| 【発明の名称】 |
炊飯器 |
| 【発明者】 |
【氏名】八島 充
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【氏名】池田 典生
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
|
| 【要約】 |
【課題】炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋の周囲を非磁性体で構成した保護枠で覆うよう構成した炊飯器において、通電による加熱コイルの発熱を検知して、異常通電時の検知精度を向上し、かつ加熱コイルの部分断線やレアショートによる加熱コイルの異常加熱を検知できるようにし、構成を簡単にして安価にする。
【解決手段】炊飯器本体１１内に鍋１２を着脱自在に収納し、この鍋１２の周囲を非磁性体で構成した保護枠１４で覆い、鍋１２を主加熱コイル１５と側面加熱コイル１６により電磁誘導加熱するとともに、主加熱コイル１５と側面加熱コイル１６への加熱量を加熱制御手段１９により加熱制御する。保護枠１４に温度ヒューズ押え１７を配設し、この温度ヒューズ押え１７と側面加熱コイル１６との間に温度ヒューズ１８を挟持する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 炊飯器本体と、この炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、この鍋の周囲を覆う非磁性体で構成した保護枠と、前記鍋を電磁誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルへの加熱量を加熱制御する加熱制御手段とを備え、前記保護枠に温度ヒューズ押えを配設し、この温度ヒューズ押えと前記加熱コイルとの間に温度ヒューズを挟持した炊飯器。
【請求項２】 温度ヒューズと加熱コイルとの間に受熱板を配した請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】 受熱板は、磁気シールド性の特性を有する材料により構成した請求項２記載の炊飯器。
【請求項４】 炊飯器本体と、この炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、この鍋の周囲を覆う非磁性体で構成した保護枠と、前記鍋を電磁誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルへの加熱量を加熱制御する加熱制御手段とを備え、前記加熱コイルの外周部に受熱板を押し当て、この受熱板の裏面に温度センサを配した炊飯器。
【請求項５】 受熱板内に温度ヒューズおよび温度センサを配した請求項２〜４のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項６】 温度ヒューズは、加熱コイルの巻き位置の略中央部に配した請求項１〜５のいずれか１項に記載の炊飯器。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋の周囲を非磁性体で構成した保護枠で覆うよう構成した炊飯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の炊飯器は図７に示すように構成していた。以下、その構成について説明する。
【０００３】図７に示すように、炊飯器本体１０１は、内部に鍋１０２を着脱自在に収納し、この鍋１０２の下側に、鍋１０２の底面部を電磁誘導起電力によって加熱する底加熱コイル１０３を配置している。また、鍋１０２の側面部に、鍋１０２の側面部を電磁誘導起電力によって加熱する側面加熱コイル１０４を配置している。
【０００４】鍋１０２上部に、蓋１０５を開閉自在に軸支しており、この蓋１０５の内側で、蓋１０５を閉じたときに調理物に向かい合う面は、磁性体のステンレスによって内蓋１０６を構成している。蓋１０５内部に、同じく電磁誘導起電力によって内蓋１０６を加熱する蓋加熱コイル１０７を配置している。
【０００５】側面加熱コイル１０４と蓋加熱コイル１０７とは直列に接続しており、電磁誘導によって鍋１０２および蓋１０５を加熱する。また、内蓋１０６の内面に、蓋温度ヒューズ１０８を貼り付けており、蓋加熱コイル１０７に何らかの異常が生じて異常加熱が発生したときにのみ作動するよう設定している。さらに、炊飯器本体１０１には、底加熱コイル１０３、側面加熱コイル１０４、蓋加熱コイル１０７などを通電制御する加熱制御手段１０９を配置している。
【０００６】上記構成において炊飯時の加熱制御ついて説明する。炊飯が開始されると、まず、主に底加熱コイル１０３に通電して鍋１０２を加熱して沸騰させる。炊飯が進むにつれて鍋１０２の底部の水分がなくなり、ご飯が炊きあがってくる。ところが、鍋１０２の中央部や上半分はまだ炊き上がっていないため、加熱を主に側面加熱コイル１０４および蓋加熱コイル１０７による加熱に移る。これによって、ご飯全体を加熱し、鍋１０２の側面部や蓋１０５の露を飛ばす。
