JP2008117726A - Induction heating cooker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱コイルの電磁誘導によりトッププレートの上に置かれた磁性の鍋を加熱調理する誘導加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to an induction heating cooker for cooking a magnetic pot placed on a top plate by electromagnetic induction of a heating coil.
従来、この種の誘導加熱調理器は、加熱コイルにインバータ回路より高周波電流を流して高周波磁界(以下、磁界とする)を発生させ、その磁界によりトッププレート上に載せられた磁性の鍋底に渦電流を発生させ、その電気抵抗により鍋底が発熱するようになっている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of induction heating cooker generates a high-frequency magnetic field (hereinafter referred to as a magnetic field) by flowing a high-frequency current from an inverter circuit to a heating coil, and the magnetic field causes a vortex on the bottom of a magnetic pan placed on a top plate. An electric current is generated and the bottom of the pan generates heat due to its electrical resistance (see, for example, Patent Document 1).
加熱コイルから発生する磁界の多くは鍋により吸収され熱に変わるが、鍋周囲から漏れる磁界もある(漏洩磁界)。この漏洩磁界により、付近の電化製品に影響を及ぼす恐れがある。また最近では、人体に影響があることを懸念する報告があり、各社とも漏洩磁界の低減に取り組みつつある。 Most of the magnetic field generated from the heating coil is absorbed by the pan and converted to heat, but there is also a magnetic field that leaks from the periphery of the pan (leakage magnetic field). This leakage magnetic field may affect nearby electrical appliances. Recently, there are reports of concern about the impact on the human body, and each company is working to reduce the leakage magnetic field.
図5は、従来の誘導加熱調理器の構成を示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional induction heating cooker.
3は鍋などの被加熱物を載せるトッププレートで、その下方にはコイルベース6で支持された加熱コイル5が設けられている。そして漏洩磁界低減の取り組みのひとつとして、加熱コイル5からの漏洩磁界を少なくするために、加熱コイル5の外周に鋳造製のシールドリング7を設けて、加熱コイル5の横方向からの磁束を吸収させている。また、加熱コイル5の下方には、加熱コイル5などを制御する制御基板や基板上の部品や加熱コイルを冷却するためのファンモータ12等が重なるように配置されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、前記従来の構成では、鋳造製であるために材料費や製造時間が大きく、また熱容量も大きいため鍋の加熱に対する熱効率の低下するという課題を有していた。 However, the conventional configuration has a problem that since it is made of casting, the material cost and the manufacturing time are large, and the heat capacity is large, so that the thermal efficiency for heating the pan is lowered.
この課題に対して、板金を輪にすることによってシールドリングを成形する方法があるが、漏洩磁界を低減させる効果にはシールドリングの断面積が影響しているため、上記の方法では漏洩電流の低減効果が小さく、また板金の端面が上面にあるとコイル表面を冷却する風の流れを妨げるという課題を有していた。 To solve this problem, there is a method of forming a shield ring by making a sheet metal into a ring. However, the effect of reducing the leakage magnetic field is affected by the cross-sectional area of the shield ring. The reduction effect is small, and if the end face of the sheet metal is on the upper surface, there is a problem that the flow of air for cooling the coil surface is hindered.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、コイルを冷却する風を妨げることなく、軽量で熱容量が小さく、さらに製造が容易であり、かつ漏洩磁界を確実に低減させた誘導加熱調理器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and is an induction heating cooker that is lightweight, has a small heat capacity, is easy to manufacture, and reliably reduces the leakage magnetic field without obstructing the wind for cooling the coil. The purpose is to provide.
