JP2012094422A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱庫用誘導加熱コイルの漏洩磁束が加熱庫用誘導加熱コイルに高周波電流を供給する電源回路基板に及ぼす影響を低減し、誤動作の少ない誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】被加熱物５０が収容される箱状の加熱庫６と、加熱庫６の内部に設けられ電気的に閉じた導電体からなるヒーター１０等と、加熱庫６の第１の壁面板１２ａの外側に設けられヒーター１０等に誘導電流を流して加熱する加熱庫用誘導加熱コイル１３と、加熱庫用誘導加熱コイル１３を保持する加熱庫用コイルベース１４と、加熱庫用誘導加熱コイル１３を冷却する冷却ファン１８と、加熱庫用誘導加熱コイル１３を外側から覆うように設けられ加熱庫用誘導加熱コイル１３から発生する磁束をヒーター１０等と鎖交する方向に強くする磁性体１５と、第１の壁面板１２ａと別の第２の壁面板１２ｂの外側に配置され加熱庫用誘導加熱コイル１３に高周波電流を供給する電源回路基板１６とを備えた。
【選択図】図５

Description

本発明は誘導加熱調理器に係り、特に、誘導加熱されるヒーターを備えた加熱庫の構造に関するものである。

電磁誘導調理器の多くは、焼き魚などを調理するための加熱庫を有する。加熱庫は、一般にグリル、オーブン、ロースタとも呼ばれ、それらに用いられるヒーターは、シーズヒーター、ラジエントヒーターまたはセラミックヒーターなどの電気抵抗式ヒーターなどがある。

誘導加熱調理器の他にも、このような電気抵抗式ヒーターを用いた加熱庫を有する加熱調理器として、オーブンレンジやオーブントースタなどが一般に知られている。これらの加熱調理器は、電源から給電端子を介して電力供給された電気抵抗式ヒーターが、通電によるジュール熱で発熱することにより、加熱庫内に配置された食材を加熱調理するものである。すなわち加熱庫内の食材は、電気抵抗式ヒーターで加熱された加熱庫内の高温空気による対流、または高温の電気抵抗式ヒーターからの輻射熱により加熱される。

このような従来式の多くの加熱庫によれば、電気抵抗式ヒーターは加熱庫内に固定され、給電端子に固定的に接続されているため、加熱庫から着脱することはできなかった。しかしながら、電気抵抗式ヒーターは、加熱庫において食材から生じる油煙が付着するので、容易に清掃できるように、電気抵抗式ヒーターを加熱庫から容易に着脱できる加熱調理器が望まれていた。

これまでにも、ヒーターを加熱庫から着脱可能にして利便性を高めようとした加熱調理器が提案されている。
たとえば特許文献１に記載の従来式のオーブンレンジは、加熱庫の上面壁（天井）に断熱部材を介して高周波磁界発生手段であるコイルが配置され、これに電力変換器から高周波電力を供給して加熱庫の上面壁を加熱することにより、加熱庫内の食材を上方から輻射加熱しようとするものである。

特許文献１のオーブンレンジは、加熱庫の側面壁に設けた誘導コイルと、加熱庫に対して取り出し自在に構成されたオーブン皿の脚部に埋め込まれた、誘導コイルに対向する被誘導コイルとを有し、誘導コイルに高周波電流を供給することにより、被誘導コイルに無接点で高周波電流を誘導し、被誘導コイルに電気的に接続されたヒーターを発熱させてオーブン皿およびその上に載置された食材を加熱することができる。特許文献１のヒーターはオーブン皿内に埋め込まれたリボン状または線状の発熱体である。

そして特許文献１の誘導コイルおよび被誘導コイルは、それぞれＵ字状フェライトコアの両脚部に導線を捲回してなり、各フェライトコアの両脚部が対向するように構成されているので、電磁誘導により（電気接点を介することなく）、かつ漏れ磁束を生じることなく、高い信頼性および安全性をもって効率的にオーブン皿（ひいてはその上に載置された食材）を加熱することができる。

また特許文献２に記載の別の従来式のオーブンレンジは、取り出し自在に構成されたオーブン皿の外周部分を左右２ヶ所から誘導加熱するための加熱コイルが設けられている。オーブン皿は、少なくともその被加熱部分にホーロー（琺瑯）被膜を施した鉄板などの磁
性体を有する。また加熱コイルは、裁縫ミシン等で用いられるボビンのように巻かれたコイルと、コイルの発生する磁束をオーブン皿に効率的に供給するコアとから構成されてい
。コアはたとえばＵ字型であり、磁束はコアおよびオーブン皿の外周部分により閉磁路を形成し、高周波磁束が他の部分に漏れないようにしている。オーブン皿は、その下面側が磁性ステンレス等の磁性材料で構成され、その上面側がアルミニウムまたは銅等の高熱伝導性材料で構成されている。コイルおよびコアで発生する磁束により磁性材料が誘導加熱され、この発生熱は、高熱伝導性材料からなるオーブン皿全体に伝達される。

