(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給源に接続された第１ガス通路と、該第１ガス通路が２つに分岐された一方側であり炊飯加熱を行う主バーナに連結された第２ガス通路と、該第１ガス通路が分岐された他方側であり保温加熱を行う保温バーナに連結された第３ガス通路と、前記第１ガス通路を開閉する第１開閉弁と、前記第２ガス通路を開閉する第２開閉弁と、前記第３ガス通路を開閉する第３開閉弁と、前記保温バーナの熱により発電を行う熱電対と、一次電池及び／又は前記主バーナの燃焼熱を利用して発電する熱発電素子により発電された電気を蓄積する蓄電池からなる内部電源と、炊飯保温動作を制御する制御装置とを備えた炊飯器において、
前記第１開閉弁を、開弁動作を前記内部電源からの給電による電磁力で行い、開弁保持動作を前記熱電対からの給電による電磁力で行うＡ電磁弁とし、
前記第２開閉弁を、開弁動作及び開弁保持動作を前記内部電源からの給電による電磁力で行うＢ電磁弁とし、
前記第３開閉弁を、開弁動作及び閉弁動作のみ前記内部電源からの給電による電磁力で行う自己保持型のＣ電磁弁とし、
さらに、前記熱電対から前記第１開閉弁であるＡ電磁弁への給電線に介装され、該Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記請求項１に記載の炊飯器において、前記第２開閉弁を、前記Ｂ電磁弁の代わりに前記Ａ電磁弁とし、前記熱電対から該第２開閉弁である該Ａ電磁弁への給電線に介装され、該Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことを特徴とする炊飯器。
【請求項３】
前記請求項２に記載の炊飯器において、前記第３開閉弁を、前記Ｃ電磁弁の代わりに前記Ａ電磁弁としたことを特徴とする炊飯器。
【請求項４】
前記請求項１に記載の炊飯器において、前記第２開閉弁を、前記Ｂ電磁弁の代わりに前記Ｃ電磁弁としたことを特徴とする炊飯器。
【請求項５】
前記請求項４に記載の炊飯器において、前記第３開閉弁を、前記Ｃ電磁弁の代わりに前記Ａ電磁弁としたことを特徴とする炊飯器。
【請求項６】
前記請求項１に記載の炊飯器において、前記第１開閉弁を、前記Ａ電磁弁の代わりに前記Ｃ電磁弁とすると共に、前記第３開閉弁を、前記Ｃ電磁弁の代わりに前記Ａ電磁弁とし、前記熱電対から該第３開閉弁である該Ａ電磁弁への給電線に介装され、該Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことを特徴とする炊飯器。
【請求項７】
前記請求項６に記載の炊飯器において、前記第２開閉弁を、前記Ｂ電磁弁の代わりに前記Ａ電磁弁とし、前記熱電対から該第２開閉弁である該Ａ電磁弁への給電線に介装され、該Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことを特徴とする炊飯器。
【請求項８】
ガス供給源に接続された第１ガス通路と、該第１ガス通路が２つに分岐された一方側であり炊飯加熱を行う主バーナに連結された第２ガス通路と、該第１ガス通路が分岐された他方側であり保温加熱を行う保温バーナに連結された第３ガス通路と、前記第１ガス通路を開閉する第１開閉弁と、前記第２ガス通路を開閉する第２開閉弁と、前記第３ガス通路を開閉する第３開閉弁と、前記保温バーナの熱により発電を行う熱電対と、一次電池及び／又は前記主バーナの燃焼熱を利用して発電する熱発電素子により発電された電気を蓄積する蓄電池からなる内部電源と、炊飯保温動作を制御する制御装置とを備えた炊飯器において、
前記第１開閉弁を、開弁動作を前記内部電源からの給電による電磁力で行い、開弁保持動作を前記熱電対からの給電による電磁力で行うＡ電磁弁とし、
前記第２開閉弁を、開弁動作及び開弁保持動作を前記内部電源からの給電による電磁力で行うＢ電磁弁とし、
前記第３開閉弁を、前記Ａ電磁弁とし、
さらに、前記第１開閉弁であるＡ電磁弁と、前記第３開閉弁であるＡ電磁弁の内の少なくとも一方に対して、前記熱電対から該Ａ電磁弁への給電線に介装され、該Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことを特徴とする炊飯器。
【請求項９】
ガス供給源に接続された第１ガス通路と、該第１ガス通路が２つに分岐された一方側であり炊飯加熱を行う主バーナに連結された第２ガス通路と、該第１ガス通路が分岐された他方側であり保温加熱を行う保温バーナに連結された第３ガス通路と、前記第１ガス通路を開閉する第１開閉弁と、前記第２ガス通路を開閉する第２開閉弁と、前記第３ガス通路を開閉する第３開閉弁と、前記保温バーナの熱により発電を行う熱電対と、一次電池及び／又は前記主バーナの燃焼熱を利用して発電する熱発電素子により発電された電気を蓄積する蓄電池からなる内部電源と、炊飯保温動作を制御する制御装置とを備えた炊飯器において、
炊飯釜底部に近接した上位置とその下側の下位置間を移動可能であり、該炊飯釜の温度が炊飯完了温度になる前は上位置に固定され、炊飯完了温度になると下位置に移動する感温フェライトセンサを設け、
