JP3539364B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱調理器に関し、特に誘導加熱コイルおよびその駆動回路基板を冷却する構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、台所で使用される加熱調理器として、火を使わない、燃焼ガスのでない安全なクリーンな熱源として誘導加熱調理器が普及してきている。この誘導加熱調理器の従来の構成は次のようなものであった。
【0003】
図4は、キャビネットに取り付けられた状態の誘導加熱調理器の斜視図である。一般にこの種の誘導加熱調理器はシステムキッチンのキャビネット100に組み込んで使用するものである。外郭ケース1の上面にトッププレート2が設けられ、このトッププレート2には二口の誘導加熱部3a、3bと一口のラジエントヒータ4と吸気口5とが設けられている。前方側面には魚などを焼くロースタ6と、ロースタおよび加熱部を操作する操作部7とが設けられている。
【0004】
図5は誘導加熱調理器の右側側面断面図ある。図において、トッププレート2の下方には誘導加熱部3aに対応して誘導加熱コイル8が設けられている。そしてその下部には誘導加熱コイル8を駆動する駆動回路9が駆動回路基板10上に設けられている。この駆動回路基板10の近傍にはファンケース11およびファンカバー12により囲われ、ファン13とそれを駆動するモータ14とを有するファン室が設けられている。ファン13は一般に軸流ファンが用いられている。なお、駆動回路基板10の下には風の流れを制御し駆動回路基板10を基板ベース15を介して支持する仕切板16が設けられている。
【0005】
この構成でモータ14が駆動しファン13が回転すると吸気口5より空気が吸入される。この空気は矢印で示すように外郭ケース1に沿って下方に流れファン13を通りファン室の排気口より駆動回路基板10および誘導加熱コイル8方向に排気される。この気流は駆動回路基板10上の駆動回路9の部品を冷却した後さらに誘導加熱コイルを冷却し外郭ケース1の外へ排出される。
【0006】
また、誘導加熱部3bに対しても誘導加熱部3aに対すると同一の構成が設けられているがその説明は省略する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年ロースタの使い勝手をよくするために、その内容積を大きくして欲しいという要望が高まってきた。この要望に答えるためにただ単に内容積を大きくするだけでは、誘導加熱調理器全体の大きさが大きくなってしまうという問題が生じた。
【0008】
そこで、左右にある誘導加熱コイルを駆動する駆動回路を有する駆動回路基板をどちらか一方に積み重ねて設計することが考えられた。しかしこの場合、積み重ねられた駆動回路を冷却するために従来から用いられている軸流ファンをそのままの1ヶで用いるのでは風量が不足し充分に冷却することができない。そこでファン数を増設するとか、出力を大きくするとかが考えられた。しかし、誘導加熱調理器の外郭ケース内という狭い空間で使用するには、吸気が充分取れないし、設置空間も不足していた。また、ファンの容量を大きくすると音が大きく新たに騒音が問題となる。さらに誘導加熱調理器ではトッププレートでこぼした汁や水が吸気口より入り込み、電気部品に悪影響を及ぼすといういわゆる溢水対策についても考慮しなければならなかった。
【0009】
本発明は前記課題を解決するもので、駆動回路基板を片方に積み重ねて設けても1つのファンで駆動回路を冷却する風量が充分得られるとともに、溢水問題をも解決した冷却構成を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
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、誘導加熱コイルや駆動回路を冷却する冷却ファンとして遠心型ファンを用いた。しかもこの遠心型ファンは上下両方に吸気口を有し、かつ、上下からの吸気を仕切る仕切り部を設けるとともに、遠心型ファンを囲うファンケースの前記下方の吸気口に対応する風路である貫通孔部分に袴部を設け、外郭ケースの上面に設けた吸気口より侵入した溢水による水の飛沫が前記袴部に当たることにより遠心型ファンに吸い込まれないようにする構成とした。
【0011】
この構成によって、遠心型ファンの上下より吸気するため吸気量を大幅に増やすことが出来るとともに、仕切り部によって上下の吸気口からの吸気による乱流を防ぎ排気量の最も多い仕切り部を最も冷却の必要な部分に対応させることで冷却効率をあげることができ、さらに、外郭ケースの上面に設けた吸気口より侵入した溢水による水の飛沫が袴部に当たりファンに吸入されにくくなる。
