JP4009216B2

JP4009216B2 - 炊飯器

Info

Publication number: JP4009216B2
Application number: JP2003078729A
Authority: JP
Inventors: 惠市川
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP2004283351A

Description

【０００１】
【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】
従来のガス式・電気式の炊飯器は、炊飯器本体と、炊飯器本体内に着脱自在に装着され米と水とが入れられる炊飯釜と、炊飯釜を加熱する加熱手段と、加熱手段を制御する制御手段とを備え、図８に示すように、炊飯釜を加熱して炊飯釜内の水を沸騰させ炊飯釜内の水分を蒸発させる加熱工程Ａと、炊飯釜の加熱を停止し炊飯釜内の炊き上がった米を蒸らす蒸らし工程Ｂとを順次実行して炊飯を行う。
【０００３】
ここで従来の炊飯器は、加熱工程Ａから蒸らし工程Ｂへと移行するタイミングの判断のために、炊飯釜の釜底に温度センサを接触させ、該温度センサの検出温度に基づいて加熱工程Ａから蒸らし工程Ｂへと移行していた。
【０００４】
すなわち、前記制御手段は、図８に示すように加熱工程Ａ開始後、温度センサの検出温度Ｔ１００が上昇し１００℃付近で一旦一定となり、その後再上昇して所定の温度Ｘ（例えば、１２０℃。）に到達すると、炊飯釜内の水が蒸発しドライアップ状態になったと判断して炊飯釜の加熱を停止し、蒸らし工程Ｂへと移行していた（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３８２９号公報
【特許文献２】
特開平７−１１１９３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、炊飯釜の釜底には米飯などが付着しやすく、また炊飯器本体の底にも米などの異物が落ちやすい。しかしながら、上述したように従来の炊飯器は、炊飯釜の釜底に温度センサを接触させ、該温度センサの検出温度に基づいて加熱工程Ａから蒸らし工程Ｂへと移行しているため、炊飯釜の釜底と温度センサとの間に米などの異物が挟まると、挟まった米が熱を断熱し温度センサに熱が伝わりにくくなり温度センサが正確な温度を検出できないため、加熱工程Ａから蒸らし工程Ｂへと移行するタイミングがずれてしまい正常に炊飯できなくなるという問題があった。
【０００７】
そこで、例えば上記特許文献１の発明では、炊飯釜の釜底の代わりに炊飯釜の外側面付近や、炊飯釜の縁部付近、炊飯釜の蓋体付近に、炊飯釜と非接触に温度センサを設け、それら温度センサの検出温度を釜底に温度センサを設けた場合の検出温度の近似値として、蒸らし工程Ｂへと移行するタイミングを設定していた。
【０００８】
しかしながら、例えば図８に示すように炊飯釜の蓋体付近の温度Ｔ１０１や、炊飯釜の縁部付近の温度Ｔ１０２は、釜底の温度Ｔ１００と比較して遅れを生じたり、蒸らし工程Ｂへと移行する時の変化が緩やかであるので、蒸らし工程Ｂへと移行するタイミングを設定することが難しかった。
【０００９】
また、上記特許文献２の発明では、釜底と温度センサ１００との間に異物が挟まっていると判断した時は、制御の方法を変更して炊飯を行っているが、正常状態と同じようにおいしく炊飯することは困難であった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、米などの異物の影響を受けにくく、微妙な炊き上がりを制御できる炊飯器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の炊飯器は、米と水とが入れられる炊飯釜と、該炊飯釜の開口部を覆う蓋体と、前記炊飯釜を加熱する加熱手段と、前記炊飯釜の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果に基づき前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記温度検出手段は、前記炊飯釜の外面のうち前記炊飯釜に入れられた米と水よりも上方で且つ前記蓋体よりも下方となる位置の前記炊飯釜の温度を検出し、前記制御手段は、前記炊飯釜の加熱開始後、前記温度検出手段の検出温度が上昇から下降に転じた時点での最高温度から前記炊飯釜の加熱を停止する目標温度を設定し、前記検出温度が所定の温度まで低下した後、再上昇して前記目標温度に到達すると前記炊飯釜の加熱を停止するものとした。
