JP3702076B2 - Induction heating cooker - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、調理容器が載置されるトッププレートの下方に配置された複数の加熱コイル及びこれらを夫々駆動する複数のインバータを備えた誘導加熱調理器に関する。
【0002】
【従来の技術】
図7は、この様な誘導加熱調理器がシステムキッチンの調理台に組込まれて使用される場合の従来例を示す斜視図である。誘導加熱調理器の上本体1は、具体的には図示しないが、上面が開口した矩形箱状の本体ケース内に、コイルヒータ等の電気ヒータや、赤外線を放射するハロゲンランプを熱源とするハロゲンヒータ、または、誘導加熱を行う加熱コイルなどからなる複数の加熱手段が配置されている。その本体ケース上面には、耐熱ガラス製のトッププレート2が、そのトッププレート2を支持する外枠3と共に配設されている。
【0003】
このトッププレート2の表面上には、前記複数の加熱手段が配設されている位置に対応して、手前側には2つの誘導加熱部4及び5があり、奥側には、ヒータ加熱部6がある。また、トッププレート2の奥側に位置する外枠3の後には、誘導加熱コイル等の電気部品を冷却する空気を取入れるための吸気口7及び8が左右両側に設けられ、その吸気口7及び8の間には、排気口9が設けられている。そして、上本体1は、システムキッチンの調理台10の天板11に形成された矩形状開口の嵌入部に上方から嵌め込まれ、外枠3によって調理台10に支持されるようになっている。
【0004】
一方、上本体1の下方部には、下本体12が調理台10の前面側から嵌込まれるようになっている。この下本体12の前面には、左側に位置してロースタ部13が設けられ、その右側に位置して、調理のための操作やその操作に応じた各種の表示がなされる操作・表示部14が設けられている。また、これらのロースタ部13及び操作・表示部14の上方に位置する部位に、冷却風の排気口15が横長の矩形状に設けられている。
【0005】
図8は、トッププレート2を取外して、上本体1の主に冷却に関する内部構成を示す平面図である。誘導加熱を行う際には、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータを構成する例えばIGBTなどのスイッチング素子が主として発熱する。そのスイッチング素子を効率的に冷却するために、冷却ファンによって外部より取り込んだ空気を冷却風として送風し、スイッチング素子に取付けられた放熱板を冷却するようにしている。
【0006】
即ち、図8において、上本体1の左右手前側に配置されている基板16,17には、誘導加熱部4,5に対応するインバータの主回路(図示せず)が構成されている。そして、それらの主回路を構成する正側及び負側のスイッチング素子を冷却するための多数のフィンを有する放熱板18a及び18b,19a及び19bが、基板16,17上に設けられている。また、上本体1の中央奥側には、2つのインバータの制御回路(図示せず)が搭載されている基板20が配置されている。
【0007】
上本体1内の左右両側には、吸気口7,8に夫々連通するようにダクト21,22が設けられ、そのダクト21,22の内部には冷却ファン23,24が配設され、それら冷却ファン23,24の風下側には、放熱板18a及び18b,19a及び19bが配置されるようになっている。
【0008】
そして、冷却ファン23,24は、吸気口7,8より吸気した冷却風を、放熱板18a及び18b,19a及び19bに対して送風し、上本体1手前側及び奥側に設けられた排気口15及び9から排気することにより、スイッチング素子の冷却を行うようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、斯様な従来構成の誘導加熱調理器では、誘導加熱部4及び5に対応して夫々吸気口7及び8,ダクト21及び22,冷却ファン23及び24などを設ける構成であるため、上本体1内部の構造が複雑になると共に部品点数が多くコストアップしてしまい、また、これらの冷却構造によって、上本体1内部における設計の自由度が制限されるという問題などがあった。
【0010】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のインバータを、簡単な冷却構造によって冷却することが可能な誘導加熱調理器を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の誘導加熱調理器は、調理容器が載置されるトッププレートと、
このトッププレートの下方に配置され前記調理容器を誘導加熱する複数の加熱コイル及びこれらの加熱コイルに高周波電流を供給する複数のインバータと、
前記複数のインバータを構成しているスイッチング素子に取付けられた複数の放熱板と、
冷却風を送風する冷却ファンと、
この冷却ファンから送風される冷却風を導くためのダクトとを備え、
前記ダクトの内部に、前記複数の放熱板を配置する。
【0012】
斯様に構成すれば、ダクトの内部に1個の冷却ファンを配置して複数の放熱板に冷却風を送風することによって、複数のインバータを構成しているスイッチング素子を共に冷却することができ、冷却構造が簡単になる。
そして、インバータを、ハーフブリッジ型で構成し、放熱板を、正側スイッチング素子と負側スイッチング素子とについて夫々独立に設けて、負側スイッチング素子に設けられた放熱板をダクト内部の風上側に配置することで、同時に駆動しても干渉音が発生しないハーフブリッジ型のインバータを採用した場合に、オン期間がより長く設定され発熱量が多い負側スイッチング素子の放熱板をダクト内部の風上側に配置して、効率良く冷却することができる。
また、請求項2に記載したように、インバータを、ハーフブリッジ型で構成し、
放熱板を、正側スイッチング素子と負側スイッチング素子とについて夫々独立に設けて、
正側スイッチング素子に設けられた放熱板同士を近接させて配置しても良い。
斯様に構成すれば、非絶縁型のパッケージを有するスイッチング素子を採用した場合に、正側スイッチング素子に設けられた放熱板同士は常に同電位となるので、これらを近接させて配置しても絶縁上の問題はないことから、他の構成部品の配置スペースを確保することができる。
【0013】
この場合、請求項に記載したように、ダクトの内部に、冷却風の風路を複数に分割する風向板を設けるのが好ましい。斯様に構成すれば、風向板によって分割した複数の風路に、夫々のインバータを冷却するのに適当な風量を供給することができる。
【0014】
また、請求項に記載したように、ダクトの内部に、複数の放熱板間を絶縁する絶縁壁を設ける構成としても良い。斯様に構成すれば、冷却効率の良い非絶縁型のパッケージを有するスイッチング素子を採用した場合でも、放熱板を介したスイッチング素子間の短絡を防止することができる。
【0015】
更に、請求項に記載したように、複数のインバータの内、定格出力が大なるインバータに設けられている放熱板を、ダクト内部の風上側に配置すると良い。斯様に構成すれば、より発熱量の多いスイッチング素子を効率的に冷却することができる。
【0016】
請求項に記載したように、放熱板を、1つのインバータにつき複数設け、
複数のインバータの内、定格出力が大なるインバータ側の複数の放熱板をダクト内部の冷却風の風向きに対して並列に配置し、定格出力が小なるインバータ側の複数の放熱板を前記風向きに対して直列に配置すると良い。
【0017】
斯様に構成すれば、定格出力が大なるインバータ側の複数の放熱板を冷却風の風向きに対して並列に配置することによって、発熱量の多いスイッチング素子を効率的に冷却することができると共に、定格出力が小なるインバータ側の複数の放熱板を前記風向きに対して直列に配置することにより、他の構成部品の配置スペースを確保することができる。
【0018】
請求項に記載したように、放熱板を、1つのインバータにつき複数設け、
各インバータに設けられている複数の放熱板を、ダクト内部の冷却風の風向きに対して夫々直列に配置しても良い。斯様に構成すれば、冷却風の流れを、放熱板によって滑らかに導くことができる。
【0022】
請求項に記載したように、複数のインバータを1枚の基板上に構成するのが好ましく、斯様に構成すれば、簡単な構成となって組立て性が良くなり、低コスト化を図ることができる。
【0023】
請求項に記載したように、インバータと加熱コイルとの接続を行うための接続端子を、インバータが構成されている基板上で且つダクトの外側に位置する部位に配置するのが好適である。斯様に構成すれば、インバータと加熱コイルとの接続をダクトを取外すことなく行うことができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の誘導加熱調理器を、システムキッチンの調理台に組込まれて使用される組込み式の誘導加熱調理器に適用した場合の第1実施例について、図1乃至図3を参照して説明する。本実施例の誘導加熱調理器は、従来技術で示した構成と同様に、上本体の左右手前側に2つの誘導加熱調理部(図示せず)を有している。図3は、誘導加熱調理部の電気的構成を示す図である。この図3において、ダイオードブリッジで構成される整流回路31の交流入力端子は、商用交流電源32に接続されており、直流出力端子は、チョークコイル33Rを介して平滑コンデンサ34Rの両端に接続されている。
【0025】
