JP2724643B2 - 加熱機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば電気鍋など
の加熱機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気鍋などの加熱機器は、電気式ヒータ
を有する加熱盤の上に容器がのせられて加熱されるよう
になっており、過熱による火災などを防止するために、
加熱盤の上に容器がのせられていないときには電源スイ
ッチがオンになってもヒータに通電されないようになっ
ている。

【０００３】このような加熱機器の安全機構として、従
来、容器の有無を機械的に検知して、電源スイッチに直
列接続された安全スイッチを直接オン・オフするものが
知られている。これは、容器の有無による温度検出器の
上下運動で直接安全スイッチをオン・オフするものであ
り、たとえば次のように構成されている。

【０００４】電気鍋などの加熱機器には、一般に、加熱
盤にのせられた容器に当接して容器の温度を検出する温
度検出器が設けられている。この温度検出器は、加熱盤
に形成された開口部に上下移動自在に配置され、ばねに
よって上向きに付勢されている。容器がない場合、温度
検出器はばねにより上方に移動して加熱盤の上面より上
方に突出し、このように温度検出器が上方に移動するこ
とによって安全スイッチがオフになり、電源スイッチが
オンになってもヒータに通電されない。加熱盤に容器が
のせられると、その重量により、温度検出器が加熱盤の
上面と同じ高さまで下方に移動し、このように温度検出
器が下方に移動することによって安全スイッチがオンに
なり、電源スイッチがオンになるとヒータに通電され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の加熱機器では、容器の有無による温度検出器の上
下の動きが小さいため、安全スイッチのオン・オフ精度
が悪く、信頼性に欠けるという問題がある。また、安全
スイッチ機構の部品が多く、コストが高く、故障も多
い。

【０００６】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
信頼性が高く、部品点数も少なくてすむ加熱機器を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による加熱機器
は、電気式ヒータを有する加熱盤の上に容器がのせられ
るようになされた加熱機器であって、加熱盤に当接する
第１温度検出器、加熱盤にのせられた容器に当接する第
２温度検出器、およびこれら２つの温度検出器の出力の
差より容器の有無を判断してヒータへの通電を制御する
制御装置を備えていることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】電源スイッチがオンになっている場合、ヒータ
に通電した状態で、第１温度検出器と第２温度検出器の
出力の差が求められる。第１温度検出器の出力は、常に
加熱盤の温度に対応している。第２温度検出器は、加熱
盤に容器がのせられているときは容器に当接し、容器が
ないときは空気に触れている。したがって、第２温度検
出器の出力は、加熱盤に容器がのせられているときは容
器の温度に対応し、容器がないときは第２温度検出器近
傍の空気の温度に対応している。加熱盤に容器がのせら
れている状態でヒータに通電されると、加熱盤と容器の
温度差は小さく、第１温度検出器と第２温度検出器の出
力の差も小さい。これに対し、容器がない状態でヒータ
に通電されると、加熱盤と空気の温度差が大きく、第１
温度検出器と第２温度検出器の出力の差も大きい。そし
て、制御装置は、第１温度検出器と第２温度検出器の出
力の差が小さい場合は、容器があると判断して、電源ス
イッチがオンになっている限りヒータへの通電を継続
し、第１温度検出器と第２温度検出器の出力の差が大き
い場合は、容器がないと判断して、電源スイッチがオン
になっていてもヒータへの通電を停止し、過熱を防止す
る。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。

