JP2003077636A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
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- JP2003077636A JP2003077636A JP2001263246A JP2001263246A JP2003077636A JP 2003077636 A JP2003077636 A JP 2003077636A JP 2001263246 A JP2001263246 A JP 2001263246A JP 2001263246 A JP2001263246 A JP 2001263246A JP 2003077636 A JP2003077636 A JP 2003077636A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単かつ安価な構成で、加熱コイルとインバ
ータ回路部品の冷却が可能な低コストかつ小形の誘導加
熱装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 加熱コイル３２の発熱を高熱伝導体４１
を介して放熱器３９と熱的に接続する。放熱器３９はイ
ンバータ回路の部品４０も載置されており、冷却装置３
８は放熱器３９を集中的に冷却することにより効率的な
部品冷却が可能となって、さらにインバータ回路３３と
加熱コイル３２を一体化することにより安価かつ小形な
加熱源となる誘導加熱装置としている。
ータ回路部品の冷却が可能な低コストかつ小形の誘導加
熱装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 加熱コイル３２の発熱を高熱伝導体４１
を介して放熱器３９と熱的に接続する。放熱器３９はイ
ンバータ回路の部品４０も載置されており、冷却装置３
８は放熱器３９を集中的に冷却することにより効率的な
部品冷却が可能となって、さらにインバータ回路３３と
加熱コイル３２を一体化することにより安価かつ小形な
加熱源となる誘導加熱装置としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般家庭及びレスト
ラン、あるいは工場などで使用される誘導加熱装置に関
するものである。
ラン、あるいは工場などで使用される誘導加熱装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の誘導加熱装置の加熱構造を誘導加
熱調理器を例に取り上げ、図５〜６を用いて説明する。
図５は従来の誘導加熱調理器の断面図で、１は加熱コイ
ル２から発生する高周波磁界によって誘導加熱される被
加熱物、２は被加熱物１を誘導加熱する加熱コイル、３
は加熱コイル２に高周波電流を供給するインバータ回路
で図には特に記載していないが、加熱コイル２と接続さ
れている。４は被加熱物１がその上面に載置されるプレ
ートでその材質はセラミックである。５は筐体、６は加
熱コイル２を載置するコイル台、７はコイル台６に埋設
されている磁性体で、材質はフェライトである。磁性体
７は加熱コイル２から発生する高周波磁界を効率よく被
加熱物１に供給させる目的で用いられている。１０はイ
ンバータ回路３を構成する部品の内発熱が大きいパワー
部品で具体的にはスイッチング素子であるＩＧＢＴとダ
イオードブリッジである。９はパワー部品１０からの発
熱を放熱する放熱器である。
熱調理器を例に取り上げ、図５〜６を用いて説明する。
図５は従来の誘導加熱調理器の断面図で、１は加熱コイ
ル２から発生する高周波磁界によって誘導加熱される被
加熱物、２は被加熱物１を誘導加熱する加熱コイル、３
は加熱コイル２に高周波電流を供給するインバータ回路
で図には特に記載していないが、加熱コイル２と接続さ
れている。４は被加熱物１がその上面に載置されるプレ
ートでその材質はセラミックである。５は筐体、６は加
熱コイル２を載置するコイル台、７はコイル台６に埋設
されている磁性体で、材質はフェライトである。磁性体
７は加熱コイル２から発生する高周波磁界を効率よく被
加熱物１に供給させる目的で用いられている。１０はイ
ンバータ回路３を構成する部品の内発熱が大きいパワー
部品で具体的にはスイッチング素子であるＩＧＢＴとダ
イオードブリッジである。９はパワー部品１０からの発
熱を放熱する放熱器である。
【０００３】８は冷却装置で、加熱コイル２とパワー部
品１０の冷却のために加熱コイル２側面からシロッコフ
ァンなどを用いて強制空冷にて冷却している。シロッコ
ファンを用いている理由は、加熱コイル全面にわたって
十分な冷却風を確保する必要があり、そのための圧損が
大であるからである。
品１０の冷却のために加熱コイル２側面からシロッコフ
