JPH07265203A

JPH07265203A - 炊飯器

Info

Publication number: JPH07265203A
Application number: JP5733394A
Authority: JP
Inventors: Yumiko Hara; 由美子原; Shin Yoshida; 伸吉田; Hideji Abe; 秀二安倍; Shinji Kondo; 信二近藤; Tadashi Sadahira; 匡史貞平; Tadashi Nakatani; 直史中谷; Ikuko Kai; 郁子甲斐
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-03-28
Filing date: 1994-03-28
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】炊飯器の釜内の温度を均一に加熱して、炊きむ
らのない、おいしいご飯を炊きあげることを目的とす
る。【構成】釜７を加熱する加熱コイル８と、釜温度を検出
する釜温度検出回路１９と、釜温度検出回路１９の検出
温度により前炊き工程の加熱出力を決定する前炊き加熱
出力決定手段２４と、前炊き加熱出力決定手段２４の加
熱出力とカオス信号発生手段２５のカオス信号とを加算
する加算手段２６と、加算手段２６のカオス的に変化す
る加熱出力で加熱コイル８の加熱出力を制御する工程制
御手段２０を備えている。釜７の加熱をカオス的に変化
させれば、釜７内の水の対流が様々変化し、釜内温度が
均一になる。加熱出力変化により前炊き工程の温度も変
化するが、前炊き加熱出力決定手段２４により前炊き温
度を維持する加熱出力に変更され、前炊き温度を一定に
維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、釜内の温度分布を良好
にするための加熱出力制御を行う炊飯器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から釜内の温度分布を良好にするた
めに、釜と加熱部との位置関係を変える工夫したり、あ
るいは釜の材質を熱伝導性の良いものとして釜全体に熱
が均一に伝達するように工夫していたが、加熱部の加熱
出力を制御することにより釜内の温度分布を良好にする
工夫はほとんどなされていなかった。

【０００３】上記加熱出力を制御して釜内の温度分布を
良好にする技術は既に提案されている。その技術は特願
平５−２２６９５５号に示されている。以下、その技術
につき図１７により説明する。

【０００４】図１７において、１は米と水をいれる釜
で、この釜１は蓋２により密閉される。釜１の底部には
ヒータ３を配し、釜１を加熱する構成としている。ヒー
タ３はその加熱量を変化させる電源回路４に接続され、
出力制御回路５の出力で電源回路４がヒータ３への電力
量を変化させる。６はカオス信号を発生させるカオス信
号発生回路であり、出力制御回路５の出力をカオス信号
により変化させる。

【０００５】上記カオス信号の基本特性は、パイコネ変
換というような写像をもち、２度と同じ状態をとらない
といった軌道不安定性をもつ。よって、上記構成の炊飯
器でヒータ３を動作させると、ヒータ３の出力はカオス
信号にしたがって変化することとなり、釜１内の水の循
環経路を常時変化させることができる。また、水の循環
経路の変化は規則的でなく、軌道不安定性をもったカオ
ス信号によって変化するので、水の循環経路も様々に変
化する。よって、釜１内の温度を均一にでき、炊きむら
を抑制することができるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の炊
飯器では、ヒータ２の加熱出力をカオス信号にしたがっ
て変化させることはできるが、炊飯の各工程によっても
変化する加熱出力に合わせて変化させることができな
い。詳述すると、炊飯の各工程、例えば前炊き工程で
は、釜内の温度を米の吸水に適した温度、例えば約５０
度前後で加熱出力を調整する必要があるが、上記のよう
に単にカオス信号で加熱出力を変化させるだけでは、上
記吸水温度に適した温度調整が行えないという課題を有
している。

【０００７】また、炊飯の沸騰維持工程では、炊飯量に
基づいて加熱出力を決定してご飯をおいしく炊き上げる
炊飯器が一般的であるが、この工程においても単にカオ
ス信号で加熱出力を変化させる程度では炊飯量に合わせ
た加熱出力を得ることができず、ご飯をおいしく炊き上
げることができないという課題を有していた。

【０００８】また、炊飯の一部の工程、例えば、炊飯量
判定工程でも、ヒータ２の出力をカオス的に変化させる
ため、この工程中におけるヒータ２からの加熱量が一定
に保つことができない。よって、加熱量を一定とした場
合における釜等の温度変化で炊飯量を判定する場合に
は、炊飯量の判定精度が低下するという課題を有してい
た。また、釜の温度を検出して炊飯量判定する構成のも
のでは、ヒータ２からの加熱出力が変化すれば、検出す
る釜温度も変化してしまうため、炊飯量を正確に判定す
ることができないという課題を有していた。

