JP5921333B2 - Cooker - Google Patents
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Description
本発明は、加熱調理器に関するものであり、詳しくはインバーター回路を構成するスイッチング素子を備えた加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to a cooking device, and more particularly to a cooking device including a switching element that constitutes an inverter circuit.
従来この種の加熱調理器として、「プリント基板上に配設された、加熱コイルを駆動するスイッチング素子、このスイッチング素子を冷却するヒートシンク、並びに上記スイッチング素子及び上記加熱コイル間の電気的な接続経路を構成する導体パターン及び複数のジャンパ線と、上記ヒートシンクに冷却風を通風する冷却ファンとを備え、上記複数のジャンパ線は、上記プリント基板上に上記冷却風の通風部分に互いに等間隔で平行に略逆U字型を形成するように突出されると共に、隣り合うジャンパ線を流れる電流の向きが逆となるように接続した。」という加熱調理器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of cooking device, “a switching element disposed on a printed circuit board for driving a heating coil, a heat sink for cooling the switching element, and an electrical connection path between the switching element and the heating coil” A plurality of jumper wires, and a cooling fan that allows cooling air to flow through the heat sink, and the plurality of jumper wires are parallel to the ventilation portion of the cooling air on the printed circuit board at equal intervals. The cooking device has been proposed (for example, Patent Document 1). The cooking device is connected so that the direction of the current flowing through the adjacent jumper wires is reversed. reference).
特許文献1の加熱調理器では、インバーター回路を構成するスイッチング素子の自己発熱によるチップ温度上昇を抑制するために高価な冷却フィンを必要としており、冷却フィン容量(大きさ)のために基板面積が大きくなってしまうという問題があった。
In the heating cooker of
本発明は、前述の課題を解決するためになされたもので、スイッチング素子の冷却構造を簡略化でき、小型で低コストの加熱調理器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a small-sized and low-cost cooking device that can simplify the cooling structure of the switching element.
課題を解決する本発明に係る加熱調理器は、被加熱物である調理容器が載置可能な天板と、天板の下方に配設され、高周波電流が流れることにより被加熱物を誘導加熱する加熱手段と、加熱手段に高周波電流を供給する、スイッチング素子を用いたインバーター回路を搭載した基板と、加熱手段や基板を内包する本体とを備え、スイッチング素子を天板に熱的に結合するように、グリス又は樹脂膜を介してスイッチング素子の面積が最大の平面部で取り付けたものである。 A heating cooker according to the present invention that solves the problems is a top plate on which a cooking container as a heated object can be placed, and is disposed below the top plate, and induction heating of the heated object by flowing a high-frequency current A heating means, a substrate on which an inverter circuit using a switching element that supplies high-frequency current to the heating means is mounted, and a main body that encloses the heating means and the substrate, and the switching element is thermally coupled to the top plate In this way, the switching element is attached to the plane portion having the maximum area through grease or a resin film .
本発明によれば、スイッチング素子を天板に熱的に結合するように取り付け、天板を放熱(冷却)部材として使用するようにしたので、スイッチング素子の冷却専用の部品が省略可能となり、基板面積を小さくすることができ加熱調理器の小型化および低コスト化を実現できる。 According to the present invention, the switching element is attached to the top plate so as to be thermally coupled, and the top plate is used as a heat dissipation (cooling) member. The area can be reduced, and the size and cost of the cooking device can be reduced.
実施の形態1
(構成)
図1は本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の構成を示す斜視図、図2は本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の構成を示す天板を外した状態の斜視図、図3は本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の正面から見た概略断面図である。
以下、図1、図2、図3により本発明の実施の形態1の加熱調理器の構成を説明する。
なお、それぞれの図において、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場合がある。
(Constitution)
1 is a perspective view showing a configuration of a heating cooker according to
Hereinafter, the configuration of the heating cooker according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
Note that in each drawing, the same reference numerals are given to the same portions or corresponding portions, and a part of the description may be omitted.
