JP2013182691A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板に実装された各素子、及び、加熱コイルを効率よく冷却可能な誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】回路基板３１上には、樹脂製の台座３２が配置されており、この台座３２上には、回路基板３１に実装された各素子を冷却する冷却風を生成する冷却ファン３３が配置され、冷却ファン３３の吸込み側には、低発熱素子３４ａ、３４ｂが当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６が２組配置されており、冷却ファン３３の吹出し側には、高発熱素子３５が当接配置された高発熱素子用ヒートシンク３７が２組配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、回路基板及び加熱コイルを効率的に冷却する誘導加熱調理器に関する。

従来の誘導加熱調理器として、内部に設置された冷却ファンにより、本体上部の吸気口より取り込んだ空気を、各種回路基板に当てて冷却させた後、これらの回路基板の上方に設置された加熱コイルを冷却させ、本体上部の排気口より外部に排出させるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１７３１４０号公報（第３−５頁、図３）

しかしながら、特許文献１に記載されている誘導加熱調理器においては、冷却すべき回路基板上の各素子がすべて、冷却ファンの吹出し側に配置されており、発熱量の異なる各素子が実装された回路基板に対して、一様に冷却風を吹き付けているので、冷却効率が悪いという問題点があった。
そして、冷却効率が悪いことによって圧損が増加し、風量の弱まった冷却風によって加熱コイルの冷却を実施するので、加熱コイルの冷却を十分に行えないという問題点もあった。

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あり、回路基板に実装された各素子、及び、加熱コイルを効率よく冷却可能な誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

本発明に係る誘導加熱調理器は、本体内に配置された加熱コイルによってトッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する誘導加熱調理器において、半導体素子が実装され、前記加熱コイルを駆動する回路基板と、前記半導体素子及び前記加熱コイルを冷却する冷却風を生成する冷却ファンと、該冷却ファンが前記冷却風を生成するために、外部から前記本体内に空気を送り込むための吸気口と、を備え、前記回路基板上には、前記半導体素子である低発熱素子が実装され、該低発熱素子よりも発熱量が高い前記半導体素子である高発熱素子が実装され、前記冷却ファンは、前記低発熱素子と前記高発熱素子との間に、かつ、前記低発熱素子がその吸込み側に位置し、前記高発熱素子がその吹出し側に位置するように、前記回路基板上に配置され、前記冷却ファンによって生成された前記冷却風が、前記吸気口から、前記低発熱素子、前記冷却ファン、前記高発熱素子、そして、前記加熱コイルの順に流れるような風路が前記本体内に形成されたものである。

本発明によれば、低発熱素子を冷却ファンの吸込み側に配置し、高発熱素子を冷却ファンの吹出し側に配置することによって、冷却風の全体的な圧損を低減することができる。
また、このように冷却風の圧損を低減できるので、冷却ファンの回転数を低減することが可能となり、低騒音化の効果を有することになる。
さらに、圧損が低減できるので、加熱コイル側に大きな風量の冷却風を送り込むことが可能となり、加熱コイルの冷却効率も向上する。

本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１の全体外観図である。 図１で示される誘導加熱調理器１０１のＡ−Ａ断面図である。 図２で示される誘導加熱調理器１０１のＢ−Ｂ断面図である。 図２で示される誘導加熱調理器１０１のＣ−Ｃ断面図である。 図１で示される誘導加熱調理器１０１のＤ−Ｄ断面図である。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１において、加熱コイルが配置された空間を流通する冷却風の流れを示す図である。 図１で示される誘導加熱調理器１０１のＥ−Ｅ断面図である。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１の別形態の断面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図に相当するものである。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１の別形態の断面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図に相当するものである。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１の別形態の断面図であり、図２におけるＢ−Ｂ断面図に相当するものである。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器１０１ａの断面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図に相当するものである。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器１０１ａの別形態の断面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図に相当するものである。 本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器１０１ｂの断面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図に相当するものである。 本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器１０１ｂにおいて、加熱コイルが配置された空間を流通する冷却風の流れを示す図である。 本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器１０１ｂの別形態の断面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図に相当するものである。

