JP5072786B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

本発明は、温度を検知して内鍋内の炊飯物を炊飯する炊飯器に関するものである。

従来の炊飯器においては、メニューの白米がメニューキーによって選択されると、白米に対応する制御プログラムを実行する。先ず、予熱工程では炊飯物である米と水を加熱して昇温させ、底温度センサの検知温度が所定温度（例えば６２℃）に達するまで行い、その検知温度が６２℃に達した時点で加熱をＯＦＦする。以後、底温度センサの検知温度に基づいて加熱制御することにより、予熱開始から一定時間（例えば１０分間）が経過するまで６２℃に維持し、１０分が経過したときに炊飯工程に移行する。予熱工程では、蓋温度センサの検知温度は底温度センサの検知温度よりも低く、上昇の度合も非常に緩やかである。

炊飯工程では、連続加熱によって底温度センサの検知温度が６２℃から所定温度（例えば８８℃）に達するまで加熱する。併せて、炊飯工程開始から底温度センサの検知温度が８８℃に達するまでの時間を計時し、この結果に基づいて炊飯量を判定し、かつ炊飯量から通電率を決定する。この工程でも、蓋温度センサの検知温度は、底温度センサの検知温度よりも低く、上昇の度合も非常に緩やかである。次の工程では、前工程で決定した通電率に従って加熱を行う。また、前工程から継続して炊飯工程開始からの時間の計時を行い、炊飯物の沸騰を判定する。

底温度センサの検知温度は、本工程の開始から短時間で１００℃付近まで達するが、これは、炊飯物の底部における部分沸騰等によるものであり、この時点では未だ炊飯物全体が沸騰状態にはなっておらず、底温度センサの検知温度のみを基にして沸騰を判定することは信頼性に欠ける。一方、蓋温度センサの検知温度は、本工程開始後も緩やかに上昇して、炊飯物全体が沸騰を開始し、水蒸気が勢い良く発生するようになって内鍋内に水蒸気が充満するようになると急激に上昇を始める。よって、蓋温度センサの検知温度の急激な上昇を捉えることによって炊飯物全体の沸騰を正確に判定することが可能となる。例えば、蓋温度センサの検知温度の急激な上昇における所定温度（例えば９０℃）を検知して沸騰と判定し、次工程に移行する。また、炊飯工程開始からこの時点までの計時結果に基づいて炊飯量を判定し、かつ炊飯量から通電率を決定して、その通電率で加熱を続ける。内鍋内の水分がなくなり、内鍋底部の温度が急激に上昇して底温度センサの検知温度が炊飯完了温度（例えば１２４℃）に達したときに加熱をＯＦＦして蒸らし工程に移行する。

蒸らし工程では、一定時間（例えば１２分）の計時を始め、底温度センサの検知温度が所定温度（例えば１１０℃）まで低下するのを待ち、１１０℃を検知したときに、再び加熱を開始して１２４℃になるまで加熱を続ける。そして、１２４℃を検知すると加熱をＯＦＦして、一定時間の経過により蒸らし工程を終了する。

特開昭６１−２２２４１５号公報（第２−５頁、第６−７図）

前述した従来の炊飯器では、実使用における炊飯や保温時のヒータ加熱や、炊飯時に発生する蒸気や内鍋に付着している水分による加湿等によって、構成部品の特性変化や故障等が生じる場合があった。例えば、蓋部や内鍋底部の温度を検知するサーミスタ等で構成される温度センサの取付や電気部品の定数変化、胴部や蓋部に設けられたヒータの取付の不具合等である。その場合、炊飯性能や保温性能の劣化を招いていた。その結果、美味しいご飯を炊飯することができなくなったり、保温状態の悪い美味しくないご飯となってしまう等の課題があった。また、温度検知の不具合からの過熱による発煙や発火等も懸念されていた。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、美味しいご飯を炊飯することができなくなったり、保温状態の悪い美味しくないご飯となってしまうようなことを事前に防止し、また、温度検知の不具合からの過熱による発煙や発火等の危険も事前に防止することができる炊飯器を提供することを目的とする。

本発明に係る炊飯器は、炊飯物を収容する内鍋と、内鍋を加熱する加熱手段と、内鍋内の温度を検知する蓋温度センサと、内鍋底部の温度を検知する底温度センサと、予め設定されたプログラムに従って加熱手段を制御し内鍋内の炊飯物を炊飯する制御手段と、制御手段により炊飯が行われる毎に蓋温度センサの検知温度から内鍋内の炊飯物の沸騰を判定する沸騰判定手段と、炊飯器本体の異常の有無を判定する異常判定手段とを備え、制御手段は、沸騰判定手段により炊飯物の沸騰が検知される毎に、炊飯開始から沸騰検知までの時間を取得し、かつ取得した時間から平均値を算出し、異常判定手段は、前記時間と平均値との差が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定する。

本発明においては、内鍋内の炊飯物の沸騰が検知される毎に、炊飯開始から沸騰検知までの時間を取得し、かつ取得した時間から平均値を算出し、その時間と平均値との差が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定するようにしたので、実使用における炊飯や保温時の加熱や、炊飯時に発生する蒸気や内鍋に付着した水分による加湿等によって生じる、蓋温度センサの感温部からの浮き等の取付の不具合による、炊飯性能や保温性能の劣化を判定することが可能となる。その結果、美味しいご飯を炊飯することができなくなったり、保温状態の悪い美味しくないご飯となってしまう等の問題を事前に防止することができる。また、温度検知の不具合からの過熱による発煙や発火等の危険性も事前に防止することができる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る炊飯器の構造を示す断面図、図２は実施の形態１に係る炊飯器の構成を示すブロック図である。

図１において、炊飯器の加熱手段である誘導コイル６は、保護枠３のコイル台７に支持され、内鍋２の底部コーナー部に対向するように配設された側部誘導コイル６ａと、内鍋２の底部に対向するように配設された底部誘導コイル６ｂとからなっている。底温度センサ１０は、例えばサーミスタからなり、コイル台７の中央部を貫通して取り付けられ、バネ１１の弾性力によって内鍋２の底部に接触し、内鍋２に収容された炊飯物の温度を間接的に検知する。蓋温度センサ１９は、例えばサーミスタからなり、内蓋１７を貫通して蓋放熱板１４から内鍋２側に突出するように取り付けられ、内鍋２内部の雰囲気温度を検知する。

