JPH0430968Y2

JPH0430968Y2 -

Info

Publication number: JPH0430968Y2
Application number: JP1987167441U
Authority: JP
Priority date: 1987-10-31
Filing date: 1987-10-31
Publication date: 1992-07-27
Also published as: JPS6376217U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）本考案は、鍋温度を検知するサーミスタを備え
た電気炊飯器に関する。

（従来の技術）近年、炊飯動作をマイクロコンピユータによつ
て制御する電気炊飯器が開発されている。この種
の電気炊飯器の従来例としては、例えば実開昭56
−23024号公報に記載されたものがある。このも
のでは、炊飯完了温度を検知する手段として、従
来の整磁材料を用いた機械的温度スイツチに代
え、サーミスタを採用し、このサーミスタを鍋の
外面に接触させるように載置する一方、炊飯行程
開始前に米に水分を吸収させるために、自動的に
ひたし行程（米を水にひたしておく行程）を常温
下で一定時間実行するようになつている。

（考案が解決しようとする課題）ところで、米がひたし状態で最も吸水し易い温
度はでんぷんのα化温度直前であるが、上述の電
気炊飯器では、ひたし行程を常温下で行うため、
米に水分が吸収されるスピードが遅く、それだけ
ひたし時間を長くする必要があり、炊飯時間が長
くなる欠点がある。

この様な欠点を解消するには、ひたし行程をα
化温度直前の温度で行えば良いが、マイクロコン
ピユータ制御の電気炊飯器では、この様な温度条
件でひたしを実行するものが未だ存在しない。も
つとも、マイクロコンピユータ制御でない従来タ
イプの電気炊飯器では、特公昭56−35451号公報
に示すように、バイメタル等の機械的温度スイツ
チを用いて鍋温度を検知し、この機械的温度スイ
ツチをα化温度より低い温度でオン・オフさせる
ことにより、ひたしをα化温度より低い温度で実
行するようにしたものがある。

しかしながら、上述の機械的温度スイツチは、
熱的慣性が大きく熱的応答性が低いので、動作温
度のばらつきが大きく不安定である。このため、
設定温度をα化温度直前（α化温度に近い温度）
に設定すると、ひたし温度がα化温度を越えてし
まうおそれがあり、それ故に、機械的温度スイツ
チの動作温度のばらつきを見込んで設定温度を相
当に低くしなければならず、その分、ひたし時間
を長くしないと、ひたしが不十分になるという欠
点がある。

しかも、上述のような機械的温度スイツチは、
１つの設定温度しか検知できないので、他の温度
検知（例えば、炊飯完了温度や空炊き温度等の検
知）のために別途温度スイツチを設けなければな
らず、その分、部品点数が増えてコスト高になる
という欠点がある。

本考案はこの様な事情を考慮してなされたもの
で、従つてその目的は、１つの温度検知手段によ
り、炊飯開始から炊飯完了まで（ひたし行程を含
む）を一貫して制御可能にして、低コスト化を図
ると共に、ひたし温度をα化温度に近付けること
ができて、ひたし時間の短縮を図り得る電気炊飯
器を提供することにある。

［考案の構成］（課題を解決するための手段）本考案の電気炊飯器は、鍋を加熱するヒータ
と、この鍋の外面に接触したサーミスタと、この
サーミスタから逐次出力されている温度信号に基
づいて前記ヒータの炊飯開始から炊飯完了までの
通電を制御する制御部と、前記ヒータの通電開始
後、鍋温度がでんぷんのα化温度より低い値に定
められた設定温度に上昇したとき前記ヒータを一
時的に断電する手段と、この手段による断電後、
所定時間経過した後に再び前記ヒータへ通電する
タイマー要素とから構成されている。

（作用）鍋に米と水とを収容してヒータに通電すると、
水温が徐々に上昇し、これがでんぷんのα化温度
より低い或る値の設定値に達すると、ヒータが断
電されると共にタイマー要素が動作し、これによ
つてヒータが一時的に断電状態に保たれる。この
断電期間中にひたしが行われる。

