JP2005013645A - 炊飯器用温度検知装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】釜内の内容物の温度を内容物から発生する蒸気の影響を受けること無く正確に、応答性良く検知することができる炊飯器用温度検知装置を提供すること。
【解決手段】炊飯器用温度検知装置は、内容物から放射された赤外線を吸収する材料からなる有底ケースと、赤外線を導入する開口を有し有底ケースの外面部に設けられた赤外線反射部材と、赤外線反射部材の開口に対応する有底ケースの内側底面に密着固定し赤外線吸収による有底ケースの温度変化を検知する第1の感熱素子と、第1の感熱素子に隣接して有底ケースの温度を検知する温度補償用の第2の感熱素子と、有底ケースの開口部を覆う蓋部材とから構成されている。
【選択図】 図1
【解決手段】炊飯器用温度検知装置は、内容物から放射された赤外線を吸収する材料からなる有底ケースと、赤外線を導入する開口を有し有底ケースの外面部に設けられた赤外線反射部材と、赤外線反射部材の開口に対応する有底ケースの内側底面に密着固定し赤外線吸収による有底ケースの温度変化を検知する第1の感熱素子と、第1の感熱素子に隣接して有底ケースの温度を検知する温度補償用の第2の感熱素子と、有底ケースの開口部を覆う蓋部材とから構成されている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、炊飯器用温度検知装置に関し、詳しくは釜内の水や米などの内容物から放射される赤外線を検知して、内容物の温度を検出する炊飯器用温度検知装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、炊飯器によって調理される米などの内容物の温度を検知する温度検知装置としては、温度検知器を釜底の外表面に接触させて釜の外表面の温度を検知して内容物の温度を推測するものがあった。しかし近年の炊飯器にはご飯をおいしく炊くことができるなどの理由により釜の厚みを厚くしたものが使用され始めている。しかしながら、釜の厚みを厚くしたために釜の外表面の温度と内容物の温度差が大きくなってしまい、従来の温度検知装置では、精度の良い温度検知を行うことが困難となってしまった。
【0003】
本出願人は、このような欠点に鑑みて魔法瓶や炊飯器等の保温容器の上面開口部から非接触で内容物の温度を検知することが出来る保温容器用温度検知装置(特開平11−148870号公報)を提案した。この保温容器用温度検知装置Sは、図11に示したように、ケース31の一方の開放端に設けられた樹脂フィルム32に、蒸気温度検知用感熱素子33がケース31内の樹脂フィルム32の表面に接着剤などにより密着固定されており、ケース31の他の開放端には、蓋部材37が設けられ、蓋部材37の内側に温度補償用感熱素子33’が接着剤などにより密着固定されている。蒸気温度検知用感熱素子33と温度補償用感熱素子33’は、空洞部38の空気層によって熱的絶縁性が保持されている。
【0004】
この保温容器用温度検知装置Sは、容器内への内容物の投入量に関係なく内容物の温度を非接触による方法で低温から高温域まで検知することができるというものである。この保温容器用温度検知装置Sは、内容物の温度が周囲温度より高い場合には蒸気温度検知用感熱素子によって内容物から発生する蒸気の熱を検出し、内容物の温度が周囲温度より低い場合には、内容物から放射される赤外線を蒸気温度検知用感熱素子によって検出し、温度補償用感熱素子との差分によって内容物の温度を検出することができるというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の保温容器用温度検知装置を炊飯器の温度検知装置として適用した場合、温度補償用感熱素子が蓋部材側に密着固定されており、蒸気温検知用感熱素子とは温度検知装置内の空洞部を介して一定距離離れて配置された構造であるために、蒸気温度の検知と周囲温度の検知との間で熱的伝達の時間的な遅れが生じ、蒸気温検知用感熱素子の正確な温度補償を行うことが出来なかった。
【0006】
また従来の保温容器用温度検知装置では、加熱調理中に内容物から水蒸気が発生し釜内部に充満する。この際、保温容器用温度検知装置の樹脂フィルムを含むケースは、水蒸気によって加熱されて温度上昇するが、保温容器用温度検知装置の熱容量が大きいために、樹脂フィルムの温度上昇と釜内の蒸気の温度上昇間に時間遅れが生じる。つまり樹脂フィルムの温度と蒸気の温度に温度差が生じ、次第に釜内が飽和水蒸気量に達して保温容器用温度検知装置の樹脂フィルムに水滴が付着してしまう。その結果、前記温度検知装置は、結露した水滴の温度(水蒸気温度)を検知してしまい内容物の正確な温度を検知することが出来なかった。
【0007】
本発明は、上述のような課題に鑑みなされたものであり、釜内の内容物の温度を内容物から発生する蒸気の影響を受けること無く正確に、応答性良く検知することができる炊飯器用温度検知装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、炊飯器本体の上面開口部を開閉自在に覆う蓋部に取り付けられて、炊飯時の内容物の温度を非接触で検出するための炊飯器用温度検知装置において、温度検知装置が前記内容物から放射された赤外線を吸収する材料からなる有底ケースと、赤外線を導入する開口を有し有底ケースの外面部に設けられた赤外線反射部材と、赤外線反射部材の開口に対応する有底ケースの内側底面に密着固定し赤外線吸収による有底ケースの温度変化を検知する第1の感熱素子と、第1の感熱素子に隣接して有底ケースの温度を検知する温度補償用の第2の感熱素子と、有底ケースの開口部を覆う蓋部材とから構成されていることを特徴とする炊飯器用温度検知装置に存する。
【0009】
上記課題を解決するためになされた請求項2に記載の発明は、樹脂フィルム上に形成された配線パターンに第1の感熱素子及び第2の感熱素子を接続固定し、樹脂フィルム上の第1の感熱素子が赤外線反射部材の開口に対応するように樹脂フィルムを有底ケースの内側底面に密着固定して配置したことを特徴とする請求項1に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0010】
上記課題を解決するためになされた請求項3に記載の発明は、第1の感熱素子と第2の感熱素子が、有底ケース底面の同一面上に配置されていることを特徴とする請求項1,2に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0011】
上記課題を解決するためになされた請求項4に記載の発明は、有底ケース及び赤外線遮光板への結露を防止するために、炊飯器用温度検知装置の周囲にヒータを配設したことを特徴とする請求項1乃至3に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0012】
上記課題を解決するためになされた請求項5に記載の発明は、有底ケースが、耐加水分解性の樹脂から構成されていることを特徴とする請求項1乃至4に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0013】
