JPH04193115A - 炊飯器の加熱制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、炊飯器の加熱制御方法に関する。

（従来の技術） 従来、炊飯器において炊飯量を自動判定する方式として
は、重量センサ方式、鍋外面温度をセンサで検出し、所
定の２点間温度を通過する時間を計測する温度上昇率検
出方式、炊飯による蒸気が発生するまでの時間を計測す
る方式等が知られている。

（発明か解決しようとする課題） しかし重量センサ方式では、構造が複雑化しかつコスト
的に高価となる問題があった。

また鍋外面温度をセンサ検出し、所定の２点間温度を通
過する時間を計測する温度上昇率検出方式では、鍋とセ
ンサとの接触のバラツキにより精度が悪化する問題があ
り、またセンサがヒータ等加熱部の近くにある場合には
加熱部からの熱的影響を受けて温度検出精度が悪化する
問題があった。

また炊飯による蒸気が発生するまでの時間を計測する方
式では、気圧の変動等によって蒸気発生時間に差が生じ
、バラツキが生じる問題があり、また連続炊飯を行う場
合のように蓋体がまだ熱い状態で次の炊飯を開始すると
誤って蒸気発生を検出する虞があり、炊飯量判定がまっ
たく出鱈目になる問題があった。

そこで本発明は、炊飯量判定を簡単な構成で精度良く行
うことができ、これにより沸騰中の加熱量制御も炊飯量
に応じて正確にできる炊飯器の加熱制御方法を提供しよ
うとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明は、炊飯開始後沸騰前の鍋上方の温度を検出し、
その温度変化に応じて炊飯量を判定し、その炊飯量に応
じて沸騰中の加熱量を可変制御することにある。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は炊飯器の要部構成を示す断面図で、断面Ｕ字状
の筐体１内には炊飯鍋２が着脱自在に収納されている。

前記炊飯鍋２の底部にはリング状の炊飯ヒータ３が近接
して配置され、かつ前記炊飯鍋２の底部中央にはその鍋
に接触して鍋温センサ４が配置されている。なお、前記
鍋温センサ４は遮熱部材５によって炊飯ヒータ３からの
熱的影響を防止するようになっている。

前記筐体１の上部には外蓋６が開閉自在に設けられ、こ
の外蓋６の中空部７には上部センサ８が配置されている
。前記外蓋６の内面にはこの外蓋６を閉じたとき前記炊
飯鍋２の上部開口部を閉塞する内蓋９が取付けられてい
る。

第２図は要部回路構成を示すブロック図で、１１は制御
部本体を構成するマイクロコンピュータ、１２はマイク
ロコンピュータ１１かデータを処理するときの各種デー
タを格納するメモリ、１３はマイクロコンピュータ１１
に制御されて前記炊飯ヒータ３を駆動するヒータ駆動回
路、１４はマイクロコンピュータ１１に制御されて時間
計測を行う計時手段、１５は前記鍋温センサ４の出力信
号をデジタル変化してマイクロコンピュータ１１に供給
するＡ／Ｄ変換回路、１６は前記上部センサ８の出力信
号をデジタル変化してマイクロコンピュータ１１に供給
するＡ／Ｄ変換回路である。

前記マイクロコンピュータ１１は炊飯開始時において前
記鍋温センサ４が検出した温度検出データを取込み炊飯
鍋２内の初期水温を検知すると共に前記計時手段１４に
時間カウント動作を開始させるようになっている。そし
て前記上部センサ８が９０℃を検出するとそのときの前
記計時手段１４のカウント時間から炊飯量を判定するよ
うになっている。

すなわち第３図の（ａ）は炊飯開始時の初期水温が２０
℃のときにおいて炊飯量を小量、中量、大量にしたとき
の上部センサ８の検出温度変化を示すグラフであり、ま
た第３図の（ｂ）は炊飯開始時の初期水温が４０℃のと
きにおいて炊飯量を小量、中量、大量にしたときの上部
センサ８の検出温度変化を示すグラフであり、さらに第
３図の（Ｃ）は炊飯開始時の初期水温が５℃のときにお
いて炊飯量を小量、中量、大量にしたときの上部センサ
８の検出温度変化を示すグラフである。

この各グラフから炊飯量を小量、中量、大量のいずれか
にすることによって、また初期水温が異なることによっ
て炊飯開始時から上部センサ８が９０℃を検出するまで
の時間ｔはそれぞれ異なる。

従って初期水温を判断し、かつ炊飯開始時から上部セン
サ８が９０℃を検出するまでの時間ｔを判断すれば炊飯
量が小量か、中量か、大量かを判断できることになる。

すなわち第４図に示すように鍋温センサ４が検出する初
期水温と炊飯開始時から上部センサ８が９０℃を検出す
るまでの時間ｔにより小量判定領域、中量判定領域、大
量判定領域が明確に分かれるので炊飯量判定が精度良く
できることになる。

