JP2007289305A

JP2007289305A - 炊飯器

Info

Publication number: JP2007289305A
Application number: JP2006118898A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sato; 慎一佐藤; Seiichi Takakura; 誠一高椋; Shinichiro Mitsutake; 伸一郎光武
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2026-04-24
Also published as: JP4839944B2

Abstract

【課題】商用電源から得た複数の動作用直流電源を有する炊飯器において、電圧が異なる電源回路の電圧切換時にも正しく回路動作を行い、回路素子に対して負荷を与えない待機電力を低減する炊飯器を提供する。
【解決手段】上面が開口した炊飯器本体２内に内鍋１を着脱自在に収納し、インバータ回路９により単方向電源４を高周波電力に変換し、内鍋１を加熱コイル３により誘導加熱し、炊飯時や保温時等の誘導加熱を制御する。炊飯や保温といった加熱動作をしていない待機状態時は回路各部の動作電流を第二の電源回路２１の出力電圧から供給し加熱動作時にはより出力電圧の高い第一の電源回路２０から動作電流を供給するように切換供給手段２２により切り換える。切換供給手段２２からの出力電圧を検知する電圧検知手段２３の検知電圧が一定電圧以下のとき、第一の停止手段２４により誘導加熱を停止するよう構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、商用電源から得た複数の動作用直流電源を有する炊飯器に関するものである。

近年、家電商品においては省エネが求められており、待機時の消費電力も低減することが必要となってきており、待機電力を低減する機能が最近の家電商品には搭載されてきている（例えば、特許文献１参照）。

図１２は、従来の炊飯器のブロック図である。図１２において、内鍋１は炊飯器本体２内に設置されており、この内鍋１は加熱コイル３により誘導加熱される。単方向電源４は商用電源５より供給する交流を整流したものである。単方向電源４をもとに平滑コンデンサ６、共振コンデンサ７、スイッチング素子８よりなるインバータ回路９により誘導加熱のための高周波電力を発生させる。駆動手段１０はインバータ回路８を駆動させる。制御手段１１により炊飯や保温時に駆動手段１０を制御することにより、内鍋１内の調理物を加熱して調理を行う。電源回路１２は商用電源５から電源が供給され、回路動作用の電源を発生させている。駆動手段１０の電源は電源回路１２から供給されており、炊飯や保温を行わない待機時には加熱を行わないので、電源停止手段１３によって駆動手段１０への電源供給を停止し、待機時の消費電力を低減するようにしている。
特開２０００−２８７８３７号公報

しかしながら、このような従来の構成では、電源停止手段１３による電源供給の切換時等に電源電圧が不安定になって、入力の誤検知や誘導加熱が不安定になって回路素子に負荷がかかるといった問題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、電圧が異なる電源回路の電圧切換時にも正しく回路動作を行い、回路素子に対して負荷を与えない待機電力を低減する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、上面が開口した炊飯器本体内に内鍋を着脱自在に収納し、内鍋を加熱コイルにより誘導加熱し、スイッチング素子、共振コンデンサ、平滑回路を有するインバータ回路により商用電源を整流して得られる単方向電源を高周波電力に変換し、スイッチング素子を駆動する駆動手段を制御手段により制御することにより炊飯時や保温時等の誘導加熱を制御し、回路各部に第一の電源回路より動作電流を供給し、この第一の電源回路より電流を供給され電圧を降圧した第二の電源回路より回路各部に動作電流を供給し、炊飯や保温といった加熱動作をしていない待機状態時は回路各部の動作電流を第二の電源回路の出力電圧から供給し加熱動作時にはより出力電圧の高い第一の電源回路から動作電流を供給するように切換供給手段により切り換え、切換供給手段からの出力電圧を検知する電圧検知手段が検知する検知電圧が一定電圧以下のとき、第一の停止手段により誘導加熱を停止するよう構成したものである。

