JP4016808B2 - 調理器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱源を利用した炊飯器などの調理器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、誘導加熱源を利用した炊飯器などの調理器が広く用いられている。
【0003】
このような従来の調理器について、図4を用いて説明する。
【0004】
図4(a)は従来の調理器の縦断面図、図4(b)は同A−A横断面図であり、同図において、1は誘導加熱源である加熱コイル、8は耐熱樹脂からなるカバーで加熱コイル1を保持している。
【0005】
そして、63は加熱コイル1を励振する励振回路で、この励振回路63は半導体スイッチ素子4、電源整流用ダイオードブリッジ4a及び他の部品4bを配線基板53の表面に搭載して形成されている。
【0006】
また、55はアルミなどの良伝熱材からなる放熱器であり、この放熱器55の下面には、加熱コイル1への通電励振時にオンロスなどで発熱ロスする発熱部品の半導体スイッチ素子4と、電源整流用ダイオードブリッジ4aがネジ5aで取付けられると共に、これらの部品ははんだ付けによって配線基板53の表面に実装されている。
【0007】
なお、放熱器55は下枠56にネジ5bにより締付け保持されている。
【0008】
また、58は送風ファンであり、金具57aを介して下枠56に取付けたモータ57の回転軸57bに、プロペラ型のファン58aを回転可能に軸止して形成されている。
【0009】
さらに、このファン58aの吸気側は吸気カバー59で囲まれており、この吸気カバー59に設けた吸気孔60より送風ファン58の回転駆動によって外気を本体内に取込むように形成されると共に、ファン58aのファン径の半分以下が放熱器55に対向して重ねて配置されている。
【0010】
そして、61は下枠56に設けた送風ファン58から取込んだ外気の通路としてのガイドで、このガイド61は送風ファン58の外周を放熱器55側を開口し略半円状に囲んで形成されている。
【0011】
なお、9は加熱コイル1を保持し、かつ加熱コイル1で加熱される容器10と対向する絶縁材からなる保護枠、64は排気孔であり、送風ファン58で取込んだ外気をこの排気孔64から本体の後方外へ排出するようにして調理器は構成されている。
【0012】
以上の構成において、被調理物の加熱は、まず交流電源を電源整流用ダイオードブリッジ4aで直流電圧に変換した後、次に励振回路3でこの直流電圧を22〜32kHzの周波数に変換し、この周波数を励振電流として加熱コイル1を励振すると、加熱コイル1に高周波磁界が発生して、この高周波磁界で容器10に渦電流が流れ、容器10の抵抗により容器10が発熱して、被調理物が加熱されるものである。
【0013】
ここで、例えば加熱コイル1を1300Wとすると、加熱コイル1への励振電流は13Aであり、この励振電流が流れる電源整流用ダイオードブリッジ4aのオン電圧を1.5Vとすると、電源整流用ダイオードブリッジ4aはこのオンロスにより、19.5Wの発熱ロスがある。
【0014】
また、加熱コイル1への励振電流をスイッチングする半導体スイッチ素子4のオン電圧を2.5Vとすると、半導体スイッチ素子4はこのスイッチングロスにより、32.5Wの発熱ロスがある。
【0015】
更に、励振回路3の他の部品4bで励振電流が流れるコイル、共振コンデンサなどは、その部品の直流抵抗分の抵抗ロスによる発熱ロスがある。
【0016】
次に、これら発熱部品を冷却する放熱器55と送風ファン58とからなる放熱動作について説明する。
【0017】
まず、冷却動作は、送風ファン58のモータ57の駆動によりファン58aを回転駆動して、吸気カバー59に設けた吸気孔60から外気を上方向に本体内に取込まれる。
【0018】
そして、この外気である冷却風を、下流に位置する放熱器55、半導体スイッチ素子4、電源整流用ダイオードブリッジ4a及び他の部品4bなどの放熱器及び発熱部品の全体に送風する必要から、カバー8と下枠56とで形成した空間全領域に送風している。
【0019】
このために、送風ファン58で上方向に取込んだ外気の風向きを変えるため、ガイド61は下枠56からカバー8まで延伸して、送風ファン58の外周を放熱器55側を開口して略半円状に囲んで形成している。
【0020】
