【手続補正書】
【提出日】平成16年4月14日(2004.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】誘導加熱装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】被加熱物を載置する平面プレートと、前記平面プレート下方に位置する加熱コイルと、前記平面プレートと加熱コイルとの間に設けた隙間と、送風装置と、前記加熱コイル下方に位置して前記送風装置が発生する風の一部を誘導して前記加熱コイルの略中央下から上方に風を誘導する送風誘導壁とを有し、前記加熱コイルは略ドーナツ状で中央に通風穴を有し、前記風の一部を前記平面プレートと前記加熱コイルとの間の前記隙間を通過させる構成とした誘導加熱装置。
【請求項２】送風誘導壁を通風穴の下方に位置させ、送風装置から送風される風の風下の位置に送風誘導壁を形成した請求項１記載の誘導加熱装置。
【請求項３】送風誘導壁を複数個形成し、送風装置から送風される風を分断して加熱コイルの任意の部位に送風可能な構成とした請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】送風装置からの風の一部が送風誘導壁で加熱コイルに誘導され、さらに通風穴に位置する遮蔽突起部で加熱コイルの上方と加熱コイルの下方に分離される構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】通風穴に温度検知部を形成し、温度検知部が有する防風部材で通風穴からの風を遮る構成とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】防風部材は下方に尖った略円錐形状をした構成とした請求項５に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】温度検知部は通風穴の中央から偏心して配置する構成とした請求項５または６に記載の誘導加熱装置。
【請求項８】加熱コイルは基台と、コイルの中心から放射状に配置したフェライトと、コイル押さえと、前記コイル押さえはコイル外周を覆う壁と前記壁から前記コイル上面に伸設した複数の押さえ爪とを備え、壁に風穴を設けた構成とした請求項１〜７のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項９】加熱コイルは基台と、コイルの中心から放射状に配置した上に開いたコ字状フェライトと、コイル押さえと、前記コイル押さえは加熱コイル外周に位置しフェライト配置の外周を覆う壁と前記壁から前記コイル上面に伸設した複数の押さえ爪とを備え、コ字状フェライトの内周凸部がコイル内周より内側に位置し、外周凸部がコイル外周より外側に位置し、前記コイル押さえの外周凸部間に位置する壁に風穴を設けた構成とした請求項１〜７のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項１０】加熱コイル外周に２本のリング状導体を上下方向に分離して略平行に配置し、上下のリング状導体の間に風穴が位置する構成とした請求項１〜９のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項１１】加熱コイル上部と平面プレートとの間に遮蔽板を配置し、通風穴からコイル上面に誘導された風が前記遮蔽板とコイル上面との間を通って加熱コイル外周に拡散する構成とした請求項１〜１０のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項１２】コイル押さえは壁から中心に向かう複数の押さえ爪と、押さえ爪の先端付近に伸設した下方に凸な突起とを有し、突起がコイルに当接するとともに、押さえ爪本体はコイルから離れて位置する構成とした請求項１〜１１のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項１３】加熱コイル上部と平面プレートとの間に遮蔽板を配置し、遮蔽板と平面プレートとの間に非磁性金属板を配置し、加熱コイルと遮蔽板との間か遮蔽板と非磁性金属板との間か非磁性金属板と平面プレートとの間かの少なくとも一つ以上に隙間を設けて、通風穴からコイル上面に誘導された風が前記隙間を通って加熱コイル外周に拡散する構成とした請求項１１に記載の誘導加熱装置。
【請求項１４】加熱コイルを駆動する制御回路をインバータ回路で形成し、インバータ回路はアルミニウムや銅等の高導電率かつ低抵抗の非磁性金属を加熱可能とした請求項１〜１３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に一般家庭での加熱調理や業務用で金属加熱等を行う誘導加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の誘導加熱装置は、加熱コイル下面を主に冷却するか、または側面から加熱コイルの下面を主に冷却している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願２００１−２６０７５３号公報（第３〜５図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
