JP2007050167A

JP2007050167A - 炊飯器

Info

Publication number: JP2007050167A
Application number: JP2005238673A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Nakayama; 知哉中山; Sadamu Utsunomiya; 定宇都宮
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2025-08-19
Also published as: JP4260145B2

Abstract

【課題】加熱板を用いた直接加熱方式の炊飯器において、異物混入時の早切れを防止し、確実に炊飯可能とする。
【解決手段】炊飯鍋１１を収容する炊飯器本体１２と、内部に加熱ヒータ１６を有し炊飯鍋１１を加熱する加熱板１５と、炊飯鍋１１内の温度を検出する温度検出手段（鍋用温度センサ１８）とを備え、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程、および、むらし工程を有する炊飯制御を実行する炊飯器１０において、沸騰維持工程は、加熱ヒータ１６への通電を抑制し次工程への移行判断を実行しない第１工程と、加熱ヒータ１６への通電を抑制することなく次工程への移行判断を実行する第２工程とを備え、第２工程に、次工程への移行を禁止する移行禁止時間帯を更に設ける。または、次工程への移行を禁止するための設定温度を設ける。または、下降勾配である場合に次工程への移行を禁止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、加熱ヒータを有する加熱板を用いた直接加熱方式の炊飯器に関するものである。

この種の炊飯器は、炊飯鍋を収容する炊飯器本体と、該炊飯器本体に開閉可能に取り付けられた蓋体とを備えている。前記炊飯器本体の内部には、炊飯鍋を加熱する加熱手段と、炊飯鍋の温度を検出する鍋用温度センサとが配設されている。また。蓋体の内部には、炊飯鍋の上部の空間温度を検出する蓋用温度センサが配設されている。そして、これら温度センサの検出値に基づいて、炊飯鍋内にセットした飯米を予熱、昇温、沸騰維持、および、むらしの各工程を実行して炊飯処理を行う。

しかし、炊飯器本体において、炊飯鍋と収容部との間に異物が混入している場合には、温度センサによって正確な温度を検出できないため、飯米の炊き上げ状態に不具合が生じるという問題がある。

この問題に鑑みて、異物の混入状態でもご飯を炊き上げることができるようにした炊飯器に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。

特開平７−５１１５９号公報特開平７−１５５２５１号公報特開平７−１７７９６７号公報

これら特許文献の炊飯器では、加熱手段として誘導加熱コイルによって炊飯鍋を誘導加熱する炊飯器において、異物の混入による異常加熱により飯米が焦げた状態で炊飯されることを防止できる構成としている。具体的には、この誘導加熱方式の炊飯器の場合、炊飯鍋との間に異物が混入すると、温度検出手段による検出値が実際の温度より低くなる。そのため、誘導加熱コイルによって加熱する時間が長くなり、炊飯鍋内の飯米を焦がしてしまう。そこで、このような異物の混入状態での過剰加熱を防止するために、異物が混入していない通常炊飯時の所定の制御を行うことなく、カットして次工程に移行することにより、ユーザが食べることが可能な状態で炊き上げる構成としている。

しかしながら、これらの引用文献は、誘導加熱方式の炊飯器であるため、加熱ヒータを内蔵した加熱板による直接加熱方式の炊飯器には適用することはできない。即ち、この直接加熱方式の炊飯器の場合、炊飯鍋との間に異物が混入すると、加熱板の熱を伝熱により炊飯鍋に伝えることができないため、その周囲が異常高温になる。そして、温度検出手段による検出値は実際より高くなるため、沸騰維持工程に移行すると、直後に沸騰維持工程の終了を意味するドライアップ状態と同等の温度を検出することになるため、直ぐにむらし工程に移行（以下「早切れ」と称する。）する。その結果、米に対して十分に火力を加えることができないため、炊き上げ状態が悪くなる。

