JP5054992B2 - 空冷装置及び空冷方法 - Google Patents
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Description
本発明は、空冷装置及び空冷方法、特に、通風方向に沿って複数配置された被冷却部を空冷する空冷装置及び空冷方法に関する。
一般に使用されているガスコンロやＩＨグリルにおいては、ガスコンロやグリルのチャンバ内の異常な温度上昇を防ぐため、ファンや開口等の外気を取り込むための手段を設け、これらの手段によってガスコンロやグリルのチャンバ内を全体的に冷却する構造が採られている。尚、この従来構造は一般によく知られているため、特に特許文献を示すことはしない。
しかしながら、このような従来構造では、例えば、冷却を特に要する被冷却部が外気の通風方向に沿って複数配置されているような場合であっても、被冷却部が配置されたチャンバ内を一様に冷却するものであったため、特に、ファン等の通風手段から遠い側に配置された被冷却部が近い側に配置された被冷却部を冷却したときの熱の影響等により十分に冷却されないといった問題があった。
近年、ＩＨインバータ加熱器が広く普及しているが、ＩＨインバータ加熱器においても同様の問題が生じており、更に、このようなＩＨ機器では特に、加熱コイル等によって加熱されたＩＨ鍋等からの熱がコイルベースを介して加熱コイル付近においてチャンバ内に伝達され、この結果、チャンバ内温度が高温となって、加熱コイルの電流調整に影響を及ぼし、或いは、安全装置の働きによって加熱作業が自動停止させられるといった問題が生じていた。また、ＩＨインバータ加熱器では特に、インバータ特性の理由から、冷却を要する加熱コイル同士間の距離を確保できないため、冷却が不十分になり易いといった問題もある。
本願発明は、このような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、冷却すべき被冷却部が通風方向に沿って複数配置されている場合であっても、それら被冷却部、特に、通風手段から遠い側に配置された被冷却部をも効果的に冷却できる空冷装置及び空冷方法を提供する。
本発明の１つの態様において、チャンバ内を所定の方向に沿って区分けして複数の区分を形成する区分け手段と、前記チャンバ内に空気を前記所定の方向に通風させる通風手段とを有し、前記複数の区分のうち冷却すべき複数の被冷却部が前記所定の方向に沿って配置された少なくとも１つの区分と前記少なくとも１つの区分とは異なる部分とを、前記冷却すべき複数の被冷却部のうち前記通風手段に近い側に配置された被冷却部と前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部との間において、前記区分け手段に設けた穴によって連絡し、前記通風手段に近い側に配置された被冷却部を前記少なくとも１つの区分に通風させた風によって冷却し、前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部を前記穴から吹き出す前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風によって冷却する空冷装置を特徴としている。
上記空冷装置において、前記チャンバ内に通風される風を前記複数の区分の各々に分流する分流手段を更に有していてもよい。
また、上記空冷装置において、前記少なくとも１つの区分に、前記穴付近であって且つ前記穴よりも前記通風手段に近い側に、前記前記少なくとも１つの区分に通風させた風と前記穴から吹き出す前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風とが衝突することを防止する衝突防止手段を更に有していてもよい。
更に、上記空冷装置において、前記少なくとも１つの区分とは異なる区分において前記通風手段に近い側に配置された被冷却部と前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部との間を仕切って、前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風が、前記少なくとも１つの区分とは異なる区分において、前記通風手段に近い側に配置された被冷却部から前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部へ通風されることを防止する防風手段を更に有していてもよい。
更にまた、上記空冷装置において、前記防風手段に複数の孔が設けられていてもよい。
