JP2010040470A - 誘導加熱調理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷却ユニットCUに、インバータ回路の回路基板41と送風機30とを内蔵させ、この冷却ユニットCUで導入した外気をコイル6RC、6LC部に案内する冷却ダクト42を設け、ダクト42には、冷却風を電源基板58、59用に噴き出すための第1の噴き出し孔42CAと、コイル6RC、6LC用に噴き出すための第2の噴き出し孔42CBとを設け、第1の噴き出し孔42CAには、第1の排気口34Aより冷却風を供給し、第2の噴き出し孔42CBには、第1の排気口34Aより下流側にある第2の排気口34Bから冷却風を供給し、コイル6RC、6LCを冷却した後の空気と、電源基板58、59を冷却した後の空気がともに排気室12から外部へ放出される構成とした。
【選択図】図5
Description
誘導加熱式加熱源及び送風機が収容され、グリル加熱室が形成されている本体ケースと、
前記本体ケースの上面を覆うトッププレートと、
前記トッププレートの下方に配置された前記誘導加熱式加熱源と、
前記誘導加熱式加熱源に高周波電力を供給するインバータ回路が実装された回路基板と、
前記本体ケースの内部空間に冷却風を供給する前記送風機と、
前記誘導加熱式加熱源の下方に形成されている前記グリル加熱室と、
前記本体ケース内に区画され、終端部が外部空間に通ずる排気室と、
前記本体ケース内で前記グリル加熱室より上方空間で、誘導加熱式加熱源と前記排気室との間に設置した電源基板と、を具備し、
前記本体ケースの内部には、前記グリル加熱室の右側及び左側において前後方向に伸び、かつ前記グリル加熱室とは隔絶された冷却室をそれぞれ有し、
前記各冷却室には、内部に前記送風機を備え吸い込み口と吹き出し口とを有したファンケースと、前記ファンケースから排出される冷却風が導入されるとともに前記回路基板を収容した部品ケースとを設置し、
前記部品ケースと前記誘導加熱式加熱源下方空間とを連通させる冷却ダクトを配置し、
前記冷却ダクトには、前記部品ケースから供給された冷却風を前記電源基板に供給する第1の噴き出し孔と、前記誘導加熱式加熱源に供給する第2の噴き出し孔とを設け、
前記部品ケースには、第1の排気口と、冷却風の流れにおいて前記第1の排気口より下流側にある第2の排気口とを設け、
前記第1の噴き出し孔には、前記部品ケースにある第1の排気口より冷却風を供給し、前記第2の噴き出し孔には、前記第2の排気口から冷却風を供給し、
前記誘導加熱式加熱源を冷却した後の空気と、前記電源基板を冷却した後の空気が前記排気室から前記本体ケースの外部へ放出されるものである。
以下、図1〜図8を基に本発明の実施の形態1を説明する。図1〜図8は、本発明の実施の形態1に係る加熱調理装置に関する図であり、ここでは、組込式又はビルトイン式と称される誘導加熱調理装置を示す。なお、図1は加熱調理装置の一部を分解した状態の斜視図、図2は天板部を取り外した状態での本体部全体を示す斜視図、図3は本体部全体の平面図、図4は上下仕切り板等の主要な構成部品を取り外した状態の分解斜視図、図5は図1のV−V線縦断面図、図6は図1のVI−VI線縦断面図、図7は加熱調理装置駆動回路の概略構成図、図8は本体部の前側上部を示す縦断面図である。なお、各図において同じ部分または相当する部分には同じ符号を付している。
実施の形態1の加熱調理装置は、略矩形の本体部Aを中心に構成されている。本体部Aの上面には天板部B(図中の符号20、21等)があり、本体部Aの上面以外の周囲は筐体部C(図中の符号2等)により囲まれている。本体部Aは、鍋や食品等を電気的エネルギー等で加熱する加熱手段(図中の符号6LC、6RC、7等)、使用者により操作される操作手段(図中の符号60、61等)、操作手段からの信号を受けて加熱手段を制御する制御手段(図中の符号200等)、及び加熱手段の動作条件を表示する表示装置G(図中の符号100等)を備えている。なおこの例では、加熱手段の一部として、グリル加熱室又はロースターと称される電気加熱手段(図中の符号22、23等)を備えている。
さらにトッププレート21は、上枠20の開口部又は図8に示すように上面との間にゴム製パッキンやシール材PKを介在させて水密状態に固定されている。したがって、トッププレート21の上面から、水滴等が上枠20とトッププレート21との間隙を通じて本体部Aの内部に侵入しないようにしてある。
この実施の形態では、加熱手段として電磁誘導式加熱手段と輻射式電気加熱源とを備えている。すなわち、本体部Aの上部右側と左側には、電磁誘導式加熱手段である右IHコイル6RCと左IHコイル6LCを備え、本体部Aの左右中心線上で後部寄りに輻射式電気加熱源である中央加熱源7を、グリル加熱室9内の上下に輻射式電気加熱源であるシーズヒータ22,23を備えている。これら加熱源は制御手段により互いに独立して通電が制御されるように構成されているが、詳細は後で図7を参照しながら述べる。
