JP3845277B2 - 炊飯器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、炊飯器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の炊飯器は、本体の内部の加熱手段に大電流を通電する必要があり、本体内に配設した制御基板の電子部品が発熱を起こす。その発熱による該電子部品の電気的損傷を防止するために、ファンにより制御基板に送風を行ない冷却するようになっている。
【0003】
また、この種の炊飯器は、おいしいご飯を炊飯するために、特開平9−266854号において、ファンから制御基板までの第1送風路とファンから炊飯鍋までの第2送風路を有し、炊飯時には第1送風路を介して制御基板に送風を行ない制御基板を冷却するようにして、炊飯完了後(むらし工程完了後)に、切換手段によりファンからの送風路を第1送風路から第2送風路に切り換え、炊飯鍋を冷却するようにして、ご飯の温度を低下させて保温制御開始後のご飯の状態を良好に保持するようにした炊飯器が開示されている。
【0004】
また、特開平11−346917号では、制御基板を冷却する第1ファンと、炊飯鍋を冷却する第2ファンと、さらに炊飯鍋と該炊飯鍋を収容する内容器との間に空間を設け、制御基板を冷却する場合には第1ファンを使用し、一方、炊飯完了後には、第2ファンにより前述した空間に送風を行ない炊飯鍋を冷却することにより、ご飯の温度を低下させて保温制御開始後のご飯の状態を良好に保持する炊飯器が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の炊飯器は、炊飯完了後にご飯の温度を低下させるファンが必ず駆動するようになっているので、あつあつのご飯を食べようとしてもファンの駆動を停止できないという問題があった。
【0006】
そこで、本発明では、メニューに応じてあつあつのご飯が得られる炊飯器を提供することを課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の炊飯器は、
炊飯鍋を収容する本体と、該本体に開閉可能に取り付けられ、前記炊飯鍋を密閉する蓋体と、前記炊飯鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御する制御手段と、前記制御手段を冷却するための送風を行なうファンと、ユーザが操作するメニュースイッチとを備え、前記制御手段は、前記加熱手段を制御して予熱工程、沸騰工程、沸騰維持工程、および、むらし工程からなる炊飯動作を実行し、前記むらし工程完了後に前記ファンを駆動して前記炊飯鍋を冷却する炊飯鍋冷却工程を実行する炊飯器において、
前記制御手段は、前記メニュースイッチにより選択された炊飯メニューに応じて前記炊飯鍋冷却工程を実行するか否かを決定するようにしたものである。
【0010】
例えば、炊飯メニューがおかゆのときは、あつあつの炊き上がりが望ましいので、前記炊飯鍋冷却工程を実行しない。
【0011】
前記制御手段は、前記炊飯鍋が所定温度まで冷却されたと判断すると前記炊飯鍋冷却工程を中止し、前記所定温度は、前記炊飯動作における炊飯容量判別結果に応じて設定されることが好ましい。
【0012】
前記制御手段は、前記炊飯鍋が所定時間冷却されたと判断すると前記炊飯鍋冷却工程を中止し、前記所定時間は、前記炊飯動作における炊飯容量判別結果に応じて設定されることが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明の炊飯器1を示す。この炊飯器1は、炊飯鍋2と、該炊飯鍋2を収容して誘導加熱する本体3と、該本体3に回動可能に取り付けられる蓋体31とからなる。
【0014】
前記炊飯鍋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24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したものである。
【0015】
前記本体3は、胴部材4と該胴部材4の底を閉鎖する底部材5とからなる外装体を備え、この外装体の内部に前記炊飯鍋2を収容する保護枠17が配設されている。そして、この外装体と保護枠17の間には、冷却手段であるファン23と、加熱手段である誘導加熱コイル24と、フェライトコア25と、炊飯鍋用温度センサ27と、マイコン30を実装した制御基板28とが配設されている。
【0016】
前記胴部材4は、上下を開口した略楕円筒状の樹脂ケースであり、内部に後述する保護枠17を一体的に取り付け、上端開口に蓋体31を回動可能に取り付けるとともに、下端開口に底部材5を取り付ける周知の構造のものである。
【0017】
前記底部材5は、図1から図3に示すように、前記胴体の下端開口の形状に一致する有底箱形状の樹脂ケースからなる。この底部材5には、後述する保護枠17を下方から保持するための支持柱部6が、略正方形状の4隅に位置するように突設されている。また、この底部材5の中央には、円環形状のアルミニウム板からなる防磁板7が配設されている。
【0018】
