(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭が天板で塞がれ全体が一体となっている本体の前記天板後方外面に設けた吸気部及び排気部と、前記天板下方に設けられたアルミニウム製鍋を連続加熱できる第１の加熱コイル及びアルミニウム製鍋を連続加熱できない第２の加熱コイルと、ロースターと、前記吸気部と通気路で繋がった第１の冷却ファンと、前記第１の冷却ファンを駆動するモーターと、鉛直方向に設けられた前記モーターの出力軸と連動し前記吸気部と通気路で繋がった第２の冷却ファンと、前記第１の加熱コイルを駆動する駆動回路及び前記第２の加熱コイルを駆動する駆動回路を有する回路ユニットとを備え、前記第２の冷却ファンの吐出口側に前記第１の加熱コイルを配し、前記第１の加熱コイルの下方に設けた前記第１の加熱コイルを駆動する駆動回路を構成する回路ユニットと前記第１の加熱コイルの間に隔壁を設け、前記第１の冷却ファンは前記回路ユニットに主に送風し、前記第２の冷却ファンは、前記第１の加熱コイルが位置する層に直接送風し、前記第１の冷却ファンにより送風された冷却風は前記回路ユニットの上の空間を流れ前記ロースター側の空間を経由して前記排気部から排出されるとともに、前記モーターの端部を前記第１の冷却ファン及び前記第２の冷却ファンの内部に嵌め込んで、前記モーターの外周と前記第１の冷却ファンとの隙間Ａと、前記モーターの外周と前記第２の冷却ファンの隙間Ｂとを設け、前記隙間Ａを前記第１の冷却ファンの吸い込み風路とし、前記隙間Ｂを前記第２の冷却ファンの吸い込み風路とした誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱調理器の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に従来の誘導加熱調理器を示す。本体１には２個の加熱コイル２、３と、ラジェントヒーター４と、ロースター５と、ロースター５と反対側に配した加熱コイル２、３の駆動回路６、７と、その奥方の冷却ファン８と、吸気口９と、排気口１０とを備えるものであった。２個の加熱コイル２、３はターン数や構成は同一のもので、構成部品の種類を削減し本体１の構成が容易にできていた。
【０００３】
以上従来のものにおいて、アルミニウム製の鍋や、ステンレスとアルミニウムの多層構成の鍋は表皮抵抗が小さくなり、調理に十分な加熱力を得ることは難しかった。磁性金属製の鍋と同等の加熱力を得るには、従来よりも加熱コイルのターン数と電流値を多くする必要があった。しかし、ターン数を増すと加熱コイルのインダクタンスも増え、共振周波数も高まることになる。そのため、アルミニウム製鍋を加熱できないものに比べ、加熱コイルを同一素線構成としたものにおいては、加熱コイル自体の電流値の増加と表皮効果および近接効果の増大による素線内の電流偏りにより加熱コイルの発熱が増大し、加熱コイルの温度上昇を抑えなければならなかった。また、共振電流が増すので、共振回路を構成する加熱コイルや駆動回路ユニットおよび、これらの電気的接続ループに流れるエネルギーも増大し、回路の動作が不安定になりやすく、輻射ノイズも増大しやすかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記課題を解決して、本体内にアルミニウム製鍋を連続加熱できる加熱コイルの具備を容易にするもので、ひいては、強い加熱力を得られる鍋材質の種類を拡大し、使い勝手のよい誘導加熱調理器を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、外郭が天板で塞がれ全体が一体となっている本体の前記天板後方外面に設けた吸気部及び排気部と、前記天板下方に設けられたアルミニウム製鍋を連続加熱できる第１の加熱コイル及びアルミニウム製鍋を連続加熱できない第２の加熱コイルと、ロースターと、前記吸気部と通気路で繋がった第１の冷却ファンと、前記第１の冷却ファンを駆動するモーターと、鉛直方向に設けられた前記モーターの出力軸と連動し前記吸気部と通気路で繋がった第２の冷却ファンと、前記第１の加熱コイルを駆動する駆動回路及び前記第２の加熱コイルを駆動する駆動回路を有する回路ユニットとを備え、前記第２の冷却ファンの吐出口側に前記第１の加熱コイルを配し、前記第