JP2019150266A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】炊飯動作を精度よく制御し、被炊飯物の食味を向上することができる炊飯器を提供する。【解決手段】鍋５と、加熱コイル１１と、蒸気口４ａを開けることにより鍋５内の圧力を低下させ、蒸気口を閉じることにより鍋５内の圧力を上昇させる圧力調整部１３と、鍋５内の圧力変化を検知する圧力検知部２２と、時間計測部２４とおよび圧力調整部１３を制御することにより複数の工程を実行する制御部２０と、圧力検知部２２で検知された鍋５内の圧力変化を、時間計測部２４で計測された時間に対する圧力変化曲線として保持するメモリ２０ａとを備え、複数の工程は、鍋５内の圧力を上昇させる加圧工程および鍋５内の圧力を減少させる減圧工程とを少なくとも含み、制御部２０は、メモリ２０ａに保持された圧力変化曲線の勾配に応じて、圧力調整部１３を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、炊飯器に関する。

従来、炊飯鍋内を密封し、所定の圧力で加熱しながら炊飯する圧力炊飯器が知られている。圧力炊飯器では、密封された炊飯鍋内で内容物（被炊飯物である米および水）が加熱されるため、炊飯を開始すると炊飯鍋内の温度が上昇し、内容物の水分が蒸発することにより炊飯鍋内の圧力が増加する。炊飯鍋内の圧力が設定値に到達すると、炊飯鍋を加熱する加熱部（ヒータ）の火力を制御して、炊飯鍋内の圧力を設定値に維持しながら内容物の加熱を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の炊飯器では、炊飯を開始してから一定時間が経過したときの炊飯鍋内の圧力が設定値未満の場合に、ヒータの火力を第一の火力よりも高出力の第二の火力に変更している。

特開２００５−２１１５７７号公報

しかし、従来技術に係る炊飯器では、炊飯開始から一定時間経過後の炊飯鍋内の圧力が所定値に達しているかどうかの検知を行うのみであるため、被炊飯物の炊飯状態を把握することは困難である。また、炊飯を開始してから炊飯鍋内を加圧するときにのみ、炊飯鍋内の圧力を検知して加熱制御を行うため、被炊飯物の炊飯状態の制御の精度が低く、被炊飯物の良好な食味が得られないことがあるという課題がある。

そこで、本発明は、炊飯動作を精度よく制御し、被炊飯物の食味を向上することができる炊飯器を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る炊飯器は、被炊飯物を収容する鍋と、前記鍋を加熱する加熱部と、前記鍋内から気体を放出するための圧力弁を有し、前記圧力弁の開閉状態を調整することにより前記鍋内の圧力を調整する圧力調整部と、前記鍋内の圧力変化を検知する圧力検知部とを備え、前記鍋内の圧力状態に応じて、前記鍋内の圧力を上昇させる加圧時間を制御することを特徴とする。

本発明に係る炊飯器は、炊飯動作を精度よく制御し、被炊飯物の食味を向上することができる。

実施の形態に係る炊飯器の外観斜視図である。 実施の形態に係る炊飯器の分解斜視図である。 実施の形態に係る炊飯器の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る炊飯器の加圧勾配を示す図である。 実施の形態に係る炊飯器の減圧勾配を示す図である。 実施の形態に係る炊飯器の炊飯工程を示すフローチャートである。 実施の形態に係る炊飯器の沸騰工程を示すフローチャートである。 実施の形態に係る炊飯器の沸騰工程での圧力変化および温度変化のタイムチャートであり、（ａ）は圧力変化、（ｂ）は温度変化を示す。 実施の形態に係る炊飯器の１回目加圧の工程を示すフローチャートである。 実施の形態に係る炊飯器の１回目減圧の工程を示すフローチャートである。 実施の形態に係る炊飯器の２回目加減圧の工程を示すフローチャートである。 実施例１に係る炊飯器の沸騰工程での圧力変化を示すタイムチャートである。 実施例２に係る炊飯器の沸騰工程での圧力変化を示すタイムチャートである。

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、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態）
本実施の形態では、炊飯器１として、加熱コイルに高周波電流を供給することにより鍋を加熱して炊飯を行う誘導加熱式の炊飯器を例に挙げて説明する。なお、炊飯器１は、誘導加熱式の炊飯器でなくてもよく、例えば電熱ヒータで鍋を加熱するヒータ式の炊飯器であってもよい。

図１Ａは、本実施の形態に係る炊飯器１の外観斜視図である。図１Ｂは、本実施の形態に係る炊飯器１の分解斜視図である。図１Ｂにおいて、（ａ）は蒸気放出部４、（ｂ）は外蓋３、（ｃ）は内蓋６、（ｄ）は鍋５、（ｅ）は炊飯器本体２を示している。

炊飯器１は、図１Ａおよび図１Ｂの（ａ）〜（ｅ）に示すように、炊飯器本体２と、外蓋３とを備えている。外蓋３は、炊飯器本体２の上方に、開閉自在に取り付けられている。外蓋３が閉じられた状態では、図１Ａに示すように、炊飯器１は、炊飯器本体２の筐体２ａと外蓋３を外観できる。また、炊飯器本体２には、炊飯器１を持ち運びするための取っ手２ｂが取り付けられている。

炊飯器本体２は、図１Ｂの（ｅ）に示すように、筐体２ａと、後述する鍋５を収容する鍋収容部１０を有している。鍋収容部１０は、鍋５の形状に沿った窪んだ形状をしている。鍋収容部１０において、鍋５の底面と接触する収容部底面および鍋５の側面と接触する収容部側面は、例えば耐熱性の高い樹脂材料で形成されている。鍋収容部１０の炊飯器本体２の内部側には、後述する加熱コイル１１が配置されている。本実施の形態において、加熱コイル１１は加熱部である。

