JP6633472B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は誘導加熱調理器に関する。

誘導加熱調理器は、加熱コイルに高周波電流を流して発生する磁力線が、金属製の鍋を通過するときに鍋底に生じる渦電流によるジュール加熱を利用して、加熱調理を行う装置である。加熱時には鍋だけでなく、加熱コイルや加熱コイルを制御する基板などからも熱を生じるため、ファン装置を用いて送風冷却が行われている。

また、システムキッチンに配置される誘導加熱調理器は、トッププレートでの調理鍋の誘導加熱とともに、電熱ヒータなどの熱源を備えた加熱室（グリル庫）により魚焼きなどの調理を行う構成が主流である。

従来の誘導加熱調理器において、発熱量が大きく冷却対象となる主要部品は複数の加熱コイルと基板であり、加熱コイルを本体上方のトッププレートの直下に配置し、基板をグリル庫側方の余剰空間に収納する構成が一般的である（特許文献１）。

また、加熱コイルで効率よく調理鍋を誘導加熱させるには、加熱コイルに給電するインバータ回路の電子部品を最適にレイアウトすることが重要である。最適なレイアウトとは、一般に、部品間の距離が狭く（高集積）、電源など他電子部品によるノイズ影響を受け難い、理想的な回路パターンで部品配置することである。

特許文献２は加熱部（加熱コイル）支持板の下方に、加熱部を駆動及び制御する制御部を有する制御基板（基板）があり、ファンモータ（ファン装置）が制御基板上の部品の発熱を冷却し、それらは同じく加熱部支持板の下方に設けられた上方に開口を設けた箱状の外郭（本体）の中に収納される構成となっている。したがって、特許文献２記載の誘導加熱調理器のように制御基板を一面で構成し、例えば基板間や基板上の電子部品を跨ぐ配線（ジャンパー線など）が無いように部品配置させることが、回路効率の向上に効果的であり、さらに加熱効率が良好な回路は電磁ノイズの発生も抑制できる。

一方、誘導加熱調理器では大火力であるほど調理鍋を早く効率良く加熱できるため使い勝手が良くなり、例えば麺類を茹でる際に必要な大量のお湯も早く沸かすことができる。したがって、誘導加熱調理器の最大火力（入力電力）は、３ｋＷ以上と増加する傾向にあり、大火力に伴い基板の電磁ノイズも増加している。

特開２０１１−３３７２号公報 特開２０１４−１４２１２５号公報

特許文献１のような従来一般の誘導加熱調理器は、グリル庫の側方に複数の基板が分割され積層して収納されており、基板間を繋ぐ複数の配線を有した回路構成となる（最適化に制限が生じる）ため、加熱効率を悪化させている。この密集した基板や電子部品で生じた電磁ノイズにより、誤動作や回路損失（発熱）など互いに悪影響が出易くなっている。なお、積層した基板間のノイズ影響を低減するには、各基板下方にアルミ製のシートや金属板などを挿入し、磁気シールドする構成が一般的に採られるが、磁気シールドによるコスト増加が生じる。

さらに、加熱コイルや基板を冷却するファン装置は狭い空間に収納され、ファン装置の吸排気部の近傍に、様々な部材が近接して配置される。このため、部材の配置により生じた風速分布による吸気流れの乱れや通風抵抗の増大により、ファン装置の送風性能を悪化させ、部品冷却性能の低下や、ファン騒音の増加要因となっている。

一方、最も主流の構成であるグリル庫を有する誘導加熱調理器の場合、特許文献２のように、一面に並べた複数のファン装置と基板を、グリル庫とトッププレートの間に収納することは容積が足りず困難である。一般的なシステムキッチンでは、グリル庫とトッププレートの間隙は６０ｍｍ程度しかなく、グリル庫は本体幅の約半分以上の大きさとなっている。このため、基板を略同一面に配置して本体に収納しようとする場合、グリル庫から加熱コイルまでの高さ方向の隙間は２０〜３０ｍｍ程度となり、部品実装容積が従来（特許文献１）よりも減少する。ここで、基板には高発熱する電子部品を設置して放熱させるヒートシンクが実装されており、グリル庫の側方に積層して収納する基板では高さ４０〜５０ｍｍ程度のヒートシンクが用いられる。高発熱する電子部品の冷却は、ヒートシンクの容積とヒートシンクに流す風量で定まるので、ヒートシンク容積を小さくすれば、圧力が高い大型のファン装置が必要となる。つまり、単純にグリル庫の側方に積層された基板を加熱コイルの下方に並べて収納させることは不可能である。

