炊飯器
【課題】加熱手段に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を炊飯器内で得ることができる炊飯器を提供する。
【解決手段】交流電源の電力を直流電力に変換する整流手段と、直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、高周波電力により鍋を加熱する加熱手段と、交流電源から整流手段への電力供給を可能とする通電状態と停止する停止状態とを切り換え可能な電源通電切換手段と、電源通電切換手段を通電状態にする通電信号又は停止状態にする停止信号を出力する制御手段と、電源通電切換手段が通電状態のとき通電状態信号を出力し停止状態のとき停止状態信号を出力する通電状態検出手段とを備え、制御手段は、電源通電切換手段の切換駆動手段に出力する信号に示される状態と通電状態検出手段の出力信号に示される状態とが同一か否かを判断し、同一のときインバータ回路を駆動し、同一でないときインバータ回路を駆動又は停止する。
【解決手段】交流電源の電力を直流電力に変換する整流手段と、直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、高周波電力により鍋を加熱する加熱手段と、交流電源から整流手段への電力供給を可能とする通電状態と停止する停止状態とを切り換え可能な電源通電切換手段と、電源通電切換手段を通電状態にする通電信号又は停止状態にする停止信号を出力する制御手段と、電源通電切換手段が通電状態のとき通電状態信号を出力し停止状態のとき停止状態信号を出力する通電状態検出手段とを備え、制御手段は、電源通電切換手段の切換駆動手段に出力する信号に示される状態と通電状態検出手段の出力信号に示される状態とが同一か否かを判断し、同一のときインバータ回路を駆動し、同一でないときインバータ回路を駆動又は停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、待機動作時の消費電力を削減して省エネルギー化を実現する炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化等の環境悪化を防止するため、電化製品の省エネルギー化が推進されている。このため、炊飯器においても、炊飯動作及び保温動作を行っていない待機動作時にかかる消費電力を削減することで省エネルギー化を実現するものが、例えば特許文献１（特開２００６−３２６１４１号公報）に開示されている。
【０００３】
図５は、従来の炊飯器の概略構成を示すブロック図である。図５に示すように、従来の炊飯器は、交流電源１０１に通電し、交流電源１０１から供給される交流電力を整流して直流電力に変換する整流手段１１０と、直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路１２０と、高周波電力により鍋１０２を加熱する加熱手段１３０とを備えている。
【０００４】
交流電源１０１と整流手段１１０との通電経路の片側には、電源通電切換手段１４０が接続されている。電源通電切換手段１４０は、交流電源１０１から整流手段１１０への交流電力の供給を可能とする通電状態と交流電力の供給を停止する停止状態とを切り換え可能に構成されている。電源通電切換手段１４０は、切換駆動手段１５０を介して制御手段１６０と接続されている。
【０００５】
制御手段１６０は、複数の動作プログラムを予め記憶している。制御手段１６０は、入力手段（図示せず）を介して使用者の指示を入力され、当該指示に応じた動作プログラムを選択する。この選択した動作プログラムに基づいて制御手段１６０は、電源通電切換手段１４０を通電状態にする通電信号又は停止状態にする停止信号のいずれかの信号を切換駆動手段１５０に出力する。切換駆動手段１５０は、制御手段１６０の出力信号に応じて電源通電切換手段１４０の切り換えを駆動する。また、制御手段１６０は、加熱駆動手段１７０を介してインバータ回路１２０に接続され、前記予め記憶された動作プログラムに基づいてインバータ回路１２０を駆動制御する。
【０００６】
以上のように構成される従来の炊飯器によれば、待機動作時に電源通電切換手段１４０を停止状態に切り替えることで、整流手段１１０、インバータ回路１２０、及び加熱手段１３０に電力を供給しないようにすることができる。これにより、待機動作時において、整流手段１１０、インバータ回路１２０、及び加熱手段１３０を構成する部品の消費電力を削減することができ、炊飯器の省エネルギー化を実現することができる。
【特許文献１】特開２００６−３２６１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の炊飯器では、電源通電切換手段１４０として機械的な接点を有するスイッチング素子を用いた場合、当該スイッチング素子が切換駆動手段１５０の指示に従って適切に切り換わらないことがある。すなわち、スイッチング素子が開状態から閉状態にならないこと、及び接点が溶着するなどによりスイッチング素子が閉状態から開状態にならないことがある。
【０００８】
このため、スイッチング素子が開状態から閉状態にならない場合には、整流手段１１０及びインバータ回路１２０を介して加熱手段１３０に電力が供給されず、炊飯動作及び保温動作を行うことができない。一方、スイッチング素子が閉状態から開状態にならない場合には、整流手段１１０及びインバータ回路１２０を介して加熱手段１３０に常に電力が供給されることになるので、炊飯動作及び保温動作は行われるが、省エネルギー化を実現することができない。
【０００９】
従来の炊飯器では、前記のような切換不良が発生しているときであっても、加熱手段１３０に適切な時に電力が供給されているか否かを制御手段１６０が検知することができないため、炊飯器が異常状態であることに使用者自身が気づく必要がある。
【００１０】
すなわち、スイッチング素子が開状態から閉状態にならない切換不良の場合には炊飯動作及び保温動作を行うことができないが、使用者はそれが電源通電切換手段１４０の切換不良によるものであるのか分からない。このため、使用者は、例えば何度も入力手段を介して炊飯動作の開始を繰り返し指示し、その指示に炊飯器が応じないことで初めて炊飯器が異常状態であることに気づくことができる。一方、スイッチング素子が閉状態から開状態にならない切換不良の場合には、炊飯動作及び保温動作は正常に行われるため、省エネルギー化が実現できていないことに使用者が気づくことは困難である。このため、加熱手段に適切な時に電力が供給されているか否かの情報については、炊飯器内で得ることが好ましい。
【００１１】
従って、本発明の目的は、待機動作時の消費電力を削減して省エネルギー化を実現する炊飯器において、加熱手段に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を炊飯器内で得ることができる炊飯器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、整流素子とチョークコイルと高周波平滑コンデンサとを有し、交流電源に通電し、前記交流電源から供給される交流電力を整流して直流電力に変換する整流手段と、
前記直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、
前記高周波電力により鍋を加熱する加熱手段と、
前記交流電源と前記整流手段との通電経路の片側に接続され、前記交流電源から前記整流手段への前記交流電力の供給を可能とする通電状態と前記交流電力の供給を停止する停止状態とを切り換え可能な電源通電切換手段と、
前記インバータ回路を駆動制御するとともに、前記電源通電切換手段を前記通電状態にする通電信号又は前記停止状態にする停止信号を出力する制御手段と、
前記制御手段の出力信号に応じて前記電源通電切換手段の切り換えを駆動する切換駆動手段と、
前記電源通電切換手段が前記通電状態又は前記停止状態のいずれの状態であるか検出し、前記電源通電切換手段が前記通電状態のとき通電状態信号を出力し、前記電源通電切換手段が前記停止状態のとき停止状態信号を出力する通電状態検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と、前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一か否かを判断する判断部を有し、
前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一と判断したとき、前記制御手段は前記インバータ回路を駆動可能にし、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記制御手段は前記インバータ回路を駆動可能にするか、もしくは前記インバータ回路の駆動を停止する炊飯器を提供する。
ここで、「インバータ回路を駆動可能にする」とは、インバータ回路が鍋を加熱できる状態にすることをいう。また、「インバータ回路の駆動を停止する」とは、インバータ回路が鍋を加熱できない状態にすることをいう。
【００１３】
本発明の第２態様によれば、前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記停止信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記インバータ回路を駆動可能にする第１態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１４】
