JP2004113295A

JP2004113295A - 電気加熱調理器

Info

Publication number: JP2004113295A
Application number: JP2002277595A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ono; 小野　昌之
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】電気炊飯器等電気加熱調理器の電源回路における充電部品の充電電荷を、停電時速やかに放電できるようにする。
【解決手段】ＡＣ電源に対して着脱可能に接続されるＡＣ電源回路と、該ＡＣ電源回路に設けた充電部品と、上記ＡＣ電源回路からの電源電力により作動する加熱手段と、該加熱手段と上記ＡＣ電源回路との接続状態を制御するマイコン制御手段と、停電状態において上記マイコン制御手段を作動させるバックアップ電源とを備えてなる電気加熱調理器において、上記ＡＣ電源回路への停電を検出する停電検知手段を設けるとともに、上記マイコン制御手段は、上記停電検知手段が、上記ＡＣ電源回路への停電状態を検出した時にも上記加熱手段を上記ＡＣ電源回路に接続するようにした。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、電気加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電気炊飯器や電磁調理プレートなどの電気加熱調理器では、その電源回路部分にＡＣ電源を通して外部から各種のノイズが回り込んでくる。中でも、その内の高周波成分は、雑音の原因になる。
【０００３】
そこで、このようなノイズ対策（雑音防止）の必要性から、一般に、その電源ライン間に、ノイズカット用のコンデンサが挿入設置されている。
【０００４】
今、その具体的な構成例を、例えば図９に示す。
【０００５】
同図中、先ず符号Ａは、当該電磁調理器の電源回路部、Ｂは、加熱コイル駆動制御回路部、Ｃは、マイコン制御ユニット部である。
【０００６】
電源回路部Ａは、ＡＣ電源（ＡＣ電源コンセント）に対して挿入接続されるＡＣ電源コード先端の差し込みプラグ（差し刃）３０ＣからのＡＣ電源電圧を、当該ＡＣ電源コード、電源ヒューズＦ、電源スイッチＳＷなどを介して加熱コイルＷＣ側の電源として作用する整流回路３５に供給し、該整流回路３５で直流に整流するようになっている。また、同ＡＣ電源電圧は、トランスＴＦを介してマイコン制御ユニットＣ側の電源回路部にも供給されるようになっている。
【０００７】
加熱コイル駆動制御回路Ｂは、チョークコイルＬＣ、平滑コンデンサＣ_１、加熱コイルＷＣ、共振コンデンサＣ_２、ＩＧＢＴ（パワートランジスタ）３７からなり、マイコン制御ユニットＣの発振回路４９からの信号でＩＧＢＴ３７を駆動し、加熱コイルＷＣに高周波電流を流す。
【０００８】
この加熱コイルＷＣに高周波電流が流れる時間は、予じめ設定されており、ＩＧＢＴ３７のベースにＯＦＦ信号が入ることにより決まる。
【０００９】
ＩＧＢＴ３７がＯＦＦになると、加熱コイルＷＣに蓄えられた電磁エネルギーが放電されて共振コンデンサＣ_２を充電させる（加熱コイルＷＣでは、放電）。
【００１０】
そして、共振コンデンサＣ_２の充電が終わると、共振コンデンサＣ_２に充電された電荷を加熱コイルＷＣに放電する。また、該共振コンデンサＣ_２の放電（加熱コイルＷＣでは、充電）が終わると、今度は、上記加熱コイルＷＣに蓄えられた電磁エネルギーが平滑コンデンサＣ_１を通って放電し、１サイクルとなる。
【００１１】
該１サイクルが終わると、再び上記ＩＧＢＴ３７にＯＮ信号が入り、次の１サイクルが始まる。これが例えば毎秒２．５万回付近、すなわち２５ｋＨｚ付近の高周波になり、この高周波電流の誘導作用によって、鍋４６の底に渦電流が生じ、鍋４６を加熱する。
【００１２】
一方、マイコン制御ユニットＣには発振回路４９、制御回路４８、検知回路４７などがあり、各種検知素子からの入力データに応じて、上記発振回路４９を制御する。
【００１３】
一方、上記電源回路Ａの電源ライン間には、図示のように、雑音の防止を目的としたノイズカット用のコンデンサ２４が挿入されており、上記差し込みプラグ３０ＣがＡＣ電源側に接続され、上記電源回路部ＡにＡＣ電源からの電源電圧が印加通電されている状態では、その中のノイズ成分（高周波成分）を当該コンデンサ２４部分でショートすることによりカットする（非特許文献１参照）。
【００１４】
また、同じく加熱調理器のＡＣ電源回路において、これと同様なノイズカット用のコンデンサ４，５を設けたものは、特許文献としても知られている（特許文献１参照）。
【００１５】
しかし、上記ノイズカット用コンデンサ２４，４，５は、通電状態において電荷が蓄電されて、所定電荷量以上の充電状態（略満充電状態）となる。
【００１６】
そして、該充電電荷は、例えば上記差し込みプラグ３０ＣをＡＣ電源（ＡＣ電源コンセント）から引き抜いたり、または停電になったとしても、そのままの自然放電では短時間内に放電されず（図７（ａ）参照）、相当な時間内、高い電位（略波高値電位：ＡＣ１００Ｖの場合で１４１Ｖ）を保つ。
【００１７】
