特開 2022-190367 炊飯器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022190367

(43)【公開日】2022-12-26

(54)【発明の名称】炊飯器

(51)【国際特許分類】

   A47J 27/00 20060101AFI20221219BHJP

【ＦＩ】

A47J27/00 103A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021098654

(22)【出願日】2021-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000176866

【氏名又は名称】三菱電機ホーム機器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】町井 健太

(72)【発明者】

【氏名】藤田 善行

【テーマコード（参考）】

4B055

【Ｆターム（参考）】

4B055AA02

4B055BA02

4B055BA57

4B055CB01

4B055CB06

4B055CB30

(57)【要約】

【課題】調理時の本体内部の温度上昇を抑制するとともに、意匠性を改善した炊飯器を得る。
【解決手段】調理容器である内釜と、内釜を収容する本体の底面側に設けられ、吸気口および排気口が形成された底板と、内釜と底板との間に設けられ、内釜を加熱する加熱コイルと、底板の吸気口に設けられた冷却ファンと、本体の背面側に設けられ、加熱コイルおよび冷却ファンに電力を供給する電源基板と、内釜と電源基板との間に配置され、冷却ファンによって吸気口から本体に取り込まれる冷却風を電源基板と加熱コイルとに分流する分流壁と、を有する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

調理容器である内釜と、
前記内釜を収容する本体の底面側に設けられ、吸気口および排気口が形成された底板と、
前記内釜と前記底板との間に設けられ、前記内釜を加熱する加熱コイルと、
前記底板の前記吸気口に設けられた冷却ファンと、
前記本体の背面側に設けられ、前記加熱コイルおよび前記冷却ファンに電力を供給する電源基板と、
前記内釜と前記電源基板との間に配置され、前記冷却ファンによって前記吸気口から前記本体に取り込まれる冷却風を前記電源基板と前記加熱コイルとに分流する分流壁と、
を有する炊飯器。

【請求項2】

前記排気口は、前記内釜の中心よりも前記本体の正面側に配置されている、
請求項１に記載の炊飯器。

【請求項3】

前記排気口は、複数のスリット排気口を有し、
前記複数のスリット排気口のそれぞれは、前記内釜の中心から外側に向けて放射状に延びるように前記底板に形成されている、
請求項１または２に記載の炊飯器。

【請求項4】

前記排気口は、複数の排気ブロックを有し、
前記複数の排気ブロックは、前記底板の外周に沿って設けられている、
請求項１～３のいずれか１項に記載の炊飯器。

【請求項5】

前記電源基板は、
前記電源基板に搭載された素子と、
前記素子を冷却する冷却フィンと、
前記素子および前記冷却フィンを覆うカバーと、を有し、
前記カバーは、前記冷却ファンから前記冷却風が取り込まれる第１の開口と、前記第１の開口から取り込まれた前記冷却風が前記冷却フィンを冷却した後に排出される第２の開口と、を有する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の炊飯器。

【請求項6】

前記冷却ファンは、前記冷却風の吹き出し方向が前記底板の面に対して垂直方向よりも前記本体の正面側に傾くように、前記底板に取り付けられている、
請求項１～５のいずれか１項に記載の炊飯器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷却ファンを備えた炊飯器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の炊飯器として、本体の背面側の底部に吸気口が設けられ、本体の正面側に排気口が設けられた炊飯器が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された炊飯器において、冷却ファンによって吸気口から本体に取り込まれた冷却風は、電源基板側と調理容器を加熱する加熱コイル側とに分流する。加熱コイル側に分流した冷却風は、加熱コイルを冷却した後、本体の正面側に設けられた排気口から外に排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－７５５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された炊飯器の本体の正面側に排気口が設けられているため、ユーザが炊飯器を使用する度に排気口がユーザの視野に入る。そのため、特許文献１に開示された炊飯器は意匠性が損なわれるという課題があった。

【0005】

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、調理時の本体内部の温度上昇を抑制するとともに、意匠性を改善した炊飯器を得るものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る炊飯器は、調理容器である内釜と、前記内釜を収容する本体の底面側に設けられ、吸気口および排気口が形成された底板と、前記内釜と前記底板との間に設けられ、前記内釜を加熱する加熱コイルと、前記底板の前記吸気口に設けられた冷却ファンと、前記本体の背面側に設けられ、前記加熱コイルおよび前記冷却ファンに電力を供給する電源基板と、前記内釜と前記電源基板との間に配置され、前記冷却ファンによって前記吸気口から前記本体に取り込まれる冷却風を前記電源基板と前記加熱コイルとに分流する分流壁と、を有するものである。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、冷却ファンによって取り込まれた冷却風が分流壁によって電源基板側と加熱コイル側とに分流され、これらの冷却対象が効率的に冷却され、本体内部の温度上昇を抑制できる。加熱コイル側に分流した冷却風が加熱コイルを冷却した後に本体から排出される排気口が、本体下部の底板に形成されているので、ユーザの視野に排気口が入らず、意匠性が改善される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る炊飯器の一構成例を示す側面透視図である。

