JP2007111412A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】鍋を加熱する加熱手段の断線を検知する機能を有する炊飯器において、加熱手段に電流を流さずに加熱手段の断線を早期に確実に検知し、ユーザーに報知することで、安全な炊飯器を提供する。
【解決手段】鍋を加熱するヒータ１の電流経路をスイッチング手段２により遮断、通電し、このスイッチング手段２を制御手段３によりオンオフし、ヒータ１の断線を断線判定手段１０により判定し、このヒータ１の断線を異常報知手段１１により報知する。断線判定手段１０は、ヒータ１がオフ時にヒータ１の両端電圧を分圧した電圧が所定値を超えているとヒータ１を断線と判定し、異常報知手段１１は断線に相当する異常報知を行うよう構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鍋を加熱する加熱手段の断線を検知する機能を有する炊飯器に関するものである。

従来、この種の炊飯器では、鍋を加熱する加熱手段として高周波誘導加熱を利用した誘導加熱コイルやヒータが利用されており、これら加熱手段を駆動する手段として、例えば、誘導加熱コイルを駆動するときには、半導体のスイッチング素子を用い、ヒータを駆動するときにはリレーや半導体のスイッチング素子を用いている。

ここで、従来の炊飯器では、加熱手段（誘導加熱コイルやヒータなど）の断線はつぎのように判定している。まず、加熱手段への入力電流を検知する電流検知手段を設け、半導体スイッチング素子またはリレーのオン時の入力電流を検知し、所定値より低いときに、断線と判定している（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００４−２７５６４５号公報 特開２００１−９５６８３号公報

しかしながら、このような従来の構成では、一旦、加熱手段に入力電流を流すので、電源コンセントを入れて待機しているときや、予約待機時にすぐに断線と判定することができないという問題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、加熱手段に電流を流さずに加熱手段の断線を早期に確実に検知し、ユーザーに報知することで、安全な炊飯器を提供することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、鍋を加熱する加熱手段の電流経路をスイッチング手段により遮断、通電し、このスイッチング手段を制御手段によりオンオフし、加熱手段の断線を断線判定手段により判定し、この加熱手段の断線を異常報知手段により報知するよう構成し、断線判定手段は、加熱手段がオフ時に加熱手段の両端電圧を分圧した電圧が所定値を超えていると加熱手段を断線と判定し、異常報知手段は断線に相当する異常報知を行うよう構成したものである。

これによって、加熱手段に電流を流さずに断線を検知できるので、スイッチング手段をオフしているときに断線検知することができ、待機時、予約時など炊飯を開始する前に断線を検知できて、ユーザーに報知することができる。

本発明の炊飯器は、加熱手段に電流を流さずに加熱手段の断線を早期に確実に検知できて、ユーザーに報知することができ、安全な炊飯器を提供することができる。

第１の発明は、鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の電流経路を遮断、通電するスイッチング手段と、前記スイッチング手段をオンオフする制御手段と、前記加熱手段の断線を判定する断線判定手段と、前記加熱手段の断線を報知する異常報知手段とを備え、前記断線判定手段は、前記加熱手段がオフ時に前記加熱手段の両端電圧を分圧した電圧が所定値を超えていると前記加熱手段を断線と判定し、前記異常報知手段は断線に相当する異常報知を行うよう構成したものであり、加熱手段に電流を流さずに断線を検知できるので、スイッチング手段をオフしているときに断線を検知することができ、待機時、予約時など炊飯を開始する前に断線を検知できて、ユーザーに報知することができ、早期に異常停止を発見できる。

第２の発明は、上記第１の発明において、交流電源の電源電圧を分圧した電圧を検知する電源電圧検知手段と、加熱手段とスイッチング手段の接続部の電圧を分圧した電圧を検知する両端電圧検知手段とを備え、断線判定手段は、前記電源電圧検知手段の出力と前記両端電圧検知手段の出力とを比較し、前記電源電圧検知手段の出力値の方が大きいとき、前記加熱手段を断線と判定するようにしたものであり、既存の電源電圧検知手段の出力を利用することができ、実装面積の拡大、コストの上昇を抑えることができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、交流電源を整流する整流手段を備え、加熱手段は高周波磁界を発生する誘導加熱コイルを備えたものであり、ヒータに比べ大きな電流が流れる誘導加熱コイルの断線も電流を流さずに検知できることができて、ユーザーに報知することができ、早期に異常停止を発見できる。