１の加熱コイルの下方に設けた前記第１の加熱コイルを駆動する駆動回路を構成する回路ユニットと前記第１の加熱コイルの間に隔壁を設け、前記第１の冷却ファンは前記回路ユニットに主に送風し、前記第２の冷却ファンは、前記第１の加熱コイルが位置する層に直接送風し、前記第１の冷却ファンにより送風された冷却風は前記回路ユニットの上の空間を流れ前記ロースター側の空間を経由して前記排気部から排出されるとともに、前記モーターの端部を前記第１の冷却ファン及び前記第２の冷却ファンの内部に嵌め込んで、前記モーターの外周と前記第１の冷却ファンとの隙間Ａと、前記モーターの外周と前記第２の冷却ファンの隙間Ｂとを設け、前記隙間Ａを前記第１の冷却ファンの吸い込み風路とし、前記隙間Ｂを前記第２の冷却ファンの吸い込み風路としたものである。
【０００６】
これにより、内蔵する第１の冷却ファンや第２の冷却ファンの大型化を実現し、モーターなどとの実装高密度化を図り、ファンユニットの大型化を防ぎながら能力を向上できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、外郭が天板で塞がれ全体が一体となっている本体の前記天板後方外面に設けた吸気部及び排気部と、前記天板下方に設けられたアルミニウム製鍋を連続加熱できる第１の加熱コイル及びアルミニウム製鍋を連続加熱できない第２の加熱コイルと、ロースターと、前記吸気部と通気路で繋がった第１の冷却ファンと、前記第１の冷却ファンを駆動するモーターと、鉛直方向に設けられた前記モーターの出力軸と連動し前記吸気部と通気路で繋がった第２の冷却ファンと、前記第１の加熱コイルを駆動する駆動回路及び前記第２の加熱コイルを駆動する駆動回路を有する回路ユニットとを備え、前記第２の冷却ファンの吐出口側に前記第１の加熱コイルを配し、前記第１の加熱コイルの下方に設けた前記第１の加熱コイルを駆動する駆動回路を構成する回路ユニットと前記第１の加熱コイルの間に隔壁を設け、前記第１の冷却ファンは前記回路ユニットに主に送風し、前記第２の冷却ファンは、前記第１の加熱コイルが位置する層に直接送風し、前記第１の冷却ファンにより送風された冷却風は前記回路ユニットの上の空間を流れ前記ロースター側の空間を経由して前記排気部から排出されるとともに、前記モーターの端部を前記第１の冷却ファン及び前記第２の冷却ファンの内部に嵌め込んで、前記モーターの外周と前記第１の冷却ファンとの隙間Ａと、前記モーターの外周と前記第２の冷却ファンの隙間Ｂとを設け、前記隙間Ａを前記第１の冷却ファンの吸い込み風路とし、前記隙間Ｂを前記第２の冷却ファンの吸い込み風路としたもので、内蔵する第１の冷却ファンや第２の冷却ファンの大型化を実現し、モーターなどとの実装高密度化を図り、ファンユニットの大型化を防ぎながら能力を向上できるものである。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例または参考例について、図１〜６を参照しながら説明する。
【０００９】
（参考例１）
図１、図２は本発明の第１の参考例における誘導加熱調理器を示すものである。図１、図２において、本体１１の内部には第１の加熱コイル１２と、第２の加熱コイル１３と、ラジェントヒーター１４と、庫内に発熱体として電気抵抗で発熱するシーズヒータを備えたロースター１５と、加熱コイル１２、１３の駆動回路を構成し、ロースター１５と反対側に配した第１の回路ユニット１６、第１の回路ユニット１６の下に配し、電気的に接続され駆動回路の一部を構成する補助回路ユニット１６ａ、第２の回路ユニット１７と、その奥方の冷却ファン１８と、天板１９の後方の吸気口２０と、排気口２１とを備えている。冷却ファン１８と吸気口１９とは通気路２２でつながっている。また、第１の加熱コイル１２と第１の回路ユニット１６および、第２の加熱コイル１３と第２の回路ユニット１７とは中継線２３・２４で接続されている。
【００１０】
ここで、第１の加熱コイル１２と第２の加熱コイル１３とは同一構成の線材を渦巻き状に巻いたもので、冷却ファン１８に近い第１の加熱コイル１２は、内部に発熱体を備えたロースター１５から遠い側を反対側よりもターン数と流れる電流値を多くしてアルミニウム製鍋が連続加熱できるものである。そのため、第１の加熱コイル１２の厚さｔ１は第２の加熱コイル１３の厚さｔ２よりも厚くなっている。
