説明

電気炊飯器

【課題】電磁誘導加熱式の電気炊飯器において、冷却ファンを不要とする。
【解決手段】内鍋と、該内鍋を収容する炊飯器本体と、該炊飯器本体の上部に開閉可能に設けられ、上記収容された内鍋の上部を覆う蓋体と、上記内鍋の底部側にあって上記内鍋を電磁誘導加熱するワークコイルと、該ワークコイルを保持する上部側保護枠および下部側コイル台とを備えてなる電気炊飯器であって、上記コイル台を、上記ワークコイルの熱を吸熱したのち徐々に放熱する熱伝導性の高い金属材料により形成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、冷却ファンを不要とした電磁誘導加熱式の電気炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近の電気炊飯器では、高い加熱出力で、効率良く炊飯を行なうことができる電気炊飯器として、電磁誘導加熱式(いわゆるIH式)の電気炊飯器が多くなっている。
【0003】
このような電気炊飯器の場合、ワークコイルおよびワークコイルに対応する内鍋底部部分が特に高温になるので、一般に同部分に冷却風を送って冷却するための冷却ファンを備えて構成されている(例えば特許文献1,2,3を参照)。
【0004】
この冷却ファンは、例えば当該電気炊飯器の内ケース外周部に位置して設けられている制御基板上のワークコイル駆動用のIGBT等を冷却するのにも兼用されており、炊飯器本体底部側の外気吸込口から吸い込んだ空気を、制御基板部分を通して、内鍋底部の保護枠部分に流し、同保護枠とコイル台によって保持固定されているワークコイル部分の冷却を図るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平9−164053号公報
【特許文献2】特開平11−332736号公報
【特許文献3】特開2000−225054号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、上記のような冷却ファンを備えた電気炊飯器の場合、冷却ファン作動時に送風騒音が発生し、静粛性に欠ける問題がある。
【0007】
また、一般に上記炊飯器本体内の保護枠外周には保温性を向上させるために、グラスウール等のガラス繊維が断熱材として配設されているが、同ガラス繊維が送風によって飛散する恐れがある。
【0008】
さらに、冷却ファンからの効果的な送風路を形成する必要があるために、炊飯器本体内の各種構造部品のレイアウトや形状、構造に格別の考慮を必要とし、設計、構造、組立も複雑になる。
【0009】
さらに、また冷却ファンの駆動により、消費電力が大きくなり、省エネ性能に欠けるものとなる。
【0010】
本願発明は、このような事情に基いてなされたもので、ワークコイルを保持するコイル台を、熱伝導性の高い金属材料により、ワークコイルの熱を吸熱したのちに徐々に放熱する吸放熱部材として形成することにより、従来のような冷却ファンを不要にした電気炊飯器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本願発明は、上記の目的を達成するために、それぞれ次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【0012】
(1) 請求項1記載の発明
この発明の電気炊飯器は、内鍋と、該内鍋を収容する炊飯器本体と、該炊飯器本体の上部に開閉可能に設けられ、上記収容された内鍋の上部を覆う蓋体と、上記内鍋の底部側にあって上記内鍋を電磁誘導加熱するワークコイルと、該ワークコイルを保持する上部側保護枠および下部側コイル台とを備えてなる電気炊飯器であって、上記コイル台を、上記ワークコイルの熱を吸熱したのち徐々に放熱する熱伝導性の高い金属材料により形成したことを特徴としている。
【0013】
このような構成によると、下部側でワークコイルを保持しているコイル台そのものが、ワークコイルの熱を吸熱して徐々に外部に放熱する吸放熱部材として機能するようになり、従来のようなワークコイル冷却のための冷却ファンを不要にすることができる。
