JPH0661298B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は炊飯器の温度制御に係わり，特に温度検出手
段が釜との接触不良で正確に釜の温度を検出出来ないと
きに生じる生炊き炊飯を防止するようにした炊飯器に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来の炊飯器を第６図，第７図(A)，(B)，及び第８図に
おいて説明する。図において，(1)は炊飯器本体，(2)は
この炊飯器本体内に着脱自在に設けられた釜，(3)は炊
飯器本体(1)内底部に設けられて，この釜(2)を外底部よ
り加熱する加熱手段である炊飯ヒータ，(4)は炊飯器本
体(1)の内底部中央に設けられて釜(2)の外底面中央に付
勢されて当接したセンサー(4a)を有する温度検出手段，
(5)は釜(2)内に収納された米，(6)は温度検出手段(4)に
より検出される温度の所定温度間をカウントするカウン
ト手段，(7)はカウント手段(6)より入力を受け炊飯量を
検出する炊飯量検出手段，(8)はこの炊飯量検出手段(7)
と温度検出手段(4)より入力を受け，加熱手段(3)を制御
する加熱量制御手段である。

次に動作について説明する。まず釜(2)を炊飯器本体(1)
より取り出し，釜(2)内に研ぎ終つた米(5)を所望量と水
を適量入れる。そして再び炊飯器本体(1)内に収納す
る。以上のようにセツト終了後炊飯を開始させると，炊
飯ヒータ(3)が発熱して釜(2)を加熱させる。釜(2)が加
熱されると，それに追随して米(5)の温度も上昇する。
この際，釜(2)の温度はセンサ(4a)を有する温度検出手
段(4)により常時検出されており、この検出温度の所定
温度間をカウント手段(6)によりカウントし，そのカウ
ント結果を炊飯量検出手段(7)が入力して炊飯量を検出
している。又加熱量制御手段(8)は温度検出手段(4)及び
炊飯量検出手段(7)より入力を受け炊飯ヒータ(3)を制御
している。

釜(2)が加熱されて，その温度が１００℃付近になると
米(5)の炊き出しが始まる。釜(2)の温度は水の沸騰とと
もに，ほぼ一定値を維持するが釜(2)内の水が無くなつ
てくると釜(2)の温度が急激に上昇し，炊飯量に応じて
設定された炊き上げ完了温度（例えば少量炊飯時は１１
５℃，多量炊飯時は１２３℃）に達した時点で，加熱量
制御手段(8)が加熱手段(3)への通電を遮断する。この加
熱量制御手段(8)は上記したとおり炊飯工程中に釜(2)内
の炊飯量を検出する炊飯量検出手段(7)から入力を受け
ているので，炊き上げ完了温度を選択出来るものであ
る。そして，炊飯ヒータ(3)への通電が遮断された後，
蒸らし行程に移行する。

第７図(A)は少量炊飯時の温度特性図であり，Ｔｓ−ａ
は温度検知手段(4)が検知した温度を示し，Ｔｒ−ａは
釜(2)内の米(5)の温度を示しており，１１５℃において
炊き上げが完了し炊飯ヒータ(3)への通電が遮断されて
いるので，Ｔｓ−ａの温度がしだいに下がつているのが
わかる。

第７図(B)は多量炊飯時の温度特性図であり，Ｔｓ−ｂ
は温度検知手段(4)が検知した温度，Ｔｒ−ｂは米(5)温
度である。多量炊飯であるため少量炊飯時よりも１００
℃付近に至るまでの時間が長くかかつていることがわか
る。カウント手段(6)はこの長さの違いをカウントして
いる。又１２３℃において炊き上げが完了し加熱手段
(3)への通電が遮断されているので，Ｔｓ−ｂの温度が
しだいに下がつているのがわかる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の炊飯器は釜(2)とセンサ(4a)との接触が正常な炊
飯時には上記のような制御により炊飯温度特性を作り出
しているが，例えば第８図に示すように釜(2)の外底面
とセンサ(4a)との間に米(5)等の異物が挟まつてしまつ
た場合には，センサ(4a)は釜(2)の温度を正確に検出す
ることが出来ず，炊飯ヒータ(3)の熱上昇を検出してし
まう形となる。第７図(C)，(D)はその状態時における温
度特性図であり，センサ(4a)の検知温度は急激に上昇し
て炊飯量検出手段(7)が少量炊飯と検出していたときに
は１１５℃で炊飯ヒータ(3)の通電を遮断し，多量炊飯
と検出していたときには１２３℃で遮断してしまう。な
おこの炊飯量検出手段(7)の入力は温度検出手段(4)であ
るのでその検知は全くあてにならないものなので多量で
あつても１１５℃で炊飯ヒータ(3)への通電が遮断され
てしまうことも起こりうる。

