JP2007252624A - 電気炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】 消費電力を増大させることなく、内鍋全体の加熱効率を可及的に向上させる。
【解決手段】 直接的又は間接的に電磁誘導加熱が可能な内鍋と、この内鍋を取り出し可能に収容する内ケースおよびこの内ケースを収容固定する外ケースよりなる炊飯器本体と、上記内ケースの外側に設けられ、上記内鍋を直接的又は間接的に電磁誘導加熱する電磁誘導加熱手段とを備えてなる電気炊飯器において、上記電磁誘導加熱手段と外ケースとの間に送風ファンを設けるとともに上記内ケースの底部に同送風ファンからの風を上記内ケースと内鍋との間に導入する風導入口を設け、この風導入口を介して上記送風ファンからの風を、上記電磁誘導加熱手段を冷却した後に上記内ケースと内鍋との間に導入し、その底部から側部外周に上昇させて行くことにより、同熱風で内鍋側部を効率良く加熱する。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、電磁誘導加熱式の電気炊飯器の構造に関するものである。

最近の電気炊飯器では、高出力で加熱効率が高く、出力制御の応答性も高いために、早く美味しい御飯を炊き上げることができる，などの理由から、内鍋（飯器）自体を磁性金属材料で形成するとともに、その加熱手段として、電磁誘導によって当該内鍋内に渦電流を誘起させて直接的に自己発熱させる電磁誘導加熱手段を採用した電磁誘導加熱式のものが多くなっている。

このような電気炊飯器の場合、上記電磁誘導加熱手段として所謂ワークコイルを採用し、内鍋を収納する有底筒状の内ケース（保護枠）の底面に対し、巻き幅の広い１組のワークコイルを沿わせて設置するか、または同底面の中心部側に位置して巻かれた第１のワークコイルと同底面の外周部側（第１のワークコイルの半径方向外側）に上記第１のワークコイルと所定の間隔を置いて巻かれた第２のワークコイルとの内外２組のワークコイルを内鍋の底面形状に沿わせて曲面型に設置したもの、さらには同第１，第２のワークコイルに加えて上記内ケースの側面側に第３のワークコイルを設置したもの、などの誘導加熱構造が採用されている。

また、一方最近では、ご飯の炊き上がりをより良好ならしめるために、上記磁性金属材料よりなる内鍋に替えて、セラミック等の非金属材料よりなる内鍋（いわゆる土鍋）の採用が検討されている。

この場合、内鍋自体が電磁誘導によって発熱しないため、例えば内鍋の底部および底部近傍（一例として底部と側壁部との間の湾曲面部など）に特に誘導効率の高い金属製の誘導発熱体（銀ペーストなど）を配設し、該誘導発熱体を上記ワークコイル等の電磁誘導加熱手段により誘導発熱させることにより、内鍋を間接的に加熱する間接加熱構造が採用されるようになっている（特許文献１参照）。

特願２００６−５０２５７号（明細書１−９頁、図１−９）

上記のように非金属製の内鍋を採用した場合、内鍋の熱伝導性がよくないために誘導発熱体が局部的に発熱するとともに、間接加熱であるために対流が起こりにくいことから、内鍋内に収容された水および米が均一に加熱されにくい問題がある。しかも、内鍋からの熱伝導や輻射熱、ワークコイルの発熱により内ケース（保護枠）やワークコイルの温度が上昇するので、内ケース（保護枠）やワークコイルの耐熱温度を考慮した特別な耐熱対策が必要となり、加熱量を増大させにくい問題もある。

一方、全体が磁性金属材料よりなる内鍋の場合、内鍋自体が電磁誘導により直接発熱し、底部から側部全体への熱伝導性も良好なので、非金属製の内鍋の場合に比べると遥かに均一な加熱が達成できる。

しかし、このような磁性金属材料よりなる内鍋の場合であっても、やはり側部と底部では相当な加熱量の差が生じるし、これを解消するために、上述のように第３のワークコイルを設けるようにすると、消費電力が大きくなるし、制御回路構成も複雑になって、製品コストが上昇する問題がある。

本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ワークコイル等電磁誘導加熱手段と外ケースとの間に送風ファンを設けるとともに内ケースの底部に同送風ファンからの風を当該内ケースと内鍋との間に導入する風導入口を設け、この風導入口を介して、上記送風ファンからの上記電磁誘導加熱手段を冷却した後の風を上記内ケースと内鍋との間に導入して、その底部から側部外周に上昇させることによって、内ケース内周面を冷却しながら内鍋外周を加温し、内ケースの耐熱限界温度を高くしながら、有効に内鍋の加熱効率を向上させた電気炊飯器を提供することを目的とするものである。

本願発明は、同目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。

（１） 請求項１の発明
この発明の電気炊飯器は、直接的又は間接的に電磁誘導加熱が可能な内鍋と、この内鍋を取り出し可能に収容する内ケースおよびこの内ケースを収容固定する外ケースよりなる炊飯器本体と、上記内ケースの外側に設けられ、上記内鍋を直接的又は間接的に電磁誘導加熱する電磁誘導加熱手段とを備えてなる電気炊飯器において、上記電磁誘導加熱手段と外ケースとの間に送風ファンを設けるとともに上記内ケースの底部に同送風ファンからの風を上記内ケースと内鍋との間に導入する風導入口を設け、この風導入口を介して上記送風ファンからの風を、上記電磁誘導加熱手段を冷却した後に上記内ケースと内鍋との間に導入し、その底部から側部外周に上昇させて行くようにしたことを特徴としている。

このような構成によると、送風ファンからの風が、発熱部材である電磁誘導加熱手段を冷却した後に内ケース底部の風導入口を介して内ケースと内鍋との間に導入されることから、電気的に発熱して温度が上昇するワークコイル等の電磁誘導加熱手段が効果的に冷却され、温度の上昇が抑制されるとともに、同電磁誘導加熱手段の熱によって加熱（熱交換）され、温度が上昇した温風が内ケース底部の風導入口を介して内ケース底部と内鍋底部との間に導入され、内ケース底部の内周面を冷却するとともに内鍋の発熱部で加熱されることにより、さらに温度を上昇させた熱風状態で、内鍋の側壁部全周を加温、加熱しながら上昇する。

