(57)【要約】【課題】装置本体を薄く構成して被冷却物を載せる冷却面の高さを低くしつつ、結合のずれによる漏洩磁界を防止して安全で使用勝手の良い冷却装置を提供することを目的とする。【解決手段】上部に被冷却物を載置する冷却板１１０と、冷却板１１０の裏側に接触されたペルチェ素子１２０と、ペルチェ素子１２０に供給する電力を受電する受電コイル１５０と、ペルチェ素子１２０の発熱面を冷却するためのヒートシンク１３０とを備え、ヒートシンク１３０は受電コイル１５０の周囲に配置した構成としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に被冷却物を載置する冷却板と、
前記冷却板の裏側に設けたペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子に供給する電力を受電する受電コイルと、
前記ペルチェ素子の発熱面を冷却するためのヒートシンクとを備え、
前記ヒートシンクは前記受電コイルの周囲に配置された冷却装置。
【請求項２】
底部の略中央に受電コイルを備え、電磁誘導により電源を供給してペルチェ素子を駆動する請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
ペルチェ素子とヒートシンクは平面的に互いに重合しない配置とした請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
ペルチェ素子の発熱面とヒートシンクとは良熱伝導部材を介して熱的に接合された請求項１〜３の何れか１項に記載の冷却装置。
【請求項５】
冷却板を含み装置上面の略全域を覆うステンレス板を備えた請求項１〜４の何れか１項に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電側となる誘導加熱調理器と電磁結合して電力供給を受ける受電側となる電磁誘導機器の構成に関し、具体的にはペルチェ素子を用いた冷却装置に関し、主として一般家庭で使用されている誘導加熱調理器を利用した冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、誘導加熱調理器の普及とともに、送電側として誘導加熱機器を利用し、高周波磁界を利用して電力を給電される非接触受電装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は非接触受電装置の例で、ペルチェ素子を用いた従来の冷却装置の断面図である。図６において、キッチンの天板やダイニングテーブル板である台座１の裏側に高周波誘導磁界発生コイル２を備え、本体が台座１の上に着脱自在に載置される構成の冷却装置３を備え、高周波誘導磁界発生コイル２の磁界によって、誘起電力を発生する受動側コイル６、この受動側コイル６によって発生する電流に基づく直流によって作動するペルチェ素子７、回路基板８及び放熱用送風機９、更にペルチェ素子７の放熱用ヒートシンク１０を備え、容器部５の底部が受け口に嵌め合わされた状態で容器部５に収納した飲料等の被冷却物が冷却されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７４４２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構成では、送電側となる高周波誘導磁界発生コイル２の磁界中から冷却装置がずれた位置に設置されて使用した場合には磁気結合が低くなり漏洩磁界が増加してしまうという課題があった。またさらに受動側コイル６、回路基板８、ペルチェ素子７、放熱用ヒートシンク１０、放熱用送風機９、等を収容する作動部４の高さが高くなり装置が大型化してしまい、冷却装置自体の高さ寸法が高くなると設置が不安定となり飲料や料理を取り出す際の使い勝手の面でも課題であった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被冷却物を載せる高さを低く構成しつつ漏洩磁界の漏れを防止して使用勝手の良い冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために本発明の冷却装置は、上部に被冷却物を載置する冷却板と、前記冷却板の裏側に設けたペルチェ素子と、前記ペルチェ素子に供給する電力を受電する受電コイルと、前記ペルチェ素子の発熱面を冷却するためのヒートシンクとを備え、前記ヒートシンクは前記受電コイルの周囲に配置した構成としたものである。
【０００８】
