JP4292116B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱調理器の冷却構造に関するものである。

誘導加熱は、被調理鍋の下方に設けられた加熱コイルに高周波電流を供給し、加熱コイル周りに発生した磁界によって被調理鍋の表面近傍に生じる渦電流に起因して行われる。

また、加熱コイルに供給した電力に対して被調理鍋の加熱に寄与しない熱量が回路基板の電子部品や加熱コイルなどの発熱となる為、ファン装置を内蔵して回路基板や加熱コイルを冷却する構成が一般的である。

キッチン台に設置されるビルトイン式の誘導加熱調理器では、ファン装置の吸気をトッププレートの奥側に設けられた通風口から行う一方、該通風口から異物や液体が浸入した場合でも内部の電子部品が液体に触れないような構成が採られている。

例えば特許文献１では、吸気ダクトの底部に水抜け孔や流れ込みを阻止する突堤部を設けている。

また、側面から吸気する特許文献２では、吸気口とファンの間に遮蔽板を設け、吸気口から浸入した液体等を遮蔽板と吸気口の間で排水させる構成が採られている。

特開平１１−３３９９４６号公報

特開平９−４５４７１号公報

従来の加熱調理器では、ファン装置が排水口から温度の高い空気を吸い込み易い為、ファン装置から吹き出す冷却空気の温度が上昇し、電子部品や加熱コイル等の冷却性能が良好でない。

また、キッチン台の内部で流れのショートサーキットが生じ、トップフレームから吸い込まれるファン装置の風量が低下する。

そのため、冷却性能の向上にはファン装置の大型化やファン回転数を上げる必要があるが、ファン装置の大型化は規格サイズのキッチン台に収納する誘導加熱調理器では困難であるし、ファン回転数の増加はファン装置のモータ音や部品の風切り音（流体音）等、騒音の増大によりキッチン環境が悪化する。

本願発明は、上記の課題のうち少なくとも１つを解決するために為されたものである。

本発明の請求項１では、システムキッチンのキッチン台に設置されるビルトイン型の誘導加熱調理器の本体と、該本体の上面に配置されたトッププレートと、該トッププレートの下方に配置される加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給する電子部品が搭載された回路基板と、前記本体の前面側から見て前記回路基板の後方に配置され前記加熱コイルと前記回路基板を冷却するファン装置と、前記トッププレートを保持するトップフレームの後部に設けられた通風口と、前記本体の底部に設けられ該本体の内部と前記キッチン台と本体底部の空間との間で空気の流通が可能で前記通風口から浸入した液体を本体外に排出する排水部とを備えた誘導加熱調理器において、前記排水部を前記本体の底部前面側に設け、前記ファン装置の吸気部から前記通風口までの流路長さを、前記ファン装置から前記排水部までの流路長さよりも小さくし、前記ファン装置により前記通風口からファン装置の吸気部まで外気を吸い込む流路の通風抵抗を、前記ファン装置の吸気部から液体を排出する前記排水部までの流路の通風抵抗よりも小さくしたものである。

本発明の請求項１によれば、排水部からファン装置への熱気の浸入が少なくなり、ファン装置から吹き出す冷却空気の温度上昇が押えられるので、加熱コイルなどの発熱部品を少ない空気風量で冷却することができ、発熱部品の冷却効果を高めて安定した誘導加熱調理を行うことができる。

また、ファン装置によって排水部から外気を積極的に取り込み易くなり、キッチン台内部のショートサーキットを抑えて低風量、且つ、低騒音で加熱調理を行うことができる。

また、ファン装置と排水部を離して配置するため、排水部から熱気の浸入を抑えることができるとともに、排水した液体がキッチン台から外部に流れ易くなり、キッチン周辺を清潔に保つことができる。

本発明の各実施例を以下に説明する。

図１、図２及び図３は、本発明の誘導加熱調理器の一例を示しており、トッププレート７０上に三口の鍋載置部７３ａ、７３ｂ、７３ｃを設けたビルトイン型（システムキッチン一体型）の誘導加熱調理器である。

