JP4206236B2 - 誘導加熱装置の冷却構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁調理器など誘導加熱装置用コイルの冷却構造等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘導加熱装置は、コイルに高周波数の電気を流し、コイル近傍の磁性体に渦電流を誘起させ、加熱するものである。
【０００３】
従来の誘導加熱装置の冷却構造の一例として、図１、図１２、図１３、図１４に示す電磁調理器の冷却構造について述べる。ここで図１は本発明および従来例の電磁調理器の正面図、図１２は図１のＡ−Ａ断面図である。また、図１３は従来例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図であり、図１４は図１３のＧ−Ｇ断面図で、上部のコイル筐体部のみ示し下部の電子部品筐体部は省略している。
【０００４】
誘導加熱時に被加熱部である鍋（図示せず）以外に高周波数の電気を発生する電子部品４、コイル３が発熱する。動作が不安定になるのを防止するため、電子部品４、コイル３は筐体１内に流す冷却空気により冷却する（詳細例：特開平１１−１８５９４７号参照）。
【０００５】
冷却構造は、ファン７で吸気孔５から吸気した冷却空気で電子部品４を冷却後給気ノズル９からコイル筐体内１ａに導き、コイル３を冷却して排気孔６から再び大気に放出する形態を取る。即ち、コイル３の許容温度は１００〜１４０℃と比較的に高いため、電子部品４の放熱で大気温度より上昇した空気でコイル３を冷却する。
【０００６】
コイル３周辺の構造は、過熱を防止するため検出する温度センサー１０、及び電磁エネルギーの拡散を防ぐためのコイル３裏面中央から外周に向かい放射状に取り付けている多数のフェライト部材１１からなる。円板状の樹脂に貼った温度センサー１０は、スプリング等でコイル３中央の天板２に接するように取り付けている（詳細例：特許第２９６４５６６号参照）。また、コイル３裏面の多数のフェライト部材１１は、図１４に示すように樹脂１２で一体化してコイル３裏面に取り付けるが、剛性を得るため樹脂１２の外周１２ａ、及び内周１２ｂは樹脂１２の円板１２ｃからリング状に突起している（詳細例：特許第３００６１８４号参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、衛生面からステンレス鍋が普及しつつあり、高発熱量の電磁調理器が求められている。これに伴い電子部品４、コイル３を所定の許容温度に保つ適切な冷却方法を見出すことが課題になっている。本発明が係わるコイル３の冷却に関しては以下の課題があり、所望の許容温度にするのを阻害している。
【０００８】
コイル３の冷却性能を向上させる単純な方法として冷却風量を増すことがある。しかし、この方法は鍋からこぼれた水滴が飛散する限界速度を超え電子部品４に侵入する危険性があり、冷却風量を大幅にアップするのは難しい。従って、筐体１入り口風速を出来るだけ均一化し、上記の限界風速の範囲で冷却風量を極力アップする方法を見出すことが第一の課題である。
【０００９】
第二の課題は、コイル３周辺の構造に起因する冷却空気の局部的な停滞がコイル３面に生じ、停滞する部分のコイル３温度が高くなることである。即ち、図１４において円板状のコイル３の中央に過熱防止のための円板状温度センサー１０による局部的な流れの停滞であり、またコイル３裏面に取り付けた多数のフェライト部材１１による局部的な流れの停滞である。ここでコイル３表面と裏面では冷却空気の流動様式が多少異なる。コイル３表面では温度センサー１０の後方に冷却空気の流れが部分的に停滞する。またコイル３裏面ではフェライト部材１１を除くコイル３裏面とリング状に突起した樹脂１２が形成する隙間で冷却空気が部分的に停滞する。
【００１０】
説明は省略するが、魚などを焼くグリルを備えた誘導加熱装置の場合、グリルを冷却する空気についても部分的に流れが停滞する。
【００１１】
これらの流れの停滞は死水域と呼ばれ、冷却風量をアップしても取り除くことは困難である。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、コイルを備えた誘導加熱装置において、コイル周辺などに生じる冷却空気の死水域を取り除くことでコイルの冷却性能を向上し、コイルを所定の許容温度以下に下げることである。
【００１３】
さらに、グリルを備えた誘導加熱装置において、グリル周辺などに生じる冷却空気の死水域を取り除くことでグリル表面の冷却性能を向上し、グリル表面を所定の許容温度以下に下げることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、円板状に巻いたコイルと、複数のフェライト部材を放射状に並べて一体化し前記コイルの裏面に取り付けた樹脂と、高周波数の電気を発生する電子部品と、この電子部品とコイルとを冷却する冷却空気を送風するファンと、前記コイルを収納するコイル筐体と、前記電子部品およびファンを収納する電子部品筐体とから成る筐体と、この筐体の表面を覆う天板とから成り、前記コイルに流す高周波数の電気により前記天板の上面に置いた磁性体に発生する渦電流で加熱する誘導加熱装置において、前記コイルの裏面の前記フェライト部材および前記樹脂と前記コイル筐体の底板との間に、前記ファンにより前記底板に設けられた孔を通して送風される冷却空気の流れを部分的に塞