JP5745809B2

JP5745809B2 - 炊飯器

Info

Publication number: JP5745809B2
Application number: JP2010236303A
Authority: JP
Inventors: 彰宏吉留
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2030-10-21
Also published as: JP2012085902A

Description

本発明は炊飯器に関する。

炊飯器は、本体内に設けられた内鍋収容部に、被調理物（通常は米と水）を入れた内鍋を入れ、本体に取り付けられた蓋を閉じ、内鍋を加熱する仕組みになっている。内鍋を加熱する熱源としては電熱ヒータや誘導コイルなどがあるが、それらは通常、内鍋を囲むように配置されており、内鍋の底部の中心には配置されない。そのため、熱源に近い内鍋外周部近傍あるいは蓋近傍と比較して、内鍋の中心部は温度が上がりにくい。これにより内鍋内部における被調理物の温度分布が不均一になり、ご飯の炊き上がりにもムラが生じる。

特許文献１記載の炊飯器では、内鍋内の温度を均一に上昇させるため、次のような構造が提案されている。すなわち、内鍋の開口部より蒸気を放出させるというものである。蓋から下向きに突き出す蒸気管を設け、この蒸気管の先端の蒸気孔を通じて、あるいは蒸気管に接続された多孔構造の延長蒸気管や分割蒸気管を通じて、蒸気発生手段で生成された蒸気を放出する構造が提案されている。内鍋の内底部に貯水部を設け、貯水部内の水を貯水部加熱手段で加熱して、蒸気の気泡を発生させる方式も提案されている。

特開２００３−１４４３１２号公報

特許文献１記載の炊飯器は、炊きムラの解消と加熱時間の短縮を目指すものではあるが、蒸気を上から吹き付ける方式では、内鍋の底近くの被調理物には熱を十分に供給できない。多孔構造の延長蒸気管や分割蒸気管を通じて内鍋の底部まで蒸気を届かせる構造であると、それらの延長蒸気管や分割蒸気管が、炊飯中は米粒の流動を阻害し、炊飯後はご飯のよそうのに邪魔になる。内鍋の内底部の貯水部から蒸気の気泡を発生させる方式では、被調理物をダイナミックに流動させるだけのパワーに欠ける。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、内鍋内の被調理物を短時間で均一に加熱し、従来に増して満足すべき炊き上がり結果が得られる、新規構造の炊飯器を提供することを目的とする。

本発明の好ましい実施形態によれば、炊飯器は、被調理物を入れる内鍋と、内鍋収容部を有する本体と、少なくとも一部が前記内鍋を囲むように配置された内鍋加熱手段と、前記内鍋収容部の外側に配置された蒸気発生装置と、前記蒸気発生装置が発生した蒸気を前記内鍋の底部から吹き込む蒸気吹き込み装置と、を備える。

本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の炊飯器において、前記蒸気吹き込み装置は、前記内鍋の底部に設けられた弁と、前記蒸気発生装置から延び出す蒸気吹出管を含み、前記弁と前記蒸気吹出管は、前記内鍋が前記内鍋収容部に収容されたときに接続状態となるものである。

本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の炊飯器において、前記弁は、前記蒸気吹出管の蒸気圧によってのみ開くものである。

本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の炊飯器において、前記弁には、蒸気の流れに露出する箇所の少なくとも一部に熱交換フィンが形成されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の炊飯器において、前記弁を覆う弁カバーが前記内鍋の内部に設けられ、前記弁カバーには、蒸気および水は通すが米粒は通さない直径の蒸気孔が複数個形成されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の炊飯器において、前記弁と前記弁カバーが、前記内鍋の中心に配置されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の炊飯器において、前記弁と前記弁カバーが、前記内鍋の中心を外れた位置に配置されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の炊飯器において、蒸気の吹き込みが炊飯工程中の予熱工程または炊き上げ工程で実行される。

