JP4909168B2 - Cooling device for electromagnetic heating cooker - Google Patents
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Description
この発明は、電磁誘導作用によって加熱を行なう電磁加熱調理器の冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for an electromagnetic heating cooker that performs heating by electromagnetic induction.
電磁加熱調理器の一般的な構成を図5に示す。この図5において、50は電磁加熱調理器である。この電磁加熱調理器50は、鍋等の調理器具を電磁誘導加熱するための加熱コイル51と、この加熱コイルに51に高周波電力を供給する高周波インバータにより構成された電源装置52およびこの電源装置52を制御する制御装置53等を開放された本体ケース59に収めて構成される。
FIG. 5 shows a general configuration of the electromagnetic heating cooker. In FIG. 5, 50 is an electromagnetic heating cooker. The
このような電磁加熱調理器50においては、運転時の加熱コイル51や電源装置52および制御装置53の自己発熱分を冷却するための冷却装置として、一般に特許文献1に示されるような空冷式の冷却装置が採用されている。この空冷式の冷却装置は、電動式の冷却ファン55を備え、このファン55により、外気を冷却空気としてケース59内に吸い込んで、強制通流させて内部の機器を冷却するものである。
In such an
このような空冷式の冷却装置を備えた電磁加熱調理器50においては、電源装置52のインバータを構成するパワートランジスタなどのパワーデバイス52aが、フィン付きヒートシンク52bに搭載され、このヒートシンク52b上に制御装置53を構成するプリント回路板53aが連結配置される。
In the
冷却ファン55により、本体ケース59の吸気口59aから吸い込んだ外気が、ケース59内を実線矢印で示すように強制的に通流されて、排気口59bから排出する過程で、パワーデバイス52aおよびこれから伝熱されるヒートシンク52b、並びに制御装置53を構成するプリント回路板53bの実装電子回路素子53aなどが冷却され、ここで発生した熱がケース59の外へ搬出される。また、同時に、仕切板54の通風孔54aを通して加熱コイル51の下面にも冷却空気の一部が通流され、これによって加熱コイル51が冷却される。
このような空冷式の電磁加熱調理器は、家庭用であれ、業務用であれ、調理中に発生する油煙、蒸気、粉塵等の異物が空気中に大量に浮遊する台所または調理場で使用される。このため、電磁加熱調理器に冷却のために取り込まれる冷却空気にはこのような異物が大量に含まれるため、電磁加熱調理器のケースの吸気口に空気中の異物を取り除くための空気フィルタが設置される。しかし、このフィルタは異物を吸着して目詰まりを生じるので、冷却性能を維持するためには、定期的にメンテナンスをして、フィルタの目詰まりを解消する必要があり、フィルタのメンテナンスに著しく手間を要する。また、特に油煙のような微粒子状の異物は、空気フィルタを通過して調理器のケース内に侵入し、ケース内の電子機器に付着するため、運転時間が長くなると電気絶縁が劣化して、内部の電子機器が破損する危険がある。 Such air-cooled electromagnetic heating cookers are used in kitchens or kitchens where foreign matter such as oily smoke, steam, and dust generated during cooking floats in the air, whether for home use or business use. The For this reason, since a large amount of such foreign matter is contained in the cooling air taken into the electromagnetic heating cooker for cooling, an air filter for removing foreign matter in the air is provided at the intake port of the case of the electromagnetic heating cooker. Installed. However, this filter adsorbs foreign matter and causes clogging. To maintain cooling performance, it is necessary to perform regular maintenance to eliminate clogging of the filter. Cost. In addition, particulate foreign matter such as oily smoke passes through the air filter and enters the case of the cooker, and adheres to the electronic equipment in the case. Risk of damage to internal electronics.
この発明は、このような問題を解決するために、メンテナンスがほとんど不要で、電磁加熱調理器を長期間安定して運転することのできる、対環境性の高い電磁加熱調理器の冷却装置を提供することを課題とするものである。 In order to solve such a problem, the present invention provides a cooling device for an electromagnetic heating cooker with high environmental resistance, which requires almost no maintenance and can stably operate the electromagnetic heating cooker for a long period of time. It is an object to do.
