JP2005026124A - Heat treatment system of heating cooker - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気を主たる熱源とする加熱調理器の熱処理システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の調理器において、特開2001−267054号公報(特許文献1)に示すように、器具本体内に複数の誘導加熱コイルと、これらを駆動する複数の基板と、該基板を冷却するファンと、該ファンを駆動するモータとを備え、前記基板を多段に積み重ねて一つのファンで複数の基板に並列で冷却風を送り、効率良く空冷するものがある。
【0003】
一方、調理器具の水冷構造に関する従来技術として、特開2000−135170号公報(特許文献2)に示すように、熱源からの直火が通過するように多数の開口部を設けた受け部材を熱源の上に載置し、該受け部材上に食材を載せて加熱調理する調理器具であって、前記受け部材を水冷構造とし、食材の焦げ付きを抑制するものがある。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−267054号公報
【特許文献2】
特開2000−135170号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術において、特許文献1に示すものは、調理器の冷却系が空冷構成であるため、調理器内の発熱量(熱損失)が多い場合には十分な冷却が出来ず、電子部品やコイル等発熱部品に許容温度以上の温度上昇を招く場合がある。
【0006】
特に、誘導加熱調理器であるIHクッキングヒータにおいては、アルミニウムや銅等非磁性鍋加熱時の熱効率が60〜70%程度であり、鉄鍋の熱効率90%程度に比べると熱効率が悪く、発熱部品の発熱量が多くなるため、ファンを利用した強制空冷であっても十分な冷却が困難となる場合がある。このため、空冷以上の効率良い冷却が必要とされている。
【0007】
また、上記従来例に示すような空冷構成では、加熱調理器で生じる発熱量を全て加熱調理器の周囲の室内に排気することになるため、発熱量が多いか又は熱効率が悪い加熱調理器では不快に感じるほどの室温上昇を招き、快適なキッチン環境を維持できなくなる場合がある。
【0008】
一方、特許文献2に示すものは、加熱調理器の冷却系が水冷構造ではあるが、目的が食材の焦げ付き抑制に関するもので、発熱部品の冷却及び温度上昇の低減を意図したものではない。
【0009】
本発明の目的は、前記課題の少なくとも1つを解決することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、電気を主たる熱源とする加熱調理器において、熱損失によって発熱する発熱部品を液状冷媒により冷却する加熱調理器の熱処理システムを構成したものである。
【0011】
この加熱調理器の熱処理システムの一つは、液状冷媒による冷却系が循環式であって、該冷却系が液状冷媒を搬送するポンプと配管、および発熱部品から熱を奪う吸熱部と該奪った熱を排出する放熱部によって構成されるものである。
【0012】
その熱処理システムの一つは、放熱部がファンを具備したレンジフードに取り付けられ、奪われた熱が該ファンによって強制排気されるシステムである。
【0013】
もう一つは、放熱部が加熱調理器に隣接した垂直壁面に取り付けられ、奪われた熱が自然対流および/または輻射伝熱によって室内の周囲空気に放熱されるシステムである。
【0014】
この加熱調理器の熱処理システムのもう一つは、液状冷媒による冷却系が通過式であって、該冷却系が液状冷媒の配管と流量制御弁、および発熱部品から熱を奪う吸熱部によって構成されるものである。
【0015】
その一つは、液状媒体が水道水であって、冷却系の給水管が水道蛇口に直結され、吐水管がシンク排水口に向けられて排水されるシステムである。
【0016】
ここで、該加熱調理器は誘導加熱コイルを具備した誘導加熱調理器であって、発熱部品の内、少なくとも1つが誘導加熱コイルまたは制御回路を構成する電子部品である。
【0017】
さらに、加熱調理器の熱処理システムが、該加熱調理器と、レンジフードまたは垂直壁面の放熱部のいずれか一方とで構成された一体型ユニットで構成されるものである。