その平滑コンデンサ34Rの両端には、直流母線35R,36Rを介して、正側及び負側のIGBT(スイッチング素子)37R及び38Rからなるアームが接続されており、以てハーフブリッジ型のインバータ39Rを構成している。IGBT37R及び38Rのコレクタ−エミッタ間には、フリーホイールダイオードD1R及びD2Rが夫々接続されている。インバータ39Rの出力端子39Raには、加熱コイル40Rの一端が接続されており、加熱コイル40Rの他端と直流母線36Rとの間には、共振コンデンサ41Rとダイオード42Rとの並列回路が接続されている。
【0026】
IGBT37R及び38Rのゲートには、駆動回路43Rの出力端子が接続されている。駆動回路43Rは、図示しない制御回路からの制御信号を受けると、その制御信号に応じてIGBT37R及び38Rのゲートに駆動信号を出力するようになっている。
【0027】
尚、以上は、右側の誘導加熱調理部に対応する電気的構成を示すものである。整流回路31の直流出力端子には、左側の誘導加熱調理部に対応する同一の回路が並列に接続されており、図3においては、それを符号Rに代えて符号Lを付して示している。
【0028】
インバータ39Rは、負側のIGBT38Rが、20KHz程度の一定周期中の後半で常に略50%デューティでオンされるようになっており、加熱コイル40Rに対する電流の供給量は、正側のIGBT37Rの一定周期中前半のオン時間デューティを0〜50%未満の間で変化させることで制御するようになっている。従って、左右両側のインバータ39R,39Lが同時に動作した場合でも、両者の動作周波数は常に一定であるから、周波数差による干渉音を発生させることがない。
【0029】
また、インバータ39Rの動作は、次の4つのサイクルからなる。
▲1▼IGBT37R:オン/IGBT38R:オフ
加熱コイル40Rに電流を供給すると共に、共振コンデンサ41Rを充電する。
▲2▼IGBT37R:オフ/IGBT38R:オフ
加熱コイル40Rの遅れ電流によって、更に共振コンデンサ41Rを充電する。
▲3▼IGBT37R:オフ/IGBT38R:オン
共振コンデンサ41Rを放電させて、加熱コイル40Rに逆方向の電流を流す。
▲4▼IGBT37R:オフ/IGBT38R:オフ
加熱コイル40Rの遅れ電流をダイオードD1Rを介して電源側に回生させる。
以上のサイクルを繰返すことによって、加熱コイル40Rに高周波電流を供給する。
【0030】
図1は、図8と同様に、トッププレートを取外した上本体45の、主に冷却構造に関する内部構成を示す平面図である。左奥側には制御回路が構成されている基板44が配置され、左手前側には、制御回路に電源を供給する電源トランス46が配置されている。
【0031】
また、右手前側には、矩形状の基板47が配置されており、その基板47上には、左右両側の誘導加熱調理部に対応するインバータ39R,39Lを構成している4つのIGBT37R,38R,37L及び38L(図2参照。但し、38Lに対応するものは図示せず)が搭載されている。そして、これら4つのIGBT37R,38R,37L及び38Lには、複数のフィンを有する放熱板48R,49R,48L及び49Lが夫々取付けられている。
【0032】
尚、左側,右側の誘導加熱調理部に対応するインバータ39L,39Rの定格出力は、例えば3KW,2KWであり、左側の出力がより高く設定されている。従って、IGBT37L,38Lの発熱量がIGBT37R,38Rより多くなるため、放熱板48L,49Lの熱容量(即ち、外形サイズ)は、放熱板48R,49Rよりも大きく設定されている。
【0033】
また、IGBT37R,38R,37L及び38Lは放熱効率の高い非絶縁タイプのパッケージを使用しており、放熱板48R,49R,48L及び49Lは、IGBT37R,38R,37L及び38Lのコレクタに電気的に接続されている。そして、基板47の左側で図1中上から下にかけて、放熱板49L,48L,49Rは横向きに並べて配置されており、放熱板48Rは、基板47の右側に縦向きに配置されている。
【0034】
上本体45の右奥側には、冷却ファン50が配置されている。そして、この冷却ファン50と基板47上の放熱板48R〜49Lを覆うようにして、ダクト51が配設されている。ダクト51には、冷却ファン50の周囲を囲む形状のケーシング51aが連通され、そのケーシング51aの、冷却ファン50の中心部にあたる部分には、上下側夫々に開口部51b,51bが設けてある。
【0035】
ここで、図2は、上本体45の、冷却ファン50及び放熱板49L,48L,49Rにかかる縦断面を示すものである。この図2において、冷却ファン50の下部には、駆動用のモータ52が配設されている。上本体45の右奥側には吸気口53が設けられており、ケーシング51aの上方部位には、上側の開口部51bを吸気口53に連通させるカバー45aが配設されている。
【0036】
また、上本体45の底部には、モータ52を覆い且つ下側の開口部51bを吸気口53に連通させるカバー45bが配設されており、冷却ファン50が回転することにより吸気口53から吸気された冷却風は、ケーシング51aの開口部51b,51bより取込まれて、風下側に配置されている放熱板48R〜49Lに送風されるようになっている。
【0037】
また、図2においては、上本体45の上部に設置されているトッププレート54が図示されており、そのトッププレート54の直下には、加熱コイル40Rが配設されている。
【0038】
放熱板48R〜49Lの配置は、冷却風の風向きに対して放熱板48L,49Lが並列に配置され、放熱板48R,49Rは直列に配置されている。そして、放熱板49L,48Lの間と、放熱板48L,49Rの間とには、夫々両者間を仕切るようにして風向板55,56が設けられている。尚、図2において、IGBT38L,37L及び38Rは、図示しないリードが基板47に半田付けされることにより支持されている。
【0039】
風向板(絶縁壁)55,56は、例えば合成樹脂などで構成されている。そして、風向板55,56の基端部はダクト51に取付けられており、先端部は基板47の表面近傍まで延びて各放熱板間を仕切っている。また、風向板55,56は、ダクト51内の冷却風の風路57に沿って緩やかに湾曲しながら風上方向に延設されており、前記風路57を途中から3つの風路57a,57b,57cに分割している。即ち、風路57a,57b及び57cに夫々配置されているのが、放熱板49L,48L及び48R,49Rとなる。
【0040】
図1に示すように、上本体45の左奥側には排気口58が設けられており、放熱板48R〜49Lを冷却してダクト51より排出された冷却風は、その排気口58から外部に排出されるようになっている。また、基板47の左上及び右下には、ダクト51の外側に位置するようにして、2つのインバータ39R,39Lの出力端子39Ra,39Laと(2つの)加熱コイル40R,40Lとを接続するための接続端子59R,59Lが夫々設けられている。
【0041】
以上のように構成された本実施例によれば、次のような作用効果を奏する。即ち、誘導加熱調理を行う場合には、前述のようにインバータ39R,39Lを駆動することにより、加熱コイル40R,40Lに高周波電流を供給すると同時に、冷却ファン50を回転駆動させることにより、各IGBT37R〜38Lを冷却する。
【0042】
この時、ダクト51の内部に、IGBT37R,38R,37L及び38Lに夫々取付けられている放熱板48R,49R,48L,49Lを配置したことによって、2つの誘導加熱調理部に対応して設けられている2つのインバータ39R,39Lを夫々構成するIGBT37R及び38R,37L及び38Lを1つの冷却ファン50により一括して冷却することが可能となり、上本体45内部の冷却構造を簡単にして低コスト化を図ることができる。
【0043】
また、本実施例によれば、ダクト51の内部に、冷却風の風路57を3つに分割する風向板55,56を設けたので、ダクト51−風向板55間,風向板55−56間,風向板56−ダクト51間の距離を適宜調整することによって、風向板55,56によって分割した3つの風路57a,57b,57cに、夫々のIGBT37R及び38R,37L及び38Lを冷却するのに適当な風量を供給することができる。
【0044】
更に、風向板55,56を、絶縁性を有する合成樹脂で構成したことによって、風向板55,56は絶縁壁としての機能も備えており、放熱板49L−48L,放熱板48L−49Rを介してIGBT38L−37L間,IGBT37R−38R間が短絡することを防止できる。
【0045】
加えて、本実施例によれば、定格出力が大なるインバータ39L側の放熱板48L,49Lをダクト51内部の冷却風の風向きに対して並列に配置し、定格出力が小なるインバータ39R側の複数の放熱板48R,49Rを前記風向きに対して直列に配置したので、発熱量の多いIGBT37L,38Lを効率的に冷却することができると共に、他の構成部品の配置スペースを上本体45に確保することができる。
【0046】
また、吸気口53を上本体45の右奥側に設け、排気口58を上本体45の左奥側に設けたことにより、両者の間隔を十分にとることができるので、冷却風のショートサーキットが構成されることがなく、冷却をより効率的に行うことができる。
【0047】
