JP4994431B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Description
この発明は、複数の加熱コイルを有する誘導加熱調理器に関するものであり、特に冷却ファンの経年劣化による不具合の発生を防止する、誘導加熱調理器の安全性・信頼性向上に関する。
従来の誘導加熱調理器の安全性・信頼性を向上させるため、冷却ファンの故障を即座に検知してインバータ及び冷却ファンを停止するとともに異常報知する技術が知られている。故障検知の手段として、冷却風の風量が所定値より低下したら、冷却ファンの故障であると判断する風量検知手段を設ける。この風量検知手段は、冷却風の風向きと直角に設置された可動片１１と、この可動片１１と所定距離を離して設置された金属性の固定片１２とが電気的に接続されたことを検知する検知回路１０とから構成されている。また、可動片１１は、冷却風を受ける側に位置した弾性プラスチック部材１１ａと反対側に位置した銅箔１１ｂを貼り合わせて構成されており、風圧が下がった場合には、可動片１１の弾性力が冷却風の風圧よりも上回るため可動片１１は固定片１２に接触するまでには至らないことで、冷却ファン４の故障等を検知可能である（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に示された従来の誘導加熱調理器において、製品を長期的に使用すると、弾性プラスチック部品の永久歪やクリープの発生、繰り返しの曲げによる疲労破壊、接点部分の汚れなどによる接触不良等により、風量検知手段が誤検知するリスクがあり、風量低下の検知機能及び誘導加熱調理器の信頼性と安全性が低下するという課題があった。
本発明は、上記の課題を解決するために為されたものであり、長期間使用されても吸気口、冷却ファン及び風路の少なくとも一方の異常検知において誤検知することなく、常時高い信頼性と安全性を維持できる誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
本発明に係る誘導加熱調理器は、被加熱物を載置するトッププレートと、このトッププレートの下方に設置され、被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルに高周波電力を供給するインバータと、冷却ファンの運転時間を計測してその累積運転時間を計算し、インバータを制御する制御手段と、誘導加熱コイル及びインバータに冷却風を送る冷却ファンと、冷却ファンによって吸入される空気の通り道である風路と、冷却ファンの回転速度を検出する回転速度センサーと、冷却ファンの累積運転時間に対する故障率の関係でバスタブ曲線として表される冷却ファンの特性を記憶している記憶手段と、報知手段と、を備え、制御手段は、回転速度センサーの出力が予め設定された所定の範囲を超えた場合には、冷却ファンまたは風路に異常が発生したと判断し、インバータを制御して誘導加熱コイルへの高周波電力の供給を停止させると共に冷却ファンを停止させ、計算した累積運転時間に基づいて記憶手段に記憶したテーブルを参照して故障率を読み出し、読み出した故障率が予め設定された第１の基準値よりも大きく、当該第１の基準値より大きく予め設定された第２の基準値よりも小さい場合には、冷却ファンに異常が発生し易くなったと判断し、報知手段に点検すべき旨の報知出力を行い、読み出した故障率が第２の基準値よりも大きい場合には、冷却ファンに異常が発生したと判断し、インバータを制御して誘導加熱コイルへの高周波電力の供給を停止させると共に冷却ファンを停止させる。
本発明によれば、制御手段は、計算した累積運転時間に基づいて記憶手段に記憶したテーブルを参照して故障率を読み出し、読み出した故障率が予め設定された第１の基準値よりも大きく、当該第１の基準値より大きく予め設定された第２の基準値よりも小さい場合には、冷却ファンに異常が発生し易くなったと判断し、報知手段に点検すべき旨の報知出力を行い、読み出した故障率が第２の基準値よりも大きい場合には、冷却ファンに異常が発生したと判断し、インバータを制御して誘導加熱コイルへの高周波電力の供給を停止させると共に冷却ファンを停止させるので、誘導加熱調理器の高い信頼性と安全性を維持することができる。
実施の形態１．
図１は本発明に係る誘導加熱調理器の外観を示す斜視図である。また、図２はトッププレートを取り外した状態の誘導加熱調理器の外観を示す斜視図である。図１及び図２に示すように加熱調理器１０は、加熱調理器の本体１と、本体１の外枠を構成する筐体２によって支持され、本体１の上面を形成し鍋などの被加熱物を載置する耐熱ガラス製のトッププレート３とから構成される。また、トッププレート３の下方には被加熱物を誘導加熱する２つの誘導加熱コイル４ａ、４ｂが配置され、誘導加熱コイル４ａ、４ｂの後方には発熱抵抗体で構成されたラジエントヒーター５が配置されている。また、本体１の内部には誘導加熱コイル４ａ、４ｂに高周波電力を供給するインバータ（図示せず）や制御部（図示せず）を搭載したプリント回路基板６（図示せず）が取付けられている。このプリント回路基板６の設置場所については、発熱個所から遠く、冷却可能な風路中であれば、どこでもよいが、冷却効率の観点から、誘導加熱コイルよりも上流に配置するのがよい。冷却ファン７は本体１の下部後方の両側に設置され、筐体の外部から空気を吸入し、プリント回路基板６及び誘導加熱コイル４に冷却風を送ってこれらを冷却した後、熱交換によって温められた空気を筐体２の外へ排気する。なお、本体１の下部にはグリル８が引き出し自在に設けられており、魚などの焼き物料理等の調理が可能となっている。
図１は本発明に係る誘導加熱調理器の外観を示す斜視図である。また、図２はトッププレートを取り外した状態の誘導加熱調理器の外観を示す斜視図である。図１及び図２に示すように加熱調理器１０は、加熱調理器の本体１と、本体１の外枠を構成する筐体２によって支持され、本体１の上面を形成し鍋などの被加熱物を載置する耐熱ガラス製のトッププレート３とから構成される。また、トッププレート３の下方には被加熱物を誘導加熱する２つの誘導加熱コイル４ａ、４ｂが配置され、誘導加熱コイル４ａ、４ｂの後方には発熱抵抗体で構成されたラジエントヒーター５が配置されている。また、本体１の内部には誘導加熱コイル４ａ、４ｂに高周波電力を供給するインバータ（図示せず）や制御部（図示せず）を搭載したプリント回路基板６（図示せず）が取付けられている。このプリント回路基板６の設置場所については、発熱個所から遠く、冷却可能な風路中であれば、どこでもよいが、冷却効率の観点から、誘導加熱コイルよりも上流に配置するのがよい。冷却ファン７は本体１の下部後方の両側に設置され、筐体の外部から空気を吸入し、プリント回路基板６及び誘導加熱コイル４に冷却風を送ってこれらを冷却した後、熱交換によって温められた空気を筐体２の外へ排気する。なお、本体１の下部にはグリル８が引き出し自在に設けられており、魚などの焼き物料理等の調理が可能となっている。
更に、本体１の下部手前の左右両側には操作手段としての操作部９が設けられており、ここでの操作により、加熱出力の調整や調理器への設定などの操作・設定情報が入力可能である。さらに本実施の形態１においては本体１の手前側上面にも操作手段としての操作部１１が設けられており、この操作部１１での操作も加熱出力の調整や調理器への設定などの操作・設定情報が操作部９と同様に入力可能である。なお、操作部９には、グリル８の操作部も含まれている。
また、２つの誘導加熱コイル４ａ、４ｂと後方の１つのラジエントヒーター５は所謂３口型の加熱部を構成している。また、天板３の後方には３つの加熱部４ａ，４ｂ、５のそれぞれに対応して３個所に赤外線センサー１２が取付けられている。
また、２つの誘導加熱コイル４ａ、４ｂと後方の１つのラジエントヒーター５は所謂３口型の加熱部を構成している。また、天板３の後方には３つの加熱部４ａ，４ｂ、５のそれぞれに対応して３個所に赤外線センサー１２が取付けられている。
また、図３は図１に示した誘導加熱調理器１０の天板３を取り外した状態を示す平面図であり、同時に冷却風の流れを示している。また、図４は冷却ファン７と風路との関係を示す要部斜視図であり、同時に冷却風の流れも示している。図３〜図５において、矢印で示されている太線が冷却風の流れおよびその方向を示している。実線の太線は冷却風の内、見える部分を、波線の太線は隠れて見えない部分を示す。
図３に示すように、筐体２の後方上部の左右両脇には上方から空気を吸入するための吸気口１３が１つずつ設けられており、この内側に排気口１４が１つずつ合計２つ設けられている。また、風路は上下の２段で構成されており、図６は下段の風路を示す分解斜視図である。図５に示すように、後方上部の吸気口１３の下方には冷却ファン７が取り付けられており、この吸気口１３から下方の冷却ファン７まで風路が連通して設けられている。また、冷却ファン７の前方は、図４に示すように左右の側壁と底部と蓋部によって囲まれ、蓋部の前方には開口部（図示せず）が形成されており、これにより、下段の風路が形成されている。このように構成することで、図５及び図７に示すように上方の吸気口１３から冷却ファン７によって吸引された冷却風は前方に吹き出され、更に前方に進んだ後、前方の壁によって遮られ上方へ流れ出るように下段の風路１５が形成されている。また、下段の風路１５内には、ヒートシンク１６が設けられており、プリント回路基板６に実装されている発熱体（インバータを構成するＩＧＢＴ、ＩＰＭなどの半導体素子）がこのヒートシンク１６を介して冷却風と熱交換することによって効率良く冷却するように構成されている。
図３に示すように、筐体２の後方上部の左右両脇には上方から空気を吸入するための吸気口１３が１つずつ設けられており、この内側に排気口１４が１つずつ合計２つ設けられている。また、風路は上下の２段で構成されており、図６は下段の風路を示す分解斜視図である。図５に示すように、後方上部の吸気口１３の下方には冷却ファン７が取り付けられており、この吸気口１３から下方の冷却ファン７まで風路が連通して設けられている。また、冷却ファン７の前方は、図４に示すように左右の側壁と底部と蓋部によって囲まれ、蓋部の前方には開口部（図示せず）が形成されており、これにより、下段の風路が形成されている。このように構成することで、図５及び図７に示すように上方の吸気口１３から冷却ファン７によって吸引された冷却風は前方に吹き出され、更に前方に進んだ後、前方の壁によって遮られ上方へ流れ出るように下段の風路１５が形成されている。また、下段の風路１５内には、ヒートシンク１６が設けられており、プリント回路基板６に実装されている発熱体（インバータを構成するＩＧＢＴ、ＩＰＭなどの半導体素子）がこのヒートシンク１６を介して冷却風と熱交換することによって効率良く冷却するように構成されている。
