JP2870079B2

JP2870079B2 - 炊飯器

Info

Publication number: JP2870079B2
Application number: JP34393589A
Authority: JP
Inventors: 一也三宅
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1999-03-10
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JPH03198818A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、炊きむらや煮くずれ無く炊飯できる炊飯器
に関する。

（従来の技術）従来この種のものとして、特公昭61−47525号公報に
は、第７図及び第８図に示すように被炊飯物１を収容す
る容器２の外周囲に密閉空間３を形成する熱伝導部材か
らなるケース４を設け、前記密閉空間３内の下部にシー
ズヒータ等の環状のヒータ５を配設して、前記ヒータ
５、密閉空間３及びケース４の熱伝導部材によって加熱
手段を構成し、この加熱手段によって容器２内の被炊飯
物１を上部の温度が下部の温度よりも先に高温となるよ
うに加熱することによって、炊きむらがなくまた被炊飯
物の炊き上りの味を向上することができる炊飯器が提案
されている。

さらに特開昭63−171515号公報には、第10図及び第11
図に示すように、被炊飯物11を収容する容器12の外周囲
に、上部において内外を連通する空間13を形成するケー
ス14を設け、前記空間13内の下部に前記容器12の底部の
ほぼ全面に対向する輻射加熱板15を設けて容器12内の被
炊飯物11を上部，中心部及び下部も同時に加熱すること
によって炊きむらがなく、炊き上りの味を向上すること
ができる炊飯器が提案されている。

（発明が解決しようとする課題）ところで炊飯加熱にあっては、沸騰までの時間は５分
乃至15分程度の10分前後がよく、実験的にも15分以上の
緩慢加熱では、60〜70℃の糊化開始点から沸騰までの間
及びそれに続く沸騰の継続は煮くずれが激しく全体とし
て軟かい米飯となって食味を低下させてしまうことが知
られている。また５分未満の急速加熱による炊飯におい
ては米の内部の澱粉粒の細胞壁が破壊されるためその後
吸水しにくい状態となって、全体として硬めで十分にふ
くらみきらない米飯となり食味を低下させてしまうこと
が知られている。

しかしながら前者の従来技術においては沸騰までの時
間は約20分となっており、また後者の従来技術において
は沸騰までの時間が約25分程度となっているため、前述
の最適な沸騰スピードである10分前後よりも緩慢な加熱
条件であり、いずれもおいしい米飯を炊く為の条件を備
えていないものである。

さらに前者の従来技術において、仮に沸騰加熱時間を
10分間とした場合の温度上昇の試験結果を第９図に、さ
らに後者の従来技術において、仮に沸騰時間を10分とし
た場合の温度上昇の試験結果を第12図に示す。

この場合、15分間の予熱のうち最初の５分間はヒータ
５がオン、その後10分間オフとなっており、また容器2,
12の中部点が沸騰点に達した後は沸騰継続時間が適当
に確保され、さらに沸騰までの加熱能力が急激に低下し
ないように、かつ沸騰点に達すると水の比熱はほぼ半分
になることからヒータ5,輻射加熱板15の消費電力を約半
分として加熱を続けるようにしている。

そして後者の従来技術においては、被炊飯物は糊化開
始温度である約60℃を超えた時点より吸水を開始し、98
℃を超えて沸騰状態になると急激に吸水をし、沸騰３〜
５分間で殆どの水が吸水される。したがって、約60℃か
ら沸騰の間では被炊飯物に対する水位の低下が考えられ
るので、水の存在する間で最適な吸水開始温度になる条
件としては、容器12の上部点から下部点へ温度が移
行することが望ましいといえるが、第10図のように容器
12の側部の熱は外部へ放出されるためなどによってその
ような作用が少ない。又沸騰に達した後においては、第
11図のように上部点が実質的に断熱層となって下部点
に残った水が容器12の下方に備えられた輻射加熱板15
によって効率良く加熱されるので下部点の水は激しく
沸騰し、その結果下部点の沸騰水が上部点側へ吹き
上げられ、中部点及び上部点にも水が存在する状態
となる。尚この現象は輻射加熱板15のヒータが高消費電
力になる程著しくなることはいうまでもない。したがっ
て沸騰状態になっている時間は、容器12内の上部点，
中部点，下部点とも同一の時間であった方が加熱に
よる吸水条件が均一となる点で良いことが判明する。

