JP7403219B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、鍋状容器内を密閉して調理を行う加熱調理器に関し、特に鍋状容器に水を供給する給水路の構造に関する。

従来、加熱調理器に望まれる機能は、被加熱物として米を例とした場合、まず第１に美味しい米飯を炊くということである。加えて、加熱調理器は、美味しい米飯を炊くということだけでなく、水位合わせの手間がないというような使い勝手のよいものが望まれている。

そこで、例えば特許文献１に開示されている炊飯器によれば、炊飯鍋内に投入された米に対して、給水ポンプによりタンクから水が給水パイプを通過し炊飯鍋内へ供給される。タンク内にはろ過手段があり、タンク内の異物がろ過されて炊飯鍋内に水が供給される。これにより、炊飯鍋内に供給される水から米ぬかやゴミ等の不純物が除去される。

特開２０１２－１１０１８号公報

しかし、特許文献１に開示されている炊飯器では、タンク内にろ過手段が設けられており、タンク内の水は、ろ過手段を通過して給水パイプへ送られる。従って、ろ過手段は、例えば繰り返し使用によって、異物によって目詰まりする場合があり、給水ポンプを動作してもろ過手段を通過する水の流量が減少し、所望の水量を炊飯鍋に供給できないという課題があった。また、ろ過手段による水中のナトリウム、マグネシウム成分の除去が不十分であった場合、給水パイプに水が残存すると、給水パイプにスケール等の米ぬかより小さい異物が発生してしまう恐れがあり、給水パイプにスケールが残ったまま給水ポンプが動作されると、スケールを含んだ水が鍋内に供給され食味を損なう要因になる場合があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、給水タンクから炊飯鍋内へ供給する水量の安定化を図りつつ、炊飯鍋に供給する水から異物を除去し、食味を損なうことなくご飯を炊くことができる加熱調理器を提供することを目的としている。

本発明に係る加熱調理器は、被加熱物を収容する鍋状容器と、前記鍋状容器を収容する本体と、前記本体の上面を覆い前記鍋状容器を閉塞する蓋体と、前記鍋状容器に供給する水を貯留する貯留槽と、前記貯留槽から前記鍋状容器までを連通する給水路に設置され異物を捕集する捕集手段と、前記貯留槽に貯留された前記水を前記給水路に送り込むポンプと、を備え、前記捕集手段は、前記給水路を構成する管を流れる前記水を旋回させる旋回部と、前記旋回部の下流に位置し、前記給水路を流れる異物を捕集する捕集部と、を備え、前記給水路は、前記捕集部の下流側に接続する下流管を備え、前記捕集部は、前記旋回部と前記捕集部との間を接続している接続管に接続され、前記接続管側から下流側に向かって内径が拡大している拡径部と、前記拡径部に接続され、前記接続管の内面を延長した仮想面よりも外側に設けられた捕集構造と、前記捕集構造と前記給水路とを連通するバイパス流路と、を備え、袋状に形成され、前記水が流れ込む開口部が上流側に配置され、前記水の旋回の遠心力により前記給水路内の外側へ移動させた異物を捕集し、前記捕集構造は、前記拡径部の大径側端部に接続して筒状に形成された外側壁と、前記外側壁の内側に位置し筒状に形成された内側壁と、前記外側壁の下流側端部と前記内側壁の下流側端部との間を繋ぐ下流側壁と、を備え、前記内側壁の内側は、前記下流管と連通し、前記給水路の一部を構成し、前記バイパス流路は、前記外側壁、前記内側壁、及び前記下流側壁に囲まれて形成された袋状の部分から前記下流管に向かって前記水を流す。

本発明に係る加熱調理器によれば、捕集手段が水を旋回させることにより遠心力により異物を捕集手段の外周側に移動させて捕集するため、捕集手段の中央部は水の流量が変化せず鍋状容器に供給する水の量が安定し、異物も除去されるため食味を損なうことがない。

実施の形態１に係る加熱調理器の構成の一例を概略的に示す図である。 実施の形態に係る加熱調理器の捕集手段の旋回部の斜視図である。 図２に示される旋回部の断面構造の模式図である。 実施の形態に係る加熱調理器の捕集手段の捕集部の断面構造の説明図である。 実施の形態１に係る加熱調理器において炊飯を行う際の温度変化と加熱部及びポンプの制御の状態を示す図である。

以下、本発明に係る加熱調理器の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図において同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。さらに、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。以下の説明では、被加熱物として、米を例にした場合における加熱調理について記述するが被加熱物の対象としてはこの限りでない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る加熱調理器１００の構成の一例を概略的に示す図である。図１は、加熱調理器１００の断面構造及び制御系の構成を示している。加熱調理器１００は、米及び水等の食品である被加熱物を収容する鍋状容器１が本体１０内に配置され、鍋状容器１内に収容された被加熱物を加熱部としての加熱コイル１２で加熱することによって、被加熱物を加熱する加熱調理器である。

