JP4282669B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

本発明は、炊飯器に関するものである。

従来より家庭用の炊飯器は、炊飯器本体内に炊飯鍋を収容し、その上方の開口部を炊飯器本体に回動可能に設けた蓋体にて閉塞し、炊飯器本体内に配設された加熱手段（誘導加熱コイル等）によって炊飯鍋を加熱することにより炊飯を行う。また、この炊飯制御が終了すると続いて保温制御を実行する。

本発明の炊飯器に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。

特開２００４−９７７１５号公報

特許文献１では、保温機能を改善してご飯の乾燥や変色を防止するために、蓋体の開閉状態を検出する手段を設けるとともに、その開閉に基づく家庭の食事時刻を学習する学習機能を設け、食事時刻近傍の時間帯は高い温度で保温し、食事時刻の時間帯を除く時間帯は低い温度で保温する炊飯器が記載されている。

しかしながら、この炊飯器は、食事時刻以外の時間帯は保温温度を下げるため、ご飯の変色を抑制することは可能であるが、ご飯の変色の進行は、同一の加熱量であっても炊飯鍋内の飯米残量によって異なるため、単に２種の保温温度を切り替えるだけでは確実に防止することはできない。

本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、保温制御での変色を確実に防止できる炊飯器を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明の炊飯器は、炊飯鍋を収容する炊飯器本体と、前記炊飯鍋を加熱する加熱手段と、前記炊飯器本体に開閉可能に取り付けられ、前記炊飯鍋を閉塞する蓋体と、前記加熱手段を駆動させて炊飯制御を実行した後、続いて保温制御を実行する制御手段と、炊飯制御時に炊飯容量を判別する容量判別手段とを備えた炊飯器において、前記蓋体の開閉状態を検出する蓋状態検出手段を設けるとともに、炊飯制御中に前記容量判別手段によって判別した炊飯容量と、この炊飯制御に続いて実行した１回の保温制御中に前記蓋状態検出手段によって検出した蓋体の開閉回数とに基づいて、蓋体の１回の開閉でのご飯減少量に相当する容量変化データを記憶する記憶手段を設け、前記制御手段は、保温制御中に、前記蓋状態検出手段によって前記蓋体の開閉を検出すると、炊飯制御時に判別した炊飯容量と、前記記憶手段に記憶した容量変化データとに基づいて前記炊飯鍋内の飯米残量を予測し、その予測飯米残量に応じて前記加熱手段による加熱制御を変更する構成としている。

この炊飯器によれば、保温制御中に蓋状態検出手段により蓋体の開閉を検出すると、先の炊飯制御で判別した炊飯容量と、記憶手段に記憶した過去の保温制御時の蓋体の開閉頻度および容量変化データにより、加熱手段による加熱制御を変更する。即ち、蓋体の開閉に従って減少するご飯の残量に基づいて加熱制御を変更するため、ご飯の変色を防止できる。

この炊飯器では、前記記憶手段に複数回の保温制御の容量変化データを記憶し、前記制御手段は、複数の容量変化データの平均値に基づいて前記加熱手段による加熱制御を変更することが好ましい。このようにすれば、容量変化データの信頼性を向上でき、確実にご飯の変色を防止できる。

具体的には、前記加熱手段は、前記炊飯鍋の下部に配設した鍋底加熱手段と、前記蓋体に配設した蓋加熱手段とを備えるとともに、これらによる炊飯鍋内の加熱温度を検出する温度検出手段を設け、前記制御手段による加熱変更は、各加熱手段の加熱量を減少させるものである。
また、前記加熱手段は、前記炊飯器の側面上部に配設した鍋側部加熱手段を更に備えている。

そして、前記制御手段による加熱変更は、各加熱手段に対して電力を通電する通電率を変更するものであるが好ましい。
さらに、前記制御手段による加熱変更は、加熱手段による炊飯鍋内の保温温度を変更するものであることが好ましい。
これらのようにすれば、無駄な電力消費を抑制したうえで、確実にご飯の変色を防止できる。

本発明の炊飯器では、保温制御中に蓋状態検出手段により蓋体の開閉を検出すると、先の炊飯制御で判別した炊飯容量と、記憶手段に記憶した過去の保温制御時の蓋体開閉頻度および容量変化データにより、加熱手段による加熱制御を変更するため、ご飯の変色を防止できる。

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、本発明の実施形態に係る圧力炊飯方式の炊飯器を示す。この炊飯器は、電磁誘導加熱される炊飯鍋１０を着脱可能に収容する炊飯器本体１１と、該炊飯器本体１１に回動可能に取り付けた蓋体２２とを備え、この蓋体２２の内側の面には内蓋４６が着脱可能に取り付けられるものである。

