CN101600273B - 感应加热烹调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使从风扇装置向加热线圈的上面侧流动的风道的通风阻力小,并有效地冷却加热线圈的感应加热烹调器。将在线圈底座(21)上呈辐射状地配置了多条的铁氧体(24)以从加热线圈(22)的下方在加热线圈(22)的内周侧突出而包围加热线圈(22)的方式构成为コ字形,并将在加热线圈(22)的内周面和加热线圈(22)的内周侧突出的铁氧体(24)的间隙作为向加热线圈(22)的上面引导冷却空气的线圈冷却风道(2b),做到能够较宽地构成冷却空气向加热线圈(22)的上面侧的通风路径即线圈冷却风道(2a、2b)的风道截面积,使向线圈上面侧流动的风道的通风阻力小,从而有效地冷却加热线圈(22)。
Description
技术领域
本发明涉及感应加热烹调器中的对搁置在主体上面的顶板上的被烹调锅进行加热的加热线圈的冷却构造。
背景技术
感应加热烹调器是利用在加热线圈上接通高频电流时所产生的磁力线在搁置在顶板上的金属制的锅(被烹调锅)底产生涡电流,并利用该涡流所带来的焦耳加热来加热锅底,而进行加热烹调的装置。
对该装置而言,由于加热时不仅从锅还从加热线圈和控制加热线圈的控制基板引起发热,所以利用风扇装置进行送风冷却。
作为该冷却构造,现有的感应加热烹调器使用轴流扇和离心风扇等,将从例如开口在主体上面的后部的吸气口所吸入的空气输送到多个控制基板,进一步送风到加热线圈而冷却控制基板和加热线圈。换句话说,进行感应加热的加热线圈因所供给的高频电流而产生涡流损失和因焦耳损失,由此引起发热,另外,在控制加热线圈的控制基板上,产生高频电流的开关元件等发热,所以有必要冷却这些。
尤其,对加热线圈的涡流损失而言,对于搁置在顶板上的被烹调锅的磁力线为其主要原因,所以在顶板侧即加热线圈的上面侧发热密度变高。因此,为了有效地冷却加热线圈,需要具备向加热线圈的上面和下面双方供给冷却空气的结构。
另一方面,对用于烹调的锅而言,不仅使用能够以高效率进行加热的铁锅,还使用加热效率比铁锅还低的非磁性不锈钢锅。另外,近年来为了能够应对多种锅,除了铁、非磁性不锈钢制的锅之外在铝制、铜制锅上也能使用的所有金属锅应对机种在产品化,而铝锅等的加热效率比非磁性不锈钢锅还低。
另外,在由铝锅等导磁率低的材质构成的金属锅,由于以在锅底所产生的涡流不易发热,而对加热线圈而言,由涡流损失和焦耳损失所引起的发热变大,所以加热线圈的加热更为重要。
另外,为了有效地加热这些被烹调锅,有必要使在加热线圈所产生的磁力线不向外部漏出而朝向被烹调锅从而有效地产生涡流,所以有必要在加热线圈的周围配置铁氧体和金属板(屏蔽板)等以屏蔽漏磁。
在将感应加热效率高的磁性金属锅的感应加热为目的的烹调器中,一般为将长方体的棒状铁氧体仅在加热线圈的下方配置成辐射状的结构,而在连不易感应加热的非磁性金属锅的加热也考虑的烹调器中,采用将多条朝上开口的コ字形的铁氧体在加热线圈的下面配置成辐射状的结构,做成更使在加热线圈所产生的磁力线朝向被烹调锅的构造。
若将铁氧体配置在加热线圈的侧面,则与被烹调锅的种类无关地能够提高感应加热效率,抑制在加热线圈所产生的发热。换句话说,铁氧体的配置关系到被烹调锅的加热效率和加热线圈的发热,进而影响加热线圈的冷却构造的难易度。
作为冷却加热线圈的构造,在专利文献1中公开了在加热线圈的中央设置通风孔,进一步在加热线圈和主体上面的顶板之间设置间隙,使来自风扇的冷却风分散在加热线圈的上下,从加热线圈中央的通风孔辐射状地放散冷却风的例。
另外,在专利文献2中公开了将加热线圈在半径方向上分成多个而设置,从所分割的线圈的间隙向加热线圈的上面通气,在加热线圈和顶板的间隙中构成辐射状的冷却风的流动的例。
再有,作为加热线圈的冷却构造,在专利文献3中公开了使冷却风从加热线圈的中央和侧方向加热线圈和顶板的间隙流动的结构。
专利文献1:日本特开2004-171926号公报
专利文献2:日本特开2004-362945号公报
专利文献3:日本特开2005-302735号公报
近年来,在感应加热烹调器上,由于有了缩短烹调时间等要求,所以有加热线圈将更高输出化的倾向;在电烤箱上,为了能够应对大型烹调品而有内部容积将大型化的倾向。
另外,对被烹调锅而言,铝锅等非磁性金属锅与铁锅等磁性金属锅一起能够进行感应加热。换句话说,为了进行加热效率低的非磁性金属锅的感应加热,在加热线圈上产生的发热在增加。
另外,控制加热线圈的控制基板位于加热线圈的下部,配置在以加热器进行加热烹调的电烤箱的旁边的剩余空间,但有伴随加热线圈的高输出化、应对锅的多样化,加热线圈的控制零部件在增加,电子控制基板的安装密度变高且通风阻力变大,并且热损失也增大的倾向。因此,向需要冷却的控制基板、与该控制基板隔开配置的加热线圈的冷却空气的导风路径复杂化,从而空冷设计变得困难。
