JP2009106702A - 炊飯器およびそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】鍋からの放射される赤外線により温度検知する炊飯器において、加熱手段にIH誘導加熱方式を用いた場合においても、鍋の温度を精度良く検知すること。
【解決手段】鍋1の温度を測定する場合、加熱手段3を停止または停止程度まで動作を抑えた上で、第1の温度検知手段4と第2の温度検知手段5により検知した温度の差分から鍋の温度を検出するようにした。
【選択図】図1
【解決手段】鍋1の温度を測定する場合、加熱手段3を停止または停止程度まで動作を抑えた上で、第1の温度検知手段4と第2の温度検知手段5により検知した温度の差分から鍋の温度を検出するようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋の温度検知に関するものである。
一般家庭で使用される炊飯器において、その炊飯の流れは、本体内に着脱自在に収納される鍋に適量の米と水を入れた後、鍋内側の水温を間接的に鍋底の温度から検知しながら、例えばIH誘導加熱と称して加熱コイルに高周波電流を供給し鍋を誘導加熱するなどの加熱手段を用いて、前炊き〜ならし〜追い焚きなど一連の炊飯制御を行うが、ここで鍋の温度を検知する温度検知手段(温度センサー)は、サーミスタを用いた次の構成のものが広く知られている(例えば、特許文献1参照)。
一方、鍋底に温度検知手段を接触することなく鍋から発せられる赤外線エネルギーを熱に変えて温度検知する方式も提案されており、以下、その構成について説明する。
図4は、従来この種の炊飯器における温度検知手段のシステムブロック図であり、鍋1は、炊飯器本体2内に着脱自在に収納される。加熱手段3は、図示はしないが電熱ヒータやIH誘導加熱と称する加熱コイルに高周波電流を供給し鍋を誘導加熱するなど鍋1を加熱するものである。
4は加熱により鍋1から放射される赤外線を熱に変えて検知する第1の温度検知手段、5は第1の温度検知手段4と同様に赤外線を熱に変えて検知する機能を有する温度検知手段ではあるが遮蔽板6で覆われているため鍋1から放射される赤外線をの影響を受けないことから周囲温度(雰囲気温度)を検知するための温度検知手段として第2の温度検知手段とした。これら第1の温度検知手段4と第2の温度検知手段5は保持具7に取り付けられている。なお、制御装置8は、マイコンなどからなる制御手段9などから構成し、1の温度検知手段4と第2の温度検知手段5からの温度を常に検知している。
ここで、第1の温度検知手段4が鍋1から放射される赤外線を熱に変えて検知する原理を説明する。鍋1が加熱手段3により加熱され温度が上昇すると(あるいは加熱終了後に鍋1の温度が低下すると)鍋1と第1の温度検知手段4との間に温度差が生じて、この温度差の応じた赤外線が鍋1から第1の温度検知手段4に向かって入射されるが、この原理は輻射熱伝導と呼ばれている。
次に、第1の温度検知手段の構造だが一般的に普及しているサーミスタ式温度計をベースにその表面を熱線吸収層と称する膜で覆っている。この熱線吸収層は第1の温度検知手段4に入射された赤外線エネルギーを熱に変換する機能を持っており、微少ながら第1の温度検知手段4は温度上昇を検知する。一方で、第2の温度検知手段5は遮蔽板6により鍋1からの赤外線を受けないものの、構成は第1の温度検知手段4と同様のため、周囲からの赤外線エネルギーを熱線吸収層で受けて発熱するのではないかと心配になるが、実際には(第2の温度検知手段5と雰囲気との温度差は生じないため)極めて微少な熱しか生じないため第2の温度検知手段5が検知する温度は周囲温度(雰囲気温度)を検知していると言っても良い。
以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。
鍋1に米と水とを入れ、本体2内に収納し、制御装置8が炊飯シーケンスを開始すると、制御手段9からの指令に基づき加熱手段3は鍋1を加熱する。第1の温度検知手段4は、直接、鍋1の表面を見ているため、鍋1底の温度が上昇する、つまり、鍋1と第1の温度検知手段4との間に温度差が生じることにより赤外線エネルギーが熱に変換され第1の温度検知手段4は温度上昇を検知する。ただし、この第1の温度検知手段4が検知した温度は(例えば40℃等という具体的な)絶対温度でない。なぜならば(その時点で)基準となる温度が不定であるからだ。よって、第2の温度検知手段5が検知する温度を検知して、制御手段9は、第2の温度検知手段5が検知した温度(雰囲気温度)を基準として、第1の温度検知手段4により検知した温度との差分から鍋1の絶対温度を算出することできる。
特開平5−115363号公報
しかしながら、従来の構成では、加熱手段3を動作させると、特に加熱手段3がIH誘導加熱の場合、制御装置8から加熱手段3を動作させると(図示はしないが)本体2に内蔵する加熱コイルに高周波電流を供給する電力線からノイズが発生し、第1の温度検知手段4および第2の温度検知手段5から制御手段9へ温度情報を伝える信号線へ影響を与えるため、制御手段9は第1の温度検知手段4および第2の温度検知手段5の温度情報をしばしば受け取ることができず、鍋1の温度検知が不能になる課題を有していた。
本発明は、従来の課題を解決するもので、鍋1からの放射される赤外線により温度検知する炊飯器において、加熱手段3にIH誘導加熱方式を用いた場合においても、鍋1の温度を精度良く検知することを目的とする。
従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、鍋の温度を測定する場合、加熱手段を停止または停止程度まで動作を抑えた上で、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分から鍋の温度を検出するようにしたものである。