更に、上記空冷装置において、前記通風手段に近い側に配置された被冷却部よりも前記通風手段に近い側に、前記少なくとも１つの区分に通風させた風を前記通風手段に近い側に配置された被冷却部に集中させるための集中手段が設けられていてもよい。
また、本発明の別の態様によれば、区分けされたチャンバ内の複数の区分に空気を所定の方向に通風させ、前記複数の区分のうち冷却すべき複数の被冷却部が前記所定の方向に沿って配置された少なくとも１つの区分に通風させた風により、前記冷却すべき複数の被冷却部のうち前記通風手段に近い側に配置された被冷却部を冷却し、前記冷却すべき複数の被冷却部のうち前記通風手段に近い側に配置された被冷却部と前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部との間において前記少なくとも１つの区分と前記少なくとも１つの区分とは異なる区分とを連絡する穴から、前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風が吹き出すようにして、前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部を冷却する空冷方法を特徴とする。
上記空冷方法において、前記少なくとも１つの区分において、前記穴付近であって且つ前記穴よりも前記通風手段に近い側に衝突防止手段を設け、前記前記少なくとも１つの区分に通風させた風と前記穴から吹き出す前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風とが衝突することを防止してもよい。
尚、上記空冷装置及び空冷方法は、例えば、ＩＨインバータ加熱器に適用することができる。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な一実施形態による空冷装置を説明する。尚、本発明の空冷装置及び空冷方法は様々な機器に適用することが可能であるが、ここでは好適な一つの例として、ＩＨインバータ加熱器への適用例を説明する。
図１は、ＩＨインバータ加熱器に適用した本発明による空冷装置の中心断面図、図２は、図１のアーア線に沿った前側断面図、図３は、図１の空冷装置の上面図、図４は、図１の空冷装置の一部破断斜視図である。便宜上、図３、図４は、ＩＨインバータ加熱器から上部部品を取り除いた状態を示している。
ＩＨインバータ加熱器１０は、その基本構成として、本体１１と、本体１１の上方内部を仕切る仕切り板２４と、本体１１の上部を覆うガラスプレート２６と、ガラスプレート２６の底側に取り付けた温度センサ（図示されていない）等が収納された部品収納部２５と、チャンバ４０に外気を取り込んで通風させる冷却ファン２８と、ＩＨ鍋等（図示されていない）の加熱対象を加熱させるための電流を発生させる加熱コイル２２と、チャンバ４０内を通風の方向に沿って上下２つの区分、即ち、上区分３３とこれとは異なる下区分３４に実質的に区分けするとともに加熱コイル２２を支持するコイルベース２０と、更に、加熱コイル２２に付与する電流を制御等するＩＨインバータ加熱器ユニット３０、および、好ましくはＩＨインバータ加熱器ユニット３０から発生される熱を発散させるために専用のユニット冷却ファン３２を含む。尚、コイルベース２０には、加熱コイル２２の巻回方向に沿って、略扇状の複数の穴４５が設けられているが、これらの穴４５は加熱コイル２２によって実質的に閉じられていると考えてよい。
仕切り板２４は、前板４２、底板４４、左右の側板４６から成り、その上方はガラスプレート２６によって覆われている。チャンバ４０は、これら仕切り板２４とガラスプレート２６によって実質的に形成される。チャンバ４０の後方側４９の一側面は、本体１１の内部に開放状態とされている。チャンバ４０の一部である仕切り板２４の（チャンバ４０の）底板４４前方には、本体１１とチャンバ４０を連絡する穴４７が設けられており、この穴４７を通じて冷却ファン２８によって外気がチャンバ４０内に取り込まれるようになっている。冷却能力を高めるため、ここでは、冷却ファン２８を左右（通風方向に対して直交する方向）に２個並べることとした。但し、これら冷却ファン２８の数や配列方法は特に限定されず、チャンバ４０内に十分な通風を行うことができれば足りる。例えば、冷却ファンの数を１個或いは３個以上にしたり、また、２個の冷却ファンを前後（通風方向）に並べ、一方の冷却ファンを主として上区分３３に通風させるためのものとして使用し、他方の冷却ファンを主として下区分３４に通風させるためのものとして使用してもよい。これら冷却ファン２８によって取り込まれた外気は、チャンバ４０の内部や発熱した加熱コイル２２の冷却に使用された後、チャンバ４０の後方側４９の開放部から放出される。このように、チャンバ４０内では、冷却用の空気は、実質的に、チャンバ４０の前方から後方に向かう方向に通風される。