前述した保護枠３は、内鍋２を収納するための開口部を有し、上部枠３ａと、胴ヒータ４が貼付された側面放熱板５と、コイル台７とにより構成されている。内鍋２は、外面が磁性体金属で構成された有底筒状の容器で、開口部周縁に保護枠３の上部に懸架するためのフランジ部が形成されている。フェライト８は、誘導コイル６の側部誘導コイル６ａ及び底部誘導コイル６ｂを覆うように形成され、コイル台７に取り付けられたフェライト台９によって支持されている。このフェライト８は、側部誘導コイル６ａ及び底部誘導コイル６ｂから発生する磁束が外部に漏れないように設けられたものである。

蓋体１２は、保護枠３に一体に成形されたヒンジ部３ｂに軸１３を介して本体１の上部を開閉自在に支持されている。蓋体１２の内面下部には蓋放熱板１４が取り付けられ、蓋放熱板１４の内面には蓋ヒータ１５が貼付されている。本体１の前面側傾斜部には、液晶表示部１６ａ及びキー入力部１６ｂ（図２参照）を有する操作パネル１６が設けられている。キー入力部１６ｂには、炊飯を開始するための炊飯キー、予約時刻を設定するための予約キー、現在時刻を設定するための時キーや分キー等が設けられている。内蓋１７は、蓋体１２の下面に着脱自在に取り付けられ、その外周部には、蓋体１２が閉じられたときに内鍋２に接して閉塞するパッキン１８が配設されている。操作パネル１６側の保護枠３の近傍には、図２に示す制御回路３０、データ記憶部３４、比較値記憶部３５等が設けられた回路基板２０が設置されている。

前述の制御回路３０は、図２に示すように、例えばマイコンからなり、制御手段３１、沸騰判定手段３２及び異常判定手段３３を有している。制御手段３１は、図示せぬ記憶部（ＲＯＭ）に格納された制御プログラムに従って炊飯から保温の各工程を実施する。つまり、誘導コイルに通電し内鍋２を誘導加熱して炊飯物を炊飯する。また、制御手段３１は、沸騰判定手段３２により炊飯物の沸騰が検知される毎に、炊飯開始から沸騰検知までの時間を取得し、かつ取得した時間から平均値を算出する。前述の時間及び平均値は、炊飯量毎にデータ記憶部３４に保存される。また、平均値の算出は、炊飯量毎に所定回数（例えば１０回）繰り返し行われる。沸騰判定手段３２は、制御手段３１により炊飯が行われる毎に内鍋２内の炊飯物の沸騰を判定する。異常判定手段は、制御手段３１により取得された時間が平均値に対する所定の範囲を外れたときに異常有りと判定する。この所定の範囲は、炊飯量に対応して設定された定数で、予め比較値記憶部３５に炊飯量毎に保存されている。なお、前述の時間及び平均値、所定の範囲については後述する。

次に、前記のように構成された炊飯器において、初期使用の炊飯動作、及び長期使用による不具合発生時の炊飯動作について図３を参照しながら説明する。
図３は実施の形態１に係る炊飯器の炊飯動作における温度曲線と炊飯電力の相関を示す図である。なお、図中に示す実線の温度曲線は底温度センサ１０の検知による内鍋２底部の温度変化を示し、破線の温度曲線は蓋温度センサ１９の検知による内鍋２内の雰囲気温度の変化を示している。また、破線で示す蓋温度センサ１９の温度曲線のうち、一方の曲線は、炊飯器の初期使用の温度変化であり、もう一方の曲線は、長期使用による不具合発生時（劣化時）の温度変化である。また、図中に示す温度曲線と炊飯電力は、ある炊飯量を炊飯したときの相関図である。

前述の不具合とは、炊飯器の実使用における炊飯時や保温時のヒータ加熱や、炊飯時に発生する蒸気や内鍋２に付着した水分による加湿等によって、構成部品の特性変化や故障等が生じた場合である。例えば、蓋体１２や内鍋２底部の温度を検知するサーミスタの取付や電気部品の定数変化、胴ヒータ４や蓋ヒータ１５の取付の不具合等である。

先ず、初期使用の炊飯動作について説明する。ここでは、従来の炊飯器と同様に、メニューとして白米を選択した場合の炊飯動作を説明する。

白米を選択して炊飯キーをＯＮすると、制御回路３０の制御手段３１は、選択された白米に対応する制御プログラムを実行する。先ず、予熱工程に入って誘導コイル６に通電して内鍋２を誘導加熱し炊飯物である米と水を加熱して昇温させる。そして、制御手段３１は、底温度センサ１０の検知温度が一定温度（例えば６２℃）に達したか否かを判定し、底温度センサ１０の検知温度が６２℃に達したときに誘導コイル６への通電をＯＦＦして内鍋２の誘導加熱を停止する。その後、底温度センサ１０により検知された温度が６２℃を維持するように誘導コイル６への通電を制御し、予熱開始から一定時間（例えば１０分間）が経過したときに炊飯工程に移行する。この予熱工程では、米の吸水を促進すること、水温、気温に対する炊飯物の温度を補うこと、炊飯量の多少に関係なく温度分布を均一にすることを目的としている。予熱工程における蓋温度センサ１９の検知温度は、底温度センサ１０の検知温度よりも低く、温度上昇の度合も非常に緩やかである。

制御手段３１は、炊飯工程に入ると、誘導コイル６に連続通電して底温度センサ１０の検知温度が６２℃から所定温度（例えば８８℃）に達するまで内鍋２を誘導加熱する。併せて、炊飯工程の開始から底温度センサ１０の検知温度が８８℃に達するまでの時間を計時し、この結果に基づいて炊飯量を判定し、この炊飯量から通電率を決定して内鍋２を誘導加熱する。この工程でも、蓋温度センサ１９の検知温度は、底温度センサ１０の検知温度よりも低く、温度上昇の度合も非常に緩やかである。