另外,加热线圈越是靠近被烹调锅配置则加热效率越好,而成为冷却风道的加热线圈上面的空间变窄,增加通风阻力,因而使冷却风流动困难。
再有,由于电烤箱的内部容积大型化,导致控制基板的配置空间缩小,另外,由于有控制基板的安装密度变高的倾向,所以冷却风扇的搭载容积变小,开关元件等高发热元件和加热线圈、其它电子器件的冷却变得困难。
因此,为了使所需充分的冷却空气量向这些流动,必须使冷却风扇高速旋转化,从而需要大的风扇动力,并且风扇装置的马达声和零部件的风切声(流体声)增加,从而产生因噪声使得厨房环境恶化等课题。
另外,在上述的专利文献1中,由于只有设置在加热线圈中央的通风孔为向加热线圈和顶板的间隙引导冷却风的风道,所以扩大通风孔的风道面积困难,且由于通风阻力变大,因而难以向加热线圈上面供给大风量的冷却风。
另外,如该文献的实施例1所记载,以在加热线圈上设置了朝上开口的コ字形的铁氧体的结构,使通风孔的风道面积比加热线圈的内径更小,从而不易冷却加热线圈的上面。而且,若加大通风孔的直径来扩大风道面积,则导致加热线圈的内径增大,且在搁置在顶板上的被烹调锅的感应加热上容易产生加热不匀。换句话说,对该文献的线圈冷却构造而言,若不在通风孔上设置热扩散部件等而进行扩散热,则加热不匀大,不适合加热烹调。
另外,专利文献2所示的是将加热线圈分割成多个的结构,因而固定加热线圈困难,并且零部件数和工时增加,因而成本容易变高。
另外,如该文献的实施例中所记载,以改变加热线圈的厚度而配置的结构,由于每个加热线圈与被烹调锅的间隙相异且未能充分地应对被烹调锅的种类和搁置位置,因而在磁力线上容易产生紊乱,加热性能不稳定。
另外,以为了提高加热线圈的热传递而在加热线圈和顶板的间隙中设置了紊流加速体等的结构,导致加热线圈上面侧的通风道缩小,通风阻力增大,从而冷却风量降减少。
另外,为了使冷却风从所分割的加热线圈的间隙向加热线圈和顶板的间隙流入而需要复杂的管道,因而加工组装性不良。另外,没有关于铁氧体的形状和配置的记述。
再有,专利文献3所示的结构,记述的是向加热线圈的冷却风的送风结构,包括:将加热线圈的中央做成冷却通风道;以及使冷却空气从水平方向流入加热线圈和顶板的间隙,而该结构未考虑铁氧体的配置,均使冷却风向通风阻力大的风道流动。
发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一个而完成的。
本发明是为了解决上述课题而完成的,在方案1中,具备:主体;设置在该主体的上面,搁置被烹调锅的顶板;设置在该顶板下方的上述主体内,呈辐射状地配设了多条铁氧体的线圈底座;搁置在该线圈底座上的加热线圈;控制该加热线圈的驱动的控制基板以及冷却上述加热线圈和上述控制基板的风扇装置,上述铁氧体以从上述加热线圈的下面在该加热线圈的内周侧和外周侧双方突出而包围该加热线圈的方式构成为朝上方开口的コ字形,并将在上述加热线圈的内周面和该加热线圈的内周侧突出的上述铁氧体的间隙作为向上述顶板侧的上述加热线圈上面引导冷却空气的线圈冷却风道。
在方案2中,具备:主体;设置在该主体的上面,搁置被烹调锅的顶板;设置在该顶板下方的上述主体内,呈辐射状地配设了多条铁氧体的线圈底座;搁置在该线圈底座上的加热线圈;控制该加热线圈的驱动的控制基板;以及冷却上述加热线圈和上述控制基板的风扇装置,上述铁氧体构成为从上述加热线圈的下方在该加热线圈的内周侧突出而包围该加热线圈的L字形,并将在上述加热线圈的内周面和该加热线圈的内周侧突出的上述铁氧体的间隙作为向上述顶板侧的上述加热线圈上面引导冷却空气的线圈冷却风道。
在方案3中,上述铁氧体至少分割配置在上述加热线圈的下方和该加热线圈的内周侧及该加热线圈的外周侧。
在方案4中,将配置在上述加热线圈的内周侧的铁氧体构成为比上述加热线圈的内径小的环状。
在方案5中,设置了将空气从上述风扇直接供给到上述线圈冷却风道的通风路径。
在方案6中,将上述风扇装置设置在比控制上述加热线圈的驱动的控制基板还靠主体后方的位置。
在方案7中,将以上述风扇装置冷却了上述控制基板的空气向上述加热线圈的下方导风,用该空气对上述加热线圈的下面、以及经上述线圈冷却风道后对上述加热线圈的上面这双方进行冷却。
在方案8中,将以上述风扇装置冷却了上述控制基板后的空气向上述加热线圈的下方导风而冷却该加热线圈的下面,并将该冷却后的空气经上述线圈冷却风道向上述加热线圈的上面导风,而冷却该加热线圈的上面。
发明效果如下。
