JP2008188344A - rice cooker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部構成部品のための各種電源電圧を生成する電源回路を有する炊飯器に関する。 The present invention relates to a rice cooker having a power supply circuit that generates various power supply voltages for internal components.
近年の家庭用電化製品においては、軽量小型であるとともに、電力の省エネルギー化を図ることが重要な課題であるため、例えば炊飯器においては、稼働していない時の待機電力の低減を図った軽量小型の各種炊飯器が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。また、最近の家庭用電化製品の炊飯器においては、美味しく米を炊くために加熱温度、加熱時間、加熱位置等の加熱状態を適切に制御するとともに、炊飯器の内釜やその蓋等の構造物の材質や形状においても各種工夫がなされたものが提案されている。例えば、蓋に熱源である誘導加熱コイルを設けて内釜の上部開口部分の米を加熱する炊飯器(例えば、特許文献2参照。)や、内釜内の飯に対して高温度の水蒸気を吹きつけて、飯の乾燥を防止して飯の糊化(α化)を促進させる炊飯器(例えば、特許文献3参照。)等が提案されている。
前述のように電化製品において、省エネルギー化を図り、軽量小型であるためには部品点数の削減が重要な課題であり、特に炊飯器の分野においては高温度に加熱するための誘導加熱コイルが内釜の周りや蓋内に設けられているため、断熱機構や電磁遮蔽機構等が必要であり、重量物で構成された大型の炊飯器となる傾向があった。また、家庭用の炊飯器においては、製造コストを抑えて可能な限り低価格化を図ることが常に要求されている重要な課題である。しかし、家庭用の炊飯器においては、使用者の要望に応えて各種の機能を設ける必要があるため、それに伴い構成部品が多くなり、製造コストの上昇を招いていた。このような問題を解決する一つの方法としては、例えば、製造コストの低減を図るためには、特殊な部品を用いず、可能な限り市場に流通している一般的に用いられている部品を使用することである。しかし、このような部品を組み込むためには、それぞれの部品で仕様が異なり、特に部品毎に電源電圧が異なっている場合があるため、炊飯器内に各種の電源電圧を形成するための回路を設ける必要があった。このように、各種の電源電圧を形成することは低価格化や小型化を図る上で問題となっていた。 As mentioned above, reducing the number of parts is an important issue in order to save energy and reduce the size and weight of electrical appliances. In particular, in the field of rice cookers, induction heating coils for heating to high temperatures are included. Since it is provided around the pot and in the lid, a heat insulation mechanism, an electromagnetic shielding mechanism, and the like are required, and there has been a tendency to become a large rice cooker composed of heavy objects. Moreover, in a rice cooker for home use, it is an important issue that is always required to reduce the manufacturing cost and to reduce the price as much as possible. However, in a rice cooker for home use, it is necessary to provide various functions in response to a user's request, and as a result, the number of components increases and the manufacturing cost increases. As one method for solving such a problem, for example, in order to reduce the manufacturing cost, a commonly used part distributed in the market as much as possible is used without using a special part. Is to use. However, in order to incorporate such parts, the specifications differ for each part, and in particular, the power supply voltage may be different for each part. Therefore, a circuit for forming various power supply voltages in the rice cooker is required. It was necessary to install. Thus, the formation of various power supply voltages has been a problem in terms of cost reduction and size reduction.
本発明は、高機能の炊飯器を低価格の構成部品で構成し、炊飯シーケンスに応じて当該構成部品に対して適切な電源を簡単な構成で確実に供給することができる、小型で低価格の炊飯器を提供することを目的とする。 The present invention is a small, low-cost, high-performance rice cooker configured with low-cost components and capable of reliably supplying an appropriate power source with a simple configuration to the components according to the rice cooking sequence. The purpose is to provide a rice cooker.
上記の目的を達成するために、本発明の第1の観点の炊飯器は、
炊飯器本体内に着脱自在に収納される内釜と、
水を蒸発させて前記内釜内に出射する蒸気発生手段と、
前記蒸気発生手段に供給する水を貯める貯水容器と、
前記貯水容器から前記蒸気発生手段へ水を供給する水供給手段と、
前記内釜を誘導加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに流れる電流を制御する通電制御部と、
前記通電制御部を駆動する駆動部と、
前記水供給手段を駆動制御するための電源電圧と、前記加熱コイルを駆動制御するための電源電圧との少なくとも2種類の異なる電源電圧の形成が可能であり、炊飯シーケンスに応じて1つの電源電圧のみを形成して出力する電源形成回路と
前記駆動部と前記蒸気発生手段と前記水供給手段と前記電源形成回路を炊飯シーケンスに応じて駆動制御する制御手段と、を具備するものである。このように構成された本発明の炊飯器は、炊飯シーケンスに応じて可能な限り構成部品ための電源回路を簡単に構成することができる。
In order to achieve the above object, the rice cooker according to the first aspect of the present invention comprises:
An inner pot that is detachably stored in the rice cooker body,
Steam generating means for evaporating water and emitting it into the inner pot;
A water storage container for storing water to be supplied to the steam generating means;
Water supply means for supplying water from the water storage container to the steam generating means;
A heating coil for inductively heating the inner pot;
An energization control unit for controlling a current flowing in the heating coil;
A drive unit for driving the energization control unit;
It is possible to form at least two different power supply voltages, ie, a power supply voltage for driving and controlling the water supply means and a power supply voltage for driving and controlling the heating coil, and one power supply voltage according to the rice cooking sequence. A power supply forming circuit that forms and outputs only the power, a drive unit, the steam generation means, the water supply means, and a control means for driving and controlling the power supply formation circuit according to a rice cooking sequence. The rice cooker of this invention comprised in this way can comprise easily the power supply circuit for components as much as possible according to a rice cooking sequence.
本発明の第2の観点の炊飯器は、前記第1の観点における電源形成回路が、ツェナーダイオードとスイッチング素子の少なくとも2つの直列回路を並列接続して構成された電圧切替回路を有し、前記ツェナーダイオードの各ツェナー電圧により前記電圧切替回路から出力される少なくとも2種類の異なる電源電圧が設定されるよう構成されている。このように構成された本発明の炊飯器においては、電源形成回路から所望の電源電圧が精度高く出力される。 A rice cooker according to a second aspect of the present invention includes a voltage switching circuit in which the power supply forming circuit according to the first aspect is configured by connecting in parallel at least two series circuits of a Zener diode and a switching element, At least two different power supply voltages output from the voltage switching circuit are set by each Zener voltage of the Zener diode. In the rice cooker of this invention comprised in this way, a desired power supply voltage is output with high precision from a power supply formation circuit.
本発明の第3の観点の炊飯器において、前記第1の観点又は第2の観点における電源形成回路は、水供給手段を駆動制御するための電源電圧と、加熱コイルを駆動制御するための電源電圧のいずれの電圧よりも低い待機状態のための電源電圧を形成し、炊飯動作以外の時に待機状態の電源電圧を出力するよう構成されている。このように構成された本発明の炊飯器は、炊飯動作以外の待機状態において消費電力を大幅に抑制することができる。 The rice cooker of the 3rd viewpoint of this invention WHEREIN: The power supply formation circuit in the said 1st viewpoint or the 2nd viewpoint is a power supply voltage for drive-controlling a water supply means, and a power supply for drive-controlling a heating coil A power supply voltage for a standby state lower than any of the voltages is formed, and the power supply voltage for the standby state is output at a time other than the rice cooking operation. The rice cooker of this invention comprised in this way can suppress power consumption significantly in standby states other than rice cooking operation | movement.