この場合、温度検出手段として機械的温度スイ
ツチではなく、熱的慣性が小さく熱応答性の高い
サーミスタを用いているので、鍋を介してその内
部の炊飯物温度に正確に追従した温度検知が可能
となり、ひたし行程での水温の設定値をでんぷん
のα化温度を超えない範囲で極力それに近い値に
定めることができる。このため、ひたし行程がα
化温度直前の最も吸水され易い温度のもとで行な
われるようになり、ひたし行程時間、ひいては炊
飯時間の短縮を図ることができる。その上、鍋温
度がひたしに適した設定温度に達してからヒータ
を所定時間断電するようになつているので、電源
投入時の水温の高低や炊飯量の多少に拘らず（換
言すれば設定温度に達するまでの加熱時間の長短
に拘らず）、常にひたしを設定温度で一定時間行
うことができて、常にひたしを過不足なく行うこ
とができる。

しかも、ひたし行程中（ヒータの断電中）も、
サーミスタから逐次出力されている温度信号が制
御部に取り込まれるので、ヒータの断電中の検知
温度の変化具合を制御部で判断することにより、
例えば空炊きの検知やその空炊きに伴う次の動作
への移行の判断が可能となる。この様に、ヒータ
の断電中にサーミスタで温度管理すれば、ヒータ
の熱影響を排除した温度検知が可能であり、設定
温度（ひたし開始温度）まで加熱された鍋の放熱
特性（温度変化）を精度良く検出することができ
て、空炊き検知等、その後の炊飯制御を精度良く
実行することができる。

そして、ひたし終了後は、ヒータに再通電さ
れ、炊飯が実行される。この炊飯行程中も、サー
ミスタから逐次出力される温度信号が制御部に取
り込まれ、その検知温度が炊飯完了温度に達した
時点で、ヒータが断電されて炊飯が完了する。

従つて、この場合、１つのサーミスタによつて
炊飯開始から炊飯完了まで（ひたし行程を含む）
を一貫して制御可能であるという利点がある。

（実施例）以下本考案を、空炊き防止機能を有する電気炊
飯器に適用した一実施例について図面を参照しな
がら説明する。１は電源、２は鍋を加熱する炊飯
用のヒータ３及びリレー４の常開接点４ａから成
る炊飯ヒータ回路、５はサーミスタで、鍋の温度
を検出するためにその外底面に接触される。６は
制御部であり、以下これにつき説明する。７乃至
９は温度判定器であり、夫々サーミスタ５から温
度信号S₁を受けるもので、その検出温度が夫々設
定温度T₁，T₂，T₃以上になつたときにライン７
ａ，８ａ，９ａに論理値「１」を出力し、それ以
外では論理値「０」を出力している。ここでT₁
はでんぷんのα化温度55℃よりも低い例えば50℃
に設定され、そしてT₁＜T₂＜T₃の関係にある。
温度T₃は炊飯完了として扱う温度であり、また
T₂はヒータ３を断電した直後に鍋が昇温する温
度のうち、空鍋において生ずる範囲の基準温度に
設定されている。１０は電源１からその周波数に
同期したパルスを得てこれをクロツクパルスP₁
としてライン１０ａに出力するクロツクパルス発
生器、１１は初期値記憶要素で、例えば10分なる
空炊き判定時間兼ひたし行程用の時間データｘが
記憶されており、その時間データｘはワンシヨツ
トマルチ１２からパルスを受けて開くトランスフ
アゲート１３によつて減算計数器１４に転送され
るようになつている。この減算計数器１４はタイ
マー要素の一部をなすもので、計数値が零になつ
たときライン１４ａに「０」を出力しそれ以外で
は「１」を出力するようになつている。その他の
構成において、１５は始動スイツチ、１６はフリ
ツプフロツプ、１７乃至２０はアンドゲート、２
１はオアゲート、２２はインバータであり、特に
アンドゲート１９は温度上昇度合の判断要素を構
成している。

