JPH0910098A

JPH0910098A - 電磁炊飯器

Info

Publication number: JPH0910098A
Application number: JP16234795A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ogami; 健治大神
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 1995-06-28
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 1997-01-14
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JP2790081B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】冷却ファンの運転時間を可及的に短かくする
か、又は同ファンを不要にできるようにした静音性能の
高い電磁炊飯器を提供する。【構成】内鍋と、該内鍋を電磁誘導加熱する加熱コイ
ルと、該加熱コイルに高周波電流を流すスイッチング素
子と、該スイッチング素子を駆動する高周波発振回路
と、整流素子を備えた電源回路とを備えてなる電磁炊飯
器において、上記スイッチング素子又は整流素子の温度
を検出する温度検出手段と、該温度検出手段によって検
出された温度に対応して上記高周波発振回路の発振出力
を制御する出力制御手段とを設け、検出された発熱温度
に対応してスイッチング素子を駆動する高周波発振回路
の発振出力が、上記出力制御手段により、例えば発熱温
度が所定温度よりも高いときには発振出力を下げるよう
に適切に制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、ワークコイル等の高
周波電磁誘導作用による加熱手段を用いて内鍋を加熱す
るようにした電磁炊飯器に関し、さらに詳しくはこの種
電磁炊飯器における上記加熱手段作動用の発熱を伴う素
子（例えばスイッチングトランジスタ又は整流用ダイオ
ード）の温度制御システムの構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、内鍋を加熱する加熱手段としてワ
ークコイル等の電磁誘導加熱手段を採用した電磁炊飯器
が開発されてきている。該電磁炊飯器の場合、ワークコ
イル等の電磁誘導加熱手段による高周波電磁誘導によっ
て内鍋に渦電流を流して内鍋自体を発熱させるものであ
るところから、非常に熱効率が高い利点がある。

【０００３】ところで、前記ワークコイル等の電磁誘導
加熱手段には、高周波発振回路の発振出力によって駆動
されるスイッチングトランジスタ等のスイッチング素子
を介して整流素子を備えた電源回路から高周波電流が印
加されるようになっており、前記スイッチング素子又は
電源回路の整流素子は動作時に相当に発熱するため、こ
れを冷却するための冷却手段が設けられている。

【０００４】該冷却手段としては、一般に冷却ファンが
使用されており、この場合、該冷却ファンは容器本体の
底部空間内において上記スイッチング素子および整流素
子に対応して配設され、同冷却ファンから圧送される冷
却風によって対応するスイッチング素子および整流素子
を強制冷却するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電磁炊飯器の場合、炊飯開始から炊飯終了までの
長時間に亘り上記冷却ファンの運転を行うようになって
いるため、炊飯中に冷却ファンの回転音や風切音などの
騒音が発生して耳障りとなる問題がある（特に、早朝に
炊飯予約した場合などに顕著）。また、冷却ファンの運
転時間が長くなるところから、耐用期間（寿命）の長い
大型の冷却ファンが要求されることになるためコスト高
になるとともに、容器本体内に大きな収納スペースが必
要となり、製品自体が大型化するとともに重量も重くな
り、広い設置場所を必要とし、持ち運びも不便となるな
どの欠点がある。

【０００６】また、通風のための外気の吸入口と排気口
とが必要となり、容器本体の内部に水や異物が入りやす
くなる、内部が見えて見映えが悪い、じゅうたんの端部
や紙、ナイロンなどを吸い付けるなどの難点も生じる。

【０００７】本願発明は、このような問題点に鑑みてな
されたもので、上記発熱を伴う素子自体の温度そのもの
を任意にコントロール可能とすることにより、従来のよ
うな冷却ファンの運転必要時間を可及的に短かくする
か、又は同冷却ファン自体を不要にできるようにした静
音性能の高い電磁炊飯器を提供することを目的とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記従来の
問題を確実に解決し、その目的を有効に達成するため
に、次のような課題解決手段を備えて構成されている。

【０００９】すなわち、先ず本願発明の電磁炊飯器は、
内鍋と、該内鍋を電磁誘導加熱する加熱コイルと、該加
熱コイルに高周波電流を流すスイッチング素子と、該ス
イッチング素子を駆動する高周波発振回路と、整流素子
を備えた電源回路とを備えてなる電磁炊飯器において、
上記スイッチング素子又は整流素子の温度を検出する温
度検出手段と、該温度検出手段によって検出された温度
に対応して上記高周波発振回路の発振出力を制御する出
力制御手段とを設けて構成されている。

【００１０】また、本願発明の電磁炊飯器は、上記構成
における出力制御手段によるスイッチング素子又は整流
素子の温度に対応した高周波発振回路の発振出力の制御
が、上記スイッチング素子又は整流素子の温度が所定温
度以上となったときに当該高周波発振回路の発振出力を
低くするようにして構成されている。そして、該構成の
発振出力の低下は、例えば合数判定手段を設け、該合数
判定手段により判定された実際の合数よりも少ない合数
に対応した値の出力に制御することによって実現され
る。

