JP3409282B2 - 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、誘導加熱形の炊飯器に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図４は特開平１−２６５４８０号公報に
開示された従来の炊飯器の構成説明図である。図４にお
いて、３１は鍋、３２は保温ヒータ、３３は誘導加熱用
コイル、３４は外蓋、３５は内蓋である。保温ヒータ３
２は、側面ヒータ３２a と蓋ヒータ３２b で構成されて
いる。 【０００３】このような構成の従来の炊飯器において、
炊飯工程を終了して保温工程に入ると、表示部の発光ダ
イオードが点灯して保温工程を表示する。そして、誘導
加熱用コイル３３で炊飯時の入力電力より小さい電力
で、鍋３１を発熱させて保温する。鍋３１の温度が保温
温度より高いときは、保温ヒータ３２と誘導加熱用コイ
ル３３への通電を停止する。また、鍋３１の温度が保温
温度より低いときは、一定時間毎に保温ヒータ３２と誘
導加熱用コイル３３を低い温度で交互若しくは同時に通
電を断続して保温するようになっている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の炊
飯器では、鍋３１の底面付近に誘導加熱用の誘導加熱用
コイル３３が取付けられ、鍋３１の上部の側面と外蓋３
４の中に側面ヒータ３２a と蓋ヒータ３２b が設けられ
ている。したがって、発熱した抵抗線の輻射熱で鍋３１
を加熱させる保温ヒータ３２と、電磁誘導作用により生
じる渦電流で磁性体の鍋３１を発熱させる誘導加熱用コ
イル３３とを利用しており、炊飯材料を加熱させるため
の加熱源となる部品が２種類使われている。したがっ
て、電熱用に使われるマイカや誘導加熱用に用いられる
フェライト等のように関連する部品類に異なる材質の部
材を使用することになって部品点数が増えるばかりか、
組み立てや調整方法等も相違するのでそれだけ製作工数
が増加する。 【０００５】また、鍋３１の底部では、誘導加熱用コイ
ル３３による渦電流によりジュール熱発生し、鍋３１自
身が加熱源となって炊飯材料を直接加熱している為、加
熱効率が良いが、鍋３１の側面及び上部では、側面ヒー
タ３２a 、蓋ヒータ３２b の熱が鍋３１又は内蓋３５を
介して間接的に炊飯材料を加熱しているため、鍋３１の
底部に比べ加熱効率が悪く、このため、鍋３１底部と上
部とに温度差が生じ、炊飯材料の加熱ムラが生じる他、
保温時には内蓋３５に露が付着しやすい等の問題があっ
た。 【０００６】本発明は、このような従来の炊飯器の問題
点を解消するためになされたもので、炊飯用と保温用に
共通の加熱源を用いることにより部品点数を少なくして
製作工数を減少し、しかも炊飯材料の加熱ムラを少なく
し、露つきの防止ができる炊飯器を提供することを目的
とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明に係る炊飯器は、
本体と、本体に内蔵した有底筒状の外釜と、外釜内に取
出自在に収納され、内部に炊飯材料を入れる磁性材から
なる有底筒状の内釜と、内釜の上部開口部を開閉する外
蓋と、外蓋に着脱可能に装着され、周壁部を有し、周壁
部が内釜の上部開口部に嵌合される磁性材からなる内蓋
と、外釜の外周部の底部に配設され、内釜の底部を誘導
加熱する底面コイルと、外釜の外周部の側面部に配設さ
れ、内釜の側面部を誘導加熱する側面コイルと、内蓋と
対向する外蓋内に配設され、内蓋を誘導加熱する上面コ
イルとを備えた炊飯器であって、外釜の外周上部の側面
において縦方向に複数ターン巻きつけられ、この複数タ
ーンの縦列面が周壁部に対向するように配設され、周壁
部を誘導加熱する上部コイルを備えたものである。 【０００８】 【作用】スタートキーを押すと、スイッチが入り加熱コ
イルが通電する。通電により底面コイルと側面コイルが
励磁されて、発生した交番磁束が内釜に鎖交してジュー
ル熱が発生する。また、上面コイルの発生磁場により内
蓋にジュール熱が生じ、また、上部コイルの発生磁場に
より内蓋と、内釜の開口部外周近傍にジュール熱が生じ
る。このように電磁誘導作用によって内釜と内蓋に発生
