JPH0456615B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は炊飯ジヤー、特に、マイクロコンピユ
ータを内蔵した炊飯ジヤーに関する。

従来技術 マイクロコンピユータを内蔵した炊飯ジヤー
が、例えば、特願昭58−5097号明細書や特開昭55
−125820号公報にて提案され、実用に供されてき
ている。この種の炊飯ジヤーでは、メモリ
（ROM）に予め炊飯のプログラムを記憶させて
おくことにより、炊飯スイツチを入れたときその
プログラムに従つてマイクロコンピユータが動作
し、自動的に炊飯動作が遂行されるが、所定の加
熱パターンで炊飯するためには炊飯量に応じて炊
飯ヒータへの供給電力、特に、沸騰維持モード時
の供給電力を制御する必要がある。このため、前
記マイクロコンピユータを内蔵した炊飯ジヤーで
は、内鍋側壁部の外表面に当接するように温度検
出素子を配設し、該温度検出素子が、予め記憶さ
れた第一設定温度を検出してからそれより高温の
予め記憶された第二設定温度を検出するまでの時
間、あるいは第Ｙ設定温度を検出してから予め設
定された一定時間経過後に検出した温度により炊
飯量を演算し、その演算値にもとずいて沸騰維持
モード時の炊飯ヒータへの供給電力を制御するこ
とが行なわれている。しかしながら、これらの炊
飯ジヤーでは、炊飯量に応じて沸騰維持モード時
の電力制御が行なわれるとはいえ、容量検出を終
了した時点が一定でなく、容量が多いときは沸騰
以前であり、少量のときは沸騰しているという不
具合があり、電力制御開始時点と沸騰開始時点と
の関係が炊飯量により変化するため、中パツパモ
ードの最大電力供給モードから沸騰維持モードへ
の移行が炊飯状態に関係なく行なわれ、従つて、
炊飯量が多いときには沸騰以前に沸騰維持モード
へ移行して炊飯ヒータの電力制御が行なわれ、逆
に炊飯量が少ない場合には沸騰後かなりの時間が
経過してから沸騰維持モードに移行して電力制御
が行なわれることになり、このため理想的な炊飯
を遂行できないという問題があつた。

目 的 本発明は、マイクロコンピユータを内蔵した炊
飯ジヤーの中パツパモードの沸騰維持モード時の
炊飯ヒータへの供給電力を炊飯量に応じて制御す
るだけでなく、中パツパモードの最大電力供給モ
ードから沸騰維持モードへの移行を炊飯量の多少
に関係なく沸騰開始と同時にあるいは所定時間経
過後に行なわせ、理想的な炊飯をおこなうことが
できるようにすることを目的とする。

構 成 本発明は、内鍋を加熱する炊飯ヒータを予め設
定されたプログラムに従つて制御するマイクロコ
ンピユータからなる制御装置を備えた炊飯ジヤー
において、前記制御装置が前記内鍋の温度を検出
する第１温度検出素子と、内鍋内の気相温度を検
出する第２温度検出素子とを備え、炊飯動作時、
前記第１温度検出素子の検出温度が炊飯量検出開
始基準温度に達すると同時に炊飯ヒータに最大電
力を供給させる一方、その時点から前記第２温度
検出素子の検出温度が沸騰温度に達するまでの時
間により炊飯量を判別し、該判別の終了と同時若
しくはそれから所定時間経過後に、前記炊飯ヒー
タへの供給電力をその判別値に応じた電力に制御
して沸騰動作を維持させるようにしたものであ
る。

本発明の一実施態様においては、内鍋内の気相
温度を確実に検出するため、外蓋内側に配設され
内鍋内に突出した内蓋取り付け金具に前記第２温
度検出素子を内設し、気相内の蒸気温度を検出し
て沸騰を検出することが行なわれる。

