JP2019148425A

JP2019148425A - ガス器具

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Publication number: JP2019148425A
Application number: JP2018031439A
Authority: JP
Inventors: 義生鈴木; Yoshio Suzuki
Original assignee: Paloma Co Ltd
Current assignee: Paloma Co Ltd
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2019-09-05
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: JP7079963B2

Abstract

【課題】電池の内部抵抗及び端子接触抵抗を精度良くチェックでき、電池交換時期を適切なタイミングで報知できるガス器具を提供する。【解決手段】コンロは、乾電池を電源として動作する電気部品を備えたガス器具である。コンロは、固定抵抗と電圧測定部を備える。コンロのＣＰＵは、乾電池をセットした状態で、電気部品が動作していない軽負荷状態の時、固定抵抗に電流を流す。乾電池の内部抵抗と端子接触抵抗を無視した電池電圧と、固定抵抗に電流を流した状態で、電圧測定部に測定された乾電池の出力電圧と、固定抵抗の抵抗値とに基づき、内部抵抗と端子接触抵抗を合計した電池抵抗値を算出する（Ｓ１０）。ＣＰＵは、電池抵抗値が抵抗値ＲＳ１以上か判断する（Ｓ１２）。電池抵抗値が抵抗値ＲＳ１以上の場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵは発光部を点灯し、電池交換時期であることを報知する（Ｓ１３）。【選択図】図５

Description

本発明は、ガス器具に関する。

起動処理時に電池寿命の判定を行うことができる電池式ガスコンロが知られている（例えば、特許文献１参照）。このガスコンロは、電池を電源として動作するステッピングモータと、ステッピングモータの動作を制御するとともに電池を電源として動作する制御部とを備え、制御部は電池の出力電圧に基づいて電池寿命の判定を行う。

特開２０１７−９２２８号公報

上記のガスコンロのように、電池で電気部品の動作を制御するガス器具において、電池には、内部抵抗と端子接触抵抗が存在する。電池の内部抵抗は、電池の劣化に応じて上昇する。端子接触抵抗は、経年変化等で、端子部に酸化被膜が出来たり、端子の変形で接触面積が小さくなったりすることで増加する。つまり、電池の経年変化等に応じて、内部抵抗と端子接触抵抗は上昇する。それ故、仮に電池が劣化している場合は、ガスバーナに点火していない軽負荷状態では電圧が正常範囲であっても、イグナイタによる点火等の負荷があったときに電圧が急激に低下し、マイコンの動作限界に近い電圧になったり、動作限界以下の電圧になった場合はガス器具を急に使用できなくなる可能性もあった。

本発明の目的は、電池の内部抵抗及び端子接触抵抗を精度良くチェックでき、電池交換時期を適切なタイミングで報知できるガス器具を提供することである。

請求項１のガス器具は、電池を電源として動作する電気部品と、前記電池の出力電圧を測定する電圧測定部とを備え、前記電圧測定部が測定した前記出力電圧が所定電圧以下の場合は、電池交換時期であることを報知するガス器具において、固定抵抗と、前記電池をセットした状態で、前記電気部品が動作していない軽負荷状態のときに、前記固定抵抗に電流を流すことが可能な抵抗変化制御部と、前記電池の内部抵抗及び端子接触抵抗の影響の少ない前記軽負荷状態での前記電池の出力電圧である軽負荷時電池電圧と、前記抵抗変化制御部により前記固定抵抗に電流を流した状態で、前記電圧測定部に測定された固定抵抗負荷時電圧と、前記固定抵抗の抵抗値とに基づき、前記内部抵抗及び前記端子接触抵抗を含む前記電池の電池抵抗値を算出する算出部と、前記算出部が算出した前記電池抵抗値が第一所定抵抗値以上の場合に、第一電池交換時期であると判定する第一判定部と、前記第一判定部が前記第一電池交換時期と判定した場合に、前記第一電池交換時期であることを報知する報知部とを備えたことを特徴とする。なお、「電気部品」とは、高電圧を印加する重負荷電気部品を意味し、例えば、イグナイタ、電磁弁、モータ等であり、回路基板や操作パネル等の低負荷の電気部品は除く。「軽負荷状態」とは、重負荷電気部品が駆動していない状態である。「第一電池交換時期」とは、例えば、電池交換時期を報知する前段階の状態で、電池交換時期より電池容量は残っているが、もう少しですぐに使えなくなる状態になる時期であって、「電池交換時期が近付いている状態」とするのがよい。

請求項２のガス器具は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記算出部が算出した前記電池抵抗値が前記第一所定抵抗値未満、若しくは前記電圧値が前記第一所定電圧以上の場合に、前記軽負荷状態で前記電圧測定部に測定された前記出力電圧が第二所定電圧以下か否かを判断する電圧判断部を備え、前記算出部は、前記電圧判断部が前記出力電圧は前記第二所定電圧以下と判断した場合に、前記電池抵抗値若しくは前記電圧値を所定時間毎に算出し、前記所定時間毎の前記電池抵抗値若しくは前記電圧値を記憶する記憶部を備え、前記記憶部が記憶した前記所定時間毎の前記電池抵抗値若しくは前記電圧値の時間的変化において所定以上の増加が有った場合に、前記第一電池交換時期と判定する第二判定部を備えるとよい。

請求項３のガス器具は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記電池抵抗値若しくは前記電圧値の時間的変化の増加が前記所定未満の場合であっても、前記算出部が算出した前記電池抵抗値が第二所定抵抗値以上、若しくは前記電圧値が第三所定電圧以下の場合は、前記第一電池交換時期と判定する第三判定部を備えるとよい。