また、上段の風路は、筐体２の壁と天板と床部によって囲まれて構成されている。さらに図３及び図４に示すように前方の左右にそれぞれ側壁と上面を有する小部屋状のチャンバー１７が設けられており、このチャンバー１７の側壁の一部は下段の風路の開口部と連通しており、このチャンバー１７の上面には比較的小さい孔が多数形成されている。このチャンバー１７の上に誘導加熱コイル４が設けられている。このような構成により、下段の風路の開口部から流れ出た冷却風は、上段の風路内の前方に設けられたチャンバー１７ａ、１７ｂに流れ込み、チャンバー１７ａ、１７ｂの上面の多数の孔から上方へ噴出した後、誘導加熱コイル４ａ、４ｂを通過する。この後、冷却風は後方へ進み、ラジエントヒーター５を通過した後に排気口１４から外部へ排気される。
なお、上記の例では排気口は２つ設けられているが、１つでも良い。
なお、上記の例では排気口は２つ設けられているが、１つでも良い。
次に、冷却風の流れと各部の冷却について説明する。
冷却風は本体１の後方上部の左右に形成されている２つの吸気口１３から本体１の左右の後方下部にそれぞれ設けられた冷却ファン７によって本体１の後方且つ上方から吸引される。そして、冷却ファン７から前方に吹き出された冷却風はそれぞれ筐体２の左右両脇に沿って形成された下段の風路１５内を風路に沿って前方に進む。そして、冷却風が筐体２の前部に近づくと、前方の壁に遮られて上方へ折れ曲がった後、下段の風路の蓋部に形成された開口部から流れ出る。この後、冷却風は、誘導加熱コイル４の下方に配置されたチャンバー１７へ流れ込む。この間にプリント回路基板６に搭載されているインバータや制御部等の発熱体は、ヒートシンク１６を介して冷却風と熱交換することによって効率良く冷却される。従って、インバータや制御部は正常に動作することができる。また、冷却風によりグリル８から基板に実装される部品への伝熱が抑制される。
チャンバー１７へ流れ込んだ冷却風は、上面に設けられた孔から噴出する際に誘導加熱コイル４の底面を冷却し、この後、冷却風は後方へ流れ、ラジエントヒーター５を冷却した後、本体１の後部に形成された排気口１４を介して上方へ排気される。
なお、図５では冷却ファン７としてシロッコファンが用いられているが、これに限る必要はなく、プロペラファンなど他のタイプのファンでも良い。
冷却風は本体１の後方上部の左右に形成されている２つの吸気口１３から本体１の左右の後方下部にそれぞれ設けられた冷却ファン７によって本体１の後方且つ上方から吸引される。そして、冷却ファン７から前方に吹き出された冷却風はそれぞれ筐体２の左右両脇に沿って形成された下段の風路１５内を風路に沿って前方に進む。そして、冷却風が筐体２の前部に近づくと、前方の壁に遮られて上方へ折れ曲がった後、下段の風路の蓋部に形成された開口部から流れ出る。この後、冷却風は、誘導加熱コイル４の下方に配置されたチャンバー１７へ流れ込む。この間にプリント回路基板６に搭載されているインバータや制御部等の発熱体は、ヒートシンク１６を介して冷却風と熱交換することによって効率良く冷却される。従って、インバータや制御部は正常に動作することができる。また、冷却風によりグリル８から基板に実装される部品への伝熱が抑制される。
チャンバー１７へ流れ込んだ冷却風は、上面に設けられた孔から噴出する際に誘導加熱コイル４の底面を冷却し、この後、冷却風は後方へ流れ、ラジエントヒーター５を冷却した後、本体１の後部に形成された排気口１４を介して上方へ排気される。
なお、図５では冷却ファン７としてシロッコファンが用いられているが、これに限る必要はなく、プロペラファンなど他のタイプのファンでも良い。
次に、冷却ファンまたは風路の異常を検知するセンサーについて説明する。
図８は、本実施の形態１における回転速度センサー２１の取り付け位置を示す分解斜視図である。
図８に示すように回転速度センサー２１は、冷却ファン７の回転速度を検出するセンサーであり、フォトトランジスタを用いた光学式あるいはコイルと磁石を用いたパルスジェネレータで構成される。いずれにしても、冷却ファンの回転軸に取り付けられ、ピックアップを通して回転速度に比例したパルス信号を出力する。制御部３１はこのパルス信号を入力し、パルスを一定時間カウントすることで回転速度を検知する。
図９は、本実施の形態１における回転速度センサーと制御系の構成を示すブロック図である。
ここでは、冷却ファン７として商用交流電源で動作するＡＣ／ＤＣファンを用いている。この冷却ファン７は定速で運転され、制御部３１によってソレノイドドライバ７７２を用いてリレー７１１をＯＮまたはＯＦＦ制御することで冷却ファン７が運転または停止される。
冷却ファンが運転中は、冷却ファンの回転軸に取り付けられたピックアップから回転速度に比例した微弱なパルス信号が発生する。回転速度検出部２１１はこのパルス信号を増幅し波形整形して、後述の制御部３１へ出力する。
制御系は、制御部３１と、メモリ３２と制御用プログラムや各種固定テーブル類を格納したＲＯＭ３３とこれらが接続される入出力バス３４とから構成され、この入出力バス３４に上記回転速度センサー２１を制御する回転速度検出部２１１が接続される。
図８は、本実施の形態１における回転速度センサー２１の取り付け位置を示す分解斜視図である。
図８に示すように回転速度センサー２１は、冷却ファン７の回転速度を検出するセンサーであり、フォトトランジスタを用いた光学式あるいはコイルと磁石を用いたパルスジェネレータで構成される。いずれにしても、冷却ファンの回転軸に取り付けられ、ピックアップを通して回転速度に比例したパルス信号を出力する。制御部３１はこのパルス信号を入力し、パルスを一定時間カウントすることで回転速度を検知する。
図９は、本実施の形態１における回転速度センサーと制御系の構成を示すブロック図である。
ここでは、冷却ファン７として商用交流電源で動作するＡＣ／ＤＣファンを用いている。この冷却ファン７は定速で運転され、制御部３１によってソレノイドドライバ７７２を用いてリレー７１１をＯＮまたはＯＦＦ制御することで冷却ファン７が運転または停止される。
冷却ファンが運転中は、冷却ファンの回転軸に取り付けられたピックアップから回転速度に比例した微弱なパルス信号が発生する。回転速度検出部２１１はこのパルス信号を増幅し波形整形して、後述の制御部３１へ出力する。
制御系は、制御部３１と、メモリ３２と制御用プログラムや各種固定テーブル類を格納したＲＯＭ３３とこれらが接続される入出力バス３４とから構成され、この入出力バス３４に上記回転速度センサー２１を制御する回転速度検出部２１１が接続される。
次に、本実施の形態１における異常処理の動作の概要を説明する。冷却ファン７を長年使用すると、塵埃によって冷却ファン７や風路の目詰まりが発生し、冷却用空気の不足を補うために冷却ファン７の回転数が徐々に上昇していく。これに伴い、騒音及び回転軸の磨耗などの問題が発生する。また、冷却ファン７の故障などにより冷却ファン７の回転が停止したり回転数が異常に低くなったりする場合がある。そこで、制御部３１は据付け時の冷却ファン７の回転数あるいは据付け後の安定時期に入った時期の冷却ファン７の回転数を初期値として、この初期値にマージンを加えた上限値と下限値との間を所定範囲としてこの所定範囲内に現在の冷却ファン７の回転数があるか否かを調べ、所定範囲を超えたら異常と判断し、冷却ファンの停止、加熱コイルの駆動停止を行うと共にユーザーに異常発生の旨を警告報知してユーザーの注意を喚起する。
また、図１０は本実施の形態１における制御部３１の動作を示すフローチャートである。
次に、本実施の形態１における制御部３１の動作を図８〜図１０を用いて説明する。
誘導加熱調理器１０の電源スイッチ（図示せず）がユーザーによって投入されると、制御部３１が起動される。制御部３１は、まず、内部に保有しているカウンタのクリヤなどの初期処理を行った（ステップＳ１０１）後、冷却ファン７の起動または停止を制御するスイッチ式のリレー７１１をＯＮして冷却ファン７を起動する（ステップＳ１０２）。これにより冷却ファン７は回転を開始する。次に、制御部３１は、冷却ファン７の回転速度が一定速度に到達する時間を含む十分な時間経過後に冷却ファン７の回転速度の監視を開始する。この場合、冷却ファン７の回転軸に取り付けられた回転速度検出器２１は、周波数が冷却ファンの回転速度に比例したパルス信号波形を発生し、回転速度検出部２１１はこのパルス信号波形を分圧したりノイズを除去したりして波形整形を行って制御部３１が受信できる電圧のパルス信号に変換した後、入出力バス３４経由で制御部３１へ送信する。制御部３１は、回転速度検出部２１１からのパルス信号を受信して、これを一定時間内部のカウンタでカウントし（ステップＳ１０３）、さらにこのカウント値を予めメモリ３２に記憶してある所定範囲と比較する（ステップＳ１０４）。比較の結果、カウント値が所定範囲内の場合にはステップＳ１０３へ戻り、冷却ファン７の運転及びパルス数のカウントを続行する。ステップＳ１０４において、カウント値が所定範囲を超えた場合、制御部３１は冷却ファン７の異常、もしくは風路６の目詰まり、もしくは冷却ファン７の故障などの異常が発生したと判断して、本体１の上部に設けられた表示部にその旨の警報メッセージを表示したり、スピーカなどの音声出力部に出力したりして報知し、ユーザーの喚起を促す（ステップＳ１０５）。さらに、制御部３１はインバータ４１を制御して誘導加熱コイル４への高周波電力の供給を停止させる（ステップＳ１０６）と共に、リレーをＯＦＦして冷却ファン７を停止させる（ステップＳ１０７）。
次に、本実施の形態１における制御部３１の動作を図８〜図１０を用いて説明する。
誘導加熱調理器１０の電源スイッチ（図示せず）がユーザーによって投入されると、制御部３１が起動される。制御部３１は、まず、内部に保有しているカウンタのクリヤなどの初期処理を行った（ステップＳ１０１）後、冷却ファン７の起動または停止を制御するスイッチ式のリレー７１１をＯＮして冷却ファン７を起動する（ステップＳ１０２）。これにより冷却ファン７は回転を開始する。次に、制御部３１は、冷却ファン７の回転速度が一定速度に到達する時間を含む十分な時間経過後に冷却ファン７の回転速度の監視を開始する。この場合、冷却ファン７の回転軸に取り付けられた回転速度検出器２１は、周波数が冷却ファンの回転速度に比例したパルス信号波形を発生し、回転速度検出部２１１はこのパルス信号波形を分圧したりノイズを除去したりして波形整形を行って制御部３１が受信できる電圧のパルス信号に変換した後、入出力バス３４経由で制御部３１へ送信する。制御部３１は、回転速度検出部２１１からのパルス信号を受信して、これを一定時間内部のカウンタでカウントし（ステップＳ１０３）、さらにこのカウント値を予めメモリ３２に記憶してある所定範囲と比較する（ステップＳ１０４）。比較の結果、カウント値が所定範囲内の場合にはステップＳ１０３へ戻り、冷却ファン７の運転及びパルス数のカウントを続行する。ステップＳ１０４において、カウント値が所定範囲を超えた場合、制御部３１は冷却ファン７の異常、もしくは風路６の目詰まり、もしくは冷却ファン７の故障などの異常が発生したと判断して、本体１の上部に設けられた表示部にその旨の警報メッセージを表示したり、スピーカなどの音声出力部に出力したりして報知し、ユーザーの喚起を促す（ステップＳ１０５）。さらに、制御部３１はインバータ４１を制御して誘導加熱コイル４への高周波電力の供給を停止させる（ステップＳ１０６）と共に、リレーをＯＦＦして冷却ファン７を停止させる（ステップＳ１０７）。