図１に示されるように、加熱調理器１００は、被加熱物を収容する有底筒状の鍋状容器１と、鍋状容器１を収容して被加熱物を加熱する本体１０と、本体１０の開口部を開閉自在に本体１０に設置され、鍋状容器１の開口部において被加熱物を覆う蓋体２０と、を備える。加熱調理器１００は、本体１０に着脱可能に取り付けられ、鍋状容器１内に給水する水を貯留する貯留槽３０とを有する。また、加熱調理器１００は、加熱調理器１００の使用者からの各種指示の入力が行われ、各種情報の表示などを行う操作報知部４２と、を有する。操作報知部４２は、操作部と称する場合もある。なお、図１には、時間計測部１７並びに信号線が加熱調理器１００の本体１０の外側に示されているが、これらの構成は、加熱調理器１００の本体１０又は蓋体２０の内部に備えられている。以下に、加熱調理器１００の各構成要素について詳細に説明する。

（鍋状容器１）
鍋状容器１は、被加熱物を収容する有底筒形状の容器であり、例えば、誘導加熱によって発熱する磁性体の金属により構成される。通常、鍋状容器１は、鍋状容器１の上端から外側に突き出たフランジ部１ａを有している。ただし、鍋状容器１の構造は、図示の例に限定されない。

（本体１０）
本体１０は、鍋状容器１が収容される容器カバー１１と、鍋状容器１を加熱する加熱手段として、第１の加熱部である加熱コイル１２と、鍋状容器１の温度を検知する鍋底温度を計測する第１の温度センサとしての鍋底温度センサ１３と、蓋体２０を開閉自在に支持するヒンジ部１４と、を有している。また、本体１０の内部には、時間を計測する時間計測部１７と、炊飯工程における炊飯動作を制御する制御部１８とが備えられる。

容器カバー１１は、有底筒状に形成されていて、その内部に鍋状容器１が着脱自在に収容される。容器カバー１１の底面中央には、鍋底の温度を計測する鍋底温度センサ１３が挿入される孔部１１ａが設けられている。加熱コイル１２は、制御部１８によって制御された電流が通電されることによって、鍋状容器１を誘導加熱する加熱手段である。なお、鍋状容器１を加熱する加熱手段としては、加熱コイル１２に代えて、電気ヒーターであるシーズヒーター等の他の加熱手段を用いてもよい。

鍋底温度センサ１３は、例えば、サーミスタで構成される。鍋底温度センサ１３は、容器カバー１１の孔部１１ａに挿入され、ばね等の弾性手段によって上方に付勢されている。そのため、鍋底温度センサ１３は、容器カバー１１に鍋状容器１が収容されると、鍋状容器１の底面に向けて上向きに付勢された状態で鍋状容器１の底面に接触する。鍋底温度センサ１３は、検知した鍋状容器１の温度に関する温度情報を検知信号として制御部１８に送る。ヒンジ部１４は、本体１０の上部の一端側、つまり、図１の本体１０の上部の左端側に備えられ、蓋体２０が本体１０の開口部を開閉できるように蓋体２０を支持する。

時間計測部１７は、制御部１８の指示を受けて経過時間を計測し、計測した経過時間に関する時間情報を制御部１８に送る。制御部１８は、鍋底温度センサ１３及び水タンク温度センサ１６から受け取った温度情報と、時間計測部１７から受け取った時間情報と、内部温度センサ４３から受け取った温度情報と、操作報知部４２から受け取った指示情報とに基づいて、加熱コイル１２通電する高周波電流、水タンクヒーター１５及びポンプ４４に通電する電流を制御する。制御部１８は、加熱調理器１００の動作全般を制御する。なお、制御部１８は、その機能を実現する制御回路のようなハードウェアで構成されるようにしてもよい。また、制御部１８は、半導体メモリなどの記憶部に記憶されたソフトウェアプログラムと、このソフトウェアプログラムを実行するマイコン又はＣＰＵ（中央演算装置）のような演算装置とによって構成されるようにしてもよい。

（蓋体２０）
蓋体２０は、蓋体２０の上部及び側部を構成する外蓋２０ａと、蓋体２０を閉じたときに外蓋２０ａの被加熱物の側に備えられる内蓋２０ｂと、内蓋２０ｂを加熱する蓋ヒーター２３と、鍋状容器１内の温度を検知する第２の温度センサである内部温度センサ４３と、を有している。蓋体２０は、本体１０の上面を覆うと共に鍋状容器１を内蓋２０ｂにより閉塞するものである。また、蓋体２０には、外蓋２０ａと内蓋２０ｂとの間に貯留槽３０から送り出される水を鍋状容器１内に給水するためのタンク側給水管路４１ａ、ポンプ４４、捕集手段２５の上流側に接続する上流管４１ｂ、捕集手段２５、及び捕集手段２５の下流側に接続される下流管４１ｃが設けられている。下流管４１ｃは、鍋状容器１にスプレーノズル４５が接続されている。なお、鍋状容器１内とは、蓋体２０が閉じられたときに、鍋状容器１と内蓋２０ｂとで囲まれた領域を指す。ただし、蓋体２０の構造は、図示の例に限定されない。

