JP4201029B2

JP4201029B2 - 炊飯器

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Publication number: JP4201029B2
Application number: JP2006193222A
Authority: JP
Inventors: 卓也渡邊; 紀子須藤; 俊英杉崎; 善光加藤; 一芳関谷
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2026-07-13
Also published as: JP2008018096A

Description

本発明は、加圧および減圧を行なう炊飯器に関する。

一般に、本体に鍋を収納自在に設け、この鍋の上面を覆うように蓋体を設けると共に、蓋体内に調圧装置を設けた圧力炊飯器が、例えば特許文献１などに開示されている。この特許文献１では、調圧装置によって大気圧以上の圧力で鍋内を加圧したり、で鍋内を大気圧に戻しながら、炊飯や保温を行なうようになっている。
特開２００６−３５０号公報

しかし、上述した従来の炊飯器の構造では、次のような問題点があった。

鍋内の被炊飯物を美味しく炊き上げるには、炊飯の工程において、被炊飯物を十分吸水させる必要がある。しかし、単に大気圧以上の圧力で炊飯を行なうだけでは、十分に吸水させることができない。また、被炊飯物を保温すると、時間と共に被炊飯物が乾燥する。すなわち、炊き上げた被炊飯物をその後も美味しく保温するには、鍋内における水分蒸発を防ぐ必要がある。しかし、既存の圧力炊飯器では、こうした水分蒸発を十分に防ぐ事ができず、この点でも改善が求められていた。

本発明は上記問題点に鑑み、鍋内での吸水を促進させ、さらには炊き上がり後の被炊飯物の水分蒸発を削減することができる炊飯器を提供することを、その目的とする。

本発明の請求項１における炊飯器では、大気圧以上の加圧時には、加圧支持部材が調圧弁を支持する一方で、大気圧未満の減圧時には、別な減圧支持部材が調圧弁を保持するので、調圧装置内において、調圧弁と加圧支持部材若しくは減圧支持部材とによる密閉性を確保して、加圧および減圧の何れにおいても、鍋内を密閉に保つことができる。そのため、ひたし時などに密閉状態で鍋内を減圧することができ、鍋内において米に水を十分に吸水させることが可能になる。また、保温時に密閉状態で鍋内を減圧すれば、鍋内の酸素濃度が下がると共に、被炊飯物の水分蒸発を防ぐことができ、メイラード反応や酸化を十分に抑制できる。また、本発明の請求項１における炊飯器では、減圧支持部材は鍋からの圧力による影響を受けないので、減圧支持部材の変形による鍋内の圧力漏れなどを防止でき、更に効果的に鍋内の密閉を確保できる。そのため、加圧および減圧がより確実に行なわれ、加圧および減圧の何れにおいても、鍋内を密閉に保つことができる。さらに、本発明の請求項１における炊飯器では、減圧時に調圧弁が減圧支持部材に支持されると、減圧支持部材が弾性変形した状態で調圧弁と接するので、調圧弁と減圧支持部材とのシール性が向上し、更に効果的に鍋内の密閉を確保できる。そのため、加圧および減圧がより確実に行なわれ、加圧および減圧の何れにおいても、鍋内を密閉に保つことができる。

本発明の請求項２における炊飯器では、調圧弁の載置面の開口面積と調圧弁の重量とにより、鍋内の圧力を調整することができる。

本発明の請求項１における炊飯器によれば、鍋内での吸水を促進させ、さらには炊き上がり後のご飯の黄変や酸化を防いで、食味のよいご飯を長期間得ることができる。また、本発明の請求項１における炊飯器によれば、減圧支持部材は鍋からの圧力による影響を受けないので、更に効果的に鍋内の密閉を確保でき、加圧および減圧の何れにおいても、鍋内を密閉に保つことができる。さらに、本発明の請求項１における炊飯器によれば、減圧時に減圧支持部材が弾性変形した状態で調圧弁と接するので、更に効果的に鍋内の密閉を確保でき、加圧および減圧の何れにおいても、鍋内を密閉に保つことができる。

本発明の請求項２における炊飯器によれば、鍋内の圧力の調整を、調圧弁の載置面の開口面積と調圧弁の重量とにより行なうことができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明における炊飯器の好ましい実施例を説明する。

まず、図１に基づき、本発明の一例である炊飯器の構成について説明する。同図において、炊飯器の外郭をなす本体１は、その上面と上側面を構成する上枠２と、側面を構成するほぼ筒状の外枠３とにより形成される。また、上枠２の上面内周部から一体に垂下させて形成されるほぼ筒状の鍋収容部６と、この鍋収容部６の下面開口を覆って設けられる内枠８とにより、後述する鍋11を収納する有底筒状で非磁性材料からなる鍋収容体９が形成される。

前記鍋収容体９内には、米や水などの被炊飯物を収容する有底筒状の鍋11が着脱自在に収容される。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。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が形成される。

前記内枠８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内の被炊飯物が加熱されるようになっている。

また、内枠８の底部中央部には、鍋11の底部外面と弾発的に接触するように、鍋温度検出手段としての温度センサ21が配置され、鍋11の温度を検知し、加熱コイル16による鍋11の底部の加熱温度を主に温度管理するようになっている。

