(57)【要約】【課題】加熱コイル上面の巻き溝に冷却風を吹き付け、加熱コイルを効率よく冷却する。【解決手段】トッププレートの下方に設けられ、放射状に複数本のフェライトを配設したコイルベース上に載置した加熱コイルと、加熱コイルの駆動を制御する基板と、加熱コイルと基板を冷却するファン装置と、を備えた誘導加熱調理器において、トッププレートを加熱コイルの間隙に帯電防止板を設け、帯電防止板と加熱コイルの間隙に複数の開口を備えた仕切り板を挟んで上下二層の空間を設け、加熱コイルに開口を介して、仕切り板上方の空間から仕切り板下方の加熱コイルに向けて冷却空気を噴き出すコイル冷却風路を構成した。【選択図】  図１
2011243469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理鍋を載置するトッププレートと、該トッププレートの下方に配置され、前記調理鍋を誘導加熱する加熱コイルユニットと、該加熱コイルユニットに高周波電流を供給する電子部品を実装した基板と、前記加熱コイルユニットと前記基板を冷却する冷却空気を供給するファン装置と、を備えた誘導加熱調理器であって、
前記加熱コイルユニットは、
コイルベースと、該コイルベースの上面に配置された加熱コイルと、該加熱コイルの上方に配置された仕切り板と、該仕切り板の上方に配置された帯電防止板と、で構成されており、
前記ファン装置から、前記帯電防止板と前記仕切り板の間に供給された冷却空気は、前記仕切り板に設けられた複数の開口を介して、前記仕切り板と前記加熱コイルの間に供給され、前記加熱コイルの上面を冷却することを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
前記仕切り板に設けられる複数の開口は、同心円状、または、放射状に設けられていることを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項３】
請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
前記加熱コイルユニットは、アルミ製の調理鍋を加熱できるものであり、
前記加熱コイルの上面にはコイル巻き線によって形成される凹部および凸部が存在し、
前記仕切り板に設けられた複数の開口を介して、前記仕切り板と前記加熱コイルの間に供給された冷却空気の一部が、前記コイル巻き線によって形成される凹部に沿って周方向に流れることによって、前記加熱コイルの凹部が冷却されることを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項４】
請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
前記仕切り板を、外周に向かうに従って、前記帯電防止板に接近するように傾斜した形状としたことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項５】
請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
前記仕切り板の上面の外周には環状の外周側スペーサが設けられており、前記帯電防止板と前記仕切り板の間に形成されるコイル冷却上風路の外周側は、前記外周側スペーサによってシールされていることを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項６】
調理鍋を載置するトッププレートと、該トッププレートの下方に配置され、前記調理鍋を誘導加熱する加熱コイルユニットと、該加熱コイルユニットに高周波電流を供給する電子部品を実装した基板と、前記加熱コイルユニットと前記基板を冷却する冷却空気を供給するファン装置と、を備えた誘導加熱調理器であって、
前記加熱コイルユニットは、
コイルベースと、該コイルベースの上面に配置された加熱コイルと、該加熱コイルの上方に配置された帯電防止板と、で構成されており、
前記ファン装置から、前記トッププレートと前記帯電防止板の間に供給された冷却空気は、前記帯電防止板に設けられた複数の開口を介して、前記帯電防止板と前記加熱コイルの間に供給され、前記加熱コイルの上面を冷却することを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項７】
調理鍋を載置するトッププレートと、該トッププレートの下方に配置され、前記調理鍋を誘導加熱する加熱コイルユニットと、該加熱コイルユニットに高周波電流を供給する電子部品を実装した基板と、前記加熱コイルユニットと前記基板を冷却する冷却空気を供給するファン装置と、を備えた誘導加熱調理器であって、
前記冷却空気を、前記加熱コイルユニットの加熱コイルの真上に設けた開口を通して前記加熱コイルの上面に供給することを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項８】
調理鍋を載置するトッププレートと、該トッププレートの下方に配置され、前記調理鍋を誘導加熱する加熱コイルユニットと、該加熱コイルユニットに高周波電流を供給する電子部品を実装した基板と、前記加熱コイルユニットと前記基板を冷却する冷却空気を供給するファン装置と、を備えた誘導加熱調理器であって、
