(57)【要約】【課題】生涯使用で不具合の発生率が多いドアスイッチの調整ズレの不具合を検出する。【解決手段】  被加熱物を加熱する複数の加熱手段と、該加熱手段を選択する入力手段１２と、前記加熱手段への通電を制御しドアの開閉に連動して動作するドアスイッチ１０と、前記加熱手段への通電を制御するための開閉手段９と、開閉手段９を制御して前記加熱手段を選択して通電を制御する制御手段２と、前記加熱手段の動作時に通電電流を検出する電流検出手段８とを備え、制御手段２は、前記被加熱物の加熱開始後に電流検出手段８の検出値が略ゼロを検出した時、前記選択した前記加熱手段を他の代替えの加熱手段へ変更して通電を試み、電流検出手段８の検出値に変化が無い場合は、ドアスイッチ１０の不具合として加熱を停止するものである。【選択図】  図1
2019216014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を加熱する複数の加熱手段と、
前記加熱手段への通電を制御するための開閉手段と
前記開閉手段を制御して前記加熱手段を選択して通電を制御する制御手段と、
ドアの開閉に連動して前記加熱手段への通電を制御するように動作するドアスイッチと、
前記加熱手段に供給される通電電流を検出する電流検出手段とを備え、
前記制御手段は、
前記被加熱物の加熱開始後に前記電流検出手段の検出値が前記加熱手段の動作に相当しない値である場合に、前記選択した前記加熱手段を他の代替えの加熱手段へ変更して通電を試み、
前記電流検出手段の検出値が前記加熱手段の動作に相当しない値を維持した場合は、前記ドアスイッチの不具合と判断することを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
請求項１において、前記加熱手段の動作に相当しない値は、前記制御手段の動作が可能に足りる小さな電流値であることを特徴とする加熱調理器。
【請求項３】
請求項１において、前記電流検出手段の検出値が前記加熱手段の動作に相当する値に変化した場合は、前記加熱手段の不具合と判断することを特徴とする加熱調理器。
【請求項４】
請求項１において、前記ドアの開閉を検出する制御用ドアスイッチを備え、前記制御手段は前記制御用ドアスイッチの検出結果に基づき前記開閉器を制御することを特徴とする加熱調理器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記複数の加熱手段は、マイクロ波加熱手段、オーブン加熱手段、水蒸気加熱手段及びグリル加熱手段のうちの少なくとも２であることを特徴とする加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱調理器に係り、特に、加熱調理器のドアスイッチの調整不具合を検知するのに好適な加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波加熱調理器等の加熱調理器は、被加熱物の加熱時にマグネトロンから発振されるマイクロ波が本体から漏洩するのを防止するため、多くの安全装置が施されている。
【０００３】
特に、加熱時、閉成されているドアと本体との隙間からのマイクロ波漏洩を防止する防止構造として、ドア側に隙間から漏れるマイクロ波を減衰させるシールド構造が備えられている。
【０００４】
また、加熱時にドアを開けた時に、ドア側に備えられたシールド構造の能力以上のマイクロ波が漏洩する前にマグネトロンの発信を早期に安全に停止する構造として、ドアが開けられるとマグネトロンを駆動する電源を遮断する機構がドアの開閉機構に連動して動作するように備えられている。
【０００５】