また、特許文献２では基板を加熱コイルの下方に同一高さで並べており、各インバータ毎に生じる電磁ノイズが水平方向に伝搬し易く、火力が大きいほど電磁ノイズの影響により安定した動作に不具合が生じ易くなる。基板の大部分は加熱コイルの下方に配置されるため、加熱コイルによる電磁ノイズに対しても全ての基板が影響を受け易い。

そこで、本発明は、回路パターン面積を最大にして部品実装することで、基板からの電磁ノイズが生じ難く調理時に安定したＩＨ動作と、通風抵抗を抑えた送風路による低騒音運転を両立する誘導加熱調理器を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る誘導加熱調理器は、本体の上面に設置したトッププレートと、該トッププレートの下方に設けた第一の加熱コイルと、該第一の加熱コイルの下方に配置し、該第一の加熱コイルに高周波電力を供給する第一の基板と、該第一の基盤を載置した第一の金属支持板と、前記トッププレートの下方に設けた第二の加熱コイルと、該第二の加熱コイルの下方に配置し、該第二の加熱コイルに高周波電力を供給する第二の基板と、該第二の基盤を載置した第二の金属支持板と、を有し、前記第二の基板は前記第一の基板よりも高く配置され、かつ、前記第二の金属支持板は前記第一の金属支持板よりも高く配置されるものとした。

本発明によれば、基板間の電磁ノイズ影響の低減と、高い冷却性能を両立し、低騒音運転による快適性を実現できる誘導加熱調理器を提供できる。

実施例１の誘導加熱調理器の斜視図 図１に示す誘導加熱調理器の分解斜視図 図１に示すＡ−Ａ線で切断した側面断面図 図１に示すファン装置の分解斜視図 図１に示すＢ−Ｂ線で切断した正面断面図 図１に示すＣ−Ｃ線で切断した正面断面図 図１に示すＤ−Ｄ線で切断した基板カバー内の基板とファン装置のレイアウト 図１の加熱コイル設置時の側面断面図 図１の加熱コイルの分解斜視図 実施例２の誘導加熱調理器の側面断面図 実施例１の誘導加熱調理器の変形例の断面図

本発明の実施例について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、誘導加熱調理器Ｚ（図１参照）に相対したユーザの視線を基準として、図１等に示すように矢印の向きで前後・上下・左右定義する。

本実施例の誘導加熱調理器Ｚは、金属製である被調理鍋（図示せず）の鍋底に渦電流を発生させ、この渦電流によるジュール熱で被調理鍋そのものを発熱させる装置である。この渦電流は、加熱コイルに例えば２０ｋＨｚ以上の高周波電流を流して磁束を時間的に変化させることで鍋底に発生させるものである。以下では、電気ヒータ等で被調理物を加熱するグリル庫を備えたビルトイン型のＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）クッキングヒータを例に説明する。

図１は、実施例１の誘導加熱調理器Ｚの斜視図、図２は図１の分解斜視図である。ここに示すように、誘導加熱調理器Ｚは、主に、本体１と、トッププレート２と、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃと、基板台７３ａ、７３ｂ上の載置した基板７ａ、７ｂと、基板７ａ、７ｂを覆うように設けられる基板カバー６ａ、６ｂと、ファン装置９とを備えている。

また、本体１の正面左側のグリル庫５には、前後にスライドして被調理物（図示せず）を設置するための投入口５ｂが設けられている。また、本体１の正面右側には、主にグリル庫５内の加熱具合を調整するための操作パネルＰ２が設けられている。

図５は図１に示すＢ−Ｂ線、図６は図１に示すＣ−Ｃ線で切断した正面断面図である。グリル庫５内の加熱室５０は、例えば、魚等の調理物を配置する空間であり、熱源である電熱ヒータ（上ヒータ５１・下ヒータ５２）と、調理用の魚等が載置される焼き網５４と、この焼き網５４の下方に配置される受け皿５３と、を有している。加熱室５０は、上面視において本体１内の左領域に配置され、内部の受け皿５３などが本体１に対して前後方向でスライド可能になっている。

