JP3311608B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱コイルからの
高周波磁界により生ずるうず電流によってあるいは発熱
体によって、被加熱物を加熱し調理する加熱調理器に関
する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
に、上記の加熱調理器においては、内部の構成部品の発
熱量が大きいためにファン等により内部の構成部品を冷
却している。そのため、加熱調理器には冷却用の吸気口
および排気口が形成されている。そして、それらの開口
を通じて、加熱中の鍋等からのふきこぼれ等によりケー
ス内に煮汁が浸入してくる場合がある。

【０００３】浸入した水が内部の電気部品に付着したま
まで通電されると、特に高電圧を取り扱う電源部ではト
ラッキング現象が生じ、そのまま加熱を続けていると発
煙や発火を引き起こすおそれがある。

【０００４】特公平６−１２７０４号公報には、ケース
内に水が浸入してきた場合に、内部の部品を破壊させる
ことにより誘導加熱を停止させて、発煙等の防止を図る
加熱調理器が提案されている。しかし、この加熱調理器
では、異常時に内部部品を破壊させてしまうので、それ
以降の使用に支障をきたすことになり実用的ではない。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑み、万一、吸気
口または排気口から水が浸入した場合にも、発煙または
発火等の生じるおそれのない安全な加熱調理器の提供を
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、ケース内に被加熱物を加熱する加熱手段が設けら
れた加熱調理器において、ケース内の水を検出するため
の水検出手段を備え、水の浸入を検知した場合に加熱手
段の駆動を停止するものである。上記構成によれば、ケ
ース内に水が浸入した場合に水検出手段により検出し加
熱を停止させるため、被加熱物をさらに加熱することが
ないので、例えば鍋等からのふきこぼれを抑えると共に
発煙等を防止することができる。

【０００７】また、水の浸入を検知した場合に報知する
報知手段を備えるようにしてもよい。この構成によれ
ば、水の浸入をユーザに報知することができる。そのた
め、ユーザはその報知を受けて例えば電源スイッチをオ
フにする等の処置をとることができる。

【０００８】また、ケースには冷却用の開口が形成され
ており、水検出手段は開口の近傍に設けられていてもよ
い。この構成によれば、水の浸入を即座に検出すること
ができる。

【０００９】また、ケース内の吸気用開口の近傍には冷
却用のファンが設けられており、水の浸入を検知した場
合にはファンの回転を停止させてもよい。この構成によ
れば、ファンの回転による吸気用開口からの水の吸引を
防止することができる。

【００１０】また、水検出手段は水検出センサーおよび
制御回路によって構成され、水検出センサーおよび制御
回路はそれぞれ別の位置に装着されており、制御回路は
水の浸入によって誤動作しないようにケース内の上部に
取り付けられていてもよい。この構成によれば、制御回
路はケース内の上部に取り付けられているため、水がケ
ース内に浸入しても制御回路には付着しにくくなる。そ
のため、制御回路の誤動作を防止することができる。

【００１１】また、水検出センサーはプリント基板を貫
通して実装され、水検出センサーの先端が他の実装部品
の先端よりも下方にあってもよい。この構成によれば、
水検出センサーは他の実装部品に水が付着する前に、他
の回路の動作に支障をきたすことなく確実に水を検出す
ることができる。

【００１２】さらに、本発明による他の課題解決手段
は、ケース内に被加熱物を加熱する加熱手段が設けられ
た加熱調理器において、水検出センサーおよび制御回路
から構成されケース内の水を検出するための水検出手段
を備え、水検出センサーおよび制御回路はそれぞれ同一
のプリント基板上に実装され、プリント基板は、制御回
路が水検出センサーより上方に位置するように傾斜され
て取り付けられており、水の浸入を検知した場合に加熱
手段の駆動を停止するものである。

