室の奥壁面外側に熱風ユニットを配置し前記加熱室の下方に機械室を配置し、前記熱風ユニット内には前記加熱室より吸込んだ空気を加熱する熱風ヒータと、該熱風ヒータで加熱した空気を前記加熱室に吹出し前記加熱室の空気を前記熱風ユニットに吸込み循環させる熱風ファンと、前記熱風ファンを回転させる熱風モータを備え、前記機械室には前記熱風ヒータと前記熱風モータを制御する電子部品を搭載した制御基板と、前記熱風モータと前記制御基板を冷却するためにファン装置を備え、前記ファン装置から前記熱風モータまでの間に前記ファン装置からの冷却風を送るための冷却ダクトを備え、
前記ファン装置は、複数の後向きのファン翼と該ファン翼を挟んで設けたシュラウドとハブから構成されるターボファンを備え、前記ターボファンが収納されるケーシングは、片面が遮蔽された遮蔽面を有する円筒状で該遮蔽面側から円筒曲面を切り欠いた吹出し口を設け、
前記ターボファンを前記ケーシング内の円筒遮蔽面近傍にハブ側を向けて配置し、前記シュラウド側にファンモータを連結し、前記本体の底板面のケーシング内側に設けた吸気孔から吸気した空気を前記ケーシングの吹出し口から前記熱風モータまで冷却ダクトを通して前記熱風モータに供給して冷却ようにしたものである。

また、前記ファン装置の設置位置は、ターボファンの回転方向がケーシングの円筒遮蔽面側から見て反時計回りの時は右側奥、時計回りの時は左側奥にしたものである。

本発明によれば、機械室に搭載されるファン装置の部品数を低減して低コスト化を図れるとともに、該ファン装置により高風圧で大風量の冷却空気を機械室に供給できるので、内部の部品冷却が容易となって機械室内に設けられる導風部材を少なくし、本体全体のコストを低減することができる。

また、本体奥行き寸法を小さくすることが出来、本体を限られたスペースに効率良く設置して使用することができる。

以下、本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

図１は加熱調理器本体を前面側から見た斜視図を示す。

図２は加熱調理器本体を後方側から見た斜視図を示す。

本体１の前面側には取っ手９が付いたドア２があり、ドア２にはガラス窓３が設けられ内部の状態を覗き見るものである。ドア２は取っ手９を手前に引くことにより下部を支点にヒンジ機構（図示せず）で水平に開くものである。

また、ドア２の下側には操作パネル４が配置され、調理する内容を入力するための操作部６と、操作部６によって入力された内容や調理の進行状態を表示するための表示部５が設けられている。

本体１の外枠７の左右側面と後板１０には複数の凸部２９が設けられ、本体１を設置する時に左右側面や背面を壁に当てても、凸部２９が壁面に当接するだけで外枠７と後板１０との間には凸部２９の高さ分の隙間が開くようにしている。

後述する機械室２０及び加熱室２８等全ての熱の排気は、外部排気ダクト１８の外部排気口８のみから排気する構造とし、排気方向は本体１の上部方向で且つ前面側に排気するような構造としている。

理由は一度排気した排気を再度吸入しないようにするためと、背面を壁に寄せた時に壁に直接排気が掛からないようするためである。

吸気孔１９（図６）は排出した排気を再吸入しないように本体１の底板２１に設け、底板２１の下側から常温に近い外気を吸引するようにしている。

次に図３と図４は外枠７と外部排気ダクト１８と後板１０を取り除いた状態で、図３が後方から見た斜視図であり、図４がドアを開けた前方から見た斜視図である。

図５が加熱室２８などを取り除いた機械室２０に部品を配置した状態を示す斜視図である。

食品を入れる加熱室２８の奥壁面外側に熱風ユニット１１を設け、加熱室２８の奥壁面には熱風ユニット１１との間で熱風を循環させるために熱風吹出し孔３０と熱風吸気孔３１を設けている。