前記加熱コイルユニットの加熱コイルの真上から該加熱コイルに冷却空気を供給し、前記加熱コイルの上面の凹部を冷却することを特徴とする誘導加熱調理器。
【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、特に、その空冷風路構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導加熱調理器は、加熱コイルに高周波電流を流して発生する磁力線が、金属製の調理鍋を通過するときに鍋底に生じる渦電流によるジュール加熱を利用して、加熱調理を行う装置である。加熱調理時には調理鍋だけでなく、加熱コイルや加熱コイルを制御する基板などからも発熱が生じる。具体的には、誘導加熱を行う加熱コイルは基板から供給される高周波電流によって渦電流損やジュール損により発熱が生じる一方、基板では高周波電流を発生させるスイッチング素子などが発熱する。
【０００３】
これらの部品を冷却するため、従来からファン装置を用いた送風冷却が行われている。従来の誘導加熱調理器の冷却風路構造は、軸流ファンや遠心ファンなどのファン装置を用いて、複数の基板と加熱コイルを強制空冷するものである。
【０００４】
また、近年、誘導加熱調理器は普及率の増加により機能向上の一つとして、鉄鍋などの磁性金属鍋に加えて、アルミ鍋や銅鍋などの非磁性金属鍋も誘導加熱できる製品が開発されている。
【０００５】
このような製品では、誘導加熱する調理鍋がアルミや銅などの表皮抵抗の小さい金属である場合、加熱コイルに従来より高い周波数の電流を流し、調理鍋と加熱コイルの磁気結合を高めて誘導加熱させている。ここで、高周波電流を流す加熱コイルでは表皮効果を利用するため、０.１mm以下の絶縁被覆された素線を数百から数千本撚った束のコイル巻き線が用いられる。このような加熱コイルでは、供給するコイル電圧が高い場合、調理鍋に漏れ電流が発生し易くなるため、トッププレートと加熱コイルの間隙に導電体（帯電防止板）を介在させ、接地する構造が採られる。
【０００６】
また、アルミ鍋や銅鍋など透磁率の低い材質の非磁性金属鍋の誘導加熱では、鍋底に生じた渦電流で発熱し難く、調理鍋の加熱効率は鉄などの磁性金属鍋より低くなり、加熱コイルの渦電流損やジュール損による発熱が大きくなる。
【０００７】
加熱コイルの渦電流損は、トッププレート上の調理鍋に対する磁力線がその要因であるため、トップレート側である加熱コイル上面側で発熱密度が高く、非磁性金属鍋の誘導加熱ほど大きくなる。よって、アルミ鍋や銅鍋を加熱する場合、加熱コイルの下面以上に加熱コイルの上面の冷却が重要となる。
【０００８】
加熱コイルの上面の冷却を容易にするため、非磁性金属鍋を誘導加熱する加熱コイルの上方に配置する帯電防止板と加熱コイルに２mmから８mm程度の間隙が設けられ、冷却風を流すための風路が併設されるものがある。
【０００９】
例えば、特許文献１には、加熱コイルの冷却風路構造として、加熱コイルの中央に通風穴を設け、さらに加熱コイルと平面プレート（トッププレート）との間に隙間を設けて、ファンからの冷却風を加熱コイルの上下に分散させ、コイル中央の通風穴から放射状に冷却風を放散する構成の開示がある。
【００１０】
また、特許文献２には、加熱コイルの冷却風路構造として、加熱コイルの中央や側方から加熱コイルとトッププレートの間隙に冷却風を流す構成の開示がある。
【００１１】
また、特許文献３には、加熱コイルとトッププレートの間隙に放射状の冷却風の流れを構成し、誘導加熱コイル上方に流路隙間調整手段を設け、風路間隙を凹凸や傾斜させた構成の開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１７１９２６号公報
【特許文献２】特開２００５−３０２７３５号公報
【特許文献３】特開２００４−２７３２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
アルミ鍋や銅鍋を誘導加熱できる誘導加熱調理器に用いられる加熱コイルの巻き線は数百から数千本撚った素線の束であるので、その外径が太くなる。そのため、従来の加熱コイルのように、この外径が太い巻き線を数十ターンに巻いて調理鍋の誘導加熱を行う加熱コイルを構成した場合、コイル表面には巻き線の円弧と円弧の間に深いＶ字状のコイル巻き溝が生じる。
【００１４】
加熱コイル表面に大きな凹凸が存在すると、冷却風を均等に凹凸部に当てることが困難となり、特に凹部であるコイル巻き溝部分が冷却しにくい。また、コイル巻き溝などの凹部は加熱コイルに並行に冷却空気を流しても、冷却風が当たりにくいので、単に風量を増加させても冷却効果が現れ難い。
【００１５】
特許文献１では、加熱コイルの中央に構成される通風穴のみが加熱コイルとトッププレートの間隙に冷却風を導く風路であるので、冷却風が加熱コイル周方向に向かって加熱コイルと並行にしか流れないため、コイル表面の凹凸に対して凸部分のみが冷却され、凹部（コイル巻き溝）が冷却され難い。また、コイル上面側を流れる冷却風は、コイル外周側になるほど風速が低下し、コイルの内外周で温度差が生じ易く、コイル外周側ほど高温になり易い。