本発明の第4の観点の炊飯器は、前記第3の観点における構成において、炊飯予約設定から炊飯開始までの炊飯予約状態で前記電源形成回路は待機状態の電源電圧を出力するよう構成されている。このように構成された本発明の炊飯器は、炊飯予約状態において待機状態に設定されるため、消費電力を抑制することができる。 The rice cooker according to a fourth aspect of the present invention is configured such that, in the configuration according to the third aspect, the power source forming circuit outputs a standby power voltage in a rice cooking reservation state from rice cooking reservation setting to rice cooking start. Yes. Since the rice cooker of this invention comprised in this way is set to a standby state in a rice cooking reservation state, it can suppress power consumption.
本発明の第5の観点の炊飯器は、前記第1の観点乃至第3の観点における構成における電源形成回路の出力が入力されて所定電圧を形成する固定電源出力回路をさらに具備し、前記固定電源出力回路の出力を制御手段の電源とするよう構成されている。このように構成された本発明の炊飯器は、固定電源出力回路が低電圧出力回路からの出力を用いているため、回路構成が簡単になり、降圧に伴う発熱を抑制することができ、且つ絶縁距離を大きく取る必要がないため回路を小さく形成することができる。 The rice cooker according to a fifth aspect of the present invention further includes a fixed power output circuit that receives the output of the power supply forming circuit in the configuration according to the first to third aspects to form a predetermined voltage, and the fixed The output of the power output circuit is configured to be the power source of the control means. In the rice cooker of the present invention configured as described above, since the fixed power output circuit uses the output from the low voltage output circuit, the circuit configuration is simplified, and heat generation due to step-down can be suppressed, and Since there is no need to increase the insulation distance, the circuit can be formed small.
本発明の第6の観点の炊飯器は、前記第1の観点乃至第3の観点における蒸気発生手段が、水供給手段からの水を貯める蒸気発生部と蒸気を内釜内に出射する蒸気投入口とを有する加熱板と、前記加熱板を誘導加熱する加熱コイルとを有する構成である。このように構成された本発明の炊飯器は、炊飯動作において水蒸気を飯に噴霧することが可能となり、より美味しい飯の作成が可能となる。 In the rice cooker according to the sixth aspect of the present invention, the steam generating means according to the first to third aspects includes a steam generating part for storing water from the water supply means and steam input for emitting steam into the inner pot. A heating plate having a mouth and a heating coil for induction heating the heating plate. The rice cooker of this invention comprised in this way can spray water vapor | steam on rice in rice cooking operation | movement, and creation of a more delicious rice is attained.
本発明の第7の観点の炊飯器は、前記第6の観点における蒸気発生手段が炊飯器本体に回動自在に取り付けられた蓋内に設けられ、蒸気発生部と蒸気投入口とを有する加熱板が前記内釜に対向する前記蓋の内面に配設され、前記蒸気発生部の近傍に加熱コイルが配設されている。このように構成された本発明の炊飯器は、加熱板の蒸気発生部において効率高く蒸気を発生させることができる。 A rice cooker according to a seventh aspect of the present invention is a heating system comprising the steam generating means according to the sixth aspect provided in a lid rotatably attached to the rice cooker body, and having a steam generating part and a steam inlet. A plate is disposed on the inner surface of the lid facing the inner pot, and a heating coil is disposed in the vicinity of the steam generating portion. The rice cooker of this invention comprised in this way can generate | occur | produce a vapor | steam efficiently in the steam generation part of a heating plate.
本発明の第8の観点の炊飯器は、前記第6の観点における水供給手段が炊飯器本体に回動自在に設けられた蓋内に設けられ、前記蓋に脱着可能に設けられた貯水容器からの水を加熱板の蒸気発生部に制御手段からの指令に応じて給水するよう構成されている。このように構成された本発明の炊飯器は、加熱板の蒸気発生部に対して炊飯シーケンスに応じて適切に給水することが可能となる。 A rice cooker according to an eighth aspect of the present invention is a water storage container in which the water supply means according to the sixth aspect is provided in a lid provided rotatably on a rice cooker body, and is detachably provided on the lid. Is supplied to the steam generating part of the heating plate in accordance with a command from the control means. The rice cooker of this invention comprised in this way can supply water appropriately according to a rice cooking sequence with respect to the steam generation part of a heating plate.
本発明の第9の観点の炊飯器は、前記第6の観点における水供給手段が、前記貯水容器から前記蒸気発生部への流路間に液体ローリングポンプを設けている。このように構成された本発明の炊飯器は、液体ローリングポンプにより蒸気発生部に対して確実に給水することができ、貯水容器から蒸気発生部への水供給の引き回しを他の構成部品の配置に応じて自由に設定することが可能となる。 In the rice cooker according to the ninth aspect of the present invention, the water supply means according to the sixth aspect is provided with a liquid rolling pump between the flow paths from the water storage container to the steam generating section. The rice cooker of the present invention configured as described above can reliably supply water to the steam generating unit by the liquid rolling pump, and the arrangement of other components for routing water supply from the water storage container to the steam generating unit. It becomes possible to set freely according to.
本発明の第10の観点の炊飯器は、前記第6の観点における水供給手段が、貯水容器の水供給孔部に開閉弁を設け、当該開閉弁の開閉をソレノイドバルブにより開閉するよう構成している。このように構成された本発明の炊飯器は、貯水容器の水を蒸気発生部に対して確実に給水することができる。 A rice cooker according to a tenth aspect of the present invention is configured such that the water supply means in the sixth aspect is provided with an open / close valve in a water supply hole of the water storage container, and the open / close valve is opened and closed by a solenoid valve. ing. The rice cooker of this invention comprised in this way can supply the water of a water storage container reliably with respect to a steam generation part.
本発明の第11の観点の炊飯器は、前記第1の観点乃至第10の観点における通電制御部が加熱コイルを制御するIGBTを有して構成され、炊飯シーケンスにおける前記加熱コイルの無稼働時において、前記IGBTのゲート端子に駆動部からオフ信号が入力され、前記加熱コイルへの電流が遮断されるよう構成されている。このように構成された本発明の炊飯器は、炊飯シーケンスにおける加熱コイルの無稼働時において、加熱コイルへの電流が確実に遮断される。 The rice cooker according to an eleventh aspect of the present invention includes an IGBT in which the energization control unit according to the first aspect to the tenth aspect controls a heating coil, and the heating coil is not operating in the rice cooking sequence. The off signal is input from the drive unit to the gate terminal of the IGBT, and the current to the heating coil is cut off. In the rice cooker of the present invention configured as described above, the current to the heating coil is reliably interrupted when the heating coil is not operating in the rice cooking sequence.
本発明の第12の観点の炊飯器は、前記第1の観点乃至第10の観点における電源形成回路が、水供給手段を駆動制御するための電源電圧と、加熱コイルを駆動制御するための電源電圧との出力の切替えを切替信号入力から所定時間経過後に行うよう構成している。このように構成された本発明の炊飯器は、水供給手段と加熱コイルへの切替え時において誤動作することなく確実にそれぞれの要素が起動できる構成となる。 A rice cooker according to a twelfth aspect of the present invention includes a power supply voltage for driving and controlling the water supply means and a power supply for driving and controlling the heating coil by the power supply forming circuit according to the first to tenth aspects. The switching of the output with the voltage is performed after a predetermined time has elapsed from the input of the switching signal. The rice cooker of this invention comprised in this way becomes a structure which can start each element reliably, without malfunctioning at the time of switching to a water supply means and a heating coil.
本発明の第13の観点の炊飯器は、前記第1の観点乃至第10の観点における炊飯器が電圧検知回路を更に具備し、前記電圧検知回路が、電源形成回路において形成される水供給手段を駆動制御するための電源電圧と、加熱コイルを駆動制御するための電源電圧を検知するよう構成されている。このように構成された本発明の炊飯器は、水供給手段と加熱コイルへの切替え時においてそれぞれの電源電圧が正確に形成された後にそれぞれの要素が起動できる構成となる。 In a rice cooker according to a thirteenth aspect of the present invention, the rice cooker according to the first to tenth aspects further includes a voltage detection circuit, and the voltage detection circuit is formed in a power supply forming circuit. The power supply voltage for driving and controlling the power supply voltage and the power supply voltage for driving and controlling the heating coil are detected. The rice cooker of this invention comprised in this way becomes a structure which can start each element after each power supply voltage is formed correctly at the time of switching to a water supply means and a heating coil.
