(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記複数のヒーターには熱風ヒーターが含まれ、前記加熱室の温度を所定温度で保温する為に必要な消費電力が小さい方のヒーターは、当該熱風ヒーターであることを特徴とする請求項1記載の加熱調理器。
前記複数のヒーターには上ヒーターが含まれ、前記加熱室の温度を所定温度で保温する為に必要な消費電力が小さい方のヒーターは、当該上ヒーターであることを特徴とする請求項1記載の加熱調理器。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る加熱調理器を示す斜視図、
図2は
図1に示す加熱調理器の側断面図である。
図1及び
図2において、加熱調理器1は、略直方体状に形成され、内部に正面が開口された箱形状の加熱室2が設けられている。加熱室2の正面には、加熱室2の開口を開閉するためのドア3が設けられている。このドア3には、加熱調理中の被加熱物5の状態が確認できるように、耐熱ガラスよりなるガラス窓3aが取り付けられている。ドア3の上部には、ドア3を開閉するための取っ手3bが設けられている。また、加熱調理器1には、ドア3に隣接して操作パネル4が設けられている。
【0010】
操作パネル4には、操作部4aと液晶ディスプレイからなる表示部4bが設けられている。操作部4aには、被加熱物5を加熱する加熱条件を設定する各種のキーが配置されている。例えば、マイクロ波加熱を設定するレンジキー、オーブン加熱あるいは予熱ありオーブン加熱の何れかを設定するオーブンキー、加熱温度と加熱時間を入力する設定ダイヤル、加熱調理を開始するスタートキー等が設けられている。
【0011】
加熱室2の側方の両側面には、調理プレート6を支持するための載置棚(図示せず)が設けられている。また、両側面のうち一方の側面には、加熱室2内の空気を外部へ放出するための上排気口及び下排気口(共に図示せず)が設けられ、他方の側面には、外部の空気を取り入れるための吸気口(図示せず)が設けられている。前述の上排気口は、載置棚の上側に設けられ、下排気口は、その載置棚の下側に設けられている。
【0012】
加熱室2の天面外側には、発熱体であるニクロム線をマイカで挟んで構成したフラットヒーターからなる上ヒーター10が設置されている。上ヒーター10は、上面が断熱材11により覆われた状態で、加熱調理器1の上部内側に板金12により形成された凹みの中に収められ、加熱室2の天面を介して加熱室2内部を加熱するように構成されている。加熱室2の底面には、底面プレート13がシリコン等により固着されている。底面プレート13は、マイクロ波を透過しやすいセラミックの部材が用いられている。
【0013】
前述の底面プレート13により下部加熱室14が形成されている。下部加熱室14内には、モーター15の回転軸15aの先端部に装着されたアンテナ16と、アンテナ16の周囲に配設された例えばシーズヒーターからなる下ヒーター17が収納されている。下部加熱室14の下には、マイクロ波発生装置のマグネトロン(図示せず)と連結された導波管18が設置されている。この導波管18は、マグネトロンにより生成されたマイクロ波をアンテナ16に導いて、アンテナ16からマイクロ波を加熱室2内に放射させる。
【0014】
また、加熱室2の背面2a側の天面には、加熱室2内の温度を検出する例えばサーミスタからなる温度センサー28が設けられている。なお、温度センサー28を加熱室2の天面に設けたことを述べたが、これは一例であって、加熱室2の側面でも良い。
【0015】
加熱室2の奥の背面2aを隔てた位置には、熱風循環ユニット21が設けられている。この熱風循環ユニット21は、例えばガラス管ヒーターからなる熱風ヒーター22と、熱風循環ファン23aを有する熱風モーター23と、熱風ヒーター22及び熱風循環ファン23aを背面2aとで囲んで循環室24を形成する仕切板25を有している。なお、前述の熱風モーター23と熱風循環ファン23aとで送風手段が構成されている。背面2aの熱風ヒーター22と対向する部分には、熱風循環ユニット21によって生成された熱風を加熱室2内に吹き出すための吹出口26が設けられ、また、背面2aの熱風循環ファン23aと対向する部分には、加熱室2内の熱風を吸い込むための吸込口27が設けられている。
