JP2011087615A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】食味を損なうことなく、炊飯時間を短縮する炊飯器を提供すること。
【解決手段】貯留手段１５と、給水加熱手段１９と、給水手段１７とを備え、鍋２内の水分量を検知する水分量検知手段７で検知した鍋２内の米飯の表層部が水から露出する水分量となるタイミングで貯留手段１５の貯留水を鍋２内に給水手段１７によって給水することにより、米粒内外の浸透圧差を大きくして米の吸水を促進することによって「吸水工程」を省略、もしくは短縮しても「沸騰工程」で米に充分に吸水させることができるので、食味を損なうことなく炊飯時間を短縮することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は被調理物の食味を損なうことなく、炊飯時間を短縮する炊飯器に関するものである。

一般的に、炊飯工程（時間）は大まかに分類すると、所定温度（たとえば鍋温度６０℃）で所定時間（例えば２０分）、米に水を吸収させる「吸水工程」と、該吸水温度（６０℃）から沸騰状態（１００℃）にまで加熱する「炊上工程」と、沸騰状態（１００℃）を保持させる「沸騰工程」と、炊き上がったごはんを上記沸騰温度（１００℃）と同等の温度（１００℃）でむらす「むらし工程」とから成っている。

図１３は従来の炊飯器の通常炊飯の鍋、米の温度変化遷移図である。図の実線は鍋温度を検知するセンサの検知温度、破線は米の温度を表す。

炊飯動作は、「吸水工程」、「炊上工程」、「沸騰工程」、「むらし工程」を含んでいる。

炊飯器の理想的な加熱状況は、炊飯量により異なり、たとえば「沸騰工程」の長さや、同「沸騰工程」における鍋加熱手段への供給電力を炊飯量に対応して設定することによって美味しくごはんが炊けることが知られている。その一方で、「炊上工程」については、炊飯量によらずにほぼ一定の温度変化を行わせることによってごはんが美味しく炊けることもまた経験的に判っている。炊飯器は、これらの状況に適した加熱を行うように所定の炊飯シーケンスに従って加熱手段を制御する。

一方、炊飯中に、炊飯量と炊上レベルに対応した任意の給水量制御を行い、ごはんの炊上状態（硬め・普通・軟らかめ）を所望の状態にコントロールするようにしている炊飯器は既に知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された従来の炊飯器は、「炊上工程」の途中の所定期間Δｔにおいて、炊飯量（合数）の判定が行われ、炊き分けスイッチによって設定される炊上状態、軟らかめ〜硬めと炊上工程で判定された炊飯量（合数）に応じて、貯留水の供給量を適切に制御することにより、良好な炊き分け機能を実現するようになっている。

また、炊飯時間を短縮するには、各工程での時間短縮を検討するのであるが、物理的に短縮が不可能な場合や、時間短縮をすることによって食味を損なう場合が存在する。

ここで図１４は従来の炊飯器の早炊時の鍋、米の温度変化遷移図である。図１４に示すように一般的には「吸水工程」を短縮、もしくは無くすことによって時間短縮を実現している。しかしこのような炊飯を実施した場合には、米の吸水が充分でない内に「炊上工程」に進むために水分の蒸発量が増え、炊き上がった米飯は含水率が低く、また米の表面に水分が偏ることで芯が残り、食味の悪いものとなっている。

これを解決するために、「吸水工程」を短縮した「早炊コース」を実施時には通常炊飯時に利用される通常水量目盛りより高水位を表示する早炊用目盛りを利用する炊飯器は既に知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２に記載された従来の炊飯器は、通常水量目盛りよりも高水位とした早炊用の
水量目盛りを利用することで、過剰に蒸発する水分量を補い「炊上工程」、「沸騰工程」においても鍋内に水分が長く残留し、米の吸水を進めることができるものである。

また、鍋内に過熱蒸気（例えば１３０℃程度）を投入する炊飯器において炊飯時の排出蒸気によって貯留水を加熱して蒸気を発生させて、その蒸気を蒸気加熱手段によって過熱蒸気にする炊飯器が既に知られている（例えば、特許文献３参照）。

特公平８−１５４５６号公報 特許第３６５２４８２号公報 特開２００５−１６０９１７号公報

しかしながら、「炊上工程」、「沸騰工程」において水は米のデンプンが高濃度に溶け込んだ炊飯液として存在しており、浸透圧が米の内外で同等に保たれるために米中心部まで効率的に吸水を促進できるものではなく、炊き上がった米飯の食味を損なってしまうという課題を有していた。