本発明の第３態様によれば、前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記通電信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記インバータ回路の駆動を停止する第２態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１５】
本発明の第４態様によれば、さらに、炊飯器の動作状態を表示する表示手段を備え、
前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記停止信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記炊飯器が非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示するとともに、前記切換駆動手段に前記通電信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記炊飯器が異常状態であることを前記表示手段に表示する第１〜３態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【００１６】
本発明の第５態様によれば、前記制御手段は、前記炊飯器が炊飯動作中であるときは前記非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示せず、前記炊飯器が保温動作又は待機動作中であるときに前記非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示する第４態様に記載の炊飯器を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の炊飯器によれば、電源通電切換手段が通電状態又は停止状態のいずれの状態であるか検出する通電状態検出手段を備えるとともに、切換駆動手段に出力する信号に示される電源通電切換手段の状態と、通電状態検出手段の出力信号に示される電源通電切換手段の状態とが同一か否かを判断する判断部を制御手段が備えている。これにより、加熱手段に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を炊飯器内で得ることができる。また、前記情報を得ることによって、例えば炊飯器の動作状態を表示する表示手段に表示することで炊飯器の異常状態を使用者に知らせることも可能となる。
【００１８】
また、本発明の炊飯器によれば、切換駆動手段に出力する信号に示される電源通電切換手段の状態と、通電状態検出手段の出力信号に示される電源通電切換手段の状態とが、同一のときインバータ回路を駆動可能にし、同一でないときインバータ回路を駆動可能にするか、もしくは駆動を停止するようにしている。すなわち、２つの出力信号に示される電源通電切換手段の状態が同一でないときには、電源通電切換手段に切換不良が生じているので、その切換不良の状態に応じてインバータ回路を駆動可能にするか駆動を停止するかのいずれかを選択して行うようにしている。これにより、例えば電源通電切換手段のスイッチング素子が閉状態から開状態にならない切換不良の場合には、省エネルギー化を実現することはできないが、炊飯動作及び保温動作は正常に行うことができるので、インバータ回路を駆動可能にして炊飯動作及び保温動作を行うことができる。また、省エネルギー化を重視する場合には、インバータ回路の駆動を停止して炊飯動作及び保温動作を停止することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
《実施形態》
図１を用いて、本発明の実施形態にかかる炊飯器の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる炊飯器の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態にかかる炊飯器は、整流手段１０と、インバータ回路２０と、加熱手段の一例である加熱コイル３０と、電源通電切換手段４０と、切換駆動手段５０と、制御手段６０と、通電状態検出手段７０と、表示手段８０とを備えている。
【００２２】
整流手段１０は、交流電源１の一方の端子（以下、Ｖ３端子という）側に直列に接続された整流素子１１と、整流素子１１の高電位側の出力端１４に一端を接続されたチョークコイル１２と、チョークコイル１２の他端と整流素子１１の低電位側の出力端に接続された高周波平滑コンデンサ１３とを有している。整流素子１１の低電位側の出力端はグランド端子３と接続されている。整流手段１０は、交流電源１に通電し、整流素子１１とチョークコイル１２と高周波平滑コンデンサ１３とにより、交流電源１から供給される交流電力を整流して直流電力に変換する。
【００２３】
インバータ回路２０は、高周波平滑コンデンサ１３と並列に接続された、共振コンデンサ２１とスイッチング素子の一例であるトランジスタ２２との直列接続体を有している。
また、加熱コイル３０は、共振コンデンサ２１と並列に接続されている。インバータ回路２０は、トランジスタ２２がオンオフ制御されたとき、加熱コイル３０と共振コンデンサ２１とで構成される共振回路により直流電力を高周波電力に変換する。
【００２４】
加熱コイル３０は、インバータ回路２０が変換した高周波電力により鍋２を誘導加熱する。
【００２５】
電源通電切換手段４０は、交流電源１の他方の端子（以下、Ｖ４端子という）側と整流手段１０との通電経路の片側に接続されている。電源通電切換手段４０は、機械的な接点を有するスイッチング素子（図示せず）を有し、交流電源１のＶ４端子側から整流手段１０への交流電力の供給を可能とする通電状態又は交流電力の供給を停止する停止状態のいずれかの状態に切り換え可能に構成されている。電源通電切換手段４０には切換駆動手段５０を介して制御手段６０が接続されている。
切換駆動手段５０は、後述する制御手段６０の出力信号に応じて電源通電切換手段４０の切り換えを駆動する。
【００２６】
制御手段６０は、炊飯器の炊飯動作、保温動作、及び待機動作を制御する主制御部６１と、複数の動作プログラムを予め記憶している記憶部６２と、電源通電切換手段４０の通電状態を判断する判断部６３とを備えている。制御手段６０は、図示していないが、交流電源１の交流電力を変換した直流電力又は別途設けた電源からの直流電力が供給されて、各制御動作を行う。
【００２７】
主制御部６１は、例えば操作パネルなどの入力手段（図示せず）を介して使用者の指示を入力され、当該指示に応じた動作プログラムを記憶部６２より選択する。この選択した動作プログラムに基づいて主制御部６１は、電源通電切換手段４０を通電状態にする通電信号又は停止状態にする停止信号のいずれかの信号を切換駆動手段５０に出力する。また、主制御部６１は、インバータ回路２０のトランジスタ２２のゲートに接続され、記憶部６２より選択した動作プログラムに基づいてトランジスタ２２をオンオフ制御して、インバータ回路２０を駆動制御する。判断部６３については後述する。
【００２８】
通電状態検出手段７０は、交流電源１の両端に接続され、電源通電切換手段４０が通電状態又は停止状態のいずれの状態であるか検出する。通電状態検出手段７０は、電源通電切換手段４０が通電状態のとき通電状態信号を制御手段６０に出力し、電源通電切換手段４０が停止状態のとき停止状態信号を制御手段６０に出力する。
【００２９】
より具体的には、通電状態検出手段７０は、抵抗７１，７２，７４，７７，７８と、整流素子７３と、スイッチング素子の一例であるトランジスタ７５と、電源７６とを有している。
抵抗７１，７２は交流電源１に直列に接続されている。抵抗７４と抵抗７８とは直列に接続されており、抵抗７１と抵抗７２との接点Ｖ１とグランド端子４とに接続されている。整流素子の一例であるダイオード７３は抵抗７４に並列に接続されている。トランジスタ７５は、ベースが抵抗７４の一端に接続され、エミッタが抵抗７４の他端に接続され、コレクタが制御手段６０の判断部６３と抵抗７７を介して電源７６とに接続されている。トランジスタ７５は、所定のしきい値以上の電圧が印加されたときオンし、所定のしきい値より低い電圧が印加されたときオフするように構成されている。
また、トランジスタ７５のベースとエミッタ間には並列にダイオード７３を接続しており、トランジスタ７５のベース・エミッタ間に逆電圧が印加され、トランジスタ７５が破壊するのを防止している。
【００３０】
制御手段６０の判断部６３は、主制御部６１が切換駆動手段５０に出力する信号に示される電源通電切換手段４０の状態（通電状態又は停止状態）と、通電状態検出手段７０の出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態（通電状態又は停止状態）とが同一か否かを判断する。２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一のとき、判断部６３は、主制御部６１がインバータ回路２０を駆動可能な状態に制御するように、主制御部６１に駆動可能信号を出力する。主制御部６１は、駆動可能信号に応じてインバータ回路２０を駆動可能にする。すなわち主制御部６１はトランジスタ２２をオンオフ制御する。
