JPH0464685B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、加熱手段により加熱される鍋の温度
を温度検出手段により検出すると共にその検出温
度に基づいて前記ヒータの制御を行なうようにし
た炊飯器に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来より炊飯器において、炊飯動作時の鍋温度
を温度検出手段によつて検出すると共に、その検
出温度がご飯の炊き上がり温度より低い一定温度
（例えば鍋内の水が沸騰する直前の温度）に達し
たときに加熱手段であるヒータの出力を減少させ
て炊飯動作を継続させ、この後に検出温度が前記
炊き上がり温度に達したときにヒータを断電して
炊飯動作を終了させる構成とし、以て消費電力の
抑制並びにご飯の焦げつき防止を図ることが考え
られている。

〔背景技術の問題点〕

炊飯動作時における温度検出手段の検出温度
は、通常の場合において第４図Ａ中実線で示す如
く変化する。但し、この第４図Ａ中、Tsは前述
したご飯の炊き上がり温度、Toは前述したヒー
タ出力を減少させるときの温度である。従つてこ
の場合、前記従来構成の炊飯器では、ヒータ出力
の変化状態を示す第４図Ｂのように、検出温度が
温度Toに達した時刻t₁にてヒータ出力を減少さ
せると共に、この後に検出温度が炊き上がり温度
Tsに達した時刻t₂にてヒータを断電して炊飯動
作を終了させるという制御が行なわれる。ところ
が、例えば所謂炊き込みご飯をつくる場合等に
は、鍋内に投入されたしよう油等が一種の断熱層
として作用することによる影響によつて検出温度
が炊飯動作初期に実際の鍋温度に先行して第４図
Ａ中破線で示す如く急峻に上昇することがある。
従つてこの場合、前記従来構成の炊飯器では、ヒ
ータ出力の変化状態を示す第４図Ｃのように検出
温度が温度Toに達した時刻t₀にてヒータ出力が
減少されることになるが、これではヒータ出力の
減少タイミングが適正なタイミングより早くなつ
てしまつて、その後の鍋温度が異常に低くなり、
結果的に炊飯動作終了時期が第４図中の時刻t₃ま
でずれ込んでしまう。このため結果的に、炊飯に
要する時間が極端に長くなつて、鍋内の上部のご
飯が乾燥気味になると共に鍋内の下部のご飯が水
分の多すぎる所謂おかゆ状態になつてしまう不具
合を招く。また、斯様な不具合は、炊飯動作中の
特にヒータ出力減少状態で鍋内に水を補給した場
合にも同様に惹起されるものであつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、炊飯動作時の鍋温度がご飯の炊
き上がり温度より低い一定温度に達したときに加
熱手段の出力を減少させ、以て消費電力並びにご
飯の焦げつき防止を図るようにした構成でありな
がら、常に適切な炊き上がり状態のご飯を得るこ
とができる炊飯器を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、温度検出
手段により検出した鍋温度がご飯の炊き上がり温
度に達したときに加熱手段を断電するようにした
炊飯器において、前記温度検出手段による検出温
度が前記炊き上がり温度に達する前の炊き上がり
温度より低い沸騰前の沸騰検出温度に達したとき
に前記加熱手段の出力を減少させると共に、この
後に前記検出温度が前記沸騰検出温度より低い温
度に低下したときに前記加熱手段の出力を増加さ
せる構成としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について第１図乃至第
３図を参照しながら説明する。

第１図において、１は内枠２、外枠３等より成
る炊飯器本体、４は蓋、５は内枠２内に配設され
た鍋、６はこの鍋５加熱用の加熱手段としてのヒ
ータ、７は電源スイツチ、８は鍋５の底部温度を
検出するように設けられた温度検出手段たるサー
ミスタである。

電気的構成を示す第２図において、９はスイツ
チング素子としてのトライアツクで、交流電源１
０の両端子間に前記ヒータ６及び電源スイツチ７
を直列に介して接続されており、またそのゲート
がゲート抵抗１１を介して交流電源１０の一方の
端子に接続されている。１２はそのコレクタ・エ
ミツタ間が抵抗１１と並列に接続されたNPN形
のトランジスタ、１３は交流電源１０の出力を電
源スイツチ７を介して受ける直流電源回路で、こ
の直流電源回路１３から以下に述べる各回路に給
電されるようになつている。

