JP6767612B2

JP6767612B2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP6767612B2
Application number: JP2016086777A
Authority: JP
Inventors: 永田　隆二; 隆二永田; 卓也橋本
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2036-04-25
Also published as: JP2017199459A

Description

本発明は、トッププレート上に載置された金属製の調理用鍋などの被加熱物を誘導加熱する誘導加熱調理器に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器の構成としては、複数の加熱インバータ基板の放熱部に流れる冷却風の向きは略同一方向とし、相互の熱影響を低減しているものがある（例えば、特許文献１参照）。

図８は、前記特許文献１に記載された従来の誘導加熱調理器の上下に配置されたインバータ基板と冷却風路を示す断面図である。

図８に示すように、上下の高さの違う位置にインバータ基板を配した構成で、上方に配された第１のインバータ基板１０１とインバータ基板に配置されており、第１のインバータ基板のスイッチング素子の熱を放熱する第１の放熱部１０２と、下方に配された第２のインバータ基板１０３とインバータ基板に配置されており、第２のインバータ基板のスイッチング素子の熱を放熱する第２の放熱部１０４と、前記本体内に配置されており、第１の放熱部１０２及び第２の放熱部１０４を冷却する冷却風を発生させる送風部１０５を備え、前記本体内には、第１の放熱部１０２を冷却する第１の冷却風路１０６と、第２の放熱部１０４を冷却する第２の冷却風路１０７とが形成されており、第１の冷却風路１０６と第２の冷却風路１０７とは、同じ向きとしている。

特許第５００３５９７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、互いの冷却風の熱影響がないよう配慮して上下の高さの違う位置にインバータ基板を配置し、第１の冷却風路と前記第２の冷却風路とは、同じ向きとしている。また、同じ高さの異なる向きの複数の冷却風路が存する場合には互いの冷却風の熱を受け冷却性能が低下するため、複数の冷却風路を同じ向きに並列に並べて構成して互いの冷却風の熱影響がないよう配慮して冷却性能を確保する必要があるという課題を有していた。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、限られた本体スペースを有効活用して冷却性能を確保することができる誘導加熱調理器を提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、被加熱物が載置されるトッププレートを有する本体と、本体内に配置されており、前記トッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する第１の加熱コイルと、前記本体内に配置されており、前記トッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する第２の加熱コイルと、前記本体内に配置されており、前記第１の加熱コイルに高周波電流を供給する第１のインバータ基板と、前記本体内に配置されており、前記第２の加熱コイルに高周波電流を供給する第２のインバータ基板と、前記第１のインバータ基板に配置されており、前記第１のインバータ基板の発熱部品の熱を放熱する第１の放熱部と、前記第２のインバータ基板に配置されており、前記第２のインバータ基板の発熱部品の熱を放熱する第２の放熱部と、前記本体内に配置されており、前記第１の放熱部を冷却する冷却風を発生させ、発生させた冷却風を第１の放熱部に向かって送風する第１の送風部と、前記本体内に配置されており、前記第２の放熱部を冷却する冷却風を発生させ、発生させた冷却風を第２の放熱部に向かって送風する第２の送風部と、を備え、前記第１の送風部で発生された冷却風が前記第１の放熱部を冷却する流れと前記第２の送風部で発生された冷却風が前記第２の放熱部を冷却する流れとが、ねじれの位置にある、としたものである。

これによって、第１の冷却風の流れと第２の冷却風のながれが異なる向き・異なる高さ
のねじれの位置とすることで、相互の熱影響を低減するとともに、インバータ基板の放熱部の長手大きさにあわせて、本体長手方向にレイアウトすることでレイアウトの制約低減を行い、冷却性能を確保することができる。また、第１の送風口と第２の送風口とは、本体の高さ方向において異なる高さに位置していることにより、第１の送風口からの冷却風路と第２の送風口からの冷却風路が異なる高さ位置で相互の風流れの影響と熱影響を低減することとなり、冷却性能を向上することができる。

本発明の誘導加熱調理器は、限られた本体スペースを有効活用して相互の熱影響を低減するとともに、ファンの送風方向や基板のレイアウト・大きさに制約の低減を行い、冷却性能を確保することができる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の構成概略図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の第１の誘導加熱エリア及び第２の誘導加熱エリアと各エリアの加熱コイルの配置を被加熱物を載置したトッププレートの上面からみた図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器をキッチンにセットした状態斜視図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の冷却風路と基板配置を示す斜視図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の電源コード接続を示す概略図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の部分断面構成および回路構成を示すブロック図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の整流平滑部およびインバータ回路の回路図特許文献１に記載された従来の誘導加熱調理器の冷却風路とインバータ基板の配置を示す断面図

