(57)【要約】【課題】安全で安定した調理を継続的に運転できるヒーター加熱装置を得る。【解決手段】被加熱体１１を加熱室１４に設けられた加熱棚１２に配置し、加熱源である上ヒーター１６と、下ヒーター１７と、加熱室１４の温度を検出する第１〜第３の温度検出手段を備え、加熱室１４には、内部の空気を排出するための排気口２１とグリスフィルター４０を有し、排気ファン２３と、それを駆動するモーター２４を備え、排気温度を検出する第４の温度検出手段を備えている。各ヒーター１６、１７及び加熱室１４は、それぞれ温度を検出し、ヒーター１６、１７への電力供給、加熱室１４の排気する排気ファン２３を制御することにより、個々に設定された温度となるように制御して調理を行い、加熱室１４に発生した燃焼ガスはグリスフィルター４０を通過することで油煙を除去することができ、検知した加熱室１４の温度と排気温度の差から異常を検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱体を収容する加熱室と、前記加熱室を加熱するヒーターと、前記加熱室に設けられた排気口と、前記加熱室内の空気を前記排気口から排気する排気ファンと、前記排気ファンを駆動するモーターと、前記排気口に設けられ前記加熱室内からの排気から油煙を除去するフィルターと、を有し、
前記加熱室内の温度を検出する第１の温度検出手段と、前記ヒーターの温度を検出する第２の温度検出手段を備え、
前記第１の温度検出手段で検出した加熱室温度と前記第２の温度検出手段で検出したヒーター温度とから、前記排気ファンの回転制御と前記ヒーターの出力制御を行うことを特徴とするヒーター加熱装置。
【請求項２】
排気ファンの回転制御は、加熱室内の温度が設定された所定の温度ＴＯ０に達すると回転を開始し、所定の温度ＴＯ１からある一定の決められた温度ＴＯ２まで下がると回転を止めることを特徴とする請求項１記載のヒーター加熱装置。
【請求項３】
排気ファンの回転制御は、加熱室内の温度が設定された所定の温度ＴＯ１に対して現在の加熱室温度ＴＯが低い場合で且つ、温度の変化量ΔＴＯが正でなければ、前記排気ファンの回転数を下げ、前記加熱室内の温度が設定された所定の温度ＴＯ１に対して、現在の温度ＴＯが高い場合で且つ、温度の変化量ΔＴＯが負でなければ、前記排気ファンの回転数を上げることを特徴とする請求項１記載のヒーター加熱装置。
【請求項４】
排気ファンの回転制御は、現在の温度ＴＯが高い場合で且つ、加熱室温度の変化量ΔＴＯが正であり、さらに、回転数が最大となっている場合、ヒーターの温度制御よりも優先してヒーターの出力を下げる、もしくは、止めることを特徴とする請求項３記載のヒーター加熱装置。
【請求項５】
排気ファン後方に第４の温度検知手段を設け、所定の回転数に対して、現在の加熱室内の温度と第３の温度検知手段で検知した温度との差が所定の範囲から外れている場合、異常と判定する異常検知手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のヒーター加熱装置。
【請求項６】
異常検知手段では、所定の回転数Ｒｅｘおよび現在のヒーター温度値に対して、現在の加熱室内の温度ＴＯと第４の温度検知手段で検知した温度Ｔｅｘとの差が所定の範囲から外れている場合、異常と判定することを特徴とする請求項５記載のヒーター加熱装置。
【請求項７】
異常時には、警告表示や警告音といった報知手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のヒーター加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーブンレンジ等のヒーター加熱装置における加熱調理の異常検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のヒーター加熱装置では、累積動作時間が予め設定された清掃予定時間に達したか否かを判断し、清掃予定時間に達した場合、清掃を促すよう報知するか、自己清掃手段を動作させていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