JPH04249886A - 電子レンジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、マグネトロンおよびマ
グネトロン駆動回路等における発熱部を冷却するための
送風機を備えた電子レンジに関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、電子レンジでは、マグネトロンを
駆動してマイクロ波を出力させるが、そのときマグネト
ロンの特にアノードが発熱する。また、マグネトロン駆
動回路においては、特に、高圧トランスの一次側に大電
流が流れるため、該部分も発熱しやすい。さらにマグネ
トロン駆動回路にインバータ回路を備えたものでは、ス
イッチング素子が発熱する。

【０００４】そして、従来より電子レンジでは、上述の
発熱部が過度に温度上昇すると電気部品の破壊や劣化が
惹起することから、これを抑えるためにファンおよびフ
ァンモータから成る冷却用の送風機を設けている。この
送風機は電子レンジが運転されている間、一定の回転速
度にて駆動されて、発熱部を空冷していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
ライフスタイルの変化等によって深夜に家電製品を使用
することも多くなってきており、家電製品使用による動
作音の発生が問題となっている。電子レンジにおける発
生する動作音としては、その大部分が送風機の動作音す
なわち運転による振動や風きり音である。

【０００６】しかるに従来の電子レンジでは、長時間調
理を行なったり電子レンジを繰り返し使用すると上記発
熱部の温度が過度に高くなるが、このようなことがない
ように送風機のファンモータの回転速度を予め高めの冷
却補償回転速度に設定し、その冷却補償回転速度にて送
風機を運転するようにしている。しかしながら、これで
は、電子レンジの使用時における動作音が大きいという
問題がある。この対策としてファンの近傍に整流板を設
けたり、ベルマウスの形状を工夫したりしているが、動
作音低減には自ずと限界があった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、従ってその目的は、十分な温度補償を図り得て
電気部品の破壊および劣化をなくし得ることはもとより
、送風機による動作音の低減を図り得る電子レンジを提
供するにある。

【０００８】［発明の構成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は次の点に着目し
てなされたものである。すなわち、電子レンジの運転開
始初期等においては、マグネトロンおよびマグネトロン
駆動回路における発熱部の温度はさほど高くならない。 このような温度状況下においては送風機の冷却能力を低
くしても十分な温度補償を図り得るものであり、電気部
品の破壊や劣化を防止できる。

【００１０】そして、本発明の電子レンジは、マグネト
ロンと、このマグネトロンを駆動するマグネトロン駆動
回路と、前記マグネトロンおよびマグネトロン駆動回路
における発熱部の温度を検出し得るように設けられた温
度センサと、前記発熱部を冷却するファンおよびファン
モータから成る送風機と、前記ファンモータの回転速度
を変更することが可能なファンモータ駆動回路と、前記
温度センサによる検出温度が低いときには前記ファンモ
ータの回転速度を低くし検出温度が高いときには回転速
度を高くするように前記ファンモータ駆動回路を制御す
るファンモータ駆動制御手段とを備えて成るところに特
徴を有する。

【００１１】

【作用】上記手段によれば、マグネトロンおよびマグネ
トロン駆動回路における発熱部の温度が低いときには、
つまり温度センサによる検出温度が低いときにはファン
モータの回転速度を低くするように制御するから、発熱
部の温度が低くて冷却能力をさほど必要としないときに
は、ファンモータの回転速度が低められ、もって、上記
発熱部の温度上昇が適正に抑えられると共に、送風機の
動作音は低くなる。また、発熱部の温度が高いときには
ファンモータの回転速度が高くなるから、高い冷却能力
を必要とするときに十分な冷却性能を得ることができ、
温度補償上問題はない。このとき送風機の動作音は大き
くなるが、これは調理運転の一時期であり、送風機のフ
ァンモータを調理運転中継続して高い冷却補償回転速度
にて回転させる場合に比べると、静音化に大いに寄与で
きる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき図１ない
し図１０を参照しながら説明する。図１には電気的構成
を示す。同図ににおいて、電源プラグ１は電源コンセン
ト（図示せず）に接続されるもので、これには電源ライ
ン１ａ，１ｂが接続されており、一方の電源ライン１ａ
には電源スイッチ２が介在されている。