次に上記構成に作用につき説明する。先ず鍋に
水、米が収容された正規状態の炊飯動作を第２図
を用いながら説明する。今、炊飯開始のために始
動スイツチ１５をオン操作したとすると、フリツ
プフロツプ１６がセツトされ、そのＱ出力端子か
らライン１６ａに「１」が出力され、以後この状
態に維持される。ライン１６ａに「１」が出力さ
れたことによつてワンシヨツトマルチ１２がパル
スを発生してこれをトランスフアゲート１３に与
え、初期値記憶要素１１内の10分なる時間データ
ｘを減算計数器１４に転送置数する。これによつ
てライン１４ａに「１」が出力された状態になる
一方、最初の鍋温度はT₁未満であるためライン
７ａが「０」であり、従つてアンドゲート１８の
出力が「０」、インバータ２２の出力が「１」で
あり、アンドゲート２０の出力が「１」となつて
リレー４を通電しその常開接点４ａが始動スイツ
チ１５のオン操作と略同時に閉じられることにな
つて炊飯動作が第２図中時刻t₀にて開始される。
以後、常開接点４ａを介するヒータ３への通電の
結果、鍋温度が第２図中曲線Ａにて示す如く徐々
に上昇する。そしてこの炊飯のためヒータ３の通
電初期において、鍋温度が時刻t₁にてT₁に達する
と、温度判定器７の出力が「１」になり、これに
よりクロツクパルスP₁がアンドゲート１７を通
過し始め、減算計数器１４はこのクロツクパルス
P₁を減算計数し、時刻t₁からひたし行程時間であ
る10分経過後の時刻t₂にて計数値が零になつてラ
イン１４ａに「０」を出力する。而して前記時刻
t₁−t₂間ではライン７ａ，１４ａが共に「１」で
あるためアンドゲート１８の出力が「１」、従つ
て、インバータ２２の出力が「０」、アンドゲー
ト２０の出力が「０」で、リレー４が断電され
る。即ち、ヒータ３は鍋温度が略50℃（T₁）に
達するとその時刻t₁にて断電され、これが時刻t₂
までの約10分間維持され、この間ひたしが行なわ
れる。そして時刻t₂に達して減算計数器１４の出
力が「０」になるとアンドゲート１７の出力が
「０」に保たれてクロツクパルスP₁の送出を阻止
する状態に保つ一方、アンドゲート１８の出力も
「０」になるのでアンドゲート２０の出力が「１」
となり、リレー４が動作するのでヒータ３に対す
る通電が再開される。これにより鍋の温度が上昇
し実質上の炊飯行程の実行が開始され、そして鍋
温度が途中温度T₂を越え、炊飯完了温度T₃に達
すると温度判定器９の出力が「１」になり、この
結果、フリツプフロツプ１６はその温度判定器９
の出力「１」をオアゲート２１を介してリセツト
入力端子に受けてリセツト状態に反転し、ライン
１６ａを「０」の状態にするので、アンドゲート
２０の出力が「０」、従つてリレー４が断電され
その常開接点４ａが開かれてヒータ３が断電され
炊飯が完了される。

この場合、ヒータ３の通電初期に、上記t₁−t₂
間でのヒータ断電動作として述べた一時断電の開
始温度T₁をでんぷんのα化温度よりも僅かに低
い温度にしているので、t₁−t₂間である一時断電
期間にでんぷんのα化が始まつて米の表面から内
部に水が浸透しにくくなると言う現象を防止で
き、この結果、米の吸水効果が高いのでひたし行
程時間を短縮できる。

次に、鍋に米、水を収容しない空の状態で始動
スイツチ１５をオン操作した場合について第３図
を用いながら説明する。この場合、鍋温度がT₁
に達した時刻t₁にてヒータ３が断電され、この時
点から減算計数器１４がクロツクパルスP₁の減
算計数、従つてヒータ３の10分なる一時断電期間
の計時動作を開始することは前述の通常炊飯動作
と同様である。しかし、時刻t₁にてヒータ３が断
電された以後でも鍋は所謂熱慣性或いは周囲の残
存熱によつて温度上昇するが、無負荷である空の
状態では熱容量が小さいため第３図中曲線Ｂにて
示す如くその上昇度合が高く、このため時刻t₂に
達する前の時刻t₁₁にて予め定められた基準温度
T₂以上になり、温度判定器８の出力が「１」に
なる一方、このとき減算計数器１４の出力が未だ
「１」にあるため時刻t₁₁にてアンドゲート１９か
ら「１」なる出力が通電阻止信号として生ずる。
これによりフリツプフロツプ１６がリセツト状態
に反転し通常炊飯の項で説明したと同様の動作に
よつてヒータ３が断電され、鍋は温度T₂付近ま
での昇温にとどめられ実質的な空炊きになつてし
まうことを防止できる。

