JP4500778B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は、加熱コイルに高周波電流を供給して金属製の被調理鍋を加熱する誘導加熱調理器の冷却構造に関するものである。 The present invention relates to a cooling structure for an induction heating cooker that supplies a high-frequency current to a heating coil to heat a metal cooking pan.
誘導加熱は、被調理鍋の下方に設けられた加熱コイルに高周波電流を供給し、その加熱コイル周りに発生した磁界によって被調理鍋の表面近傍に渦電流を発生させ、そのジュール熱によって被調理鍋が自己発熱して加熱調理が行われる。 In induction heating, a high-frequency current is supplied to a heating coil provided below the cooking pan, and an eddy current is generated near the surface of the cooking pan by a magnetic field generated around the heating coil. The pot self-heats and cooks.
また、誘導加熱では、被調理鍋の材質(比透磁率や抵抗率)によって、被調理鍋の加熱効率θが異なり、比透磁率や抵抗率が高い鉄鍋等の方が渦電流による鍋発熱が大きく加熱効率もθ>90%と良好であるが、抵抗率が低いアルミ鍋や銅鍋では加熱効率が低下する。 In addition, in induction heating, the heating efficiency θ of the cooking pan differs depending on the material of the cooking pan (relative magnetic permeability and resistivity), and the iron pan with higher relative permeability and resistivity is heated by the eddy current. Is large and the heating efficiency is good at θ> 90%, but the heating efficiency is lowered in an aluminum pan or copper pan having a low resistivity.
このため、加熱コイルに供給した電力に対し、被調理鍋の加熱に寄与しない熱量は抵抗率が小さい被調理鍋ほど大きくなり、その熱量が加熱コイルや電子部品などの発熱を増大させる要因となっている。 For this reason, the amount of heat that does not contribute to heating of the cooking pan relative to the electric power supplied to the heating coil increases as the cooking pan has a lower resistivity, and the amount of heat increases the heat generation of the heating coil and electronic components. ing.
一方、誘導加熱調理器で安定した加熱調理を行うには、発熱する加熱コイルと回路基板を冷却して部品の温度上昇を抑制する必要がある。 On the other hand, in order to perform stable cooking with an induction heating cooker, it is necessary to cool the heating coil and the circuit board that generate heat to suppress the temperature rise of the components.
従来の誘導加熱調理器では、図15に示すように、ファン装置5を本体内部に設け、このファン装置5により吸い込んだ冷却空気を回路基板43に向けて吹き出し、回路基板
43を通過した空気で加熱コイル20を冷却する構成が一般的に行われている。
In the conventional induction heating cooker, as shown in FIG. 15, the
また、本体内部には魚や肉等を加熱ヒータで調理するロースターが設けられるため、回路基板やファン装置を設ける空間の容積が制限されることになり、大きなロースターを設けた誘導加熱調理器ほど回路基板の実装密度が増加し、発熱する部品の発熱密度が増大することになる。 In addition, a roaster that cooks fish, meat, etc. with a heater is provided inside the main body, so the volume of the space where the circuit board and the fan device are provided is limited. The mounting density of the board increases, and the heat generation density of the parts that generate heat increases.
さらに、この部品実装の高密度化とともに、回路基板と加熱コイル及び回路基板と操作パネル等、多数の配線でそれら装置内の電子電気部品と回路基板が接続されるため、回路基板を冷却する空気が流れる風路が狭くなり、部品の冷却を妨げることになる。 Furthermore, along with the increase in the density of component mounting, the circuit board and heating coil, and the circuit board and operation panel, etc., connect the electronic / electrical components in the device and the circuit board with a large number of wirings. The air path through which the air flows is narrowed, preventing cooling of the parts.
また、発熱量が大きい電子部品の空気冷却には、その部品の放熱面積を広げる為にヒートシンクが設けられるが、高い冷却性能を得るためには大きなヒートシンク容積が必要とされ、ヒートシンクによりさらに電子部品の実装密度が増大することになる。 In addition, a heat sink is provided for air cooling of electronic components that generate a large amount of heat. In order to increase the heat dissipation area of the component, a large heat sink volume is required to obtain high cooling performance. The mounting density will increase.
一方、発熱する電子部品を冷却する方法として、従来からファン装置を利用した空冷方式と、不凍水溶液などを利用した水冷方式があり、水冷方式はパソコン等の電子機器をはじめ、家庭用電化製品への適用が進められている。 On the other hand, there are two conventional methods for cooling electronic components that generate heat: air cooling using a fan device and water cooling using an antifreeze aqueous solution. The water cooling method includes electronic devices such as personal computers and household appliances. Application to is progressing.
また、誘導加熱調理器においても、特許文献1に示すように水冷方式を搭載し、調理器本体と換気扇とを水冷配管で連動して加熱コイルや回路基板等を水冷し、それらの温度上昇を抑制する熱処理システムが提案されている。 The induction heating cooker is also equipped with a water cooling system as shown in Patent Document 1, and the heating coil and the circuit board are water-cooled by interlocking the cooker body and the ventilation fan with a water-cooled pipe to increase their temperature. Suppressing heat treatment systems have been proposed.
