JP2010027401A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被加熱物を載置するトッププレート4と、トッププレート4の下方に配置された加熱コイル11と、加熱コイル11に電流を供給する電子回路を実装する電子回路基板25と、電子回路基板25を収納する基板ケース14と、冷却風を送風する送風機と、を備え、基板ケース14は冷却風の吸気口と排気口を有し、送風機の少なくとも一部を基板ケース14と一体的に形成した。
【選択図】図1
Description
そこで、効率的に冷却するとともにコストを低減した誘導加熱調理器が種々提案されている。
これにより、組立て性が向上し、さらには基板ケースと送風機外殻を一体化することにより材料を削減して製造コストを低減することができる。
また、送風機から送出された冷却風が基板ケース内で循環することなく、冷却効率が向上する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器全体を示す斜視図である。
図1において、誘導加熱調理器の本体1の筐体2上側には、筐体上面3が着脱自在に配置される。
筐体上面3の背面側にグリル5、中央にトッププレート4が配置され、前面側に操作部6が設けられている。
トッププレート4の上には被加熱物(図示せず)が載置される。
グリル5は通気性があり、吸気および排気の気流がスムースに通過する。
本体1前面中央には調理ユニット7が配置され、前面左右には操作部6が設けられる。
筐体上面3の背面側の中央に筐体排気口9、左右に筐体吸気口8が設けられており、通常の使用状態においては、グリル5で覆われている。
トッププレート4を取り外した下側の前面側左右に誘導加熱コイル11が配置され、背面側中央にはラジエントヒーター13が配置されている。誘導加熱コイル11の下方にはチャンバ12が配置されている。
チャンバ12は、冷却風を誘導加熱コイル11の下面に供給する気室である。
調理ユニット7は、本体1前面中央までを含め構成され、調理ユニット7内空間にて焼く、蒸す、揚げる等の加熱調理、スチーム調理等がおこなわれる。調理ユニット7の調理動作中は発熱を伴い、本体1内の発熱源となる。
基板ケース14は、吸気風路10により筐体吸気口8に接続されている。
誘導加熱コイル11の下側に配置されるチャンバ12の上面には、吹出口15が設けられている。吹出口15から送出される冷却風は誘導加熱コイル11の底面に接触して誘導加熱コイル11を冷却する。
チャンバ12には、Aチャンバ流入口16とBチャンバ流入口17の2ヶ所の開口が端面から底面にかけて設けられており、基板ケース14が備える後述のA排気口23とB排気口24にそれぞれ接続され通風している。
吸気風路10から基板ケース14を経て、Aチャンバ流入口16とBチャンバ流入口17でチャンバ12につながり吹出口15に至る風路は、概密閉されている。吸気風路10に流入した空気は、ほぼ全て吹出口15から吹出され、一体的な風路を形成している。
基板ケース14には、基板ケース吸気口22とA排気口23とB排気口24が設けられており、基板ケース吸気口22から各排気口に至る風路を内部で形成している。
A排気口23はAチャンバ流入口16に、B排気口24はBチャンバ流入口17に、それぞれ接続されている。
ケースA部品19には、電子回路基板25が固定されている。電子回路基板25の基板面は基板ケース14の筐体2外周側に垂直に固定されている。電子回路基板25の基板面とケースB部品20の間を冷却風が流れる。
電子回路基板25には、A被冷却物26、B被冷却物27等の電子部品が実装されている。ケースA部品19の壁面のうち、A被冷却物26、B被冷却物27が配置される付近は、ケース凸部28が設けられ内側に凸形状となっている。この理由については後述する。
また、ケースC部品21には、送風機の駆動手段支持部31が形成され、駆動手段32が支持されている。駆動手段32の回転軸にはシロッコファン33が固定されている。
駆動手段32は、例えばモータで構成される。
吸気口カバー18と基板ケース14により、吸気風路10につながる吸気チャンバ36が基板ケース吸気口22の手前に設けられている。
電子回路基板25は、送風機の構成要素であるシロッコファン33、基板ケース吸気口22、送風機吹出口30等と部分的に並列に配置され、基板ケース14の正面から背面の間の多くのスペースを、電子回路基板25のスペースとして確保している。
筐体2の底面には、施工性を確保する目的等で底面上昇部37が設けられ、筐体2の高さ方向の間隔が狭くなっている。このような部分は部品等が配置しにくく、デッドスペースになることが多い。
本実施の形態1では、基板ケース14に一体的に形成される送風機ケーシング29をこの部分に配置することにより、スペースが有効に利用され、より多くの部品・機能を実装することを可能としている。
導風の過程において、導風板35とA被冷却物26とのクリアランスであるA間隔38は、導風板35とB被冷却物26とのクリアランスであるB間隔39と違えて設定している。これにより、A被冷却物26とB被冷却物27のそれぞれの必要冷却量となる風量が導風されるよう設定されている。
導風の過程において、分流板34が設けられており、導風板35と分流板34のクリアランスであるC間隔40により、B排気口24への風量を調整・設定している。
B排気口24への冷却風は、A被冷却物26やB被冷却物27等の冷却をほぼしない状態で導風されることから、空気温度は本体1に吸気される室温に近い。A排気口23へ導風される空気は、A被冷却物26やB被冷却物27等の冷却後であるため、比較的高温となっている。
この冷却風の温度は、A排気口23とB排気口24の風量バランスにより調整される。即ち、導風板35と分流板34のクリアランスであるC間隔40により、冷却風の温度が調整・設定される。
また、ケースA部品19、ケースB部品20の壁面のうち、A被冷却物26、B被冷却物27が配置される部分には、ケース内部側が凸形状となるケース凸部28が設けられている。これにより、A被冷却物26、B被冷却物27とケース壁面とのクリアランスを狭め、冷却風の漏れを抑制している。