これによって、送電側となる誘導加熱調理器の磁界発生コイルに対して冷却装置の位置がずれて設置された場合においてもヒートシンク（アルミや銅などの良熱伝導で比透磁率の低い材料）で受電コイルを囲うことの効果によりヒートシンクの外側への磁界の漏れを抑制することができ非接触受電装置である冷却装置を安全に使用することができる。さらに冷却装置の薄型化が可能となるので、被冷却物を載置する冷却面を低い位置に設けることができ使用勝手の良い冷却装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の冷却装置は、受電コイルによって誘導加熱調理器からの高周波磁界を利用して電力を得るようにしてあり、被冷却物を冷却するためのペルチェ素子は誘導加熱調理器からの高周波磁界を利用して受電コイルから給電された電流によって作動するものであり、電源コードや電源回路を省略することができるものであるが、受電コイルは装置の底部略中央に配置し、ペルチェ素子を冷却するヒートシンクを受電コイルの周囲に配置したものである。本発明に係る冷却装置によれば、受電コイルを冷却装置の略中央に配置した構成により、装置の外形を目安に誘導加熱調理器の上に設置して、供給される電力を効率よく受電することができるものであり、仮に位置がずれた場合においても漏洩磁界の増加を防止することができる。さらに被冷却物を載せる冷却板の高さを低くして、装置本体を薄くコンパクトに構成でき、装置の保管や移動を含めて使用勝手の良い冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における冷却装置の要部断面模式図
【図２】本発明の実施の形態１における冷却装置の平面構成を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態１における冷却装置の底面側からみた内部構成図
【図４】本発明の実施の形態２における冷却装置の要部断面模式図
【図５】本発明の実施の形態２における冷却装置の外観図
【図６】従来の冷却装置を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明の冷却装置は、上部に被冷却物を載置する冷却板と、前記冷却板の裏側に設けたペルチェ素子と、前記ペルチェ素子に供給する電力を受電する受電コイルと、前記ペルチェ素子を冷却するためのヒートシンクとを備え、前記ヒートシンクは前記受電コイルの周囲に配置されたものである。これにより漏洩磁界の増加を防止し、安全性と使い勝手を大幅に向上することができる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の受電コイルを冷却装置の底部の略中央に設けて、電磁誘導により電源を供給してペルチェ素子を駆動するものである。これにより送電側となる誘導加熱調理器に対して特別の位置決め手段を設けることなく装置の外形を目安に誘導加熱調理器の上に設置して、供給される電力を効率よく受電することができる。仮に位置ずれして配置された場合でもペルチェ素子を冷却するヒートシンクを受電コイルの周囲に配置することによりヒートシンクの外側への漏洩磁界の増加を防止し、安全性と使い勝手を大幅に向上することができる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、ペルチェ素子とヒートシンクは平面的に互いに重合しない配置としたことにより装置の高さを薄く構成しつつ、ペルチェ素子を冷却するヒートシンクを受電コイルの周囲に配置することにより漏洩磁界の増加を防止し、安全性と使い勝手を大幅に向上することができる。さらに冷却板においてはヒートシンクの放熱の影響を受け難いので高い冷却性能を維持することができる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１から第３の何れか１つの発明において、ペルチェ素子の発熱面とヒートシンクとは良熱伝導部材を介して熱的に接合された構成とすることにより、受電コイルのサイズに応じたヒートシンクの配置が可能となる。したがってヒートシンクを受電コイルの周囲に配置することにより漏洩磁界の増加を防止することができる。受電コイルの周囲にヒートシンクを配置して互いに重合しないことで装置の高さを薄く構成することができ、さらにヒートシンクの熱を装置の外に放熱のための吸排気口や送風ファンの適した配置が可能となり装置を薄く構成して高い冷却性能を得ることができる。
【００１５】
第５の発明は、特に、第１から第４の何れか１つの発明において、冷却板を含み機器上面の略全域を覆うステンレス板を備えたものである。装置の上部の略全面にステンレス板を設ける構成においても受電コイルの周囲に配置したヒートシンクにより漏洩磁界が抑制されるので薄く構成した冷却装置であってもステンレス板が磁界により加熱されることもない。これにより装置の上部の略全面は被冷却物を載置する面として広く有効に利用することができる。衛生的であり食材や調理物などの被冷却物も直接載せることも可能で冷却効果を十分発揮できるものであり使い勝手を大幅に向上することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における本発明の実施の形態１における冷却装置の要部断面模式図、図２は本発明の実施の形態１における冷却装置の平面構成を示す模式図である。
【００１８】
図１において、冷却装置１００の上部には被冷却物を載置する冷却板１１０が備えられている。冷却装置１００の底部には高周波磁界を利用して電力を受電する受電コイル１５０が備えられている。冷却板１１０の裏側にはペルチェ素子１２０が備えられている。受電コイル１５０の周囲にはペルチェ素子１２０の冷却手段であるヒートシンク１３０が備えられ、さらにペルチェ素子１２０からヒートシンク１３０に熱を伝達する良熱伝導部材１４０が設けられている。