前記第１開閉弁を、開弁動作を前記内部電源からの給電による電磁力で行い、開弁保持動作を前記熱電対からの給電による電磁力で行うＡ電磁弁を直列に２個接続して構成し、
前記第２開閉弁を、前記感温フェライトセンサの上下動に連動するもので、該感温フェライトセンサが上位置にあるときは前記第２ガス通路を開弁し、下位置にあるときは該第２ガス通路を閉弁する第１機械開閉弁とし、
前記第３開閉弁を、前記炊飯釜が規定のセット位置に設置されていることに応じて開弁され、該炊飯釜がセット位置に設置されていないことに応じて閉弁される第２機械開閉弁とし、
さらに、前記第１開閉弁である２個のＡ電磁弁の内の少なくとも一方に対して、前記熱電対から該Ａ電磁弁への給電線に介装され、該Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことを特徴とする炊飯器。
【請求項１０】
前記請求項９に記載の炊飯器において、前記第１開閉弁を、前記Ａ電磁弁と、開弁動作及び閉弁動作のみ前記内部電源からの給電による電磁力で行う自己保持型のＣ電磁弁とを直列に接続して構成し、
さらに、前記熱電対から該Ａ電磁弁への給電線に介装され、該Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことを特徴とする炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスを熱源とする炊飯器に係り、特に電源を内蔵した簡易な構成の炊飯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の炊飯器は、図６に示すように、米と水を収容する炊飯釜１と、炊飯釜１を加熱して炊飯を行うメインバーナ２と、炊飯釜１の保温を行う保温バーナ３を備えている。メインバーナ２は、ガス供給源（図示しない）に接続された第１ガス通路４が２つに分岐された一方側の第２ガス通路５に連結され、保温バーナ３は、第１ガス通路４が分岐された他方側の第３ガス通路６に連結されている。第１ガス通路４には通路を開閉する第１開閉弁４ａが設けられ、第２ガス通路５には通路を開閉する第２開閉弁５ａが設けられ、第３ガス通路６には通路を開閉する第３開閉弁６ａが設けられている。炊飯器には、その他メインバーナ２の熱により発電を行う熱発電素子７、イグナイタ８、熱電対９等が設けられている。また、この炊飯器は、電磁弁である第１〜第３開閉弁４ａ，５ａ，６ａの開弁及び開弁状態の保持や、バーナの点火、炊飯、保温制御などを行う電源として、商用電源を使用することなく、内蔵できる簡易な電源である一次電池あるいはバーナの熱により発電された電気を蓄積する蓄電池、あるいは両者が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記簡易電源は容量が小さいため又はバーナの熱により発電する場合は発電量が少ないため、これにより炊飯器の駆動を行うためには、炊飯器の消費電力をできる限り低減させる必要がある。しかし、上記第１〜第３開閉弁４ａ，５ａ，６ａが電磁弁であり、その開弁及び開弁保持動作が電源からの給電による電磁力を利用して行われるため、消費電力の低減が困難であった。特に、保温動作は、長時間にわたって行われるものであるため、電力消費に占める部分が大きく、消費電力を低減するうえでの問題点となっていた。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決しようとするもので、ガス通路を開閉する開閉弁の通路開弁動作及び開弁保持動作を低消費電力で行うことが可能な炊飯器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ガス供給源に接続された第１ガス通路と、第１ガス通路が２つに分岐された一方側であり炊飯加熱を行う主バーナに連結された第２ガス通路と、第１ガス通路が分岐された他方側であり保温加熱を行う保温バーナに連結された第３ガス通路と、第１ガス通路を開閉する第１開閉弁と、第２ガス通路を開閉する第２開閉弁と、第３ガス通路を開閉する第３開閉弁と、保温バーナの熱により発電を行う熱電対と、一次電池及び／又は主バーナの燃焼熱を利用して発電する熱発電素子により発電された電気を蓄積する蓄電池からなる内部電源と、炊飯保温動作を制御する制御装置とを備えた炊飯器において、第１開閉弁を、開弁動作を内部電源からの給電による電磁力で行い、開弁保持動作を熱電対からの給電による電磁力で行うＡ電磁弁とし、第２開閉弁を、開弁動作及び開弁保持動作を内部電源からの給電による電磁力で行うＢ電磁弁とし、第３開閉弁を、開弁動作及び閉弁動作のみ内部電源からの給電による電磁力で行う自己保持型のＣ電磁弁とし、さらに、熱電対から第１開閉弁であるＡ電磁弁への給電線に介装され、Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことにある。
【０００６】
