JP5030904B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Description
高出力化された誘導加熱調理器は、周波数を高くするため表皮効果によって実効抵抗が高くなり発熱が大きくなる。また、電流値を大きくするため誘導加熱コイルの自己発熱も大きくなる。このような誘導加熱調理器の性能を高くするためには、誘導加熱コイルの冷却を効率的に行なうことが要求される。そこで、誘導加熱コイルを効率的に冷却するようにした誘導加熱調理器が種々提案されている。
そして、適切な冷却ができないことから、必要以上に多くの冷却風を送風しなくてはならず送風機の負荷が高まり、送風機の騒音が増大するという問題があった。
該筐体の上面に形成され、被加熱物が載置されるトッププレートと、
該トッププレートの下側に配置された誘導加熱コイルと、
該誘導加熱コイルの下方に配置され、空気が流入するためのチャンバ流入口および前記誘導加熱コイルに向けて空気を吹き出すチャンバ吹出口を具備するチャンバと、
該チャンバに前記筐体の外部の空気を送り込む送風機と、
該送風機と前記チャンバとを連通する主風路と、
を有する誘導加熱調理器であって、
前記チャンバが、複数のチャンバ風路に仕切られ、
前記複数のチャンバ風路が、略同心円状に配置された複数の略C字状のチャンバ周辺風路とから形成され、
該チャンバ周辺風路の両端部に前記チャンバ流入口が形成されてなることを特徴とする。
図1〜図6は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器を模式的に説明するものであって、図1は全体を示す斜視図、図2は一部(トッププレート)を取り外した状態を示す斜視図、図3は全体の側面視の断面図、図4は一部(主風路およびチャンバ)を示す斜視図、図5は一部(主風路およびチャンバ)を示す平面図、図6は一部(チャンバ)の平面視の断面図である。なお、各断面図は構成部材を模式的に表しているため、形状や大きさ(相対大きさ、縦横比率)は図示する形態に限定するものではない。また、各図における同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図2において、本体1(筐体に同じ)の給気口3と連通する空間に送風機5が配置されている。送風機5の吹出側は主風路7に接続されている。主風路7はチャンバ8に接続されている。
チャンバ8の上面には複数のチャンバ吹出口12が設けられている。チャンバ8の上部には、コイル支持台10に支持された誘導加熱コイル11が配置されている。
本体1には本体1の内部を二分割する仕切板6が設けられている。すなわち、給気口3と送風機5とが配置された吸込側の空間と、チャンバ吹出口12と排気口4とが設けられた吹出側の空間とが分離されているから、チャンバ吹出口12から吹き出された空気が再び送風機5に吸込まれることはない。
実施の形態1においては、送風機5から送風される冷却風は主風路7からチャンバ8へ供給されているが、送風経路はこれに限るものではなく、送風機5から回路基板ユニット9を通過した後、適切な風路を経てチャンバ8に送風される場合や、送風機5から回路基板ユニット9とチャンバ8へ分岐風路を経て送風される場合などがあるが、経路を問わず、チャンバ8に冷却風が供給されていれば同等の機能は実現されるものである。
図3において、チャンバ8は、誘導加熱コイル11の中心と略一致した中心を具備する同心円状に配置された5つのチャンバ風路から構成されている。すなわち、中心部に円筒形状のAチャンバ風路13aが設けられ、Aチャンバ風路13aの外側には、外周に向かって順次、略円環状のBチャンバ風路13b、略円環状のCチャンバ風路13c、略円環状のDチャンバ風路13d、略円環状のEチャンバ風路13eが配置されている(これらをまとめてまたはそれぞれを「チャンバ風路13」と称している)。
また、チャンバ風路13の風路断面積(円周方向に見た断面積)は、チャンバ風路13が略同心円状に配置されているから、円周方向において一定になっているが、本発明はこれに限定するものではなく、チャンバ風路13の中心位置を偏位(あるいは、チャンバ風路13を仕切る壁の厚さを変更)させ、チャンバ流入口18に近いほど風路断面積が広くなるようにしてもよい。また、Eチャンバ風路13eの外周を除いて、チャンバ風路13の平面視における形状は文字通りの円形に限定するものではなく、歪(いびつ)な円であってもよい。