これにより、電源電圧を切り換えることにより待機電力を低減することができ、そして電源電圧切換時でも電源電圧が一定レベル以上で誘導加熱を行うことができるので、電源供給の切換時にも正しく回路動作を行い、回路素子に対して過負荷を与えないようにできる。

本発明の炊飯器は、電圧が異なる電源回路の電圧切換時にも正しく回路動作を行い、回路素子に対して過負荷を与えずに、待機電力を低減することができる。

第１の発明は、上面が開口した炊飯器本体と、前記炊飯器本体内に着脱自在に収納される内鍋と、前記内鍋を誘導加熱する加熱コイルと、商用電源を整流して得られる単方向電源と、スイッチング素子、共振コンデンサ、平滑回路を有し前記単方向電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、前記スイッチング素子を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御することにより炊飯時や保温時等の誘導加熱を制御する制御手段と、回路各部に動作電流を供給する第一の電源回路と、前記第一の電源回路より電流を供給され電圧を降圧して回路各部に動作電流を供給する第二の電源回路と、炊飯や保温といった加熱動作をしていない待機状態時は回路各部の動作電流を前記第二の電源回路の出力電圧から供給し加熱動作時にはより出力電圧の高い前記第一の電源回路から動作電流を供給するように切り換える切換供給手段と、前記切換供給手段からの出力電圧を検知する電圧検知手段と、前記電圧検知手段が検知する検知電圧が一定電圧以下のとき誘導加熱を停止する第一の停止手段とを備えたものであり、電源電圧を切り換えることにより待機電力を低減することができ、そして電源電圧切換時でも電源電圧が一定レベル以上で誘導加熱を行うことができるので、電源供給の切換時にも正しく回路動作を行い、回路素子に対して過負荷を与えないようにできる。

第２の発明は、上記第１の発明において、切換供給手段からの出力電圧が第一の電源回路からの供給時にのみ正常動作を行う第一の入力手段を有し、第一の停止手段に代えて、電圧検知手段が検知する検知電圧が一定電圧以下の場合に前記第一の入力手段から制御手段への入力を禁止する第二の停止手段を備えたものであり、電源電圧を切り換える際の電源電圧が不安定なことによる誤入力を防止することができる。

第３の発明は、上記第１の発明において、第一の停止手段に代えて、切換供給手段が出力電圧を第二の電源回路から第一の電源回路からに切り換えてから一定時間、誘導加熱を停止する第三の停止手段を備えたものであり、電源電圧が安定するまでの時間、誘導加熱を禁止することにより、電源供給の切換時にも正しく回路動作を行い、回路素子に対して過負荷を与えないようにできる。

第４の発明は、上記第２の発明において、第二の停止手段に代えて、切換供給手段が出力電圧を第二の電源回路から前記第一の電源回路からに切り換えてから一定時間、第一の入力手段から制御手段への入力を禁止する第四の停止手段を備えたものであり、電源電圧が安定するまでの時間、入力を禁止することにより誤入力を防止することができる。

第５の発明は、上記第２の発明において、第二の停止手段に代えて、第一の入力手段の出力と切換供給手段からの出力をもとに演算を行って結果を出力する演算手段と、前記演算手段からの出力により入力補正を行う第二の入力手段とを備えたものであり、演算手段からの出力をもとにした第二の入力手段から入力を行うことにより電源電圧にかかわらず安定した入力を得ることができる。

第６の発明は、上記第１の発明において、切換供給手段からの出力電圧が第一の電源回路からの供給時にのみ正常動作を行う第一の入力手段と、前記第一の入力手段の出力と切換供給手段からの出力をもとに演算を行って結果を出力する演算手段とを有し、第一の停止手段に代えて、前記演算手段の出力により誘導加熱を停止する第五の停止手段を備えたものであり、電源電圧が安定した状態で誘導加熱を行うことができる。

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の炊飯器のブロック図を示し、図２は同炊飯器の断面図を示すものである。