このマグネトロンを駆動する電源を遮断する機構は、ひとつはドアの開閉に構造的に連動して接点を開閉するドアスイッチでドアを開成した時に電源のラインを開成するものである。ひとつはドアの開閉時に前記ドアスイッチの接点開閉と反対に動作するモニタスイッチでドアを開成した時に接点を閉成することで、ドアを開成した時に前述したドアスイッチが故障で接点が開成しなかったときに電源のラインをショートして電源に直列に入っている電流ヒューズを溶断することで電源のラインを開成するものである。ひとつはドアの開閉に構造的に連動して開閉する制御用ドアスイッチで、ドアを開成した時にこの制御用ドアスイッチの開成を検出して制御部がマグネトロンの駆動を制御する電力開閉手段をＯＦＦもしくは開成して電源のラインを開成するものである。
【０００６】
一方、加熱調理器の機能部品の故障を検出するために、加熱時の電流を検出して、電流が流れていない場合にパワーリレーが動作していないと判断する技術が知られている。このような技術は例えば特開平２−５６８９１号公報（特許文献１）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−５６８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ドアの開閉と連動して動作する前述した各スイッチの動作タイミングの調整は大変難しい。また反対にドアを開く時、ドアスイッチの開成動作開始のタイミングに大きな裕度を持つと、ドアスイッチが動作するまでにドアの隙間が大きくなり、マイクロ波の漏洩が大きくなる課題がある。
【０００９】
加熱調理器では、電波漏洩を最小限に抑えながら前述した熱膨張による不具合を起こさないようなドアスイッチの調整が必要となる。
【００１０】
前述した各スイッチの前記調整の幅は大変小さく、製品の生涯使用の中で、前述した各スイッチや電子部品の故障より、使用中の調整ズレに伴う不具合の発生が多い。
【００１１】
特許文献１に公開されている高周波加熱装置は、加熱時の電流を検出して、電流が流れていない場合は、パワーリレーが動作していないと判断している。
【００１２】
特許文献１に示す高周波加熱装置では、前述したドアと本体の熱膨張の影響を考慮していない。そのため加熱中のドアスイッチの調整ズレに伴う被加熱物の未加熱という不具合の不良モードは考慮されていない課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、被加熱物を加熱する複数の加熱手段と、前記加熱手段への通電を制御するための開閉手段と、前記開閉手段を制御して前記加熱手段を選択して通電を制御する制御手段と、ドアの開閉に連動して前記加熱手段への通電を制御するように動作するドアスイッチと、前記加熱手段に供給される通電電流を検出する電流検出手段とを備え、前記制御手段は、前記被加熱物の加熱開始後に前記電流検出手段の検出値が前記加熱手段の動作に相当しない値である場合に、前記選択した前記加熱手段を他の代替えの加熱手段へ変更して通電を試み、前記電流検出手段の検出値が前記加熱手段の動作に相当しない値を維持した場合は、前記ドアスイッチの不具合と判断する。
【００１４】
あるいは、被加熱物を加熱する複数の加熱手段と、該加熱手段を選択する入力手段と、前記加熱手段への通電を制御しドアの開閉に連動して動作するドアスイッチと、前記加熱手段への通電を制御するための開閉手段と該開閉手段を制御して前記加熱手段を選択して通電を制御する制御手段と、前記加熱手段の動作時に通電電流を検出する電流検出手段とを備え、前記制御手段は、前記被加熱物の加熱開始後に前記電流検出手段の検出値が略ゼロを検出した時、前記選択した前記加熱手段を他の代替えの加熱手段へ変更して通電を試み、前記電流検出手段の検出値に変化が無い場合は、前記ドアスイッチの不具合として加熱を停止するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、加熱調理器の生涯使用で不具合の発生率が多いドアスイッチの調整ズレを検出する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例である電子レンジの外観図
【図２】本発明の主要回路ブロック図
【図３】本発明の主要部を示す回路の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を上記した図１〜図３に従って説明する。