上記のように請求項１に係る発明を構成したことにより、Ａ電磁弁で構成された第１開閉弁は、短時間の開弁動作のみが内部電源からの給電により行われ、その後の長時間の開弁保持動作が熱電対からの給電により行われるので、内部電源からの電力消費を低く抑えることができる。また、Ｂ電磁弁で構成された第２開閉弁は、開弁動作及び開弁保持動共に内部電源からの給電により行われるが、炊飯動作に要する開弁保持時間は短いので、内部電源の負担は少ない。さらに、Ｃ電磁弁で構成された第３開閉弁は、短時間の開弁動作及び閉弁動作が内部電源からの給電により行われるが、炊飯釜の保温に要する長時間の開弁保持動作が永久磁石等により自己保持されるので、内部電源からの電力消費を低く抑えることができると共に、熱電対の発電電力を使用することもない。
さらに、熱電対から第１開閉弁であるＡ電磁弁への給電線にスイッチング手段が介装されているため、バーナの燃焼中に不意に内部電源が外れたり取外されたりして制御装置への給電が断たれ、Ｃ電磁弁をコントロール不能になった場合でも、熱電対の通電回路を開いてＡ電磁弁を自動的に閉弁させることができるので、確実に燃焼を停止することができる。
【０００７】
また、上記請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１に記載の炊飯器において、第２開閉弁を、Ｂ電磁弁の代わりにＡ電磁弁とし、熱電対から第２開閉弁であるＡ電磁弁への給電線に介装され、Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことにある。
【０００８】
また、上記請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項２に記載の炊飯器において、第３開閉弁を、Ｃ電磁弁の代わりにＡ電磁弁としたことにある。
【０００９】
また、上記請求項４に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１に記載の炊飯器において、第２開閉弁を、Ｂ電磁弁の代わりにＣ電磁弁としたことにある。
【００１０】
また、上記請求項５に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項４に記載の炊飯器において、第３開閉弁を、Ｃ電磁弁の代わりにＡ電磁弁としたことにある。
【００１１】
また、上記請求項６に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１に記載の炊飯器において、第１開閉弁を、Ａ電磁弁の代わりにＣ電磁弁とすると共に、第３開閉弁を、Ｃ電磁弁の代わりにＡ電磁弁とし、熱電対から第３開閉弁であるＡ電磁弁への給電線に介装され、Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことにある。
【００１２】
また、上記請求項７に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項６に記載の炊飯器において、第２開閉弁を、Ｂ電磁弁の代わりにＡ電磁弁とし、熱電対から第２開閉弁であるＡ電磁弁への給電線に介装され、Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことにある。
【００１３】
また、上記請求項８に係る発明の構成上の特徴は、ガス供給源に接続された第１ガス通路と、第１ガス通路が２つに分岐された一方側であり炊飯加熱を行う主バーナに連結された第２ガス通路と、第１ガス通路が分岐された他方側であり保温加熱を行う保温バーナに連結された第３ガス通路と、第１ガス通路を開閉する第１開閉弁と、第２ガス通路を開閉する第２開閉弁と、第３ガス通路を開閉する第３開閉弁と、保温バーナの熱により発電を行う熱電対と、一次電池及び／又は主バーナの燃焼熱を利用して発電する熱発電素子により発電された電気を蓄積する蓄電池からなる内部電源と、炊飯保温動作を制御する制御装置とを備えた炊飯器において、第１開閉弁を、開弁動作を内部電源からの給電による電磁力で行い、開弁保持動作を熱電対からの給電による電磁力で行うＡ電磁弁とし、第２開閉弁を、開弁動作及び開弁保持動作を内部電源からの給電による電磁力で行うＢ電磁弁とし、第３開閉弁を、Ａ電磁弁とし、さらに、第１開閉弁であるＡ電磁弁と、第３開閉弁であるＡ電磁弁の内の少なくとも一方に対して、熱電対からＡ電磁弁への給電線に介装され、Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことにある。
【００１４】
上記のように請求項８に係る発明を構成したことにより、Ａ電磁弁で構成された第１開閉弁及び第３開閉弁は、短時間の開弁動作のみが内部電源からの給電により行われ、その後の長時間の開弁保持動作が熱電対からの給電により行われるので、内部電源からの電力消費を低く抑えることができる。また、Ｂ電磁弁で構成された第２開閉弁は、開弁動作及び開弁保持動共に内部電源からの給電により行われるが、炊飯動作に要する開弁保持時間は短いので、内部電源への負担は少ない。さらに、熱電対から第１開閉弁と第３開閉弁を構成する各Ａ電磁弁の内の少なくとも一方への給電線にスイッチング手段が介装されているため、バーナの燃焼中に内部電源の取外し等により給電が絶たれたときでも、熱電対の通電回路を開いてＡ電磁弁を自動的に閉弁させることができるので、確実に燃焼を停止することができる。