ァンなどを用いて強制空冷にて冷却している。シロッコ
ファンを用いている理由は、加熱コイル全面にわたって
十分な冷却風を確保する必要があり、そのための圧損が
大であるからである。
【０００４】コイル台６を上から見た図を図６に示す。
図６に示すように磁性体７は、複数の棒体からなり、コ
イル台６の下面に放射状に配置されている。
図６に示すように磁性体７は、複数の棒体からなり、コ
イル台６の下面に放射状に配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な従来の誘導加熱装置では、以下に示す課題があった。
すなわち、上記したように加熱コイルは裏面に磁性体の
配置されたコイル台上に載置されており、冷却風が通過
困難な構成でありさらにパワー部品の冷却も行う必要が
あるため、高価なシロッコファンを用いる必要があり、
結果商品のコスト上昇をまねくという課題である。
な従来の誘導加熱装置では、以下に示す課題があった。
すなわち、上記したように加熱コイルは裏面に磁性体の
配置されたコイル台上に載置されており、冷却風が通過
困難な構成でありさらにパワー部品の冷却も行う必要が
あるため、高価なシロッコファンを用いる必要があり、
結果商品のコスト上昇をまねくという課題である。
【０００６】こういった背景から近年加熱コイルを載置
するコイル台に関して、特開昭６１−７１５８１に示す
ような棒状磁性体を加熱コイル中心から放射状に配置
し、さらに樹脂で形成されるコイル台の内部に埋設する
ものが提案されている。
するコイル台に関して、特開昭６１−７１５８１に示す
ような棒状磁性体を加熱コイル中心から放射状に配置
し、さらに樹脂で形成されるコイル台の内部に埋設する
ものが提案されている。
【０００７】しかして、この構成においても、磁性体の
厚みが大であり（棒状形態のため、その飽和磁束密度を
考慮して、一般的に５ｍｍ程度）、その厚み分と樹脂厚
みを足したものがコイル台の厚みとなって（一般的に１
０ｍｍ弱程度）、加熱コイルの横面から冷却風を送風し
ても、加熱コイル下面の効率的な冷却が困難である（加
熱コイル上面には被加熱物が載置されるプレートがあ
り、加熱コイルとプレート間は誘導加熱の原理上効率的
な加熱のためには少なくとも約５ｍｍ程度は必要であ
り、極めて薄いため、この面においての冷却も大幅には
期待できない）。
厚みが大であり（棒状形態のため、その飽和磁束密度を
考慮して、一般的に５ｍｍ程度）、その厚み分と樹脂厚
みを足したものがコイル台の厚みとなって（一般的に１
０ｍｍ弱程度）、加熱コイルの横面から冷却風を送風し
ても、加熱コイル下面の効率的な冷却が困難である（加
熱コイル上面には被加熱物が載置されるプレートがあ
り、加熱コイルとプレート間は誘導加熱の原理上効率的
な加熱のためには少なくとも約５ｍｍ程度は必要であ
り、極めて薄いため、この面においての冷却も大幅には
期待できない）。
【０００８】また加熱コイルとインバータ回路は別部材
となり、加熱源（すなわち加熱コイルとインバータ回
路）として見た場合、占有体積が大きく、装置の小形化
が困難であった。
となり、加熱源（すなわち加熱コイルとインバータ回
路）として見た場合、占有体積が大きく、装置の小形化
が困難であった。
【０００９】本発明は上記従来の課題を解決し、簡素な
構成で加熱コイル及びパワー部品の必要冷却を低減し、
シロッコファンのような高価な冷却機構の不要、かつ加
熱源として小形な誘導加熱装置を提供することを目的と
するものである。
構成で加熱コイル及びパワー部品の必要冷却を低減し、
シロッコファンのような高価な冷却機構の不要、かつ加
熱源として小形な誘導加熱装置を提供することを目的と
するものである。
【００１０】
【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、本発明の誘導加熱装置は、加熱コイルから発
生する熱を高熱伝導体で集熱し、さらにパワー部品の載
置された放熱器と接続することによって冷却対象を１カ
所に集中させ、かつインバータ回路と加熱コイルを一体
化することにより、加熱源の小形化を図るものである。
るために、本発明の誘導加熱装置は、加熱コイルから発
生する熱を高熱伝導体で集熱し、さらにパワー部品の載
置された放熱器と接続することによって冷却対象を１カ
所に集中させ、かつインバータ回路と加熱コイルを一体
化することにより、加熱源の小形化を図るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、加熱コ
イルから発生する熱を高熱伝導体で集熱し、さらにパワ
ー部品の載置された放熱器と接続することによって冷却
対象を１カ所に集中させているので、放熱器を冷却する
だけで済み、結果安価な軸流ファンなどでも冷却が可能
