CN101451738B

CN101451738B - 感应加热烹调器

Info

Publication number: CN101451738B
Application number: CN2008101850205A
Authority: CN
Inventors: 本多武史; 荒金伸明; 坂上诚二; 本间满; 岸本直人; 庄子哲也; 大友博
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2026-09-15
Also published as: CN101451737B; CN1937865A; CN101451738A; CN101451737A; JP4384104B2; JP2007080757A; CN100512571C

Abstract

本发明提供一种感应加热烹调器，在主体上面具备顶板，在上述主体内设有：设在上述顶板的下方的多个加热线圈；控制上述多个加热线圈的驱动的基板；冷却上述加热线圈和上述基板的涡轮风扇；覆盖上述涡轮风扇的风扇罩；以及驱动上述涡轮风扇的马达，其特征在于，在上述涡轮风扇的外径D ₂为100mm～214mm的范围的场合，上述涡轮风扇的运转旋转数为1800～4800min ^-1。

Description

感应加热烹调器

本发明是申请号为200610153443.X、申请日为2006年9月15日、发明名称为“感应加热烹调器”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及感应加热烹调器。

背景技术

感应加热烹调器是利用在感应加热线圈上流动高频电流而发生的磁力线通过金属制的锅时在锅底产生的涡电流的焦耳加热，进行加热烹调的装置。在加热时不仅是锅，而且从感应加热线圈或控制感应加热线圈的电子基板等也产生发热，所以用风扇进行送风冷却。

现有的感应加热烹调器的流路构造，利用轴流风扇或多叶片风扇将从顶板的吸气口吸入的空气向电子基板通风，再向感应加热线圈通风。作为这种流路构造的例子，有文献1、2所公开的例子(专利文献1-特开2004-39263号公报；专利文献2-特开2002-110329号公报)。

近年来，感应加热烹调器由于要求烹调时间缩短等，加热线圈有更加高输出化的倾向，烤箱为了能对应大型的烹调品有内容积大型化的倾向。

使用的锅的种类，不仅可以使用能高效率加热的铁锅，而且还可以使用加热效率低的非磁性不锈钢锅。而且，为了能对应多种锅，制成不仅可以使用铁、非磁性不锈钢制的锅，还可以使用铝制、铜制锅的种类的产品，铝锅的加热效率比非磁性不锈钢锅还更低。

控制加热线圈的电子基板处于加热线圈的下部配置在烤箱的剩余空间内，伴随加热线圈的高输出化、对应锅的多样化，加热线圈的控制部品增加，有电子基板的安装密度高、通风阻力变大并且热损失也增大的倾向。而且，由于烤箱的内容积的大型化，电子基板的配置空间缩小，从而电子基板有安装密度更加变高的倾向。

如上所述，在专利文献1所公开的感应加热烹调器的例子是将利用轴流风扇从吸气口吸入的冷却风向电子基板和感应加热线圈通风。由于感应加热烹调器主体内部的机器的安装密度高，因此通风阻力大，如图11所示动作点与断流点相近，从而有在利用轴流风扇的场合噪音变大的问题。

另外，在专利文献2所公开的感应加热烹调器的流路构造的例子，将利用纵向设置式的多叶片风扇从吸气口吸入的冷却风向电子基板和感应加热线圈通风。多叶片风扇一般由于相对风扇的大小可以取得大的风量和压力，因此被广泛用于室内的换气用等。

然而如图12所示，由于是叶轮的旋转方向和叶片的出口方向一致的前弯叶片，因此有叶轮出口的绝对速度C₂非常大的特性。由于绝对速度C₂成为风扇出口的压力损失ΔP＝ρ/2×C₂ ²，所以存在通风阻力增大，而且对风扇罩内部的流动带来坏影响，或者成为局部的噪音源的问题。

发明内容

本发明解决上述弊端，特别提供一种感应加热烹调器，其提高电子基板部品的配置自由度，并具有在加热线圈的高输出化、烤箱的内容积的大型化而导致的高密度安装状态下也保持高风量且低噪音、小型送风构造。

