JP2015135786A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁シールド部材のカシメ部に発生する渦電流による発熱を低減する。
【解決手段】本体１の上面に設けたトッププレート２ａと、トッププレート２ａ下方の前記本体１内に設けた加熱コイル３と、加熱コイル３を載置するコイルベース４と、コイルベース４の外周部４ｂに加熱コイル３の外側に位置し帯状板を加締めて略環状に成形した電磁シールド部材６を載置してなる誘導加熱調理器において、コイルベース４には、電磁シールド部材６の前記加締めたカシメ部６ｋに対向する内周壁４ｆは内側に凹む凹み部４ｇを設けたものである。
【選択図】 図６

Description

本発明は、誘導加熱調理器に関するものである。

誘導加熱調理器は、高周波電流を加熱コイルに流し、該加熱コイルで発生する磁力線により該加熱コイル上方のトッププレートに載置される調理鍋に渦電流を発生させ、該渦電流によってジュール熱が発生し、調理鍋自体が発熱するものである。

また、加熱コイルの外周には、該加熱コイルからの漏洩磁束を相殺する略環状の電磁シールド部材を設けている。この電磁シールド部材は、加熱コイルから発生した磁力線により渦電流が流れ、その渦電流により加熱コイルが発生する磁力線と反対方向の磁力線（反磁場）を生じることで、該電磁シールド部材の外周より外側に漏洩する磁力線が相殺させるものである。

このように、電磁シールド部材自体も発熱するので、その発熱を低減するために、特許文献１では、電磁シールド部材を冷却する冷却用のスリットを設けた誘導加熱調理器が記載されている。

特開２０１１−１００５８７号公報

特許文献１の電磁シールド部材はアルミなどで一体に形成されたものであり、何れの位置でもその厚さは等しく漏洩磁束に起因する発熱に偏りはない。

しかしながら、アルミ等の非磁性導電金属からなる帯状板の両端を重ね合わせ、この重ね合わせた部分で電気的に接続できるように一端側の部材を他端側の部材に食い込ませて加締めて締結した加締め部を備えたリング状に成形した電磁シールド部材においては、電気抵抗が大きい加締め部での温度上昇が大きくなり、局所的な高温部が生じるという課題がある。

本発明の誘導加熱調理器は上記の欠点を解決するためになされたものであり、本体の上面に設けたトッププレートと、該トッププレート下方に設けた加熱コイルと、略環状の内周壁を上面に有するコイルベースと、帯状の非磁性導電金属を加締めて略環状に成形した電磁シールド部材と、具備する誘導加熱調理器であって、前記内周壁の内側に前記加熱コイルを配置するとともに、前記内周壁の外側に前記電磁シールド部材を配置し、前記内周壁には、前記電磁シールド部材の加締め部に対向する位置に、前記電磁シールド部材から遠ざかる凹み部を設けたものである。

本発明によれば、電磁シールド部材の加締め部の温度上昇を低減することができる。

一実施例における誘導加熱調理器のトッププレートを外した状態の斜視図。 同誘導加熱調理器のトッププレートを外した状態の上面図。 同誘導加熱調理器のコイルユニットの斜視図。 同誘導加熱調理器のコイルユニットの上面図。 同誘導加熱調理器のコイルユニットの底面図。 同誘導加熱調理器のコイルユニットの加締め部の周囲を説明する斜視図。 同誘導加熱調理器のコイルユニットの加締め部の周囲を説明する上面図。 図３の誘導加熱調理器のコイルユニットをＱ−Ｑ線で切断した状態の加締め部の周囲を説明する断面図。 一実施例における誘導加熱調理器のコイルユニット及びダクトの断面図。

以下、本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

図１、図２において、誘導加熱調理器の本体１は、上面に調理鍋などの被加熱物を載置するトッププレート２ａ（図９）を備え、該トッププレート２ａは周囲をトップフレーム２ｂで囲まれ、本体１の上面に載置されている。

本体１内の上部の右側と左側及び中央奥側には加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃと、これらの加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃを載置したコイルベース４とで構成されるコイルユニット７ａ、７ｂ、７ｃが設けられている。

