JP2012253017A - 誘導料理用レンジ冷却キット - Google Patents

Abstract

【課題】誘導料理用レンジ構成部品の動作温度を効果的に制御することによって、寿命を延ばし、性能の信頼性を高くする。
【解決手段】誘導料理用レンジ電気器具は、空気吸気開口部と空気排気開口部とを有するハウジングであって、空気吸気開口部６２と空気排気開口部４６とは空気冷却循環経路を画定する、ハウジング１６と、ハウジング１６の頂部に配置された誘導料理用レンジと、ハウジング内に配置された誘導料理用レンジ用エレクトロニクス４２と、第１の端部と第２の端部とを有する通気管５０であって、冷却用空気循環経路内に配置され、空気吸気開口部６２に入る空気を空気排気開口部４６を出る空気から分離するように構成された通気管５０と、を備える。
【選択図】図４

Description

本開示は一般的に、誘導料理用レンジ・システムに関し、より詳細には、誘導料理用レンジ用の冷却システムの改善に関する。

磁気誘導による誘導料理用レンジ熱伝導性調理器具。誘導料理用レンジでは、高周波（たとえば、２０〜１００Ｋｈｚ）電流が、調理面の真下に配置された誘導コイルに印加されて、強力な高周波磁界が誘導コイルの上方に発生する。強磁性の伝導性対象物または容器（たとえばパン）が誘導コイル上に配置されていると、誘導コイルからの磁界結合によって容器内に渦電流が発生する。容器内の渦電流によって、容器は加熱される。

調理用に誘導加熱を用いる料理用レンジは、調理面を支持するハウジングまたはキャビネットを備えているのが普通である。通常、調理面は、ガラスまたは他の非磁性および非伝導性材料から形成されている。１または複数の誘導コイルまたは要素が、調理面の真下に配置されている。ハウジングは一般的に、高周波電力を誘導コイルに供給するために必要なエレクトロニクスおよび他の電気部品も備えている。また電子回路は通常、料理用レンジの調理面の真下に取り付けられ、一般的に誘導コイルの下方にあって、ハウジング内に囲まれている。電子回路構成によって、誘導コイルに加える高周波電流が形成される。コイルに対する高周波電流供給が起きる結果、放散させなくてはならない熱損失が発生する。誘導装置からの熱放散が増加すると、ハウジングの奥行きを小さくする必要性とともに、熱管理が、誘導料理用レンジ製品デザインの重要な要素となる。発生する熱を放散させて、過剰な温度増加とエレクトロニクスに対する損傷とを回避する必要がある。誘導料理用レンジの性能信頼性および推定寿命の両方が、構成部品温度が高くなると悪影響を受ける可能性がある。誘導料理用レンジ構成部品の動作温度を効果的に制御することによって、寿命が延び性能の信頼性が高くなる。

誘導料理用レンジによって発生する熱を放散させる１つの方法は、ファンを用いて空気をキャビネットの中を通して循環させ、電子部品を冷却することである。このタイプのシステムは、後方付近のキャビネット底部から空気を引き込んで、キャビネット前面の開口部を通して空気を排気する傾向がある。場合によっては、特に、誘導料理用レンジが一部をなすシステムにおいて他の構成部品またはシステム（たとえば、引出し式保温器またはオーブン）が料理用レンジの下方に取り付けられている場合には、料理用レンジの排気空気流が空気入口に再循環して、その結果、高温の排気空気が料理用レンジの冷却ファンによって空気取入口内に直接引き戻され、その結果、誘導料理用レンジに対する入口空気温度が増加するために、エレクトロニクスに対する冷却能力が低下する可能性がある。このような状況では、エレクトロニクスは冷却されない。高温レベルは、構成部品の破損、または構成部品寿命および調理性能の低下につながる可能性がある。

米国特許第３，４０２，２８１号明細書

したがって、前述のように確認された問題の少なくとも一部に対処するシステムを提供することは望ましいであろう。

本明細書で説明するように、典型的な実施形態によって、当該技術分野で知られる前述または他の不利点の１または複数が打開される。

典型的な実施形態の一態様は、誘導料理用レンジ電気器具に関する。一実施形態においては、電気器具は、空気吸気開口部と空気排気開口部とを有するハウジングであって、空気吸気開口部と空気排気開口部とは空気冷却循環経路を画定する、ハウジングと、ハウジングの頂部に配置された誘導料理用レンジと、ハウジング内に配置された誘導料理用レンジ用エレクトロニクスと、第１の端部と第２の端部とを有する通気管であって、冷却用空気循環経路内に配置され、空気吸気開口部に入る空気を空気排気開口部を出る空気から分離するように構成された通気管と、を備える。