本発明では、加熱板を用いた直接加熱方式の炊飯器において、異物混入時の早切れを防止し、確実に炊飯可能とすることを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明の第１の炊飯器は、炊飯鍋を収容する炊飯器本体と、内部に加熱ヒータを有し前記炊飯鍋を加熱する加熱板と、前記炊飯鍋内の温度を検出する温度検出手段とを備え、該温度検出手段の検出値に基づいて前記加熱板を制御して、米に吸水させる予熱工程、炊飯鍋内の水が沸騰するまで加熱する昇温工程、該昇温工程より弱い加熱力で沸騰状態を維持する沸騰維持工程、および、米を蒸らすむらし工程を有する炊飯制御を実行する炊飯器において、前記沸騰維持工程は、前記加熱ヒータへの通電を抑制し次工程への移行判断を実行しない第１工程と、前記加熱ヒータへの通電を抑制することなく次工程への移行判断を実行する第２工程とを備え、前記第２工程に、前記温度検出手段の検出値に拘わらず次工程への移行を禁止する移行禁止時間帯を更に設け、該移行禁止時間帯外では、温度検出手段の検出値に基づいて次工程への移行を許容する構成としている。

また、本発明の第２の炊飯器は、前記第２工程に、前記温度検出手段の検出値に拘わらず次工程への移行を禁止するための設定温度を更に設け、前記第１工程での抑制加熱により前記温度検出手段による検出値が前記設定温度より低くなると、温度検出手段の検出値に基づいて次工程への移行を許容する構成としている。

さらに、本発明の第３の炊飯器は、前記第２工程では、前記温度検出手段による検出値が、前記第１工程での抑制加熱によって下降勾配であると次工程への移行を禁止し、第２工程での加熱により上昇勾配に至ると次工程への移行を許容する構成としている。

本発明の炊飯器では、沸騰維持工程の第２工程において、移行禁止時間帯が経過するまで次工程への移行を禁止し、または、設定温度を下回るまで次工程への移行を禁止し、または、検出値が上昇勾配になるまで次工程への移行を禁止しているため、第１工程を含むその移行禁止間に加熱板の周囲の温度を迅速に降下させることができる。また、第２工程では、昇温工程より弱い加熱力で炊飯鍋を加熱するため、急激に温度が上昇することはない。その結果、炊飯鍋と加熱板との間に若干の異物が混入していても早切れすることなく、確実に食べることが可能な炊き上げ状態を確保できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１および図２は、本発明の第１実施形態に係る炊飯器１０を示す。この炊飯器１０は、炊飯鍋１１を着脱可能に収容する炊飯器本体１２と、該炊飯器本体１２の上端開口を閉塞する蓋体２１とを備えたものである。

前記炊飯器本体１２には、炊飯鍋１１を装着する開口から円筒状の内胴１３が配設され、この内胴１３の底が遮熱板１４により閉塞されている。また、この内胴１３の内部には、第１の加熱手段を構成する加熱板１５が配設されている。この加熱板１５は、内部に加熱ヒータ１６を配設した略椀形状のもので、伝熱性がよいアルミ材料により形成されている。また、この加熱板１５の中央部には貫通孔１７が設けられ、この貫通孔１７を通して上部に載置された炊飯鍋１１の温度を検出できるように第１の温度検出手段である鍋用温度センサ１８が配設されている。また、この炊飯器本体１２には、内部にマイコン２９を実装した図示しない制御基板が配設されるとともに、液晶パネルなどの表示手段１９および複数のスイッチからなる入力手段２０が配設されている。

前記蓋体２１は、前記炊飯器本体１２に対して回転可能に取り付けられるもので、上板２２と、該上板２２の下部を閉塞する下板２３と、該下板２３の下面に設けられた内蓋２４とを備えている。この内蓋２４には、炊飯鍋１１の上部内周面との間をシールするパッキン２５が配設されている。また、上板２２と内蓋２４との間には、炊飯鍋１１内で発生した蒸気を排気するための排気ユニット２６が設けられている。さらに、内蓋２４の上部には、第２の加熱手段を構成する蓋ヒータ２７が配設されるとともに、炊飯鍋１１の上部空間部分の温度を検出するための第２の温度検出手段である蓋用温度センサ２８が配設されている。

前記構成の炊飯器１０は、制御手段である前記マイコン２９により、内蔵した記憶手段であるＲＡＭに記憶されたプログラムに従って制御される。具体的には、入力手段２０の操作により炊飯制御が実行されると、米に吸水させる予熱工程、炊飯鍋１１内の水が沸騰するまで加熱する昇温工程、その沸騰状態を維持し炊飯鍋１１内の残水分を無くす炊き上げ（ドライアップ）を含む沸騰維持工程、および、蓄熱により炊き上げた米を蒸らすむらし工程からなる炊飯処理を実行した後、続いて保温処理を実行する。