図1に示すように、本発明の実施の形態1の加熱調理器100は、本体1の天面に被調理物を収容した調理容器10を載置可能な非磁性体、例えば結晶化ガラスのようなガラスからなるトッププレート2と、その外周に図示しないシリコン系接着剤等で固着された金属、例えばステンレスで構成された枠体3を備えてなる天板4を備えている。それから、天板4に各種の操作入力を行う上面操作部5を備え、本体1の前面に各種の操作入力を行う前面操作部6と、加熱調理器の電源を入切する電源スイッチ7を備えている。
As shown in FIG. 1, the
8は魚等の被調理物をその内部に載置してグリル調理やオーブン調理をする調理庫で、図3に示すように輻射式加熱手段15a、15bが内部に配設されている。
調理庫8は前面が開口していて、前述した輻射式加熱手段15a、15bが配設された内郭部材8bと、その外側を覆うように設けられた外郭部材8aで構成されている。内郭部材8bと外郭部材8aは金属材で形成されており、被調理物を直接収容する内郭部材8bは、さびや腐食を発生し難い例えばステンレスやホーロー鋼板で、外郭部材8aは例えばメッキ鋼板のような金属材で形成される。また、内郭部材8bと外郭部材8aは所定の空間を隔てて構成されている。
The
調理庫8の前面開口には、調理庫扉9が前方に引き出し自在に設けられている。調理庫扉9の引き出しに連動して、被調理物を載置する載置皿(図示せず)と焼き網(図示せず)が引き出されるようになっており、調理庫扉9を最も押し込んだ状態で調理庫8の前面開口が閉塞され調理が行える。調理の操作入力は、上面操作部5または前面操作部6から行えるようになっている。
A cooking cabinet door 9 is provided at the front opening of the
トッププレート2の下方には、図2に示すように複数の加熱手段が配設されており、それぞれ誘導加熱コイルからなる誘導加熱手段で、11は左誘導加熱手段、12は右誘導加熱手段、13は中央誘導加熱手段である。
A plurality of heating means are disposed below the
ここで、誘導加熱手段とは、電磁誘導の原理を利用した加熱手段のことを言い、誘導加熱コイルに高周波交流電流を印加すると回転した磁力線が発生し誘導加熱コイル内部には一様な磁界が発生する。磁界が誘導加熱コイルを貫通すると誘導加熱コイル内部では磁束変化を妨げる磁界が発生し、被加熱物に渦電流が流れ高周波交流電流、例えば20〜90kHzの交流電流を印加することで流れ続ける。それで被加熱物の電気抵抗と渦電流によってジュール熱が発生することにより被加熱物が発熱する加熱方式のことである。 Here, the induction heating means means a heating means using the principle of electromagnetic induction. When a high-frequency alternating current is applied to the induction heating coil, a rotating magnetic field line is generated, and a uniform magnetic field is generated inside the induction heating coil. Occur. When the magnetic field penetrates the induction heating coil, a magnetic field that disturbs the magnetic flux change is generated inside the induction heating coil, and an eddy current flows through the object to be heated and continues to flow by applying a high-frequency AC current, for example, an AC current of 20 to 90 kHz. Therefore, it is a heating method in which the heated object generates heat by generating Joule heat due to the electric resistance and eddy current of the heated object.
なお、前述の説明では3口の誘導加熱手段を備えた例をあげたが、加熱手段を3口供えた加熱調理器では、その内の1口が誘導加熱手段ではない加熱手段、例えばラジエントヒーターのような電熱線からなる輻射式加熱手段で構成してもよく適宜選択可能である。また、加熱手段は3口に限らず2口でもよく、その場合の加熱手段の組合せも誘導加熱手段、輻射式加熱手段から適宜選択可能である。 In addition, although the example provided with the 3 induction heating means was given in the above-mentioned description, in the heating cooker which provided 3 heating means, one of them is a heating means such as a radiant heater which is not the induction heating means. It may be constituted by a radiant heating means composed of such a heating wire, and can be appropriately selected. Further, the number of heating means is not limited to three and may be two, and the combination of the heating means in that case can be appropriately selected from induction heating means and radiant heating means.