更にまた、本実施例によれば、2つのインバータ39R,39Lを1つの基板47上に構成したので、簡単な構成となって組立て性が良くなり、低コスト化を図ることができる。そして、インバータ39R,39Lと加熱コイル40R,40Lとの接続を行うための接続端子59R,59Lを、基板47上で且つダクト51の外側に位置する部位に配置したので、両者間の接続を、ダクト51を取外すことなく行うことができ、作業性を向上させることができる。
【0048】
図4は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第2実施例では、左側,右側の誘導加熱調理部に対応するインバータ39L,39Rの定格出力は共に等しく、例えば2.5KW,2.5KWに設定されている。
【0049】
そして、4つの放熱板60L,61L,60R,61Rの熱容量は、何れも等しく設定されている。基板47上において、放熱板60L,61Lと放熱板60R,61Rとは、夫々図4中左右方向に並べて配置してあり、ダクト51内の冷却風の風向きに対しては、インバータ39L,39Rに対応するものが夫々直列となるように配置してある。
【0050】
但し、何れもインバータ39L,39Rの負側のIGBT38L,38Rに取付けられている放熱板61L,61Rが、冷却風の風上側となるように配置されている。また、放熱板60L−60R間,放熱板61L−61R間には、第1実施例の風向板55,56に代えて合成樹脂製の絶縁壁62a,62bが夫々設けられており、各放熱板間の短絡を防止するようになっている。その他の構成は第1実施例と同様である。
【0051】
以上のように構成された第2実施例によれば、次の作用効果を奏する。即ち、第1実施例と同様に誘導加熱調理を行う際に、冷却ファン50によってIGBT37L〜38Rの送風冷却を行うと、放熱板60L,61Lと放熱板60R,61Rとが夫々風向きに対して直列に配置されているので、風向板55,56などを設けずとも、冷却風を各放熱板60L,61L,60R,61Rに対して滑らかに送風することができる。
【0052】
また、ハーフブリッジ型のインバータ39L,39Rでは、前述のように負側のIGBT38L,38Rが常に50%デューティでオンするので、正側のIGBT37L,37Rよりも発熱(損失)量は多くなる。そこで、負側のIGBT38L,38Rに取付けられている放熱板61L,61Rを冷却風の風上側となるように配置することによって、負側のIGBT38L,38Rの冷却効果をより高めることができる。
【0053】
図5は本発明の第3実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第3実施例では、定格出力の大きいインバータ39L側のIGBT37L,38Lに取付けられている放熱板48L,49Lが、ダクト51内において冷却風の風上側となるように配置され、インバータ39R側の放熱板48R,49Rが、冷却風の風下側となるように配置されている。
【0054】
即ち、基板47上において、放熱板48L,49Lが右側(風上側)に縦に配置され、放熱板48R,49Rが左側(風下側)に縦に配置されている。そして、放熱板48L−48R側と放熱板49L−49R側と分けるようにして、両者間に風向板(絶縁壁)63が配設されており、冷却風の風路57を、2つの風路57a′,57b′に分割している。その他の構成は第1実施例と同様である。
【0055】
以上のように構成された第3実施例によれば、次の作用効果を奏する。即ち、第1実施例と同様に誘導加熱調理を行い、冷却ファン50によってIGBT37L〜38Rの送風冷却を行う際に、定格出力の大きいインバータ39L側で、より発熱量の多いIGBT37L,38Lに取付けられている放熱板48L,49Lを、ダクト51内で冷却風の風上側に配置したことによって、IGBT37L,38Lの冷却効率をより高めることができる。
【0056】
図6は本発明の第4実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第4実施例では、放熱板48R,49Rの位置が第1実施例とは入れ替わっている。そして、インバータ39L,39Rの正側IGBT37L,37Rに取付けられている放熱板48Lと48Rとを基板47上で近接させて配置しており、また、放熱板49Lと48Lとは、第1実施例よりも離隔させて配置している。
【0057】
そして、放熱板49L−48L間で風上側の端部と、放熱板48L−48R間で風上側の端部とには、夫々短い風向板64,65が配設されている。この風向板64,65は、第1実施例における風向板55,56のように、各放熱板49L−48L間,放熱板48L−48R間を隔てるようには形成されておらず、絶縁壁としての機能は備えていない。その他の構成は第1実施例と同様である。
【0058】
以上のように構成された第4実施例によれば、次の作用効果を奏する。即ち、インバータ39L,39Rの正側IGBT37L,37Rのコレクタは、正側母線35L,Rに直結されているので、両者の電位は常に等しい。従って、放熱板48Lと48Rとを近接させて配置しても、短絡の危険が無い。そのため、他の構成部品の配置スペースをより多く確保することができる。例えば、図6に示すように、放熱板49Lと48Lとをより離隔させて配置することができるので、両者間及び勿論放熱板48Lと48Rとの間に絶縁壁を設ける必要がなくなる。
【0059】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
各放熱板の風下側の端部は、各図示のようにダクト51から一部がはみ出しても良く、また、全てをダクト51の内部に納めるようにしても良い。
向板または絶縁壁は、必要に応じて設ければ良い。
スイッチング素子として、絶縁タイプのパッケージを有するIGBTを使用しても良い。その場合、正側と負側のIGBTで放熱板を共用しても良い。
また、スイッチング素子は、IGBTに限ることなく、パワートランジスタやパワーMOSFETであっても良い。
【0060】
第2実施例において、放熱板60Lと61L,60Rと61Rの左右の配置を入替えても良い。
接続端子59R,59Lは、基板47上の任意の位置に設けて良い。
インバータ39R,39Lは、夫々独立の基板上に構成しても良い。
加熱コイル及びインバータは、3つ以上であっても良い。
組込み式に限ることなく、誘導加熱調理部を複数有するものであれば、単独の加熱調理器に適用して良い。
【0061】
【発明の効果】
本発明は以上説明した通りであるので、以下の効果を奏する。
請求項1記載の誘導加熱調理器によれば、ダクトの内部に複数のインバータを構成しているスイッチング素子に取付けられた複数の放熱板を配置したので、1個の冷却ファンにより冷却風を送風することによって、複数のインバータを構成しているスイッチング素子を共に冷却することができ、冷却構造を簡単にして低コスト化を図ることができる。
そして、インバータを、ハーフブリッジ型で構成し、放熱板を、正側スイッチング素子と負側スイッチング素子とについて夫々独立に設けて、負側スイッチング素子に設けられた放熱板をダクト内部の風上側に配置したので、同時に駆動しても干渉音が発生しないハーフブリッジ型のインバータを採用した場合に、オン期間がより長く設定され発熱量が多い負側スイッチング素子の放熱板をダクト内部の風上側に配置して、効率良く冷却することができる。
請求項2記載の誘導加熱調理器によれば、インバータを、ハーフブリッジ型で構成し、放熱板を、正側スイッチング素子と負側スイッチング素子とについて夫々独立に設けて、正側スイッチング素子に設けられた放熱板同士を近接させて配置したので、非絶縁型のパッケージを有するスイッチング素子を採用した場合に、正側スイッチング素子に設けられた放熱板同士は常に同電位となるので、これらを近接させて配置しても絶縁上の問題はないことから、他の構成部品の配置スペースを確保することができる。
【0062】
請求項記載の誘導加熱調理器によれば、ダクトの内部に、冷却風の風路を複数に分割する風向板を設けたので、風向板によって分割した複数の風路に、夫々のインバータを冷却するのに適当な風量を供給することができる。
【0063】
請求項記載の誘導加熱調理器によれば、ダクトの内部に、複数の放熱板間を絶縁する絶縁壁を設けたので、冷却効率の良い非絶縁型のパッケージを有するスイッチング素子を採用した場合でも、放熱板を介したスイッチング素子間の短絡を防止することができる。
【0064】
請求項記載の誘導加熱調理器によれば、複数のインバータの内、定格出力が大なるインバータに設けられている放熱板を、ダクト内部の風上側に配置したので、より発熱量の多いスイッチング素子を効率的に冷却することができる。
【0065】
請求項記載の誘導加熱調理器によれば、放熱板を、1つのインバータにつき複数設けて、複数のインバータの内定格出力が大なるインバータ側の複数の放熱板をダクト内部の冷却風の風向きに対して並列に配置し、定格出力が小なるインバータ側の複数の放熱板を前記風向きに対して直列に配置したので、発熱量の多いスイッチング素子を効率的に冷却することができると共に、他の構成部品の配置スペースを確保することができる。
【0066】
請求項記載の誘導加熱調理器によれば、放熱板を、1つのインバータにつき複数設け、各インバータに設けられている複数の放熱板をダクト内部の冷却風の風向きに対して夫々直列に配置したので、冷却風の流れを、放熱板によって滑らかに導くことができる。
【0069】