具体的には、図３および図４に「本願異物非混入時」として示すように、マイコン２９は、ステップＳ１で、予め設定された実行時間、蓋用温度センサ２８の検出値に基づいて加熱ヒータ１６をデューティー制御することにより、炊飯鍋１１内を米の吸水が促進される４０℃に維持する予熱工程を実行する。

そして、この予熱工程が終了すると、ステップＳ２の鍋無し検知工程と、ステップＳ５の昇温工程とを並行して実行する。

ステップＳ２では、鍋用温度センサ１８の検出値に基づいて鍋無し検知工程を実行した後、ステップＳ３で、この検知工程による判断結果を示すフラグｆに１が入力されているか否かを検出する。そして、ｆが１（鍋無し判断）である場合にはステップＳ４に進み、炊飯処理の停止処理を実行して、全ての処理を停止した待機処理に移行する。また、ｆが０（鍋有り判断）である場合には、ステップＳ５の昇温工程が終了するまで待機してステップＳ６に進む。なお、本実施形態の鍋無し検知工程は、鍋用温度センサ１８によって予め設定した時間帯の温度の上昇勾配を算出し、予め設定した基準温度上昇勾配と比較することにより、炊飯鍋１１の装着の有無を判断するものである。

また、ステップＳ５では、蓋用温度センサ２８の検出値に基づいて炊飯鍋１１内が沸騰したと判断するまで、加熱ヒータ１６に対してフルパワーで通電する昇温工程を実行する。この昇温工程が終了すると、ステップＳ６で、鍋用温度センサ１８の検出値に基づいて昇温工程より弱い加熱力で加熱ヒータ１６をデューティー制御することにより、炊飯鍋１１内を沸騰状態に維持する沸騰維持工程を実行する。この沸騰維持工程が終了すると、ステップＳ７で、予め設定された実行時間、蓄熱により炊き上げた米を蒸らすむらし工程を実行する。これらの各工程を経て炊飯処理が終了すると、続いて保温処理に移行する。

前記沸騰維持工程は、図４に示すように、第１沸騰維持（第１工程）と、第２沸騰維持（第２工程）と、炊き上げとを有する。第１沸騰維持では、加熱ヒータ１６への通電を抑制することにより、前の昇温工程にてフルパワーで加熱したことに伴う余熱を無くし、鍋用温度センサ１８によって実際の炊飯鍋１１の温度を検出できるようにする。そして、この第１沸騰維持では、鍋用温度センサ１８の検出値に基づいて次工程であるむらし工程への移行判断は実行しないように構成している。第２沸騰維持では、加熱ヒータ１６への通電を抑制することなく、鍋用温度センサ１８の検出値に基づいてデューティー制御することにより、沸騰状態を確実に維持する。そして、この第２沸騰維持では、鍋用温度センサ１８の検出値に基づいて次工程であるむらし工程への移行判断を実行するように構成している。炊き上げは、第２沸騰維持により炊飯鍋１１内の水分が殆ど無くなることにより、該炊飯鍋１１内が沸点以上に昇温することにより実行され、確実に炊飯鍋１１内の残水分を無くす（ドライアップ）。そして、炊飯鍋１１と加熱板１５との間に異物が混入していない通常時には、この炊き上げ時にむらし工程への移行判断温度に達する。

従来では、鍋用温度センサ１８が加熱板１５を貫通されている構造上、図４に「従来異物混入時」として示すように、異物が混入している状態では、加熱板１５の熱を炊飯鍋１１に十分に伝えることができないため、その周囲が通常時より高温になる。そのため、鍋用温度センサ１８による検出値は通常時より高くなる。その結果、第２沸騰維持に移行すると、直後に沸騰維持工程の終了を意味するドライアップ状態と同等の温度を検出することになり、直ぐにむらし工程に移行する。この場合、米に対して十分に火力を加えることができていないため、炊き上げ状態が悪くなる。