上記従来の誘導加熱調理器において、発熱する電子部品を冷却する方法として、ファン装置を利用した空冷方式においては、電子部品の発熱量の増加とともに、ヒートシンクの大型化に伴う実装密度の増加により、回路基板に十分な冷却空気を流すのが難くなる。 In the conventional induction heating cooker, as a method of cooling electronic components that generate heat, in the air cooling method using a fan device, along with an increase in heat generation of electronic components, an increase in mounting density accompanying an increase in heat sink size, It becomes difficult to allow sufficient cooling air to flow through the circuit board.
また、電子部品に冷却空気を流す風路を利用して信号配線や電源配線を行うため、風路の流れ抵抗が大きくなり、この風路に電子部品の冷却に必要で、かつ、十分な冷却空気量を流すためにはファンを大型化したり高速回転化したりしなければならず、大きなファン動力を必要とする。 In addition, since signal wiring and power supply wiring are performed using an air passage for flowing cooling air to electronic components, the flow resistance of the air passage increases, and this air passage is necessary for cooling electronic components and has sufficient cooling. In order to flow the amount of air, the fan must be enlarged or rotated at a high speed, and a large fan power is required.
また、ファン装置の大型化や高速回転化による冷却風量の増加に伴い、ファン装置のモータ音や部品の風切り音(流体音)が増加し、騒音によりキッチン環境が悪化する。 Moreover, with the increase in the cooling air volume due to the increase in the size and speed of the fan device, the motor sound of the fan device and the wind noise (fluid sound) of the components increase, and the kitchen environment deteriorates due to the noise.
また、高密度で実装される回路基板の実装部では、ファン装置や回路基板を実装した際の嵌合部に隙間が生じ易く、また、隙間があると風路から空気漏れが生じ、風路内部で流れの循環(ショートサーキット)が起こり、冷却空気温度が上昇してしまい、部品の冷却が困難になる。 In addition, in the mounting portion of the circuit board that is mounted at a high density, a gap is likely to be generated in the fitting portion when the fan device or the circuit board is mounted. Flow circulation (short circuit) occurs inside, and the temperature of the cooling air rises, making it difficult to cool the parts.
また、回路基板を冷却した後の空気を冷却流路の下流に配置した加熱コイルの冷却空気として利用するには、十分な風量を確保し難い。 In addition, it is difficult to secure a sufficient air volume to use the air after cooling the circuit board as the cooling air of the heating coil disposed downstream of the cooling flow path.
さらに、回路基板を冷却した後の空気は、回路基板上の電子部品の発熱によって温度が上昇するため、回路基板の下流に配置される加熱コイルの冷却が困難となる。 Furthermore, since the temperature of the air after cooling the circuit board rises due to the heat generated by the electronic components on the circuit board, it becomes difficult to cool the heating coil arranged downstream of the circuit board.
また、特許文献1には水冷システムを搭載した誘導加熱調理器が記載されている。回路基板に対しては、その回路基板に相当する大きさの基板吸熱部が取り付けられている。その基板吸熱部は、回路基板から熱を吸熱する液状冷媒が内部を通過する構造を有する。加熱コイルに対しては、加熱コイルの上面若しくは下面に密着してコイル吸熱部が取り付けられている。コイル吸熱部は、基板吸熱部と同様に、その内部を液状冷媒が通過する構造を有する。 Patent Document 1 describes an induction heating cooker equipped with a water cooling system. A circuit board heat absorption part having a size corresponding to the circuit board is attached to the circuit board. The substrate heat absorbing portion has a structure in which a liquid refrigerant that absorbs heat from the circuit board passes through the inside. A coil heat absorption part is attached to the heating coil in close contact with the upper or lower surface of the heating coil. The coil heat absorption part has a structure in which the liquid refrigerant passes through the inside as in the case of the substrate heat absorption part.
そして発熱部品から熱を奪った液状冷媒は、システム内の液状冷媒を循環させるための送液手段であるポンプにより、放熱用熱交換器に送られて外部から取り込んだ冷却空気と熱交換して、また各吸熱部へと送られる。 The liquid refrigerant that has deprived heat from the heat-generating components exchanges heat with the cooling air that is sent to the heat-dissipating heat exchanger and taken in from the outside by a pump that is a liquid-feeding means for circulating the liquid refrigerant in the system. And sent to each heat absorption part.
放熱用熱交換器は、本体の後方に配置され、吸気口から取り込んだ空気と熱交換する。液状冷媒と熱交換した空気は、本体後方に配置された排気口から排気される。 The heat-dissipating heat exchanger is disposed behind the main body and exchanges heat with the air taken in from the intake port. The air that has exchanged heat with the liquid refrigerant is exhausted from an exhaust port disposed behind the main body.
このように、特許文献1には基本的な水冷システムを有する誘導加熱調理器が記載されているが、具体的な部品実装や構造が明示されていない。 As described above, Patent Document 1 describes an induction heating cooker having a basic water cooling system, but does not clearly show a specific component mounting or structure.
本発明は、上記の課題のうち少なくとも1つを解決するために為されたものである。 The present invention has been made to solve at least one of the above problems.