この発明は、前記の課題を解決するために、電磁誘導加熱コイルとこの加熱コイルに高周波電力を供給する高周波インバータからなる電源装置およびこの電源装置を制御する制御装置とを備えた電磁加熱調理器において、前記電源装置および制御装置を密閉された保護ケースに収納し、この保護ケース内に、前記電源装置の高周波インバータを構成するパワーデバイスが取り付けられ内部に冷却液体通流路を有する液冷形冷却体と、この冷却体に熱的に結合された空気冷却器と、この空気冷却器を介して前記保護ケース内の空気を循環させる空気循環ファンとを設け、前記冷却体へ外部から冷却液体を供給するとともに前記空気循環ファンにより前記保護ケース内の空気を循環させることにより前記電源装置および制御装置の冷却を行うことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an electromagnetic heating cooker including an electromagnetic induction heating coil, a power supply device including a high-frequency inverter that supplies high-frequency power to the heating coil, and a control device that controls the power supply device. The power supply device and the control device are housed in a sealed protective case, and in this protective case, a power device that constitutes a high-frequency inverter of the power supply device is attached, and a liquid-cooled type having a cooling liquid passage inside A cooling body, an air cooler thermally coupled to the cooling body, and an air circulation fan for circulating the air in the protective case through the air cooler are provided, and the cooling liquid is externally supplied to the cooling body. And cooling the power supply device and the control device by circulating air in the protective case by the air circulation fan. It is an feature.
この発明において、前記加熱コイルに冷却液体通流路を形成し、この加熱コイルの冷却液体通流路に前記液冷形冷却体を貫流する冷却液の一部または全部を貫流させるように構成するようにすると、加熱コイルの冷却効果を高めることができる。 In the present invention, a cooling liquid flow path is formed in the heating coil, and a part or all of the cooling liquid flowing through the liquid cooling type cooling body is allowed to flow through the cooling liquid flow path of the heating coil. By doing so, the cooling effect of the heating coil can be enhanced.
また、前記液冷形冷却体は、内部の冷却液体通流路内に部分的に突起を設けるとともに、内壁面に水垢付着防止および酸化腐食防止機能を有するコーティング剤を塗布して構成することができる。 Further, the liquid cooling type cooling body may be configured by providing protrusions partially in the internal cooling liquid flow path and applying a coating agent having functions of preventing adhesion of scale and preventing oxidation corrosion to the inner wall surface. it can.
この発明によれば、電磁加熱調理器を構成する電子機器類で構成された電源装置および制御装置の収められた密閉された保護ケース内に、液冷形冷却体と、この冷却体に熱的に結合された空気冷却器とこの空気冷却器を介して密閉ケース内の空気を循環させる空気循環ファンを設け、外部から供給される冷却液により液冷形冷却体を冷却し、この冷却体により発熱量の大きい電源装置のパワーデバイスを冷却するとともに空気冷却器を介して保護ケース内の空気を冷却することができる。これにより、電子機器で構成された電源装置および制御装置の収められた保護ケース内に、調理中に発生する油煙、蒸気、粉塵等の異物を含む外気を導入する必要がないので、外気の影響を受けなくなり、空気フィルタが不要となる。このため、メンテナンスが簡単で、かつ長期間運転しても内部の電子機器が破損される危険がなくなり、耐環境性の高い電磁加熱調理器を提供できる。 According to the present invention, a liquid-cooled cooling body and a thermal cooling to the cooling body are provided in a sealed protective case in which a power supply device and a control device configured by electronic devices constituting an electromagnetic heating cooker are housed. An air cooler coupled to the air cooler and an air circulation fan for circulating the air in the sealed case through the air cooler are provided, and the liquid cooling type cooling body is cooled by a coolant supplied from the outside. It is possible to cool the power device of the power supply device having a large calorific value and cool the air in the protective case via the air cooler. As a result, there is no need to introduce outside air containing foreign matter such as oily smoke, steam, and dust generated during cooking into the protective case containing the power supply device and control device configured with electronic devices. No air filter is required. For this reason, maintenance is easy, and even if it operates for a long period of time, there is no danger that an internal electronic device will be damaged, and an electromagnetic heating cooker with high environmental resistance can be provided.
