JP2009213607A - 電気炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】 保温中のご飯の水分不足および黄変をなくした保温できる保温機能付きの伝記炊飯器を提供すること。
【解決手段】 本発明の電機炊飯器１は、被炊飯物が投入される鍋１０と、被炊飯物を加熱する加熱手段と、鍋１０の開口部を塞ぐ蓋体１１と、鍋１０内の蒸気を外部へ放出する蒸気孔１３と、蒸気孔１３を開閉する弁開閉機構１５と、鍋１０内へ蒸気を供給する蒸気発生装置２６と、被炊飯物を炊飯する工程及び所定の温度で保温する保温工程を実行する制御装置９とを備え、制御装置９は、保温工程において、蒸気孔１３を開成させて、蒸気発生装置２６から鍋１０内へ蒸気を供給し、この蒸気によって鍋１０内の内部空気を蒸気孔１３から外部へ放出させると共に鍋１０内を蒸気で置換し、後に蒸気孔１３を閉成して真空状態にすると共に加熱手段を制御して所定温度で炊飯物を保温する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電気炊飯器に係り、詳しくは炊き上がったご飯を所定温度に保温する保温機能を備えた電気炊飯器に関するものである。

電気炊飯器（以下、単に「炊飯器」という）は、通常、炊飯終了後も炊き上げたご飯をほぼ炊き立ての状態のまま食することができるように、所定の温度で保温する保温機能が設けられている。この保温機能は、炊飯終了後、所定時間毎に所定の時間及び所定温度で保温する時間及び温度制御によって行なわれている。これらの制御のうち、特に保温温度は、その温度を高くするとご飯が過度に乾燥ししかも変色すると共に風味が低下し、また、反対に低くすると細菌などが繁殖してそのためにご飯が腐敗して不快臭などが発生することがある。そこで、この保温機能付き炊飯器は、このような過度な乾燥、変色或いは不快臭などが発生しない温度で制御するように工夫されている（例えば、下記特許文献１〜３参照）。

例えば、下記特許文献１に開示された炊飯器は、ご飯の保温量に応じて保温温度を変更するようにしたものであり、また、下記特許文献２に開示された炊飯器は、保温中のご飯に水を噴射するものであり、さらに、下記特許文献３に開示された炊飯器は、保温中のご飯に蒸気などを噴射するものである。さらにまた、下記特許文献４に開示された炊飯器は、水又は薬剤を霧状ミストにして保温中のご飯に噴霧するようにしたものである。

以下に、これらの特許文献１〜４に開示された炊飯器のうち、図１０を参照して、下記特許文献４に開示された炊飯器を説明する。なお、図１０は下記特許文献４に記載された炊飯器の縦断面図である。

この炊飯器４０は、米が収容される内釜４４と、この内釜４４が収容される炊飯器本体４１と、この本体の底部に設置されて内釜４４を加熱する加熱手段４２と、炊飯器本体４１の上部開口部を塞ぐ蓋部４３と、この蓋部４３に設けられた霧化装置４５と、炊飯器本体４１の側部に取付けられて内部に水または薬剤４６が貯留された容器４７とで構成されている。容器４７に貯留される薬剤は、弱酸性を呈し食品衛生上問題のないもの、例えば、食酢を希釈した水溶液、希クエン酸水溶液などとなっている。この炊飯器４０は、所定の炊飯工程が終了すると、容器４７内の水または薬剤がポンプ４８によって蓋部４３の霧化装置１５に導かれて霧化されて、内釜４４内の炊き上がったご飯に散布するようになっている。

この炊飯器によれば、保温時に非常に弱い酸性の薬剤がミスト化されてご飯に散布されるので、ｐＨを弱酸性側にコントロールできて黄変や保温臭を抑えることができる。
特開２００２−１０９７３６号公報（段落〔００３８〕〜〔００４７〕、図５） 特開平５−５６８４４号公報（段落〔００１１〕〜〔００１４〕、図１） 特開平７−３９４５４号公報（段落〔００１３〕、図１） 特開２００７−２０９３８３号公報（段落〔００１４〕〜〔００２３〕、図１）

上記特許文献１〜４に開示された炊飯器は、それぞれ固有の構成を備えており、これらの構成によって、保温中のご飯の変色、風味の低下或いは過度な乾燥などを防止できるものとなっている。しかしながら、これらの炊飯器は、未だ改善の余地が残っている。詳しく言えば、例えば上記特許文献１の炊飯器によれば、保温量に応じて低温から中間温度さらに通常保温温度へ昇温されるので、特に、ご飯の保温量が多いときに顕著な腐敗防止効果が発揮されるが、この温度制御は面倒なものになっている。また、上記特許文献２の炊飯器は、保温中のご飯に水を噴射するので、ご飯の乾燥及び黄変をある程度抑えることができるが保温臭を抑えるのが難しい。さらに、上記特許文献３の炊飯器は、保温中のご飯に蒸気などを噴射するので、ご飯の乾燥は抑えられるが蒸気が過剰になると、この蒸気の熱によって黄変が助長される恐れある。さらにまた、上記特許文献４の炊飯器は、薬剤を霧状ミストにして保温中のご飯に噴射するので、ある程度の黄変を抑えることができるが、所定の薬剤を必要とし、しかもその扱いが面倒であり、さらにご飯に薬剤の臭いが付いてしまいユーザーに好まれない場合がある。