上記課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、トッププレートの下方に設けられ被調理鍋を誘導加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに高周波電流を供給する回路基板と、冷却空気を供給するファン装置と、前記回路基板の電子部品と熱交換した液体と空気との熱交換を行う熱交換器を有する液冷システムと、前記ファン装置から前記回路基板に供給された空気を少なくとも前記熱交換器に導く空気流路と、を備えたものである。 In order to solve the above-described problems, an induction heating cooker according to the present invention includes a heating coil provided below the top plate for induction heating the cooking pan, a circuit board for supplying high-frequency current to the heating coil, and cooling air. At least at least air supplied to the circuit board from the fan device, a liquid cooling system having a heat exchanger for exchanging heat between the electronic component of the circuit board and the liquid and air heat-exchanged with the electronic components of the circuit board An air flow path leading to the heat exchanger.
本発明の請求項1によれば、回路基板の高発熱電子部品の冷却を熱交換器を介して冷却空気流の下流側で行うため、液冷システムをコンパクトに本体内に実装し、回路基板上の電子部品の冷却を効果的に行える。 According to the first aspect of the present invention, since the high heat generation electronic component of the circuit board is cooled on the downstream side of the cooling air flow through the heat exchanger, the liquid cooling system is compactly mounted in the main body. The above electronic components can be cooled effectively.
本発明の請求項2によれば、回路基板に供給された空気は温度上昇が小さいので、その冷却空気により回路基板の下流に配置された加熱コイルを冷却するため効率よく冷却できる。 According to the second aspect of the present invention, since the temperature of the air supplied to the circuit board is small, the heating coil disposed downstream of the circuit board is cooled by the cooling air, so that the air can be efficiently cooled.
本発明の請求項3によれば、加熱コイルの表裏両面から熱を奪い、より高いコイル冷却性能を実現できる。
According to
本発明の請求項4によれば、排熱温度の高い熱交換器の排気口を加熱コイルを冷却した空気の排気口と分離することにより、排気口を広くして排気の通風抵抗を減らし、本体内部の排熱性能を向上させることができる。 According to claim 4 of the present invention, by separating the exhaust port of the heat exchanger having a high exhaust heat temperature from the exhaust port of the air that has cooled the heating coil, the exhaust port is widened to reduce the ventilation resistance of the exhaust, The exhaust heat performance inside the main body can be improved.
広い放熱面積を有する熱交換器で熱交換するシステムであるため、回路基板の高発熱する電子部品の熱を受熱部を介して効率よく冷却できる。 Since this system exchanges heat with a heat exchanger having a wide heat radiation area, the heat of the electronic components generating high heat on the circuit board can be efficiently cooled via the heat receiving portion.
また、回路基板を通過した後の空気は、発熱の小さい電子部品を冷却した空気であるため温度上昇が小さく、その冷却空気によりダクトを介して回路基板の下流に配置された加熱コイルを冷却するため効率よく冷却できる。 In addition, since the air that has passed through the circuit board is air that has cooled electronic components that generate less heat, the temperature rise is small, and the cooling air cools the heating coil disposed downstream of the circuit board through the duct. Therefore, it can cool efficiently.
また、温度上昇の小さい空気を加熱コイルの冷却に利用できるため、低風量でも高い冷却性能を維持でき、低騒音のキッチン環境を提供できる。 Further, since air with a small temperature rise can be used for cooling the heating coil, high cooling performance can be maintained even with a low air flow, and a low-noise kitchen environment can be provided.
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1から図7は本発明の一実施例を示し、トッププレート70上に三口の鍋載置部73a,73b,73cを設けたビルトイン型の誘導加熱調理器を示している。
1 to 7 show an embodiment of the present invention, which shows a built-in induction heating cooker in which three
尚、本発明はこの構成に限らず、少なくとも誘導加熱する鍋載置部を一つ設けた誘導加熱調理器であればよい。また、キッチンに嵌め込むビルトイン型でなく、キッチンに載置する据置型の誘導加熱調理器であっても差し支えない。 The present invention is not limited to this configuration, and may be an induction heating cooker provided with at least one pan mounting portion for induction heating. Further, it may be a stationary induction heating cooker that is placed in the kitchen instead of the built-in type that fits in the kitchen.