本発明の第14の観点の炊飯器は、前記第1の観点乃至第10の観点における電源形成回路が、供給手段を駆動制御するための第1の設定電源電圧と、加熱コイルを駆動制御するための第2の設定電源電圧と、前記水供給手段と前記加熱コイルが稼働していないときの第3の設定電源電圧とを切替えて出力するよう構成され、前記第1の設定電源電圧が最も高く、前記第3の設定電源電圧が最も低く設定されている。このように構成された本発明の炊飯器は、炊飯動作において消費電力の大幅な抑制が可能となる。 In a rice cooker according to a fourteenth aspect of the present invention, the power supply forming circuit according to the first aspect to the tenth aspect drives and controls the first set power supply voltage for driving and controlling the supply means and the heating coil. The second set power supply voltage for switching, and the third set power supply voltage when the water supply means and the heating coil are not in operation are switched and output, and the first set power supply voltage is the most High and the third set power supply voltage is set to the lowest. The rice cooker of the present invention configured as described above can significantly reduce power consumption in the rice cooking operation.
本発明によれば、高機能の炊飯器を低価格の構成部品で構成することが可能となり、当該構成部品に対して適切な電源を簡単な構成で供給する小型で低価格の炊飯器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to comprise a high-function rice cooker with a low-cost component, and provides a small and low-price rice cooker that supplies an appropriate power source to the component with a simple configuration. can do.
以下、本発明の炊飯器に係る好適な実施の形態について添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する実施の形態においては、本発明の特徴を詳細に説明するものであるが、この実施の形態における開示内容は構成の細部において変化してしかるべきものであり、各構成要素の組合せや順序の変化は請求された特許請求の範囲及び本発明の技術的思想を逸脱することなく実現し得るものである。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the rice cooker of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the embodiment described below, the features of the present invention will be described in detail. However, the disclosed contents in this embodiment should be changed in the details of the configuration, and each component These combinations and changes in the order can be realized without departing from the scope of the claims and the technical idea of the present invention.
(実施の形態1)
図1は本発明に係る実施の形態1の炊飯器の概略構成を示す縦断面図である。図2は実施の形態1の炊飯器の蓋における一部を取り除いて蓋の内部を示す構造図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the rice cooker according to
図1に示す実施の形態1の炊飯器は、調理物が入る鍋状の内釜3を着脱自在に収納する炊飯器本体1と、この炊飯器本体1に回動自在に軸止された蓋2とを有して構成されている。蓋2は炊飯器の上部を構成し、蓋2が閉成された時、内釜3の開口部分(上方開口部分)が蓋2により覆われるよう構成されている。炊飯器本体1には、内釜3を収納するための内釜収納部4が形成されている。内釜収納部4は内釜底面と同様の曲面を有する有底円筒状であり、内釜収納部4に収納された内釜3の外面と内釜収納部4の内面(内釜3に対向する面)は略密接するよう構成されている。
The rice cooker of
炊飯器本体1の内部には、内釜3を誘導加熱するための内釜加熱手段である内釜加熱コイル5が設けられている。実施の形態1の炊飯器において、内釜加熱コイル5は、内釜3の側面部分を誘導加熱する側面加熱コイル5aと、内釜3の底面部分を誘導加熱する底面加熱コイル5bにより構成されている。また、内釜収納部4に収納された内釜3の底部外面の略中央部分には、内釜温度検知手段である内釜温度センサ6が接触するよう設けられている。内釜温度センサ6は、炊飯及び保温時の内釜温度を常時検知しており、その検知データは後述する制御部に送信されて、内釜3内の調理物が最適な温度状態に制御される。
Inside the
炊飯器本体1の正面側(図1における左側)には表示部7と操作部8が設けられている。表示部7は、当該炊飯器の現在の動作状況表示、設定時のコース表示、米種の表示、炊き上がり時間表示等の炊飯において使用者に報知すべき各種情報が液晶表示等により表示されるよう構成されている。また、当該炊飯器には、使用者に音声や音により各種情報を報知すべく、報知手段、例えば音声により炊飯状況を知らせる音声発生機構、音色の違いにより使用者に現状を知らせるブザーやメロディ発生器等の音発生機構が設けられている。操作部8からの使用者の指令(炊飯予約データ)や炊飯器内部に設けられた各種検知手段からの検知データ等は、炊飯器内部に設けられたマイクロコンピュータ(以下、マイコンと略称する。)の制御部(図7参照)に入力されて処理される。その処理結果に基づき、制御部は当該炊飯器における適切な炊飯シーケンスを選択して、炊飯器内の各種構成部品を駆動制御する。
A
炊飯器の上部を構成する蓋2は、ヒンジ部7を介して炊飯器本体1に回動可能に接続されており、炊飯器本体1内の内釜3の開閉を行うよう構成されている。蓋2におけるヒンジ部7と対向する反対側の位置にはフックボタン9が設けられており、このフックボタン9が炊飯器本体1に設けた係合部10に係止して蓋2が炊飯器本体1を閉成状態とするよう構成されている。開成時にはフックボタン9を上部から使用者が押圧することにより、フックボタン9と係合部10との係止状態が外れ、蓋2を開成方向に常時押圧しているバネにより蓋2が開成される。
The
蓋2は、その上面が合成樹脂製の上面蓋11で形成され、下面が合成樹脂製の下面蓋12で構成されている。下面蓋12の内面側(図1における上面側)には誘導加熱コイルである蓋加熱コイル13が設けられている。また、下面蓋12の内釜3に対向する面(図1における下面側)には蓋加熱板14が配設されており、蓋加熱板14における蓋加熱コイル13の直下部分が蒸気発生部14aとなっている。蒸気発生部14aは凹部に形成されており蒸発するための水が一旦保持される構造を有している。実施の形態1においては、蓋加熱コイル13と蓋加熱板14により蒸気発生手段が構成されている。
The upper surface of the
図1に示すように、蓋2の上面蓋11には貯水容器15が着脱自在に取り付けられている。この貯水容器15は蓋加熱板14に供給するための水を貯えるものであり、貯水容器15の水は水供給手段16、例えばポンプにより吸引されて蓋加熱板14の蒸気発生部14aに供給される。実施の形態1において用いた水供給手段16のポンプは、液体ローリングポンプである。この液体ローリングポンプはダイヤフラム駆動方式の小型ポンプであり、12Vが電源電圧である。このように実施の形態1においては、水供給手段16として液体ローリングポンプを用いているため、貯水容器15から蓋加熱板14への水供給の引き回しを他の構成部品の配置に応じて自由に設定することが可能となる。
As shown in FIG. 1, a
図2は、実施の形態1の炊飯器の蓋2における下面蓋12、蓋加熱コイル13及び蓋加熱板14等を取り除いて蓋2の内部を示す構造図であり、蓋2の下側から見た図である。図2に示すように、水供給手段16である液体ローリングポンプは、蓋2の略中央部分に装着された貯水容器15から吸入ホース16aにより水を吸入し、供給ホース16bへ水を送り出している。供給ホース16bは、図2において省略している蓋加熱板14の蒸発部14aに水を供給するよう接続されている。
なお、本発明において、貯水容器15の直下に蓋加熱板14の蒸気発生部14aが配置されている場合には、水供給手段として電磁弁等の流路開閉手段を用いて水供給の制御を行うことが可能である。
FIG. 2 is a structural diagram showing the inside of the
In the present invention, when the steam generation part 14a of the