【0012】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、外郭ケースの上面に設けたトッププレートと、前記トッププレートの下面に設けた複数の誘導加熱コイルと、前記複数の誘導加熱コイルの夫々に対応して設けた誘導加熱コイルを駆動する駆動回路を有する複数の駆動回路基板を多段に積み重ねた電源供給部と、前記駆動回路基板および誘導加熱コイルに送風する遠心型ファンと、前記遠心型ファンの上部に設けられ前記遠心型ファンを駆動するモータと、前記遠心型ファンを囲うファンケースと、ロースタと、前記誘導加熱コイルと前記ロースタとを操作する操作部とを備え、前記遠心型ファンは上下両方に吸気口を有し、かつ上下からの吸気を仕切る仕切り部を有するとともに、前記ファンケースの前記下方の吸気口に対応する風路である貫通孔部分に袴部を設け、前記外郭ケースの上面に設けた吸気口より侵入した溢水による水の飛沫が前記袴部に当たることにより前記遠心型ファンに吸い込まれないようにした構成とすることにより、遠心型ファンの上下より吸気するため吸気量を大幅に増やすことが出来るとともに、仕切り部によって上下の吸気口からの吸気による乱流を防ぎ排気量の最も多い仕切り部を最も冷却の必要な部分に対応させることで冷却効率をあげることができ、さらに外郭ケースの上面に設けた吸気口より侵入した溢水による水の飛沫が袴部に当たりファンに吸入されにくくなる。
【0013】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0014】
なお、従来例と同一機能を有する構成については同一符合を付し説明を省略する。また、本発明に用いる誘導加熱調理器の外観斜視図は従来例で説明した外観斜視図と同一でありその説明は省略する。
【0015】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の誘導加熱調理器の側面断面図である。本実施例では誘導加熱コイルが2つあるいわゆる二口コンロを有する誘導加熱調理器について説明する。
【0016】
図1において、トッププレート2の下部には図4に示す誘導加熱部3aに対応して誘導加熱コイル8が基板ベースカバー18上にバネ17に支持されて取り付けられている。基板ベースカバー18の下部は電源供給部19で二口の誘導加熱コイルの夫々に対応して設けた誘導加熱コイルを駆動する駆動回路9a、9bを有する駆動回路基板10a、10bがそれぞれの基板ベース20a、20bに取り付けている。この電源供給部19の横にはファンケース11とファンカバー12で囲われたファン室21が設けられ、その中に遠心型ファン22と、この遠心型ファン22を駆動するモータ23とを設けている。
【0017】
本実施例では誘導加熱コイルを2個使用し、1個の誘導加熱コイルに対してそれを駆動する駆動回路を設けた駆動回路基板を夫々設け、この駆動回路基板を2枚積み重ねて用いる構成とした。そして、従来駆動回路基板と冷却ファンのあった部分はロースタ部分を拡げ、ロースタの使い勝手をよくしたものである。この構成では、2段に積み重ねた駆動回路基板の駆動回路部分をいかに冷却するかが問題となる。本実施例では冷却を必要とするのは誘導加熱コイル8と2段に積み重ねた駆動回路基板10a、10b上の駆動回路9a、9bである。したがって、冷却風は誘導加熱コイル8と2つの駆動回路9a、9bを冷却する必要がある。このうち2段重ねの上方にある駆動回路9a部分の冷却風を多くすることで、駆動回路9a冷却後の風を誘導加熱コイル8に効果的に回すことができ、誘導加熱コイル8の冷却性能を向上することができる。
【0018】
そのため、本実施例では風圧が高く風量が多く取れ、しかも排出口の位置により排出風量をコントロールできる遠心型ファンをもちい、そのうちのシロッコファンに仕切板を設ける構成とした。
【0019】
以下、本実施例に用いたシロッコファンの構成について述べる。
【0020】
図1において、遠心型ファンであるシロッコファン22は下方吸気口24と上方吸気口25の2つの吸気口を有している。このため吸気面積が大きくなり吸気量を多く取ることができるようになっている。また、26は仕切板で上方からの吸気と下方からの吸気とが混じり合い乱流を起こさないようにしたものである。27は下側排気口、28は上側排気口である。シロッコファン22を駆動するモータ23は後述する溢水対策のためであり、溢水対策が充分取られるならば下方に設けてもよい。ただし、モータ23も発熱するためその熱影響を少なくするためには上方に設けたほうがよい。
【0021】
このような構成のシロッコファン22の風量(排気量)特性を図2に示す。図2は仕切板26の位置により排出される風量の相対的な違いを示したものである。横軸は下方吸気口24から仕切板26までの長さCと、仕切板26と上方吸気口25までの長さDとの比(下側排気口と上側排気口との面積比)により排出される風量の違いを示したものである。図より長さCの割合が全体の長さ(C+D)の60〜80%位のときに排出される風量が最大となる。これは上方吸気口25の上部にモータ23があり上方からの吸気が阻害されるからであり、もしモータ23が下方に取り付けられたら下方吸気口24と仕切板26との長さCは全体の長さの20〜40パーセントの位置に仕切板26を設けたときに風量は最大となると考えられる。
