JP3646308B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱手段により鍋の中の被調理物を調理加熱する炊飯器に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この種の炊飯器において、鍋の中の被調理物を炊き上げる炊飯工程が終了した後、むらしに移行して所定の温度に保温するまでの間は、室温に関係なく一定の加熱量で鍋を加熱するか、あるいは鍋温度に応じた加熱量で鍋を加熱していた。そのため、室温が低い場合は鍋の側面が冷えやすく、鍋の側面への加熱量が不足してこの側面に水滴が付着し、鍋周囲のご飯が水っぽくなる。逆に、室温が高い場合は鍋の側面が冷えにくく、鍋の側面への加熱量が過多になって、鍋周囲のご飯が乾燥し、いずれの場合も食味を落とす要因となっていた。このように、美味しいご飯を提供するに当っては、室温の影響をいかに考慮して鍋の側面への加熱量を調節するかが、重要な課題となっていた。
【０００３】
本発明は上記問題点を解決しようとするものであり、炊飯工程終了後における鍋への加熱量を最適なものとすることができる炊飯器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の炊飯器は、鍋の上面を覆う蓋体に温度検出手段を備えると共に、炊飯から保温を自動的に行なう炊飯器において、炊飯時における前記温度検出手段の温度に応じて、炊飯終了後の、被調理物温度が所定保温温度に低下するまでの、鍋側面加熱手段による加熱を可変するように構成したものである。
【０００５】
この場合、本来は蓋体の温度を検出する温度検出手段を利用して、炊飯後の蓋体の温度を検出し、その検出温度に応じて、炊飯終了後の、被調理物温度が所定保温温度に低下するまでの、鍋側面加熱手段による加熱を可変することができる。したがって、新たな温度検出手段を増やさなくても、炊飯工程終了後、被調理物温度が所定の保温温度に低下するまでにおける鍋側面への加熱量を安価に最適なものとすることができる。
【０００６】
また、炊飯直後における温度検出手段からの検出温度は、鍋内の水温の影響を殆ど受けない。また、保温後すぐに炊飯を行なう場合でも、その間に蓋体の温度は室温にまで低下しており、室温の影響を考慮した鍋側面への加熱を正確に行なうことができる。
【０００７】
【発明の実施形態】
以下、本発明における炊飯器の一実施例について、図１および図２を参照しながら説明する。なお、本実施例における炊飯器は、炊飯や保温などの調理加熱を行なう炊飯器である。
【０００８】
図１において、１は器本体すなわち炊飯器本体で、この炊飯器本体１は、ほぼ筒状の外枠２と、この外枠２の下面開口を覆って設けられた底板３とにより外殻が形成されている。炊飯器本体１の上側には、その後部に位置するヒンジ軸４により蓋体５が回動開閉自在に支持されている。また、外枠２の上部内周部から一体に垂下させて形成されたほぼ筒状の内枠上部６と、この内枠上部６の下面開口を覆って設けられた内枠７とにより、炊飯器本体１内に有底筒状の鍋収容部８が形成される。なお、鍋収容部８の側部をなす内枠上部６は、外枠２と一体化したＰＰ（ポリプロピレン）などの合成樹脂からなる。また、鍋収容部８の底部をなす内枠７は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの合成樹脂で形成されている。
【０００９】
前記鍋収容部８内には、米や水などの被調理物を収容する有底筒状の鍋11が着脱自在に収容される。この鍋11は、熱伝導性のよいアルミニウムを主材料とした鍋本体12と、この鍋本体12の外面の側面下部から底面部にかけて接合されたフェライト系ステンレスなどの磁性金属板からなる発熱体13とにより構成される。鍋11の側面中央から上部に発熱体13を設けないのは、鍋11の軽量化を図るためである。また、鍋11の上端周囲には、その外周側に延出する円環状のフランジ部14が形成されている。
【００１０】
