JP2017093932A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】浸水工程では鍋側壁面を主体的に加熱、沸騰工程では鍋側壁面から鍋底壁面の加熱量を漸次増加させる設けることで、米細胞からの溶出澱粉を減少させ、沸騰昇温時及び減圧沸騰加熱時の対流を起こしやすくして、炊飯時の米への伝熱量を均一にする炊飯器を実現する。【解決手段】浸水工程および沸騰工程において主体的に胴コイル７で加熱することで米細胞からの澱粉の溶出を抑制し、米表面の粘性及び米近傍の水の粘性も低減させながら加熱することで、加熱時の水の対流が多くすることで沸騰工程での撹拌性を確保し均一な炊飯を実現する。【選択図】図１

Description

本発明は、炊飯工程の浸水から沸騰の過程で、糊化に伴う粘りの発生を低減し米一粒ひと粒が不均一にならずに炊ける炊飯器に関するものである。

従来の炊飯器には、鍋底壁面を加熱するワークコイルと鍋側壁面を加熱するワークコイル、鍋底壁面の温度検知手段と鍋側壁面の温度検知手段を備え、各々のワークコイルを独立制御することで、大飯量の炊飯と保温、小飯量の炊飯と保温により側壁面側のワークコイルを加熱制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、沸騰開始から沸騰終了までの沸騰維持工程の間に加圧して炊飯を行う圧力式炊飯器において、加熱により鍋内の被炊飯物が沸騰温度に達した沸騰維持工程の初期段階の水分が十分にある期間中に圧力弁を圧力弁開放機構により複数回開作動させて、沸騰中の鍋内の圧力を一気に低下させて鍋内に複数回の突沸現象を発生させて鍋内の米粒を撹拌するように制御するものがある（例えば、特許文献２参照）。

そして、特許文献１と特許文献２の２つを組み合わせた形態の炊飯器は見当たらない。

特許第３１８７３２０号公報 特許第３９８６４６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成には、均一な加熱や保温を実現するため、鍋側壁面と鍋底壁面に対して独立して２つのワークコイルの出力割合を加熱制御するようにしており、２つのワークコイルは同時に加熱動作を実施しているが、浸水時の米の状態を細かく制御することまで検討されていない。また、特許文献２に記載の構成には、沸点を１００℃以上にする圧力において、沸騰維持工程の初期段階の水分が十分にある期間中に圧力弁を圧力弁開放機構により複数回開作動させることで鍋内の米を撹拌することが出来るが、浸水時から鍋底壁面が加熱され、鍋底壁面近傍の米表面が徐々に糊化するとともに、鍋内の水も澱粉が溶出し粘性が大きくなった状態になる。つまり、米同士が付着し始めた状態で撹拌することとなり減圧沸騰の際の撹拌効果を得やすくなり、結果として不均一に撹拌されることになる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、浸水時に米を含まない上層部に位置する水を主体的に加熱することで、鍋底壁面部の加熱部のオーバーシュートによる糊化の発生をなくし、つまり、米細胞からの澱粉の溶出を低減させるとともに、沸騰時の撹拌効率を向上させることで、均一でふっくらと、すっきりした味の炊飯ができる炊飯器を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、被炊飯物を収納する鍋と、鍋を収納する炊飯器本体と、炊飯器本体に設けられ、鍋の底壁面を加熱する第一の加熱手段及び鍋の側壁面を加熱する第二の加熱手段と、
鍋の開口部を閉塞する蓋と、第一の加熱手段と第二の加熱手段を制御する制御手段と、を
備え、
制御手段は、浸水工程における第一の所定期間は、第二の加熱手段によって鍋の側壁面を加熱するように制御したものである。

本発明にかかる炊飯器によれば、浸水時に上層部に位置する米を含まない水を主体的に加熱することで、加熱手段のオーバーシュートにより米の一部を糊化させることなく且つ澱粉が水に溶出するのを低減しながら、鍋内部の水温を上げることができる。このため沸騰工程で鍋底壁面を加熱する際に、米粒が対流により撹拌されやすくなるとともに、減圧沸騰の際に米粒の撹拌効率を向上させることができ、均一でふっくらと、すっきりした味の炊飯ができる。