き止めて前記コイルの裏面に冷却空気を導く導風板を設け、前記ファンにより前記導風板の上流側の空間と下流側の空間との間に圧力差を生じさせ、上流側から下流側に向かう気流に乱れを生じさせたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、前述のように、円板状に巻いたコイルと、複数のフェライト部材を放射状に並べて一体化し前記コイルの裏面に取り付けた樹脂と、高周波数の電気を発生する電子部品と、この電子部品とコイルとを冷却する冷却空気を送風するファンと、前記コイルを収納するコイル筐体と、前記電子部品およびファンを収納する電子部品筐体とから成る筐体と、この筐体の表面を覆う天板とから成り、前記コイルに流す高周波数の電気により前記天板の上面に置いた磁性体に発生する渦電流で加熱する誘導加熱装置において、前記コイルの裏面の前記フェライト部材および前記樹脂と前記コイル筐体の底板との間に、前記ファンにより前記底板に設けられた孔を通して送風される冷却空気の流れを部分的に塞き止めて前記コイルの裏面に冷却空気を導く導風板を設け、前記ファンにより前記導風板の上流側の空間と下流側の空間との間に圧力差を生じさせ、上流側から下流側に向かう気流に乱れを生じさせたものである。
【００１６】
これによって、コイル周辺などに生じる冷却空気の死水域を取り除くことができコイルの冷却性能が向上する。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の第一の実施例を図１、図２、図３、図４、図５及び図６により説明する。
【００２１】
図１は本発明および従来例の電磁調理器の正面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図３は本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。図４は図３のＢ−Ｂ断面図、図５は図３のＣ−Ｃ断面図である。図６は本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板、コイル等を取り除いた内部構造斜視図である。尚、図４〜図６は上部のコイル筐体部のみ示し下部の電子部品筐体部は省略している。また、図６の破線矢印は冷却空気の流れを示す。
【００２２】
１は筐体で、上部に後記コイル３を収納するコイル筐体１ａと、下部に後記電子部品４を収納する電子部品筐体１ｂとで構成される。２は天板で、筐体１の上面に設けられ、被加熱部である磁性体の鍋等（図示せず）を載置する。
【００２３】
３はコイルで、コイル筐体１ａ内に収納され、円板状に巻かれ、流れる高周波数の電気により天板２の上面に置いた磁性体の鍋等（図示せず）に渦電流を発生させ、この鍋等（図示せず）を加熱する。４は電子部品で、電子部品筐体１ｂに収納され、高周波数の電気を発生する。
【００２４】
５は吸気孔で、電子部品筐体１ｂの側面の一部に設けられ、外部から冷却空気を取り入れる。６は排気孔で、コイル筐体１ａの側面の一部に設けられ、コイル３や電子部品４などを冷却した空気を排出する。
【００２５】
７はファンで、電子部品筐体１ｂ内の吸気孔５近傍に設けられ、吸気孔５から吸気した外部の空気を冷却空気として内部に送風し、コイル３や電子部品４等を冷却する。８は底板で、コイル筐体１ａの下面を形成する。
【００２６】
９は給気ノズルで、コイル筐体１ａの底板８の一部に設けられた孔であり、ファン７が送風する冷却空気を下部の電子部品筐体１ｂから上部のコイル筐体１ａに供給する。１０は温度センサーで、コイル３中央の空間部に天板２の下面にほぼ接するように設けられ、過熱を防止するために天板２等の温度を検出する。
【００２７】
１１は複数のフェライト部材で、コイル３の裏面に放射状に並べて取り付けられ、コイル３の電磁エネルギーの拡散を防ぐ。
【００２８】
１２は樹脂で、外周１２ａと内周１２ｂと円板１２ｃとから成り、複数のフェライト部材１１を一体化してコイル３裏面に取り付ける。この外周１２ａ及び内周１２ｂは円板１２ｃからリング状に突起している。
【００２９】
１３はバイパス防止板で、コイル筐体１ａ内壁とコイル３との間に設けられ、コイル筐体１ａ内壁とコイル３との間のほぼ全通路を塞き止めて、ファン７の送風する冷却空気がコイル３の周囲に迂回するのを阻止する。
【００３０】
１４は導風板で、コイル３の裏面のフェライト部材１１および樹脂１２とコイル筐体１ａの底板８との間に設けられ、フェライト部材１１および樹脂１２とコイル筐体１ａの底板８との間の冷却空気の流れを部分的に塞き止めて、コイル３裏面に冷却空気を導く。導風板１４は、コイル３中央近傍部においては冷却空気の流れの下流で放射状に並ぶフェライト部材１１と交差する曲線状の構造である。１５は抵抗体で、図６に示すようにバイパス防止版１３と導風板１４とを連結して構成される。
【００３１】
１６は高圧空間で、ファン７の送風する冷却空気の流れがコイル筐体１ｂ内に設けた抵抗体１５で塞き止められて抵抗体１５の上流側に形成される高圧の空間である。１７は低圧空間で、抵抗体１５の下流側に形成される低圧の空間である。
【００３２】
本実施例の冷却構造の特徴は、給気ノズル９からコイル筐体１ａ内に供給された冷却空気の流れがコイル３の周囲に迂回するのを阻止するバイパス防止板１３と、フェライト部材１１および樹脂１２とコイル筐体１ａの底板８との間の冷却空気の流れを部分的に塞き止めてコイル３裏面に冷却空気を導く導風板１４とを連結して構成される抵抗体１５をコイル３周辺に設けたことである。
