(57)【要約】【課題】加熱手段の異常を確実に検出し、これをユーザに報知することにより、より安全な電気炊飯器を提供する。【解決手段】電源投入後炊飯を開始するまでの間に、制御回路により加熱手段をＯＮさせた時に電流検出手段により検出される検出電流が所定値以下の場合（断線等による場合）に異常と判定し、当該判定に基づいて異常報知がなされるようにしている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
お米を収納する飯器と、該飯器を加熱する加熱手段と、前記飯器の温度を検出する温度検出手段と、前記加熱手段等の制御を行う制御回路とを備えた電気炊飯器であって、前記加熱手段への入力電流を検出する電流検出手段と、電源投入後炊飯を開始するまでの間に、前記制御回路により前記加熱手段をＯＮさせた時に前記電流検出手段により検出される検出電流が所定値以下の場合、あるいは前記制御回路により前記加熱手段をＯＦＦさせた時に前記電流検出手段により検出される検出電流が所定値以上の場合に異常と判定する判定手段と、該判定手段により異常と判定された場合には異常報知を行う報知手段とを付設したことを特徴とする電気炊飯器。
【請求項２】
前記電流検出手段を、前記制御回路への入力電流のリミッタ制御を行うために設けられる既存の入力電流検出手段により構成したことを特徴とする前記請求項１記載の電気炊飯器。
【請求項３】
前記制御回路による前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を電源投入毎に行うようにしたことを特徴とする前記請求項１および２のいずれか一項記載の電気炊飯器。
【請求項４】
前記判定手段により異常と判定された場合には、炊飯開始動作による炊飯を禁止するようにしたことを特徴とする前記請求項１、２および３のいずれか一項記載の電気炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、電気炊飯器に関し、さらに詳しくは加熱手段の異常を自動的に診断し、異常報知を行うようにした電気炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電気炊飯器の場合、飯器を加熱する加熱手段として、炊飯時に動作する主加熱手段（例えば、ＩＨコイルや熱盤ヒータ等）と、炊飯時にも動作する場合があるが主として保温時に動作する補助加熱手段（例えば、保温ヒータや肩ヒータもしくは蓋ヒータ）とが設けられている。
【０００３】
ところで、上記加熱手段の回路上に不具合（例えば、制御素子の破壊等）が生じた場合には、温度ヒューズの溶断等により保護できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２４５７８６号公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、主加熱手段の場合、温度ヒューズの溶断により保護できるが、補助加熱手段の場合、主加熱手段に比べて電力が小さいため、温度ヒューズが溶断しない場合があり、異常発生に対処できないことがある。特に補助加熱手段として電熱ヒータを用いている場合には、制御素子が破壊しても回路インピーダンスが大きいため、温度ヒューズが溶断せず、通電状態が維持されることがあり、保温時におけるご飯の状態が悪化するおそれがあるし、場合によっては温度の異常上昇を来して樹脂部が溶けるおそれもある。
【０００６】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、加熱手段の異常を確実に検出し、これをユーザに報知することにより、より安全な電気炊飯器を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、お米を収納する飯器と、該飯器を加熱する加熱手段と、前記飯器の温度を検出する温度検出手段と、前記加熱手段等の制御を行う制御回路とを備えた電気炊飯器において、前記加熱手段への入力電流を検出する電流検出手段と、電源投入後炊飯を開始するまでの間に、前記制御回路により前記加熱手段をＯＮさせた時に前記電流検出手段により検出される検出電流が所定値以下の場合、あるいは前記制御回路により前記加熱手段をＯＦＦさせた時に前記電流検出手段により検出される検出電流が所定値以上の場合に異常と判定する判定手段と、該判定手段により異常と判定された場合には異常報知を行う報知手段とを付設している。
