JP2009148450A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】鍋フランジ部からの放熱を減らし、鍋全体の温度を均一化することで米、水に均一に熱をあたえ、ごはんの食味を向上するとともに、誤って鍋を床面に落下しても鍋フランジ部が割れたり変形したりするのを防止する。
【解決手段】有底筒状で外周にフランジ部を有する鍋２と鍋２を着脱自在に収納する本体１と鍋２を加熱する加熱手段７と本体１の上面を開閉自在に覆う蓋体１５を有し、鍋２はフランジ部２ａの肉厚を鍋側面部２ｂより厚くする。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般家庭、あるいは業務用に使用する炊飯器、特に鍋に関するものである。

従来、この種の機器の構成は次に示すようなものであった。たとえばヒーターにて加熱される被加熱部である鍋の底面の肉厚を均一に厚くした内鍋等の容器と、容器に当接して容器内の温度を検出する温度検出部と、温度検出部にて検出される温度に応じてヒーターの通電を制御する制御回路とを備えた加熱機器において、温度検出部が当接する容器の当接部のみの肉厚を温度検出の精度を上げるため薄く形成したものである（例えば、特許文献１参照）。

または、発熱層及び熱伝導層を有する内鍋と、前記内鍋を収納する保護枠と、前記保護枠の外側に配設された前記鍋を誘導加熱する誘導コイルとを備え、前記誘導コイルを前記内鍋の底面部及び底側面のコーナー部に対向すべく分割して設けるとともに、熱伝導を良くして鍋内の熱分布の均一化を図り炊きむらをなくすため、前記熱伝導層の底面部及び底側面のコーナー部の厚みを側面部より厚くしてなるものである（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−３１１９２５号公報 特許第２７７６１９４号公報

ごはんをおいしく炊き上げるためには、鍋内の米、水に均一に熱を与えることが重要である。しかしながら特許文献１、特許文献２のような構成では、十分な均一化はできなかった。その原因は、鍋に加えた熱は鍋内の米、水に伝わる以外に鍋のフランジ部より外部に放熱されるが、フランジ部は鍋底部に比してその肉厚が薄いために、熱容量が少なく冷やされやすい。このため、鍋フランジ部が冷やされることで鍋側面の温度も低下しやすく、鍋全体で温度を均一にすることが難しいからである。

また、鍋フランジ部の肉厚が薄いことについては、誤って鍋を床面に落下した場合、鍋の底側面もしくは鍋フランジ部がまず初めに床面に当接し、割れたり、変形したりするが、鍋底部を肉厚にすることで鍋が重くなるので、従来以上に鍋フランジ部が割れたり、変形してしまうという別の課題も有していた。

本発明は上記課題を解決するもので、鍋フランジ部からの放熱を減らし、鍋全体の温度を均一化することで米、水に均一に熱をあたえ、ごはんの食味を向上するとともに、誤って鍋を床面に落下しても鍋フランジ部が割れたり変形したりするのを防止する炊飯器を提供することにある。

前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、鍋のフランジ部の肉厚はその側面部より厚くしてなるもので、これにより、鍋フランジ部の熱容量が鍋側面に比して増えるため、鍋フランジ部が冷やされにくくなり、鍋フランジ部からの放熱が減ることで、鍋全体の温度が均一化し、米、水に均一に熱をあたえ、ごはんの食味を向上することができる。また誤って鍋を床面に落下しても、鍋フランジ部は肉厚となっており、強度が上がっているので割れたり、変形することがない。

本発明の炊飯器は、鍋フランジ部からの放熱を減らし、鍋全体の温度を均一化することで米、水に均一に熱をあたえ、ごはんの食味を向上するとともに、誤って鍋を床面に落下しても鍋フランジ部が割れたり変形したりするのを防止することができる。

第１の発明は、有底筒状で外周にフランジ部を有する鍋と、前記鍋を着脱自在に収納する本体と、前記本体の上面を開閉自在に覆う蓋体と、前記本体内に設けられ前記鍋を加熱する加熱手段とを有し、前記鍋のフランジ部の肉厚はその側面部より厚くしてなる炊飯器である。

