JP2013048647A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】炊飯器へ保温有無設定機能を保有し、炊飯終了後の保温加熱の有無を使用者が選択設定できるようにする。
【解決手段】本体１内に着脱自在に収納される内鍋２と、内鍋２と本体１の上部を覆うフタ３と、フタ３に設けられたフタヒータ４３と、内鍋２を加熱する加熱手段と、内鍋２の温度を検出する鍋温度センサ１６と、設定を行う操作ボタン８と、報知を行うブザー回路４０と、鍋温度センサ１６の温度情報と事前に組み込まれたプログラムによって内鍋２をフタヒータ４３と前記加熱手段で加熱制御する制御手段１５とを備えた炊飯器において、制御手段１５は、炊飯時のむらし工程が終了するとブザー回路４０によって炊飯終了の報知を行い、操作ボタン８により炊飯終了の確認の入力を受けるまでの間、前記報知を継続し、フタヒータ４３と前記加熱手段に電力を供給し、内鍋２内で発生する結露やご飯の冷めるのを防止するものである。
【選択図】 図５

Description

本発明は、更なる省エネルギーを実現した炊飯器に関するものである。

特許文献１に示す従来の炊飯器においては、保温動作を行うか、行わないかを選択する保温選択ボタンを有し、保温を必要としない場合に保温動作を開始しないようにし、また、保温動作を行う場合でも保温時間を設定できる。

特開２００６−１３６３６８号公報

しかし、保温動作をしないように設定した状態で炊飯が行われ、その後に何らかの事情で食事が遅れてしまうと、ご飯が冷えて温めなおしに電力を余分に消費したり、結露した水分でべチャ付いたご飯となり美味しくなくなる問題がある。

上記の課題を解決するため、本発明では、本体内に着脱自在に収納される内鍋と、該内鍋と前記本体の上部を覆うフタと、該フタに設けられたフタヒータと、前記内鍋を加熱する加熱手段と、前記内鍋の温度を検出する鍋温度センサと、設定を行う操作ボタンと、報知を行うブザー回路と、前記鍋温度センサの温度情報と事前に組み込まれたプログラムによって前記内鍋を前記フタヒータと前記加熱手段で加熱制御する制御手段とを備えた炊飯器において、前記制御手段は、炊飯時のむらし工程が終了すると前記ブザー回路によって炊飯終了の報知を行い、前記操作ボタンにより炊飯終了の確認の入力を受けるまでの間、前記報知を継続し、前記フタヒータと前記加熱手段に電力を供給し、前記内鍋内で発生する結露やご飯の冷めるのを防止するものである。

本発明によれば、使用者が炊飯後の保温加熱を必要としない場合は、保温無しの設定を行うことにより、自動的に炊飯終了後に保温加熱を行わなくすることができる。

また、食事が遅れた場合でも、ほぼ炊き立ての状態を維持することができる。

一実施例の炊飯器の外観斜視図である。 同炊飯器の側面外観図である。 同炊飯器の縦断面図である。 同炊飯器の調圧手段の動作の説明図である。 同炊飯器の制御手段のブロック図である。 同炊飯器の炊飯工程の説明図である。 （ａ）は同炊飯器のフタロックの動作を説明する平面図、（ｂ）は同縦断面図である。 同炊飯器の操作パネル部の詳細図である。

以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説明する。

図１は本実施例の炊飯器の外観斜視図、図２は同炊飯器の側面外観図である。

図１及び図２において、１は炊飯器の本体である。本体１内には内鍋２が着脱自在に挿入され、本体１の上面には本体１と内鍋２の上部開口を覆う内フタ４を備えたフタ３が開閉自在に設けられている。

内フタ４の下面周縁部には、内鍋２の上端と密接するシールパッキン５が設けられ、内鍋２の上部開口を閉塞して密閉している。

本体１の前面上部には操作、表示を行うための操作パネル６が取付けられている。操作パネル６のほぼ中央には、時刻表示や炊飯の進行状況、各種メニューの設定内容などを表示する液晶表示器（ＬＣＤ）などで構成された表示部７を配置し、この表示部７の周囲に炊飯の開始や各種メニュー、タイマー炊飯の設定などを行う複数の操作ボタン８を配置している。また、本体１には前後に回動可能なハンドル５２が取付けられており、本体１を自由に持ち運ぶことができる。

