炊飯器
【課題】電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定ができる炊飯器を提供すること。
【解決手段】加熱コイル６と共振コンデンサ７とパワー素子８で構成されたインバータ回路１０と、ダイオードブリッジ３に流れる交流電流を検知し、検知電流に比例した電圧を出力する電流検知部２と、インバータ回路１０内の電圧を検知し、検知電圧に比例した電圧を出力するインバータ電圧検知部５と、商用電源の電圧を検知する電源電圧検知回路１２と、インバータ電圧検知部５の出力電圧が電流検知部２の出力電圧よりも、所定の閾値電圧以上になった時に所定位置に鍋が設置されていないと判断する鍋検知部９とを備え、電源電圧検知回路１２の検出電圧が、定格電圧より高い場合には、閾値電圧をあらかじめ設定された閾値電圧より高くする。
【解決手段】加熱コイル６と共振コンデンサ７とパワー素子８で構成されたインバータ回路１０と、ダイオードブリッジ３に流れる交流電流を検知し、検知電流に比例した電圧を出力する電流検知部２と、インバータ回路１０内の電圧を検知し、検知電圧に比例した電圧を出力するインバータ電圧検知部５と、商用電源の電圧を検知する電源電圧検知回路１２と、インバータ電圧検知部５の出力電圧が電流検知部２の出力電圧よりも、所定の閾値電圧以上になった時に所定位置に鍋が設置されていないと判断する鍋検知部９とを備え、電源電圧検知回路１２の検出電圧が、定格電圧より高い場合には、閾値電圧をあらかじめ設定された閾値電圧より高くする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭あるいは業務用の炊飯器において、炊飯前に予め米と水を入れる鍋が、炊飯器本体の鍋収容部に設置されているかどうかを検知する手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の炊飯器は入力電流とインバータ電圧をそれぞれ検出する検知回路を持ち、それぞれの検知回路の検知電流、検知電圧に応じた回路出力を比較して、インバータ電圧検知回路の出力が入力電流検知回路の出力より大きくなった場合、所定位置（炊飯器本体の鍋収容部）に鍋が設置されていないと判断するようにしている（例えば、特許文献１参照）。図４は、特許文献１に記載された従来の炊飯器を示すものである。図４に示すように、加熱コイル６と、共振コンデンサ７と、パワー素子８で構成されたインバータと、電流検知手段２と、インバータ電圧検知手段３と、鍋検知手段９と、インバータ制御回路１０から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−９５３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、インバータ電圧検知回路の出力が入力電流検知回路の出力より大きくなった場合に鍋が設置されていないと判断するため、商用電源電圧が変動した場合、特に商用電源電圧が高くなる場合は、入力電流よりインバータ電圧が相対的に高くなり、（すなわち、商用電源電圧が定格電圧の場合の、入力電流検知回路の検知電流をＩ１、インバータ電圧検知回路の検知電圧をＶ１、商用電源電圧が定格電圧より高い場合の、入力電流検知回路の検知電流をＩ２、インバータ電圧検知回路の検知電圧をＶ２とすると、Ｉ１＝Ｉ２、Ｖ１＜Ｖ２となる）鍋が有る場合にも、鍋が無いと判断する可能性がある。一般的な設計においては、ある程度の電圧変動を考慮して鍋検知部の判定レベルを考慮しているが、想定を超える電圧変動の場合、商用電源が不安定な地域においては、一時的に想定を超える過電圧が印加されることは少なくなく、鍋検知部が誤って判定するという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋の有無判定（炊飯前に炊飯器本体の鍋収容部に鍋が設置されているかどうかを判定すること）ができる炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、ダイオードブリッジに流れる交流電流を検知し、検知電流に比例した電圧を出力する電流検知部と、インバータ回路内の電圧を検知し、検知電圧に比例した電圧を出力するインバータ電圧検知部と、商用電源の電圧を検知する電源電圧検知回路と、インバータ電圧検知部の出力電圧が電流検知部の出力電圧よりも、所定の閾値電圧以上になった時に所定位置に鍋が設置されていないと判断する鍋検知部とを備え、電源電圧検知回路の検出電圧が、定格電圧より高い場合には、閾値電圧をあらかじめ設定された閾値電圧より高くするものである。
【０００７】
これによって、電源電圧の変動に応じて鍋検知部の判定レベルを変えることができ、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定（炊飯前に炊飯器本体の鍋収容部に鍋が設置されているかどうかを判定すること）が可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の炊飯器では、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定（炊飯前に炊飯器本体の鍋収容部に鍋が設置されているかどうかを判定すること）ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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における鍋無し判定の例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における他のインバータ利用のブロック図