請求項４のガス器具は、請求項１から３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記電池抵抗値の時間変化の情報である経時変化情報を記憶する経時変化情報記憶部と、前記算出部が算出した前記電池抵抗値若しくは前記電圧値と、前記経時変化情報記憶部に記憶された前記経時変化情報とに基づき、前記電池の使用可能時間を予測する予測部と、前記予測部が予測した前記使用可能時間を報知する時間報知部とを備えるとよい。なお、「使用可能時間」とは、使用可能時間を他の時間単位（例えば日数）に換算したものも含む概念である。

請求項５のガス器具は、電池を電源として動作する電気部品と、前記電池の出力電圧を測定する電圧測定部とを備え、前記電圧測定部が測定した前記出力電圧が所定電圧以下の場合は、電池交換時期であることを報知するガス器具において、固定抵抗と、前記電池をセットした状態で、前記電気部品が動作していない軽負荷状態のときに、前記固定抵抗に電流を流すことが可能な抵抗変化制御部と、前記抵抗変化制御部により前記固定抵抗に電流を流した状態で、前記電圧測定部に測定された固定抵抗負荷時電圧が判定基準電圧以下の場合に、第一電池交換時期であると判定する電圧判定部と、前記電圧判定部が前記第一電池交換時期と判定した場合に、前記第一電池交換時期であることを報知する報知部とを備えたことを特徴とする。

請求項１のガス器具によれば、電池の内部抵抗と端子抵抗を含む電池抵抗値は、電池の経年変化等に応じて上昇する。これを踏まえ、ガス器具は、電池抵抗値が第一所定抵抗値以上の場合は、電池寿命が近付いていると判断し、第一電池交換時期と判定する。これにより、ガス器具は第一電池交換時期を適切に判定できる。本態様のガス器具は、固定抵抗を使用することで、雰囲気温度による影響や、負荷電流のバラツキを少なくできるので、電池の内部抵抗及び端子抵抗の変化を精度良くチェックできる。ガス器具はこれらを含む軽負荷状態での電池抵抗値に基づき、第一電池交換時期を適切に判断して報知するので、ユーザは電池を適切なタイミングで交換できる。また、電池の内部抵抗及び端子抵抗の変化を精度良くチェックできるので、最大負荷より少ない電流でも、電池の内部抵抗及び端子抵抗をチェックできる。即ち、無駄な電流を流さずに、電池の内部抵抗及び端子抵抗をチェックできる。

請求項２のガス器具によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、例えば新品の電池をセットした場合、端子の状態が良いことから電池抵抗値は小さい。その状態から経年変化等で、電池の内部抵抗や接触抵抗が増加し、電池抵抗値が第一所定抵抗値未満であっても、軽負荷状態での出力電圧が基準電圧以下の場合、劣化が急速に進む可能性がある。そのような場合、電池抵抗値を所定時間毎に算出して記憶し、その時間的変化に所定以上の増加があった場合は、電池交換時期が近付いているので、第一電池交換時期と判定する。これにより、ガス器具は、電池の急速な劣化にも対応できる。

請求項３のガス器具によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、例えば電池セット時に、電池が既にある程度劣化していて、内部抵抗及び接触抵抗が大きい場合がある。そこで、電池抵抗値の時間的変化の増加が所定未満であっても、電池抵抗値が第二所定抵抗値以上の場合は、第一電池交換時期と判定する。これにより、ガス器具は、電池をセットして短期間で使用できなくなるのを防止できる。

請求項４のガス器具によれば、請求項１から３の何れかに記載の発明の効果に加え、電池の劣化状態に応じて、電池の使用可能時間を予測し、その予測した使用可能時間を報知するので、使用者は、電池交換時期がいつ位になるかを予測でき、前もって電池交換の準備ができる。

請求項５のガス器具によれば、電池の内部抵抗と端子抵抗を含む電池抵抗値は、電池の経年変化等に応じて上昇する。電池抵抗値は、軽負荷時電池電圧と、固定抵抗負荷時電圧と、固定抵抗の抵抗値とに基づき算出できるが、電池抵抗値を算出する代わりに、固定抵抗負荷時電圧を代用して監視することで、電池抵抗値を簡易的に監視できる。そこで、本態様は、固定抵抗負荷時電圧が判定基準電圧以下の場合は、電池寿命が近付いていると判断し、第一電池交換時期と判定する。これにより、ガス器具は第一電池交換時期を適切に判定できる。

コンロ１の斜視図である。コンロ１の電池抵抗を検出する為の回路図である。フラッシュメモリ４４の概念図である。監視基準電圧Ｖ１、交換基準電圧Ｖ２、及び抵抗監視区間の説明図である。電池交換チェック処理のフローチャートである。図５の続きを示すフローチャートである。使用可能時間表示処理のフローチャートである。抵抗経時変化情報を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を説明する。以下に記載されている装置の構造などは、特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。

図１を参照し、コンロ１の構造を説明する。コンロ１は、グリル付きテーブルコンロである。コンロ１は、筐体２と天板３を備える。筐体２は、上部が開口する略直方体状に形成されている。天板３は、筐体２の開口する上部にネジ（図示略）で固定されている。天板３の上面右側には、右コンロバーナ４が設けられ、上面左側には左コンロバーナ５が設けられている。右コンロバーナ４の中心部には、サーミスタ４Ａが設けられ、左コンロバーナ５の中心部には、サーミスタ５Ａが設けられている。サーミスタ４Ａ，５Ａは、調理鍋の鍋底に当接して押し下げられ、鍋底温度を検出する。図示しないが、右コンロバーナ４及び左コンロバーナ５の夫々の近傍には、点火する為のイグナイタが夫々設けられている。天板３の上面後端側には、グリル排気口７が設けられている。グリル排気口７は、筐体２内に設置されたグリル庫（図示略）内の燃焼によって生じた燃焼ガスを外部に排出する。

