JP2007220566A - 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する。
【解決手段】被調理鍋を誘導加熱する加熱コイル２０ａ，２０ｂと、該加熱コイル２０ａ，２０ｂに高周波電流を供給する回路基板４３と、加熱コイル２０ａ，２０ｂが配置される空間と回路基板４３が配置される空間とを仕切る仕切板９０と、加熱コイル２０ａ，２０ｂを冷却する第一ファン装置５ａと、回路基板４３に搭載された電子部品４１の熱を奪う受熱部３１と、該受熱部３１に液体を送る送水手段３３と液体と空気の熱交換を行う熱交換器３０から構成される液冷システムとを備え、さらに熱交換器３０に第二ファン装置５ｂを備え、第一ファン装置５ａで回路基板４３と加熱コイル２０の冷却を、第二ファン装置で熱交換器３０の冷却を行うようにする。
【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性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、その回路基板４３を冷却した空気で加熱コイル２０を冷却する構成が一般的に採られている。

また、本体内部には魚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搭載する容積（空間）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、従来方法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、調理器単体と換気扇とを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２００５−２６１６４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し難くなる。

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ことにより風路の流れ抵抗が大きくなり、電子部品の冷却に必要十分な冷却空気量を流すためにファンの大型化や高速回転化しなければならず、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される。

また、高密度で実装される回路基板では、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。

さらに、回路基板を冷却した後の空気を回路基板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ため、十分な風量を確保し難い。

また、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。

この放熱用熱交換器は、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。そして、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構成しか記載されていない。

このように特許文献１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が、水冷システムの放熱に対して他の部品の放熱との関係について何ら開示しておらず、装置全体の冷却に対して何ら開示していない。そのため、如何に装置全体の冷却を行うか課題が残る。

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為されたものである。

上記課題を解決するめに、本発明の請求項１では、誘導加熱調理器において、被調理鍋を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給する回路基板と、前記加熱コイルの配置される空間と前記回路基板が配置される空間とを仕切る仕切板と、少なくとも前記回路基板に設けられた電子部品の熱を奪う受熱部と該受熱部に液体を送る送水手段と前記液体と空気の熱交換を行う熱交換器から構成される液冷システムと、前記回路基板と加熱コイルと熱交換器とに冷却空気を供給するファン装置とを有するものである。

また、請求項２では、誘導加熱調理器において、被調理鍋を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給する回路基板と、加熱コイルが配置される空間と回路基板が配置される空間とを仕切る仕切板と、前記回路基板と前記加熱コイルとに送風する第一ファン装置と、少なくとも前記回路基板に設けられた電子部品の熱を奪う受熱部と該受熱部に液体を送る送水手段と前記受熱部からの前記液体と空気の熱交換を行う熱交換器から構成される液冷システムと、前記熱交換器に送風する第二ファン装置とを有し、前記第一ファン装置で回路基板と加熱コイルを冷却し、第二ファン装置で熱交換器を冷却するものである。

さらに、請求項３では、前記液冷システムを構成する送水手段を、仕切板の上方位置である加熱コイルの配置された空間に配設したものである。

本発明の請求項１によれば、回路基板や加熱コイルを冷却する空気と、熱交換器で熱交換させる空気をファン装置で供給する構成にしたので、部品の実装密度を減らし、流れ抵抗の少ない風路を構成して効率よく液冷システムを動作できる。このファン装置は、回路基板や加熱コイルを冷却する空気と、熱交換器で熱交換させる空気とを同じファン装置で供給するようにしてもよい。

また、請求項２によれば、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っても、低風量でも冷却性能が高く、低騒音化が容易であるとともに、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。よって、回路基板を介して流れる加熱コイルの冷却空気は、電子部品による温度上昇が小さくなり、低風量で効率よく加熱コイルを冷却できる。

また、回路基板や加熱コイルを冷却する空気と、熱交換器で熱交換させる空気の供給風路をそれぞれ分割して設け、その排気経路で混合して一括排気するので、液冷システムをコンパクトに本体内に実装できる。

さらに、請求項３によれば、加熱調理器の加熱コイル周りの空きスペースに液冷システムを構成する部品を配置したので、本体内部の空間を有効に利用して効率よく液冷システムを設置できる。

