(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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