(57)【要約】【課題】回路定数のバラツキ、機体間のバラツキなどによって、誘導加熱の電力は若干のずれを生じて場合があり、この加熱電力のバラツキが調理性能のバラツキの一因になってきているという課題があった。【解決手段】調理開始時にトリガ手段１１に基準値Ｔｏｎ１を出力させる基準手段２０と、基準手段２０が基準値Ｔｏｎ１をトリガ手段１１に出力させた際に電流検知手段１２が検出する電流値Ｉｉｎと基準値Ｉｉｎ１との差を計算する計算手段２１と、前記計算手段が算出した値を補正値として以後調理時は前記電流検知手段の検出した値から補正値分だけ減じて、それを電流値として使用する補正手段２２を設けることによって、基準値Ｔｏｎ１のときに電流検知手段の検知する電流値Ｉｉｎと基準値Ｉｉｎ１のずれを測定し、その分を補正することによって電源電流のバラツキを低減することができるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が開口した本体と、本体上面を閉じる蓋部と、前記本体内に着脱自在に収納され調理物を入れて調理を行う内鍋と、前記内鍋を誘導加熱する加熱コイルと、商用電源を整流して得られる単方向電源と、スイッチング素子、共振コンデンサ、平滑回路よりなり、前記単方向電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、商用電源より供給される電流を測定する電流検知手段と、前記スイッチング素子を設定時間Ｔｏｎの間導通させるタイマ手段と、コイル電圧を監視し前記設定時間Ｔｏｎの計時をスタートさせるトリガ手段と、前記電流検知手段の値がある一定値になるように前記タイマ手段の出力するＴｏｎの値を決定するＴｏｎ設定手段とを備え、調理開始時に前記トリガ手段に基準値Ｔｏｎ１を出力させる基準手段と、前記基準手段が基準値Ｔｏｎ１をトリガ手段に出力させた際に前記電流検知手段が検出する電流値Ｉｉｎと基準値Ｉｉｎ１との差を計算する計算手段と、前記計算手段が算出した値を補正値として以後調理時は前記電流検知手段の検出した値から補正値分だけ減じて、それを電流値として使用する補正手段より構成した炊飯器。
【請求項２】
調理中に数度、前記基準手段に基準値を出力させ、前記計算手段、前記補正手段に補正を行わせる再補正手段を付加した請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記計算手段が計算した前記電流検知手段が検出する電流値Ｉｉｎと基準値Ｉｉｎ１との差がある一定値以上になった場合は異常と判断する異常手段を付加した請求項１または２に記載の炊飯器。
【請求項４】
入力手段と、前記入力手段により基準値の値を任意の値に変更できる補正変更手段を付加した請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項５】
前記計算手段が計算した補正値を表示させる補正値表示手段を付加した請求項１〜４のいずれか１項に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の炊飯器は、電流検知手段を設け、電流検知手段がある基準電流値になるように制御を行うことで決められた電力で加熱を行うことによって調理を行っている。
【０００３】
図７は従来の炊飯器のブロック図である。図７において、外コイル１と内コイル２は内鍋３を誘導加熱する。ダイオードブリッジ４は商用電源５が供給する交流を整流して、単方向電源を供給する。ダイオードブリッジ４が供給する単方向電源をもとに平滑コンデンサ６、共振コンデンサ７、スイッチング素子８よりなるインバータ回路９が外コイル１と内コイル２によって内鍋３を誘導加熱するための高周波電力を発生させる。
【０００４】
タイマ手段１０は設定時間Ｔｏｎの幅のパルスを出力して、スイッチング素子８を設定時間Ｔｏｎの間、導通させる。図８は炊飯器における誘導加熱時のスイッチング素子８の各部波形図を示している。
【０００５】
トリガ手段１１はスイッチング素子８のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅ（外コイル１、内コイル２の電圧）を検知し、図８のグラフに示すように、Ｖｃｅがゼロになった瞬間にスイッチング素子８をオンさせ、タイマ手段１０の設定時間Ｔｏｎの計時をスタートさせる。
【０００６】
