JP2014044816A - 薄型誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型であって、ユーザが使いやすく、制御基板のスイッチング素子の冷却が十分な誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】誘導加熱調理器は、上面に設けられたトッププレートと、トッププレートの下に配置され、渦巻き状の導体からなる加熱コイルと、加熱コイルに高周波電流を通電する制御基板と、制御基板を操作する操作表示基板と、を備え、制御基板と前記操作表示基板とを電気的に接続し、加熱コイルと、制御基板及び操作表示基板の上面に電子部品が搭載されている箇所と、が互いに重ならないように配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、トッププレートから底板までの厚さを薄型にした誘導加熱調理器に関する。

誘導加熱調理器は、一般的に、天板（トッププレート）と、その天板の下方に配置された誘導加熱コイルと、制御基板と、操作表示板と、を備える。
近年、加熱コイルの下方に制御基板を配置して、小型化を実現していた。

特開平９−３２６２９５号公報

しかし、上記のような加熱コイルの下方に制御基板を配置する縦型構成をとった場合には、厚くなるという問題と共に、加熱コイルによる制御基板へのノイズ発生といった問題があった。

その一方、薄型を実現するために、加熱コイル、制御基板、操作表示基板を単に平面的に配置した場合には、加熱コイルの位置によってはユーザが使いにくいものとなる場合がある。また、平面的に広がるため、制御基板のスイッチング素子の冷却が十分でなくなるという問題が生じる。

本発明の目的は、薄型であって、ユーザが使いやすく、制御基板のスイッチング素子の冷却が十分な誘導加熱調理器を提供することである。

本発明に係る誘導加熱調理器は、上面に設けられたトッププレートと、
前記トッププレートの下に配置され、渦巻き状の導体からなる加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を通電する制御基板と、
前記制御基板を操作する操作表示基板と、
を備え、
前記制御基板と前記操作表示基板とを電気的に接続し、
前記加熱コイルと、前記制御基板及び前記操作表示基板の上面に電子部品が搭載されている箇所と、が互いに重ならないように配置した。

この誘導加熱調理器は、薄型であって、ユーザが使いやすく、制御基板のスイッチング素子の冷却が十分である。

実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す平面図である。 図１の誘導加熱調理器のＡ−Ａ方向から見た断面構造を示す概略断面図である。 図１の誘導加熱調理器のＢ−Ｂ方向から見た排気口の断面構造を示す概略断面図である。 図１の誘導加熱調理器のＣ−Ｃ方向から見た吸気部の断面構造を示す概略断面図である。 （ａ）は、冷却部を構成する上部冷却ファンケーシングの平面形状を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の上部冷却ファンケーシングに冷却ファンを取り付け、冷却ファンの軸に垂直方向から見た概略図であり、（ｃ）は、下部冷却ファンケーシングの平面形状を示す平面図である。 図５（ｂ）の冷却ファンを取り付けた上部冷却ファンケーシングを、下部冷却ファンケーシングに組み込んで、冷却部を構成するプロセスを示す概略図である。

本発明の第１の態様に係る誘導加熱調理器は、上面に設けられたトッププレートと、
前記トッププレートの下に配置され、渦巻き状の導体からなる加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を通電する制御基板と、
前記制御基板を操作する操作表示基板と、
を備え、
前記制御基板と前記操作表示基板とを電気的に接続し、
前記加熱コイルと、前記制御基板及び前記操作表示基板の上面に電子部品が搭載されている箇所と、が互いに重ならないように配置した。

第２の態様に係る誘導加熱調理器は、上記第１の態様において、一方の側に前記操作表示基板、他方の側に前記制御基板を配置し、前記操作表示基板と前記制御基板との間の略中央に前記加熱コイルを配置してもよい。

第３の態様に係る誘導加熱調理器は、上記第２の態様において、前記制御基板は、高周波電流を発生させるスイッチング素子を具備し、
前記スイッチング素子を冷却する冷却部であって、
風を送る冷却ファンと、
前記冷却ファンからの風によって冷却されると共に、前記冷却ファンからの風を所定の方向に向ける冷却フィンと、
前記冷却ファンと、前記冷却フィンと、を格納する冷却ファンケーシングと、
を有する、冷却部をさらに備えてもよい。