【０００８】
上記のように構成したことにより、電源投入後炊飯を開始するまでの間に、制御回路により加熱手段をＯＮさせた時に電流検出手段により検出される検出電流が所定値以下の場合（断線等による場合）、あるいは制御回路により加熱手段をＯＦＦさせた時に電流検出手段により検出される検出電流が所定値以上の場合（制御素子異常による場合）に異常と判定され、当該判定に基づいて異常報知がなされることとなる。従って、加熱手段のあらゆる異常状態が的確に検出できることとなる。
【０００９】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた電気炊飯器において、前記電流検出手段を、前記制御回路への入力電流のリミッタ制御を行うために設けられる既存の入力電流検出手段により構成することもでき、そのようにした場合、既存の入力電流検出手段を自動診断用の電流検出手段として利用できることとなり、コスト的に有利となる。
【００１０】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２の手段を備えた電気炊飯器において、前記制御回路による前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を電源投入毎に行うようにすることもでき、そのようにした場合、電源投入毎に自動診断を行うことができることとなり、異常発生をより的確に検出できる。
【００１１】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第４の手段として、上記第１、第２又は第３の手段を備えた電気炊飯器において、前記判定手段により異常と判定された場合には、炊飯開始動作による炊飯を禁止することもでき、そのようにした場合、異常発生状態のままでの炊飯が禁止されることとなり、安全性がより一層確保できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について詳述する。
【００１３】
この電気炊飯器は、内部に炊飯用の飯器３を収納し得るように構成され且つ空間部４を有する二重構造の炊飯器本体１と、該炊飯器本体１の上部開口を開閉自在に覆蓋する蓋体２とを備えている。
【００１４】
前記炊飯器本体１は、外側壁となる胴部５ａと底壁となる底部５ｂとを有する合成樹脂の一体成形品からなる外ケース５と、内周壁となる合成樹脂製の有底筒状の保護枠６と、該保護枠６の上端と前記外ケース５の上端と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、前記外ケース５、保護枠６および肩部材７に囲まれて前記空間部４が形成されている。なお、前記保護枠６内には、前記飯器３が取り出し可能に収納されることとなっている。
【００１５】
前記保護枠６の底面中央部には、飯器温度を検出するための温度検出手段として作用するセンタセンサー８を臨ませるためのセンサー穴９が形成されている。
【００１６】
前記センサー穴９を包囲するように炊飯時における加熱手段として作用する環状の電磁誘導コイル（以下、ＩＨコイルという）１０が前記保護枠６の底面および該底面から側周面に至る間の湾曲部に対応して配設されている。該ＩＨコイル１０は、交番磁界（換言すれば、電磁波）を発生するものであり、該交番磁界の電磁誘導により前記飯器３に誘導渦電流を発生させ、該誘導渦電流の抵抗熱を利用して加熱するものとされている。なお、飯器３は、ＩＨコイル１０により誘導渦電流を発生させることのできる材質（例えば、磁性体材料）により構成される。
【００１７】
前記ＩＨコイル１０は、前記保護枠６の底面に対して固定されたコイルダイ１１と前記保護枠６の底面との間に挟持されている。符号１２はフェライトコアであり、ＩＨコイル１０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作用をなす。
