JP2009295411A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱伝達手段によって加熱コイルの熱を集中的に冷却することで、少ない風量で効率よく冷却することができ低騒音な運転音を実現すること。
【解決手段】前記加熱コイル１１と結合された受熱手段２３と熱伝達手段２４を介して接続された放熱手段２５とを備え、前記放熱手段２５は前記制御回路１２を冷却した後の空気によって冷却されるように下流側に配置された構成とすることにより、加熱コイルの熱を熱伝達手段２４によって放熱手段２５に伝送することで、スイッチング素子などの制御回路の部品を冷却した低温の空気によって放熱手段で冷却されるので、制御回路と加熱コイルの両方を効率よく冷却することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般家庭などで使用される誘導加熱調理器に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器は、図８に示すように、加熱コイル１と、受熱部２と、ヒートパイプ３と、熱交換器４と、送風機５と、制御回路としての基板６とスイッチング素子７を有している。スイッチング素子７の発熱を受熱部２でヒートパイプ３に伝達し、熱交換器４によって送風機５から送風された空気によって冷却されるとともに、熱交換器４の下流側に備えられた加熱コイル１も同時に冷却されるものである（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−７３５１２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、制御回路の基板６の熱を放熱する熱交換器４で熱交換された温風で加熱コイル１を冷却するために、加熱コイル１の冷却が十分に行えないという課題がを有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱コイルの熱は、熱伝達手段としてのヒートパイプによって放熱手段に搬送され、スイッチング素子などの制御回路の部品を冷却した低温の空気によって冷却されるので、効率よく制御回路と加熱コイルを冷却することを目的としている。

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、被加熱物を載置する天板を有した本体と、この本体内で天板下部に配置された加熱コイルと、前記加熱コイルを加熱制御する制御回路と、前記本体壁面に設けた吸気口より吸い込んだ空気によって本体内および制御回路を冷却する送風手段と、前記送風手段により送風した空気を本体内から排出する排気口と、前記加熱コイルと結合された受熱手段と、前記受熱手段と熱伝達手段を介して接続された放熱手段とを備え、前記放熱手段は前記制御回路を冷却した後の空気によって冷却されるように前記制御回路の下流側に配置された誘導加熱調理器としたものである。

これによって、加熱コイルの熱を熱伝達手段によって放熱手段に伝送することで、スイッチング素子などの比較的低温の制御回路の部品を冷却した低い温度の空気によって放熱手段で冷却されるので、制御回路と加熱コイルの両方を効率よく冷却することができる。

本発明の誘導加熱調理器は、制御回路と加熱コイルの両方を効率よく冷却することができる。

第１の発明は、被加熱物を載置する天板を有した本体と、この本体内で天板下部に配置された加熱コイルと、前記加熱コイルを加熱制御する制御回路と、前記本体壁面に設けた吸気口より吸い込んだ空気によって本体内および制御回路を冷却する送風手段と、前記送風手段により送風した空気を本体内から排出する排気口と、前記加熱コイルと結合された受熱手段と、前記受熱手段と熱伝達手段を介して接続された放熱手段とを備え、前記放熱
手段は前記制御回路を冷却した後の空気によって冷却されるように前記制御回路の下流側に配置された誘導加熱調理器とすることで、加熱コイルの熱を熱伝達手段によって放熱手段に伝送することで、スイッチング素子などの制御回路の部品を冷却した低温の空気によって放熱手段で冷却されるので、制御回路と加熱コイルの両方を効率よく冷却することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、送風手段の下流側に、制御回路を冷却するために備えたヒートシンク、放熱手段、排気口の順に接続するダクト流路を備えた構成とすることで、漏れる空気を少なくすることで必要最低限の空気量で冷却することができるので、余分な空気が不要となり送風量を抑えることで低騒音な運転音とすることができる。

第３の発明は、特に、第１と２の発明において、加熱コイルと同心円状に接した受熱手段、または熱伝達手段を配置した構成とすることで、加熱コイルの加熱部分と受熱手段の接触部を大きく取ることができ、加熱コイルの熱を効率よく熱伝達手段に伝えることができる。