銅やアルミニウム等の鍋を加熱するために鉄鍋に適した約２０ら約３０ｋＨｚよりも高いやく４０から約１００ｋＨｚの高周波電流を加熱コイルに流さなければならなかった。また、高出力な誘導加熱装置が要望されている。周波数が高くなれば表皮効果で実効抵抗が高くなり発熱が大きくなる。また、電流値を大きくすると加熱コイルの自己発熱も大きくなる。以上のように誘導加熱装置の性能を高めるためには、加熱コイルの冷却を効率的に行うことが要求されている。
【０００５】
本発明は、加熱コイルの中央から外周方向に加熱コイルの上面と下面との両方を同時に冷却できる誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、発熱の大きい加熱コイルを効率的に冷却するために、加熱コイルの中央に位置する通風穴を通して冷却風を加熱コイル上面に分岐誘導して加熱コイル上面の中央から放射状に冷却風を平面プレートと加熱コイルとの間の隙間を通過させるとともに加熱コイル下面も冷却できるように構成したものである。
【０００７】
これにより、従来よりも高周波数の電流を加熱コイルに流したり、加熱コイルへ流す電流値を大きくして、加熱コイルの発熱が多くなっても、十分に冷却できる誘導加熱装置が得られる。特に非磁性金属を加熱することが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、被加熱物を載置する平面プレートと、前記平面プレート下方に位置する加熱コイルと、前記平面プレートと加熱コイルとの間に設けた隙間と、送風装置と、前記加熱コイル下方に位置して前記送風装置が発生する風の一部を誘導して前記加熱コイルの略中央下から上方に送風を誘導する送風誘導壁とを有し、前記加熱コイルは略ドーナツ状で中央に通風穴を有し、前記風の一部を前記平面プレートと前記加熱コイルとの間の前記隙間を通過させる構成としたものであり、加熱コイルの上下両面を冷却できるという作用を有する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、送風誘導壁を通風穴の下方に位置させ、送風装置から送風される風の風下の位置に送風誘導壁を形成した構成としたものであり、加熱コイルの上下両面を冷却できるという作用を有する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、送風誘導壁を複数個形成し、送風装置から送風される風を分断して加熱コイルの任意の部位に送風可能な構成としたものであり、加熱コイルの任意の部位を冷却できるという作用を有する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、送風装置からの風の一部が送風誘導壁で加熱コイルに誘導され、さらに通風穴に位置する温度検知部で加熱コイルの上方と加熱コイルの下方に分離する構成としたものであり、加熱コイルの上下両面を冷却できるという作用を有する。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、通風穴に温度検知部を形成し、温度検知部が有する防風部材で通風穴からの風を遮る構成としたものであり、送風装置からの送風を通風穴の上下に分岐して加熱コイルの上下両面を冷却できるとともに、温度検知部が冷却風で冷却されにくいという作用を有する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、防風部材は下方に尖った略円錐形状をした構成としたものであり、温度検知部を送風から保護するとともに、送風を加熱コイルの上下に損失が少ない分岐を可能にするという作用を有する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、温度検知部は通風穴の中央から偏心して配置する構成としたものであり、送風を通風穴の一部から加熱コイルの上方に通過させると同時に通過した風の流れる方向を制御することができ、また温度検知部で加熱コイルの下方に送風を分岐させて温度検知部の位置と面積により下法に分岐する風の量を制御するという作用を有する。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、加熱コイルは基台と、コイルの中心から放射状に配置したフェライトと、コイル押さえと、前記コイル押さえはコイル外周を覆う壁と前記壁から前記コイル上面に伸設した複数の押さえ爪とを備え、壁に風穴を設けた構成としたものであり、加熱コイルの上方に誘導された風を放射状に放散させて加熱コイル上面から放射状に放散させて効率の良い冷却が可能になるという作用を有する。