JP2016018624A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ファン装置による冷却性能と低騒音化を両立させた誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】 本体と、前記本体に設置され、調理鍋が載置されるトッププレートと、前記トッププレートの下方に設置される加熱コイルと、前記加熱コイルの下方に設置される加熱室と、前記加熱コイルに電流を流すための電子部品が実装される基板と、前記加熱コイル及び前記電子部品を冷却するファン装置と、前記加熱室の側方位置に配し、前記基板及び前記ファン装置を収納した基板ケースと、を備えた誘導加熱調理器において、前記基板ケースは収納容器と収納蓋を上下に組み合わせて構成され、前記ファン装置は回転軸を前記本体の水平方向にもつ羽根車と、該羽根車を収納するケーシングと、前記羽根車を回動させるモータで構成し、前記ケーシングを前記収納容器と前記収納蓋で挟んで支持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、加熱コイルを備える誘導加熱調理器に関する。

渦電流を利用して金属鍋そのものを発熱させる誘導加熱調理器が知られている。誘導加熱調理器で加熱調理する際には、調理鍋だけでなく加熱コイルや電子部品等も発熱する。したがって、ファン装置を用いて、加熱コイル等を冷却する技術が知られている。

例えば、特許文献１には、誘導加熱コイルへの通電制御に係る各制御部が、別個の収容部に収容される積層形態の電装ボックスで構成され、単一ファンを電装ボックスに一体化し、このファンからの空気流が、積層の各収容部を経由する空気通路の発熱量に応じて分流される誘導加熱調理装置について記載されている。

特許文献２には、１つのファンで複数の基板に並列で冷却風を送る構成において、ファンの形態を遠心ファンとし、ファンの回転軸が上下方向になるように設置し、各駆動回路基板にファンの送風があたる構成にした誘導加熱調理器について記載されている。

特開２０１０−１８２４８０号公報 特開２００４−１７２１４０号公報

特許文献１に記載の発明では、電装ボックスが積層した第一から第三の収納部（３６〜３８）とファンで構成されており、ファン（斜視図、図７）は第一の収納部３６の底面に設置されている。つまり、ファンは底面側のみ固定された構成であり、ファンの搭載に対し、実際の運転時に生じる振動や騒音に対する配慮が十分でない。

一般的に回転振動は、ファンのモータ（電動機４０Ｂ）の回転数が大きく、羽根車（多翼ファン、所謂シロッコファン４０Ａ）の外径が大きいほど、増大する傾向がある。よって、本構成では更に大きな冷却風量を必要する誘導加熱調理器に対し、風量の上昇に伴う騒音増加が懸念される。

風量上昇には、モータの回転速度増加や、羽根車（或いはケーシング）外径の大型化、羽根車幅の増加が設計改善材料となるが、騒音の増加要因となり得る。

また、量産する誘導加熱調理器のような製品では、モータに羽根車を設置してファンを構成する場合、個々に羽根車の回転アンバランスを完全に調整して搭載することは困難であり、多少の軸振れは発生する。

軸振れにより伝達される振動を抑制するには、羽根車外径の小径化や、羽根車幅の薄型化、低速回転化が有効であるが、いずれも風量の向上とトレードオフ関係になっている。

したがって、何ら対策無く、特許文献１のファン搭載構成を用いる場合、騒音増加を抑えるため、実用上の最大風量に上限が生じることになる。また、ファンに対して収納部を複数設けた場合、ファンで生じた騒音が電装ボックスの繋ぎ目から外部に漏れ易く、より騒音低減に対する対策が必要になる
また、電装ボックスが細分化されるため、組立て性も良好でなく、ファンの固定が十分にしにくい、などという問題がある。

特許文献２に記載の発明では、ファン１０の回転軸が上下方向であり、ファン外形の大きさがロースター５の大きさで制限される。近年、ロースターは魚焼き以外にパンやお菓子、他の惣菜など、多様なメニューを自動調理する調理庫となっており、本体幅の半分以上の大きさを占める製品も多い。このため、ファンを収納する容積は狭められ、羽根車の外径が小さくなり、大風量の送風にはファンの回転数を上げる手段が採られるので、騒音が生じ易い構造となる。また、ファンの固定方向が回転軸方向となるため、固定方向と直角方向の軸振れを抑制する向きになっておらず、ファンによる振動の伝達によって騒音が生じ易いという課題がある。