上記課題を解決するためになされた請求項6に記載の発明は、有底ケースが、SPS樹脂(シンジオタクチックポリスチレン)から構成されていることを特徴とする請求項1乃至6に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0014】
上記課題を解決するためになされた請求項7に記載の発明は、第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、略等しい温度特性である感熱素子から構成されていることを特徴とする請求項1乃至3に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0015】
上記課題を解決するためになされた請求項8に記載の発明は、第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、薄膜サーミスタ、チップサーミスタ、ビードサーミスタ、熱電対、サーモパイル型熱型赤外線センサ、量子型センサのいずれかから構成されることを特徴とする請求項7に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0016】
上記課題を解決するためになされた請求項9に記載の発明は、嵌挿孔を設けた樹脂フィルムを嵌挿孔に対応する有底ケース底面に設けた突起部に挿入した後、突起部を加熱溶融させて有底ケース底面に樹脂フィルムを密着固定したことを特徴とする請求項2に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0017】
【実施例】
以下、本発明に係る炊飯器用温度検知装置の実施例について、図面を参照して説明する。図1は炊飯器用温度検知装置の斜視図、図2はその平面図、図3は図2のX−X’線に沿って切断される断面図、図4はその内部構造を説明するための平面図である。図1〜図4において炊飯器用温度検知装置Aは、内容物から放射された赤外線を吸収する材料からなる有底ケース1と、赤外線を導入する開口を有し有底ケースの外面部に設けられた赤外線反射部材5と、有底ケース1の内側底面に配置された樹脂フィルム2と、樹脂フィルム2上に形成された配線パターンに赤外線反射部材5の開口に対応するように接続固定され、赤外線吸収による有底ケース1の温度変化を検知する第1の感熱素子3と、第1の感熱素子3に隣接して有底ケース1の温度を検知する温度補償用の第2の感熱素子3’と、前記有底ケースの開口部を覆う蓋部材とから構成されている。
【0018】
有底ケース1は、内容物から放射される赤外線を吸収し、しかも耐加水分解性のSPS樹脂(シンジオタクチックポリスチレン)によって成形され、樹脂フィルム2を配置させる底面1aと、樹脂フィルム2を位置精度良く固定するために用いられる突起部1bと、蓋部材4の取付位置を決めるための位置決め孔1cと、外部引出線6を圧入して固定させるためのガイド部1dと、炊飯器の内蓋に固定するための取付耳部1eと、内容物から放射される赤外線を導光するための導光部1fとから構成されている。
【0019】
樹脂フィルム2は、電気絶縁の良好なポリイミドや耐吸湿性の良好な液晶ポリマーなどの材料が使用され、有底ケース1の底面1aから延びた突起部1bへ嵌挿するための嵌挿孔2aと、第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’とを電気的に接続するための配線パターン2bと、外部引出線6と電気的に接続するための引出線取付端子2cとから構成されている。第1の感熱素子3を載置するためのランド(図示しない)は、有底ケース1の底面1aの略中央に位置するように設けてある。また第2の感熱素子3’を載置するためのランド(図示しない)は、第1の感熱素子3の周囲に配置するように設けてある。
【0020】
第1の感熱素子3、及び第2の感熱素子3’は、少なくとも略等しい温度特性を有する感熱素子で構成されている。本発明では、第1の感熱素子3、及び第2の感熱素子3’に薄膜サーミスタを用いたが、これに限定されるものではなく、チップサーミスタや熱電対、サーモパイル型熱型赤外線センサ、PbSやInSbなどの量子型センサであってもよい。
【0021】
蓋部材4は、有底ケース1と同材料のSPS樹脂によって成形され、有底ケース1の位置決め孔1cへ嵌挿するための突起部4aが形成されている。
【0022】
赤外線反射部材5は、アルミやステンレスなどの赤外線を効率よく反射する材料によって形成され、略中央部に開口5aが設けられている。この開口5aは、第1の感熱素子3が配置される有底ケースの底面に対応する外表面に配置されるように設けられたものである。
【0023】
次に、上述した炊飯器用温度検知装置Aの組立工程を説明する。
【0024】
先ず、配線パターン2bのランド(図示しない)上には、スクリーン印刷法によって導電性接着剤が塗布される。そして、第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’は、ランド上に載置され、150℃〜180℃の雰囲気でランドと電気的に接着固定される。また、他の接着方法としては、第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’の電極部分にディスペンサーによって導電性接着剤などを塗布し、上記2つの感熱素子3、3’をランド上に載置して、同様に150℃〜180℃の雰囲気でランドと電気的に接着固定させてもよい。また感熱素子とランドとの電気的接合は、導電性接着剤の替わりにはんだペーストを用いても良い。
【0025】
次に外部引出線6は、引出線取付端子2cへはんだ7によって電気的に接続される。次に樹脂フィルム2は、樹脂フィルム2の第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’が載置されていない面を有底ケースの底面1aへ密着固定させる。ここで底面1aへ樹脂フィルム2を密着固定させる方法は、底面1aから突出している突起部1bへ樹脂フィルム2の嵌挿孔2bを嵌挿し、突起部1bをヒータなどで熔解させることによって密着固定できる。また外部引出線6は、ガイド部1dに圧入して固定される。
【0026】
次に有底ケース1の外表面には、耐水性の接着剤などを使用して、赤外線反射部材5を貼着させる。このとき開口5aは、導光部1fへ赤外線を導光するように配置される。次に蓋部材4に形成された突起部4aを有底ケース1の嵌挿孔1cへ嵌着し、蓋部材4と有底ケース1の接触面を耐水性接着剤などで貼着させて炊飯器用温度検知装置Aが完成する。
【0027】
図5は、本発明における炊飯器用温度検知装置の実装例を示した図である。図5において、Aは本発明における炊飯器用温度検知装置、Cは炊飯器、51は釜、Rは内容物、52は内蓋、53は加熱コイル、54は外蓋、55は内蓋に取り付けられた炊飯器用温度検知装置Aの周囲を囲む結露防止用ヒータである。
【0028】