本発明によると、内鍋の底部から吹き込まれる蒸気により、内鍋の中心部が速やかに加熱され、内鍋を囲むように配置されたヒータによる加熱と併せて、内鍋内の被調理物が短時間で均一に加熱され、従来に増して満足すべき炊き上がり結果が得られる。蒸気は内鍋の下方から吹き込まれるものであるから、内鍋の底近くの被調理物に熱を十分に供給することができ、上層の被調理物と下層の被調理物の間に炊きムラが生じることがない。

本発明の第１実施形態に係る炊飯器の断面図である。本発明の第１実施形態に係る炊飯器の断面図で、蒸気吹き込み時の状態を示すものである。本発明の第２実施形態に係る炊飯器の断面図である。本発明の第３実施形態に係る炊飯器の断面図である。本発明の第３実施形態に係る炊飯器の断面図で、蒸気吹き込み時の状態を示すものである。内鍋の底部に設けられる弁カバーの別態様を示す上面図である。

本発明の第１実施形態を図１および図２に示す。図１および図２には、炊飯器の機構の中核部分のみが示されている。

１は被調理物を入れる内鍋である。内鍋１は金属材料の鋳込み成型あるいは金属板のプレス成型により形成される。内鍋１は、図示しない本体に設けられる内鍋収容部２に収容される。内鍋収容部２は、内鍋をすっぽりと包む外鍋の形状となっている。

内鍋収容部２の外側には、内鍋１を加熱する内鍋加熱手段が配置される。第１実施形態の内鍋加熱手段は、内鍋１の底部の丸みをつけた角の部分を囲むリング状の第１ヒータ３と、内鍋１の底部中心を囲むリング状の第２ヒータ４により構成される。第１ヒータ３と第２ヒータ４は、電熱ヒータであってもよく、誘導コイル（ＩＨコイル）であってもよい。一方を電熱ヒータにし、他方を誘導コイルにしてもよい。

内鍋収容部２に収容された内鍋１に、外側から検温体５が当たり、内鍋１の温度を測定する。検温体５はサーミスタ等の検温素子をホルダに取り付けたものであり、内鍋収容部２に形成された鞘状の検温体保持部６に上下可能に保持されている。検温体５は圧縮コイルばね７により上方に附勢され、内鍋１の外面に密着する。

続いて、内鍋１の下方から内鍋１の内部に蒸気を吹き込む蒸気吹き込み装置８について説明する。蒸気吹き込み装置８は、内鍋１に設けられる構成要素と、内鍋１の外部に設けられる構成要素とにより構成される。最初に、内鍋１に設けられる構成要素について説明する。

内鍋１の底部中心には貫通孔１０が形成され、内鍋１の外面には貫通孔１０を囲むように筒部１１が形成される。筒部１１の中には、弁１２を構成する弁体１３が入れられる。弁体１３は金属製であり、貫通孔１０を上下に通り抜ける軸部１３ａと、軸部１３ａの上端で傘状に広がったフランジ部１３ｂを有する。貫通孔１０の内周壁と軸部１３ａの間には蒸気を通す隙間が形成される。フランジ部１３ｂの下面には、内鍋１の内底面に密着して蒸気その他の物質の流れを遮断するリング状のパッキン１４が取り付けられている。パッキン１４は耐熱性のあるシリコーンゴムからなる。内鍋１の内底面は中心部に浅い窪みが形成されており、その中にフランジ部１３ｂが位置している。

弁体１３は、圧縮コイルばね１５により常時下方に附勢され、パッキン１４を内鍋１の内底面に密着させている。このため弁１２は、筒部１１の側から内鍋１の内部へ、すなわち内鍋１の外から内への流れは許すが、内鍋１の内部から筒部１１の側へ、すなわち内鍋１の内から外への流れは許さない。さらに、弁１２は外からの蒸気圧によって開弁されるように圧縮コイルばね１５で附勢されており、水圧では開弁されない。従って、蒸気は筒部１１の側から内鍋１の内部に侵入できるが、米・水・おねば（重湯成分）などが内鍋１の外に出ることはない。また、後述する蒸気吹出管から蒸気を吹き込む時以外に弁１２が開弁されることはない。