図３は炊飯器の断面図である。図３において、フタ３は、フタ内面部材３ａとフタ外面部材３ｂで構成され、フタ内面部材３ａの上面には金属製の補強板９が一体的に固定されており、下面には内フタ４が着脱自在に設けられ、内フタ４の周縁部には内鍋２の上端内周縁部と接触して内鍋２内部の蒸気が漏れないようにシールするシールパッキン５が設けられている。また、フタ３にはシールパッキン５で閉塞される内鍋２内の密閉空間とフタ３の上面を連通し、外部に蒸気が放出される唯一の通路となる蒸気通路１０が設けられ、蒸気通路１０には調圧手段１１が設けられている。調圧手段１１の近傍には、調圧手段１１の動作を有効と無効に切り替える開放手段２７が設けられている。また、内鍋２内が異常に加圧された時（例えば炊飯中に調圧手段１１が故障して開かないとき）に開放して鍋内の圧力を逃がす安全弁１２を備えている。さらに、フタ３には内フタ４で水蒸気が結露しないように結露防止にフタヒータ４３が設けられている。

本体１の底部および側部には、内鍋２を加熱するための加熱手段である底面加熱手段１３と側面加熱手段１４が設けられており、これらは加熱コイルで構成され、対向する内鍋２の部位を誘導加熱する。なお、内鍋２の加熱方式として本実施例では底面加熱手段１３と側面加熱手段１４を誘導加熱方式としたが、これらの加熱方式は誘導加熱方式に限らず、抵抗加熱式のヒータなどの加熱方式であってもよく、制御手段１５で制御可能な加熱方式であればよい。

操作パネル６の下方には炊飯器の動作を制御する制御手段１５が配置されており、該制御手段１５は事前に組み込まれた制御プログラムに応じて底面加熱手段１３、側面加熱手段１４の加熱を制御する。

本体１内の下部には鍋温度センサ１６が設けられ、内鍋２の外側底部に当接して制御手段１５に内鍋２底部の温度情報を入力している。また、蒸気通路１０にはフタ温度センサ１７が設けられており、蒸気通路１０を通る蒸気によって温められる温度でフタ温度情報を検出し制御手段１５にフタ温度情報を入力している。

制御手段１５には鍋温度情報およびフタ温度情報が入力され、加熱手段（底面加熱手段１３、側面加熱手段１４）及び開放手段２７の動作が制御される。

フタ内面部材３ａと補強板９の後部には回転軸１８が設けられるとともに、本体１の上部を形成する上枠１９の後部にはヒンジ部２０とヒンジ軸２１が設けられ、回転軸１８をヒンジ軸２１に挿通することにより、フタ３を開閉自在に軸支するとともに、補強板９、ヒンジ軸２１、ヒンジ部２０に加わる圧力を受け止めるように構成されている。

また、フタ内面部材３ａと一体の補強板９の前部には、フック軸２２によって略Ｌ状のフック２３が回動自在に軸支されており、一方、フック２３と対応した上枠１９の前面側には金属製のフック受け部２４が固定され、フタ３が閉じられるとフック２３がフック受け部２４に係止されて、フタ３に加わるフック２３の力をフック受け部２４で受けるように構成されている。そして、フック軸２２にはフック２３を常時フック受け部２４側に付勢するためのコイルバネ２５が軸支されており、また本体１の上面にはコイルバネ２５のバネ力に抗してフック２３を外すためのフックボタン２６が設けられている。

フックボタン２６は、本体１の前面に取り付けられており、このフックボタン２６を押して回動させるとフックボタン２６に設けた爪部２６ａが、フック２３を回転させてフック２３がフック受け部２４から外れてフタ３を開けることができるようになる。

次に、図４により調圧手段１１および開放手段２７について説明する。図４（ａ）は開放手段２７が動作している状態、図４（ｂ）は開放手段２７が動作していない状態の説明図である。図において、調圧手段１１は蒸気通路１０の途中に設けられており、蒸気通路１０を狭くして形成した内鍋２内部に通じる弁孔１１ｂと、この弁孔１１ｂを塞ぐ調圧ボール１１ｃとによって構成されている。そして内鍋２内部の蒸気圧が所定圧力より高まると、その蒸気圧により調圧ボール１１ｃが持ち上げられて弁孔１１ｂから圧力が抜け、その圧力が所定圧力より低くなると再び調圧ボール１１ｃが弁孔１１ｂを塞いで蒸気圧が高まる。この繰り返しで内鍋２と内フタ４内の圧力が一定圧力に調整される。

