JP3261287B2

JP3261287B2 - 炊飯器

Info

Publication number: JP3261287B2
Application number: JP25640895A
Authority: JP
Inventors: 暢茂洗
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-10-03
Filing date: 1995-10-03
Publication date: 2002-02-25
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JPH0998885A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内釜の外面に接触
するように配設された熱伝導体で内釜を加熱するように
した炊飯器に関し、更に詳しくは、内釜を高火力で加熱
することができるとともに速やかに加熱及び冷却できる
ようにした炊飯器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、炊飯器本体内に、内釜と、この内
釜の外面に接触するように配設された熱伝導体と、この
熱伝導体を加熱するヒータとを備えた炊飯器が知られて
いる。一例として、本願出願人が先に出願した特願平６
−２２２９１７号及び特願平７−１５８４０号のものが
ある。この炊飯器は、内釜の外面を波長０．３〜５．６
μｍの電磁波を吸収するとともに波長５．６〜２５μｍ
の遠赤外線を反射するように構成し、ヒータが電磁波を
放射し、熱伝導体がヒータの電磁波を吸収して内釜を加
熱するとともにヒータを保護するようにしたものであ
る。これ以外にも様々な構造の熱伝導体を有する炊飯器
が提案されている。

【０００３】なお、熱伝導体の素材としては、熱伝導性
に優れたアルミニウムや銅およびその合金が使用されて
いて、これらの素材をプレス、ダイキャスト、鋳造、鍛
造等で成形することにより熱伝導体を形成している。こ
のような熱伝導体を採用した炊飯器の加熱効率は約７５
〜８０％で、ガラス板を内釜に接触させて内釜を加熱す
る方式のものや内釜を浮かせて加熱する方式のものに比
べて加熱効率は約５％良い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ニウムや銅等からなる熱伝導体は、長期の加熱による熱
歪みで変形が発生するのを防ぐために約１．５〜５．０
ｍｍの厚みが必要であり、実使用時における約３００℃
の加熱では約３．０〜５．０ｍｍの厚みを有することが
好ましい。また、これらの素材の実使用時における耐熱
温度は皿型に成形した場合で約２００〜３００℃であ
る。ところが、米を美味しく炊き上げるには、熱伝導体
をこれより高火力の約４００〜６００℃で加熱する必要
がある。

【０００５】さらに、炊飯過程では、内釜内部の米を速
やかに加熱すると米が美味しく炊き上がり、炊き上がり
後は速やかに保温温度の７２℃（プラスマイナス５℃以
内）に冷却しないと１２〜２４時間の長時間保温で米飯
の美味しさを保つことができない。ところが、上述した
ように、従来は熱伝導体が厚いため、熱容量が大きく、
内釜を速やかに加熱及び冷却することができなかった。

【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであって、その目的は、内釜の外面
に接触するように配設された熱伝導体で内釜を加熱する
ようにした炊飯器であって、内釜を高火力で加熱するこ
とができるとともに速やかに加熱及び冷却できるように
した炊飯器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る炊飯器は、炊飯器本体内に、内釜と、
この内釜の外面に接触するように配設された熱伝導体
と、この熱伝導体を加熱するヒータとを備えた炊飯器に
おいて、前記熱伝導体をチタニウムまたはチタニウム合
金の０．１〜０．３ｍｍの薄板で構成したことを特徴と
するものである。

【０００８】上記の構成により、熱伝導体は、０．１〜
０．３ｍｍの薄い板厚でも長期間の使用で熱変形せず、
耐熱温度は約８００℃であるので、高火力で加熱するこ
とができる。また、熱伝導体を薄くすることができるの
で、熱伝導体の熱容量が小さくなり、内釜を速やかに加
熱及び冷却することができる。また、従来のアルミニウ
ムや銅等からなる熱伝導体に比べて耐腐食性、耐高温酸
化性、強度が高い。

【０００９】なお、前記熱伝導体はTi-6Al-4Vのチタニ
ウム合金で構成することが好ましい。

【００１０】このようにすると、熱間超塑性成形加工が
できるので、複雑な形状に成形加工することが可能とな
る。

【００１１】また、炊飯器本体内に、内釜と、この内釜
の外面に接触するように配設された熱伝導体と、この熱
伝導体を加熱するヒータとを備えた炊飯器において、前
記熱伝導体を板厚０．３〜１．０ｍｍのチタニウムまた
はチタニウム合金の薄板で構成する。