ＩＨクッキングヒーターは、一般に、トッププレートの下方に配設された円盤状の誘導加熱コイルに高周波電流を供給することにより、その周囲に交流磁場を形成し（交流磁場がトッププレート上に載置された鍋に鎖交し）、鍋に渦電流を形成して、鍋自体を加熱するものである。このとき、誘導加熱コイルの周囲に形成された交流磁場のうち、鍋の加熱に寄与しない漏洩磁束が発生し、輻射雑音や周辺機器の制御回路の誤動作等の原因となり得る。

そこで特許文献３、特許文献４に記載されたＩＨクッキングヒーターは、誘導加熱コイルの半径方向の外縁周囲に配設されたアルミニウムや銅等からなる環状の電磁シールド部材を有し、漏洩磁束を効果的に抑制しようとするものである。

また特許文献５に記載されたＩＨクッキングヒーターは、アルミニウムなどの非磁性導電材からなる仕切板を加熱コイルの下方に配設することにより、仕切板に渦電流を発生させ、磁束が仕切板より下方に漏れないように構成されている。

特開平６−４２７６１号公報 特開平６−１８０４４号公報 特開昭５７−１１５７９５号公報 特許第４１４８２１２号公報 特開２００９−２８３３９３号公報

上記特許文献に記載された加熱調理器が有する問題点について以下説明する。
特許文献１に記載されたオーブンレンジにおいては、Ｕ字状フェライトコアに捲回された被誘導コイルと、これに電気的に接続されたリボン状または線状の発熱体とを高熱伝導性のセラミックからなるオーブン皿に埋め込む必要があり、製造工程が複雑となり、被誘導コイルが埋め込まれるオーブン皿の脚部が肥大化する。また特許文献１には、高周波磁場で駆動することによりコイルを小型化すること、ならびにコアを必要としない空心コイルを用いることが記載されているものの、オーブン皿の脚部の肥大化は避けられず、製造工程の煩雑化も解消されない。さらにオーブン皿は、調理時において高温になるところ、とりわけ被誘導コイルを形成する導線の被覆部材には高い耐熱性が要求されるので、被誘導コイルの製造コストが嵩み、被誘導コイルの導線と発熱体との間の電気接続における信頼性を維持することは容易でない。

また特許文献２に記載されたオーブンレンジは、鉄などの磁性材料で構成されたオーブン皿の外周部を、加熱庫の側面壁に配置された加熱コイルを用いて誘導加熱するものであるが、オーブン皿の中央部は外周部ほど高温にならず（温度のばらつきが大きく）、オーブン皿の中央部の上に載置された食材を十分に加熱することができない。また、オーブン皿の中央部にも十分な熱を伝えるべく高熱伝導性材料の厚みをより大きくすると、オーブン皿が全体的に厚く重くなるので、加熱庫内の有効容積が小さくなり、重くて取扱が不便になるといった問題点がある。

特許文献３乃至特許文献５に記載のＩＨクッキングヒーターは、アルミニウムや銅等からなる電磁シールド部材を用いて、漏洩磁束を抑制するものであるが、ヒーターを加熱庫から自在に着脱できる清掃性の高いグリルやオーブンなどの加熱庫については何ら示唆するものではない。

本願発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、簡単な構造のヒーターを有する加熱調理器を提供し、とりわけ、加熱庫用誘導加熱コイルの漏洩磁束が加熱庫用誘導加熱コイルに高周波電流を供給する電源回路基板に及ぼす影響を低減し、誤動作の少ない誘導加熱調理器を提供することを目的としている。

本発明に係る誘導加熱調理器は、被加熱物が収容される箱状の加熱庫と、加熱庫の内部に設けられ、電気的に閉じた導電体からなるヒーターと、加熱庫の第１の壁面板の外側に設けられ、ヒーターに誘導電流を流して加熱する加熱庫用誘導加熱コイルと、加熱庫用誘導加熱コイルを保持するコイルベースと、加熱庫用誘導加熱コイルを冷却する冷却ファンと、加熱庫用誘導加熱コイルを外側から覆うように設けられ、加熱庫用誘導加熱コイルから発生する磁束をヒーターと鎖交する方向に強くする磁性体と、第１の壁面板と別の第２の壁面板の外側に配置され、加熱庫用誘導加熱コイルに高周波電流を供給する電源回路基板とを備えたものである。

本発明に係る誘導加熱調理器によれば、加熱庫のヒーターに誘導電流を流して加熱する加熱庫用誘導加熱コイルと、加熱庫用誘導加熱コイルに高周波電流を供給する電源回路基板とが加熱庫の異なる壁面板の外部に配置されるので、両者の距離を大きく確保でき、加熱庫用誘導加熱コイルによる電源回路基板における磁界強度が低減され、加熱庫用誘導加熱コイルの漏洩磁束が電源回路基板に及ぼす影響を低減することができる。

