JP4032884B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭、あるいは業務用に使用する炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下に従来の技術について説明する。従来の炊飯器の一例として図６を参照しながら説明する。本体３０は、上面が開孔する略円筒上に形成しており、この本体３０内部に鍋収納部である保護枠３１、保護枠３１を保持する上枠３２を配設し、この保護枠３１内部には内周面に描かれた水位線を有する鍋３３を着脱自在に配設している。保護枠３１の外側には鍋３３を加熱するための鍋加熱コイル３４（鍋加熱手段）を配設している。３５は鍋加熱コイル３４への高周波電力の供給を制御する加熱基板である。
【０００３】
３６は蓋体で本体３０の上部に開閉自在に取付けており、蓋体３６の下部に蓋加熱板３７を配設し、さらにその上部に主に金属部材で形成した蓋加熱板３７を誘導加熱する蓋加熱コイル３８（蓋加熱手段）を配設している。蓋加熱板３７中央には蓋加熱板蒸気孔３９を配設し、さらに蓋体３６上部表面には蓋加熱板蒸気孔３９と連通した蓋蒸気孔４０を配設している。
【０００４】
炊飯中に発生する鍋３３内の蒸気は蓋加熱板蒸気孔３９及び、蓋蒸気孔４０を介して外部に抜けるようになっており、余分な水分を飛ばしてご飯を炊き上げるとともに、鍋３３内の内圧の上昇を防止している。なお、鍋加熱コイル３４、蓋加熱コイル３８は鍋加熱ヒータ、蓋加熱ヒータであってもよい。
【０００５】
４１は鍋３３の温度を検知する鍋温度検知手段で、４２は蓋加熱板の温度を検知する蓋加熱板温度検知手段で、これらの検知手段よって得られる温度情報に基づいて加熱基板３５及び操作基板４３により、炊飯工程、保温工程を制御している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、鍋３２内と外部が蓋加熱板蒸気孔３８及び蓋蒸気孔３９を介してつながっているため、保温時において、蓋加熱板蒸気孔３８周辺が外気により冷却され、水滴が結露してしまい、その水滴が鍋３２内のご飯に滴下し、ご飯のベチャつきや局部的なご飯の白化を引き起こしていた。また、蓋加熱板蒸気孔３８周辺の結露を防止するために、保温時の蓋加熱手段３７への電力供給量を過度に増加させたものもあり、それによりご飯の白化は回避できているが、ご飯表面の乾燥、黄変を引き起こし、また保温時の消費電力量の増加も引き起こすという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、本体と、前記本体内に着脱自在に収納された鍋と、前記本体上面開孔部を覆い開閉自在に軸支した蓋体と、前記蓋体の下面を形成する蓋加熱板と、前記蓋加熱板の温度検知をする蓋加熱板温度検知手段と、前記蓋加熱板に設けた蓋加熱板蒸気孔と前記蓋加熱板蒸気孔と連通した前記蓋体表面に設けた蓋蒸気孔と、前記蓋加熱板蒸気孔に前記蓋加熱板蒸気孔を開閉する開閉弁と、前記開閉弁を前記蓋加熱板と当接方向に保持する反力バネと、記憶した温度により形状が変化し、記憶温度に到達した際、前記開閉弁を当接解除方向に移動させ、前記鍋内部と前記蓋加熱板蒸気孔を連通させる形状記憶バネを備え、前記開閉弁に水受け部を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、本体と、前記本体内に着脱自在に収納された鍋と、前記本体上面開孔部を覆い開閉自在に軸支した蓋体と、前記蓋体の下面を形成する蓋加熱板と、前記蓋加熱板の温度検知をする蓋加熱板温度検知手段と、前記蓋加熱板に設けた蓋加熱板蒸気孔と前記蓋加熱板蒸気孔と連通した前記蓋体表面に設けた蓋蒸気孔と、前記蓋加熱板蒸気孔に前記蓋加熱板蒸気孔を開閉する開閉弁と、前記開閉弁を前記蓋加熱板と当接方向に保持する反力バネと、記憶した温度により形状が変化し、記憶温度に到達した際、前記開閉弁を当接解除方向に移動させ、前記鍋内部と前記蓋加熱板蒸気孔を連通させる形状記憶バネを備えることで、炊飯時においては、前記開閉弁と前記蓋加熱板とが当接している間に前記鍋内の内圧を上げることでき、前記鍋内の米のでん粉のアルファ化を促進することができ、炊飯性能を向上することができる。
