JP2023175233A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】大型のヒートシンク、冷却用部品及び筐体内の空間を使用せずに、スイッチング素子及び加熱コイルの熱を放熱する。【解決手段】誘導加熱調理器は、外郭を構成する筐体と、筐体の上に配置され被加熱物が載置される天板と、天板の下に配置され、被加熱物を加熱する加熱コイルと、加熱コイルに高周波電流を発生させるためのスイッチング素子と、スイッチング素子を冷却するためのヒートシンクとを有するインバータ基板とを具備する。スイッチング素子は、ヒートシンクと接触し、ヒートシンクの少なくとも一部が、筐体と接触する。【選択図】図３

Description

本開示は、一般家庭等のキッチンで使用される、誘導加熱調理器に関する。

従来、誘導加熱調理器はインバータ基板と加熱コイルとを備える。これらインバータ基板と加熱コイルとは動作時に発熱を伴う。インバータ基板のスイッチング素子はヒートシンクを介して、また、加熱コイルは例えば冷却ファンなどの冷却用部品を用いて、筐体内部の空気中に放熱している（例えば特許文献１参照）。

特開２００４－８７３０５号公報

しかし、上記従来技術では、スイッチング素子の放熱に十分な表面積を有する、大型のヒートシンク及び加熱コイルの冷却用部品が必要となる。また、空気を流すための発熱部品周囲の空間が必要となる。従って、誘導加熱調理器の大型化及び重量化という問題が生じる。

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、誘導加熱調理器の大型化及び重量化を抑制して、スイッチング素子の熱を放熱する誘導加熱調理器を提供するものである。

本開示の誘導加熱調理器は、外郭を構成する筐体と、前記筐体の上に配置され被加熱物が載置される天板と、前記天板の下に配置され、前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を発生させるためのスイッチング素子と、前記スイッチング素子を冷却するためのヒートシンクとを有するインバータ基板とを具備し、前記スイッチング素子は、前記ヒートシンクと接触し、前記ヒートシンクの少なくとも一部が、前記筐体と接触する。

本開示によれば、スイッチング素子はヒートシンクと接触し、ヒートシンクと筐体とは少なくとも一部が接触している。スイッチング素子の熱は、ヒートシンクから筐体を介して、筐体外の空気中に放熱される。従って、本開示の誘導加熱調理器は、誘導加熱調理器の大型化及び重量化を抑制して、スイッチング素子の熱を放熱できる。

実施の形態１における誘導加熱調理器の外観を示す図である。 実施の形態１における加熱コイルの構成を示す図である。 実施の形態１における誘導加熱調理器の、ヒートシンク近傍の断面拡大図である。 実施の形態１における誘導加熱調理器の機能ブロック図である。 実施の形態１に係る誘導加熱調理器の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１の変形例１における、誘導加熱調理器のヒートシンク近傍の断面拡大図である。 実施の形態１の変形例２における、取り外して移動可能な可搬式誘導加熱調理器のヒートシンク近傍の断面拡大図である。 実施の形態２における誘導加熱調理器の外郭を形成する筐体とインバータ基板との位置関係を示す図である。 実施の形態３における誘導加熱調理器の加熱コイル近傍の断面拡大図である。 実施の形態３における誘導加熱調理器の機能ブロック図である。 実施の形態３に係る誘導加熱調理器の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態３に係る加熱コイルを示す図である。 実施の形態３の変形例２における、移動可能な可搬式誘導加熱調理器の加熱コイル近傍の断面拡大図である。

以下、本開示に係る誘導加熱調理器１００の実施の形態を、図面を参照して説明する。本開示は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本開示は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含むものである。また、図面に示す誘導加熱調理器１００は、本開示の技術思想が適用される機器の一例を示すものであり、図面に示された態様によって本発明の適用機器が限定されるものではない。また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、これらは説明のためのものであって、本開示を限定するものではない。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。なお、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係又は形状等が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における誘導加熱調理器１００の外観を示す図である。誘導加熱調理器１００は、鍋又はフライパン等の被加熱物８が載置される天板１と、天板１の下に設けられた概ね箱形の筐体２とを有する。誘導加熱調理器１００には、ユーザによる操作入力を受け付ける操作部６と、情報を表示する表示部７とが設けられている。天板１の下には、筐体２の中に、天板１の上に載置される被加熱物８を加熱する加熱コイル３が設けられている。また、加熱コイル３に高周波電流を供給するインバータ基板９が設けられる。

天板１は、耐熱性ガラス又はセラミック等の非金属材料で構成される。天板１には、被加熱物８が載置される領域である加熱口が設けられている。図１では、円形の３つの加熱口が設けられた例を示しているが、加熱口の形状及び数は、図示の例に限定されない。

操作部６は、加熱温度又は加熱時間等の加熱条件、及び加熱開始又は停止等の動作指示に関する入力を受け付ける入力装置である。図１では、誘導加熱調理器１００の上面に設けられたタッチパネル式の操作部６を備えているが、操作部６の配置及び構造は図示の例に限定されない。

