JP3569695B2

JP3569695B2 - 炊飯器

Info

Publication number: JP3569695B2
Application number: JP2001354760A
Authority: JP
Inventors: 篤司別枝
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2021-11-20
Also published as: JP2003153804A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用および業務用の炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の大気圧より高い圧力で調理する圧力炊飯器では、内鍋を閉塞する蓋体の内部に形成された蒸気排出経路に、圧力機構である調圧器が配設されているものが知られている。この調圧器は、内鍋と連通する蒸気排出経路と、該蒸気排出経路に配置された調圧ボールと、該調圧ボールの駆動手段であるソレノイドとからなる。炊飯前、炊飯初期および炊飯完了後は、前記調圧器は、ソレノイドによって調圧ボールを押圧し、蒸気排出経路から退避させて内鍋内と蓋体の外側とを連通させた状態（オフ状態）になっている。また、圧力炊飯時には、蒸気排出経路をボールの自重で閉鎖することにより、内鍋の内圧を高めて圧力投入する一方、この内鍋の内圧が、所定圧を超えると、内鍋内の蒸気が調圧ボールを浮き上がらせ、蒸気排出経路を介して蓋体に設けられた蒸気孔から外部に排出されるようになっている（オン状態）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記炊飯器では、使用者が、炊飯時に高温の蒸気が排出されている圧力炊飯器の蒸気孔に、誤って手をかざすと激しく噴き出す高温の蒸気により問題となる恐れがあった。
【０００４】
そこで、本発明は、調理中に蒸気孔から噴出する蒸気による悪影響を防止し、安全性を向上させた炊飯器を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
調理鍋と、該調理鍋を収容する本体と、前記調理鍋を加熱する加熱手段と、前記本体に開閉可能に取り付けられ前記調理鍋の開口部を閉塞する蓋体と、前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記調理鍋内から生じる蒸気を、前記蓋体内部に設けられた蒸気排出経路を介して前記蓋体上面に形成された蒸気孔から前記蓋体外部に排出する炊飯器において、
前記蒸気孔近傍に、物体を検出するための物体検出手段を設け、
前記蒸気排出経路に、該蒸気排出経路を遮断可能な蒸気経路遮断手段を設け、
前記制御手段は、炊飯時に前記物体検出手段からの信号に基づいて物体が前記蒸気孔近傍に位置すると判断した場合、炊飯制御を中断し、前記蒸気経路遮断手段により前記蒸気排出経路を遮断するものである。
【０００６】
前記発明では、炊飯時に、物体検出手段が蒸気孔近傍に物体を検出すると、蒸気経路遮断手段が蒸気排出経路を遮断するので蒸気排出経路を介して蓋体外部に蒸気が排出されなくなる。これにより、例えば、ユーザの手が誤って蒸気孔にかざされた場合、物体検出手段がユーザの手を検出して蒸気排出経路が遮断され、ユーザが火傷を負う危険性を回避できる。
【０００７】
前記制御手段は、前記蒸気排出経路を遮断するとともに、前記加熱手段への通電を停止することが好ましい。これにより、調理鍋内の内圧が増加することなく安全である。
【０００８】
前記蓋体に、蒸気孔カバーと該蒸気孔カバーを駆動する蒸気孔カバー駆動手段とを設け、
前記制御手段は、炊飯時に前記物体検出手段からの信号に基づいて物体が前記蒸気孔近傍に位置すると判断した場合、前記蒸気孔カバー駆動手段により前記蒸気孔カバーを駆動し、前記蒸気孔カバーにより前記蒸気孔を閉塞することが好ましい。これにより、ユーザの手が誤って高温の蒸気孔に触れることを防止できる。
