JP6698579B2 - 加熱調理器 - Google Patents

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Description

本発明は、熱風を循環して被加熱物を加熱調理するオーブン加熱手段を備えた加熱調理器に関するものである。
従来この種の代表的な加熱調理器では、ヒータにより加熱室を高温にすることによって食品を加熱調理している。
特許文献1には、では、角型の調理皿を上下二段に配置してオーブン調理を可能にするために、ラジアルファンを用いて加熱室内の空気を循環して加熱する構造を採用している。
具体的には、加熱室の背面壁の外側にラジアルファンと熱風ヒータを含む熱風ユニットを配置し、加熱室から熱風ユニットに吸引した空気を熱風ヒータで加熱し、高温になった熱風を加熱室内部に供給する熱風循環である。
加熱室の背面壁には、中央に吸い込む通風口を設けて、上調理皿と下調理皿の間の空間から空気を熱風ユニットに吸引し、上調理皿の上と、上調理皿と下調理皿の間と、下調理皿の下に熱風噴出する通風口設けて熱風を供給している。
特開2006−170580号公報
近年、オーブン加熱手段を備えた加熱調理器において、調理器の基本性能として、オーブン調理の焼きムラの低減と調理に要する時間の短縮への要望が高まってきている。
特許文献1に記載の加熱調理器では、さらに食品の焼きムラを低減するため特に通風口72aと通風口72c(熱風吹出口)の穴の数や位置を調整した場合、循環する熱風の風量が低下してしまう課題がある。
そのため、オーブン予熱の時間が長くなる問題がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり以下の構成を有する。加熱室の加熱室奥壁面の略中央部に熱風吸込口を、熱風吸込口の上方向に熱風吹出口上を、熱風吸込口の下方向に熱風吹出口下を有し、熱風吹出口上は、熱風吸込口の左上方向に熱風吹出口上左を、熱風吸込口の右上方向に熱風吹出口上右を有し、熱風吹出口下は、熱風吸込口の左下方向に熱風吹出口下左を、熱風吸込口の右下方向に熱風吹出口下右を有し、加熱室奥壁面の外側には熱風吸込口から加熱室の空気を吸引して加熱した後に熱風吹出口より加熱室に熱風を送風する熱風循環ユニットを備え、該熱風循環ユニットには、熱風吸込口の後方に該熱風吸気口より加熱室の空気を吸引する熱風ファンと、熱風吹出口上および熱風吹出口下の後方には吸引した空気を加熱する熱風ヒータとを設け、熱風循環ユニット内の空間のうち熱風吹出口上に対向する空間と熱風吹出口下に対向する空間との間に風向部を備え、熱風循環ユニットの外側には熱風ファンを駆動する熱風モータを設け、該熱風モータは、予熱工程では調理工程と逆方向に回転し、熱風吹出口上左と熱風吹出口上右のうち一方は他方よりも孔の数が多く、または、熱風吹出口下左と熱風吹出口下右のうち一方は他方よりも孔の数が多い、加熱調理器。
本発明によれば、調理工程で熱風を抑えることで被加熱物の焼きムラを低減しても、オーブンの予熱工程で熱風を強くすることにより予熱時間が延びることを抑えることができる。
本発明の加熱調理器の本体の側断面図である。 同加熱調理器の本体の正面断面図である。 同加熱調理器の熱風循環ユニットを前面側から見た斜視図である。 同加熱調理器の熱風循環ユニットの正面図である。 同加熱調理器の加熱室奥壁面と熱風循環ユニットの側断面図である。 同加熱調理器に食品を載せた角皿2枚を入れてオーブン調理する調理中の熱風を説明する本体の側断面図である。 同加熱調理器に食品を載せた角皿2枚を入れてオーブン調理する調理中の熱風を説明する本体の正面断面図である。同加熱調理器の制御手段の動作説明図である。 同加熱調理器のオーブン調理の予熱中の熱風を説明する本体の正面断面図である。 同加熱調理器のオーブン調理の予熱中と調理中の工程を表す詳細チャート図である。
以下、本発明の実施例を図1から図9に従って説明する。
図において、加熱調理器の本体1は、加熱室2に被加熱物である食品20を入れて収納し、マイクロ波やヒータの熱を使用して加熱調理を行う。