第４の発明は、上記第３の発明において、整流手段の出力電圧と加熱手段とスイッチング手段の接続部の電圧を分圧した電圧を比較し、スイッチング手段のオンするタイミングを出力する同期信号発生手段を備え、断線判定手段は、加熱手段がオフのときの前記同期信号発生手段の出力により前記加熱手段の断線を判定するようにしたものであり、既存の同期信号発生手段を利用することができ、実装面積の拡大、コストの上昇を抑えることができる。

第５の発明は、上記第３の発明において、整流手段は、加熱コイルに流れる電流の低周波成分と同じ周波数成分を有する巻線で構成された低周波磁界打消し手段を備え、前記低周波磁界打消し手段は前記低周波磁界打消し手段の低周波磁界と前記加熱コイルより発生する低周波磁界が互いに打ち消す方向となるように加熱コイル近傍に配置し、電源電圧検知手段の出力電圧と前記整流手段の出力電圧を比較して、前記低周波磁界打消し手段の断線を判定する第２の断線判定手段を有するものであり、加熱コイルの断線か、低周波磁界打消し手段の断線かを認識することができ、早期に修理を行うことができる。

第６の発明は、上記第５の発明において、異常報知手段は、加熱手段の断線を判定する第１の断線判定手段と第２の断線判定手段の判定結果に応じて、表示内容を変更するようにしたものであり、故障個所が明確になり、早期に修理することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における炊飯器の要部ブロック図、図２は、同炊飯器の断面図である。なお、図２では図面を簡潔にするために、電気的接続のためのリード線や、部品を固定するためのねじは省略している。

図１に示すように、ヒータ１は、加熱手段を構成するもので、渦巻き状に構成し、鍋２５（図２参照）を加熱するよう構成している。鍋は金属を複数用いた積層体で構成している。

スイッチング手段２は、ヒータ１に直列に接続してヒータ１の電流経路を遮断、通電するようにしている。本実施の形態では、スイッチング手段２はリレーで構成しているが、これに限定するものではなく、双方向性サイリスタなどの半導体素子で構成してもよい。

制御手段３は、スイッチング手段２をオンオフするもので、マイクロコンピュータと周辺回路で構成しており、炊飯器特有の炊飯工程や保温工程をＲＯＭに記憶しており、この炊飯工程や保温工程に従ってスイッチング手段２をオンオフする信号を出力している。

電圧検知手段４は、ヒータ１の両端電圧を分圧した電圧を検知するもので、抵抗５、６からなる第１の分圧回路と、抵抗７、８からなる第２の分圧回路と、第１の分圧回路の出力と第２の分圧回路の出力を比較し、ハイまたはローを出力する比較回路９とで構成している。本実施の形態では、第１の分圧回路はヒータ１の一方の端子に接続し、第２の分圧回路はヒータ１のもう一方の端子に接続している。

本実施の形態では、スイッチング手段２がオフのとき、ヒータ１が正常なときに第１の分圧回路の出力電圧が第２の分圧回路の出力電圧より低くなるように、分圧比を調整しているので、正常時には比較回路９の出力はハイになっている。一方、ヒータ１が断線すると、スイッチング手段２がオフのときには、第２の分圧回路の出力電圧が抵抗８を介して０Ｖとなり、第１の分圧回路の出力電圧の方が大きくなるので、比較回路９の出力がローに変化する。つまり、断線のありなしで、比較回路９の出力が変化するのである。

断線判定手段１０は、ヒータ１の断線を判定するもので、制御手段３と同じマイクロコンピュータを利用して構成している。断線判定手段１０は制御手段３がヒータ１をオフしているときに、電圧検知手段４の信号を入力し、電圧検知手段４の出力がローのときに断線と判定する。