【００１０】図１は電気鍋の構成を示し、図２は安全装
置の電気回路を示している。

【００１１】図１において、電気鍋は、浅いカップ状の
本体(1) とこれにのせられる容器(2) とから構成されて
いる。

【００１２】本体(1) は、カップ状の外側筐体(3) の内
側に同形状の反射体(4) が固定された二重構造を有す
る。筐体(3) の周壁の操作パネル(5) の内側に、プリン
ト基板(6) が固定されている。反射体(4) 内の底部に水
平円板状の加熱盤(7) が上下に間隔をあけて固定され、
加熱盤(7) 内に電気式ヒータ(8) が埋設されている。ま
た、加熱盤(7) の中央に、円形の開口(9) が形成されて
いる。反射体(4) の底部上面に、第１温度検出器(10)が
間隔をあけて固定されている。この温度検出器(10)の上
面は加熱盤(7) の下面に当接し、加熱盤(7) の温度に対
応する信号を出力するようになっている。加熱盤(7) の
開口(9) の内側に第２温度検出器(11)が間隔をあけて配
置され、ばね(12)によって反射体(4) の底部に支持され
ている。この温度検出器(11)は、その上面の温度に対応
する信号を出力するようになっている。

【００１３】容器(2) はつまみ(13)を有する蓋(14)を備
えており、本体(1) の加熱盤(7) の上にのせられるよう
になっている。なお、容器(2) の底面は平坦に形成さ
れ、加熱盤(7) の上面に密接するようになっている。加
熱盤(7) に容器(2) がのせられていない場合、図１に鎖
線で示すように、第２温度検出器(11)はばね(12)によっ
て上端位置まで移動させられ、その上部が加熱盤(7) の
上面より少し上方に突出している。そして、第２温度検
出器(11)の上面は加熱盤(7) の開口(9) 上方の空気に触
れており、温度検出器(11)からその上面近傍の空気の温
度に対応する信号が出力される。加熱盤(7) の上に容器
(2) がのせられると、図１に示すように、第２温度検出
器(11)の上面が容器(2) の底面に当接し、温度検出器(1
1)は容器(2) の重量によりばね(12)に抗して下方に移動
させられ、温度検出器(11)の上面が加熱盤(7) の上面と
面一になる。そして、温度検出器(11)から、その上面に
当接している容器(2) の温度に対応する信号が出力され
る。

【００１４】図２は、電気鍋の電源コード（図示略）が
１００Ｖ交流電源(15)に接続されている状態を示してい
る。

【００１５】図２において、電源(15)に電源スイッチ(1
6)とトランス(17)の１次巻線(17a)が直列に接続され、
前述のヒータ(8) とリレー(18)の接点(18a) の直列接続
回路がこの１次巻線(17a) に並列に接続されている。ト
ランス(17)の２次巻線(17b)がブリッジ全波整流回路(1
9)を介して制御装置(20)に接続され、整流後の直流が制
御装置(20)に入力する。この制御装置(20)は、ヒータ
(8) の通電を制御するためのものであり、マイクロコン
ピュータなどを備えている。制御装置(20)には、前述の
リレー(18)のコイル(18b) が接続されている。また、制
御装置(20)には、前述の２つの温度検出器(10)(11)の出
力が入力する。なお、図２のうち、電源(15)と２つの温
度検出器(10)(11)を除く部分は前述のプリント基板(6)
に設けられている。

【００１６】制御装置(20)は、次のように、電源スイッ
チ(16)と２つの温度検出器(10)(11)の出力に基いてリレ
ー(18)を制御することにより、ヒータ(8) への通電を制
御する。

【００１７】電源スイッチ(16)、ヒータ(8) およびリレ
ー接点(18a) が電源(15)に直列接続されているので、電
源スイッチ(16)がオフになっている（開いている）場
合、ヒータ(8) には通電されない。また、電源スイッチ
(16)がオンになっている（閉じている）場合は、リレー
接点(18a) が閉じていればヒータ(8) に通電され、リレ
ー接点(18a) が開いていればヒータ(8) に通電されな
い。