【００３３】
バイパス防止板１３は、図３に示すように、コイル３とコイル筐体１ａが最も接近する位置より上流に取り付けるが、冷却空気の上流側から見て、コイル筐体１ａ内壁とコイル３と間のほぼ全通路を覆うようにコイル筐体１ａ内壁とコイル３との間に取り付けている。
【００３４】
導風板１４は、コイル３の裏面のフェライト部材１１および樹脂１２とコイル筐体１ａの底板８との間に取り付け、バイパス防止板１３と連結して抵抗体１５を構成し、コイル筐体１ａ内の冷却空気の流れを塞き止める。また、コイル３中央より下流の導風板１４は、放射状に並ぶフェライト部材１１と交差する曲線状に取り付けている。
【００３５】
即ちコイル筐体１ａ内に入った全ての冷却空気は、天板２とコイル３の表面との隙間、及びコイル３の裏面と導風板１３の上部との隙間に流入させている。
【００３６】
ここで本実施例の冷却構造では、従来構造と比べ天板２とコイル３との隙間を小さく、コイル３と底板８との隙間を大きく取るものとする。
【００３７】
上記の冷却構造により、ファン７により加圧される上流側の高圧空間１６と排気孔６に近い下流側の低圧空間１７を形成している。
【００３８】
以上の冷却構造において、その作用を図１〜図６を参照して説明する。
【００３９】
外気がファン７により吸気孔５から電子部品筐体１ｂ内に吸気され、ファン７の送風により電子部品筐体１ｂ内の電子部品４を冷却し、コイル筐体１ａの底板８すなわち電子部品筐体１ｂの上面の一部に設けられた吸気ノズル９に至る。吸気ノズル９からコイル筐体１ａに流入した冷却空気はバイパス防止板１３で集められ、コイル３に集中して吹き付け、コイル３のところを流れる時の風速が増して伝熱を促進するため、コイル３の平均温度を下げることが可能になる。
【００４０】
また、導風板１４の上流側の空間はファン７により加圧され下流側より高圧の高圧空間１６となっているので、放射状に並ぶフェライト部材１１が隣接する各空間では、コイル３中央付近の高圧空間１６から低圧空間１７に向う放射状の流れが形成される。この冷却空気の放射状の流れは、一旦導風板１４で塞き止められ、コイル３の裏面と導風板１４が形成する狭い隙間を通過する縮流と拡大流を伴う気流の乱れを形成する。これにより、コイル３の裏面の伝熱促進作用は大きなものとなる。
【００４１】
本発明の第二の実施例を図７、図８及び図９に示す。図７は本発明の第二の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。ここで、図８は図７のＤ−Ｄ断面図、図９は図７のＥ−Ｅ断面図である。
【００４２】
尚、この実施例の基本的構成は第一の実施例と同じであり、同じ構成部分の説明は省略し、異なる部分を説明する。
【００４３】
この実施例では、図に示すように、給気ノズル９の上に吸気ノズル９の上部の空間を覆うような形状のベンド板１８を設けている。ベンド板１８、バイパス防止板１３及び導風板１４を連結してコイル筐体１ａ内を部分的に閉じる空間すなわち高圧空間１６を形成し、下流側に低圧空間１７を形成している。
【００４４】
即ち図７に示すように、コイル筐体１ａ及び天板２に接する大きさでベンド板１８の左右に取り付けたバイパス防止板１３は、図の破線で示す導風板１４と連結している。天板２とコイル３との隙間、コイル３と底板８との隙間は、第一の実施例と同様である。
【００４５】
この実施例は、コイル筐体１ａ内に置く諸部品のため、コイル筐体１ａ内壁とコイル３との間のほぼ全通路を塞き止める第一の実施例のようなバイパス防止板１３を取り付けるのが困難な場合、コイル筐体１ａとコイル３との間の冷却空気の迂回を防止できる利点がある。
【００４６】
本発明の第三の実施例を図１０、及び図１１に示す。図１０は本発明の第三の実施例の電磁調理器の内部構造正面図である。図１１は図１０のＦ−Ｆ断面図である。
【００４７】
この実施例は、第一および第二の実施例と異なり、コイル３を二つ備え、さらに後記グリル１９を備え、これらを一つのファン７で効率的に冷却する方法を示している。本実施例についても、主に第一の実施例と異なる部分を説明する。
【００４８】
１ｃはグリル筐体で、後記グリル１９を収納する部分で、筐体１は上部にコイル筐体１ａと、下部に電子部品筐体１ｂとグリル筐体１ｃとで構成される。９ａは二つの給気ノズルの一つで、右のコイル３の手前のコイル筐体１ａの底板８に設けられている。９ｂはもう一つの給気ノズルで、左のコイル３の手前右方のコイル筐体１ａの底板８に設けられている。
【００４９】
１９はグリルで、グリル筐体１ｃ内に収納され、魚などを焼くものである。２０は間仕切りで、電子部品筐体１ｂとグリル筐体１ｃとを区分けする。
【００５０】
２１は通風穴で、コイル筐体１ａの底板８に設けられた三種類の穴である。通風穴Ａ２１ａは左のコイル３の手前右方の一つの穴であり、通風穴Ｂ２１ｂは左のコイル３の手前に横に並んだ三つの穴であり、通風穴Ｃ２１ｃは左のコイル３の手前左方の一つの穴である。
【００５１】
２２は仕切り板で、左のコイル３の前方のコイル筐体１ａから下部のグリル筐体１ｃの一部にわたって設けられ、左のコイル３上流の高圧空間１６の一部を形成する。
【００５２】
２３はグリル隙間で、グリル１９の左側壁とグリル筐体１ｃ内壁との間のグリル隙間左２３ａと、グリル１９の天井壁とコイル筐体１ａの底板８との間のグリル隙間上２３ｂと、グリル１９の右側壁と間仕切り２０の間のグリル隙間左２３ｃに区分する。