そこで、本発明は、ファン装置による冷却性能の向上と低騒音化を両立させた誘導加熱調理器を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る誘導加熱調理器は、本体と、前記本体に設置され、調理鍋が載置されるトッププレートと、前記トッププレートの下方に設置される加熱コイルと、前記加熱コイルの下方に設置される加熱室と、前記加熱コイルに電流を流すための電子部品が実装される基板と、前記加熱コイル及び前記電子部品を冷却するファン装置と、前記加熱室の側方位置に配し、前記基板及び前記ファン装置を収納した基板ケースと、を備えた誘導加熱調理器において、前記基板ケースは収納容器と収納蓋を上下に組み合わせて構成され、前記ファン装置は回転軸を前記本体の水平方向にもつ羽根車と、該羽根車を収納するケーシングと、前記羽根車を回動させるモータで構成し、前記ケーシングを前記収納容器と前記収納蓋で挟んで支持する。

本発明によれば、ファン装置が大型化、高速回転化しても騒音の低い空冷構造を構成し、効率良く部品冷却できる誘導加熱調理器を提供できる。

実施例１の誘導加熱調理器の分解斜視図である。 図１に示すＡ−Ａ線で切断した側断面図である。 図１に示すＢ−Ｂ線で切断した側断面図である。 ファン装置の分解斜視図である。 基板ケース下側を構成する収納容器内の基板及びファン装置の配置を示す斜視図である。 実施例２の誘導加熱調理器において、図１のＡ−Ａ線で切断した側断面図である。 実施例３の誘導加熱調理器において、図１のＡ−Ａ線で切断した側断面図である。

本発明の実施例について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、誘導加熱器Ｃ（図１参照）に相対したユーザの視線を基準として、図１等に示すように前後・上下・左右を定義する。なお、以下では、一例として、誘導加熱調理器１（図１参照）がビルトイン型のＩＨ（Induction Heating）クッキングヒータである場合を説明するが、据置型のＩＨクッキングヒーターに本発明を適用しても良い。

図１は、本実施例の誘導加熱調理器の分解斜視図である。誘導加熱調理器１は、金属製である調理鍋（図示せず）の鍋底に渦電流を発生させ、この渦電流によるジュール熱で調理鍋そのものを発熱させるものである。前記した渦電流は、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃに高周波電流を流して磁束を時間的に変化させることで発生する。

誘導加熱調理器Ｃは、主に、本体１と、トッププレート２と、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃと、基板ケース６と、基板７ａ、７ｂ、７ｃと、ヒートシンク８と、ファン装置９と、を備えている。

本体１は、誘導加熱調理器１が設置される空間（所定の左右幅・前後幅・高さ）に対応した外郭を有する筐体であり、上方が開放された箱状（凹状）を呈している。この本体１に、左側のロースタ部５、右側の基板ケース６、及びこれらの上方に位置する加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃ等が設置され、さらに上から蓋をするようにトッププレート２が設置される。

図２は、図１に示すＡ−Ａ線で切断した側断面図である。本体１の背面側にはそれぞれ、ファン装置９の駆動によって外部から空気を取り込むための吸気開口部Ｈ１が設けられている。なお、ファン装置９から本体１内に吹き出される空気を排出するための排気開口部Ｈ２は、後記するトッププレート２の後方に設けられている。

なお、本体１の後方の他に、例えば正面下側にも吸気開口部を設ければ、比較的低温の空気が本体１内に取り込み易くなる。また、左側に位置するロースタ部５から遠い背面側に吸気開口部Ｈ１を設けることで（図１参照）、吸気開口部Ｈ１を介して取り込まれる空気がロースタ部５の温度制御に与える影響を緩和できる。

本体１の正面左側には、ロースタ部５をスライド可能に設置するための投入口（図示せず）が設けられている。また、本体１の正面右側には、調理鍋の火加減やロースタ部５の加熱具合を調整するための操作パネルＰ２が設けられている。

トッププレート２は、調理鍋が載置される板状部材（耐熱ガラス製）であり、本体１の上から設置される。トッププレート２は、三つの加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの設置位置に対応した三口の鍋載置部２１と、調理鍋の火加減を調整するための操作部２２と、火力調整量等を表示する表示部Ｐ１と、排気開口部Ｈ２と、を有している。

前記したように、排気開口部Ｈ２は、ファン装置９から吹き出される空気を排出するための複数の孔であり、トッププレート２の後方（右側・左側）に設けられている。

加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃは、インバータ回路（電子部品７２など）の駆動によって高周波電流が流れるコイルであり、コイルベース３１に載置されている。なお、本実施例では、平面視において右・左・中央奥に一つずつ加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃを設けるようにした。

コイルベース３１は、３つの支持部材３２（例えば、バネ）で支持され、この支持部材３２によって上向きの付勢力が与えられている。これによって、加熱コイルはプレート２の下面に押し付けられ、調理鍋と加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃとの距離が一定に保たれる。コイルベース３１には、フェライト等の磁性体３３が埋設されており、前記した高周波電流で生じる磁束が調理鍋を貫くように配置されている。