【００１８】電源スイッチ(16)がオフからオンに切替わ
ると、制御装置(20)は、まず、リレーコイル(18b) に通
電してリレー(18)をオンにする。これにより、リレー接
点(18a) が閉じ、ヒータ(8) への通電が開始される。通
電開始から所定の時間（判定時間）が経過すると、制御
装置(20)は第１温度検出器(10)と第２温度検出器(11)の
出力の差を求め、この出力差が所定の値（判定値）以上
であれば、容器(2) がないと判断し、リレーコイル(18
b) への通電を停止することによりリレー(18)をオフに
する。これにより、リレー接点(18a) が開き、ヒータ
(8) への通電が停止する。逆に、上記出力差が判定値よ
り小さければ、容器(2) があると判断し、リレー(18)を
オンのままにしてヒータ(8) への通電を継続する。この
場合、電源スイッチ(16)がオフになると、もちろんヒー
タ(8) への通電は停止する。

【００１９】図３はヒータ(8) への通電開始後の第１温
度検出器(10)の出力（温度）と第２温度検出器(11)の出
力（温度）の時間による変化の例を示しており、同図
(a) は容器(2) を加熱盤(7) にのせて炒め物などの加熱
を行なっている場合、同図(b)は容器(2) を加熱盤(7)
にのせて鍋物（汁物）などの加熱を行なっている場合、
同図(c) は容器(2) がない場合をそれぞれ示している。

【００２０】前述のように、第１温度検出器(10)の出力
は、常に加熱盤(7) の温度に対応している。第２温度検
出器(11)の出力は、容器(2) があるときは容器(2) の温
度に対応し、容器(2) がないときは第２温度検出器(11)
近傍の空気の温度に対応している。

【００２１】図３(a) に示すように、炒め物などの場
合、容器(2)内の負荷が小さいので、ヒータ(8) への通
電が開始されると、第１温度検出器(10)の出力（加熱盤
(7) の温度）は大きく上昇し、第２温度検出器(11)の出
力（容器(2) の温度）もこれより少し小さい上昇率で同
様に上昇する。このため、通電開始から判定時間（この
場合は４分）が経過したときの出力差（温度差）t1は小
さい。同図(b) に示すように、鍋物などの場合、容器
(2) 内の負荷が大きいので、加熱盤(7) の温度上昇率は
小さく、容器(2) の温度上昇率はこれよりさらに小さ
い。このため、通電開始から判定時間が経過したときの
出力差t2は前記t1より大きいが、それでも比較的小さ
い。同図(c) に示すように、容器(2) かない場合、負荷
がないので、加熱盤(7) の温度上昇率は非常に大きく、
第２温度検出器(11)近傍の空気の温度上昇率は小さい。
このため、通電開始から判定時間が経過したときの出力
差t3は前記t2よりはるかに大きい。したがって、t2とt3
の間に判定値を設定して、上記のような制御を行なえ
ば、電源スイッチ(16)がオンになったときに、容器(2)
があれば通電が継続され、容器(2)がなければ電源スイ
ッチ(16)がオンになっていてもヒータ(8) への通電が停
止される。そして、これにより、容器(2) がない状態で
通電することによって生じる加熱が防止される。

【００２２】

【発明の効果】この発明の加熱機器によれば、上述のよ
うに、容器がないことによる過熱を防止することがで
き、安全である。また、機械的なスイッチを使用する必
要がなく、したがって、部品点数が少なくてすみ、コス
トが安く、しかも信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す電気鍋の垂直断面図で
ある。

【図２】図１の電気鍋の安全装置の電気回路図である。

【図３】第１温度検出器と第２温度検出器の出力の時間
による変化の例を示すグラフである。

【符号の説明】

(2) 容器 (7) 加熱盤 (8) ヒータ (10) 第１温度検出器 (11) 第２温度検出器 (20) 制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気式ヒータを有する加熱盤の上に容器が
   のせられるようになされた加熱機器であって、加熱盤に
   当接する第１温度検出器、加熱盤にのせられた容器に当
   接する第２温度検出器、およびこれら２つの温度検出器
   の出力の差より容器の有無を判断してヒータへの通電を
   制御する制御装置を備えていることを特徴とする加熱機
   器。