図１および図２に示すように、内鍋１は炊飯器本体２内に着脱自在に収納されており、この内鍋１は加熱コイル３により誘導加熱される。商用電源５はコンセント２５によって供給され、単方向電源４は商用電源５より供給する交流電圧を整流して得たものである。この単方向電源４をもとに平滑コンデンサ６、共振コンデンサ７、スイッチング素子８よりなるインバータ回路９が誘導加熱のための高周波電力を発生させる。駆動手段１０はインバータ回路９を構成するスイッチング素子８を駆動するものである。制御手段１１が炊飯や保温時に駆動手段１０を制御し、誘導加熱を制御するもので、このことにより、内鍋１内の調理物を加熱して調理を行うようにしている。

第一の電源回路２０は回路各部に動作電流を供給するもので、商用電源５から供給される電源によってが回路駆動用の直流電圧を発生させる。第二の電源回路２１は第一の電源回路２０が発生させた電圧を降圧して、より低い電圧を発生させ、回路各部に動作電流を供給する。切換供給手段２２は、炊飯や保温といった加熱動作をしていない待機状態時は回路各部の動作電流を第二の電源回路２１の出力電圧から供給し、炊飯や保温等の誘導加熱を行うときはより出力電圧の高い第一の電源回路２０から動作電流を供給するように切り換えるよう構成している。電圧検知手段２３は切換供給手段２２からの出力電圧を検知している。第一の停止手段２４は、その出力を制御手段１１に入力し、電圧検知手段２３が検知する検知電圧が一定電圧以下のとき、誘導加熱を停止するようにしている。なお、図２における回路基板２６は各種制御を行うものである。

上記構成において動作を説明する。切換供給手段２２によって、誘導加熱時には駆動手段１０の動作電源は第一の電源回路２０から動作電源が供給され、待機状態時にはより電圧の低い第二の電源回路２１から動作電源が供給される。このことにより、待機電力が低減される。電圧検知手段２３は切換供給手段２２が供給する電源の電圧を検知し、第一の停止手段２４は電圧検知手段２３が検知する電圧値が駆動手段１０の確実にインバータ回路９を駆動できる電源電圧値より低い場合は誘導加熱を停止し、電圧検知手段２３が検知する電圧値が駆動手段１０のインバータ回路９を確実に駆動できる電圧値以上になって誘導加熱を開始する。このことにより、切換供給手段２２の電圧切換時における過渡的な電圧変化による回路の誤動作や回路素子にかかる過負荷を防止することができる。

このときの動作を図３を参照しながら説明する。図３において、ステップ２７で待機状態かどうかを判断し、待機状態の場合はステップ２８へ進み、切換供給手段２２に第二の電源回路２１から電源供給させる。待機状態でないときはステップ２９へ進み、切換供給手段２２に第一の電源回路２０から電源供給させる。つぎに、ステップ３０にて電圧検知手段２３により切換供給手段２２の出力電圧検知を行い、ステップ３１にて電圧検知手段２３の検知電圧が駆動手段１０の安定動作電圧以上かどうかを判断し、安定動作電圧以上の場合はステップ３２へ進んで誘導加熱をオンし、安定動作電圧以上でない場合はステップ３３へ進んで誘導加熱をオフさせる。

なお、本実施の形態では、駆動手段１０の動作用の電圧を切り換えた事例であるが、誘導加熱にかかわる他回路の電源切換の場合でも有効であることはいうまでもない。

以上のように、本実施の形態においては、第一の電源回路２０と第二の電源回路２１とを切り換える切換供給手段２２からの出力電圧を電圧検知手段２３により検知し、電圧検知手段２３が検知する検知電圧が一定電圧以下のとき、第一の停止手段２４により誘導加熱を停止するようにしたので、電源電圧を切り換えることにより待機電力を低減することができ、そして電源電圧切換時でも電源電圧が一定レベル以上で誘導加熱を行うことができるので、電源供給の切換時にも正しく回路動作を行い、回路素子に対して過負荷を与えないようにできる。