加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃは、トッププレート２の下方に設置され、その中心付近に鍋底の温度を検出する温度センサ３４が設置されている。また、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃは、ファン装置９の下流側に配置されており、ファン装置９から吹き出された空気が基板ケース６上の通風ダクトＤを介して加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの下側に当たるようになっている。

なお、実施例１では、中央奥に加熱コイル３ｃを配した誘導加熱調理器であるが、加熱コイル３ｃの代わりに、電流が流れることで生じる抵抗熱で鍋等を加熱する電熱ヒータ（ラジエントヒータ）であっても差し支えない。このように電熱ヒータを設けることで、加熱コイル３ａ、３ｂでは誘導加熱できないもの（例えば、土鍋）も加熱できる。

図３は、図１に示すＢ−Ｂ線で切断した側断面図である。ロースタ部５は、例えば、魚焼きを行うためのものであり、熱源である電熱ヒータ（上ヒータ４１ａ・下ヒータ４１ｂ）と、魚等が載置される焼網４２と、この焼網４２の下方に配置される受け皿４３と、を有している。ロースタ部５は、前記したように、平面視において本体１内の左領域に配置され、本体１に対して前後方向でスライド可能になっている。

なお、ロースタ部５の熱源は電熱ヒータに限らず、マイクロ波、水蒸気、又はこれらの組合せで食品を熱するようにしてもよい。また、温度調節器を備えてオーブン加熱するようにしてもよい。図１では、本体幅の１/２以上のロースタ部５を備えた誘導加熱調理器Ｃを示した。

図１に示す基板ケース６は、電子部品７１やヒートシンク８が実装される基板７ａ、７ｂ、７ｃと、基板ケース６内の風路を介して空気を通流させるファン装置９と、を収容する筐体であり、本体１内においてロースタ部５の右側に設置されている。つまり、基板ケース６は、本体１内の空間のうち加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃ及びロースタ部５を除いた余剰空間に設置されている。

また、図２に示すように基板ケース６は、収納容器６ａと収納蓋６ｂを上下に組み合わせて構成される。収納容器６ａと収納蓋６ｂの合わせ部６１は、外周の一部或いは全部を、図３のように一方をオーバーラップさせてもよいし、或いはフランジ形状にして接触面を広くさせて固定してもよい。これらは、収納容器６ａと収納蓋６ｂの合わせ部６１から空気漏れを抑えるための構造である。

図４はファン装置９の分解斜視図である。ファン装置９は、吸気口Ｈ３、Ｈ４を介して基板ケース６内に空気を取り込み、取り込んだ空気を加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃに向けて吹き出すことで電子部品７１や加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃを冷却する多翼ファンである。

実施例１のファン装置９は、ケーシング９０と、羽根車９１と、モータ９２と、モータ取付け板９３で構成される。つまり、羽根車９１は、ケーシング９０とモータ取付け板９３で周囲を囲まれた空間に収納され、ケーシング９０に接触しないように、モータ９２の回転軸Ｚで回転支持される。回転軸Ｚは本体１の左右方向に延びており、モータ９２は右側にのみ設けられる。なお、モータは図示した隈取式交流モータでなく、直流モータであっても構わない。ファン装置９は羽根車９１の回動を、モータ取付け板９３を介して外方から駆動する構成を対象としている。

図４に示すファン装置９は、羽根車９１を回転軸方向に分割して成型されており、ケーシング９０の左側と、モータ取付け板９３に吸気口Ｈ３、Ｈ４がそれぞれ配置される。羽根車９１は、その幅Ｗ１に対し、吸気口Ｈ３側の幅Ｗ３、吸気口Ｈ４側の幅Ｗ４としており、Ｗ３＞Ｗ４である。

これはモータ取付け板９３に、モータの取付け部を設けることによって、吸気口Ｈ４の面積が小さくなるため、幅Ｗ４の羽根車部分では主にモータ９２の冷却を行い、送風量の多くは幅Ｗ３の羽根車部分で得る構成となっている。なお、モータ９２の回転軸と羽根車９１は、おおよそ羽根車９１の分割部分（Ｗ３とＷ４の接合面）となっている。

また、ファン装置９では、羽根車９１の幅Ｗ１が長いため、回転軸Ｚに対して生じる微小な軸振れが、羽根車９１の先端９１ａで大きくなり易い。このため、ケーシング９０とモータ取付け板９３の内部に羽根車９１を収納する際、軸振れによる振動変位量を考慮して、羽根車９１の先端９１ａとケーシング９０、羽根車の先端９１ｂとモータ取付け板９３の間に回動時に接触しない十分な間隙を設けている。