左誘導加熱手段11、右誘導加熱手段12、中央誘導加熱手段13の下方には調理庫8の他に、電子部品から構成される制御手段を内包した制御基板16bと、スイッチング素子17と整流回路、その他電子部品から構成されるインバーター回路を内包したインバーター基板16aが配設されている。スイッチング素子17はリード線18を介してインバーター基板16aに電気的に接続している。
Below the left induction heating means 11, the right induction heating means 12, and the central induction heating means 13, in addition to the
左誘導加熱手段11、右誘導加熱手段12、中央誘導加熱手段13と調理庫8及びインバーター基板16aと制御基板16bとは、図3に示すように遮蔽板14により区分けされている。
The left induction heating means 11, the right induction heating means 12, the central induction heating means 13, the
前述の通り、遮蔽板14の下方に調理庫8とインバーター基板16a、制御基板16bが配設されている。インバーター基板16aは調理庫8の側方の空間に配置され、インバーター基板16aにリード線18を介して電気的に接続しているスイッチング素子17は、天板4のトッププレート2の左誘導加熱手段11、右誘導加熱手段12、中央誘導加熱手段13と対向する面側に、例えば図示しない保持部品で押し付けるようにして、熱的に結合するように取り付けられている。
As described above, the
ここでいう熱的に結合するとは、発熱するスイッチング素子17の面積が最大の平面部と、表面積が大きく、比較的比熱が大きいガラスからなるトッププレート2とを、直接あるいは熱伝導性のよいグリスや薄い樹脂膜等を介し、スイッチング素子17の発熱をトッププレート2へ最大限伝熱させるよう面で接触させた結合状態のことである。
Here, the term “thermally coupled” means that the planar portion having the largest area of the
トッププレート2はガラスで比熱が大きく、さらに面積が大きく厚みがあるので容積も大きく温まり難くため温度が上昇し難い。また表面積が大きいので放熱効果もある。
The
スイッチング素子17は、例えば炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体である。炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体は、珪素(Si)からなる半導体のバンドギャップ(禁制帯)が1.1eV程度であるのに比べて3〜5倍程度バンドギャップ(禁制帯)が大きいことからワイドバンドギャップ半導体と呼ばれる。
The switching
ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子17は耐熱性に優れており、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であるので、従来のように大型のヒートシンクのような放熱部材を使わず、放熱効果のある表面積の大きなトッププレート2に取付けることで動作させることが可能である
Since the
また、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子17は、耐電圧性が高く許容電流密度も高いため、シリコン半導体で形成されたスイッチング素子よりも小型化が可能であり、放熱部材を使わないことと併せスイッチング素子17が接続されるインバーター基板16aのスイッチング素子17が占有する面積を小さくすることができ、基板の小型化が可能となる。
In addition, the switching
(回路構成)
図4は、本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の一つの誘導加熱口の回路構成を示す図である。図4により、加熱調理器の一つの誘導加熱口の回路構成を説明する。
なお、図4おいて、図1〜図3と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場合がある。
(Circuit configuration)
FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration of one induction heating port of the heating cooker according to
In FIG. 4, the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description may be omitted.
図4に示すように商用電源34から供給される交流電圧は、整流回路(ダイオードブリッジ)35にて直流電圧に変換され、整流回路(ダイオードブリッジ)35の出力側に接続されたインバーター回路30に供給されるようになっている。 As shown in FIG. 4, the AC voltage supplied from the commercial power supply 34 is converted into a DC voltage by a rectifier circuit (diode bridge) 35, and is supplied to an inverter circuit 30 connected to the output side of the rectifier circuit (diode bridge) 35. It comes to be supplied.
インバーター回路30は、スイッチング素子17と、そのスイッチング素子17にそれぞれ逆並列に接続されたダイオード31とから構成される。インバーター回路30の出力側には負荷回路33が接続されている。
The inverter circuit 30 includes a switching
負荷回路33は、例えば加熱調理器の一つの誘導加熱口である左誘導加熱手段11と共振コンデンサ32で構成される。負荷回路33はインバーター回路30で変換された高周波電流が左誘導加熱手段11に流れることにより被加熱物を誘導加熱するようになっている。
The
なお、本実施の形態ではスイッチング素子を使用するインバーター回路の一例としてハーフブリッジ構成の回路で説明しているがこれに限定されるものではなく、フルブリッジ構成の回路、一石共振構成の回路でも良く、回路構成はその回路が搭載される機器に応じて適宜選択可能である。 In this embodiment, a half-bridge circuit is described as an example of an inverter circuit using a switching element. However, the present invention is not limited to this, and a full-bridge circuit or a monolithic resonance circuit may be used. The circuit configuration can be appropriately selected according to the device on which the circuit is mounted.