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２の炊飯器のブロック図を示すものである。

図４に示すように、第一の入力手段４０は切換供給手段２２からの出力電圧が第一の電源回路２０からの供給時にのみ正常動作を行うようにしている。第二の停止手段４１は、電圧検知手段２３が検知する検知電圧が一定電圧以下の場合に第一の入力手段４０から制御手段１１への入力を禁止するようにしている。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。第一の入力手段４０は切換供給手段２２からの出力電圧が電圧のより高い第一の電源回路からの供給時にのみ正常動作を行う。電圧検知手段２３により切換供給手段２２の出力電圧を検知し、第二の停止手段４１は電圧検知手段２３が検知する電圧値が第一の入力手段４０の正確に入力を行うことのできる電源電圧値より低い場合は入力を禁止し、電圧検知手段２３が検知する電圧値が第一の入力手段４０の正確に入力を行うことのできる電圧値以上になって入力を許可する。このことにより、切換供給手段２２の電圧切換時における過渡的な電圧変化による誤入力を防止することができる。

このときの動作を図５を参照しながら説明する。図５において、ステップ４２で待機状態かどうかを判断し、待機状態の場合はステップ４３へ進み、切換供給手段２２に第二の電源回路２１から電源供給させる。待機状態でないときはステップ４４へ進み、切換供給手段２２に第一の電源回路２０から電源供給させる。つぎに、ステップ４５にて電圧検知手段２３により切換供給手段２２の出力電圧検知を行い、ステップ４６にて電圧検知手段２３の検知電圧が第一の入力手段４０の安定動作電圧以上かどうかを判断し、安定動作電圧以上の場合はステップ４７へ進んで制御手段１１への入力を許可し、安定動作電圧以上でない場合はステップ４８へ進んで制御手段１１への入力を禁止する。

以上のように、本実施の形態においては、切換供給手段２２からの出力電圧が第一の電源回路２０からの供給時にのみ正常動作を行う第一の入力手段２２を有し、電圧検知手段２３が検知する検知電圧が一定電圧以下の場合に第一の入力手段４０から制御手段１１への入力を禁止する第二の停止手段４１を備えたので、電源電圧を切り換える際の電源電圧が不安定なことによる誤入力を防止することができる。

（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３の炊飯器のブロック図を示すものである。

図６に示すように、第三の停止手段５０は、切換供給手段２２が出力電圧を第二の電源回路２１から第一の電源回路２０からに切り換えてから一定時間、誘導加熱を停止するようにしている。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。第三の停止手段５０は切換供給手段２２が出力電圧を切り換えたとき、切換供給手段２２の出力電圧が駆動手段１０の確実にインバータ回路９を駆動できる電源電圧値になるまでの一定時間だけ誘導加熱を停止し、一定時間経過後誘導加熱を開始する。これにより、切換供給手段２２の電圧切換時における過渡的な電圧変化による回路の誤動作や回路素子にかかる過負荷を防止することができる。

このときの動作を図７を参照しながら説明する。図７において、ステップ５１で待機状態かどうかを判断し、待機状態の場合はステップ５２へ進み、切換供給手段２２に第二の電源回路２１から電源供給させる。待機状態でないときはステップ５３へ進み、切換供給手段２２に第一の電源回路２０から電源供給させる。つぎに。ステップ５４にて切換供給手段２２が電圧を切り換えてから、電圧が駆動手段９の駆動可能電圧値になるのに十分な時間が経過したかどうかを確認して、経過した場合はステップ５５へ進んで誘導加熱をオンし、経過していない場合はステップ５６へ進んで誘導加熱をオフさせる。

以上のように、本実施の形態においては、切換供給手段２２が出力電圧を第二の電源回路２１から第一の電源回路２０からに切り換えてから一定時間、誘導加熱を停止する第三の停止手段５０を備えたので、電源電圧が安定するまでの時間、誘導加熱を禁止することにより、電源供給の切換時にも正しく回路動作を行い、回路素子に対して過負荷を与えないようにできる。