【図2】図１に示す炊飯器を底面側から見たときの底面図である。

【図3】図２に示した底板を上から見たときの平面図である。

【図4】図３に示した底板を下から見たときの平面図である。

【図5】図１に示した電源基板に搭載される回路の一構成例を示すブロック図である。

【図6】図１に示した電源基板の一構成例を示す外観斜視図である。

【図7】図６に示した冷却フィンにカバーが取り付けられた状態を示す外観図である。

【図8】図１に示した炊飯器の調理動作中において、炊飯器内の冷却風の流れを示す模式図である。

【図9】図７に示した電源基板に対する冷却風の流れを示す模式図である。

【図10】図８に示した分流壁および冷却ファンを拡大した模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本実施の形態の炊飯器について、図面を参照して説明する。説明の便宜上、図面の一部に、方向を定義する３つの軸（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸）を表示している。３つの軸が表示された図面において、Ｚ軸矢印方向を上方向とし、Ｚ軸矢印の反対方向（重力方向）を下方向とする。

【0010】

実施の形態１．
本実施の形態１の炊飯器の構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る炊飯器の一構成例を示す側面透視図である。図１において、一部の構成の断面をハッチングで示している。図２は、図１に示す炊飯器を底面側から見たときの底面図である。

【0011】

炊飯器１は、調理容器である内釜２と、内釜２を収容する本体３と、本体３の底面側に取り付けられた底板４と、内釜２と底板４との間に設けられ、内釜２を加熱する加熱コイル６と、冷却ファン５と、電源基板２０とを有する。図１に示す炊飯器１において、Ｙ軸矢印方向を本体３の背面側とし、Ｙ軸矢印の反対方向を本体３の正面側とする。炊飯器１は内釜２の開口を覆う上蓋を備えた蓋体を有しているが、本実施の形態１においては蓋体の構成は限定されず、蓋体を図１に示すことを省略している。図１では、ユーザが調理の内容を入力するための操作部４０が設けられた蓋体１０の外形を破線で示している。

【0012】

本実施の形態１においては、加熱コイル６は、電磁誘導の原理で内釜２を加熱する加熱手段である。加熱コイル６は、加熱効率をよくするために内釜２の底面全体に設けられている。冷却ファン５は、例えば、軸流ファンである。電源基板２０は、本体３において内釜２よりも背面側の位置に、基板面がＸＺ面に平行になるように設けられている。電源基板２０は、加熱コイル６および冷却ファン５に電力を供給するとともに、加熱コイル６の動作および冷却ファン５の回転を制御する電気回路を有する。電源基板２０に搭載された電気回路の構成は後で説明する。

【0013】

図２に示すように、底板４には吸気口１１および排気口１２が設けられている。排気口１２は、本体３の背面側近くの底板４に形成されている。冷却ファン５は、底板４の吸気口１１に取り付けられている。図１に示すように、内釜２と電源基板２０との間に分流壁７が設けられている。分流壁７は、冷却ファン５によって底板４側から本体３に取り込まれる冷却風を電源基板２０側と加熱コイル６側とに分流する役目を果たす。電源基板２０は分流壁７に固定されている。

【0014】

図２に示すように、排気口１２は、第１排気ブロック１２ａと、第２排気ブロック１２ｂと、第３排気ブロック１２ｃとを有する。第１排気ブロック１２ａ、第２排気ブロック１２ｂおよび第３排気ブロック１２ｃの各排気ブロックは、複数のスリット排気口１３を有する。スリット排気口１３は、矩形をベース形状として、４つの頂点が婉曲した形状である。

【0015】

図３は、図２に示した底板を上から見たときの平面図である。図３に示すように、底板４の中央付近には、電源コード９を収納するコードリール８が設けられている。第１排気ブロック１２ａ、第２排気ブロック１２ｂおよび第３排気ブロック１２ｃは、コードリール８の外側であって、底板４の外周に沿って設けられている。

【0016】

図４は、図３に示した底板を下から見たときの平面図である。図４においては、図３に示した電源コード９を示すことを省略している。図４に示す底板４において、炊飯器１の重心位置ＣＯＧは、図１に示した内釜２を上から見たときの内釜２の中心位置と同等である。

