JP2014030591A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】釜に関連した設けられた回転体の回転を制御しながら適切に加熱制御する。
【解決手段】被加熱物を収容するための釜と、釜を加熱するための加熱部と、釜を覆うように閉じることが可能な蓋体と、蓋体の釜側に回転可能に取り付けられた回転体と、回転体を回転させるための撹拌モータ２４と、を備え、加熱シーケンスは被加熱物を沸騰させる工程を含み、加熱部を加熱制御するメインＣＰＵ１０ａは、沸騰させる工程において、検出される回転体の回転数およびモータ電流値それぞれと、予め定められた値との比較から、加熱部の加熱量が変化するように制御する。
【選択図】図９

Description

本発明は加熱調理器に関し、特に、炊飯器などの加熱調理器に関する。

加熱調理器による炊飯工程は、材料（コメと水）を沸騰させる工程を含み、沸騰工程では、ふきこぼれを防止しつつも効率よく加熱する機能の提供が望まれている。

たとえば、特許文献１（特開２０１２−２４４５８号公報）の炊飯器は、沸騰時の材料から発生する気泡を破壊するように回転駆動される回転体を備える。沸騰時には、回転体の回転数を検出し、検出した回転数に応じてヒータなどの通電率を可変に制御することで、ふきこぼれを防止しつつ加熱する。

特開２０１２−２４４５８号公報

特許文献１では、回転体の回転数を、回転駆動のためのモータに設けられた電流測定回路が測定する電流から検出し、検出回転数の設定された駆動回転数からの低減値に基づき加熱量を低下させるようにしている。つまり、特許文献１ではモータ電流値は回転数検出のために参照されているが、回転体に係る負荷（発生する気泡など）が大きくなるにつれ電流値は大きくなることから、回転数のみならず電流値も参照し制御する方が、より適切な加熱制御が可能となる。しかしながら、特許文献１には、当該制御方法は示されていない。

それゆえに本発明の目的は、釜に関連した設けられた回転体の回転を制御しながら適切に加熱制御する加熱調理器を提供することである。

この発明のある局面に従う加熱調理器は、被加熱物を収容するための釜と、釜が収納される加熱調理器本体と、釜を加熱するための加熱部と、加熱シーケンスに従って加熱部を加熱制御するための制御部と、加熱調理器本体の上部に開閉可能に取り付けられ釜を覆うように閉じることが可能な蓋体と、蓋体の釜側に回転可能に取り付けられた回転体と、回転体を回転させるためのモータと、回転体が回転するようにモータを制御するためのモータ駆動部と、回転体の回転数を検出するための回転数検出部と、モータの電流値を検出するための電流検出部と、を備える。加熱シーケンスは前記被加熱物を沸騰させる工程を含み、制御部は、沸騰させる工程において、回転数検出部が検出する回転数および電流検出部が検出する電流値それぞれと、予め定められた値との比較から、加熱部の加熱量が変化するように制御する。

好ましくは、モータ駆動部は、沸騰させる工程において、回転体が目標回転数で回転するようにモータを制御し、制御部は、沸騰させる工程において、回転数検出部が検出する回転数と予め定められた回転数とを比較し、予め定められた回転数以上であるとき、電流検出部が検出する電流値と予め定められた電流値とを比較する。

好ましくは、モータ駆動部は、沸騰させる工程において、回転体が目標回転数で回転するようにモータを制御し、制御部は、沸騰させる工程において、回転数検出部が検出する回転数と予め定められた回転数とを比較し、予め定められた回転数未満であるとき、加熱部の加熱量を低下させるように制御する。

好ましくは、モータ駆動部は、沸騰させる工程において、回転体が目標回転数で回転するようにモータを制御し、制御部は、沸騰させる工程において、電流検出部が検出する電流値と予め定められた電流値とを比較し、予め定められた電流値以上であるとき、加熱部の加熱量を低下させるように制御する。

好ましくは、モータ駆動部は、沸騰させる工程において、回転体が目標回転数で回転するようにモータを制御し、制御部は、沸騰させる工程において、回転数検出部が検出する回転数と予め定められた回転数とを比較する手段と、沸騰させる工程において、電流検出部が検出する電流値と予め定められた電流値とを比較する手段と、を含み、比較の結果が、検出する回転数が予め定められた回転数以上であり、且つ検出する電流値が予め定められた電流値未満であることを示す時、加熱部の加熱量が目標加熱量となるように制御する。

好ましくは、制御部は、加熱部に対する通電率を可変に制御する。
好ましくは、被加熱物はコメと水とを含む。

好ましくは、加熱調理器は、炊飯器である。
この発明の他の局面に従うと、加熱シーケンスに従って加熱調理する加熱調理器の制御方法が提供される。この加熱調理器は、被加熱物を収容するための釜と、釜が収納される加熱調理器本体と、釜を加熱するための加熱部と、加熱調理器本体の上部に開閉可能に取り付けられ、釜を覆うように閉じることが可能な蓋体と、蓋体の釜側に回転可能に取り付けられた回転体と、回転体を回転させるためのモータと、回転体が回転するようにモータを制御するためのモータ駆動部と、回転体の回転数を検出するための回転数検出部と、モータの電流値を検出するための電流検出部と、を備える。加熱シーケンスは被加熱物を沸騰させる工程を含み、制御方法は、沸騰させる工程において、回転数検出部が検出する回転数および電流検出部が検出する電流値それぞれと、予め定められた値との比較から、加熱部の加熱量が変化するように制御する。

