JP3034166B2

JP3034166B2 - 炊飯器

Info

Publication number: JP3034166B2
Application number: JP6145072A
Authority: JP
Inventors: 佳之新宅
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 2000-04-17
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JPH08458A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炊飯器、さらに詳しくは
第２の温度検出手段を設けることによって異物検出、鍋
無し検出を行うとともに、異物検出時においても炊飯を
可能とした炊飯器に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱板の上に鍋を載置するいわゆる加熱
板型の炊飯器では、鍋の底に圧接する温度センサを加熱
板の中央に設けて鍋の底に圧接するようにした底センサ
方式が採用されている。そして、鍋と加熱板との間に米
粒やゴミ等の異物が介在していると、加熱板が異常に発
熱するとともに、加熱板と鍋の間の空間が高温となるた
め、温度センサの検出温度が異物無しのときに比較して
急激に上昇する。従来は、この温度センサの検出温度が
急激に上昇したことを検知して異物有りと判断してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、前記温度センサ
を鍋の側面に圧接して、内容器の底を平坦にして外観を
良くするとともに、清掃を容易にするようにした、いわ
ゆるサイドセンサ方式の炊飯器が実用化されている。こ
のものでは、サイドセンサが加熱板から離れているた
め、加熱板と鍋の間に異物が介在したまま炊飯を行って
もサイドセンサの温度は急激には上昇しない。このた
め、サイドセンサ方式の炊飯器では、前記底センサ方式
の異物判定を行うことができない。

【０００４】本発明は、サイドセンサ方式であっても異
物の検出を行うことができる炊飯器を提供することを目
的とする。また異物が検出されてもその状態で炊飯を行
うことができる炊飯器、さらに鍋無しを検出することが
できる炊飯器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、請求項１に記載のように、炊飯物を入れ
る鍋と、該鍋を加熱する加熱手段と、該加熱手段の電力
を制御する制御手段と、前記鍋の側面の温度を検出する
第１温度検出手段と、前記加熱手段の熱源の温度を検出
する第２温度検出手段とを備え、前記第２温度検出手段
が所定の第１検出温度を検出することによって鍋と加熱
手段の間の異物の存在を検知するようにした。鍋と加熱
手段の間に異物が介在すると、加熱手段から鍋への熱伝
導が有効に行われなくなり、加熱手段が異常に発熱す
る。加熱手段の熱源の温度を検出する第２温度検出手段
は、加熱手段の異常発熱に追従する。したがって、第２
温度検出手段による検出温度が所定の第１検出温度に達
すると、鍋と加熱手段の間の異物の介在が検出される。

【０００６】また、請求項２に記載のように、異物の存
在を検知すると、前記制御手段が加熱時間と停止時間の
割合であるデューティ比を設定し、第１温度検出手段が
所定の第２検出温度を検出するまで前記デューティ比で
加熱手段を制御するようにしてもよい。これにより、異
物が存在していても、制御手段が加熱手段を制御して炊
飯が開始され、第１温度検出手段が所定の第２検出温度
を検出すると御飯が炊き上げられる。

【０００７】ここで、請求項３に記載のように、前記加
熱手段を制御する間に前記第２温度検出手段が所定の第
３検出温度を検出すると加熱を停止するようにすること
ができる。これにより、異物の介在の具合によっては、
設定したデューティ比が高すぎて加熱手段が高温になっ
ても、第３検出温度以上になると加熱が停止されるで、
周辺の電気部品や本体に影響を与えない。

【０００８】他の発明は、請求項４に記載のように、炊
飯物を入れる鍋と、該鍋を加熱する加熱手段と、該加熱
手段の電力を制御する制御手段と、前記鍋の側面の温度
を検出する第１温度検出手段と、前記加熱手段の熱源の
温度を検出する第２温度検出手段とを備え、予熱工程に
おいて前記第２温度検出手段が所定の第４検出温度を検
出することによって鍋無しを検知するようにした。これ
により、鍋が無い状態で加熱されると、加熱手段は異物
介在の場合よりも異常に発熱する。加熱手段の熱源の温
度を検出する第２温度検出手段は、加熱手段の異常発熱
に追従する。したがって、第２温度検出手段による検出
温度が所定の第４検出温度に達すると、鍋無しが検出さ
れる。

