JP2605146B2 - 電磁ジャー炊飯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁ジャー炊飯器の改良に係り、詳しくは使
用温度に限界のある電子素子の放熱器等の放熱設計を簡
単にし得る電磁ジャー炊飯器に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電磁ジャー炊飯器では、高周波スイッチング
素子をオン・オフして供給電力を可変に制御し、被加熱
物の温度を制御する。この高周波スイッチング素子はそ
の動作に伴って発熱する。

また、上記高周波スイッチング素子は熱に対して弱い
ので放熱器が取り付けられ、更に必要に応じて送風機に
より強制空冷される。

上記高周波スイッチング素子の他に熱に弱い電子素子
がある場合は、その電子素子についても同様の処置が必
要である。

なお、以下は上記高周波スイッチング素子を例にとっ
て説明する。

第６図は、電磁ジャー炊飯器の炊飯制御に伴う上記高
周波スイッチング素子の放熱器の温度変化の一例を示す
グラフである。

米等の被加熱物がセットされて炊飯がスタートされる
と（イ）、最大電力の1300Wで同被加熱物が加熱され、
それに伴って上記放熱器の温度が上昇する（（イ）
〜）。そして、所定の炊飯シーケンス処理により同電力
が1000W,500Wと順に絞られて（（ロ），（ハ））、被加
熱物が所定温度になると炊飯が終了する（ニ）。このと
き、上記電力変化に伴って、同放熱器の温度もこの図に
示すように変化する。

上記高周波スイッチング素子の温度限界は例えば150
℃であり、この高周波スイッチング素子を保護するため
に例えば100℃で作動されるバイメタルが上記放熱器に
取り付けられている。

第７図は、上記電磁ジャー炊飯器による１回目の炊飯
が終了した後、例えば１分後に２回目の炊飯がスタート
された場合の上記放熱器の温度変化を示している。

この図に示すように、２回目の炊飯がスタート（ホ）
してから８分後にバイメタルが作動されて炊飯が不能と
なる。

第８図は、上記電磁ジャー炊飯器による炊飯が終了し
た後、例えば５〜６分放置され、あるいは電磁ジャー炊
飯器が直射日光等が当たる高温雰囲気下に置かれて、例
えば上記放熱器が40℃のときに炊飯がスタートされた場
合の上記放熱器の温度変化を示している。

この場合も、この図に示すように炊飯をスタートして
から例えば10分後にバイメタルが作動されて炊飯が不能
となる。

上記第７図，第８図に示した例のようにバイメタルが
作動されないようにするために、従来は前述したように
送風機を設けたり、あるいは上記放熱器を大きくするよ
うに設計されている。

他の熱に弱い温度限界のある電子素子についても、全
く同様である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のように送風機を設けると、それ
によって騒音の問題が発生するばかりでなく、同送風機
の吸込口，排気口を塞がないようにするために設置上の
制約も生じる。

また、同送風機の寿命も製品の寿命を短くする要因と
なる。

一方、上記放熱器を大きくすると、それに伴ってこの
電磁ジャー炊飯器の全体寸法も大きくなり、製品全体の
デザインを損なうだけでなく、コスト高となる。

上述したように使用温度に限界のある電子素子の放熱
器等の放熱設計は容易でなかった。

従って、本発明は温度限界のある電子素子の放熱設計
を簡単にし得るようにした電磁ジャー炊飯器を提供する
ことを目的としてなされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、使用温度に限界
のある電子素子を具備し、被加熱物を加熱するための電
力を電磁誘導により供給する電磁ジャー炊飯器におい
て、上記電子素子の温度を検出する温度検出手段と、上
記被加熱物を加熱してから所定時間以内に上記電子素子
の温度が所定温度以上となったとき、該電子素子の温度
に応じて予め定めた所定のシーケンスに従い、上記電力
を制御する電力制御手段とを具備し、上記所定のシーケ
ンスが上記電子素子の温度に応じて電磁誘導装置への電
力供給を一時的に停止しその後炊飯動作を再開する工程
を含んでなることを特徴とする電磁ジャー炊飯器として
構成されている。