【００５３】
電子部品４、温度センサー１０、フェライト部材１１、樹脂１２、バイパス防止板１３、導風板１４は左のコイル３用と右のコイル３用の二組がある。
【００５４】
以上の構成において、左右のコイル３は、それぞれ左右のコイル３用のバイパス防止板１３および導風板１４の作用により高圧空間１６と低圧空間１７が形成され、それぞれ給気ノズル９ｂ，９ａから供給される冷却空気により冷却され、その平均温度が低下する。
【００５５】
この実施例の特徴は、コイル３のみならず、グリル１９表面の冷却において、ファン７により加圧される上流側の高圧空間１６と下流側の低圧空間１７を形成し、高圧空間１６と低圧空間１７の圧力差を利用してグリル１９表面の冷却を阻害する死水域を低減していることである。
【００５６】
即ち、グリル１９表面の冷却を阻害する死水域は、排気孔６から離れたグリル隙間２３すなわちグリル隙間左２３ａ、グリル隙間上２３ｂ、グリル隙間右２３ｃなどに生じる。そこでコイル筐体１ａ内の左のコイル３の上流側にバイパス防止板１３、導風板１４及び仕切り板２２を取り付けて形成した高圧空間１６から、底板８に部分的に開けた通風穴Ａ２１ａ、通風Ｂ２１ｂ、通風穴Ｃ２１ｃを介してグリル隙間左２３ａ、グリル隙間上２３ｂ、グリル隙間右２３ｃなどに冷却空気が流れるようにし、グリル１８周辺の死水域をほぼ取り除いた。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明は、円板状に巻いたコイルと、複数のフェライト部材を放射状に並べて一体化し前記コイルの裏面に取り付けた樹脂と、高周波数の電気を発生する電子部品と、この電子部品とコイルとを冷却する冷却空気を送風するファンと、前記コイルを収納するコイル筐体と、前記電子部品およびファンを収納する電子部品筐体とから成る筐体と、この筐体の表面を覆う天板とから成り、前記コイルに流す高周波数の電気により前記天板の上面に置いた磁性体に発生する渦電流で加熱する誘導加熱装置において、前記コイルの裏面の前記フェライト部材および前記樹脂と前記コイル筐体の底板との間に、前記ファンにより前記底板に設けられた孔を通して送風される冷却空気の流れを部分的に塞き止めて前記コイルの裏面に冷却空気を導く導風板を設け、前記ファンにより前記導風板の上流側の空間と下流側の空間との間に圧力差を生じさせ、上流側から下流側に向かう気流に乱れを生じさせたものである。
【００５８】
これにより、コイル周辺などに生ずる冷却空気の死水域を取り除くことが出来る。このためコイルの冷却性能が向上し、コイルを所定の許容温度以下に下げることが出来るという効果を奏する。
【００５９】
また、導風板によりフェライト部材および樹脂とコイル筐体の底板との間の冷却空気の流れを部分的に塞ぎ止めてコイル裏面に冷却空気を導くので、コイルの冷却性能がより向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明および従来例の電磁調理器の正面図である。
【図２】本発明の電磁調理器の正面図を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。
【図４】本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図３のＣ−Ｃ面図である。
【図６】本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板、コイル等を取り除いた内部構造斜視図である。
【図７】本発明の第二の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。
【図８】本発明の第二の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本発明の第二の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図７のＥ−Ｅ断面図である。
【図１０】本発明の第三の実施例の電磁調理器の内部構造正面図である。
【図１１】本発明の第三の実施例の電磁調理器の内部構造正面図を示す図１０のＦ−Ｆ断面図である。
【図１２】従来例の電磁調理器の正面図を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】従来例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。
【図１４】従来例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図１３のＧ−Ｇ断面図である。
【符号の説明】
１ 筐体
１ａ コイル筐体
１ｂ 電子部品筐体
１ｃ グリル筐体
２ 天板
３ コイル
４ 電子部品
７ ファン
８ 底板
１１ フェライト部材
１２ 樹脂
１３ バイパス防止板
１４ 導風板
１５ 抵抗体
１６ 高圧空間
１７ 低圧空間
１９ グリル
２２ 仕切り板
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁調理器など誘導加熱装置用コイルの冷却構造等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘導加熱装置は、コイルに高周波数の電気を流し、コイル近傍の磁性体に渦電流を誘起させ、加熱するものである。
【０００３】
