JP2004105331A

JP2004105331A - 炊飯器

Info

Publication number: JP2004105331A
Application number: JP2002269553A
Authority: JP
Inventors: Yuko Fujii; 藤井　優子; Shigetoshi Kanazawa; 金澤　成寿; Keiko Yasui; 安井　圭子
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】加熱手段の熱容量を小さくして、熱応答性を向上させ、効率のよい炊飯が行える炊飯器を提供することを目的とするものである。
【解決手段】鍋１１と、着脱自在に鍋１１を収納する炊飯器本体１２と、この炊飯器本体内１２に鍋１１収納時に鍋１１と接する加熱手段１３とを備え、前記加熱手段１３は、基板１４と、基板１４の表面に形成した絶縁層１５と、絶縁層１５上に発熱体１６とを有するものであり、加熱手段１３が基板１４を中心として形成されるので熱容量を小さくでき、熱応答性を向上するとともに効率のよい炊飯が行える。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炊飯用の鍋を、直接、加熱手段に接した状態で収納し、炊飯を行う炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の炊飯器は、図６に示すような構成が一般的であった。すなわち、炊飯用の鍋１を、リング状にシーズヒータ２を鋳込んだアルミニウム製の炊飯ヒータ３の上に接触載置して炊飯を行うものである。炊飯制御は、温度センサ４の信号を得て、制御装置５で行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の炊飯器における加熱手段は、シーズヒータ２によって炊飯ヒータ３を加熱し、その加熱ヒータ３によって鍋１を加熱するため、炊飯ヒータ３の熱容量が大きく、熱応答性に欠け、効率のよい炊飯が行えるとは言えないものであった。
【０００４】
本発明は、前記課題を解決するもので、加熱手段の熱容量を小さくして、熱応答性を向上させ、効率のよい炊飯が行える炊飯器を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の炊飯器は、加熱手段として、基板と、この基板の表面に形成した絶縁層と、この絶縁層上に形成した発熱体とを有するものとした。
【０００６】
これにより、加熱手段が基板を中心として形成されるので熱容量を小さくでき、熱応答性を向上するとともに効率のよい炊飯が行える。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、炊飯用の鍋と、この鍋を着脱自在に収納する炊飯器本体と、この炊飯器本体内への鍋収納時に鍋と接してこれを加熱する加熱手段とを備え、前記加熱手段は、基板と、この基板の表面に形成した絶縁層と、この絶縁層上に形成した発熱体とを有する炊飯器とすることにより、加熱手段が基板を中心として形成されるので熱容量を小さくでき、熱応答性を向上するとともに効率のよい炊飯が行える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、基板を金属で構成した請求項１に記載の炊飯器とすることにより、加熱手段に対する衝撃等の信頼性が増すとともに製造加工が容易である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、絶縁層と発熱体は基板に印刷形成した請求項１または２に記載の炊飯器とすることにより、加熱手段を容易に構成することができるとともに、薄型形成が可能となる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、発熱体上に保護層を形成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器とすることにより、発熱体の腐食等の影響を抑制することが可能となり信頼性が向上する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、保護層は絶縁層と同質材料で構成した請求項４に記載の炊飯器とすることにより、絶縁板と保護層の密着性が向上するとともに、熱膨張差による歪み等の影響が無いため信頼性が増す。
【００１２】