表示部７は、加熱口での加熱の有無、設定温度及び加熱モード、タイマー、並びにユーザに対する注意情報等を表示する。表示部７は、液晶ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、又はこれらの組み合わせにより構成される。図１では、誘導加熱調理器１００の上面に表示部７が設けられた例を示すが、上面に加えてあるいは上面に代えて、前面に表示部７が設けられていてもよい。図１では、誘導加熱調理器１００は、キッチン天板１０に載置されている例を示している。

図２は、実施の形態１における加熱コイル３の構成を示す図である。天板１の下方には加熱コイル３が設けられる。加熱コイル３は、コイル巻線３ａと、コイル巻線３ａの下に設けられた、コイル巻線３ａから発生する磁束を吸収する、透磁性の高いフェライト３ｂで構成される。コイル巻線３ａに流れる高周波電流によって発生した磁界は、天板１に載置した被加熱物８を誘導加熱する。図２ではコイル巻線３ａは内周側と外周側の２つに分割されているが、コイル巻線３ａの形状は、図示の例に限定されない。また、コイル巻線３ａから発生した磁束の漏洩による磁性金属の誤加熱及び制御回路のノイズの発生防止のため、コイル巻線３ａの周囲に、アルミニウムなどの非磁性金属で構成されたシールド部材３ｃが設けられる。図２では直方体のフェライト３ｂが放射状に８本備えられているが、フェライト３ｂの形状及び個数は、図示の例に限定されない。

図３は、実施の形態１における誘導加熱調理器１００の、ヒートシンク９ｂ近傍の断面拡大図である。図３は、誘導加熱調理器１００の外郭を形成する筐体２とインバータ基板９との位置関係を示す。

本実施の形態のインバータ基板９は、その基板面が、筐体２の一面と対面するようにして、筐体２の内部に配置されている。インバータ基板９と筐体２の一面との間に、スイッチング素子９ａ及びヒートシンク９ｂが配置されている。図３の例では、筐体２の底に実装面が対面するようにインバータ基板９が配置され、インバータ基板９と筐体２の底との間に、スイッチング素子９ａ及びヒートシンク９ｂが配置されている。なお、筐体２の前後左右の側面と、インバータ基板９との間に、スイッチング素子９ａ及びヒートシンク９ｂが配置されていてもよい。

図３に示すスイッチング素子９ａは加熱コイル３に供給する高周波電流を発生し、発熱を伴う。スイッチング素子９ａに接続された配線の端子部は、インバータ基板９に下方から挿入され、インバータ基板９の上面に半田付けされている。スイッチング素子９ａの背面は、ヒートシンク９ｂと接触する。あるいは、スイッチング素子９ａの背面に接触する絶縁シートを設け、絶縁シートを介してスイッチング素子９ａがヒートシンク９ｂに取り付けられていてもよい。このとき、絶縁シートは電気絶縁性が高く、かつ熱伝導率の高い材料で構成される。図３では、スイッチング素子９ａはヒートシンク９ｂの側面に取り付けられているが、スイッチング素子９ａを取り付ける位置は、図示の例に限定されない。

ヒートシンク９ｂは、インバータ基板９の下面に固定されている。また、ヒートシンク９ｂの下面は、筐体２の底と接触している。あるいは、ヒートシンク９ｂの下面に接触する絶縁シートを設け、絶縁シートを介してヒートシンク９ｂが筐体２の底に接触してもよい。このとき、絶縁シートは、電気絶縁性が高く、かつ熱伝導率の高い材料で構成される。また、ヒートシンク９ｂは筐体２とシリコーン樹脂などの接着剤を用いて接着されてもよい。この場合、接着剤は熱伝導率が高い材料で構成される。ヒートシンク９ｂの形状はブロック状でもよいし、フィンを有していてもよい。また、スイッチング素子９ａを取り付ける面が、鉛直方向に対して傾斜した傾斜面でもよい。ヒートシンク９ｂは、例えばアルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で構成される。

誘導加熱調理器１００の筐体２は、キッチン台の上面であるキッチン天板１０と接触してもよい。キッチン天板１０は、誘導加熱調理器１００が載置される設置台の一例である。

図４は、実施の形態１における誘導加熱調理器１００の機能ブロック図である。温度センサ４ａは、スイッチング素子９ａの温度を検出する。図３では、温度センサ４ａがスイッチング素子９ａに取り付けられていて、温度センサ４ａが直接的にスイッチング素子９ａの温度を検出する例を示した。しかし、温度センサ４ａをヒートシンク９ｂに取り付けられ、温度センサ４ａがヒートシンク９ｂの温度を検出することにより、ヒートシンク９ｂに熱的に接続されたスイッチング素子９ａの温度を検出してもよい。温度センサ４ａは、赤外線センサ等の非接触式センサ、サーミスタ又は熱電対等の接触式センサ、もしくはこれらの組み合わせである。温度センサ４ａが検出したスイッチング素子９ａの温度に関する情報は、制御部５に入力される。また、図３では、温度センサ４ｃが筐体２に取り付けられる。温度センサ４ｃは、筐体２の温度を検出する。

