JP4073825B2 - Electric rice cooker - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
【0002】
本願発明は、1つの飯器を複数のワークコイルで加熱駆動するようにした電磁誘導加熱式の電気炊飯器の構成に関するものである。
【従来の技術】
【0003】
従来、この種の電気炊飯器において、同1つの飯器を加熱する複数のワークコイル、例えば飯器底部側第1のワークコイルL1と飯器側部側第2のワークコイルL2を加熱駆動制御するに際しては、それら各ワークコイル毎に電力を検出する回路と、その検出電力をフィードバックするフィードバック回路と、該フィードバック回路を介してフィードバックされた電力値に基いて各ワークコイルの駆動出力を可変制御するワークコイル駆動制御手段を複数系統設けて各々個別に制御していた(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−56602号公報(第1−5頁、図1)
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、上述のように複数のワークコイルの各ワークコイル毎に、電力検出回路、フィードバック回路を設けることは、制御系統を複雑にし、回路コストが高くなり、故障ファクターも多くなる、等の問題がある。
【0006】
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ワークコイル駆動用電源回路の1次側の電流を検出して電力量を判定し、1つのフィードバック回路で複数のワークコイルの出力をフィードバック制御するようにすることにより、上述の問題を解決した電気炊飯器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願発明は、このような目的を達成するために、次のような有効な課題解決手段を備えて構成されている。
【0008】
(1) 第1の課題解決手段(請求項1の発明)
この発明の第1の課題解決手段は、飯器を加熱する複数のワークコイルと、電源回路と、該電源回路を介して上記複数のワークコイルを所定の電力で駆動する複数のワークコイル駆動回路と、上記複数のワークコイルを上記各ワークコイル駆動回路を介して個別に又は同時に駆動制御する駆動制御手段とを備えてなる電気炊飯器において、上記電源回路1次側の電流値を検出する電流検出手段を設け、該電流検出手段で検出された電流値を基に単一のフィードバック回路を用いて上記複数のワークコイル各々の各加熱電力を制御するようにし、出力を制御する加熱制御工程が、複数のワークコイルが同時に駆動される加熱制御工程であり、複数のワークコイルは、第1のワークコイルと第2のワークコイルとからなり、上記加熱出力の制御は、何れか一方側ワークコイルの出力を所定の出力値に固定し、他方側ワークコイルの出力値を可変することによりなされるようになったことを特徴としている。
【0009】
このような構成によれば、電力検出回路および電力フィードバック回路共に1系統で足りるようになり、回路構成が簡単で、装置の低コスト化が可能となる。そして、同時駆動するときには、まず一方のワークコイルの出力を所定の出力値に固定し、もう一方のワークコイルの出力値を可変にすることができ、一つの電流検出手段によって二つのワークコイルの出力値を把握することが可能となり、上記複数のワークコイル各々の加熱電力を制御することができ、トータルの出力値を変えることができる。
【0010】
(2) 第2の課題解決手段(請求項2の発明)
この発明の第2の課題解決手段は、上記第1の課題解決手段の構成において、第1のワークコイルの出力は、第2のワークコイルの出力よりも大きく、加熱出力の制御は、出力の小さい第2のワークコイルの出力を固定し、出力の大きい第1のワークコイルの出力の方を可変することにより行うように構成されていることを特徴としている。
【0011】
ワークコイルを加熱手段として採用した場合、最低限所定の大きさの出力がないと、電磁誘導加熱手段として有効に機能しない。
【0012】
したがって、第1,第2の2組のワークコイルを同時に駆動するようにした場合には、加熱出力の調整制御は、出力の小さい第2のワークコイルの方の出力を先ず所定の必要な大きさに設定し、出力の大きい第1のワークコイルの出力の方を可変することにより調整する。
【0013】
(3) 第3の課題解決手段(請求項3の発明)
この発明の第3の課題解決手段は、上記第2の課題解決手段の構成において、第2のワークコイルは、時分割制御のみによって加熱量が調整されるようになっていることを特徴としている。
【0014】
出力の小さい第2のワークコイルの出力を一定にした場合、第2のワークコイルは、時分割制御のみによって加熱量が適切に調整される。
【発明の効果】
【0015】
以上の結果、本願発明の電気炊飯器によると、電力検出回路とフィードバック回路が1系統のみとなり、装置コストが安価で、電力の調整が簡単となる。また故障ファクターも少なくなるので、製品の信頼性が向上する。さらに、電力の検出は各ワークコイルトータルでの総電力を検出するシステムであるため、複数のワークコイルを同時に作動させた時の定格電力値内への制御精度が高精度なものとなる。
【発明の実施の形態】
【0016】
(実施の形態1)
図1〜図6は、複数のワークコイルを備えた本願発明の実施の形態1に係る電磁誘導加熱式の電気炊飯器の構成および作用を示している。
【0017】
(炊飯器本体および蓋ユニット部分の構成)
先ず図1は、同電気炊飯器の炊飯器本体および蓋ユニット部分の基本的な構成を示している。
【0018】