これまでの炊飯器は、乾燥、黄変及び保温臭などに対して、様々な対策が講じられてきている。しかしながら、これらの黄変及び保温臭は、ご飯に含まれるアミノ酸と還元糖が反応して起こるメイラード反応或いは雑菌並びに保温温度など様々な要因によって発生している。そのため、一つの対策では、これらの黄変及び保温臭の発生を抑えることができない。

そこで、本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、保温中のご飯の黄変をなくした保温ができる保温機能付きの電気炊飯器を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の電気炊飯器は、水と米とを含む被炊飯物が投入される鍋と、前記鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段と、前記鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、前記鍋内の蒸気を外部へ放出する蒸気孔と、前記蒸気孔を開閉する弁開閉機構と、前記鍋内へ蒸気を供給する蒸気発生装置と、前記加熱手段を制御して前記鍋内の被炊飯物を炊飯する工程及びこの炊飯工程終了後に所定の温度で保温する保温工程を実行する制御装置と、を備えた電気炊飯器において、前記制御装置は、前記保温工程において、前記弁開閉機構で前記蒸気孔を開成させて、前記蒸気発生装置から前記鍋内へ蒸気を供給して、前記蒸気によって前記鍋内に存在している内部空気を前記蒸気孔から外部へ放出させると共に前記鍋内をこの蒸気で置換して、前記鍋内を前記蒸気で置換した後に前記蒸気孔を閉成して真空状態にすると共に前記加熱手段を制御して所定温度で炊飯物を保温することを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気炊飯器において、前記制御装置は、前記保温工程へ移行後、所定時間経過毎に又は前記蓋体が開成され再び閉成された際に、前記弁開閉機構で前記蒸気孔を開成させて、前記蒸気発生装置から前記鍋内へ蒸気を供給して、前記蒸気によって前記鍋内に存在している内部空気を前記蒸気孔から外部へ放出させると共に前記鍋内をこの蒸気で置換して、前記鍋内を前記蒸気で置換した後に前記蒸気孔を閉成して真空状態にすると共に前記加熱手段を制御して所定温度で炊飯物を保温することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電気炊飯器において、前記蒸気発生装置は、所定量の水を貯留するタンクと、前記タンク内の水を加熱して蒸気を生成する蒸気発生ヒータとで構成したことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電気炊飯器において、前記蓋体には、前記蒸気発生装置のタンクと、前記鍋内で生成された一部のおねばを一時貯留するおねば貯留タンクとをそれぞれ着脱自在な固着手段で固定したことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の電気炊飯器において、前記蓋体には、前記蒸気発生装置から蒸気を前記鍋内へ注入する蒸気注入孔と、前記おねば貯留キャップからのおねばを前記鍋内へ戻すおねば戻し孔とを設け、これらの蒸気注入孔及びおねば戻し孔は負圧弁で開閉されることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電気炊飯器において、前記制御装置は、前記保温工程へ移行後、所定時間前記負圧弁を開成させて、蒸気注入孔及びおねば戻し孔からおねばを戻すとともに蒸気を注入し、所定時間後に閉成して、所定温度での保温を実行することを特徴とする。

本発明は、上記構成を備えることにより、以下の優れた効果を奏する。すなわち、請求項１の発明によれば、炊飯工程が終了し保温工程へ移行すると、蒸気発生装置から鍋内へ所定時間毎に蒸気が注入される。この注入された蒸気は、鍋内に存在している内部空気を外部へ放出させながら鍋内に充満するため、内部空気がこの蒸気に置換される。その後、所定温度での保温状態へ移行されると、この保温工程において、鍋内は大気圧より低い真空状態になるとともに低酸素状態となる。すなわち、鍋内の空気が蒸気によって置換された後に、所定温度の保温工程へ移行されると、この過程で密閉された鍋内では、置換された蒸気が水滴に変化、すなわち気体から液体へ変化するので、鍋内は蒸気の体積を例えば１０００とすると、液体はその約１０００分の一程度に減少し、密閉された鍋内が大気圧より低い状態、すなわち真空状態となるとともに酸素が減少し低酸素状態となる。これにより、保温中のご飯は、低酸素状態で保温されるので黄変を抑えることができる。また、この低酸素状態の保温により保温臭の発生が無くなる。さらに、置換された蒸気は、水滴となって凝縮してご飯に付着するのでご飯の乾燥をも防ぐことができる。

また、請求項２の発明によれば、保温工程へ移行後、所定時間経過後又は前記蓋体が開成され再び閉成されると、鍋内は外部から空気が侵入し、低酸素状態でなくなるので、このタイミングで鍋内への蒸気の供給、鍋内からの空気の放出、蒸気による置換及び保温することにより、再び低酸素状態にして保温できる。

