JP2007330300A

JP2007330300A - 電気炊飯器

Info

Publication number: JP2007330300A
Application number: JP2006162066A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Asaoka; 修平朝岡; Masahiko Mori; 雅彦森
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-06-12
Also published as: JP4992307B2

Abstract

【課題】内装ケースの金属製胴部枠に設けた加熱源からの鍋側部への加熱を加熱コイルから発熱体への誘導発熱作用に影響なく高めて安定した良好な炊飯ができるようにする。
【解決手段】本体２の内外装ケース１１、１２の底部間に加熱コイル４ａ、４ａ１、４ａ２を配して、本体２に収容した鍋１の加熱コイル４ａ、４ａ１、４ａ２との対向部に発熱体４ｂ、４ｂ１、４ｂ２を設けて加熱コイル４ａ、４ａ１、４ａ２からの交番磁界によって誘導発熱させるようにし、樹脂製の内装ケース１１の胴部を金属製胴部枠１１ａとして、この金属製胴部枠１１ａを非磁性金属製とすることにより加熱コイル４ａ、４ａ１まわりの交番磁界との間で磁性作用しないようにして、上記の目的を達成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、本体の内外装ケースの底部間に加熱コイルを配して、本体に収容した鍋の加熱コイルとの対向部に発熱体を設けて加熱コイルからの交番磁界によって誘導発熱させるようにし、樹脂製の内装ケースの胴部を金属製胴部枠とした電気炊飯器に関するものである。

このように、胴部を金属製胴部枠とした樹脂製の内装ケースを持った電気炊飯器は既にしられている（例えば、特許文献１、２参照。）。特許文献１に記載のものは本体に収容した釜の底部を本体の内外装ケースの底部間に配した加熱コイルによって誘導発熱させるものであり、内装ケース胴部の金属製胴部枠に巻きつけたヒータにより金属製胴部枠を介し釜を側部から間接加熱するようにしている。特許文献２に記載のものは、セラミックまたはセラミックとガラスを混合した内鍋を本体に収容し、内鍋の底部外面に磁性発熱体を設けて本体の内外装ケースの底部間に設けた加熱コイルからの交番磁界との磁気結合により誘導発熱させるようにしたものであり、内装ケース胴部の金属製胴部枠に巻きつけたヒータにより金属製胴部枠を介し鍋を側部から間接加熱するようにしている。
特開２００３−１８０５１３号公報特開２００５−４１３号公報

ところで、炊飯は特に均一加熱がおいしいご飯を炊き上げる重要な条件である。また、炊き上げたご飯の保温時に部分的な温度差があると結露が発生しご飯をべたつかせたり白化させたりするので均一保温が重要である。

このような観点を踏まえ土鍋などの非金属製の厚く熱を篭らせやすい鍋を用いた電気炊飯器の実用に向け研究をし実験と検討を繰り返すなか、土鍋類の内面の発熱体は加熱効率はよいもののかえって均一加熱が困難であるし、土鍋の外面の発熱体は土鍋の熱伝導性がアルミニウムの１／２００と小さいことが原因して、底部からの高出力加熱を炊飯に生かしにくく、その分出力を高めると鍋側での局部過熱、この過熱による加熱コイル自体の異常昇温を招いてしまうことが判明した。

これらのため、本発明者は、電気炊飯器で土鍋類を用いるのに、金属製胴部枠に設けたヒータなどの加熱源により加熱を高めるのが有利であると判断したが、加熱源と金属製胴部枠との本体加熱コイル側に拡張する必要が生じる。しかし、無闇な加熱コイル側への拡張は加熱コイルからこれに対向する発熱体への誘導発熱の磁気作用に悪影響し、安定で良好な炊飯につながらない。

そこで、本発明の目的は、本体における内装ケースの金属製胴部枠に設けた加熱源からの鍋側部への加熱を加熱コイルから発熱体への誘導発熱作用に影響なく高めて安定した良好な炊飯ができる電気炊飯器を提供することにある。

上記のような目的を達成するため、本発明の電気炊飯器は、本体の内外装ケースの底部間に加熱コイルを配して、本体に収容した鍋の加熱コイルとの対向部に発熱体を設けて加熱コイルからの交番磁界によって誘導発熱させるようにし、樹脂製の内装ケースの胴部を金属製胴部枠として、この金属製胴部枠を非磁性金属製とすることにより加熱コイルまわりの交番磁界との間で磁性作用しないようにしたことを特徴としている。

