JP5401153B2

JP5401153B2 - 炊飯器

Info

Publication number: JP5401153B2
Application number: JP2009097574A
Authority: JP
Inventors: 利明鈴木; 孝之小島
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-04-14
Also published as: JP2010246657A

Description

本発明は炊飯器に関し、蒸気の排出量を低減して周囲への結露や多湿化を抑えるものである。

従来のこの種の炊飯器として、特許文献１から４に記載されたものが知られている。

特許文献１に記載されたものは、フレーム内に設けた収納ケースに内鍋を収納自在に設け、一方、フレームの一側に水容器を設け、前記内鍋から発生する蒸気を蒸気通路を介して前記水容器内に導入し、蒸気が大気に放出されるのを防止するものである。

特許文献２に記載されたものは、炊飯器本体に水蒸気の冷却ユニットを付設し、該冷却ユニットと炊飯器本体の上面を覆う蓋体の蒸気口とを誘導筒で連結し、炊飯中に発生する蒸気を誘導筒を通して冷却ユニットに導き、炊飯器本体の周囲の結露，汚染を防止するものである。

特許文献３に記載されたものは、鍋に連なる蒸気経路を送風装置を備えた送風経路に開口させ、該蒸気経路から排出される蒸気を送風装置から送られる送風空気と混合して排出することにより排出蒸気の温度を低く抑えたものである。

特許文献４に記載されたものは、圧力による沸点上昇を応用し、鍋内温度を所定圧力値に相当する沸点以下で、１００℃以上の温度に保つことで蒸気の排出を抑えながら１００℃以上を保つものである。

また、省エネルギー性を向上させる目的として、特許文献５に記載されたものが知られている。このものは、内蓋に圧力弁機構として圧力調整弁と圧力抜き弁の二つを設け、加圧状態から急激な減圧を起すことにより、攪拌作用を得て省エネに寄与するとともに、被炊飯物のメニューに応じて沸騰時の減圧度を加減し、攪拌状態を調整するものである。

特開平１０−１９２１３４号公報特開２００８−２５３６５０号公報特開２００９−２８５１３号公報特開平１１−２０６５５９号公報特開２００８−４８７６６号公報

上記した従来技術において、特許文献１及び２に記載されたものは、水容器や冷却ユニットが必要であり、炊飯器が大きくなる。

また、水容器や冷却ユニットに水を入れる手間や冷却ユニットの清掃が必要であり、水の使用，廃棄の負荷が増えることで地球環境上好ましくない。

特許文献３に記載されたものは、排出蒸気温度の低下により炊飯器付近への結露はしにくくなるが、室内の湿度を上昇させることには変わりはなく、室内環境上の問題がある。

特許文献４に記載されたものは、所定圧力値に対する所定温度以下（その圧力での沸点以下）で１００℃以上の高温を保つ制御を行うため、内釜内部は高温ではあるものの沸点以下であるので沸騰していない状態であり、ごはんを美味に仕上げる上で問題がある。