軸振れがある場合、羽根車９１の変動が回転軸Ｚを伝わり、モータ９２を加振させる。したがって、モータ９２が取り付けられるモータ取付け板９３は、振動が伝達され、さらにモータ取付け板９３が設置されるケーシング９０全体の振動となる。よって、ファン装置９において、支持されない部位は大きな振動を誘発し、基板ケース６や本体１の騒音の原因となる。なお、ファン装置９の回転数は、誘導加熱調理Ｃによる設計事項であるが、本体の共振周波数が近ければ大きな振動と騒音が発生することになる。

ファン装置９は、モータ９２の駆動によって羽根車９１を回転させることで、当該回転の前方向に空気を通流させるように構成されている。つまり、ファン装置９は、ヒートシンク８の上流側に配置されるとともに、その回転軸Ｚが基板７ａ（第１基板）の面方向に対して略平行となる本体１の左右方向に配置される多翼ファンである。ファン装置９が駆動することで、このファン装置９の吸気口Ｈ３、Ｈ４から空気が取り込まれ、基板７ａ、７ｂに向けて吹き出される。

ここで、本実施例では、便宜上、部品毎にケーシング９０とモータ取付け板９３を別個に記載している。

図５は、基板ケース６下側を構成する収納容器６ａ内の基板７ａ及びファン装置９の配置を示す斜視図である。ファン装置９は、そのケーシング９０の下方に設けた脚部９３（図４参照）により、収納容器６ａの内側底面に固定されている。

また、図５に示すように、ファン装置９のケーシングの吐出口Ｈ５の下流側には、４個のヒートシンク８１〜８４が配置されている。ファン装置９の吐出口Ｈ５は、ファン装置９側のヒートシンク８１、８３の上流側外形断面より大きく開口しており（図３参照）、ファン装置９の駆動に伴って所定流量の空気がヒートシンク８１〜８４に導かれる。

ファン装置９を設置した図５の収納容器６ａは図２に示すように、収納蓋６ｂで上方を覆われ基板ケース６を構成する。その際、ファン装置９のケーシング９０は、収納蓋６ｂに接触し支持される。つまり、ケーシング９０は、収納容器６ａと収納蓋６ｂで上下方向から挟まれて支持される。ここで、本実施例では、収納容器６ａにケーシング９０が固定されるため、ファン回転時に生じる振動（騒音）はケーシングと収納蓋６ｂの接触部６０（図２参照）で吸収され緩和される。なお、収納蓋６ｂの設置時に、ファン装置９に本体下向きの力を加えるようにすれば、ケーシング９０の振動を更に抑えられる。

また、上記の構造は、まず基板ケース６の収納容器６ａに基板７ａを設置し、次いでファン装置９を設置し、さらに基板７ｂ、７ｃを収納した後、最後に収納蓋６ｂで覆う組立て手順となる。これは、本体１に下方から、ロースタ部５と基板ケース６、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃ、トッププレート２の組み立て順と同じ方向からの作業となる。

なお、図１のように搭載するファン装置９の場合、羽根車９１の幅Ｗ１は基板ケース６の幅の１／４（約５０ｍｍ）以上長くなると、軸振れの影響が顕著に見られる。また、外径Ｗ２も大きいほど、振動が大きくなるので、羽根車９１の外径Ｗ２は８０ｍｍから１１０ｍｍ程度が望ましい。また、外径Ｗ２はケーシング９０の内側の曲面（スクロールの拡大角）に適した範囲があり、送風抵抗や送風量の設計条件によって決められている。ここで、実施例１では、羽根車９１の両端に吸気口Ｈ３、Ｈ４を配したファン装置９を示したが、例えば片側のみ（吸気口Ｈ３）から吸気する構成であってもよい。

本実施例では、ケーシング９０を介して伝達される力による収納蓋６ｂ上面の変形や撓みを抑えるための凹凸を設けており、接触部６０を補強し剛性を上げた構成としている。また、ケーシング９０の上面に効率よく接触できるように、収納容器６ａの内側に向かって突起した凸部６０ａを構成した。

なお、この凹凸は例えば基板７ｄの設置や排気開口部Ｈ２からの液体浸入を防ぐ受け部などに利用できる。

また、ファン装置９は収納蓋６ｂと収納容器６ａにより羽根車９１の回転軸Ｚを上下方向から挟んだ構造では、羽根車９１の回転周方向の振動を支持するものであり、例えば羽根車９１の回転軸Ｚが本体１の前後方向であっても同様の振動抑制効果があることは言うまでもない。

図３に示す排気口Ｈ６は、ファン装置９から吹き出された空気を通風ダクトＤに導くための孔であり、基板ケース６の収納蓋６ｂ上壁に設けられている。この排気口Ｈ６には、左右で別々の風路を有する通風ダクトＤが接続される。通風ダクトＤに設けられた二つの吹出口Ｈ７のうち、左側は加熱コイル３ａ、３ｃの下面に臨んでおり、右側は加熱コイル３ｂの下面に臨んでいる。