した熱が、内釜の中の水を全面から加熱し始める。 【０００９】内釜内の水の加熱で炊飯が始まり、予熱工
程で制御部により加熱コイルのＯＮ・ＯＦＦ動作で４０
℃前後に制御される。一定時刻になると加熱コイルがＯ
Ｎになり、強火加熱に切り換えられる。強火加熱で水の
温度が上昇し炊飯が進んで、水が沸騰すると弱火に移り
水が少なくなると更に火力が弱められる。沸騰で内釜の
水分がなくなると急激に温度が上昇し約１３０℃で、加
熱コイルの通電が自動的に停止される。その後、ムラシ
工程に入り２度炊きしてから、弱火加熱で保温工程に移
され御飯が炊き上がる。 【００１０】 【実施例】実施例１ 図１は本発明実施例１の構成説明図、図２は本発明実施
例１のブロック図である。図１と図２においては、図４
で示した従来装置と同じ部分でも異なる符号が付されて
いる。 【００１１】図１において、１は炊飯器の本体、２は外
蓋である。３は外蓋２のヒンジ、４は掛け金、５は押し
釦、６は蒸気筒である。押し釦５を押すと掛け金４が外
れて、外蓋２がヒンジ３を支点に回転して本体１の内部
が開放される。７は操作部、８は操作基板、９はスター
トキーや取消しキー等の操作キー、１０は外蓋２の内面
に着脱可能に装着される磁性材からなる内蓋で、平坦部
１０ａと、この平坦部１０ａの外周部から上方に向けて
外方に傾斜延出された周壁部１０ｂとを有し、周壁部１
０ｂは、外蓋２の閉塞時に後述の内釜１２の上部開口部
に嵌合されるようになっている。操作基板８には液晶表
示器やＬＥＤ或いはスイッチ等の電子部品が実装され、
操作キー９の操作でスイッチが開閉される。また、特に
本発明の内蓋１０には、次に説明する内釜の外層部材と
同一の金属材料が用いられている。 【００１２】１１は本体１内に固定された非磁性材で耐
熱性の外釜、１２は内釜である。内釜１２は例えば内外
面に異種の金属を重合させた二層構造のクラッド材が用
いられ、外層部材側には透磁率が高く電気抵抗の大きい
鉄系の材料が用いられている。また、内釜１２の内層部
材には、熱の伝導率の高いアルミニウム等が用いられて
いる。そして、内釜１２は内外両層を密着させて熱的に
結合され、内面に水位線などを示す表示体が表示され表
層面にテフロン（商品名）のような非親和性物質の被覆
層が形成される。 【００１３】１３は温度センサ、１４は電源基板、１５
はコードリール、１６は電源プラグである。温度センサ
１３はバネ（図示していない）により上向きの力が加え
られて、本体１内に収容された内釜１２に常時接触して
炊飯温度を検出する。また、電源基板１４には直流の定
電圧を得る電子回路が組み込まれ、ＣＰＵとタイマやメ
モリ機能を有するマイコンからなる制御部１８も実装さ
れている。 【００１４】２０は加熱コイルである。２１は主加熱源
Ｈm を構成する底面コイル、２２と２３は副加熱源Ｈs
を司どる側面コイルと上部コイルで、３個のコイル２１
〜２３は直列に接続されて加熱コイル２０が構成されて
いる。底面コイル２１はターン数が多く外釜１１の底面
と周縁に２分割され、主として内釜１２の底側面付近を
高い加熱量で誘導加熱して炊飯に寄与する。また、少な
いターン数の側面コイル２２と上部コイル２３は、それ
ぞれ外釜１１の外周部の側面部と、内蓋１０の周壁部１
０ｂに対向する外釜１１の外周部の上部側面部とに配設
され、内釜１２の側面部と内蓋１０の周壁部１０ｂとを
それぞれ発熱させて主に保温の機能を果たす。なお、上
部コイル２３は、外釜１１の外周部の上部側面部におい
て縦方向に複数ターン巻きつけられ、この複数ターンの
縦列面が周壁部１０ｂに対向するように配設されて周壁
部１０ｂを誘導加熱するようにしている。 【００１５】２４は副加熱源Ｈs に属する上面コイルで
あり外蓋２の内部に設けられている。この上面コイル２
４はややターン数を増して内蓋１０に対向するように近
接して配置されているため、上面から加える加熱量が強
くなり、炊飯材料が効果的に加熱される。このように上
部コイル２３と上面コイル２４の設置に伴って、炊飯中
の上面からの加熱量が底面コイル２１の加熱量に対応し
て強くなり炊きムラを無くすことができる。特に保温工
程に内蓋１０の内面に付着した水滴が加熱により蒸発さ