その結果、内ケースの耐熱限界温度を上昇させることができるとともに出力を増大させることなく内鍋側壁部の加熱効率を向上させることができ、内鍋全体の加熱性能を可及的に均一にすることができ、加熱ムラがなくなる。

（２） 請求項２の発明
この発明の電気炊飯器は、上記請求項１の構成において、内鍋側部の内鍋と内ケースとの間は、下方から上方に到る所定の途中位置から、それまでの位置と比べて間隔が小さくなっていることを特徴としている。

このように熱風を上昇させる内鍋側部の内鍋と内ケースとの間の隙間を、下方から上方に到る所定の途中位置から、それまでの位置と比べて間隔が小さいものとすると、途中まで熱風留りが形成されて、内鍋の加熱効率が向上する。

また、内ケースの側壁部外周面側に保温ヒータ等の加熱手段を設けた場合の内鍋に対する加熱効率が向上する。

（３） 請求項３の発明
この発明の電気炊飯器は、上記請求項１又は２の構成において、内鍋側部の内鍋と内ケースとの間には、所定の間隔の熱風留り空間が設けられていることを特徴としている。

このように内鍋側部の内鍋と内ケースとの間に、所定の間隔の熱風留り空間を設けると、同熱風留り空間内に滞留する熱風が内鍋を包み込んだ状態で加熱、加温するようになるので、より効果的に内鍋の加熱効率が向上する。

以上の結果、本願発明によると、従来内鍋の加熱に利用されていなかった電気的な発熱部の熱を有効に利用した高効率な御飯の炊き上げを行うことができ、省エネ性能と高火力による美味しい御飯の炊き上げ性能との両立を図ることができるようになる。

また、内ケースと内鍋との間を流れる風が内ケース内周面を冷却するので、内ケース側の耐熱性能も高くなる。

（最良の実施の形態１）
図１〜図５は、本願発明の最良の実施の形態１に係る電気炊飯器の炊飯器本体各部の構成および送風ファンの制御内容を示している。

先ず本願発明の最良の実施の形態１における電気炊飯器では、例えば内鍋（飯器ないし保温容器）３として非金属材料からなる鍋（例えば、セラミック製の土鍋、炭鍋等）が採用されており、その底壁部３ａの外周面および該底壁部３ａから側壁部３ｂ面に至る間の湾曲面には、内部に誘起されるうず電流によって自己発熱が可能な、例えば銀ペースト等の金属製の第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂が個別に貼設されている。

すなわち、該電気炊飯器は、同構成の内鍋３と、該内鍋３を任意にセットし得るように形成された下部側合成樹脂製の皿状の底壁部４および上部側金属製の筒状の側壁部６よりなる内ケース（保護枠）４６と、該内ケース４６を保持する外部筺体である有底筒状の外ケース１と、該外ケース１と上記内ケース４６とを一体化して形成された炊飯器本体の上部に開閉可能に設けられた蓋ユニット（蓋）２とから構成されている。

上記内ケース４の底壁部（底部）４ａの下方側にはコイルカバー９３が設けられ、その上部には、図示しないフェライトコアを介し、上記内鍋３の底壁部３ａの下面側と側部湾曲面側の各誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂位置に対応して各々リッツ線が同心状に巻成された第１，第２の２組のワークコイルＣ₁，Ｃ₂が設けられており、それにより通電時には内鍋３の上記第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂にうず電流を誘起して、内鍋３を間接的に加熱するようになっている。該第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂は、例えば相互に直列に接続されている（したがって、以下の動作説明および図４の制御回路図では単にワークコイルＣとして示す)。
内ケース４６の皿状の底壁部４は、底面部４ａの中央部にセンターセンサーＣＳのセンサー部嵌合口が形成されているとともに、同センサー部嵌合口の外周側上面にドーナツ状の遮熱板５０が設けられている。また、外周側側面部４ｂの上端側には、所定幅半径方向外方に張り出したフランジ状の段部４ｃが設けられ、この段部４ｃ部分に上部側筒状の側壁部６の下端６ｂ側が係合載置されている。

他方、上部側筒状の側壁部６の上端６ａは、内枠部材７を介して炊飯器本体側上端の肩部材１１に連結して固定されている。

そして、上記第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂の一端は、例えば図４の制御回路図に示すように整流回路３５および平滑回路３６を介した電源ラインに、また他端はＩＧＢＴ（パワートランジスタ）３７のコレクタにそれぞれ接続されている。

また、上記内ケース４６の上部側筒状の側壁部６の外周には、炊飯および保温時において加熱手段として機能する例えばシーズヒータ等よりなる保温ヒータＨ₁が設けられており、炊飯時および保温時において上記内鍋３の全体を有効かつ均一に加熱するようになっている。

そして、それらを例えば図４の制御回路のようにマイコン制御ユニットによって適切に駆動制御することによって適切な炊飯機能と保温機能とを実現できるようになっている。

ところで、本実施の形態の場合、例えば図２に詳細に示されるように、上記皿状の下部側底壁部４および筒状の上部側側壁部６からなる内ケース４６の内周面と内鍋３の外周面との間には、その底部側から側部上方に到る送風通路を形成する隙間５ａ〜５ｇが設けられている。

この隙間５ａ〜５ｇは、上記ドーナツ板状の遮熱板５０の内側センターセンサーＣＳの外周部５ａ部分では広く、遮熱板５と内鍋３の底壁部３ａとの間５ｂ部分では狭く、内鍋３の底壁部３ａ外周の設置用凸部３１，３１，３１部分５ｃでは平面リング状の凹溝部に形成され、さらに内鍋３の底壁部３ａから側壁部３ｂに到る湾曲部５ｄ部分では狭い状態から徐々に広くなって上下方向にストレートな側壁部３ｂの下部に達した部分５ｅでは最も広くなって後述する断面積の大きな熱風留り空間を形成している。

