JP2010062090A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】誘導加熱調理器100には、略同心円状にA誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、およびC誘導加熱コイル12cが3重に設置され、それぞれの下方に、A誘導加熱コイル12aに向けて空気を吹き出すチャンバ吹出口15aを具備する吹出口Aチャンバ風路17a、B誘導加熱コイル12bに向けて空気を吹き出すチャンバ吹出口15bおよびチャンバ小吹出口16bを具備するBチャンバ風路17b、およびC誘導加熱コイル12cに向けて空気を吹き出すチャンバ吹出口15cおよびチャンバ小吹出口16cを具備するCチャンバ風路17cが配置されている。
【選択図】図3
Description
高出力化に伴い、誘導加熱コイルの駆動周波数が高くなり表皮効果によって実効抵抗が高くなると共に、電流値を大きくするため誘導加熱コイルの自己発熱は大きくなる。これに対応して、誘導加熱コイルの冷却に高い冷却能力が要求されるため、冷却風量が増し送風機の負荷が高まり、送風機騒音が増大して誘導加熱調理器の動作騒音が大きくなる傾向にある。
そこで、誘導加熱コイルを効率的に冷却するようにした誘導加熱調理器が種々提案されている。そのようなものとして、誘導加熱コイルの下方に位置するダクト(チャンバに同じ)の上面に複数の開口を設けて、その複数の開口から冷却空気を吹きだすと共に、誘導加熱コイルの径方向に隙間を設けて配置し、誘導加熱コイルの下面を冷却する気流の形成を行うことによって、誘導加熱コイルを効率よく冷却する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、適切な冷却ができないことから、すべての部位の温度を所定の温度以下に冷却しようとすると過度に冷却される部分ができてしまい、必要以上に多くの冷却風が送風されることとなる。このため、無駄に送風機の負荷が高まり、送風機騒音が増大するという問題があった。
該筐体の上面に形成され、被加熱物が載置されるトッププレートと、
該トッププレートの下側に多重配置された複数の誘導加熱コイルと、
該複数の誘導加熱コイルのそれぞれの下方に配置され、上方に位置する前記誘導加熱コイルに向けて空気を吹き出す吹出口を具備する1または2以上のチャンバ風路と、
該チャンバ風路に前記筐体の外部の空気を送り込む送風機と、
を有する。
図1〜図6は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器を模式的に説明するものであって、図1は全体を示す斜視図、図2は一部(トッププレート)を取り外した状態を示す斜視図、図3は全体の側面視の断面図、図4は一部(主風路およびチャンバ)を示す斜視図、図5は一部(主風路およびチャンバ)を示す平面図、図6は一部(チャンバ)の平面視の断面図である。なお、各断面図は構成部材を模式的に表しているため、形状や大きさ(相対大きさ、縦横比率)は図示する形態に限定するものではない。また、各図における同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図2において、本体1(筐体に同じ)の給気口3と連通する空間に送風機5が配置されている。送風機5の吹出側は主風路7に接続されている。主風路7はチャンバ8に接続されている。
チャンバ8の上面には複数のチャンバ吹出口15が設けられている。チャンバ8の上部には、コイル支持台10に支持された誘導加熱コイル12が配置されている。
本体1には本体1の内部を二分割する仕切板6が設けられている。すなわち、給気口3と送風機5とが配置された吸込側の空間と、チャンバ吹出口15と排気口4とが設けられた吹出側の空間とが分離されているから、チャンバ吹出口15から吹き出された空気が再び送風機5に吸込まれることはない。
チャンバ8の上方には、コイル支持台10が配置されている。コイル支持台10は中心から概放射状にコイル支持部11が設けられている。コイル支持部11には、略同心円上に中心より、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cが配置されている(以下、まとめてまたはそれぞれを「誘導加熱コイル12」と称する場合がある)。
コイル支持部11には誘導加熱コイル12から発生する磁力線をトッププレート2の上方の被加熱物に集中させるための手段(図示しない)が備えられている。磁力線を集中させる手段として、たとえば、フェライト等が用いられる。
本体1には、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cを駆動する回路や送風機5を制御する回路の基板を内蔵した回路基板ユニット9が配置されている。
実施の形態1においては、送風機5から送風される冷却風は、主風路7からチャンバ8へ供給されているが、送風経路はこれに限るものではなく、送風機5から回路基板ユニット9を通過した後、適切な経路を経てチャンバ8に送風される場合や、送風機5から回路基板ユニット9とチャンバ8へ分岐されて送風される場合や、主風路7の内部に回路基板ユニット9を内蔵して、主風路7自体が回路基板ユニット9の冷却機能を兼ねる場合など多くの経路が考えられる。
何れにおいても、経路を問わず、チャンバ8に冷却風(冷却対象となる誘導加熱コイル12等の温度より低い空気)が供給されていれば同等の機能が実現されるものである。
実施の形態1においては、コイル支持台10と誘導加熱コイル12とからなる誘導加熱コイルユニットは本体1に一つしか内蔵されていないが、複数個の誘導加熱コイルユニットを備えてもよい。また、誘導加熱コイルユニット以外のラジエントヒータやグリル等の他の調理機器を内蔵していてもよい。
図3において、誘導加熱調理器100のチャンバ8は、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cの各誘導加熱の冷却に対応するよう、円筒と周状の3重のチャンバ風路17より構成されている。
すなわち、中心部には主にA誘導加熱コイル12aを冷却するための円筒形状のAチャンバ風路17aが設けられ、Aチャンバ風路17aの外側には主にB誘導加熱コイル12bを冷却するための略円環状(周状)のBチャンバ風路17bが設けられている。さらに、Bチャンバ風路17bの外側には主にC誘導加熱コイル12cを冷却するための略円環状(周状)のCチャンバ風路17cが配置されている(これらをまとめてまたはそれぞれを「チャンバ風路17」と称する場合がある)。
実施の形態1においては、複数のチャンバ風路17が一体のチャンバ8を仕切って形成されているが、本発明はこれに限定するものではなく、一部またはそれぞれを個別のチャンバ風路17として独立して設けてもよい。
主風路7からチャンバ8に空気を流入するため、Aチャンバ風路17aの底面で、直下に主風路7が位置する範囲にAチャンバ風路流入口20aが、Bチャンバ風路17bの底面で、直下に主風路7が位置する範囲にBチャンバ風路流入口20bが、Cチャンバ風路17cの底面で、直下に主風路7が位置する範囲にCチャンバ風路流入口20cが、それぞれ形成されている。チャンバ風路流入口20のそれぞれの流入口の面積は、各チャンバ風路17に必要な冷却能力が得られる風量が供給されるよう設定されている。
主風路7はチャンバ8の下方に位置する範囲が、チャンバ8に空気の漏れがないよう接合されている。前記のように、チャンバ8は内部で径方向にAチャンバ風路17a、Bチャンバ風路17b、Cチャンバ風路17cに3重に分割されている。
そして、Aチャンバ風路17aの上面には複数のチャンバ吹出口15aが形成されている。また、Bチャンバ風路17bの上面で、主風路7の直上範囲には複数のチャンバ小吹出口16bが形成され、これを除く略C字状範囲には複数のチャンバ吹出口15bが形成されている。そして、同様に、Cチャンバ風路17cの上面で、主風路7の直上範囲には複数のチャンバ小吹出口16cが形成され、これを除く略C字状範囲には複数のチャンバ吹出口15cが形成されている。