ここで、炊飯鍋１１と加熱板１５との間に混入した異物が大きい場合には、加熱板１５の熱が炊飯鍋１１に殆ど伝わらないため、鍋無しとして判断され、炊飯処理を最後まで実行することはできない。逆に、小さい場合には、鍋無しとしては判断できず、炊飯処理が最後まで続行されてしまう。そして、この小さい異物とは、使用上簡単に混入される可能性が高い米粒などの約２５ｍｍ^３のものを意味している。

そして、本実施形態では、第２沸騰維持に移行した直後の所定時間、鍋用温度センサ１８の検出値に拘わらず次工程であるむらし工程への移行を禁止する移行禁止時間帯を設け、この移行禁止時間帯以外のみ、鍋用温度センサ１８の検出値に基づいて次工程への移行を許否する構成としている。即ち、移行禁止時間が経過するまではむらし工程への移行を禁止し、経過後には移行を許容する構成としている。言い換えれば、移行禁止時間が経過するまでは、むらし工程への移行判断自体を実行せず、または、実行して移行条件を満たしていても移行させない。そして、移行禁止時間が経過すると、むらし工程への移行判断を実行し、移行条件を満たすと移行させる。そのため、炊飯鍋１１と加熱板１５との間に若干の異物が混入していても早切れすることなく、確実に食べることが可能な炊き上げ状態を確保できる。

具体的には、異物混入状態では、加熱板１５と炊飯鍋１１とが十分に接触していないため、前述のように、強加熱時には前述のように伝熱不良により異常高温となる。逆に、加熱停止時は勿論、加熱を抑制した低加熱時には、炊飯鍋１１の蓄熱が伝熱されないため、温度降下も大きい。そのため、移行を禁止する時間としては、約４０秒程度で次工程への移行温度を下回る。そこで、本実施形態では、若干の誤差を加味して移行禁止時間帯を６０秒に設定している。一方、第２沸騰維持では、昇温工程より弱い加熱力で炊飯鍋１１を加熱するため、一旦降下した温度は、急激に温度が上昇することはない。その結果、異物が混入していない通常時と略同様の時間、炊飯鍋１１に対して加熱力を加えることが可能になり、確実に炊飯の目的を達成できる。

図５は第２実施形態の炊飯器１０の制御を示す。この第２実施形態では、第１実施形態に示す移行禁止時間帯の変わりに、次工程への移行を禁止するための設定温度を設け、鍋用温度センサ１８の検出値がこの設定温度より低くなると、以後は鍋用温度センサ１８の検出値に基づいて次工程への移行を許容する構成としている。即ち、第２沸騰維持では、鍋用温度センサの検出値が設定温度を下回るまではむらし工程への移行を禁止し、一旦、下回った後には移行を許容する構成としている。言い換えれば、設定温度を下回るまでは、むらし工程への移行判断自体を実行せず、または、実行して移行条件を満たしていても移行させない。そして、設定温度を下回ると、むらし工程への移行判断を実行し、移行条件を満たすと移行させる。このようにしても、第１実施形態と同様に、炊飯鍋１１と加熱板１５との間に若干の異物が混入していても早切れすることなく、確実に食べることが可能な炊き上げ状態を確保できる。なお、この第２実施形態では、炊飯容量に応じて設定温度をむらし工程への移行温度より低い１１０〜１１５℃に設定しているが、前記移行温度を設定温度として兼用してもよい。

図６は第３実施形態の炊飯器１０の制御を示す。この第３実施形態では、予め設定した時間や温度の変わりに、鍋用温度センサ１８によって検出した温度の勾配によって次工程への移行を許否する構成とした点で各実施形態と相違している。具体的には、第２沸騰維持では、鍋用温度センサ１８によって５秒毎に温度を検出し、その検出値（Ｔ_ｎ）が前回の検出値（Ｔ_ｎ−１）より高いか否かを検出する。そして、Ｔ_ｎ−１≧Ｔ_ｎの場合にはむらし工程への移行を禁止した状態を維持し、Ｔ_ｎ−１＜Ｔ_ｎの場合には以後のむらし工程への移行を許容する構成としている。言い換えれば、第１沸騰維持での抑制加熱により、検出値が下降勾配である場合には、むらし工程への移行判断自体を実行せず、または、実行して移行条件を満たしていても移行させない。そして、検出値が上昇勾配になる、むらし工程への移行判断を実行し、移行条件を満たすと移行させる。このようにしても、各実施形態と同様に、炊飯鍋１１と加熱板１５との間に若干の異物が混入していても早切れすることなく、確実に食べることが可能な炊き上げ状態を確保できる。