【００１１】また、本願発明の電磁炊飯器は、上記各構
成において、さらに放熱器を有し、上記スイッチング素
子および温度検出手段が、該放熱器に対して熱結合され
て構成されている。

【００１２】さらに、また本願発明の電磁炊飯器は、該
構成における放熱器に対して、さらに他の発熱を伴う素
子である電源回路の整流素子が共に熱結合されて構成さ
れている。

【００１３】

【作用】したがって、本願発明の電磁炊飯器の構成で
は、当該構成に対応して次のような作用を奏する。

【００１４】すなわち、本願発明の電磁炊飯器の構成で
は、上述のように、内鍋と、該内鍋を電磁誘導加熱する
加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を流す発熱性
スイッチング素子と、該スイッチング素子を駆動する高
周波発振回路と、整流素子を備えた電源回路とを備えて
なる電磁炊飯器において、上記スイッチング素子又は整
流素子の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手
段によって検出された温度に対応して上記高周波発振回
路の発振出力を制御する出力制御手段とを設けており、
先ず上記温度検出手段によって常時上記スイッチング素
子又は整流素子の温度が検出監視される。

【００１５】そして、該検出された温度に対応して、上
記出力制御手段により、上記スイッチング素子を駆動す
る高周波発振回路の発振出力が、例えば素子の温度が定
常温度よりも高いときには発振出力を下げる一方、又定
常温度状態では通常の炊飯に対応した適切な出力に制御
され、発熱温度の異常上昇を招かないようにコントロー
ルされる。

【００１６】その結果、スイッチング素子又は整流素子
の発熱温度の異常な上昇はなくなり、安全で、かつ動作
性能上の信頼性が確保されるようになる。

【００１７】また、本願発明の電磁炊飯器において、上
記出力制御手段による上記スイッチング素子又は整流素
子の温度に対応した高周波発振回路の発振出力の制御
を、具体的に所定の設定温度を基準として行うように
し、上記スイッチング素子又は整流素子の温度が該所定
の設定温度以上となったときには当該高周波発振回路の
発振出力を所定量低くするように構成し、当該所定の設
定温度を例えば炊飯時の加熱温度特性に対応して適切な
温度に設定すると、適切な炊飯性能を悪化させることな
く、しかも上記スイッチング素子又は整流素子温度のよ
り適切な制御が可能となる。そして、該発振出力の低減
を、上記設定温度以上の時に、さらに具体的に、例えば
合数判定手段により判定された実際の合数を基にして、
それに対応した本来の出力よりも所定量低い出力に制御
するようにすると、炊飯性能の悪化を最小限に抑制しな
がら、さらに高精度に上記スイッチング素子又は整流素
子の温度制御を実現することができるようになる。

【００１８】さらに、本願発明の電磁炊飯器において、
例えばヒートシンクなどの放熱器を設け、該放熱器に対
して上記スイッチング素子および温度検出手段を伝熱性
良く熱結合させると、スイッチング素子自体の放熱性能
が良くなり、かつ温度検出手段の温度検出も容易とな
る。そして、該構成において、上述のように高周波発振
回路の発振出力が素子発熱温度の異常上昇を招かないよ
うに適切に制御されると、冷却ファンを不要とすること
も可能となる。

【００１９】また、より高い冷却性能を得るために、あ
えて冷却ファンを設けるようにした場合にも、その容量
が小さくて済む。

【００２０】さらに、また該放熱器を有した電磁炊飯器
において、通常電源回路に備えられている整流回路（ダ
イオードブリッジ回路）の整流素子をも併せて当該放熱
器に熱結合させて設けると、整流素子そのものの放熱性
能も良好となり、また同整流素子からの発熱量をも考慮
した発熱温度の制御が可能となり、より高精度で安全な
制御が実現される。

【００２１】

【発明の効果】以上の結果、本願発明の電磁炊飯器によ
ると、スイッチング素子等駆動時に発熱を伴う素子の発
熱量自体がコントロールされるから、スイッチング素子
等発熱を伴う素子そのものの異常発熱が確実に防止され
るようになり、同素子の長寿命化と併せて冷却ファンの
運転時間の短縮、冷却ファン容量の低減（回転数の低
減、小型化）、放熱器との組合せによる放熱性能の向上
による冷却ファンの省略を可能にすることができるよう
になる。従って、確実に炊飯時の静音性能が向上する。

