JPH0919362A - 保温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】鍋を誘導加熱方式で高温状態に加熱するものに
おいて、鍋が高温状態から保温に移行した場合に、鍋温
度が保温制御温度まで低下しない状態で鍋が外されるこ
とが生じても直ちに鍋無しを検出して保温動作を停止す
る。 【解決手段】保温温度が高いときには、誘導加熱オフ制
御を行って鍋温度を検出し、１５０秒後に再度鍋温度を
検出し、この１５０秒間に鍋温度が１０℃以上低下する
と、鍋が外された可能性があるとして１秒間だけ誘導加
熱オン制御を行って鍋検出センサによる炊飯鍋の有無検
出を行う。そして、もし鍋無しが検出されると保温動作
を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱により鍋
を保温する保温装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、誘導加熱を使用した炊飯器は、
炊飯時、鍋を誘導加熱により加熱して炊飯を行い、炊飯
が終了すると誘導加熱を一旦停止して一定時間蒸らし動
作を行い、その後、保温に移行し、この保温期間では鍋
温度が所定の温度、例えば７２℃未満まで低下すると誘
導加熱を再開して保温動作を開始するようになってい
る。そして、保温時の誘導加熱動作は、鍋の温度が保温
温度許容範囲である例えば７３±３℃の範囲に入るよう
に誘導加熱動作と加熱動作停止が交互に繰返えされるよ
うになっている。

【０００３】また、誘導加熱を行うものでは、誘導加熱
動作中に入力電流の検出と負荷電流の低下を検出して鍋
無しを検出するようになっている。そして、鍋無しを検
出すると動作を完全に停止させるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、炊飯から保温に移行したときに、鍋温度が例え
ば７２℃未満に低下しなければ誘導加熱を再開しないも
のでは、この温度になるまで誘導加熱が行われないので
鍋の有無も検出できないことになる。従って、保温に移
行した直後の鍋の温度がまだ高い状態で鍋が外されても
その時点では鍋無しを検出することができなかった。す
なわち、保温に移行した直後には鍋内の温度が１００℃
近傍にあり、この状態で鍋が外されても鍋温度を検出す
るセンサの周囲温度は高い状態を維持しているため直ち
に誘導加熱を再開して鍋無しを検出する動作は行われ
ず、その後、センサの周囲温度が７２℃未満に低下して
誘導加熱を再開したときに初めて鍋無しが検出され保温
動作が停止されることになる。

【０００５】このように、従来は、鍋が高温状態から保
温に移行した場合に、鍋温度が保温制御温度まで低下し
なければ鍋が外されても直ちに保温動作を停止すること
ができないので、使用者に故障等の疑問を抱かせるなど
の不都合があった。

【０００６】そこで、本発明は、鍋を誘導加熱方式で高
温状態に加熱するものにおいて、鍋が高温状態から保温
に移行した場合に、鍋温度が保温制御温度まで低下しな
い状態で鍋が外されることが生じても直ちに鍋無しを検
出して保温動作を停止することができる保温装置を提供
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、鍋を誘導加熱
する加熱手段と、鍋の温度を検出する温度検出手段と、
加熱手段の加熱動作及び加熱動作停止を繰返して保温制
御を行う保温制御手段とを設け、鍋が高温状態から保温
に移行した時、鍋が所定の保温温度に低下するまでは、
温度検出手段による検出温度の所定時間における温度低
下が所定温度以上か否かをチェックし、温度低下が所定
温度以上のときには加熱手段の加熱動作及び加熱動作停
止を繰り返し行って加熱手段の加熱動作時に鍋の有無を
検出し、これにより鍋無しを検出したときには保温動作
を停止させ、また、温度低下が所定温度未満のときには
加熱手段の加熱動作を行わず加熱動作の停止状態を継続
するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。なお、この実施の形態は本発明を炊
飯器の保温機能に適用したものについて述べる。図１は
炊飯器の構成を示す断面図で、断面Ｕ字形状の外枠１の
内部に有底筒状の非金属製の内枠２を設け、その内枠２
内に炊飯鍋３を着脱自在に設けている。前記内枠２は、
例えば耐熱性の高いガラス繊維入りのポリアミド樹脂で
構成している。