本実施の形態１によれば、以上のように長年の使用により冷却ファン７の異常または風路６の目詰まりの異常が発生した場合にはユーザーが冷却ファンの修理や風路の目詰まり除去などの対応措置を講じることで、誘導加熱調理器を長期間使用しても風量検知において誤検知することなく、常時高い信頼性と安全性を維持できる誘導加熱調理器を得ることができる。
実施の形態２．
実施の形態１では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を回転速度センサーによって検知したが、回転速度センサーを用いないで検知することも可能である。この実施の形態２では、このような態様について説明する。
図１〜図７は本実施の形態２でも用いられる。
図１１は、本実施の形態２における電流センサーと制御系の構成を示すブロック図である。
図１１において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて電流センサー２２ａ、２２ｂと電流検出部２２１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
図１１に示すように、冷却ファン７のモーター７１は商用交流電源１００の交流電力を全波整流して得られた直流電力を高周波の交流電力に変換するファン用インバータ７１２によって駆動される。制御部３１からの指令によりファン用インバータ７１２のスイッチング素子をドライブする周波数を変化させることで、対応する周波数の交流電力がファン用インバータ７１２によって冷却ファンモーター７１に供給され、冷却ファンモーター７１の回転数がこの周波数に対応して変化し、同時にインバータと冷却ファンモーター７１との間の接続線には交流電流が流れるので、この交流電流を電流センサー２２ａ、２２ｂによって検出することができる。電流センサー２２ａ、２２ｂが冷却ファンモーター７１に流れる交流電流を検出すると、この電流信号が出力される。電流検出部２２１は、電流センサー２２から入力した電流信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる電流値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、電流検出部２２１から取得した電流値が予め設定した基準値よりも上回った場合、冷却ファン７の異常または風路６の目詰まりの異常が発生したと判断する。
実施の形態１では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を回転速度センサーによって検知したが、回転速度センサーを用いないで検知することも可能である。この実施の形態２では、このような態様について説明する。
図１〜図７は本実施の形態２でも用いられる。
図１１は、本実施の形態２における電流センサーと制御系の構成を示すブロック図である。
図１１において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて電流センサー２２ａ、２２ｂと電流検出部２２１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
図１１に示すように、冷却ファン７のモーター７１は商用交流電源１００の交流電力を全波整流して得られた直流電力を高周波の交流電力に変換するファン用インバータ７１２によって駆動される。制御部３１からの指令によりファン用インバータ７１２のスイッチング素子をドライブする周波数を変化させることで、対応する周波数の交流電力がファン用インバータ７１２によって冷却ファンモーター７１に供給され、冷却ファンモーター７１の回転数がこの周波数に対応して変化し、同時にインバータと冷却ファンモーター７１との間の接続線には交流電流が流れるので、この交流電流を電流センサー２２ａ、２２ｂによって検出することができる。電流センサー２２ａ、２２ｂが冷却ファンモーター７１に流れる交流電流を検出すると、この電流信号が出力される。電流検出部２２１は、電流センサー２２から入力した電流信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる電流値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、電流検出部２２１から取得した電流値が予め設定した基準値よりも上回った場合、冷却ファン７の異常または風路６の目詰まりの異常が発生したと判断する。
次に、本実施の形態２における異常処理の動作の概要を説明する。冷却ファン７を長年使用すると、塵埃によって冷却ファン７や風路の目詰まりが発生し、冷却用空気の不足を補うために冷却ファン７の回転数が徐々に上昇していく。これに伴い、騒音及び回転軸の磨耗などの問題が発生する。冷却ファン７を流れる電流値は冷却ファン７の回転数と相関があるので、電流センサー２２ａ、２２ｂによって検出された電流値が規定範囲を上回った場合、上記の異常が発生したと判断できる。また、冷却ファンの故障などにより冷却ファン７を流れる電流値が異常に低くなったりする場合がある。そこで、制御部３１は据付け時の冷却ファン７の回転数あるいは据付け後の安定時期に入った時期の冷却ファン７を流れる電流値（この電流値は回転数に相関する）を初期値として、この初期値にマージンを加えた上限値と下限値との間を所定範囲としてこの所定範囲内に現在の冷却ファン７の電流値があるか否かを調べ、所定範囲を超えたら異常と判断し、冷却ファンの停止、加熱コイルの駆動停止を行うと共にユーザーに異常発生の旨を警告報知してユーザーの注意を喚起する。
また、図１２は本実施の形態２における制御部３１の動作を示すフローチャートであり、実施の形態１と異なる部分を太線で示している。
次に、本実施の形態２における制御部３１の動作を図１１〜図１２を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。次に制御部３１は検出した電流値を予めメモリ３２に記憶してある所定範囲と比較する（ステップＳ１２２）。比較の結果、電流値が所定範囲内ならば正常と判断してステップＳ１２１へ戻り、冷却ファン７１の運転と電流値の読取りを続行する。比較の結果、電流値が所定範囲を超えた場合には冷却ファン７の異常または風路６の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
次に、本実施の形態２における制御部３１の動作を図１１〜図１２を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。次に制御部３１は検出した電流値を予めメモリ３２に記憶してある所定範囲と比較する（ステップＳ１２２）。比較の結果、電流値が所定範囲内ならば正常と判断してステップＳ１２１へ戻り、冷却ファン７１の運転と電流値の読取りを続行する。比較の結果、電流値が所定範囲を超えた場合には冷却ファン７の異常または風路６の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
この実施の形態２によれば、以上のように構成したので、実施の形態１と同様の効果を奏する。
実施の形態３．
実施の形態１、２では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を冷却ファンの回転速度の変動により検知したが、風速を監視することにより異常検知することも可能である。この実施の形態３では、このような態様について説明する。
図１３は本実施の形態３における風速センサー２３の取付け位置を示す構造図である。風速センサー２３は風路１５に取り付けられている。なお、風速センサー２３は、風路を通過する冷却風の風速を検出するものであり、風路内に取り付けられるものであれば方式を問わず利用できる。例えば、温度センサーを利用し一定の風量による冷却度合いを調べるようにしたものなどが使用でき、市販の製品を利用しても良い。
また、図１４は、本実施の形態３における風速センサーと制御系の構成を示すブロック図である。
図１４において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて風速センサー２３と風速検出部２３１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数によって冷却ファンモーター７１の回転数が決められる。一方、風路１５内に取り付けられた風速センサー２３は冷却ファン７の動作によって吸引され風路内を流れる冷却風の風速を検出し、風速信号を出力する。風速検出部２３１は、風速センサー２３から入力した風速信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、風速検出部２３１から取得した風速値が予め設定した基準値を超えた場合、冷却ファン７の異常または風路６の目詰まりの異常が発生したと判断する。
実施の形態１、２では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を冷却ファンの回転速度の変動により検知したが、風速を監視することにより異常検知することも可能である。この実施の形態３では、このような態様について説明する。
図１３は本実施の形態３における風速センサー２３の取付け位置を示す構造図である。風速センサー２３は風路１５に取り付けられている。なお、風速センサー２３は、風路を通過する冷却風の風速を検出するものであり、風路内に取り付けられるものであれば方式を問わず利用できる。例えば、温度センサーを利用し一定の風量による冷却度合いを調べるようにしたものなどが使用でき、市販の製品を利用しても良い。
また、図１４は、本実施の形態３における風速センサーと制御系の構成を示すブロック図である。
図１４において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて風速センサー２３と風速検出部２３１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数によって冷却ファンモーター７１の回転数が決められる。一方、風路１５内に取り付けられた風速センサー２３は冷却ファン７の動作によって吸引され風路内を流れる冷却風の風速を検出し、風速信号を出力する。風速検出部２３１は、風速センサー２３から入力した風速信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、風速検出部２３１から取得した風速値が予め設定した基準値を超えた場合、冷却ファン７の異常または風路６の目詰まりの異常が発生したと判断する。
また、図１５は本実施の形態３における制御部３１の動作を示すフローチャートであり、実施の形態１と異なる部分を太線で示している。