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、加熱コイルは基台と、コイルの中心から放射状に配置した上に開いたコ字状フェライトと、コイル押さえと、前記コイル押さえは加熱コイル外周に位置しフェライト配置の外周を覆う壁と前記壁から前記コイル上面に伸設した複数の押さえ爪とを備え、コ字状フェライトの内周凸部がコイル内周より内側に位置し、外周凸部がコイル外周より外側に位置し、前記コイル押さえの外周凸部間に位置する壁に風穴を設けた構成としたものであり、加熱コイルの上方に誘導された風を放射状に放散させて加熱コイル上面から放射状に放散させて効率の良い冷却が可能になると同時にフェライトの高さと同じ高さで風穴を形成することができて、高さがコンパクトな加熱コイルを設計することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、加熱コイル外周に２本のリング状導体を上下方向に分離して略平行に配置し、上下のリング状導体の間に風穴が位置する構成としたものであり、加熱コイルの上方に誘導された風を放射状に放散させて加熱コイル上面から放射状に放散させて効率の良い冷却が可能になるという作用を有する。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、加熱コイル上部と平面プレートとの間に遮蔽板を配置し、通風穴からコイル上面に誘導された風が前記遮蔽板とコイル上面との間を通って加熱コイル外周に拡散する構成としたものであり、通風穴から加熱コイル上方に分岐した風を遮蔽板で押さえ込んで加熱コイル上部で放射状に放散させて加熱コイル上面を効率的に冷却することができるという作用を有する。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、コイル押さえは壁から中心に向かう複数の押さえ爪と、押さえ爪の先端付近に伸設した下方に凸な突起とを有し、突起がコイルに当接するとともに、押さえ爪本体はコイルから離れて位置する構成としたものであり、加熱コイルの上面を効率的に冷却できるという作用を有する。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、加熱コイル上部と平面プレートとの間に遮蔽板を配置し、遮蔽板と平面プレートとの間に非磁性金属板を配置し、加熱コイルと遮蔽板との間か遮蔽板と非磁性金属板との間か非磁性金属板と平面プレートとの間かの少なくとも一つ以上に隙間を設けて、通風穴からコイル上面に誘導された風が前記隙間を通って加熱コイル外周に拡散する構成としたものであり、加熱コイルと遮熱板と非磁性金属板と平面プレートとの間に任意に隙間を設けて通風穴からの冷却風を隙間に通すことでコイルより上に位置する任意の部品を冷却できるという作用を有する。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、加熱コイルを駆動する制御回路をインバータ回路で形成し、インバータ回路はアルミニウムや銅等の高導電率かつ低抵抗の非磁性金属を加熱可能とした構成としたものであり、加熱コイルの発熱が大きい場合でも加熱コイルの上下両面を均一に冷却するという作用を有する。
【００２２】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
１１は金属板で形成された上部が開口した直方体の外郭である。１２は外郭の上部を塞ぐように固定される金属板で形成された天面枠であり、天面枠１２には長方形の耐熱ガラス板で形成された平面プレート１３が外周を天面枠１２に接着されて水密的に固定されている。平面プレート１３には鍋等を置く位置がデザインされている。１４は天面枠１２後方に横方向に配置された吸排気グリルであり、多数の通気穴１５を有して天面枠１２に着脱自在に載置されている。１６は天面枠１２を外郭１１前部に固定するフックである。
【００２４】
１７は外郭１１の左側に配置されたロースタであり、把手１８を引き出して使用する。ロースタ１７はシーズヒータ（図示せず）で加熱される構成である。１９は制御回路２０が収納された回路部である。２１は操作部であり、使用するときは前面下部を軸支されて前方に傾斜して飛びだす構造になっている。
【００２５】
２２は外郭１１の左部に配置された第１の加熱コイルであり誘導加熱により最大３ｋＷの加熱能力がある。第１の加熱コイル２２は約２０ｋＨｚの周波数の電源で駆動され、磁性金属で形成された鍋等を加熱する。２３は外郭１１の右部に配置された第２の加熱コイルである。第２の加熱コイル２３は約２ｋＷの加熱能力がある。第２の加熱コイル２３は金属の種類により約２０ｋＨｚまたは約６０ｋＨｚの周波数の電源で駆動される。第２の加熱コイル２３の上方平面プレート１３上に載置された鍋等の金属の種類が磁性金属か非磁性金属かは、第２の加熱コイル２３の負荷電流から判別して駆動電源の周波数を決定する。磁性金属の場合は２０ｋＨｚにし非磁性金属の場合は６０ｋＨｚにする。