第１の発明は、被加熱物が載置されるトッププレートを有する本体と、本体内に配置されており、前記トッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する第１の加熱コイルと、前記本体内に配置されており、前記トッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する第２の加熱コイルと、前記本体内に配置されており、前記第１の加熱コイルに高周波電流を供給する第１のインバータ基板と、前記本体内に配置されており、前記第２の加熱コイルに高周波電流を供給する第２のインバータ基板と、前記第１のインバータ基板に配置されており、前記第１のインバータ基板の発熱部品の熱を放熱する第１の放熱部と、前記第２のインバータ基板に配置されており、前記第２のインバータ基板の発熱部品の熱を放熱する第２の放熱部と、前記本体内に配置されており、前記第１の放熱部を冷却する冷却風を発生させる送風部と、前記本体内に配置されており、前記第２の放熱部を冷却する冷却風を発生させる第２の送風部と、を備え、前記第１の送風部で発生された冷却風が前記第１の放熱部を冷却する流れと前記第２の送風部で発生された冷却風が前記第２の放熱部を冷却する流れとが、ねじれの位置にある構成とすることにより、通常同じ高さの異なる向きの複数の冷却風路が存する場合には互いの冷却風の熱を受け冷却性能が低下するため
、複数の冷却風路を同じ向きに並列に並べて構成して互いの冷却風の熱影響がないよう配慮して冷却性能を確保する必要があり、冷却風の流れのレイアウト方向に制約をうけ、しいては放熱部・ファン・基板のレイアウトが制約をうけることとなり、放熱部やファン・基板の向きを前後左右自由にレイアウトすることができず、限られた本体スペースを有効活用することができなかったが、第１の冷却風の流れと第２の冷却風の流れが異なる向き・異なる高さのねじれの位置で相互の熱影響を少なくすることとなり、互いのインバータの冷却風の影響を考慮することなく、インバータ基板の放熱部の長手大きさにあわせて、本体長手方向にレイアウトし、冷却性能を考慮したレイアウトの制約をなくすことができ、限られた本体スペースを有効活用して、複数インバータからの相互の熱影響を低減するとともに、ファンの送風方向や基板の放熱部のレイアウト・大きさに制約を受けることなく、冷却性能を向上するとともに、コンパクトに本体を構成でき省スペース化を図ることができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、前記第１の送風部は、前記第１の送風部で発生された冷却風を前記第１の送風部の外部に送風する第１の送風口を有しており、前記第２の送風部は、前記第２の送風部で発生された冷却風を前記第２の送風部の外部に送風する第２の送風口を有しており、前記第１の送風口と前記第２の送風口とは、前記本体の高さ方向において異なる高さに位置していることにより、第１の送風口からの冷却風路と第２の送風口からの冷却風路が異なる高さ位置で相互の風流れの影響と熱影響を低減することとなり、冷却性能を向上することができる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、前記第１のインバータ基板及び前記第２のインバータ基板は、前記第１のインバータ基板に配置された発熱部品の数が前記第２のインバータ基板に配置された発熱部品の数以上となるように構成されており、前記第１のインバータ基板は、前記本体の高さ方向において、前記第２のインバータ基板よりも上方に位置しており、前記第２の送風口は、前記本体の高さ方向において、前記第１の送風口よりも下方に位置している、ことにより、多くの熱量を放熱しなければならない第１の放熱部と第１の送風口が上方になるようになり、温度が高い冷却風路を上方、比較して温度が低い冷却風路を下方に形成され、熱い空気が上へ向かう上昇気流による影響を低減することにより、相互の風流れの影響と熱影響をより低減することとなり、冷却性能を向上することができる。

第４の発明は、特に第１〜３の発明において、前記第１のインバータ基板及び前記第２のインバータ基板は、一辺が長辺となる長方形状であり、前記第１の送風部で発生された冷却風は、前記第１のインバータ基板の長手方向に沿って前記第１の放熱部を冷却しており、前記第２の送風部で発生された冷却風は、前記第２のインバータ基板の短手方向に沿って前記第２の放熱部を冷却することにより、冷却性能を考慮することなく、インバータ基板の長手大きさにあわせて、本体長手方向にレイアウトし、また、インバータ基板の短手大きさにあわせて、本体短手方向にレイアウトし、冷却性能を考慮したレイアウトの制約をなくすことができ、限られた本体スペースを有効活用して、複数インバータからの相互の熱影響を低減するとともに、ファンの送風方向や基板のレイアウト・大きさに制約を受けることなく、冷却性能を向上するとともに、コンパクトに本体を構成でき省スペース化を図ることができる。

第５の発明は、特に第３または第４の発明において、前記第１のインバータ基板の下方には、前記第１のインバータ基板を前記本体内に保持する支持部材が配置されており、前記支持部材は金属で形成されており、前記支持部材の下方には、前記第１のインバータ基板及び前記第２のインバータ基板に電力を供給する電源基板が配置された、とすることにより、他の部品特に第１のインバータ基板及び第２のインバータ基板が発する漏洩磁束を金属で形成された支持部材で電源基板に対して遮蔽し、ノイズ遮蔽性能を向上することが
できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の構成概略図、図２は、本発明の実施の形態１における第１の誘導加熱エリア及び第２の誘導加熱エリアと各エリアの加熱コイルの配置を被加熱物を載置したトッププレートの上面からみた図、図３は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器をキッチンにセットした状態斜視図、図４は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の冷却風路と基板配置を示す斜視図、図５は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の電源コード接続を示す概略図、図６は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の部分断面構成および回路構成を示すブロック図、図７は、本発明の実施の形態１における整流平滑部およびインバータ回路の回路図である。