【００１８】
前記センサー穴９内には、前記飯器３の底部に対して接触するようにしてセンタセンサー８が設けられている。また、前記保護枠６の側周面には、保温時における加熱手段として作用する保温ヒータ１３が取り付けられている。
【００１９】
前記炊飯器本体１の底部（即ち、外ケース５の底部５ｂ）には、前記ＩＨコイル１０の通電制御を行うためのパワートランジスタおよび整流用ダイオードブリッジ（図示省略）等の電子部品へ冷却風を圧送する電子部品冷却ファン１４が配設されている。また、前記炊飯器本体１の底壁（具体的には、外ケース５の底部５ｂ）には、前記電子部品冷却ファン１４に対向して空気入口１５が形成されている。
【００２０】
一方、前記蓋体２は、外面を構成する合成樹脂製の上板１６と、内面を構成する合成樹脂製の下板１７とによって構成されており、前記上下板１６，１７に囲まれた空間部１８には、断熱材１９が配設されている。
【００２１】
この蓋体２は、前記肩部材７の一側に形成されたヒンジユニット２０を介して炊飯器本体１に対して弧回動自在且つ着脱自在に取り付けられている。
【００２２】
そして、前記蓋体２の中央部には、前記上板１６から垂設された筒部２１が形成されており、該筒部２１内には、炊飯時に発生する水蒸気を外部へ排出するための蒸気排出通路２２を有するスチームキャップ２３が着脱自在に取り付けられている。該スチームキャップ２３内には、調圧弁として作用するボール弁２４が配設されている。前記スチームキャップ２３の下端には、前記蓋体２の閉止時に前記飯器３の開口部３ａを密閉するための熱良導体（例えば、アルミ合金）からなる放熱板２５が取り付けられている。符号２６はスチームキャップ２３への蒸気入口、２７はスチームキャップ２４からの蒸気出口、２８は放熱板２５に形成された蒸気口、２９は放熱板２５の周縁と飯器３の開口部３ａとの間をシールするシールパッキン、３０は放熱板２５と蓋体下板１７との間をシールするシールパッキンである。
【００２３】
前記肩部材７には、肩ヒータ３１が設けられており、該肩ヒータ３１に対しては、前記蓋体２の閉止時に放熱板２５の外周縁が圧接され、放熱板２５は肩ヒータ３１からの熱伝導により加熱されることとなっている。この肩ヒータ３１は、断面逆Ｕ字状のヒータリング３２と、該ヒータリング３２内に配設された発熱体３３とからなっている。
【００２４】
また、前記蓋体２には、前記放熱板２５の内方に位置し、該放熱板２５との間に空間部を介在させた状態で前記飯器３の開口部３ａより内方に臨ませ且つその外周を前記飯器３の内周面に近接させて支持された熱良導体からなる内蓋３４が設けられている。該内蓋３４は、前記スチームキャップ２３の中心部に下向きに突設された支持軸３５に対して着脱自在に嵌着されるシールパッキン３６に取り付けられている。
【００２５】
前記炊飯器本体１内の側方部位（例えば、ヒンジユニット２０側）おける空間部４には、送風ファン３７が前記肩部材７に取り付けられた状態で配置されている。該送風ファン３７は、スクロールタイプのファンケーシングを有する遠心ファンとされている。
【００２６】
前記送風ファン３７の吐出口３７ａには、ダクト３８が接続されており、該ダクト３８の上端は、前記肩部材７に形成された環状通路３９の入口３９ａに臨まされている。また、前記肩部材７には、前記環状通路３９と前記飯器３と前記保護枠６との間に形成される環状の隙間Ｃの上部とを連通する複数の連通口４０が形成されている。つまり、前記送風ファン３７からの送風は、前記ダクト３８、環状通路３９および連通口４０を介して前記隙間Ｃの上部へ供給されることとなっているのである。符号４１は前記外ケース５の胴部５ａの下部に形成された空気取り入れ口である。
【００２７】