炊飯器用温度検知装置Aは、内蓋52の開口部52aへ嵌着され、取付耳部1eと内蓋52とをネジなどで固定して、内蓋52へ配置される。
【0029】
炊飯器用温度検知装置Aは、周囲を取り囲む結露防止用ヒータ55によって常に釜内の露点温度に達しないように加熱されている。炊飯器用温度検知装置Aは、結露防止用ヒータ55によって、常に周囲温度よりも高い温度に加熱されている結果、結露を生じることがないので、結露した水滴の温度(水蒸気温度)を検知せず、内容物から放射される赤外線を検知することが出来る。
【0030】
また赤外線反射部材5は、炊飯器Cの内蓋52でも良い。図6に示すように、内蓋52には内容物Rから放射される赤外線を導光する小孔52bが設けられている。この小孔52bの上部に炊飯器用温度検知装置Aの外表面を近接させ、且つ第1の感熱素子3が対応するように配置させることにより、内容物Rから放射される赤外線を検知することができる。
【0031】
また炊飯器用温度検知装置Aは、図7に示すような構造でも良い。図7において、有底ケース1には、内部底面1aの略中央部分に第1の感熱素子3を配置させる凹陥部1sが設けられ、その近傍に第2の感熱素子3’を配置させる凹陥部1tが設けられている。凹陥部1sと凹陥部1tとには、ビードサーミスタなどの感熱素子が配置され、樹脂によって固定することによって、感熱素子が底部へ密着されている。この凹陥部1sと凹陥部1tの底面は、有底ケース1の内部底面に対応する外表面から略等距離の深さ(h)に設けることによって、熱応答性を表す熱時定数を等しくしている。従って、第2の感熱素子の温度追従性が良好となり、精度の良い温度検知が出来る。
【0032】
図8は図1に示す炊飯器用温度検知装置の検知回路の構成を示したものである。この検知回路は、抵抗R1と第1の感熱素子3とが電源端子Vと接地間に直列接続され、且つ、抵抗R2と第2の感熱素子3’とが電源端子Vと接地間に直列接続されている。このような抵抗R1,R2と第1の感熱素子3、第2の感熱素子との接続関係により、電源端子Vに抵抗R1,R2の一端を共通接続すると共に、第1の感熱素子3、第2の感熱素子3’の一端を接地側に共通接続し、且つ、抵抗R1の他端と第1の感熱素子3の他端とを接続すると共に、抵抗R2の他端と第2の感熱素子3’の他端とを接続したブリッジ回路を構成する。
【0033】
第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’は、少なくともほぼ等しい温度特性を有する薄膜サーミスタであり、内容物から放射される赤外線によって第1の感熱素子3の抵抗値が変化して接続点aの電位が変化する。同時に内容物からの輻射熱や周囲温度の変化によって有底ケース1の温度も上昇するため第2の感熱素子3’の抵抗値も有底ケース1の温度上昇に相当する分の抵抗が変化して接続点bの電位が変化する。
【0034】
しかしながら第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’が同温度特性を有するため接続点aの電位は、内容物から放射される赤外線による温度変化に依存するものであり、従って接続点aと接続点bとの電位差を演算増幅器ampで増幅することで、演算増幅器ampの出力端子Voutより内容物の温度に応じた電気信号を出力することができる。
【0035】
次に、本発明における炊飯器用温度検知装置(図1)と従来の保温容器用温度検知装置(図11)の熱応答性の優劣を比較する。図9は、本発明における炊飯器用温度検知装置と従来の保温容器用温度検知装置の熱応答速度を比較したグラフ及び、試験概略図である。図9(a)は、本発明における炊飯器用温度検知装置A(図1)の試験概略図であり、図9(b)は、従来の保温容器用温度検知装置S(図11)の試験概略図である。図9(c)は、上記2つの温度検知装置の熱応答性の優劣を比較したグラフである。図9(a)において、Aは本発明における炊飯器用温度検知装置、Bは黒体炉、Shは黒体炉Bから放射される赤外線を反射するシャッターである。
【0036】
次に熱応答性の試験方法を説明する。炊飯器用温度検知装置Aと、60℃に設定された黒体炉Bと、シャッターShとが、図9(a)に示すような位置関係で配置されている。黒体炉Bから放射される赤外線は、シャッターShによって反射されている。次にシャッターShを開放すると、炊飯器用温度検知装置Aの導光部1fには、黒体炉Bから放射された赤外線が入射する。入射した赤外線は有底ケース1によって熱に変換され、第1の感熱素子3の抵抗を変化させる。このときの第1の感熱素子3の出力電圧を測定する。
【0037】
また、従来の保温容器用温度検知装置Sも図9(a)と同様の位置関係で配置されている。黒体炉Bから放射される赤外線は、シャッターShによって反射されている(図9(b))。次にシャッターShを開放すると、保温容器用温度検知装置Sの樹脂フィルム32には、黒体炉Bから放射された赤外線が吸収される。吸収された赤外線は、樹脂フィルム32によって熱に変換され、蒸気温度検知用感熱素子33の抵抗を変化させる。このときの蒸気温度検知用感熱素子33の出力電圧を測定する。
【0038】
上記の試験から得られた出力電圧を温度に換算したグラフが図9(c)である。図9(c)は、第1の感熱素子(蒸気温度検知用感熱素子)のシャッター開放前の温度と、シャッターを開放し最終到達後の温度との温度差の比率を表したものである。TA1は本発明における炊飯器用温度検知装置の温度特性であり、TS1は従来の保温容器用温度検知装置の温度特性である。本発明における炊飯器用温度検知装置は、従来の保温容器用温度検知装置よりも熱応答性を示す熱時定数が半分の10秒であり、熱応答性が良いことが分かる。
【0039】
次に、本発明における炊飯器用温度検知装置(図1)と従来の保温容器用温度検知装置(図11)の周囲温度の追従性の優劣を比較する。図10は、本発明における炊飯器用温度検知装置と従来の保温容器用温度検知装置の周囲温度の追従性の優劣を比較したグラフと試験方法の概略図である。図10(a)は、本発明における炊飯器用温度検知装置A(図1)の試験概略図であり、図10(b)は、従来の保温容器用温度検知装置S(図11)の試験概略図である。図10(c)は、上記2つの温度検知装置の周囲温度の追従性の優劣を比較したグラフである。図10(a)において、Aは本発明における炊飯器用温度検知装置、Bは黒体炉、Shは黒体炉から放射される赤外線を反射するシャッターである。
【0040】
次に周囲温度の追従性の試験方法に関して説明する。炊飯器用温度検知装置Aと、60℃に設定された黒体炉Bと、シャッターShとが、図10(a)に示すような位置関係で配置されている。黒体炉Bから放射される赤外線は、シャッターShによって反射されている。次にシャッターShを開放し、黒体炉Bから放射される赤外線を炊飯器用温度検知装置Aの導光部へ放射させ、再びシャッターShを閉じる。シャッターShが開放されているときには黒体炉Bから放射された赤外線を有底ケース1が吸収する。吸収した赤外線は、有底ケース1で熱に変換され、第1の感熱素子3の抵抗を変化させる。同時に第2の感熱素子3’も周囲温度の変化に応じて抵抗を変化させる。このときの第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’との出力電圧の差を測定する。