このような構成の電気炊飯器は、鍋を収容する本体における内装ケースの金属製胴部枠に加熱源を設けて鍋の側部を金属製胴部枠を介し加熱するのに、金属製胴部枠がＦｅ、銅やアルミニウムを始めとする各種の非磁性金属製であることにより、内外装ケースの底部間にある加熱コイルまわりの磁界域直近まで拡張する場合はもとより、その磁界域に金属製胴部枠が入っても非磁性金属なのでほとんど発熱せず非金属製胴部枠でのエネルギ損失もまわりへの影響も極く少なく、Ｃｏ、Ｎｉを主体としそれらの合金を含むいわゆる強磁性体を含まない非磁性体で残留磁化は強磁性金属に比し無視できる程度で加熱コイルからそれに対向する発熱体への誘導加熱作用を阻害したり変化させたりすることはなく、拡張した分だけ鍋の加熱を有効に補助できる。

側部加熱源は上下に複数設け、最下の加熱源が加熱コイルの近傍に位置していると、金属製胴部枠に加え、最下の加熱源も加熱コイルまわりの磁界域に及び、それがジュール熱による発熱ヒータであることにより、加熱コイルまわりの磁界によって生じる渦電流にても発熱するので、金属製胴部枠が存在することの影響なく最下の加熱源による所定位置での加熱機能を高められる。

側部加熱源の下部の加熱源が、加熱コイルまわりの交番磁界によって誘導発熱しないか、されにくい導電材料よりなり、熱伝導性のよい絶縁材料により被覆したものであると、金属製胴部枠および側部加熱源を加熱コイル側に拡張して鍋の加熱に有効利用するのに、側部加熱源が加熱コイルまわりの磁界域に入っても、その交番磁界によって誘導発熱しないか、されにくいことにより、相互に影響し合わないようにすることができる。

また、本発明の電気炊飯器は、本体の内外装ケースの底部間に加熱コイルを配して、本体に収容した非金属製の鍋の加熱コイルとの対向部に発熱体を設けて加熱コイルからの交番磁界によって誘導発熱させるようにし、樹脂製の内装ケースの胴部を金属製胴部枠として、この金属製胴部枠と金属製胴部枠下に続く樹脂製の下部枠との境界位置を加熱コイルまわりの交番磁界影響域の直近まで近づけたことを今１つの特徴としている。

これにより、金属製胴部枠を非磁性金属に限定しなくても、従って、磁性金属であっても、加熱コイルまわりの磁界域近傍にまで側部加熱源を伴い拡張することで、加熱コイルとそれに対向する発熱体とがなす加熱源との相互作用を全く生じないで、鍋の加熱を補助することができる。

本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面によって明らかになる。本発明の各特徴は可能な限りそれ単独で、あるいは種々な組合せで複合して採用することができる。

本発明の電気炊飯器の１つの特徴によれば、鍋を収容する本体における内装ケースの金属製胴部枠に加熱源を設けて鍋の側部を金属製胴部枠を介し加熱するのに、金属製胴部枠が非磁性金属製で加熱コイルまわりの磁界域直近となる場合はもとより、その磁界域に入るように拡張しても非金属製胴部枠エネルギ損失もまわりへの影響も極く少なく、また、残留磁化の無視できる程度で加熱コイルと発熱体との間の誘導加熱作用を阻害したり変化させたりせず、前記拡張に比例して鍋の加熱を有効に補助することができ、加熱コイルによる局部過熱の問題なく加熱特性が向上し、土鍋などの熱伝導性の低い非金属製の鍋によっても良好な炊飯が実現する。

複数の側部加熱源の最下のものが加熱コイルの近傍に位置して加熱コイルまわりの磁界域に及ぶことでも発熱させて、金属製胴部枠が存在することの影響なく所定位置での鍋の側部への加熱機能を高められ、炊飯加熱に有効である。

側部加熱源の下部の加熱源が誘導発熱しないか、されにくく、熱伝導性のよい絶縁被覆であることにより、金属製胴部枠を伴ない加熱コイル側へ拡張して鍋の加熱に有効利用しても、加熱コイルまわりの磁界域にて誘導発熱しないか、されにくく、相互が影響し合わないようにできる。

また、金属製胴部枠を非磁性金属に限定しなくても、加熱コイルまわりの磁界域近傍にまでの拡張にて、加熱コイルとそれに対向する発熱体とがなす加熱源との相互作用を全く生じないで、鍋の加熱を前記拡張に比例して補助することができる。