すなわち、該電気炊飯器は、図1に示すように、全体として、内部に誘起されるうず電流によって自己発熱が可能なステンレス鋼材等の磁性金属材料(鉄系金属材料)よりなる飯器(内鍋)2と、該飯器2を任意に収納セットし得るように有底筒状に形成された合成樹脂製の内ケース(保護枠)4と、該内ケース4を保持する外装筺体である筒状の外ケース5と、該外ケース5と上記内ケース4とを結合一体化して上部が開口した有底筒状体に形成された炊飯器本体1の上部に、その開口部を覆って開閉可能に設けられた蓋ユニット3とから構成されている。
【0019】
上記内ケース4の底壁部には、例えば半径方向の内側と外側に位置を異にして同心状に分巻された飯器加熱用の第1のワークコイルL1が設けられており、該第1のワークコイルL1は上記内ケース4内に収納された飯器2の底部2aの中央面側と側面側を均一に加熱することによって、その全体を可能な限り均一に加熱し、効率良く炊飯を行うようになっている。また、同内ケース4の側壁部の上方寄り外面には、さらに保温用の第2のワークコイルL2が設けられるようになっており、該第2のワークコイルL2は、主に保温時において上記飯器2の側面部2bを加熱するようになっている。
【0020】
また上記外ケース5は、例えば合成樹脂板で形成された上下方向に筒状のカバー部材と底部材よりなり、その肩部内側には、後述する蓋ユニット3内側の放熱板32を加熱するための加熱手段である肩ヒータHがその周縁部32aに対応して設けられている。
【0021】
一方、蓋ユニット3の蓋ユニット本体31部分は、図示はしていないが、例えば合成樹脂製の外カバーと内カバーとからなり、その内部空間が中空の断熱構造体に形成されている。
【0022】
そして、該蓋ユニット本体31の下方には、上述した放熱板32が例えば着脱可能に設けられている。また、同蓋ユニット本体31の中央部には、上下両方向に貫通して調圧口が形成され、該調圧口に対して調圧ユニット33が上方側から着脱可能に嵌合されている。
【0023】
また、上記炊飯器本体1の前面部上方には、図示はしていないが所定の操作パネル部が設けられている。そして、該操作パネル部には、例えば液晶表示部と、炊飯スイッチ、タイマー予約スイッチ、取消スイッチ、保温/再加熱スイッチ、おこげスイッチ、メニュー操作スイッチ、時スイッチ、分スイッチ等の各種操作スイッチ(そのタッチキー部分)が設けられている。
【0024】
(炊飯器本体側制御回路部分の構成)
次に、図2は、上述のように構成された炊飯器本体1側の炊飯および保温制御用のマイコン制御ユニット10を中心とする電気的な制御回路部分の構成を示す。
【0025】
図中、符号10が炊飯加熱制御手段、保温加熱制御手段、飯器温度判定手段、飯器検知手段、ブザー報知手段等を備えて構成されている炊飯・保温制御用のマイコン制御ユニット(CPU)であり、該マイコン制御ユニット10はマイクロコンピュータを中心として構成され、例えば飯器2の温度検知回路部、第1,第2のワークコイルL1,L2の駆動制御回路部、飯器2の有無検知回路部、発振回路部、リセット回路部、保温ヒータ駆動制御回路部、ブザー報知部、電源回路部等を各々有して構成されている。
【0026】
そして、先ず上記飯器(内鍋)2の底壁部2a側の温度検知センサ7に対応して設けられた温度検知部13には、例えば上記温度検知センサ7による飯器2の底壁部2aの温度検知信号がそれぞれ入力されるようになっている。
【0027】
また、上記第1,第2のワークコイル駆動制御回路部は、それぞれ第1,第2のIGBT駆動回路21,22、第1,第2のIGBT23,24、第1,第2の共振コンデンサC1,C2等によって形成されている。そして、上記マイコン制御ユニット10の第1,第2のワークコイル駆動制御回路部により、上記第1,第2のIGBT駆動回路21,22を制御することにより、炊飯工程の各工程に応じて上記第1,第2のワークコイルL1,L2のON,OFF関係、およびON時のワット数、並びに同ワット数でのONデューティー比(例えばn秒/T秒)をそれぞれ適切に変えることによって、炊飯工程の各工程における飯器2の加熱温度と加熱パターンを判定された炊飯量を考慮して適切に可変コントロールし、均一な吸水作用と加熱ムラのない御飯の炊き上げ、その後の保温を実現するための適切な加熱出力制御が行われるようになっている。
【0028】
そして、この実施の形態では、それらの場合において、例えば図5、図6に示すように、上記第1,第2のワークコイルL1,L2は、個別に又は必要に応じて同時に駆動され、それらの何れか一方の出力又はそれら両出力が適切に組合わされて所望の十分な大きさの加熱出力が得られるようになっており、例えば炊飯工程の吸水、昇温、炊き上げ(沸とう維持)、むらし、さらには保温の各々に対して、その要求加熱量に適した第1,第2のワークコイルL1,L2の出力値およびON,OFFパターンが適切に設定制御されるようになっている。
【0029】
そして、この制御では、上記マイコン制御ユニット10が、図示のようなワークコイル駆動用電源回路の1次側の電流を検出するカレントトランス11と電流検出回路12とよりなる電力検出手段を介して第1,第2のワークコイル動作中の電力を検出し、同電力値が予じめ設定された目標電力値となるように、単一の電力検出回路、第1のフィードバック回路で、上記第1,第2のIGBT駆動回路21,22をフィードバック制御するようになっている。
【0030】
また、同マイコン制御ユニット10の肩ヒータ駆動制御回路部により、肩ヒータ駆動回路を制御することにより、例えば炊飯又は保温工程において、肩ヒータHの出力値および同出力値でのONデューティー比(例えばn秒/16秒)をそれぞれ適切に変えることによって、同炊飯又は保温工程の各工程における放熱板32の加熱温度を適切に可変コントロールするようになっている(但し、この肩ヒータHおよび肩ヒータ駆動回路については、本件発明の要旨ではないので、図示を省略している)。
【0031】
また、符号14は上述した操作パネル部の各種操作スイッチ群(炊飯スイッチ、タイマー予約スイッチ、取消スイッチ、保温/再加熱スイッチ、おこげスイッチ、メニュー操作スイッチ、時スイッチ、分スイッチ)を備えた操作部であり、同スイッチ群の必要なスイッチが適切に操作されると、上記マイコン制御ユニット10側の認識手段によってユーザーの指示内容が認識され、その認識内容に応じて上述のような所望の炊飯又は保温加熱出力および加熱パターンを設定し、上記炊飯加熱制御手段又は保温加熱制御手段を適切に作動させて、所望の炊飯又は保温を行う。