熱風ユニット１１には空気を加熱するための熱風ヒータ１４と加熱した空気を加熱室２８に吹出し循環させるための熱風ファン３２が設けられ、熱風ファン３２は熱風ユニット１１の外部に固定した熱風モータ１３によって回転する。熱風モータ１３は熱風ユニット１１で発生する熱風が掛からないように熱風ユニット１１の外側に固定し、熱風ユニット１１に熱風モータ１３のシャフトを通す穴を設け、穴にシャフトを通して熱風ファン３２と連結し熱風ファン３２を回転する。

そして、オーブン加熱時は、熱風ユニット１１と加熱室２８が高温となり、熱風ユニット１１や加熱室２８からの熱漏洩や熱伝導，輻射熱によりその周囲の温度も高温になる。熱風モータ１３も同様に高温の状態に曝される。そこで、熱風モータ１３を周囲の高い温度から守るために熱風モータカバー１７で熱風モータ１３を遮蔽し、熱風モータ１３に直接冷却風を送風できるように、熱風モータ１３と後述するファン装置１５との間に周囲の高温の空気と冷却風が混ざらないように筒状の冷却ダクト１６を設けたものである。

熱風モータカバー１７には四ヶ所の開口部があり、開口部４０ａ側は熱風ユニット１１で閉ざされ、開口部４０ｂは後板１０で閉ざされるようになっている。残りの開口部は熱風モータカバー１７の上下に設けているもので、下側の開口部４０ｃは後述する筒状の冷却ダクト１６が接続され、後述するファン装置１５から加熱室２８や機械室２０の高温の空気と冷却風が混ざらないように筒状の冷却ダクト１６を通って外気が送られてくる。対向する上部側の開口部４０ｄは熱風モータ１３を冷却した後の空気を排出するためのものである。排気された空気は後板１０の排気孔３６を通り、外部排気ダクト１８の外部排気口８より本体１の外に排気される。

また、加熱室２８の底面略中心には回転アンテナ２６が配置され、重量センサ２５を構成する三つの重量センサがテーブルプレート２４の正面側左右隅部に右側重量センサ２５ａと左側重量センサ２５ｂとテーブルプレート２４の奥側中央に奥側重量センサ２５ｃが設けられている。

回転アンテナ２６は、加熱室２８の底面近傍に設けられた凹部に収納され、テーブルプレート２４の取り外しの際に手で触れないようマイカ板（図示無し）で覆う構成が採られている。該マイカ板は、マイクロ波に対して高い透磁性をもつので、回転アンテナ２６の形状や回転速度によって変化する電磁波エネルギーを微小な減衰で加熱室２８に伝えることができる。

テーブルプレート２４を３点で保持する右側重量センサ２５ａ，左側重量センサ２５ｂ，奥側重量センサ２５ｃは、テーブルプレート２４とテーブルプレート２４上に載置される食品の重さをテーブルプレート２４への載置位置にかかわらず正確に検知することができる。

加熱室２８の下の機械室２０には、食品をマイクロ波加熱するためのマグネトロン３３と、マグネトロン３３を発振させるための電源を作るインバータ回路が搭載されたインバータ基板２２と、主にマグネトロン３３を冷却するための軸流ファン３４と、操作部６で入力された調理を完遂するために各加熱手段（熱風ユニット１１，上ヒータユニット１２，マグネトロン３３）などを動作し、動作した加熱手段に応じて冷却手段である軸流ファン３４や後述するファン装置１５などを制御する制御回路を搭載した制御基板２３と、各基板に搭載された電子部品や熱風モータ１３や加熱室２８の外周や熱風ユニット１１の外周を冷却するためのファン装置１５が設けられている。

マグネトロン３３は、加熱室２８の底面中央に位置する回転アンテナ２６と導波管（図示無し）を介して加熱室２８と電磁場的に連結されており、マグネトロン３３より放射されるマイクロ波エネルギーが回転アンテナ２６を介して加熱室２８内部に放射される。

軸流ファン３４は主にマグネトロン３３を冷却するもので、底板２１と軸流ファン３４をダクト３８で覆い、ダクト３８の内側の底板２１に複数の穴（図示無し）を設け、底板２１の穴から外気を吸入し、吸入した外気でマグネトロン１８を冷却するものである。マグネトロン１８を冷却した後の温度が上昇した空気の一部は加熱室２８に流入して庫内をあたためるとともに、食品から発生した水蒸気を効率良く排出させる手段に利用される。また、残りの一部は左側重量センサ２５ｂなど後述するファン装置１５からの冷却風の届き難い部品や加熱室２８の左周囲と外枠７の左側を補助的に冷却する（ファン装置１５の冷却風と軸流ファン３４の冷却風が混ざって冷却風３９ｂとなる）。