また、一定時間後に加熱量を上げてドライアップをさせる際にも、内釜内部には余剰水はないものの米に含まれている水分により蒸気が多量に放出されてしまう問題がある。

特許文献５に記載されたものは、省エネには寄与するものの、急激な減圧の際に多量の蒸気を一気に噴出することになるので、付近への結露を生じる問題がある。

かかる従来の課題を解決するため本発明の請求項１では、本体と、該本体内に着脱自在に収納される内釜と、該内釜を加熱する加熱手段と、該加熱手段を制御する制御部と、前記本体の上部を覆う外蓋とを備え、前記外蓋には前記内釜の上面開口部を覆う内蓋と、該内蓋に設けられ前記内釜内部を所定の圧力に維持する調圧弁と、該調圧弁を通して前記内釜内で発生する蒸気を外部に排出する蒸気通路と、前記調圧弁から前記蒸気通路を経て外部に排出される前に前記蒸気を回収する蒸気回収ユニットと、該蒸気回収ユニットと前記調圧弁との間の蒸気通路に設けられた蒸気温度センサーとを備えた炊飯器において、前記蒸気回収ユニットは、周縁部で結合する上ケースと下ケースと、該下ケースの周縁部内側の略中央部には前記蒸気通路と連なり上部側面に蒸気が流入する流入口を有した有天の筒と、前記上ケースの周縁部内側には前記筒を囲い下端部は前記下ケースに接近し、かつ前記流入口の向きと反対側の位置の前記下ケース側に第一切欠部を有した第一枠と、前記下ケースの周縁部内側には前記第一枠を囲い上端部は前記上ケースに接近し、かつ前記第一切欠部の向きと反対側の位置に開口部を向けたＵ字枠と、前記上ケースの周縁部内側には前記枠を囲い下端部は前記下ケースに接近し、かつ前記Ｕ字枠の開口の向きと反対側の位置の前記下ケース側に第二切欠部を有した第二枠と、前記上ケースの周縁部内側には該周縁部内側と前記第二枠との間に位置し、かつ前記第二切欠部の開口の反対側に穴とを設け、前記蒸気温度センサーで前記内釜内の沸騰を検出した以降、前記内釜内部を前記調圧弁で所定の圧力に調整し、前記制御部により前記加熱手段の加熱量を前記圧力での沸点温度を維持しながら蒸気の排出量を最小に抑えられる加熱量に制御し、前記沸点温度の維持によって発生した蒸気は、前記蒸気通路を経て前記蒸気回収ユニットに導かれ、該蒸気回収ユニット内に形成された各枠間の複数の空間を経て前記穴より外気に排気されるものである。

請求項２では、前記蒸気回収ユニットは外蓋に着脱自在に取り付けられ、内部に形成された複数の空間は、該蒸気回収ニットの内側上面から垂下した枠によって形成されているものである。

本発明の請求項１によれば、調圧弁により高い沸点温度で沸騰を維持させながら、内釜内部で発生する蒸気の流出を最小に抑えることができ、さらに、その沸騰時の蒸気を蒸気回収ユニットにより回収するので、沸騰しないことによるごはんの食味の低下をさせることなく蒸気を室内に多量に放出するのを防止できる。

また、室内への蒸気の放出防止を、水容器や冷却ユニットを設けて炊飯器を大型化したり、清掃性の悪化を伴うことなく実現できる。

また、加熱量を最小に抑えても高い温度での沸騰状態を維持できるため、加熱のための消費電力が低減でき、省エネルギー効果が大である。

さらに、熱と蒸気を閉じ込めて炊飯するので、不要な水が蒸気として放出されない分、米に吸水され、水加減も少なくできるため、使用する水も減り、環境負荷も少なくなる。

請求項２によれば、内釜から蒸気通路に流入した蒸気は、蒸気回収ユニット内の複数の枠によって形成された空間を通る間に結露するので、ほとんどの蒸気は回収され、外部に出る蒸気は微量で、目に見えないほど温度も低下しており、これによって蒸気排出量を低減し、周囲への結露や多湿化を抑えて室内環境の悪化を防ぐことができる。

また、蒸気回収ユニットを外蓋から取り外して洗えるので、清掃性が容易である。

本発明に係る炊飯器の縦断面図である。同蒸気回収ユニットの内部を示す斜視図である。同蒸気回収ユニットの内部を示す縦断斜視図である。同蒸気回収ユニットの下ケースに、上ケースから垂下する第一枠と第二枠を重ねた斜視図である。同制御回路図である。同炊飯時の動作状態を示す動作説明図である。

以下、本発明の一実施例について添付図面を用いて詳細に説明する。

図において、炊飯器の本体１は、内側に上面が開口した保護枠１４が設けられ、保護枠１４内には内釜２が着脱自在に収納されている。

内釜２は、上面が開口した有底筒状であり、その上端部は本体１から着脱操作がしやすいように外向きに略水平に折り曲げられ、本体１の上面に載置されている。

保護枠１４の外側底部には内釜２の底面部を誘導加熱する加熱手段４が設けられ、保護枠１４と本体１との間の前面側空間部には制御部５が配置され、該制御部５の働きによって加熱手段４を制御する。

外蓋３には内釜２の上面開口部を覆う内蓋６が取り付けられ、該内蓋６の下面周縁部に取り付けられたパッキン７を内釜２の上端全周に当接して内釜２と内蓋６とで構成される空間を密閉状態に保持している。