次に、本実施の形態３における制御部３１の動作を図１３〜図１５を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ１５１において、制御部３１は風速検出部２３１から風速センサー２３が検出した風速値を読み取る。次に制御部３１は読み取った風速値を予めメモリ３２に格納しておいた基準値と比較する（ステップＳ１５２）。比較の結果、風速値が基準値以上の場合には、正常と判断してステップＳ１５１へ戻り、冷却ファン７１の運転を続行させる。比較の結果、換算して求めた回転速度が基準値よりも下回った場合には冷却ファン７の異常または風路６の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
次に、本実施の形態３における制御部３１の動作を図１３〜図１５を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ１５１において、制御部３１は風速検出部２３１から風速センサー２３が検出した風速値を読み取る。次に制御部３１は読み取った風速値を予めメモリ３２に格納しておいた基準値と比較する（ステップＳ１５２）。比較の結果、風速値が基準値以上の場合には、正常と判断してステップＳ１５１へ戻り、冷却ファン７１の運転を続行させる。比較の結果、換算して求めた回転速度が基準値よりも下回った場合には冷却ファン７の異常または風路６の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
この実施の形態３によれば、以上のように構成したので、実施の形態１と同様の効果を奏する。
実施の形態４．
実施の形態３では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を風速により検出したが、風路内の圧力と風路外の圧力との差を監視することにより異常検知することも可能である。この実施の形態４では、このような態様について説明する。
図１６は本実施の形態４における風路圧力センサー２４の取付け位置を示す構造図である。
図１６において、風路圧力センサー２４は風路内の冷却風の圧力と、風路外の気圧との差圧を検知するものであり、本体と、一端が風路圧力センサー２４の本体に接続され、他端の開口部が風路内の所定位置と連通したパイプ２５と、一端が風路圧力センサー２４の本体に接続され、他端が風路外と連通したパイプ２６とで構成されている。風路圧力センサー２４は風路１５内に取り付けられるものであれば方式を問わず利用できる。市販の製品を利用しても良い。
また、図１７は、本実施の形態４における風路圧力センサーの構成を含む制御系の構成を示すブロック図である。図１７において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて風路圧力センサー２４と圧力検出部２４１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数によって冷却ファンモーター７１の回転数が決められる。風路１５内に取り付けられた風路圧力センサー２４は冷却ファン７によって吸引され風路内を流れる冷却風の圧力と風路外の気圧との差圧を検出し、差圧信号を出力する。圧力検出部２４１は、風路圧力センサー２４から入力した差圧信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる差圧情報に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、圧力検出部２４１から取得した差圧情報の値が予め設定した所定範囲を超えた場合、冷却ファンの異常または風路の目詰まりの異常が発生したと判断する。
実施の形態３では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を風速により検出したが、風路内の圧力と風路外の圧力との差を監視することにより異常検知することも可能である。この実施の形態４では、このような態様について説明する。
図１６は本実施の形態４における風路圧力センサー２４の取付け位置を示す構造図である。
図１６において、風路圧力センサー２４は風路内の冷却風の圧力と、風路外の気圧との差圧を検知するものであり、本体と、一端が風路圧力センサー２４の本体に接続され、他端の開口部が風路内の所定位置と連通したパイプ２５と、一端が風路圧力センサー２４の本体に接続され、他端が風路外と連通したパイプ２６とで構成されている。風路圧力センサー２４は風路１５内に取り付けられるものであれば方式を問わず利用できる。市販の製品を利用しても良い。
また、図１７は、本実施の形態４における風路圧力センサーの構成を含む制御系の構成を示すブロック図である。図１７において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて風路圧力センサー２４と圧力検出部２４１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数によって冷却ファンモーター７１の回転数が決められる。風路１５内に取り付けられた風路圧力センサー２４は冷却ファン７によって吸引され風路内を流れる冷却風の圧力と風路外の気圧との差圧を検出し、差圧信号を出力する。圧力検出部２４１は、風路圧力センサー２４から入力した差圧信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる差圧情報に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、圧力検出部２４１から取得した差圧情報の値が予め設定した所定範囲を超えた場合、冷却ファンの異常または風路の目詰まりの異常が発生したと判断する。
また、図１８は本実施の形態４における制御部３１の動作を示すフローチャートであり、実施の形態１と異なる部分を太線で示している。
次に、本実施の形態４における制御部３１の動作を図１６〜図１８を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ１８１において、制御部３１は風路圧力センサー２４によって検出され圧力検出部２４１から送られた風路１５内の圧力と風路外の圧力との差圧情報を読み取る。次に制御部３１は取得した差圧情報を予めメモリ３２に格納しておいた所定範囲と比較する（ステップＳ１８２）。比較の結果、差圧が所定範囲内であれば、制御部３１は正常と判断してステップＳ１８１へ戻り、冷却ファン７１の運転及び風路圧力の検知を続行させる。比較の結果、差圧が所定範囲外であれば、制御部３１は冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
次に、本実施の形態４における制御部３１の動作を図１６〜図１８を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ１８１において、制御部３１は風路圧力センサー２４によって検出され圧力検出部２４１から送られた風路１５内の圧力と風路外の圧力との差圧情報を読み取る。次に制御部３１は取得した差圧情報を予めメモリ３２に格納しておいた所定範囲と比較する（ステップＳ１８２）。比較の結果、差圧が所定範囲内であれば、制御部３１は正常と判断してステップＳ１８１へ戻り、冷却ファン７１の運転及び風路圧力の検知を続行させる。比較の結果、差圧が所定範囲外であれば、制御部３１は冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
この実施の形態４によれば、以上のように構成したので、実施の形態１と同様の効果を奏する。
実施の形態５．
実施の形態４では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を風路内の圧力と風路外の圧力との差圧により検知していたが、風路内の差圧を監視することにより異常検知することも可能である。この実施の形態５では、このような態様について説明する。
図１９は本実施の形態５における風路圧力センサーの取付け位置を示す構造図である。
図１９において、風路圧力センサー２４は実施の形態４で用いたものと同じものであり、本体と、一端が風路圧力センサー２４の本体に接続され、他端の開口部が風路内の所定位置と連通したパイプ２５と、一端が風路圧力センサー２４の本体に接続され、他端が風路１５内の上記所定位置よりも下流の風路と連通したパイプ２６とで構成されている。
風路圧力センサー２４は風路１５内に取り付けられるものであれば方式を問わず利用できる。市販の製品を利用しても良い。
また、図２０は、本実施の形態５における風路圧力センサーの構成を含む制御系の構成を示すブロック図である。図２０において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて風路圧力センサー２４と圧力検出部２４１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
実施の形態４では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を風路内の圧力と風路外の圧力との差圧により検知していたが、風路内の差圧を監視することにより異常検知することも可能である。この実施の形態５では、このような態様について説明する。
図１９は本実施の形態５における風路圧力センサーの取付け位置を示す構造図である。
図１９において、風路圧力センサー２４は実施の形態４で用いたものと同じものであり、本体と、一端が風路圧力センサー２４の本体に接続され、他端の開口部が風路内の所定位置と連通したパイプ２５と、一端が風路圧力センサー２４の本体に接続され、他端が風路１５内の上記所定位置よりも下流の風路と連通したパイプ２６とで構成されている。
風路圧力センサー２４は風路１５内に取り付けられるものであれば方式を問わず利用できる。市販の製品を利用しても良い。
また、図２０は、本実施の形態５における風路圧力センサーの構成を含む制御系の構成を示すブロック図である。図２０において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて風路圧力センサー２４と圧力検出部２４１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数に応じて冷却ファンモーター７１の回転数が変化する。風路１５内に取り付けられた風路圧力センサー２４は冷却ファンモーター７１によって吸引された空気の圧力を検出し、圧力信号を出力する。圧力検出部２４１は、風路圧力センサー２４から入力した圧力信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御部３１は圧力検出部２４１から取得した取得した差圧情報が予め設定した所定範囲を超えていれば冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断する。