制御部５は加熱コイル３による加熱及びその停止を制御する。温度センサ４ａで検出したスイッチング素子９ａの温度が閾値を超えると、制御部５により加熱コイル３による加熱が停止される。又は、温度センサ４ａで検出したスイッチング素子９ａの温度の、所定時間当たりの温度上昇率が閾値を超えると、制御部５により加熱コイル３による加熱が停止されてもよい。スイッチング素子９ａが放熱されていないと判断した場合には加熱を停止することで、発熱によるスイッチング素子９ａの故障を防ぐことができる。温度、又は、温度上昇率の閾値は、使用者によって操作部６に入力された設定火力ごとに設けられる。

制御部５は、表示部７の制御も行う。制御部５は、温度センサ４ａで検出したスイッチング素子９ａの温度に基づいて、加熱コイル３による加熱を停止した場合には、加熱コイル３による加熱を停止したことを、表示部７に表示させる。

図５は、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００の動作を説明するフローチャートである。誘導加熱調理器１００の電源がオンになっているものとして、図５に基づいて本実施の形態１における温度センサ４ａで検出した温度が閾値以上であった場合の動作を説明する。

（ステップＳ１）
天板１に載置された被加熱物８の、加熱コイル３による加熱が開始される。

（ステップＳ２）
スイッチング素子９ａの温度が、閾値以上であるか否かが判定される。この判定は温度センサ４ａが検出したスイッチング素子９ａの温度に基づいて、制御部５によって行われる。閾値は、スイッチング素子９ａが正常に放熱されていないことを意味する温度である。閾値は設定火力ごとに設けられる。スイッチング素子９ａの温度が閾値以上であれば（ステップＳ２のＹＥＳ）、スイッチング素子９ａが放熱されていないと判定され、ステップＳ３に進む。スイッチング素子９ａの温度が閾値未満であれば（ステップＳ２のＮＯ）、ステップＳ２を繰り返す。

（ステップＳ３）
制御部５により、加熱コイル３による加熱が停止される。

（ステップＳ４）
表示部７は、放熱されていない旨のエラーを表示する。

また、温度センサ４ａは、スイッチング素子９ａの温度を検出することに加えて、あるいはこれに代えて、筐体２に取り付けられた温度センサ４ｃで筐体２の温度を検出する。温度センサ４ａで検出した筐体２の温度が閾値以上であるときに、制御部５が加熱コイル３による加熱を停止する。又は、筐体２の温度の所定時間当たりの温度上昇率が閾値を超えると、制御部５により加熱コイル３による加熱が停止されてもよい。

以上のように本実施の形態１の誘導加熱調理器１００は、外郭を構成する筐体２と、筐体２の上に配置され被加熱物が載置される天板１と、天板１の下に配置され、被加熱物を加熱する加熱コイル３と、加熱コイル３に高周波電流を発生させるためのスイッチング素子９ａと、スイッチング素子９ａを冷却するためのヒートシンク９ｂとを有するインバータ基板９とを具備する。スイッチング素子９ａは、ヒートシンク９ｂと接触し、ヒートシンク９ｂの少なくとも一部が、筐体２と接触する。

本実施の形態１によれば、スイッチング素子９ａの発熱は、ヒートシンク９ｂから筐体２を介して、筐体外の空気中に放熱される。ヒートシンク９ｂは、スイッチング素子９ａから筐体２へ伝熱を行う部品であるため、スイッチング素子９ａが接触可能な大きさであればよい。このため、ヒートシンク９ｂを小型化することができる。これにより、誘導加熱調理器１００を、小型化と軽量化することができる。

また、ヒートシンク９ｂが筐体２の端に配置され、ヒートシンク９ｂの側面と筐体２の側面とが接触してもよい。また、ヒートシンク９ｂの下面と筐体２の底、及び、ヒートシンク９ｂの側面と筐体２の側面の、合計２面が接触してもよい。あるいは、ヒートシンク９ｂを筐体２の角に配置し、ヒートシンク９ｂの下面と筐体２の底、及び、ヒートシンク９ｂの側面の２面と筐体２の側面の２面の、合計３面が接触してもよい。ヒートシンク９ｂと筐体２の接触面積を増加させることで、スイッチング素子９ａの冷却効率を向上させることができる。

また、筐体２をキッチン天板１０に接触させると、スイッチング素子９ａの熱は筐体２を介してキッチン天板１０にも放熱することができる。これにより、放熱の効率を向上することができる。

（実施の形態１の変形例１）
図６は、実施の形態１の変形例１における、誘導加熱調理器１００のヒートシンク９ｂ近傍の断面拡大図である。図６は、誘導加熱調理器１００の外郭を形成する筐体２とインバータ基板９の位置関係と形状を示す図である。本実施の形態１は、おおむね箱型の筐体２の底とヒートシンク９ｂの下面とが接触することを説明した。この変形例１として、筐体２の底とヒートシンク９ｂの下面とが凹凸形状である態様を説明する。凹凸形状の一例は、図６に示す、凹凸の頂部が曲面の波型の形状である。このとき筐体２の底とヒートシンク９ｂの下面は同じ形状とし、両者は接触する。筐体２の底とヒートシンク９ｂの下面とを凹凸形状とすると、ヒートシンク９ｂと筐体２との接触面積が増加するため、スイッチング素子９ａの冷却性が向上する。また、筐体２の形状に合わせてヒートシンク９ｂを配置可能であり、ヒートシンク９ｂの取り付け時の作業性が向上する。なお、凹凸形状の頂部は平坦であってもよいし、角錐又は円錐形状であってもよい。