前記炊飯器本体１１は、筒形状をなす胴体１２と、該胴体１２の下端開口を閉塞する底体１３と、前記胴体１２の上端開口を覆うように取り付ける肩体１４とからなる外装体を備えている。この肩体１４は、その中央上部に炊飯鍋１０を着脱可能に配置するための開口部１５を備え、この開口部１５の下部に、筒状をなす内胴１６と、非導電性材料からなる受け皿状の保護枠１７とが配設されている。この保護枠１７の下部外周面には、鍋底（第１）加熱手段である誘導加熱コイル１８がフェライトコア１９を介して配設されている。また、炊飯鍋１０の温度を検出するための第１の温度検出手段として炊飯鍋用温度センサ２０が保護枠１７を貫通して配設されている。さらに、前記内胴１６の外周部には、鍋側部（第２）加熱手段である胴ヒータ２１が配設されている。

前記蓋体２２は、肩体１４の背部に形成されたヒンジ受部に開閉可能に取り付けられ、炊飯器本体１１の開口部１５を閉塞するものである。この蓋体２２は、炊飯器本体１１の外装体と共に外表面材を構成する上板２３と、該上板２３の底を閉塞する下板２７と、該下板２７の下面に着脱可能に装着される内蓋４６とを備えている。そして、この蓋体２２の内部には炊飯鍋１０内と外部とを連通する排気通路が設けられ、この排気通路に炊飯鍋１０内を昇圧するための調圧弁５０が設けられている。

前記上板２３には、その前部に蓋体２２を開放操作するための操作部材２４を回動可能に装着する装着孔２５が設けられている。また、上板２３の背部には、蒸気口ユニット５７の配設凹部２６が設けられている。

図１および図２に示すように、下板２７は、前記肩体１４の上側の凹状の窪み形状と対応する形状をなす。この下板２７の背部には、肩体１４のヒンジ受部に軸に回動可能に軸着されるヒンジ接続部２８が設けられている。また、下板２７の前部には、肩体１４のロック穴にロックするロック部材２９が回動可能に取り付けられている。このロック部材２９は、図示しないスプリングによってロック方向に付勢されている。さらに、このロック部材２９の上部中央には、後述するソレノイド３８を動作させることによる加圧時に、蓋体２２の開放を不可能とするロック手段として開放防止用ロック片３０が突設されている。また、下板２７の底には、金属製のヒータカバー３１を介して蓋（第３）加熱手段である蓋ヒータ３２が配設されるとともに、第２の温度検出手段である蓋体用温度センサ３３（図５参照）が配設されている。

そして、本実施形態の下板２７には、後述する内蓋４６に設けられた調圧弁５０を収容するとともに排気通路の入り口部を構成する収容部３４が設けられている。そして、この収容部３４の前側には、調圧弁５０の駆動手段であるソレノイド３８が配設されている。また、前記配設凹部２６の下部には、排気通路の出口部を構成する排気部４２が設けられている。

前記収容部３４は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、後述する調圧弁５０を収容する下端開口のドーム形状のものである。この収容部３４の側壁前部には駆動用開口部３５が設けられ、この駆動用開口部３５にパッキン３６が配設されている。また、前記ヒータカバー３１において、この収容部３４の下端開口と対応する位置は同様に開口され、これらの間がパッキン３７によってシールされている。

駆動手段であるソレノイド３８は、２ポジションソレノイドであり、通電の有無により進退するロッド３９の先端に、パッキン３６を介して球状部材５６を押圧する押圧部材４０を配設したものである。そして、動作状態では通電（オン）によりロッド３９を後退させ、パッキン３６を介して調圧弁５０である球状部材５６を自重で転動させて加圧（閉）状態とする一方、非動作状態では遮断（オフ）によりロッド３９を進出させ、球状部材５６を転動させて非加圧（開）状態とするものである。なお、押圧部材４０には、オン状態でロック部材２９の開放防止用ロック片３０の下部に進入し、該ロック部材２９の回動による蓋体２２の開放を防止するリンク部材４１が設けられている。

前記排気部４２は、上板２３の配設凹部２６の接続口２６ａと対応する位置に設けた上下端開口の筒状のものである。この排気部４２の上端開口部には、上板２３との間をシールするとともに、後述する蒸気口ユニット５７の接続部５９との間をシールするパッキン４３が配設されている。また、前記ヒータカバー３１において、この排気部４２の下端開口と対応する位置は同様に開口され、これらの間がパッキン４４によってシールされている。

前記内蓋４６は、金属製の内蓋本体４７と、蓋パッキン４８と、樹脂枠４９とを備え、ヒータカバー３１の下部に着脱可能に配設されるものである。なお、ヒータカバー３１の外周部には、この内蓋４６との間を気密にシールするためのパッキン４５が配設されている。また、内蓋４６には、前記収容部３４内に配置される調圧弁５０が一体的に配設されている。

前記内蓋本体４７は、放熱板の役割をなすもので、収容部３４と対応する位置には炊飯鍋１０内と連通する開口部が設けられている。前記蓋パッキン４８は、炊飯鍋１０の開口内周部に密着してシールするものである。前記樹脂枠４９は、内蓋本体４７の外周部に挟み込むことによって、蓋パッキン４８を内蓋本体４７との間に離脱不可能に装着するものである。