又，温度検知手段(4)が炊飯ヒータ(3)の温度を検知する
形となつているので炊飯完了温度に至るまでの間に正常
接触状態のような検知温度が一定になる状態が無くなり
図中Ts-c,Ts-dに示すように正常時よりも早く炊飯完了
温度に達してしまい，炊飯ヒータ(3)への通電を遮断し
てしまう。これにより釜(2)内の米(5)の温度は図中Ｔｒ
−ｃ，Ｔｒ−ｄに示すように上昇曲線の勾配が緩く温度
検知手段(4)が炊飯完了温度に達した時点においても，
まだ温度が低いので，米(4)が炊き上がらないにもかか
わらず，そのまま蒸らし工程に移つてしまい，いわゆる
生炊き御飯が出来るという問題点があつた。

また第９図〜第１１図に示す，特開昭６２−２６０３６
号公報においては，熱板式の炊飯ヒータ(3)と釜(2)との
間の密着不良に関するものであるから，温度検出手段
(4)は炊飯ヒータ(3)の熱伝導悪化による異常加熱の影響
を受けながらも釜(2)の温度を検出していくので，炊飯
特有の温度上昇曲線は検出される。従つて正常接触状態
において第１０図に示すように１１０度から１２０度ま
での温度間がドライアツプ時にあたるのに対し，異常接
触状態においては，第１１図に示すように沸騰時にあた
り，この間の経過時間の差により，炊飯完了温度を１２
０度にするか，１３５度にするかを選択していた。しか
しながら，この制御においては釜(2)とセンサ(4a)との
接触異常によつて起こる検出温度の急上昇には対応する
ものではなかつた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので，釜と温度検出手段との接触異常により起こる
生炊き炊飯を防止することが出来る炊飯器を得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

炊飯器本体、この炊飯器本体内に着脱自在に収納される
と共に米を収納する釜、この釜を介して米を加熱する加
熱手段，上記釜に当接し沸騰温度付近に設定した第１の
温度間と第１の温度間よりも高く炊飯完了温度よりも低
い温度範囲内に設定した第２の温度間をそれぞれ検出す
る温度検出手段、上記第１の温度間の第１経過時間と上
記第２の温度間の第２経過時間を計測する計測手段、 上記第１経過時間と上記第２経過時間とを比較して炊飯
状態の異常を検知する異常検知手段、上記異常検知手段
により異常が検知された場合、一定時間米の加熱を停止
させた後、上記炊飯完了温度よりも高い所定温度まで加
熱するように上記加熱手段を制御する加熱量制御手段を
備えたものである。

〔作用〕

この発明においては，検温状態検出制御手段が温度検出
手段と釜との接触状態の異常を検出して加熱量制御手段
を制御する。

〔発明の実施例〕

以下，この発明の一実施例を第１図〜第５図において説
明する。

図において(1)〜(8)は上記従来の炊飯器とほぼ同一のも
のである。(9)はカウント手段(6)より入力を受け，後述
する算式にあてはめて演算を行い，その演算結果に基づ
き加熱量制御手段(8)に出力を発信する演算手段であ
る。なお温度検出手段(4)，カウント手段(6)，炊飯量検
出手段(7)，加熱量制御手段(8)及び演算手段(9)は処理
プログラムを記憶したメモリ，センサ(4a)からの検出信
号及び図示しないスイツチ等からの信号を入力する回
路，この入力回路に入力される信号に基づいてプログラ
ム処理によつて得られた出力信号，すなわち加熱量制御
信号を出力回路を介して炊飯ヒータ(3)に出力するため
のＣＰＵを備えたマイクロコンピユータで構成されてい
る。

またカウント手段(6)と演算手段(9)は総称して，検温状
態検出制御手段(10)と称する。次に動作について，第２
図〜第５図に従い説明する。図中Ｔ_１は少量炊飯時の炊
き上げ温度１１５℃，Ｔ_２は多量炊飯時の炊き上げ温度
１２３℃，Ｔ_３は９５℃，Ｔ_４は１１０℃，Ｔ_５は１１
２℃，Ｔ_６は１２０℃で設定されている。カウント手段
(6)はこの温度間を炊飯量検出手段(7)の検出結果にした
がい選択的にカウントする。つまり少量と検出された場
合はＴ_３〜Ｔ_４温度間（τ_１と称する。）とＴ_５〜Ｔ_１
温度間（τ_２と称する）とをカウントし，多量と検出さ
れた場合にはτ_１と，Ｔ_６〜Ｔ_２温度間（τ_３と称す
る）とをカウントするものである。そして，このカウン
ト結果を演算手段(9)が入力して，下式にあてはめて正
常炊飯か異常炊飯かの判定を行うものである。