【００２２】また、炊飯器そのものを小型、軽量、かつ
低コストに製作することが可能となる。

【００２３】

【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾
つかの好適な実施例を詳細に説明する。

【００２４】（実施例１）先ず図１および図２には、本
願発明の実施例１にかかる電磁炊飯器の縦断面図および
水平断面図が、また図３には同電磁炊飯器における放熱
器の断面図が、さらに図４には同電磁炊飯器の出力制御
部の電気回路図が、また図５には同電磁炊飯器の図４の
出力制御部の要部の波形図が、さらに図６には、同電磁
炊飯器の図４の出力制御部の制御内容を示すフローチャ
ートがそれぞれ示されている。

【００２５】本実施例の電磁炊飯器は、例えば炊飯と保
温とを兼用するものとされており、図１に示すように、
内部に内鍋３をセットし得るように構成された空間部４
を有する二重構造の容器本体１と、該容器本体１の上部
開口を開閉自在に覆蓋する蓋体２とによって構成されて
いる。

【００２６】前記容器本体１は、底壁および外側壁を構
成する合成樹脂製の有底筒状の外ケース５と、内周面を
構成する内ケース６と、これら両ケース５，６の上端を
結合する合成樹脂製の肩部材７とによって構成されてお
り、その内部には、前記内鍋３が取り出し可能にセット
されるようになっている。

【００２７】前記内ケース６は、前記肩部材７に対して
上端が係合され且つ外周面上下方向中央部に保温ヒータ
８を備えてなる薄金属板製の筒状ケース６aと、該筒状
ケース６aの下端に係合する合成樹脂製の皿状ケース６b
とからなっており、該皿状ケース６bの底面中央部に
は、前記内鍋３の底面に対して接触するセンタセンサー
９が設けられている。

【００２８】該センタセンサー９は、前記内鍋３の温度
を検知する内鍋温度検知手段として作用するものであ
り、温度検知部となるサーミスタ１０、内鍋３がセット
されているか否かを検知する内鍋セット検知センサー１
１が内蔵されている。

【００２９】本実施例のセンターセンサ９は、前記皿状
ケース６bの中央部に形成された円形の収納部１２内に
あって上下動自在に配設され且つ前記サーミスタ１０を
内蔵してなるセンサーホルダー１３と、該センサーホル
ダー１３を上方(即ち、内鍋３の底面に当接する方向)に
付勢するスプリング１４とを備えて構成されている。本
実施例の場合、このセンサーホルダー１３の上面は円形
平面とされており、内鍋３の底面に当接するセンサーキ
ャップ１５が設けられている。

【００３０】また、前記内鍋セット検知センサー１１
は、前記センサーホルダー１３の外周において相対向す
る位置に設けられたリードスイッチ１６およびマグネッ
ト（図示省略）と、前記センサーホルダー１３の下方移
動時(換言すれば、内鍋セット時)において前記リードス
イッチ１６とマグネットとの間に挿入される遮閉板１７
とによって構成されている。

【００３１】前記皿状ケース６bの下面には、前記セン
ターセンサ９を包囲し且つ前記内鍋３の底面から下部湾
曲部位にかけて対応するように環状のワークコイル（加
熱コイル）１８が配設されている。該ワークコイル１８
は高周波電磁誘導加熱装置における内鍋への誘導磁界発
生手段として作用するものである。符号ＦＣはワークコ
イル１８による磁気が下方に存在する機器に対して影響
を及ぼさないように遮閉するフェライトコアである。ま
た、符号１９はコイル台であり、該コイル台１９は上記
ワークコイル１８を保持するとともにフェライトコアＦ
Ｃの上端適所（本実施例の場合、容器本体１の空間部４
における後方側周部４ａ側）には、後に詳述する放熱器
２０の取付部となる取付ボス１９ａが一体に形成されて
いる。

【００３２】前記蓋体２は、上面を構成する合成樹脂製
の上板２１と、下面における外周環状部を構成する合成
樹脂製の下板２２と、該下板２２における開口部を覆蓋
する放熱板２３とによって中空構造に形成されている。
この蓋体２は、前記肩部材７の一側に対してヒンジ機構
２４を介して回動自在に取り付けられており、その開放
端側には、蓋体２の所定位置に対して係合して蓋体２の
閉塞状態を維持するロック機構２５が設けられている。
なお、符号２６は蒸気排出口、２７は蓋ヒータである。

【００３３】そして、前記容器本体１の空間部４におけ
る後方側周部４ａには、前記ワークコイル１８に対する
通電を制御するためのスイッチングトランジスタ２８お
よび整流用ダイオードブリッジ回路２９の整流素子にお
いて発生する熱を放熱するためのヒートシンク構造の放
熱器２０が配設されている。この空間部４における後方
側側周部４ａは、比較的大きな余剰スペースを有してい
るので、放熱器２０を配設するのに好適であり、この余
剰スペースを有効に利用することにより、上記容器本体
１の外径サイズを大きくしなくともよくなる。しかも、
放熱器２０は、容器本体１の外ケース５により覆われる
こととなるため、特別なケースを設ける必要もなくな
る。