このため、電気用品の技術上の基準を定める省令（別表八　１ヤ）では、安全性等確保の見地から、上記電源プラグの引き抜きなどによる停電後、所定時間（１秒）以内に、上記電源プラグ両端（ノイズカット用コンデンサ２４両端）の電位が、所定安全電圧値（４５Ｖ）以下になるように設計することを要求している。
【００１８】
そこで、これに対する対策として、例えば図１０に示すように、当該電源ラインのノイズカット用コンデンサ２４と並列に所定抵抗値以上の放電抵抗（例えば２７０ｋΩ程度）５０を接続して、図示のような放電回路を形成して置き、停電時には、自動的に同放電抵抗５０を介して放電させる構成が採られてきた。
【００１９】
図１０中、符号３２はマイコン制御ユニット（ＣＰＵ）であり、該マイコン制御ユニット３２はマイクロコンピュータを中心として構成され、例えば内鍋の温度検知回路部、ワークコイル駆動制御回路部、内鍋３の検知回路部、発振回路部、保温ヒータ駆動制御回路部、電源回路部等を各々有して構成されている。
【００２０】
ワークコイル駆動制御回路部は、例えばパルス幅変調回路４１、同期トリガー回路４０、ＩＧＢＴ駆動回路４２、ＩＧＢＴ３７、共振コンデンサ３８、整流回路３５、平滑コンデンサ３６等によって形成されている。そして、上記マイコン制御ユニット３２のワークコイル駆動制御回路部により、上記パルス幅変調回路４１を制御することにより、上記ワークコイルＣの出力値および同出力値でのＯＮデューティー比（例えばｎ秒／１６秒）をそれぞれ適切に変えることによって、加熱工程における内鍋の加熱温度と加熱パターンを適切に可変コントロールし、適切な出力制御が行われるようになっている。
【００２１】
電源回路部は、ノイズカット用コンデンサ２４、該ノイズカット用コンデンサ２４と並列な放電抵抗５０、電源ヒューズＦ、電源プラグ３０ｂ．３０ｂを備えて構成されている。電源プラグ３０ｂ．３０ｂ部分には、一端側が差し込みプラグを介してＡＣ電源（ＡＣ電源コンセント）３０に接続されたＡＣ電源コードの他端側挿入プラグ３０ａ．３０ａが着脱可能に接続され、ＡＣ１００（Ｖ）の電源電圧が印加されるようになっている。
【００２２】
そして、上記電源回路の電源ライン間には、さらにＯＮ，ＯＦＦ用スイッチ部材としての例えば図示フォトトライアックＰＴを介して保温ヒータＨが接続されている。該保温ヒータＨは、上記マイコン制御ユニット３２の保温ヒータ駆動制御回路部により、保温ヒータ駆動回路３３を作動させて、上記フォトトライアックＰＴをＯＮ，ＯＦＦ制御（トリガー）することにより、上記保温ヒータＨの出力値、および同出力値でのＯＮデューティー比を適切に変えることによって、適切な出力制御が行われるようになっている。
【００２３】
【非特許文献１】
家電製品協議会編「家電修理技術資格シリーズ、新・製品別サービス技術」日本放送出版協会発行、平成５年１０月２５日（第８９頁［図５−４：電磁調理器の電気回路］）
【特許文献１】
特開２００１−２３７７０号公報（第３〜４頁、図１、図５、図６参照）
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように放電抵抗を設ける構成の場合、次のような問題があった。
【００２５】
（１）　別途専用の放電抵抗を必要とするので、その分部品コストがかかる。
【００２６】
（２）　同様の理由により、基板上への部品組付け工数の増加、半田付け個所の増加、基板スペースの拡大等を招き、コストアップとなる。
【００２７】
（３）　回路構成が複雑となり、部品レイアウト、配線レイアウト上の制約が大きくなる。
【００２８】
（４）　常時ＡＣ電源ライン間に余分な抵抗が接続されていることになるので、待機電流が増え、省エネ性能の向上要求に反する。
【００２９】
（５）　例えば図１１に示されるように、当該放電抵抗の抵抗値を如何に適切な値に選んでも、放電時間の短縮には限界がある（停電後、４０Ｖに低下するまでに１００７ｍｓかかる）。特に０（Ｖ）まで低下させるには、時定数の関係で、さらに相当な時間がかかる。
【００３０】
本願発明は、このような課題を解決するためになされたもので、上記のような電気加熱調理器一般の電源回路部における上記ノイズカット用のコンデンサ等所定充電部の充電電荷を、当該電気加熱調理器自体が本来備えている加熱手段を放電手段として放電させることにより、また、そのようにし得る構成を実現することにより、別部品が不要で、待機電力の消費もない、簡単かつ低コストで、省エネ性能の高い電気加熱調理器を提供することを目的とするものである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
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有効な課題解決手段を備えて構成されている。
【００３２】
（１）　第１の課題解決手段
本願発明の第１の課題解決手段は、ＡＣ電源に対して着脱可能に接続されるＡＣ電源回路と、該ＡＣ電源回路に設けた充電部品と、上記ＡＣ電源回路からの電源電力により作動する加熱手段と、該加熱手段と上記ＡＣ電源回路との接続状態を制御するマイコン制御手段と、停電状態において上記マイコン制御手段を作動させるバックアップ電源とを備えてなる電気加熱調理器において、上記ＡＣ電源回路への停電を検出する停電検知手段を設けるとともに、上記マイコン制御手段は、上記停電検知手段が、上記ＡＣ電源回路への停電状態を検出した時にも上記加熱手段を上記ＡＣ電源回路に接続するように構成したことを特徴としている。