【０００９】本発明は上記課題に鑑み、釜内の温度分布
を良好にするために加熱出力を変化させても、前炊き工
程に適した温度を維持できるようにし、前炊き工程にお
ける吸水効果を十分に得られるようにすることを第１の
目的とする。

【００１０】第２の目的は、釜内の温度分布を良好する
ために加熱出力を変化させても、炊飯量に適した加熱出
力で釜を加熱することができるようにし、おいしいご飯
を炊き上げることにある。

【００１１】第３の目的は、上記第２の目的に加え、さ
らに炊飯量判定の判定精度の低下を防止することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るための本発明の第１の課題解決手段は、釜を加熱する
加熱部と、炊飯の前炊き工程の温度を記憶している工程
内容記憶手段と、釜の温度を検出する釜温度検出手段
と、前記工程内容記憶手段の前炊きの温度と前記釜温度
検出手段の検出温度とを比較し、前記加熱部の加熱出力
を決定する前炊き加熱出力決定手段と、カオス信号を発
生するカオス信号発生手段と、前記カオス信号により前
記前炊き加熱出力決定手段の加熱出力を変化させる加熱
出力合成手段と、前記加熱出力合成手段の加熱出力にし
たがって前記加熱部の加熱出力を制御する工程制御手段
とを備えたものである。

【００１３】上記第２の目的を達成するための本発明の
第２の課題解決手段は、釜を加熱する加熱部と、炊飯量
判定工程の開始及び終了時点を記憶している工程内容記
憶手段と、前記工程内容記憶手段の炊飯量判定工程期間
内に前記釜内の炊飯量を判定する炊飯量判定手段と、前
記炊飯量判定手段の炊飯量に基づいて前記加熱部の加熱
出力を決定する基準加熱出力決定手段と、カオス信号を
発生するカオス発生手段と、前記前記カオス信号により
前記基準加熱出力の加熱出力を変化させる加熱出力合成
手段と、前記加熱出力合成手段の加熱出力にしたがって
前記加熱部の加熱出力を制御する工程制御手段とを備え
たものである。

【００１４】上記第３の目的を達成するための本発明の
第３の課題解決手段は、上記第２の課題解決手段におけ
る工程制御手段が炊飯量判定工程期間中にはカオス信号
による加熱出力の変化を禁止するように構成したもので
ある。

【００１５】

【作用】上記第１の課題解決手段の構成よれば、まず釜
温度検出手段で検出した釜温度と前炊き工程の温度とを
比較し、この結果にもとづき前炊き加熱出力を決定す
る。つまり、検出した釜温度が前炊き温度より高いと前
炊き加熱出力を小さくし、検出した釜温度が高ければ前
炊き加熱出力を大きくする。このように決定した加熱出
力をカオス信号で変化させて釜内の水を加熱する。よっ
て、釜内の水の循環経路を不規則にする加熱が行え、釜
内の米、水を均一に加熱することができる。一方、上記
加熱出力を変化させれば、釜の温度が低下あるいは上昇
するが、検出した前炊き温度から外れると、加熱出力を
変化させて、温度調整を行う。

【００１６】上記第２の課題解決手段の構成によれば、
炊飯量判定手段で炊飯量を決定し、この炊飯量に基づい
て加熱部の加熱出力を決定する。この決定した加熱出力
を基準にカオス信号による加熱出力変化を得る。よっ
て、炊飯量に応じた加熱出力から大きく外れた加熱出力
制御することを防止できる。

【００１７】上記第３の課題解決手段の構成によれば、
炊飯量判定工程ではカオス信号による加熱出力の変化を
禁止し、炊飯量判定工程期間中に一定の加熱量を供給す
るので、カオス信号による釜温度変化が防止でき、特
に、釜温度等を用いて炊飯量を判定する炊飯量判定手段
においてはその判定精度が高まる。