れ、炊き上がり御飯内への流入を防止できる利点があ
る。 【００１６】２６は絶縁材のコイルベース、２７は放射
状に配置された複数のフェライトである。詳細には図示
されていないが、各加熱コイル２１〜２３は渦巻状及び
スパイラルに巻かれ、コイルベース２６に保持されて外
釜１１の外側面に位置決めされて取付けられている。ま
た、フェライト２７は底面コイル２１の磁束の漏洩を防
止し、内釜１２側に磁束を集中して効果的に誘導加熱さ
せるためのものである。Ｗは内釜１２内の水、ｒは米で
ある。 【００１７】このような構成の本発明の実施例の予約炊
飯動作を、次に説明する。内釜１２に研いだ米ｒと水ｗ
を入れてから、本体１内にセットして内蓋１０を被せて
外蓋２を閉める。次に、コードリール１５からコードを
引き出して電源プラグ１６を１００Ｖの電源のコンセン
トに接続し、外蓋２の上面の操作部７の表示を見ながら
操作キー９を操作して食事の時刻を予約設定する。 【００１８】時間が経過して予約した食事の時刻に対応
する炊飯の開始時刻になると、制御部１８のタイマが働
いてスイッチが入り加熱コイル２０が通電する。通電に
より加熱コイル２０のうちの底面コイル２１と側面コイ
ル２２に２０〜４０ＫＨＺ程度の励磁電流が流れて、発
生した交番磁束が内釜１２に鎖交して渦電流に基づくジ
ュール熱が発生する。同様にして、上部コイル２３と上
面コイル２４の発生磁場により内蓋１０にジュール熱が
生じる。このような電磁誘導作用によって内釜１２と内
蓋１０に発生した熱が、内釜１２の内部の水ｗを全面か
ら加熱する。同時に温度センサ１３の温度の検出が開始
される。 【００１９】内釜１２内の水ｗの加熱で炊飯が始まり、
予熱工程では炊飯温度が制御部１８の加熱コイル２０の
ＯＮ・ＯＦＦ動作によりほぼ４０℃に制御される。時刻
ｔ2になると加熱コイル２０がＯＮになり、強火加熱に
切り換えられる。強火加熱で内部の水ｗの温度が上昇し
て、発生した蒸気が蒸気筒６から大気に放出される。炊
飯が進んで１００℃で水ｗが沸騰すると弱火に移され、
内釜１２内の水が少なくなると更に火力が弱められる。 【００２０】内釜１２内の水分がなくなると温度が急激
に上昇し炊飯終了温度の１３０℃に達すると、制御部１
８により加熱コイル２０の通電が自動的に停止されムラ
シ工程に移る。ムラシ工程の時刻ｔ6 で２度炊きしてか
ら、保温の弱火加熱に移行する。炊飯の各工程に対応す
る加熱コイル２０のＯＮ・ＯＦＦ動作は、図３に示す通
りである。 【００２１】なお、上述の実施例では４個のコイル２１
〜２４を直列接続した加熱コイル２０を例示して説明し
たが、４個のコイルのうち側面コイル２２と上部コイル
２３及び上面コイル２４だけを直列にしてもよく、任意
な組み合わせ、或いは４個全部を並列に接続して制御部
でそれぞれを単独に制御してもよい。なお、上面コイル
２４、上部コイル２３及び底面コイル２１を並列に接続
した場合、上面コイル２４及び上部コイル２３を底面コ
イル２１から独立して単独に制御することが可能とな
り、これにより予熱工程から保温工程までの各工程にお
いてそれぞれ適した加熱を効率良く行うことができ、炊
飯材料の加熱ムラが少なくなり、また、露つきを防止す
ることが可能となる。 【００２２】 【発明の効果】本発明は、本体と、本体に内蔵した有底
筒状の外釜と、外釜内に取出自在に収納され、内部に炊
飯材料を入れる磁性材からなる有底筒状の内釜と、内釜
の上部開口部を開閉する外蓋と、外蓋に着脱可能に装着
され、周壁部を有し、周壁部が内釜の上部開口部に嵌合
される磁性材からなる内蓋と、外釜の外周部の底部に配
設され、内釜の底部を誘導加熱する底面コイルと、外釜
の外周部の側面部に配設され、内釜の側面部を誘導加熱
する側面コイルと、内蓋と対向する外蓋内に配設され、
内蓋を誘導加熱する上面コイルとを備えた炊飯器であっ
て、外釜の外周上部の側面において縦方向に複数ターン
巻きつけられ、この複数ターンの縦列面が周壁部に対向
するように配設され、周壁部を誘導加熱する上部コイル
を備えた炊飯器を構成した。 【００２３】この結果、本発明によれば、従来の炊飯器
のように異なる加熱原理の加熱源を利用していないの
で、関連する部品類に同一の材料を用いることができ部