実施の形態1の炊飯器においては、蓋加熱板14は蓋2の下面蓋12に着脱自在に取付けられており、蓋加熱板14の洗浄等が可能に構成されている。蓋加熱板14の外周部分には、内釜3とのシールのために、内釜シールパッキン17(図1参照)が設けられている。蓋加熱板14は、蓋加熱コイル13に対向する位置に配置される蒸気発生部14aと、蒸気投入口14bを有しており、磁性体ステンレスのプレス成型により形成されている。蒸気発生部14aは水供給手段16により供給された水を貯溜し、蓋加熱コイル13により加熱されて蒸気を発生させる部位である。蒸気投入口14bは蒸気発生部14aで発生した蒸気を内釜3内の調理物に対して出射する開口を有している。
In the rice cooker according to the first embodiment, the
下面蓋12と蓋加熱板14とにより形成される蒸気発生空間をシールするために、蒸気発生空間の外周部分を規定する外パッキン18と、蒸気発生空間の内周部分を規定する内パッキン19が設けられている。内パッキン19の内側には、内釜3において炊飯時に発生する蒸気が所定圧を越えた時に蒸気を逃がす蒸気塔20の吸入口20aが配設されている。蒸気塔20の排出口となる蒸気口21は、上面蓋11の略中央に形成されており、炊飯時に生じた所定圧以上の蒸気を外気に放出する。
In order to seal the steam generation space formed by the
上記のように構成された実施の形態1の炊飯器において、マイコンで構成された制御部(図7参照)は、使用者による操作部8からの指令等に基づき、内釜加熱コイル5、表示部7、蓋加熱コイル13、水供給手段16、及び素子冷却用のファンモータ等を指定された炊飯シーケンスに応じて適切に制御し、炊飯動作を行わせる。なお、本発明における制御手段にはマイコンと表示部7と操作部8が含まれる。
In the rice cooker according to the first embodiment configured as described above, the control unit (see FIG. 7) configured with a microcomputer is based on an instruction from the
次に、実施の形態1の炊飯器における炊飯動作について具体的に説明する。図3及び図4は実施の形態1の炊飯器における炊飯動作を説明するフローチャートである。図5は実施の形態1の炊飯器における炊飯動作の別の例を説明するフローチャートである。図6は実施の形態1の炊飯器の炊飯動作における加熱コイルと水供給手段等の動作状況と、内釜温度の推移を示している。
Next, the rice cooking operation in the rice cooker of the first embodiment will be specifically described. FIG.3 and FIG.4 is a flowchart explaining the rice cooking operation | movement in the rice cooker of
炊飯動作の前段階として、調理物としての米と水を設定量保持した内釜3が炊飯器本体1の内釜収納部4に収納され、蓋2が閉じられて、所望の炊飯シーケンスが操作部8において使用者により設定される。このとき、貯水容器15には所定水位まで水が供給される。
As the previous stage of the rice cooking operation, the
当該炊飯器において、図3に示す炊飯動作が開始すると、先ず始めにステップS1で初期異常検知動作が行われる。この初期異常検知動作においては、内釜内の水が所定温度以上(例えば、70℃以上)ではないか、蓋加熱板14が所定温度以上(例えば、70℃以上)ではないか等の炊飯動作初期における炊飯開始条件を満たしているか否かの判定を所定時間の間に行う(例えば、実施の形態1の炊飯器においては16秒間の間に初期検知動作が行われる。)。上記の炊飯開始条件を満たしていない場合には、炊飯動作を正常に行うことができないため、制御部は所定のプログラムにしたがって当該炊飯シーケンスの炊飯動作を強制的に終了させる。
In the rice cooker, when the rice cooking operation shown in FIG. 3 is started, an initial abnormality detection operation is first performed in step S1. In this initial abnormality detection operation, the rice cooking operation such as whether the water in the inner pot is higher than a predetermined temperature (for example, 70 ° C. or higher) or whether the
ステップS1において当該炊飯器が炊飯開始条件を満たしていれば、正常炊飯動作であると判定して、ステップS2の吸水工程に移行する。吸水工程において、水供給手段16である液体ローリングポンプを動作させる。水供給手段16は、制御部からの指令に基づき、貯水容器15の水を蓋加熱板14の蒸気発生部14aに供給する。吸水工程の詳細は後述する。ステップS2の吸水工程が終了すると、ステップS3の炊き上げ工程が行われ、内釜加熱コイル5と蓋加熱コイル13による高火力で一気に加熱処理が行われる。
If the said rice cooker satisfy | fills the rice cooking start conditions in step S1, it will determine with it being normal rice cooking operation | movement, and will transfer to the water absorption process of step S2. In the water absorption step, the liquid rolling pump that is the water supply means 16 is operated. The
ステップS3の炊き上げ工程が終了すると、ステップS4の蒸らし工程に移行する。蒸らし工程では、蓋加熱コイル13により蓋加熱板14を加熱し、蒸気発生部14aの水を沸騰させ、高温蒸気を発生させる。そして、ステップS4の蒸らし工程は所定時間が経過すると終了し、炊飯動作の完了となる。
When the cooking process in step S3 ends, the process proceeds to the steaming process in step S4. In the steaming step, the
上記のように実施の形態1の炊飯器においては、炊飯シーケンスに従って炊飯動作が行われるが、その炊飯動作における吸水工程について説明する。図4は炊飯動作における吸水工程の各ステップを示すフローチャートである。
As mentioned above, in the rice cooker of
当該炊飯器の炊飯動作において、前述のように炊飯動作の初期異常検知動作で正常炊飯動作と判定されたとき、吸水工程に移行する。吸水工程においては、まずステップS21で水供給手段16である液体ローリングポンプを動作させる。このとき、内釜加熱コイル5や蓋加熱コイル13には電流が流れていない無動作状態である。水供給手段16は、制御部からの指令に基づき、貯水容器15に貯まっている水を蓋加熱板14の蒸気発生部14aに吸入ホース16a及び供給ホース16bを介して供給する。水供給手段16である液体ローリングポンプは単位時間あたりの水供給量がほぼ一定であるので、水供給手段16の動作時間は制御部により計測して、所定の水供給時間経過後に水供給手段16を停止するよう構成されている(ステップS22)。このように水供給手段16を駆動制御することにより、蒸気発生部14aに対して高温蒸気による炊飯動作に必要な適量の水を確実に供給することができる。なお、実施の形態1において用いた水供給手段16である液体ローリングポンプは、12Vの電源電圧にて起動する小型の液体ポンプである。
In the rice cooking operation of the rice cooker, when it is determined as the normal rice cooking operation by the initial abnormality detection operation of the rice cooking operation as described above, the process proceeds to the water absorption process. In the water absorption process, first, the liquid rolling pump as the water supply means 16 is operated in step S21. At this time, the inner
図4のステップS22において水供給手段16の起動時から水供給時間(実施の形態1においては10秒である。)が経過したことを検知したとき、水供給手段16による水供給動作を終了して、ステップS23において内釜加熱コイル5による内釜3に対する加熱(内釜加熱オン状態)が行われる。
When it is detected in step S22 of FIG. 4 that the water supply time (10 seconds in the first embodiment) has elapsed since the start of the water supply means 16, the water supply operation by the water supply means 16 is terminated. In step S23, the
