JP2010005248A

JP2010005248A - 炊飯装置

Info

Publication number: JP2010005248A
Application number: JP2008170077A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Tanase; 隆文棚瀬
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-14

Abstract

【課題】鍋の温度と鍋を覆う蓋の温度とを検知して鍋を加熱する加熱手段を制御する炊飯装置において、沸騰時に蓋の蒸気排出口などから排出される蒸気の影響をなくして沸騰による温度上昇を精度よく検知できるようにして、炊飯性能を向上するとともに、蓋を開閉するときの障害をなくして使い勝手を向上する。
【解決手段】炊飯器本体３に収納し被調理物を入れる鍋１の上面を開口し、この鍋１の上方開口部を蓋２で開閉自在に覆い、鍋１を加熱手段５により加熱し、鍋１の温度を鍋温度検知手段９により検知するとともに、蓋２の温度を蓋温度検知手段１０により検知し、制御手段１１により鍋温度検知手段９と蓋温度検知手段１０の出力により加熱手段５を制御する。蓋温度検知手段１０は、蓋２の上方に所定の距離Ｄを隔てて設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、鍋の温度と鍋を覆う蓋の温度とを検知して鍋を加熱する加熱手段を制御する炊飯装置に関するものである。

従来、この種の炊飯装置は、鍋の温度を鍋温度検知手段により検知し、鍋を覆う蓋の温度を蓋温度検知手段により検知し、これら鍋温度検知手段の出力により鍋を加熱する加熱手段を制御するとともに、蓋温度検知手段により沸騰を検知して加熱手段を制御し、炊飯の制御を行うよう構成していた（例えば、特許文献１参照）。

上記構成において炊飯を行なう動作について説明する。まず、鍋に米と水を入れ、炊飯を開始すると、設定された時間米に水を給水する前炊きを行なう。このとき、加熱手段を制御して鍋温度検知手段の出力により鍋内を一定の温度に制御する。その後、炊上げ工程に移行し、加熱手段の通電率を上げて一気に鍋内の温度を上昇させる。加熱が進み、沸騰してくると鍋内の熱気により蓋の温度が上昇し、蓋温度検知手段が所定の温度になったことを検知するとパワーダウン工程に移行し、そして、鍋温度検知手段が所定の温度を検知すると高温維持工程へ移行し、さらに設定された時間後に追炊き工程に移行する。

このように、炊上げ工程にて、蓋温度検知手段により沸騰を検知して次工程に移行して加熱手段を制御することで、ふっくらとしたご飯が得られるようにしている。
特開２００１−７０１５１号公報

しかしながら、このような従来の炊飯装置では、蓋温度検知手段は、蓋に設けた蒸気排出口近傍の蓋の上部に設けているため、蒸気排出口より排出される蒸気が蓋温度検知手段に直接触れるので、炊飯中の「おねば」により蓋温度検知手段が汚れて温度検知性能が低下し、また、高温の蒸気による経年劣化により信頼性が低下し、沸騰検知性能が劣化して良好な炊飯性能が得られないという問題を有していた。

さらに、蓋を開閉するときに蓋温度検知手段が邪魔になるため、蓋を開閉する都度、蓋温度検知手段を移動する機構が必要になり、使い勝手が悪いという問題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、沸騰時に蓋の蒸気排出口などから排出される蒸気の影響をなくして沸騰による温度上昇を精度よく検知できるようにして、炊飯性能を向上するとともに、蓋を開閉するときの障害をなくして使い勝手を向上することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、炊飯器本体に収納し被調理物を入れる鍋の上面を開口し、この鍋の上方開口部を蓋で開閉自在に覆い、鍋を加熱手段により加熱し、鍋の温度を鍋温度検知手段により検知するとともに、蓋の温度を蓋温度検知手段により検知し、制御手段により鍋温度検知手段と蓋温度検知手段の出力により加熱手段を制御するよう構成し、蓋温度検知手段は、蓋の上方に所定の距離を隔てて設けたものである。

これにより、沸騰時に蓋の蒸気排出口などから排出される蒸気の影響をなくすることができて沸騰による温度上昇を精度よく検知することができ、炊飯性能を向上することがで
きるとともに、蓋を開閉するときの障害をなくして使い勝手を向上することができる。