また、実施の形態1において、誘導加熱コイル12の下方に冷却風を吹き付けるように、チャンバ8の上面にチャンバ吹出口15等の冷却風の吹出口が設けられているが、コイル支持部11の下方に吹出口を設けて、コイル支持部11に冷却風を吹き付け、磁力線を上方に集中させる手段であるフェライト等を冷却してもよい。
また、同一チャンバ風路17においても誘導加熱コイル12の各部位に適した冷却能力となるよう吹出口の配置形態を変更している。実施の形態1においては、単純に大小の2種類の大きさの略円形吹出口としているが、各吹出口の形状や大きさは冷却能力が適切となるよう設定すれば良くこれに限るものではない。
次に誘導加熱調理器の動作について説明する。このように構成された誘導加熱調理器100においては、回路基板ユニット9内の回路が動作することにより、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cの何れかが選択的に駆動され電流が流れる。電流が流れることにより、当該誘導加熱コイル12から磁力線が発生し、トッププレート2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加熱調理が行われる。
このため、各誘導加熱コイル12に設けられた温度センサー(図示せず)の情報が入力される回路基板ユニット9内の回路によって、送風機5を制御するようになっている。したがって、送風機5が動作すると給気口3より本体1に外部の空気が取込まれる。取込まれた空気は送風機5を経て主風路7へ送風される。主風路7に送風された空気は、チャンバ8の底面に設けられたAチャンバ風路流入口20aからAチャンバ風路17aに、Bチャンバ風路流入口20bからBチャンバ風路17bに、Cチャンバ風路流入口20cからCチャンバ風路17cにそれぞれ設定された所定の風量が流入する。
例えば、Aチャンバ風路流入口20aの面積は、A誘導加熱コイル12aの発熱量と、Aチャンバ吹出口15aの冷却能力(風量・圧力損失等)と、Aチャンバ風路17a内部の圧力損失等と、送風機5の送風能力と、さらに、Bチャンバ風路17bおよびCチャンバ風路17cの風量・圧力損失のバランスと、によって設定される。
このように、チャンバ風路流入口20のそれぞれの開口面積の変更により、各チャンバ風路17への流入量が変更され、各チャンバ風路17の風路冷却能力の調整を容易に行うことができる。
チャンバ風路17に流入した空気はチャンバ吹出口15およびチャンバ小吹出口16より吹き出され、誘導加熱コイル12の底面に衝突して誘導加熱コイル12の熱を奪い、これを冷却する。
このように、圧力の高いチャンバ風路流入口20の直上のチャンバ小吹出口16においても、吹出口の寸法調整によって、無駄な吹き出し風量が抑えられ、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機騒音を低減し、誘導加熱調理器の動作は低騒音となっている。
なお、誘導加熱コイル12を冷却した後、受熱により温度が高くなった空気は排気口4より本体1の外に排気される。
(i)以上の構成を有する誘導加熱調理器100は、多重に配置された複数の誘導加熱コイル12を有するものであって、誘導加熱コイル12のそれぞれに対応したチャンバ風路17を設け、それぞれの誘導加熱コイル12の冷却を主に担うチャンバ風路17を形成している。したがって、各誘導加熱コイル12の発熱量等からなる必要冷却量に応じた冷却を、その冷却を担うチャンバ風路17の冷却能力の設定によって容易に行うことができる。
(ii)また、誘導加熱コイル12が適切に冷却され、一部の誘導加熱コイル12が過度に冷却される等の無駄な冷却風の送風がなくなるから、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機5の騒音が低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器100が得られる。
(iv)また、Bチャンバ風路流入口20bおよびCチャンバ風路流入口20cの直上範囲に位置するBチャンバ小吹出口16bおよびCチャンバ小吹出口16cは、チャンバ吹出口15よりも小さい吹出口になっている。したがって、チャンバ風路流入口20の上部の圧力が高い範囲においても、チャンバ小吹出口16に必要とされる適切な冷却能力となるよう風量は調整・設定されるから、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機騒音を低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器100が得られる。
図7〜図12は、本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器を模式的に説明するものであって、図7は全体を示す斜視図、図8は一部(トッププレート)を取り外した状態を示す斜視図、図9は全体の側面視の断面図、図10は一部(主風路およびチャンバ)を示す斜視図、図11は一部(主風路およびチャンバ)を示す平面図、図12は一部(チャンバ)の平面視の断面図である。なお、各断面図は構成部材を模式的に表しているため、形状や大きさ(相対大きさ、縦横比率)は図示する形態に限定するものではない。
また、実施の形態1と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、同様の内容を説明する際には、部材名称を形容する「A、B、C、D、E」および符号の添え字「a、b、c、e、d」の記載を省略する場合がある。
本体1の給気口3と連通する空間に送風機5が配置されている。送風機5の吹出側は主風路7に接続されている。主風路7は複数の個別風路23に接続されて、それぞれの個別風路23はチャンバ風路17に接続されている。そして、チャンバ風路17の上面には複数のスリット状ノズル40の吹出口が設けられている(これについては別途詳細に説明する)。
チャンバ8の上方には、コイル支持台10が配置されている。コイル支持台10は中心から略放射状にコイル支持部11が設けられている。
コイル支持部11には、略同心円上に中心より、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cが、径方向の少なくとも一部に隙間を設けて3重に配置されている。コイル支持部11には誘導加熱コイル12から発生する磁力線をトッププレート2上方の被加熱物に集中させるための手段(図示しない)を備える。磁力線を集中させる手段としては、たとえば、フェライト等が用いられる。
本体1には、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cを駆動する回路や送風機5を制御する回路の基板を内蔵した回路基板ユニット9が配置されている。
また、実施の形態2においては、コイル支持台10と誘導加熱コイル12とからなる誘導加熱コイルユニットは、本体1に一つしか内蔵されていないが、複数個の誘導加熱コイルユニットを備えてもよい。また、誘導加熱コイルユニット以外のラジエントヒータやグリル等の他の調理機器を内蔵していてもよい。
誘導加熱調理器200のチャンバ8は、主にA誘導加熱コイル12aを冷却するための風流れを形成する円筒形状のAチャンバ風路17aと、Aチャンバ風路17aを包囲する略円環状で、主にB誘導加熱コイル12bを冷却するための風流れを形成するBチャンバ風路17bと、Bチャンバ風路17bを包囲する3重の略円環状で、主にC誘導加熱コイル12cを冷却するための風流れを形成するCチャンバ風路17cおよびDチャンバ風路17dおよびEチャンバ風路17eとに、略同心円状に5重に仕切られている。
なお、B誘導加熱コイル12bとC誘導加熱コイル12cは略同心円上に配置され、径方向の少なくとも一部に隙間を設けて配置されている。