トリガ手段１１はＶｃｅがゼロになった瞬間にスイッチング素子８をオンさせることにより、スイッチング素子８のスイッチング時のロスを大きく低減させるものである。また、タイマ手段１０がスイッチング素子８をオンさせるゲート電圧のパルス幅Ｔｏｎを大きくしたり、小さくしたりすることによって電源電流を制御することができる。
【０００７】
電流検知手段１２は電源電流を検知している。電流検知手段１２の電流値を制御することで内鍋３を加熱する電力を制御している。Ｔｏｎ設定手段１３が電流検知手段１２からの出力をもとに検知電流が所定の電流値より大きい場合は、Ｔｏｎを小さくして電源電流を小さくし、逆に検知電流が所定の電流値より小さい場合はＴｏｎを大きくして電源電流を大きくするといったようにＴｏｎの値を決定し、その値をタイマ手段１０に出力させることにより、所定の電源電流になるように制御を行っている。なお、先述した所定の電流値を電源周波数６０Ｈｚと５０Ｈｚの場合によって変更することによって電源周波数による影響に対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４０２３４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、同じ設定時間Ｔｏｎで動作させても、回路定数のバラツキや機体間のバラツキなどのため、機体ごとに誘導加熱の電力は若干のずれを生じてしまい、そしてこの加熱電力のずれが調理性能のバラツキの一因になってきているという課題があった。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、回路定数のバラツキ、機体間のバラツキを吸収でき、加熱電力のずれが小さい炊飯器を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は調理開始時にトリガ手段に基準値Ｔｏｎ１を出力させる基準手段と、前記基準手段が基準値Ｔｏｎ１をトリガ手段に出力させた際に前記電流検知手段が検出する電流値Ｉｉｎと基準値Ｉｉｎ１との差を計算する計算手段と、前記計算手段が算出した値を補正値として以後調理時は前記電流検知手段の検出した値から補正値分だけ減じて、それを電流値として使用する補正手段を設けることによって、回路定数のバラツキや機体バラツキを補正することができるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の炊飯器は、回路定数のバラツキや機体間バラツキの影響による加熱電力のバラツキを低減でき、調理性能のバラツキを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における炊飯器のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における炊飯器のブロック図
【図４】本発明の実施の形態３における炊飯器のブロック図
【図５】本発明の実施の形態４における炊飯器のブロック図
【図６】本発明の実施の形態５における炊飯器のブロック図
【図７】従来の炊飯器のブロック図
【図８】炊飯器における誘導加熱時のスイッチング素子の各部波形図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、上面が開口した本体と、本体上面を閉じる蓋部と、前記本体内に着脱自在に収納され調理物を入れて調理を行う内鍋と、前記内鍋を誘導加熱する加熱コイルと、商用電源を整流して得られる単方向電源と、スイッチング素子、共振コンデンサ、平滑回路よりなり、前記単方向電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、商用電源より供給される電流を測定する電流検知手段と、前記スイッチング素子を設定時間Ｔｏｎの間導通させるタイマ手段と、コイル電圧を監視し前記設定時間Ｔｏｎの計時をスタートさせるトリガ手段と、前記電流検知手段の値がある一定値になるように前記タイマ手段の出力するＴｏｎの値を決定するＴｏｎ設定手段とを備え、調理開始時に前記トリガ手段に基準値Ｔｏｎ１を出力させる基準手段と、前記基準手段が基準値Ｔｏｎ１をトリガ手段に出力させた際に前記電流検知手段が検出する電流値Ｉｉｎと基準値Ｉｉｎ１との差を計算する計算手段と、前記計算手段が算出した値を補正値として以後調理時は前記電流検知手段の検出した値から補正値分だけ減じて、それを電流値として使用する補正手段より構成したものであり、基準値Ｔｏｎ１のときに電流検知手段の検知する電流値Ｉｉｎと基準値Ｉｉｎ１のずれを測定し、その分をバラツキとして補正することによって電源電流のバラツキを低減することができる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明に調理中に数度、前記基準手段に基準値を出力させ、前記計算手段、前記補正手段に補正を行わせる再補正手段を付加したものであり、調理中に複数回補正を行うことにより、加熱による機体温度の上昇によるバラツキの増加にも対応できるものである。