JP2006141978A - 電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 内釜の内部圧力を直接測定して各種ヒーターなどの構成部品を制御し、内釜の内部圧力が多様に保持された状態で炊飯が行われるようにする電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置を提供する。
【解決手段】 水と米を入れた内釜を密閉させた状態で加熱して炊飯が行われるようにする電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置に係るものであり、特に炊飯が行われる間に内釜の内部圧力を直接測定して、それに基づいて内釜を加熱する各種ヒーター及び内釜の内部の蒸気を排出させる蒸気排出装置などを調節することにより、多様な圧力下で炊飯が行われ、多様な消費者の趣向を満足させることができるだけでなく、エネルギー効率を向上させることができる炊飯ジャーの炊飯制御装置を提供する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、水と米を入れた内釜を密閉させた状態で加熱して炊飯が行われる間、内釜の内部圧力を直接測定し、それに基づいて各種部品の作動を調節して多様な圧力状態で炊飯が行われるようにする電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置に関するものである。

従来、電気圧力炊飯ジャーは、米と水を入れて密閉した内釜を各種ヒーターで加熱し、内釜の内部を高温高圧状態に保持して短時間でご飯を炊飯することにより、一般の電気炊飯器に比べてより弾力があり、かつ、つやのあるご飯を炊くことができる。

通常、電気圧力炊飯ジャーは、炊飯が行われる間、内釜の内部圧力を一定圧力で保持するために、内釜と外部とを連通する蒸気排出流路が形成されるとともに、蒸気排出流路の終端に、所定の重さを有する圧力重錘が設けられるように構成された圧力調節装置が備えられている。このような圧力調節装置は、内釜の内部圧力が単に一定の圧力以上に上昇すると、圧力重錘が内釜の内部圧力により上方に押し上げられ、蒸気排出流路を通じて内釜の内部の蒸気が外部に排出されることにより、内釜の内部の圧力が一定の圧力以上に上昇することを防ぐようになっている。

上述の内釜を加熱する各種ヒーターは、制御部によりその作動が調節される。具体的には、あらかじめ入力された一連の炊飯プログラムによって各種ヒーターの作動を制御するが、一連の炊飯プログラムには、所定時間の間、各種ヒーターにより供給される電源をオン/オフさせる制御信号が含まれている。

しかし、従来技術による電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置は、内釜と外部とを連結する蒸気排出流路の終端に圧力重錘が設けられており、内釜の内部圧力を一定になるように保持するため、所定のひとつの圧力で一連の炊飯過程が行われて一定したご飯の味しか出せないので、近年顕著な、多様なご飯の味を要求する消費者の嗜好を満足させることは困難である。

また、従来技術による電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置は、内釜に入れた米の量を考慮した炊飯が行われるとしても、内釜に一定容量以上の米を入れた状態で炊飯が行われる場合には、炊飯圧力が適正最高圧力に到達しない状態で炊飯が行われるようになり、ご飯の味が相対的に落ちてしまう問題が生じる。また、内釜に一定容量以下の米を入れた状態で炊飯が行なわれる場合には、炊飯圧力を保持する時間が長すぎるため、エネルギー効率が落ちてしまうという問題が生じる。

従って、本発明は、前記従来の問題点に鑑み、内釜の内部圧力を直接測定して、それによって各種ヒーターなどの構成部品を制御し、内釜の内部圧力が多様に保持された状態で炊飯が行われるようにする電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の一つの実施態様においては、一面が開口する収納空間が内部に形成されるとともに、各種ヒーターが前記収納空間を加熱するように内蔵された本体と、前記本体の開口した一面に開閉可能に設けられる蓋と、前記本体の収納空間に収納され各種ヒーターの作動によって炊飯が行われる内釜と、前記蓋に装着され前記蓋により前記本体が閉められるときに前記内釜を密閉させる内蓋と、前記内蓋に設けられ前記内釜の内部圧力を直接測定する圧力センサーと、前記本体に設けられ前記圧力センサーと電気的に連結されて前記圧力センサーからの圧力信号に基づいて各種ヒーターの作動を調節する制御部と、を含むことを特徴とする電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置を提供する。

前記制御部は、前記蓋と内蓋との間に設置されて前記内釜の内部の蒸気を外部に排出する自動蒸気排出装置の作動を制御する。より詳しくは、前記制御部は、前記圧力センサーから入力される電気的信号の出力を増減させる信号処理部と、前記信号処理部で出力が増減された電気的信号を受けて、それによって前記各種ヒーター及び前記自動蒸気排出装置に供給される電源を制御するマイコンと、を含むことを特徴とする。