通風したチャンバ４０内の風によって冷却を要するのは、特に、上区分３３内に配置された加熱コイル２２Ａ付近と加熱コイル２２Ｂ付近である。発熱した加熱コイル２２Ａ、２２Ｂ自体が冷却対象となるのは勿論、これら加熱コイル２２Ａ、２２Ｂによって加熱されたＩＨ鍋等の熱がコイルベース２０を介して伝達されることによって上昇した加熱コイル２２Ａ、２２Ｂ付近におけるチャンバ４０内の内部空気も冷却対象となり得る。冷却を要するこれら加熱コイル２２Ａ付近と加熱コイル２２Ｂ付近は、チャンバ４０の内部において、通風方向（前後）に沿って配列されている点に注意していただきたい。この配列故に、特に、冷却ファン２８から遠い側に配置された加熱コイル２２Ｂ付近において効果的な冷却を行う必要が生ずることとなる。
冷却ファン２８によって発生された風は、先ず、下区分３４に存在する分流バッフル６２の働きにより、通風方向において上下２方向、即ち、上区分３３と下区分３４へ分流される。分流バッフル６２は、チャンバ４０の左右方向において直線板状に延び、且つ、断面「く」の字形状を有し、その先端６３は、冷却ファン２８の中心付近、即ち、冷却ファン２８の回転軸２９に接近する方向に傾斜して中空状態で設けられ、その後端６４は、コイルベース２０の縁２１の上部に支持固定されている。分流バッフル６２の働きによって上区分３３に分流された風は、その後、後述する集中バッフル６５や衝突防止バッフル６６の働きによって、図１や図４の矢印Ａ方向に流れ、冷却ファン２８に近い側に配置された加熱コイル２２Ａの上部や、この加熱コイル２２Ａの上部付近におけるチャンバ４０内の内部空気を冷却するために使用される。一方、分流バッフル６２の働きによって下区分３４に分流された風は、その後、後述する防風バッフル７１や衝突防止バッフル６６の働きによって、図１や図４の矢印Ｂ方向に沿って流れ、加熱コイル２２Ａの下部や、冷却ファン２８から遠い側に配置された加熱コイル２２Ｂの上部や、この加熱コイル２２Ｂの上部付近におけるチャンバ４０内の内部空気、更に、この加熱コイル２２Ｂの下部を冷却するために使用される。
特に、分流バッフル６２によって上区分３３へ分流された風は、上区分３３において、通風方向において加熱コイル２２Ａよりも冷却ファン２８に近い側に配置された集中バッフル６５の働きにより、加熱コイル２２Ａに集中させられ、加熱コイル２２Ａの上部や、加熱コイル２２Ａの上部付近におけるチャンバ４０内の内部空気をより効果的に冷却する。この集中バッフル６５は、図３、図４によく示されるように、左右に２つ６５Ａ、６５Ｂ、「ハ」の字状に設けられているのが好ましい。これら集中バッフル６５Ａ、６５Ｂは、それぞれ、比較的小さな直線板状のものであって、チャンバ４０の通風方向において先端７５Ａ、７５Ｂの間の距離を縮めるようにして内側壁４８Ａ、４８Ｂから延び、且つ、中心付近に配した加熱コイル２２Ａに向かって傾斜した状態とされている。
衝突防止バッフル６６は、集中バッフル６５と同様に、上区分３３に存在し、中心の折曲部６８において左右方向にて折り曲げられることにより「く」の字に形成された板状体とされており、折曲部６８の山側をチャンバ４０の前方に、折曲部６８の谷側をチャンバ４０の後方にそれぞれ向けて配置されている。分流バッフル６２によって上区分３３へ分流され、加熱コイル２２Ａの上部等を冷却するために使用された使用済みの風は、この衝突防止バッフル６６の山側部分を利用して左右２方向（図４の矢印Ａ１、Ａ２）へ分流された後に内側壁４８Ａ、４８Ｂに衝突し、チャンバ４０に設置された衝突防止バッフル６６の端部６７Ａ、６７Ｂと内側壁４８Ａ、４８Ｂの間に形成された隙間７６Ａ、７６Ｂを通じて、内側壁４８Ａ、４８Ｂに沿って案内され、後方側４９から排出される。このような衝突防止バッフル６６を設けることにより、加熱コイル２２Ａを冷却するために使用された比較的高温の使用済みの風が、加熱コイル２２Ｂに直接的に送り込まれることが防止され、加熱コイル２２Ｂの冷却に悪影響が及ぶことを防止できる。尚、衝突防止バッフル６６は、上述したように「く」の字に折り曲げることなく、左右方向に延びる平坦な板状体（図示されていない）としてもよいが、「く」の字に折り曲げることにより、空気の流れをよりスムーズにすることができる。