【００３４】なお、前記空間部４における前方側周部４
ｃには、取付部材４６に支持された状態でマイコン基板
４５が設けられている。なお、空間部４における側方側
周部３ｄ，３ｄは、容器本体１のサイズを小さく抑える
必要から幅狭とされており、一般に放熱器２０の設置ス
ペースが得られにくい。

【００３５】前記放熱器２０は、前記容器本体１の側壁
内面（換言すれば、外ケース５内面）に沿った形状を有
し且つ熱良導体（例えば、アルミあるいはアルミ合金
材）からなる板状の放熱器主体２０ａと該放熱器主体２
０ａの内外両面に一体に突設された上下方向に延びる多
数の放熱フィン２０ｂ，２０ｂ・・とにより構成されて
おり、前記放熱器主体２０ａを、前記コイル台１９にお
ける取付ボス１９ａに対してビス３０により固着するこ
とにより取り付けられている（図２参照）。また、前記
放熱器主体２０ａの例えば内面および外面には、前記ス
イッチングトランジスタ２８および整流用ダイオードブ
リッジ回路２９がそれぞれボルト３１により伝熱性良く
直付け（熱結合）され、また外面には、それらの発熱温
度に対応して応答性よく上昇する当該放熱器２０の温度
を検出する温度センサ６０が直付け（熱結合）されてい
る。

【００３６】このように構成したことにより、容器本体
１の空間部４において下方から上方へ自然対流する空気
流Ｆ（図１の矢印参照）にスイッチングトランジスタ２
８、整流用ダイオードブリッジ回路２９および放熱器２
０が晒されることとなり、これらの機器は対流空気Ｆに
より効率良く自然冷却されることとなる。この際、該放
熱器２０における放熱フィン２０ｂ・・が上下方向に延
びていることにより、流通性良く上記放熱フィン２０ｂ
・・と対流空気Ｆとの接触面積の増大が図られる。

【００３７】ところで、上記容器本体１の空間部４は、
密閉空間ではないので、一応そのままでも上記スイッチ
ングトランジスタ２８、整流ダイオードブリッジ回路２
９および放熱器２０を冷却するに足る対流空気流Ｆが得
られるが、本実施例においては、特に前記容器本体１の
底壁（換言すれば、外ケース５の底面適所）に空気入口
３３を形成する一方、前記容器本体１の側壁（換言すれ
ば、外ケース５の側面）において前記放熱器２０と対向
する部位に空気出口３４を形成して、前記放熱器２０へ
と流れる対流空気流Ｆの量をより多く確保できるように
して、冷却効率を向上させるようにしている。

【００３８】また、前記放熱器２０の表面には、図３に
拡大図示するように、黒色塗料あるいは黒色酸化皮膜か
らなる黒色皮膜３２が形成されている。この黒色皮膜３
２の形成により、放熱器２０からの輻射放熱量が増大す
ることとなり、上記スイッチングトランジスタ２８およ
び整流用ダイオードブリッジ２９の冷却がより一層効果
的に図られる。

【００３９】さらにまた、本実施例においては、前記放
熱器２０の内方側には断熱材３５が配設されている。該
断熱材３５は、保温ヒータ８が付設されている筒状ケー
ス６ａとその外周側にあって内鍋３および保温ヒータ８
からの輻射熱を遮断する遮熱板３６との間に介設されて
いる。この断熱材３５の存在により、内鍋３および保温
ヒータ８からの輻射熱の影響がスイッチングトランジス
タ２８、整流用ダイオードブリッジ回路２９および放熱
器２０に及ばなくなる。

【００４０】次に、図４および図５を参照して、本実施
例の電磁炊飯器における出力制御回路の構成および作用
を説明する。

【００４１】この電磁炊飯器における出力制御回路は、
商用交流電源３９と、前記整流用ダイオードブリッジ回
路２９と、チョークコイル３７と、インバータ回路（破
線部）３８と、トランジスタ駆動回路４０と、炊飯制御
ユニット５０とを有しており、商用交流電源３９から供
給される交流電流を前記整流用ダイオードブリッジ回路
２９で整流して直流電流に変換した後、チョークコイル
３７、平滑コンデンサ４３を経てインバータ回路３８に
供給するようになっている。

【００４２】インバータ回路３８は、上記チョークコイ
ル３７、ワークコイル１８、平滑コンデンサ４３のほか
上記ワークコイル１８に直列接続されたスイッチングト
ランジスタ２８と、該スイッチングトランジスタ２８に
逆極性で並列接続されたフライホイールダイオード４１
と、上記ワークコイル１８に並列接続された共振コンデ
ンサ４２とを備えて構成されている。該インバータ回路
３８の上記スイッチングトランジスタ２８は、上記炊飯
制御ユニット５０によって発振周波数が制御されるトラ
ンジスタ駆動回路４０からの発振出力によってＯＮ，Ｏ
ＦＦ駆動されるようになっている。トランジスタ駆動回
路４０は、例えば発振周波数が２５ＫＨＺ程度の高周波
発振回路によって形成されている。