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、上下に分割され外郭を形成するケース上とケース下と、前記ケース上に設けられ、被加熱物が載置されるトッププレートと、前記トッププレート下方に配された加熱コイルと、前記加熱コイルを保持するコイルベースと、前記加熱コイルの外周にリング状に配されたシールドリングと、前記加熱コイルに電流を供給する基板と、前記基板上の部品や前記加熱コイルを冷却するファンモータと、前記ケース下に設けられた吸気口と、前記ケース下および/またはケース上に設けられた排気口とを備え、前記シールドリングはリング状の板の内周および外周両端の全周または一部を下向きに折り曲げた構成としたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, an induction heating cooker according to the present invention includes a top and a bottom case that are divided into upper and lower parts and an outer case, and a top that is provided on the case and on which a heated object is placed. A plate, a heating coil disposed below the top plate, a coil base for holding the heating coil, a shield ring disposed in a ring shape on the outer periphery of the heating coil, and a substrate for supplying current to the heating coil A fan motor for cooling the components on the substrate and the heating coil, an air inlet provided under the case, and an air outlet provided under the case and / or on the case, and the shield ring Is a configuration in which the entire circumference or part of both ends of the inner periphery and the outer periphery of the ring-shaped plate is bent downward.
これによって、リングを板金の曲げ加工によって成形できるため材料費や製造時間が削減でき、かつ側面方向の電磁波を2重に吸収させて漏洩電流の低減効果を高めるとともに、リングの上面を平面に保つことにより風の流れを妨げずにコイル表面を冷却することができる。 As a result, since the ring can be formed by bending a sheet metal, the material cost and the manufacturing time can be reduced, and the electromagnetic wave in the side direction is absorbed twice to enhance the effect of reducing leakage current, and the upper surface of the ring is kept flat. Thus, the coil surface can be cooled without hindering the flow of the wind.
本発明の誘導加熱調理器は、材料費や製造時間が削減でき、かつ熱容量の小さいシールドリングが提供できる。また側面方向に2重に板金があることで、電磁波を2重に吸収させて漏洩電流の低減効果を高めることができる。さらに、リングの上面を平面に保つことにより、風の流れを妨げずにコイル表面を冷却することができる。 The induction heating cooker of the present invention can reduce the material cost and the manufacturing time, and can provide a shield ring with a small heat capacity. In addition, since the sheet metal is doubled in the side surface direction, electromagnetic wave can be absorbed twice and the effect of reducing leakage current can be enhanced. Furthermore, by keeping the upper surface of the ring flat, the coil surface can be cooled without hindering the flow of wind.
第1の発明は、上下に分割され外郭を形成するケース上とケース下と、前記ケース上に設けられ、被加熱物が載置されるトッププレートと、前記トッププレート下方に配された加熱コイルと、前記加熱コイルを保持するコイルベースと、前記加熱コイルの外周にリング状に配されたシールドリングと、前記加熱コイルに電流を供給する基板と、前記基板上の部品や前記加熱コイルを冷却するファンモータと、前記ケース下に設けられた吸気口と、前記ケース下および/またはケース上に設けられた排気口とを備え、前記シールドリングはリング状の板の内周および外周両端の全周または一部を下向きに折り曲げた構成としたものである。このことにより、リングを板金の曲げ加工によって成形できるため鋳造製と比較して材料費や製造時間が削減できる。また側面方向に2重に板金があることで、電磁波を2重に吸収させて漏洩電流の低減効果を高めることができる。また、下側にリブを設けてリングの上面を平面に保つことにより、風の流れを妨げずにコイル表面を冷却することができる。 According to a first aspect of the present invention, there are provided a case upper and lower cases that are divided into upper and lower parts, a top plate that is provided on the case and on which an object to be heated is placed, and a heating coil disposed below the top plate. A coil base that holds the heating coil, a shield ring arranged in a ring shape on the outer periphery of the heating coil, a substrate that supplies current to the heating coil, and components on the substrate and the heating coil are cooled. A fan motor, an intake port provided under the case, and an exhaust port provided under the case and / or on the case, and the shield ring includes all of the inner and outer ends of the ring-shaped plate. The circumference or part of the structure is bent downward. Accordingly, since the ring can be formed by bending a sheet metal, material costs and manufacturing time can be reduced as compared with casting. In addition, since the sheet metal is doubled in the side surface direction, electromagnetic wave can be absorbed twice and the effect of reducing leakage current can be enhanced. Also, by providing a rib on the lower side and keeping the upper surface of the ring flat, the coil surface can be cooled without hindering the flow of wind.