本発明の実施の形態１における炊飯器の概略構成図 本発明の実施の形態１における炊飯器の制御手段の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１における炊飯器の炊飯工程図 本発明の実施の形態１における炊飯器での前炊き工程の鍋内部の加熱状態を示す模式図 本発明の実施の形態１における炊飯器での前炊き工程終了時の鍋底面部近傍の米粒の状態を示す模式図 第一の加熱手段でのみ加熱した場合の前炊き工程終了時の鍋底面部近傍の米粒の状態を示す模式図 本発明の実施の形態１における炊飯器での沸き上げ工程時の鍋内部を示す模式図 本発明の実施の形態１における炊飯器での減圧沸騰の作用を説明する模式図 本発明の実施の形態１における炊飯器での沸騰維持工程で減圧沸騰の作用を説明する模式図 本発明の実施の形態１における炊飯器での沸騰維持工程で減圧沸騰の作用を説明する模式図 本発明の実施の形態１における炊飯器での沸騰維持工程で減圧沸騰の作用を説明する模式図 本発明の実施の形態１における炊飯器の他の構成を示す概略構成図

第一の発明の炊飯器は、被炊飯物を収納する鍋と、鍋を収納する炊飯器本体と、炊飯器本体に設けられ、鍋の底壁面を加熱する第一の加熱手段及び鍋の側壁面を加熱する第二の加熱手段と、鍋の開口部を閉塞する蓋と、第一の加熱手段と第二の加熱手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、浸水工程における第一の所定期間は、第二の加熱手段によって鍋の側壁面を加熱するように制御したものである。

第一の発明によれば、浸水工程時に鍋の上層部に位置する被炊飯物である米を含まない水を主体的に加熱することで、米が位置する鍋底近傍では対流は極力ない状態で水が加熱されることとなる。また、第一の加熱手段である鍋の底壁面のオーバーシュートも起こさず、米をほとんど糊化させることなく且つ澱粉が水に溶出するのを低減しながら、鍋内部の水温を上げることができる。すなわち、水は米と比較して熱伝導が大きい上、液体であり熱対流が起こりやすいため米を加熱するには都合が良いが、水に浸水した米を入れた鍋を加熱する場合、米の比重が大きく米が鍋底に沈むため、鍋の底壁面から加熱を実施すると、鍋の底壁面に付着する米が伝熱により加熱される。この状態で、鍋底温度が糊化しない６０℃程度に維持すれば米表面は糊化しないが、水温を上げるためにかなりの時間を費やすことになり、結果として鍋の底壁面を６０℃以上にすることが必要になるが、本発明
では、このような課題を解決することができ、沸騰工程で鍋底壁面を加熱する際に、米粒が対流により撹拌されやすくなるとともに、減圧沸騰の際に米粒の撹拌効率を向上させることができ、均一でふっくらと、すっきりした味の炊飯ができる。

第二の発明の炊飯器は、特に、第一の発明の制御手段は、浸水工程における第一の所定期間後の第二の所定期間は、第一の加熱手段によって鍋の底壁面を加熱すると共に、第二の加熱手段によって鍋の側壁面を加熱するように制御したものである。

第二の発明によれば、浸水工程における第一の所定期間であらかじめ鍋内の上層の水温を高めた後、第二の所定期間で底壁面側から加熱することで米細胞からの澱粉の溶出を極力低減しながら短時間で昇温させることが出来る。このため次の、沸騰工程では米の付着性と水の粘性が低減することになり、米が対流する水の流れが大きくなると共に、沸騰までの間、米粒が均一に加熱される。

第三の発明の炊飯器は、特に、第一または第二の発明において、蓋に設けられ、制御手段によって鍋内と外気とを連通あるいは遮断する圧力調整弁をさらに備え、制御手段は、浸水工程後の沸騰工程において、鍋内の被炊飯物が沸騰温度以上のときに鍋内と外気とが連通および鍋内と外気とを遮断するように圧力調整弁を少なくとも１回作動させるように制御したものである。

第三の発明によれば、浸水工程であらかじめ鍋内の上層の水温を高めることで、沸騰工程で、鍋内を短時間で昇温させることが出来るうえ、米細胞からの澱粉溶出が減少するので、米の付着性と水の粘性が低減し、圧力調整弁を制御手段により開閉作動させて、沸騰中の鍋内の圧力を一気に低下させる際も鍋内の米粒の撹拌性が増大し多くの米粒が均一に加熱される。