炊飯動作において、内釜内の水の温度を、米粒の澱粉の糊化(α化)が始まる直前の温度(約50℃)に一定時間維持することにより、短時間で米粒に対して十分な吸水が行われることが知られている。したがって、実施の形態1の炊飯器における炊飯動作の吸水工程においては、内釜温度が約50℃に維持するよう設定されている。ステップ24において所定時間(実施の形態1においては16秒)経過したことを検知したとき、内釜温度が50℃を越えていないかを判定する(ステップS25)。内釜温度が50℃以下であれば、内釜加熱オン状態を継続する。ステップS25において、内釜温度が50℃を超えたことを検知すると、ステップS26で内釜3への加熱を停止する(内釜加熱オフ状態)。そして、所定時間(実施の形態1においては16秒)経過後(ステップS27)において、内釜温度が計測され、そのときの内釜温度が50℃を超えていれば内釜加熱オフ状態を継続する(ステップS28)。このように吸水工程において内釜温度が約50℃に維持されることにより、内釜3内の米粒に対する吸水処理が効率高く行われる。
In the rice cooking operation, the temperature of the water in the inner pot is maintained at a temperature (about 50 ° C.) immediately before the start of gelatinization (α conversion) of the starch of rice grains for a certain period of time. It is known that water absorption takes place. Therefore, in the water absorption process of the rice cooking operation in the rice cooker of
ステップ28において内釜温度が50℃以下になったことを検知したとき、ステップS29において吸水時間が吸水設定時間(米粒に対する吸水が十分となる時間、例えば、米量により異なるが約19分間)を経過したか否かが判定される。吸水時間が吸水設定時間経過していると判定されたとき、次の炊き上げ工程(ステップS3)へ移行する。なお、ステップS29において、吸水時間が吸水設定時間を経過していないと判定されれば、ステップS23へ移行し、内釜3が加熱される内釜加熱オン状態となる。以後、吸水工程は内釜温度が50℃に維持された状態で吸水設定時間の間継続される。
When it is detected in
上記のように、実施の形態1の炊飯器の吸水工程においては、水供給手段16により蓋加熱板14に所定量の水を供給した後、水供給手段16の動作を停止して、内釜加熱オン状態としている。そして、内釜温度が50℃で吸水設定時間の間継続することにより、内釜3内の米粒が十分に吸水する。この吸水処理が終了した後、吸水工程から炊き上げ工程へ移行する。
上記のように吸水工程における一定温度(50℃)における吸水処理が終了すると、ステップS3の炊き上げ工程へ移行し、内釜3内の米に対して高火力により一気に加熱処理が行われる。
As described above, in the water absorption process of the rice cooker according to the first embodiment, after supplying a predetermined amount of water to the
When the water absorption process at the constant temperature (50 ° C.) in the water absorption process is completed as described above, the process proceeds to the cooking process in step S3, and the heat treatment is performed on the rice in the
なお、実施の形態1の炊飯器における吸水工程の動作は、図4に示すフローに限定されるものではなく、内釜3が50℃を所定時間維持する工程であれば良く、例えば図5に示すフローにより実施することも可能である。図5は炊飯動作における吸水工程の他の例を示すフローチャートである。図5の吸水工程のフローチャートにおいて、他の工程は図3に示したフローチャートと同じである。
In addition, operation | movement of the water absorption process in the rice cooker of
図5に示す炊飯器の炊飯動作において、前述のように炊飯動作の初期異常検知動作で正常炊飯動作と判定されたとき、吸水工程に移行する。吸水工程においては、まずステップS31で水供給手段16である液体ローリングポンプを動作させる。このとき、内釜加熱コイル5や蓋加熱コイル13は動作していない状態である。水供給手段16は、制御部からの指令に基づき、貯水容器15に貯まっている水を蓋加熱板14の蒸気発生部14aに吸入ホース16a及び供給ホース16bを介して供給する。
In the rice cooking operation of the rice cooker shown in FIG. 5, when it is determined as the normal rice cooking operation by the initial abnormality detection operation of the rice cooking operation as described above, the process proceeds to the water absorption process. In the water absorption process, first, in step S31, the liquid rolling pump as the water supply means 16 is operated. At this time, the inner
図5のステップS32においては、水供給手段16の起動時から所定の水供給時間(実施の形態1においては16秒である。)が経過したか否かを判定し、経過していなければ、経過するまでステップS31の水供給動作を継続する。所定の水供給時間が経過すると、水供給手段16による水供給動作を終了して、ステップS33において内釜加熱コイル5による内釜3の加熱(内釜加熱オン状態)が行われる。
In step S32 of FIG. 5, it is determined whether or not a predetermined water supply time (16 seconds in the first embodiment) has elapsed since the start of the water supply means 16, and if not, The water supply operation in step S31 is continued until it has elapsed. When the predetermined water supply time has elapsed, the water supply operation by the water supply means 16 is terminated, and the
ステップS34で所定時間経過(例えば、16秒経過)したことを検知したとき、ステップS35で内釜温度が50℃を超えたか否かが判定される。内釜温度が50℃以下であれば、50℃を超えるまで加熱を継続する。内釜温度が50℃を超えると、ステップS36で内釜3に対する加熱は停止され、内釜3が50℃を超えている間は内釜加熱オフ状態を継続する。そして、所定時間経過(例えば、16秒経過)したことを検知したとき(ステップS37)、内釜温度が48℃以下であるか否かが判定される(ステップS38)。ステップS38において、内釜温度が48℃以下であれば、吸水時間が吸水設定時間(米粒に対する吸水が十分となる時間)を経過したか否かが判定される(ステップS39)。吸水時間が吸水設定時間を越えていれば次の炊き上げ工程(ステップS3)へ移行する。
When it is detected in step S34 that a predetermined time has elapsed (for example, 16 seconds have elapsed), it is determined in step S35 whether or not the inner pot temperature has exceeded 50 ° C. If the inner pot temperature is 50 ° C or lower, heating is continued until it exceeds 50 ° C. When the inner pot temperature exceeds 50 ° C., the heating to the
一方、ステップS39において、吸水時間が吸水設定時間に達していなければ内釜加熱コイル5に電流を流して内釜3を加熱する内釜加熱オン状態(ステップS33)とする。以後、吸水工程が内釜温度を50℃に維持した状態で吸水設定時間の間維持される。
On the other hand, if the water absorption time has not reached the water absorption set time in step S39, the inner pot heating ON state (step S33) in which current is passed through the inner
上記のように、本発明の炊飯器の炊飯動作におけるいずれの吸水工程においても、水供給手段16により蓋加熱板14に対して所定量の水が供給されて、水供給手段16の動作が停止された後において、内釜加熱オン状態としている。即ち、水供給手段16は内釜加熱コイル5及び蓋加熱コイル13と同時に動作しないよう設定されている。そして、内釜温度が50℃を吸水設定時間経過して米粒が十分吸水する吸水処理が終了した後、吸水工程から炊き上げ工程へ移行する。
As described above, in any water absorption process in the rice cooking operation of the rice cooker of the present invention, a predetermined amount of water is supplied to the