これに対し、分流バッフル６２によって下区分３４に分流された風は、図１や図４の矢印Ｂ方向に沿って、加熱コイル２２Ａの下側を通過し、穴４５（図３参照）を通じて加熱コイル２２Ａの下部を冷却した後、防風バッフル７１の働きによって上方へとその向きを変える。防風バッフル７１は、下区分３４に存在し、チャンバ４０の左右方向において直線板状に通風方向に沿って上方へ傾斜した状態で配置されており、その先端７３は、チャンバ４０の底板４４内壁に支持固定され、その後端７４は、通風方向において冷却ファン２８から遠い側において穴６９の後方側の縁２３の下部に支持固定されている。防風バッフル７１は、この下区分３４において、冷却ファン２８に近い側に配置された加熱コイル２２Ａと冷却ファン２８から遠い側に配置された加熱コイル２２Ｂの間を実質的に仕切る。このような防風バッフル７１を設けたことにより、特に下区分３４において、下区分３４に通風した風が、冷却ファン２８に近い側に配置された加熱コイル２２Ａから冷却ファン２８から遠い側に配置された加熱コイル２２Ｂへ通風されることが実質的に防止される。ただし、防風バッフル７１に複数の孔７２を設けることにより、下区分３４へ分流された風の一部を加熱コイル２２Ｂの下側に流して、穴４５（図３参照）を通じて加熱コイル２２Ｂの下部を冷却することもできる。
防風バッフル７１の働きによって上方へとその向きを変えた風は、その後、加熱コイル２２Ａと加熱コイル２２Ｂの間、更に言えば、衝突防止バッフル６６の「く」の字の内部位置にて、コイルベース２０に設けた、上区分３３と下区分３４を連絡するための三角形状の穴６９を通じて、上区分３３へと吹き出す。吹き出した風により、冷却ファン２８から遠い側に配置された加熱コイル２２Ｂの上部や、この加熱コイル２２Ｂの上部付近におけるチャンバ４０内の内部空気を冷却できる。尚、衝突防止バッフル６６は、穴６９よりも冷却ファン２８に近い側に設けられているため、穴６９から上区分３３へ吹き出た風（図４の矢印Ｂの風）と、当初から上区分３３に通風されていた風（図４の矢印Ａの風）が、混ざり合うことはない。また、穴６９は、加熱コイル２２Ｂの略中心位置に配置されていることから、穴６９を通じて得られた風は、加熱コイル２２Ｂをその中心付近において効率的な冷却を行うこととされ、また、隙間７６Ａ、７６Ｂを通じて後方へと導かれる風と衝突してしまうこともない。
上下に２つの区分３３、３４を設けた例を説明したが、勿論、３つ以上の区分を設けてもよい。冷却すべき部分（上の例では、加熱コイル２２Ａ、２２Ｂ付近）が増えた場合は、区分の数を増やして、上と同様の方法によって、いずれの部分も効率的に冷却できる。
空冷を必要とする様々な機器に適用することができる。
１０ ＩＨインバータ加熱器
１１ 本体
２０ コイルベース
２１ 縁
２２ 加熱コイル
２３ 縁
２４ 仕切り板
２５ 部品収納部
２６ ガラスプレート
２８ 冷却ファン
２９ 回転軸
３０ ＩＨインバータ加熱器ユニット
３２ ユニット冷却ファン
３３ 上区分
３４ 下区分
４０ チャンバ
４２ 前板
４４ 底板
４５ 穴
４６ 側板
４７ 穴
４８ 内側壁
４９ 後方側
６２ 分流バッフル
６３ 先端
６４ 後端
６５ 集中バッフル
６６ 衝突防止バッフル
６７ 端部
６８ 折曲部
６９ 穴
７１ 防風バッフル
７２ 孔
７３ 先端
７４ 後端
７５ 先端
７６ 隙間
１１ 本体
２０ コイルベース
２１ 縁
２２ 加熱コイル
２３ 縁
２４ 仕切り板
２５ 部品収納部
２６ ガラスプレート
２８ 冷却ファン
２９ 回転軸
３０ ＩＨインバータ加熱器ユニット
３２ ユニット冷却ファン
３３ 上区分
３４ 下区分
４０ チャンバ
４２ 前板
４４ 底板
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４６ 側板
４７ 穴
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４９ 後方側
６２ 分流バッフル
６３ 先端
６４ 後端
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６６ 衝突防止バッフル
６７ 端部
６８ 折曲部
６９ 穴
７１ 防風バッフル
７２ 孔
７３ 先端
７４ 後端
７５ 先端
７６ 隙間
Claims (8)