以下、本発明の炊飯器に基づく実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。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は本発明の第一の実施の形態における炊飯器の概略構成図であり、図１を用いて本実施の形態における炊飯器の全体構成について説明する。

炊飯器は、内部に鍋収納部１が形成された炊飯器本体２と、鍋収納部１に収納され、被炊飯物である米と水が入れられる鍋３とを備えている。炊飯器本体２の上部には、炊飯器本体２の上部開口部および鍋３の開口部を開閉可能な中空構造の蓋４が取り付けられている。蓋４の内側（鍋３の開口部を覆う側）には、鍋３の上部開口部を密閉可能な略円盤状の内蓋５が着脱可能に取り付けられている。蓋４で鍋３の開口部を閉じた状態では、鍋３の開口部を閉塞することとなる。

炊飯器本体２の鍋収納部１には、筒状部分の下端部に取り付けられ鍋３の底壁面を誘導加熱する第一の加熱手段である底コイル６と、筒状部分の側部に取り付けられ鍋３の側壁面を誘導加熱する第二の加熱手段である胴コイル７がそれぞれ取り付けられている。底コイル６はリング状に形成され、胴コイル７は円筒状に形成されている。

鍋収納部１の底コイル６の中央部分、及び底コイル６と胴コイル７の間の側部にはそれぞれ開口が設けられており、鍋３の温度を測定する鍋底壁温度センサ８及び鍋側壁温度センサ９がそれぞれ、鍋収納部１に収納された鍋３の底壁部及び鍋３の側壁部に当接可能に配置されている。底コイル６、胴コイル７への通電量と、通電前の鍋底壁温度センサ８及び鍋側壁温度センサ９の情報により被炊飯物及び鍋３の温度を推定することができる。

蓋４は、蓋４の外郭を構成する上外郭部材４ａと下外郭部材４ｂとを備えている。上外郭部材４ａには、蒸気排出路４ｃが設けられその一端には蒸気筒１０が着脱可能に設けられており、蒸気排出路４ｃと蒸気筒１０とは連通している。蓋４には、内蓋５の温度を検知する内蓋温度センサ４ｄが設けられている。蓋４の底壁面となる下外郭部材４ｂの内面（蓋内側）には、内蓋５を加熱する内蓋加熱ヒーター４ｅが取り付けられている。尚、内蓋加熱ヒーター４ｅを加熱コイルとし、誘導加熱するようにしてもよい。

内蓋５は、ステンレスなどの金属で鍋３よりも底の浅い凹状に形成され、内蓋５のフランジ部（外周部）の鍋３側の面には、環状のパッキン５ａが取り付けられている。パッキン５ａは、蓋４が閉状態にあるときに鍋３のフランジ部３ａに密着するように設けられている。

また、内蓋５には開口部５ｂが設けられ、開口部５ｂの周囲には筒状の調圧弁受け部５ｃが内側に形成されている。さらに調圧弁受け部５ｃの上端には開口部５ｂを開閉することにより鍋３内と外気とが連通および鍋３内と外気とを遮断することにより鍋３内の圧力を調整するための圧力調整弁５ｄが設けられている。本実施の形態では、圧力調整弁５ｄは球体（調圧ボール）で構成し、圧力調整弁５ｄの周囲を覆うように調圧弁カバー５ｅが設けられている。また、蓋４の下外郭部材４ｂには、調圧弁カバー５ｅを覆う調圧弁カバー収納部４ｆと、圧力調整弁５ｄを動作させる電磁弁４ｇが設けられている。

調圧弁カバー収納部４ｆには、電磁弁４ｇのプランジャ４ｈを進退移動する穴４ｉが設けられ、穴４ｉには、炊飯中に発生した蒸気が蓋４内に侵入するのを防止するソレノイドパッキン４ｊが設けられている。ソレノイドパッキン４ｊには、プランジャ４ｈの先端部が嵌合しており、調圧弁カバー５ｅには、プランジャ４ｈが進退移動する穴５ｆが設けられている。したがって、圧力調整弁５ｄが開口部５ｂを開放することにより、鍋３内は、開口部５ｂから調圧弁カバー５ｅの穴５ｆと、調圧弁カバー収納部４ｆと、蒸気排出路４ｃとを介して蒸気筒１０の外部にある外気と連通することとなる。