本実施形態の底部材5には、背面部5aに多数のスリットを並設してなる吸気口8が設けられている。この吸気口8の内部側には、該吸気口8と後述する保護枠17の取付部22との間に位置するファン取付部9が設けられている。また、前記吸気口8の反対側に位置する底部材5の正面下部には、外観的に目視が困難なように排気口10が形成されている。この排気口10の周囲には、前記吸気口8との対向面を開口して流入口14とした排気ダクト13が設けられている。この排気ダクト13の両側には、後述する保護枠17の下部領域を囲繞するように、該排気ダクト13の両側から前側に位置する一対の支持柱部6にかけて円弧状のガイド壁部15が設けられている。なお、図中符号16は、電源コードを着脱可能に接続する電源プラグの取付孔である。
【0019】
前記保護枠17は、図1および図2に示すように、前記炊飯鍋2を着脱可能に収容するもので、非導電性材料によって略受け皿形状に形成したものである。この保護枠17には、前記底部材5の支持柱部6と対応する位置に外方に突出するように受部18が設けられている。また、保護枠17の前側部には、炊飯鍋用温度センサ27の検出部を貫通させる貫通孔19が設けられ、この貫通孔19の外面側には取付枠20が設けられている。さらに、この保護枠17の外側面には、フェライトコア25を取り付けるための取付構造が設けられている。なお、この取付構造は従来と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0020】
本実施形態の保護枠17の正面側には、前記底部材5の排気ダクト13の両側に位置する円弧状のガイド壁部21が設けられている。このガイド壁部21は、前記底部材5に設けたガイド壁部15の内側に位置し、その下部がガイド壁部15の上部と高さ方向に重なり合うように設けられている。また、本実施形態の保護枠17の背面側には、前記ファン取付部9と対向する位置に制御基板28の取付部22が設けられている。
【0021】
前記ファン23は、前記吸気口8と制御基板28との間に位置するように、前記底部材5のファン取付部9に装着され、前記吸気口8から外気を強制的に吸い込み、対向位置に配設される制御基板28に直接的に当てるものである。
【0022】
前記誘導加熱コイル24は、高周波電流が通電されることにより電磁波を発生し、前記保護枠17を介して炊飯鍋2を電磁誘導加熱するものである。この誘導加熱コイル24は、前記保護枠17の下面に配設され、後述するフェライトコア25のホルダ26によって該ホルダ26と保護枠17との間に位置決めされる。
【0023】
前記フェライトコア25は、前記保護枠17の外面形状に沿った略J字形棒状をなし、前記誘導加熱コイル24から発生する電磁波を集中的に集めて炊飯鍋2を局部加熱するものである。このフェライトコア25は、非導電性材料(合成樹脂)からなるホルダ26内にインサート成型され、このホルダ26によって前記誘導加熱コイル24の下方に120度間隔をあけて放射状に配設される。
【0024】
前記炊飯鍋用温度センサ27は、前記保護枠17の取付枠20に配設され、その先端の検出部を貫通孔19に貫通させて炊飯鍋2の外側面に接触させ、該炊飯鍋2の温度を検出し、マイコン30に出力するものである。
【0025】
前記制御基板28は、電気回路を構成する多数の電子部品29およびマイコン30が実装され、炊飯器1を構成する前記ファン23や誘導加熱コイル24の動作を記憶されたプログラムに従って制御し、ユーザが希望する炊飯制御を実行するものである。ここで、多数の電子部品29のうち、特定の電子部品29およびマイコン30は、動作時に発熱するものである。
【0026】
前記蓋体31は、上板と下板からなる外装体の底面に、前記炊飯鍋2の上端開口を密閉する内蓋を配設した周知のものである。
【0027】
また、前記炊飯器本体3の前面には、図4に示す操作パネル40が配設されている。この操作パネル40は、中央に配設された液晶表示方式の表示パネル41の周りに、炊飯条件を入力するための複数のスイッチ42〜49が配設されている。
【0028】
前記表示パネル41は、前記マイコン30が内蔵したドライバによって表示するセグメント表示方式のもので、表示パネル41の中央には、24時間の時刻表示を可能とした数値表示部50、保温時刻等の単位を表す時間表示部51、および、炊飯残時間等の単位を表す分表示部52が設けられている。また、これらの両側には、炊飯メニュー等を意味する「白米」、「ふつう」、「やわらかめ」、「かため」、「急速」、「炊きこみ」、「おこげ」、「すしめし」、「おかゆ」、「おこわ」、「分づき米」、「玄米」、「クリーニング」というメニュー表示部53が設けられている。また、前記数値表示部50の上方には、再加熱中であることを示す再加熱表示部54が設けられている。
【0029】
