(57)【要約】【課題】加熱コイルから漏洩する磁束を利用して効果的に電力を回収でき、かつ本体下部空間に滴下する水滴に対する防水機能を高め得るようにする。【解決手段】高周波磁界を発生し内釜１を誘導加熱する加熱コイル２から発生する磁束と鎖交する漏洩磁束回収コイル１０を設けるとともに、漏洩磁束回収コイル１０に流れる電流を電力に変換し、その電力を電気負荷に供給する電力変換手段１１を備え、さらに加熱コイルから見て漏洩磁束回収コイル１０よりも手前に漏洩磁束回収コイル１０を覆う非金属製の回収コイルカバー２１Ａを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の内釜収納部に収容した内釜と、
前記内釜収納部の底部に形成された貫通穴に設置されて前記内釜の温度を検出する温度センサーと、
高周波磁界を発生し、前記内釜を誘導加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を供給する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
前記制御部に制御用電源を供給する電源部と、
前記貫通穴の下方にて前記内釜とは前記加熱コイルを挟んで反対側に配置された金属部品と、
前記加熱コイルから見て前記金属部品よりも手前に配置され、前記加熱コイルから発生する磁束と鎖交する漏洩磁束回収コイルと、
前記漏洩磁束回収コイルに流れる電流を電力に変換し、その電力を電気負荷に供給する電力変換手段と、
前記加熱コイルから見て前記漏洩磁束回収コイルよりも手前に配置されて、該漏洩磁束回収コイルを覆う非金属製の回収コイルカバーとを備えた
ことを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
漏洩磁束回収コイルは、加熱コイルから見て金属部品の外形の内側にてこの外形形状に沿うようなコイルパターンに形成されていることを特徴とする請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】
前記駆動部を冷却する冷却ファンを有しており、前記回収コイルカバーには、前記冷却ファンからの風を前記漏洩磁束回収コイルに向かわせる回収コイル用風向板が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の炊飯器。
【請求項４】
前記駆動部を冷却する冷却ファンを有しており、前記回収コイルカバーには、前記冷却ファンからの風を前記加熱コイルに向かわせる加熱コイル用風向板が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の炊飯器。
【請求項５】
前記漏洩磁束回収コイルは、プリント基板上に、パターン配線として形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の炊飯器。
【請求項６】
前記金属部品は、本体の底部に設置され、
前記回収コイルカバーは、前記金属部品を覆うドーム状に形成され、
前記加熱コイルから見て前記本体の前記底部における前記回収コイルカバー周辺には、複数の水抜き穴が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の炊飯器。
【請求項７】
前記本体の前記底部には、前記複数の水抜き穴の配列方向に沿ってその両側にリブが設けられていることを特徴とする請求項６記載の炊飯器。
【請求項８】
前記金属部品は、本体の底部に設置され、
前記本体の前記底部には、前記加熱コイルから見て前記金属部品のエリアから外れた部位に、外部に開放された管状の位置決めピンが立設され、
前記回収コイルカバーには、前記位置決めピンに向けて下方に傾斜する傾斜面が形成されているとともに、前記位置決めピンに対応する位置に、位置決めピンに連通して接続可能な排水用穴が設けられていることを特徴とする請求項１，２，４のいずれかに記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、炊飯器において、本体の内釜収納部の底部及び底部外周に加熱コイルを配置し、この加熱コイルには、駆動部によって高周波電力を供給して、内釜収納部に収容した内釜を誘導加熱するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４２９７９号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、加熱コイルに高周波電力を供給して、内釜を誘導加熱するものにあっては、加熱コイルの周辺に、導電性のある金属部品が存在すると、前記加熱コイルの漏洩磁束によって前記金属部品に誘導電流が発生し、電力損失の要因となっていた。
