JP2012084465A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却ファンによる間接的な冷却によらずに熱を効率良く逃がす事が出来るようにすること。
【解決手段】加熱コイル４とグランドプレート９の間に熱伝導性の高い熱伝導シート１０を挟む事で、電磁結合を防止するグランドプレート９をヒートシンクとしても利用し、加熱コイル４が発生する熱を効率良く低減することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、誘導加熱調理器における加熱コイルの冷却方法に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器における加熱コイルの冷却方法は、冷却ファンにより発生させた冷却風で加熱コイルを冷却している。

図４は、従来の誘導加熱調理器を示すものである。図４に示すように冷却ファン１４により発生させた冷却風を、冷却ファンの先につけたダクトや、誘導加熱調理器内に設けた風の流れを整流する整流板１５などを用いて、加熱コイルに冷却風を誘導し、その風を加熱コイルに当てるまたは加熱コイルの周辺を通過させる事により、加熱コイルで発生する熱を低減させるように構成されていた。

また、冷却風の変わりに液状の媒体で冷却させる方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−０２６１２４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、コストとスペースの観点から加熱コイルを冷却するための専用ファンを持つ事が出来ないため、誘導加熱調理器の中でも最も冷却が必要なインバータのスイッチング素子を強制冷却した後の、温度が上昇した空気を用いて間接的に加熱コイルに当てたり、その周辺を通過させたりする事で温度を下げる方法しか出来ず、十分に加熱コイルの熱を下げる事が出来ないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱コイルの熱を加熱コイルを搭載するグランドプレートに対して積極的に放熱する事で冷却ファンによる間接的な冷却によらずに熱を効率良く逃がす事が出来る誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

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、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けたガラスプレートと、前記ガラスプレート上の鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記ガラスプレート上に置かれた鍋の温度を監視する温度センサーと、前記温度センサーと前記インバータとを制御し前記ガラスプレート上に置かれた鍋を最適温度に制御する制御手段と、前記加熱コイルと前記インバータ回路及び前記制御回路との間を電磁的に遮蔽するグランドプレートとをそなえ、前記グランドプレートと前記加熱コイルの間に熱抵抗の低い熱伝導シートを設けることで、前記加熱コイルに発生した熱を効率良くグランドプレートに逃がし、前記加熱コイルの発する電磁波を抑制しながら前記加熱コイルの冷却も可能としたものである。

これによって、従来、調理中の加熱コイルは、加熱コイルに印加される高周波電流によって上昇し、また、調理中に加熱された鍋の温度により、逆に熱せられて上昇を続け、調理終了後も暫く加熱コイルに残った熱により、ガラスプレートが熱い状態が続いてしまっ
ていたが、加熱コイルを搭載するグランドプレートとの間に、熱伝導性の高いシート挟み込むことで、加熱コイルの熱を熱伝導シートを通して積極的にグランドプレートに逃がす事が出来る。

本発明の誘導加熱調理器は、加熱コイルの熱を積極的にグランドプレートに流すことが出来、加熱コイルの温度を効率良く低減する事が可能となり、調理終了後のガラスプレートの温度も従来の方式より早く下げる事が可能となる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の断面図 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断面図 従来の誘導加熱調理器の断面図