９８２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、調理する食材の種類やメニューによって、清掃が必要となるまでの時間が異なり、清掃報知機能を適切に動作させることは、非常に困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明のヒーター加熱装置では、被加熱体を収容する加熱室と、前記加熱室を加熱するヒーターと、前記加熱室に設けられた排気口と、前記加熱室内の空気を前記排気口から排気する排気ファンと、前記排気ファンを駆動するモーターと、前記排気口に設けられ前記加熱室内からの排気から油煙を除去するフィルターと、を有し、前記加熱室内の温度を検出する第１の温度検出手段と、前記ヒーターの温度を検出する第２の温度検出手段を備え、前記第１の温度検出手段で検出した加熱室温度と前記第２の温度検出手段で検出したヒーター温度とから、前記排気ファンの回転制御と前記ヒーターの出力制御を排気ファンの回転数とヒーターの温度値に対して、オーブン温度と排気温度の差が所定の範囲外である場合、排気口のフィルターが目詰まりしていると判断し、フィルターの清掃を促すよう報知する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のヒーター加熱装置は、ユーザーが定期的な清掃を忘れた場合でも、フィルターの目詰まりに応じて清掃を促すことができ、清掃が必要な汚れが発生したときのみ的確に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態１における装置の側面からみた断面図
【図２】本発明の実施の形態１における基本動作のフローチャート
【図３】排気ファンの制御における加熱室の温度と排気ファンの回転数の相関図
【図４】本発明の実施の形態２における排気経路部を拡大した断面図
【図５】本発明の実施の形態２における異常検知動作のフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２における排気ファンの回転数に対するΔＴの範囲の相関を示す状態図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
第１の発明は、被加熱体を収容する加熱室と、前記加熱室を加熱するヒーターと、前記
加熱室に設けられた排気口と、前記加熱室内の空気を前記排気口から排気する排気ファンと、前記排気ファンを駆動するモーターと、前記排気口に設けられ前記加熱室内からの排気から油煙を除去するフィルターと、を有し、前記加熱室内の温度を検出する第１の温度検出手段と、前記ヒーターの温度を検出する第２の温度検出手段を備え、前記第１の温度検出手段で検出した加熱室温度と前記第２の温度検出手段で検出したヒーター温度とから、前記排気ファンの回転制御と前記ヒーターの出力制御を行うことにより、設定された所定の加熱室内の温度ＴＯ１と設定された所定のヒーターの温度となるように、加熱室内の温度ＴＯとヒーターの温度とを検出し、排気ファンの回転とヒーターの入力電力を制御することで、加熱室内の温度とヒーターの温度を常に一定に保つことができ、加熱室内に蓄積されている熱量とヒーターから放出される輻射熱が一定となるため、連続調理を実施しても毎回安定した調理結果を得ることができる。
【０００９】
また、排気される気体は、必ずフィルターを通過し、調理中に発生した油煙を除去して排出することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、検出した加熱室内の温度ＴＯが所定の加熱室内の温度ＴＯ０に到達すると、排気ファンの回転を開始し、加熱室内の空気の排出を開始する。そして、所定の加熱室温度ＴＯ１に到達すると、排気ファンの回転数を上昇させ、加熱室内の温度が降下する。そしてその後、所定の温度ＴＯ２まで降下すると、排気ファンの回転数を降下させることで、再び加熱室内の温度が上昇する。これにより、加熱室内の温度ＴＯは、設定された所定の温度範囲内ＴＯ１〜ＴＯ２で一定に保つことができる。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明において、加熱室内の温度が設定された所定の温度ＴＯ１に対して、検出した現在の加熱室内の温度ＴＯが低い場合であって、所定のサンプリング時間での温度の変化量ΔＴＯが正でない場合、即ち、加熱室内の温度ＴＯが設定された所定の温度ＴＯ１まで上がらない状態にある時、排気ファンの回転数を下げて、加熱室内の空気の排出量を減少させ、加熱室内の温度上昇を促進する。