- チャンバ内を所定の方向に沿って区分けして複数の区分を形成する区分け手段と、前記チャンバ内に空気を前記所定の方向に通風させる通風手段とを有し、前記複数の区分のうち冷却すべき複数の被冷却部が前記所定の方向に沿って配置された少なくとも１つの区分と前記少なくとも１つの区分とは異なる区分とを、前記冷却すべき複数の被冷却部のうち前記通風手段に近い側に配置された被冷却部と前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部との間において、前記区分け手段に設けた穴によって連絡し、前記通風手段に近い側に配置された被冷却部を前記少なくとも１つの区分に通風させた風によって冷却し、前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部を前記穴から吹き出す前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風によって冷却するものであり、前記少なくとも１つの区分であって前記穴よりも前記通風手段に近い側に、前記少なくとも１つの区分に通風させた風と前記穴から吹き出す前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風とが前記穴の吹き出し位置において衝突することを防止する衝突防止手段を更に有することを特徴とする空冷装置。
- 前記チャンバ内に通風される風を前記複数の区分の各々に分流する分流手段を更に有する請求項１に記載の空冷装置。
- 前記少なくとも１つの区分とは異なる区分において、前記通風手段に近い側に配置された被冷却部の側と前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部の側との間を仕切って、前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風が、前記通風手段に近い側に配置された被冷却部の側から前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部の側へ前記少なくとも１つの区分とは異なる区分において通風されることを妨げる防風手段を更に有する請求項１又は２に記載の空冷装置。
- 前記防風手段に複数の孔が設けられている請求項３に記載の空冷装置。
- 前記通風手段に近い側に配置された被冷却部よりも前記通風手段に近い側に、前記少なくとも１つの区分に通風させた風を前記通風手段に近い側に配置された被冷却部に集中させるための集中手段が設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載の空冷装置。
- 請求項１乃至５のいずれかに記載の空冷装置が適用されたＩＨインバータ加熱器。
- 区分けされたチャンバ内の複数の区分に空気を所定の方向に通風させ、
前記複数の区分のうち冷却すべき複数の被冷却部が前記所定の方向に沿って配置された少なくとも１つの区分に通風させた風により、前記冷却すべき複数の被冷却部のうち前記通風手段に近い側に配置された被冷却部を冷却し、
前記冷却すべき複数の被冷却部のうち前記通風手段に近い側に配置された被冷却部と前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部との間において前記少なくとも１つの区分と前記少なくとも１つの区分とは異なる区分とを連絡する穴から、前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風が吹き出すようにして、前記通風手段から遠い側に配置された被冷却部を冷却し、
前記少なくとも１つの区分であって前記穴よりも前記通風手段に近い側に設けた衝突防止手段を用いて、前記少なくとも１つの区分に通風させた風と前記穴から吹き出す前記少なくとも１つの区分とは異なる区分に通風させた風とが前記穴の吹き出し位置において衝突することを防止することを特徴とする空冷方法。 - 請求項７に記載の空冷方法が適用されたＩＨインバータ加熱器。
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|---|---|---|---|
| JP2007025160A JP5054992B2 (ja) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | 空冷装置及び空冷方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2007025160A Active JP5054992B2 (ja) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | 空冷装置及び空冷方法 |
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2007
- 2007-02-05 JP JP2007025160A patent/JP5054992B2/ja active Active
Also Published As
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