JP3574042B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジ等の高周波加熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、調理用の高周波加熱装置として電子レンジが知られている。
電子レンジは、一般に、図20〜図22に示すように、運転時に高温になる電源部品等を冷却するための冷却構造が構成されている。この冷却構造において、レンジ前面の裏側上部右側に配置されたプロペラファン128(冷却専用モータ101によって駆動される)レンジ底面右側部に配置された吸気口102から吸気された冷風により高圧トランス105および高圧コンデンサ106等を冷却し、そして、前記プロペラファン128の排気風によりマグネトロン108を冷却し、その後、加熱室後板上部(右側)に配置された排気口111より排気する1つの通気径路を有している。一方、前記プロペラファン128から前記加熱室天面上部(右側)の吸気口126を通して加熱室内に送風された冷風が該加熱室内を冷却し、そして、ドアー内壁面に沿って加熱室左側(後側)に配置された排気口127より左側面側を経由して加熱室後板上部に配置された排気口111より外部に排気する他の通気通路を有している。
【0003】
ここで、従来の加熱室内の通気構造は、図21に示すように、加熱室天面上面(右側)に配置された吸気口126より加熱室内に吸気され、該加熱室内に吸気された冷風は、ドアー123内壁面に沿って送気され、加熱室左側面(後側)に配置された排気口111より排気される構造となっている。
【0004】
このような加熱室内の通気構造によると、レンジ前面に配置されるドアー123の内壁面に、加熱された食品から発生する蒸気が結露して水滴が付着するが、前記内壁面には冷たい吸気風が吹き付けられるので、該内壁面が暖められないために付着した水滴の量が増加する結果となる。
また、前記加熱室内の前面上部より吸気して該加熱室左側面(後側)より排気する吸排気構造とされているので、加熱室内天面後部中央および右側の空気の流れがないので、加熱室内天面部への蒸気の付着量が多くなる。
【0005】
また、従来の構造によると、レンジ前面上部右側に配置した冷却専用モータ101および、それを構成するプロペラファン128、ファンダクト(図示省略)を収めるスペースが見かけ上必要となる。
すなわち、冷却を必要とする熱源として高圧トランス105の場合、充分な冷却を行うためには、従来のプロペラファン方式によるとファンの直径は100mm〜120mmとする必要があり、また、ファンの容量に応じて風の方向性を持たせる目的のファンダクトの形状は、一辺のサイズを120mm〜140mmとする必要がある。従って、各スペースを考慮した装置を設計する場合、構成部品を配置するためのスペース以外に装置冷却のためのスペースを確保する必要があり、装置が大きくなるという問題点が生じている。
【0006】
しかしながら、加熱室と電源収納部とが隣り合わせに構成されている電子レンジの場合には、加熱室の高さは使い勝手を考慮して構成されているので、電装部品の配置にあたっては充分な高さを有しており、事実上高さ方向の制限はほとんど規制されていない状況であった。
また、上記の構成によると、電源収納部に設置される高圧トランス105の真上には、振動やうなり音が発生する直接の原因となる板金は存在しないため、特別に配置場所を考慮したりシールド板を使用することなく、単にクッション等の緩衝材を介在させることで、充分に振動やうなり音の抑制を図ることができていた。
また、冷却ファン、高圧トランス、マグネトロン、導波管などの各構成部品については、電源収納部の上方に充分な空間が構成されているので、前記構成部品の高さを調整する必要がなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、加熱室を上段に配置し、電装部品を下段に配置する電子レンジの場合には、従来の電子レンジとは構造が全く異なり、加熱室を上段に配置しているので、作業性や装置収納性、全体のバランスを考慮すると、電源収納部をできるだけ低く抑える構成が望ましい。従って、従来の電子レンジで使用されていた部品の使用が不可となる場合が発生するという問題点があった。
【0008】
また、上記構造において、高出力の電子レンジを実現するために高圧トランスを採用する場合には、設置場所の条件によりコアの高さが制限されるため、従来のトランスを使用することができなくなり、従って、コアの高さを従来品よりも低く構成した偏平型のトランスを使用する必要があった。
このようにして、偏平型高圧トランスを使用するにあたり懸念される問題としては、取り付け場所により振動やうなり音などが発生するという問題がある。