【００１２】
また、加熱室内の温度が設定された所定の温度ＴＯ１に対して、検出した現在の加熱室内の温度ＴＯが高い場合であって、所定のサンプリング時間での温度の変化量ΔＴＯが負でない場合、即ち、加熱室内の温度ＴＯが設定された所定の温度ＴＯ１まで下がらない状態にある時、排気ファンの回転数を上げて、加熱室内の空気の排出量を増大させ、加熱室内の温度降下を促進する。これにより、加熱室内の温度は、設定された所定の温度ＴＯ１近傍で一定に保つことができる。
【００１３】
第４の発明は、請求項３に記載された排気ファンの回転制御において、排気ファンの回転を最高にしてもなお、加熱室内の温度ＴＯが設定された所定の温度ＴＯ０まで下がらない状態にある時、ヒーターの温度制御よりも優先してヒーターの温度を下げる、もしくはヒーターの出力を停止することにより、加熱室内の温度の過剰上昇を防ぐことができ、装置の安全性を確保することができる。
【００１４】
また、排気ファンの回転を停止させてもなお、加熱室内の温度ＴＯが設定された所定の温度ＴＯ０まで上がらない状態にある時、加熱室内の温度が定常であること、もしくは、加熱室内の温度が所定温度ＴＯ０まで上がらないことを表示してもよい。
【００１５】
第５の発明は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、排気ファン後方に排気された気体の温度を検出する排気温度センサーを備える。また、排気ファンの回転数Ｒｅｘに対して、予め、オーブン温度ＴＯと排気温度Ｔｅｘとの温度差の範囲が設定されており、この温度差の範囲を外れた場合、異常として判定する異常検知手段を備え、排気口に設置されたグリスフィルターが目詰まりし、排気量が低下し、排気温度Ｔｅｘが下がることで、
オーブン温度ＴＯとの温度差が大きくなり、異常として判定される。
【００１６】
第６の発明は、第５の発明において、異常検知手段が、排気ファンの回転数Ｒｅｘとヒーターの温度に対して、予め、オーブン温度ＴＯと排気温度Ｔｅｘとの温度差の範囲が設定されており、この温度差の範囲を外れた場合、異常として判定することで、環境温度により、排気温度が下がりやすい場合においても対応することが可能となる。
【００１７】
第７の発明は、第１から第６の発明のいずれかにおいて、異常と判定された場合、警告表示もしくは、警告音を発し、ユーザーにフィルターの清掃を促す。また、温度制御に支障がある場合、ヒーターへの通電を停止することで、安全かつ安定した利用を継続することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の特徴となる部分の基本構成を示すものであり、装置を側面からみた断面図である。
【００２０】
本実施の形態は、ヒーターを加熱源としたオーブンレンジであり、食品等の被加熱体１１を加熱棚１２に設けており、加熱源である上ヒーター１６（ヒーター）と、下ヒーター１７（ヒーター）と、加熱室１４の温度を検出する第１の温度検出手段１８と、上ヒーター１６の温度を検出する第２の温度検出手段１９と、下ヒーター１７の温度を検出する第３の温度検出手段２０を備え、加熱室１４には、内部の空気を排出するための排気口２１を有し、油煙を除去するグリスフィルター４０（フィルター）を備え、排気口２１の近傍、もしくは、排気口２１に通風路２２を接続した先に排気ファン２３と、それを駆動するモーター２４を備えている。また、排気温度を検出する第４の温度検出手段４１を備える。
【００２１】
さらに、加熱室１４は、被加熱体１１を出し入れするため、ドア３０を備えている。
【００２２】
