JP2007207538A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導加熱調理器の回路基板と、その上方に配置される加熱コイルを低風量で効率よく冷却し、低騒音なキッチン環境を提供する。
【解決手段】トッププレートの下方に設けられ被調理鍋を誘導加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに高周波電流を供給する回路基板と、冷却空気を供給するファン装置と、前記回路基板の電子部品と熱交換した液体と空気との熱交換を行う熱交換器を有する液冷システムと、前記ファン装置から前記回路基板に供給された空気を少なくとも前記熱交換器に導く空気流路と、を備えた。
【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金属製の被調理鍋を加熱する誘導加熱調理器の冷却構造に関するものである。

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、その加熱コイル周りに発生した磁界によって被調理鍋の表面近傍に渦電流を発生させ、そのジュール熱によって被調理鍋が自己発熱して加熱調理が行われる。

また、誘導加熱では、被調理鍋の材質（比透磁率や抵抗率）によって、被調理鍋の加熱効率θ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加熱効率もθ＞９０％と良好であるが、抵抗率が低いアルミ鍋や銅鍋では加熱効率が低下する。

このため、加熱コイルに供給した電力に対し、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、その熱量が加熱コイルや電子部品などの発熱を増大させる要因となっている。

一方、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と回路基板を冷却して部品の温度上昇を抑制する必要がある。

従来の誘導加熱調理器では、図１５に示すように、ファン装置５を本体内部に設け、このファン装置５により吸い込んだ冷却空気を回路基板４３に向けて吹き出し、回路基板
４３を通過した空気で加熱コイル２０を冷却する構成が一般的に行われている。

また、本体内部には魚や肉等を加熱ヒータで調理するロースターが設けられるため、回路基板やファン装置を設ける空間の容積が制限されることになり、大きなロースターを設けた誘導加熱調理器ほど回路基板の実装密度が増加し、発熱する部品の発熱密度が増大することになる。

さらに、この部品実装の高密度化とともに、回路基板と加熱コイル及び回路基板と操作パネル等、多数の配線でそれら装置内の電子電気部品と回路基板が接続されるため、回路基板を冷却する空気が流れる風路が狭くなり、部品の冷却を妨げることになる。

また、発熱量が大きい電子部品の空気冷却には、その部品の放熱面積を広げる為にヒートシンクが設けられるが、高い冷却性能を得るためには大きなヒートシンク容積が必要とされ、ヒートシンクによりさらに電子部品の実装密度が増大することになる。

一方、発熱する電子部品を冷却する方法として、従来からファン装置を利用した空冷方式と、不凍水溶液などを利用した水冷方式があり、水冷方式はパソコン等の電子機器をはじめ、家庭用電化製品への適用が進められている。

また、誘導加熱調理器においても、特許文献１に示すように水冷方式を搭載し、調理器本体と換気扇とを水冷配管で連動して加熱コイルや回路基板等を水冷し、それらの温度上昇を抑制する熱処理システムが提案されている。

特開２００５−２６１２４号公報

上記従来の誘導加熱調理器において、発熱する電子部品を冷却する方法として、ファン装置を利用した空冷方式においては、電子部品の発熱量の増加とともに、ヒートシンクの大型化に伴う実装密度の増加により、回路基板に十分な冷却空気を流すのが難くなる。

また、電子部品に冷却空気を流す風路を利用して信号配線や電源配線を行うため、風路の流れ抵抗が大きくなり、この風路に電子部品の冷却に必要で、かつ、十分な冷却空気量を流すためにはファンを大型化したり高速回転化したりしなければならず、大きなファン動力を必要とする。

また、ファン装置の大型化や高速回転化による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する。

また、高密度で実装される回路基板の実装部では、ファン装置や回路基板を実装した際の嵌合部に隙間が生じ易く、また、隙間があると風路から空気漏れが生じ、風路内部で流れの循環（ショートサーキット）が起こり、冷却空気温度が上昇してしまい、部品の冷却が困難になる。

