(57)【要約】【課題】新たな外装体を設けることなく、夜間の省エネを可能とする。【解決手段】外装体の内部に配設した負荷部品（ヒータ１６，１７など）を、制御手段（マイコン３０）によって予め設定されたプログラムに従って制御するとともに、発光用導電路３１によって接続した半導体発光素子２８で動作状況や操作状況を表示する家庭用電気製品（電気ポット１０）において、制御手段と半導体発光素子２８とを、電圧増幅手段３４を介設した検出用導電路３３で更に接続し、半導体発光素子２８の非点灯時に照度を検出可能とし、制御手段は、検出照度が予め設定したしきい値を下回ると、少なくとも一部の負荷部品の動作を抑制または停止する節電処理を実行する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装体の内部に配設した負荷部品を、制御手段によって予め設定されたプログラムに従って制御するとともに、発光用導電路によって接続した半導体発光素子で動作状況や操作状況を表示する家庭用電気製品において、
前記制御手段と半導体発光素子とを、電圧増幅手段を介設した検出用導電路で更に接続し、前記半導体発光素子の非点灯時に照度を検出可能とし、
前記制御手段は、検出照度が予め設定したしきい値を下回ると、少なくとも一部の負荷部品の動作を抑制または停止する節電処理を実行するようにしたことを特徴とする家庭用電気製品。
【請求項２】
前記制御手段と半導体発光素子との間に、前記発光用導電路および検出用導電路のいずれか一方に接続状態を切り換える切換手段を配設するとともに、ユーザによる操作の有無を検出する操作有無検出手段を設け、
前記制御手段は、一定時間以上操作を検出しない場合に、前記切換手段によって半導体発光素子を検出用導電路に接続するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の家庭用電気製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ポット、炊飯器、空気清浄機、浄水器、加湿器等の家庭用電気製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の家庭用電気製品は、ユーザがスイッチなどの入力手段を操作し、希望の動作を選択して実行することにより、制御手段であるマイコンが予め設定されたプログラムに従って各負荷部品を制御し、目的の動作を実行する。また、この電気製品には、ユーザに動作状況や操作状況を報知するために、発光ダイオードなどの表示手段が配設されている。
【０００３】
本発明の家庭用電気製品に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３９７１４号公報
【０００５】
この特許文献１には、家庭用電気製品の１つである電気ポットが記載されている。この電気ポットは、夜間などの使用していない状態での消費電力を低減することを目的として、周囲の照度（光量）を検出する光センサを配設し、周囲が一定光量以下になると、保温温度を通常より低い第２の保温温度とする構成としている。
【０００６】
しかしながら、この特許文献１では、確かに非使用時の消費電力を低減して省エネを図ることが可能であるが、高価な光センサを搭載する必要があるうえ、その光センサを露出させるための孔を外装体に設ける必要がある。そのため、専用の成形金型を設ける必要があるため、新たに費やす設備費用が多大になるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、新たな外装体を設けることなく、夜間の省エネが可能な家庭用電気製品を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の家庭用電気製品は、外装体の内部に配設した負荷部品を、制御手段によって予め設定されたプログラムに従って制御するとともに、発光用導電路によって接続した半導体発光素子で動作状況や操作状況を表示する家庭用電気製品において、前記制御手段と半導体発光素子とを、電圧増幅手段を介設した検出用導電路で更に接続し、前記半導体発光素子の非点灯時に照度を検出可能とし、前記制御手段は、検出照度が予め設定したしきい値を下回ると、少なくとも一部の負荷部品の動作を抑制または停止する節電処理を実行する構成としている。
【０００９】
この家庭用電気製品では、前記制御手段と半導体発光素子との間に、前記発光用導電路および検出用導電路のいずれか一方に接続状態を切り換える切換手段を配設するとともに、ユーザによる操作の有無を検出する操作有無検出手段を設け、前記制御手段は、一定時間以上操作を検出しない場合に、前記切換手段によって半導体発光素子を検出用導電路に接続することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の家庭用電気製品では、機器の動作状況や操作状況をユーザに表示するための既存の半導体発光素子を、周囲の照度を検出する手段として兼用するため、既存の外装体をそのまま使用することができる。そのため、商品化を実現するために新たな設備投資は必要ないため、ユーザに対して安価に提供することが可能になる。また、ユーザの操作状況に基づいて、発光用導電路と検出用導電路とを切換手段により選択的に切り換えるため、電圧増幅手段による無駄な電力消費を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る家庭用電気製品である電気ポット１０を示す。この電気ポット１０は、図２に示すように、ポット本体１１と、該ポット本体１１の上部に回動可能に取り付けられた蓋体１２とを備えた周知のものである。