マイクロ波加熱時の主な発熱体は、インバータ基板２２の電子部品、例えばＩＧＢＴなどがスイッチング損失により発熱し、さらにマグネトロン３３自体が発振損失により発熱する。

オーブン加熱時の主な発熱体は、熱風ユニット１１の熱風ヒータ１４の加熱により加熱室２８の温度が上昇することで加熱室２８と熱風ユニット１１の周囲が高温となる。特に熱風ユニット１１に固定されている熱風モータ１３が熱伝導や輻射熱，軸穴からの熱漏洩により一番温度上昇が大きくなる。しかし、機械室２０の各部品自体の発熱は無いため、例えばマイクロ波加熱時のマグネトロン３３やインバータ基板２２などを冷却する場合に比べて、これらに冷却を集中させる必要がない。

そこでマイクロ波加熱時は、軸流ファン３４で主にマグネトロン３３を冷却し、後述するファン装置１５で主にインバータ基板２２を冷却する。

オーブン加熱時は、後述するファン装置１５で送風した冷却風３９により機械室２０を冷却、冷却風３９ａで加熱室２８の右側周囲と外枠７の右側を冷却、冷却風３９ｂで加熱室２８の左側周囲と外枠７の左側を冷却、冷却風３９ｃで熱風ユニット１１の周囲と後板１０を冷却、筒状の冷却ダクト１６を通して熱風モータ１３を冷却する。そして、軸流ファン３４でファン装置１５からの冷却風の届き難い所を補助的に冷却する。

この時、軸流ファン３４は高速で駆動すると加熱室２８にも冷気が入りオーブン加熱の性能を著しく悪くするので、低速回転或いは間欠運転などで最低必要を空気量を供給させる構成となっている。

ファン装置１５は直接加熱室２８に流入する風路がないため、軸流ファン３４より大きな冷却風量が供給できる。

次にファン装置１５について詳細に説明する。

図６はファン装置１５の斜視図であり、図７はファン装置１５を分解した斜視図である。

図８はファン装置１５の円筒遮蔽面５１ｂを取り除いた説明図であり、図９は回転軸５０ａに沿った断面図である。

図において、ファン装置１５は、ケーシング５１とターボファン５２とファンモータ５０の３つの部品から構成されている。

ケーシング５１は、一方向から型成形で抜けるように円筒曲面５１ａと該円筒曲面５１ａの片面を遮蔽する円筒遮蔽面５１ｂとで構成され、さらに、円筒曲面５１ａを円筒遮蔽面５１ｂ側から周方向に沿って複数箇所切り欠いて吹出し口５３を成形している。

ここで、図示した構造では、円筒曲面５１ａを周方向に沿って三箇所切り欠いて吹出し口５３を成形している。

円筒曲面５１ａに設けた吹出し口５３の高さ幅Ｈｃは、ターボファン５２のファン翼５８の高さ幅Ｈｆより大きく、かつ、ファン翼５８を略シュラウド５７面に合わせた構成にすれば、ファン翼５８に沿って押し出される空気が小さな通風抵抗でケーシング５１の吹出し口５３から外方に効率よく吹出すことができる。

また、ケーシング５１には、その外周側に吹出し口５３から出た空気を誘導する風向板５５を設けている。この風向板５５は、吹出し口５３の回転方向の後ろ側に成形されており、冷却風を流す部品配置に伴ってその傾きや長さ，大きさ，個数を適宜設定して設けている。

つまり、吹出し口５３から吹出る空気は、回転方向の後ろ側に大きな風速分布をもって流れるので、吹出し口５３の回転方向の後ろ側に成形された風向板５５に沿った流れを構成する。従って、風向板５５の配置角度を冷却対象とする部品に向けたり、風向板５５を冷却対象とする部品に向けて曲げることで、冷却空気の主流を部品に効率よく供給できる。例えば、風向板５５を冷却対象とする部品近傍まで長く構成すれば吹出し口５３から大体の空気を部品に流すことができる。

