JPS6031713A - 被加熱体検出装置 - Google Patents

被加熱体検出装置

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JPS6031713A
JPS6031713A JP14221883A JP14221883A JPS6031713A JP S6031713 A JPS6031713 A JP S6031713A JP 14221883 A JP14221883 A JP 14221883A JP 14221883 A JP14221883 A JP 14221883A JP S6031713 A JPS6031713 A JP S6031713A
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magnet
heated object
heated
movable body
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JP14221883A
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健治 大神
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Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
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Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 この発明は、炊飯器、炊飯シト−1電気鋼等の加熱器に
組み込まれる液加熱体検出!!装置に関する、く背 景
〉 炊飯器、炊飯ジル−,電気鋼等の加熱器においては、内
鍋等被加熱体をセットし忘れた状態で発熱体に通?Fi
−!l“ると、加熱器の構成各部が異常に昇温し、最悪
の場合には加熱器を破損し、或は火災を発生させる原因
ともなるので、内鍋等被加熱体をセットしたことを確認
してはじめて発熱体に通電することが要望される。
〈従来技術〉 かかる要望を考慮して、従来から加熱器に被加熱体検出
装置を組み込むことが行なわれていたが、従来の被加熱
体検出装置としては、センターサーモ方式のものが殆ど
であった。このセンターサーモ方式の被加熱体検出装置
は、感温磁性体を用いることによって内鍋等被加熱体の
有無を検出するとともに、温度に依存する感温磁性体の
磁性変化によっ【ll械的スイッチを作動させて発熱体
への通電を遮断りる構成であるから、発熱体への通電を
遮断する温度は感温磁性体の種類によって予め定まるこ
ととなり、被加熱体の湿度を連続的に検出して発熱体へ
の通電量を制御し、連続的な温度制御を行なうことはで
きない。
また、連続的な温度制御を可能としようとりれば、被加
熱体の底部で被加熱体の有無を検出りるとともに、被加
熱体の側面部で湿度を検出して温度制御を行なう構成と
すればよいが、検出箇所が被加熱体底部と側面部との三
箇所となって部品点数が増加し、コスト高となるのみな
らず、特に炊飯器、炊飯ジャー等においては、側面部に
おける湿度検出は精痕の点で問題があり、しかも炊き上
がり検知を正確には行ない冑ないという問題がある。
また、被加熱体の温度を検出するセンターセンサに被+
+U熱体検出スイッチを設けることが提案されているが
、センターセンザ自体が高温にさらされること、検出ス
イッチの接点を流れる電流が微少であること、被加熱体
セット時に衝撃が加わること、検出スイッチの接点を作
動させるためのストロークがばらつくこと等の苛酷な使
用条件を考慮1れば実用化することは、極めて困難であ
るという問題点がある。
〈目 的〉 この発明は、被加熱体の有無の検出および温度検出を一
箇所で行ない得るようにして構成を簡素化りるとともに
、苛酷な使用条件にも拘わらず被加熱体の有無の検出お
よび温度検出を高精度で行ない1rJるようにして1配
の問題点を解決することを目的とする。
く横 成〉 かかる目的を達成するための、この発明の被加熱体検出
装置は、被加熱体のセットにより移動する可動体を外ケ