以下、本発明に係る電気炊飯器の実施の形態について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明し本発明の理解に供する。

本実施の形態の電気炊飯器は図１、図２に示すように、土鍋などの主として非金属製の鍋１と、この鍋１を着脱できるように収容した本体２と、本体２および鍋１を開閉する蓋体３と、鍋１の底部から加熱する底部加熱源４と、鍋１の側部から加熱する側部加熱源５と、蓋体３から加熱する蓋加熱源６と、を備えた基本構成を有している。本体２は内外装ケース１１、１２の間に底部加熱源４の加熱コイル４ａを配し、これに対向する鍋１の底部外面に加熱コイル４ａからの交番磁界によって誘導発熱される発熱体４ｂを設けてある。側部加熱源５は内装ケース１１における樹脂製の下部枠１１ｂと上部枠１１ｃとの間に挟み付けた金属製とした胴部枠１１ａの外まわりに巻きつけたヒータ５ａとしてある。しかし、側部加熱源５も図示しない加熱コイルと発熱体との組み合わせとすることもでき、金属製胴部枠１１ａは加熱源の種類にかかわらず金属製とすることにより、土鍋などの非金属製の鍋１を採用して着脱するのに、樹脂製では鍋１との接触や当りによって傷が付きやすかったり、破損しやすいようなことに対応できる。蓋加熱源６は蓋体３の樹脂製の上板３ａと組み合わせた樹脂製の下板３ｂに嵌め付けた金属製の放熱板３ｃの上面に配線し取り付けたヒータ６ａとしてある。放熱板３ｃは鍋１の開口に対応した大きさを有し、鍋１の開口を閉じる金属製の内蓋７の上方から鍋１内のご飯を加熱し保温するもので、主として側部加熱源５と協働して温度差による結露を防止しながら保温する。ご飯の保温に底部加熱源４を組み合わせ使用することもできる。特に、底部加熱源４は鍋１の底部中央部と底部の胴部へ例えばアール形状で立ち上がる外周部とに別れ定置するように、中央部の加熱コイル４ａ１、発熱体４ｂ１の組みと、周辺部の加熱コイル４ａ２、発熱体４ｂ２の組みとに分かれている。しかし、加熱コイル４ａ１、４ａ２は１本の線を２箇所に巻き分けた構成として同一の通電制御を行うようにしている。これに限られることはなく、個別の線で構成して個別な通電制御を行うようにもできる。

図１に示すように、これら底部加熱源４、側部加熱源５、蓋加熱源６を駆動する電源・駆動基板１１１、この電源・駆動基板１１１を通じ設定されたモードの炊飯や調理を行なう制御基板１１２を本体２の内外装ケース１１、１２の前部間に形成した大きな空間に配し、ファン１３によるヒートシンク１３ａと協働してＩＧＢＴといった発熱素子を冷却するようにしてある。本体２の広い前部の上面には各種のモードを設定したり、炊飯や調理を開始したり、保温を選択したり停止したりする操作パネル１４を設けてあり、その内側には操作基板１８を設けて操作パネル１４での各種操作に対応し、また操作の状態や動作の状態の表示を行えるようにしている。本体２の後部間には側部間よりはやや広い空間として電源接続コードの巻取りリール１１５を収容している。本体２の内装ケース１１の下部枠１１ｂ、上部枠１１ｃは樹脂製としてあり、下部枠１１ｂが透磁性を満足し加熱コイル４ａ１、４ａ２による発熱体４ｂ１、４ｂ２への電磁作用を邪魔しないようにしている。本体２の外装ケース１２は樹脂製の底部材１２ａの周壁上端に金属製の胴部１２ｂの下端縁巻き部を無理嵌めして連結し、胴部１２ｂの上端と内装ケース１１の上部枠１１ｃの上端とを合成樹脂製の肩部材１２ｃにより連結してある。加熱コイル４ａ１、４ａ２は樹脂製のコイル台１５に載置して支持し、コイル台１５の下に放射状に延びたフェライト１６を樹脂製の支持台１７で支持して設け、加熱コイル４ａ１、４ａ２が発生させる磁界を強化し安定させるようにしている。