この他、上ヒーター１６、もしくは、下ヒーター１７のどちらか一方を省略した構成としてもよいし、さらに、複数のヒーターと温度検出手段を追加することもできる。
【００２３】
以上のように構成されたオーブンレンジについて、以下その動作、作用を説明する。
【００２４】
図２は、実施の形態１の基本動作を示すフローチャートである。
【００２５】
まず、制御装置２５は、動作開始と同時に、第１の温度検出手段１８から検出した現在の加熱室１４の温度ＴＯと予め設定された加熱室１４の所定の温度ＴＯ１とを、第２の温度検出手段１９から検出した現在の上ヒーター１６の温度ＴＨＵと上ヒーター１６の所定の温度ＴＨＵ０とを、第３の温度検出手段２０から検出した現在の下ヒーター１７の温度ＴＨＬと下ヒーター１７の所定の温度ＴＨＬ０とを、それぞれ比較する。
【００２６】
ここで、加熱室１４の温度ＴＯが所定の温度ＴＯ１よりも高い場合（ＴＯ＞ＴＯ１）は、排気ファン２３の回転数を上昇させ、加熱室１４の温度ＴＯが所定の温度ＴＯ１よりも低い場合（ＴＯ＜ＴＯ１）は、排気ファン２３の回転数を降下させる。排気ファン２３の回転数の昇降の条件となる温度が同一の場合、回転数の変化が頻繁に行われるため、別途、予め設定された排気ファン２３の回転制御温度ＴＯ２を持たせることもできる。
【００２７】
また、予熱中に加熱室１４が高温になると、食品カス等から燃焼ガスが発生する場合もあるため、加熱室１４の油煙をグリスフィルター４０にて除去してから排気できるように、排気ファン２３の回転開始温度ＴＯ０を持たせることもできる。本実施の形態では、加熱室１４の温度ＴＯが、所定の回転開始温度ＴＯ０に到達すると（Ｓ２０１）、排気ファン２３を回転させ（Ｓ２０２）、加熱室１４の温度ＴＯが所定の温度ＴＯ１に到達すると（Ｓ２０３）、排気ファン２３の回転数を上昇させる（Ｓ２０４）。その後、加熱室１４の温度ＴＯが、所定の温度ＴＯ２よりも低下すると（Ｓ２０５）、排気ファン２３の回転数を降下させる（Ｓ２０６）ものとしている。
【００２８】
一方、上ヒーター１６の温度ＴＨＵが所定の温度ＴＨＵ０よりも低い場合は（Ｓ２１１）、上ヒーター１６への通電を開始し（Ｓ２１２）、上ヒーター１６の温度ＴＨＵが所定の温度ＴＨＵ０よりも高い場合は（Ｓ２１１）、上ヒーター１６への通電を停止する（Ｓ２１４）。ここで、加熱室１４の温度ＴＯが、別途、予め設定された加熱室限界温度ＴＯ３に到達した場合も（Ｓ２１３）、上ヒーター１６への通電を停止する（Ｓ２１４）。なお、加熱室限界温度ＴＯ３に関しては、加熱室温度ＴＯ１と同じ温度でもよいものとする。
【００２９】
下ヒーター１７に関しては、上ヒーター１６と同様の制御を個別に行う。
【００３０】
また、本実施の形態では、排気ファン２３の回転制御を入力電力やパルスモーター等を利用した回転数で可変できる構成とすることもできる。
【００３１】
図３は、加熱室１４の温度変化と排気ファン２３の回転数との相関を示したグラフである。
【００３２】
まず、ヒーター１６、１７への通電が開始されると、加熱室１４の温度が上昇し始める。ここで、別途、加熱室１４の温度が、予め設定された排気ファン２３の回転開始温度ＴＯ０になると、排気ファン２３が回転を開始する（図３のａ点）。これにより、温度上昇が抑制され、温度制御のオーバーシュートを低減することができる。また、加熱室１４の温度が一定以上となると、食品カス等から燃焼ガスが発生するので、排気ファン２３を回転させ、グリスフィルター４０により油煙を除去した燃焼ガスを排気することで、オーブンレンジ使用時に油煙が加熱室１４より外に出ないようにすることができる。
【００３３】
次に、設定された目標温度である加熱室温度ＴＯ１に到達すると、排気ファン２３の回転数を上げて、加熱室１４の温度上昇を抑制する（図３のｂ点）。その後、任意に定められた時間の温度をサンプリングし、温度変化ΔＴＯが任意に定められた負の値となっていない場合、加熱室１４の目標温度ＴＯ１を超えて更に上昇しようとするため、再度、排気ファン２３の回転数を上げる（図３のｃ点）。加熱室１４の温度が下がれば、次は、回転制御温度ＴＯ２以下に下がると、排気ファン２３の回転数を下げる（図３のｄ点）。回転制御温度ＴＯ１以下においても、なお温度変化ΔＴＯが任意に定められた正の値となっていない場合、再度、回転数を下げる（図３のｅ点）。