【００３３】
したがって、該構成では、電源プラグの引き抜き、停電等に対応して、上記停電検知手段により、少なくとも上記ＡＣ電源回路への印加電源が遮断されたことが検出されると、上記マイコン制御手段は、所定の条件の下に停電状態であると判定して、当該電気加熱調理器の加熱手段を上記ＡＣ電源回路に接続し、同加熱手段を放電抵抗とする充電部品の放電回路を形成する。
【００３４】
これにより、上記充電部品に充電されていた充電電荷は確実に放電されて、例えば電気用品の技術上の基準を定める省令（別表八　１ヤ）に規定される要件、「停電後１秒以内に充電部品両端の電位が４５（Ｖ）以下になること」を、より確実にクリアすることができる。
【００３５】
しかも、同構成では、従来のように別途専用の放電抵抗（図１０の符号５０参照）を設置して停電時の放電回路を形成するものと異なって、本来有しているマイコン制御手段の加熱手段開閉制御機能を、単に停電時にまで拡大するようにソフト的に対応すれば足り、抵抗等ハードウェア上の新たな専用部品を必要としない。
【００３６】
そのため、部品コスト、配線その他のレイアウトコスト、基板スペース等の削減が可能となり、より低コストかつコンパクトなものとなる。また、常設抵抗の場合のような、通電時の待機電力の消費もないので、その分省エネ性能も向上する。
【００３７】
（２）　第２の課題解決手段
本願発明の第２の課題解決手段は、特に上記第１の課題解決手段の充電部品が、ノイズカット用のコンデンサにより形成されている。
【００３８】
一般に、電気炊飯器など電気加熱調理器の電源回路には、ＡＣ電源を通して外部から各種のノイズが回り込んでくる。中でも、その内の高周波成分は、雑音の原因になる。
【００３９】
そこで、そのようなノイズを有効にカットするために、適切な容量のコンデンサが用いられる。該ノイズカット用のコンデンサは、通電時に充電されて、所定電荷量以上の充電状態となる。
【００４０】
したがって、同充電状態で停電した時、当該ノイズカット用コンデンサの充電電荷を速やかに放電して、安全な電位にしておく必要があり、そのような場合に、上記第１の課題解決手段の構成は特に有効となる。
【００４１】
（３）　第３の課題解決手段
本願発明の第３の課題解決手段は、上記第１又は第２の課題解決手段の構成において、電気加熱調理器が電気炊飯器であり、加熱手段は、その補助加熱手段であることを特徴としている。
【００４２】
上記のように、本来備えている加熱手段を放電抵抗として、ノイズカット用コンデンサ等充電部品の充電電荷を放電するに際し、当該電気加熱調理器が特に電気炊飯器であるような場合には、例えば適当な放電抵抗値のものとして、保温ヒータ等の補助加熱手段が選択される。
【００４３】
保温ヒータ等補助加熱手段の場合、トライアック等のトリガーにより、低消費電力で容易にＯＮ，ＯＦＦ制御できるので、停電時のバックアップ電源での作動制御に適している。
【００４４】
（４）　第４の課題解決手段
本願発明の第４の課題解決手段は、上記第１又は第２の課題解決手段の構成において、電気加熱調理器が電気炊飯器であり、加熱手段は、そのメイン加熱手段であることを特徴としている。
【００４５】
上記のように、本来備えている加熱手段を放電抵抗として、ノイズカット用コンデンサ等充電部品の充電電荷を放電するに際し、当該電気加熱調理器が特に電気炊飯器であるような場合には、もちろん、上記のような補助加熱手段だけではなく、必要に応じメイン加熱手段を選択することもできる。
【００４６】
（５）　第５の課題解決手段
本願発明の第５の課題解決手段は、上記第４の課題解決手段の構成において、メイン加熱手段は、ワークコイルであることを特徴としている。
【００４７】
上記のように、本来備えている加熱手段を放電抵抗として、ノイズカット用コンデンサ等充電部品の充電電荷を放電するに際し、当該電気加熱調理器が特に電磁誘導加熱方式の電気炊飯器であるような場合には、そのメイン加熱手段として、ワークコイルが選択される。
【００４８】
（６）　第６の課題解決手段
本願発明の第６の課題解決手段は、上記第４の課題解決手段の構成においてメイン加熱手段は、ヒータプレートであることを特徴としている。
【００４９】
上記のように、本来備えている加熱手段を放電抵抗として、ノイズカット用コンデンサ等充電部品の充電電荷を放電するに際し、当該電気加熱調理器が特にヒータ方式の電気炊飯器であるような場合に、そのメイン加熱手段として、ヒータプレートが選択される。
【００５０】
【発明の効果】
以上の結果、本願発明の電気加熱調理器によると、きわめて確実かつ迅速な放電が可能となり、電気用品の技術上の基準を定める省令（別表八　１ヤ）上の充電電荷の放電性能に対応し得ることはもちろん、その放電制御が、マイコン制御機能の付加のみによるソフト的な手段で簡単に実現され、抵抗等新たな専用部品を必要としないために、部品コスト、配線その他のレイアウトコスト、基板スペースの削減が可能となり、より低コストかつコンパクトなものとなる。しかも、、常設抵抗の場合のような待機電力の消費もないので、その分省エネ性能も向上する。
【００５１】
【発明の実施の形態】