蓋体３は図１に示すように本体２の後部軸受部２ｄ、軸２１により開閉できるように枢支してばね２２により開き方向に付勢し、ばね２２と後部軸受部２ｄとの摺接による抵抗などにて蓋体３がゆっくりと開くようにしてある。蓋体３の前部は本体２の側に軸１２４に枢支して設けるなどしたロックレバー２３によって閉じ位置にロックされ、ロックレバー２３のロック解除操作によってロックが解除さればね２２によって開かれるようにしている。蓋体３のこのような閉じ状態にて図１、図２に示すように蓋体３の下板３ｂと放熱板３ｃとの間に挟み込んだシールパッキン２４が内蓋７の外周枠７ａに圧接し、この圧接によって内蓋７は外周枠７ａとの間に設けたシールパッキン２５にて鍋１の水平となっている口縁に上方から圧接し鍋１を閉じ、炊飯や保温を行う状態となる。このような閉じ状態で、内蓋７には高位部と低位部とに図示しない穴があり、炊飯中の蒸気を逃がしたり、逃がした蒸気に随伴して内蓋７外に出たおねばを鍋１内に戻したりできるようにしている。また、蓋体３の中央に設けた穴２６には蒸気パイプ２７を下方から挿入して穴２６内周のシールパッキン２８によって分解洗浄などのために着脱できるように保持するようにしている。蒸気パイプ２７はボール状の逆止弁２９ａを持った蒸気通路２９を有し、内蓋７の外に出た蒸気を逆止弁２９ａの弁圧を超えたときだけ蓋体３外に放出しながら、内部に気液分離したおねばを内蓋７上に戻し、鍋１内に戻されるようにする。

ここで、鍋１は非金属製のものを採用するのに、主として陶土を焼成したものでよいがセラミック類も含み、既に知られる種々のものを採用することができる。底部加熱源４の発熱体４ｂ１、４ｂ２は加熱コイル４ａ１、４ａ２からの交番磁界によって渦電流を発生し発熱する導電層であり、鍋１の外面に設けた１０〜数十μｍ程度の銀ペーストの印刷などによる塗布層、銀箔の貼り合わせ層、あるいは銀の蒸着層などでよい。しかし、その導電材料や層形成の方法は自由に選択できる。側部加熱源５のヒータ５ａは、鍋１の側部に対向するアルミニウムや鋼板、ステンレスなどの放熱板である金属製胴部枠１１ａの外面に押え板５ｃとの間に挟み込んで装備し、主として保温に用いるが、特に、ヒータ５ａの下部は炊飯に用いても好適である。これらのために、４重のヒータ５ａの最上部１つを２０Ｗ相当の通電容量、その下の１つを４０Ｗ相当の通電容量で双方合わせて６０Ｗ相当となるようにし、最下部２つを６０Ｗ相当の通電容量とするようにしてある。通電容量の違いは通電のデューティ比の違いによって簡単に得られるし、どのように得てもよい。このような通電容量の違いを利用して炊飯時の合数や保温時の結露、白化、乾燥による褐変など各種の条件に応じた細かな加熱制御ができる。

以上で各種の電気炊飯モードや調理モード、保温モードを実行することができる。しかし、本実施の形態では特に、鍋１として土鍋などの非金属製鍋を用いるのに、金属製胴部枠１１ａに設けたヒータ５ａなどの加熱源により加熱を高めるのが有利であるが、無闇な加熱コイル４ａ、具体的には加熱コイル４ａ２側への拡張は加熱コイル４ａ、つまり加熱コイル４ａ２からこれに対向する発熱体４ｂ、具体的には発熱体４ｂ２への誘導発熱の磁気作用に悪影響し、安定で良好な炊飯につながらないことに対応するのに、樹脂製の内装ケース１１の胴部を金属製胴部枠１１ａとして、しかも、この金属製胴部枠１１ａを非磁性金属製とすることにより加熱コイル４ａ、具体的には加熱コイル４ａ２まわりの交番磁界との間で磁性作用しないようにしている。このような非磁性金属は銅やアルミニウムを始めとして種々あり、本実施の形態では例えばＳＵＳ３０４を採用しており、耐汚れ性、耐食性、耐外力性などに優れる。

このように、金属製胴部枠１１ａが非磁性金属製であることにより、内外装ケース１１、１２の底部間にある加熱コイル４ａ、特に外周部の加熱コイル４ａ２まわりの磁界域直近まで拡張する場合はもとより、その磁界域に金属製胴部枠１１ａが入っても非磁性金属であるのでほとんど発熱せず金属製胴部枠１１ａでのエネルギ損失もまわりへの影響も極く少なく、Ｃｏ、Ｎｉを主体としそれらの合金を含むいわゆる強磁性体を含まない非磁性体であって残留磁化は強磁性金属に比し無視できる程度で加熱コイル４ａ１などからそれに対向する発熱体４ｂ２などへの誘導加熱作用を阻害したり変化させたりすることはなく、拡張した分だけ鍋１の加熱を有効に補助できる。