ース内に設けた加熱器においてマグネットおよび磁気応
動スイッチをそれぞれ可動体又は外ケースに設け、さら
に被加熱体の温度を検出する感温素子を可動体に設けた
ことを特徴としている。
〈実施1丙ン 以下、実施例を示1添付図面によって詳細に説明する。
第1図は、この発明の被加熱体検出装置を示づ縦断面図
である。
(1)は有底箱状の外ケースであり、(2)は中央部に
外ケース(1)を吊り下げ状態で支持づる光熱体であり
、(3)は外ケース(1)内に昇降用0しに設%プた箱
状の可動体であり、(4)は可動体(3)を外ケース(
1)がら押し出す方向に弾力を与えるコイルばねであり
、(5)はマグネットであり、(6)は磁気応動スイッ
チとしてのリードスイッチであり、(力は感温素子であ
る。
さらに詳細に説明すれば、外ケース(1)は上端部に外
向きの鍔部(11)を形成りることにより発熱体(′2
jに吊り下げ可能とし、下面中央部には、リードスイッ
チ(6)のリード線(17)等を挿通可能な孔(12)
を形成している。そして、外ケース(1)の所定位置に
外方扱起し片(1a)を形成して、鍔部(11)と外方
抜起し片(1a)とで発熱体(2)を挾み込んでいる。
発熱体(2Jは、/eとえば熱伝導率が高い金属板の所
定位置にニクロムシーズヒータ等を埋め込み形成するこ
とにより構成されており、中央部に上記外シーズ(1)
を挿通し得る孔を形成しているとともに、この孔の周縁
部を凹段部(2a)としている。
可動体(3)は、耐熱性が優れた金属等にて形成されて
おり、上面中央部にサーミスタ等の感温素子(7)を埋
め込lυで支持させるとともに、感温素子(71と良好
に熱結合する、熱伝導率が高い上面板(13)を設番ノ
、さらに可動体(3)の下面板(14)を、ガラスエポ
キシ板等、耐熱性が優れ、かつ非磁性である拐料によっ
て形成している。ここで、下面板(14)の取付構造は
、可動体(3)の側壁下端部の所定位置を内向きに屈曲
させることにより形成された内向ぎ鍔部(14a>を下
面板(14)の上面と接触させ、側壁下端部の残余の部
分を内向きに屈曲させることにより形成された内向き鍔
部(14)を下面板(14)の下面と接触させることに
より、両内向き鍔部(14a ) (14b )によっ
て下面板(14)を支持づるようにしている。そして、
下面板(14)上にマグネット(5)を設け、固定具(
15)によって不動状に固定している。
さらに、下面板(14)のマグネット(5)直下位置に
リードスイッチ(6)挿通用の孔(1G)を形成してい
る。
そして、外ケース(1)の下面板に支持させてリードス
イッチ(6)を設け、孔(12)を通してリード線(1
7)を引き出している。ここで、リードスイッチ(6)
は弾性片(6a)によって弾性支持されており、弾性片
(6a)は外ケース(1)の折り曲げ部(6a)によっ
て片持ち支持されている。
マグネット(5)およびリードスイッチ(6)の414
或は従来公知であるから詳細な説明を省略する。ただし
、両者の間隔については、マグネット(5)の磁力によ
ってリードスイッチ(6)のリード片が作動し1qるよ
うにづる必要があり、接近時の両者の間隔を小さくし、
離れた時の両者の間隔を大きくするほどリード片の作動
が確実となる。
感温素子(力としても、正特性1ノーミスタ、負特性サ
ーミスタ等が使用可能であり、その他温度に依存して電
気抵抗値が変化するものであれば使用可能である。
以上゛“の構成の被加熱体検出装置の作用は次のどおり
である。
被加熱体をレットしていない場合には、第1図に示すよ
うに、コイルばね(4)の弾力によって可動体(3)が
上昇し、マグネット(5)とリードスイッチ(6)とが
離れるので、マグネット(5)による磁力はリードスイ
ッチ(6)に殆ど影響を及ぼさず−、リードスイッチ(
6)をONとすることにより発熱体(2)中のニクI」
ムシーズヒータへの通電を遮断することができる。した
がって、被加熱体をセットしないままで発熱体による加
熱を行ない、加熱器を破損したり、火災を発生させる等
の不都合を解消することができる。
被加熱体(8)をセットした場合には、第2図に示づよ
うに、可動体(3)が下降して、マグネット(5)とリ
ードスイッチ(6)とを接近させる。このとき、マグネ