【0018】
また、加熱調理器とレンジフードへの供給電源を共に200Vとしたものである。
【0019】
さらに、加熱調理器の発熱部品の冷却手段として、液冷手段とファンを利用した空冷手段の両方を具備した、いわゆる水冷と空冷のハイブリッド冷却としたものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施例を添付図面に従って説明する。
【0021】
図1は、加熱調理器として誘導加熱式加熱調理器であるIHクッキングヒータを例にとった熱処理システム1の構成図である。IHクッキングヒータ2は、電気が主たる熱源であり、一般には高火力を達成するために200V電源が利用されるが、本発明の適用は100V電源やその他の電源であっても差し支えない。さらに、単相又は三相のいずれであってもよい。
【0022】
これらの電源仕様は、IHクッキングヒータ2に付設する熱処理システムの構成機器においても同様である。
【0023】
本発明の熱処理システム1は、基本的にはIHクッキングヒータ2と、レンジフード3と、それらを接続する後記液状冷媒が循環しながら流れる流出配管15と、流入配管16とで構成され、IHクッキングヒータ2とレンジフード3は連動して、つまり、レンジフード3はIHクッキングヒータ2による加熱調理時に運転される。
【0024】
IHクッキングヒータ2の本体内には、熱損失により発熱する発熱部品、すなわち被冷却部品として、少なくとも誘導加熱コイル(以下IHコイルという)5と、制御回路を構成する電子部品52が実装されており、IHクッキングヒータ2はシステムキッチンのキャビネット6内に組込まれたり、その上に据え置かれたりする。
【0025】
レンジフード3は、一般的なレンジフードとしてのフィルタ7とファン8とファン用モータ9の装備に加えて、本発明では、さらに放熱部として放熱用熱交換器14を具備している。従来の一般的なレンジフードは換気扇であってもよいし、フィルタ7を具備していなくてもよい。
【0026】
配管系は、IHクッキングヒータ2からレンジフード3に向かって本発明の液状冷媒が流れる流出配管15と、逆にレンジフード3からIHクッキングヒータ2に向かって液状冷媒が流れる流入配管16で構成され、その途中に該液状冷媒を搬送するポンプ17と貯液タンク18も具備されている。また、配管系15、16には熱漏洩を防止するために断熱材が巻かれていてもよい。
【0027】
図1において、4は加熱調理する食品を入れる鍋(容器)、10は壁面等の隔壁、11はこの隔壁10に貫通して設けた排気口、19はこの排気口11から排出される冷却空気(排気)、30は排気口11の室外側に取り付けた鎧戸である。
【0028】
次に、IHクッキングヒータ2において発熱部品から熱を奪う吸熱部の構造例について説明する。
【0029】
図2から図4は、発熱部品であるIHコイル5の熱を奪うコイル吸熱部131の構造を示す一実施例である。
【0030】
図2はコイル吸熱部131をIHコイル5の上面に取り付けた例で、22はIHクッキングヒータ2の鍋4を載せる天板、23はIHコイル5を保持するコイルベースを示している。前記コイル吸熱部131はIHコイル5に密着度良く取り付けることが望ましく、熱伝導性の接着剤、グリースや薄いシートを介して固定される。
【0031】
図3はコイル吸熱部131の内部構造で、密封容器を構成する母材131aは熱伝導率の良好なアルミニウムや銅等の金属類で構成するのが最も望ましいが、誘導加熱によりコイル吸熱部131自体も発熱する恐れがある場合は熱伝導の良い樹脂等で構成すればよい。また、熱伝導率の非常に高い窒化アルミニウムやアルミナ等を利用してもよい。
【0032】
コイル吸熱部131の内部には仕切り板24が設けられて液状冷媒25の流路を構成しており、流入配管16から流入した液状冷媒25は母材131a内を一周することによりIHコイル5から熱を吸熱し、温度上昇した液状冷媒25が流出配管15から流出する。ここで、母材131a内の流路の途中に複数の突起物を設けたり、流路を複数路に分割するリブを設け、熱伝達率向上や吸熱性能向上を図ってもよい。
【0033】
液状冷媒25としては、冷却水でもよいが、高絶縁性液や不凍液等であってもよい。また、冷却水は水道水等でも十分であるが、軟水や純水、防蝕処理等の改質処理を施した水の方がより好ましい。