（実施の形態１の変形例２）
図７は、実施の形態１の変形例２における、移動可能な可搬式誘導加熱調理器２００のヒートシンク９ｂ近傍の断面拡大図である。図７は、可搬式誘導加熱調理器２００の外郭を形成する筐体２とインバータ基板９の位置関係を示す図である。実施の形態１では、概ね箱形の筐体２とヒートシンク９ｂとが接触することを説明した。この変形例として、可搬式誘導加熱調理器２００において、筐体２の底に設けられた窪み２ａに、ヒートシンク９ｂが配置されている例を説明する。

図７に示すように、筐体２の底には、下へ窪んだ窪み２ａが設けられている。この窪み２ａの中に、ヒートシンク９ｂが収容されている。ヒートシンク９ｂは、筐体２の窪み２ａを形成する部分と、接触している。ヒートシンク９ｂの下面と筐体２の底のみが接触してもよいし、あるいは、ヒートシンク９ｂの下面、かつヒートシンク９ｂの側面が筐体２と接触してもよい。

可搬式誘導加熱調理器２００の底には、筐体２を支える、複数の脚１１が設けられる。脚１１は、上下に弾性変形する弾性体の一例であるばねを有している。可搬式誘導加熱調理器２００がキッチン天板１０に配置される際に、筐体２の底の窪み２ａがキッチン天板１０と触れる高さとなるように、ばねを伸縮させる。このようにすることで、可搬式誘導加熱調理器２００を移動した場合にも、常に筐体２の窪み２ａとキッチン天板１０との接触状態を保つことができる。従って、ヒートシンク９ｂからの熱を、筐体２を介してキッチン天板１０に放熱することができる。また、筐体２に窪み２ａを設けることで、ヒートシンク９ｂを配置し易くなるので、ヒートシンク９ｂの取り付けの作業性が向上する。

実施の形態２．
図８は、実施の形態２における誘導加熱調理器１００の外郭を形成する筐体２とインバータ基板９との位置関係を示す図である。以下、実施の形態１と構成の異なる点について説明し、他の構成は、実施の形態１と同様の構成であるので説明を省略する。

本実施の形態のインバータ基板９は、その基板面が、筐体２の一面と対面するようにして、筐体２の内部に配置されている。実施の形態１の図３とは異なり、インバータ基板９の実装面が、上に向くようにして、インバータ基板９が筐体２内に配置されている。

図８に示すように、スイッチング素子９ａに接続された配線は、インバータ基板９に上方から挿入され、インバータ基板９の下面に半田付けされる。スイッチング素子９ａは、背面がヒートシンク９ｂと接触するように取り付けられる。あるいは、スイッチング素子９ａは、スイッチング素子９ａの背面に絶縁シートを介してヒートシンク９ｂに取り付けられても良い。また、スイッチング素子９ａを取り付ける面が傾斜面になっていてもよい。図８ではスイッチング素子９ａはヒートシンク９ｂの上面に取り付けられているが、スイッチング素子９ａを取り付ける位置は、図示の例に限定されない。

ヒートシンク９ｂはインバータ基板９の外側に配置されている。ここで、インバータ基板９の外側とは、インバータ基板９の基板面を正面に見たときのインバータ基板９の外側、を意味する。ヒートシンク９ｂは、筐体２の底と接触して固定されている。あるいは、ヒートシンク９ｂの下面に接触する絶縁シートを設け、絶縁シートを介して、ヒートシンク９ｂが筐体２の底に接触してもよい。このとき、絶縁シートは、電気絶縁性が高く、かつ熱伝導率の高い材料で構成される。ヒートシンク９ｂの形状はブロック状でもよいし、フィンを有していてもよい。ヒートシンク９ｂは、例えばアルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で構成される。

温度センサ４ａは、スイッチング素子９ａの温度を検出する。図３では、温度センサ４ａがスイッチング素子９ａに取り付けられていて、温度センサ４ａが直接的にスイッチング素子９ａの温度を検出する例を示した。しかし、温度センサ４ａをヒートシンク９ｂに取り付けられ、温度センサ４ａがヒートシンク９ｂの温度を検出することにより、ヒートシンク９ｂに熱的に接続されたスイッチング素子９ａの温度を検出してもよい。温度センサ４ａは、赤外線センサ等の非接触式センサ、サーミスタ又は熱電対等の接触式センサ、もしくはこれらの組み合わせである。温度センサ４ａが検出したスイッチング素子９ａの温度に関する情報は、制御部５に入力される。

制御部５は加熱コイル３による加熱及びその停止を制御する。温度センサ４ａで検出したスイッチング素子９ａの温度が閾値を超えると、制御部５により加熱コイル３による加熱が停止される。又は、温度センサ４ａで検出したスイッチング素子９ａの温度の、所定時間当たりの温度上昇率が閾値を超えると、制御部５により加熱コイル３による加熱が停止されてもよい。スイッチング素子９ａが放熱されていないと判断した場合には加熱を停止することで、発熱によるスイッチング素子９ａの故障を防ぐことができる。温度、又は、温度上昇率の閾値は、使用者によって操作部６に入力された設定火力ごとに設けられる。