以下、本発明の実施例を示す添付図面を参照し
て具体的に説明する。

図において、１は炊飯ジヤー、２は内鍋、３は
外容器、４は外容器３を包囲する外装体、５はそ
のその外蓋、６は外蓋５に一体的に取り付けられ
た放熱板、７は放熱板６の中央に固設され、内蓋
８の中央を貫通して内鍋２内に突出した内蓋取付
具、９は伝熱部材１０を介して内鍋２を加熱する
炊飯ヒータ、１１は外容器３の側壁上部に固設さ
れた保温ヒータ、１３は内鍋２の底部に当接し、
その温度を検出する第１温度検出素子で、内蓋取
り付け具７の内部には内鍋２内の気相２ａの温度
を検出するため、第２温度検出素子１４が配設さ
れている。尚、この第２温度検出素子１４は、必
ずしも、内蓋取り付け具７に内設する必要はな
く、炊飯ジヤー１の最大容量の米を炊飯する時で
も水中に没せず、内鍋２の気相２ａ内に温度を検
出することができる位置であればよい。また、第
１設定温度を第１温度検出素子１３で検出するか
わりに内鍋２の側壁温度に当接する第３温度検出
素子１５を設け、これにより検出するようにして
もよい。外装体４の正面側壁には制御ユニツト収
納ボツクス２０が配設され、その内部にはマイク
ロコンピユータ２１が配設されている。制御ユニ
ツト収納ボツクス２０の正面には、炊飯動作のス
タートとストツプ操作用の炊飯スイツチ２２、炊
飯動作開始時刻を設定するタイマースイツチ２
３、および好みによりこげ具合を調節するための
おこげスイツチ２４が配設される一方、炊飯動作
の進行状態を温度変化として表示する表示パネル
３０が配設されており、この表示パネル３０で炊
飯動作の一ステツプ毎に発光ダイオード３１〜３
８が設けられ、プログラムの進行にしたがつて、
１個ずつ順次点灯される。なお、４０および４１
はタイマースイツチ２３によりセツトされた時間
を表示する時間表示部で、それぞれ時間を表示す
る１桁の７セグメント発光ダイオード素子、数字
30を表示する面発光素子である。

前記マイクロコンピユータ２１は、第４図に示
すように、CPU２５からなり、ドライバー２６
を介して３端子双方向サイリスタなどのシリコン
制御整流素子２７のゲートに接続され、該シリコ
ン制御整流素子２７と直列接続された炊飯ヒータ
９への供給電力を制御する。２８はサーマルリー
ドスイツチで、保温ヒータ１１に直列接続され、
保温時に内鍋２の温度に応じてオン・オフし、保
温温度を一定に維持する。２９は電源トランス
PTにより所定の電圧まで変圧された交流を直流
に整流し、平滑化する整流回路で、シリコンダイ
オードなどの整流素子、平滑化コンデンサ、定電
圧回路等から構成される。

マイクロコンピユータ２１はそのメモリ
（ROM）に書き込まれたプログラムに従つて、
例えば、第５図に示す炊飯動作および保温動作を
行なうが、炊飯動作は言い習わしに従い、初期モ
ード、中パツパモード、蓋取禁止モードに分けら
れ、これを物理的現象に対応させると、初期モー
ドが予熱モードに、中パツパモードが最大電力供
給モード、電力制御モードおよび沸騰維持モード
の三段階に、蓋取禁止モードがむらしモードにそ
れぞれ対応する。予熱モードは炊飯動作の最初の
段階で、比較的低い温度で米に水を十分に吸収さ
せると共に、次段階の最大電力供給モードに移行
する際の水温もしくは内鍋の温度を一定温度にま
で昇温させる。水温が一定温度に達すると、中パ
ツパモードの最大電力供給モードに移行し、炊飯
ヒータへの供給電力を最大に上げ、沸騰温度に達
すると炊飯量に応じた熱エネルギーになるように
供給電力を制御する電力制御モードに移行し、次
いで水分が無くなるまで沸騰状態を維持させる沸
騰維持モードに移行する。

沸騰を続けているとやがて水分がなくなり、温
度が上昇しはじめる。温度が所定温度（例えば、
137℃）に到達した時点でむらしモードに移行す
る。むらしモードでは、一定時間炊飯ヒータ９を
オフにした後、おこげスイツチ２４の設定値に応
じた時間だけ炊飯ヒータ９をオンにし、再びオフ
にして炊飯動作を完了し、保温モードに移行す
る。保温モードでは保温ヒータ１１のオン・オフ
動作により飯温が一定温度（例えば、70℃）にな
るように制御する。

本発明にかかる炊飯ジヤーは、基本的には、前
記のように構成されるが、マイクロコンピユータ
を備えた炊飯ジヤーは組み立て完了後、正しく製
造されているかどうか完成品を検査する際、その
マイクロコンピユータの全フローを検査できない
ため、発光ダイオード点灯、入出力チエツク簡易
検査を行なう方法においても改良している。すな
わち、従来の簡易検査においては全プログラムの
早送りモードを設定し、マイクロコンピユータ基
板に検査用のコネクタを設け、このコネクタに短
絡用スイツチを接続してオンさせることにより早
送りモードに移行させ、短時間の間に第５図のプ
ログラムを進行させ、その進行状態を第３図の発
光ダイオードの点灯により検査することが行なわ
れる。しかし、このようにすると検査の時しか使
用しない検査用コネクタをマイクロコンピユータ
基板に設けなければならないため、コストアツプ
につながる。このため、本発明の一実施例におい
ては、温度検出素子、例えばサーミスタはその材
料および構造上、断線することはあつても短絡す
ることがないことに着目し、サーミスタ用コネク
タを検査用コネクタに流用できるようにしてい
る。すなわち、第６図に示すように、例えば、第
１温度検出素子１３を接続するためのコネクタ４
２に、ピンを短絡した検査用プラグ４３を挿入す
ることにより早送りモードに移送するようにして
いる。なお、４４は比較器である。このようにす
ると、検査用コネクタを省略でき、コストダウン
を図ることができる。