この発明の実施の形態を、図に示す実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to examples shown in the drawings.
図1および図2は、この発明の実施例の構成を示すもので、図1はその縦断面図、図2は図1における電磁加熱調理器の保護ケースおよび本体ケースを除いて示す分解斜視図である。 1 and 2 show the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing the electromagnetic heating cooker in FIG. 1 except for a protective case and a main body case. It is.
図1および図2において、電磁加熱調理器10は、電磁誘導加熱コイル11、この加熱コイル11に高周波電力を供給する、高周波インバータから構成された電源装置12および電源装置12を制御する制御装置13を備え、これらの機器が共通の本体ケース19内に収められている。この本体ケース19内には、この発明にしたがって、密閉された保護ケース18が設けられる。この保護ケース18の中には、電子機器で構成された電源装置12および制御装置13が収納される。
1 and 2, an
この保護ケース18に収納された電源装置12は、内部に冷却液体を貫流させて冷却を行う液冷形冷却体12bを備え、この冷却体12bの上に、発熱量の大きいインバータの構成要素のパワーデバイス12aを取付ける。この冷却体12bには、さらに複数の放熱フィン16aを格子状に組み合わせて構成した空気冷却器16が熱的に結合され、この冷却器16に電動式の空気循環ファン15が取付けられる。また、冷却体12bの上に冷却器16を間に挟む形で制御装置13を構成するプリント回路板13bを取付けている。そして、冷却体12bに結合された空気冷却器16には空気循環ファン15を取付ける。この空気循環ファン15は、密閉された保護ケース18内の空気を空気冷却器16の放熱フィン16aを通して、この保護ケース内で循環させる。
The
さらに、図2に示すように、加熱コイル11を銅パイプのように内部に冷却液体通流路11aを有する電気導体で形成し、この加熱コイル11の冷却液体通流路の入り口11aと液冷形冷却体12bの冷却液体の貫流路の出口12fとを絶縁性の接続パイプ17aにより接続し、冷却体12bおよび加熱コイル11の冷却液体通流路を互いに直列に接続する。そして、冷却体12bの冷却液体通流路の入口12eと加熱コイル11の冷却貫流路の出口11bを、それぞれ接続パイプ17bおよび17cを介して図示しない例えば水道のような冷却液体供給源に接続し、この供給源から冷却体12bおよび加熱コイル11の冷却液体通流路に冷却液体を貫流させる。出口11bから排出される冷却液体は、そのまま放流するか、あるいは、電磁加熱調理器10の外部に図示しない液体冷却器を設けて、この液体冷却器により冷却して循環して再使用するようにすることができる。
Further, as shown in FIG. 2, the
一方、加熱コイル11は、接続端子11s、11tを、それぞれ接続線11e、11fを介して電源装置12の出力端子12s,12tに接続し、電源装置12から供給される高周波電流により励磁され、高周波磁界を発生する。この高周波磁界が、この中に置かれた調理用の鍋等を加熱して調理が行われる。
On the other hand, the
このように構成された電磁加熱調理器10に通電して運転すると、電流の多く流れる電源装置12のパワーデバイス12aおよび加熱コイル11は、より大量に発熱する。この熱を冷却するために、直列に接続された冷却体12bおよび加熱コイルの冷却液体通流路に冷却液供給源から冷却液体を供給する。同時に、空気冷却器16に取り付けた空気循環ファン15も運転する。
When the
最も発熱の大きい電源装置12のパワーデバイス12aの熱は、冷却体12bを介してこの中を貫流する冷却液体によって冷却さる。パワーデバイス12aを冷却して冷却体12bから出た冷却液体は引き続き、電磁加熱コイル11の冷却液体通流路に流入し、この加熱コイル11を冷却して接続パイプ17cから流出する。このようにして発熱量の大きいパワーデバイス12aおよび加熱コイル11は、冷却液体により良好に冷却することができるので、これらの機器の過熱を防止して安全に運転することができる。
The heat of the