図6は、実施の形態1の炊飯器の各工程における、内釜加熱コイル5、蓋加熱コイル13、水供給手段16、及び素子冷却用のファンモータ23(図7参照)の稼働状態を示す動作波形図と、内釜温度の各工程における推移を示すグラフである。
図6に示すように、炊飯動作の初期異常検知動作においては、内釜加熱コイル5のみが短時間稼働され内釜3を温めている。このときファンモータ23は同時に稼働しているが、蓋加熱コイル13と水供給手段16は稼働しておらず、内釜温度は低温度である。
FIG. 6 shows operating states of the inner
As shown in FIG. 6, in the initial abnormality detection operation of the rice cooking operation, only the inner
所定時間経過して、吸水工程へ移行する前には内釜加熱コイル5とファンモータ23の稼働は停止され吸水工程へ移行する。吸水工程へ移行すると、その初期に水供給手段16である液体ローリングポンプが動作して、蓋加熱板14へ貯水容器15の水を供給する。所定量の水が供給されると、水供給手段16は停止する。なお、実施の形態1においては、液体ローリングポンプが定量ポンプであるため所定時間経過後に水供給手段16が停止する構成であるが、貯水容器15内の水を全て供給した後に停止する構成や、蓋加熱板14への供給量が所定レベルに達した時に停止する構成でもよい。
Before the transition to the water absorption process after a predetermined time has elapsed, the operation of the inner
水供給手段16が停止した後、内釜加熱コイル5に電流が流れ、内釜3が加熱される。このとき、内釜温度は約50℃に維持されるように内釜加熱コイル5への電流が制御される。約50℃に維持された内釜3は所定時間である吸水設定時間の間維持された後、吸水工程は終了する。
After the water supply means 16 stops, a current flows through the inner
吸水工程の後は、内釜加熱コイル5が常時オン状態で内釜3を加熱し、内釜3に対する高火力の加熱が行われる。この結果、内釜温度は一気に100℃に上昇する。内釜温度は内釜3内の水がなくなるまで100℃付近で推移し、水がなくなるとさらに内釜温度が炊き上がり温度(約130℃)まで上昇する。このとき、蓋加熱コイル13に電流が流されて蓋加熱板14を加熱する。このように内釜温度が炊き上がり温度まで上昇した時点で炊き上げ工程は終了する。
After the water absorption process, the
炊き上げ工程が終了すると、ステップS4の蒸らし工程に移行する。蒸らし工程では、蓋加熱コイル13により蓋加熱板14が加熱されているため、蒸気発生部14aの水が沸騰して高温蒸気を発生させ、蒸気投入口14bから内釜3内に出射される。そして、米澱粉の糊化(α化)を進行させるのに必要な熱エネルギーを内釜加熱コイル5による熱と蒸気熱により内釜内の飯に対して供給し、糊化(α化)を促進させる。この時、蒸気発生部14aは、炊き上げ工程において内釜3、蓋加熱板14の加熱、及び加熱された飯からの放熱を受けているので、蒸気発生部14aの水はあらかじめ熱された状態となっている。そのため、短時間で高温の蒸気を形成することができる。蒸らし工程は所定時間(例えば、13分)が経過すると終了し、この蒸らし工程の終了をもって炊飯動作の完了となる。
When the cooking process is completed, the process proceeds to the steaming process in step S4. In the steaming process, since the
なお、実施の形態1の炊飯器では、水供給手段16として液体ローリングポンプを用いた例で説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、他の水供給手段、例えばエアーポンプや、貯水容器の水供給孔部に開閉弁を設け、その開閉弁の開閉をソレノイドバルブや電動機で制御する構成でもよい。即ち、貯水容器15から蒸気発生部14aへの水の供給を制御できる構成であればよい。また、実施の形態1の炊飯器においては、内釜加熱コイル5と蓋加熱コイル13は同時に電圧が印加されることがないよう構成されており、形成された電源電圧が効率的に用いられている。
In addition, in the rice cooker of
図7は実施の形態1の炊飯器の炊飯動作における主要な構成部品のための電源回路の構成を示すブロック図である。
図7に示すように、実施の形態1の炊飯器には、蓋加熱コイル13に対する通電を制御する蓋加熱用通電制御部35、内釜加熱コイル5に対する通電を制御する内釜加熱用通電制御部36、蓋加熱用通電制御部35と内釜加熱用通電制御部36を取り付けているヒートシンクを冷却するためのファンモータ23等が設けられており、これらの通電制御部35,36及びファンモータ23は駆動部34からの駆動信号により駆動制御される。商用電源から電流が供給されるインバータ電源回路30においては、全波整流され、平滑化された直流電流が通電制御部35,36により通電制御されて、内釜加熱コイル5及び蓋加熱コイル13に入力される。駆動部34は、蓋加熱用通電制御部35に対して駆動信号を出力する蓋加熱用駆動回路70、内釜加熱用通電制御部36に対して駆動信号を出力する内釜加熱用駆動回路71、及びファンモータ23に対して駆動信号を出力するファンモータ用駆動回路72等の20V電源で駆動される部品の駆動回路で構成される。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply circuit for main components in the rice cooking operation of the rice cooker according to the first embodiment.
As shown in FIG. 7, the rice cooker of the first embodiment includes a lid heating
実施の形態1の炊飯器の電源回路においては、商用電源(AC100V)からの電源に対して半波整流を行い、電源形成回路31で当該炊飯器の構成部品において必要な電源電圧が形成される。実施の形態1の炊飯器においては、蓋加熱用通電制御部35と内釜加熱用通電制御部36に用いたIGBTの制御端子であるゲート端子に入力するための20V電源(第1の設定電源)と、水供給手段16の液体ローリングポンプを稼働するために12V電源(第2の設定電源)と、待機状態の電源電圧である8V電源(第3の設定電源)を形成するよう構成されている。なお、待機状態とは、炊飯器が稼働可能な状態において炊飯動作及び保温動作を行っていない状態である。
In the power circuit of the rice cooker according to the first embodiment, half-wave rectification is performed on the power source from the commercial power source (AC 100V), and the power
なお、待機状態の電源電圧として12V電源を用いた場合には、電源形成回路31は2種類(20V/12V)の電源電圧を形成する構成でよい。
図7に示したように、電源形成回路31は、蓋加熱用通電制御部35と内釜加熱用通電制御部36に対するトリガ信号、及びファンモータ23を駆動するための駆動信号を形成する駆動部34に対する20V電源を供給する。
When a 12V power supply is used as the standby power supply voltage, the power
As shown in FIG. 7, the
また、電源形成回路31は、固定電源出力回路32に電力を供給するよう構成されている。固定電源出力回路32は、マイコン22と、表示部7におけるLCDやLED等のための駆動電源、操作部8におけるスイッチング素子のための制御電源等の電源を形成する。実施の形態1においては、固定電源出力回路32が5V電源を形成している。実施の形態1において、第3の設定電源の電圧として8Vとしたが、この電圧値は固定電源出力回路32の出力電圧である5Vに対して十分に余裕のある値であり、固定電源出力回路32内には十分に電流が流れる値である。このため、固定電源出力回路32から電源が供給される表示部7、操作部8及びマイコン22において誤動作が生じるおそれはない。また、電源形成回路31が第2の設定電源(12V電源)や第3の設定電源(8V電源)を駆動部34に供給している場合でも、駆動部34に用いられている各トランジスタ等の素子は正常にオンオフ状態を維持し、蓋加熱用通電制御部35と内釜加熱用通電制御部36とファンモータ23が誤動作することがない素子が選ばれている。
The power
実施例1の炊飯器の炊飯動作においては、蓋加熱用通電制御部35と内釜加熱用通電制御部36とファンモータ23が稼働するためには20V電源(第1の設定電源)が必要であり、水供給手段16が稼働するためには12V電源(第2の設定電源)が必要であり、待機状態では待機状態設定回路33に8V電源(第3の設定電源)が必要である。これら3つの設定電源は電源形成回路31において形成され供給されるが、前述のように実施の形態1の炊飯器の炊飯シーケンスにおいては重複して出力する必要がないため電源形成回路31においていずれか1つの設定電源を切り替えて出力するよう構成されている。
In the rice cooking operation of the rice cooker according to the first embodiment, a 20V power supply (first setting power supply) is required for the lid heating
以下、実施の形態1の炊飯器における電源回路の構成を具体的に説明する。図8は実施の形態1の炊飯器における電源回路の構成を示す回路図である。
