JP3090534B2 - 調理器の加熱制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、調理器の加熱制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】調理器、例えば炊飯器は炊飯鍋の底部に
炊飯ヒータを設け、炊飯鍋の外側部に胴ヒータを設け、
かつ炊飯鍋を閉塞する蓋内に蓋ヒータを設け、また炊飯
鍋の底部又は外側部に温度センサを当接させ、その温度
センサの検出温度に基づいて図７に示す温度制御を行う
ものが知られている。すなわち電源を投入すると先ず炊
飯ヒータで３分間加熱動作した後５分間の加熱停止期間
を設けてひたし炊きを行い、続いて炊飯ヒータ、胴ヒー
タ、蓋ヒータを加熱動作して本炊飯動作を開始し、やが
て炊飯鍋内が沸騰状態になるとそのときの温度上昇率の
低下により温度センサで沸騰検出を行い炊飯ヒータを断
続的に加熱動作させ、やがて炊飯鍋内の水分が無くなっ
て温度が急激に上昇するのを温度センサで検出して炊き
上がりとし炊飯ヒータの加熱動作を停止してむらし動作
に移行する。そしてむらし動作を１５分間行った後胴ヒ
ータ及び蓋ヒータの加熱動作を停止して保温動作に移行
する。この保温動作では炊飯鍋内の温度を所定の保温温
度に保つために温度が低下すると胴ヒータ及び蓋ヒータ
を再度加熱動作する。なお、図中(a) は炊飯ヒータの動
作タイミングを示し、図中(b) は胴ヒータ及び蓋ヒータ
の動作タイミングを示している。また本炊飯からむらし
に移行するときの条件は炊飯鍋内の水分が無くなって温
度が急激に上昇するドライアップ状態を検出して行うよ
うになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来は、
温度センサを炊飯鍋の底部又は外側部に当接させ鍋から
の熱伝導を利用して温度検出を行っているため、感熱部
の汚れや鍋の変形や室温変動による放熱状態の変化等も
あり、温度センサの検出値のバラツキが大きく、このた
め精度のよい加熱制御ができない問題があった。また温
度センサを炊飯鍋の非加熱部に取付けているため炊飯鍋
における温度センサの取付部の加熱が弱くなり炊飯鍋を
均一に加熱できない問題があった。

【０００４】そこで本発明は、温度センサの温度検出精
度を高めて精度の高い加熱制御ができ、しかも調理容器
を均一に加熱でき、また、温度センサの温度検出に基づ
いて加熱動作の停止制御及びその後において停止継続す
るか停止中止による再加熱をするかを制御でき、加熱制
御の適否による制御ができる調理器の加熱制御装置を提
供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
調理容器と、この調理容器を加熱する容器加熱手段と、
調理容器に収容された被調理物の上方部の温度を検出す
る第１の温度センサと、この第１の温度センサの取付部
を加熱するセンサ部加熱手段と、調理容器の外面上部の
温度を検出する第２の温度センサと、被調理物の沸騰状
態継続中に第１の温度センサの検出温度が所定の温度上
昇率以下になったら容器加熱手段の加熱動作を停止し、
所定時間経過後、第２の温度センサの検出温度が所定の
温度以上あれば容器加熱手段の加熱動作停止状態を継続
し、第２の温度センサの検出温度が所定の温度未満であ
れば容器加熱手段の加熱動作停止状態を中止して再度加
熱動作させることにある。調理容器と、この調理容器を
加熱する容器加熱手段と、調理容器に収容された被調理
物の上方部の温度を検出する温度センサと、この温度セ
ンサの取付部を加熱するセンサ部加熱手段と、被調理物
の沸騰状態継続中に温度センサの検出温度が所定の温度
上昇変化になったら容器加熱手段の加熱動作を可変する
ことにある。