【００１３】
前記ポット本体１１は、胴体１３と肩体１４とを有する外装体の内部に、水を収容する側面が真空二重構造で底が一重構造をなす内容器１５が配設されている。この内容器１５の底には、加熱手段である沸騰ヒータ１６と保温ヒータ１７とが配設されるとともに、内容器１５内の液体温度を検出するための温度検出手段としてサーミスタ１８が配設されている。また、ポット本体１１の外装体と内容器１５との間には、給湯用の給湯ポンプ１９とが配設されている。
【００１４】
前記胴体１３の上部には、前方に突出するノーズ部１３ａが形成され、このノーズ部１３ａの下面から突出するように前記給湯ポンプ１９に接続した揚水管２０が配管されている。また、ノーズ部１３ａの上方を覆う肩体１４の上部外面には、操作パネル２１が配設されるとともに、該操作パネル２１の背後に制御基板２９が配設されている。
【００１５】
前記操作パネル２１には、図１に示すように、前記内容器１５内のお湯の温度を表示する第１の表示手段であるセグメント表示方式の液晶表示２２の周りに、入力手段である給湯スイッチ２３、ロック解除スイッチ２４、再沸とうスイッチ２５、保温設定スイッチ２６、および、節約タイマースイッチ２７が配設されている。
【００１６】
そして、ロック解除スイッチ２４の近傍上部には、ロック解除状態であることを表示する第２の表示手段である半導体発光素子２８が配設されている。この半導体発光素子２８は、電圧を印加することにより、自由電子の持つエネルギーを光として放出して発光するｐｎ接合素子である発光ダイオードからなり、前記肩体１４に形成した貫通孔から外部に露出され、その表面が透光性を有する表面シート（図示せず）により覆われている。
【００１７】
前記制御基板２９は、制御手段であるマイコン３０が実装され、このマイコン３０に、図３に示すように、ヒータ１６，１７、サーミスタ１８、給湯ポンプ１９、液晶表示２２、スイッチ２３〜２７、および、半導体発光素子２８が接続されている。図４に示すように、半導体発光素子２８には、切換手段である２位置型の切換スイッチ３５を介して、発光用導電路３１と検出用導電路３３とが接続されている。前記発光用導電路３１は、一端が切換スイッチ３５の第１接続端子に接続され、他端がマイコン３０の発光用の駆動端子に接続され、その中間に半導体発光素子２８を発光させるための発光回路３２が介設されている。また、検出用導電路３３は、一端が切換スイッチ３５の第２接続端子に接続され、他端がマイコン３０の検出端子に接続され、その中間に半導体発光素子２８が出力した電圧を増幅させるための電圧増幅回路３４が介設されている。前記切換スイッチ３５は、その共通端子が半導体発光素子２８に接続されている。そして、この切換スイッチ３５は、マイコン３０の駆動端子に接続され、該マイコン３０による制御信号により、半導体発光素子２８を導電路３１，３３の一方に接続状態を選択的に切り換える構成としている。
【００１８】
前記マイコン３０は、ユーザが操作パネル２１のスイッチ２３〜２７を操作することにより、その操作したスイッチ２３〜２７に応じて予め設定されたプログラムに従って負荷部品であるヒータ１６，１７や給湯ポンプ１９を制御し、再沸騰を含む沸騰処理、節約保温を含む保温処理、および、給湯処理を実行するものである。
【００１９】
また、本実施形態では、ユーザによるスイッチ操作の有無を検出する操作有無検出手段の役割をなし、半導体発光素子２８の非点灯時で、かつ、予め設定した一定時間（例えば保温処理の開始後２時間）以上操作を検出しない場合に、切換スイッチ３５によって半導体発光素子２８を検出用導電路３３に接続する。そして、半導体発光素子２８を周囲の照度（光量）によって発電する発電素子として使用し、検出照度が予め設定したしきい値を下回ると、通常の保温温度より低い温度設定の節約保温処理を行うことによる節電処理を実行する構成としている。
【００２０】
ここで、半導体発光素子２８は、半導体のバンドギャップより大きいエネルギーの光を浅いｐｎ接合に照射すると、ｐｎ接合の近くで正孔−自由電子対が形成される。そして、ｐ形半導体中に発生した少数キャリヤの自由電子はｎ形に移動し、多数キャリヤの正孔はｐ形に留まる。同様に、ｎ形半導体中に発生した少数キャリヤの正孔はｐ形に移動し、多数キャリヤの自由電子はｎ形に留まる。従って、ｐｎ接合に光を照射すると、ｐ形が正に帯電し、ｎ形が負に帯電し、ｐｎ接合に電圧が発生する。しかし、この電圧は、マイコン３０が認識できない微弱な値であるため、電圧増幅回路３４で昇圧させることにより、マイコン３０が認識（検出）可能となる。
