JP2668602B2

JP2668602B2 - 全自動炊飯器

Info

Publication number: JP2668602B2
Application number: JP688291A
Authority: JP
Inventors: 小泉　　秀世; 雅信谷川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-01-24
Filing date: 1991-01-24
Publication date: 1997-10-27
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JPH04240417A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗米・炊飯プロセスを
一体化、または洗米・炊飯・保温プロセスを一体化した
全自動炊飯器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の全自動炊飯器は、米を洗米する洗
米部と、洗米された米に所定量を給水して炊飯する炊飯
部とを備えている。

【０００３】そして、洗米部において、米は渦巻き水流
あるいは噴水流によつて洗米される。

【０００４】また、炊飯部において、炊飯に必要な所定
の水量を給水する方法としては、特開平１−１８５２１
７号公報のように重量センサを用いて、米の量と水の量
を重量測定することにより行う方法が開示されている。

【０００５】家庭用炊飯器としては、２合〜１０合の炊
飯ができなければならない。仮に、１０合の炊飯を行う
場合の総重量を計算すると、米１０合は約１.５ｋｇ、
この炊飯に必要な水は２０００ｍｌで約２ｋｇ、釜の重
量（ヒーター付）は約６.５ｋｇだから、約１０ｋｇに
なる。

【０００６】ところで、２合炊飯の場合、所要水量は４
００ｇであり、給水の許容ばらつきを±３％（±１２
ｇ）とすると、重量センサの許容ばらつきは±０.１２
％（最大１０ｋｇに対して）となる。

【０００７】例えば電子レンジに用いられている重量セ
ンサとして、測定重量は０〜１.５ｋｇ、測定精度は表
示単位５ｇ（＝０.３３％）となるものが知られてい
る。

【０００８】したがつて、重量センサで米および水の重
量測定を行う場合、１０ｋｇまで測定可能で、０〜１０
ｋｇまでのリニア性および温度特性を含めてその測定精
度を±０.１２％にするためには、上記のような重量セ
ンサよりもそのシステムは複雑で大きな寸法となり、ま
たコストも高価になる。

【０００９】（先行技術）本出願人は、上記問題を解決
するため、特願平２−３２５０２４号において、炊飯部
へ一定の給水速度で給水を行う給水装置と、設定手段で
設定された炊飯条件に基づいて給水装置を制御する給水
制御装置とを設け、給水装置は、貯水タンクと、該貯水
タンクに水を補給する補給水路を開閉する供給弁と、前
記貯水タンクから炊飯部に水を供給する給水路を開閉す
る給水弁とからなり、前記貯水タンクに高低の二水位を
検出するための高水位検出器および低水位検出器が設け
られ、両水位検出器の出力により低水位と高水位との間
に貯水タンクの水位を保つて一定の給水速度となるよう
前記供給弁および給水弁を給水制御装置により開閉制御
することを提案した。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術において、給水路の先端に形成されたノズルから
の吐出水流の向きを下方にすると、ノズルと給水弁の間
に空気が溜まり易く、一旦空気が溜まると排出しにく
く、水路内の通路抵抗が大きくなり、その影響で貯水タ
ンク内で一定水位を作成しても、ノズルからの吐出水流
の流速は不安定なものとなり、正確な水量合わせができ
ない。

【００１１】また、給水装置内には、所要水量を供給し
た後も一定水位に水が溜まっており、雑菌が繁殖する恐
れがあり、後日の炊飯用に使用することは不衛生であつ
た。

【００１２】本発明は、上記に鑑み、炊飯に必要な水量
を正確に供給できる全自動炊飯器の提供を目的とする。

【００１３】また、給水装置内に残った水を使わない衛
生的な全自動炊飯器の提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１,２の如く、米と水を撹拌しながら
洗う洗米部１と、洗米された米を所定量の水を用いて炊
飯する炊飯部２と、該炊飯部２へ一定の給水速度で給水
を行う給水装置４とが設けられ、該給水装置４は、貯水
タンク１０と、該貯水タンク１０に水を補給する補給水
路１１を開閉する供給弁１２と、前記貯水タンク１０か
ら炊飯部２に水を供給する給水路１３を開閉する給水弁
１４と、前記貯水タンク１０内の高低の二水位を検出す
るための高水位検出器１５および低水位検出器１６と、
両水位検出器１５，１６の出力により低水位と高水位と
の間に貯水タンク１０の水位を保つて一定の給水速度と
なるよう前記供給弁１２および給水弁１４を開閉制御す
る一定水位作成制御装置１７とからなり、前記給水路１
３の先端に吐出用ノズル４１が形成され、該ノズル４１
は、給水路１３内に空気が溜まらないようにノズル出口
４１ａが上向きにされたものである。