従来の誘導加熱装置の冷却構造の一例として、図１、図１２、図１３、図１４に示す電磁調理器の冷却構造について述べる。ここで図１は本発明および従来例の電磁調理器の正面図、図１２は図１のＡ−Ａ断面図である。また、図１３は従来例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図であり、図１４は図１３のＧ−Ｇ断面図で、上部のコイル筐体部のみ示し下部の電子部品筐体部は省略している。
【０００４】
誘導加熱時に被加熱部である鍋（図示せず）以外に高周波数の電気を発生する電子部品４、コイル３が発熱する。動作が不安定になるのを防止するため、電子部品４、コイル３は筐体１内に流す冷却空気により冷却する（詳細例：特開平１１−１８５９４７号参照）。
【０００５】
冷却構造は、ファン７で吸気孔５から吸気した冷却空気で電子部品４を冷却後給気ノズル９からコイル筐体内１ａに導き、コイル３を冷却して排気孔６から再び大気に放出する形態を取る。即ち、コイル３の許容温度は１００〜１４０℃と比較的に高いため、電子部品４の放熱で大気温度より上昇した空気でコイル３を冷却する。
【０００６】
コイル３周辺の構造は、過熱を防止するため検出する温度センサー１０、及び電磁エネルギーの拡散を防ぐためのコイル３裏面中央から外周に向かい放射状に取り付けている多数のフェライト部材１１からなる。円板状の樹脂に貼った温度センサー１０は、スプリング等でコイル３中央の天板２に接するように取り付けている（詳細例：特許第２９６４５６６号参照）。また、コイル３裏面の多数のフェライト部材１１は、図１４に示すように樹脂１２で一体化してコイル３裏面に取り付けるが、剛性を得るため樹脂１２の外周１２ａ、及び内周１２ｂは樹脂１２の円板１２ｃからリング状に突起している（詳細例：特許第３００６１８４号参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、衛生面からステンレス鍋が普及しつつあり、高発熱量の電磁調理器が求められている。これに伴い電子部品４、コイル３を所定の許容温度に保つ適切な冷却方法を見出すことが課題になっている。本発明が係わるコイル３の冷却に関しては以下の課題があり、所望の許容温度にするのを阻害している。
【０００８】
コイル３の冷却性能を向上させる単純な方法として冷却風量を増すことがある。しかし、この方法は鍋からこぼれた水滴が飛散する限界速度を超え電子部品４に侵入する危険性があり、冷却風量を大幅にアップするのは難しい。従って、筐体１入り口風速を出来るだけ均一化し、上記の限界風速の範囲で冷却風量を極力アップする方法を見出すことが第一の課題である。
【０００９】
第二の課題は、コイル３周辺の構造に起因する冷却空気の局部的な停滞がコイル３面に生じ、停滞する部分のコイル３温度が高くなることである。即ち、図１４において円板状のコイル３の中央に過熱防止のための円板状温度センサー１０による局部的な流れの停滞であり、またコイル３裏面に取り付けた多数のフェライト部材１１による局部的な流れの停滞である。ここでコイル３表面と裏面では冷却空気の流動様式が多少異なる。コイル３表面では温度センサー１０の後方に冷却空気の流れが部分的に停滞する。またコイル３裏面ではフェライト部材１１を除くコイル３裏面とリング状に突起した樹脂１２が形成する隙間で冷却空気が部分的に停滞する。
【００１０】
説明は省略するが、魚などを焼くグリルを備えた誘導加熱装置の場合、グリルを冷却する空気についても部分的に流れが停滞する。
【００１１】
これらの流れの停滞は死水域と呼ばれ、冷却風量をアップしても取り除くことは困難である。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、コイルを備えた誘導加熱装置において、コイル周辺などに生じる冷却空気の死水域を取り除くことでコイルの冷却性能を向上し、コイルを所定の許容温度以下に下げることである。
【００１３】
さらに、グリルを備えた誘導加熱装置において、グリル周辺などに生じる冷却空気の死水域を取り除くことでグリル表面の冷却性能を向上し、グリル表面を所定の許容温度以下に下げることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、円板状に巻いたコイルと、複数のフェライト部材を放射状に並べて一体化し前記コイルの裏面に取り付けた樹脂と、高周波数の電気を発生する電子部品と、この電子部品とコイルとを冷却する冷却空気を送風するファンと、前記コイルを収納するコイル筐体と、前記電子部品およびファンを収納する電子部品筐体とから成る筐体と、この筐体の表面を覆う天板とから成り、前記コイルに流す高周波数の電気により前記天板の上面に置いた磁性体に発生する渦電流で加熱する誘導加熱装置において、前記コイルの裏面の前記フェライト部材および前記樹脂と前記コイル筐体の底板との間に、前記ファンにより前記底板に設けられた孔を通して送風される冷却空気の流れを部分的に塞き止めて前記コイルの裏面に冷却空気を導く導風板を設け、前記ファンにより前記導風板の上流側の空間と下流側の空間との間に圧力差を生じさせ、上流側から下流側に向かう気流に乱れを生じさせたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、前述のように、円板状に巻いたコイルと、複数のフェライト部材を放射状に並べて一体化し前記コイルの裏面に取り付けた樹脂と、高周波数の電気を発生する電子部品と、この電子部品とコイルとを冷却する冷却空気を送風するファンと、前記コイルを収納するコイル筐体と、前記電子部品およびファンを収納する電子部品筐体とから成る筐体と、この筐体の表面を覆う天板とから成り、前記コイルに流す高周波数の電気により前記天板の上面に置いた磁性体に発生する渦電流で加熱する誘導加熱装置において、前記コイルの裏面の前記フェライト部材および前記樹脂と前記コイル筐体の底板との間に、前記ファンにより前記底板に設けられた孔を通して送風される冷却空気の流れを部分的に塞き止めて前記コイルの裏面に冷却空気を導く導風板を設け、前記ファンにより前記導風板の上流側の空間と下流側の空間との間に圧力差を生じさせ、上流側から下流側に向かう気流に乱れを生じさせたものである。