【0014】
その結果、送風音がなくなり、静粛性が向上するとともに、炊飯器本体の内部設計、部品等のレイアウトも自由度が高くなる。
【0015】
また、ファン駆動による消費電力も不要となり、省エネ性能が向上する。
【0016】
(2) 請求項2記載の発明
この発明の電気炊飯器は、上記請求項1記載の発明の課題解決手段の構成において、コイル台には、ワークコイルからの熱を所定量以上蓄熱する蓄熱部を設けたことを特徴としている。
【0017】
このような構成によると、コイル台側におけるワークコイル側からの熱を受容する受熱容量が増大し、一旦ワークコイル側からの熱を速やかに受容してワークコイル側の速やかな冷却を図った後に、徐々に受容した熱を放散させて行くことができるようになるため、ワークコイルに対する冷却性能(冷却熱容量)が増大する。
【0018】
(3) 請求項3記載の発明
この発明の電気炊飯器は、上記請求項1又は2記載の発明の課題解決手段の構成において、ワークコイルからの熱は、コア部材を介してコイル台に伝達されるようになっているとともに、コア部材とワークコイルとの間には、伝熱性の高い絶縁部材が介装されていることを特徴としている。
【0019】
一般に高周波コイルである上記ワークコイルは、当該ワークコイルからの磁束線が内鍋側底部の必要な発熱部に効率良く収束するように、透磁性の高いコア部材(磁心)を介してコイル台上に保持されている。
【0020】
したがって、その場合、上述したワークコイルで発生した熱は、必然的に同コア部材を介してコイル台側に伝達される構造となる。
【0021】
そこで、同コア部材とワークコイルとの間には、伝熱性の高い絶縁部材を介装し、絶縁性を確保しながら、しかもコイル台側への有効な伝熱性を実現するようにしている。
【発明の効果】
【0022】
以上の結果、本願発明によると、従来のようなワークコイル等冷却用のファンを設けなくても済むようになり、静かで、低コストかつ省エネ性能の高い電気炊飯器を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本願発明の実施の形態に係る電気炊飯器の炊飯器本体の構成を示す前後方向の中央縦断面図である。
【図2】同電気炊飯器のワークコイルとコア部材との間の構成を示す拡大断面図である。
【図3】同電気炊飯器の保護枠底面とワークコイルとの間の構成を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
この電気炊飯器は、例えば図1に示すように、内鍋(飯器ないし保温容器)3として非金属材料からなる蓄熱性の高い鍋(例えば、セラミック製の土鍋)が一例として採用されており、その底壁部3aの底部中央面(フラット面部)および該底壁部3a外周の湾曲面部(コーナ部)3bには、それぞれ内部に誘起されるうず電流によって自己発熱が可能な、例えば銀ペースト等の金属製の第1,第2の誘導発熱体G1,G2が設けられている。
【0025】
そして、この電気炊飯器1は、同構成の内鍋3と、該内鍋3を任意に収納セットし得るように形成された下部側合成樹脂製の皿状の保護枠4および上部側金属製の筒体壁5よりなる内ケース(4,5)と、該内ケース(4,5)を肩部材1cを介して保持する外部筺体である筒状の外ケース1aと、該外ケース1aの下部に一体に嵌合された底ケース1bと、上記外ケース1a(および底ケース1b)と上記内ケース(4,5)とを、上述のように肩部材1cにより一体化して形成された炊飯器本体1の上部に開閉可能に設けられた蓋体2とから構成されている。
【0026】
一方、内ケース(4,5)の底壁部である皿状の保護枠4の下方側には、コア部材収納片6bを備えたコイル台6が設けられおり、その下部には例えばフェライトよりなるコア部材7を配置し、またそれらの間(保護枠4の底部フラット面部4aおよびその外周の湾曲面部4bとコア部材7との間)には、上記内鍋3の底壁部3aの中央部側フラット面部と外周部側湾曲面部(コーナー部)3bの上記第1,第2の2組の誘導発熱体G1,G2位置に対応して各々リッツ線が所定本数同心状に巻成された第1,第2の2組のワークコイルC1,C2が設けられており、それらへの通電時には上記内鍋3の上記第1,第2の誘導発熱体G1,G2にうず電流を誘起して、上記内鍋3を効率良く加熱するようになっている。