【０００９】
前記制御手段は、前記物体検出手段からの信号に基づいて物体が前記蒸気孔近傍に位置しないと判断した場合、前記中断した炊飯制御に復帰することが好ましい。
【００１０】
前記蒸気経路遮断手段は、前記蒸気排出経路の開口に配置された調圧ボールを有し、該調圧ボールの自重により前記開口を閉塞することにより前記蒸気排出経路の遮断を達成することが好ましい。
【００１１】
前記蒸気経路遮断手段は、前記蒸気排出経路の遮断時に、所定の弾性力を有するスプリングを介して前記調圧ボールを自重方向に押圧することが好ましい。これにより、蒸気排出経路を確実に遮断できるとともに、調理鍋内の内圧が所定圧力よりも上昇した場合、調理鍋内の内圧を解放することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る炊飯器を適用した圧力炊飯器１を示す。この圧力炊飯器１は、調理鍋である内鍋２、本体３および蓋体４からなる。
【００１４】
前記内鍋２は、熱伝導率が高いアルミ等からなる鍋母材の外面に、後述する誘導加熱コイル６への高周波電流の通電時に生じる渦電流によって電磁誘導加熱される強磁性材料をコーティングしたり接合等したものである。
【００１５】
前記本体３は、有底筒形状をなす胴体３ａの内部に、前記内鍋２を収容する非導電性材料からなる保護枠５を備えている。これら胴体３ａと保護枠５との間には、加熱手段である誘導加熱コイル６、内鍋用温度センサ７および制御手段であるマイコン８が配設されている。
【００１６】
前記誘導加熱コイル６は、前記保護枠５の下面に配設され、高周波電流が通電されることによって、前記内鍋２を電磁誘導加熱するものである。
【００１７】
前記内鍋用温度センサ７は、前記内鍋２の温度を検出するもので、前記保護枠５の底部に配設され、その先端の検出部を保護枠５に設けた貫通孔を通して内鍋２の外面に接触させ、該内鍋２の温度をマイコン８に出力するものである。
【００１８】
前記蓋体４は、前記内鍋２および本体３の開口部を開放可能に閉塞するもので、内鍋２側に放熱板９、蓋ヒータ１０および内蓋１１が配設されている。この蓋体４の内部には、蓋体用温度センサ１２、圧力センサ１３、および、調圧器１４（蒸気経路遮断手段）が配設されている。
【００１９】
前記蓋体用温度センサ１２は、内鍋２内の温度を検出し、その検出温度をマイコン８に出力するものである。
【００２０】
前記圧力センサ１３は、前記内鍋２内の圧力を検出し、その検出圧力をマイコン８に出力するもので、その検出部が前記内鍋２の内部を臨むように配設されている。
【００２１】
前記調圧器１４は、内鍋２と連通する開口１５ａを備えた蒸気排出経路１５と、前記開口１５ａの上方に配置された調圧ボール１６と、該調圧ボール１６の駆動手段であるソレノイド１７とからなる。前記調圧器１４は、炊飯前、炊飯初期および炊飯完了後は、ソレノイド１７のプランジャ１７ａによって前記調圧ボール１６を押圧し、前記開口１５ａから退避させて内鍋２内と蓋体４の外側とを蒸気排出経路１５を介して連通させた状態（オフ状態）になっている。また、圧力炊飯時には、前記開口１５ａをボールの自重で閉鎖することにより、内鍋２の内圧を高めて圧力投入する一方、この内鍋２の内圧が、例えば、０．１５ｋｇ／ｃｍ^２を超えると、内鍋２内の蒸気が調圧ボール１６を浮き上がらせるようにして、外部に排出されるようになっている（オン状態）。
【００２２】