なお、加熱室５０の熱源は電熱ヒータに限らず、マイクロ波、水蒸気、又はこれらの組合せで食品を熱するようにしてもよい。また、温度調節器を備えてオーブン加熱するようにしてもよい。図１では本体幅の１／２以上の大きさとしたグリル庫５を備えた誘導加熱調理器Ｚを示した。

トッププレート２は、三つの加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの設置位置に対応した三口の鍋載置部２１ａ、２１ｂ、２１ｃと、被調理鍋の火加減を調整するための操作部２２と、排気開口部Ｈ２とを有している。なお、排気開口部Ｈ２は、ファン装置９から吹き出される空気を排出するための複数の孔であり、トッププレート２の後方（右側・左側）に設けられている。

図３は、図１に示すＡ−Ａ線で切断した側面断面図である。ファン装置９と基板カバー６ａ、６ｂ（図２参照）は送風ダクト６３を介して接続されており、ファン装置９の吸気口９ａで吸引した空気で基板７ａを冷却する。本構成では、基板カバー６ａを介して基板７ａと加熱コイル３ａを近接して設けたことにより生じる基板カバー６ａの温度上昇を抑制する効果もある。加熱調理中の加熱コイル３ａは約２００℃近い温度まで上昇するため、基板カバー６ａが加熱コイル３ａの放射熱で温度上昇する。基板カバー６ａに導風する送風ダクト６３は、下側から基板カバー６ａに向かう流れとなるので、放射熱による熱変形を抑制できる。

本体１の背面側にはそれぞれ、ファン装置９の駆動によって外部から空気を取り込むための吸気開口部Ｈ１が設けられている。ファン装置９から本体１内に吹き出される空気は、トッププレート２の後方に設けた排気開口部Ｈ２から排出される。

図３に示すように、加熱コイル３ａを冷却し、基板カバー６ａとトッププレート２の間隙を流れる空気（Ｆ２）は、本体１後方の排気開口部Ｈ２に向かい排出される。排気開口部Ｈ２は、金属板に複数の小径孔を設けた排気カバー２５で覆われており、トッププレート上でふきこぼれ等が生じた際に流れ込む液体（図示せず）が入り難いようになっている。なお、排気カバー２５は着脱可能であり、汚れた際に取り外して洗浄できる。

なお、本体１の後方の他に、例えば正面下側にも吸気開口部を設ければ、比較的低温の空気を本体１内に取り込み易くなる。また、左側に位置するグリル庫５から遠い背面側に吸気開口部Ｈ１を設けることで（図２参照）、吸気開口部Ｈ１から温度が高い空気を吸い込み難くできる。

図８は基板カバー６ａ上に設置した加熱コイル３ａの側面断面図、図９は加熱コイル３ａの分解斜視図である。図８および図９に示すように、加熱コイル３ａは磁性体である棒状のフェライト３３が放射状に内蔵されたコイルベース３１上に載置され、例えば弾力性のあるバネなどを用い、コイルベース３１外周の支持溝３１ａを介し、３箇所の支持部３２で保持されている。フェライト３３はインバータ基板７ａから加熱コイル３ａに供給される高周波電流によって生じる、加熱コイル３ａ周りの磁束が、被調理鍋に向かうように配置されるものである。なお、フェライト３３は加熱コイルに対し長方形でなく、扇状にしてもよい。扇状であれば、加熱コイルの下面をフェライトで覆い易くなり、磁束の漏れを低減できる。

支持部３２は、基板カバー６ａ、６ｂやケーシング９０ａに設置され（図２参照）、下方からコイルベース３１を支持する。本実施例では支持部３２を、支持溝３１ａに挿入したバネで構成しており、加熱コイル３ａの位置合わせを行いつつ、コイルベース３１をトッププレート２側に押し付け、加熱コイル３ａとトッププレート２を近接させている。

加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃは、トッププレート２の下方に設置され、その中心付近に鍋底の温度を検出する温度センサ３４が設置されている。また、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃは、ファン装置９の下流側に配置されており、ファン装置９から吹き出された冷却風が基板カバー６ａ、６ｂ内の基板７ａ、７ｂを冷却した後、本体前側の吐出部６０ａを介して加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃを冷却するようになっている。加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃは、インバータ回路の駆動によって高周波電流が流れるコイルであり、コイルベース３１に載置されている。なお、本実施例では、平面視において右・左・中央奥に一つずつ加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃを設けるようにした。コイルベース３１は、３つの支持部３２（例えば、バネ）で支持され、この支持部３２によって上向きの付勢力が与えられている。これによって、加熱コイルはプレート２の下面に押し付けられ、被調理鍋と加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃとの距離が一定に保たれる。