ここで、図１は誘導加熱調理器を鍋載置部７３ａ側から見た側面断面図、図２は同斜視組立図、図３は同正面断面図である。

尚、本実施例は加熱コイル２０に高周波電流を供給して被調理鍋（図示せず）を誘導加熱する鍋載置部７３ａ、７３ｂを左右に、電熱ヒータ１０の輻射熱で加熱する鍋載置部７３ｃを中央奥に配置した構成であるが、少なくとも加熱コイル２０により誘導加熱する鍋載置部を一つ設けた誘導加熱調理器であればよい。

図において、誘導加熱調理器の本体７の上面にトッププレート７０が配置され、その周囲をトップフレーム７２で覆って本体７の上面に載置している。

トップフレーム７２の後部には本体７内部の空気を出入りさせる通風口７１ａ、７１ｂが設けられ、前面には被調理鍋の火加減などを操作する上操作パネル６ｂが設けられている。

また、トッププレート７０の下方には鍋載置部７３ａ、７３ｂの略下側に位置するように加熱コイル２０が設けられ、鍋載置部７３ｃの略下側位置には電熱ヒータ１０がそれぞれ設けられている。鍋載置部７３ａ、７３ｂは誘導加熱できる金属鍋を載置し、鍋載置部７３ｃは誘導加熱できない、例えば土鍋などを載置して加熱調理ができるようになっている。

また、本体７の正面、すなわち前面には前面枠６８が取り付けられ、その左側には内部にヒータ１１や焼き網１２等を備えたロースター８が配置され、正面右側には被調理鍋の火加減やロースター８の加熱具合を操作する操作パネル６ａを備えており、その火力調整量をトッププレート７０下方の表示パネル６５に表示する。

操作パネル６には、主電源６６や火力調整用のダイヤル６７が設けられており、主電源６６は本体７の後部側に設けられたコンセント１に接続されている。

つまり、本体７の左側にはロースター８が配置されるため、加熱コイル２０を誘導加熱するために必要な、例えばインバータ等の電子部品が実装された回路基板４３の大部分が本体７の右側の基板ケース４に搭載される。

尚、本発明では、ロースター８や操作パネル６等は、図示した位置関係に固定されるものではなく、例えばロースター８が本体７の正面中央又は右側に設けられた構成でもよいし、正面に操作パネル６ａや上操作パネル６ｂのいずれかが配置された構成でもよい。

回路基板４３は、電子部品４１、４２や、高発熱する電子部品４１に設置されるヒートシンク４０の個数や配線数などによって容積が決められるため、電子部品４１、４２が多いほどロースター８側方の空間に、その容積形状に合わせて複数枚高密度に配置される。

ここで、基板ケース４は、回路基板４３などを本体７の内部に収納する際の作業性を良好にするために箱状にして設けたものであるが、本体７の内部に直に回路基板４３などを直接設置した構成でもよい。

また、本実施例では、回路基板４３を基板ケース４の高さ方向に三段積層した構成であるが、回路基板４３を幅方向に複数並置してもよく、いずれの場合もファン装置５から吹き出る冷却空気の流れ方向と並行に配置される。

ファン装置５は、ファン５１とファンモータ（図示せず）、ケーシング５２から構成されるシロッコファンで、本体７の前面側から見て基板ケース４内の回路基板４３の後方に配置される。

また、ファン装置５と回路基板４３の間には、基板ケース４の内部に設けられた仕切板５５によってファン装置５の吹出し部５ａを除いて両者の空間が分離され、ファン装置５の吹出し部５ａから回路基板４３側に吹き出た空気８６が逆流してファン装置５の吸気部５ｂに入らないような構成となっている。

つまり、本構成では、ファン装置５によって通風口７１ａから吸い込まれた空気８１がファン装置５の吹出し部５ａを通して回路基板４３の空間に向かって吹き出されるものである。