異常報知手段１１は、ヒータ１の断線を報知するもので、ブザーと液晶で構成している。異常報知手段１１は断線判定手段１０が断線と判定すると、ブザー音を出力するとともに、液晶表示の内容を通常の表示から、異常時の表示に切り替える。例えば、本実施の形態では、液晶は現在時刻を表示する時刻表示部を有し、この時刻表示部を利用して、ヒータ１の断線を意味する表示を行う。本実施の形態では、「Ｕ３０」と表示している。

交流電源１２は、炊飯器に電力を供給し、この交流電源１２の電源周波数は、日本国内では５０Ｈｚまたは６０Ｈｚで、電源電圧は１００Ｖである。

つぎに、図２に示すように、炊飯器本体２１は、その上面に開閉自在に覆う蓋２２を設置し、内部に設けた収納部２３の底部と側面部に加熱手段であり、図１のヒータ１を構成する底加熱ヒータ２４を配設している。

鍋２５は、アルミニウムなどの金属の積層体で形成し、上端開口部に外側にせり出したフランジ２６を有し、フランジ２６を収納部２３の上端から浮き上がった状態で載置することにより、収納部２３に着脱自在に収納される。蓋２２には着脱自在な蓋加熱板２７を取り付け、この蓋加熱板２７はステンレスなどの金属で形成している。蓋２２に蓋加熱ヒータ２８を内蔵し、蓋加熱板２７を加熱する。

第１の回路基板２９は、スイッチ、異常報知手段１１を構成するＬＣＤ、制御手段３を構成するマイクロコンピュータなどを実装している。第２の回路基板３０は、特に図示しないが、スイッチング手段２を構成するリレーや異常報知手段１１を構成するブザーなどを搭載している。

巻き取り式の電源コード収納部３１は、第２の回路基板３０にリード線を介して電気的に接続している。電源コード収納部３１はストッパーとばねを用いて電源コードを巻き取るよう構成している。

温度検知手段３２は、サーミスタで構成し、鍋２５の底部の略中心に配置している。サーミスタは温度で抵抗値が変わるので、このサーミスタと所定の抵抗値を有する抵抗で分圧回路を構成し、所定の電圧をこの分圧回路の両端に供給することで、サーミスタの抵抗値をアナログ電圧に変換できる。

第１の回路基板２９と第２の回路基板３０は、特に図示しないが、リード線で電気的に接続している。なお、図１のブロック図は、底加熱ヒータ２４の周辺回路ブロックについて示しており、蓋加熱ヒータ２８については省略しているが、蓋加熱ヒータ２８についても同様に電圧検知手段と断線判定手段を設けることで断線判定を行うことができる。このとき、異常報知手段は底加熱ヒータ２４の断線と蓋加熱ヒータ２７の断線を区別できるようにすることで、故障に対する修理がやりやすくなる。

このように、底加熱ヒータ２４と蓋加熱ヒータ２８という２つの加熱手段を第１の回路基板２９に実装したマイクロコンピュータ（制御手段）により制御して、予め記憶された炊飯工程を実行する。

ここで、断線判定手段１０はヒータ１がオフ時に、ヒータ１の両端電圧を分圧した電圧を検知する電圧検知手段４の出力がローになる（所定値を超えている）と、ヒータ１を断線と判定し、異常報知手段１１は断線に相当する異常報知を行うよう構成している。

上記構成において動作を説明する。スイッチング手段２がオフのとき、ヒータ１が正常な場合には、電圧検知手段を構成する第１の分圧回路の出力電圧が第２の分圧回路の出力電圧より低くなるので、比較回路９の出力はハイになっている。一方、ヒータ１が断線すると、スイッチング手段２がオフのときには、第２の分圧回路の出力電圧が抵抗８を介して０Ｖとなり、第１の分圧回路の出力電圧の方が大きくなるので、比較回路９の出力がローに変化する。

断線判定手段１０は電圧検知手段４の信号を入力し、比較回路９の出力がローのときに断線と判定する。異常報知手段１１は断線判定手段１０が断線と判定すると、ブザー音を出力するとともに、液晶表示の内容を通常の表示から、異常時の表示に切り替える。