次に、本実施の形態1に係る誘導加熱調理器の動作について説明する。
誘導加熱コイルに交流電流が流れることにより、誘導加熱コイル11から磁力線が発生し、誘導加熱コイル11の概上方のトッププレート4上に載置される被加熱物(図示せず)に渦電流が生じ、被加熱物自体が発熱して加熱調理がおこなわれる。
電子回路基板25上の電子回路および誘導加熱コイル11の機能を維持するには、これらの温度上昇を所定の温度内に抑える必要がある。
このため、電子回路基板25上の電子回路は各所に設けられた温度センサー(図示せず)の情報等に基づき送風機の駆動手段32の制御を行う。
筐体吸気口8から基板ケース吸気口22に至る風路は概密閉されており、本体1内の空気が混入しない。また、風路壁面は断熱作用もあるので、本体1内部の発熱源による熱的影響が緩和される。
これにより、冷却風は本体1外の空気温度とほぼ同じ温度で基板ケース14内に流入する。
A被冷却物26と導風板35の間にはA間隔38が設けられており、一部の冷却風はA被冷却物26を冷却せず温度上昇しないままB被冷却物27に導風される。
全ての冷却風を、A被冷却物26を通過した後にB被冷却物27へ導風した場合、A被冷却物26は必要冷却量以上の冷却が行われるとともに圧力損失も増えてしまう場合もある。
そこで、A間隔38にて冷却風の一部をA被冷却物26の冷却からバイパスさせることにより、無駄な冷却と圧力損失を低減してA被冷却物26に必要な冷却能力となるよう調整・設定している。
B間隔39は、B被冷却物27に導風された冷却風が全てB被冷却物27を通過するよう狭い間隔に設定されている。
B被冷却物27以降の被冷却物の必要冷却量によっては、A間隔38、B間隔39の設定を変更してそれぞれの冷却能力を調整することも可能である。
分流板34により分流された冷却風は、被冷却物を通過せず温度上昇しないままB排気口24へ導風され、Bチャンバ流入口17よりチャンバ12へ流入する。
チャンバ12内では、Aチャンバ流入口16からの冷却風とBチャンバ流入口17からの冷却風が混合され、吹出口15より吹き出し誘導加熱コイル11を冷却する。
そこで、分流板34にて冷却風の一部を分流し、電子回路基板25の冷却をバイパスしてB排気口24よりチャンバ12へ導風する。
C間隔40は、上記構成により無駄な冷却と圧力損失を低減しつつ、A排気口23からの冷却風と混合させ、誘導加熱コイル11に必要な冷却能力となるよう、調整・設定されている。
これにより、送風機の組立てを基板ケース14の組立てと同時に行うことができ、組立ての手間を低減することができる。また、基板ケース14と送風機外殻である送風機ケーシング29等が一体化され、材料の使用量が低減でき、コストを低減することができる。
また、送風機吹出口30から送出された冷却風が基板ケース吸気口22に吸気され、基板ケース14内で冷却風が循環されることがないので、冷却効率が向上する。
さらには、基板ケース14と送風機を一体化することで、送風機の形状・配置の自由度が高まり、適切な大きさ・能力の送風機を用いることができる。これにより、送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、送風機が送出した冷却風が、A被冷却物26、B被冷却物27へ到達する率が高まり、冷却効率が向上するとともに、不必要な部分への冷却風の拡散が抑制され、無駄な送風が不要となる。したがって、送風機の負荷が軽減されて騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
さらには、電子回路基板25への導風および風漏れ防止手段の取り付けが不要となり、材料コスト・組立てコストが軽減され、製品コストを低減することができる。
これにより、被冷却物である電子部品ごとに最適な冷却能力となるよう適切な風量が設定される。また、圧力損失が低減され、送風機の負荷が軽減されて騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、シロッコファン33のファン外径を基板ケース14内で最大とすることができる。したがって、送風機の送風能力を高めるとともに、シロッコファン33の回転数を低くおさえ、送風機の騒音を小さくでき、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、スペース効率が高まって基板面積を大きくすることができ、電子回路基板25に多くの機能を実装することができる。また、基板枚数を減らして組立て性を向上させることにより、組立てコストを低減し、多機能で低コストな誘導加熱調理器を得ることができる。
これにより、筐体2内のデッドスペースが有効に利用され、実装密度が高まって他の機能を実装できるので、多機能な誘導加熱調理器を得ることができる。
これにより、基板ケース14を全て分解しなくても、シロッコファン33、駆動手段32のメンテナンスを実施できるので、メンテナンス性を高めるとともにメンテナンスコストを低減することができる。
これにより、筐体2内部の発熱源である調理ユニット7に対して遠方に電子回路基板25上の電子部品が配置されるとともに、筐体2内部側の基板ケース14のケースB部品20壁面と電子部品基板25の基板面の間に冷却風が流れる。
したがって、筐体2内部側の発熱源である調理ユニット7からの伝熱が軽減されるので、冷却風量を少なくすることができ、送風機の負荷低減により騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、筺体吸気口8と基板ケース吸気口22の風路では、冷却風に筐体2内の温度の高い空気が混入しない。また、基板ケース14に流入する空気の温度が筐体2内部の発熱源である調理ユニット7からの伝熱によって上昇しにくくなる。
したがって、少ない風量で冷却を行うことができ、送風機の負荷が低減して騒音が低下するので、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、送風機から送出される冷却風がチャンバ12に到達する過程において、筐体2内の温度の高い空気が混入したり、筐体2内部の発熱源である調理ユニット7からの伝熱により空気が温度上昇したりすることが抑制される。