【０００９】
また、保温時においては、前記開閉弁と前記蓋加熱板とが当接することで、外気に冷却されることにより発生する前記蓋蒸気孔と前記蓋加熱板蒸気孔の蒸気通路間に結露する水滴および前記蓋加熱板蒸気孔周辺に結露する水滴が鍋内のご飯に滴下することを防止でき、保温性能を向上することができる。
【００１０】
さらに、開閉弁に水受け部を有することで、開閉弁と蓋加熱板の当接解除時に、外気に冷却されることにより発生する前記蓋蒸気孔と前記蓋加熱板蒸気孔の間に結露する水滴および前記蓋加熱板蒸気孔周辺に結露する水滴を水受け部で受けることができるため、鍋内のご飯に滴下することを防止でき、鍋内のご飯への水滴の滴下が原因であるご飯のベチャ付き、白化を防止でき、保温性能を向上することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、特に開閉弁の水受け部は、上方開口部を蓋加熱板蒸気孔開口部より大きく形成し、水受け部下方は前記上方開口部より大きく形成することで、蓋体開放時においても受け部に溜まった水が鍋内のご飯に滴下することを防止でき、鍋内のご飯への水滴の滴下が原因であるご飯のベチャ付き、白化を防止でき、保温性能を向上することができる。また、前記水滴が上枠部に滴下することなく、外観上の品位を維持することができる。
【００１２】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１は本発明の第１の実施例における炊飯器の断面図を、図２〜４は開閉弁近傍の要部断面図を示すものである。図１において、本体１は、上面が開孔する略円筒上に形成しており、この本体１内部に鍋収納部である保護枠２、保護枠２を保持する上枠３を配設し、この保護枠２内部には内周面に描かれた水位線を有する鍋４を着脱自在に配設している。保護枠２の外側には鍋４を加熱するための鍋加熱コイル５（鍋加熱手段）を配設している。６は鍋加熱コイル５への高周波電力の供給を制御する加熱基板（制御手段）である。
【００１４】
７は蓋体で本体１の上部に開閉自在に取付けており、蓋体７の下部に主に金属部材で形成した蓋加熱板８を配設し、さらにその上部には蓋加熱板８を誘導加熱する蓋加熱コイル９（蓋加熱手段）を配設している。蓋加熱板８中央には蓋加熱板蒸気孔１０を設け、さらに蓋体７上部表面には蓋加熱板蒸気孔１０と連通した蓋蒸気孔１１を配設している。
【００１５】
１２は開閉弁で蓋加熱板蒸気孔１０を覆うように保持具１３および反力バネ１４により、蓋加熱板８に保持されている。形状記憶バネ１５は、図２（ａ）に示すように蓋加熱板８と開閉弁１２の間、もしくは図２（ｂ）に示すように保持具１３と開閉弁１２の間に配設している。保持具１３の側面には蒸気抜き穴１６を配設している。
【００１６】
１７は鍋４の温度を検知する鍋温度検知手段で、１８は蓋加熱板８の温度を検知する蓋加熱板温度検知手段で、これらの検知手段によって得られる温度情報に基づいて加熱基板６及び操作基板１９（制御手段）により、炊飯工程、保温工程を制御している。
【００１７】
炊飯開始当初は、図２に示すように、開閉弁１２と蓋加熱板蒸気孔１０が当接し、開閉弁１２が蓋加熱板蒸気孔１０を塞いでいる。この開閉弁１２と蓋加熱板蒸気孔１０の当接は、上下方向に広がろうとする反力バネ１４のバネ力により、維持できており、この時、形状記憶バネ１５はバネ性を有していない。
【００１８】
この状態で炊飯工程が進むうちに、蓋加熱板８も鍋４内から発生する蒸気により加熱され、温度が上昇してくる。この蓋加熱板８の温度が形状記憶バネ１５に伝達し、形状記憶バネ１５の形状記憶温度に到達した時に形状記憶バネ１５はバネ性を有し、伸張力を有する。この形状記憶バネ１５の伸張力が反力バネ１４のバネ力を上回り、図２に示すように蓋加熱板蒸気孔１０と開閉弁１２の当接を解除する。この状態で初めて、鍋４内の蒸気は蓋加熱板蒸気孔１０および蓋蒸気孔１１を介して外部に抜けるようになっている。この蓋加熱板蒸気孔１０と開閉弁１２の当接が解除するまでの間、鍋４内の内圧は高い状態にあり、米のでん粉のアルファ化が促進される。このことにより、おいしいご飯を炊き上げることができ、また、炊飯時間の短縮を実現することができる。
