JP5007704B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

本発明は、バックアップ手段を備えた炊飯器に関する。

従来、電源を供給するバックアップ手段として電池を備えた炊飯器があった（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８−４８９５５号公報

バックアップ手段を備えた従来の炊飯器では、所定部品に対して電池でバックアップできる間は警告することが可能であった。しかし、調理中で所定圧力の場合には、電池の容量が無くなると警告を出すことができない。その結果、例えば所定圧力の状態で炊飯器の蓋を開けると蒸気が勢いよく噴出して使用者が火傷する恐れがあるという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、バックアップ用電池の容量がなくなった場合であっても、確実に一定時間警告を行うことができる炊飯器を提供することを課題とする。

請求項１記載の発明は、炊飯加熱を行う負荷回路と、該負荷回路と接続される充電体とを備え、電池で制御回路の電源をバックアップする第一のバックアップ手段と、ＡＣ電源があるときに前記充電体を充電し、その充電体で前記制御回路の電源をバックアップする第二のバックアップ手段を有し、前記電池の容量が無くなったときに前記第二のバックアップ手段により一定時間前記制御回路の電源をバックアップして、警告を行うと共に、前記充電体の満充電時の電圧は前記電池の初期電圧より低い値に設定されることを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の炊飯器であって、調理行程での加減圧行程中において、一定時間警告を行うことを特徴とするものである。

本発明の炊飯器によれば、バックアップ用電池の容量がなくなった場合であっても、ＡＣ電源によって充電された充電体により所定部品の電源を確実にバックアップすることができる。そのため、調理行程中の圧力がかかっている場合でも、加圧状態を知らせる警告がなされ、使用者が不用意に炊飯器の蓋を開けることを防止できる。したがって、圧力がかかっている状態で炊飯器の蓋を開け、蒸気が勢いよく噴出して使用者が火傷する恐れがなく、安全性の高い炊飯器を実現することができる。

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施例である電気炊飯器１の外観図である。電気炊飯器１の前面もしくは上面または前面および上面には、時計表示や電気炊飯器の炊飯状態等の表示を行うＬＥＤやＬＣＤ等の表示器２が設けられている。また、それらの表示器２の周辺には、炊飯開始・取消ボタン３，４の他、炊飯メニューの選択や炊飯開始予約時刻の設定操作を行うボタン等の各種入力手段５が配設されている。

この炊飯器１では、食味および食感に優れた炊飯を行うため、調理工程たる炊飯行程において炊飯容器内の圧力を加減するようになっている。そこで、加圧行程中に蓋を開けることがないよう、加圧行程中においては圧力状態表示６がなされ、誤操作等により蓋を開けようとすると音声でも警告表示がなされるようになっている。しかし、せっかくの圧力状態表示６や警告表示も制御手段たるマイコン回路の電源がなくなると機能しないことになる。

図２は、本発明の電気炊飯器１の回路図である。図２において、11は商用交流電源であり、例えばＡＣ１００Ｖの電源である。また、12は整流回路であり、具体的にはダイオードをブリッジ接続して構成されている。整流回路12の出力側正極端子には抵抗13とコンデンサ14からなるＲＣローパスフィルタ15が接続されている。そして、ＲＣローパスフィルタ15の抵抗13とコンデンサ14の接続点には、周知技術であるスイッチング電源回路16が接続され、このスイッチング電源回路16からはＤＣ２０Ｖが出力されるようになっている。ここで、ＤＣ２０Ｖを出力電圧とするのは、冷却手段たるファン（図示省略）を効率的に駆動するためである。また、コンデンサ14の他端は整流回路12の出力側負極端子に接続され、共通端子17を構成している。

スイッチング電源回路16の出力は、負荷回路18と所定部品たるマイコン回路19の双方に供給される。負荷回路18は炊飯器１の本来的機能である炊飯加熱を行うためのものであり、具体的には共振回路を含む電磁誘導加熱回路から構成されている。一方、マイコン回路19は、具体的にはＣＰＵや状態表示器等を含む制御回路から構成されている。

マイコン回路19へは、汎用レギュレータである三端子素子21によりＤＣ２０Ｖの電圧が５Ｖに降圧されて印加される。三端子素子は、具体的にはＮＰＮトランジスタ21とバイアス抵抗22とツェナーダイオード23とで構成されている。また、一次電池24と制限抵抗25とダイオード26との直列回路が、マイコン回路19と並列に接続され、第一のバックアップ手段たる第一のバックアップ回路27を構成している。一次電池24の負極側は共通端子17に接続され、一次電池24の正極側は制限抵抗25を介してダイオード26のアノードに接続される。また、ダイオード26のカソード側はマイコン回路19の正極側に接続される。

負荷回路18に対しても、汎用レギュレータである三端子素子28によりＤＣ２０Ｖの電圧が５Ｖに降圧されて印加される。また、スイッチング素子29と制限抵抗30とコンデンサ31からなる直列回路が、負荷回路18と並列に接続されている。具体的には、スイッチング素子29はＮＰＮトランジスタからなり、該トランジスタ29のコレクタが負荷回路18の正極側に接続されている。また、トランジスタ29のエミッタには制限抵抗30とコンデンサ31が直列接続され、コンデンサ31の一方の端子は共通端子17に接続されている。ここで、充電体たるコンデンサ31には大きな静電容量が比較的安価に得られる電解コンデンサが用いられる。また、負荷回路18の正極側には、バイアス抵抗32とツェナーダイオード33の直列回路が接続され、ツェナーダイオード33のカソード側はバイアス抵抗32に、アノード側は共通端子17に接続されている。そして、ＮＰＮトランジスタ29のベースは、バイアス抵抗32とツェナーダイオード33との接続点に接続されている。また、ＮＰＮトランジスタ29のエミッタには、ダイオード34のアノードが接続され、該ダイオード34のカソードはマイコン回路19の正極側に接続されている。第二のバックアップ手段たる第二のバックアップ回路35は、以上説明したようなＮＰＮトランジスタ29、制限抵抗30、コンデンサ31、バイアス抵抗32、ツェナーダイオード33、ダイオード34によって構成されている。

