JPH0556885B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本発明は電気炊飯器の制御方法および制御装置
に関するもので、特にマイクロプロセサーのプロ
グラム方式によつて電気炊飯器の加熱を制御する
電気炊飯器の制御方法および制御装置に関するも
のである。

ｂ 従来の技術 従来の電気炊飯器は内釜が内箱に据わつてい
て、ボタンを押すとレバーが作動し、内釜の下部
に設置した自動温度スイツチがはたらいて熱板に
電源を供給、熱板を加熱することになり、これに
よつて炊飯が始まり、御飯が炊けて内釜に水がな
くなると急激に温度が上昇するが、この温度が自
動温度スイツチに内蔵してあるフエライトのキユ
リーポイント以上に昇るとそのフエライトが磁性
を失うにいたり、自動温度スイツチの接触点が分
離して熱板を自動的に断電してしまい、そのあと
炊飯器の内部温度を保温に適した一定温度に維持
できるように保温用温度スイツチTRCがはたら
いて保温用ヒーターの加熱を制御するように構成
されたもので、御飯が炊けてしまうと自動的に電
源を遮断してくれ、内釜の保温温度を維持してく
れる長所はあるが、この従来の炊飯器はその自動
温度スイツチの作動温度に製品間の公差が大きい
ため、一部従来の炊飯器は、内釜が炊飯に適した
温度より高温になつてはじめて自動温度スイツチ
が作動して御飯が内釜に焦げついたり、または炊
飯に適した温度より低い温度で自動温度スイツチ
が作動して御飯がよく炊けていないまま電源が遮
断されるような不良品がでてくる虞があり、また
保温のためには別途の保温用温度スイツチTRC
を使用せねばならないだけでなく、この保温用温
度スイツチも作動温度に対する製品間の公差が大
きく、一部電気炊飯器は保温用温度スイツチが御
飯の適正温度より高い温度で作動して内釜の温度
をこの高い温度で維持するため保温中の御飯が黄
みがかつた色に変じ御飯の味までわるくなつた
り、または適正温度より低い温度で保温用温度ス
イツチが作動して内釜の温度がこの低い温度で維
持されるため御飯が冷えて御飯の味がわるくなる
か饐えてしまうという憂慮があつた。また、上記
の従来の電気保温炊飯器はその自動温度スイツチ
を作動させるための構造がレバーを使用した機械
的な方式によるもので、これらを設置するのに上
記炊飯器のかなりの部分を占め、それだけ炊飯器
の嵩が大きくなるという欠点があつた。

特に、御飯を美味しく炊くには御飯を炊く前に
お米に水を十分に吸収させる吸水が行われねばな
らず、また御飯がほとんど炊けてからは十分に蒸
らさねばならないが、上記の従来の電気保温炊飯
器で御飯を炊きはじめる時から御飯が炊きあがる
時まで熱板に同一電力が供給され同一熱量を発生
するため炊飯器内でお米の吸水が十分に行われ
ず、弱い熱では御飯の蒸らしがきかないので、御
飯が美味しく炊けないという欠点もあつた。

従来のこうした欠点を解消するため、熱板のヒ
ーターを幾つも設置し、これらに作動温度の相異
なるバイメタル式温度スイツチを接続すると同時
に一部ヒーターにはレバーによつて作動するマイ
クロスイツチを設置するように構成し、操作部材
を押せば上記レバーの作動でマイクロスイツチが
切り替わつて一部のヒーターだけを接続し、それ
によつて御飯を炊きはじめる時には熱板の加熱温
度が低くなり内釜の温度がそのあと徐々に上昇し
ていくからお米の吸水がよく行われ、内釜が所定
の温度に上昇すると上記バイメタル式温度スイツ
チの一つまたは一部が作動させられ全体のヒータ
ーに電流が供給されることによつて強い熱で御飯
が炊け、炊飯が終わつて温度が急激に上昇すると
上記バイメタル式の温度スイツチの残り一部が作
動して上記ヒーター中の一部だけに電流が供給さ
れるか又はヒーターの結線が並列から直列に替わ
つて弱い熱で御飯の蒸らしが行われるようにし、
内釜の温度保持は前述従来のものと同一に構成す
ることにした。しかし、上記の電気保温炊飯器で
もお米の吸水と炊いた御飯の蒸らしを行うことが
できて美味しい御飯を炊く長所があるが、バイメ
タル式温度スイツチは依然作動温度に対する製品
間の公差が大きいため、一部炊飯器は高い熱で熱
板を加熱して、炊飯過程中に内釜が高い温度で温
度スイツチが作動、前述のように御飯が内釜に焦
げついたり、または低い温度で温度スイツチが作
動して御飯が不十分に炊けたりする不良品の出現
する虞が残るわけで、特に、内釜の温度だけでお
米の吸水所要時間や御飯を蒸らす時間がセツトさ
れる関係上、最適の状態でこれらの時間を設定す
ることができず、ためにお米の吸水が満足にいか
ないだけでなく御飯の蒸らしも十分でないといつ
たような欠点があつた。

なお他の問題点としては、上記従来の電気保温
炊飯器は一つのモードだけで作動するため、必要
によつてお米の吸水を省いて急いで御飯を炊くと
かすることが出来ず、100V／220V電源を兼用し
ようとしても別途の切替え手段を備えてこれを手
動で調節してやらねばならないのである。

ｃ 発明の目的 本発明の主目的はマイクロプロセサー・プログ
ラム方式の熱板加熱制御によりお米の吸水と炊い
た御飯の蒸らしの時間をプログラムのタイマー機
能で十分にコントロールして、美味しく御飯を炊
き、設定温度で正確に作動する電気保温炊飯器の
制御方法および装置を提供しようとするところに
ある。