前記制御部は、前記内釜の内部の圧力が複数の段階の圧力を有しながら炊飯が行われるように、前記各種ヒーター及び前記自動蒸気排出装置の作動を調節するが、特に、前記制御部は、前記圧力センサーで測定された圧力が臨界圧力以上になると、前記内釜の内部圧力を下げるように、前記自動蒸気排出装置を調節することを特徴とする。

さらに、前記電気圧力炊飯ジャーが、前記本体の外側に設けられ前記圧力センサーと電気的に連結されて前記圧力センサーで測定された内釜の内部圧力をユーザーに表示するディスプレイ部を、さらに含むことを特徴とする。

前記ディスプレイ部は、前記圧力センサーで測定された圧力を表示するレベルバーを構成する液晶ディスプレイまたは並列する複数の発光ダイオードと、前記圧力センサーで測定された圧力が臨界圧力以上になると、警告音を発生する警報器をさらに含むことを特徴とする。

本発明の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置によれば、内釜の内部圧力を直接測定して、それによって各種ヒーターを始めとする構成部品を制御し、内釜の内部圧力が多様に保持された状態で炊飯が行われるようにすることができるので、多様なご飯の味を出すことができ、さらに多様な調理メニューを開発することもできる。
さらに、本発明の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置によれば、炊飯する米の量に応じた適切な炊飯を行うことができるので、炊飯量にかかわらず、常に味の良いご飯をエネルギー効率よく炊飯することができる。

以下では、上記の目的を実現するための本発明の一つの実施形態ついて、添付図面を参照しながら説明する。

本発明の電気圧力炊飯ジャーの一つの実施形態では、図１に示すように、上面が開口するとともに、内部に収納空間が形成された本体２を覆う蓋４が開閉自在に設けられ、本体２の収納空間を直接及び間接的に加熱する各種ヒーター１２、１４、１６が本体２及び蓋４と内蓋８との間に内蔵されている。本体２の収納空間には、米と水を入れた内釜６が収納されて、各種ヒーター１２、１４、１６の作動によって加熱されて炊飯を行う。ここで、蓋４には内蓋８が一体で備えられ、蓋４により本体２を閉じるときに、内釜６を密閉させることができるようになっている。さらに、内釜６の内部圧力を直接測定する圧力センサー２０が内蓋８に設けられ、圧力センサー２０から入力された圧力信号に基づいて、各種ヒーター１２、１４、１６などの作動を調節する制御部５０が本体２に内蔵されている。

さらに詳細に説明すると、本体２は、内釜６が収納できるように上面が開口するとともに内側に収納空間が形成されており、またその上面の終端に蓋４の終端がヒンジで係合されて開閉自在に設置されるとともに、その上面の先端に蓋４の先端がロックされる開閉装置がさらに設置されている。また、蓋４には、蓋４が本体２にロックされた状態を感知する蓋の係合感知部３０がさらに設けられている。

ここで、本体２の収納空間は、内釜６と同じ形状で形成され、収納空間を加熱する各種ヒーター１２、１４、１６が内蔵されるが、より詳しくは、収納空間の底面に直接接触する熱板１２、収納空間の外周面に直接接触するサイドヒーター１４、蓋４と内蓋８との間に設けられて間接的に収納空間を加熱する上部ヒーター１６等の多様な形態のヒーターを設置することができる。

熱板１２の中央には、内釜６の底面に当接して内釜６内部の温度を測定する温度センサー１０が設けられており、温度センサー１０も制御部５０と電気的に連結されるようになっており、内釜６の内部温度に基づいて制御部５０が各種ヒーター１２、１４、１６の作動を制御するようになっている。

内釜６は、各種ヒーター１２、１４、１６から加えられる熱の熱伝逹率が高いアルミニウム材で形成されることが好ましい。内蓋８は、蓋４内側に固定され内釜６を本体２に収納した状態で密閉させるが、蓋４と内蓋８との間には、二つの蒸気排出流路(図示せず)が形成されるとともに、それぞれの蒸気排出流路上には、圧力調節装置１８及び自動蒸気排出装置１９が各々設置される。

圧力調節装置１８は、内釜６の内部圧力によって内蓋８の上側と連通する蒸気流路を開閉させることができる圧力重錘などの形態で構成される。一方、自動蒸気排出装置１９は、内蓋８の上側と連通する蒸気流路上に設置されるソレノイドバルブ及びバネなどを含むように構成され、ソレノイドバルブへの電源の供給と遮断によって蒸気流路を開閉するように作動する。