これにより、加熱手段にIH誘導加熱方式を用いた場合においても、誘導加熱を一時停止した上で、あるいは誘導加熱のパワーを停止レベルまで抑えた上で第1の温度検知手段と第2の温度検知手段から検知温度を読み出すのだから、IH誘導加熱の際に電力線から発生するノイズの影響を受けることなく安定して温度検知が可能となり、鍋の温度を精度良く検知すること可能となる。
本発明の炊飯器は、鍋の温度を測定する場合、加熱手段を停止または停止程度まで動作を抑えた上で、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分から鍋の温度を検出するようにしたものである。
これにより、加熱手段にIH誘導加熱方式を用いた場合においても、誘導加熱を一時停止した上で、あるいは誘導加熱のパワーを停止レベルまで抑えた上で第1の温度検知手段と第2の温度検知手段から検知温度を読み出すのだから、IH誘導加熱の際に電力線から発生するノイズの影響を受けることなく安定して温度検知が可能となり、鍋の温度を精度良く検知することが可能となる。
第1の発明は、本体と、前記本体内に着脱自在に収納される鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、加熱により前記鍋から放射される赤外線を熱に変えて検知する第1の温度検知手段と、前記鍋から放射される赤外線の影響を受けずに周囲温度を検知する第2の温度検知手段と、前記加熱手段などを逐次制御する制御装置を備え、制御装置は、前記鍋の温度を測定する場合、前記加熱手段を停止または停止程度まで動作を抑えた上で、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分から前記鍋の温度を検出するようにしたことにより、加熱手段3にIH誘導加熱方式を用いた場合においても、誘導加熱を一時停止した上で、あるいは誘導加熱のパワーを停止レベルまで抑えた上で第1の温度検知手段4と第2の温度検知手段5から検知温度を読み出すのだから、IH誘導加熱の際に電力線から発生するノイズの影響を受けることなく安定して温度検知が可能となり、鍋1の温度を精度良く検知すること可能となる。
第2の発明は、特に、第1の発明の炊飯器にて、制御装置は、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分を平均化して鍋の温度検出するようにしたことにより、ノイズなどの影響を受けた場合にも安定して鍋の温度を検知することが可能となる。
第3の発明は、特に、第1〜2のいずれかの発明の炊飯器にて、制御装置は、第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の個体差ばらつきに相応する第1の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにしたことにより、第1(あるいは第2)の温度検知手段の製造時に発生した個体差バラツキを、設計時の部品特性と近づけることが可能となり、ひいては、精度の高い温度検知が可能となる。
第4の発明は、特に、第3の発明の炊飯器にて、第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の個体差ばらつきに相応する第1の補正係数を記憶する記憶手段を備えたことにより、炊飯器の商用電源が途絶えたり内蔵する電池が切れても補正するための係数を継続して保持および呼び出すことが可能となる。
第5の発明は、特に、第1〜4のいずれかの発明の炊飯器にて、制御装置は、第2の温度検知手段により検知した周囲温度に応じた第2の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにしたことにより、第1(あるいは第2)の温度検知手段(温度センサー部品)が周囲温度からの影響(高温環境下や零下などの極寒環境下における温度特性影響)に対して第2の補正係数を用いて補正することにより精度の高い温度検知が可能となる。
第6の発明は、特に、第1〜5のいずれかの発明の炊飯器にて、第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の使用時間を計測する使用時間計測手段を備え、制御装置は、前記使用時間計測手段に応じた第3の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにしたことにより、第1(あるいは第2)の温度検知手段(温度センサー部品)の経年変化による部品劣化(特性の鈍化)に対して第3の補正係数を用いて補正することにより精度の高い温度検知が可能となる。
第7の発明は、特に、第1〜6の発明の炊飯器の少なくとも一つをコンピュータに実行させるためのプログラムである。この構成によれば、プログラムであるのでマイコンなどを用いて本発明の炊飯器の一部あるいは全てを容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布が容易にできる。
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。また、背景技術と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。
(実施の形態1)
図1は、炊飯器のシステムブロック図である。制御装置10、制御手段11と表記している以外は従来の構成と同じである。
図1は、炊飯器のシステムブロック図である。制御装置10、制御手段11と表記している以外は従来の構成と同じである。
以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。