【0017】

また、図４に示すように、底板４には、ユーザが炊飯器１を保持する際に手を置く第１保持部１４および第２保持部１５が設けられている。図４において、太い線と第１保持部１４および第２保持部１５とで囲まれる面を、本体支持基底面Ｆｓｂと称する。本体支持基底面Ｆｓｂは平行四辺形に近似した形状であり、平行四辺形の重心と本体３の重心位置ＣＯＧとが一致している。底板４において、本体支持基底面ＦｓｂのＹ軸に平行な２辺のうち、一方の辺に第１保持部１４が配置され、他方の辺に第２保持部１５が配置されている。このような構成にすることで、ユーザが一方の手を第１保持部１４の下におき、他方の手を第２保持部１５の下において両手で本体３を保持することで、炊飯器１を安定した状態で持ち運びできる。

【0018】

図４に示すように、第１排気ブロック１２ａは、重心位置ＣＯＧの位置に相当する内釜２の中心よりも本体３の正面側に配置されている。図４に示すように、各排気ブロックの複数のスリット排気口１３が、重心位置ＣＯＧの位置に相当する内釜２の中心から外側に向けて放射状に延びるように底板４に形成されている。

【0019】

次に、電源基板２０に搭載された電気回路を説明する。図５は、図１に示した電源基板に搭載される回路の一構成例を示すブロック図である。図５には、電源基板２０と接続される操作部４０の構成例も示す。電源基板２０には、整流回路２１と、平滑回路を構成するチョークコイル２２および平滑コンデンサ２３と、共振コンデンサ２４と、加熱コイル６を動作させる素子２５と、電源回路２６と、加熱コイル動作回路２７と、冷却ファン駆動回路２８とが搭載されている。

【0020】

整流回路２１は、外部から供給される交流電圧を直流電圧に変換する。整流回路２１は、例えば、ダイオードブリッジ回路である。共振コンデンサ２４は、加熱コイル６に並列に接続されている。電源回路２６は、交流電圧を制御用電圧に変換して操作部４０に供給する。加熱コイル動作回路２７は、素子２５をオン動作およびオフ動作させる回路である。冷却ファン駆動回路２８は冷却ファン５を駆動する回路である。

【0021】

素子２５は、スイッチング素子２５ａと、スイッチング素子２５ａに並列に接続された還流ダイオード２５ｂとを有する。スイッチング素子２５ａは、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのパワー半導体スイッチング素子である。

【0022】

操作部４０は、ユーザが指示を入力するための入力部４２と、調理に関する情報をユーザに通知する表示部４３と、表示部４３、加熱コイル動作回路２７および冷却ファン駆動回路２８を制御する制御部４１とを有する。制御部４１は、プログラムを記憶するメモリ（図示せず）と、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ（図示せず）とを有する。

【0023】

図６は、図１に示した電源基板の一構成例を示す外観斜視図である。図５を参照して説明した素子２５等の回路が電源基板２０の表面側に搭載され、電源基板２０の裏面側に分流壁７が設けられている。図６は電源基板２０の表面側を示している。図６は、図５に示した素子２５に冷却フィン１９が取り付けられた状態を示す。冷却フィン１９は、素子２５が動作によって熱が発生すると、素子２５から放熱して素子２５を冷却する役目を果たす。冷却フィン１９は、複数の放熱板で構成される。各放熱板は、放熱板の面がＹＺ面と平行になるように配置されている。

【0024】

分流壁７は、電源基板２０を保持するホルダーの役目を果たす。図６に示すように、分流壁７には、電源基板２０の３方を囲むように３つの側壁１７ａ～１７ｃが設けられている。側壁１７ｂおよび１７ｃは、冷却フィン１９の複数の放熱板と同様に、ＹＺ面に平行に設けられている。側壁１７ａは、冷却フィン１９の上方向に、ＸＹ平面に平行に設けられている。

【0025】

図７は、図６に示した冷却フィンにカバーが取り付けられた状態を示す外観図である。図５に示した素子２５および図６に示した冷却フィン１９は、図７に示すように、カバー１８で覆われている。カバー１８は、冷却ファン５から冷却風が取り込まれる第１の開口３１と、第１の開口３１から取り込まれた冷却風が冷却フィン１９を冷却した後に排出される第２の開口３２とを有する。分流壁７によって電源基板２０側に分流される冷却風が第１の開口３１からカバー１８内を流通して第２の開口３２から排出されるため、より気温の低い状態で冷却風を冷却フィン１９の複数の放熱板の間に流通させることができる。