また、前記蓋体４の内部には、図２に示す加重手段１８（蒸気経路遮断手段）が配設されている。この加重手段１８は、ソレノイド１９とアーム部２０とからなる。前記アーム部２０の中央部には、アーム部２０の長手方向に沿って開口する長孔２０ａが形成されており、この長孔２０ａには、前記蓋体４内部に固定された固定軸２０ｂが嵌入されている。また、アーム部２０の基端は、前記ソレノイド１９のプランジャ１９ａに連結されている。前記加重手段１８は、ソレノイド１９のプランジャ１９ａを図２中左方に移動すると、前記アーム部２０の先端を図２中下方に移動させるようになっている。これにより、アーム部２０の先端は、先端下面に取り付けられた所定の弾性力を有するスプリング２０ｃを介して前記蒸気排出経路１５に設けられた弾性部材１５ｂを下方に押圧する。その結果、前記弾性部材１５ｂが前記調圧ボール１６に当接し、前記調圧ボール１６を自重方向に押圧するようになっている。このとき、調圧ボール１６は、スプリング２０ｃにより調圧ボール１６の自重の５〜１０％程度の力が付与される。
【００２３】
また、前記蓋体４の蒸気孔４ａ近傍には、図３（ａ），（ｂ）に示す蒸気孔カバー２１と物体検出手段２２が配設されている。この蒸気孔カバー２１は、支点ピン２１ａを中心にして回動可能に前記蓋体４に取り付けられている。前記支点ピン２１ａは、前記蓋体４内部に設けられた駆動モータ２３（蒸気孔カバー駆動手段）により回転駆動される。前記支点ピン２１ａが回転駆動されると、蒸気孔カバー２１は、図３において２点鎖線で示すように、回動して蒸気孔４ａを覆うようになっている。前記物体検出手段２２は、赤外線センサなどからなり、物体（例えば、手）が前記蒸気孔４ａ近傍に位置することを検出すると前記マイコン８に信号を出力するものである。なお、本実施形態では、蒸気孔カバー２１を回動可能に取り付けた例を示しているが、蒸気孔カバー２１をスライド可能に取り付けてスライド駆動するようにしてもよい。
【００２４】
前記マイコン８は、記憶されたプログラムに従って、予熱、炊飯（中ぱっぱおよび圧力制御）、むらし、及び保温の各工程を順次実行して炊飯動作を行うとともに、前記温度センサ７，１２や圧力センサ１３等からの入力に応じて、従来と同様に、前記誘導加熱コイル６や調圧器１４を制御するものである。
【００２５】
次に、前記圧力炊飯器１のマイコン８による炊飯制御について説明する。
【００２６】
まず、使用者は、希望するカップ数の米と、その米を炊飯するのに要する分量の水を内鍋２内に収容させ、この内鍋２を本体３にセットした後、希望する炊飯後のご飯の硬さや、炊き上がり時間等を前記本体３の正面に配設された図４に示す表示パネル３０の各スイッチを操作して設定し、炊飯スイッチを押す。
【００２７】
そうすると、マイコン８は炊飯フローを開始し、図５に示すように、ステップＳ１において、誘導加熱コイル６に通電を開始し、内鍋２の温度が約５０℃程度となるように温度調節して予熱を加える（予熱モード）。
【００２８】
そして、所定時間経過すると、ステップＳ２において、誘導加熱コイル６に対して１００％（フルパワー）の電力で通電（中パッパモード）し、炊飯容量を判別する。ここで、この炊飯容量の判別は、内鍋用温度センサ７を介して検出した温度の上昇勾配によって判断する。そして、この判別した炊飯容量に応じ、ソレノイド１７および調圧器１４を介して内鍋２内に圧力を投入する温度、および、ドライアップしたと判断する時間を設定する。
【００２９】
次に、ステップＳ３において、蓋体用温度センサ１２を介して検出した温度が設定したしきい値になるまで待機し、しきい値に達すると、ステップＳ４において、前記調圧器１４のソレノイド１７を作動させて調圧ボール１６を開口１５ａに配置して蒸気排出経路１５を遮断する。これにより、調圧ボール１６が開口１５ａをボールの自重で閉鎖して内鍋２内を密閉し、圧力を投入する。
【００３０】
その後、ステップＳ５において、圧力センサ１３を介して検出した内鍋２内の圧力に従って、該内鍋２内の圧力が約０．０９ｋｇ／ｃｍ^２から０．１１ｋｇ／ｃｍ^２の範囲内になるように、誘導加熱コイル６に対する通電量を制御し、圧力炊飯制御を行う（電力制御モード）。
【００３１】