右IHコイル6RCは、本体ケース2の内部に区画形成された上部部品室10内部に設置されている。すなわち、トッププレート21の右側位置の下面側に、右IHコイル6RCを配置している。このコイルの上端部がトッププレート21の下面に微小間隙を置いて近接しており、電磁誘導加熱源となる。この実施形態では例えば、最大消費電力(最大火力)3KWの能力を備えたものが使用されている。右IHコイル6RCは、渦巻状に0.1mm程度の細い線を30本程束にして、この束(以下、集合線という)を1本又は複数本撚りながら巻き、外形形状が円形になるようにして最終的に円盤形に成形されている。右IHコイル6RCの直径(最大外径寸法)は約180mm程度である。
左IHコイル6LCは、本体部Aの左右中心線を挟んで右IHコイル6RCと対照的な位置に設置されており、右IHコイル6RCと同様な構成になっている。この実施形態では例えば、最大消費電力(最大火力)3KW又は2.5KWの能力を備えたものが使用されている。また左IHコイル6LCの直径(最大外径寸法)は最大火力が3KWの場合は約180mmであり、2.5KWの場合は約170mm程度となっている。
また、右IHコイル6RCと同様に、その中央の空間内部には赤外線式の温度検出素子31L(以下、温度センサー31Lという)が設置されている(図7参照)。
中央加熱源7は本体部Aの内部のトッププレート21の左右中心線上で、かつ、トッププレート21の後部寄りの位置に配置されている。中央加熱源7は、輻射によって加熱するタイプの電気ヒータ(例えばニクロム線やハロゲンヒータ、ラジエントヒータ)が使用され、トッププレート21を通してその下方から鍋等の被加熱物を加熱するものである。そして、例えば、最大消費電力(最大火力)1.2KWの能力を備えたものが使用されている。
なお、トッププレート21に表示された円(図1と図3において実線)である案内マーク7Mの位置は、中央加熱源7の最外周位置と完全に一致しているものではない。案内マークは適正な誘導加熱領域を示すものである。図3の破線の円が中央加熱源7の最外周位置を示す。
「24R」は、垂直に設置されている右側の上下仕切り板であり、本体ケース2の内部で右側冷却室8Rとグリル加熱室9間を隔絶している仕切り壁の役目となっている。「24L」は同じく左側の上下仕切り板であり、左側冷却室8Lとグリル加熱室9間を隔絶している仕切り壁の役目となっている。なお、上下仕切り板24R、24Lはグリル加熱室9の外側壁面と数mm程度の間隔を保って設置されている。
「26」は前述した空隙で、水平仕切り板25とグリル加熱室9天井壁面との間に形成されており、この空隙26は最終的に排気室12と連通しているため、空隙26内の空気は排気室12を通じて本体部Aの外に誘引されて排出されるようになっている。
送風機30は、遠心型多翼式送風機(例えばシロッコファン)を使用しており、駆動用モータ300の回転軸32の先端に翼部30Fを固定したものを用いている。送風機30は、右側冷却室8Rと左側冷却室8Lのそれぞれに設置され、左右のIHコイル6LC、6RC用の回路基板とそれらコイル自体を冷却するようになっている。
送風機30の多数の回転翼30Fを囲むようにファンケース37内部には円形の送風空間が形成され送風室39が形成されている。37Aはファンケース37の吸い込み筒であり、その最上位には吸い込み口37Bが形成されている。37Cはファンケース37の一端部に形成した吹き出し口である。
なお、この回路基板41でいうインバータ回路210R、210Lとは、図7に示した、商用電源の母線に入力側が接続された整流ブリッジ回路221を除き(含めても良いが)、その直流側出力端子に接続されたコイル222及び平滑化コンデンサ223からなる直流回路と、コイル222と、共振コンデンサ224と、スイッチング手段となる電力制御用半導体であるIGBT225と、駆動回路228と、平滑化コンデンサ223と、フライホイールダイオード226とをいい、IHコイル6RC、6LCは含んではいない。
この実施形態における加熱調理装置の操作手段は、前面操作部60と上面操作部61とからなっている。
(前面操作部)
本体ケース2の左右両側の前面にプラスチック製の前面操作枠62R、62Lが取り付けられており、この操作枠前面が前面操作部60となっている。この前面操作部60には、左IHコイル6LC、右IHコイル6RC、中央加熱源7、及びシーズヒータ22、23の全ての電源を一斉に投入・遮断する主電源スイッチ63(図2参照)の操作ボタン63Aと、右IHコイル6RCの通電とその通電量(火力)を制御する右電源スイッチの電気接点を開閉する右操作ダイアル64Rと、同じく左IHコイル6LCの通電とその通電量(火力)を制御する左制御スイッチの左操作ダイアル64Lと、がそれぞれ設けられている。
