JP2006167156A

JP2006167156A - 炊飯器

Info

Publication number: JP2006167156A
Application number: JP2004363875A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Koma; 敦高麗; Norio Ikeda; 典生池田; Keiji Ishikawa; 啓治石川; Kazuhiro Ukita; 和宏浮田; Akihiro Shinabe; 晃宏品部; Kenji Okamoto; 賢治岡本; Kuniyuki Nakanishi; 邦行中西; Hiroo Nitta; 浩朗新田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】加熱コイルの形状や配置により生じる加熱温度差を低減し炊飯性能を向上させた炊飯器を提供することを目的とする。
【解決手段】鍋２と保護枠２３間の隙間１７は、その途中において間隙１７の幅を変化させるようにしたものである。これによって、鍋２と保護枠２３との隙間１７の幅を途中において変化させることで、隙間１７を流れる空気の流速が変化し、鍋２からの放熱量を増減させることができる。したがって、加熱コイル１３の形状や配置による鍋２の加熱温度差を低減し、炊飯性能を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は電磁誘導加熱式の炊飯器に関するものである。

従来、この種の炊飯器はよく知られており、炊飯器本体内の保護枠との間に一定の間隙を形成した状態で鍋が着脱自在に収納され、この鍋が加熱コイルにより誘導加熱されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１６９７４９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、加熱コイルの形状や配置によっては、鍋の加熱温度差が生じる。例えば、加熱コイルに対向している箇所と対向していない箇所とに加熱温度差が生じるものであって、これが炊飯性能に微妙に影響するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱コイルの形状や配置により生じる加熱温度差を低減し炊飯性能を向上させた炊飯器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、鍋と保護枠間の隙間は、その途中において間隙の幅を変化させるようにしたものである。

これによって、鍋と保護枠との隙間の幅を途中において変化させることで、隙間を流れる空気の流速が変化し、鍋からの放熱量を増減させることができる。したがって、加熱コイルの形状や配置による鍋の加熱温度差を低減し、炊飯性能を向上させることができる。

本発明の炊飯器は、鍋の加熱温度差を低減し、炊飯性能を向上させることができる。

第１の発明は、本体内に装備した保護枠と、この保護枠との間に外気と通ずる隙間を形成して着脱自在に収納される鍋と、この鍋を誘導加熱する加熱コイルとを備え、前記鍋と保護枠間の隙間は、その途中において間隙の幅を変化させた炊飯器とすることにより、鍋と保護枠との隙間の幅を途中において変化させることで、隙間を流れる空気の流速が変化し、鍋からの放熱量を増減させることができる。したがって、加熱コイルの形状や配置による鍋の加熱温度差を低減し、炊飯性能を向上させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、保護枠に凹部を設けて間隙の幅を変化させたことにより、凹部において隙間が拡大しここを流れる空気の流速が低下し、鍋から隙間を流れる空気への放熱量は減少して鍋の温度は低下しにくくなる。したがって、加熱コイルに対向していない鍋の放熱を低減させることが可能となり、加熱コイルに対向している部分と加熱コイルに対向していない部分の加熱温度差を低減し、鍋全体をむらなく均一に加熱することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、保護枠に凸部を設けて間隙の幅を変化させたことにより、凸部において隙間が縮小しここを流れる空気の流速が上昇し、鍋から隙間を流れる空気への放熱量は増大し鍋の温度は低下しやすくなる。したがって、加熱コイルに対向していない鍋の放熱を促進させることが可能となり、加熱コイルに対向している部分と加熱コイルに対向していない部分の加熱温度差を拡大することにより鍋をより局部的に加熱することができ、加熱コイルに対向していない鍋内のご飯にも鍋内部の熱の対流により熱を供給し、結果として鍋の加熱温度差を低減し、むらなくより均一にご飯を炊き上げることができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、保護枠に鍋と保護枠の隙間を可変する可動壁を備えて間隙の幅を変化させたことにより、鍋と保護枠の隙間の一部を拡大や縮小して隙間を流れる空気の流速を変化させ鍋からの放熱量を増減させることができ、ご飯のかためや柔らかめなどの炊き分けや玄米や炊き込みご飯など、各炊飯メニューに応じより適した鍋の加熱温度を制御することが可能となり、各炊飯メニューの炊飯性能をさらに向上させることができる。

