JP2004071516A

JP2004071516A - 誘導加熱式調理器

Info

Publication number: JP2004071516A
Application number: JP2002233291A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Murakami; 村上　史晃; Kenji Hamada; 濱田　憲司
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】ファンの駆動状態を検出し、所定の駆動状態と異なる場合、異常報知することが可能な誘導加熱式調理器を提供する。
【解決手段】制御基板１２を冷却するファン７を駆動または停止するためにスイッチングするトランジスタ２４を有するファン駆動回路２２を備えた炊飯器１（誘導加熱式調理器）において、ファン７が駆動しているときファン駆動検出信号を出力し、またファン７が停止しているときファン停止検出信号を出力するファン駆動停止検出回路２８と、ファン７を駆動するためのファン駆動信号、またファン７を停止するためのファン停止信号をトランジスタ２４に出力したとき、ファン駆動停止検出回路２８からの検出信号に基づいてファン駆動回路２２の故障を判断するマイコン１１（制御手段）とを設けた。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＨ炊飯器や電磁調理器、電子レンジなどの誘導加熱式調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の誘導加熱式調理器、例えば、ＩＨ炊飯器では、内鍋を誘導加熱するための加熱コイルに大電流を通電する必要があり、本体内に配設した誘導加熱コイルや制御基板の電子部品が発熱する。その発熱による該電子部品の電気的損傷を防止するために、ファンにより制御基板に送風を行ない冷却するようになっている（ファンを駆動するモード）。また、従来の電磁調理器または電子レンジにおいても、炊飯器と同様にファンが設けられており、発熱する制御基板に送風を行ない冷却するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の誘導加熱式調理器において、前記ファンを駆動するためのファン駆動回路を構成するトランジスタが短絡などにより故障した場合、通常ではファンが駆動しないモードにおいてもファンが駆動した状態になる。このため、無駄な電力消費、ファンの騒音またはファン寿命の低下という問題があった。
【０００４】
そこで、本発明では、ファンの駆動状態を検出し、所定の駆動状態と異なる場合、異常報知することが可能な誘導加熱式調理器を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、
制御基板を冷却するファンを駆動または停止するためにスイッチングするトランジスタを有するファン駆動回路を備えた誘導加熱式調理器において、
前記ファンが駆動しているときファン駆動検出信号を出力し、また前記ファンが停止しているときファン停止検出信号を出力するファン駆動停止検出回路と、前記ファンを駆動するためのファン駆動信号、また前記ファンを停止するためのファン停止信号を前記トランジスタに出力したとき、前記ファン駆動停止検出回路からの前記検出信号に基づいて前記ファン駆動回路の故障を判断する制御手段とを設けたものである。
【０００６】
前記発明では、制御手段は、トランジスタにファン停止信号を出力して、ファン駆動停止検出回路から出力された信号がファン停止検出信号である場合、ファンが正常に停止していると判断し、一方、ファン駆動停止検出回路から出力された信号がファン駆動検出信号である場合、ファンが駆動していると判断する。ファン停止信号を出力したにも関わらずファンが駆動している場合、ファン駆動回路のトランジスタの故障が考えられる。前記ファン駆動停止検出回路としては、抵抗とダイオードを介して前記ファンのロック端子に低電圧を印加し、前記抵抗と前記ダイオードの中点を前記制御手段に接続するものが好ましい。
【０００７】