図１〜図８は、本願発明の実施の形態に係る電気加熱調理器としてのマイコン式電気炊飯器の炊飯器本体およびその制御回路部分の構成、並びに同電気炊飯器の停電時におけるバックアップ電源による停電制御（充電部放電制御）の内容をそれぞれ示している。
【００５２】
（炊飯器本体部分の基本構成・・・図１、図２参照）
すなわち、先ず該電気炊飯器の炊飯器本体は、例えば図１に示すように、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ステンレス鋼板等の磁性金属板よりなる内鍋（飯器ないし保温容器）３と、該内鍋３を任意にセットし得るように形成された合成樹脂製の有底筒状の保護枠（内ケース）４と、該保護枠（内ケース）４を保持する外部筺体である有底筒状の外ケース１と、該外ケース１と上記保護枠（内ケース）４とを一体化して形成された炊飯器器体Ａの上部に開閉可能に設けられた蓋ユニット（蓋）２とから構成されている。
【００５３】
上記保護枠（内ケース）４の底壁部（底部）４ａの下方側にはコイル台７が設けられ、その上部には、フェライトコアを介し、上記内鍋３の底壁部（底部）３ａの中央部と側方部の各位置に対応して各々リッツ線が同心状に巻成されたワークコイルＣが、それぞれ内鍋３の底壁部３ａの中央から側部に到る略全体を包み込むように設けられており、それらにより通電時には内鍋３の略全体にうず電流を誘起して、その全体を略均一に加熱するようになっている。そして、該ワークコイルＣの一端は、後述するように整流回路および平滑回路を介したワークコイル駆動回路の電源ラインに、また他端は同回路中のＩＧＢＴ（パワートランジスタ）にそれぞれ接続されている。
【００５４】
また、上記側壁部３ｂの上方部には、保温時において加熱手段として機能する保温ヒータＨ_１が設けられており、保温時において上記内鍋３の全体を有効かつ均一に加熱するようになっている。また、上記肩部材１１の肩部内周側には、肩ヒータＨ_２が設けられている。
【００５５】
また、上記保護枠（内ケース）４およびコイル台７の前方部側には、上記ワークコイルＣ、保温ヒータＨ_１、肩ヒータＨ_２等を駆動制御するに必要な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、ＩＧＢＴ、ヒータ駆動回路、マイコン制御ユニットを備えた制御基板６Ａおよび制御基板収納ボックス５Ａが上下立設状態で設けられている。
【００５６】
また上記外ケース１は、例えば合成樹脂材で形成された上下方向に筒状のカバー部材１ａと、該カバー部材１ａの上端部に結合された合成樹脂製の肩部材１１と、上記カバー部材１ａの下端部に一体化された合成樹脂製の底部材１ｂとからなり、かつ上記保護枠（内ケース）４の底壁部４ａとの間に所定の広さの断熱および通風空間部を形成した全体として有底の筒状体に構成されている。そして、該外ケース１の前面部上方には、操作パネル部２０が設けられている。該操作パネル部２０面には、例えば図２に示すような十分に広く大きな表示面積をもつ液晶表示部２１と、炊飯スイッチ２２ａ、タイマー予約スイッチ２２ｂ、取消スイッチ２２ｃ、保温スイッチ２２ｄ、再加熱スイッチ２２ｅ、メニュー選択スイッチ２２ｆ、時スイッチ２２ｇ、分スイッチ２２ｈ等の各種入力スイッチ（タッチキーのタッチ部）が設けられている（図示省略）。
【００５７】
さらに、上記外ケース１内の上記操作パネル部２０の内側部分（裏側空間）には、上記制御基板６Ａの上端側位置から斜め前方に下降する格好で、例えばマイコン基板６Ｂが傾斜設置されている。このマイコン基板６Ｂは、上記液晶ディスプレイ３１、液晶ディスプレイ支持部材３０、炊飯スイッチ２２ａ、タイマー予約スイッチ２２ｂ、取消スイッチ２２ｃ、保温スイッチ２２ｄ、再加熱スイッチ２２ｅ、メニュー選択スイッチ２２ｆ、時スイッチ２２ｇ、分スイッチ２２ｈ等の各種入力スイッチ（タッチキーの動作機構部）が設けられた操作基板部と、その下方側にあって、円形をなすマイコンのバックアップ用電源電池の設置部（ランド部）を有するマイコン用電源基板部とからなっている。
【００５８】
さらに、図示はしないが、上記保護枠（内ケース）４下方側のコイル台７の中央部には、上下方向に同心状に貫通したセンタセンサ収納空間部が形成されており、該センタセンサ収納空間部中に上下方向に昇降自在な状態で、かつ常時コイルスプリングにより上方に上昇付勢された状態で、例えば図２に示す内鍋温度検知センサＳおよび内鍋検知スイッチＬＳを備えたセンタセンサが設けられている。
【００５９】
一方、符号２は蓋ユニットであり、該蓋ユニット２は、その外周面を構成する合成樹脂製の外カバー１２と、該外カバー１２と内枠１４との間に設けられた金属製の断熱構造体１３と、該断熱構造体１３の内側にパッキン１７を介して設けられた金属製の内カバー１５と、該内カバー１５の下方に設けられた金属製の放熱板１６とによって内側が中空の断熱構造体に形成されている。また、上記断熱構造体１３は上下２枚の金属板１３ａ，１３ｂを閉断面構造に対向させて一体化することにより形成されている。
【００６０】
この蓋ユニット２は、上記外ケース１上部の肩部材１１に対してヒンジ機構を介して回動自在に取付けられており、その開放端側には、該蓋ユニット２の所定位置に係合して該蓋ユニット２の上下方向への開閉を行うロック機構１８が設けられている。
【００６１】