第４の態様に係る誘導加熱調理器は、上記第３の態様において、前記冷却部の前記冷却ファンは、遠心ファンであってもよい。

第５の態様に係る誘導加熱調理器は、上記第３の態様において、前記冷却部の冷却フィンは、前記冷却ファンからの風を前記加熱コイルの方向に向けるように配置されていると共に、
前記冷却部の冷却ファンからの風を外部に排出する排気口を、前記制御基板と前記操作表示基板とを配置した側部を除く側部に設けてもよい。

第６の態様に係る誘導加熱調理器は、上記第５の態様において、前記誘導加熱調理器の筐体として、
前記トッププレートを装着した上ケースと、
前記操作表示基板と、前記制御基板と、前記加熱コイルとを配置した下ケースと、
を備え、
前記上ケース又は前記下ケースに、前記下ケースの底面より高い中位平面部を設け、
前記排気口は、前記中位平面部に設けられていてもよい。

第７の態様に係る誘導加熱調理器は、上記第６の態様において、前記トッププレート及び前記上ケースの外周に帯状部材を備えてもよい。

本発明の実施の形態に係る誘導加熱調理器について、添付図面を用いて説明する。なお、図面において、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１０の構成を示す平面図である。なお、図１では、トッププレート１を取り外した状態の構成を示している。また、図１には冷却ファン１５からの冷却風の流れの一例を矢印で示している。なお、この冷却風の矢印は一例であって、冷却風の方向はこれに限定されるものではない。図２は、図１の誘導加熱調理器１０のＡ−Ａ方向から見た断面構造を示す概略断面図である。この誘導加熱調理器１０では、一方の側に制御基板３を配置し、他方の側に操作表示基板４を配置し、制御基板３と操作表示基板４との間の略中央に加熱コイル２を配置している。特に、加熱コイル２と、制御基板３及び操作表示基板４の上面に電子部品５が搭載されている箇所と、が互いに重ならないように配置している。これによって薄型の構成を実現している。なお、図２に示すように、トッププレート１は、加熱コイル２の上方に配置される。また、この誘導加熱調理器１０では、加熱コイル２を中央に配置しているレイアウトを特徴とする。これによって、ユーザが誘導加熱調理器１０を使用しやすくできる。また、制御基板３を加熱コイル２から平面的に離間させたことで、加熱コイル２から制御基板３への電気的ノイズを減少させることができる。

また、この誘導加熱調理器１０では、制御基板３に高周波電流を発生させるスイッチング素子１４を具備する。このスイッチング素子１４は、非常に高温になるが、半導体からなるのであまり耐熱性がないため冷却する必要がある。そこで、この誘導加熱調理器１０では、スイッチング素子１４を冷却する冷却部６を備えている。この冷却部６は、図５及び図６に示すように、風を送る冷却ファン１５と、冷却ファン１５を格納する上部冷却ファンケーシング１７と、下部冷却ファンケーシング１８と、下部冷却ファンケーシング１８に一体に構成した冷却フィン１６と、を有する。冷却フィン１６は、冷却ファン１５からの風によって冷却されると共に、冷却ファン１５からの風を所定の方向に向けることができる。この冷却部６によって、高温になるスイッチング素子１４を効率的に冷却することができる。

特に、この誘導加熱調理器１０では、冷却フィン１６と下部冷却ファンケーシング１８とを一体に構成して、スイッチング素子１４のヒートシンクにしていることで、冷却ファン１５の周りの下部冷却ファンケーシング１８を、スイッチング素子１４の放熱面としても活用できる。即ち、冷却ファン１５の外周にある風速の早い冷却風が下部冷却ファンケーシング１８に当たり、大幅に冷却性能を向上できる。この冷却性能の向上によって、冷却部６をコンパクトにすることができ、結果として、誘導加熱調理器１０の薄型化を実現できる。なお、加熱コイル２は、制御基板３から離したので必ずしもあまり冷やす必要がないので、冷却風をガイドする配分量としては、制御基板３へガイドする風量を増やすことができる。

また、制御基板３と操作表示基板４との両方の基板が設けられたそれぞれの側部を除く側部に冷却ファン１５からの風を外部に排出する排気口７を設けている。具体的には、制御基板３と操作表示基板４とを結ぶ方向と垂直方向の側部に排気口７を設けている。つまり、冷却部６の冷却ファン１５からの風は、冷却フィン１６でその方向を制御され、一部は制御基板３の電子部品５に、一部は加熱コイル２に向けられ、それぞれ排気口７から外部へ排出される。排気口７が吸気口１３から離れた側部に設けられているので、排熱が吸気口１３に回り込んで冷却性能を低下させることを避けることができる。
また、制御基板３の近傍に排気口が無いので、冷却風が近傍の排気口から排出されることが無く、制御基板３の全体を冷却することができる。（図１の冷却風の流れを示す矢印参照）

