JP3248121B2 - ジャー炊飯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導加熱による加
熱手段を有するとともに被加熱手段の保温機能を備えた
ジャー炊飯器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、被加熱物の保温機能を備えた電
気炊飯器では内釜の底面に接触させた温度検出器の間接
的な検出温度を、内釜内部の水やご飯の温度と看做して
炊飯動作や保温動作の温度制御が実施される。従来のこ
の種のジャー炊飯器である炊飯ジャーとして、実開平２
−１１９１１２号公報の概略構成図が図７に示されてい
る。図７において、１は電熱型の炊飯器の本体で、３は
被加熱物である飯を収納する内容器、２２及び３４は保
温用および炊飯用各ヒータ、１９はサーミスタ、３５は
制御装置、３６は温度検出手段、３７は保温制御温度設
定手段、３８はヒータ制御手段である。サーミスタ１９
は炊飯用のヒータ３４に囲まれ、このヒータ３４で加熱
される内容器３の外底面に圧接している。サーミスタ１
９は温度検出手段３６に接続されて、検出信号を温度検
出手段３６に出力するようになっている。

【０００３】この構成の従来のジャー炊飯器において、
サーミスタ１９を介して温度検出手段３６によって検出
された温度またはヒータ２２，３４の一定時間の通電回
数Ｎによって、制御装置３５が外気温の高低を判定す
る。判定した外気温を段階的にランク付けして、各ラン
ク毎に保温設定温度を変更保温温度を制御しようとする
ものである。

【０００４】また、図８は従来の電磁誘導加熱を利用し
た炊飯器の制御回路図で、特開平３−１２６４１０号公
報に記載の電磁ジヤー炊飯器が記載されている。図８に
おいて、３は内釜、４は加熱コイル、１８は高周波スイ
ッチング素子、１９は内釜３内の被加熱物の温度を検出
するサーミスタ、２４は放熱器、２１はサーミスタ、２
７は制御部である。高周波スイッチング素子１８は熱に
対して弱いので、放熱器２４が取付けられ更にこの放熱
器に高周波スイッチング素子１８の温度を検出するサー
ミスタ２１が設けられている。

【０００５】上記の構成において、１回目の炊飯後、余
熱のある状態で２度炊きがスタートしてサーミスタ２１
の温度が所定温度（例えば４５℃）以上になると、検出
温度に応じて電力供給が絞られると共に、断続出力に切
替えられる。切替え後、所定の炊飯時間延長シーケンス
が実施され第１回と同様の炊飯終了温度になって２回目
の炊飯が終了する。このような制御部２７の低電力と断
続出力を伴う電力制御処理により、サーミスタ２１の検
出温度を設定温度以下に保って、特に炊飯時における高
周波スイッチング素子１８を熱破壊から保護しようとす
るものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、電磁誘導加
熱による加熱手段を具備したジャー炊飯器によれば、被
加熱物を収納する容器である内釜をアルミニウムとステ
ンレスの二層構造とし、直接電磁誘導によって加熱する
ようにしているため、電磁誘導作用が働いている時は内
釜がすぐに熱くなり、逆に電磁誘導作用が働いていない
時には、室温温度の影響を受けてすぐに冷えてしまう傾
向がある。このため、室温の変化にもかかわらず保温温
度を基本的には一定に保持するように制御している保温
制御手段では、室温が低いときにはサーミスタが低い内
釜温度を検出する結果、保温ヒータへの通電時間が長く
なり、飯は高めの温度に保温されて黄変してしまうこと
になる。一方、室温が高い場合にはサーミスタが高い内
釜温度を検出する結果、保温ヒータへの通電時間が短く
なり、飯は低めの温度に保温されて臭いが発生すること
になる。

【０００７】すなわち、保温温度は、室温の変化が直接
内釜温度に影響を与えるため、図３に示すように、一定
温度には制御されなくなり、いずれの場合にも、炊き上
がった飯は適切に保温されることがないという問題点が
あった。また、図７のジャー炊飯器によれば、サーミス
タ１９自体は、内容器３の外底面に圧接されて内容器３
の温度を検出し、かつ室温の影響を受けているため、必
ずしも室温を正確に検出できるものではなかった。

【０００８】また、図８のジャー炊飯器によれば、放熱
器２４に取りつけられたサーミスタ２１は、炊飯時にお
いてスイッチング素子１８の温度が限界以上に達しない
ように制御するものであるが、スイッチング素子１８の
通電時間が比較的短い保温時には、スイッチング素子１
８の温度がそれほど上昇しないため、サーミスタ２１は
ほとんど有効に機能していないという問題点があった。

