(57)【要約】      （修正有）【課題】スイッチング素子の冷却構造を簡略化でき、基板を小型化しながら安全性を向上させた誘導加熱調理器を提供する。【解決手段】被加熱物である調理容器を載置する天板と、天板の下方に配設され、高周波電流が流れることにより被加熱物を加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段に高周波電流を供給するインバーター回路が設けられたインバーター基板１６ａと、誘導加熱手段とインバーター基板を内包する本体１と、誘導加熱手段とインバーター基板を冷却するために本体内に設けられた送風手段１９と、を備え、送風手段は、ファンケースと、ファンケースの内部空間に強制的に冷却風を流す送風ファン２０と、からなり、インバーター基板に接続されてインバーター回路を構成するスイッチング素子１７ａ，１７ｂをファンケースに熱的に結合するように取り付けた。【選択図】図３
2014053116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物である調理容器を載置する天板と、
該天板の下方に配設され、高周波電流が流れることにより前記被加熱物を加熱する誘導加熱手段と、
該誘導加熱手段に高周波電流を供給するインバーター回路が設けられたインバーター基板と、
前記誘導加熱手段と前記インバーター基板を内包する本体と、
前記誘導加熱手段と前記インバーター基板を冷却するために本体内に設けられた送風手段と、を備え、
前記送風手段は、ファンケースと、該ファンケースの内部空間に強制的に冷却風を流す送風ファンと、からなり、
前記インバーター基板に接続されて前記インバーター回路を構成するスイッチング素子を前記ファンケースに熱的に結合するように取り付けたことを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
前記送風ファンは、前記ファンケースの内部空間に設置され、
前記スイッチング素子は、前記ファンケースの前記送風ファンが収納されている面側に取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
前記送風ファンは、前記ファンケースの内部空間に設置され、
前記スイッチング素子は、前記ファンケースの前記送風ファンが収納されている面の裏面側に取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項４】
前記インバーター基板には複数の前記スイッチング素子が接続され、前記ファンケースの前記スイッチング素子を取り付ける箇所は、電気的に独立した複数の金属材からなり、該電気的に独立した複数の金属材の１つの金属材には複数の前記スイッチング素子の内、１つのスイッチング素子を取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の加熱調理器。
【請求項５】
前記ファンケースに、前記スイッチング素子の接続線を保持するための保持部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の加熱調理器。
【請求項６】
前記スイッチング素子はワイドバンドギャップ半導体であり、該ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱調理器に関するものであり、詳しくはインバーター回路を構成するスイッチング素子を備えた誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の誘導加熱調理器として、加熱コイルを駆動するスイッチング素子が、スイッチング素子を冷却するための大型の放熱部材に取付けられて基板上に実装されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２５０２７１号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の誘導加熱調理器では、インバーター回路を構成するスイッチング素子の自己発熱による温度上昇を抑制するために高価な放熱部材が必要となることからコストアップとなり、放熱部材の容量（大きさ）が大きいためにそれを実装する基板の面積も大きくなってしまうという問題があった。
また、放熱部材は放熱効果を上げるために表面積を大きくするので間隔の狭いスリット状であることが多く、そのスリットにほこり等が目詰まりし冷却性能の低下、スイッチング素子の温度上昇を招いてしまうという問題があった。
さらに、端子間の電位差が高いスイッチング素子を基板上に実装しているので、基板上または放熱部材にほこり等が堆積することによりトラッキングが発生する可能性があるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前述の課題を解決するためになされたもので、スイッチング素子の冷却構造を簡略化でき、基板を小型化しながら安全性を向上させた誘導加熱調理器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】
【０００６】