外蓋３は、図１Ａおよび図１Ｂの（ｂ）に示すように、炊飯器本体２の上方に配置されている。外蓋３は、炊飯器本体２に設けられた外蓋取り付け部２ｃにより、炊飯器本体２
に開閉自在に取り付けられている。また、外蓋３には、図１Ａに示すように、操作部３ａと、開閉ボタン３ｂとが設けられている。

操作部３ａは、例えば、炊飯開始、炊飯メニューの選択などの操作および表示を行う部分である。操作部３ａには、表示部１５が設けられており、操作内容、炊飯状態等が表示される。例えば、ユーザは表示部１５を見ながら操作部３ａを操作することにより、かたさ、ねばりおよびハリ感等の食感ならびに食味等、炊飯後の被炊飯物の所望の状態に応じた炊飯メニューを選択することができる。なお、操作部３ａは表示部を兼ねたタッチパネル式の操作部３ａであってもよい。

開閉ボタン３ｂは、外蓋３を開くためのボタンである。開閉ボタン３ｂを押すことにより、外蓋３は、外蓋取り付け部２ｃを中心に回転し、炊飯器本体２から開く。なお、外蓋３を閉じるときには、外蓋３を炊飯器本体２の方に押圧することで閉じることができる。

また、外蓋３の一部には、図１Ａおよび図１Ｂの（ａ）に示すように、蒸気放出部４が設けられている。蒸気放出部４には圧力弁として機能する蒸気口４ａが設けられており、炊飯時に蒸気口４ａから鍋５内の気体（水蒸気）が放出される。また、蒸気放出部４は、外蓋３から取り外すことが可能である。

さらに、炊飯器１は、炊飯器本体２と外蓋３とで囲まれる炊飯器内部に、鍋５と、内蓋６とを備えている。

鍋５は、被炊飯物および水を収容し、加熱することにより炊飯を行う容器である。鍋５は、例えば、金属、金属コーティングされたセラミクス等により構成されている。鍋５は、炊飯器本体２に設けられている鍋収容部１０に収容される。

内蓋６は、外蓋３の炊飯器本体２側の面に配置されており、鍋収容部１０に収容された鍋５の上部を覆うことにより鍋５を密閉する。内蓋６には、鍋５の内部の圧力を調整する圧力調整部１３が設けられている。圧力調整部１３は、蒸気放出部４の蒸気口４ａを開閉することにより、圧力を調整する。なお、上述した蒸気放出部４は、圧力調整部１３の一部である。

図２は、本実施の形態に係る炊飯器１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、炊飯器１は、炊飯器本体２の内部に、加熱コイル１１、インバータ回路１２、電源基板、電源コード等、誘導加熱式の炊飯器として必要な電子部品等を有している。また、炊飯器１は、炊飯器本体２の内部に、炊飯の制御を行うための制御部２０、鍋温度検知部２１、圧力検知部２２、電源電圧検知部２３、時間計測部２４を有している。

制御部２０は、インバータ回路１２を介して、加熱コイル１１により鍋５への火力を調整し、鍋５内の温度の制御を行う。また、制御部２０は、鍋温度検知部２１、圧力検知部２２、電源電圧検知部２３、時間計測部２４から伝達された鍋５内の温度、鍋５内の圧力、電源電圧、時間に基づいて、圧力調整部１３、スチームユニット１４、表示部１５の動作の制御を行う。これにより、制御部２０は、炊飯器１で行われる炊飯の工程（炊飯工程）において、複数の工程を実行する。

制御部２０は、記憶部としてメモリ２０ａを有しており、メモリ２０ａに記憶された制御パターンに基づいて制御を行う。また、制御部２０は、操作部３ａにより外部から入力された操作に基づいて制御を行ってもよい。なお、メモリ２０ａは、制御部２０に設けられていなくてもよく、制御部２０の外部に設けられていてもよい。

メモリ２０ａは、炊飯時の制御パターンおよびその他の制御パラメータが記憶された記憶部である。メモリ２０ａには、炊飯メニュー、各炊飯メニューに対応した制御パターン、加圧および減圧時の圧力および時間、加熱時の温度および時間等の調整パラメータが記憶されている。また、メモリ２０ａには、各炊飯メニューに対応した適切な加水比の状態を基準状態として、基準状態における加圧時の圧力変化を、時間に対する比で表した加圧時の基準曲線と、基準状態における減圧時の圧力変化を、時間に対する比で表した減圧時の基準曲線とが記憶されている。

さらに、メモリ２０ａには、後述する圧力検知部２２で検知された圧力が保持される。メモリ２０ａは、圧力検知部２２で検知された圧力を、当該圧力が検知された時間とともに保持する。圧力が検知された時間とは、例えば、加圧または減圧が開始されたときを基準時として、上述した時間計測部２４で計測された、基準時からの経過時間である。メモリ２０ａは、加圧時の圧力変化および減圧時の圧力変化を、それぞれ、時間計測部２４で計測された時間に対する圧力変化曲線として保持する。

加水比とは、鍋５内の被炊飯物と水との比率のことをいい、加水比が高い場合には水量が多く、加水比が低い場合には水量が少ないことを示す。また、加水比が高い場合には、基準曲線において、時間に対する圧力の変化は緩やかであり、加水比が低い場合には、基準曲線において、時間に対する圧力の変化は急峻である。加水比を検出することにより、鍋５内の残水量を検知することができる。

加熱コイル１１は、鍋５を加熱するための電磁コイルであり、電源から供給された高周波電流により電磁誘導を生じさせる。これにより、鍋５は加熱コイル１１によって誘導加熱され、鍋５が加熱される。なお、鍋５への加熱は、誘導加熱でなくヒータ式の加熱で行ってもよい。

