JP2012209094A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

誘導加熱調理器 Download PDF

Info

Publication number
JP2012209094A
JP2012209094A JP2011073049A JP2011073049A JP2012209094A JP 2012209094 A JP2012209094 A JP 2012209094A JP 2011073049 A JP2011073049 A JP 2011073049A JP 2011073049 A JP2011073049 A JP 2011073049A JP 2012209094 A JP2012209094 A JP 2012209094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
element group
induction heating
grill
heating cooker
heating chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011073049A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5896614B2 (ja
Inventor
Hiroyasu Shiichi
広康 私市
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Priority to JP2011073049A priority Critical patent/JP5896614B2/ja
Publication of JP2012209094A publication Critical patent/JP2012209094A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5896614B2 publication Critical patent/JP5896614B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Induction Heating Cooking Devices (AREA)

Abstract

【課題】加熱コイル駆動回路を冷却する冷却ファンの消費電力を低減するとともに、冷却ファンから発生する騒音を低減する誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】調理容器を載置するトッププレートと、誘導磁界を発生させトッププレート上の調理容器を加熱する加熱コイル2a〜2cと、加熱コイル2a〜2cの下方に配置されたグリル加熱室3と、グリル加熱室3の側方に配置され、加熱コイル2a〜2cに高周波電力を供給する加熱コイル駆動回路4と、を有する誘導加熱調理器100において、加熱コイル駆動回路4は、第1の素子群6及びワイドギャップ半導体で構成した第2の素子群5を有し、第1の素子群6よりも第2の素子群5が、グリル加熱室3よりに配置された。
【選択図】図2