【００２１】
次に、マイコン３０による制御について具体的に説明する。まず、このマイコン３０は、電源が入力されると、サーミスタ１８による検出温度に基づいて沸騰処理を実行し、続いて保温処理を実行する。また、これらの処理と、操作パネル２１の液晶表示処理、および、各スイッチ２３〜２７の入力処理が並行処理される。なお、再沸騰処理を含む通常の沸騰処理、および、節約保温処理を含む通常の保温処理は、従来と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００２２】
電源が投入された直後の入力処理では、マイコン３０は、切換スイッチ３５により半導体発光素子２８を発光用導電路３１に電気的に接続している。そして、図５に示すように、まず、ステップＳ１０で、節約タイマースイッチ２７が操作されたか否かを検出する。そして、節約タイマースイッチ２７の操作を検出した場合にはステップＳ１１に進み、節約保温処理の実行指示（フラグ）を行ってステップＳ２７に進む。また、節約タイマースイッチ２７の操作を検出しない場合にはステップＳ１２に進む。
【００２３】
ステップＳ１２では、保温設定スイッチ２６が操作されたか否かを検出する。そして、保温設定スイッチ２６の操作を検出した場合にはステップＳ１３に進み、保温温度の変更指示を行ってステップＳ２７に進む。また、保温設定スイッチ２６の操作を検出しない場合にはステップＳ１４に進む。
【００２４】
ステップＳ１４では、再沸とうスイッチ２５が操作されたか否かを検出する。そして、再沸とうスイッチ２５の操作を検出した場合にはステップＳ１５に進み、再沸騰処理の実行指示を行ってステップＳ２７に進む。また、再沸とうスイッチ２５の操作を検出しない場合にはステップＳ１６に進む。
【００２５】
ステップＳ１６では、ロック解除スイッチ２４が操作されたか否かを検出する。そして、ロック解除スイッチ２４の操作を検出した場合にはステップＳ１７に進み、操作を検出しない場合にはステップＳ２０に進む。
【００２６】
ステップＳ１７では、給湯ロックを解除して給湯ポンプ１９による給湯を可能とした後、ステップＳ１８で、半導体発光素子２８を点灯させることによりロック解除状態を表示する。その後、ステップＳ１９で、内蔵した計時手段によるロックタイマーをリセットしてスタートしてステップＳ２７に進む。
【００２７】
また、ステップＳ２０では、給湯スイッチ２３が操作されたか否かを検出する。そして、給湯スイッチ２３の操作を検出した場合にはステップＳ２１に進み、操作を検出しない場合にはステップＳ２８に進む。
【００２８】
ステップＳ２１では、ロック解除スイッチ２４を操作することによるロック解除中であるか否かを検出する。そして、ロック解除中である場合にはステップＳ２２に進み、ロック解除中でない場合にはステップＳ２７に進む。ステップＳ２２では、ロックタイマーを停止（ストップ）した後、ステップＳ２３で、給湯ポンプ１９をオンして給湯処理を行う。その後、ステップＳ２４で、給湯スイッチ２３の操作が停止されるまで待機する。そして、給湯スイッチ２３の操作が停止されると、ステップＳ２５で、給湯ポンプ１９をオフして給湯処理を停止した後、ステップＳ２６で、ロックタイマーをリセットしたスタートした後、ステップＳ２７に進む。
【００２９】
各スイッチ２３〜２７の操作後には、ステップＳ２７で、後述する節電処理の実行の可否を判断するための節電判断タイマーをリセットしてスタートした後、ステップＳ１０に戻る。
【００３０】
また、ステップＳ２８では、ロック解除スイッチ２４の操作によるロック解除中であるか否かを検出する。そして、ロック解除中である場合にはステップＳ２９に進み、ロック解除中でない場合にはステップＳ３２に進む。
【００３１】
ステップ２９では、ロックタイマーがカウントアップしたか否かを検出する。そして、カウントアップしている場合にはステップＳ３０に進み、給湯スイッチ２３の操作に伴う給湯処理を停止（給湯ロック）した後、ステップＳ３１で、半導体発光素子２８を消灯させることによりロック状態を表示した後、ステップＳ１０に戻る。また、カウントアップしていない場合には、そのままステップＳ１０に戻る。
【００３２】
一方、ステップＳ３２では、図６に示す節電処理を実行してステップＳ１０に戻る。この節電処理では、マイコン３０は、図６に示すように、まず、ステップＳ３２−１で、節電判断タイマーがカウントアップしたか否かを検出する。そして、カウントアップしている場合にはステップＳ３２−２に進み、カウントアップしていない場合にはそのままリターンする。
【００３３】
ステップＳ３２−２では、節電判断タイマーをストップした後、ステップＳ３２−３で、切換スイッチ３５により半導体発光素子２８が検出用導電路３３に接続されるように切り換える。
【００３４】