制御部５は、表示部７の制御も行う。制御部５は、温度センサ４ａで検出したスイッチング素子９ａの温度に基づいて、加熱コイル３による加熱を停止した場合には、加熱コイル３による加熱を停止したことを、表示部７に表示させる。

また、温度センサ４ａは、筐体２の温度を検出してもよい。温度センサ４ａで検出した筐体２の温度が閾値以上であるときに、制御部５が加熱コイル３による加熱を停止する。又は、所定時間当たりの温度上昇率が閾値を超えると、制御部５により加熱コイル３による加熱が停止されてもよい。

以上のように本実施の形態２の誘導加熱調理器１００は、天板１と、加熱コイル３と、スイッチング素子９ａとヒートシンク９ｂとを有するインバータ基板９と、スイッチング素子９ａの温度を検出する温度センサ４ａと、制御部５とを備える。加熱コイル３は、筐体２と接触する。スイッチング素子９ａは、ヒートシンク９ｂと接触する。ヒートシンク９ｂと筐体２とは少なくとも一部が接触する。

本実施の形態２によれば、スイッチング素子９ａの発熱は、ヒートシンク９ｂから筐体２を介して、筐体外の空気中に放熱される。ヒートシンク９ｂは、スイッチング素子９ａから筐体２へ伝熱を行う部品であるため、スイッチング素子９ａが接触可能な大きさであればよい。このため、ヒートシンク９ｂを小型化することができる。これにより、誘導加熱調理器１００を、小型化と軽量化することができる。また、ヒートシンク９ｂはインバータ基板９の外側に配置されるため、インバータ基板９上をヒートシンク９ｂが占める面積が削減し、基板が小型化できる。

また、ヒートシンク９ｂを筐体２の端に配置し、ヒートシンク９ｂの側面と筐体２の側面が接触してもよいし、ヒートシンク９ｂの下面と筐体２の底、ヒートシンク９ｂの側面と筐体２の側面の、合計２面を接触してもよい。あるいは、ヒートシンク９ｂが筐体２の角に配置され、ヒートシンク９ｂの下面と筐体２の底、及びヒートシンク９ｂの側面の２面と筐体２の側面の２面の、合計３面を接触してもよい。ヒートシンク９ｂと筐体２の接触面が増加すると、ヒートシンク９ｂと筐体２の接触面積が増加するため、スイッチング素子９ａの冷却性が向上する。

また、筐体２をキッチン天板１０に接触させると、スイッチング素子９ａの熱は筐体２を介してキッチン天板１０にも放熱することができる。これにより、放熱の効率を向上することができる。

（実施の形態２の変形例１）
本実施の形態２は、おおむね箱型の筐体２の底とヒートシンク９ｂの下面とが接触することを説明した。この変形例として誘導加熱調理器１００において、図６で示した筐体２と同様に、筐体２の底とヒートシンク９ｂの下面とが波型の形状とする。このとき筐体２の底とヒートシンク９ｂの下面は同じ形状とし、これらは接触する。筐体２の底とヒートシンク９ｂの下面を凹凸形状とすると、ヒートシンク９ｂと筐体２の接触面積が増加するため、スイッチング素子９ａの冷却性が向上する。また、筐体２の形状に合わせてヒートシンク９ｂを配置可能であり、ヒートシンク９ｂの取り付け時の作業性が向上する。なお、凹凸形状の頂部は平坦であってもよいし、角錐又は円錐形状であってもよい。

（実施の形態２の変形例２）
実施の形態２では、概ね箱形の筐体２とヒートシンク９ｂとが接触することを説明した。この変形例として、図７で示した筐体２と同様に、可搬式誘導加熱調理器２００において、図７に示すように、筐体２の底には、下へ窪んだ窪み２ａが設けられている。この窪み２ａの中に、ヒートシンク９ｂが収容されている。ヒートシンク９ｂは、筐体２の窪み２ａを形成する部分と、接触している。ヒートシンク９ｂの下面と筐体２の底のみが接触してもよいし、あるいは、ヒートシンク９ｂの下面、かつヒートシンク９ｂの側面が筐体２と接触してもよい。

また、可搬式誘導加熱調理器２００の脚１１が、ばね式である。可搬式誘導加熱調理器２００を配置する際に、脚１１は、筐体２の底の窪み２ａがキッチン天板１０と触れる高さとなるように、ばねが伸縮される。このようにすることで、可搬式誘導加熱調理器２００を移動した場合にも、常に筐体２とキッチン天板１０の接触を保つことができる。また、筐体２の窪み２ａに合わせてヒートシンク９ｂを配置可能であり、ヒートシンク９ｂの取り付けの作業性が向上する。

実施の形態３．
本実施の形態では、加熱コイル３の放熱を促進する構造について説明する。実施の形態３は、実施の形態１及びその変形例、並びに実施の形態２及びその変形例と組み合わせることも可能である。図９は、実施の形態３における誘導加熱調理器１００の加熱コイル３近傍の断面拡大図である。図９は、誘導加熱調理器１００の外郭を形成する筐体２と加熱コイル３の位置関係を示す図である。以下、実施の形態１と構成の異なる点について説明し、他の構成は、実施の形態１と同様の構成であるので説明を省略する。