本発明の他の目的は100Vおよび220Vの電源に
兼用できる電気保温炊飯器の制御装置を提供する
ところにある。

本発明のまた他の目的は二つの方式の炊飯モー
ドを具備した電気保温炊飯器の制御装置を提供す
るところにある。

ｄ 発明の目的を達成するための手段 このような発明の目的を果たすための本発明電
気保温炊飯器の制御装置は、内釜の温度を幾つも
の段階に区分して検出する温度検出手段と、熱板
ヒーターに供給電源をスイツチングするための熱
板ヒーター・スイツチング手段と、保温ヒーター
に供給電源のスイツチをいれるための保温ヒータ
ー・スイツチング手段と、上記ヒーターのスイツ
チング手段がゼロ・クロース点でトリガーできる
ように電源電圧の同期信号は発生させるトリガー
同期信号発生手段と、上記各手段を接続したマイ
クロプロセサーの内蔵プログラムで上記温度検出
手段とトリガー同期信号発生手段の出力を処置し
て、設定温度および設定時間に亘つて上記ヒータ
ー電源のスイツチング手段を制御することを特徴
とする。

また本発明では二つの炊飯モード設定回路をマ
イクロプロセサーに付加して接続・構成し、マイ
クロプロセサーはそのプログラムで上記モード設
定回路の接続状態を確認処理して炊飯法を２種類
にすることにより、一層良好に本発明の目的は実
現される。

なお、本発明の目的を達成するための電気炊飯
器の制御方法は、内釜の温度が第一設定温度まで
緩慢に上昇するように電源を断続して熱板のヒー
ターに供給する段階と、内釜の温度が上記第一設
定温度より低い第二温度になるように第一設定時
間のあいだ熱板ヒーターへの電源を遮断する段階
と、お米の吸水が十分に行われる第二温度設定時
間中内釜の温度が実質的に上記第二温度で同一に
維持できるよう熱板ヒーターへ電源を断続的に供
給する段階と、御飯が炊きあがる第三設定温度ま
で熱板ヒーターへの電源を断続なく継続供給する
段階と、熱板ヒーターへの電源を第三設定時間中
遮断する段階と、弱い熱で御飯が蒸れるよに第四
設定時間中熱板および保温ヒーターに交互して断
続的に電源を供給する段階と、保温温度である第
四設定温度に内釜の温度が維持できるように保温
ヒーターの加熱を制御する段階とで構成すること
によつて、お米の吸水と御飯の蒸れが十分に行わ
れ、同時に御飯が焦げず、また常ち適正保温温度
で維持できるようにするのを特徴とする。

ｅ 実施例 次に本発明の一つの実施例を図示した別添図面
により具体的に説明する。

第１図に示したとおり、本発明による電気保温
炊飯器の制御装置は、内釜の温度を幾つもの段階
に区分して検出するための温度検出回路１０１
と、熱板への供給電源をスイツチングするための
熱板ヒーター・スイツチング回路１０２と、保温
ヒーターに供給電源をスイツチングするための保
温ヒーター・スイツチング回路１０３と、上記ヒ
ーター・スイツチング回路１０２，１０３をゼ
ロ・クロース点でトリガーできるように電源電圧
の同期信号を発生させるトリガー同期信号発生回
路１０４と、100V／220V電源電圧を検出するた
めの電源電圧検出回路１０５と、炊飯モードを設
定するためのモード設定回路１０６と各種の作動
状態を表示するための表示回路１０７と、電源稼
働中マイクロプロセサー１０８の手動リセツテイ
ングを可能にするとともに保温モード中に停電の
際も停電の終了と同時に自動的に保温モードに作
動させるための保温リセツト回路１０９と、上記
各回路が接続され所定のとおり設定内蔵されたプ
ログラムにしたがつて上記各回路の出力を確認処
理すると同時に制御信号を発生させるためのマイ
クロプロセサー１０８でもつて構成されている。

上記温度検出回路１０１は内釜の温度を検出す
るためのサーミスター（本実施ではマイナス特
性）Thと抵抗R₂₀を直列に接続して検出電圧発生
点で二つの比較器IC₁，IC₂の検出端子に接続し、
基準電圧を発生させるための二つの直列回路
R₁₈，R₁₉とR₁₆，R₁₇の各基準電圧発生点を上記
比較器，IC₁，IC₂の基準端子に各々接続すると同
時に温度設定回路D₁₇，R₉，D₁₈，R₁₀を通じてマ
イクロプロセサーの端子D₂，D₃を接続すること
になり、比較器IC₁，IC₂の各出はマイクロプロセ
サーの端子G₂，G₃に接続するように構成されて
おり、上記マイクロプロセサーの端子D₂が０又
は１論理の出力が発生すればこれに対応して比較
器IC₂の出力論理は内釜の温度が各々160℃または
50℃になる時反転するようにこれに連結される素
子R₁₀，R₁₆，R₁₇，R₂₀，Th，D₁₈の抵抗値や特性
が設定されており、上記マイクロプロセサーの端
子D₃が０または１論理の出力が発生すればこれ
に対応して比較器IC₁の出力論理が内釜の温度が
各々140℃、70℃になる時反転するようにこれに
連結される素子R₉，R₁₈，R₁₉，R₂₀，Th，D₁₇の
抵抗値や特性が設定されており、上記温度検出回
路１０１は二つの比較器IC₁，IC₂と二つの温度設
定回路R₉，D₁₇とR₁₀，R₁₈によつて４種類に内釜
の温度を区分して検出することができる。

もつとも本発明の上記温度検出回路１０１の二
つの温度設定回路R₉とD₁₇；R₁₀とD₁₈の代わりに
二つの比較器を付加設置して都合四つの比較器に
し、その基準電圧が測定しようとする内釜温度に
相応するように設定し、そして比較器の出力をマ
イクロプロセサーの他の二つの端子に接続するよ
うに構成しても内釜の温度を四種類の温度に区分
して検出することは不可能ではないが、このやり
かたでは回路が本発明の場合より複雑でその部品
も所詮比較器と同じ素子を使用せねばならないと
いう短所がある。