その後、ステップＳ３２−４で、検出端子への入力電圧に基づいて半導体発光素子２８で検出した照度の検出値が、予め設定したしきい値より低いか否かを検出する。そして、検出値がしきい値より低い場合にはステップＳ３２−５に進み、節約保温処理の実行指示を行ってステップＳ３２−７に進む。また、検出値がしきい値以上である場合にはステップＳ３２−６に進み、通常保温処理の実行指示を行ってステップＳ３２−７に進む。
【００３５】
ステップＳ３２−７では、いずれかのスイッチ２３〜２７が操作されたか否かを検出する。そして、スイッチ２３〜２７の操作を検出した場合にはステップＳ３２−８に進み、操作を検出しない場合にはステップＳ３２−４に戻る。これにより、ユーザが就寝により照明を消灯すると、節約保温処理を自動的に実行し、朝になり光が差し込んだり照明を点灯すると、通常保温処理に自動復帰する。
【００３６】
ステップＳ３２−８では、操作されたスイッチ２３〜２７を記憶した後、ステップＳ３２−９で、通常保温処理の実行指示を行う。その後、ステップＳ３２−１０で、切換スイッチ３５により半導体発光素子２８が発光用導電路３１に接続されるように切り換えてリターンする。なお、図５に示すメイン入力処理に移行すると、記憶したスイッチ２３〜２７に基づくステップに移行する。
【００３７】
このように、本発明の電気ポット１０では、機器の操作状況をユーザに表示するための既存の半導体発光素子２８を、周囲の照度を検出する手段として兼用するため、既存の外装体をそのまま使用することができる。そのため、商品化を実現するために新たな設備投資は必要ないため、ユーザに対して安価に提供することが可能になる。また、ユーザの操作状況に基づいて、発光用導電路３１と検出用導電路３３とを切換スイッチ３５により選択的に切り換えるため、電圧増幅回路３４による無駄な電力消費を抑制できる。
【００３８】
なお、本発明の家庭用電気製品は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００３９】
例えば、前記実施形態では、節電処理として、保温処理を通常より低温の節約保温処理を実行するようにしたが、液晶表示２２などの非使用時には不要な負荷部品への電力供給を遮断して停止するようにしてもよい。勿論、保温ヒータ１７の動作抑制と、液晶表示２２の動作停止の両方を行ってもよい。
【００４０】
また、発光用導電路３１および検出用導電路３３の切換手段として２位置型の切換スイッチ３５を用いたが、いずれか一方に選択的に切換可能な素子であればいずれでも適用可能である。
【００４１】
さらに、前記実施形態では、家庭用電気製品として電気ポット１０を用いて説明したが、炊飯器、空気清浄機、浄水器および加湿器等、所定時期に半導体発光素子２８で動作状況や操作状況を表示する家庭用の電気製品であればいずれでも適用可能であり、同様の作用および効果を得ることができる。
【００４２】
しかも、図７の炊飯器４０のように、操作パネル４１に炊飯スイッチ４２、保温スイッチ４３、予約スイッチ４４、とりけしスイッチ４５、メニュースイッチ４６、時スイッチ４７、および、分スイッチ４８が設けられ、そのうちの炊飯スイッチ４２、保温スイッチ４３、予約スイッチ４４にそれぞれ半導体発光素子２８ａ〜２８ｃが配設されている場合、図８に示すように、各半導体発光素子２８Ａ〜２８Ｃの発光用導電路３１Ａ〜３１Ｃには切換スイッチ３５Ａ〜３５Ｃを介設する。そして、各切換スイッチ３５Ａ〜３５Ｃの第２接続端子は、同一（単一）の検出用導電路３３の電圧増幅回路３４に接続することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る家庭用電気製品である電気ポットを示す斜視図である。
【図２】図１の電気ポットの概略図である。
【図３】図１の電気ポットのブロック図である。
【図４】半導体発光素子とマイコンとの接続状態を示す概略図である。
【図５】マイコンによる入力処理を示すフローチャートである。
【図６】図５の節電処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明を適用可能な他の家庭用電気製品である炊飯器を示す斜視図である。
【図８】図７の各半導体発光素子とマイコンとの接続状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…電気ポット（家庭用電気製品）
１３…胴体（外装体）
１４…肩体（外装体）
１６…沸騰ヒータ（負荷部品）
１７…保温ヒータ（負荷部品）
２１…操作パネル
２２…液晶表示
２３〜２７…スイッチ
２８…半導体発光素子
３０…マイコン（制御手段）
３１…発光用導電路
３２…発光回路
３３…検出用導電路
３４…電圧増幅回路
３５…切換スイッチ（切換手段）
【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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【図８】
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