第５図はマイクロコンピュータ１１が実際に炊飯量判定
を行うための流れ図で、この判定処理は上部センサ８が
９０℃を検出した時点で行われる。

先ず鍋温センサ４が炊飯開始時に検出した検出温度Ｔ、
すなわち初期水温がＴく１０℃か否かをチエツクする。

この初期水温は炊飯開始時に鍋温センサ４が検出した温
度Ｔをメモリ１２に記憶させておく。

Ｔ＜１０℃であれば続いて計時手段１４によって計測さ
れた炊飯開始時からの時間ｔがｔ＜８分か否かをチエツ
クする。モしてｔ＜８分であれば炊飯量は小量であると
判断し小量コース設定を行う。またｔ≧８分であればさ
らにｔ＜１０．５分か否かをチエツクする。そしてｔ＜
１０．５分であれば炊飯量は中量であると判断し中量コ
ース設定を行う。またｔ≧１０．５分であれば炊飯量は
大量であると判断し大量コース設定を行う。

Ｔく１０℃で無ければ続いてＴ〈２５℃か否かをチエツ
クする。

Ｔく２５℃であれば続いて計時手段１４によって計測さ
れた炊飯開始時からの時間ｔがｔ＜６分か否かをチエツ
クする。そしてｔ＜６分であれば炊飯量は小量であると
判断し小量コース設定を行う。またｔ≧６分であればさ
らにｔ＜９分か否かをチエツクする。そしてｔ＜９分で
あれば炊飯量は中量であると判断し中量コース設定を行
う。またｔ≧９分であれば炊飯量は大量であると判断し
大量コース設定を行う。

Ｔく２５℃でない、すなわち初期水温Ｔが２５℃以上の
ときは続いて計時手段１４によって計測された炊飯開始
時からの時間ｔがｔ＜４分か否かをチエツクする。そし
てｔ＜４分であれば炊飯量は小量であると判断し小量コ
ース設定を行う。またｔ≧４分であればさらにｔ＜７分
か否かをチエツクする。そしてｔ＜７分であれば炊飯量
は中量であると判断し中量コース設定を行う。またｔ≧
７分であれば炊飯量は大量であると判断し大量コース設
定を行う。

また前記マイクロコンピュータ１１は第６図に示す流れ
図に基づく沸騰検知及び沸騰検知後の加熱量制御を行う
ようになっている。

すなわち前記鍋温センサ４の検出温度ＴかＴ≧９０℃に
なると、沸騰検知動作を行う。この沸騰検知動作は小量
コースにおいては２０秒間における温度上昇が５　ｄｅ
ｇ以下になったとき沸騰を検知し、中量コースにおいて
は４０秒間における温度上昇が５　ｄｅｇ以下になった
とき沸騰を検知し、大量コースにおいては８０秒間にお
ける温度上昇か５ｄＢｇ以下になったとき沸騰を検知す
る。

そして沸騰検知を行うと小量、中量、大量の各コースに
応じて沸騰中の加熱量制御を行うようになっている。す
なわち小量コースのときには炊飯ヒータ３への入力電力
をそれまでの電力の１／３に低下して沸騰制御し、また
中量コースのときには炊飯ヒータ３への入力電力をそれ
までの電力の２／３に低下して沸騰制御し、また大量コ
ースのときには炊飯ヒータ３への入力電力をそれまでの
電力の２．５／３に低下して沸騰制御するようになって
いる。

また連続炊飯を行う時には炊飯開始時炊飯鍋２の温度は
低いが筐体１及び外蓋６の温度が高いという現象が発生
する。この場合は第７図に示すように鍋温センサ４の検
出温度Ｔは図中点線のグラフで示すように例えば２０℃
から上昇するが上部センサ８の検出温度Ｔは実線のグラ
フで示すように最初から高温状態を検出しているのでほ
とんど変化しない状態となる。− このような状態では炊飯量を判定するに必要な時間ｔの
計測が不可能となる。そこで前記マイクロコンピュータ
１１は第８図に示す流れ図に基づく制御を行うようにな
っている。すなわち炊飯開始時に鍋温センサ４が検出し
た初期水温を取込みメモリ１２にセットすると、続いて
上部センサ８の検出温度Ｔをチエツクする。そして検出
温度ＴがＴく８７℃であれば容量判定の実行、すなわち
前述した第５図の処理を行う。またＴ≧８７℃であれば
炊飯量に関係なく中量コースを設定する。

このような構成の本実施例においては、炊飯動作が開始
されると、先ず鍋温センサ４の検出温度Ｔを取込み初期
水温としてメモリ１２にセットする。同時に計時手段１
４による時間計測を開始させる。

続いて上部センサ８の検出温度Ｔを取込み、筐体温度が
低くなっているか否かをチエツクする。

そして検出温度Ｔが８７℃未満、であれば容量判定を実
行する。

容量判定は上部センサ８の検出温度Ｔが９０℃になると
メモリ１２に予めセットされた初期水温Ｔが１０℃未満
か、１０℃以上２５℃未満か、２５℃以上かを判断し、
１０℃未満であれば計時手段１４による計測時間が８分
未満であれば炊飯量が小量であると判定し、８分以上１
０分３０秒未満であれば炊飯量が中量であると判定し、
１０分３０秒以上であれば炊飯量が大量であると判定す
る。