従って、単純に各工程の時間を短縮し、炊飯初期の加水量を増量して「炊上工程」、「沸騰工程」における残留水分量を増やすだけでは、食味を損なうことなく、炊飯時間を短縮することは困難である。

また、特許文献１に記載された従来の炊飯器は、良好な炊き分け機能を実現する為の発明であり、時間短縮よりも寧ろ食味の向上を実現するものである。実際、炊飯量と炊き分け設定に応じて、貯留水の給水量を適切に制御することから、炊飯初期の加水量に対して水量を加減するものであって、給水を行ったとしても時間短縮は実現せず、またその効果を想到するものでもない。

また、特許文献３に記載された従来の炊飯器では、投入されるのが過熱蒸気であることから蒸気加熱手段による加熱によってエネルギーを多く消費するとともに、「吸水工程」を省略、または短縮したことによる米の吸水不足を補うには過熱蒸気では量的にも温度的にも充分なものではなく、またその効果を想到するものでもない。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、食味を損なうことなく、炊飯時間を短縮する炊飯器を提供することを目的とする。

本発明の発明者らは、前記従来の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下のことを見出した。

即ち、本発明の発明者らは、「沸騰工程」において水分蒸発により米飯が水から露出した状態でさらに給水することによって、米粒の内外で浸透圧差が生じることにより米の吸水が促進されることから、本来「炊上工程」前に所定時間実施するべき「吸水工程」を省略、または短縮しても、「沸騰工程」に米の吸水を促進する効果が得られ、炊飯時間を短縮することができることを見出した。そして、この知見により本発明に想到した。

前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、貯留手段に貯留された水を給水量制御手段によって給水量を適量に調節し、また鍋内の水分量検知手段によって検知され
た鍋内の米飯の表層部が水から露出する水分量となるタイミングで給水が行える構成としたものである。

これによって、「沸騰工程」においてもっとも効率よく米中心部まで吸水させることができるタイミング（水分蒸発によって米飯が水から露出した状態）を水分量検知手段によって検知し適量・適温の給水を行うことで、米粒の内外の浸透圧差を利用して「沸騰工程」において効率よく米の吸水を促進することが可能となり、つまりは充分に吸水されて含水率が適切に調整された食味の良い米飯を得ると共に、「吸水工程」を省略、または短縮することで炊飯時間を短縮することができる。

さらには米が水面から露出するタイミングまでには鍋内の水が蒸発して蒸気を炊飯器の外側へ排出していることから、貯留水の加熱手段として炊飯時の蒸気を利用できることを見出し、炊飯時の排出蒸気を利用して貯留水を加熱することで、別途エネルギーを使用する加熱手段を設けることなく、省エネ性能を向上することができる。

本発明の炊飯器は、「吸水工程」を短縮して「沸騰工程」において米の吸水を促進することで、被調理物の食味を損なうことなく、炊飯時間を短縮することができる。

本発明の実施の形態１における炊飯器の側断面図 本発明の実施の形態１における鍋内の給水前の米と水の状態を示す側断面図 本発明の実施の形態１における鍋、米の温度変化遷移図 本発明の実施の形態１における他の形態の鍋、米の温度変化遷移図 給水時の米と水の状態で（ａ）は鍋の断面を途切れなく満たした状態の側面図及び上面図（ｂ）は鍋の断面を途切れなく満たせない状態の側面図及び上面図 給水時に沸点よりも低い温度の水を給水した場合の鍋、米の温度変化遷移図 本発明の実施の形態１における炊飯器の給水時の米と水の状態を示す側断面図 本発明の実施の形態１における他の形態の炊飯器の側断面図 本発明の実施の形態１における炊飯器の「沸騰工程」の加熱手段のＯＮ／ＯＦＦと、鍋内の圧力の関係を示す図 本発明の実施の形態２における炊飯器の側断面図 本発明の実施の形態２における鍋、米、貯留水の温度変化と、排出蒸気量変化の遷移図 本発明の実施の形態３における炊飯器の側断面図 従来の炊飯器の通常炊飯の鍋、米の温度変化遷移図 従来の炊飯器の早炊時の鍋、米の温度変化遷移図

