JP2011036400A - 電気炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】炊飯量の相違に拘わらず、常に所望のムラのない焦げ目加熱を行える電気炊飯器を提供する。
【解決手段】内鍋を加熱する内鍋加熱手段と、お焦げ加熱制御モードを設定するお焦げ加熱制御モード設定手段と、上記内鍋を通常の炊飯加熱制御モードにおける加熱温度よりも高いお焦げ加熱温度で加熱するお焦げ加熱制御手段とを備えてなる電気炊飯器において、上記お焦げ加熱制御手段は、或る設定温度を基準としてお焦げ加熱制御を開始するとともに、同お焦げ加熱制御開始後、上記お焦げ加熱制御開始時の設定温度とは異なる設定温度でお焦げ加熱制御を行うようにした。
【選択図】 図５

Description

本願発明は、お焦げ炊飯機能を備えた電気炊飯器に関するものである。

最近の電気炊飯器では、マイクロコンピュータ式の制御ユニットによって、ヒータやワークコイル等の加熱手段を適切に制御するとともに、操作スイッチによって所望に設定された各種の炊飯メニューのものを、所望の炊き上げレベルで美味しく炊き上げることができるようになっている。

中でも、例えば特許文献１に示すような内鍋を加熱する加熱手段と、おこげ加熱制御モード設定手段と、上記内鍋の加熱温度を、通常の炊飯加熱制御モードにおける加熱温度よりも高いおこげ加熱温度とするおこげ加熱制御手段とを備え、上記おこげ加熱制御手段は、所定の加熱停止制御時間を含んで上記おこげ加熱工程におけるおこげ加熱制御を実行するように構成されており、同加熱停止制御によって内鍋の加熱温度を上げることなく、余熱を含めたトータルの加熱時間を長くすることによって、確実に焦げめの形成を可能にしたものは、所望のレベルのお焦げご飯を炊くことができることから、お焦げの付いたご飯を好むユーザーの間で重宝されている。

このような従来のお焦げ制御では、例えば図７のタイムチャートに示すように、お焦げ制御工程（設定時間Ｔ₀）におけるＯＮ，ＯＦＦ加熱制御のＯＦＦ基準となる設定温度ｔは一定であり、内鍋の温度が、この基準温度ｔ以上になると、炊飯ヒータ等の加熱手段をＯＦＦにする一方、内鍋の温度が同基準温度ｔよりも低くなると、炊飯ヒータ等の加熱手段を上昇させるようにしている。

このような制御によると、内鍋温度の上昇しすぎ（オーバーシュート）を防ぎ、上記基準温度を或る程度超えたお焦げを形成するのに有効なレベルの加熱量（ｔ以上の斜線領域を参照）を適度な時間内、間欠的に加えることにより、ムラのない均一な焦げ目の形成を可能とすることができる。

特開２００３−３２５３３１号公報

ところで、以上のような或る設定温度を基準として加熱手段をＯＮ，ＯＦＦするお焦げ制御の場合、以上の説明からも理解されるように、ご飯に対して有効に焦げ目を付けるためには、図７中に斜線部で示す設定温度ｔ以上の加熱量が一定量以上必要であり、そうでない場合にはトータルのお焦げ制御時間を長くしなければ有効な焦げ目レベルを実現することができない。

しかし、お焦げ制御時間を長くすると、結局炊飯時間も長くなり、利便性に欠けるとともに、省エネ性にも反する。

もちろん、この場合、上述の設定温度ｔ自体を高くすることも考えられる。

しかし、炊き上げ検知後の水が少なくなったむらし前の段階で、高い温度で加熱することは、折角のご飯自体を硬くしてしまうことになり、好ましくない。

本願発明は、このような事情に基いてなされたもので、或る設定温度を基準としてお焦げ加熱制御を開始するとともに同お焦げ加熱制御開始後、上記お焦げ加熱制御開始時の設定温度とは異なる設定温度でお焦げ加熱制御を行うようにすることによって、加熱制御時間を長くすることなく、またお焦げ加熱制御のための設定温度を可能な限り低く維持できるようにした電気炊飯器を提供することを目的とするものである。