第５の発明は、特に、第４の発明において、炊飯動作を開始するための起動手段を設け、この起動手段からの信号により可動壁を動作させて間隙の幅を変化させたことにより、炊飯開始時に可動壁を動作することができ、操作性が向上する。

第６の発明は、特に、第４の発明において、鍋の温度を検知する鍋温度検知手段を設け、この鍋温度検知手段の温度検知により可動壁を動作させて間隙の幅を変化させたことにより、炊飯工程により可動壁を動作させることが可能となりより細やかな加熱制御をすることができる。

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、図２は、本発明の実施の形態１における炊飯器を示すものである。

図１に示すように、本実施の形態における炊飯器は、炊飯器の本体１内に装備した保護枠２３と、この保護枠２３との間に外気と通ずる隙間１７を形成して着脱自在に収納される鍋２と、この鍋２を誘導加熱する加熱コイル１３とを備えている。

本体１の外郭は、本体１内部構成部品を冷却する外気取り入れのための吸気口２８と排気口２９を有するボディ２４で構成している。鍋２は、外面をステンレスとし内面はアルミニウムにフッ素をコーティングしたものであり、そのフランジ部１１が、３ヶ所均等に配置し本体１より突出した支持部材２５により支持されている。保護枠２３は、鍋２の収納部を構成するものであり、耐熱性のある樹脂で成形されている。この保護枠２３の底部中央に鍋２の温度を検知する鍋温度検知手段１５がバネにより鍋２方向へ押圧されて装備されている。また、保護枠２３の下面には、鍋２を誘導加熱する電磁誘導加熱方式の加熱コイル１３を備え、加熱コイル１３は内側と外側に分割して配置した内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂとにより構成している。

内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの外方にはフェライト３４を備えており、磁束が本体１外へ漏れるのを防止し、かつ鍋２への誘導加熱を促進する働きをしている。この電磁誘導加熱方式により鍋２の外面を構成するステンレスが発熱する。ここで、内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂは分割して配置したが、同時に駆動され鍋２を加熱するものである。

鍋温度検知手段１５と保護枠２３の間には、鍋２の収納部と本体１内を連通し空気３０が流動可能な通気口３３を設けている。

また、本体１上方には、鍋２の上面を覆い操作表示部６を備える蓋３が本体１の後方に構成したヒンジ部７に軸支され開閉自在に設置されている。蓋３の操作表示部６の上面は表示内容が視認できるよう透明に成形しており、操作表示部６は機能や動作状態を表示しかつブザー２２により報知し、炊飯器の動作や停止を操作するボタンにより構成した起動手段４を配置し、炊飯動作を制御する制御部５を有している。蓋３内には、蓋３の開閉状態により動作するマグネットとマグネットを検知するリードスイッチとにより構成した蓋開閉検知手段１８を備えており、蓋３の開閉状態を検知することができる。ヒンジ部７には蓋３を開放方向に付勢するヒンジバネ２０を設けており、蓋３はヒンジバネ２０により自動で開放する。本体１のヒンジ部７の反対方向にはバネにより押圧力を有するフックボタン１９を備え、蓋３側のフック２１をフックボタン１９で上方より保持することにより蓋３を閉状態で保持する。

さらに、蓋３の鍋２対向面には、鍋２内を加熱し蓋３に着脱自在の加熱板８を配置し、蓋３内部には加熱板８を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱板加熱コイル２６と加熱板８の温度を検知するバネにより加熱板８へ押圧力を有する加熱板温度検知手段１６を備えている。加熱板８には外周を鍋２のフランジ部１１に圧接しシールする鍋パッキン３２と鍋パッキンを保持する加熱板支え３１を備えている。加熱板８には鍋２内と蓋３とを連通する蒸気孔９を備え、蓋３には外気と蒸気孔９とを連通する蒸気筒１０を備えている。本体１側面には炊飯器を持ち運ぶ時に使用するハンドル１２を備えている。

ここで、鍋２を保護枠２３内に収納した状態で保護枠２３の内周面と鍋２の外周面との間には、ほぼ均一に保つよう隙間１７が形成されているものである。そして、隙間１７は、その途中において間隙１７の幅を変化させた構成としている。図１の構成では、保護枠２３の底部一部、すなわち内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの間の加熱コイル１３を備えていない部分に環状に凹部２７を設けてその部分の間隙１７の幅を拡大したものである。