さらに、排気口７は、図３に示すように、底面からの高さを有する中位平面部に設けられている。このように、排気口７を中位平面部に設けているので、誘導加熱調理器１０を立てかけておいた場合に、排気口７が目立たなくすることができるため、美観を得ることができる。なお、排気口７の周辺には、水の浸入を防止するリブ１２を設けている。これによって、排気口７からの水の浸入を防ぐことができる。また、排気口７を制御基板３及び操作表示基板４から離れた側部に設けているので、万一、排気口７から水の浸入があった場合にも制御基板３及び操作表示基板４への水の影響を避けることができる。
また、制御基板３と操作表示基板４との近傍側面には排気口を設けていないので、排気口から両基板への水の浸入を抑制できる。

以下に、この誘導加熱調理器１０の各構成部材について説明する。

＜筐体＞
この誘導加熱調理器１０は、筐体（本体）として、上ケースと、下ケースと、を有する。上ケースにはトッププレート１を設ける。下ケースには、一方の側に制御基板３が配置され、他方の側に操作表示基板４が配置され、制御基板３と操作表示基板４との間の中央に加熱コイル２が配置される。

＜トッププレート＞
トッププレート１は、上ケースに設けられる。トッププレート１としては、例えば、ガラスからなるガラストッププレートを使用できる。

＜加熱コイル＞
加熱コイル２は、トッププレート１の下方に設けられる。また、加熱コイル２は、下ケースの中央に配置される。これによって、ユーザが快適に使用できる。
加熱コイル２は、渦巻き状の導体からなり、この加熱コイル２に高周波電流を通電することによって、トッププレート１の上に載置された鍋等を誘導加熱によって加熱することができる。

＜制御基板＞
制御基板３は、下ケースの一方の側に配置される。制御基板３には、電子部品５及びスイッチング素子１４を備える。制御基板３の電子部品５は、加熱コイル２と重ならないように配置される。また、スイッチング素子１４は、高周波電流を生成する半導体素子である。このため、スイッチング素子１４は高熱になりやすく、冷却を行う必要がある。なお、制御基板３は、電源コード９と接続される。

＜操作表示基板＞
操作表示基板４は、下ケースの他方の側に配置される。この操作表示基板４は、操作に必要な表示を行うためのものであり、制御基板３の操作に関する表示を行うものである。なお、操作表示基板４自体は発熱が少ないので、制御基板３と比較してそれほど冷やす必要はない。

＜冷却部＞
図５（ａ）は、冷却部６を構成する上部冷却ファンケーシング１７の平面形状を示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の上部冷却ファンケーシング１７に冷却ファン１５を取り付け、冷却ファン１５の軸に垂直方向から見た概略図であり、図５（ｃ）は、下部冷却ファンケーシング１８の平面形状を示す平面図である。図６は、図５（ｂ）の冷却ファン１５を取り付けた上部冷却ファンケーシング１７を、下部冷却ファンケーシング１８と組み合わせて、冷却部６を構成するプロセスを示す概略図である。

図５及び図６に示すように、冷却部６は、冷却ファン１５と、冷却ファン１５の外周を覆う上部冷却ファンケーシング１７と、下部冷却ファンケーシング１８と、冷却ファン１５からの風を冷却したい所望の方向に向ける冷却フィン１６と、を備える。冷却フィン１６を含む下部冷却ファンケーシング１８は良熱伝導性とケーシング部品としての機能面からアルミ合金などが材料として好ましい。冷却フィン１６とあわせて下部冷却ファンケーシング１８は、制御基板３のスイッチング素子１４のヒートシンクとして機能する。また、冷却ファン１５は、軸流ファン、遠心ファン（直角方向に風を送る）のいずれも使用できる。なお、このように小型薄型で、風流れに対して圧力損失が大きくなる場合には、圧力損失に強く冷却効率が高い点、風向を所望の方向に制御しやすい点等で、冷却ファン１５として遠心ファンを用いることが好ましい。

冷却フィン１６は、図１に示すように、制御基板３の電子部品５の方向と、加熱コイル２の方向と、の２方向に冷却ファン１５からの風を向けるように設けられている。

冷却部６の吸気口１３には、図４の断面図に示すように底板１１に対して吸気口１３を少し浮かせるように段差を設けている。これによって、底面に水があった場合にも冷却ファン１５が水を吸い上げにくくできる。