【0034】
図4は他の実施例で、図2との違いは、コイル吸熱部131がIHコイル5の上面ではなく下面に取り付けられた例で、コイルベース23を介してIHコイル5の発熱を吸熱する方法である。
【0035】
一方、図5と図6は発熱部品である電子部品52の熱を奪う基板吸熱部132の構造を示す一実施例である。
【0036】
図5は基板吸熱部132を複数の電子部品52a、52bよりなる電子部品52が搭載される基板26の下面に取り付けた例で、基板26の大きさに相当する基板吸熱部132が設けられている。
【0037】
図6は基板吸熱部132の内部構造で、内部には複数の仕切り板27が設けられて液状冷媒25の流路28を構成しており、流入配管16から流入した液状冷媒25は母材132a内の流路を蛇行しながら一周することにより電子部品52を搭載した基板26から熱を吸熱し、温度上昇した液状冷媒25が流出配管15から流出する。ここで、母材132a内の流路28は図6のように1パスではなく、複数パスに分岐して吸熱性能向上を図ってもよい。
【0038】
次に、吸熱部で奪った熱を放熱する放熱用熱交換器14の構造例について説明する。
【0039】
図7はその一実施例で、放熱用熱交換器14をクロスフィンチューブタイプの熱交換器で構成した例である。該クロスフィンチューブタイプの熱交換器14は、複数の薄い放熱フィン32とそれに貫通する複数のチューブ31で構成され、液状冷媒はIHクッキングヒータ2からの流出配管15から熱交換器のチューブ31に入り、複数のチューブ31内を循環しながら、該チューブ31と放熱フィン32を介して熱を冷却空気に放熱して温度が下がり、流入配管16から出て行く。
【0040】
ここで、放熱用熱交換器14は図7のようなタイプではなく、図8のような複数の蛇行するフィン32を有するコルゲートフィンタイプであってもよいし、特に、熱交換器のタイプを指定するものではない。
【0041】
図9は本発明の熱処理システム1の構成部品と、液状冷媒25の流れと冷却空気の流れ19を示す構成図で、本図と上記した図1から図8を用いて本発明の作用を説明する。
【0042】
発熱部品であるIHコイル5及び電子部品52の発熱量(熱損失)はIHクッキングヒータ2の熱効率に左右され、鉄鍋等磁性体の加熱においては熱効率は90%程度を確保でき、例えば3kW電気入力時の発熱量は300W程度である。一方、アルミニウムや銅鍋等非磁性体の加熱においては熱効率が60〜70%程度となり、例えば3kW電気入力時の発熱量は1200〜900Wにもなる。さらに、IHクッキングヒータ2には、IHコイル5が複数個搭載されたり、併せてラジエントヒータやロースターが搭載されるため、それらを考えるとIHクッキングヒータ2全体の冷却すべき発熱量は予想以上に多くなることが懸念される。このため、IHクッキングヒータ2では今まで以上に効率良い冷却が必要となり、空冷よりは冷却水等による液冷(水冷)が強く望まれるようになる。
【0043】
さて、IHクッキングヒータ2内では、各吸熱部131、132によりIHコイル5及び電子部品52から熱が奪われ(発熱部品が冷却され)て液状冷媒は温度上昇し、流出配管15を経由してレンジフード3内の放熱用熱交換器14に至る。流出配管15の途中にはポンプ17が設けられており、その駆動により液状冷媒25が搬送されて循環する。
【0044】
レンジフード3内には、フィルタ7、熱交換器14及びファン8を経由して排気口11から外気に廃熱される冷却空気(排気)19の流れが形成されており、温度上昇した液状冷媒25が熱交換器14に入ると冷却空気19により冷却されて温度が低減される。そして、温度下降した液状冷媒25は、その後、貯液タンク18と流入配管16を経由してIHクッキングヒータ2に戻され、以上の循環系で液状冷媒25が連続的に循環する。
【0045】
一方、室内から供給された冷却空気19は熱交換器14で温度上昇し、ファン8によって排気口11から屋外に向けて強制排気される。なお、室内から供給される冷却空気19は室内の他の開口部(例えば、ドア、窓や換気口)から入る空気でよいが、レンジフード3又は隣接壁に排気口11以外に図示しないが別に給気口を設け、該給気口から冷却空気19を取り入れてもよい。