つまり、ファン装置９から吹き出された空気が三つの加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃに向けて分流するように、通風ダクトＤが排気口Ｈ６に接続されている。これによって、左右と中央奥に設けられた加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃに対し、ファン装置９からの空気を下側から直接的に吹き付けることができる。

前記したように、基板ケース６は基板７ａ、７ｂ、７ｃ及びファン装置９を収納しており、ファン装置の吸気口Ｈ３、Ｈ４及び吸気開口部Ｈ１以外の箇所は略密閉されている。これによって、基板ケース６内を通流する空気の漏れを抑制し、電子部品７１が実装された基板７ａ、７ｂ、７ｃ、及び加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの冷却効率を高めることができる。

基板７ａ、７ｂは、インバータ回路を含む各種の電子部品７１が実装されるプリント基板であり、基板ケース６の収納容器６ａに収納されている。

下段の基板７ａ（図２参照）は、基板ケース６の収納容器６ａ底面付近で水平に延びており、収納容器６ａに設けられたファン装置９の吐出口Ｈ５よりも下方に位置している。なお、本実施例では、基板７ａの縁部がファン装置９を除く収納容器６ａの内壁面（平面視で矩形状）に近接する大きさの基板を用いた。

中段の基板７ｂは、基板ケース６内で基板７ａ上方に積層され、基板７ａと同様に略水平に延びており、ファン装置９の吐出口Ｈ５から吹き出される空気が供給される。

上段の基板７ｃは基板ケース６内で基板７ｂ上方に積層され、基板７ａ、７ｂと同様に略水平に延びており、基板７ａ、７ｂの下流に配置される。これは基板７ｃに発熱量の小さい電子部品７１しか実装されておらず、基板７ａ、７ｂに比べ、比較的冷却が容易であるためである。

下段の基板７ａには、高発熱素子７２と、この高発熱素子７２を放熱させるヒートシンク８（本実施例では、４個のヒートシンク８１〜８４）と、複数の電子部品７１と、が実装されている。本実施例では、高発熱素子７２及びヒートシンク８１〜８４を下段の基板７ａのうち吐出口Ｈ５付近に集めて実装するようにした。これによって、ファン装置９の吐出口Ｈ５を介して基板ケース６に流入する空気によって、高発熱素子７２等を効果的に冷却できる。

図２に示す基板台７３ａは、下段の基板７ａを固定するための絶縁部材（樹脂部材）である。基板台７３ａは、例えば、基板ケース６の内壁面から内側に向けて突出する複数のリブ（図示せず）に載置された状態でネジ止めされ、収納容器６ａの底面付近に固定されている。

基板台７３ｂは、中段の基板７ｂを固定するための絶縁部材（樹脂部材）である。基板台７３ｂには、基板７ａと基板７ｂを連通する開口（図示せず）が前側に形成され、その開口を介して基板７ａと基板７ｂに供給された空気が混合する。

つまり、基板台７３ｂは、その奥側の領域で基板７ｂを固定するとともに、基板ケース６内の空間において、ファン装置９から供給される二つの風路（基板７ａと基板７ｂへの流れ）を仕切る壁として機能する。

基板台７３ｃは、上段の基板７ｃを固定するための絶縁部材（樹脂部材）である。板台７３ｃには、基板７ａと基板７ｂを冷却した空気を上方に導く開口（図示せず）が前側に形成され、その開口を介して、基板７ａと基板７ｂに供給された空気は混合し、基板ケース６上方に運ばれる（図２、図３参照）。

このように、基板７ａ、７ｂ、７ｃを樹脂製の基板台７３ａ、７３ｂ、７ｃで固定することによって、基板７ａ、７ｂ、７ｃ間の電磁ノイズを低減したり、熱移動を抑制したりする効果がある。ちなみに、基板ケース６を樹脂成型する場合、下段の基板台７３ａを省略し、基板７ａを基板ケース６の収納容器６ａ底面に直接固定してもよい。

図２に示すように、基板ケース６におけるファン装置９の位置関係は、上下方向において二つの基板７ａ、７ｂの間に跨った位置に吐出口Ｈ５が配置されている。したがって、吐出口Ｈ５を介して基板ケース６内に流入した空気は、下段の基板７ａと、中段の基板７ｂと、基板ケース６の左右の内壁面と、によってできる二つの風路を介し、通風ダクトＤに向けて通流する。

