JP2004198078A - 高周波加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明はインバーター電源のIGBTと高圧トランスを効率良く冷却することで熱破壊を防ぎ、高出力を出せる時間を長くし、調理スピードをアップすることを目的とする。
【解決手段】インバーターを保持する保持台26は電源部25を保持する保持部39と電源部25の電気部品を冷却するエアーガイド部40からなり、保持台は電源部を覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを中心に集中冷却すること構成としたこのことにより、半導体34と高圧トランス37に速い冷却風を充分に当てることができため、効率良く冷却することができるようになり、半導体スイッチング素子のスイッチングロスによる熱破壊を防止できる効果を得ることがでる。また、高圧トランスの巻線温度上昇を抑えることができる。これにより、高出力時間を延長でき、さらに調理のスピードアップを図ることができる。
【選択図】 図1
【解決手段】インバーターを保持する保持台26は電源部25を保持する保持部39と電源部25の電気部品を冷却するエアーガイド部40からなり、保持台は電源部を覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを中心に集中冷却すること構成としたこのことにより、半導体34と高圧トランス37に速い冷却風を充分に当てることができため、効率良く冷却することができるようになり、半導体スイッチング素子のスイッチングロスによる熱破壊を防止できる効果を得ることがでる。また、高圧トランスの巻線温度上昇を抑えることができる。これにより、高出力時間を延長でき、さらに調理のスピードアップを図ることができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジ等の高周波加熱装置に関し、特に高周波駆動装置の電源部であるインバーターの半導体スイッチング素子と高圧トランスの冷却に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4、図5に示すように従来の高周波加熱装置は、外郭1の後面には冷却ファン2が取付けられており、冷却ファン2の前方上側にマグネトロン3が取付けられている。マグネトロン3には冷却風を加熱室4に送風する送風ダクト5と、冷却ファン2の冷却風をマグネトロン3に導くエアーガイド6が取付けられている。インバーター7はマグネトロン3の下側の空間に取付けられている。インバーター7上には半導体スイッチング素子8と高圧トランス9が冷却ファン2の近傍に配置されている。インバーター7の片側(外郭側)には冷却ガイド10が設けられている構成となっている。冷却ファン2から吹出される冷却風は、エアーガイド6によりマグネトロン3に送風され、送風ダクト5を通り加熱室4へと流れる。一方、インバーター7側に流れる冷却風は、インバーター7の半導体スイッチング素子8と高圧トランス9の取付け面、インバーター7の片側(外郭1側)に設けた冷却ガイド10の壁、加熱室4の壁に沿って流れる冷却風となって、インバーター7上の半導体スイッチング素子8と高圧トランス9を冷却している。(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平2−244587号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、下記の課題があった。
半導体スイッチング素子8や高圧トランス9の上側が囲われていないこともあって、冷却風の流速分布はインバーター7の内側にある半導体スイッチング素子8や高圧トランス9より、外側の壁の方が速く流れる傾向にあり、しかも、冷却風は上方向に洩れるため、半導体スイッチング素子8や高圧トランス9は効率良く冷却されていないことになる。調理のスピードアップを図るため、インバーター電源を高出力化するに伴い、半導体スイッチング素子8のスイッチングロスによる熱損失が大きくなるが、その大きくなった熱損失分を充分に冷却することが出来ていないため、半導体スイッチング素子8が熱破壊を起こし易くなっていた。このため高出力を出せる時間が短くなり、調理のスピードアップができないという問題があった。あるいは半導体スイッチング素子8のスイッチングロスによる熱損失を放熱するため、半導体スイッチング素子8からの熱を放熱する放熱フィンを大きくする必要があった。また、高圧トランス9の巻線温度が高くなるため線径を太くする必要が生じ、高圧トランス9が大きくなる。これらのことによりインバーター7が大きくなり、強いては製品全体が大きるという問題があった。あるいは冷却ファン2の送風能力を上げる必要があり、風切り音が高くなるという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、保持台は電源部を保持する保持部と電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部からなり、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを中心に集中させて冷却する構成とするものである。