コイルベース３１の中央付近にはセンサ台３４ａを介して、トッププレート２との接触温度から間接的に被調理鍋の温度を検知する例えばサーミスタなどの接触式の温度センサ３４が配置される。なお、センサ台３４ａはコイルベース３１中央の支持穴３１ｂに貫通する軸部（図示せず）を配しており、該軸部に設けたバネ３４ｂにより、センサ台３４ａ上の温度センサ３４をトッププレート２に押し付ける構成となっている。加熱コイル３ａとトッププレート２の間隙は小さいほど、被調理鍋との電気的な結合が良好になるので、間隙は小さいほど効率の良い加熱ができる。本実施例の加熱コイル３ａは複数の素線を撚り合わせたリッツ線をスパイラル状に巻いた構成にしており、加熱コイル３ａは外側リッツ線３０ａと内側リッツ線３０ｂで、径方向にドーナツ状に分割した構成となっている。上記のような構成は、被調理鍋を均一に加熱するために有効な配置であり、その外側リッツ線３０ａと内側リッツ線３０ｂの間に別途、温度センサを配置すれば、被調理鍋底面の最高温度部位に近い位置にセンサを配置でき、被調理鍋温度を適切に制御できる。ここで、温度センサは、サーミスタで無く、赤外線センサのような非接触センサを用いてもよい。

トッププレート２の鍋載置部２１ａに、被調理鍋が載置され、ユーザによって操作部２２（図１参照）が操作されることで加熱処理が開始される。操作部２２は、タッチキーであり、トッププレート２上に印刷したキーに触れることで操作できる。

被調理鍋の下方に位置する加熱コイル３ａには、制御装置（図示せず）からの指令に応じてインバータ回路から高周波電流が供給され、被調理鍋が誘導加熱される。加熱コイル３ａで被調理鍋を誘導加熱すると、この加熱コイル３ａの他に、前記のインバータ回路を構成する高発熱素子７２や電子部品７１も発熱する。

加熱処理の開始とともに、制御装置（図示せず）からの指令に応じてファン装置９が駆動する。ファン装置９が駆動すると、インペラ９１の入口で負圧が発生し、吸気開口部Ｈ１からチャンバ部Ｆ０を介して流れた空気がファン装置９に取り込まれる。ファン装置９から吐出した空気は、送風ダクト６３の吐出口６４ａ、６４ｂを介して基板カバー６ａ、６ｂに分流され、基板７ａ上のヒートシンク８ａから吸熱する。ヒートシンク８ａを介した放熱によって高発熱素子７２が冷却され、基板７ａに実装された他の電子部品７１も空気との熱交換によって冷却される。 基板７ａを冷却した空気は、基板カバー６ａ上方の吐出部６０ａから、加熱コイル３ａに向かって流れ、加熱コイル３ａを冷却した後、排気開口部Ｈ２を介して排出される。

次に図２、図５、図６等を用いて、本実施例特有の構成を詳細に説明する。図２等に示すように、本体１は、誘導加熱調理器Ｚが設置される空間（所定の左右幅・前後幅・高さ）に対応した外郭を有する筐体であり、上方が開放された箱状（凹状）を呈している。この本体１に、左下側のグリル庫５を設けるとともに、グリル庫５と基板７ａ、７ｂとの空間を上下に分割する金属製の仕切板１ａ、１ｂ（金属支持板）を設けている。基板台７３ａ、７３ｂに載置した基板７ａ、７ｂはそれぞれ仕切板１ａ、１ｂ上に配置される。ここで仕切板１ａ、１ｂは例えば板金製の平板であり、本体１の上下方向に段差１０を有している。すなわち、仕切板１ｂが基板７ａより高くなるように配置されている。

これは、基板７ａ、７ｂが同時に駆動した際に基板で生じるノイズの発生位置も上下方向に互い違いとさせ、上側の基板７ｂから下側の基板７ａに向かうノイズを上側の仕切板１ｂでシールドするとともに、下側の基板７ａから上側の基板７ｂに向かうノイズも仕切板１ｂでシールドするるためであり、水平方向に伝搬する電磁ノイズによる平面的な影響を緩和させる構成となっている。