第４の発明は、特に、第１から３の発明において、加熱コイルの下面に設けた受熱手段より高い位置に放熱手段を配置することにより、熱伝達手段における熱伝達を効率よく行うことができる。

第５の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、受熱手段と放熱手段は、熱伝達手段の一部で兼用した構成とすることで、組立て性がよく、小型、低コストで実現することができる。

第６の発明は、複数の加熱コイルと受熱手段を介して結合されたそれぞれの熱伝達手段がひとつの放熱手段に接続されて冷却される構成とすることで、冷却風を分配して加熱コイルを冷却する必要がなく、１箇所で集中して冷却することができるので効率的である。

第７の発明は、複数の加熱コイルのうち、魚などを調理するグリル部の上に備えた加熱コイルとのみ受熱手段を介して結合された熱伝達手段を備えることで、グリル部の使用時でもグリル部の熱の影響を受けにくくして加熱コイルを冷却することができる。

第８の発明は、熱伝達手段はヒートパイプを用いた構成とすることで、熱伝導だけでなく対流などによっても熱移動が行えるので熱を効率よく放熱手段に伝えることができ、加熱コイルの冷却を効率よく行うことができる。

第９の発明は、熱伝達手段は銅線または銅パイプを用いた構成とすることで、加熱コイルから離れた場所に熱を集めて冷却することができるので効率よく冷却することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の側面断面図を示すものである。図２は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の正面図を示すものである。図３は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の側面断面図を示すものである。

図１〜３に示すように、本実施の形態における誘導加熱調理器は、鍋やフライパンなどの被加熱物８を載置する天板９を有した本体１０と、この本体１０内で天板９下部に配置された電磁誘導加熱手段としての加熱コイル１１と、加熱コイル１１を制御する制御回路１２と、本体１０の天板９の前部に配置され開閉回動する可動式パネル１３に設置された操作部１４とを備えている。そして、前記可動式操作パネル１３周辺の隙間を吸気口１５として外気を本体１０内に吸い込む送風手段としてのターボファン１６を備えた構成とした。そして、吸気口１５より吸い込んだ空気は本体１０内に配置された加熱コイル１１や制御回路１２などを冷却し、本体１０後部に設けた排気口１７から排出する構成とした。ここで、１８はターボファンの駆動モータ、１９はターボファンの羽根車、２０は軸流ターボファンの吐出口、２１は制御回路部品の熱を放熱するヒートシンク、２２はフィルターである。そして、加熱コイル１１の熱を受熱する受熱手段２３は、加熱コイル１１に密着させて配置し、熱伝達手段としてのヒートパイプ２４によって放熱手段としての熱交換器２５に熱を伝達するものである。また、２６は冷却風の送風路を構成するダクト流路であり、図中の細線矢印は風の流れを示すものである。

そして、図２に示す２７は魚などを焼くグリル部、２８は本体壁面である。図３は、２９は加熱ヒーターである。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下、その動作と作用を説明する。

まず、天板９の上に調理物を入れた被加熱物８を載置して、操作部１４の操作により制御回路１２を駆動し、加熱コイル１１に通電する。これにより加熱コイル１１が被加熱物８を電磁誘導で加熱する。所望の加熱を終了すると操作部１４を操作して加熱コイル１１による被加熱物８の加熱を停止するものである。

そして、加熱コイル１１の駆動中は、加熱コイル１１や制御回路１２などが発熱するので、ターボファン１６を駆動して冷却のために送風する構成としている。ターボファン１６を駆動すると、前記可動式操作パネル１３周辺の隙間である吸気口１５から空気を吸引して制御回路１２へと外気が送風されて、基板上の部品が冷却される。そして、冷却に使用された空気は熱交換器２５を冷却した後、本体１０後部上面に位置する排気口１７から室内上方に向かって排気される。

このような構成において、加熱コイル１１の発熱は、受熱手段２３でヒートパイプ２４の片方に伝達される。その熱はヒートパイプ２４内に封入された作動液によって他端に接続された熱交換器２５へと伝達される。そして、送風された空気と熱交換されて排気口１７から排出される。その結果、制御回路１２の熱と加熱コイル１１の熱を、ターボファン１６からの送風により冷却することができるのである。

