JP6858102B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は誘導加熱調理器に関する。 The present invention relates to an induction cooker.
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。 An induction heating cooker is a device that performs cooking by utilizing Joule heating by an eddy current generated at the bottom of a metal pot when a magnetic field line generated by passing a high frequency current through a heating coil passes through a metal pot. At the time of heating, heat is generated not only from the pan but also from the heating coil and the substrate that controls the heating coil, so that the fan device is used to perform blast cooling.
誘導加熱調理器には、システムキッチンの台上に設置する据置タイプと、キッチン内に組み込むビルトインタイプがあり、両者とも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グリル庫により魚焼きなどの調理を行う構成を備えている。 There are two types of induction heating cookers, a stationary type that is installed on the table of the system kitchen and a built-in type that is built into the kitchen. Both are grills equipped with a heat source such as an electric heater as well as induction heating of the cooking pot on the top plate. It has a structure for cooking such as grilling fish in the kitchen.
これら従来の誘導加熱調理器において、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、構造上、加熱コイルは本体上方のトッププレート近傍、基板はグリル部側方の余剰空間に収納される構成が一般的である。 In these conventional induction heating cookers, the main parts to be cooled are a plurality of heating coils and a substrate. Structurally, the heating coils are stored in the vicinity of the top plate above the main body, and the substrate is stored in the surplus space on the side of the grill part. The configuration is common.
国内における大部分のシステムキッチンは、寸法が規定されているため、誘導加熱調理器のタイプによらず、外形最大寸法もおおよそ定まっており、加熱コイルや基板の冷却には限られた空間内で最適な風路を構成する必要がある。 Since most system kitchens in Japan have specified dimensions, the maximum external dimensions are roughly fixed regardless of the type of induction heating cooker, and the heating coil and substrate can be cooled in a limited space. It is necessary to construct the optimum air passage.
従来一般的な誘導加熱調理器では、金属製の本体外郭との絶縁の為に基板を樹脂製の箱形状或いは平板（基板台）に設置し、本体の上下方向に複数段に重ねて配置し、その基板に流れる風路を構成する一部に、ファン装置を設けている。誘導加熱調理器の組み立て時は、羽根車（インペラ）とケーシングとモータから構成したファン装置が着脱可能に配した構成となっている。また、トッププレートで上面を覆われる本体外郭は、上方が開放された箱状（凹状）であり、内部に配置される基板は本体の底面に沿って配置されている。これは、基板と基板、あるいは基板と加熱コイルへの配線を本体の上方から行うことで作業性を良好にする為である。電子部品を実装した基板のパターン面が上方となる配置では、上から配線コネクタの挿入や着脱、配線端子のネジ固定の作業が行い易くなる。 In a conventional general induction heating cooker, the substrate is installed in a resin box shape or a flat plate (board stand) for insulation from the metal main body outer shell, and is arranged in multiple stages in the vertical direction of the main body. , A fan device is provided in a part of the air passage that flows through the substrate. When assembling the induction heating cooker, a fan device consisting of an impeller, a casing, and a motor is detachably arranged. Further, the outer shell of the main body whose upper surface is covered with the top plate has a box shape (concave shape) whose upper surface is open, and the substrate arranged inside is arranged along the bottom surface of the main body. This is to improve workability by wiring the substrate to the substrate or the substrate to the heating coil from above the main body. In the arrangement in which the pattern surface of the board on which the electronic components are mounted faces upward, it becomes easy to insert and remove the wiring connector and fix the wiring terminals with screws from above.
特許文献１においても、「前記ファンユニット（ファン装置）は、 鉛直方向の上下に上吸引口と下吸引口が設けられたファン収納部を有し、さらに、前記調理器本体の背面板の反対側に前記基板ケースの側面と連結された上吐出口及び下吐出口を有し、前記調理器本体の背面板及び底板とで前記吸気口と繋がる風路を形成するファンケースと、前記ファン収納部の上吸引口内に間隙を有して設けられ、回転軸が前記底板側に向けられたモーターと、前記ファン収納部内に設けられ、前記モーターの駆動により外気を冷却空気として前記吸気口から前記風路内に取り込み、前記ファン収納部の上吸引口よりも下吸引口から冷却空気の風量を多く吸引し、それぞれの冷却空気を前記上吐出口と前記下吐出口から前記基板ケース内へ吐出するファンとを有した」構造であり、本体底面に沿った上下に重ねた配置した基板の上流側にファンユニットを備えた構成となっている。 Also in Patent Document 1, "the fan unit (fan device) has a fan storage portion provided with an upper suction port and a lower suction port at the top and bottom in the vertical direction, and further, the opposite side of the back plate of the cooker body. A fan case having an upper discharge port and a lower discharge port connected to the side surface of the substrate case on the side, and forming an air passage connected to the intake port by the back plate and the bottom plate of the cooker main body, and the fan storage. A motor provided with a gap in the upper suction port of the portion and whose rotation shaft is directed to the bottom plate side, and a motor provided in the fan storage portion, the outside air is used as cooling air by driving the motor, and the outside air is used as cooling air from the intake port. It is taken into the air passage, a larger amount of cooling air is sucked from the lower suction port than the upper suction port of the fan storage portion, and each cooling air is discharged into the substrate case from the upper discharge port and the lower discharge port. It has a structure that "has a fan to operate", and has a configuration in which a fan unit is provided on the upstream side of the boards arranged vertically along the bottom surface of the main body.