【０００９】前記炊飯鍋３は、内側を熱伝導性に優れた
アルミ材料で構成し、外側を磁性金属材料で錆びにくい
フェライト系ステンレスで構成し、２層構造となってい
る。内側の表面は、非粘着性を有するＰＦＡ樹脂にてコ
ーティングしている。

【００１０】前記内枠２の底部外側には前記炊飯鍋３を
誘導加熱するための誘導コイル４及び前記炊飯鍋３の有
無を検出する鍋検出センサ５を配置している。また、前
記内枠２の底部外側の中央部には前記炊飯鍋３の温度を
検出する鍋温度センサ６を配置している。

【００１１】前記外枠１の底部内側には前記誘導コイル
４を駆動するインバータ回路を含む誘導加熱回路の各回
路素子を配置した回路基板７を配置している。また、前
記外枠１の側部下方に吸気口８を設け、この吸気口８の
内側にファンモータ９を配置して吸気口８から冷却用の
空気を取入れるようになっている。

【００１２】前記外枠１の上部開口部に蓋体１０を開閉
自在に設け、その蓋体１０の下面板１１の上面側中央部
に蓋温度センサ１２を配置し、その蓋温度センサ１２の
周囲に蓋ヒータ１３を配置している。前記蓋体１０の外
面には各種操作スイッチや表示器を設けた操作パネル１
４を配置している。

【００１３】図２は回路構成を示すブロック図で、２１
は制御部、演算部、計時部、記憶部を備えたマイクロプ
ロセッサで、このマイクロプロセッサ２１にはＡ／Ｄ変
換機能付入力ポート２２及び出力ポート２３を接続して
いる。

【００１４】前記入力ポート２２には、前記操作パネル
１４の操作スイッチ２４、前記鍋温度センサ６、蓋温度
センサ１１及び鍋検出センサ５をそれぞれ接続してい
る。前記出力ポート２３には、前記蓋ヒータ１３のヒー
タ駆動部２５、前記ファンモータ９のモータ駆動部２
６、前記操作パネル１４の表示器２７を駆動する表示駆
動部２８、ブザー２９を駆動するブザー駆動部３０をそ
れぞれ接続している。

【００１５】また、前記出力ポート２３には、誘導加熱
回路３１の高周波電流調整部３２を接続し、その高周波
電流調整部３２に前記誘導コイル４を接続している。前
記高周波電流調整部３２はインバータ回路により構成さ
れている。

【００１６】前記誘導加熱回路３１は、高周波電流調整
部３２により誘導コイル４に所定の高周波電流を供給す
る。これにより、誘導コイル４に交番磁界が発生する。
このときに誘導コイル４に対向する所定の位置に炊飯鍋
３があれば、その炊飯鍋３の主に磁性金属材料部に渦電
流が発生し、その渦電流がジュール熱に変換されること
で鍋３が発熱する。

【００１７】前記鍋検出センサ５は、前記誘導コイル４
に高周波電流を供給する高周波電流調整部３２、すなわ
ちインバータ回路への入力電流を検出し、かつ、炊飯鍋
３が誘導コイル４に対し所定の位置に無い場合は渦電流
が発生しないことで負荷電流が低下することから、その
負荷電流の低下を検出して鍋無しを検出する。

【００１８】炊飯時には、前記マイクロプロセッサ２１
は、誘導加熱回路３１を駆動制御して誘導コイル４に所
定の高周波電流を供給し、鍋温度センサ６の検出温度と
蓋温度センサ１１の検出温度により高周波電流調整部３
２を制御する。

【００１９】そして炊飯動作が終了し、さらに所定の蒸
らし動作が行われた後、保温動作に移行する。保温時に
は、前記マイクロプロセッサ２１は、図３に基づいて誘
導加熱回路３１を駆動制御する。

