JP2004158317A - 調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導加熱源を用いた調理器に関し、放熱装置の放熱効率を高くして効率の良い冷却が可能な調理器を提供することを目的とする。
【解決手段】送風ファン６により取込んだ外気を、風向きを変えずに放熱器２、配線基板５の風路開口部２ａ，５ａを貫通して直接、放熱器２、半導体スイッチ素子４、電源整流用ダイオードブリッジ４ａ、部品４ｂに送風することによって、発熱部品などを効率良く冷却できる調理器を得ることができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱源を利用した炊飯器などの調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、誘導加熱源を利用した炊飯器などの調理器が広く用いられている。
【０００３】
このような従来の調理器について、図４を用いて説明する。
【０００４】
図４（ａ）は従来の調理器の縦断面図、図４（ｂ）は同Ａ−Ａ横断面図であり、同図において、１は誘導加熱源である加熱コイル、８は耐熱樹脂からなるカバーで加熱コイル１を保持している。
【０００５】
そして、６３は加熱コイル１を励振する励振回路で、この励振回路６３は半導体スイッチ素子４、電源整流用ダイオードブリッジ４ａ及び他の部品４ｂを配線基板５３の表面に搭載して形成されている。
【０００６】
また、５５はアルミなどの良伝熱材からなる放熱器であり、この放熱器５５の下面には、加熱コイル１への通電励振時にオンロスなどで発熱ロスする発熱部品の半導体スイッチ素子４と、電源整流用ダイオードブリッジ４ａがネジ５ａで取付けられると共に、これらの部品ははんだ付けによって配線基板５３の表面に実装されている。
【０００７】
なお、放熱器５５は下枠５６にネジ５ｂにより締付け保持されている。
【０００８】
また、５８は送風ファンであり、金具５７ａを介して下枠５６に取付けたモータ５７の回転軸５７ｂに、プロペラ型のファン５８ａを回転可能に軸止して形成されている。
【０００９】
さらに、このファン５８ａの吸気側は吸気カバー５９で囲まれており、この吸気カバー５９に設けた吸気孔６０より送風ファン５８の回転駆動によって外気を本体内に取込むように形成されると共に、ファン５８ａのファン径の半分以下が放熱器５５に対向して重ねて配置されている。
【００１０】
そして、６１は下枠５６に設けた送風ファン５８から取込んだ外気の通路としてのガイドで、このガイド６１は送風ファン５８の外周を放熱器５５側を開口し略半円状に囲んで形成されている。
【００１１】
なお、９は加熱コイル１を保持し、かつ加熱コイル１で加熱される容器１０と対向する絶縁材からなる保護枠、６４は排気孔であり、送風ファン５８で取込んだ外気をこの排気孔６４から本体の後方外へ排出するようにして調理器は構成されている。
【００１２】
以上の構成において、被調理物の加熱は、まず交流電源を電源整流用ダイオードブリッジ４ａで直流電圧に変換した後、次に励振回路３でこの直流電圧を２２〜３２ｋＨｚの周波数に変換し、この周波数を励振電流として加熱コイル１を励振すると、加熱コイル１に高周波磁界が発生して、この高周波磁界で容器１０に渦電流が流れ、容器１０の抵抗により容器１０が発熱して、被調理物が加熱されるものである。
【００１３】
ここで、例えば加熱コイル１を１３００Ｗとすると、加熱コイル１への励振電流は１３Ａであり、この励振電流が流れる電源整流用ダイオードブリッジ４ａのオン電圧を１．５Ｖとすると、電源整流用ダイオードブリッジ４ａはこのオンロスにより、１９．５Ｗの発熱ロスがある。
【００１４】
また、加熱コイル１への励振電流をスイッチングする半導体スイッチ素子４のオン電圧を２．５Ｖとすると、半導体スイッチ素子４はこのスイッチングロスにより、３２．５Ｗの発熱ロスがある。
【００１５】
更に、励振回路３の他の部品４ｂで励振電流が流れるコイル、共振コンデンサなどは、その部品の直流抵抗分の抵抗ロスによる発熱ロスがある。
【００１６】
次に、これら発熱部品を冷却する放熱器５５と送風ファン５８とからなる放熱動作について説明する。
【００１７】
まず、冷却動作は、送風ファン５８のモータ５７の駆動によりファン５８ａを回転駆動して、吸気カバー５９に設けた吸気孔６０から外気を上方向に本体内に取込まれる。
【００１８】
そして、この外気である冷却風を、下流に位置する放熱器５５、半導体スイッチ素子４、電源整流用ダイオードブリッジ４ａ及び他の部品４ｂなどの放熱器及び発熱部品の全体に送風する必要から、カバー８と下枠５６とで形成した空間全領域に送風している。