１４は前記サーミスタ８の出力を受ける変換回
路で、これは該サーミスタ８が検出する鍋５の温
度に対応したデジタル温度信号S₁₄を出力する。
１５はイニシヤライズ回路で、これは直流電源回
路１３に対する電源投入に同期してイニシヤライ
ズ信号S₁₅を発生する。１６はご飯の炊き上がり
温度Tsをデジタル温度信号S₁₆として記憶して成
る記憶回路、１７は前記炊き上がり温度Tsより
低い第１の温度T₁（本発明の沸騰検出温度に相当
するもので、鍋５内の水が沸騰する直前の温度）
をデジタル温度信号S₁₇として記憶して成る記憶
回路、１８は一定温度値Ta（例えば５℃程度）を
デジタル温度信号S₁₈として記憶して成る記憶回
路である。また、１９，２０，２１，２２は比較
回路で入力端子Ａ，Ｂに対する各入力値N_A，N_B
がN_A≧N_Bの関係のときにローレベル信号を出力
すると共に、N_A＜N_Bの関係のときハイレベル信
号を出力する。２３は減算回路で、入力端子Ｄに
対する入力値から入力端子Ｅに対する入力値を減
算し、その減算結果を前記第１の温度T₁より低
い第２の温度T₂に対応したデジタル温度信号S₂₃
として出力する。２４はトリガ回路で、その入力
が変化する毎にトリガパルスP₂₄を出力する。２
５はデイケードカウンタで、これは良く知られて
いるようにクリア端子CLに前記イニシヤライズ
信号S₁₅を受けたときにリセツトされて出力端子
Q₀のみからハイレベル信号を出力すると共に、
クロツク端子CKにトリガパルスP₂₄を受ける毎に
カウントアツプし、そのカウント内容に応じて出
力端子Q₁，Q₂……のうちの一つのみから順次ハ
イレベル信号を出力する。２６，２７，２８はそ
のゲートにハイレベル信号を受けたときのみ導通
状態を呈するトランスフアゲート、２９はピーク
値検出回路で、これはトランスフアゲート２７を
介して入力されるデジタル温度信号S₁₄のピーク
値を検出してその検出ピーク値に応じたデジタル
温度信号S₂₉を出力する。３０は前記トライアツ
ク９を位相制御して前記ヒータ６の出力を調節す
るためのコントローラで、ハイレベル信号が入力
された状態でヒータ６を定格出力で発熱させ、且
つローレベル信号が入力された状態でヒータ６の
出力を例えば定格の1/3程度に減少させる。また、
３１，３２はＲ−Ｓフリツプフロツプ、３３，３
４はOR回路、３５はAND回路、３６はNOR回
路、３７はインバータ、３８，３９は抵抗であ
る。そして、前記トランジスタ１２、記憶回路１
６、比較回路１９及びＲ−Ｓフリツプフロツプ３
１によつて炊飯終了制御手段としての炊飯終了制
御回路４０が構成され、記憶回路１７及び比較回
路２０によつて第１の電力制御手段としての第１
の電力制御回路４２が構成され、さらに記憶回路
１８、比較回路２１，２２、減算回路２３、Ｒ−
Ｓフリツプフロツプ３２、OR回路３４及びAND
回路３５によつて第２の電力制御手段としての第
２の電力制御回路４２が構成されている。尚、こ
れら各回路４０，４１，４２はマイクロコンピユ
ータのプログラムによつて代替できるものであ
る。

