JP2010279646A - 炊飯器および該炊飯器の容量判別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２以上の検出条件で確実かつ正確に炊飯容量を判別する。
【解決手段】炊飯鍋１０を内部に有する炊飯器本体１１と、炊飯鍋１０内の飯米を加熱する加熱手段（誘導加熱コイル１４）と、炊飯鍋１０または炊飯鍋１０内の温度を検出する少なくとも１個の温度検出手段（温度センサ１６，２５）と、温度検出手段の検出温度に基づいて加熱手段を制御し、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程およびむらし工程を有する炊飯処理を実行する加熱制御手段（マイコン２８）と、昇温工程にて、温度検出手段によって炊飯鍋１０または炊飯鍋１０内の温度を検出し、２以上の異なる検出条件が成立するまでの時間をそれぞれ計測し、その各計測時間と予め設定した演算式とで１個の容量判別値を演算し、その容量判別値に基づいて炊飯鍋１０内の炊飯容量を判別する容量判別手段（マイコン２８）と、を備える構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、炊飯器および該炊飯器の容量判別方法に関するものである。

炊飯器は、炊飯鍋を収容する炊飯器本体と、前記炊飯器本体に開閉可能に取り付けられた蓋体とを備えている。そして、炊飯器本体の内部に配設した加熱手段によって前記炊飯鍋を加熱することにより、炊飯鍋内にセットした飯米を炊飯し、引き続いて炊き上げた米飯を保温するものである。

炊飯処理は、炊飯鍋内の飯米を予め設定した時間、所定温度に維持する予熱工程と、炊飯鍋内の飯米を含む水を沸騰させる昇温工程と、炊飯鍋内の沸騰状態を維持する沸騰維持工程と、炊き上げた米飯を蒸らすむらし工程とを有する。そして、昇温工程では、予め設定した第１設定温度から第２設定温度まで昇温するのに要する時間を計測し、その計測時間により炊飯容量を判別する構成としている。そして、その後の沸騰維持工程およびむらし工程では、判別した炊飯容量に基づいて時間や温度を設定する構成としている。

しかし、この容量判別方法は、炊飯処理中に１回だけしか判別を行わないため、センサの検出精度の誤差やユーザの意図しない使用方法等により、誤判断することがある。この場合、判別した炊飯容量に応じて時間や温度等の移行条件を設定するステップを有する後工程を、誤判断した容量に基づいて実行するため、設計通りの炊き上げを実現できない。

これに対して、特許文献１では、昇温工程にて第１設定温度から第２設定温度まで昇温するのに要した第１計測時間、および、第２設定温度以上の第３設定温度から第４設定温度まで昇温するのに要した第２計測時間から、炊飯容量を判別する構成とした炊飯器が記載されている。

しかしながら、この特許文献１の容量判別方法では、第１計測時間に基づいて予め設定したデータテーブルから第１判定値を設定し、この第１判定値と第２計測時間に基づいて予め設定したデータテーブルから炊飯容量を判別する構成としている。そのため、正確な容量判別をするには、細分化したデータテーブルを予め設定する必要がある。即ち、この特許文献１の方法は、複数の場合分けによる複雑な判別であるため、そのプログラムが複雑になり、容量判別手段として使用するマイコンに必要な性能も高くなり、コスト高になるという問題がある。また、判別精度を向上させるためには、検出条件を増やす必要があるが、この場合には、更に複雑なプログラムおよびデータテーブルが必要になるため、実現は極めて困難である。

特開２００２−１１９４２１号公報

本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、２以上の検出条件で確実かつ正確に炊飯容量を判別可能な炊飯器をおよびその容量判別方法を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明の炊飯器は、炊飯鍋を内部に有する炊飯器本体と、前記炊飯鍋内の飯米を加熱する加熱手段と、前記炊飯鍋または炊飯鍋内の温度を検出する少なくとも１個の温度検出手段と、前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記加熱手段を制御し、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程およびむらし工程を有する炊飯処理を実行する加熱制御手段と、昇温工程にて、前記温度検出手段によって前記炊飯鍋または炊飯鍋内の温度を検出し、２以上の異なる検出条件が成立するまでの時間をそれぞれ計測し、その各計測時間と予め設定した演算式とで１個の容量判別値を演算し、その容量判別値に基づいて前記炊飯鍋内の炊飯容量を判別する容量判別手段と、を備える構成としている。

そして、この炊飯器の容量判別方法は、加熱制御手段によって加熱手段を制御して炊飯鍋内の飯米を加熱し、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程およびむらし工程を有する炊飯処理を実行する炊飯器の容量判別方法であって、昇温工程にて、容量判別手段が少なくとも１個の温度検出手段によって炊飯鍋または炊飯鍋内の温度を監視し、２以上の異なる検出条件が成立するまでの時間をそれぞれ計測し、各計測時間を予め設定された演算式に入力して１個の容量判別値を演算し、その容量判別値に基づいて前記炊飯鍋内の炊飯容量を判別するものである。