【０００５】
また、誘導電流と前記金属部品の電気抵抗によって金属部品の発熱を招き、炊飯器の本体内部の温度上昇、部品の劣化の要因となっていた。
【０００６】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、加熱コイルから漏洩する磁束を利用して効果的に電力を回収できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る炊飯器は、本体の内釜収納部に収容した内釜と、内釜収納部の底部に形成された貫通穴に設置されて内釜の温度を検出する温度センサーと、高周波磁界を発生し、内釜を誘導加熱する加熱コイルと、加熱コイルに高周波電流を供給する駆動部と、駆動部を制御する制御部と、制御部に制御用電源を供給する電源部と、前記貫通穴の下方にて内釜とは加熱コイルを挟んで反対側に配置された金属部品と、加熱コイルから見て金属部品よりも手前に配置され、加熱コイルから発生する磁束と鎖交する漏洩磁束回収コイルと、漏洩磁束回収コイルに流れる電流を電力に変換し、その電力を電気負荷に供給する電力変換手段と、加熱コイルから見て漏洩磁束回収コイルよりも手前に配置されて、漏洩磁束回収コイルを覆う非金属製の回収コイルカバーとを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、加熱コイルから発生する磁束と鎖交する漏洩磁束回収コイルに流れる電流を電力変換手段によって電力に変換し、その電力を電気負荷に供給させるようにしているので、加熱コイルの漏洩磁束を回収して有効利用することができ、省エネルギー化が図れる。
ところで、炊飯器には、一般に、内釜の温度を検出するための温度センサーが内釜収納部の底部中央に形成された貫通穴に出没自在に設置されている。そのため、温度センサー設置部の周りには隙間が存在し、この隙間が内釜等に付着して滴下する水滴の通り道となり、水滴が温度センサー下方の空間部へ滴下することがある。
本発明によれば、内釜等に付着して滴下する水滴は、回収コイルカバーで受けることができるので、漏洩磁束回収コイルが水滴の影響を受けるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る炊飯器の制御部の構成図である。
【図２】実施形態１に係る炊飯器の全体構成を示す縦断面図である。
【図３】実施形態１に係る炊飯器の上面からみた金属部品と漏洩磁束回収コイルと回収コイルカバーと水抜き穴との位置関係を示す説明図である。
【図４】実施形態２に係る炊飯器の全体構成を示す縦断面図である。
【図５】実施形態２に係る炊飯器の上面からみた金属部品と漏洩磁束回収コイルと回収コイルカバーと水抜き穴との位置関係を示す説明図である。
【図６】実施形態３に係る炊飯器の全体構成を示す縦断面図である。
【図７】実施形態３に係る炊飯器の上面からみた金属部品と漏洩磁束回収コイルと回収コイルカバーと排水用穴との位置関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る炊飯器を説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではない。
なお、以下の説明において、理解を容易にするために位置を表す用語（例えば「上」、「下」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本願発明を限定するものではない。
【００１１】
実施形態１．
図１は実施形態１に係る炊飯器の制御部の構成図であり、図中の実線矢印は電源線、破線矢印は信号線を表している。図２は実施形態１に係る炊飯器の全体構成を示す縦断面図である。図３は実施形態１に係る炊飯器の上面からみた金属部品と漏洩磁束回収コイルと回収コイルカバーと水抜き穴との位置関係を示す説明図である。