【0032】
また、符号15は上述の液晶表示部である。この液晶表示部15には、上記操作スイッチ14の各スイッチのON操作に対応して所望のメニューや時刻等の必要事項が表示され、以後設定内容に応じた必要な表示がなされて行くようになっている。
【0033】
さらに、符号8はAC電源、9は整流回路、Csは平滑コンデンサ、CLはチョークコイルである。
【0034】
(炊飯制御)
次に、図3のフローチャートおよび図4、図5のタイムチャートを参照して、上記マイコン制御ユニット10による基本的な炊飯〜保温制御の内容について説明する。
【0035】
すなわち、該制御は、同図3のフローチャートに示すように、炊飯スイッチのONにより同制御をスタートする。
【0036】
そして、先ずステップS1で吸水工程に入り、例えば上記第1のワークコイルL1の加熱出力を1200(W)、第2のワークコイルL2の加熱出力を200(W)に各々セットし(これらの数値関係は、あくまでも一例である)、それらの合計出力が上述の許容定格出力1400(W)以内となるように、第1,第2のワークコイルL1,L2、さらには肩ヒータHを同時に駆動して飯器2の全体を吸水温度(40〜45℃)まで加熱する。そして、その後、同加熱パターンで若干出力を調整しながら所定の吸水時間内、同吸水温度での吸水加熱が実行される。
【0037】
次に、同吸水工程が終わると、次にステップS2に進んで上記第2のワークコイルL2をOFF、第1のワークコイルL1の出力を最大出力1400(W)に設定し、高加熱出力が求められる合数判定までの第1の昇温加熱を実行する。そして、さらにステップS3に進んで、上記温度検知センサ7により飯器2の温度を検出し、同温度が所定の合数判定用基準温度以上となっているか否かを判定した上で、合数判定を行う。
【0038】
そして、合数判定の結果(大量、中量、少量)に対応して、ステップS4の沸とう状態の第2の昇温加熱工程に進み、例えば第2のワークコイルL2OFF、第1のワークコイルL1が最大出力1400(W)の加熱パターンで昇温加熱を実行する。そして、その後、飯器2の温度が沸とう温度100℃に達したことが検知されると、さらにステップS5の沸とう維持による炊き上げ工程に移行し、今度は上記第1,第2のワークコイルL1,L2の合計出力が1400(W)以内の同時駆動によるON,OFFパターンで沸とう状態に維持する。この結果、やがて御飯が炊き上がる。
【0039】
そこで、次に上記飯器2の温度が炊き上げ完了温度以上になったか否かを判定した後、ステップS6の第1,第2のワークコイルL1,L2が共にONの「むらし工程」に移行し、該「むらし工程」が完了すると、第2のワークコイルL2のみがONの「保温工程」を経て制御を終了する。
【0040】
(単独駆動時および同時駆動時における第1,第2のワークコイルの電力調整制御)
次に図5は、例えば上述の昇温工程等における第1のワークコイルL1のみの単独駆動時や保温工程における第2のワークコイルL2のみの単独駆動時および吸水工程や沸とう維持工程、むらし工程等における上記第1,第2のワークコイルL1,L2の同時駆動時各々の電力調整制御方法について示している。
【0041】
該制御は、先ず上記炊飯スイッチ又は保温選択スイッチがON操作され、上記第1,第2のワークコイルL1,L2の何れか又は両方が動作していることを条件としてスタートする。
【0042】
そして、先ずステップS1で、当該工程が昇温工程であって、上記第1のワークコイルL1のみが単独で動作中であるか否かを判定し、YESの時はステップS2に進んで、さらに上述したカレントトランス11と電流検出回路12よりなる電力検出手段により電源回路1次側の電流を検出することにより、実際の動作電力を判定して、同第1のワークコイルL1が所定の目標電力値通りで動作しているか否かを判定する。そして、その結果、NOの時は、さらに実際の動作電力値が上記所定の目標電力値よりも高いのか、目標電力値よりも低いのかを判定し、その判定結果に応じて、低い場合(NO)にはステップS4に進んで第1のワークコイルL1の駆動パルスの幅(図6(a)のn1)を大きくしてデューティー比を大にする一方、高い場合(YES)にはステップS5に進んで同駆動パルスの幅を小さくしてデューティー比を小さくする。
【0043】
そして、それらの各々によって、上記実際に検出判定される電力値が、上記所定の目標電力値に収束するように第1のワークコイルL1の電力値が適切に調整される。
【0044】
他方、以上のステップS1において上記第1のワークコイルL1が動作していないNOの時又はステップS2でYESの実際の検出電力値が目標電力値通りの所定の電力値になっている場合には、次にステップS6に進んで、例えば当該工程が上述した保温工程であって、上記第2のワークコイルL2のみが単独で動作中の場合であるか否かを判定する。
【0045】
その結果、YESの時はステップS7に進んで、さらに同第2のワークコイルL2が所定の目標電力値通りの電力値で動作しているか否かを判定する。そして、その結果、NOの時は、さらにステップS8で、実際の動作電力値が上記所定の目標電力値よりも高いのか、目標電力値よりも低いのかを判定し、その判定結果に応じて、低い場合(NO)にはステップS9に進んで第2のワークコイルL2の駆動パルスの幅(図6(b)のn2)を大きくしてデューティー比を大にする一方、高い場合(YES)にはステップS10に進んで、同駆動パルスの幅を小さくしてデューティー比を小さくする。
【0046】
そして、それらの各々によって、上記実際に検出判定される電力値が、上記所定の目標電力値に収束するように第2のワークコイルL2の電力値が適切に調整される。
【0047】