上面操作部61は、右火力設定用操作部70、左火力設定用操作部71、及び中央操作部72とからなっている。
トッププレート21の上面、具体的には上枠20の前部に上面操作部61が配置されている。本体部Aの左右中心線(図3のCL)を挟んで、右側には右IHコイル6RCの右火力設定用操作部70が、中央部には中央加熱源7及びグリル加熱室9に設置された電気ヒータ22,23の中央操作部72が、左側には左IHコイル6LCの左火力設定用操作部71が、それぞれ配置されている。
図3において、右火力設定用操作部70には、使用者が1度押圧するだけで右加熱源6RCの火力を簡単に設定することができる各火力のワンタッチ設定用キー部が設けられている。例えば、弱火力キー、中火力キー、および強火力キーの3つのワンタッチキーを備えており、弱火力キーは右加熱源6RCの火力を300Wに設定し、中火力キー26は750Wに設定し、強火力キーは2.5KWに設定する。さらに、右ワンタッチキー部の右端部に強火力キーが設けられ、右加熱源6RCの火力を3KWにしたい場合、これを押圧操作する。
中央操作部72には、図3に示されるように、グリル(ロースト)調理およびオーブン調理に用いられるグリル加熱室9のヒータ22、23の通電を開始する操作スイッチ(図示せず)の操作ボタンと、その通電を停止する操作スイッチ(図示せず)の操作ボタンが並べて設けられている。
また、中央操作部72には、ヒータ22、23によるグリル調理や左IHコイル6LC、右IHコイル6RCによる電磁調理における制御温度を、1度ずつ加算的又は減算的に設定する温度調節スイッチの操作ボタンが横一列に設けられている。また、中央加熱源7の電源入り・切りスイッチボタンもここに設けてある。なおこれらのスイッチは図示していない。
トッププレート21の右前側で、右IHコイル6RCと右火力設定用操作部70との間の位置に、右IHコイル6RCの火力の大きさを表示する右火力表示ランプ101Rが設けられている。右火力表示ランプ101Rはトッププレート21を透過させて、その下面から表示光を上面側に放つようにトッププレート21の下面近傍に設けられている。
同様に、左IHコイル6LCの火力の大きさを表示する左火力表示ランプ101Lが、トッププレート21の左前側で、左IHコイル6LCと左火力設定用操作部22との間の位置に設けられ、トッププレート21を透過させてその下面から表示光を上面側に放つようにトッププレート21の下面近傍に設けられている。
トッププレート21の左右方向の中央部で、前後方向の前側には、統合表示装置100が、設けられている。この統合表示装置100は液晶パネルを主体に構成され、トッププレート21を透過させてその下面から表示光を上面側に放つようにトッププレート21の下面近傍に設けられている。
(1)左右IHコイル6L、6Rの機能(調理動作中であるかどうか等)
(2)中央加熱源7の機能(調理中であるかどうか等)
(3)グリル加熱室9での調理の場合には、その加熱調理を行う場合の操作手順や機能(例えば、現在ロースター、グリル、オーブンの調理の何れが行われているかどうか)
のそれぞれに対応して、動作状況や火力等の加熱条件が、文字やイラスト、グラフ等によって明瞭に表示されるものである。
(1)左IHコイル6LCの対応エリア(火力と時間で各1個)
(2)中央加熱源7の対応エリア(火力と時間で各1個)
(3)右IHコイル6RCの対応エリア(火力と時間で各1個)
(4)グリル加熱室9の調理用に(火力と時間で各1個)
(5)各種調理における参考情報を随時又は使用者の操作で表示するガイドエリア(1個)
(6)異常運転検知時又は不適正操作使用時に使用者に報知する表示エリア(1個)。
グリル加熱室9の前面開口9Aはドア13によって開閉自在に覆われ、ドア13は前後方向に移動自在になるよう加熱室9に支持機構によって保持されている。また、ドア13の中央開口部13Aには耐熱ガラス製の窓板が設置され、グリル加熱室9の内部が外側から視認できるようになっている。ドア13の開閉操作は前方に突出した取っ手13Bにより行うことができる。なお、グリル加熱室9は、前述したように本体の内側後壁面との間に所定の空間SXが形成され、この空間を利用して後述する排気ダクト14が設置され、また排気室12が形成されている。
「120」は排気ダクト14の内部の、排気口9Eの下流側位置に設置された脱臭用触媒で、触媒ヒータ121等により加熱されることで活性化し、排気ダクト14を通るグリル加熱室9内部の熱気から臭気成分を除去する働きをする。