【０００９】また、請求項５に記載のように、予熱工程
において前記第２温度検出手段による検出温度の温度上
昇率が所定の値以上であるか否かによって鍋無しを検知
するようにしてもよい。鍋が無い状態では、加熱手段の
異常発熱により第２温度検出手段の検出温度の温度上昇
率も、鍋有りの場合に比較して大きくなる。したがっ
て、この温度上昇率によって鍋無しが検出される。な
お、以上の発明において、請求項６に記載のように、前
記第２温度検出手段を熱源の下方に設けた遮熱板に取り
付けることが好ましい。これによれば、熱源から発生す
る熱は遮熱板に伝わるので、遮熱板に取り付けられた第
２温度検出手段の検出温度は熱源の温度に正確に追従す
る。したがって、第２温度検出手段により、熱源の正確
な温度を検出することができる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は本発明に係る炊飯器を示し、この炊飯器
は、容器本体１と蓋体２とからなっている。容器本体１
は、概略、外胴３、底４、内胴５、加熱板６、および鍋
７で構成されている。外胴３の上端には、内方に向かっ
て肩部８が延設されている。外胴３の前面上部には、表
示操作パネル９が設けられ、該表示操作パネル９の裏側
すなわち外胴３の内側には、液晶表示器や、スイッチの
ほか電源回路やマイクロコンピュータを含む制御基板１
０が取り付けられている。外胴３の内部には、肩部８よ
り下方に垂下する４本の加熱板固定用柱１１が突設され
ている。

【００１１】底４は、前記外胴３の下端に嵌合して、外
胴３を下方から蓋するようになっている。内胴５は、円
筒形状で、その上端は前記外胴３の肩部８に当接され、
下端は加熱板６の外周縁に当接するようになっている。
内胴の上部外周には、胴ヒータ１２が配設されている。
内胴５の下部には、サーミスタからなるサイドセンサ１
３ａを保持するセンサホルダ１４が取り付けられてい
る。サイドセンサ１３ａは、図示しないコイルばねによ
って内胴５の内方に向かって付勢され、鍋７が内胴５内
に収容されたときに、鍋７の底近傍の側面に圧接するよ
うになっている。

【００１２】加熱板６は、シーズヒータからなる炊飯ヒ
ータ１５を一体に成形したもので、その上面は、鍋７の
底面と合致するように上に凸に湾曲している。加熱板６
の外周縁には、前記内胴５の下端が載置されるようにな
っている。加熱板６の下面の外周近傍には８本の脚１６
が設けられ、中央には２本のボス１７が突設されてい
る。１８は遮熱板で、加熱板６の脚１６に下方より当て
がわれ、取付ねじ１９をボス１７にねじ込むことによっ
て取り付けられている。この遮熱板１８には、サーミス
タからなる底センサ１３ｂが取り付けられている。

【００１３】このように、遮熱板１８と一体になった加
熱板６および内胴５は、前記底４の外側より固定ねじＳ
を前記固定用柱１１の先端にねじ込むことにより、遮熱
板１８を介して外胴３の肩部８と底４とで強固に挾持さ
れている。一方、蓋体２は、前記容器本体１にヒンジ軸
２０を支点にして開閉可能に取り付けられている。この
蓋体の内側には、外周に蓋パッキン２１を備えた放熱板
２２が取り付けられている。放熱板２２の上面には蓋ヒ
ータ２３と、サーミスタからなる蓋センサ２４が配設さ
れている。

【００１４】図２は、前記炊飯器の電気回路を示す。炊
飯ヒータ１５と胴ヒータ１２は直列に接続されてトライ
アック２５を介して交流電源２６に接続されている。炊
飯ヒータ１５と胴ヒータ１２の中間点はリレー２７を介
して電源２６にバイパス接続されている。また、蓋ヒー
タ２３もトライアック２８を介して電源２６に接続され
ている。一方、Ｖｃｃラインには、サイドセンサ１３ａ
が抵抗２９を介して接続され、同様に蓋センサ２４が抵
抗３０を介して接続され、さらに底センサ１３ｂが抵抗
３２を介して接続されている。