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明に前記計算手段が計算した前記電流検知手段が検出する電流値Ｉｉｎと基準値Ｉｉｎ１との差がある一定値以上になった場合は異常と判断する異常手段を付加したものであり、機体の異常状態を検知することにより異常状
態での動作を制限することができ、安全性を向上することができる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明に入力手段と前記入力手段で基準値の値を任意の値に変更できる補正変更手段を付加したものであり、機体設計の際の性能確認や所定の調理性能が出ない場合に加熱電力変更が容易にできるものである。
【００１８】
第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明に前記計算手段が計算した補正値を表示させる補正値表示手段を付加したものであり、機体設計の際の性能確認などに補正値が設計どおりになっているかの確認などに使用することができ、より性能確認が容易になり、製品品質が向上できるものである。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における炊飯器のブロック図である。図１において、加熱コイルである外コイル１と加熱コイルである内コイル２は内鍋３を誘導加熱する。ダイオードブリッジ４は商用電源５が供給する交流が整流して、単方向電源を供給する。ダイオードブリッジ４が供給する単方向電源をもとに平滑コンデンサ６で平滑する平滑回路と、共振コンデンサ７と、スイッチング素子８とを備えたインバータ回路９が外コイル１と内コイル２によって内鍋３を誘導加熱するための高周波電力を発生させる。タイマ手段１０は設定時間Ｔｏｎの幅のパルスを出力して、スイッチング素子８を設定時間Ｔｏｎの間、導通させる。
【００２１】
図８は炊飯器における誘導加熱時のスイッチング素子８の各部波形図を示しており、トリガ手段１１はスイッチング素子８のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅ（外コイル１、内コイル２の電圧）を検知し、図８のグラフに示すように、Ｖｃｅがゼロになった瞬間にスイッチング素子８をオンさせ、タイマ手段１０の設定時間Ｔｏｎの計時をスタートさせる。
【００２２】
トリガ手段１１はＶｃｅがゼロになった瞬間にスイッチング素子８をオンさせることにより、スイッチング素子８のスイッチング時のロスを大きく低減させるものである。タイマ手段１０がスイッチング素子８をオンさせるゲート電圧のパルス幅Ｔｏｎを大きくしたり、小さくしたりすることによって電源電流を制御することができる。
【００２３】
電流検知手段１２は電源電流を検知している。電流検知手段１２の電流値を制御することで内鍋３を加熱する電力を制御している。Ｔｏｎを決定するＴｏｎ設定手段１３が電流検知手段１２からの出力をもとに検知電流が所定の電流値より大きい場合は、Ｔｏｎを小さくして電源電流を小さくし、逆に検知電流が所定の電流値より小さい場合はＴｏｎを大きくして電源電流を大きくするといったようにＴｏｎの値を決定し、その値をタイマ手段１０に出力させることにより、所定の電源電流になるように制御を行っている。
【００２４】
調理を開始すると、基準手段２０が短い時間、例えば１秒程度の時間、誘導加熱を行わせて、その際、Ｔｏｎ設定手段１３に基準値Ｔｏｎ１にて制御を行わせる。タイマ手段１０がＴｏｎ１を出力したときに電流検知手段１２の検知電流値はＩｉｎ１になるようにＴｏｎ１は設定されているはずであるが、実際は定数バラツキや機体バラツキ等によって電流検知手段１２の検知電流値はＩｉｎ１からずれてしまう。
【００２５】
計算手段２１はこのときの電流検知手段の検知した電流値Ｉｉｎと基準電流値Ｉｉｎ１を用いて、ＤＩｉｎ＝Ｉｉｎ１−Ｉｉｎなる計算を行う。それ以降の加熱制御において、