【００１３】マグネトロン３はマグネトロン駆動回路４
により駆動されるようになっている。このマグネトロン
駆動回路４について述べる。直流電源回路５は、ダイオ
ードブリッジ６および平滑コンデンサ７からなり、この
直流電源回路５からの直流出力は、トランス８の一次コ
イル８ａと、共振コンデンサ９と半導体スイッチング素
子たるトランジスタ１０とからなるインバータ回路１１
に与えられる。そして前記トランス８の二次コイル８ｂ
側には倍電圧整流回路１２が設けられており、これはコ
ンデンサ１３およびダイオード１４を備えて構成されて
いる。

【００１４】以上のようなマグネトロン駆動回路４にお
いて、トランジスタ１０は、インバータ制御回路１５に
よてオンオフ制御されて、このインバータ回路１１にお
ける発振を励起させると共に該インバータ回路１１に流
す電流を変化させるようになっている。上記インバータ
制御回路１５は、インバータ回路１１に設けた変流器か
らなる電流センサ１６からの信号に基づき最適のタイミ
ングにてトランジスタ１０をオンオフ制御するようにな
っており、また、マイクロコンピュータを含んで構成さ
れる制御回路１７から与えられる制御信号に基づいて前
記トランジスタ１０のオン時間を変え得るようにもなっ
ている。

【００１５】そして、インバータ回路１１のトランジス
タ１０のオン時間が変えられると、マグネトロン３のア
ノード電流が変化してマグネトロン３のマイクロ波出力
が変化するものである。上記トランジスタ１０のオン時
間は制御回路１７によりインバータ制御回路１５を介し
て変更制御されるものである。

【００１６】上記制御回路１７には、スイッチ操作部１
８からの各種スイッチ入力が与えられるようになってい
る。このスイッチ操作部１８におけるスイッチには、メ
ニュー選択スイッチ、スタートスイッチ、取消スイッチ
、調理時間設定スイッチおよび静音モード設定スイッチ
等があり、これらのスイッチによる設定内容や調理時間
は表示器１９に表示されるようになっている。

【００１７】一方、温度センサ２０はサーミスタからな
り、これはマグネトロン３のアノードの熱を放熱するた
めの放熱フィンに固定されており、この温度センサ２０
による温度検出信号はセンサ回路２１およびＡ／Ｄ変換
器２１ａを介して制御回路１７に与えられるようになっ
ている。Ａ／Ｄ変換器２１ａから出力されるデジタル信
号が検出温度として制御回路１７に与えられる。

【００１８】上述したマグネトロン３、マグネトロン駆
動回路４のトランス８、制御回路１７、温度センサ２０
は、図３に示した機械室２２に同図に示すように配置さ
れている。

【００１９】ファンモータ２３は直流モータから構成さ
れており、これは図３に示すようにファン２４とで送風
機２５を構成している。この送風機２５はマグネトロン
３（特にそのアノード）およびトランス８を冷却するも
のである。

【００２０】上記ファンモータ２３は図１および図２に
示すファンモータ駆動回路２６によって回転駆動される
ようになっていて、このファンモータ駆動回路２６は、
図２に示すように構成されている。この場合、Ｒａを電
機子抵抗とし、ＲＳを電流検出抵抗としたとき、［Ｒ１
／（Ｒ１＋ｒ２）］×［（ＲＡ＋ＲＢ）／ＲＡ］＝（Ｒ
ａ＋ＲＳ）／ＲＳ　を満足させるように設計すると、回
転速度は［Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）］×［（ＲＡ＋ＲＢ）
／ＲＢ］×（Ｖｉ／ＶＥ）　になる。但しＶＥはファン
モータ２３の逆起電力定数である。

【００２１】従って、制御回路１７から制御信号として
上記電圧Ｖｉが連続して与えられると、ファンモータ駆
動回路２６においてはこの電圧Ｖｉに応じた回転速度と
なるようにファンモータ２３を駆動するものであり、す
なわち制御回路１７はファンモータ駆動制御手段として
機能するものである。