【００１２】このようにすると、熱伝導体が素早く加熱
されて内釜に熱が伝達されるので、内釜の加熱速度及び
加熱効率が熱伝導体のない直火時の場合に近づく。

【００１３】また、前記熱伝導体の表面に黒色の耐熱皮
膜を形成することが好ましい。

【００１４】このようにすると、熱吸収性及び熱伝達性
が向上する。

【００１５】また、前記熱伝導体における前記内釜に対
向する面に鏡面仕上げ処理を施してもよい。

【００１６】このようにすると、本発明の熱伝導体に代
えてガラス板を使用した場合に比べて遜色のない、美し
い外観となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実
施形態である炊飯器の側面断面図である。同図におい
て、炊飯器本体１内には、着脱自在な内釜２と、この内
釜２の外面に接触するように配設された皿型の熱伝導体
３と、熱伝導体３の下方に配設されハロゲンヒータ等の
ランプヒータからなるヒータ４と、内釜２の温度を検知
する温度センサ５と、内釜２と熱伝導体３とヒータ４と
温度センサ５を収容する内枠６と、炊飯器を操作するた
めの操作ボタンや表示パネル等を有する操作ユニット７
と、この操作ユニット７の裏側に配設された制御回路８
とを備えている。

【００１８】内枠６は、ヒータ４が放射する電磁波の９
５％以上を反射して熱伝導体３に向かわせるようになっ
ている。熱伝導体３は、板厚０．３〜１．０ｍｍにおい
て高温下で超塑性現象を示すTi-6Al-4Vのチタニウム合
金板を使用して、約８００℃前後の温度で超塑性圧空成
形し、仕上がり厚さ約０．１〜０．８ｍｍの皿状に成形
したものである。この熱伝導体３の表面には酸化皮膜処
理によって黒色の耐熱皮膜が形成されており、電磁波の
９５％以上を吸収して内釜２を加熱するようになってい
る。この耐熱皮膜は、熱伝導体３を超塑性圧空成形加工
した直後に圧空成形金型を開かずに高温状態のままで酸
化処理することによって得られたものである。

【００１９】上記のように構成した炊飯器の１リットル
タイプのものを使用して、熱伝導体３の各種板厚での内
釜２の加熱効率を測定して比較した。なお、加熱効率
は、内釜２内に収容した２リットルの水を加熱し始めて
から水温が１００℃になるまでの時間と電力量を測定す
ることによって算出した。また、内釜２の外表面には、
母材アルミニウムへの陽極酸化処理２次電解着色ブラッ
クニッケルアルマイト処理による耐熱性、耐擦過性の黒
色処理を施している。その結果、熱伝導体３が１．２ｍ
ｍの板厚のときには加熱効率が７５％であったのに対
し、熱伝導体３が０．２〜０．３ｍｍの板厚のときには
加熱効率が８０〜８３％であった。

【００２０】したがって、熱伝導体３の板厚を薄くする
ことにより、加熱効率が向上し、内釜２を速やかに加熱
することができるので、米を美味しく炊き上げることが
できる。また、炊飯後は内釜２を速やかに保温温度にま
で冷却することができるので、長時間保温しても米飯の
美味しさを保つことができる。

【００２１】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。なお、以下の各実施形態において、第１実施形態
と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
この実施形態では、熱伝導体３における内釜２に対向す
る面に、米飯が付着しない耐熱性セルフクリーニングコ
ーティング処理が施されている。セルフクリーニグコー
ティングの方法としては、触媒の二酸化マンガン、白
金、パラジュウム、酸化チタン等を使用する方法や、非
粘着性のフッ素樹脂、ポリイミド樹脂等を使用する方法
が有るが、ここでは、耐熱温度が４００〜５００℃以上
になる場合が有るので、前者の触媒コーティングによる
方法を採用している。