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は本発明の誘導加熱調理器の一実施例として、トッププレート７０上に三口の鍋載置部７３ａ，７３ｂ，７３ｃを設けた、ビルトイン型の誘導加熱調理器である。

図１は、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２は、図１における鍋載置部７３ａ側の側面断面図である。

図３は、本実施例における冷却空気の流れ構成を示す説明図である。

図４は、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５は、本体９内に組み込まれた液冷システムを構成するポンプ３３，貯水手段３２などの配置を示す斜視断面図である。

図６は、本実施例の液冷システムの構成を示す説明図である。

図７は、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。

尚、本実施例は、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の左右奥に配置し、電熱ヒータ１０の輻射熱で加熱する鍋載置部７３ｃを中央奥に配置した構成であるが、これに限らず、少なくとも加熱コイル２０により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において、誘導加熱調理器の本体９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が設けられ、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。

また、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、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、鍋載置部７３ｃの略下側位置には電熱ヒータ１０が設けられており、誘導加熱できる金属鍋を鍋載置部７３ａ，７３ｂで、誘導加熱できない、例えば土鍋などを鍋載置部
７３ｃに載置して加熱調理ができるようになっている。

また、本体９の正面左側には魚などを焼くロースター８の投入口が配置され、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等を備えた操作部である操作パネル６ａが配置されている。操作部で操作された結果、その火力調整量を表示パネル６５に表示する。

また、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を冷却する第一ファン装置５ａなどが内部に設けられる基板ケース４は、操作パネル６ａの後方でロースター８の側方、すなわち横に配置される。図示した構造では、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、該回路基板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。

従って、本体９の右側では加熱コイル２０が設けられた空間と、回路基板４３が設けられた空間とが該回路基板４３が収納される基板ケース４によって分離されている。つまり、ロースター８の側方となる基板ケース４の上面が仕切板９０となって、両空間をそれぞれ仕切る構成となる。

ここで、本実施例では、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く、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。また、前記と同様に、本体９を仕切板９０によって加熱コイル２０が設けられた空間と回路基板４３が設けられた空間に仕切ることができる。さらに、基板ケース４に回路基板４３を取り付けず、直に本体９に回路基板４３を設け、該回路基板４３と加熱コイル２０の間に部材を設けて仕切板とする構成であっても差し支えない。また、図示したように、正面の操作パネル６ａや上操作パネル６ｂのいずれか片方のみ配置した構成であってもよい。

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水手段３３と、該液体を貯水するタンクとして機能する貯水手段３２から構成される。

ここで、上記実施例では熱交換器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、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。

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。

液冷システムを搭載した本実施例の誘導加熱調理器では、図２に示すように液冷システムを構成する熱交換器３０を、加熱コイル２０ａの後方で該加熱コイル２０ａが設けられた空間（略ロースター８の上面からトッププレート７０の間隙）と、回路基板４３が設けられた空間（略本体９の底面からロースター８の上面高さまでの間隙）とを上下に仕切るように設けられた仕切板９０の加熱コイル２０ａ側に配置している。

また、本実施例では、基板ケース４内に回路基板４３を冷却する第一ファン装置５ａと熱交換器３０を冷却する第二ファン装置５ｂが設置されており、第二ファン装置５ｂは、仕切板９０に設けた貫通穴９０ａを通して熱交換器３０の下面側に設置されている。従って、本実施例では、図３に示すように第二ファン装置５ｂから仕切板９０の貫通穴９０ａを貫通して熱交換器３０に冷却空気が流れる構成となる。

一方、仕切板９０の下方の回路基板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基板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２に示すように回路基板４３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、いずれの場合も第一ファン装置５ａから吹き出る冷却空気８５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、本実施例の構成は回路基板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。

本実施例の第一ファン装置５ａは、図２に示すようにプロペラの回転軸方向に空気が流れる軸流ファンで、本体９の前面側から見て基板ケース４内の回路基板４３後方に配置される。

