JP4934364B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱調理器において、誘導加熱コイルを制御する電子制御基板の冷却構造に関するものである。

従来の誘導加熱調理器は、主な加熱手段が誘導加熱コイルであり、これによって発生する磁束により耐熱ガラス製のトッププレートの上に載置した調理鍋に渦電流を発生させ、調理鍋を加熱するものである。この調理器は、ガスなどの調理系に比べて調理鍋以外への放熱が少なく、熱効率も良好である。

構成面では、本体の上面に調理鍋を載せるトッププレートを設け、このトッププレートの下方で本体の上部左右に誘導加熱コイル、後部側中央部に同じく誘導加熱コイルや抵抗ヒータを配置し、これらの加熱源の下部左右に仕切り板を介して電子制御基板を収納した駆動部収納ユニットとロースター部を設ける構成のものが一般的である。

このような構成の誘導加熱調理器は、調理鍋の加熱時に誘導加熱コイルだけでなく、電子制御部品を搭載した電子制御基板からも発熱が生じるため、冷却ファンを用いて駆動部収納ユニット内に冷却風を送風し、電子制御基板を冷却することが行われる。

その送風冷却の例として、例えば特許文献１，特許文献２に記載されているものがある。

特許文献１に示すものは、本体の内部に樹脂製の駆動部収納ケースを設置し、この収納ケースの内部に冷却ファンと電子制御基板とを配置し、前記冷却ファンの駆動により本体の後部上面に設けた吸気口から収納ケース内に冷却空気を吸引し、各種電子部品を組み込んだ電子制御基板を冷却するものである。

また、特許文献２に示すものは、本体ケースを加熱コイルを収納する部分と、ＩＧＢＴとダイオードブリッジと各種コンデンサを収納する部分と、フィルタコイルを収納する部分とに分け、強制冷却を必要とするＩＧＢＴとダイオードブリッジを冷却ファンで冷却し、その他の各種コンデンサとフィルタコイルを自然放熱で冷却することにより、冷却ファンの風量を少なくし、静音化を図ったものである。

特開２００３−８６３３９号公報 特開平１０−２８４２３６号公報

前記した従来の冷却構造において、特許文献１に示すものは、駆動部収納ケースの内壁面全体が冷却ファンと電子制御基板を冷却する風路構造となっているため、強制冷却を必要としない電子部品を含めて電子制御基板全体に対して冷却空気を送風するためには、より多くの冷却風量が必要になってしまうという課題があった。

また、特許文献２に示すように、ＩＧＢＴとダイオードブリッジを冷却ファンで冷却し、その他の各種コンデンサとフィルタコイルを自然放熱で冷却する冷却構造においても、誘導加熱調理器本体内に配設された電子部品全体を強制冷却が必要な放熱部品と、冷却不要なものとに分け、両者を違う収納ケースにて別納し、放熱部品収納ケースに冷却ファンを設け、放熱部品だけに送風，冷却するものであるため、電子部品全体を収納するケースより個々の収納ケースの体積が減り、それに伴って必要な冷却風量も減少させることができるが、一方で以下の問題点が残っていた。

まず、冷却ファンや放熱が必要な電子部品を別納するため、放熱部品収納ケースが放熱が必要な電子部品だけの体積より大きくなり、無駄な空間が多く、冷却ファンにより放熱部品に集中的に送風して冷却することが依然できなく、必要以上に冷却風量を使ってしまう。

また、電子部品全体を二種類に分けて別納するため、駆動部の設計，レイアウトが困難となり、結果的に駆動部構造が大きくなり、設計，構造上制限が生じ、製品全体構造のレイアウトまで大きな影響を与えてしまい、実用性がないのが現状であった。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたもので、本体上面に設けられたトッププレートと、該トッププレートの下方で本体内の上部に配置された誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルの下部に配置し電子制御部品を搭載した電子制御基板を上下多段に内部に配置し上面に排気出口を設けた駆動部収納ユニットと、前記電子制御部品を冷却し前記排気出口より冷却風を排出して前記誘導加熱コイルを冷却する冷却ファンとを備えた誘導加熱調理器において、前記電子制御基板には、前記冷却ファンと対向した位置に上下多段に配置した基板間の冷却風を前記排気出口に送るために開口した排気誘導口を設け、前記電子制御部品のなかで前記冷却ファンによる冷却を必要とする強制放熱部品のみを冷却して前記排気誘導口に冷却風を誘導する冷却風路を配置する右風路ガイドと左風路ガイドとを設け、該冷却風路の前記冷却ファン側に拡開した風入口右ガイドと風入口左ガイドとを設けたものである。