そして、外気である冷却風をガイド61により送風ファン58の回転方向に風向きを変えて、この風向きの下流に位置する放熱器55、半導体スイッチ素子4、電源整流用ダイオードブリッジ4a及び他の部品4aなどを冷却するように調理器は構成されているものであった。
【0021】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【0022】
【特許文献1】
特開平2−7383号公報
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の調理器においては、送風ファン58の上部に放熱器55をファン径の略半分以下だけ重ねて配置して、ファンの回転駆動により上方向に取込んだ外気を、放熱器に送風して放熱器と発熱部品を冷却すると共に、放熱器55の上面と配線基板53の表面に搭載した他の部品(コイルなど)を冷却するために、ファンを囲み放熱器側を開口した略円筒状のガイド61を設けて、ファンの回転駆動により上方向に取込んだ外気を、このガイド61によりその風向きを横方向に変えて放熱器55の上面などに送風しているものであった。
【0024】
このように、取込んだ外気を方向を変えて送風するように構成されているため、取込んだ外気を効率良く発熱部品に送風できないため多くの外気を取込む必要が有り、送風ファン58は駆動力の大きい(いわゆるインナーロータ型)交流モータにする必要が有るという課題があった。
【0025】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ファンの回転駆動により取込んだ外気を、その風向きを変えずに放熱器、発熱部品に送風することによって、取込んだ外気を効率良く発熱部品に送風できるため、送風ファンを駆動力の小さい(いわゆるアウターロータ型)直流モータにできると共に、配線基板を小さくして安価な調理器を提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【0027】
本発明の請求項1に記載の発明は、配線基板の裏面に対向して配置され、自らの裏面に搭載された複数の第2発熱部品を熱結合するように取付けた放熱器と、放熱器に対向した位置に配置された送風ファンにて放熱装置を構成し、かつ放熱器および配線基板に、外気の通路となる風路開口部を設け、さらに放熱器に、複数の第2放熱部品を、いずれか一方の発熱部品を基に互いに180度対向させ離して搭載して調理器を構成したものであり、取込んだ外気を無駄なく発熱部品などに送風できて効率良く冷却できるため送風ファンはアウターロータ型の直流モータを使用でき低背化が図れると共に、放熱器が配線基板の部品搭載面に干渉しないので配線基板を小さくでき、かつ発熱部品の間隔が大きく、発熱部品間の熱干渉を防ぐことができるという作用を有する。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図3を用いて説明する。
【0031】
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による調理器の縦断面図、図2は同要部斜視図であり、同図において、14は発熱部品などを冷却する放熱装置であり、放熱器2に送風ファン6を対向配置して放熱装置14は構成されている。
【0032】
そして、放熱器2を、励振回路の部品4bを表面に搭載した配線基板5の裏面に対向して配置すると共に、放熱器2の表面の部品取付部2cに第2発熱部品である半導体スイッチ素子4、電源整流用ダイオードブリッジ4aを、いずれか一方を基に互いに180度対向させ離して搭載してネジ(図示せず)等により取付けて熱結合させ、かつ、その端子は配線基板5にはんだ付けして電気的に接続されている。
【0033】
また、送風ファン6は、その枠体6cの4角から桟6dを設けて中央にモータ6aが形成されると共に、このモータ6aの回転体(いわゆるアウターロータ)に一体にプロペラ状のファン6bが形成され、この送風ファン6が放熱器2の櫛状に放熱フィンを形成した放熱部2bに対向配置されている。
【0034】
さらに、アルミなどからなる放熱器2の途中に設けた切欠きや、及び配線基板5に設けた孔によって、送風ファン6から取込んだ外気の通路となる風路開口部2a,5aが形成されている。
【0035】
なお、放熱装置14は、吸気孔11の位置で本体の下枠13にネジ(図示せず)等により取付けられている。
【0036】
また、15は下枠13に設けた風路ガイドであり、放熱装置14の3側方を排気孔12側を開口してコ字状に囲って形成されている。