内鍋１の内底面には、弁１２を覆う弁カバー１６が取り付けられる。弁カバー１６はドーム形状であり、合成樹脂または金属で形成される。弁カバー１６は、内鍋１内で洗米を行ったり、炊き上がったご飯をしゃもじでよそったりするときに邪魔にならないよう、高さの低いなだらかな形状とされている。また、手入れの便宜のため、弁カバー１６は比較的容易に着脱できるものとされる。弁カバー１６には、蒸気および水は通すが米粒は通さない直径の蒸気孔１７が複数個形成されている。蒸気孔１７の向きは垂直である。

内鍋収容部２の外側に蒸気発生装置２０が配置される。蒸気発生装置２０はボイラケーシング２１とその中に配置された蒸気発生蒸気発生ヒータ２２を備え、ボイラケーシング２１に流入した水を蒸気発生ヒータ２２で加熱して蒸気（この場合は過熱蒸気）にするものである。ボイラケーシング２１は給水管２３を通じて給水タンク２４に接続される。ボイラケーシング２１からは給水管２３と反対の方向に蒸気吹出管２５が延び出す。

蒸気吹出管２５の先端は、内鍋収容部２の中心部の真下に配置されたカップ状のパッキン２６に接続される。パッキン２６は耐熱性のあるシリコーンゴム製であって、上方に開いた形状となっている。パッキン２６は図示しない支持部材により本体内で位置不動に支持されている。内鍋１を内鍋収容部２に収容すると、内鍋収容部２の中心部に形成された貫通孔１８を通じて筒部１１が下向きに突き出す。その筒部１１の端面にパッキン２６が
密着する。これにより、圧力のかかった蒸気を内鍋１に吹き込む態勢が整う。

炊飯器による炊飯は、被調理物を徐々に加熱する予熱工程から、被調理物を本格的に加熱し沸騰させる炊き上げ工程、その後の蒸らし工程を経て完了となる。その予熱工程または炊き上げ工程において、蒸気の吹き込みを行う。後で説明する通り、予熱工程と炊き上げ工程の両方で蒸気の吹き込みを行うこととしてもよい。

蒸気発生装置２０の蒸気発生ヒータ２２に通電すると、ボイラケーシング２１の内部で蒸気が発生する。蒸気（過熱蒸気）は圧力がかかった状態で蒸気吹出管２５に送り出され、パッキン２６から筒部１１の中に入る。筒部１１に入った蒸気は、図２に示すように、蒸気圧で弁体１３を押し上げて内鍋１の内底面と弁カバー１６の間の空間に入る。蒸気はカバー１６の蒸気孔１７を通じて噴き出し、被調理物Ｍの内部に対流を生じさせる。

蒸気が持ち込む熱により、内鍋１の中心部が速やかに加熱され、内鍋１を囲むように配置された第１ヒータ３による加熱、また内鍋１の底部中心を囲む第２ヒータ４による加熱と併せて、被調理物Ｍは短時間で均一に加熱される。蒸気は内鍋１の底部から吹き込まれるものであるから、内鍋１の底近くの被調理物Ｍに熱を十分に供給することができ、上層の被調理物Ｍと下層の被調理物Ｍの間に炊きムラが生じない。

予熱工程から炊き上げ工程に入っても蒸気の吹き込みは続行される。予熱工程を過ぎると米粒が糊化し、被調理物Ｍの流動性が乏しくなるので、蒸気の吹き込みによる対流は期待できないが、熱伝導による加熱は継続する。従って、蒸気の吹き込みを続行することにより、温度が上がりにくい内鍋１の中心部を、炊き上げ工程においても十分に加熱し、炊きムラをなくすことができる。

炊き上げ工程中の所定タイミングで蒸気発生ヒータ２２への通電を断って蒸気の生成を停止する。蒸気圧がなくなると、弁体１３は重力および圧縮コイルばね１５の附勢力で降下し、パッキン１４が内鍋１の内底面に密着して、貫通孔１０への通り道を遮断する。このため、米・水・おねばなどが蒸気吹出管２５に侵入することはない。