前記調圧弁５０は、弁座部材５１と、該弁座部材５１を覆うカバー５３と、これらの内部に収容された弁体である球状部材５６とからなり、炊飯制御時に炊飯鍋１０内を加圧する加圧手段の役割をなすとともに、保温制御時に炊飯鍋１０内を密閉する保湿手段の役割をなすものである。即ち、本実施形態では、従来の圧力炊飯器で搭載した加圧手段である調圧弁５０を、保温制御時に動作させる保湿手段として兼用している。

前記弁座部材５１は、下端開口で上端を閉塞した台形筒状をなすものである。この弁座部材５１には、平坦な上端閉塞面に、炊飯鍋１０内が沸騰状態で、該炊飯鍋１０の内圧が大気圧と同等になるように排気可能な開口面積の通気孔５２が設けられている。

前記カバー５３は、後述する球状部材５６を収容した状態で前記弁座部材５１を覆うように固着されるものである。このカバー５３には、収容部３４の駆動用開口部３５に対応し、パッキン３６を介してソレノイド３８の押圧部材４０を進退可能に挿通する挿通孔５４が設けられている。また、カバー５３の上部には、周方向に所定間隔をもって排気孔５５が設けられている。

前記球状部材５６は、転動により通気孔５２を閉塞することにより、炊飯鍋１０内の空気を外部に排気するのを防止して、炊飯鍋１０内の圧力を昇圧するためのものである。本実施形態では、炊飯鍋１０内の圧力が1.20から1.25ａｔｍに昇圧すると、その圧力で通気孔５２上から離反するように転動する重量のものを使用している。

前記蒸気口ユニット５７は、受け皿状の下ケース５８と、該下ケース５８に着脱可能に取り付けられる上ケース６０と、これらケース５８，６０間をシールする蒸気口パッキン６２とを備え、配設凹部２６の背部に位置する前記排気部４２にパッキン４３を介して着脱可能に接続されるものである。前記下ケース５８は、その底壁の略中央部に排気部４２に接続するための接続部５９が設けられている。前記上ケース６０は、蓋体２２の表面形状と一致するように、上板２３と一体的な曲面形状をなす上端閉塞面を有し、前記下ケース５８に対して着脱可能に組み付けられるものである。この上ケース６０には、前記下ケース５８の側壁形状と一致するパッキン収容部６１が設けられ、このパッキン収容部６１にケース５８，６０間をシールする蒸気口パッキン６２が配設されている。

前記内蓋４６を装着した蓋体２２は、通気孔５２を有する弁座部材５１内、排気孔５５を有するカバー５３内、カバー５３と収容部３４との隙間から、内蓋本体４７とヒータカバー３１との隙間、排気部４２内、および、排気口を有する蒸気口ユニット５７内を経た経路が、炊飯鍋１０内と外部とを連通させる排気通路を構成する。

前記炊飯器において、肩体１４の正面上部には、ユーザが炊飯条件を入力したり、該炊飯器の動作状態を表示するための操作パネル６３が配設されている。

この操作パネル６３は、図４に示すように、中央の液晶パネル６５の周囲に、入力手段であるスイッチ６４ａ〜６４ｈが配設されている。具体的には、操作パネル６３の上側には、炊飯制御を実行させる炊飯スイッチ６４ａ、保温制御を実行させる保温スイッチ６４ｂ、および、通常の保温制御より低い温度で保温を実行するおやすみ保温スイッチ６４ｃが配設されている。また、操作パネル６３の下側には、希望時刻にご飯を炊き上げる予約機能を選択するための予約スイッチ６４ｄ、実行中の動作を停止させるとりけしスイッチ６４ｅ、炊飯メニューを選択するためのメニュースイッチ６４ｆ、現在時刻や炊飯時刻を設定するための▽スイッチ６４ｇおよび△スイッチ６４ｈが配設されている。

また、操作パネル６３の中央には、後述するマイコン７８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表示手段である液晶パネル６５が配設されている。この液晶パネル６５には、現在時刻や炊飯残時間などを表示する数値表示６６、予約機能の設定状態を示す予約表示６７ａ，６７ｂ、数値表示６６が残り炊飯時間であることを示すあと表示６８、分表示６９および時間表示７０、並びに複数の炊飯メニュー表示７１が設けられている。そして、本実施形態では、数値表示６６の上部に、蓋体２２が開放不可能な状態を示すロック表示７２が設けられるとともに、蓋体２２が開放可能な状態を示すロック解除表示７３が設けられている。