となり、またインバータ回路と加熱コイルを高熱伝導材
を挟んだ形で配置しているため、加熱源として小形化が
可能となるものである。
イルから発生する熱を高熱伝導体で集熱し、さらにパワ
ー部品の載置された放熱器と接続することによって冷却
対象を１カ所に集中させているので、放熱器を冷却する
だけで済み、結果安価な軸流ファンなどでも冷却が可能
となり、またインバータ回路と加熱コイルを高熱伝導材
を挟んだ形で配置しているため、加熱源として小形化が
可能となるものである。
【００１２】請求項２に記載の発明は、特に、インバー
タ回路と加熱コイルを同じ部材でモールド化することに
より、さらに小形化が可能となるものである。
タ回路と加熱コイルを同じ部材でモールド化することに
より、さらに小形化が可能となるものである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図１〜４を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１４】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例における誘導加熱装置の断面図で、３１は誘導加熱さ
れる被加熱物、３２は、高周波電流が流れることによ
り、高周波磁界を発生する渦巻き状に巻回された加熱コ
イルである。３３は加熱コイル３２へ高周波電流を供給
するインバータ回路、３４はプレートで材質はセラミッ
クである。３５は筐体、３６は加熱コイル３２が載置さ
れるコイル台で磁性体３７を含んでおりその材質はＰＥ
Ｔである。磁性体３７の透磁率は１８００程度で、棒状
フェライトを放射状に配置している。３８は冷却装置で
放熱器３９を集中的に冷却するように構成されている。
４０はインバータ回路の部品であり、具体的にはスイッ
チング素子４５とダイオードブリッジ４６である。
例における誘導加熱装置の断面図で、３１は誘導加熱さ
れる被加熱物、３２は、高周波電流が流れることによ
り、高周波磁界を発生する渦巻き状に巻回された加熱コ
イルである。３３は加熱コイル３２へ高周波電流を供給
するインバータ回路、３４はプレートで材質はセラミッ
クである。３５は筐体、３６は加熱コイル３２が載置さ
れるコイル台で磁性体３７を含んでおりその材質はＰＥ
Ｔである。磁性体３７の透磁率は１８００程度で、棒状
フェライトを放射状に配置している。３８は冷却装置で
放熱器３９を集中的に冷却するように構成されている。
４０はインバータ回路の部品であり、具体的にはスイッ
チング素子４５とダイオードブリッジ４６である。
【００１５】放熱器３９とインバータ回路３３を上から
見た図を図２に示す。スイッチング素子４５とダイオー
ドブリッジ４６を放熱器に装着している理由はこの２つ
の部品が他のインバータ回路部品に比べて極めて損失が
大きいためである。具体的にはスイッチング素子４５の
損失が５０Ｗ程度、ダイオードブリッジ４６の損失が２
０Ｗ程度、他のインバータ回路の部品として例えば共振
キャパシタの損失は２Ｗ程度チョークコイルの損失は１
０Ｗ程度である。４１は高熱伝導体で本実施例の場合は
ヒートパイプを用いている。加熱コイル３２の直下にヒ
ートパイプを設けた場合、誘導加熱されてしまうため、
間に磁性体３７を介在させている。
見た図を図２に示す。スイッチング素子４５とダイオー
ドブリッジ４６を放熱器に装着している理由はこの２つ
の部品が他のインバータ回路部品に比べて極めて損失が
大きいためである。具体的にはスイッチング素子４５の
損失が５０Ｗ程度、ダイオードブリッジ４６の損失が２
０Ｗ程度、他のインバータ回路の部品として例えば共振
キャパシタの損失は２Ｗ程度チョークコイルの損失は１
０Ｗ程度である。４１は高熱伝導体で本実施例の場合は
ヒートパイプを用いている。加熱コイル３２の直下にヒ
ートパイプを設けた場合、誘導加熱されてしまうため、
間に磁性体３７を介在させている。
【００１６】高熱伝導体４１は加熱コイル３２の発熱を
集熱すべく、加熱コイル３２の外径から内径にわたって
熱的に接続されている。さらに高熱伝導体４１は、放熱
器３９と接続されている。放熱器３９などを冷却装置３
８側から見た図を図３に示す。図３で５０は熱接続金具
で、高熱伝導体５０と放熱器３９を熱的に接続してい
る。インバータ回路３３とコイル台３６は高熱伝導体４
１を挟んだ形で配置されている。
集熱すべく、加熱コイル３２の外径から内径にわたって
熱的に接続されている。さらに高熱伝導体４１は、放熱
器３９と接続されている。放熱器３９などを冷却装置３
８側から見た図を図３に示す。図３で５０は熱接続金具
で、高熱伝導体５０と放熱器３９を熱的に接続してい
る。インバータ回路３３とコイル台３６は高熱伝導体４
１を挟んだ形で配置されている。
【００１７】以上の構成によって加熱コイルの発熱は高