【００１６】
つまり、加熱コイルとトッププレートの間隙に加熱コイル中央から放射状の均等な冷却風の流れを構成した場合、加熱コイルの巻き方向（周方向）に向かう流れが生じ難いので、加熱コイルのコイル巻き溝に冷却風が当たりにくい。
【００１７】
また、特許文献２は加熱コイルへの冷却風の送風構成を記したものであり、加熱コイルの中央を冷却通風路としたものと、加熱コイルとトッププレートの間隙に水平方向から冷却空気を流入するものであるが、特許文献１と同様、加熱コイル表面の凹部に対する冷却性能を向上させるための構成を何ら有していない。
【００１８】
また、特許文献３は加熱コイル上方の空間に設けた流路隙間調整手段であっても、その隙間幅の拡大縮小が加熱コイルの半径方向に成されており、上記の特許文献と同様、加熱コイルの巻き方向（周方向）に向かう流れが生じ難く、狭いＶ字状のコイル巻き溝に冷却風を誘導できるものでないため、凹凸の大きなコイル表面を効率良く冷却することができない。
【００１９】
本願発明は、上記の課題のうち少なくとも１つを解決するためにためされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するため、請求項１では、調理鍋を載置するトッププレートと、該トッププレートの下方に配置され、前記調理鍋を誘導加熱する加熱コイルユニットと、該加熱コイルユニットに高周波電流を供給する電子部品を実装した基板と、前記加熱コイルユニットと前記基板を冷却する冷却空気を供給するファン装置と、を備えた誘導加熱調理器であって、前記加熱コイルユニットは、コイルベースと、該コイルベースの上面に配置された加熱コイルと、該加熱コイルの上方に配置された仕切り板と、該仕切り板の上方に配置された帯電防止板と、で構成されており、前記ファン装置から、前記帯電防止板と前記仕切り板の間に供給された冷却空気は、前記仕切り板に設けられた複数の開口を介して、前記仕切り板と前記加熱コイルの間に供給され、前記加熱コイルの上面を冷却することとした。
【００２１】
また、請求項５では、調理鍋を載置するトッププレートと、該トッププレートの下方に配置され、前記調理鍋を誘導加熱する加熱コイルユニットと、該加熱コイルユニットに高周波電流を供給する電子部品を実装した基板と、前記加熱コイルユニットと前記基板を冷却する冷却空気を供給するファン装置と、を備えた誘導加熱調理器であって、前記加熱コイルユニットは、コイルベースと、該コイルベースの上面に配置された加熱コイルと、該加熱コイルの上方に配置された帯電防止板と、で構成されており、前記ファン装置から、前記トッププレートと前記帯電防止板の間に供給された冷却空気は、前記帯電防止板に設けられた複数の開口を介して、前記帯電防止板と前記加熱コイルの間に供給され、前記加熱コイルの上面を冷却することとした。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明によれば、加熱コイルのコイル巻き溝に沿って流れる冷却風を供給できるので、加熱コイルのコイル巻き溝が深い場合であっても、加熱コイルを効率的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１の誘導加熱調理器の分解斜視図。
【図２】実施例１の誘導加熱調理器の側面断面図。
【図３】図１のコイル冷却部の側面断面図。
【図４】実施例１の加熱コイル上方の空気の流れ。
【図５】図３のコイル冷却部を拡大した側面断面図。
【図６】図３のコイル冷却部の分解斜視図。
【図７】実施例２のコイル冷却部の側面断面図。
【図８】実施例３のコイル冷却部の側面断面図。
【図９】実施例３の誘導加熱調理器の側面断面図。
【図１０】実施例４のコイル冷却部の側面断面図。
【図１１】図１０のコイル冷却部を拡大した側面断面図。
【図１２】図１０のコイル冷却部の分解斜視図。
【図１３】実施例５の誘導加熱調理器の側面断面図。
【図１４】実施例６のコイル冷却部を拡大した側面断面図。
【図１５】図１４の仕切り板の形状例。
【図１６】実施例７のコイル冷却部の側面断面図。
【図１７】図１６のコイル冷却部の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の誘導加熱調理器の実施例を、加熱コイルやインバータ回路などで構成される電磁誘導加熱手段を有するＩＨクッキングヒータであって、とくにアルミ鍋や銅鍋などの非磁性金属鍋も誘導加熱できるＩＨクッキングヒータを例にとって説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１から図６を用いて、２口のＩＨ加熱部と１口のラジエント加熱部を上面に備え、ロースターを前面に備えたビルトイン型ＩＨクッキングヒータを例に、実施例１の誘導加熱調理器を説明する。なお、２口のＩＨ加熱部と１口のラジエント加熱部を上面に設ける構成に代え、３口のＩＨ加熱部を上面に備える構成としても良い。また、ビルトイン型ＩＨクッキングヒータに代え、据置型ＩＨクッキングヒータであっても良い。
【００２６】