【図４】従来の炊飯器のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、ダイオードブリッジに流れる交流電流を検知し、検知電流に比例した電圧を出力する電流検知部と、インバータ回路内の電圧を検知し、検知電圧に比例した電圧を出力するインバータ電圧検知部と、商用電源の電圧を検知する電源電圧検知回路と、インバータ電圧検知部の出力電圧が電流検知部の出力電圧よりも、所定の閾値電圧以上になった時に所定位置に鍋が設置されていないと判断する鍋検知部とを備え、電源電圧検知回路の検出電圧が、定格電圧より高い場合には、閾値電圧をあらかじめ設定された閾値電圧より高くすることにより、電源電圧の変動に応じて鍋検知部の判定レベルを変えることができ、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定（炊飯前に炊飯器本体の鍋収容部に鍋が設置されているかどうかを判定すること）が可能となる。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の構成図を示すものである。図１において、商用電源１をダイオードブリッジ３で直流電圧に変換し、加熱コイル６と、共振コンデンサ７とパワー素子８で構成されたインバータ回路により発生させた高周波電力を加熱コイル６の上部に配置した炊飯鍋１３に高周波磁界として供給し、炊飯鍋１３に渦電流を発生させ、そのジュール熱によって炊飯鍋を加熱するものである。
【００１２】
また、カレントトランス２ａと電流電圧変換回路２ｂで構成された電流検知部２は、ダイオードブリッジ３に流入する交流電流値に比例した電圧を発生させるものである。さらに、インバータ電圧検知部５はインバータ回路で発生する電圧を検知するものであり、図１ではパワー素子８にかかる電圧を検知するようにしている。さらに、電源電圧検知回路１２は、商用電源電圧の定格電圧に対する変動幅を検知するものである。
【００１３】
電流検知部２とインバータ電圧検知部５の出力は、鍋検知部９を構成する比較回路９ａで比較され、その比較結果を鍋有無判定回路９ｂに出力する。鍋有無判定回路９ｂでは電源電圧検知回路１２の出力から補正値を算出し、インバータ電圧検知の出力が電流検知部の出力に補正値を加えた値より大きい場合に鍋が無いと判定する。
【００１４】
図２は鍋検知部の判定の考え方を示したものである。鍋検知部は電源電圧検知部の出力から、補正値Ａを設定し、入力電流検知部の出力に補正値を加えた値とインバータ電圧検知部の出力を比較し、鍋無し判定レベルを超えてインバータ電圧が上昇した場合に鍋が無いと判断するものである。
【００１５】
補正値は定格電圧時の補正値をＡ１、過大電圧時の補正値をＡ２とした場合、Ａ１＜Ａ２となるように設定されるものとする。
【００１６】
まず、定格電圧時の入力電流の検知値をＩｉｎ１、インバータ電圧の検知値をＶｉｎ１とすると、動作点は３１に示す位置にある。電源電圧が定格電圧を超えて上昇すると、インバータ電圧が上昇するため動作点は３２に移行する。この時の動作点はＩｉｎ１、Ｖｉｎ２の位置にある。入力電流に対し補正がされていない場合、動作点３２が鍋無し判定レベルに到達し、鍋有りの状態であっても、鍋無しと誤って判定することがある。
【００１７】
本実施の形態では、過大電圧時の補正値Ａ２をＩｉｎ１に加えたＩｉｎ２を算出し、Ｉｉｎ２と電源電圧検知回路の出力により補正値を設定し、Ｖｉｎ２と比較するものである。
【００１８】
補正値を加えることにより、鍋検知回路は動作点３３として判断し、鍋無し判定レベルに対し十分に余裕があり、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定が可能となる。
【００１９】
本実施の形態では、入力電流に対して補正する考え方を示しているが、インバータ電圧に対する補正や、鍋無し判定レベルに対する補正を行った場合でも同様の効果を得ることができる。
【００２０】
また、図３は２石式のインバータに応用した例である。
【００２１】
インバータの動作に応じて電圧が上昇する部分をインバータ電圧の検知電圧として応用すれば同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上のように、本発明にかかる炊飯器は、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定が可能となるので、電源事情の安定しない地域の炊飯器等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１ 商用電源
２ 電流検知部
２ａ カレントトランス
２ｂ 電流−電圧変換回路
３ ダイオードブリッジ
４ 平滑コンデンサ
５ インバータ電圧検知部
６ 加熱コイル
７ 共振コンデンサ
８ パワー素子
９ 鍋検知部
９ａ 比較回路
９ｂ 鍋有無判定回路
１０ インバータ制御回路
１１ パワー素子駆動回路
１２ 電源電圧検知回路