第１の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた耐熱性でかつ電気絶縁物よりなるガラスプレートと、前記ガラスプレート上の鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記ガラスプレート上に置かれた鍋の温度を監視する温度センサーと、前記温度センサーと前記インバータとを制御し前記ガラスプレート上に置かれた鍋を最適温度に制御する制御手段と、前記加熱コイルと前記インバータ回路及び前記制御回路との間を電磁的に遮蔽するグランドプレートとをそなえ、前記グランドプレートと前記加熱コイルの間に熱抵抗の低い熱伝導シートを設けることで、加熱コイルに発生した熱を効率良くグランドプレートに逃がし、前記加熱コイルの発する電磁波を抑制しながら前記加熱コイルの冷却も可能としたものである。これによって、加熱コイルの熱を熱伝導シートを通して積極的にグランドプレートに逃がす事が出来、加熱コイルの温度を効率良く低減する事が可能となり、調理終了後のガラスプレートの温度も従来の方式より早く下げる事が可能となる。 また、グランドプレートも電磁シールドの効果を減じない程度の小さな穴や表面積を大きくするための構造をとることで、電磁シールドだけの役割ではなく、表面積の多い構造とすることで、効率よく加熱コイルの熱を放熱することが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、熱伝導シートの代わりにプリント配線板を設け、加熱コイル周辺に配置してある前記温度センサーや過熱位置を使用者に示すために設けられたＬＥＤ等の電気部品を前記プリント配線板上に配置するとともに、前記プリント配線板上に多数の穴を設け、その穴に熱伝導シートを埋め込む事で、前記加熱コイルで発生した熱を熱伝導シートを経由して、効率良く前記グランドプレートに逃がすものである。これによって、加熱コイルの温度を効率良く低減する事が可能となり、調理終了後のガラスプレートの温度も従来の方式より早く下げる事が可能となる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、プリント配線板上で、加熱コイルが搭載される領域に多数のスルーホールを設け、前記加熱コイルで発生した熱をスルーホールを経由してグランドプレートに逃がす事で、効率良く加熱コイルの熱を逃がすものである。これによって、加熱コイルの温度を効率良く低減する事が可能となり、調理終了後のガラスプレートの温度も従来の方式より早く下げる事が可能となる。

第４の発明は、特に、第２または第３のいずれか１つの発明のプリント配線板をより耐熱性が高いアルミナとしたものである。これによって、耐久性を高めながら放熱効果も高める事が出来る。

第５の発明は、特に、第２〜４のいずれか１つの発明のプリント配線板上に前記加熱コイルの周囲を囲むような円状のパターンを設ける事で防磁リングを形成し、加熱コイルの温度と電磁波を簡易な方法で低減したものである。これによって、防磁リングパターンに誘導電流を流す事で、電磁波を簡易な方法で低減させ、同時に加熱コイルの温度も低減させる事が出来る。

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断面図を示したものである。

図１に示すように、本体１、ガラスプレート２、加熱コイル４、加熱コイル４に高周波電流を供給するインバータ５、温度センサー６、インバータ５や温度センサー６を制御する制御手段８、加熱コイル４とインバータ５及び制御手段８とを電磁的に遮断するグランドプレート９、熱伝導性の高い熱伝導シート１０で構成している。

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、作用を説明する。

まず、加熱を開始すると、制御手段８はインバータ５に対して、加熱コイル４に高周波電流を流すように制御を始める。

誘導加熱調理器に流れる電流や、加熱コイル４に加わる電圧、温度センサー６からの温度上昇などを総合的に判断して、最適温度になるように制御を行う。高周波電流が加熱コイル４に流れると、加熱コイルが持っているインピーダンス成分によりロスが発生し、そのロスが熱となって発熱する。

さらに、電磁誘導により負荷である鍋に発生するジュール熱によって加熱された鍋からの熱も、ガラスプレートを経て加熱コイルに加わり、加熱コイルは高温になり冷却が必要となる。

図１において、加熱コイル４と、加熱コイル４を搭載しインバータ５と制御手段８を電磁的にシールドしているグランドプレート９との間に、熱伝導性が高い熱伝導シート１０をはさむ構造とし、加熱コイル４で発生した熱を熱伝導シートによって効率よくグランドプレート９に逃がす事が出来る。

熱伝導シートはある程度の厚みと弾性がある為、加熱コイルに多少の凹凸があったとしてもそれを吸収し、同じく目に見えない凹凸があるグランドプレートにも熱損失を殆ど発生させずに加熱コイル４で発生した熱を逃がす事が可能である。

以上のように、本実施の形態においては加熱コイルの熱を熱伝導シートを通して積極的にグランドプレートに逃がす事ができ、加熱コイルの温度を効率良く低減する事が可能となり、調理終了後のガラスプレートの温度も従来の方式より早く下げる事が可能となる。

（実施の形態２）
図２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断面図を示したものである。基本は実施の形態１と同じなので、異なる部分のみ説明する。

