JPH0690849A

JPH0690849A - 炊飯器

Info

Publication number: JPH0690849A
Application number: JP24678892A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Miyake; 一也三宅
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1992-09-16
Publication date: 1994-04-05
Anticipated expiration: 2015-09-18
Also published as: JP3090168B2

Abstract

(57)【要約】【目的】容器の温度検出精度を良好に保ち、容器収容
部内におけるデザイン性及び清掃性の向上を図る。【構成】内ケース12に孔28を設け、この孔28を囲うよ
うに集熱板29を設ける。また、容器16の放射熱Ａが集熱
する部分に、温度検出センサー31を設ける。集熱板29及
び温度検出センサー31により、温度検出部32を構成す
る。【効果】温度検出部31と容器16とは非接触状態とな
り、温度検出の際に、容器16の変形や異物の侵入等の影
響を受けない。また、内ケース12の内部は温度検出部31
が見えない状態になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器の温度を検出する
温度検出手段を備えた炊飯器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、輻射加熱式の炊飯器は、実開昭６
２−９３９２６号公報等において開示されており、その
構成は図９に示すように、鍋たる容器１を容器収容部を
構成する器本体２に収納し、これら容器１と器本体２間
の側部及び底部間に加熱空間３を形成し、前記器本体２
の底部にシーズヒータ等の発熱体４を装着するととも
に、この発熱体４を制御するために、温度検知手段たる
温度センサー５及び感熱板６からなる感熱体７が前記容
器１の底部を押圧する。そして、温度センサー５により
容器１の温度を検出しながら発熱体４を通電させること
で、この発熱体４からの輻射熱を加熱空間３に放散し、
容器１の側部及び底部を加熱して炊飯を行うようにして
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術における
炊飯器は、容器１を器本体２より取外した際に、器本体
２の底部に感熱体７が露出してデザイン性に劣るととも
に、この感熱体７が邪魔になって清掃がしにくい。ま
た、容器１の底部と感熱体７間の接触状態が、変形及び
異物の挟み込みなどによって悪化すると、容器１の温度
検出精度が悪化して、正確な炊飯制御が行われなくなる
といった問題点を有する。

【０００４】そこで、本発明は上記各問題点を解決し
て、容器の温度検出精度を良好に保ち、加えて、容器収
容部内のデザイン性及び清掃性に優れた炊飯器を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の炊飯器
は、容器と、この容器を収容する容器収容部と、前記容
器を加熱する加熱手段と、前記容器に対し非接触に設け
られこの容器外面から供給される赤外線放射熱を集熱し
て該容器の温度を検出する温度検出手段と、この温度検
出手段の検出温度に基づき前記加熱手段を制御する加熱
量制御手段とを具備するものである。

【０００６】また、請求項２に記載の炊飯器は、前記温
度検出手段が前記容器収容部の外側部に配設されるもの
である。

【０００７】

【作用】請求項１に記載の構成により、容器の外面から
供給される赤外線放射熱を集熱し、この集熱された放射
熱を検出することで、温度検出手段は容器と非接触状態
でこの容器の温度を検出する。このとき、容器が変形し
たり、或いは容器と温度検出手段間に異物が侵入した場
合等においても、容器の温度を正確に検出して加熱制御
を行うことができる。

【０００８】また、請求項２に記載の構成により、容器
収容部から容器を取出した時に、容器収容部の内部に温
度検出手段が見えない状態となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。図１乃至図８は本発明の一実施例を示すもの
であり、同図において11は上面を開口した器本体で、こ
の器本体11は容器収容部たる内ケース12と、プラスチッ
ク製の外ケース13と、この外ケース13に上方に設けられ
た枠体14とにより構成され、前記内ケース12は熱伝導性
が良好で、熱放射率の低いアルミニウム部材により円筒
状に形成されている。また、内ケース12の底部には、耐
熱ガラス、セラミックス、或いはＰＰ（ポリプロピレ
ン）樹脂等の耐熱絶縁性を有する絶縁プレート15が配設
される。16は前記内ケース12内に挿脱自在に収容される
有底筒状の容器であり、その上部開口部にはテーパー部
17が形成される。なお、このテーパー部17はＲ状に形成
してもよい。容器16は、熱伝導性の良好な厚さ１．７ｍ
ｍのアルミニウム層17と、このアルミニウム層17の外面
に被膜処理された、厚さ０．３ｍｍのフェライト系ステ
ンレス層からなる磁性金属材料層18と、アルミニウム層
17の内面に形成され、非粘着性を有するフッ素樹脂コー
ティング層19とにより構成される。そして、前記テーパ
ー部17が内ケース12の上端部12Ａに載置されることによ
って、容器16は器本体11に吊設状態に収容される。ま
た、容器16の側部と内ケース12間、及び容器16の底部と
絶縁プレート15間には、所定の空間部21が形成される。