本発明によれば、回転体の回転数とモータ電流の両者をモニタしながら、加熱量を可変に変更し加熱制御する。

本実施の形態に係る炊飯器を斜め上方から見た概略斜視図である。 本実施の形態に係る蓋体を開いた状態の炊飯器の概略斜視図である。 本実施の形態に係る回転体を内鍋側から見た概略図である。 本実施の形態に係る第１，第２撹拌体の撹拌状態を説明するための概略斜視図である。 本実施の形態に係る炊飯器を上方から見た概略上面図である。 本実施の形態に係る液晶表示部の拡大図である。 本実施の形態に係る炊飯器を鉛直面で切った断面の概略図である。 本実施の形態に係る炊飯器の制御系の構成の概要を表わしたブロック図である。 図８の制御系構成の内のメイン制御系の詳細を表わしたブロック図である。 図８の制御構成の内のサブ制御系の詳細を表わしたブロック図である。 本実施の形態に係る処理フローチャートである。 本実施の形態に係る白米炊飯の加熱工程を説明する図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

以下の例においては、本発明に係る加熱調理器の具体例として炊飯器を挙げて説明する。もちろん、加熱調理器は炊飯器に限定されず、オーブンや電子レンジ等の他の加熱調理器であってもよい。したがって、ここでは加熱調理には一態様として炊飯のための加熱も含む。

＜装置構成＞
図１は、本実施の形態に係る炊飯器１００を斜め上方から見た概略斜視図である。

図１を参照して、炊飯器１００は、炊飯器本体１と、炊飯器本体１に開閉可能に取り付けられた蓋体２とを含む。炊飯器本体１は蓋体２に対して下部に位置する。蓋体２は、炊飯器本体１の上部に開閉可能に取付けられており、且つ当該炊飯器本体１に収容される内鍋７の上部開口部を覆うように閉じることが可能な形状を有する。

炊飯器本体１の前面には、蓋体２を開けるための開ボタン３が配される。炊飯器本体１の後面には電源コード４７が配される。この電源コード４７の大部分は、炊飯器本体１内のコードリール(図示せず)に引き出し可能に巻き付けられていている。

蓋体２の上面の前部には、炊き方や調理名などを表示する液晶表示部５と、複数の操作スイッチ６とが配され、さらに、操作スイッチ６には動作状態を表わすためのＬＥＤ（Light Emitting Diode）インジケータ６１が設けられている。操作スイッチ６は物理的な押下を受け付けるスイッチであってもよいし、静電容量式タッチキーであってもよい。操作スイッチ６が静電容量式タッチキーである場合には、インジケータ６１に替えてタッチキーのバックライトが用いられてもよい。なお、液晶表示部５は表示部の一例である。

蓋体２の上面の後部には、米などの食材である被加熱物を収容するための釜に相当する内鍋７（図２）内の蒸気を排出するための蒸気排出口２ａが設けられる。

図２は、蓋体２を開いた状態の炊飯器１００の概略斜視図である。
図２を参照して、炊飯器本体１には、被加熱物の一例としての米や水などを収容するための内鍋７が収納されている。

炊飯器本体１の上面の前部には被係止部８が設けられており、蓋体２の下面の前部には係止部２３が設けられている。被係止部８には係止部２３が解除可能に係止する。

炊飯器本体１内には、蓋体２をロックするための蓋ロック部９が設けられている。蓋ロック部９が蓋体２をロックしていないときには、開ボタン３を押すと被係止部８が後方に移動するため、被係止部８に対する係止部２３の係止は解除される。蓋ロック部９が蓋体２をロックしているときは、開ボタン３を押しても被係止部８が後方に移動しないため、被係止部８に対する係止部２３の係止は解除されない。

蓋体２は、蓋体２を閉じたときに内鍋７側とは反対側に位置する外蓋２１と、蓋体２を閉じたときに内鍋７側に位置する内蓋２２とを含む。

外蓋２１内には撹拌モータ２４が設置されている。外蓋２１の中央部内には回転可能に連結軸（図示せず）が設置され、撹拌モータ２４が発生した回転駆動力を、プーリ（図示せず）やベルト（図示せず）を介して受けて回転する。

炊飯器本体１と蓋体２との間には回転体２５が回転可能に配置されて、蓋体２に着脱可能に取り付けられている。回転体２５は蓋体２の釜側に回転可能に取り付けられている。より詳しくは、回転体２５の蓋体２側の部分からは回転軸２９の一方の端部が突出している（図４参照）。回転軸２９は、一方の端部が外蓋２１の上記連結軸に着脱可能に連結されて、上記連結軸と一体に回転する。また、回転軸２９は回転体２５に対して回転可能となっている。

回転体２５には第１，第２撹拌体２６Ａ，２６Ｂ（これらを代表させて撹拌体２６とも称する）が取り付けられている。第１，第２撹拌体２６Ａ，２６Ｂは、それぞれ、径方向において回転体２５と隣り合って、内鍋７内の米などに接触した撹拌状態と、内鍋７内の米などから乖離した非撹拌状態とを切替可能になっている。すなわち、第１，第２撹拌体２６Ａ，２６Ｂのそれぞれは、一方の端部が回転体２５に回動可能に取り付けられて、他方の端部が、回転体２５から離れたり、回転体２５に近づいたりすることが可能になっている。なお、第１，第２撹拌体２６Ａ，２６Ｂは撹拌体の一例である。