特許文献１など従来の誘導加熱調理器は、グリル庫の側方に複数の基板を分割し、上下方向に重ねて配置した実装密度の高い収納構造となっており、基板と加熱コイルの両方を冷却する空気を効率良く流すことが課題である。このため、加熱コイルや基板を冷却するファンユニット（ファン装置）は狭い空間に収納され、ファンユニットの吸排気部の近傍に、様々な部材を近接して配置することになる。これらの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、ファンユニットの送風性能が悪化し、部品冷却性能の低下や、ファン騒音の増加の要因となる。 Conventional induction heating cookers such as Patent Document 1 have a storage structure with a high mounting density in which a plurality of substrates are divided on the side of the grill and arranged in the vertical direction, and both the substrate and the heating coil are placed. The challenge is to efficiently flow the cooling air. Therefore, the fan unit (fan device) for cooling the heating coil and the substrate is housed in a narrow space, and various members are arranged in the vicinity of the intake / exhaust portion of the fan unit. Due to the turbulence of the intake air flow and the increase in ventilation resistance due to the wind speed distribution caused by the arrangement of these members, the ventilation performance of the fan unit deteriorates, which causes a decrease in component cooling performance and an increase in fan noise.
また、ファンユニットはモーターで回転するファン（インペラ）の微小な振れでも振動が伝達し、回転数の増加により振動も大きくなる。ファンの振動はファンケースに伝達し、本体全体が振動することで生じる異音や故障が課題となる。また、製造コストを下げるために、ファンケースなど部品の肉厚を薄くすれば、振動伝達がより顕著に生じ易い構造となり、より異音や騒音の増大が生じ易くなる。また、構造部品が多いほど、振動伝達経路が複雑化して多岐になり、その締結部分で強度が低下し易く、振動が生じ易くなる。 In addition, the fan unit transmits vibrations even with minute vibrations of the fan (impeller) rotated by the motor, and the vibrations increase as the number of rotations increases. The vibration of the fan is transmitted to the fan case, and abnormal noise and failure caused by the vibration of the entire main body become a problem. Further, if the wall thickness of parts such as the fan case is reduced in order to reduce the manufacturing cost, the structure is such that vibration transmission is more likely to occur, and abnormal noise and noise are more likely to occur. Further, as the number of structural parts increases, the vibration transmission path becomes complicated and diverse, and the strength tends to decrease at the fastening portion, and vibration tends to occur.
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、本体と、該本体上面に設置されるトッププレートと、該トッププレートの下方に設けた複数の加熱コイルと、該複数の加熱コイルに高周波電力を供給する電子部品を実装した複数の基板と、該複数の基板を冷却するファン装置と、前記本体の上下方向に配置した複数の前記基板と前記ファン装置を収納する基板ケースと、該基板ケースを覆うケース蓋と、を備えた誘導加熱調理器において、前記基板ケースに直交流路部を一体成形し、前記ファン装置を前記直交流路部に挿入したインペラで構成し、前記基板ケースの後方であって前記基板ケースに吸気口を設け、前記基板ケースに一体成形したスクロール部を複数のリブで前記基板ケース外郭と連結支持し、前記基板ケースの外郭側の前記リブの端を前記吸気口の左右外方に設けたものである。
In order to solve the above problems, the induction heating cooker according to the present invention includes a main body, a top plate installed on the upper surface of the main body, a plurality of heating coils provided below the top plate, and the plurality of heatings. A plurality of boards on which electronic components that supply high-frequency power to the coil are mounted, a fan device for cooling the plurality of boards, a plurality of the boards arranged in the vertical direction of the main body, and a board case for accommodating the fan device. In an induction heating cooker provided with a case lid for covering the substrate case, an orthogonal flow path portion is integrally formed with the substrate case, and the fan device is configured by an impeller inserted into the orthogonal flow path portion. An intake port is provided in the substrate case behind the substrate case, and a scroll portion integrally molded with the substrate case is connected and supported with the substrate case outer shell by a plurality of ribs, and the end of the rib on the outer shell side of the substrate case is supported. Are provided on the left and right outside of the intake port .