請求項記載の誘導加熱調理器によれば、複数のインバータを1枚の基板上に構成したので、簡単な構成となって組立て性が良くなり、更に低コスト化を図ることができる。
【0070】
請求項記載の誘導加熱調理器によれば、インバータと加熱コイルとの接続を行うための接続端子を、インバータが構成されている基板上で且つダクトの外側に位置する部位に配置したので、インバータと加熱コイルとの接続をダクトを取外すことなく行うことができ、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例における、トッププレートを取外した上本体の、主に冷却構造に関する内部構成を示す平面図
【図2】上本体の冷却ファン及び放熱板にかかる部分の縦断面図
【図3】誘導加熱調理部の電気的構成を示す図
【図4】本発明の第2実施例を示す図1相当図
【図5】本発明の第3実施例を示す図1相当図
【図6】本発明の第4実施例を示す図1相当図
【図7】従来の組込み式加熱調理器の外観を示す斜視図
【図8】図1相当図
【符号の説明】
37R,38R,37L,38LはIGBT(スイッチング素子)、39R,39Lはインバータ、40R,40Lは加熱コイル、47は基板、48R,49R,48L及び49Lは放熱板、50は冷却ファン、51はダクト、54はトッププレート、55,56は風向板(絶縁壁)、57,57a,57b,57c,57a′及び57b′は風路、59R,59Lは接続端子、60L,61L,60R,61Rは放熱板、62a,62bは絶縁壁、63は風向板(絶縁壁)、64,65は風向板を示す。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an induction heating cooker including a plurality of heating coils arranged below a top plate on which a cooking container is placed and a plurality of inverters for driving the coils.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a perspective view showing a conventional example in the case where such an induction heating cooker is incorporated into a cooking table of a system kitchen. Although not specifically shown, the upper body 1 of the induction heating cooker is a halogen whose heat source is an electric heater such as a coil heater or a halogen lamp that radiates infrared rays in a rectangular box-shaped body case having an open upper surface. A plurality of heating means including a heater or a heating coil that performs induction heating is disposed. On the upper surface of the main body case, a top plate 2 made of heat-resistant glass is disposed together with an outer frame 3 that supports the top plate 2.
[0003]
On the surface of the top plate 2, there are two induction heating units 4 and 5 on the front side corresponding to the position where the plurality of heating means are disposed, and on the back side, the heater heating unit There are six. In addition, after the outer frame 3 positioned on the back side of the top plate 2, intake ports 7 and 8 for taking in air for cooling electrical components such as induction heating coils are provided on both the left and right sides. And 8, an exhaust port 9 is provided. And the upper main body 1 is inserted from the upper part into the insertion part of the rectangular opening formed in the top plate 11 of the cooking table 10 of the system kitchen, and is supported by the cooking table 10 by the outer frame 3.
[0004]
On the other hand, the lower main body 12 is fitted into the lower portion of the upper main body 1 from the front side of the cooking table 10. A roaster portion 13 is provided on the left side of the front surface of the lower main body 12, and an operation / display portion 14 is provided on the right side for performing cooking operations and various displays according to the operations. Is provided. Further, a cooling air exhaust port 15 is provided in a horizontally long rectangular shape at a position located above the roaster unit 13 and the operation / display unit 14.
[0005]
FIG. 8 is a plan view showing an internal configuration mainly related to cooling of the upper main body 1 with the top plate 2 removed. When performing induction heating, a switching element such as an IGBT that constitutes an inverter that supplies a high-frequency current to the heating coil mainly generates heat. In order to efficiently cool the switching element, air taken from the outside by a cooling fan is blown as cooling air to cool the heat radiating plate attached to the switching element.
[0006]
That is, in FIG. 8, the main circuits (not shown) of the inverter corresponding to the induction heating units 4 and 5 are configured on the boards 16 and 17 arranged on the left and right front sides of the upper main body 1. Then, heat sinks 18a and 18b, 19a and 19b having a large number of fins for cooling the positive and negative switching elements constituting the main circuit are provided on the substrates 16 and 17, respectively. A substrate 20 on which control circuits (not shown) for two inverters are mounted is disposed on the central back side of the upper body 1.