以上のように、本実施の形態においては、断線判定手段１０はヒータ１がオフ時に、ヒータ１の両端電圧を分圧した電圧を検知する電圧検知手段４の出力がローになる（所定値を超えている）と、ヒータ１を断線と判定し、異常報知手段１１は断線に相当する異常報知を行うよう構成したので、ヒータ１に電流を流さずに断線を検知できるので、スイッチング手段２をオフしているときに断線を検知することができ、待機時、予約時など炊飯を開始する前に断線を検知できて、ユーザーに報知することができ、早期に異常停止を発見できる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における炊飯器の要部ブロック図である。

図３に示すように、電圧検知手段４１は、ヒータ１の両端電圧を分圧した電圧を検知するもので、ヒータ１の両端に接続した抵抗４２、４３の並列回路と、この並列回路と抵抗４４、４５で分圧された分圧回路と、分圧回路の出力電圧をピークホールドするための抵抗４６、ＮＰＮトランジスタ４７、コンデンサ４８、抵抗４９からなるエミッタフォロア回路で構成している。電圧検知手段４１はアナログ電圧を出力しており、断線判定手段５０は、このアナログ電圧を入力し、所定値より低ければ断線と判定する。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。

上記構成において動作を説明する。スイッチング手段２がオフのとき、ヒータ１が断線すると、抵抗４３のヒータ１側の端子がオープンとなり、抵抗４２、４３の並列回路が抵抗４２だけとなる。したがって、分圧回路の構成も抵抗４２、４４、４５から構成されることになり、エミッタフォロア回路の出力電圧は加熱手段１が正常な時よりも小さくなる。

本実施の形態では、抵抗４２、４３の抵抗値を９６Ｒとし、４４、４５の抵抗値をＲとすると、ヒータ１が断線していないときの出力電圧は、
１００Ｖ×Ｒ／（９６Ｒ／２＋Ｒ＋Ｒ）＝２Ｖ
となり、ヒータ１が断線しているときの出力電圧は、
１００Ｖ×Ｒ／（９６Ｒ＋Ｒ＋Ｒ）＝１．０２Ｖ
となる。したがって、１．５Ｖをしきい値にすることで、ヒータ１の断線を判定することができる。

以上のように、アナログ電圧を直接入力するようにすれば、比較回路の実装面積を省略することができる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における炊飯器の要部ブロック図である。

図４に示すように、加熱コイル５１は、高周波磁界を発生して、鍋を誘導加熱する加熱手段を構成し、特に図示しないが、渦巻き状の形状をしており、鍋の底部に一定の距離で配置し、鍋の底部と磁気結合するようにしている。加熱コイル５１は複数の銅線を束ねたリッツ線を更に２０数本で撚った線で構成しており、高周波電流が流れたときの電流分布を均一にしている。共振コンデンサ５２は、加熱コイル５１に並列接続している。本実施の形態では、高周波電流が流れても損失の少ないポリプロピレンコンデンサを使用している。

スイッチング手段５３は、ＩＧＢＴという半導体素子と、このＩＧＢＴに逆接続したダイオードで構成している。ＩＧＢＴは耐圧が高く、高周波のスイッチングが可能で、ゲート端子に電圧を印加することで大電流を流すことができ、パワートランジスタに比べ、省電力で大電流を流すことができるという利点がある。

整流手段５４は、ダイオードブリッジ５５、チョークコイル５６、平滑用コンデンサ５７で構成している。ここで、平滑用コンデンサ５７の容量は数μＦと小さく、加熱コイル５１に電流を流すとリプルが生じる。本実施の形態では、このリプル電圧波形は交流電源１２の電圧波形と同じとなる。

電源電圧検知手段５８は、交流電源１２の電源電圧を分圧した電圧を検知するもので、交流電源１２の（ｕ）極に接続した抵抗５９と、交流電源の（ｖ）極に接続した抵抗６０と、グランドに接続した抵抗６１から構成される抵抗分圧回路と、この抵抗分圧回路の出力電圧をピークホールドする第１のエミッタフォロア回路６２で構成している。