本発明の炊飯装置は、沸騰時に蓋の蒸気排出口などから排出される蒸気の影響をなくすることができて沸騰による温度上昇を精度よく検知することができ、炊飯性能を向上することができるとともに、蓋を開閉するときの障害をなくして使い勝手を向上することができる。

第１の発明は、炊飯器本体に収納し被調理物を入れる上面が開口した鍋と、前記鍋の上方開口部を開閉自在に覆う蓋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記蓋の温度を検知する蓋温度検知手段と、前記鍋温度検知手段と前記蓋温度検知手段の出力により前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記蓋温度検知手段は、前記蓋の上方に所定の距離を隔てて設けたものであり、ここで、所定の距離は、沸騰時に蓋の蒸気排出口などから排出される蒸気が直接触れず、かつ蓋の温度を検知できる距離であり、蓋温度検知手段を蓋の上方にこの所定の距離を隔てて設けることで、蓋温度検知手段に対して、沸騰時に蓋の蒸気排出口などから排出される蒸気の影響をなくすることができ、沸騰による温度上昇を精度よく検知することができて、炊飯性能を向上することができるとともに、蓋を開閉するとき蓋温度検知手段が邪魔にならないので、蓋を開閉するときの障害をなくすことができて使い勝手を向上することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、蓋温度検知手段は、赤外線センサで構成したものであり、蓋の上方の所定の距離を隔てた位置から非接触で精度良く温度検知を行うことができる。

第３の発明は、上記第１の発明において、蓋温度検知手段は、炊飯時の蒸気が直接触れない位置に設けたものであり、高温の蒸気による部品の経年劣化による信頼性の低下を防止できる。

第４の発明は、上記第１〜３のいずれか１つの発明において、蓋の一部に熱伝導性の高い材料で形成した蓋温度検知部を設け、蓋温度検知手段は、前記蓋温度検知部の温度を測定するよう構成したものであり、沸騰時の蒸気による温度上昇をはやく、かつ精度よく測定することができる。

第５の発明は、上記第４の発明において、蓋温度検知部は、蓋に着脱自在としたものであり、蓋温度検知部に塵埃などが付着したとき、蓋から取り外して洗浄することができ、手入れ、メンテナンスを容易にすることができる。

第６の発明は、上記第１〜４のいずれか１つの発明において、蓋温度検知手段は、蓋に設けた蒸気排出口の手前側の温度を測定するよう構成したものであり、蓋温度検知手段を構成する赤外線センサが温度を検知するとき蒸気の影響を受けるのを防止することができ、また、蒸気が流れる蒸気排出口の近傍の温度を測定することにより、温度が上がりやすく、正確に温度を測定することができる。

第７の発明は、上記第４の発明において、蓋温度検知部は、赤外線放射率の高い材料で構成したものであり、蓋温度検知手段を構成する赤外線センサの検知精度を向上することができ、正確な温度検知をすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における炊飯装置のシステム構成図を示すものである。

図１に示すように、鍋１は水や米などの被調理物を入れるもので、上面が開口しており、その上面開口部を蓋２により着脱（開閉）自在に覆っている。炊飯器本体３は内部に鍋収納部４を有しており、この鍋収納部４に鍋１を着脱自在に収納している。鍋１は磁性体で形成しており、加熱コイル５ａとこの加熱コイル５ａに高周波電流を供給するインバータ５ｂによって誘導加熱する。この加熱コイル５ａとインバータ５ｂにより加熱手段５を構成している。載置台６は炊飯器本体３を載置するもので、炊飯器本体３を載置する水平部７と垂直部８を有するように略Ｌ字状に構成している。

鍋温度検知手段９は鍋１の温度を検知するもので、鍋１の底部と当接するよう炊飯器本体３内の鍋収納部４に配設している。この鍋温度検知手段９はサーミスタで構成し、温度の変化で抵抗値が変化するものである。

蓋温度検知手段１０は蓋２の温度を検知するもので、赤外線センサで構成しており、炊飯器本体３外に取り付けている。すなわち、蓋温度検知手段１０は、蓋２の上方に所定の距離Ｄを隔てた位置になるように載置台６の垂直部８に取り付けている。ここで、所定の距離Ｄは、沸騰時に蓋２の蒸気排出口などから排出される蒸気が直接触れず、かつ蓋２の温度を検知できる距離としている。