上記熱板ヒーターのスイツチング回路１０２は
二つの熱板H₁，H₂に各々トライアツクTC₁，
TC₂を接続し、上記トライアツクTC₁，TC₂のゲ
ートはトランジスターQ₁，Q₂を各々接続し、こ
のトランジスターQ₁，Q₂のベースが抵抗R₄，R₅
を通じてマイクロプロセサーの端子L₃，L₂に
各々接続するようにし、100Vの電源が供給され
る時には上記の電源電圧検出回路１０５を通じて
マイクロプロセサーが検出してこれを処理、端子
L₃，L₂に出力を発生させ、これによつて二つの
トランジスターQ₁，Q₂を通じてトライアツク
TC₁，TC₂をトリガーするようにし、二つのヒー
ターH₁，H₂を加熱することになり、ヒーター全
体の消費電力が850ワツトになるようにし、220V
の電源の場合は上記と同様に検出且つ処理し、一
つのマイクロプロセサー端子L₃にだけ出力させ、
これによつて一つのヒーターH₂だけを加熱する
がこのヒーターで消費する電力を100V電源の場
合と同一の850ワツトになるようにヒーターH₁，
H₂の容量を設定した。したがつて供給される電
源電圧に関係なく一つの電源が入力されればマイ
クロプロセサーがこれを検出且つ処理して熱板ヒ
ーターの消費電力が同一になるように上記ヒータ
ーの作動が制御されるので100V／220Vの電源を
兼用することができる。

上記保温ヒーターのスイツチング回路１０３は
保温用ヒーターH₃にトライアツクTC₃を接続し
そのゲートをトランジスターQ₃に接続し、その
ベースは抵抗R₆を通じてマイクロプロセサー１
０９の端子L₁に接続するように構成してあり、
100V電源が供給される時にはマイクロプロセサ
ー１０８が電源電圧検出回路１０５を通じて検出
処理することによつてその端子L₁に出力させ所
定の保温温度に内釜の温度が維持されるように保
温ヒーターを加熱し、220Vの電源が供給される
時には上記電源電圧検出回路１０５を通じてマイ
クロプロセサーが検出処理するが100V電圧の場
合と異なり５サイルク毎に１サイクルずつ通電す
るように分周して通電することによつて100V電
源を供給する時と同一の電力がヒーターで消費さ
れるようになり、保温用ヒーターのスイツチング
回路として別途の装置を付け加えることなしにマ
イクロプロセサーのプログラムさえこれに適合す
るようにしてやればよいから、このヒーターもま
た100V／220V電源を兼用することになる。

上記トリガー同期信号発生回路１０４はマイク
ロプロセサーの端子G₀と接地との間にトランジ
スターQ₄を接続しそのベースはコンデンサーC₄
および抵抗R₁₁を通じて供給電源に接続し同時に
ベースとエミツターの間にはゼナーダイオード
ZDを接続するように構成し、上記供給電源電圧
の各サイクル毎に正電圧のサイクルの間中矩形波
が発生するので供給電源電圧と同期の信号を発
し、これをマイクロプロセサーが処理して、上記
のスイツチング手段１０２；１０３のトリガーが
ゼロ・クロース点で行われるようにする。

上記電源電圧の検出回路１０５は正電圧直流電
源（Vcc）に接続した抵抗R₁₄および抵抗R₁₅の直
列回路を比較器IC₃の反転端子である基準端子に
各々接続し、供給電源電圧にしたがつて変動する
直流電源（Vcc）に接続した抵抗R₁₂および抵抗
R₁₅の直列回路を上記比較器IC₃のほかの端子に接
続し、この比較器IC₃の出力をマイクロプロセサ
ーの端子G₁に接続するように構成してあり、
100V電源電圧の場合には反転端子である基準端
子の電圧が非反転端子の電圧より高くなり上記端
子G₁には論理０があらわれるが、220Vの場合に
はその反対になり論理１が現れるので供給電源の
電圧により端子G₁の論理状態がちがつてき、反
転した供給電圧が検出される。

炊飯のモードを設定するための上記モード設定
回路１０６は、二つのプツシユボタン・スイツチ
SW₂，SW₃をマイクロプロセサー１０８の端子
L₀，S₁に各々接続して構成してあり、このスイ
ツチの操作により二種類の炊飯モード、すなわち
お米の吸水を省き炊いて蒸らすだけのより迅速な
炊飯の第一モード（モード１）と、まず先にお米
の吸水から始めてから炊いて蒸らす過程で時間は
多少余計にかかるけれども美味しい御飯が炊ける
第二の炊飯モード（モード２）の二つを必要にし
たがつて選択的に使用できる。

また表示回路１０７はLED素子D₁₁〜D₁₄の一
端を共通説続し、この接続点で抵抗R₃を通じて
接続、抵抗R₇，R₈をLED素子D₁₅，D₁₆の一端に
接続のあとその他の一端をマイクロプロセサー１
０８の端子D₀，D₁に接続し、モード１表示回路
D₁₁，R₃、モード２表示回路D₁₂，R₃、蒸らし表
示回路D₁₃，R₃、220V電源表示回路D₁₄，R₃、
100V電源表示回路D₁₅，R₇、保温表示回路D₁₆，
R₈で形成したもので、電気保温炊飯器の作動状
態にしたがつてマイクロプロセサー１０８が作動
信号を当該端子に出力させ、表示が行われる。

上記保温リセツト回路１０９はプツシユボタン
SW₁とコンデンサーC₂を並列に接続してその一
端をマイクロプロセサー１０８の４番pinと抵抗
R₁を通じて正電圧直流電源（Vcc）に接続するよ
うに構成してある。

そして上記のマイクロプロセサーは米国
National社の製品COM420Lで、本発明を遂行す
るプログラムは第２図のＡ乃至Ｊのフローチヤー
トが遂行できるように形成されている。