【００１３】上記構成によれば、水検出センサーおよび
制御回路等が実装されたプリント基板は制御回路が水検
出センサーより上方に位置するように傾斜されて取り付
けられているので、ケース内に浸入した水はプリント基
板の下端側に実装された水検出センサーの方向に流れ落
ちるため、制御回路には水が付着しにくくなる。また、
加熱を停止させるので鍋等からのふきこぼれを抑えると
共に発煙等を防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実
施形態における誘導加熱調理器の内部構成を示す側面断
面図である。本誘導加熱調理器は、ケース１の上面に非
磁性体によって形成されたトッププレート２が挿着され
るとともに、このトッププレート２の下方に加熱手段と
しての加熱コイル３が配設されている。この加熱コイル
３に高周波電流を流すことにより、トッププレート２に
載置された鉄、ステンレス鋼等の金属製の鍋等の被加熱
物４を誘導加熱する構成になっている。

【００１６】ケース１内には、ケース１内の水を検出す
るための水検出手段としての水検出サンサー５ａ，５ｂ
（以下、総称するときは「水検出センサー５」とい
う。）、後述する整流ブリッジ１２、平滑コンデンサ１
３およびスイッチング素子１６等が実装されたプリント
基板６が設けられている。

【００１７】また、内部電気部品および加熱コイル３等
を冷却するために、ケース１の底面には吸気口７が、ケ
ース１の側面には排気口８がそれぞれ形成されており、
この吸気口７の近傍には冷却ファン９が設けられてい
る。

【００１８】本実施形態のひとつの特徴は、上記水検出
センサー５ａ，５ｂが、吸気口７または排気口８から浸
入してくる水、例えば誘導加熱中の鍋からのふきこぼれ
による煮汁等をより検出しやすいように、吸気口７およ
び排気口８の近傍にそれぞれ位置され、上記水検出セン
サー５ａ，５ｂを実装したプリント基板６は、上記のよ
うな位置関係になるようにケース１の底面近傍に取り付
けられていることにある。

【００１９】すなわち、吸気口７近傍には水検出センサ
ー５ａが、排気口８近傍には水検出センサー５ｂがそれ
ぞれケース１の底面と少しの隙間を開けて位置し、いず
れの開口から水が浸入してきても、即座に水を検出する
ようにされている。

【００２０】なお、上記水検出センサー５ａ，５ｂは、
必要に応じて吸気口７または排気口８近傍にそれぞれ複
数個設けられても構わない。水検出センサー５ａ，５ｂ
を複数個設けることにより、水の浸入の検出精度を上げ
ることができる。

【００２１】図２は、誘導加熱調理器の回路構成を示す
図である。商用電源１１には全波整流を行うための整流
ブリッジ１２が接続されている。整流ブリッジ１２の出
力側には、図１に示す加熱コイル３と、平滑用コンデン
サ１３と、共振用コンデンサ１４と、ダイオード１５が
並列に接続され、加熱コイル３の通電をオン、オフ制御
するためのスイッチング素子（トランジスタ）１６とが
接続され、これらの部品によりインバータ回路が構成さ
れている。

【００２２】スイッチング素子１６の入力（ベース）端
子には、駆動パルス発生回路２１が接続されている。駆
動パルス発生回路２１は、制御回路２２からの制御信号
に基づいて、スイッチング素子１６に対して方形波パル
ス信号を送り、スイッチング素子１６のオン、オフを切
換える。このスイッチング素子１６のオン、オフによ
り、加熱コイル３に高周波電流が流れて高周波磁界が発
生し、トッププレート２に載置された被加熱物４である
鍋等が誘導加熱される。

【００２３】制御回路２２には、図１に示す水検出セン
サー５ａ，５ｂと、異常時にユーザに報知するための報
知手段としてのＬＥＤ２３およびブザー２４と、冷却用
ファン９を駆動するためのファンモータ２５とが接続さ
れている。制御回路２２は、水検出センサー５ａ，５ｂ
からの検出信号に基づいてＬＥＤ２３を点灯または点滅
させたり、ブザー２４により警告音を発生させたりす
る。