【０００９】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、その目的は、電磁誘導加熱手段を具
備したものであって、室温の変化を検出することによ
り、その室温の変化に応じて保温温度を補正し、被加熱
物を一定に保温制御できるようにしたジャー炊飯器を得
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、被加熱物を
収納する容器を加熱保温する電気ヒータまたは誘導加熱
コイルと、誘導加熱コイルに高周波電流を供給する高周
波発振手段と、高周波発振手段における電子部品の温度
を検出する電子部品温度検出手段と、電気ヒータまたは
誘導加熱コイルを制御して容器内の被加熱物を保温する
保温制御手段とを備え、容器内の被加熱物の保温時に、
電子部品温度検出手段により室温を検出し、この室温に
基づいて保温制御手段の保温設定温度を補正するジャー
炊飯器を構成したものである。

【００１１】また、この発明は、被加熱物を収納する容
器を加熱保温する電気ヒータまたは誘導加熱コイルと、
加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
インバータ回路におけるスイッチング素子の温度を検出
するスイッチング素子温度検出手段と、電気ヒータまた
は誘導加熱コイルを制御して容器内の被加熱物を保温す
る保温制御手段とを備え、容器内の被加熱物の保温時
に、スイッチング素子温度検出手段により室温を検出
し、この室温に基づいて保温制御手段の保温設定温度を
補正し、この保温設定温度に基づいて保温制御手段が電
気ヒータに供給する電力または誘導加熱コイルに供給す
る高周波電流を変化させるジャー炊飯器を構成したもの
である。

【００１２】さらに、この発明は、電気ヒータを容器の
上面側または側面側に設け、誘導加熱コイルを容器の底
面側に設けたジャー炊飯器を構成したものである。

【００１３】

【作用】本発明の電磁誘導型のジャー炊飯器では、保温
時において、電子部品温度検出手段であるスイッチング
素子温度検出手段により室温を検出する。そして、スイ
ッチング素子温度検出手段の検出温度に基づいて、この
室温に応じた保温制御手段の新たな保温温度を設定す
る。この結果、ご飯の保温温度を、外気温の変化に影響
されずに常時一定に保つことができる。

【００１４】また、スイッチング素子温度検出手段の検
出温度から室温を判定し、この室温に応じた保温制御手
段の新たな保温温度を設定し、保温制御手段が電気ヒー
タに供給する電力および誘導加熱コイルに供給する高周
波電流量を新たに設定する。よって、ご飯の保温温度
を、いつも一定に保つことができる。

【００１５】

【実施例】実施例１ 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。図１は、本発明の実施例の本体の構成図であ
る。図１において、１はジャー炊飯器の本体である。２
は収納部、３は内容器である内釜、７は内蓋、８は外蓋
である。本体１の内部には米と水を入れる内釜３を収納
する収納部２を設け、上部を外蓋８で覆うように構成さ
れている。内蓋７を取り付けた外蓋８を開閉することに
より、内釜３を本体１から取り出しできる。内釜３は普
通２層構造のクラッド材で作られ、外側がステンレスで
内側がアルミニウムで形成されている。

【００１６】４は加熱コイル、５は支持台、６はフェラ
イトコアー、９は操作表示部である。加熱コイル４は支
持台５上に設置され、内釜３を誘導加熱する。支持台５
の下側には、漏れ磁束を吸収するフェライトコアー６が
放射状に複数個設けられている。１９は底部サーミス
タ、２０は蓋部サーミスタ、２１は放熱フィンサーミス
タ、２２は保温用の胴ヒータ、２３は蓋ヒータ、２４は
放熱フィンである。底部サーミスタ１９は内釜３の底部
に接触して内釜３の温度を検出し、蓋部サーミスタ２０
は外蓋８の内部に設けられて内釜３内のご飯の温度を検
出する。また、放熱フィン２４はスイッチング素子１８
（図２）に接触して取り付けられ、放熱フィン２４に取
り付けられた放熱フィンサーミスタ２１により温度が検
出される。

【００１７】図２は本発明の実施例の電気回路図で、１
０はインバータ回路、１１は商用電源、１２は制御部、
１３は整流器、１４はコンデンサである。１５はチョー
クコイル、１６は平滑コンデンサ、１７は共振コンデン
サ、１８はスイッチング素子である。インバータ回路１
０は、商用電源１１に接続された整流器１３と、整流器
１３の出力端子に接続したコンデンサ１４と直列接続し
たチョークコイル１５と平滑コンデンサ１６と、平滑コ
ンデンサ１６に接続した共振コンデンサ１７と、逆並列
接続したダイオードを内蔵したスイッチング素子１８と
から構成されている。