【0046】
ここで、貯液タンク18は予備の冷媒を貯めておくタンクの役目等をなすものであるが、この貯液の役目を熱交換器14や吸熱部131、132、配管系15、16の一部に設け、該貯液タンク18をなくしてもよい。さらに、貯液タンク18やポンプ17の設置場所は図1や図9の位置に限る必要はなく、別の場所であっても差し支えない。また、図9において、42はそれぞれ電磁流量調整弁であり、発熱部品であるIHコイル5や電子部品52の発熱量に応じて液状冷媒25の流量をコントロールすることが最も望ましいが、特にコントロールする必要がない場合は、該電磁流量調整弁42は具備されていなくてもよい。
【0047】
また、本発明のポンプ17やファン8は、IHクッキングヒータ2の発熱量(熱損失)又は加熱する鍋種類に応じて運転をON/OFFさせてもよいし、発熱量の大きさに応じて可変速で運転してもよい。
【0048】
さらに、本発明では、IHクッキングヒータ2とレンジフード3の高さ方向の設置間隔は十分に離れていてもよいが、逆に近接していても差し支えない。また、IHクッキングヒータ2とレンジフード3の高さ方向が略同一の場合には、IHクッキングヒータ2の背面又は側面に該レンジフード3が設置されていてもよい。
【0049】
次に、図10は本発明の他の実施例を示すもので、図1のレンジフード3部を示している。新たに付加したものとして空気開閉機構29があり、熱交換器14で温度上昇した冷却空気19を全て排気口11から排気するのではなく、その温度上昇した冷却空気19の一部19bを再び室内に導き、室内暖房の補助熱源に利用する方法である。これは、特に冬場の暖房に有効である。空気開閉機構29は手動でも開閉できるが、室内空調のコントローラと連動させ、自動で開閉及び開度調整を行わせるとよい。
【0050】
図11と図12も本発明の他の実施例で、図1のレンジフード3の一部を示している。これらの図は冷却空気19や室内空気等が熱交換器14およびその周囲部分で結露した場合の対策例で、図11では熱交換器14aが一方向に傾斜して据え付けられており、結露水が傾斜に沿ってドレン受け皿55に回収され、その後、排水されるようになっている。
【0051】
また、図12では熱交換器14bが両方向に山形状に据え付けられており、結露水が両方のドレン受け皿55に回収される。
【0052】
図13は上記したIHクッキングヒータ2とレンジフード3及びキッチンキャビネット6等を一体化した実施例で、熱処理システムユニット53として製品化、販売されるものである。少なくとも、図のように背面壁54を介してレンジフード3とIHクッキングヒータ2、キャビネット6が連結され、一体となっている。
【0053】
39は操作パネルで、IHクッキングヒータ2のみならずレンジフード3も制御できるコントローラが内蔵されている。なお、この熱処理システムユニット53には、それ以外にシンク37や収納ケース40が備えられていても差し支えない。
【0054】
以上述べた本発明の実施例は、放熱部である熱交換器14にファン8を使った強制対流を利用した場合であり、発熱部品から奪った熱は基本的には屋外に排気として強制的に捨てられることになり、キッチン環境の室温上昇を抑制できることが大きな特徴である。
【0055】
一方、図14は本発明の他の実施例で、自然対流および/または輻射伝熱を利用した場合である。図1との相違点のみを述べると、レンジフード3の代わりに放熱板20を設けたものであり、該放熱板20は、その周囲を流れる室内空気の自然対流21及び輻射伝熱により放熱して冷却され、その中を発熱部品から吸熱部131、132を介して吸熱し、温度上昇した液状冷媒25が流れることにより冷やされる。
【0056】
ここで、放熱板20は、IHクッキングヒータ2の近傍に垂直に具備された壁面等の隔壁に貼り付けるように取り付けられるが、自然対流及び輻射伝熱による冷却は前記強制対流による冷却に比べ冷却性能が悪いので、発熱量の小さいIHクッキングヒータ2の冷却に特に適している。
【0057】
図15は放熱板20の構造例で、液状冷媒25が流れるパイプ31が埋め込まれた、又は貼り付けられた母材20aに熱伝導性の良い放熱プレート34を貼り付けて構成される。ここで、パイプ31と放熱プレート34は熱の伝わりを阻害しないように接触面積が広くなるように固定され、場合によってはパイプ31の断面を矩形状にしてもよい。放熱プレート34の材質はアルミニウムや銅が望ましいが、周囲との調和からステンレス材等であってもよいし、放熱プレート34が壁面において広い面積を占有する場合は、該放熱プレート34の表面に好みの写真、絵や模様を描写してもよい。
