JP3029584U - 自動保温制御回路装置を備えた電気がま - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より正確な温度制御機能を備えさせると共に
コストを低減する。 【解決手段】 上蓋１６を備えた上面開口の中空外シェ
ル本体１１に内鍋１２を内装して、外シェル本体と内鍋
との間に容置空間１３を形成し、内鍋の底部に炊飯用加
熱器１４を設けると共に内鍋の周回りに保温用加熱器１
５を設け、かつ、容置空間に自動保温制御回路装置２を
装設し、自動保温制御回路装置は、負温度係数（ＮＴ
Ｃ）サーミスターからなる温度検知手段２１と、複数の
トランジスターＱ１，Ｑ２、複数の電気抵抗器Ｒ４，Ｒ
５，Ｒ６、及び、保温用加熱器の入力側導電路に接続し
て保温用加熱器の導電加熱をＯＮ・ＯＦＦ制御する電子
スイッチ手段２１からなる電子スイッチ回路２２とを備
え、該電子スイッチ回路を上記温度検知手段で制御し
て、内鍋を所定温度に設定している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は自動保温制御回路装置を備えた電気がまに関し、詳しくは、正確な温 度制御機能を備えたコストが低い自動保温制御回路装置を備えた電気がまに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、電気がまで炊いた御飯は、温度が２５℃〜４０℃まで下がると腐敗 し始めて発酵する。したがって、電気がまの温度を４０℃以上に保持すれば、炊 き上がった御飯が腐敗して発酵するのを防止することができる。この目的を達成 するために、電気がまには正確な温度制御機能を具備させるという要請が高まっ ている。

【０００３】 この種の自動保温電気がまは、二つの発熱体を内装しており、そのうち一つが 炊飯用の加熱器で、もう一つが保温用の加熱器である。該電気がまは、炊飯が完 了すると炊飯用加熱器が停止して保温状態に切換わり、低出力（一般に５０Ｗ） の保温用加熱器により、炊き上がった御飯を保温して腐敗や発酵を防止する一方 、常時暖かく食べられるように御飯を保温している。

【０００４】 上記従来の電気がまの保温制御作動に使われるスイッチは、サーモスタットス イッチであり、該サーモスタットスイッチのＯＮ・ＯＦＦにより電磁コイル回路 の電流を制御する。そして、電磁コイル回路の開閉により保温用加熱器の入力側 導電路上に設けたスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記サーモスタットスイッチは膨張率が異なる一対の金属からなるバイメタル スイッチで、温度の上昇・下降を感知すると機械的なスイッチング動作により、 電磁コイルのＯＮ・ＯＦＦを制御し、該電磁コイルを励磁して入力側導電路のス イッチをＯＮ・ＯＦＦ作動させているため、精度が十分でなく、コストも高いと いう問題がある。

【０００６】 本考案は、上記従来の自動保温制御回路装置を備えた電気がまにおける問題点 に鑑みてなされたもので、より正確な温度制御機能を備えたコストが低い自動保 温制御回路装置を備えた電気がまを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は請求項１で、上端部に上蓋を備えた上面開 口の中空外シェル本体に内鍋を内装して、該外シェル本体と内鍋との間に容置空 間を形成し、内鍋の底部に炊飯用加熱器を設けると共に内鍋の周回りに保温用加 熱器を設け、かつ、上記容置空間に自動保温制御回路装置を装設してなる電気が まであって、上記自動保温制御回路装置は、負温度係数サーミスターからなる温 度検知手段と、複数のトランジスター、複数の電気抵抗器、及び、上記保温用加 熱器の入力側導電路に接続して該保温用加熱器の導電加熱をＯＮ・ＯＦＦ制御す る電子スイッチ手段からなる電子スイッチ回路とを備え、上記電気がま内部の保 持温度を設定し、電気がまの内部温度が所定温度より高ければ上記保温用加熱器 への入力を遮断する一方、その内部温度が所定温度より低ければ上記保温用加熱 器に入力するように上記温度検知手段で電子スイッチ回路を制御してなる自動保 温制御回路装置を備えた電気がまを提供している。