この誘導加熱調理器は、キッチンなどのキャビネットに組み込んで使用される。本発明の実施の形態の誘導加熱調理器は、金属で形成された誘導加熱調理器の本体外郭１と本体外郭１上面に設けられたトッププレート２と、高周波磁界を発生させることによって、トッププレート２上の被加熱物３を誘導加熱する加熱コイルとを備える。トッププレート２は、結晶化ガラスなどの電気絶縁物からなり、トッププレート２の横幅寸法を、奥行き寸法より大とした形状で、被調理物を入れる鍋などの被加熱物３が載置される第１の誘導加熱エリア４及び第２の誘導加熱エリア５を有し、第２の誘導加熱エリア５を第１の誘導加熱エリア４の左右両方に配置している。

それぞれ、寸法はトッププレート２の左右幅９００ｍｍ奥行幅３６０ｍｍ。第１の誘導加熱エリア４は左右幅３８０ｍｍ中心振り分け、奥行幅１９０ｍｍトッププレート前端面より２００ｍｍ奥を中心として前後に中心振り分けした長方形形状。第２の誘導加熱エリア５は左右ピッチ６００ｍｍ中心振り分けとし、奥行方向をトッププレート前端面より２００ｍｍ奥を中心とした□１９０ｍｍの正方形形状である。

第１の誘導加熱エリア４直下の第１の加熱コイル６は、短径８０ｍｍ長径１８０ｍｍの楕円形のコイル４個を、長径を前後方向向きとして横一列に９５ｍｍ間隔で並べたものである。

第２の誘導加熱エリア５直下の第２の加熱コイル７は、直径１７０ｍｍの円形コイルである。本体外郭は左右幅８００ｍｍ奥行方向３００ｍｍ高さ２００ｍｍの上方が開口した金属の箱型形状をしている。

トッププレート２の使用者側には、図３に示すように、加熱の開始／停止などを使用者が指示するための操作表示部８が設けられている。

図１に示すように、中央の第１の誘導加熱エリア４直下の第１の加熱コイル６の下方には、第１の加熱コイル６に高周波電流を供給する第１のインバータ基板９を配し、左右の第２の誘導加熱エリア５直下の第２の加熱コイル７の下方には、第２の加熱コイル７に高周波電流を供給する第２のインバータ基板１０を配している。第２のインバータ基板１０の少なくとも一部が第１のインバータ基板９の下方に位置している。第１のインバータ基板９の下方には、第１のインバータ基板９を本体内に保持する支持部材１１が配置されており、支持部材１１は金属で形成されており、金属の本体外郭に直接締結されている。

図５、図６に示すように、支持部材１１の下方には、調理器に電力を供給する電源基板１２が配置されており、電源基板１２には、外部商用電源から電力を取り入れる本体への電源接続部１３と外部商用電源に対する電源ノイズフィルタ部１４とを備えている。支持部材１１の下方の外郭後側面開口穴より挿入された電源コード１５の電源コードの電源接続部１３をノイズフィルタ部の端子台に端子ねじにより接続している。また、電源コードアース接続部１６は、支持部材１１の下方で外郭底面に締め付けて接続している。ノイズフィルタ部および電源コード１５の電源接続部１３および電源コードアース接続部１６の上面と左右を囲うよう金属の支持部材１１が形成されている。

第２のインバータ基板１０は本体外郭１底に、電源基板１２と略同高さに配置され、第２のインバータ基板１０と電源基板１２の間には金属で形成された支持部材１１の支持壁が配されている。

第１のインバータ基板９および第２のインバータ基板１０は商用電源から電源ノイズフィルタ部１４を通して供給される交流電圧を直流電圧に変換する整流平滑部１７と、整流平滑部から直流電圧を供給されて高周波電流を生成し、生成した高周波電流を加熱コイルに出力するインバータ回路１８とが設けられる。また、商用電源と整流平滑部１７との間に、商用電源から整流平滑部１７に流れる入力電流を検出するための入力電流検知部１９が設けられている。図７に示すように、整流平滑部１７は、ブリッジダイオードで構成される全波整流器２０と、全波整流器の出力端子間に接続された、チョークコイル２１及び平滑コンデンサ２２で構成されるローパスフィルタと、を有する。インバータ回路は、スイッチング素子２３（本実施の形態ではＩＧＢＴ）と、スイッチング素子２３と逆並列に接続されたダイオード２４と、加熱コイルに並列に接続された共振コンデンサ２５と、を有する。インバータ回路のスイッチング素子２３がオン／オフすることによって、高周波電流が発生し、インバータ回路と加熱コイルとで高周波インバータを構成している。このため、スイッチグ素子は発熱が大きく、部品の許容温度を超えないよう発熱部品であるスイッチン素子の熱を放熱し、冷却する必要があり、スイッチング素子２３には、スイッチング素子２３の熱を放熱するアルミの押し出しで形成された放熱部をスイッチング素子２３にねじ締めで取り付けている。

