以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
以下の例においては、本発明に係る加熱調理器の具体例として炊飯器を挙げて説明する。もちろん、加熱調理器は炊飯器に限定されず、オーブンや電子レンジ等の他の加熱調理器であってもよい。したがって、ここでは加熱調理には一態様として炊飯のための加熱も含む。
<装置構成>
図1は、本実施の形態に係る炊飯器100を斜め上方から見た概略斜視図である。
図1を参照して、炊飯器100は、炊飯器本体1と、炊飯器本体1に開閉可能に取り付けられた蓋体2とを含む。炊飯器本体1は蓋体2に対して下部に位置する。蓋体2は、炊飯器本体1の上部に開閉可能に取付けられており、且つ当該炊飯器本体1に収容される内鍋7の上部開口部を覆うように閉じることが可能な形状を有する。
炊飯器本体1の前面には、蓋体2を開けるための開ボタン3が配される。炊飯器本体1の後面には電源コード47が配される。この電源コード47の大部分は、炊飯器本体1内のコードリール(図示せず)に引き出し可能に巻き付けられていている。
蓋体2の上面の前部には、炊き方や調理名などを表示する液晶表示部5と、複数の操作スイッチ6とが配され、さらに、操作スイッチ6には動作状態を表わすためのLED(Light Emitting Diode)インジケータ61が設けられている。操作スイッチ6は物理的な押下を受け付けるスイッチであってもよいし、静電容量式タッチキーであってもよい。操作スイッチ6が静電容量式タッチキーである場合には、インジケータ61に替えてタッチキーのバックライトが用いられてもよい。なお、液晶表示部5は表示部の一例である。
蓋体2の上面の後部には、米などの食材である被加熱物を収容するための釜に相当する内鍋7(図2)内の蒸気を排出するための蒸気排出口2aが設けられる。
図2は、蓋体2を開いた状態の炊飯器100の概略斜視図である。
図2を参照して、炊飯器本体1には、被加熱物の一例としての米や水などを収容するための内鍋7が収納されている。
炊飯器本体1の上面の前部には被係止部8が設けられており、蓋体2の下面の前部には係止部23が設けられている。被係止部8には係止部23が解除可能に係止する。
炊飯器本体1内には、蓋体2をロックするための蓋ロック部9が設けられている。蓋ロック部9が蓋体2をロックしていないときには、開ボタン3を押すと被係止部8が後方に移動するため、被係止部8に対する係止部23の係止は解除される。蓋ロック部9が蓋体2をロックしているときは、開ボタン3を押しても被係止部8が後方に移動しないため、被係止部8に対する係止部23の係止は解除されない。
蓋体2は、蓋体2を閉じたときに内鍋7側とは反対側に位置する外蓋21と、蓋体2を閉じたときに内鍋7側に位置する内蓋22とを含む。
外蓋21内には撹拌モータ24が設置されている。外蓋21の中央部内には回転可能に連結軸(図示せず)が設置され、撹拌モータ24が発生した回転駆動力を、プーリ(図示せず)やベルト(図示せず)を介して受けて回転する。
炊飯器本体1と蓋体2との間には回転体25が回転可能に配置されて、蓋体2に着脱可能に取り付けられている。回転体25は蓋体2の釜側に回転可能に取り付けられている。より詳しくは、回転体25の蓋体2側の部分からは回転軸29の一方の端部が突出している(図4参照)。回転軸29は、一方の端部が外蓋21の上記連結軸に着脱可能に連結されて、上記連結軸と一体に回転する。また、回転軸29は回転体25に対して回転可能となっている。
回転体25には第1,第2撹拌体26A,26B(これらを代表させて撹拌体26とも称する)が取り付けられている。第1,第2撹拌体26A,26Bは、それぞれ、径方向において回転体25と隣り合って、内鍋7内の米などに接触した撹拌状態と、内鍋7内の米などから乖離した非撹拌状態とを切替可能になっている。すなわち、第1,第2撹拌体26A,26Bのそれぞれは、一方の端部が回転体25に回動可能に取り付けられて、他方の端部が、回転体25から離れたり、回転体25に近づいたりすることが可能になっている。なお、第1,第2撹拌体26A,26Bは撹拌体の一例である。
図3は、回転体25を内鍋7側から見た概略図である。
回転体25は、蓋体側部材27と、この蓋体側部材27の内鍋7側の表面に着脱可能に取り付けられた内鍋側部材28とを有している。蓋体側部材27と内鍋側部材28との間には、第1,第2撹拌体兼用傘ギア30と、第1撹拌体用ギア31A,32A,33Aと、第2撹拌体用ギア31B,32B,33Bとが配置されている。回転軸29の回転駆動は、第1,第2撹拌体兼用傘ギア30および第1撹拌体用ギア31A,32A,33Aを介して第1撹拌体用回動軸34Aに伝わると共に、第1,第2撹拌体兼用傘ギア30および第2撹拌体用ギア31B,32B,33Bを介して第2撹拌体用回動軸34Bに伝わる。これにより、回転軸29が回転すれば、第1,第2撹拌体26A,26Bを第1,第2撹拌体用回動軸34A,34Bを中心に回動させて、図2,図3に示す非撹拌状態から図4に示す撹拌状態に切り替えたり、上記撹拌状態から上記非撹拌状態に切り替えたりすることが可能になっている。