他方、以上のステップS6において第2のワークコイルL2が動作していないNOの時又はステップS7でYESの第2のワークコイルL2の実際の検出電力値が目標電力値通りの所定の電力になっている場合には、次にステップS11に進んで、例えば当該工程が上述した吸水工程、沸とう維持工程、むらし工程等であって、上記第1,第2のワークコイルL1,L2の両方が同時に動作中の場合であるか否かを判定する。
【0048】
その結果、YESの時はステップS12に進んで、さらに上記同様の方法で第1,第2のワークコイルL1,L2トータルの電力値を検出判定することにより、所定の目標電力通りで動作しているか否かを判定する。そして、その結果、NOの時は、さらにステップS13で同検出判定された実際の動作電力値が上記所定の目標電力値よりも高いのか、目標電力値よりも低いのかを判定し、その判定結果に応じて、低い場合(NO)にはステップS14に進んで第1,第2のワークコイルL1,L2各々の駆動パルスの幅(図6(a)のn1、図6(b)のn2)を大きくしてデューティー比を大にする一方、高い場合(YES)にはステップS15に進んで同第1,第2のワークコイルL1,L2各々の駆動パルスの幅を小さくしてデューティー比を小さくする。
【0049】
そして、それらの各々によって、上記のようにして実際に検出される第1,第2のワークコイルL1,L2の電力値が、上記所定の目標電力値に収束するように第1,第2のワークコイルL1,L2の電力値が適切に調整される。
【0050】
以上のように、本願発明は、飯器を加熱する複数のワークコイルと、ワークコイル駆動用の電源回路と、該電源回路を介して上記複数のワークコイルを所定の電力で駆動する複数のワークコイル駆動回路と、上記複数のワークコイルを上記各ワークコイル駆動回路を介して個別に又は同時に駆動制御するワークコイル駆動制御手段とを備えてなる電気炊飯器において、上記電源回路の1次側の電流値を検出する電流検出手段を設け、該電流検出手段で検出された電流値を基に単一のフィードバック回路を用いて上記複数のワークコイル各々の各加熱電力を制御するようにしたことを特徴としている。
【0051】
このような構成によれば、電力検出回路および電力フィードバック回路共に1系統で足りるようになり、回路構成が簡単で、装置の低コスト化が可能となる。
【0052】
また、本願発明では、上記の構成において、上記出力を制御する加熱制御工程が、先ず複数のワークコイルが個別に駆動される加熱制御工程であることを特徴としている。
【0053】
上記単一の電力検出回路、単一の電力フィードバック回路によるワークコイルの出力制御は、先ず当該出力を制御する加熱制御工程が、複数のワークコイルが個別に駆動される加熱制御工程において、適切に実行される。
【0054】
また、本願発明は、上記の構成において、上記出力を制御する加熱制御工程が、さらに複数のワークコイルが同時に駆動される加熱制御工程であることを特徴としている。
【0055】
上記単一の電力検出回路、単一の電力フィードバック回路によるワークコイル出力制御は、また当該出力を制御する加熱制御工程が、複数のワークコイルが同時に駆動される加熱制御工程においても、適切に実行される。
【0056】
(実施の形態2)
次に図7のフローチャートおよび図8のタイムチャートは、本願発明の実施の形態2に係る電気炊飯器の第1,第2のワークコイルの単独駆動時および同時駆動時における電力の調整制御方法について示している。
【0057】
該制御は、先ず上記図5のフローチャートの場合と同様に上述の炊飯スイッチ又は保温選択スイッチがON操作され、上述した第1,第2のワークコイルL1,L2の何れか又は両方が動作していることを条件としてスタートする。
【0058】
そして、先ずステップS1では、上記第1のワークコイルL1のみが単独で動作中であるか否かを判定し、YESの時はステップS2に進んで、上記カレントトランス11および電流検出回路12よりなる電力検出手段で、電力を検出することにより、同動作状態が所定の目標電力値通りで動作しているか否かを判定する。そして、その結果、NOの時は、さらに実際の動作電力値が上記所定の目標電力値よりも高いのか、目標電力値よりも低いのかを判定し、その判定結果に応じて、低い場合(NO)にはステップS4に進んで当該第1のワークコイルL1の駆動パルスの幅(図6(a)のn1)を大きくしてデューティー比を大にする一方、高い場合(YES)にはステップS5に進んで同駆動パルスの幅を小さくしてデューティー比を小さくする。 そして、それらの各々によって、上記実際に検出される電力値が、上記所定の目標電力値に収束するように第1のワークコイルL1の電力値が適切に調整される。
【0059】
他方、以上のステップS1において第1のワークコイルL1が動作していないNOの時又はステップS2でYESの実際の検出電力値が目標電力値通りの所定の電力値になっている場合には、次にステップS6に進んで、例えば当該工程が上述した保温工程等であって、第2のワークコイルL2のみが単独で動作中の場合であるか否かを判定する。
【0060】
その結果、YESの時はステップS7に進んで、さらに上記のようにして実際の電力値を検出し、同第2のワークコイルL2が所定の目標電力値通りの電力で動作しているか否かを判定する。そして、その結果、NOの時は、さらにステップS8で、実際の動作電力値が上記所定の目標電力値よりも高いのか、目標電力値よりも低いのかを判定し、その判定結果に応じて、低い場合(NO)にはステップS9に進んで当該第2のワークコイルL2の駆動パルスの幅(図6(b)のn2)を大きくしてデューティー比を大にする一方、高い場合(YES)にはステップS10に進んで駆動パルスの幅を小さくしてデューティー比を小さくする。
【0061】
そして、それらの各々によって、上記実際に検出される電力値が、上記所定の目標電力値に収束するように第2のワークコイルL2の電力値が適切に調整される。
【0062】