トップフレーム２ｂの前面側の右側、左側、中央には加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの加熱調理を操作する右操作部１１ａ、左操作部１１ｂ、中央操作部１１ｃと、それらに付随した表示パネル２７が設けられている。なお、右操作部１１ａ、左操作部１１ｂ、中央操作部１１ｃは、トッププレート２ａの前面側に直接設けてもよい。

本体１の前面左側にはロースター１４が設けられており、前面右側には主電源１６とロースター１４を操作する操作パネル１５が設けられている。

また、本体１内の右側、すなわち、ロースター１４の隣の空間部には、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃ等に高周波電流を供給するインバータ回路（図示せず）を備えている。

トップフレーム２ｂの後方右側には、本体１内の後部に配置された後述するファン装置９の駆動により外部から冷却風を吸い込む吸気口１２が設けられ、後方左側には本体１の内部を冷却した後の空気を本体１外へ排気する排気口１３が設けられている。

本体１内の後方には、トップフレーム２ｂの吸気口１２と対向するようにファン装置９（ターボファンや遠心ファン等）が配置されており、該ファン装置９の駆動によってコイルユニット７ａ、７ｂ、７ｃやインバータ回路の発熱部品、その他の電子部品を冷却するようにしている。

ファン装置９からの冷却風は、ダクト１０を通してコイルユニット７ａ、７ｂ、７ｃやインバータ回路方向等多岐にわたって分岐する構成が採られている。

ダクト１０は、コイルユニット７ａ、７ｂ、７ｃの加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの下方に配置され、ダクト１０の上面には冷却風の吹き出し口となる開口１０ｂ（図９）が設けられている。

図３から図７において、本体１内の左側に設けられたコイルユニット７ｂの詳細を説明する。なお、右側のコイルユニット７ａ、中央奥側のコイルユニット７ｃについてはコイルユニット７ｂと同様の構成であり、説明を省略する。

コイルユニット７ｂを構成する加熱コイル３ｂは、図３から図７に示すように耐熱樹脂からなるコイルベース４に載置されている。

コイルベース４は、内周部４ａと外周部４ｂ及び内周部４ａから外周部４ｂに延びる複数本の放射状のリブ４ｃとで構成され、リブ４ｃには加熱コイル３ｂで発生した磁力線が下方に向かう流れを止めるフェライト５が埋め込み等により設けられ、加熱コイル３ｂの外側に位置する外周部４ｂには、該加熱コイル３ｂより発生する漏洩磁束を相殺する略環状の電磁シールド部材６が載置されている。

フェライト５は、低損失、高誘電率で、棒状であり、加熱コイル３ｂで発生する磁力線が下方に向かう流れを止め、磁力線をトッププレート２ａ上に載置される調理鍋に集中させ、熱効率を向上させるためのものである。

電磁シールド部材６は、アルミ等の非磁性導電金属からなる帯状板（例えば板厚が０．８ｍｍから２ｍｍ、幅が１０ｍｍから２０ｍｍ）の両端を重ね合わせ、この重ね合わせた部分で電気的に接続できるように一端側の部材を他端側の部材に食い込ませて加締めて締結した加締め部６ｋを備え、リング状に成形したものである。

また、電磁シールド部材６は、コイルベース４の外周部４ｂの最外周に略等間隔に複数個又は全周に設けた立上げ壁部４ｄと、立上げ壁部４ｄより内側に複数個略等間隔に設けた突部４ｅとの間に挿入され、コイルベース４から外れないように位置決めされている。

そして、電磁シールド部材６の加締め部６ｋに対向する立ち上げ壁４ｄには高さが低い低壁部４ｈを設け、その低壁部４ｈは立上げ壁部４ｄより少し外周側に設けられ、電磁シールド部材６の加締め部６ｋの外側面と低壁部４ｈとの間に隙間を設けている。加締め部６ｋに位置する外周部４ｂは他の外周部４ｂに対して一段低く設け、電磁シールド部材６の底部との間に隙間を設けている。