実施の形態１．
（誘導加熱調理器１０１の全体外観構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１の全体外観図である。
図１で示される本実施の形態に係る誘導加熱調理器１０１において、本体１の上面には、トッププレート２が設置されており、そのトッププレート２上には、鍋等の被加熱物を載置するための左加熱口３ａ、右加熱口３ｂ及び中央加熱口３ｃが構成されている。また、本体１の上面前部には、各種設定値、異常情報、及び、各種メッセージ等を表示する液晶パネル等である表示パネル７、及び、左加熱口３ａ、右加熱口３ｂ及び中央加熱口３ｃにおける誘導加熱動作等の操作をするための操作部８が設置されている。また、本体１の上面後部の右側には、本体１内部に空気を取り込むための吸気口９が形成され、本体１の上面後部の左側には、本体１内部から空気を排出するための排気口１０が形成されている。また、本体１の内部左側は、調理物を加熱調理するグリル部１２のグリル庫１２ｂ（図３において後述）が形成されており、本体１の上面中央部には、グリル部１２のグリル庫１２ｂで発生した調理物からの煙等を排出するためのグリル排気口１１が形成されている。またグリル部１２の前面にはグリル扉１２ａが形成されており、グリル扉１２ａの取っ手を手前に引くことによって、グリル庫１２ｂ内に載置された網（図示せず）が引き出され、グリル庫１２ｂと外部とが連通することになる。

（誘導加熱調理器１０１の本体１の内部構造）
図２は、図１で示される誘導加熱調理器１０１のＡ−Ａ断面図であり、図３は、図２で示される誘導加熱調理器１０１のＢ−Ｂ断面図であり、図４は、図２で示される誘導加熱調理器１０１のＣ−Ｃ断面図であり、そして、図５は、図１で示される誘導加熱調理器１０１のＤ−Ｄ断面図である。以下、図２〜図５を参照しながら、誘導加熱調理器１０１の本体１の内部構造について説明する。

図２、図３及び図５で示されるように、本体１内の右側下部に、左加熱コイル４ａ、右加熱コイル４ｂ及びラジエントヒーター４ｃ（図６において後述）（以下、これらの加熱コイルを総称する場合又は区別なく呼称する場合、単に「加熱コイル」というものとする）を駆動するインバーター回路を構成する各素子が実装された回路基板３１が配置されている。この回路基板３１上には、図２及び図３で示されるように、樹脂製の台座３２が配置されており、この台座３２上には、後述するように回路基板３１に実装された各素子を冷却する冷却風を生成する冷却ファン３３が配置されている。また、台座３２上、かつ、冷却ファン３３の吸込み側（冷却ファン３３に対して後部側）には、ダイオード素子等の半導体素子である低発熱素子３４ａ、３４ｂが当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６が２組配置されており、低発熱素子３４ａ、３４ｂのリード線は、回路基板３１上のパターン配線に接続されている。また、台座３２上、かつ、冷却ファン３３の吹出し側（冷却ファン３３に対して前部側）には、スイッチング素子等の半導体素子であり、低発熱素子３４ａ、３４ｂよりも発熱量が高い高発熱素子３５が当接配置された高発熱素子用ヒートシンク３７が２組配置されており、高発熱素子３５のリード線は、回路基板３１上のパターン配線に接続されている。また、前述の台座３２は、低発熱素子用ヒートシンク３６及び高発熱素子用ヒートシンク３７と、回路基板３１との絶縁を確保するものであり、また、回路基板３１への組み立て性を向上させるものである。ただし、低発熱素子用ヒートシンク３６及び高発熱素子用ヒートシンク３７と、回路基板３１との絶縁が確保されていれば、低発熱素子用ヒートシンク３６及び高発熱素子用ヒートシンク３７を台座３２上に配置させなくてもよい。
なお、ラジエントヒーター４ｃは、左加熱コイル４ａ及び右加熱コイル４ｂと同様に、、加熱コイルとしてもよい。

また、図１及び後述する図６で示されるように、左加熱コイル４ａ、右加熱コイル４ｂ及びラジエントヒーター４ｃは、それぞれトッププレート２におけるそれぞれ左加熱口３ａ、右加熱口３ｂ及び中央加熱口３ｃの直下に配置されている。また、図２で示されるように、回路基板３１が配置された空間は、本体１内の上部において加熱コイルが配置された空間と、水平仕切板２３によって仕切られている。また、図２及び図３で示されるように、回路基板３１は、その下方から下ケース２２によって支持されており、回路基板３１の前方側及び左右方向側は、上ケース２１によって囲われている。すなわち、回路基板３１は、下方側は下ケース２２によって、上方側は水平仕切板２３によって、そして、前方側及び左右方向側は上ケース２１によって、それぞれ囲われた構成となっている。そして、回路基板３１の後方側は、外部から吸気口９を介して取り込んだ空気を流通させるための吸気ダクト９ａに連通している。