制御部３１は圧力検出部２４１から取得した取得した差圧情報が予め設定した所定範囲を超えていれば冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断する。
また、図２１は本実施の形態５における制御部３１の動作を示すフローチャートであり、実施の形態１と異なる部分を太線で示している。図２０と同じである。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ２１１において、制御部３１は風路圧力センサー２４によって検出され圧力検出部２４１から送られた風路１５内の所定位置の圧力と風路内の所定位置より下流の位置の圧力との差圧情報を読み取る。次に制御部３１は取得した差圧情報を予めメモリ３２に格納しておいた所定範囲と比較する（ステップＳ２１２）。比較の結果、差圧が所定範囲内であれば、制御部３１は正常と判断してステップＳ２１１へ戻り、冷却ファン７１の運転及び風路圧力の検知を続行させる。ステップＳ２１２における比較の結果、差圧が所定範囲外であれば、制御部３１は冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ２１１において、制御部３１は風路圧力センサー２４によって検出され圧力検出部２４１から送られた風路１５内の所定位置の圧力と風路内の所定位置より下流の位置の圧力との差圧情報を読み取る。次に制御部３１は取得した差圧情報を予めメモリ３２に格納しておいた所定範囲と比較する（ステップＳ２１２）。比較の結果、差圧が所定範囲内であれば、制御部３１は正常と判断してステップＳ２１１へ戻り、冷却ファン７１の運転及び風路圧力の検知を続行させる。ステップＳ２１２における比較の結果、差圧が所定範囲外であれば、制御部３１は冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
この実施の形態５によれば、以上のように構成したので、実施の形態１と同様の効果を奏する。
実施の形態６．
実施の形態４，５では、風路の経年劣化による異常を圧力差により検出したが、風路内の温度差を監視することにより異常を検知することも可能である。この実施の形態６ではこのような態様について説明する。
図２２は本実施の形態６における温度センサーの取付け位置を示す構造図である。
図２２において、温度センサー２７、２８とこれらのそれぞれに対応して温度検出部２７１、２８１が設けられている。温度センサー２７は風路１５内のヒートシンク１６の上流側に配置し、温度センサー２８を風路１５内のヒートシンク１６の上流側に配置する。なお、温度センサー２７及び２８は風路１５内に取り付けられるものであれば方式を問わず利用できる。市販の製品を利用しても良い。
また、図２３は、本実施の形態６における温度センサーの構成を含む制御系の構成を示すブロック図である。図２３において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて温度センサー２７及び２８と温度検出部２７１及び２８１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数に応じて冷却ファンモーター７１の回転数が変化する。風路１５内のヒートシンクより上流に取り付けられた温度センサー２７は冷却ファンモーター７１によって吸引された空気の温度を検出し、温度信号を出力する。温度検出部２７１は、温度センサー２７から入力した温度信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
また、風路１５内のヒートシンク１６より下流に取り付けられた温度センサー２８は冷却ファンモーター７１によって吸引された空気の温度を検出し、温度信号を出力する。温度検出部２８１は、温度センサー２８から入力した温度信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、温度検出部２７１から取得した温度値と温度検出部２８１から取得した温度値との温度差を求め、得られた温度差が予め設定した基準値を下回った場合、冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断する。
実施の形態４，５では、風路の経年劣化による異常を圧力差により検出したが、風路内の温度差を監視することにより異常を検知することも可能である。この実施の形態６ではこのような態様について説明する。
図２２は本実施の形態６における温度センサーの取付け位置を示す構造図である。
図２２において、温度センサー２７、２８とこれらのそれぞれに対応して温度検出部２７１、２８１が設けられている。温度センサー２７は風路１５内のヒートシンク１６の上流側に配置し、温度センサー２８を風路１５内のヒートシンク１６の上流側に配置する。なお、温度センサー２７及び２８は風路１５内に取り付けられるものであれば方式を問わず利用できる。市販の製品を利用しても良い。
また、図２３は、本実施の形態６における温度センサーの構成を含む制御系の構成を示すブロック図である。図２３において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて温度センサー２７及び２８と温度検出部２７１及び２８１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数に応じて冷却ファンモーター７１の回転数が変化する。風路１５内のヒートシンクより上流に取り付けられた温度センサー２７は冷却ファンモーター７１によって吸引された空気の温度を検出し、温度信号を出力する。温度検出部２７１は、温度センサー２７から入力した温度信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
また、風路１５内のヒートシンク１６より下流に取り付けられた温度センサー２８は冷却ファンモーター７１によって吸引された空気の温度を検出し、温度信号を出力する。温度検出部２８１は、温度センサー２８から入力した温度信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、温度検出部２７１から取得した温度値と温度検出部２８１から取得した温度値との温度差を求め、得られた温度差が予め設定した基準値を下回った場合、冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断する。
また、図２４は本実施の形態６における制御部３１の動作を示すフローチャートであり、実施の形態１と異なる部分を太線で示している。
次に、本実施の形態５における制御部３１の動作を図２２〜図２４を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ２４１において、制御部３１は温度センサー２７によって検出され温度圧力検出部２７１から送られた風路１５内のヒートシンク１６より上流の温度値を読み取る。次に制御部３１は温度センサー２８によって検出され温度圧力検出部２８１から送られた風路１５内のヒートシンク１６より下流の温度値を読み取る（ステップＳ２４２）。次に制御部３１は読み取った２つの温度の内、上流よりも下流の方が温度が高いので、下流の温度センサー２８の検知温度を予めメモリ３２に格納しておいた基準値と比較する（ステップＳ２４３）。基準値よりも高ければ、制御部３１は冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。ステップ２４３の判定において、基準値以内であれば、制御部３１は正常であると判断し、読み取った風路１５内のヒートシンク１６より上流の温度値と下流の温度値との温度差を計算する（ステップＳ２４４）。次に制御部３１は計算によって得られた温度差を予めメモリ３２に格納しておいた規定範囲と比較する（ステップＳ２４５）。比較の結果、温度差が規定範囲以内であれば、正常と判断してステップＳ２４１へ戻り、冷却ファン７１の運転及び温度検知を続行させる。比較の結果、温度差が規定範囲を超えた場合には冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
次に、本実施の形態５における制御部３１の動作を図２２〜図２４を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ２４１において、制御部３１は温度センサー２７によって検出され温度圧力検出部２７１から送られた風路１５内のヒートシンク１６より上流の温度値を読み取る。次に制御部３１は温度センサー２８によって検出され温度圧力検出部２８１から送られた風路１５内のヒートシンク１６より下流の温度値を読み取る（ステップＳ２４２）。次に制御部３１は読み取った２つの温度の内、上流よりも下流の方が温度が高いので、下流の温度センサー２８の検知温度を予めメモリ３２に格納しておいた基準値と比較する（ステップＳ２４３）。基準値よりも高ければ、制御部３１は冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。ステップ２４３の判定において、基準値以内であれば、制御部３１は正常であると判断し、読み取った風路１５内のヒートシンク１６より上流の温度値と下流の温度値との温度差を計算する（ステップＳ２４４）。次に制御部３１は計算によって得られた温度差を予めメモリ３２に格納しておいた規定範囲と比較する（ステップＳ２４５）。比較の結果、温度差が規定範囲以内であれば、正常と判断してステップＳ２４１へ戻り、冷却ファン７１の運転及び温度検知を続行させる。比較の結果、温度差が規定範囲を超えた場合には冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
この実施の形態６によれば、以上のように構成したので、実施の形態１と同様の効果を奏する。
なお、上記の例では、温度センサー２７及び２８をヒートシンク１６の上流と下流に取り付ける場合について説明したが、上記の２つの温度センサー以外に新たに別の温度センサーを追加して２つのヒートシンク１６の内の少なくとも一方に取り付けても良いし、２つのヒートシンク１６の間に１つ取り付けても良い。この場合には、風路の詰まり検知だけでなく、この詰まりによってシステムに重大な影響を及ぼす制御部などの発熱体を搭載するプリント回路基板６の異常な温度上昇を直接かつ確実に検知することができるため、システム停止及びその旨の報知などの処理を確実に行うことができる。
また、プリント回路基板６の異常な温度上昇の検知手段としては温度センサーのみに限る必要はなく、電流センサーや抵抗を用いてプリント回路基板６上の電流値や電力値を検知するようにしてもよい。
