JP2014018607A

JP2014018607A - 炊飯器

Info

Publication number: JP2014018607A
Application number: JP2012163368A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Tanaka; 靖彦田中; Shinichi Sato; 慎一佐藤; Hironori Hamada; 浩典浜田; Goichi Masumoto; 悟一増本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2014-02-03

Abstract

【課題】炊飯中に冷却不足で加熱装置の異常高温が起きても加熱装置の故障を防ぎ安全においしく炊飯できること。
【解決手段】鍋４の底部を加熱する加熱装置１５と、鍋の温度を検知する鍋温度検知部７と、加熱装置の温度を検知する加熱温度検知部１２と、加熱装置の複数の検知温度を記憶している記憶部１４と、炊飯器の動作状態を表示する表示部１０と、鍋温度検知部で検知した温度から前記加熱装置を制御して炊飯動作を行う制御部１１とを備え、制御部は、炊飯シーケンスにもとづき炊飯中に冷却不足により加熱装置１５が記憶部１４の第一の温度を超えた場合、その後第二の温度以下になるまで加熱停止するように加熱装置１５を制御し、その異常を表示部１０に表示するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般家庭あるいは業務用に使用する炊飯器に関するものである。

従来、この種の炊飯器の加熱手段としてＩＨ（誘導加熱）を使用する場合は、半導体のスイッチング素子としてＩＧＢＴを使用している。

図４（ａ）は従来の加熱装置のパワーダウンの制御方式を示す回路図（ｂ）はコンパレータの動作線図である。ＩＧＢＴから出る熱を放熱する放熱フィンと、ＩＧＢＴの温度を検出するサーミスタをＩＧＢＴの脚部近傍のプリント基板の半田面側にて半田付けして成るプリント基板と、昇圧トランスと、高圧整流部と、マグネトロンと、から成るマイクロ波出力部、およびマグネトロンから放射されるマイクロ波が供給される加熱調理室と、を備えた高周波誘電加熱装置において、パワーダウンの制御方式は、サーミスタが所定抵抗値になったとき、半導体スイッチング素子に与えるパワーを大幅に下げ、その後さらに半導体スイッチング素子に与えるパワーをサーミスタの抵抗値に依存させるパワーダウン制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。

これによれば、ファン等が故障しても動作を続行させ、その後パワーをダウンさせてさらに加熱を継続させ、使用者に故障といった不安を与えない構成としている。

特開２００４−３２７１２３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、スイッチング素子であるＩＧＢＴの熱による破壊は防げても加熱装置全体の温度が上昇し、ＩＧＢＴ以外の制御素子の故障を生じるおそれが出てくる。

また、炊飯器の場合、加熱装置全体の安全を担保できるように低火力になるように設定したとしても、火力が下がった結果、吸水時間が長くなり水分のバランスが悪くなり芯のあるご飯や、炊きムラの多い状態となり、出来具合が著しく悪くなってしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、冷却ファンの不具合や制御素子の経年劣化等により、加熱装置が冷却不足になっても加熱を継続させるとともに、ご飯の出来上がりを改善して炊くことができる炊飯器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、炊飯器本体の内部に収納される鍋と、前記鍋の底部を加熱する加熱装置と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知部と、前記加熱装置の温度を検知する加熱温度検知部と、前記加熱装置の複数の検知温度を記憶している記憶部と、炊飯器の動作状態を表示する表示部と、前記鍋温度検知部で検知した温度から前記加熱装置を制御して炊飯動作を行う制御部とを備え、前記制御部は、炊飯シーケンスにもとづき炊飯動作中に前記加熱温度検知部が前記記憶部の第一の温度を超えた場合、その後、第二の温度以下になるまで加熱停止するように前記加熱装置を制御するものである。

これによって、炊飯中に冷却ファンの停止や、冷却ファンの吸排気口の異物による詰まりや、ＩＧＢＴの経年劣化等で加熱装置が想定を超えた温度に達した場合に、加熱温度検知部による検知温度が記憶部の第一の温度までは炊飯シーケンスにもとづき火力制限なしに火力を入れることができ、さらに、記憶部の第一の温度に達したあと第二の温度以下になるまで加熱停止することにより、加熱装置全体の冷却を行うことができる。