また、水平仕切板２３の下面から、回路基板３１の台座３２上に配置された冷却ファン３３の上部に向かって、ファン用リブ２３ｃが延設されている。また、同様に、水平仕切板２３の下面から、台座３２上に配置された高発熱素子用ヒートシンク３７の上部に向かって、高発熱素子用リブ２３ｄが延設されている。さらに、図２で示されるように、水平仕切板２３の下面から延設された高発熱素子用リブ２３ｄよりも前方側の水平仕切板２３の部分には、後述するように、冷却ファン３３によって生成された冷却風を、加熱コイルが配置された空間に送り込むための開口部２３ａが形成されている。

また、前述のように、本体１の内部左側には、グリル部１２のグリル庫１２ｂが形成されており、図３及び図５で示されるように、このグリル庫１２ｂが形成された空間は、回路基板３１が配置された空間と縦仕切板２４によって仕切られ、さらに、加熱コイルが配置された空間と水平仕切板２５によって仕切られている。また、グリル庫１２ｂは、その後部側において、グリル排気口１１を介して外部と連通するグリル排気ダクト１１ａに連通している。

また、図４で示されるように、前述したグリル庫１２ｂが形成された空間と、加熱コイルが配置された空間とを仕切る水平仕切板２５の後方には、後述する排気ダクト１０ａに連通する開口部２５ａが形成されている。

（冷却風の全体的な流れについて）
図６は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１において、加熱コイルが配置された空間を流通する冷却風の流れを示す図であり、図７は、図１で示される誘導加熱調理器１０１のＥ−Ｅ断面図である。以下、図２、図６及び図７を参照しながら、冷却ファン３３によって生成される冷却風の全体的な流れについて説明する。

まず、図２で示されるように、冷却ファン３３は、回転駆動することによって、外部から吸気口９を介して空気が吸気ダクト９ａに取り込み、冷却風を生成する。冷却風は、吸気ダクト９ａを流通して、回路基板３１が配置された空間に流れ込み、冷却ファン３３の吸込み側に位置する低発熱素子３４ａ、３４ｂが当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を流通する。この低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を冷却風が流通することによって、低発熱素子３４ａ、３４ｂで発生した熱が低発熱素子用ヒートシンク３６を介して放熱されることになる。低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を通り抜けた冷却風は、冷却ファン３３に吸い込まれて、冷却ファン３３の吹出し側に位置する高発熱素子３５が当接配置された高発熱素子用ヒートシンク３７に向かって、冷却ファン３３によって吹き出される。そして、冷却風は高発熱素子用ヒートシンク３７のフィン間を流通し、これによって、高発熱素子３５で発生した熱が高発熱素子用ヒートシンク３７を介して放熱される。

高発熱素子用ヒートシンク３７のフィン間を通り抜けた冷却風は、図２及び図６で示されるように、水平仕切板２３の開口部２３ａを介して、加熱コイルが配置された空間に流れ込む。この空間に流れ込んだ冷却風は、左加熱コイル４ａ、右加熱コイル４ｂ及びラジエントヒーター４ｃの周辺を流通し、これらの加熱コイルを冷却（加熱コイルから吸熱）しながら、水平仕切板２５の開口部２５ａに向かって流通する。ここで、図６及び図７で示されるように、加熱コイルが配置された空間と排気ダクト１０ａとの仕切板には、開口部２５ｂが形成されている。そして、開口部２５ａへ向かった冷却風は、図７で示されるように、開口部２５ａ及び開口部２５ｂを介して、排気ダクト１０ａに流れ込み、排気口１０を介して外部へ排出される。なお、図７で示されるように、開口部２５ａは、加熱コイルが配置された空間と排気ダクト１０ａとを連通させるものであり、加熱コイルが配置された空間とグリル庫１２ｂとを連通させるものではない。

（回路基板３１及び加熱コイルの冷却動作）
次に、図２を参照しながら、冷却風による回路基板３１に実装された各素子及び加熱コイルの冷却動作についての詳細を説明する。

図２で示されるように、高発熱素子３５が当接配置された高発熱素子用ヒートシンク３７は、冷却ファン３３の吹出し側に配置されているので、高発熱素子用ヒートシンク３７には、冷却ファン３３から吹き出される直進性の高い冷却風を当てることが可能となり、冷却効率を向上させることができる。この際、水平仕切板２３から高発熱素子用ヒートシンク３７の上部に向かって高発熱素子用リブ２３ｄが延設されていることによって、冷却ファン３３から吹き出される冷却風のほぼすべてを高発熱素子用ヒートシンク３７へ当てることができ、この冷却風が高発熱素子用ヒートシンク３７に流通することなく、開口部２３ａ側に漏れてしまうことを抑制している。さらに、水平仕切板２３から冷却ファン３３の上部に向かって、ファン用リブ２３ｃが延設されていることによって、冷却ファン３３から吹き出された冷却風が高発熱素子用ヒートシンク３７に当たることによる吹き返りの風が、冷却ファン３３の吸い出し側に戻ってしまうことを抑制できるので、冷却ファン３３によって吹き出された冷却風を、ほぼ確実に高発熱素子用ヒートシンク３７のフィン間に流通させることができる。ただし、高発熱素子用リブ２３ｄ及びファン用リブ２３ｃは、それぞれ、高発熱素子用ヒートシンク３７の上部、及び、冷却ファン３３の上部に当接するように延設させる必要はなく、上記の各リブの機能が確保できる範囲内で近接するように延設させればよい。

