JP3757951B2 - 炊飯器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炊飯性能を向上させるために、水の沸点以上の蒸気を利用する炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な家庭用の炊飯器においては、鍋内の米と水を加熱するために鍋底部に配置した鍋加熱手段が主であり、蓋内の加熱手段は鍋内の米、水の上方の空間を介するため、結果的に、補助的な加熱となる。よって、鍋内上層の米は加熱量が不足し、鍋内の米、水を均一な加熱をすることができなかった。
【０００３】
さらに、本来炊飯においては、水がほぼ無くなり米の流動性がなくなる、炊飯の最終工程である、蒸らし工程で、それまでの加熱を継続し、米澱粉の糊化を完成させることが、美味なるご飯を炊くために必須であるが、この工程で、加熱を継続すると鍋底付近の米飯が焦げてしまうため加熱を弱めることが多かった。
【０００４】
加熱を弱めることに伴う糊化不足を防止し、炊飯性能を向上させるための手段としては、蓋体に高熱源である誘導加熱コイルを設けて鍋開口部の上方から米を加熱するようなものがあった（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
図８に、特許文献１の構成を示す。図８において、１０１は本体ケースで下面には支持脚１０２を有する底板１０３が固着されている。１０４は耐熱性を有するプラスチックスによって構成された保護枠で、上部周縁部に設けられたつば部１０５が本体ケース１０１の上面に固着されている。１０６は保護枠１０４の下底部に装着された底面加熱用誘導コイル、１０７は保護枠１０４の下方側部に設置された側面加熱用誘導コイルで、保護枠１０４に収容された磁性金属層をもった鍋１０８を前記底面加熱用誘導コイル１０６とによって加熱し、鍋１０８内の米と水との内容物を加熱調理するものである。１０９は保護枠１０４の底面の中心に設けられた貫通孔に装着された温度センサ、１１０はつまみ１１１を有する蓋体で、保護枠１０４の上端部のつば部１０５上に着脱自在に載置されており、耐熱性を有するプラスチックスによって構成された内カバー１１２を断熱材１１３を介して固着している。１１４は内カバー１１２にピン１２０によって着脱自在に装着された内蓋で、その周縁部は鍋１０８のつば部に載置し、鍋１０８を覆蓋するものである。１１５は保護枠１０４のつば部１０５の内面に設置された本体側上部誘導コイルで本体ケース１０１内の電源部（図示しない）に接続されている。
【０００６】
１１６は本体側上部誘導コイル１１５によって励磁される蓋体側誘導コイルで蓋体１１０内の本体側誘導コイル１１５に対向する部分に装着されており、この蓋体側誘導コイル１１６に励起された電流が誘導コイル１１９に流れ、誘導コイル１１９の磁束により磁性金属板で形成された加熱板１１７が誘導加熱され、鍋１０８内の上部よりの炊飯加熱または保温加熱ができるものである。
【０００７】
特許文献２についてもその基本構成は特許文献１と同様であるのでここでは詳細は省略する。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２９８８０５０号公報
【特許文献２】
特開平６−６２９５６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の構成の炊飯器では、鍋内上層の米が直接、誘導加熱コイルの熱放射により加熱されることになるため、蒸らし工程においては、飯の水分が蒸発して乾燥するという現象が生じている。従って、鍋内の米飯全体が十分な炊飯性能を確保できる温度まで鍋上方から誘導加熱コイルで加熱すると、鍋上層では乾燥して逆に食味が落ちてしまうため、結局、十分な加熱が行えず、鍋内全体にわたっては食味は完全なものではなかった。
【００１０】
さらに、炊飯量が多いほど、加熱量を多くしなければならないにも拘わらず、炊飯量が多くなるほど、上層の米は誘導加熱コイルに接近するので乾燥しやすくなるため、加熱を弱めなければならないという矛盾を生じていた。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、水の沸点以上の温度の過熱蒸気を炊飯量に応じて鍋内に投入することにより、ご飯の焦げや鍋上層のご飯の乾燥を防ぎながら鍋内のご飯に必要十分量の熱を与え、炊飯量に拘わらず澱粉が充分に糊化した食味の良いご飯を炊くことができる炊飯器を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の炊飯器は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって蒸気量を変えて前記鍋内に前記過熱蒸気を投入するようにしたものである。