第１の発明は炊飯器本体と、炊飯器本体に装備する鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、炊飯器本体を覆う蓋と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋温度検知手段の検知温度に応じて所定の炊飯シーケンスに従って前記加熱手段を制御する加熱制御手段を備え、水を貯留する貯留手段と、前記鍋内に前記貯留水を給水する給水手段と、前記給水手段からの給水量を制御する給水量制御手段と、前記鍋内の水分量を検知する水分量検知手段とを設け、前記鍋内の米飯の表層部が水から露出する水分量となるタイミングで給水することにより、吸水工程以降に浸透圧差を利用して露出した米の吸水を促進させることが可能となり本来の吸水工程を短縮できることによって、炊き上がった米飯の食味を損なうことなく炊飯時間を短縮することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の水分量検知手段は、前記鍋温度検知手段から成ることにより、水分量検知を従来の炊飯器の構成で実現することができ、第２の発明の給水のタイミングを簡単に検知することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の水分量検知手段は、前記鍋温度検知手段が沸騰工程時に所定温度Ｔｄに達したことを検知することによって前記鍋内の水分量を検知することにより、所定温度Ｔｄを閾値として設けるだけで水分量検知を実現することができ、給水のタイミングを簡単に検知することができる。

第４の発明は、特に、第１または第２の発明の水分量検知手段は、前記鍋温度検知手段が沸騰工程時の検知温度から所定の温度差Δｔだけ上昇したことを検知することによって前記鍋内の水分量を検知することにより、温度差Δｔを検知するだけで水分量検知を実現でき、給水のタイミングを簡単に検知することができる。また、温度値でなく温度の差分値とすることで気圧の変動などによる沸点の変動に対応することができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の貯留水から、前記鍋内の米飯の表層部が水から露出しないように給水することにより、給水時に米表面全体を水が行きわたり吸水ムラができ難くなり、炊き上がった米飯の食味を損なうことなく炊飯時間を短縮することができる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の貯留手段に貯留された貯留水を加熱する給水加熱手段を備え、前記給水加熱手段によって、前記鍋内の温度低下を抑制する温度に調節された前記貯留水を給水することにより、給水時に鍋内の温度状態を自在に制御でき、給水による温度下降を防ぐなどして、炊き上がった米飯の食味を損なうことなく炊飯時間を短縮することができる。

第７の発明は、特に、第６の発明の貯留水を前記給水加熱手段によって沸騰状態にした後に給水することにより、沸騰時の給水による温度下降を防ぎ、炊き上がった米飯の食味を損なうことなく炊飯時間を短縮することができる。

第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか１つの発明の給水手段によって前記鍋の内側面に沿って給水することにより、米飯の表層部のみでなく鍋肌に沿って鍋底にも水を到達させることで、鍋肌に接する米飯の乾燥、焦げを防ぎつつ加熱量も増やすことができ、炊き上がった米飯の食味を損なうことなく炊飯時間を短縮することができる。

第９の発明は、特に、第１〜８のいずれか１つの発明の鍋内に圧力を付加するための圧力付加手段を設けて、前記鍋内が沸騰状態に達した後に給水する場合には、給水後に前記圧力付加手段によって鍋内に圧力を付加することにより、米飯の表層部のみでなく圧力によって鍋底にも水を到達させることで、鍋肌に接する米飯の乾燥、焦げを防ぎつつ加熱量も増やすことができ、炊き上がった米飯の食味を損なうことなく炊飯時間を短縮することができる。

第１０の発明は、特に、第１〜９のいずれか１つの発明の沸騰工程時における前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦをデューティー制御中に給水する場合に、前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦに対応して給水することにより、加熱に応じた鍋内部の圧力変動のタイミングを見計らって給水を行うことができ、流量調節手段を設けなくとも圧力を利用して給水速度を制御できる。

第１１の発明は、特に、第１０の発明のデューティー制御中に、前記加熱手段がＯＦＦしてから所定時間後に給水することにより、加熱を止めることで鍋内部が負圧になるタイ
ミングを見計らって給水を行うことができ、流量調節手段を設けなくとも負圧の引き込みを利用して給水を素早く行うことができる。

第１２の発明は、特に、第１０または第１１の発明のデューティー制御中に、前記加熱手段がＯＮしてから所定時間後に給水することにより、加熱を開始することで鍋内部が正圧になるタイミングを見計らって給水を行うことができ、流量調節手段を設けなくとも正圧の押し出しを利用して給水をゆっくり行うことができる。

第１３の発明は、特に、第６〜９のいずれか１つの発明の鍋内に発生する蒸気を、前記貯留手段に導通する蒸気経路を設けて、前記給水加熱手段とすることにより、貯留水の加熱には炊飯時の排出蒸気を利用することによって、省エネをすることができる。

第１４の発明は、特に、第１３の発明の貯留水の温度を検知する給水温度検知手段を設け、前記水分量検知手段は、前記給水温度検知手段による検知温度によって前記鍋内の水分量を検知することにより、炊飯時の蒸気による貯留水の加熱量と、鍋内の水分量が反比例することから、新たに水分量検知のための装置を追加することなく水分量検知を実現することができ、第１の発明の給水のタイミングを簡単に検知することができる。