【００１５】サイドセンサ１３ａと抵抗２９の間の分
圧、蓋センサ２４と抵抗３０の間の分圧、および底セン
サ１３ｂと抵抗３２の間の分圧は、それぞれ鍋７、放熱
板２２、遮熱板１８の温度検出信号としてマイクロコン
ピュータ３１に入力される。炊飯ヒータ１５で発生する
熱は、加熱板６の脚１６やボス１７を通る熱伝導や、加
熱板６と遮熱板１８の間の空間における対流又は輻射に
よって遮熱板に伝えられるので、底センサ１３ｂで検出
される検出温度は熱源の温度に対応する。マイクロコン
ピュータ３１は、そのメモリに予め記憶されたプログラ
ムを実行し、前記リレー２７およびトライアック２５、
２８に動作信号を出力して炊飯を行う。

【００１６】以下、図３〜図６のフローチャートに従っ
て本実施例における炊飯器の炊飯工程について説明す
る。図３は、前記炊飯器の全炊飯工程を示し、図９はそ
の通常の炊飯工程におけるサイドセンサ１３ａおよび底
センサ１３ｂの温度変化を示す。炊飯スイッチがオンす
ると、まずステップ１０１で胴ヒータ１２のみに１分間
通電して予熱１を行う。次にステップ１０２でサイドセ
ンサ１３ａが所定の予熱温度を検出するまで炊飯ヒータ
１５と胴ヒータ１２に所定のデューティ比で通電して予
熱２を行う。さらにステップ１０３で炊飯ヒータ１５の
オンオフ制御により所定時間予熱温度を維持して予熱３
を行う。

【００１７】続いて、ステップ１０４から１０６の中ぱ
っぱ１、２、３では、炊飯ヒータ１５にフルパワーで通
電して炊飯物を沸騰させ、ステップ１０７と１０８の電
力制御１、２では、電力を落として沸騰状態を所定時間
維持し、さらにステップ１０９では鍋内の水分が無くな
ってサイドセンサ１３ａが所定の炊き上がり温度を検出
するまで加熱を続行する。

【００１８】次に、ステップ１１０では炊飯ヒータ１５
をオフし、蓋ヒータ２３をオンして放熱板２２を一定温
度に維持しつつ、所定時間むらし１を行う。ステップ１
１１では、放熱板２２を一定温度に維持しつつ、炊飯ヒ
ータ１５を所定のデューティ比で通電して所定時間二度
炊きを行う。そして、ステップ１１２では、炊飯ヒータ
１５をオフし、放熱板２２を一定温度に維持しながら、
所定時間むらし２を行う。以上の炊飯工程のうち予熱１
から予熱３までは後述する異物チェックと鍋無しチェッ
クの両方を行い、中ぱっぱ１から炊き上げまでは異物チ
ェックを行う。

【００１９】図４は異物チェックのフローを示し、この
フローは前記炊飯工程のうちステップ１０１の予熱１か
らステップ１０９の炊き上げまでの各工程において実行
される。すなわち、ステップ２０１で底センサ１３ｂが
所定の第１検出温度Ｔ₁℃を検出したか否かを判断す
る。第１検出温度Ｔ₁℃未満であれば前述の炊飯工程の
通常プログラムへ復帰し、第１検出温度Ｔ₁℃以上であ
ればステップ２０２で異物炊飯工程に移行する。前記第
１検出温度は、鍋７と加熱板６の間に異物が介在してい
て加熱板６が異常に発熱しているときにおける底センサ
１３ｂの取付位置での遮熱板１８の温度である。したが
って、底センサ１３ｂの取付位置によって異なる。図１
の位置に取り付けた場合には、１３８℃程度である。