本発明の炊飯器は、火力が落ちにくい制御をすることによりご飯の出来上がりを改善して炊くことができる。また、冷却ファンの不具合や制御素子の経年劣化等により加熱装置が冷却不足になっても加熱装置を故障させずに加熱を継続させて、使用者が安心して使用できるとともに、加熱装置に不具合のあることをお知らせし、改善案などを表示することで不具合解消提案を可能にすることができる。

本発明の実施の形態１における炊飯器のブロック図本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図本発明の実施の形態１における炊飯器の要部動作フローチャート（ａ）従来の加熱装置のパワーダウンの制御方式を示す回路図、（ｂ）はコンパレータの動作線図である。

第１の発明は、炊飯器本体の内部に収納される鍋と、前記鍋の底部を加熱する加熱装置と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知部と、前記加熱装置の鍋加熱動作を制御する制御部と、前記加熱装置の温度を検知する加熱温度検知部と、この加熱装置の複数の検知温度を記憶している記憶部と、炊飯器の動作状態を表示する表示部と、前記鍋温度検知部で検知した温度から前記加熱装置を制御して炊飯動作を行う制御部とを備え、前記制御部は、炊飯シーケンスにもとづき炊飯動作中に前記加熱温度検知部が前記記憶部の第一の温度を超えた場合、その後、第二の温度以下になるまで加熱停止するように前記加熱装置を制御する構成としたものである。

これによって、炊飯中に冷却ファンの停止や、冷却ファンの吸排気口の異物による詰まりや、ＩＧＢＴの経年劣化等で加熱装置が想定を超えた温度に達した場合に、加熱温度検知部による検知温度が記憶部の第一の温度までは炊飯シーケンスにもとづき火力制限なしに火力を入れることができ、この火力が落ちにくい制御をすることにより食味低下を抑えることができる。記憶部の第一の温度に達したあと第二の温度以下になるまで加熱停止することで加熱装置全体の冷却を行うことができる。その後は、加熱装置全体が安全に動作できる第二の温度以下で制御することで、冷却ファンの不具合や制御素子の経年劣化等により、加熱装置が冷却不足になっても加熱装置を故障させずに加熱を継続させ、使用者が安心して使用できる。また、加熱装置に不具合のあることをお知らせし、改善案などを表示することで不具合解消提案が可能となる。

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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器のブロック図、図２は同炊飯器の断面図である。

図１および図２に示すように、鍋４は米と水を入れるもので、この鍋４を加熱する加熱コイル６、半導体スイッチング素子を備えた加熱装置１５により、底面から加熱するようにしている。

表示部１０は、炊飯器の状態「待機中」「炊飯中」「炊飯終了」等や、炊飯時に異常が生じた場合に使用者に対して、炊飯器内部で起きている情報や注意内容をＬＣＤやＬＥＤ等で表示する。

加熱温度検知部１２は、ＩＧＢＴやダイオードブリッジや電源ＩＣ等から出る熱を放熱ヒートシンク近傍に設置されたサーミスタによって検出して、加熱装置１５の温度を検知している。

制御部１１は、鍋４の温度を検出する鍋温度検知部７で検知した温度から加熱装置１５を制御して炊飯動作を行う。さらに、炊飯シーケンスにもとづき、炊飯動作中に加熱装置１５の温度を検知する加熱温度検知部１２が検知した温度が、記憶部１４に記憶されている第一の温度を超えた場合、その後、第二の温度以下になるまで加熱停止するように前記加熱装置１５を制御する構成としている。

以上のように構成された炊飯器について、図３を参照しながら以下その動作、作用を説明する。図３は本発明の第１の実施の形態における炊飯器の要部動作フローチャートである。