外蓋２０ａは、ヒンジ部１４によって蓋体２０が本体１０の開口部を開閉できるように、本体１０に取り付けられており、開ボタン４６を押すことで蓋体２０が本体１０の開口部を開くようになっている。外蓋２０ａには、後述の貯留槽３０に備えられたタンク側コネクタ３４ａと接合する蓋側コネクタ３４ｂを有している。蓋体２０を閉じたときにタンク側コネクタ３４ａと蓋側コネクタ３４ｂとが気密性高く接合するが、開ボタン４６を押して蓋体２０が開くとタンク側コネクタ３４ａと蓋側コネクタ３４ｂは離れる構成となっている。また、外蓋２０ａには、内蓋２０ｂの蓋蒸気口２０ｂＢから蓋ヒーター２３のヒーター蒸気口２３ａを通って鍋状容器１内の蒸気が排出されるように蒸気口２４が設けられている。さらに、外蓋２０ａの内蓋２０ｂ側には、内部温度センサ４３及びスプレーノズル４５が設置される。内部温度センサ４３及びスプレーノズル４５は、内蓋２０ｂ及び蓋ヒーター２３にそれぞれ設けられた孔に挿入されている。内部温度センサ４３は、鍋状容器１内の温度を検知できるよう配置される。スプレーノズル４５は、鍋状容器１内に水をスプレーできるように配置される。

内蓋２０ｂは、例えば、ステンレスなどの金属で構成されている。内蓋２０ｂは、外蓋２０ａの本体１０側の面に係止材２１を介して取り付けられている。内蓋２０ｂの周縁部には、シール材の蓋パッキン２０ｂＡが取り付けられている。蓋パッキン２０ｂＡは、蓋体２０が閉じられたときに、鍋状容器１の内側の上端部、例えば鍋状容器１のフランジ部１ａの内側の部分と密着し、鍋状容器１と内蓋２０ｂで囲まれた鍋状容器１内を外部から密閉する。

（貯留槽３０）
貯留槽３０は、炊飯工程中に鍋状容器１内に給水するための水を貯留する水タンク３１と、水タンク３１の上端の開口部に着脱可能に嵌め込まれるタンク蓋３２と、水タンク３１の前面側（本体１０のヒンジ部１４の反対側）と側面部を覆うタンクカバー３３を有している。水タンク３１は、例えば、プラスチックから成り、本体１０の前面側（本体１０のヒンジ部１４の反対側）に着脱可能に取り付けられる。水タンク３１を本体１０の前面側とすることによって、水タンク３１を本体１０に着脱するのを容易にすることができ、水タンク３１内の水を誤って本体１０内にこぼして本体１０に水を掛けてしまうというリスクを低減することができるなど、加熱調理器１００の使い勝手を良くすることができる。タンク蓋３２には、タンク側コネクタ３４ａと、タンク側コネクタ３４ａから下方に延びる連通管３２ａと、貯留槽３０の内部と外部とを連通させるタンク通気孔（図示せず）が備わる。

また、水タンク３１の底部には、水タンク３１を加熱する第２の加熱部としての水タンクヒーター１５と、水タンク３１内の水の温度を検知する第３の温度センサとしての水タンク温度センサ１６とを有している。水タンクヒーター１５及び水タンク温度センサ１６は、例えば、本体１０の、鍋状容器１内に給水される水を貯留する水タンク３１の下側に備えられる。水タンクヒーター１５は、制御部１８によって制御された電流が通電されることによって、水タンクヒーター１５に接着固定された金属板（図示せず）を加熱し、水タンク３１内に貯留されている水を加熱する加熱手段である。なお、水タンク３１内に貯留されている水を加熱する加熱手段としては、水タンクヒーター１５に代えて加熱コイル等の他の加熱手段を用いてもよい。水タンク温度センサ１６は、例えば、サーミスタで構成される。水タンク温度センサ１６は前述の金属板に接触するよう配置され、水タンク温度センサ１６は、検知した水タンク３１の温度に関する温度情報を検知信号として制御部１８に送る。

水タンク３１内の水は、ポンプ４４によって、タンク蓋３２の連通管３２ａを通って、タンク側コネクタ３４ａと蓋側コネクタ３４ｂを経由し、タンク側給水管路４１ａ、ポンプ４４、上流管４１ｂ、捕集手段２５、及び下流管４１ｃを順に通り、スプレーノズル４５を介して、微小な水粒子として鍋状容器１内に給水される。ただし、貯留槽３０の構造は、図示の例に限定されるものではない。

（操作報知部４２）
操作報知部４２は、例えば、外蓋２０ａの上面に備えられる。操作報知部４２は、加熱調理器１００の使用者から、例えば、炊飯の開始及び取り消し、炊飯される米の量（炊飯米量）の設定、予約設定などの各種指示が入力され、入力された各種指示を指示情報として制御部１８に送り、各種炊飯情報として、炊飯メニュー（標準炊飯或いは早炊き炊飯、かため或いはやわらかめ、白米炊飯或いは無洗米炊飯など）、時間に関する情報、炊飯米量、加熱状態に異常が起こった場合における異常報知などを表示する機能を有している。操作報知部４２から受け取った、炊飯メニュー及び炊飯米量などの指示情報に適合した炊飯プログラムは、制御部１８によって実行される。制御部１８は、炊飯メニュー及び炊飯米量などの指示情報に適合した炊飯プログラムに従って、加熱コイル１２、水タンクヒーター１５、及びポンプ４４の動作を制御して、炊飯を実施する。ただし、操作報知部４２における操作部としての操作ボタンと報知部としての液晶パネルとは、別個に構成されてもよい。