本発明の炊飯器は、２以上の検出条件で計測した計測時間に基づいて炊飯容量を判別するため、その信頼性を向上できる。また、その容量判別方法は、２以上の計測時間を予め設定した演算式に入力することにより１つの容量判別値を演算し、その容量判別値に基づいて炊飯容量を判別するため、容量判別手段が容量判別に必要な情報（データ）を削減できる。その結果、容量判別に関するプログラムを簡素化できるうえ、容量判別手段として使用するマイコンに必要な性能も高いものを必要としない。しかも、３以上の検出条件で容量判別することも可能であるため、確実かつ正確に炊飯容量を判別できる。

この炊飯器では、前記加熱制御手段による炊飯処理中の沸騰維持工程またはむらし工程は、前記炊飯鍋内の温度を移行条件として設定する温度移行ステップを有し、この温度移行ステップにて、移行条件が成立するまでの時間を計測し、その第２計測時間に基づいて前記炊飯鍋内の炊飯容量を確認する容量確認手段と、前記容量確認手段の確認結果に基づいて、前記容量判別手段の演算式を補正する補正手段と、を更に設けることが好ましい。このようにすれば、昇温工程での容量判別に係る精度を更に向上できる。

具体的には、前記温度検出手段は、前記炊飯鍋の底または側壁下部の温度を検出する炊飯鍋用温度センサと、前記炊飯鍋内の上部空間の温度を検出する蓋用温度センサと、を有する。
そして、前記容量判別手段による１つの検出条件は、前記炊飯鍋用温度センサによって検出した検出温度が予め設定した第１設定温度になった時点から、前記蓋用温度センサによって検出した検出温度が予め設定した第２設定温度になるまでの時間である。
また、前記容量判別手段による１つの検出条件は、前記炊飯鍋用温度センサによって検出した検出温度が予め設定した第３設定温度になった時点から、前記蓋用温度センサによって検出した検出温度が予め設定した温度上昇勾配になるまでの時間である。
このように異なる検出条件を設定することにより、正確な容量判別を実現できる。

さらに、前記容量判別手段が容量判別値を演算する際の演算式は、各検出条件の信頼度に応じて重み付け係数が設定することが好ましい。このようにすれば、昇温工程での容量判別に関する信頼性を向上できる。

本発明の炊飯器では、２以上の検出条件で計測した計測時間に基づいて容量判別するため、その信頼性を向上できる。また、その容量判別方法は、２以上の計測時間から１つの容量判別値を演算し、その容量判別値に基づいて炊飯容量を判別するため、容量判別に関するプログラムを簡素化できる。よって、容量判別手段として使用するマイコンに必要な性能も高いものを必要としない。しかも、３以上の検出条件で容量判別することも可能であるため、確実かつ正確に炊飯容量を判別できる。

本発明に係る実施形態の炊飯器を示す概略図である。 本実施形態の容量判別構成を示すグラフである。 （Ａ）は第１検出条件での第１容量判別値を演算するためのグラフ、（Ｂ）は第２検出条件での第２容量判別値を演算するためのグラフ、（Ｃ）は得られた容量判別値に重み付けを付加して得られたＣＵＰ毎の容量判別値の関係を示すグラフである。 沸騰維持工程での炊飯容量確認方法を示し、（Ａ）は炊飯容量が５ＣＵＰの場合、（Ｂ）は炊飯容量が１０ＣＵＰの場合を示す図表である。 マイコンによる炊飯処理の温度および電力の遷移を示すグラフである。 マイコンによる炊飯処理を示すフローチャートである。 マイコンによる沸騰維持工程での炊飯容量確認方法の変形例を示す図表である。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る炊飯器を示す。この炊飯器は、電磁誘導加熱される炊飯鍋１０を着脱可能に収容する炊飯器本体１１と、該炊飯器本体１１に回動可能に取り付けた蓋体１７とを備えている。この炊飯器は、制御手段であるマイコン２８により、予め設定されたプログラムに従って炊飯処理を実行した後、引き続いて保温処理を実行する。そして、本実施形態の炊飯器は、炊飯処理中に２以上の検出条件で炊飯容量を判別する構成としている。

炊飯器本体１１は、有底筒形状をなす外装体１２の内部に、炊飯鍋１０を収容する非導電性材料からなる保護枠１３を備えている。この保護枠１３には、底に炊飯鍋１０内の飯米を加熱する第１加熱手段である誘導加熱コイル１４が巻回して配設され、外周壁に第２加熱手段である胴ヒータ１５が配設されている。また、保護枠１３には、該保護枠１３を貫通して内部の炊飯鍋１０の温度を検出するための温度検出手段である炊飯鍋用温度センサ１６が配設されている。なお、この炊飯鍋用温度センサ１６は、炊飯鍋１０の側壁下部の温度を検出するように配設しているが、底の温度を検出するように配設してもよい。