上記構成により半導体スイッチング素子と高圧トランスに速い冷却風を充分に当てることができるため、効率良く冷却することができるようになり、半導体スイッチング素子のスイッチングロスによる熱破壊を防止できる効果を得ることがでる。また、高圧トランスの巻線温度上昇を抑えることができる。上記構成によりインバーター電源を大きくすることなく、高出力を出せる時間を長くし、調理のスピードアップを図ることを目的とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、保持台は電源部を保持する保持部と電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部からなり、電源部の半導体を覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子を中心に集中させて冷却する構成とするものである。
【0007】
そして、上記構成により電源部の半導体と高圧トランス電源部の半導体スイッチング素子に、速い冷却風を充分にしかも無駄無く当てることができため、効率良く冷却することができる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、保持台は電源部を保持する保持部と電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部からなり、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを覆うと共に、電源部の半導体と高圧トランスを中心に集中させて冷却する構成とするものである。
【0009】
そして、上記構成によれば電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスに、速い冷却風を充分にしかも無駄なく、当てることができため、効率良く冷却することができる。
【0010】
請求項3に記載の発明は、電源部を保持する保持部と、電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部の一方の壁は薄肉状の溝からなる屈曲部によりつなぎ合わせ、他方の端には係合部を設けて、前記薄肉状の溝からなる屈曲部を折り曲げて、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを覆い、壁に設けた係合部を係合することにより一体的に固定する構成とするものである。
【0011】
そして、上記構成によれば保持台の側面から洩れる冷却風を少なくすることができるため、冷却効果を妨げることがない。また、保持部とエアーガイド部を簡単にしかも容易に一体化をすることができる。
【0012】
請求項4に記載の発明は、電源部を保持する保持部と、電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部の両端に略凹状または略凸状の係合部を設けて、略凹状または略凸状の係合部を噛み合わせることにより、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを覆い、一体的に固定する構成とするものである。
【0013】
そして、上記構成によれば保持台の側面のつなぎ部に隙間ができなため、側面から洩れる冷却風を無くすることができ、冷却効果を妨げることがない。また、保持部とエアーガイド部を簡単しかも容易に一体化することができる。
【0014】
請求項5に記載の発明は、電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部に、略凹状の窪みを設けた構成とするものである。
【0015】
そして、上記構成によればインバーター電源とマグネトロンを電気的に接続する高圧リード線をきちんと保持できるため、インバーターの近傍にある冷却ファンに当たるのを防止できる。
【0016】
請求項6に記載の発明は、電源部を保持する保持部に略L字状の係合部を設けた構成としたものである。
そして、上記構成によれば保持台を簡単にしかも容易に別体に固定することができる。
【0017】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
【0018】
図1は実施例1の高周波加熱装置の要部断面図を示す。図2は実施例1の高周波加熱装置の外装(図示せず)を取外した状態の外観斜視図である。
【0019】
図1、図2において、加熱室21の前面には開閉自在に設けたドア22があり、その横には加熱出力、加熱時間等を設定、操作するための操作部23があり、加熱室21の右側面にはマグネトロン24が結合されている。このマグネトロン24の下部に、マグネトロン24を駆動するための電源部であるインバーター25が保持台26に保持されて、本体外装の下部を形成する底板27に固定されており、高圧リード線28でマグネトロン24へ高圧電源を供給するように接続されている。インバーター25は低圧リード線29によって操作部23の制御基板(図示せず)に接続しており、操作部23の制御のよりマグネトロン24を駆動している。マグネトロン24とインバーター25の後方には冷却ファン30とオリフィス31を設けて、冷却ファン30から吹出す冷却風により、マグネトロン24、インバーター25、電子部品(図示せず)、電気部品(図示せず)を冷却するように構成している。