【００１９】
なお、この蓋加熱板蒸気孔１０と開閉弁１２の当接を解除するのに要する時間の設定は形状記憶バネ１５の形状記憶温度により調整でき、求める炊飯性能に応じて適宜設定する。
【００２０】
炊飯終了後は、しばらくの間は図２の（１）に示す状態にあるが、形状記憶バネ１５が蓋蒸気孔１１を介して蒸気通路内に入ってくる外気により冷却され、形状記憶温度以下になると、形状記憶バネ１５がバネ性を失い、再び反力バネ１４の開閉弁１２を上方向に引張る力により、図２の（２）に示すように、蓋加熱板蒸気孔１０と開閉弁１２が当接し、鍋４内のご飯と外気と遮断することができる。このような蓋加熱板蒸気孔１０と開閉弁１２が当接する構成をとることで、蓋加熱板蒸気孔１０は蓋蒸気孔１１を介して蒸気通路内に入ってくる外気との接触面積を減少することができ、それにより外気により冷却されにくくなり、蓋加熱板蒸気孔１０周辺に水滴が結露することを回避できる。
【００２１】
また、もし蒸気通路内で結露しても、蓋加熱板蒸気孔１０が開閉弁１２により塞がれているため、露が鍋４内に入ることがない。このことにより、従来の炊飯器において、蓋加熱板蒸気孔１０周辺に結露した水滴や蒸気通路内に発生した水滴が鍋４内のご飯に滴下することにより発生していた、ご飯のベチャつきや白化を蓋加熱手段９への電力供給量を過度に増加することなく、防止することができる。
【００２２】
また、保温経過時間が長くなるにつれ、蒸気通路内は、蓋蒸気孔１１を介して蒸気通路内に入ってくる外気により冷却され、多くの水滴が結露した状態となっている。従来炊飯器の構成であると、蓋加熱板蒸気孔１０は蒸気通路と連通しているため、蒸気通路内に結露した水滴がそのまま蓋加熱板蒸気孔１０を通過し、鍋４内のご飯に滴下し、ご飯のベチャつきや白化を引き起こしていた。
【００２３】
しかしながら、本発明の炊飯器は保温時に蓋加熱板蒸気孔１０と開閉弁１２が当接し、蓋加熱板蒸気孔１０周辺を外気と遮断することができるのため、蒸気通路内に結露した水滴は蓋加熱板蒸気孔１０を通過することはなく、鍋４内のご飯上に滴下することはない。その結果、従来から問題になっていたご飯のベチャつきや白化による保温性能の低下を蓋加熱手段８への電力供給量を過度に増加することなく、防止することができる。
【００２４】
また、同時に、蓋加熱板蒸気孔１０を外気と遮断することで鍋４内ご飯の著しい乾燥も防止でき、温かく且つしっとりとしたご飯を維持することができ、優れた保温性能を実現できるのである。
【００２５】
上記説明のように、蓋加熱板蒸気孔１０は、蓋蒸気孔１１を介して蒸気通路内に入ってくる外気に冷却されやすい構成となっている。この構成が原因で発生する保温性能の低下を、開閉弁１２の材質、形状の変更によっても回避することができる。
【００２６】
例えば、開閉弁１２を磁性を有する金属部材で形成すると、蓋加熱手段９がＩＨ方式の際には、開閉弁１２を直接誘導加熱することができる。このことにより、蓋加熱板蒸気孔１０と開閉弁１２の当接時において、蓋加熱板８が非磁性体のときには、開閉弁１２から直接、蓋加熱板８内で最も冷却されやすい蓋加熱板蒸気孔１０が熱を伝導できることから、蓋加熱板蒸気孔１０を起点に蓋加熱板８を温めることができ、当接部近傍蓋加熱板８の温度分布のバラツキを最小限に押さえることができ、蓋加熱板蒸気孔１０周辺に水滴は結露しにくくなる。
【００２７】
また、蓋加熱板８が磁性体であるときにおいても、蓋加熱板８と開閉弁１２が共に誘導加熱されるため、蓋加熱板蒸気孔１０周辺に水滴は結露しにくく、且つ蓋加熱板８全体の温度分布を良好にすることができる。
【００２８】
また、ＩＨ方式でない場合においても、開閉弁１２が金属部材であるため、その他の部材を用いるより蓋加熱板８と蓋加熱手段９との熱応答が良好であり、蓋加熱板８の温度分布のバラツキを最小限に押さえることができ、蓋加熱板蒸気孔１０周辺に水滴は結露しにくくなる。
【００２９】