【００２２】なお、この電子レンジでは、定格出力値を
６００Ｗとし、ファンモータ２３の定格電圧をＤＣ３０
Ｖ、その時の１分間当りの回転速度を３０００ｒ．ｐ．
ｍ　、またその時の動作音を４８ｄＢ−Ａとしている。

【００２３】上記構成の作用を制御回路１７の制御機能
と共に、図４ないし図６を参照して述べる。いま、使用
者によって電子レンジの電源スイッチ２が投入されて制
御回路１７が通電されると、同回路内に構成されたパワ
ーアップリセット回路により自動的に制御機能のイニシ
ャライズ（ステップＳ１）が実行され、スイッチ操作部
１８からの各スイッチ入力待機状態になる（ステップＳ
２）。

【００２４】制御回路１７に対して、使用者によって例
えばメニュー選択スイッチが操作されて特定のメニュー
が選択されると（ステップＳ３で判断）、そのメニュー
に応じたマイクロ波出力の強弱モードを設定する（ステ
ップＳ４）。設定される出力強弱モードとしては、「強
」と「弱」とがあり、「ごはん類あたため」の場合は「
強」モードに、「肉類解凍」の場合は「弱」モードに設
定される。そして、表示器１９には「強」モードのとき
「レンジ強」、「弱」モードのとき「レンジ弱」と表示
される（ステップＳ５）。

【００２５】また、調理時間設定スイッチが操作されて
調理時間が入力されると（ステップＳ６で判断）、制御
回路１７は、これに内蔵された調理時間タイマー（減算
カウンタ）の初期値としてその入力時間を調理時間とし
て設定し（ステップＳ７）、表示器１９に表示する（ス
テップＳ８）。

【００２６】また静音モード設定スイッチが操作される
と（ステップＳ９で判断）、制御回路１７は「静音」モ
ードを設定し（ステップＳ１０）、表示器１９に「静音
モード」を表示する（ステップＳ１１）。なお、この静
音モード設定スイッチが操作されない場合にはイニシャ
ライズの実行（ステップＳ１）で初期設定した「ノーマ
ル」モードのままとし、表示器１９には「ノーマルモー
ド」を表示する（ステップＳ１１）。

【００２７】上述したメニューの設定と調理時間の設定
とがなされると（ステップＳ１２にて判断）、スタート
スイッチが操作されず且つ取消スイッチが操作されない
限りは（ステップＳ１３、ステップＳ１４にて判断）ま
では、上述のことが繰り返される。その間に取消スイッ
チが操作されると、報知音出力（ステップＳ１５）を実
行した上でステップＳ１に戻ってすべての設定をイニシ
ャライズし、各スイッチ操作を待つ。

【００２８】さて、メニューの設定と調理時間の設定と
がなされた上で、スタートスイッチが操作されると（ス
テップＳ１３）、出力の強弱モードおよび静音モード設
定の有無に基づいて、出力値を決定する。まず、出力の
強弱モードが「強」モードであるか「弱」モードである
かを判断する（ステップＳ１６）。「強」モード設定状
態であれば、静音モード設定の有無を判断し（ステップ
Ｓ１７）、「静音」モードでなければすなわち「ノーマ
ル」モードであれば、出力設定値を６００Ｗとする（ス
テップＳ１８）。

【００２９】また「静音」モードであれば、出力設定値
を４８０Ｗ（６００Ｗ×０．８）とする（ステップＳ１
９）。ここで、このように出力設定値が小さく設定され
た場合には調理の進行が遅いので、その分調理時間を補
正することが好ましい。しかして、この場合にはステッ
プＳ２０に示すように調理時間のカウントダウン速度を
遅くするように補正する。