従って、この風向板５５は、全ての吹出し口５３に設ける必要はなく、また、風向板５５の替わりに冷却ダクト１６を配置して部品を冷却することができる。

また、ケーシング５１の内周側には、ターボファン５２の回転時にファン翼５８に衝突しない大きさの突起５４を設けて風量調整できる構成としており、該突起５４も風向板５５と同じ側の吹出し口５３に成形されている。

ここで、突起５４は、ファン翼５８に対する傾斜角度，ファン翼５８との間隙，大きさなどを冷却対象とする部品に応じて適宜調整することにより、吹出し口５３から吹き出る風量を制御することができる。

例えば、突起５４を高くしてファン翼５８に近づけると、ファン翼５８に沿って流れる空気が昇圧され、高風速で勢いよく吹出し口５３から押し出される。また、その突起５４の角度が回転周方向に対して直角に近いほど、またファン翼５８と突起５４の間隙が狭いほど、ファン翼５８に対する抵抗となり高圧空気が吹出される。

但し、前記抵抗が大きい場合、ファン翼５８の流体音が発生し易くなる。また、突起５４の角度もファン翼５８の回転接点方向に近い角度で設ける方が滑らかに流れを誘導できて良い。従って、風量や騒音の目標仕様に応じて適宜その形状を決めればよい。また、この突起５４は、ファン翼５８で必要十分な風量を吹出すことが可能であれば設けなくとも差し支えない。

一般的にターボファンとは、複数の後向きのファン翼５８と、該ファン翼５８を下面と上面から挟むシュラウド５７とハブ５６とで構成されるもので、図示したターボファン５２は、一方向から型成形で抜けるようにシュラウド５７の内径となる吸気部５７ａよりハブ５６の外径を小さくした構造となっており、そのハブ５６の軸孔５６ａにファンモータ５０の回転軸５０ａが挿入されて、ファンモータ５０の回転が伝達される。

ここで、ハブ５６は、外径が大きい方がターボファンの内部が高圧に保たれ易くなるので高圧空気を吹出し易くなるが、一方向から型成形で抜けるようにシュラウド５７の内径となる吸気部５７ａよりハブ５６の外径を小さくした構成では、ケーシング５１の円筒遮蔽面５１ｂがハブ５６の機能を代替するように、円筒遮蔽面５１ｂとハブ５６の間隙を３mm程度とした。

尚、この間隙は、ファンモータ５０の回転時に軸振れ等によるファン翼５８とケーシング５１の接触を防ぐための距離であり、間隙が小さいほど高圧空気を吹出し易くなる。

また、本実施例のターボファン５２は、曲面状の７枚のファン翼５８で構成しているが、ファン翼５８の枚数や外径，大きさなどは必要な冷却風量により適宜設定すればよく、同一回転数であれば、これらの枚数，外径，大きさが大きい程大風量を吹出すことができる。

また、ファン翼５８の羽根形状も直線状でも流線状でもよく、流線状に近い構造にすることで低騒音化を図ることもできる。

ファンモータ５０は、図６に示すように、ケーシング５１内にターボファン５２と連結した状態で収納される。ケーシング５１とターボファン５２の高さ位置関係は、図９に示すようにファン装置１５が搭載される底板２１に固定されるファンモータ５０と、ファンモータ５０に連結したターボファン５２の高さ位置に合わせてケーシング５１の吹出し口５３が配置されるようになる。

従って、ケーシング５１内にターボファン５２とファンモータ５０が収納され、ターボファン５２の吸気部分となる吸気孔１９がケーシング５１の内側となるように底板２１に設けている。また、吸気孔１９は、障害物の進入を防ぐために多数の小孔群からなっている。

また、本実施例のターボファン５２は、ファン翼５８の外径よりシュラウド５７の外径を広くした構成となっている。

ここで、ターボファン５２及びケーシング５１の配置関係について図７で説明する。

ターボファン５２は、上記したようにシュラウド５７の内径（吸気部５７ａ径）をＤｂ、ハブ５６の外径をＤｈとすると、Ｄｂ＞Ｄｈの関係となるので、一方向から型成形することができる。