なお、内釜が据わるとスイツチの接点が落ちる
マイクロスイツチがサーミスターに並列接続する
ように構成してあり、このため内釜が据わつてい
ない状態のまま電源が通じモード設定スイツチ
SW₂，SW₃がONになつても内釜の過熱を防止し
てくれる。その他未説明符号１１０はマイクロプ
ロセサーに所定のパルスを発生させてチツプを稼
働するための公知のパルス発生器、１１１も公知
の正電圧発生回路でCVGは正電圧発生装置で、
マイクロプロセサー端子にある３乃至２８の数字
はマイクロプロセサーのピンの番号を表したもの
である。

このように構成された電気保温炊飯器の作動過
程について説明する。

Ａ モードの選択 電源が入ると自動的に各回路の直流電圧
（V_CC、V_DD）が供給され、先ず第２図Ａに図示
してあるとおりモードの選択が行われる。すな
わち、マイクロプロセサーのプログラムにより
先ずスタートから始まつてマイクロプロセサー
内のRAMに記憶されている内容をクリアーし
たあと、D₁端子が０になるように出力させて
内釜の温度を御飯の保温に適した温度（本発明
の場合70℃）を維持するモード３を表示させ
る。そのあとモード３を記憶させてから、G₁
端子の入力が１かどうか、すなわち220Vかを
しらべ、若し１ならばD₀およびL₄端子がすべ
て１で出力するようにして220V電源表示灯を
いれるとともに100V電源表示灯はつかないよ
うにし、若しまたG₁の端子が１でなければD₀
およびL₄端子がすべて０で出力するようにし、
100Vの電源表示灯を点灯するとともに220Vの
電源表示灯が点かないようにする。そのあと再
びモード３かを確認し、確かにモード３ならば
（はじめに上記のとおりモード３を記憶させた
からその筈）L₀端子の入力が０かどうかの確
認過程を経てモード２にモード設定回路１０６
が設定されているかを確認することになるが若
しモード２に設定されていなければ次にS₁端子
の入力が０かどうかの確認過程を経て上記モー
ド設定回路１０６がモード１に設定されている
かを確認し、モード１に設定されていてS₁端子
の入力が０であることが確認されればモードお
よびＳモードに各々１と０とを記憶させD₁端
子およびL₇端子にすべて１を出力させ、保温
表示LED（D₁₅）およびモード１表示LED（D₁₁）
が発光する。

ついでD₂端子に０を出力させ内釜の検出温
度を160℃に設定のあと、G₂端子の入力が０か
を確認、すなわち内釜の温度が160℃以上か未
満かを確認することによつて（正常の場合は
160℃以上に内釜の温度が上昇しない）電気保
温炊飯器に異常又は故障はないかを調べ、故障
がなくG₂端子の入力が０と確認されれば（D₂，
G₂端子がすべて０と確認される時内釜の温度
が160℃未満であることは前述のとおり）モー
ド１確認過程を経てモード１の作動過程（第２
図Ｅ、第２図Ｆ）に移つていく。

他方、L₀端子の入力が０かを確認する過程
でモード設定回路１０６のプツシユボタン・ス
イツチSW₃が押されてモード２が設定されL₀
端子の入力が０の場合にはモードおよびＳモー
ドに各々２、０を記憶させ、D₁およびL₀端子
にすべて１を出力させる。したがつてモード２
表示LED（D₁₂）が発光し、保温モードである
モード３表示LED（D₁₆）は消灯される。

そのあとモード１の時と同じく進められてか
らモード１の確認過程を経てモード２の確認過
程でモード２が確認されモード２の作動過程
（第２図Ｇ−第２図Ｊ）に移る。

また、モード３の場合はL₀端子およびS₁端
子の入力が０かを確認する各過程ですべてが０
でないから、これらの確認過程を否定するルー
トを通過したあと、内釜の温度が160℃未満で
あるかを確認してから正常状態で160℃未満な
らばモード１、モード２の確認過程を通じてモ
ード３の作動過程（第２図Ｂ）に移つていく。

Ｂ モード１作動 モード１は前述のとおりお米の吸水を省略し
て迅速に御飯が炊けるように電気保温炊飯器を
作動させるモードであり、先ずモード設定回路
１０６のモード１のスイツチSW₂を押すと前述
のようなモード選択過程でモード１に該当する
選択過程を経てこれに対応する表示および電源
電圧を確認して表示し、マイクロプロセサーの
RAMにモード１およびＳモード０（Ｓモード
（SMOD）はRAM上にプログラムの遂行過程
を変えるためのRAMアドレス名称である）を
記憶させたあとモード１を選択するのは前述の
とおりである。そのあと第２図Ｅに図示したモ
ード１に移るが、前段階でＳモードが０で記憶
されているから、ここでＳモードが果たして０
になつているかの確認過程を経てＳモードを１
に記憶させる。

そのあと再び第２図ＡのKC段に移り、前述
のとおりG₁端子が１かを確認し、当該表示灯
に表示されるようにし、モード３の確認過程で
はモード３にモード３になつていない筈だから
それに該当するルートを通つて内釜の温度が
160℃かを再び確認したあとモード１の確認過
程を通じてモード１に入力され、Ｓモードが１
で記憶されているから、その次のＳモードの確
認過程を経、内釜の検出温度を140℃に設定す
るためD₃端子に０を出力させG₃端子の入力が
１かを確認する。しかしこの時には熱板のヒー
ターが全く加熱されていず内釜の温度が140℃
になつていないから熱板を加熱する過程である
TRC₁のルートにすすむ。

TRC₁の過程（第２図Ｄ）に移ると先ず電源
電圧が220Vか100Vかを端子G₁を通じて再び確
認し、電源が100Vなら（G₁端子の入力が１で
なく０ならば）L₂およびL₃端子に１を出力さ
せて熱板加熱スイツチング回路をすべて作動さ
せることになるからヒーターH₁，H₂が同時に
加熱され850ワツトに熱板を加熱する。再びモ
ード選択回路のKCで入力のあと前述の同一過
程でループして内釜の温度が140℃になるまで
ヒーターの加熱をつづける。