図１、図４に示すように、第１のインバータ基板９は第１の加熱コイル６である４つの楕円コイルに対し高周波電流を流すために４つのスイッチング素子２３を有しており、すべてを第１の放熱部２６にねじ締めにより取り付けている。そのため、第１の放熱部２６は細長い形状をしている。第１のインバータ基板９は、一辺が長辺となる長方形状としており、第１のインバータ基板９の長辺と第１の放熱部２６の長手は同一方向に配置され、第１の放熱部２６の端部には、第１の放熱部２６を冷却する冷却風を発生させる第１の送風部２７で発生された冷却風を第１の放熱部２６に向かって送風する第１の送風口２８を配している。第１のインバータ基板９の長手方向と本体外郭の長手方向は同一方向となるように配置している。第１の送風部２７はシロッコ型ファンであり、本体底面の吸気穴から外気を吸入し、遠心方向に風をおこし、第１の送風口２８から第１の放熱部２６であるヒートシンクの長手方向に形成された溝を通る第１の放熱部２６を冷却する第１の冷却風の流れ２９を形成し、本体外郭１の側面の排気口から排気している。

第２のインバータ基板１０は第２の加熱コイル７である１つの円形コイルに対し高周波電流を流すために１つのスイッチング素子２３を有しており、第２の放熱部３０にねじ締めにより取り付けている。そのため、第２の放熱部３０は細長い形状をしている。第２のインバータ基板１０は、一辺が長辺となる長方形状としており、第２のインバータ基板１０の短手方向と第２の放熱部３０の長手方向は同一方向に配置され、第２の放熱部３０の端部には、第２の放熱部３０を冷却する冷却風を発生させる第２の送風部３１で発生された冷却風を第２の放熱部３０に向かって送風する第２の送風口３２を配している。第２の
インバータ基板１０の長手方向と本体外郭の長手方向は同一方向となるように配置している。第２の送風部３１はシロッコ型ファンであり、本体底面の吸気穴から外気を吸入し、遠心方向に風をおこし、第２の送風口３２から第２の放熱部３０であるヒートシンクの長手方向に形成された溝を通る第２の放熱部３０を冷却する第２の冷却風の流れ３３を形成し、本体外郭１の側面の排気口から排気している。

それぞれの寸法は、第１のインバータ基板９は左右方向３００ｍｍ奥行２５０ｍｍの長方形、第２のインバータ基板１０は左右方向２００ｍｍ奥行１５０ｍｍの長方形、電源基板１２は、左右方向２００ｍｍ奥行１５０ｍｍの長方形、シロッコファンは□１００ｍｍ高さ４０ｍｍで送風口は高さ３５ｍｍ、幅４５ｍｍの開口である。第２のインバータ基板１０の左側２０ｍｍが第１のインバータ基板９の下方に位置している。

第１のインバータ基板９の第１の放熱部２６は長辺が２５０ｍｍ、短辺が５０ｍｍ高さ３０ｍｍで、長辺に平行した約５ｍｍ幅の溝が設けられたアルミ製の押出ヒートシンクである。

第２のインバータ基板１０の第２の放熱部３０は長辺が１２０ｍｍ、短辺が５０ｍｍ高さ３０ｍｍで、長辺に平行した約５ｍｍ幅の溝が設けられたアルミ製の押出ヒートシンクである。

第１の放熱部２６には発熱部品であるスイッチング素子２３を４個、第２の放熱部３０には発熱部品であるスイッチング素子２３を１個取り付けている。

第１の放熱部２６は、前記本体の高さ方向である天と地、あるいはトッププレートと底面の方向において、第２の放熱部３０よりも上方に位置しており、第２の送風口３２は、前記本体の高さ方向において、第１の送風口２８よりも下方に位置している。

図４の斜視図のＢ−Ｂの部分断面図、及びＡ−Ａの部分断面図に示すように、第１の冷却風の流れ２９は第２の冷却風の流れ３３よりも上方に位置しており、第１の冷却風の流れ２９は、本体向かって左から右へ第１の放熱部２６に沿って流れる風の流れであり、第２の冷却風の流れ３３は、本体前方から後方へ向かって第２の放熱部３０に沿って流れる風の流れであり、第１の冷却風の流れ２９と第２の冷却風の流れ３３とはねじれの位置となっている。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下、その動作、作用を説明する。

まず、使用者が第１の誘導加熱エリア４に被加熱物３を載せ、使用者が操作表示部８において加熱開始操作を行うと、第１の誘導加熱エリア４内のすべての加熱コイルに微弱電流である検出電流を流し、入力電流検知部１９と共振電圧検知部３４で得られた変化に基づいてそれぞれの加熱コイルに対して被加熱物３が載置されたか否かを被加熱物検知部３５が検出し、検出信号を制御部３６に出力する。制御部３６はその情報から加熱コイルにおける実質的な上方の位置に被加熱物３があると判断した場合に、被加熱物下方の加熱コイルにより高周波磁界を発生させ、この高周波磁界による渦電流によって、被加熱物３が発熱する。