本体1前面のドア11は、加熱室2に食品20を出し入れするために開閉するもので、ドア11を閉めることで加熱室2を密閉状態にし、食品を加熱調理する時に使用するマイクロ波の漏洩を防止し、ヒータの熱を封じ込め、効率良く加熱調理することを可能とする。
操作部6は、本体1前面のドア2の前面下側の操作パネル(図示せず)に設けられ、操作部6には、予熱ありオーブン加熱を設定するヒータ加熱設定キー(図示せず)等の加熱調理を選択するキーと、ヒータ加熱を選んだ時の食品20を加熱する調理温度である設定温度Sと調理時間を設定する設定キー(図示せず)と、加熱を開始するスタートキー(図示せず)が備えられている。
また、操作部6の近傍には、操作部6から入力された内容や加熱調理の進行状態を表示する表示部(図示せず)を備えるものである。
機械室4は、加熱室底面2aと本体1の底板21との間の空間部に設けられ、底板21上には食品20を加熱するためのマグネトロン40,マグネトロン40に接続された導波管41,制御手段151、その他各種部品と、これらの各種部品を冷却する装置等が取り付けられている。
加熱室底面2aは、略中央部が凹状に窪んでおり、その中に回転アンテナ42が設置され、マグネトロン40より放射されるマイクロ波エネルギーは、導波管41,アンテナモータ43の出力軸が貫通する開孔部を通して回転アンテナ42の下面に流入し、該回転アンテナ42で拡散されて加熱室2に放射される。回転アンテナ42はアンテナモータ43の出力軸に連結されている。
加熱室2の天面の外側には、上面ヒータ24が取り付けられている。上面ヒータ24は、マイカ板にヒータ線を巻き付けて平面状に形成し、加熱室2の天面外側に押し付けて固定し、加熱室2の天面を加熱して加熱室2内の食品20を輻射熱によって焼くものである。
加熱室2の後部の外側には加熱室2の空気を循環して加熱する熱風循環ユニット3(オーブン加熱手段)が取り付けられている。
熱風循環ユニット3は、加熱室奥壁面2bの後部側に加熱室奥壁面2bと熱風循環ユニット3の外郭を構成する熱風ケースであるカバー33を設け、加熱室奥壁面2bとカバー33とで形成され連通する風路Fを形成する。風路Fには、熱風ファン30と、その外周側に位置し、熱風吹出口34と対向した位置に前記空気を加熱する熱風ヒータ32を設け、カバー33の後側に熱風モータ31を取り付け、そのモータ軸をカバー33に設けた穴を通して熱風ファン30と連結している。
熱風ファン30を回転させる熱風モータ31は、直流電源で回転する直流モータを使用して、回転方向と回転数が変更できるように制御手段151には制御用の回路が設けられている。
そして、該熱風循環ユニット3内に取り付けられた熱風ファン30によって加熱室2の空気を効率良く循環できるように、加熱室奥壁面2bの略中央部と上下には加熱室2と熱風循環ユニット3との間で空気を循環する空気の通り道となる熱風吸込口35と熱風吹出口34が設けられている。
また、熱風循環ユニット3内に設けられた熱風ヒータ32は、熱風ファン30によって加熱室2とカバー33の内側を循環する空気を加熱する。
熱風循環ユニット3について図3から図5を用いて詳細に説明する。
加熱室奥壁面2bに設けている熱風吸込口35と熱風吹出口34の対向する位置を点線で囲う範囲で示す。熱風吸込口35と対向する位置に熱風ファン30、熱風吹出口34と対向する位置に熱風ヒータ32を設けている。
熱風ファン30は、10個のファン翼30Aから成り、ファン翼30Aは切り起こし部である熱風ファン翼30Bと平板部のハブ面30Cとを設けている。正回転方向30D側に回転した時に、熱風ファン翼30B側からまわる正回転方向30D側に設けている。熱風ファン30は、正回転したほうが逆回転より風量が大きく得られるように設計したものである。理由は、加熱時に被加熱物の加熱を均等になるように熱風の循環風路を調整した場合、熱風の送風量が低下するのを補うためである。