【0009】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、省スペースで電源収納部に電源部品を配置して、放熱効果の向上を図るとともに、振動やうなり音を抑制し、加熱室内の調理時の蒸気による結露を抑制できる高周波加熱装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る高周波加熱装置は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を備えている。すなわち、本発明に係る高周波加熱装置は、前面に開閉自在とした開口部を備える加熱室を上段に配置し、高圧トランスとマグネトロンと高圧コンデンサを備える電源収納部を下段に配置した高周波加熱装置であって、前記電源収納部には、その前面下部に吸気口を設けるとともに、その背面に排気口を設け、前記電源収納部の前面下部側より吸気して背面側より排気するためのクロスフローファンを備えた通気径路を設け、前記加熱室には、その側面に吸気口を設けるとともに、該加熱室内天面の前側に排気口と背面上部に排気口を設け、前記加熱室の側面側より吸気して前面上部の排気口を介して該加熱室の背面側に排気するため通気径路を設けた高周波加熱装置において、前記クロスフローファンのファンケースの吸気側に、クロスフローファンに隣接して軸方向にわたり袋形状に空間を構成する隔壁を形成し、その隔壁の内側の空間とクロスフローファン吸気側の通気径路とを連通する貫通孔を設けたことを特徴とするものである。
【0012】
また、前記クロスフローファンのファンケースの排気側に、前記クロスフローファンに隣接して、軸方向にわたり、排気流れ方向下流に向かい通気径路が広がるように傾斜した隔壁を形成することが好ましい。
【0013】
また、前記通気径路のクロスフローファンの下流側にマグネトロンを配置して、該マグネトロンの下流側にファンケースの下流側の一部と一体的にマグネトロン冷却用ダクトを形成することが好ましい。また、前記加熱室底板部と電源収納部底板の間に、I形断面形状またはコ形断面形状を有する複数の整流板をクロスフローファンの軸方向と交わる向きで、かつ、整流板同士を略平行に設け、電源収納部内空間を分割することが好ましい。また、前記整流板は、I形断面形状またはコ形断面形状を有するとともに、L字形状を呈するものを含むことが好ましい。
【0014】
また、前記クロスフローファン駆動用のモータは、前記電源収納部内においてクロスフローファンを介して加熱装置の動作を制御する制御基板が配置される位置と相反する位置に配置することが好ましい。また、前記高圧トランスは、コアの形状を、EIコア形状またはEEコア形状またはLTコア形状とする偏平型高圧トランスとすることが好ましい。また、前記偏平型高圧トランスは、加熱室下部の角部に配置することが好ましい。
【0015】
また、前記偏平型高圧トランスの上面および両側面を包囲するとともに、前記側面に貫通孔が形成された、コ字形断面形状を有するシールド板を設けることが好ましい。
また、前記偏平型高圧トランスの上面および片側面を包囲するとともに、前記側面に貫通孔が形成された、L字形断面形状を有するシールド板を設けることが好ましい。
【0016】
また、前記マグネトロンは、前記加熱室下側で横向きに配置されることが好ましい。
また、前記マグネトロンの端部より加熱室の側面にわたり導波管を配置して、加熱室の側面側からマイクロ波を給電するものであって、前記導波管は、マグネトロン近傍の断面形状よりも加熱室側面近傍の断面形状を小として、前記マグネトロン近傍より加熱室側面に向かい漸次断面形状が小と成るように傾斜面を形成することが好ましい。
また、前記マグネトロンの端部より加熱室の側面にわたり導波管を配置して、前記加熱室の側面側からマイクロ波を給電するものであって、前記導波管は、前記マグネトロン近傍の断面形状と前記加熱装置側面近傍の断面形状を略同形状とするとともに、直線的に形成することが好ましい。
【0017】
また、前記導波管は、加熱室内に空気を送り込むための通気径路を兼用することが好ましい。
また、前記導波管は、装置本体と別体に構成され、装置底板に一体的に取付けられることが好ましい。
【0018】
本発明によれば、前面に開閉自在とした開口部を備える加熱室を上段に配置し、高圧トランスとマグネトロンと高圧コンデンサを備える電源収納部を下段に配置した高周波加熱装置であって、前記電源収納部には、その前面下部に吸気口を設けるとともに、その背面に排気口を設け、前記電源収納部の前面下部側より吸気して背面側より排気するためのクロスフローファンを備えた通気径路を設け、前記加熱室には、その側面に吸気口を設けるとともに、該加熱室内天面の前側に排気口と背面上部に排気口を設け、前記加熱室の側面側より吸気して前面上部の排気口を介して該加熱室の背面側に排気するため通気径路を設けた高周波加熱装置において、前記クロスフローファンのファンケースの吸気側に、クロスフローファンに隣接して軸方向にわたり袋形状に空間を構成する隔壁を形成し、その隔壁の内側の空間とクロスフローファン吸気側の通気径路とを連通する貫通孔を設けることにより、省スペースで電源収納部に電源部品を配置して、放熱効果の向上を図るとともに、加熱室内の調理時の蒸気による結露を抑制することができる。
【0023】
また、前記クロスフローファンのファンケースの吸気側に、前記クロスフローファンに隣接して、軸方向にわたり袋形状に空間を構成する隔壁を形成し、その隔壁内側の空間と通気径路とを連通する貫通孔を設けることにより、クロスフローファンの回転によって発生する風切り音が前記貫通孔を介して前記空間に導かれ、該空間内で共鳴して打ち消し合うことにより、風切り音を減衰することができる。