【０００８】 請求項２では、上記自動保温制御回路装置は、外部からの交流電流を直流電流 に転換して出力する電源入力回路と、第１トランジスター、第２トランジスター 、複数の電気抵抗器、及び、触接制御端を備えた電子スイッチ手段からなり、上 記第１トランジスターのベース電極を上記複数の電気抵抗器のうち１つの電気抵 抗器を介して上記電源入力回路の正出力端と接続すると共に、該第１トランジス ターのコレクタ電極を上記電源入力回路の出力端と並列に接続した導電路に直列 に接続した一対の電気抵抗器の間の連結部に接続し、かつ、該第１トランジスタ ーのエミッタ電極を第２トランジスターのベース電極と接続し、該第２トランジ スターのコレクタ電極を上記電源入力回路の正出力端に接続すると共に、第２ト ランジスターのエミッタ電極を保温用加熱器の入力側導電路上に設けられた上記 電子スイッチ手段の触接制御端に接続してなる電子スイッチ回路と、上記負温度 係数サーミスターからなり、上記電子スイッチ回路の第１トランジスターのベー ス電極及びアース端と接続し、インピーダンスが温度の上昇に随って低下する温 度検知手段とからなり、上記温度検知手段の温度検知によって生ずるインピーダ ンスの変化により該電子スイッチ回路のＯＮ・ＯＦＦ状態を制御して電気がまの 自動保温作用を制御するようにしている。

【０００９】 上記触接制御端を備えた電子スイッチ手段をトライアックで構成することが好 ましい。（請求項３） また、上記電子スイッチ回路により上記内鍋の保温温度を約８０℃に設定する ことが好ましい。（請求項４） さらに、上記温度検知手段を上記内鍋の外周に設けて、該内鍋の内部温度を検 知することが好ましい。（請求項５）

【００１０】 上記構成の電気がまでは、温度検知に対して比較的敏感なＮＴＣサーミスター を温度検知手段として用い、電気がまの内部温度を検知した時には、フィードバ ック動作を行って第１トランジスターのベース電極の電流を調節する。これによ り、電子スイッチ手段に対してより精密な触接制御動作を行えるため、従来のサ ーモスタットスイッチによる機械式制御に比べて正確かつ迅速に温度制御を行う ことができる。

【００１１】 また、制御回路を正確かつ簡便型とすることができる。さらに、該制御回路の 構成部材は比較的特種な規格サイズのものではなく、一般の電子部品を使用する ことができる。

【００１２】

【考案の実施の形態】

以下、本考案を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。 図１に示すように、本考案の電気がま１は、上面開口の外シェル本体１１を備 え、該外シェル本体１１の内部にアルミ質の熱伝導金属材からなる内鍋１２を装 設している。外シェル本体１１の開口状の上端部には、該開口を密封状態に閉鎖 する上蓋１６を枢設している。

【００１３】 上記外シェル本体１１と内鍋１２との間には容置空間１３を形成し、上記内鍋 １２の底部に炊飯用加熱器１４を設けると共に外周回りに保温用加熱器１５を設 けている。また、上記容置空間１３の内部には、電気がま１の保温温度を制御す る自動保温制御回路装置２を設けている。

【００１４】 図２及び図３に示すように、上記自動保温制御回路装置２は、温度検知手段２ １、電子スイッチ回路２２、及び、電源入力回路２３から構成している。

【００１５】 上記温度検知手段２１は、負温度係数（ＮＴＣ）サーミスターからなり、該温 度検知手段２１自体のインピーダンスは温度の上昇に随って低下する。該温度検 知手段２１は、図１に示すように、内鍋１２の外周部に設け、該内鍋２１の温度 を検知するようにしている。

【００１６】 上記電子スイッチ回路２２は、第１トランジスターＱ１、第２トランジスタＱ ２、複数（本実施形態では３個）の電気抵抗器Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６、及び、触接制 御端を備えた電子スイッチ手段２２１からなり、これらにより電子式の温度制御 スイッチを形成している。本実施形態では、上記電子スイッチ手段２２１をトラ イアック（“ＴＲＩＡＣ”トリオード交流スイッチ）で構成している。