なお、図4では、第1,第2撹拌体26A,26Bを視認できるように、炊飯器本体1および蓋体2の図示を省略している。
図5は、炊飯器100を上方から見た概略上面図である。
図5を参照して、蓋体2の上面の前部には表示部の一例としての液晶表示部5と、液晶表示部5を囲むように配置された複数の操作スイッチ6とが設けられている。メインCPU10aは、操作スイッチ6のユーザ操作から、操作内容が示す指示を入力する指示受付部の機能を有する。
操作スイッチ6は、保温/取消スイッチ6Aと、お料理選択スイッチ6Bと、炊飯選択スイッチ6Cと、炊飯/スタートスイッチ6Dと、洗米スイッチ6Eと、予約スイッチ6Fと、下方向スイッチ6Gと、上方向スイッチ6Hとを含む。各操作スイッチ6A〜6Hには、それぞれLEDインジケータ61A〜61Hが設けられている。
保温/取消スイッチ6Aは、保温の開始、または開始した調理や選択内容などの取り消しを指示するためのスイッチであって、LEDインジケータ61Aが点灯していることで保温状態であることを表わす。
お料理選択スイッチ6Bは、予め記憶されている調理メニュー内から実行する調理メニューを選択するためのスイッチであって、押すたびに予め規定された順で調理メニューが選択状態となる。LEDインジケータ61Bが点灯していることで調理メニューが選択された状態であることを表わす。
炊飯選択スイッチ6Cは、予め記憶されている炊飯メニューの内から実行する炊飯メニューを選択するためのスイッチであって、押すたびに予め規定された順で炊飯メニューが選択状態となる。LEDインジケータ61Cが点灯していることで炊飯メニューが選択された状態であることを表わす。
炊飯/スタートスイッチ6Dは、炊飯メニューや調理メニューや後述する洗米メニューや設定時間に応じた調理シーケンスのスタートを指示するためのスイッチであって、押すことで、調理シーケンスまたは先に選択されているメニューに対応したプログラムに従った加熱制御の開始(調理開始等)が指示される。LEDインジケータ61Dが点灯していることで炊飯メニュー、調理メニュー、または洗米メニューが実行中の状態であることを表わす。
洗米スイッチ6Eは、内鍋7に収容された米を水洗いする動作メニューである洗米メニューを選択するためのスイッチである。LEDインジケータ61Eが点灯していることで洗米メニューが選択された状態であることを表わす。
予約スイッチ6Fは、炊飯メニューや調理メニューや洗米メニューなどの開始の予約を指示するためのスイッチであって、押すことで、先に選択されているメニューの開始までの時間(予約時間)を受け付ける状態となる。LEDインジケータ61Fが点灯していることで炊飯メニューや調理メニューや洗米メニューなどの開始が予約された状態であることを表わす。
下方向スイッチ6Gおよび上方向スイッチ6Hは、選択内容や設定時間を先または後へ送る(先送り、後送り)ことを指示するためのスイッチである。LEDインジケータ61G,61Hが点灯していることで先送り操作または後送り操作がなされている状態であることを表わす。
図6は、液晶表示部5の拡大図であり、液晶表示部5が表示可能な文字および図をすべて図示している。
液晶表示部5は、米の種類を表示するための米表示部5aと、米の炊き方を表示するための炊き方表示部5bと、調理メニューを表示するための調理表示部5cと、回転体25や第1,第2撹拌体26A,26Bによる内鍋7内の撹拌状態を表示するための内部状態表示部5dと、時間表示部5eと、操作スイッチ6での操作状態を表示するための操作状態表示部5fとを含む。
米表示部5aは、一例として、「白米」、「無洗米」、「玄米」、「発芽玄米」および「分づき米」のうちの1つを表示する。
炊き方表示部5bは、一例として、「ごはん」、「極上」、「おいそぎ」、「炊きこみ」、「おかゆ」、「極美がゆ」、「カレー用」、「少量」、「おこげ」、「すしめし」および「エコ炊飯」のうちの1つを表示する。
調理表示部5cは、一例として、「煮物」、「シチュー」、「蒸し物」、「お菓子」、「マイメニュー」、「予約1」および「予約2」のうちの1つを表示する。
これらの米表示部5a、炊き方表示部5b、調理表示部5cの表示は、操作スイッチ6の操作に応じて変化する。
内部状態表示部5dの表示は、回転体25および第1,第2撹拌体26A,26Bの状態に応じて変化する。
時間表示部5eの表示は時間または調理工程の経過に伴って変化する。
操作状態表示部5fは、操作スイッチ6での操作が無効状態となっていることを表示する。
図7は、炊飯器100を鉛直面で切った断面の概略図である。
炊飯器100は、上記炊飯器本体1と、炊飯器本体1内に収納される内鍋7と、炊飯器本体1の上部に開閉可能に取り付けられ、内鍋7の上部開口部を覆うように閉じることが可能な蓋体2と、蓋体2を閉じたときに内鍋7側とは反対側に位置する外蓋21と、蓋体2を閉じたときに内鍋7側に位置する内蓋22と、内蓋22を加熱するための蓋ヒータ4aと、内鍋7の側面を加熱することで内鍋7内の被加熱物を保温するための保温ヒータ4bと、炊飯器本体1内の下側に配置され、内鍋7を誘導加熱するための誘導コイル4cと、内鍋7の温度を検知するための内鍋7に関連して設けられた温度センサ15aと、内鍋7に収容された被加熱物の重量を検知するための重量センサ15bと、蓋体2に着脱可能に取り付けられた回転体25とを含む。