【０００６】

【０００７】

【作用】このような構成の本発明においては、調理中に
おいて第１の温度センサは被調理物の上方部温度を検出
し、第２の温度センサは調理容器の外面上部の温度を検
出する。そして被調理物の沸騰状態継続中に第１の温度
センサの検出温度が所定の温度上昇率以下になったら容
器加熱手段の加熱動作を停止する。そして、所定時間経
過後に第２の温度センサの検出温度が所定の温度以上あ
れば容器加熱手段の加熱動作停止状態を継続する。ま
た、第２の温度センサの検出温度が所定の温度未満であ
れば容器加熱手段の加熱動作停止状態を中止して再度加
熱動作する。

【０００８】

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、本実施例は本発明を炊飯器に適用したもの
について述べる。

【００１０】図１において１は調理容器としての炊飯
鍋、２はこの炊飯鍋１を収納した筐体である。前記筐体
２は内ケース３と外ケース４からなり、内ケース３内の
底部にはプレート５が取り付けられ、そのプレート５の
下面周囲に容器加熱手段である加熱容量の大きな炊飯ヒ
ータ６が配置されている。

【００１１】前記プレート５の下部には反射板７が設け
られ、その反射板７の下部中央の前記外ケース４上には
送風ファン８及び冷却ファン９を回転軸に取り付けたモ
ータ１０が配置されている。

【００１２】前記内ケース３の下部外側面には加熱容量
の小さい胴ヒータ１１が配置されている。前記内ケース
３と外ケース４の間の空間部の前部には電源基板１２、
操作基板１３が収納されている。そして前記操作基板１
３と対向する外ケース４の部位には操作パネル１４が配
置されている。

【００１３】前記筐体２の上部開口部には蓋１５がヒン
ジ機構１６によって開閉自在に設けられている。前記蓋
１５はヒンジ機構１６を設けた部位と反対側の部位に設
けられたクランプボタン１７によって閉成状態にロック
されるようになっている。

【００１４】前記蓋１５は内蓋１８と外蓋１９からな
り、閉塞時に前記内蓋１８が前記炊飯鍋１の上部開口部
を閉塞するようになっている。前記内蓋１８は取付板２
０の中央部に固定された内蓋取付軸２１に取り付けら
れ、その取付板２０の上面には被調理物の上方部の温度
を検出する第１の温度センサである蓋温度センサ２２及
びこの蓋温度センサ２２の取付部を加熱するセンサ部加
熱手段である加熱容量の小さい蓋ヒータ２３が配置され
ている。前記内ケース３の外側縁部には第２の温度セン
サである側面温度センサ２４が配置されている。前記蓋
１５の外蓋１９の内側には断熱材２５が充填され、また
前記蓋１５の後部には蒸気口２６が設けられている。な
お、２７コードリールである。図２は回路構成を示すブ
ロック図で、これらの要部は前記電源基板１２及び操作
基板１３上に配置されている。

【００１５】３１は交流電源で、この交流電源３１には
リレー３２の常開接点３２ｍを介して前記炊飯ヒータ６
が接続されるとともに、トライアック（商品名）３３を
介して前記胴ヒータ１１と蓋ヒータ２３の並列回路が接
続されている。また前記交流電源３１には電源トランス
３４の１次巻線３４ａが接続されている。

【００１６】前記電源トランス３４の２次巻線３４ｂに
は定電圧回路３５の入力端子が接続されている。前記定
電圧回路３５の出力端子からはＤＣ５Ｖが出力され、そ
のＤＣ５Ｖは制御部本体を構成するマイクロコンピュー
タ３６に電源として供給されている。

【００１７】前記マイクロコンピュータ３６はＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等によって構成されてい
る。前記マイクロコンピュータ３６にはリレー駆動回路
３７の入力端子が接続され、そのリレー駆動回路３７の
出力端子に前記リレー３２のコイル３２ｃが接続されて
いる。また前記マイクロコンピュータ３６にはトライア
ック駆動回路３８の入力端子が接続され、そのトライア
ック駆動回路３８の出力端子に前記トライアック３３の
制御端子が接続されている。さらに前記マイクロコンピ
ュータ３６には前記蓋温度センサ２２、側面温度センサ
２４及び操作パネル１４が接続されている。前記操作パ
ネル１４には炊飯スイッチ１４ａ、切スイッチ１４ｂ、
炊飯ランプ１４ｃ及び保温ランプ１４ｄが配置されてい
る。前記マイクロコンピュータ３６は図３に示すひたし
炊き制御、図４に示す沸騰検出制御及び図５に示す炊き
上げ制御を行うようにプログラム設定されている。