本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の分解斜視図である。 図１に示す誘導加熱調理器の加熱庫周辺の前面からの断面図である。 図１に示す誘導加熱調理器の加熱庫の側面板周辺の一部を拡大したものである。 図１に示す誘導加熱調理器の加熱庫周辺の斜視図である。 図１に示す誘導加熱調理器の加熱庫周辺の上面からの断面図である。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の加熱庫周辺の上面からの断面図である。 図６に示す誘導加熱調理器の加熱庫周辺の側面からの断面図である。 図６に示す誘導加熱調理器の風路を構成するダクトの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００の分解斜視図である。図２は、図１に示す誘導加熱調理器１００の加熱庫６周辺の前面からの断面図である。図３は、図１に示す誘導加熱調理器１００の加熱庫６の側面板１２周辺の一部を拡大したものである。図４は、図１に示す誘導加熱調理器１００の加熱庫６周辺の斜視図である。図５は、図１に示す誘導加熱調理器１００の加熱庫６周辺の上面からの断面図である。図１〜５に基づいて、誘導加熱調理器１００について説明する。

本発明に係る誘導加熱調理器１００は、本体ケース１上面のトッププレート３の上に置かれる被加熱調理容器２を、誘導加熱コイル４ａで誘導加熱したり、ラジエントヒーター４ｂで加熱して調理したりすることが可能となっている。さらに、誘導加熱調理器１００は、後述する加熱庫６内に設けられているヒーターの輻射熱で直に被加熱物５０を調理するグリル機能と、上ヒーター１０、下ヒーター１１の温度を所定の温度に維持して加熱庫６内の空気を加温し、その加温された空気で被加熱物５０を調理するオーブン機能とを有している。

トッププレート３は、本体ケース１の上面側に配置され、耐熱ガラス等で構成され、鍋等の被加熱調理容器２を載置するものである。誘導加熱調理器１００には、トッププレート３の上面側に３つの鍋載置部１ａが形成されており、本体ケース１に設けられている誘導加熱コイル４ａ及びラジエントヒーター４ｂに対応する位置を示しており、被加熱調理容器２を載置する目印となっている。

本体ケース１内には、図１に示すように、誘導加熱コイル４ａ、ラジエントヒーター４ｂ、コイルベース４ｃ、電源回路基板ケース５、ファン１７（図５参照）、ダクト１９（図５参照）及び加熱庫６が設けられている。
また、本体ケース１の前面の右側には、誘導加熱調理器２０の主電源スイッチ（図示せず）、誘導加熱コイル４ａ、ラジエントヒーター４ｂ、加熱庫６の火力の設定などを行う前面操作部２０ａが設けられている。さらに、トッププレート３の前部には、誘導加熱コイル４ａ、ラジエントヒーター４ｂ、加熱庫６の加熱口の選択、火力の設定、調理メニューの選択、加熱開始、加熱停止などの操作を行う天面操作部２０ｂが設けられている。さらに、本体ケース１内には、加熱動作、加熱状態の表示などを制御する制御部（図示せず）が設けられている。

誘導加熱コイル４は、電流によって発生する磁力線によって、誘導加熱コイル４の上方に載置される被加熱調理容器２に渦電流が生じ、被加熱調理容器２自体を発熱させるようになっている。

コイルベース４ｃは誘導加熱コイル４ａを載置するものである。コイルベース４ｃは、誘導加熱コイル４ａから発生した磁束が下方に流れるのを防止し、磁束を被加熱調理容器２へと集中させるためのフェライト等が設けられている。また、コイルベース４ｃは支持部材（図示せず）で下側から支持されており、トッププレート３に密着するように押し付けられている。

電源回路基板ケース５には、操作部２０を介してユーザーの指示を受けると、その指示内容に基づいて誘導加熱コイル４ａや加熱庫用誘導加熱コイル１３を駆動する電源回路基板１６が収容される。

ラジエントヒーター４ｂは、通常の商用周波数の交流電力が供給され、ラジエントヒーター４ｂ自体が発熱することにより、その輻射熱で被加熱調理容器２を加熱するようになっている。

ファン１７は、電源回路基板１６、誘導加熱コイル４ａ等を冷却する空気を送風するものである。ファン１７の構成は、特に限定されるものではないが、例えば、遠心ファンの一つであるシロッコファン（ブロアファン）を採用すればよい。

ダクト１９は、コイルベース４ｃの下側に配置され、ファン１７からの空気を誘導加熱コイル４ａ側に向けて導くことが可能になっている。

加熱庫６は、グリル又はオーブンする際に被加熱物５０（例えば、魚等）を設置することが可能になっている。この加熱庫６は、本体ケース１の下方に設けられている。以下、加熱庫６について詳しく説明する。