これにより、鍋フランジ部の熱容量が鍋側面に比して増えるため、鍋フランジ部がひやされにくくなり、鍋フランジ部からの放熱が減ることで、鍋全体の温度が均一化し、米、水に均一に熱をあたえ、ごはんの食味を向上することができる。また誤って鍋を床面に落下しても、鍋フランジ部は肉厚となっており、強度が上がっているので割れたり、変形ししたりしない炊飯器を提供することができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、鍋は金属以外の無機系化合物からなる炊飯器である。

これにより、鍋を構成する素材の比熱が大きいため、鍋フランジが冷やされにくく鍋フランジ部の放熱がより少なくなり、さらに、米、水に均一に熱を与え、よりごはんの食味を向上できる。また、より鍋フランジ部を安価に厚肉に加工できる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における炊飯器について、図１および図２を用いて説明する。図１において、炊飯器本体１は上面を構成する上枠３と側面および底面を構成するボディ４でその外郭が構成されている。上枠３は円筒状の穴部３ａ有し、穴部より連なる筒状で金属製の保護枠胴５と皿状の保護枠６により有底筒状の鍋収納部１ａを構成し、着脱自在に鍋２を収納する。保護枠胴５の外周には側面加熱手段である側面ヒーター２０が巻かれている。側面ヒーター２０の外周には筒状の側面断熱材２１が配設されている。そして、保護枠６の底部に設けられた底誘導コイル７が鍋加熱手段となり、鍋２を誘導加熱し炊飯・保温を行う。ここで磁性材料にて構成された複数の底フェライト８が底誘導コイル７に対向しかつ底誘導コイル７に直交した配置で鍋２と反対側に設けられている。

９は底センサーで、鍋２の底面に当接して、鍋２の温度を検知し、マイコン１０へ信号を送る。マイコン１０は底センサー９の信号より底誘導コイル７の通電量を変化させ、鍋２の加熱電力送出部１２から底誘導コイル７へ供給する高周波電流を可変することで鍋２の温度を炊飯・保温時に適温に制御する。

加熱電力送出部１２はアルミやアルミダイキャスト等でできたヒートシンク１３を有し、ヒートシンク１３に外気を送風するファンモータ１４が取り付けてある。底誘導コイル７の外周には反射枠３２が環状に設けてある。

本体後方で上枠３の上面にはヒンジ部１４が設けられており、蓋体１５がヒンジ部１４に取り付けたヒンジ軸１６にて軸支され、開閉自在に本体上面を覆っている。ヒンジ部１４にはヒンジバネ１７が蓋体１５と本体１双方に係合するように取り付けてあり、蓋体１５に対し開放する方向の付勢力を有している。そして、ヒンジ部１４の後部はヒンジカバー４５がその外郭を覆い、外部よりヒンジ軸１６やヒンジバネ１７が見えないようにしている。

本体前方のフックレバー１８はヒンジバネ１７の力に対し、蓋が開かないよう蓋体１５先端に設けたフック嵌合部１５ａと嵌合し、閉蓋状態を保つ。フックレバー１８を押すと、フック嵌合部１５ａとフックレバー１８の嵌合が外れ、蓋はヒンジバネ１７の力で開く。蓋体１５のヒンジ部１４近傍にはヒンジブレーキ板が設けてある。また、ヒンジ部１４にはヒンジキャップが設けてあり、ヒンジブレーキ板とヒンジキャップは蓋開き時のブレーキ機構を構成する。そして、通常若干床面から浮いた本体後方には本体後方脚部１ｂが配設されている。

図２に示すように、蓋体１５はその表面を外蓋２２で構成し、鍋２側は外蓋カバー２３で構成されている。

外蓋カバー２３は筒状に穴部を有し、穴部には非磁性金属かつその厚さが０．５ｍｍ以下の薄板でできた加熱板２４が取り付けられている。ここで非磁性金属の代表的なものとしてはオーステナイト系ステンレスなどがある。加熱板２４の上部には蓋コイル支え２５に載置された環状の蓋誘導コイル２６が設けてある。蓋コイル支え２５と蓋コイル２６に挟持される形で蓋温度ヒューズ２７が設置されている。蓋誘導コイル２６の上方には蓋反射板３４があり、蓋誘導コイルからの高周波磁界が外部に漏れ出すのを防止している。

外蓋カバー２３の鍋側には加熱板支え２８にカシメ結合で一体に保持され、蓋体１５より加熱板支え２８と一体となった状態で着脱自在な磁性金属製の内蓋２９がある。ここで磁性金属の代表的なものとしては、鉄板やフェライト系ステンレスなどがある。