【００３０】出力の強弱モードが「弱」モードである場
合、静音モード設定如何にかかわらず一義的に出力設定
値を２００Ｗとする（ステップＳ２１）。

【００３１】出力設定値が決定されると、その出力設定
値となるようにインバータ制御回路１５を制御して出力
を調整する（ステップＳ２２）と共に、温度センサ２０
からの検出温度を読み込み（ステップＳ２３）、許容上
限温度とこの検出温度との差に応じてファンモータ２３
の回転速度を決定する（ステップＳ２４〜Ｓ３０）。こ
の場合、許容上限温度は一定であるからその差の大・小
は検出温度の低・高に比例し、もって検出温度の変化に
応じてファンモータ２３の回転速度が決定されることに
なる。

【００３２】その差が８０ｄｅｇ以上ある時には（ステ
ップＳ２４にて判断）回転速度が２０００ｒ．ｐ．ｍ　
となるように制御し（ステップＳ２７）、差が８０ｄｅ
ｇ未満で５０ｄｅｇ以上ある時には（ステップＳ２５に
て判断）回転速度が２５００ｒ．ｐ．ｍ　となるように
制御し（ステップＳ２８）、差が５０ｄｅｇ未満で３０
ｄｅｇ以上ある時には（ステップＳ２６にて判断）回転
速度が２８００ｒ．ｐ．ｍ　となるように制御し（ステ
ップＳ２９）、差が３０ｄｅｇ未満であるときには、回
転速度が３０００ｒ．ｐ．ｍ　となるように制御する（
ステップＳ３０）。

【００３３】次に、調理時間をカウントダウンし（ステ
ップＳ３１）、新たな調理時間を表示器１９に表示する
（ステップＳ３２）。この後取消スイッチが操作されな
い場合（ステップＳ３３にて判断）には、調理時間が満
了するまでは（ステップＳ３４にて判断）前述したステ
ップＳ２２〜Ｓ３４が繰り返される。なお、取消スイッ
チが操作された場合は報知音出力を実行し（ステップＳ
３６）、一連の制御を終了し、ステップＳ１に戻る。

【００３４】図７には、６００Ｗ出力による調理時にお
ける、ファンモータ２３の回転速度変化、および許容上
限温度と発熱部温度（検出温度）との差の変化とを示し
ている。図８には４８０Ｗ出力による調理の場合を、図
９には２００Ｗ出力による調理の場合をそれぞれ示して
いる。さらに図１０にはファンモータ２３の回転速度に
対応する送風機２５の動作音のレベル変化を示している
。ちなみに図１２および図１３には従来の場合を示して
おり、図１２では６００Ｗ出力による場合を示し、図１
３では２００Ｗ出力による場合を示している。同図から
判るように従来の場合ファンモータの回転速度（冷却補
償回転速度）は一律３０００ｒ．ｐ．ｍ　である。

【００３５】上述から判るように、本実施例によれば、
温度センサ２０による検出温度が許容上限温度以下であ
ってそれらの差が大きい場合には、すなわち、マグネト
ロン３およびマグネトロン駆動回路４における発熱部の
温度が低い（検出温度が低い）場合には、ファンモータ
２３の回転速度を低くするように制御するから、発熱部
の温度が低くて冷却能力をさほど必要としないときには
、ファンモータ２３の回転速度が低められる。従って、
ファンモータの回転速度を一義的に高く設定している従
来の場合とは異なり、上記発熱部の温度上昇が適正に抑
えられることはもとより、送風機２５の動作音も低くで
きる。

【００３６】特に本実施例によれば、静音モード設定ス
イッチを設け、この静音モード設定スイッチにより「静
音」モードが設定されたときには出力を通常の６００Ｗ
から４８０Ｗに低下させることで発熱部自体の温度上昇
を抑えるようにしたので、ファンモータ２３が高回転速
度で回転される機会を大幅に少なくでき、一層の静音化
を図ることができる。

【００３７】さらにまた、出力「弱」モードでは２００
Ｗ出力であり、発熱部の温度はさほどあがらず、従って
ファンモータ２３は常時低回転速度にて駆動されるよう
になり、この場合もさらに一層の静音化を図ることがで
きる。