図１は、ビルトイン型ＩＨクッキングヒータの内部構造を示す分解斜視図であり、トッププレート９上に三口の鍋載置部９０ａ，９０ｂ，９０ｃを備えている。誘導加熱できる調理鍋（鉄鍋，アルミ鍋など）は鍋載置部９０ａまたは９０ｂに載置して加熱調理し、誘導加熱できない調理鍋（土鍋など）は鍋載置部９０ｃに載置して加熱調理する。
【００２７】
ＩＨクッキングヒータ本体上面には、トッププレート９と、本体内部の空気を出入りさせる吸気口９ａ，排気口９ｂと、ＩＨ加熱，ラジエント加熱の火力などを操作する操作部６１が設けられている。吸気口９ａはその下方の吸気部５ａと連通しており、排気口９ｂはその下方の排気ダクト１０と連通している。操作部６１の下方には、ＩＨ加熱やラジエント加熱の火力などの情報を表示する表示部６５が設けられる。
【００２８】
また、鍋載置部９０ａ，９０ｂの下方には、加熱コイルユニット２２が設けられており、鍋載置部９０ｃの下方には、電熱ヒータ２９が設けられている。左右の加熱コイルユニット２２の構造は同等であるので、以下では、右側の加熱コイルユニット２２を中心に説明する。
【００２９】
図１に示すように、加熱コイルユニット２２は、複数のコイル保持部２７によって保持される。コイル保持部２７は、バネなどを用いた弾性力のある保持部であり、加熱コイルユニット２２はコイル保持部２７によって、トッププレート９と密着するように押し付けられる。この結果、調理鍋と加熱コイルユニット２２の距離は一定に保持され、安定した誘導加熱を実現できる。
【００３０】
本体の正面左側には魚などをヒータで焼くロースター１が備えられている。また、本体の正面右側にはロースター１の火力などを操作する操作パネル６０が備えられている。この操作パネル６０には、操作ボタン６０ａや電源スイッチ６０ｂが設けられる。操作パネル６０の後方には、後述する基板収納ケース５が設けられている。なお、配風ダクト７，吹出し口７ａ，噴流チャンバ７０，噴流孔７０ａについては後述する。
【００３１】
ここで、本実施例のＩＨクッキングヒータは、磁性金属鍋も非磁性金属鍋も誘導加熱できるものであり、鉄鍋やステンレス鍋などの磁性金属鍋を加熱するときには、約２０ｋＨｚの高周波電流を加熱コイル２２０に流し、アルミ鍋や銅鍋などの非磁性金属鍋を加熱するときには、６０ｋＨｚ以上の高周波電流を加熱コイル２２０に流す。
【００３２】
銅線に高周波電流を流すと、「表皮効果」と呼ばれる現象が発生する。これは、高周波電流が、銅線の断面全体でなく、表皮側を集中して流れる現象のことであり、高周波電流の周波数が高いほど、表皮効果の影響が大きくなる。このため、非磁性金属鍋を加熱する６０ｋＨｚの高周波電流を流したときの電気抵抗は、磁性金属鍋を加熱する２０ｋＨｚの高周波電流を流したときの電気抵抗よりも大きくなり、加熱コイルに流れる電流が減るため、結果的に、６０ｋＨｚの高周波電流を流したときには、加熱コイルへの入力電力が小さくなってしまう。
【００３３】
この問題を解決するため、本実施例のＩＨクッキングヒータでは、直径０.０５mm程度の細い銅線（素線）に絶縁皮膜を施したものを１２００本程度束ねて絶縁皮膜し、これを更に撚って絶縁被膜したコイル巻き線を螺旋状に巻くことによって加熱コイル２２０を形成した。このようにして、加熱コイル２２０の銅線の総表面積を大きくすることで、表皮効果の影響を小さく、すなわち、電気抵抗を小さくすることができ、加熱コイル２２０に流れる電流量の増加、すなわち、加熱コイル２２０の入力電力の増加を実現することができる。なお、ここで挙げた素線の径や本数などは一例であり、本発明の適用対象が上述の数値に限定されるわけではない。
【００３４】
しかしながら、このようにして形成したコイル巻き線は直径が２〜５mm程度と太く、コイル巻き線間に生じる凹部が深くなるため、凹部の冷却が困難になるという問題があった。以下では、加熱コイル２２０の凹部を効率的に冷却するための構成を詳細に説明する。
【００３５】
まず、図６の斜視分解図を用いて、加熱コイルユニット２２の構成を詳細に説明する。最下部にあるコイルベース２１には、フェライト２４が放射状に設けられている。フェライト２４は略コ字状であり、二つの凸部が上になるように設置される。コイルベース２１の上面には前述した加熱コイル２２０が載置され接着固定される。加熱コイル２２０の下方にフェライト２４を配置することで、加熱コイル２２０で発生した磁束が下方向に漏れるのを低減し、磁束を効率よく上方向に向かわせることができる。
【００３６】
加熱コイル２２０の上方には、複数の開口２６ａを備えた仕切り板２６が配置される。仕切り板２６は薄い絶縁材であればよく、例えばマイカ板などが適している。仕切り板２６の上面には、内周側スペーサ２０ａ，外周側スペーサ２０ｂが設けられている。内周側スペーサ２０ａは複数の突起で構成され、外周側スペーサ２０ｂは環状の壁面で構成される。仕切り板２６は中央部でコイルベース２１によって支持され、加熱コイル２２０と仕切り板２６の間には、後述するコイル上面冷却下風路２ｂが形成される。
【００３７】
仕切り板２６の上には、導電性材料からなる帯電防止板２５が載置される。外周側スペーサ２０ｂは全周において帯電防止板２５と接触（シール）するので、帯電防止板２５，仕切り板２６の間には、これらと外周側スペーサ２０ｂで囲まれたコイル上面冷却上風路２ａが形成される。
【００３８】