熱伝導体４１によって放熱器３９へ導かれるため、冷却
装置３８は放熱器３９のみを集中的に冷却すればよい。
従って従来例のように加熱コイル３２の下面に冷却風を
通す必要がなく、圧損が小さくてすむため、軸流ファン
を用いても効率的な冷却がかのうとなり、結果安価な誘
導加熱装置を実現できるものである。通常インバータ回
路３３コイル台３６を接近させると、加熱コイル３２の
発熱などにより、インバータ回路側の部品の温度上昇が
高くなり課題となるが、本実施例の場合、上記の高放熱
の構造となっているので、インバータ回路と加熱コイル
の一体化が可能となるものである。
熱伝導体４１によって放熱器３９へ導かれるため、冷却
装置３８は放熱器３９のみを集中的に冷却すればよい。
従って従来例のように加熱コイル３２の下面に冷却風を
通す必要がなく、圧損が小さくてすむため、軸流ファン
を用いても効率的な冷却がかのうとなり、結果安価な誘
導加熱装置を実現できるものである。通常インバータ回
路３３コイル台３６を接近させると、加熱コイル３２の
発熱などにより、インバータ回路側の部品の温度上昇が
高くなり課題となるが、本実施例の場合、上記の高放熱
の構造となっているので、インバータ回路と加熱コイル
の一体化が可能となるものである。
【００１８】尚、本実施例では高熱伝導体４１のヒート
パイプ数を１としたが、損失に応じて２本、３本と増や
しても良い。またその断面も丸形でなく、四角形を用い
ても良い。
パイプ数を１としたが、損失に応じて２本、３本と増や
しても良い。またその断面も丸形でなく、四角形を用い
ても良い。
【００１９】（実施例２）図４は、本発明の第２の実施
例における誘導加熱装置の断面図で、インバータ回路３
３は、コイル台３６と同じ材質でモールドされている。
以上の構成により、さらに加熱源の小形化が可能となる
ものである。
例における誘導加熱装置の断面図で、インバータ回路３
３は、コイル台３６と同じ材質でモールドされている。
以上の構成により、さらに加熱源の小形化が可能となる
ものである。
【００２０】尚、本実施例ではコイル台３６の材質をＰ
ＥＴとしたが、例えば樹脂フェライト材料としてもよ
い。この場合樹脂フェライトの熱伝導率は１．５Ｗ／ｍ
・Ｋと、ＰＥＴなどの樹脂と比べて２桁以上高いためさ
らに放熱効果が得られる上、磁性体３７も不要となるも
のである。またインバータ回路３３全体をモールドする
構成としているが、例えばコンデンサなど部品高さが高
いものは、モールドしない構成としても良い。また冷却
装置と本実施例の加熱源を一体化してもよい。
ＥＴとしたが、例えば樹脂フェライト材料としてもよ
い。この場合樹脂フェライトの熱伝導率は１．５Ｗ／ｍ
・Ｋと、ＰＥＴなどの樹脂と比べて２桁以上高いためさ
らに放熱効果が得られる上、磁性体３７も不要となるも
のである。またインバータ回路３３全体をモールドする
構成としているが、例えばコンデンサなど部品高さが高
いものは、モールドしない構成としても良い。また冷却
装置と本実施例の加熱源を一体化してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１、２に記
載の発明によれば、加熱コイルとインバータ回路部品の
冷却が簡素かつ安価に実現でき、さらに装置の小形化が
図れるものである。
載の発明によれば、加熱コイルとインバータ回路部品の
冷却が簡素かつ安価に実現でき、さらに装置の小形化が
図れるものである。
【図１】本発明の第１の実施例における誘導加熱装置の
断面図
断面図
【図２】同、放熱器とインバータ回路の平面図
【図３】同、冷却装置側から見た放熱器などの断面図
【図４】本発明の第２の実施例における誘導加熱装置の
断面図
断面図
【図５】従来の誘導加熱装置の部品構成を示す断面図
【図６】同、加熱コイルを下から見た図
３２ 加熱コイル
３３ インバータ回路
３９ 放熱器
４１ 高熱伝導体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐藤 圭一
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 AD32 CD42 CD45
3K059 AA08 AB09 AD25 AD32 AD35
CD52 CD63
Claims (2)
- 【請求項１】 インバータ回路の部品の少なくとも１つ
が装着された放熱器と、加熱コイルに熱的に接続された
高熱伝導体とを有し、前記高熱伝導体は、前記放熱器と
接続され、前記インバータ回路と前記加熱コイルとの間
に配置したことを特徴とする誘導加熱装置。 - 【請求項２】 加熱コイルとインバータ回路の少なくと
も一部は、同一材料でモールドされていることを特徴と