【0027】
上記合成樹脂製の外ケース1aの前部側(図示左側)は、少し前方に長く延設されていて、前側に位置して上記内ケース(4,5)との間に所望の広さの電装品収納空間21が形成されている。そして、この電装品収納空間21内に、上記ワークコイルC1,C2、保温ヒータH1等を駆動制御するIGBTやトライアック、ワークコイル駆動回路、ヒータ駆動回路、電源電圧整流用のダイオードブリッジよりなる整流回路、平滑回路などを備えた制御基板9bおよび該制御基板9bを保持した制御基板カバー9aが、それぞれ上下方向に立設する状態で設けられている。
【0028】
この制御基板9b上には、IGBT10A、トライアック、その他のワークコイルC1,C2および保温ヒータH1などの電力制御を行う必要な電気部品10が設けられているとともに、接続用配線であるフレキシブルなフラットケーブル(図示省略)を介して、各種操作スイッチや液晶パネルを備えた外ケース1a上部側操作パネル部23内側のマイコン基板24に接続されている。
【0029】
上記制御基板カバー9aは、例えば上記外ケース1a内側の肩部材1cと底ケース1bとの間に着脱可能な状態で支持されており、上記制御基板9b上の上記IGBT10Aその他の電気部品10部分をカバーしている。
【0030】
一方、制御基板9bには、その上部に位置して、例えば図示のように、上記ワークコイル駆動用のIGBT10Aが設置されており、該IGBT10Aの発熱部側に対応当接する形で、所定の大きさの放熱フィンを備えたヒートシンク13が設けられている。そして、同ヒートシンク13を介して、IGBT10Aからの熱が外部に導出され、速やかに放出されるようになっている。
【0031】
このヒートシンク13は、本実施の形態の場合、上述した内ケース(4,5)の外周をカバーしている筒状の蓄熱ケース30の筒壁部前面部13aの上部に位置して一体に形成して設けられている。この蓄熱ケース30は、後述するコイル台6と同様に、例えば伝熱性の良いマグネシウム合金又はアルミニウム合金などの金属材料により形成されていて、その上端30b側が肩部材1cの下面側全周に配設された断熱材19に当接された状態で、その後部面側上部が上記肩部材1c後部側の裏面部(ボス部)11bに対し、締結して固定されている。
【0032】
符号30cは、同裏面部(ボス部)11bに対する締結用のフランジ部、25bは同フランジ部30cを裏面部(ボス部)11bに対して締結するネジ部材である。
【0033】
他方、同蓄熱ケース30の前面部13a下端には、保護枠4の前部に設けられた蓄熱ケース支持ブラケット4dの蓄熱ケース支持部4eに重合してネジ部材25aにより締結固定される取付片13bが設けられており、同取付片13b部分を蓄熱ケース支持部4eに重合固定することにより、下端側が支持されている。
【0034】
これにより、上記ヒートシンク13部分からの熱は、上記筒状の蓄熱ケース30の全周に効率良く伝導されて、一旦蓄熱されるとともに、その後徐々に周囲に放熱される。
【0035】
つまり、該構成では、ヒートシンク13の熱が、内ケース(4,5)の外周囲を囲む筒状の蓄熱ケース30の全体に速やかに伝導、伝達され、非常に広い面積の蓄熱部に蓄熱された後、徐々に放熱される。そして、この放熱された熱は、内ケース(4,5)の筒体壁5を介して内鍋3の保温にも活用される。
【0036】
したがって、ヒートシンク13部分の放熱、冷却効果が、従来に比べて大きく向上し、従来のような冷却ファンが不要になる。また、内ケース(4,5)部分の保温も可能となるので、保温ヒータH1の加熱効率も向上する。
【0037】
なお、上記蓄熱ケース30の外側又は内側空間、もしくは、それら外側および内側の両空間部分には、例えばグラスウール等の断熱材(図示省略)が介装される。
【0038】