【００１８】
図１は全体外観図を示す図である。本発明に係る加熱調理器としての電子レンジ１４は、上面、下面、裏面、右側面及び左側面を囲う筐体１６と、前面を覆うドア１５から構成される。筐体１６とドア１５で囲まれた内部は、被加熱物をプレート１８に載置して調理できるように加熱室１７を形成する。ドア１５は被加熱物を加熱室１７に出し入れできるように開閉自在に構成される。プレート１８の下部にはマイクロ波加熱手段４が設けられている。図１に図示してないが、加熱室１７（或いは筐体内で加熱室近傍）には、オーブン加熱手段５、水蒸気加熱手段６及びグリル加熱手段７が設けられている。
【００１９】
さらに、図２に、電子レンジ１４を制御するための制御ブロック図を示す。
【００２０】
１は商用電源。
【００２１】
２は制御手段で、ここではマイクロコンピュータ使用し、各種入力手段からのデータの入手とプログラムに沿った動作により、被加熱物への加熱を行うための各種加熱手段及び各開閉手段を制御する。
【００２２】
３は電源手段で、商用電源１の電力の供給により制御手段２へ供給する電力を生成する電源部である。３ａは開閉手段で、開閉手段３ａは後述するドアスイッチ１０のＣＯＭ接点とＮＣ接点を回路的に閉塞（ショート）するものである。
【００２３】
４はマイクロ波加熱手段で、マイクロ波加熱手段４はマグネトロンとマグネトロン用の電力を生成して供給するための高圧電源（インバータ回路）なり、マイクロ波で被加熱物を加熱する加熱手段である。
【００２４】
５はオーブン加熱手段で、オーブン加熱手段５は加熱室の上下にヒータを設けるタイプ、加熱室に熱風を送り込んで被加熱物を加熱する熱風タイプなどがあり、ここでは例として熱風タイプで送風する空気を加熱するための２本のヒータからなり、被加熱物を加熱する加熱手段である。ここで述べるヒータの本数は２本を限定するものでは無い。１本でも良く２本以上でも良い。
【００２５】
６は水蒸気加熱手段で、図はボイラに埋め込まれたヒータとボイラの異常加熱を防止するためのサーモを示し、水蒸気加熱手段６は供給された水をヒータで高温に加熱されたボイラによって一瞬に水蒸気を生成し、膨張した水蒸気を加熱室に噴出して被加熱物を加熱する加熱手段である。
【００２６】
７はグリル加熱手段で、グリル加熱手段６は加熱室の天井部に設け、被加熱物を上面より加熱する加熱手段である。
【００２７】
８は電流検出手段で、電流検出手段８はカレントトランスから成り、各種加熱手段が動作している時の電流を検出して制御手段２へ入力している。この電流検出手段８は、各種加熱手段に流れる数アンペアの電流を検出するものである。検出値として、例えばマイクロ波加熱手段４に通電している時は最大加熱で１３Ａ、オーブン加熱手段５の２本のヒータに同時に通電している時は１２Ａ、水蒸気加熱手段６に通電している時は５Ａ、グリル加熱手段７に通電している時は１０Ａ、各加熱手段へ通電の無い待機状態で制御手段２のみが動作している時は２０ｍＡと大変少ないので検出値はほぼゼロの値を示す。
【００２８】
９は開閉手段で、開閉手段９は制御手段２からの出力に応じて各加熱手段へそれぞれ電力の供給を制御するもので、開閉手段９ｂ〜９ｆは各種加熱手段の一端側と後述するドアスイッチ１０を介して商用電源１の一端側へと接続するものであり、開閉手段９ａは各種加熱手段の他端側（共通ライン）を商用電源１の他端側へと接続して、各種加熱手段に電力を供給するものである。マイクロ波加熱手段４の電源にインバータ電源が使用されている場合は、開閉手段９ｂがこのインバータ電源に含まれている場合もある。
【００２９】
１０はドアスイッチで、ドア１５が閉状態ではＮＯ端子側に切り替わり、ドア１５が開状態ではＮＣ端子側に切り替わる。ドアスイッチ１０のＣＯＭ端子は電流検出手段８を介して商用電源１に接続され、ＮＣ端子は電源手段３に接続され、ＮＯ端子は開閉手段９ｂ〜９ｆに各々に接続されている。そして、ドア１５の開閉と連動して動作して各種加熱手段への通電を制御するもので、ドア１５の閉成時はＣＯＭ端子の接点とＮＯ端子の接点とが閉成し、ドア開成時はＣＯＭ端子の接点とＮＣ端子とが閉成する。