【００２６】
前記制御回路２０は第１の加熱コイル２２に約２０ｋＨｚの周波数の電流を供給し、第２の加熱コイル２３に約２０ｋＨｚと約６０ｋＨｚの周波数の電流を供給するインバータ回路を備えている。
【００２７】
２４は３個で第１の加熱コイル２２を支持する第１の支持ばねである。２５は３個で第２の加熱コイル２３を支持する第２の支持ばねである。２６は第１の加熱コイル２２と第２の加熱コイル２３との中央奥に位置する円盤状のクイックラジエントヒータであり、ガラス鍋や土鍋等を加熱する機能がある。
【００２８】
回路部１９について説明する。第２の加熱コイル２３を制御する上基板２７と上基板２７を収納する上基板ケース２８と、第１の加熱コイル２２を制御する中基板２９と中基板２９を収納する中基板ケース３０と、第２の加熱コイル２３に供給する電源を作る下基板３１と下基板３１を収納する下基板ケース３２とを上から順に水平に積み重ねて、回路部１９に収納されている。回路部１９には外郭１１の右後方に位置する収納部３３が形成されている。
【００２９】
３４は送風装置を形成する縦軸型のシロッコファンであり、前記回路部１９の収納部３３に収納されて回路部１９に送風する。上基板２７、中基板２９、下基板３１のそれぞれにはシロッコファン３４の送風口３５に近い位置に上基板２７には上ヒートシンク３６、中基板２９上には中ヒートシンク３７、下基板３１上には下ヒートシンク３８がそれぞれ位置しており、各々の基板２７、２９、３１上では発熱の多い各ヒートシンク３６、３７、３８を最初に冷却する構成となっている。
【００３０】
３９は上基板ケース２８の上に位置する基板ケースカバーであり、基板ケースカバー３９の上部には第２の支持ばね２５が位置する。基板ケースカバー３９は天面４０を有して略長方形の箱形状を成し、上基板ケース２８とシロッコファン３４との上に配置される。また、第２の加熱コイル２３の下に送風空間４１を挟んで基板ケースカバー３９が位置することとなる。
【００３１】
４２は第２の加熱コイル２３の中央に位置する円形の通風穴であり、通風穴４２より小さい温度検知部４３が通風穴４２の中心から偏心して通風穴４２の一部を塞ぐ位置に配置されている。温度検知部４３は通風穴４２の一部を遮蔽する遮蔽突起部を形成する。
【００３２】
前述のように上ヒートシンク３６は上基板２７のシロッコファン３４に近い位置に配置されている。４４は前記基板ケースカバー３９に設けられ、前記第２の加熱コイル２３の通風穴４２下に位置して、概略通風穴４２の直径に近い大きさの略円形の第１の貫通穴であり、第１の貫通穴４４の外周には垂直方向でシロッコファン３４の風下側に半円状の第１の送風誘導壁４５が設けてある。第１の送風誘導壁４５は基板ケースカバー３９の天面４０から下方に垂直に伸設されている。４６は第２の貫通穴であり、前記第１の貫通穴４４よりシロッコファン３４側に位置して第２の送風誘導壁４７が第２の貫通穴４６の風下側に設けてある。４８は第３の貫通穴であり、第２の貫通穴４６よりさらにシロッコファン３４側に位置する。４９は第３の貫通穴４８の風下側に設けられた第３の送風誘導壁である。第１の送風誘導壁４５は第２の送風誘導壁４７よりも下方に長く伸設され、第２の送風誘導壁４７は第３の送風誘導壁４９よりも下方に長く伸設されている。また、第１の貫通穴４４は第２の貫通穴４６よりも開口面積は大きく、第２の貫通穴４６は第３の貫通穴４８よりも開口面積は大きい。
【００３３】
第２の加熱コイル２３は、コ字状に形成され上方向に開口したフェライト５０と、このフェライト５０を１２本放射状に配置してインサート成形したＰＰＳ樹脂等で略円盤状に形成された基台５１と、直径０．０５ｍｍの自己融着型エナメル線を約１６００本撚って太い導線５２を形成しこの導線５２で中央を開口した円盤状に熱融着させて成形したコイル５３と、コイル５３を押さえるコイル押さえ５４とを有している。コイル５３は巻き数を増すために２層に巻いてある。巻き方は中心から１層目と２層目とを交互に巻きながら外周へと巻いて行く方法である。
【００３４】
コイル押さえ５４は垂直方向に円筒状に形成しコイル５３外周に位置する壁５５と、壁５５から放射状に中心に向かう４本の押さえ爪５６と、押さえ爪５６の先端付近に下向きに凸な突起５７が設けてある。突起５７以外の押さえ爪５６の伸設部５８はコイル５３には接することなく突起５７のみがコイル５３の上面に当接することとなり、コイル５３と押さえ爪５６との間に約２ｍｍの隙間５９ができる。この隙間５９を冷却風が通過する。
【００３５】