課題を解決する本発明に係る誘導加熱調理器は、被加熱物である調理容器を載置する天板と、天板の下方に配設され、高周波電流が流れることにより被加熱物を加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段に高周波電流を供給するインバーター回路が設けられたインバーター基板と、誘導加熱手段とインバーター基板を内包する本体と、誘導加熱手段とインバーター基板を冷却するために本体内に設けられた送風手段と、を備え、送風手段は、ファンケースと、ファンケースの内部空間に強制的に冷却風を流す送風ファンと、からなり、インバーター基板に接続されてインバーター回路を構成するスイッチング素子をファンケースに熱的に結合するように取り付けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、スイッチング素子をファンケースに熱的に結合するように取り付け、ファンケースを放熱（冷却）部材として使用するようにしたので、スイッチング素子の冷却専用部品が省略可能となり、基板面積を小さくすることができ誘導加熱調理器の小型化および低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す天板を外した状態の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の正面側から見た概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の送風手段の要部概略斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の一つの誘導加熱口の回路構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の正面側から見た概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の送風手段の要部概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１
（構成）
図１は本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す斜視図、図２は本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す天板を外した状態の斜視図、図３は本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の正面側から見た概略断面図、図４は本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の送風手段の要部概略斜視図である。
以下、図１、図２、図３、図４により本発明の実施の形態１の誘導加熱調理器の構成を説明する。
なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する場合がある。
【００１０】
図１に示すように、本発明の実施の形態１の誘導加熱調理器１００は、本体１の天面に被調理物を収容した調理容器１０を載置可能な非磁性体、例えば結晶化ガラスからなるトッププレート２と、その外周に図示しないシリコン系接着剤等で固着された金属、例えばステンレスで構成された枠体３を備えてなる天板４を備えている。それから、天板４に各種の操作入力を行う上面操作部５を備え、本体１の前面に各種の操作入力を行う前面操作部６と、誘導加熱調理器の電源を入切する電源スイッチ７を備えている。
【００１１】
８は魚等の被調理物をその内部に載置してグリル調理やオーブン調理をする調理庫で、図３に示すように輻射式加熱手段１５ａ、１５ｂが内部に配設されている。
【００１２】
調理庫８は前面が開口していて、前述した輻射式加熱手段１５ａ、１５ｂが配設された内郭部材８ｂと、その外側を覆うように５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の空間を隔てて設けられた外郭部材８ａで構成されている。内郭部材８ｂと外郭部材８ａは金属材で形成されており、被調理物を直接収容する内郭部材８ｂは、さびや腐食を発生し難い例えばステンレスやホーロー鋼板で、外郭部材８ａは例えばメッキ鋼板のような金属材で形成される。
【００１３】
調理庫８の前面開口には、調理庫扉９が前方に引き出し自在に設けられている。調理庫扉９の引き出しに連動して被調理物を載置する載置皿（図示せず）と焼き網（図示せず）が引き出されるようになっており、調理庫扉９を最も押し込んだ状態で調理庫８の前面開口が閉塞され調理が行える。調理の操作入力は、上面操作部５または前面操作部６から行えるようになっている。
【００１４】
トッププレート２の下方には、図２に示すように複数の加熱手段が配設されており、それぞれ誘導加熱コイルからなる誘導加熱手段で１１は左誘導加熱手段、１２は右誘導加熱手段、１３は中央誘導加熱手段である。
【００１５】
ここで、誘導加熱手段とは、電磁誘導の原理を利用した加熱手段のことを言い、誘導加熱コイルに高周波交流電流を印加すると回転した磁力線が発生し誘導加熱コイル内部には一様な磁界が発生する。磁界が誘導加熱コイルを貫通すると誘導加熱コイル内部では磁束変化を妨げる磁界が発生し、被加熱物に渦電流が流れ高周波交流電流、例えば２０〜９０ｋＨｚの交流電流を印加することで流れ続ける。それで被加熱物の電気抵抗と渦電流によってジュール熱が発生することにより被加熱物が発熱する加熱方式のことである。