【００１０】22は、リッツ線等からなる誘導コイルであ
る。この誘導コイル22は、ＦＲ−ＰＥＴ（ガラス繊維強
化−テレフタル酸ポリエステル）樹脂等からなるコイル
カバー23によって、容器16の底部と一定距離を隔てて絶
縁プレート15の裏面に配設される。また、コイルカバー
23の裏面には、誘導コイル22からの漏れ磁束を防止する
ためのフェライト棒24が接着固定される。このフェライ
ト棒24は、酸化鉄を主原料とし、かつ、高透磁率の材料
を焼結させたものである。一方、前記内ケース12の外側
部には、ガラス繊維芯材にＮｉ−Ｃｒ電熱線を巻回し、
その外周を耐熱シリコーン材等で絶縁した電熱式のコー
ドヒータからなる胴ヒータ25が接着固定される。また、
26は前記容器16のテーパー部17近傍に設けられ、かつ、
図示しないリードスイッチ等からなる容器センサーを内
蔵した容器検出器であり、内ケース12を介して容器16の
有無を検出するものである。さらに、27は内ケース12の
上側部に接触状態で配設された温度ヒューズであり、容
器16の異常加熱時に電源供給を遮断するものである。

【００１１】内ケース12の底部一側寄りには孔28が複数
設けられるとともに、赤外線波長領域における反射性に
優れたアルミニウム性の部材からなる集熱板29が、孔28
を囲うようにして内ケース12の外側部に容器16と非接触
状態で配設される。集熱板29には半球状に形成された内
面部30を有し、この内面部30によって孔28を介して容器
16から供給される赤外線エネルギーによる放射熱Ａが反
射され、内面部30の中心に集熱される。そして、この放
射熱Ａの集熱部には、サーミスタからなる温度検出セン
サー31が設けられており、放射熱Ａの熱量変化を容器16
の温度変化として検出する。温度検出手段たる温度検出
部32は、前記集熱板29及び温度検出センサー31によって
構成される。

【００１２】33は器本体11の下部に設けられた制御部で
あり、後述する各種回路を備えている。また、34はモー
タ、35はモータ34の回転軸に固定された冷却ファンであ
り、モータ34により冷却ファン35を回転すると、外ケー
ス13の下部前側に形成された吸気口36から冷気が吸引さ
れ、この冷気がコイルカバー24を通過して、外ケース13
の下部後側に形成された排気口37より排気することで、
前記制御部33及び誘導コイル22を冷却するようになって
いる。さらに、内ケース12の外周には、鋼板等からなる
遮熱板38が所定の間隔を隔てて配設され、かつ、この遮
熱板38と外ケース13間にはコードリール39が設けられ
る。なお、40はマイクロコンピュータなどを備えた制御
部、41は器本体11の上部前側に設けられた操作表示パネ
ル部、42は操作表示パネル部41の下方に配設されたＬＣ
Ｄ表示器等を備えた操作表示基板である。