他方、以上のステップS6において上記第2のワークコイルL2が動作していないNOの時又はステップS7でYESの第2のワークコイルL2の実際の検出電力値が目標電力値通りの所定の電力値になっている場合には、次にステップS11に進んで、例えば当該工程が上述した吸水工程、沸とう維持工程、むらし工程等であって、上記第1,第2のワークコイルL1,L2の両方が同時に動作中の場合であるか否かを判定する。
【0063】
その結果、YESの時はステップS12に進んで、さらに同第1,第2の各ワークコイルL1,L2が所定の目標電力値通りで動作しているか否かを判定する。そして、その結果、NOの時は、さらにステップS13で当該第1,第2のワークコイルL1,L2トータルの実際の動作電力値が上記所定の目標電力値よりも高いのか、目標電力値よりも低いのかを判定し、その判定結果に応じて、低い場合(NO)にはステップS14に進んで上記第1,第2のワークコイルL1,L2トータルの出力値(ワット数)を大きくする一方、高い場合(YES)にはステップS15に進んで同第1,第2のワークコイルL1,L2トータルの出力値を小さくする。
【0064】
この場合、例えば図8に示すように、第1のワークコイルL1の出力は最大1400Wで、第2のワークコイルL2の出力200Wよりも大きく設定されており、加熱出力の制御は、出力の小さい第2のワークコイルL2の出力200Wを固定し、出力の大きい第1のワークコイルL1の出力1400Wの方を1200〜1400Wの範囲で可変することにより行うように構成されている。
【0065】
そして、それらの各々によって、上記実際に検出される電力値が、上記所定の目標電力値に収束するように第1,第2のワークコイルL1,L2の電力値が適切に調整される。
【0066】
以上のように、本願発明は、上記複数のワークコイルが、出力の大きな第1のワークコイルと該第1のワークコイルよりも出力の小さな第2のワークコイルとの2組のワークコイルからなり、上記加熱出力の制御は、何れか一方側ワークコイルの出力を所定の出力値に固定し、他方側ワークコイルの出力値を可変することによりなされるようになっていることを特徴としている。
【0067】
上記実施の形態1と同様の単一の電力検出回路、単一の電力フィードバック回路によるワークコイルの出力制御は、上記複数のワークコイルが同時に駆動される場合において、当該複数のワークコイルが、出力の大きな第1のワークコイルと該第1のワークコイルよりも出力の小さな第2のワークコイルとからなり、加熱出力の制御は、何れか一方側ワークコイルの出力を所定の出力値に固定し、他方側ワークコイルの出力値を可変することによりなされる場合にあっても全く同様に適用することができる。
【0068】
また、そのようにした場合において、上記第1のワークコイルの出力は、上記第2のワークコイルの出力よりも大きく、加熱出力の制御は、出力の小さい第2のワークコイルの出力を固定し、出力の大きい第1のワークコイルの出力の方を可変することにより行うように構成されていることを特徴としている。
【0069】
ワークコイルを加熱手段として採用した場合、最低限所定の大きさの出力がないと、電磁誘導加熱手段として有効に機能しない。
【0070】
したがって、第1,第2の2組のワークコイルを同時に駆動するようにした場合には、加熱出力の調整制御は、出力の小さい第2のワークコイルの方の出力を先ず所定の必要な大きさに設定し、出力の大きい第1のワークコイルの出力の方を可変することにより調整することが好ましい。
【0071】
そして、その場合、同構成では、当該第2のワークコイルは、時分割制御のみによって加熱量が調整されるようになっていることを特徴としており、出力の小さい第2のワークコイルの出力を一定にした場合、同第2のワークコイルは、時分割制御のみによって適切に加熱量が調整される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願発明の実施の形態に係る電気炊飯器の炊飯器本体部分全体の構成を示す概略図である。
【図2】 同電気炊飯器の要部である第1,第2のワークコイルの駆動電力のフィードバック制御回路部分の電気回路図である。
【図3】 同電気炊飯器の通常炊飯時における基本的な制御動作を示すフローチャートである。
【図4】 同電気炊飯器の炊飯〜保温工程における加熱温度の制御パターンを示すタイムチャートである。
【図5】 同電気炊飯器の加熱〜保温工程における第1,第2のワークコイルの電力調整制御方法を示すフローチャートである。
【図6】 同電気炊飯器の炊飯〜保温加熱工程における第1,第2のワークコイルのON,OFFパターンを示すタイムチャートである。
【図7】 本願発明の実施の形態2に係る電気炊飯器の炊飯〜保温加熱工程における第1,第2のワークコイルの電力調整制御方法を示すフローチャート図である。
【図8】 同電気炊飯器の炊飯〜保温加熱工程における第1,第2のワークコイルのON,OFFパターンを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1は炊飯器本体、2は飯器、3は蓋ユニット、4は内ケース、5は外ケース、10はマイコン制御ユニット、11はカレントトランス、12は電力検出回路、21は第1のIGBT駆動回路、22は第2のIGBT駆動回路、23は第1のIGBT、24は第2のIGBT、C1は第1の共振コンデンサ、C2は第2の共振コンデンサ、L1は第1のワークコイル、L2は第2のワークコイルである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to a configuration of an electromagnetic induction heating type electric rice cooker in which one rice cooker is heated and driven by a plurality of work coils.