加熱コイル１１は、鍋５の底面を加熱する底面加熱コイル１１ａと、鍋５の側面を加熱する側面加熱コイル１１ｂとを有している。底面加熱コイル１１ａは、円環状に巻き回されており、鍋収容部１０の収容部底面に配置されている。側面加熱コイル１１ｂは、鍋収容部１０の収容部側面の一部に巻き回されている。例えば、側面加熱コイル１１ｂは、収容部底面に近い位置の収容部側面に巻き回されている。底面加熱コイル１１ａにより鍋５を加熱することで、鍋５の内部では、熱が鍋５の中心から上昇して外側に向かって対流する、内対流が生じる。また、側面加熱コイル１１ｂにより鍋５を加熱することで、鍋５の内部では、熱が鍋５の外側から上昇し中心に向かって対流する、外対流が生じる。底面加熱コイル１１ａと側面加熱コイル１１ｂとを高速で切り替え、内対流と外対流を繰り返すことにより、鍋５の内部の被炊飯物を振動させるとともに、鍋５の全体に熱を均一に伝導することができる。

なお、加熱コイル１１は、底面加熱コイル１１ａと側面加熱コイル１１ｂに限らず、例えば内蓋６等、他の部分にコイルを備えていてもよい。

インバータ回路１２は、底面加熱コイル１１ａと側面加熱コイル１１ｂに供給する高周波電流を制御し、底面加熱コイル１１ａと側面加熱コイル１１ｂとを高速で切り替える。インバータ回路１２は、制御部２０の制御により底面加熱コイル１１ａと側面加熱コイル１１ｂの通電比率を変更することで、鍋５の火力を調整する。底面加熱コイル１１ａと側面加熱コイル１１ｂに印加される電流は、商用電源から所定の電力を得て高周波電流を生成する電源基板（図示せず）から底面加熱コイル１１ａと側面加熱コイル１１ｂに供給される。また、インバータ回路１２は、圧力調整部１３の蒸気放出部４の蒸気口４ａの開閉を切り替える。なお、インバータ回路１２は、電源基板に配置されていてもよい。

圧力調整部１３は、鍋５の内部の水蒸気量を調整することにより鍋５の内部の圧力の調整を行う。圧力調整部１３は、上述したように、蒸気放出部４を有している。圧力調整部１３は、鍋５内で内対流と外対流が繰り返される際に、鍋５内の圧力を調整することにより、鍋５内で激しい沸騰を生じさせ、鍋５の内部の被炊飯物をより激しく振動させる。蒸気口４ａは、圧力弁である。蒸気口４ａは、例えば、機械的に開状態または閉状態にされ、開状態のときに一定の放出量で水蒸気の放出が行われる弁であってもよいし、バネ等の弾性体が取り付けられており、弾性体の応力を変更することで開閉状態が調整され、これにより水蒸気の放出量が調整される弁であってもよい。

詳細には、圧力調整部１３は、蒸気放出部４の蒸気口４ａを閉じた状態にし、鍋５内を例えば１．２気圧に加圧することにより、鍋５内の温度を例えば１０５℃まで上昇させる。これにより、被炊飯物の芯まで熱と水とを浸透させることができる。また、その後、圧力調整部１３は、蒸気放出部４の蒸気口４ａを開放し、水蒸気を炊飯器１の外部へ放出する。これにより、鍋５内は例えば１．０気圧まで一気に減圧されるため、鍋５内の水の沸点は例えば１００℃まで低下する。これにより、鍋５内には突沸が生じ、被炊飯物は激しく振動されムラなく加熱される。

スチームユニット１４は、後述する蒸らし工程において、鍋５内に水蒸気を供給する部分である。スチームユニット１４は、例えば水容器（図示せず）とヒータ（図示せず）とを備えている。スチームユニット１４は、水容器にあらかじめ収容されている水をヒータで加熱して、例えば２２０℃の水蒸気にし、鍋５内に高速で噴射する。これにより、鍋５内の被炊飯物を水蒸気によりコーティングし、被炊飯物のハリ感を向上することができる。

鍋温度検知部２１は、鍋５の底に配置された温度センサであり、鍋５内の内容物の温度を検知し、制御部２０へ伝達する。

圧力検知部２２は、内蓋６の鍋側に配置された圧力センサであり、鍋５内の圧力を検知し、制御部２０へ伝達する。なお、圧力検知部２２は、沸騰工程中において圧力変化の勾配、すなわち、時間に対する圧力変化が急峻であるか緩やかであるかを検知してもよい。

電源電圧検知部２３は、電源基板から加熱コイル１１に印加される電源電圧を検知する電圧計であり、検知した電圧を制御部２０へ伝達する。

時間計測部２４は、炊飯時の各工程における時間を計測するタイマーである。時間計測部２４は、例えば、加圧時間、減圧時間、加熱時間等を計測する。時間計測部２４は、計測した時間を制御部２０に伝達する。

本実施の形態に係る炊飯器１では、制御部２０は、沸騰工程中において圧力検知部２２が検出し、メモリ２０ａに記憶された圧力変化曲線の勾配に応じて加熱コイル１１および圧力調整部１３の少なくともいずれかを制御する。詳細には、まず、制御部２０は、圧力検知部２２で検出された圧力が、メモリ２０ａに保持されているあらかじめ設定された圧力変化曲線（基準曲線）における圧力の変化よりも緩やかに変化しているかどうか比較する。つまり、制御部２０は、圧力検知部２２で検出された圧力変化曲線の勾配が、基準曲線の勾配に対して緩やかであるか急峻であるかを判断する。このとき、制御部２０は、圧力検知部２２で検出された圧力変化曲線に対応する加水比と基準曲線に対応する加水比との差分を検出してもよい。これにより、制御部２０は、以下のように被炊飯物の加水比を検出する。そして、加水比に応じて、メモリ２０ａに記憶されている制御パターンに基づいて制御を行う。