開示した実施形態の別の態様は、電気器具に関する。一実施形態においては、電気器具は、前壁、頂壁、後壁、底壁、および側壁によって画定されるキャビネットと、キャビネットの頂壁における開口部内に配置された誘導料理用レンジと、誘導料理用レンジ用のハウジング、ハウジング内に配置された誘導料理用レンジ用エレクトロニクスであって、ハウジングは空気冷却循環経路を画定する空気吸気開口部と空気排気開口部とを備える、ハウジング、エレクトロニクスと、誘導料理用レンジの下方のキャビネットの前壁における開口部内に配置される内蔵型電気器具と、内蔵型電気器具と誘導料理用レンジとの間に画定される第１の内部キャビネット空気領域と、内蔵型電気器具とキャビネットの底壁との間に画定される第２の内部キャビネット空気領域と、一方の端部がハウジング内の空気吸気開口部に結合され、第２の端部が第２の内部キャビネット空気領域内に配置される通気管と、を備える。

典型的な実施形態のこれらおよび他の態様および優位性は、以下の詳細な説明を添付図面とともに考慮することで明らかになる。しかし、次のことを理解されたい。図面のデザインは、単に説明を目的としたものであり、本発明の範囲を規定するものとしてではない。本発明の範囲に対しては、添付の請求項を参照しなくてはならない。また、図面は必ずしも一定の比率で描かれてはおらず、特に断りのない限り、それらは単に、本明細書で説明した構造および手順を概念的に例示することが意図されている。加えて、任意の好適なサイズ、形状、またはタイプの要素または材料を用いることができる。

開示した実施形態の態様を取り入れた電気器具の斜視図である。 従来技術の電気器具の側断面図である。 従来技術の電気器具の側断面図である。 図１に示す電気器具の一実施形態の側断面図である。 図１に示す電気器具の別の実施形態の側断面図である。

図１を参照して、典型的な調理機器（たとえば、開示した実施形態の態様を取り入れた誘導料理用レンジ・システム）を、参照数字１００によって広く指定する。図１に示すように、誘導料理用レンジ・システム１００は一般的に、誘導料理用レンジ１０が、標準的なキッチン・カウンタートップ１２内に取り付けられ、キッチン・カウンタートップ１２は、内蔵型電気器具１４（たとえばオーブンなど）の上方に設けられている。本明細書における説明を目的として、内蔵型電気器具１４をオーブン１４たとえば壁オーブンと言うことにする。代替的な実施形態においては、内蔵型電気器具１４は、誘導料理用レンジの真下に取り付けることができる任意の電気器具または他の対象物とすることができる。たとえば、貯蔵用引出し、引出し式保温器、または電子レンジなどである。開示した実施形態の態様は、誘導料理用レンジの電子部品からの熱の放散を向上させることに向けられている。開示した実施形態の態様を一般的に、本明細書では、オーブン１４上方のカウンタートップ１２内に取り付けられた誘導料理用レンジについて説明するが、代替的な実施形態においては、本開示の態様を任意の誘導料理用レンジ・システムに適用することができる。

図１に示す誘導料理用レンジ１０は一般的に、カウンタートップ１２によって支持されている。一実施形態においては、オーブン１４は、料理用レンジ１０の下方に位置し、前開き点検口１８を備えることができる。誘導料理用レンジ１０およびオーブン１４は一般的に、キャビネット１６内に画定されている。カウンタートップ１２を図１の実施例では示しているが、代替的な実施形態においては、キャビネット１６は、誘導料理用レンジ１０を支持するように構成された、カウンタートップ以外の頂部部材を備えることができる。このような構成の例は、独立支持型のレンジと同様の独立支持型の誘導料理用レンジ電気器具である。