請求項６記載の発明は、絶縁層あるいは保護層上に温度により抵抗が変化する抵抗体を形成し、この抵抗体によって鍋温度を検知する請求項１〜５のいずれか１項に記載の炊飯器とすることにより、より精度良く鍋温度（内容物の温度）を検知できるため、精度の良い炊飯制御ができるとともに安全性が向上する。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、発熱体はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｒｕの群から選択される少なくとも１種の金属材料で構成した請求項１〜６のいずれか１項に記載の炊飯器とすることにより、発熱体自身の延性が優れるため絶縁層との密着性に優れるとともに、クラック等の発生がないため信頼性が向上する。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、絶縁層は結晶化ガラスで形成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の炊飯器とすることにより、絶縁層の熱衝撃等に対する信頼性が向上する。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、絶縁層はほうろう質層で形成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の炊飯器とすることにより、絶縁層の仕上がりが良く、耐久性、耐薬品性、摩耗性に富むため信頼性が向上する。
【００１６】
【実施例】
以下、本説明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における炊飯器を示すものである。
【００１８】
図に示すように、炊飯器は、水と米を収容する炊飯用の鍋１１と、この鍋１１を着脱自在に収納する炊飯器本体１２と、この炊飯器本体１２内への鍋１１収納時に鍋１１の底面と接してこれを加熱する加熱手段１３とを備えている。
【００１９】
前記加熱手段１３は、図２に示すように、鍋１１の底面と接する基板１４と、この基板１４の表面に形成した絶縁層１５と、この絶縁層１５上に形成した発熱体１６とを有する。本実施例においては、基板１４は、ＳＵＳ４３０系の板厚１．０ｍｍを使用した。基板１４に金属を使用することによって、加工性・形状自由度が増すとともに衝撃にも強くなり信頼性が向上する。
【００２０】
さらに基板１３上の絶縁層１５は、絶縁性、耐熱性を有するものであれば特に限定はなく、セラミック等でも良いが、本実施例において絶縁層１５は結晶化ガラスを使用することで熱衝撃性が増した。
【００２１】
またこの結晶化ガラスはペースト状のものを基板１４に印刷・焼成して形成した。印刷形成することで容易に絶縁層１５を形成できるとともに薄型構造が可能となった。本実施例において絶縁層１５の膜厚は８０μｍとした。
【００２２】
また結晶化ガラスの代わりにほうろう質層を設けてもよい。ほうろうは仕上がりも良く、耐久性、耐薬品性、摩耗性に富むため信頼性が向上する。さらに基板１４への形成もディップやスプレーによって容易に形成できるため、製造し易い。
【００２３】
さらに絶縁層１５の上の発熱体１６は、本実施例においては、Ａｇ・Ｐｄによって構成された金属ペーストを印刷によって形成することで構成した。とくに発熱体１６はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇの群から選択される少なくとも１種の金属材料で構成することによって、材料自身の延性が優れるため、基板１４との密着性に優れるとともに、クラック等の発生がないため信頼性が増す。
【００２４】
さらに発熱体１６の上に保護層１７を形成することによって、腐食などの影響を抑制することが可能となり信頼性が向上する。さらに保護層１７を絶縁層１５と同質材料で構成することによって、熱膨張差によって生じるマイクロクラックなどの発生を抑制できるため、信頼性が増す。
【００２５】
本実施例における加熱手段１３は、その重量を約１００ｇにまで抑えることが出来た。また加熱手段１３の基板１４を構成するステンレスの比熱は０．１２ｃａｌ／ｇ・℃である。この結果、加熱手段１３の熱容量は１８ｃａｌ／℃となり、約７０％も熱容量が低減可能である（なお、図６に示す従来の炊飯ヒータ３の重量は約２８０ｇ、アルミニウムの比熱は０．２３ｃａｌ／ｇ・℃であり、熱容量は６４ｃａｌ／℃である）。よって、本実施例の炊飯器では、加熱手段１３の熱容量を小さくすることができるため、熱応答性が向上できるとともに省エネが可能となる。
【００２６】
図３は、加熱手段１３への電力印加時の印加時間と温度の関係を示す。電力は４９０Ｗを測定５秒後に印加し、６０秒間印加し続けた。この結果、本実施例の加熱手段１３は電力印加と同時に温度が上昇し、初期２１．５℃であったものが６０秒後には３４６℃にまで上昇した。