ここで、吹出し部５ａと仕切板５５の接触部は段差や凹凸を設けて隙間を小さくするか、又は耐熱性の弾性部材である、例えばシリコンゴムや樹脂を挟めば空気の漏れが少なくなり、ファン装置５による冷却効果を高めることができる。

また、基板ケース４内のファン装置５は、トップフレーム７２上の通風口７１ａから本体７の背面側の吸気ダクト６０を通して外気８１が吸い込まれ、ファン５１の側面から吸気が行われる。

誘導加熱調理器では、被調理鍋の液体１００等がこぼれて通風口７１から浸入する場合に備え、複数の排水口を備えており、例えば通風口７１ａから液体１００が入ってもファン装置５を介して回路基板４３が濡れないように、吸気部５ｂの下方に基板ケースの排水孔４９が設けられている。

また、吸気ダクト６０の下方には整流板４８が設けられ、勢い良く浸入した液体１００の飛散を抑制し、ファン５１に直接入り難いような構成となっている。

整流板４８の下方や基板ケース４の排水孔４９から排水される液体１０１は、基板ケース４と本体７の間隙４７を通り、本体７の前面側に設けられた排水部７８からキッチン台９と本体７の間隙９０に排出される。

本実施例では、基板ケース４と本体７の間隙４７を小さくすることにより、ファン装置５の吸気部５ｂから通風口７１ａまでの流路の通風抵抗を、吸気部５ｂから排水部７８までの流路の通風抵抗に比べて小さくしている。

つまり、吸気部５ｂから通風口７１ａまでの流路長さをよりも、吸気部５ｂから排水部７８までの流路長さを長くして、排水部７８から入る空気の流れ抵抗を大きくした。

また、吸気部５ｂから排水部７８までの流路の通風抵抗は、基板ケース４と本体７の間隙４７の風路断面積で調整できる。又、図３に示すように、基板ケース４の下方に別途流路４６を設けた構成であれば液体の排水方向も調整できる。

ここで、流路４６は、基板ケース４の底面に設けたリブ４６ａと本体７底面で構成されており、流れ抵抗は両端のリブ４６ａの間隙やリブ４６ａの高さで変化する。

例えば、流れ抵抗をより小さくするには流路４６の断面積を小さくするようにリブ４６ａの高さを低くしたり、リブ４６ａの間隔を狭めたり、流路に突起を設けたりすれば良い。

本排水構成であれば、キッチン台９と本体７の間の空間９０で温度上昇した空気が排水部７８を通してファン装置５に流れ込む空気量が少なくなり、回路基板４３に吹き出す空気の温度が上昇しにくくなり、回路基板４３などを効率よく冷却できる。

ここで、本実施例ではファン装置５の回転軸が水平方向のファン構造となっているが、回転軸を鉛直方向にしてファン５１の吸気部５ｂをファン装置５の上面か下面のいずれか一方、又はその両方にした構成でもよく、この構造によっても整流板４８で飛散した液体がより吸気部５ｂに入り難くなることは言うまでもない。

また、ファン５１の内部を分割したリブに回転軸を設け、ファン装置５の両面に吸気部５ｂを設けた構造にすれば、ファン５１に効率よく空気を吸い込み、ファン装置５の吹き出し性能を良好にして回路基板４３や加熱コイル２０を冷却することができる。

また、図示したファン装置５はシロッコファンであるが、ターボファンや軸流ファンなどでも同様な排水構成により冷却できることは言うまでもない。

回路基板４３を冷却する空気８６は、基板ケース４の上部、つまり加熱コイル２０の下側に設けられたダクト３に入り、表示パネル６５と左右の加熱コイル２０に向かって空気を吹き出す。

加熱コイル２０が載置されたコイルベース２１は、少なくとも３ヶ所設けられた、例えばバネなどを用いた弾力性のある支持部２７で支えられており、該支持部２７によりトッププレート７０に押しつけられてコイルベース２１のセンサ部２９に設けられた、例えば接触式温度センサであるサーミスタがトッププレート７０と良好に接触するようにしている。