また、ファン翼５８の外径Ｄｆ，シュラウド５７の外径Ｄｓの関係は、Ｄｆ＜Ｄｓとなるので、ケーシング５１の内壁からファン翼５８までの距離を保ち、ファン翼５８に沿ってケーシング５１の外周側に吹出る空気２９がファン翼５８外周方向のシュラウド５７面を介して流れるので、シュラウド５７とケーシング５１の隙間からの空気洩れを抑えることができる。この空気漏れの抑制により、ターボファン５２の吸気側（ファンモータ５０側）に流れるショートサーキット現象を抑え、吸気した冷却空気を無駄なく吹出し口５３から吹出すことができるので、ファン装置１５の送風効率を高めることができる。

また、ケーシング５１の内径Ｄｃ，ケーシング５１内側の突起５４による内径Ｄｐ，ファン翼５８の外径Ｄｆの関係は、Ｄｃ＞Ｄｐ＞Ｄｆとなるので、ファン翼５８からケーシング５１の外周側に流れる空気２９をショートサーキット現象が生じ難い状態で効率よく、ケーシング５１の吹出し口５３に導き、複数の吹出し口５３から部品冷却に必要とされる空気量を供給することができる。

ここで、突起５４を設けない場合は、本実施例のファン装置１５を構成するターボファン５２をＤｆ＝Ｄｓとして搭載できることは言うまでもない。

以上図６〜図９で図示しているファン装置１５はターボファン５２の回転方向が回転方向５９ａの構造を説明したものである。図３，図４，図５で図示しているファン装置１５のターボファン５２の回転方向が回転方向５９ｂの構造を示したものである。そのため、吹出し口５３に取付ける風向板５５の位置などが異なっている。

図６〜図９で図示している回転方向５９ａ用のファン装置１５を加熱調理器に採用する場合は、ファン装置１５の取付け位置は図５で示しているファン装置１５と反対側の左側に取付けることになる。同様に図５に配置されている他の部品の位置も左右反対に配置する必要がある。

次に熱風モータ１３のコイル温度を冷却するための、ファン装置１５のケーシング５１の円筒曲面５１ａ部に吹出し口５３を開けた開口の面積比で表す開口率と開口位置について説明する。

図１０はファン装置１５の吹出し口５３の開口率と熱風モータ１３のコイル温度とファン装置１５の騒音との関係を示した説明図である。

図から吹出し口５３の開口率と騒音の関係は開口率が２０〜９０％の間では開口率が大きいほど騒音が小さくなる傾向となる。そして、開口率と熱風モータ１３のコイル温度との関係は開口率が６０％前後の時にコイル温度が低く、開口率が小さくても大きくてもコイル温度が高くなっている。これは開口率が小さいと冷却に必要な風量が少なくなり、開口率が大きくなると風速と吹出し口の単位面積あたりの風量が少なくなるためである。そこで、熱風モータ１３のコイル温度が使用できる許容温度以下で、騒音が加熱調理器として使用できる許容レベル以下になるように開口率を決定するとおおよそ５０〜７５％の間に設定する必要がある。

冷却ダクト１６を接続している吹出し口５３と他の吹出し口５３の開口部の面積は、他の全吹出し口の開口部の面積のおおよそ１６％である。

また、冷却ダクト１６を設けた場合の吹出し口５３の位置について図５を用いて説明する。吹出し口の位置は、冷却の必要な部品に必要な量の冷風が送られるように、風量と風速を考慮して吹出し口５３の位置と吹出し口５３の開口面積を必要に応じて開け、風向などは風向板５５で調節する。

但し、熱風モータ１３には冷却ダクト１６を用いて冷却風を送るために一定以上の風速と風量が必要になる。そこで、一定以上の風速と風量を確保するために、冷却ダクト１６が接続されている吹出し口の手前側（ターボファン５２の回転方向に対して）に吹出し口５３を設けない領域３５（ターボファン５２の回転方向が回転方向５９ｂの場合）を設けている。その領域３５の大きさは、ターボファン５２のファン翼５８とファン翼５８の間隔以上設けることで、その領域３５の区間内のファン翼５８とファン翼５８の間の内圧を高めるようにしている。そして、筒状の冷却ダクト１６のある吹出し口に達すると高めた内圧により、長い筒状の冷却ダクト１６の中を冷却風が通り熱風モータ１３を冷却する。