鍋11が本体１の上枠２に吊られた状態で、鍋収容体９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体９の上端との間における隙間がほとんどない構成になる。

蓋体31は、その上面外殻をなす外観部品としての外蓋32と、蓋体31の内面である下面を形成する放熱板34と、外蓋32および放熱板34を結合させて蓋体31の骨格を形成する蓋ベース材としての外蓋カバー35とを主たる構成要素としている。また、前記蓋体31の内部にあって、放熱板34の上面には、蓋加熱手段としての蓋ヒータ36が設けられている。この蓋ヒータ36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。

前記上枠２の後方には、蓋体31と連結するヒンジ部38が設けられる。このヒンジ部38には、正面から見て左右方向に一対の孔（図示せず）が設けられていると共に、ねじりコイルバネなどで形成したヒンジバネ40が、その内部に収納される。一方、外蓋カバー35の後方にも、前記ヒンジ部38に設けた孔と対向するようにヒンジ受部としての外蓋カバーヒンジ孔（図示せず）が設けられる。そして、このヒンジ孔とヒンジ部38の孔に共通して、棒状のヒンジシャフト41を挿通することで、本体１と蓋体31がヒンジシャフト41を支点として開閉自在に軸支される。さらに、前記ヒンジバネ40の一端と他端が、外蓋カバー35と外枠２にそれぞれ引掛けられることで、蓋体31は常時開方向に付勢されている。

蓋体31の前方上面には、蓋開ボタン46が露出状態で配設されており、この蓋開ボタン46を押すと、蓋体31と本体１との係合が解除され、ヒンジバネ40によって蓋体31が自動的に開く構成となっている。

55は、放熱板34の外側すなわち下側に設けられる蓋体31の下部部材としての内蓋組立体である。この内蓋組立体55は、鍋11の上方開口部とほぼ同径の円盤状を有し、ステンレスやアルミニウムをアルマイトした金属性の内蓋56と、鍋11と内蓋56との間をシールするために、当該内蓋56の外側全周に設けられ、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどの弾性部材からなる蓋パッキン57と、内釜の内圧力を調整する調圧部58とを備えている。環状に形成された蓋パッキン57は、蓋体31を閉じた時（蓋閉時）に、鍋11のフランジ部14上面に当接して、この鍋11と内蓋56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。

前記放熱板34には、蓋体31の特に内蓋56の温度を検知する蓋温度検知手段として、蓋ヒータ51による内蓋56の温度管理を行なうためのサーミスタ式の蓋温度センサ61が設けられている。また、蓋体31の上面後方寄り部には、蓋体31の上面側から着脱可能な蒸気口（図示せず）が設けられる。蒸気口と前記調圧部58は蓋体31の内部で連通しており、これらの蒸気口や調圧部58により、鍋11内で発生した蒸気を外部へ放出するための蒸気排出機構が形成される。

ここで、図２や図３を参照しながら、調圧部58の構成をより詳しく説明する。前記調圧部58は、調圧用の調圧弁65と、調圧弁65を保持する調圧弁ホルダー組立体66と、調圧弁65を覆うドーム状の調圧弁カバー67とを備えて構成される。調圧弁65は耐食性に優れた材料で、ある程度の重量を有する部品であればよく、例えばオーステナイト系のステンレスからなるボールで形成される。

調圧弁ホルダー組立体66は、第１ホルダー68と、第２ホルダー69と、減圧支持部材に相当する第１調圧パッキン71と、第２調圧パッキン72と、鍋11内からの圧力が第１調圧パッキン71に直接加わらないように、この第１調圧パッキン71の下方にあって、加圧支持部材に相当する弁支持体73と、第１調圧パッキン71の下面に弁支持体73が当接する方向に、当該弁支持体73を付勢する弾性体としての調圧バネ74と、により構成される。弁支持体73には、鍋11内の加圧時にボール状の調圧弁65の下方に当接する連通孔70が設けられる。この連通孔70は、鍋11と内蓋56とを連通させる為のもので、連通孔70を通過する蒸気が、蒸気口から外気へ放出されるようになっている。また、第１ホルダー68と第２ホルダー69には、互いを嵌合する為の凸状の係合部75と凹状の被係合部76がそれぞれ設けられている。これらの第１ホルダー68と第２ホルダー69は、前記第１調圧パッキン71や弁支持体73などを保持する保持部材として、内蓋56に設けた孔77に装着される。第１ホルダー68は全体がキャップ状に形成され、その中央部に貫通孔68Ａを有し、貫通孔68Ａの周辺部68Ｂと第２ホルダー69の上端部69Ａとにより、第１調圧パッキン71の基部を挟持するようになっている。また、第２ホルダー69は筒状で、その下側には内蓋56の孔77周辺の下面に当接するフランジ69Ｂが形成されると共に、フランジ69の上方外周には、リング状の前記第２調圧パッキン72を嵌合させる凹溝69Ｃが形成される。さらに、第２ホルダー69の内周側には、調圧バネ74の一端部を嵌め込むために、断面Ｌ字状の突片69ｄが形成される。