その後、蒸らし工程を経て炊飯は完了する。予熱工程および炊き上げ工程で被調理物Ｍが均一に加熱されているため、従来に増して満足すべき炊き上がり結果が得られる。

本発明の第２実施形態を図３に示す。第１実施形態と同一、または機能的に共通する構成要素には第１実施形態の説明で用いたのと同じ符号を付し、説明は省略する。他の実施形態の説明においても同様とする。

第２実施形態は弁１２の構造に特徴を有する。すなわち弁体１３の少なくとも一部、この場合には軸部１３ａの外周に、リング状の熱交換フィン１３ｃが上下に間隔を置いて複数個形成されている。

炊飯工程の初期であって、水温がまだ上がっていないときに、被調理物Ｍに高温の蒸気が吹き込まれると、蒸気が急激に凝縮する。蒸気の急激な凝縮は振動音となって外部に現れ、使用者を驚かせる。弁体１３に熱交換フィン１３ｃが形成されていると、内鍋１に入る直前の段階で蒸気温度が降下し、凝縮による振動音が小さくなる。このため、使用者を驚かせなくて済む。

熱交換フィン１３ｃの形状はリング状に限定されない。軸部１３ａの外面に、垂直方向に形成されたものであってもよい。

本発明の第３実施形態を図４および図５に示す。

第３実施形態は、弁１２と弁カバー１６の配置に特徴を有する。すなわち、第１、第２実施形態では、弁１２と弁カバー１６は内鍋１の中心に配置されていたが、第３実施形態では、それらは内鍋１の中心を外れた位置に配置されている。

内鍋１に蒸気を吹き込むと、内鍋１の中心を外れた箇所から蒸気が吹き上がるため、図５に示すように、被調理物Ｍの内部に非対称的な対流が生じる。これにより、被調理物Ｍをダイナミックに流動させることができる。この第３実施形態に第２実施形態を組み合わせて実施してもよい。

図６に弁カバー１６の変形態様を示す。これまでの実施形態では、蒸気孔１７は垂直に形成されるものとしたが、蒸気孔１７は傾斜していてもよい。図６に示すように、上方から見たとき、弁カバー１６の中心を囲む仮想円に対し接線をなすように各蒸気孔１７の傾斜を設定すれば、蒸気孔１７から噴き出す蒸気が被調理物Ｍの内部に渦を形成し、被調理物Ｍはダイナミックに攪拌される。

以上、本発明の各実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は炊飯器に広く利用可能である。

１内鍋
２内鍋収容部
３第１ヒータ
４第２ヒータ
８蒸気吹き込み装置
１２弁
１３弁体
１３ｃ熱交換フィン
１６弁カバー
１７蒸気孔
２０蒸気発生装置
２５蒸気吹出管
Ｍ被調理物

Claims

被調理物を入れる内鍋と、
内鍋収容部を有する本体と、
少なくとも一部が前記内鍋を囲むように配置された内鍋加熱手段と、
前記内鍋収容部の外側に配置された蒸気発生装置と、
前記蒸気発生装置が発生した蒸気を前記内鍋の下方から吹き込む蒸気吹き込み装置と、
を備えることを特徴とする炊飯器。
前記蒸気吹き込み装置は、前記内鍋の底部に設けられた弁と、前記蒸気発生装置から延び出す蒸気吹出管を含み、前記弁と前記蒸気吹出管は、前記内鍋が前記内鍋収容部に収容されたときに接続状態となるものであることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
前記弁は、前記蒸気吹出管の蒸気圧によってのみ開くことを特徴とする請求項２に記載の炊飯器。
前記弁には、蒸気の流れに露出する箇所の少なくとも一部に熱交換フィンが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の炊飯器。
前記弁を覆う弁カバーが前記内鍋の内部に設けられ、前記弁カバーには、蒸気および水は通すが米粒は通さない直径の蒸気孔が複数個形成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の炊飯器。
前記弁と前記弁カバーが、前記内鍋の中心に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の炊飯器。
前記弁と前記弁カバーが、前記内鍋の中心を外れた位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の炊飯器。
蒸気の吹き込みが炊飯工程中の予熱工程または炊き上げ工程で実行されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の炊飯器。