【0058】
ここで、図14で説明したIHクッキングヒータ2と該IHクッキングヒータ2の近傍に垂直に具備された壁面等の隔壁に設けられる放熱板20及びキッチンキャビネット6等を一体化し、図13に示すように熱処理システムユニット53として製品化、販売してもよい。少なくとも後方壁面に設けられる放熱板20とIHクッキングヒータ2とキャビネット6が連結され、一体となっている。なお、それ以外に、シンク37や収納ケース40が備えられていても差し支えない。
【0059】
図16と図17は本発明の他の実施例で、液状冷媒25が水道水で、循環式ではなく通過式の例である。水道水の蛇口35の一部から分岐するように給水管36を設け、該給水管36をIHクッキングヒータ2の発熱部品であるIHコイル5や電子部品52の吸熱部131、132に接続する。そして該吸熱部131、132で奪った熱によって温度上昇した水道水は、その後、吐水管38を介してシンク37の排水口に向けてそのまま排水される方式である。本実施例は構成が簡単であるが、水道水を捨てることになるので、流量はある程度制限され、発熱量の少ないIHクッキングヒータ2への適用がより好ましい。
【0060】
図18と図19は本発明の他の実施例で、液状冷媒によるスタンドアロン式冷却方式を有するIHクッキングヒータ2の例であり、図18はIHクッキングヒータの構成図、図19はその斜視図である。
【0061】
液状冷媒25により発熱部品であるIHコイル5や電子部品52の吸熱部131、132から奪った熱は、電磁流量調整弁42及び配管系を介してポンプ17によって液状冷媒により本体2の後方に運ばれ、本体2の後方に内蔵されたファン8と放熱用熱交換器14で、給気孔33から取り入れられた冷却空気19によって、最終的にはIHクッキングヒータ2の排気孔41から周囲の空気に排気される。ここで利用される放熱用熱交換器14も、図7又は図8に示したタイプの熱交換器でよい。
【0062】
なお、図中の12はロースターである。
【0063】
ここで、排気孔41に冷却空気19の流路断面積を急変させる絞り機構や、攪拌機構や乱流促進機構を設け、該排気孔41から流出する冷却空気19の流れを激しく混合、攪拌、偏流させ、調理中の鍋から出る水蒸気を含んだ空気を効率良く巻き込み、冷却空気19にスムーズな上昇気流を起こさせてもよい。絞り機構や攪拌機構、乱流促進機構の一例として、サイクロン及び竜巻発生機構や攪拌翼及び往復振動板等がある。この場合、上昇する冷却空気19の上方にレンジフードや換気扇が具備されているとなおよい。
【0064】
なお、図14、15及び図18、19に示した方式において、液状冷媒25の循環はポンプ等を利用した強制循環式ではなく、駆動源を具備しないヒートパイプ等を利用してもよい。また、図9、図17の実施例においては、IHコイル5の冷却と電子部品52の冷却及びその他の発熱部品の冷却を並列に行っているが、それらの冷却を直列に行ってもよいし、並列冷却と直列冷却の組み合わせであってもよい。
【0065】
さらに、本発明の液状冷媒25は、上記の実施例で述べたように液状のままで相変化しない顕熱利用の熱交換方式でもよいが、液状から気体状に相変化する潜熱利用の熱交換方式であってもよい。特に潜熱利用の熱交換方式では、より高効率な冷却が期待できる。
【0066】
また、本発明の実施例では、IHクッキングヒータ2内の発熱部品であるIHコイル5、電子部品52等を全て液状冷媒による液冷方式(水冷方式)で冷却する例を述べたが、少なくともいずれか一方だけが液冷方式で、他方が空冷方式、いわゆる液冷と空冷のハイブリッド冷却方式であっても差し支えない。
【0067】
さらに、発熱部品であるIHコイル5、電子部品52がいずれも、それぞれ液冷と空冷のハイブリッド冷却方式であってもよい。また、主要な発熱部品であるIHコイル5と電子部品52が液冷方式であって、ロースター12やラジエントヒータ等他の発熱部品が空冷方式に分離されていてもよい。
【0068】
