JP4016916B2

JP4016916B2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP4016916B2
Application number: JP2003322655A
Authority: JP
Inventors: 忠明伊東; 博富永; 隆二永田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2023-09-16
Also published as: JP2005093154A

Description

本発明は、限られた空間内に複数の誘導加熱する加熱コイルを制御する制御基板を設置した誘導加熱調理器に関する。

従来、この種の誘導加熱調理器は、限られた空間内に設けた制御基板の冷却性能を向上するために、その制御基板を多段に積み重ねて設置している（例えば、特許文献１参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来の誘導加熱調理器の側面断面図である。この誘導加熱調理器では、加熱手段として魚などを焼くロースタ部、２つの誘導加熱部および１つのラジエント加熱部を有している。そして、ニーズに応じてロースタ部を広くしたため、誘導加熱するための加熱コイルを制御する部品を載置する制御基板を収納する空間が狭くなり冷却し難くなった。そこで、各加熱コイルに対応して制御基板を設け、これを２段に重ねて用いることにより冷却性能の向上を図ったことを特徴としている。以下図面を用いて説明する。

図において、本体１０１の上部には被加熱物１０２を載置するトッププレート１０３が設けられ、トッププレート１０３の下部には被加熱物１０２を誘導加熱する加熱コイル１０４が設けられている。なお、特許文献１では誘導加熱部は２箇所あり、それに対応して加熱コイルは２個設けられている。図４では一方の加熱コイルのみが図示され、他方の加熱コイルは見えないため図示されていない。そして夫々の加熱コイルを制御する制御部品を有する制御基板１０５ａ、１０５ｂが設けられ、これら制御基板１０５ａ、１０５ｂを冷却する冷却ファン１０６が設けられている。この冷却ファン１０６は仕切り板１０７で上下に二分され、上方からは上方の制御基板１０５ａを、下方からは下方の制御基板１０５ｂを冷却風で冷却するようにし、かつ、温度の高い上方の制御基板１０５ａに冷却風が多く流れるようにするというものであった。
特開２００２−３３１８４号公報

しかしながら、前記従来の誘導加熱調理器では、基板枚数の増加と接続のための配線が増加した。また、冷却の必要な制御基板を多段に積み重ねることで冷却風の効率よい分配および風向板の増加、しいては冷却風の増量による騒音の増加といった問題があった。

また、機能の多様化にともない制御部品の数が増え、部品の小型化だけでは対応できず、もう少し制御基板の面積があったら、制御基板１枚で済むのに、２枚にしなければならず、２枚にすると前記の課題が生じるという問題があった。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、制御基板の枚数を最小必要限度に抑え、制御基板の配線を簡素化すると共に、冷却効率を向上した誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、加熱コイルを制御する制御基板を冷却手段の排気側が下となるように本体の底面に対して傾斜させて本体内に設置し、制御基板の傾斜をもちいて上面の加熱コイルに冷却風を誘導する構成とすることにより、基板の同じ投影面積に対する有効面積を広くでき、１枚の制御基板上に多くの部品を載置できると共に、冷却風が基板の面に沿って流れ制御基板が風向板の役割を果たし効率よく冷却風を加熱コイルに送り加熱コイルへの風向目的の部品を削減することができる。

本発明の誘導加熱調理器は、トータルの基板数を最小必要限度に抑え、基板の配線を削減できると共に、冷却を必要とする制御部品を効率よく冷却することができる。

第１の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上部に設けた被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下部に設け前記被加熱物を誘導加熱する複数の加熱コイルと、前記加熱コイルを制御する制御部品を有する制御基板と、魚などを焼くロースタ部と、前記加熱コイルの出力を操作する操作手段と、冷却風を前記制御基板に供給し前記加熱コイル及び前記制御基板を冷却する冷却手段とを備え、前記制御基板を前記冷却手段の排気側が下となるように前記本体の底面に対して傾斜させて前記本体内に設置し、前記制御基板の傾斜をもちいて上面の前記加熱コイルに前記冷却風を誘導する構成とした。

この構成により、複数の加熱コイルと、魚などを焼くロースタ部とを有する誘導加熱調理器において、制御基板の同じ投影面積に対する有効面積を広くすることができ、１枚の制御基板上に取付ける事のできる部品の数が増え、トータルの基板枚数や基板間の接続を削減することができるとともに、制御基板を冷却手段の排気側が下となるように本体の底面に対して傾斜させる事により制御基板の面に沿って冷却風を上面の加熱コイルに冷却風を誘導するように流す事ができるため、冷却を必要とする制御部品に効率よく冷却風を当て冷却効率を高め、制御基板が風向板の役割を果たし効率よく冷却風を上面の加熱コイルに送り加熱コイルへの風向目的の部品を削減することができる。