Description

本発明は、誘導加熱調理器の消費電力低減及び騒音低減に関するものである。
本体内に、グリル加熱部、グリル加熱部の横に設けられる出力制御基板、及び冷却ファンとを収納した基板ケースを有し、この基板ケース内に取り込んだ風で基板ケース内の出力制御基板を冷却する誘導加熱調理器が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
そして、特許文献1に記載の技術は、基板ケース内に空気を取り込むための吸気口、及び基板ケースの上部に形成され加熱コイルを冷却する空気が通る冷却口が形成されており、吸気口から出力制御基板を冷却するための冷却風を取り込み、出力制御基板を冷却してから、その後冷却口から排出された空気で、加熱コイルを冷却するものである。
特開2007−149704号公報(たとえば、図2参照)
特許文献1に記載の技術は、グリル加熱部の横に出力制御基板が配置されるものであるので、グリル加熱部で加熱調理している時、出力制御基板のうち特にグリル加熱部に近い側の温度が上昇することになる。ここで、温度が特に上昇する位置に、スイッチング素子やダイオード素子などが配置されていた場合において、これらの素子の機能が低下したり、壊れたりすることを抑制するためには、冷却ファンからこれらの素子に供給する風量を増加させる必要があった。
つまり、冷却ファンの風量を増加させる分だけ、消費電力が大きくなってしまっていた。また、冷却ファンの風量を増加させる分だけ、冷却ファンのファン回転数を大きくすることになるので、騒音が大きくなってしまっていた。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、加熱コイル駆動回路を冷却する冷却ファンの消費電力を低減するとともに、冷却ファンから発生する騒音を低減する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、調理容器を載置するトッププレートと、誘導磁界を発生させトッププレート上の調理容器を加熱する加熱コイルと、加熱コイルの下方に配置されたグリル加熱室と、グリル加熱室の側方に配置され、加熱コイルに高周波電力を供給する加熱コイル駆動回路と、を有する誘導加熱調理器において、加熱コイル駆動回路は、シリコン半導体で構成した第1の素子群及びワイドギャップ半導体で構成した第2の素子群を有し、第1の素子群よりも第2の素子群が、グリル加熱室よりに配置されたものである。
本発明に係る誘導加熱調理器は、加熱コイル駆動回路が、第1の素子群及びワイドギャップ半導体で構成した第2の素子群を有し、第1の素子群よりも第2の素子群が、グリル加熱室よりに配置されたので、加熱コイル駆動回路を冷却する冷却ファンの消費電力を低減するとともに、冷却ファンから発生する騒音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トッププレートを外した状態の概要構成例を説明する斜視図である。 図1に示す誘導加熱調理器の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板上の各種素子及び分流板の配置について説明するものである。 図1に示す誘導加熱調理器の加熱コイル駆動回路基板の概要を説明するものである。 本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器のトッププレートを外した状態の概要構成例を説明する斜視図である。 本発明の実施の形態3に係る誘導加熱調理器の加熱コイル駆動回路基板の概要を説明するものである。 図5に示す誘導加熱調理器の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板上の各種素子及び分流板の配置について説明するものである。 本発明の実施の形態4に係る誘導加熱調理器の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板上の各種素子及び分流板の配置について説明するものである。 本発明の実施の形態5に係る誘導加熱調理器の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板上の各種素子及び分流板の配置について説明するものである。 本発明の実施の形態6に係る誘導加熱調理器の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板上の各種素子及び分流板の配置について説明するものである。
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のトッププレート11を外した状態の概要構成例を説明する斜視図である。図2は、図1に示す誘導加熱調理器100の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板4上の各種素子及び分流板7の配置について説明するものである。図3は、図1に示す誘導加熱調理器100の加熱コイル駆動回路基板4の概要を説明するものである。なお、図3では、1つの加熱コイル2が接続され、残りの2つの誘導加熱コイルについては図示を省略している。したがって、残りの2つの加熱コイル2に接続される第2の素子群についても図示を省略した。
本実施の形態1に係る誘導加熱調理器100には、加熱コイル駆動回路を冷却する冷却ファンの消費電力低減及び騒音低減のために、加熱コイル駆動回路基板4上の各種素子の配置、及び冷却ファンから送り込まれる空気の風向を調整する分流板7の配置に改良が加えられたものである。
[誘導加熱調理器100の構成]
図1〜図3に示すように、誘導加熱調理器100は、上面以外の外郭を構成する筐体1、誘導加熱調理器100の上面を構成し鍋17などの調理容器を載置するトッププレート11、トッププレート11上に載置された鍋17などを誘導加熱する加熱コイル2、調理中に高温雰囲気となるグリル加熱室3、筐体1内の機器を冷却する冷却ファン8、冷却ファン8から吹き出される空気を2手に分流する分流板7、及び加熱コイル2に電流を供給する加熱コイル駆動回路基板4を有している。
筐体1は、誘導加熱調理器100のうち、上面以外を構成する外郭である。図1では、筐体1が、上面が開放された略箱形状であるものが図示されているが、特に、それに限定されるものではない。図1に図示されるように、この筐体1には、筐体1内の空間を上下に区画する仕切板30がトッププレート11と略平行に設置されている。そして、仕切板30に区画される下側の空間には、正面から見て左側にグリル加熱室3が設置され、正面から見て右側に加熱コイル駆動回路基板4が設置される。なお、グリル加熱室3と加熱コイル駆動回路基板4の左右の配置は逆でもよい。また、仕切板30に区画される上側の空間には、加熱コイル2(2a、2b、2c)が設置される。