【００１２】
請求項２記載の炊飯器は、請求項１記載の発明において、米飯の炊き上がり状態を設定する操作手段を備え、前記制御手段は、前記所定の温度と前記最高温度との差分のうち、前記米飯の炊き上がり状態に対応して規定された割合分、前記所定の温度から上昇した温度を前記目標温度と設定するものとした。
【００１３】
請求項３記載の炊飯器は、請求項１または２記載の発明において、前記炊飯釜は外周面に鍔部を有する羽釜状であり、前記温度検出手段は前記鍔部の温度を検出するものとした。
【００１４】
請求項４記載の炊飯器は、請求項１乃至３の何れか記載の発明において、前記制御手段は、前記炊飯釜の加熱開始後、前記温度検出手段の検出温度が基準の温度を越えてから規定の時間経過するまでの間の検出温度の最大値と、前記規定の時間経過後の検出温度とを比較し、前記規定の時間経過後の検出温度が前記最大値より規定の温度分低下していなければ異常と判断して、前記炊飯釜の加熱を停止するものとした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を一実施形態によって説明する。
【００１６】
図１に、本実施形態の炊飯器の構成図を示す。この炊飯器は、都市ガスやプロパンガスなどを用いたガス燃焼式のものであって、米と水とが入れられた炊飯釜１が着脱自在に収納される有底筒状の収納部２ａを備えた炊飯器本体２と、収納部２ａの底部に配設され炊飯釜１を加熱する加熱手段としてのガスバーナ３と、炊飯器本体２の開口部を開閉するように炊飯器本体２に枢支された外蓋４と、外蓋４の内面に設けられた取付部材５に着脱自在に装着され外蓋４が閉じられると炊飯釜１の開口部を覆う内蓋６と、ガスバーナ３の燃焼を制御する制御部７と、制御部７に制御情報を指令する操作部８と、炊飯釜１の温度を検出する温度センサ９とを備えている。
【００１７】
収納部２ａの開口部周縁には、内側に突出するリング状の釜受け部２ｂが設けてあり、釜受け部２ｂに炊飯釜１の外鍔部１ａを係合させることで、炊飯釜１がガスバーナ３の上方に位置した状態で収納部２ａ内に収納されるようにしている。
【００１８】
制御部７は、マイクロコンピュータから構成されており、操作部８からの指令を受け、温度センサ９の検出温度に基づいてガスバーナ３の燃焼を制御して、従来と同様に加熱工程Ａ、蒸らし工程Ｂを順次実行して炊飯を行う。
【００１９】
操作部８は、使用者が米飯の炊き上がり状態を設定する操作ボタン（図示せず）と、前記操作ボタンにより設定された情報や炊飯器の異常状態などを表示する表示部（図示せず）とを備えており、使用者は表示部の画面を見ながら操作ボタンを操作して、米飯の炊き上がり状態を設定することができる。本実施形態では米飯の炊き上がり状態の設定として、例えば「きつい焦げあり」、「焦げあり」、「普通」、「あっさり」の４種類の中から選択することができるものとする。
【００２０】
温度センサ９は、収納部２ａの内周面から内側に突出して設けられており、例えば図２に示すように板ばね１０を用いて収納部２ａの内側に付勢され、炊飯釜１が収納部２ａに収納されると、炊飯釜１の外周面に温度センサ９の検出部（図示せず）が弾接するように設けられている。
【００２１】
また、温度センサ９が弾接する位置は、図３に示すように炊飯釜１の外周面のうち、炊飯釜１に入れられた米ｒと水ｗの位置よりも上方で且つ内蓋６よりも下方となる範囲（図３における図示ｌの範囲）内としている。
【００２２】
すなわち、温度センサ９が設けられた位置は、炊飯釜１内の水が沸騰する前は図３に示すように水面より上方の位置となるが、図４に示すように炊飯釜１内の水が沸騰し沸騰した煮汁から吹き上がるおねばｂが炊飯釜１内に充満すると、おねばｂの熱の影響を受ける位置となる。
【００２３】
ここで、上記のような位置に設けられた温度センサ９の検出温度Ｔ９の炊飯中における変化の一例を図５に示す。なお、図５中の点線で示した検出温度Ｔ１００は、本温度センサ９の検出温度Ｔ９と比較のために記載した従来の釜底に設けた温度センサの検出温度の一例である。
【００２４】