【００３４】
なお、回転数の増減値に関しては、任意に定めることができるが、通常、温度変化ΔＴＯの関数とする。例えば、温度変化ΔＴＯが正でなければならない場合で、大きく負となっているとき、回転数は大幅に下がるような反比例の関係となる。
【００３５】
これにより、加熱源であるヒーター１６、１７の設定温度が変化しても、加熱室１４の温度を安定して調整することが可能となる。
【００３６】
（実施の形態２）
実施の形態１のような動作を行うようなオーブンレンジにおいて、グリスフィルター４０の目詰まりや通風口の閉塞等の要因により発生する異常を検知する手段を有する。
【００３７】
本実施の形態２は、実施の形態１のような基本動作に付随して動作するものである。
【００３８】
図４は、排気経路を拡大した断面図である。加熱室１４の燃焼ガスは、グリスフィルター４０を通過して、油煙を除去した後、通風路２２を通って、排気ファン２３により外気と混合して排気される。排気の温度は、第４の温度検知手段４１により検知される。
【００３９】
図５は、実施の形態２の異常検知動作を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、第１の温度検知手段１８により検知した加熱室温度ＴＯと、第４の温度検知手段４１により検知した排気温度Ｔｅｘとの温度差ΔＴを算出する（ΔＴ＝ＴＯ−Ｔｅｘ）。
【００４１】
次に、予め設定された排気ファン２３の回転数Ｒｅｘに対する温度差ΔＴの範囲を、算出した温度差ΔＴと比較する（Ｓ５０１）。予め設定された温度差ΔＴの範囲は、図６のようにテーブルとして記憶することもできる。
【００４２】
また、排気ファン２３の回転数Ｒｅｘは、排気ファン２３を駆動するモーター２４に回転数を検知する手段を備えない場合、モーター２４に供給する電力に対する温度差ΔＴの範囲として記憶することもできる。
【００４３】
これらの判定は、排気ファン２３の回転数Ｒｅｘが高い程、加熱室１４で加熱された気体が多量に排出されるため、第４の温度検出手段４１で検出される排気温度が高くなり、温度差ΔＴは小さくなる。しかしながら、グリスフィルター４０の目詰まり等で加熱室１４から排出される気体の量が低下すると、排気ファン２３の回転数Ｒｅｘが高くても、温度差ΔＴは小さくならない、という現象を検出するものである。
【００４４】
以上の演算の結果、温度差ΔＴの範囲が外れていた場合、グリスフィルター４０もしくは、排気口２１、通風路２２に異常があるものと判断し（Ｓ５０３）、警告表示や警告音を発信したり、動作を停止したりする（Ｓ５０４）。
【００４５】
さらに、温度差ΔＴの範囲は、排気ファン２３の回転数Ｒｅｘとヒーター温度ＴＨに関係するテーブルとして記憶することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかるヒーター加熱装置は、緻密な温度制御により、常に安定した加熱状態を維持することができ、且つ、調理物や調理カスから発生する燃焼ガスから油煙を除去できるとともに、その安定性と安全性を維持するために必要なメンテナンスを適切なタイミングでユーザーに報知することができるので、オーブン電子レンジ、電気オーブン、特に調理回数の多い業務用の各種オーブンに適用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１１  被加熱体
１２  加熱棚
１４  加熱室
１６  上ヒーター
１７  下ヒーター
１８  第１の温度検出手段
１９  第２の温度検出手段
２０  第３の温度検出手段
２１  排気口
２２  通風路
２３  排気ファン
２４  モーター
２５  制御装置
３０  オーブンドア
４０  グリスフィルター（フィルター）
４１  第４の温度検知手段
【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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