【００１８】コンデンサ１４とチョークコイル１５と
は、フィルター回路を構成する。加熱コイル４は共振コ
ンデンサ１７と並列接続されており、共振回路を構成し
ている。制御部１２はスイッチング素子１８のＯＮ−Ｏ
ＦＦ動作を制御し、胴ヒータ２２や蓋ヒータ２３をＯＮ
−ＯＦＦさせるトライアック２５を制御する。４１は底
部温度検出器、４２は蓋部温度検出器、４３は放熱フィ
ン温度検出器である。

【００１９】制御部１２には炊飯制御ソフトや保温制御
ソフト等を記憶し、保温制御手段２６を具備してなるワ
ンチップマイクロコンピューターも含まれている。さら
に、制御部１２には底部温度検出器４１と蓋部温度検出
器４２及び放熱フィン温度検出器４３が接続されてい
る。そして、後述するように放熱フィンサーミスタ２１
の検出信号から室温の変化に応じた保温温度の補正量
（補正値）を演算して、設定された保温温度を補正及び
順次更新する動作を実行する。

【００２０】このような構成の本発明の実施例におい
て、適量の水および米を内釜３に入れて本体１にセット
する。セット後、操作表示部９のスタートスイッチの操
作で炊飯がスタートすると、米に吸水させるための予熱
工程が始まる。予熱工程では一定時間、最も吸水しやす
くかつ米のでんぷんが糊化しない程度の温度（例えば水
の温度４０℃〜４５℃）に保持される。

【００２１】実施例では、底部温度検出器４１による内
釜３の底部の検出温度が５０℃になるまでは強火（例え
ば１２Ａ）で加熱し、その後は弱火（例えば５Ａ）によ
るＯＮ−ＯＦＦ制御で一定温度になるように制御され
る。内釜３の強火加熱と弱火加熱は、制御部１２により
スイッチング素子１８のＯＮ−ＯＦＦ動作で実行され
る。また、ＯＮ−ＯＦＦ動作で発熱したスイッチング素
子１８の熱は、取付けられた放熱フィン２４を通して直
接空気中に放散される。また、放熱フィン２４の温度は
放熱フィン温度検出器４３に検出されて、限界温度内に
制御される。次に、予熱工程終了後、炊飯工程に移行す
る。

【００２２】炊飯工程では沸騰するまで強火で加熱し、
沸騰後は弱火に切替わる。強火加熱が行われている間
に、底部温度検出器４１によって検出された底部温度お
よび、蓋部温度検出器４２によって検出された蓋部温度
の温度上昇率により炊飯量の判定が行われる。検出され
た炊飯量に応じて、適切な弱火電力が設定される。内釜
３内の水分がなくなって炊飯完了に近くなると、底部温
度が急激に上昇する。炊飯完了温度に達すると、炊飯工
程から蒸らし工程に移行する。蒸らし工程では飯温（ご
飯の温度）が落ちないように、例えば底部温度が１０３
℃になると弱火のＯＮ−ＯＦＦ制御による二度炊きが行
なわれる。蒸らし工程が一定時間経過すると、全炊飯工
程が終了して自動的に保温工程が開始される。

【００２３】保温工程では、炊き上がったご飯が７３℃
の保温温度に制御されるが、同時にこの保温温度は、室
温の変化に基づいて補正される。すなわち、放熱フィン
サーミスタ２１により室温が検出され、この検出された
温度データが、放熱フィン温度検出器４３を介して制御
部１２の保温制御手段２６に入力され、あらかじめ設定
された保温温度が補正される。この保温工程時におい
て、放熱フィンサーミスタ２１は、スイッチング素子１
８のＯＮ−ＯＦＦ動作が緩慢となり、それ自体の発熱量
が少なくなるため、その熱影響を余り受けずにむしろ室
温の変化に応答しうるようになる。

【００２４】従来のような内釜底部の温度を直接検出し
て保温制御する方法によれば、かかる室温に対するご飯
温度は図３に示すような関係にあり、例えば、室温が約
５０℃の時、ご飯温度は７０．６℃となり、室温が３５
℃の時、ご飯温度は７２．９℃となり、更に、室温が−
１６℃の時、ご飯温度は８２．６℃となるから、あらか
じめ設定された保温温度に制御するためには、保温温度
自体を補正する必要がある。すなわち、室温に対する放
熱フィン温度が６０℃の場合、設定された保温温度とご
飯温度との差、７３−７０．６＝２．４℃がその時の補
正量となり、また、同様にして放熱フィン温度が１０℃
の場合、７３−８２．６＝−９．６℃がその時の補正量
となる。これらの関係から、補正量ｙは放熱フィン温度
をｘとすれば、次の式から求められる。 ｙ＝ａｘ−ｂ …(a) ただし、ａ，ｂは定数で、ａ＝０．２４、ｂ＝１２ そして、この補正量を放熱フィン温度との関係で表せ
ば、図４の様になる。