【0024】
また、前記クロスフローファンのファンケースの排気側に、前記クロスフローファンに隣接して、軸方向にわたり、排気流れ方向下流に向かい通気径路が広がるように傾斜した隔壁を形成することにより、該クロスフローファンから扇状に広がる送風を効率良く電源収納部内に導入することができる。
【0025】
また、前記通気径路の前記クロスフローファンの下流側にマグネトロンを配置して、該マグネトロンの下流側にファンケースの下流側の一部と一体的にマグネトロン冷却用ダクトを形成することにより、部品点数を削減することができ、ファンケースとマグネトロン用のダクトとの勘合部の固定用ビスを廃止することにより取り付け性の向上を図り、さらに、勘合部の風漏れ用クッション(シール材)を必要とせずにマグネトロン冷却用ダクトを構成することができる。
【0026】
また、前記加熱室底板部と電源収納部底板の間に、I形断面形状またはコ形断面形状を有する複数の整流板をクロスフローファンの軸方向と交わる向きで、かつ、整流板同士を略平行に設けることにより、排気風の流れをスムーズに行い整流効果の向上を図り、電源収納部内空間を整流板によって分割することにより、混流を防ぐことができ、効率良く電源部品を冷却することができる。
【0027】
また、前記整流板は、I形断面形状またはコ形断面形状を有するとともに、L字形状に曲げることにより、L字の内側に特定空間を確保することができ、これにより、特定の構成部品の作業性向上を図ることができる。
【0028】
また、前記クロスフローファン駆動用のモータは、前記電源収納部内においてクロスフローファンを介して加熱装置の動作を制御する制御基板が配置される位置と相反する位置に配置することにより、省スペースでモータを取付けることができるとともに、前記モータと制御基板とを分離することにより、該モータから発生するノイズによる制御基板の動作不良を改善することができる。
【0029】
また、前記高圧トランスは、コアの形状をEIコア形状またはEEコア形状またはLTコア形状とする偏平型高圧トランスとすることにより、電装部に高さ制限がある場合においても、加熱室を上段に配置し、電源収納部を下段に配置する構造を実現することができる。
【0030】
また、前記偏平型高圧トランスは、加熱室下部の角部に配置することにより、構造的に強度が強く、撓み量が少ないので振動やうなり音を低減することができる。また、該偏平型高圧トランスのトランスコア部上面から発生する磁界が高周波加熱装置に与える影響を低減することができる。
【0031】
また、前記偏平型高圧トランスの上面および両側面を包囲するためのコ字形断面形状を有するシールド板を設けることにより、トランスコアの全体を覆うことができるので、トランスコア部上部から発生する磁界を遮断することができる。さらに、発生する磁界の小さいトランス側面部に貫通孔を形成することにより、トランスの放熱効果の向上を図ることができる。また、前記偏平型高圧トランスの近傍にシールド板を設けることにより底板が補強されて、振動やうなり音の低減を図ることができる。
【0032】
また、前記偏平型高圧トランスの上面および片側面を包囲するためのL字形断面形状を有するシールド板を設けることにより、トランスコア部上部から発生する磁界を遮断することができ、トランス側面の片側を開放するとともに、他方の側面に貫通孔を形成することにより、トランスの放熱効果の向上を図ることができる。また、前記偏平型高圧トランスの近傍にシールド板を設けることにより底板が補強されて、振動やうなり音の低減を図ることができる。
【0033】
前記マグネトロンを、前記加熱室下側で横向きに配置することにより、加熱室の両側の占有スペースを低減することができる。すなわち、幅方向に省スペースでマグネトロンを配置することができる。
【0034】
また、前記導波管を、マグネトロン近傍の断面形状よりも加熱室側面近傍の断面形状を小として、前記マグネトロン近傍より加熱室側面に向かい漸次断面形状が小と成るように傾斜面を形成することにより、該導波管内部の段差の部分において発生するマイクロ波のロスを低減することができる。
【0035】
また、前記導波管は、前記マグネトロン近傍の断面形状と前記加熱装置側面近傍の断面形状を略同形状とするとともに、直線的に形成することにより、該導波管内に段差をなくし、これにより、マイクロ波のロスを無くすことができる。
【0036】
また、前記導波管は、加熱室内に空気を送り込むための通気径路を兼用することにより、該導波管専用の整流ダクトを設ける必要がない。
【0037】
また、前記導波管を装置本体と別体に構成し、装置底板に一体的に取付けることにより装置底板の強度を高めることができるので、これにより、振動やうなり音を低減することができる。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明に係る高周波加熱装置の実施形態を説明する。なお、以下に示す実施形態では、代表的な高周波加熱装置として電子レンジを例にとって説明する。