図３は、回転体２５を内鍋７側から見た概略図である。
回転体２５は、蓋体側部材２７と、この蓋体側部材２７の内鍋７側の表面に着脱可能に取り付けられた内鍋側部材２８とを有している。蓋体側部材２７と内鍋側部材２８との間には、第１，第２撹拌体兼用傘ギア３０と、第１撹拌体用ギア３１Ａ，３２Ａ，３３Ａと、第２撹拌体用ギア３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂとが配置されている。回転軸２９の回転駆動は、第１，第２撹拌体兼用傘ギア３０および第１撹拌体用ギア３１Ａ，３２Ａ，３３Ａを介して第１撹拌体用回動軸３４Ａに伝わると共に、第１，第２撹拌体兼用傘ギア３０および第２撹拌体用ギア３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂを介して第２撹拌体用回動軸３４Ｂに伝わる。これにより、回転軸２９が回転すれば、第１，第２撹拌体２６Ａ，２６Ｂを第１，第２撹拌体用回動軸３４Ａ，３４Ｂを中心に回動させて、図２，図３に示す非撹拌状態から図４に示す撹拌状態に切り替えたり、上記撹拌状態から上記非撹拌状態に切り替えたりすることが可能になっている。

なお、図４では、第１，第２撹拌体２６Ａ，２６Ｂを視認できるように、炊飯器本体１および蓋体２の図示を省略している。

図５は、炊飯器１００を上方から見た概略上面図である。
図５を参照して、蓋体２の上面の前部には表示部の一例としての液晶表示部５と、液晶表示部５を囲むように配置された複数の操作スイッチ６とが設けられている。メインＣＰＵ１０ａは、操作スイッチ６のユーザ操作から、操作内容が示す指示を入力する指示受付部の機能を有する。

操作スイッチ６は、保温／取消スイッチ６Ａと、お料理選択スイッチ６Ｂと、炊飯選択スイッチ６Ｃと、炊飯／スタートスイッチ６Ｄと、洗米スイッチ６Ｅと、予約スイッチ６Ｆと、下方向スイッチ６Ｇと、上方向スイッチ６Ｈとを含む。各操作スイッチ６Ａ〜６Ｈには、それぞれＬＥＤインジケータ６１Ａ〜６１Ｈが設けられている。

保温／取消スイッチ６Ａは、保温の開始、または開始した調理や選択内容などの取り消しを指示するためのスイッチであって、ＬＥＤインジケータ６１Ａが点灯していることで保温状態であることを表わす。

お料理選択スイッチ６Ｂは、予め記憶されている調理メニュー内から実行する調理メニューを選択するためのスイッチであって、押すたびに予め規定された順で調理メニューが選択状態となる。ＬＥＤインジケータ６１Ｂが点灯していることで調理メニューが選択された状態であることを表わす。

炊飯選択スイッチ６Ｃは、予め記憶されている炊飯メニューの内から実行する炊飯メニューを選択するためのスイッチであって、押すたびに予め規定された順で炊飯メニューが選択状態となる。ＬＥＤインジケータ６１Ｃが点灯していることで炊飯メニューが選択された状態であることを表わす。

炊飯／スタートスイッチ６Ｄは、炊飯メニューや調理メニューや後述する洗米メニューや設定時間に応じた調理シーケンスのスタートを指示するためのスイッチであって、押すことで、調理シーケンスまたは先に選択されているメニューに対応したプログラムに従った加熱制御の開始（調理開始等）が指示される。ＬＥＤインジケータ６１Ｄが点灯していることで炊飯メニュー、調理メニュー、または洗米メニューが実行中の状態であることを表わす。

洗米スイッチ６Ｅは、内鍋７に収容された米を水洗いする動作メニューである洗米メニューを選択するためのスイッチである。ＬＥＤインジケータ６１Ｅが点灯していることで洗米メニューが選択された状態であることを表わす。

予約スイッチ６Ｆは、炊飯メニューや調理メニューや洗米メニューなどの開始の予約を指示するためのスイッチであって、押すことで、先に選択されているメニューの開始までの時間（予約時間）を受け付ける状態となる。ＬＥＤインジケータ６１Ｆが点灯していることで炊飯メニューや調理メニューや洗米メニューなどの開始が予約された状態であることを表わす。

下方向スイッチ６Ｇおよび上方向スイッチ６Ｈは、選択内容や設定時間を先または後へ送る（先送り、後送り）ことを指示するためのスイッチである。ＬＥＤインジケータ６１Ｇ，６１Ｈが点灯していることで先送り操作または後送り操作がなされている状態であることを表わす。

図６は、液晶表示部５の拡大図であり、液晶表示部５が表示可能な文字および図をすべて図示している。

液晶表示部５は、米の種類を表示するための米表示部５ａと、米の炊き方を表示するための炊き方表示部５ｂと、調理メニューを表示するための調理表示部５ｃと、回転体２５や第１，第２撹拌体２６Ａ，２６Ｂによる内鍋７内の撹拌状態を表示するための内部状態表示部５ｄと、時間表示部５ｅと、操作スイッチ６での操作状態を表示するための操作状態表示部５ｆとを含む。

米表示部５ａは、一例として、「白米」、「無洗米」、「玄米」、「発芽玄米」および「分づき米」のうちの１つを表示する。

炊き方表示部５ｂは、一例として、「ごはん」、「極上」、「おいそぎ」、「炊きこみ」、「おかゆ」、「極美がゆ」、「カレー用」、「少量」、「おこげ」、「すしめし」および「エコ炊飯」のうちの１つを表示する。