温度検知部４３は、前記基台５１の通風穴４２に下方に向かって伸設された逆円錐形状の防風部材６０の凹状収容部６１と、ＰＰＳ樹脂等で形成され逆円錐形状で前記防風部材６０に固定された温度検知台６２と、サーミスタ等を用いた温度検知素子６３を上面に保持した温度検知ユニット６４と、保持ばね６５とで構成されている。前記温度検知ユニット６４を保持ばね６５で平面プレート１３の下面に押圧して、温度検知素子６３が平面プレート１３の下面に直接当接して平面プレート１３の温度を検知する構成になっている。防風部材６０と温度検知台６２との間には約１ｍｍ幅の空間６６があり、この空間６６が通風穴４２を通過する風による冷却から温度検知素子６３を熱的に断熱する機能がある。
【００３６】
前述のように温度検知部４３を通風穴４２の中心から偏心して位置させることで、シロッコファン３４から送られる風を通風穴４２から第２の加熱コイル２３上面の隙間５９に誘導するときに温度検知部４３の配置を変えることで任意の方向に風を誘導することができる。つまり、第２の加熱コイル２３の上面を放射状に流れる風の強い方向があると、通風穴４２のこの風の強い方向に温度検知部４３を配置することで、通風穴４２からの風が温度検知部４３に邪魔されて弱まる。
【００３７】
一方放射状に流れる風の弱い方向は温度検知部４３に邪魔された風の一部が流入して風が強まり、結果としてシロッコファン３４からの一方向の風を偏心した温度検知部４３を有する通風穴４２を通すことで、第２の加熱コイル２３上面の隙間５９を均等に流すことができて、コイル５３上面を均等に冷却することができるので、コイル５３上面の温度上昇に偏りが無くなる。
【００３８】
また、温度検知部４３で反射された風は第２の加熱コイル２３下面に沿って第２の加熱コイル２３外周に向かって送風空間４１を放射状に流れて、第２の加熱コイル２３下面を均等に冷却することができるのでコイル５３下面の温度上昇に偏りが無くなる。
【００３９】
６７は基台５１にインサート成形で配置されたコ字状のフェライト５０の外周凸部であり、６８はフェライト５０の内周凸部である。フェライト５０は外周凸部６７と内周凸部６８とを上方に向けて、基台５１の外周に均等な角度で放射状に１２個配置されている。外周凸部６７と外周凸部６７との間は比較的低い外周凹部６９が１２カ所形成されている。
【００４０】
ここで、コイル押さえ５４の壁５５には風穴７０が外周に１０箇所設けてある。風穴７０は壁５５を貫通した穴であり、コイル押さえ５４を基台５１にセットすると、基台５１の外周凹部６９の角度に風穴７０が位置するように配置されている。これにより、通風穴４２から第２の加熱コイル２３上面に誘導された風は、押さえ爪５６とコイル５３上面の間の隙間５９を通過して外周凹部６９の外側に位置する風穴７０から第２の加熱コイル２３外方に放散される。風穴７０の高さはコイル５３の高さとほぼ同じ高さである。
【００４１】
７１はリング状導体である第１のリングであり、シリコンゴム被覆電線をリング状にかしめやはんだ等で接続して前記コイル押さえ５４の壁５５内周に沿って配置されている。
【００４２】
第１のリング７１は前記コイル５３と同一中心の円周でコイル５３外周の外側にコイル５３より約３ｍｍ高い位置でコイル５３外周に配置されている。７２はリング状導体である第２のリングであり、シリコンゴム被覆電線をリング状にかしめやはんだ等で接続して前記基台５１の外周溝部７３に沿って前記外周凸部６７外側に設けられた載置リブ７４にセットされて配置されている。
【００４３】
第２のリング７２は前記コイル５３と同一中心の円周でコイル５３外周より外側にコイル５３より約５ｍｍ低い位置にコイル５３外周に配置されている。前述のコイル押さえ５４の風穴７０は第１のリング７１の高さと第２のリング７２の高さとの間に位置し、第１のリング７１と第２のリング７２の外側に位置することとなる。
【００４４】
７５は遮蔽板であり、遮蔽板７５は略円盤状に形成された０．３ｍｍのマイカ板をプレス型で打ち抜いて形成された上遮蔽板７６と、上遮蔽板７６と同じく０．３ｍｍのマイカ板で形成された下遮蔽板７７と、上遮蔽板７６と下遮蔽板７７との間に塗布した導電性塗膜７８と、導電性塗膜７８の両端に電機的に接続されて下向きに伸設した一対の電極７９とを有している。電極７９は電気的に接地されている。導電性塗膜７８は上遮蔽板７６と下遮蔽板７７とで電気的に絶縁されている。上遮蔽板７６と下遮蔽板７７とは接着されている。遮蔽板７５の略中央には前記温度検知部４３の位置に温度検知部４３の外周と同じ大きさの嵌合穴８０が開けてある。遮蔽板７５を押さえ爪５６に載置したときに前記嵌合穴８０が温度検知部４３に嵌合して位置決めになるとともに、加熱コイル２３上面の隙間５９と遮蔽板７５上面の空間とを遮断する。この嵌合穴８０からは前記シロッコファン３４からの送風は遮蔽板７５上方にはほとんど漏れない。この構成により通風穴４２から第２の加熱コイル２３上面に通過した風は遮蔽板７５に上方への進路を阻まれて上昇せずに遮蔽板７５に沿って通風穴４２から放射状に外周へと流れることとなる。