为解决上述问题，本发明是一种感应加热烹调器，在主体上面具备顶板，在上述主体内设有：设在上述顶板的下方的多个加热线圈；控制上述多个加热线圈的驱动的基板；冷却上述加热线圈和上述基板的涡轮风扇；覆盖涡轮风扇的风扇罩；以及驱动涡轮风扇的马达，在上述感应加热烹调器中，

第一方案，上述涡轮风扇的外径D₂和感应加热烹调器的全高H的比D₂/H为0.34～0.91。

第二方案，在上述涡轮风扇的外径D₂为60mm～214mm的范围时，将涡轮风扇的运转旋转数设为1800～5900[min^-1]。

第三方案，使风扇的旋转数根据使用的烹调器具的材质变化。

第四方案，在第三方案的感应加热烹调器中，在加热铝材的烹调器具时设为最大旋转数，在加热铁材的烹调器具时设为最低旋转数。

本发明具有以下效果。

在主体上面具备顶板，在上述主体内设有：设在上述顶板的下方的多个加热线圈；控制上述多个加热线圈的驱动的基板；冷却上述加热线圈和上述基板的涡轮风扇；覆盖涡轮风扇的风扇罩；以及驱动涡轮风扇的马达的感应加热烹调器中，

方案1～2所述的本发明，上述涡轮风扇的外径D₂和感应加热烹调器的全高H的比D₂/H为0.34～0.91，以及，在上述涡轮风扇的外径D₂为60mm～214mm范围时，将涡轮风扇的运转旋转数设为1800～5900[min^-1]。

由此，可以实现提高电子基本部品的配置自由度，并具有在加热线圈的高输出化、烤箱的内容积的大型化而导致的高密度安装状态下也能保持高风量且低噪音、小型的送风构造的感应加热烹调器。

方案3、4所述的本发明，在主体上面具备顶板，在上述主体内设有：设在上述顶板的下方的多个加热线圈；控制上述多个加热线圈的驱动的基板；冷却上述加热线圈和上述基板的风扇；以及驱动风扇的马达的感应加热烹调器中，

使风扇的旋转数根据使用的烹调器具的材质变化，以及，在加热铝材的烹调器具时设为最大旋转数，在加热铁材的烹调器具时设为最低旋转数。

由此，在识别加热锅的材料后，可以使用于效率良好地冷却电子基板、线圈等发热部件所需的风量变化，可以实现具有在高密度安装状态下也保持高风量且低噪音、小型的送风构造的感应加热烹调器。

附图说明

图1是在右边的感应加热部的大致中央切断的侧面。

图2是表示本发明的一实施例的感应加热烹调器的外观立体图。

图3是从主体拆卸顶板等来表示电子基板和风扇的安装的分解立体图。

图4是在本发明的第一实施例的感应加热烹调器中，表示由上述涡轮风扇的外径D₂和感应加热烹调器的全高H构成的比D₂/H和风量、噪音水平的图。

图5是在本发明的第一实施例的感应加热烹调器中，用于效率好地冷却感应加热烹调器内的发热部件的风量和上述涡轮风扇的外径D₂的关系图。

图6是在本发明的第一实施例的感应加热烹调器中，从涡轮风扇输出的流动的矢量图。

图7是在本发明的第二实施例的感应加热烹调器中，涡轮风扇的外径D₂和旋转数的组合的风扇特性图。

图8是在本发明的第三和第四实施例的感应加热烹调器中，关于锅材质的感应加热烹调器内的发热部件的热损失和用于效率好地冷却所需的风量的关系图。

图9是在本发明的第三和第四实施例的感应加热烹调器中，关于锅材质的用于效率好地冷却感应加热烹调器内所需的风量和风扇旋转数的关系图。

图10是在本发明的第三和第四实施例的感应加热烹调器中，关于锅材质的用于效率好地冷却感应加热烹调器内所需的风量和涡轮风扇旋转数的关系图。

图11是表示轴流风扇的一般特性的图。

图12是比较多叶片风扇和涡轮风扇的模式图。

图中：

1-顶板；2-主体；3、4-感应加热线圈；5-风扇；6、7、8-电子基板；9-吸入口；10-叶轮；11、12-排出口；13-风扇罩；14-风扇马达；15-吸气口；16-排气口；17-操作部；18-液晶屏；19-烤箱；20-烤箱排气口；21-大端加热器；22、23-通气口；24-上方流路壁面；25-隔水板；26-下方流路壁面；27-倾斜部；28-遮蔽部件；29-排水口；30-后背部流路壁面；31-密封环。