一方、電源が220VならTRC₂でG₁端子の入
力が１になるからL₃端子にだけ１を出力させ
てヒーターH₂だけを加熱することになり（こ
の時の熱板ヒーターの消費電力も二つのヒータ
ーH₁，H₂が加熱される100Vの時と同一消費電
力である850ワツトを消費することになる）KC
に入力され、100Vの時と同一の過程でループ
して内釜の温度が140℃になる時まで加熱をつ
づけることになる。

内釜の温度が140℃（すなわち、御飯が炊き
あがつた状態）になるとG₃端子の入力が１に
なるから、G₃端子の入力１を確認する過程で
これが確認されるとL₇の端子０、L₅端子で１
を出力させ、モード１の表示の代わりに蒸らし
を表示することになる。ついでＳモードを２で
記憶させたあとにKCに入力し、そのあとは前
と同じ方法ですすめていき、Ｓモードが１かを
確認する遂行過程（この時Ｓモードが２で記憶
されている）を経てＳモードが２かを確認した
あと、それが２になつているから３分間待つ。
すなわち、プログラムの３分間のカウント・ダ
ウン過程で３分にならないとループして３分間
ヒーターに熱を加えず待機することになる。３
分経つとＳモードを３、Ｐモード（これも
RAMのアドレス名称で、ルートを変更するた
めに用いる）を１と記憶させたあとKCに段に
入力され、前述の同一過程でルートにしたがい
遂行のあとＡ段に移つてＳモードか３かを確認
し、３であるから（前過程で３が記憶させられ
ている）３分カウント遂行過程（3M）に移行
し、先ずＰモードが１であることを確認（前過
程で１を記憶させた）し、８秒カウント遂行過
程（8secA）に移り、はじめの８秒間TRC₂の
サブルーテイン過程（第２図Ｃ）を通じて保温
ヒーターを加熱するためTRC₂段に移つてい
く。

TRC₂のサブルーテインでは、先ず供給電源
が100Vか220Vかを確認するためG₁端子が０か
を確認し、G₁が０なら（100Vなら）L₁端子に
１を出力させて保温ヒーターH₃を加熱させ、
一方G₁が０でなければ（220Vなら）５サイク
ル毎に１サイクルずつだけヒーターH₃が働く
ようにL₁端子にこれに対応する信号を出力さ
せたあと（これによつて220Vでも100Vでもほ
とんど同一電力が消費されるようにして概して
同一熱量が発生する）ループして８秒間引き続
き保温ヒーターを加熱する。

８秒が過ぎるとＰモードを０で記憶させたあ
と、KC段を通じて一回り循環してからＰモー
ドが１かを確認する遂行過程を通じて、１でな
いから、別な８秒カウント遂行過程（8sccB）
に移つて８秒間ヒーターを加熱することなしに
KC段を通過してループ、そして８秒が経つと、
Ｐモードに１を記憶させたあと、再びKC段を
通過して一回り循環してからＰモードが１かを
確認する過程を通じて、１であるから、前と同
一の方式で進み、このような過程を通じて８秒
間はヒーターを加熱し８秒間は待機する過程に
なる。

このような過程が３分間続いてこの３分が経
過し３分カウント遂行過程（3M）がおわると、
Ｓモードに４を記憶させたあとKC段を通過し
て一回り循環、Ａを過ぎてＳモードが３かを確
認する過程を通じて、この場合３でなく４であ
るから、今度は９分カウント遂行過程（9M）
に移り、９分間ヒーターを過熱することなしに
ループしながら継続御飯を蒸らすようにKC段
を通過しながらループする。

この９分が過ぎるとモードを３で記憶させ、
D₁端子とL₅端子にすべて０を出力させ保温モ
ード表示回路を稼働させるとともに蒸らし表示
回路を遮断させ、次いでKC段を通過のあと前
述モード選択過程を通じてモード３を選択の後
保温モードであるモード３に移行、御飯の保温
に転ずる。したがつて蒸らしは15分間行われ
る。こうした作動過程において各時間における
消費電力と内釜の温度を表すと第３図Ａのとお
りである。すなわち、第３図でt₀−t₁は御飯を
炊く時間、t₁−t₂は御飯が炊けてから３分間待
機する時間、t₂−t₃は３分間保温ヒーターに断
続的に電流を流しながらヒーターを加熱する時
間、t₃−t₄は９分間待機する時間、t₄以後は御
飯を保温するように口述するとおり内釜の温度
を保温に適当な温度（たとえば70℃）に一定に
維持させる保温モードを履行する時間である。

したがつて蒸らしの時間はt₁−t₄で15分間所
要となる。

Ｃ モード２作動 モード２は前述のとおり十分にお米の吸水を
行つたあと、炊いて、蒸らすことによつて御飯
がもつとも美味しく炊けるように電気保温炊飯
器を作動させるモードであり、先ずモード設定
回路１０６でモード２設定スイツチであるプツ
シユボタン・スイツチSW₂を押してONさせる
と前述のようなモード選択過程を経てモード２
が選択され、モード２遂行過程に移行すること
になる。

モード２ではＳモード（SMOD）が０かを
確認して、０であるから（モード選択過程で０
と記憶）、D₂端子に１を出力させて内釜の検出
温度を50℃に設定のあとG₂端子の出力が１で
あるかを確認が、この時はまだ初めの段階で内
釜の温度が50℃に達しないから、G₂端子の出
力は０で次に移つてＰモードが１であるかを確
認する。

Ｐモードが如何にも１ならば８秒カウント遂
行過程（8secA）に移つていくが、まだ８秒に
ならないからTRC₁のサブルーテインの遂行過
程に入つてモード１で説明したように８秒間熱
板ヒーターを加熱し、８秒が経つとＰモードに
０を記憶させてからKC段を通過して内釜の温
度が50℃になるまでループする。