第１５の発明は、特に、第１３または第１４の発明に、貯留手段に貯留される水量は、前記貯留手段に前記蒸気経路を通じて導入される蒸気で沸点温度まで加熱可能な量とすることにより、炊飯時の蒸気のみで貯留水を沸点まで加熱することが可能となり、新たに貯留水加熱のための装置を追加することなく、また該装置によってエネルギーを消費することがないために、簡単な構成で、かつ省エネしつつ、貯留水の確実な加熱をすることができる。

第１６の発明は、特に、第１３〜１５のいずれか１つの発明の貯留手段に貯留される水量は、前記貯留手段に前記蒸気経路を通じて導入される蒸気の前記貯留水への凝縮量を考慮した量とすることにより、炊飯中の限られた蒸気で必要水量の加熱をより確実に行うことができる。

第１７の発明は、特に、第１３〜１６のいずれか１つの発明の給水手段による前記鍋への給水経路は、前記蒸気経路と少なくとも一部を共有する構成とすることにより、「炊上工程」、「沸騰工程」で発生した高濃度の米デンプン水溶液である「おねば」が付着した蒸気経路を、給水によって洗浄してユーザによるお手入れの負担を少なくするとともに、旨みの元とされる「おねば」を鍋内に戻してやることによって米飯の食味を向上させることができる。

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、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の側断面図を示すものである。

図１において、炊飯器本体１は、上面が開口する略円筒状に形成しており、この炊飯器本体１の内部に鍋収納部である保護枠９を配設し、この保護枠９内には内周面に描かれた水位線を有する鍋２を着脱自在に配設している。保護枠９の外側で鍋２の底面外側には鍋２を加熱する鍋底面加熱コイル５ａを、鍋２の側面外側には鍋側面加熱コイル５ｂを配設している。鍋底面加熱コイル５ａおよび鍋側面加熱コイル５ｂは加熱コイルに代えてヒータであってもよい。

炊飯器本体１の上部に蓋３を開閉自在に取り付けている。蓋３は、保護枠９の後部にヒンジ軸３ａを介して回動自在に支持し、回動バネ３ｂにより付勢されている。蓋３のもう一端には、保護枠９の前方にフックボタン１ａを配設し蓋３の開放を抑止する。フックボタン１ａが蓋３へ嵌合しているときには、蓋３は開放することなくフックボタン１ａに保持され、閉蓋状態となっており、フックボタン１ａとの嵌合が解除されると、回動バネ３ｂの付勢により蓋３はヒンジ軸３ａを支点に開放されて開蓋する。

保護枠９から露出して設置された鍋温度センサ７が、鍋２の底の略中心部に接触して熱伝導によって鍋２の温度を検知する。特に蓋３が閉蓋状態のとき、鍋２全体が略断熱されている状態となるので、鍋２の底に接触することで鍋２全体の温度を検知することができる。

蓋３の下部に、鍋２の開口部を閉塞する内蓋４を配設し、内蓋４には炊飯および保温中に鍋２内に発生する蒸気を排出する蒸気口４ｂを有する。内蓋４の上部には内蓋４を加熱する内蓋加熱コイル（ヒータ）５ｃと炊飯器本体１外部と連通している筒形状の蒸気筒１０を配設している。炊飯および保温中に鍋２内に発生する蒸気は、蒸気口４ｂ、蒸気筒１０を通じて炊飯器本体１外部へ排出される。

蒸気筒１０と内蓋４の間に蒸気口パッキン４ｃを配設し、蒸気が蓋３の内部に流入するのを防止している。また、内蓋４の外周部に、鍋２のフランジ部２ａの上面と当接する内蓋パッキン４ａを配設しており、炊飯および保温中に鍋２内に発生する蒸気が蒸気口４ｂ以外から外部に流出するのを防止している。

水を貯留する貯留手段１５から鍋２に導通する給水経路１８には貯留水を鍋２に給水するための給水手段１７（ポンプなど）を配設している。また貯留手段１５に隣接して設けた、貯留水を加熱するための給水加熱手段１９と給水温度を検知する給水温度センサ１６によって、貯留水の温度を調節することができる。尚、本実施の形態では、貯留手段１５に貯留する水を加熱したり、温度検知しているが、給水経路１８において水を加熱したり、温度検知してもよい。