チャンバ風路13の底面(チャンバ8の底面に同じ)には、それぞれ主風路7に連通する、Aチャンバ流入口18a、Bチャンバ流入口18b、Cチャンバ流入口18c、Dチャンバ流入口18d、Eチャンバ流入口18eが設けられている(これらをまとめてまたはそれぞれを「チャンバ流入口18」と称している)。
なお、図6において、チャンバ流入口18の開口面積は、チャンバ風路13の冷却能力に応じて設定されている。
図4および図5においてチャンバ風路13の上面には、略円弧上に複数のAチャンバ吹出口12a、Bチャンバ吹出口12b、Cチャンバ吹出口12c、Dチャンバ吹出口12d、Eチャンバ吹出口12eが設けられている(これらをまとめてまたはそれぞれを「チャンバ吹出口12」と称している)。
また、Aチャンバ風路13aを除くチャンバ風路13のチャンバ流入口18の直上(近傍)には、それぞれBチャンバ直上吹出口23b、Cチャンバ直上吹出口23c、Dチャンバ直上吹出口23d、Eチャンバ直上吹出口23eが形成されている(これらをまとめてまたはそれぞれを「チャンバ直上吹出口23」と称している)。そして、チャンバ直上吹出口23は、チャンバ流入口18から離れているチャンバ吹出口12に比べ小さい開口面積になっている。
なお、実施の形態1においては、単純に大小2種類の開口面積を有するチャンバ吹出口12、22、23としているが、本発明はこれに限定するものではなく、流入口からの距離に応じて開口面積を変更したり、あるいは開口部の形状(たとえば、円形、楕円形等)を変化させてもよい。
次に、誘導加熱調理器100の動作について説明する。このように構成された誘導加熱調理器100においては、回路基板ユニット9内の回路が動作することにより、誘導加熱コイル11に電流が流される。流された電流によって誘導加熱コイル11に発生する磁力線によって、誘導加熱コイル11 の略上方のトッププレート2上に載置される被加熱物(図示せず)に渦電流が生じ、被加熱物自体が発熱し加熱調理がおこなわれる。
また、誘導加熱コイル11に流された電流により、誘導加熱コイル11も自己発熱し温度が上昇する。誘導加熱コイル11の機能を維持するには所定の温度以下に温度上昇を抑える必要がある。
主風路7に送風された空気は、チャンバ風路13の底面に設けられたAチャンバ流入口18aからAチャンバ風路13aに、Bチャンバ流入口18bからBチャンバ風路13bに、Cチャンバ流入口18cからCチャンバ風路13cに、Dチャンバ流入口18dからDチャンバ風路13dに、Eチャンバ流入口18eからEチャンバ風路13eにそれぞれ流入する。
誘導加熱コイル11の外周部付近と内周部付近は略円筒状の側面を有するため放熱面積が広くなっているから、少ない冷却能力でよい。一方、端面を有しないコイルの中間部分は比較的高い冷却能力が必要となるから、冷却風が吹付けられる誘導加熱コイル冷却面の単位面積当たりの冷却風量はより多くを必要とする。よって、誘導加熱コイル11の径の位置により必要な冷却能力・冷却風量は相違することとなる。
それぞれのチャンバ風路13に流入した空気は、略円弧状に配置された、チャンバ吹出口12、チャンバ直上吹出口23、あるいはチャンバ近傍吹出口22bより吹き出され、誘導加熱コイル11の底面(端面)に衝突して、温熱が奪われるから、誘導加熱コイル11は冷却される。
さらに、それぞれのチャンバ風路13において、チャンバ吹出口12や、チャンバ直上吹出口23(Bチャンバ風路13bにおいてはチャンバ近傍吹出口22bを含む)の開口面積を変えることにより、圧力の高いチャンバ流入口18の直上または近傍のチャンバ直上吹出口23またはチャンバ近傍吹出口22bから、必要な冷却能力を超える無駄な空気の吹出しを抑えるとともに、コイル径方向の冷却の均一化を図っている。
なお、誘導加熱コイル11を冷却したことによって、温度が高くなった空気は排気口4より本体1から排気される。
以上の構成を有する誘導加熱調理器100においては、同心円状に分割配置されたAチャンバ風路13a、Bチャンバ風路13b、Cチャンバ風路13c、Dチャンバ風路13d、Eチャンバ風路13eに任意の風量の冷却風を送風することにより、誘導加熱コイル11の径方向の部位ごとに冷却能力を調整することが可能になる。