また、前記スイッチ42〜49は、炊飯機能および予約機能を含む全ての動作を終了させて待機状態としたいときに押すためのとりけしスイッチ42、予約機能の予約1設定状態に直接移行したいときに押すための予約1スイッチ43、予約機能の予約2設定状態に直接移行したいときに押すための予約2スイッチ44、現在時刻や予約時刻を10分単位で減少させるときに押すための▽スイッチ45、現在時刻や予約時刻を10分単位で増加させるときに押すための△スイッチ46、炊飯メニューや予約炊飯メニューを希望の設定に選択するためのメニュースイッチ47、予約炊飯機能を含む炊飯設定を確定し、保温機能の実行中には再加熱機能を実行したいときに押すための炊飯スイッチ48、および保温機能(通常保温機能)およびおやすみ保温機能(低温保温機能)のいずれかに順次変更して実行したいときに押すための保温スイッチ49である。また、これら各スイッチ42〜49の背部には、図示しないLEDが配設され、これらスイッチ42〜49を点灯または点滅表示できるようにしている。
【0030】
次に、前記構成からなる炊飯器1の動作について説明する。
【0031】
ユーザが、操作パネル40に配設されたスイッチ42〜49を操作して希望の炊飯モードで炊飯動作を実行すると、前記ファン23を動作させて本体3の内部を冷却する。
【0032】
これにより、本体3内では、ファン23が吸気口8から外気を吸い込み、その風を対向する制御基板28に直交する方向から供給する。そして、制御基板28に直接当たった風は、本体3の上側部が胴部材4の図示しない天板部によって閉鎖されているため、図3中、太線で示すように、制御基板28の両側および下側に分流し、本体3の内壁側および誘導加熱コイル24を配設した保護枠17の下側に流れる。
【0033】
即ち、ファン23から送風される強制冷却用の風は、制御基板28に当たった後、発熱する負荷部品が位置する本体3の下部領域において、幅方向全体にかけて背面側から正面側に向けて流れる。そして、この間に発熱した誘導加熱コイル24やフェライトコア25等の負荷部品の熱を吸着する。
【0034】
本体3内において、排気口10を設けた正面側に流れた風は、底部材5および保護枠17に設けたガイド壁部15,21により集束され、排気ダクト13の広く開口した流入口14に導かれる。そして、この流入口14に集束された空気は、排気ダクト13内を通って排気口10から外部に排気される。
【0035】
このように、本発明の炊飯器1では、ファン23から送風される強制冷却用の風を、制御基板28に当てることにより本体3内における下部領域に流通させ、かつ、正面側に流れた風をガイド壁部15,21によって排気ダクト13に集束させて排気口10から排気するため、効率的な空気の流通経路を形成することができる。その結果、効率的で高い冷却効果を得ることができる。即ち、制御基板28に実装された電子部品29およびマイコン30を確実に強制冷却し、熱によって誤動作することを確実に防止する。その後、負荷部品を冷却するため、設計通りの炊飯制御を実行できるとともに、電子部品29の電気的な損傷や、樹脂からなる本体3の劣化を確実に防止できる。ここで、本体3内において、最も温度が上昇する誘導加熱コイル24の周囲は、冷却機構を設けていない場合には約180℃から190℃まで昇温するが、前記構成の炊飯器1では、約130℃から140℃まで低下させることができる。
【0036】
また、炊飯動作が完了した後(むらし工程完了後)に、図5のフローチャートに示すように、保温動作を実行する。ステップS1において、炊飯メニューのおかゆメニューが選択されているかを判断し、おかゆメニュー以外の例えば白米炊飯メニューなどであると判断した場合、ステップS2において、ファン23を駆動する。ステップS3において、通常保温もしくは低温保温のいずれが選択されているかを判断し、通常保温が選択されていると判断した場合、ステップS4において、通常保温処理に移行し、一方、低温保温が選択されていると判断した場合、ステップS5において、低温保温処理に移行する。
【0037】
一方、ステップS1において、おかゆメニューであると判断した場合、ファン23を駆動せずにステップ4に進む。これにより、炊飯鍋2を冷却しないので、あつあつの炊き上がりが望ましいおかゆが得られる。
【0038】
このように、ファン23から送風される風を、前述したように本体3内の下部領域に流通させ、すなわち保護枠17の周囲を送風することにより、炊飯鍋2内のご飯を効率的に冷却することができる(炊飯鍋冷却工程)。例えば、飯温が約100℃から80℃までに低下するまでの時間は、ファン23を駆動しない場合は2時間20分であるのに比べ、ファン23を駆動した場合には1時間40分である。このように、炊飯動作終了後にご飯の温度を保温温度にまで速やかに冷却することにより、ご飯の劣化を防止し良好な状態に保持することができる。また、ファン23からの風が、保護枠17の周囲を流通するのでご飯が均一に冷却されるという効果もある。
【0039】
前記通常保温処理は、図6のフローチャートに示すように、ステップS11において、炊飯スイッチ48がオンされたか否かを判断する。オンされていないと判断した場合、ステップS12において、炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいてファン23をオフさせるファンオフ温度1以下であるか否かを判断し、ファンオフ温度1以下でないと判断した場合はステップS11に戻り、ファンオフ温度1以下であると判断した場合はステップS13において、ファン23をオフする。また、ステップS11において、オンされたと判断した場合、ステップS13に進み、ファン23をオフする。