【００４３】今、上記トランジスタ駆動回路４０からス
イッチングトランジスタ２８のベースにＯＮ信号が与え
られると、同スイッチングトランジスタ２８がＯＮ（図
５のａ点参照）して、ワークコイル１８に電流が流れる
（図５のＳ₁間参照）。次いでトランジスタ駆動回路４
０から同スイッチングトランジスタ２８のベースにＯＦ
Ｆ信号が供給されると、スイッチングトランジスタ２８
はＯＦＦになる（図５のｂ点参照）。スイッチングトラ
ンジスタ２８がＯＦＦになると、上記ワークコイル１８
に蓄積された電磁エネルギーが放電され、ワークコイル
１８と共振コンデンサ４２との閉ループ回路に電流が流
れ、共振コンデンサ４２が充電される（図５のＳ₂間参
照）。共振コンデンサ４２が充電されるまでは、ワーク
コイル１８にはスイッチングトランジスタ２８がＯＮし
ていた時と同様の方向に電流が流れる。

【００４４】共振コンデンサ４２の充電（ワークコイル
１８の放電）が終わると（図５のｃ点参照）、逆に共振
コンデンサ４２に充電された電荷が放電され、ワークコ
イル１８に逆方向の電流が流れる（図５のＳ₃間参
照）。そして、共振コンデンサ４２の放電（ワークコイ
ル１８の充電）が終わっても（図５のｄ点参照）、共振
コンデンサ４２の放電電流によりワークコイル１８に蓄
積された電磁エネルギーが放電されて、この電磁エネル
ギーによりワークコイル１８→平滑コンデンサ４３→フ
ライホイールダイオード４１の方向に電流が流れる（図
５のＳ₄間参照）。

【００４５】ワークコイル１８の蓄積電磁エネルギーが
放電され終えると（図５のｅ点参照）、１サイクルが終
わる。

【００４６】そして、続いてトランジスタ駆動回路４０
により再びスイッチングトランジスタ２８にＯＮ信号が
供給されて、次のサイクルが始まる。

【００４７】以上の１サイクルが例えば１秒間に2.5万
回（上記２５ＫＨＺの場合）繰り返されるように、上記
高周波発振回路としてのトランジスタ駆動回路４０が、
出力制御手段である上記炊飯制御ユニット５０のマイク
ロコンピュータからの出力制御信号に応じてＯＮ／ＯＦ
Ｆ信号を出力する。このようにして、ワークコイル１８
に２５ＫＨＺ程度の高周波電流が流されることになり、
該ワークコイル１８を流れる高周波電流によって上記内
鍋３の電磁誘導加熱制御が実行される。

【００４８】ところで、上述のようなワークコイル１８
の出力制御回路は、その動作時に相当に発熱する。特
に、上記スイッチングトランジスタ２８および整流用ダ
イオードブリッジ回路２９の整流素子は比較的大電流で
動作されるので、その発熱量が大きい。そこで、本実施
例では、少なくともスイッチングトランジスタ２８およ
び整流用ダイオードブリッジ回路２９を前述したように
ヒートシンク構造の放熱器２０に直付けして、自然対流
による通風により可及的有効に冷却するようにしてい
る。

【００４９】また、図４からも明らかなように、それと
同時に同放熱器２０の上記スイッチングトランジスタ２
８とダイオードブリッジ回路２９とを有する上記放熱器
２０に負の温度特性を有するサーミスタよりなる温度セ
ンサ６０を設け、該温度センサ６０によって検出された
放熱器２０の温度Ｔが所定の設定温度（上限温度）Ｔ₁
℃以上になった時には上記炊飯制御ユニット５０によっ
て上記高周波発振回路であるトランジスタ駆動回路４０
の発振周波数（発振出力）を所定値低下させ、上記スイ
ッチングトランジスタ２８およびダイオードブリッジ回
路２９に流れる単位時間当りの制御電流量を少なくし
て、同スイッチングトランジスタ２８およびダイオード
ブリッジ回路２９の各整流素子の発熱温度を下げるよう
に構成されている。

【００５０】次に、図６のフローチャートを参照して、
該炊飯制御ユニット５０によるトランジスタ駆動回路４
０の発振周波数低減制御の内容について説明する。

【００５１】すなわち、先ず図６に示すように炊飯スイ
ッチのＯＮにより同制御をスタートする。

【００５２】そして、ステップＳ₁で吸水工程に入り、
ステップＳ₂で上記ワークコイル１８の加熱出力をフル
パワーＡ（Ｗ）にセットしてＯＮにする。これにより、
吸水加熱が実行される。