【００２４】吸気口７または排気口８から水が浸入して
きた場合、水検出センサー５ａまたは５ｂに水が付着す
ると、制御回路２２は水検出センサー５ａまたは５ｂか
らの検出信号のレベルに応じて、水が浸入したことを判
別する。そして、制御回路２２は駆動パルス発生回路２
１に与える制御信号をオフにし、誘導加熱を停止させ
る。そのため、加熱中の鍋からのふきこぼれが納まり、
発煙、発火が生じるおそれを未然に防止することができ
る。

【００２５】また、水の浸入を検知すれば、制御回路２
２はＬＥＤ２３またはブザー２４を駆動させ、ユーザに
異常を報知する。ユーザは、その報知により異常である
ことが認識でき、電源プラグを抜いて商用電源１１の入
力をオフにする等の処置を行うことができる。そのた
め、安全な誘導加熱調理器とすることができる。

【００２６】また、誘導加熱を停止しても、床面上にあ
るふきこぼれた水等を冷却用ファン９の回転により吸い
上げてケース１内に水を浸入させる場合がある。このよ
うな場合に制御回路２２は水の浸入を検出すると、即座
に冷却用ファン９の回転を停止するようにしてもよい。
このようにすると、ふきこぼれた水の吸い上げを抑える
ことができる。

【００２７】図３は、水検出センサー５の具体例を示す
図である。水検出センサー５は、図３(a) の如く、例え
ば２本の抵抗Ｒ１およびＲ２により構成され、そのリー
ド線がプリント基板６を貫通して裏面側に突出するよう
に実装されており、図３(b)にその回路構成を示す。

【００２８】図２に示す制御回路２２は、水検出センサ
ー５の出力電圧Ｅ（図３(b) 参照）を常時監視し、しき
い値を設定して、出力電圧Ｅがこのしきい値を越えれば
ケース１内に水が浸入したと判別する。

【００２９】図３(a) および図３(b) によると、抵抗Ｒ
１，Ｒ２の抵抗値をそれぞれｒ１，ｒ２とすれば、制御
回路２２への出力電圧Ｅは、 Ｅ＝Ｖｃ×ｒ２／（ｒ１＋ｒ２） と表すことができる。ここでｒ１＝１ＭΩ、ｒ２＝１０
ｋΩ、Ｖｃ＝５Ｖ、しきい値を１Ｖとすれば、抵抗Ｒ
１，Ｒ２に水が付着していないとき、すなわち通常時に
は出力電圧Ｅの値はほぼ０Ｖとなる。

【００３０】次に、水検出センサー５が水を検出した場
合について説明する。抵抗Ｒ１，Ｒ２が実装されたプリ
ント基板６の部品実装側（表面側）に、例えば抵抗値１
０ｋΩの水が付着したとする。この場合、抵抗Ｒ１，Ｒ
２のそれぞれに水が付着したとすると、それらの抵抗値
ｒ１′，ｒ２′は、 ｒ１′＝１ＭΩ×１０ｋΩ／（１ＭΩ＋１０ｋΩ）≒１
０ｋΩ、 ｒ２′＝１０ｋΩ×１０ｋΩ／（１０ｋΩ＋１０ｋΩ）
＝５ｋΩ となる。ゆえに、抵抗Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに水が付着
した場合の制御回路２２への出力電圧Ｅ′は、 Ｅ′＝５Ｖ×５ｋΩ／（１０ｋΩ＋５ｋΩ）≒１．７Ｖ となる。もし、水がさらに汚れているならば抵抗値がも
っと下がるため、 Ｅ′＞１．７Ｖ となる。この場合、制御回路２２は、出力電圧Ｅ′がし
きい値（１Ｖ）以上であるため、ケース１内に水が浸入
したと判別する。

