JP2005310384A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】炊飯機能を有する誘導加熱調理器において、米に対する加水量が少なくても、加熱が十分で糊化度の高いご飯を炊飯できるようにする。
【解決手段】被調理物を入れる調理容器１１をトッププレート１２に載置し、トッププレート１２の下部に加熱コイル１３を配置し、トッププレート１２を介して調理容器１１の温度を温度検知手段１４により検知し、温度検知手段１４が検知した温度情報と計時手段が計測した炊飯工程経過時間により加熱コイル１３を加熱制御手段１６により制御する。加熱制御手段１６は、炊飯量入力手段により入力された炊飯量に応じた所定の炊飯シーケンスを選択実行し、炊飯シーケンス中の炊き上げ工程において、計時手段で計測した時間が所定の時間より短い場合には、炊き上げ工程後に、調理容器１１を所定時間９８℃以上に維持する高温維持工程を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、炊飯機能を有する誘導加熱調理器に関するものである。

近年、誘導加熱調理器は安全性、清潔性、効率性という優れた特徴が理解され、一般家庭に普及しつつある。その特徴を生かして、炊飯機能が付加されたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。

図９は特許文献１に記載された従来の誘導加熱調理器のブロック図を示すものであり、以下、その構成について説明する。

図９に示すように、加熱コイル１は、高周波磁界を発生させるもので、この加熱コイル１にその高周波磁界を制御して炊飯容器３を加熱するインバータ制御手段２を接続している。炊飯容器３の温度は温度検知素子４により検出し、加熱出力制御手段５にはインバータ制御手段２、温度検知素子４、電源電圧とインバータ制御手段２の入力電流から電力を求める電力検出手段６をそれぞれ接続して構成している。
特開平８−３２２７１６号公報

しかしながら、上記従来の構成では、温度検知素子４はトッププレート（図示せず）の下方に設けられて、ガラス材料で構成するトッププレートを介して炊飯容器３の温度を検出しているため、トッププレートの熱伝導の低さや、炊飯を行う前に使用した場合のトッププレートに残った熱容量の存在によって、温度検出素子４の検出温度と炊飯容器３の温度差が生じるという不具合があった。

さらに、誘導加熱調理器の加熱電力量のハイパワー化や、炊飯容器３の底面に反りがある鍋を加熱した場合には、上述の温度差は大きくなる傾向にあり、温度検知素子４の応答性の低さから温度変化が検出できず、炊飯容器３の温度制御に遅れが発生するという問題があった。

また、炊飯量を判定する際には、上述の温度差による判定精度の低さに加えて、炊飯容器３内に入れられた米と水の総量で判定を行うため、米と水の割合は判定できない。よって、米および水の計量の誤差や、使用者が自分の好みに合わせてご飯の硬さを調節するために、米に対する加水量が少なかった場合には、早く炊飯水が吸水および蒸発して沸騰維持時間が短くなり、硬く加熱不足であったり、逆に米に対する加水量が多かった場合には、炊飯水の吸水と蒸発に時間がかかり沸騰維持時間が長く、軟らかくべちゃついたご飯になったりとでき上がりのご飯が米と水の割合によってばらついたり、おいしくご飯の硬さの調節ができないという問題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、米に対する加水量が少なくても、加熱が十分で糊化度の高いご飯を炊飯できるようにすることを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、被調理物を入れる調理容器をトッププレートに載置し、トッププレートの下部に加熱手段を配置し、トッププレートを介して調理容器の温度を温度検知手段により検知し、温度検知手段が検知した温度情報と計時手段が計測した炊飯工程経過時間により加熱手段を加熱制御手段により制御するよう構成し、加熱制御手段は、炊飯量入力手段により入力された炊飯量に応じた所定の炊飯シーケンスを選択実行し、炊飯シーケンス中の炊き上げ工程において、計時手段で計測した時間が所定の時間より短い場合には、炊き上げ工程後に、調理容器を所定時間９８℃以上に維持する高温維持工程を備えたものである。