前記制御手段は、前記トランジスタに前記ファン停止信号を出力して、前記ファン駆動停止検出回路から入力された信号が前記ファン駆動検出信号である場合、前記ファンが異常状態にあることを表示することが好ましい。これにより、ユーザがファンまたはファン駆動回路に故障が生じたことを認知できる。
【０００８】
前記マイコンは、前記ファンが異常状態にあるとき、全ての動作を取り消してキー受付けを禁止することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００１０】
図１は、本発明の誘導加熱式調理器であるＩＨ炊飯器１を示す。この炊飯器１は、内鍋２と、該内鍋２を収容する本体３と、該本体３に回動可能に取り付けられる蓋体３ａとからなる。前記蓋体３ａは、上板と下板からなる外装体の底面に、前記内鍋２の上端開口を密閉する内蓋を配設した周知のものである。
【００１１】
前記内鍋２は、熱伝導率が高いアルミ等からなる鍋母材の外面に、後述する誘導加熱コイル８への高周波電流の通電時に生じる渦電流によって電磁誘導加熱される強磁性材料をコーティングしたり接合等したものである。
【００１２】
前記本体３は、胴部材４と底部材５とからなり、この本体３の内部に前記内鍋２を収容する保護枠６が配設されている。そして、この本体３と保護枠６の間には、冷却手段であるファン７と、加熱手段である誘導加熱コイル８と、フェライトコア９と、内鍋用温度センサ１０と、制御手段であるマイコン１１を実装した制御基板１２とが配設されている。
【００１３】
前記胴部材４は、上下を開口した略楕円筒状の樹脂ケースであり、内部に前記保護枠６を一体的に取り付け、上端開口に蓋体３ａを回動可能に取り付けるとともに、下端開口に底部材５を取り付ける周知の構造のものである。
【００１４】
前記底部材５は、図１から図３に示すように、前記胴部材４の下端開口形状に一致する有底箱形状の樹脂ケースからなる。この底部材５には、前記保護枠６を下方から保持するための支持柱部５ａが、略正方形状の４隅に位置するように突設されている。また、この底部材５の中央には、円環形状のアルミニウム板からなる防磁板１３が配設されている。
【００１５】
また、底部材５の背面部５ｂには、多数のスリットを並設してなる吸気口１４が設けられている。また、前記吸気口１４の反対側に位置する底部材５の正面下部には、下方に開口する排気口１５が形成されている。この排気口１５の周囲には、前記吸気口１４との対向面を開口して流入口１６ａとした排気ダクト１６が設けられている。この排気ダクト１６の両側には、前記保護枠６の下部領域を囲繞するように、該排気ダクト１６の両側から前側に位置する一対の支持柱部５ａにかけて円弧状のガイド壁部１７が設けられている。
【００１６】
前記保護枠６は、図１および図２に示すように、前記内鍋２を着脱自在に収容するもので、非導電性材料によって略受け皿形状に形成したものである。この保護枠６の背面側には、制御基板１２を取り付けるための取付部６ａが設けられている。保護枠６には、前記底部材５の支持柱部５ａと対応する位置に外方に突出するように受部６ｂが設けられている。また、保護枠６の前側部には、内鍋用温度センサ１０の検出部を貫通させる貫通孔６ｃが形成されており、この貫通孔６ｃの外面側には内鍋用温度センサ１０を取り付けるための取付枠６ｄが設けられている。
【００１７】
前記ファン７は、前記吸気口１４と前記制御基板１２との間に位置するように、前記底部材５のファン取付部に装着され、前記吸気口１４から外気を強制的に吸い込み、対向位置に配設される制御基板１２に直接的に当てるものである。
【００１８】
前記誘導加熱コイル８は、高周波電流が通電されることにより電磁波を発生し、前記保護枠６を介して内鍋２を電磁誘導加熱するものである。この誘導加熱コイル８は、前記保護枠６の下面と前記フェライトコア９との間に配置されている。
【００１９】
前記フェライトコア９は、前記保護枠６の外面形状に沿った略Ｊ字形棒状をなし、前記誘導加熱コイル８から発生する電磁波を集中的に集めて内鍋２を局部加熱するものである。このフェライトコア９は、非導電性材料（合成樹脂）からなるホルダ内にインサート成型され、前記誘導加熱コイル８の下方に１２０度間隔をあけて放射状に配設されている。
