JP2005190753A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】 被調理鍋を誘導加熱する際に生じる加熱コイルの温度上昇を少ない冷却空気の風量で効率よく冷却し、安定した加熱調理を実現するとともに、ファンの騒音を抑えた静かなキッチン環境を提供する。
【解決手段】 少なくとも被調理鍋を加熱する加熱コイル２０と、該加熱コイル２０が載置され、該加熱コイル２０の下方及び側方位置又は下方のみに高透磁性部材のフェライト２４を配置したコイルベース２１を備え、加熱コイル２０に供給される高周波電流によって生じる被調理鍋を誘導加熱する磁界の外方に放熱手段であるヒートシンク２２を配置し、該加熱コイル２０と該ヒートシンク２２の間隙及び該コイルベース２１と該ヒートシンク２２の間隙に熱輸送部材２３を介在させた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、加熱コイルに高周波電流を供給して被調理鍋を加熱する誘導加熱調理器の加熱コイル冷却構造に関する。

誘導加熱は、被調理鍋の下方に設けられた加熱コイルに高周波電流を供給してその加熱コイル周りに発生する磁界によって被調理鍋表面近傍に生じる渦電流に起因して行われる。

また、誘導加熱では被調理鍋の材質による比透磁率や抵抗率によって加熱効率が異なり、比透磁率や抵抗率が高い鉄鍋等の方が渦電流による鍋発熱が大きく熱効率も良好であるが、抵抗率が低いアルミ鍋や銅鍋では熱効率が著しく低下する。

このため、加熱コイルに供給する電力に対して被調理鍋の加熱に寄与しない熱量は抵抗率が小さい被調理鍋ほど大きくなり、加熱コイルなどの発熱を増大させる要因となっている。

誘導加熱調理器で安定した加熱調理を行うには、発熱する加熱コイルなどの温度上昇を抑制する必要があり、これらの冷却方法として例えば特許文献１に記載されているように、加熱コイルの下面或いは上下面の近傍に冷却空気を流し、加熱コイルから発生する熱を加熱コイル表面から強制空冷で直接奪う構成が採られている。

特開２００３−７７６３７号公報

特許文献１に記載された加熱調理器では、回路基板を通過した空気を加熱コイルの下方から吹き付けて冷却させる構成となっており、加熱コイルの冷却性能を高めるには冷却風量を増加させなければならない。

また、冷却風量の増加に伴い、ファン装置のモータ音や部品の風切り音（流体音）が増加し、騒音によりキッチン環境が悪化される。

さらに、加熱コイルの下方に配置される高透磁性部材（フェライト）の凹凸により、冷却空気を加熱コイルの近傍に流し難く、高いファン動力を要する。

本願発明は、上記の課題のうち少なくとも一つを解決するためになされたものである。

本発明は、請求項１に示すように、少なくとも被調理鍋を加熱する加熱コイルと、該加熱コイルが載置され、該加熱コイルの下方及び側方位置又は下方のみに高透磁性部材を配置したコイルベースを備えた誘導加熱調理器において、該加熱コイルに供給される高周波電流によって生じる、該被調理鍋を誘導加熱する磁界の外方に放熱手段を配置し、該加熱コイルと該放熱手段の間隙、及び該コイルベースと該放熱手段の間隙に熱輸送部材を介在させたものであり、これによって被調理鍋の誘導加熱を妨げることなく高い冷却効率により安定した加熱調理を行うことができる。

また、請求項２に示すように、前記放熱手段を加熱コイルの下方又は側方位置のいずれか一方、又はその両方に配置することになり、放熱手段を設置しても安定した磁界を形成して安定した誘導加熱ができる。

また、請求項３に示すように、前記放熱手段がファン装置で強制空冷されるヒートシンクであれば、より大きな放熱面積を利用して少ない風量でも高い放熱性能を実現できるとともに、低風量により風切り音を低減した低騒音化が実現できる。

また、請求項４に示すように、前記放熱手段が熱交換器を介してポンプで液体を循環させる液冷プレートであれば、前記高熱伝導部材を介してより効率よく加熱コイルの熱を奪い、加熱コイルから離れて配置された広い放熱面積を有する熱交換器を利用して高い冷却性能が実現できる。