なお、仕切板１ａと仕切板１ｂの段差１０は、下側の基板７ａ上の電子部品の高さよりも大きく、仕切板１ｂが基板７ａ上の電子部品の上端よりも高く配置されることが望ましい。例えば基板７ａ上の電子部品のうち最も背の高いものが高さ約２０ｍｍのコンデンサであった場合、段差１０をコンデンサの部品高さ約２０ｍｍ以上とすることで十分な電磁ノイズの抑制が可能であり、より安定したＩＨ動作が実現できる。

本実施例では仕切板１ａ、１ｂを個別の平板で構成したが、曲げ加工により一体成型した連続した構成であってもよい。或いは、例えば絞り加工などで凹凸を設け、機械的強度の向上、空気断熱層による遮熱に利用してもよい。本体１内において、グリル庫５の右側は通常空洞（チャンバ部Ｆ０）となるので、仕切板１ａが仕切板１ｂより下方に配置し易く、図示した上下方向の段差１０が構成される。なお、仕切板１ａの下方、つまりグリル庫５の右側のチャンバ部Ｆ０にはファン装置９を配置しており、基板７ａの下方から冷却風が供給される構成となる。したがって、基板７ａ、７ｂは、上面視において本体１の大部分を占める面積での実装が可能となる。これは、各基板の回路パターンの裕度を保ち、適切な配線距離で線路を構成することで、より効率よく電磁ノイズの小さい部品実装が行い易くなる。

基板７ａ、７ｂはそれぞれ基板カバー６ａ、６ｂで覆われており、基板カバー６ａ、６ｂの上方に加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃや表示部Ｐ１等が設置され、さらに上から蓋をするようにトッププレート２が設置されている。ここで基板７ａ、７ｂ上の電子部品７１は、加熱コイル３ａ、３ｂに高周波電流を供給したり、ファン装置９を駆動したりするために用いられる集積回路、インバータ回路、コンデンサ、抵抗器等である。また、基板台７３ａ、７３ｂは、基板７ａ、７ｂを固定するための絶縁部材（樹脂部材）であり、本体１の内壁や仕切板１ａ、１ｂに固定される。

ここで、本実施例では、ファン装置９の上方に位置する右側の基板７ａにアルミ鍋や銅鍋などの非磁性金属鍋を誘導加熱するインバータ回路を搭載しており、左側の基板７ｂに比べ、高発熱素子７２及び高発熱素子７２が設置されるヒートシンク８ａ、コンデンサなどの電子部品７１の数量が多い構成となっている。これは非磁性金属鍋の誘導加熱に９０ｋＨｚ程度の高周波電流（磁性金属鍋の誘導加熱の約４倍）を要するインバータ回路であるためである。ここで、非磁性金属鍋の誘導加熱は磁性金属鍋に比べ、加熱効率が低く、基板７ａ上の高発熱素子７２や加熱コイル３ａの発熱量が大きくなる。本実施例では、ファン装置９に近い右側の基板７ａに非磁性金属鍋を誘導加熱するインバータ回路を実装したことにより、高風圧の冷却風を効率良く供給できる。また、電磁ノイズも生じ易いため、基板７ｂより低い高さ位置に基板７ａを配置することで、基板７ａから基板７ｂ側へのノイズ影響を緩和できる。なお、基板７ａは磁性金属鍋を誘導するインバータ回路であっても差し支えない。また、本実施例のように、３口全ての鍋載置部２１下方が加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃで無く、加熱コイル３ｃの替わりに電気ヒータ（ラジアントヒータ）とする構成であってもよい。本発明では、少なくとも火力の大きい二つの加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路が、左右の基板７ａ、７ｂに分けて配置されればよい。

なお、ここでは、グリル庫５を備えたＩＨクッキングヒータを例としたため、図６のように、グリル庫５が配置されていない右下側の基板７ａの下方にファン装置９を設けた構造としたが、グリル庫５を備えないＩＨクッキングヒータの場合は、図１１のように、左上側の基板７ｂの下方にファン装置９を設け、基板７ｂに非磁性金属鍋を誘導加熱するインバータ回路を搭載した構成としても良い。この場合、右下側の基板７ａの下方にファン装置９を設けた場合に比べ、本体１をより薄くすることができる。