前述の炊飯量は、１０合炊きの炊飯器の場合、１合から１０合の１０段階になっており、底温度センサ１０の検知温度が６２℃から８８℃に達するまでの時間Ｔ１（図示せず）を、それぞれの炊飯量に対する特性により１０段階に分割している。例えば、Ｔ１の値が５００秒以上のときは１０合、１５０秒以下のときは１合と判定し、その間を各炊飯量に対する特性により分割している。そして、Ｔ１の値がどの範囲にあるかを判定して炊飯量を決定する。通電率は、予め各炊飯量に対応して設定されており、一定の周期（例えば６４秒）内に誘導加熱する時間を調節する。この通電率の調節は、炊飯量が異なっても炊飯の加熱時間を略一定とすることを目的としており、例えば、１０合で６４秒／６４秒、１合で３２秒／６４秒というように、各炊飯量に対応した通電率が設定されている。

制御手段３１は、前述したように炊飯量から決定した通電率で内鍋２を誘導加熱しているとき、炊飯工程の開始から行っている時間の計時を継続し、炊飯物の沸騰が検知されたかどうかを判定する。一方、沸騰判定手段３２は、蓋温度センサ１９の検知温度が所定温度（例えば９０℃）まで達したかどうかを判定しており、検知温度が所定温度に達したときに炊飯物が沸騰したと判定して、その旨を制御手段３１に通知する。

底温度センサ１０の検知温度は、図３に示すように、炊飯工程の開始から短時間で１００℃付近まで上昇するが、これは、内蓋２底部における炊飯物の部分沸騰等によるものである。この時点では、未だ炊飯物の全体が沸騰状態にはなっておらず、底温度センサ１０の検知温度のみを基にして沸騰を判定することは信頼性に欠ける。一方、蓋温度センサ１９の検知温度は、炊飯工程の開始後も緩やかに上昇し、炊飯物全体が沸騰を開始して水蒸気が勢い良く発生し内鍋２内に水蒸気が充満する状態になったときに、急激に上昇を始める。よって、蓋温度センサ１９の検知温度の急激な上昇を捉えることによって炊飯物全体の沸騰を正確に判定することが可能となる。

一方、制御手段３１は、沸騰判定手段３２により炊飯物の沸騰が検知されると、炊飯工程の開始から沸騰検知までの経過時間Ｔ２（図示せず）を基に前記と同様に炊飯量を判定し、この炊飯量から誘導コイル６の通電率を決定する。例えば、Ｔ２が７５０秒以上のときは１０合、３５０秒以下のときは１合と判定し、その間を各炊飯量に対する特性により分割する。Ｔ２の値がどの範囲にあるかを判定して炊飯量を決定する。誘導コイル６の通電率は、米の糊化を完全に行わせるために、炊飯工程の開始から蒸らし工程終了までの時間を２０分確保することと、吹き零れをなくすことと、炊飯工程の開始から終了までの時間を炊飯量に関わらず略一定にすること等を条件として、各炊飯量毎に設定されている。

制御手段３１は、炊飯量の判定により決定した通電率で誘導加熱を続け、内鍋２内の水分がなくなって内鍋２底部の温度が急激に上昇し、底温度センサ１０の検知温度が炊飯完了温度（例えば１２４℃）に達したときに、誘導コイル６への通電をＯＦＦして内鍋２の誘導加熱を停止し、蒸らし工程に移行する。

蒸らし工程では、一定時間（例えば１２分）の計時を開始し、底温度センサ１０の検知温度が所定温度（例えば１１０℃）まで低下するのを待ち、１１０℃を検知したときに、再び誘導コイル６に通電して１２４℃になるまで誘導加熱を続ける。そして、１２４℃を検知したときに誘導コイル６への通電をＯＦＦして加熱を停止し、一定時間を経過したときに蒸らし工程を終了する。

続いて、蓋温度センサ１９の取付が蓋ヒータ１５の加熱等により浮いてしまった場合を例にして、長期使用による劣化時の動作について説明する。
予熱工程及び炊飯工程における、底温度センサ１０の検知温度が８８℃になるまでの動作については、前述の如く初期使用の炊飯動作と同様である。但し、蓋温度センサ１９の検知温度については、蓋温度センサ１９の取付の浮き等の不具合によって、内鍋２内の雰囲気温度を正確に検知できなくなり、図示のように初期使用の温度変化に対して更に緩やかとなる。

炊飯物全体が沸騰を開始し、水蒸気が勢い良く発生するようになって内鍋２内に水蒸気が充満するようになると、蓋温度センサ１９の検知温度は急激に上昇しようとするが、取付に不具合があって内鍋２内の雰囲気温度を正確に捉えることができなくなる。蓋温度センサ１９の検知温度が所定温度（例えば９０℃）を検知して炊飯物の沸騰を判定した場合、次工程に移行するが、蓋温度センサ１９の上昇が緩やかであるので、沸騰の判定は初期使用時と比べ非常に遅れることとなる。

また、前記と同様に炊飯工程の開始から沸騰検知までの経過時間Ｔ２（図示せず）を基に炊飯量を判定し、次工程での誘導コイル６の通電率を決定する。この場合、Ｔ２の経過時間は初期使用のときと比べて長くなっており、炊飯量の判定結果は実際の炊飯量よりも多く判定されることになる。例えば、初期使用では実際の炊飯量が８合でＴ２が６００秒であった場合に、劣化時ではＴ２が８００秒となり、炊飯量の判定結果は７５０秒以上であるので１０合と判定されることになる。

ここで、実施の形態１に係る炊飯器の異常有無の判定について図４及び図５を用いて説明する。
図４は実施の形態１に係る炊飯器の異常有無を判定するための動作を示すフローチャート、図５は図４における異常有無の判定処理の動作を示すフローチャートである。最初に図４のフローチャートに基づいて説明し、次に図５のフローチャートに基づいて説明する。なお、図４及び図５のフローチャートの実行は炊飯量毎に行われる。