前者の従来技術では、炊飯時の吸水最適開始温度約60
℃から沸騰に達するまでの間で第７図のように熱が上部
点から下部点へ移行するので、沸騰までの加熱分布
としては効果的であるが、沸騰後においては第８図のよ
うに容器２内が均一に加熱されることはない。これはヒ
ータ５による加熱が局部的であることに起因する。これ
に対し後者の従来技術では、ほぼ同時に容器12内が沸騰
点に達するので沸騰後の時間が上部点，中部点，下
部点などで均一化されるので沸騰後の加熱分布として
は効果的となる。したがって吸水が開始される糊化開始
温度である約60℃以後から沸騰点に達するまでの間は熱
が適当な時間差をもって上部点から下部点へ移行す
る状態であり、沸騰点に達するまで時間は容器12内がほ
ぼ同時になるような状態が最適な条件となる。そして、
後者の従来技術では60℃での各点の最大時間差Ａ″は５
分弱であり、沸騰時における最大時間差Ｂ″は６分弱で
あるのに対し、前者の従来技術における60℃の最大時間
差Ａ′は６分であるのに対し、沸騰時の最大時間差Ｂ′
は12分強となっており、後者の従来技術ではＡ″≒
Ｂ″，前者の従来技術ではＡ′＜Ｂ′となっており、沸
騰時における加熱分布が遅い。

すなわち、前述のように炊飯にあっては被炊飯物を５
分乃至15分にて沸騰させ、沸騰までの加熱においては上
部から下部へ移行する加熱分布が望ましく、さらに沸騰
後においては上部，中部，下部及び中心，側部で加熱分
布が速く均一になるようにすることが望ましいことが判
明した。

一方、特開昭58−195519号公報には、容器である鍋の
側方から下方につらなる加熱空間を形成するとともに、
加熱空間内の鍋底外周部下方に位置して、リング状のシ
ーズヒータと蓄熱部材とを設け、炊飯初期には鍋内の周
壁部下方を最も早く温度上昇させて、炊飯の糊化温度以
下における対流を促進させ、その後は蓄熱部材からの放
熱により、鍋の底部全域を加熱して、むらのないご飯を
炊き上げるようにした炊飯器が開示されている。

上記構成では、鍋内の被炊飯物を上層の温度が下層の
温度よりも先に高温となるように加熱することができ、
しかも、鍋内の水温に関し、沸謄した後においてある程
度均一な温度分布を得ることができる。しかし、鍋の内
面温度と鍋内の水温の両方を均一な温度分布にすること
はできず、結果的に鍋の内面を含んだ全体的な炊きムラ
の低減を図ることができない。

すなわち、容器内の水は容器内面からの熱伝導によっ
て加熱されることから、加熱時に最も早く昇温する部位
は、加熱手段に対向した容器の内面となる。一方、容器
内の被炊飯物を上層の温度が下層の温度よりも先に高温
となるよに加熱する炊飯器においては、容器内で最も昇
温が遅くなる部位は、容器内中心の中層および下層にな
る。よって、昇温が早く沸騰している時間が長い容器面
付近に対して、昇温が遅く沸騰している時間の短かい容
器内中心の中層および下層は、ご飯が硬めになり、この
差が大きい程、炊きムラが大きくなる。

そこで本発明は、最適な沸騰までの速度で、最適な加
熱分布の状態で炊飯を行うことができ、適度な硬さと粘
りを有する、煮くずれのない、又容器の内面を含んだ全
体的な炊きムラの無い、すなわち含水率がほぼ均一な米
飯を炊飯することができる炊飯器を提供することを目的
とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、容器内の被炊飯物を上層の温度が下層の温
度よりも先に高温となるように加熱する炊飯器におい
て、加熱手段は予熱などを含まない炊飯開始時点から被
炊飯物の沸騰までの時間を５分乃至15分で行なえる加熱
量にするとともに、容器内の水温及びこの容器面の各部
位が沸騰に達する時点までの時間ムラが、沸騰前の米の
糊化開始温度時点に到達するまでの時間ムラよりも小さ
くしたことを特徴とする。