そして、本実施形態では、蓋体２２の開閉状態を検出する蓋状態検出手段として、下板２７に図２に示す磁石７４が配設されるとともに、炊飯器本体１１における蓋体２２の閉塞状態で磁石７４と対応する位置にリードスイッチ７５が配設されている。このリードスイッチ７５は、蓋体２２が閉塞されると、対向位置の磁石７４の磁界により接点が閉じ（オン）、蓋体２２が開放されると、接点が開く（オフ）ことにより、蓋体２２の開閉状態を検出できる。

また、下板２７において、蓋体開放用の操作部材２４の下部には、蓋体２２の開放意思を検出する開放意思検出手段としてマイクロスイッチ７６が配設されている。このマイクロスイッチ７６は、常開スイッチであり、操作部材２４の下向きの押圧操作により、下部に位置するように配設した作用部７７が押圧されることにより、設定がオンされることにより、ユーザによる操作部材２４の操作、即ち、蓋体２２の開放意思を検出できる。

前記構成の炊飯器は、図５に示すように、図示しない制御基板に実装された制御手段であるマイコン７８によって、内蔵した記憶手段であるメモリ７９に予め設定（記憶）されたプログラムに従って予熱、昇温、沸騰維持、炊き上げ、むらしなどの工程からなる炊飯制御を実行し、続いて保温制御を実行する。また、予約炊飯の待機時間を含む何ら制御を実行していない待機状態で、保温スイッチ６４ｂが操作されると、そのまま保温制御を実行する。さらに、内蔵した計時手段８０により、待機状態では数値表示６６に現在時刻を計時して表示するとともに、各工程での制御タイミングを計時する。

具体的には、炊飯制御では、ソレノイド３８を非動作状態とした調圧弁５０の非加圧状態で、炊飯鍋用温度センサ２０による検出値に基づいて予熱工程および昇温工程を実行する。その後、ソレノイド３８を動作させた調圧弁５０の加圧状態で、蓋体用温度センサ３３による検出値に基づいて沸騰維持工程、炊き上げおよびむらし工程を実行する。なお、この炊飯制御では、前記昇温工程と並行して実行される容量判別工程で、炊飯容量を判別する容量判別手段の役割もなす。そして、本実施形態では、この際に判別した炊飯容量をメモリ７９に記憶する。

また、保温制御では、ソレノイド３８を非動作状態とした調圧弁５０の開放状態で、炊飯鍋用温度センサ２０の検出値による鍋内温度が予め設定した基準温度（例えば８５℃）以下に降下するまで待機する。そして、鍋内温度が基準温度以下の状態で、リードスイッチ７５によって蓋体２２の閉塞状態を所定時間以上、継続して検出すると、ソレノイド３８を動作させて調圧弁５０により排気通路を閉塞し、炊飯鍋１０内を保湿する。

この際、本実施形態ではソレノイド３８の動作に連動してロック手段であるリンク部材４１が動作し、ロック部材２９の回動を阻止することにより、蓋体２２の開放を防止する。そして、ユーザによる前記蓋体２２の開放意思をマイクロスイッチ７６により検出し、開放意思を検出（オン）すると、ソレノイド３８を非動作状態として、排気通路の閉塞を解除（開放）して炊飯鍋１０の内圧と大気圧とを平衡させる。また、同時にリンク部材４１を動作させて蓋体２２を開放可能とする。

また、前記ソレノイド３８の動作に連動し、操作パネル６３のロック表示７２およびロック解除表示７３の表示変更を行う。なお、本実施形態では、ソレノイド３８は２ポジションソレノイドを適用しているため、ロック表示７２を消灯させてロック解除表示７３を点灯させるタイミングは、圧力が平衡するまでの遅延（待機）時間を設けることが好ましい。

さらに、本実施形態では、炊飯制御から保温制御に移行した場合において、その１回の保温制御中での蓋体２２の開閉頻度（回数）と、先の炊飯制御で判別した炊飯容量とに基づく容量変化データをメモリ７９に記憶する。そして、過去の複数の容量変化データの平均値に基づいて、現在保温中のご飯において、蓋体２２の１回の開閉でのご飯減少量、即ち、炊飯鍋１０内の残量を予測し、加熱手段である誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２の加熱制御を変更する。

本実施形態の加熱制御は、炊飯鍋１０内の飯米容量によって、保温温度を変更する。しかも、誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２に対して通電する電力の通電率（ハンチング幅）を変更する。ここで、飯米容量とは、先の炊飯制御で判別した炊飯容量、蓋体２２の開閉による予測飯米残量の両方を含む。そして、本実施形態では、炊飯容量により保温温度および通電率を変更するとともに、蓋体２２の開閉による予測飯米残量の変更の度に保温温度および通電率を変更する構成としている。