(動作)
前述のように構成された加熱調理器において、図1に示す上面操作部5あるいは前面操作部6の操作入力により、図示しない制御手段によってインバーター回路30が駆動され例えば左誘導加熱手段11の加熱が開始される。
(Operation)
In the cooking device configured as described above, the inverter circuit 30 is driven by the control means (not shown) by the operation input of the upper
インバーター回路30が駆動されると、スイッチング素子17も通電され、その通電により発熱する。前述のようにスイッチング素子17は、天板4のトッププレート2に熱的に結合するように取り付けられているので、スイッチング素子17の発した熱はトッププレート2へ伝達され、トッププレート2の温度を上昇させることに費やされスイッチング素子17の温度上昇が抑えられる。また、トッププレート2から放熱もされることでスイッチング素子17の温度上昇が抑えられる。
When the inverter circuit 30 is driven, the switching
なお、スイッチング素子17を、天板4のトッププレート2に熱的に結合するように取り付ける場合には、図5(a)に示すように左誘導加熱手段用載置位置2aと右誘導加熱手段用載置位置2bと中央誘導加熱手段用載置位置2cの中心位置を結ぶ線で囲まれた範囲E1を除く範囲で取付けることが望ましい。
When the switching
左誘導加熱手段用載置位置2aと左誘導加熱手段11、右誘導加熱手段用載置位置2bと右誘導加熱手段12、中央誘導加熱手段用載置位置2cと中央誘導加熱手段13の中心位置はほぼ同じ位置であるので、複数の加熱手段を同時に駆動するような状況ではE1の範囲内は高温になることがあり、その高温状況下にスイッチング素子17を取付けないためである。
Left induction heating means placement position 2a and left induction heating means 11, right induction heating means placement position 2b and right induction heating means 12, central induction heating means
さらに、図5(b)に示すように左誘導加熱手段用載置位置2aと右誘導加熱手段用載置位置2bと中央誘導加熱手段用載置位置2cの外径を接線で結んで囲まれた範囲E2を除く範囲で取付けるようにすると、よりスイッチング素子17を高温状況下となる範囲から遠ざけるようにすることができる。
Further, as shown in FIG. 5B, the outer diameters of the left induction heating means placement position 2a, the right induction heating means placement position 2b, and the central induction heating means
以上のように本発明の実施の形態1の加熱調理器は、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成したので、スイッチング素子自体の小型化が可能であり、更にインバーター基板の面積を広く占有する大型のヒートシンクのような放熱部材を使う必要がないので、インバーター基板を小型化することが可能となる。 As described above, in the heating cooker according to the first embodiment of the present invention, the switching element is formed of a wide band gap semiconductor that can operate at a high temperature and has excellent heat resistance. Therefore, the switching element itself can be downsized. Further, since it is not necessary to use a heat dissipation member such as a large heat sink that occupies a large area of the inverter board, the inverter board can be reduced in size.
また、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成し、ガラスであるトッププレートを放熱部材として使うことで、高価なスイッチング素子専用の冷却部品を使わない構成とすることができ、部品削減によるコストダウンが可能となる。 In addition, the switching element is made of a wide band gap semiconductor with excellent heat resistance that can operate at high temperatures, and the glass top plate is used as a heat dissipation member, eliminating the need for expensive cooling elements for switching elements. It is possible to reduce the cost by reducing the number of parts.
実施の形態2
(構成)
図6は本発明の実施の形態2に係る加熱調理器の正面から見た概略断面図である。
本発明の実施の形態2に係る加熱調理器は本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の構成とスイッチング素子の取り付け箇所が異なるだけであるので、異なる部分について説明する。
(Constitution)
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view seen from the front of the heating cooker according to the second embodiment of the present invention.