以下、前記検査時の動作と共に、炊飯動作につ
いてフローチヤートに従つて説明する。

第７図は初期状態を表わし、電源を投入する
と、まず、第１温度検出素子１３用コネクタが短
絡（すなわち、検査用プラグ４３が接続）してい
るか否かを検出し（ステツプs0）、短絡していれ
ば、検査フローに移行して後述する炊飯動作プロ
グラムを短時間で遂行し、、短絡していない場合
には第１温度検出素子１３の異常を検出する（ス
テツプs1）。このステツプs1ではサーミスタが断
線していれば高抵抗となつて低温時と同じ状態に
なるので、第１温度検出素子１３の抵抗値が−20
℃以下に対応する高抵抗値である場合には、第１
温度検出素子１３が異常であると判断して異常を
報知する。次に、第１温度検出素子により温度検
出を行なう（ステツプs2）。その検出温度が55℃
以上であれば保温モードに移行し、55℃未満であ
れば、タイマースイツチ２３と炊飯スイツチ２２
とを読み込む。タイマースイツチ２３がオンであ
ればタイマーセツトモードへ移行し（ステツプ
s3）、タイマーセツトスイツチ２３がオフで炊飯
スイツチ２２がオンであれば予熱モードへ移行す
る（ステツプs4）。

保温モードの動作フローチヤートを第８図に示
す。飯温が70℃になるように保温ヒータ１１を制
御する（ステツプs5）。保温モード中に炊飯スイ
ツチ２２が押されると停止状態となる（ステツプ
s6）。また、保温モード中にも第２温度検出素子
１４の異常を検出する（ステツプs7）。第２温度
検出素子１４の異常検出も第１温度検出素子１３
の場合と同様であるが、この場合は−20℃以下に
対応する高抵抗値又は130℃以上に対応する低抵
抗値になれば異常と判断する。

タイマーセツト動作のフローチヤートを第９図
に示す。タイマースイツチ２３が押されると、セ
ツト時間、例えば、30分が表示され（ステツプ
s11）、以後タイマースイツチ２３が押される毎に
時間表示が30分単位で増加（インクリメント）さ
れていく（ステツプs12、s13）。そして炊飯スイ
ツチ２２が押されると（ステツプs10）、タイマー
動作が開始される。

タイマー動作のフローチヤートを第１０図に示
す。表示されているセツト時間から経過時間が減
算されていき、残り時間が表示されていく（ステ
ツプs15）。残り時間が０になつた時点で予熱モー
ドへ移行する（ステツプs16）。このタイマーモー
ドの途中で炊飯スイツチ２２が押されると（ステ
ツプs14）、タイマーセツトを解除して初期状態へ
戻る。

次に炊飯動作を第１１図〜第１５図により説明
する。

予熱モード（第１１図）ではまず第１温度検出
素子１３により内鍋温度を測定し、20℃未満、20
〜33℃、又は33℃以上のいずれかに属するかによ
り、それぞれの適当な電力で炊飯ヒータ９を通電
加熱する（ステツプs20、s21）。内鍋温度が第１
設定温度（例えば50℃）になるまで予熱を行なつ
た後、炊飯ヒータ９への供給電力を最大にする次
の中パツパモードの最大電力供給モードへ移行す
る（ステツプs23、s24）。

もしこの予熱モードで炊飯スイツチ２２が押さ
れた場合、その炊飯スイツチ２２が離されてオフ
になつたときにタイマースイツチ２３がオンでな
ければ炊飯動作が解除されて初期状態に戻る（ス
テツプs22→s40、s41）。この操作は炊飯を始めた
が都合で中止したい場合などに行なわれる。ま
た、この押された炊飯スイツチ２２が離された
時、タイマースイツチ２３が押されておれば、通
常炊飯モードへ移行する（ステツプs22→s40、
s41）。この操作は工場での出荷前の検査工程など
で行なわれるものである。

予熱モードでは第１温度検出素子１３により予
熱時の供給電力を制御することによつて温度制御
が行なわれ、第１温度検出素子１３が50℃を検出
すると、炊飯ヒータ９への供給電力を最大にする
と同時に、時間のカウントを開始し（ステツプ
s27）、内鍋２の気相温度を検出する第２温度検出
素子１４が蒸気温度により沸騰を検出するまでカ
ウントする。第２温度検出素子１４が沸騰温度
100℃を検出すると、カウントを終り（ステツプ
s28、s29）、カウント開始からカウント終了まで
の時間ｔを測定し、その時間ｔから炊飯量を判定
し（ステツプs30）、炊飯ヒータ９の通電量をその
炊飯量に応じた電力値に決定し、次の電力制御モ
ードへと移行する（ステツプs31）。