以上のことからファン装置１５の設置位置は、領域３５側に冷却を必要とする部品が無い配置となる。ターボファン５２の回転方向が回転方向５９ｂの時は図５の位置が最適で、ターボファン５２の回転方向が回転方向５９ｂと反対の時（回転方向５９ａの時）は図５の位置に対して左右反対側の左側（軸流ファン３４の設置している側）が最適になる。その場合、機械室２０の部品の配置も左右反対に設置することが望ましい。

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オーブン加熱を用いて加熱室２８の食品を加熱調理する場合を例に説明する。

食品をマイクロ波によって加熱調理する場合、ドア２から加熱室２８の底面に配置したテーブルプレート２４上に食品を載置し、ドア２を閉めたのち加熱調理を行う。

加熱の開始は、ドア２に設けられた操作パネル４の操作部６により加熱時間と加熱パワーなどを入力した後、加熱開始を入力することで行われる。

加熱が開始されると、マグネトロン３３からマイクロ波エネルギーが放射され、導波管を介して加熱室２８に供給される。

マグネトロン３３の発振ととともに回転アンテナ２６が回転する。

回転アンテナ２６の回転によって、加熱室２８のマイクロ波が拡散され、食品を均一に加熱させる。

発振中のマグネトロン３３及びマグネトロン３３に給電するインバータ基板２２は、電気をマイクロ波に変換する際に熱損失による発熱が生じるため、機械室２０の軸流ファン３４，ファン装置１５が駆動して冷却される。

また、ファン装置１５のファンモータ５０も電気を回転運動に変換する際に発熱が生じるが、ファン装置１５のターボファン５２の上流側のケーシング５１内に配置されているため、機械室２０の底面のケーシング５１内側に設けた吸気孔１９から流入する常温の空気により冷却され、許容温度以下に保持されて安定した回転運動を続けることができる。

ここで、軸流ファン３４，ファン装置１５は、部品温度や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。

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２から加熱室２８の左右に配置された棚２７をスライドさせながら加熱室２８の内部に押し込んだのち、ドア２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、操作パネル４の操作部６により食品の加熱時間や加熱温度などを入力した後、加熱開始を入力することで行われる。

加熱が開始されると、加熱室２８背面側の熱風ユニット１１に通電され、加熱室２８の庫内温度が急上昇し、調理皿上の食品を全面から加熱する。

このとき、オーブン調理では、加熱室２８の壁面が高温となるので、加熱室２８から機械室２０への熱漏洩が生じ、機械室２０に配置された部品温度を上昇させる。

このため、機械室２０の電子部品及び雰囲気の部品の加熱を抑制するために軸流ファン３４，ファン装置１５が駆動する。

ファン装置１５が駆動すると送風した冷却風３９により機械室２０を冷却、冷却風３９ａで加熱室２８の右側周囲と外枠７の右側を冷却、冷却風３９ｂで加熱室２８の左側周囲と外枠７の左側を冷却、冷却風３９ｃで熱風ユニット１１の周囲と後板１０を冷却する。そして、冷却風の一部で筒状の冷却ダクト１６を通して熱風モータ１３を冷却する。そして、軸流ファン３４でファン装置１５からの冷却風の届き難い部品や加熱室２８の左周囲と外枠７の左側を補助的に冷却する。

軸流ファン３４，ファン装置１５の駆動は、例えば重量センサ２５の温度を検知して検知温度が一定以上高く成った時に駆動してもいいし、調理時間とともに常時或いは間欠的に行ってもよいし通電率を調整して行ってもよい。

オーブン加熱時の加熱室２８の内部温度は、例えば加熱室２８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２８の温度が設定値よりも高い場合、加熱室２８背面側の熱風ユニット１１への電力供給を止めるか、或いは低電力化させ、設定温度近傍の温度を保持させており、機械室２０への熱漏洩は設定温度で変化するので、設定温度に応じた軸流ファン３４，ファン装置１５の制御も可能である。