図1に示す通り、上枠20の後部には横長の右通風口(吸気口になる)20B、中央通風口(排気口になる)20C、左通風口(吸気口になる)20Dがそれぞれ形成されている。これら3つの後部通風口の上には、上方全体を覆うように全体に亘り無数の小さな連通孔が形成された金属製平板状のカバー130が着脱自在に載せられている。カバー130は金属板に連通孔用の小孔をプレス加工で形成したもの(パンチングメタルとも言う)の他に、金網や細かい格子状のものでも良い。何れにしても、上方から使用者の指や異物等が各通風口20B、20C、20Dに入らないようなものであれば良い。
前述したように後部仕切り板28に形成した1対の排気口28Aを通じて、上部部品室10の内部は排気室12と連通しているから、上部部品室10の中を流れる冷却風(図5の矢印Y5)が本体部Aの外部へ図2の矢印Y6のように排出される。この際、これに誘引されて空隙116内部の空気も一緒に排出される。
また、電力制御素子225は、誘導加熱駆動動作に伴って大きな電力が流れるので発熱するから、これを空冷するため前述した放熱フィン43Aに熱伝的に取り付け、送風機30からの冷却風で冷却するようにしている。なお、電力制御素子225が複数あるインバータ回路の場合は、他方の放熱フィン43Bにも熱伝的に取り付ける。
図4において、「46」は内部に上面操作部61の各種電気・電子部品や誘導加熱調理時の火力を光で表示する発光素子57等が基板56上に固定されて収容された前部部品ケースで、上面が開放した透明プラスチック製の下ダクト46Aと、この下ダクトの上面開口を塞ぐように密閉する蓋となる透明プラスチック製の上ダクト46Bとから構成されている。
なお、図5の矢印Y5に示す冷却風の流れで、下流側になる左右IHコイル6LC、6RCの後部位置が冷えにくいため、この実施の形態では、通風空間42Fに第1の排気口34Aから低温の風が直接供給されるようにして、当該部分を冷やすようにしている。
図6に示すように、排気ダクト14には、その脱臭用触媒120より下流側において、一段階下方へ凹ませた形状の筒形底部14Bが形成されている。「14C」はこの底部14Bに形成された通気孔である。「106」はこの通気孔14Cに臨ませた補助排気用の軸流形送風機で、「106A」はその回転翼、「106B」はその回転翼を回転させる駆動用のモータであり、排気ダクト14に支持されている。
グリル加熱室9で調理中、その加熱室9は高温になるから自然と内部気圧が上昇し、それに伴って高温の雰囲気が排出され、排気ダクト14を上昇してくるが、その送風機106を運転して矢印Y7で示すように本体部Aの内部の空気を排気ダクト14に取り入れることにより、その新鮮な空気にグリル加熱室9の高温空気は誘引され、温度が下がりながら排気ダクト14の上端部開口14Aから矢印Y8で示すように排気される。
なお、図6におけるY7、Y8の空気の流れと、図5におけるY1〜Y5の空気の流れとは全く関連しておらず、また連続した流れでもない。
図7は、この加熱調理装置の駆動回路の全体を示す構成図であり、1つ又は複数のマイクロコンピュータを内蔵した通電制御回路200を中心に形成されている。通電制御回路200は、入力部201と、出力部202と、記憶部203と、CPU(演算制御部)204の4つの部分から構成され、定電圧回路(図示せず)を介して直流電源が供給されて、全ての加熱源と表示装置を制御する中心的な制御手段の役目を果たすものである。
図7において、100V又は200V電圧の商用電源に対し、整流回路(整流ブリッジ回路ともいう)221を介して右IHコイル6RC用のインバータ回路210Rが接続されている。また、右加IHコイルのインバータ回路210Rと並列に、左IHコイル6LC用のインバータ回路210Lが、整流ブリッジ221を介して商用電源に接続されている。
なお、左IHコイル6Lのインバータ回路210Lは、上記インバータ回路210Rと同等の回路構成であるので説明は省略する。
被加熱物N(金属物)を含めたIHコイル6RC、6LCのインダクタンスと、共振コンデンサ(図7の224)を接続した回路に、スイッチング回路素子(図7でいうIGBT225)を20〜40KHz程度の駆動周波数でオン・オフ制御する構成である。
共振型インバータには、200V電源用に適すると言われている電流共振型と、100V電源に適すると言われている電圧共振型とがある。このような共振型インバータ回路の構成には、IHコイル6RC、6LCと共振コンデンサ224の接続先をリレー回路でどのように切り替えるかによって、いわゆるハーフ・ブリッジ回路とフル・ブリッジ回路と呼ばれる方式に分かれる。本実施の形態のインバータ回路210R、210Lは、ハーフ・ブリッジ回路、フル・ブリッジ回路のいずれで構成しても良い。
一方、被加熱物Nがアルミや銅等の高電気導電率の材料で作られている場合、所望の加熱出力を得るためにIHコイル6RC、6LCに大電流を流して被加熱物Nの底面に大きな電流を誘起させる必要がある。そのため高電気導電率の材料で作られている被加熱物Nの場合は、60〜70KHzの駆動周波数でオン・オフ制御することを行っている。