【００２５】そして、この補正量を基に新たな設定温度
Ｔs を設定する。すなわち、 Ｔs ＝保温温度（７３℃）＋ｙ となる。例えば、放熱フィン温度が６０℃の場合、新た
に設定される保温温度Ｔs は、７３＋２．４＝７５．４
℃となり、同じく放熱フィン温度が１０℃の場合の保温
温度Ｔs は、７３−９．６＝６３．４℃となる。そし
て、この新たに設定された保温温度に基づいて、内釜底
部の温度を直接検出する底部サーミスタ１９の設定温度
が補正されることになる。

【００２６】図５は、本発明の動作を説明するためのフ
ローチャートである。Ｓ１で保温工程が開始されると、
Ｓ２で放熱フィン２４の温度ｘ（℃）が検出され、Ｓ３
で補正量ｙ（℃）が算出される。Ｓ５においてＳ４によ
り新たに補正された設定温度で保温制御が行われ、Ｓ６
で３０分の時間経過がチェックされる。次に、３０分経
過するとＳ７でタイマーのカウントが０にリセットさ
れ、再びＳ２に戻る。以下、同様にして保温工程におけ
る補正量ｙの演算と設定温度Ｔs（℃）の算出が行われ
て、３０分毎の保温用の設定温度の更新が繰返して行わ
れる。

【００２７】図６は、実施例１の保温制御のタイムチャ
ートである。胴ヒータ２２と蓋ヒータ２３がＴ１ｍｓ
（例えば、５０００ｍｓ＝５秒）でＯＮすると、スイッ
チング素子１８がＴ２ｍｓ（例えば、８００ｍｓ＝０．
８秒）にＯＮされる。

【００２８】実施例２ 実施例１では保温の設定温度を補正したが、その他に保
温制御においてスイッチング素子１８のＯＮ時間Ｔ２、
またはＯＮ間隔時間Ｔ１を放熱フィン温度検出器４３の
検出温度に応じて更新しても良い。

【００２９】なお、上述の実施例では電磁誘導型のジャ
ー炊飯器の放熱フィンサーミスタの検出温度を利用し
て、保温時における室温の変化に伴う検出誤差を補償す
る場合を例示して説明したが、室温の変化を検出する検
出器であれば独立の室温度検出器等の検出温度を利用し
てもよい。また、内釜の底部の温度を検出する底部温度
検出器を示したが、側面等でもよく、要するに蓋等を含
めた容器の温度を検出する容器温度検出器であればよ
い。

【００３０】

【発明の効果】この発明は、被加熱物を収納する容器を
加熱保温する電気ヒータまたは誘導加熱コイルと、誘導
加熱コイルに高周波電流を供給する高周波発振手段と、
高周波発振手段における電子部品の温度を検出する電子
部品温度検出手段と、電気ヒー タまたは誘導加熱コイル
を制御して容器内の被加熱物を保温する保温制御手段と
を備え、容器内の被加熱物の保温時に、電子部品温度検
出手段により室温を検出し、この室温に基づいて保温制
御手段の保温設定温度を補正するジャー炊飯器を構成し
た。この結果、室温の変化に対応した保温用の設定温度
が補正や更新によって設定でき、暑い夏や寒い冬でも被
加熱物をほぼ同じ温度に保温制御できるジャー炊飯器を
実現することができる。

【００３１】また、この発明は、被加熱物を収納する容
器を加熱保温する電気ヒータまたは誘導加熱コイルと、
加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
インバータ回路におけるスイッチング素子の温度を検出
するスイッチング素子温度検出手段と、電気ヒータまた
は誘導加熱コイルを制御して容器内の被加熱物を保温す
る保温制御手段とを備え、容器内の被加熱物の保温時
に、スイッチング素子温度検出手段により室温を検出
し、この室温に基づいて保温制御手段の保温設定温度を
補正し、この保温設定温度に基づいて保温制御手段が電
気ヒータに供給する電力または誘導加熱コイルに供給す
る高周波電流を変化させるジャー炊飯器を構成した。こ
の結果、室温の変化に対応した保温用の設定温度で加熱
されるので、暑い夏や寒い冬でもご飯類をほぼ同じ温度
に保温できるジャー炊飯器を実現することができる。

