JPS5837676B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は誘導加熱調理器の加熱コイルの電磁シールドに
関するものである。

一般に高周波誘導コイルの周囲には必ず漏洩磁束（磁力
線）が発生し不要輻射雑音の原因となる。

誘導加熱調理器の加熱コイルも同様、コイル周囲に発生
する漏洩磁束による輻射雑音の増大、制御回路の誤動作
等の原因となり、通常、漏洩磁束対策として、加熱コイ
ル周囲に電磁シールド板を設ける。

本発明はこの電磁シールド板の改良により、従来のもの
に比べ、安価で効果の犬なる電磁シールド構造を提供し
ようとするものである。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は、誘導加熱コイルの一般的な電磁シールド構造
を平面図で示したもので、ディスク状の加熱コイル１の
外周縁部に所望の間隔をおいて環状のシールド材２が配
置されている。

この電磁シールト材は、自身は誘導加熱されにくい材質
でアルミニウムや銅等の材料から形成される。

加熱コイル１から発生した磁力線によりシールド環２に
渦電流が流れると、その渦電流により別の磁力線すなわ
ち、加熱コイルが発生する磁力線と反対方向の磁力線（
反磁場）が生じ、シールド環外周から外側の漏洩磁力線
は相殺され、磁力線は、シールド環の中に封じ込まれる
。

したがって加熱コイルからの不要輻射のレベルは低減さ
れるわけである。

しかしながら、前記シールド環の形状によっては、シー
ルド効果は大きく異なり、シールド環の断面積が大きけ
れば大きいほど、また、加熱コイル１とシールド環２と
の間隔は狭ければ狭いほど、更に、シールド環の断面形
状が加熱コイルを包み込むような形状になればなる程、
シールド効果は大きくなることは、加熱コイルの発生す
る磁力線の分布から考えても明白な事実である。

しかし単にシールド効果だけを考え、シールド構造を形
成すると、加熱コイルの鍋載置板側の面を除く、全面に
シールド材を設けることになり、シールド材による渦損
失が増大し、誘導加熱調理器本来の特徴である高熱効率
性能が損なわれ商品価値が低下する。

また、前記のようなシールド構造で熱効率の低下を防止
しようとすれば、加熱コイルとシールド材との間隔を拡
げる必要が有り、余分な空間を必要とする為、機器本体
が大型になり、商品価値は著しく低下する。

本発明は前記のような熱効率の低下や機器の大型化とい
うようなデメリットがなく簡単な構造にて所望のシール
ド効果を得ようとするものである。

第２図は加熱コイル１の周囲にシールド材２を設けた場
合の磁力線分布を示したもので、加熱コイル１の発生す
る磁力線６の方向に対し、シールド材２の発生する磁力
線７の方向は逆向きで、シールド材の外側の漏れ磁力線
は相殺される形となり、内側の磁力線は相乗される形と
なる。

ただし、シールド材の形状、大きさ、加熱コイルとの位
置関係等の諸条件により、漏れ磁力線の相殺量の多少は
生ずる。

一般に電磁シールド回路は、磁力線の経路に沿ってでき
る限り、閉ループに近いシールド材の形状に近づけるの
が効果的である。

したがって、加熱コイルの電磁シールドについても同様
のことが言えるわけで、加熱コイルの上面側は加熱され
る鍋自体を磁力線が通過する為、鍋自体がシールド材と
同様の働きを有し、裏面側は、般的に低損失、高誘磁率
のフエライトコア等の部材を配することにより、磁気シ
ールドが行なわれる。

これは加熱コイル裏面側に配された回路部品や金属シャ
ーシへの漏れ磁力線による影響を防止するためにフエラ
イトコア自身に磁力線の経路を設けたものである。

残るは、加熱コイル周縁部のシールドで特に、鍋と加熱
コイル周縁部のシールド材との間のシールドが加熱コイ
ルからの漏洩電磁波に対して問題となる。

第３図は従来のシールドの一例であり、加熱コイル１の
周囲には断面が平板状のシールド環２ａが配されている
。

しかしながら、この形状で閉ループに近づけようとする
と、加熱コイルに接近し必要以上に加熱コイルのインダ
クタンスを下げるとともに、渦損失による熱効率低下の
原因となる。