【0041】
また、従来の保温容器用温度検知装置Sも図10(a)と同様の位置関係で配置されている。黒体炉Bから放射される赤外線は、シャッターShによって反射されている(図10(b))。次にシャッターShを開放し、黒体炉Bから放射される赤外線を保温容器用温度検知装置Sの樹脂フィルム32へ放射させ、再びシャッターShを閉じる。シャッターShが開放されている間には黒体炉Bから放射された赤外線を樹脂フィルム32が吸収する。吸収した赤外線は、樹脂フィルム32で熱に変換され、蒸気温度検知用感熱素子33の抵抗を変化させる。同時に温度補償用感熱素子33’も周囲温度の変化に応じて抵抗を変化させる。このときの蒸気温度検知用感熱素子33と温度補償用感熱素子33’との出力電圧の差を測定する。
【0042】
上記の試験から得られたグラフが図10(c)である。図10(c)において、縦軸は第1の感熱素子(蒸気温度検知用感熱素子)の出力電圧と第2の感熱素子の出力電圧の差分を表した差電圧であり、横軸は時間である。グラフ中のOPはシャッターShを開放した時間であり、CLはシャッターShを閉じた時間である。TA2は本発明における炊飯器用温度検知装置Aの差電圧を示し、TS2は従来の保温容器用温度検知装置Sの差電圧を示している。本発明における炊飯器用温度検知装置Aは、従来の保温容器用温度検知装置Sよりもシャッターを再び閉じた際の周囲温度補償の遅れが生じていないのが分かり、精度良く赤外線を検知しているのが分かる。
【0043】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、炊飯器用温度検知装置は、温度検知装置が前記内容物から放射された赤外線を吸収する材料からなる有底ケースと、赤外線を導入する開口を有し有底ケースの外面部に設けられた赤外線反射部材と、赤外線反射部材の開口に対応する有底ケースの内側底面に密着固定し赤外線吸収による有底ケースの温度変化を検知する第1の感熱素子と、第1の感熱素子に隣接して有底ケースの温度を検知する温度補償用の第2の感熱素子と、有底ケースの開口部を覆う蓋部材とから構成されているので、熱応答性と周囲温度の補償精度が向上する。
【0044】
請求項2記載の発明によれば、炊飯器用温度検知装置は、樹脂フィルム上に形成された配線パターンに第1の感熱素子及び第2の感熱素子を接続固定し、樹脂フィルム上の第1の感熱素子が赤外線反射部材の開口に対応するように樹脂フィルムを有底ケースの内側底面に密着固定して配置したので、熱応答性と周囲温度の補償精度が向上する。
【0045】
請求項3に記載の発明によれば、前記第1の感熱素子と前記第2の感熱素子が、前記有底ケース底面の同一面上に配置されているので、周囲温度の補償精度が向上する。
【0046】
請求項4に記載の発明によれば、有底ケース及び赤外線反射部材への結露を防止するために、炊飯器用温度検知装置の周囲にヒータを配設したので、釜内の蒸気が赤外線反射部材に結露すること無く、内容物からの赤外線を精度よく検知することが出来る。
【0047】
請求項5に記載の発明によれば、有底ケースが、耐加水分解性の樹脂から構成されているので、第1の感熱素子、及び第2の感熱素子を釜内の水蒸気の進入を防ぎ、信頼性が向上する。
【0048】
請求項6に記載の発明によれば、有底ケースが、SPS樹脂(シンジオタクチックポリスチレン)から構成されているので、第1の感熱素子、及び第2の感熱素子から釜内の水蒸気の進入を防ぎ、信頼性が向上する。
【0049】
請求項7に記載の発明によれば、第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、略等しい温度特性である感熱素子から構成されているので、温度精度良く赤外線を検知することが出来る。
【0050】
請求項8に記載の発明によれば、第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、薄膜サーミスタ、チップサーミスタ、ビードサーミスタ、熱電対、サーモパイル型熱型赤外線センサ、量子型センサのいずれかから構成されているので、温度精度良く赤外線を検知することが出来る。
【0051】
請求項9に記載の発明によれば、嵌挿孔を設けた樹脂フィルムを嵌挿孔に対応する有底ケース底面に設けた突起部に挿入した後、突起部を加熱溶融させて有底ケース底面に樹脂フィルムを密着固定したので、第1の感熱素子が位置精度良く配置され、有底ケースに密着固定されて熱応答性が早くなり、また生産効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明における炊飯器用温度検知装置の斜視図である。
【図2】図2は本発明における炊飯器用温度検知装置の平面図である。
【図3】図3は本発明における図2のX−X’線に沿って切断される断面図である。
【図4】図4は本発明における炊飯器用温度検知装置の内部構造を説明するための平面図である。
【図5】図5は本発明における炊飯器用温度検知装置の実装例を示した図である。
【図6】図6は本発明における他の炊飯器用温度検知装置の実装例を示した図である。
【図7】図7は本発明における他の炊飯器用温度検知装置の内部構造を説明するための断面図である。
【図8】図8は本発明における図1に示す炊飯器用温度検知装置の検知回路の構成を示したものである。
【図9】図9は本発明における炊飯器用温度検知装置と従来の保温容器用温度検知装置の熱応答速度の優劣を比較したグラフ及び、試験概略図である。
【図10】図10は本発明における炊飯器用温度検知装置と従来の保温容器用温度検知装置の周囲温度の追従性の優劣を比較したグラフと試験方法の概略図である。
【図11】図11は保温容器用温度検知装置の内部構造を説明する説明図である。
【符号の説明】
A 炊飯器用温度検知装置
1 有底ケース
1a 底面
1b 突起部
1c 位置決め孔
1d ガイド部
1e 取付耳部
1f 導光部
2 樹脂フィルム
3 第1の感熱素子
3’ 第2の感熱素子
4 蓋部材
5 赤外線反射部材
6 引出線
7 はんだ
【発明が属する技術分野】
本発明は、炊飯器用温度検知装置に関し、詳しくは釜内の水や米などの内容物から放射される赤外線を検知して、内容物の温度を検出する炊飯器用温度検知装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、炊飯器によって調理される米などの内容物の温度を検知する温度検知装置としては、温度検知器を釜底の外表面に接触させて釜の外表面の温度を検知して内容物の温度を推測するものがあった。しかし近年の炊飯器にはご飯をおいしく炊くことができるなどの理由により釜の厚みを厚くしたものが使用され始めている。しかしながら、釜の厚みを厚くしたために釜の外表面の温度と内容物の温度差が大きくなってしまい、従来の温度検知装置では、精度の良い温度検知を行うことが困難となってしまった。
【0003】