これにより、米に対する加水量が少なくても、加熱が十分で糊化度の高いご飯を炊飯することができる。

本発明の誘導加熱調理器は、米に対する加水量が少なくても、加熱が十分で糊化度の高いご飯を炊飯することができる。

第１の発明は、被調理物を入れる調理容器と、前記調理容器を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下部に配置された加熱手段と、前記トッププレートを介して前記調理容器の温度を検知する温度検知手段と、炊飯工程の経過時間を計測する計時手段と、前記温度検知手段が検知した温度情報と前記計時手段が計測した炊飯工程経過時間により前記加熱手段を制御する加熱制御手段とを備え、前記加熱制御手段は、炊飯量入力手段により入力された炊飯量に応じた所定の炊飯シーケンスを選択実行し、炊飯シーケンス中の炊き上げ工程において、前記計時手段で計測した時間が所定の時間より短い場合には、炊き上げ工程後に、前記調理容器を所定時間９８℃以上に維持する高温維持工程を備えたものであり、米に対する加水量が少なくても、加熱が十分で糊化度の高いご飯を炊飯することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、加熱制御手段は、炊き上げ工程に計時手段で計測した時間を所定の時間と比較して得られた時間差に応じて、炊き上げ工程後に調理容器を９８℃以上に維持する高温維持工程の時間を選択するようにしたものであり、米に対する加水量の少なさの程度によって、加熱時間が調節されるので、加水量のばらつきによるご飯の食味のばらつきを最小限に抑えることができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、加熱制御手段は、高温維持工程にて、調理容器を９８℃以上に維持し、通常の炊き上げ終了温度より低く設定したものであり、調理容器の底部のご飯が焦げたり、乾燥したりすることなく、米に対する加水量が少なくても、加熱が十分で糊化度の高いご飯を炊飯することができる。

第４の発明は、上記第１の発明において、加熱制御手段は、計時手段で計測した炊き上げ工程時間が所定の時間になっても所定温度まで達せず炊飯が終了しなかった場合には、加熱手段の加熱電力量を通常の加熱電力量より増加させて制御するようにしたものであり、米に対する水の量が多い場合には、必要以上に沸騰維持時間が長くなり軟らかくべちゃついたご飯になるのを防止することができる。

第５の発明は、上記第１〜４のいずれか１つの発明において、温度検知手段は、赤外線センサを用いたものであり、トッププレート上に載置された調理容器の底面温度を応答性よく検知することができ、制御できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のシステム構成図を示すものである。

図１に示すように、調理容器１１は、調理物を入れるもので、被磁性体で構成したトッププレート１２上に載置し、トッププレート１２の下部に調理容器１１を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイル（加熱手段）１３を配置している。温度検知手段１４は、トッププレート１２の下方に配置し、トッププレート１２を介して調理容器１１の温度を検知するよう構成している。インバータ回路１５は、加熱コイル１３に高周波電流を流して調理容器１１を誘導加熱する。加熱制御手段１６は、温度検知手段１４の検出温度が設定温度になるようにインバータ回路１５を駆動制御する。

ここで、加熱制御手段１６は、炊飯量入力手段（図示せず）により入力された炊飯量に応じた所定の炊飯シーケンスを選択実行し、炊飯シーケンス中の炊き上げ工程において、炊飯工程の経過時間を計測する計時手段（図示せず）で計測した時間が所定の時間より短い場合には、炊き上げ工程後に、調理容器１１を所定時間９８℃以上に維持する高温維持工程を備えている。

上記構成において、図２および図３を参照しながら動作、作用を説明する。図２は本実施の形態における誘導加熱調理器のフローチャート、図３は同誘導加熱調理器のタイムチャートを示すものである。

まず、調理容器１１に米と水を投入し、調理容器１１をトッププレート１２に載置する。図示していない電源を入れて、図２のステップＳ２０１にて炊飯量入力手段にて調理容器１１に投入した炊飯量（米量）を選択入力すると、ステップＳ２０２にて入力した米量の炊飯シーケンスが選択され、ステップＳ２０３にて炊飯を開始する。

まず、図３に示すように、予備の吸水工程が実行され、米の糊化温度以下の温度に被調理物の温度を維持する。本実施の形態の場合は、あらかじめ、３０分程度の吸水が行われた状態からの炊飯スタートを前提としているため、短時間（例えば５分間）の設定となっている。なお、この吸水工程は、吸水という目的以外に調理容器１１内の初期温度のばらつきを抑えるという役割もある。

つぎに、予備吸水工程後、ステップＳ２０４にて炊き上げ工程をスタートし、ステップＳ２０５にて工程時間計測を開始する。被調理物が沸騰するまで、炊飯量に応じた比較的高い電力Ｗ４（例えば、６５０Ｗ）で加熱を行う。さらに、沸騰後は、炊飯量に応じて８分から１０分程度の沸騰状態が維持できるように電力を調節し沸騰維持を行う。その間、米粒の吸水糊化と蒸発によって炊飯水がなくなり、ステップＳ２０６にて温度検知手段１４により検出した温度が１３０℃になると、工程時間計測を終了し、炊き上げ工程を終える。