【００１９】
図２において、ペルチェ素子１２０が冷却装置１００本体上部の平面中央受電付近に複数配置されている。ペルチェ素子１２０の下方には受電コイル１５０が同様に冷却装置１００本体下部の平面略中央に配置されている。受電コイル１５０を囲んでヒートシンク１３０が配置され、さらにヒートシンク１３０を冷却する送風機１７０が配置されている。
【００２０】
以上のように構成された冷却装置について、以下その動作、作用を説明する。
誘導加熱調理器からの高周波磁界を利用して受電コイル１５０によって受電された電力でペルチェ素子１２０が作動することでペルチェ素子１２０の吸熱面と熱的に接触した冷却板１１０は吸熱作用により冷却される。使用者により直接もしくは容器に入れられて食品や飲料などの被冷却物が冷却板１１０の表面に載せられると被冷却物は冷却もしくは冷却保温される。またペルチェ素子１２０により冷却板１１０から吸収された熱は良熱伝導部材１４０を介して受電コイル１５０の周囲に配置されたヒートシンク１３０に伝熱され冷却ファン１７０の動作により冷却装置の外部へと放出される。
【００２１】
ヒートシンク１３０が受電コイル１５０の周囲に配置しているので受電コイル１５０の漏洩磁界の増加が防止される。また受電コイル１５０は冷却装置１００の底部略中央に設けられているので、使用者が誘導加熱調理器に冷却装置１００を設置するときには冷却装置１００の外形を目安にして位置合わせすることが容易であり、供給される電力を効率よく受電することができる。
【００２２】
一般的に誘導加熱調理器においては大きさや形の異なる種々の鍋やフライパンや他の非接触給電機器などを載せて加熱することが前提であり特に位置規制手段が設けられることが無く、受電コイル１５０の位置ずれは受電効率の低下や漏洩磁界の増加につながるが、簡単な構成でこれらを防止することができる。
【００２３】
また、ヒートシンク１３０を冷却装置１００の外形近くに配置することは冷却風の通気
口（図示せず）をヒートシンク１３０の近くに設けることが容易であり吸排気の抵抗を小さくできるのでヒートシンク１３０を効率よく冷却することができ冷却ファン１７０を小型にすることができる。
【００２４】
さらに受電コイル１５０とヒートシンク１３０は互いに重合しない配置であり、ペルチェ素子１２０とヒートシンク１３０は互いに重合しない配置であることから、冷却装置１００本体を薄く構成することが出来るので被加熱物を載せやすく、保管や持ち運びがしやすくなるので使い勝手の良い冷却装置を提供することができる。
【００２５】
なお本実施の形態においては良熱伝導部材１４０としてはヒートパイプを使用しているが、これに限らず銅やアルミ材料など熱伝導率の高い材料で構成されたものであってもよい。また、ペルチェ素子１２０の周囲やヒートシンク１３０、良熱伝導部材１４０の上面は断熱材（図示せず）や断熱層を設けることで冷却装置１００の上面側への伝熱を効果的に抑制することができ効率よく冷却板１１０を冷却することができ、ペルチェ素子１２０の周囲の結露の発生を防止して信頼性の高い冷却装置を提供することができる。
【００２６】
冷却板１１０とペルチェ素子１２０、ペルチェ素子１２０と良熱伝導部材１４０、良熱伝導部材１４０とヒートシンク１３０のそれぞれの熱接触面においては熱伝導の良いグリスやシート材などを介在させて熱接触状態を安定させて良く、各部品を締結固定する場合にも弾性体を介在させて接触圧の偏りを防ぐように構成しても良い。
【００２７】
また、設けるペルチェ素子１２０の数やその配置は使用するペルチェ素子の仕様や要求される冷却温度や冷却板１１０の大きさや温度の均一性に応じて決定すれば良い。
【００２８】
さらに冷却板１１０の温度を検知する温度検知手段を備えて、検知された温度に応じてペルチェ素子や冷却ファンに供給する電力を制御する制御手段を備えても良い。この場合被冷却物の種類や量の違いに応じて冷却板１１０の温度を一定に制御することで好みの温度に非冷却物を冷却することができるのでさらに使用性を良くすることができる。
【００２９】
なお、冷却装置１００を載置して電力の供給を行う誘導加熱調理器において供給する電力を制御するものであっても良い。この場合には冷却装置１００の温度検知手段で検知して得られた温度データを誘導加熱調理器側に送受信する送受信手段を双方に設けても良いし、誘導加熱調理器側に冷却板１１０の温度を検知する温度検知手段を設けるように構成しても良い。何れの構成においても冷却板１１０の温度を適切に制御することができる。