【００１８】ひたし炊き制御は、先ずリレー駆動回路３
７を駆動制御してリレー３２をオンさせ炊飯ヒータ６を
加熱動作させる。またトライアック３３は非導通制御し
て蓋ヒータ２３及び胴ヒータ１１をオフする。この状態
で４分が経過すると、炊飯ヒータ６をオフする。そして
このときの蓋温度センサ２２の検出温度ＳＴ0 をメモリ
にセットする。この状態で１１分が経過すると、このと
きの蓋温度センサ２２の検出温度ＳＴ1 から前回検出し
た温度ＳＴ0 を減算して温度差Ｔを求め炊飯量検出を行
う。

【００１９】そして温度差Ｔが５℃以上であれば小量コ
ースを判定し沸騰検出のための時間ｔａを６０秒、炊き
上げ判定のための時間ｔｂを４０秒にセットする。また
温度差Ｔが２℃以上であれば中量コースを判定し沸騰検
出のための時間ｔａを９０秒、炊き上げ判定のための時
間ｔｂを６０秒にセットする。また温度差Ｔが２℃未満
であれば大量コースを判定し沸騰検出のための時間ｔａ
を１２０秒、炊き上げ判定のための時間ｔｂを８０秒に
セットする。

【００２０】こうして沸騰検出のための時間ｔａ及び炊
き上げ判定のための時間ｔｂのセットが終了すると炊飯
動作のための加熱制御を開始する。この加熱制御におい
ては炊飯ヒータ６、蓋ヒータ２３及び胴ヒータ１１をす
べて加熱動作させる。

【００２１】沸騰検出制御は、加熱制御を行っていると
きに蓋温度センサ２２が９０℃以上を検出すると開始さ
れる。そしてこのときの沸騰検出条件は温度上昇率がＴ
1 以下／ｔａに低下したか否かを判定して行う。例えば
Ｔ1 を５℃に設定する。

【００２２】そして温度上昇率が５℃以下／ｔａに低下
すると、沸騰を検出する。そのときの蓋温度センサ２２
の検出温度ＳＴ2 及び側面温度センサ２４の検出温度Ｓ
Ｔ3をメモリにセットする。

【００２３】その後沸騰継続制御を行い、この沸騰継続
制御中は炊飯ヒータ６を３０秒間オフ、３０秒間オンし
これを繰り返し行う。こうして炊飯ヒータ６の加熱力を
低下させる。

【００２４】炊き上げ制御は、沸騰継続制御中に蓋温度
センサ２２の検出温度がＳＴ2 ＋α以上、例えばαを３
℃に設定するとＳＴ2 ＋３℃以上に上昇するまで待ち、
ＳＴ2 ＋３℃以上に上昇すると炊き上げ制御を行う。こ
のときの炊き上げ検出条件は温度上昇率がＴ2 以下／ｔ
ｂに低下したか否かを判定して行う。例えばＴ2 を３℃
に設定する。そして温度上昇率が３℃以下／ｔｂに低下
すると、炊き上げ判定を行い、炊飯ヒータ６をオフす
る。このとき蓋ヒータ２３及び胴ヒータ１１については
オンを継続する。こうして炊飯ヒータ６の加熱動作を停
止させる。（加熱停止制御手段）