そして、周知の方法によってドライアップを検出すると、ステップＳ６において、前記調圧器１４による圧力投入を解除した後、蓋体４に配設した蓋ヒータ１０に通電を開始し、所定時間、蒸らしおよび露とばし（むらしモード）を行い、炊飯を終了する。炊飯が終了すると、ステップＳ７において、周知の圧力炊飯器と同様に、保温処理に移行する（保温モード）。
【００３２】
一方、マイコン８は、以上の炊飯フローを開始すると同時に蒸気経路開閉制御を開始する。この制御開始時は、炊飯フローの圧力投入後であってもよい。図６のフローチャートに示すように、ステップＳ１０において、まず、カウンタをリセットする。ステップＳ１１において、物体検出手段２２から信号が出力されたか否かを判断する。信号が出力されていない場合には、待機する。
【００３３】
信号が出力された場合には、ステップＳ１２において、誘導加熱コイル６と蓋ヒータ１０への通電を停止して加熱を停止する。このとき、前記炊飯制御の実行されていたモードは中断される。そして、ステップＳ１３において、ソレノイド１７を作動させて調圧ボール１６を開口１５ａに配置して蒸気排出経路１５を遮断するとともに、加重手段１８のソレノイド１９を作動させ、アーム部２０を介して調圧ボール１６を加重する。このとき、調圧ボール１６は、自重の５〜１０％程度の力が付与されるので、内鍋２と連通する開口１５ａから完全に蒸気が流出しなくなる。また、駆動モータ２３を駆動することにより蒸気孔カバー２１を回動して蒸気孔４ａを閉塞する。
【００３４】
次に、ステップＳ１４において、カウンタスタートするとともに、表示パネル３０に設けられたＬＥＤ３１（報知手段）を点灯させ、使用者に炊飯制御が中断されていることを報知する。そして、ステップＳ１５において、物体検出手段２２から依然として信号が出力されているか否かを判断し、信号が出力されている場合には、蒸気排出経路１５の遮断および蒸気孔４ａの閉塞を継続する。信号が出力されていない場合には、ステップＳ１６において、カウンタがスタートしてから１０分以内であるか否かを判断する。１０分以内である場合は、ステップＳ１７において、前記中断された炊飯制御のモードに復帰して炊飯を続行する。このとき、蒸気孔カバー２１を回動させ、蒸気孔４ａを開口する。また、加重手段１８の加重を解除する。カウンタの計測時間が１０分より長い場合は、ご飯をおいしく炊飯できない恐れがあるので、ステップＳ１８において、取り消しモードへ移行して終了する。
【００３５】
このように、本発明の圧力炊飯器１では、例えば、ユーザの手が誤って蒸気孔４ａにかざされたり、耐熱性がないものが置かれた場合、ソレノイド１７を作動させて調圧ボール１６を開口１５ａに配置して蒸気排出経路１５を遮断するので、蒸気孔４ａから蒸気が排出されずに高温の蒸気による悪影響を未然に回避できる。また、加重手段１８のソレノイド１９により調圧ボール１６に力が付与されるので、圧力投入時においても確実に蒸気の排出を防止できる。また、蒸気孔カバー２１が蒸気孔４ａの周囲を覆うので、ユーザが誤って蒸気孔付近に手を触れた場合にも高温の蒸気による問題を回避できる。
【００３６】
また、前記調圧ボール１６は、前述したように、蒸気排出経路の遮断時に所定の弾性力を有する弾性部材２０ｂにより開口１５ａに押圧されているので、リリーフ弁として作動する。すなわち、調理鍋２内の内圧が高圧の所定圧力値（本実施形態では、１．２気圧を５〜１０％程度増加させた圧力値）より上昇したとき、調圧ボール１６が弾性部材２０ｂを上方に押圧する。これにより、調理鍋２内の圧力が解放されるようになっている。
【００３７】
なお、本実施形態では、圧力投入可能な圧力炊飯器１を用いて説明したが、本発明を圧力投入可能でない炊飯器に適用する場合、前記蒸気経路遮断手段を前記調圧器１４だけで構成してもよい。このとき、調圧器１４は、炊飯時に圧力投入する目的では使用されない。炊飯時は、ソレノイド１７のプランジャ１７ａによって調圧ボール１６を押圧し、開口１５ａから退避させた状態になっている。また、蒸気経路を遮断するときには、前記開口１５ａをボールの自重で閉鎖することにより蒸気経路を遮断する。