【００１６】
なお、前述の説明では３口の誘導加熱手段を備えた例をあげたが、加熱手段を３口供えた加熱調理器では、その内の１口が誘導加熱手段ではない加熱手段、例えばラジエントヒーターのような電熱線からなる輻射式加熱手段で構成してもよく適宜選択可能である。また、加熱手段は３口に限らず２口でもよく、その場合の加熱手段の組合せも誘導加熱手段、輻射式加熱手段から適宜選択可能である。
【００１７】
左誘導加熱手段１１、右誘導加熱手段１２、中央誘導加熱手段１３の下方には調理庫８の他に、電子部品から構成される制御手段を内包した制御基板１６ｂと、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂ、整流回路、その他電子部品から構成されるインバーター回路を内包したインバーター基板１６ａが配設されている。
【００１８】
左誘導加熱手段１１、右誘導加熱手段１２、中央誘導加熱手段１３と調理庫８及びインバーター基板１６ａと制御基板１６ｂとは、図３に示すように遮蔽板１４により区分けされている。
【００１９】
図３、４に示すようにインバーター基板１６ａと制御基板１６ｂの後方には誘導加熱手段等を冷却するための冷却手段である冷却ファン２０がファンケース２１に収容されて、送風手段１９として配設されている。
【００２０】
ファンケース２１は図４に示すように複数のファンケース部材２１ａ〜２１ｆと連結部材２２ａ〜２２ｆで構成されている。ファンケース部材２１ａ〜２１ｆは独立した金属板で、連結部材２２ａ〜２２ｆを介して組み立てられている。
【００２１】
連結部材２２ａ〜２２ｆは、例えば樹脂成型品のような非導電性のもので、独立した金属板であるファンケース部材２１ａ〜２１ｆはそれぞれ電気的に独立した状態で組み立てられている。
【００２２】
言い換えると、個々のファンケース部材２１ａ〜２１ｆは、他のファンケース部材と電気が導通しないように、それら相互間に介在させた連結部材２２ａ〜２２ｆによって互いに絶縁された状態で組み立てられている。
【００２３】
ファンケース２１は、金属板をコの字状に曲げたものを上下に配置するようにしても構成できるが、コの字状に曲げる金型等部材以外の費用が掛かることと、また、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂを電気的に独立した状態で取り付けるようにする必要があることから、平板のファンケース部材間に非導電性の連結部材を介在させて組み立てる構成の方が望ましい。
【００２４】
スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、例えばネジ止め等の図示しない取り付け手段で、ファンケース２１の冷却ファン２０が収容されている内側の面で、電気的に独立したファンケース部材２１ｄと２１ｂにそれぞれ熱的に結合するように、冷却ファン２０の下流側（送風側）に取り付けられている。スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは動作している電位が異なるため、取り付けられる部材は電気的に独立していることが望ましい。
【００２５】
ここでいう熱的に結合するとは、発熱するスイッチング素子１７ａ、１７ｂの面積が最大の平面部と、金属で放熱効果のあるファンケース部材２１ｄ、２１ｂとを、直接あるいは熱伝導性のよいグリスや薄い樹脂膜等を介し、スイッチング素子１７ａ、１７ｂの発熱をファンケース部材２１ｄ、２１ｂへ最大限伝熱させるよう面で接触させた結合状態のことである。
【００２６】
スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、冷却ファン２０が収容されている内側の面に取り付けられることで、冷却ファン２０の発生する送風により直接冷却されるので温度上昇が抑制される。さらに取り付け面の金属部材が冷却ファン２０の発生する送風により冷却され放熱性能が向上することで温度上昇が抑制される。
【００２７】
なお、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは冷却ファン２０の下流側に取り付けられて発生する送風により直接冷却されるとしたが、冷却ファン２０の上流側（吸引側）に取り付けられていても、冷却ファン２０の発生する吸引風により冷却可能であり取り付け位置は冷却ファン２０の上流側、下流側のどちらかに限定されるものではない。
【００２８】
スイッチング素子１７ａは接続線１８ａと接続線１８ｂを介して、スイッチング素子１７ｂは接続線１８ｄと接続線１８ｅを介してインバーター基板１６ａに電気的に接続されており、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは接続線１８ｃを介して接続されている。
【００２９】
図４に示すように接続線１８ｃは冷却ファン２０に巻き込まれることがないよう、ファンケース部材２１ｄに取り付けられた保持部２３ａと、ファンケース部材２１ａに取り付けられた保持部２３ｂと、ファンケース部材２１ｂに取り付けられた保持部２３ｃとで、ファンケースの外側に保持される。
【００３０】
スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、例えば炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体であり、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体は、珪素（Ｓｉ）からなる半導体のバンドギャップ（禁制帯）が１．１ｅＶ程度であるのに比べて３〜５倍程度バンドギャップ（禁制帯）が大きいことからワイドバンドギャップ半導体と呼ばれる。
【００３１】
ワイドバンドギャップ半導体は耐熱性に優れており、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であるので、従来のように大型のヒートシンクのような放熱部材を使わず、金属で熱容量が大きく（または表面積が広く）放熱効果の大きい部材、例えばファンケース部材２１ｄ、２１ｂに取付けることで動作させることが可能である。
【００３２】
（回路構成）
図５は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の回路構成を示す概略図である。図５により、誘導加熱調理器の一つの誘導加熱口の回路構成を説明する。
なお、図５おいて、図１〜図４と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する場合がある。
【００３３】
図５に示すように商用電源３１は整流回路（ダイオードブリッジ）３２の交流入力端子に接続され、供給される交流電圧は整流回路（ダイオードブリッジ）３２にて直流電圧に変換され、整流回路（ダイオードブリッジ）３２の直流出力端子から出力される。
【００３４】
整流回路（ダイオードブリッジ）３２の直流出力端子はインダクタ３３を介して平滑コンデンサ３４の両端に接続されており、平滑コンデンサ３４の両端には直流母線を介してインバーター回路３５に接続され、直流電圧が供給されるようになっている。
【００３５】
インバーター回路３５は、前述したスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂから構成されている。スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは電界効果トランジスタの１種であるＭＯＳＦＥＴであり、それぞれ保護のためのダイオード３０が接続されている。
【００３６】
ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、シリコン半導体よりもスレッシュホールド電圧が低いことから、シリコン半導体の動作電圧１８Ｖよりも低い電圧での駆動が可能で、後述する制御回路３７のマイクロコンピュータ３８を駆動する電圧例えば３．３Ｖと同等以下の電圧で駆動できる。
【００３７】
そのため、後述する変圧回路４１で制御回路を駆動するための電圧とシリコン半導体を駆動するための電圧をそれぞれ生成する必要が無く、変圧回路４１の構成もシリコン半導体を使う場合よりも簡潔にすることが出来る。
【００３８】
それから、従来のシリコン半導体を駆動させるためにはマイクロコンピュータからの３．３Ｖの信号を１８Ｖ駆動に対応できるように増幅させる信号増幅回路が必要であったが、ワイドバンドギャップ半導体によって形成された半導体素子１７及び１８は、前述のようにマイクロコンピュータ３８を駆動する電圧３．３Ｖと同等以下の電圧で駆動できるため信号増幅回路が不要となる。
【００３９】
であるので、変圧回路４１の構成も簡潔にすることが出来、信号増幅回路も不要であることからインバーター基板１６ａに実装される電子部品を減らすことが出来ることから基板の小型化が可能となる。
【００４０】
インバーター回路３５は、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂを直列に接続して構成されるハーフブリッジ回路でトーテムポール出力となっており、トーテムポール出力の出力部には誘導加熱コイルからなる誘導加熱手段、例えば本発明の左誘導加熱手段１１の一端側が接続されている。
【００４１】
左誘導加熱手段１１のもう一端側には、直流電源負電圧側直流母線との間に左誘導加熱手段１１と共振させ、インバーター回路３５に流れる直流電流を交流電流とするための共振用コンデンサ３６が接続されている。
【００４２】
制御回路３７を構成するマイクロコンピュータ３８からの３．３Ｖの駆動信号は、直流電源正電圧側のスイッチング素子１７ａに対してはフォトカプラ３９を介して入力される。スイッチング素子１７ａを駆動する電源は、コンデンサ４０に一時的に３．３Ｖの電荷を充電して使うブートストラップ回路で構成されている。
【００４３】
直流電源負電圧側のスイッチング素子１７ｂに対してはマイクロコンピュータ３８からの３．３Ｖの駆動信号を直接入力して駆動するようになっている。
【００４４】
図５に示すように商用電源３１には変圧回路４１も接続されている。変圧回路４１は整流回路（ダイオードブリッジ）４２、平滑コンデンサ４３、スイッチング素子４４、スイッチング制御回路４５、トランス４６、電源生成部４７で構成されている。
【００４５】