まず、炊飯動作が開始された後、ステップ２０で炊飯工程の時間を計測するタイマーを動作させ時間計時を行う。ステップ２１において、ステップ２０で計測した炊飯工程の時間が９０分を超えているか判定し、超えていればステップ２３へ進み、超えていなければステップ２２へ進む。

ステップ２２では、サーミスタで構成されている鍋温度検知部７による温度検知を行い、検知した鍋温度が炊き上げ温度である１３０℃を超えているか判定する。

ステップ２２で炊き上げ温度を超えていればステップ２３へ進み超えていなければステップ３０へ進む。ステップ２１で工程時間が経過している場合と、ステップ２２で鍋４温度が炊き上げ温度を超えていた場合は、ステップ２３へ進み、ステップ２３で火力を停止する。

つぎに、ステップ２４で表示部１０のＬＥＤで炊飯停止を表示させ、工程時間が超過していた場合はＬＣＤに「炊飯時間が長くなっています。お米と水の量が多かったか、吸排気口をご確認ください」の表示を行う。その後、ステップ２５で次工程の炊飯終了へ進む。

ステップ２０からステップ２５においては、正常に炊きあがった場合と工程時間が超過して、異常終了した場合の処理動作を行っている。炊き上げ温度に達し、正常終了した場合は正常終了表示を行い、工程時間が超過した場合は異常終了として考えられる異常に対応した表示を行う。

ステップ２２で、まだ炊き上げ温度に達してなかった場合は、ステップ３０へ進み炊飯シーケンスにもとづき炊飯火力を設定する。つぎに、ステップ３１で加熱装置１５の半導体スイッチング素子であるＩＧＢＴをＯＮ駆動し、加熱コイル６へ通電する期間かどうか判定する。

通電する期間でない場合は、ステップ３２へ進みＩＧＢＴをＯＦＦ駆動し、加熱コイル６への通電は行わず、ステップ５０へ進む。

ステップ３１で、ＩＧＢＴをＯＮ駆動する時期の場合はステップ３３へ進み、ＩＧＢＴやダイオードブリッジや電源ＩＣ等から出る熱を放熱ヒートシンク近傍に設置されたサーミスタによって検出する加熱温度検知部１２から加熱装置１５の温度を検知する。

ステップ３４で、炊飯開始から一回でも記憶部１４に記憶されている第一の温度を超えていたかどうかを判定し、まだ一回も第一の温度を超えていない場合は、ステップ３５へ進む。

ステップ３５で、加熱装置１５の温度が第一の温度の１２０℃を超えているか判定し、超えていない場合は、ステップ３６へ進みＩＧＢＴをＯＮ駆動し、加熱コイル６へ通電し、ステップ５０へ進む。

ステップ３５で第一の温度の１２０℃を超えていた場合は、ステップ３７へ進みＩＧＢＴをＯＦＦ駆動し、加熱コイル６への通電は行わずステップ３８へ進む。ステップ３８で加熱装置１５の温度が第一の温度を超えたことを記憶する。

ステップ３４からステップ３８においては、今回の炊飯でまだ一回も加熱装置１５の温度が第一の温度の１２０℃に到達していない場合は、火力を停止することはなく正常に炊飯動作を行うことができ、第一の温度に達した場合は速やかに火力を停止し、加熱装置１５の故障を防ぐことができる。

ステップ３４で炊飯開始から一回以上、第一の温度を超えていたと判定した場合、ステップ４０へ進み、加熱装置１５の温度が第二の温度１００℃を超えているか判定し、超えていない場合はステップ４１へ進み、ＩＧＢＴをＯＮ駆動し加熱コイル６へ通電してステップ４３へ進む。

ステップ４０で第二の温度の１００℃を超えていた場合は、ステップ４２へ進みＩＧＢＴをＯＦＦ駆動し、加熱コイル６への通電は行わずステップ４３へ進む。

ステップ４３では表示部１０のＬＣＤに「本体高温注意」の表示を行う。ステップ４０からステップ４３においては、加熱装置１５の温度が第二の温度の１００℃に到達するまでは火力をいれることができ、第二の温度に達した場合は速やかに火力を停止し、加熱装置１５の故障を防ぐことができる。