[Prior art]
[0003]
Conventionally, in this type of electric rice cooker, a plurality of work coils for heating the same rice cooker, for example, the first work coil L1 on the rice cooker bottom side and the second work coil L2 on the rice cooker side side are heated and controlled. In this case, a circuit for detecting the electric power for each of the work coils, a feedback circuit for feeding back the detected electric power, and variably controlling the drive output of each work coil based on the electric power value fed back through the feedback circuit. A plurality of systems for controlling the work coil drive are provided and individually controlled (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-56602 (page 1-5, FIG. 1)
[Problems to be solved by the invention]
[0005]
However, as described above, providing a power detection circuit and a feedback circuit for each work coil of a plurality of work coils complicates the control system, increases the circuit cost, and increases the failure factor. is there.
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem. The primary current of the work coil drive power supply circuit is detected to determine the amount of power, and a single feedback circuit can be used for a plurality of work coils. An object of the present invention is to provide an electric rice cooker that solves the above-mentioned problems by feedback controlling the output.
[Means for Solving the Problems]
[0007]
In order to achieve such an object, the present invention includes the following effective problem solving means.
[0008]
(1) First problem solving means (Invention of Claim 1)
According to a first aspect of the present invention, there are provided a plurality of work coils for heating a rice cooker, a power supply circuit, and a plurality of work coil drive circuits for driving the plurality of work coils with a predetermined power via the power supply circuit. And an electric rice cooker comprising drive control means for driving or controlling the plurality of work coils individually or simultaneously via the work coil drive circuits, and a current for detecting a current value on the primary side of the power supply circuit A detecting means is provided, and the heating power of each of the plurality of work coils is controlled using a single feedback circuit based on the current value detected by the current detecting means.The heating control process for controlling the output is a heating control process in which a plurality of work coils are driven simultaneously, and the plurality of work coils includes a first work coil and a second work coil. Control is performed by fixing the output of one of the work coils to a predetermined output value and varying the output value of the other work coil.It is characterized by that.
[0009]
According to such a configuration, only one system is sufficient for both the power detection circuit and the power feedback circuit, the circuit configuration is simple, and the cost of the apparatus can be reduced.When simultaneously driving, the output of one work coil can be fixed at a predetermined output value, and the output value of the other work coil can be made variable. The output value can be grasped, the heating power of each of the plurality of work coils can be controlled, and the total output value can be changed.
[0010]
(2) No.2Problem solving means (claims)2Invention)
First of this invention2The problem solving means is1In the configuration of the problem solving means, the output of the first work coil is larger than the output of the second work coil, and the control of the heating output is performed by fixing the output of the second work coil having a small output, It is characterized in that it is configured to change the output of the large first work coil.
[0011]
When the work coil is employed as a heating means, it does not function effectively as an electromagnetic induction heating means unless there is an output of a predetermined size at a minimum.
[0012]
Therefore, when the first and second sets of work coils are driven at the same time, the heating output adjustment control is performed by first adjusting the output of the second work coil having a smaller output to a predetermined required magnitude. Then, the output of the first work coil having a larger output is adjusted by varying it.
[0013]
(3) No.3Problem solving means (claims)3Invention)
First of this invention3The problem solving means is2In the configuration of the problem solving means, the second work coil is characterized in that the heating amount is adjusted only by time-division control.
[0014]
When the output of the second work coil having a small output is made constant, the heating amount of the second work coil is appropriately adjusted only by the time division control.
【The invention's effect】
[0015]
As a result, according to the electric rice cooker of the present invention, the power detection circuit and the feedback circuit are only one system, the apparatus cost is low, and the power adjustment is simple. Moreover, since the failure factor is reduced, the reliability of the product is improved. Furthermore, since the power detection is a system that detects the total power of each work coil, the control accuracy within the rated power value when a plurality of work coils are simultaneously operated becomes high.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0016]
(Embodiment 1)
1-6 has shown the structure and effect | action of the electromagnetic induction heating-type electric rice cooker which concerns on
[0017]
(Configuration of rice cooker body and lid unit)
First, FIG. 1 shows a basic configuration of a rice cooker body and a lid unit portion of the electric rice cooker.
[0018]
That is, as shown in FIG. 1, the electric rice cooker is generally composed of a rice cooker (inner metal material) made of a magnetic metal material (iron-based metal material) such as a stainless steel material capable of self-heating by an eddy current induced therein. 2), an inner case (protective frame) 4 made of a synthetic resin formed into a bottomed cylindrical shape so that the
[0019]
On the bottom wall of the inner case 4, for example, a first work coil L for heating rice cooker that is concentrically wound at different positions inside and outside in the radial direction.1And the first work coil L1Is heated uniformly as much as possible by heating the central surface side and the side surface side of the
[0020]
The
[0021]
On the other hand, the lid unit
[0022]
And the
[0023]
Moreover, although not shown in figure, the predetermined | prescribed operation panel part is provided above the front-surface part of the said rice cooker
[0024]
(Configuration of the rice cooker body side control circuit)
Next, FIG. 2 shows a configuration of an electrical control circuit portion centering on the rice cooker
[0025]
In the figure,
[0026]
And first, in the
[0027]
The first and second work coil drive control circuit units include first and second
[0028]
In this embodiment, the first and second work coils L are used in those cases as shown in FIGS.1, L2Are driven individually or simultaneously as needed, and either one of these outputs or a combination of both outputs is appropriately combined to obtain a desired and sufficiently large heating output. The first and second work coils L suitable for the required heating amount for each of water absorption, temperature rise, cooking (maintain boiling), unevenness, and heat retention in the process.1, L2The output value and ON / OFF pattern are appropriately set and controlled.
[0029]
In this control, the
[0030]
Further, by controlling the shoulder heater drive circuit by the shoulder heater drive control circuit section of the
[0031]
[0032]
[0033]
Further,
[0034]
(Cooking rice control)
Next, with reference to the flowchart of FIG. 3 and the time charts of FIGS. 4 and 5, the contents of basic rice cooking to heat retention control by the
[0035]
That is, as shown in the flowchart of FIG. 3, the control starts when the rice cooking switch is turned on.