蓋体１７は、炊飯器本体１１の開口部を覆うとともに炊飯鍋１０の開口部を閉塞（密閉）するものである。この蓋体１７には、炊飯鍋１０を臨む下面に、放熱板１８、第３加熱手段である蓋ヒータ１９および内蓋２０が配設されている。また、この蓋体１７には、炊飯鍋１０内と外部とを連通する排気通路２１が設けられ、この排気通路２１に圧力投入手段であるリリーフ弁２２が設けられている。このリリーフ弁２２は、内部の球状部材２３が駆動手段であるソレノイド２４によって転動される。具体的には、ソレノイド２４が通電されることによりロッドが後退し、球状部材２３で排気通路２１を閉塞して炊飯鍋１０内を大気圧より高い圧力に加圧可能とする。また、ソレノイド２４への通電が遮断されることによりロッドが進出し、球状部材２３による排気通路２１の閉塞を解除（開放）することにより炊飯鍋１０の内圧を大気圧に戻す（平衡）ものである。さらに、この蓋体１７の内部には、炊飯鍋１０内の上部空間の温度を検出する温度検出手段である蓋用温度センサ２５、および、炊飯鍋１０内の圧力を検出する圧力検出手段である圧力センサ２６が配設されている。

この炊飯器には、肩体の正面上部に、ユーザが炊飯条件を入力するためのスイッチと、その選択状態や動作状態を表示する液晶表示板とを有する操作パネル２７が配設されている。また、外装体１２と保護枠１３との間には制御基板（図示せず）が配設されている。この制御基板には制御手段であるマイコン２８が実装され、このマイコン２８により予め設定したプログラムに従って制御が実行される。このプログラムで使用する容量判別値は、書換不可能な不揮発性の記憶手段であるＲＯＭ２９に記憶されている。また、容量判別値を補正する補正データは、書換可能な不揮発性の記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ３０に記憶されている。

本実施形態では、操作パネル２７に配設した炊飯スイッチの操作を検出すると、液晶表示板によって設定された炊飯条件に基づいて、炊飯プログラムに従って、飯米の予熱、昇温（中ぱっぱ）、炊き上げを含む沸騰維持、および、むらしの各工程からなる炊飯処理を実行した後、引き続いて、炊き上げた米飯を所定温度に保温する保温処理を実行する。

炊飯処理では、マイコン２８は、温度センサ１６，２５および圧力センサ２６の検出値に基づいて誘導加熱コイル１４、胴ヒータ１５および蓋ヒータ１９を制御する加熱制御手段の役割をなす。また、マイコン２８は、炊飯処理中の昇温工程では、炊飯容量を判別する容量判別手段の役割をなす。この容量判別手段としてのマイコン２８は、図２に示すように、炊飯鍋用および蓋用温度センサ１６，２５によって炊飯鍋１０および炊飯鍋１０内の温度を検出し、２種の異なる検出条件が成立するまでの時間Ｘ１，Ｘ２をそれぞれ計測する。そして、その各計測時間Ｘ１，Ｘ２を下記の演算式に入力することにより１個の容量判別値Ｎを演算し、その容量判別値Ｎに基づいて炊飯鍋１０内の炊飯容量を判別する構成としている。

具体的には、第１検出条件は、炊飯鍋用温度センサ１６によって検出した検出温度Ｔｂが予め設定した第１設定温度Ｔ１になった時点から、蓋用温度センサ２５によって検出した検出温度Ｔｕが予め設定した第２設定温度Ｔ２になるまでの時間Ｘ１である。また、第２検出条件は、炊飯鍋用温度センサ１６によって検出した検出温度Ｔｂが予め設定した第３設定温度Ｔ３になった時点から、蓋用温度センサ２５によって検出した検出温度Ｔｕが予め設定した温度上昇勾配になるまでの時間Ｘ２である。なお、この第２検出条件の温度上昇勾配は、所定時間ｔａ以内に検出温度Ｔｕが第４設定温度Ｔ４昇温するというものである。因みに、炊飯鍋用温度センサ１６の検出温度Ｔｂは炊飯鍋１０の温度に応じて昇温し、蓋用温度センサ２５は炊飯鍋１０内の蒸気温度に応じて昇温するものである。そのため、これらの検出温度Ｔｂ，Ｔｕは、図示のように炊飯鍋用温度センサ１６が先に昇温し、後から蓋用温度センサ２５が昇温する。そして、本実施形態では、第１検出条件の第１設定温度Ｔ１は６０℃に設定され、第２設定温度Ｔ２は６０℃に設定されている。また、第２検出条件の第３設定温度Ｔ３は６０℃に設定され、第４設定温度Ｔ４は５．５℃に設定され、設定時間ｔａは１０秒としている。勿論、これらの温度および時間は希望に応じて変更が可能である。例えば第２設定温度Ｔ２は５５℃〜６０℃の範囲で変更することが可能である。即ち、第２および第４設定温度Ｔ２，Ｔ４は、予熱温度および誘導加熱コイル１４による加熱力に大きく左右される。そのため、誘導加熱コイル１４をフルパワーで通電することによる昇温を顕著に検出可能な温度上昇勾配が急激な領域の温度および上昇率に応じて設定される。また、設定温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、異なる温度としてもよい。

上記演算式の係数ａ１，ａ２は、本発明者らが鋭意実験することにより得られたものである。即ち、係数ａ１は、図３（Ａ）に示すように、炊飯可能容量（５ＣＵＰ）を所定容量（１ＣＵＰ）毎に実際に炊飯し、第１検出条件が成立するまでの実際の成立時間Ｘ１を計測する。そして、各成立時間Ｘ１と炊飯容量との関係を最小２乗法により求めたものである。同様に、係数ａ２は、図３（Ｂ）に示すように、１ＣＵＰ毎に実際に炊飯し、第２検出条件が成立するまでの実際の成立時間Ｘ２を計測する。そして、各成立時間Ｘ２と炊飯容量との関係を最小２乗法により求めたものである。