次に上記構成の作用について第３図も参照しな
がら説明する。今、鍋５内に所定量の米及び水を
収納した状態で電源スイツチ７をオンすると、直
流電源回路１３に通電されるのに同期してイニシ
ヤライズ回路１５からイニシヤライズ信号S₁₅が
出力されるため、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ３１，
３２がリセツトされると共に、カウンタ２５が初
期化される。この結果、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ
３１が出力するローレベル信号がトランジスタ１
２に与えられてこのトランジスタ１２がオフ状態
に保持される。また、これと同時にカウンタ２５
の出力端子Q₀からのハイレベル信号によつてト
ランスフアゲート２６が導通され、この時点では
サーミスタ８が検出した鍋５の温度に対応した温
度信号S₁₄と記憶回路１７に記憶された温度信号
S₁₇とがS₁₄＜S₁₇の関係にあるため比較回路２０
からハイレベル信号が出力され、このハイレベル
信号がトランスフアゲート２６、OR回路３３介
してコントローラ３０に入力される。従つて、コ
ントローラ３０によつてヒータ６が定格出力で発
熱するように通電されるようになり、以て炊飯動
作が開始される。斯様な炊飯動作の進行に応じて
サーミスタ８の検出温度が第１の温度T₁まで上
昇し、以て温度信号S₁₄，S₁₇がS₁₄≧S₁₇の関係に
なると（時刻t₁）、比較回路２０の出力がローレ
ベル信号に反転するためコントローラ３０にロー
レベル信号が入力されるようになり、該コントロ
ーラ３０によつてヒータ６の出力が1/3程度に減
少されるようになる。この場合、上記ヒータ６の
出力の減少タイミングが適切なタイミングより早
かつたときには、鍋５に与えられた総熱カロリー
が比較的小であるため、第３図に示す如くその鍋
５の温度ひいては温度信号S₁₄が一旦熱慣性によ
つて上昇した後に次第に低下するようになる。ま
た、上記時刻t₁において比較回路２０の出力がロ
ーレベル信号に立下がると、その立下がり信号を
トランスフアゲート２６、OR回路３３を介して
受けたトリガ回路２４がトリガパルスP₂₄を出力
するため、このトリガパルスP₂₄をカウントした
カウンタ₂₅の計数値が「１」となつてその出力端
子Q₀からローレベル信号が出力され且つ出力端
子Q₁からハイレベル信号が出力されるようにな
り、これに応じてトランスフアゲート２６がしや
断されると共にトランスフアゲート２７，２８が
導通される。すると、前記検出温度に対応した温
度信号S₁₄がトランスフアゲート２７を介してピ
ーク値検出回路２９に入力されるため、該ピーク
値検出回路２９からその温度信号S₁₄のピーク値
（このピーク値に対応した温度Tpを第３図に示
す）に応じた温度信号S₂₃が出力される。このた
め、減算回路２３が、記憶回路１８に記憶された
一定温度値Taの温度信号S₁₈を上記温度信号S₂₉
から減算し、その減算結果たる第２の温度に対応
した温度信号S₂₃（この温度信号S₂₃に対応した温
度を第３図中にT′pとして示す）を出力するよう
になり、この温度信号S₂₃がトランスフアゲート
２８を介して比較回路２１の入力端子Ｂに与えら
れる。従つて、前述した鍋５の温度低下に応じて
S₁₄＜S₂₃の関係になると（時刻t₂）、比較回路２
１からハイレベル信号が出力されてＲ−Ｓフリツ
プフロツプ３２がセツトされるため、そのＲ−Ｓ
フリツプフロツプ３２からのハイレベル信号が
OR回路３３を介してコントローラ３０に入力さ
れるようになり、該コントローラ３０によつてヒ
ータ６の出力が定格出力まで増加されるようにな
る。また、上記時刻t₂においてＲ−Ｓフリツプフ
ロツプ３２の出力がハイレベル信号に立上がる
と、その立上がり信号をOR回路３３を介して受
けたトリガ回路２４がトリガパルスP₂₄を出力す
るためカウンタ２５の計数値が「２」となり、そ
の両出力端子Q₀，Q₁からローレベル信号が出力
されてNOR回路３６がハイレベル信号を出力す
るようになり、AND回路３５が比較回路２２か
らの出力信号の通過を許容するようになる。そし
て、この場合にはＲ−Ｓフリツプフロツプ３２か
らのハイレベル信号がコントローラ３０に与えら
れているから、その後において鍋５の温度が上昇
したときには、S₁₄≧S₁₇の関係になつたときに比
較回路２０からローレベル信号が出力されたとし
ても、コントローラ３０にローレベル信号が入力
されず、S₂₃＜S₁₄の関係になつたとき即ち検出温
度が前記温度Tpを越えた時刻t₃にて比較回路２
２からハイレベル信号が出力されたときにおい
て、このハイレベル信号をAND回路３５を介し
て受けてリセツトされたＲ−Ｓフリツプフロツプ
３２からのローレベル信号がコントローラ３０与
えられるものであり、従つて上記時刻t₃において
ヒータ６の出力が減少される。この後において
は、S₁₄＜S₁₇の関係になつた時刻t₄にヒータ６の
出力が増加されると共に、S₂₉＜S₁₄の関係になつ
た時刻t₅にヒータ６の出力が減少されるという動
作が上述同様に繰返されるものである。そして最
終的に、鍋５の温度が炊き上がり温度Tsに達し
た時刻t₆において、鍋５の温度に対応した温度信
号S₁₄と記憶回路１６に記憶された温度信号S₁₆と
の関係がS₁₆＜S₁₄になると、比較回路１９からハ
イレベル信号が出力されてＲ−Ｓフリツプフロツ
プ３１がセツトされ、このＲ−Ｓフリツプフロツ
プ３１からのハイレベル信号によつてトランジス
タ１２がオンされるため、トライアツク９がコン
トローラ３０からの出力に関係なく強制的にオフ
され、以てヒータ６が断電されて炊飯動作が終了
される。

尚、第３図においては、Ａにサーミスタ８によ
る検出温度、Ｂにヒータ６の出力を夫々示すと共
に、１５，１９，３１，２０，２４，２１，３
５，３２に夫々イニシヤライズ回路１５、比較回
路１９、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ３１、比較回路
２０、トリガ回路２４、比較回路２１、AND回
路３５、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ３２の各出力波
形を示した。