采用上述的方案1,由于能够较宽地构成冷却空气向加热线圈的上面侧的通风路径即线圈冷却风道的风道截面积,所以能够使向加热线圈的上面侧流动的风道的通风阻力小。
另外,抑制将冷却空气从风扇装置引导至加热线圈的上面的管道和线圈底座的连接部等的间隙等发生的漏气,将冷却空气有效地向线圈上面侧供给,因而能够提高冷却效率。
采用方案2,由于与方案1的效果一起能够以包围加热线圈的方式配置铁氧体,因而抑制加热线圈的磁损,能够有效地加热被烹调锅。
采用方案3,由于任意调整配置在加热线圈的内周侧的铁氧体的形状,因而能够选择加热线圈的冷却所需线圈冷却风道的风道截面的大小和抑制加热线圈的磁损的铁氧体的配置,能够实现加热线圈的冷却和被烹调锅的高效率加热的最优化。
采用方案4,能够使配置在加热线圈的内侧的铁氧体一体化,并且能够实现容易装配到搭载铁氧体的线圈底座的结构。
采用方案5,由于将空气从风扇装置直接供给到发热最大的加热线圈上,所以将温度低的周围空气有效地输送到加热线圈的近旁,从而能够有效地降低加热线圈的温度,而不怎么受主体内的其它发热零部件的热泄漏和热交换的影响。
另外,由于能够将温度低的周围空气从风扇装置直接供给到因涡流损失而引起的线圈发热较大的加热线圈的上面侧,因此,能够有效地冷却加热线圈。
采用方案6,能够实现使空气向在主体内需要冷却的加热线圈和控制基板容易并行流动,且抑制系统阻力的空冷结构。
另外,若将风扇装置配置在主体后方,则可配置成感应加热烹调器的用户和风扇装置相隔最远,能够抑制从风扇装置产生的噪声。
采用方案7,由于在加热线圈的上面侧流动的空气的通风阻力小,因而以从加热线圈的下方供给的空气向加热线圈的上下两面以并行流动进行导风,从而能够有效地冷却加热线圈。
另外,由于能够简化加热线圈的冷却路径,所以能够实现低成本化,并且减轻风扇装置的负载从而能够实现大风量化和低噪声化。
采用方案8,由于在加热线圈的上面侧流动的空气的通风阻力小,因而能够使冷却了加热线圈的下面后的空气容易地向加热线圈的上面侧流动,通过以从加热线圈的下方供给的空气首先冷却加热线圈的下面侧,接着冷却加热线圈的上面侧这种串联的风道结构,能够有效地进行冷却。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的线圈冷却部的侧剖视图。
图2是该线圈冷却部的组装立体剖视图。
图3是将该加热线圈和铁氧体从线圈底座的下方观察的配置图。
图4是表示该感应加热烹调器的内部构造的分解立体剖视图。
图5是图4的感应加热烹调器的侧剖视图。
图6是放大了图5的线圈冷却部的侧剖视图。
图7是图1至图6所示的实施例中的コ字形铁氧体的配置图。
图8是将该铁氧体分割成L字形和长方体状后配置的立体图。
图9是将该铁氧体分割成L字形和环状后配置的立体图。
图10是将该铁氧体分割成长方体状和两个环状后配置的立体图。
图11是本发明的第二实施方式的感应加热烹调器的侧剖视图。
图12是表示该感应加热烹调器的内部构造的分解立体剖视图。
图13是放大了该感应加热烹调器的线圈冷却部的侧剖视图。
图14是该线圈冷却部的其它实施例的侧剖视图。
图15本发明的第三实施例的线圈冷却部的侧剖视图。
符号说明:
2a、2b-线圈冷却风道,4-风扇装置,5-基板容纳盒,8-通风管道,9-顶板,10-排气管道,21-线圈底座,22-加热线圈,23-温度传感器,24-铁氧体,27-线圈保持部,40-离心风扇,51-控制基板,52-电子器件,55-散热器,59-高发热元件。
具体实施方式
下面将具有由加热线圈和变频电路等构成的电磁感应加热机构的感应加热烹调器作为例子说明本发明的实施例。
(实施例1)
图1至图7为用于说明实施例1的感应加热烹调器的图,图1是线圈冷却部的侧剖视图,图2是线圈冷却部的组装立体剖视图,图3是将加热线圈22和铁氧体24从线圈底座21的下方观察的配置图,图4是表示感应加热烹调器主体的内部构造的分解立体图,图5是从图4的右侧的加热线圈22a侧观察的侧剖视图。
另外,图6是放大了图5的线圈冷却部的侧剖视图,图7是图1至图6所示的朝上方开口的コ字形铁氧体24的配置图。
此外,在本实施例中,虽然做成与电烤箱1一起将对加热线圈22(22a、22b)供给高频电流而感应加热被烹调锅(未图示)的锅搁置部90a、90b配置在左右,并将以电热加热器(辐射加热器)29的辐射热加热的锅搁置部90c配置在中央的结构,但只要是设置了至少一个利用加热线圈22进行感应加热的锅搁置部90的加热烹调器即可。另外,不限定于嵌入厨房设备内的内装型的感应加热烹调器,即便是装置在厨房设备上的安置型的感应加热烹调器也无妨。
在图中,在感应加热烹调器主体的上面设有顶板9,在上面后部设有使主体内部的空气进出的吸气口9a、排气口9b,在前面上部设有操作被烹调锅的火候等的操作部69。