【００１３】
これにより、水の沸点（１００℃）以上の温度に上昇した蒸気（過熱蒸気）を効率的に供給して炊飯が行われるため、蒸気の供給ゆえにご飯の乾燥を伴なわず、しかも、１００℃以下の蒸気供給では米粒表面に水が付着するに留まるが、１００℃以上の蒸気であるので、米の糊化を進行させるのに必要なエネルギーをもち、ご飯を焦がすことなく糊化を促進し、炊飯性能を向上させることができるものである。さらに、炊飯量に拘わらず、最適量の加熱を実現できるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって蒸気量を変えて前記鍋内に前記過熱蒸気を投入するもので、炊飯量に拘わらず最適量の加熱を実現でき、安定して炊飯性能の向上を図ることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって、前記蒸気加熱手段が加熱する蒸気の加熱温度を変えて前記鍋内に前記過熱蒸気を投入するようにしたもので、炊飯量が多いときには少しだけ蒸気温度を高くするので、蒸気が鍋底部まで到達する間に米に熱エネルギーを供給することにより自らの温度が若干降下していくことがあってもそれを補い鍋内全体に高温の蒸気を供給することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって、前記過熱蒸気を前記鍋内に投入開始する時点を可変するものである。これにより、炊飯器における炊飯では炊飯量が多いときほど炊飯の最終段階である蒸らし工程開始時点で米粒に付着した残存遊離水が多く水っぽい状態であるという、炊飯器特有の現象に左右されることなく、炊飯の進行状態（米の糊化の進行および残存遊離水の吸水状態）が一定条件のときに最適なタイミングで過熱蒸気投入を開始できるので、炊飯量に拘わらず安定して炊飯性能の向上を図ることができる。
【００１７】
【実施例】
（実施例１）
本発明の第一の実施例について図１を参照しながら説明する。図１に示す１は炊飯器の本体を示し、着脱自在の鍋２を内装する。さらに鍋２の上面を覆う蓋３が開閉自在に設置されている。また鍋２を加熱する鍋加熱手段４と鍋２の温度を検知する鍋温度検知手段５、鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段６を本体１内部に配置する。
【００１８】
また、本体１は水タンク７を内装しており、水タンク７には水タンク加熱手段８を有し、水タンク７と水タンク加熱手段８により蒸気発生手段９を構成する。蓋３内面の、鍋２の上面開口部に対向する位置には内蓋１０が備えられ、内蓋１０には蒸気孔１１である開口部が設けられ、蒸気発生手段９と蒸気孔１１が蒸気管１２により接続されている。
【００１９】
さらに、蓋３には、水タンク７から発生する蒸気をさらに加熱する蒸気加熱手段２２を備え、また、浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に対して必要とされる温度の過熱蒸気を生成するために蒸気加熱手段２２を制御する蒸気温度制御手段２３を有する。１５は制御手段で、鍋温度検知手段５および炊飯量判定手段６の出力をもとに、マイクロコンピュータに記憶された炊飯のシーケンスに基づいて、鍋加熱手段４、水タンク加熱手段８、蒸気加熱手段２２を制御する。さらに、蓋３には、操作手段２０が配置されている。
【００２０】
上記の構成において炊飯をおこなう動作について図２を用いて説明する。図２は炊飯時の鍋温度検知手段５の検知温度と時間と加熱出力の関係を示すもので少量炊飯と大量炊飯の場合のパターンを記載している。
【００２１】
