JP2002231432A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱部品の発熱量が少ない場合でも、効率よ
く冷却し、かつ冷却性能を低下させないこと。 【解決手段】 誘導加熱コイルと、インバータ回路を有
する制御部と、器体内部を冷却するファンと、ファンを
駆動するモータとを備え、誘導加熱コイルの出力に応じ
てモータの出力を制御する構成とした。この構成によ
り、誘導加熱コイルの出力に応じて発熱する制御部の冷
却を適切に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却ファンによる
構成部品の過冷却を防止した誘導加熱調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、台所で使用される加熱調理器とし
て、火を使わない、燃焼ガスのでない安全なクリーンな
熱源として誘導加熱調理器が普及してきている。以下、
この種の誘導加熱調理器について、図面を参照して説明
する。

【０００３】図４はキャビネットに取付けられた状態の
誘導加熱調理器の斜視図である。一般にこの種の誘導加
熱調理器はキッチンシステムのキャビネットに組み込ま
れて使用されている。図４において、１は外郭ケースで
あり、この外郭ケースの上部にトップレート２が設けら
れている。トッププレート２には誘導加熱により鍋など
の被加熱物を加熱する加熱部３および輻射加熱をする加
熱部４が設けられている。さらに、魚等を焼くロースタ
５、および熱源の操作をする操作部６が外郭ケース１の
側面に設けられている。また、トッププレート２の下方
には誘導加熱コイルおよびラジエントヒータが加熱部３
および加熱部４に対応して設けられている。この他誘導
加熱調理器の発熱する部分として、誘導加熱コイルの下
方に誘導加熱コイルを制御するインバータ回路を含む制
御部が設けられている。なお、７はシステムキッチンの
キャビネットである。

【０００４】前述のように誘導加熱調理器の外郭ケース
１の内部には発熱する部品が数多くあり、これらを冷却
するためにファンが設けられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
誘導加熱調理器において、冷却用のファンは常に一定の
出力で駆動されていた。このため、器体内部の発熱量が
少ない場合でも大量の冷却風が循環しており、過剰な冷
却が行われている。その結果、冷却がそれほど必要でな
い場合においても吸気口の吸気圧が常に高い状態にある
ため、器体から排気される熱気を再吸入してしまい冷却
風の温度が上昇し、冷却性能を低下させてしまう。ま
た、調理中に発生する油煙を吸入してしまい、器体内部
のヒートシンク等の冷却用部品を汚してしまい、冷却性
能を低下させてしまうという問題があった。

【０００６】本発明は前記従来の課題を解決するもの
で、適切な冷却を行うことにより、効率よく冷却し、か
つ、冷却性能の低下を防ぐことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明の誘導加熱調理器は、誘導加熱コイル
と、前記誘導加熱コイルを制御するインバータ回路を有
する制御部と、器体内部を冷却するファンと、前記ファ
ンを駆動するモータとを備え、前記誘導加熱コイルの出
力に応じて前記モータの出力を制御する構成とした。こ
れによって、インバータ回路の発熱量によって冷却ファ
ンの回転数を変化させることが可能となり、発熱量に応
じた最適な冷却性能を得ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、外郭ケ
ースの上部に設けたトッププレートと、前記トッププレ
ートの下方に設けた誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コ
イルを制御するインバータ回路を有する制御部と、器体
内部を冷却するファンと、前記ファンを駆動するモータ
とを備え、前記制御部は前記誘導加熱コイルの出力に応
じて前記モータの出力を制御する構成とすることによ
り、インバータ回路の発熱量によって冷却ファンの回転
数を変化させることが可能となり、発熱量に応じた最適
な冷却性能を得ることができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、外郭ケースの上
部に設けたトッププレートと、前記トッププレートの下
方に設けた誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルを制
御するインバータ回路を有する制御部と、前記トッププ
レートの下方に設けた輻射加熱するラジエントヒータ
と、外郭ケースの側部に設けた魚などを焼くロースタ
と、前記誘導加熱コイル、前記制御部、前記ラジエント
ヒータ、前記ロースタまたはこれら発熱部品の近傍に少
なくとも１つ設けた温度を検知するセンサと、器体内部
を冷却するファンと、前記ファンを駆動するモータとを
備え、前記制御部は前記センサの出力に応じて前記モー
タの出力を制御する構成とすることにより、発熱部品の
より正確な温度を確認することができるので、常に発熱
温度に応じた最適な冷却性能を得ることができる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、複数の加熱部各
々に対応するモータの出力を設定し、複数の加熱部を同
時に使用するときのモータの出力は、各加熱部に設定さ
れているモータの出力のうち大きいほうの設定を使用す
る構成とすることにより、最も発熱量の大きい部品にも
必要な冷却風量を送ることが可能となる。