そして、同内鍋３の側壁部３ｂの下部部分から肩部開口縁部３ｃに到るまでの上下方向にストレートな部分５ｆでは、上記内ケース４６の上部側側壁部６と内鍋３の側壁部３ｂとが近接する位の狭い隙間に形成され、やがて外ケース１側の肩部材１１と内鍋３の開口縁部３ｃとの間の広い隙間５ｇを介して炊飯器本体と蓋ユニット２との間の隙間から外部に開放されている。

一方、本実施の形態では、上下方向に対向する電磁誘導加熱手段としての第１のワークコイルＣ₁と外ケース１の底部材１ｂとの間に位置して図示のように送風ファン１７を設けるとともに、上記内ケース４６の下部側皿状の底壁部４部分に同送風ファン１７からの風を上記内ケース４６と内鍋３との間の送風路に導入する第１，第２の風導入口４ｄ，４ｅを設け、この第１，第２の風導入口４ｄ，４ｅを介して上記送風ファン１７からの風を、上記第１のワークコイルＣ₁を冷却した後に上記内ケース４６と内鍋３との間に導入し、その底部側から側部外周側全体に上昇させて行くようにしている。

この場合、上記第１，第２の風導入口４ｄ，４ｅは、上記第１のワークコイルＣ₁の内周側と外周側に位置して設けられており、内周側に位置する第１の風導入口４ｄから導入された風は、内ケース４６の底壁部４中央のセンターセンサーＣＳの外周部５ａ部分から半径方向外周に放射状に広がって流れて行き、内鍋３の底壁部３ａの第１の誘導発熱体Ｇ₁から内ケース４６の底壁部４側への輻射熱を可及的に吸収冷却する。

そして、半径方向外周側では、第２の風導入口４ｅから導入された風と合流し、同第２の風導入口４ｅから導入された風と共に湾曲部５ｄから側壁部５ｅ側の熱風留り空間方向に流れて行くが、この場合、第２の風導入口４ｅから導入された温度の低い風が内ケース４６側（外側）に位置する２層状態となり、内ケース４６側を効果的に冷却する。

また、送風ファン１７からの吹出風を上記第１，第２の風導入口４ｄ，４ｅに分配するに当たっては、上記第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂を支持しているコイルカバー９３とコイルカバー等支持部材９４が利用されている。

すなわち、コイルカバー９３の第１のワークコイルＣ₁の内周端側と外周端側に対応する位置には、それぞれ第１，第２の上下方向に貫通した開口９３ａ，９３ｂが形成されている。第１の開口９３ａは、センターセンサーＣＳの筒状のセンサーホルダー９５との間に位置して形成されている一方、第２の開口９３ｂはリブ９３ｄを介して第２のワークコイルＣ₂側への第３の開口９３ｃと仕切られる形で形成されている。

そして、それら各開口９３ａ〜９３ｃの内、第１の開口９３ａはコイルカバー等支持部材９４の内側筒状の開口９４ａを介して上記送風ファン１７からの風が図示のように導入されるようになっている。

第２．第３の開口９３ｂ，９３ｃには、コイルカバー等支持部材９４の外周側の開口９４ｂおよび外周の空間部を介して、図示のように風が導入されるようになっている。

コイルカバー９４の第３の開口９４ｃから導入された風は、第２のワークコイルＣ₂を冷却した後、例えば炊飯器本体の前部側では、電源基板等の冷却にも使用される。なお、１７ａ，１７ａ・・・は、底部材１ｂ側に形成された送風ファン１７への空気取入れ口である。

このような構成によると、上記送風ファン１７からの風が、発熱部材である第１のワークコイルＣ₁を冷却した後に内ケース４６の底壁部４の風導入口４ｄ，４ｅを介して内ケース４６と内鍋３との間に導入されることから、電気的に発熱して温度が上昇する第１のワークコイルＣ₁が効果的に冷却され、温度の上昇が抑制されるとともに、同第１のワークコイルＣ₁の熱によって加熱（熱交換）され、温度が上昇した温風が、先ず内ケース４６底部の風導入口４ｄ，４ｅを介して内ケース４６の底壁部４と内鍋３の底壁部３ａとの間に導入され、内鍋３の底壁部３ａの誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂で加熱されることにより、さらに温度を上昇させた熱風状態で、内鍋３の側壁部３ｂの全周を加熱しながら上端部側まで上昇する。

その結果、出力を増大させることなく内鍋３の側壁部３ｂ部分の加熱効率を向上させることができ、内鍋３全体の加熱性能を可及的に均一にすることができ、加熱ムラがなくなる。

しかも、その場合において、上記送風路を形成している内鍋３と内ケース４６との間の隙間５ｅは、特に内鍋３の底壁部３ａの外周部分から上下方向にストレートな側壁部３ｂの下部に到る湾曲面に対応する５ｄ〜５ｅ部分では、内鍋３の厚さを側壁部３ｂ部分よりも薄くして壁部外周面に段差を形成することにより特に断面積を広くして、図２のような熱風留り空間を形成するようにしており、同空間内に熱風を滞留させ、内鍋３の底壁部３ａから側壁部３ｂに亘る部分を熱風で効率良く包んで補助加熱し、かまど加熱状態を実現するようになっている。

したがって、上記内鍋３の加熱効率改善効果が、より向上する。

また、逆に内鍋３の上下方向にストレートな側壁部３ｂ部分の厚さは、上記湾曲部および底壁部３ａ側よりも厚くなっていて保熱性が高くなっているとともに、上記内ケース４６の上部側筒状の側壁部６との間の隙間５ｆが小さく、近接状態で送風路を形成するようにしている。

したがって、同構成では、内ケース４６の上部側筒状の側壁部６の外周に設けられた保温ヒータＨ₁からの熱が同内鍋３の側壁部３ｂに対して可及的有効に作用し、内鍋３側側壁部３ｂ部分の加熱効率が、さらに有効に向上する。