図1は、本実施例における誘導加熱調理器の本体9からトッププレート70を外した状態を表示する。本実施例の誘導加熱調理器は、加熱コイル20に高周波電流を供給して被調理鍋(図示せず)を誘導加熱する鍋載置部73a,73bを本体9の左右に配置し、電熱ヒータ10の輻射熱で加熱する鍋載置部73cを本体9の中央奥に配置した構成を備える。
FIG. 1 shows a state in which the
誘導加熱調理器の本体9の上面を構成するトップフレーム72には、トッププレート
70と、本体9内部の空気を出入りさせる通風口71a,71bと、被調理鍋の火加減などを操作する上操作パネル6bとが設けられている。通風口71a,71bはトップフレーム72の後部に位置し、上操作パネル6bは前部に位置している。
The
トッププレート70の左右と中央の奥側には、鍋載置部73a,73b,73cが設けられている。鍋載置部73a,73bの略下側位置には加熱コイル20a,20bが設けられている。鍋載置部73cの略下側位置には電熱ヒータ10が設けられている。誘導加熱できる金属鍋は鍋載置部73a,73bに載置して、誘導加熱できない例えば土鍋などは鍋載置部73cに載置して、加熱調理ができる。
Pan mounting
本体9は、正面左側に魚などを焼くロースター8の投入口が配置され、正面右側には主電源69や、被調理鍋の火加減やロースター8の加熱具合を操作するダイヤル67等を備えた操作パネル6aが配置されている。尚、本実施例のごとく、ロースター8や操作パネル6等を図示した位置関係に限定して配置する必要はない。例えばロースター8を本体9正面の中央または右側に設けた構成にしてもよい。
The
操作パネル6aで操作され調整された各加熱部の火力調整量を、本体9に設けられた表示パネル65に表示する。表示された火力調整量は、トッププレート70の透過窓(図示せず)を通じて視認できる。尚、正面の操作パネル6aや上操作パネル6bもいずれか片方のみ配置した構成であってもよい。
The heating power adjustment amount of each heating unit operated and adjusted by the
トップフレーム72上の通気孔71aから、本体9の後方の吸気ダクト60より外気
81が吸い込まれる。吸気ダクト60は基板ケース4の一部であり、内部のファン装置5に連通する。
図2に示すように、加熱コイル20a,20bに高周波電流を供給する電子部品などが設けられた回路基板43や、該回路基板43を冷却するファン装置5などを内部に有する基板ケース4は、操作パネル6aの後方でロースター8の側面側、すなわち本体9の横に配置される。
As shown in FIG. 2, a
図2に示した構造では、基板ケース4に回路基板43a,43b,43cが上下方向に3段積層され、回路基板43a,43b,43cに液冷される高発熱電子部品41や、空冷されるその他の電子部品42,電子部品冷却用ヒートシンク40が実装される。尚、本実施例のごとく、基板ケース4に回路基板43を設けず、直に本体9に回路基板43を設けた構成であっても差し支えない。
In the structure shown in FIG. 2,
本実施例の液冷システムは図6に示すように、管路99を介して高発熱する電子部品
41の熱を受熱する受熱部31と、受熱した熱を放熱する熱交換器30と、これらに液体を循環させる、例えばポンプなどの送液手段33と、液体を貯水する貯水手段32から構成される。図6では熱交換器30と貯水手段32を分離して設けた構成であるが、熱交換器30の管路途中に貯水する部分を設けた構成でもよい。
As shown in FIG. 6, the liquid cooling system of the present embodiment includes a
また、送液手段33,貯水手段32は、図3に示すように、本体9の背面側となるロースター8の後方に配置している。貯水手段32は、送液手段33に送水する液体への気泡の混入を防ぐとともに、その管路32yや連結部などで表面揮発・漏れなどが生じた場合でも液冷システムにおける必要液量を確保する働きがある。
Moreover, the liquid feeding means 33 and the water storage means 32 are arrange | positioned behind the
また、貯水手段32と管路32xで連結される液冷システムに用いる液体は、水に不凍液や防腐剤を添加した水溶液でもよいし、冷媒などでもよい。
Moreover, the liquid used for the liquid cooling system connected with the water storage means 32 by the
また、熱交換器30は、例えばエアコンの室外機のような薄いフィンに金属チューブを貫通させたプレートフィンチューブ型熱交換器でもよいし、車のラジエターのような薄いフィンをおり曲げて液管間に連結させたコルゲートフィンチューブ型熱交換器でもよい。
The
また、この熱交換器30は、左側の加熱コイル20bの後方で本体9の側面壁に配置されており、回路基板43を冷却した空気が流入する第一ダクト3に接続された連結ダクト7に連なっている。
The
本実施例では、ファン装置5により回路基板43に吹き出した空気が空気流路である第一ダクト3を介して右側の加熱コイル20aを冷却するとともに、連結ダクト7を介して左側の加熱コイル20bと熱交換器30を冷却する流れを構成する。つまり、図5に示すように、ファン装置5から回路基板43に吹き出した空気85を、回路基板43が搭載された基板ケース4の通過した後で、左右の加熱コイル20a,20bと熱交換器30に向かう並列の流れを構成し、それぞれを冷却する流れ構成となっている。
In the present embodiment, the air blown to the
一方、右側の加熱コイル20a下方の基板ケース4に収納された回路基板43は、ロースター8の容積や電子部品41,42の個数及びそれらの配線量などによりその枚数などが決められるため、電子部品41,42が多いほどロースター8側方の空間にその容積形状に合わせて複数枚の回路基板43が高密度に配置される。
On the other hand, the number of the
本実施例では、このロースター8側方の空間に基板ケース4を設けており、回路基板
43などを基板ケース4に組み込んだ後、本体9の内部に収納できるので組立作業性が良好になっている。
In this embodiment, the substrate case 4 is provided in the space on the side of the
また、図4は、回路基板43a,43b,43cを基板ケース4の高さ方向に3段積層した構成であるが、この回路基板43を幅方向に複数並置してもよく、いずれの場合もファン装置5から吹き出る冷却空気85a,85bの流れ方向と並行に配置される。
4 shows a configuration in which
また、各回路基板43a,43b,43cの配置順なども組立作業性や基板重量などで決められるものであるが、本発明の構成は回路基板43の配置順などによらず適用できることは言うまでもない。