【００１１】請求項４に記載の発明は、ヒータを内部に
備えたロースタと、前記ヒータを制御する制御部と、器
体内部を冷却するファンと、前記ファンを駆動するモー
タと、前記ロースタ、制御部、ファン、モータを内部に
収納した外郭ケースよりなる構成において、ロースタを
使用した後はある一定時間モータを加熱時より低出力で
駆動する構成とすることにより、ロースタ使用後にも必
要であった外郭ケースの冷却において、加熱時より低出
力でファンを回し、使用後の騒音を低下させることがで
き、かつ器体内部の放熱を行うことができる。

【００１２】請求項５記載の発明は、ロースタの内壁、
外壁または外壁の近傍にセンサを取り付け、ロースタ使
用後、センサがある設定された温度に降下するとモータ
の出力を低下する構成とすることにより、ロースタ使用
後にも必要であった外郭ケースの冷却において、加熱時
より低出力でファンを回し、使用後の騒音を低下させる
ことができ、かつ器体内部の放熱を行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１４】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
おける誘導加熱調理器のモータの出力特性図である。図
３は誘導加熱調理器の分解斜視図である。

【００１５】図３において、１は外郭ケースであり、２
はその上部に設けたガラス製のトッププレートである。
トッププレート２の下には誘導加熱コイル８およびラジ
エントヒータ９が設けられている。１０は誘導加熱コイ
ル８の下方に設けた誘導加熱コイルを駆動制御するイン
バータ回路を含む制御部である。さらに、トッププレー
ト２の側面にはロースタ５および操作部６が設けられて
いる。

【００１６】このような構成の誘導加熱調理器におい
て、外郭ケース１の内部には誘導加熱コイル８、ラジエ
ントヒータ９、制御部１０およびロースタ５など発熱す
る部品が数多くあり、これらの部品には冷却が必要とな
る。また、このような誘導加熱調理器は法規上、外郭ケ
ースの許容温度が決められているため、器体全体の冷却
も必要となる。このため、ファン１１とモータが外郭ケ
ース１内部に設けられている。

【００１７】また、誘導加熱部を使用する場合、インバ
ータ回路のスイッチング素子の発熱量が特に多いため、
スイッチング素子はヒートシンク１２に取付けられて放
熱性をよくしており、これを集中的に冷却するためファ
ン１１は制御部１０の近傍に設けられることが多い。

【００１８】以下、本実施例について説明する。本実施
例は前述の構成において冷却ファンの駆動を図１に示す
ように一定出力でなく誘導加熱部の火力すなわち発熱量
の違いにより出力を変えることを特徴としている。誘導
加熱コイル８の火力は、操作部６のキーにより調整でき
る。図１では火力の段階が７段階であり、モータの出力
も各段階に対応して７段階に設定した場合の例である。
そして、各段階ごとの誘導加熱部の消費電力とモータの
消費電力との関係を示している。誘導加熱コイル８の火
力はインバータ回路の発振によるもので、発振が変わる
とスイッチング素子の発熱量も変わるため、この発熱量
に応じてモータの出力を設定する。

【００１９】このような誘導加熱コイルの出力に応じて
モータの出力を制御するので、スイッチング素子の発熱
量によって冷却の風量、つまりファン１１を駆動するモ
ータの出力を制御すれば、常に最適な冷却風量を確保す
ることができる。