制御手段１１は、マイクロコンピュータなどで構成し、鍋温度検知手段９と蓋温度検知手段１０の出力を入力し、加熱手段５を所定のシーケンスに従い炊飯制御するようにしている。

上記構成において、図２を参照しながら動作を説明する。図２は本実施の形態における炊飯装置の炊飯工程のタイムチャートである。

まず、鍋１に米と水などの被調理物を入れ、この鍋１を炊飯器本体３内に収納し、炊飯器本体３を載置台６に載置する。この状態で、蓋温度検知手段１０は蓋２の温度を検知できる状態になっている。

ここで、動作を開始すると、図２に示すように、前炊き工程、炊上げ工程、パワーダウン工程、高温維持工程、追炊き工程などの各工程を順次実行する。まず、前炊き工程では、鍋温度検知手段９により検知した鍋１の温度がθ１（例えば、５５℃）に到達するまで、加熱手段５を通電率を上げて強い火力で通電する。θ１（５５℃）に到達した後は、加熱手段５の通電率を下げて火力を落とし、θ１（５５℃）を維持するように、オン／オフ制御を所定時間（θ１（５５℃）に到達してから２０分間）行う。米の湖化は約５５℃以上で始まるが、この湖化の始まる下限ぎりぎりの水温の水で米を浸すことで比較的短時間で米を含水できる。

前炊き工程が終わると炊上げ工程となる。炊上げ工程では、強い火力で一気に沸騰まで推移させるため、制御手段１１は加熱手段５の通電率を上げる。このときの通電率は、あらかじめ炊飯量を入力できる場合は、設定された炊飯合数に合わせて可変する。

蓋２の温度は、破線で示すように、前炊き工程まではあまり上昇しない。ところが、炊上げ工程で加熱手段５の通電率を上げて高火力で加熱すると、鍋１内が沸騰して蒸気が発生し、この蒸気の熱で蓋２の温度が上昇する。蓋温度検知手段１０により蓋２の表面温度が所定の温度φ１（例えば、８０℃）になったことを検知するとパワーダウン工程に移行
する。パワーダウン工程では、通電率はあらかじめ炊飯量を入力できる場合は、設定された炊飯合数にあわせて可変する。そして、鍋温度検知手段９により鍋１の温度θ２（例えば、１２０℃）を検知すると高温維持工程へ移行し、設定された時間後にさらに追炊き工程に移行し、設定された時間後に炊飯動作を終了する。

このように、炊上げ工程にて、鍋１内が沸騰して発生した蒸気の熱で蓋２の温度が上昇するのを蓋温度検知手段１０により検知して次工程に移行し、加熱手段を制御することで、ふっくらとしたご飯を得ることができる。

炊上げ工程で鍋１内が沸騰して発生した蒸気は、蓋２の蒸気排出口（図示せず）などから排出される。一方、蓋温度検知手段１０は、蓋２の上方で、沸騰時に蓋２の蒸気排出口などから排出される蒸気が直接触れず、かつ蓋２の温度を検知できる所定の距離Ｄを隔てた位置に設けているので、沸騰時に蓋２の蒸気排出口などから排出される蒸気の影響をなくすることができ、また、蓋２を開閉するとき蓋温度検知手段１０が邪魔にならないようにできる。

以上のように、本実施の形態においては、蓋温度検知手段１０は、蓋２の上方に所定の距離Ｄを隔てて設けたので、蓋温度検知手段１０に対して、沸騰時に蓋２の蒸気排出口などから排出される蒸気の影響をなくすることができ、沸騰による温度上昇を精度よく検知することができて、炊飯性能を向上することができるとともに、蓋２を開閉するとき蓋温度検知手段１０が邪魔にならないので、蓋２を開閉するときの障害をなくすことができて使い勝手を向上することができる。

また、蓋温度検知手段１０は、赤外線センサで構成したので、蓋２の上方の所定の距離Ｄを隔てた位置から非接触で精度良く温度検知を行うことができる。

また、蓋温度検知手段１０は、炊飯時の蒸気が直接触れない位置に設けたので、高温の蒸気による部品の経年劣化による信頼性の低下を防止できる。

なお、本実施の形態では、蓋温度検知手段１０は、蓋２の上方に所定の距離Ｄを隔てた位置になるように載置台６の垂直部８に取り付けているが、炊飯器本体３を設置する場所の壁に、蓋温度検知手段１０を蓋２の上方に所定の距離Ｄを隔てた位置になるように取り付けてもよく、また、炊飯器本体３に垂直に取り付け部材を固定し、この取り付け部材に、蓋温度検知手段１０を蓋２の上方に所定の距離Ｄを隔てた位置になるように取り付けてもよく、いずれも載置台６の垂直部８に取り付けたものと同じ作用、効果を得ることができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における炊飯装置のシステム構成図を示し、図４は、同炊飯装置の要部拡大断面図を示すものである。