ここで、制御回路１２の温度と加熱コイル１１の許容温度を単純に比較すると、制御回路１２の方が低温で、加熱コイル１１は比較的高温度まで耐えうることが可能である。そこで、本発明では、低温側の制御回路１２を冷却した空気で加熱コイル１１の冷却を行うようにしたものである。しかも、ヒートパイプ２４によって加熱コイル１１の熱を集熱し、熱交換器２５で放熱する構成としたので効率よく放熱することができる。

更に、制御回路１２を冷却した空気はダクト流路２６によって下流まで導かれていくので、漏れがなく確実に熱交換器２５を冷却することができる。そして送風ダクト内にヒートシンク２１、熱交換器２５、排気口１７の順に配置することで発熱物に温度勾配を付けることができ、制御回路１２と加熱コイル１１の両方を効率よく冷却することができるとともに、ダクト流路２６によって空気の漏れを抑制しているので、余分な空気量が不要となり、必要最低限の空気量で冷却することができるので、送風量を抑えることで低騒音と
することができる。

また、ヒートパイプ２４は、加熱コイル１１との受熱手段の方を、熱交換器２５側よりも低くすることで、温度の高い作動液を上昇させる対流効果を高めることができ、他方に接続された放熱手段である熱交換器２５で放熱する構成として放熱効率を高めている。

このように、加熱コイル１１の熱をヒートパイプ２４によって熱交換器２５に伝送して、ヒートシンク２１、熱交換器２５、排気口１７の順に接続するダクト流路２６に配置することで、スイッチング素子などの制御回路１２の部品を冷却した低温の空気によって熱交換器２５で加熱コイル１１の熱が冷却されるので、制御回路１２と加熱コイル１１の両方を効率よく冷却することができる。

また、ヒートパイプで説明したが、ヒートパイプの変わりに銅線や銅パイプを用いても作動液の効果は低減するが、制御回路を冷却した空気をダクト流路で送風することで加熱コイルを冷却する構成はかわらず効果が発揮できる。

図４は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の受熱手段を示す断面図である。図４に示すように、受熱手段２３はヒートパイプ２４を形成する管の一部を、加熱コイル１１の段々形状に勘合するように形成して、受熱手段２３とヒートパイプ２４を一体で構成することで、密着性を良くして熱伝達効率を改善した。ヒートパイプ２４の管形状は、加熱コイル１１と接する部分を図４のような断面形状として、内部に作動液を流す構成としているが、円形のヒートパイプ２４に段々形状の部分を付加部品としてとりつけた構成としても良い。加熱コイル１１とは電気的に絶縁されているものである。そして、電磁誘導に関しても、丸いものは渦電流が流れにくいことや銅の電気抵抗が小さく加熱されにくいことを利用して、加熱コイル１１にヒートパイプ２４を密着させる構成とすることができるのである。

図５は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の放熱手段を示す断面図である。

また、図５に示すように放熱手段としての熱交換器２５は、放熱フィン３１をヒートパイプ２４に勘合させて構成するもので、放熱フィン３１の間を空気が流れることで熱交換することができ、加熱コイル１１の熱をヒートパイプ２４を通して空気に伝達して放熱することができる。熱交換器２５は、排気口１７の真下に配置することで空気の移動が行われ、送風がなくても自然冷却することができので、加熱出力が小さいときは、ターボファンの送風を停止して冷却することも可能となり、無音に近い低騒音とすることができる。

なお、ここではターボファンで説明しているが、ラジアルファンやシロッコファン、さらにはプロペラファン、斜流ファンで構成とすることも可能であり、ヒートパイプとダクト流路との組み合わせなどにより、同様の効果を得ることができることは明白である。

（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の平面断面図を示すものである。実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。

図６に示す３２は加熱コイル１１と同心円状に接した熱伝達手段としてのヒートパイプである。

すなわち、ヒートパイプ３２は、本体内の加熱コイル１１の内周付近に、加熱コイル１１とほぼ同心の円を描くようにヒートパイプ３２の一端から一筆書きの要領で加熱コイル
と接するように配置する構成とした。その結果、加熱コイル１１の熱をヒートパイプ３２に広い面積、長い距離で段達することができる。そして、受熱した熱はヒートパイプ３２の他端方向に伝達され、その一端に配置された放熱手段としての熱交換器３１に伝達される。そして、ターボファン１６とダクト流路２６によって送風されてきた空気で熱交換され空気中に放出される。その結果、加熱コイル１１の温度を所定値以内に抑制でき安全に使用することができるのである。