調理表示部５ｃは、一例として、「煮物」、「シチュー」、「蒸し物」、「お菓子」、「マイメニュー」、「予約１」および「予約２」のうちの１つを表示する。

これらの米表示部５ａ、炊き方表示部５ｂ、調理表示部５ｃの表示は、操作スイッチ６の操作に応じて変化する。

内部状態表示部５ｄの表示は、回転体２５および第１，第２撹拌体２６Ａ，２６Ｂの状態に応じて変化する。

時間表示部５ｅの表示は時間または調理工程の経過に伴って変化する。
操作状態表示部５ｆは、操作スイッチ６での操作が無効状態となっていることを表示する。

図７は、炊飯器１００を鉛直面で切った断面の概略図である。
炊飯器１００は、上記炊飯器本体１と、炊飯器本体１内に収納される内鍋７と、炊飯器本体１の上部に開閉可能に取り付けられ、内鍋７の上部開口部を覆うように閉じることが可能な蓋体２と、蓋体２を閉じたときに内鍋７側とは反対側に位置する外蓋２１と、蓋体２を閉じたときに内鍋７側に位置する内蓋２２と、内蓋２２を加熱するための蓋ヒータ４ａと、内鍋７の側面を加熱することで内鍋７内の被加熱物を保温するための保温ヒータ４ｂと、炊飯器本体１内の下側に配置され、内鍋７を誘導加熱するための誘導コイル４ｃと、内鍋７の温度を検知するための内鍋７に関連して設けられた温度センサ１５ａと、内鍋７に収容された被加熱物の重量を検知するための重量センサ１５ｂと、蓋体２に着脱可能に取り付けられた回転体２５とを含む。

メインＣＰＵ１０ａは、サブＣＰＵ１０ｂを介し重量センサ１５ｂの検知信号から測定された重量を取得し、取得した重量と予め定められた内鍋７の重量とから、内鍋７内に収容された被加熱物の重量を取得（算出）する。また、メインＣＰＵ１０ａは重量センサ１５ｂの検知信号から炊飯器本体１に内鍋７が装着されているか否かを判定する。

外蓋２１内には撹拌モータ２４が設置されている。回転体２５の回転軸２９は内蓋２２を貫通し、その一方の端部が図示しないプーリやベルトを介して撹拌モータ２４に接続されている。

外蓋２１の表面には液晶表示部５および操作スイッチ６が設けられ、外蓋２１内には、液晶表示部５および操作スイッチ６と接続され、その操作に従って炊飯器１００全体を制御するためのメイン制御部が含まれる。メイン制御部には、メインＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａと、メインＲＯＭ（Read Only Memory）１１ａおよびメインＲＡＭ（Random Access Memory）１２ａなどである記憶部が含まれる。

炊飯器本体１と内鍋７との間の空間には、メインＣＰＵ１０ａからの制御信号を受けて、誘導コイル４ｃによる誘導加熱など、炊飯器本体１に含まれる各部を制御するためのサブ制御部が含まれる。サブ制御部には、サブＣＰＵと、サブＲＯＭおよびサブＲＡＭなどである記憶部とが含まれる。

サブ制御部および誘導コイル４ｃ近傍には、これらの発熱を冷却するための冷却ファン１３が配置される。

＜機能構成＞
図８は、炊飯器１００の制御系の構成の概要を表わしたブロック図である。

図８を参照して、炊飯器１００の制御系は、大きくは、蓋体２側のメイン制御系と炊飯器本体１側のサブ制御系とに分かれる。蓋体２側のメイン制御系はメインＣＰＵ１０ａを含み、炊飯器本体１側のサブ制御系はサブＣＰＵ１０ｂを含む。

メインＣＰＵ１０ａはメイン制御系に含まれる各機能を制御する他、サブＣＰＵ１０ｂに対して制御信号を出力して、サブＣＰＵ１０ｂにサブ制御系に含まれる各機能の制御を実行させる。また、サブＣＰＵ１０ｂは各種信号をメインＣＰＵ１０ａに対して出力する。

メインＣＰＵ１０ａとサブＣＰＵ１０ｂとは電気的に分離（絶縁）されている。そのため、メインＣＰＵ１０ａとサブＣＰＵ１０ｂとの間の上記信号のやり取りは、好ましくは無線通信が利用される。一例として、フォトカプラが用いられてもよい。すなわち、メイン制御系およびサブ制御系は、それぞれ、通信部５４ａ，５４ｂを含み、上記信号をやり取りする。通信部５４ａ，５４ｂは好ましくは無線通信を行ない、一例として、フォトカプラが挙げられる。

メイン制御系には電源回路５０ａ、サブ制御系には電源回路５０ｂ，５０ｃが含まれる。炊飯器本体１に含まれる電源コード４７（図示せず）を介して商用電源４７０から供給された交流電力は、サブ制御系の電源回路５０ｂ，５０ｃにもたらされる。

サブ制御系の電源回路５０ｃは供給された交流電力を直流電力に変換してサブＣＰＵ１０ｂに供給する。サブ制御系の電源回路５０ｂはメイン制御系への供給用の電源回路であって、供給された交流電力を直流電力に変換した後に、メイン制御系に供給するための交流電力に変換して絶縁トランス４０に渡す。交流電力は絶縁トランス４０において変圧された後にメイン制御系の電源回路５０ａに入力される。メイン制御系の電源回路５０ａは、入力された交流電力を直流電力に変換してメインＣＰＵ１０ａに供給する。すなわち、電源回路５０ａおよび電源回路５０ｂは、絶縁トランス４０によって電気的に絶縁されており、電磁誘導によって電源回路５０ａから電源回路５０ｂへ電気エネルギーを伝達する。