図1は本発明に係る高周波加熱装置の実施形態である電子レンジの構成を示す斜視図、図2は前記電子レンジの正面断面図、図3の(a)は前記電子レンジの左側面図、(b)は前記電子レンジの右側面図、図4は前記電子レンジの電源収納部の構成をしめす平面図、図5の(a)は従来の高圧トランスのコアの構成を示す正面図、(b)は偏平型高圧トランスの構成を示す正面図、図6の(a)は本実施形態に係る高圧トランスのEIコア形状を示す説明図、(b)は前記高圧トランスのEEコア形状を示す説明図、(c)は前記高圧トランスのLTコア形状を示す説明図、図7は本実施形態に係る高圧トランスの配置を示す側面断面図、図8は本実施形態に係るシールド板の構成を示す斜視図、図9は本実施形態に係るクロスフローファンのファンケースの構成を示す側面断面図、図10は本実施形態に係る制御基板とファン駆動用モータの配置を示す平面断面図、図11は本実施形態に係る電装部品の構成を示す正面断面図、図12は本実施形態に係るマグネトロンと導波管の構成を示す側面断面図である。
【0039】
本発明の実施形態に係る電子レンジ1は、図1〜図4に示すように、前面に開閉自在とした開閉扉4を備える加熱室2を上段に配置し、高圧トランス5とマグネトロン6と高圧コンデンサ7を備える電源収納部3を下段に配置したものである。
前記電源収納部3には、図2、図3に示すように、その前面下部に第1の吸気口11を設けるとともに、その背面に第1の排気口12を設け、前記電源収納部3の前面下部側より吸気して背面側より排気するため第1の通気径路13を構成している。
前記加熱室2には、図2、図3に示すように、その両側面に第2の吸気口15a、15bを設けるとともに、該加熱室内天面の前側に第2の排気口16と背面上部に第3の排気口17を設け、前記加熱室2の側面側より吸気して前面上部の第2の排気口16を介して該加熱室2の背面側に排気するため第2の通気径路18が構成されている。
【0040】
前記加熱室2内には、食品を加熱するための加熱手段として、通電により発熱するヒータ(図示省略)とが配設されている。また、前記加熱室2内には、該加熱室2内の温度を検知するための温度センサ(図示省略)が設けられている。
【0041】
前記電源収納部3は、図2〜図4に示すように、配置される後述する電装部品の多くは底板3aに配置されている。
前記電源収納部3内には、略中央部にターンテーブル駆動用モータ8が配置され、前側部には冷却用ファンとしてクロスフローファン9が電子レンジ1の幅方向にわたり設けられている。
前記電源収納部3内の前記クロスフローファン9の後方には、一側面3bに寄せてマイクロ波を発生するマグネトロン6が配置され、一方、その反対側の側面3cに寄せて高圧トランス5が配置されている。
前記電源収納部3の後側には、前記ターンテーブル駆動用モータ8の後方に高圧コンデンサ7が配置されている。
【0042】
前記高圧トランス5は、偏平型の高圧トランスを使用している。
ここで、一般に高圧トランスは、コアサイズの縦横比が定められており、高出力になるほどコア高さが高くなる。このため、本構造の電子レンジにおいて、電装部の高さが制限された場合、低出力用の高圧トランスでは不可能となる。そこで、高出力化を実現するために、偏平型の高圧トランスの使用が必要となる。
図5に示すように、偏平型の高圧トランス51は、従来の高圧トランス50
と比較してコア幅aを同等として、コアの高さh’が標準より低く設計されている。偏平型のコア形状としては、図6の(a)に示すEIコア形状5a、(b)に示すEEコア形状5b、(c)に示すLTコア形状のトランス5cがある。
【0043】
また、図7に示すように、高圧トランス5を加熱室2下部に配置するにあたり、電源収納部3の高さに制限がある場合は、加熱室2と高圧部品との距離が小さくなり、高圧トランス5コア部上面から発生する磁界が直接オーブン胴板に影響することにより、振動、うなり音が従来品よりも大きくなる場合がある。この振動、うなり音を抑えるために高圧トランス5の配置場所としてはオーブンとトランスコア距離が最大に確保できる位置で、尚且つ、オーブン胴板のたわみの最も少ない位置を選ぶ必要がある。
【0044】
そこで、前記高圧トランス5は、加熱室2下部の胴板の絞り形状部10を避け、電源収納部3の角部に配置されている。オーブン構造においては、図4、図7に示すように、オーブン強度が強く、たわみの最も少ないオーブンの角部近傍が適している。
【0045】
前記高圧トランス5に近傍には、図8に示すように、該高圧トランス5の上面および両側面を包囲するコ字形断面形状を有するシールド板20が配置されている。前記シールド板20の両側面21には複数の貫通孔21aが形成されている。これにより高圧トランス5のコア全面を覆うことにより、コア部上面から発生する磁界を遮断することが可能となる。
【0046】
前記クロスフローファン9は、図4および図9に示すように、底板3aの第1の吸気口11から吸気を行う吸気側と、背面側の第1の排気口12に向かう排気側との配置関係を略L字形として、加熱室前板2aと略平行にクロスフローファン出力軸9aが配置されている。
前記クロスフローファン9の一部の外周を包囲して、該クロスフローファン9の幅方向にわたりファンケース22が設けられている。
【0047】
前記ファンケース22は、前記クロスフローファン9を介して第1の通気径路13の吸気側と排気側の配置を略L字状として、吸気風、排気風の曲げ角度を略90ーとなるように形成されている。