熱風ファン30は、加熱室奥壁面2bに設けた熱風吸気口35より加熱室2の空気を吸引し、吸引した空気は熱風ファン翼30Bの面に垂直に放出され、ファン翼30Aの外周側に放射される。そしてカバー33内の上下側に設けた熱風ヒータ32によって加熱された後、加熱室奥壁面2bに設けた熱風吹出口34を通して加熱室2に流入して循環させる。そして加熱室2を加熱する。
次に、加熱室奥壁面2bに設けた熱風吸気口35と熱風吹出口34について説明する。
熱風吸気口35は、加熱室奥壁面2bの略中央に設けている。そして、熱風ファン30の中心は熱風吸気口35の中心と一致するように設けられ、熱風吸気口35は熱風ファン30の熱風ファン翼30Bの長手方向の略半分程度の位置を通る直径となる大きさとしている、図3で点線で示す熱風吸込口35の範囲である。
熱風ファン30は、カバー33の外側に取り付けた熱風モータ31の駆動により回転する。
熱風吹出口34は、上下方向には上段の棚21の上方の熱風吹出口上34g、下段の棚21の下方の熱風吹出口下34h、そして加熱室2の略中央の熱風吹出口中34iに設けられ、また、熱風吹出口上34gは熱風吹出口上右34bと熱風吹出口上左34aから成り、熱風吹出口下34hは熱風吹出口下右34fと熱風吹出口下左34eから成り、熱風吹出口中34iは熱風吹出口中右34dと熱風吹出口中左34cから成る。
そして、熱風循環ユニット3の内部には、熱風ファン30を熱風吹出口中右34dの風下側(熱風ファン30の正回転方向30Dとして熱風吹出口中右34dの上側)と熱風吹出口中左34cの風下側(熱風ファン30の正回転方向30Dとして熱風吹出口中左34cの下側)に、熱風ファン30を挟んで二カ所に風向板36が設けられている。そして二カ所の風向板36によって熱風循環ユニット3を上下に二分している。
この風向板36を設ける事で前記熱風吹出口中34iより熱風を吹出(送風)させている。また熱風循環ユニット3を上下に二分にしていることで熱風吹出口上34gと熱風吹出口中左34cから吹出る熱量と、熱風吹出口下34hと熱風吹出口中右34dから吹出る熱量を略同じにしている。
以上説明したように加熱室2と循環する空気は、熱風ファン30の回転と前記風向板36の影響により、熱風吹出口34の各の熱風吹出口(34a,34b,34c,34d,34e,34f)の数と位置を調整しないと、熱風吹出口34の各の熱風吹出口から均等に熱風は吹出さない。そのため、各の熱風吹出口34の孔の数、孔の位置を調整して被加熱物が均等に調理できるように調整が必要となる。
調理時、熱風ファン30を正回転方向30Dに回転した場合、熱風ファン30により放射された空気は、熱風循環ユニット3の右側に設けた風向板36aによって止められ、熱風吹出口上左34aに対して熱風吹出口上右34bからは熱風の吹出しは少なくなる。そこで被加熱物の左右の焼く加減を均等にするために熱量を合わせるため、熱風吹出口上左34aの孔は熱風循環ユニット3
の中央よりに設け孔の総数を少なくし、対して熱風吹出口上右34bの孔は熱風循環ユニット3の中央から端まで設け孔の総数を多くしている。
また、熱風ファン30により放射された空気は、熱風循環ユニット3の左側に設けた風向板36bによって止められ、熱風吹出口下右34fに対して熱風吹出口下左34eからは熱風の吹出しは少なくなる。そこで被加熱物の左右の焼く加減を均等にするために熱量を合わせるように、熱風吹出口下右34fの孔は熱風循環ユニット3の中央よりに設け孔の総数を少なくし、対して熱風吹出口下左34eの孔は熱風循環ユニット3の中央から端まで設け孔の総数を多くしている。
以上の熱風吹出口34の孔の数と孔の位置を調整することで、被加熱物の焼き加減は均等に加熱される。しかし、熱風が一番勢いよく出る位置(熱風吹出口上34gのP部と熱風吹出口下34hのQ部)に孔を設けていないため、加熱室2を循環させる熱風の風量は全体に低下した状態となっている。
そのため、オーブン調理で被加熱物を加熱する前の予熱時の加熱室2の温度上昇させる速度を低下させる原因となっている。