調圧弁ホルダー組立体66の組立に際しては、まず第２ホルダー69の凹溝69Ｃに調圧パッキン72を嵌め込んだものを、内蓋56に設けた孔77に差込み、第２ホルダー69の内周側で調圧バネ74を挟むようにして、弁支持体73を第２ホルダー69の上方から挿入する。次に、弁支持体73および第２ホルダー69の上端部69Ａを覆うようにして、第１調圧パッキン71を弁支持体73に載置し、その状態から更に第１調圧パッキン71を挟む様にして、第１ホルダー68を上方から被せ、係合部75と被係合部76とを互いに嵌合させて、第２ホルダー69に第１ホルダー68を取り付ける。そして、図２や図３に示すように、調圧弁ホルダー組立体66を組立てた状態では、鍋11内部に第２ホルダー69の内側面と弁支持体73の下面が直接対向し、これらの第２ホルダー69や弁支持体73の上側に配置された第１調圧パッキン71は、鍋11内から直接圧力を受けずに済む構造になっている。

この様に組立てた調圧弁ホルダー組立66で調圧弁65を保持し、上方から調圧弁カバー67を被せることで調圧部58を構成する。この時、調圧弁ホルダー組立66と調圧弁カバー67との取付けは爪嵌合でも良いし、ネジやリベットなどの止着部材を利用して止めてもよい。調圧弁カバー67は、調圧弁65の移動範囲を規制するためのもので、連通孔70から放出する蒸気を蒸気口に導く複数の孔（図示せず）が設けられている。また内蓋56は、調圧弁ホルダー組立66と調圧弁カバー67とで峡持されるので、内蓋56の孔77は露出しない。

弁支持体73の連通孔70の開口面積は、弁支持体73の下側に形成した脚部79の内側の、鍋11内から直接圧力を受ける面80の面積より小さくなっている。これにより、連通孔70の開口面積と調圧弁65との重量により、鍋11内の圧力を調整することができる。

調圧弁65を動かして蓋体31の密閉度即ち鍋11内圧を調節するソレノイド78が、蓋体31内部に設けられている。ソレノイド78の非通電状態では、その先端部を進出位置に保持し、調圧弁65を連通孔70から退避する一方、ソレノイド78の通電状態では、その先端部を退避させ、調圧弁65を連通孔70に自重で転動させ、連通孔70を塞いで鍋11内に圧力を投入する。

第１調圧パッキン71および第２調圧パッキン72は、何れもシリコーンゴム等の弾性部材で構成する。これにより、特に図３に示す鍋11内の減圧時には、第１調圧パッキン71の弾性変形により、調圧弁65が当該第１調圧パッキン71に密着し、第１調圧パッキン71における開口部すなわち孔71Ａのシール性が向上する。

前記内蓋組立体55には、その他に鍋11内の圧力が何らかの要因で設定値以上である異常圧力に昇圧すると開弁して、鍋11の内圧を下げる安全弁62が設けられる。調圧部58および安全弁62は、内蓋56を外蓋カバー35の下側に取り付けたときに、蒸気口の入口側に臨んで設けられる。そして、内蓋56，蓋パッキン57，調圧部58および安全弁62は、内蓋組立体55の外周に設けたパッキンベース59で一体化され、外蓋カバー35内面に着脱可能に備えてある。

81は、蓋体31を本体１に閉じた状態で、鍋11内を通常の大気圧よりも低くするために設けた減圧手段である。この減圧手段81は、本体１の後部に設けた減圧駆動源としての減圧ポンプ82と、この減圧ポンプ82から本体１および蓋体31を経て、内蓋56に設けた孔83に至る管状の経路84とにより構成される。また、蓋体31の内部には、経路84の基端部を開閉する開閉手段としての電磁弁87と、この電磁弁87を収容する弁収容体88が設けられる。弁収容体88には、前記内蓋56の孔83の周囲に向けて放熱板34から下方に突出した筒状の減圧パッキン89が接続される。

そして、内蓋56を含む内蓋組立体55を蓋体31の下面に装着すると、減圧パッキン89が弾性変形しながら内蓋56の上面に密閉当接し、これにより孔83と減圧ポンプ82とを連通する経路84が形成される。また、内蓋組立体55を装着した状態で蓋体31を閉じると、蓋パッキン57が鍋11に密着して、調圧弁65が連通孔70を塞いでいれば、密閉した鍋11と電磁ポンプ82との間が経路84により連通する。この状態から減圧ポンプ82を起動させると、電磁弁87ひいては経路84が開放して、鍋11内の空気が経路84および減圧ポンプ82を通って本体１の外部に排出され、密閉した鍋11内の圧力が低下する。また、鍋11内の圧力が大気圧よりも一定値下がった場合に、電磁弁87ひいては経路84を閉塞して、鍋11内を減圧状態に保っている。さらに、スローリークにより鍋11内の圧力が上昇した場合にも、同様に圧力センサ86がこれを検知して、電磁弁87ひいては経路84を開放し、減圧ポンプ82を起動させて、鍋11内を大気圧よりも低い状態に維持している。