【0016】
図3は実施の形態1に係る加熱調理器の概略構成を示すブロック図である。
加熱調理器1の制御回路41は、操作部4aの操作により入力された加熱条件に応じて被加熱物5を加熱する。例えば、制御回路41は、入力された加熱条件から自然対流による加熱と判定したときには、上ヒーター通電回路42と下ヒーター通電回路43を制御し、加熱室2内の被加熱物5を上下から加熱させる。
【0017】
また、制御回路41は、入力された加熱条件から熱風による加熱と判定したときには、上ヒーター通電回路42、熱風ヒーター通電回路44及び熱風モーター駆動回路45をそれぞれ制御し、加熱室2内の被加熱物5を上方から加熱させると共に、熱風で加熱させる。なお、上ヒーター10、下ヒーター17及び熱風ヒーター22のヒーター電力は、各々700Wとなっており、加熱モードに応じて、上ヒーター10と熱風ヒーター22を同時にONさせたり、あるいは、上ヒーター10と下ヒーター17を同時にONさせることにより、合計1,400Wのヒーター電力が得られるように構成されている。すなわち、加熱モードに応じて、複数のヒーターを同時にONさせることにより、より大きなヒーター電力が得られるように構成されている。
また、制御回路41は、前記の加熱条件に予熱ありの場合には、加熱室2を予熱温度に達するまで加熱する予熱工程、予熱温度を保温温度として保持する保温工程、及び被加熱物5を加熱調理する調理工程の各工程を実施する。この点については、動作を説明するときに詳述する。さらに、制御回路41は、入力された加熱条件からマイクロ波による加熱と判定したときには、インバータ回路46を制御して高周波電圧を生成し、その高周波電圧をマグネトロンに供給させてマイクロ波を発生させる。
【0018】
次に、前記のように構成された加熱調理器において、予熱ありのオーブン加熱の動作について
図4を参照しながら説明する。
図4は実施の形態1に係る加熱調理器における予熱ありのオーブン加熱時の加熱室の温度変化図、消費電力量の変化図及び各ヒーターと熱風循環ユニットの動作波形図である。
制御回路41は、操作部4aのオーブンキーによって予熱ありオーブン加熱が設定され、次いで、設定ダイヤルの操作により加熱温度(予熱温度)と加熱時間が入力されたときには、それらを加熱条件として、表示部4bに加熱温度と加熱時間を表示し、スタートキーのオン操作を検知したときには、先ず予熱工程に入る。
【0019】
制御回路41は、予熱工程では、
図4(c)に示すように、上ヒーター10に連続通電し、熱風循環ユニット21の熱風ヒーター22に連続通電すると共に、熱風モーター23を駆動して熱風循環ファン23aをONする。この時、上ヒーター10に加熱された加熱室2内の空気は、熱風循環ファン23aにより熱風循環ユニット21内に吸引され、熱風ヒーター22によって高温の熱風となり、加熱室2内に吹き出されて循環する。
【0020】
一方、制御回路41は、入力された加熱温度を予熱温度として、温度センサー28により検出された加熱室2内の温度と比較し、加熱室2内の温度が予熱温度に到達していないときには、前述の制御を継続する。この制御により、加熱室2内の温度は、
図4(a)に示すように上昇し、消費電力量は同図(b)に示すように経過時間に比例して増加する。
【0021】
制御回路41は、温度センサー28により検出された加熱室2内の温度が予熱温度に到達したときには、熱風循環ファン23aのON状態を維持したまま、上ヒーター10と熱風ヒーター22への通電をOFFし、予熱工程から保温工程に入る。制御回路41は、保温工程においては、上ヒーター10と比べて、加熱室2内の保温温度の維持に要する消費電力量が小さい熱風ヒーター22に再び通電する。この場合、制御回路41は、予熱温度を保温温度として保たれるように、加熱室2内の温度が保温温度より低下したときに熱風ヒーター22に通電し、加熱室2内の温度が保温温度より高くなったときには熱風ヒーター22への通電をOFFし、この保温制御を調理工程に入るまで繰り返し行う。
【0022】
ここで、
図5を用いて、熱風ヒーター22に加えて上ヒーター10を用いて保温温度を維持する場合と本実施の形態1とを比較して説明する。
