JPH06304066A - 電磁誘導加熱式炊飯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は制御回路に組み込まれる半導体素子を
ファンを用いることなく静かで経済的な手段で確実に冷
却することができる電磁誘導加熱式炊飯器を提供するこ
とを目的とする。 【構成】外ケース１と、導電性金属で形成され外ケース
の内鍋収容部に収容される内鍋４と、外ケースに設けら
れたコイル５と、半導体素子が実装された制御回路基板
６とを具備する炊飯器において、外ケースの側面部と内
鍋収容部の側面部との間の間隙に、ヒートパイプ８が上
下方向に沿って配置されるとともに、このヒートパイプ
の下端部が半導体素子が発する熱を受け、前記間隙は外
ケースの下部に形成された空気入口５と外ケースの上部
に形成された空気出口１６に夫々連通する空気通路とさ
れていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は電磁誘導加熱方式を採用した炊飯
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁誘導加熱式炊飯器は、外ケースに収
容される内鍋を導電性金属で形成し、外ケースに設けら
れたコイルへの通電により内鍋に磁力線を作用して内鍋
に渦電流を発生させ、この渦電流の発生に伴うジュール
熱の発生により、内鍋に入れられた米および水を加熱し
て炊飯を行う方式の炊飯器である。

【０００３】この電気炊飯器の外ケースには、電磁誘導
加熱による炊飯を制御する制御回路を構成する制御回路
基板が設けられ、この基板には制御回路に組み込まれる
パワートランジスタなどの半導体素子が実装されてい
る。ところが、電磁誘導加熱を制御する制御回路に組み
込まれる半導体素子は発熱量が大であり、自然空冷のま
までは半導体素子の放熱により外ケースの内部の温度が
上昇して半導体素子の特性に悪影響を与えることがあ
る。

【０００４】そこで、従来は外ケースにファンを設け、
このファンの回転により外ケースの外部から空気を内部
に取り入れて制御回路基板に送風し、この送風により半
導体素子を冷却してその温度上昇を抑制する方式、すな
わちファンによる強制空冷方式が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように制
御回路の半導体素子をファンにより強制空冷する方式で
は、ファンを回転する時に発生する回転音が結構大き
い。従って、炊飯器から発するファンの回転音は騒音と
なって大変耳ざわりである。

【０００６】また、ファンは回転するために寿命には限
界があり、故障の発生、交換などの保守管理を必要とす
る。

【０００７】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、制御回路に組み込まれる半導体素子をファンを用い
ることなく静かで経済的な手段で確実に冷却することが
できる電磁誘導加熱式炊飯器を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の電磁誘導加熱式炊飯器は、内鍋収容部を備え
た外ケースと、導電性金属で形成され内部に米および水
を入れるとともに前記内鍋収容部に収容される内鍋と、
前記外ケースに設けられたコイルと、前記外ケースに設
けられ半導体素子が実装された制御回路基板とを具備
し、前記コイルにより前記内鍋に磁力を作用して前記内
鍋に発生する渦電流により前記内鍋を発熱させ、この発
熱で前記米および水を加熱する方式の炊飯器において、
前記外ケースの側面部と前記内鍋収容部の側面部との間
の間隙に、ヒートパイプが上下方向に沿って配置される
とともに、このヒートパイプの下端部が前記制御回路基
板に実装された半導体素子が発する熱が入る入熱部とさ
れ、且つ前記外ケースの側壁と前記内鍋の側壁との間の
間隙は、前記外ケースの下部に形成された空気入口と前
記外ケースの上部に形成された空気出口に夫々連通する
空気通路とされていることを特徴としている。

【０００９】また、前記間隙の上部に前記内鍋の熱を前
記間隙に伝える熱伝達部が設けられていることを特徴と
している。

【００１０】

【作用】ヒートパイプは、内部に作動液が封入され、一
端部が発熱源の熱が入る入熱部とされ、他端部が放熱部
とされて、作動液の蒸発、凝縮の状態変化により入熱部
の熱を放熱部に伝達して外部に放出するものである。

【００１１】このヒートパイプを外ケースの側面部と内
鍋収容部の側面部との間の間隙に設け、且つヒートパイ
プの下端部を半導体素子で発生する熱を入れる入熱部と
することにより、半導体素子で発生する熱をヒートパイ
プにより外ケースの側面部と内鍋収容部の側面部との間
の間隙まで輸送することができる。