【００１３】43は前記器容器11の上部開口を開閉自在に
覆う蓋体である。この蓋体43は、ＡＢＳ樹脂等からなる
第１の外蓋部材44と、第１の外蓋部材44の下側に空間を
形成しつつ取付けられたＰＰ樹脂等からなる第２の外蓋
部材45と、第２の外蓋部材４５の下側に空間を形成しつ
つ取付けられたアルミニウム等からなる第３の外蓋部材
４６とを有するとともに、前記容器16の上部開口を覆
い、かつ、第３の外蓋部材46の下側に着脱自在に設けら
たアルミニウム製の内蓋47からなるものである。内蓋47
には複数の蒸気孔48，49が形成されるとともに、第２の
外蓋部材45の一側に蒸気弁50を備えた蒸気口51が一体形
成され、容器16内で発生する蒸気を外部へ排出する。第
１の外蓋部材44と第２の外蓋部材45間には、グラスウー
ル等からなる断熱材52が設けられ、さらに、第３の外蓋
部材46の上面には、前述の胴ヒータ25と同一の材質から
なる蓋ヒータ53が配設される。一方、第２の外蓋部材45
と第３の外蓋部材46間には円環状の蓋パッキン54が挟持
されており、この蓋パッキン54の一端部を容器16の上端
部に当接させることで、蓋体43と容器16間からの蒸気漏
れを防止する構造となっている。また、55はサーミスタ
などの温度センサーを内蔵した温度検出器であり、容器
16からの蒸気発生状態を容易に検知できるように、第３
の外蓋部材46の上面で、かつ、前記蒸気孔48に対抗する
位置に配設される。器本体11の上部後側にはヒンジシャ
フト56及びヒンジバネ57からなる回転ヒンジ部58が設け
られており、クランプ59のロックを解除すると、蓋体43
はヒンジバネ57に付勢され、回転ヒンジ部58を回転中心
として開動するようになっている。

【００１４】次に、図３に基づいて、電気回路の構成を
説明する。同図において、コードリール39を構成するコ
ンセントは、図示しない商用電源が接続され、かつ、そ
の一端には温度ヒューズ27が接続される。また、61は前
記コードリール39に接続される電源トランス61、62は定
電圧回路であり、定電圧回路62は電源トランス61の二次
巻線に誘起された電圧を整流平滑して、所定の電源電圧
を加熱量制御手段たるマイクロコンピュータ63に供給す
る。マイクロコンピュータ63は、周知のように図示しな
いＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び各種入力回路64、出力
回路65、メモリ66、計時手段67等を備えた、いわゆるワ
ンチップマイコンである。マイクロコンピュータ63の入
力ポートには容器検出器26と、温度検出器55と、温度検
出センサー31がそれぞれ接続され、容器の有無及び温度
の各データを検出する構成となっている。また、入力回
路64には炊飯開始等の各種操作を行う操作スイッチ68が
接続され、この操作スイッチ67からの入力データと、前
記重量及び温度データと、計時手段67からの時間データ
とに基づいて、マイクロコンピュータ63は所定のプログ
ラムに従って炊飯及び保温の制御を行う。一方、マイク
ロコンピュータ63の出力側において、出力回路65にはＬ
ＣＤ、ＬＥＤ等を有する表示手段69が接続され、行程及
び時刻等の表示を行う。また、70は誘導コイル22に高周
波電流を供給し、かつ、インバータ回路からなる出力制
御回路71を備えた誘導加熱装置であり、出力制御回路71
によって誘導コイル22への入力電流が制御される。この
誘導加熱装置70と制御回路72との直列回路は前記コード
リール39の両端間に接続されるとともに、駆動回路73を
介して制御回路72とマイクロコンピュータ63が接続さ
れ、マイクロコンピュータ63からの出力信号によって、
誘導加熱装置70への動作停止を制御するようになってい
る。前記胴ヒータ25と蓋ヒータ53とは並列接続され、こ
の胴ヒータ25及び蓋ヒータ53と、トライアック等により
構成される制御手段74との直列回路がコードリール39の
両端間に接続される。制御手段74には駆動回路75を介し
てマイクロコンピュータ63からの出力信号が供給され、
この出力信号に基づき胴ヒータ25及び蓋ヒータ53を通断
電制御する。さらに、前記モータ34と制御手段76との直
列回路がコードリール39の両端間に接続され、駆動回路
77を介して制御手段76に供給されるマイクロコンピュー
タ63からの出力信号に基づき、モータ34を通断電制御す
る。なお、78はマイクロコンピュータ63に接続される停
電バックアップ回路であり、誘導コイル22の出力は１２
００Ｗ、胴ヒータ25の出力は６０Ｗ、蓋ヒータ53の出力
は２３Ｗに構成される。