主風路7に接続される個別風路23は、Aチャンバ風路17a(A誘導加熱コイル12aを冷却する)に空気を供給するためのA個別風路23aと、Bチャンバ風路17b(B誘導加熱コイル12bを冷却する)に空気を供給するためのB個別風路23bと、Cチャンバ風路17c(C誘導加熱コイル12cの内周範囲を冷却する)に空気を供給するためのC個別風路23cと、Dチャンバ風路17d(C誘導加熱コイル12cの中央範囲を冷却する)に空気を供給するためのD個別風路23dと、Eチャンバ風路17e(C誘導加熱コイル12cの外周範囲を冷却する)に空気を供給するためのE個別風路23eと、から形成されている(それぞれをまとめてまたはそれぞれを「個別風路23」と称している)。
そして、主風路7との接続部およびチャンバ風路17との接続部には、A個別風路23aではA個別風路流入口32aおよびAチャンバ風路流入口20aが、B個別風路23bではB個別風路流入口32bおよびBチャンバ風路流入口20bが、C個別風路23cではC個別風路流入口32cおよびCチャンバ風路流入口20cが、D個別風路23dではD個別風路流入口32dおよびDチャンバ風路流入口20dが、E個別風路23eではE個別風路流入口32eおよびEチャンバ風路流入口20eが、それぞれ形成されている。
このとき、チャンバ風路流入口20のそれぞれは、各チャンバ風路17に対応して圧力損失の少ない形状になっている。
また、個別風路23のそれぞれには、ダンパー37が設置され、ダンパー37の開閉により個別風路23の通風の有無を制御することができる。
すなわち、A個別風路23aにはAダンパー37aが設けられ、Aダンパー37aの開閉によりA個別風路23a(Aチャンバ風路17aに同じ)の通風の有無を制御することができる。同様に、B個別風路23bにはBダンパー37bが、C個別風路23cにはCダンパー37cが、D個別風路23dにはDダンパー37dが、E個別風路23eにはEダンパー37eが、それぞれ設けられている。
また、実施の形態2においては、個別風路23は共通の風路を仕切って形成され、一体化した構成であるが、本発明はこれに限るものではなく、一部またはそれぞれを独立した個別風路23として構成してもいい。
Aチャンバ風路17aの天面には同心円上に、1個の略円形大ノズル45aと、一対の略円形中ノズル46aと、1個の略円形小ノズル47aと、が等角配置されている。すなわち、Aチャンバ風路流入口20aから最も遠い位置には略円形大ノズル45aが、Aチャンバ風路流入口20aの直上には略円形小ノズル47aが、両者の中間に略円形中ノズル46aが、それぞれ配置されているから、A誘導加熱コイル12aは主にかかる4個の円形ノズルによって冷却されることになる。
なお、かかる4個の円形ノズルは、略円形または楕略円形の開口部を有し、略円形または略楕円形のスプレーパターンを有するものであるから、厳密に略円形であることに限定するものではない。
なお、かかる4個のスリット状ノズルは、円弧状または直線状の細幅開口部(スリット)を有し、円弧状または矩形状の細幅スプレーパターンを有するものであるが、厳密にこれに限定するものではない。
すなわち、Cチャンバ風路流入口20cから最も遠い位置には所定の間隔を設けて3個のスリット状大ノズル42cが配置され、Cチャンバ風路流入口20cの直上およびその近傍には所定の間隔を設けて3個のスリット状小ノズル44cが配置され、両者の中間には所定の間隔を設けて対向配置された3個づつのスリット状中ノズル43c、がそれぞれ配置されている。このとき、各スリット状ノズル同士の間隔に比較して、ノズル群同士の間隔は広くなっているが、本発明は図示する形態に限定するものではない。
さらに、同様に、Eチャンバ風路17eには、4つのノズル群に分かれて、3個のスリット状大ノズル42eと、3個づつのスリット状中ノズル43eと、3個のスリット状小ノズル44eとが、合計12箇所に配置されている。
したがって、C誘導加熱コイル12bは最大冷却時には、主にかかる12個づつ3重に配置された合計36個のスリット状ノズルによって冷却されることになる。
また、同一チャンバ風路17の吹出口においても、チャンバ風路流入口20の近傍には略円形小ノズル47aやスリット状小ノズル44が配置され、一方、チャンバ風路流入口20から遠い位置には略円形大ノズル45aやスリット状大ノズル42が配置され、その中間には略円形中ノズル46aやスリット状中ノズル43が、それぞれ配置されている。すなわち、円周方向で、形状や寸法が異なり、各吹出口が対応する誘導加熱コイル12の部位の必要冷却量に応じた冷却能力が得られるように、形状や寸法が設定されている。
たとえば、B誘導加熱コイル12bに向けて冷却風を送るために2重のチャンバ風路を設けたり、C誘導加熱コイル12cに向けて冷却風を送るために2重あるいは4重のチャンバ風路を設けてもよい。また、誘導加熱コイル12が、C誘導加熱コイル12cを欠いたり、C誘導加熱コイル12cの外周にさらに誘導加熱コイルを有する場合には、当然に、チャンバ風路17の数量は変動する。
また、吹出口を形成するノズルの形状・大きさ、配置形態(数量、間隔)は、所望の冷却を具現化するために、4種類以上のノズルを、相互の間隔が相違するように配置してもよい。
次に、誘導加熱調理器200の動作について説明する。このように構成された誘導加熱調理器200においては、回路基板ユニット9内の回路が動作することにより、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12bおよびC誘導加熱コイル12cが駆動され電流が流れる。電流が流れることにより、各誘導加熱コイル12から磁力線が発生し、誘導加熱コイル12の上方のトッププレート2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加熱調理が行われる。
また、各誘導加熱コイル12に電流が流れることにより、誘導加熱コイル12も自己発熱し温度が上昇するが、発熱による温度上昇はA誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cそれぞれの駆動条件による発熱量と、誘導加熱コイル12の表面積や周囲へも放熱条件等による放熱量と、によって異なる。
A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cの全てが駆動され冷却能力が最大となる動作状態においては、Aダンパー37a、Bダンパー37b、Cダンパー37c、Dダンパー37d、Eダンパー37eの全てが開き、個別風路23の全てが、通風可能となる。
すなわち、各誘導加熱コイル12毎に冷却を担うチャンバ風路17を設けたことにより、必要冷却量に応じた冷却能力の設定が容易となり適切な冷却がなされる。
C誘導加熱コイル12cの外周部付近と内周部付近は略円筒状の側面を有すため、放熱面積が広くなることから少ない冷却量でよい。一方、側面を有しないコイルの中間部分は放熱面積が少ないため、誘導加熱コイルの冷却面(被冷却面に同じ)の単位面積当たりの冷却量はより多くなる。つまり、C誘導加熱コイル12c内においても径方向の位置により必要な冷却量は異なる。
各個別風路流入口32の面積は、それぞれに接続されるチャンバ風路17が担うC誘導加熱コイル12cの冷却領域の発熱量・放熱面積と、チャンバ風路17の上面に設けられた各スリット状ノズルの冷却能力・風量・圧力損失と、個別風路23・チャンバ風路17の内部を空気が流れる際の圧力損失等と、送風機5の送風能力と、他の個別風路23の風量・圧力損失のバランスと、により設定される。
実施の形態2においては、一つの誘導加熱コイルを外周部付近、内周部付近、中間部の3重のチャンバ風路17で冷却を行い、誘導加熱コイルの部位ごとの必要冷却量に応じた冷却能力となるよう調整しているが、冷却能力の調整精度等を勘案し適切なチャンバ風路数(例えば、2重や4重等)で冷却を行えばよくこの限りではない。
各チャンバ風路17の吹出口は、冷却の対象となる誘導加熱コイル12の部位に適した形状となっており、縦横の比が比較的少ない冷却領域のA誘導加熱コイル12aは円形ノズルで冷却を行い、B誘導加熱コイル12bおよびC誘導加熱コイル12cの円弧状領域は円弧形状のスリット状ノズルで冷却領域に適した整流を行い冷却風を吹き付け、冷却の効率を高めている。