温度が50℃になれば、G₂端子は出力が１で
あるからＳモードを１で記憶させ、KC段を通
過して循環のあと、Ｓモードが０かを確認する
過程でＳモードは１で記憶させられていて０で
はないから、Ｓモードが１かを確認する過程に
移行し、確認のあとは１分カウント遂行過程
（1M）に移つていく。そのあとループすればヒ
ーターを作動させていない状態で１分間待機の
あとその１分が経つとＳモードを変えるため、
これに２を記憶させてからKC段を通じてふた
たびＳモードが１かを確認する過程を通じて、
１でないからＢ段を通じてつぎの段階に移つて
いく。この段階では大略50℃（実際には１分間
待機したため少し下がつた温度）になり、お米
の吸水に適した状態である。

次は第２図Ｈに示すとおり、Ｓモードが２で
あるかどうかを確認したあと、２ではないか
ら、D₂端子に０を出力させG₂出力端子が１か
どうかを確認して、内釜の温度が何かの故障に
より160℃を超えはしないかを確認するが、若
し超えればモード３に移行のあとヒーターに電
源の供給を中止するように、引き続き電源が通
じない状態でループするようにして、火災の発
生を防ぐようにする。

一方、１でなければ前述の方法で９分間、３
秒間は熱板のヒーターを加熱し、13秒間は熱板
ヒーターの加熱を中止する遣り方を反復遂行す
ることになるので、内釜の温度はお米の吸水に
適した温度で一様に維持され、お米の吸水が十
分におこなわれる。

９分に達すると、Ｓモードに３を記憶させて
からKC段を通じて一回り循環のあと、Ｓモー
ドが２であるかを確認する過程を通つてＣ段に
移つていく。

第２図Ｉに図示するとおり、Ｃ段に入力され
るとＳモードが３かを確認のあと、果たして３
であるから、D₃端子に０を出力させて内釜の
検出温度が140℃になるように設定のあと、G₃
が１であるかどうかを確認過程を通じて内釜の
温度が140℃かを確認しながら、TRC₁のサブ
ルーテインを通じて熱板ヒーターを加熱するル
ープ行為が行われるから断続しない電源がヒー
ターに通つて、850ワツトの消費電力で熱板を
加熱することになり、御飯が炊けてくる。

御飯が炊きあがると、水がなくなるから、内
釜の温度が上がり140℃以上になるからG₃端子
の入力が１になると、ループ中のG₃端子が１
かを確認する過程でこれを確認したあと、L₆
端子およびL₅端子に各々０、１を出力させて
炊飯表示回路を遮断するとともに蒸らしの回路
を作動させる。ついでＳモードに４を記憶させ
たあとKC段を通過して一回り循環、Ｓモード
が３であるかどうかを確認する過程を通つてＳ
モードが４であるかを確認する過程に移行し、
その確認のあと３分カウントの遂行過程（3M）
に移行する。

この過程では、熱板ヒーターを加熱しない状
態のまま、３分間ループすることになり、その
ため内釜の温度が段々下がつていきながら御飯
は蒸らされはじめる。３分が経つとＳモードに
５を記憶させ、KC段を通過して一回り循環し
ながら、Ｓモードが４でないからＤを経て次の
段に移行する。

第２図Ｊに図示されているように、次にはＳ
モードが５かを確認し、正しく５であるから３
分カウント遂行過程（3M）に移り、その３分
間、１秒はTRC₁のサブルーテインによる加熱
（熱板ヒーター加熱）、８秒はTRC₂のサブルー
テインによる加熱を交替で反復遂行するループ
を行うことになり、これにより御飯の蒸らしが
一層よくなるように内釜を弱く加熱するが、こ
の時には保温ヒーターの稼働時間の1/8にして
熱板ヒーターを過熱するため保温ヒーター単独
で過熱する時より内釜は若干高い熱を受けるけ
れども、内釜の温度が保温中の温度である70℃
より高い状態にあつて外部に放出する熱損失量
もそれだけ大きく、したがつて実際には第３図
Ａでt₆−t₇に該当する内釜の温度曲線は極めて
緩慢に下降しつつ御飯を蒸らすことになる。

その後３分経つと、Ｓモードに６を記憶させ
てからKC段を通過して一回り循環し、Ｓモー
ドが５かを確認する過程でこれを確認したあと
９分カウント遂行過程に移行することになる。
この時には保温ヒーターおよび熱板ヒーターを
加熱することなしにKC段を通じてループする
ことになるから内釜の温度が継続下降しつつ蒸
らしがつづき、蒸らしは十分におこなわれるわ
けである。９分後モードを３で記憶させ、D₁
端子およびL₅端子をみな出力させることにな
るから保温遂行過程に移行と同時に保温表示回
路が作動するが、蒸らし表示回路は作動が中止
し、炊飯が完了する。これらの遂行過程中の内
釜の温度および消費電力を図示すれば第３図Ｂ
のようになり、t₁−t₂はお米の吸水をはじめる
ために温度を上げる時間、t₂−t₃はお米の吸水
を一層よくするために一旦吸水のために適正温
度より高く温度を上げてから１分間下降させて
適正温度に下げる時間、t₃−t₄は一定の適正温
度でお米の吸水が９分間つづく時間、t₄−t₅は
電源を断続せず熱板ヒーターを強く加熱して御
飯を炊く時間、t₅−t₆は段々温度が下がりなが
ら蒸らしがはじまる時間、t₆−t₇は蒸らしを一
層よくするため弱い熱を３分間加えて蒸らしを
延長する時間で温度の下降曲線が極めて緩慢で
ある。そしてt₇−t₈は熱を加えない状態で温度
が段々下がりながら設定された９分間蒸らしの
続く時間である。