前記ファンケース22の吸気側には、前記クロスフローファン9に隣接して、軸方向にわたり吸気側隔壁23を形成するとともに通気緩衝空間24を構成し、その吸気側隔壁23に該通気緩衝空間24と第1の通気径路13とを連通する貫通孔25が設けられている。
【0048】
前記ファンケース22の排気側には、前記クロスフローファン9に隣接して、軸方向にわたり、排気流れ方向下流に向かい第1の通気径路13が広がるように傾斜した排気側隔壁26が形成されている。
【0049】
前記クロスフローファン9を駆動するための同期モータ27は、図10に示すように、加熱装置の動作を制御する制御基板28が配置される位置と相反する位置に配置されている。
【0050】
前記加熱室底板部2aと電源収納部底板3aの間には、図4に示すように、I形断面形状またはコ形断面形状を有する複数の整流板29がクロスフローファン9の軸方向と交わる向きで、前記ファンケース22から背面2dにわたり、かつ整流板29同士を略平行に配置され、電源収納部3内の空間を、高圧トランス5の部分と、高圧コンデンサ7およびターンテーブル用モータ8の部分と、マグネトロン6の部分とに分割している。
前記クロスフローファン9側よりマグネトロン6へ送風するための整流板29aは、該マグネトロン6の冷却部6cに向かい集束するように傾斜して配置され、該冷却部6bの下流側へ向かう整流板29bは、出口側を絞る方向に緩い傾斜で形成されている。
【0051】
前記マグネトロン6は、図11に示すように、前記加熱室2下側で横向きに配置されており、本体部6aとアンテナ部6bとの間に冷却部6cが設けられている。前記アンテナ部6bより加熱室2の側面2bにわたり、加熱室2の側面側からマイクロ波を給電する導波管40が形成されている。
前記導波管40は、アンテナ部6b近傍の断面形状よりも加熱室2側面2b近傍の断面形状を小として、前記アンテナ部6b近傍より加熱室2側面2bに向かい漸次断面形状が小と成るように傾斜面40aが形成されている。すなわち、導波管40の形状は、加熱室2側面2bのスペースに薄型の階段状で、加熱室2の側面2bからマイクロ波を給電する構造とされている。
また、前記導波管40は、加熱室2内に空気を送り込むための第1の通気径路13を兼用している。
【0052】
また、前記導波管40は、図12に示すように、電子レンジ本体と別体に構成され、底板3aに一体的に取付けられている。この導波管40の取り付けは、加熱室2側面2bに固定するだけでなく同時に底板3aにボルト40aにより締着されている。前記導波管40を底板3aに固定することにより、底板3aの強度をさらに強めることができる。
【0053】
前記の如く、階段状形成された導波管40の構造は、図12に示すように、加熱室2の側面部2aをマグネトロン6取り付け部の高さを変えて、アンテナ部6bの距離を確保している。また、導波管40内部の形状には段差があり、段差の部分において発生するマイクロ波のロスを低減することが可能となる。
【0054】
次に、本実施形態による冷却風の送気について説明する。
図2、図3に示すように、前記クロスフローファン9により電源収納部3の下部に設けられた第1の吸気口11から吸気された冷気は、一部は高圧トランス5、高圧コンデンサ7を冷却し、電源収納部3の背面に設けられた第1の排気口12より外部に排気される。
一方、流路を変えてマグネトロン6に向かう冷却風は、マグネトロン6を通過した時点で熱気に変換され、前記第1の排気口12から排気されるとともに加熱室2側面2b、2cを利用して加熱室側面に設けられた第2の吸気口(パンチング孔)15a、15bより加熱室2内に熱風が吸気される。該加熱室2に吸気された熱風は、加熱室2前面上部に設けられた第2の排気口(パンチング孔)16を経由して、加熱室後面に設けた第3の排気口17より外部に排気される。
【0055】
電子レンジ本体への吸気時においては、吸気電源収納部3の底板3aに設けた第1の吸気部11より吸気された風がクロスフローファン9内を経由するときに、クロスフローファンの回転によって発生する風切り音はファンケース22の吸気側隔壁23の壁面に設けた貫通孔25より袋状の吸気側隔壁23内側に導かれる。導かれた風切り音は、通気緩衝空間24で共鳴し打ち消し合い、減衰にされた風切り音となり、減衰された音量レベルとなって確認できる。
【0056】
以上のように、本実施形態の構成によると、高圧トランス5の採用するとともにマグネトロン6を横置きにしてアンテナ部6aの高さを確保し、強制冷却用送風源として、電源収納部3にクロスフローファン9を採用することにより、電源収納部の偏平化を実現できる。これにより、加熱室2を上段、電源収納部3を下段に配置する高出力の電子レンジ構造を実現できる。
また、前記クロスフローファン9を採用することで、電装部品の冷却能力の向上および加熱室の容積アップ、電源収納部の小型化が図れる。
【0057】
また、加熱室2への吸気を各々左右加熱室側面2b、2cに設けた第2の吸気口15a、15bより行うことで、加熱室2内の換気を著しく向上させることでき、したがって、調理時に食品から発生する蒸気のドアー内側面への付着等を著しく改善できる。
【0058】