【０００７】側面加熱コイル１０４および蓋加熱コイル１０７は、その効果を最大に引き出すため、電磁誘導加熱によって強い加熱を行う。通常、このときは必要量だけ加熱した後加熱量を抑え、過剰加熱によるご飯表面の乾燥や焦げを防いでいるが、加熱制御手段１０９が何らかの不都合によって加熱制御が不能になり、通電が連続的になると、蓋温度ヒューズ１０８が作動して通電を強制的に停止させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の炊飯器では、温度ヒューズ１０８は内蓋１０６の内面に貼り付けているため、炊飯中などに付着した汚れをとるために内蓋１０６を取り外そうとしても、温度ヒューズ１０８が邪魔になり、取り外しができず、使い勝手が悪いものとなっていた。
【０００９】また、蓋加熱コイル１０７の周囲に磁性体の板を設けて、この板を電磁誘導加熱させ、温度ヒューズで温度上昇の異常加熱を検知しようとすると、温度ヒューズの温度上昇が、磁性体の板と蓋加熱コイル１０７との距離のばらつきに左右されるため、部品の取り付け構成が複雑になり、コストが高くなるという問題があった。
【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するもので、通電による加熱コイルの発熱を検知して、異常通電時の検知精度を向上し、かつ加熱コイルの部分断線やレアショートによる加熱コイルの異常加熱を検知できるようにし、構成を簡単にして安価にすることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するために、炊飯器本体内に鍋を着脱自在に収納し、この鍋の周囲を非磁性体で構成した保護枠で覆い、鍋を加熱コイルにより電磁誘導加熱するとともに、加熱コイルへの加熱量を加熱制御手段により加熱制御するよう構成し、保護枠に温度ヒューズ押えを配設し、この温度ヒューズ押えと加熱コイルとの間に温度ヒューズを挟持したものである。
【００１２】これにより、通電による加熱コイルの発熱を検知することで、異常通電時の検知精度を向上することができ、かつ加熱コイルの部分断線やレアショートによる加熱コイルの異常加熱を検知することができ、構成を簡単にして安価にすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、炊飯器本体と、この炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、この鍋の周囲を覆う非磁性体で構成した保護枠と、前記鍋を電磁誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルへの加熱量を加熱制御する加熱制御手段とを備え、前記保護枠に温度ヒューズ押えを配設し、この温度ヒューズ押えと前記加熱コイルとの間に温度ヒューズを挟持したものであり、通電による加熱コイルの発熱を検知することで、異常通電時の検知精度を向上することができ、かつ加熱コイルの部分断線やレアショートによる加熱コイルの異常加熱を検知することができ、構成を簡単にして安価にすることができる。
【００１４】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、温度ヒューズと加熱コイルとの間に受熱板を配したものであり、加熱コイルと受熱部との接触面積を広げることができて、加熱コイルから温度ヒューズへの熱の受感を安定させることができる。
【００１５】請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明において、受熱板は、磁気シールド性の特性を有する材料により構成したものであり、温度ヒューズ自身や、温度ヒューズ押えが電磁誘導加熱されるのを防止することができ、検知精度を確保することができる。
【００１６】請求項４に記載の発明は、炊飯器本体と、この炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、この鍋の周囲を覆う非磁性体で構成した保護枠と、前記鍋を電磁誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルへの加熱量を加熱制御する加熱制御手段とを備え、前記加熱コイルの外周部に受熱板を押し当て、この受熱板の裏面に温度センサを配したものであり、炊飯中の加熱コイルによる加熱量を細かくコントロールして結露や乾燥しない最適な加熱加減でご飯をおいしく炊き上げることができる。