また、図2に図示されるように、筐体1には、筐体1外の空気を筐体1内に強制的に吸いこむための吸気口9が形成されている。この吸気口9は、たとえば加熱コイル駆動回路基板4に対応する後側に形成されているとよい。また、筐体1には、筐体1内の空気を筐体1外に排気するための排気口10が形成されている。この排気口10は、たとえばグリル加熱室3に対応する後側に形成されているとよい。
トッププレート11は、筐体1の上面に配置され、鍋17などの被調理容器が載置可能である。このトッププレート11は、たとえば耐熱ガラスなどで構成するとよい。
加熱コイル2は、トッププレート11上に載置される鍋17などの被調理容器を加熱するものである。図1では、この加熱コイル2は、3つの加熱コイル2a〜2cが設置されたものが図示されているが、その数は特に限定されるものではない。また、本実施の形態1に係る誘導加熱調理器100は、3つの加熱コイル2a〜2cの全てが誘導加熱コイルであるものとして説明するが、たとえばそのうちの1つがラジエントヒータなどでもよい。加熱コイル2は、加熱コイル駆動回路基板4に電気的に接続されており、加熱コイル駆動回路基板4から電流が供給されることで、トッププレート11上の被調理容器を誘導加熱可能となっている。
グリル加熱室3は、調理中に高温雰囲気となり、直に食品を加熱して加熱調理をすることができるものである。このグリル加熱室3は、たとえばシーズヒーターなどの電気加熱体が設置され、その電気加熱体に電流が供給されることで高温雰囲気とすることができる。これにより、グリル加熱室3に載置された食品は、加熱調理される。グリル加熱室3の形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態1に係るグリル加熱室3は、略直方体形状であるものとする。また、誘導加熱調理器100を正面側から見たとき、このグリル加熱室3は、加熱コイル駆動回路基板4の左側に設けられている。
冷却ファン8は、加熱コイル駆動回路基板4上の素子などを冷却する空気を送風するものである。冷却ファン8の位置は、特に限定されるものではないが、たとえば、図2に図示されるように、空気流れ方向の上流から順番に、吸気口9、冷却ファン8、加熱コイル駆動回路基板4となるように、冷却ファン8を配置するとよい。また、図2では、冷却ファン8は、その吹出し面が、筐体1の前面と略平行になるように配置されているが、それに限定されるものではない。冷却ファン8は、たと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)などを採用するとよい。
分流板7は、冷却ファン8から吹き出される空気の一方を、グリル加熱室3に近い側に分流し、他方をグリル加熱室3から遠い側に分流するものである。そして、この分流板7は、グリル加熱室3に近い側に分流される空気の風量と比較して、グリル加熱室3に遠い側に分流される空気の風量を大きくするものである。なお、以下の説明において、グリル加熱室3から遠い側を領域Aと称し、近い側を領域Bと称するものとする。
たとえば、分流板7は、筐体1の底面に対して垂直に立設された板状部材などとするとよい。そして、分流板7は、冷却ファン8の吹き出し面に垂直な方向に対して所定の角度θとなるように立設されるとともに、冷却ファン8の吹き出し面を領域Bより領域Aに対応する面の方が大きくなるように立設されるとよい。これにより、分流板7は、グリル加熱室3に近い領域Bに分流される空気の風量に対して、グリル加熱室3に遠い領域Aに分流される空気の風量を大きくすることができる。
図1に図示されるように、加熱コイル駆動回路基板4は、加熱コイル2がトッププレート11に載置される被調理容器を誘導加熱するための電流を供給するものである。なお、本実施の形態1に係る加熱コイル駆動回路基板4は、トッププレート11に対して略平行となるように、筐体1内に設置された例を図示したが、それに限定されるものではない。以下の説明において、図3を参照しながら誘導加熱調理器100の電気的な構成を説明する。
この加熱コイル駆動回路基板4の回路は、交流電源12、加熱コイル2に高周波電流を供給する第2の素子群5(5a、5b)、加熱コイル2に接続される共振コンデンサー15、第2の素子群5(5a、5b)のオンオフを制御する制御部16、及び交流電源12から供給される交流電力を直流電力に変換する整流部31を有している。
交流電源12は、第1の素子群6、リアクトル13及び平滑コンデンサー14に交流電力を供給するものである。この交流電力の周波数は、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、約50/60Hz程度を想定するものとする。
共振コンデンサー15は、加熱コイル2に接続され、充電又は放電するものである。
制御部16は、第2の素子群5に接続されており、それらのオンオフを制御するものである。
整流部31は、交流電源12から供給される交流電力を直流電力に変換するもので、4つのダイオードを接続して構成される第1の素子群6、第1の素子群6に接続されるリアクトル13、及び一方が第1の素子群6に接続され、他方がリアクトル13に接続される平滑コンデンサー14が接続されて構成されている。
第1の素子群6には、交流電源12から50/60Hz程度の交流電力が供給される。第1の素子群6は、第2の素子群5と比較すると低い周波数で動作する。本実施の形態1に係る誘導加熱調理器100においては、第1の素子群6を構成する4つのダイオードを、安価なシリコン半導体で構成するものとして説明するが、それに限定されるものではない。
また、図2に図示されるように、第1の素子群6は、領域Aに設置する。これは、グリル加熱室3の使用中及び使用後のしばらくの間に、グリル加熱室3外に放出される熱が、第1の素子群6に届きにくくするためである。
つまり、第1の素子群6を領域Aに配置することで、第1の素子群6が加熱されることを抑制し、冷却ファン8のファン回転数を増加させることを抑制することができる。
また、冷却ファン8から供給される風量が、領域Bより領域Aの方が大きくなるように分流板7を配置することで、第1の素子群6に送り込まれる風量を大きくすることができる。つまり、第1の素子群6を重点的(効率的)に冷却することができるので、冷却ファン8のファン回転数を増加させることを抑制することができる。
第2の素子群5は、加熱コイル2に高周波電流を供給するために、制御部16によってオンオフ制御されるスイッチング素子である。この第2の素子群5は、ユーザーが設定する火力の大きさに対応する周波数で動作するものである。つまり、ユーザーが火力の大きさを設定すると、その火力に対応する周波数で第2の素子群5がオンオフ制御される。