また、クロスフローファン9の配置を、出力軸9aが電源収納部3、加熱室2および前板2aと平行な位置関係に設置することで、電源収納部3の前面側下部に第1の吸気口11、電源収納部3の背面側に第1の排気口12を有する冷却構造を設けたことにより、電源収納部3内でクロスフローファン9を介して吸排気部の分割化ができるので、電源収納部3内での吸排気風の混流が抑えられ、風量ロスの低減を図ることができる。
【0059】
また、前記クロスフローファン9の吸気側、排気側の配置関係をL字形として側面より矢視すると、クロスフローファン9の右上を排気口22aと設定できるので、ファンケース22内を流れる風が90°曲げた角度に設定でき、従って、クロスフローファン9の能力を充分に引き出すことができる。
【0060】
また、前記クロスフローファン9に、別体でファンケース22の吸気側隔壁23に貫通孔25を設け、その貫通孔25の範囲にあわせるように袋状の形状をした通気緩衝空間24を設けたことにより、電源収納部3の底板3aに設けた第1の吸気口11より吸気された風がクロスフローファン9内を経由するときにクロスフローファン9の回転によって発生する風切り音をファンケース22の吸気側隔壁23の壁面に設けた貫通孔25より袋状の吸気側隔壁23内側に導かれ、導かれた風切り音は、通気緩衝空間24で共鳴し打ち消し合い、減衰にされた風切り音となり、減衰された音量レベルとなって吸気音を抑制することができる。
【0061】
また、電源収納部3の一方に制御基板28を設置し、クロスフローファン9を介して他の一方にクロスフローファン回転専用の同期モータ27を設置することにより、制御基板28のスペースの確保ができるとともに、制御基板28と同期モータ27とを隔離できるので、電子レンジにおける電子制御部の誤作動の原因ともなる同期モータ部からのノイズによる制御基板(LSI)の動作不良を改善することができる。
【0062】
また、電源収納部3の角部に高圧トランス5を配置することにより、高圧トランスコア部上面から発生する磁界がオーブンに与える影響を低減させることが可能になる。
【0063】
また、前記マグネトロン6を横に倒した状態で、加熱室2の下部に装着することにより、加熱室2両側のスペースを低減することができるという効果があり、オーブンの横幅が制限されるような場合に有利な構成である。
【0064】
また、前記導波管40は、クロスフローファン9から出た風がマグネトロン6を冷却し、その風を加熱室2側面2bの貫通孔15aから加熱室内に送り込むためのダクトの役割を兼ね備えているので、専用の整流ダクトを新たに設ける必要がないという利点がある。また、加熱室2の側面側のスペースが制限された場合でも、加熱室2の側面に導波管40を装着することが可能となり、また、導波管の階段形状部を傾斜面としたことにより、マイクロ効率の改善を図ることができる。
【0065】
なお、本実施形態において、ファンケース22では、前記ファンケース22の吸気側に、前記クロスフローファン9に隣接して、軸方向にわたり吸気側隔壁23を形成するとともに通気緩衝空間24を構成しているが、本発明は、ファンケースを設けるものであれば、これに限定されるものではない。
変形例1として、図13に示すように、排気系部に傾斜を設けた形状の排気側隔壁26を設けるだけのものであっても良く、この構成によると、クロスフローファン9から導かれた排気風を効率良く発熱体に導くことが可能となる。
【0066】
変形例2として、図14に示すように、排気系の下流側の一部とマグネトロン冷却用ダクト41とを一体的に形成するものであっても良く、この構成によると、部品点数の削減、ファンケース22とマグネトロン冷却用ダクト41の勘合部の固定用ビス40aを廃止できるとともに、風漏れ用クッション(シール材)の廃止することができる。
【0067】
また、本実施形態においては、整流板29の構成を、I形断面形状またはコ形断面形状を有するとともに、L字形状を呈するものを含む構成としているが、本発明は、これに限定されるものではない。
【0068】
変形例3として、図15に示すように、加熱室2底板部2aと電源収納部3底板3aとの間にはIまたはコ字型で略平行に複数個の整流版39を設け、電源収納部3の底板3a、第1の吸気口11より吸気された吸気風がクロスフローファン内を経由して、各々電装部品の冷却するように送風されて後面に設けた第1の排気口12より本体外部に排気するようにしたものであっても良い。
【0069】
この構成によると、加熱室2底板部2aと電源収納部3底板3aとの間の空間に略平行に整流板39を設け、電装部品である高圧トランス5、マグネトロン6、高圧コンデンサ7を各々の整流板39の間に配置して、クロスフローファン9より得られた風を効率良く電装部品に吹き付けることができ、また、電源収納部3内での冷却風の混流も未然に防ぐことができることから、高効率の冷却構造を実現できる。
【0070】
変形例4として、図16に示すように、加熱室2底板部2aと電源収納部3底板3aとの間にはIまたはコ字型で略平行であるとともに、L字型をなす金属製の整流板49,50を設け、電源収納部3の底板3a、第1の吸気口11より吸気された吸気風がクロスフローファン9内を経由して、各々電装部品の冷却するように送風されて後面に設けた第1の排気口12より本体外部に排気するようにしたものであっても良い。
【0071】