Ｄ モード３作動 このモードは内釜の温度を御飯の保温に適し
た温度で一定に維持するためのモードである
が、作動中故障などに原因から内釜の温度が急
激に上昇する時、プログラムの遂行によりこの
モードに変更するようにして過熱の発生を防止
するために使用するモードであり、このモード
３は、前述のとおり、御飯が炊け蒸らしまでお
こなわれたあと自動的に選択されることがで
き、保温中突然停電のあと再び電気が戻つた時
保温リセツト回路１０９によつてマイクロプロ
セサー１０８が作動、既に第２図Ａを参照して
説明した方式で選択されることもでき、作動中
故障等の原因から内釜の温度が突然160℃以上
に上昇した時既に説明した方式でこれが検出さ
れモード３が選択される モード３が選択されると、第２図Ｂに表示さ
れているように、先ずD₃端子に１を記憶させ
て内釜の温度70℃を検出できるように温度検出
回路１０１を設定し、G₃端子の入力が１かを
確認し、１ならばKC段を通じて熱を加えるこ
となしに内釜の温度が70℃未満になるまでこれ
を確認しながらループする。

一方、内釜の温度が70℃に下がりG₃端子の
入力が１でなければ保温ヒーターを作動させる
ためのTRC₂サブルーテインに移行する。この
TRC₂サブルーテインでは先ずG₁端子の入力が
０であるかを確認して電源電圧が100Vかどう
かを確認する。

それが100VでG₁端子の入力だと確認されれ
ばL₁端子に１を出力させて保温ヒーターのス
イツチング回路１０３を作動させることになる
ので保温ヒーターH₃が加熱され、一方220Vで
G₁端子の入力で０でなければ電源電圧の５サ
イクル毎に１サイクルずつ保温ヒーターH₃に
電源を供給するように1/5分周のあとL₁端子に
この分周した信号を出力させて保温ヒーターを
加熱（100V／220Vに関係なく常に一定の熱量
が発する）し、次いでKC段を通じて内釜の温
度が70℃になるまでループすることになり、こ
のような作動は70℃を基準に常に70℃に内釜の
温度が維持される。

ｆ 発明の効果 以上、本発明は温度検出回路１０１と熱板ヒー
ターのスイツチング回路１０２、保温ヒーターの
スイツチング回路１０３、トリガー同期信号発生
回路１０４およびこれらの手段が接続したマイク
ロプロセサー１０８を具備して温度検出回路１０
１により幾つもの段階に区分設定された内釜の温
度が検出され、同期信号発生回路１０４により電
源電圧に同期のパルスが発生すると上記内釜の検
出温度と同期パルス信号をマイクロプロセサーの
プログラムで処理して所定の設定温度と設定時間
に内釜の温度を制御するための信号を発し、それ
で熱板ヒーターのスイツチング回路１０２及び保
温ヒーターのスイツチング回路１０３をトリガー
することによつて内釜の加熱を制御するように構
成したから、お米の吸水の時にはお米の吸水がよ
くできる温度まで徐々に内釜の温度を高めるよう
に所定時間の間隔をもたせて断続するトリガー信
号で上記熱板ヒーターのスイツチング回路１０２
を電源電圧に同期してトリガーさせ、内釜の温度
が上記温度まで上昇したあとは内釜の温度が実質
的にこの温度で、お米の吸水が十分に行われる所
定の設定時間の間、ずつと維持されるように、断
続する時間間隔の異なるトリガー同期信号で熱板
のヒーターをトリガーさせてお米の吸水が十分に
行われるようにしたあと、御飯の炊ける高い所定
設定温度は断続のない電力で熱板のヒーターを加
熱させて確保し、あとは上記マイクロプロセサー
１０８がこれを検出して所定の設定時間までヒー
ターに電源の供給を遮断させて内釜の温度を下降
させ、再びヒーターに電源を断続供給するように
熱板および保温ヒーターのスイツチング回路を制
御して所定時間のあいだ低い熱で蒸らしを行つた
あと、ヒーターに熱を加えない状態でさらに蒸ら
しが十分に行われるまでの時間を待機させ、その
あと保温に適した設定温度で保温することにな
り、お米の吸水から御飯の蒸らしまで十分に行う
から実に美味しい御飯が炊きあがるという長所が
ある。

また、モード設定回路１０６を設置して加熱方
式の制御を別々に構成したため、急ぐ場合には時
間のかかるお米の吸水を省くモードを採り、時間
のゆとりがあつて一層美味しい御飯が炊きたい時
にはモード２の方式を採らせることができるので
ある。

そして本発明は100Vおよび220Vの電源電圧検
出回路１０５の出力をマイクロプロセサー１０８
のプログラムで処理して熱板ヒーターのスイツチ
ング回路１０２および保温ヒーターのスイツチン
グ回路１０３を制御して100Vと220Vどちらの電
源でも保温ヒーターと熱板ヒーターは同一電力を
消費し100V／220V両方の兼用できる長所ももつ
ている。また温度検出回路１０１は二つの比較器
と二つの温度設定回路で四つの温度を設定するよ
うに構成したから、温度補償回路１０２はより簡
単で低廉な費用で形成させ得、さらに稼働中異常
の発生に備えて常時内釜の温度をチエツクするよ
うにしてある。若し内釜の温度が最高設定温度
（実施例では160℃）を超えると自動的にヒーター
の電源が遮断され、内釜が据わつていないのに作
動させるとサーミスターThに並列接続したマイ
クロスイツチMSWが入りサーミスターThの抵抗
がゼロの場合と同じく温度検出回路１０１が作動
するのでこれも故障時と全く同じ作動してヒータ
ーの電源を遮断するので過熱による故障の発生を
防ぐことができるだけなく温度検出回路１０１も
設定温度（いうなれば50℃、70℃、140℃、160
℃）を常時正確に検出してこれをマイクロプロセ
サーが処理するから製品の許容公差が小さく、不
良品のでてくる虞が少ないし、別途の保温用温度
スイツチも使用する必要がないという長所もあ
る。