したがって、被冷却物である誘導加熱コイル11と冷却風の温度差を大きくでき、少ない風量で冷却を行うことができる。
この点に関し、本実施の形態1によれば、チャンバ12を誘導加熱コイル11の下側に配置することにより、吹出口15から吹出される冷却風を誘導加熱コイル11下面に容易に到達させることができ、適切な冷却を行うことができる。
これにより、小風量で冷却を行うことができ、冷却効率が向上し、送風機の負荷が軽減されて騒音が低下するので、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
また、基板ケース14にA排気口23とB排気口24を設け、B排気口24とBチャンバ流入口17を接続し、冷却風の一部を、被冷却物をバイパスしてチャンバ12へ直接導風するように構成した。
これにより、A被冷却物26、B被冷却物27が過剰に冷却されることなく、適切な温度に冷却されるので、冷却効率が向上する。また、冷却風が被冷却物をバイパスすることにより、圧力損失を軽減することができる。
また、誘導加熱コイル11の冷却に関しても、B排気口24よりチャンバ12にバイパスして導風することにより、Aチャンバ流入口16より流入する冷却風と混合して吹出口15より吹き出す冷却風の温度調整や風量調整を容易に行うことができる。
これにより、誘導加熱コイル11を適切な温度に冷却することができ、送風機の負荷が軽減され騒音が低下して、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、送風機が送風機ケーシング29の形状・寸法と適合し、動圧成分が十分に静圧に変換され、冷却に必要な風量と圧力損失に見合う送風能力が得られるので、送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
図10は、本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器の底面斜視図である。
図10において、本体1の前面左右の下部に本体前側排気口41が設けられ、本体1内部と通風が確保されている。この本体前側排気口41は、冷却風等の排気に用いられる。
なお、斜視図は実施の形態1の図1で説明したものと同様である。
各部品等については、実施の形態1の図2で説明したものと概ね同様であるが、以下で詳細に説明する基板ケース14周辺の構成が、実施の形態1と異なる。
誘導加熱コイル11の下側に配置されるチャンバ12の上面には吹出口15が設けられている。吹出口12から送出される冷却風は、誘導加熱コイル11の底面に接触して誘導加熱コイル11を冷却する。チャンバ12の底面には、チャンバ流入口42の開口が設けられており、ダクト43に接続され通風している。
基板ケース14の正面の壁面には、C排気口46が設けられている。
基板ケース14は、側面側よりケースA部品19、ケースD部品44、ケースE部品45の3つの部品より構成されている。
吸気風路10は、吸気カバー18とケースE部品45により風路として形成されている。また、ダクト43は、ケースD部品44とケースE部品45により風路として形成されている。
吸気風路10から基板ケース14を経てC排気口46に至る風路、ダクト43よりチャンバ流入口42からチャンバ12に接続され吹出口15に至る風路は、概密閉されている。吸気風路10に流入した空気は、ほぼ全てC排気口46と吹出口15から流出し、一体的な風路として形成されている。
基板ケース14の側面には基板ケース吸気口22が設けられ、吸気風路10に接続されている。基板ケース14の上面にはダクト排気口47が設けられ、チャンバ流入口42に接続されている。
基板ケース14内では、基板ケース吸気口22からC排気口46とダクト排気口47に至る風路が形成されている。
ケースA部品19には、電子回路基板25が固定されている。電子回路基板25の基板面は、基板ケース14の筐体2外周側に垂直に固定されている。電子回路基板25の基板面とケースD部品44の間を冷却風が流れる。
上面から背面を経て底面に至る壁面の一部には、スクロール状の送風機ケーシング29が形成され、ターボファン48が収納されている。ターボファン48の駆動手段32は、ケースD部品44に設けられた駆動手段支持部31に保持される。また、ケースD部品44の中央には、送風機吹出口30の開口が形成されている。
ケースE部品45は、ダクト43の外殻の一部を形成している。
ケースD部品44とケースE部品45により、ダクト43及びダクト排気口47が形成される。
ケースD部品44の送風機ケーシング29内側には駆動手段支持部31が設けられ、駆動手段32が固定される。送風機吹出口30には分流板34が設けられるとともに、導風板35が一体的に形成されている。
吸気口カバー18と基板ケース14により、吸気風路10につながる吸気チャンバ36が基板ケース吸気口22の手前に設けられている。
電子回路基板25は、送風機の構成要素であるターボファン48、基板ケース吸気口22、送風機吹出口30等と部分的に並列に配置される。これにより、基板ケース14の正面から背面の間の多くのスペースを電子回路基板25のスペースとして確保している。
また、ケースD部品44の壁面のうち、A被冷却物26、B被冷却物27の配置される部分には、ケース内部側が凸形状となるケース凸部28が設けられている。
また、送風機吹出口30に設けられた分流板34により、冷却風が通過する風路は、ケースA部品19とケースD部品44で形成されC排気口46に至る風路と、ケースD部品44とケースE部品45で形成されるダクト43を経てダクト排気口47に至る風路との2つの風路に分流され、導風される。
各風路への風量配分の比率は、送風機吹出口30の風路断面を分流板34が分割するA断面49とB断面50の断面積の比率により調整され、各風路の必要冷却量に応じ設定された風量配分となる。
筐体2の底面には、施工性を確保する目的等で底面上昇部37が設けられ、筐体2の高さ方向の間隔が狭くなっている。このような部分は部品等が配置しにくく、デッドスペースになることが多い。