図４は、仕切板１ａの下方に設けたファン装置９の斜視図である。ファン装置９はインペラ９１と、インペラ９１を上下に挟んで設けたケーシング９０ａ、９０ｂと、ケーシング９０ａを貫通してインペラ９１に連結するモータ９２で構成される遠心ファンである。つまり、インペラ９１は、モータ９２を設けたケーシング９０ａと、吸気口９ａを設けたケーシング９０ｂで周囲を囲まれた空間に収納され、ケーシング９０ａ、９０ｂに接触しないように、モータ９２の回転軸９２ａで回転可能に支持される。よって、ファン装置９はインペラ９１の回転軸９２ａを本体１の上下方向に有し、下方から吸気し、側方の通風ダクト６５に向かって空気を吹き出し、図２に示す基板７ａ、７ｂのヒートシンク８ａ、８ｂに冷却風を供給する。なお、ケーシング９０ｂの吸気口９ａはベルマウス状（図示せず）となっている。

また、図３に示すように、ファン装置９を収納した仕切板１ａの下側、つまりグリル庫５の右側は空洞部（チャンバ部Ｆ０）が構成される。吸気開口部Ｈ１とファン装置９の間に設けたチャンバ部Ｆ０は、吸気開口部Ｈ１より流入した空気の風速分布を緩和させ、吸気口９ａのベルマウスに沿って乱れの少ない気流を供給する。したがって、吸気口９ａ下流のインペラ９１での流れの剥離などが抑制でき、インペラ９１が効率よく仕事をしながら送風できる。よって、ファン装置９は必要とする冷却風量を得る為の回転数を低く抑えることができる。したがって、ファン装置９は低騒音かつ大風量で回転駆動でき、運転音の小さい誘導加熱調理器となる。

つまり、ファン装置９を誘導加熱調理器Ｚに組み込む時に、インペラ９１の所定の圧力上昇を確保できるので、必要以上に回転数を上昇させなくてよく、低騒音で運転可能である。また、ファン装置９は仕切板１ａ（図２参照）下方に配置しており、大口径且つ羽根幅（インペラの出口高さ）の大きいインペラが収納し易い構成となっている。ここで、本実施例では、インペラ９１の回転軸を本体１上下方向とした遠心ファンとしたが、ファン装置９は軸流ファンなどであっても差し支えない。しかし、グリル庫５の側方の空間に効率良く大風量ファンを実装する形態は本実施例の構成となる。

誘導加熱調理におけるファン装置９は、本体１内の通風抵抗（例えば１００から２００Ｐａ）に対して、十分な裕度のある圧力−風量の送風特性であるほど、低速回転で冷却に必要な風量（例えば１．０から１．５ｍ^３／ｍｉｎ）が得られるので、基板７ａ、７ｂや加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃを効率よく冷却できるとともに、低速回転により使用時の運転音を抑えた低騒音化が容易となる。

ファン装置９から吹き出た空気は、基板台７３ａと基板カバー６ａの間隙に設置される基板７ａ上を流れ（Ｆ１）、その下流の基板カバー６ａ上に設置される加熱コイル３ａに向かって基板カバー６ａとトッププレート２の間隙を流れる（Ｆ２）。

図２および図３に示したように、電子部品７１が実装される基板７ａ、７ｂと、基板カバー６ａ、６ｂ内の風路を介して空気を通流させるファン装置９は、トッププレート２の排気開口部Ｈ２側に配置されているため、加熱コイル３ｃの正面断面を示す図５、および加熱コイル３ａ、３ｂの正面断面を示す図６に示す本体１内の右領域の空間（チャンバ部Ｆ０）内に配置される。また、図６に示すように、本実施例では右側の加熱コイル３ａの下方に基板７ａ、左側の加熱コイル３ｂの下方に基板７ｂが分割して配置されており、基板７ａに右側の加熱コイル３ａに給電するインバータ回路を、基板７ｂに左側の加熱コイル３ｂと奥側の加熱コイル３ｃに給電するインバータ回路が実装されている。基板７ａ、７ｂはそれぞれ基板台７３ａと基板カバー６ａ、基板台７３ｂと基板カバー６ｂを上下に組み合わせた空間に配置され、その空間内が空気の風路（Ｆ１）となる。なお、基板カバー６ａ、６ｂは少なくとも基板７ａ、７ｂの充電部の上面を覆う構造である。