１３ 炊飯鍋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭あるいは業務用の炊飯器において、炊飯前に予め米と水を入れる鍋が、炊飯器本体の鍋収容部に設置されているかどうかを検知する手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の炊飯器は入力電流とインバータ電圧をそれぞれ検出する検知回路を持ち、それぞれの検知回路の検知電流、検知電圧に応じた回路出力を比較して、インバータ電圧検知回路の出力が入力電流検知回路の出力より大きくなった場合、所定位置（炊飯器本体の鍋収容部）に鍋が設置されていないと判断するようにしている（例えば、特許文献１参照）。図４は、特許文献１に記載された従来の炊飯器を示すものである。図４に示すように、加熱コイル６と、共振コンデンサ７と、パワー素子８で構成されたインバータと、電流検知手段２と、インバータ電圧検知手段３と、鍋検知手段９と、インバータ制御回路１０から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−９５３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、インバータ電圧検知回路の出力が入力電流検知回路の出力より大きくなった場合に鍋が設置されていないと判断するため、商用電源電圧が変動した場合、特に商用電源電圧が高くなる場合は、入力電流よりインバータ電圧が相対的に高くなり、（すなわち、商用電源電圧が定格電圧の場合の、入力電流検知回路の検知電流をＩ１、インバータ電圧検知回路の検知電圧をＶ１、商用電源電圧が定格電圧より高い場合の、入力電流検知回路の検知電流をＩ２、インバータ電圧検知回路の検知電圧をＶ２とすると、Ｉ１＝Ｉ２、Ｖ１＜Ｖ２となる）鍋が有る場合にも、鍋が無いと判断する可能性がある。一般的な設計においては、ある程度の電圧変動を考慮して鍋検知部の判定レベルを考慮しているが、想定を超える電圧変動の場合、商用電源が不安定な地域においては、一時的に想定を超える過電圧が印加されることは少なくなく、鍋検知部が誤って判定するという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋の有無判定（炊飯前に炊飯器本体の鍋収容部に鍋が設置されているかどうかを判定すること）ができる炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、ダイオードブリッジに流れる交流電流を検知し、検知電流に比例した電圧を出力する電流検知部と、インバータ回路内の電圧を検知し、検知電圧に比例した電圧を出力するインバータ電圧検知部と、商用電源の電圧を検知する電源電圧検知回路と、インバータ電圧検知部の出力電圧が電流検知部の出力電圧よりも、所定の閾値電圧以上になった時に所定位置に鍋が設置されていないと判断する鍋検知部とを備え、電源電圧検知回路の検出電圧が、定格電圧より高い場合には、閾値電圧をあらかじめ設定された閾値電圧より高くするものである。
【０００７】
これによって、電源電圧の変動に応じて鍋検知部の判定レベルを変えることができ、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定（炊飯前に炊飯器本体の鍋収容部に鍋が設置されているかどうかを判定すること）が可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の炊飯器では、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定（炊飯前に炊飯器本体の鍋収容部に鍋が設置されているかどうかを判定すること）ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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における鍋無し判定の例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における他のインバータ利用のブロック図
【図４】従来の炊飯器のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、ダイオードブリッジに流れる交流電流を検知し、検知電流に比例した電圧を出力する電流検知部と、インバータ回路内の電圧を検知し、検知電圧に比例した電圧を出力するインバータ電圧検知部と、商用電源の電圧を検知する電源電圧検知回路と、インバータ電圧検知部の出力電圧が電流検知部の出力電圧よりも、所定の閾値電圧以上になった時に所定位置に鍋が設置されていないと判断する鍋検知部とを備え、電源電圧検知回路の検出電圧が、定格電圧より高い場合には、閾値電圧をあらかじめ設定された閾値電圧より高くすることにより、電源電圧の変動に応じて鍋検知部の判定レベルを変えることができ、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定（炊飯前に炊飯器本体の鍋収容部に鍋が設置されているかどうかを判定すること）が可能となる。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の構成図を示すものである。図１において、商用電源１をダイオードブリッジ３で直流電圧に変換し、加熱コイル６と、共振コンデンサ７とパワー素子８で構成されたインバータ回路により発生させた高周波電力を加熱コイル６の上部に配置した炊飯鍋１３に高周波磁界として供給し、炊飯鍋１３に渦電流を発生させ、そのジュール熱によって炊飯鍋を加熱するものである。
【００１２】