図１に示す誘導料理用レンジ１０は、誘導コイル・アセンブリまたは要素２０を備えており、これらは、離間に配置された関係で位置している。誘導料理用レンジ１０には、任意の数の誘導コイル・アセンブリ２０を任意の好適な構成で配列させることができる。各誘導コイル・アセンブリまたは要素２０は、調理面２２によって覆われているかまたはその真下に位置している。誘導料理道具は一般的に、誘導コイル・アセンブリ２０上方の調理面２２上に置かれる。一実施形態においては、加熱面２２はガラス表面である。

また誘導料理用レンジ１０は、１または複数の制御装置２４（たとえば電子スイッチ）を備えることができる。制御装置２４をユーザが操作して、対応する誘導加熱コイル・アセンブリ２０の加熱設定を調整する。制御装置２４を、図１では、調理面２２を通してアクセス可能な電子スイッチとして示しているが、代替的な実施形態においては、制御装置２４は、任意の好適な制御メカニズム（たとえば、スライド可能なスイッチまたはノブ・コントロールなど）を含むことができる。

一実施形態においては、電気器具１００はまた、コントロール・パネルおよび／またはディスプレイ２６を、コントロール・パネル表面またはキャビネット部材２８上にまたその中に取り付けることができる。一実施形態においては、制御装置２４のうちの１または複数を、コントロール・パネル２６上に配置することができる。制御器（図示せず）をコントロール・パネル２６に結合することができる。一実施形態においては、コントロール・パネル２６は、電気器具１００の１または複数の機能（たとえば、オーブン１４または誘導加熱コイル・アセンブリ２０）を制御するために用いることができるスイッチまたはコントロール（図示せず）を備えることができる。

図２に、従来技術のオープン・キャビネット型誘導料理用レンジ電気器具２００を例示する。図２に示すように、料理用レンジ１０は、カウンタートップ１２内の開口部１９から支持されて、その中に取り付けられている。料理用レンジ１０は、ハウジング４０を備えている。ハウジング４０は、料理用レンジ１０の下方に延びて、キャビネット１６によって画定される領域内に入っている。キャビネット１６は、前壁９、頂壁１１、対向する側壁１３、後壁１５、および底壁１７を備えている。

ハウジング４０は一般的に、開口部１９内のカウンタートップ１２またはキャビネット１６によって支持されている。図２に示すように、誘導料理用レンジ１０用のエレクトロニクス４２は、誘導加熱コイル・アセンブリ２０下方のハウジング４０内に配置されている。ハウジング４０は、空気吸気開口部４４と空気排気開口部４６とを備えて、空気が、ハウジング４０の中を通って、矢印Ａで概略的に示す方向に進むことができるようにしている（一般的に、空気冷却循環経路８と言われる）。空気は、取入口４４から入ってから、一般的に、エレクトロニクス４２の上方および周囲を通り、排気口または開口部４６から出る。ファン４８が、空気をハウジング４０内に引き込むのに役立つように、取入口４４付近に位置している。

この実施例では、空気冷却循環経路８が、キャビネット４０内の電子部品４２を冷却するのに用いられており、空気をキャビネット・スペース４７から取入口４４を通して引き込んでいる。空気は一般的に、ハウジング４０の中を矢印Ａで示す方向に移動して、排気口４６から出る。通気口４６から外に排出された空気は一般的に、より高温である。その原因は、熱放散が、エレクトロニクス４２、およびその他の、ハウジング４０に熱的に結合された熱付与または保熱構成部品から生じているからである。しかし、取入口４４がキャビネット・スペース４７から空気を引き込むために、取入空気の温度は、排気空気の温度かまたはその付近となる可能性がある。取入空気の温度が上昇するにつれて、空気冷却経路８の冷却効果は低下するかまたは最小限になる。この結果、ハウジング４０内の温度は増加して、望ましくない効果（たとえば、電子部品の信頼性および寿命の低下）が生じる可能性がある。

図３は、図２に示す電気器具２００と同様に、別の誘導加熱電気器具３００の側断面図である。図２に示したオープン・キャビネット構成とは異なり、この実施例では、電気器具３００は内蔵型電気器具１４（この実施例では、オーブンである）を備えている。図３に示すように、オーブン１４および料理用レンジ１０は両方とも、カウンタートップ１２の下方の、キャビネット１６によって画定される領域内に取り付けられている。

