(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体外面に配した吸気部および排気部と、前記本体内に配した加熱コイル、肉または魚などを焼く加熱庫、前記加熱コイルを駆動する駆動回路および前記駆動回路の発熱部品を冷却する冷却ファンと、前記加熱コイルの出力を調節する出力操作部とを備え、前記加熱庫に非通電時は前記出力操作部の設定にまたは本体内の動作状態に応じて冷却に不要な風量をなくすべく前記冷却ファンの速度が変化し、前記加熱庫に通電時は前記加熱庫の庫内温度の変動を抑えるべく前記冷却ファンの速度は固定または所定速度範囲内とする構成とした誘導加熱調理器。
【請求項２】
本体外面に配した吸気部および排気部と、前記本体内に配した加熱コイル、前記加熱コイルを駆動する駆動回路および前記駆動回路の発熱部品を冷却する冷却ファンと、前記加熱コイルの出力を調節する出力操作部と、トッププレートに当接した温度センサを用いて前記加熱コイルにより被加熱物の温度を制御して加熱する温度調節機能とを備え、前記温度調節機能が動作しない時は、前記出力操作部の設定にまたは本体内の動作状態に応じて冷却に不要な風量をなくすべく前記冷却ファンの速度が変化し、前記温度調節機能動作時は、前記温度センサの変動をなくすべく前記冷却ファンの速度が固定または所定速度範囲内とする構成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、調理時の騒音を低くした誘導加熱調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の誘導加熱調理器としては、例えば、特開平６−４５０５８号公報に記載されているようなものがあった。図１４は前記公報に記載された従来の誘導加熱調理器である。
【０００３】
図１４において、１は被加熱部である鍋、２はトッププレート、３はトッププレート２の下部に設けた加熱コイル、４は加熱コイルに高周波電流を供給するためのインバータ、５はインバータの構成部品であるパワースイッチング素子でアルミニウム製の放熱器６に取り付けられている。また、７は発熱部品を冷却する冷却ファン、８は電源コードである。そして、９は冷却ファン７に供給する電圧を制御して冷却ファンの速度を制御する冷却ファン速度制御手段である。冷却ファン速度制御手段９は放熱器６に取り付けた温度検知手段１０であるサーミスタの検知温度によって作動するようになっている。
【０００４】
前記構成において、電源が投入され加熱コイル３が通電されると、誘導加熱により鍋１が加熱され調理が開始される。このとき、パワースイッチング素子５は発熱する。この発熱は出力が大きいほど、すなわち、加熱コイル３に流れる電流が大きいほど多くなる。パワースイッチング素子５がその発熱により温度上昇し熱的に破損しないようにするために放熱器６を取り付け、さらに冷却ファン７で冷却している。冷却ファン７を作動すると騒音が発生するため、冷却ファン７の速度をできるだけ抑え騒音を低くする必要がある。そのため放熱器６に温度検知手段１０を設け、その検知した温度に応じて冷却ファンの速度を可変するというものであった。すなわち、検知温度が低い場合は、冷却ファン７の速度を低下させ、冷却能力を低下させ、同時に冷却ファン７から発生する騒音の大きさを低く抑えるというものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、冷却ファンの速度を制御するための温度の検知を放熱器６に取り付けた温度検知手段１０によって行っていた。ところが誘導加熱調理器の内部にはいろいろな発熱物質があり、内部構造も機種によっては必ずしも同じではなく、また、負荷、すなわち鍋１の材質によっても発熱状況が変わってくるため、最高温度がどの部分であるかを特定するのは困難であった。したがって、従来の方法では測定個所以外に最高温度になる位置があると、その部分の温度が耐熱温度以上になり熱的に破損する恐れがあった。この課題を解決するためには、耐熱性の高い部品を用いるか、温度検知手段１０を多数設ければよいが、そのようにすると構成が複雑になり、かつ価格が上昇するという問題が新たに発生する。