さらに、請求項５に示すように、少なくとも加熱コイルと、該加熱コイルが載置され、該加熱コイルの下方及び側方位置又は下方のみに高透磁性部材を配置したコイルベースを備えた誘導加熱調理器において、該高透磁性部材に凹凸を設け、該加熱コイルと該高透磁性部材の間隙及び該コイルベースと該加熱コイルの間隙に熱輸送部材を介在させたことにより、加熱コイルから発生する熱を該加熱コイルに近い位置に配置された高透磁性部材まで容易に熱輸送して冷却できる。

また、請求項６に示すように、前記加熱コイルの上方に冷却空気を流し、該加熱コイルを上下両面又は全面から冷却する構成であれば、より加熱コイルの冷却性能を高め、安定した誘導加熱を行うことができる。

また、請求項７に示すように、前記熱輸送部材が高熱伝導性のシリコン部材であれば、柔軟性の高い該シリコン部材を押し付けてその部材と伝熱面の接触熱抵抗を低減できるので、加熱コイルから放熱手段まで小さい熱抵抗で熱輸送できる。

さらに、請求項８に示すように、前記熱輸送部材の内部に該熱伝導部材より熱伝導率の高いセラミック部材を備えたことにより、該熱輸送部材の熱輸送距離が大きい場合でも、小さい熱抵抗で効率よく加熱コイルを冷却できる。

本発明によれば、被調理鍋を誘導加熱する際に生じる加熱コイルの温度上昇を少ない冷却空気の風量で抑え、安定した加熱調理を実現できるとともに、ファンの騒音を抑えた静かなキッチン環境を提供することができる。

本発明の各実施例を以下に説明する。

図１及び図２に本発明のコイルユニット２ａの側面断面図と斜視図を示す。又、図３に図１及び図２のコイルユニット２ａを右側に搭載した誘導加熱調理器の斜視図を示し、図４にその右側加熱コイル側の側面断面図を示す。

本発明のコイルユニット２ａは、例えば図３に示す誘導加熱調理器において、被調理鍋（図示せず）が載置されるトップレート７０の下方に配置される。

コイルユニット２ａは、加熱コイル２０と、該加熱コイル２０が載置されたコイルベース２１と、加熱コイル２０の下方に配置された放熱手段であるヒートシンク２２とで構成されている。

コイルベース２１は、例えば樹脂性であり、その内部に高透磁性部材である棒状のフェライト２４が加熱コイル２０下方近傍に位置するように放射状に複数本配置されている。

また、ヒートシンク２２は加熱コイル２０の下方、本実施例ではフェライト２４の下方位置に配置させている。

ここで、ヒートシンク２２は加熱コイル２０に供給される高周波電流で被調理鍋に生じる渦電流によって誘導加熱が行われる際に、その誘導加熱が阻害されない磁界強さの位置に配置させれば良い。

よって、本実施例ではヒートシンク２２の位置をフェライト２４の下方としたが、被調理鍋の誘導加熱に差し支えなければ、より加熱コイル２０の近傍に配置させてもよい。

又は、加熱コイル２０の外周方向（例えば図１で２１ａ部）にヒートシンク２２を設け、加熱コイル２０の下方と側方の両方向から冷却する構成にしてもよい。更には、外周のみにヒートシンク２２を設けてもよい。

このヒートシンク２２は、例えばアルミ等の熱伝導率が良好な金属製からなり、そのフィン形状がベースとなる平板に０．５ｍｍから２ｍｍ程度の厚さの薄肉平板を複数枚間隙を設けて配置された平板フィン形ヒートシンクで構成されている。

ここで、ヒートシンク２２は、ベースとなる平板に円柱或いは角柱状のピンを複数本、間隙を設けて配置させたピンフィン形ヒートシンクでもよいし、コイルベース２１の底面投影面積よりも伝熱面積が大きくなるように、コイルベース表面に凹凸を設けて加工したものでよい。