この結果、鍋１を収容する本体２における内装ケース１１の金属製胴部枠１１ａに側部加熱源５を設けて鍋１の側部を金属製胴部枠１１ａを介し加熱するのに、金属製胴部枠１１ａが非磁性金属製で加熱コイル４ａ２まわりの磁界域直近となる場合はもとより、その磁界域に入るように拡張しても非金属製胴部枠１１ａによるエネルギ損失もまわりへの影響も極く少なく、また、残留磁化の無視できる程度で加熱コイル４ａ２と発熱体４ｂ２との間の誘導加熱作用を阻害したり変化させたりせず、前記拡張に比例して鍋１の加熱を有効に補助することができ、加熱コイル４ａ２による局部過熱の問題なく加熱特性が向上し、土鍋などの熱伝導性の低い非金属製の鍋１によっても良好な炊飯が実現する。

側部加熱源５は、図１、図２に示すように上下に複数、具体的には４重に設けたヒータ５ａなどとし、最下のヒータ５ａが加熱コイル４ａ１の近傍に位置していると、金属製胴部枠１１ａに加え、最下のヒータ５ａも加熱コイル４ａ２まわりの磁界域に及び、それがジュール熱による発熱ヒータであることにより、加熱コイル４ａ２まわりの磁界によって生じる渦電流にても発熱するので、金属製胴部枠１１ａが存在することの影響なく最下のヒータ５ａによる所定位置での加熱機能を高められ、非金属製の鍋１にて炊飯するのに有効である。

逆に、側部加熱源５の下部のヒータ５ａが、加熱コイル４ａ２まわりの交番磁界によって誘導発熱しないか、されにくい導電材料よりなり、熱伝導性のよい絶縁材料により被覆したものであると、金属製胴部枠１１ａおよび側部加熱源５を加熱コイル４ａ２側に拡張して鍋１の加熱に有効利用するのに、側部加熱源５が加熱コイル４ａ２まわりの磁界域に入っても、その交番磁界によって誘導発熱しないか、されにくいことにより、相互に影響し合わないようにすることができる。

一方、金属製胴部枠１１ａはこれの下に続く樹脂製の下部枠１１ｂとの境界位置を加熱コイル４ａ２まわりの交番磁界影響域の直近まで近づけるに止めることにより、非磁性金属に限定しなくても、従って、磁性金属であっても、加熱コイル４ａ１まわりの磁界域近傍にまで側部加熱源５を伴い拡張することで、加熱コイル４ａ２とそれに対向する発熱体４ｂ２とがなす底部加熱源４との相互作用を全く生じないで、鍋１の加熱を補助することができる。

さらに詳述すると、金属製胴部枠１１ａは内装ケース１１の上端から少し下に樹脂製の上部枠１１ｃとの境界部が位置し、樹脂製の下部枠１１ｂとの境界部が外周部の加熱コイル４ａ１の上端近傍に位置している。さらに具体的には、金属製胴部枠１１ａの上端は鍋１の全高に対し開口上端部からほぼ１／６程度下がって位置し、下端は鍋１の全高に対し開口上端部からほぼ５／６程度下がって位置している。これに対し鍋１の段差部Ｄは鍋１の全高のほぼ途中位置かそれより若干下方位置にあり、最下のヒータ５ａは鍋１の段差部Ｄよりも下に位置して薄肉とした下半部１ｂの上端部に対向している。これによって、炊飯時の鍋１の下半部１ｂまわりからの加熱を補助しやすい構成となっている。また、最上のヒータ５ａは対向部１ｅのほぼ中間高さにありその下の２つのヒータ５ａと合わせ３つの上部ヒータ５ａが鍋１の厚肉とした対向部１ｅの中間高さ以下の範囲に対向して、蓋加熱源６との協働によりご飯の均一保温に貢献しやすくしている。