また、高発熱素子３５と比較して発熱量が低い低発熱素子３４ａ、３４ｂは、大きな風量がなくても冷却が可能である。そのため、低発熱素子３４ａ、３４ｂが当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６のフィンピッチは、高発熱素子用ヒートシンク３７のフィンピッチよりも大きく構成されている。また、大きな風量がなくても冷却可能なので、低発熱素子用ヒートシンク３６は、冷却ファン３３の吸込み側に配置するものとし、高発熱素子用リブ２３ｄのように強制的にほぼすべての冷却風を当てるような風路を形成する必要もなく、すなわち、吸気ダクト９ａを流通して送られてくるすべての冷却風を低発熱素子用ヒートシンク３６に当てる必要もなく、冷却ファン３３に吸い込まれる冷却風を利用して冷却することが可能である。逆に、吸気ダクト９ａを流通して送られてくるすべての冷却風を低発熱素子用ヒートシンク３６に当てるような風路を設けると、圧損が増加してしまうので、その後の高発熱素子用ヒートシンク３７及び加熱コイルの冷却に影響を及ぼしてしまうことになる。

このように、低発熱素子３４ａ、３４ｂが当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６を冷却ファン３３の吸込み側に配置し、高発熱素子３５が当接配置された高発熱素子用ヒートシンク３７を冷却ファン３３の吹出し側に配置することによって、従来のように、冷却ファンの吹出し側に設けられ、発熱量の異なる各素子が実装された回路基板に対して、一様に冷却風を吹き付ける場合と比較して、低発熱素子用ヒートシンク３６及び高発熱素子用ヒートシンク３７を通り抜けた冷却風の全体的な圧損を低減することができるので風量が増加し、風量が増加した冷却風によって加熱コイルを冷却できるので、加熱コイルの冷却効率が向上する。

（実施の形態１の効果）
以上の構成のように、低発熱素子３４ａ、３４ｂが当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６を冷却ファン３３の吸込み側に配置し、高発熱素子３５が当接配置された高発熱素子用ヒートシンク３７を冷却ファン３３の吹出し側に配置することによって、従来のように、冷却ファンの吹出し側に設けられ、発熱量の異なる各素子が実装された回路基板に対して、一様に冷却風を吹き付ける場合と比較して、低発熱素子用ヒートシンク３６及び高発熱素子用ヒートシンク３７を通り抜けた冷却風の全体的な圧損を低減することができる。また、このように冷却風の圧損を低減できるので、従来と同じ風量を得ようとした場合、冷却ファン３３の回転数を低減することが可能となり、低騒音化の効果を有することになる。さらに、従来と同じ回転数で駆動させれば、圧損が低減できるので、加熱コイル側に大きな風量の冷却風を送り込むことが可能となり、加熱コイルの冷却効率も向上する。

なお、冷却ファン３３の吸込み側に配置された低発熱素子用ヒートシンク３６には、低発熱素子３４ａ、３４ｂの２個の素子が当接配置している構成としているが、これに限定されるものではなく、３個以上の低発熱素子が当接配置している構成としてもよい。また、冷却ファン３３の吹出し側に配置された高発熱素子用ヒートシンク３７には、高発熱素子３５のみ当接配置している構成としているが、これに限定されるものではなく、２個以上の高発熱素子が当接配置している構成としてもよい。

また、図２で示されるように、低発熱素子３４ａ、３４ｂには発生した熱を放熱するための低発熱素子用ヒートシンク３６が設置されているが、これに限定されるものではなく、低発熱素子用ヒートシンク３６を設けない構成としてもよい。同様に、高発熱素子３５には発生した熱を放熱するための高発熱素子用ヒートシンク３７が設置されているが、これに限定されるものではなく、高発熱素子用ヒートシンク３７を設けない構成としてもよい。