【００２０】その結果、器体内の発熱量が少ない状態に
おいて、器体内部を冷却した後に排気される温度の高く
なっている冷却風を吸気口から再吸入してしまい、冷却
性能を低下させてしまうことを防ぐことができる。ま
た、吸気圧力が高いと吸気口より調理中に発生する油煙
を吸入してしまい、インバータ回路のスイッチング素子
を冷却するために取付けてあるヒートシンク１２に付着
し、ヒートシンク１２の冷却性能が低下してしまうが、
このような影響を抑えることができる。また、煮込み料
理など低火力で長時間使用するとき、ファン１１の回転
数を下げることができるため、騒音を下げることができ
る。また、揚げ物モードにて誘導加熱部を使用している
場合、油温が設定温度付近になると火力を低下して設定
温度に近づけるが、このとき器体内部の風量が少なくな
ると、油温を検知する誘導加熱コイル８の中心に設けた
センサの周りに流れる風量が少なくなるため、よりセン
サ感度がよくなり、油温の微調整ができる。

【００２１】（実施例２）以下、本発明の実施例２につ
いて説明する。なお、実施例１と基本構成は同じである
のでその説明は省略し相違点を中心に説明する。また実
施例１と同じ構成には同じ符号を付した。

【００２２】本実施例と実施例１との相違点は実施例１
が誘導加熱コイルの出力に応じてモータの出力を制御す
るのに対して、本実施例では温度検知センサにより発熱
部の温度を検知し、その検知出力によりモータの出力を
制御した点である。

【００２３】温度検知センサにより温度を検知する位置
としては下記に示すような位置が考えられる。

【００２４】インバータのスイッチング素子の負荷は、
設定出力だけでなく鍋の材質、鍋底の形状、そりの量に
よっても変わる。このため、操作部６での設定火力だけ
によってモータの出力を制御すると負荷量が多くなり発
熱量も増える場合がある。このような状況においても適
切に冷却を行えるようにするためにスイッチング素子の
温度を検知する必要がある。このためのセンサを取付け
る位置として次のことが考えられる。

【００２５】まず、スイッチング素子そのものにセンサ
を取付ける。次に、スイッチング素子の取付けられてい
るヒートシンク１２にセンサを取付ける。また、スイッ
チング素子の付いている制御部１０上のパターンにセン
サを取付ける。このようにスイッチング素子の温度をそ
のまま読みとることにより、より素早くモータを制御で
きる。また、負荷量によってスイッチング素子と同じよ
うに温度上昇する素子にセンサを取付けることも考えら
れる。代表的なものとして、トランジスタ、コンデン
サ、チョークコイル等がある。

【００２６】その他に、制御部１０の雰囲気温度をセン
サで見ることにより、冷却が必要なだけ行われている
か、吸気温度が上昇していないかを判断することもでき
る。

【００２７】また、冷却が必要である箇所は制御部１０
のインバータ回路部分だけでなく、誘導加熱コイル８の
冷却も必要である。誘導加熱コイル８の温度を検知する
ために、コイルの素線や端子部にセンサを取付けたり、
誘導加熱コイル８雰囲気温度を見ることが考えられる。
他に、誘導加熱コイル８中心には油温度調節のためトッ
ププレート２の温度を検知しているセンサが取付けられ
ているが、このセンサを利用してもよい。

【００２８】一方、ラジエントヒータ９やロースタ５を
使用する場合、インバータ回路は駆動しないため、制御
部１０付近の発熱はかなり少なくなる。しかし、ヒータ
付近はかなりの高温となるため、この付近の冷却が必要
である。センサの取り付け位置として、ロースタ５の周
囲の冷却に対しては、ロースタ５の内壁、外壁、外郭ケ
ース１に取付ける。また、ロースタ５の庫内温調用のセ
ンサを利用したり、ロースタ排気温度を検知したりする
ことも考えられる。ラジエントヒータ９の周囲の冷却に
対しては、ヒータの端子、ラジエントケース、ラジエン
トヒータ９雰囲気の温度を見ることにより冷却状態を確
認できる。

【００２９】このように発熱部の温度を少なくとも一ヶ
所、必要に応じては数ヶ所検知し、その検知出力により
モータの出力を制御すれば、より適切な冷却風量を確保
することができる。その結果、実施例１と同様の効果を
得ることができる。

【００３０】また、インバータ回路のスイッチング素子
にセンサを取り付けスイッチング素子の温度を検知する
ようにすると、火力による発熱量の違いだけでなく鍋の
種類などによる負荷量による発熱量の違いにおいてもス
イッチング素子の温度検知が可能となり、常に必要な冷
却性能を得ることができる。また、モータの回転数が使
用状況に応じて変化しているため、器体の固有振動数に
共振して騒音や振動を発生してしまう可能性を低減させ
ることができる。

