JP7133770B2 - rice cooker - Google Patents
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Description
本発明は、炊飯器に関する。 The present invention relates to a rice cooker.
特許文献1には、炊飯器などの調理器具の温度が過剰に上昇することを防止するために、鍋に当接する感熱部材に温度ヒューズユニットを当接させる構成の温度過昇防止装置が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200001 discloses an overheating prevention device configured to bring a temperature fuse unit into contact with a heat-sensitive member that contacts a pan in order to prevent the temperature of cooking utensils such as rice cookers from rising excessively. ing.
しかし、特許文献1の技術では、温度ヒューズが溶断するまで調理器具の温度上昇を抑制することができないため、一旦、温度ヒューズが溶断してしまうと温度ヒューズを交換しないと再度炊飯器を利用できない。また、鍋の温度を温度センサにより検出し、制御回路が検出した温度に応じてヒータなどの加熱部による加熱を制御することも考えられるが、熱暴走などの異常な温度上昇が生じると、制御回路が温度センサにより検出された温度を精度よく処理することが難しくなる。このため、ヒータの加熱による異常な温度上昇を効果的に抑制することができない。
However, with the technique of
そこで、本発明は、加熱部の加熱による異常な温度上昇を効果的に抑制できる炊飯器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a rice cooker capable of effectively suppressing an abnormal temperature rise due to heating of a heating unit.
本発明の一態様に係る炊飯器は、筐体と、前記筐体に収容されており、米と水とを含む被炊飯物が収容される鍋と、前記筐体に配置されており、前記鍋を加熱する加熱部と、前記筐体に配置されており、前記鍋の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部で検出された前記鍋の温度に基づき、前記加熱部への通電を制御する制御部と、前記温度検出部で検出された前記鍋の温度に基づき、前記加熱部への通電を遮断する遮断部と、を備え、前記制御部は、前記温度検出部で検出された前記鍋の温度が第1の温度以上となった場合、前記加熱部への通電を停止し、前記遮断部は、前記温度検出部で検出された前記鍋の温度が前記第1の温度よりも高い第2の温度以上となった場合、前記加熱部への通電を遮断する。 A rice cooker according to an aspect of the present invention includes a housing, a pot housed in the housing and containing rice and water to be cooked, and a pot disposed in the housing, wherein the a heating unit that heats the pan, a temperature detection unit that is arranged in the housing and detects the temperature of the pan, and energization of the heating unit based on the temperature of the pan detected by the temperature detection unit. and a cutoff unit that cuts off power supply to the heating unit based on the temperature of the pan detected by the temperature detection unit, wherein the control unit detects the temperature detected by the temperature detection unit. When the temperature of the pot becomes equal to or higher than the first temperature, the power supply to the heating unit is stopped, and the cutoff unit detects that the temperature of the pot detected by the temperature detection unit is higher than the first temperature. When the temperature reaches a second high temperature or higher, power supply to the heating unit is interrupted.
本発明に係る炊飯器は、ヒータの加熱による異常な温度上昇を効果的に抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The rice cooker which concerns on this invention can suppress effectively the abnormal temperature rise by the heating of a heater.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below are all comprehensive or specific examples. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions of constituent elements, connection modes, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in independent claims representing the highest concept will be described as arbitrary constituent elements.
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected with respect to substantially the same structure, and the overlapping description may be abbreviate|omitted or simplified.