【００１５】請求項２では、ノズル４１は、ノズル出口
４１ａが貯水タンク１０よりも下方になるように配さ
れ、一定水位作成制御装置１７は、炊飯部２に給水を行
う前に給水装置４内の水を排水する排水手段１７ｃを有
せしめられたものである。

【００１６】

【作用】上記請求項１による課題解決手段において、ノ
ズル４１からの吐出水流は上方に向かい、たとえ水路内
に空気が溜まつても水の流れによつて空気が押し出され
る。

【００１７】請求項２によると、炊飯部２に給水が行わ
れる前に、給水弁１４が開かれ、給水装置４内に溜まつ
ていた水を排水する。排水後、給水弁１４を閉じてから
供給弁１２を開いて、貯水タンク１０に高水位Ｈ１にな
るまで給水する。給水後、給水弁１４を開いて給水装置
４内の水を排水して、給水装置４内を清潔にしておく。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例を示す全自動炊飯器の
全体構成図、図２は同じく制御ブロツク図、図３は給水
装置の詳細図、図４は撹拌羽根の平面図、図５は全自動
炊飯器における炊飯までの工程図である。

【００１９】本実施例の全自動炊飯器は、米と水を撹拌
しながら洗う洗米部１と、洗米された米を所定量の水を
用いて炊飯する炊飯部２とを備え、炊飯条件を設定する
設定手段３と、前記炊飯部２へ一定の給水速度で給水を
行う給水装置４とが設けられている。

【００２０】該給水装置４は、貯水タンク１０と、該貯
水タンク１０に水を補給する補給水路１１を開閉する供
給弁１２と、前記貯水タンク１０から炊飯部２に水を供
給する給水路１３を開閉する給水弁１４と、前記貯水タ
ンク１０内の高低の二水位を検出するための高水位検出
器１５および低水位検出器１６と、両水位検出器１５,
１６の出力Ａ,Ｂにより低水位と高水位との間に貯水タ
ンク１０の水位を保つて一定の給水速度となるよう前記
供給弁１２および給水弁１４を開閉制御する一定水位作
成制御装置１７とからなる。

【００２１】該一定水位作成制御装置１７は、給水速度
に基づいて設定された水量になるまでの給水時間を演算
する給水時間演算手段１７ａと、給水時間だけ前記給水
装置４を作動させる給水装置駆動手段１７ｂと、炊飯部
２に給水を行う前に給水装置４内の水を排水する排水手
段１７ｃとを有せしめられている。

【００２２】前記洗米部１は、図１の如く、炊飯器本体
に炊飯部２の上方に配設された洗米器２０と、該洗米器
２０に内装された洗米外釜２１と、該洗米外釜２１の内
側に一体に形成された洗米内釜２２と、該洗米内釜２２
の内部に回転自在に挿入された撹拌羽根２３とから構成
されている。

【００２３】前記洗米内釜２２の外周壁には、洗米した
水やごみは通り抜けるが米は通り抜けない大きさの孔２
２ａが多数形成されており、洗米外釜２１の下部に洗米
内釜２２から流れ出した水を排水するための排水パイプ
２４が設けられ、該排水パイプ２４に電磁弁２５が介装
されている。

【００２４】また、洗米内釜２２の底部中央に、洗米外
釜２１および洗米器２０を貫通して前記炊飯部２に至る
給米管２６に連通した管口２６ａが形成されている。

【００２５】前記撹拌羽根２３は、図４の如く、回転軸
２７に羽根径の異なる長径羽根２３ａおよび短径羽根２
３ｂが交互に一対づつ十字状に取付けられている。そし
て、前記回転軸２７は、モータ２８の軸を延伸したもの
で、モータ２８は、洗米内釜２２の上方で炊飯器本体に
図示しない昇降装置により上下動自在に支持されてい
る。