また、上記演算式の係数Ａ，Ｂは、各検出条件の信頼度に応じて演算値を重み付けするものである。即ち、上記係数ａ１，ａ２を最小２乗法で算出する際には、各検出条件で誤差の大きさに差が生じる。そして、誤差が小さい検出条件は、誤差が大きい検出条件より信頼度が高く、この検出条件を大きく評価して用いる必要がある。そのため、各係数Ａ，Ｂは、その信頼度に応じて合計が「１００」となるように設定する。本実施形態では、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１検出条件での実測値より第２検出条件での実測値の方が誤差が大きいため、第１検出条件の方が信頼度が高い。そのため、第１検出条件の側の係数Ａを６０とし、第２検出条件の側の係数Ｂを４０として設定している。そして、実際に炊飯が行われた場合、測定したＸ１，Ｘ２と演算式から得られた容量判別値Ｎに基づいて、図３（Ｃ）から容量を判別する。

このように設定した演算式では、第１検出条件の成立時間Ｘ１と傾きの係数ａ１を乗算することにより、第１検出条件での第１容量判別値ａ１Ｘ１が演算され、その第１容量判別値ａ１Ｘ１が重み付け係数Ａにより信頼度に応じた第１測定値Ａ（ａ１Ｘ１）とされる。また、第２検出条件の成立時間Ｘ２と傾きの係数ａ２を乗算することにより、第２検出条件での第２容量判別値ａ２Ｘ２が演算され、その第２容量判別値ａ２Ｘ２が重み付け係数Ｂにより信頼度に応じた第２測定値Ｂ（ａ２Ｘ２）とされる。さらに、これら第１および第２測定値Ａ（ａ１Ｘ１），Ｂ（ａ２Ｘ２）を加算することにより、１個の容量判別値Ｎが算出される。なお、図３（Ｃ）は、図３（Ａ），（Ｂ）において、最小二乗法により得られた直線から得られたＣＵＰ毎のＸ１，Ｘ２を演算式に当てはめた値から作成したものである。また、この時の補正値Ｎｒは「０」である。

さらに、本実施形態のマイコン２８は、昇温工程にて判別した炊飯容量が正しいか否かを、昇温工程より後の工程で確認する容量確認手段の役割をなす。具体的には、昇温工程より後の工程では、昇温工程にて判別した炊飯容量に基づいて移行条件が設定される。そして、沸騰維持工程では、移行条件として時間が設定される時間移行ステップ（第１および第３沸騰維持ステップ（図５中Ｓ４（１），Ｓ４（３）））と、移行条件として温度が設定される温度移行ステップ（第２沸騰維持ステップ（図５中Ｓ４（２）））とを有する。そのうち、温度移行ステップでは、炊飯鍋１０内の実際の炊飯容量に応じて設定温度までの到達時間が変動し、炊飯容量が少ない場合には移行温度に到達する時間が短くなり、炊飯容量が多い場合には移行温度に到達する時間が長くなる。そこで、この温度移行ステップにて、移行条件が成立するまでの時間ｔｂを計測し、その第２計測時間ｔｂに基づいて炊飯鍋１０内の炊飯容量を確認する構成としている。

ここで、この沸騰維持工程での容量確認（判別）は、昇温工程での容量判別と比較すると、加熱による温度変化が極めて少ない（安定している）ため、信頼度が極めて高い。しかし、この沸騰維持工程では、前述のように、炊飯容量に応じて移行条件を設定する必要があるため、昇温工程での容量判別は必須である。そこで、本実施形態では、マイコン２８は、沸騰維持工程にて確認した炊飯容量の結果に基づいて、昇温工程にて炊飯容量を判別するための演算式を補正（補正値Ｎｒを設定）する構成としている（補正手段）。そして、次回、炊飯処理を実行する際には、補正値Ｎｒによって加減された容量判別値Ｎに基づいて昇温工程にて炊飯容量を判別する構成としている。

具体的には、図４（Ａ）に示すように、炊飯器の炊飯可能容量が５ＣＵＰの場合、判別する炊飯容量のランクは、0.5CUP、1.0CUP、2.0CUP、3.0CUP、4.0CUPおよび5.0CUPの６段階で区分けされている。そして、移行温度は、0.5CUPの場合には１１５℃、1.0CUPの場合には１１５℃、2.0CUPの場合には１１２℃、3.0CUPの場合には１１０℃、4.0CUPの場合には１０８℃および5.0CUPの場合には１０８℃に設定されている。また、沸騰維持工程の第２沸騰維持ステップにて、これらの移行条件の成立に必要な時間は、水温や室温を考慮すると、0.5CUPの場合には300〜570秒、1.0CUPの場合には300〜570秒、2.0CUPの場合には300〜480秒、3.0CUPの場合には300〜480秒、4.0CUPの場合には240〜420秒および5.0CUPの場合には240〜420秒である。なお、炊飯器の炊飯可能容量が１０ＣＵＰの場合でも、図４（Ｂ）に示すように、同様に設定可能である。

