| 【発明の名称】 |
炊飯器 |
| 【発明者】 |
【氏名】佐藤 慎一
【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
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| 【要約】 |
【課題】インバータ回路により高周波電力に変換し、加熱コイルにより内鍋を誘導加熱する炊飯器において、より容易に電力値の調整のできる製造のしやすい炊飯器を得る。
【解決手段】調理物を入れる内鍋１５を加熱コイル１６により誘導加熱するとともに、内鍋１５内の調理物の温度を温度検知手段１７により検知し、商用電源１８を整流して得られる直流電源１９をインバータ回路２０により高周波電力に変換する。商用電源１８より供給される電流を測定する電流検知手段２１より得られる値を基に、電流制御手段２２により電流が所定の電流値になるように制御し、電流変化手段２４により変化させる所定の電流値をどのくらい変化させるかを入力手段２３により入力し、電流検知手段２１の検知値を表示手段２５により表示するよう構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 調理物を入れる内鍋と、前記内鍋内の調理物の温度を検知する温度検知手段と、前記内鍋を誘導加熱する加熱コイルと、商用電源を整流して得られる直流電源と、前記直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、商用電源より供給される電流を測定する電流検知手段と、前記電流検知手段より得られる値を基に電流が所定の電流値になるように制御する電流制御手段と、前記所定の電流値を変化させる電流変化手段と、前記所定の電流値をどのくらい変化させるかを入力する入力手段と、前記電流検知手段の検知値を表示する表示手段とを備えた炊飯器。
【請求項２】 入力手段は、スイッチにより入力するようにした請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】 電気信号が入力できるように端子接続部を設け、入力手段は前記端子接続部からの電気信号を入力するようにした請求項１記載の炊飯器。
【請求項４】 無線信号受信手段を設け、入力手段は前記無線信号受信手段からの無線信号を入力するようにした請求項１記載の炊飯器。
【請求項５】 内鍋に水を入れて加熱して沸騰させる加熱テストモードを有し、前記加熱テストモードにおける水の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させる第１の電流補正手段を付加した請求項１記載の炊飯器。
【請求項６】 内鍋に調理物を入れての炊飯時の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させる第２の電流補正手段を付加した請求項１記載の炊飯器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ回路により高周波電力に変換し、加熱コイルにより内鍋を誘導加熱する炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、調理性能がよく、さらに効率的に製造することのできる炊飯器が求められている。
【０００３】従来、この種の炊飯器は図１１に示すように構成していた。以下、図１１に基づいて説明する。
【０００４】図１１に示すように、内鍋１は、内部に調理物を入れ、加熱コイル２により、電磁誘導加熱（以下、ＩＨとする）される。商用電源３から交流が供給され、ダイオードブリッジ４によって整流され、平滑コンデンサ５、共振コンデンサ６、スイッチング素子７、加熱コイル２よりなるインバータ回路により、ＩＨのための高周波電力を発生させる。
【０００５】電力値の制御は電源電流を制御することにより行っている。まず、カレントトランス８の１次側に電源電流を入力し、カレントトランス８の２次側の出力値を可変抵抗８等によって分圧し、ダイオードブリッジ１０によって整流し、コンデンサ１１によって平滑し、コンパレータ１２のプラス入力端子に入力する。コンパレータ１２は前述の入力値をマイナス入力端子に入力されている所定電圧と比較し、入力値が所定電圧より小さければロー出力、大きければハイ出力を行う。
【０００６】ＩＣ１３、ＩＣ１４はコンパレータ１２がロー出力ならば、電源電流を大きくし、ハイ出力ならば電源電流を小さくするように制御し、電源電流が一定になるようＩＨの制御を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の炊飯器においては、おいしく調理を行うためには、電力値を所定の範囲内に収めなくてはならないが、そのためには抵抗値などの回路定数のばらつきにより電力値が変動するため、その変動を抑えるために調整を行う必要がある。従来は、可変抵抗９の抵抗値を調整することにより変動を抑え、コンパレータ１２の入力の精度を実現していた。
【０００８】しかしながら、炊飯器の製造上、可変抵抗９の調整は手間のかかるものであり、より効率的な調整方法が待たれていた。
【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもので、より容易に電力値の調整のできる製造のしやすい炊飯器を得ることを目的としている。
【００１０】
【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、調理物を入れる内鍋を加熱コイルにより誘導加熱するとともに、内鍋内の調理物の温度を温度検知手段により検知し、商用電源を整流して得られる直流電源をインバータ回路により高周波電力に変換し、商用電源より供給される電流を測定する電流検知手段より得られる値を基に、電流制御手段により電流が所定の電流値になるように制御し、電流変化手段により変化させる所定の電流値をどのくらい変化させるかを入力手段により入力し、電流検知手段の検知値を表示手段により表示するよう構成したものである。