筐体２の前面の中央部には、グリル庫用の開口部（図示略）が設けられている。開口部の内側には、グリル庫の前側に設けられたグリル開口（図示略）が配置されている。開口部には、グリル扉８が前方向に引き出し可能に設けられている。グリル扉８の前面下部には、前方に張り出した取手部８Ａが設けられている。取手部８Ａを手前側に引き出すと、グリル扉８の背面下部に連結した受皿と焼き網（図示略）を、グリル庫内から同時に取り出すことができる。

筐体２の前面において、グリル扉８の右方には、操作スイッチ１１，１２が設けられている。グリル扉８の左方には、操作スイッチ１３と電池ケース１４が設けられている。操作スイッチ１１は、グリル庫内に設けられたグリルバーナ（図示略）の点火／消火の操作を行う。操作スイッチ１２は、右コンロバーナ４の点火／消火の操作を行う。操作スイッチ１３は、左コンロバーナ５の点火／消火の操作を行う。電池ケース１４は、操作スイッチ１３の左隣に設けられ、コンロ１の電源として、例えば２つの乾電池を格納する。

操作スイッチ１１，１２の上方には、操作パネル２１が設けられている。操作パネル２１の右側には、コンロタイマを設定する為のタイマ設定ボタン３１、−キー３２、＋キー３３、表示部３４等が設けられている。タイマ設定ボタン３１は、右コンロバーナ４及び左コンロバーナ５のうち何れか一方にタイマを設定する為に押下される。−キー３２及び＋キー３３は、タイマ時間を変更する為に押下される。表示部３４は、タイマ設定時にタイマ時間等を表示可能である。

操作スイッチ１３及び電池ケース１４の上方には、操作パネル２２が設けられている。操作パネル２２の左側には、グリルタイマを設定する為のタイマ設定ボタン３５、−キー３６、＋キー３７、表示部３８等が設けられている。タイマ設定ボタン３５は、グリルバーナにタイマを設定する為に押下される。−キー３６及び＋キー３７は、タイマ時間を変更する為に押下される。表示部３８は、タイマ設定時にタイマ時間等を表示可能である。−キー３６及び＋キー３７の下方には、発光部９１，９２が設けられている。発光部９１は赤色に発光し、ＬＥＤを発光源とする。コンロ１は、発光部９１を点灯させることによって、ユーザに電池交換を促す。発光部９２は黄色に発光し、ＬＥＤを発光源とする。コンロ１は、発光部９２を点灯させることによって、電池交換時期であることをユーザに注意喚起する。なお、図示しないが、コンロ１の前面側には、例えばタイマ時間の終了を報知する為のブザー音や、エラーを報知する為のアラーム音、調理メニュー設定時のガイド音声等を出力可能なスピーカが設けられている。

電池抵抗について説明する。本実施形態のコンロ１は、電池ケース１４に格納する２つの乾電池を電源とし、例えば上記のサーミスタ４Ａ，５Ａ、イグナイタ、表示部３４，３８等の電気部品を駆動できるガス器具である。一般的に、電池は＋極と−極の電位差（電圧）によって回路に電流を流すものであるが、電流が大きくなると性能が低下する特性を有する。このような特性は、電池抵抗に起因する。電池抵抗とは、電池の「内部抵抗」と「端子接触抵抗」を合計した抵抗である。内部抵抗は、電池の劣化に応じて上昇する。端子接触抵抗は、経年変化等で端子部に酸化被膜が出来たり、端子部の変形で接触面積が小さくなったりすることで上昇する。よって、電池抵抗は、電池の経年変化等に応じて大きくなる。仮に乾電池が経年変化等で劣化した状態で、右コンロバーナ４を点火すると、イグナイタの作動によって電池の出力電圧が急激に低下し、コンロ１のマイコンの作動限界に近い、若しくはそれ以下の電圧になってしまう可能性がある。そこで、本実施形態のコンロ１では、乾電池の出力電圧の低下のみならず、電池抵抗の変化も併せてチェックすることによって、乾電池の交換時期を適切なタイミングで報知する。

図２を参照し、乾電池６０を電源とするコンロ１の電気回路を説明する。なお、電池ケース１４には２つの乾電池が格納されているが、図２では説明の便宜上、一つの乾電池６０で示し、簡略化した電気回路で説明する。図２に示す実線の矢印は電流の流れ、二点鎖線の矢印は信号の流れを示している。コンロ１は、制御部４０、電気部品５０、乾電池６０、電圧測定部７０、トランジスタ８１、固定抵抗８２等を備える。乾電池６０の電池抵抗は、内部抵抗６１、＋極側の端子接触抵抗６２、−極側の端子接触抵抗６３を含むものと仮定する。

制御部４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、フラッシュメモリ４４等を備えるマイコンである。ＣＰＵ４１は、コンロ１の動作を統括制御する。ＲＯＭ４２は、コンロ１を動作させる為の種々のプログラム等を記憶する。ＲＡＭ４３は、各種情報を一時的に記憶する。フラッシュメモリ４４は不揮発性であり、後述する各種記憶領域（図３参照）を備える。制御部４０は、乾電池６０と電気的に接続し、乾電池６０を電源として動作する。電気部品５０は、上記のサーミスタ４Ａ，５Ａ、イグナイタ、表示部３４，３８等であり、コンロ１において電気で駆動する部品の総称である。例えば、操作スイッチ１１〜１３の何れかが押下されてオンすると、コンロ１に設けられた電源回路（図示略）によって、乾電池６０から供給される電力が、制御部４０及び電気部品５０等に夫々供給されるようになっている。電気部品５０は、制御部４０からの制御指令を受けて動作する。