そして、本実施形態では、実際に移行条件が成立するまでの第２計測時間ｔｂが、設定された必要時間ｔｃ内である場合には、昇温工程にて判別した炊飯容量が正しい（一致）と判断する。また、実際に移行条件が成立するまでの第２計測時間ｔｂが、設定された必要時間ｔｃより短い場合には、昇温工程にて判別した炊飯容量より、実際の炊飯容量が少ないと判断する。さらに、実際に移行条件が成立するまでの第２計測時間ｔｂが、設定された必要時間ｔｃより長い場合には、昇温工程にて判別した炊飯容量より、実際の炊飯容量が多いと判断する。

その後、沸騰維持工程での容量確認結果が正しいと判断した場合には、演算式の補正値Ｎｒを設定変更しない。また、容量確認結果が、実際の炊飯容量が少ないと判断した場合には、昇温工程での容量判別が多めであるため、予め設定した補正容量分、容量判別値Ｎが減算されるように補正値Ｎｒを設定する。さらに、容量確認結果が、実際の炊飯容量が多いと判断した場合には、昇温工程での容量判別が少なめであるため、予め設定した補正容量分、容量判別値Ｎが加算されるように補正値Ｎｒを設定する。しかも、本実施形態では、沸騰維持工程での確認結果が予め設定した同等比較条件に２回以上（例えば３回）連続して一致した場合のみ、補正値Ｎｒを変更する構成としている。

ここで、本実施形態の「同等比較条件」は、炊飯処理の実行メニュー、昇温工程にて判別した炊飯容量、沸騰維持工程での多少確認結果としている。そして、全ての条件が３回連続して一致し、確認結果が、昇温工程にて判別した炊飯容量より、実際の炊飯容量が少ないと判断した場合には、補正値Ｎｒを「−５」とする。また、確認結果が、昇温工程にて判別した炊飯容量より、実際の炊飯容量が多いと判断した場合には、補正値Ｎｒを「＋５」とする。なお、その変更後には、同様に条件比較を実行し、実際の炊飯容量が少ないと判断した場合には補正値Ｎｒを補正容量「５」づつ減算値を多くし、実際の炊飯容量が多いと判断した場合には補正値Ｎｒを補正容量「５」づつ加算値を多くする。

次に、マイコン２８による制御について、図５および図６を参照しながら具体的に説明する。

まず、ユーザが炊飯器を購入した状態では、マイコン２８は、一次電池（図示せず）による３Ｖの電圧によるバックアップモードで動作している。この状態で、電源コードの接続により商用電源が投入されると、電源回路を介してゼロクロスパルスが入力されることにより、商用電源からの電圧で動作を開始する。そして、操作パネル２７のスイッチが操作されるまで待機し、いずれかの操作を検出すると、その入力処理を実行する。

そして、炊飯スイッチの操作を検出すると、マイコン２８は、まず、ステップＳ１で、誘導加熱コイル１４への通電を開始し、炊飯鍋１０の温度が約４０℃となるように温度調節して加熱する予熱工程を実行する。この予熱工程は、操作パネル２７の操作により設定された炊飯メニューに応じて昇温工程に移行する移行時間が設定される。

予熱工程が終了すると、ステップＳ２の昇温工程と、ステップＳ３の容量判別工程とを並行処理する。

ステップＳ２の昇温工程では、誘導加熱コイル１４に対してフルパワーで通電し続ける第１昇温ステップ（図５中Ｓ２（１））と、約８０％のパワーでオンオフ制御する第２昇温ステップ（図５中Ｓ２（２））とを実行する。第１昇温ステップは、炊飯鍋用温度センサ１６の検出温度Ｔｂが移行温度（約６０℃）になると終了し、第２昇温ステップに移行する。第２昇温ステップは、炊飯鍋用温度センサ１６の検出温度Ｔｂが移行温度（約９５℃）になると終了し、沸騰維持工程に移行する。

ステップＳ３の容量判別工程では、前述のように、２つの検出条件に基づいて炊飯容量を判別する。即ち、炊飯鍋用温度センサ１６の検出温度Ｔｂが第１および第３設定温度Ｔ１，Ｔ３になるまで（本実施形態では第１昇温ステップが終了するまで）待機し、第１および第３設定温度Ｔ１，Ｔ３になると、内蔵したタイマにより時間Ｘ１，Ｘ２の計測を開始する。また、蓋用温度センサ２５により所定時間（例えば１秒）毎に検出温度Ｔｕを入力する。そして、検出温度Ｔｕが第２設定温度Ｔ２になった時点で第１タイマを停止し、その計測時間を第１検出条件の成立時間Ｘ１とする。さらに、順次入力される検出温度Ｔｕ(ｎ)からｔａ秒前の検出温度Ｔｕ(ｎ−ｔａ)を減算し、その減算値が第４設定温度Ｔ４以上になった時点で第２タイマを停止し、その計測時間を第２検出条件の成立時間Ｘ２とする。そして、これらの成立時間Ｘ１，Ｘ２を上記演算式に入力することにより容量判別値Ｎを演算し、その容量判別値Ｎから炊飯容量を判別する。