以上のように構成された炊飯器について、以下炊飯と保温における動作、作用について説明する。

炊飯を行なう米とその米量に対応する水を鍋２入れ、本体１の所定の状態にセットする。操作表示部６に設けた起動手段４により動作開始操作をすると、あらかじめ制御部５に設定している炊飯工程が実施される。炊飯工程は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大別され、鍋温度検知手段１５と加熱板温度検知手段１６とによる温度検知と内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂと加熱板加熱コイル２６とによる鍋２と加熱板８の加熱により所定の炊飯工程でご飯を炊き上げる。また、ご飯の保温時には、鍋２内のご飯の温度を食べごろの温度であるおよそ７５℃からご飯の乾燥や劣化を低減するやや低い温度のおよそ５５℃の範囲で温度維持している。

ここで、内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂとによる鍋２の加熱時、鍋２の発熱により鍋２内のご飯を炊き上げるのであるが、鍋２の発熱により発生した熱は鍋２の外面より保護枠２３へも大量に放出される。鍋２の外面より放出される熱により鍋２と保護枠２３の間の隙間１７は高温となり、隙間１７の空気３０は加熱され高温となり隙間１７を上昇し鍋２のフランジ部１１と本体１の上面の間を通り本体１外へ放出される。さらに、隙間１７の空気３０が高温となり本体１外へ放出されることにより、隙間１７へはボディ２４の吸気口２８より保護枠２３と鍋温度検知手段１５の間に設けた通気口３３を通り外気が供給される。よって、内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂとによる鍋２の加熱時には通気口３３から隙間１７を通りフランジ部１１から本体１外へ流れる空気３０の流れが発生する（空気３０の流れ矢印ａ方向）。

鍋２はこの空気３０の流れにより発熱した熱量の一部を空気３０へ放熱することとなる。このとき、空気３０の流れる隙間１７に凹部２７を備えていることにより、空気３０の流速は通気口３３からフランジ部１１に流れる間一定の速さではなく、凹部２７部分のみ空気３０の流れる空間が広がることにより空気３０の流速が低下し、鍋２から空気３０へ放出される熱量は凹部２７に対向している鍋２外面のみ低減する。内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂとによる鍋２の電磁誘導加熱方式において、鍋２の発熱は内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂに対向している面が主に発熱し高温となり、加熱コイル１３に対向していない鍋２面は加熱コイル１３に対向している面に比べ低い温度となる。しかし、凹部２７を内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの間に設けたことにより、鍋２の加熱コイル１３に対向していない面の放熱を低減し温度の低下を防ぐことができる。これにより鍋２の内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂに対向している面と対向していない面の温度差を低減し、鍋２のご飯への加熱をより均一にむらなく行なうことができる（鍋２内の熱の対流矢印３６ａ方向）。

以上のように、本実施の形態においては、鍋２を電磁誘導加熱する内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂを備え、鍋２とほぼ均一に隙間１７を設けた保護枠２３において、鍋温度検知手段１５との間に通気口３３と、内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの間に鍋２との距離を拡大した凹部２７を備えることにより、隙間１７内を空気３０の流れが発生し、発熱している鍋２外面から空気３０へ放熱するのであるが、凹部２７により隙間１７を流れる空気３０の流速が低下し鍋２の凹部２７に対向している面の放熱量が低減する。内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂに対向していない加熱量が小さく温度の低い凹部２７に対向している鍋２面の放熱量が低減することにより鍋２の加熱温度差が低減しご飯への加熱をより均一にむらなく行ない炊飯性能を向上させることができる。

また、本実施の形態においては、加熱コイル１３を内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂに分割したが、図２のように加熱コイル１３は内と外に分割することに限るものではなく、両者一体の全面加熱コイル１３とし、全面加熱コイル１３との対向面においても隙間１７を変化させることができる。全面加熱コイル１３に対向した鍋２面においても、全面加熱コイル幅の中央と縁とでは磁束の強さが異なり鍋２面の発熱量にはいくらかの差が生じ温度差が発生するものである。この温度差を低減するために全面加熱コイル１３を備えた保護枠２３の鍋２対向面に凹部２７を設けて鍋２の温度差を低減しご飯への加熱をより均一にむらなく行ない炊飯性能を向上させることもできる。