本実施の形態2では、基板ケース14に一体的に形成される送風機ケーシング29をこの部分に配置することにより、スペースが有効に利用され、より多くの部品・機能を実装することを可能としている。
また、送風機吹出口30は、送風機ケーシング29等の送風機構成要素を含め、送風機吹出口30から吹出される気流が、A被冷却物26に最短で到達する角度となる方向に配置されている。したがって、導風板35により形成される送風機吹出口30からA被冷却物26に至る風路は曲げ等が不要となり、圧力損失が最少となる。
これにより、A被冷却物26、B被冷却物27とケース壁面とのクリアランスを狭め、冷却風の漏れを抑制している。
本体1前側の底部には、本体前側排気口41が設けられており、基板ケース14のC排気口46から排気された冷却風が主に本体1外へ排気される。
次に、本実施の形態2に係る誘導加熱調理器の動作について説明する。
誘導加熱コイルに交流電流が流れることにより、誘導加熱コイル11から磁力線が発生し、誘導加熱コイル11の概上方のトッププレート4上に載置される被加熱物(図示せず)に渦電流が生じ、被加熱物自体が発熱して加熱調理がおこなわれる。
電子回路基板25および誘導加熱コイル11の機能を維持するには、これらの温度上昇を所定の温度内に抑える必要がある。
このため、電子回路基板25の回路は各所に設けられた温度センサー(図示せず)の情報等に基づき送風機の駆動手段32の制御を行う。
筐体吸気口8から基板ケース吸気口22に至る風路は概密閉されており、本体1内の空気が混入しない。また、風路壁面は断熱作用もあるので、本体1内部の発熱源である調理ユニット7の発熱による伝熱も軽減される。
これにより、冷却風は本体1外の空気温度とほぼ同じ温度で基板ケース14内に流入する。
本実施の形態2においてはターボファン48を用いているが、送風機ケーシング29の形状や必要とされる風量・圧力損失によっては、ラジアルファンやシロッコファンを用いた方が適切な場合もある。
一方はケースA部品19とケースD部品44で形成される風路内の電子回路基板25の冷却風として、もう一方は他の被冷却物の冷却風としてケースD部品44とケースE部品45で形成されるダクト43に送風される。
送風機吹出口30は、冷却風がA被冷却物26に最短で到達する方向の角度で、送風機ケーシング29等の送風機構成要素を含め配置されている。
したがって、風路の曲げ等が不要となり、圧力損失は低く抑えられる。
また、導風板35は、送風機ケーシング29から連続して、ケースD部品44に一体的に形成されているので、スムースな導風がおこなわれ、圧力損失の発生を軽減することができる。
基板ケース14の壁面のうち、A被冷却物26およびB被冷却物27が配置される付近には、ケース凸部28が設けられており、被冷却物と壁面の隙間に冷却風が流れて冷却効率が低下することを抑制している。
C排気口46と本体前側排気口41は、ほぼ直線で最短な風路にできることから、本体1背面側上部に設けられた筐体排気口9から排気される場合に比べ、圧力損失は低く抑えられる。
誘導加熱コイル11を冷却した冷却風は、本体1内を通過して筐体排気口9よりグリル5を通過して本体1外へ排気される。
そのため、誘導加熱コイル11と冷却風との温度差を大きくとれるので、小風量で冷却を行うことができる。また、被冷却物を通過しないことから、圧力損失の発生を抑えることができる。また、小風量であることから、チャンバ12内や吹出口15、筐体排気口9等を通過する際の圧力損失の発生を低く抑えることができる。
これにより、送風機の組立てを基板ケース14の組立てと同時に行うことができ、組立ての手間が低減できる。また、基板ケース14と送風機外殻である送風機ケーシング29等が一体化され、材料の使用量を低減することができ、コストを低減することができる。
また、送風機吹出口30から送出された冷却風が基板ケース吸気口22に吸気され、基板ケース14内で冷却風が循環されることがないので、冷却効率が向上する。
さらには、基板ケース14と送風機を一体化することで、送風機の形状・配置の自由度が高まり、適切な大きさ・能力の送風機を用いることができる。これにより、送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、送風機が送出した冷却風が、A被冷却物26、B被冷却物27へ到達する率が高まり、冷却効率が向上するとともに、不必要な部分への冷却風の拡散が抑制され無駄な送風が不要となる。したがって、送風機の負荷が軽減され騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作音を低減することができる。
また、電子回路基板25への導風および風漏れ防止手段の取り付けが不要となり、材料コスト・組立てコストが軽減され、製品コストを低減することができる。
これにより、送風機吹出口30からA被冷却物26への冷却風の流線を、概直線・最短とすることができ、風路の曲げ等による圧力損失が抑制できる。したがって、風路の圧力損失を低減し、送風機負荷を抑えることができるので、送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、ターボファン48のファン外径を基板ケース14内で最大とすることができる。したがって、送風能力を高めるとともにターボファン48の回転数が低くおさえられ、送風機騒音を小さくでき、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、スペース効率が高まって基板面積を大きくでき、多くの機能を実装することができる。また、基板枚数を減らすことにより、基板コストを低減し、さらには組立て性が向上することにより組立てコストを低減することができるので、多機能で低コストな誘導加熱調理器を得ることができる。
これにより、筐体2内のデッドスペースが有効に利用され、実装密度が高まって他の機能を実装できるので、多機能な誘導加熱調理器を得ることができる。
これにより、基板ケース14を全て分解しなくてもターボファン48のメンテナンスを実施できるので、メンテナンス性を高めるとともにメンテナンスコストを抑えることができる。