この様な鍋11内が大気圧よりも低い状態では、弁支持体73を構成する脚部79の内側の空気が鍋11内に吸引され、それに伴い調圧弁65や、この調圧弁65を載置支持する弁支持体73が、調圧バネ74の付勢に抗して下降する。しかし、弁支持体73の開口部70が第１調圧パッキン71の孔71Ａよりも低い位置に移動すると、調圧弁65はそれまでの弁支持体73に代わって第１調圧パッキン71に載置され、当該第１調圧パッキン71の孔71Ａを塞ぐので、鍋11内の密閉が確保され、減圧を継続して行なえる（図３参照）。

逆に炊飯時などにおいて、鍋11内を大気圧以上に加圧する時には、弁支持体脚79の内側が鍋11内から直接圧力を受けるため、調圧弁65の自重に抗して弁支持体73が上昇する。ここで、弁支持体73の開口部70が第１調圧パッキン71の孔71Ａよりも高い位置に移動すると、調圧弁65はそれまでの第１調圧パッキン71に代わって弁支持体73に載置され、連通孔70を塞ぐと共に、弁支持体73に載置している調圧弁65も、弁支持体73と同様に上昇する。そして、弁支持体73は上昇後、第１調圧パッキン71に当接し、それにより第１調圧パッキン71の孔71Ａを通過しようとする蒸気などを遮断して、鍋11内の密閉を保持できる（図２参照）。

再度図１に戻り、前記本体１の前部には操作パネル101が設けられている。この操作パネル101の内側には、時間や選択したメニューを表示するＬＣＤ102や、他にいずれも図示しないが、現在の行程を表示するＬＥＤや、炊飯を開始させたり、メニューを選択させたりする操作スイッチ103（図５参照）の他に、鍋11内の減圧状態を選択する減圧選択スイッチなどを配置した基板が配設される。操作パネル101にはボタン名などが表示され、電子部品である制御手段にほこりや水が付着することも防止している。なお、操作パネル101を蓋体31の正面側に設けてもよい。

111は、本体１の内部前方に設けられた加熱制御手段である。この加熱制御手段111は、加熱手段である加熱コイル16を駆動させるための発熱素子（図示せず）を基板に備えて構成される。この加熱コイル16を駆動する素子は、加熱コイル16の発振と共に加熱されるが、動作状態を保証する使用条件温度を有するので、一定温度以下で使用する必要がある。そのために、加熱コイル16を駆動する素子は、例えばアルミニウムのような熱伝導性の良好な材料で構成されるフィン状の放熱器112に熱的に接続され、冷却手段である冷却ファン113から発する風を放熱器112に当てて熱を奪うことにより、使用条件温度内で素子を駆動するようにしている。

冷却ファン113は、加熱制御手段111に取り付けられた放熱器112の下方、若しくは側部に配置されている。また、本体１の底部若しくは側部には、冷却ファン113から発し、加熱制御手段111に取り付けられた放熱器112から熱を奪って温かくなった風を、本体１の外部へ排出するための孔（図示せず）が複数設けられている。加熱制御手段111は製品内部すなわち本体１内に収納されるが、鍋11の外周囲のどの位置に配置してもよい。また、本体１の底部若しくは側部に設けた孔も、どの位置に配置してもよい。しかし、近年は製品の小形化設計が求められている背景もあり、加熱制御手段111や冷却ファン113と、温かな風を排出する孔114は、鍋11をはさんで略反対位置に配置するのが好ましい。さらに、本体１の内部には、電源プラグ（図示せず）を巻き取るためのコードリール116が設けられる。

次に制御系統について、図５を参照しながら説明する。同図において、111は前述の加熱制御手段で、これは前記鍋温度センサ21および蓋温度センサ61からの各温度情報を受けて、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31を加熱する蓋ヒータ36とを各々制御すると共に、前述した減圧ポンプ82や電磁弁87を各々制御するものである。特に本実施例の加熱制御手段111は、鍋温度センサ21の検出温度に基づいて主に加熱コイル16が制御されて鍋11の底部を温度管理し、蓋温度センサ52の検出温度に基づいて主に蓋ヒータ26が制御されて放熱板34ひいては内蓋56を温度管理するようになっている。加熱制御手段111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、炊飯時に前記鍋11内の被炊飯物を炊飯加熱する炊飯制御手段118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119とをそれぞれ備えている。

ここでの保温制御手段119はタイマー手段120を備えており、保温動作が開始するとタイマー手段120を起動させて保温経過時間を計時し、この保温経過時間が予め設定した時間（例えば１時間）に達したら、鍋11内の圧力が加圧状態からほぼ大気圧に戻り、且つ鍋11内の温度が保温温度にまで低下した、いわゆる保温が安定する状態と判断するようになっている。また、加熱制御手段11はその他に、操作スイッチ103からの予約炊飯開始の指令を受けて、予め記憶手段に記憶された所定時間に鍋11内の被炊飯物が炊き上がるように炊飯制御手段118を制御する予約炊飯コースを実行可能な予約炊飯制御手段121を備えている。なお、前記所定時間は、操作スイッチ103の例えば時間キーや分キーを操作することで、適宜変更することができる。