また、請求項３の発明によれば、蒸気発生装置は、所定量の水を貯留するタンクと、このタンク内の水を加熱して蒸気を生成させる蒸気発生ヒータとで構成したので、簡単な装置で蒸気を発生させることができる。

また、請求項４の発明によれば、蓋体にタンクを着脱自在な固着手段で固定したので、タンク内に貯留する水がなくなったときに取外して簡単に水を補給することができる。また、おねば貯留タンクも取外しができるので清掃などが簡単になる。

また、請求項５及び６の発明によれば、負圧弁を利用して、蒸気発生装置からの鍋内への蒸気の注入ができるとともに、保温中は鍋内を気密に保持することができる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための電気炊飯器として圧力式炊飯器（以下、炊飯器ともいう）を例示するものであって、本発明をこの炊飯器に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

最初に、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態に係る炊飯器の構成を説明する。なお、図１は本発明の一実施形態に係る炊飯器の正面図、図２は図１の炊飯器の縦断面図、図３は図２の炊飯器において圧力弁が閉じた状態の縦断面図、図４は図２の圧力弁開放機構の拡大図、図５は図２のＸ₁部分の拡大図である。

炊飯器１は、図１、図２に示すように、米と水とを含む被炊飯物が投入される鍋１０と、上方にこの鍋１０が収容される開口部及び内部にこの鍋１０を加熱し被炊飯物を加熱する底部ヒータ５及び側面ヒータ６を有する炊飯器本体（以下、本体という）２と、この本体２の一側に枢支されて本体２の開口部を覆い閉塞状態に係止するロック機構２１を有する蓋体１１と、この蓋体１１に装着されて鍋１０内の圧力を調整する圧力弁１３と、この圧力弁１３を開閉制御する圧力弁開放機構１５と、炊飯のスタート、タイマー予約及び保温などの操作を行う表示操作部８と、この表示操作部８からの炊飯の開始信号に従って底部ヒータ５及び側面ヒータ６など及び圧力弁開放機構１５を制御する制御装置９と、を備えている。この制御装置９は記憶手段を有し、この記憶手段に、鍋１０内の被炊飯物を所定温度に加熱すると共に所定時間かけて所定量の水分を被炊飯物に吸水させる吸水工程、この吸水された被炊飯物を沸騰するまで昇温加熱する立上加熱工程、この被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程、この沸騰維持工程後に被炊飯物を蒸らす蒸らし工程、この蒸らし工程後に炊き上がった炊飯物を所定温度で保温する保温工程等を順次実行する炊飯及び保温プログラムを記憶させている。これらの炊飯工程にのうち、立上加熱工程及び沸騰維持工程では、鍋内が大気圧以上、例えば１．１〜２．２気圧程度に昇圧されて炊飯工程が実行される。

本体２は、有底箱型の外部ケース３と、この外部ケース３に収容されてその中に鍋１０が収容される内部ケース４とからなり、外部ケース３と内部ケース４との間に隙間を形成して、この隙間に制御装置９を構成する制御回路基板等（図示省略）が配設されている。内部ケース４は、その底部４ａに底部ヒータ５、側部４ｂに側面ヒータ６がそれぞれ装着されている。底部ヒータ５は、ドーナツ状に巻装した電磁誘導コイルが使用されている。側面ヒータ６は、電熱線を耐熱部材で覆ったヒータが使用されている。また、底部４ａには、鍋底温度を検出するサーミスタ等からなる鍋底温度センサ７が設けられている。

この本体２は、図１に示すように、その正面２ａに各種炊飯メニューを表示する表示パネル８ａ及びこの炊飯メニューを選択等する操作ボタンからなる表示操作部８が設けられている。

鍋１０は、図２に示すように、米と水とからなる所定量の被炊飯物が投入される比較的深底の容器からなり、例えばアルミニウムとステンレスとのクラッド材で形成されている。

蓋体１１は、図２に示すように、鍋１０の開口部を閉蓋する内蓋１２と、本体２の開口部全体を閉蓋する外蓋２０等とで構成されている。この蓋体１１は、一端が本体２の一端に枢軸１１Ａで枢支され、他端が本体２の他端にロック機構２１により係止されるようになっている。内蓋１２には、その上部に圧力弁１３、この圧力弁１３を強制的に開放させる圧力弁開放機構１５、鍋１０内の圧力が所定値以上の異常圧力に上昇したときに鍋１０内の蒸気を外部に逃がすための安全弁（図示省略）、鍋１０内を上方から加熱する内蓋ヒータ（上方ヒータともいう）１９などが設けられている。

これらの部品のうち、内蓋ヒータ１９は、側面ヒータ６と同じような電熱線を耐熱部材で覆ったヒータが使用されている。また、圧力弁１３は、図２及び図４に示すように、所定径の弁孔１３₁が形成された弁座１３ａと、この弁孔１３₁を塞ぐように弁座１３ａ上に載置される金属製のボール１４と、このボール１４の移動を規制しボールを弁座１３ａ上に保持するカバー１３ｂとで構成されている。このボール１４は、所定の重さを有し、その自重により、弁孔１３₁を閉塞する。