【００２７】
しかし、図６に示した従来の炊飯ヒータ３を使用した場合においては、初期２１．５℃であったものが６０秒間印加しても４０℃までしか上昇しなかった。この結果からも、本実施例の加熱手段１３の熱応答性がすぐれていることがわかる。また実際に３合の米を炊飯した場合、その消費電力は、従来の炊飯器と比較して約１０Ｗｈ低減可能となった。
【００２８】
さらに従来の炊飯器は温度センサ４を設けて温度検知し、マイコンによって炊飯ヒータの電力調整を行っているが、炊飯ヒータの熱応答性が悪いため、細かい温度調節や、温度の上げ下げができないが、本実施例の炊飯器は、熱応答性が良いため細かいマイコン制御が精度良くできるとともに、ＩＨ炊飯器並みに、瞬時に電力をお米に印加することが可能となる。この結果、おいしくご飯を炊きあげることが可能となった。
【００２９】
なお、図１において、１８は鍋１１を炊飯器本体１２に収納した際に鍋底と接する温度センサ、１９は温度センサ１８の信号を得て炊飯制御を行う制御装置、２０は鍋１１の開口部を開閉する炊飯蓋を示す。
【００３０】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２における炊飯器を示すものである。基本構成は実施例１と同じである。異なる点は、絶縁層１５あるいは保護層１７に温度によって抵抗値が変化する抵抗体２１を形成し、鍋１１の温度を検知している点である。つまり、温度センサ１８に代えて抵抗体２１を形成している。
【００３１】
本実施例における抵抗体２１としては、銀ペーストを印刷焼成することで絶縁層１５あるいは保護層１７上に形成した。図５に鍋１１の温度と抵抗体２１の抵抗値を示した。この結果から、抵抗体２１の抵抗値と鍋１１の温度とは相関があるため、精度良い検知が実現できる。
【００３２】
さらに加熱手段１３に抵抗体２１を形成することで、加熱手段１３の異常発熱も即座に検知可能となるので、安全性を向上することが可能となる。さらに従来の炊飯器のように温度センサを鍋に接する必要がないため小型化が実現できる。
【００３３】
なお、本実施例において、抵抗体２１として銀ペーストを使用したが、温度によって抵抗値が変化するものであればこれに限るものではない。さらに、本実施例においては新たに抵抗体２１を形成したが、発熱体１６自身が温度によって抵抗値が変化するものを選択することで、発熱体１６と抵抗体２１を兼ねることが可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の炊飯器によれば、加熱手段が基板を中心として形成されるので熱容量を小さくでき、熱応答性を向上するとともに効率のよい炊飯が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における炊飯器の構成図
【図２】同炊飯器における加熱手段の拡大断面図
【図３】同炊飯器における加熱手段の電力印加時間と温度の関係を示す特性図
【図４】本発明の実施例２における炊飯器の構成図
【図５】同炊飯器における鍋の温度と抵抗値の関係を示す特性図
【図６】従来の炊飯器の部分断面図
【符号の説明】
１１　鍋
１２　炊飯器本体
１３　加熱手段
１４　基板
１５　絶縁層
１６　発熱体
１７　保護層
１８　温度センサ
２１　抵抗体

Claims

炊飯用の鍋と、この鍋を着脱自在に収納する炊飯器本体と、この炊飯器本体内への鍋収納時に鍋と接してこれを加熱する加熱手段とを備え、前記加熱手段は、基板と、この基板の表面に形成した絶縁層と、この絶縁層上に形成した発熱体とを有する炊飯器。
基板を金属で構成した請求項１に記載の炊飯器。
絶縁層と発熱体は基板に印刷形成した請求項１または２に記載の炊飯器。
発熱体上に保護層を形成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。
保護層は絶縁層と同質材料で構成した請求項４に記載の炊飯器。
絶縁層あるいは保護層上に温度により抵抗が変化する抵抗体を形成し、この抵抗体によって鍋温度を検知する請求項１〜５のいずれか１項に記載の炊飯器。
発熱体はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｒｕの群から選択される少なくとも１種の金属材料で構成した請求項１〜６のいずれか１項に記載の炊飯器。
絶縁層は結晶化ガラスで形成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の炊飯器。
絶縁層はほうろう質層で形成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の炊飯器。