これにより、基板ケース吸気口22に駆動手段支持部31および駆動手段32が配置されず、基板ケース吸気口22の前側風路に気流の流れを阻害するものが配置されない。
したがって、ターボファン48へ流入する気流に乱れが生じず、風路の圧力損失が増加しないので、送風機騒音が低減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、筐体2内部の発熱源である調理ユニット7に対して遠方に電子回路基板25上の電子部品が配置されるとともに、筐体2内部側の基板ケース14のケースD部品44壁面と電子部品基板25の基板面の間に冷却風が流れる。
したがって、筐体2内部側の発熱源である調理ユニット7からの伝熱が軽減されるので、冷却風量を少なくすることができ、送風機の負荷低減により騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、筺体吸気口8と基板ケース吸気口22の風路において吸気された外気に筐体2内の温度の高い空気が混入することがない。また、基板ケース14に流入する空気の温度が筐体2内部の発熱源である調理ユニット7からの伝熱によって上昇しにくくなる。
したがって、少ない風量で冷却を行うことができ、送風機の負荷を低減して騒音が低下するので、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、部品点数・材料の使用量を削減し、さらには組立て性が向上することにより製品コストが低減され、コストを低減することができる。
これにより、基板ケース14に一体的に形成された送風機からの冷却風がチャンバ12に到達する過程において、筐体2内の温度の高い空気が混入せず、筐体2内部の発熱源である調理ユニット7からの伝熱による空気の温度上昇が抑制される。
したがって、被冷却物である誘導加熱コイル11と冷却風の温度差を大きくでき、少ない風量で冷却を行うことができる。
この点に関し、本実施の形態1によれば、チャンバ12を誘導加熱コイル11の下側に配置することにより、吹出口15から吹出される冷却風を誘導加熱コイル11下面に容易に到達させることができ、適切な冷却を行うことができる。
これにより、小風量で冷却を行うことができ、冷却効率が向上し、送風機の負荷が軽減されて騒音が低下するので、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
分流された冷却風は、基板ケース14内の被冷却物と基板ケース14外の被冷却物へそれぞれ送風される。また、基板ケース14外の被冷却物へ分流された冷却風は、基板ケース14外の被冷却物である誘導加熱コイル11を冷却するよう導風される。
これにより、基板ケース14外の被冷却物である誘導加熱コイル11に冷却ファンを設けることが不要となり、部品点数が削減されるとともに組立て性が向上し、部品・組立てコストが減少し、製品コストを低減することができる。
これにより、無駄な冷却がおこなわれず冷却効率が向上し、送風機負荷を軽減して送風機騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、冷却風はA被冷却物26、B被冷却物27を通過せずバイパスしてチャンバ12へ送風されるため、冷却に伴う温度上昇がなく、被冷却物である誘導加熱コイル11との温度差を大きくとることができる。
したがって、小風量で冷却を行うことができ、被冷却物を通過することによる圧力損失が生じないので、送風機負荷が低減し送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、筐体吸気口8と基板ケース吸気口22の吸気風路10の距離を短くでき、風路スペースが少なくて済むとともに風路の圧力損失が少なくてすむ。
また、筐体排気口9と本体前面排気口41の複数の排気口により開口面積が拡大し通過風速が低下する。
また、C排気口46から本体前面排気口41への排気気流の流線を短くできる。
さらには、これらの分散排気の効果により、圧力損失を低くすることができ、送風機負荷が低下し送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、送風機ケーシング29の形状・寸法の自由度を高めつつ、冷却に必要な風量と圧力損失に見合う送風能力が得られることから、送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
図19は、本発明の実施の形態3に係る誘導加熱調理器の底面斜視図である。
図19において、本体1の前面左右の下部に本体前側吸気口52が設けられ、本体1内部と通風が確保されている。この本体前側吸気口52は、冷却風等の吸気に用いられる。
なお、斜視図は実施の形態1の図1で説明したものと同様である。
筐体上面3の背面側の左右、中央の3ヵ所に筐体排気口9が設けられており、通常の使用状態においては、グリル5で覆われている。
本実施の形態3においては、筐体排気口9は3ヶ所としているが、この限りでなく、筐体上面3の背面側に配置されていれば、1ヵ所でもさらに多くの排気口を設けてもよい。
ラジエントヒーター13は、発熱してトッププレート4上に載置される被加熱物の加熱調理の熱源として使用される。誘導加熱コイル11の下方にはチャンバ12が配置されている。
本実施の形態3においては背面側中央にラジエントヒーター13を配置しているが、誘導加熱コイル11を配置してもよい。また、誘導加熱コイル11の位置、数はこれに限るものでなく、1個またはさらに多くの個数でもよい。
調理ユニット7は本体1前面中央までを含め構成され、調理ユニット7内の空間にて焼く、蒸す、揚げる等の加熱調理、スチーム調理等がおこなわれる。調理ユニット7の調理動作中は発熱を伴い、本体1内の発熱源となる。
誘導加熱コイル11の下側に配置されるチャンバ12の上面には、吹出口15が設けられている。吹出口12から送出される冷却風は、誘導加熱コイル11の底面に接触して誘導加熱コイル11を冷却する。
チャンバ12の側面には、チャンバ流入口42の開口が設けられており、ダクト43に接続され通風している。
基板ケース14は、側面側よりケースF部品53、ケースG部品54の2つの部品より構成されている。