水量検知手段によって鍋２内の米が水から露出したことを検知して給水手段１７によって給水する。本実施の形態においては、鍋温度センサ７の出力情報を水量検知手段として用い、詳細は後述する。他にもカメラで水面を監視する、水面までの距離を計測するセンサを蓋３に設ける、などの水量検知手段を別途設けてもよい。

給水手段１７の流量、駆動時間などを制御する給水量制御手段６ｂによって、鍋２への給水量を制御可能である。

尚、本実施の形態では貯留手段１５は炊飯器本体１側に設置して、給水手段１７はポンプとしているが、蓋３に貯留手段１５を設けることで給水手段１７を電磁弁などとして重力落下により投入してもよい。

以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、所定量の米と水を洗米処理の後に鍋２に入れて炊飯器本体１にセットして炊飯開始する。本発明の炊飯器においては、後の工程で給水手段１７によって給水することから、あらかじめ通常炊飯に比べて少ない水量で炊飯開始でき、使用者の便宜のために少ない水位となる専用の炊飯用目盛りを備え、使用する。

最初に、鍋２内の温度を米の糊化温度以下の温度（例えば６０℃）に昇温して米の吸水
を促進する「吸水工程」が開始する。本発明においては米への吸水促進を後工程で継続するために「吸水工程」を短縮、もしくは省略して行う。

次に、沸騰状態（１００℃）にまで加熱する「炊上工程」に移る。この工程でも米への吸水は促進されるが充分なものではない。

次いで、鍋２の温度を鍋温度センサ７などで検知して鍋２内の水を沸騰状態に維持する「沸騰工程」に遷移する。ここでは米の吸水と、糊化のための吸熱を促進する。ここで一般的な早炊きにおいては「吸水工程」を短縮、もしくは省略しているために米に充分な吸水がなされておらず、米の芯に吸水されるべき水分は米に入ることなく蒸発して芯が残る。

そこで本実施の形態では、鍋２内の米が水面から露出したことを水量検知手段として、鍋温度センサ７の出力情報を利用して水量を検知し、給水手段１７によって給水する。

図２は、「沸騰工程」の鍋２内の給水前の米と水の状態を示す側断面図である。沸騰を維持することで米は吸水、糊化が促進されて膨張し、逆に水は米への吸水と蒸発によって量が減り、米が水面から露出している。

図３は、本発明の第１の実施の形態の炊飯器の鍋、米の温度変化遷移図である。図の実線は鍋温度を検知するセンサの検知温度、破線は米の温度を表す。一点鎖線の円で抜き出した拡大部分は図２のように水分が無くなって鍋２の温度が１００℃を超えて上昇を開始した時点をしめす。このとき例えば水量検知温度Ｔｄを閾値として設定して、Ｔｄを超えたことを検知して給水手段１７によって給水することで、露出した米に再び水分を与えることができる。

しかも給水前に米の周りにあった、デンプンの溶け出した水では米の内外で浸透圧が同等となって吸水が効率よく促進されなかったのに比べて、米外部の給水と米内部では、浸透圧に差ができるために米の中に効率よく吸水される。

また、米が水面から露出したタイミングで吸水することで浸透圧による吸水促進効果は最大限発揮できるが、水面が米よりも上にある水量で吸水しても、米の周りのデンプン水溶液が薄くなることで浸透圧に差ができて、吸水促進効果を期待することができる。

図４は、本発明の炊飯器の他の形態の鍋、米の温度変化遷移図である。図の実線は鍋温度を検知するセンサの検知温度、破線は米の温度を表す。水量検知温度Ｔｄを閾値とした、温度の絶対値を利用せず、例えば「沸騰工程」で維持している沸騰時検知温度から、水量検知温度差Δｔだけ鍋２の温度が上昇した場合に給水を開始するようにした方法である。相対的な温度差を利用することで、気圧の変動などによる沸点の変動に対応することができる。

図５は、給水時の鍋２内の給水時の米と水の状態を示す側面図及び上面図を示し、（ａ）は鍋の断面を途切れなく満たせる場合であり、表層の米飯における吸水をムラ無く促進することが可能である。（ｂ）は鍋の断面を途切れなく満たせない場合であり、当然表層の米飯の吸水状態にムラが生じる。本実施の形態では、（ａ）の鍋の断面を途切れなく満たせる状態、すなわち、鍋２内の米の上面を水が被包するように給水する。

図６は、給水時に沸点よりも低い温度の水を給水した場合の鍋、米の温度変化遷移図である。図の実線は鍋温度を検知するセンサの検知温度、破線は米の温度を表す。前述の給水タイミングで給水を行うことでごはん温度は９８℃以下に低下してしまう。一般に米の
糊化には「９８℃で２０分」必要と言われており、ごはん温度が９８℃以下に低下することでごはんの糊化状態にムラを生じて食味を悪くする。