昇温工程および容量判別工程が終了すると、ステップＳ４の沸騰維持工程と、ステップＳ５の容量確認工程およびステップＳ６の容量判別データ補正工程とを並行処理する。

ステップＳ４の沸騰維持工程では、設定された炊飯メニューと昇温工程にて判別した炊飯容量に応じて、移行時間が設定される第１沸騰維持ステップ（図５中Ｓ４（１））と、移行温度が設定される第２沸騰維持ステップ（図５中Ｓ４（２））と、移行時間が設定される第３沸騰維持ステップ（図５中Ｓ４（３））とを実行する。第１沸騰維持ステップは、誘導加熱コイル１４によって炊飯鍋１０を加熱することによる余熱で、蓋用温度センサ２５が実際の温度より高い温度を誤検出することを防止するもので、誘導加熱コイル１４への通電を遮断した状態で移行時間が経過するまで待機し、移行時間が経過すると終了し、第２沸騰維持ステップに移行する。第２沸騰維持ステップは、約８０％のパワーでオンオフ制御を行うことにより炊飯鍋１０内を沸騰状態に維持するもので、炊飯鍋１０内の水分が殆どなくなることにより、蓋用温度センサ２５の検出温度Ｔｕが炊飯容量毎に設定した移行温度に達すると終了し、第３沸騰維持ステップに移行する。第３沸騰維持ステップは、第２沸騰維持ステップでの加熱による余熱で、蓋用温度センサ２５が実際の温度より高い温度を誤検出することを防止するもので、誘導加熱コイル１４への通電を約５０％のパワーに抑えてオンオフ制御を行い、移行時間が経過すると終了し、炊き上げ工程に移行する。また、これらのステップでは、蓋用温度センサ２５の検出温度Ｔｕおよび圧力センサ２６の検出圧力Ｐに応じて、加熱制御が調整される。

ステップＳ５の容量確認工程では、次のステップへの移行条件として温度が設定される第２沸騰維持ステップにて、その第２沸騰維持ステップに要した時間ｔｂに基づいて、昇温工程にて判別した炊飯容量が正しいか否かを確認する。

ステップＳ６の容量判別データ補正工程では、昇温工程にて判別した炊飯容量に応じて設定した移行温度の成立必要時間ｔｃと、実際の第２計測時間ｔｂとを比較する。そして、第２計測時間ｔｂが必要時間ｔｃ内である場合には、昇温工程での容量判別が正しいと判断し、容量判別値Ｎ（補正値Ｎｒ）は補正しない。また、第２計測時間ｔｂが必要時間ｔｃ内でない場合には、過去２回分の炊飯メニュー、昇温工程での判別炊飯容量、および、沸騰維持工程での多少比較結果と比較する。そして、これらの同等比較条件が一致しない場合には、容量判別値Ｎ（補正値Ｎｒ）は補正しない。また、同等比較条件が一致し、昇温工程にて判別した炊飯容量より実際の炊飯容量が少ないと判断した場合には、容量判別値Ｎ（補正値Ｎｒ）を減算補正する。さらに、同等比較条件が一致し、昇温工程にて判別した炊飯容量より実際の炊飯容量が多いと判断した場合には、容量判別値Ｎ（補正値Ｎｒ）を加算補正する。

沸騰維持工程、容量確認工程および容量判別データ補正工程が終了すると、ステップＳ７の炊き上げ工程を実行する。この炊き上げ工程は、炊飯鍋１０内をドライアップさせるもので、誘導加熱コイル１４への通電を約７０％のパワーに上げてオンオフ制御を行い、設定された炊飯メニューと昇温工程にて判別した炊飯容量に応じて移行時間および移行温度が設定され、いずれかの移行条件が成立すると終了し、むらし工程に移行する。なお、この炊き上げ工程は、第４沸騰維持ステップとして、沸騰維持工程に含めることも可能である。そして、炊き上げ工程（第４沸騰維持ステップ）でも、移行条件として温度が設定されるため、このときに、昇温工程にて判別した炊飯容量を確認する構成を採用することも可能である。

炊き上げ工程が終了すると、ステップＳ８のむらし工程を実行する。このむらし工程では、それぞれ設定された炊飯メニューと昇温工程にて判別した炊飯容量に応じて移行時間が設定される第１から第３のむらしステップが実行される。第１むらしステップ（図５中Ｓ８（１））は、誘導加熱コイル１４への通電を遮断し、胴ヒータ１５および蓋ヒータ１９への通電を行うことにより、炊飯鍋１０内の温度を降下させるもので、設定された移行時間が経過すると終了し、第２むらしステップに移行する。第２むらしステップ（図５中Ｓ８（２））は、誘導加熱コイル１４への通電を行うことにより、内蓋２０に付着した水滴を含む炊飯鍋１０内の水分を飛ばすもので、設定された移行時間が経過すると終了し、第３むらしステップに移行する。第３むらしステップ（図５中Ｓ８（３））は、誘導加熱コイル１４への通電を遮断することにより炊飯鍋１０内の温度を降下するもので、設定された移行時間が経過すると終了する。これにより、全ての炊飯処理が終了し、保温処理に移行する。

なお、保温処理では、昇温工程にて判別した炊飯容量に応じて温調する温調設定温度が設定され、その温調設定温度を保持するように、誘導加熱コイル１４、胴ヒータ１５および蓋ヒータ１９をオンオフ制御する。