ここで、上記のように領域Aに第1の素子群6を配置したので、第2の素子群5はグリル加熱室3に近い側である領域Bに配置することになる。つまり、第2の素子群5は、グリル加熱室3からの伝熱量が大きい領域Bに配置することになる。
そこで、第2の素子群5は、シリコン半導体に比べて耐熱性が高いワイドギャップ半導体(たとえば、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドなど)で構成する。この半導体の耐熱温度は250〜300℃付近と高いため、その分、放熱フィンのサイズを小さくすることができるためである。このように、第2の素子群5は、ワイドギャップ半導体で構成するので耐熱性が高くなり、領域Bに配置可能となる。
また、第2の素子群5の動作周波数は、ユーザーの設定する火力に応じて変化するが、20〜30kHz程度で動作する。つまり、第2の素子群5は、第1の素子群6の動作周波数と比較すると高い周波数で動作するので、その分発熱が大きくなる。
ここで、上記のように第2の素子群5は、ワイドギャップ半導体で構成しているので、グリル加熱室3からの熱に加えて、第2の素子群5の動作による発熱にも耐えることができる。このように、第2の素子群5は、ワイドギャップ半導体で構成することで耐熱性が高くなり、領域Bに配置可能となる。
また、第2の素子群5は、耐熱性が高い分、冷却ファン8から供給される風量が、小さくても機能が低下したり、壊れたりすることが抑制される。つまり、第2の素子群5は、耐熱性が高い分、冷却ファン8から供給される風量が小さくてもよいので分流板7を領域Aの風量より領域Bの風量の方が小さくなるように配置しても、冷却ファン8のファン回転数を増加させることを抑制することができる。
即ち、領域Aと領域Bに配置される素子の特性と出力に合わせて、分流板7の位置と角度θを調整する事によって、領域Aと領域Bにおける風量と風速の比を調整し、冷却ファン8の出力を調整して、それぞれの絶対値を調整する事によって、最低の冷却出力によって領域Aと領域Bに最適な風量と風速を投入する事ができる。
[加熱コイル駆動回路基板4の動作説明]
交流電源12から供給される交流電力は、整流部31によって直流電力に変換される。ここで、制御部16は、ワイドギャップ半導体で構成した2つの第2の素子群5(5a、5b)を、交互にオンオフ制御する。スイッチング素子5aがオンしスイッチング素子5bがオフしたときは、平滑コンデンサー14からスイッチング素子5aを介して加熱コイル2へ電流が流れるとともに、共振コンデンサー15を充電する。引き続いて、スイッチング素子5aがオフしスイッチング素子5bがオンすると、共振コンデンサー15に充電された電荷が解放されて、共振コンデンサー15から加熱コイル2に電流が流れる。
このように、制御部16が、スイッチング素子5a、5bを、所定の周波数で交互にオンオフ制御することで、その所定の周波数(20〜30kHz程度)に対応する高周波電流が加熱コイル2に流れる。これにより、加熱コイル2から高周波磁束が発生し、その磁束により調理容器である鍋17に渦電流が発生して、鍋17が加熱される。
[誘導加熱調理器100の有する効果その1]
加熱コイル駆動回路基板4は、高温にさらされると機能が低下したり、壊れたりする可能性があるので、それを抑制するために冷却ファン8から冷却風を送り込み、加熱コイル駆動回路基板4上の素子を冷却可能となっている。特に、魚焼きなどでグリル加熱室3を使用している時及び使用後のしばらくの間には、グリル加熱室内は300℃程度の高温となる。そして、グリル加熱室3の使用時及び使用後のしばらくの間に発生する熱の一部が、グリル加熱室3外に漏れ出し、加熱コイル駆動回路基板4のうちグリル加熱室3の近傍が高温となる。
そこで、誘導加熱調理器100は、このようにグリル加熱室3の使用による熱によって、加熱コイル駆動回路基板4が高温にさらされるときに、冷却ファン8を駆動して冷却風を加熱コイル駆動回路基板4に送り込み、加熱コイル駆動回路基板4を冷却するようになっている。
ここで、本実施の形態1に係る誘導加熱調理器100は、シリコン半導体で構成する第1の素子群6よりも、ワイドギャップ半導体で構成する第2の素子群5が、グリル加熱室3よりに配置している。
つまり、第1の素子群6は、シリコン半導体で構成するが、領域Aに配置される分、加熱されることを抑制することができる。これにより、冷却ファン8のファン回転数の増加を抑制することができるので、消費電力を低減することができる。
また、第2の素子群5は、ワイドギャップ半導体で構成するので耐熱性が高い。これにより、第2の素子群5を、領域Bに配置しても冷却ファン8のファン回転数の増加を抑制することができるので、消費電力を低減することができる。
そして、冷却ファン8のファン回転数の増加を抑制できる分、冷却ファン8から発生する騒音を低減することもできる。
[誘導加熱調理器100の有する効果その2]
冷却ファン8より吹き出される冷却風は、図2に図示される矢印のように、分流板7よって分流される。ここで、分流板7は、グリル加熱室3に近い領域Bに分流される空気の風量に対して、グリル加熱室3に遠い領域Aに分流される空気の風量が大きくなるように設けられる。これにより、シリコン半導体で構成する第1の素子群6により多くの冷却風が送風されることになるので、第1の素子群6を重点的(効率的)に冷却することができる。
たとえば、ワイドギャップ半導体の耐熱温度が300℃、シリコン半導体の耐熱温度が150℃であるとする。また、グリル使用時における加熱コイル駆動回路基板4の第2の素子群5近傍の周囲温度が60℃、第1の素子群6の周囲温度が30℃であるとする。この場合、第2の素子群5は、240℃の温度上昇が許されるが、第1の素子群6は120℃の温度上昇しか許されないことになる。
このように、第1の素子群6よりも第2の素子群5のほうが許容される温度上昇が小さい際には、第1の素子群6の冷却風の風量が大きくなるように、分流板7を配置することで、第1の素子群6を重点的に冷却することができる。これにより、冷却ファン8のファン回転数の増加を抑制することができるので、消費電力の低減及び騒音の低減を図ることができる。
[誘導加熱調理器100の有する効果その3]
本実施の形態1に係る誘導加熱調理器100は、50/60Hz程度の比較的低周波で動作する第1の素子群6をシリコン半導体で構成した。これにより、第1の素子群6としての機能を満たしながら、コストアップを抑制することができる。
また、20〜30kHz程度の高周波で動作する第2の素子群5をワイドギャップ半導体で構成した。これにより、動作に伴う発熱で第2の素子群5の機能が低下したり、壊れてしまったりすることが抑制することができ、誘導加熱調理器100の長期安定使用が可能となる。