また、加熱コイルユニット２２の中心には、コイルベース２１に弾性固定した温度センサ２３が設けられる。温度センサ２３は、トッププレート９の温度から間接的に調理鍋の温度を検知するためのものであり、例えばサーミスタなどの接触式の温度センサが用いられる。図６に示すように、温度センサ２３は、センサ台２３ｂに載置されており、バネ２３ｃによって上方向に付勢され、トッププレート９に押しつけられる。
【００３９】
次に、図２を用いて、実施例１のＩＨクッキングヒータの冷却風路構造の概略を説明する。図２は、図１の右側の鍋載置部９０ａの中心位置における、ＩＨクッキングヒータの側面断面図である。
【００４０】
図２に示すように、操作パネル６０の後方には、基板収納ケース５が設けられている。基板収納ケース５内には、基板５１が積層して配置されており、各基板５１には、加熱コイル２２０に高周波電流を供給する電子部品５２や高発熱素子５９、それに熱的に接続されたヒートシンク５５などが実装される。また、基板収納ケース５の後方にはファン装置４が設けられる。ファン装置４は、ターボファンなどの遠心ファン３，遠心ファン３を収納するケーシング３０，遠心ファン３を駆動するファンモータ３９，ファンモータ３９を支持するモータ支持台３５から構成され、ＩＨクッキングヒータ本体の前後水平方向にファンモータ３９の回転軸をもつように配置される。なお、ここでは、ファン装置４を、基板収納ケース５の後方に設ける構成としたが、吸気口９ａを本体の前方に設けた場合は、ファン装置４を基板収納ケース５の前方に設ける構成としても良い。
【００４１】
ファン装置４を駆動すると、矢印で示すように、吸気口９ａ，吸気部５ａを通って供給された吸気５０ａが、モータ支持台３５に設けられた複数の吹出し口３７を介して、基板収納ケース５内に供給され、基板５１，電子部品５２，高発熱素子５９等を冷却する。基板５１等を冷却した空気は、基板収納ケース５上面の通気口５ｂを通って排気５０ｂとして基板収納ケース５の外部に排出される。一方、ファン装置４から出た空気の一部は、基板収納ケース５を経ることなく、すなわち、温度上昇することなく、基板収納ケース５の上方に設けられた配風ダクト７に供給され、加熱コイルユニット２２に向かう。
【００４２】
次に、図２の加熱コイルユニット２２の近傍を拡大した図３を用いて、加熱コイル２２０を冷却する冷却風路構造をより詳細に説明する。
【００４３】
まず、加熱コイル２２０の下面を冷却する冷却風路を説明する。通気口５ｂから排出された排気５０ｂは、噴流チャンバ７０に入り、噴流チャンバ７０上面に設けた複数の噴流孔７０ａから加熱コイル２２０下面に向かって噴きだして、加熱コイル２２０下面を冷却する。また、配風ダクト７に供給された空気の一部は、配風ダクト７上面に設けた複数の噴流孔７０ａから加熱コイル２２０下面に向かって噴きだして、加熱コイル２２０下面を冷却する。ここで、噴流孔７０ａが小径であるほど、高速の空気を加熱コイルに衝突させることができ、効果的に加熱コイル２２０を冷却できる。また、噴流孔７０ａの配置、すなわち、加熱コイル２２０の冷却箇所を任意に設定して、加熱コイル下面の温度分布を調整することもできる。
【００４４】
次に、加熱コイル２２０の上面を冷却する冷却風路を説明する。図３に示すように、帯電防止板２５と仕切り板２６の間にコイル上面冷却上風路２ａが形成され、仕切り板２６と加熱コイル２２０の間にコイル上面冷却下風路２ｂが形成される。配風ダクト７の端部上面に設けられた吹出し口７ａ，コイル冷却風路２を介してコイル上面冷却上風路２ａの中央部に導かれた冷却空気は、外周に向けて放射状に流れ、開口２６ａを通ってコイル上面冷却下風路２ｂに供給され、加熱コイル２２０上面を冷却する。なお、加熱コイル２２０を冷却した空気はコイルベース２１の周りを流れ、排気口９ｂから外部に排気される。
【００４５】
図４と図５を用いて、図３で示した、コイル上面冷却上風路２ａ、および、コイル上面冷却下風路２ｂにおける冷却空気の流れを詳細に説明する。
【００４６】
図５は、図３にてＡで示した部分を拡大した図である。図５に示すように、加熱コイル２２０の上面には、コイル巻き線２２ａによって形成された凸部と、コイル巻き線２２ａ間に形成されたコイル巻き溝２２ｂ（略Ｖ字状の凹部）が存在する。
【００４７】
コイル冷却風路２を通ってコイル上面冷却上風路２ａに供給された冷却空気は、コイル上面冷却上風路２ａを外側に向けて流れ、その一部は、仕切り板２６の開口２６ａを通り、加熱コイル２２０の上面に吹き付けるように、コイル上面冷却下風路２ｂに供給される。図６で示したように、開口２６ａは細い開口であるので、ここを通過する冷却空気は、風速を上げてコイル上面冷却下風路２ｂに供給されることになる。
【００４８】
コイル上面冷却下風路２ｂに供給された高速の冷却空気は、加熱コイル２２０の外側に向かって流れ、開口２６ａの真下の領域を中心に、加熱コイル２２０上面の凸部を効率的に冷却する。
【００４９】
また、加熱コイル２２０の上面に吹き付けられた冷却空気の一部は、加熱コイル２２０上面の凸部の下流側に衝突するときに左右に分かれ、加熱コイル２２０の凹部に沿って周方向に流れ、主に加熱コイル２２０上面の凹部を冷却する。
【００５０】