【００１５】
また、上記請求項９に係る発明の構成上の特徴は、ガス供給源に接続された第１ガス通路と、第１ガス通路が２つに分岐された一方側であり炊飯加熱を行う主バーナに連結された第２ガス通路と、第１ガス通路が分岐された他方側であり保温加熱を行う保温バーナに連結された第３ガス通路と、第１ガス通路を開閉する第１開閉弁と、第２ガス通路を開閉する第２開閉弁と、第３ガス通路を開閉する第３開閉弁と、保温バーナの熱により発電を行う熱電対と、一次電池及び／又は主バーナの燃焼熱を利用して発電する熱発電素子により発電された電気を蓄積する蓄電池からなる内部電源と、炊飯保温動作を制御する制御装置とを備えた炊飯器において、炊飯釜底部に近接した上位置とその下側の下位置間を移動可能であり、炊飯釜の温度が炊飯完了温度になる前は上位置に固定され、炊飯完了温度になると下位置に移動する感温フェライトセンサを設け、第１開閉弁を、開弁動作を内部電源からの給電による電磁力で行い、開弁保持動作を熱電対からの給電による電磁力で行うＡ電磁弁を直列に２個接続して構成し、第２開閉弁を、感温フェライトセンサの上下動に連動するもので、感温フェライトセンサが上位置にあるときは第２ガス通路を開弁し、下位置にあるときは第２ガス通路を閉弁する第１機械開閉弁とし、第３開閉弁を、炊飯釜が規定のセット位置に設置されていることに応じて開弁され、炊飯釜がセット位置に設置されていないことに応じて閉弁される第２機械開閉弁とし、さらに、第１開閉弁である２個のＡ電磁弁の内の少なくとも一方に対して、熱電対からＡ電磁弁への給電線に介装され、Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことにある。
【００１６】
上記のように請求項９に係る発明を構成したことにより、Ａ電磁弁を２個直列に接続して構成された第１開閉弁は、短時間の開弁動作のみが内部電源からの給電により行われ、その後の長時間の開弁保持動作が熱電対からの給電により行われるので、内部電源からの電力消費を低く抑えることができる。また、第２開閉弁は、感温フェライトセンサと連動する第１機械開閉弁であり、感温フェライトセンサの炊飯完了温度検知結果による下位置への移動に応じて第２ガス通路を機械的に閉弁させるので、内部電源からの電力消費はない。さらに、第３開閉弁を構成する第２機械開閉弁は、炊飯釜がセット位置に設置されていることに応じて開弁され、炊飯釜が炊飯器から取り出されてセット位置から外されると閉弁されるので、内部電源からの電力消費を要しない。さらに、熱電対から第１開閉弁を構成する各Ａ電磁弁の内の少なくとも一方への給電線にスイッチング手段が介装されているため、バーナの燃焼中に内部電源の取外し等により給電が絶たれたときでも、熱電対の通電回路を開いてＡ電磁弁を自動的に閉弁させることができるので、確実に燃焼を停止することができる。
【００１７】
また、上記請求項１０に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項９に記載の炊飯器において、第１開閉弁を、Ａ電磁弁と、開弁動作及び閉弁動作のみ内部電源からの給電による電磁力で行う自己保持型のＣ電磁弁とを直列に接続して構成し、さらに、熱電対からＡ電磁弁への給電線に介装され、Ａ電磁弁を閉弁させるスイッチング手段を設けたことにある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明すると、図１は、第１の実施形態に係るガス炊飯器を概略的に示す構成図である。
ガス炊飯器は、米と水を収容する炊飯釜１１と、炊飯釜１１を加熱して炊飯を行う環状のメインバーナ１２と、メインバーナ１２に比べて燃焼量の小さい保温バーナ１３を備えている。一方、図示しないガス供給源に接続された主ガス通路（第１ガス通路）２１は、途中で炊飯通路（第２ガス通路）２２と保温通路（第３ガス通路）２３の２本の通路に分岐され、炊飯通路２２は、メインバーナ１２に接続され、保温通路２３は、保温バーナ１３に接続される。
【００１９】
主ガス通路２１には、開弁動作を後述する内部電源である蓄電池４１からの給電による電磁力で行い、開弁保持動作を後述する熱電対１９からの給電による電磁力で行うＡ電磁弁である元弁３０Ａが介装されている。炊飯通路２２には、開弁動作及び開弁保持動作共に蓄電池４１からの給電により行われるＢ電磁弁である炊飯弁３０Ｂが介装されている。保温通路２３には開弁動作及び閉弁動作を蓄電池４１からの給電による電磁力で行い、開弁保持動作を内蔵の永久磁石の磁力で行うＣ電磁弁である保温弁２５が介装されている。なお、Ｃ電磁弁については、永久磁石の代わりに機械的にロックすることにより開弁保持を行うものであっても良い。
【００２０】