メインCPU10aは、サブCPU10bを介し重量センサ15bの検知信号から測定された重量を取得し、取得した重量と予め定められた内鍋7の重量とから、内鍋7内に収容された被加熱物の重量を取得(算出)する。また、メインCPU10aは重量センサ15bの検知信号から炊飯器本体1に内鍋7が装着されているか否かを判定する。
外蓋21内には撹拌モータ24が設置されている。回転体25の回転軸29は内蓋22を貫通し、その一方の端部が図示しないプーリやベルトを介して撹拌モータ24に接続されている。
外蓋21の表面には液晶表示部5および操作スイッチ6が設けられ、外蓋21内には、液晶表示部5および操作スイッチ6と接続され、その操作に従って炊飯器100全体を制御するためのメイン制御部が含まれる。メイン制御部には、メインCPU(Central Processing Unit)10aと、メインROM(Read Only Memory)11aおよびメインRAM(Random Access Memory)12aなどである記憶部が含まれる。
炊飯器本体1と内鍋7との間の空間には、メインCPU10aからの制御信号を受けて、誘導コイル4cによる誘導加熱など、炊飯器本体1に含まれる各部を制御するためのサブ制御部が含まれる。サブ制御部には、サブCPUと、サブROMおよびサブRAMなどである記憶部とが含まれる。
サブ制御部および誘導コイル4c近傍には、これらの発熱を冷却するための冷却ファン13が配置される。
<機能構成>
図8は、炊飯器100の制御系の構成の概要を表わしたブロック図である。
図8を参照して、炊飯器100の制御系は、大きくは、蓋体2側のメイン制御系と炊飯器本体1側のサブ制御系とに分かれる。蓋体2側のメイン制御系はメインCPU10aを含み、炊飯器本体1側のサブ制御系はサブCPU10bを含む。
メインCPU10aはメイン制御系に含まれる各機能を制御する他、サブCPU10bに対して制御信号を出力して、サブCPU10bにサブ制御系に含まれる各機能の制御を実行させる。また、サブCPU10bは各種信号をメインCPU10aに対して出力する。
メインCPU10aとサブCPU10bとは電気的に分離(絶縁)されている。そのため、メインCPU10aとサブCPU10bとの間の上記信号のやり取りは、好ましくは無線通信が利用される。一例として、フォトカプラが用いられてもよい。すなわち、メイン制御系およびサブ制御系は、それぞれ、通信部54a,54bを含み、上記信号をやり取りする。通信部54a,54bは好ましくは無線通信を行ない、一例として、フォトカプラが挙げられる。
メイン制御系には電源回路50a、サブ制御系には電源回路50b,50cが含まれる。炊飯器本体1に含まれる電源コード47(図示せず)を介して商用電源470から供給された交流電力は、サブ制御系の電源回路50b,50cにもたらされる。
サブ制御系の電源回路50cは供給された交流電力を直流電力に変換してサブCPU10bに供給する。サブ制御系の電源回路50bはメイン制御系への供給用の電源回路であって、供給された交流電力を直流電力に変換した後に、メイン制御系に供給するための交流電力に変換して絶縁トランス40に渡す。交流電力は絶縁トランス40において変圧された後にメイン制御系の電源回路50aに入力される。メイン制御系の電源回路50aは、入力された交流電力を直流電力に変換してメインCPU10aに供給する。すなわち、電源回路50aおよび電源回路50bは、絶縁トランス40によって電気的に絶縁されており、電磁誘導によって電源回路50aから電源回路50bへ電気エネルギーを伝達する。
図9は、図8の制御系構成の内のメイン制御系の詳細を表わしたブロック図である。一部、説明のためにサブ制御系の構成も図示されている。
図9を参照して、メイン制御系にはメインCPU10aが含まれる。メインCPU10aは電源回路50aから電力供給を受けて動作する。
メインCPU10aには、メインCPU10aで実行されるプログラムを記憶するためのROM11aと、プログラム実行の際の作業領域となるRAM12aとが電気的に接続される。
メインCPU10aには、さらに、通信部54a、液晶表示部5、操作スイッチ6、LEDインジケータ61、ブザー14、タイマー16、着脱検知部55、モータ駆動回路57、および蓋開閉検知部56が電気的に接続されている。
メインCPU10aは操作スイッチ6からの操作信号の入力を受け付けることで対応するプログラムを選択し、実行する。メインCPU10aは、プログラムを実行することで液晶表示部5での表示、LEDインジケータ61の点灯/消灯、ブザー14の鳴動を制御する。また、サブ制御系に含まれる各部のうち上記プログラムの実行に基づいて制御対象となる構成を制御するための制御信号を通信部54aに渡すことで、サブCPU10bに対して出力する。