Further, the arrangement order of the
本実施例のファン装置5は、図示したように、羽根車(図示せず)の回転方向に空気が流れるシロッコファンで、本体9の前面側から見て基板ケース4内の回路基板43の後方に配置される。ここで、図示したファン装置5は、シロッコファンを例に示しているが、ターボファンや軸流ファン、貫流ファンであっても差し支えない。
The
回路基板43に配置される電子部品のうち、発熱が大きい電子部品41a,41bは、液冷システムを構成する受熱部31に固定される。このとき、受熱部31と電子部品41の間に、例えば熱伝導グリースや熱伝導シートなどの伝熱部材を挟んで固定すれば、電子部品41の熱を効率よく受熱部31に熱伝導させることができる。
Of the electronic components arranged on the
ここで、発熱が大きい電子部品41a,41bとしては、例えばIGBT,インバータやダイオードブリッジなどがある。
Here, examples of the
図7に示す受熱部31は、送液手段33から管路33y,31xを介して液体が流入し、内部に設けられたフィン部100により蛇行して液体101が流れ、管路31yから熱交換器30に流れ出る構造である。
In the
受熱部31の内部は、図示したように1パスの流路構成としてもよいし、フィン部を細かく設け、流路を分割して多パスとしてもよい。また、管路31x,31yは受熱部31のいずれの面に設けてもよく、回路基板43の実装に併せて配置すればよい。
As shown in the figure, the inside of the
受熱部31a,31bは、図4に示すように各回路基板43a,43b毎に設け、該回路基板43a,43b上で発熱の大きな電子部品41を固定する構成となっている。よって、例えば左側の加熱コイル20bと右側の加熱コイル20aをそれぞれ誘導加熱する回路基板を別個に分割して一枚ずつ設ければ、それぞれの回路基板毎に受熱部31を設ければよい。
As shown in FIG. 4, the
ここで、液冷システムの受熱部31は空冷する必要がないので、例えば図2に示すように回路基板43の端部(図では正面から見て左側)に設け、空冷の流れの抵抗や妨げにならないようにするのが望ましい。もちろん、回路基板43の右側や正面側であってもよい。
Here, since the
また、本実施例では、基板ケース4内で回路基板43に冷却空気85を送風するファン装置5と回路基板43との間に遮蔽板45(図4参照)を設け、それぞれの空間を分離し、ファン装置5から回路基板43側に吹き出た空気85が、逆流してファン装置5側に回り込まないような構成となっている。つまり、通風孔71aから吸い込んだ空気81が、ファン装置5により回路基板43に向かって吹き出される流れ85のみが構成される。
In the present embodiment, a shielding plate 45 (see FIG. 4) is provided between the
ここで、ファン装置5と遮蔽板45の接触部は、段差や凹凸を設けて隙間を小さくしたり、又は耐熱性の弾性部材である、例えばシリコンゴムや樹脂を挟むことにより空気の漏れが少なくなり、流れのショートサーキットが生じ難くなり、ファン装置5による冷却効果を高めることができる。
Here, the contact portion between the
また、基板ケース4を用いず、回路基板43を本体9に直接積層して配置する構成でも、ファン装置5と回路基板43を遮蔽板45で分離することにより、逆流がなく、ファン装置5から空気を吹き出すことができる。
Further, even in a configuration in which the
次に、図4を中心に冷却空気の流れを説明すると、まず、ファン装置5にトップフレーム72上の通気孔71aから本体9の背面側の吸気ダクト60を介して外気81が吸い込まれる。
Next, the flow of cooling air will be described with reference to FIG. 4. First, the
ファン装置5では、回路基板43に向かって空気85が吹き出され、回路基板43上の発熱の小さい電子部品42やヒートシンク40が設けられた電子部品を空気冷却する。
In the
本実施例では、基板ケース4の下から一段目の回路基板43aと二段目の回路基板43bに受熱部31a,31bを設け、その基板43a,43b上で発熱の大きな電子部品
41のみを受熱部31に固定している。
In this embodiment,
また、基板ケース4の回路基板43を冷却した空気85は、基板ケース4の上部、つまり、加熱コイル20aの下側に設けられた第一ダクト3に入り、その一部が第一ダクト3に設けられた開口3aから右側の加熱コイル20aの下面に向かう流れ88aを構成する。
The
また、第一ダクト3には、左側の加熱コイル20bと熱交換器30に冷却空気を送風する連結ダクト7が接続されており、該連結ダクト7の開口7aから左側の加熱コイル20bの下面に向かう流れ88bを構成するとともに、熱交換器30への流れ89を構成する。
The
ここで、表示パネル65などの冷却を第一ダクト3又は連結ダクト7の一部の空気を利用してもよい。
Here, the air of the
また、表示パネル65の冷却は、回路基板43を通して第一ダクト3及び連結ダクト7に流れる空気量で不十分であれば、表示パネル65の近傍に別の冷却ファンを設けてもよいし、より冷却性能を高めるためには本体9の側面又は前面から吸気したより低温の空気を利用した構成にして冷却してもよい。
If the amount of air flowing through the
加熱コイル20が載置されたコイルベース21は、少なくとも3ヶ所設けられた、例えばバネなどを用いた弾力性のある支持部27を介してトッププレート70に押しつけられ、その中央部に設けられたセンサ部29、例えば接触式温度センサであるサーミスタをトッププレート70と良好に接触させている。
The
基板ケース4から第一ダクト3に入った空気は、一部が開口3aから吹き出した空気
88aにより直に右側の加熱コイル20aを冷却し、他の空気は第一ダクト3に連結された連結ダクト7を介して分流され、該連結ダクト7の上面に設けた開口7aを通して空気88bとして左側のコイルベース21と熱交換器30に向かってそれぞれ吹き付けられる。
The air entering the
左右の加熱コイル20a,20bを冷却する空気88a,88bは、トッププレート
70下方の加熱コイル20a,20bが配置された空間を本体9の背面方向に向かって流れ、トップフレーム72上の通風口71bから外部に排気82される。一方、電子部品
41の熱を奪うために熱交換器30と熱交換して温度上昇した空気89は、本体9側面の通気口(図示せず)から排気される。尚、冷却空気88aと88b、及び空気89は合流させて、通風口71bからまとめて排気してもよい。
The
ここで、本実施例では、ファン装置5の吸気81をトップフレーム72上に配置された通気孔71aを介して行う構成であるが、ファン装置5の吹き出し風量を増加させるために本体9側面などに別途他の吸気口を設けてもよい。