商用電源３１から供給される交流電圧は整流回路（ダイオードブリッジ）４２にて直流電圧に変換され、スイッチング素子４４、スイッチング制御回路４５、トランス４６によって変圧され電源生成部４７で３．３Ｖの電圧が生成されるようになっている。
【００４６】
（動作）
前述のように構成された誘導加熱調理器１００において、図１に示す上面操作部５あるいは前面操作部６の操作入力を受けて、制御回路３７を構成するマイクロコンピュータ３８からの駆動信号が、インバーター回路３５のスイッチング素子１７ａへはフォトカプラ３９を介して入力され、スイッチング素子１７ｂへは直接入力される。
【００４７】
マイクロコンピュータ３８とフォトカプラ３９は、変圧回路４１で生成された電源電圧３．３Ｖが供給されて動作している。
【００４８】
駆動信号が入力されたスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂによりインバーター回路３５として駆動し、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂが直列に接続されたトーテムポール出力の出力部から、高周波電流が誘導加熱コイルからなる左誘導加熱手段１１に印加される。
【００４９】
高周波電流が印加された左誘導加熱手段１１により被加熱物に渦電流が流れて誘導加熱され被加熱物が加熱される。
【００５０】
スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは前述のようにワイドバンドギャップ半導体であり、低電圧駆動が可能であるので、スイッチング素子１７ｂはマイクロコンピュータ３８からの３．３Ｖの駆動信号で、スイッチング素子１７ａはコンデンサ４０に一時的に充電された３．３Ｖの電源で駆動される。
【００５１】
駆動したスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは通電され、その通電により発熱する。前述のようにスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、電気的に独立したファンケース部材２１ｄ、２１ｂに熱的に結合するように取り付けられているので、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂの発した熱は、それぞれファンケース部材２１ｄ、２１ｂへ伝達されて放熱され、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂの温度上昇が抑えられるようになっている。
【００５２】
また、インバーター回路３５の駆動と同時に、図示しない制御手段により冷却ファン２０も動作を開始し、冷却風を発生させる。冷却ファン２０の動作により発生した冷却風は、ファンケース２１の冷却ファン２０が収容されている内側の面に取り付けられたスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂを直接冷却し、さらにスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂが取り付けられたファンケース部材２１ｄ、２１ｂも冷却するので、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂの発生させる熱をより効果的に放熱させることができる。
【００５３】
以上のように本発明の実施の形態１の誘導加熱調理器は、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成し、熱容量が大きく放熱効果の大きい金属部材からなるファンケースを放熱部材として使うことで、高価なスイッチング素子専用の冷却部品を使わない構成とすることができ、部品削減によるコストダウンが可能となる。
【００５４】
また、スイッチング素子をファンケースの冷却ファンが収容されている内側の面に取り付けるようにしたので、スイッチング素子は冷却ファンの発生する送風あるいは吸引風により直接冷却されるので温度上昇が抑制できる。さらに取り付け面の金属部材が冷却ファンの発生する送風あるいは吸引風により冷却され放熱性能が向上することで温度上昇が抑制できる。
【００５５】
さらに、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成し、基板上に実装せずファンケースに取り付けるようにしたので、大電流パターンをインバーター基板上に設ける必要がなく、インバーター基板の面積を小さくすることができ、基板自体の温度上昇（発熱）を抑制することが可能となる。
【００５６】
それから、端子間の電位差が高いスイッチング素子をインバーター基板上に設けないことで、基板上にほこり等が堆積することにより発生するトラッキングも抑制でき、安全性の向上が可能となる。
【００５７】
実施の形態２
（構成）
図６は本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の正面側から見た概略断面図、図７は本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の送風手段の要部概略斜視図である。