本出願人は、このような欠点に鑑みて魔法瓶や炊飯器等の保温容器の上面開口部から非接触で内容物の温度を検知することが出来る保温容器用温度検知装置(特開平11−148870号公報)を提案した。この保温容器用温度検知装置Sは、図11に示したように、ケース31の一方の開放端に設けられた樹脂フィルム32に、蒸気温度検知用感熱素子33がケース31内の樹脂フィルム32の表面に接着剤などにより密着固定されており、ケース31の他の開放端には、蓋部材37が設けられ、蓋部材37の内側に温度補償用感熱素子33’が接着剤などにより密着固定されている。蒸気温度検知用感熱素子33と温度補償用感熱素子33’は、空洞部38の空気層によって熱的絶縁性が保持されている。
【0004】
この保温容器用温度検知装置Sは、容器内への内容物の投入量に関係なく内容物の温度を非接触による方法で低温から高温域まで検知することができるというものである。この保温容器用温度検知装置Sは、内容物の温度が周囲温度より高い場合には蒸気温度検知用感熱素子によって内容物から発生する蒸気の熱を検出し、内容物の温度が周囲温度より低い場合には、内容物から放射される赤外線を蒸気温度検知用感熱素子によって検出し、温度補償用感熱素子との差分によって内容物の温度を検出することができるというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の保温容器用温度検知装置を炊飯器の温度検知装置として適用した場合、温度補償用感熱素子が蓋部材側に密着固定されており、蒸気温検知用感熱素子とは温度検知装置内の空洞部を介して一定距離離れて配置された構造であるために、蒸気温度の検知と周囲温度の検知との間で熱的伝達の時間的な遅れが生じ、蒸気温検知用感熱素子の正確な温度補償を行うことが出来なかった。
【0006】
また従来の保温容器用温度検知装置では、加熱調理中に内容物から水蒸気が発生し釜内部に充満する。この際、保温容器用温度検知装置の樹脂フィルムを含むケースは、水蒸気によって加熱されて温度上昇するが、保温容器用温度検知装置の熱容量が大きいために、樹脂フィルムの温度上昇と釜内の蒸気の温度上昇間に時間遅れが生じる。つまり樹脂フィルムの温度と蒸気の温度に温度差が生じ、次第に釜内が飽和水蒸気量に達して保温容器用温度検知装置の樹脂フィルムに水滴が付着してしまう。その結果、前記温度検知装置は、結露した水滴の温度(水蒸気温度)を検知してしまい内容物の正確な温度を検知することが出来なかった。
【0007】
本発明は、上述のような課題に鑑みなされたものであり、釜内の内容物の温度を内容物から発生する蒸気の影響を受けること無く正確に、応答性良く検知することができる炊飯器用温度検知装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、炊飯器本体の上面開口部を開閉自在に覆う蓋部に取り付けられて、炊飯時の内容物の温度を非接触で検出するための炊飯器用温度検知装置において、温度検知装置が前記内容物から放射された赤外線を吸収する材料からなる有底ケースと、赤外線を導入する開口を有し有底ケースの外面部に設けられた赤外線反射部材と、赤外線反射部材の開口に対応する有底ケースの内側底面に密着固定し赤外線吸収による有底ケースの温度変化を検知する第1の感熱素子と、第1の感熱素子に隣接して有底ケースの温度を検知する温度補償用の第2の感熱素子と、有底ケースの開口部を覆う蓋部材とから構成されていることを特徴とする炊飯器用温度検知装置に存する。
【0009】
上記課題を解決するためになされた請求項2に記載の発明は、樹脂フィルム上に形成された配線パターンに第1の感熱素子及び第2の感熱素子を接続固定し、樹脂フィルム上の第1の感熱素子が赤外線反射部材の開口に対応するように樹脂フィルムを有底ケースの内側底面に密着固定して配置したことを特徴とする請求項1に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0010】
上記課題を解決するためになされた請求項3に記載の発明は、第1の感熱素子と第2の感熱素子が、有底ケース底面の同一面上に配置されていることを特徴とする請求項1,2に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0011】
上記課題を解決するためになされた請求項4に記載の発明は、有底ケース及び赤外線遮光板への結露を防止するために、炊飯器用温度検知装置の周囲にヒータを配設したことを特徴とする請求項1乃至3に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0012】
上記課題を解決するためになされた請求項5に記載の発明は、有底ケースが、耐加水分解性の樹脂から構成されていることを特徴とする請求項1乃至4に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0013】
上記課題を解決するためになされた請求項6に記載の発明は、有底ケースが、SPS樹脂(シンジオタクチックポリスチレン)から構成されていることを特徴とする請求項1乃至6に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0014】
上記課題を解決するためになされた請求項7に記載の発明は、第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、略等しい温度特性である感熱素子から構成されていることを特徴とする請求項1乃至3に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0015】
上記課題を解決するためになされた請求項8に記載の発明は、第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、薄膜サーミスタ、チップサーミスタ、ビードサーミスタ、熱電対、サーモパイル型熱型赤外線センサ、量子型センサのいずれかから構成されることを特徴とする請求項7に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0016】
上記課題を解決するためになされた請求項9に記載の発明は、嵌挿孔を設けた樹脂フィルムを嵌挿孔に対応する有底ケース底面に設けた突起部に挿入した後、突起部を加熱溶融させて有底ケース底面に樹脂フィルムを密着固定したことを特徴とする請求項2に記載の炊飯器用温度検知装置に存する。
【0017】
【実施例】
以下、本発明に係る炊飯器用温度検知装置の実施例について、図面を参照して説明する。図1は炊飯器用温度検知装置の斜視図、図2はその平面図、図3は図2のX−X’線に沿って切断される断面図、図4はその内部構造を説明するための平面図である。図1〜図4において炊飯器用温度検知装置Aは、内容物から放射された赤外線を吸収する材料からなる有底ケース1と、赤外線を導入する開口を有し有底ケースの外面部に設けられた赤外線反射部材5と、有底ケース1の内側底面に配置された樹脂フィルム2と、樹脂フィルム2上に形成された配線パターンに赤外線反射部材5の開口に対応するように接続固定され、赤外線吸収による有底ケース1の温度変化を検知する第1の感熱素子3と、第1の感熱素子3に隣接して有底ケース1の温度を検知する温度補償用の第2の感熱素子3’と、前記有底ケースの開口部を覆う蓋部材とから構成されている。