【００３１】
一方、２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一でないとき、判断部６３は、主制御部６１がインバータ回路２０を駆動可能な状態にするか駆動停止状態にするかのいずれかの状態にするように、主制御部６１に駆動可能信号又は駆動停止信号を出力する。より具体的には、主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が通電状態信号であるとき、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が溶着等によって閉状態から開状態に切り換わらないが炊飯動作及び保温動作は行うことができる状態であるので、判断部６３は駆動可能信号を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、駆動可能信号に応じてインバータ回路２０を駆動可能にする。すなわち主制御部６１はトランジスタ２２をオンオフ制御する。一方、主制御部６１が切換駆動手段５０に通電信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が停止状態信号であるとき、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が開状態から閉状態に切り換わらず、炊飯動作及び保温動作を行うことができない状態であるので、判断部６３は駆動停止信号を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、駆動停止信号に応じてインバータ回路２０の駆動を停止する。すなわち主制御部６１はトランジスタ２２をオフ制御にする。
【００３２】
表示手段８０は、使用者から見えるような位置、例えば炊飯器の操作パネルに配置されている。表示手段８０は、主制御部６１に接続され、炊飯器の動作状態、例えば炊飯動作、保温動作、待機動作などの状態を表示する。判断部６３は、主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が通電状態信号であるとき、炊飯器が非省エネルギー状態であること示す非省エネルギー状態信号を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、非省エネルギー状態信号に基づいて、炊飯器が非省エネルギー状態であることを表示手段８０に表示する。これにより、使用者は、炊飯器が非省エネルギー状態であることを知ることができる。
また、判断部６３は、主制御部６１が切換駆動手段５０に通電信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が停止状態信号であるとき、炊飯器が異常状態であることを示す異常状態信号を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、異常状態信号に基づいて、炊飯器が異常状態であることを表示手段８０に表示する。これにより、使用者は、炊飯器が異常状態であることを知ることができる。
【００３３】
次に、以上のように構成される本実施形態の炊飯器において、加熱手段３０に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を得る方法について、図１〜図４を参照しつつ説明する。図２は、交流電源１のＶ４端子側の出力電圧の波形図である。図３は、電源通電切換手段４０が停止状態における通電状態検知手段７０の抵抗７１と抵抗７２との接点Ｖ１の電圧と判断部６３への出力電圧信号Ｖ２の電圧波形図である。図４は、電源通電切換手段４０が通電状態における通電状態検知手段７０の抵抗７１と抵抗７２との接点Ｖ１の電圧と判断部６３への出力電圧信号Ｖ２の電圧波形図である。
【００３４】
まず、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が開状態について説明する。すなわち、電源通電切換手段４０は、停止状態になっている。
【００３５】
この状態で交流電源１のＶ４端子側から図２に示すような電圧波形の交流電力が出力されたとき、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が開状態であるため、整流手段１０の整流素子１１には、交流電源１に接続されている片側の半波成分だけが入力される。すなわち、交流電源１のＶ４端子側の電位が＋電圧の場合、Ｖ４端子から抵抗７１と抵抗７８と抵抗７４を経由して整流素子１１の低電位側の出力端（グランド端子３側）に電流が流れ、交流電源１のＶ３端子側に電流が流れる。一方、交流電源１のＶ４端子側の電位が−電圧の場合、言い換えると交流電源１のＶ３端子側の電位が＋電圧の場合、Ｖ３端子から整流素子１１の高電位側の出力端１４を経由して低電位側の出力端（グランド端子３側）に電流が流れ、ダイオード７３と抵抗７８と抵抗７１とを経由して交流電源１のＶ４端子側に電流が流れる。従って、接点Ｖ１の電圧波形は、図３に示すような波形になる。
【００３６】
接点Ｖ１の電圧が所定のしきい値（図３では一点破線で示す）より低いとき、トランジスタ７５はオフ状態であるので、電源７６より供給される電圧は抵抗７７を介して判断部６３に供給される。一方、接点Ｖ１の電圧が所定のしきい値以下のとき、トランジスタ７５はオン状態であるので、電源７６より供給される電圧は抵抗７７を介してトランジスタ７５側に供給される。このため、出力電圧信号Ｖ２の電圧波形は図３に示すような波形になる。
【００３７】
次に、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が閉状態について説明する。すなわち、電源通電切換手段４０は、通電状態になっている。
【００３８】
この状態で交流電源１のＶ４端子側から図２に示すような電圧波形の交流電力が出力されたとき、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が閉状態であるため、整流手段１０の整流素子１１には、交流電源１に接続されている両側の成分が入力される。すなわち、交流電源１のＶ４端子側の電位が＋電圧の場合、Ｖ４端子から抵抗７１と抵抗７８と抵抗７４を経由して整流素子１１の低電位側の出力端（グランド端子側）３に電流が流れ、交流電源１のＶ３端子側に電流が流れる。一方、交流電源１のＶ４端子側の電位が−電圧の場合、言い換えると交流電源１のＶ３端子側の電位が＋電圧の場合、Ｖ３端子から抵抗７２と抵抗７８と抵抗７４を経由して整流素子１１の低電位側の出力端（グランド端子側）３に電流が流れ、交流電源１のＶ４端子側に電流が流れる。従って、接点Ｖ１の電圧波形は図４に示すような波形になる。
【００３９】
接点Ｖ１の電圧が所定のしきい値（図４では一点破線で示す）より低いとき、トランジスタ７５はオフ状態であるので、電源７６より供給される電圧は抵抗７７を介して判断部６３に供給される。一方、接点Ｖ１の電圧が所定のしきい値以下のとき、トランジスタ７５はオン状態であるので、電源７６より供給される電圧は抵抗７７を介してトランジスタ７５側に供給される。このため、出力電圧信号Ｖ２の電圧波形は図４に示すような波形になる。
【００４０】
主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が、図３に示すような電源通電切換手段４０が停止状態のときの電圧波形であるとき、判断部６１は２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一であると判断する。すなわち、判断部６３は炊飯器が適切に動作していると判断する。また、主制御部６１が切換駆動手段５０に通電信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が、図４に示すような電源通電切換手段４０が通電状態のときの電圧波形であるとき、判断部６３は２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一であると判断する。すなわち、判断部６３は炊飯器が適切に動作していると判断する。このとき、加熱手段３０には適切な時に電力が供給されていることの情報を得ることができる。次いで、判断部６３は主制御部６１に駆動可能信号を出力する。主制御部６１は、駆動可能信号に応じてインバータ回路２０を駆動可能にする。なお、このとき、炊飯器が適切に動作していることを主制御部６１が表示手段８０に表示するようにしてもよい。
【００４１】
主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が、図４に示すような電源通電切換手段４０が通電状態のときの電圧波形であるとき、判断部６３は、２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一でないと判断するとともに、炊飯器が非省エネルギー状態であると判断する。このとき、加熱手段３０には適切でない時に電力が供給されていることの情報を得ることができる。次いで、判断部６３は、駆動可能信号と非省エネルギー状態信号とを主制御部６１に出力する。主制御部６１は、駆動可能信号に応じてインバータ回路２０を駆動可能にするとともに、非省エネルギー状態信号に基づいて炊飯器が非省エネルギー状態であることを表示手段８０に表示する。これにより、使用者は、炊飯器が非省ネルギー状態であることを知ることができる。