図３に示すオーブン１４は、キャビネット１６内に画定されるオーブン・キャビティ３０を備えている。オーブン・キャビティ３０は、箱型のオーブン・ライナ３２と前開き点検口１８とを組み合わせて形成されている。オーブン・ライナ３２は、底壁３３、対向する垂直方向の側壁３４、頂壁３５、および背壁３６を備えている。

図３に示すように、この構成に伴う問題は、取入口４４がキャビネット・スペース４７から空気（「内部キャビネット空気」とも言われる）を引き込むことである。スペース４７は、より高温の空気がハウジング４０から排出されるスペースと同じである。この実施例では、キャビネット・スペース４７のサイズは、オーブン・キャビティ３０が存在するために、図２に示すものよりも小さい。その結果、取入口４４が引き込んでいる空気の温度は、排気管４６を通して放出されている空気の温度かまたはその付近である。取入口４４がキャビネット・スペース４７から空気を引き込むために、より高温の空気がハウジング４０からキャビネット・スペース４７内に送出されると、このより高温の空気は、取入口４４によって引き込まれてキャビネット４０内に送出される。ハウジング４０内のより高温の空気の冷却効果は微小であるため、ハウジング４０内の温度の増加につながる。温度が増加すると、望ましくない効果が発生する可能性がある。

開示した実施形態の態様は、誘導料理用レンジ１０のハウジング４０内に設けられたエレクトロニクス４２の冷却または熱放散を向上させることに向けられている。図４を参照して、一実施形態においては、より高温の「内部キャビネット空気」が取入口４４によってハウジング４０内に引き込まれることがないように、通気管５０がキャビネット１６内に位置している。通気管５０の第１の端部５２が、キャビネット１６の底部領域６０に配置されている。キャビネット１６の底部領域６０は一般的に、領域４７に見られる内部キャビネット空気の温度よりも低い温度の空気源を有するように構成されている。通気管５０の第２の端部５４は、取入開口部または通気口４４に結合されている。取入口４４は、空気を底部領域６０から通気管５０を通して引き込んで、ハウジング４０内に入れる。

図４の実施形態においては、後壁１５、底壁１７、および／または前壁９は、通気開口部６２を備えている。通気開口部６２によって、外側または外部空気を、キャビネット１６の底部領域６０内に引き込むことができる。通気管５０の第１の端部５２は、通気開口部６２に隣接する底部領域６０に位置している。代替的な実施形態には、複数の通気開口部が含まれていても良く、このような開口部をキャビネット壁９、１３、１５、１７のうちの他の壁に形成して、外部空気をキャビネットの外側から直接引き込んでも良い。通気管５０の第１の端部５２を、１または複数のこのような通気開口部に結合しても良い。

第１の開口部５２内に引き込まれた空気は、通気管５０を、矢印Ｂで概ね示す方向に移動し、第２の端部５４から出て、取入開口部４４内に入る。図４の実施形態では、ファン４８によって、空気を通気管５０および開口部４４を通して引き込むことまたは取り入れることが容易になる。空気は、ハウジング４０の中を通って、エレクトロニクス４２、誘導加熱要素２０、および加熱面２２の上方および周囲を進み、エレクトロニクス４２または他の熱発生もしくは保熱領域から、熱を、一般的に知られている仕方で取り去る。より高温の空気が排出されて、排気開口部４６を通ってキャビネット１６の領域４７内に入る。通気管５０が取入開口部４４に第２の端部５４によって結合されているため、領域４７内のより高温の空気は、開口部４４内に引き戻されることもなく、ハウジング４０内を再循環することもない。むしろ、より低温の空気がキャビネット１６の底部領域６０から引き込まれて、通気管５０および取入開口部４４を通ってハウジング４０内に入る。こうして、ハウジング４０内の冷却効果は強化される。