１１は各部品の動作を司る制御手段であり、１２は炊飯操作を行う炊飯操作部である。炊飯操作部１２は、炊飯後のご飯の硬さである、ふつう、かため、やわらかめなど、複数の炊飯コースの中から特定の炊飯コースを選択可能な操作部１２ａと、その結果を表示する液晶ディスプレイなどの表示部１２ｂが設けられている。制御手段１１と炊飯操作部１２は、蓋４に設けられている。ユーザーは、表示部１２ｂの表示内容を参照しつつ、操作部１２ａにて特定の炊飯コースを選択し、炊飯開始を指示することができる。

図２は、本発明の実施の形態１における炊飯器の制御手段の構成を示すブロック図である。図２に示すように制御手段１１は、底コイル６に高周波電流を供給する第１のインバータ回路２１と、胴コイル７に高周波電流を供給する第２のインバータ回路２２の出力を制御する。電源２４には整流回路２３が接続され、整流回路２３の出力側には第１のインバータ回路２１と、第２のインバータ回路２２が接続されている。制御手段１１の指示によって、第１のインバータ回路２１と第２のインバータ回路２２から底コイル６と胴コイル７にそれぞれ高周波電流を供給すると、底コイル６と胴コイル７のそれぞれから高周波磁束が発生する。この高周波磁束が底コイル６と胴コイル７の近傍に配置されている鍋３と交叉することにより、鍋３には高周波磁束の磁束密度に応じた渦電流が誘起される。鍋３は、この渦電流によるジュール熱により発熱し、鍋３に収納されている被炊飯物である米と水が加熱される。なお、制御手段１１の指示によって、第１のインバータ回路２１と第２のインバータ回路２２から底コイル６と胴コイル７にそれぞれ個別に高周波電流を供給して、底コイル６と胴コイル７のそれぞれから個別に高周波磁束を発生させることも可能である。

次に、本発明の実施の形態１にかかる炊飯器の炊飯工程の動作について説明する。
図３は、本発明の実施の形態１における炊飯器の炊飯工程図である。被炊飯物である米と炊飯量に応じた水が入れられた鍋３が鍋収納部１にセットされ、蓋４が閉められた状態で、ユーザーが炊飯コース選択、炊飯ＳＷの操作を操作部１２ａで行うと、制御手段１１により炊飯工程が開始される。尚、予約炊飯の場合は所定時間Ｔｔが経過してから動作が開始する。

炊飯工程は図３に示すとおり、浸水工程（Ａ）、沸騰工程（Ｂ）、蒸らし工程（Ｃ）の順に行われる。また、浸水工程（Ａ）は、加熱動作を行わない常温吸水工程（ａ１）と、鍋３内部の水温を平均６０℃程度まで加熱する前炊き工程（ａ２）とを有し、沸騰工程（Ｂ）は、水の沸点まで加熱する、沸き上げ工程（ｂ１）と、沸騰状態でも火力を極力落とさずに沸騰を継続する沸騰維持工程（ｂ２）と、火力を大幅に下げて沸騰を維持する蒸し煮工程（ｂ３）とを有し、それぞれ順に行われる。

次に、図１〜図６を用いて本発明の実施の形態１における炊飯器での浸水工程（Ａ）を詳細に説明する。
図４は、本発明の実施の形態１における炊飯器での前炊き工程の鍋内部の加熱状態を示す模式図であり、図５は、本発明の実施の形態１における炊飯器での前炊き工程終了時の鍋底面部近傍の米粒の状態を示す模式図であり、図６は、第一の加熱手段でのみ加熱した場合の前炊き工程終了時の鍋底面部近傍の米粒の状態を示す模式図である。なお、図４は、図１の炊飯器の構成に基づいて加熱状態を説明するために要部を模式的に表したものであり、構成要素の配置が図１とは異なっているが、基本構成を変更するものではない。