また、図２で示されるように、冷却ファン３３の回転によって吸気口９を介して、外部から本体１内部に空気を取り込んでいるが、これに限定されるものではなく、例えば、図８で示されるように、吸気口９の他、本体１の後部側に後面吸気口１３を設け、吸気口９及び後面吸気口１３から本体１内部に空気を取り込む構成としてもよい。これによって、吸気口の面積が増えるので、冷却ファン３３の回転数が同じ条件であれば、吸気口９だけの場合よりも、より大きな風量の冷却風を生成することが可能となる。また、吸気口９だけの場合と同風量の冷却風を生成した場合は、冷却ファン３３の回転数を低減することが可能となり、低騒音化の効果を有することになる。
なお、図８における後面吸気口１３の面積が、吸気口９の面積よりも大きい場合、図９で示されるように、吸気口９を設けず後面吸気口１３のみを形成した構成としても、上記の効果を得ることができる。

また、図８においては、本体１の後部に後面吸気口１３を設けた構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、図１０で示されるように、吸気口９の他、本体１の後部右側面側に側面吸気口１４を設け、吸気口９及び側面吸気口１４から本体１内部に空気を取り込む構成としてもよい。これによっても、図８で示される構成と同様の効果を得ることができる。
なお、図１０における側面吸気口１４の面積が、吸気口９の面積よりも大きい場合、吸気口９を設けず側面吸気口１４のみを形成した構成としても、上記の効果が得られるのは言うまでもない。

また、上記の図８〜図１０のように、吸気口９に代えて、あるいは、吸気口９に追加して、本体１の別の部分から本体１内に空気を取り込んでいるが、図８〜図１０で示されるように、本体１の後部側、及び、後部右側面側に限定されるものではなく、本体１のいずれの部分に吸気口を形成するものとしてもよい。この場合、吸気した空気は、冷却風として、低発熱素子用ヒートシンク３６、冷却ファン３３、高発熱素子用ヒートシンク３７、そして、加熱コイルの順に流れるような構造とすればよい。

また、低発熱素子３４ａ、低発熱素子３４ｂ及び高発熱素子３５の少なくともいずれかを、ＳｉＣ（炭化シリコン）、ＧａＮ（窒化ガリウム）又はダイヤモンド等のワイドバンドギャップ半導体によって形成するものとしてもよい。上記の半導体素子をワイドバンドギャップ半導体により形成することによって、ワイドバンドギャップ半導体は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いので半導体素子の小型化が可能となり、また、耐熱性が高いのでヒートシンクを小型化及び簡素化が可能となり、圧損が低減させることができ、冷却ファン３３の回転数を低減させ低騒音化を実現することができる。また、ワイドバンドギャップ半導体は、耐熱性が高いため、他の素子を冷却した後の温まった冷却風でも冷却可能であるため、回路基板３１上において、冷却風の下流側の冷却ファン３３から遠い半導体素子（高発熱素子）に適用することができ、この場合、ワイドバンドギャップ半導体を適用する半導体素子を最小限に抑えることができるので、コストの低減を図ることができる。

実施の形態２．
次に、本実施の形態に係る誘導加熱調理器１０１ａについて、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１と相違する構成及び動作を中心に説明する。

（誘導加熱調理器１０１ａの本体１の内部構造）
図１１は、本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器１０１ａの断面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図に相当するものである。
実施の形態１においては、回路基板３１に実装された低発熱素子３４ａ、３４ｂが、共通の低発熱素子用ヒートシンク３６に当接配置する構成としたものであるが、本実施の形態においては、１個の素子ごとに１個のヒートシンクを設けたものである。具体的には、図１１で示されるように、低発熱素子３４ａが当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６ａ、及び、低発熱素子３４ｂが当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６ｂが配置されており、低発熱素子３４ａ、３４ｂのリード線は、回路基板３１上のパターン配線に接続されている。また、回路基板３１上に隣接して実装された低発熱素子３４ａ、３４ｂがそれぞれ当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６ａ、３６ｂは、ヒートシンク同士の絶縁を確保するため、所定の間隔をもって配置することが望ましい。その他の構成は、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１と同様である。

（実施の形態２の効果）
以上の構成のように、１個の素子ごとに１個のヒートシンクを設けることによって、発熱量が異なる各素子に適したヒートシンクを取り付けることが可能となり、１個のヒートシンクに複数の素子を取り付ける場合よりも、冷却性能の無駄を抑制することができ、また、それぞれのヒートシンクの構成を簡素化することが可能となる。また、それぞれのヒートシンクの構成を簡素化することによって、それぞれのヒートシンクによる冷却風の圧力損失を低減することができ、冷却ファン３３の回転数を低減することが可能となり、低騒音化の効果を有する。