圧力弁開放機構１５は、図４に示すように、電磁コイルが巻回されたシリンダ１５ａと、このシリンダ１５ａ内を電磁コイルの励磁により摺動してボール１４を移動させるプランジャ１５ｂと、このプランジャ１５ｂの先端に装着されたバネ及び作動棹１５ｂ’とで構成されている。作動棹１５ｂ’は、弾力性を有するシール部材１５ｃで支持されている。

この圧力弁開放機構１５は、制御装置９によって制御される。すなわち、制御装置９からの指令に基づいて電磁コイルが励磁されると、プランジャ１５ｂがシリンダ１５ａから突出して作動棹１５ｂ’がボール１４に衝突し、このボール１４を横方向に押し出す。この押し出しにより、ボール１４は弁座１３ａ上から移動されて、弁孔１３₁を強制的に開放させる。また、この開放状態において、電磁コイルへの励磁がストップされると、プランジャ１５ｂがシリンダ１５ａ内にばね力により引き戻され、この引き戻しにより、プランジャ１５ｂがボール１４を横方向に押す力がなくなるので、このボール１４はその自重により弁座１３ａ上に戻り、弁孔１３₁がボール１４により閉塞される。圧力弁１３の上部には、弁孔１３₁から噴出する蒸気の温度を測定する蒸気温度センサＳが取付けられている。

内蓋１２は、その外周に鍋１０の開口部と接触して密閉する内蓋パッキン１８が装着されている。この内蓋パッキン１８は、図５にその一端部を示すように、内部に円盤状の内蓋１２の直径より若干小さい直径を有する円形孔１８Ａと、内蓋１２の外周縁にリング状の取付け枠１６を介在して取付ける取付け部１８Ｂと、鍋１０の開口部と接触してこの開口部を密閉するシール部１８Ｃとを有し、全体がドーナツ状をしたリングからなり、高い耐熱性及び弾性を有するシリコン樹脂で形成されている。

取付け部１８Ｂは、リング状の取付け枠１６が装着される凹状溝１８Ｂ’を有し、円形孔１８Ａの外周囲に形成されている。この凹状溝１８Ｂ’は、円形孔１８Ａから外方へ延設された略平坦な環状の溝底部１８ａと、この溝底部１８ａの円形孔１８Ａ側の端部から上方へ略直角に立設された筒状壁１８ｂと、溝底部１８ａから延びた延設部１８ａ’とで構成されている。筒状壁１８ｂには、その頂部から外方へ突出してその先端が下方へ曲がった鉤状の係止爪１８ｂ’が形成されている。

シール部１８Ｃは、溝底部１８ａの延設部１８ａ’から更に延設され略Ｕ字状に形成されている。このＵ字状のシール部１８Ｃは、延設部１８ａ’から延びてＵ字状の底部に対応するバネ片部１８ｄと、このバネ片部１８ｄから延びた弾性シール部１８ｅとで形成されている。弾性シール部１８ｅは、鍋１０の内壁１０ａに接触する先端接触部１８₁と、内壁１０ａと鍋フランジ１０ｃとの間の湾曲部１０ｂに接触する中間接触部１８₂とを有している。

取付け枠１６は、凹状溝１８Ｂ’内に嵌め込まれて溝底部１８ａ面に当接される底部１６ａと、この底部１６ａから上方へ延びた胴部１６ｂと、この胴部１６ｂの上に設けた平坦な頂部１６ｃとを有し、全体がドーナツ状をなしたリング枠からなり、高い耐熱性及び所定の機械的強度を有する樹脂成型体で形成されている。この取付け枠１６は、その頂部１６ｃの平坦面に、この平坦面から底部１６ａに向かって垂下した雌ネジ孔１６₁が刻設されている。また、この頂部１６ｃの平坦面には係止溝１６₂が形成されている。さらに、胴部１６ｂの側面、すなわち筒状壁１８ｂ面側に係止溝１６₃を有するＨ型の係合部１６ｂ’が形成されている。このＨ型の係合部１６ｂ’の係止溝１６₃には、筒状壁１８ｂの頂部に設けた係止爪１８ｂ’が係止される。

内蓋１２への内蓋パッキン１８の装着は、先ず、内蓋パッキン１８にリング状の取付け枠１６を装着する。この装着は、リング状の取付け枠１６を内蓋パッキン１８の筒状壁１８ｂの頂部に載置して、この取付け枠１６を下方へ押付ける。この押付けにより、筒状壁１８ｂは内側へその弾性力により撓み、取付け枠１６の下方への挿入が許容される。取付け枠１６の底部１６ａが凹状溝１８Ｂ’の底部面に接触する位置まで押付けられると、筒状壁１８ｂの復元力により元の位置へ復帰し、このタイミングで筒状壁１８ｂの頂部の係止爪１８ｂ’をＨ型の係合部１６ｂ’の係合溝１６₃に係止させる。この係止により、取付け枠１６に内蓋パッキン１８が固定される。その後、この内蓋パッキン１８が固定された取付け枠１６を内蓋１２の外周縁に当接させて外周縁に設けた雌ネジ孔１６₁に雄ネジ１７を螺合させて固定する。