【００１９】
このために、送風ファン５８で上方向に取込んだ外気の風向きを変えるため、ガイド６１は下枠５６からカバー８まで延伸して、送風ファン５８の外周を放熱器５５側を開口して略半円状に囲んで形成している。
【００２０】
そして、外気である冷却風をガイド６１により送風ファン５８の回転方向に風向きを変えて、この風向きの下流に位置する放熱器５５、半導体スイッチ素子４、電源整流用ダイオードブリッジ４ａ及び他の部品４ａなどを冷却するように調理器は構成されているものであった。
【００２１】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【００２２】
【特許文献１】
特開平２−７３８３号公報
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の調理器においては、送風ファン５８の上部に放熱器５５をファン径の略半分以下だけ重ねて配置して、ファンの回転駆動により上方向に取込んだ外気を、放熱器に送風して放熱器と発熱部品を冷却すると共に、放熱器５５の上面と配線基板５３の表面に搭載した他の部品（コイルなど）を冷却するために、ファンを囲み放熱器側を開口した略円筒状のガイド６１を設けて、ファンの回転駆動により上方向に取込んだ外気を、このガイド６１によりその風向きを横方向に変えて放熱器５５の上面などに送風しているものであった。
【００２４】
このように、取込んだ外気を方向を変えて送風するように構成されているため、取込んだ外気を効率良く発熱部品に送風できないため多くの外気を取込む必要が有り、送風ファン５８は駆動力の大きい（いわゆるインナーロータ型）交流モータにする必要が有るという課題があった。
【００２５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ファンの回転駆動により取込んだ外気を、その風向きを変えずに放熱器、発熱部品に送風することによって、取込んだ外気を効率良く発熱部品に送風できるため、送風ファンを駆動力の小さい（いわゆるアウターロータ型）直流モータにできると共に、配線基板を小さくして安価な調理器を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２７】
本発明は請求項１に記載の発明は、配線基板の裏面に対向して配置され、前記配線基板の裏面に搭載した前記発熱部品を熱結合するように取付けた放熱器と、前記放熱器の裏面又は側面に対向配置した送風ファンにて放熱装置を構成したものであり、取込んだ外気を効率良く発熱部品に送風できるため、送風ファンはアウターロータ型の直流モータを使用できて低背化が図れると共に、放熱器が配線基板の部品搭載面に干渉しないので配線基板を小さくできるという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、放熱器又は配線基板の少なくとも一方に、外気の通路となる孔又は切欠きからなる風路開口部を設けたものであり、外気が放熱器又は配線基板を貫通して送風され、発熱部品、その各端子、そのはんだ付け部及び配線基板の表面の他の部品を効率良く冷却できるという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、放熱器に、励振回路の発熱部品を１８０度対向して搭載したものであり、発熱部品間隔を大きくし、発熱部品間の熱干渉を防ぐことができるという作用を有する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００３１】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による調理器の縦断面図、図２は同要部斜視図であり、同図において、１４は発熱部品などを冷却する放熱装置であり、放熱器２に送風ファン６を対向配置して放熱装置１４は構成されている。
【００３２】
そして、放熱器２を、励振回路の部品４ｂを表面に搭載した配線基板５の裏面に対向して配置すると共に、表面の部品取付部２ｃに半導体スイッチ素子４、電源整流用ダイオードブリッジ４ａの発熱部品を１８０度対向配置してネジ（図示せず）等により取付けて熱結合されており、配線基板５にその端子をはんだ付けして電気的に接続している。
【００３３】
また、送風ファン６は、その枠体６ｃの４角から桟６ｄを設けて中央にモータ６ａが形成されると共に、このモータ６ａの回転体（いわゆるアウターロータ）に一体にプロペラ状のファン６ｂが形成され、この送風ファン６が放熱器２の櫛状に放熱フィンを形成した放熱部２ｂに対向配置されている。
【００３４】