（作用）前記構成によって、被炊飯物の沸騰までの加熱は容器
内の上層から下層へ加熱分布が移行し、そして５分乃至
15分間で沸騰する。このとき、容器内の水温のみなら
ず、容器面の各部位が沸騰に達する時点までの時間ムラ
が、沸騰前の米の糊化開始温度時点に到達するまでの時
間ムラよりも小さくしてあるため、容器内の水温および
容器の内面の温度上昇時における時間ムラを低減するこ
とができる。したがって沸騰した後において、容器の内
面温度と容器内の水温の両方を均一な温度分布にするこ
とが可能になり、容器の内面を含んだ全体的な炊きムラ
の低減を図ることができる。

（実施例）以下、第１図および第６図を参照して本発明の一実施
例を説明する。

21はケースであり、これは上部枠部22によって結合さ
れた外ケース23と、この外ケース23の内側に容器収納部
たる内ケース24から成り、前記内ケース24は例えば熱伝
導部材たるアルミニウム板，鉄，ステンレス等の鋼板等
のプレス成型品で、場合によって内面側は化学研摩又は
電解研摩により鏡面処理が施されている。25は前記内ケ
ース24に収納される容器であり、この容器25のフランジ
26は前記上部枠部22に密着して係止されている。また内
ケース24には保温ヒータ27が設けられている。さらに前
記容器25の側部25Bと前記内ケース24の側部間には空間
たる側部密閉空間28が形成され、さらに前記容器25の底
部25Aと内ケース24の底部間には空間たる底部密閉空間2
9が前記側部密閉空間28と連通して形成されている。21A
は前記ケース21の上面開口部を開閉するように設けられ
た蓋である。

30は前記底部密閉空間29の略中央に設けられる輻射加
熱板であり、これはステンレス，セラミックスなどの高
輻射及び高耐熱性材料で所定の熱容量をもったものから
なり、前記容器25の底部25Aにほぼ対向する加熱板本体3
1の下面に螺旋状の高温シーズヒータなど加熱手段たる
発熱体32をろう付けなどによって固着したものである。
尚前記側部密閉空間28の幅Ｌ₁は1mm前後に形成され、ま
た前記容器25の底部25Aはその中央がやや突出してお
り、底部25Aの外周部と加熱板本体31間の高さ、すなわ
ち上側底部密閉空間29Aの高さＬ₂は4mm前後に設定さ
れ、上側底部密閉空間29Aの中央側における高さＬ₃は8m
m前後に設定され、内ケース24の底部と加熱板本体31間
の高さ、すなわち下側底部密閉空間29Bの高さＬ₄は10mm
前後に設定されている。

さらに前記上側底部密閉空間29Aと下側底部密閉空間2
9Bを接続する連通空間33が前記輻射加熱板30の外側に設
けられ、この連通空間33の幅Ｌ₅は8mm前後に設けられて
いる。

そして前記輻射加熱板30は1.8lの炊飯容量の場合発熱
体32を1000W以上として沸騰までの時間が５分乃至15
分、例えば10分前後で可能となるようになっている。34
は前記加熱板本体31の中央に形成した孔35に貫挿して前
記容器底部25Aに当接可能なサーミスタ等の温度検出器
であり、この温度検出器34により前記発熱体32がオン・
オフ制御されて炊飯を行うものである。