そこで、予熱時に、加熱室2に角皿22と食品20が無い事を条件に、加熱室2を循環させる熱風の風量を低下させないように、熱風吹出口34より効率良く熱風が吹出るように、熱風ファン30の回転を逆回転方向30Eに回転させることで、熱風ファン30を正回転方向30Dに回転した時、風量が多く得られるように設けた熱風吹出口上右34bと熱風吹出口下左34eの孔群より、熱風の風量を低下させる事無く加熱室2に吹出させることが可能となる。
加熱室2の上方後部右側には、加熱室2の温度を検出する温度検出手段80が設けられている。
該温度検出手段80は、上面ヒータ24及び熱風循環ユニット3の熱風吹出口34(熱風ファン30が正回転方向30Dに回転している時)から加熱室2内に吹出される熱風の影響を直接受けない位置に設けられている。
また、温度検出手段80は、温度によって抵抗値が変化(検知温度が高くなると抵抗値が小さくなる)するサーミスタを使用している。
一方、加熱室底面2aには、複数個の重量検出手段25が設けられ、その上にテーブルプレート23が載置されている。
テーブルプレート23は、食品20を載置するためのもので、ヒータ加熱とマイクロ波加熱の両方に使用できるように耐熱性を有し、かつ、マイクロ波の透過性が良く、衛生面でも問題がない磁器等の材料で成形されている。
次に、加熱調理器の制御手段151のシステムを説明する。
温度検出手段80は、加熱室2が熱風ヒータ32や上面ヒータ24によって加熱されることで内部抵抗が変化するサーミスタを使用している。
そして、温度検出手段80は、直流電源と固定抵抗器Rとに直列に接続され、温度検出手段80と固定抵抗器Rとの接続点で発生する電圧Vを制御手段151に入力し、制御手段151では、入力された前記電圧Vの変化で温度検出手段80の検出温度を検出でき、入力された前記電圧V(アナログ値)は制御手段151でデジタル変換して検出値Tpとして検出する。
検出値Tpは、加熱室2の温度が低い場合は、温度検出手段80の抵抗値が大きくなるので電圧Vは小さくなり、検出される検出値Tpの値は小さくなる。加熱室2の温度が高い場合は、温度検出手段80の抵抗値が小さくなるので電圧Vは大きくなり検出される検出値Tpの値は大きくなる。
温度検出手段80は、熱風ファン30が正回転方向30Dに回転している時に食品の加熱が均等に出来る位置に設けられている。そのため、熱風ファン30が正回転方向30Dに回転している時と熱風ファン30を逆回転方向30Eに回転している時とでは、加熱室2を加熱する設定温度Sが同じでも、温度検出手段80の検出温度に違いが生じ、制御手段151の制御値は異なるため、制御手段151は設定温度Sに対して、熱風ヒータ32を制御するための制御値を熱風モータ31の正回転方向用と逆回転方向用の二種類を備えている。
重量検出手段25は、夫々が制御手段151に接続され、制御手段151で前記各重量センサ25が検出した重量を合計し、合計して求めた重量からテーブルプレート23の重量を風袋引きすることでテーブルプレート23に載置した食品20の重量を検出可能としている。
制御手段151は、操作部6から入力された内容に従い、食品20を加熱調理するように動作させるもので、重量検出手段25や温度検出手段80等の検知手段により食品20の状態や加熱室2の状態を検知し、上面ヒータ24、熱風ヒータ32と熱風モータ31等の駆動手段を必要に応じて制御する。熱風モータ31の駆動を回転方向と回転数が変更できるように制御用の回路が設けられている。
本実施例は、以上の構成からなり、次に予熱ありオーブン加熱の動作について図6から図9を用いてその詳細を説明する。
予熱ありオーブンとは、加熱室2を空の状態で入力された調理温度まで加熱し、その後、食品20を並べた角皿22を加熱室2に入れて加熱調理するものである。
予熱ありオーブン加熱の動作の流れを大別すると、図9の全体フローに示すように予熱と調理の工程に分けられる。
本体1の状態を、予熱は図8、調理は図6、図7に示す。
予熱ありオーブン加熱の調理条件を設定するには、操作部6のヒータ加熱設定キーにて予熱ありオーブン加熱を設定し、設定キーで調理温度である設定温度Sと調理時間を設定する。例えば設定温度Sは200℃、調理時間は20分間と設定する。