図7において、「240」は温度検出回路で、これには以下の各温度検出素子からの温度検出情報が入力される。
(1)右IH加熱コイル6RCの中央部に設けた温度検出素子31R
(2)左IH加熱コイル6LCの中央部に設けた温度検出素子31L
(3)中央加熱源7の電気ヒータ近傍に設けた温度検出素子241
(4)グリル加熱室9の庫内温度検出用温度検出素子242
(5)統合表示装置100の近傍に設置した温度検出素子(図示せず)
(6)部品ケース34の内部の2つの放熱フィン43A、43Bに密着して取り付けられ、それら2つの放熱フィンの温度を個別に検出する温度検出素子244、245。
図8に示すように、上面操作部61は、本体ケース2の上面開口2Aの前端部に固定されている金属板製の前部フランジ板2Bのフランジ2T上方に位置している。また、上面操作部61は、樹脂製の基板ケース250と、この基板ケース250の上面に取り付けられた多数個の押圧操作式のスイッチ251、電子部品素子252等が実装された基板253と、スイッチ251の上方を覆うように設けられ、押しボタン254Aを有する押しボタンケース254と、この押しボタンケースの上方を覆うように外周縁部が前枠体123に密着状態に貼られたメンブレンシート255とを有している。
基板ケース250は、トッププレート21の横幅方向に長く形成されており、その基板ケースの後縁に沿って平板状の垂下部259を一体に形成している。この垂下部は前記支持片256R、256Lの間に挿入されて上下動可能に支持されている。
次に、上記の構成からなる加熱調理装置の動作の概要を説明する。通電制御回路200の内部にある記憶部203には、電源の投入から調理準備開始までの基本動作プログラムが格納されている。動作を開始するには、まず、電源プラグを200Vの商用電源に接続し、主電源スイッチ63の操作ボタン63A(図2参照)を押して電源を投入する。
以上のようにして通電制御回路200には、主要な構成部分の回路電流や電圧、温度等のデータが集まるので、調理前の異常監視制御として、異常加熱判定を行なう。例えば、統合表示装置100の液晶基板周辺の温度がその液晶表示基板の耐熱温度(例えば70℃)よりも高い場合は、異常高温と判定する。
次に、調理前異常監視処理を終えたあとに調理モードに移行した場合について、右IHコイル6RCを使用した場合を例にして説明する。
まず、前面操作部60の右操作ダイアル64Rを右か左へ回す(回した量に応じて火力が設定される)。
次に、通電制御回路200が駆動回路228を駆動し、右IHコイル回路210Rを駆動する。また統合表示装置100が駆動回路215によって駆動されるので、その表示エリアには火力や調理時間等の調理条件が表示される。
駆動回路228はIGBT225のゲートに駆動電圧を印加するので、IHコイル6RCに高周波電流が流れる。これによりIHコイル6RCからの高周波磁束により被加熱物Nの鍋が高温になり、電磁誘導加熱調理動作(調理モード)に入る。
この運転継続時間は、通電停止までの温度上昇の様子や室内気温、加熱源の運転火力大小等の条件に対応して通電制御回路200が予め決められた算式や数値テーブルから決定する。
次に、この右加熱源6Rによる加熱中、グリル加熱室9のヒータ22,23に通電した場合について説明する。
ヒータ22,23を同時又は個別に通電することでグリル加熱室9内部で各種調理ができるが、この調理に伴ってグリル加熱室9の内部には高温の熱気が発生する。このためグリル加熱室9の内部圧力は自然と高まり、後部の排気口9Eから排気ダクト14の中を自然と上昇していく。その過程で駆動用ヒータ駆動回路214によりヒータ121に通電され高温になっている脱臭用触媒120によって排気中の臭い成分が分解される。
一方、排気ダクト14の途中には補助排気用の軸流形送風機106が設けてあるため、排気ダクト14を上昇してくる熱気に対し、その送風機106を運転して矢印Y7で示すように本体部Aの内部の空気を排気ダクト14に取り入れることにより、その新鮮な空気にグリル加熱室9の高温空気は誘引され、温度が下がりながら排気ダクト14の上端部開口14Aから矢印Y8で示すように排気される。
なお、このように排気ダクト14の上端部開口14Aからの排気流により、その開口14Aと隣り合っている後部排気室12の中の空気も誘引されて外部へ排出される。つまり、本体内部のグリル加熱室9と水平仕切り板25との間の空隙26の空気や上部部品室10内部の空気も一緒に後部排気室12を経由して排出される。