具体的には、制御部２０は、圧力検知部２２で検出された圧力変化曲線の勾配が基準曲線の勾配よりも緩やかであるか否かに応じて、メモリ２０ａに記憶されている圧力、時間等の少なくともいずれかの調整パラメータを補正する。例えば、制御部２０は、圧力検知部２２で検出された圧力変化曲線の勾配が基準曲線の勾配よりも緩やかである場合に、加水比が高いと判断し、圧力を増加するように圧力調整部１３の少なくともいずれかを制御する。このときの圧力、時間等の調整パラメータは、あらかじめ設定された補正値であってもよい。また、制御部２０は、圧力検知部２２で検出された圧力変化曲線の勾配が基準曲線の勾配よりも急峻である場合に、加水比が低いと判断し、圧力を減少するように圧力調整部１３の少なくともいずれかを制御する。このときの圧力、時間等の調整パラメータも、あらかじめ設定された補正値であってもよい。

ここで、圧力検知部２２で検出された圧力変化曲線に対応する加水比と基準曲線に対応する加水比との差分を用いて制御を行う場合には、制御部２０は、検出された差分があらかじめ設定された設定値より大きい場合に、メモリ２０ａに記憶されている圧力、時間等の調整パラメータの基準値の少なくともいずれかを補正することとしてもよい。この場合、制御部２０は、補正値として、メモリ２０ａに記憶されている制御パターンの圧力、時間等の基準値の少なくともいずれかに、上述した差分に応じた重み付けを行った補正値を用いてもよい。

図３Ａは、本実施の形態に係る炊飯器の加圧勾配を示す図である。図３Ｂは、本実施の形態に係る炊飯器の減圧勾配を示す図である。図３Ａに示す直線Ｍ１は、あらかじめ設定された、適切な加水比の場合の加圧時の基準曲線である。図３Ｂに示す直線Ｍ２は、あらかじめ設定された、適切な加水比の場合の減圧時の基準曲線である。

図３Ａにおいて、直線Ｈ１は、加水比が高い場合の加圧時の圧力変化曲線である。加水比が高い場合には、加圧時間に対して鍋５内の圧力は緩やかに上昇する。つまり、加圧時の圧力変化曲線において、鍋５内の圧力が上昇する勾配は緩やかである。したがって、制御部２０は、圧力検知部２２で検知された加圧時の圧力変化曲線の勾配（加圧勾配）が基準曲線の加圧勾配よりも緩やかな場合には、加水比が高いと判断する。また、図３Ａにおいて、直線Ｌ１は、加水比が低い場合の加圧時の圧力変化曲線である。加水比が低い場合には、加圧時間に対して鍋５内の圧力は急峻に上昇する。つまり、加圧時の圧力変化曲線において、鍋５内の圧力が上昇する勾配は急峻である。したがって、制御部２０は、圧力検知部２２で検知された加圧時の圧力変化曲線の勾配（加圧勾配）が基準曲線の加圧勾配よりも急峻である場合には、加水比が低いと判断する。

同様に、図３Ｂにおいて、直線Ｈ２は、加水比が高い場合の減圧時の圧力変化曲線である。加水比が高い場合には、減圧時間に対して鍋５内の圧力は緩やかに下降する。つまり、減圧時の圧力変化曲線において、鍋５内の圧力が減少する勾配は緩やかである。したがって、制御部２０は、圧力検知部２２で検知された減圧時の圧力変化曲線の勾配（減圧勾配）が基準曲線の減圧勾配よりも緩やかである場合には、加水比が高いと判断する。また、図３Ｂにおいて、直線Ｌ２は、加水比が低い場合の減圧時の圧力変化曲線である。加水比が低い場合には、減圧時間に対して鍋５内の圧力は急峻に下降する。つまり減圧時の圧力変化曲線において、鍋５内の圧力が減少する勾配は急峻である。したがって、制御部２０は、圧力検知部２２で検知された減圧時の圧力変化曲線の勾配（減圧勾配）が基準曲線の減圧勾配よりも急峻である場合には、加水比が低いと判断する。

なお、加圧勾配および減圧勾配は、図３Ａおよび図３Ｂに示したように直線に限らず、曲線であってもよい。

さらに、制御部２０は、加水比と時間および圧力とにより加水比を検出し、検出された
加水比より、インバータ回路１２および圧力調整部１３の少なくともいずれかを制御して、加減圧および火力の少なくともいずれかを調整する。これにより、炊飯器１は、内容物に適した炊飯を行い、被炊飯物の食味向上を図ることができる。

以下、炊飯器１の炊飯動作について説明する。図４は、本実施の形態に係る炊飯器の炊飯工程を示すフローチャートである。

図４に示すように、炊飯動作は、沸騰工程（ステップＳ１０）、高温維持工程（ステップＳ２０）、蒸らし工程（ステップＳ３０）の順に行われる。

沸騰工程は、鍋５内の内容物を加圧または減圧しながら加熱し、鍋５内の水量がなくなる（いわゆるドライアップ）まで被炊飯物を炊き上げる工程である。鍋５内の水量がなくなる温度を、ドライアップ温度という。沸騰工程での鍋５内の圧力は、例えば１．０気圧〜１．２気圧、沸騰工程での鍋５内の温度は例えば１００℃〜１０５℃である。

高温維持工程は、鍋５内の水量がなくなった後、ドライアップ温度以下（例えば１３０℃）の所定の温度を維持する工程である。

蒸らし工程は、被炊飯物の沸点よりも低く保温温度（例えば７２〜７６℃）よりも高い蒸らし温度（例えば９０〜９５℃）まで被炊飯物の温度を低下させる工程である。蒸らし工程では、必要に応じて追い炊きを行ってもよい。

図５Ａは、本実施の形態に係る炊飯器の沸騰工程を示すフローチャートである。図５Ｂは、本実施の形態に係る炊飯器の沸騰工程での圧力変化および温度変化のタイムチャートであり、（ａ）は圧力変化、（ｂ）は温度変化を示す。