本願発明は、上記の目的を達成するために、次のような有効な課題解決手段を備えて構成されている。

（１） 請求項１の発明
この発明の電気炊飯器は、内鍋を加熱する内鍋加熱手段と、お焦げ加熱制御モードを設定するお焦げ加熱制御モード設定手段と、上記内鍋を通常の炊飯加熱制御モードにおける加熱温度よりも高いお焦げ加熱温度で加熱するお焦げ加熱制御手段とを備えてなる誘導加熱式電気炊飯器、上記お焦げ加熱制御手段は、或る設定温度を基準としてお焦げ加熱制御を開始するとともに、同お焦げ加熱制御開始後、上記お焦げ加熱制御開始時の設定温度とは異なる設定温度でお焦げ加熱制御を行うように構成されていることを特徴としている。

このような構成によると、お焦げ加熱制御開始時における設定温度を低くすることが可能となり、以後のお焦げ加熱制御の設定温度を複数の段階で変えることにより、トータルとして焦げ目を付けるのに必要な加熱量を確保しながら、しかも平均の設定温度を低くすることが可能となる。

したがって、お焦げ加熱制御開始時のオーバーシュートによる極端な焦げ付きを確実に回避しながら、トータルの制御時間を長くする必要もなく、もちろん設定温度も高くならないので、ご飯の硬化も生じない。

特に、上記のようにお焦げ加熱制御開始時の設定温度を低くすることができると、蓄熱量の大きいヒータプレートを有するヒータ式電気炊飯器の場合のオーバーシュートを小さくすることができ、ムラのない焦げ目を形成することができる。

その結果、お焦げ加熱制御時間を長くすることなく、かつ設定温度をも高くすることなく、良効な焦げ目を付けることが可能となる。

（２） 請求項２の発明
この発明の電気炊飯器は、上記請求項１の発明の構成において、上記複数の設定温度は、それぞれ判定された炊飯量に応じて可変設定されるようになっていることを特徴としている。

炊飯量が多い時は、少ない時に比べて水量も多く、必要とする加熱量も大きい。

したがって、上述したお焦げ加熱制御工程における複数の設定温度も同炊飯量に応じた適切な温度に設定される。

（３） 請求項３の発明
この発明の電気炊飯器は、上記請求項１又は２の発明の構成において、上記お焦げ加熱制御を行うお焦げ加熱制御時間は、判定された炊飯量に応じて設定されるようになっていることを特徴としている。

炊飯量が多い時は、少ない時に比べて水量も多く、必要とする加熱量も大きい。

したがって、上述したお焦げ加熱制御工程におけるお焦げ加熱制御時間も同炊飯量に応じた適切な時間に設定される。

（４） 請求項４の発明
この発明の電気炊飯器は、上記請求項１，２又は３の発明の構成において、上記複数の設定温度間の温度差は、設定された焦げ目レベルに応じて可変設定されるようになっていることを特徴としている。

複数の設定温度間の温度差を、設定された焦げ目レベルに合わせて適切に可変設定するようにすると、より高精度な焦げ目レベルの調節が可能となる。

以上の結果、本願発明によると、より短時間かつ低温度で炊飯量に応じた適切なお焦げ加熱制御を実現することが可能となる。

本願発明の実施の形態に係る電気炊飯器本体の全体的な構成を示す断面図である。 同電気炊飯器本体の操作パネル部分を示す正面図である。 同電気炊飯器本体内の要部であるマイコン制御ユニットを中心とする制御回路図である。 同電気炊飯器の炊飯制御全体の内容を示すタイムチャートである。 同電気炊飯器の「おこげ炊飯」制御の内容を示すフローチャートである。 同おこげ炊飯制御の内容を示すタイムチャートである。 従来の電気炊飯器における図６と同様のタイムチャートである。