元弁３０Ａは、図２に示すように、ガス入口部３１及びガス出口部３２に連通し中間にて直角に折り曲げられかつ直角に折り返された中間部３３ａを有するガス通路３３を備えている。ガス通路３３の中間部３３ａには通孔３４ａを有する仕切壁３４が設けられており、仕切壁３４より上流側にマグネット収容室３５が設けられている。マグネット収容室３５には、熱電対１９の熱起電力により通電される電磁石３５ａと、電磁石３５ａにより吸着される吸着板３５ｂとをケース内に設けたマグネット部３５Ａが収容されている。吸着板３５ｂは、進退可能な連結軸３６ａの一端に固定され、連結軸３６ａの他端に固定された弁体３６ｂと共に進退自由になっている。弁体３６ｂは、マグネット部３５Ａのケースとの間に設けられたバネ３６ｃにより仕切壁３４に設けた通孔３４ａを閉鎖するように付勢されている。すなわち、通常は、弁体３６ｂによりガス通路３３が閉じられている。弁体３６ｂの閉弁方向のガス通路３３側部には、弁体３６ｂを開弁方向に押すためのプッシュソレノイド３７が設けられている。プッシュソレノイド３７は、ケース３７ａ内に蓄電池４１に接続される駆動コイル３８ａが設けられ、駆動コイル３８ａ内の軸方向先端に固定コア３８ｂが設けられ、さらに駆動コイル３８ａ内にはプランジャ３９ａが遊嵌されている。プランジャ３９ａには、弁体３６ｂに向けて同軸的に突出したスピンドル３９ｂが固定されている。
【００２１】
元弁３０Ａは、蓄電池４１からの給電により駆動コイル３８ａが励磁され、プランジャ３９ａが弁体３６ｂ方向に移動し、スピンドル３９ｂが弁体３６ｂを押すことにより開弁される。この状態で蓄電池４１からの通電が続けられる一方、熱電対１９による発電が開始されると、電磁石３５ａに通電が開始され、吸着板３５ｂが吸引されることにより開弁状態が保持され蓄電池４１からの通電を終了する。または、弁体３６ｂが開弁した後、蓄電池４１から電磁石３５ａに通電し、熱電対１９による発電が開始され、自力で吸着板３５ｂが吸引されることにより開弁状態が保持されると上記通電を終了し、開弁が保持される。このように、開弁動作時にのみ蓄電池４１からの電力供給が必要であり、開弁保持時には、保温バーナ１３の燃焼熱を利用した熱電対１９の熱起電力が給電されるので、蓄電池４１の電力消費を低減できる。炊飯弁３０Ｂは、その開弁動作及び開弁保持動作共に、蓄電池４１からの給電により行われるが、炊飯動作に要する開弁保持時間は短いので、蓄電池４１の電力消費は少ない。
【００２２】
保温弁２５は、蓄電池４１からの給電により駆動コイルが励磁され、弁体を開弁させ、開弁された弁体を内蔵された永久磁石により吸着して開弁状態を保持するもので、さらに、閉弁時には駆動コイルに逆方向の電流を流すことにより弁体を移動させて閉弁させる構造になっている。このため、開弁及び閉弁動作時にのみ蓄電池４１からの給電が必要であり、長時間の保温時における弁体保持には給電を要しないため、消費電力を著しく低減できる。
【００２３】
炊飯釜１１の底部下方には、炊飯釜１１の温度を検出するサーミスタ１５が設けられると共に、炊飯釜１１が炊飯器の規定のセット位置に設置されているか否かを検知する釜設置スイッチ１６が設けられている。メインバーナ１２の外側近傍位置には、バーナ１２，１３の燃焼熱により発電する熱発電素子１７が設けられており、熱発電素子１７は、発電力を蓄電する蓄電池４１に接続される。さらに、保温バーナ１３の外側近傍位置には、イグナイタ１８及び電極を備えると共に、保温バーナ１３の燃焼熱により発電する熱電対１９が設けられている。熱電対１９の出力端子は、給電線Ｌによって上記元弁３０Ａの電磁石３５ａに接続されている。この給電線Ｌには、スイッチング素子であるＦＥＴ４５が、そのソース端子及びドレイン端子を接続することにより介装されている。
【００２４】
つぎに、上記のように構成した炊飯器を電気的に制御するためのコントローラについて説明すると、図３はコントローラ４０の回路構成を示している。このコントローラ４０は、蓄電池４１からの給電により動作するマイクロコンピュータ４２を備えている。蓄電池４１は、上記熱発電素子１７により発電された電力を昇圧回路４１ａにより所定電圧に昇圧した後、蓄電するものである。
【００２５】
マイクロコンピュータ４２の入力側には、炊飯スイッチ等の配置された操作部４４と、上記サーミスタ１５、釜設置スイッチ１６が接続されている。マイクロコンピュータ４２の出力側には、上記ＦＥＴ４５のゲート端子が接続されている。また、マイクロコンピュータ４２の出力側には、蓄電池４１からの給電により動作する駆動回路４３を介して、上記イグナイタ１８、元弁３０Ａ及び炊飯弁３０Ｂの電磁石３５ａ及び駆動コイル３８ａ、保温弁２５の駆動コイルが接続されている。
【００２６】
つぎに、上記のように構成した実施形態の動作を説明する。
操作部４４に設けた炊飯スイッチをオンすると、蓄電池４１からコントローラ４０に通電され、マイクロコンピュータ４２の制御により、駆動回路４３に駆動されて元弁３０Ａ、炊飯弁３０Ｂ及び保温弁２５が開弁され、メインバーナ１２及び保温バーナ１３にガスが供給される。同時に、イグナイタ１８が作動し電極がスパークして保温バーナ１３に点火し、保温バーナ１３の炎が火移りすることによりメインバーナ１２に点火され、メインバーナ１２及び保温バーナ１３の燃焼により炊飯釜１１が加熱され、炊飯が行われる。一方、熱発電素子１７がメインバーナ１２及び保温バーナ１３により加熱されて発生した熱起電力は、昇圧回路４１ａによって適正電圧に昇圧されて蓄電池４１を充電する。この蓄電池４１に充電された電力は、マイクロコンピュータ４２の電源として供給されると共に、駆動回路４３を介してイグナイタ１８、元弁３０Ａ、炊飯弁３０Ｂ、保温弁２５の駆動電力等として利用される。