また、以上の構成における上記送風路を形成している隙間５ａ〜５ｆは断熱保温空間としても機能するとともに、特に誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂に対応する隙間５ｂ，５ｄ部分では内ケース４６の合成樹脂（ＰＥＴ）よりなる下部側皿状の底壁部４の耐熱限界を高くする輻射熱遮断空間としての作用も有している。

一方、上述の炊飯、保温機能に対するタイマー予約や炊飯および保温メニューの選択、それら各メニューに対応した加熱量、加熱パターン、保温温度、保温時間などの操作設定は、当該電気炊飯器本体の図示しない前面部に設けられた、図３のような操作パネル２０の各種入力スイッチ群２２ａ〜２２ｈを介してユーザーにより行われ、その設定内容に応じて最終的に上記第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂および保温ヒータＨ₁が適切に制御されるようになっている。

また、上記操作パネル２０の中央部には、炊飯、保温の各メニュー、設定された保温温度、設定保温時間並びに現在時刻および炊飯完了までの残時間その他の必要事項を表示する液晶表示部２１が設けられている。

また、上記内ケース４の図示しない前面部側には、例えば図４に示されるような、第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂、保温ヒータＨ₁、蓋ヒータＨ₂等を駆動制御する、上記ＩＧＢＴ３７や保温ヒータ駆動回路３３、肩ヒータ駆動回路４５、電源電圧整流用のダイオードブリッジよりなる整流回路３５、平滑回路３６、マイコン制御ユニット３２などを備えた制御回路基板が上下方向に立設して設けられている。

また上記外ケース１は、例えば合成樹脂材で形成された上下方向に筒状のカバー部材１ａと、該カバー部材１ａの上端部に結合された合成樹脂製の肩部材１１と、上記カバー部材１ａの下端部に一体化された合成樹脂製の底部材１ｂとからなり、かつ上記内ケース４６の底壁部４との間に所定の広さの断熱および通風空間部を形成した全体として有底の筒状体に構成されている。

さらに、上記内ケース４６の下部側皿状の底壁部４の中央部には、上述の如く上下方向に同心状に貫通したセンターセンサー嵌合口（センターセンサー収納空間部）が形成されており、該センターセンサー収納空間部中に上下方向に昇降自在な状態で、かつ常時コイルスプリングにより上方に上昇付勢された状態で図２に示す内鍋温度検知センサＳ₁および内鍋検知スイッチＳ₂を備えたセンターセンサーＣＳが設けられている。

一方、符号２は蓋ユニットであり、該蓋ユニット２は、その外周面を構成するとともに中央部に調圧パイプ１５を備えた合成樹脂製の外カバー１２と、該外カバー１２の内側に嵌合一体化して設けられた合成樹脂製の内枠１３と、該内枠１３の内側開口部内にパッキン１４ａおよび上記調圧パイプ１５を介して設けられた金属製の放熱板１６ａと、該放熱板１６ａの上面に設けられた蓋ヒータＨ₂と、上記放熱板１６ａの下方に設けられた金属製の内蓋１６ｂとを備えて構成されている。また、放熱板１６ａの外周縁部下方および内蓋１６ｂの外周縁部下方には、それぞれパッキン１４ａ，１４ｂが設けられており、内蓋１６ｂは、同パッキン１４ｂを介して内鍋３の開口縁部３ｃの上面部に接触させられている。また、１５ａは調圧パイプ１５内の調圧弁、１５ｂはその下部側キャップである。

この蓋ユニット２は、図示しない上記外ケース１上部の後端側で肩部材１１に対してヒンジ機構を介して回動自在に取付けられており、その開放端側には、該蓋ユニット２の所定位置に係合して該蓋ユニット２の上下方向への開閉を行うロック機構が設けられている。

したがって、該構成では、先ず炊飯時には、上記内鍋３は、上記第１，第２の２組のワークコイルＣ₁，Ｃ₂の駆動により生じる渦電流によって、その底壁部３ａから側壁部３ｂ側にかけて設けられている第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂が発熱して内鍋３の底壁部３ａから側壁部３ｂに亘る部分が加熱されるとともに保温ヒータＨ₁によって内鍋３の側壁部３ｂが加熱される。

しかも、同状態において、上述のように送風ファン１７による熱風が供給されて内鍋３の全体を包み込む。その結果、例えば炊飯量が多い時などにも内鍋３の全体を略均一に加熱して加熱ムラなく効率良く炊き上げる。また、沸騰工程以降の水分がなくなった状態における内鍋３の底壁部３ａの局部的な熱の集中を防止して焦げ付きの発生を防止することができる。

次に、保温時には、上記内鍋３の側壁部３ｂに対応して設けられた上記保温ヒータＨ₁および放熱板１６ａに設けられた蓋ヒータＨ₂の駆動により、内鍋３の底壁部３ａから側壁部３ｂおよび上方部の全体が適切な加熱量で均一に加熱されて加熱ムラのない保温が実現される。

一方、上記制御回路基板９のマイコン制御ユニット３２には、上記各入力スイッチ２２ａ〜２２ｈを介して入力されたユーザーの指示内容を判断する所望の認識手段が設けられており、該認識手段で認識されたユーザーの指示内容に応じて所望の炊飯又は保温機能、所望の炊飯又は保温メニュー、それら炊飯又は保温メニューに対応した所定の加熱パターンを設定して、その炊飯加熱制御手段又は保温加熱制御手段を適切に作動させて所望の炊飯又は保温を行うようになっている。

したがって、ユーザーは、上記各入力スイッチ２２ａ〜２２ｈを使って炊飯又は保温、タイマー予約、予約時刻設定、白米又は玄米、早炊、おかゆ、すしめし、炊き込み等の炊き分け、通常モード又は省エネモードその他の各種の炊飯又は保温機能の選択設定内容を入力すれば、それに対応した機能内容が当該マイコン制御ユニット３２内の認識手段を介して炊飯および保温加熱パターン等設定部に自動的に設定入力され、対応する炊飯又は保温加熱制御が所望の制御パターンで適切になされるようになる。

（炊飯器本体側制御回路部分の構成）
次に、図４は上述のように構成された炊飯器本体側の炊飯および保温制御、その他の制御を行うマイコン制御ユニット３２を中心とする制御回路部分の構成を示す。