例えば、満量で５カップの飯米を炊飯可能な炊飯器の場合、図６に示すように、少量である１カップと２カップ、中量である３カップ、および、満量である４カップと５カップの３段階に区分けする。そして、炊飯鍋用温度センサ２０による保温制御は、少量の場合７１℃とし、中量の場合には７２℃とし、満量の場合には７３℃とする。なお、蓋体用温度センサ３３による保温制御の場合には、少量の場合７４℃とし、中量の場合には７５℃とし、満量の場合には７６℃である。しかも、各加熱手段への通電率は、少量の場合、誘導加熱コイル１８に対して２５ｍｓ中０．５ｍｓ、胴ヒータ２１に対して２５ｍｓ中１０ｍｓ、蓋ヒータ３２に対して２５ｍｓ中１０ｍｓとする。また、中量の場合、誘導加熱コイル１８に対して２５ｍｓ中０．５ｍｓ、胴ヒータ２１に対して２５ｍｓ中１５ｍｓ、蓋ヒータ３２に対して２５ｍｓ中１５ｍｓとする。さらに、満量の場合、誘導加熱コイル１８に対して２５ｍｓ中１．０ｍｓ、胴ヒータ２１に対して２５ｍｓ中２０ｍｓ、蓋ヒータ３２に対して２５ｍｓ中２０ｍｓとする。

ここで、炊飯鍋１０内のご飯の上面位置は、飯米容量によって異なる。そのため、前述のように誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２に対する通電率を、飯米容量によって変更すると、保温中のご飯の黄変や白化に対して非常に有効である。

次に、マイコン７８による制御について具体的に説明する。ユーザが操作パネル６３の炊飯スイッチ６４ａを操作すると、マイコン７８は炊飯制御を実行し、続いて保温制御を実行する。また、ユーザが保温スイッチ６４ｂを操作すると、マイコン７８は、炊飯制御を実行することなく、保温制御を実行する。

そして、炊飯制御では、マイコン７８は、図７に示すように、まず、ステップＳ１で、誘導加熱コイル１８に通電を開始し、内鍋の温度が約５０℃程度となるように温度調節して加熱する予熱工程を実行する。

そして、予め設定した時間が経過することにより予熱工程が終了すると、ステップＳ２の昇温工程と、ステップＳ３の容量判別工程とを並行処理する。なお、昇温工程は、誘導加熱コイル１８に対して１００％（フルパワー）の電力で通電し、炊飯鍋１０内の米を含む水を沸騰させるものである。また、容量判別工程は、加熱中のご飯の温度の上昇勾配により、炊飯鍋１０内に収容された炊飯容量を判別し、その判別した炊飯容量をメモリ７９に記憶するものである。

昇温工程と容量判別工程の両方が終了すると、ステップＳ４で、調圧弁５０をオンして炊飯鍋１０内の加圧を開始した後、ステップＳ５で、ロック解除表示７３を消灯させるとともにロック表示７２を点灯させるようにロック状態表示を変更する。

ついで、ステップＳ６で、蓋体用温度センサ３３の入力値に基づいて誘導加熱コイル１８を制御して沸騰維持工程を実行する。予め設定した時間が経過することにより沸騰維持工程が終了すると、ステップＳ７で、誘導加熱コイル１８に対する通電量を上げて炊き上げ工程を実行する。そして、この炊き上げ工程により炊飯鍋１０内のドライアップを検出すると、ステップＳ８で、蓋体２２に配設した蓋ヒータ３２に通電を開始して、所定時間むらし工程をする。その後、ステップＳ９で、炊飯制御を実行したことを意味するフラグｆａに１を入力して、炊飯制御を終了し、続いて保温制御に移行する。

次に、保温制御では、マイコン７８は、以下で説明する図８から図１０の保湿工程と、図１１の加熱制御工程とを並行処理する。

まず、保湿工程では、マイコン７８は、図８に示すように、ステップＳ１０で、調圧弁５０をオフして排気通路（通気孔５２）を開放状態とする。なお、この状態では、誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２は、加熱制御工程によりオフ状態となっている。

ついで、ステップＳ１１で、蓋ロックタイマをリセットしてスタートした後、ステップＳ１２で、ロック表示７２を消灯させるとともにロック解除表示７３を点灯させるようにロック状態表示を変更する。その後、ステップＳ１３で、蓋体２２の開閉数のカウンタをリセットする。

ついで、ステップＳ１４で、炊飯鍋用温度センサ２０によって検出した炊飯鍋１０の温度が８５℃（基準温度）以下であるか否かを検出する。そして、基準温度以下である場合にはステップＳ１５に進み、基準温度より高い場合にはステップＳ１８に進む。

ステップＳ１５では、蓋ロックタイマがカウントアップしているか否かを検出する。そして、蓋ロックタイマがカウントアップしている場合にはステップＳ１６に進み、調圧弁５０をオンして排気通路を閉塞した後、ステップＳ１７で、ロック解除表示７３を消灯させるとともにロック表示７２を点灯させるようにロック状態表示を変更して、図９のステップＳ２２に進む。また、蓋ロックタイマがカウントアップしていない場合にはステップＳ１８に進む。