前記内枠７は、鍋11の発熱体13に対向して位置しているが、この内枠７の外面の発熱体13に対向する側面下部および底面部には、鍋11の特に底部を電磁誘導加熱する鍋加熱手段としての加熱コイル16が設けられている。そして、この加熱コイル16に高周波電流を供給すると、加熱コイル16から発生する交番磁界によって鍋11の発熱体13が発熱し、鍋11ひいては鍋11内の水や米などの被調理物が加熱されるようになっている。さらに、前記加熱コイル16を下側から覆ってフェライトコア17が設けられている。
【００１１】
また、内枠７の底部中央には、前記鍋11の底部外面に弾発的に当接して鍋11の底部の温度を検知する鍋温度検知手段としてのサーミスタ式の鍋温度センサ21がセンサホルダ22により支持されて設けられていると共に、この鍋温度センサ21の近傍に位置して温度ヒューズ23が設けられている。
【００１２】
前記炊飯器本体１の鍋収容部８の上端には、鍋11の側面上部、特にフランジ部14を加熱するための鍋側面加熱手段としてのコードヒータ26が、鍋11のフランジ部14の下側に位置して円環状に配置されている。このコードヒータ26は、鍋収容部８の上端に載置するようにして取り付けられた熱放散抑止部材としてのスペーサ27と、このスペーサ27上に保持された電熱式ヒータであるコードヒータ28と、このコードヒータ28を上から覆うようにしてスペーサ27に取り付けられるとともに、熱伝導性に優れた例えばアルミ板からなる固定金具と放熱部とを兼用する金属板29とからなっている。この金属板29は、炊飯器本体１と蓋体５との隙間30に対向して位置している。そして、前記金属板29の上面に鍋11のフランジ部14の下面が載置し、これにより、鍋11が吊られた状態で鍋収容部８内に収容されるようになっている。したがって、鍋11とこの鍋11が収容された鍋収容部８の上端との間における隙間がほとんどない構成になる。しかも、鍋11のフランジ部14は、外形がコードヒータ26と同等以上の大きさに形成されており、これにより、コードヒータ26が鍋11のフランジ部14で上から覆われるようになっている。ただし、図示していないが、例えば鍋収容部８の左右両側部においてコードヒータ26を下方へ屈曲させることにより、フランジ部14とコードヒータ26とを非接触としてこれらフランジ部14とコードヒータ26との間に部分的に隙間が形成されるようにしてあり、この隙間において、鍋11を着脱する際の持ち手部としてフランジ部14を使用できるようにしてある。また、前記隙間は、鍋11の外面に水が付着した状態で炊飯したときに蒸気を排出させる作用も有する。
【００１３】
さらに、炊飯器本体１内で鍋収容部８の外側の空間部においてこの鍋収容部８の後方の位置には、電源供給用のコードリール36と、加熱コイル16による加熱調節などの制御を行なう加熱基板37がそれぞれ配設されている。
【００１４】
前記蓋体５は、その回転軸であるヒンジ軸４に巻装されたヒンジばね41の力により開く方向へ付勢されている。また、蓋体５の前部に設けられたクランプ42に、外枠２の前部上側に設けられた開閉ボタン43が係脱自在に係合することにより、蓋体５が閉じた状態に保持されるようになっている。そして、蓋体５は、その上面外殻を形成する外蓋46と、蓋体５の内面である下面を形成する蓋下面材としての放熱板47と、これら外蓋46と放熱板47とを結合させて蓋体５の骨格を形成する蓋ベース材としての外蓋カバー48とを主たる構成要素としている。また、蓋体５の内面である下面には、この下面との間に所定の隙間を形成して、前記鍋11の上部開口部を直接覆う内蓋51が着脱自在に装着される。前記放熱板47および内蓋51はともに金属製であり、例えば、ステンレスやアルミニウムをアルマイトした材料からなっている。また、前記内蓋51の外周部にはパッキンベース52が固定されており、このパッキンベース52と内蓋51とにより挟まれて蓋パッキン53が固定されている。この蓋パッキン53は、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどの弾性部材により環状に形成され、前記鍋11のフランジ部14の上面に当接してこの鍋11と内蓋51との間の隙間を塞ぎ、鍋11から発生する蒸気を密閉するものである。そして、蓋パッキン53における鍋11への当接部は、フランジ部14を挟んで前記コードヒータ26に対向している。