炊飯動作が開始すると、図３と図４に示すように、制御手段１１によって電磁弁４ｇが動作し、プランジャ４ｈの先端が、調圧弁カバー５ｅに設けられた穴５ｆを利用して圧力調整弁５ｄを押しあてていた状態から引き戻される。このようになると、開口部５ｂが図１に示す開成状態から図４に示す閉成状態になり、開口部５ｂが閉塞された状態になる（図１では炊飯器本体２が通電されていない状態を示し、開口部５ｂが開成状態を示している）。その後、鍋３に米と常温の水とが収納された状態で、鍋３に対して加熱動作を行わない常温吸水工程（ａ１）が所定時間Ｔ１行なわれ、その後、前炊き工程（ａ２）に移る。

前炊き工程（ａ２）は所定時間Ｔ２行われる。浸水工程（Ａ）における前炊き工程（ａ２）における第一の所定期間Ｔ２１は、制御手段１１によって胴コイル７で鍋３の側壁面が誘導加熱され、鍋側面部３ｂから加熱される。この時、鍋３の鍋底面部３ｃは底コイル６によって加熱されない。鍋３内の水は鍋側面部３ｂの上方から加熱されるため底面部１４では対流が殆ど起こらず、図４に示すように水の上層部１３は加熱されるが底面部１４は加熱されずに、鍋３内は常温水と温水が積層された状態になる。米は底面部１４に位置し、加熱された鍋３の鍋側面部３ｂの内側壁面の高温部には接しておらず、米表面の温度も殆ど昇温することなく確実に糊化温度以下に保たれる。鍋側壁温度センサ９が６０℃程度になれば、制御手段１１によって、前炊き工程（ａ２）における第一の所定期間Ｔ２１後の第二の所定期間Ｔ２２として、胴コイル７での加熱を暫時低減し、底コイル６の加熱を開始し暫時増加する。この際、鍋底壁温度センサ８が６０℃を超えないように底コイル６と胴コイル７での加熱量が制御手段１１によって制御される。

本実施の形態によれば、浸水工程（Ａ）における前炊き工程（ａ２）における第一の所定期間Ｔ２１において、浸水工程時に鍋３の上層部１３に位置する被炊飯物である米を含まない水を主体的に加熱することで、米が位置する鍋３の底面部１４近傍では対流は極力ない状態で水が加熱されることとなる。また、第一の加熱手段である底コイル６による鍋
３の鍋底面部３ｃのオーバーシュートも起こさず、米をほとんど糊化させることなく且つ澱粉が水に溶出するのを低減しながら、鍋３内部の水温を上げることができる。すなわち、水は米と比較して熱伝導が大きい上、液体であり熱対流が起こりやすいため米を加熱するには都合が良いが、水に浸水した米を入れた鍋３を加熱する場合、米の比重が大きく米が鍋３底に沈むため、鍋底面部３ｃから加熱を実施すると、鍋底面部３ｃに付着する米が伝熱により加熱される。この状態で、鍋底温度が糊化しない６０℃程度に維持すれば米表面は糊化しないが、水温を上げるためにかなりの時間を費やすことになり、結果として鍋底面部３ｃを６０℃以上にすることが必要になるが、本実施の形態では、このような課題を解決することができる。浸水工程（Ａ）の次工程である沸騰工程（Ｂ）で鍋底面部３ｃを加熱する際に、米粒が対流により撹拌されやすくなるとともに、減圧沸騰の際に米粒の撹拌効率を向上させることができ、均一でふっくらと、すっきりした味の炊飯ができる。

浸水工程（Ａ）における前炊き工程（ａ２）における第一の所定期間Ｔ２１後の第二の所定期間Ｔ２２において、鍋底面部３ｃの加熱が増加すると鍋３内部では徐々に対流が発生し、上層部１３の６０℃以上に加熱された水と底面部１４の水が混ざることで、鍋３の下層に位置する底面部１４の水が早く昇温する。米粒表面近傍の水温が上昇し始めると米の吸水性が向上し、米粒中心部まで均一に短時間で吸水が完了する。この時の米粒の表面状態は、図５に示す様に糊化温度を越える環境にさらされない、澱粉の溶出がない状態を保っている。