図５Ａおよび図５Ｂに示すように、沸騰工程では、予熱および予備加熱を行った後、第１回目の加圧および加熱（ステップＳ１１）、第１回目の減圧（ステップＳ１２）、第２回目の加圧および減圧（加減圧）（ステップＳ１３）、第３回目の加圧および減圧（加減圧）（ステップＳ１４）、第４回目の加圧および減圧（加減圧）（ステップＳ１５）およびドライアップ（ステップＳ１６）の工程を行う。なお、それぞれの工程では、圧力の調整だけでなく、温度の調整も行う。

予熱の工程は、被炊飯物に十分に水を浸透させるために、あらかじめ定められた予熱時間の間、室温より高く内容物の沸点よりも低い予熱温度（例えば４０〜６０℃）に鍋５内を維持する工程である。このとき、蒸気口４ａは解放状態となっている。図５Ｂの（ａ）に示すように、鍋５内の圧力は大気圧（１．０気圧）である。加熱コイル１１により鍋５を加熱することで、図５Ｂの（ｂ）に示すように、鍋５内の温度は徐々に上昇する。

予備加熱の工程は、内容物が沸騰するまで鍋５内の温度および圧力を上昇させる工程である。蒸気口４ａを閉じ、加熱コイル１１で加熱することで水が徐々に蒸発し、図５Ｂの（ａ）に示すように、鍋５内の圧力は上昇する。また、鍋５内の温度も上昇する。

図６は、本実施の形態に係る炊飯器の１回目加圧の工程を示すフローチャートである。図７は、本実施の形態に係る炊飯器の１回目減圧の工程を示すフローチャートである。

以下の工程では、本実施の形態における制御の一例として、圧力検知部２２で検出された圧力変化曲線に対応する加水比と基準曲線に対応する加水比との差分を用いて火力、圧力、時間等の補正値を算出し、算出した補正値により制御を行う場合について説明する。なお、制御部２０は、圧力検知部２２で検出された圧力変化曲線の勾配が基準曲線の勾配
よりも緩やかであるか急峻であるかのみを判断し、判断結果に応じて、あらかじめ設定された補正値により制御を行ってもよい。これにより、簡単な制御で被炊飯物の食味を向上させることができる。

図６に示すように、第１回目の加圧の工程では、はじめに、加圧勾配の検知を開始する（ステップＳ１１０１）。加圧勾配の検知では、時間計測部２４により第１回目の加圧を開始してからの時間を計測し、同時に圧力検知部２２により鍋５内の圧力を検知する。そして、計測した時間と検知された圧力とを、メモリ２０ａに記憶する。この検知を第１回目の加圧開始から例えば０．２ｓごとに所定回数行い、検知された加圧時の圧力変化を、時間に対する圧力変化曲線としてメモリ２０ａに記憶する。

次に、検出された加圧時の圧力変化曲線とあらかじめ設定されている加圧時の基準曲線とを制御部２０により比較する（ステップＳ１１０２）。そして、検出された加圧時の圧力変化曲線のほうが基準曲線よりも急峻である、すなわち、圧力が緩やかに上昇していないと判断した場合には（ステップＳ１１０２においてＮｏ）、制御部２０は、加水比が低いと判断する（ステップＳ１１１０）。制御部２０は、検出された加圧時の圧力変化曲線と基準曲線との差分の絶対値をｙとおく。

なお、制御部２０は、ｙがあらかじめ設定された設定値よりも大きいか否かを判断し、ｙが設定値よりも大きい場合に、圧力、加圧時間等の調整パラメータの少なくともいずれかを、メモリ２０ａに記憶されている制御パターンにおいて設定されている基準値から補正して炊飯工程を行う。また、ｙが設定値よりも小さい場合には、調整パラメータを基準値から変更せずに炊飯工程を行う。

次に、制御部２０は、第１回目の加圧幅の調整を行う（ステップＳ１１１４）。加圧幅とは、沸騰開始時の圧力から所定の圧力まで圧力を上昇させるために、圧力調整部１３を制御して変化させる鍋５内の圧力値である。ｙが設定値Ａ０よりも大きい場合には（ステップＳ１１１４においてＹｅｓ）、制御部２０は加圧幅を増加すなわち高くする制御を行う（ステップＳ１１１５）。詳細には、制御部２０は、加圧幅の基準値に係数ａ０およびｙを乗じた加圧幅を補正値とし（補正加圧幅＝基準×ａ０×ｙ）、加圧幅の基準値に補正加圧幅を加算する。そして、加圧幅が補正加圧幅を加算した加圧幅となるように、圧力調整部１３の制御を行う。なお、係数ａ０は、あらかじめ設定された値（正の値）である。また、ｙが設定値Ａ０以下の場合には（ステップＳ１１１４においてＮｏ）、制御部２０は加圧幅をあらかじめ設定された加圧幅の基準値から変更しない（ステップＳ１１１６）。

次に、制御部２０は、第１回目の加圧時間の調整を行う（ステップＳ１１１７）。加圧時間は、圧力を上昇させ始めてから、減圧を開始するまで時間である。ｙが設定値Ｂ０よりも大きい場合には（ステップＳ１１１７においてＹｅｓ）、制御部２０は圧力を維持する時間を短くする制御を行う（ステップＳ１１１８）。詳細には、制御部２０は、加圧時間の基準値に係数ｂ０およびｙを乗じた時間を補正値とし（加圧時間の補正時間＝基準×ｂ０×ｙ）、加圧時間の基準値に加圧時間の補正時間を加算する。そして、加圧時間が加圧開始の補正時間を加算した時間となるように、時間計測部２４の設定を変更する。なお、係数ｂ０は、あらかじめ設定された値（正の値）である。また、ｙが設定値Ｂ０以下の場合には（ステップＳ１１１７においてＮｏ）、制御部２０は加圧時間をあらかじめ設定された加圧時間の基準値から変更しない（ステップＳ１１１９）。