実施形態１に係る炊飯器すなわち炊飯器１００は、図１乃至図３に示すように、本体が、下部枠体５０と、上部枠体５１と、上部枠体５１にヒンジ１２により結合されラッチ１６と解除ボタン１７により開閉される開閉部枠体（以下、蓋体という）５２とによって構成される。また、炊飯器１００は、上部枠体５１の内釜収納部５３に着脱自在に収容される内釜１と、加熱コイル２と、駆動部３と、表示操作部４とを備えている。また、炊飯器１００は、内釜収納部５３の底部に貫通穴が形成され、この貫通穴に、内釜１の下面に接触して内釜１の温度を検出する温度センサー５４が設置されている。また、炊飯器１００は、制御部５と、金属部品であるコードリールケース６と、冷却ファン８と、電源部９と、漏洩磁束回収コイル１０と、電力変換手段１１と回収コイルカバー２１Ａとを備えている。コードリールケース６と冷却ファン８と漏洩磁束回収コイル１０と回収コイルカバー２１Ａとは、下部枠体５０内に収容されているとともに、冷却ファン８と漏洩磁束回収コイル１０とが、電気的に接続されており、これらが下部枠体５０によって組立体として構成されるようになっている。なお、下部枠体５０には、その前後部に排気口１５ａと吸気口１５ｂが形成されている。また、表示操作部４と操作基板４ａが、蓋体５２の上面に配置されている。
【００１２】
これを更に詳述すると、内釜である内釜１の底部及び底部外周には、内釜１を誘導加熱するための加熱コイル２が配置されている。この加熱コイル２は、駆動部３によって高周波電力が供給され内釜１を誘導加熱する。すなわち、駆動部３は、商用交流電源からの交流電圧を、図示しない整流部により一旦直流に変換し、その後、スイッチング素子のスイッチングにより高周波に変換し、この高周波電流を加熱コイル２に供給する。
【００１３】
表示操作部４は、使用者からの炊飯指示や炊飯条件の設定を受け付ける操作部と、動作状態や使用者に対するメッセージ等を表示する表示部とを備えている。表示操作部４は、使用者からの設定に基づく信号を制御部５に出力し、マイクロコンピュータや制御回路を備えた制御部５は、表示操作部４からの信号に基づいて所定の制御シーケンスに従って駆動部３を駆動制御する。
【００１４】
加熱コイル２の下側には、商用交流電源と接続するための電源コードを収納するコードリールケース６が配置されている。コードリールケース６は、板金（鉄等）で構成されている。つまり、コードリールケース６は、内釜１とは加熱コイル２を挟んで反対側に位置している。
【００１５】
また、本体の上部枠体５１内の後部に、電源部９の電源基板９ａが収納されている。
【００１６】
冷却ファン８は、炊飯器の枠体内の部材を冷却するもので、例えば軸流ファンであり、加熱コイル２や駆動部３に設けられた電子部品など、動作によって温度が上昇する部材に冷却風を送るように構成されている。
【００１７】
電源部９は、駆動部３、表示操作部４、及び制御部５を駆動する電源を、商用の交流電源から生成する。
【００１８】
また、炊飯器１００は、加熱コイル２とコードリールケース６との間に、漏洩磁束回収コイル１０を備えている。漏洩磁束回収コイル１０は、プリント基板すなわち電力回収基板２０上に、導線を加熱コイル２から見てコードリールケース６の外形の内側にて、コードリールケース６の外形形状に沿うようなパターン配線として形成されたものである。また、漏洩磁束回収コイル１０は、電力変換手段１１及び電源部９を介して冷却ファン８と接続され、冷却ファン８に電力を供給できるようになっている。
【００１９】
また、炊飯器１００は、加熱コイル２と漏洩磁束回収コイル１０すなわち電力回収基板２０との間に、電力回収基板２０を覆う非金属製の回収コイルカバー２１Ａが配置されている。つまり、回収コイルカバー２１Ａは加熱コイル２から見て漏洩磁束回収コイル１０よりも手前に配置されて、漏洩磁束回収コイル１０を覆っている。
【００２０】
既述したようにコードリールケース６と漏洩磁束回収コイル１０と回収コイルカバー２１Ａとは、下部枠体５０内に収容されている。そして、回収コイルカバー２１Ａは、図２及び図３のようにコードリールケース６を覆うドーム状に形成され、加熱コイル２から見て下部枠体５０の底部における回収コイルカバー２１Ａの周辺には、複数の水抜き穴５０ａが形成されている。また、これら複数の水抜き穴５０ａの配列方向に沿ってその両側にリブが設けられている。ここでは、複数の水抜き穴５０ａが円弧状に配列されており、その円弧の内側と外側を囲むように円弧状のリブ５０ｂ，５０ｃが立設されている。なお、内側の円弧状のリブ５０ｃは、加熱コイル２から見て回収コイルカバー２１Ａのエリア内に収まるように形成されている。
【００２１】
電力変換手段１１は、漏洩磁束回収コイル１０により生成された交流電圧を直流電圧に変換する図示しない整流ダイオードと、変換された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサとを備えている。
【００２２】
電源部９は、商用交流電源から受けた交流電圧を、制御部５や表示操作部４を駆動するために直流電圧に変換する電力変換回路を構成している（詳細は図示せず）。
【００２３】