電力制御モード（第１３図）では、沸騰検出と
同時に、あるいは沸騰後、一定時間（例えば１分
間）通電加熱（ステツプs32）してから、沸騰維
持モードに移行し、電力を上記時間ｔ、すなわち
炊飯量に応じた電力値に制御し（ステツプs33）、
沸騰を維持させる。やがて沸騰が完了して水分が
なくなれば飯温が上昇するので、第１温度検出素
子１３が137℃以上を検出すれば次にむらしモー
ドへ移行する（ステツプs34）。もし、第１温度検
出素子１３に異常が発生して137℃を検出しない
場合は、沸騰維持モード開始後一定時間（例えば
25分間）経過した時点でむらしモードへ移行する
（ステツプs35）。

通常炊飯モードを第１４図により説明する。こ
のモードでは炊飯ヒータ９の通電電力を最大通電
時の70％として一定時間（T₁）加熱し、むらし
モードへと移行する（ステツプs37、s38）。この
場合、通常炊飯モードへの移行後、一定時間
（T₁）経過前に第１温度検出素子１３の検出温度
が137℃を検出した場合、その137℃を検出するま
での時間が一定時間（T₂）以上であればむらし
モードへ移行するが、この時間がT₂未満である
場合は内鍋が空であると判断して保温モードへ移
行する（ステツプs39）。ここで一定時間（T₂）
とは、内鍋が空でない場合には決して137℃まで
昇温しない時間である。

最後にむらしモードの動作を第１５図に示す。
炊飯ヒータ９の通電を一定時間オフにした後（ス
テツプs50、s51）、おこげスイツチ２４が濃、中、
淡のいずれに設定されているかに従つてオン時間
を決定し、その時間炊飯ヒータ９を通電加熱する
（ステツプs52〜s54）。通電時間を調節することに
よりこげ具合を変化させるのである。一定時間
後、炊飯ヒータ９をオフにして保温モードへ移行
する（ステツプs55）。

効 果 以上説明したように本発明はマイクロコンピユ
ータを備えた炊飯器において、中パツパモードの
最大電力供給モードから沸騰維持モードに移行さ
せる際、第１温度検出素子の検出温度が第一設定
温度に達した時点から第２温度検出素子の検出温
度が沸騰温度に達するまでの時間により炊飯量を
演算するようにしたので、炊飯量を正確に検出で
き、また、前記第２温度検出素子の検出温度が沸
騰温度に達すると同時又はそれから所定時間経過
後に、前記炊飯量の演算値に応じた電力に前記炊
飯ヒータへの供給電力を制御して沸騰維持モード
に移行させるようにしたので、炊飯量の多少に関
係無く理想的な時点で電力制御を行うことがで
き、内鍋内の気相温度により沸騰を検出してから
電力制御して移行させるようにしたので、炊飯量
の多少と関係なく理想的な時点で電力制御するこ
とができ、おいしい御飯を炊くこことができると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の炊飯ジヤーの構成を示す概略
図、第２図はその温度検出素子の取り付け構造の
一例を示す要部断面図、第３図はその制御ユニツ
トボツクスの一例を示す正面図、第４図はマイク
ロコンピユータのブロツク図、第５図は一実施例
に於ける炊飯プログラムを示す図、第６図はプロ
グラム検査用回路図、第７図〜第１５図は一実施
例の動作を示すフローチヤートである。 ２……内鍋、９……炊飯ヒータ、１１……保温
ヒータ、１３……第１温度検出素子、１４……第
２温度検出素子、２５……CPU、２６……ドラ
イバー、PT……電源トランス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内鍋を加熱する炊飯ヒータを予め設定された
   プログラムに従つて制御するマイクロコンピユー
   タからなる制御装置を備えた炊飯ジヤーにおい
   て、前記制御装置が前記内鍋の温度を検出する第
   １温度検出素子と、内鍋内の気相温度を検出する
   第２温度検出素子とを備え、炊飯動作時、前記第
   １温度検出素子の検出温度が炊飯量検出開始基準
   温度に達すると同時に炊飯ヒータに最大電力を供
   給する一方、その時点から前記第２温度検出素子
   の検出温度が沸騰温度に達するまでの時間により
   炊飯量を判別し、該判別の終了と同時若しくはそ
   れから所定時間経過後に、前記炊飯ヒータへの供
   給電力をその判別値に応じた電力に制御して沸騰
   動作を維持させることを特徴とする炊飯ジヤー。 ２ 前記第２温度検出素子を、外蓋内側に配設さ
   れ内鍋内に突出する内蓋取り付け金具に内設した
   特許請求の範囲第１項記載の炊飯ジヤー。