さらに、アルミなどからなる放熱器２の途中に設けた切欠きや、及び配線基板５に設けた孔によって、送風ファン６から取込んだ外気の通路となる風路開口部２ａ，５ａが形成されている。
【００３５】
なお、放熱装置１４は、吸気孔１１の位置で本体の下枠１３にネジ（図示せず）等により取付けられている。
【００３６】
また、１５は下枠１３に設けた風路ガイドであり、放熱装置１４の３側方を排気孔１２側を開口してコ字状に囲って形成されている。
【００３７】
さらに、加熱コイル１は保護枠９に保持され、かつ被調理物を収容して加熱される容器１０と対向するようにして調理器が構成されている。
【００３８】
以上の構成において、励振回路の発熱部品などを冷却する放熱装置１４が、調理動作により、加熱コイル１を励振する励振回路の動作で、放熱装置１４がモータ６ａを駆動してファン６ｂを回転駆動する。
【００３９】
そして、放熱装置１４の送風ファン６の動作で吸気孔１１より取込まれた外気（冷却風ａ）は、その風向きを変えずに直接放熱器２に送風され、放熱部２ｂ全体を冷却すると共に、放熱器２の伝熱体の途中に設けた風路開口部２ａを通る。
【００４０】
さらに、放熱器２の風路開口部２ａを通った外気（冷却風ｂ）は、その風向きを変えずに部品取付部２ｃに送風され、半導体スイッチ素子４、電源整流用ダイオードブリッジ４ａ、およびこれらの端子とはんだ付け部を冷却して、配線基板５に設けた風路開口部５ａを通る。
【００４１】
そして、この配線基板５の風路開口部５ａを通った外気（冷却風ｃ）は、その風向きを変えずに配線基板５上に送風され、他の部品４ｂを冷却した後、加熱コイル１を保持するカバー８に当たり、その風向きを変えてカバー８に沿って右方に流れ、下枠１３に設けた排気孔１２より本体外に排気される。
【００４２】
このように本実施の形態によれば、発熱部品などを冷却する放熱装置１４を、外気を取込む送風ファン６を、部品取付部２ｃと放熱部２ｂを設けた放熱器２の裏面に対向させて構成すると共に、これを表面にのみ部品を搭載した配線基板５の裏面に対向して配置することによって、外気の風向を変えずに直接発熱部品に送風できるため、放熱装置１４の放熱効率が高まると共に、配線基板を小さくして安価な調理器を得ることができるものである。
【００４３】
なお、送風ファン６を放熱器２の裏面に対向配置する構成として説明したが、放熱器２のフィンからなる放熱部２ｂに段落部を設けて、この段落部に送風ファン６を埋設するようにして放熱装置を構成しても本発明の実施は可能である。
【００４４】
また、放熱器２や配線基板５に孔又は切欠きからなる風路開口部２ａや５ａを設けることによって、外気が貫通して送風されるため、発熱部品や他の部品を効率良く冷却することができる。
【００４５】
さらに、半導体スイッチ素子４と電源整流用ダイオードブリッジ４ａを１８０度対向して放熱器２上に搭載することによって、これら発熱部品間の熱干渉を防ぐことができ、放熱効率を高くし、温度上昇を低くすることができる。
【００４６】
また、図３の要部斜視図に示すように、送風ファン６を放熱器２、半導体スイッチ素子４、電源整流用ダイオードブリッジ４ａおよび部品４ｂの全体に対向するように側面に配置して放熱装置２４を構成しても本発明の実施は可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、送風ファンにより取込んだ外気を、直接発熱部品に送風して、効率の良い冷却が可能な調理器を得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による調理器の縦断面図
【図２】同要部斜視図
【図３】他の実施の形態による要部斜視図
【図４】（ａ）従来の調理器の縦断面図
（ｂ）同Ａ−Ａ横断面図
【符号の説明】
２ 放熱器
２ａ，５ａ 風路開口部
５ 配線基板
６ 送風ファン
１４，２４ 放熱装置

Claims (3)

1. 誘導加熱源の加熱コイルを励振回路の発熱部品を冷却する放熱装置を備えた調理器であって前記放熱装置は、前記励振回路を構成する各部品を表面に搭載した配線基板の裏面に対向配置され、前記配線基板の裏面に搭載した前記発熱部品を熱結合するように取付けた放熱器と、前記放熱器の裏面又は側面に対向配置された送風ファンとを含み、前記送風ファンの駆動により取込んだ外気の風向きを変えた前記発熱部品を冷却するように構成した調理器。
2. 放熱器又は配線基板の少なくとも一方に、外気の通路となる孔又は切欠きからなる風路開口部を設けた請求項１記載の調理器。
3. 放熱器に、励振回路の発熱部品を１８０度対向して搭載した請求項１記載の調理器。

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