そのため、電磁シールド部材６の加締め部６ｋの外側面は低壁部４ｈと、底部は外周部４ｂと接触させていないものである。

また、コイルベース４の外周部４ｂには、電磁シールド部材６の内側に内周壁４ｆを備え、電磁シールド部材６の加締め部６ｋに対向する内周壁４ｆには内側に凹む凹み部４ｇを設けている。すなわち、コイルベース４の上面に設けられた略環状の内周壁４ｆの内側には加熱コイル３が、外側には電磁シールド部材６が配置され、電磁シールド部材６の加締め部６ｋに対向する位置に、前記電磁シールド部材から遠ざかる凹み部４ｇが設けられている。

内周壁４ｆの凹み部４ｇは、加熱コイル３に巻き径のバラツキが生じて加熱コイル３の外周が外側に寄ったり、膨らんだりしても、加熱コイル３の外周が加締め部６ｋ側へ近寄れない構造にしている。そのため、電磁シールド部材６の加締め部６ｋと凹み部４ｇの間に最少限の隙間を確保するように設け、電磁シールド部材６の加締め部６ｋの内側面は凹み部４ｇと接触させていないものである。

また、コイルベース４の外周部４ｂには、複数本のフェライト５の延長上に位置した部分に電磁シールド部材６を冷却するための冷却用スリット孔３２が設けられている。

該冷却用スリット孔３２は、電磁シールド部材６の外径面側の流路６ｂ（図８）よりも内径面側の流路６ａ（図８）を大きく、すなわち開口面積を大きくし、ダクト１０の開口１０ｂ（図９）から噴き出る冷却空気が加熱コイル３ｂの下面とフェライト５を冷却した後、電磁シールド部材６の外径面よりも内径面に沿って多く流れるようにし、フェライト５の延長上に位置した電磁シールド部材６を効率よく冷却するようにしている。なお、冷却用スリット孔３２は、複数本のフェライト５の延長上にコイルベース４の取り付け部材等、別部材が設けられている場合には、フェライト５の延長上から左右に幾分ずらして設けてもよい。

冷却用スリット孔３２は、電磁シールド部材６の加締め部６ｋの下方の外周部４ｂにも設けられ、加締め部６ｋを冷却する空気の流路となっている。そして、加締め部６ｋの外側面と低壁部４ｈとの間、底部と外周部４ｂとの間、内側面と凹み部４ｇとの間に隙間を設けることで、シールド部材６の加締め部６ｋの外側面と低壁部４ｈ、底部と外周部４ｂ、内側面と凹み部４ｇとの間の風路抵抗を減少させたものである。

次に、以上の構成において、図１、図８、図９において、調理鍋（図示せず）を本体１の左側の加熱コイル３ｂに対向したトッププレート２ａ上に載置した場合の誘導加熱調理時の動作について説明する。なお、本体１内の右側、中央奥側の加熱コイル３ａ、３ｃについては加熱コイル３ｂの動作と同様であり、また、ロ−スター１４を使用しての調理については本実施例と特に関係ないので説明を省略する。

水等の被加熱物の入った調理鍋を、トッププレート２ａ上に載置し、本体１の前面に設けられた操作パネル１５の主電源１６を入れ、加熱コイル３ｂに対応した火力調整用の左操作部１１ｂを調整して調理鍋の加熱を行うと、その調整量に応じて加熱コイル３ｂに流れる電流量が制御され、調理鍋の加熱が開始される。左操作部１１ｂに配置された表示パネル２７には、その火力調整量が表示される。

また、加熱が開始されると、ファン装置９が駆動してトップフレーム２ｂの後方の吸気口１２から本体１内部に冷却風を吸い込み、インバータ回路とコイルユニット７ａとを冷却し、またコイルユニット７ｂの下方に連通するダクト１０に冷却風を供給する。

ダクト１０に入った冷却風は、コイルユニット７ｂ側に設けられた開口１０ｂからコイルユニット７ｂの下面に向かって流れ、冷却空気５０となる。

そして、冷却空気５０は、コイルベース４の内周部４ａに開口した穴部（図示せず）及び、隣接するリブ４ｃの間から加熱コイル３ｂの上面に流れ、トッププレート２ａの下面に衝突して放射状に広がり、上冷却風５１となって加熱コイル３ｂの上面を冷却する。