すなわち、誘導加熱コイル11の外周側面や内周側面近傍の放熱面積の多い部分と放熱面積の少ない誘導加熱コイル11中間部分における冷却能力を適正化し、冷却風の風量を最小限におさえることが可能になる。よって、送風機5の負荷が低減され、運転音を静かにすることができる。
また、それぞれのチャンバ風路13において、チャンバ吹出口12、チャンバ直上吹出口23あるいはチャンバ近傍吹出口22bの開口面積を変えることにより、圧力の高いチャンバ流入口18の近傍において、必要な冷却能力を超える無駄な空気の吹出しを抑えることができる。よって、風量・風速を最適化し、コイル径方向の冷却の均一化を図り、誘導加熱コイル11の適切な冷却をおこなうと共に、無駄な送風がなくなるから、送風機5の負荷が低減され、低い低騒音な運転が可能になる。
図7〜図12は、本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器を模式的に説明するものであって、図7は全体を示す斜視図、図8は一部(トッププレート)を取り外した状態を示す斜視図、図9は全体の側面視の断面図、図10は一部(主風路およびチャンバ)を示す斜視図、図11は一部(主風路およびチャンバ)を示す平面図、図12は一部(チャンバ)の平面視の断面図である。なお、各断面図は構成部材を模式的に表しているため、形状や大きさ(相対大きさ、縦横比率)は図示する形態に限定するものではない。また、実施の形態1と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図8において、本体1の給気口3と連通する空間に送風機5が配置されている。送風機5の吹出側は主風路7に接続されている。主風路7は個別風路24に接続されて、個別風路24はチャンバ風路13に接続されている。
チャンバ風路13の上面には複数のスリット状大ノズル25、スリット状中ノズル26およびスリット状小ノズル27の吹出口が設けられている(これについては別途詳細に説明する)。
本体1には、誘導加熱コイル11を駆動する回路や送風機を制御する回路の基板を内蔵した回路基板ユニット9が内蔵されている。実施の形態2においては、送風機5から送風される冷却風は主風路7から個別風路24を経由して、チャンバ風路13へ供給されているが、送風経路はこれに限るものではなく、送風機5から回路基板ユニット9を通過した後、適切な風路を経て個別風路24に送風される場合や、送風機5から回路基板ユニット9と個別風路24とへ分岐風路を経て送風される場合などがあるが、経路を問わず、個別風路24に冷却風が供給されていれば同等の機能は実現される。
図9において、主風路7に接続される個別風路24は、Aチャンバ風路13aのAチャンバ流入口18aに連通したA個別風路24aと、Bチャンバ風路13bのBチャンバ流入口18bに連通したB個別風路24bと、Cチャンバ風路13cのCチャンバ流入口18cに連通したC個別風路24cと、Dチャンバ風路13dのDチャンバ流入口18dに連通したD個別風路24dと、Eチャンバ風路13eのEチャンバ流入口18eに連通したE個別風路24eと、から構成されている(これらをまとめてまたはそれぞれを「個別風路24」と称している)。
それぞれの個別風路24へ供給される風量は各個別風路24の流入口の面積により設定される。実施の形態2においては、風路断面と流入面の面積は同一であるが、これに限るものではなく、それぞれが連通するチャンバ風路13の必要風量に応じて流入面の面積は設定される。
また、B個別風路24bにはBダンパ33bが、D個別風路24dにはDダンパ33dが、それぞれ設けられ、Bダンパ33bおよびDダンパ33dの開閉によってB個別風路24bおよびD個別風路24dの通風の有無を制御することができる。
図10において、チャンバ風路13の中心に配置されたAチャンバ風路13aの上面には、円形大ノズル34、円形中ノズル35、円形小ノズル36が配置されている。
また、外周の各チャンバには略円弧状のスリット状大ノズル25、スリット状中ノズル26、スリット状小ノズル27が配置されている。
図11において、それぞれのチャンバ風路13はチャンバ流入口18において個別風路24に連通している。