【００２０】先ず、最初にＳ１にて前記鍋温度センサ６
の検出温度が７２℃未満か否かをチェックし、検出温度
が７２℃以上であれば保温降下期の制御を行う。また、
検出温度が７２℃未満であれば、保温安定期の制御を行
う。これはＳ２にて誘導加熱回路３１の動作、すなわ
ち、誘導加熱オン制御を行う。そして計時部でのカウン
ト時間が２秒経過すると、Ｓ３にて誘導加熱オフ制御を
行う。この状態で計時部でのカウント時間が１５秒経過
すると、Ｓ４にて前記鍋温度センサ６の検出温度が７２
℃以上か否かをチェックする。

【００２１】そして検出温度が７２℃以上であれば、さ
らにＳ５にて１０秒間誘導加熱オフ制御を継続してから
再度Ｓ４にて前記鍋温度センサ６の検出温度が７２℃以
上か否かをチェックする。

【００２２】また、検出温度が７２℃未満であれば、さ
らにＳ６にて前記鍋温度センサ６の検出温度が７０℃未
満か否かをチェックする。そして７０℃以上であれば、
Ｓ７にて２秒間の誘導加熱オン制御を行った後、Ｓ８に
て１５秒間の誘導加熱オフ制御を行い、再度Ｓ４にて前
記鍋温度センサ６の検出温度が７２℃以上か否かをチェ
ックする。

【００２３】また、前記鍋温度センサ６の検出温度が７
０℃未満であればＳ９にて３秒間の誘導加熱オン制御を
行った後、Ｓ５にて１０秒間の誘導加熱オフ制御を行
い、再度Ｓ４にて前記鍋温度センサ６の検出温度が７２
℃以上か否かをチェックする。

【００２４】前述した保温降下期の制御は、図４に基づ
いて行われる。先ずＳ１０にて誘導加熱オフ制御を行
い、続いてＳ１１にて、鍋温度を前記鍋温度センサ６に
て検出してマイクロプロセッサ２１内のメモリにセット
する。

【００２５】続いて、Ｓ１２にて、鍋温度が７２℃未満
か否かをチェックし、７２℃以上であれば１５０秒が経
過するまで鍋温度チェックを繰り返し、１５０秒が経過
しても鍋温度が７２℃以上であれば、Ｓ１３にて、鍋温
度を前記鍋温度センサ６にて検出してマイクロプロセッ
サ２１内のメモリにセットする。そして、Ｓ１４にて、
１５０秒前に検出した鍋温度との温度差を調べ、鍋温度
が１０℃以上低下したか否かをチェックする。

【００２６】鍋温度が１０℃以上低下していなければ、
Ｓ１６にて、誘導加熱オフ制御を行う。すなわち、誘導
加熱のオフ状態を保持させて再びＳ１２の鍋温度チェッ
クに戻る。また、鍋温度が１０℃以上低下した場合は、
鍋３が外された可能性があるので、Ｓ１５にて、１秒間
だけ誘導加熱オン制御を行い、この間に前記鍋検出セン
サ５による炊飯鍋３の有無検出を行う。１秒が経過する
と、Ｓ１６にて、誘導加熱オフ制御を行ってから、再び
Ｓ１２の鍋温度チェックに戻る。

【００２７】前記鍋検出センサ５による鍋３の有無検出
において、鍋無しが検出されたときには、マイクロプロ
セッサ２１は前記誘導加熱回路３１の動作や表示器２７
による保温表示動作等を停止するようになっている。ま
た、Ｓ１２にて、鍋温度が７２℃未満になったことが検
出されると、処理を図３のＳ２に移行させる。すなわ
ち、保温安定期の制御に移行させる。

【００２８】このような構成の実施例においては、炊飯
動作及び蒸らし動作が終了すると保温動作に移行する。
保温動作においては、先ず炊飯鍋３の温度が７２℃未満
か否かをチェックする。そして保温動作に移行した直後
は炊飯鍋３の温度が高いので、この状態では保温降下期
の制御が行われる。すなわち、誘導加熱回路３１による
誘導加熱をオフ制御し、かつ、このときの鍋温度を鍋温
度センサ６にて検出しマイクロプロセッサ２１内のメモ
リにセットする。