（内部温度センサ４３）
内部温度センサ４３は、外蓋２０ａの内蓋２０ｂに対向する面に設置され、内蓋２０ｂの孔部に挿入される。内部温度センサ４３は、鍋状容器１内の被加熱物の上方における温度を検知する。内部温度センサ４３は、例えば、サーミスタで構成される。内部温度センサ４３は、検知した鍋状容器１内の温度に関する温度情報を制御部１８に送る。

（ポンプ４４）
ポンプ４４は、例えばギアポンプからなり、ポンプ４４のモーターの回転数は、制御部１８によって制御される。貯留槽３０から鍋状容器１内に給水される水の量（給水量）は、回転数の大きさが同じ場合には、ポンプ４４に通電される通電時間の長さに比例する。

（給水路４１）
給水路４１は、貯留槽３０から鍋状容器１内の空間を連通し、貯留槽３０に貯留された水を鍋状容器１に供給する経路である。給水路４１は、連通管３２ａと、タンク側給水管路４１ａと、ポンプ４４と、上流管４１ｂと、捕集手段２５と、下流管４１ｃと、スプレーノズル４５と、を備える。連通管３２ａは、タンク蓋３２に設けられ貯留槽３０の水タンク３１内に延びる。タンク側給水管路４１ａは、蓋体２０内に形成されており、タンク側コネクタ３４ａ及び蓋側コネクタ３４ｂにより連通管３２ａと接続されている。ポンプ４４は、タンク側給水管路４１ａの下流側に接続され、水タンク３１内の水を給水路４１に引き込む。上流管４１ｂは、ポンプ４４と捕集手段２５とを接続する管である。下流管４１ｃは、捕集手段２５とスプレーノズル４５とを接続する管である。

（捕集手段２５）
図２は、実施の形態に係る加熱調理器１００の捕集手段２５の旋回部２６の斜視図である。図３は、図２に示される旋回部２６の断面構造の模式図である。図２の手前側が給水路４１の上流側であり、奥側が下流側である。捕集手段２５は、旋回部２６、捕集部２７を備える。旋回部２６は、上流管４１ｂの内部に設置されており、例えば図２のように、水流に旋回力を付加する翼２６ａと、翼２６ａを固定する円筒管部２６ｂを備える。各翼２６ａの円筒管部２６ｂの内壁２６ｃに接続されている根元部２６ｄは、螺旋状になっており、円筒管部２６ｂの円周方向に回転しながら水流方向に向かって延びている。翼２６ａの上流側端部２６ｅは、例えば内壁２６ｃから円筒管部２６ｂの中心に向かって水流に直交して延びている。図３に示されるように翼面２６ｆは、曲面になっており、側方から見たときに、水流方向に向かうに従って上流側端部２６ｅから上下方向に円弧形状を描いて立ち上がる形状になっている。旋回部２６は、ポンプ４４から排出される水流が翼面２６ｆに沿って流れることにより、水流が円筒管部２６ｂの中心軸Ｌ周りに回転する旋回力Ｐを付与する。なお、旋回部２６の構造は、図２及び図３に示されるものに限定されず、翼２６ａが水流に旋回力Ｐを付与する形状であれば良い。

（捕集部２７）
図４は、実施の形態に係る加熱調理器１００の捕集手段２５の捕集部２７の断面構造の説明図である。捕集部２７は、上流側が上流管４１ｂに接続されており、上流管４１ｂ内に設置された旋回部２６の下流側に設けられている。旋回部２６と捕集部２７との間を接続する上流管４１ｂの一部を特に接続管と呼ぶ場合がある。上流管４１ｂは、捕集部２７の上流側端部から下流側に向かって内径が徐々に拡大する拡径部２７ｂを備える。拡径部２７ｂの下流側の端部、即ち大径側端部は、筒状に形成された外側壁２７ｃに接続されている。外側壁２７ｃは、下流側に延び、下流側の端部で下流側壁２７ｅにより内側壁２７ｄと接続されている。内側壁２７ｄは、捕集部２７の下流側端部から上流側に向かって筒状に延びており、上流側端部２７ｇが拡径部２７ｂと間隔を持って位置している。また、内側壁２７ｄの内側は、下流側の端部で下流管４１ｃと接続されており、給水路４１の一部となっている。

内側壁２７ｄの外側であって外側壁２７ｃの内側の空間は、下流側が下流側壁２７ｅにより塞がれ、袋状に形成されている。この外側壁２７ｃと下流側壁２７ｅと内側壁２７ｄとにより囲まれた袋状の部分を捕集構造２７ａと呼ぶ。捕集構造２７ａは、給水路４１である上流管４１ｂの内径よりも外側に位置しており、給水路４１と開口部２７ｈで連通している。