【００１２】そして、ヒートパイプが設けられる外ケー
スの側面部と内鍋収容部の側面部との間の間隙を、外ケ
ースの下部に形成された空気入口と外ケースの上部に形
成された空気出口に夫々連通して空気が流れる通路とし
ているので、前記間隙を流れる空気を利用して、ヒート
パイプの上端部（放熱部）から放出された熱を確実に外
ケースの外部に放出することができる。

【００１３】さらに、前記間隙の上部に設けられた熱伝
達部により内鍋の熱を間隙に伝えて、間隙の上部と下部
の温度差を持たせて、間隙において下部から上部へ向か
う空気の流れを形成することにより、一層熱伝達効果を
高めることができる。

【００１４】また、ヒートパイプは回転部を持たないた
めに、騒音の発生がなく、寿命も長く保守点検が不要と
なる。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例について図１および図２を
参照して説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施例の炊飯器の構成を
模式的に示す図である。

【００１７】図中１は外ケースで、これはその内部の中
央部には上面が開放された内鍋収容部２が形成されてい
る。３は内鍋収容部２を開閉する蓋で、外ケース１に回
動自在に取り付けられている。

【００１８】４は内鍋で、これは導電性金属例えばステ
ンレス鋼で形成されている。この内鍋４は外ケース１の
内鍋収容部２に挿脱可能に収容される。５はコイルで、
これは外ケース１の内鍋収容部２の下部周囲に設けら
れ、すなわち内鍋収容部２に収容された内鍋４の下部周
囲を囲むように設けられている。

【００１９】６は制御回路基板で、電磁誘導加熱を制御
する制御回路を構成する配線が印刷され、制御回路に組
み込まれるパワートランジスタなどの半導体素子７が実
装されている。制御回路基板６は外ケース１の底面部と
内鍋収容部２の底面部との間の間隙１３に配置されてい
る。

【００２０】また、８はヒートパイプで、これは金属製
のパイプであり、内部に熱伝達用の作動液が封入されて
いる。このヒートパイプ８は外ケース１の側面部と内鍋
収容部２の側面部との間の間隙１４に上下方向に沿って
配置され、下端部が外ケース１の底面部と内鍋収容部２
の底面部との間の間隙１３に向けて水平に屈曲されてい
る。

【００２１】外ケース１の底面部と内鍋収容部２の底面
部との間の間隙１４に位置するヒートパイプ８の下端部
には、図２（ａ）にも示すようにアルミニウムなどの熱
伝導性が良好な金属で形成された伝熱ブロック９が取り
付け具１０によって取り付けられ、この伝熱ブロック９
には制御回路基板６に実装された半導体素子７が取り付
けられている。すなわち、ヒートパイプ８の下端部は入
熱部として半導体素子７が発する熱を入れるようになっ
ている。

【００２２】外ケース１の側面部と内鍋収容部２の側面
部との間の間隙１４に位置するヒートパイプ８の上端部
には、図２（ｂ）にも示すように上下方向に配置された
放熱フィン１１が取り付け具１２によって取り付けられ
ている。放熱フィン１１はアルミニウムなどの熱伝導性
が良好な金属で形成されている。すなわち、ヒートパイ
プ８の上端部は放熱部として熱を放出するようになって
いる。

【００２３】さらに、ヒートパイプ８が配置された間隙
１４に面した外ケース１の側面部の下部には空気入口１
５が形成され、間隙１４に面した外ケース１の側面部の
上部には空気出口１６が形成されている。これにより間
隙１４は空気が空気入口１５から流入した空気が流れて
空気出口１６から流出して行く空気通路が構成されるこ
とになる。

【００２４】また、ヒートパイプ８が配置された間隙１
４に面した内鍋収容部２の側面部の上部にはスリット１
７が形成され、このスリット１７を介して間隙１４と、
内鍋収容部２の側面部と内鍋収容部２に収容された内鍋
４の側面部との間の間隙１８とが連通されている。この
スリット１７は、内鍋４で発生した熱を外ケース１の側
面部と内鍋収容部２の側面部との間の間隙１４に伝達す
る熱伝達部の一例をなすものである。

【００２５】このように構成された炊飯器により炊飯を
行う場合について述べる。

【００２６】内鍋４を外ケース１の内鍋収容部２から取
り外し、といだ米と水を入れて再び内鍋収容部２に収容
する。次いで、制御回路基板６で構成された制御回路の
制御作用によりコイル５に通電し、導電体である内鍋４
に対してコイル５から磁束を与える。そうすると内鍋４
に渦電流が発生し、これにより内鍋４にジュール熱が発
生して内鍋４の温度が上昇する。この内鍋４の温度上昇
により内鍋４に入れた米および水が加熱されて炊飯が行
われる。炊飯は制御回路の制御作用によって制御され
る。