122は、加熱制御手段111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、加熱制御手段111の出力側には、加熱制御手段111からの制御信号を受けて、放熱板34や内蓋56を加熱するように蓋ヒータ36を駆動させる蓋ヒータ駆動手段123と、コードヒータ26をオンにするコードヒータ駆動手段124と、ソレノイド78をオンまたはオフにするソレノイド駆動手段125と、減圧ポンプ82を駆動させるポンプ駆動手段126と、電磁弁89をオンまたはオフにする電磁弁駆動手段127と、前述したＬＣＤやＬＥＤからなる表示手段128を駆動させる表示駆動手段129が各々設けられる。前記炊飯制御手段118による炊飯時、および保温制御手段119による保温時には、鍋温度センサ21と蓋温度センサ61からの各温度検出により、加熱コイル16による鍋11の底部への加熱と、コードヒータ26による鍋11の側面への加熱と、蓋ヒータ36による蓋体31への加熱が行なわれるように構成する。また、前記炊飯制御手段118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119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。

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31と本体１との隙間の空間に金属板29から熱放射して、この隙間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。

さらに、本実施例における加熱制御手段111は、予約炊飯制御手段121による予約炊飯の待機時の炊飯が開始するまでの期間や、炊飯制御手段118が実質的な炊飯を開始するまでのひたし行程の期間や、保温制御手段119により前述した保温が安定する状態と判断した後で、鍋11内が大気圧より低くなるように、減圧ポンプ82や減圧状態保持用の電磁弁87を動作させる減圧制御手段130としての機能をも備えている。

次に、上記構成について、その作用を図５のタイミングチャートに基づき説明する。なお、この図５において、最上段およびその次の段にある各グラフは、鍋11内における圧力および温度の各推移を示し、以下、減圧選択スイッチの動作タイミングと、前記ＬＣＤによる減圧表示ランプの動作タイミングと、減圧ポンプ82の動作タイミングと、電磁弁87の動作タイミングとをそれぞれ示している（塗潰しの状態がオン）。

先ず、予約炊飯時における動作を説明すると、操作スイッチ103の時間キーや分キーを操作することで、前記所定時間に相当する炊上がりの希望時刻を設定し、鍋11内に被炊飯物である米および水を入れて、その後で操作スイッチ103の別な例えばタイマースイッチを操作すると、予約炊飯制御手段121による予約炊飯コースが設定（セット）され、予約炊飯の待機状態に移行する。この予約炊飯コースでは、所定時間に鍋11内の被炊飯物が炊き上がるように炊飯制御手段118を制御するが、予約炊飯の待機状態から実質的に炊飯が開始する時点までの間に、減圧制御手段130が動作して鍋11内の圧力が大気圧（１atm＝1013hPa）よりも低くなるように、減圧ポンプ82や電磁弁87が制御される。

具体的には、予約炊飯コースがセットされると、減圧制御手段130は炊飯が開始する直前まで減圧選択スイッチをオンにすると共に、鍋11内が減圧中であることを表示手段128のＬＣＤに表示させる。これにより、使用者は鍋11内が減圧中であることを知ることができる。また、減圧制御手段130は、鍋11内から空気を排出するために、減圧ポンプ82を駆動させる信号をポンプ駆動手段126に出力すると共に、この減圧ポンプ82に同期して電磁弁87ひいては経路84を開放させる信号を電磁弁駆動手段127に出力する。その後、減圧制御手段130は減圧ポンプ82の駆動を停止させ、且つ電磁弁87ひいては経路84を閉じて、鍋11内を減圧状態に維持する。

予約炊飯の待機中は、加熱制御手段111がソレノイド78をオン状態（通電状態）にしているため、調圧弁65が連通孔70を塞ぐ位置に転動されているが、鍋11内には僅かではあるが空気が侵入し（スローリーク）、鍋11内の圧力が電磁弁87の閉塞時点から次第に上昇する。減圧制御手段130は、一定時間が経過すると、再び減圧ポンプ82を駆動させると共に、電磁弁87ひいては経路84を開放させて、鍋11内から空気を排出する。その後は上述した動作が繰り返されて、減圧ポンプ82と電磁弁87が同時にオン，オフ制御され、鍋11内の圧力が所望の範囲内の値に維持される。なお、実質的な炊飯が開始した後の動作は、後述する通常の炊飯動作と共通しているので、ここでは省略する。

こうして、予約炊飯コースが設定された後、炊飯が開始するまでの待機時間が長く設定された場合でも、鍋11内は減圧状態が維持される。また、この減圧時には、調圧弁65が第１調圧パッキン71に載置され、当該第１調圧パッキン71の孔71Ａを塞ぐので、鍋11内の密閉が確保される。そのため、鍋11内で雑菌が増殖したり、被炊飯物である米や水の腐敗が起こるのを効果的に防止できる。よって、最終的には炊上がり時に食味のよいご飯を得ることができる。また、この実施例では、予約炊飯の待機中の全期間に渡って、圧力制御手段130が鍋11内の圧力を減圧する制御を行なっているが、例えば予約炊飯コースが設定された後、所定の時間（例えば２時間）が経過したら、鍋11に対する減圧制御を行なうようにしてもよい。このように、予約炊飯の待機中の一定時間だけ、鍋11の圧力を大気圧よりも低くすることで、例えば炊飯開始までの待機時間がさほど長くないのに、鍋11内への減圧制御が強制的に行なわれて、減圧ポンプ82や電磁弁87を動作させるのに無駄な電力を消費する懸念を解消できる。