【００４２】
主制御部６１が切換駆動手段５０に通電信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が、図３に示すような電源通電切換手段４０が停止状態のときの電圧波形であるとき、判断部６３は、２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一でないと判断するとともに、炊飯器が異常状態であると判断する。このとき、加熱手段３０には適切な時に電力が供給されていないことの情報を得ることができる。次いで、判断部６３は、駆動停止信号と異常状態信号とを主制御部６１に出力する。主制御部６１は、駆動停止信号に応じてインバータ回路２０の駆動を停止するとともに、異常状態信号に基づいて炊飯器が異常状態であることを表示手段８０に表示する。これにより、使用者は、炊飯器が異常状態であることを知ることができる。
【００４３】
本発明の実施形態の炊飯器によれば、電源通電切換手段４０が通電状態又は停止状態のいずれの状態であるか検出する通電状態検出手段７０を備えるとともに、切換駆動手段５０に出力する信号に示される電源通電切換手段４０の状態と、通電状態検出手段７０の出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態とが同一か否かを判断する判断部６３を制御手段６０が備えている。これにより、加熱手段３０に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を炊飯器内で得ることができる。
【００４４】
また、本発明の実施形態の炊飯器によれば、切換駆動手段５０に出力する信号に示される電源通電切換手段４０の状態と、通電状態検出手段７０の出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態とが、同一のときインバータ回路２０を駆動可能とし、同一でないときインバータ回路２０を駆動可能にするか、もしくは駆動を停止するようにしている。すなわち、２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一でないときには、電源通電切換手段４０に切換不良が生じているので、その切換不良の状態に応じてインバータ回路２０を駆動可能にするか駆動を停止するかのいずれかを選択して行うようにしている。これにより、例えば電源通電切換手段４０のスイッチング素子が閉状態から開状態にならない切換不良の場合には、省エネルギー化を実現することはできないが、炊飯動作及び保温動作は正常に行うことができるので、インバータ回路２０を駆動可能にして炊飯動作及び保温動作を行うことができる。
【００４５】
なお、前記では、交流電源１に電力が供給されているときについて説明したが、交流電源１に電力が供給されていないときについて、以下に説明する。
交流電源１に電力が供給されていないとき（例えば、炊飯器のコンセントが抜かれているときのような停電状態のとき）においては、交流電源１の両端に接続される通電状態検知手段７０には電力が供給されない。このため、図１に示すように構成される通電状態検知手段７０は、通電状態信号又は停止状態信号のいずれの信号も出力しない。すなわち、出力電圧信号Ｖ２は、一定電圧（例えば０Ｖ）のまま変動しない。このため、この一定電圧を判断部６３が検知したとき、炊飯器が停電状態であることを示す停電信号を判断部６３が出力し、主制御部６１が停電信号に基づいて各部及び各手段を制御するように構成することが好ましい。これにより、前記異常状態等の検知に加えて、停電状態も検知することができる。
【００４６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が通電状態信号であるとき、判断部６３が駆動可能信号を出力して、主制御部６１がインバータ回路２０を駆動可能にするものとしたが、本発明はこれに限定されない。主制御部６１がインバータ回路２０を駆動可能にする場合には、炊飯器の省エネルギー化を実現できないので、省エネルギー化を重視する場合には、判断部６３が駆動停止信号を出力して、主制御部６１がインバータ回路２０の駆動を停止するようにしてもよい。
【００４７】
また、炊飯器が非省エネルギー状態であることを判断部６３が表示手段８０に表示するのは、炊飯器が非省エネルギー状態であっても炊飯動作及び保温動作は正常に行うことができるので、炊飯器が炊飯動作中でないときに行われることが好ましい。すなわち、炊飯器が保温動作又は待機動作中に行われることが好ましい。これにより、例えば、炊飯器が炊飯動作中のときに使用者が非省エネルギー状態の表示に驚いて誤って炊飯動作を停止してしまうことを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる炊飯器は、鍋を加熱する加熱手段に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を炊飯器内で得ることができるので、待機動作時の消費電力を削減して省エネルギー化を実現する炊飯器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態にかかる炊飯器の概略構成を示すブロック図である。
【図２】交流電源の出力電圧の波形図である。
【図３】図１の接点Ｖ１の電圧波形図である。
【図４】図１の出力電圧信号Ｖ２の電圧波形図である。
【図５】従来の炊飯器の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 交流電源
２ 鍋
３，４ グランド端子
１０ 整流手段
１１ 整流素子
１２ チョークコイル
１３ 高周波平滑コンデンサ
２０ インバータ回路
２１ 共振コンデンサ
２２ トランジスタ
３０ 加熱コイル
４０ 電源通電切換手段
５０ 切換駆動手段
６０ 制御手段
６１ 主制御部
６２ 記憶部
６３ 判断部
７０ 通電状態検知手段
７１，７２，７４，７７ 抵抗
７３ ダイオード
７５ トランジスタ
７６ 電源
８０ 表示手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、待機動作時の消費電力を削減して省エネルギー化を実現する炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化等の環境悪化を防止するため、電化製品の省エネルギー化が推進されている。このため、炊飯器においても、炊飯動作及び保温動作を行っていない待機動作時にかかる消費電力を削減することで省エネルギー化を実現するものが、例えば特許文献１（特開２００６−３２６１４１号公報）に開示されている。
【０００３】
図５は、従来の炊飯器の概略構成を示すブロック図である。図５に示すように、従来の炊飯器は、交流電源１０１に通電し、交流電源１０１から供給される交流電力を整流して直流電力に変換する整流手段１１０と、直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路１２０と、高周波電力により鍋１０２を加熱する加熱手段１３０とを備えている。
【０００４】
交流電源１０１と整流手段１１０との通電経路の片側には、電源通電切換手段１４０が接続されている。電源通電切換手段１４０は、交流電源１０１から整流手段１１０への交流電力の供給を可能とする通電状態と交流電力の供給を停止する停止状態とを切り換え可能に構成されている。電源通電切換手段１４０は、切換駆動手段１５０を介して制御手段１６０と接続されている。
【０００５】
制御手段１６０は、複数の動作プログラムを予め記憶している。制御手段１６０は、入力手段（図示せず）を介して使用者の指示を入力され、当該指示に応じた動作プログラムを選択する。この選択した動作プログラムに基づいて制御手段１６０は、電源通電切換手段１４０を通電状態にする通電信号又は停止状態にする停止信号のいずれかの信号を切換駆動手段１５０に出力する。切換駆動手段１５０は、制御手段１６０の出力信号に応じて電源通電切換手段１４０の切り換えを駆動する。また、制御手段１６０は、加熱駆動手段１７０を介してインバータ回路１２０に接続され、前記予め記憶された動作プログラムに基づいてインバータ回路１２０を駆動制御する。
【０００６】
以上のように構成される従来の炊飯器によれば、待機動作時に電源通電切換手段１４０を停止状態に切り替えることで、整流手段１１０、インバータ回路１２０、及び加熱手段１３０に電力を供給しないようにすることができる。これにより、待機動作時において、整流手段１１０、インバータ回路１２０、及び加熱手段１３０を構成する部品の消費電力を削減することができ、炊飯器の省エネルギー化を実現することができる。
【特許文献１】特開２００６−３２６１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の炊飯器では、電源通電切換手段１４０として機械的な接点を有するスイッチング素子を用いた場合、当該スイッチング素子が切換駆動手段１５０の指示に従って適切に切り換わらないことがある。すなわち、スイッチング素子が開状態から閉状態にならないこと、及び接点が溶着するなどによりスイッチング素子が閉状態から開状態にならないことがある。