なお、詳細については、発明を実施するための形態において説明する。 The details will be described in the embodiment for carrying out the invention.
本発明によれば、ファン装置の振動伝達を抑えて信頼性の高い低騒音運転と、部品数の低減による低コスト化を両立した空冷構造を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize an air-cooled structure that suppresses vibration transmission of a fan device and achieves both highly reliable low-noise operation and cost reduction by reducing the number of parts.
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等に示すように前後・上下・左右を定義する。 Examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In addition, front and back, up and down, left and right are defined as shown in FIG. 1 and the like with reference to the line of sight of the user facing the induction heating cooker Z (see FIG. 1).
＜誘導加熱調理器の構成＞
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、図３は図１に示すＡ−Ａ線で切断した側面断面図、図４は図１に示すＣ−Ｃ線で切断した正面断面図である。
<Structure of induction heating cooker>
1 is a perspective view of the induction cooker Z of Example 1, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is a side sectional view cut along the line AA shown in FIG. 1, and FIG. 4 is FIG. It is a front sectional view cut along the line CC shown in 1.
まず、一例として、誘導加熱調理器Ｚ（図１参照）が電気ヒータ等で被調理物を加熱するグリル庫５を備えたビルトインタイプのＩＨ（Induction Heating）クッキングヒータである場合について説明する。誘導加熱調理器Ｚは、金属製である被調理鍋（図示せず）の鍋底で渦電流が発生し、この渦電流によるジュール熱が被調理鍋そのものを発熱する装置である。
First, as an example, a case where the induction heating cooker Z (see FIG. 1) is a built-in type IH (Induction Heating) cooking heater provided with a
図２において、前記の渦電流は、加熱コイル３（３ａ、３ｂ、３ｃ）に例えば２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ程度の高周波電流を流して磁束が時間的に変化することで発生する。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３と、基板ケース８およびケース蓋６と、グリル庫５を備えている。
In FIG. 2, the eddy current is generated when a high-frequency current of, for example, about 20 kHz to 40 kHz is passed through the heating coil 3 (3a, 3b, 3c) and the magnetic flux changes with time. The induction heating cooker Z mainly includes a main body 1, a
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、左側のグリル庫５、右側の基板ケース８とケース蓋６、及びこれらの上方に位置する加熱コイル３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を設置している。
The main body 1 is a housing having an outer shell corresponding to the space (predetermined left-right width, front-rear width, height) in which the induction heating cooker Z is installed, and exhibits a box shape (concave shape) with an open upper part. There is. A
基板ケース８に配置した基板７ａの本体１背面側には、ファン装置９を設けており、本体１背面に設けた吸気開口部Ｈ１から外気を吸い込み、基板７に向かって吹き出す構成となっている。つまり、ファン装置９は吸気開口部Ｈ１から排気開口部Ｈ２までの風路で最上流側に配置している。
A
加熱コイル３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を設置している。また、加熱コイル３は、ファン装置９から離れた下流側に配置しており、ファン装置９から吹き出る冷却風が基板ケース８内の基板７を冷却した後、ダクトＤ１を介して加熱コイル３を冷却するようになっている。このダクトＤ１は加熱コイル３（３ａ、３ｂ、３ｃ）の下面に臨んでいる。つまり、ファン装置９から吹き出された空気が三つの加熱コイル３に向けて分流するように、ダクトＤ１がケース蓋６に接続されている。これによって、左右と中央奥に設けられた加熱コイル３に対し、ファン装置９からの空気を下側から直接的に吹き付けることができる。
The heating coil 3 is installed below the
加熱コイル３は、基板７のインバータ回路（図示せず）の駆動によって高周波電流が流れるリッツ線を巻いたコイルであり、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３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、加熱コイルはトッププレート２の下面に押し付けられ、被調理鍋と加熱コイル３との距離が一定に保たれる。
The heating coil 3 is a coil wound with a litz wire through which a high-frequency current flows by driving an inverter circuit (not shown) of the substrate 7, and is mounted on a
図１に示したように、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）を設置するためのドア部５ａを正面に設けている。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を設けている。トッププレート２は、被調理鍋が載置される板状ガラス（図示せず）と、板状ガラスの四辺を保持する枠部（図示せず）で構成され、本体１の上から覆うように設置している。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２１と、被調理鍋の火加減を調整するための操作部Ｐ０と、排気開口部Ｈ２とを有している。なお、排気開口部Ｈ２には、ファン装置９から吹き出る空気を排出するための複数の孔を設けた排気カバー２５をトッププレート２の後方（右側・左側）に載置している。
As shown in FIG. 1, the
図３は、図１に示すＡ−Ａ線で切断した側面断面図であり、主に右側の加熱コイル３ａと基板７とファン装置９の位置関係を示すものである。本体１の背面側には、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を設けている。また、ファン装置９から本体１内に吹き出る空気は、基板ケース８とケース蓋６内の基板７間を通り、加熱コイル３ａを介してトッププレート２の後方に設けた排気開口部Ｈ２から排出される。