通気管５０には一般的に、硬いかまたは柔軟な管、配管、またはホースであって、耐熱性があるかまたは誘導調理機器用のキャビネット内で典型的に実現される温度に耐えられるものが含まれる。一実施形態においては、通気管５０は柔軟な金属導管を含んでいる。代替的な実施形態においては、通気管５０は、熱可塑性材料、高温プラスチックまたはセラミックを含むことができる。通気管５０のサイズおよび長さは調整可能であるため、誘導料理用レンジ１０を種々の高さに設置することができる。通気管５０の長さは、固定することもできるし、異なる高さに対応するように調整することもできる。また通気管５０を、取入空気を任意の好適な場所から引き込むことができるようにキャビネット１６内に配置することもできる。たとえば、設置条件によって、取入空気供給がキャビネット１６の側面もしくは背部からかまたはキャビネット外部の領域から得られるように、指示しても良い。通気管５０（少なくとも部分的に柔軟でありおよび／または湾曲部を備えている）を用いることによって、取入空気を任意の所望の場所から引き込むことができる。

図５に、本開示の態様を取り入れた図１に示す電気器具１００の別の実施形態を例示する。この実施形態では、通気管７０を用いて、ハウジング４０から排出中のより高温の空気を、排気開口部４６から直接、キャビネット１６の外側の環境または領域７８へ放出する。このように、ハウジング４０から排出中のより高温の空気は、キャビネット１６の領域４７内に送出されることも循環されることもない。むしろ、キャビネット１６外部の環境７８に放出される。

図５の実施形態においては、通気管７０の第１の端部７２が排気開口部４６に結合されている。通気管７０の第２の端部７４が、前壁９内の開口部または通気口７６に結合されている。通気口７６によって、キャビネット４０から排出中のより高温の空気を、矢印Ｃで概ね示す方向に放出して、キャビネット１６の外側の領域７８に出すことができる。取入開口部４４によって、より冷たい空気をキャビネット１６内部から引き込んで、ハウジング４０内に入れる。キャビネット１６内部の空気はハウジング４０からのより高温の空気ではないため、取入口４４からハウジング４０内に空気を送出することによって、より高温の空気がハウジング４０を通って再循環される場合と比べて、ハウジング４０内での冷却または熱放散効果が向上する。図５に例示する実施例では、より高温の空気をキャビネット１６の前壁９内の通気口７６を通して排出する場合を示しているが、より暖かい空気を電気器具１００の前方の領域７８へ放出することが望ましくない場合には、一実施形態において、通気管７０の位置を変えて、キャビネット１６の後壁１５内の開口部（図示せず）に結合することができる。この実施形態においては、ハウジング４０からのより高温の空気を、キャビネット１６の背部の領域に放出することができる。代替的な実施形態においては、通気口７６を、キャビネット１６の側面または底壁１３、１７のうちの１または複数内に設けることができる。

通気管７０は、図４の通気管５０と概ね同様とすることができ、耐熱性のある柔軟な管を含むことができる。通気管７０のサイズおよび長さは調整可能であるため、料理用レンジ１０の下に種々の高さで設置することができる。また通気管７０を、排気空気を任意の好適な場所に放出できるようにキャビネット１６内に配置することができる。たとえば、設置条件によって、排気空気がキャビネット１６の頂部、側面、もしくは背部から外へまたはユーザの方に直接向かないキャビネット外部の領域に放出されるように、指示しても良い。開示した実施形態の態様は、その点において任意の要求に対応することができる。

開示した実施形態の態様によって、誘導料理用レンジ・システムにおけるエレクトロニクスの冷却の向上が得られる。より高温の空気を電子部品の冷却から放出することをより高温の空気が空気冷却循環経路内に再循環され得るように行なう代わりに、空気循環経路の取入空気および排気空気の向きを変えておよび／または隔離する。この結果、空気冷却循環経路の取入口側から、より冷たい空気を引き込んで、電子部品の冷却を図ることができ、一方で、より高温の空気は取入口から外へ放出される。開示した実施形態の態様によって、料理用レンジの下に種々の高さで設置することができる。熱放散および廃棄の向上によって、とりわけ、電子部品の信頼性および寿命の向上が得られる。

以上、本発明の基本的な新しい特徴をその典型的な実施形態に適用した場合について図示し、記載し、指摘してきたが、当然のことながら、種々の省略および置換および変形を、例示した装置の形態および詳細において、また装置の動作において、当業者が本発明の趣旨から逸脱することなく行なっても良い。また、これらの要素および／または方法ステップのすべての組み合わせは、実質的に同じ機能を実質的に同じ方法で行なって同じ結果を実現するものであり、本発明の範囲内であることが明白に意図されている。また、構造および／または要素および／または方法ステップを、本発明の開示した任意の形態または実施形態と関連して図示および／または記載しているが、これらを、任意の他の開示または記載または示唆した形態または実施形態に、デザイン上の選択の一般的な問題として取り入れても良いことを認識されたい。したがって、本明細書に添付の請求項の範囲が示すように限定されることのみが意図されている。