【００５３】次に、ステップＳ₃に進んで、当該加熱状
態における上記スイッチングトランジスタ２８等の発熱
温度を示す上記温度センサ６０の検出値Ｔの値が、所定
の設定温度（上限温度）Ｔ₁℃以上となっているか否か
を判定する。

【００５４】その結果、ＮＯと判定された温度センサ６
０の検出値Ｔが設定温度Ｔ₁℃よりも低いときは、ステ
ップＳ₅に進んで、さらに上記センタセンサ９のサーミ
スタ１０により検出された内鍋温度ｔが所定の合数判定
用基準温度ｔ₁℃以上となっているか否かを判定する。

【００５５】一方、ＹＥＳと判定されたときにはステッ
プＳ₄に進んで、上記ワークコイル１８の加熱出力を上
記フルパワーＡ（Ｗ）よりもワンランク低いＢ（Ｗ）に
下げるべく発振周波数を制御して上記ステップＳ₄の温
度判定動作に進む。

【００５６】上記ステップＳ₄の判定の結果、内鍋３の
温度ｔが上記合数判定基準温度ｔ₁℃以上とはなってい
ないＮＯの時は、上記ステップＳ₂以下に戻って上記フ
ルパワーＡ（Ｗ）又はそれよりも１ランク低いＢ（Ｗ）
で吸水加熱以後の加熱を継続する一方、ＹＥＳと判定さ
れると、ステップＳ₆に進んで、合数判定を制御開始す
る。

【００５７】ところで、該合数判定制御の開始に際して
も、先ず最初にステップＳ₇で上記温度センサ６０によ
る放熱器温度Ｔを検出し、該検出温度Ｔが上記設定温度
Ｔ₁℃以上となっているか否かを必ず判定する。

【００５８】そして、その判定結果がＮＯの上記設定温
度Ｔ₁℃以上には前後スイッチングトランジスタ２８お
よびダイオードブリッジ回路２９の整流素子が発熱して
いないときには、そのままステップＳ₈に進んで上記内
鍋３の温度ｔを検出し、該検出温度ｔが合数判定基準温
度ｔ₂℃以上となったか否かを判定する。他方、上記判
定結果がＹＥＳのときは、ステップＳ₉に進んで合数デ
ータの演算を行うことなく、合数データを大量（満量）
と少量の中間の中量データにセットして後述するステッ
プＳ₁₂の中量判定動作に進む。該中量データは、ワーク
コイル１８の加熱出力の設定に際し、上記スイッチング
トランジスタ２８およびダイオードブリッジ回路２９の
整流素子の異常な温度上昇を招くことなく、一応満量も
少量も炊き上げられる加熱出力の設定対応値として選ば
れている。

【００５９】一方、上記ステップＳ₈の判定の結果、Ｎ
Ｏと判定された未だ合数判定基準温度ｔ₂℃以上に達し
ていないときは、同温度に達するまで、上記ステップＳ
₆〜Ｓ₈の動作を繰り返す。これに対し、同判定の結果が
ＹＥＳとなって、合数判定基準温度ｔ₂℃に達すると、
上記ｔ₁℃〜ｔ₂℃に到るまでの計数時間を基にして合数
判定を行なう。

【００６０】そして、さらにステップＳ₁₀，Ｓ₁₁，
Ｓ₁₂，Ｓ₁₄で、当該合数判定結果が大量、中量、少量の
何れかであるかを各々判別して、それぞれ当該判定され
た合数の大、中、小に対応した順次１ランク毎に小さく
なるワークコイル１８の加熱出力Ｃ（Ｗ），Ｄ（Ｗ），
Ｅ（Ｗ）をそれぞれ設定して内鍋３の加熱を実行する。
該判別設定動作において、上記のようにステップＳ₄で
中量にセットされている場合には、当然中量に対応して
判別設定される。そして、その後、各々ステップＳ₁₅，
Ｓ₁₆，Ｓ₁₇で再び上記温度センサ６０の検出温度Ｔが上
記設定温度Ｔ₁℃以上となったか否かを判定する。

【００６１】該ステップＳ₁₅，Ｓ₁₆，Ｓ₁₇の各判定の結
果が、ＮＯの場合には、それぞれ共にステップＳ₁₉に進
んで内鍋３の温度ｔが炊き上げ完了温度１３０℃になっ
たか、否かを判定した後、ＹＥＳになると、ステップＳ
₁₉の「むらし工程」に移行し、該「むらし工程」が完了
すると、さらにステップＳ₂₀の「保温工程」を経て制御
を終了する。