図４に示されるように、旋回部２６を通過した旋回力Ｐを付与された水流の一部は、捕集部２７の開口部２７ｈから捕集構造２７ａに流入する構造である。捕集構造２７ａに流入した水が逆流して再度給水路４１に出るのを抑制するため、内側壁２７ｄにバイパス流路となる貫通孔２８を設けても良い。貫通孔２８は、給水路４１を流れる水に含まれる異物の大きさより断面積が小さいことが望ましい。このように構成されることにより、捕集構造２７ａで捕集された異物は、貫通孔２８からの流出が抑制される。なお、バイパス流路は、捕集構造２７ａの下流側端部と給水路４１とを連通するように設けても良い。なお、捕集部２７の構造については、図４に示されたもののみに限定されるものではない。給水路４１の外側で異物を捕集し、逆流して異物が再度流出することがなければ、捕集構造２７ａの形状及びバイパス流路は、他の形態をとることができる。

捕集手段２５は、蓋体２０から着脱自在に構成されていても良い。また、旋回部２６及び捕集部２７をそれぞれ個別に着脱自在に構成されていても良い。捕集手段２５が蓋体２０から着脱自在に構成されていることにより、捕集手段２５は、取り出して洗浄することが可能となり、堆積した異物を取り除くことができる。

（スプレーノズル４５）
スプレーノズル４５は、外蓋２０ａに設けられ、蓋体２０を閉じたときに鍋状容器１の開口部に対向する位置であり、加熱調理器１００の前後左右方向において鍋状容器１の中央にスプレーノズル４５の中心がくるように配置されている。また、スプレーノズル４５はフルコーンタイプのスプレーを噴霧するものであり、鍋状容器１側の先端から鍋状容器１の開口部に向けて略円錐型に微小な水粒子が噴霧される。実施の形態において、スプレーノズルは、加熱調理器１００の前後左右方向において鍋状容器１の中央に１箇所設けられているが、複数設置されていても良い。例えば、鍋状容器１の開口を平面視した形状が楕円形状である場合は、楕円形状の長径方向に２箇所配置しても良い。つまり、鍋状容器１の開口を平面視した形状が、いかなる形状であっても、鍋状容器１の内部の全域に均等に水粒子を均等に噴霧できる様に配置されていれば良い。

図５は、実施の形態１に係る加熱調理器１００において炊飯を行う際の温度変化と加熱部及びポンプの制御の状態を示す図である。図５を用いて、加熱調理器１００において炊飯を行う際に実行される炊飯工程について説明する。図５は、実施の形態における炊飯工程での鍋状容器温度、被加熱物温度、鍋状容器の内部温度の温度履歴と、加熱コイル１２に投入される電力、ポンプ４４の通電と遮断との履歴を示した図である。

（加熱調理器１００による炊飯工程）
炊飯工程は、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程、及び蒸らし工程で構成される。ただし、予熱工程と蒸らし工程とは、省略可能な工程である。炊飯を開始すると、炊飯工程の予熱工程が開始される。

予熱工程とは、鍋状容器１に収容された米及び水を含む被加熱物を予熱する工程であり、鍋状容器１内の水が沸騰する前の段階で、鍋状容器１を加熱することにより、例えば、被加熱物を所定温度で所定時間加熱する。予熱工程によって、米の吸水を促進し、甘味成分である糖又は旨味成分であるアミノ酸などの旨味成分を生成する。予熱工程においては、制御部１８は、鍋底温度センサ１３からの温度情報に応じ加熱コイル１２に電力を供給する。鍋底温度センサ１３により測定される温度を、第１の温度センサの温度ｔ１と称する。予熱工程開始直後は鍋状容器１の温度が低いため、制御部１８は、加熱コイル１２に電力を供給する頻度が多くなるように制御する。鍋状容器１の温度が所定の値になったところで、制御部１８は、加熱コイル１２に電力を供給する頻度を下げ、鍋状容器１が所定の温度で所定の時間維持されるように制御する。制御部１８は、第１の温度センサとしての鍋底温度センサ１３により検知された温度ｔ１が所定の値に達し、その温度で所定時間経過したところで予熱工程を終了させ、次の工程である昇温工程に移行する。

昇温工程とは、予熱工程の終了後に、鍋状容器１を、鍋状容器１内の被加熱物が沸騰するまで加熱する工程である。昇温工程においては、制御部１８は、加熱コイル１２への最大の電力供給をすることにより鍋状容器１を急速に加熱する。実施の形態１において昇温工程は、鍋状容器１内の被加熱物の温度が例えば１００℃に達したところで終了する。つまり、第１の温度センサとしての鍋底温度センサ１３により検知される温度ｔ１が基準値である例えば１００℃に達したところで、制御部１８は、次の工程である沸騰維持工程に移行する。なお、実施の形態１において、昇温工程での基準値は、例えば１００℃に設定されるが、この温度に限定されるものではない。また、炊飯工程に含まれる各工程において、基準値は１つの値のみに設定されるものではなく、各工程における基準値は異なる値に設定されていても良い。

沸騰維持工程とは、鍋状容器１を、鍋状容器１内の水の沸騰を維持するように加熱し、米のデンプンの糊化を促進する工程である。沸騰維持工程は、さらに３つの工程に分かれており、強火工程、弱火工程、ドライアップ工程の順に実行される。