モータ駆動回路57は撹拌モータ24を駆動させるための機構であり、メインCPU10aは上記プログラムの実行に従って、必要なタイミングで必要な駆動量で撹拌モータ24を駆動させるよう、モータ駆動回路57を制御する撹拌制御部の機能を有する。なお、モータ駆動回路57には、後述する蓋開閉検知部56からの検知信号も入力され、その検知に応じて撹拌モータ24を駆動/非駆動するようにしてもよい。
モータ駆動回路57はメインCPU10aからの制御信号に従う電圧を撹拌モータ24に印加する。撹拌モータ24の図示しない出力軸は回転体25の回転軸29に連接されており、撹拌モータ24に印加される電圧に比例して出力軸の回転数が設定される。撹拌モータ24に同一電圧が印加される場合に、負荷(トルク)が大きくなると、換言すると回転体25に係る負荷などが大きくなると、それに伴って出力軸の回転数が低下する一方で、撹拌モータ24に通電される電流は比例して大きくなる。
着脱検知部55は、蓋体2に着脱可能に構成されている回転体25の着脱を検知するための機構である。具体的な構成は特定の構成に限定されるものではないが、一例として、回転体25の回転軸29に動力を伝える撹拌モータ24のパルス信号に基づいてその回転量を判断し、回転体25の着脱を検知する構成が挙げられる。他の構成として、たとえば着脱を検知するためのセンサを用いてもよい。
蓋開閉検知部56は蓋体2の炊飯器本体1に対する開閉状態を検知するための機構である。具体的な構成は特定の構成に限定されるものではないが、一例として、被係止部8に対する係止部23の係止を検知するためのセンサを用いてもよい。
また、図9の構成の他、回転体25に対する撹拌体26の状態(撹拌状態、非撹拌状態)を検知するための機構が含まれてもよい。この機構の構成もまた特定の構成に限定されるものではないが、たとえば、センサを用いてもよいし、撹拌モータ24のパルス信号に基づいてその回転量を判断することで撹拌体26の状態を検知してもよい。
これらの検知信号はメインCPU10aに入力され、必要に応じて制御に用いられる。
図10は、図8の制御構成の内のサブ制御系の詳細を表わしたブロック図である。一部、説明のためにメイン制御系の構成も図示されている。
図10を参照して、サブ制御系にはサブCPU10bが含まれる。サブCPU10bは電源回路50cから電力供給を受けて動作する。
サブCPU10bには、同期検出部43、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)45、カレントトランス59、リレー51a,51b、パルス信号を発生させるための発振回路52、蓋ロック駆動部44、ファン駆動回路58、温度検知回路41、およびリセット制御を行なうためのリセット回路53が電気的に接続されている。
商用電源470からの電力線は、リレー51cを経て整流回路48に接続されている。商用電源470から整流回路48までの間にはカレントトランス59が接続される。カレントトランス59は、電力線に流れる電流を検出し、検出値をサブCPU10bに対して出力する。
整流回路48にはチョークコイル42を経てコンデンサ46,49が接続され、コンデンサ46に並列に誘導コイル4cが接続されている。整流回路48によって直流に変換された電力がチョークコイル42およびコンデンサ49からなる平滑回路を経て誘導コイル4cに供給される。コンデンサ46および誘導コイル4cはIGBT45を経てサブCPU10bに接続されている。
さらに、商用電源470からの電力線は、ダイオードD1,D2を経て蓋ヒータ4aおよび保温ヒータ4bに接続され、これらヒータに電力が供給される。蓋ヒータ4aおよび保温ヒータ4bへの給電経路には、リレー51a,51bが接続される。リレー51a,51bはサブCPU10bからの制御信号に応答してON/OFFされる。リレー51a,51bは、蓋ヒータ4a、保温ヒータ4bへの給電経路を遮断可能な「開閉装置」を構成する。
サブCPU10bにはさらに通信部54bが電気的に接続され、メインCPU10aからの制御信号を通信部54bで受信してその制御信号に従って各部を制御する。このとき、サブCPU10bは、サブROMに記憶されているプログラムを読出し実行するようにしてもよい。
すなわち、サブCPU10bは、メインCPU10aからの制御信号に従ってIGBT45のON/OFFを制御することで、誘導コイル4cの通電率(Duty比)を可変に変化させて加熱量が変化するように制御する。このとき、同期検出部43が商用電源470から供給される交流電力から同期信号を抽出し、サブCPU10bに入力する。サブCPU10bは、同期信号に基づくタイミングでIGBT45のON/OFFを制御する。
また、サブCPU10bは、メインCPU10aからの制御信号に従ってリレー51a,51bのON/OFFを制御することで、蓋ヒータ4aおよび保温ヒータ4bでの加熱、保温を制御する。
蓋ロック駆動部44は蓋ロック部9を駆動させるための機構であり、サブCPU10bはメインCPU10aからの制御信号に従って蓋ロック部9に施錠/解錠させるよう蓋ロック駆動部44を制御する。
