JP2013182713A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カバー41aにおける駆動回路基板31aの基板に相当する部分のカバー41b側の側面、カバー41aにおける駆動回路基板31a上に設置された各部品に相当する部分の上面、及び、カバー41bにおける駆動回路基板31bの基板に相当する部分のカバー41a側の側面によって形成される空間を、冷却ファン34によって生成される冷却風が通過するカバー外風路51aとして形成した。
【選択図】図2
Description
また、加熱コイルごとに駆動回路基板を備えることによって、駆動回路基板上に実装する部品点数を少なくすることができ、これによって、駆動回路基板上の半導体素子等の各部品の冷却を効率的に実施できると共に、カバー内風路の圧損を低減し、風量を増加させることができるので、加熱コイルの冷却効率をさらに向上させることができる。
また、上記のように、加熱コイルの冷却効率を向上させることができるので、冷却ファンの回転数を低減することも可能となり、低騒音化、及び、消費電力の削減を図ることができる。
また、加熱コイルごとに駆動回路基板を備えるものとしているので、駆動回路基板を増やすことで、加熱コイルの数を増やすことができ、風路構成が容易になるという利点もある。
[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及び右加熱口3bが形成されている。また、トッププレート2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及び右加熱口3b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内と外部とが連通することになる。
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2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。
なお、冷却風がカバー外風路51a、51b及びカバー内風路52a、52bの各風路の入口の少なくとも一部が、冷却ファン34の吹出し面に対向するように構成したものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、各風路の入口が、必ずしも冷却ファン34の吹出し面に対向していなくてもよく、例えば、冷却ファン34によって生成された冷却風が、各風路に流入するようなダクト等が形成されていればよい。
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7を参照しながら、冷却ファン34によって生成される冷却風の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34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、吸込み側から空気を吸い込んで、吹出し側から冷却風を吹き出す。この冷却風は、カバー41aの入口用開口部42aからカバー内風路52aに流入し、カバー41bの入口用開口部42bからカバー内風路52bに流入する。カバー内風路52a、52bに流入した冷却風は、カバー41a、41bのそれぞれに配置された駆動回路基板31a、31bにおける半導体素子36a、36bが当接配置されたヒートシンク35a、及び、半導体素子36が当接配置されたヒートシンク35bのフィン間を流通する。このように、ヒートシンク35a、35bのフィン間を冷却風が流通することによって、半導体素子36、36a、36bで発生した熱が、各ヒートシンクを介して放熱されることになる。
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内とを連通させるものではない。
図3〜図5で示されるように、冷却ファン34によって生成された冷却風は、カバー外風路51bに流入し、そのまま、水平仕切板23の開口部23aへ向かう。そして、図5で示されるように、カバー外風路51bを通り抜けた冷却風は、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、図5及び図6で示されるように、表示制御基板33を冷却しつつ、左加熱コイル4a及び右加熱コイル4bの周辺を流通し、これらの加熱コイル(特に、左加熱コイル4a)を冷却しながら、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、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。
図2〜図5で示されるように、冷却ファン34によって生成された冷却風は、カバー外風路51aに流入し、そのまま、水平仕切板23の開口部23bへ向かう。そして、開口部23bへ向かった冷却風は、カバー41aの風路閉塞リブ47aに衝突しつつ、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。前述したように、開口部23bは、右加熱コイル4bの下方に形成されているので、開口部23bから加熱コイルが配置された空間に流れ込んだ冷却風は、まず、右加熱コイル4bを中心に冷却することになる。右加熱コイル4bを冷却した冷却風は、さらに、左加熱コイル4aの方向に流れて、左加熱コイル4aを冷却しながら、水平仕切板25の開口部25aに向って流通する。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。
まず、左加熱コイル4aに対しての冷却風による冷却作用について説明する。