【0040】
続いて、ステップS14において、炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいて誘導加熱コイル24への通電を始めるヒータオン温度2以下であるか否かを判断し、ヒータオン温度2以下でないと判断した場合はステップS14に戻り、ヒータオン温度2以下であると判断した場合はステップS15において、誘導加熱コイル24への通電を開始する(ヒータオン)。そして、ステップS16において、炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいて誘導加熱コイル24への通電を停止するヒータオフ温度3以上であるか否かを判断し、ヒータオフ温度3以上でないと判断した場合はステップS16に戻り、ヒータオフ温度3以上であると判断した場合はステップS17において、誘導加熱コイル24への通電を停止(ヒータオフ)してステップS14にリターンする。
【0041】
前述したように保温動作開始時の図5に示すステップS1において、ご飯の温度を速やかに冷却するためにファン23をオンしたが、ユーザは、炊飯スイッチ48をオンすることによりファン23を直ちにオフし、あつあつのご飯を得ることができる。
【0042】
また、この通常保温処理中に、保温スイッチ49がオンされて低温保温が選択された場合、図7に示す低温保温処理に移行する。また、炊飯スイッチ48がオンされると後述する再加熱処理に移行する。
【0043】
また、前記ステップS12におけるファン23をオフさせるファンオフ温度1を炊飯容量判別結果に応じて設定してもよい。この炊飯容量判別とは、炊飯動作中に炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいて炊飯鍋2内に収容されたご飯の容量を判別するものである。例えば、ご飯容量が多い場合、炊飯鍋2内のご飯内部の温度は、ファン23が駆動されてもなかなか下がらない。従って、ファンオフ温度1をご飯容量が少ない場合に比べ低く設定することによりご飯内部も所望の保温温度まで冷却することができる。
【0044】
また、前記ステップS12において、炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいてファンオフ温度1以下である場合、ファン23をオフさせたが、所定時間が経過したらファン23をオフするようにしてもよい。さらに、この所定時間を前述したように炊飯容量判別結果に応じて設定してもよい。
【0045】
前記低温保温処理は、図7のフローチャートに示すように、ステップS21において、炊飯スイッチ48がオンされたか否かを判断する。オンされていないと判断した場合、ステップS22において、炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいて、ファン23をオフさせるファンオフ温度4以下であるか否かを判断し、ファンオフ温度4以下でないと判断した場合はステップS21に戻り、ファンオフ温度4以下であると判断した場合はステップS23において、ファン23をオフする。また、ステップS21において、オンされたと判断した場合、ステップS23に進み、ファン23をオフする。
【0046】
続いて、ステップS24において、炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいて、誘導加熱コイル24への通電を始めるヒータオン温度5以下であるか否かを判断し、ヒータオン温度5以下でないと判断した場合はステップS24に戻り、ヒータオン温度5以下であると判断した場合はステップS25において、誘導加熱コイル24への通電を開始する(ヒータオン)。そして、ステップS26において、炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいて、誘導加熱コイル24への通電を停止するヒータオフ温度6以上であるか否かを判断し、ヒータオフ温度6以上でないと判断した場合はステップS26に戻り、ヒータオフ温度6以上であると判断した場合はステップS27において、誘導加熱コイル24への通電を停止(ヒータオフ)する。ステップS28において、低温保温処理を実行する保温時間が経過したか否かを判断し、保温時間が経過していない場合はステップS24に戻り、保温時間が経過した場合は通常保温処理に移行する。
【0047】
前述したように保温動作開始時の図5に示すステップS1において、ご飯の温度を速やかに冷却するためにファン23をオンしたが、ユーザは、炊飯スイッチ48をオンすることによりファン23を直ちにオフし、あつあつのご飯を得ることができる。
【0048】
また、この低温保温処理中に、保温スイッチ49がオンされて通常保温が選択された場合、図6に示す通常保温処理に移行する。また、炊飯スイッチ48がオンされると後述する再加熱処理に移行する。
【0049】
また、前記ステップS22におけるファン23をオフさせるファンオフ温度4を、前述したように炊飯容量判別結果に応じて設定してもよい。