また、回路基板を冷却した後の空気を冷却流路の下流に配置した加熱コイルの冷却空気として利用するには、十分な風量を確保し難い。

さらに、回路基板を冷却した後の空気は、回路基板上の電子部品の発熱によって温度が上昇するため、回路基板の下流に配置される加熱コイルの冷却が困難となる。

また、特許文献１には水冷システムを搭載した誘導加熱調理器が記載されている。回路基板に対しては、その回路基板に相当する大きさの基板吸熱部が取り付けられている。その基板吸熱部は、回路基板から熱を吸熱する液状冷媒が内部を通過する構造を有する。加熱コイルに対しては、加熱コイルの上面若しくは下面に密着してコイル吸熱部が取り付けられている。コイル吸熱部は、基板吸熱部と同様に、その内部を液状冷媒が通過する構造を有する。

そして発熱部品から熱を奪った液状冷媒は、システム内の液状冷媒を循環させるための送液手段であるポンプにより、放熱用熱交換器に送られて外部から取り込んだ冷却空気と熱交換して、また各吸熱部へと送られる。

放熱用熱交換器は、本体の後方に配置され、吸気口から取り込んだ空気と熱交換する。液状冷媒と熱交換した空気は、本体後方に配置された排気口から排気される。

このように、特許文献１には基本的な水冷システムを有する誘導加熱調理器が記載されているが、具体的な部品実装や構造が明示されていない。

本発明は、上記の課題のうち少なくとも１つを解決するために為されたものである。

上記課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、トッププレートの下方に設けられ被調理鍋を誘導加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに高周波電流を供給する回路基板と、冷却空気を供給するファン装置と、前記回路基板の電子部品と熱交換した液体と空気との熱交換を行う熱交換器を有する液冷システムと、前記ファン装置から前記回路基板に供給された空気を少なくとも前記熱交換器に導く空気流路と、を備えたものである。

本発明の請求項１によれば、回路基板の高発熱電子部品の冷却を熱交換器を介して冷却空気流の下流側で行うため、液冷システムをコンパクトに本体内に実装し、回路基板上の電子部品の冷却を効果的に行える。

本発明の請求項２によれば、回路基板に供給された空気は温度上昇が小さいので、その冷却空気により回路基板の下流に配置された加熱コイルを冷却するため効率よく冷却できる。

本発明の請求項３によれば、加熱コイルの表裏両面から熱を奪い、より高いコイル冷却性能を実現できる。

本発明の請求項４によれば、排熱温度の高い熱交換器の排気口を加熱コイルを冷却した空気の排気口と分離することにより、排気口を広くして排気の通風抵抗を減らし、本体内部の排熱性能を向上させることができる。

広い放熱面積を有する熱交換器で熱交換するシステムであるため、回路基板の高発熱する電子部品の熱を受熱部を介して効率よく冷却できる。

また、回路基板を通過した後の空気は、発熱の小さい電子部品を冷却した空気であるため温度上昇が小さく、その冷却空気によりダクトを介して回路基板の下流に配置された加熱コイルを冷却するため効率よく冷却できる。

また、温度上昇の小さい空気を加熱コイルの冷却に利用できるため、低風量でも高い冷却性能を維持でき、低騒音のキッチン環境を提供できる。

以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

図１から図７は本発明の一実施例を示し、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の誘導加熱調理器を示している。

尚、本発明はこの構成に限らず、少なくとも誘導加熱する鍋載置部を一つ設けた誘導加熱調理器であればよい。また、キッチンに嵌め込むビルトイン型でなく、キッチンに載置する据置型の誘導加熱調理器であっても差し支えない。

図１は、本実施例における誘導加熱調理器の本体９からトッププレート７０を外した状態を表示する。本実施例の誘導加熱調理器は、加熱コイル２０に高周波電流を供給して被調理鍋（図示せず）を誘導加熱する鍋載置部７３ａ，７３ｂを本体９の左右に配置し、電熱ヒータ１０の輻射熱で加熱する鍋載置部７３ｃを本体９の中央奥に配置した構成を備える。

誘導加熱調理器の本体９の上面を構成するトップフレーム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風口７１ａ，７１ｂと、被調理鍋の火加減などを操作する上操作パネル６ｂとが設けられている。通風口７１ａ，７１ｂはトップフレーム７２の後部に位置し、上操作パネル６ｂは前部に位置している。

トッププレート７０の左右と中央の奥側には、鍋載置部７３ａ，７３ｂ，７３ｃが設けられている。鍋載置部７３ａ，７３ｂの略下側位置には加熱コイル２０ａ，２０ｂが設けられている。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。誘導加熱できる金属鍋は鍋載置部７３ａ，７３ｂに載置して、誘導加熱できない例えば土鍋などは鍋載置部７３ｃに載置して、加熱調理ができる。