ット(5)による磁ツノはリードスイッチ(6)に強く
影響を及ぼし、−リードスイッチ(6)をOFFとする
ことにより発熱体(2)中のニクロムシーズヒータに通
電を行なうことができる。したがって、被加熱体(8)
を加熱、昇温させることができ、被加熱体(8)に収容
した内容物を加熱することができる。そして、リードス
イッチ(6)を弾性片(6a)によって弾性支持されて
いるので、可動体(3)の下降によっても過大な力を受
けることがなく、破損するおそれを少なくすることがで
きる。また、以」−の実施例においては、或はマグネッ
ト(5)をリードスイッチ(6)の直上に位置させたが
、マグネット(5)をリードスイッチ(6)の直上から
ずらせてもよく、マグネット(5)とリードスイッチ(
6)どの取イ1位置を逆にしてもよい。
第3図は被加熱体検出装置の他の実施例を承り縦断面図
であり、上記実施例と異なる点は、ラックとビニオンと
で構成される変換機構(9)を介在させてリードスイッ
チ(6)と可動体(3)を連結した点、およびマグネッ
ト(5)の取付4vI造であり、他は同一であるから、
相違点についてのみ説明する。
変換11横(9)は−組のラックおにびピニオンによっ
て構成されており、一本のラック(18〉を可動体(3
)の下面板(14)に吊り下げ状に皮持さゼるとともに
、このラック(18)とがみあうビニAン(19)を回
転可能に設(プ、さらに先端部にリードスイッチ(6)
を取りイ」けたレバー(60)をビニオン(19)と連
結して、ビニオン(19)の回転に追従してレバー(6
C)が回動するようにしている。また、マグネット(5
)の取付構造は、下面板(14)の所定位置を抜き起こ
してマグネット受は部(20)を形成づるとともに、固
定具(15)によってマグネット(5)をマグネット受
は部(20)に押圧し、不動状に固定している。
したがって、可動体(3)の上下動に追従させてラック
(18)とかみあうビニオンを(19)回転させ、ビニ
オン(19)の回転に追従させてレバー(6C)を回動
させるので、リードスイッチ(6)をマグネット(5)
に接近させ、或は遠ざけることによってリードスイッチ
(6)を0N−OFF作動させることができる。
第4図は被加熱体検出装置のさらに他の実施例を示す縦
断側面図であり、上記実施例と異なる点は、リンクで構
成される変換機構(9)を介在させてリードスイッチ(
6)と可動体(3)とを連結した点、およびマグネット
(5)の取(’J 4t/i’lljであり、他は同一
であるから、相違点についてのみ説明する。
変換機1m (9)は一本のリンク(60)によって構
成されており、リンク(60)の中央部を、外ケース(
1)の抜起し片(61)の上端部に回動自在に止めイ」
けるとともに、リンク(60)の一端部に形成した長孔
(G2)を、下面板(14〉に吊り下げ状に支持される
垂下片(63〉の示端部に設けたビン(64)(又はロ
ール)とスライド可0ヒに嵌合し、さらにリンク(60
)の他端部に形成した湾曲部(65)によってリードス
イッチ(6)を抱持している。
また、マグネット(5)の取イ4構造は、マグネット(
5)を下面板(14)上に固定するようにしている。
そして、下面板(14)の所定位置に11口部(66)
を設けて、リンク(60)およびリードスイッチ(6)
がマグネット(5)に接近し、或は遠ざかり得るように
している。
したがって、可動体(3)の上下動に追従させてリンク
(60)を回動させることによってリードスイッチ(6
)をマグネット(5)に接近させ、或は遠さくノること
ができ、これによってリードスイッチ(6)を0N−O
FF作動させることができる。
第5図は被加熱体検出装置のさらに他の実施例を示1縦
断側面図であり、上記実施例と異なる点は、変操哉構(
9)を二組のラックおよびビニオンで構成した点、およ
びリードスイッチ(6)を外ケース(1)に取り(=J
けた点であり、他は同一であるから、相違点についての
み説明する。
変換機構(9)は、二組のラックおよびビニオンで構成
されており、一本のラック(67)を可動体(3)の下
面板(14)に吊り下げ状に支持させるとともに、この
ラック〈61)とかみあうビニオン(68)を回転可能