【0022】
また、このように仕切板26を有するシロッコファン22の各部分の風量は下上吸気口24、25付近で最も少なく、仕切板26に近づくにしたがって、風量は増加し、仕切板26付近では上下両方から排気される風量があるため、この付近で最大風量となる。したがって最も冷却を必要とする駆動回路9aの位置にこの仕切板26の位置がくるように設計することが冷却効率をあげる設計となる。
【0023】
次に、吸気風路についてのべる。誘導加熱調理器の吸気口5より吸気された冷却風は風路29を通過した後、風路30と31とに分かれシロッコファン22の下方吸気口4と上方吸気口5とに至る。
【0024】
本実施例では風量を多く得るために、上方吸気口からの吸気を下方吸気口からの吸気よりも少なくしている。具体的には風路30の断面積Aを風路31の断面積Bより大きくしている。これにより下方吸気量をふやすことができるので、冷却風の最も必要な駆動回路9aへの風量を増やすことができる。
【0025】
また、上方への風量を減らしたことによりモータ23の圧損による影響を最小限にとどめることができる。
【0026】
以上述べたように本実施例に用いるシロッコファン22は、(1)溢水対策としてモータを上部に設けている、(2)上下吸気口を設け吸気量を増やしている、(3)仕切板を設け上下からの吸気の乱流を防ぐとともに、排気口での風量分布を大きくしており、特に仕切板付近の風量が多くなっていることを特徴としている。
【0027】
次に冷却風の流れについて説明する。
【0028】
矢印で示したように誘導加熱調理器の吸気口より取り入れられた冷却風は風路29を通過したのち、風路30および31を通りシロッコファン22の吸気口24、25に至る。シロッコファン22の仕切り部付近および下側排気口27より排出された冷却風は駆動回路9a、9bを冷却した後、誘導加熱コイル8ともう一つの誘導加熱コイル(図示せず)を冷却する。また、上側排気口28から排出された冷却風の一部は開口32を通り直接誘導加熱コイル8を主体的に冷却する。したがって、誘導加熱コイル8の冷却性を向上させるには駆動回路9a側への冷却風を増す必要があり、駆動回路9aの位置に仕切板26を設置して冷却する。この位置に仕切板26がなくても冷却は可能であるが、このようにすると冷却効率がよくなる。なお、上下排気口の排気量分布は仕切板26の位置、上下吸気量の調節、すなわち風路30、31の断面積の大きさを設計により決めることで容易に変えられる。
【0029】
以上、本実施例によれば、従来夫々の誘導加熱コイルに対応して誘導加熱コイルごとに設けていた冷却ファンおよび駆動回路基板を、片方の誘導加熱コイル側に駆動回路基板を2段に重ねて配置し、冷却ファンを1つの遠心型ファンに置き換えて配置しても駆動回路および誘導加熱コイルを充分に冷却することができる。したがって、片方の冷却ファンと駆動回路基板との空間が空くため、この部分をロースタの内容積拡大のために利用することができる。
【0030】
(実施例2)
図3は、本発明の実施例2の誘導加熱調理器の断面図である。
【0031】
実施例2において実施例1と異なる点は、実施例2は実施例1に溢水対策を加えた点である。したがって、誘導加熱調理器の構成は溢水対策を施した部分以外は図1と同じであり、その説明を省略する。
【0032】
誘導加熱調理器における溢水問題とは、調理時に使用者が誤って鍋などをひっくり返し、煮汁や水(以下水と記す)がトッププレート2にこぼれ、これが吸気口5より流れ込み外部ケース1にぶつかり飛沫となって飛び散る。この飛沫がシロッコファン22に吸引され電源供給部19に運び込まれ、駆動回路基板上の駆動回路やその他の電気部品を損傷するということである。
【0033】
以下、本実施例における溢水対策を図3を用いて説明する。
【0034】
図3において、留水板33は吸気口5より浸入し、外郭ケース1に沿って、または直接落下してきて水を一時的に留めることにより、落下の勢いを低減し飛散するのを防ぐものである。留水板33には貫通孔34が設けられている。これは冷却風を通過させるもので、圧損がほとんど生じないように開口面積大きくしている。また、留水板33と外郭ケース1との間には狭い隙間35が設けられている。この隙間35は留水板33で貯水した水を徐々に漏出させ留水板33部に水が貯まり、留水板33を溢れ貫通孔34より落下し、このとき水が再び飛散するのを防ぐことを目的としている。
【0035】
前記説明のように留水板33は水の勢いを止め、飛散量を低減させかつ留水を漏水するようにするとともに、冷却風の通過の邪魔にならないようにする必要がある。この条件を満たすものであればその構成は特に限定されるものではない。すなわち、図3において留水板33はファンケース11に取り付け留水板33と外郭ケース1との間に隙間35を設ける構成を示したがこれに限定されるものではなく、留水板33を外郭ケース1に漏水用の隙間を有するようにして取り付け、ファンケース11と留水板33との間は空間とするようにしてもよい。