【0018】
有底ケース1は、内容物から放射される赤外線を吸収し、しかも耐加水分解性のSPS樹脂(シンジオタクチックポリスチレン)によって成形され、樹脂フィルム2を配置させる底面1aと、樹脂フィルム2を位置精度良く固定するために用いられる突起部1bと、蓋部材4の取付位置を決めるための位置決め孔1cと、外部引出線6を圧入して固定させるためのガイド部1dと、炊飯器の内蓋に固定するための取付耳部1eと、内容物から放射される赤外線を導光するための導光部1fとから構成されている。
【0019】
樹脂フィルム2は、電気絶縁の良好なポリイミドや耐吸湿性の良好な液晶ポリマーなどの材料が使用され、有底ケース1の底面1aから延びた突起部1bへ嵌挿するための嵌挿孔2aと、第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’とを電気的に接続するための配線パターン2bと、外部引出線6と電気的に接続するための引出線取付端子2cとから構成されている。第1の感熱素子3を載置するためのランド(図示しない)は、有底ケース1の底面1aの略中央に位置するように設けてある。また第2の感熱素子3’を載置するためのランド(図示しない)は、第1の感熱素子3の周囲に配置するように設けてある。
【0020】
第1の感熱素子3、及び第2の感熱素子3’は、少なくとも略等しい温度特性を有する感熱素子で構成されている。本発明では、第1の感熱素子3、及び第2の感熱素子3’に薄膜サーミスタを用いたが、これに限定されるものではなく、チップサーミスタや熱電対、サーモパイル型熱型赤外線センサ、PbSやInSbなどの量子型センサであってもよい。
【0021】
蓋部材4は、有底ケース1と同材料のSPS樹脂によって成形され、有底ケース1の位置決め孔1cへ嵌挿するための突起部4aが形成されている。
【0022】
赤外線反射部材5は、アルミやステンレスなどの赤外線を効率よく反射する材料によって形成され、略中央部に開口5aが設けられている。この開口5aは、第1の感熱素子3が配置される有底ケースの底面に対応する外表面に配置されるように設けられたものである。
【0023】
次に、上述した炊飯器用温度検知装置Aの組立工程を説明する。
【0024】
先ず、配線パターン2bのランド(図示しない)上には、スクリーン印刷法によって導電性接着剤が塗布される。そして、第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’は、ランド上に載置され、150℃〜180℃の雰囲気でランドと電気的に接着固定される。また、他の接着方法としては、第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’の電極部分にディスペンサーによって導電性接着剤などを塗布し、上記2つの感熱素子3、3’をランド上に載置して、同様に150℃〜180℃の雰囲気でランドと電気的に接着固定させてもよい。また感熱素子とランドとの電気的接合は、導電性接着剤の替わりにはんだペーストを用いても良い。
【0025】
次に外部引出線6は、引出線取付端子2cへはんだ7によって電気的に接続される。次に樹脂フィルム2は、樹脂フィルム2の第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’が載置されていない面を有底ケースの底面1aへ密着固定させる。ここで底面1aへ樹脂フィルム2を密着固定させる方法は、底面1aから突出している突起部1bへ樹脂フィルム2の嵌挿孔2bを嵌挿し、突起部1bをヒータなどで熔解させることによって密着固定できる。また外部引出線6は、ガイド部1dに圧入して固定される。
【0026】
次に有底ケース1の外表面には、耐水性の接着剤などを使用して、赤外線反射部材5を貼着させる。このとき開口5aは、導光部1fへ赤外線を導光するように配置される。次に蓋部材4に形成された突起部4aを有底ケース1の嵌挿孔1cへ嵌着し、蓋部材4と有底ケース1の接触面を耐水性接着剤などで貼着させて炊飯器用温度検知装置Aが完成する。
【0027】
図5は、本発明における炊飯器用温度検知装置の実装例を示した図である。図5において、Aは本発明における炊飯器用温度検知装置、Cは炊飯器、51は釜、Rは内容物、52は内蓋、53は加熱コイル、54は外蓋、55は内蓋に取り付けられた炊飯器用温度検知装置Aの周囲を囲む結露防止用ヒータである。
【0028】
炊飯器用温度検知装置Aは、内蓋52の開口部52aへ嵌着され、取付耳部1eと内蓋52とをネジなどで固定して、内蓋52へ配置される。
【0029】
炊飯器用温度検知装置Aは、周囲を取り囲む結露防止用ヒータ55によって常に釜内の露点温度に達しないように加熱されている。炊飯器用温度検知装置Aは、結露防止用ヒータ55によって、常に周囲温度よりも高い温度に加熱されている結果、結露を生じることがないので、結露した水滴の温度(水蒸気温度)を検知せず、内容物から放射される赤外線を検知することが出来る。
【0030】
また赤外線反射部材5は、炊飯器Cの内蓋52でも良い。図6に示すように、内蓋52には内容物Rから放射される赤外線を導光する小孔52bが設けられている。この小孔52bの上部に炊飯器用温度検知装置Aの外表面を近接させ、且つ第1の感熱素子3が対応するように配置させることにより、内容物Rから放射される赤外線を検知することができる。
【0031】
また炊飯器用温度検知装置Aは、図7に示すような構造でも良い。図7において、有底ケース1には、内部底面1aの略中央部分に第1の感熱素子3を配置させる凹陥部1sが設けられ、その近傍に第2の感熱素子3’を配置させる凹陥部1tが設けられている。凹陥部1sと凹陥部1tとには、ビードサーミスタなどの感熱素子が配置され、樹脂によって固定することによって、感熱素子が底部へ密着されている。この凹陥部1sと凹陥部1tの底面は、有底ケース1の内部底面に対応する外表面から略等距離の深さ(h)に設けることによって、熱応答性を表す熱時定数を等しくしている。従って、第2の感熱素子の温度追従性が良好となり、精度の良い温度検知が出来る。
【0032】
図8は図1に示す炊飯器用温度検知装置の検知回路の構成を示したものである。この検知回路は、抵抗R1と第1の感熱素子3とが電源端子Vと接地間に直列接続され、且つ、抵抗R2と第2の感熱素子3’とが電源端子Vと接地間に直列接続されている。このような抵抗R1,R2と第1の感熱素子3、第2の感熱素子との接続関係により、電源端子Vに抵抗R1,R2の一端を共通接続すると共に、第1の感熱素子3、第2の感熱素子3’の一端を接地側に共通接続し、且つ、抵抗R1の他端と第1の感熱素子3の他端とを接続すると共に、抵抗R2の他端と第2の感熱素子3’の他端とを接続したブリッジ回路を構成する。
【0033】