The heating cooker according to the second embodiment of the present invention is different only in the configuration of the heating cooker according to the first embodiment of the present invention and the mounting location of the switching element, and therefore different parts will be described.
なお、本発明の実施の形態2に係る加熱調理器と本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の図1〜図3で説明した部分と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、同じ符号の付いたものの説明は省略する場合がある。
また、本発明の実施の形態2に係る加熱調理器の回路構成は、本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の回路構成と同一であるので回路構成に関する説明は省略する。
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as the part demonstrated in FIGS. 1-3 of the heating cooker which concerns on
Moreover, since the circuit structure of the heating cooker which concerns on
図6に示すように、本発明の実施の形態2の加熱調理器200は、本体1の天面に被調理物を収容した調理容器10を載置可能な非磁性体、例えば結晶化ガラスのようなガラスからなるトッププレート2と、その外周に図示しないシリコン系接着剤等で固着された金属、例えばステンレスで構成された枠体3を備えてなる天板4を備えている。枠体3には、一部分を本体内まで延ばした枠体延長部3aが設けられている。
As shown in FIG. 6, the
枠体延長部3aには、本体内に収容された部分に例えばネジ留め等の固定手段(図示せず)により、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子17が熱的に結合するように取り付けられている。
The frame extension 3a is attached to a portion accommodated in the main body by a fixing means (not shown) such as screwing so that the switching
(動作)
前述のように構成された加熱調理器において、図1に示す上面操作部5あるいは前面操作部6の操作入力により、図示しない制御手段によってインバーター回路30が駆動し例えば左誘導加熱手段11の加熱が開始される。
(Operation)
In the heating cooker configured as described above, the inverter circuit 30 is driven by control means (not shown) by the operation input of the upper
インバーター回路30が駆動されると、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子17も通電され、その通電により発熱する。前述のようにスイッチング素子17は、枠体3の枠体延長部3aに熱的に結合するように取り付けられているので、スイッチング素子17の発した熱は枠体延長部3aから枠体3へ伝達される。枠体3は放熱効果のある表面積の大きな金属であるので、スイッチング素子17の発熱は枠体3から放熱されるようになる。枠体3は図1、図2に示すようにトッププレート2の外周を囲むように取付られており表面積が大きくなっている。
When the inverter circuit 30 is driven, the switching
以上のように本発明の実施の形態2の加熱調理器は、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成したので、スイッチング素子自体の小型化が可能であり、更にインバーター基板の面積を広く占有する大型のヒートシンクのような放熱部材を使う必要がないので、インバーター基板を小型化することが可能となる。 As described above, in the heating cooker according to the second embodiment of the present invention, the switching element is formed of a wide band gap semiconductor that can operate at a high temperature and has excellent heat resistance. Therefore, the switching element itself can be downsized. Further, since it is not necessary to use a heat dissipation member such as a large heat sink that occupies a large area of the inverter board, the inverter board can be reduced in size.
また、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成し、金属で熱容量が大きく、また表面積が広いので放熱効果の大きい天板外周の枠体を放熱部材として使うことで、高価なスイッチング素子専用の冷却部品を使わない構成とすることができ、部品削減によるコストダウンが可能となる。 The switching element is made of a wide band gap semiconductor with excellent heat resistance that can be operated at high temperature. The heat sink is made of a metal frame that has a large heat capacity and a large surface area, so it has a large heat dissipation effect. As a result, it is possible to make a configuration that does not use expensive cooling components dedicated to switching elements, and it is possible to reduce costs by reducing the number of components.