図４を用いて、コイル巻き溝２２ｂを冷却する冷却空気の流れをより詳細に説明する。図４は、仕切り板２６および加熱コイル２２０の平面図である。ここに示すように、仕切り板２６に設けられる複数の開口２６ａは、加熱コイル２２０の真上の投影面に、同心円状に、かつ、放射状に、配置されている。なお、ここでは、内周側と外周側の２つの開口２６ａが１本の放射直線上に配置されている例を示すが、これらをずらして千鳥状に配置しても良い。また、複数の開口２６ａによって形成される同心円，直線の数は、ここに示したものに限られず、これらを適切に設定することによって、加熱コイル２２０の温度分布を任意に制御することができる。
【００５１】
このように、本実施例では、加熱コイル２２０上面に、放射状に流れる冷却空気と、周方向に流れる冷却空気を供給することができる。このため、加熱コイル２２０上面の凸部を効率的に冷却できることに加え、凹部も効率的に冷却することができる。
【００５２】
以上で説明した、実施例１のＩＨクッキングヒータの動作について、調理鍋が鍋載置部９０ａに載置された場合を例に説明する。
【００５３】
例えば、水の入った調理鍋を鍋載置部９０ａに載置した後、操作パネル６０の電源スイッチ６０ｂを入れ、操作部６１を操作して加熱を開始する。操作状態は表示部６５に表示され、火力調整量に応じた加熱制御が行われる。
【００５４】
加熱コイル２２０に電流が流れると同時に、ファン装置４が稼動する。加熱コイル２２０に高周波電流を供給すると、加熱コイル２２０，高発熱素子５９，電子部品５２，基板５１などの温度が上昇する。図３〜図５で説明したように、噴流孔７０ａから吹き付けられた冷却空気によって加熱コイル２２０下面が冷却されるとともに、配風ダクト７，コイル冷却風路２，コイル上面冷却上風路２ａ，コイル上面冷却下風路２ｂを介して供給される冷却風によって発熱の大きな加熱コイル２２０上面が効率的に冷却される。これによって、加熱調理時の加熱コイル２２０の温度を所望の温度以下に保つことができる。
【００５５】
ここで、ファン装置４は予め加熱調整量によって段階的に、或いは無段階で風量制御してもよいし、加熱コイル２２０や高発熱部品５９の温度を計測しながらＯＮ／ＯＦＦ制御や間欠運転による風量調整を行う構成にしてもよい。
【００５６】
以上で説明したように、実施例１のＩＨクッキングヒータによれば、加熱コイル２２０の上面に、外周に向けた冷却風の流れと、周方向に向けた冷却風の流れを作り出すことができるので、加熱コイル２２０上面の凸部の冷却を実現することに加え、凹部に直接冷却風を供給することで凹部の冷却も効果的に行うことができる。また、仕切り板２６上の開口２６ａの配置や数を調整することで、加熱コイル２２０の発熱量の多い部分に集中して冷却空気を供給することも容易となる。
【実施例２】
【００５７】
図７を用いて実施例２を説明する。なお、実施例１と同等の構成については説明を省略する。
【００５８】
図７は、実施例２の加熱コイルユニット２２近傍の側面断面図であり、実施例１の図３で示された温度センサ２３の周囲に設けられた冷却空気上昇風路に加え、フェライト２４の内周側凸部よりも外周側にも、冷却空気上昇風路を設けた点に特徴を有する。
【００５９】
すなわち、本実施例では、加熱コイル２２０の内径が上に開いたコ字形状のフェライト２４設置内径に比べて大きく、フェライト２４の内側突起部と加熱コイル２２０に隙間が空くように配置されており、フェライト２４の内側突起部を含む加熱コイル２２０の内径を全てコイル冷却風路２にしたものである。
【００６０】
この構成により、コイル上面冷却上風路２ａに流入する空気の通風抵抗をさらに低減できるし、通風抵抗を下げることでファン装置４の動作風量の増加、或いはファン騒音を下げる効果が期待できる。
【００６１】
よって、コイル上面冷却上風路２ａに空気が流入し易くなり、仕切り板２６の開口２６ａに効率よく冷却風を供給し、コイル温度を下げることができる。
【実施例３】
【００６２】
図８，図９を用いて実施例３を説明する。なお、実施例１と同等の構成については説明を省略する。
【００６３】
図８は、実施例３の加熱コイルユニット２２近傍の側面断面図であり、実施例１の図３で示された加熱コイル２２０に代え、内コイル２２１と外コイル２２２で構成される二重の加熱コイルを用いた。
【００６４】
図８に示すように、実施例３では、内コイル２２１の上方には仕切り板２６が存在しておらず、外コイル２２２の上方にのみ仕切り板２６が存在している。すなわち、仕切り板２６によって仕切られるコイル上面冷却上風路２ａとコイル上面冷却下風路２ｂは、外コイル２２２の上方にのみ存在している。また、内コイル２２１の外側に加熱コイルの下面と上面を連通する風路を設けた。
【００６５】
内コイル２２１上方の仕切り板を省略すると共に、内コイル２２１の外側に加熱コイルの下面と上面を連通する風路を設けたことにより、内コイル２２１近傍での通風抵抗を抑制することができる。
【００６６】
また、外コイル２２２の上面では、開口２６ａを通った高速の冷却空気によって、図４で説明したコイル巻き溝２２ｂに沿った周方向の冷却空気の流れが形成され、外コイル２２２の上面を効率的に冷却することができる。
【００６７】