マグネトロン24の前方にはエアーガイド32があり、マグネトロン24を冷やした風を加熱室21に取り入れ、加熱された食品から出た蒸気を加熱室21の外へ排出するようになっている。インバーター25のプリントベース33の表面の左側には、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36、その左隣りには高圧電源を発生させるための高圧トランス37が設けられている。さらに、プリントベース33の表面には電子部品(図示せず)や電気部品(図示せず)が設けてあり、これらの電子部品、電気部品は図1に示すように、プリントベース33の裏面の銅箔パターンに半田38にて電気的に接続されている。放熱フィン36の片側にはフィン36aが設けられ、フィン36aの背面側の平面部に半導体スイッチング素子34と整流素子35が取付けられている。放熱フィン36は半導体スイッチング素子34と整流素子35から発生した熱の放熱を良くするため、アルミを使用している。保持台26はインバーターを保持するための保持部39と、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を冷却するためのエアーガイド部40からなっている。保持部39の底にはインバーター25のプリントベース33を受けるためのリブ41a、41bとボス42a、42bがあり、四方には立ち壁43、44、45、46を設けている。立ち壁43の先の方には断面が略ヨ字状のエアーガイド部40がつらなるように形成されている。立ち壁43と断面が略ヨ字状のエアーガイド部40の間には、薄肉状の溝からなる屈曲部47を設け、前記屈曲部47を折り曲げることにより、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を覆い、冷却用の隙間を形成するようになっている。断面が略ヨ字状のエアーガイド部44には引掛け部48が設けられており、保持部39の立ち壁45に形成された角穴49と係合して、一体的に固定されている。保持部39の立ち壁43、45には爪50、51が設けてある。爪50、51はインバーター25のプリントベース33の外周を押さえる形状にして、リブ41a、41b及びボス42a、42bとの間でインバーター25が、保持部39に保持されるようになっている。プリントベース33はビス52a、52bにより、部品が実装された方から、保持部39のボス部42a、42bに締め付けて固定している。
【0020】
断面が略ヨ字状のエアーガイド部40の冷却ファン30側には、略凹状の窪み53が形成されていて、略凹状の窪み53によりインバーター25とマグネトロン23を電気的に接続している高圧リード線29を保持して、冷却ファン30に当たるのを防止している。
【0021】
保持台26は保持部39の底の裏面に設けられた略L字状の引っ掛け部54により、底板27の底面に形成された角穴55に引っ掛けて固定している。
【0022】
次にインバーター25の保持台26への組立てについて説明する。
【0023】
まず、インバーター25の高圧トランス37がある方のプリントベース33の外周を、保持台26の立ち壁45にある爪51の下に入れて引っ掛けた後、立ち壁43を外側に撓ませ、プリントベース33の外周を、立ち壁43にある爪50の下に入れて引っ掛ける。次に、保持台26に設けた断面が略ヨ字状のエアーガイド部40を、保持台26の立ち壁43の途中に設けた薄肉状の溝からなる屈曲部47を折り曲げて、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を覆い、冷却用の隙間を構成する。この後、断面が略ヨ字状のエアーガイド部40に設けた引掛け部48を立ち壁45に形成した角穴55に係合して、一体的に固定する。更に、プリントベース33と保持台26の位置合わせをして、プリントベース33の部品実装面より、ビス52a、52bでボス42a,42bに締め付けてきっちりと固定する。保持台26の保持部39の底の裏面に設けた略L字状の引っ掛け部54を、底板27の底面に形成した角穴54に引っ掛けて固定する。
【0024】
次に動作、作用について説明する。
【0025】
図1において、冷却ファン30から吹出だされた冷却風は、保持台26の断面が略ヨ字状のエアーガイド部40と半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37との間に構成された隙間を流れていくが、前記隙間が狭くなっている分と、上方向、左右方向からの冷却風の洩れが無いため、冷却風の風速はかなり速くなることになる。しかも、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を直撃して流れていくため、半導体スイッチング素子34及び高圧トランス37から発生した熱を急速に奪うことができるため冷却効果を向上できる。
【0026】
また、断面が略ヨ字状のエアーガイド部40に設けた引掛け部48を、立ち壁45に形成された角穴49に係合して、一体的に固定しているため、保持台26に設けた断面が略ヨ字状のエアーガイド部40と、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37により構成された隙間を常に安定的に確保できるため、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン37及び高圧トランス37からの放熱効果を安定して維持することができる。