電圧測定部７０は、乾電池６０の＋極側と−極側に夫々接続され、制御部４０からの制御指令を受け、乾電池６０の出力電圧を測定可能である。トランジスタ８１のベースは、制御部４０に接続され、エミッタは後述する固定抵抗８２に接続され、コレクタは乾電池６０のマイナス側に接続されている。固定抵抗８２の一端は、トランジスタ８１のエミッタに接続され、他端は乾電池６０の＋極側に接続されている。これにより、制御部４０は、トランジスタ８１に信号（電流）を出力することによって、固定抵抗８２に電流を流すことができる。

図３を参照し、フラッシュメモリ４４の各種記憶領域を説明する。フラッシュメモリ４４は、固定抵抗記憶領域４４１、電池電圧記憶領域４４２、電池抵抗値記憶領域４４３、抵抗経時変化情報記憶領域４４４等を備える。固定抵抗記憶領域４４１は、固定抵抗８２の抵抗値（例えば５Ω）を予め記憶する。電池電圧記憶領域４４２は、乾電池６０の内部抵抗６１及び端子接触抵抗６２，６３を無視した電池電圧（例えば１．５Ｖ）を予め記憶する。電池抵抗値記憶領域４４３は、後述する電池交換チェック処理（図５参照）の中で算出した電池抵抗値を記憶する。抵抗経時変化情報記憶領域４４４は、抵抗経時変化情報を記憶する。抵抗経時変化情報とは、乾電池６０の電池抵抗値の経時変化の情報であり、予め実験等によって求められる情報である。

図４を参照し、コンロ１で設定する監視基準電圧Ｖ_１と交換基準電圧Ｖ_２を説明する。本実施形態では、後述する電池交換チェック処理（図５，図６参照）において、電池交換時期を適切なタイミングでユーザに報知する為、乾電池６０の出力電圧について、監視基準電圧Ｖ_１と交換基準電圧Ｖ_２を夫々設定する。監視基準電圧Ｖ_１とは、乾電池６０の出力電圧が低下し、乾電池６０の電池抵抗の監視を開始するトリガとなる電圧である。交換基準電圧Ｖ_２とは、監視基準電圧Ｖ_１からさらに低下し、乾電池６０の交換を報知するトリガとなる電圧である。監視基準電圧Ｖ_１は、交換基準電圧Ｖ_２よりも大きい値で設定する。監視基準電圧Ｖ_１〜交換基準電圧Ｖ_２までの範囲が、電池抵抗値の監視範囲である。

図５，図６を参照し、電池交換チェック処理を説明する。電池ケース１４に乾電池６０がセットされると、制御部４０のＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２から「電池交換チェックプログラム」を読出し、本処理を実行する。

ＣＰＵ４１は、初期設定を実行する（Ｓ１）。初期設定では、例えば、制御部４０が備える図示しないタイマｔを０にリセットしてスタートする。タイマｔは、リセット時からの経過時間を計測する。ＣＰＵ４１は電圧測定部７０により、乾電池６０の出力電圧を測定する（Ｓ２）。ＣＰＵ４１は、測定した出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上か否か判断する（Ｓ３）。出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２未満であった場合（Ｓ３：ＮＯ）、乾電池６０の出力電圧はかなり低下しており、このまま使用を続けるとコンロ１を動作できない可能性もあるので、ＣＰＵ４１は、ユーザに電池交換を促す為の報知（１）を行う（Ｓ６）。ＣＰＵ４１は、例えば赤色の発光部９１を点灯させ、電池交換をユーザに知らせる。これと同時に、ＣＰＵ４１は、スピーカから「電池を交換して下さい。」等の音声メッセージを出力するとよい。視覚と音声の両方で報知することで、ユーザに電池交換を強く促すことができる。

ＣＰＵ４１はさらに、電池電圧が作動可能電圧より小さいか否か判断する（Ｓ７）。電池電圧が作動可能電圧以上の場合（Ｓ７：ＮＯ）、Ｓ６に戻って引き続き赤色の発光部９１を点灯させ、電池交換をユーザに知らせる。電池電圧が作動可能電圧より小さい場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は本処理を終了する。

一方、出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上であった場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、コンロ１は軽負荷状態であるか否か判断する（Ｓ４）。軽負荷状態とは、高電圧を印加するイグナイタ、電磁弁、モータ等の重負荷電気部品が駆動していない状態である。これら各バーナの点火は、各バーナに設けられた熱電対によって検知可能である。何れかのバーナが点火して燃焼している場合、コンロ１は重負荷電気部品が駆動する負荷状態であるので（Ｓ４：ＮＯ）、ＣＰＵ４１はＳ２に戻って消火するまで待機する。

コンロ１が軽負荷状態である場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上か否か判断する（Ｓ５）。出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２未満である場合（Ｓ５：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は上記と同様に、ユーザに電池交換を促す為の報知（１）を行う（Ｓ６）。これとは逆に、出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、乾電池６０の出力電圧は、電池交換するレベルまで低下していない。そこで、ＣＰＵ４１は、乾電池６０の電池抵抗値を確認する為、トランジスタ８１のベースに電流を流すことによって、固定抵抗８２に電流を流す（Ｓ８）。固定抵抗８２に電流が流れている状態で、ＣＰＵ４１は、電圧測定部７０により乾電池６０の出力電圧を測定する（Ｓ９）。ＣＰＵ４１は、測定した出力電圧、固定抵抗８２の抵抗値、軽負荷状態での電池電圧に基づき、乾電池６０の電池抵抗値を算出する（Ｓ１０）。

電池抵抗値の算出方法を説明する。本実施形態では、２つの実施例（例１，２）で説明する。例１は、乾電池６０セット時、乾電池６０は新品で端子も状態が良く、内部抵抗６１、及び端子接触抵抗６２，６３が小さい場合を想定する。例２は、乾電池６０セット時、乾電池６０は既にある程度劣化していて、内部抵抗６１、及び端子接触抵抗６２，６３が大きい場合を想定する。なお、固定抵抗８２の内部抵抗６１、及び端子接触抵抗６２，６３を無視した抵抗値は５Ω、軽負荷状態での電池電圧は１．５Ｖとし、ＣＰＵ４１はこれらの情報をフラッシュメモリ４４から読み出す。トランジスタ８１によるドロップ電圧は０．１Ｖとする。