したがって、該構成では、先ず炊飯時には、上記内鍋３は、上記ワークコイルＣの駆動によりその底壁部３ａから側壁部３ｂにかけて略全体が均一に発熱し、例えば内鍋３内の水に浸された飯米が断熱部として作用する吸水工程などにおいても内鍋３の上部側をもムラなく加熱して略全体に均一な吸水性能を可能にするとともに、炊飯量が多い時などにも内鍋３の全体を略均一に加熱して加熱ムラなく効率良く炊き上げることができる。また、沸騰工程以降の水分がなくなった状態における内鍋３の底壁部３ａの局部的な熱の集中を防止して焦げ付きの発生を防止することができる。
【００６２】
次に、保温時には、上記内鍋３の側壁部３ｂに対応して設けられた上記保温ヒータＨ_１および蓋ユニット２の内カバー１５に当接するように設けられた肩ヒータＨ_２の駆動により、内鍋３の底壁部３ａから側壁部３ｂおよび上方側開口部の全体が適切な加熱量で略均一に加熱されて加熱ムラのない保温が実現される。
【００６３】
一方、上記制御基板６Ａ上のマイコン制御ユニット３２には、上記各入力スイッチ２２ａ〜２２ｈを介して入力されたユーザーの指示内容を判断する所望の認識手段が設けられており、該認識手段で認識されたユーザーの指示内容に応じて所望の炊飯又は蒸し、保温機能、所望の炊飯又は蒸し、保温メニュー、それら炊飯又は蒸し、保温メニューに対応した所定の加熱出力、加熱パターンを設定して、その炊飯加熱制御手段又は保温加熱制御手段としてのマイコン制御ユニット４２を適切に作動させて所望の炊飯又は蒸し、保温を行うようになっている。
【００６４】
したがって、ユーザーは、上記各入力スイッチ２２ａ〜２２ｈを使って炊飯又は蒸し、保温、タイマー予約、予約時刻設定、白米、早炊、玄米、おかゆ、炊き込み、おこわ、無洗米、雑炊、ピラフ、等各種メニューの炊き分け、通常保温又は低温保温、蒸し保温その他の各種の炊飯又は蒸し、保温機能の選択設定内容を入力すれば、それに対応した機能内容が当該マイコン制御ユニット３２内の上記認識手段を介して炊飯および保温加熱パターン等設定部に自動的に設定入力され、対応する炊飯又は保温加熱制御が所望の制御パターンで適切になされるようになる。
【００６５】
（炊飯器本体側制御回路部分の構成・・・図２、図４〜図６参照）
次に、図２は上述のように構成された炊飯器本体側のマイコン制御ユニット３２を中心とする制御回路部分の構成を示す。
【００６６】
図中、符号３２がマイコン制御ユニット（ＣＰＵ）であり、該マイコン制御ユニット３２はマイクロコンピュータを中心として構成され、例えば内鍋３の温度検知回路部、ワークコイル駆動制御回路部、停電制御回路部（その構成および動作は後述・・・図３および図４参照）、内鍋３の検知回路部、発振回路部、リセット回路部、保温ヒータおよび肩ヒータ等駆動制御回路部、残時間設定表示制御回路部、ブザー報知部、電源回路部、バックアップ電源回路部、システム・時計等クロック発生回路部等を各々有して構成されている。
【００６７】
そして、先ず上記内鍋３の底壁部３ａ側センタセンサ部の内鍋温度検知センサＳ、内鍋検知スイッチＬＳに対応して設けられた温度検知回路４３および鍋検知回路４４には、例えば上記内鍋温度検知センサＳによる内鍋３の底壁部３ａの温度検知信号、内鍋検知スイッチＬＳによる鍋検知信号がそれぞれ入力されるようになっている。
【００６８】
また、上記ワークコイル駆動制御回路部は、例えばパルス幅変調回路４１、同期トリガー回路４０、ＩＧＢＴ駆動回路４２、ＩＧＢＴ３７、共振コンデンサ３８、整流回路３５、平滑コンデンサ３６等によって形成されている。そして、上記マイコン制御ユニット３２のワークコイル駆動制御回路部により、上記パルス幅変調回路４１を制御することにより、例えば炊飯工程に応じて上記ワークコイルＣの出力値および同出力値でのＯＮデューティー比（例えばｎ秒／１６秒）をそれぞれ適切に変えることによって、炊飯又は蒸し加熱工程の各工程における内鍋３の加熱温度と加熱パターンを炊飯量を考慮して適切に可変コントロールし、均一な吸水作用と加熱ムラのない御飯の炊き上げ又は蒸し加熱調理を実現するための適切な出力制御が行われるようになっている。
【００６９】
整流回路３５は、充電部品であるノイズカット用コンデンサ２４、電源ヒューズＦを介して電源プラグ３０ｂ．３０ｂ部分に接続されている。該電源プラグ３０ｂ．３０ｂ部分には、図示しない差し込みプラグを介して一端側がＡＣ電源（ＡＣ電源コンセント）３０に接続された電源コードの他端側挿入プラグ３０ａ．３０ａが着脱可能に接続され、ＡＣ１００（Ｖ）の電源電圧が印加されるようになっている。
【００７０】
そして、この印加電源電圧は、同電源プラグ３０ｂ．３０ｂから電源ヒューズＦ、ノイズカット用コンデンサ２４を経て上記整流回路３５に供給されて整流されるが、その電源ライン途中には、例えばフォトカプラおよびスイッチングトランジスタよりなる停電検知回路２９が設けられており、同電源電圧のゼロクロス信号（図７の（ｂ）参照）を検出して、マイコン制御ユニット３２の停電制御回路部（充電部放電制御回路部）に入力するようになっている。
【００７１】
また、上記ＡＣ電源ライン間には、第１のフォトトライアックＰＴ_１を介して保温ヒータＨ_１が、また第２のフォトトライアックＰＴ_２を介して肩ヒータＨ_２が接続されている。
【００７２】