内蓋２９と鍋２のフランジ部２ａの間は加熱板支え２８で内蓋２９と一体に結合された鍋パッキン３１が加熱板２９と鍋２のフランジ部２ａを水密にシールしている。また、加熱板２４と内蓋２９の間には蒸気加熱板パッキン４７がその外周部に設けてあり、内蓋２９と加熱板２４の間を水密にシールする。

また、鍋２のフランジ部２ａはその厚さをｔ１としたとき、鍋２の側面の厚さｔ２に対しｔ１＞ｔ２となっている。

３０は蓋センサーで蓋センサーバネ３３による押し圧で内蓋２９に当接し、内蓋の温度を検知する。また蓋センサー３０と加熱板２４の間には蓋センサーパッキン４６が設けてある。

外蓋２２の内部には、操作部１５ｂと表示部１５ｃを構成する操作基板３５が基板カバー３６に覆われて設置されている。操作基板３５上の液晶３９は炊飯器の設定状態や動作状態を表示する。外蓋２２はその一部を透明な樹脂で構成されており、その表面をフィルム２２ｂで一体に覆われている。そして、部分的にフィルムのみの部分からなるエンボス部２２ａを有している。エンボス部２２ａは上下に撓み、エンボス部２２ａと操作基板３５上に設けたキートップ３７およびタクトＳＷ３８で操作スイッチを構成し、複数の操作スイッチにより操作部１５ｂを構成している。

基板カバーパッキン４０は基板カバー３６の外周部と外蓋２２に設けた基板カバーシールリブ２２ｃで挟持され、基板カバー３６と外蓋２２の間を水密にシールし、万が一、蓋体１５内に蒸気が侵入しても基板３５が結露しないようにしてある。

基板カバー３６のおよそ中心部分には蒸気通路部３６ａが設けてある。蒸気通路部３６ａは外蓋を貫通して外部へと臨む形の筒状で、蒸気筒４３を着脱自在に保持する。蒸気通路部３６ａ外周と外蓋２２の間は蒸気通路パッキン４２で水密にシールされている。この基板カバーパッキン４０と蒸気通路パッキン４２によるシールで蓋体１５内部に配置した操作基板３５は外部からの水や蒸気が直接かからない構成となっている。また蒸気板パッキン４５は蒸気通路部３６ａと加熱板２４および内蓋２９を水密にシールする。

次に上記構成において動作を説明する。フックレバー１８を押し、蓋を開け、炊飯を行う米とその米量に対応する水を鍋２に入れ、鍋収納部１ａの所定の状態に内挿する。蓋開き時には、ヒンジブレーキ板１９がヒンジ部１４に設けたヒンジキャップ２０を蓋開き時に挟持し、蓋の開放動作により蓋が完全に開いたときに蓋の開放の勢いで本体がバウンドしないよう、蓋開き時のブレーキ力を発生する。これにより蓋体１５はフックレバー１８を押すと自動で開放しつつも、蓋の勢いによる本体のバウンド等も発生しない。加えて、蓋開き時に本体の重心が後方に移動するが、その勢いで本体が後方へ倒れないよう、通常若干床面から浮いた本体後方脚部１ｂが床面に当接し、勢いによる本体後方への倒れも防止する。よって使用者は蓋のバウンド等の心配なく安心感をもって蓋を開けることができる。

ところで、鍋の取り扱い時、誤って鍋を床面に落としてしまい、鍋が変形したり割れたりすることがある。特に、炊飯直後などは鍋が熱くなっており、ふきんなどを介して鍋を持つため、鍋を床面に落としやすく、かつ鍋の内容物により鍋重量が重くなっているので、鍋も変形したり割れたりしやすい。ここで、鍋が金属製であれば鍋は変形するだけなので変形の度合いによっては再使用可能であるが、陶器や磁器、焼結材料から構成される場合は鍋が割れてしまい、鍋が全く使えなくなる。鍋の変形のみで済んだ場合でも、特に誘導加熱方式の炊飯器では鍋フランジ部で鍋を懸架する場合が多く、この場合、鍋フランジ部が変形すると、鍋と加熱手段である底誘導コイルの距離が変わってしまい、鍋の加熱分布が変化してしまうので、おいしいごはんが炊けなくなる。