また、チャンバ風路17毎に、ノズルの数・密度、開口面積を変更し、チャンバ風路17が冷却を担う誘導加熱コイル12及びその部位に必要な冷却量にあわせた冷却能力に調整・設定されている。
次に誘導加熱調理の各種動作モードと冷却機能の動作について説明する。誘導加熱調理器200は、3重に配置された誘導加熱コイル12の内、全てを駆動する「3重動作モード」と、内側の2重を駆動する「2重動作モード」と、最も内側の1重のみを駆動する「1重動作モード」と、の3種類の運転モードが選択されるものである。
例えば、被加熱物である鍋やフライパン等の大きさにより、大きい被加熱物の場合は、A誘導加熱コイル12a、 B誘導加熱コイル12b、 C誘導加熱コイル12cの全てが駆動される。
例えば、中程度のサイズの被加熱物を対象とする2重動作モードでは、A誘導加熱コイル12aおよびB誘導加熱コイル12bが駆動され、C誘導加熱コイル12cは駆動されない。この場合の冷却の動作は、Cダンパー37c、Dダンパー37dおよびEダンパー37eが閉じ、これらに接続されるCチャンバ風路17c、Dチャンバ風路17dおよびEチャンバ風路17eへの通風が無くなり遮蔽される。
同時に、送風機5の送風量は、Cチャンバ風路17c、Dチャンバ風路17dおよびEチャンバ風路17eに送風される分の風量が低下するよう制御される。これにより、発熱しないC誘導加熱コイル12cに対応するチャンバ風路への送風は停止し、無駄な冷却風は削減され、送風機負荷は軽減され送風機騒音は低下する。
また、全体の送風量が低下しても、冷却を行うAチャンバ風路17aおよびBチャンバ風路17bへの送風は変わらず行われるため、吹出口の吹出風量・風速の減少による冷却効率の低下はなく所定の冷却性能は維持され適切な冷却が行われる。
さらに、同様に被加熱物が小さい場合は、誘導加熱コイルAのみが駆動され、Aダンパー37aのみが開きAチャンバ風路17aのみが通風し、A誘導加熱コイル12aの必要冷却量に応じた冷却能力となる風量を送風機5が送風するよう制御される。
例えば、誘導加熱調理器200の加熱能力が比較的低い状態においては、C誘導加熱コイル12cの出力は低くなるよう駆動される。このような動作条件においてはC誘導加熱コイル12cの発熱量は低下し、必要な冷却量は減少するため冷却能力が低い冷却動作となるよう冷却機能は制御される。
このとき、C誘導加熱コイル12cの冷却は、主に半径方向の略中間範囲に向けて冷却風を吹き付けるように、中間範囲の略直下に位置するDチャンバ風路に空気を供給する。
すなわち、内側のCダンパー37cと外側のEダンパー37eは閉、中間のDダンパー37dは開の状態となるように制御され、Cチャンバ風路17cとEチャンバ風路17eは遮蔽され、Dチャンバ風路17dのみ通風状態となる。
また、C誘導加熱コイル12cの冷却のための送風量が低下しても、冷却を行うDチャンバ風路17dへの送風量は、Cダンパー37cとEダンパー37eとを閉じることによって維持される。したがって、吹出口の吹出風量・風速の減少により冷却風がC誘導加熱コイル12cの冷却面に十分に衝突せずに冷却効率が低下するようなことはなく、適切に冷却性能は制御され、効率的な冷却が行われる。
また、実施の形態2においては、1つの誘導加熱コイルの冷却を径方向に分割した環状の3重のチャンバ風路17で対応し、その冷却能力の調整をおこなっているが、チャンバ風路17の分割数はこれに限るものではなく、冷却能力の調整段階や調整精度等に合わせて適切な数(例えば、2重や4重等)のチャンバ風路を用い送風量と併せて制御を行えばよい。
(i)以上の構成を有する誘導加熱調理器200においては、複数の誘導加熱コイル12のそれぞれに対応したチャンバ風路17を設け、各誘導加熱コイル12を冷却する専用のチャンバ風路17としたことにより、各誘導加熱コイル12の発熱量等からなる必要冷却量に応じた冷却能力を設定することが可能となる。
したがって、各誘導加熱コイル12が適切に冷却され、一部の誘導加熱コイル12が過度に冷却される等の無駄な冷却風の送風が減り、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機5の騒音が低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器とすることができる。
したがって、誘導加熱コイル12の各部位が適切に冷却され、一部の部位が過度に冷却される等の無駄な冷却風の送風がなくなり、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機5の騒音が低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器200とすることができる。
したがって、無駄な冷却風は削減されると共に、送風量全体が低下しても冷却を行うチャンバ風路17への送風は維持されるから、吹出口の吹出風量・風速の減少による冷却効率の低下はなく所定の冷却性能は維持され適切に高効率で冷却することができる。よって、送風機5の負荷が軽減され送風機騒音は低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器200とすることができる。
したがって、適切に冷却性能は制御され、効率的な冷却が行われることから、送風機5の負荷が軽減され送風機騒音は低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器200とすることができる。
したがって、Aチャンバ風路17a内の流れの影響を緩和し、冷却領域に類似する形状にて整流することにより、冷却対象部位への吹き付けの精度を高めている。また、冷却対象部位の形状に適した冷却気流が冷却効率を高め、送風機5の負荷を軽減し送風機騒音を低下させ、動作騒音の低い誘導加熱調理器200とすることができる。
したがって、送風機5の負荷を軽減して送風機騒音を低下させ、動作騒音の低い誘導加熱調理器とすることができる。
図13〜図18は、本発明の実施の形態3に係る誘導加熱調理器を模式的に説明するものであって、図13は一部(トッププレート)を取り外した状態を示す斜視図、図14は一部(トッププレート)を取り外した状態を示す平面図、図15は全体の側面視の断面図、図16は一部(主風路およびチャンバ)を示す斜視図、図17は一部(主風路およびチャンバ)を示す斜視図、図18は一部(チャンバ)の平面視の断面図である。
なお、各断面図は構成部材を模式的に表しているため、形状や大きさ(相対大きさ、縦横比率)は図示する形態に限定するものではない。また、各図における同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、実施の形態1と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略し、共通の内容については部材名称を形容する「A、B、C」および符号の添え字「a、b、c」の記載を省略する場合がある。
図13および図14において、本体1の給気口3と接続される空間に送風機5が配置されている。送風機5の吹出側は主風路7に接続されている。主風路7は個別風路23に接続されている。個別風路23はチャンバ8に略外周側面において接続されている。
チャンバ8の上面には複数の略円形高ノズル48、略円形並ノズル49および略円形低ノズル50の吹出口が設けられている。そして、チャンバ8の上方には、コイル支持台10が配置されている。コイル支持台10は中心から略放射状にコイル支持部11が設けられている。
コイル支持部11には、略同心円上に中心より、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12bおよびC誘導加熱コイル12c(これらをまとめてまたはそれぞれを「誘導加熱コイル12」と称する場合がある)が配置されている。