商用電源40から電力が供給されるインバータ電源回路30においては、ダイオードブリッジ41により全波整流されて、コンデンサ42により平滑化される。内釜加熱コイル5と並列に共振用コンデンサ43が設けられており、内釜加熱用通電制御部36に設けられたIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)44等のスイッチング動作により高周波電流が設定された炊飯シーケンスに応じて内釜加熱コイル5に供給される。即ち、IGBT44は内釜加熱コイル5に流れる電流を制御するものであり、このIGBT44と並列に還流ダイオードが接続されている。同様に、蓋加熱コイル13にも共振用コンデンサ45が並列に設けられており、蓋加熱用通電制御部35のIGBT等のスイッチング動作により高周波電流が設定された炊飯シーケンスに応じて供給される構成である。実施の形態1の炊飯器においては、スイッチング周波数により供給電力を制御するよう構成されており、内釜加熱コイル5及び蓋加熱コイル13への電流量を制御して内釜3に対する加熱制御を行っている。
Hereinafter, the structure of the power supply circuit in the rice cooker of
In the inverter
図8において、蓋加熱コイル13の電源回路は、内釜加熱コイル5の電源回路と実質的に同じであるため省略する。また、ファンモータ23のためのファンモータ用駆動回路72の構成については、素子冷却用に用いられている一般的なファンモータ(20V電源)のための通電制御回路と駆動回路であるためここでは省略する。
以下の電源回路の説明においては、内釜加熱コイル5の電源回路について詳述する。
In FIG. 8, the power supply circuit for the
In the following description of the power supply circuit, the power supply circuit of the inner
内釜加熱用駆動回路71は、マイコン22の制御部25からの制御信号が入力され、内釜加熱用通電制御部36の通電制御素子であるIGBT44のトリガ端子であるゲート端子に駆動信号を出力する。駆動信号により励起されたIGBT44は、内釜加熱コイル5に高周波電流を流し、内釜3を誘導加熱する。マイコン22の記憶部24には各種炊飯シーケンスのデータが格納されており、使用者により選択された炊飯シーケンスに従って制御部25から制御信号が出力されるよう構成されている。また、マイコン22には、予約炊飯状態からの経過時間を計時して炊飯動作における時間データを形成する計時部26が設けられている。
The inner pot
電源形成回路31は、内釜加熱コイル5や蓋加熱コイル13やファンモータ23を駆動制御するための駆動部34に対して20V電源を供給し、水供給手段16である液体ローリングポンプに対して12V電源を供給し、そして当該炊飯器が炊飯動作、保温動作を行っていない待機状態及び予約炊飯状態においては8V電源を待機状態設定回路33に供給する。
The power
図8に示すように、電源形成回路31は、商用電源40から入力された電流をダイオード46と抵抗47により半波整流して、電解コンデンサ48に充電する。電源形成回路31に設けた電源ハイブリッドIC49はスイッチング素子や各種部品を1つのパッケージ内に設けた回路であり、電解コンデンサ48に充電された電圧をスイッチングすることで電解コンデンサ52により平滑化されて、所望の値に降圧された電源電圧となる。図8において電源形成回路31の出力を「A」にて示す。
As shown in FIG. 8, the power
実施の形態1の炊飯器において、電源形成回路31は、水供給手段16を駆動制御するための電源電圧と、加熱コイル5,13を駆動制御するための電源電圧と、待機状態における電源電圧との切替え時において、マイコン22から切替指令信号が入力されたときから所定時間経過後にそれぞれの設定電圧を出力するよう構成されている。このように電源形成回路31が、水供給手段16を駆動制御するための電源電圧と、加熱コイル13を駆動制御するための電源電圧との出力の切替えを所定時間経過後に行うよう構成されているため、実施の形態1の炊飯器は、水供給手段16の駆動状態から加熱コイル13の動作状態への切替え時において誤動作することがなく、確実にそれぞれの要素が確実に起動できる構成となる。
In the rice cooker according to the first embodiment, the power
具体的な動作の一例としては、例えば、12Vで動作する水供給手段16から、内釜加熱コイル5を動作させるために供給電圧を20Vに切替える時、先ず水供給手段16をオフ状態としてから、内釜加熱コイル5をオン状態とする場合の動作は次の通りである。
(1)マイコン22から電圧切替回路55の第1のトランジスタ58をオフ状態とする。
(2)電源形成回路31の出力Aの電圧がツェナーダイオード53の電圧20Vになるように、電解コンデンサ52に電荷がチャージされる。このチャージ時間は少なくとも約20ms以上である。
(3)したがって、水供給手段16をオフ状態としてから、内釜加熱コイル5をオン状態とする時、切替えの所定時間は、チャージ時間とばらつきを考慮すると約40msである。
As an example of a specific operation, for example, when the supply voltage is switched to 20 V in order to operate the
(1) The
(2) The
(3) Therefore, when the
また、例えば、20Vで動作する内釜加熱コイル5から、水供給手段16を動作させるために供給電圧を12Vに切替える時、先ず内釜加熱コイル5をオフ状態としてから、水供給手段16をオン状態とする場合の動作は次の通りである。
(1)マイコン22から第1のトランジスタ58をオン状態とする。
(2)電源形成回路31の出力Aの電圧が電解コンデンサ52から電荷が放電され12Vになる。この放電時間は少なくとも約180ms以上である。
(3)したがって、20Vで動作する内釜加熱コイル5をオフ状態としてから、水供給手段16をオン状態とするために供給電圧12Vに切替える時、その切替えの所定時間は放電時間とばらつきを考慮すると約360msである。
なお、本発明に係る実施の形態1の炊飯器においては、内釜加熱コイル5と蓋加熱コイル13は同時に動作することはなく、いずれか一方が動作するよう構成されている。
Further, for example, when the supply voltage is switched to 12 V in order to operate the water supply means 16 from the inner
(1) The
(2) The voltage of the output A of the power
(3) Therefore, when the inner
In addition, in the rice cooker of
本発明に係る実施の形態1の炊飯器においては、電圧検知回路37(図7及び図8参照)を有し、この電圧検知回路37が、電源形成回路31において形成される水供給手段16を駆動制御するための電源電圧と、加熱コイル5,13を駆動制御するための電源電圧と、待機状態における電源電圧とを検知するよう構成されている。
実施の形態1の炊飯器においては、電源形成回路31の出力Aの電圧を検知するために、マイコン22のADポートには出力Aの分圧(5V以下)が入力されており、マイコン22はこの分圧された電圧に基づいて、電源形成回路31の出力Aの電圧を検知している。したがって、実施の形態1の炊飯器では、図7及び図8においてマイコン22とは別の構成として記載しているが、マイコン22内に電圧検知回路37が設けられている。また、実施の形態1の炊飯器においては、供給電圧を切り替えたときに、マイコン22が所定の電圧になっていないと判断すれば、液晶表示装置(LCD)に異常の旨を表示し、警報手段であるブザー等を鳴らすよう構成されている。
In the rice cooker of
In the rice cooker of the first embodiment, in order to detect the voltage of the output A of the power
電源形成回路31の出力Aの電圧がツェナーダイオード53のツェナー電圧と、フォトカプラ54の内蔵発光ダイオード順電圧との和より高いとき、フォトカプラ54の内蔵発光ダイオードが発光する。フォトカプラ54の内蔵発光ダイオードが発光すると、電源ハイブリッドIC49のパッケージ内に設けられているフォトトランジスタが導通して、電源ハイブリッドIC49内のスイッチング動作が停止する。この結果、コイル50への電流供給が停止されて、電解コンデンサ52の電荷が消費されるため、電源形成回路31の出力電圧は低下する。
When the voltage of the output A of the power
一方、電源形成回路31の出力Aの電圧がツェナーダイオード53のツェナー電圧と、フォトカプラ54の内蔵発光ダイオード順電圧との和より低いとき、フォトカプラ54の内蔵発光ダイオードは発光しない。フォトカプラ54の内蔵発光ダイオードが発光しないと、電源ハイブリッドIC49のパッケージ内に設けられているフォトトランジスタは導通せず、電源ハイブリッドIC49内のスイッチング動作が継続される。このため、コイル50と還流ダイオード51の共振により、電解コンデンサ52には電荷が充電され、電源形成回路31の出力電圧は上昇する。
On the other hand, when the voltage at the output A of the power
実施の形態1の炊飯器においては、上記のように第1の設定電源(20V電源)が形成される。このように、電源形成回路31の出力Aが20Vとなるよう、ツェナーダイオード53が設定されている。第1の設定電源は駆動部34の蓋加熱用駆動回路70、内釜加熱用駆動回路71、及びファンモータ用駆動回路72等の電源として供給され、蓋加熱用通電制御部35、内釜加熱用通電制御部36、及びファンモータ23等のそれぞれに対する駆動信号が形成される。
In the rice cooker of