【００６２】他方、上記ステップＳ₁₅，Ｓ₁₆，Ｓ₁₇の各
判定の結果が、ＹＥＳの設定温度Ｔ₁℃以上の場合に
は、それぞれ前の各ステップＳ₁₁，Ｓ₁₃，Ｓ₁₄で設定さ
れた判定合数大、中、小に応じた順次１ランク毎に小さ
くなる加熱出力Ｃ（Ｗ），Ｄ（Ｗ），Ｅ（Ｗ）を、当該
実際の判定合数に対応した各加熱出力Ｃ（Ｗ），Ｄ
（Ｗ），Ｅ（Ｗ）よりも１ランク小さい加熱出力Ｄ
（Ｗ），Ｅ（Ｗ），０（Ｗ）にランクダウンした値に再
設定（低減補正）して炊飯加熱を実行する（発振出力低
減）。この結果、上記スイッチングトランジスタ２８お
よびダイオードブリッジ回路２９の整流素子の発熱温度
Ｔは速かに上記Ｔ₁℃よりも低い安全な温度値に低下す
る。

【００６３】特に、該構成では上記ステップＳ₁₄の少量
設定の場合（Ｅ（Ｗ）時）には、ステップＳ₂₁で０
（Ｗ）＝加熱出力ゼロに再設定するようになっており、
ワークコイル１８をＯＦＦにした上で、さらにステップ
Ｓ₂₂でブザー６２を鳴動させるなどの方法により異常状
態であることを示すワーニングアラームを発生させ、ス
テップＳ₂₃で炊飯制御を中止するようにしている。した
がって、異常温度上昇時のフェイルセーフ機能も保証さ
れる。

【００６４】したがって、本実施例の電磁炊飯器の構成
では、該構成に対応して次のような作用を奏する。

【００６５】すなわち、本実施例の電磁炊飯器の構成で
は、上述のように、内鍋３と、該内鍋３を電磁誘導加熱
するワークコイル１８と、該ワークコイル１８に高周波
電流を流す発熱性スイッチングトランジスタ２８および
ダイオードブリッジ回路２９と、上記スイッチングトラ
ンジスタ２８を駆動するトランジスタ駆動回路４０とを
備えてなる電磁炊飯器において、上記スイッチングトラ
ンジスタ２８およびダイオードブリッジ回路２９を直付
けした放熱器２０の温度を検出する温度センサ６０と、
該温度センサ６０によって検出された放熱器２０の温度
に対応して上記トランジスタ駆動回路４０の発振出力を
制御する出力制御手段としての炊飯制御ユニット５０と
を設けており、先ず温度センサ６０によって常時スイッ
チングトランジスタ２８およびダイオードブリッジ回路
２９の整流素子の発熱温度Ｔが検出監視される。

【００６６】そして、該検出された発熱温度Ｔに対応し
て上記スイッチングトランジスタ２８を駆動するトラン
ジスタ駆動回路４０の発振出力が、例えば発熱温度が所
定の設定温度Ｔ₁よりも高いときには発振出力を下げる
ように適切に制御される。

【００６７】その結果、スイッチングトランジスタ２８
およびダイオードブリッジ回路２９の整流素子の発熱温
度の異常な上昇はなくなり、適切な定常温度状態に維持
されるようになる。

【００６８】そして、該制御を行う上記所定の設定温度
Ｔ₁は、例えば炊飯時の加熱温度特性に対応して適切な
温度に設定されているので、炊飯性能を悪化させること
なく（悪化を最小限に抑制しながら）、発熱温度の異常
上昇を防止するための、より適切な制御が可能となる。

【００６９】さらに、また上記構成では、放熱性能の高
いヒートシンク構造の放熱器２０を設け、該放熱器２０
に対して上記スイッチングトランジスタ２８およびダイ
オードブリッジ回路２９を直付けし、それらに対して温
度センサ６０を伝熱性良く熱結合させているので、スイ
ッチングトランジスタ２８およびダイオードブリッジ回
路２９の放熱性能が良くなり、温度検出も正確かつ容易
となる。そして、該構成において、上述のようにトラン
ジスタ駆動回路４０の発振出力が発熱温度の異常上昇を
招かないように適切に制御されることから、冷却ファン
を不要とすることも可能となる。

【００７０】以上のように、本実施例の電磁炊飯器で
は、スイッチングトランジスタ２８およびダイオードブ
リッジ回路２９の各素子の発熱量自体がコントロールさ
れるようになるから、各素子そのものの異常発熱が防止
されるようになり、各素子の長寿命化と併せて冷却ファ
ンの省略を図ることができるようになる。従って、確実
に炊飯時の静音性能が向上する。

【００７１】また、炊飯器そのものの小型化、低重量、
低コスト化を図ることができる。

【００７２】なお、本実施例の構成では、該放熱器２０
を単一のもので構成し、上記スイッチングトランジスタ
２８に加え、通常電源回路に備えられているダイオード
ブリッジ回路２９の整流素子をも併せて当該単一の放熱
器２０に共通に熱結合させて設けるようにし、整流素子
そのものの放熱性能を良好にするとともに、同整流素子
からの発熱量をも合せたトータルの発熱量によって決定
される発熱温度に対応してスイッチングトランジスタ２
８を制御するようにしたが、他の構成として、例えば上
述のような放熱器２０を２組別々に設け、上記スイッチ
ングトランジスタ２８、ダイオードブリッジ回路２９を
各々に対してそれぞれ個別に取付けて、各々２組の温度
センサ６０，６０で個別に発熱温度の検出を行うように
し、何れか一方側の発熱温度が所定の設定温度Ｔ₁℃以
上になったときに上述と同様の制御を行うようにするこ
ともできる。