【００１５】次に、上記構成につき、動作の詳細を図４
乃至図７のフローチャート、並びに図８のグラフを参照
して説明する。なお、図８において、上側のグラフは、
温度検出センサー31及び温度検知器55より検出される温
度と、容器16の底部温度との経時変化を示すものであ
り、また、下側のグラフは容器16内が大量状態の場合に
おける、誘導コイル22、胴ヒータ25、蓋ヒータ53の通断
電タイミングを示すものである。

【００１６】所定量の米と水とを容器16に収容した後、
この容器16を内ケース12内に収容し、蓋体43を閉じる。
この状態で、操作スイッチ42を構成する図示しない炊飯
開始スイッチを押圧操作することによって、炊飯動作が
開始する。炊飯の始めには、先ず１５分間のひたし炊き
行程が行われる。すなわち、図４のフローチャートに示
すように、炊飯スイッチの操作によりひたし炊きが開始
すると（ステップＳ１，Ｓ２）、容器16の出入れがあっ
た場合を考慮して、安定した初期状態を得るために、ス
テップＳ３において、マイクロコンピュータ63は１分間
経過したか否かを判定し、１分経過後に誘導コイル22及
び胴・蓋ヒータ25，53を通電する（ステップＳ４）。こ
の状態でマイクロコンピュータ63は３分間経過したか否
かを判定し（ステップＳ５）、３分間経過したならば、
ステップＳ６に移行して、誘導コイル22及び胴・蓋ヒー
タ25，53を断電する。次いで、ステップＳ７において、
温度検出センサー31の温度を検出し、検出温度ａとして
メモリ66にセット（記憶保持）する。マイクロコンピュ
ータ63は、誘導コイル22及び胴・蓋ヒータ25，53を断電
した状態で５分間経過したか否かを判定し（ステップＳ
８）、５分間経過した後にステップＳ９に移行して、再
び温度検出センサー31の温度を検出温度ｂとして検出す
る。そして、この検出温度ｂ及び前記ステップＳ７で検
出された検出温度ａとの比較によって、容器16内の容量
を判定する（ステップＳ10）。このとき、検出温度ｂが
検出温度ａよりも２℃以上降下した場合、マイクロコン
ピュータ63は容器16内が少量状態であると判定し、逆
に、検出温度ｂが検出温度ａよりも２℃以上上昇した場
合、容器16内が大量状態であると判定する。また、検出
温度ｂと検出温度ａとの差異が２℃以下の場合、容器16
内が中量状態であると判定し、以後、このステップＳ10
にて判定された容器16内の容量に基づいて、加熱制御が
行われる。その後、ステップＳ11に移行し、容器16内が
大量状態の場合、誘導コイル22を５０％通電するととも
に、胴・蓋ヒータ25，53を通電し、容器16内が中量状態
の場合、誘導コイル22を３０％通電するとともに、胴・
蓋ヒータ25，53を通電し、さらに、容器16内が小量状態
の場合、誘導コイル22及び胴・蓋ヒータ25，53を断電す
る。マイクロコンピュータ63はこの状態において６分間
経過したか否かを判定し（ステップＳ12）、６分間経過
した時点でひたし炊きを終了する（ステップＳ13）。