基板ケース４からダクト３の下側開口３ｂを介してダクト３に入った空気は、左右の加熱コイル２０を冷却させるために分流され、一部の空気はダクト３の開口３ａから右側のコイルベース２１の下面に向かって吹き出され、それ以外の空気はダクト３を通って左側のコイルベース２１と表示パネル６５に向かってそれぞれ吹き付けられる。

また、左右の加熱コイル２０の熱を奪って温度上昇した空気は、トッププレート７０下方の空間を本体７の左側面方向と背面方向に向かって流れ、トップフレーム７２上の通風口７１ｂと左側面の排気孔６３から外部に排気される。

ここで、表示パネル６５の冷却は、回路基板４３を通った空気量で不充分であれば表示パネル６５の近傍に別の冷却ファンを設けてもよく、さらに冷却性能を高めるために本体７の側面又は前面から吸気した低温の空気を利用して冷却する構成にしてもよい。

また、本実施例ではファン装置５の吸気８１をトップフレーム７２上に配置された通風口７１ａを介して行う構成であるが、ファン装置５の吹き出し風量を増加させるために本体７の側面に別途吸気口を設けてもよい。

また、排気８３、８４もその他の本体７の側面に排気口を設け、本体７の外部に吹き出す空気の通風抵抗を小さくさせた構成でもよい。

以上の構成よりなる誘導加熱調理器の動作について、図１から３を用いて被調理鍋がトッププレート７０上の右側の鍋載置部７３ａに配置された場合を例に説明する。

例えば、水等の液体の入った被調理鍋の加熱は、被調理鍋をトッププレート７０上の鍋載置部７３ａに載置した後、本体７の前方に備えた操作パネル６ａの主電源６６を入れ、例えば火力調整用のダイヤル６７を回転させることにより、トッププレート７０前方に配置された表示パネル６５に表示される火力調整量に応じた加熱制御が行われる。

また、本実施例の誘導加熱調理器では、トップフレーム７２上に操作パネル６ｂが設けられており、操作パネル６ａと同様な操作を操作パネル６ｂで行うことができる。

被調理鍋の下方に位置する加熱コイル２０には、操作パネル６ａまたは６ｂで調整された火力に応じた高周波電流の供給量が制御され、火力調整しながら被調理鍋の誘導加熱を行うことができる。

また、加熱コイル２０に電流が流れると同時にファン装置５が稼動してトップフレーム７２上の通風口７１ａの下方に位置する吸気ダクト６０から冷却空気８１を吸い込み、基板ケース４内部に配置されたファン装置５にその空気が供給される。

加熱コイル２０で被調理鍋を誘導加熱する場合、加熱効率が被調理鍋の材質によって左右され、熱損失分が加熱コイル２０と回路基板４３上の電子部品４１、４２の発熱となってそれぞれの部品温度が上昇することになる。

ここで、高発熱する電子部品４１には、例えばアルミ製のヒートシンクを配置して効率よく冷却する。

吸気ダクト６０から流入した空気８１はファン装置５の側面の吸気部５ｂからファン５１に流入し、回路基板４３側と仕切られた仕切板５５に設けられたファン装置５の吹出し部５ａから回路基板４３に向かって冷却空気８６を吹き出す流れ構成となる。

また、本実施例では、排水部７８がファン装置５の吸気部５ｂから通風口７１ａまでの流路の通風抵抗に対して通風抵抗が大きくなる位置に配置されており、ファン稼動時に通風口７１ａから大部分の空気がファン装置５に供給される。

このため、長い時間の加熱調理において、キッチン台９や本体７が温度上昇しても、キッチン台９と本体７の間隙９０の温かい空気をファン装置５が吸い込むことが少なく、ファン装置５からの吹き出し空気温度の上昇を抑制することができる。

本実施例では、基板ケース４に回路基板４３が高さ方向に３段配置されており、ファン装置５から吹き出す冷却空気８６が回路基板４３のそれぞれの間隙を本体７の背面側から正面側に向かって流れる。