なお、上記の例では、温度センサー２７及び２８をヒートシンク１６の上流と下流に取り付ける場合について説明したが、上記の２つの温度センサー以外に新たに別の温度センサーを追加して２つのヒートシンク１６の内の少なくとも一方に取り付けても良いし、２つのヒートシンク１６の間に１つ取り付けても良い。この場合には、風路の詰まり検知だけでなく、この詰まりによってシステムに重大な影響を及ぼす制御部などの発熱体を搭載するプリント回路基板６の異常な温度上昇を直接かつ確実に検知することができるため、システム停止及びその旨の報知などの処理を確実に行うことができる。
また、プリント回路基板６の異常な温度上昇の検知手段としては温度センサーのみに限る必要はなく、電流センサーや抵抗を用いてプリント回路基板６上の電流値や電力値を検知するようにしてもよい。
実施の形態７．
実施の形態１、２では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を冷却ファンの回転速度により検知したが、冷却ファンの回転音を監視することにより異常検出することも可能である。この実施の形態７では、このような態様について説明する。
図２５は本実施の形態７における騒音センサー５１の取付け位置を示す構造図である。
騒音センサー５１は、主に冷却ファン７の回転によって発生する騒音（以下、冷却ファン騒音と呼ぶ）を検知するものであり、冷却ファン騒音を検知できる範囲内であれば、風路内に限らず、本体１のどこに取り付けても良い。但し、他の音による干渉を避けるために、できれば冷却ファン７の近くに取り付けることが好ましい。ここでは、騒音センサー５１は冷却ファン７の近くに取り付けられていることを前提とする。なお、騒音センサー５１としてはマイクロフォンなど市販の製品を利用することができる。
また、図２６は、本実施の形態７における騒音センサー５１と制御系の構成を示すブロック図である。
図２６において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて騒音センサー５１と騒音検出部５１１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数に応じて冷却ファンモーター７１の回転数が変化する。一方、本体１内の冷却ファン７の近くに取り付けられた騒音センサー５１は冷却ファン騒音を検出し、冷却ファン騒音信号を出力する。騒音検出部５１１は、騒音センサー５１から入力し冷却ファン騒音信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、騒音検出部５１１から取得した冷却ファン騒音の情報をＦＦＴ等の手法を用いて周波数分析し、得られた結果に特定の周波数成分の値が予め設定した基準値を上回った場合、冷却ファンの異常と判断する。
実施の形態１、２では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を冷却ファンの回転速度により検知したが、冷却ファンの回転音を監視することにより異常検出することも可能である。この実施の形態７では、このような態様について説明する。
図２５は本実施の形態７における騒音センサー５１の取付け位置を示す構造図である。
騒音センサー５１は、主に冷却ファン７の回転によって発生する騒音（以下、冷却ファン騒音と呼ぶ）を検知するものであり、冷却ファン騒音を検知できる範囲内であれば、風路内に限らず、本体１のどこに取り付けても良い。但し、他の音による干渉を避けるために、できれば冷却ファン７の近くに取り付けることが好ましい。ここでは、騒音センサー５１は冷却ファン７の近くに取り付けられていることを前提とする。なお、騒音センサー５１としてはマイクロフォンなど市販の製品を利用することができる。
また、図２６は、本実施の形態７における騒音センサー５１と制御系の構成を示すブロック図である。
図２６において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて騒音センサー５１と騒音検出部５１１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数に応じて冷却ファンモーター７１の回転数が変化する。一方、本体１内の冷却ファン７の近くに取り付けられた騒音センサー５１は冷却ファン騒音を検出し、冷却ファン騒音信号を出力する。騒音検出部５１１は、騒音センサー５１から入力し冷却ファン騒音信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、騒音検出部５１１から取得した冷却ファン騒音の情報をＦＦＴ等の手法を用いて周波数分析し、得られた結果に特定の周波数成分の値が予め設定した基準値を上回った場合、冷却ファンの異常と判断する。
また、図２７は本実施の形態７における制御部３１の動作を示すフローチャートであり、実施の形態１と異なる部分を太線で示している。
次に、本実施の形態７における制御部３１の動作を図２５〜図２７を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ２７１において、制御部３１は騒音センサー５１によって検出され騒音検出部５１１から送られた冷却ファン騒音の情報を読み取る。次に制御部３１は読み取った冷却ファン騒音情報をＦＦＴ等の手法を用いて周波数分析する（ステップＳ２７２）。次に制御部３１は周波数分析の結果得られた特定の周波数成分の周波数及び音圧レベルの変動を予めメモリ３２に格納しておいた規定範囲１と比較する（ステップＳ２７３）。ステップＳ２７３における比較の結果、特定周波数成分の値が規定範囲１を超えた場合には冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。比較の結果、特定周波数成分の周波数変動乃至音圧レベルの変動の値が規定範囲１以内であれは、正常と判断し、次にトータルの騒音レベルの変動を算出し（ステップＳ２７４）、このトータルの騒音レベルの変動を予めメモリ３２に格納しておいた規定範囲２と比較する（ステップＳ２７５）。比較の結果、トータルの騒音レベルの変動の値が規定範囲２以内であれは、正常と判断し、ステップＳ２７１へ戻り、冷却ファン７の運転と冷却ファン騒音の判定を続行させる。ステップＳ２７５における比較の結果、トータルの騒音レベルの変動の値が規定範囲２を超えた場合には冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
次に、本実施の形態７における制御部３１の動作を図２５〜図２７を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ２７１において、制御部３１は騒音センサー５１によって検出され騒音検出部５１１から送られた冷却ファン騒音の情報を読み取る。次に制御部３１は読み取った冷却ファン騒音情報をＦＦＴ等の手法を用いて周波数分析する（ステップＳ２７２）。次に制御部３１は周波数分析の結果得られた特定の周波数成分の周波数及び音圧レベルの変動を予めメモリ３２に格納しておいた規定範囲１と比較する（ステップＳ２７３）。ステップＳ２７３における比較の結果、特定周波数成分の値が規定範囲１を超えた場合には冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。比較の結果、特定周波数成分の周波数変動乃至音圧レベルの変動の値が規定範囲１以内であれは、正常と判断し、次にトータルの騒音レベルの変動を算出し（ステップＳ２７４）、このトータルの騒音レベルの変動を予めメモリ３２に格納しておいた規定範囲２と比較する（ステップＳ２７５）。比較の結果、トータルの騒音レベルの変動の値が規定範囲２以内であれは、正常と判断し、ステップＳ２７１へ戻り、冷却ファン７の運転と冷却ファン騒音の判定を続行させる。ステップＳ２７５における比較の結果、トータルの騒音レベルの変動の値が規定範囲２を超えた場合には冷却ファン７の異常または風路１５の目詰まりの異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
この実施の形態７によれば、以上のように構成したので、実施の形態１と同様の効果を奏する。
実施の形態８．
実施の形態１、２では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を冷却ファンの回転速度により検知したが、冷却ファンの振動を監視することにより冷却ファンのモーター軸受け部の経年劣化による異常検出することも可能である。この実施の形態８では、このような態様について説明する。
図２８は本実施の形態８における振動センサー５２の取付け位置を示す構造図である。
振動センサー５２は、主に冷却ファン７の運転によって発生する振動を検知するものであり、冷却ファンモーター７１のファンモーター軸受け部７１３に取りつけられる。なお、振動センサー５２は市販の製品を利用することができる。
また、図２９は、本実施の形態８における振動センサー５２と制御系の構成を示すブロック図である。
図２９において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて振動センサー５２と振動検出部５２１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数によって冷却ファン７の回転数が決まる。一方、ファンモーター軸受け部７１３に取り付けられた振動センサー５２は、冷却ファン７の運転によって発生した振動を検出し、振動信号を出力する。振動検出部５２１は、振動センサー５２から入力した振動信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、振動検出部５２１から取得した振動情報が予め設定した基準値を上回った場合、冷却ファンまたは風路の目詰まりの異常が発生したと判断する。
なお、上記の例では、振動センサー５２がファンモーター軸受け部７１３に取り付けられることとして説明したが、振動は本体１にも伝達される。従って、振動センサー５２の取り付け位置をファンモーター軸受け部７１３に限る必要はなく、検知精度は多少劣るが、振動を検知できる範囲内であれば、本体１のどこにでも取り付けてもよい。
実施の形態１、２では、冷却ファンまたは風路の経年劣化による異常を冷却ファンの回転速度により検知したが、冷却ファンの振動を監視することにより冷却ファンのモーター軸受け部の経年劣化による異常検出することも可能である。この実施の形態８では、このような態様について説明する。
図２８は本実施の形態８における振動センサー５２の取付け位置を示す構造図である。
振動センサー５２は、主に冷却ファン７の運転によって発生する振動を検知するものであり、冷却ファンモーター７１のファンモーター軸受け部７１３に取りつけられる。なお、振動センサー５２は市販の製品を利用することができる。
また、図２９は、本実施の形態８における振動センサー５２と制御系の構成を示すブロック図である。
図２９において、図９と同符号は同一または相当部分を示す。回転速度センサー２１と回転速度検出部２１１に代えて振動センサー５２と振動検出部５２１が設けられていること、及び、リレー７１１に代えてファン用インバータ７１２が設けられている以外は図９と同じである。