【００１１】
また、第１の回路ユニット１６と補助回路ユニット１６ａとは接続線２５で接続され、全体で第１の加熱コイル１２の駆動回路を構成している。これは、第１の加熱コイル１２の電流値が多いためや、第１の加熱コイル１２のターン数が多いのでインダクタンスが増えて駆動回路の発振周波数が高くなることから、部品の大型化や部品点数の増加が必要となって駆動回路全体が大型になり、ロースター１５横の限られた空間に１枚のプリント基板では回路を収納できないためである。
【００１２】
本体１１内の冷却風の流れは、図１・図２に破線の矢印で示すように、吸気口２０から冷却ファン１８に吸い込まれた後、第１の回路ユニット１６、補助回路ユニット１６ａ、第２の回路ユニット１７の上の空間を流れ、本体１１内のロースター１５側の空間を経由して、排気口２１から排出される。ここで、図２に示すように、第１の加熱コイル１２と第１の回路ユニット１６の間には隔壁２６があり、隔壁２６には開口穴２７が設けられているので、第１の回路ユニット上方の冷却風の一部がこの開口穴２７から抜けて第１の加熱コイル１２に当たり、第１の加熱コイル１２は良好に冷却される。
【００１３】
なお、２８は本体１１を組み込むキッチンのワークトップである。
【００１４】
以上の構成において、複数の加熱コイルのうち第１の加熱コイル１２は、第２の加熱コイル１３よりターン数と電流値を多くして、アルミニウム製鍋を連続加熱できるので、構成する素線自体の表皮効果や近接効果により素線内の電流分布が偏り、自己発熱量が多くなるが、この第１の加熱コイル１２を冷却ファン１８側に配するため、第２の加熱コイル１３より良好な冷却効果を得て温度上昇を低減し、第１および第２のコイルの温度上昇バランスを取りやすくするできる。
【００１５】
第１の加熱コイル１２と第２の加熱コイル１３とは構成材料の種類を低減するため同一素線構成としたが、これに限るものでなく、加熱可能な種々材質の鍋の加熱に際し、アルミニウム製鍋を連続加熱できる第１の加熱コイル１２の方が、アルミニウム製鍋を連続加熱できない第２の加熱コイル１３より最大発熱量が大きければ、本実施例の効果を得ることができる。従って、アルミニウム製鍋を連続加熱できる第１の加熱コイル１２の方が他方よりも最大発熱量が大きいものであれば本実施例の効果を得ることができ、素線が同一で総断面積が異なるものであったり、素線構成が異なるものであってもよい。
【００１６】
なお、本参考例において本体１１の外郭は、天板１９で塞がれるように、全体が一体になっているので、本体１１内部の冷却風の流れが一定になるので、設置条件などに影響されず安定した冷却状態を得ることができる。
【００１７】
次に、本参考例の第２の作用を述べる。
【００１８】
加熱コイル１２・１３以外に、発熱体を電気抵抗により発熱するシーズヒーターとした加熱源であるロースター１５を備え、ロースター１５から遠い側に、ターン数と電流値を多くしてアルミニウム製鍋を連続加熱できる第１の加熱コイル１２を配し、ロースター１５上の空間にアルミニウム製鍋を連続加熱できない第２の加熱コイル１３を配している。
【００１９】
アルミニウム製鍋を連続加熱できる第１の加熱コイル１２は加熱コイルを構成する素線自体の発熱量が増加するが、この第１の加熱コイルをロースター１５から遠い側に配するため、第２の加熱コイルよりロースター１５の輻射熱が低減され、コイルの温度上昇を低減し、第１の加熱コイル１２と第２の加熱コイル１３の温度上昇バランスを取りやすくするできる。
【００２０】
また、２個の加熱コイル１２・１３を同一素線構成としているので、巻き数が少ない第２の加熱コイル１３の厚さｔ２は、第１の加熱コイル１２の厚さｔ１より薄くできる。従って、熱源であるロースター１５側に配することで、全高が決まっている本体１１にロースター１５を配した残りの空間に対し、ロースター１５との隙間を大きくでき、ロースター加熱庫からの熱輻射を低減し、さらに冷却風の通気抵抗も小さくなって冷却効果が向上し、第２の加熱コイル１３の温度上昇を低減できる効果がある。以上のように、加熱源であるロースター１５の上は、発熱が少ないアルミニウム製鍋を連続加熱できない第２の加熱コイルを配することで、第１の加熱コイル１２と第２の加熱コイル１３の温度上昇バランスを取りやすくするできる。
【００２１】