【００２０】図５は異物炊飯工程の第１実施例を示す。
ステップ３０１では炊飯ヒータ１５をデューティ比２０
／３０で通電し、ステップ３０２で異物炊飯タイマをス
タートする。そして、ステップ３０３で蓋センサ２４に
よる検出温度が１２０℃以上であるか否かを判断し、１
２０℃未満であればステップ３０４で蓋ヒータ２３をデ
ューティ比３０／３０で通電し、１２０℃以上であれば
蓋ヒータ２３をオフして、蓋体２の放熱板２２を１２０
℃に維持する。次に、ステップ３０６でサイドセンサ１
３ａにより検出温度が第２検出温度Ｔ₂℃（例えば、１
１５℃）以上であるか否かを判断する。

【００２１】ここで、Ｔ₂℃未満であればステップ３０
７で異物炊飯工程の開始から４０分経過したか否かを判
断して経過していなければ、ステップ３０３に戻って炊
飯工程を続行する。また、ステップ３０６でサイドセン
サ１３ａによる検出温度が第２検出温度Ｔ₂℃以上であ
れば、既に炊き上がっているので、ステップ３０８のむ
らし１工程に移行する。さらに、ステップ３０７で異物
炊飯工程の開始から４０経過していれば、炊き上がって
いなくともステップ３０８に移行してむらし１工程を実
行する。

【００２２】この異物炊飯工程では、図１０に示すよう
に、ｔ_a時点で底センサ１３ｂの検出温度がＴ₁以上とな
って異物が検出されると、異物が介在していても炊き上
がるような電力と炊き上げ温度が設定され、炊飯ヒータ
１５および蓋ヒータ２３が通電され、サイドセンサ１３
ａが所定の炊き上がり温度を検出するか４０分が経過す
るまでその通電状態が継続される。したがって、異物が
介在していても、そのままの状態で御飯を炊くことがで
きる。

【００２３】図６は異物炊飯工程の第２実施例を示す。
ステップ４０１では炊飯ヒータ１５をデューティ比２０
／３０で通電し、ステップ４０２で異物炊飯タイマをス
タートする。そして、ステップ４０３で蓋センサ２４に
よる検出温度が１２０℃以上であるか否かを判断し、１
２０℃未満であればステップ４０４で蓋ヒータ２３をデ
ューティ比３０／３０で通電し、１２０℃以上であれば
蓋ヒータ２３をオフして、蓋体２の放熱板２２を１２０
℃に維持する。次に、ステップ４０６でサイドセンサ１
３ａにより検出温度が第２検出温度Ｔ₂℃（例えば、１
１５℃）以上であるか否かを判断する。

【００２４】ここで、Ｔ₂℃未満であればステップ４０
７で異物炊飯工程の開始から４０分経過したか否かを判
断して、経過していなければステップ４０９で底センサ
１３ｂによる検出温度が第３検出温度Ｔ₃（例えば、１
４０℃）以上であるか否かを判断する。ここで、第３検
出温度Ｔ₃未満であればステップ４０３に戻って炊飯工
程を続行する。

【００２５】前記ステップ４０６でサイドセンサによる
検出温度が第２検出温度Ｔ₂℃以上であれば、既に炊き
上がっているので、ステップ４０８のむらし１工程に移
行する。また、ステップ４０７で異物炊飯工程の開始か
ら４０分経過していれば、炊き上がっていなくともステ
ップ４０８に移行してむらし１工程を実行する。さら
に、ステップ４０９で底センサ１３ｂの検出温度が第３
検出温度Ｔ₃以上であれば、ステップ４１０で炊飯ヒー
タ１５および蓋ヒータ２３を共にオフしてステップ４０
６に戻る。

【００２６】この異物炊飯工程では、図１１に示すよう
に、ｔ_a時点で底センサ１３ｂの検出温度がＴ₁℃以上と
なって異物が検出されて異物炊飯工程に入った後、なお
加熱板６が発熱して遮熱板１８が高温になり底センサ１
３ｂの検出温度がさらに上昇しようとしても、ｔ_b時点
およびｔ_cで底センサ１３ｂの検出温度がＴ₃以上になる
と炊飯ヒータ１５および蓋ヒータ２３がオフされるの
で、加熱板６や遮熱板１８の周辺の電気部品や本体に熱
影響を与えることはない。