本発明によれば、駆動部収納ユニット内において、電子制御部品を強制放熱部品と自然放熱部品とに区分し、強制放熱部品を左右の風路ガイドによって自然放熱部品と仕切られた冷却風路内に配置し、その冷却風路の一側を冷却ファンに向けて拡開した風入口ガイドを介して冷却ファンに開口させたものであるため、誘導加熱調理器の本体内において、設計，レイアウト上の制限がなくなり、かつ無駄な冷却空間を設ける必要がなく、強制放熱部品以外に冷却風を無駄に使わずに冷却ファンからの冷却風を強制放熱部品だけに集めて集中的に冷却することができ、冷却効率を最大限に向上させることができる。

また、上記のように駆動部別納による設計，構造上の制限等を解決し、必要な冷却風量を最小にすることができるため、冷却ファンを含む駆動部及び冷却構造のコンパクト化を図ることができ、また冷却ファンを低い回転数で駆動し、静音化を実現することができる。

以下本発明の実施例について、図１から図５に従って説明する。

図１から図４は本発明の誘導加熱調理器の一実施例を示している。図１に示されている調理器は、以下に詳細に説明するが、トッププレート３上の三個所に鍋載置部６ａ，６ｂ，６ｃを設けたビルトイン型の誘導加熱調理器である。

尚、本実施例は、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加熱調理器であっても差し支えない。

誘導加熱調理器の本体２は、システムキッチン１の上面から落とし込んで設置することで組み込まれる。設置後は後述するロースター部４と操作部パネル５がシステムキッチン１の前面部から操作できるようになっている。

調理を行う際の調理鍋（図示せず）は、本体２の上面に設けられた耐熱ガラス等からなるトッププレート３上に載置される。

調理鍋は、トッププレート３に描かれた載置部６に載置されることで調理可能となる。載置部６は、トッププレート３の前面側に載置部右６ａと載置部左６ｂが配置され、これら両載置部６ａ，６ｂの間の後部側略中央部に載置部中央６ｃが配置されている。そして、トッププレート３下面の鍋載置部６ａ，６ｂ，６ｃに対応した本体２内の上部には、図２に示すように調理鍋を加熱するための誘導加熱コイル右１３ａ，誘導加熱コイル左13ｂからなる誘導加熱コイル１３，抵抗ヒータ中央１３ｃがそれぞれ設置されている。尚、抵抗ヒータ中央１３ｃは、誘導加熱コイルであってもよい。

載置部中央６ｃは、位置的に使用者の手の届きにくい場所である。このため、手前の載置部右６ａ，載置部左６ｂに調理鍋が置かれた状態で、載置部中央６ｃ部に手を伸ばすと、載置部右６ａ，載置部左６ｂに置かれた調理鍋から調理中に発生する蒸気により、載置部中央６ｃで手を動かす調理は行いにくい。従って、載置部中央６ｃで行う調理の種類は、調理者があまり手を動かさなくても良い料理、主に煮込みや保温などの調理に適している。また、煮込みや保温は、火力も弱くて済み、最大消費電力も限りがあることから、載置部中央６ｃに設置する抵抗ヒータ中央１３ｃの火力を、載置部右６ａ及び載置部左６ｂに対応して設置されている誘導加熱コイル右１３ａ及び誘導加熱コイル左１３ｂより弱くし、消費電力が小さくなるよう設定されている。具体的には、誘導加熱コイル右１３ａと誘導加熱コイル左１３ｂは、略３ｋＷ、載置部中央６ｃに設置される抵抗ヒータ中央13ｃは、略１.６ｋＷである。

また、誘導加熱コイル右１３ａ，誘導加熱コイル左１３ｂには図示しないが、調理鍋を加熱するためにインバータ手段から数十ｋＨｚ，数百Ｖの電圧が印加される。

図１において、トッププレート３の周囲には、端面を保護するためのフレーム１４が設けられている。このフレーム１４は、トッププレート３の手前の上端縁に取り付けられるフレーム前１４ａと、プレート３の後方上端縁に取り付けられるフレーム後１４ｂと、右側上端縁に取り付けられるフレーム右１４ｃと、左側上端縁に取り付けられるフレーム左１４ｄから構成されている。本例は４ピースにフレームを分割しているが、一体型でも２ピースでも何ピースでも可能であり、また、プレート３の４辺に取り付ける必要もなく、プレート３の手前だけ、後方だけ、前後の２辺だけ、若しくは左右の二辺だけでも良い。

本体２の内部は、図２に示すように仕切り板１７によって上下二段に仕切られており、上部側には前記した誘導加熱コイル右１３ａ，誘導加熱コイル左１３ｂ，抵抗ヒータ中央１３ｃが設けられ、下部側にはこれらの発熱部を制御する後記電子制御基板を内蔵した駆動部収納ユニット１６と冷却ファン１５が設けられている。

本体２の後部上面の右側には、冷却ファン１５と対向するように外部から空気を吸込むための吸気口７が設けられている。この吸気口７は、同じく本体２の後部上面の左側に設けた排気口８の右側に位置している。