ファン駆動回路58は冷却ファン13を駆動させるための機構であり、サブCPU10bはメインCPU10aからの制御信号に従って冷却ファン13を駆動させるよう、ファン駆動回路58を制御する。
温度検知回路41は内鍋7の温度を検知するための機構であり、温度センサ15aからのセンサ信号に基づいて温度を検知して、検知信号をサブCPU10bに入力する。サブCPU10bは、検知信号をデジタルデータに変換しメインCPU10aに出力する。これにより、メインCPU10aは、入力するデジタルデータから温度センサ15aが測定した内鍋7の温度を示す温度データを取得する。
リレー51cは、商用電源470から供給された電力の、蓋ヒータ4a、保温ヒータ4b、および誘導コイル4cへの供給を遮断する。リレー51cの励磁コイルは、メイン制御系のメインCPU10aに接続される。メインCPU10aから励磁コイルに電力が供給されると、リレー51cの接点が閉成(OFF)される。励磁コイルの非通電時には、リレー51cに接点が開放(ON)される。すなわち、メイン制御系のメインCPU10aは、実行するプログラムに従って蓋ヒータ4a、保温ヒータ4b、および誘導コイル4cへ電力の供給を直接遮断するための制御が可能となる。
ここでは、誘導コイル4cは加熱調理のために内鍋7を加熱するための加熱部に相当するが、蓋ヒータ4aまたは保温ヒータ4bも加熱部として機能するようにしてもよい。
<動作>
本実施の形態では、メインCPU10aは撹拌体26の撹拌または回転体25の回転を伴う調理シーケンスを実行することで加熱調理が実施される場合に、撹拌体26または回転体25に係る異常を検出した場合には、当該撹拌または回転を伴わない別の調理シーケンスを実行する。
以降では、撹拌体26および回転体25を撹拌部と総称する場合があり、また撹拌体26による被加熱物の撹拌および回転体25の回転を撹拌動作と総称する場合がある。
上記の調理シーケンスは、内鍋7の加熱温度および加熱時間が変化するように加熱部を加熱制御するためのプログラムを含み、メインCPU10aが当該プログラムをメモリから読出し実行することをシーケンスを実行するという。
プログラムは、加熱部に対する通電率(Duty比)を時間経過に従って変化するよう加熱部を制御するためのプログラムに相当し、シーケンスのプログラムはパラメータとして加熱時間、通電率および目標温度、ならびに回転部を駆動するか否かに関する情報(モータ回転数、回転する時間など)などを含む。また調理シーケンスは、調理の進行に応じた工程を複数含み、メインCPU10aがシーケンスを実行することを、工程を実行するとも称する。なお、加熱部(誘導コイル4cなど)の通電率は、サブCPU10bが、メインCPU10aからの制御信号に従ってIGBT45のON/OFFを制御することで可変に切替えられる。
図11は、本実施の形態に係るROM11aに格納されるデータの一例を示す図である。ROM11aには、炊飯器100で加熱調理することができる調理名などの識別子を示す1または複数の調理コースデータDD1、撹拌動作ありのシーケンスデータDD2を含むシーケンス群D2、および撹拌動作なしのシーケンスデータDD3を含むシーケンス群D3が格納される。撹拌動作ありのシーケンスデータDD2が含む上述のパラメータと、撹拌動作なしのシーケンスデータDD3が含む上述のパラメータとは相違している。これにより、シーケンスが実行される場合には、両シーケンスデータのいずれに従うシーケンスが実行されるかにより、撹拌部の撹拌動作の有無と加熱時間・温度などが異なる加熱調理を実現できる。
本実施の形態では、調理コースデータDD1のうち撹拌動作を伴う加熱調理がされる調理名に対応するものには、シーケンスデータDD2が対応付けられ、撹拌動作なしで加熱調理がされるべき料理の調理名に対応する調理コースデータDD1にはシーケンスデータDD2は対応付けされていない。また、調理コースデータDD1のそれぞれには、シーケンス群D3のシーケンスデータDD3が対応付けされる。対応付けは、たとえばポインタデータなどを用いて実現される。
図12は、本発明の実施の形態に係る加熱調理時の処理フローチャートである。図12のフローチャートに従うプログラムは予めROM11aに格納されており、メインCPU10aがプログラムをROM11aから読出し実行することにより各部が制御されて当該処理が実現する。
炊飯器100により加熱調理を開始する際に、ユーザは予め内鍋7内に食材などの被加熱物を収容して内鍋7を炊飯本体1内にセット(収容)し、蓋体2を閉じていると想定する。
まず、操作スイッチ6を操作して所望の調理名を選択し、炊飯/スタートスイッチ6Dを操作する。これにより、メインCPU10aには、ユーザが操作して設定した調理名および調理開始の指示が入力される(ステップS3)。
メインCPU10aは、入力した調理名に基づきROM11aを検索し、検索結果、入力調理名に該当する調理コースデータDD1は撹拌動作ありの調理コースであるか否かを判定する(ステップS5)。具体的には、調理コースデータDD1のポインタデータに基づき、シーケンスデータDD2が対応付けされているか否かを判定する。