一方、ステップＳ１８では、リードスイッチ７５によって蓋体２２が開放されたか否かを検出する。そして、蓋体２２の開放を検出した場合にはステップＳ１９に進み、蓋体２２の開放を検出しない場合にはステップＳ１４に進む。ステップＳ１９では、リードスイッチ７５によって蓋体２２が閉塞されたことを検出するまで待機し、蓋体２２の閉塞を検出すると、ステップＳ２０で、蓋体２２の開閉カウンタに１を加算した後、ステップＳ２１で、蓋ロックタイマをリセットしてスタートして、ステップＳ１４に進む。

調圧弁５０の動作により炊飯鍋１０内を閉塞してご飯の保湿を開始すると、図９に示すように、ステップＳ２２で、マイクロスイッチ７６によりユーザによる蓋体２２の開放意思の有無を検出する。そして、開放意思を検出した場合にはステップＳ２３に進み、開放意思を検出しない場合にはステップＳ３４に進む。

ステップＳ２３では、調圧弁５０をオフして排気通路を開放した後、ステップＳ２４で、ロック解除タイマをリセットしてスタートさせる。その後、ステップＳ２５で、ロック表示７２を消灯させるとともにロック解除表示７３を点灯させるようにロック状態表示を変更する。

ついで、ステップＳ２６で、リードスイッチ７５により蓋体２２が開放されたか否かを検出する。そして、蓋体２２の開放を検出しない場合にはステップＳ２７に進み、蓋体２２の開放を検出した場合にはステップＳ３０に進む。

ステップＳ２７では、ロック解除タイマがカウントアップしたか否かを検出する。そして、ロック解除タイマがカウントアップした場合にはステップＳ２８で、調圧弁５０をオンして排気通路を閉塞した後、ステップＳ２９で、ロック解除表示７３を消灯させるとともにロック表示７２を点灯させるようにロック状態表示を変更してステップＳ３４に進む。

一方、ステップＳ３０では、ロック解除タイマを停止した後、ステップＳ３１で、リードスイッチ７５によって蓋体２２が閉塞されたことを検出するまで待機する。そして、蓋体２２の閉塞を検出すると、ステップＳ３２で、蓋体２２の開閉カウンタに１を加算した後、ステップＳ３３で、蓋ロックタイマをリセットしてスタートしてステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、ユーザによるとりけしスイッチ６４ｅの操作、または、ユーザによる炊飯鍋１０の取り出し、または、停電により炊飯鍋１０が所定温度以下に降温などの保温制御の停止条件の有無を検出する。そして、停止条件を検出しない場合にはステップＳ３５に進み、停止条件を検出した場合には図１０のステップＳ３６に進む。

ステップＳ３５では、蓋ロックタイマでカウント中であるか否か、即ち、調圧弁５０がオン状態になっているか否かを検出する。そして、カウント中である（調圧弁オフ）場合には図８のステップＳ１４に進み、カウント中でない（調圧弁オン）場合にはステップＳ２２に進む。

一方、停止条件を検出した場合には、図１０に示すように、ステップＳ３６で、調圧弁５０をオフして排気通路を開放した後、ステップＳ３７で、ロック表示７２を消灯させるとともにロック解除表示７３を点灯させるようにロック状態表示を変更する。

ついで、ステップＳ３８で、この保温制御の前に炊飯制御を実行したか否かをフラグｆａにより検出し、ｆａが１である（炊飯制御を実行した）場合にはステップＳ３９に進み、ｆａが０である（炊飯制御を実行していない）場合には加熱制御工程を含む保温制御を終了して、待機モードへ移行する。

ステップＳ３９では、開閉カウンタによる開閉数をメモリ７９に記憶した後、ステップＳ４０で、ｆａに０を入力して、加熱制御工程を含む保温制御を終了して、待機モードへ移行する。

また、加熱制御工程では、マイコン７８は、図１１に示すように、まず、ステップＳ５０で、この保温制御前に炊飯制御を実行したか否かをフラグｆａに１が入力されているか否かで検出する。そして、ｆａが１である（炊飯制御を実行した）場合にはステップＳ５１に進み、ｆａが０である（炊飯制御を実行していない）場合にはステップＳ５４に進む。

ステップＳ５１では、メモリ７９に容量変化データが設定記憶数記憶されているか否かを検出する。そして、記憶数を満足している場合にはステップＳ５２に進み、記憶数を満足していない場合にはステップＳ５４に進む。

ステップＳ５２では、炊飯制御の容量判別工程で記憶した炊飯容量を読み込み、ステップＳ５３で、誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２の各通電率、および、それによる保温温度を、炊飯容量に基づいて設定してステップＳ５６に進む。

一方、ステップＳ５４では、炊飯鍋１０内の飯米容量が解らないため（ステップＳ５０）、または、後述する加熱制御変更処理を行わないため（ステップＳ５１）、誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２の各通電率、および、それによる保温温度を、平均的な中量に設定する。そして、ステップＳ５５で、加熱制御変更処理の実行の許否を意味するフラグｆｂに１（実行せず）を入力してステップＳ５６に進む。