図９は、図８の制御系構成の内のメイン制御系の詳細を表わしたブロック図である。一部、説明のためにサブ制御系の構成も図示されている。

図９を参照して、メイン制御系にはメインＣＰＵ１０ａが含まれる。メインＣＰＵ１０ａは電源回路５０ａから電力供給を受けて動作する。

メインＣＰＵ１０ａには、メインＣＰＵ１０ａで実行されるプログラムを記憶するためのＲＯＭ１１ａと、プログラム実行の際の作業領域となるＲＡＭ１２ａとが電気的に接続される。

メインＣＰＵ１０ａには、さらに、通信部５４ａ、液晶表示部５、操作スイッチ６、ＬＥＤインジケータ６１、ブザー１４、タイマー１６、着脱検知部５５、モータ駆動回路５７、および蓋開閉検知部５６が電気的に接続されている。

メインＣＰＵ１０ａは操作スイッチ６からの操作信号の入力を受け付けることで対応するプログラムを選択し、実行する。メインＣＰＵ１０ａは、プログラムを実行することで液晶表示部５での表示、ＬＥＤインジケータ６１の点灯／消灯、ブザー１４の鳴動を制御する。また、サブ制御系に含まれる各部のうち上記プログラムの実行に基づいて制御対象となる構成を制御するための制御信号を通信部５４ａに渡すことで、サブＣＰＵ１０ｂに対して出力する。

モータ駆動回路５７は撹拌モータ２４を駆動させるための機構であり、メインＣＰＵ１０ａは上記プログラムの実行に従って、必要なタイミングで必要な駆動量で撹拌モータ２４を駆動させるよう、モータ駆動回路５７を制御する撹拌制御部の機能を有する。なお、モータ駆動回路５７には、後述する蓋開閉検知部５６からの検知信号も入力され、その検知に応じて撹拌モータ２４を駆動／非駆動するようにしてもよい。

モータ駆動回路５７はメインＣＰＵ１０ａからの制御信号に従う電圧を撹拌モータ２４に印加する。撹拌モータ２４の図示しない出力軸は回転体２５の回転軸２９に連接されており、撹拌モータ２４に印加される電圧に比例して出力軸の回転数が設定される。撹拌モータ２４に同一電圧が印加される場合に、負荷（トルク）が大きくなると、換言すると回転体２５に係る負荷などが大きくなると、それに伴って出力軸の回転数が低下する一方で、撹拌モータ２４に通電される電流は比例して大きくなる。

着脱検知部５５は、蓋体２に着脱可能に構成されている回転体２５の着脱を検知するための機構である。具体的な構成は特定の構成に限定されるものではないが、一例として、回転体２５の回転軸２９に動力を伝える撹拌モータ２４のパルス信号に基づいてその回転量を判断し、回転体２５の着脱を検知する構成が挙げられる。他の構成として、たとえば着脱を検知するためのセンサを用いてもよい。

蓋開閉検知部５６は蓋体２の炊飯器本体１に対する開閉状態を検知するための機構である。具体的な構成は特定の構成に限定されるものではないが、一例として、被係止部８に対する係止部２３の係止を検知するためのセンサを用いてもよい。

また、図９の構成の他、回転体２５に対する撹拌体２６の状態（撹拌状態、非撹拌状態）を検知するための機構が含まれてもよい。この機構の構成もまた特定の構成に限定されるものではないが、たとえば、センサを用いてもよいし、撹拌モータ２４のパルス信号に基づいてその回転量を判断することで撹拌体２６の状態を検知してもよい。

これらの検知信号はメインＣＰＵ１０ａに入力され、必要に応じて制御に用いられる。
図１０は、図８の制御構成の内のサブ制御系の詳細を表わしたブロック図である。一部、説明のためにメイン制御系の構成も図示されている。

図１０を参照して、サブ制御系にはサブＣＰＵ１０ｂが含まれる。サブＣＰＵ１０ｂは電源回路５０ｃから電力供給を受けて動作する。

サブＣＰＵ１０ｂには、同期検出部４３、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）４５、カレントトランス５９、リレー５１ａ，５１ｂ、パルス信号を発生させるための発振回路５２、蓋ロック駆動部４４、ファン駆動回路５８、温度検知回路４１、およびリセット制御を行なうためのリセット回路５３が電気的に接続されている。

商用電源４７０からの電力線は、リレー５１ｃを経て整流回路４８に接続されている。商用電源４７０から整流回路４８までの間にはカレントトランス５９が接続される。カレントトランス５９は、電力線に流れる電流を検出し、検出値をサブＣＰＵ１０ｂに対して出力する。

整流回路４８にはチョークコイル４２を経てコンデンサ４６，４９が接続され、コンデンサ４６に並列に誘導コイル４ｃが接続されている。整流回路４８によって直流に変換された電力がチョークコイル４２およびコンデンサ４９からなる平滑回路を経て誘導コイル４ｃに供給される。コンデンサ４６および誘導コイル４ｃはＩＧＢＴ４５を経てサブＣＰＵ１０ｂに接続されている。

さらに、商用電源４７０からの電力線は、ダイオードＤ１，Ｄ２を経て蓋ヒータ４ａおよび保温ヒータ４ｂに接続され、これらヒータに電力が供給される。蓋ヒータ４ａおよび保温ヒータ４ｂへの給電経路には、リレー５１ａ，５１ｂが接続される。リレー５１ａ，５１ｂはサブＣＰＵ１０ｂからの制御信号に応答してＯＮ／ＯＦＦされる。リレー５１ａ，５１ｂは、蓋ヒータ４ａ、保温ヒータ４ｂへの給電経路を遮断可能な「開閉装置」を構成する。