コイル支持部11には誘導加熱コイル12から発生する磁力線をトッププレート2に載置される被加熱物に集中させるための手段を備える。磁力線を集中させる手段としては、たとえば、フェライト等が用いられる。
本体1には仕切板6が設けられており、給気口3と送風機5を収容する吸込側の空間と、略円形高ノズル48、略円形並ノズル49および略円形低ノズル50の複数の吹出口と排気口4が設けられた空間とを分離し、前記吹出口から吹出された空気が再び送風機5に吸込まれることはない。
チャンバ8、個別風路23の下方には、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cを駆動する回路や送風機5を制御する回路の基板を内蔵した回路基板ユニット9が配置されている。
誘導加熱調理器300では、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cは略同心円上に3重に配置され、径方向の少なくとも一部に隙間を設けて配置されている。A誘導加熱コイル12aとB誘導加熱コイル12bとは、隙間を設けて配置されているが、電気的に接続されており、駆動は一体的に行なわれる。
一方、チャンバ8は、略同心円状に配置された略円環状のAチャンバ風路17aと、その外側のBチャンバ風路17bと、その外側のCチャンバ風路17cと、に3重に仕切られている。そして、Aチャンバ風路17a(A誘導加熱コイル12aの下方)には4ヵ所、Bチャンバ風路17b(B誘導加熱コイル12bの下方)には12ヵ所、Cチャンバ風路17c(C誘導加熱コイル12cの下方)には14ヶ所の、冷却風を吹き出す吹出口が、それぞれ略同一円周上に配置されている(これについては別途詳細に説明する)。
すなわち、Aチャンバ風路17aは主にA誘導加熱コイル12aを、Bチャンバ風路17bは主にB誘導加熱コイル12bを、 Cチャンバ風路17cは主にC誘導加熱コイル12cを、冷却する。
実施の形態3においては、チャンバ風路17の断面積は、チャンバ風路流入口20から遠い側が小さくなるが、吹出口の風量・風速の設定においては、チャンバ風路流入口20から遠い側が大きくなる場合もある。
また、実施の形態3においては、チャンバ風路17の断面積は一定方向に徐々に変化しているが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、変曲点のあるような変化や段差等の不連続な断面の変化により、吹出口の風量・風速を調整してもよい。また、実施の形態3においては、断面の幅方向の変化のみとしているが、高さ方向の変化や断面の角部のR形状や辺の形状や外周長の変化等の変化でもよい。
図15および図16において、コイル支持台10のコイル支持部11の下方には、個別風路23が配置され、主風路7とチャンバ8とを接続している。すなわち、Aチャンバ風路17aにはA個別風路23aが、Bチャンバ風路17bにはB個別風路23bが、Cチャンバ風路17cにはC個別風路23cが、それぞれ連通している。
すなわち、中央にA個別風路23aが、A個別風路23aの両側にB個別風路23bが、B個別風路23bの両側にC個別風路23cが設けられている。A個別風路23aは周状のAチャンバ風路17aの側面に形成されたAチャンバ風路流入口20aに接続され、B個別風路23bは略C字状のBチャンバ風路17bの両端に形成されたBチャンバ風路流入口20bに接続され、C個別風路23cは略C字状のCチャンバ風路17cの両端に形成されたCチャンバ風路流入口20cに接続されている。
また、実施の形態3においては、個別風路23は複数の風路を一体化した構成としているが、これに限るものではなく、一部またはそれぞれを独立した個別風路として構成してもよい。
また、主風路7に連通するA個別風路23aのA個別風路流入口32aおよびB個別風路23bのB個別風路流入口32bには、共通のABダンパー53が設けられ、主風路7に連通するC個別風路23cのC個別風路流入口32cには、Cダンパー54が設けられている。すなわち、ABダンパー53およびCダンパー54の開閉により、個別風路23への通風は制御される。
図17において、個別風路23は、チャンバ8と略等しい高さでチャンバ8の側面に接続されている。ABダンパー53およびCダンパー54は「開」の状態では図のように水平に保持され、「閉」の状態では、支持部において90°回転して垂直な状態となり、各個別風路流入口32を遮蔽する(通風を無くす)。
冷却風の吹出口は、個別風路23に遠い(排気口4に近い)方から近づくにつれ、略円形高ノズル48、略円形並ノズル49、略円形低ノズル50の順に配置されている。すなわち、排気口4に近い程、ノズルの長さが長くなり、ノズル先端と冷却面である各誘導加熱コイル12の底面との距離は短くなっている。
実施の形態3においては3段階のノズル長さとしているがこれに限るものではなく、必要に応じてノズルごと(配置される位置ごと)に適切な長さに設定すればよい。
図18において、各チャンバ風路17及び個別風路23の上面に設けられる吹出口の数・分布は冷却対象とする誘導加熱コイル12の必要冷量に必要・十分な冷却能力となるよう調整・設定されており、各チャンバ風路17および個別風路23によって異なる。
すなわち、Aチャンバ風路17aには、4つの略円形並ノズル49aが円周上に等角配置されている。したがって、A誘導加熱コイル12aは主に、4つの吹出口から吹き出す冷却風によって冷却されることになる。
また、一対のB個別風路17bのC誘導加熱コイル12cの略直下に、それぞれ略円形低ノズル51cが設置されている。
したがって、C誘導加熱コイル12cは主に、合計16の吹出口から吹き出す冷却風によって冷却されることになる。
次に、誘導加熱調理器300の動作について説明する。このように構成された誘導加熱調理器300においては、回路基板ユニット9内の回路が動作することにより、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cに電流が流され駆動される。電流が流れることにより、各誘導加熱コイル12から磁力線が発生し、誘導加熱コイル12の略上方のトッププレート2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加熱調理が行われる。
また、各誘導加熱コイル12に電流が流れることにより、誘導加熱コイル12も自己発熱し温度は上昇するが、発熱による温度上昇は、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cそれぞれの駆動条件、誘導加熱コイル12の表面積や周囲への放熱条件等により異なる。
A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cの全てが駆動され冷却能力が最大となる動作状態においては、ABダンパー53およびCダンパー54が開き、個別風路23の全てが通風可能となる。
送風機5が動作すると給気口3より本体1に外部の空気が取込まれ、送風機5から主風路7を経て個別風路23に送風される。主風路7と個別風路23の接続部に設けられている各個別風路流入口32の面積は、これに接続される各チャンバ風路17の冷却能力が冷却を担う誘導加熱コイル12の必要冷却量と等しくなる冷却風量が流入するように設定されている。
このように、各誘導加熱コイル12の冷却に対応するチャンバ風路17を備え、必要十分な最少の風量のみの供給で冷却を行うことができるから、不必要に多量の冷却風を送風して過度に冷却する無駄が減り、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機騒音が低下し、誘導加熱調理器300の動作騒音は低騒音となる。また、冷却能力の設定を、各個別風路流入口32の面積の変更により実現することから、簡単な構造で多くの部品を必要とせず、コンパクトで低コストとなる。