実施の形態3
図7は本発明の実施の形態3に係る加熱調理器の天板から補強板を外した状態の斜視図、図8は本発明の実施の形態3に係る加熱調理器の正面側から見た概略断面図である。
本発明の実施の形態3に係る加熱調理器は本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の天板の構成と一部異なるだけであるので、異なる部分について説明する。
7 is a perspective view of a state where the reinforcing plate is removed from the top plate of the heating cooker according to
The heating cooker according to
なお、本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の各図で説明した部分と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、同じ符号の付いたものの説明は省略する場合がある。
また、本発明の実施の形態2に係る加熱調理器の回路構成は、本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の回路構成と同一であるので回路構成に関する説明は省略する。
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as the part demonstrated with each figure of the heating cooker which concerns on
Moreover, since the circuit structure of the heating cooker which concerns on
(構成)
図7及び図8に示すように、本発明の実施の形態1の加熱調理器300は、本体1の天面に被調理物を収容した調理容器10(図1参照)を載置可能な非磁性体、例えば結晶化ガラスのようなガラスからなるトッププレート2と、その外周に図示しないシリコン系接着剤等で固着された金属、例えばステンレスで構成された枠体3と、さらにトッププレート2の下、調理容器10を載置する面の裏側に金属たとえばメッキ鋼板で構成された補強板21を備えてなる天板22を備えている。
(Constitution)
As shown in FIGS. 7 and 8, the heating cooker 300 according to the first embodiment of the present invention is configured such that a cooking container 10 (see FIG. 1) that contains an object to be cooked can be placed on the top surface of the
補強板21には、例えばネジ留め等の固定手段(図示せず)により、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子17が熱的に結合するように取り付けられている。
For example, the switching
(動作)
前述のように構成された加熱調理器において、図1に示す上面操作部5あるいは前面操作部6の操作入力により、図示しない制御手段によってインバーター回路30が駆動し例えば誘導加熱手段11の加熱が開始される。
(Operation)
In the heating cooker configured as described above, the inverter circuit 30 is driven by control means (not shown) by the operation input of the upper
インバーター回路30が駆動されると、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子17も通電され、その通電により発熱する。前述のようにスイッチング素子17は、天板22の補強板21に熱的に結合するように取り付けられているので、スイッチング素子17の発した熱は補強板21へ伝達され補強板21から放熱されるようになる。
When the inverter circuit 30 is driven, the switching
以上のように本発明の実施の形態3の加熱調理器は、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成したので、スイッチング素子自体の小型化が可能であり、更にインバーター基板の面積を広く占有する大型のヒートシンクのような放熱部材を使う必要がないので、インバーター基板を小型化することが可能となる。 As described above, in the heating cooker according to the third embodiment of the present invention, the switching element is formed of a wide band gap semiconductor that can operate at a high temperature and has excellent heat resistance. Therefore, the switching element itself can be downsized. Further, since it is not necessary to use a heat dissipation member such as a large heat sink that occupies a large area of the inverter board, the inverter board can be reduced in size.
また、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成し、金属で熱容量が大きく、また表面積が広いので放熱効果の大きい天板裏側の補強板を放熱部材として使うことで、高価なスイッチング素子専用の冷却部品を使わない構成とすることができ、部品削減によるコストダウンが可能となる。 The switching element is made of a wide band gap semiconductor with excellent heat resistance that can be operated at high temperature, and the reinforcing plate on the back side of the top plate that has a large heat dissipation effect due to its large heat capacity and large surface area is made of a heat dissipation member. As a result, it is possible to make a configuration that does not use expensive cooling components dedicated to switching elements, and it is possible to reduce costs by reducing the number of components.