先ず、制御手段３１の初期化を行う（Ｓ１）。次いで、炊飯量毎に設定された炊飯カウント用のカウンタのＮを初期化して１とし、また、炊飯量毎に用意された変数ｔ０’を初期化して０とする（Ｓ２）。そのｔ０’は、炊飯開始（予熱工程開始）から沸騰検知までの時間ｔ０の合計を求めるための変数である。その後、制御手段３１は、前述したように炊飯キーのＯＮを検知したときに、予熱工程から始める炊飯処理を実行する。そして、炊飯処理中に沸騰判定手段３２により炊飯物の沸騰が検知されたときは、炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０を取得する（Ｓ３）。次いで、取得した時間ｔ０をｔ１として炊飯量と関連付けてデータ記憶部３４に一時的に保存する（Ｓ４）。前述の炊飯量は、図３で述べたように、底温度センサ１０の検知温度が炊飯工程の開始から８８℃に達するまでの時間を基に判定したものである。

その後、制御手段３１は、先に判定した炊飯量に対応するカウンタのＮが例えば１０以下かどうかを判定し（Ｓ５）、この時点では、Ｎ＝１であるため、先に取得した時間ｔ０を変数ｔ０’に加算して合計時間ｔ０’を算出し前記の炊飯量と関連付けてデータ記憶部３４に保存する（Ｓ６）。さらに、その合計時間ｔ０’をＮで除算して平均時間ｔ０（平均値）を算出し前記と同様に炊飯量と関連付けてデータ記憶部３４に保存する（Ｓ７）。そして、異常判定手段３３に対して異常有無の判定指示を出す。異常判定手段３３は、その指示を検知したときに、先の炊飯量に関連付けられた時間ｔ１と平均時間ｔ０をデータ記憶部３４から読み出して異常有無の判定処理に入る（Ｓ８）。この処理については図５を用いて後述する。一方、制御手段３１は、異常判定手段３３の判定結果が正常の場合、前記のカウンタＮに１を加算し（Ｓ９）、Ｓ３に戻って次の炊飯キーのＯＮを検知するまで待機する。

前述したＳ３〜Ｓ９の動作は、炊飯量毎に、かつ炊飯回数であるカウンタのＮが１０になるまで繰り返し行われる。その場合、炊飯が行われる毎に炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０をｔ１とし（Ｓ４）、同じ炊飯量において炊飯の回数が１０回繰り返されるまで合計時間ｔ０’及び平均時間ｔ０を算出する（Ｓ６，Ｓ７）。同じ炊飯量において、炊飯回数が１１回以上のときは、Ｓ５からＳ８に進んで異常有無の判定処理に入る。

続いて、異常有無の判定処理について図５を用いて説明する。
異常判定手段３３は、制御手段３１からの異常有無の判定指示を検知すると、炊飯処理中に判定された炊飯量に関連付けられた時間ｔ１と平均時間ｔ０をデータ記憶部３４から読み出し、さらに、その炊飯量に関連付けられた定数ａ（所定値）を比較値記憶部３５から読み出して平均時間ｔ０に加算（ｔ０＋ａ）し、先の時間ｔ１と比較する（Ｓ２１）。時間ｔ１がｔ０＋ａ以下のとき（所定の範囲にあるとき）は正常と判定し（Ｓ２５）、その情報を制御手段３１に通知する。

前述の定数ａは、初期使用時の沸騰検知特性からどれだけ特性のズレが生じた場合に異常状態と判定させるかを設定するものである。例えば、初期使用における米５合のときの炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０の平均時間ｔ０が４００秒であった場合に、米５合に対して設定された定数ａが５００秒であれば、時間ｔ１が９００秒より長いときに異常状態と判定するものである。また、定数ａは、炊飯特性や保温特性を悪化させる度合が、炊飯器としての最低限の品質を確保できる限度に設定する等、任意とすることができる。つまり、これ以上の特性変化があると、美味しいご飯を炊くことができなくなる上に、保温状態が悪くなり、異常な過熱が生じて発煙、発火の危険が懸念される。

一方、制御手段３１は、正常判定の情報を検知したとき、炊飯処理を継続する（Ｓ２６）。つまり、底温度センサ１０の検知温度が炊飯完了温度（１２４℃）に達するまで炊飯工程を継続し、炊飯完了温度を検知したときに蒸らし工程に入り、１２分経過後に蒸らし工程を終了して炊飯を完了する。そして、通常の保温工程を実行する（Ｓ２７）。その後は、前述したように、炊飯量に関連付けられたカウンタのＮに１を加算し（Ｓ９）、Ｓ３に戻って次の炊飯キーのＯＮを検知するまで待機する。前述の保温工程は、操作パネル１６に設けられた取消キーがＯＮされるまで継続される。

また、異常判定手段３３は、Ｓ２１において時間ｔ１がｔ０＋ａより長いと判定したとき（所定の範囲を外れたとき）は異常と判定し（Ｓ２２）、その情報を制御手段３１に通知する。制御手段３１は、異常判定の情報を検知すると、炊飯動作を終了し（Ｓ２３）、液晶表示部１６ａに異常状態である旨を表示すると共に、ブザー（図示せず）によって異常状態であることを音で報知する（Ｓ２４）。

以上のように実施の形態１によれば、実使用における炊飯や保温時の加熱や、炊飯時に発生する蒸気や内鍋２に付着した水分による加湿等によって生じる、蓋温度センサ１９の感温部からの浮き等の取付の不具合による、炊飯性能や保温性能の劣化を判定することが可能となる。その結果、美味しいご飯を炊飯することができなくなったり、保温状態の悪い美味しくないご飯となってしまう等の問題を事前に防止することができる。また、温度検知の不具合からの過熱による発煙や発火等の危険性も事前に防止することができる。

なお、実施の形態１では、初期使用の際に同じ炊飯量を１０回繰り返すようにしたが、回数に限定されるものではなく、１０回未満でも１１回以上でも良い。また、炊飯を１０回繰り返したときの炊飯開始から沸騰検知までの時間の平均時間ｔ０を異常有無の判定のためのデータとして用いるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、所定回数を１０回とし、１回目と２回目及び９回目と１０回目を除く，残りの６回で得た各時間ｔ０から平均時間ｔ０を求めるようにしても良い。こうすることによって、より確実なデータ（平均時間ｔ０）として用いることができる。