另外,上述顶板9的前面侧的右和左描画有锅搁置部90a、90b,在后部侧的中央描画有锅搁置部90c,在锅搁置部90a、90b的大致下侧位置设有加热线圈22a、22b,在锅搁置部90c的大致下侧位置设有电热加热器29,以锅搁置部90a、90b可对能够进行感应加热的金属锅进行加热烹调,将不能进行感应加热的例如砂锅等搁置在锅搁置部90c可进行加热烹调。
另外,在主体的正面左侧设有烧烤鱼等的电烤箱1,在正面右侧设有操作被烹调锅的火候和电烤箱1的加热程度的操作盘60,将该火力调节量显示在顶板9的显示部65。在操作盘60上设有操作按钮60a、电源开关60b。
另外,搭载有:安装了向加热线圈22供给高频电流的电子器件等的三段控制基板51(51a、51b、51c);以及冷却该控制基板51的电子器件52(52a、52b、52c)等的风扇装置4的基板容纳盒5,配置在操作盘60的后方、电烤箱1的侧面。换句话说,风扇装置4设置成比配置在基板容纳盒5的内部的控制基板51还靠主体后方,且配置成壳体41的吸气部5a与主体后方的吸气口9a连通。
在图5所示的构造中,在基板容纳盒5中控制基板51沿上下层叠三段(51a、51b、51c),安装在该控制基板51上设置的高发热元件59(59a、59b、59c)和设置于该高发热元件59上的散热器55(55a、55c)以及其它电子器件52等。
此外,即便是不在基板容纳盒5上搭载控制基板51而是在由电烤箱1和操作盘60所围成的空间搭载了控制基板51的结构也无妨。本实施例可与控制基板51的张数、电子器件52等的个数和配置等无关地适用。
另外,如图所示,也可以是仅配置了正面的操作盘60和顶板9侧的操作部69中的任意一个的感应加热烹调器的结构,也可以是未安装电烤箱1的烹调器。
对容纳在右侧的加热线圈22a下方的基板容纳盒5中的控制基板51而言,由于控制基板数量由电烤箱1的容积和电子器件52以及高发热元件59的个数、它们的配线量等决定,所以它们的电子器件52、59越多则在电烤箱1侧方的空间越是配合容积形状而高密度地配置多张控制基板51。
本实施例的风扇装置4由涡轮风扇等的离心风扇40、容纳离心风扇40的壳体41、马达支撑台35、风扇马达39构成,配置成在感应加热烹调器主体的前后水平方向具备风扇马达39。
另外,在成为壳体41的控制基板51侧的壁面的马达支撑台35上配置多个吹出口20,并且将与马达支撑台35相对的壳体41的壁面作为离心风扇40的吸气侧。
此外,设置在马达支撑台35上的吹出口20的个数,是根据成为冷却对象的控制基板51和电子器件52的配置和个数而设定在每个感应加热烹调器上的参数,在本实施例中不限制其个数和大小等。
这样,在本实施例中,在电烤箱1侧方的空间设有基板容纳盒5,在将控制基板51和风扇装置4等装配到基板容纳盒5中后,可容纳到主体中,所以组装作业性良好。
另外,在本实施例中,如图5所示,虽然是将控制基板51在基板容纳盒5的高度方向上层叠为三段的结构,但不拘泥于如上所述的配置机构。另外,若将控制基板51与从风扇装置4吹出的冷却空气的流动方向平行地配置,则能够构成进一步抑制了通风阻力的风道。
因此,在本实施例中,从风扇装置4吹出到控制基板51的空气构成从基板容纳盒5的上面通过开口部70a、70b而对左右的加热线圈22a、22b的下面进行冷却的流动。这里,开口部70a、70b的直径越小则越是能够使风速高的空气冲击加热线圈22a、22b而进行冷却,并且根据开口部70a、70b的配置能够调节冷却性能。另外,冷却加热线圈22a、22b的上面的空气通过排风管道71a从风扇装置4直接引导至线圈底座21(加热线圈)的中央。
此外,如图1至图3所示,加热线圈22搁置在线圈底座21上,由例如利用了弹簧等的具有弹性的3处线圈保持部27所支撑,而以紧贴的方式按压到搁置被烹调锅的顶板9的下面,并保持被烹调锅与加热线圈22的距离为一定以便能够进行稳定的感应加热。
在线圈底座21的中央附近配置有从顶板9的温度直接检测被烹调锅的温度的例如热敏电阻等的接触式的温度传感器23(23a、23b)。另外,在线圈底座21,作为磁性体的铁氧体24呈辐射状地配置或者埋入,其上方搁置并粘接固定加热线圈22。
换句话说,做成使通过高频电流而在加热线圈22产生的磁通朝向顶板9上的被烹调锅的构造,该高频电流从利用铁氧体24来控制加热量等的控制基板51供给。
在本实施例中,配置成在铁氧体24的铁氧体内周突起部26和铁氧体外周突起部25加热线圈22的内外周突出。换句话说,做成加热线圈22如图7所示那样多个排列成辐射状,由朝上方开口的コ字形铁氧体24所包围的结构。另外,加热线圈22以其内径dc比铁氧体内周突起部26的外径df大的结构配置,在本实施例中,将其间隙dc-df作为线圈冷却风道2b使用。