【０００８】
このため、スイッチング素子が開状態から閉状態にならない場合には、整流手段１１０及びインバータ回路１２０を介して加熱手段１３０に電力が供給されず、炊飯動作及び保温動作を行うことができない。一方、スイッチング素子が閉状態から開状態にならない場合には、整流手段１１０及びインバータ回路１２０を介して加熱手段１３０に常に電力が供給されることになるので、炊飯動作及び保温動作は行われるが、省エネルギー化を実現することができない。
【０００９】
従来の炊飯器では、前記のような切換不良が発生しているときであっても、加熱手段１３０に適切な時に電力が供給されているか否かを制御手段１６０が検知することができないため、炊飯器が異常状態であることに使用者自身が気づく必要がある。
【００１０】
すなわち、スイッチング素子が開状態から閉状態にならない切換不良の場合には炊飯動作及び保温動作を行うことができないが、使用者はそれが電源通電切換手段１４０の切換不良によるものであるのか分からない。このため、使用者は、例えば何度も入力手段を介して炊飯動作の開始を繰り返し指示し、その指示に炊飯器が応じないことで初めて炊飯器が異常状態であることに気づくことができる。一方、スイッチング素子が閉状態から開状態にならない切換不良の場合には、炊飯動作及び保温動作は正常に行われるため、省エネルギー化が実現できていないことに使用者が気づくことは困難である。このため、加熱手段に適切な時に電力が供給されているか否かの情報については、炊飯器内で得ることが好ましい。
【００１１】
従って、本発明の目的は、待機動作時の消費電力を削減して省エネルギー化を実現する炊飯器において、加熱手段に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を炊飯器内で得ることができる炊飯器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、整流素子とチョークコイルと高周波平滑コンデンサとを有し、交流電源に通電し、前記交流電源から供給される交流電力を整流して直流電力に変換する整流手段と、
前記直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、
前記高周波電力により鍋を加熱する加熱手段と、
前記交流電源と前記整流手段との通電経路の片側に接続され、前記交流電源から前記整流手段への前記交流電力の供給を可能とする通電状態と前記交流電力の供給を停止する停止状態とを切り換え可能な電源通電切換手段と、
前記インバータ回路を駆動制御するとともに、前記電源通電切換手段を前記通電状態にする通電信号又は前記停止状態にする停止信号を出力する制御手段と、
前記制御手段の出力信号に応じて前記電源通電切換手段の切り換えを駆動する切換駆動手段と、
前記電源通電切換手段が前記通電状態又は前記停止状態のいずれの状態であるか検出し、前記電源通電切換手段が前記通電状態のとき通電状態信号を出力し、前記電源通電切換手段が前記停止状態のとき停止状態信号を出力する通電状態検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と、前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一か否かを判断する判断部を有し、
前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一と判断したとき、前記制御手段は前記インバータ回路を駆動可能にし、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記制御手段は前記インバータ回路を駆動可能にするか、もしくは前記インバータ回路の駆動を停止する炊飯器を提供する。
ここで、「インバータ回路を駆動可能にする」とは、インバータ回路が鍋を加熱できる状態にすることをいう。また、「インバータ回路の駆動を停止する」とは、インバータ回路が鍋を加熱できない状態にすることをいう。
【００１３】
本発明の第２態様によれば、前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記停止信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記インバータ回路を駆動可能にする第１態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１４】
本発明の第３態様によれば、前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記通電信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記インバータ回路の駆動を停止する第２態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１５】
本発明の第４態様によれば、さらに、炊飯器の動作状態を表示する表示手段を備え、
前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記停止信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記炊飯器が非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示するとともに、前記切換駆動手段に前記通電信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記炊飯器が異常状態であることを前記表示手段に表示する第１〜３態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【００１６】
本発明の第５態様によれば、前記制御手段は、前記炊飯器が炊飯動作中であるときは前記非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示せず、前記炊飯器が保温動作又は待機動作中であるときに前記非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示する第４態様に記載の炊飯器を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の炊飯器によれば、電源通電切換手段が通電状態又は停止状態のいずれの状態であるか検出する通電状態検出手段を備えるとともに、切換駆動手段に出力する信号に示される電源通電切換手段の状態と、通電状態検出手段の出力信号に示される電源通電切換手段の状態とが同一か否かを判断する判断部を制御手段が備えている。これにより、加熱手段に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を炊飯器内で得ることができる。また、前記情報を得ることによって、例えば炊飯器の動作状態を表示する表示手段に表示することで炊飯器の異常状態を使用者に知らせることも可能となる。
【００１８】
また、本発明の炊飯器によれば、切換駆動手段に出力する信号に示される電源通電切換手段の状態と、通電状態検出手段の出力信号に示される電源通電切換手段の状態とが、同一のときインバータ回路を駆動可能にし、同一でないときインバータ回路を駆動可能にするか、もしくは駆動を停止するようにしている。すなわち、２つの出力信号に示される電源通電切換手段の状態が同一でないときには、電源通電切換手段に切換不良が生じているので、その切換不良の状態に応じてインバータ回路を駆動可能にするか駆動を停止するかのいずれかを選択して行うようにしている。これにより、例えば電源通電切換手段のスイッチング素子が閉状態から開状態にならない切換不良の場合には、省エネルギー化を実現することはできないが、炊飯動作及び保温動作は正常に行うことができるので、インバータ回路を駆動可能にして炊飯動作及び保温動作を行うことができる。また、省エネルギー化を重視する場合には、インバータ回路の駆動を停止して炊飯動作及び保温動作を停止することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
《実施形態》
図１を用いて、本発明の実施形態にかかる炊飯器の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる炊飯器の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態にかかる炊飯器は、整流手段１０と、インバータ回路２０と、加熱手段の一例である加熱コイル３０と、電源通電切換手段４０と、切換駆動手段５０と、制御手段６０と、通電状態検出手段７０と、表示手段８０とを備えている。
【００２２】
整流手段１０は、交流電源１の一方の端子（以下、Ｖ３端子という）側に直列に接続された整流素子１１と、整流素子１１の高電位側の出力端１４に一端を接続されたチョークコイル１２と、チョークコイル１２の他端と整流素子１１の低電位側の出力端に接続された高周波平滑コンデンサ１３とを有している。整流素子１１の低電位側の出力端はグランド端子３と接続されている。整流手段１０は、交流電源１に通電し、整流素子１１とチョークコイル１２と高周波平滑コンデンサ１３とにより、交流電源１から供給される交流電力を整流して直流電力に変換する。