図中、符号３２が上述のような炊飯加熱制御手段および保温加熱制御手段、内鍋温度判定手段、内鍋検知手段、ブザー報知手段等を備えた炊飯・保温・保温中止判定等制御用のマイコン制御ユニット（ＣＰＵ）であり、該マイコン制御ユニット３２はマイクロコンピュータを中心として構成され、例えば内鍋３の温度検知回路部、ワークコイル駆動制御回路部、内鍋３の検知回路部、発振回路部、リセット回路部、保温ヒータおよび蓋ヒータ等駆動制御回路部、ブザー報知部、電源回路部等を各々有して構成されている。

そして、先ず上記内鍋３の底壁部３ａ側センターセンサーＣＳ部の内鍋温度検知センサＳ₁、内鍋検知スイッチＳ₂に対応して設けられた温度検知回路４３および鍋検知回路４４には、例えば上記内鍋温度検知センサＳ₁による内鍋３の底壁部３ａの温度検知信号、内鍋検知スイッチＳ₂による鍋検知信号がそれぞれ入力されるようになっている。

また、上記ワークコイル駆動制御回路部は、例えばパルス幅変調回路４１、同期トリガー回路４０、ＩＧＢＴ駆動回路４２、ＩＧＢＴ３７、共振コンデンサ３８によって形成されている。そして、上記マイコン制御ユニット３２のワークコイル駆動制御回路部により、上記パルス幅変調回路４１を制御することにより、例えば炊飯工程に応じて上記ワークコイルＣ（Ｃ₁，Ｃ₂）の出力値および同出力値でのＯＮデューティー比（例えばｎ秒／１６秒）をそれぞれ適切に変えることによって、炊飯工程の各工程における内鍋３の加熱温度と加熱パターンを炊飯量を考慮して適切に可変コントロールし、均一な吸水作用と加熱ムラのないご飯の炊き上げを実現するための適切な出力制御が行われるようになっている。

また同マイコン制御ユニット３２の保温ヒータ駆動制御回路部および蓋ヒータ駆動制御回路部により、それぞれ保温ヒータ駆動回路３３および蓋ヒータ駆動回路２４を制御することにより、トランジスタ３３ａ，２４ａをスイッチングし、例えば保温又は炊飯工程に応じて上記保温ヒータＨ₁、蓋ヒータＨ₂の出力値および同出力値でのＯＮデューティー比（例えばｎ秒／１６秒）をそれぞれ適切に変えることによって、保温又は炊飯工程の各工程における内鍋３の加熱温度と加熱パターンとを実際の炊飯量を考慮して適切に可変コントロールするための適切な出力制御が行われるようになっている。

また、符号２２ａ〜２２ｈは上述した図３の各種入力スイッチであり、同スイッチ２２ａ〜２２ｈの必要なものが適切に操作されると、上記マイコン制御ユニット３２側の認識手段によってユーザーの指示内容が認識され、その認識内容に応じて所望の炊飯又は保温加熱パターンを設定して上記炊飯加熱制御手段又は保温加熱制御手段を適切に作動させて所望の炊飯又は保温を行うようになっている。

したがって、ユーザーは、同入力スイッチ２２ａ〜２２ｈを使用して炊飯又は保温、タイマー予約、予約時刻設定、白米又は玄米、早炊、おかゆ、かため又はやわらかめ、すしめし、炊き込み等の炊き分け、通常モード又は省エネモード等の各種の炊飯又は保温機能の選択設定内容を入力すれば、それに対応した機能内容が当該マイコン制御ユニット３２の上述した認識手段を介して炊飯又は保温加熱パターン設定部に自動的に設定入力され、対応する炊飯又は保温加熱制御が適切になされる。

なお、図３中の符号２３ａは炊飯表示ランプ、２３ｂは保温表示ランプ、２３ｃは予約表示ランプ、また図４中の符号３９は、上記ＩＧＢＴ３７のフライホイールダイオード、３５は、家庭用ＡＣ電源３０との間に挿入された上記ワークコイル駆動用のダイオードブリッジを内蔵した電源側整流回路、３６はその平滑回路である。

さらに、符号１７は前述の送風ファン、１６は同送風ファン１７の駆動回路、２１は液晶表示部である。この実施の形態の場合、上記液晶表示部２１には、上記入力スイッチ２２ａ〜２２ｈのＯＮ操作に対応して所望のメニューや時刻等の必要事項が表示され、以後設定内容に応じた必要な表示がなされて行くようになっている。

なお、図４の制御回路では、繁雑さを避けるために、上記マイコン制御ユニット３２側への定電圧電源回路は省略して示している。

（炊飯〜保温制御）
次に、図５のフローチャートは、本最良の実施の形態１の炊飯〜保温工程における上記送風ファン１７の制御フローを示すものである。

すなわち、該炊飯〜保温工程における送風ファン１７の制御フローでは、先ず炊飯器本体側の炊飯スイッチ２２ａが押された時点で、上述のワークコイルＣ₁，Ｃ₂、保温ヒータＨ₁等をＯＮにして炊飯を開始し、その制御動作をスタートさせる。

そして、それと同時に吸水タイマーのタイマー動作をスタートさせて吸水工程に入る。

そこで、同吸水工程に入ったことを、まずステップＳ₁で判定する。そして、実際に吸水工程に入ったことが確認されると（ＹＥＳ）、この状態では未だ内鍋３およびワークコイルＣ₁，Ｃ₂の温度も高くないので、続くステップＳ₂で上記送風ファン１７をＯＦＦに維持し、速やかに吸水温度まで上昇させて安定した吸水状態を維持する。

その後、同吸水工程の吸水時間が経過して炊き上げ工程に入ると、ステップＳ₃で実際に炊き上げ工程に入ったか否かを判定して、ＹＥＳの場合には上記ワークコイルＣ₁，Ｃ₂のフルパワー出力で内鍋３を加熱するとともに、ステップＳ₄で送風ファン１７を駆動して、第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂の冷却、それによる熱風の供給を開始し、内鍋３の全体を均一に効率良く加熱し、飯米を速やかに昇温させる。また、発生するおねばを冷却して、ふきこぼれを防止する。