以上の実施例では、調理器として誘導加熱コイルを具備した加熱調理器であるIHクッキングヒータを例に本発明を説明したが、本発明は電気を主たる熱源とする調理器、つまり加熱調理器で、発熱部品を有していれば適用可能である。例えば、IHコイル等を有するジャー炊飯器や、マグネトロン等の発熱部品を有する電子レンジ等の単品調理器、及びそれらを組み合わせた、又は融合させたトータル加熱調理器システムにも利用できる。
【0069】
また、以上の実施例では、IHキックングヒータ2がレンジフード3と連動した実施例を中心に述べたが、IHキックングヒータ2の発熱量が少ない場合等はレンジフード3が運転されなくてもよいし、逆に、IHキックングヒータ2が停止時にレンジフード3のみを換気扇として運転してもよい。
【0070】
【発明の効果】
本発明によれば、熱損失によって発熱する加熱調理器の発熱部品を液状冷媒による液冷方式によって冷却することが可能となり、空冷に比べ効率良い冷却が行われ、発熱部品の温度上昇をより低減できる。
【0071】
また、液状冷媒により発熱部品から奪った熱はレンジフードから屋外に強制排気されるので、室温上昇が抑制されてキッチン環境がいつまでも快適に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレンジフードを有する加熱調理器の熱処理システムの構成図である。
【図2】同吸熱部を上面に有するIHコイルの断面図である。
【図3】同IHコイル吸熱部の内部構造図である。
【図4】同吸熱部を下面に有するIHコイルの断面図である。
【図5】同基板吸熱部の側面図である。
【図6】同基板吸熱部の内部構造図である。
【図7】同放熱用クロスフィンチューブ式熱交換器の斜視図である。
【図8】同放熱用コルゲートフィン式熱交換器の内部構造図である。
【図9】同循環式冷却系の構成図である。
【図10】同空気開閉機構を有するレンジフードの断面図である。
【図11】同一方向傾斜の熱交換器を有するレンジフードの断面図である。
【図12】同山形の熱交換器を有するレンジフードの断面図である。
【図13】同一体ユニット型加熱調理器の熱処理システムの構成図である。
【図14】同放熱板を有する加熱調理器の熱処理システムの構成図である。
【図15】同放熱板の内部構成図である。
【図16】同通過式加熱調理器の熱処理システムの構成図である。
【図17】同通過式冷却系の構成図である。
【図18】同スタンドアロン型のIHクッキングヒータの内部構成図である。
【図19】同スタンドアロン型のIHクッキングヒータの斜視図である。
【符号の説明】
1 熱処理システム
2 IHクッキングヒータ
3 レンジフード
5 IHコイル
8 ファン
14 放熱用熱交換器
15 流出配管
16 流入配管
17 ポンプ
18 タンク
20 放熱板
25 液状冷媒
28 冷媒流路
32 放熱フィン
34 放熱プレート
36 給水管
52 電子部品
131 IHコイル吸熱部
132 基板吸熱部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat treatment system for a cooking device using electricity as a main heat source.
[0002]
[Prior art]
In this type of conventional cooker, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-267054 (Patent Document 1), a plurality of induction heating coils, a plurality of substrates for driving them are cooled in the appliance body, and the substrate is cooled. And a motor for driving the fan, the substrates are stacked in multiple stages, and a single fan sends cooling air in parallel to a plurality of substrates to efficiently cool the air.