この内蓋パッキン１８によれば、Ｕ字状のシール部１８Ｃを有し、このシール部１８Ｃは、Ｕ字状の底部に対応するバネ片部１８ｄと、このバネ片部１８ｄから延びた弾性シール部１８ｅとで構成されているので、蓋体１１で本体２の開口部を閉塞したときに、このシール部１８Ｃの弾性シール部１８ｅがバネ片部１８ｄのバネ力に抗して鍋１０の内壁面１０ａ及び湾曲部１０ｂに密着して気密性が確保される。したがって、鍋１０内部からの蒸気漏れが殆ど無くなり、熱エネルギーの損失を最小限に抑えることができるので省エネルギー化となる。また、この内蓋パッキン１８は、取付け枠１６を介在させて内蓋１２に固定するので、弾性を有する内蓋パッキン１８を機械的強度の強い取付け枠１６で支持した取付けとなり、内蓋パッキン１８が堅固に固定される。さらに、取付け枠１６と内蓋パッキン１８とは、工具を使用することなく、装着及び取外しができるので、古くなった内蓋パッキン１８は簡単に交換できる。

外蓋２０は、図２に示すように、内蓋１２、この内蓋１２に装着された圧力弁１３及び圧力弁開放機構１５等を覆う化粧カバーで形成されている。この外蓋２０は、一端部に蓋体１１のロック機構２１を解除する解除釦２２が設けられている。この外蓋２０には、図６に示すように、他端部の枢軸１１Ａ近傍におねば貯留キャップ２５（貯留タンクともいう）が着脱自在に装着される第１装着穴２４と、このおねば貯留キャップ２５に隣接して蒸気発生装置２６を構成するタンク２７が着脱自在に装着される第２装着穴２９とが形成されている。これらの第１、第２装着穴２４、２９は、それぞれおねば貯留キャップ２５及び蒸気発生装置２６を構成するタンク２７を挿入できる大きさを有する有底の凹み穴からなり、各フレーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃに形成されている。第１装着穴２４は、その底部に後述するおねば貯留キャップ２５の吐出筒２５ａが圧入される装着孔２４ａが形成されている。この装着穴２４ａには、内部に環状シール部材２４₁が取付けられており、この環状シール部材２４₁は吐出筒２５ａの外周面と圧接されて鍋１０内の蒸気が外部へ漏出しないようになっている。おねば貯留キャップ２５は、例えば圧力弁１３を介して放出される蒸気などを吐出させる吐出筒２５ａと、うまみ成分のおねばを貯留する空室２５ｂと、蒸気を外部へ放出する蒸気放出口２５ｃとを有し、空室２５ｂの底部には、貯留されたおねばを鍋１０内に戻すおねば戻し弁（図示省略）が設けられている。なお、このうまみ成分であるおねばは、圧力弁１３から蒸気が噴出する際に、この蒸気と一緒に鍋１０内から圧力弁１３を通して導出されて、この貯留キャップ２５の空室２５ｂに貯留される。そして、この空室２５ｂに貯留されたおねばは、所定の量になるとおねば戻し弁が開いて鍋１０内へ戻される。

図２、図６及び図７を参照して、蒸気発生装置２６の構成を説明する。なお、図６は図３に示す蓋体の一部拡大図、図７（ａ）は図２のＸ₂部分の拡大図、図７（ｂ）は図３のＸ₃部分の拡大図である。

蒸気発生装置２６は、図６に示すように、所定量の水を貯留するタンク２７と、このタンク２７内の水を加熱して蒸気を生成する蒸気発生ヒータ２８とを有している。タンク２７は、タンク内へ水を注入する注入口（図示省略）と、タンク２７内で生成された蒸気を外部へ吐出させる内部が中空な吐出管２７ａとを有し、耐熱性の樹脂材などで形成されている。このタンク２７は、外蓋２０に設けた第２装着穴２９に着脱自在に装着されている。この第２装着穴２９は、タンク２７の底部より若干大きい底部２９ａと、この底部２９ａの周囲から立設した直立壁２９ｂと、上方にタンク２７が差込まれる大きさの開口部２９ｃとを有し、この第２装着穴２９は外蓋２０の上フレーム２３ｂに形成されている。この第２装着穴２９の外壁には、その周囲に蒸気発生ヒータ２８が装着されている。この蒸気発生ヒータ２８は、制御装置９に接続されて、この装置からの指令により制御される。また、この第２装着穴２９の近傍の上フレーム２３ｂには、タンク２７の吐出管２７ａが差込まれる筒状孔２９₁が形成されている。この筒状孔２９₁は、吐出管２７ａが隙間から蒸気が漏れないように圧入嵌合される。また、筒状孔２９₁の下方には、タンク２７内で生成された蒸気を鍋１０内へ導入するパイプＰが接続されている。このパイプＰの他端は、蒸気を一時貯留する貯留室Ｒ₂に連結されている。上フレーム２３ｂと内蓋１２との間に中フレーム２３ｃが配設されている。この中フレーム２３ｃは、一端が圧力弁１３を覆い作動棹１５ｂ’を案内する弾性シール部材１５ｃ（図４参照）が装着され、他端が上フレーム２３ｂに連結されている。この中フレーム２３ｃを使用してモータ３２が収容される収容室Ｒ₁と、貯留室Ｒ₂とが形成されている。