〔作用〕

この電磁ジャー炊飯器では、電子素子の温度に対応し
た複数のシーケンスが予め定められており、被加熱物を
加熱してから所定時間以内に電子素子の温度が所定温度
以上となったとき、その温度に応じたシーケンスが選択
され、この電子素子の温度に応じた態様で加熱のための
電力が制御される。特に、上記シーケンスが上記電子素
子の温度に応じて電磁誘導装置への電力供給を一時的に
停止しその後炊飯動作を再開する工程を含んでなる点が
特徴である。

従って、上記電子素子を強制空冷する送風機を設けた
り、あるいは上記電子素子の熱を放熱するための大きな
放熱器を設けたりしなくても、同電子素子の温度を温度
限界未満に維持することができると共に、上記温度状態
に応じた最適の加熱状態が得られ、電子素子を破壊する
ことなく、美味しい炊飯状態を維持することができる。

また、温度限界のある電子素子の放熱設計を簡単にす
ることができる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明を具体化した実施
例につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実
施例は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術
的範囲を限定する性格のものではない。

第１図は本発明の一実施例に係る電磁ジャー炊飯器の
制御回路図、第２図は同電磁ジャー炊飯器の電力制御処
理の一例を示すフローチャート、第３図は同電磁ジャー
炊飯器の電力制御の一例を示すタイムチャート、第４図
は同電磁ジャー炊飯器の電力制御の他の例を示すタイム
チャート、第５図は同電磁ジャー炊飯器の電力制御の更
に他の例を示すタイムチャートである。

第１図に示すこの電磁ジャー炊飯器の制御回路１は、
マイクロコンピュータCPU等からなる制御部２を中心と
して構成され、この制御部２に、この電磁ジャー炊飯器
の運転状態等を表示する表示部3,各種入力指令等を与え
るための入力部4,内釜５に接触し内釜５内の被加熱物の
温度を検出するサーミスタ６からのアナログ信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換回路7,高周波スイッチング
素子８を駆動するドライブ回路９を制御する駆動パルス
発生回路10,上記高周波スイッチング素子８の放熱器11
に取り付けられ、同高周波スイッチング素子８の温度を
検出するサーミスタ12からのアナログ信号をデジタル信
号に変換するA/D変換回路13等が接続されている。

上記高周波スイッチング素子８は熱に対して弱いの
で、上記したように放熱器11が取り付けられ更に上記サ
ーミスタ12の温度検出信号に基づいて後述する電力制御
処理がなされる。

上記高周波スイッチング素子８の温度を検出するサー
ミスタ12が温度検出手段の一例である。

また、上記駆動パルス発生回路10には、加熱コイル14
の共振コンデンサ15の電圧に基づいてタイミング信号を
発生するタイミング回路16からの信号によって三角波を
発生する三角波発生回路17,および同加熱コイル14に与
える電圧の過電圧を検出する過電圧検出回路18が接続さ
れている。

上記高周波スイッチング素子８により，整流回路19で
整流されチョークコイル20及びコンデンサ21で平滑され
上記加熱コイル14に与えられる電源の電流がオン・オフ
される。

その結果、加熱コイル14によって交流磁界が発生し、
同交流磁界に基づく電磁誘導により内釜５が加熱され、
同内釜５内にあらかじめセットされた米等の被加熱物が
加熱される。

この電磁ジャー炊飯器では、加熱スタートされると、
制御部２から駆動パルス発生回路10に加熱制御信号が与
えられてドライブ回路９を介して高周波スイッチング素
子８がオン・オフ制御されて被加熱物を加熱するための
加熱電力が制御される。そして、被加熱物の温度を検出
するためのサーミスタ６の温度が所定温度に達すると、
上記加熱が停止される。

一方、上記高周波スイッチング素子８の温度を検出す
るためのサーミスタ12の温度検出信号に基づいて、同様
に被加熱物を加熱するための加熱電力が後述する電力制
御処理に従って制御される。

次に、第２図を参照してこの電磁ジャー炊飯器の被加
熱物の加熱制御および加熱電力制御処理手順について、
第３図を用いてステップS1,S2,…の順に説明する。

米等の被加熱物がセットされて炊飯がスタートされる
と（S1,（ア））、制御部２からの指令に基づき駆動パ
ルスが発生され（S2）、高周波スイッチング素子８がオ
ン・オフされて最大電力の1300Wで同被加熱物が加熱さ
れ（S3）、それに伴って上記放熱器11の温度が上昇する
（（ア）〜）。