また、符号22,22・・・は、上記底ケース13の前部側に設けられている外気取込口である。
【0039】
さらに、上記内ケース(4,5)の皿状の底壁部である保護枠4は、その底部のフラット面部4aの中央部に内鍋3の底壁部3aの温度を検知する温度センサ18の嵌合口が形成されているとともに、同温度センサ嵌合口の外周側上面にはドーナツ状の遮熱板8が設けられている。また、上端部4c部分には、フランジ状の段部が設けられ、この段部部分に上記筒体壁5の下端5aが係合載置されている。
【0040】
他方、同筒体壁5の上端5bは、内枠部材12を介して上記炊飯器本体1側外ケース1a上端内側の肩部材1cの内周縁部11aに係合固定されている。
【0041】
また、上記内ケース(4,5)の上部側筒体壁5の外周面部には、炊飯および保温時において加熱手段として機能する保温ヒータH1が設けられており、炊飯時および保温時において上記内鍋3の側壁部3cの全周を有効かつ均一に加熱するようになっている。
【0042】
一方、この実施の形態の場合、上記保護枠4下方側のコイル台6は、例えばマグネシウム合金又はアルミニウム合金等の伝熱性の良い金属材料よりなっており、その中央部には、上述の内鍋3の底壁部3aの円形のフラット面部に対応した円形のフラットなプレート部6aが設けられ、該円形のプレート部6aから、例えば周方向に45゜間隔で半径方向外方に延びる8本のコア部材収納片6b,6b・・が一体成型して設けられている。
【0043】
そして、該コア部材収納片6b,6b・・は、例えば断面U状に形成され、その上面側凹溝部に例えばフェライト製のコア部材7,7・・・が各々収納されている。そして、該コア部材7,7・・・と上記合成樹脂製の保護枠4の底部フラット面部4a部分との間に、上述したように第1,第2のワークコイルC1,C2が設けられている。
【0044】
この場合、該コア部材7,7・・・と第1,第2のワークコイルC1,C2との間には、例えば図2に示すように、伝熱性の高いシート状の絶縁部材50が介装されている。
【0045】
また、上記保護枠4の底面4a,4bとワークコイルC1,C2との間には、例えば図3に示すように、必要に応じて弾性のあるゴム部材51が介装され、ワークコイルC1,C2を上記絶縁部材50を介してコア部材7,7・・・に適切な押圧力で押し付け、ワークコイルC1,C2の熱がコア部材7,7・・・およびコイル台6側に効率良く伝達されるように構成されている。
【0046】
該ゴム部材51は、必ずしも全体に亘って設ける必要はなく、例えば周方向の上記8本のコア部材収納片6b,6b・・に1つ置きで、例えば周方向に4ケ所程度でも良い。
【0047】
この結果、例えば昇温工程などのフルパワー加熱時のワークコイルC1,C2独自の発熱又は内鍋3が高温状態になった後の内鍋3側からの放射熱等で高温になったワークコイルC1,C2の熱は、フェライトコア等のコア部材7,7・・・を介して上記コイル台6側の伝熱性の良いコア部材収納片6b,6b・・に伝達され、さらに該コア部材収納片6b,6b・・を介して上記広面積のコイル台6の全体に伝導拡散されて、徐々に放熱される。
【0048】
したがって、ワークコイルC1,C2の熱は、コイル台6側に速やかに吸熱されて、効率良く放散され、ワークコイルC1,C2は有効に冷却される。
【0049】
その結果、従来のようなワークコイル冷却用のファンは不要となって、送風音がなくなり、静粛性が向上するとともに、炊飯器本体1の内部設計、部品等のレイアウトも自由度が高くなる。
【0050】
また、ファン駆動による消費電力も不要となり、省エネ性能が向上する。
【0051】
しかも、この実施の形態の場合、上記コイル台6には、さらに所定量の熱量を蓄熱する蓄熱部40が後方に向けて延設されている。
【0052】
したがって、コイル台6側におけるワークコイルC1,C2側からの熱を受容する受熱容量が増大し、一旦ワークコイルC1,C2側からの熱を速やかに受容してワークコイルC1,C2側の速やかな冷却を図った後に、徐々に受容した熱を放散させて行くことができるようになり、ワークコイルC1,C2に対する冷却性能(冷却熱容量)が増大する。