本体９は、正面左側に魚などを焼くロースター８の投入口が配置され、正面右側には主電源６９や、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ダイヤル６７等を備えた操作パネル６ａが配置されている。尚、本実施例のごとく、ロースター８や操作パネル６等を図示した位置関係に限定して配置する必要はない。例えばロースター８を本体９正面の中央または右側に設けた構成にしてもよい。

操作パネル６ａで操作され調整された各加熱部の火力調整量を、本体９に設けられた表示パネル６５に表示する。表示された火力調整量は、トッププレート７０の透過窓（図示せず）を通じて視認できる。尚、正面の操作パネル６ａや上操作パネル６ｂもいずれか片方のみ配置した構成であってもよい。

トップフレーム７２上の通気孔７１ａから、本体９の後方の吸気ダクト６０より外気
８１が吸い込まれる。吸気ダクト６０は基板ケース４の一部であり、内部のファン装置５に連通する。

図２に示すように、加熱コイル２０ａ，２０ｂに高周波電流を供給する電子部品などが設けられた回路基板４３や、該回路基板４３を冷却するファン装置５などを内部に有する基板ケース４は、操作パネル６ａの後方でロースター８の側面側、すなわち本体９の横に配置される。

図２に示した構造では、基板ケース４に回路基板４３ａ，４３ｂ，４３ｃが上下方向に３段積層され、回路基板４３ａ，４３ｂ，４３ｃに液冷される高発熱電子部品４１や、空冷されるその他の電子部品４２，電子部品冷却用ヒートシンク４０が実装される。尚、本実施例のごとく、基板ケース４に回路基板４３を設けず、直に本体９に回路基板４３を設けた構成であっても差し支えない。

本実施例の液冷システムは図６に示すように、管路９９を介して高発熱する電子部品
４１の熱を受熱する受熱部３１と、受熱した熱を放熱する熱交換器３０と、これらに液体を循環させる、例えばポンプなどの送液手段３３と、液体を貯水する貯水手段３２から構成される。図６では熱交換器３０と貯水手段３２を分離して設けた構成であるが、熱交換器３０の管路途中に貯水する部分を設けた構成でもよい。

また、送液手段３３，貯水手段３２は、図３に示すように、本体９の背面側となるロースター８の後方に配置している。貯水手段３２は、送液手段３３に送水する液体への気泡の混入を防ぐとともに、その管路３２ｙや連結部などで表面揮発・漏れなどが生じた場合でも液冷システムにおける必要液量を確保する働きがある。

また、貯水手段３２と管路３２ｘで連結される液冷システムに用いる液体は、水に不凍液や防腐剤を添加した水溶液でもよいし、冷媒などでもよい。

また、熱交換器３０は、例えばエアコンの室外機のような薄いフィンに金属チューブを貫通させたプレートフィンチューブ型熱交換器でもよいし、車のラジエターのような薄いフィンをおり曲げて液管間に連結させたコルゲートフィンチューブ型熱交換器でもよい。

また、この熱交換器３０は、左側の加熱コイル２０ｂの後方で本体９の側面壁に配置されており、回路基板４３を冷却した空気が流入する第一ダクト３に接続された連結ダクト７に連なっている。

本実施例では、ファン装置５により回路基板４３に吹き出した空気が空気流路である第一ダクト３を介して右側の加熱コイル２０ａを冷却するとともに、連結ダクト７を介して左側の加熱コイル２０ｂと熱交換器３０を冷却する流れを構成する。つまり、図５に示すように、ファン装置５から回路基板４３に吹き出した空気８５を、回路基板４３が搭載された基板ケース４の通過した後で、左右の加熱コイル２０ａ，２０ｂと熱交換器３０に向かう並列の流れを構成し、それぞれを冷却する流れ構成となっている。

一方、右側の加熱コイル２０ａ下方の基板ケース４に収納された回路基板４３は、ロースター８の容積や電子部品４１，４２の個数及びそれらの配線量などによりその枚数などが決められるため、電子部品４１，４２が多いほどロースター８側方の空間にその容積形状に合わせて複数枚の回路基板４３が高密度に配置される。