まず、予備炊き工程Ａの開始と共に炊飯釜１が加熱されるため、炊飯釜１の外周面に弾接した温度センサ９の検出温度Ｔ９が上昇していく。温度センサ９は炊飯釜１内の水面より上方に位置しているため、検出温度Ｔ９は１００℃を越えてもさらに上昇を続ける。
【００２５】
炊飯釜１内の水が沸騰を開始し、内蓋６で覆われた炊飯釜１内に沸騰した煮汁から吹き上がるおねばｂが充満してくると、温度センサ９が設けられた炊飯釜１の外周面はおねばｂに熱を奪われるため、検出温度Ｔ９は上昇から下降に転じる（時刻ｔ１の時点。）。
【００２６】
その後、検出温度Ｔ９は、１００℃付近まで低下した後、炊飯釜１内におねばｂが充満している間は１００℃付近でほぼ一定となる。
【００２７】
その後、炊飯釜１内の水が蒸発しドライアップ状態になると、検出温度Ｔ９は再上昇する。
【００２８】
時刻ｔ２の時点でガスバーナが消火されると、検出温度Ｔ９は徐々に低下していく。
【００２９】
以上のように、温度センサ９の検出温度Ｔ９は、炊飯釜１内の水が沸騰し炊飯釜１内におねばｂが充満するまで上昇を続け、その後１００℃付近まで一旦低下し、ドライアップ状態になると再び上昇してくるので、温度センサ９の検出温度Ｔ９の変化から、炊飯釜１内の水分状態を把握することができる。
【００３０】
次に、上記のような温度センサ９の検出温度Ｔ９の特性を用いて本実施形態の制御部７が加熱工程Ａから蒸らし工程Ｂへと移行するタイミング、および異常検出方法について図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
まず前段階として、本炊飯器で炊飯を開始する前に使用者が操作部８の操作ボタンを操作して、米飯の炊き上がり状態を「きつい焦げあり」、「焦げあり」、「普通」、「あっさり」の４種類から選択する。選択された炊き上がり状態に対応して指令値Ｘに値が代入され、制御部７に伝達される。例えば、選択された炊き上がり状態が「きつい焦げあり」の場合は、指令値Ｘ＝２が代入され、「焦げあり」の場合は指令値Ｘ＝３が代入され、「普通」の場合は指令値Ｘ＝４が代入され、「あっさり」の場合は指令値Ｘ＝５が代入される。
【００３２】
その後、ガスバーナ３が点火され加熱工程Ａが開始される（ステップＳ１）と、制御部７は、温度センサ９の検出温度Ｔ９を監視し、検出温度Ｔ９が基準の温度としての１００℃を越えたかどうかを判断する（ステップＳ２）。
【００３３】
検出温度Ｔ９が１００℃をこえると、制御部７は、タイマー（時間測定）を開始する（ステップＳ３、図５中の時刻ｔ０）。
【００３４】
タイマー開始後の５分間、制御部７は検出温度Ｔ９の最高値を記録していく（ステップＳ４〜ステップＳ６）。
【００３５】
ここでタイマー開始後の５分間とは、正常に炊飯が行われている場合に、検出温度Ｔ９が１００℃を越えてから最高温度Ｔmaxに達し、その後おねばｂの影響で一旦低下し、１００℃付近でほぼ一定となるまでを想定した規定の時間である（図５においては、時刻ｔ０から時刻ｔｘ辺りまでを想定している。）。
【００３６】
すなわち、タイマー開始後の５分間に記録された検出温度Ｔ９の最高値は、図５において温度センサ９の検出温度Ｔ９が上昇から下降に転じた時点での最高温度Ｔmaxとなる。
【００３７】
制御部７はタイマー開始から５分経過すると、前記最高値（すなわち、最高温度Ｔmax。）と、５分経過した時点での検出温度Ｔ９とを比較し、５分経過した時点での検出温度Ｔ９が前記最高値より、例えば５℃以上下がっていなければ、何らかの原因で炊飯釜１内におねばｂが充満せず、炊飯釜１の温度が低下しない異常事態が発生したと判断し（ステップＳ８）、ガスバーナ３の加熱を停止して（ステップＳ７）、表示部に異常発生の旨を表示する。
【００３８】
なお、タイマー開始後５分経過する前にも、検出温度Ｔ９が１５０℃を越えることがあば（ステップＳ５）、空炊きやその他の異常事態が発生したとして、ガスバーナ３の加熱を停止し（ステップＳ７）、表示部に異常発生の旨を表示する。
【００３９】
ステップＳ８で、炊飯が正常に行われていると判断された場合は、制御部７は、温度センサ９の検出温度Ｔ９が上昇から下降に転じた時点での最高温度Ｔmaxとなる前記タイマー開始後の５分間に記録された検出温度Ｔ９の最高値から、加熱工程Ａから蒸らし工程Ｂへと移行するための目標温度Ｔtargetを設定する（ステップＳ９）。
【００４０】
目標温度Ｔtargetは以下の式１のように求める。
【００４１】
Ｔtarget＝（Ｔmax−１００）／Ｘ＋１００・・・（式１）