図７は図１に示すＤ−Ｄ線で切断した基板カバー内の基板とファン装置のレイアウトである。図７に示すように、仕切板１ａ、１ｂ上の基板７ａ、７ｂは本体の大部分を占めており、ほぼ全面に電子部品が実装される。ファン装置９下流の送風ダクト６３に連通する吐出口６４ａの下流近傍には基板７ａのヒートシンク８ａが配置されている。また、基板７ｂのヒートシンク８ｂには、吐出口６４ｂから延びる通風ダクト６５ｂにより冷却風を供給する。ヒートシンク８ａ、８ｂは、発熱性の高い電子部品である高発熱素子７２から吸熱し、ファン装置９を介して流入する空気に対して放熱する放熱器である。ヒートシンク８ａ、８ｂはそれぞれ、所定の表面積を有するフィン（図示せず）を有しており、基板７ａ、７ｂに設置されている。ファン装置９の吐出空気は、通風ダクト６５を介して二つの吐出口６４ａ、６４ｂから、モータ９２の駆動に伴って所定流量の空気がヒートシンク８ａ、８ｂに導かれる。ヒートシンク８ａ、８ｂには、インバータ回路を構成する高発熱素子７２が設置されるため、ファン装置９に近い上流側に配置することで高い冷却性能が得られる。

なお、以上の実施例では、ファン装置９のインペラ９１の回転軸を本体１の上下方向とした例を示したが、回転軸を本体水平方向に設ける構成としても良い。例えば、回転軸を本体１の前後方向に設ける場合、ケーシング９０ａ、９０ｂの吸気口９ａを本体前方向または後方向とし、吐出口９５を本体上方向とすれば良い。

本実施例によれば、上面視において、基板７ａ、７ｂを本体１内一面に配置したことで回路パターン面積を最大にする電子実装が可能となり、インバータ回路や電源回路を最適な回路パターンで効率良くレイアウトできる。また、部品実装面積の制限が緩和されることにより、耐ノイズ性、冷却効率に優れた電子部品の配置が可能となる。さらに、右側の加熱コイル３ａに給電する基板７ａと、左側の加熱コイル３ｂに給電する基板７ｂを、本体上下方向に対し離して配置し、片方から生じる電磁ノイズが直接もう一方の基板に影響し難い構成であるため、両方の基板７ａ、７ｂが動作した状態でのノイズ影響が抑制され、安定したＩＨ動作で加熱調理を行うことができる。

加えて、インペラ９１の回転軸を本体１の略上下方向としたファン装置９は、インペラ９１やケーシング９０ａ、９０ｂを前後左右に広い容積で構成、つまりファン装置９の入口側に吸気を妨げる構造物が無い構造となり、インペラ９１の入口での流れの剥離を抑制できるので、高い回転数でモータ９２を回動しなくとも、基板７ａ、７ｂや加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃに低騒音で大風量の冷却風を供給できる。さらに、ファン装置９と基板７ａ、７ｂは送風ダクト６３により離れて配置されるため、冷却風の風速分布がヒートシンク８ａ、８ｂまでに乱流音が緩和され、風切音が生じ難い構成となる。また、ファン装置９は金属製の仕切板１ａ、１ｂの下方に設けられるため、基板７ａ、７ｂからの電磁ノイズや加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃなどの排熱による影響を受け難い配置となっているため、ファン装置を効率よく動作させ部品冷却できる。よって、本発明の構成により、低騒音で調理できる快適な使用環境を維持するとともに、高火力で調理できる誘導加熱調理器を提供できる。

実施例２は、実施例１と比較してファン装置９から基板７ａ、７ｂに送風する風路構成が異なるが、その他については実施例１と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、実施例１と重複する部分については説明を省略する。