判定結果に基づき撹拌動作ありの調理コースではないと判定すると(ステップS5でNO)、当該調理コースデータDD1に対応付けられている撹拌動作なしのシーケンスデータDD3を読出し、当該読出したシーケンスデータDD3(プログラムおよびパラメータ)に従って当該シーケンスを実行する(ステップS15)。具体的には、メインCPU10aは、加熱部に対する通電率が可変に制御することにより、内鍋7および収容されている被加熱物は加熱される。タイマー16は調理シーケンスの実行開始(加熱開始)からの経過時間を計時し、時間データをメインCPU10aに出力し、温度センサ15aは温度データをメインCPU10aに出力する。メインCPU10aは、時間データおよび温度データに基づきシーケンスを実行する。シーケンス実行終了後は、加熱シーケンスの終了を報知するために液晶表示部5にメッセージを出力し、またブザー14から音を出力し(ステップS13)、処理を終了する。
終了後は、加熱部に対する通電率を、内鍋7を保温するための予め定められた通電率となるように切替える。これにより、加熱シーケンスの終了後は内鍋7内の食材を保温するための保温工程が実行される。
本実施の形態では、「加熱シーケンスの終了」は炊飯、それ以外の加熱調理のいずれの場合でも、保温工程へ移るタイミングを示す。
一方、ステップS5で撹拌動作ありの調理コースであると判定すると(ステップS5でYES)、メインCPU10aは、撹拌部について異常が有るか無いかを検出する(ステップS7)。異常の有無検出の詳細は後述する。
検出結果に基づき異常有りと判定すると(ステップS9で“有り”)、ステップS14で撹拌動作なしの調理コースが実行されることを報知するために液晶表示部5にメッセージを出力し、またブザー14から音を出力する(ステップS14)。その後、前述したステップS15に移行する。ステップS15では、当該調理コースデータDD1に基づきROM11aを検索し、検索結果に基づき、当該調理コースデータDD1に対応付けられている撹拌動作なしのシーケンスデータDD3を読出し、撹拌動作なしのシーケンスデータDD3に基づくシーケンスを実行する(ステップS15)。
一方、異常無しと判定すると(ステップS9で“無し”)、調理コースデータDD1に基づきROM11aを検索し、検索結果に基づき、当該調理コースデータDD1に対応付けられている撹拌動作ありのシーケンスデータDD2を読出し、撹拌動作ありのシーケンスデータDD2に基づくシーケンスを実行する(ステップS11)。シーケンス実行終了後は、上述のステップS13の出力処理がされて、処理は終了する。その後は、上述の保温工程に移行する。
ここで、撹拌動作ありシーケンスと撹拌動作なしシーケンスの相違を具体的に説明する。図13と図14は本実施の形態に係る“白米炊飯”のシーケンスを実行した場合の内鍋7の温度変化を模式的に示すグラフであり、縦軸には温度センサ15aの検知温度(単位:℃)がとられ、横軸にはタイマー16の計時時間(単位:分)がとられる。図13のグラフは、撹拌部の異常が検出されないとき(ステップS9で“無し”)に、“白米炊飯”の調理コースデータDD1に対応の撹拌動作ありのシーケンスデータDD2のシーケンスを実行した場合を示し、図14のグラフは、撹拌部の異常が検出されたとき(ステップS9で“有り”)に、“白米炊飯”の調理コースデータDD1に対応の撹拌動作なしのシーケンスデータDD3のシーケンスを実行した場合を示す。
図13を参照して、まず、内鍋7内に予め定められた量の被加熱物(コメと水)を収容し、内鍋7を炊飯器本体1に収容し、蓋体2を閉じて、ユーザが調理名“白米炊飯”を入力し炊飯/スタートスイッチ6Dを操作すると、白米炊飯の加熱開始が指示される。メインCPU10aは、ROM11aから記憶されている撹拌動作あり白米炊飯のシーケンスデータDD2を読出しシーケンスを実行開始する。
開始後の予熱工程では撹拌部を駆動し被加熱物を撹拌しながら加熱部の通電率を制御し内鍋7を加熱する。これにより、均一な加熱が可能となる。検知温度が目標温度(60℃)まで達すると予熱工程が完了して撹拌部を停止し、目標温度を維持する保持工程に移行し、その後、立ち上げ工程に入る。立ち上げ工程に入ると、内鍋7内の温度を急激に上昇させるように加熱部の通電率を可変に制御する。内鍋7の温度が水の沸騰温度にまで達すると、沸騰維持工程へと移る。
沸騰維持工程では、加熱部の通電率を制御して内鍋7の温度を100℃以上に上昇させる。このとき、内鍋7内の水分量が減り、粘度の高い御粘(御粘)が発生し易くなる。そこで、沸騰維持工程を開始してから予め設定された時間が経過するか、あるいは内鍋7の温度が予め設定された温度になると、撹拌モータ24をONにして撹拌部、より特定的には回転体25を目標回転数(たとえば400RPM)で回転させる。これにより、回転体25の表面に付着しようとする御粘を遠心力で破壊しつつ内鍋7内に戻すことできると共に、非撹拌状態である倒伏状態の撹拌体26の一部で御粘の泡を物理的に破壊して御粘の噴きこぼれを抑制できる。これにより、沸騰維持工程では、御粘のふきこぼれ防止を目的とした加熱量の低減または制限を行わなくてもよくなり、高い火力を維持し易くなり、好ましい炊き上げ状態を得ることができる。沸騰維持工程の後は、撹拌モータ24をOFFし撹拌部を停止し、蒸らし工程および保温工程が順に実行される。