τ_１／τ_２≧Ｙ ……（少量 正常） τ_１／τ_２＜Ｙ ……（少量 異常） τ_１／τ_３≧Ｙ ……（多量 正常） τ_１／τ_３＜Ｙ ……（多量 異常） 〜式まであるが，と式は少量炊飯判定時，と
式は異常炊飯判定時の公式である。Ｙは値を予め６と
設定しておき，τ_１／τ_２又は_１／τ_３が６以上であれ
ば正常炊飯と判定し，６未満であれば異常炊飯と判定す
るようにしておく。

以上のように演算手段(9)はこの演算結果に基づき，正
常炊飯であれば炊き上げ完了後むらし行程に移行するよ
う加熱量制御手段(8)に出力を行い異常炊飯であれば
「保留時間(Th)経過後，温度検出手段(4)が１３３℃を
検出するまで炊飯ヒータ(3)を弱火加熱する」生炊き炊
飯工程を行うように，加熱量制御手段(8)に出力を行う
ものである。なおこれにより米は約１５分以上１００℃
を保つことができα化が捉進される。まずはじめに、釜
(2)とセンサ(4a)との接触が正常な状態において，少量
炊飯を行つた場合について説明をする。この時の温度特
性図は，第３図(A)であり，Ｔｓ−ｅは温度検知手段(4)
の検出温度，Ｔｒ−ｅは米(5)温度である。炊飯スター
ト後，従来と同様に温度検出手段(4)によつて検出され
る温度の所定温度間をカウント手段(6)がカウントし，
このカウント結果を炊飯量検出手段(7)が入力して炊飯
量を検出する（ステツプ１１）。次に温度検知手段(4)
がＴ_３温度を検知すると（ステツプ１２），カウント手
段(6)がカウントを開始する。（ステツプ１３）次に
温度検知手段(4)がＴ_４温度を検知すると（ステツプ１
４）カウント手段(6)はカウントを停止する（ステツ
プ１５）。これによりτ_１がカウントされる。次に炊飯
量検出手段(7)により検出された結果に基づき（ステツ
プ１６）少量炊飯であればステツプ１７に多量炊飯であ
ればステツプ２２に移行する。この場合は少量であるの
でステツプ１６に移行する。ステツプ１７でＴ_５温度を
温度検出手段(4)が検出すると，再びカウント手段(6)が
カウントを開始する（ステツプ１８）。そして温度検
知手段(4)がＴ_１温度を検知すると（ステツプ１９），
カウント手段(6)がカウントを停止する（ステツプ２
０）。これによりτ_２がカウントされる。

次にカウント手段(6)によつてカウントされたτ_１及び
τ_２を演算手段(9)が入力する。仮に，この時のτ_１は
１２分とカウントされτ_２は１分とカウントされたとす
る。演算手段(9)はこの数値を下式にあてはめて演算を
行う（ステツプ２１）。

(τ₁)12/(τ₂)1>(Y)6，ここでτ_１が１２分と長い理由
を説明する。

正常な接触状態で炊飯を行つた場合，τ_１中に温度検出
手段(4)が一定温度を継続して検出する時間（釜(2)内の
水の蒸沸状態時）が組み込まれるので，第３図(A)に示
すようにτ_２に対して非常に長くなるものである。逆に
τ_２が１分と短いのは，釜(2)内の水が無くなり釜(2)の
温度が急激に上昇するドライアツプ時を測定しているた
めである。次にステツプ２７で演算手段(9)が，この演
算結果に基づき正常炊飯と判定する。そして炊き上げ完
了後ステツプ２８に移行してむらし行程を行つた後炊飯
を終了する。次に釜(2)とセンサ(4a)との接触が正常な
状態において多量炊飯を行つた場合について説明する。
この時の温度特性図は第４図(A)であり，Ｔｓ−ｇは温
度検出手段(4)の検出温度，Ｔｒ−ｇは米(5)の温度であ
る。ステツプ１１〜ステツプ１５までの説明は上記少量
炊飯を行つた場合と略同じなので省略する。ステツプ１
６にてステツプ１１で検出された結果に基づきステツプ
２２に移行し，温度検出手段(4)がＴ_６温度を検出する
とカウント手段(6)がカウントを開始する（ステツプ
２３）。次に温度検出手段(4)がＴ_２温度を検出すると
（ステツプ２４），カウント手段(6)がカウントを停
止する（ステツプ２５）。これによりτ_３がカウントさ
れる。このときτ_１は４分，τ_３は0.5分だつたとす
る。これをステツプ２６で演算すると(τ₁)4/(τ₃)0.5
≧Y(6)となりステツプ２７で演算手段(9)が正常炊飯と
判定して炊き上げ完了後，ステツプ２８に移行させ，む
らし行程を行つた後，炊飯を終了する。