【００２５】その後時間ｔｃ、例えば２分が経過するの
を待ち、２分が経過すると、そのときの側面温度センサ
２４の検出温度がＳＴ3 ＋β以上、例えばβを１．５℃
に設定するとＳＴ3 ＋１．５℃以上か否かを判断し、Ｓ
Ｔ3 ＋１．５℃以上になっていればむらし制御に移行す
る。このむらし制御では炊飯ヒータ６をオフした状態で
蓋ヒータ２３及び胴ヒータ１１を３０秒間オフ、３０秒
間オンしこれを繰り返し行う。また側面温度センサ２４
の検出温度がＳＴ3 ＋１．５℃未満であれば炊き上げ判
定制御を終了させずに再度炊飯ヒータ６の３０秒間オ
フ、３０秒間オンを繰り返させる。また蓋ヒータ２３及
び胴ヒータ１１のオン動作を継続させる。（加熱停止制
御手段の適性判定手段） むらし制御は１２分間行い、１２分が経過すると保温制
御に移行させる。

【００２６】前記マイクロコンピュータ３６による以上
の制御をグラフで示すと図６に示すようになる。なお、
図中グラフａは蓋温度センサ２２の検出温度グラフ、ｂ
は側面温度センサ２４の検出温度グラフ、ｃは炊飯鍋１
の底部の温度グラフである。また、図中(a) は炊飯ヒー
タ６の動作タイミングを示し、図中(b) は胴ヒータ１１
及び蓋ヒータ２３の動作タイミングを示している。

【００２７】このような構成の実施例装置では、炊飯ス
イッチ１４ａが操作されると、まず炊飯ヒータ６が４分
間通電されてひたし炊き制御が行われる。このひたし炊
き制御では炊飯ヒータ６への４分間通電が終了するとそ
のときの蓋温度センサ２２の検出温度ＳＴ0 をメモリに
セットする。その後１１分が経過するとひたし炊き制御
が終了し、このときの蓋温度センサ２２の検出温度ＳＴ
1 と前回の検出温度ＳＴ0 との温度差Ｔを求め、その温
度差Ｔから炊飯量を検出する。温度差Ｔが２℃以上５℃
未満であれば中量コースを判定し、時間ｔａを９０秒と
し、時間ｔｂを６０秒とする。この状態で炊飯ヒータ
６、胴ヒータ１１及び蓋ヒータ２３の連続通電が開始さ
れて炊飯動作が開始される。

【００２８】そしてやがて蓋温度センサ２２の検出温度
が９０℃以上になると沸騰検出動作が開始される。沸騰
検出は蓋温度センサ２２による検出温度の温度上昇率が
５℃以下／ｔａ（９０秒）に低下したかの判定により行
われる。温度上昇率が５℃以下／９０秒に低下すると、
沸騰検出を行い、そのときの蓋温度センサ２２の検出温
度ＳＴ2 及び側面温度センサ２４の検出温度ＳＴ3 をメ
モリにセットする。そして炊飯ヒータ６を３０秒間オ
フ、３０秒間オンで断続的に通電し加熱力を低下させ
る。

【００２９】沸騰時は蓋温度センサ２２の検出温度は略
１００℃で一定となるがやがて、炊飯鍋１内の水分が無
くなって空間部の沸騰水や多量の蒸気が減少する。これ
により蓋ヒータ２３の発熱量との熱交換が少なくなり、
内蓋１８の下面の温度が急激に上昇するようになる。す
なわちドライアップ状態となる。

【００３０】しかして蓋温度センサ２２の検出温度がＳ
Ｔ2 ＋３℃以上になると炊き上げ制御が開始される。そ
して温度上昇率が３℃以下／６０秒に低下すると炊き上
げ判定が行われて炊飯ヒータ６はオフされる。一方、蓋
ヒータ２３と胴ヒータ１１は通電状態が継続される。

【００３１】その後２分が経過すると、側面温度センサ
２４の検出温度がＳＴ3 ＋１．５℃以上か否かが判断さ
れ、ＳＴ3 ＋１．５℃以上になっていれば加熱停止制御
手段による炊飯ヒータ６のオフ制御は有効であると判定
しむらし制御に移行する。むらしでは蓋ヒータ２３及び
胴ヒータ１１が３０秒間オフ、３０秒間オンで断続通電
される。そして１２分間のむらし制御が終了すると保温
制御が開始されるようになる。