このように、本実施形態の炊飯器は、２種の検出条件で計測した計測（成立）時間Ｘ１，Ｘ２に基づいて炊飯容量を判別するため、その信頼性を向上できる。また、その容量判別方法は、２以上の計測時間Ｘ１，Ｘ２を予め設定した演算式に入力することにより１つの容量判別値Ｎを演算し、その容量判別値Ｎに基づいて炊飯容量を判別するため、容量判別手段であるマイコン２８が容量判別に必要な情報（データ）を削減できる。その結果、容量判別に関するプログラムを簡素化できるうえ、容量判別手段として使用するマイコン２８に必要な性能も高いものを必要としない。言い換えれば、３以上の検出条件で炊飯容量を判別する構成も可能であり、このようにしてもマイコン２８に必要な性能および記憶容量に大きな影響を与えることなく実現可能である。

なお、第３検出条件としては、炊飯鍋用温度センサ１６の検出温度Ｔｂが第５設定温度Ｔ５（６０℃）になった時点から、検出温度Ｔｂが第６設定温度Ｔ６（８０℃）になるまでの時間Ｘ３とすることが考えられ、その検出条件は希望に応じて設定できる。そして、複数の検出条件を設定することにより、容量判別に関する信頼性を確実に向上できる。

しかも、２種以上の検出条件による演算値は、その信頼度に応じて重み付け係数が設定されているため、容量判別に関する信頼性を向上できる。さらに、本実施形態では、昇温工程の後工程である沸騰維持工程にて炊飯容量を確認し、昇温工程にて炊飯容量を判別するための演算式を補正（補正値Ｎｒを設定）する構成としているため、昇温工程での容量判別精度に関する信頼性を更に向上できる。

なお、本発明の炊飯器および該炊飯器の容量判別方法は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、炊飯鍋用温度センサ１６の検出温度Ｔｂに基づいて容量判別を開始する構成としたが、蓋用温度センサ２５の検出温度Ｔｕに基づいて容量判別を開始する構成としてもよい。または、蓋用温度センサ２５の検出温度Ｔｕに基づいて検出条件が成立したか否かを判断する構成としたが、炊飯鍋用温度センサ１６の検出温度Ｔｂに基づいて検出条件が成立したか否かを判断する構成としてもよい。即ち、炊飯鍋用温度センサ１６および蓋用温度センサ２５のうち、一方だけで２種の検出条件の成立の要否を検出する構成としてもよい。言い換えれば、１個の温度検出手段で２以上の検出条件を判断する構成としてもよい。

また、前記実施形態では、昇温工程にて判別した炊飯容量を沸騰維持工程にて確認する際に、第２計測時間ｔｂが成立必要時間ｔｃ内であるか否かによる一致および大小比較により行い、一致しない場合には予め設定した補正容量分だけを加減補正する構成としたが、沸騰維持工程でも炊飯容量を判別可能として、確認および補正する構成としてもよい。

具体的には、図７に示すように、昇温工程にて判別した炊飯容量に応じて、沸騰維持工程の第２沸騰維持ステップでの移行温度を設定する。また、各炊飯容量で実際に炊飯を行い、各移行温度が成立する必要時間ｔｄを予め設定する。即ち、移行温度が１１５℃の場合、４１０±２５秒で成立すれば0.5CUP、４６０±２５秒で成立すれば1.0CUP、５１０±２５秒で成立すれば2.0CUP、５６０±２５秒で成立すれば3.0CUP、６１０±２５秒で成立すれば4.0CUPおよび６６０±２５秒で成立すれば5.0CUPであると判断する。移行温度が１１２℃の場合、２７０±３０秒で成立すれば0.5CUP、３３０±３０秒で成立すれば1.0CUP、３９０±３０秒で成立すれば2.0CUP、４５０±３０秒で成立すれば3.0CUP、５１０±３０秒で成立すれば4.0CUPおよび５７０±３０秒で成立すれば5.0CUPであると判断する。移行温度が１１０℃の場合、２１０±３０秒で成立すれば0.5CUP、２７０±３０秒で成立すれば1.0CUP、３３０±３０秒で成立すれば2.0CUP、３９０±３０秒で成立すれば3.0CUP、４５０±３０秒で成立すれば4.0CUPおよび５１０±３０秒で成立すれば5.0CUPであると判断する。移行温度が１０８℃の場合、１９５±１５秒で成立すれば0.5CUP、２２５±１５秒で成立すれば1.0CUP、２５５±１５秒で成立すれば2.0CUP、２８５±１５秒で成立すれば3.0CUP、３１５±１５秒で成立すれば4.0CUPおよび３４５±１５秒で成立すれば5.0CUPであると判断する構成とする。なお、この図７は、室温が２０℃の場合かつ炊飯可能容量が５ＣＵＰの場合を示しているが、同様にして室温が５℃の場合かつ炊飯可能容量が５ＣＵＰの場合、室温が３５℃の場合かつ炊飯可能容量が５ＣＵＰの場合、室温が５，２０，３５℃の場合かつ炊飯可能容量が１０ＣＵＰの場合も、同様に設定する。勿論、必要時間ｔｄは、希望に応じて変更が可能である。