冷却ファン７のモーター７１は実施の形態２と同様にしてファン用インバータ７１２によって駆動され、駆動周波数によって冷却ファン７の回転数が決まる。一方、ファンモーター軸受け部７１３に取り付けられた振動センサー５２は、冷却ファン７の運転によって発生した振動を検出し、振動信号を出力する。振動検出部５２１は、振動センサー５２から入力した振動信号を増幅し、ノイズ処理した後、Ａ／Ｄ変換して制御部３１が処理できる風速値に変換して、入出力バス３４経由で制御部３１へ出力する。
制御手段３１は、振動検出部５２１から取得した振動情報が予め設定した基準値を上回った場合、冷却ファンまたは風路の目詰まりの異常が発生したと判断する。
なお、上記の例では、振動センサー５２がファンモーター軸受け部７１３に取り付けられることとして説明したが、振動は本体１にも伝達される。従って、振動センサー５２の取り付け位置をファンモーター軸受け部７１３に限る必要はなく、検知精度は多少劣るが、振動を検知できる範囲内であれば、本体１のどこにでも取り付けてもよい。
また、図３０は本実施の形態８における制御部３１の動作を示すフローチャートであり、実施の形態１と異なる部分を太線で示している。
次に、本実施の形態８における制御部３１の動作を図２８〜図３０を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ３０１において、制御部３１は振動センサー５２によって検出され振動検出部５２１から送られた振動情報を読み取る。次に制御部３１は読み取った振動情報を予めメモリ３２に格納しておいた基準値と比較する（ステップＳ３０２）。比較の結果、検知した振動の値が基準値以下の場合には、正常と判断してステップＳ３０１へ戻り、冷却ファン７の運転を続行させる。比較の結果、振動の値が基準値を上回った場合にはファンモーター軸受け部７１３の摩耗による冷却ファン７の異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。但し、報知情報は「冷却ファンまたは風路の異常」でなく、「冷却ファンの異常」のみである。
次に、本実施の形態８における制御部３１の動作を図２８〜図３０を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ３０１において、制御部３１は振動センサー５２によって検出され振動検出部５２１から送られた振動情報を読み取る。次に制御部３１は読み取った振動情報を予めメモリ３２に格納しておいた基準値と比較する（ステップＳ３０２）。比較の結果、検知した振動の値が基準値以下の場合には、正常と判断してステップＳ３０１へ戻り、冷却ファン７の運転を続行させる。比較の結果、振動の値が基準値を上回った場合にはファンモーター軸受け部７１３の摩耗による冷却ファン７の異常が発生したと判断して、実施の形態１と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。但し、報知情報は「冷却ファンまたは風路の異常」でなく、「冷却ファンの異常」のみである。
この実施の形態８によれば、以上のように構成したので、実施の形態１と同様の効果を奏する。
実施の形態９．
本実施の形態９では、冷却ファン７の運転時間と故障率に基づいて経年劣化による異常を検知する場合の態様について説明する。
図３１は、本実施の形態９における制御系の構成を示すブロック図である。図３１において、図１４と同符号は同一または相当部分を示す。
制御部３１は、冷却ファン７を運転中は、内蔵タイマー（図示せず）を用いて冷却ファンモーター７１の運転時間を測定し、所定の周期で定期的にその運転時間を積算して、累積運転時間としてメモリ３２に登録しておく。また、メモリ３２には図３２のような冷却ファン７の故障率の特性（バスタブ曲線）を示す累積運転時間と故障率との関係を対応させたテーブルも予め登録しておく。
このような条件の下で、制御部３１は、上記の各実施の形態で示された異常の内の少なくともいずれかを検知した場合には、メモリ３２に記憶されている冷却ファン７の累積動作時間を読み込み、さらに読み込んだ累積動作時間を基にメモリ３２のテーブルを参照して冷却ファン７の故障率を読み込む。次に、制御部３１はメモリ３２から読み込んだ故障率が第１の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生し易くなったと判断する。さらに故障率が第１の基準値より大きい第２の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生したと判断する。
本実施の形態９では、冷却ファン７の運転時間と故障率に基づいて経年劣化による異常を検知する場合の態様について説明する。
図３１は、本実施の形態９における制御系の構成を示すブロック図である。図３１において、図１４と同符号は同一または相当部分を示す。
制御部３１は、冷却ファン７を運転中は、内蔵タイマー（図示せず）を用いて冷却ファンモーター７１の運転時間を測定し、所定の周期で定期的にその運転時間を積算して、累積運転時間としてメモリ３２に登録しておく。また、メモリ３２には図３２のような冷却ファン７の故障率の特性（バスタブ曲線）を示す累積運転時間と故障率との関係を対応させたテーブルも予め登録しておく。
このような条件の下で、制御部３１は、上記の各実施の形態で示された異常の内の少なくともいずれかを検知した場合には、メモリ３２に記憶されている冷却ファン７の累積動作時間を読み込み、さらに読み込んだ累積動作時間を基にメモリ３２のテーブルを参照して冷却ファン７の故障率を読み込む。次に、制御部３１はメモリ３２から読み込んだ故障率が第１の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生し易くなったと判断する。さらに故障率が第１の基準値より大きい第２の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生したと判断する。
図３３は本実施の形態９における制御部３１の動作を示すフローチャートである。
次に、本実施の形態９における制御部３１の動作を図３３を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ３３１において、制御部３１は、定期的にメモリ３２に記憶されている冷却ファン７の累積運転時間を読み込み、さらに読み込んだ累積動作時間を基にメモリ３２のテーブルを参照して冷却ファン７の故障率を読み込む（ステップＳ３３２）。次に、制御部３１はメモリ３２から読み込んだ故障率を予め設定されている第１の基準値と比較する（ステップＳ３３３）。比較の結果、故障率が第１の基準値以下の場合には、正常と判断して所定の周期時間が経過した（ステップＳ３３４）後、ステップＳ３２１へ戻り、冷却ファン７の運転を続行させる。比較の結果、故障率が第１の基準値を上回った場合にはさらに故障率を予め設定されている第２の基準値（第１の基準値よりも大きい値）と比較する（ステップＳ３３５）。比較の結果、故障率が第１の基準値と第２の基準値との間ならば、冷却ファン７の異常が発生し易くなったと判断して、表示部と音声出力部へ点検するべき旨のメッセージを報知出力する（ステップＳ３３６）。また、比較の結果、故障率が第２の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生したと判断して、実施の形態８と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
次に、本実施の形態９における制御部３１の動作を図３３を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ３３１において、制御部３１は、定期的にメモリ３２に記憶されている冷却ファン７の累積運転時間を読み込み、さらに読み込んだ累積動作時間を基にメモリ３２のテーブルを参照して冷却ファン７の故障率を読み込む（ステップＳ３３２）。次に、制御部３１はメモリ３２から読み込んだ故障率を予め設定されている第１の基準値と比較する（ステップＳ３３３）。比較の結果、故障率が第１の基準値以下の場合には、正常と判断して所定の周期時間が経過した（ステップＳ３３４）後、ステップＳ３２１へ戻り、冷却ファン７の運転を続行させる。比較の結果、故障率が第１の基準値を上回った場合にはさらに故障率を予め設定されている第２の基準値（第１の基準値よりも大きい値）と比較する（ステップＳ３３５）。比較の結果、故障率が第１の基準値と第２の基準値との間ならば、冷却ファン７の異常が発生し易くなったと判断して、表示部と音声出力部へ点検するべき旨のメッセージを報知出力する（ステップＳ３３６）。また、比較の結果、故障率が第２の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生したと判断して、実施の形態８と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
この実施の形態９によれば、以上のように構成したので、実施の形態１と同様の効果に加え、故障発生の前に点検を喚起するので、予防保守が可能になる。
実施の形態１０．
本実施の形態１０では、冷却ファン７の運転時間と風量に基づいて経年劣化による異常を検知する場合の態様について説明する。
図３１は本実施の形態１０でも用いられる。
制御部３１は、冷却ファン７を運転中は、内蔵タイマーを用いて冷却ファンモーター７１の運転時間を測定し、所定の周期で定期的にその運転時間を積算して、累積運転時間としてメモリ３２に登録しておく。また、メモリ３２には図３４のような冷却ファン７の風量の特性を示す累積運転時間と故障率との関係を対応させたテーブルも予め登録しておく。
このような条件の下で、制御部３１は、上記の各実施の形態で示された異常の内の少なくともいずれかを検知した場合には、メモリ３２に記憶されている冷却ファン７の累積動作時間を読み込み、さらに読み込んだ累積動作時間を基にメモリ３２のテーブルを参照して冷却ファン７の故障率を読み込む。次に、制御部３１はメモリ３２から読み込んだ故障率が第１の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生し易くなったと判断する。さらに故障率が第１の基準値より大きい第２の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生したと判断する。
本実施の形態１０では、冷却ファン７の運転時間と風量に基づいて経年劣化による異常を検知する場合の態様について説明する。
図３１は本実施の形態１０でも用いられる。
制御部３１は、冷却ファン７を運転中は、内蔵タイマーを用いて冷却ファンモーター７１の運転時間を測定し、所定の周期で定期的にその運転時間を積算して、累積運転時間としてメモリ３２に登録しておく。また、メモリ３２には図３４のような冷却ファン７の風量の特性を示す累積運転時間と故障率との関係を対応させたテーブルも予め登録しておく。