次に、実施形態１に係る炊飯器の動作を図１乃至図３に基づき説明する。
【００２４】
使用者により操作部からの設定に基づく炊飯指示等の加熱開始の指示がなされると、制御部５は、駆動部３の制御を開始する。駆動部３は、商用交流電源からの交流電圧を、整流部により一旦直流に変換し、その後、スイッチング素子のスイッチングにより高周波に変換し、この高周波電流が加熱コイル２に供給される。加熱コイル２に高周波電流が流れると、加熱コイル２からは交番磁界が発生し、これにより内釜である内釜１に磁束が与えられる。これにより内釜１には渦電流が発生し、この渦電流と内釜１の電気抵抗によりジュール熱が発生し、内釜１が加熱される。
【００２５】
このように加熱コイル２に高周波電流が供給されると、加熱コイル２から磁束が発生し、この磁束により内釜１を加熱する。しかし、加熱コイル２から発生するすべての磁束が内釜１への誘導加熱に利用されるわけではなく、発生した磁束の一部は内釜１の加熱に寄与せず、いわゆる漏洩磁束となり、周囲に放射される。このとき、加熱コイル２の周辺に、導電性のある金属部品すなわちコードリールケース６が存在すると、これが加熱コイル２の発生する磁束の流れる磁路を形成する。そして、コードリールケース６にも渦電流が発生し、この渦電流とコードリールケース６の電気抵抗によりジュール熱が発生し、コードリールケース６も加熱される。
【００２６】
しかし、図１及び図２のように加熱コイル２から見てコードリールケース６よりも手前に漏洩磁束回収コイル１０を配置することで、加熱コイル２からの漏洩磁束を漏洩磁束回収コイル１０と鎖交させることができる。そして、漏洩磁束回収コイル１０に漏洩磁束が鎖交すると、漏洩磁束回収コイル１０には、漏洩磁束の変化を打ち消す方向に起電力が発生し、電流が流れる。漏洩磁束回収コイル１０に発生した起電力は電力変換手段１１によって直流に変換され、図１のように駆動部３、表示操作部４、制御部５、及び冷却ファン８の駆動電力に利用される。
【００２７】
このように、漏洩磁束回収コイル１０に発生する電流により加熱コイル２から発生した漏洩磁束の一部を打ち消すので、漏洩磁束が減少する。したがって、漏洩磁束回収コイル１０の下部に設置されたコードリールケース６に発生していた誘導電流を減少させることができ、コードリールケース６の温度上昇を抑制することができる。よってコードリールケース６の電力損失を低減できる。そして、漏洩磁束回収コイル１０に発生した起電力は、駆動部３、表示操作部４、制御部５、及び冷却ファン８の制御電源として有効利用されるので、省エネルギー効果を得ることができる。
【００２８】
また、漏洩磁束回収コイル１０を、コードリールケース６の外形の内側にて、コードリールケース６の外形形状に沿うようなコイルパターンとしているので、このコードリールケース６の外形形状に沿うコイルパターン部分にて漏洩磁束回収コイル１０に漏洩磁束を確実に鎖交させることができ、効率的に磁束を回収することができる。
【００２９】
また、漏洩磁束回収コイル１０を、電力変換手段１１が実装されたプリント基板すなわち電力回収基板２０上にパターン配線として形成しているので、図２のように電力回収部を全体として薄くすることができ、その分、炊飯器１００の小型化が図れる。
【００３０】
また、コードリールケース６と冷却ファン８と漏洩磁束回収コイル１０と回収コイルカバー２１Ａとは、下部枠体５０内に収容されて組み付けられた組立体として構成され、さらに冷却ファン８と漏洩磁束回収コイル１０とが、電気的に接続されているので、組立が容易である。
【００３１】
また、内釜１等に付着して滴下する水滴は、回収コイルカバー２１Ａで受けることができるので、漏洩磁束回収コイル１０、延いては電力回収基板２０が水滴の影響を受けるのを回避することができる。
【００３２】
また、回収コイルカバー２１Ａは、ドーム状に形成され、加熱コイル２から見て下部枠体５０の底部における回収コイルカバー２１Ａの周辺には、複数の水抜き穴５０ａが形成されているので、内釜１等に付着して滴下する水滴が回収コイルカバー２１Ａ上や下部枠体５０の底部に溜まることがなく、排水性が向上する。
【００３３】
また、複数の水抜き穴５０ａの配列方向（ここでは円弧状に配列）に沿ってその両側（その円弧の内側と外側）にリブ５０ｂ，５０ｃが設けられているので、リブ５０ｂ，５０ｃが遮蔽壁となり、水滴が周辺に飛び散るのを防止することができる。このため、防水の信頼性が高まる。
【００３４】
実施形態２．