設定が完了したら、加熱室2を空の状態で操作部6のスタートキーを入力する。
スタートキーが入力されると、予熱の工程で加熱室2の加熱を開始する。
予熱の工程は、設定された設定温度Sになるまで加熱室2を加熱する工程である。加熱室2を設定された設定温度Sになるように熱風ヒータ32へ電力を供給し、加熱室2の温度が上昇し設定された設定温度Sに到達した時、熱風ヒータ32への電力の通電を遮断し予熱の完了としている。
この時、図9に示すように予熱の工程では、制御手段151は熱風ファン30の回転が逆回転方向30Eになるように熱風モータ31を制御する。
予熱が終了すると熱風ファン30を正回転方向30Dに回転するように熱風モータ32を制御し、加熱室2の温度が操作部6により設定された設定温度Sに保つように温調制御を行う。熱風モータ32の回転方向を変更する時は、熱風ファン30が完全に停止する時間のOFF時間を設けている。
制御手段151は、熱風ファン30の逆回転時の制御値をT1、正回転時の制御値をT2として、加熱室2の温度を設定した設定温度S(例200℃)に加熱するための熱風ヒータ32への電力の供給を制御する制御値Cである。
温度検出手段80より入力される検出値Tpを操作部6により設定された設定温度Sに対応して熱風ヒータ32への電力の供給を制御する制御値Cの制御値T1、もしくはT2と比較して熱風ヒータ32への電力の通電をON/OFF制御する。
熱風ヒータ32への電力の供給をON/OFFする制御には、設定温度S(例200℃)に加熱するための制御値Cの制御値T1に対して、熱風ヒータ32への電力をONする温度とOFFする温度との間にディファレンシャル−1,+1を設けている。図9において、検出値Tpが制御値T1+1のとき熱風ヒータ32がOFFする。
制御手段151は、加熱室2の温度が設定した設定温度S(例200℃)より低い間は、検出値Tpの値が工程の条件(Tp<T1+1)を満足する。
加熱室2の温度が設定された設定温度Sに達し検出値Tpが制御知cのT1+1に達すると、熱風ヒータ32への電力の通電をOFFにし予熱が完了となる。報知音などで予熱完了の報知を実施し予熱工程を終了する。
予熱工程を終了すると、図6に示すように食品20を載置した角皿22を加熱室2の棚21に載せてドア11を閉め、加熱開始のスタートキーを入力されると調理の工程へと進む。
調理工程は、加熱室2に入れた食品20を実際に加熱調理する工程である。
調理工程では、熱風モータ31の回転方向は、正回転(図4の熱風ファン30の正回転方向30D)になる電源を熱風モータ31に供給し熱風ファン30を回転する。
調理工程は、熱風ファン30が通常回転で正回転している時に、加熱室2の温度が設定された設定温度S(例200℃)を維持できるように制御値T2で熱風ヒータ32への電力の通電をON/OFF制御する工程である。
調理の工程が進み、設定された調理時間t(20分間)が経過したら熱風ヒータ32と熱風モータ31への電力の通電をOFFして調理の工程を終了とする。
こうして制御手段151は、熱風ファン30をオーブン予熱工程で逆回転させ、オーブン調理工程で正回転させる制御する。
実施例では、予熱工程の後に調理工程を設けて説明したが、実際には、予熱工程の終了後、加熱室に食品が入れられるまでの待機工程が必要となる。
待機工程では、熱風モータ31の回転は逆回転でも正回転でも良い。但し、設定温度が高い時は、熱風モータ31の回転は予熱工程に引き続き、逆回転の方が温度維持に適していて良い。
加熱室2内の熱風について説明する。
図6、図7は調理中の状態、図8は予熱中の状態を示す。図中の実線矢印は、熱風吹出口34から加熱室2に熱風が出て食品20を加熱し、また加熱室2内に吹出る熱風を示す。図中の点線矢印は、加熱室2から熱風吸込口35へ戻る熱風を示している。
素早く温度を上げて加熱室2の温度検出手段80で検出値Tpが制御値T1+1に早く到達することができ、予熱を完了でき、使用者は予熱が終了するまでの待ち時間を短くでき、使い勝手がよい。