换句话说,本实施例中,冷却加热线圈22的上面的空气的通道由线圈底座中央的线圈冷却风道2a和作为铁氧体内周突起部26与加热线圈22内周的间隙的线圈冷却风道2b这两个路径构成。
另外,在这些线圈冷却风道2a、2b上流动的空气从线圈底座21(铁氧体24)的下方通过通风管道8供给,通过顶板9和加热线圈22的间隙Hd排气。另外,只要通风管道8的外径Dd为与加热线圈22的内经dc大致相同的尺寸或其以上的大小,则在向线圈冷却风道2b导风时,风道不会狭小,能够使冷却空气顺利地流动。
另外,在以加热线圈22感应加热搁置在顶板9上的被烹调锅的场合,该被烹调锅与加热线圈22的间隙越窄则越容易有效地进行感应加热,而鉴于加热线圈22的冷却的容易度与综合调整的关系,上顶板9和加热线圈22的间隙Hd在实用通常为1mm至5mm。
此外,由于加热非磁性金属锅等的理由,在向加热线圈22供给高频电流的感应加热烹调器中,采用在加热线圈22和顶板9的间隙中配置了例如金属板等导电材料的结构。
本实施例中,将使空气向加热线圈22流动的加热线圈上面的空间Hd作为顶板9和加热线圈22的间隙,而只要是上述的结构则将加热线圈22的上面的空间Hd作为导电材料与加热线圈22的间隙亦可。
这样,本实施例中为从线圈底座21的通风管道8供给的空气通过线圈冷却风道2a、2b在加热线圈22的上面即顶板9和加热线圈22的间隙流动,并冷却加热线圈22的结构。
因此,该冷却空气的流动容易度由这些通风阻力所左右,除了由从风扇装置4至通风管道8的通风路径所引起的损失外,还有由从通风管道8向线圈冷却风道2a、2b的流入所引起的损失、再有由从线圈冷却风道向加热线圈22上面的流入所引起的损失是通风阻力。
这里,由从风扇装置4至通风管道8的通风路径所引起的损失是由风扇装置4的结构和种类、配置等决定的系统上的设计值,不易变更,所以在本实施例中,将降低其下游的通风阻力作为对象。
首先,由从通风管道8向线圈冷却风道2a、2b的流入所引起的损失,越是加热线圈22的内经dc大且铁氧体内周突起部26的外径df小,则外观上的风道面积变大。另外,若使加热线圈22和铁氧体内周突起部26接近,则由于在铁氧体24内产生的感应磁场使得感应加热效率恶化,所以最好使线圈冷却风道2b的间隙dc-df设置为3mm以上。再有,考虑到上面所述的被烹调锅的加热不匀,dc-df最大也不超过20mm为适宜值。
接着,由从线圈冷却风道2a向加热线圈22上面的流入所引起的损失,越是加热线圈22的内经dc大且加热线圈22上面的间隙Hd宽,则通风阻力变小。这里,由于通风阻力与风速的二次方呈比例增大,所以只要扩大风道面积来抑制风速为较低后供给冷却空气,则能够使空气以抵损失流动。
另外,如上所述,由于间隙Hd是直接关系到感应加热性能的值,因而不可轻易扩大而降低性能,所以利用加热线圈22的内经dc而减少通风阻力的本实施例的结构是有效的。向间隙Hd供给空气的入口侧的风道面积是在加热线圈22的内周(=dc×π)乘以间隙Hd的值,所以只要风量一定则通风阻力与dc的二次方分之一成比例而变小。
换句话说,在现有的结构中,冷却加热线圈22的上面的风道是仅为线圈底座21的中央(铁氧体内周突起部26的内经)的线圈冷却风道2a,对此,在本实施例中,通过连加热线圈22和铁氧体内周突起部26的间隙也加起来重新构成了线圈冷却风道2b,从而能够向抑制通风阻力到较小的风道供给空气而有效地冷却加热线圈22。
另外,在本实施例中,从线圈冷却风道2b流出的空气以辐射状喷向加热线圈22,所以能够形成与线圈冷却风道2b的风道相同数目的喷流。换句话说,在仅有线圈冷却风道2a的现有结构中,在加热线圈22的上面的流动越是靠近加热线圈22的外周侧,则风道面积越是增加从而风速降低,因而越是靠近加热线圈22的外周侧,冷却性能恶化就越严重,而在本实施例中,利用上述的辐射状的喷流,将从通风管道8流入的空气以强劲的流动输送至加热线圈22的外周侧,因而能够有效地冷却加热线圈22的整体。
另外,在本实施例中,做成将空气从风扇装置4直接供给到发热较大的加热线圈22的上面的结构,将温度低的周围空气向加热线圈22的上面导风,从而有效地降低加热线圈22的温度,而不受主体内的其它发热零部件的热泄漏和热交换的影响。
另外,将风扇装置4设置成比控制加热线圈22的驱动的控制基板51还靠后方,配置成能够将从主体背面侧的吸气口9a吸入的空气向控制基板51和加热线圈22的双方并行送风。因此,根据各控制基板51a、51b、51c和各加热线圈22a、22b的发热量容易适量分配,能够有效地冷却各零部件。