[0003]
On the other hand, as a conventional technique related to the water cooling structure of cooking utensils, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-135170 (Patent Document 2), a receiving member provided with a large number of openings so that a direct fire from the heat source passes is used as the heat source. There is a cooking utensil that is placed on the top and cooked by placing food on the receiving member, and has a water-cooling structure for suppressing the burning of the food.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-267054 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-135170
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art described above, the one shown in
[0006]
In particular, in the IH cooking heater that is an induction heating cooker, the thermal efficiency when heating a nonmagnetic pan such as aluminum or copper is about 60 to 70%, which is lower than the thermal efficiency of about 90% of an iron pan, Since the amount of generated heat is increased, sufficient cooling may be difficult even with forced air cooling using a fan. For this reason, efficient cooling more than air cooling is required.
[0007]
In addition, in the air-cooling configuration as shown in the above conventional example, since all the calorific value generated in the cooking device is exhausted into the room around the cooking device, in the cooking device having a large calorific value or poor thermal efficiency. It may cause uncomfortable rise in room temperature and make it impossible to maintain a comfortable kitchen environment.
[0008]
On the other hand, although the cooling system of the heating cooker has a water-cooled structure, the object shown in
[0009]
An object of the present invention is to solve at least one of the above problems.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention constitutes a heat treatment system for a heating cooker that cools a heat-generating component that generates heat due to heat loss with a liquid refrigerant in a heating cooker using electricity as a main heat source.
[0011]
One of the heat treatment systems of this heating cooker is that the cooling system using a liquid refrigerant is a circulation type, and the cooling system transports the liquid refrigerant and the heat absorption part that takes heat away from the heat generating parts. It is comprised by the thermal radiation part which discharges | emits heat.
[0012]
One of the heat treatment systems is a system in which a heat dissipating part is attached to a range hood provided with a fan, and the deprived heat is forcibly exhausted by the fan.
[0013]
The other is a system in which a heat radiating unit is attached to a vertical wall surface adjacent to a heating cooker, and the deprived heat is radiated to the ambient air by natural convection and / or radiant heat transfer.
[0014]
Another type of heat treatment system for the cooking device is a liquid refrigerant cooling system, which is composed of a liquid refrigerant pipe, a flow control valve, and a heat absorbing part that draws heat from the heat-generating components. Is.
[0015]
One of them is a system in which the liquid medium is tap water, the cooling water supply pipe is directly connected to the water tap, and the water discharge pipe is directed to the sink drain.
[0016]
Here, the heating cooker is an induction heating cooker provided with an induction heating coil, and at least one of the heat generating components is an induction heating coil or an electronic component constituting a control circuit.
[0017]
Furthermore, the heat processing system of a heating cooker is comprised by the integrated unit comprised by this heating cooker and any one of the range hood or the thermal radiation part of a vertical wall surface.
[0018]
Moreover, both the power supply to a heating cooker and a range hood shall be 200V.
[0019]
Further, as a cooling means for the heat generating parts of the cooking device, so-called hybrid cooling of water cooling and air cooling, which includes both a liquid cooling means and an air cooling means using a fan, is adopted.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0021]
FIG. 1 is a configuration diagram of a
[0022]
These power supply specifications are the same for the components of the heat treatment system attached to the
[0023]
The
[0024]
In the main body of the
[0025]
In addition to the
[0026]
The piping system includes an
[0027]
In FIG. 1, 4 is a pan (container) for storing food to be cooked, 10 is a partition wall such as a wall surface, 11 is an exhaust port provided through the
[0028]
Next, the structural example of the heat absorption part which takes heat from the heat-generating component in the
[0029]
FIG. 2 to FIG. 4 show an example of the structure of the coil
[0030]
FIG. 2 shows an example in which the coil
[0031]
FIG. 3 shows the internal structure of the coil
[0032]
A partition plate 24 is provided inside the coil
[0033]
The liquid refrigerant 25 may be cooling water, but may be a highly insulating liquid or antifreeze liquid. Moreover, although tap water etc. are sufficient for cooling water, soft water, pure water, and water subjected to reforming treatment such as anticorrosion treatment are more preferable.