この構成によると、整流板49、50をL字型に形成することにより、加熱室2底板部2aと電源収納部3底板3aとの間の中央付近に空間を確保し、その空間を利用し、加熱室2底板部2aにターンテーブル駆動用の同期モータ8のメンテナンス・サービス時に作業するにあたり十分な作業空間を確保できる。従って、メンテナンス性の向上を図ることができる。また、L字型の整流板49、50の壁面が、ターンテーブルモータ8近傍の高圧部品(マグネトロン6、高圧コンデンサ7)との完全分離でき、モータ交換時の高圧部品に対する感電防止を図ることができる。
【0072】
また、本実施形態において、高圧トランス5の上面および両側面を包囲するコ字形断面形状を有するシールド板20が配置されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、トランスコア側面部においては、オーブン胴板に対して磁界の影響が少なく、発生する磁界の大きさも小さいため、変形例5として、図17に示すように、切欠部21bを形成したものであっても良い。この様な構成によると、高圧トランス5の放熱効果の向上を図ることができる。
【0073】
また、変形例6として、図18に示すように、L字型形状のシールド板30を採用することも可能となる。前記シールド板30は、その側面31にパンチング孔31aを形成したものや、変形例7として、図19に示すように、切欠部31bを形成したものであっても良い。
これらの構成によると、コ字型のシールド板20と比較して、放熱効果をさらに向上させることができる。
【0074】
また、上述したように、高圧トランス5の設置位置や放熱対策のなされたシールド板20を併せて採用することにより、振動やうなり音の低減を図るとともに、放熱効果の向上を図ることができる。
【0075】
さらに、本実施形態において、導波管40は、加熱室2に連続する部分の階段形状部を傾斜面40aとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、変形例8として、図20に示すように、マグネトロン6近傍の断面形状と前記加熱室2側面2b近傍の断面形状を略同形の矩形状と呈した薄型の直線状の導波管41とするものであっても良い。この構成によると、導波管41内部の段差を無くすことにより、マイクロ波のロスをなくすことができる。
【0076】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項1〜20に記載の高周波加熱装置によれば、高圧トランスの取り付け位置や放熱対策のなされたシールド板を採用する等により、省スペースで電源収納部に電源部品を配置して、放熱効果の向上を図るとともに、振動やうなり音を抑制し、通気径路の最適化を図ることにより、加熱室内の調理時の蒸気による結露を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る高周波加熱装置の実施形態である電子レンジの構成を示す斜視図である。
【図2】前記電子レンジの構成を示す正面断面図である。
【図3】(a)は前記電子レンジの左側面図、(b)は前記電子レンジの右側面図である。
【図4】前記電子レンジの電源収納部の構成をしめす平面図である。
【図5】(a)は従来の高圧トランスのコアの構成を示す正面図、(b)は偏平型高圧トランスの構成を示す正面図である。
【図6】(a)は本実施形態に係る高圧トランスのEIコア形状を示す説明図(b)は前記高圧トランスのEEコア形状を示す説明図、(c)は前記高圧トランスのLTコア形状を示す説明図である。
【図7】本実施形態に係る高圧トランスの配置を示す側面断面図である。
【図8】本実施形態に係るシールド板の構成を示す斜視図である。
【図9】本実施形態に係るクロスフローファンのファンケースの構成を示す側面断面図である。
【図10】本実施形態に係る制御基板とファン駆動用モータの配置を示す平面断面図である。
【図11】本実施形態に係る電装部品の構成を示す正面断面図である。
【図12】本実施形態に係るマグネトロンと導波管の構成を示す側面断面図である。
【図13】本発明に係るファンケースの変形例1の構成を示す側面断面図である。
【図14】前記ファンケースの変形例2の構成を示す側面断面図である。
【図15】本発明に係る整流板の変形例3の構成を示す平面断面図である。
【図16】前記整流板の変形例4の構成を示す平面断面図である。
【図17】本発明に係るシールド板の変形例5の構成を示す斜視図である。
【図18】前記シールド板の変形例6の構成を示す斜視図である。
【図19】前記シールド板の変形例7の構成を示す斜視図である。
【図20】本発明に係る導波管の変形例8の構成を示す部分側面図である。
【図21】従来の電子レンジの全体構成を示す斜視図である。
【図22】前記電子レンジの構成の詳細を示す断面斜視図である。
【図23】前記電子レンジの構成の詳細を示す断面正面図である。
【符号の説明】
1 電子レンジ
2 加熱室
3 電源収納部
5 高圧トランス
6 マグネトロン
7 高圧コンデンサ
9 クロスフローファン
11 第1の吸気口
12 第1の排気口
13 第1の通気径路
15a、15b 第2の吸気口
16 第2の排気口
17 第3の排気口
18 第3の通気径路
20、30 シールド板
22 ファンケース