FIG. 3 is a side sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1, which mainly shows the positional relationship between the heating coil 3a on the right side, the substrate 7, and the
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）が直に入り難くなっている。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。また、排気カバー２５を通過した液体は、排気カバー２５の下方に設けた水受部９４により、小径孔を通過して落下した液滴を広い面で受けて緩衝させ、加熱コイル３ａ側に流れ込まないようにしている。
The exhaust opening H2 is covered with an
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を介して温度が高い空気を吸い込み難くなる。或いは、排気開口Ｈ２を例えばグリル庫５の下方など本体１の外郭に設ければ、システム全体の通風抵抗が減少し、ファン装置９の負荷が低減できる。
If an intake opening is provided not only at the rear of the main body 1 but also on the lower front side, for example, relatively low temperature air can be easily taken into the main body 1. Further, by providing the intake opening H1 on the back side far from the
本実施例に示すファン装置９のインペラは、吸気口９ａを介して基板ケース８内に空気を取り込み、取り込んだ空気を加熱コイル３に向けて吹き出すことで電子部品７１や加熱コイル３を冷却する多翼ファンである。
The impeller of the
なお、本発明のファン装置９の詳細については図５以降で説明する。前記したように、基板ケース８には基板７及びファン装置９を収納しており、基板ケース８とケース蓋６は上下で組み合わせ、吸気開口部Ｈ１と加熱コイル３の冷却風路以外の箇所を略密閉した風路を構成している。基板ケース８とケース蓋６の合わせ部６ａは、外周の一部或いは全部を、図のように一方をオーバーラップさせてもよいし、或いはフランジ形状にして接触面を広くさせて固定してもよい。これらは、基板ケース８とケース蓋６の合わせ部６ａの隙間から空気漏れを抑えるための構造例であり、例えば基板ケース８とケース蓋６の合わせ部６ａにスポンジ状のシール部材を配した構造であってもよい。この合わせ部６ａによって、基板ケース８内を通流する空気の漏れを抑制し、電子部品７１が実装された基板７、及び加熱コイル３の冷却効率を高めることができる。
The details of the
基板台７３は、各基板７を固定するための絶縁部材（樹脂部材）である。基板台７３は、例えば、基板ケース８の内壁面から内側に向けて突出する複数のリブ（図示せず）に載置した状態で例えばネジで支持し、基板ケース８内に固定している。なお、基板７ａの下流に配置する基板７ｂ、７ｃは、基板ケース８の本体１正面側に開口（図示せず）を設けており、ファン装置から加熱コイル３ａ下方の吐出部Ｄまでの風路を構成する。
The board base 73 is an insulating member (resin member) for fixing each board 7. The substrate base 73 is, for example, supported in a plurality of ribs (not shown) protruding inward from the inner wall surface of the substrate case 8 and supported by screws, for example, and fixed in the substrate case 8. The
したがって、基板台７３は基板３の大きさや形状に合わせた配置となり、基板７ａと基板７ｂ、基板７ｂと７ｃを連通する開口が前側に形成され、その開口を介して基板７ａと基板７ｂに供給された空気が混合し、基板７ｃ側に流れる。つまり、基板７ｂを固定する基板台７３は、ファン装置９から供給される二つの風路（基板７ａと基板７ｂへの流れ）を仕切る壁として機能している。
Therefore, the substrate base 73 is arranged according to the size and shape of the substrate 3, and an opening for communicating the
発熱の大きい高発熱素子７２を実装した基板７ａ、７ｂには、熱を広い面積に拡散して冷却する為のヒートシンク７９を設けている。ヒートシンク７９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。
The
ヒートシンク７９は、基板７と略水平に延びる複数のフィン（図示せず）を有しており、空気が流通するようにフィン間を吐出口に向けている。ヒートシンク７９は、ファン装置９に近い上流側に設置され、吐出口を介して流入した空気によって、発熱量が大きい高発熱素子７２を最初に冷却するように配置している。このように、吐出口の近傍にヒートシンク７９を配置することで、高発熱素子７２を効率良く冷却している。
The heat sink 79 has a plurality of fins (not shown) extending substantially horizontally with the substrate 7, and the fins are directed toward the discharge port so that air can flow. The heat sink 79 is installed on the upstream side near the
ここで、各基板７上の電子部品７１は、加熱コイル３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。
Here, the electronic component 71 on each substrate 7 is an integrated circuit, an inverter circuit, a capacitor, a resistor, or the like used for supplying a high-frequency current to the heating coil 3 or driving the
加熱コイル３に高周波電流を供給するインバータ回路は、スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）を複数個備えている。高発熱素子７２として、例えば、ハーフブリッジ回路に用いられる２個のスイッチング素子や、整流回路のダイオードブリッジが挙げられる。
The inverter circuit that supplies a high-frequency current to the heating coil 3 includes a plurality of switching elements (for example, IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor). Examples of the high
図４は図１に示すＣ−Ｃ線で切断した正面断面図である。正面左側に位置するグリル庫５内の加熱室５０は、例えば、魚など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、魚等を載置する焼き網５４と、この焼き網５４の下方に配置した受け皿５３と、を有している。前記したように、加熱室５０を平面視において本体１内の左領域に配置しており、内部の受け皿５３などがドア部５ａと連動して本体１に対し、前後方向にスライド可能となっている。
FIG. 4 is a front sectional view taken along the line CC shown in FIG. The heating chamber 50 in the
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。 The heat source of the heating chamber 50 is not limited to the electric heater, and the food may be heated by microwaves, steam, or a combination thereof. Alternatively, a temperature controller may be provided to heat the oven.