【００２２】一例を示すと、ポリチタノカルボシランか
らなるシロキサン系樹脂をバインダーに用いて、黒色金
属酸化物微粒子着色剤と吸着剤のゼオライトと酸化触媒
の二酸化マンガンと少量の白金触媒等を配合した触媒耐
熱塗料を、熱伝導体３における内釜２に対向する面に塗
布し、乾燥、焼成して約５〜２０μｍの厚さの硬い皮膜
を形成する。なお、皮膜の密着強度を上げて耐久性を向
上するために、この触媒層の下に、ポリチタノカルボシ
ランの溶液に金属酸化物微粒子と塗料用添加剤と配合剤
を混合した下塗塗料で厚さ約５〜１５μｍの下塗層を形
成するのが好ましい。

【００２３】なお、セルフクリーニング皮膜を形成する
方法としては、上記の触媒コーティングによる方法以外
に、セラミック溶射によってアルミナ、チタニア等のセ
ラミック皮膜を形成する方法や、ゾルゲルによって形成
したシリカのガラス皮膜に光半導体の酸化チタン薄膜処
理を施す方法であってもよい。これらの方法は市場で容
易に入手可能な塗料や処理方法で実施可能である。

【００２４】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。図２は本発明の第３実施形態である炊飯器の側面
断面図である。熱伝導体３は薄くて軽量であるため動か
ないように固定する必要がある。この実施形態では、熱
伝導体３を、上端の周囲に水平方向に突出したフランジ
３ａを有する円盤状の皿型に形成し、このフランジ３ａ
を上方の外鍋９の下端フランジ９ａと下方の反射板１０
の上端フランジ１０ａまたは外遮熱板１１の上端フラン
ジ１１ａとの間に位置させ、板バネ１２で熱伝導体３の
フランジ３ａを外鍋９の下端フランジ９ａに押し付け、
ネジまたは外周バンドで熱伝導体３のフランジ３ａと反
射板１０のフランジ１０ａまたは外遮熱板１１のフラン
ジ１１ａとを固定している。なお、反射板１０はヒータ
４の電磁波を反射して熱伝導体３に向かわせるためのも
ので、外遮熱板１１はヒータ４の熱を外部に逃がさない
ようにするためのものである。

【００２５】このように、熱伝導体３、ヒータ４、反射
板１０（または外遮熱板１１）を一体化してユニットと
して扱うことにより、組立作業の簡素化、修理時の作業
時間の短縮、修理時の作業性の向上、コストダウンを図
ることができる。また、熱伝導体３を着脱可能にする
と、洗浄や部品交換をし易いという利点が有る。

【００２６】なお、熱伝導体３におけるヒータ４に対向
する面には、可視光線から赤外線波長の０．３〜５．４
μｍの電磁波を良く吸収する黒色の耐熱性皮膜を形成し
ている。この皮膜としては、例えば、８００〜１０００
℃の温度に耐え得る耐熱無機質のセラミック塗料である
ポリチタノカルボシランをバインダーに使用して黒色の
金属酸化物を配合した塗料が適している。また、熱伝導
体３における内釜２に対向する面には、シリカゾルの黒
色の金属酸化物を配合した黒色の塗料皮膜を形成し、そ
の上に同じシリカゾルの透明塗料を塗布し、光沢の有る
鏡面のガラス状皮膜を形成している。このようにする
と、熱伝導体３に代えて透明ガラス板を使用した場合に
比べても遜色のない、美しい外観の商品を提供すること
ができる。

【００２７】本発明の熱伝導体、ヒータ、反射板からな
るユニットは、炊飯器以外のものに採用した場合にも極
めて有効に作用する。一例として、板厚が約０．１〜
０．３ｍｍのTi-6Al-4V の超塑性合金からなる熱伝導体
の表面に、ハロゲンヒータから放射される０．３〜５．
４μｍの可視光線〜赤外線を吸収して遠赤外線に波長熱
線変換を行う黒色の金属酸化物処理を施し、この面をヒ
ータに対向して配置し、固定金具によって熱伝導体、ヒ
ータ、反射板を一体化してユニットとし、これを電子レ
ンジオーブンの電気加熱のシーズヒータや石英のクォー
ツ管ヒータ、セラミック管ヒータ等を内蔵したオーブン
の庫内の天面ヒータとして使用すると、従来にない高速
で効率の良い食品加熱ができ、美味しい調理ができるよ
うになる。