【００１７】請求項５に記載の発明は、上記請求項２〜４に記載の発明において、受熱板内に温度ヒューズおよび温度センサを配したものであり、取付部品を一箇所にまとめ、構成部品点数を削減することができる。
【００１８】請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜５に記載の発明において、温度ヒューズは、加熱コイルの巻き位置の略中央部に配したものであり、加熱コイルの発熱が最も大きい位置に配置することで、発熱による温度変化を大きくすることができ、加熱コイルによる加熱コントロールを容易にすることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】（実施例１）図１および図２に示すように、炊飯器本体１１は、上面を開口しており、この炊飯器本体１１の内部に鍋１２を着脱自在に収納し、鍋１２の上方に蓋１３を開閉自在に装着している。炊飯器本体１１内に、耐熱性樹脂等の非磁性体の材料で構成した保護枠１４を設け、鍋１２の側面および下面部を覆っている。
【００２１】さらに、鍋１２の底面部に対向して主加熱コイル１５を保護枠１４の外側に取り付けるとともに、鍋１２の側面部に対向して側面加熱コイル１６を保護枠１４の外側に取り付け、主加熱コイル１５と側面加熱コイル１６とで加熱コイルを構成している。側面加熱コイル１６は、一般的に用いられる配線用リード線を保護枠１４の側面部に巻き付けたものであり、被覆には例えばフッ素のように耐熱温度が高いものが使われている。
【００２２】また、保護枠１４の外側に、温度ヒューズ押え１７をねじ止めしており、この温度ヒューズ押え１７はばね性を持った材料で構成している。この温度ヒューズ押え１７と側面加熱コイル１６との間に温度ヒューズ１８を挟み込み、この状態で温度ヒューズ押え１７を保護枠１４にねじ止めすることで、側面加熱コイル１５に温度ヒューズ１８を押さえつけるようになっている。
【００２３】温度ヒューズ１８は、保護チューブ（図示せず）により覆われ、周囲とは電気的に絶縁されている。また、炊飯器本体１１の側面部に、通電を制御する加熱制御手段１９を設けている。
【００２４】上記構成において炊飯中の制御動作について説明する。炊飯を開始し、やがて鍋１２の内部が沸騰を開始する。このとき、鍋１２は主に主加熱コイル１５によって加熱されているが、ここから鍋１２全体および蓋１３を強く加熱すればご飯全体が均一に加熱され、また、高温を保つことができるために火通りがよくなり、甘みや触感が向上する。特に、鍋１２に与えられた熱が直接ご飯に伝わる鍋１２側面部を強く加熱する効果は大きい。
【００２５】したがって、側面加熱コイル１６を通電させ、鍋１２の側面部を誘導加熱させ、一気に熱をご飯に伝える。このとき、側面加熱コイル１６に１０Ａ、またはそれ以上の大電流が流れるため、側面加熱コイル１６は自己発熱によって温度が上昇していく。
【００２６】通常の炊飯においては、所定のレベルまで加熱した段階で加熱量を減らし、過加熱による鍋１２の側面部の乾燥や、焦げるのを防ぐ。このとき、側面加熱コイル１６の温度上昇は、例えば１００℃程度までしか上昇せず、温度ヒューズ１８が溶断することはない。
【００２７】ところが、加熱制御手段１９に何らかの不具合が生じて側面加熱コイル１６への通電が止まらなくなってしまった場合、鍋１２と同時に側面加熱コイル１６自身も異常加熱する。このとき、温度ヒューズ１８にこの熱が伝わり、温度ヒューズ１８は溶断して通電を強制的に停止させる。
【００２８】また、側面加熱コイル１６にポリウレタン、ポリエステルなどの絶縁体で処理された線を用いた場合には、このとき、素線を複数本束ねたものを巻くのが一般的であるが、素線の一部が断線した場合、通電可能なコイル線数が減るため、１本あたりの通電電流値が増加し、コイルの温度が上昇する。この温度上昇値が一定レベルを超えると、保護枠１４が変形するなどの弊害が発生する。
【００２９】このとき、温度ヒューズ１８が側面加熱コイル１６の温度を検知していれば、通電を強制的に停止させることができる。これは、加熱コイルを構成するコイル線同士がレアショートを起こして異常発熱したときも同様である。
【００３０】これらの状態に対応するために、通常の炊飯時と異常時では温度ヒューズ１８の温度上昇レベルを適切な状態に設定することが必要となるが、温度ヒューズ１８の動作温度を変えて合わせたり、側面加熱コイル１６のコイル線断面積を変えてコイル線の自己発熱レベルを調整すれば、自在に適正レベルに調整することができる。
【００３１】なお、本実施例に示した温度ヒューズ１８および温度ヒューズ押え１７の取付構成は一例を示したものであり、温度ヒューズ１８が温度ヒューズ押え１７と側面加熱コイル１６との間に挟持された構成であれば、当然同様の効果が得られる。
【００３２】また、本実施例では、側面加熱コイル１６で説明したが、鍋１２の底面の主加熱コイル１５や蓋加熱コイル（図示せず）など、電磁誘導加熱であればいずれも同様の効果が得られるのはいうまでもない。