図5は実施の形態1の加熱調理器における保温工程での加熱室内の温度変化と消費電力量の変化及び熱風ヒーターに加えて上ヒーターを用いた場合における加熱室内の温度変化と消費電力量の変化を示す図である。なお、
図5(a)のT1は実施の形態1の加熱調理器1における加熱室2内の温度変化を示し、T2は熱風ヒーターに加えて上ヒーターを用いた場合における温度変化を示す。また、
図5(b)のW1は実施の形態1の加熱調理器1における消費電力量の変化を示し、W2は熱風ヒーターに加えて上ヒーターを用いた場合における消費電力量の変化を示す。
【0023】
図中に示すように、実施の形態1の加熱調理器1においては、上ヒーター10を使用していない分、消費電力量W1が少ないにも関わらず温度T1がT2と比べ細かく変化しながら保温温度を維持していることが分かる。これは、加熱室2内を循環する空気を直接加熱する熱風ヒーター22と比べて、上ヒーター10は、加熱室2の天面を介して加熱室2内を加熱する構成である為に、加熱室2の温度を維持する能力としては、熱風ヒーター22に比べて劣っていることに起因する。また、温度変化が細かくなっているのは、上ヒーター10を通電していないので瞬間的なヒーター電力が小さくなっている為に加熱室2内の温度変化が緩やかになっていることに加えて、熱風ヒーター22は、直接加熱室2内の空気を加熱している為、加熱室2内の温度と温度センサー28との温度差(相関関係のずれ)が生じにくくなっている為である。即ち、熱風ヒーター22と熱風循環ファン23aを用いるだけでも保温温度を維持でき、消費電力量W1を抑えることが可能になっている。
【0024】
以上のように実施の形態1によれば、予熱工程から保温工程に移行したときに、上ヒーター10と比べて、加熱室2内の保温温度の維持に要する消費電力が小さい熱風ヒーター22を用いるようにしているので、加熱室2内の保温に要する電力量を抑えることができる。言い換えれば、保温工程においては複数のヒーターの中で、加熱室2内の所定の温度上昇に要する電力量が最も小さいヒーターのみを通電して保温制御を行うようにしたので、加熱室2内の保温に要する電力量を抑えることができる。
【0025】
実施の形態2.
図6は実施の形態2に係る加熱調理器における予熱ありのオーブン加熱時の加熱室の温度変化図及び各ヒーターと熱風循環ユニットの動作波形図である。なお、本実施の形態2では、加熱調理器1の構成及びブロック図は実施の形態1と同じであるため、実施の形態1と同様あるいは相当部分には同一の符号を付し、実施の形態1と異なる制御回路41について説明する。
【0026】
実施の形態2に係る加熱調理器1の制御回路41は、保温工程において、保温温度が維持されるように、熱風循環ユニット21の熱風ヒーター22への通電をON・OFFし、熱風循環ファン23aにより加熱室2内の高温の空気(熱風)を循環させているときに、例えば
図6(b)に示すように、予熱温度が保温中の温度よりも高い温度(2回目の予熱温度と称する)に変更された場合、再び上ヒーター10に連続通電し、熱風ヒーター22への通電を連続通電に切り替えて、再び予熱工程に入る。
【0027】
そして、制御回路41は、温度センサー28により検出された加熱室2内の温度と、2回目の予熱温度とを比較する。
図6(a)に示すように、制御回路41は、加熱室2内の温度が2回目の予熱温度に達していないときには、前述の制御を継続し、加熱室2内の温度が上昇して2回目の予熱温度に達したときには、上ヒーター10と熱風ヒーター22への通電をOFFする。その後、制御回路41は、2回目の予熱温度を新たな保温温度として維持されるように、熱風ヒーター22への通電を再び開始する。この場合、制御回路41は、加熱室2内の温度が保温温度より低下したときに熱風ヒーター22に通電し、加熱室2内の温度が保温温度より高くなったときに熱風ヒーター22への通電をOFFし、この保温制御を調理工程に入るまで繰り返し行う。
【0028】
以上のように実施の形態2によれば、保温工程において、予熱温度が保温中の温度よりも高い温度に変更された場合、再び上ヒーター10に連続通電し、熱風循環ファン23aの運転を維持したまま、熱風ヒーター22への通電を連続通電に切り替えるようにしたので、加熱室2内の温度を速やかに立ち上げることができる。
【0029】
実施の形態3.