する請求項１記載の誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263246A JP4945867B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263246A JP4945867B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 誘導加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003077636A true JP2003077636A (ja) | 2003-03-14 |
| JP4945867B2 JP4945867B2 (ja) | 2012-06-06 |
Family
ID=19090030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001263246A Expired - Fee Related JP4945867B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4945867B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100518167B1 (ko) * | 2002-06-03 | 2005-10-04 | 쿠쿠전자주식회사 | 자려발진 하프-브릿지 드라이버 집적회로를 이용한 유도가열 조리기 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01239790A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-25 | Fuji Electric Co Ltd | 電磁調理器の誘導加熱装置 |
| JPH02137791A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 結晶成長容器 |
| JPH02155191A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-14 | Fuji Electric Co Ltd | 電磁調理器 |
| JPH04248288A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-09-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
| JPH09247956A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力変換装置 |
-
2001
- 2001-08-31 JP JP2001263246A patent/JP4945867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01239790A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-25 | Fuji Electric Co Ltd | 電磁調理器の誘導加熱装置 |
| JPH02137791A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 結晶成長容器 |
| JPH02155191A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-14 | Fuji Electric Co Ltd | 電磁調理器 |
| JPH04248288A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-09-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
| JPH09247956A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力変換装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100518167B1 (ko) * | 2002-06-03 | 2005-10-04 | 쿠쿠전자주식회사 | 자려발진 하프-브릿지 드라이버 집적회로를 이용한 유도가열 조리기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4945867B2 (ja) | 2012-06-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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