まず、鍋２に米と水を入れた状態で、鍋２を本体１に載置する。さらに本体１に設けられた水タンク７内に所定量の水を入れ、炊飯開始スイッチ（図示せず）を使用者が操作すると、炊飯工程が実施される。炊飯工程は浸漬、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分されており、図２に示すような加熱パターンに従い鍋２内の米と水の状態が適正値として設定された温度や時間で制御される。浸漬工程終了後に炊き上げ工程を開始し、鍋温度検知手段５の出力を検出しながら鍋加熱手段４を駆動させ強火で鍋２内を沸騰に至らしめ、この炊き上げ工程における鍋温度検知手段５の所定温度上昇に要する時間により、炊飯量判定手段６は鍋内の炊飯物の量を判定し以後は炊飯量に応じた加熱量で炊飯を続行する。炊飯開始から鍋２内が沸騰に到達するまでのあいだに、水タンク加熱手段８を駆動させることで水タンク７内の水が熱せられ、蒸気を生成する。炊飯量に応じた加熱量で鍋内の沸騰を維持させる間に米が吸水しながら米飯へ変化する糊化現象が進行し、炊飯時に鍋に入れた水が米に吸水、蒸発して概ね無くなった状態になると蒸らし工程に進む。鍋内が沸騰状態を維持している間は、水タンク加熱手段８を断続的に駆動させて、水タンク７の水温が下がらないよう備えておく。蒸らし工程においては、澱粉の糊化を完成させ、米粒表面の余分な水分を除去することが重要であるが、すでに水分が減少して対流が停止してるため、鍋加熱手段による加熱では鍋底部のご飯は焦げやすく、焦げを避けようとすると充分な熱量を与えられないので、水タンク加熱手段８と蒸気加熱手段２２を駆動して１００℃以上の温度の過熱蒸気を生成させ、蒸らし工程開始後鍋内の温度が完全に低下する前に、蒸気孔１１より蒸気を鍋内に流入させる。蒸気投入開始後、鍋内に蒸気が満遍なく行き渡るまでには炊飯量に比例した時間が必要なので、蒸気が行き渡るまでの所要時間と糊化促進反応に必要な所要時間（一例としては３分）の合計時間Ｔ２を各合数において蒸気投入時間とする。
【００２２】
すなわち、大量炊飯時の蒸気投入時間Ｔ２ｌは、少量炊飯時の蒸気投入時間Ｔ２ｓよりも、Ｔ２ｌ＞Ｔ２ｓとなるように設定する。これにより、１００℃以上の蒸気であるので、米の糊化を進行させるのに必要なエネルギーをもち、ご飯を焦がすことなく糊化を促進し、さらに余分な水分を蒸発させ炊飯性能を向上させることができる。
【００２３】
（実施例２）
本発明の第２の実施例について図３を参照しながら説明する。本体の構成としては、第１の実施例と同じであるので省略し、この構成において炊飯をおこなう動作について以下に説明する。
【００２４】
炊飯の動作は、むらし工程開始時までは実施例１と同じである。蒸らし工程では、炊飯量判定手段６の出力により炊飯量が多いときは水タンク加熱手段８と蒸気加熱手段２２を駆動して生成させる過熱蒸気の温度ｄを少しだけ（本実施例では５℃）高く設定し、蒸らし工程開始後所定の時間Ｔ１が経過した時点から蒸気孔１１より蒸気を鍋内に流入させる。すなわちｄｌ＞ｄｓとする（ただしｄｌは大量炊飯時、ｄｓは少量炊飯時）。炊飯量が多く鍋内の炊飯時のご飯高さが高いときには、蒸気は鍋底部に到達するまでに多くの米に熱エネルギーを供給するために蒸気温度が若干下がってきてしまうが、本実施例のようにあらかじめ蒸気温度を高めにしておくことで最後まで食味改善効果のある蒸気温度を保つことができる。それにより炊飯量に拘わらず安定して炊飯性能の向上を図ることができる。
【００２５】
（実施例３）
本発明の第３の実施例について図４を参照しながら説明する。本体の構成としては、第１の実施例に水タンク加熱出力可変手段２４を追加したもので、詳細は省略し、この構成において炊飯をおこなう動作について以下に説明する。
【００２６】
炊飯の動作は、蒸らし工程開始時までは実施例１と同じである。蒸らし工程では、炊飯量判定手段６の出力により炊飯量が多い時には、水タンク加熱出力可変手段２４を制御して水タンク加熱出力Ｗｔを上げ単位時間あたりの蒸気発生量を増加させる。すなわち、大量炊飯時の水タンク加熱出力Ｗｔｌは少量炊飯時の水タンク加熱出力Ｗｔｓよりも強いＷｔｌ＞Ｗｔｓとなるような設定にする。すると、単位時間あたりの蒸気発生量と鍋内の炊飯物への蒸気浸透深さはおよそ比例関係にあるので、炊飯量が多いときは単位時間あたりの蒸気発生量を増加させることで炊飯量に拘わらず過熱蒸気を鍋内に素早く完全に行き渡らせることができる。
【００２７】
また、単位時間あたりの蒸気発生量が増加すると炊飯物に蒸気が接触するときに起こる熱交換速度が速まるため、炊飯物を最適なタイミングで効率よく加熱することができる。つまり、炊飯量に応じて蒸気量をふやすことによる食味向上効果を、実施例１の場合よりもいっそう有効に実現できる。
【００２８】
（実施例４）
本発明の第４の実施例について図５を参照しながら説明する。本体の構成としては、第１の実施例と同じであるので省略し、この構成において炊飯をおこなう動作について以下に説明する。