【００７３】このような構成にすると、相手側素子の発
熱量の影響を受けることなく、それぞれ発熱量も異な
り、許容上限温度も異にする当該各素子自体の発熱温度
に個別に対応した、より応答性が高く、より高精度な制
御が可能となる。

【００７４】また、そのようにすると、放熱器２０その
ものの放熱容量も小さくて済むようになり、小型化でき
る。従って、より狭い余剰空間を利用しての設置が可能
となり、スペースファクターの制約条件が緩和される。

【００７５】また、以上の実施例における放熱器２０の
設置場所は、上述の場合に限られるものではなく、自然
冷却の可能な任意の場所に設けることができる。

【００７６】また、上記実施例のように放熱器２０を設
けて放熱性能を良好にすると、上述のように冷却ファン
を不要にすることができるが、他方より高い安全性のた
めに敢えて冷却ファンを付設することはかまわない。そ
の場合にも、上記構成を採用すると、当該冷却ファンを
可及的に小型化することができる。

【００７７】そして、そのように冷却ファンを設けた場
合には、ファンＯＮにより十分に素子温度は低下するの
で、例えば前述した図６のフローチャートのステップＳ
₂₁でのワークコイル出力の０（Ｗ）設定に替えて同ファ
ンＯＮ処理を入れ、以後ステップＳ₂₂，Ｓ₂₃のアラーム
発生、炊飯中止の各処理も行うことなく（省略し）、そ
のまま炊き上げる制御シーケンスとすることも可能とな
る。

【００７８】また、他方上記冷却ファンは、前述のよう
にして発振出力を下げたのにも拘らず、素子温度が低下
しない場合にのみＯＮするようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明の実施例にかかる電磁炊飯器
の縦断面図である。

【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線切断部の断面図で
ある。

【図３】図３は、本願発明の実施例にかかる電磁炊飯器
における放熱器部分の拡大断面図である。

【図４】図４は、本願発明の実施例にかかる電磁炊飯器
における出力制御回路の構成を示す電気回路図である。

【図５】図５は、図４の出力制御回路のワークコイル制
御動作を示す波形図である。

【図６】図６は、図４の出力制御回路の炊飯制御ユニッ
トによる出力制御内容を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１は容器本体、３は内鍋、４は空間部、４ａは後方側側
周部、４ｂは後方コーナ部、５は外ケース、６は内ケー
ス、６ａは筒状ケース、６ｂは皿状ケース、８は保温ヒ
ータ、９はセンタセンサ、１０はサーミスタ、１８はワ
ークコイル、１９はフェライトコア、１９ａは取付ボ
ス、２０は放熱器、２０ａは放熱器主体、２０ｂは放熱
フィン、２８はスイッチングトランジスタ、２９はダイ
オードブリッジ回路、３３は空気入口、３４は空気出
口、４０はトランジスタ駆動回路、５０は炊飯制御ユニ
ット、６０は温度センサである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内鍋と、該内鍋を電磁誘導加熱する加熱
コイルと、該加熱コイルに高周波電流を流すスイッチン
グ素子と、該スイッチング素子を駆動する高周波発振回
路と、整流素子を備えた電源回路とを備えてなる電磁炊
飯器において、上記スイッチング素子又は整流素子の温
度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段によって
検出された温度に対応して上記高周波発振回路の発振出
力を制御する出力制御手段とを設けたことを特徴とする
電磁炊飯器。
【請求項２】出力制御手段によるスイッチング素子又
は整流素子の温度に対応した高周波発振回路の発振出力
の制御は、上記スイッチング素子又は整流素子の温度が
所定温度以上になったときに上記高周波発振回路の発振
出力を低くするように構成されていることを特徴とする
請求項１記載の電磁炊飯器。
【請求項３】合数判定手段を設け、高周波発振回路の
発振出力の制御は当該合数判定手段により判定された実
際の合数よりも所定量少ない合数に対応した低い発振出
力に制御されるようになっていることを特徴とする請求
項２記載の電磁炊飯器。
【請求項４】放熱器を有し、スイッチング素子および
温度検出手段が、該放熱器に対して熱結合されているこ
とを特徴とする請求項１，２又は３記載の電磁炊飯器。
【請求項５】放熱器には、さらに電源回路の整流素子
が熱結合されていることを特徴とする請求項４記載の電
磁炊飯器。