本実施の形態における鍋は、鍋フランジ部２ａの肉厚が鍋側面部２ｂに比して厚くなっている。このため重量を増やすことなく鍋の強度が向上している。したがって、誤って鍋を床面に落下しても、鍋フランジ部は肉厚となっており、強度が上がっているので割れたり、変形したりしない。鍋が陶器や磁器、焼結材料から構成される場合、鍋の強度が向上するとともに、鍋を金属プレスで加工する方法に比べ、陶器や磁器、焼結材料であれば加工上も鍋の肉厚に変化を持たせやすい。

操作部１５ｂの炊飯開始スイッチ（図示せず）を使用者が操作すると、マイコン１０が炊飯開始スイッチよりの入力を受け、炊飯工程が実施される。このとき液晶３９に動作状態が表示され、液晶３９上の透明な樹脂を透過して、外部より液晶３９の表示を目視可能にすることで表示部１５ｃを構成し、使用者に炊飯器の動作状態を知らせる。

底センサー９は鍋２の底面の温度を検知し、マイコン１０へと信号を送る。底センサー９よりの信号を受けマイコン１０は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分された炊飯工程のそれぞれにおいて鍋２の内部の水と米の状態が適正値として設定された温度に所定時間に維持されるよう、加熱電力送出部１２より通電される底誘導コイル７や蓋誘導コイル２６や側面ヒーター２０の通電量を出力として制御する。

誘導加熱方式は、各誘導コイルに通電した高周波電流から発生する高周波磁界が被加熱金属を通過する際に誘導加熱を引き起こし発熱する。ここで、加熱電力送出部１２は高周波電流を各誘導コイルへ供給する際、電気抵抗ロスおよび高周波発生時のスイッチングロスで自己発熱する。加熱電力送出部１２が自己発熱で加熱電力送出部１２が許容温度以上に高温となると、加熱電力送出部１２が破壊する場合があるので、加熱電力送出部１２はアルミやアルミダイキャスト等でできたヒートシンク１３を有し、ヒートシンク１３を通じで自己発熱によるを放熱する。また、ファンモータ１４でヒートシンク１３は冷却され、効率的に加熱電力送出部１２は冷却される。

底誘導コイル７は加熱電力送出部１２より供給される電流で誘導加熱により鍋２の底面を発熱させる。ここで、底フェライト８は磁性材料で構成されており、底誘導コイル７から発生する磁界を効率よく鍋側へ集める。これにより鍋２周辺に高密度の磁界が発生し、鍋はより高効率に高発熱する。また、反射枠３２が底誘導コイル７からの高周波磁界が本体１の外部に漏れ出すのを防止し、周囲の機器に影響を及ぼさないような工夫がなされている。

蓋誘導コイル２６は加熱電力送出部１２より供給される電流で誘導加熱により加熱板２４と内蓋２９を同時に発熱させる。ここで加熱板２４は前出のとおり非磁性金属かつ０．４ｍｍ以下の薄板で構成されるため、蓋誘導コイル２６から発生する高周波磁界を透過しつつ誘導加熱で自己発熱する。加熱板２４を透過した高周波磁界は磁性金属でできた内蓋２９の誘導加熱を引き起こし、内蓋２９を自己発熱させる。これにより、加熱板２４と内蓋２９は同時発熱が可能となる。また加熱板２４と内蓋２９の発熱比は蓋誘導コイル２６からの距離と加熱板２４の材料物性や板圧にて任意に設定が可能である。また蓋誘導コイル２６の上方の蓋反射板３４が蓋誘導コイルからの高周波磁界が外部に漏れ出すのを防止し、マイコン１０や周囲の機器に影響を及ぼさないような工夫がなされている。

側面ヒーター２０は加熱電力送出部１２より供給される電流で自己発熱し、保護枠胴を加熱する。保護枠胴が熱せられることによる輻射熱および対流熱で鍋２の側面を加熱する。

つづいて各工程での炊飯器の動作を説明する。まず、浸水工程では米の糊化が開始しない温度まで米と水の温度が上昇するように底誘導コイル７を通電し鍋２を発熱させる。そして所定の温度で所定時間米を浸水し、米全体に十分な吸水を促す。浸水工程において、鍋２の米全体を目的の温度で均一に維持し、鍋２の米の吸水条件を均一に保つことが炊きむらをなくし、おいしいごはんを炊くために重要である。