【００１１】これにより、より容易に電力値の調整をすることができ、製造のしやすい炊飯器を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、調理物を入れる内鍋と、前記内鍋内の調理物の温度を検知する温度検知手段と、前記内鍋を誘導加熱する加熱コイルと、商用電源を整流して得られる直流電源と、前記直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、商用電源より供給される電流を測定する電流検知手段と、前記電流検知手段より得られる値を基に電流が所定の電流値になるように制御する電流制御手段と、前記所定の電流値を変化させる電流変化手段と、前記所定の電流値をどのくらい変化させるかを入力する入力手段と、前記電流検知手段の検知値を表示する表示手段とを備えたものであり、電源電流が所定の電流値になるように電流制御手段により制御を行うとき、所定の電流値を入力手段からの入力にしたがって電流変化手段で変化させることにより、回路定数の可変などによらず電源電流値を容易に可変させることができ、それによって電力値を調整することができ、また、電流値を表示手段に表示することでより容易に電力値の調整を行うことができる。
【００１３】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、入力手段は、スイッチにより入力するようにしたものであり、入力手段にキー入力を使用すると、外部からキー入力によって電流値を可変することができ、容易に調整することができる。
【００１４】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、電気信号が入力できるように端子接続部を設け、入力手段は前記端子接続部からの電気信号を入力するようにしたものであり、電気信号を入力できる端子接続部を設けることにより、外部からの電気信号によって電流値を可変することができ、容易に調整することができる。
【００１５】請求項４に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、無線信号受信手段を設け、入力手段は前記無線信号受信手段からの無線信号を入力するようにしたものであり、無線信号受信手段を設けることにより、外部から無線信号により電流値を可変することができ、容易に調整することができる。
【００１６】請求項５に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、内鍋に水を入れて加熱して沸騰させる加熱テストモードを有し、前記加熱テストモードにおける水の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させる第１の電流補正手段を付加したものであり、内鍋に水を入れて加熱して沸騰させる加熱テストモードにおいて、水の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より第１の電流補正手段により電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させることにより、電力値の調整ばらつきなどによる電力値の変動を補正することができる。
【００１７】請求項６に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、内鍋に調理物を入れての炊飯時の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させる第２の電流補正手段を付加したものであり、内鍋に調理物を入れての炊飯時温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より第２の電流補正手段により電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させることにより、電力値の調整ばらつきや電源のノイズなどによる電力値の変動を補正することができる。
【００１８】
【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。
【００１９】（実施例１）図１に示すように、内鍋１５は、内部に調理物を入れ、加熱コイル１６によって誘導加熱する。内鍋１５内の調理物の温度は、温度検知手段１７によって検知される。商用電源１８から供給される交流電圧を整流して直流電源１９を得て、インバータ回路２０に直流電圧を供給し、ＩＨのための高周波電力を発生させる。
【００２０】電流検知手段２１は電源電流を検知し、検知した電流値より電流制御手段２２により電源電流が所定の値に一定になるようにインバータ回路２０を制御することによって、電力値の制御を行っている。
【００２１】炊飯器においては、おいしく調理を行うためには、電力値を所定の範囲内に収めなくてはならないが、そのためには抵抗値などの回路定数のばらつきにより電力値が変動するため、その変動を抑えるために、調整を行う必要がある。入力手段２３によって電流変化手段２４に入力を行うことにより、電流制御手段２２により一定に保とうとする所定の電流値を微妙に変えることにより調整を行うようにしている。
【００２２】また、その調整の際、表示手段２５にその電流制御手段２２の検知値を表示することにより、値を見ながら調整できるので、調整を容易することができる。
【００２３】図２は具体回路図であり、図２において、内鍋１５内に調理物を入れ、加熱コイル１６により誘導加熱される。サーミスタ２６は温度検知手段１７を構成するもので、サーミスタ２６と抵抗の分圧をマイクロコンピュータ２７にＡＤ入力することにより、内鍋１５内の調理物の温度を検知する。