なお、実施の形態2に置いては、スリット状ノズルは大、中、小の3区分としているが、本発明はこれに限定するものではなく、チャンバ風路13が円周方向に渡って、均等で適切な冷却能力を得られるようノズルの形状、密度を任意に設定してよい。たとえば、チャンバ流入口18からの距離に応じて徐々に吹出口のサイズ(開口面積)を変化させてもよい。
次に誘導加熱調理器の火力が高い場合の動作について説明する。
このように構成された誘導加熱調理器200においては、回路基板ユニット9内の回路が動作することにより、誘導加熱コイル11に電流が流される。流された電流により、誘導加熱コイル11に発生する磁力線によって、誘導加熱コイル11の略上方のトッププレート2上に載置される被加熱物(図示せず)に渦電流が生じ、被加熱物自体が発熱し加熱調理がおこなわれる。
また、誘導加熱コイル11に流された電流により、誘導加熱コイル11も自己発熱し温度が上昇する。誘導加熱コイル11の機能を維持するには所定の温度内に温度上昇を抑える必要がある。このため、回路基板ユニット9内の回路により制御され、送風機5が運転される。送風機5が動作することにより、給気口3より本体1に外部の空気が取込まれる。取込まれた空気は送風機5を経て主風路7を通過し個別風路24へ送風される。
それぞれの風路流入口37の流入口の面積は、それぞれのチャンバ風路13が冷却する誘導加熱コイル11の円環状(径方向に分割された)の冷却領域の冷却に必要な冷却能力が得られる風量に設定されている。
このため、それぞれのチャンバ風路13の受け持つ誘導加熱コイル11の径方向の領域の単位面積当たりに必要な冷却風量、冷却面の面積、各チャンバの圧力損失等によって、それぞれの個別風路の風路流入口37の面積は設定され、それぞれ異なった冷却能力となる。
また、それぞれの風路流入口37の面積を変更することによって、冷却能力を設定可能(変更可能に同じ)であり、能力を調整することが容易に可能となっている。
すなわち、径方向に分割された各チャンバ風路13(円環状に区分けされている)の吹出口のノズル形状・ノズル密度、冷却気流の風量・風速は、誘導加熱コイル11の径方向の発熱量・放熱量に必要十分な冷却能力となるよう設定されているため、誘導加熱コイル11は部位ごとに適切に冷却される。よって、不必要に冷却風を送風する必要が無くなり、送風機5の負荷を軽減することができ、送風機騒音を低くし、誘導加熱調理器の動作騒音を低くしている。
同様に、Bチャンバ風路13bにおいては、Bチャンバ流入口18bの直上(近傍)の圧力の高い領域には、ノズル径の小さいスリット状小ノズル27bを配置して必要な冷却能力を超える無駄な冷却風の吹出しを抑え、Bチャンバ流入口18bから遠い圧力の低い領域には、スリット状大ノズル25bを配置して、必要な冷却能力を担保する冷却風量となるようにしている。
したがって、誘導加熱コイル11は、前記のように個別風路24によって、径方向の冷却の不均一が低減すると共に、前記ノズル径の調整によって、円周方向の冷却の不均一が低減している。なお、誘導加熱コイル11を冷却した後の、受熱により温度が高くなった空気は排気口4より本体1の外部に排気される。
次に誘導加熱調理の火力が低い場合の動作を説明する。
火力が低い動作条件の場合は、回路基板ユニット9の誘導加熱コイル11の駆動電流が低くなるよう制御され、誘導加熱コイル11の発熱量は低下する。このため、誘導加熱コイル11の冷却能力も低く制御され、送風機5の送風量が低下する。
このとき、同時にBダンパ33bおよびDダンパ33dが閉じて、Bチャンバ風路13bおよびDチャンバ風路13dへの送風が停止され、Aチャンバ風路13a、Cチャンバ風路13cおよびEチャンバ風路13eのみに送風される。Bチャンバ風路13bおよびDチャンバ風路13dへの送風分が無くなるため、全体の風量は低下するものの、Bダンパ33bおよびDダンパ33dを閉じることにより、Aチャンバ風路13a、Cチャンバ風路13cおよびEチャンバ風路13eに送風される風量は、予定通りに維持される。このため、Aチャンバ風路13a、Cチャンバ風路13cおよびEチャンバ風路13eの各ノズルからの風量・風速は維持され、冷却気流は誘導加熱コイル11の底面に予定通り衝突して、所望の冷却能力が維持される。