浸水工程（Ａ）における前炊き工程（ａ２）における第一の所定期間Ｔ２１であらかじめ鍋３内の上層部１３の水温を高めた後、第二の所定期間Ｔ２２で鍋底面部３ｃから加熱することで米細胞からの澱粉の溶出を極力低減しながら短時間で昇温させることが出来る。このため次の、沸騰工程（Ｂ）では米の付着性と水の粘性が低減することになり、米が対流する水の流れが大きくなると共に、沸騰までの間、米粒が均一に加熱される。

また、水温が６０℃程度に保たれることで米粒内部の酵素が活性化して、甘み成分を増加させる働きも生じる。

一方、浸水工程（Ａ）における前炊き工程（ａ２）において、従来どおり底コイル６だけで加熱すると水温を約６０℃にするには鍋底の温度が少なくとも８０℃程度が必要になり、鍋底面部３ｃに接している米粒の表面は図６に示すとおり部分的に糊化が進み、澱粉が溶出して鍋底面部３ｃ近傍の水の粘性が大きくなる。鍋３底の温度を６０℃以下に維持することも可能であるが、この場合は水を６０℃に昇温するには大幅な時間がかかり、結果として浸水工程に多くの時間を費やすことになる。

次に、図３、図７、図８を用いて本発明の実施の形態１における炊飯器での沸騰工程（Ｂ）を詳細に説明する。
図７は、本発明の実施の形態１における炊飯器での沸き上げ工程時の鍋内部を示す模式図であり、図８は、本発明の実施の形態１における炊飯器での減圧沸騰の作用を説明する模式図である。なお、図７および図８は、図１の炊飯器の構成に基づいて加熱状態を説明するために要部を模式的に表したものであり、構成要素の配置が図１とは異なっているが、基本構成を変更するものではない。

浸水工程（Ａ）後の沸騰工程（Ｂ）における沸き上げ工程（ｂ１）は所定時間Ｔ３実施される。沸き上げ工程（ｂ１）の初期Ｔ３１は、制御手段１１によって胴コイル７のみで鍋３の側壁面を誘導加熱し、上記した前炊き工程（ａ２）と同様に、鍋側面部３ｂを加熱する。この際、前炊き工程（ａ２）と比較して加熱量は増加するが、前炊き工程（ａ２）における第一の所定期間Ｔ２１と同様に、鍋３内の水は鍋側面部３ｂの上方から加熱されるため対流が殆ど起こらず、図７に示すように水の上層部１３は加熱されるが底面部１４
は加熱されずに６０℃の水に浸漬した米と、８０℃程度に加熱された水が積層された状態になる。米は底面部１４に位置しており糊化が進行しにくい温度に保たれる。この初期Ｔ３１は、鍋３の鍋底面部３ｃは底コイル６によって加熱されない。鍋側壁温度センサ９が８０℃程度になれば、制御手段１１によって胴コイル７での加熱を停止し、底コイル６での加熱を実施する沸き上げ工程（ｂ１）の後期Ｔ３２が開始される。

沸き上げ工程（ｂ１）の後期Ｔ３２は、制御手段１１によって底コイル６のみで鍋３の底壁面を誘導加熱し、鍋底面部３ｃを加熱する。この際、前炊き工程（ａ２）における第二の所定期間Ｔ２２と比較して加熱量は増加する。沸き上げ工程（ｂ１）における後期Ｔ３２の鍋底面の加熱が始まると、図８（ａ）に示すように、鍋３内部では矢印１５のような対流が発生し、上層の８０℃以上に加熱された水と米の近傍の６０℃の水が混ざる。この際、米が糊化温度を超えるため米細胞から澱粉が溶出するようになるが、前炊き工程（ａ２）、沸き上げ工程（ｂ１）の初期Ｔ３１で、鍋３底に付着した米粒の表面温度が６０℃以下にすると共に、米近傍の水温も低く保っている。さらに対流による水の撹拌による米への影響も低減していることで、米澱粉の溶出が殆ど無い状態になっており、水の粘性も量が減っている。