上記実施例によれば、鍋温度を検出する温度検
出手段として機械的温度スイツチではなく、熱的
慣性が小さく熱応答性の高いサーミスタ５を用い
ているので、鍋を介してその内部の炊飯物温度に
正確に追従した温度検知が可能となり、ひたし行
程での水温の設定値をでんぷんのα化温度を超え
ない範囲で極力それに近い値に定めることができ
る。このため、ひたし行程がα化温度直前の最も
吸水され易い温度のもとで行なわれるようにな
り、ひたし行程時間、ひいては炊飯時間の短縮を
図ることができる。その上、鍋温度がひたしに適
した設定温度に達してからヒータ３を所定時間断
電するようになつているので、電源投入時の水温
の高低や炊飯量の多少に拘らず（換言すれば設定
温度に達するまでの加熱温度の長短に拘らず）、
常にひたしを設定温度で一定時間行うことができ
て、常にひたしを過不足なく行うことができる。

しかも、ひたし行程中（ヒータ３の断電中）
も、サーミスタ５から逐次出力されている温度信
号が制御部６に取り込まれるので、ヒータ３の断
電中の検知温度の変化具合を制御部６で判断する
ことにより、例えば空炊きの検知やその空炊きに
伴う次の動作への移行の判断が可能となる。この
様に、ヒータ３の断電中にサーミスタ５で温度管
理すれば、ヒータ３の熱影響を排除した温度検知
が可能であり、設定温度T₁（ひたし開始温度）ま
で加熱された鍋の放熱特性（温度変化）を精度良
く検出することができて、空炊き検知等、その後
の炊飯制御を精度良く実行することができる。

そして、ひたし終了後に実行される炊飯行程中
も、サーミスタ５から逐次出力される温度信号が
制御部６に取り込まれ、その検知温度が炊飯完了
温度T₃に達した時点で、ヒータ３が断電されて
炊飯が完了するようになつているので、１つのサ
ーミスタ５によつて、炊飯開始から炊飯完了まで
（ひたし行程を含む）を一貫して制御可能である。
従つて、複数の温度検知手段を設ける必要がな
く、その分、制御系の部品点数を削減できて、低
コスト化を図り得る。

［考案の効果］以上述べたように本考案によれば、温度検出手
段として機械的温度スイツチではなく、熱的慣性
が小さく熱応答性の高いサーミスタを用いている
ので、その温度検出ばらつきが極めて小さく、そ
れ故、ひたし行程での水温の設定値をでんぷんの
α化温度を超えない範囲で極力それに近い値に定
めることができて、ひたし行程時間を短縮するこ
とができる。その上、鍋温度がひたしに適した設
定温度に達してからヒータを所定時間断電するよ
うになつているので、電源投入時の水温の高低や
炊飯量の多少に拘らず、常にひたしを設定温度で
一定時間行うことができて、常にひたしを過不足
なく行うことができる。

しかも、ひたし行程中（ヒータの断電中）も、
サーミスタから逐次出力されている温度信号が制
御部に取り込まれるので、ヒータの熱影響を排除
した温度検知が可能であり、設定温度（ひたし開
始温度）まで加熱された鍋の放熱特性（温度変
化）を精度良く検出することができて、例えば空
炊き検知等、その後の炊飯制御を精度良く実行す
ることができる。

更に、ひたし終了後に実行される炊飯行程中
も、サーミスタから逐次出力される温度信号に基
づいて炊飯完了時期が判断されるので、１つのサ
ーミスタによつて、炊飯開始から炊飯完了まで
（ひたし行程を含む）を一貫して制御することが
できて、制御系の部品点数の削減、低コスト化を
図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す電気的構成
図、第２図及び第３図は夫々この実施例における
異なる負荷状態の鍋温度特性図である。図中、３はヒータ、５はサーミスタ、６は制御
部、１４は減算計数器（タイマー要素）、１９は
アンドゲートである。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

鍋を加熱するヒータと、この鍋の外面に接触し
たサーミスタと、このサーミスタから逐次出力さ
れている温度信号に基づいて前記ヒータの炊飯開
始から炊飯完了までの通電を制御する制御部と、
前記ヒータの通電開始後、鍋温度がでんぷんのα
化温度より低い値に定められた設定温度に上昇し
たとき前記ヒータを一時的に断電する手段と、こ
の手段による断電後、所定時間経過した後に再び
前記ヒータへ通電するタイマー要素とからなる電
気炊飯器。