以上の構成を有する誘導加熱調理器200においては、円環状に仕切られた(径方向に分割された)Aチャンバ風路13a、Bチャンバ風路13b、Cチャンバ風路13c、Dチャンバ風路13dおよびEチャンバ風路13eのそれぞれに任意風量の冷却風を送風することができると共に、それぞれのチャンバ風路13においては円周方向で冷却風の噴き出し量を調整している。
すなわち、誘導加熱コイル11の径方向および円周方向の部位ごとに冷却能力を調整可能としている。たとえば、誘導加熱コイル11の外周側面や内周側面の近傍における放熱面積の多い部分と、放熱面積の少ない誘導加熱コイル11の中間部分と、のそれぞれにおける冷却能力を適正化し、冷却風の風量を最小限に抑えている。よって、送風機5の負荷が低い、低騒音な運転ができる。
また、各チャンバ風路13の吹出口の開口を各チャンバ流入口18からの距離に応じて穴径、スリット幅およびスリット長さを変えることにより、圧力の高い流入口近傍でも圧力の低い流入口から離れた遠方でも冷却風量・風速を最適化し、誘導加熱コイル11の円周方向の冷却の不均一を軽減している。よって、誘導加熱コイル11の適切な冷却をおこなうと共に、無駄な送風を低減して送風機負荷が低い低騒音な誘導加熱調理器になっている。
また、誘導加熱コイル11の発熱が低く、送風機5の風量が低下した状態においてBダンパ33bおよびDダンパ33dを閉じてBチャンバ風路13bおよびDチャンバ風路13dへの送風が停止することにより、Aチャンバ風路13a、Cチャンバ風路13cおよびEチャンバ風路13eへの必要な送風量を維持できる。
このため、Aチャンバ風路13a、Cチャンバ風路13cおよびEチャンバ風路13eのノズルからの風量・風速は維持され、冷却能力が維持され、冷却効率が高められている。すなわち、風量低下によって冷却気流が誘導加熱コイル11の底面に十分衝突せず、冷却能力が極端に低下することがない。
また、略円弧状のスリット状大ノズル25、スリット状中ノズル26およびスリット状小ノズル27によって整流された冷却気流を誘導加熱コイル11の底面に衝突させることにより、径方向に分割された円弧状領域の冷却の均一性が高まり冷却効率を高めることができる。
図13〜図18は、本発明の実施の形態3に係る誘導加熱調理器を模式的に説明するものであって、図13は全体を示す斜視図、図14は一部(トッププレート)を取り外した状態を示す斜視図、図15は全体の側面視の断面図、図16は一部(個別風路およびチャンバ)を示す斜視図、図17は一部(個別風路およびチャンバ)を示す平面図、図18は一部(個別風路およびチャンバ)を分解して示す斜視図である。なお、各断面図は構成部材を模式的に表しているため、形状や大きさ(相対大きさ、縦横比率)は図示する形態に限定するものではない。また、実施の形態2と同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。そして、以下の説明において共通する内容については、名称の形容詞「A、B、C、D、E」および符号の添え字「a、b、c、d、e」の記載を省略する。
図14において、誘導加熱調理器のトッププレート2を取りはずした状態の本体1の斜視図である。本体1の給気口3と連通する空間に送風機5が配置されている。送風機5の吹出側は主風路7に接続されている。主風路7は個別風路70に接続されている。個別風路70はチャンバ風路80に接続されている。
チャンバ風路80の上面には複数の円形ノズル40の吹出口が設けられている(これについては別途詳細に説明する)。
チャンバ風路80の上部には、コイル支持台10に支持された誘導加熱コイル11が配置されている。
本体1には、誘導加熱コイル11を駆動する回路や送風機5を制御する回路の基板を内蔵した回路基板ユニット9が内蔵されている。
実施の形態3においては、送風機5から送風される冷却風は主風路7から個別風路70を経由してチャンバ風路80へ供給されているが、送風経路はこれに限るものではなく、送風機5から回路基板ユニット9を通過した後、適切な風路を経て個別風路70に送風される場合などがあるが、経路を問わず、個別風路70に冷却風が供給されていれば同等の機能は実現される。