本実施の形態では、また、鍋１の外面に設けた発熱体４ｂ１、４ｂ２の熱が、鍋１の側に効率よく伝わらない分だけ、内装ケース１１側、加熱コイル４ａ１、４ａ２の側に放熱する割合が高くなり、炊飯を首尾よく遂行できなかったり、炊飯温度を確保するために炊飯時の加熱温度を高めると鍋１側の局部過熱や、この局部過熱部となる特に発熱体４ｂ１などからの放熱による内装ケース１１の下部枠１１ｂの劣化や溶損、加熱コイル４ａ１などの異常発熱の原因になって炊飯器や使用の安全が損なわれたりすることに対応するため、内装ケース１１における下部枠１１ｂの鍋１における特に径方向幅が大きく総発熱量が多くなる発熱体４ｂ１と対向する部分に透磁性の耐熱プレート３１を配し、発熱体４ｂ１からの熱を反射させるようにしている。もっとも、発熱体４ｂ２に対向する部分にも耐熱プレート３１を設けて同様の働きをさせてもよい。

このように、本体２における内装ケース１１の鍋１外面に設けられた発熱体４ｂ１などとの対向部に設けた透磁性の耐熱プレート３１は、その透磁性によって内外装ケース１１、１２の少なくとも底部間に設けた加熱コイル４ａ１などからそれに対向する鍋１外面の発熱体４ｂ１などに交番磁界を及ぼして誘導発熱させる作用を損なわない。しかも、この透磁性の耐熱プレート３１は、鍋１外面の発熱体４ｂ１などが良好な炊飯に必要な高い温度に発熱させるのに対し鍋１が土鍋などの熱伝導性の低い非金属製で熱伝導しにくく、発熱体４ｂ１などから内装ケース１１側への外面への放熱の割合が高くなる関係であっても、この放熱を耐熱プレート３１の表面で鍋１側に反射させて鍋１を二次加熱して炊飯の加熱に再度生かし加熱効率を高められる。この結果、非金属製の鍋１の厚く熱を篭らせやすい特性との組み合わせから本発明の目的に対応した均一で十分な加熱での良好な炊飯が実現する。さらに、耐熱プレート３１はその耐熱性によって劣化や損傷するようなことがなく、鍋１外面の発熱体４ｂ１などからの熱が本体２の内装ケース１１、特に下部枠１１ｂや加熱コイル４ａ１に及ばないようにするし、まして本体２の外装ケース１２下へ熱が及ぶようなことは回避できる。

以上の側部加熱源５からの加熱補助と、耐熱プレート３１による熱反射との組み合わせによれば、非金属製の鍋１の場合でも電気炊飯器および使用の安全を損なわずに、均一加熱によるより良好な炊飯が達成される。

ここに、耐熱プレート３１は透磁性、耐熱性の面から非金属、非樹脂製であるのがよく、セラミック系とするのがその成形性、耐熱性、反射面の形成に好適である。発熱体４ｂ１との対向面を白色の反射面としていると、熱の吸収をさけ反射率を高められる。反射面の白色はセラミックである場合その焼成温度によって簡単に実現するし、光沢のある鏡面性の反射面も同時に得られる。また、白色を得る焼成温度が耐久性など他の面で問題となるような場合、白色以外に焼成しても白色の光沢材料を貼り合わせたり、白色の光沢面を塗装するなどして設けてもよい。このような反射面に適した面粗度は、例えば、３〜５μｍ程度でよい。

また、耐熱プレート３１は発熱体４ｂ１などからの熱を鍋１の側に反射させるのに、鍋１および発熱体４ｂ１などと耐熱プレート３１との間にはエアギャップ３２を設けることになる。特に、このエアギャップ３２が閉鎖空間となって熱を篭らせないように少なくともまわりへ開放されているのが望ましく、本実施の形態ではこのエアギャップ３２は鍋１の底部外周に形成した環状の脚部１ｄを、下部枠１１ｂの底部外周部の円周上３ヵ所程度に設けた図２に示すシリコンゴムなどよりなる弾性支持台３３により支持した高さにて、周囲３ヵ所での接触だけで確保している。しかし、鍋１の開口部のフランジ１ｃを本体２の開口部で受けて吊持ちすることでエアギャップ３２を確保することもできる。鍋１の脚部１ｄでの弾性支持台３３上への載置、支持は、鍋１の弾性支持や回り止めの効果も併せ発揮する。一方、このエアギャップ３２は図１、図２に示すように内装ケース１１と鍋１との間の全域に形成することが鍋１側から内装ケース１１の側への熱影響を防止しながら、その熱を内装ケース１１と鍋１との間に篭らせて、厚く熱伝導性の低い非金属製である鍋１と炊飯の加熱に協働して加熱効率、均一加熱を促進しやすくなり、特に、本体２の内装ケース１１に設けた耐熱プレート３１が鍋１側に反射させる熱を生かしやすい。