第２の発明は、特に第１の発明の構成において、冷却手段は本体の底面に平行な冷却風を制御基板に供給し、前記制御基板の下方を前記冷却手段の排気側の下方に配置する構成としたことにより、前記冷却手段の冷却風を前記制御手段に供給する際に、冷却風が冷却を必要とする制御部品に直接あたる面積を広くし冷却効率の向上、または機器全体の冷却風量を低減し低騒音化を図ることができる。

第３の発明は、特に、第２の発明の構成において、制御基板には発熱部品が取付けられた放熱手段が配設され、前記放熱手段はアルミニウム等からなるヒートシンクとし、少なくとも冷却手段に面した面を本体の底面に対して垂直でかつ前記冷却手段に対して略平行とする構成としたことにより、放熱手段の広い面積を冷却手段の排気側に極力近づけることができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３の発明のいずれか１つの発明における構成において、制御基板の傾斜角度を本体の底面より４５度を超えない構成としたことにより、機器の組み立てや修理などのサービス時において、制御基板上のコネクタの抜き差しの作業性を損なうことはない。

第５の発明は、特に、第２〜第４の発明のいずれか１つの発明における構成において、冷却手段を本体の後方に設け、操作手段を本体の前方に設け、冷却手段は前記操作手段にも冷却風を送る構成としたことにより、操作手段にも冷却風をあてることができるとともに、本体内部に効率よく冷却風を流すことができる。

第６の発明は、特に、第５の発明の構成において、操作手段を収納可能な可動式操作部とする構成としたことにより、機器の内部に操作手段を収納する場合にも有効に制御基板の面積を確保することができる。第７の発明は、特に、請求項６の発明の構成において、操作手段の収納場所の上面まで制御基板の長さを延長する構成としたことにより、さらに制御基板の有効面積を増大させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本実施の形態で用いる誘導加熱調理器としては、加熱手段として魚などを焼くロースタ部、２つの誘導加熱部および１つのラジエント加熱部を有するものについて、以下図面を用いて説明する。

図１は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の構成図である。図において、誘導加熱調理器の外郭を構成する本体１の上部には鍋等の被加熱物２を載置されるトッププレート３が設けられている。また、トッププレート３の下部の本体内部には高周波の磁界を発生させ鍋等の被加熱物２を誘導加熱する加熱コイル４、および加熱コイル４を駆動する発熱部品を含む電気部品を配設した制御基板５が設けられている。なお、発熱部品であるスイッチング素子（図示せず）は放熱手段でアルミニウムからなるヒートシンク６に取り付けられている。さらに、本体１内部には冷却手段である冷却ファン７が設けられ、加熱コイル４および制御基板５を冷却している。また、本体１の前面、すなわち、使用者と対向する面にはメニューや加熱手段の選択、あるいは加熱手段の出力の調整などを行う操作部８が設けられている。

以上のように構成された誘導加熱調理器において、本実施の形態の特徴は制御基板５を本体１の底面に対して傾斜して設置している点である。図２は本実施の形態における制御基板５の設置状態を示したものである。図に示すように傾斜角をθ、制御基板５の投影長をａとすると実際の制御基板５の長さはａ／ｃｏｓ（θ）であり、例えば、θ＝４５°とすると制御基板５の長さを約１．４倍に、θ＝３０°とすると約１．１５倍とすることができる。このように制御基板５を傾斜して配する事により、同じ投影面積に対する制御基板５の有効面積を広くすることができる。これにより、制御基板５の端部などの電気部品を配設することのできない無効部分の面積も減らすことができ、電気部品を配設できる有効部分の面積が大幅に増大することができるので、従来２枚用いていた制御基板５を１枚に集約することができるようになる。さらに１枚に集約することにより基板間の接続を削減することができる。もちろん、基板枚数５の削減にあたっては制御基板５を傾斜するだけでは一般的には不十分であり、制御部品の小型化や制御部品を基板の両側に取付けるなどの工夫があわせて必要である。また、図１では制御基板５を１層としたが、加熱コイルの数がさらに多くなり複数枚の制御基板を用いなければ制御部品を配し切れない場合などは、必要に応じて多段の複数層に制御基板５を設置するようにしても良いのは勿論である。

更に図１のように制御基板５を冷却ファン７の排気側が下になるように設置し、制御基板５上のヒートシンク６を冷却ファン７の近傍に配置する。これにより冷却ファン７により供給される冷却風をｂ／ｃ倍の面積にあてることができ、冷却風が直接あたる面積を広くし、効率よい冷却と機器全体の冷却風を下げ低騒音化を図ることができる。尚、制御基板５の構成を複数とし、冷却の必要性の低い部品で構成される基板を下段に、冷却の必要性の高い基板を上段に設置し、上段の制御基板５のみ傾斜を設けて設置しても良い。