前記炊飯器本体１の反ヒンジ側（即ち、蓋体２をロックするロック機構４２が設けられている側）における空間部４には、ＩＨコイル１０、保温ヒータ１３および肩ヒータ３１等への通電制御を司る制御ユニットが組み込まれた制御基板４３が配設される一方、前記肩部材７における反ヒンジ側（即ち、蓋体２をロックするロック機構４２が設けられている側）には、各種操作スイッチ類（例えば、炊飯スイッチ、予約スイッチ等）および表示装置として作用する液晶表示装置を備えた操作パネル部４４が設けられている。
【００２８】
前記操作パネル部４４には、図示省略されているが、炊飯あるいは保温実行のための各種キー類および液晶表示装置が設けられている。
【００２９】
ついで、図２に示す電気回路図に基づいて、本実施の形態にかかる電気炊飯器における電気的構成を説明する。なお、図１に示された各部に対応する部分には同一の参照符号を付して示す。
【００３０】
商用交流電源４５からの電力は、整流回路４６を経てＩＨコイル１０に供給されるとともに、保温ヒータ１３および肩ヒータ３１にも供給されることとなっている。符号４７はチョークコイル、４８は平滑コンデンサ、４９は共振コンデンサ、５０，５１はヒータを駆動させるためのホトトライアックである。
【００３１】
前記ＩＨコイル１０には、制御回路として作用するマイクロコンピュータユニット（以下、マイコンと略称する）５２からＩＧＢＴドライブ回路５３を経た指令によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるパワートランジスタ５４からの制御信号が与えられることとなっている。
【００３２】
前記マイコン５０は、カレントトランス５５を介して入力される入力電流が電流検出手段として作用する電流検出器５６を経て給電されることとなっており、所定のプログラムに従ってパワートランジスタ５４の制御を行い、これによりＩＨコイル１０への通電を制御するとともに、ブザー等の報知手段５７に制御信号を出力することとなっている。この通電制御は、前記センターセンサ８（図１参照）内に内蔵されたサーミスタからの出力信号に基づいて行なわれる。符号５８はメモリである。なお、前記電流検出器５６は、マイコン５２への入力電流のリミッタ制御を行うために設けられる既存の入力電流検出手段により構成されている。このようにすると、既存の入力電流検出手段を自動診断用の電流検出器５６として利用できることとなり、コスト的に有利となる。
【００３３】
ついで、図３および図４に示すフローチャートを参照して、本実施の形態にかかる電気炊飯器における自動診断制御について詳述する。
（Ｉ）  自動診断制御Ｉ
図３に示すフローチャートを参照して、自動診断制御Ｉについて説明する。
【００３４】
ステップＳ１において電源が投入され、ステップＳ２においてマイコン５２からの指令により主加熱手段であるＩＨコイル１０がＯＮされ、ステップＳ３において検出電流Ｉがマイコン５２に入力されると、ステップＳ４において検出電流Ｉが所定電流範囲内にあるか否かの判定がなされる。ここで否定判定された場合（即ち、Ｉ＜Ｉｓ（Ｉｓ；設定値）と判定された場合）には、ステップＳ５に進み、ＩＨコイル１０が異常（即ち、ＩＨコイル１０に正常に電流が流れていない）と判定され、ステップＳ６において報知手段５７（例えば、ブザー）により異常報知がなされる。
【００３５】
一方、ステップＳ４において肯定判定された場合（即ち、Ｉ≧Ｉｓ）と判定された場合）には、ステップＳ７に進み、マイコン５２からの指令によりＩＨコイル１０がＯＦＦされ、ステップＳ８においてマイコン５２からの指令により補助加熱手段である肩ヒータ３１がＯＮされ、ステップＳ９において検出電流Ｉが所定電流範囲内にあるか否かの判定がなされる。
【００３６】
ここで否定判定された場合（即ち、Ｉ＜Ｉｓ（Ｉｓ；設定値）と判定された場合）には、ステップＳ１０に進み、肩ヒータ３１が異常（即ち、肩ヒータ３１に正常に電流が流れていない）と判定され、ステップＳ１１において報知手段５７（例えば、ブザー）により異常報知がなされる。
【００３７】
一方、ステップＳ９において肯定判定された場合（即ち、Ｉ≧Ｉｓ）と判定された場合）には、ステップＳ１２に進み、マイコン５２からの指令により肩ヒータ３１がＯＦＦされ、ステップＳ１３においてマイコン５２からの指令により補助加熱手段である保温ヒータ１３がＯＮされ、ステップＳ１４において検出電流Ｉが所定電流範囲内にあるか否かの判定がなされる。