また沸き上げ工程（ｂ１）では、底コイル６及び胴コイル７の加熱量と、鍋３内部の内蓋温度センサ４ｄ、鍋底壁温度センサ８、鍋側壁温度センサ９のそれぞれの温度情報を元に、制御手段１１によって底コイル６の加熱条件（沸き上げ工程の時間：Ｔ３、沸騰維持工程の時間：Ｔ４）及び減圧沸騰をさせるタイミングが設定される。尚、減圧沸騰は、詳細は後述するが、電磁弁４ｇを動作させ、プランジャ４ｈで圧力調整弁５ｄを移動させ開口部５ｂを閉成させた図８（ｂ）の状態から開口部５ｂを開成させた図８（ａ）の状態にした後、図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態に切り替えて行なう。

一方、沸き上げ工程（ｂ１）において、従来どおり底コイル６だけで加熱すると鍋３底近傍の米粒は澱粉が溶出しているものもあり、且つ澱粉が溶出することで水の粘性が大きくなっているそのために、鍋底近傍での米、水の動きが少なくなり、結果として底コイル６の加熱量を増やさないと撹拌効果が得られず、大きくすると撹拌はされるものの、加熱による米へのダメージが増加することにもなる。

沸き上げ工程（ｂ１）が終了すれば、底コイル６への通電量を維持したまま所定時間Ｔ４加熱する沸騰維持工程（ｂ２）に移り、底コイル６への通電量を減少させ、沸騰を維持するための最小限の加熱が行われる。またこの沸騰維持工程（ｂ２）では、米水の撹拌効果を上げるために、減圧沸騰を行うこともできる。

次に、図３、図９、図１０、図１１を用いて本発明の実施の形態１における炊飯器での減圧沸騰の作用に関して詳細に説明する。
図９ないし図１１は、本発明の実施の形態１における炊飯器での沸き上げ工程（ｂ１）で減圧沸騰の作用を説明する模式図である。なお、図９ないし図１１は、図１の炊飯器の構成に基づいて加熱状態を説明するために要部を模式的に表したものであり、構成要素の配置が図１とは異なっているが、基本構成を変更するものではない。

沸き上げ工程（ｂ１）では、図９に示すように開口部５ｂを圧力調整弁５ｄによって閉成して底コイル６によって鍋底面部３ｃを加熱している。このとき、制御手段１１が鍋３内部の被炊飯物の温度が沸騰温度以上である１０１℃を超えた状態（１０５℃〜１１０℃が望ましい）を検出すると、図１０に示すように電磁弁４ｇを駆動し、プランジャ４ｈで圧力調整弁５ｄを移動させ開口部５ｂを開成させる。開口部５ｂが開成することにより、鍋３内部が、開口部５ｂと、調圧弁カバー５ｅの穴５ｆと、調圧弁カバー収納部４ｆと、蒸気排出路４ｃとを介して蒸気筒１０の外部にある外気と連通することとなる。鍋３内部
の圧力が大気圧以上になっているために大気圧と同等になろうとして、鍋３内部の蒸気の一部が蒸気筒１０から蓋４の外部に噴出し、鍋３の内部温度が低下する。鍋３の内部温度が低下することで水の沸点が下がり減圧沸騰が生じ、図１０に示す状態から図１１に示す状態になり、鍋３内部の底近傍にあった米、水が上層側に移動する様に撹拌される。その後、所定のタイミングで制御手段１１が電磁弁４ｇを駆動させ、プランジャ４ｈで圧力調整弁５ｄを移動させて図９に示すように開口部５ｂを閉成させる。この沸き上げ工程（ｂ１）での減圧沸騰は、少なくとも１回以上行うものであり、必要に応じて複数回実施しても良い。尚、電磁弁４ｇで圧力調整弁５ｄを移動させる際は、安全のために底コイル６の通電を停止して行うようにしている。

また、減圧沸騰は、温度の高く蓄熱された部分で発生し易く、本実施の形態では鍋３を加熱していた、底コイル６の上面の鍋底面部３ｃ近傍で発生し易い。減圧による撹拌効果は開口部５ｂが所定の開口面積以上あれば、減圧時間或いは圧力調整弁５ｄの移動速度により調整することが出来る。

本実施の形態によれば、浸水工程（Ａ）であらかじめ鍋３内の上層の水温を高めることで、沸騰工程（Ｂ）において、鍋３内を短時間で昇温させることが出来るうえ、米細胞からの澱粉溶出が減少するので、米の付着性と水の粘性が低減し、圧力調整弁５ｄを制御手段１１により少なくとも１回開閉作動させて、沸騰中の鍋３内の圧力を一気に低下させる際も鍋３内の米粒の撹拌性が増大し多くの米粒が均一に加熱されることになる。