【0027】
また、立ち壁43の先の方には断面が略ヨ字状のエアーガイド部40がつらなるように形成されている。立ち壁43と断面が略ヨ字状のエアーガイド部40の間には、薄肉状の溝からなる屈曲部47を設け、前記屈曲部47を折り曲げることにより、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37の間で構成される隙間を簡単な構成で得ることができる。
【0028】
図3は実施例2の高周波加熱装置の要部断面図である。なお、実施例1と同符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0029】
保持台26の四方に立ち壁61、62設け、その内の立ち壁61と62の端に略凹状の係合部63a,63bを平行に形成する。一方、スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン37及び高圧トランス37を冷却するために、断面が略ヨ字状のエアーガイド64を設け、断面が略ヨ字状のエアーガイド64の両端に略凸状の係合部65a、65bを平行に形成する。そして、立ち壁61と62の端に形成した平行の略凹状の係合部63a、63bと断面が略ヨ字状のエアーガイド64の両端に形成した略凸状の係合部65a、65bをお互いに噛み合わせて、スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を覆う構成とし、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37との間に、冷却用の隙間を設けるものである。上記構成により、保持台26と断面が略ヨ字状のエアーガイド64のつなぎ部に隙間ができないため、保持台26の側面から洩れる冷却風を無くすることができ、冷却効果を妨げることがない。また、保持台26と断面が略ヨ字状のエアーガイド64を簡単にしかも容易に一体化することができる。
【0030】
なお、保持台26に設けた断面が略ヨ字状のエアーガイド部40の形状は、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37との関係において、冷却風の風速を速くできる隙間が確保でき、保持台26の側面より冷却風が洩れない構成であれば、図示の形状にこだわる形状ではないことは言うまでもないことである。
【0031】
なお、図及び本説明では保持台26と断面が略ヨ字状のエアーガイド66の形成した形状を略凹状または略凸状の係合部としているが、保持台26のつなぎ部より冷却風が洩れない構成であれば、図示の形状にこだわる形状ではないことは言うまでもないことである。
【0032】
なお、図及び本説明では断面が略ヨ字状のエアーガイド40に設けた略凹状の窪みは高圧リード線29をきちんと保持できる形状であれば、図示の形状にこだわる形状ではないことは言うまでもないことである。
【0033】
なお、図及び本説明では保持台26を外郭の一部を構成するソコイタ27に取付けた構成で説明しているが、ソコイタ27以外の別体に取付けた構成としても、同様の効果を得ることは言うまでもないことである。
【0034】
なお、図及び本説明では保持台26を水平置きの構成で説明しているが、垂直置きで構成しても、同様の効果を得ることは言うまでもないことである。
【0035】
【発明の効果】
以上のように、請求項1〜6に記載の発明によれば、保持台は電源部を覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを中心に集中させて冷却すること構成としたこのことにより、半導体と高圧トランスに速い冷却風を充分に当てることができため、効率良く冷却することができるようになり、半導体スイッチング素子のスイッチングロスによる熱破壊を防止できる効果を得ることがでる。また、高圧トランスの巻線温度上昇を抑えることができる。このことによりインバーター電源を大きくすることなく、高出力を出せる時間を長くすることができ、調理のスピードアップを図ることができる。また、インバーター電源とマグネトロンを電気的に接続する高圧リード線をきちんと保持できるため、インバーターの近傍にある冷却ファンに当たるのを防止できる。また、保持台を簡単にしかも容易に別体に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における高周波加熱装置の要部断面図
【図2】本発明の実施例1における高周波加熱装置の外装を取外した状態の外観斜示図
【図3】本発明の実施例2における高周波加熱装置の要部断面図
【図4】従来の高周波加熱装置の機械室側面断面図
【図5】従来の高周波加熱装置の機械室上面断面図
【符号の説明】
21 加熱室
24 マグネトロン(高周波発生装置)
25 インバーター(電源部)
26 保持台
34 導体スイッチング素子
36 放熱フィン
37 高圧トランス
39 保持部