ここで，少量炊飯時にはτ_２をカウントし多量炊飯時に
はτ_３を１カウントした理由を第４図(A)及び第５図に
おいて説明する。

第５図に示すＴｓ−ｈは正常接触状態において少量炊飯
を行つたときの温度検知手段(4)の検知温度の特性曲線
で，Ｔｓ−ｊは正常接触状態において多量炊飯を行つた
ときの温度検知手段(4)の検知温度の特性曲線であり図
において，わかるように測定温度が一定になる温度間及
びドライアツプの温度間が異つている。このため，多量
炊飯時にτ_２をカウントすると第４図(A)に示すように
検出温度が一定になる時間をカウントしてしまいτ_１よ
りも長くなつてしまう。これを演算手段(9)が入力し，
上述する算式に入れて演算を行うと，正常接触状態であ
るにもかかわらず異常接触状態と検出されてしまうこと
が起こる。よつて，多量炊飯時にはＴ_５からＴ_１までの
温度間(τ₂)よりも高いＴ_６からＴ_２までの温度間(τ₃)
をカウントして，上記のような誤検出が起きないように
している。

次に，釜(2)とセンサ(4a)とが異常接触しているときに
ついて説明する。

炊飯スタート後ステツプ１１において，炊飯量が判定さ
れるわけであるが釜(2)とセンサ(4a)とが異常接触して
いるので，正確な判定を行うこが出来ない。例えば，多
量炊飯であるにもかかわらず少量炊飯と判定されること
も起こりうるわけである。そこで，ここでは実際に多量
・少量炊飯を行つた場合の説明ではなく，多量又は少量
と炊飯量判定手段(7)が判定した場合について説明する
こととする。このように説明していく理由としてはこの
異常炊飯を判定し，かつ，それに対応する炊飯制御を行
うことは，炊飯量が全くわからなくてもできるものであ
るからである。以後そのステツプを説明する。

まず炊飯量判定手段(7)がステツプ１１で少量と判定し
た場合について説明する。第３図(B)はこの時の温度特
性図であり，Ｔｓ−ｆは温度検出手段(4)の検出温度，
Ｔｒ−ｆは米(5)の温度である。

ステツプ１２〜ステツプ１５までは上記正常時の少量炊
飯時と同様に経過して，τ_１がカウントされる。次にス
テツプ１６において，ステツプ１１の結果に基づきステ
ツプ１７へ移行する。ステツプ１７〜ステツプ２０まで
は上記正常時の少量炊飯時と同様に経過してτ_２がカウ
ントされる。

この時，τ_１は４分τ_２は１分だつたとする。これをス
テツプ２１で演算すると(τ₁)4/(τ₂)1<(Y)6となる。そ
してステツプ２７で異常と判定されて，ステツプ２９へ
移行し，炊き上げ完了後，保留時間(Th)経過後温度検出
手段(4)が１３３℃を検出するまで炊飯ヒータ(3)を弱火
加熱する生炊き炊飯工程に移行し，その後むらし工程を
行つて炊飯を終了する。

ここでτ_１とτ_２との時間差がさほどない理由について
説明する。

第３図(B)のＴｓ−ｆの特性曲線を見てわかるように，
温度がほぼ一定に上昇している。これはセンサ(4a)が釜
(2)の温度よりも炊飯ヒータ(3)の温度をひろつているた
めである。このため温度一定時間やドライアツプ時間が
τ_１とτ_２に含まれず，時間差が少なくなるものであ
る。

次に釜(2)とセンサ(4a)とが異常接触しているときに多
量炊飯を行つた場合について説明する。この時の温度特
性図は第４図(B)でありＴｓ−Ｌは温度検出手段(4)の検
出温度はＴｒ−Ｌは米(5)の温度である。先にも述べた
通り温度検出手段(4)は一定の温度上昇を検出してい
る。よつて，多量炊飯と検出されたときにカウントされ
るτ_３は少量炊飯と検出されたときにカウントされるτ
_２とほとんど時間がかわらないということがいえる。