【００２３】
インバータ回路２０は、高周波平滑コンデンサ１３と並列に接続された、共振コンデンサ２１とスイッチング素子の一例であるトランジスタ２２との直列接続体を有している。
また、加熱コイル３０は、共振コンデンサ２１と並列に接続されている。インバータ回路２０は、トランジスタ２２がオンオフ制御されたとき、加熱コイル３０と共振コンデンサ２１とで構成される共振回路により直流電力を高周波電力に変換する。
【００２４】
加熱コイル３０は、インバータ回路２０が変換した高周波電力により鍋２を誘導加熱する。
【００２５】
電源通電切換手段４０は、交流電源１の他方の端子（以下、Ｖ４端子という）側と整流手段１０との通電経路の片側に接続されている。電源通電切換手段４０は、機械的な接点を有するスイッチング素子（図示せず）を有し、交流電源１のＶ４端子側から整流手段１０への交流電力の供給を可能とする通電状態又は交流電力の供給を停止する停止状態のいずれかの状態に切り換え可能に構成されている。電源通電切換手段４０には切換駆動手段５０を介して制御手段６０が接続されている。
切換駆動手段５０は、後述する制御手段６０の出力信号に応じて電源通電切換手段４０の切り換えを駆動する。
【００２６】
制御手段６０は、炊飯器の炊飯動作、保温動作、及び待機動作を制御する主制御部６１と、複数の動作プログラムを予め記憶している記憶部６２と、電源通電切換手段４０の通電状態を判断する判断部６３とを備えている。制御手段６０は、図示していないが、交流電源１の交流電力を変換した直流電力又は別途設けた電源からの直流電力が供給されて、各制御動作を行う。
【００２７】
主制御部６１は、例えば操作パネルなどの入力手段（図示せず）を介して使用者の指示を入力され、当該指示に応じた動作プログラムを記憶部６２より選択する。この選択した動作プログラムに基づいて主制御部６１は、電源通電切換手段４０を通電状態にする通電信号又は停止状態にする停止信号のいずれかの信号を切換駆動手段５０に出力する。また、主制御部６１は、インバータ回路２０のトランジスタ２２のゲートに接続され、記憶部６２より選択した動作プログラムに基づいてトランジスタ２２をオンオフ制御して、インバータ回路２０を駆動制御する。判断部６３については後述する。
【００２８】
通電状態検出手段７０は、交流電源１の両端に接続され、電源通電切換手段４０が通電状態又は停止状態のいずれの状態であるか検出する。通電状態検出手段７０は、電源通電切換手段４０が通電状態のとき通電状態信号を制御手段６０に出力し、電源通電切換手段４０が停止状態のとき停止状態信号を制御手段６０に出力する。
【００２９】
より具体的には、通電状態検出手段７０は、抵抗７１，７２，７４，７７，７８と、整流素子７３と、スイッチング素子の一例であるトランジスタ７５と、電源７６とを有している。
抵抗７１，７２は交流電源１に直列に接続されている。抵抗７４と抵抗７８とは直列に接続されており、抵抗７１と抵抗７２との接点Ｖ１とグランド端子４とに接続されている。整流素子の一例であるダイオード７３は抵抗７４に並列に接続されている。トランジスタ７５は、ベースが抵抗７４の一端に接続され、エミッタが抵抗７４の他端に接続され、コレクタが制御手段６０の判断部６３と抵抗７７を介して電源７６とに接続されている。トランジスタ７５は、所定のしきい値以上の電圧が印加されたときオンし、所定のしきい値より低い電圧が印加されたときオフするように構成されている。
また、トランジスタ７５のベースとエミッタ間には並列にダイオード７３を接続しており、トランジスタ７５のベース・エミッタ間に逆電圧が印加され、トランジスタ７５が破壊するのを防止している。
【００３０】
制御手段６０の判断部６３は、主制御部６１が切換駆動手段５０に出力する信号に示される電源通電切換手段４０の状態（通電状態又は停止状態）と、通電状態検出手段７０の出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態（通電状態又は停止状態）とが同一か否かを判断する。２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一のとき、判断部６３は、主制御部６１がインバータ回路２０を駆動可能な状態に制御するように、主制御部６１に駆動可能信号を出力する。主制御部６１は、駆動可能信号に応じてインバータ回路２０を駆動可能にする。すなわち主制御部６１はトランジスタ２２をオンオフ制御する。
【００３１】
一方、２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一でないとき、判断部６３は、主制御部６１がインバータ回路２０を駆動可能な状態にするか駆動停止状態にするかのいずれかの状態にするように、主制御部６１に駆動可能信号又は駆動停止信号を出力する。より具体的には、主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が通電状態信号であるとき、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が溶着等によって閉状態から開状態に切り換わらないが炊飯動作及び保温動作は行うことができる状態であるので、判断部６３は駆動可能信号を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、駆動可能信号に応じてインバータ回路２０を駆動可能にする。すなわち主制御部６１はトランジスタ２２をオンオフ制御する。一方、主制御部６１が切換駆動手段５０に通電信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が停止状態信号であるとき、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が開状態から閉状態に切り換わらず、炊飯動作及び保温動作を行うことができない状態であるので、判断部６３は駆動停止信号を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、駆動停止信号に応じてインバータ回路２０の駆動を停止する。すなわち主制御部６１はトランジスタ２２をオフ制御にする。
【００３２】
表示手段８０は、使用者から見えるような位置、例えば炊飯器の操作パネルに配置されている。表示手段８０は、主制御部６１に接続され、炊飯器の動作状態、例えば炊飯動作、保温動作、待機動作などの状態を表示する。判断部６３は、主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が通電状態信号であるとき、炊飯器が非省エネルギー状態であること示す非省エネルギー状態信号を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、非省エネルギー状態信号に基づいて、炊飯器が非省エネルギー状態であることを表示手段８０に表示する。これにより、使用者は、炊飯器が非省エネルギー状態であることを知ることができる。
また、判断部６３は、主制御部６１が切換駆動手段５０に通電信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が停止状態信号であるとき、炊飯器が異常状態であることを示す異常状態信号を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、異常状態信号に基づいて、炊飯器が異常状態であることを表示手段８０に表示する。これにより、使用者は、炊飯器が異常状態であることを知ることができる。
【００３３】
次に、以上のように構成される本実施形態の炊飯器において、加熱手段３０に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を得る方法について、図１〜図４を参照しつつ説明する。図２は、交流電源１のＶ４端子側の出力電圧の波形図である。図３は、電源通電切換手段４０が停止状態における通電状態検知手段７０の抵抗７１と抵抗７２との接点Ｖ１の電圧と判断部６３への出力電圧信号Ｖ２の電圧波形図である。図４は、電源通電切換手段４０が通電状態における通電状態検知手段７０の抵抗７１と抵抗７２との接点Ｖ１の電圧と判断部６３への出力電圧信号Ｖ２の電圧波形図である。
【００３４】
まず、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が開状態について説明する。すなわち、電源通電切換手段４０は、停止状態になっている。
【００３５】
この状態で交流電源１のＶ４端子側から図２に示すような電圧波形の交流電力が出力されたとき、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が開状態であるため、整流手段１０の整流素子１１には、交流電源１に接続されている片側の半波成分だけが入力される。すなわち、交流電源１のＶ４端子側の電位が＋電圧の場合、Ｖ４端子から抵抗７１と抵抗７８と抵抗７４を経由して整流素子１１の低電位側の出力端（グランド端子３側）に電流が流れ、交流電源１のＶ３端子側に電流が流れる。一方、交流電源１のＶ４端子側の電位が−電圧の場合、言い換えると交流電源１のＶ３端子側の電位が＋電圧の場合、Ｖ３端子から整流素子１１の高電位側の出力端１４を経由して低電位側の出力端（グランド端子３側）に電流が流れ、ダイオード７３と抵抗７８と抵抗７１とを経由して交流電源１のＶ４端子側に電流が流れる。従って、接点Ｖ１の電圧波形は、図３に示すような波形になる。