【００１７】次に、図５のフローチャートに移行し、ス
テップＳ14以降の本炊飯行程が開始される。先ず、ステ
ップＳ15では、容器16内の容量に応じて、誘導コイル22
及び胴・蓋ヒータ25，53の通断電が制御される。すなわ
ち、容器16内が大量状態の場合、誘導コイル22を１００
％通電するとともに、胴・蓋ヒータ25，53を通電し、容
器16内が中量状態の場合、誘導コイル22を７０％通電す
るとともに、胴・蓋ヒータ25，53を通電し、さらに、容
器16内が小量状態の場合、誘導コイル22を７０％通電す
るとともに、胴・蓋ヒータ25，53を断電する。このと
き、マイクロコンピュータ63は温度検出センサー31の検
出温度ｃが９０℃以上であるか否かを判定し（ステップ
Ｓ16）、この検出温度ｃが９０℃に達したならば、ステ
ップＳ17に移行して、容器16内の容量に拘らず誘導コイ
ル22を１００％通電するとともに、胴・蓋ヒータ25，53
を通電する。この状態で、マイクロコンピュータ63は温
度検出センサー31の検出温度ｄを検出し、その温度上昇
率が５℃以下／１２０秒であるか否かを判定する（ステ
ップＳ18）。そして、検出温度ｄの温度上昇率が５℃以
下／１２０秒に鈍化した時点で、沸騰検出が終了したも
のと判定し（ステップＳ19）、図６のフローチャートに
示すステップＳ20にて、このときの検出温度ｄ及び温度
検出器55の検出温度ｅを、基準温度としてメモリ66にセ
ットする。また、ステップＳ21において、容器16内が大
量或いは中量状態の場合には、誘導コイル22を７０％通
電するとともに、容器16内が小量状態の場合には、誘導
コイル22を５０％通電し、かつ、胴・蓋ヒータ25，53を
引続き通電して、沸騰動作を継続させる。次に、ステッ
プＳ22に移行し、温度検出器55の検出温度ｆと前記検出
温度ｅとを比較し、この検出温度ｆが検出温度ｅよりも
７℃以上上昇したならば、容器16内の米が水を吸収して
ドライアップに近い状態になったものと判断し、容器16
内の容量に拘らず、胴・蓋ヒータ25，53を通電したま
ま、誘導コイル22の通電率を４０％に下げる（ステップ
Ｓ23）。さらに、ステップＳ24において、温度検出セン
サー31の検出温度ｇと前記検出温度ｄとを比較し、この
検出温度ｇが検出温度ｄよりも７℃以上上昇したなら
ば、容器16内は完全にドライアップ状態になったものと
判断し、誘導コイル22を断電して（ステップＳ25）、炊
飯行程を終了する（ステップＳ26）。

【００１８】次に、図７のフローチャートに示すステッ
プＳ27以降、むらし行程が継続して行われる。先ず、誘
導コイル22を断電し、かつ、胴・蓋ヒータ25，53を通電
した状態で、マイクロコンピュータ63は２分経過したか
否かを判定する（ステップＳ28）。そして、３分経過し
たならば、胴・蓋ヒータ25，53を６０秒断電／３０秒通
電させ、この動作を繰り返し行う（ステップＳ29）。こ
れは、むらし行程中における内蓋47の内面に対する結露
を防止するとともに、高温状態を維持して容器16内の飯
の糊化を促進するためのものである。そして、ステップ
Ｓ30において、むらし行程開始後１３分経過したか否か
を判定し、１３分経過したならばむらし動作を終了し
（ステップＳ31）、ステップＳ32以降の保温行程に移行
する。但し、前記胴・蓋ヒータ25，53に対する通断電制
御は、内蓋47の結露防止及び飯温の高温維持のために、
むらし行程開始後２０分経過するまで行われ（ステップ
Ｓ33）、２０分経過したならばステップＳ34に移行し
て、マイクロコンピュータ63は温度検出センサーの検出
温度が７１℃に保たれるように、胴・蓋ヒータ25，53を
通断電制御し、かつ、内蓋47内面への結露を防止する。
尚、炊飯及び保温の各行程中には、その旨を表示手段69
のＬＥＤランプ等で表示する。