40 断面略ヨ字状のエアーガイド部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジ等の高周波加熱装置に関し、特に高周波駆動装置の電源部であるインバーターの半導体スイッチング素子と高圧トランスの冷却に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4、図5に示すように従来の高周波加熱装置は、外郭1の後面には冷却ファン2が取付けられており、冷却ファン2の前方上側にマグネトロン3が取付けられている。マグネトロン3には冷却風を加熱室4に送風する送風ダクト5と、冷却ファン2の冷却風をマグネトロン3に導くエアーガイド6が取付けられている。インバーター7はマグネトロン3の下側の空間に取付けられている。インバーター7上には半導体スイッチング素子8と高圧トランス9が冷却ファン2の近傍に配置されている。インバーター7の片側(外郭側)には冷却ガイド10が設けられている構成となっている。冷却ファン2から吹出される冷却風は、エアーガイド6によりマグネトロン3に送風され、送風ダクト5を通り加熱室4へと流れる。一方、インバーター7側に流れる冷却風は、インバーター7の半導体スイッチング素子8と高圧トランス9の取付け面、インバーター7の片側(外郭1側)に設けた冷却ガイド10の壁、加熱室4の壁に沿って流れる冷却風となって、インバーター7上の半導体スイッチング素子8と高圧トランス9を冷却している。(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平2−244587号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、下記の課題があった。
半導体スイッチング素子8や高圧トランス9の上側が囲われていないこともあって、冷却風の流速分布はインバーター7の内側にある半導体スイッチング素子8や高圧トランス9より、外側の壁の方が速く流れる傾向にあり、しかも、冷却風は上方向に洩れるため、半導体スイッチング素子8や高圧トランス9は効率良く冷却されていないことになる。調理のスピードアップを図るため、インバーター電源を高出力化するに伴い、半導体スイッチング素子8のスイッチングロスによる熱損失が大きくなるが、その大きくなった熱損失分を充分に冷却することが出来ていないため、半導体スイッチング素子8が熱破壊を起こし易くなっていた。このため高出力を出せる時間が短くなり、調理のスピードアップができないという問題があった。あるいは半導体スイッチング素子8のスイッチングロスによる熱損失を放熱するため、半導体スイッチング素子8からの熱を放熱する放熱フィンを大きくする必要があった。また、高圧トランス9の巻線温度が高くなるため線径を太くする必要が生じ、高圧トランス9が大きくなる。これらのことによりインバーター7が大きくなり、強いては製品全体が大きるという問題があった。あるいは冷却ファン2の送風能力を上げる必要があり、風切り音が高くなるという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、保持台は電源部を保持する保持部と電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部からなり、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを中心に集中させて冷却する構成とするものである。上記構成により半導体スイッチング素子と高圧トランスに速い冷却風を充分に当てることができるため、効率良く冷却することができるようになり、半導体スイッチング素子のスイッチングロスによる熱破壊を防止できる効果を得ることがでる。また、高圧トランスの巻線温度上昇を抑えることができる。上記構成によりインバーター電源を大きくすることなく、高出力を出せる時間を長くし、調理のスピードアップを図ることを目的とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、保持台は電源部を保持する保持部と電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部からなり、電源部の半導体を覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子を中心に集中させて冷却する構成とするものである。
【0007】
そして、上記構成により電源部の半導体と高圧トランス電源部の半導体スイッチング素子に、速い冷却風を充分にしかも無駄無く当てることができため、効率良く冷却することができる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、保持台は電源部を保持する保持部と電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部からなり、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを覆うと共に、電源部の半導体と高圧トランスを中心に集中させて冷却する構成とするものである。
【0009】
そして、上記構成によれば電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスに、速い冷却風を充分にしかも無駄なく、当てることができため、効率良く冷却することができる。
【0010】
請求項3に記載の発明は、電源部を保持する保持部と、電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部の一方の壁は薄肉状の溝からなる屈曲部によりつなぎ合わせ、他方の端には係合部を設けて、前記薄肉状の溝からなる屈曲部を折り曲げて、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを覆い、壁に設けた係合部を係合することにより一体的に固定する構成とするものである。