【００２９】
炊飯の動作は、むらし工程開始時までは実施例１と同じである。蒸らし工程では、炊飯量が多いときほど炊飯の最終段階である蒸らし工程開始時点で米粒に付着した残存遊離水が多く水っぽい状態であるという、炊飯器特有の現象が見られる。そのため、蒸らし工程開始後、一律の時間が経過した後に蒸気投入を開始すると、炊飯量によって炊飯の進行状態（米の糊化の進行および残存遊離水の吸水状態）が異なるときに蒸気投入することになり、安定した効果が出にくい。そのため鍋内の炊飯物の量が多いときには蒸らし工程開始後蒸気発生手段９と蒸気加熱手段２２の駆動制御を開始するまでの時間Ｔ１を炊飯量が少ないときよりも遅いタイミングとし、すなわちＴ１ｌ＞Ｔ１ｓとし（ただしＴ１ｌは大量炊飯時、Ｔ１ｓは少量炊飯時）、炊飯の進行状態に合わせたタイミングで蒸気加熱をおこなうようにする。すると炊飯量に拘わらず安定して炊飯性能の向上を図ることができる。
【００３０】
（実施例５）
本発明の第５の実施例について図６、図７を参照しながら説明する。図１と同様に図６に示す１は炊飯器の本体を示し、着脱自在の鍋２を内装する。また蓋３からの加熱をおこなう蓋加熱手段２５を有し、鍋２の上面に配置される内蓋１０の蒸気孔１１部分を含む一部を加熱することで、鍋２内のご飯を加熱するものである。本実施例では第一の実施例における蒸気加熱手段２２を設けず、蒸気温度制御手段２３を内蓋１０の近傍に配置し、蓋加熱手段２５を蒸気加熱手段としても使用する。前記以外の構成については実施例１と同様なのでここでは省略する。
【００３１】
この構成において炊飯をおこなう動作について以下に説明する。図７に示すような加熱パターンに従い鍋２内の米と水の状態が適正値として設定された温度や時間で制御される。実施例１と同様に、浸漬工程に続いて炊き上げ工程を行ない、炊飯開始から鍋２内が沸騰に到達するまでのあいだに、水タンク加熱手段８を駆動させて水タンク７内の水を熱し、蒸気を生成する。鍋２内が沸騰すると、蓋加熱手段２５により内蓋１０を加熱して温度を徐々に上昇させて蒸らし工程における蒸気加熱に備える。また鍋内が沸騰状態を維持している間は、水タンク加熱手段８を断続的に駆動させて、水タンク７の水温が下がらないよう備えておく。蒸らし工程においては、初期に内蓋１０の温度を至適温度（１２０〜１６０℃）に上げておきその後に１００℃の蒸気が流入する。すると、蒸気が鍋内に流入する直前に高温の内蓋１０に接触し、熱交換により蒸気の温度が１００℃以上の過熱蒸気が生成し、これを鍋内に投入することにより炊飯性能向上効果がもたらされる。また、炊飯量に応じて投入する過熱蒸気の量を変えることにより炊飯量にかかわらず安定して炊飯性能の向上を図ることが出来る。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、水の沸点以上の温度の過熱蒸気を炊飯量に応じて鍋内に投入することにより、ご飯の焦げや鍋上層のご飯の乾燥を防ぎながら鍋内のご飯に必要十分量の熱を与え、炊飯量に拘わらず澱粉が充分に糊化した食味の非常に良いご飯を炊くことを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施例における炊飯器の断面図
【図２】 同、炊飯器の炊飯工程の温度と時間と加熱出力の関係を示すグラフ
【図３】 本発明の第二の実施例における炊飯器の、同グラフ
【図４】 本発明の第三の実施例における炊飯器の、同グラフ
【図５】 本発明の第四の実施例における炊飯器の、同グラフ
【図６】 本発明の第五の実施例における炊飯器の断面図
【図７】 同、炊飯器の炊飯工程の温度と時間と加熱出力の関係を示すグラフ
【図８】 従来例を示す炊飯器の断面図
【符号の説明】
２ 鍋
３ 蓋
４ 鍋加熱手段
５ 鍋温度検知手段
６ 炊飯量判定手段
９ 蒸気発生手段
２２ 蒸気加熱手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、炊飯性能を向上させるために、水の沸点以上の蒸気を利用する炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な家庭用の炊飯器においては、鍋内の米と水を加熱するために鍋底部に配置した鍋加熱手段が主であり、蓋内の加熱手段は鍋内の米、水の上方の空間を介するため、結果的に、補助的な加熱となる。よって、鍋内上層の米は加熱量が不足し、鍋内の米、水を均一な加熱をすることができなかった。