図４は実施形態２に係る炊飯器の全体構成を示す縦断面図である。図５は実施形態２に係る炊飯器の上面からみた金属部品であるコードリールケースと漏洩磁束回収コイルと回収コイルカバーと水抜き穴との位置関係を示す説明図である。各図中、前述の実施形態１と同一機能部分には同一符号を付してある。なお、説明にあたっては図１を参照するものとする。
この実施形態２に係る炊飯器１００は、図４及び図５に示すように、回収コイルカバー２１Ｂに、駆動部３を冷却する冷却ファン８からの風を漏洩磁束回収コイル１０に向かわせる回収コイル用風向板２１ａが設けられている点が前述の実施形態１のものと異なっており、それ以外の構成は実施形態１のものと同様である。
【００３５】
この実施形態２の炊飯器においては、回収コイルカバー２１Ｂの回収コイル用風向板２１ａによって冷却ファン８からの風を漏洩磁束回収コイル１０に強制的に向かわせることができるので、漏洩磁束回収コイル１０を効率よく冷却することができる。
【００３６】
実施形態３．
図６は実施形態３に係る炊飯器の全体構成を示す縦断面図である。図７は実施形態３に係る炊飯器の上面からみた金属部品であるコードリールケースと漏洩磁束回収コイルと回収コイルカバーと排水用穴との位置関係を示す説明図である。各図中、前述の実施形態１と同一機能部分には同一符号を付してある。なお、説明にあたってはここでも図１を参照するものとする。
この実施形態３に係る炊飯器１００は、図６及び図７に示すように、回収コイルカバー２１Ｃに、駆動部３を冷却する冷却ファン８からの風を加熱コイル２に強制的に向かわせる加熱コイル用風向板２１ｆが設けられている。また、本体の底部すなわち下部枠体５０の底部における加熱コイル２から見てコードリールケース６のエリアから外れた部位に、外部に開放された管状の位置決めピン５０ｄが立設されている。一方、回収コイルカバー２１Ｃには、位置決めピン５０ｄに向けて下方に傾斜する傾斜面２１ｂが形成され、位置決めピン５０ｄに対応する位置に、排水用穴２１ｃが設けられている。また、排水用穴２１ｃの周りに、下面より垂下する環状突起２１ｄが設けられており、環状突起２１ｄに位置決めピン５０ｄの上端部が差し込まれて接続されている。すなわち、回収コイルカバー２１Ｃは、ここでは図７のように少なくとも一部が加熱コイル２の外形形状に沿うような形状、大きさに設定されており、その加熱コイル２の外形形状に沿う部分に加熱コイル用風向板２１ｆが配置されている。それ以外の構成は実施形態１のものと同様である。
【００３７】
この実施形態３の炊飯器においては、回収コイルカバー２１Ｃの加熱コイル用風向板２１ｆによって冷却ファン８からの風を加熱コイル２に強制的に向かわせることができるので、加熱コイル２を効率よく冷却することができる。
【００３８】
さらに、滴下する水滴は回収コイルカバー２１Ｃで受けて排水用穴２１ｃへ向かわせ、排水用穴２１ｃから位置決めピン５０ｄを通して外部へ直接排水できるので、水はね防止用の遮蔽壁の必要がなくなり、構成を簡素化できる。さらに、位置決めピン５０ｄは、本体の底部に対する回収コイルカバー２１Ｃの位置決め機能を有しているので、本体の底部への回収コイルカバー２１Ｃの取付が容易となる。
【００３９】
なお、ここでは、配水管となる位置決めピン５０ｄと排水用穴２１ｃとを一箇所に設けたものを例に挙げて説明したが、これらは複数箇所に設けてもよいものであり、その場合には、回収コイルカバー２１Ｃの排水機能及び位置決め機能を高めることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  内釜、２  加熱コイル、３  駆動部、４  表示操作部、４ａ  操作基板、５  制御部、６  コードリールケース（金属部品）、８  冷却ファン、９  電源部、９ａ  電源基板、１０  漏洩磁束回収コイル、１０ａ  回収コイルのはみ出している部分、１１  電力変換手段、１２  ヒンジ、１５ａ  排気口、１５ｂ  吸気口、１６  ラッチ、１７  解除ボタン、２０  電力回収基板、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  回収コイルカバー、２１ａ  回収コイル用風向板、２１ｂ  傾斜面、２１ｃ  排水用穴、２１ｄ  環状突起、２１ｆ  加熱コイル用風向板、５０  下部枠体、５０ａ  水抜き穴、５０ｂ，５０ｃ  リブ、５０ｄ  位置決めピン、５１  上部枠体、５２  開閉部枠体（蓋体）、５３  内釜収納部、５４  温度センサー、１００  炊飯器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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