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器100のトッププレート11を外した状態の概要構成例を説明する斜視図である。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1に係る誘導加熱調理器100では、トッププレート11に略平行な同一基板上に第1の素子群6と第2の素子群5とが配置されたものであった。
一方、本実施の形態2に係る誘導加熱調理器100は、第1の素子群6と第2の素子群5とが、トッププレート11に対して垂直な加熱コイル駆動回路基板4a、4b上に配置されている。つまり、第1の素子群6と第2の素子群5とが、別々の基板上に配置されている。
そして、第1の素子群6が配置される加熱コイル駆動回路基板4bよりも、第2の素子群5が配置される加熱コイル駆動回路基板4aの方が、グリル加熱室3よりに配置される。
この実施の形態2に係る誘導加熱調理器100においても、シリコン半導体で構成する第1の素子群6よりも、ワイドギャップ半導体で構成する第2の素子群5が、グリル加熱室3よりに配置される。
したがって、グリル加熱室3の使用時及び使用後のしばらくの間に発生する熱によって、加熱コイル駆動回路基板4a、4bが高温にさらされるときにおいて、シリコン半導体で構成する第1の素子群6が、グリル加熱室3から遠い側に配置される分、加熱されることを抑制することができる。これにより、冷却ファン8のファン回転数を増加させることを抑制することができるので、消費電力を低減することができる。
また、第2の素子群5は、ワイドギャップ半導体で構成するので耐熱性が高い。これにより、第2の素子群5が、グリル加熱室3から近い側に配置されても、冷却ファン8のファン回転数の増加を抑制することができるので、消費電力を低減することができる。
そして、冷却ファン8のファン回転数の増加を抑制できる分、冷却ファン8から発生する騒音を低減することもできる。
実施の形態3.
図5は、本発明の実施の形態3に係る誘導加熱調理器100の加熱コイル駆動回路基板4の概要を説明するものである。図6は、図5に示す誘導加熱調理器100の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板4上の各種素子及び分流板7の配置について説明するものである。なお、本実施の形態3では、実施の形態1、2と同一部分には同一符号とし、実施の形態1、2との相違点を中心に説明するものとする。
図5に示すように、本実施の形態3に係る誘導加熱調理器100の加熱コイル駆動回路基板4は、実施の形態1に係る加熱コイル駆動回路基板の回路(図3参照)に加えて、リアクトル18、ワイドギャップ半導体で構成するスイッチング素子5c、ワイドギャップ半導体で構成するダイオード5d、及び電解コンデンサー19で構成された昇圧回路が追加されたものである。
本実施の形態3に係る誘導加熱調理器100は、制御部16が、第2の素子群5(5a、5b、5c)を所定の周波数でオンオフ制御することで、整流部31により直流に変換された電圧を、さらに高い電圧に変換して電解コンデンサー19に蓄えることが可能となっている。これにより、加熱コイル2には、この電解コンデンサー19に貯えられた高圧電圧が、第2の素子群5を介して供給されることになる。したがって、少ない電流で加熱コイル2に所定の電力を供給できるので、加熱コイル2の損失を低減させることができる。
また、図6に示すように、本実施の形態3に係る誘導加熱調理器100は、領域Bに配置され、ワイドギャップ半導体で構成する第2の素子群5に、スイッチング素子5a〜5c及びダイオード5dも含まれるものとする。つまり、スイッチング素子5c及びダイオード5dも、グリル加熱室3の近い側である領域Bに配置される。
また、電解コンデンサー19は、第1の素子群6の近傍に配置するのが好ましい。なお、図6では、分流板7によって区画される、第1の素子群6に対応する冷却ファン8の吹き出し面側に配置された例を図示している。しかし、第1の素子群6の近傍であれば、第2の素子群5に対応する冷却ファン8の吹き出し面側に配置されていてもよい。第1の素子群6に対応する冷却ファン8の吹き出し面側に配置された場合には、冷却ファン8からの風量が大きい分、電解コンデンサー19の冷却が高効率になされることになる。
電解コンデンサー19を第1の素子群6の近傍に配置することにより、電解コンデンサーの寿命を確保できる。これは、電解コンデンサー19は、その寿命が周囲温度の影響を受けるためである。つまり、第1の素子群6が配置される領域Aに配置することで、グリル加熱室3からの熱が届きにくくなるため、電解コンデンサー19の寿命を確保することができるということである。
さらに、電解コンデンサー19は、第1の素子群6と第2の素子群5との間に配置してもよい。つまり、電解コンデンサー19は、第1の素子群6よりもグリル加熱室3よりに配置され、第2の素子群5が、電解コンデンサー19よりもグリル加熱室3よりに配置されるとよい。ここで、電解コンデンサー19は、図5に図示されるように、第2の素子群(5a〜5d)に、直接的に接続されている。そこで、電解コンデンサー19は、第1の素子群6と第2の素子群5との間に配置することで、基板上でのパターンが、各種素子と交差することなく、電解コンデンサー19と第2の素子群5を接続することができる。
これにより、大きな電流の流れる第2の素子群5と電解コンデンサー19との基板パターンを最短距離で接続することができるので、配線長や太さにより決定される配線インダクタンスを最小限に抑えることができる。そして、この配線インダクタンス値に比例して発生するノイズを低減できることから、加熱コイル駆動回路の誤動作を低減することができる。
また、電解コンデンサー19を第1の素子群6と第2の素子群5との間に配置することで、グリル加熱室3から遠い分、電解コンデンサー19の寿命劣化の低減を図ることができる。
つまり、この配置により、加熱コイル駆動回路の誤動作を低減、及び電解コンデンサー19の寿命劣化の低減を両立することができる。
実施の形態4.
図7は、本発明の実施の形態4に係る誘導加熱調理器100の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板4上の各種素子及び分流板7の配置について説明するものである。なお、本実施の形態4では、実施の形態1〜3と同一部分には同一符号とし、実施の形態1〜3との相違点を中心に説明するものとする。