【0050】
また、前記ステップS22において、炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいてファンオフ温度4以下である場合、ファン23をオフさせたが、所定時間が経過したらファン23をオフするようにしてもよい。さらに、この所定時間を前述したように炊飯容量判別結果に応じて設定してもよい。
【0051】
前記再加熱処理は、図8のフローチャートに示すように、ステップS31において、誘導加熱コイル24への通電率を大にして誘導加熱コイル24への通電を開始する(ヒータオン)。ステップS32において、誘導加熱コイル24への通電を行なう連続ON時間を経過したか否かを判断し、経過していない場合は、ステップS33において、移行温度以上であるか否かを判断する。経過したと判断した場合は、ステップS34に進む。ステップS33において、炊飯鍋用温度センサ27から出力される信号に基づいて、移行温度以上であると判断した場合、ステップS4において、誘導加熱コイル24への通電率を小にして誘導加熱コイル24への通電を開始する(ヒータオン)。移行温度以上ではないと判断した場合、ステップS32に戻る。次に、ステップS35において、誘導加熱コイル24への通電を行なう連続ON時間を経過したか否かを判断し、経過していない場合は、ステップS34に戻る。経過したと判断した場合は、ステップS36において、誘導加熱コイル24への通電を停止(ヒータオフ)し、通常保温処理に移行する。
【0052】
また、この再加熱処理中に、保温スイッチ49がオンされて通常保温が選択された場合、前記通常保温処理に移行する。また、保温スイッチ49がオンされて低温保温が選択された場合、前記低温保温処理に移行する。
【0053】
なお、前記実施形態では、炊飯スイッチ48をオンすることによりファン23をオフしたが、ファン23の駆動を停止するための停止専用スイッチ(不図示)を設け、この停止専用スイッチを押すことによりファン23を停止するようにしてもよい。
【0054】
さらに、前記実施形態では、誘導加熱方式の炊飯器1に適用したが、ヒータ加熱方式の炊飯器1に適用しても同様の作用、効果を得ることができる。
【0055】
【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、炊飯動作を実行し、むらし工程完了後にファンを駆動して炊飯鍋を冷却する炊飯器において、制御手段は、炊飯メニューに応じて前記炊飯鍋冷却工程を実行するか否かを決定するようにしたので、炊飯メニューに応じて、例えばおかゆでは、あつあつのご飯が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の炊飯器を示す断面図。
【図2】 図1の底部材と保護枠とを示す分解斜視図。
【図3】 図1の底部材の平面図。
【図4】 図1の操作パネルの正面図。
【図5】 図1の炊飯器の保温動作を示すフローチャート。
【図6】 図5の通常保温処理動作の一例を示すフローチャート。
【図7】 図5の低温保温処理動作の一例を示すフローチャート。
【図8】 再加熱処理動作の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 炊飯器
2 炊飯鍋
3 本体
23 ファン
24 誘導加熱コイル(加熱手段)
28 制御基板(制御手段)
31 蓋体
42〜49 スイッチ
Claims (4)
- 炊飯鍋を収容する本体と、該本体に開閉可能に取り付けられ、前記炊飯鍋を密閉する蓋体と、前記炊飯鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御する制御手段と、前記制御手段を冷却するための送風を行なうファンと、ユーザが操作するメニュースイッチとを備え、前記制御手段は、前記加熱手段を制御して予熱工程、沸騰工程、沸騰維持工程、および、むらし工程からなる炊飯動作を実行し、前記むらし工程完了後に前記ファンを駆動して前記炊飯鍋を冷却する炊飯鍋冷却工程を実行する炊飯器において、
前記制御手段は、前記メニュースイッチにより選択された炊飯メニューに応じて前記炊飯鍋冷却工程を実行するか否かを決定することを特徴とする炊飯器。 - 前記炊飯メニューがおかゆのときは前記炊飯鍋冷却工程を実行しないことを特徴とする請求項1に記載の炊飯器。
- 前記制御手段は、前記炊飯鍋が所定温度まで冷却されたと判断すると前記炊飯鍋冷却工程を中止し、前記所定温度は、前記炊飯動作における炊飯容量判別結果に応じて設定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の炊飯器。
- 前記制御手段は、前記炊飯鍋が所定時間冷却されたと判断すると前記炊飯鍋冷却工程を中止し、前記所定時間は、前記炊飯動作における炊飯容量判別結果に応じて設定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の炊飯器。
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