ここで、変数Ｘは、前段階で炊き上がり状態に対応して記憶された前記指令値Ｘであり、“１００”という数値は、前記検出温度Ｔ９が上昇から下降に転じた後にほぼ一定となる温度を示している。
【００４２】
すなわち、式１からわかるように目標温度Ｔtargetは、１００℃と前記最高温度Ｔmaxとの差分のうち、炊き上がり状態に対応して記憶された指令値Ｘに規定された割合分、１００℃から上昇した時の温度となる。
【００４３】
具体例で説明すると、最高温度Ｔmax＝１２０℃、指令値Ｘ＝２（すなわち、選択された米飯の炊き上がり状態が「きつい焦げあり」。）の場合、
Ｔtarget＝（１２０−１００）／２＋１００＝１１０
となり、目標温度Ｔtargetは、１１０℃となる。つまり、選択された米飯の炊き上がり状態が「きつい焦げあり」の場合、１００℃と前記最高温度Ｔmaxとの差分のうち５０％分、１００℃から上昇した温度を目標温度Ｔtargetとしている。
【００４４】
同様に、最高温度Ｔmax＝１２０℃、指令値Ｘ＝５（すなわち、選択された米飯の炊き上がり状態が「あっさり」。）の場合、
Ｔtarget＝（１２０−１００）／５＋１００＝１０４
となり、目標温度Ｔtargetは、１０４℃となる。つまり、選択された米飯の炊き上がり状態が「あっさり」の場合、１００℃と前記最高温度Ｔmaxとの差分のうち２０％分、１００℃から上昇した温度を目標温度Ｔtargetとしている。
【００４５】
このように、使用者が設定した米飯の炊き上がり状態に対応して微妙な炊き加減を簡単に調整することができる。
【００４６】
その後、制御部７は検出温度Ｔ９が１００℃付近から目標温度Ｔtargetまで再上昇するかを監視し（ステップＳ１０）、検出温度Ｔ９が目標温度Ｔtargetまで達すれば、ガスバーナ３を消火して蒸らし工程Ｂへと移行する（ステップＳ１１）。
【００４７】
かかる炊飯器においては、炊飯釜１の底の温度ではなく、炊飯釜１の外周面の温度を温度センサ９が検出しているので、米などの異物の影響を受けにくい。
【００４８】
また、温度センサ９が設けられた位置は炊飯釜１内の水が沸騰すると沸騰した煮汁から吹き上がったおねばの熱の影響を受ける位置であり、前述したように温度センサ９の検出温度Ｔ９は、炊飯釜１内におねばｂが充満するまで上昇を続け、その後１００℃付近まで一旦低下し、ドライアップ状態になると再び上昇してくるので、制御部７は、温度センサ９の検出温度Ｔ９の変化特性から、従来の釜底に温度センサを接触させた場合と同様に、炊飯釜１内の水分状態を把握することができ、微妙な炊き上がりを制御できる。さらに、使用者が炊飯前に設定した米飯の炊き上がり状態に応じて、炊き上がりを調整することも簡単にできる。
【００４９】
また、温度センサ９の検出温度Ｔ９の特性を用いて、空炊きなどの異常事態も早期に発見でき、安全面にも優れる。
【００５０】
なお、本実施形態の温度センサ９の位置は炊飯釜１の外周面に弾接する位置であったが、前述したように温度センサ９を弾接させる位置は、炊飯釜１の外面のうち炊飯釜１に入れられた米と水よりも上方で且つ内蓋６よりも下方となる位置、すなわち炊飯釜１内の水が沸騰し内蓋６で覆われた炊飯釜１内に煮汁から吹き上がるおねばが充満した時に、おねばの熱の影響を受ける炊飯釜１の部位であればよく、例えば、図７に示すように、炊飯釜として外周面に鍔部１ａ’を有する羽釜状の炊飯釜１’を用いた場合、前記鍔部１ａ’がおねばの熱の影響を受けるように熱伝導性に優れているならば、前記鍔部１ａ’に弾接させるようにしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の炊飯器は、米と水とが入れられる炊飯釜と、該炊飯釜の開口部を覆う蓋体と、前記炊飯釜を加熱する加熱手段と、前記炊飯釜の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果に基づき前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記温度検出手段は、前記炊飯釜の外面のうち前記炊飯釜に入れられた米と水よりも上方で且つ前記蓋体よりも下方となる位置の前記炊飯釜の温度を検出し、前記制御手段は、前記炊飯釜の加熱開始後、前記温度検出手段の検出温度が上昇から下降に転じた時点での最高温度から前記炊飯釜の加熱を停止する目標温度を設定し、前記検出温度が所定の温度まで低下した後、再上昇して前記目標温度に到達すると前記炊飯釜の加熱を停止するので、前記温度検出手段が炊飯釜の前記外面の温度を検出するため、米などの異物の影響を受けにくく、さらに、前記温度検出手段が設けられた位置は前記炊飯釜内の水が沸騰すると沸騰した煮汁から吹き上がったおねばの熱の影響を受ける位置であり、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出温度の変化特性から前記炊飯釜内の水分状態を把握することができ、微妙な炊き上がりを制御できるという効果がある。