加熱庫６は、図１及び図２に示すように、ハンドル７ａが取り付けられた扉７で開閉される前面部６ａ（図５参照）、背面部６ｂ、底面部６ｃ、上面部６ｄ、及び左右の側面部の箱状で構成されている。加熱庫６の側面部は、加熱庫６の正面からみて左側に一方の側面板１２ａ（第１の壁面板）、右側に他方の側面板１２ｂ（第２の壁面板）から構成される（図２参照）。また、加熱庫６内には、受け皿８、焼き網９、上ヒーター１０及び下ヒーター１１が設けられている。また、加熱庫６の一方の側面板１２ａの左側の外部には、加熱庫用誘導加熱コイル１３、加熱庫用コイルベース１４、磁性体１５が設けられている。

前面部６ａは、加熱庫６を正面から見たときに、正面に取り付けられ、加熱庫６の一部分を構成するものである。前面部６ａの形状は、特に限定されるものではないが、例えば任意の厚みを持つ長方形の板材でよい。前面部６ａには、扉７が取り付けられている。扉７は、加熱庫６の前面を覆う部材である。

また、扉７には、前方に突出しているハンドル７ａが設けられている。ユーザーは、ハンドル７ａを掴み、扉７を前後方向に移動させると、扉７と連結された左右一対の金属製のレール（図示なし）、後述する受け皿８及び焼き網９が連動して前後方向に移動し、加熱庫６を開閉する。なお、この金属製のレールは、加熱庫６内の両側面に形成されているレール受け部（図示なし）に沿って前後に移動可能となっていればよい。

底面部６ｃは、加熱庫６を正面から見たときに、底面に取り付けられ、加熱庫６の一部分を構成するものである。底面部６ｃの形状は特に限定されるものではないが、例えば、任意の厚みを持つ長方形の板材でよい。

一方の側面板１２ａは、図２及び図３に示すように、加熱庫６を正面から見たときに、側面板１２ａの一部が左側から外側にむかって凹部状となっている上凹部１２１ａ及び下凹部１２１ｂとが形成されており、加熱庫６の一部を構成するものである。図２に示すように、上凹部１２１ａ及び下凹部１２１ｂには、それぞれ後述する上ヒーター１０及び下ヒーター１１が、誘導加熱調理器１００の載置される面と略平行に取り付けられる。なお、側面板１２ａは、耐熱性を有し非磁性材料のセラミック等から構成するものとする。なお、側面板１２ａの凹部の形状は、図２及び図３に示すように略直方体形状に限定されるものではないが、以下の説明では、略直方体形状をしているものとして説明する。

受け皿８は、上面がない略直方体形状をしており、内部に、例えば水や油等を貯留することができるようになっている。通常、受け皿８は、上記金属製レールの上に左右両端部が着脱自在に支持されている。そのため、受け皿８は、上記金属製レールの上から単独で取り外すことができるようになっている。

焼き網９は、受け皿８の上に置かれている。焼き網９は、図１及び図２に示すように、複数の前後方向の線材から構成され、側面から見た断面は、右側（後方）が開放したＣの字形状をしている。焼き網９は、焼き網上面（断面Ｃの字形状の上面）及び焼き網下面（断面Ｃの字形状の下面）を備え、これらの間に後述する下ヒーター１１が設置されている。焼き網上面には被加熱物５０を載せることが可能になっている。また、焼き網下面は、受け皿８と接触し、これにより焼き網９は、受け皿８上に保持される。

上ヒーター１０は、図５に示すように、電気的に閉じた、閉ループの導電体から構成される。また、図２に示すように、正面から見て、上ヒーター１０の左側は上凹部１２１ａの下面に載置され、上ヒーター１０の右側は、他方の側面板１２ｂから加熱庫６側に突出して形成した載置棚（図示せず）に載置され、底面部６ｃ（または、誘導加熱調理器１００が載置される面）と略平行な面に設けられている。なお、上凹部１２１ａ及び載置棚は、上ヒーター１０を支持する。下ヒーター１１も、上ヒーター１０と同様に電気的に閉じた導電体から構成される。正面から見て、上ヒーター１０の左側は下凹部１２１ｂの下面に載置され、下ヒーター１１の右側は、他方の側面板１２ｂから加熱庫６側に突出して形成した棚（図示せず）に載置され、底面部６ｃ（または、誘導加熱調理器１００が載置される面）と略平行な面に設けられている。また、下凹部１２１ｂ及び載置棚は、下ヒーター１１を支持する。なお、上ヒーター１０及び下ヒーター１１の形状は、特に限定されるものではないが、底面部６ｃと略平行な面に広がりを持つ形状であるとよい。また、上ヒーター１０及び下ヒーター１１は、体積抵抗率あるいは抵抗率が大きい金属で構成するとよい。