実施の形態4
図9は本発明の実施の形態4に係る加熱調理器の正面から見た概略断面図、図10は本発明の実施の形態4に係る加熱調理器内部の風路を表す右側面側から見た概略断面図である。
本発明の実施の形態4に係る加熱調理器は本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の構成と冷却手段を備える点が異なり、異なる部分について説明する。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view seen from the front of the heating cooker according to
The heating cooker according to
なお、本発明の実施の形態4に係る加熱調理器と本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の各図で説明した部分と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、同じ符号の付いたものの説明は省略する場合がある。
また、本発明の実施の形態4に係る加熱調理器の回路構成は、本発明の実施の形態1に係る加熱調理器の回路構成と同一であるので回路構成に関する説明は省略する。
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the part demonstrated in each figure of the heating cooker which concerns on
Moreover, since the circuit structure of the heating cooker which concerns on
図9、図10に示すように、本発明の実施の形態4の加熱調理器400は、誘導加熱手段等を冷却するための冷却手段である冷却ファン20が冷却ファンケース19に収容されて本体1後方に配設されている。冷却ファン20は誘導加熱手段11、誘導加熱手段12、誘導加熱手段13(図2参照)何れかの通電が開始されると図示しない制御手段によって駆動し、図示しない吸気口から外気を吸気し本体1内へ冷却風の送風を行う。
As shown in FIGS. 9 and 10, the heating cooker 400 according to the fourth embodiment of the present invention includes a cooling
冷却風は本体1の下部から、図示しない通風路を通り本体1の上部へ送られ誘導加熱手段11、誘導加熱手段12、誘導加熱手段13等を冷却し図示しない排気口から外へ排出されるようになっている。
The cooling air is sent from the lower part of the
また、図9、図10に示すようにワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子17は、天板4のトッププレート2の左誘導加熱手段11、右誘導加熱手段12、中央誘導加熱手段13と対向する面側に、例えば図示しない保持部品で押し付けるようにして、熱的に結合するように取り付けられている。
9 and 10, the switching
(動作)
前述のように構成された加熱調理器において、図1に示す上面操作部5あるいは前面操作部6の操作入力により、図示しない制御手段によってインバーター回路30が駆動し例えば誘導加熱手段11の加熱が開始されると同時に冷却ファン20も駆動する。
(Operation)
In the heating cooker configured as described above, the inverter circuit 30 is driven by control means (not shown) by the operation input of the upper
インバーター回路30が駆動されると、スイッチング素子17も通電され、その通電により発熱する。前述のようにスイッチング素子17は、天板4のトッププレート2に熱的に結合するように取り付けられているので、スイッチング素子17の発した熱はトッププレート2へ伝達され、トッププレート2の温度を上昇させることに費やされスイッチング素子17の温度上昇が抑えられる。また、トッププレート2から放熱もされることでスイッチング素子17の温度上昇が抑えられる。
When the inverter circuit 30 is driven, the switching
さらに、図10に示すように冷却ファン20が発生する冷却のための風の流れAが、インバーター基板16a、に沿って通過し、図示しない風路によって風の流れBのように上方、天板4の方向へ上昇し天板4(トッププレート2)に沿って風の流れCのように送られ、風の流れDのようにスイッチング素子17が取付けられた周辺のトッププレート2及びスイッチング素子17を直接冷却できる。
Further, as shown in FIG. 10, the cooling air flow A generated by the cooling
以上のように本発明の実施の形態4の加熱調理器は、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成したので、スイッチング素子自体の小型化が可能であり、更にインバーター基板の面積を広く占有する大型のヒートシンクのような放熱部材を使う必要がないので、インバーター基板を小型化することが可能となる。 As described above, in the heating cooker according to the fourth embodiment of the present invention, the switching element is formed of a wide band gap semiconductor excellent in heat resistance that can operate at a high temperature, and thus the switching element itself can be downsized. Further, since it is not necessary to use a heat dissipation member such as a large heat sink that occupies a large area of the inverter board, the inverter board can be reduced in size.
また、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成し、ガラスであるトッププレートを放熱部材として使うことでスイッチング素子専用の冷却部品を使わない構成とすることができ、部品削減によるコストダウンが可能となる。 In addition, the switching element is made of a wide band gap semiconductor with excellent heat resistance that can operate at high temperatures, and the glass top plate is used as a heat dissipating member so that no cooling parts dedicated to the switching element are used. It is possible to reduce the cost by reducing the number of parts.
さらに、スイッチング素子とトッププレートのスイッチング素子が取付けられた面を冷却風が通過するようにしたので、冷却風によりスイッチング素子の冷却とトッププレートの放熱の効果を向上させることが可能となる。 Further, since the cooling air passes through the surface on which the switching element and the switching element of the top plate are attached, the cooling air can improve the cooling effect of the switching element and the heat radiation of the top plate.