【００２７】
ここで、保温バーナ１３の熱により熱電対１９が起電力を発生すると、元弁３０Ａの電磁石３０ａへの通電が、マイクロコンピュータ４２の制御により、蓄電池４１から熱電対１９に切り替えられる。すなわち、元弁３０Ａは、短時間の開弁動作のみが蓄電池４１からの給電により行われ、その後の長時間の保温状態での開弁保持動作は熱電対１９からの熱起電力により行われるので、蓄電池４１の電力消費を低く抑えることができる。
【００２８】
サーミスタ１５が予め設定された炊飯終了温度を検知すると、マイクロコンピュータ４２はこれに応じて、炊飯通路２２に介装された炊飯弁３０Ｂの電磁石への通電を停止させ、炊飯通路２２を遮断させる。これにより、メインバーナ１２は燃焼を停止し、保温バーナ１３のみが燃焼状態を続ける保温状態になる。ここで、炊飯弁３０Ｂは、開弁動作及び開弁保持動作共に蓄電池４１からの給電により行われるが、炊飯動作に要する開弁保持時間は短いので、蓄電池４１の電力消費量は少ない。さらに、保温弁２５は、短時間の開弁動作及び閉弁動作が蓄電池４１からの給電により行われるが、長時間の保温状態は永久磁石により自己保持されるので、蓄電池４１からの電力消費を低く抑えることができると共に、保温状態で熱電対１９の発電電力を使用することもない。
【００２９】
さらに、保温時間が終了すると、マイクロコンピュータ４２は、保温弁２５に開弁時と逆方向の電流を流すことにより、永久磁石による弁体の保持を解除し、閉弁させる。これにより、保温バーナ１３の燃焼が停止し、これを受けて熱電対１９からの出力が無くなり、元弁３０Ａが閉弁して、主ガス通路２１が閉鎖され保温状態が終了する。
【００３０】
なお、熱電対１９から元弁３０Ａの電磁石３５ａへの給電線Ｌにスイッチング用ＦＥＴ４５が介装されているため、バーナの燃焼中に不意に蓄電池４１が外れたり取外されたりして、マイクロコンピュータ４２、駆動回路４３への給電が断たれコントロール不能になった場合には、マイクロコンピュータ４２からＦＥＴ４５への通電が停止してＦＥＴ４５がオフする。そのため、元弁３０Ａの電磁石３５ａへの通電が停止されるので元弁３０Ａを直ちに自動的に閉弁させることができ、確実に燃焼を停止することができる。
【００３１】
以上に説明したように、本実施形態の炊飯器によれば、元弁３０Ａ、炊飯弁３０Ｂ及び保温弁２５の、炊飯及び保温動作における蓄電池４１の電力消費を、従来の通常の電磁弁で構成した場合に比べて大幅に低減できる。その結果、炊飯器の駆動電力を、バーナの熱起電力で充電される蓄電池４１でも対応することができる。
【００３２】
つぎに、上記第１の実施形態の変形例について説明する。
変形例１は、第１の実施形態において、炊飯通路２２に介装される電磁弁として、Ｂ電磁弁の代わりに、Ａ電磁弁としたものである。この構成によっても、元弁３０Ａと保温弁２５については上記実施形態と同様である。この場合の炊飯状態の解除については、熱電対と炊飯弁３０Ｂの給電経路にＦＥＴ等のスイッチング素子を設け、これの制御により行えばよい。よって、蓄電池４１の全体としての電力消費量を従来に比べて大幅に低減できる。この場合、炊飯弁３０Ｂの電磁石３５ａへの通電は、蓄電池４１から給電されてもよい。
【００３３】
変形例２は、変形例１において、保温通路２３に介装される電磁弁として、自己保持型のＣ電磁弁の代わりに、Ａ電磁弁を用いたものである。この構成によっても、元弁３０Ａと炊飯弁３０Ｂについては上記実施形態と同様であり、また保温弁における保温時の蓄電池４１からの電力消費をなくすることができるので、蓄電池４１全体として従来に比べて電力消費を大幅に低減できる。この場合、炊飯弁３０Ｂの電磁石３５ａへの通電は、蓄電池４１から給電されてもよい。
【００３４】
変形例３は、第１の実施形態において、炊飯通路２２に介装される電磁弁として、Ｂ電磁弁の代わりに、自己保持型のＣ電磁弁を用いたものである。この構成によっても、元弁３０Ａ、保温弁２５については第１の実施形態と同様であり、また、炊飯時における開弁保持を永久磁石の磁力によることとしたので、蓄電池４１の電力消費がなく、全体として従来に比べて電力消費を大幅に低減できる。なお、変形例４として、変形例３において、保温弁２５をＡ電磁弁に変更してもよく、これによっても変形例３とほぼ同様の効果が得られる。
【００３５】