次に、本参考例の第３の作用を述べる。
【００２２】
２個の加熱コイル１２・１３の駆動回路は、第１の回路ユニット１６と補助回路ユニット１６ａで構成されるものと、第２の回路ユニット１７の２つがある。アルミニウム製鍋を連続加熱できる第１の加熱コイル１２には、これら回路ユニットのうち第１の加熱コイル１２と最も近接する駆動回路である第１の回路ユニット１６および補助回路ユニット１６ａと電気的に接続されている。
【００２３】
このような構成により、複数の加熱コイル１２・１３の駆動回路である第１の回路ユニット１６、補助回路ユニット１６ａ、第２の回路ユニット１７すべてをロースター１５を避けた本体内の空間に集約し、ターン数と電流値を多くして、アルミニウム製鍋を連続加熱できる加熱コイル１２と最も近接する駆動回路とを接続することで、第１の加熱コイル１２と、駆動回路である第１の回路ユニット１６および補助回路ユニット１６ａを含む、供給する電流が大きく、インダクタンスが高いことで周波数が高い側の第１の加熱コイル１２の電気的動作部の占有空間を低減できる。これにより、第１の加熱コイル１２、第１の回路ユニット１６、補助回路ユニット１６ａが近接した位置になり、中継線２３や接続線２５が短くなって、電気的動作の安定や発熱ロスの低減が図れる。また、占有空間が低減されるのでノイズの輻射ループが小さくなり、本体１１の輻射ノイズおよび伝導ノイズの低減が図れる。
【００２４】
なお、本参考例では、駆動回路を第１の回路ユニット１６と補助回路ユニット１６ａの２層を接続線２５で電気的に接続し、１つの回路ユニットとなっているが、２層構成に限るものではなく回路ユニット３個以上を電気的に接続したものでもよく、また、駆動回路ユニットが１層であっても、駆動回路ユニットと加熱コイルとが電気的に接続されたループ小さくなるので、同様の効果がある。
【００２５】
以上のように本参考例は、本体内にアルミニウム製鍋を連続加熱できる加熱コイルを具備することを容易にするもので、ひいては、強い加熱力を得られる鍋材質の種類を拡大し、使い勝手のよい誘導加熱調理器を提供するものである。
【００２６】
また、以上の参考例において、加熱コイルの発振周波数を８０〜１００ｋＨｚとしたものはアルミニウム製の鍋が加熱でき、ステンレスとアルミニウムの多層鍋も加熱が十分になされるので、調理に使用できる鍋の材質範囲が広くなり、誘導加熱調理器の実用性を大きく向上できるものである。
【００２７】
（実施例１）
図３、図４は、本発明の第１の実施例における誘導加熱調理器を示す。
【００２８】
図３、図４において、本体１１の内部、第１の加熱コイル１２、ラジェントヒーター１４、ロースター１５、第１の回路ユニット１６、補助回路ユニット１６ａ、第２の回路ユニット１７、天板１９、吸気口２０、排気口２１、通気路２２、中継線２３・２４、接続線２５、隔壁２６、開口穴２７は前記第１の参考例と同様なものである。
【００２９】
前記第１の参考例と異なるのは、ファンユニット３１が第１の冷却ファン３２と、第１のファン３２を駆動するモーター３３と、モーター３３の出力軸と連動する第２のファン３４とを備え、第１の冷却ファン３２は第１の回路ユニット１６・補助回路ユニット１６ａ・第２の回路ユニット１７に向かって送風し、第２の冷却ファン３４は吐出口３５側に、複数の加熱コイルのうちアルミニウム製鍋を連続加熱できる第１の加熱コイル１２を配する点である。
【００３０】
このような構成により、第１の加熱コイル１２が位置する層に第２の冷却ファンにより直接送風するので、ファンユニット３１の省スペース化を図りながら、回路ユニットの廃熱により暖まった冷却風が第１の加熱コイル１２に当たらない。従って、アルミニウム製鍋を連続加熱できる加熱コイルを主に良好な加熱コイル冷却効果を得ることができる。
【００３１】
また、回路ユニットの廃熱により暖まった冷却風が第１の加熱コイル１２に当たらないので、第１の加熱コイル１２中央部に配した温度センサ３６の雰囲気温度上昇を抑え、温度センサ３６の検知精度を向上できる。また、第２の冷却ファン３４の吐出冷却風は天板１９近傍を流れるので、本体１１を使用中に天板１９が熱くならず、使用に快適な調理器とすることができる。
【００３２】