【００３１】次に、プリント基板６の裏面側に対向する
ケース１の底面に水が浸入した場合を説明する。ケース
１内に水が浸入しその水位が上昇していけば、抵抗Ｒ１
のリード線が抵抗Ｒ２のそれよりも長くされているため
（図３(a) 参照）、抵抗Ｒ１の２本のリード線の先端に
水が先に付着する。この付着した水の抵抗値が１０ｋΩ
であれば、抵抗Ｒ１の抵抗値はｒ１″≒１０ｋΩとな
り、抵抗Ｒ２の抵抗値はｒ２＝１０ｋΩであるため、出
力電圧Ｅ″は、 Ｅ″＝５Ｖ×１０ｋΩ／（１０ｋΩ＋１０ｋΩ）＝２．
５Ｖ となる。この場合も、制御回路２２は出力電圧Ｅ″がし
きい値（１Ｖ）以上であるため、ケース１内に水が浸入
したと判別する。

【００３２】このように、プリント基板６の表面側やケ
ース１の底面のいずれに水が付着または浸入した場合で
も、水検出センサー５は容易に水の浸入を検知すること
ができる。

【００３３】なお、図３(a) では、抵抗Ｒ１のリード線
の長さが抵抗Ｒ２のそれよりもやや長めにされている
が、抵抗Ｒ１およびＲ２のリード線の長さは等しくされ
ていても構わない。

【００３４】また、水検出センサー５は、図４(a) およ
び図４(b) に示すようにプリント基板６を貫通する２本
の導体ピン２６および抵抗Ｒ２によって構成されてもよ
い。図４(b) の回路構成によれば、２本の導体ピン２６
が水に付着すれば、導体ピン２６間に水の抵抗値に相当
する値を有する抵抗が挿入されたことと同等になる。し
たがって、制御回路２２にしきい値以上の出力電圧を与
えることができ、ケース１内の水の浸入を検出すること
ができる。

【００３５】また、導体ピン２６は、そのプリント基板
６を貫通したその先端が他の実装部品２７のリード線の
先端よりもｔだけ下方にあることが望ましい。このよう
にすれば、特にケース１の底面に水が浸入した場合に
は、他の実装部品２７のリード線に水が付着する前に導
体ピン２６の先端に水が先に付着する。そのため、他の
回路の動作に支障をきたすことなく確実に水を検出する
ことができる。

【００３６】＜第２実施形態＞本発明の第２実施形態の
誘導加熱調理器では、図５に示すように水検出センサー
５ｂおよび制御回路２２を実装したプリント基板６は、
制御回路２２が水検出センサー５ｂより上方に位置する
ように傾斜されて（例えば傾斜角度αで）取り付けられ
ている。そして、制御回路２２はプリント基板６上の排
気口８より遠い側に実装されている。その他の構成につ
いては、図１および図２に示す第１実施形態の構成と同
様である。

【００３７】例えば、排気口８より多量の水が浸入して
きた場合、プリント基板６上、特に制御回路２２に水が
付着すると、制御回路２２が誤動作または動作しなくな
るときがある。そのようなときに、水検出センサー５ｂ
が水を検出しても、誘導加熱を停止したりユーザに報知
したりすることができない。

【００３８】それに対して、図５に示すような構成にす
れば、プリント基板６上に付着した水はプリント基板６
の下端側に実装された水検出センサー５ｂの方向に流れ
落ちるため、制御回路２２には水が付着しにくくなる。
そのため、制御回路２２の誤動作を未然に防止すること
ができ、水の浸入の検出後、誘導加熱を停止させること
ができる。

【００３９】＜第３実施形態＞本発明の第３実施形態の
誘導加熱調理器は、図６に示すように水検出センサー５
や制御回路２２が実装されたプリント基板が分割されて
ケース１内に取り付けられているものである。すなわ
ち、プリント基板は水検出センサー５ａ，５ｂ等を実装
しているプリント基板３１と、制御回路２２を実装して
いるプリント基板３２とに分割されている。そして、制
御回路２２を実装するプリント基板３２が水検出センサ
ー５ａ，５ｂを実装するプリント基板３１より上方に位
置するように取り付けられている。これらのプリント基
板３１，３２は可撓性を有する接続ハーネス３３で接続
されている。その他の構成については、図１および図２
に示す第１実施形態の構成と同様である。