この際、高周波インバータを構成している第１のインバータ基板９のスイッチング素子２３がオン／オフすることによって、高周波電流を発生させているため、スイッチグ素子が発熱する。部品の許容温度を超えないよう発熱部品であるスイッチング素子の熱を放熱し、冷却する必要がある。スイッチング素子２３には、スイッチング素子２３の熱を放熱するアルミの押し出しで形成された放熱部をスイッチング素子２３にねじ締めで取り付け
ており、スイッチング素子２３で発生した発熱は、アルミの放熱部に接触部から伝わる。そして送風部であるシロッコ型ファンにより、本体底面の吸気穴から外気を吸入し、遠心方向に風をおこし、第１の送風口２８から第１の放熱部２６であるヒートシンクの長手方向に形成された溝を通る第１の放熱部２６の放熱を促進する冷却風をおこし、第１の冷却風の流れ２９を形成して、第１のインバータ基板９のスイッチング素子２３が部品の許容温度を超えないよう発熱部品であるスイッチング素子２３の熱を放熱冷却する。

また、使用者が第２の誘導加熱エリア５に被加熱物３を載せ、使用者が操作表示部８において加熱開始操作を行うと、被加熱物下方の加熱コイルにより高周波磁界を発生させ、この高周波磁界による渦電流によって、被加熱物３が発熱する。

この際、高周波インバータを構成している第２のインバータ基板１０のスイッチング素子２３がオン／オフすることによって、高周波電流を発生させているため、スイッチグ素子が発熱する。部品の許容温度を超えないよう発熱部品であるスイッチン素子の熱を放熱し、冷却する必要がある。スイッチング素子２３には、スイッチング素子２３の熱を放熱するアルミの押し出しで形成された放熱部をスイッチング素子２３にねじ締めで取り付けており、スイッチング素子２３で発生した発熱は、アルミの放熱部に接触部から伝わる。そして送風部であるシロッコ型ファンにより、本体底面の吸気穴から外気を吸入し、遠心方向に風をおこし、第２の送風口３２から第２の放熱部３０であるヒートシンクの長手方向に形成された溝を通る第２の放熱部３０の放熱を促進する冷却風をおこし、第２の冷却風の流れ３３を形成して、第２のインバータ基板１０のスイッチング素子２３が部品の許容温度を超えないよう発熱部品であるスイッチング素子２３の熱を放熱冷却する。

ここで、第１の放熱部２６は、本体の高さ方向において、第２の放熱部３０よりも上方に位置しており、第２の送風口３２は、前記本体の高さ方向において、第１の送風口２８よりも下方に位置している。そして、第１の冷却風の流れ２９は第２の冷却風の流れ３３よりも上方に位置しており、第１の冷却風の流れ２９は、本体向かって左から右へ第１の放熱部２６に沿って流れる風の流れであり、第２の冷却風の流れ３３は、本体前方から後方へ向かって第２の放熱部３０に沿って流れる風の流れであり、第１の冷却風の流れ２９と、第２の冷却風の流れ３３とは、ねじれの位置となっている。そして、ねじれの位置、とは、風が流れる２方向の風の流れにおいて、風の流れが互いに所定の角度を有しており、且つ風が流れる高さが互いに異なることをいう。このため、第１のインバータ基板９のスイッチング素子２３の発熱を第１の放熱部２６を通して放熱された熱を含んだ第１の冷却風の流れ２９は、熱い空気のため、上方に上がる傾向があり、第２の送風口３２および第２の冷却風の流れ３３よりも上方を本体後面に配された排気口に向かって流れ排出される。したがって、第１の冷却風の流れ２９の廃熱の影響を第２の冷却風の流れ３３が受けることなく、熱影響を抑えることができる。

第１の送風口２８と前記第２の送風口３２とは、本体の高さ方向において異なる高さに位置していることにより、第１の送風口２８からの冷却風の流れと第２の送風口３２からの冷却風の流れが異なる高さ位置で相互の風の流れの影響を低減することができる。

さらに、第１のインバータ基板９と第２のインバータ基板１０とは、本体の高さ方向において、異なる高さに位置していることにより、第１のインバータ基板９と第２のインバータ基板１０上の冷却風は基板により仕切られ、高さ方向に冷却風の流れが分離されることにより、インバータ相互の冷却風の流れの熱影響を低減することができる。本体右の第２の送風部３１は、前記第１の冷却風の流れ２９の風下に配置されており、通常であれば、第１の冷却風の流れ２９が第１の放熱部２６より後に当たる第２の送風部３１は、第１の冷却風の流れ２９の熱を受け、第２の送風部３１の冷却性能をおちるが、第１の送風口２８からの冷却風路と第２の送風口３２からの冷却風路が異なる高さ位置となることで相
互の風流れの影響と熱影響を低減している。