【００１５】
また、前記蓋体５の内部にあって、放熱板47の上面には、蓋加熱手段としての蓋ヒータ56が設けられている。この蓋ヒータ56は、コードヒータなどの電熱式ヒータや、電磁誘導加熱式による加熱コイルでもよい。さらに前記放熱板47には、蓋体５、特に内蓋51の温度を検知する蓋温度検知手段としてのサーミスタ式の蓋温度センサ57が設けられている。前記蓋体５の上面後部には、鍋11内で発生した蒸気を外部へ放出するための蒸気口61が着脱可能に取り付けられている。また、前記放熱板47および内蓋51における蒸気口61の下方の位置には、蒸気の通過用の開口孔62，63がそれぞれ開口形成されている。なお、蒸気口61の下端部には蒸気口パッキン64が設けられている。
【００１６】
さらに、前記外蓋46の前部には操作パネル71が設けられている。そして、この操作パネル71の下方に位置して蓋体５内に形成された基板収納室72に表示基板73が配設されており、この表示基板73に表示用のＬＣＤ74やスイッチ75などが装着されている。なお、76はスイッチ75の操作用の操作ボタンである。
【００１７】
本炊飯器の制御系統について、図２を参照しながら説明する。同図において、81はマイクロコンピュータなどからなる制御手段で、これは前記鍋温度センサ21および蓋温度センサ57からの各温度情報に基づいて、炊飯時および保温時に鍋11の底部を加熱する加熱コイル16と、鍋11の側部を加熱するコードヒータ26と、蓋体５を加熱する蓋ヒータ56とを各々制御するものである。特に本実施例の制御手段81は、鍋温度センサ21の検知温度に基づいて主に加熱コイル16が制御されて鍋11の底部の温度管理が行われ、蓋温度センサ57の検知温度に基づいて主に蓋ヒータ56が制御されて放熱板47ひいては内蓋51の温度管理が行なわれるようになっている。制御手段81は、自身の記憶手段（図示せず）に記憶されたプログラムの制御シーケンス上の機能として、被調理物の調理加熱を制御する調理制御手段を備えており、ここでは炊飯時に前記鍋11内の被調理物を炊飯加熱する炊飯制御手段82と、保温時に鍋11内のご飯を所定の保温温度に保温加熱する保温制御手段83とをそれぞれ備えている。
【００１８】
85は、制御手段81からの制御信号を受けて、加熱コイル16に所定の高周波電流を供給する高周波インバータ回路などを内蔵した加熱コイル駆動手段である。またこれとは別に、制御手段81の出力側には、制御手段81からの制御信号を受けて、放熱板47や内蓋51を加熱するように蓋ヒータ56を駆動させる蓋ヒータ駆動手段86と、制御手段81からの制御信号を受けてコードヒータ26をオンにするコードヒータ駆動手段87が各々設けられる。前記炊飯制御手段82による炊飯時には、加熱コイル16と、コードヒータ26と、蓋ヒータ56とにより、鍋11内の被調理物を加熱するように構成する。また、前記炊飯制御手段82による炊飯が終了し、鍋11内の被調理物がご飯として炊き上がった後は、保温制御手段83による保温に自動的に移行し、鍋温度センサ21の検知温度に基づき、加熱コイル16やコードヒータ26による鍋11への加熱を調節することで、ご飯を所定の保温温度（約70℃〜76℃）に保温するように構成している。
【００１９】
特に前記コードヒータ26による加熱について補足説明すると、炊飯後にご飯の温度が約100℃から約73℃の保温温度に低下するまでと、約73℃の保温安定時に、コードヒータ26を発熱させて、蓋体５と炊飯器本体１との隙間30の空間に金属板29から熱放射して、この隙間30からの外気の侵入による冷えを抑制すると共に、鍋11のフランジ部14を加熱する。また、保温時にご飯を再加熱する期間にもコードヒータ26により鍋11のフランジ部14を加熱し、ご飯の加熱により発生する水分が鍋11の内面上部に結露することを防止するように構成している。