なお、図１１で示されるように、冷却ファン３３の吸込み側に低発熱素子用ヒートシンク３６ａ、３６ｂの４個（図１１の平面視奥側にもそれぞれ低発熱素子用ヒートシンク３６ａ、３６ｂが配置されている）を配置させ、冷却ファン３３の吹出し側に高発熱素子用ヒートシンク３７のみを配置させるものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、冷却ファン３３の吸込み側には、４個に限定されない数の低発熱素子用ヒートシンク（低発熱素子が当接配置されている）を設置してよく、また、冷却ファン３３の吹出し側の高発熱素子用ヒートシンク（高発熱素子が当接配置されている）の数も同様に限定するものではない。ここで、図１２は、冷却ファン３３の吸込み側に２個の低発熱素子用ヒートシンク（低発熱素子３４が当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６が２個）を設置し、冷却ファン３３の吹出し側に４個の高発熱素子用ヒートシンク（高発熱素子３５ａ、３５ｂがそれぞれ当接配置された高発熱素子用ヒートシンク３７ａ、３７ｂが２組）を設置した例を示している。

実施の形態３．
次に、本実施の形態に係る誘導加熱調理器１０１ｂについて、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１と相違する構成及び動作を中心に説明する。

（誘導加熱調理器１０１ｂの本体１の内部構造）
図１３は、本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器１０１ｂの断面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図に相当するものである。
実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０１おいては、冷却ファン３３によって生成され、低発熱素子用ヒートシンク及び高発熱素子用ヒートシンクを通り抜けた冷却風が、水平仕切板２３に形成された開口部２３ａを介して、加熱コイルが配置された空間に流れ込む構成としていた。これに対し、本実施の形態に係る誘導加熱調理器１０１ｂにおいては、冷却ファン３３の吹出し側に相当する水平仕切板２３の部分に、開口部２３ｂを形成し、冷却ファン３３によって吹き出される冷却風の一部が、開口部２３ｂを介して、加熱コイルが配置された空間に流れ込むように構成されている。また、実施の形態１における高発熱素子用リブ２３ｄの代わりに、開口部２３ｂにおける前側の縁から高発熱素子用ヒートシンク３７の上部の後ろ側端部に向けて、冷却風逃しリブ２３ｅが延設されており、この冷却風逃しリブ２３ｅは、高発熱素子用ヒートシンク３７の上部の後ろ側端部から、前側上方に向かうように形成されている。これによって、低発熱素子用ヒートシンク３６を通り抜けた冷却風の一部が、開口部２３ｂを介して、加熱コイルが配置された空間に流れ込みやすい構造となっている。

（冷却風の全体的な流れについて）
図１４は、本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器１０１ｂにおいて、加熱コイルが配置された空間を流通する冷却風の流れを示す図である。以下、図１３及び図１４を参照しながら、冷却ファン３３によって生成される冷却風の全体的な流れについて説明する。

まず、図１３で示されるように、冷却ファン３３は、回転駆動することによって、外部から吸気口９を介して空気が吸気ダクト９ａに取り込み、冷却風を生成する。冷却風は、吸気ダクト９ａを流通して、回路基板３１が配置された空間に流れ込み、冷却ファン３３の吸込み側に位置する低発熱素子３４ａ、３４ｂが当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を流通する。この低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を冷却風が流通することによって、低発熱素子３４ａ、３４ｂで発生した熱が低発熱素子用ヒートシンク３６を介して放熱されることになる。低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を通り抜けた冷却風は、冷却ファン３３に吸い込まれて、冷却ファン３３の吹出し側に位置する高発熱素子３５が当接配置された高発熱素子用ヒートシンク３７に向かって、冷却ファン３３によって吹き出される。このとき、冷却ファン３３によって吹き出された冷却風の一部は、高発熱素子用ヒートシンク３７のフィン間を通り抜けることなく、開口部２３ｂを介して、加熱コイルが配置された空間に流れ込む。そして、残りの冷却風は高発熱素子用ヒートシンク３７のフィン間を流通し、これによって、高発熱素子３５で発生した熱が高発熱素子用ヒートシンク３７を介して放熱される。

高発熱素子用ヒートシンク３７のフィン間を通り抜けた冷却風は、図１４で示されるように、水平仕切板２３の開口部２３ａを介して、加熱コイルが配置された空間に流れ込む。また、低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を通り抜けた冷却風が、前述のように、開口部２３ｂを介して、加熱コイルが配置された空間に流れ込むので、この加熱コイルが配置された空間において、開口部２３ａを介して流れ込んできた冷却風と混合されることになる。開口部２３ａ及び開口部２３ｂを介して、加熱コイルが配置された空間に流れ込んだ冷却風は、左加熱コイル４ａ、右加熱コイル４ｂ及びラジエントヒーター４ｃの周辺を流通し、これらの加熱コイルを冷却（加熱コイルから吸熱）しながら、水平仕切板２５の開口部２５ａに向かって流通する。そして、開口部２５ａへ向かった冷却風は、開口部２５ａ及び開口部２５ｂを介して、排気ダクト１０ａ（図示せず）に流れ込み、排気口１０を介して外部へ排出される。