(実施の形態)
[炊飯器の構成]
本実施の形態では、炊飯器1として、加熱コイルに高周波電流を供給することにより鍋を加熱して炊飯を行う、誘導加熱式の炊飯器を例に挙げて説明する。なお、炊飯器1は、誘導加熱式の炊飯器でなくてもよく、例えば電熱ヒータで鍋を加熱するヒータ式の炊飯器であってもよい。
(Embodiment)
[Configuration of rice cooker]
In the present embodiment, as the
図1は、本実施の形態に係る炊飯器1の外観斜視図である。図2は、本実施の形態に係る炊飯器1の分解斜視図である。図3は、炊飯器本体20の内部に設けられた主要な部品の配置を説明するための概略図である。図4は、炊飯器の主な構成を示すブロック図である。なお、図2において、(a)は蒸気放出部40、(b)は外蓋30、(c)は内蓋60、(d)は鍋50、(e)は炊飯器本体20を示している。また、図3の(b)は、図3の(a)における鍋50の底面の中央付近の位置の拡大図である。
FIG. 1 is an external perspective view of a
炊飯器1は、これらの図に示すように、筐体10と、鍋50と、加熱部24と、温度検出部26と、制御部71と、遮断部74とを備える。炊飯器1は、さらに、温度ヒューズ27を備えていてもよい。また、炊飯器1は、さらに、AC-DC変換部80および電源接続部90を備えていてもよい。
The
筐体10は、図1および図2に示すように、炊飯器本体20と、外蓋30とを備える。外蓋30は、炊飯器本体20の上方に、開閉自在に取り付けられている。外蓋30が閉じられた状態では、図1に示すように、炊飯器1は、炊飯器本体20および外蓋30を外観できる。また、炊飯器本体20には、炊飯器1を持ち運びするための取っ手21が取り付けられている。
The
炊飯器本体20は、図2の(e)に示すように、後述する鍋50を収容する鍋収容部23を有している。鍋収容部23は、鍋50の形状に沿った窪んだ形状をしている。鍋収容部23において、鍋50の底面と接触する底面部と、鍋50の側面と接触する鍋収容部23の側面部とは、例えば耐熱性の高い樹脂材料で形成されている。
As shown in FIG. 2E, the rice cooker
外蓋30は、図1および図2の(b)に示すように、炊飯器本体20の上方に配置されている。外蓋30は、炊飯器本体20に設けられた外蓋取付部22により、炊飯器本体20に開閉自在に取り付けられている。また、外蓋30には、図1に示すように、操作部31と、開閉ボタン32とが設けられている。操作部31は、例えば、炊飯開始、炊飯メニューの選択などの操作および表示を行う部分である。開閉ボタン32は、外蓋30を開くためのボタンである。開閉ボタン32が押されると、外蓋30は、外蓋取付部22を中心に炊飯器本体20に対して回転することで開いた状態となる。反対に、外蓋30は、炊飯器本体20の方に押圧されることで外蓋取付部22を中心に炊飯器本体20に対して開く場合と反対の回転方向に回転することで閉じた状態となる。
The
また、外蓋30の一部には、図1および図2の(a)に示すように、蒸気放出部40が設けられている。蒸気放出部40には蒸気口41が設けられており、炊飯時に蒸気口41から水蒸気が放出される。また、蒸気放出部40は、外蓋30から取り外すことが可能である。
1 and 2(a), a
さらに、図2の(c)および(d)に示すように、炊飯器1は、炊飯器本体20と外蓋30とで囲まれる炊飯器内部に、鍋50と、内蓋60とを備えている。
Furthermore, as shown in (c) and (d) of FIG. 2, the
鍋50は、米および水を含む被炊飯物を収容し、加熱されることにより炊飯が行われる容器である。鍋50は、例えば、金属、金属コーティングされたセラミクス等により構成されている。鍋50は、炊飯器本体20に設けられている鍋収容部23に収容される。
The
内蓋60は、外蓋30の炊飯器本体20側の面に配置されており、鍋収容部23に収容された鍋50の上部の開口を覆うことにより鍋50を密閉する。内蓋60には、鍋50の内部の圧力を調整する圧力調整部61が設けられている。圧力調整部61は、例えば、鍋50の内部の水蒸気量を調整することにより圧力の調整を行う。なお、圧力調整部61の圧力調整により発生した不要な水蒸気は、蒸気放出部40の蒸気口41から炊飯器1の外部へ放出される。
The