に設【ノ、さらにこのビニオン(68)と同軸に連結し
たビニオン(69)とかみあうラック(70〉を水平方
向往復動可能に設G)、このラック(70)の先端部に
マグネット(5)を取り付けている。
また、リードスイッチ(6)は、外ケース(1)の所定
位置に設けた抜起し片(71)によって支持されている
したがって、司勤体(3)の上下動に追従さ速てラック
(67)とかみあうビニオン(68)を回転させ、さら
にビニオン(69)をも同時に回転させるので、ラック
(70)を水平移動させることがでさ′、マグネット(
5)をリードスイッチ(6)に接近させ、或は遠ざける
ことによってリードスイッチ(6)をON’−0FF作
動させることができる。
第6図は被加熱体検出装置のさらに他の実施例を示す縦
断面図・であり、変換機構(9)として、紐(21)と
ロール(22)とばね(23〉とで構成し/e点が異な
るのみである。即ら、この実施例では、ばね(23)に
よって、マグネット(5)を常にリードスイッチ(6)
側に引っ張り、紐(21)によってマグネット(5)を
リードスイッチ(6)から離れる方向に引っ張るように
しているのであるから、上記第5図に示り゛実施例と同
様に、可動体(3)の作動と連動させてリードスイッチ
(6)を0N−OFF作動させることができる。
第7図は、被加熱体検出装置のさらに他の実施例を示す
縦断面図であり、変換機構(9)として、テーパ状カム
面(25)を有するカム(24)と、可動休(3)の下
面板(14)に設けたカム駆動体(2G)とで構成した
点が異なるのみである。即ち、この実施例では、カム駆
動体(26)が可動体(3)とともに1、E下動し、こ
のカム駆動体(26)によってカム(24)を水平移動
さけるようにしているのであるから、4二記実施例と同
様に、可動体(3)の作動と連動さけてリードスイッチ
(6)をON、−0FF作動させることができる。尚、
(27)はカム(24)をリードスイッチ(6)から岨
れる方向に引つ張るばA)である。
第8図は被加熱体検出装置のさらに他の実施例を示づ縦
断側面図であり、上記実施例と異なる点は、可動体(3
)を、内ケースの内部に中ケースを設ける構成とした点
、変換機構(9)を回転板から垂下づる突片で構成した
点、およびリードスイッチ(6)とマグネット(5)を
可動体(3)の内部に設ける構成とした点であり、他は
同一であるから、相違点についてのみ説明する。
1」動体(3)は、下面にサーミスタ(7)を設けた上
面板(13)の下部に、上面板(13)とほぼ等しい平
面形状を有する内ケース(72)を設けるとともに、内
ケース(72)より小さく、かつ底板(14)を傾斜さ
せて形成した非磁性材製の中ケース(73)を設け、可
動体(3)の内部空間を中ケース(73)によって区画
している。そして中ケース(73)の底板(74)所定
位置にリードスイッチ(6)を設け、中ケース(73)
の内部所定位nに変換IAI lil冒9)によって移
動可能にマグネット(5)を支持させている。変換機構
(9)は、一端部を内ケース(72)の所定位置に軸着
した回転板(75)と、回転板(15)の所定位置に設
けた下向きの突片(76)と、回転板(7!+)の@上
部に装着され、回転板(75)を下向きに付勢するばね
(77)とから構成されている。そして、回転板(75
)の先端部にマグネツi〜(5)を取り付けて、回転板
(75)の回転によってリードスイッチ(6)と接近し
、或は離れるようにしている。また、突片(76)は内
ケース(72)の底板(78)を貫通して下方に突出し
ており、可動体(3)の下降時に、外ケース(1)の底
板(79)と接することにより回転板(75)をはね(
77)に抗して上方に回転させ、マグネット(5)をリ
ードスイッチ(6)に接近させてリードスイッチ(6)
をONすることができる。また、第3図〜第8図の実施
例において、マグネット(5)とリードスイッチ((つ
)との取付位置を逆にすることも可CIしてある。
以」二伺れの実施例においてもリードスイッチ等磁気応
動スイッチとマグネッ1−とを用いて被加熱体の検出を
行なうので耐熱性能を高くすることができ、また、磁気
応動スイッチとマグネットとの位置関係を予め設定し、