左加熱コイル4aは、まず、カバー内風路52a、52bを経由した冷却風によって冷却される。このカバー内風路52a、52bを経由した冷却風は、駆動回路基板31a、31bに実装された各半導体素子を冷却し、表示制御基板33を冷却したものであり、比較的温度が高い冷却風となっている。したがって、駆動回路基板を通過し、実装部品を冷却した冷却風によって加熱コイルを冷却する従来の発明と、この点においては構成は相違するものではない。
右加熱コイル4bは、カバー外風路51aを経由した冷却風によって冷却される。このカバー外風路51aを経由した冷却風は、駆動回路基板31a、31bの冷却にも、表示制御基板33の冷却にも利用されないものであって、吸気口9を介して流れ込んだ外気とほぼ同一温度の温度が低い冷却風である。したがって、右加熱コイル4bは、従来のように、駆動回路基板を冷却した比較的温度が高い冷却風ではなく、温度が低いカバー外風路51aを経由した冷却風によって、直接、冷却されるので、その冷却効率は高いものとなる。
また、右加熱コイル4bは、カバー外風路51aを経由した冷却風によって冷却されるだけではなく、カバー内風路52a、52bを経由した冷却風、及び、カバー外風路51bを経由した冷却風によってもある程度冷却される。
以上の構成におけるカバー外風路51a、51bのような、駆動回路基板等の冷却に寄与しない温度の低い冷却風を、加熱コイルの冷却に使用可能な風路を形成することにより、駆動回路基板の実装部品を冷却した冷却風のみによって加熱コイルを冷却する場合と比較して、飛躍的に、加熱コイルの冷却効率を向上させることができる。
なお、発熱量が低い半導体素子であれば、ワイドバンドギャップ半導体を適用せずとも、必ずしもヒートシンクを設ける必要もない。
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。
図10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り、図11は、図10で示される誘導加熱調理器101aのF−F断面図である。
本実施の形態に係る誘導加熱調理器101aにおいては、実施の形態1に係る誘導加熱調理器101におけるカバー外風路51aを上下に仕切る仕切板46aを設け、仕切板46aとカバー41aとの間に形成される風路をカバー間風路53aとし、仕切板46aより上側の風路を新たにカバー外風路51aとしたものである。また、カバー41aの前方端において、風路閉塞リブ47aによって閉塞する風路は当該新たなカバー外風路51aのみとしている。そして、カバー間風路53aについては、カバー41aの後面側に冷却風がカバー間風路53aに流入するカバー間入口用開口部44aが形成され、カバー41aの前面側に冷却風が流出するカバー間出口用開口部45aが形成されている。
図10及び図11で示されるように、冷却ファン34によって生成された冷却風は、カバー間入口用開口部44aからカバー間風路53aに流入し、カバー間風路53a内を流通して、そのまま、カバー間出口用開口部45aから流出する。このカバー間出口用開口部45aから流出した冷却風は、図10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、表示パネル7及び操作部8の表示制御動作によって発熱した表示制御基板33を冷却しつつ、誘導加熱動作によって発熱した左加熱コイル4a及び右加熱コイル4bの周辺を流通し、これらの加熱コイル(特に、左加熱コイル4a)を冷却しながら、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に流れ込み、排気口10を介して外部へ排出される。
まず、左加熱コイル4aに対しての冷却風による冷却作用について、実施の形態1と相違する点を中心に説明する。
左加熱コイル4aは、さらに、カバー間風路53aを経由した冷却風によって冷却される。このカバー間風路53aを経由した冷却風は、駆動回路基板31a、31bの冷却に利用されないものであって、表示制御基板33の冷却のみに利用された比較的温度の低い冷却風である。このような、比較的温度が低いカバー間風路53aを経由した冷却風によっても、左加熱コイル4aは冷却されるので、さらに冷却効率が向上する。
また、右加熱コイル4bは、カバー外風路51aを経由した冷却風によって冷却されるだけではなく、カバー内風路52a、52bを経由した冷却風、カバー外風路51bを経由した冷却風、及び、カバー間風路53aを経由した冷却風によってもある程度冷却される。
以上の構成及び冷却風の動作によって、実施の形態1における効果を有することはもちろんのこと、カバー間風路53aを設け、このカバー間風路53aのように、駆動回路基板の冷却に寄与しない温度の低い冷却風を、加熱コイルの冷却に使用可能な風路を形成することにより、駆動回路基板の実装部品を冷却した冷却風のみによって加熱コイルを冷却する場合と比較して、加熱コイルの冷却効率を向上させることができる。
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。
図12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。
図12で示されるように、制御基板32の前方側及び左右方向側を囲う上ケース21のうち、冷却ファン34の配置側は、段差形状に形成されており、その段差形状の上段部の後面のうち、冷却ファン34の冷却風の吹出し面に対向する部分に、上ケース入口用開口部21aが形成されており、冷却ファン34によって生成された冷却風が、上ケース21内に流入されるようになっている。さらに、上ケース21の前面側には、上ケース出口用開口部21bが形成されており、上ケース入口用開口部21aを介して上ケース21内に流入した冷却風が、上ケース21外に流出されるようになっている。