【００２９】この状態で鍋温度が７２℃未満に低下した
か否かをチェックしつつ１５０秒が経過するのを待ち、
１５０秒が経過すると、このときの鍋温度を鍋温度セン
サ６にて検出しマイクロプロセッサ２１内のメモリにセ
ットし、先にセットした鍋温度との温度差を求め、温度
差が１０℃未満であれば炊飯鍋３は外されていないと判
断し誘導加熱のオフ制御を保持する。

【００３０】そして、再び鍋温度が７２℃未満に低下し
たか否かをチェックしつつ１５０秒が経過するのを待
ち、１５０秒が経過すると、このときの鍋温度を鍋温度
センサ６にて検出しマイクロプロセッサ２１内のメモリ
にセットし、前回セットした鍋温度との温度差を求め
る。

【００３１】こうして、保温動作に移行してから鍋温度
が７２℃未満に低下するまでは、１５０秒間隔で前回の
検出時との温度差を求める。そして、もし、温度差が１
０℃以上になることがあると、炊飯鍋３が外されている
可能性があると判断して１秒間だけは誘導加熱のオン制
御を行い、この誘導加熱中に鍋検出センサ５による炊飯
鍋３の有無検出を行う。

【００３２】そして、炊飯鍋３が有ると判断されたとき
は１秒経過後に誘導加熱のオフ制御を行ってこの保温降
下期の制御を継続する。しかし、炊飯鍋３が無いと判断
されたときはマイクロプロセッサ２１は直ちに誘導加熱
回路３１の動作や表示器２７による保温表示動作等を停
止して保温動作を停止させる。

【００３３】こうして、蒸らし動作から保温動作に移行
した直後の鍋温度が高い状態において炊飯鍋３が外され
ることがあってもそれを確実に検出して保温動作を停止
させることができる。従って、使用者が何等かの目的の
ために保温動作に移行した直後に炊飯鍋３を外に取り出
すことがあると、直ちに保温動作が停止されるので、炊
飯鍋３がセットされていない状態で保温動作が継続され
るという不都合は生じない。

【００３４】また、炊飯鍋３が外されること無く、保温
降下期の制御が継続され、やがて炊飯鍋３の温度が７２
℃未満に低下すると、保温安定期の制御へ移行する。保
温安定期の制御では２秒間の誘導加熱オン制御を行った
後、１５秒間の誘導加熱オフ制御を行う。その後、炊飯
鍋３の温度が７２℃未満〜７０℃以上の範囲にあれば、
２秒間の誘導加熱オン制御と、１５秒間の誘導加熱オフ
制御を繰返し継続する。

【００３５】また、炊飯鍋３の温度が７２℃以上になる
と強制的に１０秒間の誘導加熱オフ制御を行うが、これ
は炊飯鍋３の温度が７２℃未満にならなければ繰返し行
われるので、結局炊飯鍋３の温度が７２℃未満になるま
で誘導加熱オフ制御は連続して行われることになる。

【００３６】また、炊飯鍋３の温度が７０℃未満に低下
することがあると、このときには誘導加熱のオン、オフ
期間を変更する。すなわち、３秒間の誘導加熱オン制御
と、１０秒間の誘導加熱オフ制御を行い、これを炊飯鍋
３の温度が７０℃以上になるまで繰返す。

【００３７】このように炊飯鍋３の温度が７２℃未満〜
７０℃以上の範囲のときには、２秒間の誘導加熱オン制
御と、１５秒間の誘導加熱オフ制御を繰返すが、炊飯鍋
３の温度が７０℃未満になったときには３秒間の誘導加
熱オン制御と、１０秒間の誘導加熱オフ制御を繰返すと
いうように、誘導加熱オン期間及び誘導加熱オフ期間を
変更して平均加熱量を多くする。

【００３８】従って、保温動作時に、入力電圧が低下し
て炊飯鍋３の温度が７０℃未満になったり、外気温度が
低くて炊飯鍋３の温度が７０℃未満になったときには、
誘導加熱の平均加熱量が増大するので、炊飯鍋３の温度
低下を防止して炊飯鍋３の温度を７２℃未満〜７０℃以
上の範囲に保持することができる。