【００４５】
８１は遮蔽板７５の上に位置し前記平面プレート１３の下に密着した非磁性金属板である厚さ１ｍｍのアルミニウム板で形成された略半月状のシールド板である。シールド板８１は２枚を使用してドーナツ状に配置し前記遮蔽板７５上に位置し、シールド板８１の外周から伸設した各々２カ所の曲げ爪８２を曲げて取り付ける。シールド板８１とシールド板８１との間は約１０ｍｍ間隔を開けておく。シールド板８１の投影面は前記コイル５３の投影とほぼ一致する。シールド板８１は下面が前記遮蔽板７５に密着するとともに上面を前記平面プレート１３に密着している。
【００４６】
８３は第２の加熱コイル２３の基台５１外周溝部７３に収納されて固定された透明リングであり、基台５１の外周溝部７３に備えられて水平方向に発光する発光ダイオード８４の光を第２の加熱コイル２３のほぼ外周に沿って光りの輪を上方に放射する。この光の輪は平面プレート１３を介して使用時に第２の加熱コイル２３の位置を知らせて鍋を置く位置を知らせる機能がある。
【００４７】
８５は基台５１の外周近傍に備えられた一対の温度検知センサであり、前記遮蔽板７５の温度を下方から検知する。前記外周凸部６７は第２の加熱コイル２３外周に均等な角度で１２カ所設けてあり、従って外周凹部６９は均一な角度で１２カ所存在する。
【００４８】
一方コイル押さえ５４の壁５５に設けられた外周凹部６９に対応する風穴７０は１０カ所である。残りの２カ所は壁５５に風穴７０が無い状態である。その位置がこの一対の温度検知センサ８５の取付位置である。従って、通風穴４２を通ってコイル５３上面に沿って放射状に放散された風が風穴７０から排気されるときに、温度検知センサ８５上を通過した風は風穴７０が無いので円滑にコイル押さえ５４の外周外方に流れることができない。よって温度検知センサ８５上を通過する風は他の放射状に排気される空気の流れよりも弱い流れとなる。結果として温度検知センサ８５は冷却風の影響が小さく、精度の高い温度検知が可能になる。
【００４９】
８６は基板ケースカバー３９天面４０の第１の加熱コイル２２近傍に開口した分流口である。シロッコファン３４からの送風で上基板２７上を流れた風は上ヒートシンク３６を冷却した後、一部は基板ケースカバー３９上に達し第２の加熱コイル２３を冷却する。基板ケースカバー３９上面へ流れた風以外は基板ケースカバー３９天面４０の下を流れて、分流口８６から第１の加熱コイル２２下面へ送風される。第１の加熱コイル２２は駆動周波数が２０ｋＨｚと比較的低いので分流口８６からの風が第１の加熱コイル２２下面を冷却することで、第１の加熱コイル２２の冷却は充分である。第１の加熱コイル２２を冷却した風は温風となって吸排気グリル１４から後方へ排気される。８７は第２の加熱コイル２３上の平面プレート１３に載置したアルミニウム製の鍋である。
【００５０】
以上のように構成された誘導加熱装置について、図１を用いてその動作を説明する。まず、平面プレート１３の第２の加熱コイル２３上にアルミニウム製鍋８７を載置する。第２の加熱コイル２３に通電する。制御回路２０は第２の加熱コイル２３への通電と同時にシロッコファン３４を駆動する。制御回路２０は通電の負荷電流から鍋８７が非磁性金属製であることを検知する。非磁性金属を検知した制御回路２０は第２の加熱コイル２３へ供給する電源の周波数を６０ｋＨｚにする。
【００５１】
第２の加熱コイル２３から６０ｋＨｚの交番磁界が発生すると、アルミニウム製の鍋８７は底面に電磁誘導により渦電流が発生して加熱される。同時に自身の電流により第２の加熱コイル２３からの磁界に対して反発する磁界が発生する。結果として鍋８７に浮力が発生する。この浮力を低減するために第２の加熱コイル２３が発生する交番磁界中に非磁性金属のシールド板８１を配置するのである。位置は第２の加熱コイル２３と鍋８７との間である。この状態で第２の加熱コイル２３に６０ｋＨｚの交番電流を流すと発生する磁界によりシールド板８１内に渦電流が発生し、この渦電流により発生する磁界に第２の加熱コイル２３からの磁界が反発して第２の加熱コイル２３中心部に磁束が集中する。磁束が集中するために鍋８７の底面では渦電流が発生しジュール熱で鍋８７が加熱される。
【００５２】
ここでシールド板８１がない場合は第２の加熱コイル２３からの磁界が鍋８７底全体に平均に分布するために鍋底に発生するジュール熱が少ない割に磁界は鍋に達しているので浮力は発生する。一方シールド板８１がある場合には一部の磁束はシールド板８１で吸収されるので鍋８７に達する磁束は比較的少ない。従って発生する浮力は比較的少なくなる。
【００５３】
しかし、シールド板８１からの磁界により反発した磁束が鍋８７の中央付近に集中するために表皮効果により鍋８７底で発生するジュール熱は比較的多くなる。結果としてシールド板８１を備えると鍋８７に発生する浮力は低減されるが、発熱量は維持できることとなる。
【００５４】