【0026】

次に、本実施の形態１の炊飯器１の調理動作中において、冷却ファン５によって発生する冷却風の炊飯器１内の流れを説明する。図８は、図１に示した炊飯器の調理動作中において、炊飯器内の冷却風の流れを示す模式図である。図８においては、図１に示した蓋体１０を示すことを省略している。ここでは、空気の流れを見やすくするために、図８では、冷却ファン５および分流壁７の外形を太い線で示し、これらの構成を簡略化している。また、図８において、空気の流れを矢印で示している。

【0027】

図５に示した制御部４１がユーザによって設定された調理の内容に対応して制御信号を加熱コイル動作回路２７および冷却ファン駆動回路２８に送信する。冷却ファン駆動回路２８は制御部４１から制御信号を受信すると、冷却ファン５を回転させる。加熱コイル動作回路２７は、制御部４１から制御信号を受信すると、素子２５に対してオン動作およびオフ動作を一定の周期で切り替える制御を行う。素子２５がオン動作およびオフ動作を交互に繰り返すことで、加熱コイル６に電力が供給され、加熱コイル６が内釜２を加熱する。

【0028】

冷却ファン５が回転を開始することで、図８に示すように、冷却風が吸気口１１から本体３の内部に取り込まれる。本体３に取り込まれた冷却風は、分流壁７によって、加熱コイル６側と電源基板２０側とに分流する。冷却ファン５の吹き出し口に冷却風を分流させる分流壁７が設けられているので、電源基板２０側と加熱コイル６側とに冷却風を分流し、本体３の内部全体を効率よく冷却することができる。

【0029】

図８に示すように、加熱コイル６側に分流した冷却風は、内釜２と底板４との間の風路を流通して、第１排気ブロック１２ａの方向に流通する。これにより、内釜２と底板４との間を流通する冷却風によって、加熱コイル６が冷却される。

【0030】

図３を参照して説明したように、第１排気ブロック１２ａ、第２排気ブロック１２ｂおよび第３排気ブロック１２ｃの複数の排気ブロックが底板４の外周に沿って設けられているので、本体３から排出される空気が本体３から拡散しやすくなる。そのため、排気の圧力損失を低減することができる。

【0031】

また、図４を参照して説明したように、第１排気ブロック１２ａが内釜２の中心よりも本体３の正面側に配置されているので、背面側の吸気口１１から吸気された冷却風が本体３の正面方向に流れる。そのため、加熱コイル６の放熱効率を高めることができる。

【0032】

また、図４を参照して説明したように、第１排気ブロック１２ａ、第２排気ブロック１２ｂおよび第３排気ブロック１２ｃの各排気ブロックの複数のスリット排気口１３が内釜２の中心から外側に向けて放射状に延びるように底板４に形成されている。そのため、スリット排気口１３の長手方向が吸気口１１から第１排気ブロック１２ａ～第３排気ブロック１２ｃのそれぞれの排気ブロックに形成される風路の流通方向と平行になり、風路の圧力損失を抑制できる。

【0033】

一方、図８において、電源基板２０側に分流した冷却風は、電源基板２０に設けられたカバー１８の中を流通する。図８では、カバー１８内の空気の流れを破線矢印で示している。図９は、図７に示した電源基板に対する冷却風の流れを示す模式図である。図９は、図８に示すカバー１８内を流通する冷却風をわかりやすく説明するために、カバー１８を図に示すことを省略している。図９において、空気の流れを矢印で示している。

【0034】

図９に示すように、冷却風は冷却フィン１９の複数の放熱板の間を流通した後、側壁１７ａに到達すると、側壁１７ａを正面にして左側と右側とに分流する。左側に分流した冷却風は側壁１７ｂに沿って下方向に流れる。右側に分流した冷却風は側壁１７ｃに沿って下方向に流れる。このようにして、本体３の背面側に配置された電源基板２０の下部に配置された冷却ファン５によって吸気口１１から取り込まれた冷却風を電源基板２０に流入させることができる。そのため、電源基板２０に搭載される電気回路の動作によって発熱する電源基板２０を冷却できる。

【0035】

また、電源基板２０側を流れる冷却風が、吸気口１１から取り込まれたばかりの気温の低い状態で、電源基板２０に搭載される回路のうち、最も発熱量の多い素子２５を冷却するため、電源基板２０を効率よく冷却できる。