また、図７は、本発明の第２の実施の形態における他の誘導加熱調理器の平面断面図を示すものである。

図７に示すように、加熱コイル１１が複数個の場合でも、それぞれの加熱コイル１１にほぼ同心円状となるようにヒートパイプ３２を接触されて、一方の他端を熱交換器３１に接続して放熱する構成とした。熱交換器３１はひとつとして、複数のヒートパイプ３２がつながれる構成とすることで、冷却風を分配して加熱コイル１１を冷却する必要がなく、１箇所で集中して冷却することができる。

このように、複数の加熱コイル１１と受熱手段を介して結合されたそれぞれの熱伝達手段がひとつの熱交換器に接続されて冷却される構成とすることで、冷却風を分配して加熱コイルを冷却する必要がなく、１箇所で集中して冷却することができるので効率的である。

そして、複数の加熱コイルのうち、魚などを調理するグリル部２７の上に備えた加熱コイル１１とのみをヒートパイプ３２と結合して熱伝達することで、グリル部２７の使用時でもグリル部２７の熱の影響を受けにくくして加熱コイル１１を冷却することができ、安全に使用することができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、加熱コイルの熱をヒートパイプで伝達し熱交換器に集中させて放熱することで、ターボファンなどの送風機の空気を分配することなく冷却することができ、また、ダクト流路で熱交換器に案内して熱交換することで、効率よく冷却するとともに、余分な空気が不要となり最小限の空気量で冷却することができるので送風騒音の低減にも効果的であるので、他の加熱調理器などの用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の側面断面図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の正面図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の側面断面図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の受熱手段を示す断面図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の放熱手段を示す断面図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の平面断面図 本発明の実施の形態２における他の誘導加熱調理器の平面断面図 従来の誘導加熱調理器の側面断面図

符号の説明

９ 天板
１０ 本体
１１ 加熱コイル
１２ 制御回路
１５ 吸気口
１６ ターボファン
１７ 排気口
１８ 吸気口
２３ 受熱手段
２４ ヒートパイプ
２５ 放熱手段
２６ ダクト流路
２７ グリル部

Claims (9)

1. 被加熱物を載置する天板を有した本体と、この本体内で天板下部に配置された加熱コイルと、前記加熱コイルを加熱制御する制御回路と、前記本体壁面に設けた吸気口より吸い込んだ空気によって本体内および制御回路を冷却する送風手段と、前記送風手段により送風した空気を本体内から排出する排気口と、前記加熱コイルと結合された受熱手段と、前記受熱手段と熱伝達手段を介して接続された放熱手段とを備え、前記放熱手段は前記制御回路を冷却した後の空気によって冷却されるように前記制御回路の下流側に配置された誘導加熱調理器。
2. 送風手段の下流側に、制御回路を冷却するために備えたヒートシンク、放熱手段、排気口の順に接続するダクト流路を備えた請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 加熱コイルと同心円状に接した受熱手段、または熱伝達手段を配置した請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
4. 加熱コイルの下面に設けた受熱手段より高い位置に放熱手段を配置した請求項１から３のいずれか１項記載の誘導加熱調理器。
5. 受熱手段と放熱手段は、熱伝達手段の一部で兼用した構成とした請求項１から３のいずれか１項記載の誘導加熱調理器。
6. 複数の加熱コイルと受熱手段を介して結合されたそれぞれの熱伝達手段がひとつの放熱手段に接続されて冷却される構成とした請求項１から３のいずれか１項記載の誘導加熱調理器。
7. 複数の加熱コイルのうち、魚などを調理するグリル部の上に備えた加熱コイルのみと受熱手段を介して結合された熱伝達手段を備えた請求項１から５のいずれか１項記載の誘導加熱調理器。
8. 熱伝達手段はヒートパイプを用いた請求項１から７のいずれか１項記載の誘導加熱調理器。
9. 熱伝達手段は銅線または銅パイプを用いた請求項１から７のいずれか１項記載の誘導加熱調理器。

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