また、実施の形態１では、異常判定手段３３による異常判定処理を、炊飯工程中の沸騰検知直後に行っていたが、これに限られるものではなく、例えば、蒸らし工程が終了する炊飯終了時や、保温工程が終了して取消モードへ移行する際に処理するようにしても良い。この場合、炊飯が終了すると異常判定を実行し、異常状態であると判定されると、自動的に保温工程に移行せずに動作を停止して、異常状態である旨を液晶表示部１６ａとブザーを介して報知する。保温工程終了時に異常判定を実行した場合も同様に、取消モードにおいて、異常状態である旨を液晶表示部１６ａとブザーを介して報知する。

さらに、蓋温度センサ１９の取付が蓋ヒータ１５の加熱等により浮いてしまった場合を例にして説明したが、側面放熱板５や蓋放熱板１４に設けられたヒータ４、１５の取付や、誘導コイル６の不具合によっても沸騰検知の特性変化は生じるので、同様に異常の有無を検知することが可能である。

実施の形態２．
実施の形態１では、蓋温度センサ１９を介して炊飯物の沸騰を検知したとき、炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０（ｔ１）を基に蓋温度センサ１９の異常の有無を判定するようにしたが、実施の形態２は、底温度センサ１０を介して炊飯物の沸騰を検知したとき、炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０（ｔ１）を基に底温度センサ１０の異常の有無を判定するようにしたものである。
実施の形態２の炊飯器は、沸騰判定手段３２による炊飯物の沸騰判定の仕方が異なるだけで、その他は実施の形態１の炊飯器と同様の構成となっている。以下、実施の形態２の炊飯器について図６を用いて説明する。なお、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。

図６は本発明の実施の形態２に係る炊飯器の炊飯動作における温度曲線及び炊飯電力の相関を示す図である。なお、図中の温度曲線は、底温度センサ１０の検知による内鍋２底部の温度変化であり、初期使用時の温度変化と長期使用による不具合発生時（劣化時）の温度変化を示している。不具合の説明については、実施の形態１と同様である。

ここで、炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０（ｔ１）を取得するまでの動作について図６を参照しながら説明する。なお、予熱工程の動作は実施の形態１と同様であるため、炊飯工程の動作から説明する。
制御回路３０の制御手段３１は、炊飯工程に入ると、前述したように誘導コイル６に連続通電して内鍋２を誘導加熱する。この時、底温度センサ１０によって検知された温度は、図中に示すように急激に上昇を始める。一方、沸騰判定手段３２は、底温度センサ１０の検知温度によって、単位時間当たりの温度の変化値を算出し、予め設定された上昇値と比較する。この上昇値は、炊飯量に対応して設定されている。例えば、単位時間６０秒間における底温度センサ１０の検知温度の変化値と上昇値５Ｋとを比較する。変化値が５Ｋより小さいときは沸騰と判定して、その旨を制御手段３１に通知する。制御手段３１は、その通知を受けたときに炊飯開始（予熱工程の開始）から沸騰検知までの時間ｔ０を炊飯量に関連付けてデータ記憶部３４に保存する。この一連の動作は、炊飯量毎にそれぞれ１０回繰り返し行われる。

一方、長期使用によって、底温度センサ１０の感温部が内鍋２底部から浮いている等の不具合が生じていた場合、底温度センサ１０は、内鍋２内の炊飯物の温度を正確に検知することができなくなり、図中に示すように非常に緩やかな温度曲線となる。このような場合、沸騰判定手段３２による沸騰検知は、同図に示すように初期使用時に対して非常に遅れて検知される。この劣化時の炊飯開始から沸騰検知までの時間は、ｔ０より長いｔ１となる。炊飯量毎の時間ｔ０の平均化の処理や、その平均時間ｔ０（＋ａ）と時間ｔ１との比較による異常有無の判定処理については、実施の形態１の場合と同様である。

以上のように、底温度センサ１０からの温度情報のみで沸騰検知する構成の炊飯器でも、底温度センサ１０の劣化による温度特性の変化を検知することが可能であるため、美味しいご飯を炊飯することができなくなったり、保温状態の悪い美味しくないご飯となってしまう等の問題を事前に防止することができる。また、温度検知の不具合からの過熱による発煙や発火等の危険性も事前に防止することができる。
なお、実施の形態２の炊飯器は、底温度センサ１０の温度情報のみで沸騰検知する構成ではあるが、前述の如く単位時間当たりの温度の変化値に基づいて炊飯物の沸騰を判定するようにしているので、沸騰検知の信頼性は確保されている。

実施の形態３．
実施の形態１、２では、時間ｔ０（ｔ１）の計時基点を炊飯開始としたが、実施の形態３は、底温度センサ１０の検知温度が所定温度に達したときに時間ｔ０（ｔ１）の計時を開始するようにしたものである。
実施の形態３の炊飯器は、実施の形態１の炊飯器と同様の構成であり、以下、実施の形態３の炊飯器について図７を用いて説明する。なお、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。

図７は本発明の実施の形態３に係る炊飯器の炊飯動作における温度曲線と炊飯電力の相関を示す図である。なお、図中に示す実線の温度曲線は底温度センサ１０の検知による内鍋２底部の温度変化を示し、破線の温度曲線は蓋温度センサ１９の検知による内鍋２内の雰囲気温度の変化を示している。また、破線で示す蓋温度センサ１９の温度曲線のうち、一方の曲線は、炊飯器の初期使用の温度変化であり、もう一方の曲線は、長期使用による不具合発生時（劣化時）の温度変化である。不具合の説明については、実施の形態１と同様である。

ここで、時間ｔ０（ｔ１）を取得するまでの動作について図７を参照しながら説明する。なお、予熱工程の動作と、初期使用の炊飯開始から蓋温度センサ１９による沸騰検知までの動作と、長期使用の劣化時における沸騰検知までの動作は、実施の形態１と同様である。