グリル庫５側方の正面右側に位置する基板ケース８とケース蓋６の内側には、本体１の上下方向に重ねて３枚の基板７（７ａ，７ｂ，７ｃ）を配置している。各基板７は樹脂製の基板台７３に載置することで、基板７の充電部（図示せず）を部品に直に触れず、取り扱うことが容易となる。なお、基板ケース８に直に設置できる基板７ａには基板台７３を設けなくともよい。それぞれ基板７は上下に間隔を開けて配置するため、その隙間が冷却風の風路となる。ケース蓋６の上面には、ダクトＤ１を設け、各加熱コイル３（３ａ、３ｂ、３ｃ）下方の吐出部Ｄまで冷却風を導風する。なお、ファン装置９の吐出口９５は、ヒートシンク７９を設けた基板７ａ、７ｂの後方に配置した。
Inside the substrate case 8 and the case lid 6 located on the front right side of the
＜ファン装置の構成＞
図５は図１の基板ケース８とケース蓋６内に収納した部品の分解斜視図、図６は基板ケース８の上面断面図、図７は基板ケース８内に収納した部品の分解斜視図である。
<Fan device configuration>
5 is an exploded perspective view of the parts housed in the board case 8 and the case lid 6 of FIG. 1, FIG. 6 is a top sectional view of the board case 8, and FIG. 7 is an exploded perspective view of the parts housed in the board case 8. is there.
実施例１ではインペラ９１をモータ台９０とスクロール部８ａとベルマウス部８ｂで囲んでファン装置９を構成している。モータ台９０にはその下側にモータ９２を設置しており、モータ９２の回転軸にインペラ９１を設置している。ここでモータ９２の回転軸は基板７の配置面と直角となる本体１上下方向である。ベルマウス部８ｂは、インペラ９１の外径より小さい略円形状の吸気口９ａとなっている（図６参照）。
In the first embodiment, the impeller 91 is surrounded by the
インペラ９１周りの風路は、基板ケース８底面側となるベルマウス部８ｂの吸気口９ａからスクロール部８ａに流入し、その後に吐出口９５から吹出す構成となっており、つまり略直角に流れの向きを変える直交流路部９３を構成する。ファン装置９は基板ケース８に一体成形した直交流路部９３にインペラ９１を挿入した構成となっている。
The air passage around the impeller 91 flows into the scroll portion 8a from the intake port 9a of the bell mouth portion 8b on the bottom surface side of the substrate case 8 and then blows out from the
本実施例では図６に示すように、基板収納部８ｅの後方に直交流路部９３を一体成形しており、直交流路部９３の壁面を構成するスクロール部８ａと、基板ケース８の枠部８ｄを複数のリブ８ｃで連結支持した構造となっている。基板ケース８内にスクロール部８ａを一体成形したことにより、従来のファン装置に有するケーシングという単品の部品が本発明の構造では存在しなくなる。この部品数を低減し単純化された構造が特徴となる。よって、本構造ではインペラ９１の微小な偏心、面振れなどで生じる振動伝達の接続経路が少ない構成となる。
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the orthogonal flow path portion 93 is integrally molded behind the substrate storage portion 8e, and the scroll portion 8a constituting the wall surface of the orthogonal flow path portion 93 and the frame of the substrate case 8 are formed. The structure is such that the portion 8d is connected and supported by a plurality of
また、基板ケース８には、基板収納部８ｅにヒートシンク７９が設置される大重量の基板７ａが載置されるため、基板ケース８底面側は誘導加熱調理器において剛性が高い部位となる。また、基板７ａは広い底面積で本体１底面にネジで締結するため、更に剛性の高い構造となっている。つまりファン振動は、基板７ａ近傍に設けた直交流路部９３から伝達し難く、騒音などが生じ難くなることは言うまでもない。また、振動が生じ難い構造により、嵌合部やネジの緩みが生じ難い本体１を構成でき、故障など不具合が発生し難くなり、誘導加熱調理器全体の信頼性を向上することができる。
Further, since the heavy-
図７はファン装置９を構成する基板ケース８の直交流路部９３に挿入するインペラ９１とモータ９２、モータ台９０の位置関係を示している。図示した構成であれば、モータ台９０にモータ９２とインペラ９１を取り付けた後、基板ケース８の上方から下方のスクロール部８ａにインペラ９１を挿入することで、インペラ９１をスクロール部８ａとベルマウス部８ｂとモータ台９０で囲い、直交流路部９３を組み立てられる。また、基板ケース８に基板７ａをとりつける場合と同様に上方からモータ台９０を取り付けられるので、組立て易いとともに部品数が低減するため組立作業性も良好となる。
FIG. 7 shows the positional relationship between the impeller 91 inserted into the orthogonal flow path portion 93 of the substrate case 8 constituting the
なお、本実施例ではインペラ９１を多翼ファンとしたが、吸気方向（吸気部９ａ）と吐出方向（吐出部９５）が直交するインペラであれば例えば遠心ファンであってもよい。多翼ファンは吐出口９５の高さを大きくする場合に有効であるが、例えば電子部品７１の配置やヒートシンク７９の高さなど基板７ａの構成によっては吐出口９５を狭くして遠心ファンを用いて構成してもよい。