[0007]
Ducts 21 and 22 are provided on both the left and right sides in the upper body 1 so as to communicate with the air inlets 7 and 8, respectively, and cooling fans 23 and 24 are disposed inside the ducts 21 and 22, respectively. On the leeward side of the fans 23 and 24, heat radiating plates 18a and 18b, 19a and 19b are arranged.
[0008]
The cooling fans 23 and 24 blow the cooling air sucked from the intake ports 7 and 8 to the heat radiating plates 18a and 18b, 19a and 19b, and are exhaust ports provided on the front side and the back side of the upper main body. By evacuating from 15 and 9, the switching element is cooled.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the induction heating cooker having such a conventional configuration, the intake ports 7 and 8, the ducts 21 and 22, the cooling fans 23 and 24, etc. are provided corresponding to the induction heating units 4 and 5. The structure inside the main body 1 becomes complicated and the number of parts increases, resulting in a problem that the degree of freedom of design in the upper main body 1 is limited by these cooling structures.
[0010]
This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the induction heating cooking appliance which can cool a some inverter with a simple cooling structure.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an induction heating cooker according to claim 1 includes a top plate on which a cooking container is placed;
  A plurality of heating coils arranged below the top plate for induction heating the cooking vessel, and a plurality of inverters for supplying a high-frequency current to the heating coils;
  A plurality of heat sinks attached to switching elements constituting the plurality of inverters;
  A cooling fan that blows cooling air;
  A duct for guiding cooling air blown from the cooling fan,
  The plurality of heat sinks are arranged inside the duct.PutThe
[0012]
  If comprised in this way, the switching element which comprises several inverters can be cooled together by arrange | positioning one cooling fan in the inside of a duct, and blowing cooling air to several heat sinks. The cooling structure becomes simple.
  Then, the inverter is configured as a half-bridge type, the heat sink is provided independently for the positive side switching element and the negative side switching element, and the heat sink provided in the negative side switching element is arranged on the windward side inside the duct. When a half-bridge type inverter that does not generate interference sound even if driven at the same time is installed, the heat sink of the negative switching element with a longer ON period and a large amount of heat generation is installed on the windward side inside the duct. It can arrange | position to and can cool efficiently.
  Further, as described in claim 2, the inverter is configured as a half-bridge type,
  A heat sink is provided independently for each of the positive side switching element and the negative side switching element,
  You may arrange | position the heat sink provided in the positive side switching element closely.
  With such a configuration, when a switching element having a non-insulated package is employed, the heat sinks provided on the positive side switching element are always at the same potential, so they may be arranged close to each other. Since there is no problem in insulation, it is possible to secure an arrangement space for other components.
[0013]
  In this case, the claim3As described above, it is preferable to provide a wind direction plate that divides the air passage of the cooling air into a plurality of air inside the duct. If comprised in this way, the air volume suitable for cooling each inverter can be supplied to the several air path divided | segmented with the wind direction board.
[0014]
  Claims4As described above, an insulating wall that insulates a plurality of heat sinks may be provided inside the duct. If comprised in this way, even when the switching element which has a non-insulation type package with sufficient cooling efficiency is employ | adopted, the short circuit between switching elements via a heat sink can be prevented.
[0015]
  Further claims5As described in the above, it is preferable to arrange a heat radiating plate provided in an inverter having a large rated output among a plurality of inverters on the windward side inside the duct. If comprised in this way, the switching element with much more calorific value can be cooled efficiently.
[0016]
  Claim6As described above, a plurality of heat sinks are provided per inverter,
  Among the plurality of inverters, a plurality of inverter-side heat sinks with a large rated output are arranged in parallel with the direction of the cooling air inside the duct, and a plurality of inverter-side heat sinks with a small rated output are arranged in the direction of the wind. On the other hand, it is good to arrange in series.
[0017]
If comprised in this way, while arranging the several heat sink of the inverter side with a large rated output in parallel with respect to the wind direction of a cooling wind, while being able to cool a switching element with much emitted-heat amount efficiently, By arranging a plurality of inverter-side heat sinks with a low rated output in series with respect to the wind direction, it is possible to secure an arrangement space for other components.
[0018]
  Claim7As described above, a plurality of heat sinks are provided per inverter,
  You may arrange | position the several heat sink provided in each inverter in series with respect to the wind direction of the cooling air inside a duct, respectively. If comprised in this way, the flow of a cooling wind can be smoothly guide | induced with a heat sink.
[0022]
  Claim8As described above, it is preferable to configure a plurality of inverters on a single substrate. With such a configuration, a simple configuration is obtained, the assemblability is improved, and the cost can be reduced.
[0023]
  Claim9As described above, it is preferable that the connection terminal for connecting the inverter and the heating coil is disposed on the substrate on which the inverter is configured and at a site located outside the duct. If comprised in this way, the connection of an inverter and a heating coil can be performed without removing a duct.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the first embodiment when the induction heating cooker of the present invention is applied to a built-in induction heating cooker used by being incorporated in a kitchen table of a system kitchen will be described with reference to FIGS. explain. The induction cooking device of the present embodiment has two induction heating cooking units (not shown) on the left and right front sides of the upper main body, similarly to the configuration shown in the prior art. FIG. 3 is a diagram illustrating an electrical configuration of the induction heating cooking unit. In FIG. 3, the AC input terminal of the rectifier circuit 31 formed of a diode bridge is connected to a commercial AC power supply 32, and the DC output terminal is connected to both ends of the smoothing capacitor 34R via a choke coil 33R. Yes.
[0025]
Both ends of the smoothing capacitor 34R are connected to arms made up of positive and negative IGBTs (switching elements) 37R and 38R via DC buses 35R and 36R, so that a half-bridge inverter 39R is connected. It is composed. Free wheel diodes D1R and D2R are connected between the collectors and emitters of the IGBTs 37R and 38R, respectively. One end of the heating coil 40R is connected to the output terminal 39Ra of the inverter 39R, and a parallel circuit of a resonant capacitor 41R and a diode 42R is connected between the other end of the heating coil 40R and the DC bus 36R. Yes.
[0026]
The output terminal of the drive circuit 43R is connected to the gates of the IGBTs 37R and 38R. When receiving a control signal from a control circuit (not shown), the drive circuit 43R outputs a drive signal to the gates of the IGBTs 37R and 38R according to the control signal.
[0027]
In addition, the above shows the electrical configuration corresponding to the induction heating cooking unit on the right side. The same circuit corresponding to the induction heating cooking unit on the left side is connected in parallel to the DC output terminal of the rectifier circuit 31. In FIG. Yes.
[0028]
In the inverter 39R, the negative-side IGBT 38R is always turned on at a duty of about 50% in the latter half of a constant period of about 20 KHz, and the amount of current supplied to the heating coil 40R is constant for the positive-side IGBT 37R. Control is performed by changing the on-time duty in the first half of the cycle between 0% and less than 50%. Accordingly, even when the left and right inverters 39R and 39L are operated simultaneously, the operating frequency of both is always constant, so that no interference sound due to the frequency difference is generated.
[0029]
The operation of the inverter 39R is composed of the following four cycles.
(1) IGBT37R: ON / IGBT38R: OFF
While supplying a current to the heating coil 40R, the resonant capacitor 41R is charged.
(2) IGBT37R: Off / IGBT38R: Off
The resonance capacitor 41R is further charged by the delay current of the heating coil 40R.