制御手段３１は、炊飯工程において、底温度センサ１０の検知温度が所定温度（例えば８８℃）まで達すると、時間ｔ０（ｔ１）を取得するための時間の計時を開始する。一方沸騰判定手段３２は、蓋温度センサ１９の検知温度から炊飯物が沸騰（例えば９０℃）したかどうかを判定し、炊飯物の沸騰を検知したときはその旨を制御手段３１に通知する。制御手段３１は、その通知を受けたときに、前述の所定温度の検知から沸騰検知までの時間ｔ０（ｔ１）を取得する。この一連の動作は、炊飯量毎にそれぞれ１０回繰り返し行われる。そして、炊飯量毎の時間ｔ０の平均化の処理や、その平均時間ｔ０（＋ａ）と時間ｔ１との比較による異常有無の判定処理については、実施の形態１の場合と同様である。

底温度センサ１０の検知温度による所定温度から沸騰判定手段３２の判定による沸騰検知までの時間は、一般の炊飯器での炊飯量の判定に用いられることが多いが、本実施の形態においては、その炊飯量判定の時間が所定時間の範囲から外れた場合に、製品の異常と判定するようにしたものである。異常判定して動作停止或いは報知することによって、劣化による特性変化を検知して、実施の形態１と同様な効果を得ることが出来る。ここで設定される所定の時間の範囲とは、炊飯器として最低限の品質が確保できる条件から導かれる値とすべきである。

実施の形態３においては、蓋温度センサ１９による沸騰検知までの時間の基点を、底温度センサ１０が検知した所定温度からとすることにより、部品の劣化に伴って、蓋温度センサ１９に異常が生じて起こる不具合に対して、劣化による温度特性の変化を検知して、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。また、蓋温度センサ１９には異常がなく、底温度センサ１０に異常が生じた場合にも、前記の所定時間の範囲から外れたことによって異常状態を判定すれば、同様な効果を得ることができる。

実施の形態４．
図８は本発明の実施の形態４に係る炊飯器の構成を示すブロック図である。なお、図１及び図２で説明した実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。
図８に示す炊飯器において、制御手段３１は、炊飯処理中に沸騰判定手段３２を介して炊飯物の沸騰を検知すると、炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０を取得してｔ１とし、その情報を異常判定手段３３に通知する。異常判定手段３３は、時間ｔ１が入力されたときに、予め比較値記憶部３５に保存された定数ｂ（所定値）を読み込んで時間ｔ１と比較し、その結果に基づいて異常の有無を判定する。比較値記憶部３５に保存された定数ｂは、炊飯器として最低限の品質を確保できる上限値で、炊飯器の特性、炊飯量等に応じて設定されている。

次に、実施の形態４の炊飯器において、異常有無の判定処理について図９のフローチャートを用いて説明する。図９は実施の形態４に係る炊飯器の異常有無を判定するための動作を示すフローチャートである。なお、炊飯動作における温度曲線及び炊飯電力は、図３で説明した実施の形態１と同様である。

制御手段３１によって炊飯処理が行われているとき、沸騰判定手段３２は、蓋温度センサ１９の検知温度によって炊飯物が沸騰したかどうかを判定し、蓋温度センサ１９の検知温度が沸騰温度に達したときは炊飯物が沸騰したと判定してその旨を制御手段３１に通知する。一方、制御手段３１は、その通知を受けたときに、炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０を取得してｔ１とし、異常判定手段３３に通知する。

この時、異常判定手段３３は、比較値記憶部３５に保存された定数ｂ、即ち炊飯量に対応して設定された定数ｂを読み込んで先の時間ｔ１と比較する（Ｓ３１）。時間ｔ１が定数ｂ以下のときは正常と判定し（Ｓ３５）、その情報を制御手段３１に通知する。制御手段３１は、正常判定の情報を検知したとき、炊飯処理を継続する（Ｓ３６）。つまり、底温度センサ１０の検知温度が炊飯完了温度（１２４℃）に達するまで炊飯工程を継続し、炊飯完了温度を検知したときに蒸らし工程に入り、１２分経過後に蒸らし工程を終了して炊飯を完了する。そして、通常の保温工程を操作パネル１６に設けられた取消キーがＯＮされるまで継続する（Ｓ３７）。

また、異常判定手段３３は、Ｓ３１において時間ｔ１が定数ｂより長いと判定したときは異常と判定し（Ｓ３２）、その情報を制御手段３１に通知する。制御手段３１は、異常判定の情報を検知すると、炊飯動作を終了し（Ｓ３３）、液晶表示部１６ａに異常状態である旨を表示すると共に、ブザー（図示せず）によって異常状態であることを音で報知する（Ｓ３４）。この報知により、美味しいご飯を炊くことができなくなる、保温状態が悪くなってご飯が美味しくなくなる、ということを事前に知ることができ、また、異常な過熱が生じて発煙、発火の危険性も事前に知ることができる。

以上のように実施の形態４によれば、炊飯が行われる毎に取得される炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０（ｔ１）と比較値記憶手段３３に保存された定数ｂとを比較して、異常の有無を判定するようにしたので、実施の形態１、２、３の炊飯器に設けられたデータ記憶手段３２が不要となり、簡単な構成で部品の劣化による温度特性の変化を検知することが可能になり、このため、美味しいご飯を炊飯することができなくなったり、保温状態の悪い美味しくないご飯となってしまう等の問題を事前に防止することができる。また、温度検知の不具合からの過熱による発煙や発火等の危険性も事前に防止することができる。
さらに、実施の形態１の図４に示されるような、初期使用時での沸騰検知までの時間ｔ０の取得から平均化を行う処理を必要としないので、制御手段３１が実行する制御プログラムの簡素化が可能となり、より安価で安全な炊飯器を提供することができる。

なお、実施の形態４では、蓋温度センサ１９の検知温度が沸騰温度に達したときに炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０（ｔ１）を取得するようにしたが、図６で説明した実施の形態２のように、底温度センサ１０を用いて定数ｂと比較するための炊飯開始から沸騰検知までの時間ｔ０（ｔ１）を取得するようにしても良い。また、図７で説明した実施の形態３のように、底温度センサ１０と蓋温度センサ１９を用いて定数ｂと比較するために所定温度に達したときから沸騰検知までの時間ｔ０（ｔ１）を取得（但し、平均値を算出しない）するようにしても良い。