【００２７】図７は、鍋無しチェックのフローの第１実
施例を示し、このチェックは予熱１、２、３工程におい
て実行される。ステップ５０１において、今の工程が予
熱１、２または３の工程か否かを判断し、そうであれば
ステップ５０２で底センサ１３ｂの検出温度が第４検出
温度Ｔ₄以上であるか否かを判断する。第４検出温度Ｔ₄
未満であればチェックを終了し、元の炊飯プログラムに
戻る。また、第４検出温度Ｔ₄以上であれば、ステップ
５０３でブザー報知してユーザに鍋７の設置を促し、さ
らにステップ５０４で炊飯を停止する。加熱板６に鍋７
が載置されていない状態すなわち空焚き状態で炊飯が行
われると、図１２に示すように、予熱段階で底センサ１
３ｂの検出温度が急激に上昇し、ｔ時点において底セン
サ１３ｂの検出温度が第４検出温度Ｔ₄に達すると、ブ
ザーが鳴り、炊飯が自動的に停止するので安全である。

【００２８】図８は、鍋無しチェックのフローの第２実
施例を示し、このチェックも予熱１、２、３工程におい
て実行される。ステップ６０１において、底センサ１３
ｂによる検出温度の温度上昇率が１０℃／３０秒以上で
あるか否かを判断する。そして、その温度上昇率が１０
℃／３０秒未満であればチェックを終了し、元の炊飯プ
ログラムに戻る。また、温度上昇率が１０℃／３０秒以
上であれば、ステップ６０２でブザー報知してユーザに
鍋の設置を促し、さらにステップ６０３で炊飯を停止す
る。このフローでは、前記実施例のように底センサ１３
ｂが第４検出温度Ｔ₄を検出することによって鍋無しを
検出するのではなく、図１２に示すように、一定時間間
隔ｔ_s（３０秒）内における温度上昇ΔＴ（１０℃）を
見るのである。

【００２９】底センサ１３ｂの取付位置は、遮熱板１８
のいずれでもよいが、なるべく熱源すなわち炊飯ヒータ
１５の近傍であるのが好ましい。また、図１に示すよう
に、遮熱板１８に直接取り付けてもよいが、遮熱板１８
に金具を取り付けてその金具に底センサ１３ｂを固定
し、炊飯ヒータ１５に近接させたり、加熱板６に直接取
り付けるようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、加熱手段の熱源の温度を第２温度検
出手段で検出しているため、鍋の温度を検出する第１温
度検出手段がいわゆるサイドセンサ方式であっても、鍋
と加熱手段の間の異物が有効に検出される。

【００３１】これに加え、請求項２の発明によれば、鍋
と加熱手段の間に異物が介在していても、その状態のま
ま、制御手段が加熱手段を制御して電力を供給するの
で、従来のように電力不足とはならず、ほど良い御飯が
炊き上がる。また、請求項３の発明によれば、異物がど
のように介在していても、熱源の温度が第３検出温度以
上になると加熱が停止されるので、加熱手段の異常発熱
により、底だけ焦げついたり、周辺の電気部品や本体に
熱影響を与えたりすることはない。

【００３２】さらに、請求項４および請求項５の発明に
よれば、加熱手段の熱源の温度を第２温度検出手段で検
出しているため、鍋の温度を検出する第１温度出手段が
いわゆるサイドセンサ方式であっても、鍋無しが有効に
検出される。また、請求項６の発明によれば、第２温度
検出手段は加熱手段の下方に設けた遮熱板に取り付けら
れ、加熱手段の熱源は熱伝導によって遮熱板に伝わるの
で、熱源の温度を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る炊飯器の断面図である。