【０００３】
さらに、本来炊飯においては、水がほぼ無くなり米の流動性がなくなる、炊飯の最終工程である、蒸らし工程で、それまでの加熱を継続し、米澱粉の糊化を完成させることが、美味なるご飯を炊くために必須であるが、この工程で、加熱を継続すると鍋底付近の米飯が焦げてしまうため加熱を弱めることが多かった。
【０００４】
加熱を弱めることに伴う糊化不足を防止し、炊飯性能を向上させるための手段としては、蓋体に高熱源である誘導加熱コイルを設けて鍋開口部の上方から米を加熱するようなものがあった（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
図８に、特許文献１の構成を示す。図８において、１０１は本体ケースで下面には支持脚１０２を有する底板１０３が固着されている。１０４は耐熱性を有するプラスチックスによって構成された保護枠で、上部周縁部に設けられたつば部１０５が本体ケース１０１の上面に固着されている。１０６は保護枠１０４の下底部に装着された底面加熱用誘導コイル、１０７は保護枠１０４の下方側部に設置された側面加熱用誘導コイルで、保護枠１０４に収容された磁性金属層をもった鍋１０８を前記底面加熱用誘導コイル１０６とによって加熱し、鍋１０８内の米と水との内容物を加熱調理するものである。１０９は保護枠１０４の底面の中心に設けられた貫通孔に装着された温度センサ、１１０はつまみ１１１を有する蓋体で、保護枠１０４の上端部のつば部１０５上に着脱自在に載置されており、耐熱性を有するプラスチックスによって構成された内カバー１１２を断熱材１１３を介して固着している。１１４は内カバー１１２にピン１２０によって着脱自在に装着された内蓋で、その周縁部は鍋１０８のつば部に載置し、鍋１０８を覆蓋するものである。１１５は保護枠１０４のつば部１０５の内面に設置された本体側上部誘導コイルで本体ケース１０１内の電源部（図示しない）に接続されている。
【０００６】
１１６は本体側上部誘導コイル１１５によって励磁される蓋体側誘導コイルで蓋体１１０内の本体側誘導コイル１１５に対向する部分に装着されており、この蓋体側誘導コイル１１６に励起された電流が誘導コイル１１９に流れ、誘導コイル１１９の磁束により磁性金属板で形成された加熱板１１７が誘導加熱され、鍋１０８内の上部よりの炊飯加熱または保温加熱ができるものである。
【０００７】
特許文献２についてもその基本構成は特許文献１と同様であるのでここでは詳細は省略する。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２９８８０５０号公報
【特許文献２】
特開平６−６２９５６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の構成の炊飯器では、鍋内上層の米が直接、誘導加熱コイルの熱放射により加熱されることになるため、蒸らし工程においては、飯の水分が蒸発して乾燥するという現象が生じている。従って、鍋内の米飯全体が十分な炊飯性能を確保できる温度まで鍋上方から誘導加熱コイルで加熱すると、鍋上層では乾燥して逆に食味が落ちてしまうため、結局、十分な加熱が行えず、鍋内全体にわたっては食味は完全なものではなかった。
【００１０】
さらに、炊飯量が多いほど、加熱量を多くしなければならないにも拘わらず、炊飯量が多くなるほど、上層の米は誘導加熱コイルに接近するので乾燥しやすくなるため、加熱を弱めなければならないという矛盾を生じていた。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、水の沸点以上の温度の過熱蒸気を炊飯量に応じて鍋内に投入することにより、ご飯の焦げや鍋上層のご飯の乾燥を防ぎながら鍋内のご飯に必要十分量の熱を与え、炊飯量に拘わらず澱粉が充分に糊化した食味の良いご飯を炊くことができる炊飯器を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の炊飯器は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって蒸気量を変えて前記鍋内に前記過熱蒸気を投入するようにしたものである。
【００１３】