収容室Ｒ₁は、第２装着穴２９の底部２９ａの下方に配設されている。この収容室Ｒ₁は、第２装着穴２９の底部２９ａより若干大きい底面と、この底面の周囲から立設した内壁と、上方に第２装着穴２９の底部２９ａが若干入り込む大きさの上壁部とを有している。この収容室Ｒ₁には、その底面に小型のモータ３２が設置されている。また、この収容室Ｒ₁の底面は中フレーム２３ｃで形成されており、この中フレーム２３ｃの背面に貯留室Ｒ₂を形成する垂下壁２３₁が設けられている。

この貯留室Ｒ₂は、中フレーム２３ｃの背面と、この背面から垂下させて周壁となる垂下壁２３₁と、内蓋１２表面とで密閉された所定大きさの空間で形成されている。この貯留室Ｒ₂は、この室内の内蓋１２に蒸気注入孔１２₁が形成されて、この貯留室Ｒ₂へ一時貯留された蒸気が鍋１０内へ注入されるようになっている。内蓋１２には、図７に示すように、蒸気注入孔１２₁と、この蒸気注入孔１２₁に近接した箇所におねば戻し孔１２₂が形成されている。これらの蒸気注入孔１２₁とおねば戻し孔１２₂とは、図７（ａ）に示すように、負圧弁３０の弁蓋３０ａで閉塞されている。この負圧弁３０は、蒸気注入孔１２₁及びおねば戻し孔１２₂を塞ぐ大きさの弁蓋３０ａと、この弁蓋３０ａを支持するとともに作動させる作動棒３０ｂとを有し、作動棒３０ｂは弁蓋３０ａの略中央部から上方へ突出した所定長さを有する棒状体からなり、この棒状体の頂部にはコイルスプリング３１の抜け出しを止める茸状頭部３０ｃが形成されている。この負圧弁３０は、内蓋１２へ装着した状態で茸状頭部３０ｃの頂部がモータ３２の作動片３２ａと対峙する状態に装着される。

この負圧弁３０は、その作動棒３２ａが内蓋１２の貫通孔に挿通されて茸状頭部３０ｃと内蓋１２面との間にコイルスプリング３１が伸張した状態で装着されている。この装着により、通常、図７（ａ）に示すように、蒸気注入孔１２₁及びおねば戻し孔１２₂は負圧弁３０の弁蓋３０ａで閉塞されている。また、モータ３２の作動により、モータ３２に設けた操作棒３２ａが突出して弁蓋３０ａが押下げられて、図７（ｂ）に示すように、蒸気注入孔１２₁及びおねば戻し孔１２₂が開成される。なお、この実施形態では蒸気発生装置２６を蓋体１１に設けたものについて説明したが、蓋体１１ではなく、本体２に設けるようにしてもよい。

次に、図８を参照して、制御装置９の構成を説明する。なお、図８はこの制御装置を構成する制御ブロック図である。

制御装置９は、種々の演算処理を行うＣＰＵ、各種データの記憶を行うＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶手段、選択された炊飯メニューを検出する炊飯メニュー検出回路、圧力弁１３の開閉時間が設定された弁開閉タイマー、圧力弁１３の開閉回数をカウントするカウンタと、鍋１０内の加熱温度及び加熱時間を制御する加熱制御回路、表示パネル８ａに表示される表示画面を制御するための表示パネル制御回路、圧力弁開放機構１５を駆動させて圧力弁１３の開閉タイミングを制御する圧力弁開放機構駆動回路、及び負圧弁制御回路などを備えている。

記憶手段には、各種の炊飯メニューに対応した炊飯プログラムが記憶されている。この炊飯プログラムは、吸水工程、立上加熱工程、沸騰維持工程、蒸らし工程、追い炊き工程及びこれらの炊飯工程終了後の保温工程となっている。

この制御装置９には、表示操作部８のメニューキー８₁、スタートキー８₂、予約キー８₃、保温キー８₄等から各種の指令が入力される。同様に鍋底温度センサ７及び蒸気温度センサＳなどから、それぞれの検出値が入力される。また、この装置は、底部ヒータ５、側面ヒータ６、内蓋ヒータ１９、蒸気発生ヒータ２８、表示パネル８ａ、圧力弁開放機構１５及び負圧弁３０を作動させるモータ３２などが接続されている。