加熱コイル３のコイル巻線３ａとフェライト３ｂは接触している。あるいは、コイル巻線３ａの下に接触する絶縁シートを設け、絶縁シートがフェライト３ｂと接触してもよい。このとき、絶縁シートは、電気絶縁性が高く、かつ熱伝導率の高い材料で構成される。

また、フェライト３ｂの下面は筐体２の底に接触する。あるいは、フェライト３ｂ下面に絶縁シートを接触し、絶縁シートと筐体２が接触してもよい。このとき、絶縁シートは、電気絶縁性が高く、かつ熱伝導率の高い材料で構成される。また、フェライト３ｂは筐体２とシリコーン樹脂などの接着剤を用いて接着されてもよい。この場合、接着剤は熱伝導率が高い材料で構成される。筐体２のフェライト３ｂが接触する箇所は、放熱のためアルミニウムなどの熱伝導率の高い材料とする。

また、誘導加熱調理器１００の筐体２は、キッチン天板１０と接触してもよい。

図１０は、実施の形態３における誘導加熱調理器１００の機能ブロック図である。温度センサ４ｂは、加熱コイル３の温度を検出する。温度センサ４ｂは、赤外線センサ等の非接触式センサ、サーミスタ又は熱電対等の接触式センサ、もしくはこれらの組み合わせである。温度センサ４ｂが検出した加熱コイル３の温度に関する情報は、制御部５に入力される。

制御部５は加熱コイル３による加熱及びその停止を制御する。温度センサ４ｂで検出した加熱コイル３の温度が閾値を超えると、制御部５より加熱コイル３による加熱が停止される。又は、所定時間当たりの温度上昇率が閾値を超えると、制御部５により加熱コイル３による加熱が停止されてもよい。温度、又は、温度上昇率の閾値は使用者の設定火力ごとに設けられる。これにより、加熱コイル３が放熱されていないと判断した場合には加熱を停止することで、発熱による加熱コイル３の故障を防ぐことができる。

図１１は、実施の形態３に係る誘導加熱調理器１００の動作を説明するフローチャートである。誘導加熱調理器１００の電源がオンになっているものとして、図１１に基づいて本実施の形態３における温度センサ４ｂが閾値以上であった場合の動作を説明する。図１１は、図５のフローチャートに対して、ステップＳ２の内容が変更されたものである。図１１は、ステップＳ２以外のステップは、図５と同じであるため、ステップＳ２についてのみ説明する。

（ステップＳ２）
加熱コイル３の温度が、閾値以上であるか否かが判定される。この判定は温度センサ４ｂが検出した加熱コイル３の温度に基づいて、制御部５によって行われる。閾値は、加熱コイル３が正常に放熱されていないことを意味する温度である。閾値は使用者の設定火力ごとに設けられる。加熱コイル３の温度が閾値以上であれば（ＹＥＳ）、加熱コイル３が放熱されていないと判定され、ステップＳ３に進む。加熱コイル３の温度が閾値未満であれば（ＮＯ）、ステップＳ２を繰り返す。

また、温度センサ４ｂは、筐体２の温度を検出してもよい。温度センサ４ｂで検出した筐体２の温度が閾値以上であるときに、制御部５が加熱コイル３による加熱を停止する。又は、所定時間当たりの温度上昇率が閾値を超えると、制御部５により加熱コイル３による加熱が停止されてもよい。

以上のように本実施の形態３の誘導加熱調理器１００は、天板１と、天板１の下に配置され、コイル巻線３ａとフェライト３ｂとシールド部材３ｃを備える加熱コイル３と、インバータ基板９と、温度センサ４ｂと、制御部５とを備える。フェライト３ｂは、筐体２と少なくとも一部が接触する。

本実施の形態３によれば、加熱コイル３の発熱は筐体２を介して、誘導加熱調理器１００が配置されたキッチン天板１０に放熱される。このため、冷却ファンなどの加熱コイル３の冷却用部品及び筐体２内に放熱するための空間が不要になる。これにより、誘導加熱調理器１００の小型化と軽量化が可能になる。

また、筐体２をキッチン天板１０に接触させると、加熱コイル３の熱は筐体２を介してキッチン天板１０にも放熱することができる。これにより、放熱の効率を向上することができる。

（実施の形態３の変形例１）
図２では、直方体のフェライト３ｂをコイル巻線３ａの下に放射状に配置することを説明した。しかし、フェライト３ｂは、コイル巻線３ａの全体を覆う形状としてもよい。このようにすることで、コイル巻線３ａとフェライト３ｂの接触面積が増加するため、コイル巻線３ａの放熱の効率が向上することができる。このような態様を変形例として説明する。

図１２は、実施の形態３の変形例に係る加熱コイル３を示す図である。図１２は、フェライト３ｂの形状、及び、加熱コイル３と筐体２との位置関係を示す図である。図１２に示すように、フェライト３ｂのうち、コイル巻線３ａの中心部の下の設けられたものは、コイル巻線３ａの全体を覆っている。また、フェライト３ｂのうち、コイル巻線３ａの外側部分の下に設けられたものは、当該コイル巻線３ａの一部を覆う形状となっている。コイル巻線３ａの中心部はコイル巻線３ａから発生する磁束が集中し、発熱が大きくなり、コイル巻線３ａの外側は発熱が小さくなる。よって、フェライト３ｂをこのような形状にすることで、発熱が大きいコイル巻線３ａの中心部を効率的に放熱しながら、フェライト３ｂを小型化し、コストを低減することができる。図１２では加熱コイル３の中心部に円形状のフェライト３ｂが、加熱コイル３の外側に直方体のフェライト３ｂが４本備えられているが、フェライト３ｂの形状及び個数は、図示の例に限定されない。