サブＣＰＵ１０ｂにはさらに通信部５４ｂが電気的に接続され、メインＣＰＵ１０ａからの制御信号を通信部５４ｂで受信してその制御信号に従って各部を制御する。このとき、サブＣＰＵ１０ｂは、サブＲＯＭに記憶されているプログラムを読出し実行するようにしてもよい。

すなわち、サブＣＰＵ１０ｂは、メインＣＰＵ１０ａからの制御信号に従ってＩＧＢＴ４５のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、誘導コイル４ｃの通電率（Ｄｕｔｙ比）を可変に変化させて加熱量が変化するように制御する。このとき、同期検出部４３が商用電源４７０から供給される交流電力から同期信号を抽出し、サブＣＰＵ１０ｂに入力する。サブＣＰＵ１０ｂは、同期信号に基づくタイミングでＩＧＢＴ４５のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

また、サブＣＰＵ１０ｂは、メインＣＰＵ１０ａからの制御信号に従ってリレー５１ａ，５１ｂのＯＮ／ＯＦＦを制御することで、蓋ヒータ４ａおよび保温ヒータ４ｂでの加熱、保温を制御する。

蓋ロック駆動部４４は蓋ロック部９を駆動させるための機構であり、サブＣＰＵ１０ｂはメインＣＰＵ１０ａからの制御信号に従って蓋ロック部９に施錠／解錠させるよう蓋ロック駆動部４４を制御する。

ファン駆動回路５８は冷却ファン１３を駆動させるための機構であり、サブＣＰＵ１０ｂはメインＣＰＵ１０ａからの制御信号に従って冷却ファン１３を駆動させるよう、ファン駆動回路５８を制御する。

温度検知回路４１は内鍋７の温度を検知するための機構であり、温度センサ１５ａからのセンサ信号に基づいて温度を検知して、検知信号をサブＣＰＵ１０ｂに入力する。サブＣＰＵ１０ｂは、検知信号をデジタルデータに変換しメインＣＰＵ１０ａに出力する。これにより、メインＣＰＵ１０ａは、入力するデジタルデータから温度センサ１５ａが測定した内鍋７の温度を示す温度データを取得する。

リレー５１ｃは、商用電源４７０から供給された電力の、蓋ヒータ４ａ、保温ヒータ４ｂ、および誘導コイル４ｃへの供給を遮断する。リレー５１ｃの励磁コイルは、メイン制御系のメインＣＰＵ１０ａに接続される。メインＣＰＵ１０ａから励磁コイルに電力が供給されると、リレー５１ｃの接点が閉成（ＯＦＦ）される。励磁コイルの非通電時には、リレー５１ｃに接点が開放（ＯＮ）される。すなわち、メイン制御系のメインＣＰＵ１０ａは、実行するプログラムに従って蓋ヒータ４ａ、保温ヒータ４ｂ、および誘導コイル４ｃへ電力の供給を直接遮断するための制御が可能となる。

ここでは、誘導コイル４ｃは加熱調理のために内鍋７を加熱するための加熱部に相当するが、蓋ヒータ４ａまたは保温ヒータ４ｂも加熱部として機能するようにしてもよい。

図１１は、本発明の実施の形態に係る白米炊飯における沸騰維持工程の処理フローチャートである。このフローチャートに従うプログラムは予めメインＲＯＭ１１ａに格納されて、メインＣＰＵ１０ａが当該プログラムを読出し実行することにより、各部が制御される。

図１２は本実施の形態に係る白米炊飯の加熱工程を説明する図である。図１２は、炊飯の加熱制御を開始してから終了するまでの期間における、温度センサ１５ａの検知温度の時間変化を示すグラフである。上記の沸騰維持工程を含む白米炊飯の加熱工程について図１２を参照して説明する。

まず、内鍋７内に予め定められた量の被加熱物（コメと水）を収容し、内鍋７を炊飯器本体１に収容し、蓋体２を閉じて、ユーザが炊飯／スタートスイッチ６Ｄを操作すると、白米炊飯の加熱開始が指示される。メインＣＰＵ１０ａは、ＲＯＭ１１ａから記憶されている白米炊飯の加熱シーケンス（プログラム）を読出し、加熱シーケンスを実行開始する。

開始後の予熱工程では加熱部の通電率（Ｄｕｔｙ比）を制御し内鍋７を加熱し、検知温度が目標温度（６０℃）まで達すると予熱工程が完了して、目標温度を維持する保持工程ののち、立ち上げ工程に入る。立ち上げ工程に入ると、内鍋７内の温度を急激に上昇させるように加熱部の通電率を可変に制御する。内鍋７の温度が水の沸騰温度にまで達すると、沸騰維持工程へと移る。

沸騰維持工程では、加熱部の通電率を制御して内鍋７の温度を１００℃以上に上昇させる。このとき、内鍋７内の水分量が減り、粘度の高い御粘（おねば）が発生し易くなる。そこで、沸騰維持工程を開始してから予め設定された時間が経過するか、あるいは内鍋７の温度が予め設定された温度になると、撹拌モータ２４をＯＮにして、回転体２５を目標回転数（たとえば４００ＲＰＭ）で回転させる。これにより、回転体２５の表面に付着しようとする御粘を遠心力で破壊しつつ内鍋７内に戻すことできると共に、非撹拌状態である倒伏状態の撹拌体２６の一部で御粘の泡を物理的に破壊して御粘の噴きこぼれを抑制できる。これにより、沸騰維持工程では、御粘のふきこぼれ防止を目的とした加熱量の低減または制限を行わなくてもよくなり、高い火力を維持し易くなり、好ましい炊き上げ状態を得ることができる。沸騰維持工程の後は、蒸らし工程および保温工程が順に実行される。