つまりは給水する水は「沸騰工程」の米温度と同等温度（沸点温度）にしておく必要があることから、給水加熱手段１９によって給水タイミングに間に合うように加熱しておく。このとき、鍋２の加熱手段５への給電に影響しないようなタイミングで加熱を行うことで電力量増大による寸法、部品点数の増大を防ぐことができる。

また図３、図４にしめすように給水後に鍋２の温度が下がるのは、鍋２の底まで給水した水が到達するためであるが、「沸騰工程」の米の状態は、前述のように米は吸水、糊化が促進されて膨張して米どうしが接続された状態となり、米の中を移動して底まで到達するには時間がかかる。この間に鍋底の加熱は進み、ごはんの乾燥や焦げができて食味を悪くしてしまう。

そこで、図７の炊飯器の給水時の米と水の状態を示す側断面図に示すように、給水の投入口２０を鍋肌近傍に配置することで、給水した水を米表層だけでなく鍋肌に沿わせて鍋底に到達させる。給水した水は、図７の矢印で示したように、米表層だけでなく鍋肌に沿って鍋底に到達し、鍋底中心に向かって浸透する。これによって鍋底近傍の米の乾燥、焦げを防ぎつつ米への加熱を促進する蒸気を発生させ、更に米表層の水は米に吸水されながら徐々に鍋２の下方へと移動していくことで、米飯全体の吸水と糊化を促進できる。

また、図８に示すように、蓋３内にピストンやポンプといった圧力付加手段２１は圧力経路２２を通じて鍋２内に圧力を付加することができる構成とすることで、米の表層部に滞留している水を圧力によって確実に鍋底まで到達させることができる。

また、給水時の給水速度を鍋２内の圧力を利用して変化させることができる。図９は「沸騰工程」の加熱手段のＯＮ／ＯＦＦと、鍋内の圧力の関係を示す図である。図９に示すように、沸騰状態の維持のために加熱手段をデューティー制御する場合において、加熱手段をＯＮした場合には鍋２内の蒸気量が増加して圧力が増大する。このとき加熱手段をＯＮしてから鍋２内の圧力が増大するまでの時間Δｔｏｎ経過してから給水を開始することで、給水の投入口２０にも圧力がかかるために、給水速度は遅くなる。

逆に加熱手段をＯＦＦした場合には鍋２内の温度は下がり、蒸気が凝縮するなどして蒸気量が減少して圧力が小さくなる。このとき加熱手段をＯＦＦしてから鍋２内の圧力が小さくなるまでの時間Δｔｏｆｆ経過してから給水を開始することで、給水の投入口２０にも同じ圧力がかかるために、給水速度は速くなる。

このように別の手段を追加することなく給水のタイミングのみで給水速度を変化させることができる。

最後に、鍋２の底の水分が蒸発して鍋２の温度が水の沸点を大きく超えることで「むらし工程」へと遷移する。「むらし工程」ではごはんを焦がさないように弱い火力で加熱し、ごはんの温度としては１００℃を保ち、糊化を進めながら余分な水分のみを飛ばしていく。「むらし工程」が終了することで炊飯を終了して保温に移行する。

このように「吸水工程」を短縮、もしくは省略しているにもかかわらず、「沸騰工程」に米への吸水を効率よく促進することによって、食味を劣化させること無く炊飯時間を短縮することができる。

以上のように、本実施の形態においては貯留水を沸騰状態まで加熱して米が水面から露
出したタイミングを水量検知手段で検知して、給水手段１７で給水することにより、露出した米に水分を供給して、浸透圧の差を利用して効率よく米への吸水促進ができて、「吸水工程」を短縮、もしくは省略しているにもかかわらず、「沸騰工程」に米への吸水を効率よく促進することによって、食味を劣化させること無く炊飯時間を短縮することができる。

（実施の形態２）
図１０は、本発明の第２の実施の形態における炊飯器の側断面図を示すものである。

図１０において本発明の第１の実施の形態と構成が同じところは説明を省略し、その差異について説明する。

本実施の形態の蒸気筒２４は、第１の実施の形態の蒸気筒１０に相当し、内蓋４の上部に筒形状の蒸気筒２４を配設している。炊飯および保温中に鍋２内に発生する蒸気は、内蓋４に設けられた蒸気口４ｂ、蒸気筒２４を通じて排出される。