（回路基板３１及び加熱コイルの冷却動作）
次に、図１３を参照しながら、冷却風による回路基板３１に実装された各素子及び加熱コイルの冷却動作についての詳細を説明する。

図１３で示されるように、低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を通り抜け、冷却ファン３３から吹き出される冷却風の一部は、冷却風逃しリブ２３ｅを沿うようにして、開口部２３ｂを介して、加熱コイルが配置された空間に流れ込むので、低発熱素子用ヒートシンク３６のみを通り抜けた比較的温度上昇の少ない冷却風を加熱コイルの冷却に使用できるので、加熱コイルの冷却効率を向上させることができる。すなわち、冷却風逃しリブ２３ｅは、低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を通り抜けた冷却風の一部を、開口部２３ｂを介して加熱コイルが配置された空間に流れ込みやすいようにする機能を果たしている。ただし、冷却風逃しリブ２３ｅは、高発熱素子用ヒートシンク３７の上部の後ろ側端部に当接するように延設させる必要はなく、冷却風逃しリブ２３ｅの機能を確保できる範囲内で近接するように延設させればよい。

また、低発熱素子用ヒートシンク３６のフィン間を通り抜け、冷却ファン３３から吹き出される残りの冷却風は、直進性の高い冷却風であるので、高発熱素子用ヒートシンク３７の冷却効率を向上させている。

その他の回路基板３１及び加熱コイルの冷却動作は、実施の形態１と同様である。このように、開口部２３ｂにおける前側の縁から高発熱素子用ヒートシンク３７の上部の後ろ側端部に向けて延設され、高発熱素子用ヒートシンク３７の上部の後ろ側端部から、前側上方に向かうように冷却風逃しリブ２３ｅを形成し、冷却ファン３３から吹き出される冷却風の一部を、開口部２３ｂを介して加熱コイルが配置された空間に流れ込むような構成とすることにより、比較的温度上昇の少ない冷却風を加熱コイルの冷却に使用できるので、加熱コイルの冷却効率を向上させることができるとともに、低発熱素子用ヒートシンク３６及び高発熱素子用ヒートシンク３７を通り抜けた冷却風の全体的な圧損を低減することができるので風量が増加し、風量が増加した冷却風によって加熱コイルを冷却できるので、加熱コイルの冷却効率が向上する。

（実施の形態３の効果）
以上の構成によって、実施の形態１における効果を有するのはもちろんのこと、開口部２３ｂにおける前側の縁から高発熱素子用ヒートシンク３７の上部の後ろ側端部に向けて延設され、高発熱素子用ヒートシンク３７の上部の後ろ側端部から、前側上方に向かうように冷却風逃しリブ２３ｅを形成し、冷却ファン３３から吹き出される冷却風の一部を、開口部２３ｂを介して加熱コイルが配置された空間に流れ込むような構成とすることにより、比較的温度上昇の少ない冷却風を加熱コイルの冷却に使用できるので、加熱コイルの冷却効率を向上させることができる。

なお、冷却ファン３３の吸込み側に配置された低発熱素子用ヒートシンク３６には、低発熱素子３４ａ、３４ｂの２個の素子が当接配置している構成としているが、これに限定されるものではなく、３個以上の低発熱素子が当接配置している構成としてもよい。また、冷却ファン３３の吹出し側に配置された高発熱素子用ヒートシンク３７には、高発熱素子３５のみ当接配置している構成としているが、これに限定されるものではなく、２個以上の高発熱素子が当接配置している構成としてもよい。

また、図１３で示されるように、冷却ファン３３の吸込み側に配置された低発熱素子用ヒートシンク３６に、低発熱素子３４ａ、３４ｂの２個の素子が当接配置している構成としているが、これに限定されるものではなく、実施の形態２のように、１個の素子ごとに１個のヒートシンクを設けたものとしてもよく、この場合、冷却ファン３３の吸込み側及び吹出し側それぞれに設置するヒートシンクの個数を限定するものではない。ここで、図１５は、冷却ファン３３の吸込み側に２個の低発熱素子用ヒートシンク（低発熱素子３４が当接配置された低発熱素子用ヒートシンク３６が２個）を設置し、冷却ファン３３の吹出し側に４個の高発熱素子用ヒートシンク（高発熱素子３５ａ、３５ｂがそれぞれ当接配置された高発熱素子用ヒートシンク３７ａ、３７ｂが２組）を設置した例を示している。