これによりτ₁/τ₃<Yとなり異常炊飯と検出され，上記
したとおり，生炊き炊飯行程に移行した後，炊飯を完了
するものである。

以上のように釜(2)とセンサ(4a)との間に米(5)等が挟ま
つて釜(2)の温度検出が正しく行えず，生炊き炊飯とな
つてしまつた場合でも生炊き炊飯工程に基づいて米(5)
を炊き上げるので生炊きを防ぐことが出来る。

なお上記実施例ではステツプ１１で炊飯量を検出してい
るが，τ_１のカウント長さにより炊飯量を検出してもよ
い。

なお上記実施例では，τ_１と_２及びτ_３との比によつて
正常接触及び異常接触を検出したが，炊き上げ完了温度
までの到達時間の早さによつて検出してもよくその検出
方法はこの限りではない。

また上記実施例では保留時間(Th)を設けたので，その間
にセンサ(4a)を冷やすことが出来，その後弱火により温
度を上昇させるので炊飯完了温度１３３度に達するまで
の時間をより長く持つことが出来る。この間，釜(2)中
の飯温は９８℃前後になつており，この状態を２０分〜
３０分保つことが，ご飯のでんぷんをβ状態からα状態
への転移させるのに不可欠であることが昭和５４年８月
１日学建書院（株）出版「調理と米」に記されている。
また上記実施例では保留時間(Th)を設けることにより，
飯温を９８度前後に長く保たせるようにしたが，１３３
度に到達するまでの時間を所定時間になるよう制御して
もよく，その制御方法はこの限りではない。

またステツプ２７で異常と検出された際に異常を報知す
るブザーチヤイム，ランプ等の報知手段を設けて使用者
に知らせるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり，この発明によれば沸騰温度付近に
設定した第１の温度間と上記第１の温度間よりも高く炊
飯完了温度よりも低い温度範囲内に設定した第２の温度
間の経過時間をそれぞれ計測して比較し、この比較値に
よって、炊飯状態の異常を検知するようにしたので、確
実に米の生炊きを防止出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能ブロツク図，第２図はフローチ
ヤート図，第３図(A)は正常接触炊飯時の少量炊飯の温
度特性図，第３図(B)は異常接触炊飯時の少量炊飯の温
度特性図，第４図(A)は正常接触炊飯時の多量炊飯の温
度特性図，第４図(B)は異常接触炊飯時の多量炊飯の温
度特性図，第５図は少量炊飯と多量炊飯との温度特性の
相異を示す説明図，第６図は従来の炊飯器の機能ブロツ
ク図，第７図(A)は正常接触炊飯時の少量炊飯の温度特
性図，第７図(B)は正常接触炊飯時の多量炊飯の温度特
性図，第７図(C)は異常接触炊飯時の少量炊飯の温度特
性図，第７図(D)は異常接触炊飯の多量炊飯の温度特性
図，第８図は異常接触炊飯時の釜とセンサとの状態説明
図である。第９図は他の従来の炊飯器の構成図、第１０
図は正常炊飯時のセンサの温度特性図，第１１図は異常
炊飯時のセンサの温度特性図。 図において(1)は炊飯器本体，(2)は釜、(3)は加熱手
段，(4)は温度検出手段，(5)は米，(7)は炊飯量検出手
段，(8)は加熱量制御手段，(10)は検温状態検出制御手
段である。 なお，図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 雅和 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１ 三菱電機ホーム機器株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−252112（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炊飯器本体、 この炊飯器本体内に着脱自在に収納されると共に米を収
   納する釜、 この釜を介して米を加熱する加熱手段、 上記釜に当接し沸騰温度付近に設定した第１の温度間と
   上記第１の温度間よりも高く炊飯完了温度よりも低い温
   度範囲内に設定した第２の温度間をそれぞれ検出する温
   度検出手段、 上記第１の温度間の第１経過時間と上記第２の温度間の
   第２経過時間を計測する計測手段、 上記第１経過時間と上記第２経過時間とを比較して炊飯
   状態の異常を検知する異常検知手段、 上記異常検知手段により異常が検知された場合、一定時
   間米の加熱を停止させた後、上記炊飯完了温度よりも高
   い所定温度まで加熱するように上記加熱手段を制御する
   加熱量制御手段 を備えたことを特徴とする炊飯器。