図９を参照して、炊飯工程及び保温工程を説明する。なお、図９は保温工程における鍋内の温度変化、圧力弁制御、蒸気注入、加熱ヒータ制御などを示すチャート図である。

表示パネル８ａに表示された炊飯メニューから所定のメニューが選定されて、表示操作部８が操作されると、制御装置９は、選定された炊飯プログラムにしたがって、底部ヒータ５、側面ヒータ６、内蓋ヒータ１９及び圧力弁開放機構１５を制御して、鍋１０内の被炊飯物を所定温度に加熱すると共に、所定温度及び時間をかけて所定量の水分を被炊飯物に吸水させる吸水工程Ｉ、この吸水された被炊飯物を沸騰するまで昇温加熱する立上加熱工程II、この被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程III、この沸騰維持工程後に被炊飯物を蒸らす蒸らし工程IVを実行する。これらの炊飯工程にのうち、吸水工程Ｉでは例えば６０℃及び１５分掛けて吸水され、また立上加熱工程II及び沸騰維持工程IIIでは、鍋内を所定圧力、例えば１．２気圧に昇圧して炊飯される。そして、この沸騰維持工程IIIでは、圧力弁１３を強制的に１回乃至複数回開成させて沸騰中の鍋１０内の圧力を大気圧近傍となるように一気に低下させる。この圧力弁の開成により鍋内には突沸現象が発生し米粒が撹拌攪拌される。また、この圧力弁１３の開成によって、鍋１０内に生成されたうまみ成分のおねばがこの圧力弁１３を通っておねば貯留キャップ２５内に貯留される。

この炊飯工程が終了した後に、表示操作部８からの指令により或いは自動的に保温工程Ｖへ移行される。この保温工程Ｖにおいて、制御装置９は鍋１０内を所定時間ｔ及び所定の保温温度Ｔ₁で保温される。この時間帯ｔにおいて、制御装置９は、底部ヒータ５、側部ヒータ６及び内蓋ヒータ１９をそれぞれ間歇的にオン・オフ制御して、所定の保温温度Ｔ₁、例えば７０℃以上で保温制御する。この保温制御により鍋の内壁１０ａに付着する結露を少なくして最適な温度で保温される。この時間帯ｔは、例えば２時間毎に設定されており、この時間帯では圧力弁１３が閉成されている。また、鍋１０内は、圧力弁１３が閉成されているが保温温度が炊飯工程時の温度より低温となっているので鍋内の圧力Ｐは低下する。さらに、蒸気発生装置２６は不作動、すなわち蒸気発生ヒータ２８への給電がされず、負圧弁３０はコイルスプリング３１の伸張力によって蒸気注入孔１２₁及びおねば戻し孔１２₂を閉成している。したがって、鍋１０内への蒸気の注入は行なわれていない。

この所定時間ｔが経過すると、制御装置９は、圧力弁開放機構１５を作動させて圧力弁１３を開成するとともに、蒸気発生装置２６の蒸気発生ヒータ２８への通電及びモータ３２を作動させて負圧弁３０の弁蓋３０ａを押下げて蒸気注入孔１２₁及びおねば戻し孔１２₂を開成させる。おねば戻し孔１２₂が開成されると、おねば貯留キャップ２５に貯留されたおねばがこのおねば戻し孔１２₂を通って鍋１０内へ戻される。一方、蒸気発生ヒータ２８への通電が開始されると、タンク２７内の水が加熱されてタンク２７内に蒸気が生成され、生成された蒸気は、パイプＰを通って貯留室Ｒ₂へ送られ、この貯留室Ｒ₂から、図２の矢印Ａ₁に示すように、蒸気注入孔１２₁を経由して鍋１０内へ噴出・注入される。この蒸気発生装置２６からの鍋１０内への蒸気の注入は、所定時間ｔ１継続される。この間、圧力弁１３は開成されているので、図２の矢印Ａ₂に示すように、内部の空気は炊飯器１外部へ放出される。所定時間ｔ１経過すると、鍋１０内は注入された蒸気によって、内部に存在していた空気が蒸気に置換される。このタイミングで制御装置９は、図３に示すように、圧力弁１３を閉成するとともに、蒸気発生ヒータ２８への通電を停止及び負圧弁３０の弁蓋３０ａで蒸気注入孔１２₁及びおねば戻し孔１２₂を閉成する。密閉された鍋１０内では、置換された蒸気が水滴に変化、すなわち気体から液体へ変化する。このため鍋１０内は蒸気の体積を例えば１０００とすると、液体はその約１０００分の一程度に減少し、密閉された鍋１０内が大気圧より低い状態、すなわち真空状態となるとともに酸素が減少し低酸素状態となる。これにより、保温中のご飯は、黄変要因の一つの酸素による影響が低減された低酸素状態で保温されるので黄変を抑えることができる。また、この低酸素酸素状態の保温により保温臭の発生が無くなる。さらに、置換された蒸気は、水滴となって凝縮してご飯に付着するのでご飯の乾燥をも防ぐことができる。

制御装置９は、以後、所定時間ｔ（２時間）毎に、所定時間ｔ１の間鍋１０内のご飯を加熱するとともに鍋１０内の空気の蒸気への置換を行う。この蒸気発生・置換動作は、保温量の判定と兼用するのが好ましい。保温工程Ｖでは、所定時間毎に保温量を検知してヒータの加熱量の制御を行うが、この保温量の検知も鍋内の温度を上昇させ、このときの上昇勾配によって保温量を判定するので、このタイミングに合わせて行う。また、この蒸気発生・置換は蓋体の開閉に連動させてもよい。すなわち、保温中に蓋体１１を開くと内部に空気が入り込むので、蓋体１１が再び閉成されたタイミングで行うようにしてもよい。