１ 本体、２ トッププレート、３ａ 左加熱口、３ｂ 右加熱口、３ｃ 中央加熱口、４ａ 左加熱コイル、４ｂ 右加熱コイル、４ｃ ラジエントヒーター、７ 表示パネル、８ 操作部、９ 吸気口、９ａ 吸気ダクト、１０ 排気口、１０ａ 排気ダクト、１１ グリル排気口、１１ａ グリル排気ダクト、１２ グリル部、１２ａ グリル扉、１２ｂ グリル庫、１３ 後面吸気口、１４ 側面吸気口、２１ 上ケース、２２ 下ケース、２３ 水平仕切板、２３ａ、２３ｂ 開口部、２３ｃ ファン用リブ、２３ｄ 高発熱素子用リブ、２３ｅ 冷却風逃しリブ、２４ 縦仕切板、２５ 水平仕切板、２５ａ、２５ｂ 開口部、３１ 回路基板、３２ 台座、３３ 冷却ファン、３４、３４ａ、３４ｂ 低発熱素子、３５、３５ａ、３５ｂ 高発熱素子、３６、３６ａ、３６ｂ 低発熱素子用ヒートシンク、３７、３７ａ、３７ｂ 高発熱素子用ヒートシンク、１０１、１０１ａ〜１０１ｂ 誘導加熱調理器。

Claims (11)

1. 本体内に配置された加熱コイルによってトッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する誘導加熱調理器において、
   半導体素子が実装され、前記加熱コイルを駆動する回路基板と、
   前記半導体素子及び前記加熱コイルを冷却する冷却風を生成する冷却ファンと、
   該冷却ファンが前記冷却風を生成するために、外部から前記本体内に空気を送り込むための吸気口と、
   を備え、
   前記回路基板上には、前記半導体素子である低発熱素子が実装され、該低発熱素子よりも発熱量が高い前記半導体素子である高発熱素子が実装され、
   前記冷却ファンは、前記低発熱素子と前記高発熱素子との間に、かつ、前記低発熱素子がその吸込み側に位置し、前記高発熱素子がその吹出し側に位置するように、前記回路基板上に配置され、
   前記冷却ファンによって生成された前記冷却風が、前記吸気口から、前記低発熱素子、前記冷却ファン、前記高発熱素子、そして、前記加熱コイルの順に流れるような風路が前記本体内に形成された
   ことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記半導体素子のうち、少なくともいずれかにはヒートシンクが当接して設けられた
   ことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 前記半導体素子ごとに、前記ヒートシンクが当接して設けられた
   ことを特徴とする請求項２記載の誘導加熱調理器。
4. 前記風路は、前記冷却ファンの前記吸込み側において、前記冷却風の略全部が前記低発熱素子を通るように形成されていない
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記風路は、前記冷却ファンの前記吹出し側において、前記冷却風の略全部が前記高発熱素子を通るように形成された
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記風路は、前記冷却ファンから吹き出される前記冷却風の一部が、前記高発熱素子を経由せず、前記加熱コイル側に流れるように形成された
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記加熱コイルは、前記低発熱素子及び前記高発熱素子が実装され、かつ、前記冷却ファンが配置された前記回路基板よりも上方の位置に設置され、
   前記加熱コイルと、前記回路基板とは、仕切板によって仕切られ、
   該仕切板は、前記高発熱素子を通過した前記冷却風を前記加熱コイル側に送り込むための第１開口部と、前記冷却ファンから吹き出される前記冷却風の一部を前記加熱コイル側に送り込むための第２開口部と、を有し、
   前記冷却ファンに最も近い前記高発熱素子にはヒートシンクが当接して設けられ、
   前記第２開口部における、前記冷却ファンから該ヒートシンクへ向かう方向側の縁から、該ヒートシンクの上部の前記冷却ファン側の端部に向かって冷却風逃がしリブが延設され、
   前記冷却ファンから吹き出される前記冷却風の一部は、前記冷却風逃がしリブに沿って、前記第２開口部を通過し、前記加熱コイル側に送り込まれる
   ことを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調理器。
8. 前記吸気口は、前記本体外面において、複数個所に形成された
   ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
9. 前記半導体素子の少なくともいずれかは、ワイドバンドギャップ半導体によって形成された
   ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
10. 少なくとも、前記高発熱素子のうち前記冷却ファンから最も遠い位置に配置されたものが前記ワイドバンドギャップ半導体によって形成された
    ことを特徴とする請求項９記載の誘導加熱調理器。
11. 前記ワイドバンドギャップ半導体は、少なくとも、炭化シリコン、窒化ガリウム又はダイヤモンドによって形成された
    ことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の誘導加熱調理器。

Images