また、検出された加圧時の圧力変化曲線のほうが基準曲線よりも緩やかに圧力が上昇していると判断した場合には（ステップＳ１１０２においてＹｅｓ）、制御部２０は、加水比が高いと判断する（ステップＳ１１２０）。制御部２０は、検出された加圧時の圧力変
化曲線と基準曲線との差分の絶対値をｘとおく。

なお、制御部２０は、ｘがあらかじめ設定された設定値よりも大きいか否かを判断し、ｘが設定値よりも大きい場合に、圧力、加圧時間等の調整パラメータの少なくともいずれかを、メモリ２０ａに記憶されている制御パターンにおいて設定されている基準値から補正して炊飯工程を行う。また、ｘが設定値よりも小さい場合には、調整パラメータを基準値から変更せずに炊飯工程を行う。

次に、制御部２０は、第１回目の加圧幅の調整を行う（ステップＳ１１２４）。ｘが設定値ＡＡ０よりも大きい場合には（ステップＳ１１２４においてＹｅｓ）、制御部２０は加圧幅を減少すなわち低くする制御を行う（ステップＳ１１２５）。詳細には、制御部２０は、加圧幅の基準値に係数ａａ０およびｘを乗じた加圧幅を補正値とし（補正加圧幅＝基準×ａａ０×ｘ））、加圧幅の基準値に補正加圧幅を加算する。そして、加圧幅が補正加圧幅を加算した加圧幅となるように、圧力調整部１３の制御を行う。なお、係数ａａ０は、あらかじめ設定された値（負の値）である。また、ｘが設定値ＡＡ０以下の場合には（ステップＳ１１２４においてＮｏ）、制御部２０は加圧幅をあらかじめ設定された加圧幅の基準値から変更しない（ステップＳ１１２６）。

次に、制御部２０は、第１回目の加圧時間の調整を行う（ステップＳ１１２７）。加圧時間は、圧力を上昇させ始めてから、減圧を開始するまで時間である。ｘが設定値ＢＢ０よりも大きい場合には（ステップＳ１１２７においてＹｅｓ）、制御部２０は圧力を維持する時間を短くする制御を行う（ステップＳ１１２８）。詳細には、制御部２０は、加圧時間の基準値に係数ｂｂ０およびｘを乗じた時間を補正値とし（加圧時間の補正時間＝基準×ｂｂ０×ｘ）、加圧時間の基準値に加圧時間の補正時間を加算する。そして、加圧時間が加圧開始の補正時間を加算した時間となるように、時間計測部２４の設定を変更する。なお、係数ｂｂ０は、あらかじめ設定された値（負の値）である。また、ｘが設定値ＢＢ０以下の場合には（ステップＳ１１２７においてＮｏ）、制御部２０は加圧時間をあらかじめ設定された加圧時間の基準値から変更しない（ステップＳ１１２９）。

ここで、第１回目の加圧の工程は終了し、続いて第１回目の減圧の工程を開始する。

図７に示すように、第１回目の減圧の工程では、はじめに、減圧勾配の検知を開始する（ステップＳ１２０１）。減圧勾配の検知では、時間計測部２４により第１回目の減圧を開始してからの時間を計測し、同時に圧力検知部２２により鍋５内の圧力を検知する。そして、計測した時間と検知した圧力とを、メモリ２０ａに記憶する。この検知を第１回目の減圧開始から例えば０．２ｓごとに所定回数行い、検知された減圧時の圧力変化を、時間に対する圧力変化曲線としてメモリ２０ａに記憶する。

次に、検出された減圧時の圧力変化曲線とあらかじめ設定されている減圧時の基準曲線とを制御部２０により比較する（ステップＳ１２０２）。そして、検出された減圧時の圧力変化曲線のほうが基準曲線よりも急峻である、すなわち、圧力が緩やかに下降していないと判断した場合には（ステップＳ１２０２においてＮｏ）、制御部２０は、加水比が低いと判断する（ステップＳ１２１０）。制御部２０は、検出された減圧時の圧力変化曲線と基準曲線との差分の絶対値をＹとおく。

なお、制御部２０は、Ｙがあらかじめ設定された設定値よりも大きいか否かを判断し、Ｙが設定値よりも大きい場合に、圧力、時間等の調整パラメータの少なくともいずれかを、メモリ２０ａに記憶されている制御パターンにおいて設定されている基準値から補正して炊飯工程を行う。また、Ｙが設定値よりも小さい場合には、調整パラメータを基準値から変更せずに炊飯工程を行う。

また、検出された減圧時の圧力変化曲線のほうが基準曲線よりも圧力が緩やかに下降していると判断した場合には（ステップＳ１２０２においてＹｅｓ）、制御部２０は、加水比が高いと判断する（ステップＳ１２２０）。制御部２０は、検出された減圧時の圧力変化曲線と基準曲線との差分の絶対値をＸとおく。

図８は、本実施の形態に係る炊飯器の２回目加減圧の工程を示すフローチャートである。なお、第２回目以降の加減圧の工程では、上述した第１回目の減圧の工程で判断した加水比の高低に基づいて、加圧時間、加圧幅を調整する。

加水比が低い場合（ステップＳ１３１０）、第２回目の加圧幅の調整を行う（ステップＳ１３１４）。Ｙが設定値Ｃ０よりも大きい場合には（ステップＳ１３１４においてＹｅｓ）、制御部２０は加圧幅を増加する制御を行う（ステップＳ１３１５）。詳細には、制御部２０は、加圧幅の基準値に係数ｃ０およびＹを乗じた加圧幅を補正値とし（補正加圧幅＝基準×ｃ０×Ｙ）、加圧幅の基準値に補正加圧幅を加算する。そして、加圧幅が補正加圧幅を加算した加圧幅となるように、圧力調整部１３の制御を行う。なお、係数ｃ０は、あらかじめ設定された値（正の値）である。また、Ｙが設定値Ｃ０以下の場合には（ステップＳ１３１４においてＮｏ）、制御部２０は加圧幅をあらかじめ設定された加圧幅の基準値から変更しない（ステップＳ１３１６）。