本実施の形態では、上記の沸騰維持工程において、高い火力をより維持し易くするために、図１１のフローチャートに従うプログラムが実行される。

ここでは、回転体２５の回転軸２９に動力を伝達する撹拌モータ２４に関連してモータの回転数を検出するモータ回転数センサ（図示せず）が設けられる。モータ回転数センサはエンコーダを含み、回転数を示すエンコーダ出力がメインＣＰＵ１０ａに与えられる。メインＣＰＵ１０ａは、エンコーダの出力から所定換算式に従い回転体２５の回転数を取得（算出）する。また、撹拌モータ２４に関連して電流検出回路（図示せず）が設けられており、電流検出回路は撹拌モータ２４に流れる電流（以下、モータ電流という）を検出し、検出信号をメインＣＰＵ１０ａに出力する。メインＣＰＵ１０ａは、当該検出信号からモータ電流値を検出する。

沸騰維持工程では、メインＣＰＵ１０ａは、目標回転数と取得される回転体２５の回転数の差分に応じて撹拌モータ２４の回転数が変化するような制御信号を、モータ駆動回路５７に出力し、モータ駆動回路５７は制御信号に従う電圧信号を撹拌モータ２４に出力する。これにより、モータ電流は、回転体２５の回転数が目標回転数を維持するように可変に変化する。

沸騰維持工程に移行し回転体２５の回転が開始されると、まず、メインＣＰＵ１０ａは、回転体２５の回転数を取得する（ステップＳ７）。沸騰維持工程では、メインＣＰＵ１０ａは、加熱部の出力が沸騰維持工程における目標温度を得ることができるような予め定められた出力（たとえば、１０００Ｗ）となるような通電率で加熱部の加熱制御を開始し、また上記の目標回転数（４００ＲＰＭ）を維持するようにモータ駆動回路５７に制御信号を出力する。

メインＣＰＵ１０ａは、取得される回転体２５の回転数と予め定められた回転数である３００ＲＰＭとを比較し、比較結果から、回転体２５の回転数は３００ＲＰＭ未満であるか否かを判定する（ステップＳ９）。なお、“３００ＲＰＭ”は目標回転数よりも低い回転数であって、回転体２５により御粘を破壊することができず御粘が付着した状態であることを判定するための閾値であり、目標回転数を基準に予め実験などにより取得される。

３００ＲＰＭ未満であると判定すると（ステップＳ９でＹＥＳ）、加熱部の出力を低下させるように制御する（ステップＳ２１）。たとえば、１０００Ｗ→７００Ｗとなるように、加熱部に対する通電率を切換える。その後、ステップＳ１７の処理に移行する。すなわち、回転体２５に御粘が付着し負荷が過大である場合には、実測の回転数は目標回転数から低下する。したがって、１０００Ｗ→７００Ｗに切替えて、内鍋７内の御粘の発生を抑制する。

その後、温度センサ１５ａの出力から内鍋７の温度を検出し（ステップＳ１７）、検出温度が予め定められた温度（たとえば、１２０℃）を示すか否かを判定する（ステップＳ１９）。まだ、十分に沸騰状態を維持できていない場合には１２０℃にまで達していないことから（ステップＳ１９でＮＯ）、処理はステップＳ７に戻る。

メインＣＰＵ１０ａは回転体２５の回転数を取得し（ステップＳ７）、回転体２５の回転数は３００ＲＰＭ未満であるか否かを判定する（ステップＳ９）。

メインＣＰＵ１０ａは、回転数は十分に得られていると判定する場合には（ステップＳ９でＮＯ）、モータ電流が過大であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。

メインＣＰＵ１０ａは、測定されるモータ電流値と予め定められた電流値（たとえば、５Ａ）とを比較し、モータ電流が５Ａ以上であると判定すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ２１に移行する。ステップＳ２１では、加熱部の出力を１０００Ｗ→７００Ｗに低下させる。なお、７００Ｗであった場合には、７００Ｗを維持する。

なお、判定基準となるモータ電流値（５Ａ）は、撹拌モータ２４の規格から定まる値である。

このように、回転体２５の実測の回転数に比べモータ電流値が高いことから回転体２５に御粘が付着し過ぎていると判定される場合（ステップＳ９でＹＥＳ、ステップＳ１３でＹＥＳ）は、御粘の発生を抑制するように火力を低下させる。また、回転数は十分であるが（ステップＳ９でＮＯ）モータ電流が過大である場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、そのまま推移すると撹拌モータ２４が故障する原因となることから、撹拌モータ２４の故障を回避する安全サイドの策として火力低下の処理を実行する。

ステップＳ１３の処理に戻り、モータ電流値は５Ａ以上でないと判定されると（ステップＳ１３でＮＯ）、加熱部を、その出力が１０００Ｗになるような予め定められた通電率で制御する（ステップＳ１５）。すなわちモータ回転数も十分でありモータ電流も適正である場合には、換言すると回転体２５の回転により御粘を順調に破壊し内鍋７に収めることができている状態である場合には、その後、メインＣＰＵ１０ａは、温度センサ１５ａの出力から内鍋７の温度を検知し（ステップＳ１７）、その温度が１２０℃以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。

１２０℃以上であると判定すると（ステップＳ１９でＮＯ）、すなわち十分に沸騰し沸騰維持工程を終了する温度にまで達していると判定すると、処理は終了するが、１２０℃未満であると判定すると、ステップＳ７の処理に戻り、以降の処理を繰返す。