Here, in the present embodiment, the
また、排気82もその他の本体9側面に他の排気口を設け、本体9の外部に吹き出し易いように通風抵抗を小さくさせた構成でもよい。
Further, the
本実施例は以上の構成よりなり、次にその動作について、被調理鍋がトッププレート
70上の右側の鍋載置部73aに配置された場合を例に説明する。
The present embodiment is configured as described above. Next, the operation will be described by taking as an example the case where the cooking pot is placed on the right side pan mounting portion 73a on the
例えば、水等の液体の入った被調理鍋の加熱は、被調理鍋をトッププレート70上の鍋載置部73aに載置した後、本体9前方に備えた操作パネル6aの主電源69を入れ、例えば火力調整用のダイヤル67を回転させることにより、トッププレート70前方に配置された表示パネル65に表示される火力調整量に応じた加熱制御が行われる。
For example, the cooking pot containing liquid such as water is heated by placing the cooking pot on the pan placing portion 73a on the
また、本実施例の誘導加熱調理器では、トップフレーム72上に操作パネル6bが設けられており、操作パネル6aと同様な操作を操作パネル6bで行うことができる。
Further, in the induction heating cooker of the present embodiment, the
よって、被調理鍋の下方に位置する加熱コイル20aには操作パネル6a又は6bで調整された火力に応じた高周波電流の供給量が制御され、火力調整しながら被調理鍋の誘導加熱を行うことができる。
Therefore, the amount of high-frequency current supplied according to the heating power adjusted by the
また、加熱コイル20aに電流が流れると同時に、ファン装置5が稼動してトップフレーム72上の通風孔71aの下方に位置する吸気ダクト60から冷却空気81を吸い込み、基板ケース4の内部に配置されたファン装置5にその空気が供給される。また、送液手段33により液冷システムの受熱部31,熱交換器30などに液体を循環させる。
At the same time as the current flows through the
加熱コイル20aで被調理鍋を誘導加熱する場合、加熱効率が被調理鍋の材質によって左右され、熱損失分が加熱コイル20aと回路基板43上の電子部品41,42の発熱となってそれぞれの部品温度が上昇することになる。
When the cooking pot is induction-heated with the
ここで、高発熱する電子部品41は液冷システムを構成する受熱部31に固定されており、発生した熱量は熱交換器30に輸送され効率よく冷却される。
Here, the highly heat-generating
吸気ダクト60から回路基板43の後方に設けられたファン装置5に流入した空気は、本体9の高さ方向に3段配置された回路基板43a,43b,43cに向かって冷却空気85a,85bを吹き出し、回路基板43上の電子部品42を冷却するようにそれぞれの間隙を、本体9の背面側から正面側に向かって流れる。
The air flowing into the
ここで、回路基板43のうち、発熱の大きな電子部品41は、受熱部31を介して熱交換器30により放熱されるため、回路基板43上を流れた空気の温度上昇が小さくて済み、回路基板43の下流で第一ダクト3を介して冷却する加熱コイル20aに温度上昇の小さい冷却空気88aを供給することができる。
Here, in the
また、同様に、左側の加熱コイル20bを冷却する空気88b,熱交換器30を冷却する空気89を供給することができる。
Similarly,
つまり、基板ケース4に入った空気は、効率よく回路基板43上の電子部品42を冷却し、基板ケース4の天井面に設けられた第一ダクト3に流入した一部の空気88aは右側の加熱コイル20aを冷却し、さらに連結ダクト7に流入した一部の空気88bは左側の加熱コイル20bを冷却し、さらに連結ダクト7下流に流れた空気89は熱交換器30を冷却する。
That is, the air that has entered the board case 4 efficiently cools the
ここで、本実施例では、回路基板43を冷却した全ての空気が第一ダクト3や該第一ダクト3に連結された連結ダクト7を介して左右の加熱コイル20a,20bや熱交換器
30及び表示パネル65を冷却する構成であるが、基板ケース4から別途風路を構成しても良いし、小型のファンを配置して冷却させてもよい。
Here, in this embodiment, all the air that has cooled the
加熱コイル20や表示パネル65を冷却した空気は、コイルベース21の周りを流れ、一部が本体9後方の排気口61からトップフレーム72の通気孔71bを介して外部に排気される。
The air that has cooled the
ここで、ファン装置5は、予め操作パネル6a,6bによる加熱調整量によって段階的に、又は無段階に風量制御してもよいし、加熱コイル20及び電子部品42の温度を計測してON/OFF制御や間欠運転によって風量調整を行う構成にしてもよい。
Here, the
また、送液手段33も、予め操作パネル6a,6bによる加熱調整量によって段階的に、又は無段階に送水液量を制御してもよいし、加熱コイル20及び電子部品42の温度を計測してON/OFF制御や間欠運転によって制御してもよい。
Further, the liquid feeding means 33 may control the amount of the water feeding liquid stepwise or steplessly in advance by the heating adjustment amount by the
このように、本実施例のように液冷システムを搭載した誘導加熱調理器であれば、回路基板上で高発熱する電子部品41を液冷で、他の電子部品42を空冷で冷却することにより、電子部品の必要冷却能力に応じて冷却方式を分離して効率よく各電子部品を冷却できる。
Thus, in the case of an induction heating cooker equipped with a liquid cooling system as in this embodiment, the
また、広い放熱面積を有する熱交換器30で熱交換するシステムであるため、回路基板43の高発熱する電子部品41の熱を受熱部31を介して効率よく冷却できる。