In this embodiment, the impeller 91 is a multi-blade fan, but an impeller whose intake direction (intake unit 9a) and discharge direction (discharge unit 95) are orthogonal to each other may be, for example, a centrifugal fan. The multi-blade fan is effective when increasing the height of the
図８は本実施例（図３）の概要を示す模式図であり、本実施例の直交流路部９３に挿入するインペラ９１やモータの配置、主要な冷却風の流れを記載している。 FIG. 8 is a schematic view showing an outline of the present embodiment (FIG. 3), and describes the arrangement of the impeller 91 and the motor to be inserted into the orthogonal flow path portion 93 of the present embodiment, and the flow of the main cooling air.
＜変形例＞
図９は本実施例の変形例であり、図８のファン装置９において、モータ９２を直交流路部９３の外方（上方）に配した構成である。つまり、インペラ９１はモータ台９０を介して配置され、モータ台９０を貫通したモータ９２の回転軸に接続される。本構成であれば、モータ台９０の形状が簡素化され、製造が容易になりコスト低減できる。また、モータ９２の外形寸法の制限が緩和するため、モータ音の低騒音化、モータトルクの増加による高回転化など、設計の自由度が向上する。
<Modification example>
FIG. 9 is a modification of this embodiment, and in the
また、インペラ９１の上下高さとスクロール部８ａの上下高さの隙間を小さく抑えることが容易となり、インペラ９１の送風効率も改善する。直交流路部９３の吐出口９５の風速分布が乱れ難くなり、基板７の冷却対象となる部品に向けて効率良く送風し、冷却効率も向上できるので、ファン装置９の低風量化や低騒音化など空冷性能を最適化し易くなる。
Further, it becomes easy to keep the gap between the vertical height of the impeller 91 and the vertical height of the scroll portion 8a small, and the ventilation efficiency of the impeller 91 is also improved. Since the wind speed distribution of the
＜変形例＞
図１０は本実施例の変形例であり、基板ケース８により直交流路部９３のスクロール部８ａの形状を変えたものである。基板７の上流側となる直交風路部９３は、基板７の例えばヒートシンクの部品配置などに応じて、吐出口９５の配置や吐出口９５からの吹出し向きなど、効率良く部品冷却する風路を構成できる。
<Modification example>
FIG. 10 is a modification of this embodiment, in which the shape of the scroll portion 8a of the orthogonal flow path portion 93 is changed by the substrate case 8. The orthogonal air passage portion 93 on the upstream side of the substrate 7 provides an air passage for efficiently cooling the components, such as the arrangement of the
図１０（ａ）は直交流路部９３のスクロール部８ａを基板ケース８の後方外郭まで広げ、ベルマウス部８ｂの面積を大きくしたものである。つまり、直交流路部９３に対し、インペラ９１周りに生じた空間は、吸気口９ａと吐出口９５を開口とした圧力チャンバとなる。圧力チャンバでは圧力分布が低減するため、吐出口９５から出る冷却風の風速分布が緩和され、略一様な流れで基板７に向けて空気を吐き出し、効率良く電子部品７１などを冷却できる。なお、インペラ９１は図１から図７に示した多翼ファンでなく、シュラウドを設けた遠心ファンであれば、吸気口９ａの漏れが生じ難くなり、直交流路部９３内の圧力が高め易くなるので、送風効率をより向上できる。
FIG. 10A shows the scroll portion 8a of the orthogonal flow path portion 93 expanded to the rear outer shell of the substrate case 8 to increase the area of the bell mouth portion 8b. That is, the space created around the impeller 91 with respect to the orthogonal flow path portion 93 becomes a pressure chamber with the intake port 9a and the
また、図１０（ｂ）はさらに吐出口９５を二ヶ所設けたものである。本構成であれば、基板収納部８ｅの面方向全体に効率良く冷却風を供給でき、さらに効率良く部品冷却できる。なお、更にリブ８ｃを短くして、広い圧力チャンバ容積を構成し、吐出口９５の自由度を拡大することが容易となる。
Further, FIG. 10 (b) further provides two
＜加熱操作と基板ケース内の空気の流れ＞