そして、上記炊飯がスタートされてから所定時間（例
えば１分）後のサーミスタ12が検出する放熱器11の温度
が所定温度（後えば45℃）を超えていなければ（S4）、
高周波スイッチング素子８は高温になっていないので、
ひき続き最大電力の1300Wで同被加熱物が加熱される（S
5,（ア）〜）。

更に、所定の炊飯シーケンス処理がなされて同電力が
1000W,500Wと順に絞られ（S6,（イ），（ウ））、被加
熱物が所定温度になると（S7,（エ））、１回目の炊飯
が終了する。

ここで、調理者が２度炊きしようとして上記１回目の
炊飯が終了してまだ放熱器温度が高い状態（例えば70
℃）で、２回目の炊飯がスタートされると（S1）、駆動
パルスが発生され（S2）、高周波スイッチング素子８が
オン・オフされて最大電力の1300Wで被加熱物が加熱さ
れ、（S3）、それに伴って上記放熱器11の温度が再び上
昇する（（オ）〜）。

そして、上記２回目の炊飯がスタートされてから所定
時間（例えば１分）後に放熱器11の温度が所定温度（例
えば45℃）以上になると（S4,（カ））、高周波スイッ
チング素子８の温度を検出するサーミスタ12の温度（例
えばこのとき77℃）に応じて電力供給が500Wに絞られる
と共に断続出力に切替られる（S8,（カ））。

従って、放熱器11の温度は更に上昇しないので（即ち
高周波スイッチング素子８の温度は更に高くならないの
で）、同高周波スイッチング素子８は保護される。

上記小電力断続出力による加熱状態は、いわゆる「米
等の被加熱物の予熱期間又は吸水期間」に相当する。従
って電子素子を破壊することなく、美味しい炊飯状態が
保たれる。

その後、所定の炊飯時間延長シーケンス（（カ），
（キ），（ク），（ケ））が実施され（S9）、被加熱物
が所定温度になると（S10,（コ））、２回目の炊飯が終
了する。

ゆえに、高周波スイッチング素子８を強制空冷する送
風機を設けたり、あるいは放熱器11を大きくしたりしな
くても、上記全運転期間中、高周波スイッチング素子８
の温度は温度限界に達っしないので、同高周波スョッチ
ング素子８が破壊されることはなく、美味しい炊飯状態
が保たれる。

また、温度限界のある高周波スイッチング素子８の放
熱設計を簡単にすることができる。

第４図は、上記２回目の炊飯がスタートされてから所
定時間以内に放熱器11の温度が所定温度以上になったと
き、サーミスタ12の温度が上記77℃よりも高い例えば80
℃であったときの一例を示している。

この場合は、サーミスタ12の温度が高いので、上記電
力供給が強制的に遮断され（カ）、且つ表示部３の例え
ば待期LEDが点灯され、炊飯待期状態となり、その後、
放熱器11の温度が十分低い所定温度以下になったとき
（キ）、当初のシーケンス通りの炊飯がなされる（電力
制御手段）。

従って、この場合も、上記全期間中、高周波スイッチ
ング素子８は温度限界に達っしないので破壊されること
はない。

第５図は、上記２回目の炊飯がスタートされてから所
定時間以内に放熱器11の温度が所定温度以上になったと
き、サーミスタ12の温度が前記77℃よりも低い例えば50
℃であったとき、あるいは直射日光等が当たる温度雰囲
気下に置かれて同様に、このとき、サーミスタ12の温度
が50℃であったときの一例を示している。

この場合は、サーミスタ12の温度が低いので、電力供
給が800Wに絞られ、以下所定の炊飯シーケンスに従って
制御される（電力制御手段）。

従って、上記全期間中、高周波スイッチング素子８は
温度限界に達っしないので、破壊されることはなく、且
つ美味しい炊飯状態が保たれる。

上述した１回目又は２回目の炊飯がスタートされてか
ら所定時間以内に高周波スイッチング素子８の温度が所
定温度以上となったとき、高周波スイッチング素子８の
温度に応じて予め定めた所定シーケンスに従って電力を
制御する機能を実現する手段が電力制御手段の一例であ
る。