その後、ステップＳ₅に進み、炊き上げが完了して、むらし工程に移行したか否かを判定し、ＹＥＳのむらし工程に移行した場合には、ステップＳ₆に進んで上記送風ファン１７を断続的にＯＮ，ＯＦＦ制御し、置き火加熱状態を実現し、余分な水分を外部に放出する。

そして、その後、ステップＳ₇で同むらし工程が終了（むらし時間が経過）して保温工程に移行したか否かを判定し、同判定の結果、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ₈で上記送風ファン１７をＯＦＦにして保温ヒータＨ₁のＯＮによる保温工程を実行する。

（最良の実施の形態２）
次に図６は、本願発明の最良の実施の形態２に係る電気炊飯器の炊飯器本体の要部の構成を示している。

この実施の形態では、上述の最良の実施の形態１のように、内鍋３として熱伝導性の低いセラミック製等の土鍋を採用するとともに、送風ファン１７により、第１のワークコイルＣ₁およびその誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂部分の熱を誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂のない側壁部３ｂ部分に流して内鍋３全周の加熱に有効利用するとともに同風により誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂からの内ケース４６方向への輻射熱の影響を抑制するようにした場合において、特に内ケース（保護枠）４６内周面の上記誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂に対応する部分に各々図示のような凹状の溝８０，８０を複数本設け、この複数本の溝８０，８０を利用して上記内鍋３の全周に効果的に送風ファン１７からの風が回るようにしたことを特徴とするものである。

この溝は、例えば上述したセンタ−センサーＣＳの周囲（内側）に１本とそれよりも半径方向外周部（外側）に１本との少なくとも２本設ける。

このような構成によると、送風ファン１７からの風により、第１，第２の各ワークコイルＣ₁，Ｃ₂部分の冷却および第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂から内ケース４６方向への輻射熱を吸収して内ケース４６の内周面部分の効果的な冷却を行えることはもちろん、第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂、第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂部分を通して高温になった熱風により、内鍋３の誘導発熱体のない側壁部３ｂ部分が効率良く加熱されるようになる。

その結果、セラミック製の内鍋３全体の加熱性能を向上させることができ、効果的なかまど炊き状態を実現することができる。

（最良の実施の形態３）
次に図７は、本願発明の最良の実施の形態３に係る電気炊飯器の炊飯器本体の要部の構成を示している。

この実施の形態では、上述の最良の実施の形態２のように、内鍋３として熱伝導性の低いセラミック製等の土鍋を採用するとともに、内ケース（保護枠）４６内周面の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂に対応する部分に各々凹状の溝８０，８０を複数本設け、この溝８０，８０を利用して送風ファン１７により、第１のワークコイルＣ₁およびその誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂部分の熱を送風ファン１７からの風とともに誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂のない側壁部３ｂ部分に流して内鍋３全周の加熱に有効利用するとともに同風により誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂からの内ケース４６方向への輻射熱の影響を抑制するようにした場合において、内ケース４のセンタ−センサーＣＳを囲む嵌合口縁部に筒状のリブ８４を立設して、上記送風ファン１７からの風が直接センターセンサーＣＳのセンサキャップ部分に当たらないようにしたことを特徴とするものである。

このような構成によると、センターセンサーＣＳの内鍋温度検知感度に影響を与えることなく、送風ファン１７からの風により、第１，第２の各ワークコイルＣ₁，Ｃ₂および第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂部分の冷却を行えることはもちろん、第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂および第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂部分を冷却して高温になった熱風により、内鍋３の第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂のない部分が熱風で効率良く加熱されるようになる。

その結果、セラミック製の内鍋３全体の加熱性能を向上させることができ、より確実にかまど炊き状態を実現することができる。

（最良の実施の形態４）
次に図８は、本願発明の最良の実施の形態４に係る電気炊飯器の炊飯器本体の要部の構成を示している。

この実施の形態では、上述の最良の実施の形態１，２，３のように、内鍋３として熱伝導性の低いセラミック製等の土鍋を採用するとともに、送風ファン１７により、第１のワークコイルＣ₁およびその誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂部分の熱を誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂のない側壁部３ｂ部分に風とともに流して内鍋３全周の加熱に有効利用するとともに同風により誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂からの内ケース４６の方向への輻射熱の影響を抑制するようにした場合において、上述した内ケース４６下部側底壁部４のセンターセンサーＣＳを囲む嵌合口部９０の外周に断面逆Ｕ字形の磁性金属材よりなる発熱リング９１を設け、内鍋３の底壁部３ａを上記発熱リング９１の上部側面で支持するとともに、上記送風ファン１７からの風が直接センサキャップ部分に当たらないようにして内鍋３の側壁部３ｂ側に流すようにしたことを特徴とするものである。

このような構成によると、センターセンサーＣＳの内鍋温度検知感度に影響を与えることなく、送風ファン１７からの風により、第１，第２の各ワークコイルＣ₁，Ｃ₂および第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂部分の冷却を行えることはもちろん、第１，第２の誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂部分に加え、発熱リング９１を介してより高温になった熱風により、内鍋３の誘導発熱体のない部分が熱風で効率良く加熱されるようになる。

その結果、より有効にセラミック製の内鍋３全体の加熱性能を向上させることができ、より確実にかまど炊き状態を実現することができる。また、余熱によりセンターセンサーＣＳの温度検知性能の応答性が向上する。

（最良の実施の形態５）
次に図９は、本願発明の最良の実施の形態５に係る電気炊飯器の炊飯器本体の要部の構成を示している。

この実施の形態は、上述の最良の実施の形態２〜４の構成のリング状の凹溝８０，８０に代えて、内ケース（保護枠）４６の下部側底壁部４の内周面に所定の間隔を保って複数本の螺旋状のリブ（凸状）Ｌ₁〜Ｌｎを底部４ａ側から側部面４ｂ側に昇って行くように平行に延設し、これらリブＬ₁〜Ｌｎ間に冷却風および熱風通路を形成したことを特徴とするものである。