自動蒸気排出装置１９は、内釜６の内部圧力が臨界圧力以上になると制御部５０から発せられる制御信号によって、強制的に開閉されるようになっている。

次に、圧力センサー２０は、内釜６と連通できるように内蓋８に装着され、同時に、制御部５０と電気的に接続されている。圧力センサー２０は、内釜６の内部圧力を電気的に感知するが、圧力センサー２０で発せられる電気信号は一般的にアナログ信号である。

次に、制御部５０は図２に示すように、温度センサー１０及び圧力センサー２０により直接測定した内釜６内部温度及び圧力に基づいて、各種構成部品の作動を調節する。より詳しくは、圧力センサー２０から入力される圧力信号の出力を増減させる信号処理部５２と、信号処理部５２で出力が増減される電気信号に基づいて別途の制御信号を発生させて、各種ヒーター１２、１４、１６及び自動蒸気排出装置１８などのような構成部品の作動を調節するマイコン５６で構成される。

マイコン５６は、温度センサー１０及び圧力センサー２０から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変えるＡ/Ｄ変換器５４を内蔵することができる。また、温度センサー１０も圧力センサー２０と同じように、信号処理部５２でその電気信号の出力が増減されるように構成することができる。

さらに、マイコン５６は、温度センサー１０及び圧力センサー２０から入力される電気信号に基づいて別途の制御信号を発生させるが、熱板１２、サイドヒーター１４及び上部ヒーター１６で電源供給可否を制御するヒーター制御部(図示せず)及び自動蒸気排出装置１９に含まれたソレノイドバルブ(図示せず)で供給される電源供給可否を制御するソレノイドバルブ制御部が含まれるように構成される。

蓋結合感知部３０で閉信号を発生すると、マイコン５６は、蓋係合感知部３０で蓋４が本体２に閉められたかどうかを判断して正常に炊飯が行われる条件が整っていることを認知する。そして、温度センサー１０及び圧力センサー２０から入力される電気信号に基づいて各種構成部品を制御して、炊飯が行われるようにする。

一方、本体２には、炊飯及び保温状態をユーザーに報知するディスプレイ部６０がさらに設けられているが、ディスプレイ部６０には、炊飯コース及び炊飯/保温/予約時間などが調節できる各種ボタンを有するだけでなく、炊飯及び保温状態を文字などで表示できる液晶ディスプレイ部を含んでいる。

ディスプレイ部６０は、図３に示すように、内釜６の内部圧力を表すようにレベルバー６２がさらに含まれているが、レベルバー６２は液晶ディスプレイ、または一列に並列した複数の発光ダイオードで構成することができ、レベルバー６２の一側には、内釜６の内部圧力が臨界圧力に到達するとオンになる警告レベル６４がさらに有するか、警告音またはアラームなどの音を発生する警報器(図示せず)をさらに有するように構成することができる。

上述のように構成された本発明の実施形態の動作について、以下に説明する。
まず、米と水が入った状態の内釜６を本体２の収納空間に収納した後、蓋４を閉めると、閉信号を蓋係合感知部３０からマイコン５６に出力する。その後、ユーザーが炊飯コースを選択して作動させると、ユーザーが選択したコースの炊飯プログラムによって各種ヒーター１２、１４、１６の作動が調節されて、内釜６の内部圧力が複数段階の圧力を保持して炊飯が行われる。

マイコン５６に蓋の係合感知部３０から閉信号が入力されない、言い換えれば蓋４が本体２に閉められない状態では、炊飯過程が進行しないことは言うまでもない。

各種ヒーター１２、１４、１６が作動することによって内釜６の内部温度及び圧力が上昇し、高温高圧の内釜６の内部で炊飯が行われる。この間、温度センサー１０及び圧力センサー２０が、各々内釜６の内部の温度及び圧力を測定すると同時に、この内釜６の内部温度及び圧力を表す電気信号をマイコン５６に出力する。

特に、圧力センサー２０で測定された圧力を表す電気信号は、信号処理部５２で出力が増減されて、より正確に内釜６の内部圧力を測定することができるようにするが、温度センサー１０及び圧力センサー２０で測定された電気信号はアナログ信号であるため、マイコン５６に内蔵されたＡ/Ｄ変換器５４でデジタル信号に変換された後、マイコン５６に入力され、判断基準として用いられる。

次に、マイコン５６では、温度センサー１０及び圧力センサー２０で測定した内釜の内部温度及び圧力に基づいて、各種ヒーター１２、１４、１６及び自動蒸気排出装置１９を調節する。

例えば、内釜６の内部に少量の米と水が入れられた状態で炊飯が行われる場合には、各種ヒーター１２、１４、１６が比較的短い時間作動しても、内釜６の内部温度及び圧力が所定の炊飯温度及び炊飯圧力に達するため、あらかじめ入力された炊飯プログラムによる各過程が速かに行われ、全体炊飯時間を短縮させることができるとともに、エネルギー効率を向上することができる。