【００２７】ところで、制御回路基板６で構成された制
御回路には制御作用を行うために電流が流れ、制御回路
基板６に実装された半導体素子７に電流が流れて半導体
素子７が発熱する。

【００２８】この半導体素子７の熱は伝熱ブロック９を
経てヒートパイプ８の下端部（入熱部）に伝達される。
ヒートパイプ８の外部から下端部（入熱部）に熱が伝達
されると、内部に封入された作動液が加熱蒸発する。こ
の時、蒸発潜熱が吸収される。作動液の蒸気はヒートパ
イプ８の内部を上昇して上端部（放熱部）で凝縮する。
この時、蒸発潜熱が放出される。この熱はヒートパイプ
８の上端部（放熱部）を経て放熱フィン１１に伝達さ
れ、放熱フィン１１から外ケース１の側面部と内鍋収容
部２の側面部との間の間隙１４における空気に伝達され
る。すなわち、半導体素子７の熱はヒートパイプ８によ
って間隙１４の上部まで輸送される。

【００２９】一方、内鍋４の熱の一部は、内鍋収容部２
の側面部と内鍋収容部２に収容された内鍋４の側面部と
の間の間隙１８から内鍋収容部２の側面部の上部に形成
されたスリット１７を介して、ヒートパイプ８が設けら
れる外ケース１の側面部と内鍋収容部２の側面部との間
の間隙１４の上部に伝達される。内鍋４の熱の一部は空
気中を輻射により間隙１４に伝達される。これにより間
隙１４の上部は間隙１４の下部に比較して温度が高くな
り、間隙１４の上部と下部との間に温度差が生じる。

【００３０】そして、この温度差により外ケース１の外
部の空気が、外ケース１の側面部の下部に形成された空
気入口１５から間隙１４の下部に流入し、次いで間隙１
４の内部を上昇して間隙１４の上部に達し、外ケース１
の側面部の上部に形成された空気出口１６から外ケース
１の外部に流出する空気の流れが形成される。

【００３１】この間隙１４を上昇して流れる空気は、ヒ
ートパイプ８の上端部（放熱部）に取り付けられた放熱
フィン１１に接触する。このため、放熱フィン１１の熱
は間隙１４を上昇する空気に伝達されて外ケース１の外
部に運ばれる。

【００３２】なお、間隙１４とは離れた外ケース１の部
分に空気入口１５Ａを形成し、外部の空気を外ケース１
の内部に取り入れての間隙１４の下部に導くようにすれ
ば、間隙１４における空気の流通が一層増大し、ヒート
パイプ８に対する冷却効果が向上する。

【００３３】このように間隙１４における空気の流れを
利用してヒートパイプ８が放出する熱を効率良く外ケー
ス１の外部に放出することができ、半導体素子４の冷却
に用いるヒートパイプ８を自然空冷によりその特性を発
揮させることが可能となる。このため、半導体素子４の
冷却をファンを用いずに行うことが可能となり、電磁誘
導加熱式炊飯器を使用するに際してファン回転音すなわ
ち騒音が発生せず、またヒートパイプ８は回転駆動部を
もたないので保守点検が容易あるいは不要となる。

【００３４】前述した実施例では、外ケース１の側面部
と内鍋収容部２の側面部との間の一部の間隙１４を利用
して１本のヒートパイプ８を配設しているが、ヒートパ
イプを配設する数および場所はこの構成に限定されず、
外ケース１の側面部と内鍋収容部２の側面部との間の間
隙の所定の部分も利用して複数本のヒートパイプを配設
し、これら各ヒートパイプにより半導体素子７の冷却の
効率を高めるようにすることもできる。

【００３５】図３は炊飯器の他の例を示す模式図であ
る。この図に示す例は、外ケース１の側面部と内鍋収容
部２の側面部との間の間隙１４にヒートパイプ８を配設
することに加えて、内鍋収容部２を挟んで間隙１４とは
反対側における外ケース１の側面部と内鍋収容部２の側
面部との間の間隙１４Ａにもヒートパイプ８Ａを配設し
ている。ヒートパイプ８Ａもヒートパイプ８と同様に下
端部が半導体素子７に熱をうける入熱部とされて伝熱ブ
ロック９が取り付けられているとともに、上端部が放熱
部とされて放熱フィン１１が取り付けられている。ま
た、外ケース１には空気入口１５と空気出口１６が形成
されている。