それから、実施の形態1から実施の形態4の全てで、発熱するスイッチング素子をインバーター基板上に直接載置していないため、インバーター基板自体の温度上昇を抑制することができ安全性、品質の向上が可能となる。 In all of the first to fourth embodiments, since the heat-generating switching element is not directly mounted on the inverter board, the temperature rise of the inverter board itself can be suppressed, and safety and quality are improved. Is possible.
1 本体、2 トッププレート、2a 左誘導加熱手段用載置位置、2b 右誘導加熱手段用載置位置、2c 中央誘導加熱手段用載置位置、左3 枠体、3a 枠体延長部、4 天板、5 上面操作部、6 前面操作部、7 電源スイッチ、8 調理庫、8a 外郭部材、8b 内郭部材、9 調理庫扉、10 調理容器、11 左誘導加熱手段、12 右誘導加熱手段、13 中央誘導加熱手段、14 遮蔽板、15a 輻射式加熱手段、15b 輻射式加熱手段、16a インバーター基板、16b 制御基板、17 スイッチング素子、18 リード線、19 冷却ファンケース、20 冷却ファン、21 補強板、22 天板、30 インバーター回路、31 ダイオード、32 共振コンデンサ、33 負荷回路、34 商用電源、35 整流回路(ダイオードブリッジ)、100 加熱調理器、200 加熱調理器、300 加熱調理器、400 加熱調理器、A 風の流れ、B 風の流れ、C 風の流れ、D 風の流れ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該天板の下方に配設され、高周波電流が流れることにより前記被加熱物を誘導加熱する加熱手段と、
該加熱手段に高周波電流を供給する、スイッチング素子を用いたインバーター回路を搭載した基板と、
前記加熱手段や前記基板を内包する本体と、を備え、
前記スイッチング素子を前記天板に熱的に結合するように、グリス又は樹脂膜を介して前記スイッチング素子の面積が最大の平面部で取り付けたことを特徴とする加熱調理器。 A top plate on which an object to be heated can be placed;
A heating means that is disposed below the top plate and induction-heats the object to be heated when a high-frequency current flows;
A substrate mounted with an inverter circuit using a switching element for supplying a high-frequency current to the heating means;
A main body containing the heating means and the substrate,
A cooking device according to claim 1, wherein the switching element is attached to a plane portion having the largest area through grease or a resin film so as to thermally couple the switching element to the top plate.
複数の前記加熱手段の中で、中心位置が最も本体後方側に位置する前記加熱手段の中心位置よりも後方で、前記スイッチング素子を前記天板に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載の加熱調理器。 A plurality of heating means,
2. The switching element is attached to the top plate, the center position being behind the center position of the heating means located closest to the rear of the main body among the plurality of heating means. Cooking device.
前記天板に、3つの前記加熱手段に対応した被加熱物載置位置表示が設けられていて、3つの前記加熱手段の略中心を結ぶ線で囲まれた範囲よりも外側の範囲で、前記スイッチング素子を前記天板に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載の加熱調理器。 Comprising at least three heating means,
The top plate is provided with the object-to-be-heated object placement position indications corresponding to the three heating means, and in a range outside the range surrounded by a line connecting the approximate centers of the three heating means, The cooking device according to claim 1, wherein a switching element is attached to the top plate.
前記天板に、3つの前記加熱手段に対応した円形の被加熱物載置位置表示が設けられていて、3つの前記被加熱物載置位置表示の外径を接線で結んだ範囲よりも外側の範囲で、前記スイッチング素子を前記天板に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載の加熱調理器。 Comprising at least three heating means,
The top plate is provided with circular heated object placement position indications corresponding to the three heating means, and is outside the range where the outer diameters of the three heated object placement position indications are connected by tangent lines. The heating cooker according to claim 1, wherein the switching element is attached to the top plate within a range.
前記スイッチング素子を前記補強板に熱的に結合するように取り付けたことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の加熱調理器。 The top plate includes a top plate made of a non-magnetic material, a frame made of a metal material provided so as to cover the periphery of the top plate, and a reinforcing plate made of a metal material separate from the frame. ,
The cooking device according to any one of claims 1 to 4, wherein the switching element is attached so as to be thermally coupled to the reinforcing plate.
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