図５に示すヒートシンク８１〜８４は、発熱性の高い電子部品である高発熱素子７２から吸熱し、ファン装置９の吐出口Ｈ５を介して流入する空気に対して放熱する放熱器である。ヒートシンク８１〜８４はそれぞれ、所定の表面積を有するフィン８ｂを有しており、基板７ａに設置されている。図３に示す例では、吐出口Ｈ５付近で４個のヒートシンク８１〜８４を左右二列に配置した。

ヒートシンク８１は、基部８ａと、この基部８ａから水平に延びる複数のフィン８ｂを有しており、フィン８ｂの間を空気が流通するように配置されている。図３に示すように、フィンの根元を固定する基部８ａは、左右方向に垂直な平面に沿って（つまり、吸気口Ｈ３から流入する空気の流れに沿う方向に）延びている。

図５に示すように、ヒートシンク８１〜８４は、ファン装置９に近い上流側に設置されている。つまり、吐出口Ｈ５を介して流入した空気によって、発熱量が最も大きい高発熱素子７２が最初に冷却されるようにヒートシンク８１〜８４が配置されている。このように、吐出口Ｈ５の近傍にヒートシンク８１〜８４を配置することで、高発熱素子７２を効果的に冷却できる。

また、ヒートシンク８１〜８４に空気を吹き付けて熱交換させる際、平板状を呈するフィン８ｂの前端（上流端）に向かうほど熱伝達率が高くなる（前縁効果）。つまり、空気の通流方向（前後方向）でフィン８ｂの長さを確保して表面積を広げるよりも、空気の通流方向に直交する左右方向でフィン８ｂの長さを確保して表面積を広げる方が、冷却し易くなる。

本実施例では、ファン装置９の吐出口Ｈ５付近で、空気の通流方向に対し、熱交換効率が高い複数のヒートシンク８１〜８４を配置した。これによって、前記した前縁効果を利用し、高発熱素子７２の冷却性能を向上している。

各基板７ａ、７ｂ、７ｃ上の電子部品７１は、加熱コイル３ａ、３ｂに高周波電流を供給したり、ファン装置９を駆動したりするために用いられる集積回路、インバータ回路、コンデンサ、抵抗器等である。

加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃに高周波電流を供給するインバータ回路は、スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）を複数個備えている。高発熱素子７２として、例えば、ハーフブリッジ回路に用いられる２個のスイッチング素子や、整流回路のダイオードブリッジが挙げられる。

図５に示す例では、右側の加熱コイル３ａに給電する右インバータ回路に対応して２個のヒートシンク８１、８２が設けられ、左側の加熱コイル３ｂに給電する左インバータ回路に対応して２個のヒートシンク８３、８４が設けられている。
（基板ケース内の空気の流れ）
トッププレート２の鍋載置部２１（例えば左側の加熱コイル３ａに対応）に、調理鍋が載置され、ユーザによって操作パネルＰ２（図１参照）が操作されることで加熱処理が開始される。調理鍋の下方に位置する加熱コイル３ａには、制御装置（図示せず）からの指令に応じてインバータ回路（図示せず）から高周波電流が供給され、調理鍋が誘導加熱される。

加熱コイル３ａで調理鍋を誘導加熱すると、この加熱コイル３ａの他に、前記したインバータ回路を構成する高発熱素子７２や電子部品７１も発熱する。

加熱処理の開始とともに、制御装置（図示せず）からの指令に応じてファン装置９が駆動する。図２に示すように、ファン装置９（多翼ファン）は基板ケース６の収納容器６ａと収納蓋６ｂで上下を挟まれて固定されている。したがって、羽根車の大きなファン装置、或いは羽根車を高速回転で可動させたファン装置であっても、ケーシング９０の振動を抑えて、基板ケース６内に大風量の空気を供給しやすくなる。

ファン装置９が駆動すると、吸気口Ｈ３、Ｈ４近傍で負圧が発生し、吸気開口部Ｈ１及び吐出口Ｈ５を順次通流した空気が基板ケース６内に取り込まれる。吐出口Ｈ５を介して流入した空気は、仕切壁である基板台３７ｂを挟んで上下の基板７ａ、７ｂに分流され、基板上のヒートシンク８から吸熱し、下段の基板７ａと中段の基板７ｂの風路を介して上段の基板７ｃに向かう。また、ヒートシンク８を介した放熱によって高発熱素子７２が冷却され、基板７ａ、７ｂに実装された他の電子部品７１も空気との熱交換によって冷却される。

次にファン装置９から供給される空気は、基板ケース６上方に向かって流れ、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの冷却に利用される。なお、上段の基板７ｃと基板ケース６との間でも空気の流れが生じるため、基板７ｃに実装された電子部品７１（発熱量は比較的小さい）も冷却される。