図7は実施の形態3に係る加熱調理器における予熱ありのオーブン加熱時の加熱室の温度変化図及び各ヒーターと熱風循環ユニットの動作波形図である。なお、本実施の形態3では、加熱調理器1の構成及びブロック図は実施の形態1と同じであるため、実施の形態1と同様あるいは相当部分には同一の符号を付し、実施の形態1と異なる制御回路41について説明する。
【0030】
実施の形態3に係る加熱調理器1の制御回路41は、
図7(b)に示すように、保温工程を実行しているときに、加熱調理器1のドア3の開放を検知すると、熱風ヒーター22への通電をOFFすると共に、熱風モーター23の駆動を停止して熱風循環ファン23aの運転をOFFする。この時、ドア3の開放と加熱動作の停止により、加熱室内の温度が急激に低下する(
図7(a)参照)。
【0031】
制御回路41は、操作部4aのスタートキーの操作による調理スタートを検知したときには、ドア3が閉じられたと判定して、上ヒーター10と下ヒーター17とに通電を開始すると共に、熱風循環ユニット21の熱風循環ファン23aのみの運転を再開して、予熱工程から調理工程に移行する。この時、熱風循環ファン23aを運転させるのは、予熱工程及び保温工程において、熱風ヒーター22に通電していた為に、熱風ヒーター21及び熱風循環ユニット21内部に、高温の熱気が篭っており、この熱気により被加熱物5の背面側が焦げて焼きむらになってしまうことを防止するとともに、篭った熱気を加熱室2内に循環させることにより加熱室2内の温度上昇を助けるとともに、すばやく温度を均一にするためである。この運転により、加熱室2内の高温の空気(熱風)が循環し、これにより、上ヒーター10と下ヒーター17からの輻射熱による加熱室2内の温度が均一になり、被加熱物5が加熱される。そして、この状態において、加熱室2内の温度が徐々に上昇していく。
【0032】
制御回路41は、調理工程を開始してから所定時間(例えば3分)を経過したかどうかを判定し、所定時間を経過していないときには、前述の制御を維持し、所定時間を経過したときには、熱風循環ファン23aの運転をOFFする。そして、制御回路41は、加熱室2内の温度が保温温度の近くまで上昇したときに、その温度が保持されるように、上ヒーター10と下ヒーター17とへの通電を連続通電からON・OFFに切り替える。
【0033】
以上のように実施の形態3によれば、上ヒーター10と下ヒーター17とで被加熱物5を加熱調理する調理工程では、熱風ヒーター22への通電をOFFし、熱風循環ファン23aの運転を3分間行うようにしている。これにより、加熱室2内の温度が均一となるので、被加熱物5をムラなく加熱調理でき、しかも、熱風ヒーター22や熱風循環ユニット21内に篭った熱気により、被加熱物5が部分的に焦げるということがなくなる。
【0034】
なお、実施の形態3では、保温工程から調理工程に移行した際に、熱風循環ファン23aの運転を3分間行うようにしたが、その時間は一例であって限定されるものではない。また、時間ではなく所定温度に至るまで運転するようにしてもよい。例えば、予熱設定温度に対して、加熱室2内の温度が予め設定した温度以下に下がった場合に、熱風ヒーター22や熱風循環ユニット21内の温度も低くなったと判断するように構成し、温度センサー28により検出した加熱室2内の温度に応じて、運転時間を決定するようにしてもよい。
【0035】
また、実施の形態1〜3では、加熱室2の天面に設置された上ヒーター10をフラットヒーターとしたが、これに限定されるものではない。例えば
図8に示すように加熱室2の天面に、ガラス管ヒーター、ハロゲンヒーターあるいはカーボンヒーターの何れかの上ヒーター10aを設置しても良い。
【0036】
また、実施の形態1〜3では、予熱工程から保温工程に移行した際、熱風ヒーター22と熱風循環ファン23aとを用いて保温温度を維持するようにしたが、熱風ヒーター22に代えて、加熱室2内の保温温度の維持に要する消費電力が小さい上ヒーター10を用いるようにしても良い。
【0037】
また、実施の形態1〜3では、オーブン機能及びレンジ機能を備えた加熱調理器について説明したが、これに限定されるものではなく、オーブン機能のみを備えた加熱調理器でも良い。