本実施例では、このロースター８側方の空間に基板ケース４を設けており、回路基板
４３などを基板ケース４に組み込んだ後、本体９の内部に収納できるので組立作業性が良好になっている。

また、図４は、回路基板４３ａ，４３ｂ，４３ｃを基板ケース４の高さ方向に３段積層した構成であるが、この回路基板４３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８５ａ，８５ｂの流れ方向と並行に配置される。

また、各回路基板４３ａ，４３ｂ，４３ｃの配置順なども組立作業性や基板重量などで決められるものであるが、本発明の構成は回路基板４３の配置順などによらず適用できることは言うまでもない。

本実施例のファン装置５は、図示したように、羽根車（図示せず）の回転方向に空気が流れるシロッコファンで、本体９の前面側から見て基板ケース４内の回路基板４３の後方に配置される。ここで、図示したファン装置５は、シロッコファンを例に示しているが、ターボファンや軸流ファン、貫流ファンであっても差し支えない。

回路基板４３に配置される電子部品のうち、発熱が大きい電子部品４１ａ，４１ｂは、液冷システムを構成する受熱部３１に固定される。このとき、受熱部３１と電子部品４１の間に、例えば熱伝導グリースや熱伝導シートなどの伝熱部材を挟んで固定すれば、電子部品４１の熱を効率よく受熱部３１に熱伝導させることができる。

ここで、発熱が大きい電子部品４１ａ，４１ｂとしては、例えばＩＧＢＴ，インバータやダイオードブリッジなどがある。

図７に示す受熱部３１は、送液手段３３から管路３３ｙ，３１ｘを介して液体が流入し、内部に設けられたフィン部１００により蛇行して液体１０１が流れ、管路３１ｙから熱交換器３０に流れ出る構造である。

受熱部３１の内部は、図示したように１パスの流路構成としてもよいし、フィン部を細かく設け、流路を分割して多パスとしてもよい。また、管路３１ｘ，３１ｙは受熱部３１のいずれの面に設けてもよく、回路基板４３の実装に併せて配置すればよい。

受熱部３１ａ，３１ｂは、図４に示すように各回路基板４３ａ，４３ｂ毎に設け、該回路基板４３ａ，４３ｂ上で発熱の大きな電子部品４１を固定する構成となっている。よって、例えば左側の加熱コイル２０ｂと右側の加熱コイル２０ａをそれぞれ誘導加熱する回路基板を別個に分割して一枚ずつ設ければ、それぞれの回路基板毎に受熱部３１を設ければよい。

ここで、液冷システムの受熱部３１は空冷する必要がないので、例えば図２に示すように回路基板４３の端部（図では正面から見て左側）に設け、空冷の流れの抵抗や妨げにならないようにするのが望ましい。もちろん、回路基板４３の右側や正面側であってもよい。

また、本実施例では、基板ケース４内で回路基板４３に冷却空気８５を送風するファン装置５と回路基板４３との間に遮蔽板４５（図４参照）を設け、それぞれの空間を分離し、ファン装置５から回路基板４３側に吹き出た空気８５が、逆流してファン装置５側に回り込まないような構成となっている。つまり、通風孔７１ａから吸い込んだ空気８１が、ファン装置５により回路基板４３に向かって吹き出される流れ８５のみが構成される。

ここで、ファン装置５と遮蔽板４５の接触部は、段差や凹凸を設けて隙間を小さくしたり、又は耐熱性の弾性部材である、例えばシリコンゴムや樹脂を挟むことにより空気の漏れが少なくなり、流れのショートサーキットが生じ難くなり、ファン装置５による冷却効果を高めることができる。

また、基板ケース４を用いず、回路基板４３を本体９に直接積層して配置する構成でも、ファン装置５と回路基板４３を遮蔽板４５で分離することにより、逆流がなく、ファン装置５から空気を吹き出すことができる。

次に、図４を中心に冷却空気の流れを説明すると、まず、ファン装置５にトップフレーム７２上の通気孔７１ａから本体９の背面側の吸気ダクト６０を介して外気８１が吸い込まれる。