ファン装置９から基板ケース６の収納蓋６ｂ上面の開口Ｈ６を介して上方に吹き出された空気は、通風ダクトＤを介して加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃに吹き付けられる（図１、図３参照）。そして、通風ダクトＤの吹出口Ｈ７から吹き出される空気との熱交換によって加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃが冷却される。一方、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃから吸熱した空気は、図２に示す風路Ｋ１を介して通流し、基板ケース６の収納蓋６ｂ上方の基板７ｄを冷却しつつ、排気開口部Ｈ２を介して排出される。

以上で説明したように、本実施例では、基板７ａ、７ｂ、７ｃと、ファン装置９と、を収納する基板ケース６が、収納容器６ａ（下側）と収納蓋６ｂ（上側）の上下の組み合わせで構成されており、ファン装置９は多翼ファンで、回転軸Ｚを本体１の左右方向にもつ羽根車９１と、羽根車９１を収納するケーシング９０とモータ取付け板９３と、羽根車９１を回動させるモータ９２で構成し、ケーシング９０を収納容器６ａと収納蓋６ｂで挟んで支持した。なお、ファン装置９は、ケーシング９０の左右に吸気口を配した両吸込み構造となっており、収納容器６ａの底面にケーシング９０の下方を固定させた。

このような構成でファン装置９を基板ケース６に収納し、下段の基板７ａよりも上流に配置することでとで、羽根車９１の幅Ｗ１や外径Ｗ２が大きい場合でも、低振動でファン装置９を駆動し、大風量の冷却風を送風することができる。

つまり、所定風量の空気を送風するのに必要なファン装置９を、基板ケース６に収納可能な最大外形の羽根車９１を用い、必要十分な低い回転数を設定し、冷却効率を向上させるとともに、静音・大風量化を図ることができる。

また、ファン装置９の吐出口Ｈ５の近傍に、複数のヒートシンク８を配置し、本体１の吸気開口部Ｈ１から流入した空気をヒートシンク８に供給し、特に高発熱素子７２を効率的に冷却できる。

また、本構成は、収納容器６ａにファン装置９を設置した後、収納蓋６ｂでファン装置９上方を覆う手順となる。したがって、誘導加熱調理器１の部品の取付け・取外し作業を本体１上面側からのみで行うことができ、作業負担を軽減できる。

実施例２は、実施例１と比較して基板ケース６の収納蓋６ａとファン装置の接触状態が異なるが、その他については実施例１と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

図６は、本実施例に係る誘導加熱調理器において、図１のＡ−Ａ線で切断した側断面図である。なお、本実施例は吸気開口部Ｈ１の位置によらないため、吸気開口部Ｈ１をトッププレート２の後方右側とした誘導加熱調理器Ｃを示した。

図６に示すファン装置９のケーシング９０は、実施例１と同様に、基板ケース６の収納容器６ａと収納蓋６ｂに挟まれて支持されるとともに、ケーシング９０と収納蓋６ａの間に例えばシリコンゴムなどの弾性材料からなる弾性部材６１を介在させたものである。
これによって、実施例１で説明したように、ファン装置９の振動を吸収し、騒音の発生を抑制できる。

更に、前記弾性部材６１を、ケーシング９０を固定した収納容器６ａ底面との間隙に介在させれば、ケーシング９０の上下全てを弾性部材６１で支持できる。また、吐出口Ｈ５近傍の外周に、同様に弾性部材を巻くことにより、吐出口Ｈ５近傍の隙間を少なくし、基板７１ａ、７１ｂ側から逆流する空気の漏れを抑える効果も期待できる。

本実施例によれば、弾性部材６１を追加することで、ケーシング９０と収納蓋６ａの密着性が良好になり、ファン装置９の振動伝達を効果的に抑制できる。

また、ケーシング９０に直接支持する圧力が緩和されるので、ケーシング９０（つまり、スクロール９０ａ）の変形を防止できる。その結果、ケーシング９０の変形により、羽根車９１とスクロール９０ａの位置関係のズレで生じる流れ損失を低減でき、内部の渦発生を抑制し、効率よく羽根車９１から空気を送風できるとともに、騒音増加を低減できる。

さらに、組み込みを行う上では、実施例１と同様、本体１の上側から順次積み重ねて容易に搭載できる。

実施例３は、実施例１と比較して、基板ケース６の収納蓋６ａとファン装置の接触状態が異なるが、その他については実施例１と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

図７は、本実施例に係る誘導加熱調理器において、図１のＡ−Ａ線で切断した側断面図である。なお、本実施例は吸気開口部Ｈ１の位置によらないため、吸気開口部Ｈ１をトッププレート２の後方右側とした誘導加熱調理器Ｃを示した。