【００３６】
接点Ｖ１の電圧が所定のしきい値（図３では一点破線で示す）より低いとき、トランジスタ７５はオフ状態であるので、電源７６より供給される電圧は抵抗７７を介して判断部６３に供給される。一方、接点Ｖ１の電圧が所定のしきい値以下のとき、トランジスタ７５はオン状態であるので、電源７６より供給される電圧は抵抗７７を介してトランジスタ７５側に供給される。このため、出力電圧信号Ｖ２の電圧波形は図３に示すような波形になる。
【００３７】
次に、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が閉状態について説明する。すなわち、電源通電切換手段４０は、通電状態になっている。
【００３８】
この状態で交流電源１のＶ４端子側から図２に示すような電圧波形の交流電力が出力されたとき、電源通電切換手段４０のスイッチング素子が閉状態であるため、整流手段１０の整流素子１１には、交流電源１に接続されている両側の成分が入力される。すなわち、交流電源１のＶ４端子側の電位が＋電圧の場合、Ｖ４端子から抵抗７１と抵抗７８と抵抗７４を経由して整流素子１１の低電位側の出力端（グランド端子側）３に電流が流れ、交流電源１のＶ３端子側に電流が流れる。一方、交流電源１のＶ４端子側の電位が−電圧の場合、言い換えると交流電源１のＶ３端子側の電位が＋電圧の場合、Ｖ３端子から抵抗７２と抵抗７８と抵抗７４を経由して整流素子１１の低電位側の出力端（グランド端子側）３に電流が流れ、交流電源１のＶ４端子側に電流が流れる。従って、接点Ｖ１の電圧波形は図４に示すような波形になる。
【００３９】
接点Ｖ１の電圧が所定のしきい値（図４では一点破線で示す）より低いとき、トランジスタ７５はオフ状態であるので、電源７６より供給される電圧は抵抗７７を介して判断部６３に供給される。一方、接点Ｖ１の電圧が所定のしきい値以下のとき、トランジスタ７５はオン状態であるので、電源７６より供給される電圧は抵抗７７を介してトランジスタ７５側に供給される。このため、出力電圧信号Ｖ２の電圧波形は図４に示すような波形になる。
【００４０】
主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が、図３に示すような電源通電切換手段４０が停止状態のときの電圧波形であるとき、判断部６１は２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一であると判断する。すなわち、判断部６３は炊飯器が適切に動作していると判断する。また、主制御部６１が切換駆動手段５０に通電信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が、図４に示すような電源通電切換手段４０が通電状態のときの電圧波形であるとき、判断部６３は２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一であると判断する。すなわち、判断部６３は炊飯器が適切に動作していると判断する。このとき、加熱手段３０には適切な時に電力が供給されていることの情報を得ることができる。次いで、判断部６３は主制御部６１に駆動可能信号を出力する。主制御部６１は、駆動可能信号に応じてインバータ回路２０を駆動可能にする。なお、このとき、炊飯器が適切に動作していることを主制御部６１が表示手段８０に表示するようにしてもよい。
【００４１】
主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が、図４に示すような電源通電切換手段４０が通電状態のときの電圧波形であるとき、判断部６３は、２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一でないと判断するとともに、炊飯器が非省エネルギー状態であると判断する。このとき、加熱手段３０には適切でない時に電力が供給されていることの情報を得ることができる。次いで、判断部６３は、駆動可能信号と非省エネルギー状態信号とを主制御部６１に出力する。主制御部６１は、駆動可能信号に応じてインバータ回路２０を駆動可能にするとともに、非省エネルギー状態信号に基づいて炊飯器が非省エネルギー状態であることを表示手段８０に表示する。これにより、使用者は、炊飯器が非省ネルギー状態であることを知ることができる。
【００４２】
主制御部６１が切換駆動手段５０に通電信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が、図３に示すような電源通電切換手段４０が停止状態のときの電圧波形であるとき、判断部６３は、２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一でないと判断するとともに、炊飯器が異常状態であると判断する。このとき、加熱手段３０には適切な時に電力が供給されていないことの情報を得ることができる。次いで、判断部６３は、駆動停止信号と異常状態信号とを主制御部６１に出力する。主制御部６１は、駆動停止信号に応じてインバータ回路２０の駆動を停止するとともに、異常状態信号に基づいて炊飯器が異常状態であることを表示手段８０に表示する。これにより、使用者は、炊飯器が異常状態であることを知ることができる。
【００４３】
本発明の実施形態の炊飯器によれば、電源通電切換手段４０が通電状態又は停止状態のいずれの状態であるか検出する通電状態検出手段７０を備えるとともに、切換駆動手段５０に出力する信号に示される電源通電切換手段４０の状態と、通電状態検出手段７０の出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態とが同一か否かを判断する判断部６３を制御手段６０が備えている。これにより、加熱手段３０に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を炊飯器内で得ることができる。
【００４４】
また、本発明の実施形態の炊飯器によれば、切換駆動手段５０に出力する信号に示される電源通電切換手段４０の状態と、通電状態検出手段７０の出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態とが、同一のときインバータ回路２０を駆動可能とし、同一でないときインバータ回路２０を駆動可能にするか、もしくは駆動を停止するようにしている。すなわち、２つの出力信号に示される電源通電切換手段４０の状態が同一でないときには、電源通電切換手段４０に切換不良が生じているので、その切換不良の状態に応じてインバータ回路２０を駆動可能にするか駆動を停止するかのいずれかを選択して行うようにしている。これにより、例えば電源通電切換手段４０のスイッチング素子が閉状態から開状態にならない切換不良の場合には、省エネルギー化を実現することはできないが、炊飯動作及び保温動作は正常に行うことができるので、インバータ回路２０を駆動可能にして炊飯動作及び保温動作を行うことができる。
【００４５】
なお、前記では、交流電源１に電力が供給されているときについて説明したが、交流電源１に電力が供給されていないときについて、以下に説明する。
交流電源１に電力が供給されていないとき（例えば、炊飯器のコンセントが抜かれているときのような停電状態のとき）においては、交流電源１の両端に接続される通電状態検知手段７０には電力が供給されない。このため、図１に示すように構成される通電状態検知手段７０は、通電状態信号又は停止状態信号のいずれの信号も出力しない。すなわち、出力電圧信号Ｖ２は、一定電圧（例えば０Ｖ）のまま変動しない。このため、この一定電圧を判断部６３が検知したとき、炊飯器が停電状態であることを示す停電信号を判断部６３が出力し、主制御部６１が停電信号に基づいて各部及び各手段を制御するように構成することが好ましい。これにより、前記異常状態等の検知に加えて、停電状態も検知することができる。
【００４６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、主制御部６１が切換駆動手段５０に停止信号を出力したときに通電状態検出手段７０から出力される信号が通電状態信号であるとき、判断部６３が駆動可能信号を出力して、主制御部６１がインバータ回路２０を駆動可能にするものとしたが、本発明はこれに限定されない。主制御部６１がインバータ回路２０を駆動可能にする場合には、炊飯器の省エネルギー化を実現できないので、省エネルギー化を重視する場合には、判断部６３が駆動停止信号を出力して、主制御部６１がインバータ回路２０の駆動を停止するようにしてもよい。
【００４７】
また、炊飯器が非省エネルギー状態であることを判断部６３が表示手段８０に表示するのは、炊飯器が非省エネルギー状態であっても炊飯動作及び保温動作は正常に行うことができるので、炊飯器が炊飯動作中でないときに行われることが好ましい。すなわち、炊飯器が保温動作又は待機動作中に行われることが好ましい。これにより、例えば、炊飯器が炊飯動作中のときに使用者が非省エネルギー状態の表示に驚いて誤って炊飯動作を停止してしまうことを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる炊飯器は、鍋を加熱する加熱手段に適切な時に電力が供給されているか否かの情報を炊飯器内で得ることができるので、待機動作時の消費電力を削減して省エネルギー化を実現する炊飯器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態にかかる炊飯器の概略構成を示すブロック図である。