このように構成したのは、線長の長い外コイル２２２のジュール発熱は、線長の短い内コイル２２１のジュール発熱よりも大きいため、外コイル２２２の冷却性能を高めるための構成が必要だからである。また、加熱コイルの中央から供給される冷却空気の流速が、外周に向かうほど低速となり冷却が困難となりやすいため、外コイル２２２近傍にて冷却空気の流速を高める構成を配置するのが望ましいからである。
【００６８】
このような構成を採ることで、冷却し難い外コイル２２２の冷却性能を向上できるとともに、通風抵抗をより抑えた冷却風路構造を提供できる。
【００６９】
また、図９は、実施例３のＩＨクッキングヒータの冷却風路構造の概略であり、実施例１の図２で示された基板収納ケース５上面の風路形状を変更するとともに、最上段の基板５１に実装されていた高発熱素子５９を中段の基板に移動させたものである。すなわち、ファン装置４を出て最上段の基板５１を冷却した冷却空気（高発熱素子５９を冷却しなかった比較的低温の冷却空気）と、ファン装置４を出て最下段および中段の基板５１を冷却した冷却空気（高発熱素子５９を冷却した比較的高温の冷却空気）の両方を配風ダクト７に供給するものである。配風ダクト７の吹出し口７ａを介して供給される冷却空気は、加熱コイルの下面に吹き付けられ、加熱コイルを下面から冷却すると共に、コイル冷却風路２を介して加熱コイルの上面に供給され、加熱コイルを上面から冷却するものである。
【００７０】
図９に示すＩＨクッキングヒータでは、実施例１よりも冷却風路構造を簡易なものにすることができる。
【００７１】
なお、ここでは、二重の加熱コイルを例に説明するが、例えば、三重の加熱コイルを用いても良い。
【実施例４】
【００７２】
図１０〜図１２を用いて実施例４を説明する。なお、実施例１と同等の構成については説明を省略する。
【００７３】
図１０は、実施例４の加熱コイルユニット２２近傍の側面断面図であり、実施例１の図３で示された仕切り板２６の形状を変形させたものである。すなわち、本実施例では、仕切り板２６を、外周に向かうに従って帯電防止板２５に接近するように傾斜する形状とした。これによって、コイル上面冷却上風路２ａが外周に向かうに従って狭くなると共に、コイル上面冷却下風路２ｂが外周に向かうに従って広くなる。
【００７４】
図１１は図１０の要部を拡大した図である。ここに示すように、コイル上面冷却上風路２ａの入り口部分を大きくすることで、コイル上面冷却上風路２ａの通風抵抗を抑制し、冷却空気を効率良く開口２６ａに供給できる。また、開口２６ａを傾斜させることで、コイル上面冷却上風路２ａを流れる冷却空気を、効率よく開口２６ａに導き、コイル上面冷却下風路２ｂに供給することができる。さらに、外周に向かうに従ってコイル上面冷却下風路２ｂが狭くなることから、外周側の開口２６ａから加熱コイル２２０に供給される冷却空気の速度を、内周側の開口２６ａから加熱コイル２２０に供給される冷却空気の速度よりも速くすることができ、加熱コイル２２０の外周側での冷却をより効率的に行うことができる。
【００７５】
図１２は実施例４の加熱コイルユニット２２の分解斜視図である。帯電防止板２５と仕切り板２６は最外周部において最接近することから、最外周部で帯電防止板２５と仕切り板２６を密着固定してもよい。外周側を密着固定させることで、図３で示した外周側スペーサ２０ｂを省略でき、構造をより簡略化できる。なお、仕切り板２６を、型成型で製造し傾斜を与えてもよいし、放射状にスリットを設け、円錐状に撓ませて傾斜を与えてもよい。
【００７６】
実施例４によれば、加熱コイルの上面側の入り口部分の間隙を広げ、仕切り板の上方に流れる風路の通風抵抗を抑えて効率良くコイル冷却空気を仕切り板の開口に供給できる。
【実施例５】
【００７７】
図１３を用いて実施例５を説明する。なお、実施例１と同等の構成については説明を省略する。
【００７８】
図１３は、実施例５の加熱コイルユニット２２近傍の側面断面図であり、実施例３の図８で示した仕切り板２６の形状を、実施例４の図１１で示したように変形させたものである。すなわち、内コイル２２１の上方に仕切り板２６が存在しないという構成及びそれにより得られる効果については実施例３で説明した通りであり、外コイル２２２の上方の仕切り板２６が傾斜しているという構成およびそれにより得られる効果については実施例４で説明したとおりである。
【実施例６】
【００７９】
図１４，図１５を用いて実施例４を説明する。なお、実施例１と同等の構成については説明を省略する。
【００８０】
図１４は、実施例６の加熱コイルユニット２２の要部の側面断面図であり、実施例４の図１１で示されたセンサ台２３ｂの形状を変形させたものである。すなわち、センサ台２３ｂの半径を大きくすると共に、センサ台２３ｂの外周部に下向きの押しピン２３ｄを設けた。
【００８１】