【００１７】 図３に示すように、上記第１トランジスターＱ１は、ベース電極ｂ１を電気抵 抗器Ｒ４と上記温度検知手段２１の間の導電路に接続しており、上記電気抵抗器 Ｒ４を介して電源入力回路２３の出力側の正端に接続すると共に、温度検知手段 ２１を介して電源入力回路２３の出力側の負端と接続している。また、第１トラ ンジスターＱ１のコレクタ電極ｃ１を直列に接続した一対の電気抵抗器Ｒ５，Ｒ ６の間の導電路に接続し、これら電気抵抗器Ｒ５，Ｒ６を介して上記電源入力回 路２３の出力側の正負端と並列に接続している。さらに、上記第１トランジスタ ーＱ１のエミッタ電極ｅ１を第２トランジスターＱ２のベース電極ｂ２に接続し ている。上記第２トランジスターＱ２は、コレクタ電極ｃ２を上記電源入力回路 ２３の正出力端に接続している。また、第２トランジスターＱ２のエミッタ電極 ｅ２を電子スイッチ手段２２１の触接制御端に接続している。上記電子スイッチ 手段２２１は、保温用加熱器１５の入力側導電路に接続している。

【００１８】 上記電源入力回路２３は、外部からの交流電源を直流に変換して、上記温度検 知手段２１や回路に必要な直流電流を供給する。尚、図３中、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ ，Ｄ４はダイオード、ＺＤ１はツェナーダイオード、Ｒ３は電気抵抗器、Ｃ１は コンデンサである。

【００１９】 本実施形態では、上記温度検知手段２１のインピーダンスと温度の関係は、常 温２５℃において、温度検知手段２１のインピーダンスは約１００ＫΩであり、 温度が８０℃になると、そのインピーダンスが約１５ＫΩに下るように設定して いる。また、上記電子スイッチ回路２２による電気がま１の内鍋１２の保温温度 は８０℃前後に設定して、内鍋１２の中心の温度を常時７０℃に保持するように している。

【００２０】 次に、上記電気がま１の作動工程を説明する。 上記温度検知手段２１が検知した温度が８０℃よりも低い時、即ち、インピー ダンスが１５ＫΩよりも大きい時には、電気抵抗器Ｒ４の特性と相まって得られ る分圧により第１トランジスターＱ１が導通する。トランジスターＱ１が導通す ると、第２トランジスターＱ２が導通し、電源入力回路２３の直流出力により上 記電子スイッチ手段２２１が触接して導通する。これにより、保温用加熱器１５ に電流が流れ、該保温用加熱器１５が導電加熱する。

【００２１】 一方、温度検知手段２１が検知した温度が８０℃よりも高い時、即ち、インピ ーダンスが１５ＫΩよりも小さい時には、第１トランジスターＱ１が閉鎖するた め第２トランジスターＱ２も閉鎖する。これに連動して、上記電子スイッチ手段 ２２１が閉鎖し、保温用加熱器１５への電源供給を遮断して所定の８０℃に制御 保持する。

【００２２】 このように、本考案の電気がま１は、内鍋１２の温度を検知する検知手段とし て、比較的敏感なＮＴＣサーミスターを用いているため、該ＮＴＣサーミスター が電気がま１の温度を検知した時には、フィードバック動作を行って第１トラン ジスターＱ１のベース電極ｂ１に流れる電流を調節し、電子スイッチ手段２２１ をより正確に触接制御動作させることができる。即ち、電子スイッチ手段２２１ をより正確に反応させることができるため、従来のサーモスタットスイッチによ る機械式制御と比較して温度制御を正確かつ迅速に行うことができる。また、本 考案の制御回路は正確かつ簡便型であるため、該制御回路の構成部材は比較的特 種な規格サイズのものではなく、一般の常用電子部材で賄えるためコストを随分 と低くすることができ、従来の機械式開閉動作のサーモスタットスイッチよりも コスト面で安いという利点がある。

【００２３】 尚、本考案の電気がまは上記構成に限定されず、例えば、上記実施形態では、 自動保温制御回路装置２は外シェル本体１１と内鍋１２との間に形成された容置 空間１３内に設けているが、上端部の上蓋に容置空間を備えている電気がまの場 合には、自動保温制御回路装置２を上端部の容置空間に装設しても良い。