(3) IGBT37R: OFF / IGBT38R: ON
The resonant capacitor 41R is discharged, and a current in the reverse direction is passed through the heating coil 40R.
(4) IGBT37R: Off / IGBT38R: Off
The delay current of the heating coil 40R is regenerated to the power supply side via the diode D1R.
By repeating the above cycle, a high frequency current is supplied to the heating coil 40R.
[0030]
FIG. 1 is a plan view showing the internal configuration mainly relating to the cooling structure of the upper main body 45 with the top plate removed, similarly to FIG. A substrate 44 on which a control circuit is configured is disposed on the left back side, and a power transformer 46 that supplies power to the control circuit is disposed on the left front side.
[0031]
In addition, a rectangular substrate 47 is disposed on the right front side, and on the substrate 47, four IGBTs 37R, 38R, which constitute inverters 39R, 39L corresponding to the left and right induction heating cooking units are arranged. 37L and 38L (see FIG. 2; however, those corresponding to 38L are not shown). The four IGBTs 37R, 38R, 37L, and 38L are respectively attached with heat sinks 48R, 49R, 48L, and 49L having a plurality of fins.
[0032]
The rated outputs of the inverters 39L and 39R corresponding to the left and right induction heating cooking units are, for example, 3 KW and 2 KW, and the left output is set higher. Accordingly, since the heat generation amounts of the IGBTs 37L and 38L are larger than those of the IGBTs 37R and 38R, the heat capacity (that is, the outer size) of the heat radiating plates 48L and 49L is set larger than that of the heat radiating plates 48R and 49R.
[0033]
The IGBTs 37R, 38R, 37L and 38L use non-insulating type packages with high heat dissipation efficiency, and the heat sinks 48R, 49R, 48L and 49L are electrically connected to the collectors of the IGBTs 37R, 38R, 37L and 38L. Has been. Further, on the left side of the substrate 47, from the top to the bottom in FIG. 1, the heat radiating plates 49L, 48L, 49R are arranged side by side, and the heat radiating plate 48R is arranged vertically on the right side of the substrate 47.
[0034]
A cooling fan 50 is disposed on the right rear side of the upper main body 45. And the duct 51 is arrange | positioned so that this heat sink 48R-49L on this cooling fan 50 and the board | substrate 47 may be covered. A casing 51a having a shape surrounding the cooling fan 50 is communicated with the duct 51, and openings 51b and 51b are provided on the upper and lower sides of a portion of the casing 51a corresponding to the center of the cooling fan 50, respectively.
[0035]
Here, FIG. 2 shows a longitudinal section of the upper main body 45 concerning the cooling fan 50 and the heat radiating plates 49L, 48L, 49R. In FIG. 2, a driving motor 52 is disposed below the cooling fan 50. An intake port 53 is provided on the right rear side of the upper main body 45, and a cover 45a that allows the upper opening 51b to communicate with the intake port 53 is disposed in an upper part of the casing 51a.
[0036]
Also, a cover 45b that covers the motor 52 and communicates the lower opening 51b with the air inlet 53 is disposed at the bottom of the upper main body 45, and the cooling fan 50 rotates to suck air from the air inlet 53. The cooling air thus taken is taken in from the openings 51b and 51b of the casing 51a and blown to the heat radiating plates 48R to 49L arranged on the leeward side.
[0037]
In FIG. 2, a top plate 54 installed on the upper portion of the upper main body 45 is illustrated, and a heating coil 40 </ b> R is disposed immediately below the top plate 54.
[0038]
As for the arrangement of the radiator plates 48R to 49L, the radiator plates 48L and 49L are arranged in parallel to the direction of the cooling air, and the radiator plates 48R and 49R are arranged in series. Wind direction plates 55 and 56 are provided between the heat radiating plates 49L and 48L and between the heat radiating plates 48L and 49R so as to partition the two. In FIG. 2, the IGBTs 38 </ b> L, 37 </ b> L, and 38 </ b> R are supported by soldering leads (not shown) to the substrate 47.
[0039]
The wind direction plates (insulating walls) 55 and 56 are made of, for example, synthetic resin. And the base end part of the wind direction boards 55 and 56 is attached to the duct 51, and the front-end | tip part extends to the surface vicinity of the board | substrate 47, and partitions between each heat sink. The wind direction plates 55 and 56 are extended in the windward direction while gently curving along the cooling air flow path 57 in the duct 51, and the air flow path 57 extends from the middle to the three wind paths 57 a and 57 a. It is divided into 57b and 57c. That is, the radiator plates 49L, 48L and 48R, 49R are arranged in the air passages 57a, 57b and 57c, respectively.
[0040]
As shown in FIG. 1, an exhaust port 58 is provided on the left back side of the upper main body 45, and the cooling air discharged from the duct 51 by cooling the heat radiating plates 48 </ b> R to 49 </ b> L from the exhaust port 58 to the outside. It is supposed to be discharged. Further, in order to connect the output terminals 39Ra and 39La of the two inverters 39R and 39L and the (two) heating coils 40R and 40L so as to be positioned outside the duct 51 at the upper left and lower right of the substrate 47. Connection terminals 59R and 59L are provided.
[0041]
According to the present embodiment configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, when performing induction heating cooking, by driving the inverters 39R and 39L as described above, a high frequency current is supplied to the heating coils 40R and 40L, and at the same time, the cooling fan 50 is driven to rotate, thereby rotating each IGBT 37R. Cool ~ 38L.
[0042]
At this time, the heat radiation plates 48R, 49R, 48L, and 49L attached to the IGBTs 37R, 38R, 37L, and 38L are disposed inside the duct 51, so that they are provided corresponding to the two induction heating cooking units. The IGBTs 37R and 38R, 37L and 38L constituting the two inverters 39R and 39L can be cooled together by a single cooling fan 50, thereby simplifying the cooling structure inside the upper main body 45 and reducing the cost. Can be planned.
[0043]
Further, according to the present embodiment, since the wind direction plates 55 and 56 for dividing the cooling air flow path 57 into three are provided in the duct 51, the air flow direction plates 55 and 56 are arranged between the duct 51 and the wind direction plate 55. By appropriately adjusting the distance between the wind direction plate 56 and the duct 51, the IGBTs 37R and 38R, 37L and 38L are cooled in the three air paths 57a, 57b and 57c divided by the wind direction plates 55 and 56, respectively. It is possible to supply an appropriate air volume.
[0044]
Further, since the wind direction plates 55 and 56 are made of an insulating synthetic resin, the wind direction plates 55 and 56 also have a function as an insulating wall, and the heat radiation plates 49L-48L and 48L-49R are interposed therebetween. Thus, it is possible to prevent a short circuit between the IGBTs 38L and 37L and between the IGBTs 37R and 38R.
[0045]
In addition, according to the present embodiment, the radiators 48L and 49L on the inverter 39L side having a large rated output are arranged in parallel with the direction of the cooling air inside the duct 51, and the inverter 39R side having a small rated output is arranged. Since the plurality of heat radiating plates 48R and 49R are arranged in series with respect to the wind direction, the IGBTs 37L and 38L having a large amount of heat generation can be efficiently cooled, and the arrangement space for other components is secured in the upper main body 45. can do.
[0046]
In addition, since the intake port 53 is provided on the right back side of the upper body 45 and the exhaust port 58 is provided on the left back side of the upper body 45, a sufficient distance between the two can be secured. Is not configured, and cooling can be performed more efficiently.