具体实施方式

以下，根据图1～图3说明本发明的实施方式。

本实施例以具备两个感应加热部、一个加热器加热部和一个烤箱的感应加热烹调器为例进行说明。

首先，说明本发明的一实施例的感应加热烹调器的全体构造。图1是在本发明的感应加热烹调器中，在右边的感应加热部的大致中央切断的侧面剖视图。而且图中的箭头表示冷却风。图2是本发明的感应加热烹调器的外观立体图，是表示本发明的感应加热烹调器、以及现有的感应加热烹调器共通的代表构造的图。图3是在本发明的感应加热烹调器中，从主体拆卸顶板等来表示电子基板和风扇的安装的分解立体图。

顶板1设在主体2的上面，是玻璃制，放置锅等负荷。

在顶板1的下部，有与右边的感应加热部对应的感应加热线圈3、与左边的感应加热部对应的感应加热线圈4，通过高频电流流动而发生磁力线，从而加热作为负荷的锅。

在主体2内部的后背部设有使用涡轮风扇的风扇5，冷却电子基板6、7、8及感应加热线圈3。风扇5其结构包括吸入口9、叶轮10、排出口11、12、风扇罩13、风扇马达14。在这里，作为代表例表示使用3张基板和两个风扇排出口的场合。

从主体2的吸气口15吸入的冷却风被导入风扇5的吸入口9，通过由风扇马达14驱动的后弯或具有叶片的叶轮10给予动量，在叶轮10内偏转90度流动的方向后，在风扇罩13内再偏转90度流动的方向，从排出口12向电子基板6、7、8供给，从排出口11向感应加热线圈3供给。风扇5和电子基板6、7、8侧还有吸气口15侧由风扇罩13隔开。吸入口9和排出口11、12的方向配置为与风扇5的轴方向一致的方向。在隔开风扇5的吸入口9和吸气口15的吸入流路的风扇罩13上设有用于向吸入口9导入整流空气的密封环31。

吸气口15设在主体2后部侧，是主体2内部的冷却风的入口。电子基板6、7、8用多个基板构成，配置在感应加热线圈3的下方，控制右边的感应加热线圈3和左边的感应加热线圈4等。冷却主体2内部的冷却风穿过排气口16排出到外部。

在主体2前面设有操作部17，配置有机器全体的电源开关、或感应加热线圈3、4或大端加热器21的输出调整旋纽等。在主体2的上面靠前侧配置有液晶屏18，用液晶显示感应加热部的输出，向使用者传达加热输出的强度。

烤箱19设在主体2左下侧，是加热器加热式，被用于烤鱼的烹调等。烤箱排气口20与排气口16并列设置，是排出从烤箱19发生的油烟等的出口。

大端加热器21是设在主体2内部的后方的加热器加热部，在用感应加热方式不能加热的锅、容器等的烹调时使用。

通气口22是设在支撑感应加热线圈3的板上的开口，设在感应加热线圈3的下方近旁。而且，通气口23是为了将从风扇5的排出口11吹出的冷却风直接吹到感应加热线圈3上而设置的开口。还有，用于左侧的感应加热线圈4的下方近旁的通气口是根据需要而设置的开口，按照烤箱19的配置设在感应加热线圈4的下方或周围的近旁。在本实施例中，用只有右侧的感应加热线圈3设置通气口的构造进行说明。

在以上结构中，说明全体的动作。

将锅放置在右边的感应加热部上、即右边的感应加热线圈3上方的顶板1上，接通操作部17的电源开关，将与右边的感应加热部对应的输出调整旋纽调整为适当的输出。

于是电子基板6、7、8向右边的感应加热线圈3流动高频电流，从感应加热线圈3发生磁力线，对锅进行加热。同时，电子基板6、7、8驱动风扇5。

被驱动的风扇5从吸气口15吸入外气，将冷却风吹到电子基板6、7、8上而冷却它。冷却电子基板6、7、8的冷却风朝向上方通过通气口22及通气口23，向配置有感应加热线圈3等的空间吹出，主要是吹到右边的感应加热线圈3上而冷却它，之后，从设在主体2的后部的排气口16排出到外部。