遮蔽板７５の働きについて説明する。第２の加熱コイル２３と鍋８７底面とは相対する略平面であり電気的にはコンデンサを形成することとなる。６０ｋＨｚで第２の加熱コイル２３を駆動した場合は、このコンデンサの一方の電極である第２の加熱コイル２３に交番電流を流すので交番電界をかけることになり、鍋８７底に電位が発生する。この電位の発生した鍋８７に人間が触れると感電するのでこの電界を遮蔽する必要がある。鍋８７底を接地すればよいが現実的ではない。そこで鍋８７底に変わる遮蔽板７５の導電性塗膜７８を第２の加熱コイル２と鍋８７底との間に位置させて第２の加熱コイル２３と導電性塗膜７８とでコンデンサを形成する。第２の加熱コイル２３の交番電界によって導電性塗膜７８に電位が発生しても電極７９を介して接地されているので鍋８７底に電位が発生することはない。
【００５５】
第２の加熱コイル２３に２０ｋＨｚの交番電流を供給する場合は周波数が比較的低いので鍋８７底に人間が感じる程度の電位が発生するまでには至らない。第１の加熱コイル２２の場合も２０ｋＨｚの交番電流を供給するので同じである。
【００５６】
第２の加熱コイル２３に６０ｋＨｚの交番電流を供給する場合は、シールド板８１には渦電流によって若干の発熱がある。シールド板８１の上面は平面プレート１３に密着しているので熱伝導により平面プレート１３を介して空中へ放熱する。
【００５７】
鍋８７の加熱に伴いコイル５３も自己発熱して温度が上昇する。シロッコファン３４は吸排気グリル１４から吸入して空気を送風口３５から上基板２７、中基板２９下基板３１へ送風する。上基板２７へ送風された空気は最初に上ヒートシンク３６を冷却する。
【００５８】
さらに上基板２７上を進むと風の一部は第３の送風誘導壁４９にぶつかって第３の貫通穴４８を通過して基板ケースカバー３９天面４０の上の送風空間４１に吹き上げられる。
【００５９】
また、風の一部は第２の送風誘導壁４７にぶつかって第２の貫通穴４６を通過して基板ケースカバー３９の上面の送風空間４１に吹き上げられる。最後に第１の送風誘導壁４５にぶつかって第１の貫通穴４４を吹き上がって基板ケースカバー３９上に達し、第２の加熱コイル２３の通風穴４２に達する。
【００６０】
ここで一部の風は温度検知部４３に遮られて第２の加熱コイル２３下面の送風空間４１を通風穴４２を中心に放射状に放散される。通風穴４２を通過した風は遮蔽板７５にぶつかって遮蔽板７５下面を放射状に放散される。この風の流れはやがてコイル押さえ５４の押さえ爪５６とコイル５３の間の隙間５９を通過してコイル５３を冷却しながらコイル押さえ５４の壁５５に達する。壁５５に達した風は第１のリング７１と第２のリング７２の間を通過して外周凸部６７の間の外周凹部６９を通過して１０カ所ある壁５５の風穴７０を通過して第２の加熱コイル２３外方へ放散される。通風穴４２を通過するときにシロッコファン３４からの風は第１の送風誘導壁４５にぶつかって風下に強く流れようとする。
【００６１】
しかし、通風穴４２の風下側には温度検知部４３が設けてあるので、温度検知部４３にぶつかった風の一部が第２の加熱コイル２３下面に流れるとともに、通風穴４２を通って第２の加熱コイル２３上面に流れる風は通風穴４２の風下に位置する温度検知部４３によって風下側の風が弱くなり、温度検知部４３にぶつかった風が風上側に跳ね返るので通風穴４２を通過した時点で第２の加熱コイル２３の上面を均等な強さで放射状に放散される風の流れになる。従って隙間５９を放射状に均等な風が通風穴４２から風穴７０まで障害物がなく円滑にコイル５３上面を流れることとなり、コイル５３の冷却を効率的に行うことが出来る。温度検知部４３の下部の防風部材６０は逆円錐形状なので冷却風が第２の加熱コイル２３上面と下面とに分離する際に圧損を少なく少なくすることができる。
【００６２】
第２の加熱コイル２３下面では第３の貫通穴４８と第２の貫通穴４６と第１の貫通穴４４とから吹き上げて通風穴４２を通過しなかった風が第２の加熱コイル２３下を放射状に放散されてコイル５３下面を冷却しながら第２の加熱コイル２３外方へ放散される。このとき第２の貫通穴４６と第３の貫通穴４８を通過した風が第１の貫通穴４４を通過した風と合流して全体として第２の加熱コイル２３の下面を流れる冷却風は放射状に均等に流れることとなり、第２の加熱コイル２３の冷却を効率的に行うことができる。
【００６３】
鍋８７が磁性金属製である場合は、例えばホーロー鍋等であれば、制御回路２０は負荷電流から判断して第２の加熱コイル２３に２０ｋＨｚの交番電流を供給する。２０ｋＨｚの磁界ではシールド板８１にはほとんど渦電流は発生しないのでシールド板８１の発熱は問題にはならない。
【００６４】