【0011】
そして、上記構成によれば保持台の側面から洩れる冷却風を少なくすることができるため、冷却効果を妨げることがない。また、保持部とエアーガイド部を簡単にしかも容易に一体化をすることができる。
【0012】
請求項4に記載の発明は、電源部を保持する保持部と、電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部の両端に略凹状または略凸状の係合部を設けて、略凹状または略凸状の係合部を噛み合わせることにより、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを覆い、一体的に固定する構成とするものである。
【0013】
そして、上記構成によれば保持台の側面のつなぎ部に隙間ができなため、側面から洩れる冷却風を無くすることができ、冷却効果を妨げることがない。また、保持部とエアーガイド部を簡単しかも容易に一体化することができる。
【0014】
請求項5に記載の発明は、電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部に、略凹状の窪みを設けた構成とするものである。
【0015】
そして、上記構成によればインバーター電源とマグネトロンを電気的に接続する高圧リード線をきちんと保持できるため、インバーターの近傍にある冷却ファンに当たるのを防止できる。
【0016】
請求項6に記載の発明は、電源部を保持する保持部に略L字状の係合部を設けた構成としたものである。
そして、上記構成によれば保持台を簡単にしかも容易に別体に固定することができる。
【0017】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
【0018】
図1は実施例1の高周波加熱装置の要部断面図を示す。図2は実施例1の高周波加熱装置の外装(図示せず)を取外した状態の外観斜視図である。
【0019】
図1、図2において、加熱室21の前面には開閉自在に設けたドア22があり、その横には加熱出力、加熱時間等を設定、操作するための操作部23があり、加熱室21の右側面にはマグネトロン24が結合されている。このマグネトロン24の下部に、マグネトロン24を駆動するための電源部であるインバーター25が保持台26に保持されて、本体外装の下部を形成する底板27に固定されており、高圧リード線28でマグネトロン24へ高圧電源を供給するように接続されている。インバーター25は低圧リード線29によって操作部23の制御基板(図示せず)に接続しており、操作部23の制御のよりマグネトロン24を駆動している。マグネトロン24とインバーター25の後方には冷却ファン30とオリフィス31を設けて、冷却ファン30から吹出す冷却風により、マグネトロン24、インバーター25、電子部品(図示せず)、電気部品(図示せず)を冷却するように構成している。マグネトロン24の前方にはエアーガイド32があり、マグネトロン24を冷やした風を加熱室21に取り入れ、加熱された食品から出た蒸気を加熱室21の外へ排出するようになっている。インバーター25のプリントベース33の表面の左側には、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36、その左隣りには高圧電源を発生させるための高圧トランス37が設けられている。さらに、プリントベース33の表面には電子部品(図示せず)や電気部品(図示せず)が設けてあり、これらの電子部品、電気部品は図1に示すように、プリントベース33の裏面の銅箔パターンに半田38にて電気的に接続されている。放熱フィン36の片側にはフィン36aが設けられ、フィン36aの背面側の平面部に半導体スイッチング素子34と整流素子35が取付けられている。放熱フィン36は半導体スイッチング素子34と整流素子35から発生した熱の放熱を良くするため、アルミを使用している。保持台26はインバーターを保持するための保持部39と、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を冷却するためのエアーガイド部40からなっている。保持部39の底にはインバーター25のプリントベース33を受けるためのリブ41a、41bとボス42a、42bがあり、四方には立ち壁43、44、45、46を設けている。立ち壁43の先の方には断面が略ヨ字状のエアーガイド部40がつらなるように形成されている。立ち壁43と断面が略ヨ字状のエアーガイド部40の間には、薄肉状の溝からなる屈曲部47を設け、前記屈曲部47を折り曲げることにより、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を覆い、冷却用の隙間を形成するようになっている。断面が略ヨ字状のエアーガイド部44には引掛け部48が設けられており、保持部39の立ち壁45に形成された角穴49と係合して、一体的に固定されている。保持部39の立ち壁43、45には爪50、51が設けてある。爪50、51はインバーター25のプリントベース33の外周を押さえる形状にして、リブ41a、41b及びボス42a、42bとの間でインバーター25が、保持部39に保持されるようになっている。プリントベース33はビス52a、52bにより、部品が実装された方から、保持部39のボス部42a、42bに締め付けて固定している。