両端電圧検知手段６３は、加熱コイル５１とスイッチング手段５３の接続部の電圧を分圧した電圧を検知するもので、加熱コイル５１とスイッチング手段５３の接続部（ｃ）に接続した抵抗６４と、グランドに接続した抵抗６５から構成される抵抗分圧回路と、この抵抗分圧回路の出力電圧をピークホールドする第２のエミッタフォロア回路６６で構成している。

制御手段６７は、マイクロコンピュータ６８とその周辺回路で構成し、マイクロコンピュータ６８内のＲＯＭには、予め炊飯工程や保温工程が記憶されている。制御手段６７は、この工程に従ってスイッチング手段５３をオンオフ制御する。また、制御手段６７は電源電圧検知手段５８の出力電圧と両端電圧検知手段６３の出力電圧をマイクロコンピュータ６８のＡＤ入力ポート６９を介して入力し、この値に応じてスイッチング手段３の通電比率を調整している。

断線判定手段７０は、加熱コイル５１の断線を判定するもので、マイクロコンピュータ６８を利用して構成し、電源電圧検知手段５８の出力電圧と、両端電圧検知手段６３の出力電圧とをマイクロコンピュータ６８のＡＤ入力ポート６９を介して入力し、この値を比較して、電源電圧検知手段５８の出力値の方が大きいとき、加熱コイル５１を断線と判定するようにしている。

異常報知手段７１は、液晶とブザーで構成し、断線判定手段７０が加熱コイル５１を断線と判定すると、断線を意味する液晶表示とブザー報知を行う。駆動回路７２は、特に図示していないが、ＮＰＮトランジスタとＰＮＰトランジスタで構成したプッシュプル回路で構成し、制御手段６７の出力がハイの間、スイッチング手段３を構成するＩＧＢＴに電力を供給し、ＩＧＢＴをオンする。

ここで、断線判定手段７０は、電源電圧検知手段４８の出力と両端電圧検知手段６３の出力とを比較し、電源電圧検知手段５８の出力値の方が大きいとき、加熱コイ路５１を断線と判定するよう構成している。

上記構成において図５を参照しながら動作を説明する。図５は本実施の形態の炊飯器における断線判定のフローチャートを示している。まず、炊飯器の状態が待機工程、すなわち、交流電源１２に接続して何もしていない状態、または予約待機工程のとき、図５に示すような断線判定を行う。

ステップＳ１で電源電圧検知手段５８の出力電圧をＡＤ入力ポート６９を介してデジタル値に変換し、マイクロコンピュータ６８内部に一時記憶する。このときに入力されたデジタル値をＶ５８とする。ステップＳ２でマイクロコンピュータ６８のＲＯＭに予め設定していた第１の所定値Ｖｓ１とデジタル値Ｖ５８を比較し、デジタル値Ｖ５８が大きければ交流電源１２は正常であると判断しステップＳ３に進み、デジタル値Ｖ５８が小さければステップＳ８へ進み、交流電源１２の電源電圧が異常であると判定し、断線判定を停止する。

ステップＳ３では、制御手段６７がスイッチング手段５３をオフし、加熱コイル５１をオフしているかを確認する。加熱コイル５１をオンしている場合は、断線判定を停止する。加熱コイル５１をオフしている場合は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、両端電圧検知手段６３の出力電圧をＡＤ入力ポート６９を介してデジタル値に変換して、マイクロコンピュータ６８内部に一時記憶する。このときに入力されたデジタル値をＶ６３とする。

ステップＳ５では、デジタル値Ｖ５８とデジタル値Ｖ６３とを比較し、デジタル値Ｖ５８が大きければ加熱コイル５１は断線していると判定しステップＳ６に進み、デジタル値Ｖ５８が小さければ断線判定を停止する。

ステップＳ６では、加熱コイル５１が断線していると判定したので、異常報知手段７１より加熱コイル５１が断線したという意味の表示と、異常であることを知らせるブザー音を出力する。本実施の形態では、ブザー音は一定期間出力するが、表示については、使用者が認識し、電源を切る、切りスイッチを押すなどの操作を行うまで、表示しつづけるものとする。