次に、制御部２０は、第２回目の加圧時間の調整を行う（ステップＳ１３１７）。Ｙが設定値Ｄ０よりも大きい場合には（ステップＳ１３１７においてＹｅｓ）、制御部２０は加圧時間を長くする制御を行う（ステップＳ１３１８）。詳細には、制御部２０は、加圧時間の基準値に係数ｄ０およびＹを乗じた時間を補正値とし（加圧の補正時間＝基準×ｄ０×Ｙ）、加圧時間の基準値に加圧の補正時間を加算する。そして、加圧時間が加圧の補正時間を加算した時間となるように、時間計測部２４の設定を変更する。なお、係数ｄ０は、あらかじめ設定された値（正の値）である。また、Ｙが設定値Ｄ０以下の場合には（ステップＳ１３１７においてＮｏ）、制御部２０は加圧時間をあらかじめ設定された加圧時間の基準値から変更しない（ステップＳ１３１９）。

また、加水比が高い場合（ステップＳ１３２０）には、制御部２０は、第２回目の加圧幅の調整を行う（ステップＳ１３２１）。Ｘが設定値ＣＣ０よりも大きい場合には（ステップＳ１３２１においてＹｅｓ）、制御部２０は加圧幅を減少する制御を行う（ステップＳ１３２２）。詳細には、制御部２０は、加圧幅の基準値に係数ｃｃ０およびＸを乗じた加圧幅を補正値とし（補正加圧幅＝基準×ｃｃ０×Ｘ）、加圧幅の基準値に補正加圧幅を加算する。そして、加圧幅が補正加圧幅を加算した加圧幅となるように、圧力調整部１３の制御を行う。なお、係数ｃｃ１は、あらかじめ設定された値（負の値）である。また、Ｘが設定値ＣＣ０以下の場合には（ステップＳ１３２１においてＮｏ）、制御部２０は加圧幅をあらかじめ設定された加圧幅の基準値から変更しない（ステップＳ１３２３）。

次に、制御部２０は、第２回目の加圧時間の調整を行う（ステップＳ１３２４）。Ｘが設定値ＤＤ０よりも大きい場合には（ステップＳ１３２４においてＹｅｓ）、制御部２０は加圧時間を短くする制御を行う（ステップＳ１３２５）。詳細には、制御部２０は、加圧時間の基準値に係数ｄｄ０およびＸを乗じた時間を補正値とし（加圧の補正時間＝基準×ｄｄ０×Ｘ）、加圧時間の基準値に加圧の補正時間を加算する。そして、加圧時間が加圧の補正時間を加算した時間となるように、時間計測部２４の設定を変更する。なお、係数ｄｄ０は、あらかじめ設定された値（負の値）である。また、Ｘが設定値ＤＤ０以下の場合には（ステップＳ１３２４においてＮｏ）、制御部２０は、あらかじめ設定された加圧時間の基準値から変更しない（ステップＳ１３２６）。

以上のように、本実施の形態に係る炊飯器１によると、鍋５内に置いて炊飯中の内容物の加水比を把握することができるので、加水比に応じて、炊飯中の鍋５内の圧力、加圧幅、加圧時間の調整を行うことができる。これにより、被炊飯物の炊飯状態が、被炊飯物と水とが適度な比率である基準状態で設定された圧力、加圧幅、加圧時間で炊飯されたときの炊飯状態に近くなるように、炊飯器の炊飯動作を精度よく制御することができる。したがって、各工程における被炊飯物の炊飯状態のばらつきを抑制し、被炊飯物の食味を向上することができる。

ここで、上述した加圧時または減圧時の圧力変化曲線に応じた制御の具体例を示す。

［実施例１］
実施例１として、減圧時の加水比に応じて、加圧時間を変更する制御について説明する。

制御部２０において、減圧時の圧力変化曲線の勾配のほうが基準曲線の勾配よりも急峻であると判断された場合、つまり、加水比が低い場合には、制御部２０は、第２回目の加圧時間を、設定された第２回目の加圧時間よりも長くなる制御を行う。加水比が低い場合とは、鍋５内の水量が少ない状態である。よって、加減圧の回数を基準状態における加圧時間を長くすることで、加圧による被炊飯物のねばりや弾力を増加させ、加減圧終了後の鍋５内の被炊飯物の炊飯状態を基準状態における被炊飯物の炊飯状態に近づけることができる。

詳細には、図１７において、直線Ｍ１で示される基準状態の場合には、Ｔ０の加圧時間が行われるが、直線Ｌ１で示されるように、加水比が低い場合には、基準状態の場合のＴ０よりも長いＴ１の加圧が行われる。

また、制御部２０において、減圧時の圧力変化曲線の勾配のほうが基準曲線の勾配よりも緩やかであると判断された場合、つまり、加水比が高い場合には、制御部２０は、第２回目の加圧時間を、設定された第２回目の加圧時間よりも短くなる制御を行う。加水比が高い場合とは、鍋５内の水量が多い状態である。よって、加圧時間を基準状態における加圧時間を短くすることで、加圧による被炊飯物のねばりや硬さを減少させ、加減圧終了後の鍋５内の被炊飯物の炊飯状態を基準状態における被炊飯物の炊飯状態に近づけることができる。

詳細には、図１７において、直線Ｍ１で示される基準状態の場合には、Ｔ０の加圧時間が行われるが、直線Ｌ１で示されるように、加水比が高い場合には、基準状態の場合のＴ０よりも短いＴ２の加圧が行われる。なお、制御部２０は、１回の加減圧終了ごとに、次の加減圧を行うか否かを判断してもよい。
［実施例２］
実施例２として、減圧時の加水比に応じて、加圧幅を変更する制御について説明する。