調圧手段１１の近傍には、調圧ボール１１ｃに対向するように開放手段２７が設けられており、該開放手段２７は後記するソレノイド４２に通電を停止することにより図４（ｂ）に示すように開放手段２７が動作していない状態となり、ソレノイド４２と連動している移動体４８が移動して、弁孔１１ｂを塞がない位置まで調圧ボール１１ｃを移動させ、調圧動作を無効として一定圧力以上に上がらないようにしている。このように弁孔１１ｂを閉塞したり閉塞を解除することにより、調圧手段１１の働きを有効と無効に切り替えるようになっている。なお、開放手段２７は本実施例のようにソレノイド４２により電磁的に動作するものに限定されず、機械的に作用する機構であってもよい。

ここで、図７により炊飯中のフタロックについて説明する。図７（ａ）はフタロックの動作を説明する平面図、（ｂ）は同縦断面図である。図において、４５はフタロック手段で、フタロック体４６と復帰ばね４７で構成されている。フタロック体４６は、補強板９に復帰ばね４７とともに回動自在に取付けられている。そして、復帰ばね４７は、フタロック体４６をフック２３のロックを解放させるように付勢している。

フタロック体４６の先端部にはロック部４６ａが設けられており、このロック部４６ａは、調圧手段１１を動作させるために開放手段２７のソレノイド４２が動作したとき、フック２３の下側に入り込んでフック２３の動作をロックし、フックボタン２６を押してもフタ３が開くことがないようにしている。

また、フタロック体４６のロック部４６ａより回動中心に近い部分には突部４６ｂが設けられており、この突部４６ｂを開放手段２７の移動体４８が押すことによりロック部４６ａがフック２３の下側に入り込むものである。このとき、突部４６ｂが回動中心に近い部分にあるので、ロック部４６ａでは移動距離が拡大されて移動することができる。

調圧手段１１が動作していないときは、移動体４８に押し込まれていないので、フタロック体４６は復帰ばね４７に付勢されて、ロック部４６ａがフック２３下部から移動してフタ３を開けることができるようになる。

次に、図５により制御手段１５について説明する。図５は制御手段１５のブロック図である。炊飯器の動作は制御手段１５のマイコン３５に設けられているプログラムによって制御されている。

加熱手段である底面加熱手段１３や側面加熱手段１４は、それぞれ底面インバータ３６や側面インバータ３７により駆動される。マイコン３５は、これら底面インバータ３６および側面インバータ３７を制御し内鍋２内のご飯を炊いたり、ご飯が冷めないように保温したり、結露しないように制御している。

マイコン３５には、操作パネル６にある動作状態などを報知するＬＥＤを制御するＬＥＤ表示回路３８、表示部７に時刻等の表示を行うＬＣＤ表示回路３９、温度検知を行うフタ温度センサ１７及び鍋温度センサ１６、異常や終了等を告げるブザーを制御するブザー回路４０が接続されている。これらは低電圧の直流電源で駆動される。

また、高電圧および高電力の部分は、駆動回路４１を介して行われ、開放手段２７で調圧ボールを動かすソレノイド４２、フタヒータ４３および本体１内の発熱部品や制御手段１５内の電子部品などを冷却するファン４４を制御している。

次に、実際の使用手順に添って炊飯開始の予熱からむらし工程までの動作を図６に従って説明する。

使用者は内鍋２に所要量の洗米した米と水加減した適量の水を入れ、本体１内に収納し、フタ３を閉める。次に、操作パネル６にある操作ボタン８の操作によって、炊飯が開始される。炊飯はいわゆる「始めチョロチョロ中パッパ」の言い伝えの如く、火加減が重要であり、制御手段１５のマイコン３５に設けられた炊飯プログラムに従って、鍋温度センサ１６およびフタ温度センサ１７の温度情報を基に炊飯量に応じて底面加熱手段１３と側面加熱手段１４が適宜切り替えられながら内鍋２が加熱される。