図12で示されるように、冷却ファン34によって生成された冷却風は、上ケース入口用開口部21aを介して、上ケース21内に流入する。そして、上ケース21内に流入した冷却風は、上ケース21及び下ケース22によって囲われた制御基板32を冷却し、その後、上ケース出口用開口部21bを介して、上ケース21外に流出する。
まず、左加熱コイル4aに対しての冷却風による冷却作用について、実施の形態1と相違する点を中心に説明する。
左加熱コイル4aは、さらに、上ケース21内を経由した冷却風によって冷却される。この上ケース21内を経由した冷却風は、駆動回路基板31a、31bの冷却に利用されないものであって、制御基板32及び表示制御基板33の冷却に利用された比較的温度の低い冷却風である。このような、比較的温度が低い上ケース21を経由した冷却風によっても、左加熱コイル4aは冷却されるので、さらに冷却効率が向上する。
また、右加熱コイル4bは、カバー外風路51aを経由した冷却風によって冷却されるだけではなく、カバー内風路52a、52bを経由した冷却風、カバー外風路51bを経由した冷却風、及び、上ケース21内を経由した冷却風によってもある程度冷却される。
以上の構成及び冷却風の動作によって、実施の形態1における効果を有することはもちろんのこと、上ケース21内を経由する冷却風のように、駆動回路基板の冷却に寄与しない温度の低い冷却風を、加熱コイルの冷却に使用可能な風路を形成することにより、駆動回路基板の実装部品を冷却した冷却風のみによって加熱コイルを冷却する場合と比較して、加熱コイルの冷却効率を向上させることができる。
次に、本実施の形態に係る誘導加熱調理器101c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。
図13は、本発明の実施の形態4に係る誘導加熱調理器101c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り、図14は、図13で示される誘導加熱調理器101cのG−G断面図であり、そして、図15は、図13で示される誘導加熱調理器101cのH−H断面図である。
本実施の形態に係る誘導加熱調理器101cは、図13〜図15で示されるように、グリル庫12bが形成された空間と、制御基板32、駆動回路基板31a、31bが設置された空間とを仕切る縦仕切板24におけるカバー内風路52a、52bの出口側(出口用開口部43a、43b側)の近傍に開口部24aを形成したものである。したがって、この開口部24aによって、グリル庫12bが形成された空間と、制御基板32、駆動回路基板31a、31bが設置された空間とが連通することになる。そして、冷却ファン34によって生成した冷却風のうちカバー内風路52a、52b等を通過したものは、この開口部24aを介して、グリル庫12bが形成された空間に流入し、縦仕切板24と、グリル庫12bの外壁との隙間を流通(以下、この風路をグリル庫脇風路61という)し、排気ダクト10aへ向かう。
図13〜図15で示されるように、冷却ファン34によって生成された冷却風のうち、カバー内風路52a、52b、及び、カバー外風路51bを流通したものは、前述したように、開口部23aへ向かう。この開口部23aへ向かう冷却風の一部は、開口部24aを介して、グリル庫脇風路61に流入する。グリル庫脇風路61に流入した冷却風は、本体1の後方側に向けて流通し、排気ダクト10aに達し、排気口10を介して外部に排出される。したがって、カバー内風路52a、52b、及び、カバー外風路51bを通過し、開口部24aを介してグリル庫脇風路61に流入した冷却風は、加熱コイル等の冷却には寄与しないことになる。しかしながら、グリル庫脇風路61を流通する冷却風は、グリル調理によってグリル庫12b内で発生した熱が、縦仕切板24を介して、制御基板32、駆動回路基板31a、31bが設置された空間側に熱が伝わるのを抑制する遮蔽効果を奏することになる。
以上の構成のように、縦仕切板24に開口部24aを形成し、グリル庫脇風路61に冷却風を流通させることによって、グリル調理によってグリル庫12b内で発生した熱が、縦仕切板24を介して、制御基板32、駆動回路基板31a、31bが設置された空間側に熱が伝わるのを抑制する遮蔽効果を奏する。これによって、制御基板32、駆動回路基板31a、31bが設置された空間内、及び、当該空間を流通する冷却風の温度上昇を抑制することになり、駆動回路基板31a、31b、表示制御基板33及び加熱コイルの冷却効率をさらに向上させることができる。
次に、本実施の形態に係る誘導加熱調理器101d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。
図16は、本発明の実施の形態5に係る誘導加熱調理器101d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。
本実施の形態に係る誘導加熱調理器101dは、吸気口9の他、本体1の後部側に後面吸気口13を形成し、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ように構成したものである。
以上の構成のように、吸気口9の他、後面吸気口13を形成することによって、吸気口の面積が増えるので、冷却ファン34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34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18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。
Claims (12)
- 本体内に配置された複数の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、前記加熱コイルごとに備えられ、該加熱コイルを駆動する複数の駆動回路基板と、