さらに、本実施例では、モーター３３の端部を第１の冷却ファン３２および第２の冷却ファン３４の内部に嵌め込んで、モーター３３の外周と第１の冷却ファン３２の隙間Ａ、およびモーター３３の外周と第２の冷却ファン３４との隙間Ｂを設け、冷却ファンの吸い込み風路を確保している。これにより、内蔵する第１の冷却ファン３２や第２の冷却ファン３４の大型化を実現し、モーターなどとの実装高密度化を図り、ファンユニット３１の大型化を防ぎながら能力を向上できるものである。
【００３３】
（参考例２）
図５、図６は、本発明の第２の参考例における誘導加熱調理器を示す。
【００３４】
図５、図６において、本体１１の内部、第１の加熱コイル１２、ラジェントヒーター１４、ロースター１５、第１の回路ユニット１６、補助回路ユニット１６ａ、第２の回路ユニット１７、冷却ファン１８、天板１９、吸気口２０、排気口２１、通気路２２、中継線２３・２４、接続線２５、隔壁２６、開口穴２７は前記第１の参考例と同様なものである。
【００３５】
前記第１の参考例と異なるのは、アルミニウム製鍋を連続加熱しない第２の加熱コイル４１を、内周４２と外周４３の中間部４４のターン密度を他の部分より粗にした粗密巻きとした点である。
【００３６】
次に、本参考例における作用を述べる。
【００３７】
第２の加熱コイル４１は、内周４２と外周４３の中間部４４のターン密度を他の部分より粗にした粗密巻きとしているので、発生する磁力線の分布を第２の加熱コイル４１の内周側と外周側に拡散することができ、フライパンなど空焼き調理の加熱温度分布を均一に改善できる。
【００３８】
これにより、２個コイルのうち、片方のターン数と電流値を多くして非磁性材料の加熱能力を高めた第１の加熱コイル１２は、前記参考例１と同様に発熱量増大に対する冷却課題を解決して本体１１内に備えることができるので、誘導加熱調理器の不得手な点である非磁性材料鍋を加熱しにくいことと、加熱温度分布が不均一になりやすいという２点を相互に補う加熱コイルを備えた、使い勝手のよい誘導加熱調理器を得ることができる。
【００３９】
また、粗密巻きの第２の加熱コイル４１は中間部の風通りがよく、冷却ファン１０から遠い側に配されても、冷却効果を高めることができ、第１の加熱コイル１２との冷却バランスをとりやすいするものである。
【００４０】
なお、以上の実施例または参考例において、「アルミニウム製鍋を連続加熱できない加熱コイル」を、当該加熱コイルによりアルミニウム製鍋を加熱しようとしたときに、回路ユニットあるいはその制御回路が不適正鍋と判断して加熱を継続しない加熱コイルとし、「アルミニウム製鍋を連続加熱できる加熱コイル」を当該加熱コイルによりアルミニウム製鍋を加熱しようとしたときに、回路ユニットあるいはその制御回路が適正鍋と判断して、連続加熱あるいは所定の出力が得られ加熱調理が連続的に可能な加熱コイルとしても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、内蔵する第１の冷却ファンや第２の冷却ファンの大型化を実現し、モーターなどとの実装高密度化を図り、ファンユニットの大型化を防ぎながら能力を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の参考例における誘導加熱調理器の分解斜視図
【図２】  本発明の第１の参考例における誘導加熱調理器の断面図
【図３】  本発明の第１の実施例における誘導加熱調理器の分解斜視図
【図４】  本発明の第１の実施例における誘導加熱調理器の断面図
【図５】  本発明の第２の参考例における誘導加熱調理器の分解斜視図
【図６】  本発明の第２の参考例における誘導加熱調理器の要部斜視図
【図７】  従来の誘導加熱調理器の分解斜視図
【符号の説明】
１１  本体
１２  第１の加熱コイル
１３、４１  第２の加熱コイル
１５  ロースター
１６  第１の回路ユニット
１６ａ  補助回路ユニット
１７  第２の回路ユニット
１８  冷却ファン
１９  天板
２０  吸気口
２１  排気口
２２  通気路
３２  第１の冷却ファン
３３  モーター
３４  第２の冷却ファン
３５  吐出口
４２  内周
４３  外周
４４  中間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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