加熱部24は、鍋50を加熱するための電磁コイルであり、制御回路70から供給された高周波電流により電磁誘導を生じさせる。これにより、鍋50は、加熱部24によって誘導加熱される。なお、加熱部24は、誘導加熱を行うための電磁コイルに限らずに、通電されることで発熱する電熱ヒータであってもよい。
The
加熱部24は、鍋50の底面を加熱する第1加熱コイル24aと、鍋50の底面および側面の角付近を加熱する第2加熱コイル24bとを有している。第1加熱コイル24aは、円環状に巻き回されており、鍋収容部23の底面に配置されている。第2加熱コイル24bは、鍋収容部23の底面および側面の角付近に巻き回されている。第1加熱コイル24aにより鍋50を加熱することで、鍋50の内部では、熱が鍋50の中心から上昇して外側に向かって対流する、内対流が生じる。また、第2加熱コイル24bにより鍋50を加熱することで、鍋50の内部では、熱が鍋50の外側から上昇し中心に向かって対流する、外対流が生じる。第1加熱コイル24aと第2加熱コイル24bとを高速で切り替え、内対流と外対流とを繰り返すことにより、鍋50の内部の米を振動させるとともに、鍋50の全体に熱を均一に伝導することができる。
The
鍋収容部23の底面の下方の中央付近には、図3に示すように、温度検出部26および温度ヒューズ27が収容される容器25が配置されている。
A
温度検出部26は、容器25の内部であって、鍋収容部23の底面の下面に配置されている温度センサである。温度検出部26は、図4に示すように、検出した温度を示す電気信号を制御回路70に出力する。
The
温度ヒューズ27は、容器25の内部であって、温度検出部26の下方に配置される。温度ヒューズ27は、互いに直列に接続される2つの温度ヒューズにより構成される。また、温度ヒューズ27は、第2の温度(後述参照)よりも高い第3の温度(例えば250℃)以上となった場合に溶断する構成である。温度ヒューズ27は、図4に示すように、制御部71と電源接続部90との間に接続されている。これにより、温度ヒューズ27が溶断すると、制御部71には電源接続部90からの電力が供給されない状態となる。つまり、温度ヒューズ27は、鍋50の温度が第3の温度以上となった場合、加熱部24への通電を遮断する。
The
制御部71および遮断部74は、図4に示すように、制御回路70を構成している。制御回路70は、1つの基板上に形成されていてもよいし、2以上の基板上に形成されていてもよい。
The
制御部71は、温度検出部26で検出された鍋50の温度に基づき、加熱部24への通電を制御する。具体的には、制御部71は、温度検出部26で検出された鍋の温度が第1の温度(例えば、150℃)以上となった場合、加熱部24への通電を停止する。また、制御部71は、温度検出部26などの各種センサにより検出された検出結果に基づいて、炊飯のための加熱部24の制御を行う。制御部71は、マイコン72およびインバータ回路73により構成される。
The
マイコン72は、マイクロコンピュータであり、例えば、プロセッサおよびメモリを有する。マイコン72は、メモリに予め記憶されている所定のプログラムを実行することで、炊飯の制御、鍋50の温度制御などを行う。
The microcomputer 72 is a microcomputer and has, for example, a processor and memory. The microcomputer 72 performs control of rice cooking, temperature control of the
インバータ回路73は、マイコン72からの制御信号に応じて、第1加熱コイル24aと第2加熱コイル24bに供給する高周波電流を制御する。インバータ回路73は、マイコン72による制御により第1加熱コイル24aと第2加熱コイル24bの通電比率を変更することで、鍋50への加熱の大きさを調整してもよい。なお、第1加熱コイル24aおよび第2加熱コイル24bに印加される電流は、電源に接続されている電源接続部90から所定の電力を得て直流電流を生成するAC-DC変換部80から、制御回路70を介して第1加熱コイル24aおよび第2加熱コイル24bに供給される。
The
電源接続部90は、例えば、家庭用コンセントに接続される差込プラグである。電源接続部90は、商用電源に接続されてもよいし、発電機に接続されてもよいし、蓄電装置に接続されてもよい。つまり、電源接続部90は、電源の各端子に電気的に接続されることで、電力の供給を受けることが可能な構成であれば差込プラグに限るものではない。
The