加熱庫用誘導加熱コイル１３は、上ヒーター１０及び下ヒーター１１とに誘導電流を誘起するための環状に巻かれた金属線である。加熱庫用誘導加熱コイル１３は、図２〜図５に示すように、加熱庫用誘導加熱コイル１３は、加熱庫６の側面板１２ａの左側で、上凹部１２１ａ及び下凹部１２１ｂの外部に、加熱庫６の前後方向に亘り巻回されて設けられる（図４の破線で示される加熱庫用誘導加熱コイル１３を参照）。後述する加熱庫用コイルベース１４によって保持されている。

なお、誘導加熱調理器１００において、加熱庫用誘導加熱コイル１３と後述する加熱庫用コイルベース１４のいずれかの面が接触しており、これによって、加熱庫用誘導加熱コイル１３は保持されているものとする。

加熱庫用コイルベース１４は、側面板１２ａに形成されている凹部（上凹部１２１ａ、下凹部１２１ｂ）に応じた凹形状をしている。そのような形状の一例として以下に加熱庫用コイルベース１４の形状の説明をする。加熱庫用コイルベース１４は、図２及び図３に示すように、上凹部１２１ａ、下凹部１２１ｂ、及び加熱庫用誘導加熱コイル１３を覆うように設けられ、誘導加熱調理器１００の側面と平行な面の断面はコの字になっている。なお、加熱庫用コイルベース１４は、耐熱性の高い材料（例えばＰＥＴ）から構成するとよい。

磁性体１５は、第１磁性体１５ａ及び第２磁性体１５ｂとから構成されている。第１磁性体１５ａ及び第２磁性体１５ｂは、それぞれ形状は同様であるが、設置されている場所が異なっている。第１磁性体１５ａ及び第２磁性体１５ｂは、図３、図４に示すように断面形状が略コの字をしており、それぞれ加熱庫用コイルベース１４を覆うような形状をしている。ただし、磁性体１５の形状は、加熱庫用誘導加熱コイル１３から生じる磁束が、上ヒーター１０及び下ヒーター１１と鎖交する方向に強くなればよく、特に限定されるものではないが、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００では、上記の形状をしているものとして説明する。

第１磁性体１５ａ及び第２磁性体１５ｂは、上凹部１２１ａの外側で前後方向のほぼ中央部、及び下凹部１２１ｂの外側で前後方向のほぼ中央部を覆うように設けられている。
なお、第１磁性体１５ａ及び第２磁性体１５ｂは、図３に示すように、加熱庫６の内部に設けられている上ヒーター１０及び下ヒーター１１を点線Ｃまで覆うように設けられているとよい。ここで、点線Ｃは、上ヒーター１０及び下ヒーター１１の導電体のループの内側を貫通する位置である。このようにすることにより、上ヒーター１０及び下ヒーター１１と鎖交する方向の磁束（図３中、矢印付きの閉曲線Ａ、Ｂで示す）が強められる。

電源回路基板ケース５には、加熱庫用誘導加熱コイル１３を駆動するための加熱庫用電源回路５ａが搭載された加熱庫用電源回路基板１６ａ、及びトッププレート３の下方に配置された誘導加熱コイル４ａを駆動するための天面用電源回路５ｂが搭載された天面用電源回路基板１６ｂが設けられており、それぞれの電源回路は、所定の周波数、所定の電流値の電流を生成することが可能となっている。また、加熱庫用電源回路基板１６ａは、加熱庫用誘導加熱コイル１３と供給線（図示せず）を介して接続されており、供給線から加熱庫用誘導加熱コイル１３に電流を供給するようになっている。同様に、天面用電源回路基板１６ｂは、誘導加熱コイル４ａと供給線（図示せず）を介して接続されており、供給線から誘導加熱コイル１３に電流を供給するようになっている。これらの供給線は、供給線からの電波の放射を抑制するために、撚り線により構成する。

冷却ファン１７は、図５に示すように、電源回路基板ケース５の後方に設けられている。冷却ファン１７は、トッププレート３の後方の吸排気カバー１ｂを経由して、右側の誘導加熱コイル４ａの後方の吸気口１ｃから吸気される。冷却ファン１７の冷却風は、冷却ファン１７の出口からダクト１９を経由して電源回路基板ケース５に供給される。電源回路基板ケース５に供給された冷却風は、電源回路基板１６を冷却した後、電源回路基板ケース５の出口（図示せず）から上方に吹き上がり、誘導加熱コイル４ａやラジエントヒーター４ｂの周囲を冷却する。そして、誘導加熱コイル４ａやラジエントヒーター４ｂの周囲を冷却した後、左側の誘導加熱コイル４ａの後方の排気口１ｄから排気され、吸排気カバー１ｂを経由して本体ケース１の外部へ排気される。