図１０は実施例２に係る誘導加熱調理器の側面断面図であり、ファン装置９の前後方向に送風ダクト６３ａ、６３ｂを配した構成である。ここで、ファン装置９は前後方向に吐出口を設けたケーシングが、決められた左右幅に対し、最大のインペラ外径で搭載できる。つまり、送風ダクト６３ａは主に右側の基板７ａを、送風ダクト６３ｂは主に左側の基板７ｂにそれぞれ冷却風を供給する。ファン装置９の吐出側で基板毎に冷却風路を分離して構成することで、最も高圧となるケーシング９０ｂ内の圧力を基準として、基板毎の風量（圧力損失）バランスを容易に調整できる。また、１個の風路を多重に分岐して風路を構成する場合に比べ、熱設計が容易となる。本実施例では送風ダクト６３ａ、６３ｂを基板７ａの前後位置に設け、基板７ａに対し冷却風を前方から後方に、基板７ｂに対し後方から前方に流し、トッププレート２下方一面に広がる基板全体を冷却する。なお、送風ダクト６３ａ、６３ｂの通風口は、基板７ａの前後でなくとも差し支えなく、ヒートシンク８ａ、８ｂの配置に合わせて適宜設定すればよい。例えば、基板７ａの右側に、送風ダクト６３ａ、６３ｂの通風口を並べて配置し、本体内の主流を右から左に向かうように構成してもよい。

このように本実施例によれば、ファン装置９の吐出側を前後二方向としたことにより、トッププレート２下方に定在する加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃや高発熱素子７２などの冷却対象部品に分流し、効率良く基板７ａ、７ｂを冷却できる。さらに、ファン装置９は最大圧力が低下し最大風量が増加する送風特性となり、風路全体の圧力損失（システム抵抗）の低下により、容易に低回転（低騒音）で大風量を供給することができる。よって、さらに快適な使用環境で安全且つ信頼性の高い加熱調理を行うことができる。

１ 本体
１ａ、１ｂ 仕切板（金属支持板）
２ トッププレート
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 鍋載置部
２２ 操作部
３ａ、３ｂ、３ｃ 加熱コイル
５ グリル庫
６ａ、６ｂ 基板カバー
７ａ、７ｂ 基板
６３、６３ａ、６３ｂ 送風ダクト
６５、６５ａ、６５ｂ 通風ダクト
７１ 電子部品
７２ 高発熱素子
７３ａ、７３ｂ 基板台
８ａ、８ｂ ヒートシンク
９ ファン装置
９ａ 吸気口
９０ａ、９０ｂ ケーシング
９１ インペラ
９２ モータ
９２ａ 回転軸
６４ａ、６４ｂ、９５ 吐出口
１０ 段差
Ｆ０ チャンバ部
Ｈ１ 吸気開口部
Ｈ２ 排気開口部
Ｐ１ 表示部
Ｚ 誘導加熱調理器

Claims (9)

1. 本体の上面に設置したトッププレートと、
   該トッププレートの下方に設けた第一の加熱コイルと、
   該第一の加熱コイルの下方に配置し、該第一の加熱コイルに高周波電力を供給する第一の基板と、
   該第一の基盤を載置した第一の金属支持板と、
   前記トッププレートの下方に設けた第二の加熱コイルと、
   該第二の加熱コイルの下方に配置し、該第二の加熱コイルに高周波電力を供給する第二の基板と、
   該第二の基盤を載置した第二の金属支持板と、
   を有し、
   前記第二の金属支持板は前記第一の基板よりも高く配置されることを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記第二の金属支持板は前記第一の基板に設けられた電子部品の上端よりも高く配置されることを特徴とする請求項１に記載の誘電加熱調理器。
3. 前記第一の金属支持板の下方にファン装置を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記第二の金属支持板の下方にファン装置を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記第一の金属支持板または前記第二の金属支持板の前方または後方に、前記ファン装置から供給された冷却風を通過させる吐出口を設けたことを特徴とする請求項３または４に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記吐出口を設けた金属支持板には、非磁性金属鍋を誘導加熱する高周波電流を供給する基板が載置されることを特徴とする請求項５に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記ファン装置は、回転軸が前記本体上下方向であるインペラと、吸気口が本体下方向であり、吐出口が本体前方向または後方向であるケーシングと、から構成されることを特徴とする請求項３または４に記載の誘導加熱調理器。
8. 前記ファン装置は、回転軸が前記本体前後方向であるインペラと、吸気口が本体前方向または後方向であり、吐出口が本体上方向であるケーシングと、から構成されることを特徴とする請求項３または４に記載の誘導加熱調理器。
9. 前記第一の金属支持板と前記第二の金属支持板は、個別の平板、または、一体の板であることを特徴とする請求項１乃至８何れか一項に記載の誘導加熱調理器。

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