１は外ケース、２は蓋ユニット、３は内鍋、６は内ケース、９はヒータプレート、Ｈ₁はヒータ、４０はマイコン式制御ユニットである。

以下、図１〜図６を参照して、本願発明の実施の形態に係る電気炊飯器の構成および作用を説明する。

＜炊飯器本体の構造＞
先ず図１には、例えば内鍋加熱手段として電気ヒータを採用した電気炊飯器の炊飯器本体部分の構造が示されている。

この電気炊飯器は、例えば炊飯と保温とを兼用する所謂炊飯ジャータイプのものに構成されている。そして、内部に内鍋３をセットし得るように構成された有底筒状の外ケース１と、該外ケース１の上部を覆蓋する蓋ユニット２とからなる容器本体を備えて構成されている。

上記外ケース１は、例えば合成樹脂からなる有底筒状のカバー部材４と、該カバー部材４の上端部に結合一体化された合成樹脂製の肩部材５とによって構成されており、その内部には、上記内鍋３を取り出し可能にセットするための有底筒状の内ケース６が設けられている。

該内ケース６は、例えば有底筒状の金属板よりなり、上記肩部材５の断面コ字状の内周縁部５ａに対してその上端側外周縁部６ａが嵌合され、その側壁部６ｂの外周面上下方向略中央部には保温ヒータ（サブヒータ）Ｈ₂が備えられている。また、該内ケース６の底壁部６ｃの中央部には、上記内鍋３の底部３ａの下面中央部に対して接触するセンタセンサ７が設けられている。

該センタセンサ７は、上記内鍋３の底部３ａの温度（つまりは、ごはんの温度）を検知する飯器温度検出手段として作用するものであり、温度検知素子としてサーミスタが採用されている。

また、上記内ケース６の底壁部６ｃの上方側には、上記センタセンサ７のサーミスタ部分を包囲するように飯器加熱手段としての炊飯ヒータ（メインヒータ）Ｈ₁を備えたヒータプレート９が配設されている。このヒータプレート９は、上記内ケース６内にセットされた内鍋３の底部３ａの下面から側部面に対応して隙間なく密着され、内鍋３の底部３ａおよびその側面部を伝熱性良く加熱するようになっている。

一方、上記蓋ユニット２は、その外周面を構成する合成樹脂製の外カバー部１０Ａと、該外カバー部１０Ａの外周縁部内側における内枠部１０Ｂと、該内枠部１０Ｂの下面側に断熱材１３を介して取り付けられた蓋ヒータＨ₃付きの放熱板１１と、該放熱板１１の下方に着脱可能に設けられた内カバー１２とによって図示のような中空構造に形成されている。そして、この蓋ユニット２は、上記肩部材５の後端側に対してヒンジ機構１４を介して上下方向に回動自在に取り付けられており、その開放端側には、該蓋ユニット２の前端側所定の位置に対して係合して、該蓋ユニット２の閉塞状態を維持するロック機構１５が設けられている。

また、符号１６は、上記蓋ユニット２の中央部に設けられた蒸気逃がし通路、１７は該蒸気逃がし通路１６の下部に着脱可能に設けられたおねば戻し機能を有する蒸気放出パイプである。

さらに、炊飯器本体前部側の上記内ケース６と外ケース１との間の空間内には、上記炊飯ヒータＨ₁、保温ヒータＨ₂、蓋ヒータＨ₃各々への通電制御を行うためのマイコン式の制御ユニット（後述する図３中の符号４０を参照）を具備した制御基盤２４Ａが上下に延びる形で保持されている。

また、同じく炊飯器本体の外ケース前面部２１には、当該炊飯器の操作部を構成する操作パネル２１Ａ，２１Ｂが、上下２段に区分して設けられている。下方側操作パネル２１Ａには、例えば図２に示されるようにタイマー炊飯用の予約スイッチ２２ａ、炊飯スイッチ２２ｂ、保温取消スイッチ２２ｃが、また上方側の操作パネル２１Ｂには、炊飯メニュー（例えば白米、早炊き、おこわ、おかゆ、玄米その他）を指定するメニュースイッチ２２ｄ、時計及びタイマーの時刻時設定スイッチ２２ｅ、同じく時計及びタイマーの時刻分設定スイッチ２２ｆ、液晶ディスプレイ２９等が設けられている。

一方、同操作パネル２１Ａ，２１Ｂの裏側には、上記液晶ディスプレイ２９のディスプレイ駆動部および上記各種スイッチ２２ａ〜２２ｆのスイッチ部品を設けた操作基板２４Ｂが設けられている。