上記した本実施例によれば、炊飯動作時におい
て、サーミスタ８により検出した鍋５の温度が第
１の温度たるT₁に達したときにヒータ６の出力
を減少させるようにしているから、通常の炊飯が
行なわれている場合には、従来同様に消費電力の
抑制並びにご飯の焦げつき防止を図ることができ
る。そして本実施例では、上記ヒータ６の出力の
減少後においてサーミスタ８の検出温度が第２の
温度たるT′pまで減少したときにヒータ６の出力
を増加させ、且つこの後において上記検出温度が
第１の温度たるTpに達したときにヒータ６の出
力を再び減少させる動作を繰返す構成としたの
で、所謂炊き込みご飯をつくる場合に従来の如く
ヒータ６の出力減少タイミングが適正なタイミン
グより早くなつた場合、或はヒータ６の出力減少
後に鍋５内に水を補給した場合でも、鍋５の温度
が従来のように異常に低くなつてしまうことがな
く、従つて斯様な場合においてもご飯を適切に炊
き上げることができる。また、本実施例において
は、ヒータ６の出力を再び増加させるときの第２
の温度T′pを、ヒータ６の出力を最初に減少させ
た後におけるサーミスタ８の検出温度のピーク値
（温度Tp）から一定温度値Taを減算した温度に
設定する構成としたが、この構成によつて以下に
述べる効果が得られる。即ち、炊き込みご飯をつ
くる場合等には、従来説明でも述べたように、炊
飯動作開始後にサーミスタ８の検出温度が急峻に
上昇するものであり、この場合にヒータ６の出力
を減少させると上記検出温度は熱慣性によつてさ
らにピーク値Tpまで急峻に上昇した後に比較的
急に低下する。従つてサーミスタ８の検出温度が
上記ピーク値Tpから一定温度値Taだけ下がる時
間、換言すればヒータ６の出力が減少される期間
が一定化すると共に比較的短くなり、結果的に鍋
５の温度が不用意に低くなつてしまう期間を短く
できて前述したご飯を適切に炊き上げ得るという
効果をより確実になし得る。また、このようにサ
ーミスタ８による検出温度が急峻に変化する場合
には、ヒータ６の出力を減少させる第１の温度を
なるべく高くすることが望ましいが、本実施例で
は最初にヒータ６の出力を減少させるときの第１
の温度をT₁とすると共に、これ以降にヒータ６
の出力を減少させるときの温度をTp＞T₁なる第
１の温度Tpとなるようにしたから、斯様な要求
をも満足し得てご飯をより一層適切に炊き上げ得
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上の説明によつて明らかなよ
うに、炊飯動作時の鍋温度がご飯の炊き上がり温
度より低い一定温度に達したきに加熱手段の出力
を減少させ、以て消費電力並びにご飯の焦げつき
防止を図るようにした構成でありながら、常に適
切な炊き上がり状態のご飯を得ることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、
第１図は炊飯器の一部破断側面図、第２図は電気
的構成図、第３図は温度特性曲線及び出力波形を
示すタイムチヤートであり、また第４図は従来構
成の炊飯器の作用を説明するためのタイムチヤー
トである。 図中、５は鍋、６はヒータ（加熱手段）、８は
サーミスタ（温度検出手段）、４０は炊飯終了制
御回路（炊飯終了制御手段）、４１は第１の電力
制御回路（第１の電力制御手段）、４２は第２の
電力制御回路（第２の電力制御手段）を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱手段によつて加熱される鍋の温度を検出
   する温度検出手段と、 この温度検出手段による検出温度がご飯の炊き
   上がり温度に達したときに前記加熱手段を断電す
   る炊飯終了制御手段と、 炊飯過程にある前記温度検出手段を検出温度が
   前記炊き上がり温度に達する前の炊き上がり温度
   より低い沸騰前の沸騰検出温度に達したときに前
   記加熱手段の出力を減少させる第１の電力制御手
   段と、 この第１の電力制御手段による前記加熱手段の
   出力の低下後に前記検出温度が前記沸騰前の沸騰
   検出温度より低い温度に低下したときに前記加熱
   手段の出力を増加させる第２の電力制御手段とを
   具備したことを特徴とする炊飯器。 ２ 前記第２の電力制御手段に設定される温度
   は、前記第１の電力制御手段による加熱手段の出
   力減少状態における温度検出手段の検出温度ピー
   ク値から一定値を減算した温度であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の炊飯器。 ３ 前記第１の電力制御手段に設定される沸騰前
   の沸騰検出温度は、該第１の電力制御手段による
   ２回目以降の加熱手段の出力減少動作時において
   １回目の加熱手段の出力減少動作時より高くなる
   ように構成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の炊飯器。