このように、撹拌体26によって、炊飯時の予熱工程(内鍋7内の温度を約60℃前後にする運転)において内鍋7内のたとえば米および水に接触しながら撹拌し、撹拌の外力を加えることにより、内鍋7内の温度を均一にすることができる。また米への給水ムラを防止することが可能となり、内鍋20内において糖化酵素が活発に作用する温度帯(約60℃前後)が米の全体に対して影響することとなり、全糖増加効果が得られる。
沸騰維持工程では、回転体25が撹拌体26と一体となって回転することにより、米および水からは乖離しながらも、内鍋7側の表面から突出した撹拌体26の一部が内鍋7内部から噴き上がる御粘に接触し外力を付与することによって、御粘の泡を物理的に破壊することができる。その結果、御粘の噴きこぼれを抑制でき、米のアルファ化を確実に促進させることができる。
図14のグラフでは、撹拌動作なしで予熱工程が実行されるが、撹拌動作なしで急激に加熱すると焦げ付きの原因となることから、図14の予熱工程では温度が図13に比較し緩慢に上昇するようにして焦げ付き防止しながら加熱制御される。また、沸騰維持工程も撹拌動作なしで実行されると御粘がふきこぼれやすい状態となるが、図14の沸騰維持工程では、通電率を図13のそれよりも小さくしてふきこぼれを防止ししつつ、沸騰状態を図13に比べ長時間維持するように加熱部が制御される。
(異常検出)
図12の異常検出(ステップS7)の方法について説明する。ステップS7では、メインCPU10aは、検出信号に基づき、被加熱物に対して撹拌による外力を加えることができない、すなわち撹拌部が正常に撹拌動作をすることができない異常状態であるか否かを判定する。
ここでは、回転体25の回転軸29に動力を伝達する撹拌モータ24に関連してモータの回転数を検出するモータ回転数センサ(図示せず)が設けられる。モータ回転数センサはエンコーダを含み、回転数を示すエンコーダ出力がメインCPU10aに与えられる。メインCPU10aは、エンコーダの出力から所定換算式に従い回転体25の回転数を取得(算出)する。また、撹拌モータ24に関連して電流検出回路(図示せず)が設けられており、電流検出回路は撹拌モータ24に流れる電流(以下、モータ電流という)を検出し、検出信号をメインCPU10aに出力する。メインCPU10aは、当該検出信号からモータ電流値を検出する。各部が正常である場合には、モータ電流値が大きいほど取得される回転数は大きくなるが、異常である場合には、モータ電流値が大きいにもかかわらず回転数は小さくなる。
したがって、メインCPU10aは、モータ電流値が予め定められた値以上を示す時に、回転体25の回転数が予め定められた値以下であると判定すると、異常有りと判定する(ステップS9で“有り”)。そうでなければ異常無しと判定する。たとえば、被加熱物が調理コースで指定される量よりも多いために撹拌体26が十分に被加熱物を撹拌できない場合には、モータ電流値は予め定められた値以上を示すが回転体25の回転数が予め定められた値以下となり、メインCPU10aは異常有りと判定する。
また、回転体25の装着の有無から異常を検出するようにしてもよい。回転体25が蓋体2に完全に装着されている場合には、モータ駆動回路57の出力段で検出される撹拌モータ24への供給電圧(以下、モータ電圧という)が予め定められた電圧値であるときモータ回転数も予め定められた値を示すが、回転体25が蓋体2に装着されていない、または装着が完全ではない場合には撹拌モータ24に係る負荷は小さい(または無し)から、モータ電圧が予め定められた電圧値であっても、モータ回転数は予め定められた回転数よりもはるかに大きな回転数を示す。
したがって、メインCPU10aは、モータ電圧値が予め定められた値を示す時に、回転体25の回転数が予め定められた値を示さない(大きな値を示す)と判定すると、異常有りと判定する(ステップS9で“有り”)。そうでなければ異常無しと判定する。
撹拌動作を伴う調理コースについては、上述の異常検出の結果に応じて撹拌動作ありシーケンスおよび撹拌動作なしシーケンスのいずれかを選択的に実行することで、異常が検出される場合であっても最後まで加熱調理を行い料理を仕上げることができる。
(異常検出のタイミング)
図13と図14では、加熱調理開始時の予熱工程と、その後の沸騰維持工程の両方の工程で撹拌部を回転させていることから、炊飯/スタートスイッチ6Dが操作されて、メインCPU10aに加熱開始指示が与えられるときに、上記の異常検出を実施したが、異常検出のタイミングはこれに限定されない。