内蓋６の略中央部には調圧弁８が設けられており、加熱手段４によって内釜２が加熱され、該内釜２内の蒸気圧が高まると調圧弁８が動作し、内釜２内を所定の圧力（本実施例では１.３気圧）に調整しながら蒸気を排出する。調圧弁８から排出された蒸気は外蓋３に設けられた蒸気通路９を経て該外蓋３に着脱自在に取り付けた蒸気回収ユニット１０へ導かれる。

蒸気回収ユニット１０と調圧弁８との間の蒸気通路９には、調圧弁８の近傍に位置するように蒸気温度センサー１１が設けられている。

制御部５には、図５に示すように前記した蒸気温度センサー１１と、内釜２の底部の温度を検出する釜底温度センサー１２と、加熱手段４と、調圧弁８の調圧動作を行わせる調圧弁制御部１３が接続されており、蒸気温度センサー１１と釜底温度センサー１２からの情報により加熱手段４と、調圧弁８を閉じる調圧動作と調圧弁８が開放して内釜２内に圧力が加わらない状態とを切替制御している。

次に蒸気回収ユニット１０について図２，図３及び図４を参照して説明する。

蒸気回収ユニット１０は、外蓋３に蒸気通路９と連なるように上面から着脱自在に取り付けられている。

該蒸気回収ユニット１０は、略四角形の上ケース１０−１と下ケース１０−２とで構成され、上ケース１０−１と下ケース１０−２の一側を軸支し、対向する側をロックボタン１０−３にて開閉自在に結合し、上ケース１０−１の周縁部にユニットパッキン１０−４を設けて中の蒸気が漏れないようになっている。

下ケース１０−２の略中央部には蒸気通路９に連なる無底、有天の筒１０−５が設けられ、該筒１０−５の上部側面の一部に蒸気通路９から排出される蒸気が流入する流入口１０−６が設けられている。

上ケース１０−１には筒１０−５を適宜隙間を保持して囲うように略四角形の第一枠１０−７が一体的に設けられ、該第一枠１０−７の開口端を上ケース１０−１と下ケース１０−２を結合させた状態で下ケース１０−２の平坦部に近接させている。そして、第一枠１０−７の開口端には流入口１０−６の向きと反対側に位置するように第一切欠部１０−８を設けている。尚、第一枠１０−７の開口端を上ケース１０−１と下ケース１０−２を結合させた状態で下ケース１０−２の平坦部に近接させるのは、熱膨張により上ケース１０−１と下ケース１０−２が閉まらなくなる等の問題を考慮したものである。

第一枠１０−７の外側の上ケース１０−１には、略四角形の第一枠１０−７と同一高さの第二枠１０−９が一体的に設けられており、その開口端には第一枠１０−７と略同一位置に第二切欠部１０−１０が設けられている。

下ケース１０−２には上ケース１０−１と下ケース１０−２を結合させた状態で第一枠１０−７と第二枠１０−９の間に位置するようにＵ字枠１０−１１が設けられており、該Ｕ字枠１０−１１は、第一切欠部１０−８，第二切欠部１０−１０と反対側が開口している。

上ケース１０−１の第二枠１０−９と周縁部との間には、上ケース１０−１と下ケース１０−２との間の空間部と外気と連通する穴１０−１２が設けられている。

また、下ケース１０−２には、筒１０−５とＵ字枠１０−１１との間に位置するように水戻し穴１０−１３が設けられており、蒸気回収ユニット１０内に結露した水を蒸気通路９に戻すようにしている。

本実施は以上の構成よりなり、次にその動作を図６を参照して説明する。

使用者が内釜２に適量の米と水を入れ、操作部の炊飯開始ボタン（図示せず）を操作すると制御部５の働きによって炊飯が開始する。

予め定められた炊飯動作に従い、最初にお米への吸水を促進させる浸し工程が実施される。釜底温度センサー１２の所定温度（本実施例では６０℃）に応じて加熱手段４が内釜２を加熱（本実施例では４００Ｗ）して、内釜２内部の水温が５５〜６０℃に維持し、お米への吸水を促進する。

所定時間（本実施例では１５分）が経過すると、加熱工程に入り、制御部５は加熱手段４の加熱量を増大（本実施例では１０００Ｗ）させるとともに、調圧弁制御部１３が動作して調圧弁８で内釜２内の圧力を調整するように動作する。