図16において、主風路7に接続される個別風路70は、主風路7に連通したA風路流入口71aを具備するA個別風路70aと、主風路7に連通したB風路流入口71bを具備し、A個別風路70aを挟む一対のB個別風路70bと、主風路7に連通したC風路流入口71cを具備し、B個別風路70bを挟む一対のC個別風路70cと、主風路7に連通したD風路流入口71dを具備し、C個別風路70cを挟む一対のD個別風路70dと、から形成されている(これらをまとめてまたはそれぞれを、「風路流入口71」および「個別風路70」と称している)。
そして、誘導加熱コイル11の中心から放射状(十字状)に設けられたコイル支持台10の下側には個別風路70が配置されている。
なお、各個別風路70へ供給される風量は、それぞれの流入面の面積により設定される。実施の形態3においては、風路断面と流入面の面積は同一であるが、これに限るものではなく、各風路の必要風量に応じて流入面の面積は設定される。また、実施の形態3においては、個別風路は一体の風路となっているが、これに限るものではなく、一部またはそれぞれを独立した風路として設けてもよい。
チャンバ風路80は、誘導加熱コイル11の中心と略同じ位置に中心を持つ、略同心円状に配置された4つのチャンバから構成されている。すなわち、中心には円環状のAチャンバ風路80aが配置され、Aチャンバ風路80aの外側に略C字状のBチャンバ風路80bが配置され、Bチャンバ風路80cの外側に略C字状のCチャンバ風路80cが配置され、Cチャンバ風路80cの外側に略C字状のDチャンバ風路80dが配置されている。
そして、Aチャンバ風路80aは、Aチャンバ流入口81aにおいてA個別風路70aに連通し、Bチャンバ風路80bは、一対のBチャンバ流入口81bにおいてB個別風路70bに連通し、Cチャンバ風路80cおよびDチャンバ風路80dも、それぞれのチャンバ流入口81において個別流入口71に連通している。なお、Aチャンバ流入口81a、Bチャンバ流入口81b・・・をまとめてまたはそれぞれを「チャンバ流入口81」と称している。
なお、実施の形態3においては、一体のチャンバを仕切って4つのチャンバ風路80としているが、一部またはそれぞれを個別のチャンバ風路として設けてもよい。また、実施の形態3においては、4つのチャンバによって構成されるが、チャンバの構成数はこれに限るものではない。
図15、図17および図18において、チャンバ風路80及び個別風路70の下部には他部品を実装可能なスペースが設けられ、回路基板ユニット9が配置されている。
図16〜図18において、チャンバ風路80の上面に配置される円形ノズル40は、排気口4に近い位置(送風機5から遠い位置に同じ)に配置された円形高ノズル42と、排気口4から遠い位置(送風機5に近い位置に同じ)に配置された円形低ノズル44と、両者の中間に配置された円形中ノズル43とから構成されている。
円形高ノズル42、円形中ノズル43および円形低ノズル44は、この順でノズルの高さは高くなっているから、誘導加熱コイル11の底面との距離は、この順で短くなっている。
また、一対の個別風路70bの上面には、それぞれ2つ(合計4つ)の個別風路ノズル45bc、45bdが設置されている。このとき、個別風路ノズル45bcは、Cチャンバ風路80cに配置された円形低ノズル44c、円形中ノズル43cおよび円形高ノズル42cを結ぶ円周(正確な円でない場合を含む)上に位置し、円形低ノズル44cに準じた形状(開口面積がより小さくなっている)である。また、個別風路ノズル45bdは、Dチャンバ風路80dに配置された円形低ノズル44d、円形中ノズル43dおよび円形高ノズル42dを結ぶ円周(正確な円でない場合を含む)上に位置し、円形低ノズル44dに準じた形状(開口面積がより小さくなっている)である。
次に、誘導加熱調理器300の動作について説明する。このように構成された誘導加熱調理器300においては、回路基板ユニット9内の回路が動作することにより、誘導加熱コイル11 に電流が流される。流された電流により、誘導加熱コイル11が磁力線を発生し、誘導加熱コイル11の略上方のトッププレート2上に載置される被加熱物(図示せず)に渦電流が生じ、被加熱物自体が発熱し加熱調理がおこなわれる。
また、誘導加熱コイル11に流された電流により、誘導加熱コイル11も自己発熱し温度が上昇する。誘導加熱コイル11の機能を維持するには所定の温度内に温度上昇を抑える必要がある。このため、回路基板ユニット9内の回路によって制御され、送風機5が運転される。送風機5が動作することにより、給気口3より本体1に外部の空気が取込まれる。取込まれた空気は送風機5および主風路7を通過して個別風路70へ送風される。