一方、内釜６の内部に多量の米と水を入れた状態で炊飯が行われる場合には、各種ヒーター１２、１４、１６が比較的に長い時間作動することにより、内釜６の内部温度及び圧力が所定の炊飯温度及び炊飯圧力に達し、あらかじめ入力された炊飯プログラムによる各過程が量に見合った時間で行われるため、十分炊き込められたご飯を炊飯することができる。

特に、内釜６の内部圧力を炊飯中にも感知できるので、あらかじめ設定された圧力に達すると、内釜６の内部圧力を複数の段階に分けて炊飯が行われるように、各種ヒーター１２、１４、１６に供給される電源を調節することにより加熱を中断したり、熱量を低減したりすることができる。さらに、自動蒸気排出装置１９のソレノイドバルブに供給される電源を、内釜６の内部圧力に応じて調節して内釜の内部圧力を所望のレベルに合わせて炊飯することが可能となり、弾力があり、もちもちしたご飯の食味または甘いご飯の味など多様なご飯の味を出すことができるだけでなく、多様な調理メニューを開発することができる。

一方、内釜６の内部圧力は、ディスプレイ部のレベルバー６２及び警告レベル６４または警報器によって認知できるとともに、内釜６の内部圧力を解除する措置を別途に取ることもできる。例えば、炊飯時、異常圧力が感知される場合、マイコン５６が自動蒸気排出装置１９のソレノイドバルブを開放させて内釜６内部の圧力を解除し、製品の安全性を確保することができる。

以上、本発明の実施形態を添付図面を用いて詳しく説明したが、以上の実施形態及び図面によって、本発明の範囲が制限されるものではない。

本発明の電気圧力炊飯ジャーの一つの実施形態を示す側断面図である。 本発明の電気圧力炊飯ジャーの実施形態の炊飯制御装置を示すブロック図である。 本発明の電気圧力炊飯ジャーのディスプレイ部の一例を示した図である。

Claims (9)

1. 一面が開口された収納空間が内部に形成され各種ヒーターが前記収納空間を加熱するように内蔵される本体と、
   前記本体の開口された一面に開閉自在に設けられる蓋と、
   前記本体の収納空間に装着され前記各種ヒーターの作動によって炊飯が行われる内釜と、
   前記蓋に装着され前記蓋により前記本体を閉じたときに前記内釜を密閉させる内蓋と、
   前記内蓋に装着され前記内釜の内部圧力を直接測定する圧力センサーと、
   前記本体に設置され前記圧力センサーと電気的に連結されて前記圧力センサーからの圧力信号に基づいて各種ヒーターの作動を調節する制御部と、
   を含むことを特徴とする電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置。
2. 前記蓋と前記内蓋との間に設けられて前記内釜の内部の蒸気を外部に排出する自動蒸気排出装置をさらに含み、前記制御部が、前記自動蒸気排出装置の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置。
3. 前記制御部が、前記圧力センサーから入力する電気的信号の出力を増減させる信号処理部と、前記信号処理部で出力が増減された電気的信号を入力し、該電気的信号に基づいて前記各種ヒーター及び前記自動蒸気排出装置に供給される電源を制御するマイコンと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置。
4. 前記制御部が、前記内釜内部の圧力が複数段階の圧力を保持しながら炊飯が行われるように、前記各種ヒーター及び前記自動蒸気排出装置の作動を調節することを特徴とする請求項２または３に記載の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置
5. 前記制御部が、前記圧力センサーで測定された圧力が臨界圧力以上になると、前記内釜の内部圧力を減じるように前記自動蒸気排出装置を調節することを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置。
6. 前記本体の外側に設けられ、前記圧力センサーと電気的に連結されて前記圧力センサーで測定された内釜の内部圧力をユーザーに報知するディスプレイ部をさらに含むことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置。
7. 前記ディスプレイ部が、前記圧力センサーで測定された圧力の程度を表示するレベルバーを構成することができる液晶ディスプレイを含むことを特徴とする請求項６に記載の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置。
8. 前記ディスプレイ部が、前記圧力センサーで測定された圧力を表示するレベルバーを構成するように一列に並列された複数の発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項６に記載の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置。
9. 前記ディスプレイ部が、前記圧力センサーで測定された圧力が臨界圧力以上になると警告音を発生する警報器をさらに含むことを特徴とする請求項６から８の何れ１項に記載の電気圧力炊飯ジャーの炊飯制御装置。

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