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で調理の進捗状況に応じて冷却ファンの速度を制御し騒音を抑えた誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は本体外面に配した吸気部および排気部と、前記本体内に配した加熱コイル、肉または魚などを焼く加熱庫、前記加熱コイルを駆動する駆動回路および前記駆動回路の発熱部品を冷却する冷却ファンと、前記加熱コイルの出力を調節する出力操作部とを備え、前記加熱庫に非通電時は前記出力操作部の設定にまたは本体内の動作状態に応じて冷却に不要な風量をなくすべく前記冷却ファンの速度が変化し、前記加熱庫に通電時は前記加熱庫の庫内温度の変動を抑えるべく前記冷却ファンの速度は固定または所定速度範囲内とする構成としたことにより、加熱庫のセンサが冷却ファンの速度の変化の影響を受け難くなり、調理の仕上がりの向上を図ることができ、騒音を低減できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、本体外面に配した吸気部および排気部と、前記本体内に配した加熱コイル、肉または魚などを焼く加熱庫、前記加熱コイルを駆動する駆動回路および前記駆動回路の発熱部品を冷却する冷却ファンと、前記加熱コイルの出力を調節する出力操作部とを備え、前記加熱庫に非通電時は前記出力操作部の設定にまたは本体内の動作状態に応じて冷却に不要な風量をなくすべく前記冷却ファンの速度が変化し、前記加熱庫に通電時は前記加熱庫の庫内温度の変動を抑えるべく前記冷却ファンの速度は固定または所定速度範囲内とする構成とした。この構成により、加熱庫のセンサが冷却ファンの速度の変化の影響を受け難くなり、調理の仕上がりの向上を図る事ができると共に騒音を低減できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、本体外面に配した吸気部および排気部と、前記本体内に配した加熱コイル、前記加熱コイルを駆動する駆動回路および前記駆動回路の発熱部品を冷却する冷却ファンと、前記加熱コイルの出力を調節する出力操作部と、トッププレートに当接した温度センサを用いて前記加熱コイルにより被加熱物の温度を制御して加熱する温度調節機能とを備え、前記温度調節機能が動作しない時は、前記出力操作部の設定にまたは本体内の動作状態に応じて冷却に不要な風量をなくすべく前記冷却ファンの速度が変化し、前記温度調節機能動作時は、前記温度センサの変動をなくすべく前記冷却ファンの速度が固定または所定速度範囲内とする構成としたことにより、センサが冷却ファンの速度の変化の影響を受け難くなり、調理の仕上がりの向上を図ることができるとともに、騒音による違和感を低減できる。
【００１０】
【実施例】
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。
【００１１】
（参考例１）
本発明に用いた誘導加熱調理器の概略構成について先ず述べる。図２は、本発明の参考例１における誘導加熱調理器の分解斜視図である。なお、本参考例では加熱部が３ヶ所ある、いわゆる３口のコンロについて説明する。
【００１２】
図２において、１１は誘導加熱調理器の外郭を構成する本体であり、本体１１の上部には、金属製のトップフレーム１２に保持されたトッププレート１３とトップフレーム１２の後部に並んで配した吸気部１４と、排気部１５とを備えている。また、トッププレート１３の上面には被加熱物を誘導加熱する誘導加熱部１６、および１７とヒータで加熱するラジエント加熱部１８とが設けられている。トッププレート１３の下方には誘導加熱部１６および１７に対応して加熱コイル１９および２０が保持台２１および２２に設けられている。また、加熱コイルの中央部には温度センサー２３および２４を配している。
【００１３】