やがて内釜２内部の水温が高まると蒸気の発生によって内釜２内部の圧力が高まり、調圧弁８の動作圧である１.３気圧まで高まると、１.３気圧に応じた１０７℃の沸点で沸騰を開始するとともに、調圧弁８の動作で放出された蒸気が蒸気通路９へと放出される。蒸気通路９には調圧弁８の近傍に蒸気温度センサー１１が設けられているので、蒸気によって加熱された蒸気温度センサー１１の温度上昇により、蒸気の流入を検出し、制御部５は一定温度以上になることで沸騰を認識する。

制御部５は加熱手段４の加熱量を低下（本実施例では５００Ｗ）させるが、この加熱量は調圧弁８の動作圧である１.３気圧を維持し、この気圧の沸点である１０７℃での沸騰を継続、または断続的に継続させるように設定されており、沸騰することにより調圧弁８からは蒸気が蒸気通路９内に流入する。

この蒸気の量であるが、調圧弁８のない非圧力式炊飯器のように１気圧での沸点１００℃を維持するために、大きな電力を投入し続ける必要はない。「米」が「ごはん」になるにはβ澱粉をα澱粉にする必要があり、これには９８℃以上を２０分保つ必要がある。非圧力式炊飯器では内釜の隅々まで９８℃以上を維持するためには、大きな電力を投入し続けて、激しい沸騰を継続させないと対流の悪い部位が９８℃まで上がらない。従って多量の蒸気が発生する。

これに対して、本実施例では１.３気圧により１０７℃を維持しており、仮に１０３℃の部位が存在しても９８℃以上を維持するのに問題はなく、微小な沸騰状態を維持して温度を保てばよく、このため調圧弁８から蒸気通路９内に流入する蒸気は微量である。

この微量の蒸気は、沸騰を維持して水がなくなり、内釜２底部の温度が上がったことを釜底温度センサー１２で捉え（ドライアップ）、蒸らし工程に制御部５が移行させるまでの間続く。この間少しずつ流入する蒸気は、蒸気通路９を経て蒸気回収ユニット１０へと進む。

蒸らし工程でも温度を保つために制御部５は加熱手段４で微加熱を行うが、この間は炊飯開始１５分後に調圧弁制御部１３が動作してから連続して調圧弁８での圧力調整が有効な状態にある。一度でも調圧弁制御部１３で調圧動作が無効になる状態にしてしまうと、内釜２内部の圧力が低下し、蒸気が一気に流出し、蒸気回収ユニット１０で蒸気を回収しきれず、外気に蒸気を放出してしまうからである。

蒸らし工程の後半になると、制御部５は微加熱を禁止し、内釜２内部の圧力が大気圧に戻るのに十分な時間（例えば５分）経過してから、調圧弁制御部１３により調圧弁８を無効な状態にする。これにより大気と通じた状態となるが、内釜２内部の圧力が大気圧まで低下しているため、蒸気が勢い良く流出することはない。この後、制御部５は蒸らし（炊飯）を終了する。

次に蒸気回収ユニット１０の内部での蒸気の流れと回収について説明する。

内釜２から調圧弁８を通して蒸気通路９に流入した蒸気は、筒１０−５に設けられた流入口１０−６から蒸気回収ユニット１０内の第一枠１０−７に囲まれた空間に流入する。第一枠１０−７は上ケース１０−１から垂れ下がるように設けられており、蒸気は空気より軽いので第一枠１０−７の上部空間に滞留し、上ケース１０−１や第一枠１０−７に結露する。蒸気量が多くなると第一枠１０−７の空間下方まで蒸気が充満して、第一切欠部１０−８から流出する。

次に、この蒸気は第一枠１０−７とＵ字枠１０−１１で囲われた空間へと導かれ、第一切欠部１０−８と反対側に設けられたＵ字枠１０−１１の開口部へとＵ字枠１０−１１の内側に沿って流れる。そして、Ｕ字枠１０−１１と第二枠１０−９で囲われた空間に蒸気が充満し、Ｕ字枠１０−１１の外側に沿って流れ、第二切欠部１０−１０まで蒸気が充満すると、第二切欠部１０−１０から第二枠１０−９と上ケース１０−１，下ケース１０−２の外周で囲われた空間に流れる。

最後に、第二切欠部１０−１０と反対側に設けられた穴１０−１２へと流れて外気に放出される。

蒸気の発生は微量になるように加熱手段４の加熱が調整されているので、ほとんどの蒸気は回収され、穴１０−１２から出る蒸気は微量で、目に見えないほど温度も低下している。