また、ヒートシンク２２の材質はアルミの他に銅等の熱伝導率の高い金属や窒化アルミ、アルミナなどの熱伝導性の良好なセラミック材で構成してもよい。

さらに、本発明では図１に示すように、ヒートシンク２２と加熱コイル２０の間隙及びヒートシンク２２とコイルベース２１の間隙には熱輸送部材２３が充填されており、ヒートシンク２２と加熱コイル２０及びヒートシンク２２とコイルベース２１を小さい熱抵抗で熱的に接続している。

また、熱輸送部材２３は加熱コイル２０からフェライト２４下方のヒートシンク２２まで熱伝導により熱輸送するもので、熱輸送部材２３の熱伝導率が高いほど加熱コイル２０を効率よく冷却できる。

本実施例では、熱輸送部材２３をセラミック部材２３ａと熱伝導部材２３ｂの二種類の部材で構成した。もちろん、熱伝導部材２３ｂのみで構成してもよい。

熱伝導部材２３ｂは、例えばアルミ等の粉末（フィラー）を充填させたシリコンゴム板や熱硬化性の接着材でもよいし、熱伝導性グリースなどでもよい。

また、セラミック部材２３ａは、熱伝導部材２３ｂより熱伝導率が高いアルミナや窒化アルミなどの材質であればよい。

熱伝導部材２３ｂは、加熱コイル２０などの伝熱面の接触熱抵抗を減らすために配置するものであり、セラミック部材２３ａの厚さより薄く配置するほど伝熱効果が高くなる。

ここで、図１に示すコイルユニット２ａでは熱伝導部材２３ｂをフェライト２４が内蔵されたコイルベース２１とヒートシンク２２の間隙にも介在させて構成しているが、熱輸送部材２３の伝熱面積が十分広く取れれば、加熱コイル２０とヒートシンク２２の間隙のみに介在させた構成でもよい。

ヒートシンク２２のフィン間には、冷却空気５０がファン装置５（図４参照）から供給されるので、熱輸送部材２３を介して加熱コイル２０から効率よく熱を奪い、発熱する加熱コイル２０の温度を低下させる。

図２に示すコイルユニット２ａの斜視図では、冷却空気５０をヒートシンク２２下方の略中央から供給してヒートシンク２２の両端から排気される構成例を示したが、ヒートシンク２２の片側から加熱コイル２０と略並行に流れるようにファン装置５からの風路を設けた構成にしてもよい。

コイルユニット２の中央にはトッププレート７０に接触するように例えばバネで保持された温度センサ２９が設けられており、温度センサ２９の検出した温度からトッププレート７０上に載置された被調理鍋の温度を間接的に測定する。

図３及び図４は誘導加熱調理器の一例として、トッププレート７０上に三口の鍋載置部７３ａ、７３ｂ、７３ｃを設けたビルトイン型（システムキッチン一体型）のＩＨクッキングヒータに、図１及び図２に示すコイルユニット２ａを右側のみに適用したものであるが、当然左のみでもよいし、左右両方でもよい。

ここで、本発明は誘導加熱する被調理鍋の載置部を少なくとも一つ設けたＩＨクッキングヒータであれば、ビルトイン型でなくとも据置型（流し台にそのまま配置）でも容易に適用できることは言うまでもない。

図において、誘導加熱調理器の本体９上面のトップフレーム７２にはトッププレート７０と、本体９内部の空気を出入りさせる通気孔７１が設けられている。

トッププレート７０の下方で鍋載置部７３ａ、７３ｂの略下側位置には加熱コイル２０が設けられ、鍋載置部７３ｃの略下側位置には電熱ヒータ１０が設けられている。

また、本体９の正面側には例えば魚などを焼くロースター８の投入口及び被調理鍋の火加減やロースター８の加熱具合を操作する操作パネル６を備えており、その火力調整量をトッププレート７０下方の表示パネル７４に表示する。

加熱コイル２０を誘導加熱するために必要な例えばインバータ等の電子部品４２が実装された回路基板４１は、本体９の左側に奥行き方向に長いロースター８が配置されるため本体９の右側及び右側のコイルユニット２ａの下方に位置する回路ユニット４に搭載される。

尚、本発明ではロースター８や操作パネル６等が図示した位置関係に固定されるものではなく、例えばロースター８が本体９正面の中央に設けられていてもよい。

回路基板４１は、電子部品４２や電子部品４２に設置されるヒートシンク４３の個数や配線数などによって容積が決められるため、電子部品４２が多いほど、ロースター８側方の限られた空間に一枚の基板だけでは実装できなくなり、ロースター８側方に配置した回路ユニット４の容積形状に合わせて複数枚配置される。