第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’は、少なくともほぼ等しい温度特性を有する薄膜サーミスタであり、内容物から放射される赤外線によって第1の感熱素子3の抵抗値が変化して接続点aの電位が変化する。同時に内容物からの輻射熱や周囲温度の変化によって有底ケース1の温度も上昇するため第2の感熱素子3’の抵抗値も有底ケース1の温度上昇に相当する分の抵抗が変化して接続点bの電位が変化する。
【0034】
しかしながら第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’が同温度特性を有するため接続点aの電位は、内容物から放射される赤外線による温度変化に依存するものであり、従って接続点aと接続点bとの電位差を演算増幅器ampで増幅することで、演算増幅器ampの出力端子Voutより内容物の温度に応じた電気信号を出力することができる。
【0035】
次に、本発明における炊飯器用温度検知装置(図1)と従来の保温容器用温度検知装置(図11)の熱応答性の優劣を比較する。図9は、本発明における炊飯器用温度検知装置と従来の保温容器用温度検知装置の熱応答速度を比較したグラフ及び、試験概略図である。図9(a)は、本発明における炊飯器用温度検知装置A(図1)の試験概略図であり、図9(b)は、従来の保温容器用温度検知装置S(図11)の試験概略図である。図9(c)は、上記2つの温度検知装置の熱応答性の優劣を比較したグラフである。図9(a)において、Aは本発明における炊飯器用温度検知装置、Bは黒体炉、Shは黒体炉Bから放射される赤外線を反射するシャッターである。
【0036】
次に熱応答性の試験方法を説明する。炊飯器用温度検知装置Aと、60℃に設定された黒体炉Bと、シャッターShとが、図9(a)に示すような位置関係で配置されている。黒体炉Bから放射される赤外線は、シャッターShによって反射されている。次にシャッターShを開放すると、炊飯器用温度検知装置Aの導光部1fには、黒体炉Bから放射された赤外線が入射する。入射した赤外線は有底ケース1によって熱に変換され、第1の感熱素子3の抵抗を変化させる。このときの第1の感熱素子3の出力電圧を測定する。
【0037】
また、従来の保温容器用温度検知装置Sも図9(a)と同様の位置関係で配置されている。黒体炉Bから放射される赤外線は、シャッターShによって反射されている(図9(b))。次にシャッターShを開放すると、保温容器用温度検知装置Sの樹脂フィルム32には、黒体炉Bから放射された赤外線が吸収される。吸収された赤外線は、樹脂フィルム32によって熱に変換され、蒸気温度検知用感熱素子33の抵抗を変化させる。このときの蒸気温度検知用感熱素子33の出力電圧を測定する。
【0038】
上記の試験から得られた出力電圧を温度に換算したグラフが図9(c)である。図9(c)は、第1の感熱素子(蒸気温度検知用感熱素子)のシャッター開放前の温度と、シャッターを開放し最終到達後の温度との温度差の比率を表したものである。TA1は本発明における炊飯器用温度検知装置の温度特性であり、TS1は従来の保温容器用温度検知装置の温度特性である。本発明における炊飯器用温度検知装置は、従来の保温容器用温度検知装置よりも熱応答性を示す熱時定数が半分の10秒であり、熱応答性が良いことが分かる。
【0039】
次に、本発明における炊飯器用温度検知装置(図1)と従来の保温容器用温度検知装置(図11)の周囲温度の追従性の優劣を比較する。図10は、本発明における炊飯器用温度検知装置と従来の保温容器用温度検知装置の周囲温度の追従性の優劣を比較したグラフと試験方法の概略図である。図10(a)は、本発明における炊飯器用温度検知装置A(図1)の試験概略図であり、図10(b)は、従来の保温容器用温度検知装置S(図11)の試験概略図である。図10(c)は、上記2つの温度検知装置の周囲温度の追従性の優劣を比較したグラフである。図10(a)において、Aは本発明における炊飯器用温度検知装置、Bは黒体炉、Shは黒体炉から放射される赤外線を反射するシャッターである。
【0040】
次に周囲温度の追従性の試験方法に関して説明する。炊飯器用温度検知装置Aと、60℃に設定された黒体炉Bと、シャッターShとが、図10(a)に示すような位置関係で配置されている。黒体炉Bから放射される赤外線は、シャッターShによって反射されている。次にシャッターShを開放し、黒体炉Bから放射される赤外線を炊飯器用温度検知装置Aの導光部へ放射させ、再びシャッターShを閉じる。シャッターShが開放されているときには黒体炉Bから放射された赤外線を有底ケース1が吸収する。吸収した赤外線は、有底ケース1で熱に変換され、第1の感熱素子3の抵抗を変化させる。同時に第2の感熱素子3’も周囲温度の変化に応じて抵抗を変化させる。このときの第1の感熱素子3と第2の感熱素子3’との出力電圧の差を測定する。
【0041】
また、従来の保温容器用温度検知装置Sも図10(a)と同様の位置関係で配置されている。黒体炉Bから放射される赤外線は、シャッターShによって反射されている(図10(b))。次にシャッターShを開放し、黒体炉Bから放射される赤外線を保温容器用温度検知装置Sの樹脂フィルム32へ放射させ、再びシャッターShを閉じる。シャッターShが開放されている間には黒体炉Bから放射された赤外線を樹脂フィルム32が吸収する。吸収した赤外線は、樹脂フィルム32で熱に変換され、蒸気温度検知用感熱素子33の抵抗を変化させる。同時に温度補償用感熱素子33’も周囲温度の変化に応じて抵抗を変化させる。このときの蒸気温度検知用感熱素子33と温度補償用感熱素子33’との出力電圧の差を測定する。
【0042】
上記の試験から得られたグラフが図10(c)である。図10(c)において、縦軸は第1の感熱素子(蒸気温度検知用感熱素子)の出力電圧と第2の感熱素子の出力電圧の差分を表した差電圧であり、横軸は時間である。グラフ中のOPはシャッターShを開放した時間であり、CLはシャッターShを閉じた時間である。TA2は本発明における炊飯器用温度検知装置Aの差電圧を示し、TS2は従来の保温容器用温度検知装置Sの差電圧を示している。本発明における炊飯器用温度検知装置Aは、従来の保温容器用温度検知装置Sよりもシャッターを再び閉じた際の周囲温度補償の遅れが生じていないのが分かり、精度良く赤外線を検知しているのが分かる。
【0043】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、炊飯器用温度検知装置は、温度検知装置が前記内容物から放射された赤外線を吸収する材料からなる有底ケースと、赤外線を導入する開口を有し有底ケースの外面部に設けられた赤外線反射部材と、赤外線反射部材の開口に対応する有底ケースの内側底面に密着固定し赤外線吸収による有底ケースの温度変化を検知する第1の感熱素子と、第1の感熱素子に隣接して有底ケースの温度を検知する温度補償用の第2の感熱素子と、有底ケースの開口部を覆う蓋部材とから構成されているので、熱応答性と周囲温度の補償精度が向上する。
【0044】