回路基板４３を冷却した空気は、基板ケース４の天井面に設けられたダクト３を介して流れ、左右の加熱コイル２０や表示パネル６５を冷却する。

ここで、本実施例では回路基板４３を冷却した全ての空気がダクト３を介して左右の加熱コイル２０や表示パネル６５を冷却する構成であるが、基板ケース４から別途風路を構成しても良いし、小型のファンを配置して冷却させてもよい。

加熱コイル２０や表示パネル６５を冷却した空気は、コイルベース２１の周りを流れ、一部が本体７後方の排気口６２からトップフレーム７２の通風口７１ｂを介して外部に排気され、その他の空気は本体７の左側面の排気孔６３から本体７とキッチン台９の間隙を介して外部に排気される。

ここで、ファン装置５は、予め操作パネル６ａによる加熱調整量によって段階的に制御してもよいし、無段階で風量制御してもよい。また、加熱コイル２０及び電子部品４３の温度を計測してＯＮ／ＯＦＦ制御や間欠運転による風量調整を行う構成にしてもよい。

また、万一、被調理鍋が転倒した場合でも、キッチン台９とトップフレーム７２は、間に例えばシリコンゴムなどの弾性部材で密着して配置されており、液体が本体７の内部に浸入することはない。

ただし、通風口７１ａからは、本体７の内部に液体が浸入する場合がある。通風口７１ａは、通風口７１ｂよりも基板回路４３が近い位置にあるため、ファン性能を維持しつつ、効率よく排水して基板回路４３に液体が触れないようにする構造が必要である。

通風口７１ａから入る液体は、吸気ダクト６０の下方に配置された整流板４８に衝突して勢いが抑えられ、液体の飛散が抑えられる。

また、減速した液体が整流板４８の下方に流れ、排水されるとともに、一部ファン装置５側に飛散した液体は吸気部５ｂに入る前にファン装置５下方の基板ケース４底面の排水孔４９から流れ落ちる。

整流板４８及び排水孔４９から出た液体は、基板ケース４と本体７底面の間隙４７を本体７正面側に設けられた排水部７８に向かって流れ、本体７とキッチン台９の間隙９０に排出される。

尚、基板ケース４の下方に流路４６を設けた際も同様に排水される。

このように、本実施例の排水構成であれば、通風口７１ａからの液体の浸入に対処しつつ、加熱コイル２０や基板回路４３の冷却性能を維持して安定した加熱調理行うことができる。

また、キッチン台９が温度上昇しても、ファン装置５の吸気部５ｂに高温空気が流れにくく、少ない風量でも高い冷却効果が得られるため、ファン騒音や流体音を抑えた誘導加熱調理器が実現でき、静かなキッチン環境を提供することができる。

図４に第二の実施例におけるコイルユニット２の側面断面図を示す。

本実施例では、基板ケース４に配置されたファン装置５のファン回転が水平で上下に吸気部５ｂを設けたものであり、また、基板ケース４の排水孔４９と本体７の排水部７８との間の間隙４７に液貯め部４４を設けたものである。

ここで、本実施例の回路基板４３や加熱コイル２０を冷却する空気の流れ構成や調理時の操作方法は実施例１と同様であり、説明を省略する。

液貯め部４４は、通風口７１ａから浸入した液体１００が多い場合でも、一時的にその液体１００を貯水し、本体７の排水部７８からキッチン台９に流れる排水１０１の水量を少なくして、調理途中でキッチン台９の正面から液体が流れ出るのを抑える構成となっている。この場合、間隙４７を図１の実施例より狭くすることが可能となり、排水部７８からの温かい空気が流入するのを一層抑制することができる。