また、空気３０をボディ２４の吸気口２８より通気口３３へ吸気するとしたが、空気３０の吸気はボディ２４に限るものではなく、通気口３３へ空気３０を供給できるのであればどこからでも良い。

また、凹部２７を内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの間に設けた構成としたが、凹部２７は内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの間に設けることに限るものではなく、鍋２や内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの配置や形状により外加熱コイル１４ｂの外側に凹部２７を設け外加熱コイル１４ｂのさらに外側を加熱する構成であっても鍋２と保護枠２３の隙間１７を制御し鍋２の加熱を制御している点で同様である。

また、保護枠２３と鍋２との隙間１７をほぼ均一に保つとしたが、隙間１７は均一に保つことに限るものではなく、鍋２の形状や加熱コイル１３の配置や形状により距離の大小を持たせ鍋２の加熱を行なう構成であっても同様である。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における炊飯器を示すものである。実施の形態１と炊飯器の基本構成は同じであるので、同一要素について同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態においては、隙間１７の途中において間隙１７の幅を変化させた構成として、保護枠２３に鍋２方向へ向けて環状に凸部３５を設けてその部分の間隙１７の幅を縮小したものである。凸部３５の位置は、隙間１７の内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの間に設けたものである。

このように、内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの間に凸部３５を設けることにより、凸部３５を流れる空気３０の流速が上昇し鍋２の放熱量が増え鍋２の凸部３５対向面の温度が低下する（空気３０の流れ矢印ｂ方向）。鍋２の凸部３５の温度が低下することにより、鍋２の内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂに対向している面と凸部３５に対向している面の温度差が拡大し鍋２の加熱部に高温部分と低温部分を発生させることができる。鍋２に高温部分と低温部分を発生させることにより、局部加熱部分を発生させ鍋２内に局部加熱部分より上昇し低温部分へ低下する熱の流れの対流を起こすことができる（鍋２内の熱の対流矢印３６ｂ方向）。鍋２内に上下に流れる熱の対流３６ｂを発生させることにより、内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂに対向していない鍋２内のご飯にも鍋２内部の熱の対流により熱量を加え、ご飯を炊き上げることができる。

以上のように、本実施の形態においては、鍋２内のご飯へ鍋２内の熱の対流により、内加熱コイル１４ａや外加熱コイル１４ｂに対向していない部分のご飯へも熱を供給し、結果として鍋２の加熱温度差を低減し、むらなくより均一にご飯を炊き上げることができる。

また、本実施の形態においては、鍋２内の熱の対流によりご飯をむらなく均一に炊き上げることができるが、この構成においては、米粒の崩れにくいかためのご飯や高火力かつで短時間で炊き上げる短時間炊飯コースなどに向いている。なお、実施の形態１の炊飯器では、鍋２の加熱部からの均一加熱であり鍋２内に上下する熱の対流が発生しないため、柔らか目のご飯や古米の炊飯など米粒が柔らかく崩れやすい炊飯に向いている。

また、図３においては、内加熱コイル１４ａによる熱の対流３６ｂは内加熱コイル１４ａから凸部３５への対流としたが、鍋２中央よりの鍋温度検知手段１５近傍も内加熱コイル１４ａから遠く鍋２の発熱も加熱コイル１３の対向面より小さいため、鍋２の温度も低く、内加熱コイル１４ａ対向面より発生した熱の上昇対流３６ｂは鍋２の中央側へも降下する対流が発生するものである。

（実施の形態３）
図４、図５は、本発明の実施の形態３における炊飯器を示すものである。実施の形態１と炊飯器の基本構成は同じであるので、同一要素について同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態においては、保護枠２３に鍋２と保護枠２３の隙間１７を可変する可動壁３７を備えて間隙１７の幅を変化させるようにしたものである。可動壁３７はおよそ環状であり保護枠２３の内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂの間に上下動可能に設けたものである。可動壁３７は上がることにより鍋２に近づき空気３０の流路は小さくなり、下がることにより鍋２より遠ざかり空気３０の流路は大きくなる。可動壁３７の上下動の動作は、駆動用モータ３８と駆動用モータ３８の動力を可動壁３７へ伝達するギヤ３９により行なっている。