また、カレントトランス２ａと電流電圧変換回路２ｂで構成された電流検知部２は、ダイオードブリッジ３に流入する交流電流値に比例した電圧を発生させるものである。さらに、インバータ電圧検知部５はインバータ回路で発生する電圧を検知するものであり、図１ではパワー素子８にかかる電圧を検知するようにしている。さらに、電源電圧検知回路１２は、商用電源電圧の定格電圧に対する変動幅を検知するものである。
【００１３】
電流検知部２とインバータ電圧検知部５の出力は、鍋検知部９を構成する比較回路９ａで比較され、その比較結果を鍋有無判定回路９ｂに出力する。鍋有無判定回路９ｂでは電源電圧検知回路１２の出力から補正値を算出し、インバータ電圧検知の出力が電流検知部の出力に補正値を加えた値より大きい場合に鍋が無いと判定する。
【００１４】
図２は鍋検知部の判定の考え方を示したものである。鍋検知部は電源電圧検知部の出力から、補正値Ａを設定し、入力電流検知部の出力に補正値を加えた値とインバータ電圧検知部の出力を比較し、鍋無し判定レベルを超えてインバータ電圧が上昇した場合に鍋が無いと判断するものである。
【００１５】
補正値は定格電圧時の補正値をＡ１、過大電圧時の補正値をＡ２とした場合、Ａ１＜Ａ２となるように設定されるものとする。
【００１６】
まず、定格電圧時の入力電流の検知値をＩｉｎ１、インバータ電圧の検知値をＶｉｎ１とすると、動作点は３１に示す位置にある。電源電圧が定格電圧を超えて上昇すると、インバータ電圧が上昇するため動作点は３２に移行する。この時の動作点はＩｉｎ１、Ｖｉｎ２の位置にある。入力電流に対し補正がされていない場合、動作点３２が鍋無し判定レベルに到達し、鍋有りの状態であっても、鍋無しと誤って判定することがある。
【００１７】
本実施の形態では、過大電圧時の補正値Ａ２をＩｉｎ１に加えたＩｉｎ２を算出し、Ｉｉｎ２と電源電圧検知回路の出力により補正値を設定し、Ｖｉｎ２と比較するものである。
【００１８】
補正値を加えることにより、鍋検知回路は動作点３３として判断し、鍋無し判定レベルに対し十分に余裕があり、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定が可能となる。
【００１９】
本実施の形態では、入力電流に対して補正する考え方を示しているが、インバータ電圧に対する補正や、鍋無し判定レベルに対する補正を行った場合でも同様の効果を得ることができる。
【００２０】
また、図３は２石式のインバータに応用した例である。
【００２１】
インバータの動作に応じて電圧が上昇する部分をインバータ電圧の検知電圧として応用すれば同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上のように、本発明にかかる炊飯器は、電源電圧の変動許容範囲を拡大し、電源電圧の不安定な地域においても確実な鍋有無判定が可能となるので、電源事情の安定しない地域の炊飯器等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１ 商用電源
２ 電流検知部
２ａ カレントトランス
２ｂ 電流−電圧変換回路
３ ダイオードブリッジ
４ 平滑コンデンサ
５ インバータ電圧検知部
６ 加熱コイル
７ 共振コンデンサ
８ パワー素子
９ 鍋検知部
９ａ 比較回路
９ｂ 鍋有無判定回路
１０ インバータ制御回路
１１ パワー素子駆動回路
１２ 電源電圧検知回路
１３ 炊飯鍋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源を直流電圧に変換するダイオードブリッジと、
鍋に高周波磁界を供給する加熱コイルと、
前記加熱コイルと共振コンデンサとパワー素子で構成されたインバータ回路と、
前記ダイオードブリッジに流れる交流電流を検知し、検知電流に比例した電圧を出力する電流検知部と、
前記インバータ回路内の電圧を検知し、検知電圧に比例した電圧を出力するインバータ電圧検知部と、
商用電源の電圧を検知する電源電圧検知回路と、
前記インバータ電圧検知部の出力電圧が前記電流検知部の出力電圧よりも、所定の閾値電圧以上になった時に所定位置に鍋が設置されていないと判断する鍋検知部とを備え、
前記電源電圧検知回路の検出電圧が、定格電圧より高い場合には、前記閾値電圧をあらかじめ設定された閾値電圧より高くする炊飯器。
【請求項１】
商用電源を直流電圧に変換するダイオードブリッジと、
鍋に高周波磁界を供給する加熱コイルと、
前記加熱コイルと共振コンデンサとパワー素子で構成されたインバータ回路と、
前記ダイオードブリッジに流れる交流電流を検知し、検知電流に比例した電圧を出力する電流検知部と、
前記インバータ回路内の電圧を検知し、検知電圧に比例した電圧を出力するインバータ電圧検知部と、
商用電源の電圧を検知する電源電圧検知回路と、
前記インバータ電圧検知部の出力電圧が前記電流検知部の出力電圧よりも、所定の閾値電圧以上になった時に所定位置に鍋が設置されていないと判断する鍋検知部とを備え、
前記電源電圧検知回路の検出電圧が、定格電圧より高い場合には、前記閾値電圧をあらかじめ設定された閾値電圧より高くする炊飯器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２３１６３（Ｐ２０１１−２３１６３Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５６４３（Ｐ２００９−１６５６４３）
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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