すなわち、内側に配置されたAチャンバ風路17aの側面にA個別風路23aが接続されるために、Bチャンバ風路17bはA個別風路23aによって一部が切り欠かれた略C字状となる。このため、周状のB誘導加熱コイル12b下方の一部にBチャンバ風路17bが位置しないが、A個別風路23aが位置しているBチャンバ風路17bの切欠き部をコイル支持部11の下方に配置したことにより、B誘導加熱コイル12bのコイル支持部以外の冷却可能な底面は全てBチャンバ風路17bの冷却範囲となり、冷却効率が向上する。
Aチャンバ風路17aの周方向の断面は一定ではなく、各吹出口を中心にAチャンバ風路流入口20aに近い側とAチャンバ風路流入口20aから遠い側とで断面形状が変化しており、変化量および変化の仕方により各吹出口の吹出風量・風速が変化され、冷却能力を調整可能とし、各吹出口が冷却するA誘導加熱コイル12aの部位は適切に冷却される。
略円弧状のBチャンバ風路17bの両端にBチャンバ風路流入口20bを設けたことにより、片側のみに流入口を設けた場合に比べ、流入口当たりの風量が半分となり流速も半分となること、流入口から最も離れた吹出口までの流路の長さが約半分(略1/2円周)になり、Bチャンバ風路17b内の圧力損失を低減することができる。したがって、送風機5の負荷が軽減され送風機騒音が低下し誘導加熱調理器300の動作音を低くできる。また、Bチャンバ風路17bの周方向の断面もAチャンバ風路17aと同様に変化が設けられており同様の効果がある。
また、略円形高ノズル48、略円形並ノズル49および略円形低ノズル50によって整流された冷却気流を各誘導加熱コイル12の底面に衝突させることにより、各チャンバ風路17内部の気流の影響が緩和され、誘導加熱コイル12への吹き付け精度が高まり、冷却効率を高めている。
そして、各誘導加熱コイル12の冷却により受熱し温度が高くなった空気は排気口4より本体1から排気される。
略円形高ノズル48、略円形並ノズル49および略円形低ノズル50から誘導加熱コイル12の底面に向かう冷却気流の周囲にも排気口4に向かう空気の流れがあり、冷却気流が乱れ流速が低下することや目標とする誘導加熱コイル12の冷却部位への吹き付け精度が低下する等の影響がある。
そこで、排気口4に近い方から、略円形高ノズル48、略円形並ノズル49、略円形低ノズル50を配置し周囲の流速が速くなる排気口4に近いほど、ノズル先端と誘導加熱コイル12の底面との距離を縮め流線を短くし、周囲の気流の影響を受け難くし冷却効率を高めている。
次に、誘導加熱調理器300の各種動作モードと冷却機能の動作について説明する。誘導加熱調理器300の動作モードにより駆動が制御され、駆動される誘導加熱コイル12と駆動されず停止する誘導加熱コイル12とができる場合がある。
例えば、被加熱物である鍋にて煮込み調理等を行う場合、内周側のA誘導加熱コイル12aおよびB誘導加熱コイル12bと、外周側のC誘導加熱コイル12cとを交互に駆動する制御を行い、鍋底面の加熱位置を変化させ鍋内の対流を促進する調理を行う。A誘導加熱コイル12aとB誘導加熱コイル12bは加熱位置を分散させる・冷却を促進するため径方向に隙間を開けて配置しているがコイルの結線は接続されており一体的に駆動され制御される。
Aチャンバ風路17aおよびBチャンバ風路17bに送風されA誘導加熱コイル12aおよびB誘導加熱コイル12bが冷却される。ABダンパー53は一つのダンパーでA個別風路23aおよびB個別風路23bの通風を同時にコントロールすることができる。
よって、無駄な送風が減り送風機5の負荷が軽減され送風機騒音は低下する。また、全体の送風量が低下しても、冷却を行うCチャンバ風路17cへの送風は変わらず行われるため、吹出口の吹出風量・風速の減少による冷却効率の低下はなく所定の冷却性能は維持され適切な冷却が行われる。
(i)以上の構成を有する誘導加熱調理器300においては、複数の誘導加熱コイル12に複数のチャンバ風路17を設け、各誘導加熱コイル12を冷却する専用のチャンバ風路17としたことにより、各誘導加熱コイル12の発熱量等からなる必要冷却量に応じた冷却能力を設定することが可能となる。
したがって、各誘導加熱コイル12が適切に冷却され、一部の誘導加熱コイル12が過度に冷却される等の無駄な冷却風の送風が減り、 送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機5の騒音が低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器300とすることができる。
(iii)また、個別風路23をコイル支持部11の下方に配置したことにより、個別風路23によりチャンバ8の一部が切欠かれても、誘導加熱コイル12の冷却範囲の減少を抑え、冷却効率を高めることができ、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機5の騒音が低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器300とすることができる。
したがって、冷却効率が向上し、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機5の騒音が低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器300とすることができる。
(v)また、個別風路23を主風路7とチャンバ8との間に設けたことにより、風路レイアウトの柔軟性が高まり、個別風路23の下方に回路基板ユニット9が配置され本体1内の実装密度が高まり、コンパクトな誘導加熱調理器300とすることができる。
したがって、無駄な冷却風は削減されると共に、送風量全体が低下しても冷却を行うチャンバ風路17への送風は維持され、吹出口の吹出風量・風速の減少による冷却効率の低下はなく、所定の冷却性能が維持され適切に高効率で冷却される。よって、送風機5の負荷が軽減され送風機騒音は低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器300とすることができる。
(vii)また、各チャンバ風路17の周方向の断面を、各吹出口の流入口側と反流入口側とで変化させ、各吹出口の冷却能力を必要冷却量とすることにより適切な冷却が行われ、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機騒音は低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器300とすることができる。
(ix)また、チャンバ風路17毎に、吹出口の数・分布を変更し、対応する誘導加熱コイル12の必要な冷却量にあわせた冷却能力となるよう設定することにより、無駄のない適切な冷却が行われる。
したがって、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機騒音は低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器300とすることができる。
したがって、冷却効率が高まり、送風機5の負荷を軽減し、送風機騒音を低下させ、動作騒音の低い誘導加熱調理器300とすることができる。
(xi)また、排気口4に近い方から、略円形高ノズル48、略円形並ノズル49、略円形低ノズル50を配置し、周囲の流速が速くなる排気口4に近いほど、ノズル先端と誘導加熱コイル12の底面との距離を縮め流線を短くし、周囲の気流の影響を受け難くし冷却効率が高まり、送風機5の負荷を軽減し、送風機騒音を低下させ、動作騒音の低い誘導加熱調理器300とすることができる。
図19〜図24は、本発明の実施の形態4に係る誘導加熱調理器を模式的に説明するものであって、図19は一部(トッププレート)を取り外した状態を示す斜視図、図20は一部(トッププレート)を取り外した状態を示す平面図、図21は全体の側面視の断面図、図22は一部(主風路およびチャンバ)を示す斜視図、図23は一部(主風路およびチャンバ)を示す平面視の断面図、図24は一部(チャンバ)の平面図である。