さらに、耐熱プレート３１は、温度センサ３４を鍋１に接触させる穴３５を中央部に有し、対向する発熱体４ｂ１の外径よりも大きくしている。これにより、中央部の穴３５を通じ炊飯との相関性の高い鍋１底部の中央部の温度を温度センサ３４で検出することができる。このために、温度センサ３４は図１、図２に示すように、コイル台１５の中央に設けてばねにより上動付勢し、下部枠１１ｂおよび耐熱プレート３１を貫通してその上に常時突出する習性を与え、弾性支持台３３上に載置される鍋１の底部に圧接し、鍋１の温度をモニタできるようにしている。

なお、鍋１はその下半部１ｂを側部加熱源５との対向部１ｅよりも薄肉としている。このように、鍋１を本体２に着脱できるように収容して、底部加熱源４、側部加熱源５および蓋加熱源６からの加熱により炊飯やご飯の保温を行うことになるが、鍋１の下半部１ｂが側部加熱源５との対向部１ｅよりも薄肉で熱容量が小さいことにより、炊飯に重要な発熱体４ｂ１、４ｂ２からの熱により、前記直接の熱伝導による一次加熱と、耐熱プレート３１から反射した熱による二次加熱とを得て、加熱効率がさらに向上し比較的低い通電容量に抑えながら十分な炊飯加熱を実現して良好な炊飯ができる。しかも、鍋１は側部加熱源５との対向部１ｅが下半部１ｂよりも厚肉で蓄熱容量が高いことにより、炊飯に続く保温時の降温が鈍く、昇降温時に温度むらが生じにくい特性と、側部加熱源５からの加熱、蓋加熱源６からの加熱による熱補助の基に、ご飯を均一に保温しやすくなる。

また、鍋１は底部加熱源４と対向する下半部１ｂを側部加熱源５との対向部１ｅよりも薄肉としているが、側部加熱源５との対向部１ｅの厚みが大きいこととの協働により耐落下強度を損なうことがない。特に、正立姿勢での落下時の必要強度を満足する。そして、底部加熱源４との対向部である下半部１ｂを薄く蓄熱容量が小さくなる分だけ、底部加熱源４からの高出力加熱が炊飯加熱に生きやすくするし、厚肉の側部加熱源５との対向部１ｅへの熱移動をも促進する。従って、鍋１内の水および米全域での活発な対流を伴なう均一加熱での炊飯が実現する。ここに、鍋１の側部は、上部が厚肉で、下部が鍋１の底部アール部を含んで薄肉であるともいえ、薄肉域を鍋１の耐落下強度一杯になる側部域まで延長することで、鍋１の薄肉部を利用した底部加熱源４からの高出力加熱による均一加熱での炊飯特性がさらに高まる。鍋１の厚肉部と薄肉部との間は鍋１の外面に丸みのある段差部Ｄをなして連続し、応力集中なく比較的急な厚みの切り換えを達成している。

ここで、１つの実施例を示せば、通常の土鍋では１０〜１５ｍｍ程度の均一厚さとするのが主流であるところを、ムライト−コージェライトを主成分とするセラミック製で、ガラス系の釉薬にて封穴処理をした鍋１につき、底部加熱源４との対向部である下半部１ｂの厚みを３〜４ｍｍ程度、側部加熱源５との対向部１ｅの厚みを７〜８ｍｍ程度として十分な耐落下強度が得られたし、均一加熱による炊飯、均一保温が実現できた。このような寸法関係から鍋１の厚肉部と薄肉部との厚みの差はほぼ２倍程度とすることもできる。なお、鍋１の、ヒータ５ａの放熱板である金属製胴部枠１１ａとの対向部と、加熱コイル４ａ２と対向する発熱体４ｂ２を有する部分と、の間は加熱源がないので鍋１の厚みは小さい程炊飯時の均一加熱には有利であって、３ｍｍ程度とするのが好適であり、場合によっては耐落下強度を満足するのを条件に鍋１の下半部１ｂに設定する厚みよりも薄くしてもよい。