【００１８】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１により説明す
る。図１において、７は米、水を入れる釜で、釜７の底
部には加熱部である加熱コイル８を配設している。釜７
の側面には側面ヒータ９を配設して側面を加熱し、さら
に釜７の上方には開閉自在な蓋１０を設け、この蓋１０
内に設けた蓋ヒータ１１で釜７上方を加熱する構成であ
る。蓋１０の一部には炊飯中に発生する蒸気を炊飯器外
に導出する蒸気流路１２を設け、この蒸気流路１２に蓋
温度センサ１３を配設し、炊飯中に発生する蒸気温度を
蓋温度検出回路（蒸気温度検出回路に相当）１８で検出
する構成としている。釜７の底面には釜温度センサを当
接させ、釜７の温度を釜温度検出回路１９で検出する構
成としている。

【００１９】加熱コイル８にはインバータ回路１５から
高周波電流が供給され、加熱コイル８が釜７を誘導加熱
する構成である。インバータ回路１５はインバータ駆動
手段１６により加熱コイルに供給する電力を変化させ、
加熱コイル８の加熱出力を制御する。また、側面ヒータ
９及び蓋ヒータ１１はヒータ駆動手段１７により供給電
力を制御され、各ヒータの加熱出量を変化させる。

【００２０】上記インバータ駆動手段１６及びヒータ駆
動手段１７の動作を制御する工程制御手段２０は、工程
内容記憶手段２１の記憶内容にしたがって上記各駆動手
段の動作を制御する。工程内容記憶手段２１は加熱コイ
ル８及び各ヒータ９、１１の動作内容、加熱出力を各工
程ごとに記憶している。

【００２１】２２は炊飯量判定手段で、蓋温度検出回路
１８の検出温度と釜温度検出回路１９の検出温度とを入
力し、両温度検出回路１８、１９の内容により炊飯量を
判定するものである。炊飯量判定手段２２で判定された
炊飯量は基準加熱出力決定手段２３に入力される。この
基準加熱出力決定手段２３は炊飯量判定以降の加熱出力
を決定するもので、図２に示す関数に基づいて基準加熱
出力を決定している。すなわち、炊飯量が多いほど加熱
出力を大きくするようにし、炊飯量の多少に拘らず、十
分米と水を加熱し、おいしいご飯を炊き上げるものであ
る。

【００２２】ここで、炊飯量判定の技術について簡単に
説明する。図３に示すように、米に吸水させるための前
炊き工程が終了すると、ならし工程にはいり釜内の温度
を高めていく。釜温度センサの検出温度が所定値（例え
ば８０度）に達すると、計時動作を開始する。さらに釜
温度が高まっていくと釜内から水蒸気が発生してくる。
水蒸気の発生量が増えてくると蓋温度センサの検出温度
も高くなり、蓋温度センサの検出温度が所定値（例えば
７０度）に到達すれば、その時点で計時動作を停止す
る。このように測定した時間ｔと炊飯量との間には図４
に示す関係がある。すなわち、一定の電力で釜を加熱し
た場合、炊飯量が多いほど水蒸気が多く発生し始めるま
で（蓋温度センサの検出温度が所定値に到達するまで）
に時間がかかり、測定時間ｔと炊飯量とは比例関係にあ
る。よって、図４に示す関係図により炊飯量を判定する
のである。

【００２３】また、他の炊飯量の判定方法として、上記
炊飯量判定の技術で用いた蓋温度センサを廃止し、釜温
度センサの温度変化のみで炊飯量を判定する方法もあ
る。この場合、炊飯量判定工程中の釜温度センサの温度
勾配を検出し、検出した温度勾配が大きい場合には炊飯
量が少ない、温度勾配が小さい場合には炊飯量が多いと
判定する。さらに、一定の電力で釜を加熱し、釜温度セ
ンサの検出温度が一定の温度に到達した時点で釜の加熱
を停止し、この加熱停止期間中に低下する釜の温度を検
出し、低下する温度勾配により炊飯量を判定しても良
い。この場合、温度勾配が大きいほど炊飯量が少ないと
判定する。

【００２４】以上のように炊飯量を判定する方法として
は釜の温度等を検出したが、要は、釜への加熱により変
化する物理量であって、その物理量の変化が炊飯量と相
関関係にあるもの、すなわち物理量の変化から炊飯量を
換算できるものであれば、上記実施例の炊飯量判定手段
として利用することができる。