次に、予約炊飯を行なわない通常の炊飯について、その動作を説明する。なお、前述した通り、予約炊飯コースにおける実質的な炊飯が開始した後の動作は、これから説明する通常炊飯の動作と共通している。

鍋11内に被炊飯物である米および水を入れ、操作スイッチ103の例えば炊飯キーを操作すると、炊飯制御手段118による炊飯が開始する。ここで炊飯制御手段118は、実質的な炊飯を開始する前に、鍋11内の米に対する吸水を促進させるために、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とコードヒータ26で鍋11の底部と側面部をそれぞれ加熱し、鍋11内の水温を約45〜60℃に15〜20分間保持するひたしを行なう。このひたし中は、ソレノイド78がオン状態になる。

このひたし時にも、減圧制御手段130が動作して鍋11内の圧力が大気圧よりも低くなるように、減圧ポンプ82や電磁弁87が制御される。具体的には、ひたし行程が開始すると、減圧制御手段130は実質的な炊飯が開始する直前まで減圧選択スイッチをオンにすると共に、鍋11内が減圧中であることを表示手段128のＬＣＤに表示させる。これにより、使用者は鍋11内が減圧中であることを知ることができる。また、減圧制御手段130は、鍋11内から空気を排出するために、減圧ポンプ82を駆動させる信号をポンプ駆動手段126に出力すると共に、この減圧ポンプ82に同期して電磁弁87ひいては経路84を開放させる信号を電磁弁駆動手段127に出力する。その後、減圧制御手段130は減圧ポンプ82の駆動を停止させ、且つ電磁弁87ひいては経路84を閉じて、鍋11内を減圧状態に維持し、スローリークによる圧力上昇を考慮して、一定時間が経過すると、減圧制御手段130は再び減圧ポンプ82を駆動させると共に、電磁弁87ひいては経路84を開放させて、鍋11内から空気を排出する。その後は上述した動作が繰り返されて、減圧ポンプ82と電磁弁87が同時にオン，オフ制御され、鍋11内の圧力が所望の範囲内の値に維持される。

こうして、ひたし時には鍋11内は減圧状態が維持される。また、この減圧時には、調圧弁65が第１調圧パッキン71に載置され、当該第１調圧パッキン71の孔71Ａを塞ぐので、鍋11内の密閉が確保される。そのため、ひたし時に密閉状態で鍋11内を減圧することができ、鍋11内において米に水を十分に吸水させることが可能になる。

その後、所定時間のひたしが終了すると、炊飯制御手段118は実質的な炊飯動作を開始すると共に、減圧制御手段130による鍋11への減圧制御は中断し、減圧選択スイッチはオフになると共に、ＬＣＤによる減圧状態である旨の表示も停止する。併せて、減圧ポンプ82および電磁弁87は、その後の保温が安定した状態になるまでオフ状態となる。

炊飯行程に移行すると、炊飯制御手段118は加熱コイル16により鍋11を強加熱し、被炊飯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31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。沸騰加熱の途中で、炊飯制御手段118はソレノイド78をオフ状態にして、調圧弁65を連通口70から退避させる。これにより、調圧部58は密閉せずに鍋11の内外を連通させた開放状態となり、鍋11はほぼ大気圧に維持される。なお、上述の蓋体31の温度が90℃以上で安定したことは、蓋温度センサ61からの検出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61とにより、鍋11の底部および蓋体31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。

また、前記鍋11の底部，鍋11の側面部または蓋体31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、加熱制御手段111は何らかの異常があると判断して炊飯加熱における加熱量を低減して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31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31のいずれかが90℃未満で低い状態の場合、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61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して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。

沸騰継続に移行すると、炊飯制御手段118は蓋ヒータ36による蓋加熱を開始させる。ここでの蓋加熱は、内蓋56の温度が100〜110℃になるように、蓋温度センサ61の検知温度により管理される。また沸騰継続加熱に移行したら、炊飯制御手段118はソレノイド78を周期的にオン・オフさせる。この沸騰継続加熱では、操作スイッチ103により選択したメニューに応じて、ソレノイド78の通断電タイミングを変えるのが好ましい。これにより、鍋11に通じる調圧部58の密閉度を、選択したメニューに応じて最適なものに可変することができる。

そして、鍋11の底部が所定の温度上昇を生じたら、鍋11内の炊上がりを検知して、炊飯制御手段118による炊飯行程を終了し、保温制御手段119により保温行程に移行して、最初のむらしに移行する。むらし中は蓋温度センサ61の検出温度による温度管理によって蓋ヒータ36を通断電し、内蓋56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119による保温に移行する。

保温になると、加熱コイル16にて鍋11の底部と側面下部を加熱すると共に、鍋11内に収容するご飯の温度よりも僅かに高く、蓋ヒータ36により蓋体31の下面を加熱し、さらに鍋11の側面をコードヒータ26でご飯が乾燥せず、かつ露が多量に付着しないように温度管理する。鍋11内のご飯の温度は70〜76℃に温度保持されるが、この保温時においても、鍋温度センサ21や蓋温度センサ61が相互に異常に高かったり、あるいは異常に低かったりした場合には、異常を検知してこの異常加熱を防止する。