ここで、回路ユニット４は、回路基板４１などを本体９内部に収納する際の作業性を良好にするために箱状にして設けているが、本体９内部に回路基板４１などを直接設置した構成でもよい。

本実施例では回路基板４１ａ、４１ｂ、４１ｃを回路ユニット４の高さ方向に三段積層した構成であるが、回路基板４１を幅方向に複数並置してもよく、いずれの場合もファン装置５から吹き出る冷却空気の流れ方向と並行に配置される。

ファン装置５は、ファン５５とモータ５６及びケーシング５４から構成されるシロッコファンで、本体９の前面側から見て回路ユニット４内の回路基板４１の後方に配置される。

つまり、ファン装置５の冷却空気の吹き出し側に回路基板４１が配置され、ファン５５から吹き出た空気８６が直接回路基板４１に流れる構成となっている。

また、図４に示すように回路基板４１を冷却した空気８６は回路ユニット４の上部、つまり、表示パネル７４の下側及びコイルユニット２ａの下側に設けられた開口３１ａ、３１ｂ、３１ｃ（図４及び図３参照）から吹き出し、表示パネル７４とコイルユニット２ａ、２ｂを冷却する空気５０ａ、５０ｂ、５０ｃとなる。

コイルユニット２ａ、２ｂは少なくとも３ヶ所設けられた、例えばバネなどを用いた弾力性のある支持部２７で支えられており、トッププレート７０により下方に押し付けられている。

回路ユニット４の開口３１ｂから吹き出た空気５０ｂは、コイルユニット２ａ下方のヒートシンク２２に入り、ヒートシンク２２を介して加熱コイル２０の熱を奪って流れ、熱交換して温度上昇した空気はトッププレート７０下方の空間１５を本体９の背面方向に向かって流れ、排気部６２及びトップフレーム７２上の通気孔７１を介して排気８２される。

また、回路ユニット４の開口３１ｃから吹き出た空気も同様に、コイルユニット２ｂを冷却して、通気孔７１から排気８２される。

一方、図４において回路ユニット４内のファン装置５には、トップフレーム７２上の通気孔７１から本体背面側の吸気ダクト６０を介して外気８１が吸い込まれ、ファン５５の下側（モータ５６側）から吸気が行われる。

ここで、本実施例ではファン装置５のモータ５６の位置をファン５５の下方としたが、通気孔７１から水分が流入した際のモータ５６の保護の観点から上下反対にして設置した構成でも良いし、モータ５６をコイルユニット２ａが配置された空間１５に設けてもよい。

ファン５５から吹き出す空気８６は、回路ユニット４内の回路基板４１の空間を本体９背面側から正面側に向かって流れる。

回路基板４１の電子部品４２を冷却した空気５０ａは、回路ユニット４の開口３１ａを介して本体９の正面上側にある表示パネル７４に向かって流れ、表示パネル７４の冷却に利用される。

表示パネル７４の下方を通った空気５０ａは、コイルユニット２が配置された空間に戻り、コイルユニット２ａ、２ｂを冷却した空気５０ｂ、５０ｃと同様に排気部６２を介してトップフレーム７２上の通気孔７１から排気される。

ここで、表示パネル７４の冷却は回路基板４１を通った空気量で不充分であれば表示パネル７４の下方に別の冷却ファンを設けてもよいし、より冷却性能を高めるために本体９の側面又は前面から吸気したより低温の空気を利用した構成にして冷却してもよい。

また、本実施例ではファン装置５の吸気８１と排気８２を全てトップフレーム７２上に配置された通気孔７１を介して行う構成であるが、ファン装置５の吹き出し風量を増加させるために本体９の右側面に吸気口を設けてもよいし、本体９の正面や左側面に排気口を設けて空気の流れ抵抗を少なくした構成でもよい。

以上の構成よりなる第一の実施例の誘導加熱調理器の動作について、図１から図４を用いて被調理鍋がトッププレート７０上の右側の鍋載置部７３ａに配置された場合を例に説明する。