ステップＳ５６では、ｆｂが０であるか否かを検出し、ｆｂが０である場合にはステップＳ５７に進み、ｆｂが１である場合にはステップＳ６０に進む。

ステップＳ５７では、保湿工程でカウント中の蓋体２２の開閉数を読み込んだ後、ステップＳ５８で、カウント数に変化があるか否かを検出する。そして、カウント数に変化がある場合にはステップＳ５９に進み、変化がない場合にはステップＳ６０に進む。

ステップＳ５９では、メモリ７９に記憶されている過去の容量変化データに基づいて、現在の飯米残量を演算予測し、その予測残量に基づいて誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２の各通電率、および、それによる保温温度の変更処理を行ってステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０では、炊飯鍋用温度センサ２０によって炊飯鍋１０の温度Ｔを検出した後、ステップＳ６１で、その検出温度Ｔがしきい値Ｔ０である温調温度以下であるか否かを検出する。そして、検出温度Ｔがしきい値Ｔ０以下である場合には、ステップＳ６２に進み、誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２を設定された通電率でオンしてステップＳ６４に進む。また、検出温度Ｔがしきい値Ｔ０より高い場合にはステップＳ６３に進み、誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２への通電を遮断（オフ）してステップＳ６４に進む。

ステップＳ６４では、保湿制御と同様に保温制御の停止条件の有無を検出する。そして、停止条件を検出しない場合にはステップＳ５６に進む。また、停止条件を検出した場合にはステップＳ６５に進み、誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２への通電を遮断した後、ステップＳ６６で、ｆｂに０を入力して前記保湿工程を含む保温制御を終了して、待機モードへ移行する。

次に、ステップＳ５９の加熱制御変更処理について具体的に説明する。例えば、メモリ７９には、合計で８回分の炊飯容量と、その際の炊飯制御に続いて実行した保温制御での蓋体２２の開閉数を記憶可能としている。そして、図１２に示すように、合計した炊飯容量を、蓋体２２の開閉数で除算すると、１回の開閉で減量される平均ご飯量を演算できる。その結果、蓋体２２の開閉数により、炊飯鍋１０の内部の飯米残量を予測することができる。そして、その予測飯米残量に基づいて、誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２の通電率、および、これらによる保温温度を、図６に従って設定変更する。

勿論、通電率および保温温度を少量設定とした以後には、更なる設定変更は行わない。また、新たな容量変化データを記憶する場合には、最も古い過去の容量変化データを削除する。または、例えば図１２の記憶番号４のように、１回当たりの減量が最も多い容量変化データで、最も古い過去の容量変化データを削除する。

このように、本発明の炊飯器では、保温制御中に蓋体２２の閉塞状態を検出すると、調圧弁５０を保湿手段として排気通路を閉塞するため、炊き上げたご飯の保湿を図ることができる。また、ユーザによる蓋体２２の開放意思を検出すると、前記調圧弁５０による排気通路の閉塞を解除し、炊飯鍋１０の内圧と大気圧とを平衡させるため、ユーザによる蓋体２２の開閉作業に支障が生じることを防止できる。

また、排気通路を閉塞した保湿状態では、ロック手段であるリンク部材４１により蓋体２２の開放を不可能とするため、炊飯鍋１０の内部が昇圧された状態での安全性を向上できる。さらに、マイクロスイッチ７６によりユーザの開放意思を検出すると、圧力平衡を行うとともにロック解除を可能とするため、ユーザが蓋体２２の開放操作を行った際の安全性を向上できる。しかも、本実施形態では、炊飯制御時に動作させる調圧弁５０を保湿手段として兼用しているため、部品点数の増加を防止でき、コスト高になることを防止できる。

さらに、炊飯制御を行った炊飯容量と、続いて実行した保温制御での蓋体２２の開閉数をメモリ７９に記憶し、これらによって演算予測可能な容量変化データに基づいて、保温制御での保温温度および通電率を含む加熱量を、蓋体２２の開閉毎に変更する。そのため、リアルタイムで細かい調整が可能である。しかも、誘導加熱コイル１８、胴ヒータ２１および蓋ヒータ３２の通電率を個別に変更するため、無駄な電力消費を防止したうえで、保温中のご飯の変色を飛躍的に防止できる。

また、この加熱制御の変更は、過去の複数の容量変化データの平均値に基づいて行うため、信頼性を向上できる。さらに、この加熱制御の変更は、設定記憶数を満たさない場合、および、先に炊飯制御を実行していない場合には実行せず、これらの場合には平均的な中量設定で加熱制御を行う。そのため、加熱制御の変更を行う場合には、ご飯の変色を確実に防止できるとともに、加熱制御の変更を行わない場合には、従来と同様に変色を防止できる。