各個別風路80の流入口の面積は、各チャンバ風路80が冷却する誘導加熱コイル11の円環状領域(径方向に分割された冷却領域)の冷却に必要な冷却能力が得られる風量に設定されている。
したがって、誘導加熱コイル11の外周部付近と内周部付近は略円筒状の側面を有すため放熱面積が広くなるから、少ない冷却能力でよい。一方、側面を有しない誘導加熱コイル11の中間部分は放熱面積が狭くなるから、比較的高い冷却能力が必要となり、冷却風が吹付けられる誘導加熱コイル冷却面の単位面積当たりの冷却風量はより多くを必要となり、誘導加熱コイル11の径の位置により必要な冷却能力・冷却風量は相違する。
また、各チャンバ流入口81の面積を変更することで、各チャンバ風路80の有する冷却能力を設定することが可能であり、能力の調整が容易になっている。
このとき、略C字状のチャンバ風路80の両端にチャンバ流入口81を設けることにより、片端に設ける場合に比べ、流入口から最遠方に配置された円形ノズルの位置までの距離が半分となるとともに、チャンバ風路80の風量当たりの断面が2倍となるため、チャンバ風路80における圧力損失が低減される。
また、略C字状の各チャンバ風路80は、チャンバ流入口81から略円弧上に距離が遠くなるに従い、風路断面積(円弧方向に見た断面積)が小さくなるよう形成されていることからチャンバ内の圧力が一定に近くなり、略周状に配置された各円形ノズル40からの吹出す冷却気流の不均一は軽減され、誘導加熱コイル11の径方向の冷却の均一性を高めている。
また、径方向に分割された各チャンバ風路80の吹出口のノズル密度、冷却気流の風量・風速は、誘導加熱コイル11の径方向の発熱量・放熱量に必要十分な冷却能力となるよう設定されているため、誘導加熱コイル11は部位ごとに適切に冷却される。したがって、不必要に冷却風を送風する必要が無くなり、送風機5の負荷を軽減することができるから、送風機騒音が低下し、誘導加熱調理器300の動作騒音が低くなっている。
円形ノズル40から誘導加熱コイル11の底面に向かう冷却気流の周囲に、排気口4に向かう気流の流れがあると、冷却風の気流に乱れを生じさせる等の影響を与える。このため、誘導加熱調理器300では、排気口4に近い方から、円形高ノズル42、円形中ノズル43、円形高ノズル44の順に配置して、周囲の気流が速くなる排気口4付近ほど、誘導加熱コイル11の底面との距離を短くしているから、周囲の気流の影響が軽減され、冷却効率が高くなっている。
たとえば、誘導加熱コイル11の外周側面や内周側面近傍の放熱面積の多い部分と、誘導加熱コイル11中間部分の放熱面積の少ない部分と、におけるそれぞれの冷却能力を適正化し、冷却風の風量を最少限に抑え、送風機5の負荷が低い低騒音の運転をすることができる。
また、A風路流入口71a、B風路流入口71b、C風路流入口71c、D風路流入口71d、E風路流入口71eのそれぞれの面積の調整により各チャンバ風路80へ供給される冷却風量が設定でき、冷却能力の調整が容易であるとともに、シンプルな構成で低コストな誘導加熱調理器300とすることができる。
また、略円弧状の各チャンバ風路80は、個別風路70との接続部であるチャンバ流入口81側から略円弧上に距離が遠くなるに従い、風路断面積(円弧方向に見た断面積)が小さくなるよう形成されていることから、各円形ノズル40から吹出す冷却気流の不均一さは軽減され、誘導加熱コイル11の円周向の冷却の均一性が高まり冷却効率を高めることができる。
また、円形ノズル40によって整流された気流で冷却することにより、冷却位置の精度が高まるとともに冷却面への衝突角度が垂直に近づき、冷却効率を高めることができる。
また、コイル支持台10のコイル支持部50の下に個別風路70のA個別風路70aを設けたことにより、誘導加熱コイル11の直下の風路スペースを狭くすることができるから、その分だけチャンバ風路80の配置面積を大きくとることができる。よって、チャンバ風路80の平面視の面積を拡大することができるから、誘導加熱コイル11の底面の冷却範囲が広がり冷却効率を高めることができるとともに、コンパクトな冷却構造が実現できる。