図9〜15は本発明の実施の形態2に係る加熱調理装置を示すもので、図9はその全体の平面図、図10はその送風機と部品ケース部分の縦断面図、図11は同じく送風機と部品ケース部分の横断面図、図12は図10のXI−XI線における断面図、図13は部品ケースと冷却ダクトの部分を分解状態で示す斜視図、図14は部品ケースとファンケースの結合状態における側面図、図15は冷却ユニットの設置状態を示す全体の平面図で天板部を取り除いた状態のものである。なお、各図において実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付している。
図9において、「X2」は右IHコイル6RCの中心点を示し、「X3」は同じく左IHコイル6LCの中心点を示している。図9から明らかなように、右IHコイル6RCと左IHコイル6LCは、直径の大きな鍋でも加熱できるように可能な限り相互間隔を大きくしている関係で、左右それぞれの冷却室8L、8Rの上方空間にも外周縁部が一部張り出すような位置関係になっている。これに対応して、冷却ダクト42も、左右それぞれの冷却室8L、8Rの上方空間にも外周縁部が一部張り出すような位置関係になっている。
「58」は上部部品室10の右奥隅にあって一部は右側の冷却室8Rの上方に張り出す形になっている電源基板であり、この電源基板58に対し本体ケース2の背面下部から100V又は200Vの商用電源が引き込まれている。この電源基板58には例えば商用電源を整流するブリッジ回路221のための各種電気部品群が実装されている。
部品ケース34の開口部周縁の外側に密着してファンケース37の周縁部が重ね合わされ、ファンケース37に形成された舌部37Fや側部37Gに対し、ネジSC1を締めて部品ケース34と一体化している。
またファンケース40にも舌部40Fや取付部40Gが形成され、これらをネジSC2でそれぞれファンケース37に締め付けて、2つのファンケース37、40相互を結合している。
「223」は図7の回路図に示したような平滑化コンデンサ223、「224」は共振コンデンサ224であり、このような背の高い電気部品は図11に示すように、回路基板41からの高さ寸法S3を極力薄いものにしている部品ケース34では、その内壁面との間隙S2が小さくなる可能性があるので、これら部品を図10に示すように風を案内する方向に全て角度θ2だけ傾斜させることで整列させて、第2の排気口34Bへ風が円滑に流れるようにしている。因みにこの実施の形態で、S3は45mm、S2は25mmである。
この種のグリル加熱室9は、秋刀魚等の大きな被加熱物も調理できることが望まれるので、本体部Aの内部空間の横幅寸法がW5(図15参照)という制約がある中で、グリル加熱室9の横幅(W4)はできるだけ大きくする必要がある。また、背後には所定の空間SXを確保する必要がある。
上記の構成において、冷却用の送風機30を駆動した場合について説明する。なおこの場合、左側のIHコイル6LCが誘導加熱中であるものとする。
送風機30が駆動すると、外部の空気が(左冷却室8Lの)ファンケース37の吸い込み筒37Aの吸い込み口37Bから案内筒部40Aを経て、送風室であるファンケース37の内部に吸引される。吸引された空気はファンケース37の内部で高速回転している回転翼30Fにより吹き出し口37Cから水平方向より所定角度θ上に向けて勢い良く送り出される。吹き出し口37Cから見た前方位置にはファンケース37に密着状態に接続される部品ケース34があり、空気導入口をその吹き出し口37Cに連通させているから、吹き出し口37Cから送風機30で送り込まれた空気により、部品ケース34の内部気圧(静圧)は上昇する。
一方、部品ケース34の内部に送風機30から圧力を持って送り込まれた冷却風は、回路基板41の中を流れる過程でその回路基板41の表面(一側面)に突出した構造物となっている放熱フィン43A、43Bの多数の熱交換フィン素子間を通るから、放熱フィン43A、43Bが冷却される。
なお、冷却ダクトの空間42Hの中に案内された冷却風の一部は、各種電気・電子部品や誘導加熱調理時の火力を光で表示する発光素子57等が収容された前部部品ケース46の中に導かれる。
冷却ダクト42に設けた複数の第1の噴き出し孔42CAと、多数の第2の噴き出し孔42CBから噴出された冷却風は、図9に示すように上部部品室10を矢印Y5のように後方に向かって流れる。この冷却風の流れに、切欠き46Cから上部部品室10に排出された冷却風も合流し、本体部Aの外部に連通(開放)している後部排気室12に流れることで最終的に後部の排気室12から排出される。なお、穴42Jから噴出した冷却風もそれらに合流する。
図16〜20は本発明の実施の形態3に係る加熱調理装置を示すもので、図16は天板部を外した状態での全体の平面図、図17は上部部品室の要部縦断面図、図18は天板部を外した状態での全体の斜視図、図19はグリル加熱室9、ファンケース37及び冷却ダクト42部分の縦断面図、図20は装置全体の簡略縦断面図である。なお、図16〜20において実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付している。