冷却ファン１５は、本体２内の仕切り板１７の下部において、吸気口７と駆動部収納ユニット１６の後部との間に配置されており、該冷却ファン１５によって吸気口７から吸入した空気は、駆動部収納ユニット１６内の電子制御基板を冷却した後、仕切り板１７の上面側に流出し、その上面の誘導加熱コイル右１３ａと、誘導加熱コイル左１３ｂを冷却し、排気口８から本体２外に排出される。また、この排気口８からは、後述するロースター部４の廃熱も同時に排出される。

図１において、ロースター部４は、魚やピザ等を焼くためのもので、本体２前面部の左側若しくは右側に配置されており（本実施例では左側）、前面に中の焼け具合を覗き見できるロースタードア３２，該ロースタードア３２にハンドル１１を備えている。なお、このロースター部４は、魚焼き専用ではないので、グリル若しくはオーブンと呼ぶこともある。

９は上面操作部で、複数のタクトスイッチで構成され、フレーム前１４ａに設けられており、誘導加熱コイル右１３ａ，誘導加熱コイル左１３ｂ，抵抗ヒータ中央１３ｃの火力調節や調理タイマーの設定，調理メニューの呼び出し、保温や煮物，自動炊飯，揚げ物調理等の設定，加熱の開始や停止等を行うことができるものであり、本体２の前面の操作パネル５で行わなくとも本体２の上面で簡単に操作できるようになっている。

１０は上面表示部で、上面操作部９に沿ってトッププレート３の前面側に設けられており、上面操作部９で設定した火力設定や調理メニュー，タイマー値，調理温度等を使用者にわかりやすく表示する。

次に図３，図４により駆動部収納ユニット１６内の内部構造とその冷却風路構造の詳細について説明する。

図３に示すように、駆動部収納ユニット１６内には適宜間隔を保持して上下多段（図では三段）に電子制御基板２０が配置されている。そして、真中の電子制御基板２０を一例としてその詳細を説明すると、図４に示すように、その後部側に冷却ファン１５が位置し、前部側に排気誘導口２３が開口し、その上面の駆動部収納ユニット１６には排気出口
１８が開口している。

また、電子制御基板２０の上面には、冷却ファン１５側に向けて拡開する風入口右ガイド３６，風入口左ガイド３７を介して冷却ファン１５から排気誘導口２３側に冷却風を誘導する冷却風路２６が配置されている。

この冷却風路２６は、右風路ガイド２４，左風路ガイド２５によって他と区分されており、その風路２６内の電子制御基板２０上に電子制御部品のうち、冷却ファン１５による冷却を必要とする強制放熱部品、すなわち、ヒートシンク２７，２８，ＩＧＢＴスイッチング素子２９，ダイオードブリッジ３０が搭載され、右風路ガイド２４，左風路ガイド２５より外側の電子制御基板２０上にフィルタコンデンサ３１，平滑コンデンサ３２，共振コンデンサ３３，フィルタコイル３４，端子台３５等、強制放熱を必要としない自然放熱部品が搭載されている。

次に、図５は本発明の他の実施例を示すもので、冷却ファン１５側から排気誘導口２３に向かう冷却風路２６が真っ直ぐに伸びず、途中で蛇行している例である。これは、冷却ファン１５による冷却を必要とする強制放熱部品、すなわち、ヒートシンク２７，２８，ＩＧＢＴスイッチング素子２９，ダイオードブリッジ３０と、フィルタコンデンサ３１，平滑コンデンサ３２，共振コンデンサ３３，フィルタコイル３４，端子台３５等、強制放熱を必要としない自然放熱部品の配置位置の関係によるものであり、この配置によっても強制放熱部品は、冷却風路２６内に搭載されるものである。

なお、これらの実施例においては、真中の電子制御基板２０上に搭載される電子制御部品について説明したが、これらは上，下の電子制御基板２０についても同様に実施されるものである。

また、本実施例では、一つの電子基板２０に冷却ファン１５側から排気誘導口２３に向かう冷却風路２６を一つだけ配置した例について説明したが、強制放熱を必要とする放熱部品と、自然放熱部品の数や配置位置の関係によっては、冷却風路２６は二つ以上配置してもよい。

本実施例は以上の構成よりなり、次に、トッププレート３の載置部左６ｂに調理鍋を載せ、誘導加熱コイル左１３ｂにより加熱する場合について説明する。なお、ロースター部４の動作については公知のものと同様であり、また本発明と直接関係がないので省略する。

先ず、トッププレート３の載置部左６ｂに調理鍋を載せた後、操作部５の電源入り切りスイッチをＯＮにする。

次に、誘導加熱コイル左１３ｂの加熱出力を設定するとともに、調理する内容に応じて本体１の上面手前側に設けられている上面操作部９で火力調節や調理タイマーの設定，調理メニューを呼び出し保温や煮物，自動炊飯，揚げ物調理等の設定，調理温度の設定，加熱の開始等を行う。