また１０℃以上２５℃未満であれば計時手段１４による
計測時間が６分未満であれば炊飯量が小量であると判定
し、６分以上９分未満であれば炊飯量が中量であると判
定し、９分以上であれば炊飯量が大量であると判定する
。

また２５℃以上であれば計時手段１４による計測時間が
４分未満であれば炊飯量か小量であると判定し、４分以
上７分未満であれば炊飯量が中量であると判定し、７分
以上であれば炊飯量が大量であると判定する。

このように土星センサ８で鍋上方の温度を検出し、炊飯
開始時から土星センサ８が９０℃を検出するまでの時間
、換言すれば土星センサ８の検出する温度変化に応じて
炊飯量が小量か中量か大量かを判定しているので、従来
の温度上昇率検出方式のように鍋とセンサとの接触のバ
ラツキによる精度の悪化という問題や加熱部からの熱的
影響を受けて温度検出精度が悪化するという問題は発生
しない。また炊飯による蒸気が発生するまでの時間を計
測する方式のように気圧の変動等によって蒸気発生時間
に差が生じ、バラツキか生じるという問題は発生しない
。

従って炊飯量の判定を精度良くできる。しかも構成は新
たに土星センサ８を設けるのみでよく簡単である。

また炊飯開始時から土星センサ８が９０℃を検出するま
での時間により炊飯量を判定する場合に、さらに炊飯開
始時の鍋温センサ４の検出温度、すなわち初期水温をメ
モリ１２にセットし、土星センサ８が９０℃を検出して
炊飯量判定する場合に初期水温に応じて小量、中量、大
量の判定時間を変えているので、さらに炊飯量の判定を
精度良くできる。

その後鍋温センサ４の検出温度Ｔが９０℃以上になると
沸騰検知動作を行う。この沸騰検知動作は小量判定した
ときには２０秒間における温度上昇が５　ｄｅｇ以下に
なったとき沸騰を検知し、また中量判定したときには４
０秒間における温度上昇が５ｄｅｇ以下になったとき沸
騰を検知し、大量判定したときには８０秒間における温
度上昇が５　ｄｅｇ以下になったとき沸騰を検知する。

そして小量で沸騰検知を行うと炊飯ヒータ３への入力電
力をそれまでの電力の１／３に低下してその後の沸騰制
御を行い、また中量で沸騰検知を行うと炊飯ヒータ３へ
の入力電力をそれまでの電力の２／３に低下してその後
の沸騰制御を行い、また大量で沸騰検知を行うと炊飯ヒ
ータ３への入力電力をそれまでの電力の２．５／３に低
下してその後の沸騰制御を行う。

このように精度の高い炊飯量判定の結果に基づいて沸騰
中の加熱量制御を行っているので、常に炊飯量に応じた
正確な沸騰中の加熱量制御ができる。

また炊飯開始において土星センサ８の検出温度Ｔが８７
℃以上であれば容量判定ができないと判断して強制的に
中量コースを設定する。これにより加熱量がそれまでの
入力電力の２／３に低下されて沸騰中の加熱制御が行わ
れるようになる。

このように筐体温度が高く炊飯量の判定ができない場合
には強制的に中量コースを設定して沸騰中の加熱制御を
行うので、たとえ炊飯量が小量、大量であってもそれ程
支障なく沸騰中の加熱制御ができ、炊飯において問題が
生しることはない。

なお、前記実施例では炊飯量の判定を、炊飯を開始して
から土星センサ８が９０℃を検出するまでの時間に基づ
いて行ったが必ずしもこれに限定されるものではなく、
例えば炊飯を開始してから土星センサ８が所定温度アッ
プするまでの時間を計測して炊飯量を判定するようにし
てもよい。

〔発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、炊飯量判定を簡単
な構成で精度良く行うことができ、これにより沸騰中の
加熱量制御も炊飯量に応じて正確にできる炊飯器の加熱
制御方法を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す、もので、第１図は要部断
面図、第２図は要部ブロック図、第３図は炊飯量判定の
原理を説明するためのグラフ、第４図は炊飯量判定領域
を示すグラフ、第５図はマイクロコンピュータによる炊
飯量判定処理を示す流れ図、第６図はマイクロコンピュ
ータによる沸騰検知処理及び加熱量低下制御を示す流れ
図、第７図は筐体温度が高いときの鍋温センサと上部セ
ンサの検出温度状態を示すグラフ、第８図は筐体温度が
高いときのマイクロコンピュータによる炊飯量判定処理
を示す流れ図である。 １・・・筐体、 ２・・・炊飯鍋、 ３・・・炊飯ヒータ、 ４・・・鍋温センサ、 ６・・・外蓋、 ８・・・上部センサ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炊飯開始後沸騰前の鍋上方の温度を検出し、その温度変
   化に応じて炊飯量を判定し、その炊飯量に応じて沸騰中
   の加熱量を可変制御することを特徴とする炊飯器の加熱
   制御方法。