【００３０】
オーブン機能加熱手段を備えた加熱調理器では、加熱時、ドア１５と本体が熱膨張を起こし、ドア１５が開く方向に熱膨張を起こした場合でもドアスイッチ１０が動作しない範囲に調整する必要である。
【００３１】
図３において、１１は制御用ドアスイッチで、制御用ドアスイッチ１１は制御手段２がドア１５の開閉を検知するためのドアの開閉に構造的に連動して開閉するものである。そしてドアスイッチ１０とは独立して設けられている。
【００３２】
１２は入力手段で、入力手段１２は加熱するメニューや加熱手段の選択、加熱時間や加熱温度の設定、加熱開始（スタート）と取消などの入力キーを備えたものである。
【００３３】
１３は表示手段で、表示手段１３は制御手段２からの制御により入力手段１２で入力した情報や加熱中の動作状況や回路の不具合状況を表示するものである。
【００３４】
図２に戻り、１４は電流ヒューズで、電流ヒューズ１４は商用電源１側に設けられ、回路に不具合が発生し異常電流が流れた時に溶断して電力の供給を断つものである。
【００３５】
図示していないが、ドア１５を開成した時にドアスイッチ１０が故障で接点が開成しなかったときに、電源間をショートすることで、電源に直列に入っている電流ヒューズ１４を溶断して電源のラインを開成するモニタスイッチが設けられている。
【００３６】
ドア１５の開閉で動作する前述した三個のスイッチについて、ドアスイッチ１０と前記モニタスイッチは構造的にドアの開閉に連動して動作するように設けられ、制御用ドアスイッチ１１はドアスイッチ１０と前記モニタスイッチとは独立してドアの開閉に連動して動作するように設けられている。
【００３７】
このように、商用電源１の一方側はヒューズ１４及び開閉手段９ａを介してマイクロ波加熱手段４、オーブン加熱手段５、水蒸気加熱手段６及びグリル加熱手段７に接続され、商用電源１の他方側はＣＯＭ接点、ＮＯ接点及び開閉手段９ｂ〜ｆを介して、マイクロ波加熱手段４、オーブン加熱手段５、水蒸気加熱手段６及びグリル加熱手段７に接続される。
【００３８】
このように構成されるので、制御手段２は、開閉手段９ｂ乃至９ｆの導通/遮断を制御することで、マイクロ波加熱手段４、オーブン加熱手段５、水蒸気加熱手段６及びグリル加熱手段７の各々に対して動作/遮断の制御ができる
制御手段２は、制御用ドアスイッチ１１がドア１５の開状態を検出すると、開閉手段９を遮断状態とすることで、マイクロ波加熱手段４、オーブン加熱手段５、水蒸気加熱手段６及びグリル加熱手段７の全てに対して電流供給を遮断することができる。一方、制御手段２は、制御用ドアスイッチ１１がドア１５の閉状態を検出すると、開閉手段９を導通状態とする。
【００３９】
ここで、ドアスイッチ１０と制御用ドアスイッチ１１は検出精度が異なっており、ドアスイッチ１０がドア１５の開状態を検出した後、さらにドア１５の開度が大きくなったときに制御用ドアスイッチ１１はドア１５が開状態と検出する。
【００４０】
次に、動作について説明する。
【００４１】
被加熱物をマイクロ波加熱手段４で温めている際に、ドアスイッチ１０の動作タイミングの調整ズレに不具合が発生し、ドアスイッチ１０のＣＯＭ接点がＮＣ接点側に動作して、マイクロ波加熱手段４へ電力が供給できない時、不具合箇所を検出するまでの動作について以下説明する。
【００４２】
加熱開始は、被加熱物を加熱室１７に入れてドア１５を閉成した後、入力手段１２よりマイクロ波加熱手段４を選択し加熱開始を入力する。
【００４３】
被加熱物を加熱室に入れる際にドア１５を開成するとドアスイッチ１０のＣＯＭ接点がＮＣ接点側に接続して電源手段３を商用電源１に接続する。商用電源１より電力の供給を受けた電源手段３は制御手段２などで使用する電力を生成して供給を開始する。電力を供給された制御手段２は、開閉手段３ａを動作してドアスイッチ１０のＣＯＭ接点とＮＣ接点間を回路的に閉塞（ショート）して、ドアスイッチ１０の動作に影響を受けないで電源手段３へ商用電源１からの電力を供給できるようにする。