実施の形態５．
実施の形態１〜４では、底温度センサ１０と蓋温度センサ１９を備えた炊飯器であるが、実施の形態５は、底温度センサ１０のみを備えた炊飯器である。
図１０は本発明の実施の形態５に係る炊飯器の構成を示すブロック図である。

実施の形態５の炊飯器においては、実施の形態２で説明したように（図６参照）、沸騰判定手段３２は、炊飯中、底温度センサ１０の検知温度によって、単位時間（例えば６０秒）当たりの温度の変化値を算出し、予め設定された上昇値５Ｋと比較する。この上昇値は、炊飯量に対応して設定されている。底温度センサ１０の検知温度の変化値が５Ｋより小さいときは沸騰と判定して、その旨を制御手段３１に通知する。制御手段３１は、その通知を受けたときに炊飯開始（予熱工程の開始）から沸騰検知までの時間ｔ０を炊飯量に関連付けてデータ記憶部３４に保存する。この一連の動作は、炊飯量毎にそれぞれ１０回繰り返し行われる。

一方、長期使用によって、底温度センサ１０の感温部が内鍋２底部から浮いている等の不具合が生じていた場合、底温度センサ１０は、内鍋２内の炊飯物の温度を正確に検知することができなくなり、図６に示すように非常に緩やかな温度曲線となる。このような場合、沸騰判定手段３２による沸騰検知は、同図に示すように初期使用時に対して非常に遅れて検知される。この劣化時の炊飯開始から沸騰検知までの時間は、ｔ０より長いｔ１となる。炊飯量毎の時間ｔ０の平均化の処理や、その平均時間ｔ０（＋ａ）と時間ｔ１との比較による異常有無の判定処理については、実施の形態１の場合と同様である。なお、本実施の形態においては、底温度センサ１０の温度情報のみで沸騰検知する構成ではあるが、検知温度の変化値により判定するようにしているので、沸騰検知の信頼性は確保されている。

以上のように実施の形態５においては、底温度センサ１０の温度情報のみで沸騰検知する構成の炊飯器であっても、底温度センサ１０の劣化による温度特性の変化を検知することができるので、美味しいご飯を炊飯することができなくなったり、保温状態の悪い美味しくないご飯となってしまう等の問題を事前に防止することができる。また、温度検知の不具合からの過熱による発煙や発火等の危険性も事前に防止することができる。

実施の形態６．
実施の形態６は、底温度センサ１０のみを備えた炊飯器において、実施の形態４と同様に（図９参照）、炊飯を行う毎に得られる沸騰検知までの時間ｔ０（ｔ１）と定数ｂとを比較し、その結果に基づいて異常の有無を判定するようにしたものである。
図１１は本発明の実施の形態６に係る炊飯器の構成を示すブロック図である。なお、図８で説明した実施の形態４と同様の部分には同じ符号を付している。また、実施の形態６における異常有無の判定処理については図９のフローチャートと同様である。

実施の形態６の炊飯器は、実施の形態５で説明したように、沸騰判定手段３２は、炊飯中、底温度センサ１０の検知温度によって、単位時間（例えば６０秒）当たりの温度の変化値を算出し、予め設定された上昇値５Ｋと比較する。この上昇値は、炊飯量に対応して設定されている。底温度センサ１０の検知温度の変化値が５Ｋより小さいときは沸騰と判定して、その旨を制御手段３１に通知する。制御手段３１は、その通知を受けたときに炊飯開始（予熱工程の開始）から沸騰検知までの時間ｔ０を取得し、ｔ１として異常判定手段３３に通知する。

この時、異常判定手段３３は、比較値記憶部３５に保存された定数ｂ、即ち炊飯量に対応して設定された定数ｂを読み込んで先の時間ｔ１と比較する（Ｓ３１）。時間ｔ１が定数ｂ以下のときは正常と判定し（Ｓ３５）、その情報を制御手段３１に通知して炊飯処理を継続させる。なお、炊飯工程における炊飯完了温度の検知、蒸らし工程及び保温工程の動作については、実施の形態４と同様である（Ｓ３６、Ｓ３７）。

また、異常判定手段３３は、Ｓ３１において時間ｔ１が定数ｂより長いと判定したとき（所定の範囲を外れたとき）は異常と判定し（Ｓ３２）、その情報を制御手段３１に通知する。制御手段３１は、異常判定の情報を検知すると、炊飯動作を終了し（Ｓ３３）、液晶表示部１６ａに異常状態である旨を表示すると共に、ブザー（図示せず）によって異常状態であることを音で報知する（Ｓ３４）。なお、本実施の形態においては、前述したように、底温度センサ１０の温度情報のみで沸騰検知する構成ではあるが、検知温度の変化値により判定するようにしているので、沸騰検知の信頼性は確保されている。

以上のように実施の形態６においては、底温度センサ１０の温度情報のみで沸騰検知する構成の炊飯器であっても、底温度センサ１０の劣化による温度特性の変化を検知することができるので、美味しいご飯を炊飯することができなくなったり、保温状態の悪い美味しくないご飯となってしまう等の問題を事前に防止することができる。また、温度検知の不具合からの過熱による発煙や発火等の危険性も事前に防止することができる。
さらに、実施の形態１の図４に示されるような、初期使用時での沸騰検知までの時間ｔ０の取得から平均化を行う処理を必要としないので、制御手段３１が実行する制御プログラムの簡素化が可能となり、より安価で安全な炊飯器を提供することができる。

なお、実施の形態１から実施の形態６の動作説明では、時間ｔ０よりもｔ１の方が長くなる場合を例にしたが、これに限られるものではなく、電気部品の定数変化による特性の変化等の場合には時間ｔ１の方がｔ０よりも短くなる場合も有り得ることである。その場合は、実施の形態１の図５のフローチャートにおけるＳ２１の判定では、定数ａは負の値をとり、「ｔ１≧ｔ０＋ａ」の比較式で比較され、実施の形態４の図９のフローチャートにおけるＳ３１の判定では、「ｔ１≧ｂ」の比較式で比較されることになる。

このように、本発明の構成、動作はこれらに限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施することができるものである。