このように、食品のオーブン加熱時には軸流ファン３４，ファン装置１５が最適な制御駆動し、必要最少限の風量で機械室２０を冷却し、機械室２０の冷却空気でオーブン性能や省エネ性を阻害しない構成が採られている。

以上のように本実施例では、マイクロ波加熱とヒータ加熱の場合で軸流ファン３４，ファン装置１５の運転制御を異ならせ、機械室２０に広く分散して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。

従って、機械室２０に搭載されるファン装置１５の部品数を低減して低コスト化を図れるとともに、該ファン装置１５により高風圧で大風量の冷却空気を機械室２０に供給できるので、内部の部品冷却が容易となって機械室２０内に設けられる導風部材を少なくし、本体全体のコストを低減することができる。

また、ファン装置１５に冷却風の一部を冷却ダクト１６を通して熱風ファン３２を回転する熱風モータ１３に供給するようにしているので、熱風ファンに自冷ファンを設ける必要が無くなり本体奥行き寸法を小さくすることが出来る。

さらに、本体１の背面から冷却用の空気を吸気する必要がないので、背面側の通気性を考慮して本体１を設置する必要が無く、本体１を限られたスペースに効率良く設置して使用することが出来る。

加熱調理器本体を前面側から見た斜視図である。 加熱調理器本体を後方側から見た斜視図である。 外枠７と外部排気ダクト１８と後板１０を取り除いた状態で後方から見た斜視図である。 外枠７と外部排気ダクト１８と後板１０を取り除きドアを開け前方から見た斜視図である。 機械室２０に配置された部品の状態を示す斜視図である。 ファン装置１５の斜視図である。 ファン装置１５を分解した斜視図である。 ファン装置１５の円筒遮蔽面５１ｂを取り除いた説明図である。 回転軸５０ａに沿った断面図である。 ファン装置１５の吹出し口５３の開口率と熱風モータ１３のコイル温度とファン装置１５の騒音の関係を示した説明図である。

符号の説明

１１ 熱風ユニット
１５ ファン装置
１６ 冷却ダクト
１７ 熱風モータカバー
５２ ターボファン
５３ 吹出し孔
５５ 風向板
５８ ファン翼

Claims (2)

1. 本体内に加熱室を配置し、該加熱室の奥壁面外側に熱風ユニットを配置し前記加熱室の下方に機械室を配置し、前記熱風ユニット内には前記加熱室より吸込んだ空気を加熱する熱風ヒータと、該熱風ヒータで加熱した空気を前記加熱室に吹出し前記加熱室の空気を前記熱風ユニットに吸込み循環させる熱風ファンと、前記熱風ファンを回転させる熱風モータを備え、前記機械室には前記熱風ヒータと前記熱風モータを制御する電子部品を搭載した制御基板と、前記熱風モータと前記制御基板を冷却するためにファン装置を備え、前記ファン装置から前記熱風モータまでの間に前記ファン装置からの冷却風を送るための冷却ダクトを備え、
   前記ファン装置は、複数の後向きのファン翼と該ファン翼を挟んで設けたシュラウドとハブから構成されるターボファンを備え、前記ターボファンが収納されるケーシングは、片面が遮蔽された遮蔽面を有する円筒状で該遮蔽面側から円筒曲面を切り欠いた吹出し口を設け、
   前記ターボファンを前記ケーシング内の円筒遮蔽面近傍にハブ側を向けて配置し、前記シュラウド側にファンモータを連結し、前記本体の底板面のケーシング内側に設けた吸気孔から吸気した空気を前記ケーシングの吹出し口から前記熱風モータまで冷却ダクトを通して前記熱風モータに供給して冷却することを特徴とする加熱調理器。
   
2. 請求項１記載の加熱調理器において、
   前記ファン装置の設置位置は、ターボファンの回転方向がケーシングの円筒遮蔽面側から見て反時計回りの時は右側奥、時計回りの時は左側奥にしたことを特徴とする加熱調理器。

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