図１に示すトッププレート２の右側の鍋載置部２１（加熱コイル３ａに対応）に、被調理鍋（図示せず）を載置し、ユーザによって操作部Ｐ０を操作することで加熱処理を開始する。操作部Ｐ０は、例えばタッチキーであり、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。
<Heating operation and air flow in the board case>
A pan to be cooked (not shown) is placed on the pan mounting portion 21 (corresponding to the heating coil 3a) on the right side of the
被調理鍋の下方に位置する加熱コイル３ａには、制御装置（例えば表示部Ｐ１内に設置）からの指令に応じて基板７ａのインバータ回路から高周波電流を供給し、被調理鍋を誘導加熱する。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基板７ａの高発熱素子７２や電子部品７１も発熱する。
A high-frequency current is supplied from the inverter circuit of the
加熱処理の開始とともに、制御装置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の流入側（吸気口９ａ）で負圧が発生し、吸気開口部Ｈ１からベルマウス部８ｂに向かって空気を吸引する。ファン装置９の吐出口９５から吐出した空気は、基板７ｂの基板台で上下に分かれて流れ、基板７ａ、７ｂのヒートシンク７９に向かって吹き出し、加熱コイル３ａのインバータ回路を実装した基板７ａ上のヒートシンク７９から吸熱する。
With the start of the heat treatment, the
ヒートシンク７９を介した放熱によって高発熱素子７２を冷却し、基板７ａに実装した他の電子部品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７ｂを介して基板７ｃ上方の吐出部Ｄまで導風され、加熱コイル３ａに向かって流れる。加熱コイル３ａを冷却した空気は、フィルター基板７ｄを冷却し、排気開口部Ｈ２を介して排出される。
The high
＜効果＞
本発明によれば、ファン装置の振動伝達を抑えた信頼性の高い低騒音運転と、部品数の低減による低コスト化を両立した空冷構造を有する誘導加熱調理器を提供できる。
<Effect>
According to the present invention, it is possible to provide an induction heating cooker having an air-cooled structure that achieves both highly reliable low-noise operation that suppresses vibration transmission of a fan device and cost reduction by reducing the number of parts.
実施例２は、第１実施例と比較して基板ケース８およびファン装置９の構成が異なるが、その他については第１実施例と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、第１実施例と重複する部分については説明を省略する。
In the second embodiment, the configurations of the substrate case 8 and the
図１１は第２実施例に係る誘導加熱調理器の模式図、図１２は図１１のファン装置の分解斜視図である。本実施例のファン装置９は、スクロール部８ａとベルマウス部８ｂで構成した直交流路部９３に、インペラ９１を基板ケース８の下方から挿入している。なお、図１２に示すように、モータ９２をモータ台９０の上方、つまり直交流路部９３内に配置しており、インペラ９１の回転により、発熱が生じるモータ９２が冷却でき、高速回転において信頼性の高い動作となる。
FIG. 11 is a schematic view of the induction cooking device according to the second embodiment, and FIG. 12 is an exploded perspective view of the fan device of FIG. In the
また、重量の大きいモータ９２を、基板ケース８の底面側、つまり本体底面側の剛性の高い部分に配置できることから、より振動が生じ難い構造となる。ここで、図９に示した例のように、モータ９２をモータ台９０の下方に配置しても同様な効果があることは言うまでもない。
Further, since the
＜変形例＞
図１３は図１２の変形例であり、モータ９２が基板ケース８のスクロール部８ａの下側であっても、実施例１と同様に、上方からインペラ９１（モータ台９０）を組み込む構造にしたものである。
<Modification example>
FIG. 13 is a modification of FIG. 12, and even if the
本構成では部品組立性を向上するために、モータ台９０やモータ９２に設置したインペラ９１をスクロール部８ａの上方からモータ９２が下方になるように挿入し、別途部材で構成したベルマウス部８ｂをスクロール部８ａに設置した構成となっている。なお、スクロール部８ａを上方から通過したモータ台９０は、例えばクロール部８ａ下面に内側に向かってフランジ８ｆを設けることで容易に設置できるようになる。このような部品で構成した直交流路部９３であっても、剛性の高い風路壁を用いたファン装置９を構成でき、良好な組立作業性と低振動伝達性の両方を備えた誘導加熱調理器を提供できる。
In this configuration, in order to improve the parts assembling property, the impeller 91 installed on the
＜変形例＞
図１４は他の変形例であり、本実施例の構成とした本体1高さの低い据置タイプの誘導加熱調理器に適用したものである。図１４に示すように、本発明のファン装置９は基板７の枚数が少なくとも構成でき、誘導加熱調理器の鍋載置部２１や加熱コイル３の数、それらに伴う基板７の枚数によらず、本発明が適用できる。
<Modification example>