加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８は、図５に示すように、加熱庫用コイルベース１４の後方に設けられている。加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８は、本体ケース１に設けた加熱庫用吸気口（図示せず）から吸気される。加熱庫用吸気口は、加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８の周囲の本体ケース１の底面や背面に設けられる。加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８の冷却風は、加熱庫用誘導加熱コイル１３及び加熱庫用コイルベース１４に供給される。供給された冷却風は、加熱庫用誘導加熱コイル１３及び加熱庫用コイルベース１４を冷却した後、本体ケース１前面の排気口（図示せず）から外部へ排気される。

次に、加熱庫６による操作を例にとり動作について説明する。
前面操作部２０ａの主電源スイッチをＯＮすると、誘導加熱調理器２０に電力が供給される。ハンドル７ａを持って扉７を前方に引き出し、焼き網９に魚などの被加熱物５０を載置した後、扉７を押し込み、被加熱物２０が加熱庫６内に収容される。そして、前面操作部２０ａまたは天面操作部２０ｂで、加熱庫６での加熱操作を選択し、加熱開始をする指令が制御部に出力される。

加熱庫６の加熱操作が開始されると、加熱庫用電源回路５ａは、所定の高周波電流を供給線を介して加熱庫用誘導加熱コイル１３へ供給する。高周波電流を供給された加熱庫用誘導加熱コイル１３は起磁力により高周波磁界を発生し、上ヒーター１０に対しては、第１磁性体１５ａを磁路として、側面板１２ａ側の一方の先端付近より上ヒーター１０の導電体のループの内側を通って鎖交し、他方の先端付近より再び第１磁性体１５ａを通って戻る交番磁束を発生する。

交番磁束と鎖交する上ヒーター１０には、交番磁束を打ち消す方向に誘導電流が生じ、上ヒーター１０の電気抵抗によりジュール熱が発生する。上ヒーター１０のジュール熱により被加熱物５０が上方から加熱され、調理される。

一方、下ヒーター１１に対しても、上ヒーター１０の場合と同様に、第２磁性体１５ｂを磁路として、側面板１２ａ側の一方の先端付近より下ヒーター１１の導電体のループの内側を通って鎖交し、他方の先端付近より再び第２磁性体１５ｂを通って戻る交番磁束を発生する。ただし、下ヒーター１１の場合は、鎖交する磁束の方向が上ヒーターの場合と逆であり、図３に示すように、ある瞬間における上ヒーター１０に鎖交する磁束の向きが上向きの場合は、下ヒーター１１に鎖交する磁束の向きは下向きとなる。

そして、交番磁束と鎖交する下ヒーター１１にも誘導電流が生じ、下ヒーター１１の電気抵抗によりジュール熱が発生する。下ヒーター１１のジュール熱により被加熱物５０が下方から加熱され、調理される。このように、被加熱物５０は、上方及び下方から加熱されるので、効率よく調理できる。

加熱庫用誘導加熱コイル１３の発生する磁束のうち、上ヒーター１０及び下ヒーター１１と鎖交して、各ヒーターの発熱に寄与する磁束以外に、加熱庫６の周辺に漏れる漏洩磁束がある。これらの漏洩磁束は、鉄などの金属から構成される部材で発熱を生じる他、電源回路基板と鎖交すると、誤動作の原因となる虞がある。

一般に、加熱庫用誘導加熱コイル１３などの電線に流れる電流エレメントと、この電流エレメントが生成する磁界とは、両者の距離の２乗に反比例することが知られている（ビオ・サバールの法則）。また、ループ電流の中心軸上の磁界は、ループの中心から観測点までの距離の３乗のオーダーで反比例することが知られている。

実施の形態１の誘導加熱調理器によれば、加熱庫用誘導加熱コイル１３と電源回路基板１６とが、加熱庫６の異なる壁面板（第１の壁面板である側面板１２ａ及び第２の壁面板である側面板１２ｂ）の外部に配置される。すなわち、加熱庫用誘導加熱コイル１３と電源回路基板１６とが近接して配置される場合と比較し、両者の距離を大きく確保できる。通常、加熱庫６は左右、前後方向に大きく、上下方向に小さい箱状に構成される。二つの壁面板の距離を大きく確保するためには、第１の壁面板と第２の壁面板とを加熱庫６の左右の側面板１２ａと１２ｂとすることが望ましい。その結果、加熱庫用誘導加熱コイルによる電源回路基板における磁界強度が低減され、加熱庫用誘導加熱コイルの漏洩磁束が電源回路基板に及ぼす影響を低減することができる。

また、実施の形態１の誘導加熱調理器では、側面板１２ａを磁性材料のセラミック等から構成する例を示したが、側面板１２ｂ、背面部６ｂ、底面部６ｃ、上面部６ｄを金属板により構成してもよい。このように構成することにより、漏洩磁束が加熱庫６内に侵入しても、金属板の部分で漏洩磁束を打ち消す方向に渦電流が誘起され、防磁板として機能する効果がある。このように、加熱庫用誘導加熱コイルによる電源回路基板における磁界強度が低減され、加熱庫用誘導加熱コイルの漏洩磁束が電源回路基板に及ぼす影響をさらに低減することができる。