接着，详细说明本发明的风扇5。

实施例1

作为本发明的一实施例，用之前所述的图1和图4～图6说明实施例1。

图4是在本发明的感应加热烹调器中，旋转数一定时，表示由上述涡轮风扇的外径D₂和感应加热烹调器的全高H构成的比D₂/H和风量、噪音水平的图。图5表示，表示用于冷却感应加热烹调器内部所需的风量和用于向感应加热烹调器送入该风量所需的静压的系统曲线，和用于效率良好地冷却感应加热烹调器内的发热部件的风量和上述涡轮风扇的外径D₂的关系。图6表示从涡轮风扇输出的风流动的矢量。图6的C₂表示风扇出口速度，Cm₂表示风扇出口速度的径向成分，Cu₂表示风扇出口速度的旋转方向成分，C₃表示从风扇输出与风扇罩碰撞的速度，Cm₃表示C₃的径向成分，Cu₃表示C₃的旋转方向成分。

首先，将与感应加热烹调器的全高H相同的高度方向设为风扇罩高度H_f。图4将由上述涡轮风扇的外径D₂和感应加热烹调器的全高H构成的比D₂/H作为横轴，将用于冷却感应加热烹调器内的发热部件所需的风量和此时的噪音水平用纵轴表示。而且，在图4、5中，代表性地将在加热铁锅时用于冷却感应加热烹调器内发热部件所需的风量设为0.6m³/min，在加热铝制的烹调器具时用于冷却加热感应加热烹调器内发热部件所需的风量设为2.5m³/min而表示。这是用于冷却各个所需的风量，在加热铁锅时感应加热烹调器内发热部件的总热损失为600W，在加热铝锅时感应加热烹调器内发热部件的总热损失为2200W。

感应加热烹调器的高度，由于要安放在厨房所以在高度上有限制，大约为240mm。因此，有容纳电子基板的容积小且成为高密度安装的倾向，为了使冷却风量多，需要增大涡轮风扇的增压。但是，涡轮风扇的外径D₂不能做得比风扇罩高度H_f还大，并且风扇罩高度H_f需要做得比感应加热烹调器的高度还小。为了增大在涡轮风扇中产生的增压，也有减小涡轮风扇的外径D₂，并增大旋转数的方法。但是，若减小涡轮风扇的外径D₂，并使旋转数增加，则有噪音变大的担忧。因此，在涡轮风扇的外径D₂上存在从感应加热烹调器的高度的关系考虑最适合的外径的范围。

首先，说明图4、5的由上述涡轮风扇的外径D₂和感应加热烹调器的全高H(代表性地设为234mm)构成的比D₂/H为0.21的场合。在这里，如图5所示，涡轮风扇的外径D₂为50mm，在系统曲线和风扇特性的交点A点进行运转。这样，风扇的增压不足，不能得到加热铁锅时所需的风量。

接着，在D₂/H为0.34、即涡轮风扇的外径D₂为80mm的状态下，在系统曲线和风扇特性的交点B点进行运转。在该B点才能够得到加热铁锅时所需的风量0.6m³/min。但是，在D₂/H为0.34～0.5的范围时，由于在系统曲线和风扇特性的交点B点和C点之间进行运转，因此虽然能够得到加热铁锅时所需的风量0.6m³/min以上，但不能得到加热铝锅时所需的风量2.5m³/min。

其次，在D₂/H为0.5～0.91之间时，由于在系统曲线和风扇特性的交点C点和D点之间进行运转，因此能够得到加热铝锅时所需的风量2.5m³/min以上。另一方面，在D₂/H为0.91以上时，由于在系统曲线和风扇特性的交点E点进行运转，因此又不能得到加热铝锅时所需的风量2.5m³/min。