一方、加熱コイル３ｂの下面とフェライト５に衝突して放射状に広がる下冷却風５２は、コイルベース４のスリット孔３２に流入し、外周部４ｂに位置する電磁シールド部材６を冷却する。このとき、スリット孔３２に流入した下冷却風５２は加熱コイル３ｂの上面を外周側に向かって流れる上冷却風５１によって加熱コイル３ｂの下面から上面方向に引っ張られ、シールド冷却風５３となって電磁シールド部材６を冷却する。

そして、このとき、冷却用スリット孔３２は、電磁シールド部材６の外径面側の流路６ｂよりも内径面側の流路６ａを大きく、すなわち開口面積が大きいため、下冷却風５２は電磁シールド部材６の外径面よりも内径面に沿って多く流れ、電磁シールド部材６の内径面側を効率よく冷却する。

なお、冷却後の幾分温度の上がった空気は、トップフレーム２ｂの排気口１３から本体１外に排出される。

電磁シールド部材６を載置した加締め部６ｋは、加締め部６ｋに対向する内周壁４ｆに内側に凹んで設けた凹み部４ｇにより、加締め部６ｋの内側が内周壁４ｆと加締め部６ｋとの間に距離をとるので流路６ａでの空気が流れ易くなっている。また、加締め部６ｋに対向する立ち上げ壁４ｄには高さの低い低壁部４ｈを設け、その低壁部４ｈは他の立ち上げ壁４ｄより外周側に設けられているので加締め部６ｋの外側の多くの面積が露出され、流路６ｂでの空気が流れ易くなり、さらに、電磁シールド部材６が外周部４ｂとの間に隙間を設けているので、スリット孔３２からの冷却風路の風路抵抗は小さくなり、加締め部６ｋの内側面と外側面を効率よく冷却する。

以上で説明した実施例によれば、電磁シールド部材の加締め部の温度上昇を低減することができる。

１ 本体
２ａ トッププレート
３ 加熱コイル
３ａ 加熱コイル
４ コイルベース
４ｂ 外周部
４ｄ 立ち上げ壁部
４ｆ 内周壁
４ｇ 凹み部
４ｈ 低壁部
６ 電磁シールド部材
６ｋ カシメ部

Claims (4)

1. 本体の上面に設けたトッププレートと、
   該トッププレート下方に設けた加熱コイルと、
   略環状の内周壁を上面に有するコイルベースと、
   帯状の非磁性導電金属を加締めて略環状に成形した電磁シールド部材と、
   を具備する誘導加熱調理器であって、
   前記内周壁の内側に前記加熱コイルを配置するとともに、前記内周壁の外側に前記電磁シールド部材を配置し、
   前記内周壁には、前記電磁シールド部材の加締め部に対向する位置に、前記電磁シールド部材から遠ざかる凹み部を設けたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
   前記コイルベースは、前記電磁シールド部材の外側に立ち上げ壁を有しており、該立ち上げ壁は、前記電磁シールド部材の加締め部に対向する位置での高さが、他の位置での高さよりも低いことを特徴とする誘導加熱調理器。
3. 請求項１または２に記載の誘導加熱調理器において、
   さらに、前記加熱コイルに冷却風を供給するファン装置を具備しており、
   該ファン装置からの冷却風が前記電磁シールド部材の加締め部に供給されることを特徴とする誘導加熱調理器。
4. 本体の上面に設けたトッププレートと、
   該トッププレート下方の前記本体内に設けた加熱コイルと、
   該加熱コイルを載置するコイルベースと、
   該コイルベースの外周部に前記加熱コイルの外側に位置し帯状板を加締めて略環状に成形した電磁シールド部材を載置してなる誘導加熱調理器において、
   前記コイルベースには、前記電磁シールド部材の前記加締めたカシメ部に対向する内周壁は内側に凹む凹み部を設けたことを特徴とする誘導加熱調理器。