【００２０】
次に、上記構成についてその作用を説明する。鍋11内に被調理物である米および水を入れて、炊飯制御手段82による炊飯を開始すると、すぐに蓋温度センサ57による蓋体５の温度検知が行なわれる。このときの検知温度は、炊飯から保温に移行し切状態となるまで制御手段81に記憶保持される。それから鍋温度センサ21による鍋11の底部の温度検知に基づいて、加熱コイル16により鍋11の底部を加熱し、鍋11内の水温を45〜60℃に15〜20分間保持するひたし炊きが行なわれる。その後加熱コイル16により鍋11を強加熱し、被調理物への沸騰加熱を行なう。この沸騰加熱時に鍋11の底部の温度が90℃以上になり、蓋体５の温度が90℃以上で安定したら、鍋11内が沸騰状態になったものとして、それまでよりも加熱量を低減した沸騰継続加熱に移行する。なお、蓋体５の温度が90℃以上で安定したことは、蓋温度センサ57からの検知温度の温度上昇率により検知される。また、この沸騰検知において、鍋温度センサ21と蓋温度センサ57により鍋11の底部と蓋体５がいずれも90℃以上になったことを確認でき、完全に鍋11内が沸騰したことを精度よく検知できる。
【００２１】
また、前記鍋11の底部または蓋体５のいずれかが120℃以上の通常ではあり得ない検知温度になったら、制御手段81は異常と判断して炊飯加熱における加熱量を低減するか、全ての動作を停止する切状態にするか、後述するむらしに移行するか、保温を行ない、異常加熱を防止する。逆に、前記鍋11の底部または蓋体５のいずれかが90℃以上になって所定時間（例えば５分）経過しているのに、それ以外の鍋11の底部または蓋体５のいずれかが90℃未満の低い状態の場合、この温度の低い状態の鍋温度センサ21または蓋温度センサ57が、何らかの理由（汚れや傾きや接触不良など）で温度検知精度が悪化していると判断し、同様に炊飯加熱における加熱量を低減するか、全ての動作を停止する切状態にするか、むらしに移行するか、保温を行ない、これに対処する。
【００２２】
沸騰継続に移行すると、炊飯制御手段82は蓋ヒータ56による蓋加熱を開始させる。ここでの蓋加熱は、内蓋51の温度が100〜110℃になるように、蓋温度センサ57の検知温度により管理される。そして、鍋11の底部または鍋11の側面部が所定の温度上昇を生じたら、炊き上げを検知して、むらしに移行する。むらし中は蓋温度センサ57の検知温度による温度管理により蓋ヒータ56を通断電して、内蓋51への露付きを防止すると共に、ご飯が焦げない程度に高温（98〜100℃）が保持されるように、鍋11の底部または鍋11の側面部の温度を管理する。むらしは所定時間（15〜20分）続けられ、むらしが終了したら保温制御手段83による保温に移行する。
【００２３】
保温になると、鍋11内のご飯が保温温度に低下するまでは、炊飯開始直後に検出した蓋温度センサ57の検出温度が低いほど、コードヒータ26による鍋11の側面への加熱量を増大させながら、鍋11の側面への加熱を行なう。具体的には、炊飯開始直後における蓋温度センサ57の検出温度が10℃以下の場合、コードヒータ26による鍋11の側面への加熱量（消費電力）を最大時の90％とし、検出温度が10℃を越え30℃未満の場合、同加熱量を最大時の80％とし、検出温度が30℃以上の場合、同加熱量を最大時の50％とする。但しこれはあくまでも一例で、炊飯開始直後における蓋温度センサ57の検出温度とコードヒータ26の加熱量との関係は、炊飯器の構造などに応じて適宜設定すればよい。
【００２４】