Further, since the
また、回路基板43を通過した空気は、発熱の小さい電子部品42を冷却した空気であるため温度上昇が小さく、その冷却空気により、ダクト3,7を介して回路基板43の下流に配置された加熱コイル20を効率よく冷却できる。
Further, since the air that has passed through the
さらに、温度上昇の小さい空気を加熱コイル20の冷却に効率よく利用できるため、低風量でも高い冷却性能を維持でき、低騒音なキッチン環境を提供できる。
Furthermore, since air with a small temperature rise can be efficiently used for cooling the
また、従来の加熱コイル20などの配置を変えずに、コンパクトに液冷システムを搭載できる。
Further, the liquid cooling system can be mounted compactly without changing the arrangement of the
また、排熱温度の高い熱交換器30の排気口を調理器本体9の側面に設け、加熱コイル20を冷却した空気の排気口を分離することにより、排気口を広くして排気の通風抵抗を減らし、本体内部の排熱性能を向上させることができる。
Further, the exhaust port of the
また、広い伝熱面積を有する熱交換器30により、低風量でも十分な冷却能力が得られるため、ファン騒音の静かな誘導加熱調理器を提供できる。
In addition, since the
図8に本発明の他の実施例の斜視図を示す。 FIG. 8 shows a perspective view of another embodiment of the present invention.
本実施例では、液冷システムを構成する熱交換器30を本体9側面に二ヶ所30a,
30bに設けた構成であり、前記の実施例より熱交換器30の容積を大きくし、高発熱する電子部品41の放熱性能をより高めた構成となっている。
In this embodiment, the
30b is a configuration in which the volume of the
また、本体9の右側面に第一ダクト3の風路と熱交換器30aに連なる排気口9a,本体9左側面に連結ダクト7の風路と熱交換器30bに連なる排気口(図示せず)をそれぞれ設けており、排熱空気の流れ抵抗を少なくして内部のファン装置により十分な冷却空気量を流し易い構成となっている。尚、他の部品構成及び効果は図1に示した誘導加熱調理器と同様であり、説明を省略する。
An
本実施例のように、回路基板43を冷却した後の空気が流入し、右側の加熱コイル20aに冷却空気を吹き付ける開口3aを設けた第一ダクト3と、第一ダクト3に連結され、左側の加熱コイル20bに冷却空気を吹き付ける開口7aを設けた連結ダクト7の両端に、回路基板43の高発熱電子部品41の熱を放熱する熱交換器30a,30bを設けたことにより、回路基板43内を通過する空気の温度上昇をより抑えて、回路基板43下流の加熱コイル20a,20bを効率よく冷却できる。
As in this embodiment, the air after cooling the
尚、これまでの実施例では、ダクト3,7に設けた熱交換器30の排気口を本体9側面に設けたが、熱交換器30の排気を加熱コイル20が配置された空間に排出し、加熱コイル20の冷却空気88a,88bとともに本体9の背面側から排気させてもよい。
In the embodiments so far, the exhaust port of the
図9から図13は本発明のさらに他の実施例を示し、加熱コイル20の上面と下面を冷却するための風路を別個に構成した斜視図である。
FIGS. 9 to 13 show still another embodiment of the present invention, and are perspective views in which air paths for cooling the upper surface and the lower surface of the
つまり、図11に示すように、ファン装置5から加熱コイル20の上面に向かう流れ
87と、回路基板43に向かう流れ85の二経路を構成し、回路基板43を通過した後の空気が左右の加熱コイル20a,20bと熱交換器30を冷却する流れ構成となっている。
That is, as shown in FIG. 11, two paths of a
ここで、図9及び図10に示す本実施例では、回路基板43や熱交換器30に冷却空気を供給するファン装置5をターボファンで構成した。もちろん、ファン装置5は、シロッコファンや軸流ファン,貫流ファンなどファン種類によらず適用できる。よって、図13ではシロッコファン5bと軸流ファン5aからなる二つのファン装置5a,5bで構成した例を示す。
Here, in this embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the
尚、図10は図9の斜視図における加熱コイル20a側の側面断面図、図13は図12の斜視図における加熱コイル20a側の側面断面図である。
10 is a side sectional view on the
本実施例では、ファン装置5から吹き出す空気を回路基板43を介して流入させる第一ダクト3と、ファン装置5から直接流入させる第二ダクト1を設けており、第一ダクト3及び該第一ダクト3に連結された連結ダクト7を介して少なくとも加熱コイル20a,
20bと熱交換器30に、又第二ダクト1を介して加熱コイル20a,20bとトッププレート70の間隙にそれぞれ前記空気を供給するものである。
In the present embodiment, the
The air is supplied to 20b and the
本実施例の加熱コイル20a,20bは、例えばコイル供給電流の高周波数化などに対して火力を高めるためにコイルの素線本数やリッツ線巻数を増加させたものであり、本構成はこのように加熱コイル20a,20bの上下両面に空気を供給して冷却する必要がある場合に適する。 The heating coils 20a and 20b according to the present embodiment are obtained by increasing the number of coil wires and the number of litz wires in order to increase the thermal power with respect to, for example, higher frequency of the coil supply current. This is suitable when it is necessary to supply air to both the upper and lower surfaces of the heating coils 20a and 20b for cooling.