これにより、水の沸点（１００℃）以上の温度に上昇した蒸気（過熱蒸気）を効率的に供給して炊飯が行われるため、蒸気の供給ゆえにご飯の乾燥を伴なわず、しかも、１００℃以下の蒸気供給では米粒表面に水が付着するに留まるが、１００℃以上の蒸気であるので、米の糊化を進行させるのに必要なエネルギーをもち、ご飯を焦がすことなく糊化を促進し、炊飯性能を向上させることができるものである。さらに、炊飯量に拘わらず、最適量の加熱を実現できるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって蒸気量を変えて前記鍋内に前記過熱蒸気を投入するもので、炊飯量に拘わらず最適量の加熱を実現でき、安定して炊飯性能の向上を図ることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって、前記蒸気加熱手段が加熱する蒸気の加熱温度を変えて前記鍋内に前記過熱蒸気を投入するようにしたもので、炊飯量が多いときには少しだけ蒸気温度を高くするので、蒸気が鍋底部まで到達する間に米に熱エネルギーを供給することにより自らの温度が若干降下していくことがあってもそれを補い鍋内全体に高温の蒸気を供給することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって、前記過熱蒸気を前記鍋内に投入開始する時点を可変するものである。これにより、炊飯器における炊飯では炊飯量が多いときほど炊飯の最終段階である蒸らし工程開始時点で米粒に付着した残存遊離水が多く水っぽい状態であるという、炊飯器特有の現象に左右されることなく、炊飯の進行状態（米の糊化の進行および残存遊離水の吸水状態）が一定条件のときに最適なタイミングで過熱蒸気投入を開始できるので、炊飯量に拘わらず安定して炊飯性能の向上を図ることができる。
【００１７】
【実施例】
（実施例１）
本発明の第一の実施例について図１を参照しながら説明する。図１に示す１は炊飯器の本体を示し、着脱自在の鍋２を内装する。さらに鍋２の上面を覆う蓋３が開閉自在に設置されている。また鍋２を加熱する鍋加熱手段４と鍋２の温度を検知する鍋温度検知手段５、鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段６を本体１内部に配置する。
【００１８】
また、本体１は水タンク７を内装しており、水タンク７には水タンク加熱手段８を有し、水タンク７と水タンク加熱手段８により蒸気発生手段９を構成する。蓋３内面の、鍋２の上面開口部に対向する位置には内蓋１０が備えられ、内蓋１０には蒸気孔１１である開口部が設けられ、蒸気発生手段９と蒸気孔１１が蒸気管１２により接続されている。
【００１９】
さらに、蓋３には、水タンク７から発生する蒸気をさらに加熱する蒸気加熱手段２２を備え、また、浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に対して必要とされる温度の過熱蒸気を生成するために蒸気加熱手段２２を制御する蒸気温度制御手段２３を有する。１５は制御手段で、鍋温度検知手段５および炊飯量判定手段６の出力をもとに、マイクロコンピュータに記憶された炊飯のシーケンスに基づいて、鍋加熱手段４、水タンク加熱手段８、蒸気加熱手段２２を制御する。さらに、蓋３には、操作手段２０が配置されている。
【００２０】
上記の構成において炊飯をおこなう動作について図２を用いて説明する。図２は炊飯時の鍋温度検知手段５の検知温度と時間と加熱出力の関係を示すもので少量炊飯と大量炊飯の場合のパターンを記載している。
【００２１】
まず、鍋２に米と水を入れた状態で、鍋２を本体１に載置する。さらに本体１に設けられた水タンク７内に所定量の水を入れ、炊飯開始スイッチ（図示せず）を使用者が操作すると、炊飯工程が実施される。炊飯工程は浸漬、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分されており、図２に示すような加熱パターンに従い鍋２内の米と水の状態が適正値として設定された温度や時間で制御される。浸漬工程終了後に炊き上げ工程を開始し、鍋温度検知手段５の出力を検出しながら鍋加熱手段４を駆動させ強火で鍋２内を沸騰に至らしめ、この炊き上げ工程における鍋温度検知手段５の所定温度上昇に要する時間により、炊飯量判定手段６は鍋内の炊飯物の量を判定し以後は炊飯量に応じた加熱量で炊飯を続行する。炊飯開始から鍋２内が沸騰に到達するまでのあいだに、水タンク加熱手段８を駆動させることで水タンク７内の水が熱せられ、蒸気を生成する。炊飯量に応じた加熱量で鍋内の沸騰を維持させる間に米が吸水しながら米飯へ変化する糊化現象が進行し、炊飯時に鍋に入れた水が米に吸水、蒸発して概ね無くなった状態になると蒸らし工程に進む。