【００３３】（実施例２）つぎに、本発明の実施例２について説明する。なお、炊飯器本体の基本構成は上記実施例１と同じであり、炊飯中の加熱の形態も同じであるので、説明を省略する。
【００３４】図３に示すように、温度ヒューズ押え１７ａは、ばね性を有する金属板で構成し、この温度ヒューズ押え１７ａに、温度ヒューズ１８を間に挟んで受熱板２０をかしめており、温度ヒューズ１８を固定した状態になっている。この受熱板２０は、温度ヒューズ１８が収まるように凹状の溝を有しており、この溝の底部に平面部２１を設けている。
【００３５】このユニットを、図４に示すように、受熱板２０を側面加熱コイル１６側に向けて組み込み、受熱板２０の平面部２１を側面加熱コイル１６の表面に平行になるように当てる。これで平面部２１と側面加熱コイル１６が接触し、受熱部を直線状に確保することができ、接触部から受熱した熱が受熱板２０の中で広がり、温度ヒューズ１８を包み込むように加熱することができ、側面加熱コイル１６から温度ヒューズ１８への熱の受感を安定させることができる。
【００３６】なお、本実施例では、温度ヒューズ１８と側面加熱コイル１６の巻き方向とを略平行にしているが、垂直方向にすればさらに接触面積が増え、熱の受感を向上することができる。
【００３７】また、本実施例において、受熱板２０の取付構成は説明した構成に限られるものでないことはいうまでもない。
【００３８】（実施例３）つぎに、本発明の実施例３について説明する。なお、炊飯器本体の基本構成は上記実施例２と同じであり、炊飯中の加熱の形態も同じであるので、説明を省略する。
【００３９】図３および図４に示す受熱板２０は、アルミニウムで構成している。他の構成は上記実施例２と同じである。
【００４０】上記構成において、アルミニウムは、非磁性体の金属としては代表的なものであり、低コストで熱伝導もよい。このため、受熱板２０は電磁誘導加熱では殆んど自己発熱せず、また、電磁力線が外に洩れるのを遮断することができる。したがって、この構成において受熱板２０は電磁気シールドの役割を果たし、温度ヒューズ押え１７ａや温度ヒューズ１８が側面加熱コイル１６から発する電磁界を受ける量を大幅に減少することができる。
【００４１】ここで、温度ヒューズ押え１７ａを構成するばね性を有する材料として適切なものは、ステンレスやリン青銅など電磁誘導起電力によって発熱する材料であり、さらに温度ヒューズ１８にも発熱する材料が含まれるものがあるため、受熱板２０の電磁気シールド効果によって、温度ヒューズ押え１７ａなどの発熱を抑えることができ、側面加熱コイル１６の発熱だけを温度ヒューズ１８に伝えることができ、温度ヒューズ１８の動作を安定させ、温度ヒューズ押え１７ａの材質を自由に選択することができる。
【００４２】なお、本実施例では、受熱板２０の材質をアルミニウムとしているが、黄銅などの他の非磁性体で電磁気シールド効果のある材料であれば同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００４３】（実施例４）つぎに、本発明の実施例４について説明する。なお、炊飯器本体の基本構成は上記実施例１と同じであるので説明を省略する。
【００４４】図５に示すように、受熱板２０ｂは、ばね性を有する材料で構成し、保護枠１４の外側にねじ止めしている。この受熱板２０ａは、側面加熱コイル１６に対してばね力により一定の力で押さえつけられており、側面加熱コイル１６の温度上昇に合わせて温度が変化するようになっている。受熱板２０ｂの側面加熱コイル１６と反対側の面に、温度センサ２２をアルミ箔テープ２３によって貼り付けられている。
【００４５】上記構成において炊飯中の制御動作について説明する。炊飯を開始し、鍋１２内部が沸騰を開始し、主加熱コイル１５主体の加熱から、側面加熱コイル１６および蓋１３主体の加熱へと変化したとき、側面加熱コイル１６の自己発熱による温度上昇が受熱板２０に伝わり、温度センサ２２によりこの温度変化を検知する。
【００４６】ここで、温度検知レベルを複数持たせておき、炊飯量や炊飯メニュー、室温などの条件に応じて定められた温度検知レベルを超えると、側面加熱コイル１６への通電量を下げるかまたは停止させる。そして再びこの温度検知レベルを下回ると通電量を上げる。この動作を繰り返すことで、鍋１２の側面部を最適なレベルで加熱することができる。
【００４７】なお、本実施例では、温度センサ２２をアルミ箔テープ２３で貼り付ける構成としているが、受熱板２０を筒状に曲げて温度センサ２２を挟み込む等、様々な取付構成が当然考えられる。
【００４８】（実施例５）つぎに、本発明の実施例５について説明する。なお、炊飯器本体の基本構成は上記実施例１と同じであり、炊飯中の加熱の形態も同じであるので、説明を省略する。