【図２】図１に示す炊飯器の電気回路図である。

【図３】炊飯工程のフローチャートである。

【図４】異物チェックのフローチャートである。

【図５】異物炊飯工程の第１実施例のフローチャート
である。

【図６】異物炊飯工程の第２実施例のフローチャート
である。

【図７】鍋無しチェックの第１実施例のフローチャー
トである。

【図８】鍋無しチェックの第２実施例のフローチャー
トである。

【図９】通常場合におけるセンサー温度と電力の変化
を示す図である。

【図１０】異物介在時に図５のフローを実行した場合
におけるセンサー温度の変化を示す図である。

【図１１】異物介在時に図６のフローを実行した場合
におけるセンサー温度の変化を示す図である。

【図１２】鍋無し時と鍋有り時におけるセンサー温度
の変化を示す図である。

【符号の説明】

６…加熱板（加熱手段）、７…鍋、１０…制御基板（制御手段）、１３ａ…サイドセンサ（第１温度検出手段）、１３ｂ…底センサ（第２温度検出手段）、１５…炊飯ヒータ（加熱手段）、１８…遮熱板、３１…マイクロコンピュータ（制御手段）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】炊飯物を入れる鍋と、該鍋を加熱する加
熱手段と、該加熱手段の電力を制御する制御手段と、前
記鍋の側面の温度を検出する第１温度検出手段と、前記
加熱手段の熱源の温度を検出する第２温度検出手段とを
備え、前記第２温度検出手段が所定の第１検出温度を検
出することによって鍋と加熱手段の間の異物の存在を検
知するようにしたことを特徴とする炊飯器。
【請求項２】炊飯物を入れる鍋と、該鍋を加熱する加
熱手段と、該加熱手段の電力を制御する制御手段と、前
記鍋の側面の温度を検出する第１温度検出手段と、前記
加熱手段の熱源の温度を検出する第２温度検出手段とを
備え、前記第２温度検出手段が所定の第１検出温度を検
出することによって鍋と加熱手段の間の異物の存在を検
知すると、前記制御手段が加熱時間と停止時間の割合で
あるデューティ比を設定し、第１温度検出手段が所定の
第２検出温度を検出するまで前記デューティ比で加熱手
段を制御して炊き上げるようにしたことを特徴とする炊
飯器。
【請求項３】炊飯物を入れる鍋と、該鍋を加熱する加
熱手段と、該加熱手段の電力を制御する制御手段と、前
記鍋の側面の温度を検出する第１温度検出手段と、前記
加熱手段の熱源の温度を検出する第２温度検出手段とを
備え、前記第２温度検出手段が所定の第１検出温度を検
出することによって鍋と加熱手段の間の異物の存在を検
知すると、前記制御手段が加熱時間と停止時間の割合で
あるデューティ比を設定し、第１温度検出手段が所定の
第２検出温度を検出するまで前記デューティ比で加熱手
段を制御するとともに、この間に前記第２温度検出手段
が所定の第３検出温度を検出すると加熱を停止するよう
にしたことを特徴とする炊飯器。
【請求項４】炊飯物を入れる鍋と、該鍋を加熱する加
熱手段と、該加熱手段の電力を制御する制御手段と、前
記鍋の側面の温度を検出する第１温度検出手段と、前記
加熱手段の熱源の温度を検出する第２温度検出手段とを
備え、予熱工程において前記第２温度検出手段が所定の
第４検出温度を検出することによって鍋無しを検知する
ようにしたことを特徴とする炊飯器。
【請求項５】炊飯物を入れる鍋と、該鍋を加熱する加
熱手段と、該加熱手段の電力を制御する制御手段と、前
記鍋の側面の温度を検出する第１温度検出手段と、前記
加熱手段の熱源の温度を検出する第２温度検出手段とを
備え、予熱工程において前記第２温度検出手段による検
出温度の温度上昇率が所定の値以上であるか否かによっ
て鍋無しを検知するようにしたことを特徴とする炊飯
器。
【請求項６】前記第２温度検出手段を熱源の下方に設
けた遮熱板に取り付けたことを特徴とする請求項１から
５のいずれかに記載の炊飯器。