【0053】
この蓄熱部40は、当該電気炊飯器本体1特有の内部構造における余裕空間を利用して、可能な限り、蓄熱容積、放熱表面積を広く取れるように形成され、この実施の形態の場合、水平方向後方への延設部40aと該延設部40aの延設端から、さらに上方に延びる垂直部40b、それらの間のコーナ部内側の段部状の拡幅部40c等によって、可能な限り蓄熱容積、放熱表面積をそれぞれ大きく取れるようにしている。
【0054】
したがって、さらにワークコイルC1,C2の冷却性能が向上する。
【0055】
以上の各場合において、例えばワークコイルフルパワー加熱後の加熱量が小さくて済む工程であるむらし工程や保温工程において当該加熱状態で蓄熱したコイル台6の熱を放熱することで、その後の保温ヒータH1の加熱量を減らすことができるので、省エネ(節電)にもなる。この作用は、上述の蓄熱ケース30の場合にも全く同様であり、その場合に、上述した断熱材19が上方への熱のロスを防止し、より有効に内鍋3の側壁側に作用させる。
【0056】
さらに、符号2は蓋体であり、該蓋体2は、その最上面を構成するとともに、中央部の蒸気パイプ嵌合孔2g部分におねば戻し機能を有する蒸気パイプ(調圧ユニット)14を備えた合成樹脂製の外カバー2aと、該外カバー2aの外周部側下部に嵌合一体化して設けられた同じく合成樹脂製の内枠部材2bと、該内枠部材2bの内周部内に嵌合して設けられた金属製の内カバー2cと、該内カバー2cの下側に設けられた金属製の放熱板2dと、該放熱板2dの下方側に枠材2eを介して設けられた金属製の内蓋2fとを備えて構成されている。
【0057】
また、内カバー2cの外周縁部下方および内蓋2fの外周縁部には、それぞれパッキンP1,P2が設けられており、内蓋2fは、パッキンP2を介して内鍋3の開口縁部3dの上面部に広く接触させられている。また、蒸気パイプ14には、下方側放熱板2dの蒸気導入口部から上方側外カバー2aの蒸気排出口に向けて連通した蒸気排出通路が形成されている。そして、14aは、同蒸気排出通路25の調圧パイプ14b内の調圧弁(球体弁)、14cは同調圧弁14bの下端に嵌合された調圧キャップである。
【0058】
この蓋体2は、上記外ケース1aの後壁上部の肩部材1cに対してヒンジバネを有するヒンジ軸20を介して上下方向に回動自在に取付けられており、その開放端側(前端側)内周面には、該蓋体2に係合して、当該蓋体2の上方への開閉状態をコントロールするロック/アンロック片を有するロックレバー17が設けられている。
【符号の説明】
【0059】
C1,C2は第1,第2のワークコイル、1は炊飯器本体、1aは外ケース、2は蓋体、3は内鍋、4は保護枠、6はコイル台、6bはコア部材収納片、9bは制御基板、23は操作パネル部、24はマイコン基板、40は蓄熱部である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内鍋と、該内鍋を収容する炊飯器本体と、該炊飯器本体の上部に開閉可能に設けられ、上記収容された内鍋の上部を覆う蓋体と、上記内鍋の底部側にあって上記内鍋を電磁誘導加熱するワークコイルと、該ワークコイルを保持する上部側保護枠および下部側コイル台とを備えてなる電気炊飯器であって、上記コイル台を、上記ワークコイルの熱を吸熱したのち徐々に放熱する熱伝導性の高い金属材料により形成したことを特徴とする電気炊飯器。
【請求項2】
コイル台には、ワークコイルからの熱を所定量以上蓄熱する蓄熱部を設けたことを特徴とする請求項1記載の電気炊飯器。
【請求項3】
ワークコイルからの熱は、コア部材を介してコイル台に伝達されるようになっているとともに、コア部材とワークコイルとの間には、伝熱性の高い絶縁部材が介装されていることを特徴とする請求項1又は2記載の電気炊飯器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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