なお、本発明の炊飯器１０は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

本発明に係る実施形態の炊飯器を示す概略断面図である。炊飯器の構成を示すブロック図である。マイコンによる炊飯処理を示すフローチャートである。第１実施形態の炊飯処理時の各工程の温度遷移および制御を示すグラフである。第２実施形態の炊飯処理時の各工程の温度遷移および制御を示すグラフである。第３実施形態の炊飯処理時の各工程の温度遷移および制御を示すグラフである。

符号の説明

１０…炊飯器
１１…炊飯鍋
１２…炊飯器本体
１５…加熱板
１６…加熱ヒータ
１８…鍋用温度センサ（温度検出手段）
２１…蓋体
２９…マイコン（制御手段）

Claims

炊飯鍋を収容する炊飯器本体と、内部に加熱ヒータを有し前記炊飯鍋を加熱する加熱板と、前記炊飯鍋内の温度を検出する温度検出手段とを備え、該温度検出手段の検出値に基づいて前記加熱板を制御して、米に吸水させる予熱工程、炊飯鍋内の水が沸騰するまで加熱する昇温工程、該昇温工程より弱い加熱力で沸騰状態を維持する沸騰維持工程、および、米を蒸らすむらし工程を有する炊飯制御を実行する炊飯器において、
前記沸騰維持工程は、前記加熱ヒータへの通電を抑制し次工程への移行判断を実行しない第１工程と、前記加熱ヒータへの通電を抑制することなく次工程への移行判断を実行する第２工程とを備え、
前記第２工程に、前記温度検出手段の検出値に拘わらず次工程への移行を禁止する移行禁止時間帯を更に設け、該移行禁止時間帯外では、温度検出手段の検出値に基づいて次工程への移行を許容するようにしたことを特徴とする炊飯器。
炊飯鍋を収容する炊飯器本体と、内部に加熱ヒータを有し前記炊飯鍋を加熱する加熱板と、前記炊飯鍋内の温度を検出する温度検出手段とを備え、該温度検出手段の検出値に基づいて前記加熱板を制御して、米に吸水させる予熱工程、炊飯鍋内の水が沸騰するまで加熱する昇温工程、該昇温工程より弱い加熱力で沸騰状態を維持する沸騰維持工程、および、米を蒸らすむらし工程を有する炊飯制御を実行する炊飯器において、
前記沸騰維持工程は、前記加熱ヒータへの通電を抑制し次工程への移行判断を実行しない第１工程と、前記加熱ヒータへの通電を抑制することなく次工程への移行判断を実行する第２工程とを備え、
前記第２工程に、前記温度検出手段の検出値に拘わらず次工程への移行を禁止するための設定温度を更に設け、前記第１工程での抑制加熱により前記温度検出手段による検出値が前記設定温度より低くなると、温度検出手段の検出値に基づいて次工程への移行を許容するようにしたことを特徴とする炊飯器。
炊飯鍋を収容する炊飯器本体と、内部に加熱ヒータを有し前記炊飯鍋を加熱する加熱板と、前記炊飯鍋内の温度を検出する温度検出手段とを備え、該温度検出手段の検出値に基づいて前記加熱板を制御して、米に吸水させる予熱工程、炊飯鍋内の水が沸騰するまで加熱する昇温工程、該昇温工程より弱い加熱力で沸騰状態を維持する沸騰維持工程、および、米を蒸らすむらし工程を有する炊飯制御を実行する炊飯器において、
前記沸騰維持工程は、前記加熱ヒータへの通電を抑制し次工程への移行判断を実行しない第１工程と、前記加熱ヒータへの通電を抑制することなく次工程への移行判断を実行する第２工程とを備え、
前記第２工程では、前記温度検出手段による検出値が、前記第１工程での抑制加熱によって下降勾配であると次工程への移行を禁止し、第２工程での加熱により上昇勾配に至ると次工程への移行を許容するようにしたことを特徴とする炊飯器。