ここで、液貯め部４４は、キッチン台９の正面から取り外して洗える構成であれば、より清掃性が良好となり清潔なキッチン環境を提供できる。

ここで、液貯め部４４は、図３に示すように基板ケース４の下方に流路４６を設けた構造でも容易に搭載できることは言うまでもない。

また、本実施例では、吸気ダクト６０の下方に位置した整流板４８の下側の本体７にも排水部７９を設けており、浸入水量が多く場合でも安定して排水できる構成となっている。この排水部７９を設けても、整流板４８の流れ抵抗によりキッチン台９と本体７の間隙の空気が吸い込み難い構成となっており、図１と同様な効果が実現できる。

図５に第三の実施例における誘導加熱調理器の側面断面図を示す。

本実施例では、通風口７１ａから浸入する液体１００の排水孔４９に開閉手段４５を設けた構成である。

また、ファン装置５を軸流ファンで構成させた場合であるが、排水構成はファン種類に関係なく適用できる。

ここで、本実施例の基板回路４３や加熱コイル２０を冷却する空気の流れ構成や調理時の操作方法は実施例１と同様であり、説明を省略する。

開閉手段４５は、排水孔４９に設けられた、例えば樹脂性フィルムやゴム板等の弾性体で構成されており、通常の加熱調理時には排水孔４９を閉じた状態で設置される。

本実施例では、排水孔４９に上部から液体が流れ、液体の重さで開閉手段が下に開き、液体を基板ケース４から本体７との間隙４７に誘導する。

従って、開閉手段４５は図示したように排水部７８から遠い位置となる排水孔４９の一端のみを固定した片持ち梁で構成すれば、構造が簡単で効率の良い排水を行うができる。

又、開閉手段４５が薄く軽いものであれば、ファン装置５の稼動により基板ケース４側が負圧になり、開閉手段４５が上方向に吸い寄せられて排水孔４９と開閉手段４５が密着し、より密閉効果を高めることができる。

さらに、開閉手段４５を本体７の排水部７８や他の排水口（図示せず）に設ければ、本体７の気密性を高めるとともに、万一の液体浸入時のみ開くことができる排水構成が実現できる。

以上のように、本発明の排水構成によれば、通風口７１ａから本体７への液体浸入に対処することができるとともに、キッチン台９が温度上昇しても安定した冷却性能の確保が実現でき、低風量化による静音と高い安全性を兼ね備えた誘導加熱調理器を得ることができ、快適なキッチン環境を提供することができる。

本発明の第一の実施例における誘導加熱調理器の側面断面図である。 本発明の第一の実施例における誘導加熱調理器の斜視分解図である。 本発明の第一の実施例における誘導加熱調理器の正面断面図である。 本発明の第二の実施例における誘導加熱調理器の側面断面図である。 本発明の第三の実施例における誘導加熱調理器の側面断面図である。

符号の説明

３ ダクト
４ 基板ケース
５ ファン装置
６ 操作パネル
７ 本体
８ ロースター
９ キッチン台
１０ 電熱ヒータ
２０ 加熱コイル
４０ ヒートシンク
４３ 回路基板
４５ 開閉手段
７０ トッププレート
７１ａ 通風口

Claims (1)

1. システムキッチンのキッチン台に設置されるビルトイン型の誘導加熱調理器の本体と、該本体の上面に配置されたトッププレートと、該トッププレートの下方に配置される加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給する電子部品が搭載された回路基板と、前記本体の前面側から見て前記回路基板の後方に配置され前記加熱コイルと前記回路基板を冷却するファン装置と、前記トッププレートを保持するトップフレームの後部に設けられた通風口と、前記本体の底部に設けられ該本体の内部と前記キッチン台と本体底部の空間との間で空気の流通が可能で前記通風口から浸入した液体を本体外に排出する排水部とを備えた誘導加熱調理器において、前記排水部を前記本体の底部前面側に設け、前記ファン装置の吸気部から前記通風口までの流路長さを、前記ファン装置から前記排水部までの流路長さよりも小さくし、前記ファン装置により前記通風口からファン装置の吸気部まで外気を吸い込む流路の通風抵抗を、前記ファン装置の吸気部から液体を排出する前記排水部までの流路の通風抵抗よりも小さくしたことを特徴とする誘導加熱調理器。

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