【００３２】しかし側面温度センサ２４の検出温度がＳ
Ｔ3 ＋１．５℃未満であれば加熱停止制御手段による炊
飯ヒータ６のオフ制御は無効であると判定し再度炊飯ヒ
ータ６の３０秒間オフ、３０秒間オンを繰り返させる。
また蓋ヒータ２３及び胴ヒータ１１のオン動作を継続さ
せる。そして側面温度センサ２４の検出温度がＳＴ3＋
１．５℃以上になるまで待つ。

【００３３】このように鍋のドライアップ状態を検出す
ることにより行われる炊き上げ検出を炊飯鍋１とは非接
触の蓋温度センサ２２で行っているので、センサの検出
値にバラツキが生じることはほどんどなく、したがって
温度検出精度を高めて精度の高い炊飯制御ができる。ま
た炊飯鍋１の加熱ムラが防止でき炊飯鍋１を均一に加熱
することができる。

【００３４】また、蓋温度センサ２２の取付部は蓋ヒー
タ２３により加熱されるので、蓋温度センサ２２が外部
の温度状態の影響を受けること無く精度のよい温度検出
ができる。

【００３５】さらに蓋温度センサ２２による検出温度の
温度上昇率が３℃以下／６０秒に低下すると炊き上げ判
定が行われて炊飯ヒータ６はオフされるが、２分後に側
面温度センサ２４の検出温度がＳＴ3 ＋１．５℃以上に
なっていなければ炊飯ヒータ６のオフ制御は無効である
と判定して再度炊飯ヒータ６を断続通電させるので、確
実な炊き上げ制御動作ができる。なお、前記実施例は本
発明を炊飯器に適用したものについて述べたが必ずしも
これに限定されるものではなく、他の調理器にも適用で
きるのは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、温
度センサの温度検出精度を高めて精度の高い加熱制御が
でき、しかも調理容器を均一に加熱でき、また、温度セ
ンサの温度検出に基づいて加熱動作の停止制御及びその
後において停止継続するか停止中止による再加熱をする
かを制御でき、加熱制御の適否による制御ができる調理
器の加熱制御装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す構成図。

【図２】同実施例の回路構成図。

【図３】同実施例のマイクロコンピュータによるひたし
炊き制御を示す流れ図。

【図４】同実施例のマイクロコンピュータによる沸騰検
出制御を示す流れ図。

【図５】同実施例のマイクロコンピュータによる炊上げ
制御を示す流れ図。

【図６】同実施例における蓋温度センサ及び側面温度セ
ンサの検出温度、鍋底温度の変化と炊飯ヒータ、胴ヒー
タ、蓋ヒータの動作タイミングを示すグラフ。

【図７】従来例における温度センサの検出温度変化と炊
飯ヒータ、胴ヒータ、蓋ヒータの動作タイミングを示す
グラフ。

【符号の説明】

１…炊飯鍋、６…炊飯ヒータ、２２…蓋温度センサ、２
３…蓋ヒータ、２４…側面温度センサ、３６…マイクロ
コンピュータ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理容器と、この調理容器を加熱する容
   器加熱手段と、前記調理容器に収容された被調理物の上
   方部の温度を検出する第１の温度センサと、この第１の
   温度センサの取付部を加熱するセンサ部加熱手段と、前
   記調理容器の外面上部の温度を検出する第２の温度セン
   サと、前記被調理物の沸騰状態継続中に前記第１の温度
   センサの検出温度が所定の温度上昇率以下になったら前
   記容器加熱手段の加熱動作を停止し、所定時間経過後、
   前記第２の温度センサの検出温度が所定の温度以上あれ
   ば前記容器加熱手段の加熱動作停止状態を継続し、前記
   第２の温度センサの検出温度が所定の温度未満であれば
   前記容器加熱手段の加熱動作停止状態を中止して再度加
   熱動作させることを特徴とする調理器の加熱制御装置。