なお、本発明の炊飯器は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、炊飯制御時に調圧弁５０によって炊飯鍋１０内を加圧する圧力炊飯器を用いて説明したが、調圧弁５０を搭載していない炊飯器であっても適用可能である。この場合、蓋体２２のロック手段は必須ではないため、蓋体２２の開閉状態を検出する蓋状態検出手段としては、リードスイッチ７５と磁石７４の代わりに、マイクロスイッチ７６を適用することができる。

また、この蓋状態検出手段の配設箇所、即ち、蓋体２２の開閉を検出するための作動部は、調圧弁５０の球状部材５６、蓋体２２と炊飯器本体１１とのヒンジ接続部２８、ソレノイド３８のロッド３９であってもよい。勿論、蓋体２２の開放意思検出手段であるマイクロスイッチ７６を、そのまま蓋状態検出手段として兼用させてもよい。さらに、炊飯鍋１０の内圧を検出する圧力検出手段を配設し、この圧力検出手段によって負圧を検出した回数を蓋体２２の開閉数としてもよい。

さらに、ユーザによる蓋体２２の開放意思検出手段は、操作部材２４の操作を検出するマイクロスイッチ７６に限られず、炊飯器の所定範囲内に人体が近づいたことを検出する赤外線センサなどの人体検出手段であってもよい。

本発明の実施形態に係る炊飯器を示す部分断面図である。 炊飯器の蓋体を示す平面図である。 （Ａ），（Ｂ）は調圧弁の動作を示す断面図である。 操作パネルを示す正面図である。 炊飯器の構成を示すブロック図である。 マイコンによる加熱手段の制御を示す図表である。 マイコンによる炊飯制御を示すフローチャートである。 マイコンによる保温制御中の保湿工程を示すフローチャートである。 図８の続きのフローチャートである。 図９の続きのフローチャートである。 マイコンによる保温制御中の加熱制御工程を示すフローチャートである。 メモリに記憶した容量変化データの一例を示す図表である。

符号の説明

１０…炊飯鍋
１１…炊飯器本体
１８…誘導加熱コイル（鍋底加熱手段）
２０…炊飯鍋用温度センサ（第１温度検出手段）
２１…胴ヒータ（鍋側部加熱手段）
２２…蓋体
２４…操作部材
３０…開放防止用ロック片（ロック手段）
３２…蓋ヒータ（蓋加熱手段）
３３…蓋体用温度センサ（第２温度検出手段）
３４…収容部
３８…ソレノイド（加圧、保湿およびロック手段）
４１…リンク部材（ロック手段）
４２…排気部（排気通路）
５０…調圧弁（加圧および保湿手段）
５６…球状部材（弁体）
７４…磁石
７５…リードスイッチ（蓋状態検出手段）
７６…マイクロスイッチ（開放意思検出手段）
７７…作用部
７８…マイコン（制御および容量判別手段）
７９…メモリ（記憶手段）

Claims (6)

1. 炊飯鍋を収容する炊飯器本体と、
   前記炊飯鍋を加熱する加熱手段と、
   前記炊飯器本体に開閉可能に取り付けられ、前記炊飯鍋を閉塞する蓋体と、
   前記加熱手段を駆動させて炊飯制御を実行した後、続いて保温制御を実行する制御手段と、
   炊飯制御時に炊飯容量を判別する容量判別手段とを備えた炊飯器において、
   前記蓋体の開閉状態を検出する蓋状態検出手段を設けるとともに、
   炊飯制御中に前記容量判別手段によって判別した炊飯容量と、この炊飯制御に続いて実行した１回の保温制御中に前記蓋状態検出手段によって検出した蓋体の開閉回数とに基づいて、蓋体の１回の開閉でのご飯減少量に相当する容量変化データを記憶する記憶手段を設け、
   前記制御手段は、保温制御中に、前記蓋状態検出手段によって前記蓋体の開閉を検出すると、炊飯制御時に判別した炊飯容量と、前記記憶手段に記憶した容量変化データとに基づいて前記炊飯鍋内の飯米残量を予測し、その予測飯米残量に応じて前記加熱手段による加熱制御を変更するようにしたことを特徴とする炊飯器。
2. 前記記憶手段に複数回の保温制御の容量変化データを記憶し、前記制御手段は、複数の容量変化データの平均値に基づいて前記加熱手段による加熱制御を変更するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
3. 前記加熱手段は、前記炊飯鍋の下部に配設した鍋底加熱手段と、前記蓋体に配設した蓋加熱手段とを備えるとともに、これらによる炊飯鍋内の加熱温度を検出する温度検出手段を設け、
   前記制御手段による加熱変更は、各加熱手段の加熱量を減少させるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の炊飯器。
4. 前記加熱手段は、前記炊飯器の側面上部に配設した鍋側部加熱手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の炊飯器。
5. 前記制御手段による加熱変更は、各加熱手段に対して電力を通電する通電率を変更するものであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の炊飯器。
6. 前記制御手段による加熱変更は、加熱手段による炊飯鍋内の保温温度を変更するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の炊飯器。

Images