なお、各断面図は構成部材を模式的に表しているため、形状や大きさ(相対大きさ、縦横比率)は図示する形態に限定するものではない。また、各図における同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、実施の形態1と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略し、共通の内容については部材名称を形容する「A、B、C」および符号の添え字「a、b、c」の記載を省略する場合がある。
図19および図20において、本体1の給気口3と接続される空間に送風機5が配置されている。送風機5の吹出側は主風路7に接続されている。主風路7は平面視において略T字状であって、チャンバ8の底面に接続されている。
チャンバ8の上面には複数の略円形高ノズル48、略円形並ノズル49および略円形低ノズル50の吹出口が設けられている。そして、チャンバ8の上方には、コイル支持台10が配置されている。コイル支持台10は中心から略放射状にコイル支持部11が設けられている。
コイル支持部11には、略同心円上に中心より、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12bおよびC誘導加熱コイル12c(これらをまとめてまたはそれぞれを「誘導加熱コイル12」と称する場合がある)が3重に配置されている。
コイル支持部11には誘導加熱コイル12から発生する磁力線をトッププレート2に載置される被加熱物に集中させるための手段(図示しない)を備える。磁力線を集中させる手段としては、たとえば、フェライト等が用いられる。
本体1には仕切板6が設けられており、給気口3と送風機5を収容する吸込側の空間と、略円形高ノズル48および略円形低ノズル50の複数の吹出口と排気口4が設けられた空間とを分離し、前記吹出口から吹出された空気が再び送風機5に吸込まれることはない。
チャンバ8の下方には、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cを駆動する回路や送風機5を制御する回路の基板を内蔵した回路基板ユニット9が配置されている。
また、実施の形態3においては、コイル支持台10と誘導加熱コイル12とからなる誘導加熱コイルユニットが、本体1に一つしか内蔵されていないが、複数個の誘導加熱コイルユニットを備えていてもよい。また、誘導加熱コイルユニット以外のラジエントヒータやグリル等の他の調理機器を内蔵していてもよい。
チャンバ8は、A誘導加熱コイル12aの冷却を主に担う略半円状のA前側チャンバ風路55aおよびA後側チャンバ風路56a(両者によって略円筒を形成する)と、B誘導加熱コイル12bの冷却を主に担う略半略円環状のB前側チャンバ風路55bおよびB後側チャンバ風路56b(両者によって略円環を形成する)と、C誘導加熱コイル12cの冷却を主に担う略半略円環状のC前側チャンバ風路55cおよびC後側チャンバ風路56c(両者によって略円環を形成する)と、の6つの空間(風路)に仕切られている(これらをまとめてまたはそれぞれを「チャンバ風路55、56」と称す場合がある)。
A誘導加熱コイル12aの冷却は、主にA前側チャンバ風路55aとA後側チャンバ風路56aとがそれぞれ約半周づつ担う。略半円状のA前側チャンバ風路55aの底面中心には主風路7に連通するA前側チャンバ風路流入口65aが形成され、略半円状のA後側チャンバ風路56aの底面中心には主風路7に連通するA後側チャンバ風路流入口66aが設けられている。A前側チャンバ風路流入口65aおよびA後側チャンバ風路流入口66aの各流入口の面積により、それぞれの流入量は設定され、A後側チャンバ風路56aの流入量はA前側チャンバ風路55aよりも少ない流量に設定される。
実施の形態4においては、複数のチャンバ風路55、56を一体化したチャンバ8としているが、一部またはそれぞれを独立したチャンバ風路55、56として構成してもよい。
一方、C前側チャンバ風路55c、C後側チャンバ風路56cにおいては、冷却対象となるC誘導加熱コイル12cの径方向の幅が比較的広いことから、略中心を等しくする複数の円周上に配置し(単一の円周に対して内径側および外径側にジグザクに振り分けているに同じ)、分布を適正化しており、冷却対象のC誘導加熱コイル12cの幅等に合わせて配置方法を選択すればよい。
また、排気口4から遠く風上側となるA前側チャンバ風路55aと、B前側チャンバ風路55bと、C前側チャンバ風路55cとには、短いノズルである略円形低ノズル50が設けられ、一方、排気口4に近く風下側となるA後側チャンバ風路56aと、B後側チャンバ風路56bと、C後側チャンバ風路56cとには、長いノズルである略円形高ノズル48が設けられている。したがって、排気口4の近くは長いノズルを用いて冷却面である誘導加熱コイル12の底面とノズル先端との距離を短くして、冷却風の吹付精度を調整し、冷却を担う部位に適切に吹き付けられるよう設定されている。
次に誘導加熱調理器の動作について説明する。このように構成された誘導加熱調理器400においては、回路基板ユニット9内の回路が動作することにより、A誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cに電流が流され駆動される。電流が流れることにより、各誘導加熱コイル12から磁力線が発生し、誘導加熱コイル12の略上方のトッププレート2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加熱調理が行われる。
また、各誘導加熱コイル12に電流が流れることにより、誘導加熱コイル12も自己発熱し温度は上昇するが、発熱による温度上昇はA誘導加熱コイル12a、B誘導加熱コイル12b、C誘導加熱コイル12cそれぞれの駆動条件、 誘導加熱コイル表面積や周囲へも放熱条件等により異なる。
C後側チャンバ風路流入口66cにおいては、排気口4に近く風上側の冷却風が排気口4に向かう気流によりC誘導加熱コイル12cの後側は冷却されることから、C後側チャンバ風路56c全体及び略円形高ノズル48からなる各吹出口の冷却能力は、C誘導加熱コイル12cの後側の必要冷却量より低い設定となり、C前側チャンバ風路流入口65cより少ない風量が流入するようC後側チャンバ風路流入口66cの面積は設定される。
また、本体1内の気流を勘案し、風下側のチャンバ風路17の風量を風上側のチャンバ風路17より少なくすることにより、誘導加熱コイル12をより適切に冷却することができる。したがって、不必要に多量の冷却風を送風して過度に冷却する無駄が減り、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機騒音が低下し、誘導加熱調理器の動作騒音は低騒音となる。
また、冷却能力の設定を、各チャンバ風路流入口65、66の面積の変更により実現することから、簡単な構造で多くの部品を必要とせず、コンパクトで低コストとなる。
また、B前側チャンバ風路55bは円弧状の両端にB前側チャンバ風路流入口65bを設けたことにより、片側のみに流入口を設けた場合に比べ、流入口当たりの風量が半分となり流速も半分になり、流入口から最も離れた吹出口までの流路の長さが約半分(略1/4円周)になり、B前側チャンバ風路55b内の圧力損失を低減することができる。したがって、送風機5の負荷が軽減され送風機騒音が低下し、誘導加熱調理器400の動作音を低くすることができる。
各吹出口より吹き出した空気は誘導加熱コイル12の底面に向け吹き付けられ、衝突し熱を奪い冷却を行う。
チャンバ風路55、56毎に吹出口の数・分布は、冷却対象となる誘導加熱コイル12の部位の必要冷却量にあわせた冷却能力となるよう設定されており、誘導加熱コイル12の各部位は無駄のない適切な冷却が行われる。
このようにして、各誘導加熱コイル12の冷却により受熱し温度が高くなった空気は排気口4より本体1から排気される。
そこで、排気口4に近い側に略円形高ノズル48を配置し、遠い側に略円形低ノズル50を配置し周囲の流速が速くなる排気口4に近い風下側において、ノズル先端と誘導加熱コイル12の底面との距離を縮め流線を短くし、周囲の気流の影響を受け難くし、冷却効率を高めている。