また上記マイコン制御ユニット３２の保温ヒータ駆動制御回路部および肩ヒータ駆動制御回路部により、それぞれ保温ヒータ駆動回路３３および肩ヒータ駆動回路３４を作動させて、上記第１，第２のフォトトライアックＰＴ_１，ＰＴ_２をＯＮ，ＯＦＦ制御（トリガー）することにより、例えば保温又は炊飯、蒸し加熱工程に応じて上記保温ヒータＨ_１、肩ヒータＨ_２の出力値、および同出力値でのＯＮデューティー比（例えばｎ秒／１６秒）をそれぞれ適切に変えることによって、保温又は炊飯、蒸し加熱工程の各工程における内鍋３の加熱温度と加熱パターンとを実際の炊飯量を考慮して適切に可変コントロールするための適切な出力制御が行われるようになっている。
【００７３】
また、本実施の形態の場合、上記保温ヒータ駆動回路３３、肩ヒータ駆動回路３４は、後に詳述するように、上記停電検知回路２９により停電状態が検知され、上記マイコン制御ユニット３２の停電制御回路部により、最終的な停電判定がなされると、所定時間ｔ_２（例えばｔ_２＝３５ｍｓ）内駆動されて、同ｔ_２時間内、上記保温ヒータＨ_１、肩ヒータＨ_２の何れか一方又は両方をＯＮ作動させ、上記保温ヒータＨ_１、肩ヒータＨ_２を放電抵抗とする放電回路を形成する。そして、通電時において充電されていた上記ノイズカット用コンデンサ２４の充電電荷を、速やかに放電させる（図３、図４〜図６、図７参照）。
【００７４】
また、符号２２ａ〜２２ｈは上述した各種入力スイッチ部であり、同スイッチの必要なものが適切に操作されると、上記マイコン制御ユニット３２側の認識手段によってユーザーの指示内容が認識され、その認識内容に応じて所望の炊飯又は保温加熱パターンを設定して上記炊飯加熱制御手段又は蒸し保温加熱制御手段を適切に作動させて所望の炊飯又は保温を行うようになっている。
【００７５】
したがって、ユーザーは、同入力スイッチ２２ａ〜２２ｈを使用して炊飯又は保温、タイマー予約、予約時刻設定、白米又は玄米、早炊、おかゆ、かため又はやわらかめ、すしめし、炊き込み等の炊き分け、蒸し、通常保温又は低温保温等の各種の炊飯又は蒸し、保温機能の選択設定内容を入力すれば、それに対応した機能内容が当該マイコン制御ユニット３２の上述した認識手段を介して炊飯又は蒸し、保温加熱パターン設定部に自動的に設定入力され、対応する炊飯又は蒸し、保温加熱制御が適切になされる。
【００７６】
さらに、符号２５ａは各種入力スイッチ２２ａ〜２２ｈ操作時の操作音、炊飯完了を知らせるブザー報知音、何らかの異常を知らせる異常報知音等等を発する圧電ブザー、２５は同圧電ブザー２５ａを駆動するブザー駆動回路、２６はシステムクロック発生回路、２７は時計クロック発生回路、２８はバックアップ用の電源電池を備えたバックアップ電源回路、２１は液晶表示部である。
【００７７】
上記バックアップ電源回路２８は、ＡＣ電源（ＡＣ電源コンセント）３０に接続されているＡＣ電源コード他端の挿入プラグ３０ａ．３０ａと炊飯器本体側電源プラグ３０ｂ．３０ｂとの接続が外されるか、ＡＣ電源コード一端の差し込みプラグがＡＣ電源（ＡＣ電源コンセント）３０から抜かれるか、または停電などにより、ＡＣ電源３０からの電源の供給そのものが断たれた時に、上記の停電制御（ノイズカット用コンデンサ２４の放電制御）を行えるようにしている。
【００７８】
（停電制御・・・図３および図４参照）
次に図３のフローチャートおよび図７のタイムチャートは、本実施の形態の基本構成例に係る上記停電制御（ノイズカット用コンデンサ２４の放電制御）の内容と作用を示すものである。
【００７９】
すなわち、該図３の停電制御システムでは、上記のように当該炊飯器本体側の電源プラグ３０ｂ．３０ｂとＡＣ電源３０側との接続が外された時又は停電時（図７（ａ）の電源電圧信号ＯＦＦ時）に、上記停電検知回路２９で検出されるゼロクロス信号の消滅を契機として、その制御動作をスタートさせる（バックアップ電源ＯＮ）。
【００８０】
すなわち、先ずステップＳ_１で、上述した停電検知回路２９からマイコン制御ユニット３２へのゼロクロス信号（図７の（ｂ）参照）を検出する。そして、その結果、ゼロクロス信号（ＨからＬ又はＬからＨへの変化）が有るか、ないかを判定する。
【００８１】
その結果、ゼロクロス信号がある場合には停電でないと判定して、再びステップＳ_１にリターンし、上記ゼロクロス信号の検出と同ゼロクロス信号の有無の判定動作を繰り返す（ウォッチング）。
【００８２】
一方、ゼロクロス信号がなくなった場合には（今図７では、電源電圧Ｖａｃの負相時のピーク１４１（Ｖ）で停電したと仮定）、続くステップＳ_３で、誤判定動作を生じさせないようにすることを考慮し、同ゼロクロス信号が検出されなくなった時点（本来ゼロクロス信号が検出されるべきであったにも拘らず検出されなかった破線Ｈの時点）から、所定の仮停電時間ｔ_１（例えばｔ_１＝４５ｍｓ）の経過を判定する仮停電時間判定タイマーｔ_１のタイマー動作を開始させて、同仮停電時間ｔ_１の経過をカウントする。また、それと同時に、続くステップＳ_４で、ゼロクロス信号を検出する。
【００８３】
次に、ステップＳ_５で、当該仮停電時間ｔ_１が経過したか否かを判定する。その結果、上記仮停電時間ｔ_１が経過した時は、再度ゼロクロス信号の有無を確認し、上記仮停電時間ｔ_１（ｔ_１＝４５ｍｓ）内ゼロクロス信号が検出されなかった場合に初めて停電と判定する（図７の（ａ），（ｂ）参照）。
【００８４】