【００４０】上記の構成によれば、制御回路２２を実装
しているプリント基板３２を上方に取り付けることによ
り、排気口８から多量の水が入っても制御回路２２には
水がかかりにくくなる。そのため、この場合も制御回路
２２の誤動作を未然に防止することができる。

【００４１】なお、制御回路２２は排気口８および吸気
口９から可能な限り遠い位置にあることが望ましい。ま
た、制御回路２２はプリント基板３２に実装せず、例え
ばケース１の内側面に装着されていてもよい。要は、排
気口８等から水が浸入しても水が付着しにくいような位
置にあればよい。

【００４２】また、図７に示すように、プリント基板３
２は、その排気口８側の一端が制御回路２２を実装して
いる他端側より下方になるように傾斜されて取り付けら
れていてもよい。

【００４３】＜第４実施形態＞本発明の第４実施形態の
誘導加熱調理器は、図８に示すように、ケース１の底面
がその周縁から中央に向かって傾斜されて形成されてい
るものである。底面中央には水を溜めるための凹部４１
が形成されており、凹部４１には水抜き用の小孔４２が
設けられ、小孔４２には水抜き栓４３が挿入されてい
る。そして、その凹部４１の上方に水検出センサー５ａ
のリード線が位置するようにされている。なお、図中４
４は誘導加熱調理器を支持するための脚である。その他
の構成については、図１および図２に示す第１実施形態
の構成と同様である。

【００４４】このようにすれば、吸気口７または排気口
８から浸入した水は、ケース１の底面を伝い凹部４１に
溜まりやすくなり、水検出センサー５による水の浸入の
検出が行われやすくなる。そのため、水検出センサー５
の検出精度をより一層向上させることができる。

【００４５】また、水抜き栓４３を小孔４２から抜脱す
ることにより、凹部４１に溜まった水を容易に抜くこと
ができる。

【００４６】＜第５実施形態＞本発明の第５実施形態
は、図９に示すように、発熱体により被加熱物を加熱す
るための電気こんろに水検出センサー５を適用したもの
である。

【００４７】図９に示す回路は、例えば第１実施形態の
図１に示すようなケース内に設けられている。商用電源
１１にはリレー５１および発熱体５２が直列に接続され
ている。リレー５１は制御回路２２に接続されており、
制御回路２２によってオン、オフ制御される。制御回路
２２はこのリレー５１をオンすることにより発熱体５２
に電流を流す。また、制御回路２２には水検出センサー
５と、異常時にユーザに報知するためのＬＥＤ２３およ
びブザー２４とが接続されている。水検出センサー５の
ケース内における取り付け状態は、第１実施形態ないし
第４実施形態で示した取り付け状態が適用される。

【００４８】水検出センサー５に水が付着すると、制御
回路２２は水検出センサー５からの検出信号のレベルに
応じて、水が浸入したことを判別する。そして、制御回
路２２はリレー５１をオフし、発熱体５２による加熱を
停止させる。そのため、加熱中の鍋からのふきこぼれが
納まり、発煙、発火が生じるおそれを未然に防止するこ
とができる。また、制御回路２２はＬＥＤ２３またはブ
ザー２４を駆動させ、ユーザに異常を報知する。そのた
め、安全な電気こんろとすることができる。

【００４９】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。例え
ば、水検出センサー５の設置場所は冷却用開口の近傍に
限らず、ケース１内の上面の隙間等の水が浸入する可能
性があるところに配置するようにしてもよい。