鍋内が沸騰状態を維持している間は、水タンク加熱手段８を断続的に駆動させて、水タンク７の水温が下がらないよう備えておく。蒸らし工程においては、澱粉の糊化を完成させ、米粒表面の余分な水分を除去することが重要であるが、すでに水分が減少して対流が停止してるため、鍋加熱手段による加熱では鍋底部のご飯は焦げやすく、焦げを避けようとすると充分な熱量を与えられないので、水タンク加熱手段８と蒸気加熱手段２２を駆動して１００℃以上の温度の過熱蒸気を生成させ、蒸らし工程開始後鍋内の温度が完全に低下する前に、蒸気孔１１より蒸気を鍋内に流入させる。蒸気投入開始後、鍋内に蒸気が満遍なく行き渡るまでには炊飯量に比例した時間が必要なので、蒸気が行き渡るまでの所要時間と糊化促進反応に必要な所要時間（一例としては３分）の合計時間Ｔ２を各合数において蒸気投入時間とする。
【００２２】
すなわち、大量炊飯時の蒸気投入時間Ｔ２ｌは、少量炊飯時の蒸気投入時間Ｔ２ｓよりも、Ｔ２ｌ＞Ｔ２ｓとなるように設定する。これにより、１００℃以上の蒸気であるので、米の糊化を進行させるのに必要なエネルギーをもち、ご飯を焦がすことなく糊化を促進し、さらに余分な水分を蒸発させ炊飯性能を向上させることができる。
【００２３】
（実施例２）
本発明の第２の実施例について図３を参照しながら説明する。本体の構成としては、第１の実施例と同じであるので省略し、この構成において炊飯をおこなう動作について以下に説明する。
【００２４】
炊飯の動作は、むらし工程開始時までは実施例１と同じである。蒸らし工程では、炊飯量判定手段６の出力により炊飯量が多いときは水タンク加熱手段８と蒸気加熱手段２２を駆動して生成させる過熱蒸気の温度ｄを少しだけ（本実施例では５℃）高く設定し、蒸らし工程開始後所定の時間Ｔ１が経過した時点から蒸気孔１１より蒸気を鍋内に流入させる。すなわちｄｌ＞ｄｓとする（ただしｄｌは大量炊飯時、ｄｓは少量炊飯時）。炊飯量が多く鍋内の炊飯時のご飯高さが高いときには、蒸気は鍋底部に到達するまでに多くの米に熱エネルギーを供給するために蒸気温度が若干下がってきてしまうが、本実施例のようにあらかじめ蒸気温度を高めにしておくことで最後まで食味改善効果のある蒸気温度を保つことができる。それにより炊飯量に拘わらず安定して炊飯性能の向上を図ることができる。
【００２５】
（実施例３）
本発明の第３の実施例について図４を参照しながら説明する。本体の構成としては、第１の実施例に水タンク加熱出力可変手段２４を追加したもので、詳細は省略し、この構成において炊飯をおこなう動作について以下に説明する。
【００２６】
炊飯の動作は、蒸らし工程開始時までは実施例１と同じである。蒸らし工程では、炊飯量判定手段６の出力により炊飯量が多い時には、水タンク加熱出力可変手段２４を制御して水タンク加熱出力Ｗｔを上げ単位時間あたりの蒸気発生量を増加させる。すなわち、大量炊飯時の水タンク加熱出力Ｗｔｌは少量炊飯時の水タンク加熱出力Ｗｔｓよりも強いＷｔｌ＞Ｗｔｓとなるような設定にする。すると、単位時間あたりの蒸気発生量と鍋内の炊飯物への蒸気浸透深さはおよそ比例関係にあるので、炊飯量が多いときは単位時間あたりの蒸気発生量を増加させることで炊飯量に拘わらず過熱蒸気を鍋内に素早く完全に行き渡らせることができる。
【００２７】
また、単位時間あたりの蒸気発生量が増加すると炊飯物に蒸気が接触するときに起こる熱交換速度が速まるため、炊飯物を最適なタイミングで効率よく加熱することができる。つまり、炊飯量に応じて蒸気量をふやすことによる食味向上効果を、実施例１の場合よりもいっそう有効に実現できる。
【００２８】
（実施例４）
本発明の第４の実施例について図５を参照しながら説明する。本体の構成としては、第１の実施例と同じであるので省略し、この構成において炊飯をおこなう動作について以下に説明する。
【００２９】
炊飯の動作は、むらし工程開始時までは実施例１と同じである。蒸らし工程では、炊飯量が多いときほど炊飯の最終段階である蒸らし工程開始時点で米粒に付着した残存遊離水が多く水っぽい状態であるという、炊飯器特有の現象が見られる。そのため、蒸らし工程開始後、一律の時間が経過した後に蒸気投入を開始すると、炊飯量によって炊飯の進行状態（米の糊化の進行および残存遊離水の吸水状態）が異なるときに蒸気投入することになり、安定した効果が出にくい。そのため鍋内の炊飯物の量が多いときには蒸らし工程開始後蒸気発生手段９と蒸気加熱手段２２の駆動制御を開始するまでの時間Ｔ１を炊飯量が少ないときよりも遅いタイミングとし、すなわちＴ１ｌ＞Ｔ１ｓとし（ただしＴ１ｌは大量炊飯時、Ｔ１ｓは少量炊飯時）、炊飯の進行状態に合わせたタイミングで蒸気加熱をおこなうようにする。すると炊飯量に拘わらず安定して炊飯性能の向上を図ることができる。