図10に示すように、加熱コイル20a,20bの上面側を冷却する空気87aは、ファン装置5に連結された第二ダクト1を介してコイルベース21の中央から加熱コイル
20とトッププレート70の間隙19に流れる。
As shown in FIG. 10, the
図9ではこの第二ダクト1をファン装置5との連結部で分離させ、右側の加熱コイル
20aに流れる風路と、左側の加熱コイル20bに流れる風路との二本の並行な流れを構成した。
In FIG. 9, the second duct 1 is separated at the connecting portion with the
ここで、図9では加熱コイル20a,20bの上面を冷却する第二ダクト1をファン装置5から二本の風路で構成したが、1本の風路で二ヶ所の開口1a,1bを設けた構成であってもよい。
Here, in FIG. 9, the second duct 1 for cooling the upper surfaces of the heating coils 20a and 20b is constituted by two air passages from the
一方、第一ダクト3,連結ダクト7の構成は実施例1と同様であり、説明を省略するが、本実施例では該ダクト3,7を加熱コイル20の下方から吹き出す空気88が複数の小さな開口から加熱コイル20の下面に向かって吹き出す(噴流)構成となっている。
On the other hand, the configuration of the
噴流構成では、広い加熱コイル20a,20b面に対して加熱コイル20a,20bの下面に複数の開口孔を設け、その下面の全面に空気を吹き出し、均一に吹き付けつけることで温度ムラを低減できる。また、その吹き出し空気は小径であるほど、高風速で加熱コイル20面に衝突させることができるので、高い冷却性能を得ることができる。
In the jet configuration, a plurality of opening holes are provided on the lower surfaces of the heating coils 20a and 20b on the surfaces of the
尚、加熱コイル20の冷却が容易であれば、第一実施例のように、ダクトの開口から空気を供給させてもよい。
If the
本構成でも同様に、発熱の大きな電子部品41は、液冷システムの受熱部31を介して熱交換器30で放熱されるので、ファン装置5から吹き出た基板ケース4内の空気85は、回路基板43a,43bの間隙を流れても電子部品42などの発熱が小さいため、第一ダクト3に流入する空気の温度上昇が小さい。
Similarly, in the present configuration, the
このため、加熱コイル20a,20b及び熱交換器30で熱交換させる空気が低風量でも十分に加熱コイル20の冷却と、高発熱する電子部品41の熱を放熱することができる。
For this reason, even if the air to be heat-exchanged by the heating coils 20a and 20b and the
図9及び図10に示す構成であれば、一台のファン装置5で効率よく、加熱コイル20a,20bの上下両面、回路基板43上の発熱の小さい電子部品42と、高発熱する電子部品41の熱を放熱する熱交換器30に冷却空気を供給することができる。
With the configuration shown in FIGS. 9 and 10, the
さらに、図13のように二つのファン装置5a,5bで構成すれば、第一ダクト3,連結ダクト7と第二ダクト1の風量分配を容易に調整して、より効率よく加熱コイル20や回路基板43を冷却できる。
Further, if the two
また、図12及び図13に示す構成であっても、図14に示すように、ファン装置5bから加熱コイル20の上面に向かう流れ87と、ファン装置5aから回路基板43に向かう流れ85の二経路を構成し、回路基板43を通過した空気が左右の加熱コイル20a,20bと熱交換器30を冷却する流れ構成となっており、第一ダクト3,連結ダクト7と第二ダクト1を利用して、図9及び図10と同様な冷却効果が実現できる。
12 and 13, the
1…第二ダクト、3…第一ダクト、4…基板ケース、5…ファン装置、6…操作パネル、7…連結ダクト、9…本体、20a,20b…加熱コイル、30…熱交換器、31…受熱部、32…貯水手段、40…ヒートシンク、43…回路基板、70…トッププレート、71…通風孔。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 2nd duct, 3 ... 1st duct, 4 ... Board case, 5 ... Fan apparatus, 6 ... Operation panel, 7 ... Connection duct, 9 ... Main body, 20a, 20b ... Heating coil, 30 ... Heat exchanger, 31 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Heat receiving part, 32 ... Water storage means, 40 ... Heat sink, 43 ... Circuit board, 70 ... Top plate, 71 ... Ventilation hole.
Claims (4)
The induction heating cooker according to claim 1, wherein an exhaust port for air exchanged by the heat exchanger is provided on a side surface of the cooker body.
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