一方、前炊き工程（ａ２）、沸き上げ工程（ｂ１）において、従来どおり底コイル６だけで加熱した場合は、米粒同士がその粘性で引っ付き易くなっていると共に、澱粉成分の溶出により水の粘性が高くなっており、同じ減圧沸騰条件でも米、水の撹拌性が低下するため、局部的に起こる場合もある。

沸騰維持工程（ｂ２）が所定時間Ｔ４実行され終了すれば、底コイル６及び胴コイル７への通電量を調整（トータルでは火力は低減される）した蒸し煮工程（ｂ３）に移り、水がなくなって焦げつくことなく、所定時間Ｔ５以上を確保できるように鍋底壁温度センサ８、鍋側壁温度センサ９などの情報で随時調整しながら加熱される。

蒸し煮工程（ｂ３）が最終局面になると、鍋底壁温度センサ８、鍋側壁温度センサ９で、鍋３内部に水が殆どなくなったことを検視する。このようになれば、蒸らし工程（Ｃ）に移り、所定時間Ｔ６が経過すると炊飯が終了する。

尚、圧力調整弁５ｄによる開口部５ｂの開閉動作のタイミングについては、上記したものに限定することはなく、米飯の食味に応じて変えることがある。

本実施の形態においては底コイル６を２分割して図１２に示すように底コイル６を底内コイル６ａ、底外コイル６ｂに分割し、底内コイル６ａ及び底外コイル６ｂが交互に通電することで対流の発生が鍋３の中央部から外へ或いは側面部から中央部に切り替えることができ、米の撹拌量をさらに増やすこともできる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、米細胞からの澱粉の溶出を低減することで、沸騰時の米及び水の撹拌効率が向上し、すっきりと味わいの圧力炊飯が実現できる家庭用の炊飯器として有用である。

１ 鍋収納部
２ 炊飯器本体
３ 鍋
４ 蓋
４ａ 上外郭部材
４ｂ 下外郭部材
４ｃ 蒸気排出路
４ｄ 内蓋温度センサ
４ｅ 内蓋加熱ヒーター
４ｆ 調圧弁カバー収納部
４ｇ 電磁弁
４ｈ プランジャ
４ｉ 穴
４ｊ ソレノイドパッキン
５ 内蓋
５ａ パッキン
５ｂ 開口部
５ｃ 調圧弁受け部
５ｄ 圧力調整弁
５ｅ 調圧弁カバー
５ｆ 穴
６ 第一の加熱手段（底コイル）
７ 第二の加熱手段（胴コイル）
８ 鍋底壁温度センサ
９ 鍋側壁温度センサ
１０ 蒸気筒
１１ 制御手段
１２ 炊飯操作部

Claims (3)

1. 被炊飯物を収納する鍋と、
   前記鍋を収納する炊飯器本体と、
   前記炊飯器本体に設けられ、前記鍋の底壁面を加熱する第一の加熱手段及び前記鍋の側壁面を加熱する第二の加熱手段と、
   前記鍋の開口部を閉塞する蓋と、
   前記第一の加熱手段と第二の加熱手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   浸水工程における第一の所定期間は、前記第二の加熱手段によって前記鍋の側壁面を加熱するように制御した炊飯器。
2. 前記制御手段は、
   前記浸水工程における前記第一の所定期間後の第二の所定期間は、前記第一の加熱手段によって前記鍋の底壁面を加熱すると共に、前記第二の加熱手段によって前記鍋の側壁面を加熱するように制御した請求項１に記載の炊飯器。
3. 前記蓋に設けられ、前記制御手段によって前記鍋内と外気とを連通あるいは遮断する圧力調整弁をさらに備え、
   前記制御手段は、
   前記浸水工程後の沸騰工程において、前記鍋内の被炊飯物が沸騰温度以上のときに前記鍋内と外気とが連通および前記鍋内と外気とを遮断するように前記圧力調整弁を少なくとも１回作動させるように制御した請求項１または２に記載の炊飯器。

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