【００２４】商用電源１８から交流電圧が供給され、ダイオードブリッジ２８によって整流し、直流電源２３を得ている。インバータ回路２０は、平滑コンデンサ２９、共振コンデンサ３０、スイッチング素子３１、加熱コイル１６で構成しており、このインバータ回路２０により、ＩＨのための高周波電力を発生させる。
【００２５】カレントトランス３２は、電流検知手段２１を構成するもので、１次側に電源電流が入力され、２次側の出力値を抵抗によって分圧し、ダイオードブリッジ３３によって整流し、コンデンサ３４によって平滑し、コンパレータ３５のプラス入力端子に入力する。コンパレータ３５はこの入力値とマイナス入力端子に入力されている電圧とを比較し、プラス入力端子側の入力値がマイナス入力端子側より大きければハイ出力、小さければロー出力を出力する。
【００２６】ＩＣ３６、ＩＣ３７はコンパレータ３５がロー出力ならば電源電流を大きくし、ハイ出力ならば電源電流を小さくするように制御し、電源電流が一定になるようＩＨの制御を行う。コンパレータ３５のマイナス端子側の電圧はマイクロコンピュータ２７からのＤＡ出力によって可変できる。液晶表示素子３８は、コンパレータ３５のプラス端子側の電圧（電源電流値を意味する）を表示する。
【００２７】上記構成において動作を説明する。回路定数のばらつきなどを抑えるための調整を行う場合、入力手段２３からマイクロコンピュータ２７に入力を行うことにより、コンパレータ３７のマイナス端子側のＤＡ出力を変化させることにより調整を行うことができる。例えば電力計を用いて調整を行う場合、電力計の値が意図している値よりも大きい場合はＤＡ出力を小さくして電源電流値を小さくし、電力計の値が意図している値よりも小さい場合はＤＡ出力を大きくすることにより電源電流値を大きくするようにして容易に調整することができる。
【００２８】また、内鍋１５や加熱コイル１６等の負荷をつながず基板単体で調整したいときは、例えばカレントトランス３２の２次側に一定電圧をかけて調整を行うこともでき、この場合はコンパレータ３５の出力がハイからロー、あるいはローからハイに切り換わるようにコンパレータ３５のマイナス端子側のＤＡ出力を変化させて調整を行うことにより、回路定数のばらつきなどを吸収することができる。
【００２９】いずれの調整の場合でも、液晶表示素子３８に表示される電源電流値を目安に調整を行うことができ、より容易に調整することができる。
【００３０】（実施例２）図３に示すように、スイッチ３９、４０は、入力手段２３を構成するもので、スイッチ３９、４０により、電流変化手段２４により変化させる所定の電流値をどのくらい変化させるかを入力するようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００３１】上記構成において動作を説明する。スイッチ３９からの入力によりマイクロコンピュータ２７はコンパレータ３５のマイナス端子側のＤＡ出力を大きくし、スイッチ４０からの入力によりコンパレータ３５のマイナス端子側のＤＡ出力を小さくするように調整を行うことができる。入力手段２３にスイッチ３９、４０を使用することにより、外部からのスイッチ３９、４０の入力によって容易に調整することができる。
【００３２】（実施例３）図４に示すように、端子接続部４１、４２は、入力手段２３を構成するもので、電気信号を入力するようにしている。図５に示すように、基板４３上に端子接続部４１を取り付け、端子接続部４１の上に小さな穴があいており、その穴から針状の調整用入力端子４４を入れ、端子接続部４１に接触させることにより、端子接続部４１に電気信号を入力できるようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】上記構成において動作を説明する。端子接続部４１からの入力によりマイクロコンピュータ２７はコンパレータ３５のマイナス端子側のＤＡ出力を大きくし、端子接続部４０からの入力によりコンパレータ３５のマイナス端子側のＤＡ出力を小さくするようにして調整を行うことができる。
【００３４】このように入力手段２３に端子接続部４１、４２を使用することにより外部からの電気信号によって、設備を使用しての調整を容易にできる。
【００３５】（実施例４）図６に示すように、無線用アンテナ４５、無線用ＩＣ４６は、無線信号受信手段を構成するもので、無線信号を入力するようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００３６】上記構成において動作を説明する。アンテナ４５からの信号によりマイクロコンピュータ２７はコンパレータ３５のマイナス端子側のＤＡ出力を大きくしたり小さくしたりして調整を行うことができる。入力手段２３に無線を使用することにより外部からの調整が容易にできる。
【００３７】（実施例５）図７に示すように、第１の電流補正手段４７は、内鍋１５内に水を入れ、加熱して沸騰させる加熱テストモードで動作させ、そのときの水の温度上昇を温度検知手段１７によって測定し、水の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より電流制御手段２２が保つ所定の電流値を変化させるようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】上記構成において動作を説明する。図８は、水の沸騰の際の温度グラフの例であり、ちょうどよい電力の場合はＢのような曲線を示すが、電力が大きすぎる場合は早く沸騰するのでＡのような曲線を示し、電力が小さすぎる場合は沸騰するのに時間がかかるのでＣのような曲線を示す。よって早く沸騰した場合は電力が大きすぎると第１の電流補正手段４７は判断して電力を小さくし、逆に沸騰するの時間がかかった場合は電力が小さすぎると第１の電流補正手段４９は判断して電力を大きくすることができ、電力値の調整ばらつきなどによる電力値の変動を補正することができる。なお、補正幅は沸騰にかかった時間によって判断する。