以上、本発明の一実施形態の圧力式炊飯器を説明したが、この発明は、この圧力式炊飯器に限定されるものではなく、通常の非圧力式の炊飯器にも適用できるものである。非圧力式炊飯器は、鍋内の蒸気を外部へ放出する蒸気孔が設けられているので、この蒸気孔にこの蒸気孔を開閉する弁開閉機構を設けることにより、上記作用効果を奏する炊飯器を構成できる。

図１は本発明の一実施形態に係る圧力式炊飯器の正面図である。 図２は図１の圧力式炊飯器の縦断面図である。 図３は図２の炊飯器において圧力弁が閉じた状態の縦断面図である。 図４は図２の圧力弁開放機構の拡大図である。 図５は図２のＸ₁部分の拡大図である。 図６は図３に示す蓋体の一部拡大図である。 図７（ａ）は図２のＸ₂部分の拡大図、図７（ｂ）は図３のＸ₃部分の拡大図である。 図８は制御装置を構成する制御ブロック図である。 図９は炊飯工程における温度・圧力変化を示す特性図である。 図１０は従来技術の炊飯器の断面図である。

符号の説明

１ （圧力式）炊飯器（電気炊飯器）
２ （炊飯器）本体
３ 外部ケース
４ 内部ケース
５ 底部ヒータ
６ 側面ヒータ
７ 鍋底温度センサ
８ 表示操作部
９ 制御装置
１０ 鍋
１１ 蓋体
１２ 内蓋
１２₁ 蒸気注入孔
１２₂ おねば戻し孔
１３ 圧力弁（蒸気孔）
１４ ボール
１５ 圧力弁開放機構（弁開閉機構）
１６ 取付け枠
１８ 内蓋シール
１９ 内蓋ヒータ（上方ヒータ）
２０ 外蓋
２５ おねば貯留タンク
２６ 蒸気発生装置
２７ タンク
２８ 蒸気発生ヒータ
３０ 負圧弁
３０ａ 弁蓋
３１ コイルスプリング
３２ モータ

Claims (6)

1. 水と米とを含む被炊飯物が投入される鍋と、前記鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段と、前記鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、前記鍋内の蒸気を外部へ放出する蒸気孔と、前記蒸気孔を開閉する弁開閉機構と、前記鍋内へ蒸気を供給する蒸気発生装置と、前記加熱手段を制御して前記鍋内の被炊飯物を炊飯する工程及びこの炊飯工程終了後に所定の温度で保温する保温工程を実行する制御装置と、を備えた電気炊飯器において、
   前記制御装置は、前記保温工程において、前記弁開閉機構で前記蒸気孔を開成させて、前記蒸気発生装置から前記鍋内へ蒸気を供給して、前記蒸気によって前記鍋内に存在している内部空気を前記蒸気孔から外部へ放出させると共に前記鍋内をこの蒸気で置換して、前記鍋内を前記蒸気で置換した後に前記蒸気孔を閉成して真空状態にすると共に前記加熱手段を制御して所定温度で炊飯物を保温することを特徴とする電気炊飯器。
2. 前記制御装置は、前記保温工程へ移行後、所定時間経過毎に又は前記蓋体が開成され再び閉成された際に、前記弁開閉機構で前記蒸気孔を開成させて、前記蒸気発生装置から前記鍋内へ蒸気を供給して、前記蒸気によって前記鍋内に存在している内部空気を前記蒸気孔から外部へ放出させると共に前記鍋内をこの蒸気で置換して、前記鍋内を前記蒸気で置換した後に前記蒸気孔を閉成して真空状態にすると共に前記加熱手段を制御して所定温度で炊飯物を保温することを特徴とする請求項１に記載の電気炊飯器。
3. 前記蒸気発生装置は、所定量の水を貯留するタンクと、前記タンク内の水を加熱して蒸気を生成する蒸気発生ヒータとで構成したことを特徴とする請求項１に記載の電気炊飯器。
4. 前記蓋体には、前記蒸気発生装置のタンクと、前記鍋内で生成された一部のおねばを一時貯留するおねば貯留タンクとをそれぞれ着脱自在な固着手段で固定したことを特徴とする請求項１に記載の電気炊飯器。
5. 前記蓋体には、前記蒸気発生装置から蒸気を前記鍋内へ注入する蒸気注入孔と、前記おねば貯留キャップからのおねばを前記鍋内へ戻すおねば戻し孔とを設け、これらの蒸気注入孔及びおねば戻し孔は負圧弁で開閉されることを特徴とする請求項３に記載の電気炊飯器。
6. 前記制御装置は、前記保温工程へ移行後、所定時間前記負圧弁を開成させて、蒸気注入孔及びおねば戻し孔からおねばを戻すとともに蒸気を注入し、所定時間後に閉成して、所定温度での保温を実行することを特徴とする請求項５に記載の電気炊飯器。

Images