図１２に示したフェライト３ｂは、コイル巻線３ａの面積に占めるフェライト３ｂの面積の割合が、加熱コイル３の中心部から外側にかけて減少する形状であるの一例である。

なお、図１２に示すように、コイル巻線３ａの下にフェライト３ｂが存在しない箇所にシリコーン樹脂などの充填材１２を充填し、加熱コイル３と筐体２とを接触させてもよい。この場合、充填材１２は熱伝導性が高い材料で構成される。このようにすることで、コイル巻線３ａを、充填材１２を介して、筐体２に接触させることができ、加熱コイル３の冷却性を向上させることができる。

（実施の形態３の変形例２）
実施の形態３では、概ね箱形の筐体２の底と加熱コイル３に備えるフェライト３ｂの下面とが接触することを説明した。この変形例として、図７に示した筐体２と同様に、可搬式誘導加熱調理器２００において、加熱コイル３が配置される場所のみ、筐体２が窪む形状とする。図１３は、実施の形態３の変形例２における、移動可能な可搬式誘導加熱調理器２００の加熱コイル３近傍の断面拡大図である。図１３に示すように、筐体２の底には、下へ窪んだ窪み２ａが設けられている。この窪み２ａの中に、フェライト３ｂが収容されている。フェライト３ｂは、筐体２の窪み２ａを形成する部分と、接触している。フェライト３ｂの下面と筐体２の底のみが接触してもよいし、あるいは、フェライト３ｂの下面及びフェライト３ｂの側面が筐体２と接触してもよい。また、可搬式誘導加熱調理器２００の脚１１をばね式とする。脚１１のばねは、可搬式誘導加熱調理器２００を配置する際に、筐体２の底の窪み２ａがキッチン天板１０の触れる高さとなるように、伸縮される。このようにすることで、可搬式誘導加熱調理器２００を移動した場合にも、常に筐体２とキッチン天板１０の接触を保つことができる。また、筐体２の窪み２ａに合わせて加熱コイル３を配置可能であり、加熱コイル３の取り付けの作業性が向上する。

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上記した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上記した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

（付記１）
外郭を構成する筐体と、
前記筐体の上に配置され被加熱物が載置される天板と、
前記天板の下に配置され、前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を発生させるためのスイッチング素子と、前記スイッチング素子を冷却するためのヒートシンクとを有するインバータ基板と
を具備し、
前記スイッチング素子は、前記ヒートシンクと接触し、
前記ヒートシンクの少なくとも一部が、前記筐体と接触する
誘導加熱調理器。
（付記２）
前記インバータ基板は、前記筐体の一面と対向するように配置されており、
前記ヒートシンク及び前記スイッチング素子は、前記インバータ基板と前記筐体の前記一面との間に配置されている
付記１に記載の誘導加熱調理器。
（付記３）
前記ヒートシンクは、前記インバータ基板の外側に配置されている
付記１に記載の誘導加熱調理器。
（付記４）
前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記スイッチング素子の温度が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
を具備する付記１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
（付記５）
前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記スイッチング素子の所定時間当たりの温度上昇率が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
を具備する付記１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
（付記６）
前記筐体の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記筐体の温度が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
を具備する付記１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
（付記７）
前記筐体の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記筐体の所定時間当たりの温度上昇率が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
を具備する付記１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
（付記８）
前記筐体と接触する前記ヒートシンクとの接触面、及び前記ヒートシンクと接触する前記筐体の接触面は、凹凸形状である
付記１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
（付記９）
前記凹凸形状は、波形である
付記８に記載の誘導加熱調理器。
（付記１０）
前記筐体を支え、高さ方向に伸縮可能な脚を具備し、
前記筐体の底には、下へ窪んだ窪みが設けられており、
前記ヒートシンクは、前記窪みに配置されており、
前記脚が設置台に載置された状態において、前記窪みの外面が前記設置台に接触する
付記１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
（付記１１）
外郭を構成する筐体と、
前記筐体の上面に配置され被加熱物が載置される天板と、
前記天板の下に配置され、前記被加熱物を加熱するコイル巻線及び前記コイル巻線に接触するフェライトを備えた加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を発生させるためのインバータ基板と
を備え、
前記フェライトの少なくとも一部が、前記筐体と接触する
誘導加熱調理器。
（付記１２）
前記加熱コイルの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記加熱コイルの温度が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
を具備する付記１１に記載の誘導加熱調理器。
（付記１３）
前記加熱コイルの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記加熱コイルの所定時間当たりの温度上昇率が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
を具備する付記１１に記載の誘導加熱調理器。
（付記１４）
前記筐体の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記筐体の温度が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
を具備する付記１１に記載の誘導加熱調理器。
（付記１５）
前記筐体の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記筐体の所定時間当たりの温度上昇率が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
を具備する付記１１に記載の誘導加熱調理器。
（付記１６）
前記フェライトは、前記コイル巻線の面積に占める前記フェライトの面積の割合が、前記加熱コイルの中心部から外側にかけて減少する形状である
付記１１～１５のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
（付記１７）
前記加熱コイルは、前記コイル巻線に前記フェライトが接触しない箇所に充填材が充填され、前記充填材が前記筐体に接触する
付記１１～１５のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
（付記１８）
前記筐体を支え、高さ方向に伸縮可能な脚を具備し、
前記筐体の底には、下へ窪んだ窪みが設けられており、
前記フェライトは、前記窪みに配置されており、
前記脚が設置台に載置された状態において、前記窪みの外面が前記設置台に接触する
付記１１～１５のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。