そして、その上で、初めてステップＳ_７に進み、上述の保温ヒータ駆動回路３３を作動させて上記放電手段としての保温ヒータＨ_１をＯＮにする（図７の（ｃ）に示す保温ヒータ駆動信号を参照）。また、それと同時に、同保温ヒータＨ_１のＯＮ状態を継続する保温ヒータＯＮ時間ｔ_２（例えばｔ_２＝３５ｍｓ）を予じめ設定した保温ヒータ駆動タイマーｔ_２のタイマー動作を開始させる。この保温ヒータＯＮ時間ｔ_２は、実験の結果から得られた、上記保温ヒータＨ_１のＯＮにより上記ノイズカット用コンデンサ２４の最大充電電荷（例えば１４１Ｖ）がゼロボルトまで放電されるに必要な時間（例えば３．５ｍｓ）に対応させて、それよりも十分に大きめの時間（３５ｍｓ）に設定されている。
【００８５】
その後、さらにステップＳ_９に進んで、同保温ヒータＯＮ時間ｔ_２の経過を判定し、ｔ_２未経過の場合には、上記保温ヒータＨ_１のＯＮ状態を継続させて、上記ノイズカット用コンデンサ２４の充電電荷を十分に放電させる一方、ｔ_２が経過した時は、ステップＳ_１０に進んで、上記保温ヒータ駆動回路３３の作動を停止して、保温ヒータＨ_１をＯＦＦにする。これにより、上記ノイズカット用コンデンサ２４に充電されていた充電電荷は確実に放電される。
【００８６】
今、以上のように電源電圧（波高値）のピーク時に停電した場合において、上記のように保温ヒータＨ_１をＯＮにしてノイズカット用コンデンサ２４の充電電荷を放電させた場合の、停電発生時からゼロボルトになるまでの電位の低下と経過時間を実測して見ると、図８のようになった。
【００８７】
すなわち、上記の構成では、上記停電発生時のピーク電圧（１４１Ｖ）が、上記仮停電時間４５ｍｓを含めて、わずか４８．５ｍｓ後には、ゼロボルトになることが確認され、図１１に示す従来の放電抵抗５０の場合（例えば４０（Ｖ）に低下するまでに１００７ｍｓ必要であった）と比較して、遥かに放電効果が高いことが分かった。これは、例えば図７から明らかなように、保温ヒータＨ_１がＯＮになるまでの仮停電時間ｔ_１（４５ｍｓ）内は自然放電状態で放電されるが、保温ヒータＨ_１がＯＮになると、略瞬時と言ってよい極めて短かい時間ｔ_３（ｔ_３＝３．５ｍｓ）内にゼロボルトまで完全に放電されてしまうことを示している（トータルの所要時間ｔ_１＋ｔ_３＝４８．５ｍｓ）。
【００８８】
したがって、電気用品の技術上の基準を定める省令（別表八　１ヤ）に規定される要件、「停電後１秒以内にノイズカット用コンデンサ２４両端（電源プラグ３０ｂ．３０ｂ両端）の電位が４５（Ｖ）以下になること」の要件を、より確実にクリアすることができるようになる。
【００８９】
しかも、上記構成では、従来のように別途専用の放電抵抗（図１０の符号５０参照）を設置して停電時の放電回路を形成するものと異なって、本来有しているマイコン制御ユニット３２の保温ヒータＯＮ，ＯＦＦ制御機能を、単に停電時にまで拡大するようにソフトウェアを改良すれば足り、抵抗等ハードウェア上の新たな専用部品を必要としない。
【００９０】
そのため、部品コスト、配線その他のレイアウトコスト、基板スペースの削減が可能となり、低コストかつコンパクトなものとなる。しかも、常設抵抗の場合のような待機電力の消費もないので、その分省エネ性能も向上する。
【００９１】
なお、上記構成の場合、その放電時間は極めて短かく、殆んど必要はないが、例えば通電が再開された場合には、上記保温ヒータ等の放電手段をＯＦＦにするということも可能である。
【００９２】
（変形例１）
なお、以上の基本構成例の説明では、例えば図３および図４に示すように、停電判定後、保温ヒータＨ_１のみをＯＮにして、ノイズカット用コンデンサ２４の充電電荷を放電させるようにした。
【００９３】
しかし、これは何も保温ヒータＨ_１のみに限られるものではなく、例えば図５に示すように、肩ヒータＨ_２側をＯＮにして同様の作用を実現するようにすることもできる（この場合は、図３のフローチャートのステップＳ_７，Ｓ_１０の保温ヒータＨ_１が肩ヒータとなる）。
【００９４】
また、この場合、肩ヒータＨ_２ではなく、蓋ユニット２側の放熱板に蓋ヒータが設けられているタイプの電気炊飯器の場合には、当該蓋ヒータを同様にＯＮにして、充電電荷の放電手段として利用することができる。
【００９５】
（変形例２）
なお、以上の基本構成例および変形例１の説明では、例えば図３、図４および図５に示すように、停電判定後、保温ヒータＨ_１か、又は肩ヒータＨ_２の何れか一方のみをＯＮにして、ノイズカット用コンデンサ２４の充電電荷を放電させるようにした。
【００９６】
しかし、これは何も保温ヒータＨ_１か肩ヒータＨ_２の何れか一方のみに限られるものではなく、例えば図６に示すように、保温ヒータＨ_１および肩ヒータＨ_２の両方を共にＯＮにして、同様の作用を実現するようにしても良いことは、もちろんである（この場合は、図３のフローチャートのステップＳ_７，Ｓ_１０の保温ヒータに対応する部分が、保温ヒータおよび肩ヒータとなる）。
【００９７】
そして、このようにした場合、上記ノイズカット用コンデンサ２４からの充電電荷が、相互に並列な肩ヒータＨ_２と保温ヒータＨ_１に分流して流れるようになり、合成抵抗値が小さく、より短時間での高速放電が図られるようになる。
【００９８】
（変形例３）