[0036]
And first, step S1In the water absorption process, for example, the first work coil L1Heating output of 1200 (W), the second work coil L2The heating outputs are set to 200 (W) respectively (these numerical relationships are merely examples), and the first and second outputs are set so that the total output thereof is within the above-described allowable rated output 1400 (W). Work coil L1, L2Furthermore, the shoulder heater H is simultaneously driven to heat the
[0037]
Next, when the water absorption process is finished, the next step S2To the second work coil L2OFF, the first work coil L1Is set to a maximum output of 1400 (W), and the first temperature rise heating is performed until the combined number determination in which a high heating output is required. And further step SThreeThen, the
[0038]
Then, in accordance with the result of the total number determination (large amount, medium amount, small amount), step SFourGo to the second heating and heating step in the boiling state of, for example, the second work coil L2OFF, first work coil L1Performs heating with a heating pattern having a maximum output of 1400 (W). After that, when it is detected that the temperature of the
[0039]
Then, after determining whether or not the temperature of the
[0040]
(Power adjustment control of the first and second work coils during single drive and simultaneous drive)
Next, FIG. 5 shows, for example, the first work coil L in the above-described temperature raising step or the like.12nd work coil L at the time of single drive only or in the heat insulation process21st and 2nd work coil L at the time of single drive only and in a water absorption process, a boiling maintenance process, an unevenness process, etc.1, L2Each power adjustment control method during simultaneous driving is shown.
[0041]
In the control, first, the rice cooking switch or the heat retention selection switch is turned ON, and the first and second work coils L are operated.1, L2Start on condition that either or both of them are operating.
[0042]
And first, step S1The process is a temperature raising process, and the first work coil L1It is determined whether only one is operating alone, and if YES, step S2The actual work power is determined by detecting the current on the primary side of the power supply circuit by the power detection means comprising the
[0043]
Then, by each of them, the first work coil L so that the power value actually detected and determined converges to the predetermined target power value.1Is adjusted appropriately.
[0044]
On the other hand, the above step S1In the first work coil L1When NO is not operating or step S2If the actual detected power value of YES is the predetermined power value as the target power value, then step S6For example, the process is the heat retaining process described above, and the second work coil L2It is determined whether or not only the case is operating alone.
[0045]
As a result, if YES, step S7To the second work coil L2Is operating at a power value according to a predetermined target power value. If the result is NO, step S is further performed.8Thus, it is determined whether the actual operating power value is higher than the predetermined target power value or lower than the target power value. If the actual operating power value is lower than the target power value (NO), step S is performed.9To 2nd work coil L2Drive pulse width (n in FIG. 6B)2) To increase the duty ratio, while if it is high (YES), step STenThen, the width of the drive pulse is reduced to reduce the duty ratio.
[0046]
Then, the second work coil L so that the power value actually detected and determined by each of them converges to the predetermined target power value.2Is adjusted appropriately.
[0047]
On the other hand, the above step S6In the second work coil L2When NO is not operating or step S7Second work coil L with YES2If the actual detected power value is a predetermined power as the target power value, then step S11For example, the process includes the above-described water absorption process, boiling maintenance process, unevenness process, etc., and the first and second work coils L1, L2It is determined whether or not both are operating simultaneously.
[0048]
As a result, if YES, step S12To the first and second work coils L in the same manner as described above.1, L2By detecting and determining the total power value, it is determined whether or not it is operating according to a predetermined target power. If the result is NO, step S is further performed.13It is determined whether or not the actual operating power value determined in the same manner is higher than the predetermined target power value or lower than the target power value, and if it is low (NO) according to the determination result, step S14To 1st and 2nd work coil L1, L2The width of each drive pulse (n in FIG. 6A)1, N in FIG. 6 (b)2) To increase the duty ratio, while if it is high (YES), step S15To the first and second work coils L1, L2The duty ratio is reduced by reducing the width of each drive pulse.
[0049]
The first and second work coils L that are actually detected by each of them as described above.1, L2The first work coil L and the second work coil L so that the power value converges to the predetermined target power value1, L2Is adjusted appropriately.
[0050]
As described above, the present invention provides a plurality of work coils for heating a rice cooker, a power supply circuit for driving a work coil, and a plurality of works for driving the plurality of work coils with predetermined power via the power supply circuit. In an electric rice cooker comprising a coil drive circuit and a work coil drive control means for driving or controlling the plurality of work coils individually or simultaneously through the work coil drive circuits, a primary side of the power supply circuit is provided. Current detection means for detecting a current value is provided, and each heating power of each of the plurality of work coils is controlled using a single feedback circuit based on the current value detected by the current detection means. It is a feature.
[0051]
According to such a configuration, only one system is sufficient for both the power detection circuit and the power feedback circuit, the circuit configuration is simple, and the cost of the apparatus can be reduced.
[0052]
In the present invention, in the above configuration, the heating control process for controlling the output is a heating control process in which a plurality of work coils are first driven individually.
[0053]
As for the output control of the work coil by the single power detection circuit and the single power feedback circuit, the heating control process for controlling the output is appropriately performed in the heating control process in which a plurality of work coils are individually driven. Executed.
[0054]
The present invention is characterized in that, in the above configuration, the heating control step for controlling the output is a heating control step in which a plurality of work coils are simultaneously driven.
[0055]
The work coil output control by the single power detection circuit and the single power feedback circuit is appropriately executed even in the heating control process in which a plurality of work coils are driven simultaneously. Is done.