強火工程は、強い沸騰状態を維持する工程であり、所定時間、加熱コイル１２への最大の電力供給が行われる。強火工程は、鍋状容器１の内部温度が１００℃に達する前に開始される。制御部１８は、第２の温度センサとしての内部温度センサ４３の温度情報に応じ加熱コイル１２に電力を供給する。内部温度センサ４３により検知される温度を、第２の温度センサの温度ｔ２と称する。制御部１８は、鍋底温度センサ１３の温度ｔ１が基準値である例えば１００℃に達し昇温工程が終了した後、強火工程を開始する。そして、制御部１８は、鍋底温度センサ１３の温度ｔ１が基準値に達し、さらに内部温度センサ４３の温度ｔ２が基準値に達してから所定時間経過したところで強火工程を終了させ、次の弱火工程へ移行する。実施の形態１において、強火工程での基準値は、例えば１００℃に設定されるが、この温度に限定されるものではない。

弱火工程は、強火工程よりも低い電力を加熱コイル１２に供給し、沸騰を維持する。ドライアップ工程は、弱火工程よりも高い電力を加熱コイル１２に供給し、鍋状容器１内の底部に残った余分な水分を蒸発させる工程である。

蒸らし工程とは、米を蒸らすように鍋状容器１を加熱する工程であり、米飯粒の中心におけるデンプンまで十分に糊化させ、米飯粒内の水分の分布を均一化するように、鍋状容器１を加熱する工程である。蒸らし工程においては、内部温度を所定時間維持するように加熱コイル１２に電力が供給される。蒸らし工程が終わると、炊飯工程が終了する。

炊飯工程において、吹き零れが発生する工程は強火工程であり、特に内部温度が沸点近傍の温度まで昇温したときに吹き零れが起こりやすい。図５の強火工程のうち期間Ｗは、吹き零れが起こりやすい期間を示しており、時間にすると２～５分ほどの長さである。つまり、鍋底温度センサ１３の温度ｔ１が基準値である、例えば１００℃に達して開始される強火工程において、さらに内部温度センサ４３の温度ｔ２が基準値に達する近傍の温度になった時点から２～５分が、吹き零れが起こりやすい期間である。

鍋状容器１内が沸騰し始めるとおねばによって泡が形成され始めるが、すぐに吹き零れが発生するわけではない。沸騰が継続することによって、泡が増大して鍋状容器１内を上方へとせり上がる。鍋状容器１の上端部までせり上がった泡は、内蓋２０ｂの蓋蒸気口２０ｂＢを経由して、蒸気口２４の外にまで飛散すると吹き零れとなる。従って、鍋状容器１内の温度が沸騰温度に到達するよりも前に、スプレーノズル４５からおねばの泡に向けて水粒子を供給し、泡を壊すことが望ましい。

吹き零れを抑えるためだけであれば、鍋状容器１の内部空間の温度を下げたり、泡に冷たい水を当てたりする手段が効果的である。しかし、その場合、鍋状容器１内の米の温度まで下がり、米が受け取る熱エネルギー量が小さくなってしまう。米が受け取る熱エネルギー量が少ないと、炊きあがった米飯の美味しさが低下する。よって、おねばの泡が発生して吹き零れが起こりやすい強火工程において、吹き零れを抑制しつつ美味しく炊飯を行うためには、鍋状容器１の内部空間はできるだけ高温状態を維持して米に対して多くの熱エネルギーを与えつつ、泡を壊すことにより減少させることが重要である。

強火工程において、制御部１８は、鍋底温度センサ１３の温度ｔ１が基準値である例えば１００℃に達したあと、さらに内部温度センサ４３の温度ｔ２が基準値に達する前の所定値になった時点から、ポンプ４４の駆動を開始する。そして、ポンプ４４の駆動を開始した後、制御部１８は、内部温度センサ４３の温度ｔ２が基準値に達したのを検知してから期間Ｗ経過後に強火工程を終了させる。このとき制御部１８は、ポンプ４４の駆動も停止し、鍋状容器１への水の供給を停止する。

制御部１８は、強火工程時に、水タンクヒーター１５を制御して水タンク３１内の水を加熱し、沸騰直前の温度、例えば９０℃まで加熱した熱水をスプレーノズル４５からおねばの泡に向けて噴霧する。スプレーノズル４５から出た熱水は、鍋状容器１の上方から鍋状容器１内にまんべんなく噴霧されるため、霧状の熱水が泡に当たり、鍋状容器１内をせり上がる泡を壊す。これにより、鍋状容器１の内部温度を下げることなく、おねばにより生じた泡が破壊され、吹き零れの発生が抑制されることになる。

（捕集手段２５の作用）
次に実施の形態１における加熱調理器１００の捕集手段２５の作用について説明する。使用者は、操作報知部４２を押下して炊飯が開始される。炊飯開始後強火工程にさしかかると、鍋状容器１からはおねばが発生し、沸騰によっておねばがせり上がる。そのため、強火工程が開始されてから所定時間経過後、制御部１８は、ポンプ４４を作動させ、水タンク３１から、給水路４１に水を供給する。つまり、制御部１８により水は、連通管３２ａを通りタンク側給水管路４１ａ、ポンプ４４、上流管４１ｂ、捕集手段２５を通過する。