【００１６】
これによって、コイル周辺などに生じる冷却空気の死水域を取り除くことができコイルの冷却性能が向上する。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の第一の実施例を図１、図２、図３、図４、図５及び図６により説明する。
【００２１】
図１は本発明および従来例の電磁調理器の正面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図３は本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。図４は図３のＢ−Ｂ断面図、図５は図３のＣ−Ｃ断面図である。図６は本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板、コイル等を取り除いた内部構造斜視図である。尚、図４〜図６は上部のコイル筐体部のみ示し下部の電子部品筐体部は省略している。また、図６の破線矢印は冷却空気の流れを示す。
【００２２】
１は筐体で、上部に後記コイル３を収納するコイル筐体１ａと、下部に後記電子部品４を収納する電子部品筐体１ｂとで構成される。２は天板で、筐体１の上面に設けられ、被加熱部である磁性体の鍋等（図示せず）を載置する。
【００２３】
３はコイルで、コイル筐体１ａ内に収納され、円板状に巻かれ、流れる高周波数の電気により天板２の上面に置いた磁性体の鍋等（図示せず）に渦電流を発生させ、この鍋等（図示せず）を加熱する。４は電子部品で、電子部品筐体１ｂに収納され、高周波数の電気を発生する。
【００２４】
５は吸気孔で、電子部品筐体１ｂの側面の一部に設けられ、外部から冷却空気を取り入れる。６は排気孔で、コイル筐体１ａの側面の一部に設けられ、コイル３や電子部品４などを冷却した空気を排出する。
【００２５】
７はファンで、電子部品筐体１ｂ内の吸気孔５近傍に設けられ、吸気孔５から吸気した外部の空気を冷却空気として内部に送風し、コイル３や電子部品４等を冷却する。８は底板で、コイル筐体１ａの下面を形成する。
【００２６】
９は給気ノズルで、コイル筐体１ａの底板８の一部に設けられた孔であり、ファン７が送風する冷却空気を下部の電子部品筐体１ｂから上部のコイル筐体１ａに供給する。１０は温度センサーで、コイル３中央の空間部に天板２の下面にほぼ接するように設けられ、過熱を防止するために天板２等の温度を検出する。
【００２７】
１１は複数のフェライト部材で、コイル３の裏面に放射状に並べて取り付けられ、コイル３の電磁エネルギーの拡散を防ぐ。
【００２８】
１２は樹脂で、外周１２ａと内周１２ｂと円板１２ｃとから成り、複数のフェライト部材１１を一体化してコイル３裏面に取り付ける。この外周１２ａ及び内周１２ｂは円板１２ｃからリング状に突起している。
【００２９】
１３はバイパス防止板で、コイル筐体１ａ内壁とコイル３との間に設けられ、コイル筐体１ａ内壁とコイル３との間のほぼ全通路を塞き止めて、ファン７の送風する冷却空気がコイル３の周囲に迂回するのを阻止する。
【００３０】
１４は導風板で、コイル３の裏面のフェライト部材１１および樹脂１２とコイル筐体１ａの底板８との間に設けられ、フェライト部材１１および樹脂１２とコイル筐体１ａの底板８との間の冷却空気の流れを部分的に塞き止めて、コイル３裏面に冷却空気を導く。導風板１４は、コイル３中央近傍部においては冷却空気の流れの下流で放射状に並ぶフェライト部材１１と交差する曲線状の構造である。１５は抵抗体で、図６に示すようにバイパス防止版１３と導風板１４とを連結して構成される。
【００３１】
１６は高圧空間で、ファン７の送風する冷却空気の流れがコイル筐体１ｂ内に設けた抵抗体１５で塞き止められて抵抗体１５の上流側に形成される高圧の空間である。１７は低圧空間で、抵抗体１５の下流側に形成される低圧の空間である。
【００３２】
本実施例の冷却構造の特徴は、給気ノズル９からコイル筐体１ａ内に供給された冷却空気の流れがコイル３の周囲に迂回するのを阻止するバイパス防止板１３と、フェライト部材１１および樹脂１２とコイル筐体１ａの底板８との間の冷却空気の流れを部分的に塞き止めてコイル３裏面に冷却空気を導く導風板１４とを連結して構成される抵抗体１５をコイル３周辺に設けたことである。
【００３３】
バイパス防止板１３は、図３に示すように、コイル３とコイル筐体１ａが最も接近する位置より上流に取り付けるが、冷却空気の上流側から見て、コイル筐体１ａ内壁とコイル３と間のほぼ全通路を覆うようにコイル筐体１ａ内壁とコイル３との間に取り付けている。
【００３４】