−例１−
固定抵抗８２に電流を流したときに測定した乾電池６０の出力電圧が１．４４６Ｖ（固定抵抗負荷時電圧に相当）であった場合、トランジスタ８１によるドロップ電圧は０．１Ｖであるので、固定抵抗８２にかかる電圧は、１．４４６Ｖ−０．１Ｖ＝１．３４６Ｖである。そして、固定抵抗は５Ωであるので、固定抵抗８２に流れる電流は、１．３４６Ｖ／５Ω＝０．２６９２Ａである。さらに、軽負荷状態での電池電圧は１．５Ｖ（軽負荷時電圧に相当）であるので、トランジスタ８１によるドロップ電圧を考慮すると、固定抵抗８２の抵抗は、（１．５Ｖ−０．１Ｖ）／０．２６９２Ａ＝５．２Ωである。これに対し、固定抵抗８２の内部抵抗６１、及び端子接触抵抗６２，６３を無視した抵抗値は５Ωであることから、５．２Ω−５Ω＝０．２Ωが、乾電池６０の内部抵抗６１と、端子接触抵抗６２，６３を合計した値、即ち電池抵抗値となる。
−例２−
固定抵抗８２に電流を流したときに測定した乾電池６０の出力電圧が１．２６７Ｖであった場合、トランジスタ８１によるドロップ電圧は０．１Ｖであるので、固定抵抗８２にかかる電圧は、１．２６７Ｖ−０．１Ｖ＝１．１６７Ｖである。そして、固定抵抗は５Ωであるので、固定抵抗８２に流れる電流は、１．１６７Ｖ／５Ω＝０．２３３４Ａである。さらに、軽負荷状態での電池電圧は１．５Ｖであるので、トランジスタ８１によるドロップ電圧を考慮すると、固定抵抗８２の抵抗は、（１．５Ｖ−０．１Ｖ）／０．２３３４Ａ＝６Ωである。これに対し、固定抵抗８２の内部抵抗６１、及び端子接触抵抗６２，６３を無視した抵抗値は５Ωであることから、６Ω−５Ω＝１Ωが電池抵抗値となる。

ＣＰＵ４１は、算出した電池抵抗値を、フラッシュメモリ４４の電池抵抗値記憶領域４４３（図３参照）に記憶する（Ｓ１１）。ＣＰＵ４１は、算出した電池抵抗値が抵抗値Ｒ_Ｓ１以上か否か判断する（Ｓ１２）。抵抗値Ｒ_Ｓ１はフラッシュメモリ４４に予め記憶し、自由に設定変更可能である。本実施形態の抵抗値Ｒ_Ｓ１は例えば０．９Ωである。

例えば、例２のように、セットされた乾電池６０が既に劣化しており、算出した電池抵抗値が１Ωであった場合、抵抗値Ｒ_Ｓ１以上であるので（Ｓ１２：ＹＥＳ）、乾電池６０の出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上あっても、乾電池６０を早めに交換するのが望ましい。そこで、ＣＰＵ４１は、赤色の発光部９１ではなく、黄色の発光部９２を点灯させる報知（２）を実行することにより（Ｓ１３）、ユーザに対して電池交換時期であることを知らせることができる。これと同時に、ＣＰＵ４１は、スピーカから「電池交換時期です。」等の音声メッセージを出力するとよい。視覚と音声の両方で報知することで、ユーザに電池交換時期であることを注意喚起できる。そして、ＣＰＵ４１は出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上か否か判断する（Ｓ１４）。出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はＳ１３に戻って、引き続き黄色の発光部９２を点灯させ、引き続きユーザに対して電池交換時期であることを知らせる。出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２未満である場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は上記と同様に、ユーザに電池交換を促す為の報知（１）を行い（Ｓ６）、上記処理を繰り返す。

一方、例１のように、セットされた乾電池６０が新品であり、算出した電池抵抗値が０．２Ωであった場合、抵抗値Ｒ_Ｓ１未満であるので（Ｓ１２：ＮＯ）、現時点で乾電池６０を交換する必要がない。ＣＰＵ４１はコンロ１が軽負荷状態であるか否か判断する（Ｓ１５）。例えば、何れかのバーナが点火して燃焼している場合、コンロ１は負荷状態であるので（Ｓ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ４１はその状態で、出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上か否か判断する（Ｓ１６）。出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上である場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はＳ１５に戻って処理を繰り返す。

出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２未満である場合（Ｓ１６：ＮＯ）、乾電池６０の出力電圧はかなり低下しているので、ＣＰＵ４１は、ユーザに電池交換を促す為の報知（１）を行う（Ｓ１７）。ＣＰＵ４１は、例えば赤色の発光部９１を点灯させ、電池交換をユーザに知らせる。これと同時に、ＣＰＵ４１は、スピーカから「電池を交換して下さい。」等の音声メッセージを出力するとよい。ＣＰＵ４１は、電池電圧が作動可能電圧より小さいか否か判断する（Ｓ１８）。電池電圧が作動可能電圧以上の場合（Ｓ１８：ＮＯ）、Ｓ１７に戻って引き続き赤色の発光部９１を点灯させ、電池交換をユーザに知らせる。電池電圧が作動可能電圧より小さい場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は本処理を終了する。