また、吸気部１４の下方には通気路２５で繋がった冷却ファン２６を備え、冷却ファン２６の送風方向には加熱コイル１９および２０を駆動する駆動回路２７および２８が２層に配されている。さらに、駆動回路２７および２８からなる回路ユニットの左側で、加熱コイル１９の下には加熱庫であるロースタ２９が設けられている。また加熱庫２９のとなり、すなわち、本体１１の前面には操作部３０が設けられている。なお、図中の２組の２重平行線は加熱コイル１９および２０と結線するリード線である。
【００１４】
前記構成において、加熱コイルに通電するとこの加熱コイルに対応する誘導加熱部に載置された被加熱物が加熱される。このとき、加熱コイルを駆動する駆動回路のスイッチング素子などの発熱部品は発熱する。この発熱部品が高温になり熱的損傷を受けないようにするために冷却ファンにより冷却する。冷却ファンを駆動すると音、すなわち騒音が発生する。この騒音は冷却ファンの回転が速くなれば速くなるほど大きくなる。本参考例はこの騒音を低減することを目的としたものである。
【００１５】
図１は加熱入力と冷却ファン２６のファン速度との関係を示した図で、予め実験により加熱出力と誘導加熱調理器の温度分布との関係を誘導加熱調理器の構成や被加熱物である鍋の種類や形状に関して求め、その加熱出力で温度が最高になる位置およびその加熱出力で最も熱的損傷を受けやすい位置を特定し、それらの位置が有効に冷却され、かつ熱的に問題が発生しないような冷却ファンの速度を求めた結果が図１である。したがって、加熱出力が「１５００Ｗ」なら冷却ファンの速度は「低」、「２０００Ｗ」なら「中」、「３０００Ｗ」なら「高」に予め設定しておけば、調理の進捗によりどのような加熱方式をとっても機器が熱的に損傷を受けることがない。
【００１６】
具体的には本参考例では出力操作部の設定を８段階に区分し、段階毎に、加熱出力およびファン速度を一義的に決めている。例えば、出力操作部の設定を「３」とすると、加熱出力は「５００Ｗ」であり、ファン速度は「低」である。また、出力操作部の設定を「７」とすると、加熱出力は「２０００Ｗ」であり、ファン速度は「中」である。これは加熱出力が低いと発熱部品からの発熱が小さいため、冷却ファンの速度を低くしても十分に冷却することができるからである。
【００１７】
このような操作構成で、使用者は調理の進捗具合により、例えば、設定段階を選定し調理を行っていく。例えば、最初は、出力操作部設定の「５」を選定し、ある程度調理が進行した段階で強を選定し、最後は選定を「３」にし火力を落として調理を仕上げる。
【００１８】
これにより、低出力で加熱するときは冷却ファンの回転を不必要な高速回転で冷却するのではなく、その出力に合った速度で回転するので音が小さくすなわち騒音が小さくてすむ。
【００１９】
以上述べたように、本参考例の特徴は機器の設計にあたって、予め加熱出力と温度上昇との関係を求め、どの位置も熱的損傷を起こさないような最低の冷却ファン速度を定め、そして、加熱出力を数段階に区分し、それに対応して冷却ファン速度を設定するようにしたことである。これによって、どのような使い方をしても熱損傷を防ぐことができると共に、冷却に不要な風量を無くすように冷却ファン速度を変えることができるので騒音を低減できる。特に、煮込み調理など中〜低下力で加熱調理する場合は低騒音化できる。また、モータ出力を低くできるのでモータの消費電力を低減し、熱効率を向上させることができる。
【００２０】
なお、本参考例では加熱出力を８段階に区分し、冷却ファン速度を３段階に区分した例を示したが、これに限定されるものではなく任意に区分けしても良い。また、加熱出力の変化に応じて、冷却ファン速度を連続的に変化するようにしても良い。
【００２１】
（参考例２）
図３は本発明の参考例２における誘導加熱調理器の加熱出力と冷却ファン速度との関係を示す図である。なお、参考例１と基本構成は同じなのでその説明は省略し、主に相違点について説明する。また、同一構成には同一符号を付しその説明は省略する。
【００２２】