また、個別風路70のB個別風路70bの上面には、円形低ノズル44bを設けたことにより、誘導加熱コイル11の底面には、円周方向に渡って冷却気流を吹付けることができ、冷却効率を高めることができる。
Claims (13)
- 筐体と、
該筐体の上面に形成され、被加熱物が載置されるトッププレートと、
該トッププレートの下側に配置された誘導加熱コイルと、
該誘導加熱コイルの下方に配置され、空気が流入するためのチャンバ流入口および前記誘導加熱コイルに向けて空気を吹き出すチャンバ吹出口を具備するチャンバと、
該チャンバに前記筐体の外部の空気を送り込む送風機と、
該送風機と前記チャンバとを連通する主風路と、
を有する誘導加熱調理器であって、
前記チャンバが、複数のチャンバ風路に仕切られ、
前記複数のチャンバ風路が、略同心円状に配置された複数の略C字状のチャンバ周辺風路とから形成され、
該チャンバ周辺風路の両端部に前記チャンバ流入口が形成されてなることを特徴とする誘導加熱調理器。 - 筐体と、
該筐体の上面に形成され、被加熱物が載置されるトッププレートと、
該トッププレートの下側に配置された誘導加熱コイルと、
該誘導加熱コイルの下方に配置され、空気が流入するためのチャンバ流入口および前記誘導加熱コイルに向けて空気を吹き出すチャンバ吹出口を具備するチャンバと、
該チャンバに前記筐体の外部の空気を送り込む送風機と、
該送風機と前記チャンバとを連通する主風路と、
を有する誘導加熱調理器であって、
前記チャンバが、複数のチャンバ風路に仕切られ、
前記複数のチャンバ風路が、チャンバ中心風路と、該チャンバ中心風路を包囲する環状のチャンバ周辺風路とから形成され、
該チャンバ周辺風路の下面に前記チャンバ流入口が形成されてなることを特徴とする誘導加熱調理器。 - 前記誘導加熱コイルを支持するコイル支持台が前記誘導加熱コイルの中心から略放射状に配置された支持部を具備し、
前記主風路の一部が、前記支持部の下に配置されてなることを特徴とする請求項1または2記載の誘導加熱調理器。 - 前記チャンバ周辺風路の風路断面積が、前記チャンバ流入口に近いほど大きいことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
- 前記複数のチャンバ風路のうちの1以上に、空気の流入を制御する制御手段が設置されてなることを特徴とする請求項4記載の誘導加熱調理器。
- 前記複数のチャンバ風路のそれぞれに流入する風量が、前記チャンバ流入口の面積の設定によって調整されることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記主風路の全部または一部が、複数の個別風路に仕切られ、該複数の個別風路が前記複数のチャンバ風路にそれぞれ連通してなることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記複数のチャンバ風路のそれぞれに流入する風量が、前記個別風路に空気が流入するための個別風路流入口の面積の設定によって、調整されることを特徴とする請求項7記載の誘導加熱調理器。
- 前記複数の個別風路の一以上に、前記誘導コイルに向けて空気を吹き出す個別風路吹出口が設けられてなることを特徴とする請求項7または8記載の誘導加熱調理器。
- 前記チャンバ吹出口が円形ノズルによって形成されることを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記チャンバ吹出口がスリットノズルによって形成されることを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記チャンバ吹出口の開口面積が、前記チャンバ流入口からの距離が大きくなるほど大きくなることを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の誘導加熱調理器。
- 前記トッププレートに前記筐体内の空気を排出する排気口が設けられ、
前記円形ノズルまたは前記スリットノズルの前記チャンバの上面からの突出高さが、前記排気口からの距離が小さいほど高くなることを特徴とする請求項10または11記載の誘導加熱調理器。
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