【００４９】図６に示すように、受熱板２０ｃは、断面形状を凹状に形成し、側面加熱コイル１６の反対側に温度センサ２２がアルミ箔テープ２３ｃにより固定している。アルミ箔テープ２３ｃの上に温度ヒューズ１８を凹形状の中に収め、温度ヒューズ押え１７ｃとの間に挟みこみ固定している。炊飯器本体への取り付けは上記実施例１と同じである。
【００５０】上記構成において、温度ヒューズ１８と温度センサ２２とを温度ヒューズ押え１７ｃと受熱板２０ｃとにより一箇所にまとめて取り付けることができ、取付部品の部品点数を削減することができる。
【００５１】（実施例６）つぎに、本発明の実施例６について説明する。なお、炊飯器本体の基本構成は上記実施例１または２と同じであり、炊飯中の加熱の形態も同じであるので、説明を省略する。
【００５２】図４に示す温度ヒューズ１８は、側面加熱コイル１６の巻き位置（高さ方向）に対し、略中央部になるように配置している。
【００５３】上記構成において、側面加熱コイル１６の通電による自己発熱は、側面加熱コイル１６のどの位置も同じであるが、側面加熱コイル１６の周囲からの放熱により、コイル巻き位置端部付近は比較的温度上昇が鈍くなる。逆に、中央部付近は熱が集まり、温度上昇は俊敏になる。
【００５４】側面加熱コイル１６の発熱が最も大きい位置に温度ヒューズ１８を配することで、何らかの異常で側面加熱コイル１６の通電が止まらなくなったときは、発熱による温度変化を大きくすることができ、確実に温度ヒューズ１８の温度を上昇させて温度ヒューズ１８が動作し、通電を強制的に停止させることができる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、炊飯器本体と、この炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、この鍋の周囲を覆う非磁性体で構成した保護枠と、前記鍋を電磁誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルへの加熱量を加熱制御する加熱制御手段とを備え、前記保護枠に温度ヒューズ押えを配設し、この温度ヒューズ押えと前記加熱コイルとの間に温度ヒューズを挟持したから、加熱コイルの異常通電時や、加熱コイルを構成するコイル線の異常発生による異常発熱時に動作させる温度ヒューズの検知精度を高めることができ、かつ取付構成を簡素化して安価にすることができる。
【００５６】また、請求項２に記載の発明によれば、温度ヒューズと加熱コイルとの間に受熱板を配したから、加熱コイルの自己発熱を確実に温度ヒューズに受熱させることができ、加熱コイルの動作に対して高い安全性を確保することができる。
【００５７】また、請求項３に記載の発明によれば、受熱板は、磁気シールド性の特性を有する材料により構成したから、温度ヒューズ自身や、温度ヒューズ押えが電磁誘導加熱されるのを防止することができ、温度検知精度を高め、必要なときだけ確実に温度ヒューズを動作させることができる。
【００５８】また、請求項４に記載の発明によれば、炊飯器本体と、この炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、この鍋の周囲を覆う非磁性体で構成した保護枠と、前記鍋を電磁誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルへの加熱量を加熱制御する加熱制御手段とを備え、前記加熱コイルの外周部に受熱板を押し当て、この受熱板の裏面に温度センサを配したから、炊飯中の加熱コイルによる加熱量を細かくコントロールして結露や乾燥しない最適な加熱加減でご飯をおいしく炊き上げることができる。
【００５９】また、請求項５に記載の発明によれば、受熱板内に温度ヒューズおよび温度センサを配したから、取付部品を一箇所にまとめ、構成部品点数を削減することができる。
【００６０】また、請求項６に記載の発明によれば、温度ヒューズは、加熱コイルの巻き位置の略中央部に配したから、加熱コイルの発熱が最も大きい位置に配置することで、温度ヒューズへの受熱精度をさらに高めることができて、加熱コイルの動作に対して高い安全性を確保することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地
|
| 【出願日】 |
平成１３年１２月６日（２００１．１２．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００３−１６９７４８（Ｐ２００３−１６９７４８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年６月１７日（２００３．６．１７） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３７２２７６（Ｐ２００１−３７２２７６） |
|