また、本発明者の実験によれば、発熱体４ｂ１、４ｂ２の発熱量はその径方向において中央部で温度が高く、周縁側で温度が低くなる温度分布を示す傾向があり、径方向の寸法が大きくなるほどその温度差は大きく、鍋１が熱伝導性の低い非金属製のものであっても、既述のように鍋１の下半部１ｂを側部加熱源５との対向部１ｅよりも薄くする構成では、前記のような温度分布が炊飯時の加熱むらとして幾分反映してしまうことにつき、発熱体４ｂ１、４ｂ２の厚みに差をつけることにより温度むらを問題ない程度に抑えている。具体的には、発熱体４ｂ２は発熱体４ｂ１に比し径方向の幅寸法が小さく、温度の分布差が小さいので、径方向の中央部を薄く、周縁部を厚くしている。これに対し発熱体４ｂ１は径方向の幅寸法が大きく温度の分布差が大きいので、温度が高くなる中央部分の発熱体４ｂ１を無くすか、あるいは周縁部の厚みに対する中央部の厚みの比率を、発熱体４ｂ２の場合よりも小さくするようにしている。これによって炊飯時の加熱むらが改善された。これは、発熱体４ｂ１、４ｂ２に部分的な厚みの違いがあると、厚肉部が薄肉部よりも熱の良導率が高まる分だけ電流量が集中し発熱量が薄肉部よりも多くなることによるものと思われる。このような部分的な厚みの差は、部分的に塗布回数を変えることで簡単に実現できるし、発熱体を設けない厚み０の部分は発熱体の塗布の省略として実現できる。ここで、Ｌ−２（１００サイズ）、Ｋ（１５０サイズ）の２通りの実施例を示せば、図３に示す通りの寸法関係、厚み関係として好適な結果が得られた。

上記のような底部加熱源４からの高出力加熱などに対応して、内装ケース１１の樹脂部分は外装ケース１２の樹脂部分と共に従来ＰＰで形成されているが、耐熱温度が１５０℃程度と低く熱影響が懸念されるので、本実施の形態では上部枠１１ｃや下部枠１１ｂを耐熱温度が２５０℃程度と高いＰＰＳとしており、前記耐熱プレート３１のシリコン系接着剤との接着も問題なく達成されている。一方、外装ケース１２の底部材１２ａや肩部材１２ｃは従来通りＰＥＴなどの樹脂製としている。また、肩部材１２ｃの左右２箇所には図２に示すように鍋１のフランジ１ｃとの間にフランジ１ｃへの手掛りを容易にするための凹部４１を形成している。胴部１２ｂの上部には肩部材１２ｃにまで達して軸受したハンドル１１８を設けてある。

本発明は非金属製の鍋を採用した電気炊飯器に実用して、本体の内装ケースに金属製胴部枠を設けて、鍋の着脱に対する安全を確保したり、側部加熱源の設置に有効としながら、本体底部内の加熱コイルとの電磁作用上の相互影響を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る電気炊飯器の１つの例を示す前後方向での断面図である。図１の電気炊飯器の左右方向での断面図である。図１の電気炊飯器の鍋の底部の中央部と周辺部とに設ける２通りの実施例での発熱体のサイズ、厚み、単位面積当たりの銀のパーセントの関係の違いを示す説明図である。

符号の説明

１鍋
２本体
３蓋体
４底部加熱源
４ａ加熱コイル
４ａ１、４ａ２加熱コイル
４ｂ発熱体
４ｂ１、４ｂ２発熱体
５側部加熱源
５ａヒータ
５ｃ押え板
１１内装ケース
１１ａ金属製胴部枠
１１ｂ下部枠
１２外装ケース

Claims

本体の内外装ケースの底部間に加熱コイルを配して、本体に収容した鍋の加熱コイルとの対向部に発熱体を設けて加熱コイルからの交番磁界によって誘導発熱させるようにし、樹脂製の内装ケースの胴部を金属製胴部枠として、この金属製胴部枠を非磁性金属製とすることにより加熱コイルまわりの交番磁界との間で磁性作用しないようにしたことを特徴とする電気炊飯器。
側部加熱源は上下に複数設け、最下の加熱源は加熱コイルの近傍に位置している請求項１に記載の電気炊飯器。
側部加熱源の下部の加熱源は、加熱コイルまわりの交番磁界によって誘導発熱しないか、されにくい導電材料よりなり、熱伝導性のよい絶縁材料により被覆した請求項１、２のいずれか１項に記載の電気炊飯器。
本体の内外装ケースの底部間に加熱コイルを配して、本体に収容した非金属製の鍋の加熱コイルとの対向部に発熱体を設けて加熱コイルからの交番磁界によって誘導発熱させるようにし、樹脂製の内装ケースの胴部を金属製胴部枠として、この金属製胴部枠と金属製胴部枠下に続く樹脂製の下部枠との境界位置を加熱コイルまわりの交番磁界影響域の直近まで近づけたことを特徴とする電気炊飯器。