[0034]
FIG. 4 shows another embodiment, and the difference from FIG. 2 is an example in which the coil
[0035]
On the other hand, FIG. 5 and FIG. 6 show an example of the structure of the substrate
[0036]
FIG. 5 shows an example in which the substrate
[0037]
FIG. 6 shows the internal structure of the substrate
[0038]
Next, a structural example of the heat-dissipating
[0039]
FIG. 7 shows an example in which the heat dissipating
[0040]
Here, the
[0041]
FIG. 9 is a block diagram showing the components of the
[0042]
The heat generation amount (heat loss) of the
[0043]
In the
[0044]
In the
[0045]
On the other hand, the temperature of the cooling
[0046]
Here, the
[0047]
Further, the
[0048]
Furthermore, in the present invention, the installation interval in the height direction of the
[0049]
Next, FIG. 10 shows another embodiment of the present invention and shows three parts of the range hood of FIG. As a new addition, there is an air opening /
[0050]
11 and 12 show another embodiment of the present invention, which shows a part of the
[0051]
In FIG. 12, the heat exchanger 14 b is installed in a mountain shape in both directions, and condensed water is collected in both drain
[0052]
FIG. 13 shows an embodiment in which the
[0053]
An
[0054]
The embodiment of the present invention described above is a case where forced convection using the
[0055]
On the other hand, FIG. 14 shows another embodiment of the present invention where natural convection and / or radiant heat transfer is used. To describe only the difference from FIG. 1, a
[0056]
Here, the
[0057]
FIG. 15 shows an example of the structure of the
[0058]
Here, the
[0059]
FIGS. 16 and 17 show another embodiment of the present invention, in which the
[0060]
18 and 19 show another embodiment of the present invention, which is an example of an
[0061]
The heat deprived from the
[0062]
In the figure, 12 is a roaster.
[0063]
Here, the exhaust hole 41 is provided with a throttle mechanism for suddenly changing the cross-sectional area of the cooling
[0064]
In the methods shown in FIGS. 14, 15 and 18, 19, the
[0065]
Furthermore, the
[0066]
In the embodiment of the present invention, the example in which the
[0067]
Furthermore, the
[0068]
In the above embodiment, the present invention has been described by way of example of an IH cooking heater which is a heating cooker equipped with an induction heating coil as a cooking device, but the present invention is a cooking device mainly using electricity, that is, a heating cooker, It is applicable if it has heat generating parts. For example, the present invention can be used for a jar rice cooker having an IH coil or the like, a single cooker such as a microwave oven having a heat generating part such as a magnetron, and a total heating cooker system in which these are combined or fused.
[0069]
In the above embodiment, the
[0070]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to cool a heat generating component of a heating cooker that generates heat due to heat loss by a liquid cooling method using a liquid refrigerant, which is more efficient than air cooling and further reduces the temperature rise of the heat generating component. it can.
[0071]
In addition, since the heat taken from the heat generating component by the liquid refrigerant is forcibly exhausted from the range hood to the outside, the rise in room temperature is suppressed and the kitchen environment can be maintained comfortably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a heat treatment system of a cooking device having a range hood according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an IH coil having the same heat absorbing portion on its upper surface.
FIG. 3 is an internal structure diagram of the IH coil heat absorbing portion.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an IH coil having the same heat absorbing portion on its lower surface.
FIG. 5 is a side view of the substrate heat absorbing portion.
FIG. 6 is an internal structural view of the substrate heat absorbing portion.
FIG. 7 is a perspective view of the heat dissipating cross fin tube heat exchanger.
FIG. 8 is an internal structure diagram of the heat-dissipating corrugated fin heat exchanger.
FIG. 9 is a configuration diagram of the circulation type cooling system.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a range hood having the air opening / closing mechanism.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a range hood having a heat exchanger inclined in the same direction.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a range hood having the mountain-shaped heat exchanger.
FIG. 13 is a configuration diagram of a heat treatment system of the same unit heating cooker.
FIG. 14 is a configuration diagram of a heat treatment system of a cooking device having the heat radiating plate.
FIG. 15 is an internal configuration diagram of the heat radiating plate.
FIG. 16 is a configuration diagram of a heat treatment system of the passage-type heating cooker.
FIG. 17 is a configuration diagram of the passing cooling system.
FIG. 18 is an internal configuration diagram of the stand-alone type IH cooking heater.
FIG. 19 is a perspective view of the stand-alone type IH cooking heater.
[Explanation of symbols]
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