【００３６】なお、この例ではヒートパイプ８とヒート
パイプ８Ａは夫々の下端部が接続されて一体に形成され
ている。

【００３７】外ケース１の側面部と内鍋収容部２の側面
部との間の間隙の上部において内鍋４の熱を間隙に伝達
する熱伝達部は、前述の実施例に示すように外ケース１
の内鍋収容部２にスリット１７を形成する構成に限定さ
れない。

【００３８】図４に示すように内鍋収容部２にアルミニ
ウムなどの熱伝導性に優れた材料からなる熱伝達体１９
を設けても良い。この熱伝達体１９は内鍋収容部２と間
隙１４に夫々突出され、内鍋収容部２に収容された内鍋
４と接触されて内鍋４の熱を間隙１４に伝達するように
なっている。

【００３９】また、ヒートパイプに下端部に取り付ける
伝熱ブロックおよび上端部に取り付ける放熱フィンも前
述した実施例のものに限定されず、材料や形状などを種
々選択することができる。

【００４０】このように本発明は実施例に限定されずに
種々変形して実施することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電磁誘導加
熱式炊飯器によれば、ヒートパイプを外ケースの側面部
と内鍋収容部の側面部との間の間隙に設け、且つヒート
パイプの下端部を半導体素子で発生する熱を入れる入熱
部とすることにより、半導体素子で発生する熱をヒート
パイプにより外ケースの側面部と内鍋収容部の側面部と
の間の間隙まで輸送することができる。

【００４２】そして、ヒートパイプが設けられる外ケー
スの側壁と内鍋の側壁との間の間隙を外ケースの下部に
形成された空気入口と外ケースの上部に形成された空気
出口に夫々連通することにより、前記間隙を流れる空気
を利用してヒートパイプから放出される熱を確実に外ケ
ースの外部に放出することができる。

【００４３】さらに、前記間隙の上部に設けられた熱伝
達部により内鍋の熱を間隙に伝えて間隙の上部と下部の
温度差を持たせ、前記間隙において下部から上部へ向か
う空気の流れを形成することにより、一層熱伝達効果を
高めることができる。

【００４４】従って、制御回路基板に実装された半導体
素子を良好に冷却して温度上昇を抑制することができ
る。このように半導体素子の熱は回転部を持たないヒー
トパイプと間隙を流れる空気により外ケースの外部に放
出することができるので、半導体素子で発生する熱を冷
却して温度上昇を抑制する手段による騒音の発生がな
く、且つこの手段の寿命も長くその保守点検が不要とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかわる炊飯器の構成を模
式的に示す図。

【図２】（ａ）はヒートパイプの入熱部を図１のＡ方向
から見て拡大して示す図。（ｂ）はヒートパイプの放熱
部を図１のＢ方向から見て拡大して示す図。

【図３】他の実施例にかかわる炊飯器の構成を模式的に
示す図。

【図４】炊飯器における空気通路の熱伝達部の他の例を
示す図。

【符号の説明】 １…外ケース、 ２…内鍋収容部、４…内
鍋、 ５…コイル、６…制御回路基板、
７…半導体素子、８…ヒートパイプ、 １
４…間隙、１５…空気入口、 １６…空気出
口、１７…スリット（熱伝達部）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内鍋収容部を備えた外ケースと、導電性
   金属で形成され内部に米および水を入れるとともに前記
   内鍋収容部に収容される内鍋と、前記外ケースに設けら
   れたコイルと、前記外ケースに設けられ半導体素子が実
   装された制御回路基板とを具備し、前記コイルにより前
   記内鍋に磁力を作用して前記内鍋に発生する渦電流によ
   り前記内鍋を発熱させ、この発熱で前記米および水を加
   熱する方式の炊飯器において、前記外ケースの側面部と
   前記内鍋収容部の側面部との間の間隙に、ヒートパイプ
   が上下方向に沿って配置されるとともに、このヒートパ
   イプの下端部が、前記制御回路基板に実装された半導体
   素子が発する熱が入る入熱部とされ、且つ前記外ケース
   と前記内鍋収容部との間の間隙は、前記外ケースの下部
   に形成された空気入口と前記外ケースの上部に形成され
   た空気出口に夫々連通する空気通路とされていることを
   特徴とする電磁誘導加熱式炊飯器。
2. 【請求項２】 前記間隙の上部に前記内鍋の熱を前記間
   隙に伝える熱伝達部が設けられていることを特徴とする
   請求項１記載の電磁誘導加熱式炊飯器。