やがて、内鍋２内が沸騰すると、開放手段２７が調圧手段１１の弁孔１１ｂを調圧ボール１１ｃで閉塞し、調圧機能を有効に働かせる。すなわち、調圧手段１１を働かせて蒸気通路１０から噴出する蒸気量を調整し、内鍋２の内部を一定の圧力に保つ。但し、あまり長い時間圧力を加えると、米が崩れるので、数分間経過すると開放手段２７が動作して調圧ボール１１ｃを弁孔１１ｂから離し、調圧機能の働きを無効にする。

やがて、米が水を吸って内鍋２内部の水がなくなると、内鍋２の底部の温度が急上昇する。

この温度の急上昇を鍋温度センサ１６で検出し、その温度情報を制御手段１５に伝えると、沸騰維持の工程に移行する。米を十分にαでんぷん化したご飯に変化させるには９８℃以上の温度を２０分以上保つ必要がある。

むらし工程に入ると、開放手段２７により調圧手段１１の弁孔１１ｃを調圧ボール１１ｂで塞ぎ、調圧機能の働きを有効にする。むらしに移行した直後には、内鍋２内部の米粒間には余剰な蒸気があり、かつ、内鍋２自体もまだ熱いため活発に蒸気通路１０から外部に蒸気が噴出されている状態である。このとき調圧手段１１で蒸気通路１０を遮断すると、蒸気が内鍋２の上部余剰空間にこもった状態になる。

このこもった蒸気によって内鍋２内の圧力が調圧手段１１の調整圧力以上になれば、その前の沸騰維持工程時のように調圧ボール１１ｂが弁孔１１ｃから押しのけられて一部の蒸気が外部に放出されることになるが、むらし工程では加熱される電力が少ないので余剰蒸気では圧力は高まらず、出口を塞がれた蒸気が内鍋２内に多量にこもった状態となる。

次に、制御手段１５は、側面加熱手段１４で内鍋２の側面部を加熱する。このとき、内鍋２の側面部には水もご飯もないので、加熱されて、例えば１３０℃まで上昇する。そして、このこもった蒸気は温度が下がってご飯表面に結露する前に、この内鍋２の側面に触れて高温化し、高温化した蒸気によって上層のご飯が高温を維持する。

また、このこもった蒸気は飽和水蒸気であるが、側面加熱手段１４で加熱された高温蒸気は、相対湿度では乾燥した蒸気であり、１００℃以下の米やその周辺の部位に触れると結露し、結露時に高い凝縮熱を伝えるとともに、１００℃以上に加熱された米やその周辺の部位に対しては結露せず、乾燥した空間となるので、ご飯をべとつかせることがなく、かつ１００℃以下では高い熱エネルギーで加熱することができる。

以後、むらし工程中は鍋温度センサ１６の温度情報を基に底面加熱手段１３または側面加熱手段１４の加熱が間欠的に行われ、むらし工程中、常に高温が維持される。

やがて、規定の時間が来るとむらし工程を終了する。本実施例では、ご飯の完全αでんぷん化に必要な規定時間となって加熱動作を終了して数分経過してから、むらし工程を終了したことを使用者に知らせる表示、報知をするようにしている。これは高温化した蒸気が内鍋２内にこもった状態で、使用者がフタ３を開けたときの危険を防ぐためである。

次に、マイコン３５の制御による設定動作について説明する。この設定は、炊飯器が動作していない待機状態で行う。

操作ボタン８の詳細な一例を図８に示す。図８において、待機状態で操作ボタン８である「切」ボタン８ａと「保温」ボタン８ｂと「時」ボタン８ｅの３個のボタンを同時に５秒間押し続けると、表示部７へ現在の保温モードの設定状態を表示して保温設定モードへ移行する。設定状態は、保温状態、報知音の音量、報知音の間欠パターンの３種類があり、設定対象となっている設定部を点滅表示で使用者に知らせる。

図８では、表示部７に「０（無し）」が点滅しているため、現在は保温無しの設定となっている。この状態から、保温ありを設定するには、「時」ボタン８ｅを押すことにより、「０（無し）」→「１」→「２」→「３」→・・・・→「９」→「連続」→「０」と繰り返し表示するので、希望の数字が出たら「予約」ボタン８ｄを押すことで、表示している内容が記憶されるとともに、音量設定へ動作が移行する。