ファン装置５では、回路基板４３に向かって空気８５が吹き出され、回路基板４３上の発熱の小さい電子部品４２やヒートシンク４０が設けられた電子部品を空気冷却する。

本実施例では、基板ケース４の下から一段目の回路基板４３ａと二段目の回路基板４３ｂに受熱部３１ａ，３１ｂを設け、その基板４３ａ，４３ｂ上で発熱の大きな電子部品
４１のみを受熱部３１に固定している。

また、基板ケース４の回路基板４３を冷却した空気８５は、基板ケース４の上部、つまり、加熱コイル２０ａの下側に設けられた第一ダクト３に入り、その一部が第一ダクト３に設けられた開口３ａから右側の加熱コイル２０ａの下面に向かう流れ８８ａを構成する。

また、第一ダクト３には、左側の加熱コイル２０ｂと熱交換器３０に冷却空気を送風する連結ダクト７が接続されており、該連結ダクト７の開口７ａから左側の加熱コイル２０ｂの下面に向かう流れ８８ｂを構成するとともに、熱交換器３０への流れ８９を構成する。

ここで、表示パネル６５などの冷却を第一ダクト３又は連結ダクト７の一部の空気を利用してもよい。

また、表示パネル６５の冷却は、回路基板４３を通して第一ダクト３及び連結ダクト７に流れる空気量で不十分であれば、表示パネル６５の近傍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は本体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。

加熱コイル２０が載置されたコイルベース２１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を介してトッププレート７０に押しつけられ、その中央部に設けられたセンサ部２９、例えば接触式温度センサであるサーミスタをトッププレート７０と良好に接触させている。

基板ケース４から第一ダクト３に入った空気は、一部が開口３ａから吹き出した空気
８８ａにより直に右側の加熱コイル２０ａを冷却し、他の空気は第一ダクト３に連結された連結ダクト７を介して分流され、該連結ダクト７の上面に設けた開口７ａを通して空気８８ｂとして左側のコイルベース２１と熱交換器３０に向かってそれぞれ吹き付けられる。

左右の加熱コイル２０ａ，２０ｂを冷却する空気８８ａ，８８ｂは、トッププレート
７０下方の加熱コイル２０ａ，２０ｂが配置された空間を本体９の背面方向に向かって流れ、トップフレーム７２上の通風口７１ｂから外部に排気８２される。一方、電子部品
４１の熱を奪うために熱交換器３０と熱交換して温度上昇した空気８９は、本体９側面の通気口（図示せず）から排気される。尚、冷却空気８８ａと８８ｂ、及び空気８９は合流させて、通風口７１ｂからまとめて排気してもよい。

ここで、本実施例では、ファン装置５の吸気８１をトップフレーム７２上に配置された通気孔７１ａ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側面などに別途他の吸気口を設けてもよい。

また、排気８２もその他の本体９側面に他の排気口を設け、本体９の外部に吹き出し易いように通風抵抗を小さくさせた構成でもよい。

本実施例は以上の構成よりなり、次にその動作について、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、水等の液体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前方に備えた操作パネル６ａの主電源６９を入れ、例えば火力調整用のダイヤル６７を回転させることにより、トッププレート７０前方に配置された表示パネル６５に表示される火力調整量に応じた加熱制御が行われる。

また、本実施例の誘導加熱調理器では、トップフレーム７２上に操作パネル６ｂが設けられており、操作パネル６ａと同様な操作を操作パネル６ｂで行うことができる。

よって、被調理鍋の下方に位置する加熱コイル２０ａには操作パネル６ａ又は６ｂで調整された火力に応じた高周波電流の供給量が制御され、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２０ａ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上の通風孔７１ａの下方に位置する吸気ダクト６０から冷却空気８１を吸い込み、基板ケース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。また、送液手段３３により液冷システムの受熱部３１，熱交換器３０などに液体を循環させる。

加熱コイル２０ａ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２０ａと回路基板４３上の電子部品４１，４２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。

ここで、高発熱する電子部品４１は液冷システムを構成する受熱部３１に固定されており、発生した熱量は熱交換器３０に輸送され効率よく冷却される。

吸気ダクト６０から回路基板４３の後方に設けられたファン装置５に流入した空気は、本体９の高さ方向に３段配置された回路基板４３ａ，４３ｂ，４３ｃに向かって冷却空気８５ａ，８５ｂを吹き出し、回路基板４３上の電子部品４２を冷却するようにそれぞれの間隙を、本体９の背面側から正面側に向かって流れる。