炊飯器本体１には蒸気筒２４から貯留手段１５へ連通する蒸気経路２３を設け、鍋２内から貯留手段１５が連通された構成である。尚、蒸気経路２３は蒸気筒２４を経由せずに内蓋３と連通して、鍋２内から貯留手段１５が連通された構成であってもよい。

また本実施の形態においては、給水温度センサ１６を水量検知手段として用いる。

以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。

基本的な動作、作用は本発明の第１の実施の形態と同様であるので省略し、その差異について説明する。

図１１は本実施の形態の炊飯器の本発明の実施の形態２における炊飯器の鍋、米、貯留水の温度変化と、排出蒸気量変化の遷移図である。図の実線は鍋温度を検知するセンサの検知温度、破線は米の温度、点線は給水温度センサの検知温度、一点鎖線は内鍋４からの排出蒸気量を表す。

図１１に示すように、蒸気量は「沸騰工程」に多く発生するために、その蒸気が蒸気筒２４、蒸気経路２３を通って貯留手段１５へと導かれて、貯留水を加熱し、また給水温度センサ１６の検知温度も蒸気発生量に応じて上昇する。このとき蒸気の発生量と鍋２内の水量は反比例することから、給水温度センサ１６の検知温度は鍋２内の水量に反比例することがわかる。すなわち、給水温度センサ１６の検知温度によって鍋２内の水分量を知ることができるので、給水温度センサ１６を水分量検知手段とすることができる。

また貯留手段１５にあらかじめセットする水量は給水前に発生する蒸気量で沸点まで加熱可能な量とすることで、排出蒸気のみによって給水時の必要温度（例えば９８℃）まで貯留水を加熱することができ、新たに加熱手段を設けることがないために省エネすることができる。

また貯留手段１５にあらかじめセットする水量は給水時の必要水量よりも蒸気の貯留水への凝縮量だけ少ない量とする水位を指定することで、貯留水の加熱に必要なエネルギー量は減るために必要水量の加熱をより確実に行うことができる。

以上のように、本実施の形態においては貯留水を沸騰状態まで加熱して米が水面から露出したタイミングを水量検知手段で検知して、給水手段１７で給水することにより、露出
した米に水分を供給して、浸透圧の差を利用して効率よく米への吸水促進ができて、「吸水工程」を短縮、もしくは省略しているにもかかわらず、「沸騰工程」に米への吸水を効率よく促進することによって、食味を劣化させること無く炊飯時間を短縮することができる。

さらには貯留水の加熱を鍋２内から貯留手段１５に連通する蒸気経路２３を通過する炊飯時の排出蒸気を利用して行うことで、別途加熱手段を必要とせず、大きく省エネすることができる。

（実施の形態３）
図１２は本発明の第３の実施の形態における炊飯器の側断面図を示すものである。

図１２において本発明の第２の実施の形態と構成が同じところは説明を省略し、その差異について説明する。

本実施の形態の蒸気筒２５は、第２の実施の形態の蒸気筒２４に相当し、内蓋４の上部に筒形状の蒸気筒２５を配設している。炊飯および保温中に鍋２内に発生する蒸気は、蒸気口４ｂ、蒸気筒２５を通じて排出される。

貯留手段１５から給水手段１７によって鍋２内へ貯留水を搬送するための給水経路１８の、鍋２内への投入口２０を、蒸気経路２３と連通する蒸気筒２５に連通するように設ける。尚、投入口２０を、蒸気経路２３と連通する構成であってもよい。

以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。

基本的な動作、作用は本発明の第２の実施の形態と同様であるので省略し、その差異について説明する。

炊飯中、水に米の主成分のデンプンが溶け込んだ高濃度のデンプン溶液である「おねば」が沸騰することによって泡状となって蒸気筒２５に到達する。この「おねば」はデンプンが分解した糖類や米に微量に含まれるたんぱく質が分解したアミノ酸などが含まれ、旨み成分となることが知られている。

本実施の形態においては、給水経路１８を蒸気経路２３の少なくとも一部を共有するように構成することで、給水時には蒸気経路２３や蒸気筒２５などに付着した「おねば」を洗い流して鍋２内へと流し込むことで米の持つ甘み、旨み成分をすべて米に戻すことができ、食味の向上を図ることができる。即ち、炊飯中、「おねば」が沸騰することによって泡状となって蒸気筒２５や蒸気経路２３に到達・付着する。同時に「沸騰工程」に多く発生した蒸気が蒸気筒２４、蒸気経路２３を通って貯留手段１５へと導かれて貯留水を加熱し、鍋２内の水量に反比例して上昇した貯留水の温度を給水温度センサ１６で検知して鍋２内の水分量を推定し、沸騰状態まで加熱された貯留水を米が水面から露出したタイミングを検知して、給水手段１７で給水する際に、投入口２０が蒸気筒２５や蒸気経路２３と連通しているので、付着した「おねば」を洗い流して鍋２内へと流し込むことができる。