本発明の実施の形態１に係る炊飯器の構造を示す断面図である。 実施の形態１に係る炊飯器の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る炊飯器の炊飯動作における温度曲線と炊飯電力の相関を示す図である。 実施の形態１に係る炊飯器の異常有無を判定するための動作を示すフローチャートである。 図４における異常有無の判定処理の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る炊飯器の炊飯動作における温度曲線及び炊飯電力の相関を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る炊飯器の炊飯動作における温度曲線と炊飯電力の相関を示す図である。 本発明の実施の形態４に係る炊飯器の構成を示すブロック図である。 実施の形態４に係る炊飯器の異常有無を判定するための動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態５に係る炊飯器の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態６に係る炊飯器の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 本体、２ 内鍋、６ 誘導コイル、７ コイル台、１０ 底温度センサ、１１ バネ、１２ 蓋体、１６ａ 液晶表示部、１６ｂ キー入力部、１９ 蓋温度センサ、３０ 制御回路、３１ 制御手段、３２ 沸騰判定手段、３３ 異常判定手段、３４ データ記憶部、３５ 比較値記憶部。

Claims (10)

1. 炊飯物を収容する内鍋と、
   該内鍋を加熱する加熱手段と、
   前記内鍋内の温度を検知する蓋温度センサと、
   前記内鍋底部の温度を検知する底温度センサと、
   予め設定されたプログラムに従って前記加熱手段を制御し前記内鍋内の炊飯物を炊飯する制御手段と、
   該制御手段により炊飯が行われる毎に前記蓋温度センサの検知温度から前記内鍋内の炊飯物の沸騰を判定する沸騰判定手段と、
   炊飯器本体の異常の有無を判定する異常判定手段とを備え、
   前記制御手段は、前記沸騰判定手段により炊飯物の沸騰が検知される毎に、炊飯開始から沸騰検知までの時間を取得し、かつ取得した時間から平均値を算出し、
   前記異常判定手段は、前記時間と前記平均値との差が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定することを特徴とする炊飯器。
2. 前記沸騰判定手段は、前記蓋温度センサに代えて、前記制御手段により炊飯が行われる毎に前記底温度センサの検知温度から前記内鍋内の炊飯物の沸騰を判定し、
   前記制御手段は、前記沸騰判定手段により炊飯物の沸騰が検知される毎に、炊飯開始から沸騰検知までの時間を取得し、かつ取得した時間から平均値を算出し、
   前記異常判定手段は、前記時間と前記平均値との差が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定することを特徴とする請求項１記載の炊飯器。
   
3. 前記制御手段は、前記沸騰判定手段により炊飯物の沸騰が検知される毎に、その前に前記底温度センサにより検知された所定温度を基点として沸騰検知までの時間を取得し、かつ取得した時間から平均値を算出し、
   前記異常判定手段は、前記時間と前記平均値との差が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定することを特徴とする請求項１記載の炊飯器。
4. 炊飯物を収容する内鍋と、
   該内鍋を加熱する加熱手段と、
   前記内鍋底部の温度を検知する底温度センサと、
   予め設定されたプログラムに従って前記加熱手段を制御し前記内鍋内の炊飯物を炊飯する制御手段と、
   該制御手段により炊飯が行われる毎に前記底温度センサの検知温度から前記内鍋内の炊飯物の沸騰を判定する沸騰判定手段と、
   炊飯器本体の異常の有無を判定する異常判定手段とを備え、
   前記制御手段は、前記沸騰判定手段により炊飯物の沸騰が検知される毎に、炊飯開始から沸騰検知までの時間を取得し、かつ取得した時間から平均値を算出し、
   前記異常判定手段は、前記時間と前記平均値との差が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定することを特徴とする炊飯器。
5. 前記制御手段は、前記平均値を炊飯量毎に所定回数繰り返し行うまで算出することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の炊飯器。
6. 炊飯物を収容する内鍋と、
   該内鍋を加熱する加熱手段と、
   前記内鍋内の温度を検知する蓋温度センサと、
   前記内鍋底部の温度を検知する底温度センサと、
   予め設定されたプログラムに従って前記加熱手段を制御し前記内鍋内の炊飯物を炊飯する制御手段と、
   該制御手段により炊飯が行われる毎に前記蓋温度センサの検知温度から前記内鍋内の炊飯物の沸騰を判定する沸騰判定手段と、
   炊飯器本体の異常の有無を判定する異常判定手段とを備え、
   前記制御手段は、前記沸騰判定手段により炊飯物の沸騰が検知されると、炊飯開始から沸騰検知までの時間を取得し、
   前記異常判定手段は、前記時間が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定することを特徴とする炊飯器。
7. 前記沸騰判定手段は、前記蓋温度センサに代えて、前記制御手段により炊飯が行われる毎に前記底温度センサの検知温度から前記内鍋内の炊飯物の沸騰を判定し、
   前記制御手段は、前記沸騰判定手段により炊飯物の沸騰が検知されると、炊飯開始から沸騰検知までの時間を取得し、
   前記異常判定手段は、前記時間が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定することを特徴とする請求項６記載の炊飯器。
8. 前記制御手段は、前記沸騰判定手段により炊飯物の沸騰が検知されると、その前に前記底温度センサにより検知された所定温度を基点として沸騰検知までの時間を取得し、
   前記異常判定手段は、前記時間が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定することを特徴とする請求項６記載の炊飯器。
9. 炊飯物を収容する内鍋と、
   該内鍋を加熱する加熱手段と、
   前記内鍋底部の温度を検知する底温度センサと、
   予め設定されたプログラムに従って前記加熱手段を制御し前記内鍋内の炊飯物を炊飯する制御手段と、
   該制御手段により炊飯が行われる毎に前記底温度センサの検知温度から前記内鍋内の炊飯物の沸騰を判定する沸騰判定手段と、
   炊飯器本体の異常の有無を判定する異常判定手段とを備え、
   前記制御手段は、前記沸騰判定手段により炊飯物の沸騰が検知されると、炊飯開始から沸騰検知までの時間を取得し、
   前記異常判定手段は、前記時間が所定の範囲を外れたときに異常有りと判定することを特徴とする炊飯器。
10. 前記所定の範囲は、炊飯量に対応して設定されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の炊飯器。

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