また、加熱庫６の加熱操作が開始されると、加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８も同時に回転駆動される。高周波電流を供給された加熱庫用誘導加熱コイル１３は、コイル巻線自身の電気抵抗により発熱する。さらに、第１磁性体１５ａや第２磁性体１５ｂにヒステリシスがある場合には、磁性体中の磁束の時間波形が歪み、ヒステリシス損が発生する。これらにより加熱庫用誘導加熱コイル１３が発熱する。

このように、加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８による冷却風により、加熱庫用誘導加熱コイル１３及び隣接する加熱庫用コイルベース１４を冷却し、加熱庫用誘導加熱コイル１３及び周辺部品の熱からの保護を図ることができる。

なお、加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８を設けずに、ファン１７の冷却風で加熱庫用誘導加熱コイル１３及び隣接する加熱庫用コイルベース１４も冷却するようにしてもよい。しかし、ファン１７は加熱庫６を介して加熱庫用誘導加熱コイル１３と距離が離れており、ファン１７の冷却風で加熱庫用誘導加熱コイル１３及び隣接する加熱庫用コイルベース１４を十分に冷却するためには、大きな冷却能力を有するファン１７を用意する必要があるという課題がある。したがって、加熱庫用誘導加熱コイル１３の近傍に加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８を設けるほうが、小さな冷却能力ですみ、有利である。

また、加熱庫６の一方の側面板１２ａには、加熱庫６を正面から見たときに一方の側面板１２ａの一部が外側に向けて凹んでいる凹部１２１ａが形成され、第１磁性体１５ａが、凹部１２１ａの形状に応じて断面コの字形状として構成されているので、加熱庫用誘導加熱コイル１３の発生する磁束を凹部１２１ａ内に効率よく導くことができる。

さらに、上ヒーター１０は、加熱庫６を正面から見たときに、一部が磁性体１５ａに覆われるように凹部１２１ａに設けられているので、加熱庫用誘導加熱コイル１３の発生する磁束を上ヒーター１０と効率よく鎖交できる。その結果、上ヒーター１０に効率よく誘導電流を流すことができ、この電流により効率よく発熱することができる。下ヒーター１１についても同様の効果を奏するものである。

なお、実施の形態１に係る誘導加熱調理器では、第１の壁面板と第２の壁面板とが加熱庫６の左右の互いに対向する側面板である場合を示したが、これに限るものではない。例えば、第１の壁面板を加熱庫の上面部、第２の平面板を加熱庫の底面部、またはその逆に配置してもよい。この場合は、ヒーターは縦置き（ループを構成する面の法線が水平方向）の状態で加熱庫内に配置され、被加熱物に対し側面から加熱することができる。
また、第１の壁面板と第２の壁面板が互いに対向する位置でなく、例えば、第１の壁面板を左右一方の側面板とし、第２の壁面板を背面部、上面部または底面部に配置してもよい。
いずれにしても、加熱庫用誘導加熱コイル１３と電源回路基板１６とが加熱庫の同じ壁面板の外側にあって近接して配置される場合と比較し、両者の距離を大きく確保できる。したがって、加熱庫用誘導加熱コイルによる電源回路基板における磁界強度が低減され、加熱庫用誘導加熱コイルの漏洩磁束が電源回路基板に及ぼす影響を低減することができる。

実施の形態２．
図６は、本実施の形態２に係る誘導加熱調理器１００の加熱庫６周辺の上面からの断面図である。図７は、図６に示す誘導加熱調理器１００の加熱庫６周辺の側面からの断面図である。図８は、図６に示す誘導加熱調理器１００の風路を構成するダクトの斜視図である。なお、本実施の形態２では、実施の形態１と同一部分には同一符号とし、実施の形態１との相違点を中心に説明するものとする。

実施の形態２においては、加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８を加熱庫用コイルベース１４の前方に設ける。加熱庫６の背面部６ｂには、加熱庫６内の油煙を排気するための加熱庫排気口２１が設けられており、加熱庫排気口２１から加熱調理器本体の排気口１ｄに到る加熱庫排気ダクト２２が設けられる。加熱庫排気ダクト２２の出口である加熱庫排気ダクト出口２２ｂは排気口１ｄと対向し、加熱庫排気ダクト出口２２ｂの周囲からは、電源回路基板ケース５内、誘導加熱コイル４ａ及びラジエントヒーター４ｂなどを冷却した空気が排気口１ｄから吸排気カバー１ｂを経由して排出される。
また、加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８から、加熱庫排気ダクト２２の後部の底面に設けられる誘引用開口２２ａに到る略Ｌ字形状の誘引用風路２３が形成されている。