次に、上記構成による本実施例の作用について説明する。整流平滑回路12,15により平滑化された直流電圧は、スイッチング電源回路16によりＤＣ２０Ｖに変換されて負荷回路18とマイコン回路19に印加される。炊飯器１が運転開始操作されると、レギュレータ28によりＤＣ５Ｖに降圧された電圧が負荷回路18に印加される。負荷回路18への電力供給は一連の炊飯行程が完了すれば制御信号によりオフにされる。また、停電等によりＡＣ電源がなくなった場合にも負荷回路18への電力供給は断たれる。ところで、本実施例では、トランジスタ29と制限抵抗30とコンデンサ31とからなる直列回路が、負荷回路18と並列接続されている。また、トランジスタ29のベース電位はバイアス抵抗32とツェナーダイオード33により与えられており、ＡＣ電源が存在する場合にはトランジスタ29はオン状態となる。したがって、トランジスタ29のコレクタからエミッタへと電流が流れ、コンデンサ31には常時電荷がチャージされた状態となる。このコンデンサ31にチャージされた電荷は、ダイオード34が導通にならない限り放電されることなく保持されたままとなる。

マイコン回路19への電力供給はＡＣ電源が通常の電圧レベルで供給される場合、ＡＣ電源からスイッチング電源回路16を経由して供給される。しかし、停電等によりＡＣ電源が無くなったり、極端に電圧が低下してマイコン回路19への供給電圧が５Ｖを維持できなくなり、３．５Ｖ程度に低下した場合、一次電池24から制限抵抗25およびダイオード26を経由してマイコン回路19に電力が供給される。ここで、マイコン回路19は最低３Ｖの電圧があれば動作するようになっている。このように一次電池24の電圧はＡＣ電源から供給される５Ｖよりも低いため、ＡＣ電源が存在する限りマイコン回路19への電力はＡＣ電源側から供給され、電池側から供給されることはない。したがって、電池容量がある程度の大きさを有する場合であれば停電の頻度にもよるが、通常４〜５年程度の期間、電池電圧は維持されることになる。

上述したような一次電池24だけのバックアップであっても、通常４〜５年程度の期間はマイコン回路19の電源を確保することができるが、その後においてＡＣ電源が停電等した場合、電池24を交換しない限りマイコン回路19の電源を確保することができない。したがって、そのような状態では炊飯器１の内部容器に高い圧力が作用していても警告表示はなされず、使用者が誤って炊飯器１の蓋を開けると、高温の水蒸気が噴出して火傷を負う恐れがあった。

しかし、本実施例によれば、一次電池24の放電が進行して３Ｖの電圧を維持できなくなった場合においても、コンデンサ31にチャージされた電荷がダイオード34を経由してマイコン回路19へ供給されることになる。このことにより、炊飯器１の内部容器の圧力が減圧するまでの一定期間ではあるが、マイコン回路19の電源のバックアップを行い、圧力状態表示器６をフリッカさせるなど警告表示を行うことができる。したがって、使用者が誤操作によって炊飯器１の蓋を開けるのを回避でき、停電時においても安全性の高い炊飯器を実現することができる。なお、コンデンサの満充電時の電圧は、一次電池の初期電圧より若干低い値に設定されている。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例えば上記実施例では、コンデンサ31に電解コンデンサを用いた場合について説明したが、コンデンサ31は他の形式のものでもあってもよいことは言うまでもない。また、本実施例ではマイコン回路19と負荷回路18とを別回路として構成し、コンデンサ31の容量を抑制することとしているが、大容量のコンデンサを用いてマイコン回路19と負荷回路18を別回路としない構成であってもよい。

本発明の実施例である電気炊飯器の外観図である。 同上、電気炊飯器の回路図である。

符号の説明

１ 炊飯器（電気炊飯器）
27 第一のバックアップ回路（第一のバックアップ手段）
35 第二のバックアップ回路（第二のバックアップ手段）
31 コンデンサ（充電体）
19 マイコン（所定部品）
24 電池（一次電池）

Claims (2)

1. 炊飯加熱を行う負荷回路と、該負荷回路と接続される充電体とを備え、
   電池で制御回路の電源をバックアップする第一のバックアップ手段と、ＡＣ電源があるときに前記充電体を充電し、その充電体で前記制御回路の電源をバックアップする第二のバックアップ手段を有し、
   前記電池の容量が無くなったときに前記第二のバックアップ手段により一定時間前記制御回路の電源をバックアップして、警告を行うと共に、前記充電体の満充電時の電圧は前記電池の初期電圧より低い値に設定されることを特徴とする炊飯器。
2. 調理行程での加減圧行程中において、一定時間警告を行うことを特徴とする請求項１記載の炊飯器。

Images