【0036】

次に、図８に示した炊飯器１において、冷却ファン５の設置の仕方について説明する。図１０は、図８に示した分流壁および冷却ファンを拡大した模式図である。図１０においては、冷却ファンの設置の仕方に関連する主要な構成を示し、その他の構成を図に示すことを省略している。図１０において、空気の流れを矢印で示している。

【0037】

本実施の形態１の炊飯器１は、図１０に示すように、分流壁７は、冷却ファン５の中心から底板４に対して垂直方向に延びている。冷却ファン５は、冷却風の吹き出し方向が底板４の面に対して垂直方向よりも本体の正面側に傾くように、底板４に取り付けられている。冷却ファン５の傾き角度θは、例えば、０°＜θ＜１０°である。図１０では、角度θを見やすくするために、角度θを１０°より大きい角度にしている。

【0038】

図１０に示すように、冷却ファン５を本体の正面側に傾けることで、分流壁７によって加熱コイル６側に分流する冷却風が内釜２の底面と底板４との間の風路により入りやすくなる。そのため、冷却風がより正面側の図８に示した第１排気ブロック１２ａまで到達しやすくなり、内釜２の底面全体に設けられた加熱コイル６をより冷却しやすくなる。

【0039】

また、電源基板２０は、内釜２とは逆側にあたる分流壁７に設けられている。よって、図１０に示すように冷却ファン５を本体の正面側に傾けると、電源基板２０側に分流された冷却風は、電源基板２０に押し付けられるように電源基板２０に沿って流れる。つまり、電源基板２０を内釜２とは逆側にあたる分流壁７に設け、且つ冷却ファン５を本体の正面側に傾けることで、電源基板２０の冷却効果を高めることが出来る。

【0040】

なお、本実施の形態１では、排気口１２が第１排気ブロック１２ａ～第３排気ブロック１２ｃを有する場合で説明したが、排気ブロックの数は３つに限らない。排気口１２として、少なくとも第１排気ブロック１２ａを有していればよい。また、本実施の形態１では、図１０を参照して冷却ファン５が本体の正面側に角度θ（例えば、０°＜θ＜１０°）だけ傾いている場合を説明したが、角度θが０°であってもよい。

【0041】

本実施の形態１の炊飯器１は、調理容器である内釜２と、本体３の底面側に設けられた底板４と、内釜２と底板４との間に設けられた加熱コイル６と、底板４に設けられた冷却ファン５と、本体３の背面側に設けられた電源基板２０と、内釜２と電源基板２０との間に配置された分流壁７とを有する。底板４に吸気口１１および排気口１２が形成され、吸気口１１に冷却ファン５が設けられている。電源基板２０は、加熱コイル６および冷却ファン５に電力を供給する。分流壁７は、冷却ファン５によって吸気口１１から本体３に取り込まれる冷却風を電源基板２０と加熱コイル６とに分流する。

【0042】

本実施の形態１によれば、冷却ファン５によって取り込まれた冷却風が分流壁７によって電源基板２０側と加熱コイル６側とに分流される。加熱コイル６側に分流した冷却風が加熱コイル６を冷却した後に本体３から排出される排気口１２が、本体下部の底板４に形成されているので、ユーザの視野に排気口１２が入らず、意匠性が改善される。また、電源基板２０も分流壁７によって分流された冷却風によって冷却される。そのため、排気口１２が本体３の底面に配置されていても、冷却対象の電源基板２０と加熱コイル６とに対して冷却風の温度差を大きくとることができ、これらの冷却対象を効率的に冷却できる。その結果、本体内部の温度上昇を抑制できる。

【符号の説明】

【0043】

１ 炊飯器、２ 内釜、３ 本体、４ 底板、５ 冷却ファン、６ 加熱コイル、７ 分流壁、８ コードリール、９ 電源コード、１０ 蓋体、１１ 吸気口、１２ 排気口、１２ａ 第１排気ブロック、１２ｂ 第２排気ブロック、１２ｃ 第３排気ブロック、１３ スリット排気口、１４ 第１保持部、１５ 第２保持部、１７ａ～１７ｃ 側壁、１８ カバー、１９ 冷却フィン、２０ 電源基板、２１ 整流回路、２２ チョークコイル、２３ 平滑コンデンサ、２４ 共振コンデンサ、２５ 素子、２５ａ スイッチング素子、２５ｂ 還流ダイオード、２６ 電源回路、２７ 加熱コイル動作回路、２８ 冷却ファン駆動回路、３１ 第１の開口、３２ 第２の開口、４０ 操作部、４１ 制御部、４２ 入力部、４３ 表示部、ＣＯＧ 重心位置、Ｆｓｂ 本体支持基底面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】