例えば水等の被加熱物の入った被調理鍋の加熱は、被調理鍋をトッププレート７０上の鍋載置部７３ａに載置した後、本体９の前方に備えた操作パネル６の主電源６０を入れ、例えば火力調整用のダイヤル６１を回転させることにより、トッププレート７０の前方に配置された表示パネル７４に表示される火力調整量に応じた加熱制御が行われる。

被調理鍋の下方に位置する加熱コイル２０にはダイヤル６１で調整された回転量により高周波電流量が制御され、火力調整しながら被調理鍋の誘導加熱を行うことができる。

また、加熱コイル２０に電流が流れると同時に、ファン装置５が稼動してトップフレーム７２上の通気孔７１の下に位置する吸気ダクト６０から冷却空気８１を吸い込み、回路ユニット４の内部に配置されたファン装置５にその空気が供給される。

加熱コイル２０で被調理鍋を誘導加熱する場合、加熱効率が被調理鍋の材質によって左右され、熱損失分が加熱コイル２０と電子部品４２の発熱となってそれぞれの部品温度が上昇することになる。

吸気ダクト６０から流入した空気８１はファン５５の下面からファン５５に流入し、回路基板４１に向かって冷却空気８６を吹き出す流れとなる。

本実施例では回路ユニット４に回路基板４１が高さ方向に３段配置されており、ファン５５から吹き出す冷却空気８６は回路ユニット天井面と回路基板４１ａの間隙、回路基板４１ａと回路基板４１ｂの間隙、回路基板４１ｃと回路ユニット４の底面の間隙にそれぞれ本体９の背面側から正面側に向かって流れる。

回路基板４１ａと回路ユニット４の天井面の間隙を流れる空気８６の一部は、回路ユニット４の天井面に設けられた開口３１ｂ、３１ｃを介して吹き出し、右左のコイルユニット２ａ、２ｂの加熱コイル２０を冷却する。

また、開口３１ｂ、開口３１ｃから流出しない空気は回路基板４１に実装された電子部品４２やヒートシンク４３と熱交換して流れ、回路ユニット４の正面上側に設けられた開口３１ａを介して表示パネル７４に向かって吹き出す流れ５０ａとなる。

開口３１ａを出た空気５０ａは、回路ユニット４の正面上側から表示パネル７４の下面を流れて表示パネル７４の温度上昇を低減させ、同様に本体９の後方の排気口６２を通り、トップフレーム７２の通気孔７１から外部に排気される。

ここで、ファン装置５は予め操作パネル６による加熱調整量によって段階的に又は無段階で風量制御してもよいし、加熱コイル２０及び電子部品４２の温度を計測してＯＮ／ＯＦＦ制御や間欠運転による風量調整を行うようにしてもよい。

このように、本実施例の構成であれば、コイルユニット２ａに設けたヒートシンク２２の広い伝熱面積を利用して、少ない風量で加熱コイル２０の温度上昇を小さくでき、安定した誘導加熱により加熱コイル２０の信頼性を高めるとともに、冷却空気音を抑えた誘導加熱調理器を提供することができる。

ここで、図３に示す実施例では図１に示すコイルユニット２ａを右側の鍋載置部７３ａの下方に配置した構成であるが、左右の鍋載置部７３ａ、７３ｂのいずれか又は両方に配置した構成でも同様な加熱コイル２０の冷却効果があることは言うまでもない。

図５に他のコイルユニットの実施例を示し、図６に図５のコイルユニットを搭載した誘導加熱調理器の一例を示す。

本実施例のコイルユニット２ａは、加熱コイル２０の上面側にも空気を供給して該加熱コイル２０を上下両面から冷却するものであり、トッププレート７０と加熱コイル２０の間隙に冷却空気５１が流れるようにコイルベース２１の中央にも通風孔２６を設けるとともに、ヒートシンク２２の略中央にも貫通孔２２ａを設けた。

尚、他のコイルユニット２ｂの構成は図１と同様であり説明を省略する。

よって、ヒートシンク２２の下方に設けられた開口３４から吹き出た空気５１は、ヒートシンク２２の貫通孔２２ａを通ってコイルベース２１中央の通風孔２６に入り、トッププレート７０と加熱コイル２０の間隙をコイルベース２１の中央から外周に向かって放射状に流れる。