【００２６】回転軸２７の下部に、上下両面にテーパが
つけられた円盤状の栓２９が外嵌されており、モータ２
８の下降により栓２９が下降して、前記給米管２６の管
口２６ａを塞ぎ、炊飯部２と洗米部１とを遮閉状態に
し、モータ２８の上昇により給米管２６の管口２６ａを
開放して炊飯部２と洗米部１とを連通状態にする。

【００２７】前記炊飯部２は、炊飯器本体の下部に配さ
れた外槽３０に内装された炊飯外釜３１と、該炊飯外釜
３１に支持材３２を介して内装支持された炊飯内釜３３
と、前記炊飯外釜３１の底面に環状に取付けられたヒー
タ３４とからなる。

【００２８】前記炊飯内釜３３の底部中央に、少し凹ん
だ排水孔３５が形成され、該排水孔３５に米は排出され
ないで水だけ排水できるように２ｍｍ程度のメツシユ状
の網３６がかぶせられている。そして、炊飯外釜３１の
底部に排水パイプ３７が設けられ、該排水パイプ３７に
電磁弁３８が介装されている。

【００２９】また、炊飯外釜３１の上部には、蓋３９が
かぶせられており、前記給米管２６が蓋３９を貫通して
炊飯内釜３３に達している。

【００３０】前記給水装置４の補給水路１１は、水道管
に直結されており、電磁弁からなる供給弁１２を介して
貯水タンク１０の底部を貫通して内部に突出されてい
る。また、前記給水路１３は、貯水タンク１０の底部か
ら電磁弁からなる給水弁１４を介して前記給米管２６に
接続された分岐管４０までを接続しており、給水路１３
の出口に、水を一定流速で吐出させるための補給水路１
１および給水路１３に比べて小口径のノズル４１が形成
され、炊飯部２への給水速度は貯水タンク１０への供給
水速度に比べて非常に遅くされている。該ノズル４１
は、給水路１３内に空気が溜まらないようにノズル出口
４１ａが上向きにされ、ノズル出口４１ａが貯水タンク
１０よりも下方になるように配されている。

【００３１】前記高水位検出器１５および低水位検出器
１６は、一対のフオトダイオード１５ａ,１６ａと、こ
れに対向するフオトトランジスタ１５ｂ,１６ｂとから
なり、それぞれノズル４１の先端からの高さがＨ１,Ｈ
２（Ｈ１＞Ｈ２）となる位置に配設されており、フオト
ダイオード１５ａ,１６ａとフオトトランジスタ１５ｂ,
１６ｂの間に貯水タンク１０の水が介在すると、フオト
ダイオード１５ｂ,１６ｂからＬ信号が一定水位作成制
御装置１７に出力される。

【００３２】前記設定手段３は、図２の如く、炊き上り
時間、炊飯メニユー、炊飯量、水加減等の変更や確認の
設定をセツトキーにて行うものである。

【００３３】前記一定水位作成制御装置１７の給水時間
演算手段１７ａは、設定手段３により設定された炊飯条
件から給水量を決めて、給水装置４からの一定とされた
給水速度により給水時間を計算する機能を有している。

【００３４】すなわち、貯水タンク１０の水位が、高水
位Ｈ１から低水位Ｈ２へ変化する速度は、Ｈ２からＨ１
へ変化する速度に比べて１０倍以上遅いので、給水時間
中の平均水位は（Ｈ１＋Ｈ２）／２と考えられる。

【００３５】したがつて、ノズル４１からの流水速度Ｖ
は、

【００３６】

【数１】

【００３７】となる。

【００３８】ｃ：流量係数ｇ：重量加速度ｈ：ノズルでの圧力損失水頭ここで、ノズル４１に内径φ１.５ｍｍ,厚さ３２ｍｍの
ガラス管を用いて、Ｈ１＝１９５ｍｍ,Ｈ２＝１８５ｍ
ｍとする場合、実験によるとＶ＝１.１５ｍ／ｓｅｃと
なつた。この場合、ノズル４１からの流水量は２.０３
３ｍｌ／ｓｅｃとなる。