Claims (13)

1. 空気吸気開口部と空気排気開口部とを有するハウジングであって、前記空気吸気開口部と前記空気排気開口部とは空気冷却循環経路を画定する、ハウジングと、
   前記ハウジングの頂部に配置された誘導料理用レンジと、
   前記ハウジング内に配置された前記誘導料理用レンジ用エレクトロニクスと、
   第１の端部と第２の端部とを有する通気管であって、前記冷却用空気循環経路内に配置され、前記空気吸気開口部に入る空気を前記空気排気開口部を出る空気から分離するように構成された通気管と、を備える誘導料理用レンジ電気器具。
2. 前記通気管の前記第１の端部は空気取入口を備え、前記第２の端部は空気排気孔を備える請求項１に記載の誘導料理用レンジ電気器具。
3. 前記通気管の前記第２の端部は前記ハウジングの前記空気取入口に結合され、前記通気管の前記第１の端部は低温空気源に連絡可能に結合される請求項１に記載の誘導料理用レンジ電気器具。
4. 前記通気管の前記第１の端部は前記ハウジングの前記空気排気開口部に結合され、前記第２の端部は排気空気排出口に結合される請求項１に記載の誘導料理用レンジ電気器具。
5. 頂部、底部、背部、および側壁によって画定されるキャビネットをさらに備え、前記誘導料理用レンジは前記キャビネットの前記頂部における開口部内に配置される請求項１に記載の誘導料理用レンジ電気器具。
6. 前記誘導料理用レンジの下方の前記キャビネットの前記前壁に配置される内蔵型電気器具と、前記誘導料理用レンジ用の前記ハウジングと前記内蔵型電気器具との間にあり、内部キャビネット領域を画定する領域と、前記内蔵型電気器具の下方にあり、低温空気領域を画定する領域と、をさらに備え、前記取入口開口部は前記低温空気領域から冷却用空気を受け取る請求項５に記載の誘導料理用レンジ電気器具。
7. 前記通気管の前記第１の端部は前記低温空気領域内に配置され、前記第２の端部は前記ハウジングの前記空気吸気開口部に結合される請求項６に記載の誘導料理用レンジ電気器具。
8. 前記通気管の前記第１の端部は前記ハウジングの前記空気排気開口部に結合され、前記第２の端部は排気空気排出口に結合される請求項６に記載の誘導料理用レンジ電気器具。
9. 前記通気管の長さは調整可能である請求項１に記載の誘導料理用レンジ電気器具。
10. 前記通気管は柔軟な導管を含む請求項１に記載の誘導料理用レンジ電気器具。
11. 前壁、頂壁、後壁、底壁、および側壁によって画定されるキャビネットと、
    前記キャビネットの前記頂壁における開口部内に配置された誘導料理用レンジと、
    前記誘導料理用レンジ用のハウジング、前記ハウジング内に配置された前記誘導料理用レンジ用エレクトロニクスであって、前記ハウジングは空気冷却循環経路を画定する空気吸気開口部と空気排気開口部とを備える、ハウジング、エレクトロニクスと、
    前記誘導料理用レンジの下方の前記キャビネットの前記前壁における開口部内に配置される内蔵型電気器具と、
    前記内蔵型電気器具と前記誘導料理用レンジとの間に画定される第１の内部キャビネット空気領域と、
    前記内蔵型電気器具と前記キャビネットの前記底壁との間に画定される第２の内部キャビネット空気領域と、
    一方の端部が前記ハウジング内の前記空気吸気開口部に結合され、第２の端部が前記第２の内部キャビネット空気領域内に配置される通気管と、を備える電気器具。
12. 前記排気開口部は前記第１の内部キャビネット空気領域と連絡可能に結合される請求項１１に記載の前記電気器具。
13. 前記通気管の前記第２の端部は、前記キャビネットの前記底部床の上方の所定の距離に配置される請求項１２に記載の前記電気器具。