たとえば、撹拌動作ありのシーケンスを実行開始し、沸騰維持工程の実行開始時(または、立上工程実行終了時)に上述の異常検出処理をするとしてもよい。より好ましくは、撹拌動作を実施するとき(または、撹拌状態/非撹拌状態の切り替えのために第1,第2撹拌体26A,26Bを昇降するとき)に上述の異常検出処理をするとしてもよい。のその場合に、異常を検出した場合には、シーケンスを撹拌動作ありシーケンスから撹拌動作なしシーケンスに切替えて、以降の沸騰維持工程からは撹拌動作なしシーケンスの工程を実行する。
また、調理コースの予約がされたときは、予約時に異常検出するとしてもよい。予約時とは、予約スイッチ6Fが操作されてシーケンス実行開始の予約時間が入力され、予約スイッチ6Fに続いて炊飯/スタートスイッチ6Dが操作された時点である。予約時に、メインCPU10aは予約時間と予約調理コースのデータをRAM11bに格納する。これで予約が設定されると、メインCPU10aは、タイマー16の時間データがRAM11bの予約時間を示すと判定すると、予約調理コースに従い図12のステップS5以降の処理を開始する。
本実施の形態では、予約時には予約時間まで待つことなく、予約時間と予約調理コースのデータがRAM11bに格納された予約設定された時点で、メインCPU10aはモータ駆動回路57に制御信号を出力し撹拌モータ24を試し回転させて、上述の異常検出を実行し、検出結果を報知するために出力するようにしてもよい。これにより、ユーザは予約時に異常の有無を知ることができ、異常有りの場合には蓋体2を開けて撹拌部を点検することができる。
また、異常検出は内鍋7が炊飯器本体1に収容されたとき実行されてもよい。具体的には、メインCPU10aは重量センサ15bの検知信号から炊飯器本体1に、取外されていた内鍋7が収容されたことを検出すると、上述の異常検出を実行するとしてもよい。これにより加熱調理に際し内鍋7が収容された時点で、異常を検出できる。
その他、蓋開閉検知部56の出力に基づき蓋体2が閉じられたと判定したときに、上述の異常検出を実行するとしてもよい。
(出力の態様)
ステップS13の出力態様はいくつかある。たとえば、ステップS9で“異常有り”と判定されてステップS15の撹拌動作なしシーケンスが実行された場合には、ステップS13では、“撹拌動作なしで調理しました”の旨を報知する出力としてもよい。
ステップS14では、撹拌動作なしシーケンスが実行される場合であるから、メインCPU10aは内部状態表示部5dの表示を、撹拌部(回転体25および第1,第2撹拌体26A,26B)が撹拌動作していないことを表す絵柄にする(または、内部状態表示部5dの撹拌状態を表示するための絵柄(図6参照)の表示を消すとしてもよい)。撹拌動作ありシーケンスが実行される場合(ステップS11)は、内部状態表示部5dの表示を、撹拌部が撹拌動作をしていることを表す絵柄(図6参照)にする。
<変形例>
撹拌動作ありのシーケンスデータDD2および撹拌動作なしのシーケンスデータDD3のいずれを選択するかはユーザが指定できるとしてもよい。たとえば、予め定められた基本調理メニューについては、ユーザが撹拌動作ありのシーケンスデータDD2および撹拌動作なしのシーケンスデータDD3のいずれかを選択できるとしてもよい。ユーザは操作スイッチ6を操作して撹拌動作なしシーケンス実行の指令を入力すると、メインCPU10aは、当該指令に従って撹拌動作なしシーケンスのシーケンスデータDD3をROM11aから読出し、撹拌動作なしのシーケンスを実行する。
また、図12では撹拌部の異常が検出されたときは、自動的に撹拌動作なしシーケンスに切替えたが、加熱制御時には、加熱制御を一時停止しユーザ指示を待つようにしてもよい。つまり、異常検出された場合には異常の旨をブザー14などから出力するとともに加熱部の加熱制御を停止し、予め定められた時間所定の操作がなされなかったときには自動的に撹拌動作なしシーケンスに切替えるとしてもよい。所定操作としては、取消しなどのキー操作、閉じていた蓋体2を開く操作などが含まれる。
また、ステップS13とS14の出力は、加熱シーケンスの切替えに関連した情報の報知であればよい。たとえば、加熱シーケンス切替えの要因となった異常が検出されたことの報知、撹拌部の装着を確認するように促す情報、内鍋7の食材の量が適切かを確認するように促す情報などを含む。
また、撹拌部の異常が検出されたときはシーケンス切替えを実施するモードと、シーケンス切替えをせずにエラー報知して加熱制御を終了させるモードとを設けて、ユーザは、いずれかのモードを予め選択できるとしてもよい。
(実施の形態の効果)
撹拌部を備えた炊飯器100において、撹拌部に異常があると、撹拌を実施する調理メニューでは、適宜、撹拌動作なしのシーケンスが実行されることで、適切に炊飯(調理)を完了させることができる。
これにより、ユーザが炊飯/スタートスイッチ6Dを操作をした後に炊飯器100から離れてしまっている場合には、異常により炊飯運転を強制終了するとすれば、ユーザは戻ってきたときに炊飯が完了していないという事態に初めて気づくという事態を回避することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。