なお、この実施の形態の場合、後述するように「お焦げ制御」機能が付加されているが、同お焦げ制御機能は、例えば上記炊飯スイッチ２２ｂを連続して２回押すことにより設定されるようになっており、設定されると例えば図２に示すように、液晶ディスプレイ２９の画面上に設定状態が表示される。

＜制御回路の構成＞
上記電気炊飯器の制御回路は、例えば図３に示すように、炊飯ヒータＨ₁、保温ヒータＨ₂を駆動するトライアックＴｒ₁、蓋ヒータＨ₃を駆動するトライアックＴｒ₂、これらトライアックＴｒ₁，Ｔｒ₂を駆動（トリガー）するトライアック駆動回路３２、炊飯ヒータＨ₁をＯＮ，ＯＦＦさせるリレー（リレー接点ＲＳ、リレーコイルＲＬ）、同リレーを駆動するリレー駆動回路３３、ＡＣ電源回路からのＡＣ電源電圧を電源トランス３０を介して入力し、所定の直流電源電圧に整流する整流回路３１、ＡＣ電源電圧のゼロクロス信号を基に必要な周波数同期信号を得る周波数同期信号発生回路３４、上記整流回路３１からの直流電源電圧を動作電圧とするとともに周波数同期信号発生回路３４からの周波数同期信号をクロック信号として動作し、上記トライアック駆動回路３２、リレー駆動回路３３を作動制御するマイコン式の制御ユニット４０、このマイコン式制御ユニット４０に制御に必要な情報（内鍋３の温度、各種操作スイッチ２２ａ〜２２ｆの操作情報）を入力するセンタセンサ７および操作スイッチ２２ａ〜２２ｆ、上記マイコン式制御ユニット４０によって駆動制御されて、ユーザーに必要な情報を示す液晶ディスプレイ２９、炊飯の完了等を報知するブザー１９等により構成されている。

すなわち、同電気炊飯器では、センタセンサ７の感熱部からの温度検知信号と電源部からの周波数同期信号がマイコン式制御ユニット４０へ入力され、それらの信号により炊飯量の判定およびそれに見合った加熱時間の制御を行う。ほかに保温温度の制御やタイマーの計時を行い、それぞれの状況によって液晶ディスプレイ２９に必要な情報の表示を行ない、またブザー１９を鳴らして必要な報知を行う。

（ｉ） 炊飯ヒータの制御
炊飯ヒータＨ₁の制御は、上記マイコン式制御ユニット４０によりリレー（ＲＳ，ＲＬ）をＯＮ−ＯＦＦすることで行う。マイコン式制御ユニット４０は、例えば図４のタイムチャートに示すように、炊飯開始後、初期水温を検知し、吸水工程を経て、センタセンサ７の感熱部により炊き上げ工程における温度上昇の勾配（ある温度Ｔ₁からＴ₂になるまでの時間）から炊飯量（例えば大量，中量，小量）を判定し、その判定結果から上記炊飯ヒータＨ₁に通電する時間（通電率）を変え、加熱量を調節しながら炊飯する。そして、炊飯が完了する段階になると、内鍋３内の水が無くなり、センタセンサ７の感熱部の温度が１００℃から急激に上昇するため、これを検知（炊き上げ検知）してお焦げ工程に入り、上記炊飯量に対応して制御時間が設定されているお焦げタイマー（設定時間Ｔ₀）を駆動して「お焦げ制御」を行ない、さらにむらしタイマー（設定時間Ｔｍ）を駆動して「お焦げむらし制御」を行った後、炊飯ヒータＨ₁等への通電を停止して炊飯を終了し、保温工程に進む。

（ｉｉ） 保温ヒータの制御
次に保温工程における保温ヒータＨ₂の制御は、上記マイコン式制御ユニット４０によりトライアックＴｒ₂をＯＮ−ＯＦＦすることにより行う。マイコン式制御ユニット４０には、あらかじめユーザーにより目標とする保温温度が設定されており、センタセンサ７の感熱部の温度が同設定温度より低いと保温ヒータＨ₂に通電され、高いと通電を停止して保温温度を一定に保つ。