捕集手段２５に到達した水流は、まず旋回部２６により旋回力Ｐが付与され旋回水流となる。そして、旋回水流は、旋回部２６の下流に配置されている捕集部２７へ流入する。捕集部２７を通過し流出した水流は、スプレーノズル４５より鍋状容器１へ加水される。

給水路４１は、上述した強火工程においてポンプ４４が駆動されると貯留槽３０の水が通過する。強火工程以外においては、給水路４１は水が流れていない状態になる。例えば、加熱調理器１００が炊飯を行っていない場合、基本的に給水路４１から水が抜かれた状態になるが、給水路４１から水分を完全に抜くことは出来ないため、給水路４１内に水滴が残っている場合があり得る。給水路４１に水分が残ったまま、水分が乾燥すると、水の中に含まれていたナトリウム、マグネシウム、カルシウム等の成分により給水路４１内にスケールが付着する。特に、加熱調理器１００が鍋状容器１内を保温状態にしている場合においては、給水路４１内の水滴は蒸発し易く、スケールが発生する場合がある。

水タンク３１からポンプ４４までの給水路４１にスケール等の異物Ｑが付着している場合、異物Ｑを含んだ水流が鍋状容器１へ流入することになる。実施の形態に係る加熱調理器１００においては、給水路４１に捕集手段２５が設置されているため、異物Ｑを含んだ水流は、捕集手段２５へ流入する。水流が旋回部２６を通過すると旋回水流となるが、この際、異物Ｑは旋回水流の遠心力により、図３に示される様に上流管４１ｂの外側へ移動する。旋回水流は、そのまま下流の捕集部２７へ流入し、上流管４１ｂの外側へ移動した異物Ｑが捕集部２７の開口部２７ｈへ流入する。スプレーノズル４５へ接続される給水路４１は内側壁２７ｄの内側部分であるため、水流は下流管４１ｃに向かって流れる。一方、水よりも比重が大きい異物は、旋回水流による遠心力により、開口部２７ｈから給水路４１の外側へ移動し、拡径部２７ｂ及び外側壁２７ｃに沿って捕集構造２７ａに移動する。捕集構造２７ａは、袋状になっているため、異物Ｑを捕捉することができる。

捕集構造２７ａは、袋状になっているため、捕集構造２７ａの内部に流入した水流により乱流が生じて、捕捉した異物Ｑが再度給水路４１に流出してしまう場合がある。よって、実施の形態においては、内側壁２７ｄに貫通孔２８が設けられており、捕集構造２７ａの内部の水を給水路４１に戻すバイパス経路となっている。バイパス経路は、異物Ｑが通過できないが水が通過できる様に構成されている。そして、バイパス経路が捕集構造２７ａの内部の水を流出させることにより、捕集構造２７ａの奥から開口部２７ｈに到る流れを抑制し、捕集構造２７ａに捕捉した異物Ｑが開口部２７ｈまで戻らないように構成されている。

以上の構成により、実施の形態に係る加熱調理器１００においては、給水路４１の水流を旋回させることにより異物Ｑが給水路４１の外側へ移動されて捕捉される。従来技術においては、給水路４１中の異物Ｑの除去のため、給水路４１中にフィルターが設置されている場合がある。しかし、給水路４１中にフィルターを設置した場合、加熱調理器の使用により、フィルターの目詰まりが発生する。これにより、貯留槽３０から鍋状容器１に向かう給水路４１を目詰まりしたフィルターが塞ぎ、水量が低下してしまう。一方、実施の形態に係る加熱調理器１００においては、給水路４１が塞がれることがないため給水路４１を流れる水量が維持されたまま、異物Ｑがスプレーノズル４５から流出する水から除去される。これにより、加熱調理器１００は、給水動作中の流量低下を抑制することができ、かつ鍋状容器１に供給する水の浄化が可能になる。ひいては、加熱調理器１００により調理された食物に対し異物Ｑの混入が抑制されるため、食物、特に米飯の食味が損なわれることがない。

（洗浄モード）
次に、加熱調理器１００において上記と異なる捕集手段２５の使用方法について説明する。実施の形態に係る加熱調理器１００は、給水路４１内を洗浄する洗浄モードにおいて捕集手段２５を使用することができる。洗浄モードは、加熱調理器１００の操作報知部４２を操作することにより開始される。洗浄モードは、本体１０に鍋状容器１が収容された状態で行われる。このとき、鍋状容器１は、空の状態であることが望ましい。制御部１８は、鍋状容器１が空の状態であることをセンサを用いて検知しても良い。制御部１８は、鍋状容器１が空の状態を検知してから洗浄モードを実行可能な状態にするか、鍋状容器１が空の状態でない場合には使用者に報知しても良い。

使用者が操作報知部４２にて洗浄モードを実行すると、制御部１８は、ポンプ４４を作動させ、水タンク３１から給水路４１に水を送り込む。つまり、制御部１８により水は、連通管３２ａを通りタンク側給水管路４１ａ、ポンプ４４、上流管４１ｂ、捕集手段２５を通過する。そして、水は、スプレーノズル４５から鍋状容器１へと噴霧される。このとき、上記の強火工程の時の捕集手段２５の作用と同様に給水路４１内のスケールなどの異物Ｑを捕集する。洗浄モードを行うことにより、加熱調理器１００は、給水路４１内のスケールを炊飯する前に除去することができるため、炊飯時において、異物Ｑが水に含まれる可能性を低減させることができる。