遮断部74は、温度検出部26で検出された鍋50の温度に基づき、加熱部24への通電を遮断する。具体的には、遮断部74は、温度検出部26で検出された鍋50の温度が第1の温度よりも高い第2の温度(例えば、200℃)以上となった場合、加熱部24への通電を遮断する。また、遮断部74は、温度検出部26で検出された鍋50の温度が第2の温度以上から第2の温度未満となった場合、加熱部24への通電を遮断した状態から復帰させる。
The
ここで、遮断部74の詳細な構成について説明する。
Here, a detailed configuration of the blocking
図5は、遮断部74の構成を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of the
遮断部74は、比較器75および遮断回路部76により構成される。
The
比較器75は、入力側に基準電圧発生部77および温度検出部26が接続されており、出力側に遮断回路部76が接続されている。比較器75は、基準電圧発生部77により発生される基準電圧(例えば5V)と、温度検出部26により出力される電圧とを比較する。そして、比較器75は、温度検出部26により出力される電圧が基準電圧以上であればLを出力し、当該電圧が基準電圧未満であればHを出力する。
The
なお、温度検出部26は、第2の温度以上であれば基準電圧以上の電圧を出力し、第2の温度未満であれば基準電圧未満の電圧を出力するように設定されている。また、温度検出部26は、温度検出部26が検出する温度が大きいほど、大きい電圧を出力する。
The
遮断回路部76は、比較器75からの出力に応じて、インバータ回路73から加熱部24への電流の導通または非導通を切り替えるスイッチである。遮断回路部76は、インバータ回路73と加熱部24とを接続する電力線上に配置されている。遮断回路部76は、比較器75からLが出力されていればインバータ回路73および加熱部24間を非導通状態とし、比較器75からHが出力されていればインバータ回路73および加熱部24間を導通状態とする。
The
これにより、遮断部74は、鍋50の温度が第2の温度未満から第2の温度以上に変化すれば加熱部24への通電を遮断し、鍋50の温度が第2の温度以上から第2の温度未満に変化すれば加熱部24への通電を復帰させる。
As a result, when the temperature of the
[炊飯器の動作]
以下、炊飯器1の動作について説明する。
[Operation of the rice cooker]
The operation of the
図6は、制御部71による、温度の過上昇を抑制するための動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flow chart showing the operation of the
図6に示すように、制御部71は、炊飯器1が炊飯中であるか否かを判定し(S11)、炊飯中であると判定した場合(S11でYes)、温度検出部26により検出された鍋50の温度が第1の温度以上であるか否かを判定する(S12)。
As shown in FIG. 6, the
制御部71は、温度検出部26により検出された鍋50の温度が第1の温度以上であると判定した場合(S12でYes)、加熱部24への通電を停止する(S13)。
When the
一方で、制御部71は、温度検出部26により検出された鍋50の温度が第1の温度未満であると判定した場合(S12でNo)、加熱部24への通電がされた状態であれば通電を継続し、加熱部24への通電が停止された状態であれば加熱部24への通電を再開する(S14)。
On the other hand, when the
なお、制御部71は、ステップS11において、炊飯器1が炊飯中でないと判定した場合(S11でNo)、温度の過上昇を抑制するための動作を終了する。つまり、制御部71は、炊飯器1が炊飯を終了した場合、温度の過上昇を抑制するための動作を終了する。
If the
図7は、遮断部74による、温度の過上昇を抑制するための動作を示すフローチャートである。なお、遮断部74による温度の過上昇を抑制するための動作は、炊飯器1の電源がオンである状態であれば制御部71の動作に関わらず行われる。
FIG. 7 is a flow chart showing the operation of the
図7に示すように、遮断部74は、第2の温度以上であるか否かを判定し(S21)、第2の温度以上である場合(S21でYes)、加熱部24への通電を遮断する(S22)。一方で、遮断部74は、第2の温度未満である場合(S21でNo)、加熱部24への通電を継続する、または、加熱部24への通電を遮断した状態から復帰させる(S23)。