このような条件の下で、制御部３１は、上記の各実施の形態で示された異常の内の少なくともいずれかを検知した場合には、メモリ３２に記憶されている冷却ファン７の累積動作時間を読み込み、さらに読み込んだ累積動作時間を基にメモリ３２のテーブルを参照して冷却ファン７の故障率を読み込む。次に、制御部３１はメモリ３２から読み込んだ故障率が第１の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生し易くなったと判断する。さらに故障率が第１の基準値より大きい第２の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生したと判断する。
図３５は本実施の形態１０における制御部３１の動作を示すフローチャートである。
次に、本実施の形態１０における制御部３１の動作を図３５を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ３５１において、制御部３１は、定期的にメモリ３２に記憶されている冷却ファン７の累積運転時間を読み込み、さらに読み込んだ累積動作時間を基にメモリ３２のテーブルを参照して冷却ファン７の風量を読み込む（ステップＳ３５２）。次に、制御部３１はメモリ３２から読み込んだ風量を予め設定されている第１の基準値と比較する（ステップＳ３２３）。比較の結果、風量が第１の基準値以下の場合には、正常と判断して所定の周期時間が経過した（ステップＳ３５４）後、ステップＳ３５１へ戻り、冷却ファン７の運転を続行させる。比較の結果、風量が第１の基準値を上回った場合にはさらにこの風量を予め設定されている第２の基準値（第１の基準値よりも大きい値）と比較する（ステップＳ３５５）。比較の結果、風量が第１の基準値と第２の基準値との間ならば、冷却ファン７の異常が発生し易くなったと判断して、表示部と音声出力部へ点検するべき旨のメッセージを報知出力する（ステップＳ３５６）。また、比較の結果、故障率が第２の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生したと判断して、実施の形態８と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
次に、本実施の形態１０における制御部３１の動作を図３５を用いて説明する。実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ１０１〜Ｓ１０２は実施の形態１と同様に動作する。ステップＳ３５１において、制御部３１は、定期的にメモリ３２に記憶されている冷却ファン７の累積運転時間を読み込み、さらに読み込んだ累積動作時間を基にメモリ３２のテーブルを参照して冷却ファン７の風量を読み込む（ステップＳ３５２）。次に、制御部３１はメモリ３２から読み込んだ風量を予め設定されている第１の基準値と比較する（ステップＳ３２３）。比較の結果、風量が第１の基準値以下の場合には、正常と判断して所定の周期時間が経過した（ステップＳ３５４）後、ステップＳ３５１へ戻り、冷却ファン７の運転を続行させる。比較の結果、風量が第１の基準値を上回った場合にはさらにこの風量を予め設定されている第２の基準値（第１の基準値よりも大きい値）と比較する（ステップＳ３５５）。比較の結果、風量が第１の基準値と第２の基準値との間ならば、冷却ファン７の異常が発生し易くなったと判断して、表示部と音声出力部へ点検するべき旨のメッセージを報知出力する（ステップＳ３５６）。また、比較の結果、故障率が第２の基準値を上回った場合には冷却ファン７の異常が発生したと判断して、実施の形態８と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７を実行する。
この実施の形態１０によれば、以上のように構成したので、実施の形態１と同様の効果に加え、故障発生の前に点検を喚起するので、予防保守が可能になる。
なお、制御部３１は、同一内容の異常を検知して点検を報知することを所定回数繰り返した後、再度同一内容の異常を検知した場合には、インバータ４１を制御して誘導加熱コイル４ａ，４ｂへの高周波電力の供給を停止させると共に冷却ファン７を停止させる（例：同一内容の異常を検知は３回まで行い、４回目は動作停止とする）ように構成してもよい。
また、制御部３１は、異常検知の履歴で、異なる異常が２種類までは、点検の報知を行い、３種類目の異常を検知した場合には、インバータ４１を制御して誘導加熱コイル４ａ，４ｂへの高周波電力の供給を停止させると共に冷却ファン７を停止させるように構成してもよい。
また、制御部３１は、異常検知の履歴で、風路または冷却ファンの目詰まりに起因する異常の検知、軸受けの劣化に起因する異常の検知など原因が類似する異常検知が２種類連続した場合には、インバータ４１を制御して誘導加熱コイル４ａ，４ｂへの高周波電力の供給を停止させると共に冷却ファン７を停止させるように構成してもよい。
また、制御部３１は、異常検知の履歴で、異なる異常が２種類までは、点検の報知を行い、３種類目の異常を検知した場合には、インバータ４１を制御して誘導加熱コイル４ａ，４ｂへの高周波電力の供給を停止させると共に冷却ファン７を停止させるように構成してもよい。
また、制御部３１は、異常検知の履歴で、風路または冷却ファンの目詰まりに起因する異常の検知、軸受けの劣化に起因する異常の検知など原因が類似する異常検知が２種類連続した場合には、インバータ４１を制御して誘導加熱コイル４ａ，４ｂへの高周波電力の供給を停止させると共に冷却ファン７を停止させるように構成してもよい。
また、制御部３１は、定期的に上記実施の形態１〜８の所定のデータの収集を行い、これらのデータが製品設置時またはメンテナンスリセット後の初期のデータから所定値以上の差が生じた場合には、点検の報知またはインバータや冷却ファンの運転を停止するように構成してもよい。
また、制御部３１は、異定期的に上記実施の形態１〜８の所定のデータの収集を行い、経時変化の記録を行い、製品設置時またはメンテナンスリセット後の初期値から所定値以上の差が生じた場合には、変化率が所定の範囲内である場合には点検の報知またはインバータや冷却ファンの運転を停止し、変換率が所定の範囲外（突発的な場合）は検知エラー（ノイズなどによる誤検知）とみなし再度データの収集を行い再度同様（類似）したデータとなった場合には報知またはインバータや冷却ファンの運転を停止するように構成してもよい。
また、制御部３１は、異定期的に上記実施の形態１〜８の所定のデータの収集を行い、経時変化の記録を行い、製品設置時またはメンテナンスリセット後の初期値から所定値以上の差が生じた場合には、変化率が所定の範囲内である場合には点検の報知またはインバータや冷却ファンの運転を停止し、変換率が所定の範囲外（突発的な場合）は検知エラー（ノイズなどによる誤検知）とみなし再度データの収集を行い再度同様（類似）したデータとなった場合には報知またはインバータや冷却ファンの運転を停止するように構成してもよい。
また、制御手段は、前記インバータを制御して前記誘導加熱コイルへの高周波電力の供給を停止させるとともに、所定の能力で前記冷却ファンを駆動しながら前記発熱手段を加熱制御し、前記温度検出器の出力を記録するテストモードを設け、前記テストモードにおいて、前記記録された温度検出器の出力を初期のテストモードにおけるそれと比較し、比較の結果所定値以上の差異が生じた場合には前記冷却ファンの異常と判断し、前記発熱手段の加熱制御と前記ファンの駆動を停止するように構成してもよい。
なお、図３６、図３７に示すようにラジエントヒーターの設置位置に誘導加熱コイルを設けることも可能である。この場合も上記の実施の形態と同様に動作し、効果も同様である。
１ 本体、２筐体、３ トッププレート、４、４ａ、４ｂ、４ｃ 誘導加熱コイル、５ ラジエントヒーター、６ プリント回路基板、７ 冷却ファン、８ グリル、９ 操作部、１０ 誘導加熱調理器、１１ 操作部、１２ 赤外線センサー、１３ 吸気口、１４ 排気口、１５ 風路、１６ ヒートシンク、１７、１７ａ、１７ｂ チャンバー、２１ 回転速度センサー、２２ａ、２２ｂ 電流センサー、２３ 風速センサー、２４ 風路圧力センサー、２５、２６ パイプ、２７、２８ 温度センサー、３１ 制御部、３２ メモリ、３３ ＲＯＭ、３４ 入出力バス、４１ インバータ、５１ 騒音センサー、５２ 振動センサー、７１ 冷却ファンモーター、１００ 商用交流電源、７１１ リレー、２１１ 回転速度検出部、２２１ 電流検出部、２３１ 風速検出部、２４１、２５１、２６１ 圧力検出部、２７１、２８１ 温度検出部、７１２ ファン用インバータ、７１３ ファンモーター軸受け部、７７２ ソレノイドドライバ。
Claims (2)
- 被加熱物を載置するトッププレートと、
このトッププレートの下方に設置され、前記被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
この誘導加熱コイルに高周波電力を供給するインバータと、
冷却ファンの運転時間を計測してその累積運転時間を計算し、前記インバータを制御する制御手段と、
前記誘導加熱コイル及び前記インバータに冷却風を送る冷却ファンと、
前記冷却ファンによって吸入される空気の通り道である風路と、
前記冷却ファンの回転速度を検出する回転速度センサーと、
前記冷却ファンの累積運転時間に対する故障率の関係でバスタブ曲線として表される冷却ファンの特性を記憶している記憶手段と、
報知手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記回転速度センサーの出力が予め設定された所定の範囲を超えた場合には、前記冷却ファンまたは前記風路に異常が発生したと判断し、前記インバータを制御して前記誘導加熱コイルへの高周波電力の供給を停止させると共に前記冷却ファンを停止させ、
計算した累積運転時間に基づいて前記記憶手段に記憶したテーブルを参照して故障率を読み出し、読み出した故障率が予め設定された第１の基準値よりも大きく、当該第１の基準値より大きく予め設定された第２の基準値よりも小さい場合には、前記冷却ファンに異常が発生し易くなったと判断し、前記報知手段に点検すべき旨の報知出力を行い、
読み出した故障率が前記第２の基準値よりも大きい場合には、前記冷却ファンに異常が発生したと判断し、前記インバータを制御して前記誘導加熱コイルへの高周波電力の供給を停止させると共に前記冷却ファンを停止させる
ことを特徴とする誘導加熱調理器。 - 前記制御手段は、
同一内容の異常を検知して点検を報知することを所定回数繰り返した後、再度同一内容の異常を検知した場合には、前記インバータを制御して前記誘導加熱コイルへの高周波電力の供給を停止させると共に前記冷却ファンを停止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
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