【００３９】また、保温時に、一旦電源を切って炊飯鍋
３内の御飯の温度が低下し、この状態で再度保温させる
ときには、最初に２秒間の誘導加熱オン制御と１５秒間
の誘導加熱オフ制御を行った後、３秒間の誘導加熱オン
制御と１０秒間の誘導加熱オフ制御に切替わって動作が
繰返えされるので、この場合も誘導加熱の平均加熱量が
増大することになり、炊飯鍋３の温度を７２℃未満〜７
０℃以上の範囲に高めるまでの時間を短くできる。

【００４０】このように炊飯鍋３の温度が所定の保温温
度である７２℃未満〜７０℃以上の範囲よりも低下した
ときには誘導加熱オン期間及び誘導加熱オフ期間の両方
を切替えて平均加熱量が多くなるように制御し、これに
より炊飯鍋３の温度が常に７２℃未満〜７０℃以上の範
囲に入るようにしているので、良好な保温動作ができ
る。

【００４１】なお、前記実施例では、保温降下期の制御
において、１５０秒間に低下する鍋温度が１０℃以上の
とき１秒間誘導加熱を行って炊飯鍋の有無を検出するよ
うにしたが、この時間や温度は任意に設定できるもので
ある。但し、炊飯鍋３内に保温可能量の最小量の御飯が
入っている状態での炊飯直後に低下する温度降下よりも
このときに使用する低下温度差を大きく設定して炊飯鍋
３がセットされている状態では鍋温度が７２℃未満に低
下するまでは極力誘導加熱が行われないように構成する
ことが望ましい。

【００４２】また、このときの加熱量、すなわち、１秒
オン、１５０秒オフの加熱量は、炊飯鍋３内に保温可能
量の最小量の御飯が入っている状態で鍋温度を保温安定
期制御の７２℃未満７０℃以上に保持するに必要な加熱
量よりも小さく設定し、たとえ炊飯鍋３内に保温可能量
の最小量の御飯が入っている状態で誤って１秒オン、１
５０秒オフの動作が行われても、それによって炊飯鍋３
の温度が保温安定期制御となる７２℃未満７０℃以上ま
で低下しないような事態にならないようにすることが望
ましい。

【００４３】なお、この実施例は本発明を炊飯器の保温
機能に適用したものについて述べたが必ずしもこれに限
定するものではなく、誘導加熱方式を採用した電気鍋、
電気ホットプレート、電気ポット等の保温機能にも適用
できるものである。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、鍋
を誘導加熱方式で高温状態に加熱するものにおいて、鍋
が高温状態から保温に移行した場合に、鍋が外されても
直ちに鍋無しを検出して保温動作を停止することができ
る保温装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図。

【図２】同実施例のブロック図。

【図３】同実施例のマイクロプロセッサによる保温制御
を示す流れ図。

【図４】図３の保温降下期制御を詳細に示す流れ図。

【符号の説明】

３…炊飯鍋 ４…誘導コイル ５…鍋検出センサ ６…鍋温度センサ ２１…マイクロプロセッサ ３１…誘導加熱回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍋を誘導加熱する加熱手段と、前記鍋の
   温度を検出する温度検出手段と、前記加熱手段の加熱動
   作及び加熱動作停止を繰返して保温制御を行う保温制御
   手段とを設け、前記鍋が高温状態から保温に移行した
   時、前記鍋が所定の保温温度に低下するまでは、前記温
   度検出手段による検出温度の所定時間における温度低下
   が所定温度以上か否かをチェックし、温度低下が所定温
   度以上のときには前記加熱手段の加熱動作及び加熱動作
   停止を繰り返し行って前記加熱手段の加熱動作時に前記
   鍋の有無を検出し、これにより鍋無しを検出したときに
   は保温動作を停止させ、また、温度低下が所定温度未満
   のときには前記加熱手段の加熱動作を行わず加熱動作の
   停止状態を継続することを特徴とする保温装置。