基板ケース14の内部側に配置されるケースG部品54には、駆動手段支持部31が設けられており、駆動手段32が取り付けられている。
基板ケース14の上面にはダクト43が設けられており、ケースF部品53、ケースG部品54により風路として形成されている。ダクト排気口47はチャンバ流入口42と接続されている。
基板ケース14背面には、D排気口51が設けられている。前側の外周側の側面には、基板ケース吸気口22が設けられている。
吸気風路10から基板ケース14の基板ケース吸気口22を経てD排気口51に至る風路、ダクト43よりダクト排気口47に至る風路、チャンバ流入口42からチャンバ12に流入して吹出口15に至る風路は、概密閉されている。
吸気風路10に流入した空気は、ほぼ全てD排気口51と吹出口15から流出し、一体的な風路として形成されている。
ケースF部品53には、電子回路基板25が固定されている。電子回路基板25の基板面は基板ケース14の筐体2外周側に垂直に固定され、電子回路基板25の基板面とケースG部品54の間を冷却風が流れる。
電子部品が取り付けられる放熱フィンのベース部分は、基板面に概垂直な面を形成しており、ベース部分より基板面に概平行に多数の平行平板なフィンが形成されている。
C被冷却物55とD被冷却物56は、放熱フィンのベース部分が概平行に配置され、フィン先端側が近く、ベース部分が遠くなるよう配置されている。
E被冷却物57とF被冷却物58も同様に配置されている。
また、ケースG部品54の壁面のうち被冷却物が配置される付近には、ケース凸部28が設けられ内側に凸形状となっている。
前側には、上面・前面・底面に至る壁面の一部にスクロール状の送風機ケーシング29が形成され、その端部には送風機吹出口30の開口が設けられている。
送風機吹出口30には分流板34が設けられ、基板ケース14内とダクト43側それぞれへ導かれる冷却風が、設定された風量比率となるように分流する。
側面には、送風機吸込口としても機能している基板ケース吸気口22が設けられ、外周にベルマウス形状が形成されている。
また、ケースF部品53とケースG部品54により、ダクト43およびダクト排気口47が形成される。
ケースG部品54には駆動手段支持部31が設けられ、駆動手段32が取り付けられ、駆動手段32にシロッコファン33が固定されている。また、ケース凸部28が形成されるとともに、複数の導風板35が電子回路基板25側に一体的に形成されている。
筐体2側面と基板ケース14により吸気風路10が形成され、本体前側吸込口52に接続される。本体前側吸込口52から基板ケース吸気口22に至る風路は概密閉され、本体内の空気が混入することはない。
D被冷却物56、F被冷却物58等の被冷却物が配置されている部分は、ケース凸部28により被冷却物との隙間を狭め冷却風の漏れを抑制し、被冷却物への接触を高め、冷却効率を向上している。
また、送風機吹出口30に設けられた分流板34により、冷却風の風路は、D排気口51に至る風路と、ダクト43を経てダクト排気口47に至る風路の2つの風路に分流される。
筐体2の前側の上面には、システムキッチンへの施工の目的等で天面下降部59が設けられ、筐体2の高さ方向の間隔が狭くなっている。このような部分は部品等が配置しにくく、デッドスペースになることが多い。
本実施の形態3では、この部分に基板ケース14と一体的に形成される送風機ケーシング29を配置することにより、スペースが有効に利用され、より多くの部品・機能を実装することを可能としている。
さらには、C被冷却物55とE被冷却物57、D被冷却物56とF被冷却物58間にも導風板35を設けている。
これにより、送風気吹出口30から送出される冷却風の漏れを軽減し、被冷却物の冷却風の通過風速を速め冷却効率を高めている。
また、E被冷却物57とF被冷却物58間にも導風板35を設け、被冷却物間の冷却風の漏れを軽減し、被冷却物の冷却風の通過風速を速め冷却効率を高めている。
次に、本実施の形態3に係る誘導加熱調理器の動作について説明する。
誘導加熱コイルに交流電流が流れることにより、誘導加熱コイル11から磁力線が発生し、誘導加熱コイル11の概上方のトッププレート4上に載置される被加熱物(図示せず)に渦電流が生じ、被加熱物自体が発熱して加熱調理がおこなわれる。
電子回路基板25および誘導加熱コイル11の機能を維持するには、これらの温度上昇を所定の温度内に抑える必要がある。
このため、電子回路基板25の回路は各所に設けられた温度センサー(図示せず)の情報等に基づき、送風機の駆動手段32の制御を行う。駆動手段32が動作するとシロッコファン33が回転し、冷却風の送風が行われる。
本体前面吸気口52から基板ケース吸気口22に至る風路は概密閉されており、本体1内の空気が混入しない。また、風路壁面は断熱作用もあるので、本体1内部の発熱源である調理ユニット7の発熱による伝熱が軽減される。
これにより、冷却風は本体1外の空気温度とほぼ同じ温度で基板ケース14内に流入する。
本実施の形態3においてはシロッコファン33を用いているが、送風機ケーシング29の形状や必要とされる風量・圧力損失によっては、ラジアルファンやターボファンを用いた方が適切な場合もある。
各風路への送風量の比率は、送風機吹出口30の風路断面が分流板34により分割されたA断面49、B断面50の比率により調整され、各風路の必要冷却量に応じた風量比率に分流されるよう設定されている。
また、E被冷却物57とF被冷却物58間にも導風板35を設け、被冷却物間の風漏れを抑制し、各被冷却物に冷却風が導風されるので、冷却風の風速は低下せず、被冷却物が効率よく冷却される。
被冷却物を冷却した冷却風は、D排気口51より本体1内へ排気された後、筐体排気口9よりグリル5を通過して本体1外へ排気される。
その後、冷却風は、本体1内を通過して筐体排気口9よりグリル5を通過し、本体1外へ排気される。
したがって、誘導加熱コイル11との温度差を大きくとることができ、小風量で冷却することができる。
また、被冷却物を通過しないことから圧力損失の発生を抑えられる。
また、小風量であることから、チャンバ12内や吹出口15、筐体排気口9等を通過する際の圧力損失の発生を低く抑えることができる。