次に炊き上げ工程では、底誘導コイル７で鍋２の底面を発熱させるとともに、蓋誘導コイル２６では加熱板２４および内蓋２９を発熱させ、側面ヒーター２０では鍋側面を加熱し、鍋２全体を包み込むように加熱する。強火の加熱で一気に炊き上げ、米の芯まで熱を伝えることが重要である。誘導加熱方式だと熱板によって鍋を加熱する方式に比べ高火力で鍋を加熱することができ、よりおいしいごはんが炊き上がる。

鍋２の水が沸騰することにより発生した蒸気は、内蓋２９に設けた内蓋蒸気口４１ｃから蒸気筒蒸気口４１ｂを経て、蒸気通路部３６ａの蒸気筒４３へと流れ、蒸気排出口４１ａから外部へ放出される。ここで、炊飯中に発生する煮汁であるおねばも蒸気筒４３へと流れ込むが、大量に流れ込んだおねばは、蒸気筒４３内部に一旦溜まり、蒸気筒蒸気口４１ｂを通り、内蓋蒸気口４１ｃから鍋２内に還流する。このことで従来は加水量が多い場合はふきこぼれやすいので、ふきこぼれないようにあらかじめ火力を引いていたところを、強火での加熱を可能にし、よりおいしいごはんが炊ける。

また、鍋パッキン３１と蒸気板パッキン４５により蒸気筒４１以外から蒸気が外部に流出したり、蓋体１５内部に流入したりすることはない。

最後に、むらし工程では底誘導コイル７が鍋２の底面の飯が乾燥したりこげたりしない程度に鍋２の底面を発熱させる。むらし工程では飯が芯までの糊化するように飯が乾燥したりこげたりしない温度で鍋２全体を高温の状態に保つことが大切である。

ところで、通常、鍋の熱は底部から側面部を伝い、フランジ部よりその多くを放熱する。したがって、底部から側面部そしてフランジ部へ行くにつれて鍋の温度が低くなる。おいしいごはんを炊くためには鍋内の米、水に均一に熱を加えることが重要であるが、本実施の形態による鍋は鍋２のフランジ部２ａはその厚さをｔ１としたとき、鍋２の側面の厚さｔ２に対しｔ１＞ｔ２となっているため、鍋フランジ部の熱容量が大きい。そのため、鍋フランジ部から放熱しにくい。これにより鍋側面と鍋フランジ部の温度差がすくなく、鍋温度が均一になりやすい。したがって、鍋内の米や水に均一に熱が伝わり、おいしいごはんを炊くことができる。加えて、鍋が冷えにくいので消費電力量も少なくなる。

炊飯が終了すると、保温工程へと移行する。保温工程では、底誘導コイル７が底センサー９の検知した温度にもとづき、鍋２内のごはんの温度を所定の温度に維持するよう鍋２を加熱する。

そして蓋誘導コイル２６と側面ヒーター２０は鍋内のごはん温度が均一になるようにかつ内蓋２９や鍋側面に露付きが発生しないよう内蓋２９および加熱板２４、そして鍋側面を加熱する。

ここで、本実施の形態によれば、炊飯工程と同様に、鍋が冷やされにくいことにより、保温時の消費電力量が少なくて済む。また、鍋の温度も均一になりやすいので、鍋内のごはんは均一な温度で保温され、保温温度ムラが減り、鍋側面の露付きも改善されることから保温状態も良くなる。

以上のように本発明の炊飯器は、鍋フランジ部からの放熱を減らし、鍋全体の温度を均一化することによりごはんの食味を向上させるとともに、誤って鍋を床面に落下しても鍋フランジ部が割れたり変形したりするのを防止す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の炊飯器の断面図 本発明の実施の形態１の炊飯器の蓋部断面図

符号の説明

１ 炊飯器本体
２ 鍋
２ａ 鍋フランジ部
２ｂ 鍋側面部
７ 加熱手段（底誘導コイル）
１５ 蓋体

Claims (2)

1. 有底筒状で外周にフランジ部を有する鍋と、前記鍋を着脱自在に収納する本体と、前記本体の上面を開閉自在に覆う蓋体と、前記本体内に設けられ前記鍋を加熱する加熱手段とを有し、前記鍋のフランジ部の肉厚はその側面部より厚くしてなる炊飯器。
2. 鍋は金属以外の無機系化合物からなる請求項１記載の炊飯器。

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