【００２０】
前記内鍋用温度センサ１０は、前記保護枠６の取付枠６ｄに配設され、その先端の検出部を貫通孔６ｃに貫通させて内鍋２の外側面に接触するように設けられている。内鍋用温度センサ１０は、内鍋２の温度を検出し、マイコン１１に出力するものである。
【００２１】
マイコン１１（制御手段）は、炊飯器１を構成する前記ファン７や誘導加熱コイル８の動作を記憶されたプログラムに従って制御し、所定の炊飯制御を実行するものである。前記制御基板１２には、多数の電子部品１８およびマイコン１１が実装されている。ここで、前記電子部品１８およびマイコン１１は、動作時に発熱する。
【００２２】
また、前記マイコン１１は、図４に示すように、交流電源２０に接続された電源部２１から所定電圧が印加されるとともに、前記制御基板１２に設けられたファン駆動回路２２とファン駆動停止検出回路２８に接続されている。
【００２３】
前記ファン駆動回路２２において、前記ファン７にはダイオード２３が並列に接続されている。また、ファン７の＋側端子には、２４Ｖの所定電圧が印加されており、ファン７の−側端子は、トランジスタ２４（電子式スイッチ）のコレクタ端子に接続されており、ファン７のロック信号端子は、ダイオード２５を介してマイコン１１のポート１１ａと接続されている。このポート１１ａとダイオード２５とを接続する導電路に位置する分岐点２６は、抵抗２７を介して５Ｖの所定電圧が印加されている。前記ダイオード２５、分岐点２６および抵抗２７は、前記ファン駆動停止検出回路２８を構成している。
【００２４】
前記トランジスタ２４のベース端子は、抵抗２９を介してマイコン１１のポート１１ｂに接続され、マイコン１１から信号が入力されるようになっている。前記抵抗２９は、トランジスタ２４のベース−エミッタ間に流れる電流を制限するものである。抵抗３０は、トランジスタ２４のベース−エミッタ間の電圧を安定させるものである。
【００２５】
前記構成からなるファン駆動回路２２では、マイコン１１が、マイコン１１のポート１１ｂからＨＩのファン駆動信号を出力すると、トランジスタ２４がオンされてファン７が駆動する。このとき、マイコン１１のポート１１ａには、ＬＯのファン駆動検出信号が入力されるようになっている。また、マイコン１１が、マイコン１１のポート１１ｂからＬＯのファン停止信号を出力すると、トランジスタ２４がオフされてファン７が停止する。このとき、マイコン１１のポート１１ａには、ＨＩのファン停止検出信号が入力されるようになっている。
【００２６】
次に、前記炊飯器１のマイコン１１によるファン駆動回路故障検出動作について説明する。なお、炊飯動作は本発明とは直接関係がないので、説明は省略する。
【００２７】
ユーザは、米と必要な量の水を入れた内鍋２を炊飯器１にセットし、電源を投入してから図示しない炊飯スイッチを押して炊飯を開始する。炊飯スイッチがオンされて炊飯が開始されると、マイコン１１は、図５のフローチャートに示すように、ファン駆動回路故障検出動作を実行する。
【００２８】
ステップＳ１において、例えば、炊飯動作における予熱工程、炊飯工程、またはむらし工程などのファン７が駆動するモードであるか否かを判断する。ファン７が駆動するモードである場合、ステップＳ２において、マイコン１１のポート１１ｂからＨＩのファン駆動信号を出力する。次に、ステップＳ３において、マイコン１１のポート１１ａに入力された検出信号がＬＯのファン駆動検出信号であるか否かを判断する。なお、この判断は、ファン７が駆動されてから５秒程度経過してポート１１ａに入力される検出信号が安定した後で行うことが好ましい。
【００２９】
ステップＳ３において、入力された検出信号がＬＯのファン駆動検出信号である場合、正常にファン７は回転駆動しているので正常と判断してリターンする。一方、ステップＳ３において、マイコン１１のポート１１ａに入力された検出信号がＬＯのファン駆動検出信号でない場合、ステップＳ４において、ファン７に異物が挟まり、またはファン駆動回路２２に断線が生じてファン７が正常に回転駆動していない状態にあると判断し、エラー報知する。