（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態４の炊飯器のブロック図を示すものである。

図８に示すように、第四の停止手段６０は、切換供給手段２２が出力電圧を第二の電源回路２１から第一の電源回路２０からに切り換えてから一定時間、第一の入力手段４０から制御手段１１への入力を禁止するようにしている。他の構成は上記実施の形態２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。第四の停止手段６０は切換供給手段２２が出力電圧を切り換えたとき、切換供給手段２２の出力電圧が第一の入力手段４０の正確に入力できるようになる電源電圧値になるまでの一定時間だけ第一の入力手段４０からの入力を禁止し、一定時間経過後に入力を行う。これにより、切換供給手段２２の電圧切換時における過渡的な電圧変化による誤入力を防止することができる。

このときの動作を図９を参照しながら説明する。図９において、ステップ６１で待機状態かどうかを判断し、待機状態の場合はステップ６２へ進み、切換供給手段２２に第二の電源回路２１から電源供給させる。待機状態でないときはステップ６３へ進み、切換供給手段２２に第一の電源回路２０から電源供給させる。つぎに、ステップ６４にて切換供給手段２２が電圧を切り換えてから、電圧が第一の入力手段４０の正確に入力可能な電源電圧値になるのに十分な時間が経過したかどうかを確認して、経過した場合はステップ６５へ進んで第一の入力手段４０からの入力を許可し、経過していない場合はステップ６６へ行って入力を禁止する。

以上のように、本実施の形態においては、切換供給手段２２が出力電圧を第二の電源回路２１から第一の電源回路２０からに切り換えてから一定時間、第一の入力手段４０から制御手段１１への入力を禁止する第四の停止手段６０を備えたので、電源電圧が安定するまでの時間、入力を禁止することにより誤入力を防止することができる。

（実施の形態５）
図１０は本発明の実施の形態５の炊飯器のブロック図を示すものである。

図１０に示すように、演算手段７０は、第一の入力手段４０の出力と切換供給手段２２からの出力をもとに演算を行って結果を出力する。第二の入力手段７１は、演算手段７０からの出力により入力補正を行うようにしている。他の構成は上記実施の形態２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。演算手段７０は切換供給手段２２の出力電圧と第一の入力手段４０の出力の２つの値で演算を行う。その結果によって第二の入力手段７１は、切換供給手段２２が出力する電圧が第一の入力手段４０が正確に入力できる電圧で、かつ、第一の入力手段４０の出力値が正常値のときのみ、制御手段１１に正常値を出力し、それ以外のときは異常値を出力する。このことにより、切換供給手段２２の電圧切換時における過渡的な電圧変化による誤入力を防止することができる。

なお、演算手段７０は、マイクロコンピュータによる演算だけでなく、論理素子による論理計算などでも実現可能である。

以上のように、本実施の形態においては、第一の入力手段４０の出力と切換供給手段２２からの出力をもとに演算を行って結果を出力する演算手段７０と、演算手段７０からの出力により入力補正を行う第二の入力手段７１とを備えたので、演算手段７０からの出力をもとにした第二の入力手段７１から入力を行うことにより電源電圧にかかわらず安定した入力を得ることができる。

（実施の形態６）
図１１は本発明の実施の形態６の炊飯器のブロック図を示すものである。

図１１に示すように、第一の入力手段４０は、切換供給手段２２からの出力電圧が第一の電源回路２０からの供給時にのみ正常動作を行うものであり、演算手段７０は、第一の入力手段４０の出力と切換供給手段２２からの出力をもとに演算を行って結果を出力するものである。第五の停止手段８０は、演算手段７０の出力により誘導加熱を停止するようにしている。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。演算手段７０は切換供給手段２２の出力電圧と第一の入力手段４０の出力の２つの値で演算を行う。その結果によって第五の停止手段８０は、切換供給手段２２が出力する電圧が第一の入力手段４０が正確に入力できる電圧で、かつ、第一の入力手段４０の出力値が正常値のときのみ誘導加熱を許可し、それ以外のときは正常動作を期待し得ないので誘導加熱を禁止する。このように切換供給手段２２の電圧切換時における過渡的な電圧変化による回路の誤動作や回路素子にかかる過負荷を防止することができる。