ここで、回路基板４３のうち、発熱の大きな電子部品４１は、受熱部３１を介して熱交換器３０により放熱されるため、回路基板４３上を流れた空気の温度上昇が小さくて済み、回路基板４３の下流で第一ダクト３を介して冷却する加熱コイル２０ａに温度上昇の小さい冷却空気８８ａを供給することができる。

また、同様に、左側の加熱コイル２０ｂを冷却する空気８８ｂ，熱交換器３０を冷却する空気８９を供給することができる。

つまり、基板ケース４に入った空気は、効率よく回路基板４３上の電子部品４２を冷却し、基板ケース４の天井面に設けられた第一ダクト３に流入した一部の空気８８ａは右側の加熱コイル２０ａを冷却し、さらに連結ダクト７に流入した一部の空気８８ｂは左側の加熱コイル２０ｂを冷却し、さらに連結ダクト７下流に流れた空気８９は熱交換器３０を冷却する。

ここで、本実施例では、回路基板４３を冷却した全ての空気が第一ダクト３や該第一ダクト３に連結された連結ダクト７を介して左右の加熱コイル２０ａ，２０ｂや熱交換器
３０及び表示パネル６５を冷却する構成であるが、基板ケース４から別途風路を構成しても良いし、小型のファンを配置して冷却させてもよい。

加熱コイル２０や表示パネル６５を冷却した空気は、コイルベース２１の周りを流れ、一部が本体９後方の排気口６１からトップフレーム７２の通気孔７１ｂを介して外部に排気される。

ここで、ファン装置５は、予め操作パネル６ａ，６ｂによる加熱調整量によって段階的に、又は無段階に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って風量調整を行う構成にしてもよい。

また、送液手段３３も、予め操作パネル６ａ，６ｂによる加熱調整量によって段階的に、又は無段階に送水液量を制御してもよいし、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って制御してもよい。

このように、本実施例のように液冷システムを搭載した誘導加熱調理器であれば、回路基板上で高発熱する電子部品４１を液冷で、他の電子部品４２を空冷で冷却することにより、電子部品の必要冷却能力に応じて冷却方式を分離して効率よく各電子部品を冷却できる。

また、広い放熱面積を有する熱交換器３０で熱交換するシステムであるため、回路基板４３の高発熱する電子部品４１の熱を受熱部３１を介して効率よく冷却できる。

また、回路基板４３を通過した空気は、発熱の小さい電子部品４２を冷却した空気であるため温度上昇が小さく、その冷却空気により、ダクト３，７を介して回路基板４３の下流に配置された加熱コイル２０を効率よく冷却できる。

さらに、温度上昇の小さい空気を加熱コイル２０の冷却に効率よく利用できるため、低風量でも高い冷却性能を維持でき、低騒音なキッチン環境を提供できる。

また、従来の加熱コイル２０などの配置を変えずに、コンパクトに液冷システムを搭載できる。

また、排熱温度の高い熱交換器３０の排気口を調理器本体９の側面に設け、加熱コイル２０を冷却した空気の排気口を分離することにより、排気口を広くして排気の通風抵抗を減らし、本体内部の排熱性能を向上させることができる。

また、広い伝熱面積を有する熱交換器３０により、低風量でも十分な冷却能力が得られるため、ファン騒音の静かな誘導加熱調理器を提供できる。

図８に本発明の他の実施例の斜視図を示す。

本実施例では、液冷システムを構成する熱交換器３０を本体９側面に二ヶ所３０ａ，
３０ｂに設けた構成であり、前記の実施例より熱交換器３０の容積を大きくし、高発熱する電子部品４１の放熱性能をより高めた構成となっている。

また、本体９の右側面に第一ダクト３の風路と熱交換器３０ａに連なる排気口９ａ，本体９左側面に連結ダクト７の風路と熱交換器３０ｂに連なる排気口（図示せず）をそれぞれ設けており、排熱空気の流れ抵抗を少なくして内部のファン装置により十分な冷却空気量を流し易い構成となっている。尚、他の部品構成及び効果は図１に示した誘導加熱調理器と同様であり、説明を省略する。