鍋温度センサ21により、鍋11内のご飯が設定した保温温度にまで低下したことを検出すると、保温制御手段83は加熱コイル16により鍋11の底部および側面下部を加熱すると共に、蓋ヒータ56により内蓋51をご飯の温度よりも僅かに高く加熱する。それと同時に、コードヒータ26により鍋11の側面部を加熱し、鍋11内のご飯が乾燥せず、かつ露が大量に付着しないように温度管理する。そして、鍋11の底部に接触させた鍋温度センサ21の検知温度に応じて、加熱コイル16とコードヒータ26とによる鍋11への加熱量を調節することで、鍋11内のご飯は70〜76℃にその温度を保持する。保温時においても、２つのセンサ21，57のいずれか一つの検知温度が異常に高かったり、低かったりした場合は異常であると判断し、切状態に移行して異常を防止する。
【００２５】
以上のように、本実施例によれば、鍋11の上面開口部を覆う蓋体５に蓋温度検出手段である蓋温度センサ57を備えると共に、制御手段81により炊飯から保温を自動的に行なう炊飯器において、炊飯開始時における蓋温度センサ57の検出温度に応じて、鍋側面検出手段であるコードヒータ26により炊飯終了後の鍋11の側面の加熱量を可変するように制御手段81を構成している。
【００２６】
この場合、本来は蓋体５の温度を検出する蓋温度センサ57を利用して、炊飯開始直後の蓋体５の温度を検出し、その検出温度に応じて、炊飯終了後のコードヒータ26による鍋11の側面への加熱量を可変することができる。したがって、新たな温度検出手段を増やさなくても、炊飯工程終了後、被調理物温度が所定保温温度に低下するまでにおける鍋11の側面への加熱量を安価に最適なものとすることができる。
【００２７】
ちなみに、炊飯開始時における鍋11の温度に基づいて、炊飯終了後の鍋11の側面への加熱量を可変することも考えられるが、例えば早く炊き上げるために水ではなくお湯を米と共に投入したときに、室温よりも遥かに高い温度が鍋温度センサ21により検出され、概ね室温を想定した鍋11の側面への加熱量の判定が正しく行なわれなくなる。また、夏場など室温が高い時には、冷たい水を使った方が美味しく炊けることが知られているが、こうした冷水を米と共に投入した場合も、実際の室温との差が大きくなって、鍋11の側面への加熱量を正しく判定できない。その点、炊飯直後における蓋温度センサ57からの検出温度は、鍋11内の水温の影響を殆ど受けないため、室温の影響を考慮した鍋11の側面への加熱を正確に行なうことができる。また、実際の使用では、保温を中止してすぐに炊飯をすることも想定されるが、このような場合、鍋11を炊飯器本体１から取り出して洗い、計量した米を鍋11に投入して米研ぎを行ない、水加減を行なっているうちに、蓋体5の温度も室温まで低下する。したがって、保温後すぐに炊飯を行なう場合でも、本実施例であれば室温の影響を考慮した鍋11の側面への加熱を正確に行なうことができる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。上述した加熱量の設定はあくまでも一例であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に設定すればよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の炊飯器によれば、新たな温度検出検知手段を増やさなくても、炊飯工程終了後、被調理物温度が所定の保温温度に低下するまでにおける鍋側面への加熱量を安価に最適なものとすることができる。また、室温の影響を考慮した鍋側面への加熱を正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示す炊飯器の断面図である。
【図２】 同上制御系統の機能構成をあらわしたブロック図である。
【符号の説明】
５ 蓋体
11 鍋
26 コードヒータ（鍋側面加熱手段）
57 蓋温度センサ（温度検出手段）

Claims (1)

1. 鍋の上面を覆う蓋体に温度検出手段を備えると共に、炊飯から保温を自動的に行なう炊飯器において、炊飯時における前記温度検出手段の温度に応じて、炊飯終了後の、被調理物温度が所定保温温度に低下するまでの、鍋側面加熱手段による加熱を可変するように構成したことを特徴とする炊飯器。

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