【００５２】
請求項２記載の炊飯器は、請求項１記載の発明において、米飯の炊き上がり状態を設定する操作手段を備え、前記制御手段は、前記所定の温度と前記最高温度との差分のうち、前記米飯の炊き上がり状態に対応して規定された割合分、前記所定の温度から上昇した温度を前記目標温度と設定するので、使用者の設定に応じて簡単に炊き上がり状態を調整できるという効果がある。
【００５３】
請求項３記載の炊飯器は、請求項１または２記載の発明において、前記炊飯釜は外周面に鍔部を有する羽釜状であり、前記温度検出手段は前記鍔部の温度を検出するので、羽釜状の炊飯釜を用いた請求項１または２記載の炊飯器を実現できるという効果がある。
【００５４】
請求項４記載の炊飯器は、請求項１乃至３の何れか記載の発明において、前記制御手段は、前記炊飯釜の加熱開始後、前記温度検出手段の検出温度が基準の温度を越えてから規定の時間経過するまでの間の検出温度の最大値と、前記規定の時間経過後の検出温度とを比較し、前記規定の時間経過後の検出温度が前記最大値より規定の温度分低下していなければ異常と判断して、前記炊飯釜の加熱を停止するので、前記温度検出手段の検出温度の変化特性を用いて異常事態を検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の炊飯器の一部を破断した側面断面図である。
【図２】同上の温度センサの取付方を模式的に示した図である。
【図３】同上の温度センサを炊飯釜に接触させる位置を説明する図である。
【図４】同上で、沸騰中の炊飯釜の内部の状態を説明する図である。
【図５】同上の温度センサの検出温度の変化特性を説明する図である。
【図６】同上の制御部のフローチャートである。
【図７】同上の温度センサを炊飯釜の別の場所に接触させた例を説明する図である。
【図８】従来の炊飯器の温度センサの検出温度の変化特性を説明する図である。
【符号の説明】
１炊飯釜
２炊飯器本体
３ガスバーナ
４外蓋
６内蓋
７制御部
８操作部
９温度センサ

Claims

米と水とが入れられる炊飯釜と、該炊飯釜の開口部を覆う蓋体と、前記炊飯釜を加熱する加熱手段と、前記炊飯釜の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果に基づき前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記温度検出手段は、前記炊飯釜の外面のうち前記炊飯釜に入れられた米と水よりも上方で且つ前記蓋体よりも下方となる位置の前記炊飯釜の温度を検出し、前記制御手段は、前記炊飯釜の加熱開始後、前記温度検出手段の検出温度が上昇から下降に転じた時点での最高温度から前記炊飯釜の加熱を停止する目標温度を設定し、前記検出温度が所定の温度まで低下した後、再上昇して前記目標温度に到達すると前記炊飯釜の加熱を停止することを特徴とする炊飯器。
米飯の炊き上がり状態を設定する操作手段を備え、前記制御手段は、前記所定の温度と前記最高温度との差分のうち、前記米飯の炊き上がり状態に対応して規定された割合分、前記所定の温度から上昇した温度を前記目標温度と設定することを特徴とする請求項１記載の炊飯器。
前記炊飯釜は外周面に鍔部を有する羽釜状であり、前記温度検出手段は前記鍔部の温度を検出することを特徴とする請求項１または２記載の炊飯器。
前記制御手段は、前記炊飯釜の加熱開始後、前記温度検出手段の検出温度が基準の温度を越えてから規定の時間経過するまでの間の検出温度の最大値と、前記規定の時間経過後の検出温度とを比較し、前記規定の時間経過後の検出温度が前記最大値より規定の温度分低下していなければ異常と判断して、前記炊飯釜の加熱を停止することを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の炊飯器。