請求項2記載の発明によれば、炊飯器用温度検知装置は、樹脂フィルム上に形成された配線パターンに第1の感熱素子及び第2の感熱素子を接続固定し、樹脂フィルム上の第1の感熱素子が赤外線反射部材の開口に対応するように樹脂フィルムを有底ケースの内側底面に密着固定して配置したので、熱応答性と周囲温度の補償精度が向上する。
【0045】
請求項3に記載の発明によれば、前記第1の感熱素子と前記第2の感熱素子が、前記有底ケース底面の同一面上に配置されているので、周囲温度の補償精度が向上する。
【0046】
請求項4に記載の発明によれば、有底ケース及び赤外線反射部材への結露を防止するために、炊飯器用温度検知装置の周囲にヒータを配設したので、釜内の蒸気が赤外線反射部材に結露すること無く、内容物からの赤外線を精度よく検知することが出来る。
【0047】
請求項5に記載の発明によれば、有底ケースが、耐加水分解性の樹脂から構成されているので、第1の感熱素子、及び第2の感熱素子を釜内の水蒸気の進入を防ぎ、信頼性が向上する。
【0048】
請求項6に記載の発明によれば、有底ケースが、SPS樹脂(シンジオタクチックポリスチレン)から構成されているので、第1の感熱素子、及び第2の感熱素子から釜内の水蒸気の進入を防ぎ、信頼性が向上する。
【0049】
請求項7に記載の発明によれば、第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、略等しい温度特性である感熱素子から構成されているので、温度精度良く赤外線を検知することが出来る。
【0050】
請求項8に記載の発明によれば、第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、薄膜サーミスタ、チップサーミスタ、ビードサーミスタ、熱電対、サーモパイル型熱型赤外線センサ、量子型センサのいずれかから構成されているので、温度精度良く赤外線を検知することが出来る。
【0051】
請求項9に記載の発明によれば、嵌挿孔を設けた樹脂フィルムを嵌挿孔に対応する有底ケース底面に設けた突起部に挿入した後、突起部を加熱溶融させて有底ケース底面に樹脂フィルムを密着固定したので、第1の感熱素子が位置精度良く配置され、有底ケースに密着固定されて熱応答性が早くなり、また生産効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明における炊飯器用温度検知装置の斜視図である。
【図2】図2は本発明における炊飯器用温度検知装置の平面図である。
【図3】図3は本発明における図2のX−X’線に沿って切断される断面図である。
【図4】図4は本発明における炊飯器用温度検知装置の内部構造を説明するための平面図である。
【図5】図5は本発明における炊飯器用温度検知装置の実装例を示した図である。
【図6】図6は本発明における他の炊飯器用温度検知装置の実装例を示した図である。
【図7】図7は本発明における他の炊飯器用温度検知装置の内部構造を説明するための断面図である。
【図8】図8は本発明における図1に示す炊飯器用温度検知装置の検知回路の構成を示したものである。
【図9】図9は本発明における炊飯器用温度検知装置と従来の保温容器用温度検知装置の熱応答速度の優劣を比較したグラフ及び、試験概略図である。
【図10】図10は本発明における炊飯器用温度検知装置と従来の保温容器用温度検知装置の周囲温度の追従性の優劣を比較したグラフと試験方法の概略図である。
【図11】図11は保温容器用温度検知装置の内部構造を説明する説明図である。
【符号の説明】
A 炊飯器用温度検知装置
1 有底ケース
1a 底面
1b 突起部
1c 位置決め孔
1d ガイド部
1e 取付耳部
1f 導光部
2 樹脂フィルム
3 第1の感熱素子
3’ 第2の感熱素子
4 蓋部材
5 赤外線反射部材
6 引出線
7 はんだ
Claims (9)
- 炊飯器本体の上面開口部を開閉自在に覆う蓋部に取り付けられて、炊飯時の内容物の温度を非接触で検出するための炊飯器用温度検知装置において、前記温度検知装置が前記内容物から放射された赤外線を吸収する材料からなる有底ケースと、前記赤外線を導入する開口を有し前記有底ケースの外面部に設けられた赤外線反射部材と、前記赤外線反射部材の開口に対応する前記有底ケースの内側底面に密着固定し赤外線吸収による前記有底ケースの温度変化を検知する第1の感熱素子と、前記第1の感熱素子に隣接して前記有底ケースの温度を検知する温度補償用の第2の感熱素子と、前記有底ケースの開口部を覆う蓋部材とから構成されていることを特徴とする炊飯器用温度検知装置。
- 樹脂フィルム上に形成された配線パターンに前記第1の感熱素子及び第2の感熱素子を接続固定し、前記樹脂フィルム上の第1の感熱素子が前記赤外線反射部材の開口に対応するように前記樹脂フィルムを前記有底ケースの内側底面に密着固定して配置したことを特徴とする請求項1に記載の炊飯器用温度検知装置。
- 前記第1の感熱素子と前記第2の感熱素子が、前記有底ケース底面の同一面上に配置されていることを特徴とする請求項1,2に記載の炊飯器用温度検知装置。
- 前記有底ケース及び前記赤外線反射部材への結露を防止するために、前記炊飯器用温度検知装置の周囲にヒータを配設したことを特徴とする請求項1乃至3に記載の炊飯器用温度検知装置。
- 前記有底ケースが、耐加水分解性の樹脂から構成されていることを特徴とする請求項1乃至4に記載の炊飯器用温度検知装置。
- 前記有底ケースが、SPS樹脂(シンジオタクチックポリスチレン)から構成されていることを特徴とする請求項1乃至5に記載の炊飯器用温度検知装置。
- 前記第1の感熱素子と前記第2の感熱素子とが、略等しい温度特性である感熱素子から構成されていることを特徴とする請求項1乃至3に記載の炊飯器用温度検知装置。
- 前記第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、薄膜サーミスタ、チップサーミスタ、ビードサーミスタ、熱電対、サーモパイル型熱型赤外線センサ、量子型センサのいずれかから構成されることを特徴とする請求項7に記載の炊飯器用温度検知装置。
- 嵌挿孔を設けた前記樹脂フィルムを前記嵌挿孔に対応する前記有底ケース底面に設けた突起部に挿入した後、前記突起部を加熱溶融させて前記有底ケース底面に前記樹脂フィルムを密着固定したことを特徴とする請求項2に記載の炊飯器用温度検知装置。
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JP2009066091A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Panasonic Corp | 加熱調理器 |
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2003
- 2003-06-30 JP JP2003186222A patent/JP2005013645A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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