第2の発明は、シールドリングの曲げ形状が外周および内周共に周の一部分であって、リブの端は内周と外周とで同一法線上にはない構成としたものである。このことにより、プレス加工にて曲げの端部に必要な逃げ形状が、内周・外周の同位置に形成されないことにより、一部が極端にくびれてそこから電磁波が漏洩するのを防ぐことができる。 In the second invention, the bent shape of the shield ring is a part of the circumference on both the outer circumference and the inner circumference, and the rib ends are not on the same normal line on the inner circumference and the outer circumference. This prevents the escape shape necessary for the end of the bending in press working from being formed at the same position on the inner and outer circumferences, thereby preventing a portion from being extremely constricted and electromagnetic waves from leaking there. it can.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、ケース上1とケース下2が上下に合わさって製品の外郭を構成しており、ケース上1には、耐熱強化ガラスやセラミックスからなり磁性の鍋などの被加熱物が載置されるトッププレート3が接着されている。図中のトッププレート3は四角形の平面であるが、これは丸型のものや、溝つきのものであっても特に支障はない。また、ケース上1の前部でトッププレート3よりも低い面に、液晶の表示窓を備えた操作部4が設けられている。
(Embodiment 1)
In FIG. 1, a case upper 1 and a case lower 2 are combined vertically to form a product outline, and a heated object such as a magnetic pot made of heat-resistant tempered glass or ceramic is placed on the
図2は、ケース上1を取り外した状態を上から見たもので、ケース下2のほぼ中央にコイルベース6に保持された加熱コイル5が設けられ、コイルベース6の下にはインバータ部の基板8が置かれ、前方には操作部の基板9が、右後方には電源部の基板10が置かれている。また、加熱コイル5の左前方にはファンモータ11が設けられ、インバータ部の基板8に取り付けられている発熱部品を固定したヒートシンク(図示せず)やその他の基板上の部品や加熱コイル5を冷却するための冷却風を送り込むようになっている。そのため、ケース下2のファンモータ11の下方に円形のかご型の吸気口13があり、この吸気口13から離れたケース下2の側面及び底面に排気口14が設けられている。ファンモータ11の回転方向は、本体の上方から見て時計回りとなっており、吹き出し方向に徐々に半径が大きくなるようなRでつながっているケーシング(図示せず)を構成したリブ(図示せず)がケース下2および一部ケース上1に設けられている。
FIG. 2 is a top view of the
加熱コイル5は、素線を束ねたより線を円盤状に巻いて構成していて、フェライト(図示せず)を放射状に配置した絶縁物で構成されたコイルベース6に載せられ、コイルホルダ12にて挟まれて固定されている。加熱コイル5の外周には、ある一定距離だけ離してアルミや銅などの誘導加熱では発熱しにくい導電体で作られているシールドリング7が加熱コイル5の表面より下になるように設けられている。
The
シールドリング15の断面形状は、図3に示すように上部が平板で内周および外周両端を下方に折り曲げた構成となっている。この断面形状は全周においてほぼ同一形状であるが、ファンモータ11の上方に位置する部分(図2中では左手前方向)は、本体高さを低くするために、平板のままとなっている。曲げた部分と平板の部分の境目である曲げ形状の端部は、図4に示すように、外周曲げ形状端部7aと内周曲げ形状端部7cをシールドリング7の同一法線上に設けずに、ずらして設けてある。
As shown in FIG. 3, the cross-sectional shape of the shield ring 15 is configured such that the upper part is a flat plate and the inner and outer ends are bent downward. This cross-sectional shape is substantially the same throughout the entire circumference, but the portion located above the fan motor 11 (in the left front direction in FIG. 2) remains flat to reduce the height of the main body. . As shown in FIG. 4, the end portion of the bent shape which is the boundary between the bent portion and the flat plate portion is not provided with the outer peripheral bent shape end portion 7a and the inner peripheral bent