（ｉｉｉ） 炊飯タイマー機構の制御
タイマーには必要に応じて減算式や時計式のものが任意に採用されるが、いずれも周波数同期信号発生回路３４からの信号を基準としており、減算式のものでは炊飯が完了するまでの所要時間を、また時計式のものでは炊飯が完了する時刻を計時してスイッチをＯＮするようにする。なお、必要により上記液晶ディスプレイ２９に炊飯が完了するまでの時間や時刻を表示することも可能である。

＜お焦げ制御＞
ところで、この実施の形態のお焦げ制御の場合、例えば図４に示すように、上述の炊き上げ検知を行った後、所定の設定時間Ｔ₀内、従来のような単一の固定温度ではなく、同従来の設定温度よりも低い最初の設定温度ｔから順次高くなる複数の設定温度ｔ＋αを基準として、炊飯ヒータＨ₁のＯＮ，ＯＦＦ（ＯＦＦ）によるおこげ制御を行ない、それによって炊飯量が大量，中量，小量と異なっても、常に一定の焦げ度合のお焦げごはんを炊き上げることができるようになっている。

このようなお焦げ炊飯制御の内容（制御プログラム）を図５のフローチャートおよび図６のタイムチャートに示している。

すなわち、同制御では、上記炊き上げ検知によりお焦げ制御が開始されると、先ず予じめ設定されている図５のおこげ制御時間Ｔ₀に対応したお焦げタイマーの計時動作をスタートさせる（ステップＳ₁）。そして、続いて内鍋３の温度が図７の従来の設定温度よりも低い第１の設定温度（最初の設定温度）ｔ以上に上昇しているか否かを判定する（ステップＳ₂）。

その結果、ＮＯの未だ内鍋３の温度が同第１の設定温度ｔ以上に上昇していない時には、上述した炊飯ヒータＨ₁、保温ヒータＨ₂、蓋ヒータＨ₃への通電状態を継続し（通電率も同一のままで）、内鍋３の温度を上記第１の設定温度ｔまで上昇させる（ステップＳ₃）。他方、ＹＥＳの内鍋３の温度が第１の設定温度ｔ以上になった時は、上記各ヒータＨ₁，Ｈ₂，Ｈ₃への通電を停止（ＯＦＦに）し、内鍋３の温度を上記第１の設定温度ｔよりも低く低下させる（ステップＳ₄：図６のタイムチャートのａ部参照）。

次に、それにより内鍋３の温度が上記第１の設定温度ｔよりも低くなったか否かを判定する（ステップＳ₅）。その結果、ＮＯの内鍋３の温度が上記第１の設定温度ｔ以上の場合には、同判定結果がＹＥＳとなるまで、ステップＳ₄の各ヒータＨ₁，Ｈ₂，Ｈ₃の通電停止動作を継続する。他方、同判定の結果がＹＥＳの場合には、先ず次回のお焦げＯＦＦ制御のための設定温度を上記第１の設定温度ｔよりもα度高い第２の設定温度ｔ＋αに設定する（ステップＳ₆）。

そして、その上で、現在の内鍋３の温度が、同第１の（最初又は前回の）設定温度ｔよりもα度高い第２の設定温度ｔ＋α以上になっているか否かを判定する（ステップＳ₇）。

その結果、ＮＯの未だ内鍋３の温度が同第２の設定温度ｔ＋α以上に上昇していない時には、上述した炊飯ヒータＨ₁、保温ヒータＨ₂、蓋ヒータＨ₃への通電状態を継続し（通電率も同一のままで）、内鍋３の温度を同第２の設定温度ｔ＋α以上に上昇させる（ステップＳ₈）。他方、ＹＥＳの第２の設定温度ｔ＋α以上になっている時は、上記各ヒータＨ₁，Ｈ₂，Ｈ₃への通電を停止（ＯＦＦに）し、内鍋３の温度を上記第２の設定温度ｔ＋αよりも低く低下させる（ステップＳ₉：図６のｂ部参照）。