本実施例のように、回路基板４３を冷却した後の空気が流入し、右側の加熱コイル20ａに冷却空気を吹き付ける開口３ａを設けた第一ダクト３と、第一ダクト３に連結され、左側の加熱コイル２０ｂに冷却空気を吹き付ける開口７ａを設けた連結ダクト７の両端に、回路基板４３の高発熱電子部品４１の熱を放熱する熱交換器３０ａ，３０ｂを設けたことにより、回路基板４３内を通過する空気の温度上昇をより抑えて、回路基板４３下流の加熱コイル２０ａ，２０ｂを効率よく冷却できる。

尚、これまでの実施例では、ダクト３，７に設けた熱交換器３０の排気口を本体９側面に設けたが、熱交換器３０の排気を加熱コイル２０が配置された空間に排出し、加熱コイル２０の冷却空気８８ａ，８８ｂとともに本体９の背面側から排気させてもよい。

図９から図１３は本発明のさらに他の実施例を示し、加熱コイル２０の上面と下面を冷却するための風路を別個に構成した斜視図である。

つまり、図１１に示すように、ファン装置５から加熱コイル２０の上面に向かう流れ
８７と、回路基板４３に向かう流れ８５の二経路を構成し、回路基板４３を通過した後の空気が左右の加熱コイル２０ａ，２０ｂと熱交換器３０を冷却する流れ構成となっている。

ここで、図９及び図１０に示す本実施例では、回路基板４３や熱交換器３０に冷却空気を供給するファン装置５をターボファンで構成した。もちろん、ファン装置５は、シロッコファンや軸流ファン，貫流ファンなどファン種類によらず適用できる。よって、図１３ではシロッコファン５ｂと軸流ファン５ａからなる二つのファン装置５ａ，５ｂで構成した例を示す。

尚、図１０は図９の斜視図における加熱コイル２０ａ側の側面断面図、図１３は図１２の斜視図における加熱コイル２０ａ側の側面断面図である。

本実施例では、ファン装置５から吹き出す空気を回路基板４３を介して流入させる第一ダクト３と、ファン装置５から直接流入させる第二ダクト１を設けており、第一ダクト３及び該第一ダクト３に連結された連結ダクト７を介して少なくとも加熱コイル２０ａ，
２０ｂと熱交換器３０に、又第二ダクト１を介して加熱コイル２０ａ，２０ｂとトッププレート７０の間隙にそれぞれ前記空気を供給するものである。

本実施例の加熱コイル２０ａ，２０ｂは、例えばコイル供給電流の高周波数化などに対して火力を高めるためにコイルの素線本数やリッツ線巻数を増加させたものであり、本構成はこのように加熱コイル２０ａ，２０ｂの上下両面に空気を供給して冷却する必要がある場合に適する。

図１０に示すように、加熱コイル２０ａ，２０ｂの上面側を冷却する空気８７ａは、ファン装置５に連結された第二ダクト１を介してコイルベース２１の中央から加熱コイル
２０とトッププレート７０の間隙１９に流れる。

図９ではこの第二ダクト１をファン装置５との連結部で分離させ、右側の加熱コイル
２０ａに流れる風路と、左側の加熱コイル２０ｂに流れる風路との二本の並行な流れを構成した。

ここで、図９では加熱コイル２０ａ，２０ｂの上面を冷却する第二ダクト１をファン装置５から二本の風路で構成したが、１本の風路で二ヶ所の開口１ａ，１ｂを設けた構成であってもよい。

一方、第一ダクト３，連結ダクト７の構成は実施例１と同様であり、説明を省略するが、本実施例では該ダクト３，７を加熱コイル２０の下方から吹き出す空気８８が複数の小さな開口から加熱コイル２０の下面に向かって吹き出す（噴流）構成となっている。

噴流構成では、広い加熱コイル２０ａ，２０ｂ面に対して加熱コイル２０ａ，２０ｂの下面に複数の開口孔を設け、その下面の全面に空気を吹き出し、均一に吹き付けつけることで温度ムラを低減できる。また、その吹き出し空気は小径であるほど、高風速で加熱コイル２０面に衝突させることができるので、高い冷却性能を得ることができる。