また、上記むらしにおける調圧部58の密閉度は、選択した炊飯メニューに応じて変えるが、むらし終了の所定時間前になったら、ソレノイド78をオフにして調圧部58の密閉度を下げ、炊飯終了時に蓋体31を開けるのに支障がない程度に減圧する。

一方、保温制御手段119は、炊飯行程が終了するとタイマー手段120による保温経過時間の計時を開始する。このとき減圧制御手段130は、当該保温経過時間が予め設定した時間になるまで、すなわち保温が安定する状態と判断されるまで、表示手段128のＬＣＤを利用して、減圧表示を短時間繰り返し行なわせる。これにより利用者は、炊き上げ後、鍋11内が未だ減圧状態に移行していないことを理解できる。

その後、前述した保温経過時間が予め設定した時間に達すると、すなわち鍋11内で保温が安定する状態になると、減圧制御手段130により鍋11内の圧力が大気圧よりも低くなるように、減圧ポンプ82や電磁弁87が制御される。この減圧制御の具体的な動作は前述した通りであり、減圧制御手段130は少なくとも蓋体31が開けられて、減圧選択スイッチがオフするまで、当該減圧選択スイッチをオンにすると共に、鍋11内が減圧中であることを表示手段128のＬＣＤに表示させる。これにより、使用者は鍋11内が減圧中であることを知ることができる。また、減圧制御手段130は、鍋11内から空気を排出するために、減圧ポンプ82を駆動させる信号をポンプ駆動手段126に出力すると共に、この減圧ポンプ82に同期して電磁弁87ひいては経路84を開放させる信号を電磁弁駆動手段127に出力する。その後、減圧制御手段130は減圧ポンプ82の駆動を停止させ、且つ電磁弁87ひいては経路84を閉じて、鍋11内を減圧状態に維持し、スローリークによる圧力上昇を考慮して、一定時間が経過すると、減圧制御手段130は再び減圧ポンプ82を駆動させると共に、電磁弁87ひいては経路84を開放させて、鍋11内から空気を排出する。その後は上述した動作が繰り返されて、減圧ポンプ82と電磁弁87が同時にオン，オフ制御され、鍋11内の圧力が所望の範囲内の値に維持される。

こうして、炊飯完了後の保温が安定する状態になると、鍋11内は減圧状態が維持される。また、この減圧時には、調圧弁65が第１調圧パッキン71に載置され、当該第１調圧パッキン71の孔71Ａを塞ぐので、鍋11内の密閉が確保される。そのため、鍋11内の保温温度を下げたり、鍋11内に蒸気を投入しなくても、保温時に密閉状態で鍋11内を減圧すれば、鍋11内の酸素濃度が下がると共に、被炊飯物の水分蒸発を防ぐことができ、メイラード反応や酸化を十分に抑制できる。よって、長期にわたって食味のよいご飯を得ることができる。

さらに、加熱制御手段111が、操作スイッチ103の例えばメニュー選択キーからの操作信号を受けて、複数の炊飯メニュー（例えば、白米，玄米，無洗米など）の中から、一つの炊飯メニューを選択でき、この選択した炊飯メニューに応じて、加熱コイル16，蓋ヒータ36，コードヒータ26などを独自に制御して、炊飯や保温を行なえる炊飯器にも、上述した減圧制御の手法を適用できる。その場合、選択した炊飯メニューによって、鍋11内の圧力や、減圧制御を行なう時間が異なるようにして、異なる減圧制御を行なえるようにするのが好ましい。例えば、鍋11内に投入する被炊飯物の含水率の違いにより、白米を被炊飯物とする白米メニューでは、鍋11内の圧力を0.8気圧（atm）となるように減圧制御し、玄米を被炊飯物とする玄米メニューでは、鍋11内の圧力を白米メニューよりも低い0.6気圧となるように減圧制御し、さらに無洗米を被炊飯物とする無洗米メニューでは、鍋11内の圧力を白米メニューよりも高く、玄米メニューよりも低い0.7気圧となるように減圧制御すれば、炊飯メニューに応じた最適な減圧制御を行なえる。なお、これらはあくまでも一例であって、別な炊飯メニューでは、それに応じた最適な減圧制御を採用すればよい。さらに、選択した炊飯メニューによっては、あえて減圧制御を行なわない構成としてもよい。

以上のように、本実施例によれば、鍋11と、この鍋11を覆う蓋体31と、蓋体31内に設けた調圧装置としての調圧部58と、鍋11内を大気圧未満まで減圧する減圧手段81とを備え、調圧部58は、鍋11内と外部との連通口（開口部70および孔71Ａ）を開閉する移動可能な調圧弁65と、鍋11内の加圧時に調圧弁65を支持する加圧支持部材としての弁支持体73と、減圧時に調圧弁65を支持する減圧支持部材としての第１調圧パッキン71とを備えている。