这是因为，涡轮风扇的外径D₂和风扇罩的高度或感应加热烹调器的高度的间隙消失。用图6所示的风扇出口的矢量图进行说明。这是因为，涡轮风扇的外径D₂和风扇罩的高度或感应加热烹调器的高度的间隙变小，从而使从风扇吹出的风扇出口速度C₂在从风扇输出与风扇罩碰撞的期间不能充分进行减速。

因此，与风扇罩碰撞时的压力损失变大，不能得到所需的增压，且风量降低。再有，由于与风扇罩碰撞的速度C₃大而使碰撞时的流体音变大，从而关系到感应加热烹调器的噪音增加使运转不理想。

实施例2

作为本发明的一实施例，用之前所述的图6和图7说明实施例2。

图7表示在使涡轮风扇的外径D₂和旋转数变化的场合，不超过噪音水平55dB(A)地设置的涡轮风扇的外径D₂和旋转数的组合的风扇特性。噪音水平55dB(A)相当于感觉到对生活活动影响较大的噪音的大小。

在图7中，代表性地将在加热铁锅时用于冷却感应加热烹调器内发热部件所需的风量设为0.6m³/min，将在加热铝制的烹调器具时用于冷却感应加热烹调器内发热部件所需的风量设为2.5m³/min而表示。这是用于冷却各个所需的风量，在加热铁锅时感应加热烹调器内发热部件的总热损失为600W，在加热铝锅时感应加热烹调器内发热部件的总热损失为2200W。

感应加热烹调器的高度，由于要安放在厨房所以在高度上有限制，大约为240mm。因此，有容纳电子基板的容积小且成为高密度安装的倾向，为了使冷却风量多，需要增大涡轮风扇的增压。

但是，涡轮风扇的外径D₂不能做得比风扇罩高度H_f还大，同时，风扇罩高度H_f需要做得比感应加热烹调器的高度还小。而且，若涡轮风扇的外径D₂和风扇罩的高度或感应加热烹调器的高度的间隙消失，则从风扇吹出的风扇出口速度C₂在从风扇输出与风扇罩碰撞的期间不能充分进行减速，因此与风扇罩碰撞时的压力损失变大，不能得到所需的增压，且风量降低。再有，由于与风扇罩碰撞的速度C₃大而使碰撞时的流体音变大，从而关系到感应加热烹调器的噪音增加。

另外，为了增大在涡轮风扇中产生的增压，也有减小涡轮风扇的外径D₂，并增大旋转数的方法。但是，若使旋转数增加，则超过噪音水平55dB(A)。因此，在涡轮风扇的外径D₂和旋转数上存在从感应加热烹调器的高度的关系和噪音考虑最适合的涡轮风扇外径和旋转数的范围。这从图7中可知。

首先，为了得到在加热铁锅时所需的风量0.6m³/min，需要在系统曲线和风扇特性的交点F点进行运转。在这里，若用图4进行说明的由涡轮风扇的外径D₂和感应加热烹调器的全高H构成的比D₂/H超过0.91，则风量降低，所以涡轮风扇的外径D₂的上限为214mm。

在这种场合，可以用旋转数800min^-1得到在加热铁锅时所需的风量0.6m³/min以上。另一方面，在不超过噪音水平55dB(A)的范围减小涡轮风扇的外径D₂，并增大旋转数的场合，可以用涡轮风扇的外径D₂为60mm、旋转数为5900min^-1得到在加热铁锅时所需的风量0.6m³/min以上。

其次，说明用于得到在加热铝锅时所需的风量2.5m³/min以上的涡轮风扇外径和旋转数。为了得到在加热铝锅时所需的风量2.5m³/min，需要在系统曲线和风扇特性的交点G点进行运转。在将涡轮风扇的外径D₂设为214mm的上限的场合，可以用旋转数1800min^-1得到在加热铝锅时所需的风量2.5m³/min以上。

但是另一方面，在不超过噪音水平55dB(A)的范围减小涡轮风扇的外径D₂并增大旋转数的场合，可以用涡轮风扇的外径D₂为100mm、旋转数为4800min^-1得到在加热铁锅时所需的风量2.5m³/min以上。