また、本体外郭は左右幅８００ｍｍ奥行方向３００ｍｍ高さ２００ｍｍの上方が開口した金属の箱型形状内に従来のように各冷却風路の熱影響がないよう各冷却風路が平行となるように前の本体吸気口から後本体排気口に向かって構成しようとすると、第１のインバータ基板９の長辺が２５０ｍｍの第１の放熱部２６と□１００ｍｍのシロッコファンを並べて奥行方向が本体外郭よりも大きくなり、このままでは本体内に配置することができない。従来であれば、放熱部を分割し、分割して増えた放熱部を冷却するファンを追加して、本体内に収めるなど、対応として部品が増え、組立が複数になり複雑になるなどの必要があった。

しかし第１の冷却風の流れ２９と第２の冷却風の流れ３３とは、ねじれの位置となっている。このため第１の冷却風の流れ２９の廃熱の影響を第２の冷却風の流れ３３が受けることがない。したがって、従来のように各冷却風の流れの熱影響がないよう各冷却風の流れが平行となるように前の本体吸気口から後本体排気口に向かって構成する必要がないため、第１のインバータ基板９の長辺と第１の放熱部２６の長手は同一方向に配置し、さらに第１のインバータ基板９の長手方向を本体左右方向にレイアウトして、本体内に収めることができる。

また、第１のインバータ基板９は、前記本体の高さ方向において、第２のインバータ基板１０よりも上方に配置されており、前記第２のインバータ基板１０は、第２のインバータ基板１０の少なくとも一部が前記第１のインバータ基板９の下方に位置していることにより、第１のインバータ基板９と第２のインバータ基板１０を上下に重なる位置とすることができ、限られた本体スペースを有効活用して、本体内にコンパクトに基板をレイアウトできる。

次に、ノイズの遮蔽について説明する。

商用電源と機器を接続するため電源コードの電源コードの電源接続部１３が電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４に接続される、そして電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４と回路基板の整流平滑部が接続され、回路基板内で整流平滑部とインバータ回路が接続されており、インバータ回路に加熱コイルが接続されている。また電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４と回路基板上のスイッチング電源３７が接続され、回路基板内でスイッチング電源３７と制御部３６が接続され、制御部３６と操作表示部８が接続されている。

ノイズフィルタ部は発生するスイッチングノイズが商用電源の電源ラインに漏洩することを防止する。

整流平滑部は商用電源の交流を直流に変換する。インバータ回路はスイッチング素子２３を数十ｋＨｚでスイッチングし加熱コイルに高周波電流を発生させる。加熱コイルに高周波電流を発生させることで調理鍋等の負荷底部に誘導電流が発生し負荷が加熱される。

スイッチング電源３７はスイッチング素子を数百ｋＨｚ程度でスイッチングするコンバータ回路で商用電源電圧から制御部３６に供給する直流電圧をつくる。制御部３６は操作表示部８からの情報とインバータ回路からの情報に基づき、誘導加熱調理器の加熱を制御する。使用者は操作表示部８を操作することで調理時の火力調整を行う。

電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４は発生するスイッチングノイズが商用電源の電源ラインに漏洩することを防止するためのものであるが、電源基板１２の電源ノイズフ
ィルタ部１４は他の部品が発する漏洩磁束の影響によって、ノイズ遮断性能が低下してしまう。

そこで本構成では、電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４および電源コードの電源接続部１３および電源コードアース接続部１６の上部と左右を囲うように金属製の支持部材１１を形成しており、支持部材１１は外郭底と側面に当接するようにセットされ、支持部材１１の一部に設けた支持部材１１ねじ締め部は本体外郭底面とねじ締めをする構成となっており、接地電位部分としてのアースに接続されているため、加熱コイルで発生する漏洩磁束やスイッチング電源３７から発せられる電磁ノイズは本体外郭および、支持部材１１によってシールドされ接地電位部分としてのアースに吸収される。また、電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４は本体下部に位置しており、スイッチング電源３７や加熱コイルから距離も遠くとれ、他の部品が発する漏洩磁束の電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４への影響を低減することができる。またさらに電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４の左後方に電源コードの本体挿入口を設けることで、スイッチング電源３７や加熱コイルから距離が遠くとれ、他の部品が発する漏洩磁束のノイズフィルタから商用電源ラインである電源コードへの影響を低減することができる。また、電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４の外郭後側面開口穴より挿入された電源コードの電源コードの電源接続部１３を電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４左後の端子台に端子ねじにより接続しているため、本体内に電源コードが挿入されて、基板に接続されるまでの電源コードのリードの長さが短くでき、他の部品が発する漏洩磁束から影響されるリードの長さが短いため、ノイズフィルタから商用電源ラインである電源コードへの影響を低減することができる。電源コードアース接続部１６は、電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４の左後外郭底面に締め付けて接続しているので、これもリードの長さが短くでき、他の部品が発する漏洩磁束から影響されるリードの長さが短いため、アース線への影響を低減することができ３線が一体となっている電源コードのノイズフィルタから商用電源ラインである電源コードへの影響を低減することができる。また金属製の支持部材１１が電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４上部を覆う構成とすることにより、加熱コイルで発生する漏洩磁束は金属製の支持部材１１により遮蔽される。またさらに、基板の支持部材１１の一部を金属製の本体外郭にねじにより締め付ける構成としたことにより、確実に支持部材１１がねじ締めによりアースにつながり、他の部品が発する漏洩磁束が接地電位部分としてのアースに吸収される。