【0020】
断面が略ヨ字状のエアーガイド部40の冷却ファン30側には、略凹状の窪み53が形成されていて、略凹状の窪み53によりインバーター25とマグネトロン23を電気的に接続している高圧リード線29を保持して、冷却ファン30に当たるのを防止している。
【0021】
保持台26は保持部39の底の裏面に設けられた略L字状の引っ掛け部54により、底板27の底面に形成された角穴55に引っ掛けて固定している。
【0022】
次にインバーター25の保持台26への組立てについて説明する。
【0023】
まず、インバーター25の高圧トランス37がある方のプリントベース33の外周を、保持台26の立ち壁45にある爪51の下に入れて引っ掛けた後、立ち壁43を外側に撓ませ、プリントベース33の外周を、立ち壁43にある爪50の下に入れて引っ掛ける。次に、保持台26に設けた断面が略ヨ字状のエアーガイド部40を、保持台26の立ち壁43の途中に設けた薄肉状の溝からなる屈曲部47を折り曲げて、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を覆い、冷却用の隙間を構成する。この後、断面が略ヨ字状のエアーガイド部40に設けた引掛け部48を立ち壁45に形成した角穴55に係合して、一体的に固定する。更に、プリントベース33と保持台26の位置合わせをして、プリントベース33の部品実装面より、ビス52a、52bでボス42a,42bに締め付けてきっちりと固定する。保持台26の保持部39の底の裏面に設けた略L字状の引っ掛け部54を、底板27の底面に形成した角穴54に引っ掛けて固定する。
【0024】
次に動作、作用について説明する。
【0025】
図1において、冷却ファン30から吹出だされた冷却風は、保持台26の断面が略ヨ字状のエアーガイド部40と半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37との間に構成された隙間を流れていくが、前記隙間が狭くなっている分と、上方向、左右方向からの冷却風の洩れが無いため、冷却風の風速はかなり速くなることになる。しかも、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を直撃して流れていくため、半導体スイッチング素子34及び高圧トランス37から発生した熱を急速に奪うことができるため冷却効果を向上できる。
【0026】
また、断面が略ヨ字状のエアーガイド部40に設けた引掛け部48を、立ち壁45に形成された角穴49に係合して、一体的に固定しているため、保持台26に設けた断面が略ヨ字状のエアーガイド部40と、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37により構成された隙間を常に安定的に確保できるため、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン37及び高圧トランス37からの放熱効果を安定して維持することができる。
【0027】
また、立ち壁43の先の方には断面が略ヨ字状のエアーガイド部40がつらなるように形成されている。立ち壁43と断面が略ヨ字状のエアーガイド部40の間には、薄肉状の溝からなる屈曲部47を設け、前記屈曲部47を折り曲げることにより、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37の間で構成される隙間を簡単な構成で得ることができる。
【0028】
図3は実施例2の高周波加熱装置の要部断面図である。なお、実施例1と同符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0029】
保持台26の四方に立ち壁61、62設け、その内の立ち壁61と62の端に略凹状の係合部63a,63bを平行に形成する。一方、スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン37及び高圧トランス37を冷却するために、断面が略ヨ字状のエアーガイド64を設け、断面が略ヨ字状のエアーガイド64の両端に略凸状の係合部65a、65bを平行に形成する。そして、立ち壁61と62の端に形成した平行の略凹状の係合部63a、63bと断面が略ヨ字状のエアーガイド64の両端に形成した略凸状の係合部65a、65bをお互いに噛み合わせて、スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37を覆う構成とし、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37との間に、冷却用の隙間を設けるものである。上記構成により、保持台26と断面が略ヨ字状のエアーガイド64のつなぎ部に隙間ができないため、保持台26の側面から洩れる冷却風を無くすることができ、冷却効果を妨げることがない。また、保持台26と断面が略ヨ字状のエアーガイド64を簡単にしかも容易に一体化することができる。
【0030】
なお、保持台26に設けた断面が略ヨ字状のエアーガイド部40の形状は、半導体スイッチング素子34、整流素子35が取付けられた放熱フィン36及び高圧トランス37との関係において、冷却風の風速を速くできる隙間が確保でき、保持台26の側面より冷却風が洩れない構成であれば、図示の形状にこだわる形状ではないことは言うまでもないことである。