【００４４】
加熱開始の入力を受けると、制御手段２は、開閉手段９ａと開閉手段９ｂとを制御してマイクロ波加熱手段４へ電力を供給して加熱を開始する。マイクロ波加熱手段４が加熱を開始すると電流検出手段８は約１３Ａの電流値を検出して制御手段２へ入力する。
【００４５】
加熱開始後、ドアスイッチ１０に調整ズレ（不具合）が発生した場合でも、制御手段２は制御用ドアスイッチ１１がドア１５の閉成を検出しているので、ドア１５の開成を検出すること無く加熱を継続していると判断する。
【００４６】
ドアスイッチ１０の調整ズレでドアスイッチ１０のＣＯＭ接点がＮＣ接点側に動作したことで、マイクロ波加熱手段４へ電力の供給が途絶え電流検出手段８による電流検出値が１３Ａからほぼゼロと変化したことで制御手段２は加熱が停止したことを検出する。
【００４７】
制御手段２が電流検出手段８からの入力で加熱中に電流をゼロと認識した場合、調整ズレによるドアスイッチ１０の不具合を確認するために、一旦、マイクロ波加熱手段４に通電している開閉手段９ｂを制御して通電を遮断し、代わりに他の加熱手段を通電するために開閉手段９を制御する。
【００４８】
ここでは、代替えの加熱手段としてオーブン加熱手段５へ電力を供給するために開閉手段９ｃもしくは９ｄを動作して電流検出手段８からの入力を検出する。
【００４９】
この場合、ドアスイッチ１０の調整ズレでドアスイッチ１０のＣＯＭ接点がＮＣ接点側に動作しているので、オーブン加熱手段５へ電力を供給しても電流検出手段８の検出値は正常時は２本のヒータが同時通電とした場合１２Ａ（ヒータ１本の通電時は６Ａ）を検出するのに対して入力はほぼゼロとなる、そのため制御手段２はドアスイッチ１０の調整ズレの不具合が発生したと判断して加熱を中断して表示手段１３に不具合内容を表示する。
【００５０】
次に、不具合箇所としてマイクロ波加熱手段４が故障した場合について説明する。
【００５１】
制御手段２の動作は、前述した代替え加熱手段としてオーブン加熱手段５へ電力を供給するために開閉手段９ｃもしくは９ｄを制御して電流検出手段８からの入力を検出するまで同じ動作を行う。
【００５２】
オーブン加熱手段５へ電力を供給すると、ドアスイッチ１０は正常なので電流検出手段８からの入力はオーブン加熱手段５に使用されているヒータの消費電力に合った１０Ａを検出される。制御手段２は検出された電流値により、ドアスイッチ１０には不具合は無く、不具合箇所をマイクロ波加熱手段４と判断して加熱を中断して表示手段１３に不具合内容を表示する。
【００５３】
代替えの加熱手段を制御する時には、被加熱物への影響や使用者の取り扱いを考慮して、短時間な1秒程度の通電として被加熱物や加熱室が加熱されない程度とする。また、オーブン加熱手段５などヒータ関係の加熱を行っていた時の代替えの加熱手段にマイクロ波加熱手段４を使用しない。加熱時に金属製の容器が使われていると容器にてスパークが発生する危険が有るためである。オーブン加熱手段５の代替えはグリル加熱手段７や水蒸気加熱手段６を使用する。
【００５４】
以上、説明は加熱途中に不具合が発生したことについて説明したが、不具合があって加熱を開始した場合も同様の制御で不具合箇所の検出を行うことができる。
【００５５】
上記した本実施例によれば、加熱調理器の生涯使用で不具合の発生率が多いドアスイッチの調整ズレを検出する事ができる。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・商用電源
２・・・制御手段
４・・・マイクロ波加熱手段
５・・・オーブン加熱手段
８・・・電流検出手段
９・・・開閉手段
１０・・ドアスイッチ
１２・・入力手段
１３・・表示手段
１５・・ドア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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