制御部２０において、減圧時の圧力変化曲線の勾配のほうが基準曲線の勾配よりも急峻であると判断された場合、つまり、加水比が低い場合には、制御部２０は、第２回目の加圧幅を、設定された第２回目の加圧幅よりも大きくなる制御を行う。加水比が低い場合とは、鍋５内の水量が少ない状態である。よって、加圧幅を基準状態における加圧幅より大きくすることで、加圧による被炊飯物のねばりや弾力を増加させ、加減圧終了後の鍋５内の被炊飯物の炊飯状態を基準状態における被炊飯物の炊飯状態に近づけることができる。

詳細には、図１７において、直線Ｍ１で示される基準状態の場合には、Ｔ０の加圧時間が行われるが、直線Ｌ１で示されるように、加水比が低い場合には、基準状態の場合のＴ
０よりも長いＴ１の加圧が行われる。

また、制御部２０において、減圧時の圧力変化曲線の勾配のほうが基準曲線の勾配よりも緩やかであると判断された場合、つまり、加水比が高い場合には、制御部２０は、第２回目の加圧幅を、設定された第２回目の加圧幅よりも短くなる制御を行う。加水比が高い場合とは、鍋５内の水量が多い状態である。よって、加圧幅を基準状態における加圧幅を小さくすることで、加圧による被炊飯物のねばりや硬さを減少させ、加減圧終了後の鍋５内の被炊飯物の炊飯状態を基準状態における被炊飯物の炊飯状態に近づけることができる。

詳細には、図１７において、直線Ｍ１で示される基準状態の場合には、Ｐ０の加圧幅が行われるが、直線Ｌ１で示されるように、加水比が高い場合には、基準状態の場合のＰ０よりも小さいＰ２の加圧が行われる。なお、制御部２０は、１回の加減圧終了ごとに、次の加減圧を行うか否かを判断してもよい。

以上、本発明の実施の形態に係る炊飯器について説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上述した加圧勾配および減圧時の基準曲線は、炊飯後の被炊飯物の所望の状態、例えば、かたさ、ねばりおよびハリ感等の食感ならびに食味等に応じて、複数用意されていてもよい。また、各工程における圧力、時間、温度等の設定値も、炊飯物の被炊飯物の所望の状態に応じて、複数用意されていてもよい。

また、２回目以降の加減圧の工程は、加水比に応じて１回のみ行われてもよいし複数回行われてもよい。

また、蒸らし工程において、スチームユニットから噴射される水蒸気の温度、タイミング、噴射継続時間についても、加水比に応じて制御してもよい。

また、上述した実施の形態では、炊飯器はメモリと記憶部とを備えているが、これらは１つの記憶部であってもよい。

また、上述した実施の形態では、炊飯器本体には加熱コイルとして底面加熱コイルと側面加熱コイルの２つを備える構成としたが、加熱コイルは１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、加熱コイルを配置する位置は、鍋の底面側であってもよいし、側面側のいずれの位置であってもよい。

また、上述した実施の形態で示した圧力、温度および時間の値は、一例であり、適宜変更してもよい。

また、上述した実施の形態で用いた数値、形状、材料は、全て本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数値、形状、材料に制限されない。

以上、実施の形態について、当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明に係る炊飯器は、加熱コイルに高周波電流を印加することにより加熱を行う誘導加熱式の炊飯器、および、電熱ヒータで加熱を行うヒータ式の炊飯器等において有用であ
る。

１ 炊飯器
２ 炊飯器本体
２ａ 筐体
２ｂ 取っ手
２ｃ 外蓋取り付け部
３ 外蓋
３ａ 操作部
３ｂ 開閉ボタン
４ 蒸気放出部
４ａ 蒸気口（圧力弁）
５ 鍋
６ 内蓋
１０ 鍋収容部
１１ 加熱コイル
１１ａ 底面加熱コイル（加熱コイル）
１１ｂ 側面加熱コイル（加熱コイル）
１２ インバータ回路
１３ 圧力調整部
１４ スチームユニット
１５ 表示部
２０ 制御部
２０ａ メモリ（記憶部）
２１ 鍋温度検知部
２２ 圧力検知部
２３ 電源電圧検知部
２４ 時間計測部

Claims (5)

1. 被炊飯物を収容する鍋と、前記鍋を加熱する加熱部と、
   前記鍋内から気体を放出するための圧力弁を有し、前記圧力弁の開閉状態を調整することにより前記鍋内の圧力を調整する圧力調整部と、
   前記鍋内の圧力変化を検知する圧力検知部とを備え、
   前記鍋内の圧力状態に応じて、前記鍋内の圧力を上昇させる加圧時間を制御することを特徴とする炊飯器。
2. 被炊飯物の加水比が所定の加水比である場合の前記鍋内の圧力変化を、時間に対する基準曲線として保持する記憶部を備え、
   圧力変化曲線の勾配が前記基準曲線の勾配よりも急峻である場合には、前記被炊飯物の加水比が低く、前記圧力変化曲線の勾配が前記基準曲線の勾配よりも緩やかである場合には、前記被炊飯物の加水比が高いと判断し、前記圧力調整部を制御することを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
3. 前記圧力変化曲線に対応する加水比と前記基準曲線に対応する加水比との差分を検出し、当該差分に応じた補正値を算出し、前記補正値により前記圧力調整部を制御することを特徴とする請求項２に記載の炊飯器。
4. 加圧時および／または減圧時の圧力変化曲線の勾配に応じて、前記圧力調整部の加圧時間を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。
5. 加圧時および／または減圧時の圧力変化曲線の勾配に応じて、前記圧力調整部の加圧幅を制御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。