本実施の形態4に係る誘導加熱調理器100は、電解コンデンサー19が、分流板7によって区画される、第2の素子群5に対応する領域Bの冷却ファン8の吹き出し面側に配置される。そして、電解コンデンサー19は、冷却ファン8に対して第2の素子群5よりも上流側(風上)に配置されるものとする。
電解コンデンサー19は、第2の素子群5に、直接的に接続されている。そこで、電解コンデンサー19は、分流板7によって区画される、第2の素子群5に対応する冷却ファン8の吹き出し面側に配置されることにより、第2の素子群5との距離が近くなる。これにより、基板上でのパターンが、各種素子と交差することなく、電解コンデンサー19と第2の素子群5を接続することができる。
したがって、大きな電流の流れる第2の素子群5と電解コンデンサー19との基板パターンを最短距離で接続することができるので、配線長や太さにより決定される配線インダクタンスを最小限に抑えることができる。そして、この配線インダクタンス値に比例して発生するノイズを低減できることから、加熱コイル駆動回路の誤動作を低減することができる。
また、仮に、電解コンデンサー19が、冷却ファン8に対して第2の素子群5よりも下流側に配置されると、第2の素子群5により高温となった空気が電解コンデンサー19に送り込まれてしまうことになり、電解コンデンサー19を冷却することが困難となるということである。しかし、本実施の形態4に係る電解コンデンサー19は、冷却ファン8に対して第2の素子群5よりも上流側(風上)に配置されることで、確実に電解コンデンサー19が冷却される。
実施の形態5.
図8は、本発明の実施の形態5に係る誘導加熱調理器100の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板4上の各種素子及び分流板7の配置について説明するものである。なお、本実施の形態5では、実施の形態1〜4と同一部分には同一符号とし、実施の形態1〜4との相違点を中心に説明するものとする。
本実施の形態5に係る誘導加熱調理器100は、分流板7が、第2の素子群5に向かう冷却風を、第2の素子群5からグリル加熱室3の第2の素子群5に対向する側面側(壁面)に送り込まれ、その側面に沿って流れ、その後排気口10から排出されるように設けられている。つまり、分流板7は、略ダクト形状となっている。
これにより、冷却ファン8から吹き出された空気が、第2の素子群5を通過して加熱され、その加熱された空気がグリル加熱室3の側面を通りながらグリル加熱室3内を加熱し、その後排気口10から排出される。換言すれば、第2の素子群5を冷却した空気は、加熱コイル2に到達せず、グリル加熱室3の側面に接するように流れ、排気口10から排出されるということである。
第2の素子群5を通過し、それを冷却した後の空気は、非常に高温となっている。この高温の空気を、グリル加熱室3の側面に当てる事で、グリル加熱室3内の温度を高めることができ、調理時間を短縮することができる。しかも、廃熱を利用することになるので省エネルギーとなる。
さらに、第2の素子群5を冷却した高温の空気は、グリル加熱室3の側面を加熱しながら排気されるので、耐熱温度が180℃程度の加熱コイル2などの他の部品に高温の空気がさらされることを抑制し、それらの機能が低下したり壊れてしまうことを抑制することができる。
実施の形態6.
図9は、本発明の実施の形態6に係る誘導加熱調理器100の上面図であって、加熱コイル駆動回路基板4上の各種素子及び分流板7の配置について説明するものである。なお、本実施の形態6では、実施の形態1〜5と同一部分には同一符号とし、実施の形態1〜5との相違点を中心に説明するものとする。
本実施の形態6に係る誘導加熱調理器100は、グリル加熱室3の側面のうち、加熱コイル駆動回路基板4に対向する側面に開口が形成される。そして、該開口には、グリル加熱室3に、ごみが入らないようフィルタ20が設置される。換言すれば、グリル加熱室3は、グリル加熱室3の第2の素子群5に対向する側面側(壁面)に、グリル加熱室3の内外を連通するフィルタ20が設けられており、分流板7を、第2の素子群5に向かう冷却風を、第2の素子群5からフィルタ20を介してグリル加熱室3に流入させるようにダクト形状に構成したということである。
これにより、冷却ファン8から吹き出された空気は、第2の素子群5を通過してそれを冷却し、それによって加熱され、その加熱された空気がフィルタ20を介してグリル加熱室3内に流れ込み、その後排気部21を介して排気口10から排出される。
第2の素子群5を通過した空気は、第2の素子の動作状態や、動作時間にもよるが、たとえば200℃以上の高温となっている。この高温の空気を、グリル加熱室3内に流入させる事で、グリル加熱室3内の温度を高めることができ、調理時間を短縮することができる。しかも、廃熱を利用することになるので省エネルギーとなる。
さらに、第2の素子群5を冷却した高温の空気は、グリル加熱室3の側面を加熱しながら排気されるので、耐熱温度が180℃程度の加熱コイル2などの他の部品に高温の空気がさらされることを抑制し、それらの機能が低下したり壊れてしまうことを抑制することができる。
本実施の形態1〜6に係る誘導加熱調理器100は、第2の素子群5(5a〜5c)及びダイオード5dをワイドギャップ半導体で構成するものである。ワイドギャップ半導体によって構成した素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、スイッチング素子やダイオードなどの素子を小型化可能である。したがって、これらの素子を組み込んだモジュールは小型化可能である。また、このようなワイドギャップ半導体で構成した素子は、耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンの小型化や、水冷部の空冷化が可能であるので、これらの素子を組み込んだモジュールは一層の小型化が可能になる。
さらに、ワイドギャップ半導体で構成した素子は、電力損失が小さいので、スイッチング素子やダイオード素子の高効率化が可能であり、延いては半導体モジュールの小型化が可能になる。
実施の形態1〜6に記載の内容は、適宜組み合わせてよいことは言うまでもない。
1 筐体、2 加熱コイル、2a〜2c 加熱コイル、3 グリル加熱室、4、4a、4b 加熱コイル駆動回路基板、5 第2の素子群、5a、5b、5c スイッチング素子、5d ダイオード、6 第1の素子群、7 分流板、8 冷却ファン、9 吸気口、10 排気口、11 トッププレート、12 交流電源、13 リアクトル、14 平滑コンデンサー、15 共振コンデンサー、16 制御部、17 鍋、18 リアクトル、19 電解コンデンサー、20 フィルタ、21 排気部、30 仕切板、31 整流部、100 誘導加熱調理器、A 領域(グリル加熱室に遠い)、B 領域(グリル加熱室に近い)。