従来の例と同様に、鍋1に米と水とを入れ、本体2内に収納し、制御装置8が炊飯シーケンスを開始すると、制御手段9からの指令に基づき加熱手段3は鍋1を加熱するが、鍋1の温度を検知したい時には1〜2秒程度だけ加熱手段3を停止寸前のレベルまで出力を抑える。同時に、第1の温度検知手段4は鍋1の表面を見ているため、鍋1と第1の温度検知手段4との間に温度差が生じることにより赤外線エネルギーが熱に変換され第1の温度検知手段4は温度上昇を検知する。ただし、この第1の温度検知手段4が検知した温度は(例えば40℃等という具体的な)絶対温度でない。なぜならば(その時点で)基準となる温度が不定であるからだ。よって、第2の温度検知手段5が検知する温度を検知して、制御手段11は、第2の温度検知手段5が検知した温度(雰囲気温度)を基準として、第1の温度検知手段4により検知した温度との差分から鍋1の絶対温度を算出することできる。ここまでに要する時間は加熱手段3の出力を抑えてから1秒程度であり、鍋1の温度検知が終了した時点で、制御手段11は再度加熱手段の出力を上げて鍋1の加熱を再開する。
これにより、加熱手段3にIH誘導加熱方式を用いた場合においても、誘導加熱を一時停止した上で、あるいは誘導加熱のパワーを停止レベルまで抑えた上で第1の温度検知手段4と第2の温度検知手段5から検知温度を読み出すのだから、IH誘導加熱の際に電力線から発生するノイズの影響を受けることなく安定して温度検知が可能となり、鍋1の温度を精度良く検知すること可能となる。
(実施の形態2)
本実施の形態2の炊飯器のシステムブロック図も実施の形態1と同じ構成である。図1に示したように、制御装置10は、第1の温度検知手段4と第2の温度検知手段5により検知した温度の差分を平均化して鍋1の温度検出するようにしたものである。
本実施の形態2の炊飯器のシステムブロック図も実施の形態1と同じ構成である。図1に示したように、制御装置10は、第1の温度検知手段4と第2の温度検知手段5により検知した温度の差分を平均化して鍋1の温度検出するようにしたものである。
これにより、ノイズなどの影響を受けた場合にも安定して鍋の温度を検知することが可能となる。
(実施の形態3)
本実施の形態3の炊飯器のシステムブロック図も実施の形態1と同じ構成である。図1に示したように、制御装置10は、第1の温度検知手段4または第2の温度検知手段5の製造段階から背負っている個体差ばらつきに相応する第1の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにしたものである。
本実施の形態3の炊飯器のシステムブロック図も実施の形態1と同じ構成である。図1に示したように、制御装置10は、第1の温度検知手段4または第2の温度検知手段5の製造段階から背負っている個体差ばらつきに相応する第1の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにしたものである。
この第1の補正係数とは具体的には、例えば雰囲気温度20℃の部屋で炊飯器の鍋に40℃のお湯を入れた場合に、設計時に想定したサーミスタ抵抗値との差分をさす。つまり、設計時に想定した抵抗値との差分(補正係数)を個体差ばらつきとして後ほど演算する際に加減算させるわけである。
これにより、第1(あるいは第2)の温度検知手段の製造時に発生した個体差バラツキを、設計時の部品特性と近づけることが可能となり、ひいては、精度の高い温度検知が可能となる。
(実施の形態4)
図2は、本実施の形態4の炊飯器のシステムブロック図である。なお、制御装置の内部ブロック図にて、12は第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の個体差ばらつきに相応する第1の補正係数を記憶する記憶手段である。その他は制御装置13、制御手段14と表記している以外は実施の形態1と同じ構成である。
図2は、本実施の形態4の炊飯器のシステムブロック図である。なお、制御装置の内部ブロック図にて、12は第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の個体差ばらつきに相応する第1の補正係数を記憶する記憶手段である。その他は制御装置13、制御手段14と表記している以外は実施の形態1と同じ構成である。
第1の補正係数については、実施の形態3にて説明したので繰り返さないが、図2に示したように、本実施の形態の特徴は、第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の個体差ばらつきに相応する第1の補正係数を記憶する記憶手段を備えたと言うことである。
これにより、炊飯器の商用電源が途絶えたり内蔵する電池が切れても補正するための係数を継続して保持および呼び出すことが可能となる。
(実施の形態5)
本実施の形態5の炊飯器のシステムブロック図も実施の形態1と同じ構成である。図1に示したように、制御装置10は、第2の温度検知手段により検知した周囲温度に応じた第2の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにしたものである。
本実施の形態5の炊飯器のシステムブロック図も実施の形態1と同じ構成である。図1に示したように、制御装置10は、第2の温度検知手段により検知した周囲温度に応じた第2の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにしたものである。
これにより、第1(あるいは第2)の温度検知手段(温度センサー部品)が周囲温度からの影響(高温環境下や零下などの極寒環境下における温度特性影響)に対して第2の補正係数を用いて補正することにより精度の高い温度検知が可能となる。
(実施の形態6)