本実施の形態で用いた電源電圧検知手段５８は、炊飯動作中でも電源電圧異常を検知するためや、電源電圧が高いときにスイッチング手段５３の通電比率を小さくし入力電力をほぼ一定にするための電圧検知に使用されている。また、両端電圧検知手段６３は炊飯動作中にはスイッチング手段５３の両端電圧が高くなり最大定格を越えないようにするための電圧検知に使用されている。

以上のように、本実施の形態においては、断線判定手段７０は、電源電圧検知手段５８の出力と両端電圧検知手段６３の出力とを比較し、電源電圧検知手段５８の出力値の方が大きいとき、加熱コイル５１を断線と判定するようにしたので、炊飯動作中でも使用する電源電圧検知手段５８や両端電圧検知手段６３を用いて加熱コイル５１の断線を判定できるので、新たな回路、部品が不要となり、コスト、実装面積を増やすことがないという効果を得ることができる。

また、加熱手段は高周波磁界を発生する加熱コイル５１を備えたので、ヒータに比べ大きな電流が流れる加熱コイル５１の断線も電流を流さずに検知できることができて、ユーザーに報知することができ、早期に異常停止を発見できる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における炊飯器の要部ブロック図である。なお、上記実施の形態３と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、同期信号発生手段８１は、整流手段５４の出力電圧と加熱コイル５１とスイッチング手段５３の接続部の電圧を分圧した電圧を比較し、スイッチング手段５３のオンするタイミングを出力するもので、整流手段５４の出力を抵抗８２、８３で分圧した第１の分圧回路と、加熱コイル５１とスイッチング手段５３の接続部の電圧を抵抗８４、８５で分圧した第２の分圧回路と、第１の分圧回路と第２の分圧回路の出力電圧を比較する比較回路８６とで構成し、ハイまたはローを出力する。

第１の分圧回路と第２の分圧回路の分圧比は異なっており、加熱コイル５１がオフのときには第１の分圧回路の出力電圧のほうが低くなるように設定している。したがって、加熱コイル５１が正常で、駆動していないときは、同期信号出力手段８１はローを出力し、加熱コイル５１が断線していると、同期信号出力手段８１はハイを出力する。

制御手段８７はマイクロコンピュータ８８を利用して構成し、炊飯工程で加熱コイル５１をオンするときには、同期信号発生手段８１の出力信号がローからハイになるエッジをトリガにして、スイッチング手段５３のオン信号を駆動回路７２に出力する。マイクロコンピュータ８８には、予め待機工程、予約待機工程、炊飯工程、保温工程が記憶されており、図６では特に図示していないが、予約スイッチ、炊飯スイッチ、保温スイッチ、切りスイッチを押すことで、各工程に遷移する。なお、交流電源１２に接続し、何もしていない状態は待機工程となる。

断線判定手段８９はマイクロコンピュータ８８を利用して構成し、待機工程または予約待機工程のときに、同期信号発生手段８１の出力を確認し、ハイの場合は断線と判定する。断線判定手段８９が断線と判定すると、異常報知手段７１により、断線を意味する表示と、異常を意味するブザーが出力される。

以上のように、本実施の形態においては、整流手段５４の出力電圧と加熱コイル５１とスイッチング手段５３の接続部の電圧を分圧した電圧を比較し、スイッチング手段５３のオンするタイミングを出力する同期信号発生手段８１を備え、断線判定手段８９は、加熱コイル５１がオフのときの同期信号発生手段８１の出力により加熱コイル５１の断線を判定するようにしたので、既存の同期信号発生手段８１を利用することができ、新たな回路、部品が不要となり、実装面積の拡大、コストの上昇を抑えることができる。

（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５における炊飯器の主要ブロック図である。

図７に示すように、整流手段９１は、ダイオードブリッジ５５、チョークコイル５６、低周波磁界打消し手段９２、平滑用コンデンサ５７で構成している。

低周波打消し手段９２は、加熱コイル５１に流れる電流の低周波成分と同じ周波数成分を有する巻線で構成し、炊飯器の側面部、例えば、鍋２５を収納する収納部２３（いずれも図２参照）の外周に加熱コイル５１と同心円状に数ターン巻かれた巻線で構成している。このとき、低周波磁界打消し手段９２に流れる電流の向きが、加熱コイル５１に流れる電流の向きとは逆になるように巻かれている。ここで、加熱コイル５１は、収納部２３の底部と側面部に配設された底加熱コイルと蓋に内蔵された蓋加熱板（いずれも図示せず）を加熱する蓋加熱コイルとで構成している。