また、出力電圧が交換基準電圧Ｖ_２以上で、コンロ１が軽負荷状態になった場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は出力電圧が監視基準電圧Ｖ_１以上か否か判断する（Ｓ１９）。出力電圧が監視基準電圧Ｖ_１以上である場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はＳ１５に戻り処理を繰り返す。出力電圧が監視基準電圧Ｖ_１未満に低下した場合（Ｓ１９：ＮＯ）、乾電池６０の出力電圧は徐々に低下してきているので、ＣＰＵ４１は乾電池６０の電池抵抗を監視する為、タイマｔの値に基づき、リセット時から２４時間経過したか否か判断する（Ｓ２０）。リセット時から２４時間経過していない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、ＣＰＵ４１はＳ１５に戻り処理を繰り返す。

リセット時から２４時間経過した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、図６に示すように、ＣＰＵ４１はタイマｔを０にリセットしてから再度スタートし（Ｓ２１）、固定抵抗８２に電流を流す（Ｓ２２）。固定抵抗８２に電流が流れている状態で、ＣＰＵ４１は、電圧測定部７０により乾電池６０の出力電圧を測定する（Ｓ２３）。ＣＰＵ４１は、測定した出力電圧、固定抵抗８２の抵抗値、軽負荷状態での電池電圧に基づき、乾電池６０の電池抵抗値を算出する（Ｓ２４）。なお、電池抵抗値の算出方法は上記方法と同じである。

ＣＰＵ４１は、算出した電池抵抗値を、フラッシュメモリ４４の電池抵抗値記憶領域４４３（図３参照）に記憶する（Ｓ２５）。ＣＰＵ４１は、乾電池６０の電池抵抗値の時間変化を確認する為、前回算出した電池抵抗値をフラッシュメモリ４４の電池抵抗値記憶領域４４３から読み出す（Ｓ２６）。ＣＰＵ４１は、前回算出した電池抵抗値と、今回算出した電池抵抗値の差分を算出し、算出した差分が閾値以上か否か判断する（Ｓ２７）。閾値はフラッシュメモリ４４に予め記憶し、自由に設定変更可能である。

算出した差分が閾値未満であった場合（Ｓ２７：ＮＯ）、乾電池６０の電池抵抗はそれほど増加していないので、ＣＰＵ４１は、今回の電池抵抗値は抵抗値Ｒ_Ｓ２以上か否か判断する（Ｓ２８）。なお、抵抗値Ｒ_Ｓ２は、抵抗値Ｒ_Ｓ１より小さい値にするとよい。算出した電池抵抗値が抵抗値Ｒ_Ｓ２未満であった場合（Ｓ２８：ＮＯ）、現時点で乾電池６０を交換する必要がない。よって、ＣＰＵ４１は、図５のＳ１５に戻って処理を繰り返す。これとは逆に、算出した電池抵抗値が抵抗値Ｒ_Ｓ２以上であった場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、セットした乾電池６０がある程度劣化した状態であるから、乾電池６０を新しいものと早めに交換するのが望ましい。そこで、ＣＰＵ４１は、黄色の発光部９２を点灯させる報知（２）を実行することにより（Ｓ２９）、ユーザに対して電池交換時期であることを知らせることができる。これと同時に、ＣＰＵ４１は、スピーカから「電池交換時期です。」等の音声メッセージを出力するとよい。視覚と音声の両方で報知することで、ユーザに電池交換時期であることを注意喚起できる。ＣＰＵ４１は、図５のＳ１４に戻り、処理を繰り返す。

一方、算出した差分が閾値以上であった場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、乾電池６０の電池抵抗は前日から大きく増加しているので、乾電池６０を早めに交換するのが望ましい。そこで、ＣＰＵ４１は上記と同様に、黄色の発光部９２を点灯させる報知（２）を実行することにより（Ｓ２９）、ユーザに対して電池交換時期であることを知らせることができる。ＣＰＵ４１は、図５のＳ１４に戻り、処理を繰り返す。

図７を参照し、使用可能日数表示処理を説明する。電池ケース１４にセットされている乾電池６０の現時点での使用可能日数を知りたい場合、ユーザは、例えばタイマ設定ボタン３５を３秒以上長押しすればよい。ＣＰＵ４１は、タイマ設定ボタン３５の３秒以上の長押しを検出した場合、ＲＯＭ４２から「使用可能日数表示プログラム」を読出し、本処理を実行する。

ＣＰＵ４１は、コンロ１は軽負荷状態であるか否か判断する（Ｓ４１）。例えば、何れかのバーナが点火して燃焼している場合、コンロ１は負荷状態であるので（Ｓ４１：ＮＯ）、ＣＰＵ４１はＳ４１に戻って消火するまで待機する。コンロ１が軽負荷状態になった場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は固定抵抗８２に電流を流す（Ｓ４２）。固定抵抗８２に電流が流れている状態で、ＣＰＵ４１は、電圧測定部７０により乾電池６０の出力電圧を測定する（Ｓ４３）。ＣＰＵ４１は、測定した出力電圧、固定抵抗８２の抵抗値、軽負荷状態での電池電圧に基づき、乾電池６０の電池抵抗値を算出する（Ｓ４４）。なお、電池抵抗値の算出方法は上記方法と同じである。

ＣＰＵ４１は算出した電池抵抗値と、フラッシュメモリ４４の抵抗経時変化情報記憶領域４４４に記憶された抵抗経時変化情報とに基づき、使用可能時間を算出する（Ｓ４５）。抵抗経時変化情報とは、上記の通り、乾電池６０の電池抵抗値の経時変化の情報であり、予め実験等によって求められる情報である。図８は、抵抗経時間変化情報を示したグラフである。例えば、乾電池６０の使用できる限界抵抗値を０．７Ωとした場合、使用できる限界時間は２３０時間である。限界抵抗値及び限界時間は、フラッシュメモリ４４に予め記憶し、自由に設定変更可能である。