導風板１４は、コイル３の裏面のフェライト部材１１および樹脂１２とコイル筐体１ａの底板８との間に取り付け、バイパス防止板１３と連結して抵抗体１５を構成し、コイル筐体１ａ内の冷却空気の流れを塞き止める。また、コイル３中央より下流の導風板１４は、放射状に並ぶフェライト部材１１と交差する曲線状に取り付けている。
【００３５】
即ちコイル筐体１ａ内に入った全ての冷却空気は、天板２とコイル３の表面との隙間、及びコイル３の裏面と導風板１３の上部との隙間に流入させている。
【００３６】
ここで本実施例の冷却構造では、従来構造と比べ天板２とコイル３との隙間を小さく、コイル３と底板８との隙間を大きく取るものとする。
【００３７】
上記の冷却構造により、ファン７により加圧される上流側の高圧空間１６と排気孔６に近い下流側の低圧空間１７を形成している。
【００３８】
以上の冷却構造において、その作用を図１〜図６を参照して説明する。
【００３９】
外気がファン７により吸気孔５から電子部品筐体１ｂ内に吸気され、ファン７の送風により電子部品筐体１ｂ内の電子部品４を冷却し、コイル筐体１ａの底板８すなわち電子部品筐体１ｂの上面の一部に設けられた吸気ノズル９に至る。吸気ノズル９からコイル筐体１ａに流入した冷却空気はバイパス防止板１３で集められ、コイル３に集中して吹き付け、コイル３のところを流れる時の風速が増して伝熱を促進するため、コイル３の平均温度を下げることが可能になる。
【００４０】
また、導風板１４の上流側の空間はファン７により加圧され下流側より高圧の高圧空間１６となっているので、放射状に並ぶフェライト部材１１が隣接する各空間では、コイル３中央付近の高圧空間１６から低圧空間１７に向う放射状の流れが形成される。この冷却空気の放射状の流れは、一旦導風板１４で塞き止められ、コイル３の裏面と導風板１４が形成する狭い隙間を通過する縮流と拡大流を伴う気流の乱れを形成する。これにより、コイル３の裏面の伝熱促進作用は大きなものとなる。
【００４１】
本発明の第二の実施例を図７、図８及び図９に示す。図７は本発明の第二の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。ここで、図８は図７のＤ−Ｄ断面図、図９は図７のＥ−Ｅ断面図である。
【００４２】
尚、この実施例の基本的構成は第一の実施例と同じであり、同じ構成部分の説明は省略し、異なる部分を説明する。
【００４３】
この実施例では、図に示すように、給気ノズル９の上に吸気ノズル９の上部の空間を覆うような形状のベンド板１８を設けている。ベンド板１８、バイパス防止板１３及び導風板１４を連結してコイル筐体１ａ内を部分的に閉じる空間すなわち高圧空間１６を形成し、下流側に低圧空間１７を形成している。
【００４４】
即ち図７に示すように、コイル筐体１ａ及び天板２に接する大きさでベンド板１８の左右に取り付けたバイパス防止板１３は、図の破線で示す導風板１４と連結している。天板２とコイル３との隙間、コイル３と底板８との隙間は、第一の実施例と同様である。
【００４５】
この実施例は、コイル筐体１ａ内に置く諸部品のため、コイル筐体１ａ内壁とコイル３との間のほぼ全通路を塞き止める第一の実施例のようなバイパス防止板１３を取り付けるのが困難な場合、コイル筐体１ａとコイル３との間の冷却空気の迂回を防止できる利点がある。
【００４６】
本発明の第三の実施例を図１０、及び図１１に示す。図１０は本発明の第三の実施例の電磁調理器の内部構造正面図である。図１１は図１０のＦ−Ｆ断面図である。
【００４７】
この実施例は、第一および第二の実施例と異なり、コイル３を二つ備え、さらに後記グリル１９を備え、これらを一つのファン７で効率的に冷却する方法を示している。本実施例についても、主に第一の実施例と異なる部分を説明する。
【００４８】
１ｃはグリル筐体で、後記グリル１９を収納する部分で、筐体１は上部にコイル筐体１ａと、下部に電子部品筐体１ｂとグリル筐体１ｃとで構成される。９ａは二つの給気ノズルの一つで、右のコイル３の手前のコイル筐体１ａの底板８に設けられている。９ｂはもう一つの給気ノズルで、左のコイル３の手前右方のコイル筐体１ａの底板８に設けられている。
【００４９】
１９はグリルで、グリル筐体１ｃ内に収納され、魚などを焼くものである。２０は間仕切りで、電子部品筐体１ｂとグリル筐体１ｃとを区分けする。
【００５０】
２１は通風穴で、コイル筐体１ａの底板８に設けられた三種類の穴である。通風穴Ａ２１ａは左のコイル３の手前右方の一つの穴であり、通風穴Ｂ２１ｂは左のコイル３の手前に横に並んだ三つの穴であり、通風穴Ｃ２１ｃは左のコイル３の手前左方の一つの穴である。
【００５１】
２２は仕切り板で、左のコイル３の前方のコイル筐体１ａから下部のグリル筐体１ｃの一部にわたって設けられ、左のコイル３上流の高圧空間１６の一部を形成する。
【００５２】
２３はグリル隙間で、グリル１９の左側壁とグリル筐体１ｃ内壁との間のグリル隙間左２３ａと、グリル１９の天井壁とコイル筐体１ａの底板８との間のグリル隙間上２３ｂと、グリル１９の右側壁と間仕切り２０の間のグリル隙間左２３ｃに区分する。
【００５３】
電子部品４、温度センサー１０、フェライト部材１１、樹脂１２、バイパス防止板１３、導風板１４は左のコイル３用と右のコイル３用の二組がある。
【００５４】
以上の構成において、左右のコイル３は、それぞれ左右のコイル３用のバイパス防止板１３および導風板１４の作用により高圧空間１６と低圧空間１７が形成され、それぞれ給気ノズル９ｂ，９ａから供給される冷却空気により冷却され、その平均温度が低下する。
【００５５】