次に動作について説明する。
被加熱物２０を加熱庫６内に収容し、加熱庫６の加熱操作が開始されると、誘導加熱された上ヒーター１０、下ヒーター１１が発熱し、被加熱物２０が加熱される。加熱された被加熱物２０からは油煙が発生し、この油煙は加熱庫排気口２１から加熱庫排気ダクト２２を通り、加熱庫排気ダクト出口２２ｂから排気口１ｄを経由して、吸排気カバー１ｂから本体ケース１の外部へ排出される。

また、加熱庫６の加熱操作が開始されると、加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８もほぼ同時に回転駆動される。加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８による冷却風は、加熱庫用誘導加熱コイル１３及び隣接する加熱庫用コイルベース１４を冷却し、誘引用風路２３を通って加熱庫排気ダクト２２の後部の底面に設けた誘引用開口２２ａへ到る。誘引用開口２２ａから侵入した冷却風は上方へ吹き上がり、加熱庫６から排気される油煙を誘引して加熱庫排気ダクト出口２２ｂから排気口１ｄを経由して、吸排気カバー１ｂから本体ケース１の外部へ排出される。

このように、実施の形態２の誘導加熱調理器によれば、コイル１３が発熱するタイミングと加熱庫６内の被加熱物から煙が出るタイミングはほぼ同じのため、加熱庫用誘導加熱コイル１３の冷却と加熱庫６内の排煙を同時に行うことができる。また、加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン１８から吸気した冷却風を加熱庫６の排気するための誘引に用いることで、加熱庫６内部の油煙を排気するための専用ファンを別途配置する必要がなくなり、部品点数を減らすことができる。

１ 本体ケース、１ａ 鍋載置部、１ｂ 吸排気カバー、１ｃ 吸気口、１ｄ 排気口、２ 被加熱調理容器、３ トッププレート、４ａ 誘導加熱コイル、４ｂ ラジエントヒーター、４ｃ コイルベース、５ 電源回路基板ケース、５ａ 加熱庫用電源回路、５ｂ 天面用電源回路、６ 加熱庫、６ａ 前面部、６ｂ 背面部、６ｃ 底面部、６ｄ 上面部、７ 扉、７ａ ハンドル、８ 受け皿、９ 焼き網、１０ 上ヒーター、１１ 下ヒーター、１２ａ 側面板（第１の壁面板）、１２ｂ 側面板（第２の壁面板）、１２１ａ 上凹部、１２１ｂ 下凹部、１３ 加熱庫用誘導加熱コイル、１４ 加熱庫用コイルベース、１５ 磁性体、１５ａ 第１磁性体、１５ｂ 第２磁性体、１６ 電源回路基板、１６ａ 加熱庫用電源回路基板、１６ｂ 天面用電源回路基板、１７ ファン、１８ 加熱庫用誘導加熱コイル冷却ファン、１９ ダクト、２０ａ 前面操作部、２０ｂ 天面操作部、２１ 加熱庫排気口、２２２ 加熱庫排気ダクト、２２ａ 誘引用開口、２２ｂ 加熱庫排気ダクト出口、２３ 誘引用風路、５０ 被加熱物、１００ 誘導加熱調理器。

Claims (6)

1. 被加熱物が収容される箱状の加熱庫と、
   前記加熱庫の内部に設けられ、電気的に閉じた導電体からなるヒーターと、
   前記加熱庫の第１の壁面板の外側に設けられ、前記ヒーターに誘導電流を流して加熱する加熱庫用誘導加熱コイルと、
   前記加熱庫用誘導加熱コイルを保持する加熱庫用コイルベースと、
   前記加熱庫用誘導加熱コイルを冷却する冷却ファンと、
   前記加熱庫用誘導加熱コイルを外側から覆うように設けられ、前記加熱庫用誘導加熱コイルから発生する磁束を前記ヒーターと鎖交する方向に強くする磁性体と、
   前記第１の壁面板と別の第２の壁面板の外側に配置され、前記加熱庫用誘導加熱コイルに高周波電流を供給する電源回路基板と、を備えた
   ことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記第２の壁面板は前記第１の壁面板と対向する位置にあることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記第１の壁面板には、少なくとも一部が外側に向けて凹んでいる凹部が形成され、前記磁性体が、前記凹部の形状に応じた形状となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記ヒーターは、該ヒーターの一部が前記磁性体に覆われるように前記凹部に設けられていることを特徴とする請求項１〜３に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記加熱庫用コイルベースは、前記凹部の形状に応じた凹形状として構成されていることを特徴とする請求項１〜４に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記加熱庫に設けられ該加熱庫内の油煙を排気する加熱庫排気口と、
   前記加熱庫排気口から加熱調理器本体排気口に到るダクトとを備え、
   前記冷却ファンの冷却風を前記ダクトに合流することにより前記加熱庫排気口からの油煙を誘引して前記誘導加熱調理器本体排気口より排気することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。

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