尚、加熱コイル２０の冷却が容易であれば、第一実施例のように、ダクトの開口から空気を供給させてもよい。

本構成でも同様に、発熱の大きな電子部品４１は、液冷システムの受熱部３１を介して熱交換器３０で放熱されるので、ファン装置５から吹き出た基板ケース４内の空気８５は、回路基板４３ａ，４３ｂの間隙を流れても電子部品４２などの発熱が小さいため、第一ダクト３に流入する空気の温度上昇が小さい。

このため、加熱コイル２０ａ，２０ｂ及び熱交換器３０で熱交換させる空気が低風量でも十分に加熱コイル２０の冷却と、高発熱する電子部品４１の熱を放熱することができる。

図９及び図１０に示す構成であれば、一台のファン装置５で効率よく、加熱コイル２０ａ，２０ｂの上下両面、回路基板４３上の発熱の小さい電子部品４２と、高発熱する電子部品４１の熱を放熱する熱交換器３０に冷却空気を供給することができる。

さらに、図１３のように二つのファン装置５ａ，５ｂで構成すれば、第一ダクト３，連結ダクト７と第二ダクト１の風量分配を容易に調整して、より効率よく加熱コイル２０や回路基板４３を冷却できる。

また、図１２及び図１３に示す構成であっても、図１４に示すように、ファン装置５ｂから加熱コイル２０の上面に向かう流れ８７と、ファン装置５ａから回路基板４３に向かう流れ８５の二経路を構成し、回路基板４３を通過した空気が左右の加熱コイル２０ａ，２０ｂと熱交換器３０を冷却する流れ構成となっており、第一ダクト３，連結ダクト７と第二ダクト１を利用して、図９及び図１０と同様な冷却効果が実現できる。

本発明の第一実施例における誘導加熱調理器の本体９からトッププレート ７０を外した状態の斜視図である。 図１に示す本体９内に組み込まれた基板ケース４の内部構造を示す斜視断面図である。 図１に示す本体９内に組み込まれた液冷システムを示す斜視断面図である。 図１に示す鍋載置部７３ａ側の側面断面図である。 図１に示す誘導加熱調理器の冷却空気の流れ構成を示す説明図である 図１に示す誘導加熱調理器の液冷システムの構成を示す説明図である。 図６の液冷システムを構成する受熱部３１の斜視断面図である。 本発明の他の実施例における誘導加熱調理器の本体９からトッププレート ７０を外した状態の斜視図である。 本発明のさらに他の第三実施例における誘導加熱調理器の本体９からトッププレート７０を外した状態の斜視図である。 図９に示す誘導加熱調理器の側面断面図である。 図９に示す誘導加熱調理器の冷却空気の流れ構成の説明図である。 図９に示す誘導加熱調理器の本体９からトッププレート７０を外した状態の斜視図である。 図９に示す他の誘導加熱調理器の側面断面図である。 図９に示す他の誘導加熱調理器の冷却空気の流れ構成図である。 従来の誘導加熱調理器における冷却空気の流れ構成図である。

符号の説明

１…第二ダクト、３…第一ダクト、４…基板ケース、５…ファン装置、６…操作パネル、７…連結ダクト、９…本体、２０ａ，２０ｂ…加熱コイル、３０…熱交換器、３１…受熱部、３２…貯水手段、４０…ヒートシンク、４３…回路基板、７０…トッププレート、７１…通風孔。

Claims (4)

1. トッププレートの下方に設けられ被調理鍋を誘導加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに高周波電流を供給する回路基板と、冷却空気を供給するファン装置と、前記回路基板の電子部品と熱交換した液体と空気との熱交換を行う熱交換器を有する液冷システムと、前記ファン装置から前記回路基板に供給された空気を少なくとも前記熱交換器に導く空気流路と、を備えた誘導加熱調理器。
2. 請求項１記載の誘導加熱調理器において、前記空気流路は前記回路基板に供給された空気を前記加熱コイルにも導く誘導加熱調理器。
3. 請求項２記載の誘導加熱調理器において、前記ファン装置から前記回路基板に供給された空気を前記加熱コイルと前記熱交換器とに導く空気流路の他に、前記ファン装置と連通して前記加熱コイルとトッププレートとの間に前記ファン装置から供給された空気を導く他の空気流路を備えた誘導加熱調理器。
4. 請求項１記載の誘導加熱調理器において、前記熱交換器で熱交換した空気の排気口を調理器本体の側面に設けた誘導加熱調理器。
   
   

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