つづいて、ステップＳ２０７にてあらかじめ炊飯量に応じて決められた所定の時間Ｔ１と計測した工程時間ｔ１とを比較し、これより短い場合には、ステップＳ２０８にて高温維持工程を実行し、調理容器１１を所定時間９８℃以上に維持する。その後、ステップＳ２０９の蒸らし工程を経て、ステップＳ２１０にて炊飯を終了する。

これにより、炊き上げ工程時間が短くても、米でんぷんの糊化に必要といわれる９８℃２０分以上の加熱量を確保でき、米に対する加水量が少なくても、加熱の十分な糊化の高いご飯を炊飯することができる。

以上のように、本実施の形態においては、加熱制御手段１６は、炊飯量入力手段により入力された炊飯量に応じた所定の炊飯シーケンスを選択実行し、炊飯シーケンス中の炊き上げ工程において、計時手段で計測した時間が所定の時間より短い場合には、炊き上げ工程後に、調理容器１１を所定時間９８℃以上に維持する高温維持工程を備えたので、米に対する加水量が少なくても、加熱が十分で糊化度の高いご飯を炊飯することができる。

（実施の形態２）
図１に示す加熱制御手段１６は、炊き上げ工程に計時手段で計測した時間を所定の時間と比較して得られた時間差に応じて、炊き上げ工程後に調理容器１１を９８℃以上に維持する高温維持工程の時間を選択するようにしている。他の構成は上記実施の形態１と同じである。

上記構成において、図３および図４を参照しながら動作、作用を説明する。図４は、本実施の形態におけるフローチャートを示すものである。

まず、米と水を投入した調理容器１１をトッププレート１２に載置した後、ステップＳ４０１にて炊飯量入力手段にて調理容器１１に投入した炊飯量（米量）を選択入力すると、ステップＳ４０２にて入力した米量の炊飯シーケンスが選択され、ステップＳ４０３にて炊飯を開始する。

つぎに、ステップＳ４０４にて炊き上げ工程がスタートし、ステップＳ４０５にて計時手段により工程時間計測を開始し、被調理物が沸騰するまで、炊飯量に応じた比較的高い電力Ｗ４（例えば、６５０Ｗ）で加熱を行ない、沸騰後は、炊飯量に応じて８分から１０分程度の沸騰状態が維持できるように調節した電力Ｗ２（例えば、４００Ｗ）で沸騰維持を行う。その間、米粒の吸水糊化と蒸発によって炊飯水がなくなり、ステップＳ４０６にて温度検知手段１４により検出した温度が１３０℃になると、工程時間計測を終了し、炊き上げ工程を終える。

つづいて、ステップＳ４０７にてあらかじめ炊飯量に応じて決められた所定の時間Ｔ１と計測した工程時間ｔ１とを比較し、工程時間差の判定を行う。その結果、工程時間差が大、例えば、所定の時間より１２０秒以上短かった場合には、ステップＳ４０８へ進み、炊き上げ終了後の高温維持工程の維持時間を長くする（例えば、１２８秒）。また、工程時間差が中、例えば、所定の時間より６０秒短かった場合には、ステップＳ４０９へ進み、炊き上げ終了後の高温維持工程の維持時間を普通とする（例えば６４秒）。また、工程時間差が小、例えば所定の時間より３０秒短かった場合には、ステップＳ４１０へ進み、高温維持工程の維持時間を短くする（例えば３２秒）。

その後、ステップＳ４１１の蒸らし工程を経て、ステップＳ４１２にて炊飯を終了する。

これにより、米に対する水の量が少なさの程度のよって、高温維持工程の維持時間を選択するため、加水量のばらつきによるご飯の食味のばらつきを最小限の抑えることができる。

以上のように、本実施の形態においては、加熱制御手段１６は、炊き上げ工程に計時手段で計測した時間を所定の時間と比較して得られた時間差に応じて、炊き上げ工程後に調理容器を９８℃以上に維持する高温維持工程の時間を選択するようにしたので、米に対する加水量の少なさの程度によって、加熱時間が調節されるので、加水量のばらつきによるご飯の食味のばらつきを最小限に抑えることができる。