なお、以上の基本構成例および変形例１，２の説明では、例えば停電判定後、保温ヒータＨ_１、肩ヒータＨ_２をＯＮにして、ノイズカット用コンデンサ２４の充電電荷を放電させるようにした。
【００９９】
しかし、これは何も保温ヒータＨ_１や肩ヒータＨ_２に限られるものではなく、例えば抵抗値が小さく、短絡の心配もない非常に放電性能の高いメイン加熱手段であるワークコイルＣそのものをＯＮにして同様の作用を実現するようにすることもできる（この場合は、図３のフローチャートのステップＳ_７，Ｓ_１０の保温ヒータが、ワークコイルとなる）。
【０１００】
このようにした場合には、上記保温ヒータＨ_１、肩ヒータＨ_２による場合よりも、より高速での放電が可能となる。
【０１０１】
（変形例４）
なお、以上の基本構成例および変形例１〜３の各々では、電気炊飯器として何れもワークコイルＣを備えたＩＨタイプ（電磁誘導加熱方式）のものを対象として説明した。
【０１０２】
しかし、当該電気炊飯器は、例えばメインヒータがヒータプレート型のものであっても良く、その場合にも、もちろん上記の場合同様に、保温ヒータ、肩ヒータ、蓋ヒータ、メインヒータ（ヒータプレート）のそれぞれを所望の放電手段として構成することができる。
【０１０３】
（他の実施の形態）
なお、以上の実施の形態では、その変形例も含めて、何れも電気加熱調理器の一例として、電気炊飯器の場合を例にとって説明した。
【０１０４】
しかし、本願発明の適用対象としての電気加熱調理器は、決して該電気炊飯器に限られるものではなく、例えば、これに類するマイコン式の御飯保温専用電子ジャーや電子スープジャー、電源プラグを外しても電動給湯が可能な充電電源を備えたコードレスタイプのマイコン式電気ポット、マイコン式のホットプレート、さらには先に従来例として述べた電磁調理プレート、またヒータを備えたオーブン型の電子レンジ等の各種の電気加熱調理器具に全く同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係る電気加熱調理器の一例としての電気炊飯器本体の全体的な構成を示す一部切欠側面図である。
【図２】同電気炊飯器本体内の要部である電源回路およびマイコン制御ユニットを中心とする制御回路部分のブロック図である。
【図３】同電気炊飯器のマイコン制御ユニットを利用した停電時における電源回路のノイズカット用コンデンサの放電制御の内容を示すフローチャートである。
【図４】同電気炊飯器の基本構成例における制御回路の電源回路および補助加熱手段開閉回路部の構成と作用を示す拡大回路図である。
【図５】同電気炊飯器の変形例１における制御回路の電源回路および補助加熱手段開閉回路部の構成と作用を示す拡大回路図である。
【図６】同電気炊飯器の変形例２における制御回路の電源回路および補助加熱手段開閉回路部の構成と作用を示す拡大回路図である。
【図７】同電気炊飯器の基本構成例における制御回路の電源回路および補助加熱手段開閉回路部の構成と作用を示すタイムチャートである。
【図８】同電気炊飯器の基本構成例における制御回路の電源回路および補助加熱手段開閉回路部の構成と作用による充電電荷の放電効果を示す実測図である。
【図９】ノイズカット用のコンデンサを有する従来一般の電気加熱調理器の構成を示す電気回路図である。
【図１０】ノイズカット用コンデンサおよびその放電抵抗を備えた従来の電気加熱調理器の構成を示す電気回路図である。
【図１１】図１０の構成における充電電荷の放電効果を示す実測図である。
【符号の説明】
１は外ケース、２は蓋ユニット、３は内鍋、４は内ケース、６Ａは制御基板、６Ｂはマイコン基板、２４はノイズカット用コンデンサ、３０はＡＣ電源、３０ａ，３０ａはＡＣ電源コード他端の炊飯器本体側への挿入プラグ、３０ｂ，３０ｂは炊飯器本体側電源プラグ、３２はマイコン制御ユニット、３５は整流回路、Ｈ_１は保温ヒータ、Ｈ_２は肩ヒータ、Ｃはワークコイル、ＰＴ_１は第１のフォトトライアック、ＰＴ_２は第２のフォトトライアックである。

Claims

ＡＣ電源に対して着脱可能に接続されるＡＣ電源回路と、該ＡＣ電源回路に設けた充電部品と、上記ＡＣ電源回路からの電源電力により作動する加熱手段と、該加熱手段と上記ＡＣ電源回路との接続状態を制御するマイコン制御手段と、停電状態において上記マイコン制御手段を作動させるバックアップ電源とを備えてなる電気加熱調理器において、上記ＡＣ電源回路への停電を検出する停電検知手段を設けるとともに、上記マイコン制御手段は、上記停電検知手段が、上記ＡＣ電源回路への停電状態を検出した時にも上記加熱手段を上記ＡＣ電源回路に接続するように構成したことを特徴とする電気加熱調理器。
充電部品は、ノイズカット用のコンデンサであることを特徴とする請求項１記載の電気加熱調理器。
電気加熱調理器が電気炊飯器であり、加熱手段は、その補助加熱手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の電気加熱調理器。
電気加熱調理器が電気炊飯器であり、加熱手段は、そのメイン加熱手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の電気加熱調理器。
メイン加熱手段は、ワークコイルであることを特徴とする請求項４記載の電気加熱調理器。
メイン加熱手段は、ヒータプレートであることを特徴とする請求項４記載の電気加熱調理器。