本参考例が参考例１と異なる点は、参考例１が初めから加熱出力を入力するのに対し、本参考例では初期の設定は最初は自動的に最大より低い設定で行われる点である。そして、その後の出力設定は手動により行う。例えば、最初の出力は図３にしめすように、出力操作部設定の「６」に相当する「１５００Ｗ」、冷却ファン速度「低」より開始する。したがって最初の騒音は低いところから始まることになる。これは、例えば、フライパンの予熱のように負荷の小さい被加熱物を急に強く加熱すると熱歪などにより変形するなどの調理器具を損傷する恐れがあるからである。同様に駆動回路２７または２８を構成する発熱部品の温度が急上昇し、歪が発生し構成部品が破損しやすくなるからである。
【００２３】
図４は加熱出力と駆動回路の発熱部品の１つであるスイッチング素子の発熱との関係を示したものである。鉄系鍋を用いた場合スイッチング素子の発熱は出力操作部設定の「強」でもあまり大きくないが、非磁性ステンレス鍋を用いた場合はスイッチング素子の発熱は出力操作部設定の「強」で８０Ｗにもなる。そのため、最初から出力操作部設定の「強」で加熱を始めると発熱部品と他の部分との温度差が大きくなり、あるいは発熱部品自体の内部温度分布が大きくなり、先述したように破損しやすくなる。
【００２４】
なお、図４からわかるように、予め発熱部品の温度から鍋の種類を判別し、その鍋に応じて冷却ファン速度を定めると、さらに低騒音化できる。また、その温度上昇勾配から、鍋の種類を判定できる場合にはそれにより冷却ファンの速度を決めても良い。
【００２５】
なお、加熱コイルの電流や、入力電流を測定して鍋の種類を判別し、その鍋に応じて冷却ファン速度を定めても同様の効果を得ることができる。
【００２６】
以上述べたように、本参考例では最初は騒音が低く、以降は参考例１と同様な動作により調理時の騒音を低減できる。
【００２７】
（参考例３）
図５は本発明の参考例３における誘導加熱調理器の側面断面図であリ、図６は同誘導加熱調理器のトッププレートの温度特性である。なお、参考例１と基本構成は同じなのでその説明は省略し、主に相違点について説明する。また、同一構成には同一符号を付しその説明は省略する。
【００２８】
本参考例が参考例１と異なる点は、本参考例ではトッププレート１３の手前に新たに温度センサ３１を設けた点である。これはトッププレート１３の手前は使用者などが調理中または調理後に最も触れ易い部分である。したがってこの部分の温度は低いことが好ましい。したがって、本参考例ではトッププレート１３の手前に温度センサ３１を設け、この温度センサ３１の検知による冷却ファン速度の決定を、出力操作部設定の冷却ファン速度の決定よりも優先するようにした。
【００２９】
図６はこの動作を示すもので、図中点線は出力操作部設定の設定により調理を行った場合のトッププレート１３手前の温度変化である。実線は温度センサ３１を取り付けて調理を行った場合であり、温度センサ３１の温度検知により、冷却ファン速度を変えることによりトッププレート１３の温度上昇を抑えている。これにより安全性を高めることができる。なお、温度センサ３１の検知による冷却ファン速度の決定をどの温度から始めるかは設計上の問題であり、あまり低い温度から始めると騒音上問題があり、反対にあまり高い温度から始めると安全上の問題が残る。
【００３０】
なお、その温度上昇勾配から、トッププレート１３の温度上昇が予想される場合には、出力設定による冷却ファン速度の決定よりも優先して温度上昇勾配の検知結果に応じて冷却ファンの速度を決めても良い。また、温度と勾配の測定結果の組み合わせを優先してそれに応じて冷却ファンの速度を変更しても良い。
【００３１】
なお、加熱コイルの電流や、入力電流を測定して鍋の種類を判別し、その鍋に応じて冷却ファン速度を定めても同様の効果を得ることができる。
【００３２】
以上述べたように、本参考例によれば安全性を考慮に入れ、許される限りの時間まで低騒音域を伸ばすことができる。
【００３３】
（実施例１）
図７は本発明の実施例１における誘導加熱調理器の動作特性図であり、図８は同誘導加熱調理器の他の動作特性図である。なお、参考例１と基本構成は同じなのでその説明は省略し、主に相違点について説明する。また、同一構成には同一符号を付しその説明は省略する。
【００３４】