本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器は本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成とスイッチング素子の取り付け形態が異なるだけであるので、本発明の実施の形態１と重複する部分の説明は省略する場合がある。
【００５８】
なお、本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器と、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の図１〜図２で説明した部分と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、同じ符号の付いたものの説明は省略する場合がある。
また、本発明の実施の形態２に係る加熱調理器の回路構成は、本発明の実施の形態１に係る加熱調理器の回路構成と同一であるので、本発明の実施の形態１同様、図５により回路構成を説明する。
【００５９】
図６に示すように、本発明の実施の形態２の誘導加熱調理器２００は、誘導加熱手段等を冷却するための冷却手段である冷却ファン２０が冷却ファンケース２１に収容されて、送風１９として本体１後方に配設されている。
【００６０】
ファンケース２１は図７に示すように複数のファンケース部材２１ａ〜２１ｆと連結部材２２ａ〜２２ｆで構成されている。ファンケース部材２１ａ〜２１ｆは独立した金属板で、連結部材２２ａ〜２２ｆを介して組み立てられている。
【００６１】
連結部材２２ａ〜２２ｆは、例えば樹脂成型品のような非導電性のもので、個々のファンケース部材２１ａ〜２１ｆは、他のファンケース部材と電気が導通しないように、それら相互間に介在させた連結部材２２ａ〜２２ｆによって互いに絶縁された状態で組み立てられている。
【００６２】
スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、例えばネジ止め等の図示しない取り付け手段で、ファンケース２１の冷却ファン２０が収容されている外側の面で、電気的に独立したファンケース部材２１ｄと２１ｂにそれぞれ熱的に結合するように取り付けられている。スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは動作している電位が異なるため、取り付けられる部材は電気的に独立していることが望ましい。
【００６３】
ここでいう熱的に結合するとは、発熱するスイッチング素子１７ａ、１７ｂの面積が最大の平面部と、金属で放熱効果のあるファンケース部材２１ｄ、２１ｂとを、直接あるいは熱伝導性のよいグリスや薄い樹脂膜等を介し、スイッチング素子１７ａ、１７ｂの発熱をファンケース部材２１ｄ、２１ｂへ最大限伝熱させるよう面で接触させた結合状態のことである。
【００６４】
スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、冷却ファン２０が収容されている外側の面に取り付けられることで、取り付け位置が冷却ファン２０の上流側であれば冷却ファン２０の発生する吸引風で、下流側であれば冷却ファン２０の発生する送風により取り付け面の金属部材が冷却され放熱性能が向上することで温度上昇が抑制される。
【００６５】
スイッチング素子１７ａは接続線１８ａと接続線１８ｂを介して、スイッチング素子１７ｂは接続線１８ｄと接続線１８ｅを介してインバーター基板１６ａに電気的に接続されており、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは接続線１８ｃを介して接続されている。
【００６６】
図７に示すように、接続線１８ｃは冷却ファン２０に巻き込まれることがないよう、ファンケース部材２１ｄに取り付けられた保持部２３ａと、ファンケース部材２１ａに取り付けられた保持部２３ｂと、ファンケース部材２１ｂに取り付けられた保持部２３ｃとで、ファンケースの外側に保持される。
【００６７】
スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、例えば炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体であり、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体は、珪素（Ｓｉ）からなる半導体のバンドギャップ（禁制帯）が１．１ｅＶ程度であるのに比べて３〜５倍程度バンドギャップ（禁制帯）が大きいことからワイドバンドギャップ半導体と呼ばれる。
【００６８】
ワイドバンドギャップ半導体は耐熱性に優れており、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であるので、従来のように大型のヒートシンクのような放熱部材を使わず、金属で熱容量が大きく（または表面積が広く）放熱効果の大きい部材、例えばファンケース部材２１ｄ、２１ｂに取付けることで動作させることが可能である。
【００６９】
（回路構成）
図５は、本発明の実施の形態１と同様、本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の回路構成を示す概略図である。図５により、誘導加熱調理器の一つの誘導加熱口の回路構成を説明する。