＜排気口＞
排気口７は、図１に示すように、制御基板３と操作表示基板４との両方の基板が設けられたそれぞれの側部を除く側部に設けられている。排気口７によって、冷却ファン１５からの風を外部に排出する。具体的には、排気口７は、制御基板３と操作表示基板４とを結ぶ方向と垂直方向の側部に設けられている。なお、排気口７は、一方の側部だけでなく、図１に示すように他方の側部にも設けてもよい。図１では、一方の側部に他方の側部よりも排気口の数をより多く配置しているが、これは一例であって、それぞれの側部に設ける排気口の数は任意に設定してもよい。

さらに、排気口７は、図３に示すように、底面からの高さを有する中位平面部に設けられている。このように、排気口７は、中位平面部に設けられているので、誘導加熱調理器１０を立てかけておいた場合に、排気口７を目立たなくすることができる。そこで、美観を得ることができる。また、排気口７の周辺には、水の浸入を防止するリブ１２を設けている。これによって、排気口７からの水の浸入を防ぐことができる。また、排気口７を制御基板３及び操作表示基板４から離れた側部に設けているので、万一、排気口７から水の浸入があった場合にも制御基板３及び操作表示基板４への水の影響を避けることができる。

＜帯状部材＞
図２に示すように、トッププレート１及び上ケースの外周に帯状部材８を設けている。この帯状部材８としては、例えば、アルミ板を用いることができる。この帯状部材８によって、誘導加熱調理器１０を立てかけた場合に、ガラス等からなるトッププレート１を保護することができる。なお、帯状部材８の厚さは、発熱を抑制するために、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。

なお、上記様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの実施の形態において有する効果を奏するようにすることができる。

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

この誘導加熱調理器は、薄型であって、ユーザが使いやすく、制御基板のスイッチング素子の冷却が十分であるので、誘導加熱調理器として有用である。

１ トッププレート
２ 加熱コイル
３ 制御基板
４ 操作表示基板
５ 電子部品
６ 冷却部
７ 排気口
８ 帯状部材
９ 電源コード
１０ 誘導加熱調理器
１１ 底板
１２ リブ
１３ 吸気口
１４ スイッチング素子
１５ 冷却ファン
１６ 冷却フィン
１７ 上部冷却ファンケーシング
１８ 下部冷却ファンケーシング

Claims (7)

1. 上面に設けられたトッププレートと、
   前記トッププレートの下に配置され、渦巻き状の導体からなる加熱コイルと、
   前記加熱コイルに高周波電流を通電する制御基板と、
   前記制御基板を操作する操作表示基板と、
   を備え、
   前記制御基板と前記操作表示基板とを電気的に接続し、
   前記加熱コイルと、前記制御基板及び前記操作表示基板の上面に電子部品が搭載されている箇所と、が互いに重ならないように配置した、誘導加熱調理器。
2. 一方の側に前記操作表示基板、他方の側に前記制御基板を配置し、前記操作表示基板と前記制御基板との間の略中央に前記加熱コイルを配置した、請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記制御基板は、高周波電流を発生させるスイッチング素子を具備し、
   前記スイッチング素子を冷却する冷却部であって、
   風を送る冷却ファンと、
   前記冷却ファンからの風によって冷却されると共に、前記冷却ファンからの風を所定の方向に向ける冷却フィンと、
   前記冷却ファンと、前記冷却フィンと、を格納する冷却ファンケーシングと、
   を有する、冷却部をさらに備える、請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記冷却部の前記冷却ファンは、遠心ファンである、請求項３に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記冷却部の冷却フィンは、前記冷却ファンからの風を前記加熱コイルの方向に向けるように配置されていると共に、
   前記冷却部の冷却ファンからの風を外部に排出する排気口を、前記制御基板と前記操作表示基板とを配置した側部を除く側部に設けた、請求項３に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記誘導加熱調理器の筐体として、
   前記トッププレートを装着した上ケースと、
   前記操作表示基板と、前記制御基板と、前記加熱コイルとを配置した下ケースと、
   を備え、
   前記上ケース又は前記下ケースに、前記下ケースの底面より高い中位平面部を設け、
   前記排気口は、前記中位平面部に設けられた、請求項５に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記トッププレート及び前記上ケースの外周に帯状部材を備える、請求項６に記載の誘導加熱調理器。

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