【0037】
さらに、加熱コイル1は保護枠9に保持され、かつ被調理物を収容して加熱される容器10と対向するようにして調理器が構成されている。
【0038】
以上の構成において、励振回路の発熱部品などを冷却する放熱装置14が、調理動作により、加熱コイル1を励振する励振回路の動作で、放熱装置14がモータ6aを駆動してファン6bを回転駆動する。
【0039】
そして、放熱装置14の送風ファン6の動作で吸気孔11より取込まれた外気(冷却風a)は、その風向きを変えずに直接放熱器2に送風され、放熱部2b全体を冷却すると共に、放熱器2の伝熱体の途中に設けた風路開口部2aを通る。
【0040】
さらに、放熱器2の風路開口部2aを通った外気(冷却風b)は、その風向きを変えずに部品取付部2cに送風され、半導体スイッチ素子4、電源整流用ダイオードブリッジ4a、およびこれらの端子とはんだ付け部を冷却して、配線基板5に設けた風路開口部5aを通る。
【0041】
そして、この配線基板5の風路開口部5aを通った外気(冷却風c)は、その風向きを変えずに配線基板5上に送風され、他の部品4bを冷却した後、加熱コイル1を保持するカバー8に当たり、その風向きを変えてカバー8に沿って右方に流れ、下枠13に設けた排気孔12より本体外に排気される。
【0042】
このように本実施の形態によれば、発熱部品などを冷却する放熱装置14を、外気を取込む送風ファン6を、部品取付部2cと放熱部2bを設けた放熱器2の裏面に対向させて構成すると共に、これを表面にのみ部品を搭載した配線基板5の裏面に対向して配置することによって、外気の風向を変えずに直接発熱部品に送風できるため、放熱装置14の放熱効率が高まると共に、配線基板を小さくして安価な調理器を得ることができるものである。
【0043】
なお、送風ファン6を放熱器2の裏面に対向配置する構成として説明したが、放熱器2のフィンからなる放熱部2bに段落部を設けて、この段落部に送風ファン6を埋設するようにして放熱装置を構成しても本発明の実施は可能である。
【0044】
また、放熱器2や配線基板5に孔又は切欠きからなる風路開口部2aや5aを設けることによって、外気が貫通して送風されるため、発熱部品や他の部品を効率良く冷却することができる。
【0045】
さらに、半導体スイッチ素子4と電源整流用ダイオードブリッジ4aを180度対向して放熱器2上に搭載することによって、これら発熱部品間の熱干渉を防ぐことができ、放熱効率を高くし、温度上昇を低くすることができる。
【0046】
また、図3の要部斜視図に示すように、送風ファン6を放熱器2、半導体スイッチ素子4、電源整流用ダイオードブリッジ4aおよび部品4bの全体に対向するように側面に配置して放熱装置24を構成しても本発明の実施は可能である。
【0047】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、送風ファンにより取込んだ外気を、直接発熱部品に送風して、効率の良い冷却が可能な調理器を得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態による調理器の縦断面図
【図2】 同要部斜視図
【図3】 他の実施の形態による要部斜視図
【図4】 (a)従来の調理器の縦断面図
(b)同A−A横断面図
【符号の説明】
2 放熱器
2a,5a 風路開口部
4 半導体スイッチ素子(第2発熱部品)
4a 電源整流用ダイオードブリッジ(第2発熱部品)
4b 励振回路の部品(第1発熱部品)
5 配線基板
6 送風ファン
11 吸気口
14 放熱装置
15 風路ガイド
Claims (1)
- 誘導加熱源の加熱コイルを励振する励振回路の複数の第1、第2発熱部品を冷却する放熱装置を備えた調理器であって、
前記放熱装置は、前記励振回路を構成する各部品を表面に搭載した配線基板の裏面に対向配置され、前記配線基板の裏面に搭載された第2発熱部品を熱結合するように取付けた放熱器と、前記放熱器に対向した位置に配置された送風ファンとを備え、吸気口から取込んだ外気の風向きを変えずに前記第1、第2発熱部品を冷却するように構成し、かつ前記放熱器および前記配線基板に、外気の通路となる風路開口部を設け、さらに前記放熱器に、前記複数の第2発熱部品を、いずれか一方の発熱部品を基に互いに180度対向させ離して搭載した調理器。
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