本実施例が参考例１と異なる点は、本実施例では誘導加熱調理と加熱庫、すなわちロースタによる調理とを同時に行っている点である。ロースタ２９を使用するときは、ロースタ２９はそれ自体、温度制御しているが、周囲の風の状態が変わると庫内温度やセンサ温度が変動するので、これらを使用するときは冷却ファン速度を固定するかまたは所定速度範囲で変動するようにして使用する。
【００３５】
図７は冷却ファン速度を固定した場合で、ロースタ２９への電源投入と同時に出力操作部設定の設定に関わらず冷却ファン速度を「高」にしている。例えば、誘導加熱調理を最初は出力操作部設定の「６」の「１５００Ｗ」、冷却ファン速度「低」で調理を開始し、ついで、設定の「７」の「２０００Ｗ」、冷却ファン速度「中」に切り替え、最後に設定の「強」の「３０００Ｗ」、冷却ファン速度「高」で調理を行う時、設定「６」の「１５００Ｗ」で加熱中にロースタ２９を使い始めると、冷却ファン速度が自動的に「低」から「高」に変化するようにしている。このようにすることにより、両方の加熱調理とも上手に仕上げることができる。
【００３６】
図８はロースタ２９に電源を投入した時、冷却ファン速度を「低」から「強」の極端な変化でなく「低」から「中」または「中低」から「強」というように冷却ファンの速度の変化を小さく限定したものである。これによりロースタ２９への冷却風の速度変化の影響を最小限に抑えると共に、騒音を低くすることができる。
【００３７】
本実施例では冷却ファン速度の変化を３段階にしているが、この段階の数を増やしたりあるいは連続的に変化するようにしたりし、さらに冷却ファン速度の変化の範囲を限定することにより、さらにロースタ２９への影響を抑えかつ騒音も低くすることができる。
【００３８】
（実施例２）
以下本実施例について述べる。なお、参考例１と基本構成は同じなのでその説明は省略し、主に相違点について説明する。また、同一構成には同一符号を付しその説明は省略する。
【００３９】
本実施例では揚げ物調理のようにトッププレート１３に当接した温度センサ２３または／２４を用いて、被加熱物の温度を制御しながら調理する場合の冷却ファン速度の制御の仕方について述べる。
【００４０】
温度センサ２３または／２４を用いない場合は、参考例１と同様に設定段階を選択することにより、加熱出力および冷却ファン速度を設定すればよいが、温度センサ２３または／２４を用い温度調節機能を利用して調理する場合は、周囲の風の状態が変わるとセンサの検知温度が変わるので、できるだけ風速が変わらないようにする必要がある。そのため、実施例１で用いたと同じように冷却ファン速度を固定するか、所定の速度範囲内での変更に限定するようにする。図９は冷却ファン速度を固定した場合、図１０は冷却ファン速度変化の範囲を限定した場合で「中」から「高」に変更した場合を示している。このようにすることにより、実施例１の効果と同じ効果が得られる。
【００４１】
（参考例４）
本参考例は調理終了後の冷却について述べる。なお、参考例１と基本構成は同じなのでその説明は省略し、主に相違点について説明する。また、同一構成には同一符号を付しその説明は省略する。
【００４２】
調理終了後、トッププレート１３やロースタ２９の温度を安全温度あるいは再利用可能な温度に下げるのに、冷却ファンの回転速度を低速、あるいは所定の速度にして、所定温度に下がるまで冷却する。
【００４３】
冷却ファンを高速で回転すると調理を終了したにもかかわらず音が大きいので違和感があるが、低速回転をすることにより、違和感を無くせる。なお、ここでいう所定の速度あるいは所定の温度とは、予め安全性、再加熱性あるいは騒音を考慮して実験などにより求めた値であり、使用機器によって適宜定められる。
【００４４】
また、調理終了後、所定温度に下がるまで低速運転するかわりに、所定時間低速運転してもよく、調理終了直後から低速運転に変更しても良いし、調理終了後、所定時間経過後に低速運転を開始しても良い。
【００４５】
また、強制冷却スイッチを設け、調理終了後このスイッチを押すと、前記冷却構成にもかかわらず、使用者の意図でいち早くトッププレート１３またはロースタ２９の温度を下げ、安全性の向上と、再使用性の向上を図るようにしても良い。図１１はトッププレート１３の冷却特性を、また、図１２はロースタ２９の冷却特性を示している。なお、強制冷却スイッチを利用した場合自動的に強制冷却するようにしても良いし、強制冷却スイッチを押したとき、冷却ファン２６の回転速度を新たに設定するようにしても良い。