蒸気回収ニット１０内に結露した水は、水戻し穴１０−１３から蒸気通路９に戻される。この戻された水は詳記しないが、保温時等に内釜２内に戻して加湿することができる。

尚、上記した本実施例では、蒸気回収ユニット１０略四角形としたが、円形でも楕円でもよい。また、上ケース１０−１に第一枠１０−７と第二枠１０−１０を２つ設けたが、さらに多く設けると効果的である。

以上説明したように、本実施例によれば、調圧弁８により高い沸点温度で沸騰を維持させながら、内釜２内部で発生する蒸気の流出を最小に抑えることができ、さらに、その沸騰時の蒸気を蒸気回収ユニット１０により回収するので、沸騰しないことによるごはんの食味の低下をさせることなく蒸気を室内に多量に放出するのを防止できる。

また、室内への蒸気の放出防止を、水容器や冷却ユニットを設けて炊飯器を大型化したり、清掃性の悪化を伴うことがなく実現できる。

また、内釜２から蒸気通路９に流入した蒸気は、蒸気回収ユニット１０内の複数の枠によって形成した空間を通る間に結露するので、ほとんどの蒸気は回収され、外部に出る蒸気は微量で、目に見えないほど温度も低下しており、これによって蒸気排出量を低減し、周囲への結露や多湿化を抑えて室内環境の悪化を防ぐものである。

さらに、蒸気回収ユニット１０は、外蓋３から取り外して洗えるので、清掃性が容易である。

１本体
２内釜
３外蓋
４加熱手段
５制御部
６内蓋
８調圧弁
９蒸気通路
１０蒸気回収ユニット
１１蒸気温度センサー
１２釜底温度センサー
１３調圧弁制御部

Claims

本体と、該本体内に着脱自在に収納される内釜と、該内釜を加熱する加熱手段と、該加熱手段を制御する制御部と、前記本体の上部を覆う外蓋とを備え、
前記外蓋には前記内釜の上面開口部を覆う内蓋と、該内蓋に設けられ前記内釜内部を所定の圧力に維持する調圧弁と、該調圧弁を通して前記内釜内で発生する蒸気を外部に排出する蒸気通路と、前記調圧弁から前記蒸気通路を経て外部に排出される前に前記蒸気を回収する蒸気回収ユニットと、該蒸気回収ユニットと前記調圧弁との間の蒸気通路に設けられた蒸気温度センサーとを備えた炊飯器において、
前記蒸気回収ユニットは、
周縁部で結合する上ケースと下ケースと、
該下ケースの周縁部内側の略中央部には前記蒸気通路と連なり上部側面に蒸気が流入する流入口を有した有天の筒と、
前記上ケースの周縁部内側には前記筒を囲い下端部は前記下ケースに接近し、かつ前記流入口の向きと反対側の位置の前記下ケース側に第一切欠部を有した第一枠と、
前記下ケースの周縁部内側には前記第一枠を囲い上端部は前記上ケースに接近し、かつ前記第一切欠部の向きと反対側の位置に開口部を向けたＵ字枠と、
前記上ケースの周縁部内側には前記枠を囲い下端部は前記下ケースに接近し、かつ前記Ｕ字枠の開口の向きと反対側の位置の前記下ケース側に第二切欠部を有した第二枠と、
前記上ケースの周縁部内側には該周縁部内側と前記第二枠との間に位置し、かつ前記第二切欠部の開口の反対側に穴とを設け、
前記蒸気温度センサーで前記内釜内の沸騰を検出した以降、前記内釜内部を前記調圧弁で所定の圧力に調整し、
前記制御部により前記加熱手段の加熱量を前記圧力での沸点温度を維持しながら蒸気の排出量を最小に抑えられる加熱量に制御し、
前記沸点温度の維持によって発生した蒸気は、前記蒸気通路を経て前記蒸気回収ユニットに導かれ、該蒸気回収ユニット内に形成された各枠間の複数の空間を経て前記穴より外気に排気されるようにしたことを特徴とする炊飯器。
前記蒸気回収ユニットは外蓋に着脱自在に取り付けられ、内部に形成された複数の空間は、該蒸気回収ニットの内側上面から垂下した枠によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の炊飯器。