これにより、鍋２と保護枠２３の隙間１７の一部を拡大や縮小して隙間１７を流れる空気の流速を変化させ鍋２からの放熱量を増減させることができ、ご飯のかためや柔らかめなどの炊き分けや玄米や炊き込みご飯など、各炊飯メニューに応じより適した鍋２の加熱温度を制御することが可能となり、各炊飯メニューの炊飯性能をさらに向上させることができるものである。

以上のように構成された炊飯器において可動壁３７の動作について説明する。

鍋２に米と水を入れ所定の位置にセットし蓋３を閉じる。操作部５によりご飯の硬さまたは玄米や炊き込みなどの炊飯コースを選択する。起動手段４により炊飯を開始する。炊飯の開始により可動壁３７は選択されたコースによってあらかじめ設定された高さに動作する。ここでは前記実施の形態１、２で説明のように、柔らか目のご飯や古米の炊飯など米粒が柔らかく崩れやすい炊飯を行なう場合には、鍋２内の熱の対流を緩やかにするため可動壁３７を下げて鍋２の加熱を均一化させ（図４における空気３０の流れ矢印ｃ方向、鍋２内の熱の対流矢印３６ｃ方向）、米粒の崩れにくいかためのご飯や高火力かつで短時間で炊き上げる短時間炊飯コースなどの炊飯を行なう場合には、鍋２内に上下の熱の対流を発生させるため可動壁３７を上げて鍋２の加熱温度差を設けさせ（図５における空気３０の流れ矢印ｄ方向、鍋２内の熱の対流矢印３６ｄ方向）、各炊飯コースに合わせた動作を行なう。可動壁３７の動作が完了すると、内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂにより鍋２の加熱が開始し炊飯を行なう。

また、本実施の形態においては、可動壁３７の動作を駆動用モータ３８とギヤ３９によって上下動するとしたが、可動壁３７の動作は駆動用モータ３８とギヤ３９に限るものではなく、例えば、マグネットの吸着力と反発力を利用して動作させても同様の効果が得られるものである。

また、可動壁３７は内加熱コイル１４ａと外加熱コイル１４ｂによる鍋２加熱前に動作するとしたが、可動壁３７の動作は加熱前に限るものではなく、鍋温度検知手段１５と加熱板温度検知手段１６の温度検知により炊飯中の浸水、炊き上げ、蒸らしの工程によって動作し各炊飯工程に適した位置とすることによりさらに炊飯性能を向上することができる。

また、本実施の形態においては、保護枠２３の内面に直接可動する可動壁３７を設けた構成としたが、炊飯器においては水を使用する電気機器であり、誤って保護枠２３に水をこぼす場合も考えられる。この水対策として可動壁３７の上面にゴムなどの柔軟性があり水を通さない部材で覆うことにより本体１内への水の侵入を防止することができる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、鍋の加熱温度差を低減し、炊飯性能を向上させることができるので、家庭用および業務用の炊飯器として有用である。

本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図同炊飯器の他の構成を示す要部断面図本発明の実施の形態２における炊飯器の要部断面図本発明の実施の形態３における炊飯器の要部断面図同炊飯器の他の状態を示す要部断面図

符号の説明

１本体
２鍋
４起動手段
１３加熱コイル
１５鍋温度検知手段
１７隙間
２３保護枠
２７凹部
３５凸部
３７可動壁

Claims

本体内に装備した保護枠と、この保護枠との間に外気と通ずる隙間を形成して着脱自在に収納される鍋と、この鍋を誘導加熱する加熱コイルとを備え、前記鍋と保護枠間の隙間は、その途中において間隙の幅を変化させた炊飯器。
保護枠に凹部を設けて間隙の幅を変化させた請求項１に記載の炊飯器。
保護枠に凸部を設けて間隙の幅を変化させた請求項１に記載の炊飯器。
保護枠に鍋と保護枠の隙間を可変する可動壁を備えて間隙の幅を変化させた請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。
炊飯動作を開始するための起動手段を設け、この起動手段からの信号により可動壁を動作させて間隙の幅を変化させた請求項４に記載の炊飯器。
鍋の温度を検知する鍋温度検知手段を設け、この鍋温度検知手段の温度検知により可動壁を動作させて間隙の幅を変化させた請求項４に記載の炊飯器。