これにより、送風機の組立てを、基板ケース14の組立てと同時に行うことができ、組立ての手間が低減できる。また、基板ケース14と送風機外殻である送風機ケーシング29等が一体化され、材料の使用量を低減してコストを低減することができる。
また、送風機吹出口30から送出された冷却風が基板ケース吸気口22に再び吸気されて基板ケース14内で冷却風が循環されることがなく、冷却効率が向上する。
さらには、基板ケース14と送風機を一体化することで、送風機の形状・配置の自由度が高まり、適切な大きさ・能力の送風機を用いることができるので、送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、導風板35、基板面、被冷却物の放熱フィンのベース部分、基板ケースG部品54壁面が、概密閉な風路を形成するとともに、フィン部分が風路内に配置される。また、E被冷却物57とF被冷却物58の放熱フィン先端間の隙間を埋め、通風を防止する。
また、ケースG部品54壁面のうち、被冷却物が配置される付近には、基板ケース14の内側が凸形状となるケース凸部28を設け、基板ケース14と被冷却物の隙間を減らしている。
これらにより、送風機吹出口30が送出した冷却風の不必要な部分への拡散が抑制され、被冷却物を通過する風速が低下しないので、冷却効率が向上する。また、無駄な送風が不要となり送風機の負荷が軽減され騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、シロッコファン33のファン外径を基板ケース14内で最大とすることができ、送風能力を高めることができる。また、シロッコファン33の回転数を低くおさえて送風機騒音を小さくすることができるので、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、筐体2内のデッドスペースが有効に利用され、実装密度が高まり他の機能を実装できることから、多機能な誘導加熱調理器を得ることができる。
これにより、筐体2内部の発熱源である調理ユニット7に対して遠方に電子回路基板25上の電子部品が配置される。また、筐体2内部側の基板ケース14のケースG部品54壁面と電子部品基板25の基板面の間に冷却風が流れる。
したがって、筐体2内部側の発熱源である調理ユニット7からの伝熱が軽減されるので、冷却風量を少なくし、送風機の負荷が低減することにより騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、本体前側吸気口52から基板ケース吸気口22に至る風路において、筐体2内の温度の高い空気の混入が抑制される。また、調理ユニット7からの伝熱が軽減され、基板ケース吸気口22に流入する空気の温度上昇が軽減されて冷却効率が向上し、少ない風量で冷却できる。
したがって、送風機の負荷が低減でき騒音が低下するので、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、基板ケース14に一体的に形成された送風機からの冷却風がチャンバ12に到達する過程において、筐体2内の温度の高い空気が混入することや、筐体2内部の発熱源である調理ユニット7からの伝熱による空気の温度上昇が抑制される。
したがって、被冷却物である誘導加熱コイル11と冷却風の温度差を大きくでき、少ない風量で冷却を行うことができる。
この点に関し、本実施の形態1によれば、チャンバ12を誘導加熱コイル11の下側に配置することにより、吹出口15から吹出される冷却風を誘導加熱コイル11下面に容易に到達させることができ、適切な冷却を行うことができる。
これにより、小風量で冷却を行うことができ、冷却効率が向上し、送風機の負荷が軽減されて騒音が低下するので、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
分流された冷却風は、基板ケース14内の被冷却物と基板ケース14外の被冷却物へそれぞれ送風される。また、基板ケース14外の被冷却物へ分流された冷却風は、基板ケース14外の被冷却物である誘導加熱コイル11を冷却するよう導風される。
これにより、基板ケース14外の被冷却物である誘導加熱コイル11に冷却ファンを設けることが不要となり、部品点数が削減されるとともに組立て性が向上し、部品・組立てコストが減少し、製品コストを低減することができる。
これにより、無駄な冷却がおこなわれず冷却効率が向上し、送風機負荷が軽減でき送風機騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、冷却風は電子回路基板25の被冷却物を通過することなくチャンバ12へ送風されるため、冷却に伴う温度上昇がなく、被冷却物である誘導加熱コイル11との温度差を大きくとることができる。
したがって、小風量で冷却でき、被冷却物を通過することによる圧力損失が生じないので、送風機負荷が低減し送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、部品点数・材料の使用量を削減し、組立て性を向上することができ、製品コストを低減することができる。
これにより、本体前側吸気口52と基板ケース吸気口22の吸気風路10の距離が短くでき、風路スペースが少なくて済むとともに、風路の圧力損失が少なくてすむ。
また、本体前側吸気口52から筐体排気口9に至る冷却風経路は、本体前面側から背面側へ、ほぼ直線で最短な風路とすることができる。
したがって、本体背面側から吸気して本体前面側を経て本体背面側から排気する実施形態1のような風路構成に比べ、圧力損失を低く抑えることができるので、無駄なスペースが削減され、より多くの機能を実装することができる。
また、機内の圧力損失の低減により、送風機負荷が低下し送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
これにより、基板ケース14に水蒸気や液体等が流入することによる電子回路基板25の故障等が抑制され、信頼性の高い安全な誘導加熱調理器を得ることができる。