以上より、開閉弁１２を磁性を有する金属部材で形成することにより、蓋加熱板蒸気孔１０との当接時は当接部近傍の温度分布のバラツキを最小限に押さえることができ、保温時の開閉弁１２及び蓋加熱板蒸気孔１０周辺への水滴の結露を未然に防止でき、鍋４内のご飯への水滴の滴下が原因であるご飯のベチャ付き、白化を防止でき、保温性能を向上することができる。
【００３０】
さらに、開閉弁１２を熱伝導率の高い部材で形成することでも、同様に保温性能の低下を回避することができる。例えば、クラッド材やアルミニウムのような熱伝導率の高い部材で開閉弁１２を形成すると、開閉弁１２に蓋加熱板蒸気孔１０の当接時において、蓋加熱手段９により加熱された際、非常に熱応答が良好なため、当接部近傍の温度分布のバラツキを最小限に押さえることができ、蓋加熱板蒸気孔１０周辺に水滴は結露しにくくなる。同様の理由で、当接時における保温時の開閉弁１２及び蓋加熱板蒸気孔１０周辺への水滴の結露を未然に防止でき、鍋４内のご飯への水滴の滴下が原因であるご飯のベチャ付き、白化を防止でき、保温性能を向上することができる。
【００３１】
また、開閉弁１２を蓋加熱板８もしくは保持具１３と同素材の部材で形成した場合においても開閉弁１２と蓋加熱板蒸気孔１０の当接時に熱応答が良好となり、同様の効果が得られる。
【００３２】
また、図３に示すように、開閉弁１２に水受け部２０を有することで、開閉弁１２と蓋加熱板蒸気孔１０の当接解除時に、外気に冷却されることにより発生する蓋蒸気孔１１と蓋加熱板蒸気孔１０の間に結露する水滴および蓋加熱板蒸気孔１０周辺に結露する水滴を水受け部２０で受けることができるため、保温時に鍋４内のご飯に滴下することを防止でき、鍋４内のご飯への水滴の滴下が原因であるご飯のベチャ付き、白化を防止でき、保温性能を向上することができる。
【００３３】
さらに、図４に示すように、開閉弁１２の水受け部２０は、上方開口部２１を蓋加熱板蒸気孔１０開口部より大きく形成し、水受け部下方２２は上方開口部２１より大きく形成することで、蓋体７開放時においても水受け部２０に溜まった水が鍋４内のご飯に滴下することを防止でき、鍋４内のご飯への水滴の滴下が原因であるご飯のベチャ付き、白化を防止でき、保温性能を向上することができる。また、水滴が上枠部３に滴下することなく、外観上の品位を維持することができる。
【００３４】
また、開閉弁１２を蓋加熱板８より取り外すことができる構成を有することで、お手入れ性を向上することができる。
【００３５】
（実施例２）
図１に示す制御手段は、形状記憶バネ１５の形状記憶温度と蓋加熱板温度検知手段１８により得られる蓋加熱板８温度に基づいて、開閉弁１２と蓋加熱板蒸気孔１０の開閉を行っている。他の構成は、上記実施例１と同じである。
【００３６】
上記構成において、図５を参照しながら動作を説明する。ステップ２３にて炊飯および保温工程をスタートすると、ステップ２４にて、蓋加熱板温度検知手段１８にて検知した蓋加熱板８温度がステップ２５にて形状記憶バネ１５の形状記憶温度ｔより小さい場合は、開閉弁１２と蓋加熱板蒸気孔１０とが当接した状態と判断し、ステップ２６にて蓋加熱手段９に電力供給をスタートする。この蓋加熱手段９への電力供給により蓋加熱板８は加熱され、その温度が上昇する。
【００３７】
次に、ステップ２７にて蓋加熱板温度検知手段１８にて検知した蓋加熱板８温度がステップ２８にて形状記憶バネ１５の形状記憶ｔより大きい場合は、開閉弁１２と蓋加熱板蒸気孔１０とが当接を解除した状態であると判断し、ステップ２９にて蓋加熱板８への電力供給をストップする。
【００３８】
このような制御手段を有し、電流供給時のオンデューティの時間や形状記憶バネ１５の形状記憶温度を調整することで、開閉弁１２と蓋加熱板蒸気孔１０の開閉のタイミングおよび当接時間の制御も可能となる。このことにより、炊飯時には求める炊飯性能に対応した鍋４内の圧力の調整することが実現でき、炊飯性能を向上させることができる。保温時においても求める保温性能に対応した鍋４内の湿度及びご飯の温度を調整することが実現でき、保温性能の向上を実現することができる。
【００３９】