なお、上記実施例では、サーミスタ12の温度検出は炊
飯がスタートされて所定時間後に行うようにしたが、上
記炊飯スタート時としてもよい。

あるいは、上記炊飯スタート時とその後の所定時間後
との両方の温度を検出して、その温度差（温度変化の傾
き）等に基づいて、所定の炊飯シーケンスを選択するよ
うにしてもよい。

また、当然ながら、第３図，第４図，第５図以外の他
の所定シーケンス，例えば第３図の500Wを300Wや200Wに
変化させる等としてもよい。

なお、この実施例では、温度限界のある高周波スイッ
チング素子８の保護を例として挙げたが、他の熱に弱い
電子素子についても、本発明を全く同様に適用すること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明により、使用温度に限界のある電子素子を具備
し、被加熱物を加熱するための電力を電磁誘導により供
給する電磁ジャー炊飯器において、上記電子素子の温度
を検出する温度検出手段と、上記被加熱物を加熱してか
ら所定時間以内に上記電子素子の温度が所定温度以上と
なったとき、該電子素子の温度に応じて予め定めた所定
のシーケンスに従い、上記電力を制御する電力制御手段
とを具備し、上記所定のシーケンスが上記電子素子の温
度に応じて電磁誘導装置への電力供給を一時的に停止し
その後炊飯動作を再開する工程を含んでなることを特徴
とする電磁ジャー炊飯器を提供される。

従って、電子素子を強制空冷する送風機を設けたり、
あるいは電子素子の熱を放熱するための大きな放熱器を
設けたりすることなく、同電子素子の温度を温度限界未
満に維持することができるので、同電子素子の放熱設計
を簡単にすることができる。また、電子素子を破壊させ
ることなく、しかも、温度の急激な低下を防止し余分な
水分を確実に蒸発されることにより美味しい炊飯状態を
維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電磁ジャー炊飯器の制
御回路図、第２図は同電磁ジャー炊飯器の電力制御処理
の一例を示すフローチャート、第３図は同電磁ジャー炊
飯器の電力制御の一例を示すタイミチャート、第４図は
同電磁ジャー炊飯器の電力制御の他の例を示すタイムチ
ャート、第５図は同電磁ジャー炊飯器の電力制御の更に
他の例を示すタイムチャート、第６図は電磁ジャー炊飯
器の炊飯制御に伴う高周波スイッチング素子の放熱器の
温度変化の一例を示すグラフ、第７図は従来の電磁ジャ
ー炊飯器を用いて２回炊飯したときの放熱器の温度変化
の一例を示すグラフ、第８図は同電磁ジャー炊飯器を用
いて２回炊飯あるいは同電磁ジャー炊飯器が高温雰囲気
下に置かれている場合の放熱器の温度変化の一例を示す
グラフである。 〔符号の説明〕 １……制御回路 ２……制御部 ５……内釜 ６……サーミスタ ７……A/D変換回路 ８……高周波スイッチング素子（電子素子） ９……ドライブ回路 10……駆動パルス発生回路 11……放熱器 12……サーミスタ（温度検出手段） 13……A/D変換回路 14……加熱コイル 16……タイミング回路 17……三角波発生回路 19……整流回路 20……チョークコイル 21……コンデンサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】使用温度に限界のある電子素子を具備し、
   被加熱物を加熱するための電力を電磁誘導により供給す
   る電磁ジャー炊飯器において、 上記電子素子の温度を検出する温度検出手段と、 上記被加熱物を加熱してから所定時間以内に上記電子素
   子の温度が所定温度以上となったとき、該電子素子の温
   度に応じて予め定めた所定のシーケンスに従い、上記電
   力を制御する電力制御手段とを具備し、 上記所定のシーケンスが上記電子素子の温度に応じて電
   磁誘導装置への電力供給を一時的に停止しその後炊飯動
   作を再開する工程を含んでなることを特徴とする電磁ジ
   ャー炊飯器。