なお、ステップＳ１２では、処理終了の判定基準を温度（１２０℃）としたが、沸騰維持工程を開始してからの経過時間が予め定められた時間を示すかを判定の基準に代替してもよく、また両基準を併用して判定してもよい。

また、図１１では加熱量を変化させるための回転数およびモータ電流の閾値をそれぞれ１種類（３００ＲＰＭと５Ａ）としたが２種類以上であってもよく、また加熱量も２段階（１０００Ｗと７００Ｗ）の切替えに限定されず、３段階以上の切替えとしてもよい。

図１１の処理によれば、回転体２５の回転数とモータ電流の両者をモニタしながら、回転体２５の表面に付着しようとする御粘を遠心力で破壊しつつ内鍋７内に戻すことができるように、回転体２５の回転を制御しながら加熱制御することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 炊飯器本体、２ 蓋体、４ａ 蓋ヒータ、４ｂ 保温ヒータ、４ｃ 誘導コイル、６Ｄ 炊飯／スタートスイッチ、７ 内鍋、１０ａ メインＣＰＵ、１５ａ 温度センサ、２５ 回転体、２４ 撹拌モータ、５７ モータ駆動回路。

Claims (9)

1. 被加熱物を収容するための釜と、
   前記釜が収納される加熱調理器本体と、
   前記釜を加熱するための加熱部と、
   加熱シーケンスに従って前記加熱部を加熱制御するための制御部と、
   前記加熱調理器本体の上部に開閉可能に取り付けられ、前記釜を覆うように閉じることが可能な蓋体と、
   前記蓋体の釜側に回転可能に取り付けられた回転体と、
   前記回転体を回転させるためのモータと、
   前記回転体が回転するように前記モータを制御するためのモータ駆動部と、
   前記回転体の回転数を検出するための回転数検出部と、
   前記モータの電流値を検出するための電流検出部と、を備え、
   前記加熱シーケンスは前記被加熱物を沸騰させる工程を含み、
   前記制御部は、
   前記沸騰させる工程において、前記回転数検出部が検出する回転数および前記電流検出部が検出する電流値それぞれと、予め定められた値との比較から、前記加熱部の加熱量が変化するように制御する、加熱調理器。
2. 前記モータ駆動部は、
   前記沸騰させる工程において、前記回転体が目標回転数で回転するように前記モータを制御し、
   前記制御部は、
   前記沸騰させる工程において、前記回転数検出部が検出する回転数と予め定められた回転数とを比較し、予め定められた回転数以上であるとき、前記電流検出部が検出する電流値と予め定められた電流値とを比較する、請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記モータ駆動部は、
   前記沸騰させる工程において、前記回転体が目標回転数で回転するように前記モータを制御し、
   前記制御部は、
   前記沸騰させる工程において、前記回転数検出部が検出する回転数と予め定められた回転数とを比較し、予め定められた回転数未満であるとき、前記加熱部の加熱量を低下させるように制御する、請求項１または２に記載の加熱調理器。
4. 前記モータ駆動部は、
   前記沸騰させる工程において、前記回転体が目標回転数で回転するように前記モータを制御し、
   前記制御部は、
   前記沸騰させる工程において、前記電流検出部が検出する電流値と予め定められた電流値とを比較し、予め定められた電流値以上であるとき、前記加熱部の加熱量を低下させるように制御する、請求項１から３のいずれかに記載の加熱調理器。
5. 前記モータ駆動部は、
   前記沸騰させる工程において、前記回転体が目標回転数で回転するように前記モータを制御し、
   前記制御部は、
   前記沸騰させる工程において、前記回転数検出部が検出する回転数と予め定められた回転数とを比較する手段と、
   前記沸騰させる工程において、前記電流検出部が検出する電流値と予め定められた電流値とを比較する手段と、を含み、
   比較の結果が、検出する回転数が予め定められた回転数以上であり、且つ検出する電流値が予め定められた電流値未満であることを示す時、前記加熱部の加熱量が目標加熱量となるように制御する、請求項１から４のいずれかに記載の加熱調理器。
6. 前記制御部は、前記加熱部に対する通電率を可変に制御する、請求項１から５のいずれかに記載の加熱調理器。
7. 前記被加熱物はコメと水とを含む、請求項１から６のいずれかに記載の加熱調理器。
8. 前記加熱調理器は、炊飯器である、請求項１から７のいずれかに記載の加熱調理器。
9. 加熱シーケンスに従って加熱調理する加熱調理器の制御方法であって、
   前記加熱調理器は、
   被加熱物を収容するための釜と、
   前記釜が収納される加熱調理器本体と、
   前記釜を加熱するための加熱部と、
   前記加熱調理器本体の上部に開閉可能に取り付けられ、前記釜を覆うように閉じることが可能な蓋体と、
   前記蓋体の釜側に回転可能に取り付けられた回転体と、
   前記回転体を回転させるためのモータと、
   前記回転体が回転するように前記モータを制御するためのモータ駆動部と、
   前記回転体の回転数を検出するための回転数検出部と、
   前記モータの電流値を検出するための電流検出部と、を備え、
   前記加熱シーケンスは前記被加熱物を沸騰させる工程を含み、
   前記制御方法は、
   前記沸騰させる工程において、前記回転数検出部が検出する回転数および前記電流検出部が検出する電流値それぞれと、予め定められた値との比較から、前記加熱部を加熱量が変化するように制御する、加熱調理器の制御方法。

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