【００３８】
ここで否定判定された場合（即ち、Ｉ＜Ｉｓ（Ｉｓ；設定値）と判定された場合）には、ステップＳ１５に進み、保温ヒータ１３が異常（即ち、保温ヒータ１３に正常に電流が流れていない）と判定され、ステップＳ１６において報知手段５７（例えば、ブザー）により異常報知がなされる。
【００３９】
ステップＳ６、ステップＳ１１およびステップＳ１６において異常報知がなされた場合には、ステップＳ１７において炊飯開始動作による炊飯が禁止され（即ち、炊飯キーがＯＮ操作されても、炊飯実行が禁止され）、その後制御が終了される。
【００４０】
一方、ステップＳ１４において肯定判定された場合（即ち、Ｉ≧Ｉｓ）と判定された場合）には、ステップＳ１８に進み、マイコン５２からの指令により保温ヒータ１３がＯＦＦされ、ステップＳ１９において通常の処理（例えば、炊飯）が実行され、その後制御が終了する。
【００４１】
上記したように、電源投入後炊飯を開始するまでの間に、マイコン５２により加熱手段であるＩＨコイル１０、肩ヒータ３１および保温ヒータ１３を順次ＯＮさせ、その時に電流検出器５４により検出される検出電流Ｉが所定値Ｉｓ以下の場合（断線等による場合）に異常と判定され、当該判定に基づいて異常報知がなされることとなる。従って、加熱手段のあらゆる異常状態が的確に検出できることとなる。しかも、異常報知がなされると、炊飯開始動作による炊飯が禁止される（即ち、炊飯キーがＯＮ操作されても、炊飯実行が禁止される）こととなっているので、安全性がより一層向上することとなる。
【００４２】
（ＩＩ）  自動診断制御ＩＩ
図４に示すフローチャートを参照して、自動診断制御ＩＩについて説明する。
【００４３】
ステップＳ１においてマイコン５２からの指令により主加熱手段であるＩＨコイル１０、補助加熱手段である保温ヒータ１３および肩ヒータ３１がＯＦＦされているか否かの判定がなされ、ここで肯定判定された場合には、ステップＳ２において電流検出器５４からの検出電流Ｉがマイコン５２に入力され、ステップＳ３において入力電流Ｉが正常範囲内にあるか否かの判定がなされる。
【００４４】
ここで否定判定された場合（即ち、Ｉｓ１≦Ｉ（Ｉｓ１；下限設定値）と判定された場合）には、ステップＳ４においてそのときの電力が１００Ｗ相当以下か否かの判定がなされ、肯定判定された場合には、ステップＳ５に進み、補助加熱手段（即ち、補助ヒータ）である保温ヒータ１３および（あるいは）肩ヒータ３１が異常（即ち、これらのヒータ１３，３１を制御するホトトライアック５０，５１が異常）と判定され、ステップＳ６において報知手段５７による異常報知Ｉ（例えば、ブザーの長周期吹鳴）がなされる。
【００４５】
一方、ステップＳ４において否定判定された場合には、ステップＳ７において主加熱手段であるＩＨコイル１０が異常（即ち、ＩＨコイル１０を制御するパワートランジスタ５４やＩＧＢＴドライブ回路５３が異常）と判定され、ステップＳ８において報知手段５７による異常報知（例えば、ブザーの短周期吹鳴）がなされる。
【００４６】
ステップＳ６およびステップＳ８において異常報知された場合には、炊飯開始動作による炊飯が禁止され（即ち、炊飯キーがＯＮ操作されても、炊飯実行が禁止され）、その後制御が終了される。
【００４７】
なお、ステップＳ１において否定判定され、ステップＳ３において肯定判定された場合には、ステップＳ１０において通常の処理（例えば、炊飯）が実行され、その後制御が終了する。
【００４８】
上記したように、電源投入後炊飯を開始するまでの間に、マイコン５２により加熱手段であるＩＨコイル１０、肩ヒータ３１および保温ヒータ１３がＯＦＦされている時に、電流検出器５４により検出される検出電流Ｉが上限設定値Ｉｓ１以上の場合に異常と判定されるが、その時の電力が１００Ｗ相当以下の場合には補助加熱手段である保温ヒータ１３および肩ヒータ３１が異常と判定され、その時の電力が１００Ｗ相当を超えている場合には、主加熱手段であるＩＨコイル１０が異常と判定され、それぞれの判定に基づいて２種類の異常報知がなされることとなる。従って、加熱手段のあらゆる異常状態が的確に検出できることとなる。しかも、異常報知がなされると、炊飯開始動作による炊飯が禁止される（即ち、炊飯キーがＯＮ操作されても、炊飯実行が禁止される）こととなっているので、安全性がより一層向上することとなる。