抵抗９３、９４からなる分圧回路はダイオードブリッジ５５の出力電圧を分圧している。比較回路９５はＩＣで構成し、抵抗９３、９４からなる分圧回路の出力電圧と、抵抗８２、８３からなる分圧回路の出力電圧を比較し、ハイまたはローを出力する。なお、抵抗９３、９４の分圧比は抵抗８２、８３の分圧比とは異なっており、低周波磁界打消し手段９２が接続されているときは、抵抗９３、９４からなる分圧回路の出力電圧の方が大きくなるように設定されている。したがって、低周波磁界打消し手段９２が断線していないときは、比較回路９５はローを出力し、低周波磁界打消し手段９２が断線しているときは抵抗８２、８３からなる分圧回路の出力電圧が０になるので比較回路９５はハイを出力する。

抵抗８２、８３は、上記実施の形態４と同様に、同期信号発生手段８１を構成しているので、ここでの説明は省略する。

マイクロコンピュータ９６は、制御手段８７、第１の断線判定手段９７、第２の断線判定手段９８を実現するために使用している。マイクロコンピュータ９６には、上記実施の形態４と同様に、炊飯工程、保温工程、待機工程、予約待機工程をＲＯＭに記憶している。

第１の断線判定手段９７は、上記実施の形態４と同様に、待機工程または予約待機工程のときに同期信号発生手段８１の出力を検知して加熱コイル５１が断線かどうかを判定する。第２の断線判定手段９８は、待機工程または予約待機工程のときに比較回路９５の出力を検知して低周波磁界打消し手段９２が断線かどうかを判定する。

異常報知手段９９は、液晶とブザーで構成し、第１の断線判定手段９７が断線を判定したときは、加熱コイル５１が断線したことを意味する表示と、異常を意味するブザー音を出力し、第２の断線判定手段９８が断線を判定したときは、低周波磁界打消し手段９２が断線したことを意味する表示と、異常を意味するブザー音を出力する。

上記構成において図８を参照しながら動作を説明する。図８は、本実施の形態の炊飯器の断線を判定するフローチャートである。施の形態の炊飯器は待機工程または予約待機工程のときに、図８に示す断線判定を行う。

ステップＳ８１では、第２の断線判定手段９８が比較回路９５の出力がハイかローかを判定し、ハイであれば低周波磁界打消し手段９２が断線していると判定し、ステップＳ８２に進み、ローであれば低周波磁界打消し手段９２は断線していないと判定し、ステップＳ８３に進む。

ステップＳ８２では、異常報知手段９９がマイクロコンピュータ９６の出力を受けて、低周波磁界打消し手段９２の断線を意味する表示と、異常を意味するブザー音を出力して断線を報知し、断線判定を終了する。本実施の形態では、上記実施の形態１と同様に、液晶の時刻表示部を利用して、「Ｕ３１」と表示する。

ステップＳ８３では、第１の断線判定手段９７が同期信号発生手段８１の出力がハイかローかを判定し、ハイであれば加熱コイル５１が断線していると判定し、ステップＳ８４に進み、ローであれば加熱コイル５１が断線していないと判定し、断線判定を終了する。

ステップＳ８４では、異常報知手段９９がマイクロコンピュータ９９の出力を受けて、加熱コイル５１の断線を意味する表示と、異常を意味するブザー音を出力して断線を報知し、断線判定を終了する。本実施の形態では、上記実施の形態１と同様に、液晶の時刻表示部を利用して、「Ｕ３０」と表示する。

このように、本実施の形態の炊飯器は、低周波磁界打消し手段１０２を設けることで底加熱コイル、蓋加熱コイルから発生する低周波磁界を低減することができる。また、低周波磁界打消し手段１０２の断線を判定できるようにしているので、すぐに故障個所を判断し、修理することができる。