【００３９】例えば、１０合の白米を炊飯する場合は、
平均所要水量は２０００ｍｌであるので、１６.４分で
給水完了となる。

【００４０】前記給水装置駆動手段１７ｂは、給水時間
演算手段１７ａで計算された時間だけ給水装置４の給水
弁１４を開にして、給水を行わせる機能を有している。

【００４１】前記排水手段１７ｃは、給水弁１４を開に
して、給水装置４内の水を排水してから、一旦給水弁１
４を閉じ、供給弁１２を開いて貯水タンク１０の高水位
Ｈ１まで給水し、給水弁１４を開にして排水を行う機能
を有しており、洗米工程と同時に進行される。

【００４２】なお、図１,２中、４２は米投入口、４３
は洗米用給水管、４４は電磁弁、４５は散水ノズル、４
６はオーバーフロー配管、４７はスタートスイツチであ
る。

【００４３】上記構成において、ユーザーは、計量器等
で計量した米を投入口４２から洗米内釜２２に投入し、
設定手段３により炊飯完了時間・炊飯メニユー・炊飯量
・水加減等の変更や確認の設定を行い、スタートスイツ
チ４７を押す。すると、一定水位作成制御装置１７は、
洗米作業スタートの時間や、給水時間演算手段６により
炊飯に必要な所要水量を供給するための給水装置４の給
水弁１４を開いておく給水時間を演算・メモリーして、
時間が来たら自動洗米を開始する（準備工程）。

【００４４】まず、撹拌羽根２３を回転させて、水無し
で米を研ぐ。次に、電磁弁４４が開いて、洗米用給水管
４３から給水される。このとき、米のごみを取るために
撹拌羽根２３は回さないで多量の水を供給し、すぐ電磁
弁２５を開いて排水パイプ２４から排水する。次に、モ
ータ２８を駆動して撹拌羽根２３を回転させ、給水管４
３から連続的に給水される水と撹拌羽根２３の働きによ
り米を洗う。そのさい余分な水や小さなごみは洗米内釜
２２の孔２２ａより排水、廃棄される。数分間洗米した
後、モータ２８を止め、撹拌羽根２３を止めるが、給水
は連続して行う。そうすれば炊飯するときの水がきれい
になるし、残つていたごみ・糠も廃棄される（洗米工
程）。

【００４５】その後、モータ２８とともに栓２９を上昇
させて、散水ノズル４５より流水しながら米を給米管２
６から炊飯内釜３３内に移送させる。次に電磁弁３８を
開き、炊飯内釜３３の排水完了後、電磁弁３８を閉じる
（米移送工程）。

【００４６】洗米工程の開始と同時に、給水弁１４が開
かれ、給水装置４内に溜まつていた水を排水する。排水
後、給水弁１４を閉じてから供給弁１２を開いて、貯水
タンク１０に高水位Ｈ１になるまで給水する。給水後、
給水弁１４を開いて給水装置４内の水を排水して、給水
装置４内を清潔にしておく。

【００４７】そして、給水弁１４を閉じて、炊飯に必要
な所定量の給水工程に入る。給水装置駆動手段１７ｂに
より、まず供給弁１２を開き、貯水タンク１０に給水
し、貯水タンク１０の水位が高水位Ｈ１に達して、高水
位検出器１５のフオトトランジスタ１５ｂの出力ＡがＬ
になるまで給水し、高水位検出器１５からのＡ出力がＬ
になれば、供給弁１２を閉じる。そして、給水時間演算
手段１７ａにより演算された給水時間の間、給水弁１４
を開き、ノズル４１を介して炊飯内釜３３に所定量の給
水を行う（水量合せ工程）。

【００４８】このとき、ノズル４１からの吐出水流の向
きを下方にすると、呼吸作用（温度上昇により水が膨張
し管外の出て、逆の温度低下により空気が入る）等によ
りノズル４１と給水弁１４の間に空気が溜まり易く、一
旦溜まると水路内の通路抵抗が大きくなり、その影響で
給水装置４により一定を作成してもノズル４１からの吐
出水流の流速は不安定なものとなる（すなわち、（１）
式におけるｈが大きくなる）が、ノズル４１からの吐出
水流を上方に向けており、たとえ水路内に空気が溜まつ
ても水の流れによつて空気が押し出される。