そして、昇温工程では、前記実施形態と同様にして、第１の炊飯容量を判別する（ステップＳ３）。また、第２沸騰維持ステップでは、昇温工程での判別炊飯容量に応じて設定した移行温度と、計測した第２計測時間ｔｂと、成立必要時間ｔｄとで、第２の炊飯容量を判別（確認）する（ステップＳ５）。そして、ステップＳ６の容量判別データ補正工程では、各工程にて判別した第１炊飯容量と第２炊飯容量とを比較し、その誤差を判断する。そして、その誤差分に相当する補正値Ｎｒで、容量判別値Ｎを加減補正する。勿論、補正の際には、前記実施形態と同様に、同等比較条件に２回以上連続して一致した場合のみとすることが好ましい。このようにすれば、昇温工程にて判別する炊飯容量を、迅速に信頼性が高いものとすることができる。

また、このようにした場合には、前記実施形態のように次回の炊飯処理での昇温工程の容量判別値Ｎを補正するだけでなく、第３沸騰維持ステップ以後の工程（ステップ）および保温処理でも制御に使用する炊飯容量を変更する構成としてもよい。さらに、この容量確認工程は、蓋用温度センサ２５の検出温度Ｔｕに基づいて判断する構成としたが、図１の炊飯器のように圧力センサ２６を搭載している場合には、圧力センサ２６の検出圧力に基づいて検出条件が成立したか否かを判断し、その成立時間に基づいて炊飯容量を確認（判別）する構成としてもよい。

さらに、前記実施形態では、容量確認工程を沸騰維持工程にて実行する構成としたが、むらし工程にて実行する構成としてもよい。この場合、例えば第１むらしステップの移行条件を、予め設定した移行温度まで低下する時間とする。

１０…炊飯鍋 １１…炊飯器本体
１２…外装体 １３…保護枠
１４…誘導加熱コイル １５…胴ヒータ
１６…炊飯鍋用温度センサ(温度検出手段) １７…蓋体
１８…放熱板 １９…蓋ヒータ
２０…内蓋 ２１…排気通路
２２…リリーフ弁 ２３…球状部材
２４…ソレノイド ２５…蓋用温度センサ(温度検出手段)
２６…圧力センサ ２７…操作パネル
２８…マイコン ２９…ＲＯＭ
３０…ＥＥＰＲＯＭ

Claims (7)

1. 炊飯鍋を内部に有する炊飯器本体と、
   前記炊飯鍋内の飯米を加熱する加熱手段と、
   前記炊飯鍋または炊飯鍋内の温度を検出する少なくとも１個の温度検出手段と、
   前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記加熱手段を制御し、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程およびむらし工程を有する炊飯処理を実行する加熱制御手段と、
   昇温工程にて、前記温度検出手段によって前記炊飯鍋または炊飯鍋内の温度を検出し、２以上の異なる検出条件が成立するまでの時間をそれぞれ計測し、その各計測時間と予め設定した演算式とで１個の容量判別値を演算し、その容量判別値に基づいて前記炊飯鍋内の炊飯容量を判別する容量判別手段と、
   を備えることを特徴とする炊飯器。
2. 前記加熱制御手段による炊飯処理中の沸騰維持工程またはむらし工程は、前記炊飯鍋内の温度を移行条件として設定する温度移行ステップを有し、
   この温度移行ステップにて、移行条件が成立するまでの時間を計測し、その第２計測時間に基づいて前記炊飯鍋内の炊飯容量を確認する容量確認手段と、
   前記容量確認手段の確認結果に基づいて、前記容量判別手段の演算式を補正する補正手段と、
   を更に設けたことを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
3. 前記温度検出手段は、前記炊飯鍋の底または側壁下部の温度を検出する炊飯鍋用温度センサと、前記炊飯鍋内の上部空間の温度を検出する蓋用温度センサと、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の炊飯器。
4. 前記容量判別手段による１つの検出条件は、前記炊飯鍋用温度センサによって検出した検出温度が予め設定した第１設定温度になった時点から、前記蓋用温度センサによって検出した検出温度が予め設定した第２設定温度になるまでの時間であることを特徴とする請求項３に記載の炊飯器。
5. 前記容量判別手段による１つの検出条件は、前記炊飯鍋用温度センサによって検出した検出温度が予め設定した第３設定温度になった時点から、前記蓋用温度センサによって検出した検出温度が予め設定した温度上昇勾配になるまでの時間であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の炊飯器。
6. 前記容量判別手段が容量判別値を演算する際の演算式は、各検出条件の信頼度に応じて重み付け係数が設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の炊飯器。
7. 加熱制御手段によって加熱手段を制御して炊飯鍋内の飯米を加熱し、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程およびむらし工程を有する炊飯処理を実行する炊飯器の容量判別方法であって、
   昇温工程にて、容量判別手段が少なくとも１個の温度検出手段によって炊飯鍋または炊飯鍋内の温度を監視し、２以上の異なる検出条件が成立するまでの時間をそれぞれ計測し、各計測時間を予め設定された演算式に入力して１個の容量判別値を演算し、その容量判別値に基づいて前記炊飯鍋内の炊飯容量を判別することを特徴とする炊飯器の容量判別方法。

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