【0031】
なお、図及び本説明では保持台26と断面が略ヨ字状のエアーガイド66の形成した形状を略凹状または略凸状の係合部としているが、保持台26のつなぎ部より冷却風が洩れない構成であれば、図示の形状にこだわる形状ではないことは言うまでもないことである。
【0032】
なお、図及び本説明では断面が略ヨ字状のエアーガイド40に設けた略凹状の窪みは高圧リード線29をきちんと保持できる形状であれば、図示の形状にこだわる形状ではないことは言うまでもないことである。
【0033】
なお、図及び本説明では保持台26を外郭の一部を構成するソコイタ27に取付けた構成で説明しているが、ソコイタ27以外の別体に取付けた構成としても、同様の効果を得ることは言うまでもないことである。
【0034】
なお、図及び本説明では保持台26を水平置きの構成で説明しているが、垂直置きで構成しても、同様の効果を得ることは言うまでもないことである。
【0035】
【発明の効果】
以上のように、請求項1〜6に記載の発明によれば、保持台は電源部を覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを中心に集中させて冷却すること構成としたこのことにより、半導体と高圧トランスに速い冷却風を充分に当てることができため、効率良く冷却することができるようになり、半導体スイッチング素子のスイッチングロスによる熱破壊を防止できる効果を得ることがでる。また、高圧トランスの巻線温度上昇を抑えることができる。このことによりインバーター電源を大きくすることなく、高出力を出せる時間を長くすることができ、調理のスピードアップを図ることができる。また、インバーター電源とマグネトロンを電気的に接続する高圧リード線をきちんと保持できるため、インバーターの近傍にある冷却ファンに当たるのを防止できる。また、保持台を簡単にしかも容易に別体に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における高周波加熱装置の要部断面図
【図2】本発明の実施例1における高周波加熱装置の外装を取外した状態の外観斜示図
【図3】本発明の実施例2における高周波加熱装置の要部断面図
【図4】従来の高周波加熱装置の機械室側面断面図
【図5】従来の高周波加熱装置の機械室上面断面図
【符号の説明】
21 加熱室
24 マグネトロン(高周波発生装置)
25 インバーター(電源部)
26 保持台
34 導体スイッチング素子
36 放熱フィン
37 高圧トランス
39 保持部
40 断面略ヨ字状のエアーガイド部
Claims (6)
- 被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に電波を照射する高周波発生装置と、前記高周波発生装置を半導体をもちいて駆動する電源部と、前記電源部を冷却する冷却ファンと、前記電源部を保持する保持台とを備え、前記保持台は電源部を保持する保持部と電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部からなり、前記保持台は電源部を覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子を中心に集中冷却することを特徴とした高周波加熱装置。
- 被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に電波を照射する高周波発生装置と、前記高周波発生装置を半導体と高圧トランスをもちいて駆動する電源部と、前記電源部を冷却する冷却ファンと、前記電源部を保持する保持台とを備え、前記保持台は電源部を保持する保持部と電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部からなり、前記保持台は電源部を覆うと共に、電源部の半導体スイッチング素子と高圧トランスを中心に集中冷却することを特徴とした高周波加熱装置。
- 電源部を保持する保持部と、電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部の一方の壁を薄肉状の溝からなる屈曲部によりつなぎ合わせ、他方の壁に係合部を設けて、前記薄肉状の溝からなる屈曲部を折り曲げることにより、電源部を覆い、壁に設けた係合部を係合することにより一体的に固定することを特徴とした請求項1または2記載の高周波加熱装置。
- 電源部を保持する保持部と、電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部の両壁に係合部を設けて、前記係合部どうしを噛み合わせることにより、電源部を覆う構成としたことを特徴とした請求項1または2記載の高周波加熱装置。
- 電源部の電気部品を冷却するエアーガイド部に、略凹状の窪みを設けたことを特徴とした請求項1〜4のいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
- 電源部を保持する保持部に略L状の係合部を設けたことを特徴とした請求項1〜4のいずれか1項に記載の高周波加熱装置。
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