このような構成によっても、上記最良の実施の形態２〜４のものと同等ないし、それ以上の有効な作用を実現することができる。

（最良の実施の形態６）
次に図１０は、本願発明の最良の実施の形態６に係る電気炊飯器の炊飯器本体の要部の構成を示している。

前述のように、セラミック製の内鍋は熱伝導性が悪いため、内鍋３の表面に設けた誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂が高温になり、内ケース（保護枠）４６の合成樹脂（ＰＥＴ）部分の耐熱温度が不足する問題点がある。

そこで、この問題を解決するために、上述の最良の実施の形態１〜５のように、送風ファン１７を設けて、内ケース４６側面に熱風を吹きつけることにより、内ケース（保護枠）４６の表面を冷却するとともに、誘導発熱体Ｇ₁，Ｇ₂および内鍋３の表面の熱の拡散を図るようにすると、炊きむらを防止し、かまど加熱状態を実現することができる。

ところが、そのようにした場合、そのままではセンターセンサーＣＳの温度検知部に風が当たって温度検知性能に影響を与える問題がある。この場合、上述の最良の実施の形態３のように筒状のリブ８４を内ケース４６と合成樹脂で一体成形して防風壁とすることも可能であるが、その場合、耐熱温度上の問題がある。

また、発熱リング９１を設けて防風壁とするとともに内鍋３を支持するようにすると、温度検知の応答性は向上するが、逆にセンターセンサーＣＳの温度検知部が発熱リング９１の発熱温度の影響を受ける問題がある。

さらに、それと同時に送風ファン１７からの風を如何に第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂および内鍋３側に効果的に分配するかと言った課題もある。

そこで、この実施の形態では、先ずセンターセンサーＣＳの送風ファン１７による冷却を避けるため、内鍋３は耐熱性の高いセラミック製のセンサーカバー９２で受けるようにする。このようにすると、内鍋３を底面で受けるため、土鍋等内鍋３の寸法のバラツキが大きいような場合にも、内鍋３をセットした時の内鍋３と第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂との距離が安定する。

また、外ケース１の底部に設けた送風ファン１７は、図示の如く、くの字状に変形したコイルカバー９３を使って、例えば前述した電源基板側、第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂側、内ケース（保護枠）４６と内内鍋３との間側の３方にバランス良く分割して送風可能にする。

このような構成によっても、上述の最良の実施の形態１〜４の場合と略同様の作用効果が得られることはもちろん、第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂のコイルカバー９３をくの字状に変形させるだけの簡単な構成で、適切な風の分流が可能となるので、極めて低コストに実現されることになる。

（最良の実施の形態７）
次に図１１は、本願発明の最良の実施の形態７に係る電気炊飯器の炊飯器本体の要部の構成を示している。

この実施の形態は、必ずしも上述の最良の実施の形態１〜５のように、内鍋３をセラミック製の鍋としたものではなく、通常のステンレス製の内鍋が採用されているが、その場合において、内鍋３の側壁部３ｂと内ケース（保護枠）４６の側壁部６との間に、特に上述の最良の実施の形態１のものと同様の熱風留り空間Ｂを設ける一方、この熱風留り空間Ｂから上方の炊飯器本体１と蓋ユニット２との間の熱風排出隙間に到る内ケース（保護枠）４６の側壁部６と内鍋３の側壁部３ｂとの間の通風路を狭くしたことを特徴とするものである。

上記熱風留り空間Ｂは、内ケース４６の側壁部６および内鍋３の側壁部３ｂに、それぞれ内外外方向への段差部を設けることによって形成されている。これらの段差部ａ，ｂは、内ケース４６側底壁部４の外周部４ｂ側上端の側壁部載置用フランジ部４ｃを外側に張り出させるとともに、内鍋３の側壁部３ｂの外径を２段階に変えることにより形成されている。

また、同段差部ａ，ｂは、好ましくは内鍋３の満水目盛位置ＦＬよりも高い位置に形成され、上記熱風留り空間Ｂの上端部が飯米および水の無い空間部分をも効率良く加熱するようになっている。

また、上記熱風留り空間Ｂの上部外周には第３のワークコイルＣ₃を配置することにより内鍋３の側壁部３ｂの加熱効果を増大させる一方、上記熱風留り空間Ｂを形成するための内ケース４６の上部側側壁部６は、合成樹脂成形により図示のような２重壁構造として内側に断熱空間を設け、その上の凹溝部部分に第３のワークコイルＣ₃を設置している。

また、同構成では本体前部の電源ＰＢ₁やマイコン基板ＰＢ₂を冷却する冷却ファン１７ｂを上述の送風ファン１７ａとは別に設けている。

このような構成によると、外ケース１底部側の送風ファン１７より内ケース４６と内鍋３との間に熱風を吹きこんだ場合において、内鍋３の側壁部３ｂ部分に対応して熱風留り空間Ｂを設け、さらに同熱風留り空間Ｂに対して第３のワークコイルＣ₃を設けることにより、加熱効果をあげて、米と水のない空間加熱を促進させ、加熱時の温度ムラをなくし、炊きあがり性能を向上させることができる。

（最良の実施の形態８）
次に図１２は、本願発明の最良の実施の形態８に係る電気炊飯器の炊飯器本体の要部の構成を示している。

この実施の形態は、上述の最良の実施の形態５のように、内ケース４６と内鍋３との間に熱風を流し、内鍋３の側壁部３ｂの下部から上部までを熱風により効率良く加熱して所謂かまど炊き状態を実現するようにしたものにおいて、内鍋３加熱後の当該熱風を炊飯器本体と蓋ユニット２との間の隙間からそのまま外部に排出させるのではなく、例えば図１２に示すように、さらに蓋ユニット２側の肩ヒータＨ₃により加熱される蓋カバー（放熱板）１６ａと内蓋１６ｂとの間の空間を通して蒸気放出用調圧パイプ１５の外周に設けた熱風通路を介して蒸気キャップ１５ｃの開口部分から外部に放出させるようにすることによって、炊飯時には内鍋３の全周を効率良く加熱するとともに、同内鍋３加熱後の熱風によって発生するおねばを効果的に冷却し、吹きこぼれを生じさせることなく、強火力での効果的なかまど炊き状態を実現するようにしている。