また、平板形状のため、形状的に漏れ磁力線の経路全体
にわたるシールドが困難であり、例えばシールド環２ａ
を鍋側に近づけると、フエライトコア４とのギャップが
大きくなり、この間でのシールド効果は小さくなるしフ
エライトコア側に近づけると、鍋５とのギャップが大き
くなり、この間でのシールド効果は低下する。

又、シールド環形状を第４図に示す２ｂのような円筒状
にした場合、第３図のようなディスク状にした場合に比
べシールド効果は相当大きくなるが加熱コイルのインダ
クタンス低下率が極めて大きくなると共に熱効率の低下
率も著しい。

実験結果によれば円筒形状シールド環の場合、ディスク
形シールド環のインダクタンス低下率と同等の低下率に
おさえる為には、加熱コイルとの間隔を、ディスク状シ
ールド環に比べ１５倍〜２倍拡げる必要があり、やはり
、鍋５及びフエライトコア４との間隙における漏れ磁力
線のシールドは困難となる。

第２図及び第３図の従来例より、加熱コイルの電磁シー
ルドは２次元的な断面形状のシールト３Ｊにて必要な熱
効率、加熱コイルのインダクタンスの維持をしながら、
所望のシールド効果を得ることが非常に困難であること
が分かる。

本発明は、第５図及び第６図の２ｃ及び２ｄに示すよう
にシールド環の断面形状を３次元的に形戒することによ
り、従来の加熱コイルのインダクタンスの低下や、熱効
率の低下という欠点を解消したものである。

第５図及び第６図に於いて１は加熱コイル、２ｃ，２ｄ
は電磁シールド環、３は鍋載置板、４は磁気シールド用
フエライトコア、５は鍋載置板である。

第５図のシールドｉ２ｃは断面形状を逆Ｌ字形に形成し
たもので、Ｌ形の水平部を鍋側に配することにより鍋と
シールド環との間隙を小さくシ、円筒形部分により、漏
れ磁力線の発生領域の大部分をシールドするものであり
、ディスク形状部と円筒形状部の組合せにより、加熱コ
イルのインダクタンスの低下を所定量に維持するととも
に、シールド環自体でのうず損失による熱効率の低下を
防止しながら、所望のシールド効果を得ようとしたもの
であり、シールド回路としては閉ループに近い形状を有
する。

第６図に示すシールドｉ２ｄは第５図のシールド環２ｃ
のシールド効果を、更にあげようとしたものでコの字断
面を形成させることにより、鍋５及びフエライトコア４
とシールド環２ｄとの間隙を縮めたもので、第５図の２
０に比べ、シールド回路は更に閉ループに接近している
ものである。

本発明によるその他の効果としては、同レベルのシール
ド効果を得る為に必要なシールド環の占める空間容積は
少なくて済む。

つまり、平板状のものや円筒形のものに比べ、占有容積
が少なくて済む為、機器の小型化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は誘導加熱調理器の加熱コイルの平面図、第２図
、第３図、第４図は従来の調理器の断面図、第５図、第
６図は本発明の一実施例における誘導加熱調理器の断面
図である。 １・・・・・・加熱コイル、２・・・・・・電磁シール
ド環、・・・・・・鍋載置板、５・・・・・・被加熱鍋
。 ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鍋載置板下方に平板状の加熱コイルを設け、この加
   熱コイルを励振する高周波電力変換装置を備え、前記加
   熱コイルの外縁周囲に所定の間隔をおいてアルミニウム
   等の非磁性金属材料からなる電磁シールド環を設け、こ
   の電磁シールド環の断面形状を逆Ｌ字状またはコ字状に
   形成した誘導加熱調理器。