図２に示すように、本体１、ガラスプレート２、加熱コイル４、加熱コイル４に高周波
電流を供給するインバータ５、温度センサー６、調理領域を使用者に示すことを目的としたＬＥＤ７、インバータ５や温度センサーを制御する制御手段８、加熱コイル４とインバータ５及び制御手段８とを電磁的に遮断するグランドプレート９、プリント配線板１１、熱伝導性の高い熱伝導シート片１２で構成している。

図２において、プリント配線板１１は実施の形態１と同様に、加熱コイル４とグランドプレート９との間に挟みこむ形で形成されている。プリント配線板１１には温度センサー６や加熱時に加熱領域を使用者に示すことが出来るＬＥＤ７などの電気部品が配線されている。

更にプリント配線板１１の加熱コイル４と接触する領域には多くの穴が形成されており、その穴には熱伝導性の高い熱伝導シート片１２が埋め込まれている。

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、作用を説明する。

実施の形態１と同様に、加熱コイル４で発生した熱はプリント配線板１１に埋め込まれた熱伝導シート片１２を経由してグランドプレート９へ逃がす事ができ、加熱コイルの温度を効率良く低減する事が可能となり、調理終了後のガラスプレートの温度も従来の方式より早く下げる事が可能となる。

（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における誘導加熱調理器の断面図を示したものである。基本は実施の形態１及び２と同じなので、異なる部分のみ説明する。

図３に示すように、本体１、ガラスプレート２、加熱コイル４、加熱コイル４に高周波電流を供給するインバータ５、温度センサー６、インバータ５や温度センサー６を制御する制御手段８、加熱コイル４とインバータ５及び制御手段８とを電磁的に遮断するグランドプレート９、プリント配線板１１、スルーホール１３で構成している。

プリント配線板１１の加熱コイル４との接触部分には、多くのスルーホール１３が開けられている。

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、作用を説明する。

実施の形態１と同様に、加熱コイル４で発生した熱は、プリント配線板１１の熱伝導性の高いスルーホール１３を経由して、グランドプレート９へ逃がす事ができ、加熱コイルの温度を効率良く低減する事が可能となり、調理終了後のガラスプレートの温度も従来の方式より早く下げる事が可能となる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、加熱コイルの温度を効率良く低減する事が可能となるので、加熱コイルを備えた調理器全般に有効である。

１ 本体
２ ガラスプレート
４ 加熱コイル
５ インバータ
６ 温度センサー
７ ＬＥＤ
８ 制御手段
９ グランドプレート
１０ 熱伝導シート
１１ プリント配線板
１２ 熱伝導シート片
１３ スルーホール

Claims (5)

1. 外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた耐熱性でかつ電気絶縁物よりなるガラスプレートと、前記ガラスプレート上の鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記ガラスプレート上に置かれた鍋の温度を監視する温度センサーと、前記温度センサーと前記インバータとを制御し前記ガラスプレート上に置かれた鍋を最適温度に制御する制御手段と、前記加熱コイルと前記インバータ回路及び前記制御回路との間を電磁的に遮蔽するグランドプレートとをそなえ、前記グランドプレートと前記加熱コイルの間に熱抵抗の低い熱伝導シートを設けることで、加熱コイルに発生した熱を効率良くグランドプレートに逃がし、前記加熱コイルの発する電磁波を抑制しながら前記加熱コイルの冷却も可能とする誘導加熱調理器。
2. 熱伝導シートの代わりにプリント配線板を設け、加熱コイル周辺に配置してある温度センサーや鍋の位置を示すために設けられたＬＥＤ等の電気部品を前記プリント配線板上に配置するとともに、プリント配線板上に多数の穴を設け、その穴に熱伝導シートを埋め込む事で、前記加熱コイルで発生した熱を熱伝導シートを経由して効率良く前記グランドプレートに逃がす請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. プリント配線板上で、加熱コイルが搭載される領域に多数のスルーホールを設け、前記加熱コイルで発生した熱をスルーホールを経由してグランドプレートに逃がす事で、効率良く加熱コイルの熱を逃がす請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記プリント配線板を、より耐熱性が高い材質を持つアルミナとした請求項２または３に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記プリント配線板上に前記加熱コイルの周囲を囲むような円状のパターンを設ける事で防磁リングを形成し、加熱コイルの温度と電磁波を簡易な方法で低減した請求項２〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。

Images