この場合、上記蒸気キャップ１５ｃ部分に調圧弁１５ｄを設けるとともに、同調圧弁１５ｄの調圧コイル１５ｅ，１５ｆに形状記憶合金を用いることによって、炊飯による蒸気温度の上昇によって炊飯中に開放させる一方、蒸気の出ない保温中は気密に閉塞させるようにする。

以上に述べたような熱風を用いるセラミック製の内鍋３を使用した炊飯においては、炊飯中は効率良く熱風を内鍋３周りに通過させる必要がある一方、保温中においては、外気との連通を避け、保湿を行うとともに、省エネにも配慮しなければならない。このような要求に対して、上記のように内鍋３部分から蓋ユニット２部分までを１つの連続する熱風送風路９６ａ〜９６ｂで包み込むような構造にすると、そのような要望に十分に応えることができる。

（最良の実施の形態９）
次に図１３は、本願発明の最良の実施の形態９に係る電気炊飯器の炊飯器本体の要部の構成を示している。

この実施の形態では、炊飯器本体の上部を覆う蓋ユニット２を炊飯器本体に対して着脱可能に構成し、丸洗いできるようにしている。

着脱式の蓋ユニット２を備えた炊飯器本体において、おいしいご飯を炊こうとする場合、可能な限り高火力で炊飯したいが、高火力にしすぎると、蓋ユニット２との間からふきこぼれるという問題が生じる。

そして、ふきこぼれを抑えつつ、高火力にすると、おねばの発生量が増大するので、おねばを溜める部分の体積を大きくする必要があり、製品の大きさが大きくなるという問題点が生じる。

そこで、この実施の形態では、例えば図１３に示すように、炊飯器本体内の側部に送風ファン１７を設け、同部分から蓋ユニット２側に設けた筒状の風導入口９７に向かって送風し、蓋ユニット２内の風路９８を通して、放熱板１６に向け送風するようにする。

放熱板１６は、送風通路部と蒸気放出通路部とをパッキン１４によって区分する。

発生したおねばは、放熱板１６に接触するが、送風ファン１７から送風された風が放熱板１６を冷やしているため、蒸気排出口９９からはふきこぼれない。

送風ファン１７は、炊飯中の炊き上げ工程（沸騰直前）で駆動を開始し、ご飯の乾燥等を防ぐために、むらし工程以降では停止するようにする。

このような構成によると、おねばは送風部と混流しないため、周囲環境に関わらず衛生的であると同時におねばの逆流防止等の機構が不要となり、また製品の大きさを大きくすることなく、高火力で炊飯してふきこぼれを抑えて、おいしいご飯を炊き上げることができるようになる。

（最良の実施の形態１０）
次に図１４は、本願発明の最良の実施の形態１０に係る電気炊飯器の蓋部の構成を示している。

この実施の形態の場合、上記最良の実施の形態９の場合と同様の目的を達成するに際し、蓋ユニット２の内部に直接放熱板冷却ファン６７を設け、該放熱板冷却ファン６７から風をストレートに放熱板１６に吹き付けて、上述した高火力炊飯時のおねばの上昇を抑制するようにしたことを特徴とするものである。

このような構成によっても、上記最良の実施の形態９の場合と全く同様の作用効果を得ることができることはもちろん、炊飯器本体側から蓋ユニット２側に到る複雑で長い送風通路が不要となるため、より製品の小型化が図られる。

本願発明の最良の実施の形態１に係る電気炊飯器本体の構成を示す断面図である。 同電気炊飯器本体の要部の構成を拡大断面図である。 同電気炊飯器の操作パネル部分の正面図である。 同電気炊飯器の制御回路部分の構成を示すブロック図である。 同電気炊飯器のマイコン制御ユニットによる炊飯、保温工程における送風ファンの制御内容を示すフローチャートである。 本願発明の最良の実施の形態２に係る電気炊飯器本体の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態３に係る電気炊飯器本体の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態４に係る電気炊飯器本体の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態５に係る電気炊飯器本体の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態６に係る電気炊飯器本体の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態７に係る電気炊飯器本体の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態８に係る電気炊飯器本体の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態９に係る電気炊飯器本体の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態９に係る電気炊飯器本体の蓋部の構成を示す断面図である。

符号の説明

Ｃ₁〜Ｃ₃，Ｃは第１〜第３のワークコイル、Ｈ₁は保温ヒータ、Ｈ₂は蓋ヒータ、Ｈ₃は肩ヒータ、１は外ケース、２は蓋ユニット、３は内鍋、１６，１６ａは放熱板、１７，１７ａは送風ファン、３２はマイコン制御ユニットである。

Claims (3)

1. 直接的又は間接的に電磁誘導加熱が可能な内鍋と、この内鍋を取り出し可能に収容する内ケースおよびこの内ケースを収容固定する外ケースよりなる炊飯器本体と、上記内ケースの外側に設けられ、上記内鍋を直接的又は間接的に電磁誘導加熱する電磁誘導加熱手段とを備えてなる電気炊飯器において、上記電磁誘導加熱手段と外ケースとの間に送風ファンを設けるとともに上記内ケースの底部に同送風ファンからの風を上記内ケースと内鍋との間に導入する風導入口を設け、この風導入口を介して上記送風ファンからの風を、上記電磁誘導加熱手段を冷却した後に上記内ケースと内鍋との間に導入し、その底部から側部外周に上昇させて行くようにしたことを特徴とする電気炊飯器。
2. 内鍋側部の内鍋と内ケースとの間は、下方から上方に到る所定の途中位置から、それまでの位置と比べて間隔が小さくなっていることを特徴とする請求項１記載の電気炊飯器。
3. 内鍋側部の内鍋と内ケースとの間には、所定の間隔の熱風留り空間が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の電気炊飯器。
   

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