As shown in FIG. 7, the
[効果等]
本実施の形態に係る炊飯器1によれば、筐体10と、鍋50と、加熱部24と、温度検出部26と、制御部71と、遮断部74とを備える。鍋50は、筐体10に収容されており、米と水とを含む被炊飯物が収容される。加熱部24は、筐体10に配置されており、鍋50を加熱する。温度検出部26は、筐体10に配置されており、鍋50の温度を検出する。制御部71は、温度検出部26で検出された鍋50の温度に基づき、加熱部24への通電を制御する。遮断部74は、温度検出部26で検出された鍋50の温度に基づき、加熱部24への通電を遮断する。制御部71は、温度検出部26で検出された鍋50の温度が第1の温度以上となった場合、加熱部24への通電を停止する。遮断部74は、温度検出部26で検出された鍋50の温度が第1の温度よりも高い第2の温度以上となった場合に加熱部24への通電を遮断する。
[Effects, etc.]
このように、鍋50の温度が第1の温度以上となった場合に制御部71が加熱部24への通電を停止する制御を行うと共に、遮断部74が第1の温度よりも高い第2の温度以上となった場合に加熱部24への通電を遮断する。このため、制御部71が温度検出部により検出された温度を精度よく処理することが難しくなった場合であっても、第2の温度以上となれば遮断部74により加熱部24への通電を遮断できる。よって、加熱部24の加熱による異常な温度上昇を効果的に抑制することができる。
In this way, when the temperature of the
また、炊飯中において、鍋50内の米および水と鍋50とが接している部分にでんぷんの皮膜が形成された状態で、鍋50と皮膜との間の水が沸騰した場合、鍋50と皮膜との間に空隙が発生する場合がある。この場合、鍋50の空隙が形成された部分は、空炊き状態となり、短い時間で突発的に温度が数十℃上昇する。このような場合であっても、第1の温度が例えば、数十℃上昇した状態での温度よりも低い温度に設定することで、急激な温度上昇が発生することを効果的に抑制することができる。
Also, during cooking, when a film of starch is formed on the portion where the rice and water in the
また、本実施の形態に係る炊飯器1において、さらに、鍋50の温度が第2の温度よりも高い第3の温度となった場合に加熱部24への通電を遮断する温度ヒューズ27を備える。このため、遮断部74により加熱部24の加熱による異常な温度上昇が抑制できない場合であっても、温度ヒューズ27が第3の温度以上となれば溶断することにより加熱部24への通電を遮断できる。よって、加熱部24の加熱による異常な温度上昇を効果的に抑制することができる。また、遮断部74は、制御部71が制御可能な第1の温度より高く、かつ、温度ヒューズ27が溶断する第3の温度未満の第2の温度で加熱部24への通電を遮断する。つまり、多くの場合、温度ヒューズ27が溶断する前の段階で加熱部24への通電が遮断されるため、温度ヒューズ27が高い温度にさらされることにより寿命が短くなることを低減することができる。
Moreover, the
また、本実施の形態に係る炊飯器1において、遮断部74は、温度検出部26で検出された鍋50の温度が第2の温度以上から第2の温度未満となった場合、加熱部24への通電を遮断した状態から復帰させる。このため、異常な温度上昇が生じて制御部71が加熱部24への通電を制御できなくなった場合であっても、温度ヒューズを使わずに加熱部24への通電を遮断でき、その後、温度低下した場合に、復帰させることができる。
Moreover, in the
また、上述した実施の形態で用いた数値、形状、材料は、全て本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数値、形状、材料に制限されない。 Moreover, the numerical values, shapes, and materials used in the above-described embodiments are all examples for specifically describing the present invention, and the present invention is not limited to the numerical values, shapes, and materials exemplified.