例えば、Ｓ４４で算出した電池抵抗値が０．５Ωであった場合、抵抗経時変化情報に基づき、乾電池６０の経過時間は１９５時間に相当する。上記の通り、乾電池６０の使用できる限界時間は２３０時間であるので、現時点から使用できる乾電池６０の使用可能時間は、２３０−１９５＝３５時間となる。ＣＰＵ４１は、使用可能時間を日単位に換算すると１．５日となるので、例えば四捨五入して表示部３８に「２」と表示する（Ｓ４６）。なお、表示部３８に表示する時間は数秒でもよいが、例えばタイマ設定ボタン３５を押下する間だけ表示するようにしてもよい。表示部３８を確認したユーザは、現在セットされている乾電池６０の使用可能日数は２日と分かるので、電池交換時期を具体的に知ることができる。なお、例えば使用可能日数が１．２日の場合は、四捨五入して表示部３８に「１」と表示すればよい。

上記説明において、図５の電池交換チェック処理のＳ８を実行するＣＰＵ４１が本発明の「抵抗変化制御部」の一例である。Ｓ１０の処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の「算出部」の一例である。Ｓ１２の処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の「第一判定部」の一例である。Ｓ１３の処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の「報知部」の一例である。抵抗値Ｒ_Ｓ１が本発明の「第一所定抵抗値」の一例である。抵抗値Ｒ_Ｓ２が本発明の「第二所定抵抗値」の一例である。監視基準電圧Ｖ_１が本発明の「基準電圧」の一例である。図６の電池抵抗監視処理のＳ１９の処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の「電圧判断部」の一例である。Ｓ２０，Ｓ２１〜Ｓ２５の処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の「記憶部」の一例である。Ｓ２６〜Ｓ２７：ＹＥＳの処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の「第二判定部」の一例である。Ｓ２７：ＮＯ、Ｓ２８の処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の「第三判定部」の一例である。フラッシュメモリ４４の抵抗経時変化情報記憶領域４４４が本発明の「経時変化情報記憶部」の一例である。図７の使用可能日数表示処理のＳ４５の処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の「予測部」の一例であり、Ｓ４６の処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の「時間報知部」の一例である。

以上説明したように、本実施形態のコンロ１は、乾電池６０を電源として動作するイグナイタ等の電気部品５０を備えたガス器具である。コンロ１は、固定抵抗８２と電圧測定部７０を備える。コンロ１の制御部４０のＣＰＵ４１は、乾電池６０をセットした状態で、電気部品５０が動作していない軽負荷状態のときに、固定抵抗８２に電流を流す。乾電池６０の内部抵抗６１及び端子接触抵抗６２，６３を無視した電池電圧と、固定抵抗８２に電流を流した状態で、電圧測定部７０に測定された乾電池６０の出力電圧と、固定抵抗の抵抗値とに基づき、内部抵抗６１及び端子接触抵抗６２，６３を合計した乾電池６０の電池抵抗値を算出する。ＣＰＵ４１は、算出した電池抵抗値が抵抗値Ｒ_Ｓ１以上か否か判断する。電池抵抗値が抵抗値Ｒ_Ｓ１以上の場合、ＣＰＵ４１は黄色の発光部９２を点灯し、電池交換時期であることを報知する。

このように、コンロ１は固定抵抗８２を使用することで、雰囲気温度による影響や、負荷電流のバラツキを少なくできるので、乾電池６０の内部抵抗６１及び端子接触抵抗６２，６３の変化を精度良くチェックできる。そして、コンロ１は、これらを合わせた電池抵抗値に基づき、電池交換時期を適切に判断して報知するので、ユーザは乾電池６０を適切なタイミングで交換できる。また、乾電池６０の内部抵抗６１及端子接触抵抗６２，６３の変化を精度良くチェックできるので、最大負荷より少ない電流でも、乾電池６０の内部抵抗６１及び端子接触抵抗６２，６３をチェックできる。即ち、無駄な電流を流さずに、乾電池６０の内部抵抗６１及び端子接触抵抗６２，６３をチェックできる。

上記実施形態のＣＰＵ４１は、算出した電池抵抗値が抵抗値Ｒ_Ｓ１未満の場合に、軽負荷状態で電圧測定部７０によって測定された出力電圧が監視基準電圧Ｖ_１以下か否かを判断する。出力電圧が監視基準電圧Ｖ_１以下の場合、ＣＰＵ４１は、乾電池６０の電池抵抗値を２４時間ごとに算出する。ＣＰＵ４１は算出した電池抵抗値をフラッシュメモリ４４に記憶する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した電池抵抗値の時間的変化において、所定以上の増加が有った場合、電池交換時期と判定し、黄色の発光部９２を点灯させることにより、ユーザに対して、乾電池６０の交換時期であることを報知する。これにより、コンロ１は、電池交換時期を適切に判定して報知できる。

上記実施形態のＣＰＵ４１は、電池抵抗値の時間的変化の増加が所定未満の場合であっても、算出した電池抵抗値が抵抗値Ｒ_Ｓ２以上の場合は、電池交換時期と判定する。これにより、コンロ１は、乾電池６０をセットして短期間で使用できなくなるのを防止できる。

上記実施形態のフラッシュメモリ４４は、抵抗経時変化情報を記憶する。抵抗経時変化情報とは、乾電池６０の電池抵抗値の経時変化の情報である。ＣＰＵ４１は、算出した乾電池６０の電池抵抗値と、フラッシュメモリ４４に記憶された抵抗経時変化情報とに基づき、乾電池６０の使用可能時間を算出し、算出した使用可能時間を表示部３８に表示して報知する。これにより、ユーザは、電池交換時期がいつ位になるかを予測でき、前もって乾電池６０の交換準備ができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。本実施形態は、ガス器具の一例としてガスコンロを説明したが、電池駆動式のガス器具であれば、コンロに限定されず、例えば、炊飯器や、湯沸し器等にも適用可能である。このようなガス器具においても、上記実施形態と同様に、乾電池の電圧低下、並びに電池抵抗値の上昇を検出し、ＬＥＤを点灯させることによってユーザに注意喚起してもよい。また、本実施形態のコンロ１は、テーブルコンロであるが、ビルトインコンロであってもよい。コンロバーナの数についても限定されず、グリル庫は省略してもよい。グリル庫のみを備えたガス調理器具であってもよい。