「42L」(図17参照)は、冷却ダクト42の上ケース42の外形が半円部(円弧部)42Mに形成した段部で、半円状に所定の幅WLに形成されている。この段部は左右IHコイル6LC、6RCとの間に空間を広く作ることで、それらIHコイル6RC、6LCに当たった第1の噴き出し孔42CA及び第2の噴き出し孔42CBからの冷却風の流れを円滑にする効果がある。
このような構成において冷却用の送風機30を駆動した場合について説明する。なおこの場合、右側のIHコイル6RCが誘導加熱中であるものとする。
送風機30を駆動すると、外部の空気が吸い込み口37Bから冷却ユニットCUの内部に吸引される。吸引された空気は部品ケース34の内部に押し込まれる。その送り込まれた冷却風の一部は、部品ケース34の上面部で吹き出し口37Cに近い側にある第1の排気口34Aから冷却ダクト42の内部へ噴出される。
図21、22は本発明の実施の形態4を示すもので、図21は部品ケースとファンースの結合状態における側面図、図22は部品ケースの要部縦断面図である。実施の形態4では、トッププレート21の上方で調理中又は掃除中等に使用者が誤って水の容器を倒したようなケースを想定し、その場合、冷却ユニットCUの内部に、その吸気筒37Bの部分から液体が浸入した事態を想定して対処できる工夫をしたものである。
貫通孔52の口径は数mm以下が望ましい。あまり大きいと排水性能は高まるが、調理装置本体部Aの内部空間からの吸気量が増え、新鮮で冷たい外気を導入して冷却することに悪影響及ぼす可能性があるからである。なお、貫通孔52の口径が数mmであっても、その貫通孔の長さが大きいと空気の流路抵抗が大きいから送風機30の運転時に予期しないほど空気が貫通孔52から吸い込まれることはない。
「53」は、部品ケース34又はファンケース37の一方又は両方の対応する底壁面に所定の大きさで形成した水抜き用貫通孔で、この貫通孔の直上位置には、比重が1より小さい物質、例えばゴムやプラスチック等で軽量に又は中空構造に形成された弁兼用フロート54を設け、このフロートの自重で上方から水抜き用貫通孔53に蓋をした状態にしてある。フロート54の表面は撥水処理をして水切れを良くしてある。
「86」は水受け皿84の底部に取り付けた複数個のローラーで、水受け皿84を前方に引き出して取り出す際の車輪になる。
また、その貫通孔52で排水されずに残った水は、風路の底と一定距離離れている翼部30Fには触れることはなく、送風室39の底壁面を流れて部品ケース34の方に浸入し、図21に破線で示す如く、水位WWまで溜まろうとする。
すると、その水の浸入によってフロート54が自然に浮き上がり、これにより貫通孔53が開放されるから、浸入した水は下部にある水受け皿84の中に流れ出る。なお、放熱フィン43A下端は部品ケース34の最低部底面から間隙H2(この例では35mm)離れており、また回路基板41の導電部分は、部品ケース34の最低部底面から一定の距離、例えば最低30mm上方へ離れているので、例え500cc程度の水が流れ込んだとしても、その浸入した水等が回路基板41や放熱フィンなどの導電部や電気部品の端子部に接することはなく、浸入した水等で回路基板41の絶縁部が短絡(ショート)するという危険性はない。水滴程度の水が残っても送風機30の運転が行われている間に自然と乾燥して消滅する。
また、冷却ユニットCU自体の外壁面の内、グリル加熱室9の外壁面に対面する側に遮熱パネル取り付けたり、断熱性皮膜を形成しても良い。こうすればグリル加熱室9の外壁面との対面間隔を最終にでき、本体部Aの横幅W5を同じであるとすれば、その分グリル加熱室9の横幅寸法W4を大きくすることができる。
また、以上の各実施の形態では、誘導加熱調理装置内にグリル加熱室9を備えた例を説明したが、その部分は他の用途の空間としてもよく、したがって、本明細書中の文言「グリル加熱室9」は、グリル加熱以外の加熱室や単なる空間部である場合も含んでいる。
Claims (14)
- 誘導加熱式加熱源及び送風機が収容され、グリル加熱室が形成されている本体ケースと、
前記本体ケースの上面を覆うトッププレートと、
前記トッププレートの下方に配置された前記誘導加熱式加熱源と、
前記誘導加熱式加熱源に高周波電力を供給するインバータ回路が実装された回路基板と、
前記本体ケースの内部空間に冷却風を供給する前記送風機と、
前記誘導加熱式加熱源の下方に形成されている前記グリル加熱室と、
前記本体ケース内に区画され、終端部が外部空間に通ずる排気室と、
前記本体ケース内で前記グリル加熱室より上方空間で、誘導加熱式加熱源と前記排気室との間に設置した電源基板と、を具備し、