以上のように本実施の形態において、第１の放熱部２６は、本体の高さ方向において、第２の放熱部３０よりも上方に位置しており、第２の送風口３２は、前記本体の高さ方向において、第１の送風口２８よりも下方に位置している。そして、第１の冷却風の流れ２９は第２の冷却風の流れ３３よりも上方に位置しており、第１の冷却風の流れ２９は、本体向かって左から右へ第１の放熱部２６に沿って流れる風の流れであり、第２の冷却風の流れ３３は、本体前方から後方へ向かって第２の放熱部３０に沿って流れる風の流れであり、第１の冷却風の流れ２９は第２の冷却風の流れ３３はねじれの位置となっている。このため、第１のインバータ基板９のスイッチング素子２３の発熱を第１の放熱部２６を通して放熱された熱を含んだ第１の冷却風の流れ２９は、熱い空気のため、上方に上がる傾向があり、第２の送風口３２および第２の冷却風の流れ３３よりも上方を本体後面に配された排気口に向かって流れ排出される。したがって、第１の冷却風の流れ２９の廃熱の影響を第２の冷却風の流れ３３が受けることなく、熱影響を抑えることができ、冷却性能を向上することができる。第１の送風口２８と前記第２の送風口３２とは、本体の高さ方向において異なる高さに位置していることにより、第１の送風口２８からの冷却風の流れと第２の送風口３２からの冷却風の流れが異なる高さ位置で相互の風流れの影響を低減することができ、冷却性能を向上することができる。

とくに、本体右の第２の送風部３１は、前記第１の冷却風の流れ２９が第１の放熱部２
６より後に当たる位置に配置されており、通常であれば、第１の冷却風の流れ２９が第１の放熱部２６より後に当たる第２の送風部３１は、第１の冷却風の流れ２９の熱を受け、第２の送風部３１の冷却性能をおちるが、第１の送風口２８からの冷却風の流れと第２の送風口３２からの冷却風の流れが異なる高さ位置となることで相互の風流れの影響と熱影響を低減しており、冷却性能を向上することができる。

さらに、第１のインバータ基板９と第２のインバータ基板１０とは、本体の高さ方向において、異なる高さに位置していることにより、第１のインバータ基板９と第２のインバータ基板１０上の冷却風は基板により仕切られ、高さ方向に冷却風の流れが分離されることにより、インバータ相互の冷却風の流れの熱影響を低減することができ、冷却性能を向上することができる。

第１の冷却風の流れ２９は第２の冷却風の流れ３３とねじれの位置となっている。このため第１の冷却風の流れ２９の廃熱の影響を第２の冷却風の流れ３３が受けることがない。したがって、従来のように各冷却風路の熱影響がないよう各冷却風路が平行となるように前の本体吸気口から後本体排気口に向かって構成する必要がないため、第１のインバータ基板９の長辺と第１の放熱部２６の長手は同一方向に配置し、さらに第１のインバータ基板９の長手方向を本体左右方向にレイアウトして、本体内に収めることができ、レイアウトの制約低減することができる。

また、第１のインバータ基板９は、前記本体の高さ方向において、第２のインバータ基板１０よりも上方に配置されており、前記第２のインバータ基板１０は、第２のインバータ基板１０の少なくとも一部が前記第１のインバータ基板９の下方に位置していることにより、第１のインバータ基板９と第２のインバータ基板１０を上下に重なる位置とすることができ、限られた本体スペースを有効活用して、本体内にコンパクトに基板をレイアウトでき省スペース化を図ることができる。

電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４および電源コードの電源接続部１３および電源コードアース接続部１６の上部と左右を囲うように金属製の支持部材１１を形成しており、支持部材１１は外郭底と側面に当接するようにセットされ、支持部材１１の一部に設けた支持部材１１ねじ締め部は本体外郭底面とねじ締めをする構成となっており、接地電位部分としてのアースに接続されているため、加熱コイルで発生する漏洩磁束やスイッチング電源３７から発せられる電磁ノイズは本体外郭および、支持部材１１によってシールドされ接地電位部分としてのアースに吸収されるため、ノイズ遮蔽性能を向上することができる。また、電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４は本体下部に位置しており、スイッチング電源３７や加熱コイルから距離も遠くとれ、他の部品が発する漏洩磁束の電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４への影響を低減することができる。またさらに電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４の左後方に電源コードの本体挿入口を設けることで、スイッチング電源３７や加熱コイルから距離が遠くとれ、他の部品が発する漏洩磁束のノイズフィルタから商用電源ラインである電源コードへの影響を低減することができる。また、電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４の外郭後側面開口穴より挿入された電源コードの電源コードの電源接続部１３を電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４左後の端子台に端子ねじにより接続しているため、本体内に電源コードが挿入されて、基板に接続されるまでの電源コードのリードの長さが短くでき、他の部品が発する漏洩磁束から影響されるリードの長さが短いため、ノイズフィルタから商用電源ラインである電源コードへの影響を低減することができる。電源コードアース接続部１６は、電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４の左後外郭底面に締め付けて接続しているので、これもリードの長さが短くでき、他の部品が発する漏洩磁束から影響されるリードの長さが短いため、アース線への影響を低減することができ３線が一体となっている電源コードのノイズフィルタから商用電源ラインである電源コードへの影響を低減することができる。また金属製の支
持部材１１が電源基板１２の電源ノイズフィルタ部１４上部を覆う構成とすることにより、加熱コイルで発生する漏洩磁束は金属製の支持部材１１により遮蔽され、ノイズフィルタへのノイズ遮蔽性能を向上することができる。またさらに、基板の支持部材１１の一部を金属製の本体外郭にねじにより締め付ける構成としたことにより、確実に支持部材１１がねじ締めによりアースにつながり、他の部品が発する漏洩磁束が接地電位部分としてのアースに吸収されるため、ノイズ遮蔽性能を向上することができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、限られたスペースを有効活用できるようにインバータ基板や基板に設けた放熱部のレイアウトを変えて冷却性能を確保することができ、また、電源ノイズフィルタをシールドすることができるので、キッチンに組み込む誘導加熱調理器に限らず複数の誘導加熱部を有していれば、テーブル上に据え置くタイプの誘導加熱調理器にも有効である。