【００１９】これら一連の炊飯動作中、容器16の温度が
高くなるのに従って、容器16外面から放射される赤外線
エネルギーのピーク波長が短波長側に移動するため、容
器16からの赤外線エネルギーによる放射熱Ａは増加し、
かつ、その加熱も強くなる。これに対して、容器16の温
度が低くなれば、容器16外面からの赤外線エネルギーの
ピーク波長は長波長側に移動し、容器16からの放射熱Ａ
が減少するとともに、その加熱も弱くなる。こうした現
象は、いわゆるプランクの定理に基づくものである。温
度検出部32は、容器16の外面より孔28を通過して供給さ
れる赤外線放射熱Ａを集熱板29の内面部30に反射させ、
温度検出センサー31に集熱させるようにしているため、
容器16の微妙な温度変化も放射熱Ａの変化として正確に
検出することが可能となる。尚、本実施例における容器
16の自己加熱方式である誘導加熱方式の炊飯器は、孔28
を通過する放射熱Ａ以外の熱影響を受けにくい構造であ
り、温度検出センサー31の検出誤差を小さくするのに好
適な加熱方式であるが、誘導コイル22より発生する磁界
の外部に温度検出センサー31を配設すれば、温度検出セ
ンサー31の自己発熱による検出誤差も小さくできる。

【００２０】このように上記実施例では、容器16外面か
ら供給される赤外線放射熱Ａを集熱板29の内面部30で集
熱し、この集熱された放射熱Ａを温度検出センサー31で
検出することにより、温度検出部32が容器16と非接触状
態で容器16の温度を検出することができるため、容器16
が変形したり、或いは容器16と温度検出部32間に異物が
侵入した場合に等においても、容器16の温度検出精度を
良好に保つことが可能となる。また、温度検出部32が内
ケース12の外側部に配設されるため、容器16を内ケース
12より取外した際に、内ケース12の内部に温度検出部32
が見えない構造となり、デザイン性及び清掃性に極めて
優れたものとなる。しかも、温度検出部32は従来使用の
温度検出センサー31に、アルミニウム製の集熱板29を備
えただけの構成であるため、簡単で、しかも、安価に本
発明の効果を達成することができる。

【００２１】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施
が可能である。例えば、実施例中においては誘導加熱方
式の炊飯器について説明したが、シーズヒータを用いた
輻射熱加熱方式の炊飯器についても本発明を適用でき
る。また、炊飯中における胴ヒータ25の加熱が、熱伝導
によって温度検出センサー31に大きな熱影響を与える場
合には、胴ヒータ25への通電を停止するようにしてもよ
い。

【００２２】

【発明の効果】請求項１に記載の炊飯器は、容器と、こ
の容器を収容する容器収容部と、前記容器を加熱する加
熱手段と、前記容器に対し非接触に設けられこの容器外
面から供給される赤外線放射熱を集熱して該容器の温度
を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温
度に基づき前記加熱手段を制御する加熱量制御手段とを
具備するものであり、容器の温度検出精度を良好に保つ
ことができる。

【００２３】また、請求項２に記載の炊飯器は、前記温
度検出手段が前記容器収容部の外側部に配設されるもの
であり、容器の温度検出精度を良好に保ち、加えて、容
器収容部内のデザイン性及び清掃性に優れたものにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す炊飯器の全体断面図で
ある。

【図２】同上要部の断面図である。

【図３】同上ブロック構成図である。

【図４】同上ひたし炊き行程のフローチャートである。

【図５】同上炊飯開始後、沸騰検知終了に至るまでのフ
ローチャートである。

【図６】同上沸騰検知終了後、炊飯終了に至るまでのフ
ローチャートである。

【図７】同上むらし行程後のフローチャートである。

【図８】同上温度変化及び通断電制御を示すグラフであ
る。

【図９】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

12 内ケース（容器収容部） 16 容器 32 温度検出部（温度検出手段） 63 マイクロコンピュータ（加熱量制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器と、この容器を収容する容器収容部
と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器に対し非
接触に設けられこの容器外面から供給される赤外線放射
熱を集熱して該容器の温度を検出する温度検出手段と、
この温度検出手段の検出温度に基づき前記加熱手段を制
御する加熱量制御手段とを具備することを特徴とする炊
飯器。
【請求項２】前記温度検出手段が前記容器収容部の外
側部に配設されることを特徴とする請求項１記載の炊飯
器。