23 吸気側隔壁
24 通気緩衝空間
25 貫通孔
26 排気側隔壁
28 制御基板
29 整流板
40、41 導波管
Claims (15)
- 前面に開閉自在とした開口部を備える加熱室を上段に配置し、高圧トランスとマグネトロンと高圧コンデンサを備える電源収納部を下段に配置した高周波加熱装置であって、
前記電源収納部には、その前面下部に吸気口を設けるとともに、その背面に排気口を設け、前記電源収納部の前面下部側より吸気して背面側より排気するためのクロスフローファンを備えた通気径路を設け、前記加熱室には、その側面に吸気口を設けるとともに、該加熱室内天面の前側に排気口と背面上部に排気口を設け、前記加熱室の側面側より吸気して前面上部の排気口を介して該加熱室の背面側に排気するため通気径路を設けた高周波加熱装置において、
前記クロスフローファンのファンケースの吸気側に、クロスフローファンに隣接して軸方向にわたり袋形状に空間を構成する隔壁を形成し、その隔壁の内側の空間とクロスフローファン吸気側の通気径路とを連通する貫通孔を設けたことを特徴とする高周波加熱装置。 - 前記クロスフローファンのファンケースの排気側に、前記クロスフローファンに隣接して、軸方向にわたり、排気流れ方向下流に向かい通気径路が広がるように傾斜した隔壁を形成することを特徴とする請求項1に記載の高周波加熱装置。
- 通気径路の前記クロスフローファンの下流側にマグネトロンを配置して、該マグネトロンの下流側にファンケースの下流側の一部と一体的にマグネトロン冷却用ダクトを形成することを特徴とする請求項1または2に記載の高周波加熱装置。
- 前記加熱室底板部と電源収納部底板の間に、I形断面形状またはコ形断面形状を有する複数の整流板をクロスフローファンの軸方向と交わる向きで、かつ整流板同士を略平行に設け、電源収納部内空間を分割することを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 前記整流板は、I形断面形状またはコ形断面形状を有するとともに、L字形状を呈するものを含むことを特徴とする請求項4に記載の高周波加熱装置。
- 前記クロスフローファン駆動用のモータは、前記電源収納部内においてクロスフローファンを介して加熱装置の動作を制御する制御基板が配置される位置と相反する位置に配置することを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 高圧トランスは、コアの形状をEIコア形状またはEEコア形状またはLTコア形状の偏平型高圧トランスとすることを特徴とする請求項1乃至6のうちのいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 前記偏平型高圧トランスは、加熱室下部の角部に配置することを特徴とする請求項1乃至7のうちのいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 前記偏平型高圧トランスの上面および両側面を包囲するとともに、前記側面に貫通孔が形成された、コ字形断面形状を有するシールド板を設けることを特徴とする請求項1乃至8のうちのいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 前記偏平型高圧トランスの上面および片側面を包囲するとともに、前記側面に貫通孔が形成された、L字形断面形状を有するシールド板を設けることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 前記マグネトロンは、前記加熱室下側で横向きに配置されることを特徴とする請求項1乃至10のうちのいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 前記マグネトロンの端部より加熱室の側面にわたり導波管を配置して、加熱室の側面側からマイクロ波を給電するものであって、前記導波管は、マグネトロン近傍の断面形状よりも加熱室側面近傍の断面形状を小として、前記マグネトロン近傍より加熱室側面に向かい漸次断面形状が小と成るように傾斜面を形成することを特徴とする請求項1乃至11のうちのいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 前記マグネトロンの端部より加熱室の側面にわたり導波管を配置して、前記加熱室の側面側からマイクロ波を給電するものであって、前記導波管は、前記マグネトロン近傍の断面形状と前記加熱装置側面近傍の断面形状を略同形状とするとともに、直線的に形成することを特徴とする請求項1乃至11のうちのいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 前記導波管は、加熱室内に空気を送り込むための通気径路を兼用することを特徴とする請求項12または13に記載の高周波加熱装置。
- 前記導波管は、装置本体と別体に構成され、装置底板に一体的に取付けられることを特徴とする請求項12乃至14のうちのいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
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