[0047]
Furthermore, according to the present embodiment, since the two inverters 39R and 39L are configured on the single substrate 47, a simple configuration is obtained, the assemblability is improved, and the cost can be reduced. And since the connection terminals 59R, 59L for connecting the inverters 39R, 39L and the heating coils 40R, 40L are arranged on the substrate 47 and at the part located outside the duct 51, the connection between them is This can be performed without removing the duct 51, and workability can be improved.
[0048]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Only different parts will be described below. In the second embodiment, the rated outputs of the inverters 39L and 39R corresponding to the left and right induction cooking units are both equal, for example, set to 2.5 KW and 2.5 KW.
[0049]
The heat capacities of the four heat radiating plates 60L, 61L, 60R, 61R are all set equal. On the substrate 47, the heat radiating plates 60L and 61L and the heat radiating plates 60R and 61R are arranged side by side in the left-right direction in FIG. 4, and the inverters 39L and 39R are connected to the direction of the cooling air in the duct 51. Corresponding ones are arranged in series.
[0050]
However, in both cases, the radiator plates 61L and 61R attached to the IGBTs 38L and 38R on the negative side of the inverters 39L and 39R are arranged so as to be on the upstream side of the cooling air. Also, between the heat sinks 60L-60R and between the heat sinks 61L-61R, synthetic resin insulating walls 62a, 62b are provided in place of the wind direction plates 55, 56 of the first embodiment, respectively. The short circuit between them is prevented. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0051]
According to the second embodiment configured as described above, the following operational effects are obtained. That is, when performing the induction cooling of the IGBTs 37L to 38R by the cooling fan 50 when performing induction heating cooking as in the first embodiment, the heat radiating plates 60L and 61L and the heat radiating plates 60R and 61R are respectively in series with the wind direction. Therefore, the cooling air can be smoothly blown to the heat radiating plates 60L, 61L, 60R, 61R without providing the wind direction plates 55, 56 and the like.
[0052]
Further, in the half-bridge type inverters 39L and 39R, the negative side IGBTs 38L and 38R are always turned on with a 50% duty as described above, so that the amount of heat generation (loss) is larger than that of the positive side IGBTs 37L and 37R. Therefore, the cooling effect of the negative side IGBTs 38L and 38R can be further enhanced by arranging the heat sinks 61L and 61R attached to the negative side IGBTs 38L and 38R so as to be on the upstream side of the cooling air.
[0053]
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only different parts will be described below. In the third embodiment, the heat radiating plates 48L and 49L attached to the IGBTs 37L and 38L on the inverter 39L side having a large rated output are arranged so as to be on the upper side of the cooling air in the duct 51, and the heat radiating on the inverter 39R side. The plates 48R and 49R are arranged so as to be on the leeward side of the cooling air.
[0054]
That is, on the substrate 47, the heat radiating plates 48L and 49L are vertically arranged on the right side (windward side), and the heat radiating plates 48R and 49R are vertically arranged on the left side (leeward side). A wind direction plate (insulating wall) 63 is disposed between the heat radiating plate 48L-48R and the heat radiating plate 49L-49R, and the cooling air flow path 57 is divided into two air paths. It is divided into 57a 'and 57b'. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0055]
According to the third embodiment configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, when induction cooling cooking is performed in the same manner as in the first embodiment and the cooling of the IGBTs 37L to 38R is performed by the cooling fan 50, the inverters 39L having a large rated output are attached to the IGBTs 37L and 38L that generate more heat. By disposing the radiating plates 48L and 49L on the upper side of the cooling air in the duct 51, the cooling efficiency of the IGBTs 37L and 38L can be further increased.
[0056]
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different parts will be described below. In the fourth embodiment, the positions of the heat radiating plates 48R and 49R are replaced with those of the first embodiment. The radiator plates 48L and 48R attached to the positive side IGBTs 37L and 37R of the inverters 39L and 39R are arranged close to each other on the substrate 47, and the radiator plates 49L and 48L are the first embodiment. It is arranged farther away.
[0057]
Short wind direction plates 64 and 65 are disposed at the windward end between the heat sinks 49L-48L and the windward end between the heat sinks 48L-48R, respectively. The wind direction plates 64 and 65 are not formed so as to separate the heat radiating plates 49L to 48L and the heat radiating plates 48L to 48R, as the wind direction plates 55 and 56 in the first embodiment, but as insulating walls. The function of is not provided. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0058]
According to the fourth embodiment configured as described above, the following operational effects are obtained. That is, since the collectors of the positive side IGBTs 37L and 37R of the inverters 39L and 39R are directly connected to the positive side buses 35L and R, their potentials are always equal. Therefore, there is no danger of a short circuit even if the radiator plates 48L and 48R are arranged close to each other. Therefore, more arrangement space for other components can be ensured. For example, as shown in FIG. 6, the heat radiating plates 49L and 48L can be spaced apart from each other, so that there is no need to provide an insulating wall between them and, of course, between the heat radiating plates 48L and 48R.
[0059]
  The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
  A part of the leeward end of each heat radiating plate may protrude from the duct 51 as shown in the drawings, or all of the heat radiating plate may be accommodated in the duct 51.
  WindThe facing plate or the insulating wall may be provided as necessary.
  An IGBT having an insulation type package may be used as the switching element. In that case, you may share a heat sink with IGBT of positive side and negative side.
  The switching element is not limited to the IGBT, and may be a power transistor or a power MOSFET.
[0060]
In the second embodiment, the left and right arrangements of the heat sinks 60L and 61L, 60R and 61R may be interchanged.
The connection terminals 59R and 59L may be provided at arbitrary positions on the substrate 47.
The inverters 39R and 39L may be configured on independent substrates.
There may be three or more heating coils and inverters.
The present invention is not limited to a built-in type and may be applied to a single cooking device as long as it has a plurality of induction heating cooking units.
[0061]
【The invention's effect】
  Since this invention is as having demonstrated above, there exist the following effects.
  According to the induction heating cooker of the first aspect, since the plurality of heat radiating plates attached to the switching elements constituting the plurality of inverters are arranged inside the duct, the cooling air is blown by one cooling fan. As a result, the switching elements constituting the plurality of inverters can be cooled together, and the cooling structure can be simplified and the cost can be reduced.
  Then, the inverter is configured as a half-bridge type, the heat sink is provided independently for the positive side switching element and the negative side switching element, and the heat sink provided in the negative side switching element is arranged on the windward side inside the duct. If a half-bridge inverter that does not generate interference sound even when driven at the same time is used, the heat sink of the negative switching element with a longer ON period and a large amount of heat generation is placed on the windward side inside the duct. It can be placed and cooled efficiently.
  According to the induction heating cooker of claim 2, the inverter is configured as a half-bridge type, and the heat radiating plate is provided independently for each of the positive side switching element and the negative side switching element, and is provided in the positive side switching element. Since the heat sinks installed in the positive side switching element are always at the same potential when a switching element having a non-insulated package is used, the heat sinks are placed close to each other. Even if they are arranged, there is no problem in insulation, so it is possible to secure an arrangement space for other components.
[0062]
  Claim3According to the induction heating cooker described above, since the wind direction plate that divides the cooling air flow path into a plurality of air paths is provided inside the duct, each inverter is cooled in the plurality of air paths divided by the wind direction plate. It is possible to supply an appropriate air volume.
[0063]
  Claim4According to the described induction heating cooker, an insulating wall that insulates between the plurality of heat radiating plates is provided inside the duct. Therefore, even when a switching element having a non-insulated package with good cooling efficiency is employed, heat dissipation. A short circuit between the switching elements via the plate can be prevented.