加熱装置１５が第一の温度に達しているため表示部１０のＬＣＤに異常が有ったことを表示し、使用者にお知らせする。

ステップ４３で異常があったことを表示した後、ステップ４４で加熱装置１５が第一の温度を超えてから６０分を超えているか判定する。６０分を超えていた場合はステップ４５へ進み火力を停止する。

つぎに、ステップ４６で表示部１０のＬＣＤに「本体高温のため停止しました、吸排気口をご確認ください」の表示を行う。その後、ステップ４７で次工程の炊飯終了へ進む。

ステップ４４からステップ４７においては、加熱装置１５が異常高温になった工程時間が設定時間を超過して異常終了した場合の処理動作を行っている。

異常高温になった工程時間が設定時間６０分を超過した場合は、ひとつめの課題として、火力が低下した結果、ご飯として食べられなくなる可能性があるため炊飯動作を終了している。

二つ目の課題として、加熱装置の高温状態が長時間になり故障の可能性が高くなるため、炊飯動作を終了することで故障にまで至ることがない。また、異常終了した原因として考えられる吸排気口が異物によって塞がれた状態を想定してこれに対応した表示を行う。

ステップ４４で異常高温状態が６０分を超えていないと判定した場合、ステップ５０へ進み炊飯シーケンスにもとづいた火力が最大火力かどうか判定する。最大火力ではない場合、ステップ５１へ進み記憶部１４に記憶している第一の温度を１１０℃、第二の温度を９０℃に設定し直す。

ステップ５０からステップ５１においては火力が最大火力以外の場合、鍋４の中が沸騰温度に上昇し炊飯シーケンスにもとづき沸騰維持できる最適火力を設定している。このときの火力は沸騰させる大きな火力は必要ないので加熱装置１５の温度をより安全な設定温度に下げることで加熱装置の故障をさらに少なくすることができる。

これらのステップから、炊飯中に冷却ファンの停止や冷却ファンの吸排気口の異物による詰まりやＩＧＢＴの経年劣化等で加熱装置１５が想定を超えた温度に達した場合、加熱温度検知部１２による検知温度が記憶部１４の第一の温度までは炊飯シーケンスにもとづき火力制限なしに火力を入れることができ、この火力が落ちにくい制御をすることにより食味低下を抑えることができる。

記憶部１４の第一の温度に達したあと第二の温度以下になるまで加熱停止することで加熱装置１５全体の冷却を行うことができる。

その後は、加熱装置１５全体が安全に動作できる第二の温度以下で制御することで、冷却ファンの不具合や制御素子の経年劣化等により加熱装置１５が冷却不足になっても加熱装置１５を故障させずに加熱を継続させ、使用者が安心して使用できる。

また、加熱装置１５に不具合のあることをお知らせし、改善案などを表示することで不具合解消提案が可能となる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、加熱装置が冷却不足になっても半導体スイッチング素子の故障を防ぎながら加熱を継続させ安全な炊飯を行うとともに、火力が落ちにくい制御をすることにより食味低下を抑えてご飯を炊くことができるので炊飯器の用途に有効である。

４鍋
７鍋温度検知部
１０表示部
１１制御部
１２加熱温度検知部
１４記憶部
１５加熱装置

Claims

炊飯器本体の内部に収納される鍋と、前記鍋の底部を加熱する加熱装置と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知部と、前記加熱装置の温度を検知する加熱温度検知部と、前記加熱装置の複数の検知温度を記憶している記憶部と、炊飯器の動作状態を表示する表示部と、前記鍋温度検知部で検知した温度から前記加熱装置を制御して炊飯動作を行う制御部とを備え、前記制御部は、炊飯シーケンスにもとづき炊飯動作中に前記加熱温度検知部が前記記憶部の第一の温度を超えた場合、その後、第二の温度以下になるまで加熱停止するように前記加熱装置を制御する炊飯器。