【００４９】
上記報知手段としては、ブザーのほかに音声、文字表示等を採用することもできる。
【００５０】
上記自動診断は、保温工程時（例えば、加熱ＯＦＦ時、強制ＯＦＦ時あるいは単独作動時）に所定時間毎に行ってもよいし、鍋なし検知の動作毎に行ってもよく、炊飯キーのＯＮ操作毎に行ってもよい。
【００５１】
上記実施の形態においては、主加熱手段としてＩＨコイルを採用しているが、主加熱手段としては電気ヒータ等を採用することもできる。
【００５２】
【発明の効果】
本願発明の第１の手段によれば、お米を収納する飯器と、該飯器を加熱する加熱手段と、前記飯器の温度を検出する温度検出手段と、前記加熱手段等の制御を行う制御回路とを備えた電気炊飯器において、電源投入後炊飯を開始するまでの間に、制御回路により加熱手段をＯＮさせた時に電流検出手段により検出される検出電流が所定値以下の場合（断線等による場合）、あるいは制御回路により加熱手段をＯＦＦさせた時に電流検出手段により検出される検出電流が所定値以上の場合（制御素子異常による場合）に異常と判定し、当該判定に基づいて異常報知がなされるようにしたので、加熱手段のあらゆる異常状態が的確に検出できることとなり、安全性が大幅に向上するという効果がある。
【００５３】
本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた電気炊飯器において、前記電流検出手段を、前記制御回路への入力電流のリミッタ制御を行うために設けられる既存の入力電流検出手段により構成することもでき、そのようにした場合、既存の入力電流検出手段を自動診断用の電流検出手段として利用できることとなり、コスト的に有利となる。
【００５４】
本願発明の第３の手段におけるように、上記第１又は第２の手段を備えた電気炊飯器において、前記制御回路による前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を電源投入毎に行うようにすることもでき、そのようにした場合、電源投入毎に自動診断を行うことができることとなり、異常発生をより的確に検出できる。
【００５５】
本願発明の第４の手段におけるように、上記第１、第２又は第３の手段を備えた電気炊飯器において、前記判定手段により異常と判定された場合には、炊飯開始動作による炊飯を禁止することもでき、そのようにした場合、異常発生状態のままでの炊飯が禁止されることとなり、安全性がより一層確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器の縦断面図である。
【図２】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器における制御回路部の結線図である。
【図３】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器における自動診断制御Ｉのフローチャートである。
【図４】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器における自動診断制御ＩＩのフローチャートである。
【符号の説明】
３は飯器、８は温度検出手段（温度センサー）、１０は主加熱手段（ＩＨコイル）、１３は補助加熱手段（保温ヒータ）、３１は補助加熱手段（肩ヒータ）、５０，５１はホトトライアック、５２は制御回路（マイコン）、５６は電流検出手段（電流検出器）、５７は報知手段。
【図１】
2004275645.tif 000003
【図２】
2004275645.tif 000004
【図３】
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【図４】
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