这里,构成本实施例的加热线圈22的铁氧体24,呈辐射状地设置在线圈底座21上的每一条可以不是如图7所示那样一体成形为朝上方开口的コ字形,可以如图8所示那样将铁氧体内周突起部26a和铁氧体外周突起部25a分割,并分别与铁氧体平板24a分体而设置在线圈底座21上。只要是这样分割的结构,则由于铁氧体平板24a、铁氧体外周突起部25a、铁氧体内周突起部26a是单纯形状即长方体,从而使得作为铁氧体24的成形容易。
另外,如图9所示,也可以代替图8的铁氧体内周突起部26a而使用成形容易的圈状铁氧体内周环26b,并以该铁氧体内周环26b和铁氧体L字形板24b包围加热线圈,再有如图10所示那样,连外周侧也以铁氧体外周环25c构成亦可。
这样,通过利用成形容易的形状的铁氧体24,能够在抑制成本增加的情况下配置在加热线圈22的侧方。
此外,在本实施例中,虽然在加热线圈22的内外周均配置了铁氧体24,但将不易受感应加热的影响的外周侧以不易感应加热的例如铝板等的屏蔽板构成,并做成利用仅内周侧为L字形的铁氧体24来包围加热线圈22的结构也没有任何关系。
这里,对加热线圈22而言,有以20kHz左右的高频电流对铁锅等磁性锅进行感应加热的场合,有以60kHz以上的高频电流对铝锅等非磁性锅进行感应加热的场合,后者使控制基板51和电子器件52的个数和容积变大,并使基板容纳盒5的安装密度变高,使得空冷困难,并且使向加热线圈22的通风路经变窄,使通风阻力变大,从而使得加热线圈22的冷却困难。
这里,在本实施例所示结构中,即便在尤其如后者那样零部件安装复杂的场合,也抑制向加热线圈22的通风阻力而使空气容易流动,并容易保持向加热线圈22供给的冷却空气量,因而与电路的配置和结构无关,在冷却构造上处于优越的地位。
此外,在本实施例中,从与吸气口9a连通的基板容纳盒5的吸气部5a吸入的空气,成为从风扇装置4的吹出口20朝向控制基板51吹出的流动,从第一段的吹出口20a供给的空气对第一段控制基板51a(电子器件52a和高发热元件59a)进行冷却,从第二段的吹出口20b供给的空气对第二段控制基板51b(电子器件52b和高发热元件59b)进行冷却,从第三段的吹出口20c供给的空气对第三段控制基板51c(电子器件52c)进行冷却(参照图12)。
这里,在控制基板51上配置的电子器件中,高发热元件59固定在散热器55上,通过在散热器55与高发热元件59之间夹着固定例如热传导油脂和热传导片等传热部件,能够使高发热元件59的热有效地向散热器55进行热传导,从而降低零部件温度。这里,作为高发热元件59,有例如IGBT、变频器和二极管电桥等。
另外,冷却了基板容纳盒5的控制基板51的空气,构成通过设置于基板容纳盒5的上部也就是左右加热线圈22a、22b的下侧的通气口5b后从开口70a朝向加热线圈22a的下面的流动。
换句话说,在本实施例中,如图5及图6所示那样从风扇装置4供给的空气构成通过排风管道71a从线圈底座21的通风管道8经线圈冷却风道2a、2b朝向加热线圈22a、22b的上面的流动和冷却了基板容纳盒5的控制基板51后朝向加热线圈22a、22b的下面的流动。
而且,冷却了左右加热线圈22a、22b的空气在顶板9下方的配置有加热线圈22的空间朝向主体背面方向流动,并从排气口9b排气。
根据以上的结构,关于图1至图7所示第一实施例的感应加热烹调器的动作,以被烹调锅搁置在顶板9上的右侧的锅搁置部90a的场合为例进行说明。
搁置在顶板9上的锅搁置部90a上的装有例如水等液体的被烹调锅的加热,通过接通具备在主体前方的操作盘60的电源开关60b,并操作操作盘60的操作按钮60a或顶板9正面侧的操作部69而开始。那些操作状态在显示部65显示,根据火力调节量进行加热控制。
换句话说,在位于被烹调锅的下方的加热线圈22a上,控制与配合操作状态进行了调节的火力相应的高频电流的供给量,从而能够一边调节火力一边进行被烹调锅的感应加热。
加热线圈22a搁置在具备了朝上方开口的コ字形的铁氧体24的线圈底座21上,做成由该铁氧体24而在加热线圈22a上产生的磁力线不易向加热线圈22a的侧方和下方等外部漏出的构造,通过将该磁力线向被烹调锅有效地引导,以高加热效率来加热该被烹调锅。
另外,在电流在加热线圈22a流动的同时,风扇装置4运转从而从位于吸气口9a的下方的基板容纳盒5的吸气部5a吸入冷却空气,该空气吸入到配置在基板容纳盒5内部的风扇装置4。
在以加热线圈20a对被烹调锅进行感应加热的场合,加热效率由被烹调锅的材质所左右,热损失部分成为加热线圈20a和第一段控制基板51a上的高发热元件59a和其它电子器件52a、第三段控制基板51c上的电子器件52c的发热,而使各零部件温度上升。