さらに蒸気筒２５を洗浄することで、ユーザの蒸気筒２５のお手入れの手間を軽減することができる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、「沸騰工程」における効率のよい米への吸水促進が可能となるので、調理対象への吸水を必要とする調理機器の調理時間短縮等の用途
にも適用できる。

１ 炊飯器本体
２ 鍋
３ 蓋
４ 内蓋
４ａ 内蓋パッキン
４ｂ 蒸気口
４ｃ 蒸気口パッキン
５ 加熱手段
５ａ 鍋底面加熱コイル
５ｂ 鍋側面加熱コイル
５ｃ 内蓋加熱コイル
６ 制御手段
６ａ 加熱制御手段
６ｂ 給水量制御手段
７ 鍋温度センサ（水量検知手段）
１０、２４、２５ 蒸気筒
１５ 貯留手段
１６ 給水温度センサ
１７ 給水手段
１８ 給水経路
１９ 給水加熱手段
２０ 投入口
２１ 圧力付加手段
２２ 圧力経路
２３ 蒸気経路

Claims (17)

1. 炊飯器本体と、炊飯器本体に装備する鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、炊飯器本体を覆う蓋と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋温度検知手段の検知温度に応じて所定の炊飯シーケンスに従って前記加熱手段を制御する加熱制御手段を備え、水を貯留する貯留手段と、前記鍋内に前記貯留水を給水する給水手段と、前記給水手段からの給水量を制御する給水量制御手段と、前記鍋内の水分量を検知する水分量検知手段とを設け、前記鍋内の米飯の表層部が水から露出する水分量となるタイミングで給水することを特徴とする炊飯器。
2. 前記水分量検知手段は、前記鍋温度検知手段から成ることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
3. 前記水分量検知手段は、前記鍋温度検知手段が沸騰工程時に所定温度Ｔｄに達したことを検知することによって前記鍋内の水分量を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の炊飯器。
4. 前記水分量検知手段は、前記鍋温度検知手段が沸騰工程時の検知温度から所定の温度差Δｔだけ上昇したことを検知することによって前記鍋内の水分量を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の炊飯器。
5. 前記貯留水から、前記鍋内の米飯の表層部が水から露出しないように給水することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の炊飯器。
6. 前記貯留手段に貯留された貯留水を加熱する給水加熱手段を備え、前記給水加熱手段によって、前記鍋内の温度低下を抑制する温度に調節された前記貯留水を給水することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の炊飯器。
7. 前記貯留水を前記給水加熱手段によって沸騰状態にした後に給水することを特徴とする請求項６に記載の炊飯器。
8. 前記給水手段によって前記鍋の内側面に沿って給水することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の炊飯器。
9. 前記鍋内に圧力を付加するための圧力付加手段を設けて、前記鍋内が沸騰状態に達した後に給水する場合には、給水後に前記圧力付加手段によって鍋内に圧力を付加することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の炊飯器。
10. 沸騰工程時における前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦをデューティー制御中に給水する場合に、前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦに対応して給水することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の炊飯器。
11. 前記デューティー制御中に、前記加熱手段がＯＦＦしてから所定時間後に給水することを特徴とする請求項１０に記載の炊飯器。
12. 前記デューティー制御中に、前記加熱手段がＯＮしてから所定時間後に給水することを特徴とする請求項１０または１１に記載の炊飯器。
13. 前記鍋内に発生する蒸気を、前記貯留手段に導通する蒸気経路を設けて、前記給水加熱手段とすることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の炊飯器。
14. 前記貯留水の温度を検知する給水温度検知手段を設け、前記水分量検知手段は、前記給水温度検知手段による検知温度によって前記鍋内の水分量を検知することを特徴とする請求項１３に記載の炊飯器。
15. 前記貯留手段に貯留される水量は、前記貯留手段に前記蒸気経路を通じて導入される蒸気で沸点温度まで加熱可能な量とすることを特徴とする請求項１３または１４に記載の炊飯器。
16. 前記貯留手段に貯留される水量は、前記貯留手段に前記蒸気経路を通じて導入される蒸気の前記貯留水への凝縮量を考慮した量とすることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の炊飯器。
17. 前記給水手段による前記鍋への給水経路は、前記蒸気経路と少なくとも一部を共有する構成とすることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の炊飯器。

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