図３に示すように、蓋１２は鍋１の上面開口部を着脱（開閉）自在に覆うもので、この蓋１２の一部に熱伝導性の高い材料で形成した蓋温度検知部１３を設けている。蓋温度検知手段１０は、蓋温度検知部１３の温度を検知するもので、上記実施の形態１と同様に、赤外線センサで構成し、蓋１２の上方に所定の距離Ｄを隔てた位置になるように載置台（図示せず）などに取り付け、蓋温度検知部１３の温度を測定するよう構成している。ここで、所定の距離Ｄは、沸騰時に蓋２の蒸気排出口などから排出される蒸気が直接触れず、かつ蓋２の温度を検知できる距離としている。

蓋温度検知部１３は、図４に示すように、蓋１２に固定した固定部材１４にねじ１５に
より固定し、蓋１２に着脱自在に取り付けるようにしている。他の構成は上記実施の形態１と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。

上記構成において動作を説明する。なお、炊飯工程の基本的な動作は上記実施の形態１の動作と同じであるので、説明を省略する。

炊上げ工程で加熱手段５の通電率を上げて高火力で加熱すると、鍋１内が沸騰して蒸気が発生し、この蒸気の熱で蓋１２の温度が上昇する。このとき、同時に、蓋温度検知部１３の温度も上昇する。蓋温度検知手段１０により蓋温度検知部１３の温度が所定の温度φ１（例えば、８０℃）になったことを検知するとパワーダウン工程に移行する。このとき、蓋温度検知部１３は熱伝導性の高い材料で形成しているので。沸騰時の蒸気による温度上昇をはやく、かつ精度よく測定することができる。

ここで、蓋温度検知部１３は、蓋１２に固定した固定部材１４にねじ１５により固定し、蓋１２に着脱自在に取り付けるようにしているので、蓋温度検知部１３に塵埃などが付着したときの手入れ、メンテナンスを容易にすることができる。

以上のように、本実施の形態においては、蓋温度検知手段１０は、蓋１２の一部分に熱伝導性の高い材料で形成した蓋温度検知部１３の温度を測定するよう構成したので、沸騰時の蒸気による温度上昇をはやく、かつ精度よく測定することができる。

また、蓋温度検知部１３は、蓋１２に着脱自在としたので、蓋温度検知部１３に塵埃などが付着したとき、蓋１２から取り外して洗浄することができ、手入れ、メンテナンスを容易にすることができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における炊飯装置の上面図を示すものである。

図５に示すように、蓋温度検知部１３は、中心と外周との間に中心角が約９０度の範囲に複数の蒸気排出口１６を設けている。蓋温度検知手段１０は、この蓋温度検知手段１０を構成する赤外線センサの赤外線の軌跡を破線で示すように、蒸気排出口１６の蓋温度検知手段１０寄り（手前側）の位置Ａの温度を測定するよう構成している。他の構成は上記実施の形態２と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。

炊上げ工程で加熱手段５の通電率を上げて高火力で加熱すると、鍋１内が沸騰して蒸気が発生し、この蒸気の熱で蓋温度検知部１３の温度が上昇する。このとき、同時に、鍋内に発生したが蒸気排出口１６より排出される。蓋温度検知手段１０により蓋温度検知部１３の温度が所定の温度φ１（例えば、８０℃）になったことを検知するとパワーダウン工程に移行する。このとき、蓋温度検知手段１３は、蒸気排出口１６の蓋温度検知手段１０寄り（手前側）の位置Ａの温度を測定するよう構成しているので、蓋温度検知手段１０を構成する赤外線センサが温度を検知するとき、蒸気の影響を受けるのを防止することができる。