ここで、「１」〜「９」の数字の表示は、数字に対応した時間（「１」は１時間〜「９」は９時間）だけ保温を実行する制御を行うものである。また、「連続」の場合には、手動により保温を停止するまで保温を続けるというものである。なお、上記設定中に「分」ボタン８ｆを押すと、表示の順が逆回りとなり、必要に応じて使い分けができる。

音量設定の動作では、音量の大小をバーの数で示すバー表示方式となっており、バーが１個（音量の小）から１０個（音量の大）までの間で任意の音量を設定するものである。

保温の設定と同様、「時」ボタン８ｅで音量小から音量大の設定を、「分」ボタン８ｆで音量大から音量小の設定を行い、希望の音量で「予約」ボタン８ｄを押すと、そのときの音量が記憶されるとともに、間欠設定へ動作が移行する。間欠設定では、連続鳴動と鳴動／停止と繰り返す間欠鳴動の選択設定を行うものである。保温の設定と同様、「時」ボタン８ｅで「１」→「２」→「３」→「４」→「１」と繰り返し表示するので、４つのパターンの中から希望のパターンで「予約」ボタン８ｄを押すと、そのときの間欠パターンを記憶するとともに、保温有無の設定へ移行する。

全ての設定が終了したら、「炊飯」ボタン８ｃを押すことにより、保温設定モードを終了して待機状態へ戻る。

なお、設定途中で他の項目の設定変更を行わない場合には、「予約」ボタン８ｄを押す代わりに「炊飯」ボタン８ｃを押すことで、該当する項目の設定を記憶するとともに、保温設定モードを終了して待機状態へ戻る。

また、音量設定および間欠設定時には、「時」ボタン８ｅあるいは「分」ボタン８ｆを押して設定内容の変更を行ったとき、該当する音量あるいは間欠パターンの報知音を鳴動することにより、使用者に実際の設定音を聞かせることができる。

以上の音量および間欠パターンの設定が反映されるのは、炊飯が終了したときに、使用者に炊飯終了の報知をするときのブザー音に対して有効とするものである。

さらに、炊飯終了後のブザーは、「切」ボタン８ａを押すまで設定した条件で鳴動を続けるものである。これにより、使用者は炊飯終了を確実に確認することができる。

また、炊飯終了後に「切」ボタン８ａを押すまでの間は、フタヒータ４３や側面加熱手段１４を動作して、内フタ４や内釜２の側面で蒸気が結露するのを防止するようにしている。

さらに、長時間に渡って「切」ボタン８ａが押されなかった場合は、フタヒータ４３や側面加熱手段１４の動作に加え底面加熱手段１３も動作してご飯の温度を一定温度に保温するようにしている。

上記したように、本実施例では、使用者が「保温無し」の設定を行うことにより、保温を必要としない使用者の要求を満足することができる。

また、これにより、不要な保温での無駄な電力消費をなくすことができると共に、省エネに対する意識向上にもつながるものである。

さらに、食事が遅れた場合でも、ほぼ炊き立ての状態を維持することができる。

１ 本体
２ 内鍋
３ フタ
１０ 蒸気通路
１１ 調圧手段
１３ 底面加熱手段
１４ 側面加熱手段
１５ 制御手段
１６ 鍋温度センサ
２７ 開放手段
４３ フタヒータ

Claims (1)

1. 本体内に着脱自在に収納される内鍋と、該内鍋と前記本体の上部を覆うフタと、該フタに設けられたフタヒータと、前記内鍋を加熱する加熱手段と、前記内鍋の温度を検出する鍋温度センサと、設定を行う操作ボタンと、報知を行うブザー回路と、前記鍋温度センサの温度情報と事前に組み込まれたプログラムによって前記内鍋を前記フタヒータと前記加熱手段で加熱制御する制御手段とを備えた炊飯器において、
   前記制御手段は、炊飯時のむらし工程が終了すると前記ブザー回路によって炊飯終了の報知を行い、前記操作ボタンにより炊飯終了の確認の入力を受けるまでの間、前記報知を継続し、前記フタヒータと前記加熱手段に電力を供給し、前記内鍋内で発生する結露やご飯の冷めるのを防止することを特徴とする炊飯器。