因此,发热大的加热线圈22a采用使空气向加热线圈22a的上下两面流动的冷却结构。
本实施例中,在加热线圈22a的上面设有直接从风扇装置4供给冷却空气的排风管道71a,空气通过该排风管道71a后从线圈底座21的中央的通风管道8并从作为加热线圈22a和铁氧体内周突起部26的间隙的线圈冷却风道2b和铁氧体内周突起部26内侧的线圈冷却风道2a这两个风道向加热线圈22a和顶板9的间隙流动,从而冷却加热线圈22a。
此外,在线圈冷却风道2a中,由于设置在线圈底座21上的搁置温度传感器23的传感器台23b与顶板9接触设置,所以与线圈冷却风道2b相比,通风阻力大,冷却空气的大部分通过通风阻力小的线圈冷却风道2b在加热线圈22a的上面流动。
这里,本实施例中,虽然线圈冷却风道2a(b?)的冷却加热线圈22a的性能至少比仅以线圈冷却风道2a构成的现有冷却构造优良,但为了进一步抑制通风阻力而使空气在加热线圈22a上面容易流动,最好做成具备了线圈冷却风道2a、2b双方的结构。
对进入到加热线圈22a和顶板9之间的空气而言,在线圈内周侧夹着铁氧体24构成了多个的线圈冷却风道2b成为吹出口,而构成空气从加热线圈22a的内侧朝向外侧以辐射状猛力喷出的流动。
因此,通过了线圈冷却风道2a、2b的冷却空气以温度上升依旧较小的状态输送至加热线圈22a的外周侧,从而能够有效地冷却加热线圈22a上面整体。
另外,基板容纳盒5内部的电子器件中发热大的高发热元件59a固定在散热面积大的散热器55上,将所产生的热量以从风扇装置4吹出的空气进行冷却。换句话说,从风扇装置4吹出的空气朝向沿主体的高度方向配置成三段的控制基板51流动,以冷却该控制基板51上的电子器件52a、高发热元件59a的方式从主体背面侧朝向正面侧在各个间隙中流动。
这里,风扇装置4可以逐级地或无级控制风量,也可以构成为计测加热线圈22a及高发热元件59a的温度后通过ON/OFF控制或间歇运转进行风量调解。
冷却了控制基板51的空气通过设置在基板容纳盒5上方的通气口5b后从线圈底座21下方的开口70a向左右加热线圈22a、22b供给冷却空气而冷却加热线圈22a的下面。
而且,冷却了加热线圈22a、22b的空气在线圈底座21的周围流动,并从排气口9b向外部排气。
这里,本实施例中将风扇装置4设置成比控制加热线圈22a的驱动的控制基板51还靠后方,做成通过风扇装置4将外气以最短距离,也就是能够不受其它零部件发热和温度上升的影响地将温度上升少的低温空气向加热线圈22a的上面供给的风道结构。
再有,使从风扇装置4吹出的空气的通风路径与加热线圈22a、22b和控制基板51并行配置,使风扇装置4的负载小,因而是大风量且容易运转的空冷构造。
这样,本实施例中在从吸气口9a到排气口9b的通风路径上设置基板容纳盒5,在基板容纳盒5的内部配置需要进行直接冷却的控制基板51(电子器件52和高发热元件59)和风扇装置4,从风扇装置4的多个吹出口20配合零部件配置和它们的所需冷却能力有效地供给冷却空气,并且通过排风管道71a能够向加热线圈22的上面供给冷却空气。因此,可实现用来使电子器件冷却所需足够的冷却空气量流动的风扇装置4小型化或低速旋转化。再有,也使风扇动力小,并且减少风扇装置4的马达声和零部件的风切声而使噪声变小,从而能够提供舒适的厨房环境。
(实施例2)
图11是本发明的第二实施方式的感应加热烹调器的侧剖视图,图12是其立体分解图。
这里,本实施例中,除了基板容纳盒5内的风道构成和零部件配置以及风扇装置4的吹出口20的个数以外,其它与上述实施例相同,因而省略说明。换句话说,本实施例中,将不依靠控制基板51的配置和控制基板51的冷却风道等的加热线圈22冷却作为对象。
本实施例中,冷却加热线圈22的空气全部通过基板容纳盒5向加热线圈22的上下两面供给。
因此,本实施例如图13所示,冷却空气通过基板容纳盒5的上方的通气口5b进入排风通道7a,向例如右侧的加热线圈22a供给。
这里,加热线圈22a如实施例1所示那样做成由朝上方开口的コ字形铁氧体24所包围的结构,而且是在加热线圈22a的内周侧和铁氧体内周突起部26的外周侧设置了间隙的配置,因而从铁氧体内周突起部26的内周侧的线圈冷却风道2a以及作为加热线圈22a的内周侧和铁氧体内周突起部26的间隙的线圈冷却风道2b这两个风道向加热线圈22a的上面侧也就是加热线圈22a和顶板9的间隙流入从排风通道7a供给的空气的一部分,从而冷却加热线圈22a的上面。
另外,从排风通道7a向加热线圈22a供给的其它一部分空气冲击加热线圈22a的下面侧,并沿着加热线圈22a的下面呈辐射状向外周方向流动,因而以从排风通道7a吹出的空气能够冷却加热线圈22a的上下两面。