この実施例の特徴は、コイル３のみならず、グリル１９表面の冷却において、ファン７により加圧される上流側の高圧空間１６と下流側の低圧空間１７を形成し、高圧空間１６と低圧空間１７の圧力差を利用してグリル１９表面の冷却を阻害する死水域を低減していることである。
【００５６】
即ち、グリル１９表面の冷却を阻害する死水域は、排気孔６から離れたグリル隙間２３すなわちグリル隙間左２３ａ、グリル隙間上２３ｂ、グリル隙間右２３ｃなどに生じる。そこでコイル筐体１ａ内の左のコイル３の上流側にバイパス防止板１３、導風板１４及び仕切り板２２を取り付けて形成した高圧空間１６から、底板８に部分的に開けた通風穴Ａ２１ａ、通風Ｂ２１ｂ、通風穴Ｃ２１ｃを介してグリル隙間左２３ａ、グリル隙間上２３ｂ、グリル隙間右２３ｃなどに冷却空気が流れるようにし、グリル１８周辺の死水域をほぼ取り除いた。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明は、円板状に巻いたコイルと、複数のフェライト部材を放射状に並べて一体化し前記コイルの裏面に取り付けた樹脂と、高周波数の電気を発生する電子部品と、この電子部品とコイルとを冷却する冷却空気を送風するファンと、前記コイルを収納するコイル筐体と、前記電子部品およびファンを収納する電子部品筐体とから成る筐体と、この筐体の表面を覆う天板とから成り、前記コイルに流す高周波数の電気により前記天板の上面に置いた磁性体に発生する渦電流で加熱する誘導加熱装置において、前記コイルの裏面の前記フェライト部材および前記樹脂と前記コイル筐体の底板との間に、前記ファンにより前記底板に設けられた孔を通して送風される冷却空気の流れを部分的に塞き止めて前記コイルの裏面に冷却空気を導く導風板を設け、前記ファンにより前記導風板の上流側の空間と下流側の空間との間に圧力差を生じさせ、上流側から下流側に向かう気流に乱れを生じさせたものである。
【００５８】
これにより、コイル周辺などに生ずる冷却空気の死水域を取り除くことが出来る。このためコイルの冷却性能が向上し、コイルを所定の許容温度以下に下げることが出来るという効果を奏する。
【００５９】
また、導風板によりフェライト部材および樹脂とコイル筐体の底板との間の冷却空気の流れを部分的に塞ぎ止めてコイル裏面に冷却空気を導くので、コイルの冷却性能がより向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明および従来例の電磁調理器の正面図である。
【図２】本発明の電磁調理器の正面図を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。
【図４】本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図３のＣ−Ｃ面図である。
【図６】本発明の第一の実施例の電磁調理器の天板、コイル等を取り除いた内部構造斜視図である。
【図７】本発明の第二の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。
【図８】本発明の第二の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本発明の第二の実施例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図７のＥ−Ｅ断面図である。
【図１０】本発明の第三の実施例の電磁調理器の内部構造正面図である。
【図１１】本発明の第三の実施例の電磁調理器の内部構造正面図を示す図１０のＦ−Ｆ断面図である。
【図１２】従来例の電磁調理器の正面図を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】従来例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図である。
【図１４】従来例の電磁調理器の天板を取り除いた内部構造図を示す図１３のＧ−Ｇ断面図である。
【符号の説明】
１ 筐体
１ａ コイル筐体
１ｂ 電子部品筐体
１ｃ グリル筐体
２ 天板
３ コイル
４ 電子部品
７ ファン
８ 底板
１１ フェライト部材
１２ 樹脂
１３ バイパス防止板
１４ 導風板
１５ 抵抗体
１６ 高圧空間
１７ 低圧空間
１９ グリル
２２ 仕切り板
Claims (1)
- 円板状に巻いたコイルと、複数のフェライト部材を放射状に並べて一体化し前記コイルの裏面に取り付けた樹脂と、高周波数の電気を発生する電子部品と、この電子部品とコイルとを冷却する冷却空気を送風するファンと、前記コイルを収納するコイル筐体と、前記電子部品およびファンを収納する電子部品筐体とから成る筐体と、この筐体の表面を覆う天板とから成り、前記コイルに流す高周波数の電気により前記天板の上面に置いた磁性体に発生する渦電流で加熱する誘導加熱装置において、前記コイルの裏面の前記フェライト部材および前記樹脂と前記コイル筐体の底板との間に、前記ファンにより前記底板に設けられた孔を通して送風される冷却空気の流れを部分的に塞き止めて前記コイルの裏面に冷却空気を導く導風板を設け、前記ファンにより前記導風板の上流側の空間と下流側の空間との間に圧力差を生じさせ、上流側から下流側に向かう気流に乱れを生じさせたことを特徴とする誘導加熱装置の冷却構造。
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