この場合、鍋11内を大気圧以上に加圧した時には、弁支持体73が調圧弁65を支持して、調圧弁65が弁支持体73の連通孔70を閉塞する一方で、鍋11内を大気圧未満に減圧する時には、別な第１調圧パッキン71が調圧弁を保持するので、調圧部58内において、調圧弁65と弁支持体73若しくは第１調圧パッキン71とにより、鍋11内の圧力に応じた最適な密閉性を確保して、鍋11内を密閉に保つことができる。そのため、ひたし時などに密閉状態で鍋11内を減圧することができ、鍋11内において米に水を十分に吸水させることが可能になる。また、保温時に密閉状態で鍋11内を減圧すれば、鍋11内の酸素濃度が下がると共に、被炊飯物の水分蒸発を防ぐことができ、メイラード反応や酸化を十分に抑制できる。よって、鍋11内での吸水を促進させ、さらには炊き上がり後のご飯の黄変や酸化を防いで、食味のよいご飯を長期間得ることができる。

また本実施例では、加圧支持部材である弁支持体73が、鍋11内の加圧時に上昇して、この弁支持体73の開口部70を調圧弁65で塞ぐ一方で、弁支持体73が鍋11内の減圧時に下降して、第１調圧パッキン71の孔71Ａを調圧弁65で塞ぐ構成となっている。

これにより、鍋11内の加圧または減圧に伴い、弁支持体73を確実に上下動させることができるので、調圧弁65と弁支持体73若しくは第１調圧パッキン71とによる密閉性がより確実に保たれ、効果的に鍋11内の密閉を確保できる。そのため、加圧および減圧が確実に行なわれ、加圧および減圧の何れにおいても、鍋11内を密閉に保つことができる。

また本実施例では、鍋11からの圧力が直接加わらない様に第１調圧パッキン71を設けている。つまり、第１調圧パッキン71は鍋11からの圧力による影響を受けないので、第１調圧パッキン71の変形による鍋11内の圧力漏れなどを防止でき、更に効果的に鍋11内の密閉を確保できる。そのため、加圧および減圧がより確実に行なわれ、加圧および減圧の何れにおいても、鍋11内を密閉に保つことができる。

また、本実施例における弁支持体73は、調圧弁58の載置面における開口部70の開口面積が、鍋11からの圧力を直接受ける面80の面積と異なり、当該面積よりも小さくなっている。これによって、調圧弁58の載置面における開口部70の開口面積と調圧弁58の重量とにより、鍋11内の圧力を調整することができる。

さらに、本実施例における第１調圧パッキン71は、例えばシリコーンゴムのような弾性部材で構成される。これにより、鍋11内の減圧時に調圧弁58が第１調圧パッキン71に支持されると、当該第１調圧パッキン71が弾性変形した状態で調圧弁58と接するので、調圧弁58と第１調圧パッキン71とのシール性が向上し、更に効果的に鍋11内の密閉を確保できる。そのため、加圧および減圧がより確実に行なわれ、加圧および減圧の何れにおいても、鍋11内を密閉に保つことができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。実施例中における圧力の設定値や設定時間は一例に過ぎず、各炊飯器の仕様に合せて適宜変更してよい。さらに、減圧手段81としての構成も、本実施例のような減圧ポンプ82と、経路84と、電磁弁87とを組み合わせたものに限定されない。

本発明の一実施例における炊飯器の全体断面図である。同上、加圧時における要部の拡大断面図である。同上、減圧時における要部の拡大断面図である。同上、図２とは別な断面であらわした加圧時における要部の拡大断面図である。同上、電気的構成を示すブロック図である。同上、鍋内の温度および圧力の推移と、各部の動作状態をあらわしたタイミングチャートである。

符号の説明

11 鍋
31 蓋体
58 調圧部（調圧装置，加圧手段）
65 調圧弁
66 調圧弁ホルダー組立体（調圧弁ホルダー組立）
71 第１調圧パッキン（減圧支持部材）
73 弁支持体（加圧支持部材）
81 減圧手段

Claims

鍋と、該鍋を覆う蓋体と、該蓋体内に設けた調圧装置と、大気圧未満まで減圧する減圧手段とを備え、前記調圧装置は、調圧弁と、該調圧弁を支持する調圧弁ホルダー組立とを備え、該調圧弁ホルダー組立は、加圧支持部材と、減圧支持部材とにより構成され、前記加圧支持部材は、前記鍋からの圧力が前記減圧支持部材に直接加わらない様に、前記減圧支持部材の下方に設けられ、下面が前記鍋内に対向し、大気圧以上の加圧時に、前記鍋からの圧力を受けて上昇して、前記調圧弁が載置され、大気圧未満まで減圧時に、前記鍋からの吸引力を受けて下降し、前記調圧弁が離れるものであり、前記減圧支持部材は、弾性部材であり、大気圧未満まで減圧時に、前記加圧支持部材に代わって、前記調圧弁が載置されるものであり、弾性変形により前記調圧弁を支持することを特徴とする炊飯器。
前記加圧支持部材は、前記調圧弁の載置面の開口面積が、前記鍋からの圧力を受ける面の面積と異なることを特徴とする請求項１記載の炊飯器。