このとき、この上面操作部９で設定した火力設定や調理メニュー，タイマー値，調理温度等は上面表示部１０に使用者が判りやすいように表示される。

調理が始まると、使用者は、調理内容に応じて進行具合を見ながら調理鍋に調味料等を入れ、好みの味付けに仕上げる。以上の動作によって調理は完了する。

次に、この動作中における駆動部収納ユニット１６内の冷却風の流れについて説明する。

図２および図３に示すように、冷却ファン１５の駆動によって矢印のように吸気口７から本体２内に流入した冷却風は、冷却ファン１５から駆動部収納ユニット１６内に流入する。

このとき、冷却ファン１５から吹き出された冷却風は、該冷却ファン１５側に向けて拡開するように設けられた風入口右ガイド３６、風入口左ガイド３７によって集められ、右風路ガイド２４，左風路ガイド２５によって他と区分された冷却風路２６内に流入し、強制放熱部品であるヒートシンク２７，２８，ＩＧＢＴスイッチング素子２９，ダイオードブリッジ３０を冷却し、排気誘導口２３，駆動部収納ユニット１６の排気出口１８から排出され、その上面の誘導加熱コイル右１３ａ，誘導加熱コイル左１３ｂに向かって流れ、これらの誘導加熱コイル右１３ａ，誘導加熱コイル左１３ｂを冷却した後、本体後部の排気口８から外部に排出される。

一方、フィルタコンデンサ３１，平滑コンデンサ３２，共振コンデンサ３３，フィルタコイル３４，端子台３５等、強制放熱を必要としない自然放熱部品は、冷却ファン１５による冷却風によって強制冷却されず、自然放熱される。

以上のように、本発明によれば、駆動部収納ユニット内において、電子制御基板上に搭載される電子制御部品を強制放熱部品であるヒートシンク，ＩＧＢＴスイッチング素子，ダイオードブリッジと、自然放熱部品であるフィルタコンデンサ，共振コンデンサ，フィルタコイル，端子台等とに区分し、強制放熱部品を左右の風路ガイドによって自然放熱部品と仕切られた冷却風路内に配置し、その冷却風路の一側を冷却ファンに向けて拡開した風入口ガイドを介して冷却ファンに開口させたものであり、これらの構成によって、誘導加熱調理器の本体内において、設計，レイアウト上の制限がなくなり、かつ無駄な冷却空間を設ける必要がなく、強制放熱部品以外に冷却風を無駄に使わずに冷却ファンからの冷却風を強制放熱部品だけに集めて集中的に冷却することができ、冷却効率を最大限に向上させることができる
また、上記のように駆動部別納による設計，構造上の制限等を解決し、必要な冷却風量を最小にすることができるため、冷却ファンを含む駆動部及び冷却構造のコンパクト化を図ることができ、また冷却ファンを低い回転数で駆動し、静音化を実現することができる。

本発明の誘導加熱調理器をシステムキッチンに組み込んだ状態の斜視図である。 同誘導加熱調理器における内部構造の斜視図である。 同駆動部収納ユニットの内部構造を説明するための斜視図である。 同駆動部収納ユニットの冷却構造の一実施例の斜視図である。 同他の実施例の斜視図である。

符号の説明

２…本体、３…トッププレート、７…吸気口、８…排気口、１３ａ…誘導加熱コイル右、１３ｂ…誘導加熱コイル左、１５…冷却ファン、１６…駆動部収納ユニット、２０…電子制御基板、２４…右風路ガイド、２５…左風路ガイド、２６…冷却風路、２７…ヒートシンク、２９…ＩＧＢＴスイッチング素子、３６…風入口右ガイド、３７…風入口左ガイド。

Claims (1)

1. 本体上面に設けられたトッププレートと、該トッププレートの下方で本体内の上部に配置された誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルの下部に配置し電子制御部品を搭載した電子制御基板を上下多段に内部に配置し上面に排気出口を設けた駆動部収納ユニットと、前記電子制御部品を冷却し前記排気出口より冷却風を排出して前記誘導加熱コイルを冷却する冷却ファンとを備えた誘導加熱調理器において、前記電子制御基板には、前記冷却ファンと対向した位置に上下多段に配置した基板間の冷却風を前記排気出口に送るために開口した排気誘導口を設け、前記電子制御部品のなかで前記冷却ファンによる冷却を必要とする強制放熱部品のみを冷却して前記排気誘導口に冷却風を誘導する冷却風路を配置する右風路ガイドと左風路ガイドとを設け、該冷却風路の前記冷却ファン側に拡開した風入口右ガイドと風入口左ガイドとを設けたことを特徴とする誘導加熱調理器。

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