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。 About the induction heating cooking appliance comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
まず、インバータ部の基板8から高周波電流が加熱コイル5に流され、磁界が発生する。この磁界により、トッププレート3の上に載せられた磁性体の鍋(図示せず)の底に渦電流が発生し、その電流に対する電気抵抗により、鍋自体が発熱する。高周波電流の流れる加熱コイル5の周りには、内側から外側まで一様に磁界が発生しているが、加熱コイル5を保持しているコイルベース6にはフェライトが放射状に配置され、自足を反発させることにより加熱コイル5上方(トッププレート3側)の磁束密度を増やして、鍋が受ける磁界を増やしている。
First, a high frequency current flows from the substrate 8 of the inverter part to the
加熱コイル5の径より鍋の方が大きい場合は、磁束のほとんどが鍋に吸収され、漏洩磁界は少なくなるが、鍋が小さくなるにつれ、加熱コイル5外周から発生する磁界が鍋に吸収されずに、鍋より外側に漏れ出していく。このような加熱コイル5の横方向から漏れ出す磁界に対して、加熱コイル5の外周にアルミ等の導電体で作られたシールドリング7を設けると、鍋の外方向に出る磁束を吸収することができる。
When the pan is larger than the diameter of the
図3に示すように、シールドリング15の内周及び外周を下側に折り曲げることで、磁束を内側及び外側で2重に吸収することができる。また、端部を下側に折り曲げることで、上面を平面に保つことができるため、加熱コイル5の上面を流れる風を妨げず、冷却性が保たれる。また、このような形状にすることで肉厚が均一となりプレス成形で加工することができるため、鋳造と比較して生産時間を短縮することができる。
As shown in FIG. 3, by folding the inner and outer circumferences of the shield ring 15 downward, the magnetic flux can be absorbed twice inside and outside. In addition, since the upper surface can be kept flat by bending the end portion downward, the air flowing through the upper surface of the
シールドリング15とファンモータ11が上下に重なっている部分は、本体高さを低く保つために、シールドリング15の曲げ形状が内周、外周共に作られていない。曲げ形状の端部をきれいに曲げ加工するには、逃げ形状を作ることが知られている。このような逃げ形状を設けると、その部分はシールドリングの断面積が小さくなる。外周及び内周の曲げ形状の端部を同一法線上に設けると、逃げ形状も同一法線上に設けられ、その部分はシールドリングの断面積が極端に小さくなり、その位置から磁束が漏れ出してしまう。
In the portion where the shield ring 15 and the
そこで、図4に示すように、外周曲げ形状端部7aと内周曲げ形状端部7cをずらして設けることで、外周逃げ形状7bと内周逃げ形状7dもずれて設けられ、磁束が漏れるような極端なくびれを構成しないことができる。なお、図では内周の曲げ形状を外周の曲げ形状よりも大きく取っているが、逆に外周の曲げ形状を大きく設け、内周の曲げ形状を小さくしてもかまわない。
Therefore, as shown in FIG. 4, by providing the outer peripheral bent shape end portion 7a and the inner peripheral bent
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、板金加工によって形成したシールドリングによって電磁波の漏洩を効率的に低減できさせることができ、かつコイルの冷却性能も保つことができるので、電磁波の低減が望まれる誘導加熱調理器全般に適用することできる。 As described above, the induction heating cooker according to the present invention can efficiently reduce leakage of electromagnetic waves by the shield ring formed by sheet metal processing, and can also maintain the cooling performance of the coil. It can be applied to all induction heating cookers where reduction of the temperature is desired.
1 ケース上
2 ケース下
3 トッププレート
4 操作部
5 加熱コイル
6 コイルベース
7 シールドリング
8 インバータ部の基板
9 操作部の基板
10 電源部の基板
11 ファンモータ
12 コイルホルダ
13 吸気口
14 排気口
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