ここで、図示した二つのファン装置５ａ，５ｂは両方とも軸流ファンを例に示しているが、ターボファンやシロッコファンや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、図７に示すように、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、送水手段３３から吸水する管路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３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４に示すように受熱部３１ａ，３１ｂとして回路基板４３の端部(図では正面からみて基板ケース左側)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の右側であってもよい。

また、本実施例では図５に示すように、送水手段３３を本体９背面側となるロースター８の後方に配置した構成であり、ロースター８との間に遮熱板９９を挟んで設けられる。また、貯水手段３２も送水手段３３の近傍に配置させている。貯水手段３２は、送水手段３３に送水する液体への気泡の混入を防ぐとともに、管路や連結部などで表面揮発や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、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を送風する第一ファン装置５ａと回路基板４３との間に図２に示すように遮蔽板４５を設け、それぞれの空間を分離して第一ファン装置５ａから回路基板４３側に吹き出た空気８５が逆流して第一，第二ファン装置５ａ，５ｂ側に周り込まないような構成となっている。つまり、通風口７１ａから吸い込んだ空気８１が、第一ファン装置５ａにより回路基板４３に向かって吹き出される流れ８５と、第二ファン装置５ｂにより熱交換器３０に向かって吹き出される流れ８９のみが構成される。

ここで、第一ファン装置５ａ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、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、流れをショートサーキットが生じ難くなり、第一ファン装置５ａ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、第一ファン装置５ａと回路基板４３を遮蔽板４５で分離して設けることにより、逆流がなく、第一ファン装置５ａから空気を吹き出すことができる。

次に、図２を中心に冷却空気の流れを説明すると、まず、第一，第二ファン装置５ａ，５ｂにトップフレーム７２上の通風口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。

回路基板４３に送風する第一ファン装置５ａでは、その空気８５により回路基板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ダクト３に入り、表示パネル６５と左右の加熱コイル２０ａ，２０ｂに向かって空気８８ａ，８８ｂを吹き出す。

従って、ダクト３は、回路基板４３が配置された空間から加熱コイル２０の配置された空間に仕切板９０を介して冷却空気を通過させる構成となる。

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、他の空気はダクト３に連結した連結ダクト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と表示パネル６５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８８ｂ，８８ａと、電子部品４１ａ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、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。

ここで、表示パネル６５の冷却は、連結ダクト７を介した回路基板４３を通った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、第一，第二ファン装置５ａ，５ｂの吸気８１をトップフレーム
７２上に配置された通風口７１ａを介して行う構成であるが、前記ファン装置５ａ，５ｂの吹き出し風量を増加させるために本体９の側面などに別途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、第一，第二ファン装置５ａ，５ｂが稼動してトップフレーム７２上の通風口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内部に配置されたファン装置５ａ，５ｂにその空気が供給される。また、送水手段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に設置されており、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から流入した空気８１の一部は、熱交換器３０に設けられた第二ファン装置５ｂに入り、仕切板９０の貫通穴９０ａを貫通して熱交換器３０と熱交換した後に空気８９として回路基板４３が配置された空間から加熱コイル２０ａ，２０ｂの配置された空間に排気する。

一方、吸気ダクト６０から回路基板４３の後方に設けられた第一ファン装置５ａ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，８５ｃ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の下流でダクト３を介して冷却する加熱コイル２０に温度上昇の小さい冷却空気８８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ダクト３に流入し、左右の加熱コイル２０ａ，
２０ｂや表示パネル６５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ダクト３や該ダクト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の通風口７１ｂを介して外部に排気される。

ここで、第一，第二ファン装置５ａ，５ｂ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構成にしてもよい。

また、送水手段３３も、循環液量を電子部品４１の発熱量によってＯＮ／ＯＦＦ制御や間欠運転させてもよいし、前記風量調整と組み合わせて制御させてもよい。

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４３上で高発熱する電子部品４１を液冷で、他の電子部品４２を空冷で並行に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、熱交換器３０を、加熱コイル２０の配置された空間と回路基板４３が配置された空間を仕切るように設けられた仕切板９０の加熱コイル２０側に設け、仕切板９０を貫通して熱交換器３０に冷却空気が流れる構成としたので、高発熱する電子部品４１の熱量を排気する風路と、加熱コイル２０を冷却する空気の風路とを分離して加熱コイルを冷却する空気の温度上昇を抑えることができる。