[0064]
  Claim5According to the described induction heating cooker, among the plurality of inverters, the heat dissipation plate provided in the inverter having a large rated output is arranged on the windward side inside the duct, so that the switching element with a larger amount of heat generation can be efficiently used. Can be cooled.
[0065]
  Claim6According to the induction heating cooker described above, a plurality of heat sinks are provided for each inverter, and a plurality of inverter-side heat sinks having a large internal rated output of the plurality of inverters are directed to the direction of the cooling air inside the duct. A plurality of inverter-side heat sinks that are arranged in parallel and have a low rated output are arranged in series with respect to the wind direction, so that switching elements that generate a large amount of heat can be efficiently cooled and other components Can be secured.
[0066]
  Claim7According to the described induction heating cooker, a plurality of heat sinks are provided per inverter, and a plurality of heat sinks provided in each inverter are arranged in series with respect to the direction of the cooling air inside the duct. The flow of cooling air can be smoothly guided by the heat sink.
[0069]
  Claim8According to the described induction heating cooker, since the plurality of inverters are configured on one substrate, the configuration is simple, the assemblability is improved, and the cost can be further reduced.
[0070]
  Claim9According to the described induction heating cooker, since the connection terminal for connecting the inverter and the heating coil is arranged on the substrate on which the inverter is configured and located outside the duct, the inverter and the heating Connection to the coil can be made without removing the duct, and workability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an internal configuration mainly related to a cooling structure of an upper main body with a top plate removed in a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a portion of the upper main body that covers a cooling fan and a heat sink.
FIG. 3 is a diagram showing an electrical configuration of an induction heating cooking unit.
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of a conventional built-in heating cooker.
FIG. 8 is equivalent to FIG.
[Explanation of symbols]
37R, 38R, 37L and 38L are IGBTs (switching elements), 39R and 39L are inverters, 40R and 40L are heating coils, 47 is a substrate, 48R, 49R, 48L and 49L are heat sinks, 50 is a cooling fan, 51 is a duct , 54 are top plates, 55 and 56 are wind direction plates (insulating walls), 57, 57a, 57b, 57c, 57a 'and 57b' are air passages, 59R and 59L are connection terminals, and 60L, 61L, 60R and 61R are heat sinks. Plates 62a and 62b are insulating walls, 63 is a wind direction plate (insulating wall), and 64 and 65 are wind direction plates.

Claims (9)

調理容器が載置されるトッププレートと、
このトッププレートの下方に配置され前記調理容器を誘導加熱する複数の加熱コイル及びこれらの加熱コイルに高周波電流を供給する複数のインバータと、
前記複数のインバータを構成しているスイッチング素子に取付けられた複数の放熱板と、
冷却風を送風する冷却ファンと、
この冷却ファンから送風される冷却風を導くためのダクトとを備え、
前記ダクトの内部に、前記複数の放熱板を配置し
前記インバータは、ハーフブリッジ型で構成されると共に、
前記放熱板は、正側スイッチング素子と負側スイッチング素子とについて夫々独立に設けられ、
前記負側スイッチング素子に設けられた放熱板をダクト内部の風上側に配置したことを特徴とする誘導加熱調理器。
A top plate on which the cooking container is placed;
A plurality of heating coils arranged below the top plate for induction heating the cooking vessel, and a plurality of inverters for supplying a high-frequency current to the heating coils;
A plurality of heat sinks attached to switching elements constituting the plurality of inverters;
A cooling fan that blows cooling air;
A duct for guiding cooling air blown from the cooling fan,
Arranging the plurality of heat sinks inside the duct ,
The inverter is configured as a half-bridge type,
The heat sink is provided independently for each of the positive side switching element and the negative side switching element,
An induction heating cooker characterized in that a heat radiating plate provided on the negative side switching element is arranged on the windward side inside the duct .
調理容器が載置されるトッププレートと、
このトッププレートの下方に配置され前記調理容器を誘導加熱する複数の加熱コイル及びこれらの加熱コイルに高周波電流を供給する複数のインバータと、
前記複数のインバータを構成しているスイッチング素子に取付けられた複数の放熱板と、
冷却風を送風する冷却ファンと、
この冷却ファンから送風される冷却風を導くためのダクトとを備え、
前記ダクトの内部に、前記複数の放熱板を配置し、
前記インバータは、ハーフブリッジ型で構成されると共に、
前記放熱板は、正側スイッチング素子と負側スイッチング素子とについて夫々独立に設けられ、
前記側スイッチング素子に設けられた放熱板同士を近接させて配置したことを特徴とする誘導加熱調理器。
A top plate on which the cooking container is placed;
A plurality of heating coils arranged below the top plate for induction heating the cooking vessel, and a plurality of inverters for supplying a high-frequency current to the heating coils;
A plurality of heat sinks attached to switching elements constituting the plurality of inverters;
A cooling fan that blows cooling air;
A duct for guiding cooling air blown from the cooling fan,
Arranging the plurality of heat sinks inside the duct,
The inverter is configured as a half-bridge type,
The heat sink is provided independently for each of the positive side switching element and the negative side switching element,
An induction heating cooker characterized in that the heat dissipating plates provided on the side switching elements are arranged close to each other .
ダクトの内部に、冷却風の風路を複数に分割する風向板を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の誘導加熱調理器。The induction heating cooker according to claim 1 or 2, wherein a wind direction plate that divides the air passage of the cooling air into a plurality of air paths is provided inside the duct. ダクトの内部に、複数の放熱板間を絶縁する絶縁壁を設けたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の誘導加熱調理器。The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 3, wherein an insulating wall that insulates a plurality of heat sinks is provided inside the duct . 複数のインバータの内、定格出力が大なるインバータに設けられている放熱板を、ダクト内部の風上側に配置したことを特徴とする請求項1乃至の何れかに記載の誘導加熱調理器。The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 4, wherein a heat radiating plate provided in an inverter having a large rated output among a plurality of inverters is arranged on the windward side inside the duct . 放熱板は、1つのインバータにつき複数設けられ、
複数のインバータの内、定格出力が大なるインバータ側の複数の放熱板をダクト内部の冷却風の風向きに対して並列に配置し、定格出力が小なるインバータ側の複数の放熱板を前記風向きに対して直列に配置したことを特徴とする請求項1乃至の何れかに記載の誘導加熱調理器。
Multiple heat sinks are provided per inverter,
Among the plurality of inverters, a plurality of inverter-side heat sinks with a large rated output are arranged in parallel with the direction of the cooling air inside the duct, and a plurality of inverter-side heat sinks with a small rated output are arranged in the direction of the wind. induction heating cooker according to any one of claims 1 to 4, characterized in that arranged in series against.
放熱板は、1つのインバータにつき複数設けられ、
各インバータに設けられている複数の放熱板を、ダクト内部の冷却風の風向きに対して夫々直列に配置したことを特徴とする請求項1乃至の何れかに記載の誘導加熱調理器。
Multiple heat sinks are provided per inverter,
The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of heat radiating plates provided in each inverter are arranged in series with respect to the direction of the cooling air inside the duct .
複数のインバータを1枚の基板上に構成したことを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の誘導加熱調理器。The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of inverters are configured on a single substrate . インバータと加熱コイルとの接続を行うための接続端子を、インバータが構成されている基板上で且つダクトの外側に位置する部位に配置したことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の誘導加熱調理器。 9. The connection terminal for connecting the inverter and the heating coil is arranged on a substrate on which the inverter is configured and at a position located outside the duct. Induction heating cooker.
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