【００３１】（実施例３）図２は、本発明の実施例３に
おける誘導加熱調理器の加熱部とモータとの出力関係図
である。誘導加熱調理器には、誘導加熱コイル８以外の
熱源としてラジエントヒータ９やロースタ５がある。こ
れらの各熱源に対してモータの出力を設定する。

【００３２】誘導加熱部を使用する場合はインバータ回
路で誘導加熱コイル８を駆動するため、スイッチング素
子の発熱量が多くなるため、モータの出力を上げてファ
ン１１を高回転にて回して冷却する必要がある。これと
同時に誘導加熱コイル８そのものを冷却する必要もあ
る。一方、誘導加熱部以外の熱源を使用する場合は、イ
ンバータ回路は使用されていないため、制御部上の発熱
量はほとんどない。しかし、ラジエントヒータ９を使用
している場合、ヒータに接続する端子やラジエントヒー
タ９本体を支持する部品を冷却する必要がある。しか
し、耐熱用部品を使用したりしているため、ふつうは誘
導加熱部を使用しているときよりは少ないモータ出力で
冷却は可能となる。また、ロースタ５を使用している場
合、ロースタ５庫内は約３００℃となっているがロース
タ５のすぐ外側にある外郭ケース１の温度は１００℃以
下にしなければならない。このため、ロースタ５と外郭
ケース１の間で冷却が必要であり、誘導加熱部を使用し
ているときと同じような冷却性能が必要である。このよ
うな冷却を必要とする箇所があるが、一般的にはファン
１１の近傍に制御部１０を設置し、その制御部１０を冷
却した後、誘導加熱コイル８やロースタ５などの温度の
高い部分を冷却していく構成とする。これを考慮して、
冷却の必要なところに冷却風が届き、各加熱部に最適な
冷却状態になるようにモータ出力を設定する。

【００３３】また、図３はファン１１とモータとが２組
あり、それぞれが各１つの誘導加熱コイル８に対応して
いる場合である。しかし、ファン１１とモータとが１組
で器体内部の冷却すべてに対応する場合もある。このよ
うなファン１１とモータとが１組しかない調理器におい
てはモータの出力の大小により、使用している各加熱部
が最適な冷却状態になるようにモータの出力を設定する
必要がある。一方、図３のように複数のファン１１とモ
ータとが組み込まれている場合は、冷却が必要なところ
に近いほうのファン１１を高回転に設定し、離れている
ほうを低回転にしたり停止させるような設定もできる。

【００３４】以上のような冷却性能を必要とする各加熱
部、誘導加熱コイル８、ラジエントヒータ９、ロースタ
５を同時に複数使用する場合、使用している加熱部のう
ちモータの出力が大きいほうの設定を使用する。例え
ば、図２に示すように誘導加熱コイル８とラジエントヒ
ータ９またはロースタ５とを併用して使用する場合は、
大きいモータの出力を必要とする誘導加熱コイル８に対
応したモータ出力にする。

【００３５】その結果、誘導加熱コイル８を使用すると
きとロースタ５などのヒータを使うときでは制御部１０
の発熱量が異なるような場合、加熱部各々に冷却のモー
ドを設定でき、各ヒータに最も適切な冷却を行うことが
でき、過剰な冷却によるロースタ庫内の温度低下を抑え
ることができる。

【００３６】（実施例４）図３のような誘導加熱調理器
において、ロースタ５を使用するとロースタ庫内は約３
００℃になっている。このような状態においても、実施
例３に記載したように外郭ケース１等の冷却が必要とな
る。ロースタ５を使用しているときはモータを駆動して
ファン１１を回して冷却を行っているが、ロースタ５の
ヒータを停止した直後ではロースタ庫内はまだ温度の高
い状態にあり、周囲の部品温度を上昇させてしまうため
冷却が必要となる。特にヒータの端子付近はヒータの温
度が伝導するので冷却されないと端子やリード線などの
温度許容値を超えてしまう恐れがある。このため、庫内
温度が下がるまでファンを回しておくことが一般的であ
るが、この場合のモータ出力は加熱時と同じとしている
のが一般的であった。