【００３８】また、「ノーマル」モードで且つ出力「強
」モードで長時間連続使用する場合や、無負荷調理等の
、発熱部の温度が許容上限温度に近くなる過酷な使用条
件下では、従来と同様の冷却能力が得られるように制御
するから、温度補償上何の問題もない。

【００３９】なお、上記実施例では、「静音」モードで
は調理運転開始から終了までを４８０Ｗにて行うように
したが、運転開始後、発熱部の温度がさほど上がってい
ない状況ではその出力を定格出力（６００Ｗ）とし、そ
の後に４８０Ｗに落とすようにしてもよい。また、上記
実施例では温度センサ２０によってマグネトロン３のア
ノード温度を検出するようにしたが、マグネトロン３以
外の発熱部としてはトランス８の一次コイル８ａや半導
体スイッチング素子たるトランジスタ１０が考えられる
から、これらの温度を検出しても良い。

【００４０】さらに上記実施例では、ファンモータ２３
の回転速度を４段階で切り替えるようにしたが、これは
検出温度に応じて無段階に変更する構成としても良い。

【００４１】また、ファンモータ駆動回路としては上記
実施例で述べた構成のファンモータ駆動回路２６ではな
く、本発明の第２の実施例として示す図１１のような構
成としても良い。すなわち、同図に示すファンモータ駆
動回路３１は、回転速度制御信号Ｖｉのオンオフデュー
ティー比を変えることでファンモータ２３の回転速度を
変更するようにしても良い。なおファンモータ２３には
これと並列にフライホイールダイオード３２を接続して
いる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなように
、マグネトロンと、このマグネトロンを駆動するマグネ
トロン駆動回路と、前記マグネトロンおよびマグネトロ
ン駆動回路における発熱部の温度を検出し得るように設
けられた温度センサと、前記発熱部を冷却するファンお
よびファンモータから成る送風機と、前記ファンモータ
の回転速度を変更することが可能なファンモータ駆動回
路と、前記温度センサによる検出温度が低いときには前
記ファンモータの回転速度を低くし検出温度が高いとき
には回転速度を高くするように前記ファンモータ駆動回
路を制御するファンモータ駆動制御手段とを備えて成る
ものであり、これにて、十分な温度補償を図り得て電気
部品の破壊および劣化をなくし得ることはもとより、送
風機による動作音の低減を大いに図ることができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電気回路図

【図２
】ファンモータ駆動回路の回路図

【図３】電子レンジの
破断側面図

【図４】制御内容を示すフローチャート

【図５】制御内
容を示すフローチャート

【図６】制御内容を示すフロー
チャート

【図７】出力６００Ｗ時における発熱部温度と
送風機回転速度との関係を示す図

【図８】出力４８０Ｗ時における発熱部温度と送風機回
転速度との関係を示す図

【図９】出力２００Ｗ時における発熱部温度と送風機回
転速度との関係を示す図

【図１０】ファンモータ回転速度と動作音との関係を示
す図

【図１１】本発明の第２の実施例を示すファンモータ駆
動回路の回路図

【図１２】従来例を示す図７相当図

【図１３】図９相当図

【符号の説明】

３はマグネトロン、４はマグネトロン駆動回路、１１は
インバータ回路、１７はファンモータ駆動制御手段、２
３はファンモータ、２４はファン、２５は送風機、２６
はファンモータ駆動回路、３１はファンモータ駆動回路
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　マグネトロンと、このマグネトロンを
   駆動するマグネトロン駆動回路と、前記マグネトロンお
   よびマグネトロン駆動回路における発熱部の温度を検出
   し得るように設けられた温度センサと、前記発熱部を冷
   却するファンおよびファンモータから成る送風機と、前
   記ファンモータの回転速度を変更することが可能なファ
   ンモータ駆動回路と、前記温度センサによる検出温度が
   低いときには前記ファンモータの回転速度を低くし検出
   温度が高いときには回転速度を高くするように前記ファ
   ンモータ駆動回路を制御するファンモータ駆動制御手段
   とを備えて成る電子レンジ。