図3は、本実施の形態6の炊飯器のシステムブロック図である。なお、制御装置の内部ブロック図にて、15は第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の使用時間を計測する使用時間計測手段である。その他は制御装置16、制御手段17と表記している以外は実施の形態1と同じ構成である。図3に示したように、制御装置17は、前記使用時間計測手段に応じた第3の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにしたものである。
図3は、本実施の形態6の炊飯器のシステムブロック図である。なお、制御装置の内部ブロック図にて、15は第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の使用時間を計測する使用時間計測手段である。その他は制御装置16、制御手段17と表記している以外は実施の形態1と同じ構成である。図3に示したように、制御装置17は、前記使用時間計測手段に応じた第3の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにしたものである。
これにより、第1(あるいは第2)の温度検知手段(温度センサー部品)の経年変化による部品劣化(特性の鈍化)に対して第3の補正係数を用いて補正することにより精度の高い温度検知が可能となる。
以上のように、本発明にかかる炊飯器は、鍋の温度を測定する場合、加熱手段を停止または停止程度まで動作を抑えた上で、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分から鍋の温度を検出するようにしたものである。
これにより、加熱手段にIH誘導加熱方式を用いた場合においても、誘導加熱を一時停止した上で、あるいは誘導加熱のパワーを停止レベルまで抑えた上で第1の温度検知手段と第2の温度検知手段から検知温度を読み出すのだから、IH誘導加熱の際に電力線から発生するノイズの影響を受けることなく安定して温度検知が可能となり、鍋の温度を精度良く検知すること可能となる。
同様にして、自動車エンジンなどノイズを発しながら高温になる温度測定対象物に対して精度良く温度検知するなどの用途にも適用できる。
1 鍋
2 本体
3 加熱手段
4 第1の温度検知手段
5 第2の温度検知手段
6 遮蔽板
7 保治具
10、13、16 制御装置
11、14、17 制御手段
12 記憶手段
15 使用時間計測手段
2 本体
3 加熱手段
4 第1の温度検知手段
5 第2の温度検知手段
6 遮蔽板
7 保治具
10、13、16 制御装置
11、14、17 制御手段
12 記憶手段
15 使用時間計測手段
Claims (7)
- 本体と、前記本体内に着脱自在に収納される鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、加熱により前記鍋から放射される赤外線を熱に変えて検知する第1の温度検知手段と、前記鍋から放射される赤外線の影響を受けずに周囲温度を検知する第2の温度検知手段と、前記加熱手段などを逐次制御する制御装置を備え、制御装置は、前記鍋の温度を測定する場合、前記加熱手段を停止または停止程度まで動作を抑えた上で、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分から前記鍋の温度を検出するようにした炊飯器。
- 制御装置は、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分を平均化して鍋の温度検出するようにした請求項1記載の炊飯器。
- 制御装置は、第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の個体差ばらつきに相応する第1の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにした請求項1または2記載の炊飯器。
- 第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の個体差ばらつきに相応する第1の補正係数を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項3記載の炊飯器。
- 制御装置は、第2の温度検知手段により検知した周囲温度に応じた第2の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにした請求項1〜4のいずれか1項に記載の炊飯器。
- 第1の温度検知手段または第2の温度検知手段の使用時間を計測する使用時間計測手段を備え、制御装置は、前記使用時間計測手段に応じた第3の補正係数と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段により検知した温度の差分とから前記鍋の温度を検出するようにした請求項1〜5のいずれか1項に記載の炊飯器。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の炊飯器にて少なくとも一つの手段をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007284972A JP2009106702A (ja) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | 炊飯器およびそのプログラム |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011172798A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 電気炊飯器 |
-
2007
- 2007-11-01 JP JP2007284972A patent/JP2009106702A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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