変形例５は、第１の実施形態において、主ガス通路２１に介装される電磁弁としてＡ電磁弁の代わりに自己保持型のＣ電磁弁とし、保温通路２３に介装される電磁弁としてＣ電磁弁の代わりにＡ電磁弁を用いたものである。この構成によっても、元弁と保温弁により、蓄電池４１の電力消費を抑えることができる。また、保温弁と熱電対１９間の給電線にＦＥＴ４５を介装させることにより、マイクロコンピュータ４２からＦＥＴ４５への給電を停止させることにより、保温弁を閉弁させることができる。なお、変形例６として、変形例５において、炊飯弁であるＢ電磁弁をＡ電磁弁に変更してもよく、炊飯弁と熱電対１９間の給電線にＦＥＴ４５を介装させることにより、給電を遮断して、炊飯弁を閉弁させることができる。これによっても変形例５とほぼ同様の効果が得られる。
【００３６】
変形例７は、第１の実施形態において、保温弁２５としてＣ電磁弁の代わりにＡ電磁弁を用いたものである。この場合、元弁と保温弁を構成するＡ電磁弁の内の少なくとも一方に対して、熱電対１９間の給電線にＦＥＴ４５を介装させることにより、給電を遮断し、元弁又は保温弁を閉弁させることができる。この構成によっても、元弁と保温弁により、蓄電池４１の電力消費を抑えることができる。
【００３７】
つぎに、第２の実施の形態を図面を用いて説明すると、図４は、同実施形態に係るガス炊飯器を構成図により示したものである。本実施形態においては、ガス炊飯器の基本的構成は、上記第１の実施形態に示したものと同様であるが、主ガス通路２１、炊飯通路２２及び保温通路２３に介装される開閉弁を変更したものである。
【００３８】
主ガス通路２１には、Ａ電磁弁と同一構成の電磁弁である第１元弁５１及び第２元弁５２が２個直列に接続されている。第１元弁５１及び第２元弁５２の電磁石は、給電線Ｌによって熱電対１９の出力端子に接続されている。この給電線Ｌには、スイッチング素子であるＦＥＴ４５が、そのソース端子及びドレイン端子を接続することにより介装されており、両元弁を閉弁制御できるようになっている。ただし、ＦＥＴ４５は、両元弁のいずれか一方に作用するように配設されてもよい。炊飯通路２２には、感温フェライトセンサを用いた第１機械開閉弁６０が介装されている。また、保温通路２３には、炊飯釜１１が炊飯器の規定のセット位置に設置されているか否かに応じて開閉する第２機械開閉弁５３が介装されている。
【００３９】
第１機械開閉弁６０は、図５に示すように、炊飯器温度を検出する検出部６１と炊飯通路２２を開閉する弁本体６７とを備えている。検出部６１は、炊飯釜１１の底にバネ６２ａにより押し付けられて非磁性体のカバー６２が固定され、カバー６２の内部上面に感温フェライト６３が固定されている。感温フェライト６３は、炊飯釜１１の規定の炊飯温度がキューリ点になるように調整されており、炊飯温度になるまでは強磁性を示すが、炊飯温度に達するとキューリー点を越えて常磁性になるものである。カバー６２内には、感温フェライト６３に対向して磁石６４が設けられており、磁石６４にはカバー６２底面を貫通して下方に延びるロッド６５が固定されている。ロッド６５には、カバー６２内においてロッド６５を下方に付勢する戻しバネ６５ａが取り付けられている。炊飯通路２２に介装された弁本体６７は、ガス通路６８の弁座６９部分に上記ロッド６５が壁面を貫通して挿入されており、その先端には弁座６９に着離可能な弁体６６が取り付けられている。
【００４０】
第１機械開閉弁６０は、炊飯釜１１が炊飯温度より低いときは、磁石６４が戻しバネ６５ａの付勢力に抗して、感温フェライト６３に強固に吸着されており、弁体６６が弁座６９から離れるため開弁される。また、炊飯釜１１が炊飯温度になると、感温フェライト６３が透磁率が小さくなるため磁石６４を吸着する力が低下し、そのためロッド６５が戻しバネ６５ａに引っ張られることにより磁石６４が感温フェライト６３から離脱して下方に移動し、その結果、弁体６６が弁座６９に密着して閉弁状態となる。従って、第１機械開閉弁６０の駆動は機械的に行われるものであり、蓄電池４１からの給電を必要としない。
【００４１】
また、第２機械開閉弁５３は、炊飯釜１１が炊飯器の規定のセット位置に設置されているときには下方に押されて下方位置に移動し、設置されていないときは上方位置に戻される移動片を設けると共に、移動片に連動する弁体を設けており、移動片の上方位置に対応して保温通路２３を閉弁し、移動片の下方位置に対応して保温通路２３を開弁する構造になっている。従って、第２機械開閉弁５３の駆動は機械的に行われるものであり、蓄電池４１からの給電を必要としない。
【００４２】
以上に説明したように、第２の実施形態の炊飯器によれば、第１元弁５１及び第２元弁５２は、上記したようにいずれも蓄電池４１の電力消費が少なく、さらに第１機械開閉弁６０及び第２機械開閉弁５３は、非電気式開閉弁であり、蓄電池４１の電力消費はない。従って、本実施形態の炊飯器においても、炊飯及び保温動作における蓄電池４１の電力消費を、従来の通常の電磁弁で構成した場合に比べて大幅に低減できる。そのため、炊飯器の駆動を、バーナの熱起電力で充電される蓄電池４１でも対応することができる。
【００４３】
なお、第２の実施形態においては、変形例として、第１元弁５１または第２元弁５２のいずれかを、上記Ａ電磁弁に代えて、自己保持型のＣ電磁弁を用いても良く、この場合は、Ａ電磁弁を閉弁させるＦＥＴ４５を熱電対１９からの給電線Ｌに設ける必要がある。
【００４４】