前記本体ケースの内部には、前記グリル加熱室の右側及び左側において前後方向に伸び、かつ前記グリル加熱室とは隔絶された冷却室をそれぞれ有し、
前記各冷却室には、内部に前記送風機を備え外気の吸い込み口と吹き出し口とを有したファンケースと、前記ファンケースから排出される冷却風が導入されるとともに前記回路基板を収容した部品ケースとを設置し、
前記部品ケースと前記誘導加熱式加熱源下方空間とを連通させる冷却ダクトを配置し、
前記冷却ダクトには、前記部品ケースから供給された冷却風を前記電源基板に供給する第1の噴き出し孔と、前記誘導加熱式加熱源に供給する第2の噴き出し孔とを設け、
前記部品ケースには、第1の排気口と、冷却風の流れにおいて前記第1の排気口より下流側にある第2の排気口とを設け、
前記第1の噴き出し孔には、前記部品ケースにある第1の排気口より冷却風を供給し、前記第2の噴き出し孔には、前記第2の排気口から冷却風を供給し、
前記誘導加熱式加熱源を冷却した後の空気と、前記電源基板を冷却した後の空気が前記排気室から前記本体ケースの外部へ放出されることを特徴とする誘導加熱調理装置。 - 前記第2の排気口は、前記第1の排気口に対して2倍以上の大きさに開口されていることを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理装置。
- 前記送風機は回転軸が水平になっている遠心式多翼形送風機であることを特徴とする請求項1又は2記載の誘導加熱調理装置。
- 前記ファンケースの前記吸い込み口は、前記本体ケースの後方上面近傍まで延びていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の誘導加熱調理装置。
- 前記冷却ダクトは内部が複数の通路に区画され、その区画毎に前記噴き出し孔を形成していることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の誘導加熱調理装置。
- 前記グリル加熱室と冷却室との間は、金属又は断熱性材料からなる左右仕切り板で隔絶していることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の誘導加熱調理装置。
- 前記グリル加熱室と冷却ダクトとの間は、金属又は断熱性材料からなる上下仕切り板で隔絶していることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の誘導加熱調理装置。
- 前記部品ケース内部に収容された前記回路基板には、前記インバータ回路用の高圧電流が供給されるスイッチング素子と、このスイッチング素子が取り付けられた放熱フィンとを備え、この放熱フィンの周囲に前記送風機からの冷却風が流れるように構成し、前記送風機から送り込まれた冷却風の内、前記第1の排気口からは前記放熱フィンに至る前の冷却風が排出されるようにしていることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の誘導加熱調理装置。
- 前記部品ケースは箱型形状に形成され、前記部品ケースの側面下部に前記ファンケースの吹き出し口が接続されていることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の誘導加熱調理装置。
- 前記回路基板は、部品ケースの内部において前記本体ケースの外殻筐体寄りに縦に設置し、前記放熱フィンは前記回路基板から前記グリル加熱室側に突き出るように設置し、前記放熱フィンより下方空間が、前記送風機から供給される冷却風の流れの中心部となるようにしていることを特徴とする請求項8又は9に記載の誘導加熱調理装置。
- 前記ファンケースが、前記吸い込み口から吸い込んだ空気をその流れを回転させながら前記送風機のある送風室に案内する案内筒部を有していることを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の誘導加熱調理装置。
- 前記ファンケースの吹き出し口側に、前記送風室からの送風を前記部品ケースへ円滑に流すように風路幅を相違させている傾斜案内部を有していることを特徴とする請求項11記載の誘導加熱調理装置。
- 前記冷却ダクトは前記誘導加熱式加熱源の下方に対面状態で設置するとともに、前記冷却ダクトの外周縁部には前記誘導加熱式加熱源との対向間隔を大きくする段部が形成されていることを特徴とする請求項1〜12の何れかに記載の誘導加熱調理装置。
- 前記冷却ダクトの第1の噴き出し孔又は第2の噴き出し孔の少なくとも何れか一方には、噴き出される冷却風の方向を所定方向に規制する案内壁を設けたことを特徴とする請求項1〜13の何れかに記載の誘導加熱調理装置。
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