【0036】
さらに本実施例ではシロッコファン22の下方吸気口24に対応するファンケース11の貫通孔部分に袴部36を設けた。これは飛沫が袴部36に当たり、シロッコファン22に吸い込まれないようにしたものである。ただし、袴の長さが長くなると圧損が大きくなるのであまり長くすることができない。以上、本実施例の溢水対策によりシロッコファン22に吸い込まれる水の量を大幅に低減することができる。したがって、電気部品の信頼性も大幅に高めることができる。
【0037】
なお、実施例1においては誘導加熱コイルが2つある2口コンロを有する誘導加熱調理器の2枚の駆動回路基板を積み重ねて用いる場合の冷却について述べたが、これに限定されるものではない。特に実施例1に用いたシロッコファンは上下に吸気口を有するため、外郭ケース内といった狭空間での吸気量がおおくとれ、かつ、排気風量(冷却風量)に分布があるので温度の高い位置に排気風量の多い部分をあてることができる。したがって、1口コンロの1枚の駆動回路基板または2口コンロの駆動回路基板を1枚毎に別々に冷却する場合にも実施例1に示したシロッコファンを用いると大きな冷却効果を得ることができる。このため、駆動回路と誘導加熱コイルの温度上昇を抑えることができ、信頼性を高めることができる。また、誘導加熱コイルの温度上昇を抑えることができ、設計によっては巻線の絶縁区分をH種からF種に変更、あるいは巻線の線径を小さくすることによりコスト低減を図ることができる。
【0038】
さらに、駆動回路基板1枚に対応させてシロッコファンを設ける場合でも、実施例1に述べたシロッコファンを駆動するモータをシロッコファンの上部に設ける、シロッコファンの上方吸気口からの吸気を下方吸気口からの吸気量よりも少なくする、シロッコファンの上方吸気口への風路の圧損を下方吸気口への風路圧損より大きくする、または、シロッコファンの上側排気口の面積が、下側排気口の面積より小さくなるように仕切り部を設ける等の構成とすることにより、冷却効率をさらによくすることができる。また、実施例2に述べたように、外郭ケースとファンケースとの間の風路に溢水を一時的に貯える流水板を設け、この流水板と外郭ケースとの間に貯めた溢水が徐々に泥酔するように隙間を設ける構成または、ファンケースの遠心型ファンの下方吸気口に対応する風路に衿部を設ける構成とすることにより、実施例2と同様の溢水対策となることはいうまでもない。
【0039】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば駆動回路基板を2段に重ねても駆動回路を充分に冷却することができる。また、外郭ケースの上面に設けた吸気口から侵入した溢水により水が飛散し水の飛沫が遠心型ファンに吸い込まれないようにして、電気部品の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の誘導加熱調理器の側面断面図
【図2】同誘導加熱調理器のシロッコファンの仕切板位置と排気風量との関係を示す図
【図3】本発明の実施例2の誘導加熱調理器の側面断面図
【図4】誘導加熱調理器の外観斜視図
【図5】従来の誘導加熱調理器の側面断面図
【符号の説明】
1 外郭ケース
2 トッププレート
5 吸気口
6 ロースタ
7 操作部
8 誘導加熱部
9a,9b 駆動回路
10a、10b 駆動回路基板
19 電源供給部
22 シロッコファン(遠心型ファン)
23 モータ
24 下方吸気口
25 上方吸気口
26 仕切板
27 下側排気口
28 上側排気口
30 風路
33 留水板
35 隙間
36 袴部
Claims (1)
- 外郭ケースの上面に設けたトッププレートと、前記トッププレートの下面に設けた複数の誘導加熱コイルと、前記複数の誘導加熱コイルの夫々に対応して設けた誘導加熱コイルを駆動する駆動回路を有する複数の駆動回路基板を多段に積み重ねた電源供給部と、前記駆動回路基板および誘導加熱コイルに送風する遠心型ファンと、前記遠心型ファンの上部に設けられ前記遠心型ファンを駆動するモータと、前記遠心型ファンを囲うファンケースと、ロースタと、前記誘導加熱コイルと前記ロースタとを操作する操作部とを備え、前記遠心型ファンは上下両方に吸気口を有し、かつ上下からの吸気を仕切る仕切り部を有するとともに、前記ファンケースの前記下方の吸気口に対応する風路である貫通孔部分に袴部を設け、前記外郭ケースの上面に設けた吸気口より侵入した溢水による水の飛沫が前記袴部に当たることにより前記遠心型ファンに吸い込まれないようにした誘導加熱調理器。
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