【００７０】
図５に示すように商用電源３１は整流回路（ダイオードブリッジ）３２の交流入力端子に接続され、供給される交流電圧は整流回路（ダイオードブリッジ）３２にて直流電圧に変換され、整流回路（ダイオードブリッジ）３２の直流出力端子から出力される。
【００７１】
整流回路（ダイオードブリッジ）３２の直流出力端子はインダクタ３３を介して平滑コンデンサ３４の両端に接続されており、平滑コンデンサ３４の両端には直流母線を介してインバーター回路３５に接続され、直流電圧が供給されるようになっている。
【００７２】
インバーター回路３５は、前述したスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂから構成されている。スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは電界効果トランジスタの１種であるＭＯＳＦＥＴであり、それぞれ保護のためのダイオード３０が接続されている。
【００７３】
ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、シリコン半導体よりもスレッシュホールド電圧が低いことから、シリコン半導体の動作電圧１８Ｖよりも低い電圧での駆動が可能で、後述する制御回路３７のマイクロコンピュータ３８を駆動する電圧例えば３．３Ｖと同等以下の電圧で駆動できる。
【００７４】
そのため、後述する変圧回路４１で制御回路を駆動するための電圧とシリコン半導体を駆動するための電圧をそれぞれ生成する必要が無く、変圧回路４１の構成もシリコン半導体を使う場合よりも簡潔にすることが出来る。
【００７５】
それから、従来のシリコン半導体を駆動させるためにはマイクロコンピュータからの３．３Ｖの信号を１８Ｖ駆動に対応できるように増幅させる信号増幅回路が必要であったが、ワイドバンドギャップ半導体によって形成された半導体素子１７及び１８は、前述のようにマイクロコンピュータ３８を駆動する電圧３．３Ｖと同等以下の電圧で駆動できるため信号増幅回路が不要となる。
【００７６】
であるので、変圧回路４１の構成も簡潔にすることが出来、信号増幅回路も不要であることからインバーター基板１６ａに実装される電子部品を減らすことが出来ることから基板の小型化が可能となる。
【００７７】
インバーター回路３５は、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂを直列に接続して構成されるハーフブリッジ回路でトーテムポール出力となっており、トーテムポール出力の出力部には誘導加熱コイルからなる誘導加熱手段、例えば本発明の左誘導加熱手段１１の一端側が接続されている。
【００７８】
左誘導加熱手段１１のもう一端側には、直流電源負電圧側直流母線との間に左誘導加熱手段１１と共振させ、インバーター回路３５に流れる直流電流を交流電流とするための共振用コンデンサ３６が接続されている。
【００７９】
制御回路３７を構成するマイクロコンピュータ３８からの３．３Ｖの駆動信号は、直流電源正電圧側のスイッチング素子１７ａに対してはフォトカプラ３９を介して入力される。スイッチング素子１７ａを駆動する電源は、コンデンサ４０に一時的に３．３Ｖの電荷を充電して使うブートストラップ回路で構成されている。
【００８０】
直流電源負電圧側のスイッチング素子１７ｂに対してはマイクロコンピュータ３８からの３．３Ｖの駆動信号を直接入力して駆動するようになっている。
【００８１】
図５に示すように商用電源３１には変圧回路４１も接続されている。変圧回路４１は整流回路（ダイオードブリッジ）４２、平滑コンデンサ４３、スイッチング素子４４、スイッチング制御回路４５、トランス４６、電源生成部４７で構成されている。
【００８２】
商用電源３１から供給される交流電圧は整流回路（ダイオードブリッジ）４２にて直流電圧に変換され、スイッチング素子４４、スイッチング制御回路４５、トランス４６によって変圧され電源生成部４７で３．３Ｖの電圧が生成されるようになっている。
【００８３】
（動作）
前述のように構成された誘導加熱調理器において、図１に示す上面操作部５あるいは前面操作部６の操作入力を受けて、制御回路３７を構成するマイクロコンピュータ３８からの駆動信号が、インバーター回路３５のスイッチング素子１７ａへはフォトカプラ３９を介して入力され、スイッチング素子１７ｂへは直接入力される。
【００８４】
マイクロコンピュータ３８とフォトカプラ３９は、変圧回路４１で生成された電源電圧３．３Ｖが供給されて動作している。
【００８５】
駆動信号が入力されたスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂによりインバーター回路３５として駆動し、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂが直列に接続されたトーテムポール出力の出力部から、高周波電流が誘導加熱コイルからなる左誘導加熱手段１１に印加される。
【００８６】
高周波電流が印加された左誘導加熱手段１１により被加熱物に渦電流が流れて誘導加熱され被加熱物が加熱される。
【００８７】
スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは前述のようにワイドバンドギャップ半導体であり、低電圧駆動が可能であるので、スイッチング素子１７ｂはマイクロコンピュータ３８からの３．３Ｖの駆動信号で、スイッチング素子１７ａはコンデンサ４０に一時的に充電された３．３Ｖの電源で駆動される。
【００８８】
駆動したスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは通電され、その通電により発熱する。前述のようにスイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂは、電気的に独立したファンケース部材２１ｄ、２１ｂに熱的に結合するように取り付けられているので、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂの発した熱は、それぞれファンケース部材２１ｄ、２１ｂへ伝達されて放熱され、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂの温度上昇が抑えられるようになっている。
【００８９】
また、インバーター回路３５の駆動と同時に、図示しない制御手段により冷却ファン２０も動作を開始し、冷却風を発生させる。冷却ファン２０の動作により発生した冷却風は、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂが取り付けられたファンケース部材２１ｄ、２１ｂの裏面を冷却するので、スイッチング素子１７ａとスイッチング素子１７ｂの発生させる熱をより効果的に放熱させることができる。
【００９０】
以上のように本発明の実施の形態２の誘導加熱調理器は、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成し、熱容量が大きく放熱効果の大きい金属部材からなるファンケースを放熱部材として使うことで、高価なスイッチング素子専用の冷却部品を使わない構成とすることができ、部品削減によるコストダウンが可能となる。
【００９１】
また、スイッチング素子をファンケースの冷却ファンが収容されている外側の面に取り付けるようにしたので、スイッチング素子の取り付け面の金属部材が冷却ファンの発生する送風あるいは吸引風により冷却され放熱性能が向上することでスイッチング素子の温度上昇が抑制できる。
【００９２】
さらに、スイッチング素子を高温での動作も可能である耐熱性に優れたワイドバンドギャップ半導体によって形成し、基板上に実装せずファンケースに取り付けるようにしたので、大電流パターンをインバーター基板上に設ける必要がなく、インバーター基板の面積を小さくすることができ、基板自体の温度上昇（発熱）を抑制することが可能となる。
【００９３】
それから、スイッチング素子は、ファンケースの冷却ファンが収容されている外側の面に取り付けることによって、基板上やスイッチング素子の端子間にほこり等が堆積することにより発生するトラッキングも抑制でき、安全性の向上が可能となる。
【００９４】
なお、本発明の実施の形態１、２においてファンケースを複数の金属からなるファンケース部材２１ａ〜２１ｆと非導電性の連結部材２２ａ〜２２ｆで構成したもので説明したがこれに限定されるものではなく、スイッチング素子がそれぞれ電気的に独立して取り付けられた構成であればよい。
【符号の説明】
【００９５】
１  本体、２  トッププレート、３  枠体、４  天板、５  上面操作部、６  前面操作部、７  電源スイッチ、８  調理庫、８ａ  外郭部材、８ｂ  内郭部材、９  調理庫扉、１０  調理容器、１１  左誘導加熱手段、１２  右誘導加熱手段、１３  中央誘導加熱手段、１４  遮蔽板、１５ａ  輻射式加熱手段、１５ｂ  輻射式加熱手段、１６ａ  インバーター基板、１６ｂ  制御基板、１７ａ  スイッチング素子、１７ｂ  スイッチング素子、１８ａ  接続線、１８ｂ  接続線、１８ｃ  接続線、１８ｄ  接続線、１８ｅ  接続線、１９  送風手段、２０  冷却ファン、２１  ファンケース、２１ａ  ファンケース部材、２１ｂ  ファンケース部材、２１ｃ  ファンケース部材、２１ｄ  ファンケース部材、２１ｅ  ファンケース部材、２１ｆ  ファンケース部材、２２ａ  連結部材、２２ｂ  連結部材、２２ｃ  連結部材、２２ｄ  連結部材、２２ｅ  連結部材、２２ｆ  連結部材、２３ａ  保持部、２３ｂ  保持部、２３ｃ  保持部、３０  ダイオード、３１  商用電源、３２  整流回路（ダイオードブリッジ）、３３  インダクタ、３４  平滑コンデンサ、３５  インバーター回路、３６  共振用コンデンサ、３７  制御回路、３８  マイクロコンピュータ、３９  フォトカプラ、４０  コンデンサ、４１  変圧回路、４２  整流回路（ダイオードブリッジ）、４３  平滑コンデンサ、４４  スイッチング素子、４５  スイッチング制御回路、４６  トランス、４７  電源生成部、１００  誘導加熱調理器、２００  誘導加熱調理器。
【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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