その後、上述したお焦げタイマーの設定時間Ｔ₀のカウントアップ状態、すなわち同設定時間Ｔ₀の経過を判定し、ＮＯの場合にはＹＥＳとなるまで、上述のお焦げ制御を繰り返す一方（例えば図６のａ〜ｂ〜ａ〜のように）、ＹＥＳの場合には、図４のタイムチャートに示すお焦げレベルのアップをも考慮したお焦げ制御後のむらし工程、すなわちお焦げむらし工程に進み、例えば予じめ設定された通常よりも長いお焦げむらし時間Ｔｍ内むらしを行う（ステップＳ₁₁）。

そして、同お焦げむらし時間Ｔｍが経過すると、最終的に炊飯終了のブザー報知を行って、保温工程に入る。

なお、以上の場合において、上記お焦げ制御時間Ｔ₀は、例えば上述の炊飯量判定制御で判定された炊飯量（大量、中量、少量）に応じて炊飯量が大きい時ほど長くするようにしても良い。そのようにすると、より炊飯量に影響されることなく、一定のお焦げレベルを実現することができる。

以上のように、本実施の形態では、おこげ制御工程におけるオフ温度を異なる温度として複数（ｔ，ｔ±α・・・）もたせるようにし、しかも同オフ温度は従来よりも低く設定した最初のオフ温度を基準にして、同基準温度よりも所定温度αだけ高くするか（ｔ＋α）、または低くするようにしている（ｔ−α）。例えば焦げ色強では同設定温度を上げ、焦げ色弱では同設定温度を下げる。

また、それにより、低くする温度によっては焦げを付けないようにすることもでき、通常の炊飯加熱制御の炊き上げ検知後の工程にも採用することができる。

そして、必要に応じ、設定された焦げ具合（焦げ色の強弱）によって、おこげ制御時間（タイマー時間）をも変更するようにしている。例えば焦げ色強では時間を延ばし、焦げ色弱では時間を短縮する。

このような構成によれば、従来に比べて、初期オーバーシュートによる焦げ付きを回避して、よりＯＮ，ＯＦＦ回数の多い細かな温度制御で焦げムラを少なくし、炊飯量にかかわらず、常に一定のレベルのお焦げを加熱効率良く付けることができるようになる。

また、従来のようにお焦げ制御時間Ｔ₀内、最後まで一定の均一なオフ温度で加熱制御する場合に比べて、お焦げの付き具合が良くなるので、お焦げ制御時間の短縮が可能となり、省エネ性能も向上する。また、必要以上の本体温度の上昇も抑えることができ、安全性の確保にもつながる。

さらにオフ温度が複数設けられたことで、センサーの感知やヒーターの電力差、電源事情等のバラツキ要因を吸収することが可能となる。

（他の実施の形態）
以上の実施の形態では、メインの加熱手段としてヒータＨ₁を採用した場合について説明したが、これは例えばワークコイル等の電磁誘導加熱式のものである場合にも全く同様に適用することができる。

Claims (4)

1. 内鍋を加熱する内鍋加熱手段と、お焦げ加熱制御モードを設定するお焦げ加熱制御モード設定手段と、上記内鍋を通常の炊飯加熱制御モードにおける加熱温度よりも高いお焦げ加熱温度で加熱するお焦げ加熱制御手段とを備えてなる電気炊飯器であって、上記お焦げ加熱制御手段は、或る設定温度を基準としてお焦げ加熱制御を開始するとともに、同お焦げ加熱制御開始後、上記お焦げ加熱制御開始時の設定温度とは異なる設定温度でお焦げ加熱制御を行うように構成されていることを特徴とする電気炊飯器。
2. 上記複数の設定温度は、それぞれ判定された炊飯量に応じて可変設定されるようになっていることを特徴とする請求項１記載の電気炊飯器。
3. 上記お焦げ加熱制御を行うお焦げ加熱制御時間は、判定された炊飯量に応じて設定されるようになっていることを特徴とする請求項１又は２記載の電気炊飯器。
4. 上記複数の設定温度間の温度差は、設定された焦げ目レベルに応じて可変設定されるようになっていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の電気炊飯器。

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