FIG. 14 is another modification, which is applied to a stationary type induction cooker having a low main body 1 height, which is the configuration of this embodiment. As shown in FIG. 14, the
＜効果＞
本発明によれば、本体１底面側の高剛性部位にファン装置を構成することにより、振動伝達がより生じ難い低騒音構造となる。また、組立作業性と部品数の低減による低コスト化を両立した空冷構造を有する誘導加熱調理器を提供できる。
<Effect>
According to the present invention, by configuring the fan device in the highly rigid portion on the bottom surface side of the main body 1, a low noise structure in which vibration transmission is less likely to occur is obtained. Further, it is possible to provide an induction heating cooker having an air-cooled structure that achieves both assembly workability and cost reduction by reducing the number of parts.
１・・・本体、２・・・トッププレート、３（３ａ、３ｂ、３ｃ）・・・加熱コイル、５・・・グリル庫、６・・・ケース蓋、７（７ａ、７ｂ、７ｃ）・・・基板、７ｄ・・・フィルター基板、７１・・・電子部品、７２ａ、７２ｂ・・・高発熱素子、７３・・・基板台、８・・・基板ケース、８ａ・・・スクロール部、８ｂ・・・ベルマウス部、８ｃ・・・リブ、７９・・・ヒートシンク、９・・・ファン装置、９０・・・モータ台、９１・・・インペラ、９２・・・モータ、９３・・・直交流路部、Ｄ・・・吐出部、Ｄ１・・・ダクト、Ｈ１・・・吸気開口部、Ｈ２・・・排気開口部 1 ... Main body, 2 ... Top plate, 3 (3a, 3b, 3c) ... Heating coil, 5 ... Grill storage, 6 ... Case lid, 7 (7a, 7b, 7c) ...・ ・ Board, 7d ・ ・ ・ Filter board, 71 ・ ・ ・ Electronic components, 72a, 72b ・ ・ ・ High heat generation element, 73 ・ ・ ・ Board stand, 8 ・ ・ ・ Board case, 8a ・ ・ ・ Scroll part, 8b ... Bell mouth part, 8c ... Rib, 79 ... Heat sink, 9 ... Fan device, 90 ... Motor stand, 91 ... Impeller, 92 ... Motor, 93 ... Direct AC path, D ... Discharge, D1 ... Duct, H1 ... Intake opening, H2 ... Exhaust opening
Claims (5)
前記基板ケースに直交流路部の風路壁を一体成形し、前記ファン装置を前記直交流路部に挿入したインペラで構成し、
前記基板ケースの後方であって前記基板ケースに吸気口を設け、前記基板ケースに一体成形したスクロール部を複数のリブで前記基板ケース外郭と連結支持し、
前記基板ケースの外郭側の前記リブの端を前記吸気口の左右外方に設けたことを特徴とする誘導加熱調理器。 A main body, a top plate installed on the upper surface of the main body, a plurality of heating coils provided below the top plate, and a plurality of substrates on which electronic components that supply high-frequency power to the plurality of heating coils are mounted. A fan device for cooling a plurality of boards, a board case for accommodating the plurality of boards arranged in the vertical direction of the main body, and a case lid for covering the board cases are provided.
The air passage wall of the orthogonal flow path portion is integrally molded with the substrate case, and the fan device is composed of an impeller inserted into the orthogonal flow path portion .
An intake port is provided in the substrate case behind the substrate case, and a scroll portion integrally molded with the substrate case is connected and supported with the outer shell of the substrate case by a plurality of ribs.
An induction heating cooker characterized in that the ends of the ribs on the outer shell side of the substrate case are provided on the left and right outer sides of the intake port.
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