以上のように、本実施の形態においては、整流手段９１は、加熱コイル５１に流れる電流の低周波成分と同じ周波数成分を有する巻線で構成された低周波磁界打消し手段９２を備え、低周波磁界打消し手段９２は低周波磁界打消し手段９２の低周波磁界と加熱コイル５１より発生する低周波磁界が互いに打ち消す方向となるように加熱コイル５１近傍に配置したので、加熱コイル５１から発生する低周波磁界を低減することができ、電源電圧検知手段の出力電圧と整流手段９１の出力電圧を比較して、低周波磁界打消し手段９２の断線を判定する第２の断線判定手段９８を有するので、加熱コイル５１の断線か、低周波磁界打消し手段９２の断線かを認識することができ、早期に修理を行うことができる。

また、異常報知手段９９は、第１の断線判定手段９７と第２の断線判定手段９８の判定結果に応じて、表示内容を変更するようにしたので、故障個所が明確になり、早期に修理することができる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、加熱手段に電流を流さずに加熱手段の断線を早期に確実に検知できて、ユーザーに報知することができ、安全な炊飯器を提供することができるので、鍋を加熱する加熱手段の断線を検知する機能を有する炊飯器として有用である。

本発明の実施の形態１における炊飯器の要部ブロック図 同炊飯器の断面図 本発明の実施の形態２における炊飯器の要部ブロック図 本発明の実施の形態３における炊飯器の要部ブロック図 同炊飯器の断線判定のフローチャート 本発明の実施の形態４における炊飯器の要部ブロック図 本発明の実施の形態５における炊飯器の要部ブロック図 同炊飯器の断線判定のフローチャート

符号の説明

１ ヒータ（加熱手段）
２ スイッチング手段
３ 制御手段
１０ 断線判定手段
１１ 異常報知手段
２５ 鍋

Claims (6)

1. 鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の電流経路を遮断、通電するスイッチング手段と、前記スイッチング手段をオンオフする制御手段と、前記加熱手段の断線を判定する断線判定手段と、前記加熱手段の断線を報知する異常報知手段とを備え、前記断線判定手段は、前記加熱手段がオフ時に前記加熱手段の両端電圧を分圧した電圧が所定値を超えていると前記加熱手段を断線と判定し、前記異常報知手段は断線に相当する異常報知を行うよう構成した炊飯器。
2. 交流電源の電源電圧を分圧した電圧を検知する電源電圧検知手段と、加熱手段とスイッチング手段の接続部の電圧を分圧した電圧を検知する両端電圧検知手段とを備え、断線判定手段は、前記電源電圧検知手段の出力と前記両端電圧検知手段の出力とを比較し、前記電源電圧検知手段の出力値の方が大きいとき、前記加熱手段を断線と判定するようにした請求項１記載の炊飯器。
3. 交流電源を整流する整流手段を備え、加熱手段は高周波磁界を発生する誘導加熱コイルを備えた請求項１または２記載の炊飯器。
4. 整流手段の出力電圧と加熱手段とスイッチング手段の接続部の電圧を分圧した電圧を比較し、スイッチング手段のオンするタイミングを出力する同期信号発生手段を備え、断線判定手段は、加熱手段がオフのときの前記同期信号発生手段の出力により前記加熱手段の断線を判定するようにした請求項３記載の炊飯器。
5. 整流手段は、加熱コイルに流れる電流の低周波成分と同じ周波数成分を有する巻線で構成された低周波磁界打消し手段を備え、前記低周波磁界打消し手段は前記低周波磁界打消し手段の低周波磁界と前記加熱コイルより発生する低周波磁界が互いに打ち消す方向となるように加熱コイル近傍に配置し、電源電圧検知手段の出力電圧と前記整流手段の出力電圧を比較して、前記低周波磁界打消し手段の断線を判定する第２の断線判定手段を有する請求項３記載の炊飯器。
6. 異常報知手段は、加熱手段の断線を判定する第１の断線判定手段と第２の断線判定手段の判定結果に応じて、表示内容を変更するようにした請求項５記載の炊飯器。