由此，利用涡轮风扇加热烹调器具时，在烹调器具的材质为铁、铝制时都能效率良好地冷却的涡轮风扇的外径D₂为100～214mm时，旋转数为1800～4800min^-1。

实施例3

作为本发明的一实施例，用图8～图10说明实施例3。

图8表示在本发明的在主体上面具备顶板，在上述主体内设有：设在上述顶板的下方的多个加热线圈；控制上述多个加热线圈的驱动的基板；冷却上述加热线圈和上述基板的风扇；以及驱动风扇的马达的感应加热烹调器中，关于锅材质的感应加热烹调器内的发热部件，例如电子基板、线圈等的热损失，和用于效率好地冷却发热部件所需的风量。而且，图9表示关于锅材质的用于效率好地冷却发热部件所需的风量和用于产生该风量的旋转数。另外，在图8中，代表性地将在加热铁锅时用于冷却感应加热烹调器内的发热部件的风量设为0.6m³/min，将在加热铝制的烹调器具的场合用于冷却感应加热烹调器内的发热部件的风量设为2.5m³/min。这是用于冷却各个所需的风量，在加热铁锅时感应加热烹调器内的发热部件的总热损失为600W，在加热铝锅时感应加热烹调器内的发热部件的总热损失为2200W。

如图8所示，由于用铝材质做成的烹调器具与铁制的烹调器具比较加热效率低，所以热损失非常大。为此，用于冷却作为感应加热烹调器内的发热部件的电子基板、线圈的风量有很大不同。因此，可以根据烹调器具的材质使旋转数变化，以产生用于冷却感应加热烹调器所需的最低限度的风量。由此，在使用感应加热烹调器的环境中，可以实现低噪音空间、风扇的使用电能以及感应加热烹调器的省电力化。而且，由于在加热铝制的烹调器具的场合用于冷却感应加热烹调器内的发热部件的风量为最大风量，在加热铁制的烹调器具的场合用于冷却感应加热烹调器内的发热部件的风量为最小风量，因此可以在加热铝制的烹调器具的场合设为最低旋转数，在加热铁制的烹调器具的场合设为最小旋转数，并且在使用感应加热烹调器的环境中，可以实现低噪音空间、风扇的使用电能以及感应加热烹调器的省电力化。

另外，图10记载代表性地在冷却风扇上使用涡轮风扇的场合。图10表示，在将涡轮风扇的外径D₂设为120mm的场合，表示用于冷却感应加热烹调器内部所需的风量和用于向感应加热烹调器送入该风量所需的静压的系统曲线，和吸入用于冷却感应加热烹调器内部所需的风量的风扇的特性。从图10中可以算出，用于产生加热铁制时的需要风量0.6m³/min所需的旋转数1200min^-1、用于产生加热铝制时的需要风量2.5m³/min所需的旋转数4500min^-1。而且，根据图10的风扇噪音特性，在4500min^-1时可以满足比噪音水平55dB(A)低。噪音水平55dB(A)相当于感觉到对生活活动带来的影响较大的噪音的大小。因此，即使使用的烹调器具的材质改变，在将涡轮风扇的外径D₂设为120mm的场合，在旋转数1200～4500min^-1的范围，能实现感应加热烹调器内的冷却和低噪音环境。

Claims

1.一种感应加热烹调器，在主体上面具备顶板，在上述主体内设有：设在上述顶板的下方的多个加热线圈；控制上述多个加热线圈的驱动的基板；以及冷却上述加热线圈和上述基板的风扇，其特征在于，

上述风扇包括吸入口、涡轮风扇、多个排出口、覆盖上述涡轮风扇的风扇罩、以及驱动上述涡轮风扇的风扇马达，通过将导入上述吸入口的冷却风在上述涡轮风扇内偏转90度流动的方向后，在上述风扇罩内再偏转90度流动的方向，从而使上述吸入口和上述多个排出口的方向与上述风扇的轴方向一致，从上述多个排出口供给冷却风，

上述涡轮风扇的外径D₂在100mm～214mm的范围内，上述涡轮风扇的运转旋转数为1800～4800min^-1。