品点数を著しく減少することができる。また、組み立て
や調整方法等もほぼ同一で調整作業も楽になり、それだ
け製作工数が少なくなり製作費を一層低下させることが
できる。また、内釜と内蓋で炊飯材料を直接加熱するの
で加熱効率がよく加熱ムラが少なくなる。 【００２４】底面コイルは内釜の底部を、側面コイルは
側部を、上面コイルは内蓋を、上部コイルは内蓋の周壁
部をそれぞれ主体に誘導加熱することにより、内釜およ
び内蓋の全面を誘導加熱でき、誘導加熱ムラが少なくな
り、加熱効率がよく、美味しいご飯を炊くことができ
る。また、内蓋に設けた周壁部を、内釜の上部開口部に
嵌合させることにより、内釜と内蓋との密着性を高め、
全面誘導加熱における内釜と内蓋の境界装着（接合）部
分における加熱ムラを防止でき、より美味しいご飯を炊
くことができる。 さらに、内蓋外周の平坦部と内釜上部
の平坦部との面接触部分に比べて、周壁部と周壁部に対
向する内釜上部との隙間部分は、構造上、蒸気が溜まり
やすく、これにより周壁部の加熱が十分に行われず、内
釜内への結露落下や周壁部の加熱効率の低下が生じるた
め、周壁部に対向するように上部コイルの複数ターンを
縦列に配設し、周壁部を集中かつ直接的に誘導加熱する
ことにより、周壁部と内釜上部との間の隙間部分に蒸気
が溜まることなく、結露落下による炊飯材料の品質低下
や周壁部の加熱効率の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明実施例１の構成説明図である。 【図２】本発明実施例１のブロック図である。 【図３】本発明実施例１の動作説明図である。 【図４】従来の炊飯器の構成説明図である。 【符号の説明】 １ 本体 ２ 外蓋 ７ 操作部 ８ 操作基板 ９ 操作キー １０ 内蓋 １１ 外釜 １２ 内釜 １３ 温度センサ １４ 電源基板 １６ 電源プラグ １８ 制御部 ２０ 加熱コイル ２１ 底面コイル ２２ 側面コイル ２３ 上部コイル ２４ 上面コイル Ｈm 主加熱源 Ｈs 副加熱源 Ｗ 水 ｒ 米

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 雅和 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地 １ 三菱電機ホーム機器株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−207928（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−291815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−81311（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−133910（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−62958（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−337042（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 本体と、 該本体に内蔵した有底筒状の外釜と、 該外釜内に取出自在に収納され、内部に炊飯材料を入れ
   る磁性材からなる有底筒状の内釜と、 該内釜の上部開口部を開閉する外蓋と、 該外蓋に着脱可能に装着され、周壁部を有し、前記周壁
   部が前記内釜の上部開口部に嵌合される磁性材からなる
   内蓋と、 前記外釜の外周部の底部に配設され、前記内釜の底部を
   誘導加熱する底面コイルと、 前記外釜の外周部の側面部に配設され、前記内釜の側面
   部を誘導加熱する側面コイルと、 前記内蓋と対向する前記外蓋内に配設され、前記内蓋を
   誘導加熱する上面コイルとを備えた炊飯器であって、 前記外釜の外周上部の側面において縦方向に複数ターン
   巻きつけられ、この複数ターンの縦列面が前記周壁部に
   対向するように配設され、前記周壁部を誘導加熱する上
   部コイル を備えたことを特徴とする炊飯器。