１ 天板、２ 筐体、２ａ 窪み、３ 加熱コイル、３ａ コイル巻線、３ｂ フェライト、３ｃ シールド部材、４ａ、４ｂ、４ｃ 温度センサ、５ 制御部、６ 操作部、７ 表示部、８ 被加熱物、９ インバータ基板、９ａ スイッチング素子、９ｂ ヒートシンク、１０ キッチン天板、１１ 脚、１２ 充填材、１００ 誘導加熱調理器、２００ 可搬式誘導加熱調理器。

Claims (18)

1. 外郭を構成する筐体と、
   前記筐体の上に配置され被加熱物が載置される天板と、
   前記天板の下に配置され、前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、
   前記加熱コイルに高周波電流を発生させるためのスイッチング素子と、前記スイッチング素子を冷却するためのヒートシンクとを有するインバータ基板と
   を具備し、
   前記スイッチング素子は、前記ヒートシンクと接触し、
   前記ヒートシンクの少なくとも一部が、前記筐体と接触する
   誘導加熱調理器。
2. 前記インバータ基板は、前記筐体の一面と対向するように配置されており、
   前記ヒートシンク及び前記スイッチング素子は、前記インバータ基板と前記筐体の前記一面との間に配置されている
   請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記ヒートシンクは、前記インバータ基板の外側に配置されている
   請求項１に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段により検出された前記スイッチング素子の温度が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
   を具備する請求項１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段により検出された前記スイッチング素子の所定時間当たりの温度上昇率が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
   を具備する請求項１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記筐体の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段により検出された前記筐体の温度が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
   を具備する請求項１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記筐体の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段により検出された前記筐体の所定時間当たりの温度上昇率が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
   を具備する請求項１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
8. 前記筐体と接触する前記ヒートシンクとの接触面、及び前記ヒートシンクと接触する前記筐体の接触面は、凹凸形状である
   請求項１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
9. 前記凹凸形状は、波形である
   請求項８に記載の誘導加熱調理器。
10. 前記筐体を支え、高さ方向に伸縮可能な脚を具備し、
    前記筐体の底には、下へ窪んだ窪みが設けられており、
    前記ヒートシンクは、前記窪みに配置されており、
    前記脚が設置台に載置された状態において、前記窪みの外面が前記設置台に接触する
    請求項１～３のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
11. 外郭を構成する筐体と、
    前記筐体の上面に配置され被加熱物が載置される天板と、
    前記天板の下に配置され、前記被加熱物を加熱するコイル巻線及び前記コイル巻線に接触するフェライトを備えた加熱コイルと、
    前記加熱コイルに高周波電流を発生させるためのインバータ基板と
    を備え、
    前記フェライトの少なくとも一部が、前記筐体と接触する
    誘導加熱調理器。
12. 前記加熱コイルの温度を検出する温度検出手段と、
    前記温度検出手段により検出された前記加熱コイルの温度が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
    を具備する請求項１１に記載の誘導加熱調理器。
13. 前記加熱コイルの温度を検出する温度検出手段と、
    前記温度検出手段により検出された前記加熱コイルの所定時間当たりの温度上昇率が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
    を具備する請求項１１に記載の誘導加熱調理器。
14. 前記筐体の温度を検出する温度検出手段と、
    前記温度検出手段により検出された前記筐体の温度が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
    を具備する請求項１１に記載の誘導加熱調理器。
15. 前記筐体の温度を検出する温度検出手段と、
    前記温度検出手段により検出された前記筐体の所定時間当たりの温度上昇率が閾値以上である場合に、前記加熱コイルの動作を停止する制御部と
    を具備する請求項１１に記載の誘導加熱調理器。
16. 前記フェライトは、前記コイル巻線の面積に占める前記フェライトの面積の割合が、前記加熱コイルの中心部から外側にかけて減少する形状である
    請求項１１～１５のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
17. 前記加熱コイルは、前記コイル巻線に前記フェライトが接触しない箇所に充填材が充填され、前記充填材が前記筐体に接触する
    請求項１１～１５のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
18. 前記筐体を支え、高さ方向に伸縮可能な脚を具備し、
    前記筐体の底には、下へ窪んだ窪みが設けられており、
    前記フェライトは、前記窪みに配置されており、
    前記脚が設置台に載置された状態において、前記窪みの外面が前記設置台に接触する
    請求項１１～１５のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。

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