１本体外郭
２トッププレート
３被加熱物
４第１の誘導加熱エリア
５第２の誘導加熱エリア
６第１の加熱コイル
７第２の加熱コイル
８操作表示部
９第１のインバータ基板
１０第２のインバータ基板
１１支持部材
１２電源基板
１３電源接続部
１４電源ノイズフィルタ部
１５電源コード
１６電源コードアース接続部
１７整流平滑部
１８インバータ回路
１９入力電流検知部
２０全波整流器
２１チョークコイル
２２平滑コンデンサ
２３スイッチング素子
２４ダイオード
２５共振コンデンサ
２６第１の放熱部
２７第１の送風部
２８第１の送風口
２９第１の冷却風の流れ
３０第２の放熱部
３１第２の送風部
３２第２の送風口
３３第２の冷却風の流れ
３４共振電圧検知部
３５被加熱物検知部
３６制御部
３７スイッチング電源

Claims

被加熱物が載置されるトッププレートを有する本体と、
本体内に配置されており、前記トッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する第１の加熱コイルと、
前記本体内に配置されており、前記トッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する第２の加熱コイルと、
前記本体内に配置されており、前記第１の加熱コイルに高周波電流を供給する第１のインバータ基板と、
前記本体内に配置されており、前記第２の加熱コイルに高周波電流を供給する第２のインバータ基板と、
前記第１のインバータ基板に配置されており、前記第１のインバータ基板の発熱部品の熱を放熱する第１の放熱部と、
前記第２のインバータ基板に配置されており、前記第２のインバータ基板の発熱部品の熱を放熱する第２の放熱部と、
前記本体内に配置されており、前記第１の放熱部を冷却する冷却風を発生させ、発生させた冷却風を前記第１の放熱部に向かって送風する第１の送風部と、
前記本体内に配置されており、前記第２の放熱部を冷却する冷却風を発生させ、発生させた冷却風を前記第２の放熱部に向かって送風する第２の送風部と、
を備え、
前記第１の送風部で発生された冷却風が前記第１の放熱部を冷却する流れと前記第２の送風部で発生された冷却風が前記第２の放熱部を冷却する流れとが、ねじれの位置にある、
誘導加熱調理器。
前記第１の送風部は、前記第１の送風部で発生された冷却風を前記第１の送風部の外部に送風する第１の送風口を有しており、
前記第２の送風部は、前記第２の送風部で発生された冷却風を前記第２の送風部の外部に送風する第２の送風口を有しており、
前記第１の送風口と前記第２の送風口とは、前記本体の高さ方向において異なる高さに位置している、請求項１に記載の誘導加熱調理器。
前記第１のインバータ基板及び前記第２のインバータ基板は、前記第１のインバータ基板に配置された発熱部品の数が前記第２のインバータ基板に配置された発熱部品の数以上となるように構成されており、
前記第１のインバータ基板は、前記本体の高さ方向において、前記第２のインバータ基板よりも上方に位置しており、
前記第２の送風口は、前記本体の高さ方向において、前記第１の送風口よりも下方に位置している、請求項２に記載の誘導加熱調理器。
前記第１のインバータ基板及び前記第２のインバータ基板は、一辺が長辺となる長方形状であり、
前記第１の送風部で発生された冷却風は、前記第１のインバータ基板の長手方向に沿って前記第１の放熱部を冷却しており、
前記第２の送風部で発生された冷却風は、前記第２のインバータ基板の短手方向に沿って前記第２の放熱部を冷却する、請求項１から３のいずれか一つに記載の誘導加熱調理器。
前記第１のインバータ基板の下方には、前記第１のインバータ基板を前記本体内に保持する支持部材が配置されており、前記支持部材は金属で形成されており、前記支持部材の下方には、前記第１のインバータ基板及び前記第２のインバータ基板に電力を供給する電源基板が配置された、請求項３または４に記載の誘導加熱調理器。