这里,在使空气在加热线圈22a和顶板9的窄的间隙中流动的场合,通风阻力容易变大,因而只要是由加热线圈22a和铁氧体24以及配置了这些的线圈底座21构成的本实施例,则抑制通风阻力到较小从而还能将冷却空气较容易地引导到加热线圈22a的上面。
因此,风扇装置4将冷却了控制基板51的空气向加热线圈22a的下方导风,用该空气对加热线圈22a的下面、以及经线圈冷却风道2a、2b后对加热线圈22a的上面能够有效地进行冷却。
另外,使向加热线圈22a的导风路径简易化从而实现低成本化并且抑制通风阻力,减少向风扇装置4的负载从而能够实现基于大风量的冷却的高效率化以及风扇装置4的低噪声化。
另外,如图14所示,即便是将加热线圈22a以铁氧体24和例如铝等导磁率低的金属制屏蔽板28包围的结构,只要是设有铁氧体内周突起部26的结构则容易构成线圈冷却风道2b,并能够有效地冷却加热线圈22a。
另外,只要是图示的结构,通过从コ字形的铁氧体24变为成形容易的L字形的铁氧体,从而能够实现低成本化。换句话说,即便代替图13所示的铁氧体外周突起部25而替换为图14的屏蔽板28,对本实施例也没有任何关系。这里,对屏蔽板28而言,只要是利用铝板覆盖加热线圈22a的外周的形状,则即便是平板状或是实施了弯曲加工的构造也都可以。
图15是表示加热线圈22的冷却部的其它实施例。在本实施例中,将从基板容纳盒5的上方的通气口5b向加热线圈22a供给的空气,向加热线圈22a的下面导风,接着经线圈冷却风道2a、2b后向加热线圈22a的上面导风,从而冷却加热线圈的两面。
因此,做成设置嵌合部8a从而从搁置了加热线圈22a的线圈底座21和基板容纳盒5的间隙不易产生漏气的结构。
根据本结构,通过以串联的通风路径连结加热线圈22a的上面和下面这两面,从而对从通气口5b吹出的空气的全部,不浪费地使用大风量且高速的风,能够有效地冷却加热线圈22a的上下面。
Claims (9)
1.一种感应加热烹调器,其特征在于,具备:
主体;设置在该主体的上面,搁置被烹调锅的顶板;设置在该顶板下方的上述主体内,呈辐射状地配设了多条铁氧体的线圈底座;搁置在该线圈底座上的加热线圈;控制该加热线圈的驱动的控制基板;以及冷却上述加热线圈和上述控制基板的风扇装置,
上述铁氧体以从上述加热线圈的下面在该加热线圈的内周侧和外周侧双方突出而包围该加热线圈的方式构成为朝上方开口的コ字形,并将在上述加热线圈的内周面和该加热线圈的内周侧突出的上述铁氧体的间隙作为向上述顶板侧的上述加热线圈上面引导冷却空气的线圈冷却风道。
2.根据权利要求1所述的感应加热烹调器,其特征在于,
各条上述铁氧体至少分割为配置在上述加热线圈下方的部分、配置在上述加热线圈的内周侧的部分、以及配置在上述加热线圈的外周侧的部分。
3.一种感应加热烹调器,其特征在于,具备:
主体;设置在该主体的上面,搁置被烹调锅的顶板;设置在该顶板下方的上述主体内,呈辐射状地配设了多条铁氧体的线圈底座;搁置在该线圈底座上的加热线圈;控制该加热线圈的驱动的控制基板;以及冷却上述加热线圈和上述控制基板的风扇装置,
上述铁氧体构成为从上述加热线圈的下方在该加热线圈的内周侧突出而包围该加热线圈的L字形,并将在上述加热线圈的内周面和该加热线圈的内周侧突出的上述铁氧体的间隙作为向上述顶板侧的上述加热线圈上面引导冷却空气的线圈冷却风道。
4.根据权利要求3所述的感应加热烹调器,其特征在于,
各条上述铁氧体至少分割为配置在上述加热线圈下方的部分及配置在上述加热线圈的内周侧的部分。
5.根据权利要求2或者4所述的感应加热烹调器,其特征在于,
以比上述加热线圈的内径小的环状铁氧体来代替上述多条铁氧体的配置在加热线圈的内周侧的部分。
6.根据权利要求1或3所述的感应加热烹调器,其特征在于,
设置了将空气从上述风扇直接供给到上述线圈冷却风道的通风路径。
7.根据权利要求6所述的感应加热烹调器,其特征在于,
将上述风扇装置设置在比控制上述加热线圈的驱动的控制基板还靠主体后方的位置。
8.根据权利要求1或者3所述的感应加热烹调器,其特征在于,
将以上述风扇装置冷却了上述控制基板的空气向上述加热线圈的下方导风,用该空气对上述加热线圈的下面、以及经上述线圈冷却风道后对上述加热线圈的上面这双方进行冷却。
9.根据权利要求1或者3所述的感应加热烹调器,其特征在于,
将以上述风扇装置冷却了上述控制基板后的空气向上述加热线圈的下方导风而冷却该加热线圈的下面,并将该冷却后的空气经上述线圈冷却风道向上述加热线圈的上面导风,而冷却该加热线圈的上面。
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