つまり、加熱コイル２０は、その上面側を加熱コイル２０の中央から入る空気で直接空冷され、下面側をヒートシンク２２で熱輸送部材２３を介して間接空冷され、両面から効率よく冷却される。

従って、加熱コイル２０をより少ない風量で効率よく冷却できるとともに、ファン装置５の回転数や流体音の発生をさらに抑え、低振動・低騒音で加熱調理できる。

また、図６は回路ユニット４内にモータ５６の両側にファン５５を配置したファン装置５を備え、開口３４から加熱コイル２０とトッププレート７０の間隙にコイルベース２１の貫通孔２６を介して冷却空気を供給するファン部５５ａと、コイルユニット２ａのヒートシンク２２に回路基板４１間を流した後の空気を供給するファン部５５ｂ、５５ｃを個別に設けた風路構成を示した。

本構造のファン装置５では、トップフレーム７２上の通気孔７１から本体背面側の吸気ダクト６０を介して外気８１を吸い込み、ファン部５５ａの下方、ファン部５５ｂの上方及びファン部５５ｃの下方の３ヶ所から吸気が行われる。

つまり、モータ５６下方のファン５５には、モータ５６を貫通した回転軸５７とファン部５５ｂ、５５ｃを固定するリブ５８が設けられており、ファン部５５ｂの上側５９ｂから吸気した空気８５ｂと、ファン部５５ｃの下側５９ｃから吸気した空気８５ｃを主に回路ユニット４内の回路基板４１に向けて吹き出す空気８６ｂ、８６ｃ、８６ｄに分散するとともに、モータ５６上方のファン部５５ａの下側５９ａから吸気した空気８５ａを加熱コイル２０に向かって吹き出す空気８６ａとしている。

加熱コイル２０の上面を冷却する空気は、加熱コイル２０の上面をコイルベース２１の略中央から放射状に半径方向に流れ、コイルユニット２ａが配置された空間を本体９の正面側から背面側に向かって流れ、トップフレーム７２上の通気孔７１から排気される。

回路ユニット４に吹き出された空気８６ｂ、８６ｃ、８６ｄは、回路基板４１上の電子部品４２及び電子部品４２上のヒートシンク４３と熱交換し、回路ユニット４上方及び前方に設けられた開口３１ａ、３１ｂを介して表示パネル７４側に流れる空気５０ａとコイルユニット２ａ側に流れる空気５０ｂに分離され、それぞれの冷却に利用される。

表示パネル７４の下方を通った空気５０ａは、コイルユニット２ａが配置された空間に戻り、加熱コイル２０を冷却した空気５０ｂ、５１とともにトップフレーム７２上の通気孔７１から排気される。

よって、本実施例では一つのモータ５６から構成されるファン装置５により加熱コイル２０の上下両面及び回路基板４１に同時に室温レベルの低い温度の冷却空気を供給する流れ構成となり、コイルユニット２ａのヒートシンク２２と回路ユニット４内のヒートシンク４３による広い放熱面積を利用した冷却ができるため、少ない風量で低騒音化した誘導加熱調理器を提供できる。

図７に他の誘導加熱調理器の実施例を示す。

本実施例はロースター８を中央に設けた誘導加熱調理器であり、本発明のコイルユニット２ａ、２ｂを左右に二口設けた構成である。

ここで、加熱コイル２０やコイルベース２１の構成は図１と同様であり説明を省略する。

ロースター８を中央に設けた構成であれば、電子部品がロースター８の左右側面に略同じ構成で実装できるので、本発明のコイルユニット２ａ、２ｂを同一構成にしてトッププレート７０の下方左右位置に実装できる。

また、加熱コイル２０に高周波電流を供給する電子部品やコイルユニット２ａ、２ｂのヒートシンク２２に冷却空気を供給するファン装置も同じ構成として、ロースター８の側面となる本体９の内部左右に配置することができる。