(i)以上の構成を有する誘導加熱調理器400においては、複数の誘導加熱コイル12に複数のチャンバ風路55、56を設け、各誘導加熱コイル12を冷却することにより、各誘導加熱コイル12の発熱量等からなる必要冷却量に応じた冷却能力を設定することが可能となる。したがって、各誘導加熱コイル12が適切に冷却され、一部の誘導加熱コイル12が過度に冷却される等の無駄な冷却風の送風が減り、送風機5の負荷が軽減されて省エネ効果を奏すると共に、送風機5の騒音が低下し、動作騒音の低い誘導加熱調理器400とすることができる。
同様に、B後側チャンバ風路56bの風量がB前側チャンバ風路55bの風量より少なく、C後側チャンバ風路56cの風量がC前側チャンバ風路55cの風量より少なくしているから、前記効果が得られる。
以上説明した実施の形態1〜4は、それぞれの部位を適宜組み合わせる(交換する)ことができるものである。たとえば、実施の形態1に示した誘導加熱調理器100の吹出口に、スリット状ノズル40や略円形大ノズル45等のノズルを設置したり、実施の形態4に示した誘導加熱調理器400の主風路7の一部に、側面視において複数段に仕切られた個別風路23(実施の形態2参照)を形成してもよい。
さらに、たとえば、実施の形態3に示した誘導加熱調理器300では5列の個別風路23が水平方向に配置されている(所謂ハーモニカ状)が、これに替えて、A個別風路23aの両側方に上限二段にB個別風路23bおよびC個別風路23cを配置してもよい。このとき、B個別風路23bを下段にしてCチャンバ風路17cの下方を通過させ、C個別風路23cを上段にしておけば、Cチャンバ風路17cの切り欠き幅がA個別風路23aの幅に限定されるから、Cチャンバ風路17cの天面に設置した吹出口のみによってC誘導加熱コイル12cを冷却することができる。すなわち、C誘導加熱コイル12cの一部を冷却するための略円形低ノズル51cをB個別風路23bに設置する必要がなくなる。
そして、チャンバ風路の形状は適宜選定されるものである。
Claims (20)
- 筐体と、
該筐体の上面に形成され、被加熱物が載置されるトッププレートと、
該トッププレートの下側に多重配置された複数の誘導加熱コイルと、
該複数の誘導加熱コイルのそれぞれの下方に配置され、上方に位置する前記誘導加熱コイルに向けて空気を吹き出す吹出口を具備する1または2以上のチャンバ風路と、
該チャンバ風路に前記筐体の外部の空気を送り込む送風機と、
を有する誘導加熱調理器。 - 前記複数の誘導加熱コイルは、径方向の少なくとも一部に隙間を設けて配置されてなることを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。
- 前記チャンバ風路が、平面視において略円状、略楕円状、略洋梨状、若しくは略多角形状の全体形状またはその分割形状の何れかであることを特徴とする請求項1または2記載の誘導加熱調理器。
- 前記チャンバ風路の側縁の形状が、平面視において略円状、略楕円状、略洋梨状、若しくは略多角形状の一部であることを特徴とする請求項1または2記載の誘導加熱調理器。
- 前記チャンバ風路にチャンバ風路流入口が形成され、該チャンバ風路流入口の面積の設定により当該チャンバ風路に流入する風量が調整されることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記チャンバ風路の両端にそれぞれチャンバ風路流入口が形成され、該チャンバ風路流入口の面積の設定により当該チャンバ風路に流入する風量が調整されることを特徴とする請求項1または2記載の誘導加熱調理器。
- 前記チャンバ風路のそれぞれに個別風路が接続され、
該個別風路に形成された個別風路流入口の面積の設定により当該チャンバ風路に流入する風量が調整されることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記チャンバ風路の側面視における断面形状が、前記チャンバ風路流入口に近い範囲と遠い範囲とで相違することを特徴とする請求項5乃至7の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記誘導加熱コイルがコイル支持台に設置され、
該コイル支持台が、前記誘導加熱コイルの中心から略放射状に形成された支持部によって支持され、
該支持部の下に前記個別風路の一部が配置されてなることを特徴とする請求項7または8記載の誘導加熱調理器。 - 前記個別風路が前記誘導加熱コイルの直下に配置され、
前記個別風路の直上に位置する前記誘導加熱コイルに向けて空気を吹出す吹出口が、前記個別風路に形成されていることを特徴とする請求項7乃至9の何れかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記チャンバ風路に、空気の流入を制御する手段が備えられていることを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記トッププレートに前記筐体内の空気を排出するための排気口が形成され、
前記チャンバ風路が、前記排気口に近い位置に配置された下流側チャンバ風路と、前記排気口から遠い位置に配置された上流側チャンバ風路と、から形成されるものであって、
前記下流側チャンバ風路の冷却風量が前記上流側チャンバ風路の冷却風量より少ないことを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記吹出口が、前記チャンバ風路の上面から誘導加熱コイルに向かって突出した略円形の噴射パタンを具備する円形ノズルによって形成されることを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記吹出口が、前記チャンバ風路の上面から誘導加熱コイルに向かって突出した略帯状の噴射パタンを具備するスリットノズルによって形成されることを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記吹出口の配置形態およびそれぞれの開口面積が、前記チャンバ風路ごと、または前記チャンバ風路における前記チャンバ風路流入口からの距離に応じて、相違することを特徴とする請求項1乃至14の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記スリットノズルのスリット幅が、前記チャンバ風路ごと、または前記チャンバ風路における前記チャンバ風路流入口からの距離に応じて、相違することを特徴とする請求項14記載の誘導加熱調理器。
- 前記トッププレートに前記筐体内の空気を排出するための排気口が形成され、
前記円形ノズルまたは前記スリットノズルの前記チャンバ風路の上面からの突出量が、前記排気口からの距離によって相違することを特徴とする請求項13乃至16の何れかに記載の誘導加熱調理器。 - 前記誘導加熱コイルの何れかの温度が所定の温度よりも高い場合に、当該誘導加熱コイルの駆動を停止する制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至17の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記チャンバ風路は、チャンバ風路流入口に近い側と遠い側とで断面形状が変化して異なることによって、吹き出し風量および吹き出し風速が調整され、かつ、排気口に近く風下側となるチャンバ風路には、長いノズルが設けられていることを特徴とする請求項1乃至18の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記排気口に近い側に配置された前記円形ノズルは高く、かつ、前記排気口から遠い側に配置された前記円形ノズルは低いことを特徴とする請求項17記載の誘導加熱調理器。
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