また本発明は部品のボリユームが小さい電子回
路で構成されているため、小さい設置空間を占め
るだけで電気保温炊飯器に装着でき、製品全体の
サイズを縮めてコンパクトに構成できる長所があ
る。そして本発明は電気保温炊飯器の遂行する各
作動過程を表示回路１０７で表示し、御飯の炊け
ていく各進行事項が識別できる長所ももつてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の望ましい一つの実施例を図示
した電気保温炊飯器の制御装置回路図、第２図は
本発明になる電気保温炊飯器の制御装置の作動過
程を説明するためのフローチヤート、第３図は本
発明になる電気保温炊飯器の制御装置の炊飯モー
ド１において作動過程の経過による電気保温炊飯
器の消費電力と温度の変化過程を図示したグラフ
と、本発明になる電気保温炊飯器の制御装置の炊
飯モード２における作動過程の経過による電気保
温炊飯器の消費電力と温度の変化過程を図示した
グラフである。 図面の主要部分にたいする符号、１０１……温
度検出回路、１０２……熱板ヒータースイツチン
グ回路、１０３……保温ヒータースイツチング回
路、１０４……トリガー同期発生回路、１０５…
…電源電圧検出回路、１０６……モード設定回
路、１０７……表示回路、１０８……マイクロプ
ロセサー、１０９……保温・リセツト回路、TC₁
−TC₃……トライアツク、Q₁−Q₄……トランジ
スター、IC₁−IC₃……比較器、Th……サーミス
ター、R₁−R₂₀……抵抗、D₁₁−D₁₆……LED、
D₁₇−D₂₀……ダイオード、ZD……ゼナーダイオ
ード、C₁−C₄……コンデンサー、SW₁−SW₂…
…スイツチ、MSW……マイクロスイツチ、H₁−
H₃……ヒーター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内釜の温度を多くの段階に区分設定し、検出
   するための各温度の検出手段と、 熱板ヒーターに供給電源をスイツチングするた
   めの熱板ヒーター・スイツチング手段と、 保温ヒーターに供給電源をスイツチングするた
   めの保温ヒーター・スイツチング手段と、 上記各ヒーター・スイツチング回路をゼロ・ク
   ロース点でトリガーさせるように電源電圧の同期
   信号を発生させる同期信号発生手段と、 上記各手段を接続したマイクロプロセサーを具
   備し、同マイクロプロセサーの内蔵プログラムで
   上記温度検出手段とトリガー同期信号発生手段の
   出力を処理して上記各ヒーターのスイツチング手
   段を、設定された温度と設定された時間に亘つて
   制御させることを特徴とする電気保温炊飯器の制
   御装置。 ２ 100V／220V電源を検出する電源検出手段と
   熱板の第二ヒーターに供給される電源のスイツチ
   をいれるための手段を加えてマイクロプロセサー
   に接続するように構成し、このマイクロプロセサ
   ーの内蔵プログラムによつて電源検出手段の出力
   を確認処理して全体の熱板ヒーターの消費電力と
   保温ヒーターの消費電力とが100V／220Vに関係
   なく一定になるように上記ヒーターのスイツチン
   グ手段を制御することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の電気保温炊飯器の制御装置。 ３ モード設定手段をマイクロプロセサーに加え
   て接続構成し、このマイクロプロセサーの内蔵プ
   ログラムによつてモード設定手段の接続状態を確
   認処理して、上記熱板ヒーターのスイツチング手
   段を制御するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の電気保温炊飯器の制御装
   置。 ４ 上記温度検出手段は内釜の温度を検出するた
   めのサーミスターThと抵抗R₂₀を直列に接続して
   第二の比較用器IC₁，IC₂の検出端子に接続し、 第二の直列回路R₁₈とR₁₉，R₁₆とR₁₇の各抵抗
   の接続点を上記比較器IC₁，IC₂の基準端子に接続
   する同時にまたこれら基準端子は各々温度設定回
   路D₁₇とR₉，D₁₈とR₁₀を通じてマイクロプロセサ
   ー１０８の端子（D₂、D₃）に接続するようにし
   て上記比較器IC₁，IC₂の出力はマイクロプロセサ
   ー１０８の端子G₃，G₂に各々接続、上記プログ
   ラムにより内釜の温度検出温度を設定ののち上記
   比較器IC₁，IC₂で検出される出力信号を処理して
   上記熱板ヒーターのスイツチング手段と保温ヒー
   ターのスイツチング手段を制御させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項から第３項までのい
   ずれか一項記載の電気保温炊飯器の制御装置。 ５ 内釜の据わつていない時にはその接点が接続
   されるスイツチMSWを上記サーミスターThに並
   列で接続するように付加することを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の電気保温炊飯器の制御
   装置。 ６ 上記トリガー同期信号発生手段は供給電源を
   抵抗R₁₁とコンデンサーC₄を通じてトランジスタ
   ーQ₄のベースに接続し、このトランジスターQ₄
   のエミツターにはゼナーダイオードZDを並列で
   接続して接地させ、そのコレクターにはマイクロ
   プロセサー１０８の端子G₀が接続されるように
   した構成を特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   の電気保温炊飯器の制御装置。 ７ 電気保温炊飯器の各作動状態を表示する表示
   回路１０７が付加設置されるのを特徴とする特許
   請求の範囲第６項記載の電気保温炊飯器の制御装
   置。 ８ 電気保温炊飯器の作動を制御する制御方法に
   おいて、 第一設定温度まで緩慢に内釜の温度が上昇する
   ように電源を断続的に熱板ヒーターに供給する段
   階と、 内釜の温度が上記第一設定温度より低い第二温
   度になるように第一設定時間のあいだ熱板ヒータ
   ーに電源の供給を遮断する段階と、 お米の吸水が十分に行われる第二設定時間のあ
   いだ内釜の温度が上記第二温度で実質的に維持さ
   れるように熱板ヒーターの電源を断続供給する段
   階と、 御飯が炊きあがる第三設定温度まで熱板のヒー
   ターに電源を断続なく供給する段階と、 熱板ヒーターに電源を第三設定時間のあいだ遮
   断する段階と、 弱い熱で御飯を蒸らすため第四設定時間のあい
   だ熱板および保温ヒーターに電源を交互・断続的
   に供給する段階と、 保温温度である第四設定温度で内釜の温度が維
   持されるように保温ヒーターの加熱を制御する段
   階を順次行うのを特徴とする電気保温炊飯器の制
   御方法。