実施の形態1の炊飯器における電源形成回路31では、第1の設定電源(20V電源)が使用されていないとき、第2の設定電源(12V電源)又は第3の設定電源(8V電源)を出力するよう構成されている。このため、電源形成回路31にはその出力電圧を切り替えるために電圧切替回路55が設けられている。この電圧切替回路55はマイコン22の制御部25からの指令信号により制御されている。
In the power
電圧切替回路55は、第2の設定電源(12V電源)を形成するための回路として、第1の抵抗56、第1のツェナーダイオード57及び第1のトランジスタ58の直列回路がツェナーダイオード53と並列に接続されている。そして、第1のトランジスタ58のゲート端子は、マイコン22の制御部25からの指令信号が入力されるよう接続されている。
The
また、電圧切替回路55には、第3の設定電源(8V電源)を形成するための回路として、第2の抵抗59、第2のツェナーダイオード60及び第2のトランジスタ61の直列回路が前記第2の設定電源を形成するための回路と並列に接続されている。そして、第2のトランジスタ61のゲート端子は、マイコン22の制御部25からの指令信号が入力されるよう接続されている。
The
実施の形態1の炊飯器において、電源形成回路31は電圧切替回路55を有しているため、待機状態においては第3の設定電源(8V電源)となり、炊飯動作においては第1の設定電源(20V電源)若しくは第2の設定電源(12V電源)のいずれか一方の設定電源となる。
In the rice cooker of
電源形成回路31が第2の設定電源(12V電源)を出力する場合、例えば炊飯動作の吸水工程において水供給手段16が駆動される場合、制御部25からの指令信号が第1のトランジスタ58のゲート端子に入力され第1のトランジスタ58はオン状態となる。このとき、電源形成回路31の出力Aが12Vとなるよう、ツェナーダイオード53及び第1のツェナーダイオード57が設定されている。
When the power
一方、電源形成回路31が第3の設定電源(8V電源)を出力する場合、例えば待機状態の場合、制御部25からの指令信号が第2のトランジスタ61のゲート端子に入力され第2のトランジスタ61はオン状態となる。このとき、電源形成回路31の出力Aが8Vとなるよう、ツェナーダイオード53及び第2のツェナーダイオード60が設定されている。
On the other hand, when the power
なお、電源形成回路31の出力は固定電源出力回路32に入力されている。固定電源出力回路32においては、トランジスタ62、抵抗63,64、及びツェナーダイオード65により降圧型の低電圧形成回路が構成されており、例えば電源形成回路31から入力された電圧20Vを電圧5Vに降圧して、電解コンデンサ66を充電する。図8において、固定電源出力回路32の出力は「B]にて示しており、表示部7におけるLED(予約状態を示すLED、炊飯状態を示すLED)、液晶表示装置(LCD)、警報手段であるブザー等の電源として、また操作部8における各スイッチ(予約スイッチ、「時」設定スイッチ、「分」設定スイッチ、炊飯スイッチ等)のための制御電源として使用されている。実施の形態1の炊飯器においては、上記の各スイッチ(予約スイッチ、「時」設定スイッチ、「分」設定スイッチ、炊飯スイッチ等)が炊飯予約設定手段である。実施の形態1の炊飯器において、炊飯予約状態(炊飯予約設定から炊飯動作開始までの期間)は待機状態であり、待機状態設定回路の稼働となる。
The output of the power
実施の形態1の炊飯器では、電源形成回路31において20V電源と12V電源と8V電源を形成する構成について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、各種電圧の複数の電源を形成して、炊飯シーケンスに応じていずれか一つの電源電圧を出力するよう構成を含むものである。
In the rice cooker of
以上のように実施の形態1の炊飯器により説明したように、本発明の炊飯器においては、その動作状況に応じて構成部品を稼働するために、不要な電源回路を設けることなく1つの電源回路において適切に切替えることにより所望の電源電圧を形成することができるため、小型で、製造コストを大幅に抑制できる炊飯器となる。 As described above with reference to the rice cooker of the first embodiment, in the rice cooker of the present invention, one power supply is provided without providing an unnecessary power supply circuit in order to operate the component parts according to the operation state. Since a desired power supply voltage can be formed by appropriately switching in the circuit, the rice cooker is small and can greatly reduce the manufacturing cost.
本発明の炊飯器は、電源電圧の異なる構成部品を炊飯シーケンスに応じて電源回路の出力を適切に切り替える構成であるため電源回路の効率化が可能となり汎用性の高い炊飯器となる。 Since the rice cooker of this invention is the structure which switches the output of a power supply circuit appropriately according to a rice cooking sequence for the components from which a power supply voltage differs, the efficiency of a power supply circuit is attained and it becomes a rice cooker with high versatility.
1 炊飯器本体
2 蓋
3 内釜
4 内釜収納部
5 内鍋加熱コイル
6 内釜温度センサ
7 表示部
8 操作部
9 フックボタン
10 係合部
11 上面蓋
12 下面蓋
13 蓋加熱コイル
14 蓋加熱板
15 貯水容器
16 水供給手段
17 内釜シールパッキン
18 外パッキン
19 内パッキン
20 蒸気塔
21 蒸気口
22 マイクロコンピュータ
23 ファンモータ
24 記憶部
25 制御部
26 計時部
30 インバータ電源回路
31 電源形成回路
32 固定電源出力回路
33 待機状態設定回路
34 駆動部
35 蓋加熱用通電制御部
36 内釜加熱用通電制御部
37 電圧検知回路
70 蓋加熱用駆動回路
71 内釜加熱用駆動回路
72 ファンモータ用駆動回路
DESCRIPTION OF
Claims (14)
水を蒸発させて前記内釜内に出射する蒸気発生手段と、
前記蒸気発生手段に供給する水を貯める貯水容器と、
前記貯水容器から前記蒸気発生手段へ水を供給する水供給手段と、
前記内釜を誘導加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに流れる電流を制御する通電制御部と、
前記通電制御部を駆動する駆動部と、
前記水供給手段を駆動制御するための電源電圧と、前記加熱コイルを駆動制御するための電源電圧との少なくとも2種類の異なる電源電圧の形成が可能であり、炊飯シーケンスに応じて1つの電源電圧のみを形成して出力する電源形成回路と
前記駆動部と前記蒸気発生手段と前記水供給手段と前記電源形成回路を炊飯シーケンスに応じて駆動制御する制御手段と、
を具備する炊飯器。 An inner pot that is detachably stored in the rice cooker body,
Steam generating means for evaporating water and emitting it into the inner pot;
A water storage container for storing water to be supplied to the steam generating means;
Water supply means for supplying water from the water storage container to the steam generating means;
A heating coil for inductively heating the inner pot;
An energization control unit for controlling a current flowing in the heating coil;
A drive unit for driving the energization control unit;
It is possible to form at least two different power supply voltages, ie, a power supply voltage for driving and controlling the water supply means and a power supply voltage for driving and controlling the heating coil, and one power supply voltage according to the rice cooking sequence. A power source forming circuit that forms and outputs only, a control unit that drives and controls the drive unit, the steam generating unit, the water supply unit, and the power source forming circuit according to a rice cooking sequence;
Rice cooker.
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