【００４９】この給水の間、貯水タンク１０内の水位が
低水位Ｈ２より下がり、低水位検出器１６のフオトトラ
ンジスタ１６ｂの出力ＢがＨになれば、供給弁１２を開
き、貯水タンク１０内への給水を行い、高水位検出器１
５の出力ＡがＬになるまで給水する。

【００５０】このようにして、給水時間中、貯水タンク
１０の水位は低水位Ｈ２から高水位Ｈ１の間に保たれる
ため、ノズル４１からの吐出水量は一定に保たれる。

【００５１】給水時間が完了すると、給水弁１４を閉じ
て、米に吸水させるためしばらくの時間（洗米工程開始
から約３０分間）おいてから、ヒータ３４に通電され、
炊飯が開始される。

【００５２】したがつて、貯水タンク１０からノズル４
１を介して給水するので、その給水速度は一定であり、
また、給水時間は１合当たり０.２分間以上かけてゆつ
くりと行うので、給水量の精度を高精度にすることがで
きる。

【００５３】しかも、水路内に空気が混入しても容易に
空気の排出が行えるので、所要水量を正確に供給でき
る。

【００５４】また、給水装置４は供給弁１２を介して市
水と直結しているので、水を多く貯めておく必要がない
ので、その貯水タンク１０の断面積は小さくすることが
でき、従来の重量センサを用いた給水装置より小さく、
しかも安価にできる。

【００５５】また、洗米工程中あるいは洗米工程以前
に、前回に給水装置４内に溜めて残留していた水を排水
することにより、炊飯に使用する水は常に清潔なものと
なり、衛生上の問題はなくなり、水の臭い等の米への乗
り移りがなくおいしいご飯を炊くことができる。

【００５６】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１によると、ノズルの出口が上方に向けられてお
り、たとえ水路内に空気が溜まつても水の流れによつて
空気が押し出される。そのため、水路内に空気が混入し
ても容易に空気の排出が行えるので、炊飯に必要な水を
所要量を正確に供給できる。

【００５８】また、請求項２によると、炊飯部に給水を
行う前に、前回に給水装置内に溜めて残留していた水を
排水することにより、炊飯に使用する水は常に清潔なも
のとなり、衛生上の問題はなくなり、水の臭い等の米へ
の乗り移りがなくおいしいご飯を炊くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第一実施例を示す全自動炊飯器
の全体構成図である。

【図２】図２は同じく制御ブロツク図である。

【図３】図３は給水装置の詳細図である。

【図４】図４は撹拌羽根の平面図である。

【図５】図５は全自動炊飯器における炊飯までの工程図
である。

【符号の説明】

１洗米部２炊飯部４給水装置１０貯水タンク１１補給水路１２供給弁１３給水路１４給水弁１５高水位検出器１６低水位検出器１７一定水位作成制御装置１７ａ給水時間演算手段１７ｂ給水装置駆動手段１７ｃ排水手段２３撹拌羽根４１ノズル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】米と水を撹拌しながら洗う洗米部と、洗
米された米を所定量の水を用いて炊飯する炊飯部と、該
炊飯部へ一定の給水速度で給水を行う給水装置とが設け
られ、該給水装置は、貯水タンクと、該貯水タンクに水
を補給する補給水路を開閉する供給弁と、前記貯水タン
クから炊飯部に水を供給する給水路を開閉する給水弁
と、前記貯水タンク内の高低の二水位を検出するための
高水位検出器および低水位検出器と、両水位検出器の出
力により低水位と高水位との間に貯水タンクの水位を保
つて一定の給水速度となるよう前記供給弁および給水弁
を開閉制御する一定水位作成制御装置とからなり、前記
給水路の先端に吐出用ノズルが形成され、該ノズルは、
給水路内に空気が溜まらないようにノズル出口が上向き
にされたことを特徴とする全自動炊飯器。
【請求項２】請求項１記載のノズルは、ノズル出口が
貯水タンクよりも下方になるように配され、請求項１記
載の一定水位作成制御装置は、炊飯部に給水を行う前に
給水装置内の水を排水する排水手段を有せしめられたこ
とを特徴とする全自動炊飯器。