【００４６】
また、トッププレート１３やロースタ２９に設けた温度センサを利用し、トッププレート１３およびロースタ２９の温度に応じて冷却ファン速度を変えるようにしても良い。すなわち、高温ほど速く回転し、触れやすいトッププレート１３の温度をいち早く下げ安全性を向上させたり、ロースタ２９の温度をいち早く下げオート性の向上を図ったりしても良い。
【００４７】
（参考例５）
図１３は本発明の参考例５における誘導加熱調理器の動作特性図である。なお、参考例１と基本構成は同じなのでその説明は省略し、主に相違点について説明する。また、同一構成には同一符号を付しその説明は省略する。
【００４８】
複数の被加熱物を加熱して調理する場合、冷却ファン２６の回転速度はその時点時点における最も加熱出力の大きい出力に対応した冷却ファン速度になるようにする。図１３はその状態を示したもので、左右それぞれの出力操作部設定の設定値の高い方の設定に対応して冷却ファン速度を決めるようにしている。これにより冷却をより必要とする側に常に十分な冷却風を供給することができるので信頼性を損なうことはない。
【００４９】
以上、実施例１、２、参考例１〜５では誘導加熱調理部が２口ある誘導加熱調理器について説明したが、これに限定されるものではなく、１口であっても良いし、３口以上であっても良い。そして、夫々の口数によって、本発明に準じて冷却ファンを制御するようにすればよい。
【００５０】
なお、上記実施例または参考例では、左右それぞれの出力操作部設定の設定値の高い方の設定に対応して冷却ファン速度を決めるようにしているが、簡略化して定格出力の高い方を優先して、その出力設定に応じて冷却ファンの速度をきめても良い。さらには、その優先順位を各加熱コイルを駆動するスイッチング素子の冷却フィンやコンデンサなどの温度を測定して（一箇所でも複数箇所でも良い）、優先させる加熱コイルを決めても精度において実施例または参考例に比して及ばない場合もあるが同様の効果を得ることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、加熱庫または温度センサが冷却ファンの速度の変化の影響を受け難くなり、調理の仕上がりの向上を図ることができ、騒音を抑えられる誘導加熱調理器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例１における誘導加熱調理器の加熱入力と冷却ファン速度との関係を示した図
【図２】  同誘導加熱調理器の分解斜視図
【図３】  本発明の参考例２における誘導加熱調理器の加熱出力と冷却ファン速度との関係を示す図
【図４】  加熱出力と駆動回路のスイッチング素子の発熱との関係を示した図
【図５】  本発明の参考例３における誘導加熱調理器の側面断面図
【図６】  同誘導加熱調理器のトッププレートの温度特性図
【図７】  本発明の実施例１における誘導加熱調理器の動作特性図
【図８】  同誘導加熱調理器の他の動作特性図
【図９】  本発明の実施例２における誘導加熱調理器の設定温度と冷却ファン速度との関係を示す図
【図１０】  同誘導加熱調理器の他の設定温度と冷却ファン速度との関係を示す図
【図１１】  本発明の参考例４における誘導加熱調理器のトッププレートの冷却特性図
【図１２】  同誘導加熱調理器のロースタの冷却特性図
【図１３】  図１３は本発明の参考例５における誘導加熱調理器の動作特性図
【図１４】  従来の誘導加熱調理器の側面断面図
【符号の説明】
１１  本体
１４  吸気部
１５  排気部
１９、２０  加熱コイル
２６  冷却ファン
２７、２８  駆動回路
２９  加熱庫（ロースタ）
３０  操作部（出力操作部）
３１  温度センサ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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