[0056]
(Embodiment 2)
Next, the flowchart of FIG. 7 and the time chart of FIG. 8 relate to the power adjustment control method during the single drive and the simultaneous drive of the first and second work coils of the electric rice cooker according to the second embodiment of the present invention. Show.
[0057]
In the control, first, as in the case of the flowchart of FIG. 5, the above-mentioned rice cooking switch or the heat retention selection switch is turned ON, and the above-described first and second work coils L are operated.1, L2Start on condition that either or both of them are operating.
[0058]
And first, step S1Then, the first work coil L1It is determined whether only one is operating alone, and if YES, step S2Then, it is determined whether or not the operation state is operating according to a predetermined target power value by detecting the power with the power detection means including the
[0059]
On the other hand, the above step S1In the first work coil L1When NO is not operating or step S2If the actual detected power value of YES is the predetermined power value as the target power value, then step S6For example, the process is the heat retaining process described above, and the second work coil L2It is determined whether or not only the case is operating alone.
[0060]
As a result, if YES, step S7And the actual power value is detected as described above, and the second work coil L2It is determined whether or not is operating with power according to a predetermined target power value. If the result is NO, step S is further performed.8Thus, it is determined whether the actual operating power value is higher than the predetermined target power value or lower than the target power value. If the actual operating power value is low (NO) according to the determination result, step S9To the second work coil L2Drive pulse width (n in FIG. 6B)2) To increase the duty ratio, while if it is high (YES), step STenThen, the width of the drive pulse is reduced to reduce the duty ratio.
[0061]
Then, by each of them, the second work coil L so that the actually detected power value converges to the predetermined target power value.2Is adjusted appropriately.
[0062]
On the other hand, the above step S6In the second work coil L2When NO is not operating or step S7Second work coil L with YES2If the actual detected power value is a predetermined power value as the target power value, then step S11For example, the process includes the above-described water absorption process, boiling maintenance process, unevenness process, etc., and the first and second work coils L1, L2It is determined whether or not both are operating simultaneously.
[0063]
As a result, if YES, step S12To the first and second work coils L.1, L2Is operating according to a predetermined target power value. If the result is NO, step S is further performed.13The first and second work coils L1, L2It is determined whether the total actual operating power value is higher than the predetermined target power value or lower than the target power value. If the total actual operating power value is lower than the target power value, if it is low (NO), step S14To the first and second work coils L1, L2While increasing the total output value (wattage), if it is high (YES), step S15To the first and second work coils L1, L2Reduce the total output value.
[0064]
In this case, for example, as shown in FIG.1The maximum output is 1400W and the second work coil L2The output power of the second work coil L is set to be larger than the
[0065]
Then, by each of them, the first and second work coils L so that the actually detected power value converges to the predetermined target power value.1, L2Is adjusted appropriately.
[0066]
As described above, in the present invention, the plurality of work coils are composed of two sets of work coils, that is, a first work coil having a large output and a second work coil having a smaller output than the first work coil. The heating output is controlled by fixing the output of any one of the work coils to a predetermined output value and varying the output value of the other work coil.
[0067]
The output control of the work coil by the single power detection circuit and the single power feedback circuit similar to those in the first embodiment is performed when the plurality of work coils are driven at the same time. The first work coil having a large output and the second work coil having a smaller output than the first work coil. The heating output is controlled by fixing the output of one of the work coils to a predetermined output value. Even in the case of changing the output value of the other work coil, the same can be applied.
[0068]
In such a case, the output of the first work coil is larger than the output of the second work coil, and the control of the heating output is performed by fixing the output of the second work coil having a small output. The first work coil having a larger output is configured to be varied by changing the output.
[0069]
When the work coil is employed as a heating means, it does not function effectively as an electromagnetic induction heating means unless there is an output of a predetermined size at a minimum.
[0070]
Therefore, when the first and second sets of work coils are driven simultaneously, the adjustment control of the heating output is performed by first adjusting the output of the second work coil having a smaller output to a predetermined required magnitude. It is preferable to adjust by changing the output of the first work coil having a larger output.
[0071]
In that case, in the same configuration, the second work coil is characterized in that the heating amount is adjusted only by time-division control, and the output of the second work coil having a small output is obtained. When it is constant, the heating amount of the second work coil is appropriately adjusted only by time-sharing control.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an entire rice cooker body portion of an electric rice cooker according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an electric circuit diagram of a feedback control circuit portion for driving power of first and second work coils, which is a main part of the electric rice cooker.
FIG. 3 is a flowchart showing a basic control operation during normal rice cooking of the electric rice cooker.
FIG. 4 is a time chart showing a control pattern of heating temperature in the rice cooking to heat retaining process of the electric rice cooker.
FIG. 5 is a flowchart showing a power adjustment control method for the first and second work coils in a heating to heat holding process of the electric rice cooker.
FIG. 6 is a time chart showing ON / OFF patterns of the first and second work coils in the rice cooking to heat insulation heating process of the electric rice cooker.
FIG. 7 is a flowchart showing a power adjustment control method for first and second work coils in a rice cooking to heat insulation heating process of an electric rice cooker according to
FIG. 8 is a time chart showing ON and OFF patterns of the first and second work coils in the rice cooking to heat insulation heating process of the electric rice cooker.
[Explanation of symbols]
1 is a rice cooker body, 2 is a rice cooker, 3 is a lid unit, 4 is an inner case, 5 is an outer case, 10 is a microcomputer control unit, 11 is a current transformer, 12 is a power detection circuit, and 21 is a first IGBT drive Circuit, 22 is a second IGBT drive circuit, 23 is a first IGBT, 24 is a second IGBT, C1Is the first resonant capacitor, C2Is the second resonant capacitor, L1Is the first work coil, L2Is a second work coil.
Claims (3)
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