更に図３は、放熱手段であるヒートシンク６の形状を示す図である。図３のように冷却ファン７に面する側を制御基板５に対して（９０−θ）の角度とする。これにより冷却ファン７に対して平行になる。これによりヒートシンク６を制御基板５上の端面近くに配置しても、組み立て時の作業性を損なうことなく冷却性能を向上できる。

更に制御基板５の傾斜をもちいて、上面の加熱コイル４へ風を誘導することにより、制御基板５が風向板の役割を果たし効率よく冷却風を加熱コイル４に送るとともに、加熱コイル４への風向目的の部品を削減することができる。

更に制御基板５の傾斜角度を４５°以下とすることで、組み立て時や修理等のサービス時において、制御基板上のコネクタの抜き差しの作業性を損なうことがなく、また、挿入時にコネクタのはんだ部へのストレスの増加を少なくできる。

以上述べたように、本実施の形態によれば、制御基板を傾斜させることにより同じ投影面積に対して制御基板の面積を大きくすることができる。これにより制御基板により多くの部品を取付けることができる。制御基板を傾斜させる角度は、本体内の構成や採り付ける部品の量によって定めればよい。特に、部品の小型化、部品の制御基板の裏面取付けなどの手段もあわせて用い、制御基板の枚数を低減できるならその効果は大きい。また、制御基板の枚数を削減できなくとも制御基板面積が増大するので制御部品の配置に余裕ができ、制御部品の冷却効率を高めることができる。

（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器について図１を用いて説明する。

図において、操作手段８を機器の前面に設置し、冷却ファン７を機器の後方に設置している。そして、操作手段８は使用時に前方に開く事により、操作面を上方より見ることができ操作しやすくしてあり、非使用時には本体１内に収納できる構成にしてある。また、操作手段８は加熱の入り切りや火力あるいは温度の設定を行うスイッチや機器の動作を表示するＬＣＤ等からなり、冷却の必要性は少なく後方に設置された冷却ファン７から、最小限の冷却風を送ることができる。

前記構成において、本実施の形態では制御基板５を傾斜させる事により、通常使用されない操作手段８の収納場所の上面まで制御基板５の長さを延長した事である。これにより、実施の形態１の効果に加えてさらに制御基板５の有効面積を増大させることができる。

なお、実施の形態１および２では誘導加熱部が２箇所すなわち、加熱コイルが２箇ある場合について説明したがこれに限定されるものではなく、加熱コイルが３個以上、あるいは加熱コイル以外の他の付加機能を加え部品数が多くなるような誘導加熱調理器の場合についても同様の効果が得られる。

以上のように本発明に関わる誘導加熱調理器は、トータルの制御基板数を最小限に抑え、基板の配線を削減できるので、複数の加熱コイルを有する誘導加熱調理器に用いると有用である。

本発明の第１および第２の実施の形態における誘導加熱調理器の構成図本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の制御基板の設置状態を示す図同誘導加熱調理器の放熱手段の形状を示す図従来の誘導加熱調理器の構成図

符号の説明

１本体
２被加熱物
３トッププレート
４加熱コイル
５制御基板
６ヒートシンク
７冷却ファン（冷却手段）
８操作手段

Claims

外郭を構成する本体と、前記本体の上部に設けた被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下部に設け前記被加熱物を誘導加熱する複数の加熱コイルと、前記加熱コイルを制御する制御部品を有する制御基板と、魚などを焼くロースタ部と、前記加熱コイルの出力を操作する操作手段と、冷却風を前記制御基板に供給し前記加熱コイル及び前記制御基板を冷却する冷却手段とを備え、前記制御基板を前記冷却手段の排気側が下となるように前記本体の底面に対して傾斜させて前記本体内に設置し、前記制御基板の傾斜をもちいて上面の前記加熱コイルに前記冷却風を誘導する構成とした誘導加熱調理器。
冷却手段は本体の底面に平行な冷却風を制御基板に供給し、前記制御基板の下方を前記冷却手段の排気側の下方に配置する構成とした請求項１記載の誘導加熱調理器。
制御基板には発熱部品が取付けられた放熱手段が配設され、前記放熱手段はアルミニウム等からなるヒートシンクとし、少なくとも冷却手段に面した面を本体の底面に対して垂直でかつ前記冷却手段に対して略平行とする構成とした請求項２記載の誘導加熱調理器。
制御基板の傾斜角度を本体の底面より４５度を超えない構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
冷却手段を本体の後方に設け、操作手段を前記本体の前方に設け、前記冷却手段は前記操作手段にも冷却風を送る構成とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
操作手段を収納可能な可動式操作部とする構成とした請求項５記載の誘導加熱調理器。
操作手段の収納場所の上面まで制御基板の長さを延長する構成とした請求項６に記載の誘導加熱調理器。