【００３８】
また、本発明を加湿器、電気ポット等にも適用できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の炊飯器では、蒸気孔近傍に、物体を検出するための物体検出手段を設け、蒸気排出経路に、蒸気排出経路を遮断可能な蒸気経路遮断手段を設け、制御手段は、炊飯時に物体検出手段からの信号に基づいて物体が蒸気孔近傍に位置すると判断した場合、炊飯制御を中断し、蒸気経路遮断手段により蒸気排出経路を遮断するので、ユーザの手が誤って蒸気孔にかざされた場合、蒸気孔から蒸気が排出されなくなり、高温の蒸気による問題を回避でき、安全性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧力炊飯器の概略図である。
【図２】図１の蓋体の一部拡大断面図である。
【図３】（ａ）は、図１の蓋体の一部拡大断面図である。（ｂ）は、（ａ）の平面図である。
【図４】図１の圧力炊飯器の表示パネルを示す正面図である。
【図５】圧力炊飯器の炊飯制御を示すフローチャートである。
【図６】圧力炊飯器の蒸気経路開閉制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…圧力炊飯器、２…内鍋（調理鍋）、３…本体、４…蓋体、４ａ…蒸気孔、６…誘導加熱コイル（加熱手段）、８…マイコン（制御手段）、１４…調圧器（蒸気経路遮断手段）、１５…蒸気排出経路、１８…加重手段（蒸気経路遮断手段）、２２…物体検出手段。

Claims

調理鍋と、該調理鍋を収容する本体と、前記調理鍋を加熱する加熱手段と、前記本体に開閉可能に取り付けられ前記調理鍋の開口部を閉塞する蓋体と、前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記調理鍋内から生じる蒸気を、前記蓋体内部に設けられた蒸気排出経路を介して前記蓋体上面に形成された蒸気孔から前記蓋体外部に排出する炊飯器において、
前記蒸気孔近傍に、物体を検出するための物体検出手段を設け、
前記蒸気排出経路に、該蒸気排出経路を遮断可能な蒸気経路遮断手段を設け、
前記制御手段は、炊飯時に前記物体検出手段からの信号に基づいて物体が前記蒸気孔近傍に位置すると判断した場合、炊飯制御を中断し、前記蒸気経路遮断手段により前記蒸気排出経路を遮断することを特徴とする炊飯器。
前記制御手段は、前記蒸気排出経路を遮断するとともに、前記加熱手段への通電を停止することを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
前記蓋体に、蒸気孔カバーと該蒸気孔カバーを駆動する蒸気孔カバー駆動手段とを設け、
前記制御手段は、炊飯時に前記物体検出手段からの信号に基づいて物体が前記蒸気孔近傍に位置すると判断した場合、前記蒸気孔カバー駆動手段により前記蒸気孔カバーを駆動し、前記蒸気孔カバーにより前記蒸気孔を閉塞することを特徴とする請求項１または２に記載の炊飯器。
前記制御手段は、前記物体検出手段からの信号に基づいて物体が前記蒸気孔近傍に位置しないと判断した場合、前記中断した炊飯制御に復帰することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の炊飯器。
前記蒸気経路遮断手段は、前記蒸気排出経路の開口に配置された調圧ボールを有し、該調圧ボールの自重により前記開口を閉塞することにより前記蒸気排出経路の遮断を達成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の炊飯器。
前記蒸気経路遮断手段は、前記蒸気排出経路の遮断時に、所定の弾性力を有するスプリングを介して前記調圧ボールを自重方向に押圧することを特徴とする請求項５に記載の炊飯器。