【図２】交流電源の出力電圧の波形図である。
【図３】図１の接点Ｖ１の電圧波形図である。
【図４】図１の出力電圧信号Ｖ２の電圧波形図である。
【図５】従来の炊飯器の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 交流電源
２ 鍋
３，４ グランド端子
１０ 整流手段
１１ 整流素子
１２ チョークコイル
１３ 高周波平滑コンデンサ
２０ インバータ回路
２１ 共振コンデンサ
２２ トランジスタ
３０ 加熱コイル
４０ 電源通電切換手段
５０ 切換駆動手段
６０ 制御手段
６１ 主制御部
６２ 記憶部
６３ 判断部
７０ 通電状態検知手段
７１，７２，７４，７７ 抵抗
７３ ダイオード
７５ トランジスタ
７６ 電源
８０ 表示手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流素子とチョークコイルと高周波平滑コンデンサとを有し、交流電源に通電し、前記交流電源から供給される交流電力を整流して直流電力に変換する整流手段と、
前記直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、
前記高周波電力により鍋を加熱する加熱手段と、
前記交流電源と前記整流手段との通電経路の片側に接続され、前記交流電源から前記整流手段への前記交流電力の供給を可能とする通電状態と前記交流電力の供給を停止する停止状態とを切り換え可能な電源通電切換手段と、
前記インバータ回路を駆動制御するとともに、前記電源通電切換手段を前記通電状態にする通電信号又は前記停止状態にする停止信号を出力する制御手段と、
前記制御手段の出力信号に応じて前記電源通電切換手段の切り換えを駆動する切換駆動手段と、
前記電源通電切換手段が前記通電状態又は前記停止状態のいずれの状態であるか検出し、前記電源通電切換手段が前記通電状態のとき通電状態信号を出力し、前記電源通電切換手段が前記停止状態のとき停止状態信号を出力する通電状態検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と、前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一か否かを判断する判断部を有し、
前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一と判断したとき、前記制御手段は前記インバータ回路を駆動可能にし、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記制御手段は前記インバータ回路を駆動可能にするか、もしくは前記インバータ回路の駆動を停止する炊飯器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記停止信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記インバータ回路を駆動可能にする請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記通電信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記インバータ回路の駆動を停止する請求項２に記載の炊飯器。
【請求項４】
さらに、炊飯器の動作状態を表示する表示手段を備え、
前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記停止信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記炊飯器が非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示するとともに、前記切換駆動手段に前記通電信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記炊飯器が異常状態であることを前記表示手段に表示する請求項１〜３のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記炊飯器が炊飯動作中であるときは前記非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示せず、前記炊飯器が保温動作又は待機動作中であるときに前記非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示する請求項４に記載の炊飯器。
【請求項１】
整流素子とチョークコイルと高周波平滑コンデンサとを有し、交流電源に通電し、前記交流電源から供給される交流電力を整流して直流電力に変換する整流手段と、
前記直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、
前記高周波電力により鍋を加熱する加熱手段と、
前記交流電源と前記整流手段との通電経路の片側に接続され、前記交流電源から前記整流手段への前記交流電力の供給を可能とする通電状態と前記交流電力の供給を停止する停止状態とを切り換え可能な電源通電切換手段と、
前記インバータ回路を駆動制御するとともに、前記電源通電切換手段を前記通電状態にする通電信号又は前記停止状態にする停止信号を出力する制御手段と、
前記制御手段の出力信号に応じて前記電源通電切換手段の切り換えを駆動する切換駆動手段と、
前記電源通電切換手段が前記通電状態又は前記停止状態のいずれの状態であるか検出し、前記電源通電切換手段が前記通電状態のとき通電状態信号を出力し、前記電源通電切換手段が前記停止状態のとき停止状態信号を出力する通電状態検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と、前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一か否かを判断する判断部を有し、
前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一と判断したとき、前記制御手段は前記インバータ回路を駆動可能にし、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記制御手段は前記インバータ回路を駆動可能にするか、もしくは前記インバータ回路の駆動を停止する炊飯器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記停止信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記インバータ回路を駆動可能にする請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記通電信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記インバータ回路の駆動を停止する請求項２に記載の炊飯器。
【請求項４】
さらに、炊飯器の動作状態を表示する表示手段を備え、
前記制御手段は、前記切換駆動手段に前記停止信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記炊飯器が非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示するとともに、前記切換駆動手段に前記通電信号を出力したときに、前記判断部が前記切換駆動手段に出力する信号に示される前記電源通電切換手段の状態と前記通電状態検出手段の出力信号に示される前記電源通電切換手段の状態とが同一でないと判断したとき、前記炊飯器が異常状態であることを前記表示手段に表示する請求項１〜３のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記炊飯器が炊飯動作中であるときは前記非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示せず、前記炊飯器が保温動作又は待機動作中であるときに前記非省エネルギー状態であることを前記表示手段に表示する請求項４に記載の炊飯器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２１２５１２（Ｐ２００８−２１２５１２Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５６６１１（Ｐ２００７−５６６１１）
【出願日】平成１９年３月７日（２００７．３．７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月７日（２００７．３．７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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