これにより、送風機ケーシング29の形状・寸法と適合し、動圧成分が十分に静圧に変換されて、冷却に必要な風量と圧力損失に見合う送風能力が得られる。したがって、送風機騒音が軽減され、誘導加熱調理器の動作音を小さくすることができる。
Claims (19)
- 被加熱物を載置するトッププレートと、
前記トッププレートの下方に配置された加熱コイルと、
前記加熱コイルに電流を供給する電子回路を実装する電子回路基板と、
前記電子回路基板を収納する基板ケースと、
冷却風を送風する送風機と、
を備え、
前記基板ケースは前記冷却風の吸気口と排気口を有し、
前記送風機の少なくとも一部を前記基板ケースと一体的に形成した
ことを特徴とする誘導加熱調理器。 - 前記送風機は、
送風機吸込口、送風機ケーシング、送風機吹出口、および駆動手段支持部を備え、
前記基板ケースは、
前記送風機吸込口、前記送風機ケーシング、前記送風機吹出口、および前記駆動手段支持部の少なくとも一部を形成する
ことを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。 - 前記基板ケースの壁面のうち、
内部に前記電子回路基板上の被冷却物が配置される部位は、
被冷却物に向けて凸形状に形成された
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の誘導加熱調理器。 - 前記冷却風を前記電子回路基板上の被冷却物に導く導風手段を備え、
前記導風手段を、
前記送風機の吹出口と被冷却物の間、または被冷却物間、もしくはこれらの双方に配置した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記電子回路基板上には複数の被冷却物が配置されており、
前記導風手段または前記基板ケースと被冷却物との間隔が被冷却物によって異なる
ことを特徴とする請求項4記載の誘導加熱調理器。 - 前記送風機の吹出方向が、
前記電子回路基板上の被冷却物に向くように前記送風機を形成した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記送風機の回転軸を、
前記基板ケースの縦、横、高さのうち最短となる方向と概平行に形成した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記送風機の回転軸と前記電子回路基板の面を概垂直に配置し、
前記送風機の少なくとも一部と前記電子回路基板の面が法線方向で重なり合うように配置した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記送風機の少なくとも一部を、
当該誘導加熱調理器の筐体のうち高さ方向の幅が狭い部分に配置した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記送風機は、ファンとファン駆動手段を備え、
前記ファンと前記ファン駆動手段の少なくとも一方を前記基板ケースの外周側から着脱自在に取り付けた
ことを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記電子回路基板を当該誘導加熱調理器の筐体の底面に対して概垂直に配置し、
前記電子回路が配置される基板面を当該誘導加熱調理器の筐体の外周面側に配置した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 当該誘導加熱調理器の筐体が備える筐体吸気口と前記基板ケースが備える吸気口を接続する吸気風路を備え、
前記吸気風路の少なくとも一部を、
前記基板ケースまたは前記送風機の外殻で形成した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記基板ケースは複数の前記排気口を有し、
前記送風機が備える送風機吹出口と前記電子回路基板上の被冷却物との間に、前記冷却風を分流する分流手段を備え、
前記分流手段は、
前記冷却風を前記基板ケースが有するいずれかの前記排気口に導く
ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記送風機が備える送風機吹出口に、
前記冷却風を前記基板ケース内の被冷却物向けと前記基板ケース外の被冷却物向けに分流する分流手段を設けた
ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記加熱コイルの下に配置され上面に吹出口を有する気室を備え、
前記基板ケースが備える前記排気口と前記気室を風路で接続した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記加熱コイルの下に配置され上面に吹出口を有する気室を備え、
前記冷却風を前記基板ケース外へ送風する風路の少なくとも一部は、前記送風機または前記基板ケースで形成され、
その風路は前記送風機と前記気室を接続する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 当該誘導加熱調理器の筐体内の背面側に前記送風機を配置し、
当該誘導加熱調理器の筐体の上面背面側に吸気口を配置し、
当該誘導加熱調理器の筐体の前面と上面背面側に排気口を配置した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項16のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 当該誘導加熱調理器の筐体内の前面側に前記送風機を配置し、
当該誘導加熱調理器の筐体の前面に吸気口を配置し、
当該誘導加熱調理器の筐体の上面背面側に排気口を配置した
ことを特徴とする請求項1ないし請求項16のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記送風機は、
シロッコファン、ラジアルファン、ターボファンのいずれかである
ことを特徴とする請求項1ないし請求項18のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
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