【００３０】
ステップＳ１において、ファン７が駆動するモードでない場合、ステップＳ５において、マイコン１１のポート１１ｂからＬＯのファン停止信号を出力する。次に、ステップＳ６において、マイコン１１のポート１１ａに入力された検出信号がＨＩのファン停止検出信号であるか否かを判断する。なお、この判断は、ファン７がオフされてから５秒程度経過してポート１１ａに入力される検出信号が安定した後で行うことが好ましい。
【００３１】
ステップＳ６において、入力された検出信号がＨＩのファン停止検出信号である場合、正常にファン７は停止しているので正常と判断してリターンする。一方、ステップＳ６において、マイコン１１のポート１１ａに入力された信号がＨＩのファン停止検出信号でない場合、ステップＳ７において、トランジスタ２４の故障（コレクタ−エミッタ間が短絡）によりファン７が回転駆動していたり、抵抗２７の欠品によりファン駆動停止検出回路２８が故障していると判断し、エラー報知する。
【００３２】
なお、前記ファン駆動回路故障検出動作のステップＳ４またはステップＳ７において、エラー報知するのは前記ファン駆動回路故障検出動作を、例えば、１６回行い、検出結果が全て一致した場合のみエラー報知するようにしてもよい。
【００３３】
また、前記実施形態では炊飯器１を用いて説明したが、本発明に係る誘導加熱式調理器を電磁調理器や電子レンジに適用してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の誘導加熱式調理器では、制御基板を冷却するファンを駆動または停止するためにスイッチングするトランジスタを有するファン駆動回路を備えた誘導加熱式調理器において、ファンが駆動しているときファン駆動検出信号を出力し、またファンが停止しているときファン停止検出信号を出力するファン駆動停止検出回路と、ファンを駆動するためのファン駆動信号、またファンを停止するためのファン停止信号をトランジスタに出力したとき、ファン駆動停止検出回路からの検出信号に基づいてファン駆動回路の故障を判断する制御手段とを設けたので、通常ではファンが駆動しないモードにおいてファンが駆動するとき、そのことを検出できる。これにより、常にファンが駆動するような異常事態を回避でき、無駄な電力消費を低減し、ファンの騒音やファンの寿命低下を防止するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炊飯器を示す断面図。
【図２】図１の底部材と保護枠とを示す分解斜視図。
【図３】底部材の平面図。
【図４】図１の炊飯器の回路図。
【図５】図１の炊飯器のファン駆動回路故障検出動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…炊飯器（誘導加熱式調理器）
７…ファン
１１…マイコン（制御手段）
１２…制御基板
２４…トランジスタ
２２…ファン駆動回路
２８…ファン駆動停止検出回路

Claims

制御基板を冷却するファンを駆動または停止するためにスイッチングするトランジスタを有するファン駆動回路を備えた誘導加熱式調理器において、
前記ファンが駆動しているときファン駆動検出信号を出力し、また前記ファンが停止しているときファン停止検出信号を出力するファン駆動停止検出回路と、前記ファンを駆動するためのファン駆動信号、また前記ファンを停止するためのファン停止信号を前記トランジスタに出力したとき、前記ファン駆動停止検出回路からの前記検出信号に基づいて前記ファン駆動回路の故障を判断する制御手段とを設けたことを特徴とする誘導加熱式調理器。
前記制御手段は、前記トランジスタに前記ファン停止信号を出力して、前記ファン駆動停止検出回路から入力された信号が前記ファン駆動検出信号である場合、前記ファンが異常状態にあることを表示することを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱式調理器。
前記制御手段は、前記ファンが異常状態にあるとき、全ての動作を取り消してキー受付けを禁止することを特徴とする請求項２に記載の誘導加熱式調理器。