複数の該駆動回路基板ごとに、該駆動回路基板を囲うカバーと、
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、
前記本体の上側の複数の前記加熱コイルが配置された空間と、前記本体の下側の前記駆動回路基板及び前記冷却ファンが設置された空間とを仕切る水平仕切板と、
を備え、
前記各カバーには、前記駆動回路基板が配置された該カバー内を前記冷却風が流通するように、該冷却風が前記カバー内へ流入する入口となる入口用開口部、及び、前記冷却風が前記カバー内から流出する出口となる出口用開口部が形成されることにより、前記カバー内を前記冷却風が流通するカバー内風路が形成され、
複数の前記カバーの外側面に挟まれた空間であって、該空間を流通する前記冷却風が前記水平仕切板に形成された第1開口部から、前記加熱コイルが配置された空間に直接流入する第1カバー外風路が形成され、
前記水平仕切板には、前記カバー内風路を通過した前記冷却風が、前記加熱コイルが配置された空間に流入させるための第2開口部が形成され、
前記冷却ファンは、生成する前記冷却風が、前記カバー内風路内及び前記第1カバー外風路内に流れ込むような位置に配置された
ことを特徴とする誘導加熱調理器。 - 前記冷却風が略水平に流通する前記第1カバー外風路を上下に分割する風路仕切板を備え、
前記冷却風が該風路仕切板の上側を流通する風路は、前記第1カバー外風路として機能し、
前記風路仕切板の下側には前記冷却風が流通するカバー間風路が形成され、
該カバー間風路を通過した前記冷却風は、前記第2開口部から前記加熱コイルが配置された空間に流入され、
前記冷却ファンは、生成する前記冷却風が、前記カバー間風路内に流れ込むような位置に配置された
ことを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。 - 前記冷却風が前記カバーの外側を流通する第2カバー外風路が形成され、
該第2カバー外風路を通過した前記冷却風は、前記第2開口部から前記加熱コイルが配置された空間に流入され、
前記冷却ファンは、生成する前記冷却風が、前記第2カバー外風路内に流れ込むような位置に配置された
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の誘導加熱調理器。 - 前記第1開口部の直上に、少なくとも1つの前記加熱コイルが配置された
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。 - 前記駆動回路基板及び前記冷却ファンが設置された空間に設置され、ケースによって全体が囲われ、前記本体の全体動作を制御する制御基板を備え、
前記ケースには、前記制御基板が配置された該ケース内を前記冷却風が流通するように、該冷却風が前記ケース内へ流入する入口となるケース入口用開口部、及び、前記冷却風が前記ケース内から流出する出口となるケース出口用開口部が形成されることにより、前記ケース内を前記冷却風が流通するケース内風路が形成され、
前記冷却ファンは、生成する前記冷却風が、前記ケース内風路内に流れ込むような位置に配置された
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。 - 前記加熱コイルが配置された空間の下部、かつ、前記駆動回路基板及び前記冷却ファンが設置された空間と縦仕切板によって仕切られた空間にグリル庫が形成されたグリル部を備え、
前記縦仕切板における前記カバー内風路の出口側近傍に、前記駆動回路基板及び前記冷却ファンが設置された空間と前記グリル庫が形成された空間とを連通させる第3開口部が形成され、
前記グリル庫の外側面及び前記縦仕切板に挟まれた空間であって、前記冷却風が流通するグリル庫脇風路が形成され、
前記第2開口部へ向かう前記冷却風の一部が、前記第3開口部を介して、前記グリル庫脇風路へ流入する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記トッププレートに設置され、各種設定値等を表示する表示パネルと、
該表示パネルの表示動作を制御する表示制御基板と、
を備え、
前記表示制御基板は、前記加熱コイルが配置された空間に配置され、前記第2開口部から流入する前記冷却風によって冷却される
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 前記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部に空気を送り込むための吸気口を備え、
該吸気口は、前記本体の外面において、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。 - 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〜請求項8のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 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9記載の誘導加熱調理器。 - 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10のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。 - 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11記載の誘導加熱調理器。
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