第２図は電源部およびヒータ駆動部の回路図を示し、
36は商用電源で、その両瑞子間には発熱体32,保温ヒー
タ27及びトライアック37が直列に接続されている。発熱
体32とトライアック37との直列回路にはリレー38を構成
する常開のリレースイッチ38Aが並列接続されている。3
9は電源トランスで、この電源トランス39および定電圧
回路40を介して所定の電源電圧が制御手段41たるマイク
ロコンピュータに供給される。この制御手段41はサーミ
スタ等の温度検出器34から容器25の温度信号を入力し、
容器25が内ケース24にセットされたことを検知する容器
検知スイッチ41Aから炊飯開始信号を入力する。また制
御手段41はリレー駆動回路42を介してリレー38の励磁コ
イル38Bを励磁させるとともに、トライアック駆動回路4
3を介してトライアック37を駆動させ、発熱体32及び保
温ヒータ27の入力を制御する。

第３図は電気的構成を示すブロック図で、44は前記温
度検出器34に接続したA/D変換器であり、検知温度に応
じた信号を出力する。45はマイクロコンピュータからな
る制御手段で、これは周知のようにCPU46,計時回路47,
メモリ48,入力回路49,出力回路50などを有しており、制
御手段45は後述するプログラムを保有する。また前記制
御手段45は操作部51の操作信号及び容器25の検知温度に
応じて駆動回路52によって発熱体32,保温ヒータ27を駆
動制御するとともに、駆動回路52Aによって表示部53の
駆動制御を行うものである。

次に前記構成につきその作用を説明する。

予め容器25に被炊飯物20である米と水を収容した後、
蓋21Aを閉じ、そして操作部51によって制御手段45を作
動すると、まず５分間60℃以下のひたし炊きが行われ
る。これは５分間発熱体32に対し100％の入力で連続通
電しその後10分間断電し、その後実質的に炊飯行程へ移
行する。そして炊飯行程では発熱体32に対し100％の入
力で連続通電して10分前後で沸騰させた後、発熱体32に
対し前述のように50％の入力で通電されて温度検出器34
が炊飯完了を検知すると発熱体32への通電を遮断する。
このようにして炊飯が完了した後、余熱により米飯は高
温むらしがされ、その後保温ヒータ27が発熱して保温状
態となる。

さらに前記作用を第４図乃至第６図を参照して詳述す
る。

第５図は沸騰前の容器25内の温度分布点を示したもの
であり、容器25内の各点〜は容器25の内面温度を示
し、また各点〜は水面よりも約10mm下の温度、中部
点、底部25Aより約10mm上の温度を示している。そして
ひたし炊き後100％の入力で発熱体32が発熱すると、該
発熱体32の輻射熱が下側底部密閉空間29Bから連通空間3
3を通って側部密閉空間28へ放出されて該側部密閉空間2
8を加熱し容器25の側部25Bが加熱され、また加熱板本体
31が発熱体32によって加熱されて該加熱板本体31から放
出する輻射熱により容器25の底部25Aが加熱される。こ
の際、前記底部25Aの外側は中央部側よりその間隔が小
さいため（Ｌ₂＜Ｌ₃）に、底部25Aの外側が強めに加熱
される。この結果第５図に示すように底部25Aの各点
はほぼ同じ加熱状態となって、他の点〜より
も高温となり、さらに容器25の熱伝導及び側部25Bの加
熱作用によって底部25Aより順次側部25Bの上部へ、すな
わち各点へと加熱され、さらに前記被炊飯物20の
中心上部点から順次中部点、下部点へと移行す
る。このようにして炊飯が進行するにしたがい所定の熱
容量をもった前記輻射加熱板30があたたまって時間とと
もに輻射熱量が多くなって、底部25A,側部25Bの下部、
側部25Bの上部、被炊飯物20の上部及び被炊飯物20の下
部への熱の移行速度が速くなり、60℃時点ではそれらの
時間ムラすなわち時間差Ａが約５分間であったのに対
し、約100℃の沸騰点では時間ムラすなわち時間差Ｂが
３分30秒に減少している（ＡＢ）。すなわち、輻射加
熱板30に所定の熱容量をもたせて時間とともに上面から
の輻射量が多くなる為、60℃位から加熱能力がアップす
ることからＡＢの状態になる。そして沸騰後は第６図
に示すように容器25の下部にある水が輻射加熱板30の加
熱によって激しく沸騰し、容器25内の上方へ全体に吹き
上げられて、均一に水の存在する状態での沸騰を継続す
ることができる。