また、上記ような制御手段を有するためには、蓋加熱板温度検知手段１８を開閉弁１２近傍に配設することが好ましい。例えば、蓋加熱板８の部材にＳＵＳ材を用いた場合、実験により蓋加熱手段９との距離により、大きく蓋加熱板８の温度分布が変わるという結果が得られており、具体的には蓋加熱手段９真下の蓋加熱板８温度と蓋加熱手段９から、約７０ｍｍ程度離れた位置の蓋加熱板８温度とでは、蓋加熱手段９真下の蓋加熱板８温度の方が５〜８℃程度高いという実験結果が得られている。このように温度分布が不均一となる部材を蓋加熱板８に用いた場合に、蓋加熱板温度検知手段１８の位置により、蓋加熱板８の検知温度が大きく異なってくる。
【００４０】
本発明の炊飯器のように、開閉弁１２と保持具１３の間に配設されている形状記憶バネ１５の温度情報が必要となる場合は、構成上可能な限り、蓋加熱板温度検知手段１８を開閉弁１２近傍に配設することが好ましいのである。このような構成をとることで、開閉弁１２近傍の蓋加熱板８の温度を検知することができ、開閉弁１２と保持具１３の間に配設されている形状記憶バネ１５温度と蓋加熱板温度検知手段１８により得られる蓋加熱板８温度の温度差を最小限にすることができる。このことにより、開閉弁１２開閉のタイミングおよび開閉時間の制御を精度高くでき、求める炊飯および保温性能に対するバラツキを最小限にすることができる。
【００４１】
また、前記説明のように必ずしも、形状記憶バネ１５の温度を蓋加熱温度検知手段１８により誤差なく取得することができず、且つ炊飯器の構成によりその誤差は異なる。そのため、事前にその検知誤差を実験により把握し、その実験結果に基づき、制御手段内の形状記憶バネ１５の動作温度に関する値を適宜設定する必要がある。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、請求項１〜２に記載の発明によれば、炊飯時においては、開閉弁と蓋加熱板とが当接している間に鍋内の内圧を上げることでき、鍋内の米のでん粉のアルファ化を促進することができ、炊飯性能を向上することができる。また、保温時においては、開閉弁と蓋加熱板とが当接することで、外気に冷却されることにより発生する蓋蒸気孔と蓋加熱板蒸気孔の蒸気通路間に結露する水滴および蓋加熱板蒸気孔周辺に結露する水滴が鍋内のご飯に滴下することを防止でき、保温性能を向上することができるという、炊飯器の各種性能の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例における炊飯器の断面図
【図２】 本発明の第１実施例における炊飯器の蓋体要部断面図
【図３】 同炊飯器の蓋体要部断面図
【図４】 同炊飯器の蓋体要部断面図
【図５】 本発明の第２実施例における炊飯器の保温工程の要部フローチャート
【図６】 従来の炊飯器の断面図
【符号の説明】
１ 炊飯器本体
４ 鍋
７ 蓋体
８ 蓋加熱板
１０ 蓋加熱板蒸気孔
１１ 蓋蒸気孔
１２ 開閉弁
１３ 保持具
１４ 反力バネ
１５ 形状記憶バネ
１８ 蓋加熱板温度検知手段
２０ 水受け部
２１ 上方開口部
２２ 水受け部下方

Claims (2)

1. 本体と、前記本体内に着脱自在に収納された鍋と、前記本体上面開孔部を覆い開閉自在に軸支した蓋体と、前記蓋体の下面を形成する蓋加熱板と、前記蓋加熱板の温度検知をする蓋加熱板温度検知手段と、前記蓋加熱板に設けた蓋加熱板蒸気孔と前記蓋加熱板蒸気孔と連通した前記蓋体表面に設けた蓋蒸気孔と、前記蓋加熱板蒸気孔に前記蓋加熱板蒸気孔を開閉する開閉弁と、前記開閉弁を保持する保持具と、前記開閉弁を前記蓋加熱板と当接方向に保持する反力バネと、記憶した温度により形状が変化し、記憶温度に到達した際、前記開閉弁を当接解除方向に移動させ、前記鍋内部と前記蓋加熱板蒸気孔を連通させる形状記憶バネを備え、前記開閉弁に水受け部を有することを特徴とする炊飯器。
2. 開閉弁の水受け部は、上方開口部を蓋加熱板蒸気孔開口部より大きく形成し、水受け部下方は前記上方開口部より大きく形成すること特徴とする請求項１に記載の炊飯器。

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