以上説明したように、本実施例によれば、オーブン予熱工程では熱風ファン30の熱風モータ31を逆回転させ、オーブン調理工程では熱風ファン30の熱風モータ31を正回転させる制御を備えることで、熱風吹出口34の開口調整で、食品20の焼きムラを低減しても、オーブンの予熱工程の予熱時間が延びることを抑えることができる。
1 本体
2 加熱室
2b 加熱室奥壁面
3 熱風循環ユニット(熱風ユニット)
6 操作部
20 食品(被加熱物)
30 熱風ファン
30B 熱風ファン翼
30C ハブ面
31 熱風モータ(直流モータ)
32 熱風ヒータ
33 カバー(熱風ケース)
34 熱風吹出口(吹出し孔)
35 熱風吸込口(吸気孔)
36 風向板
80 温度検出手段
151 制御手段
C 制御値
F 風路
S 設定温度(調理温度)
Tp 検出値

Claims (5)

  1. 加熱室の加熱室奥壁面の略中央部に熱風吸込口を、前記熱風吸込口の上方向に熱風吹出口、前記熱風吸込口の下方向に熱風吹出口下を有し、
    前記熱風吹出口上は、前記熱風吸込口の左上方向に熱風吹出口上左を、前記熱風吸込口の右上方向に熱風吹出口上右を有し、
    前記熱風吹出口下は、前記熱風吸込口の左下方向に熱風吹出口下左を、前記熱風吸込口の右下方向に熱風吹出口下右を有し、
    前記加熱室奥壁面の外側には前記熱風吸込口から加熱室の空気を吸引して加熱した後に前記熱風吹出口より前記加熱室に熱風を送風する熱風循環ユニットを備え、
    該熱風循環ユニットには、前記熱風吸込口の後方に該熱風吸気口より前記加熱室の空気を吸引する熱風ファンと、前記熱風吹出口上および前記熱風吹出口下の後方には吸引した前記空気を加熱する熱風ヒータとを設け、
    前記熱風循環ユニット内の空間のうち前記熱風吹出口上に対向する空間と前記熱風吹出口下に対向する空間との間に設けられた風向部を備え、
    前記熱風循環ユニットの外側には前記熱風ファンを駆動する熱風モータを設け、
    該熱風モータは、予熱工程では調理工程と逆方向に回転し、
    前記熱風吹出口上左と前記熱風吹出口上右のうち一方は他方よりも孔の数が多く、または、前記熱風吹出口下左と前記熱風吹出口下右のうち一方は他方よりも孔の数が多い、加熱調理器。
  2. 請求項1において、
    前記熱風吹出口上左と前記熱風吹出口上右のうち一方は他方よりも前記加熱室奥壁面の四隅に設けられている孔の数が多く、または、前記熱風吹出口下左と前記熱風吹出口下右のうち一方は他方よりも前記加熱室奥壁面の四隅に設けられている孔の数が多い、加熱調理器。
  3. 請求項1または2において、
    前記熱風吹出口上左と前記熱風吹出口上右のうち一方は他方よりも前記加熱室奥壁面の四隅に設けられている孔の数が多く、かつ、前記熱風吹出口下左と前記熱風吹出口下右のうち前記孔の数が多い熱風吹出口の前記加熱室奥壁面の対角線方向に位置する熱風吹出口は、前記熱風吹出口下左と前記熱風吹出口下右のうち他の熱風吹出口よりも前記加熱室奥壁面の四隅に設けられている孔の数が多い、加熱調理器。
  4. 請求項1乃至3において
    前記熱風ファンの回転により得られる風量は、前記余熱工程と比べて前記調理工程の方が大きいことを特徴とする、加熱調理器。
  5. 請求項1乃至4において、
    前記加熱室には該加熱室の温度を検出する温度検出手段と、
    前記熱風モータの回転方向と前記温度検出手段の検出値に応じて前記熱風ヒータへの供給電力を制御する制御手段とを備え、
    前記温度検出手段は、前記熱風モータの回転方向に応じて検出温度に違いが生じる位置に設けられており、
    該制御手段には、前記加熱室を加熱する設定温度に対して前記温度検出手段の検出温度に応じて前記熱風ヒータへの供給電力を制御するための制御値を、前記熱風モータの回転方向に応じてそれぞれ設けていることを特徴とする、加熱調理器。
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