先述したＤＩｉｎを補正値として、補正手段２２は電流検知手段１２の検知電流値から補正値ＤＩｉｎ分を減した値になるようにＴｏｎ設定手段１３に制御を行わせる。これにより加熱電力における様々なバラツキの影響を低減することができる。
【００２６】
図２は本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図である。図２において、内鍋３は本体２３内部に収納されている。前記内鍋３の底部に沿うような形で、保護枠２４に外コイル１、内コイル２が設けられている。本体２３の上部を閉じる形で蓋部２５が設けられている。蓋部２５の上面に基板２６が設置されており、誘導加熱の各種制御を行っている。
【００２７】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における炊飯器のブロック図である。図３において、本発明の実施の形態１に再補正手段３０を付加したものである。調理中では調理物に加熱を行うことにより機体温度は上昇するので、回路素子が持つ温度特性による定数変化によって、バラツキの影響度合いが変化してしまい、補正手段２２による補正が適正な補正でなくなってしまい、加熱電力がずれてきてしまう。
【００２８】
このような現象を防ぐため、再補正手段３０は、調理中に数回程度、基準手段２０に基準値Ｔｏｎ１を出力させ、計算手段２１、補正手段２２に補正を行わせることにより、機体の温度上昇による各種回路素子特性変化の影響を受けた加熱電力のずれが大きくなることを防ぐものである。
【００２９】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３における炊飯器のブロック図である。図４において、本発明の実施の形態１に異常手段４０を付加したものである。計算手段２１が計算した電流検知手段１２が検出する電流値Ｉｉｎと基準値Ｉｉｎ１との差ＤＩｉｎがある一定値以上になった場合、回路素子の故障などによる異常加熱が発生したと考えられる。そのため、異常手段４０は異常と判断して加熱を停止し、異常表示を行うなど異常処理を行うものである。
【００３０】
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４における炊飯器のブロック図である。図５において、本発明の実施の形態１に入力手段５０と入力手段５０で基準手段２０の基準値Ｉｉｎ１の値を任意の値に変更できる補正変更手段５１を付加したものである。基準値Ｉｉｎ１の値を変更することにて加熱電力の変更が容易にできるものである。
【００３１】
このことにより機体設計の際の加熱電力を様々な値に変更しての性能確認や市場において所定の調理性能が出ない場合に加熱電力を変更することによって対応できるなどの対応が可能になるものである。
【００３２】
（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態５における炊飯器のブロック図である、図６において、本発明の実施の形態１に計算手段２１が計算した補正値Ｉｉｎを表示させる補正値表示手段６０を付加したものである。
【００３３】
テストモードを用いて補正値表示手段６０に補正値Ｉｉｎを表示させることにより、機体設計の際の性能確認などに補正値が設計どおりになっているかの確認などに使用することができ、より性能確認が容易になり製品品質が向上できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明にかかる炊飯器は、回路定数のバラツキや機体間バラツキの影響による加熱電力のバラツキを低減でき、調理性能のバラツキの小さい炊飯器として有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１  外コイル
２  内コイル
３  内鍋
４  ダイオードブリッジ
５  商用電源
６  平滑コンデンサ
７  共振コンデンサ
８  スイッチング素子
９  インバータ回路
１０  タイマ手段
１１  トリガ手段
１２  電流検知手段
１３  Ｔｏｎ設定手段
２０  基準手段
２１  計算手段
２２  補正手段
２３  本体
２４  保護枠
２５  蓋部
２６  基板
３０  再補正手段
４０  異常手段
５０  入力手段
５１  補正変更手段
６０  補正値表示手段
【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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