なお、上記各実施形態においては、内部電源として蓄電池を用いているが、これに代えて一次電池を用いてもよく、さらに蓄電池と一次電池を併用してもよい。また、上記各実施形態に示した炊飯器については、一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲においては、種々の形態で実施することができる。
【００４５】
【発明の効果】
上記請求項１の発明によれば、Ａ電磁弁で構成された第１開閉弁は、長時間の開弁保持動作が熱電対からの給電により行われ、第３開閉弁は、保温に要する長時間の開弁保持動作が永久磁石により自己保持されるので、内部電源からの電力消費を低く抑えることができる。Ｂ電磁弁で構成された第２開閉弁は、開弁動作及び開弁保持動作共に内部電源等からの給電により行われるが、炊飯動作に要する開弁保持時間は短いので、内部電源の電力消費は少ない。その結果、内部電源の電力消費を大幅に低減することが可能になった。また、Ａ電磁弁の閉弁は、スイッチング手段により行うことができ、バーナの燃焼中に不意に内部電源が外れたり取外されたりして制御装置への給電が断たれ、Ｃ電磁弁をコントロール不能になった場合でも、熱電対の通電回路を開いてＡ電磁弁を自動的に閉弁させることができるので、確実に燃焼を停止することができる。
【００４６】
なお、上記第２開閉弁を、Ｂ電磁弁の代わりにＡ電磁弁としてもよく、さらに、第３開閉弁を、Ｃ電磁弁の代わりにＡ電磁弁としてもよい。また、第２開閉弁の閉弁はスイッチング手段により行うことができる。これによっても、内部電源の電力消費を、従来に比べて大幅に低減できる（請求項２、請求項３の発明の効果）。また、上記請求項１の発明において、第２開閉弁を、Ｂ電磁弁の代わりにＣ磁弁としてもよく、さらに第３開閉弁を、Ｃ電磁弁の代わりにＡ電磁弁としてもよい。これによっても、内部電源の電力消費を、従来に比べて大幅に低減できる（請求項４、請求項５の発明の効果）。
【００４７】
また、上記請求項１の発明において、第１開閉弁を、Ａ電磁弁の代わりにＣ磁弁とし、第３開閉弁を、Ｃ電磁弁の代わりに給電線にスイッチング手段を設けたＡ電磁弁としてもよく、さらに第２開閉弁を、Ｂ電磁弁の代わりに給電線にスイッチング手段を設けたＡ電磁弁としてもよい。これによっても、内部電源の電力消費を、従来に比べて大幅に低減できる。（請求項６、請求項７の発明の効果）。また、上記請求項１の発明において、第３開閉弁を、Ｃ電磁弁の代わりにＡ電磁弁としてもよく、この場合は、第１及び第３開閉弁の内の少なくとも一方にスイッチング手段を設けることにより、閉弁させることができる。これによっても、内部電源の電力消費を、従来に比べて大幅に低減できる（請求項８の発明の効果）。
【００４８】
また、上記請求項９の発明によれば、Ａ電磁弁を２個直列に接続して構成された第１開閉弁は、長時間の開弁保持動作が熱電対からの給電により行われるので、内部電源からの電力消費を低く抑えることができる。また、第２開閉弁は、感温フェライトセンサと連動する第１機械開閉弁であり、内部電源の電力消費はなく、さらに、第３開閉弁を構成する第２機械開閉弁についても、内部電源の電力消費はない。その結果、内部電源の電力消費の大幅な低減が可能になった。第１開閉弁は、スイッチング手段を設けることにより、閉弁させることができる。
【００４９】
なお、第１開閉弁を、Ａ電磁弁と、開弁動作及び閉弁動作を電磁力で行い、開弁保持動作を永久磁石の磁力で行うＣ電磁弁とを直列に接続してもよく、これによっても、内部電源の電力消費を大幅に低減できる効果が得られる（請求項１０の発明の効果）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である炊飯器の概略構成を示す構成図である。
【図２】Ａ電磁弁の構造を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態の炊飯器の電気制御構成を示すブロック回路図である。
【図４】第２の実施形態である炊飯器の概略構成を示す構成図である。
【図５】第１機械開閉弁の構造を示す断面図である。
【図６】従来例である炊飯器の概略構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１１…炊飯釜、１２…メインバーナ、１３…保温バーナ、１５…サーミスタ、１６…釜設置スイッチ、１７…熱発電素子、１８…イグナイタ、１９…熱電対、２１…主ガス通路、２２…炊飯通路、２３…保温通路、２５…保温弁、３０Ａ…元弁、３０Ｂ…炊飯弁、３５ａ…電磁石、３７…プッシュソレノイド、３８ａ…駆動コイル、４０…コントローラ、４１…蓄電池、４２…マイクロコンピュータ、４３…駆動回路、４４…操作部、４５…ＦＥＴ、５１…第１元弁、５２…第２元弁、５３…第２機械開閉弁、６０…第１機械開閉弁、６１…検出部、６３…感温フェライト、６４…磁石、６７…弁本体。
【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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