【００３０】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における冷却装置の底面側からみた駆動回路を含めて示した内部構成図である。図３において、１６０は駆動回路であり、ダイオードブリッジやコンデンサーなどの電流整流平滑手段を含んで構成されており、受電コイル１５０で受電した電力はペルチェ素子１２０と冷却ファン１７０の動作に適したように駆動回路１６０で変換されそれぞれに供給される。駆動回路１６０の配置においても、図に示すようにヒートシンク１３０冷却ファン１７０と重合しないように平面的に構成されているので冷却装置１００を薄く構成することができる。また実施の形態２において実施の形態１と異なる点はヒートシンク１３０の構成にあり、実施の形態１における良熱伝導部材１４０を含んで一体的に構成されている点にある。ヒートシンク１３０の放熱フィン１３０ａは受電コイル１５０の周囲３方に配置されており、冷却フィン１３０ａを冷却する冷却ファン１７０、１７５が近接して備えられている。
【００３１】
以上のように構成された冷却装置について、以下その動作、作用を説明する。
実施の形態２においては、ヒートシンク１３０の放熱面積を広くすることが出来、広い範
囲で漏洩磁界の増加を抑制することができる。またペルチェ素子１２０を効率的に冷却する構成において熱接触の箇所を減らすことや熱接触部の接触面積を広くとることは熱伝導の面で有効である。つまり駆動回路１６０により整流平滑化された電流によりペルチェ素子１２０の動作とともに送風機１７０、１７５が作動して冷却板１１０から吸収されたペルチェ素子１２０の熱はヒートシンクのフィン１３０ａに伝熱され通気口から冷却装置１００の外部に排出され、漏洩磁界の増加を広い範囲で防止しつつ冷却装置１００本体の薄型化と被冷却物を冷却する高い冷却性能とを実現することができる。
【００３２】
なお駆動回路１６０に電圧の極性を切り替える極性切換え手段を設けても良い。これによりペルチェ素子１２０の吸熱面と放熱面が冷却時とが反転して逆になるので冷却板１１０は加熱板として機能し冷却板１１０に載置した物を加熱することも可能となり冷却装置１００を加熱装置としても使用することができる。
【００３３】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における冷却装置の要部断面模式図、図５本発明の実施の形態３における冷却装置の外観図である。図４、図５において、２００は冷却板１１０を含み冷却装置１００の上面の略全面を覆うステンレス板である。１８０は冷却装置１００の本体側面に設けたヒートシンク１３０を冷却するための通気口である。
【００３４】
以上のように構成された冷却装置１００について、以下その動作、作用を説明する。
薄く構成された冷却装置１００の上部の略全面にステンレス板２００を設けても受電コイルの周囲に配置したヒートシンク１３０の防磁効果によりステンレス板２００が誘導加熱されることがない。図４に示すように、ペルチェ素子１２０に直接接触した冷却板１１０の範囲が集中的に冷却されるが、ステンレス板２００を備えることにより冷却板１１０を広くしなくとも冷却装置１００の上部の略全面は被冷却物を載置する面として広く有効に利用することができる。ステンレス板は傷に強く耐腐食性も高いことから衛生的であり食材や調理物などの被冷却物も直接載せる場合にも適しており冷却効果を十分発揮できるものであり、使い勝手を大幅に向上することができる。
【００３５】
また冷却板１１０の周囲のステンレス板２００の領域下方には断熱層を厚く設けることも可能である。なおステンレス板２００は望ましくは耐食性や加工性に優れ誘導加熱され難くい特性面から非磁性ステンレスがよい。またステンレス板２００を設ける範囲の決定はステンレス板表面に付着する汚れや水滴が拭き取りし易いように冷却装置１００の側面付近の範囲まで回りこませても良い。特に運転停止後には冷却板１１０の表面に結露が発生しやすいがこれを容易に拭き取ることができるので使用後の手入れが簡単で確実にできる。
【００３６】
通気口１８０を備えた側面と対向するもう一方の側面には同様に通気口（図示せず）が設けられ、つまりヒートシンク１３０を空冷するための外気とヒートシンク１３０を通過して高温となって排出される空気とが混ざりあわないように離れて配置されている。これにより冷却空気へ高温の空気がショートカットして冷却効率が低下するのを防止してヒートシンク１３０を効率的に冷却することができ、さらに給排気の流れの方向も限られるので使用者に風があたって不快に感じることもない。また使用者が操作する操作部や設定や運転状態の表示を行う表示部を設ける場合には通気口との位置関係を考慮して配置して快適に使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明の冷却装置は、受電コイルによって誘導加熱調理器からの高周波磁界を利用して電力を得るようにしてあり、構成も簡単となり、コンパクトで安価にでき、ヒートシンクを有する様々な非接触受電装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１００  冷却装置
１１０  冷却板
１２０  ペルチェ素子
１３０  ヒートシンク
１４０  良熱伝導部材
１５０  受電コイル
【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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