【００５０】また、水検出センサー５の構成は図３に示
す抵抗によるものに限らず、例えば図１０に示すよう
に、アルミナ等の基板６１上にくしの歯状の一対の電極
６２を設け、その上に導電性の感湿高分子膜６３を設け
た抵抗変化形の湿度センサ等であってもよい。このよう
な湿度センサをケース１の底面や排気口８の下方である
ケース１の内側面等に装着することにより、水の浸入を
検出することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、ケース内
に水を検出するための水検出センサーを設けることによ
り、ケース内に浸入した水を検出すれば加熱を停止させ
ることができるので、例えば鍋等からのふきこぼれを抑
えると共に発煙等を防止することができる。したがっ
て、安全性がより向上された加熱調理器を提供すること
ができる。

【００５２】また、水の浸入を検知した場合には、その
旨をユーザに報知することができる。そのため、ユーザ
はその報知を受けて例えば電源スイッチをオフにする等
の処置をとることができる。

【００５３】また、ケースには冷却用の開口が形成さ
れ、水検出手段は開口の近傍に設けられているので、水
の浸入を即座に検出することができる。

【００５４】また、ケース内の吸気用開口の近傍には冷
却用のファンが設けられ、水の浸入を検知した場合には
ファンの回転を停止させるので、ファンの回転によって
吸気用開口から水が吸引されることを防止できる。

【００５５】また、制御回路は水の浸入によって誤動作
しないようにケース内の上部に取り付けられているの
で、水がケース内に浸入しても制御回路には水が付着し
にくくなり、制御回路の誤動作を防止することができ
る。

【００５６】また、水検出センサーはプリント基板を貫
通して実装され、水検出センサーの先端が他の実装部品
の先端よりも下方にあるので、水検出センサーは他の実
装部品に水が付着する前に、他の回路の動作に支障をき
たすことなく確実に水を検出することができる。

【００５７】また、水検出センサーおよび制御回路等が
実装されたプリント基板を、制御回路が水検出センサー
より上方に位置するように傾斜させて取り付けているの
で、ケース内に浸入した水はプリント基板の下端側に実
装された水検出センサーの方向に流れ落ちることにな
り、制御回路には水が付着しにくくなる。また、鍋等を
さらに加熱することがないので、ふきこぼれを抑えると
共に発煙等を防止することができる。したがって、より
安全な加熱調理器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の誘導加熱調理器の内部構成を示
す側面断面図

【図２】第１実施形態の誘導加熱調理器の回路構成を示
す図

【図３】水検出センサーの具体例を示し、(a) は外観
図、(b) は回路構成図

【図４】水検出センサーの変形例を示し、(a) は外観
図、(b) は回路構成図

【図５】第２実施形態の誘導加熱調理器を示す側面断面
図

【図６】第３実施形態の誘導加熱調理器を示す側面断面
図

【図７】第３実施形態の誘導加熱調理器の変形例を示す
側面断面図

【図８】第４実施形態の誘導加熱調理器を示す側面断面
図

【図９】第５実施形態の電気こんろの回路構成を示す図

【図１０】水検出センサーの変形例を示す図

【符号の説明】

１ ケース ３ 加熱コイル ５ 水検出センサー ６ プリント基板 ７ 吸気口 ８ 排気口 ９ 冷却用ファン ２２ 制御回路 ２３ ＬＥＤ ２４ ブザー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 6/12 F24C 3/02 F24C 7/06 G01N 27/00 H05B 3/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース内に被加熱物を加熱する加熱手段
   が設けられた加熱調理器において、前記ケース内の水を
   検出するための水検出センサーを備え、該水検出センサ
   ーは、プリント基板を貫通して実装され、前記水検出セ
   ンサーの先端が他の実装部品の先端よりも下方にあり、
   水の浸入を検知した場合に前記加熱手段の駆動を停止す
   ることを特徴とする加熱調理器。
2. 【請求項２】 水検出センサーは、プリント基板を貫通
   する２本の導体ピンを備えたことを特徴とする請求項１
   記載の加熱調理器。