よって、左右対称の冷却構造を搭載してファン装置から吹き出す空気を滑らかに本体９内に流すことができ、効率の良い冷却構造が実現できる。

尚、冷却構造は左右対象でなく、左右どちらか一方にのみ基板を実装する構造であってもよい。

他の実施例として、図８に誘導加熱調理器の液冷方式の構成図と、図９に液冷方式を搭載した誘導加熱調理器の断面図を示す。

図８に示すように、本実施例では、コイルユニット２ａに載置された加熱コイル２０の下方に液冷プレート２５を設け、液冷プレート２５にポンプ９２を介して熱交換器９１で冷却した液体を循環させる液冷システムである。

本実施例の液冷システムでは、加熱コイル２０を冷却する液冷プレート２５と、循環する液体を空冷ファン５で冷却する熱交換器９１と、液体を循環させるポンプ９２から構成されており、ポンプ９２の上流側に液体を貯めるタンク１６を設けた。

ここで、タンク１６はポンプ９２に流入する液体に混入する空気を除去するために設けたもので、循環する液体に温度上昇による発泡等が生じなければ設けなくともよい。

また、液冷プレート２５は内部の複数の流路を設けており、流路長さを長くして、液体と壁面の伝熱面積を広く取るような構造になっている。

また、循環する液体は水や水に不凍液や防腐剤を混在させてものでもよいし、フロリナート等のフッ素系不活性液体等でもよい。さらには冷凍サイクルであってもよい。

本実施例の冷却性能は、液冷プレート２５内部の流路長さと、ポンプ９２で循環する液体量に係わり、流路長さが長いほど、循環流量が多いほど高い冷却性能が実現できる。

本発明の液冷システムの放熱経路は、まず加熱コイル２０の熱を熱伝導部材２３ｂを介して効率よく液冷プレート２５に伝え、管路９５ａを介してポンプ９２から液冷プレート２５に送られた液体にその熱が奪われる。その後、温度上昇した液体は管路９５ｂを介して熱交換器９１に入る。

熱交換器９１は空冷ファン５によって冷却される構成になっており、空気と熱交換して液体温度が下げられ、管路９５ｃを介してタンク１６に液体が送られる。

タンク１６から液体に空気が混入しないように、ポンプ９２により管路９５ｄを介して液体が吸い込まれ、また管路９５ａから液冷プレート２５に十分冷やされた液体が循環する流れを構成する。

尚、これらの管路９５ａ、９５ｄ、９５ｃ、９５ｂにはポンプ９２のＯＮ／ＯＦＦによって管路内の液体が逆流しないように逆止弁を設けてもよい。

また、ポンプ９２は主電源のＯＮ／ＯＦＦや火力などに応じて、ＯＮ／ＯＦＦ或いは循環液量の制御を行う構成にしてもよい。

図９は誘導加熱調理器の一例として、図８の液冷システムを搭載した誘導加熱調理器の断面構造を示す。

本構造では、トッププレート７０の下方に配置されるコイルユニット２ａが、加熱コイル２０と加熱コイル２０が載置されるコイルベース２１と、加熱コイル２０と熱伝導部材２３ｂを介して熱的に接触させた液冷プレート２５から構成される。

また、コイルユニット２ａが配置される空間１５にはタンク１６が設けられており、管路９５ｄを通ってポンプ９２（図９に図示せず）に流入する液体に気泡が混入しにくい構成になっている。

また、電子部品４２などが搭載された回路ユニット４には、背面側に空冷ファン５と熱交換器９１が配置されており、空冷ファン５は熱交換器９１を冷却するとともに回路基板４１上の部品４２を冷却する。

本実施例では、放熱手段である液冷プレート２５と広い放熱面積を有して液冷プレート２５に循環する液体を冷却する熱交換器９１によって空冷ファン５の風量が少なくても循環する液体温度を十分冷却できるので、前記の実施例と同様に調理時の冷却音を低減し、低騒音化されたキッチン環境を提供できる。

図１０に本発明のコイルユニット２ａの他の実施例を示す。

本実施例では、加熱コイル２０を載置するコイルベース２１に配置されるフェライト２４を、それ自体放熱手段となるように凹凸２４ａを設けたヒートシンク構造としたものである。

本実施例のコイルユニット２ａでは、加熱コイル２０とフェライト２４の間隙に熱伝導部材２３ｂを介在させ、加熱コイル２０の熱を効率よくフェライト２４に伝えることができる。