以上のように前記実施例においては、容器25のフラン
ジ26を上部枠部22に密着して側部密閉空間28を形成した
ことによって、輻射熱が外部に放出されることはない。
したがって沸騰までの間で側部25Bの加熱量を確保で
き、容器25内における上部点から中部点そして下部
点へ熱が移行でき沸騰前における被炊飯物20への水分
供給を確保できる。

さらに容器25を加熱するヒータを前記底部25Aの全面
にほぼ対向する輻射加熱板30としたことによって、沸騰
前後においては容器25内を均一に加熱することができる
ようになり、沸騰時における被炊飯物20への水分供給を
確保できるとともに前記の時間差Ｂを前記60℃の時間差
Ａより短く（Ａ＞Ｂ）できるため最適加熱を行うことが
できる。

特に、容器25内の水温（点〜）のみなちず、容器
25の内面の各部位（点〜）が沸騰に達する時点まで
の時間ムラすなわち時間差Ｂが、沸騰前の米の糊化開始
温度時点に到達するまでの時間ムラすなわち時間差Ａよ
りも小さくしてあるため、容器25内の水温および容器25
の内面の温度上昇時における時間ムラを低減することが
できる。したがって、沸騰した後において、容器25の内
面温度と容器25内の水温の両方を均一な温度分布にする
ことが可能になり、容器25の内面を含んだ全体的な炊き
ムラの低減を図ることができる。

しかも炊飯行程における発熱体32の消費電力（加熱
量）を沸騰までに要する時間が10分前後に設定すること
によって、緩慢加熱あるいは急速加熱とならずに炊飯す
ることができる。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば第13図に示すように容器25の底部25Aを平らにす
るとともに輻射加熱熱板30の中央部側を低くテーパ状に
形成して所定の間隔を有するようにしてもよい。また実
施例では沸騰までの時間を10分前後としたが、５分から
15分間であればよい。又、ヒータは所定の熱容量が確保
されていれば限定されないなど種々の変形が可能であ
る。

［発明の効果］本発明は、容器内の被炊飯物を上層の温度が下層の温
度よりも先に高温となるように加熱する炊飯器におい
て、加熱手段は予熱などを含まない炊飯開始時点から被
炊飯物の沸騰までの時間を５分乃至15分で行なえる加熱
量にするとともに、容器内の水温及びこの容器面の各部
位が沸騰に達する時点までの時間ムラが、沸騰前の米の
糊化開始温度時点に到達するまでの時間ムラよりも小さ
くしたものであり、最適な沸騰までの速度で、最適な加
熱分布の状態で炊飯を行うことができ、適度な硬さと粘
りを有する、煮くずれのない、又容器の内面を含んだ炊
きムラの無い、すなわち含水率がほぼ均一な米飯を炊飯
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示しており、
第１図は断面図、第２図は電気回路図、第３図はブロッ
ク図、第４図は温度変化を示すグラフ、第５図は沸騰前
の説明図、第６図は沸騰時の説明図、第７図ないし第９
図は従来例を示し、第７図は沸騰前の説明図、第８図は
沸騰後の説明図、第９図は温度変化を示すグラフ、第10
図ないし第12図は他の実施例を示し、第10図は沸騰前の
説明図、第11図は沸騰後の説明図、第12図は温度変化を
示すグラフ、第13図は他の実施例の断面図である。 20…被炊飯物 25…容器 32…発熱体（加熱手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A47J 27/00 - 27/64

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】容器内の被炊飯物を上層の温度が下層の温
度よりも先に高温となるように加熱する炊飯器におい
て、加熱手段は予熱などを含まない炊飯開始時点から被
炊飯物の沸騰までの時間を５分乃至15分で行なえる加熱
量にするとともに、容器内の水温及びこの容器面の各部
位が沸騰に達する時点までの時間ムラが、沸騰前の米の
糊化開始温度時点に到達するまでの時間ムラよりも小さ
くしたことを特徴とする炊飯器。