上記実施形態では、電池ケース１４にセットされる乾電池６０の個数は二個に限定されない。

電池交換時期を報知する方法について、上記実施形態では、発光部９１，９２を使い分けることによって、電池交換を強く促す場合と、電池交換時期であることを注意喚起する場合とに区別しているが、これらを区別せずに一つの発光部で報知してもよい。

上記実施形態の使用可能日数表示処理では、表示部３８に使用可能日数を表示したが、使用可能時間を表示するようにしてもよい。また、例えば、使用可能日数が残り一日になるまでは使用可能日数を表示し、残り一日をきった場合は使用可能時間を表示するようにしてもよい。

上記実施形態の電池交換チェック処理では、２４時間（一回／日）ごとに電池抵抗値を算出し、セット時から所定の増大があるか監視しているが、監視頻度はこれより多くても少なくてもよい。また、電池抵抗値のセット時からの経時変化の傾きを監視し、所定以上の傾きになった場合に、報知するようにしてもよい。

上記実施形態の電池抵抗監視処理は、乾電池６０の電池抵抗値を、軽負荷時電池電圧と、固定抵抗負荷時電圧と、固定抵抗の抵抗値とに基づき算出するが、電池抵抗値を算出する代わりに、固定抵抗負荷時電圧を代用して監視することで、電池抵抗値を間接的に監視してもよい。そこで、例えば、固定抵抗負荷時電圧が判定基準電圧以下の場合は、電池寿命が近付いていると判断し、電池交換時期と判定するとよい。この方法によっても、コンロ１は電池交換時期を適切に判定できる。

１コンロ
４１ＣＰＵ
４４フラッシュメモリ
５０電気部品
６０乾電池
６１内部抵抗
６２，６３端子接触抵抗
７０電圧測定部
８２固定抵抗
Ｒ_ｓ抵抗値
Ｖ_１監視基準電圧
Ｖ_２交換基準電圧

Claims

電池を電源として動作する電気部品と、前記電池の出力電圧を測定する電圧測定部とを備え、前記電圧測定部が測定した前記出力電圧が所定電圧以下の場合は、電池交換時期であることを報知するガス器具において、
固定抵抗と、
前記電池をセットした状態で、前記電気部品が動作していない軽負荷状態のときに、前記固定抵抗に電流を流すことが可能な抵抗変化制御部と、
前記電池の内部抵抗及び端子接触抵抗の影響の少ない前記軽負荷状態での前記電池の出力電圧である軽負荷時電池電圧と、前記抵抗変化制御部により前記固定抵抗に電流を流した状態で、前記電圧測定部に測定された固定抵抗負荷時電圧と、前記固定抵抗の抵抗値とに基づき、前記内部抵抗及び前記端子接触抵抗を含む前記電池の電池抵抗値を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記電池抵抗値が第一所定抵抗値以上の場合に、第一電池交換時期であると判定する第一判定部と、
前記第一判定部が前記第一電池交換時期と判定した場合に、前記第一電池交換時期であることを報知する報知部と
を備えたことを特徴とするガス器具。
前記算出部が算出した前記電池抵抗値が前記第一所定抵抗値未満の場合に、前記軽負荷状態で前記電圧測定部に測定された前記出力電圧が基準電圧以下か否かを判断する電圧判断部を備え、
前記算出部は、
前記電圧判断部が前記出力電圧は前記基準電圧以下と判断した場合に、前記電池抵抗値を所定時間毎に算出し、前記所定時間毎の前記電池抵抗値を記憶する記憶部を備え、
前記記憶部が記憶した前記所定時間毎の前記電池抵抗値の時間的変化において所定以上の増加が有った場合に、前記第一電池交換時期と判定する第二判定部を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載のガス器具。
前記電池抵抗値の時間的変化の増加が前記所定未満の場合であっても、前記算出部が算出した前記電池抵抗値が第二所定抵抗値以上の場合は、前記第一電池交換時期と判定する第三判定部を備えたこと
を特徴とする請求項２に記載のガス器具。
前記電池抵抗値の時間変化の情報である経時変化情報を記憶する経時変化情報記憶部と、
前記算出部が算出した前記電池抵抗値と、前記経時変化情報記憶部に記憶された前記経時変化情報とに基づき、前記電池の使用可能時間を予測する予測部と、
前記予測部が予測した前記使用可能時間を報知する時間報知部と
を備えたこと
を特徴とする請求項１から３の何れかに記載のガス器具。
電池を電源として動作する電気部品と、前記電池の出力電圧を測定する電圧測定部とを備え、前記電圧測定部が測定した前記出力電圧が所定電圧以下の場合は、電池交換時期であることを報知するガス器具において、
固定抵抗と、
前記電池をセットした状態で、前記電気部品が動作していない軽負荷状態のときに、前記固定抵抗に電流を流すことが可能な抵抗変化制御部と、
前記抵抗変化制御部により前記固定抵抗に電流を流した状態で、前記電圧測定部に測定された固定抵抗負荷時電圧が判定基準電圧以下の場合に、第一電池交換時期であると判定する電圧判定部と、
前記電圧判定部が前記第一電池交換時期と判定した場合に、前記第一電池交換時期であることを報知する報知部と
を備えたことを特徴とするガス器具。