ここで、フェライト２４は扇状に複数個分割された部材を並べた構成でもよいし、加熱コイル２０の下方全面を覆うように一体化させた構成でもよい。

本実施例では、フェライト２４に設けた凹凸２４ａが、直接冷却空気と熱交換して加熱コイル２０の熱を奪うことができるので、高い冷却性能が実現できる。

また、図５に示したように加熱コイル２０の中央から冷却空気を加熱コイル２０の上面に供給する構成にして、加熱コイル２０の上下面両方から冷却する構成とすれば、より冷却性能を高めることができるし、加熱コイル２０の側面位置にフェライト２４及び凹凸２４ａを設けて放熱面積を増やす構成としてもよい。

以上のように本発明は、加熱コイル２０の熱を熱輸送部材２３であるセラミック部材２３ａや熱伝導部材２３ｂを組み合わせてヒートシンク２２に熱輸送した冷却方式を用いることで、放熱面積の拡大を利用した高い冷却性能を得るとともに、少ない風量で加熱コイル２０を冷却することができる。

よって、低風量化された誘導加熱調理器では、冷却ファンによる騒音や振動を低減して、調理時のキッチン環境を向上させることができる。

本発明の第一の実施例におけるコイルユニットの側面断面図である。 本発明の第一の実施例におけるコイルユニットの斜視図である。 本発明の第一の実施例における誘導加熱調理器の斜視図である。 本発明の第一の実施例における誘導加熱調理器の側面断面図である。 本発明の第二の実施例におけるコイルユニットの側面断面図である。 本発明の第二の実施例における誘導加熱調理器の側面断面図である。 本発明の第三の実施例における誘導加熱調理器の斜視図である。 本発明の第四の実施例における液冷方式の構成図である。 本発明の第四の実施例におけるコイルユニットの側面断面図である。 本発明の第五の実施例におけるコイルユニットの側面断面図である。

符号の説明

２ コイルユニット
３ ダクト
４ 回路ユニット
５ ファン装置
９ 本体
１０ 電熱ヒータ
２０ 加熱コイル
２１ コイルベース
２２ ヒートシンク
２３ 熱輸送部材
２４ フェライト
２５ 液冷プレート
３１ 開口
４１ 回路基板
７０ トッププレート

Claims (8)

1. 少なくとも被調理鍋を加熱する加熱コイルと、該加熱コイルが載置され、該加熱コイルの下方及び側方位置又は下方のみに高透磁性部材を配置したコイルベースを備え、加熱コイルに供給される高周波電流によって生じる被調理鍋を誘導加熱する磁界の外方に放熱手段を配置し、該加熱コイルと該放熱手段の間隙及び該コイルベースと該放熱手段の間隙に熱輸送部材を介在させたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記放熱手段を前記加熱コイルの下方又は側方位置のいずれか一方、又はその両方に配置したことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 前記放熱手段がファン装置で強制空冷されるヒートシンクであることを特徴とする請求項１ないし２記載の誘導加熱調理器。
4. 前記放熱手段が熱交換器を介してポンプで液体が循環される液冷プレートであることを特徴とする請求項１ないし２記載の誘導加熱調理器。
5. 少なくとも加熱コイルと、該加熱コイルが載置され、該加熱コイルの下方及び側方位置又は下方のみに高透磁性部材を配置したコイルベースを備え、該高透磁性部材が凹凸を設けた放熱手段であって、該加熱コイルと該放熱手段である高透磁性部材の間隙及び該コイルベースと該加熱コイルの間隙に熱輸送部材を介在させたことを特徴とする誘導加熱調理器。
6. 前記加熱コイルの上方に冷却空気を流し、該加熱コイルを上下面或いは全面から冷却することを特徴とする請求項１から５記載の誘導加熱調理器。
7. 前記熱輸送部材が高熱伝導性のシリコン部材であることを特徴とする請求項１から６記載の誘導加熱調理器。
8. 前記熱輸送部材の内部に該熱輸送部材より高い熱伝導率のセラミック部材を備えたことを特徴とする請求項１から７記載の誘導加熱調理器。
   
   
   

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