以上にように本実施例によれば、基板ケースカバー３９の第１の貫通穴４４を通風穴４２の下に設けるとともに、通風穴４２に温度検知部４３を設け、遮蔽板７５とコイル５３との間に隙間５９を設けることで、第２の加熱コイル２３上面の冷却を第２の加熱コイル２３の中心である通風穴４２からの均等な放射状冷却風で効率的に行うことが出来るとともに、第２の貫通穴４６と第３の貫通穴４８とを設けることで第２の加熱コイル２３下面の冷却を第２の加熱コイル２３の中心から放射状に均等に冷却することができ、第２の加熱コイル２３の上面と下面の両方を同時にしかも放射状に均等に冷却することができる。
【００６５】
（実施例２）
以下本発明の第２の実施例について、図面を参照しながら説明する。図７において、平面プレート１３、第２の加熱コイル２３、上基板２７、上基板ケース２８、上ヒートシンク３６、送風空間４１、基板ケースカバー３９、天面４０、通風穴４２、温度検知部４３、第１の貫通穴４４、第１の送風誘導壁４５、第２の貫通穴４６、第２の送風誘導壁４７、第３の貫通穴４８、第３の送風誘導壁４９、フェライト５０、基台５１、コイル５３、コイル押さえ５４、壁５５、押さえ爪５６、突起５７、伸設部５８、隙間５９、防風部材６０、凹状収容部６１、温度検知台６２、温度検知素子６３、温度検知ユニット６４、保持ばね６５、空間６６、外周凸部６７、内周凸部６８、外周凹部６９、風穴７０、第１のリング７１、第２のリング７２、外周溝部７３、載置リブ７４、導電性塗膜７８、電極７９、透明リング８３、は実施例１と同一の機能と形状であり、同一の符号を使用する。
【００６６】
図１の構成と異なるのは非磁性金属板であるシールド板９０の上面に高さが２ｍｍの当て突起部９１を複数設けたことと、遮蔽板９２の嵌合穴９３を通風穴４２よりも大きい面積で開口した点である。突起部９１を設けたためにシールド板９０と平面プレート１３との密着がなくなり、シールド板９０と平面プレート１３との間に約２ｍｍの隙間９４が発生する。
【００６７】
また、嵌合穴９３を大きくすることで、通風穴４２から吹き上げる風が嵌合穴９３を通過してシールド板９０まで達することができる。
【００６８】
上記のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作を説明する。まず、シロッコファン３４からの風が通風穴４２を通過するまでは実施例１と同じである。また、第２の加熱コイル２３下面で放散される風の動きも実施例１と同じである。
【００６９】
通風穴４２を通過した風について、嵌合穴９３を通過した風は温度検知部４３にぶつかって一部は遮蔽板９２下面に沿ってコイル５３上面を冷却しながら放射状に放散される。嵌合穴９３を通過した風はシールド板９０の中央を通過して平面プレート１３にぶつかって、シールド板９０と平面プレート１３との間の隙間９４を外周方向へ平面プレート１３下面に沿って放射状に放散される。このときシールド板９０と平面プレート１３の下面を冷却しながら放射状に放散されることとなる。
【００７０】
以上のように、通風穴４２を通過した風をシールド板９０と平面プレート１３との間に設けた隙間９４を通過させることにより、シールド板９０や平面プレート１３の冷却を行うことができる。
【００７１】
なお、第１の実施例において第２の加熱コイル２３のコイル５３を２層にしたが、ターン数を増やすために３層や４層にしても良い。また、第２の実施例では、平面プレート１３とシールド板９０との間に隙間９４を設けたが、シールド板９０と遮蔽板９２との間に隙間９４を設けても良いし、遮蔽板９２とコイル押さえ５４との間に隙間９４を設けても良いことは言うまでもない。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、加熱コイルの下面と上面を中央から均等な放射状の冷却風で効率的に冷却することができる優れた誘導加熱装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における第２の加熱コイルの部分断面図
【図２】本発明の実施例１における誘導加熱装置の分解斜視図
【図３】本発明の実施例１における誘導加熱装置の制御部の斜視図
【図４】本発明の実施例１における誘導加熱装置の平面図
【図５】本発明の実施例１における第２の加熱コイルの部分斜視図
【図６】本発明の実施例１における第２の加熱コイルの部分斜視図
【図７】本発明の実施例２における第２の加熱コイルの部分断面図
【符号の説明】
１３  平面プレート
２３  第２の加熱コイル（加熱コイル）
３４  シロッコファン（送風装置）
４２  通風穴
４３  温度検知部
４５  第１の送風誘導壁
４７  第２の送風誘導壁
４９  第３の送風誘導壁
５０  フェライト
５１  基台
５３  コイル
５４  コイル押さえ
５５  壁
５６  押さえ爪
５８  伸設部（押さえ爪本体）
５９  隙間
６０  防風部材
６７  外周凸部
７０  風穴
７１  第１のリング（リング状導体）
７２  第２のリング（リング状導体）
７５  遮蔽板
８１  シールド板（非磁性金属板）
９０  シールド板（非磁性金属板）
９２  遮蔽板
９４  隙間