以上、実施の形態について、当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 As described above, the embodiments can be realized by various modifications that a person skilled in the art can think of, or by arbitrarily combining the constituent elements and functions of the embodiments and modifications without departing from the scope of the present invention. Forms are also included in the present invention.
本発明は、炊飯器は、ヒータの加熱による異常な温度上昇を効果的に抑制できる炊飯器等として有用である。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention is useful as a rice cooker etc. which can suppress effectively the abnormal temperature rise by the heating of a heater.
1 炊飯器
10 筐体
20 炊飯器本体
21 取っ手
22 外蓋取付部
23 鍋収容部
24 加熱部
24a 第1加熱コイル
24b 第2加熱コイル
25 容器
26 温度検出部
27 温度ヒューズ
30 外蓋
31 操作部
32 開閉ボタン
40 蒸気放出部
41 蒸気口
50 鍋
60 内蓋
61 圧力調整部
70 制御回路
71 制御部
72 マイコン
73 インバータ回路
74 遮断部
75 比較器
76 遮断回路部
77 基準電圧発生部
80 AC-DC変換部
90 電源接続部
Claims (3)
前記筐体に収容されており、米と水とを含む被炊飯物が収容される鍋と、
前記筐体に配置されており、前記鍋を加熱する加熱部と、
前記筐体に配置されており、前記鍋の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部で検出された前記鍋の温度に基づき、前記加熱部への通電を制御する制御部と、
前記温度検出部で検出された前記鍋の温度に基づき、前記加熱部への通電を遮断する遮断部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度検出部で検出された前記鍋の温度が、150℃以上200℃未満である第1の温度以上の温度範囲となった場合、前記加熱部への通電を停止し、
前記第1の温度は、水の沸騰状態より高く、前記被炊飯物が前記鍋の中にある炊飯中において、数十℃上昇する短い時間に突発的に生じる空焚き状態より低い温度であり、
前記遮断部は、前記温度検出部で検出された前記鍋の温度が前記第1の温度よりも高い第2の温度以上となった場合、前記加熱部への通電を遮断する、
炊飯器。 a housing;
a pot that is housed in the housing and houses food to be cooked including rice and water;
a heating unit that is arranged in the housing and heats the pot;
a temperature detection unit that is arranged in the housing and detects the temperature of the pot;
a control unit that controls energization of the heating unit based on the temperature of the pot detected by the temperature detection unit;
a cut-off unit that cuts off power supply to the heating unit based on the temperature of the pot detected by the temperature detection unit;
with
When the temperature of the pot detected by the temperature detection unit reaches a temperature range equal to or higher than a first temperature of 150° C. or more and less than 200° C., the control unit stops energizing the heating unit,
The first temperature is higher than the boiling state of water and lower than the empty boiling state that suddenly occurs in a short period of time when the object to be cooked is increased by several tens of degrees Celsius during cooking in the pot ,
When the temperature of the pot detected by the temperature detection unit reaches or exceeds a second temperature higher than the first temperature, the cutoff unit cuts off power supply to the heating unit.
rice cooker.
前記鍋の温度が第2の温度よりも高い第3の温度以上となった場合に前記加熱部への通電を遮断する温度ヒューズを備える、
請求項1に記載の炊飯器。 moreover,
A thermal fuse that cuts off the power supply to the heating unit when the temperature of the pot reaches a third temperature higher than the second temperature,
The rice cooker according to claim 1.
請求項1または2に記載の炊飯器。 When the temperature of the pot detected by the temperature detection unit is equal to or higher than the second temperature and is lower than the second temperature, the cutoff unit restores the state in which the power supply to the heating unit is cut off. 3. The rice cooker according to item 1 or 2.
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