一方、空気循環ファン15により電源装置12および制御装置13の収められた、密閉された保護ケース18内の空気が図1および図2に実線矢印で示すように空気冷却器16を通して保護ケース18内で循環される。このように保護ケース18内を循環する空気が、電源装置12のパワーデバイス12aおよび制御装置13のプリント回路板13b上に実装された電子回路素子13aと接触して、これらの素子の熱を吸収し、冷却する。この循環空気に吸収された熱は、循環空気が空気冷却器16を通過するときに、その放熱フィンを通して、液冷形冷却体12bに伝達され、冷却体12bの中を貫流する冷却液体により吸収されて装置外へ搬出される。このため、保護ケース18内の制御装置13等も良好に冷却されるようになる。
On the other hand, the air in the sealed
この発明によれば、発熱量の大きい電源装置12および加熱コイル11は、冷却液体により冷却され、発熱量の小さい制御装置13は、電源装置13を構成する電子機器とともに密閉された保護ケース18内に収められ、液冷形冷却体12bに結合された空気冷却器により冷却された保護ケース内の空気により冷却されるようになるので、電磁加熱調理器10の冷却のために外気の供給を必要としなくなる。したがって、油煙、蒸気、粉塵等の異物が空気中に大量に浮遊する台所または調理場で使用しても、内部の電子機器がこれらの空気中の異物によって汚損されることがないので、長期間安定に運転することができ、しかも、定期的なメンテナンスの必要な空気フィルタが不要とるため、メンテナンスの手間も省ける。
According to the present invention, the
この発明に使用する液冷形冷却体の実施例の1つを図3に示す。 One embodiment of the liquid cooling type cooling body used in the present invention is shown in FIG.
この図3に示す冷却体12bは、高熱伝導性の金属板等で形成した平板状の基体1と蓋体2とで構成されている。基体1の内部には、図3(a)に示すように冷却液体の通流路となるU字状の溝1aが形成される。基体1のこの溝1aの開口する面に、図3(b)に示すように、Oリング等のパッキン2aを介して蓋体2を被せ、基体1に液密的に結合して、冷却体12bが構成される。また、溝1a内に適宜に突起1bを設けることにより、この溝の内壁とこの中を貫流する冷却液体との接触面積を増やし、冷却体の冷却効果を高めることができる。さらに、溝1aの内壁面には、カリウムやカルシウムのような水垢が付着したり、酸化腐食が発生したりしないようにするための剥離剤を混合した防食コーティング剤を塗布するようにすると、長期間安定して高い冷却効果を維持することができる。
The cooling
図4に、液冷形冷却体の他の実施例を示す。この実施例の冷却体12bは、アルミニウムのなどの高熱伝導性の金属の基体3の中に、ステンレス鋼等の高耐腐食性の金属で構成された中空の液体通流路を有するパイプ4を一体に鋳込んで形成したものである。
FIG. 4 shows another embodiment of the liquid cooling type cooling body. The cooling
このように構成すると冷却体12aの構造が簡単で製作がきわめて容易となる。この場合、冷却液体の通流路を形成するパイプ4の外周面にヘアーライン状の浅い溝を加工して、アルミニウムのなどの高熱伝導性の金属の基体3部分に鋳込むようにすると、冷却液体通流路を形成するパイプの表面積を拡大するとともに、基体3との密着結合性を高めることができるので、パイプ4と基体3との熱伝導性が向上し、冷却体12bの冷却効果を高めることが可能となる。
If constituted in this way, the structure of the
この発明における液冷形冷却体としては、例示した構成のものに限らず、各種の構成の冷却体を使用することができる。 The liquid cooling type cooling body in the present invention is not limited to the exemplified configuration, and various types of cooling bodies can be used.
10:電磁槓子調理器
11:電磁加熱コイル
12:電源装置
12a:パワーデバイス
12b:液冷形冷却体
13:制御装置
13a:電子回路素子
13b:プリント回路板
15:空気循環ファン
16:空気冷却器
18:密閉保護ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Electromagnetic insulator cooker 11: Electromagnetic heating coil 12:
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