【００３９】なお、本実施例においては、１つの温度検知手段１７で行ったが複数の温度検知手段を用いて温度上昇の時間を計ることによっても同様な効果が得られることはいうまでもない。
【００４０】（実施例６）図９に示すように、第２の電流補正手段４８は、内鍋１５内に調理物を入れて炊飯を行い、その際の温度上昇を温度検知手段１７によって測定し、炊飯時の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より電流制御手段２２が保つ所定の電流値を変化させるようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】上記構成において動作を説明する。図１０は、炊飯の際の温度グラフの例であり、所定の量で炊飯した場合、Ａ−Ｂ間の温度上昇カーブが電力が大きすぎる場合は急な傾きになり、電力が小さすぎる場合はなだらかな傾きになる。よってＡ−Ｂ間の傾きが急な場合は電力が大きすぎると第２の電流補正手段４８は判断して電力を小さくし、Ａ−Ｂ間の傾きがなだらかな場合は電力が小さすぎると第２の電流補正手段４８は判断して電力を大きくすることができ、電力値の調整ばらつきや電源のノイズなどによる電力値の変動を補正することができる。なお、補正幅はＡ−Ｂ間の傾きによって判断する。
【００４２】なお、本実施例においては、１つの温度検知手段１７で行ったが、複数の温度検知手段を用いて温度上昇の時間を計ることによっても同様な効果が得られることはいうまでもない。
【００４３】
【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、調理物を入れる内鍋と、前記内鍋内の調理物の温度を検知する温度検知手段と、前記内鍋を誘導加熱する加熱コイルと、商用電源を整流して得られる直流電源と、前記直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、商用電源より供給される電流を測定する電流検知手段と、前記電流検知手段より得られる値を基に電流が所定の電流値になるように制御する電流制御手段と、前記所定の電流値を変化させる電流変化手段と、前記所定の電流値をどのくらい変化させるかを入力する入力手段と、前記電流検知手段の検知値を表示する表示手段とを備えたから、電源電流が所定の電流値になるように電流制御手段により制御を行うとき、入力手段から入力に従って電流変化手段で変化させることにより、回路定数の可変などによらずとも、電力値の調整を容易にでき、また、電流値を表示手段に表示することで、より容易に電力値の調整をすることができる。
【００４４】また、請求項２に記載の発明によれば、入力手段は、スイッチにより入力するようにしたから、外部からキー入力によって電流値を可変することができ、容易に調整することができる。
【００４５】また、請求項３に記載の発明によれば、電気信号が入力できるように端子接続部を設け、入力手段は前記端子接続部からの電気信号を入力するようにしたから、外部からの電気信号によって電流値を可変することができ、容易に調整することができる。
【００４６】また、請求項４に記載の発明によれば、無線信号受信手段を設け、入力手段は前記無線信号受信手段からの無線信号を入力するようにしたから、外部から無線信号により電流値を可変することができ、容易に調整することができる。
【００４７】また、請求項５に記載の発明によれば、内鍋に水を入れて加熱して沸騰させる加熱テストモードを有し、前記加熱テストモードにおける水の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させる第１の電流補正手段を付加したから、内鍋に水を入れて加熱して沸騰させる加熱テストモードにおいて、水の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より第１の電流補正手段により電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させることにより、電力値の調整ばらつきなどによる電力値の変動を補正することができる。このように電力調整を容易に行うことができ、効率的に炊飯器を製造することができる。
【００４８】また、請求項６に記載の発明によれば、内鍋に調理物を入れての炊飯時の温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させる第２の電流補正手段を付加したから、内鍋に調理物を入れての炊飯時温度上昇時間より加熱の強さを判断し、その結果より第２の電流補正手段により電流制御手段が保つ所定の電流値を変化させることにより、電力値の調整ばらつきや電源のノイズなどによる市場における様々な電力変動要因にも対応することができ、よりおいしく調理することができる。
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| 【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
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| 【出願日】 |
平成１４年５月１６日（２００２．５．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３２５３３４（Ｐ２００３−３２５３３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１１月１８日（２００３．１１．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１４１６７６（Ｐ２００２−１４１６７６） |
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