以上のように、本実施の形態においては、第一の入力手段４０の出力と切換供給手段２２からの出力をもとに演算を行って結果を出力する演算手段７０を有し、演算手段７０の出力により誘導加熱を停止する第五の停止手段８０を備えたので、電源電圧が安定した状態で誘導加熱を行うことができる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、電圧が異なる電源回路の電圧切換時にも正しく回路動作を行い、回路素子に対して過負荷を与えずに、待機電力を低減することができるので、商用電源から得た複数の動作用直流電源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の炊飯器のブロック図同炊飯器の断面図同炊飯器の要部動作フローチャート本発明の実施の形態２の炊飯器のブロック図同炊飯器の要部動作フローチャート本発明の実施の形態３の炊飯器のブロック図同炊飯器の要部動作フローチャート本発明の実施の形態４の炊飯器のブロック図同炊飯器の要部動作フローチャート本発明の実施の形態５の炊飯器のブロック図本発明の実施の形態６の炊飯器のブロック図従来の炊飯器のブロック図

符号の説明

１内鍋
２炊飯器本体
３加熱コイル
４単方向電源
５商用電源
６平滑回路
７共振コンデンサ
８スイッチング素子
９インバータ回路
１０駆動手段
１１制御手段
２０第一の電源回路
２１第二の電源回路
２２切換供給手段
２３電圧検知手段
２４第一の停止手段

Claims

上面が開口した炊飯器本体と、前記炊飯器本体内に着脱自在に収納される内鍋と、前記内鍋を誘導加熱する加熱コイルと、商用電源を整流して得られる単方向電源と、スイッチング素子、共振コンデンサ、平滑回路を有し前記単方向電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、前記スイッチング素子を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御することにより炊飯時や保温時等の誘導加熱を制御する制御手段と、回路各部に動作電流を供給する第一の電源回路と、前記第一の電源回路より電流を供給され電圧を降圧して回路各部に動作電流を供給する第二の電源回路と、炊飯や保温といった加熱動作をしていない待機状態時は回路各部の動作電流を前記第二の電源回路の出力電圧から供給し加熱動作時にはより出力電圧の高い前記第一の電源回路から動作電流を供給するように切り換える切換供給手段と、前記切換供給手段からの出力電圧を検知する電圧検知手段と、前記電圧検知手段が検知する検知電圧が一定電圧以下のとき誘導加熱を停止する第一の停止手段とを備えた炊飯器。
切換供給手段からの出力電圧が第一の電源回路からの供給時にのみ正常動作を行う第一の入力手段を有し、第一の停止手段に代えて、電圧検知手段が検知する検知電圧が一定電圧以下の場合に前記第一の入力手段から制御手段への入力を禁止する第二の停止手段を備えた請求項１記載の炊飯器。
第一の停止手段に代えて、切換供給手段が出力電圧を第二の電源回路から第一の電源回路からに切り換えてから一定時間、誘導加熱を停止する第三の停止手段を備えた請求項１記載の炊飯器。
第二の停止手段に代えて、切換供給手段が出力電圧を第二の電源回路から前記第一の電源回路からに切り換えてから一定時間、第一の入力手段から制御手段への入力を禁止する第四の停止手段を備えた請求項２記載の炊飯器。
第二の停止手段に代えて、第一の入力手段の出力と切換供給手段からの出力をもとに演算を行って結果を出力する演算手段と、前記演算手段からの出力により入力補正を行う第二の入力手段とを備えた請求項２記載の炊飯器。
切換供給手段からの出力電圧が第一の電源回路からの供給時にのみ正常動作を行う第一の入力手段と、前記第一の入力手段の出力と切換供給手段からの出力をもとに演算を行って結果を出力する演算手段とを有し、第一の停止手段に代えて、前記演算手段の出力により誘導加熱を停止する第五の停止手段を備えた請求項１記載の炊飯器。