【００２８】その他にも、本発明の熱伝導体、ヒータ、
反射板からなるユニットをグリル鍋、ホットプレート、
ジャーポット等に採用することにより、加熱効率向上は
もちろんのこと、調理容器やプレートの加熱の均一性、
軽量化が期待できる。また、チタニウムまたはチタニウ
ム合金は耐熱性および耐腐食性に優れているので、ジャ
ーポット等の容器の穴あき現象を防止することができ
る。さらに、このユニットを暖房機等の高温加熱機器に
応用することも考えられる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
炊飯器本体内に、内釜と、この内釜の外面に接触するよ
うに配設された熱伝導体と、この熱伝導体を加熱するヒ
ータとを備えた炊飯器において、熱伝導体をチタニウム
またはチタニウム合金の薄板で構成したことにより、熱
伝導体は、０．１〜０．３ｍｍの薄い板厚でも長期間の
使用で熱変形せず、耐熱温度は約８００℃であるので、
高火力で加熱することができる。また、熱伝導体を薄く
することができるので、熱伝導体の熱容量が小さくな
り、内釜を速やかに加熱及び冷却することができる。し
たがって、米を美味しく炊き上げることができるととも
に、炊飯後は内釜を速やかに保温温度にまで冷却するこ
とができるので、長時間保温しても米飯の美味しさを保
つことができる。さらに、チタニウムまたはチタニウム
合金は高温での食品に対する耐腐食性や耐酸化性に優れ
ており、耐久寿命（約５年）内での変形が殆どなく、内
釜への熱伝達効率の低下や米飯の不完全な仕上がりを防
止することができる。

【００３０】請求項３によるときは、熱伝導体を熱間超
塑性成形加工が可能なTi-6Al-4Vによって構成したの
で、複雑な形状に成形加工することができ、溶接による
接合が不要となり、仕上がり精度が向上するとともにコ
ストを低減することができる。

【００３１】請求項２によるときは、熱伝導体を板厚
０．３〜１．０ｍｍのチタニウムまたはチタニウム合金
の板材で構成したことにより、熱伝導体が素早く加熱さ
れて内釜に熱が伝達されるので、加熱速度及び加熱効率
が熱伝導体のない直火時の場合に近づき、米を美味しく
炊き上げることができる。また、軽量化、容積効率の向
上、消費電力の節約を図ることができる。

【００３２】請求項４によるときは、熱伝導体の表面に
黒色の耐熱皮膜を形成したので、熱吸収性及び熱伝達性
が向上し、米を美味しく炊き上げることができるととも
に、消費電力を節約することができる。

【００３３】請求項５によるときは、熱伝導体における
内釜に対向する面に鏡面仕上げ処理を施したので、本発
明の熱伝導体に代えてガラス板を使用した場合に比べて
遜色のない美しい外観となり、商品価値が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の側面断面図。

【図２】本発明の第２実施形態の側面断面図。

【符号の説明】

１炊飯器本体２内釜３熱伝導体４ヒータ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/00 103 A47J 36/02 H05B 3/02 - 3/76

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】炊飯器本体内に、内釜と、この内釜の外
面に接触するように配設された熱伝導体と、この熱伝導
体を加熱するヒータとを備えた炊飯器において、前記熱伝導体をチタニウムまたはチタニウム合金の０．
１〜０．３ｍｍの薄板で構成したことを特徴とする炊飯
器。
【請求項２】炊飯器本体内に、内釜と、この内釜の外
面に接触するように配設された熱伝導体と、この熱伝導
体を加熱するヒータとを備えた炊飯器において、前記熱伝導体を板厚０．３〜１．０ｍｍのチタニウムま
たはチタニウム合金の薄板で構成したことを特徴とする
炊飯器。
【請求項３】前記熱伝導体をTi-6Al-4Vのチタニウム
合金で構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の炊飯器。
【請求項４】前記熱伝導体の表面に黒色の耐熱皮膜を
形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれ
か１項に記載の炊飯器。
【請求項５】前記熱伝導体における前記内釜に対向す
る面に鏡面仕上げ処理を施したことを特徴とする請求項
１〜請求項４のいずれか１項に記載の炊飯器。