可能な限り接近させることが?1″きるので、可動体の
高さのばらつきに影響されることなく被加熱体の検出を
精度よく行ない得るとともに、耐衝撃性を向上させるこ
とができ、さらには電装部品を可動体の内部に収納して
いるので水分がかかるおそれがない等の効果を有する。
第9図は、この発明の被加熱体検出装置を炊飯器に組み
込/υだ状態を示す縦断面図である。
(31)は炊飯器の外装ケースであり、(32)は内鍋
収容容器であり、(33〉は外装ケース(31)と内鍋
収容容器(32)との間に介在させた断熱材であり、(
34〉は内鍋であり、(35)は内鍋り34)を支持し
た状態で加熱する発熱体であり、(3G)は発熱体(3
5)に埋め込まれたニクロムシーズヒータであり、(3
7)は内鍋検出装置であり、<38)は蓋ユニットであ
り、(39)は炊飯スイッチである。そして、内鍋検出
装置(37)は、内鍋(34)のセットにより移動する
可動体の所定位置にマグネット又は磁気応動スイッチの
倒れか一方を連結するとともに、他方を静止部材の所定
位置に段り、さらに内鍋の温度を検出する感温素子を設
ける構成としており、具体的には第1図〜第6図の実施
例に示す被加熱体検出装置の構成と同一である。
尚、(80)は蓋ヒータであり、(81)はワンタッチ
ビンであり、(82)は鍋蓋であり、(83)は保温ヒ
ータであり、(84)は湿度レンテであり、(85)は
コードリールである。
第10図は第9図に示り炊飯器の電気11」路図である
(41)は比較器であり、抵抗(42) (43)にに
っで非反転入力端子に基準電圧を与えられ、抵抗(44
)と、NTCザーミスタ等で構成される感温素子(力と
によって反転入力端子に内鍋(34〉の温度に依存する
電圧を与えられる。(45)はスイッチングl−ランラ
スタであり、抵抗(46)および比較器(41)の出力
端子によってベースバイアスを与えられ、コレクターエ
ミッタ端子間に炊飯状態記憶用のコンデンサ(47)を
接続されている。
(48)は比較器であり、抵抗(49) (50)によ
って反転入力端子に基準電圧を与えられ、コンデンサ(
47)の端子電圧によって非反転入力端子に状態判別用
電圧を与えられる。(51)はスイッチング1−ランリ
スタであり、抵抗(52)および比較器(48)の出ツ
ノ端子によってベースバイアスを与えられ、コレクタ端
子にリレーコイル(53)を接続されている。そして、
リレーコイル(53)により駆動されるリレー接点(5
4)により炊飯回路(図示せず)への通電を制御するこ
とができる。
尚、(55)は内&M(34>をセットした状態でOF
Fとなり、内鍋(34)を取り出しl〔状態でONとな
るスイッチであり、抵抗(56)を介在させてコンデン
サ(47)と並列接続されている。
また、炊飯スイッチ(39)および抵抗(57)を直列
に介在させてコンデンサ(47)が正電汁端子Vccと
接続されている。
以上の構成の炊飯器の作用は次のとおりである。
内11i1(34)に米と水を入れ、内鍋収容容器(3
2)内にセットした後、蓋ユニツl−、(38)を閉じ
るこヒによって炊飯動作準備を完了づる。即ら、内鍋(
34)をセットすることにより、内鍋検出装置(37)
が下降し、磁気回路特性をスイッチングさせて磁気応動
スイッチとしてのリードスイッチ(6)を01Fとする
ので、比較D (41)の反転入力端子電圧が感温素子
(力の抵抗値に依存して変化1′ることとなるのである
そして、内鍋(34)湿度が低い間は、比較器(41)
が低レベル信号を出力し【スイッチングトランジスタ(
45)をOF F 17e態とし、内鍋(34)温度が
高くなれば、比較器(41)が高レベル信号を出力して
スイッチングトランジスタ(45)をON状態とするこ
とができる。
したがって、炊飯動作準備完了後、炊飯スイッチ(39
)をONkm=llればコンデンサ(47)が電源電圧
Vccにまで充電され、比較器(48)が高レベル信号
を出力してスイッチングトランジスタ(51)をONと
Jるので、リレー接点(54)がONとなり、炊飯回路
に通電し、発熱体(35)によって内鍋(34)内の米
、水を加熱することができる。
そして、内鍋(34)渇痩が所定温度にまで上昇1れは
、比較器(41)が高レベル信号を出力してスイッチン