【００２４】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案の電気がまでは、温度検知手段として 比較的敏感に温度検知可能なＮＴＣサーミスターを用い、該ＮＴＣサーミスター が電気がまの内部温度を検知すると、フィードバック動作を行ってトランジスタ ーのベース電極の電流を調節することにより、電子スイッチ手段に対してより正 確な触接制御動作を行わせることができる。よって、電気がま内部の温度制御を 、従来のサーモスタットスイッチによる機械式制御に比べて正確かつ迅速に行う ことができる。また、制御回路は正確かつ簡便型で、構成部材が特種な規格サイ ズのものではなく、一般に使用される電子部品を使用できるためコストを大幅に 低減することができ、従来の機械式開閉動作のサーモスタットスイッチよりも遥 かに低コストであるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の電気がまの部分断面図である。

【図２】 本考案の自動保温制御回路のブロック図であ
る。

【図３】 本考案の自動保温制御回路の電気回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 電気がま １１ 外シェル本体 １２ 内鍋 １３ 容置空間 １４ 炊飯用加熱器 １５ 保温用加熱器 １６ 上蓋 ２ 自動保温制御回路装置 ２１ 温度検知手段 ２２ 電子スイッチ回路 ２２１ 電子スイッチ手段 Ｑ１ 第１トランジスター Ｑ２ 第２トランジスター Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６ 電気抵抗器

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端部に上蓋を備えた上面開口の中空外
   シェル本体に内鍋を内装して、該外シェル本体と内鍋と
   の間に容置空間を形成し、内鍋の底部に炊飯用加熱器を
   設けると共に内鍋の周回りに保温用加熱器を設け、か
   つ、上記容置空間に自動保温制御回路装置を装設してな
   る電気がまであって、 上記自動保温制御回路装置は、 負温度係数サーミスターからなる温度検知手段と、 複数のトランジスター、複数の電気抵抗器、及び、上記
   保温用加熱器の入力側導電路に接続して該保温用加熱器
   の導電加熱をＯＮ・ＯＦＦ制御する電子スイッチ手段か
   らなる電子スイッチ回路とを備え、 上記電気がま内部の保持温度を設定し、電気がまの内部
   温度が所定温度より高ければ上記保温用加熱器への入力
   を遮断する一方、その内部温度が所定温度より低ければ
   上記保温用加熱器に入力するように上記温度検知手段で
   電子スイッチ回路を制御してなる自動保温制御回路装置
   を備えた電気がま。
2. 【請求項２】 上記自動保温制御回路装置は、 外部からの交流電流を直流電流に転換して出力する電源
   入力回路と、 第１トランジスター、第２トランジスター、複数の電気
   抵抗器、及び、触接制御端を備えた電子スイッチ手段か
   らなり、上記第１トランジスターのベース電極を上記複
   数の電気抵抗器のうち１つの電気抵抗器を介して上記電
   源入力回路の正出力端と接続すると共に、該第１トラン
   ジスターのコレクタ電極を上記電源入力回路の出力端と
   並列に接続した導電路に直列に接続した一対の電気抵抗
   器の間の連結部に接続し、かつ、該第１トランジスター
   のエミッタ電極を第２トランジスターのベース電極と接
   続し、該第２トランジスターのコレクタ電極を上記電源
   入力回路の正出力端に接続すると共に、第２トランジス
   ターのエミッタ電極を保温用加熱器の入力側導電路上に
   設けられた上記電子スイッチ手段の触接制御端に接続し
   てなる電子スイッチ回路と、 上記負温度係数サーミスターからなり、上記電子スイッ
   チ回路の第１トランジスターのベース電極及びアース端
   と接続し、インピーダンスが温度の上昇に随って低下す
   る温度検知手段とからなり、 上記温度検知手段の温度検知によって生ずるインピーダ
   ンスの変化により該電子スイッチ回路のＯＮ・ＯＦＦ状
   態を制御して電気がまの自動保温作用を制御するように
   してなる請求項１に記載の自動保温制御回路装置を備え
   た電気がま。
3. 【請求項３】 上記触接制御端を備えた電子スイッチ手
   段をトライアックで構成してなる請求項２に記載の自動
   保温制御回路装置を備えた電気がま。
4. 【請求項４】 上記電子スイッチ回路により上記内鍋の
   保温温度を約８０℃に設定してなる請求項１に記載の自
   動保温制御回路装置を備えた電気がま。
5. 【請求項５】 上記温度検知手段を上記内鍋の外周に設
   けて、該内鍋の内部温度を検知するようにしてなる請求
   項２に記載の自動保温制御回路装置を備えた電気がま。