（実施の形態３）
図１に示す加熱制御手段１６は、高温維持工程にて、調理容器１１を９８℃以上に維持し、通常の炊き上げ終了温度より低く設定している。他の構成は上記実施の形態１または２と同じである。

上記構成において、図５を参照しながら動作、作用を説明する。図５は、本実施の形態における誘導加熱調理器のタイムチャートを示すものである。

図５において、炊き上げ工程後の高温維持工程は、米でんぷんを糊化させるために必要な９８℃、２０分以上維持するという条件を満たすために、調理容器１１を９８℃以上に維持することが必要条件である。

さらに、高温維持工程では、すでに炊飯水はほぼ米内に吸水されており、調理容器１１の底部は過度の加熱によって、ご飯がアミノカルボニル反応により焦げたり、乾燥が発生しやすい状態になっている。そこで、高温維持工程の維持温度は、通常の炊き上げ終了温度、本実施の形態の場合は１３０℃より低い温度（例えば、１１５℃）で、ご飯のアミノカルボニル反応を促進しない温度に設定することがもう一つの必要条件である。

以上の２つの必要条件を満たすために、高温維持工程を通常の炊き上げ終了温度より低く設定することにより、加水量が少なくても加熱の十分な糊化度の高いご飯を炊飯でき、かつ、調理容器の底部の焦げや乾燥の発生を抑え、食味と歩留まりの良いご飯を炊飯できる。

以上のように、本実施の形態においては、加熱制御手段１６は、高温維持工程にて、調理容器１１を９８℃以上に維持し、通常の炊き上げ終了温度より低く設定したので、調理容器１１の底部のご飯が焦げたり、乾燥したりすることなく、米に対する加水量が少なくても、加熱が十分で糊化度の高いご飯を炊飯することができる。

（実施の形態４）
図１に示す加熱制御手段１６は、計時手段で計測した炊き上げ工程時間が所定の時間になっても所定温度まで達せず炊飯が終了しなかった場合には、加熱コイル１３の加熱電力量を通常の加熱電力量より増加させて制御するようにしている。他の構成は上記実施の形態１または２と同じである。

上記構成において、図６および図７を参照しながら動作、作用を説明する。図６は本実施の形態における誘導加熱調理器のフローチャート、図７は同誘導加熱調理器のタイムチャートを示すものである。

まず、米と水を投入した調理容器１１をトッププレート１２に載置した後、図６のステップＳ６０１にて、炊飯量入力手段にて調理容器１１に投入した炊飯量（米量）を選択入力すると、ステップＳ６０２にて入力した米量の炊飯シーケンスが選択され、ステップＳ６０３にて炊飯を開始する。つぎに、ステップＳ６０４にて炊き上げ工程がスタートし、ステップＳ６０５にて計時手段により工程時間計測を開始し、被調理物が沸騰するまで、図７に示すように、炊飯量に応じた比較的高い電力Ｗ４（例えば、６５０Ｗ）で加熱を行ない、沸騰後は、炊飯量に応じて８分から１０分程度の沸騰状態が維持できるように調節した電力Ｗ２（例えば、４００Ｗ）で沸騰維持を行う。

その間、米粒の吸水糊化と蒸発によって炊飯水がなくなり、ステップＳ６０８にて温度検知手段１４により検出した温度が１３０℃になると、工程時間計測を終了し、炊き上げ工程を終える。

しかし、米に対する水の量が多かった場合には、炊飯水が吸水や蒸発するのに時間がかかり、ステップＳ６０５で計測した工程時間ｔ２が、あらかじめ炊飯量に応じて設定された所定の時間Ｔ２になっても、温度検知手段１４により検出された温度が１３０℃に到達せず、炊き上げ工程が終了しない場合がある（ステップＳ６０６）。この場合には、図７に示すように、加熱コイル１３の加熱電力量を炊飯量に応じてあらかじめ設定された通常の電力量Ｗ２（例えば、４００Ｗ）よりも増加したＷ３（例えば、５００Ｗ）で加熱することにより（ステップＳ６０７）、できるだけ早く炊き上げ工程を終了させる。