Claims (13)

  1. 調理容器を載置するトッププレートと、
    誘導磁界を発生させ前記トッププレート上の前記調理容器を加熱する加熱コイルと、
    前記加熱コイルの下方に配置されたグリル加熱室と、
    前記グリル加熱室の側方に配置され、前記加熱コイルに高周波電力を供給する加熱コイル駆動回路と、
    を有する誘導加熱調理器において、
    前記加熱コイル駆動回路は、
    第1の素子群及びワイドギャップ半導体で構成した第2の素子群を有し、
    前記第1の素子群よりも前記第2の素子群が、
    前記グリル加熱室よりに配置された
    ことを特徴とする誘導加熱調理器。
  2. 前記第1の素子群は、
    シリコン半導体で構成した
    ことを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。
  3. 前記加熱コイル駆動回路を冷却する冷却ファンと、
    前記冷却ファンから吹き出される冷却風を、前記第1の素子群に向かう冷却風と、前記第2の素子群に向かう冷却風に分流する分流板とを有し、
    前記第1の素子群に向かう冷却風の風量が、前記第2の素子群に向かう冷却風の風量より大きくなるように、前記分流板が配置された
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の誘導加熱調理器。
  4. 前記分流板は、板状に形成され、
    前記冷却ファンの吹き出し面に対して傾いて配置された
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  5. 前記第1の素子群は、
    交流電源からの交流電力を直流電力に変換するダイオードブリッジにより構成された
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  6. 前記第2の素子群は、
    前記第1の素子群から供給される前記直流電力を高周波電流に変換するスイッチング素子により構成された
    ことを特徴とする請求項5に記載の誘導加熱調理器。
  7. 前記加熱コイル駆動回路は、電解コンデンサーを有し、
    前記電解コンデンサーが、
    前記第1の素子群の近傍に配置された
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  8. 前記電解コンデンサーは、
    前記第1の素子群よりも前記グリル加熱室よりに配置され、
    前記第2の素子群が、
    前記電解コンデンサーよりも前記グリル加熱室よりに配置された
    ことを特徴とする請求項7に記載の誘導加熱調理器。
  9. 前記電解コンデンサーは、
    前記分流板によって区画される、前記第2の素子群に対応する前記冷却ファンの吹き出し面側であって、
    前記冷却ファンに対して前記第2の素子群よりも上流側に配置された
    ことを特徴とする請求項7又は8に記載の誘導加熱調理器。
  10. 排気口を有し、
    前記分流板は、
    前記第2の素子群に向かう冷却風を、
    前記第2の素子群から前記第2の素子群に対向する前記グリル加熱室の側面側に送り込むように配置され、
    前記側面側に送り込まれた冷却風が、
    前記グリル加熱室を加熱してから前記排気口より排出される
    ことを特徴とする請求項2〜9のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  11. 前記グリル加熱室は、
    前記第2の素子群に対向する前記グリル加熱室の側面側に、前記グリル加熱室の内外を連通するフィルタとを有し、
    前記分流板は、
    前記第2の素子群に向かう冷却風を、
    前記第2の素子群から前記フィルタを介して前記グリル加熱室に流入させた
    ことを特徴とする請求項2〜10のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  12. 前記第1の素子群と前記第2の素子群とは、
    前記トッププレートに対して垂直な別々の基板上に配置され、
    前記第1の素子群が配置される基板よりも前記第2の素子群が配置される基板が、前記グリル加熱室よりに配置された
    ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  13. 前記ワイドギャップ半導体は、
    炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドで構成した
    ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
JP2011073049A 2011-03-29 2011-03-29 誘導加熱調理器 Active JP5896614B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011073049A JP5896614B2 (ja) 2011-03-29 2011-03-29 誘導加熱調理器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011073049A JP5896614B2 (ja) 2011-03-29 2011-03-29 誘導加熱調理器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012209094A true JP2012209094A (ja) 2012-10-25
JP5896614B2 JP5896614B2 (ja) 2016-03-30