つまり、第一ファン装置５ａは、回路基板４３と回路基板４３の下流に配置された加熱コイル２０を、第二ファン装置５ｂは熱交換器３０を用いて高発熱する電子部品４１をそれぞれ分離して冷却するため、回路基板４３で冷却を必要とする発熱の小さい電子部品
４２で冷却空気８７の風温上昇を小さくでき、その下流の加熱コイル２０に温度上昇の少ない空気８８ａを供給することができる。

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、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断面図を示す。

本実施例では、液冷システムを構成する送水手段３３を加熱コイル２０の配置された空間に設置した構成である。この構成によれば、上記実施例のように、送水手段３３をロースター８の後方に設置した構成に比べて送水手段３３が熱の影響を受けにくくなり、安定した循環液量を供給して液冷システムの信頼性を高めることができる。

また、基板ケース４の回路基板４３に空気を供給する第一ファン装置５ａをシロッコファンで構成し、基板ケース４内の実装密度が増加した場合でも、高圧で空気を吹き出して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実施例１と同様であり、説明を省略する。

本構成のように、回路基板４３を冷却する第一ファン装置５ａと、熱交換器３０に空気を送風する第二ファン装置５ｂとを基板ケース４内部の実装密度やレイアウトに応じて、例えばシロッコファンや軸流ファンや貫流ファンなどファン種類を変えることにより、回路基板４３に有効な冷却空気量を調整して効率よく冷却できる。

図９から図１２は本発明の第三の実施例を示し、前記実施例における回路基板４３用と熱交換器３０用に二つ設けていたファン装置５を共用化した構成としたものである。

図９では、回路基板４３が配置された空間である基板ケース４に設けたファン装置５から吹き出される空気が、遮蔽板４５から回路基板４３側に流入する前に分流させて、一部の空気８４ｂを熱交換器３０に、その他の空気８５を回路基板４３側に流す構成、すなわち図１０に示す冷却空気の流れ構成となっている。

熱交換器３０に流れる空気８４ｂは、回路基板４３が配置された空間から仕切板９０及び熱交換器３０を貫通するように加熱コイル２０が配置された空間に流れ、前記実施例と同様に排気される。

つまり、本実施例では、電子部品の一部の発熱部品４１の熱を奪う受熱部３１と、その奪った熱を空気中に放出する熱交換器３０からなる放熱部を備えた液冷システムと、加熱コイル２０と電子部品の中の他の部品４２を冷却するファン装置５を備え、ファン装置５からの流出空気を少なくとも二つに分流し、一つのファン装置５により、回路基板４３上の電子部品４２と加熱コイル２０及び放熱する熱交換器３０の全てに冷却空気を供給することを特徴としている。

また、図１１では、回路基板４３が配置された空間である基板ケース４に設けたファン装置５から吹き出される空気８５が回路基板４３側に流入して、電子部品４２を冷却した後に、基板ケース４の上方のダクト３に流れる前に分流させ、一部の空気８４ｂを熱交換器３０に流す構成、すなわち図１２に示す冷却空気の流れ構成である。

発熱の大きな電子部品４１は、液冷システムの受熱部３１により冷却されるので、ファン装置５から吹き出た空気８５は、回路基板４３ａ，４３ｂの間隙を流れても電子部品
４２などによる温度上昇は小さい。このため、熱交換器３０で熱交換する空気８４ｂでも十分に高発熱する電子部品４１の熱を放熱することができる。

つまり、本実施例は、電子部品の一部の発熱部品４１の熱を奪う受熱部３１と、該奪った熱を空気中に放出する熱交換器３０からなる放熱部を備えた液冷システムと、加熱コイル２０と該電子部品の中の他の部品４２を冷却するファン装置５を備え、ファン装置５からの流出空気を回路基板４３上の電子部品４２に導き、その後、回路基板４３からの流出空気を少なくとも加熱コイル２０に流れる空気８８ａと、放熱する熱交換器３０に流れる空気の二つに分流し、一つのファン装置５により、回路基板４３上の電子部品４２と加熱コイル２０及び放熱する熱交換器３０の全てに冷却空気を供給することを特徴としている。