その後、ステップＳ６０９の蒸らし工程を経て、ステップＳ６１０にて炊飯を終了する。

これにより、必要以上の長い沸騰状態による米の煮崩れやべちゃつきと、炊飯時間の延長を最小限に抑えることができる。

以上のように、本実施の形態においては、加熱制御手段１６は、計時手段で計測した炊き上げ工程時間が所定の時間になっても所定温度まで達せず炊飯が終了しなかった場合には、加熱コイル１３の加熱電力量を通常の加熱電力量より増加させて制御するようにしたので、米に対する水の量が多い場合には、必要以上に沸騰維持時間が長くなり軟らかくべちゃついたご飯になるのを防止することができる。

なお、本実施の形態における温度や電力値は、一例であり、本体構成、調理量、できあがりの状態などの状況に応じて数値を設定することができる。

（実施の形態５）
図８は本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器のシステム構成図を示すものである。

図８に示すように、調理容器２１は、調理物を入れるもので、被磁性体で構成したトッププレート２２上に載置し、トッププレート２２の下部に調理容器２１を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイル（加熱手段）２３を配置している。赤外線センサ２４は、トッププレート２２を介して調理容器２１の温度を検知するよう構成している。インバータ回路１５は、加熱コイル１３に高周波電流を流して調理容器１１を誘導加熱する。加熱制御手段１６は、温度検知手段１４の検出温度が設定温度になるようにインバータ回路１５を駆動制御する。加熱制御手段２５は、赤外線センサ２４の温度情報により加熱コイル２３の高周波電流を駆動制御するよう構成している。

ここで、赤外線センサ２４は、フォトダイオードで構成し、調理容器２１の底面から放射される熱エネルギーをトッププレート２２を透過させて検知している。この赤外線センサ２４は、熱エネルギーである光量を電流または電圧に変化して調理容器２１の温度を検出している。このように、赤外線センサ２４は調理容器２１の底面を非接触にて検知し、調理容器２１の温度を演算して求めているため、応答性が速く、調理容器２１の温度を正確に検知することができる。このため、加熱制御手段２５の加熱コイル２３に対する電力制御も、調理容器２１の温度変化に即応したものにできる。

以上のように、本実施の形態においては、赤外線センサ２４によって、調理容器２１の底面の温度が検出できる構成としたので、調理容器２１の底面温度を応答性よく正確に検知することができ、制御できる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、米に対する加水量が少なくても、加熱が十分で糊化度の高いご飯を炊飯することができるので、炊飯機能を有する誘導加熱調理器として有用である。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のシステム構成図 同誘導加熱調理器の炊飯時のフローチャート 同誘導加熱調理器の炊飯時のタイムチャート 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の炊飯時のフローチャート 本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の炊飯時のタイムチャート 本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器の炊飯時のフローチャート 同誘導加熱調理器の炊飯時のタイムチャート 本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器のシステム構成図 従来の誘導加熱調理器のブロック図

符号の説明

１１ 調理容器
１２ トッププレート
１３ 加熱コイル（加熱手段）
１４ 温度検知手段
１６ 加熱制御手段

Claims (5)

1. 被調理物を入れる調理容器と、前記調理容器を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下部に配置された加熱手段と、前記トッププレートを介して前記調理容器の温度を検知する温度検知手段と、炊飯工程の経過時間を計測する計時手段と、前記温度検知手段が検知した温度情報と前記計時手段が計測した炊飯工程経過時間により前記加熱手段を制御する加熱制御手段とを備え、前記加熱制御手段は、炊飯量入力手段により入力された炊飯量に応じた所定の炊飯シーケンスを選択実行し、炊飯シーケンス中の炊き上げ工程において、前記計時手段で計測した時間が所定の時間より短い場合には、炊き上げ工程後に、前記調理容器を所定時間９８℃以上に維持する高温維持工程を備えた誘導加熱調理器。
2. 加熱制御手段は、炊き上げ工程に計時手段で計測した時間を所定の時間と比較して得られた時間差に応じて、炊き上げ工程後に調理容器を９８℃以上に維持する高温維持工程の時間を選択するようにした請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 加熱制御手段は、高温維持工程にて、調理容器を９８℃以上に維持し、かつ調理容器の底部のご飯が焦げたり、乾燥したりするのを防ぐため、通常の炊き上げ終了温度より低く設定した請求項１または２記載の誘導加熱調理器。
4. 加熱制御手段は、計時手段で計測した炊き上げ工程時間が所定の時間になっても所定温度まで達せず炊飯が終了しなかった場合には、加熱手段の加熱電力量を通常の加熱電力量より増加させて制御するようにした請求項１記載の誘導加熱調理器。
5. 温度検知手段は、赤外線センサを用いた請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。

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