以上のように、本実施の形態においては、蓋温度検知手段１０は、蓋温度検知部１３に設けた蒸気排出口１６の蓋温度検知手段１０寄り（手前側）の位置Ａの温度を測定するよう構成したので、蓋温度検知手段１０を構成する赤外線センサが温度を検知するとき、蒸気の影響を受けるのを防止することができ、また、蒸気が流れる蒸気排出口１６の近傍の
温度を測定することにより、温度が上がりやすく、正確に温度を測定することができる。

なお、本実施の形態では、蓋温度検知部１３に蒸気排出口１６を設けているが、上記実施の形態１のように、蓋温度検知部を設けず、蓋に蒸気排出口を設けたものにおいて、蓋温度検知手段１０により蒸気排出口の蓋温度検知手段１０寄り（手前側）の位置の温度を測定するようにしてもよく、同様の作用、効果を得ることができる。

（実施の形態４）
図３〜図５に示す蓋温度検知部１３は、鉄系材料、樹脂などの赤外線放射率の高い材料で構成し、さらに、黒色として赤外線放射率を高くなるように構成している。他の構成は上記実施の形態２または３と同じである。

上記構成において動作、作用を説明する。炊上げ工程で鍋１内が沸騰して蒸気が発生し、この蒸気の熱で蓋温度検知部１３の温度が上昇すると、蓋温度検知部１３よりその温度に対応した波長の赤外線を放射し、この放射された赤外線を蓋温度検知手段１０により検知することで、蓋１２の温度を検知する。

蓋温度検知部１３の材料が鉄系材料の場合は、赤外線放射率は、０．６〜０．９であり、樹脂の場合は、０．６〜０．８５であり、さらに、黒色とすることにより赤外線放射率を高くすることができ、蓋温度検知手段１０を構成する赤外線センサの検知精度を向上することができる。

以上のように、本実施の形態においては、蓋温度検知部１３は、赤外線放射率の高い材料で構成したので、蓋温度検知手段１０を構成する赤外線センサの検知精度を向上することができ、正確な温度検知をすることができる。

なお、上記実施の形態２または３では、炊飯器本体３の設置数について触れていないが、業務用などで複数の炊飯器本体３を並設して同時に炊飯する場合には、各炊飯器本体３はそれぞれ蓋１２を有するので、それぞれの蓋１２に設けた蓋温度検知部１３の材質、色、表面状態などを合わせることにより、炊飯器本体ごとにばらつくことなく温度検知精度を一斉に向上することができ、複数の炊飯器本体間のご飯の炊き上がり具合の差をなくすることができる。

以上のように、本発明にかかる炊飯装置は、沸騰時に蓋の蒸気排出口などから排出される蒸気の影響をなくすることができて沸騰による温度上昇を精度よく検知することができ、炊飯性能を向上することができるとともに、蓋を開閉するときの障害をなくして使い勝手を向上することができるので、鍋の温度と鍋を覆う蓋の温度とを検知して鍋を加熱する加熱手段を制御する炊飯装置として有用である。

本発明の実施の形態１における炊飯装置のシステム構成図同炊飯装置の炊飯工程のタイムチャート本発明の実施の形態２における炊飯装置のシステム構成図同炊飯装置の要部拡大断面図本発明の実施の形態３における炊飯装置の上面図

符号の説明

１鍋
２蓋
３炊飯器本体
５加熱手段
９鍋温度検知手段
１０蓋温度検知手段
１１制御手段

Claims

炊飯器本体に収納し被調理物を入れる上面が開口した鍋と、前記鍋の上方開口部を開閉自在に覆う蓋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記蓋の温度を検知する蓋温度検知手段と、前記鍋温度検知手段と前記蓋温度検知手段の出力により前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記蓋温度検知手段は、前記蓋の上方に所定の距離を隔てて設けた炊飯装置。
蓋温度検知手段は、赤外線センサで構成した請求項１記載の炊飯装置。
蓋温度検知手段は、炊飯時の蒸気が直接触れない位置に設けた請求項１記載の炊飯装置。
蓋の一部に熱伝導性の高い材料で形成した蓋温度検知部を設け、蓋温度検知手段は、前記蓋温度検知部の温度を測定するよう構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯装置。
蓋温度検知部は、蓋に着脱自在とした請求項４記載の炊飯装置。
蓋温度検知手段は、蓋に設けた蒸気排出口の手前側の温度を測定するよう構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の炊飯装置。
蓋温度検知部は、赤外線放射率の高い材料で構成した請求項４記載の炊飯装置。