【００３７】一方でロースタ庫内壁には、調理中に発生
して壁に付着した油を分解するために触媒機能を有する
塗料が塗布されている。この触媒機能は約２００℃以上
の高温ではたらく。

【００３８】このため、調理が終了しロースタ５のヒー
タの通電を切った後は調理中より低出力でモータを駆動
するように制御を行う。モータの駆動する時間はある一
定時間と設定することが簡易である。さらに細かい温度
状態を見るために、ロースタ内壁にセンサを取り付け、
ロースタ庫内温度を見ながらモータの出力を微調整して
いくことも可能である。

【００３９】その結果、ロースタ庫内温度を急激に低下
させることがなくなり、ロースタ内壁に塗布された触媒
機能を有する塗料の性能を十分に発揮することができ
る。これと同時に、ロースタ５周囲の部品の冷却もする
ことができる。また、調理後通電を切っているにも関わ
らずファンが高速で回っていて過剰な冷却が行われてい
たものが、モータ出力を抑えてファン１１の回転数を下
げることにより騒音値を下げることができる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１ないし５に記載の発明によれ
ば、ファンを駆動するモータの出力を制御することで適
切な冷却を行うことができ、効率よく冷却し、かつ、冷
却性能の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における誘導加熱調理器のモ
ータの出力特性図

【図２】本発明の実施例３における誘導加熱調理器の加
熱部とモータとの出力関係図

【図３】誘導加熱調理器の分解斜視図

【図４】キャビネットに取付けられた状態の誘導加熱調
理器の斜視図

【符号の説明】

１ 外郭ケース ２ トッププレート ５ ロースタ ６ 操作部 ８ 誘導加熱コイル ９ ラジエントヒータ １０ 制御部 １１ ファン １２ ヒートシンク

フロントページの続き (72)発明者 泉谷 保 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 相原 勝行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 細井 弘一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K051 AB09 AC33 AC53 AD02 AD10 CD03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外郭ケースの上部に設けたトッププレー
   トと、前記トッププレートの下方に設けた誘導加熱コイ
   ルと、前記誘導加熱コイルを制御するインバータ回路を
   有する制御部と、器体内部を冷却するファンと、前記フ
   ァンを駆動するモータとを備え、前記制御部は前記誘導
   加熱コイルの出力に応じて前記モータの出力を制御する
   構成とした誘導加熱調理器。
2. 【請求項２】 外郭ケースの上部に設けたトッププレー
   トと、前記トッププレートの下方に設けた誘導加熱コイ
   ルと、前記誘導加熱コイルを制御するインバータ回路を
   有する制御部と、前記トッププレートの下方に設けた輻
   射加熱するラジエントヒータと、外郭ケースの側部に設
   けた魚などを焼くロースタと、前記誘導加熱コイル、前
   記制御部、前記ラジエントヒータ、前記ロースタまたは
   これら発熱部品の近傍に少なくとも１つ設けた温度を検
   知するセンサと、器体内部を冷却するファンと、前記フ
   ァンを駆動するモータとを備え、前記制御部は前記セン
   サの出力に応じて前記モータの出力を制御する構成とし
   た誘導加熱調理器。
3. 【請求項３】 複数の加熱部各々に対応するモータの出
   力を設定し、複数の加熱部を同時に使用するときのモー
   タの出力は、各加熱部に設定されているモータの出力の
   うち大きいほうの設定を使用する構成とした請求項１ま
   たは２記載の誘導加熱調理器。
4. 【請求項４】 ヒータを内部に備えたロースタと、前記
   ヒータを制御する制御部と、器体内部を冷却するファン
   と、前記ファンを駆動するモータと、前記ロースタ、制
   御部、ファン、モータを内部に収納した外郭ケースより
   なる構成において、ロースタを使用した後はある一定時
   間モータを加熱時より低出力で駆動する構成とした誘導
   加熱調理器。
5. 【請求項５】 ロースタの内壁、外壁または外壁の近傍
   にセンサを取り付け、ロースタ使用後、センサがある設
   定された温度に降下するとモータの出力を低下する構成
   とした請求項２ないし４のいずれか１項に記載の誘導加
   熱調理器。