図７に示すファン装置９のケーシング９０は、実施例１と同様に、基板ケース６の収納容器６ａと収納蓋６ｂに挟まれて支持されるとともに、ケーシング９０と接触する収納蓋６ａの接触部６０を、ケーシング９０上方の形状に合わせた曲面に成形し、両者の接触面積を増加させたものである。

なお、実施例２と同様に、ケーシング９０と基板ケース６の隙間に弾性部材を介在させてもよい。

本実施例によれば、ケーシング９０と収納蓋６ｂの支持部６０を面接触にすることで収納蓋６ｂの取付け時にケーシング９０に加わる力が分散する。したがって、ケーシング９０の変形防止による送風性能の低下を抑えられるとともに、ケーシング９０の振動防止による騒音低減効果を向上できる。

以上、本実施例に係る誘導加熱調理器Ｃについて各実施例により説明したが、本実施例はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

例えば、前記各実施例では、トッププレート２の下方に三口の加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃが設置される場合について説明したが、これに限らない。すなわち、加熱コイルの個数は、一口や二口であってもよいし、四口以上であってもよい。

また、前記各実施例では、基板の枚数が三枚である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、基板の枚数は、ロースタ部５の容積や電子部品７１の個数、それらの配線量等によって適宜変更できる。

また、前記各実施例では、ファン装置９の回転軸Ｚを本体の左右方向とした場合についてのみ記載したが、収納容器６ａと収納蓋６ｂで挟んで支持されればよく、例えば回転軸が前後方向であるなど、本体と水平方向であれば同様の低騒音効果があることは言うまでも無い。

また、前記各実施例では、トッププレート２の下側に配置された全ての加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃに対して冷却風を流せるように通風ダクトＤを分岐させる場合について説明したが、これに限らない。例えば、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの発熱状況に応じて必要な加熱コイルにのみ冷却風を供給するための開閉手段を設けてもよい。

また、前記各実施例では、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの冷却方法として、コイルベース３１の下方から加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの下面に冷却風を供給する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、トッププレート２と加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃとの間隙に空気を流すように風路を構成し、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃの両面を冷却するようにしてもよい。

また、実施例１では、ファン装置９の吐出口Ｈ５の近傍にヒートシンク８が設けた場合について説明したが、これに限らない。例えば、低騒音で大風量で送風できれば、ヒートシンクの配置、即ち基板の配線パターンも自由にレイアウトし易くなる。

また、前記各実施例では、吸気開口部Ｈ１を本体１の背面のみに設ける場合について説明したが、これに限らない。すなわち、吸気開口部Ｈ１として、正面側の操作パネルＰ２（図１参照）にスリット状の開口をさらに設け、吸気面積を拡大してもよい。なお、これら吸気開口部Ｈ１にフィルタを設置し、埃の侵入を防止することが好ましい。なお、他の実施例についても同様である。

また、前記各実施例では、誘導加熱調理器Ｃがビルトイン型のＩＨクッキングヒータである場合について説明したが、これに限らない。すなわち、キッチン台に載置して使用する据置側のＩＨクッキングヒータであってもよい。

１ 本体
２ トッププレート
３ａ、３ｂ、３ｃ 加熱コイル
６ 基板ケース
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 基板
７１ 電子部品
７３ａ、７３ｂ、７３ｃ 基板台
８、８１、８２、８３、８４ ヒートシンク
９ ファン装置
９０ ケーシング
９１ 羽根車
９２ モータ
Ｈ１ 吸気開口部
Ｈ２ 排気開口部
Ｚ 回転軸

Claims (4)

1. 本体と、
   該本体に設置され、調理鍋が載置されるトッププレートと、
   前記トッププレートの下方に設置される加熱コイルと、
   前記加熱コイルの下方に設置される加熱室と、
   前記加熱コイルに電流を流すための電子部品が実装される基板と、
   前記加熱コイル及び前記電子部品を冷却するファン装置と、
   前記加熱室の側方位置に配し、前記基板及び前記ファン装置を収納した基板ケースと、を備え、
   該基板ケースは収納容器と収納蓋を上下に組み合わせて構成され、
   前記ファン装置は回転軸を前記本体の水平方向にもつ羽根車と、該羽根車を収納するケーシングと、前記羽根車を回動させるモータで構成し、前記ケーシングは前記収納容器と前記収納蓋で挟んで支持されることを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記ケーシングは前記収納容器の底部に固定されるとともに、前記収納蓋と前記収納容器により前記羽根車の回転軸を上下方向から挟んで前記ファン装置が支持されることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記ファン装置と接触する前記収納蓋の支持部を、前記収納容器の内側に向かって突起して構成させたことを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記ファン装置は、前記羽根車の回転軸方向の前記ケーシング両端に開口を有する両吸込み構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の誘導加熱調理器。