図１５は、実施例６の仕切り板２６の平面図であり、実施例１の図４などで示した仕切り板２６の形状を変形させたものである。すなわち、仕切り板２６上に、放射状の開口２６ａと、内周側が開放したスリット溝２６ｂを交互に備え、開口２６ａの内周側を押しピン接触部２６ｄとしたものである。ここに示した仕切り板２６を図１４で示したように、加熱コイル２２０と帯電防止板２５の間に配置することで、仕切り板２６自体に所望の傾斜を予め設けずとも、内周側に設けられた押しピン２３ｄによって、平板状の仕切り板２６の内周側が押し下げられ、所望の円錐形状を得ることができる。従って、コイル上面冷却上風路２ａの入り口側を容易に所望の高さに規制することができる。なお、本実施例ではセンサ台２３ｂに押しピン２３ｄを設けた構成を例示したが、仕切り板２６の押しピン接触部２６ｄを押し下げることができる限り、押しピンの構成は上記のものに限られない。
【００８２】
実施例６のＩＨクッキングヒータによれば、実施例４の構成によって得られる効果に加え、仕切り板２６の製造が容易になるという付加的な効果も得ることができる。
【００８３】
尚、図１５の仕切り板２６にはスリット溝２６ｂ以外に開口２６ａを設けており、冷却状態に併せて配置や大きさを適宜調整できる。また、スリット溝２６ｂの本数や幅も同様である。ここで、スリット溝２６ｂの本数は多いほど、押しピン２３ｄの本数が増加して、コイル上面冷却上風路２ａの空気の入り口を塞ぐことになるし、少なければ撓み変形し難くなるので、図１５に示す８本からその±４本程度が妥当な本数である。また、スリット溝２６ｂは撓み変形が容易であればよく、コイル冷却性能は開口２６ａの配置や大きさで調整できる。
【実施例７】
【００８４】
図１６，図１７を用いて実施例７を説明する。なお、実施例１と同等の構成については説明を省略する。
【００８５】
図１７は、実施例７の加熱コイルユニット２２の斜視分解図であり、ここに示されるように、帯電防止板２５上に、内周側スペーサ２０ａ，外周側スペーサ２０ｂ，開口２５ａが設けられている。図１７から明らかなように、実施例１７の加熱コイルユニット２２には、実施例１などで示した仕切り板２６が設けられておらず、トッププレート９と帯電防止板２５の間にコイル上面冷却上風路２ａが設けられ、加熱コイル２２０と帯電防止板２５の間にコイル上面冷却下風路２ｂが設けられる。
【００８６】
図１６は、実施例７の加熱コイルユニット２２近傍の側面断面図である。コイル冷却風路２を介してコイル上面冷却上風路２ａに供給された冷却空気は、帯電防止板２５の開口２５ａを通って加熱コイル２２０に吹き付けられる。
【００８７】
実施例７のＩＨクッキングヒータによれば、実施例１の構成によって得られる効果に加え、加熱コイルユニット２２の構成をより簡易なものにすることができる。
【００８８】
なお、帯電防止板２５は調理鍋に発生し易い漏れ電流を抑制するためのものであり、開口２５ａの総面積は１０％以下が望ましい。また、本実施例では、基板収納ケース５の排気のみを配風ダクト７に供給する構成としたが、配風ダクト７に供給する冷却空気の一部又は全部をファン装置４から直接供給する構成としても良い。
【００８９】
実施例７によれば、帯電防止板２５の開口２５ａを利用することで、仕切り板などを用いずに安価に加熱コイルの上面側に向かう流れを構成できる。また、トッププレートと加熱コイルの間隙に仕切り板が不要であり、その分だけ、加熱コイルと調理鍋の距離を狭めた構成となり、加熱効率を向上できる。
【符号の説明】
【００９０】
１  ロースター
２  コイル冷却風路
２ａ  コイル上面冷却上風路
２ｂ  コイル上面冷却下風路
３  遠心ファン
４  ファン装置
５  基板収納ケース
７  配風ダクト
８  通風ダクト
９  トッププレート
９ａ  吸気口
９ｂ  排気口
１０  排気ダクト
２０ａ  内周側スペーサ
２０ｂ  外周側スペーサ
２１  コイルベース
２２  加熱コイルユニット
２２ａ  巻き線
２２ｂ  コイル巻き溝
２３  温度センサ
２３ｂ  センサ台
２３ｄ  押しピン
２４  フェライト
２５  帯電防止板
２６  仕切り板
２６ａ  開口
２６ｂ  スリット溝
２７  コイル保持部
３０  ケーシング
３５  モータ支持台
３７  吹出し口
３９  ファンモータ
５１  基板
５２  電子部品
５５  ヒートシンク
５９  高発熱素子
６０  操作パネル
７０  噴流チャンバ
９０  鍋載置部
２２０  加熱コイル
２２１  内コイル
２２２  外コイル
【図１】
2011243469.tif 000003
【図２】
2011243469.tif 000004
【図３】
2011243469.tif 000005
【図４】
2011243469.tif 000006
【図５】
2011243469.tif 000007
【図６】
2011243469.tif 000008
【図７】
2011243469.tif 000009
【図８】
2011243469.tif 000010
【図９】
2011243469.tif 000011
【図１０】
2011243469.tif 000012
【図１１】
2011243469.tif 000013
【図１２】
2011243469.tif 000014
【図１３】
2011243469.tif 000015
【図１４】
2011243469.tif 000016
【図１５】
2011243469.tif 000017
【図１６】
2011243469.tif 000018
【図１７】
2011243469.tif 000019