１ 鍋状容器、１ａ フランジ部、１０ 本体、１１ 容器カバー、１１ａ 孔部、１２ 加熱コイル、１３ 鍋底温度センサ、１４ ヒンジ部、１５ 水タンクヒーター、１６ 水タンク温度センサ、１７ 時間計測部、１８ 制御部、２０ 蓋体、２０ａ 外蓋、２０ｂ 内蓋、２０ｂＡ 蓋パッキン、２０ｂＢ 蓋蒸気口、２１ 係止材、２３ 蓋ヒーター、２３ａ ヒーター蒸気口、２４ 蒸気口、２５ 捕集手段、２６ 旋回部、２６ａ 翼、２６ｂ 円筒管部、２６ｃ 内壁、２６ｄ 根元部、２６ｅ 上流側端部、２６ｆ 翼面、２７ 捕集部、２７ａ 捕集構造、２７ｂ 拡径部、２７ｃ 外側壁、２７ｄ 内側壁、２７ｅ 下流側壁、２７ｇ 上流側端部、２７ｈ 開口部、２８ 貫通孔、３０ 貯留槽、３１ 水タンク、３２ タンク蓋、３２ａ 連通管、３３ タンクカバー、３４ａ タンク側コネクタ、３４ｂ 蓋側コネクタ、４１ 給水路、４１ａ タンク側給水管路、４１ｂ 上流管、４１ｃ 下流管、４２ 操作報知部、４３ 内部温度センサ、４４ ポンプ、４５ スプレーノズル、４６ 開ボタン、１００ 加熱調理器、Ｌ 中心軸、Ｐ 旋回力、Ｑ 異物、Ｗ 期間、ｔ１ 温度、ｔ２ 温度。

Claims (7)

1. 被加熱物を収容する鍋状容器と、
   前記鍋状容器を収容する本体と、
   前記本体の上面を覆い前記鍋状容器を閉塞する蓋体と、
   前記鍋状容器に供給する水を貯留する貯留槽と、
   前記貯留槽から前記鍋状容器までを連通する給水路に設置され異物を捕集する捕集手段と、
   前記貯留槽に貯留された前記水を前記給水路に送り込むポンプと、を備え、
   前記捕集手段は、
   前記給水路を構成する管を流れる前記水を旋回させる旋回部と、
   前記旋回部の下流に位置し、前記給水路を流れる異物を捕集する捕集部と、を備え、
   前記給水路は、
   前記捕集部の下流側に接続する下流管を備え、
   前記捕集部は、
   前記旋回部と前記捕集部との間を接続している接続管に接続され、前記接続管側から下流側に向かって内径が拡大している拡径部と、
   前記拡径部に接続され、前記接続管の内面を延長した仮想面よりも外側に設けられた捕集構造と、
   前記捕集構造と前記給水路とを連通するバイパス流路と、を備え、
   袋状に形成され、前記水が流れ込む開口部が上流側に配置され、前記水の旋回の遠心力により前記給水路内の外側へ移動させた異物を捕集し、
   前記捕集構造は、
   前記拡径部の大径側端部に接続して筒状に形成された外側壁と、
   前記外側壁の内側に位置し筒状に形成された内側壁と、
   前記外側壁の下流側端部と前記内側壁の下流側端部との間を繋ぐ下流側壁と、を備え、
   前記内側壁の内側は、
   前記下流管と連通し、前記給水路の一部を構成し、
   前記バイパス流路は、
   前記外側壁、前記内側壁、及び前記下流側壁に囲まれて形成された袋状の部分から前記下流管に向かって前記水を流す、加熱調理器。
2. 前記旋回部は、
   前記水を旋回させる翼を有する、請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記捕集部の外周は、
   前記給水路の管軸方向から見たときに、前記接続管よりも大きい、請求項１又は２に記載の加熱調理器。
4. 前記バイパス流路は、
   前記捕集構造と前記内側壁の内側の前記給水路とを連通する前記内側壁に設けられた貫通孔である、請求項１～３の何れか１項に記載の加熱調理器。
5. 前記捕集手段は、
   前記蓋体に設置される、請求項１～４の何れか１項に記載の加熱調理器。
6. 前記鍋状容器を加熱する加熱部と、
   前記給水路の前記鍋状容器側の端部に設けられたスプレーノズルと、
   前記ポンプを制御する制御部と、
   前記鍋状容器の底部の温度を検知する第１の温度センサと、
   前記鍋状容器と前記蓋体とにより囲まれた空間の温度を検知する第２の温度センサと、を備え、
   前記制御部は、
   前記加熱部を作動させ、前記第１の温度センサにより検知される温度ｔ１が基準値に達し、前記第２の温度センサにより検知される温度ｔ２が基準値よりも低い所定値に達したときに前記ポンプを駆動する、請求項１～５の何れか１項に記載の加熱調理器。
7. 前記制御部は、
   前記温度ｔ１及び前記温度ｔ２が基準値に達し所定の期間が経過したときに前記ポンプの駆動を停止する、請求項６に記載の加熱調理器。

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