グトランジスタ(45)をONとし、コンデンサ(47
)の蓄積電倚を放電させるので、比較器(48)が低レ
ベル信号を出力し、スイッチングトラン−リスタ(51
)をOFFとすることにより、リレー接点(54)をO
FFとし、もって炊飯回路への通電を遮断して炊飯動作
を完了する。
また、炊飯動作途中で内鍋(34)を取り出せば、スイ
ッチ(55)がONとなってコンデンサ(47)を放電
させるので、炊飯動作を停止させることができる。
まlこ、内鍋(34)を全くセットづることなく炊飯ス
イッチをONとしても、リードスイッチ(6)がONと
なって感温素子(力を短絡させるので・、炊飯動作を全
く行なわず空炊きするおそれを皆無とりることができる
以上の各実施例においては、被加熱体セットIl’jに
リードスイッチ(6)がOFFなるよ°うに構成してい
るが、被加熱体セット時にリードスイッチ(6)がON
となるように構成づることも可能Cあり、この場合には
、たとえば感温素子(7)と直列接続りればよい。
〈効 果〉 以上のように、この発明の被加熱体セット時は、被加熱
体のセットにより移動づる可動体を外ケース内に設番ノ
た加熱器において、マグネツ1−および磁気応動スイッ
チをそれぞれ可動体又は外ケースに設け、さらに被加熱
体の温度を検出する感温1糸子を可動体に設けたことを
特徴としているので、被加熱体の有無の検出および温度
検出を一箇所で行なうことにより構成を簡素化し、かつ
小型化できるとともに、高温にさらされ、W!i撃が加
えられる等苛酷な使用条件にも拘わらず被加熱体の有無
の検出J3よび温度検出を高精度で行なうことができる
という特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の被加熱体検出装置の一実施例を示す
縦断面図、第2図は同上被加熱体セット状態を示す縦断
面図、第3図〜第8図は被加熱体検出装置の他の実施例
を示す縦断面図、−第9図は被加熱体検出装Vを組み込
んだ炊飯器の縦断面図、第10図は同上電気回路図。 (3)・・・可動体、(5)・・・マグネット、(6)
・・・磁気応動スイッチとしてのリードスイッチ、(7
)・・・感温素子1、(8)・・・被加熱体、(9)・
・・変換11tfiS1(18) (20)・・・変換
機構を構成するラック、(19)・・・変換機構を構成
りるビニオン、(21)・・・変換m構を椙成りる紐、
(22)・・・変換機構を構成する0−ル、(24〉・
・・変J!/! I!31横を構成するカム、<25)
・・・テーバ状カム面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 被加熱体のセットにより移動する可動体を外ケー
    ス内に設けた加熱器において。 マグネットおよび磁気応動スイッチをそれぞれ可動体又
    は外ケースに設け、さらに被加熱体の温度を検出する感
    湿素子を可動体に設けたことを特徴とする被加熱体検出
    装置。 2、 マグネット又は磁気応動スイッチのいずれか一方
    を可動体に対して不動状に取りつりた上記特許請求の範
    囲第1項記載の被加熱体検出装置。 3、 マグネット又は磁気応動スイッチのいずれか一方
    を外ケースに対して不動状に取りつけた上記特許請求の
    範囲第1項記載の被加熱体検出装置。 4、 可動体の移動を異なる方向の移動動作に変換する
    変換機構を介在させて、マグネット又は磁気応動スイッ
    チのいずれか他方を可動体と連結した上記特許請求の範
    囲第2項又は第3項記載の被加熱体検出装置。 5、 変換機構を、ラックとビニオンで構成した上記特
    許請求の範囲第4項記載の被加熱体検出装置。 6、 変換機構をリングで構成した上記特許請求の範囲
    第4項記載の被加熱体検出装置。 7、 変換機構を、紐と、朝をか(プるロールとで構成
    した上記特許請求の範囲第4項記載の被加熱体検出装置
    。 8、 変換機構を、テーバ状jyム面を有するカムで構
    成した上記特許請求の範1111第4項記載の被加熱体
    検出装置。
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