このように本実施例に示す構成であれば、一台のファン装置で効率よく、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。

図１３及び図１４は、他の実施例として、トッププレート７０上にロースターを搭載しない二口の誘導加熱調理器に適用したものである。

本構造では、加熱コイル２０が配置される空間と、回路基板４３が配置される空間が仕切板９０を介して上下に分離され、左右の加熱コイル２０ａ，２０ｂを誘導加熱させる回路基板４３が仕切板９０を介した加熱コイル２０下方の左右に各々配置される。

本構成では右側の回路基板４３ａと加熱コイル２０ａの冷却用に第一ファン装置５ａが配置され、同様の構成が左側（図示せず）にも配置されている。

よって、トップフレーム７２には、左右にファン装置５に吸気する通風口７１ａ，71ｃが設けられ、中央に排気用の通風口７１ｂが設けられる。

また、本実施例では、右側の加熱コイル２０ａとその回路基板４３ａ用に液冷システムによる熱交換器３０ａを、左側の加熱コイル２０ｂとその回路基板用に熱交換器３０ｂをそれぞれ設けた構成である。

ここで、液冷システムを構成する送水手段（図示せず）、貯水手段（図示せず）は、熱交換器３０ａ，３０ｂ毎に設けてもよいし、一台を共用化して搭載してもよい。

このように、本実施例であっても、液冷システムを構成する熱交換器３０ａ，３０ｂを仕切板９０を貫通するように配置することにより、発熱の小さい電子部品４２と高発熱する電子部品４１の冷却方式を分離することにより、回路基板４３上の電子部品とともに加熱コイル２０を効率よく冷却することができる。

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。 同図１における鍋載置部７３ａ側の側面断面図である。 同本実施例における冷却空気の流れ構成を示す説明図である。 同本体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。 同本体９内に組み込まれた液冷システムを構成するポンプ３３，貯水手段 ３２などの配置を示す斜視断面図である。 同本実施例の液冷システムの構成を示す説明図である。 同図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。 本発明の第二実施例における誘導加熱調理器の斜視断面図である。 同誘導加熱調理器の側面断面図である。 同図９の誘導加熱調理器の空気の流れ構成の説明図である。 本発明の第三実施例における他の誘導加熱調理器の側面断面図である。 同図１１における空気の流れ構成の説明図である。 本発明の第四実施例における誘導加熱調理器の側面断面図である。 同第四実施例における斜視断面図である。 従来の誘導加熱調理器の空気の流れ構成の説明図である。

符号の説明

３…ダクト、４…基板ケース、５…ファン装置、５ａ…第一ファン装置、５ｂ…第二ファン装置、６…操作パネル、７…連結ダクト、８…ロースター、９…本体、２０…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…通風口、９０…仕切板。

Claims (3)

1. 被調理鍋を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給する回路基板と、前記加熱コイルの配置される空間と前記回路基板が配置される空間とを仕切る仕切板と、少なくとも前記回路基板に設けられた電子部品の熱を奪う受熱部と該受熱部に液体を送る送水手段と前記液体と空気の熱交換を行う熱交換器から構成される液冷システムと、前記回路基板と加熱コイルと熱交換器とに冷却空気を供給するファン装置とを有する誘導加熱調理器。
2. 被調理鍋を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給する回路基板と、加熱コイルが配置される空間と回路基板が配置される空間とを仕切る仕切板と、前記回路基板と前記加熱コイルとに送風する第一ファン装置と、少なくとも前記回路基板に設けられた電子部品の熱を奪う受熱部と該受熱部に液体を送る送水手段と前記受熱部からの前記液体と空気の熱交換を行う熱交換器から構成される液冷システムと、前記熱交換器に送風する第二ファン装置とを有し、前記第一ファン装置で回路基板と加熱コイルを冷却し、第二ファン装置で熱交換器の冷却する誘導加熱調理器。
3. 前記液冷システムを構成する送水手段を、前記仕切板の上方位置である加熱コイルの配置された空間に配設した請求項１ないし２記載の誘導加熱調理器。
   

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