【００３０】
（実施例５）
本発明の第５の実施例について図６、図７を参照しながら説明する。図１と同様に図６に示す１は炊飯器の本体を示し、着脱自在の鍋２を内装する。また蓋３からの加熱をおこなう蓋加熱手段２５を有し、鍋２の上面に配置される内蓋１０の蒸気孔１１部分を含む一部を加熱することで、鍋２内のご飯を加熱するものである。本実施例では第一の実施例における蒸気加熱手段２２を設けず、蒸気温度制御手段２３を内蓋１０の近傍に配置し、蓋加熱手段２５を蒸気加熱手段としても使用する。前記以外の構成については実施例１と同様なのでここでは省略する。
【００３１】
この構成において炊飯をおこなう動作について以下に説明する。図７に示すような加熱パターンに従い鍋２内の米と水の状態が適正値として設定された温度や時間で制御される。実施例１と同様に、浸漬工程に続いて炊き上げ工程を行ない、炊飯開始から鍋２内が沸騰に到達するまでのあいだに、水タンク加熱手段８を駆動させて水タンク７内の水を熱し、蒸気を生成する。鍋２内が沸騰すると、蓋加熱手段２５により内蓋１０を加熱して温度を徐々に上昇させて蒸らし工程における蒸気加熱に備える。また鍋内が沸騰状態を維持している間は、水タンク加熱手段８を断続的に駆動させて、水タンク７の水温が下がらないよう備えておく。蒸らし工程においては、初期に内蓋１０の温度を至適温度（１２０〜１６０℃）に上げておきその後に１００℃の蒸気が流入する。すると、蒸気が鍋内に流入する直前に高温の内蓋１０に接触し、熱交換により蒸気の温度が１００℃以上の過熱蒸気が生成し、これを鍋内に投入することにより炊飯性能向上効果がもたらされる。また、炊飯量に応じて投入する過熱蒸気の量を変えることにより炊飯量にかかわらず安定して炊飯性能の向上を図ることが出来る。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、水の沸点以上の温度の過熱蒸気を炊飯量に応じて鍋内に投入することにより、ご飯の焦げや鍋上層のご飯の乾燥を防ぎながら鍋内のご飯に必要十分量の熱を与え、炊飯量に拘わらず澱粉が充分に糊化した食味の非常に良いご飯を炊くことを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施例における炊飯器の断面図
【図２】 同、炊飯器の炊飯工程の温度と時間と加熱出力の関係を示すグラフ
【図３】 本発明の第二の実施例における炊飯器の、同グラフ
【図４】 本発明の第三の実施例における炊飯器の、同グラフ
【図５】 本発明の第四の実施例における炊飯器の、同グラフ
【図６】 本発明の第五の実施例における炊飯器の断面図
【図７】 同、炊飯器の炊飯工程の温度と時間と加熱出力の関係を示すグラフ
【図８】 従来例を示す炊飯器の断面図
【符号の説明】
２ 鍋
３ 蓋
４ 鍋加熱手段
５ 鍋温度検知手段
６ 炊飯量判定手段
９ 蒸気発生手段
２２ 蒸気加熱手段
Claims (3)
- 鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって蒸気量を変えて前記鍋内に前記過熱蒸気を投入する炊飯器。
- 鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって、前記蒸気加熱手段が加熱する蒸気の加熱温度を変えて前記鍋内に前記過熱蒸気を投入する炊飯器。
- 鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段と、前記鍋内の炊飯物の量を判定する炊飯量判定手段と、前記鍋の上面開口部を覆う蓋と、前記鍋の上面開口部に対向する位置に設けられた内蓋と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して水の沸点以上の温度の過熱蒸気とする蒸気加熱手段と前記内蓋に設けられると共に前記過熱蒸気を前記鍋内に流入させる蒸気孔とを備え、蒸らし工程で、前記炊飯量判定手段の判定炊飯量によって、前記過熱蒸気を前記鍋内に投入開始する時点を可変する炊飯器。
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