【００３２】さらに、この発明は、電気ヒータを容器の
上面側または側面側に設け、誘導加熱コイルを容器の底
面側に設けたジャー炊飯器を構成した。この結果、室温
の変化に対応した保温用の設定温度で電気ヒータまたは
誘導加熱コイルにより保温でき、暑い夏や寒い冬でも被
加熱物をほぼ同じ温度に保温制御できるジャー炊飯器を
実現することができる。

【００３３】即ち、本発明の電磁誘導型のジャー炊飯器
は、保温制御時は電子部品であるスイッチング素子の温
度はあまり上昇しない為、電子部品温度検出手段である
スイ ッチング素子温度検出手段は室温に応じた温度変化
を検出できる。これにより、スイッチング素子温度検出
手段の検出温度から室温を算出し、室温に応じた保温温
度が設定できる。したがって、ご飯の保温温度を、室温
に拘りなく常時一定に保つことができる。また、保温設
定温度に基づいて電気ヒータに供給する電力または誘導
加熱コイルに供給する高周波電流を変化させることがで
き、ご飯の保温温度をいつも一定に保つことができる。

【００３４】よって、本発明によれば、室温を検出する
温度検出手段の検出信号を利用して室温の変化に伴う容
器温度検出手段の検出誤差を補正するので、容器内の被
加熱物の保温温度を室温の変化に無関係に常時一定に保
持できるジャー炊飯器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の本体の構成図である。

【図２】 本発明の実施例の電気回路図である。

【図３】 本発明の実施例の動作を説明する温度グラフ
である。

【図４】 本発明の実施例の補正動作の説明図である。

【図５】 本発明の実施例の動作を説明するフローチャ
ートである。

【図６】 本発明の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。

【図７】 従来の炊飯器の電気回路図である。

【図８】 従来の別の炊飯器の概略構成図である。

【符号の説明】

１ 本体、２ 収納部、３ 内釜（容器）、４ 加熱コ
イル、５ 支持台、６フェライトコアー、７ 内蓋、８
外蓋、９ 操作表示部、１０ インバータ回路、１１
商用電源、１２ 制御部、１３ 整流器、１４ コン
デンサ、１５チョークコイル、１６ 平滑コンデンサ、
１７ 共振コンデンサ、１８ スイッチング素子（電子
素子）、１９ 底部サーミスタ、２０ 蓋部サーミス
タ、２１ 放熱フィンサーミスタ、２２ 胴ヒータ、２
３ 蓋ヒータ、２４ 放熱フィン、２５ トライアッ
ク、２６ 保温制御手段、４１ 底部温度検出器（容器
温度検出器）、４２ 蓋部温度検出器（容器温度検出
器）、４３ 放熱フィン温度検出器（室温度検出器）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−61825（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−61824（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−182894（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−51489（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱物を収納する容器を加熱保温する
   電気ヒータまたは誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイル
   に高周波電流を供給する高周波発振手段と、該高周波発
   振手段における電子部品の温度を検出する電子部品温度
   検出手段と、前記電気ヒータまたは誘導加熱コイルを制
   御して前記容器内の被加熱物を保温する保温制御手段と
   を備え、 前記容器内の被加熱物の保温時に、前記電子部品温度検
   出手段により室温を検出し、この室温に基づいて前記保
   温制御手段の保温設定温度を補正することを特徴とする
   ジャー炊飯器。
2. 【請求項２】 被加熱物を収納する容器を加熱保温する
   電気ヒータまたは誘導加熱コイルと、該加熱コイルに高
   周波電流を供給するインバータ回路と、該インバータ回
   路におけるスイッチング素子の温度を検出するスイッチ
   ング素子温度検出手段と、前記電気ヒータまたは誘導加
   熱コイルを制御して前記容器内の被加熱物を保温する保
   温制御手段とを備え、 前記容器内の被加熱物の保温時に、前記スイッチング素
   子温度検出手段により室温を検出し、この室温に基づい
   て前記保温制御手段の保温設定温度を補正し、この保温
   設定温度に基づいて前記保温制御手段が電気ヒータに供
   給する電力または誘導加熱コイルに供給する高周波電流
   を変化させることを特徴とするジャー炊飯器。
3. 【請求項３】 前記電気ヒータを前記容器の上面側また
   は側面側に設け、前記誘導加熱コイルを前記容器の底面
   側に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のジ
   ャー炊飯器。