Family

ID=47188669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011073049A Active JP5896614B2 (ja) 2011-03-29 2011-03-29 誘導加熱調理器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5896614B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018201326A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft 放電装置
JP2020181835A (ja) * 2016-05-18 2020-11-05 三菱電機株式会社 誘導加熱調理器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311092A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Hitachi Appliances Inc 誘導加熱調理器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311092A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Hitachi Appliances Inc 誘導加熱調理器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020181835A (ja) * 2016-05-18 2020-11-05 三菱電機株式会社 誘導加熱調理器
JP2018201326A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft 放電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5896614B2 (ja) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101291428B1 (ko) 조리기기
US8993941B2 (en) Induction heating device
JP5712760B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP5827513B2 (ja) スイッチング電源装置
JP4783244B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP4934364B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP2008288063A (ja) 誘導加熱装置
JP5896614B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP5604384B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP2009224166A (ja) 誘導加熱調理器
JP2004158317A (ja) 調理器
JP5769476B2 (ja) 誘導加熱調理器
CN106060991B (zh) 电磁炉风道结构和电磁炉
JP2004311391A (ja) 電磁調理器
KR100813730B1 (ko) 유도 가열 조리기기
JP2012075510A (ja) 炊飯器
JP2003272817A (ja) 誘導加熱調理器
JP5538164B2 (ja) 加熱調理器
JP4716958B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP2010073385A (ja) 誘導加熱調理器
JP2005122963A (ja) 誘導加熱調理器
JP4448543B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP2006073512A (ja) 誘導加熱調理器
JP2011023374A (ja) 誘導加熱調理器
JP5765979B2 (ja) 加熱調理器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130729

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140805

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140826

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141017

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20141024

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20141114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5896614

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250