【００２５】さらに、図１にもどり上記実施例の説明を
続ける。２４は前炊き加熱出力決定手段で、釜温度検出
回路１９の検出温度により前炊き工程の加熱出力を決定
する。２５はカオス信号を発生するカオス信号発生手段
で、加算手段２６にカオス信号を出力している。加算手
段２６は前炊き加熱出力決定手段２４の加熱出力あるい
は基準加熱出力決定手段２３の加熱出力をカオス信号に
より変化させる、いわゆる加熱出力合成手段である。加
算手段２６からの加熱出力により工程制御手段２０が加
熱出力を制御するのだが、工程制御手段２０は前炊き工
程期間中は前炊き加熱出力決定手段２４を動作させ、炊
飯量判定工程以降の工程、例えば、図３に示す弱火工程
及び沸騰維持工程では基準加熱出力決定手段２３を動作
させるようにしている。よって、前炊き工程では前炊き
加熱出力決定手段２４の加熱出力をカオス信号により変
化させ、弱火工程及び沸騰維持工程では基準加熱出力決
定手段２３の加熱出力をカオス信号により変化させるこ
とになる。

【００２６】次に、カオス信号発生手段２５の一例につ
き説明する。カオス信号を作り出す関数の一例として下
記に示す関数がある。

【００２７】Ｆ（Ｘ）＝２×Ｘ（０≦Ｘ＜０．５）Ｆ（Ｘ）＝２×（１−Ｘ）（０．５≦Ｘ≦１）上記数式を示すと図５のグラフとなる。この図５のグラ
フを用いてカオス信号を発生させる方法を説明する。す
なわち、初期値ＡをＦ（Ｘ）のＸ値として計算すると、
Ｆ（Ｘ）＝Ｘ１となる。このＸ１を再度Ｆ（Ｘ）のＸ値
として計算する。この結果はＦ（Ｘ）＝Ｘ２となり、こ
のＸ２を再びＦ（Ｘ）のＸ値として計算しＦ（Ｘ）＝Ｘ
３なる結果を得る。上記内容の計算をＮ回くり返すと、
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・・Ｘ（Ｎ）を得ることができ
る。つまり、上記計算をくり返して得られるＸ（ｎ）
は、カオス的に変化するものであることは知られてお
り、そのデータＸ（ｎ）をカオス信号として用いること
ができる。

【００２８】具体的な構成を図６により説明する。図に
おいて、３０は初期値入力手段で、初期値ＡをＸ値とし
て関数演算手段３１に出力する。関数演算手段３１はＸ
＝Ａとして上記関数Ｆ（Ｘ）を演算し、その演算結果を
カオス信号として出力する。関数演算手段３１の演算結
果は記憶手段３２に記憶され、この記憶された値を再び
関数演算手段３２のＸ値として入力する構成としてい
る。３３は発生回数比較手段で、関数演算手段３１で演
算した回数が所定値に達すると関数演算手段３１の動作
を停止するものである。

【００２９】上記カオス信号発生手段の動作を図７によ
り説明する。まず、ｎ＝０、関数Ｆ（Ｘ）の初期値Ｘ０
をＡ、回数Ｎの初期値をＢとする（ステップ７１〜７
３）。次にＦ（Ｘ）の演算をし、この演算結果を次回の
Ｆ（Ｘ）のＸ値、すなわちＸｎ＋１として記憶する（ス
ッテプ７４）。次にｎの値を１加算し（ステップ７
５）、このｎ値が初期に設定した回数Ｎに到達したかど
うか判断する（ステップ７６）。到達していなければ上
記ステップ７４〜７６をくり返し、到達すればプログラ
ムを終了する。

【００３０】上記カオス信号発生手段のカオス信号は図
８に示すように変化し、このカオス信号を用いて加熱出
力を制御すれば、釜内の水が米粒の間を循環する経路を
常時変化させることができる。すなわち、加熱部で釜を
加熱すると、水が米粒の間を循環する（おもに上下方向
の循環）が、カオス信号は２度と同じ状態とならないと
いった軌道不安定性をもつので、カオス信号により加熱
出力を制御すれば、上述したように釜内の水の循環経路
を不規則に変化させ、釜内の温度を均一にすることがで
きる。

【００３１】なお、上記カオス信号発生手段では関数Ｆ
（Ｘ）を用いたが、この関数以外にもカオス信号を発生
できる関数、例えばベルヌーイ関数を用いてもよく、ま
た、電気回路でカオス信号を発生さてもよく、要は、カ
オス信号を発生できるものであればよい。

【００３２】次に、上記炊飯器の具体回路構成を図９に
より説明する。図において、インバータ回路１５は交流
電源を全波整流する整流器、平滑コンデンサ、限流イン
ダクタンス、共振コンデンサ、スイッチング素子等から
構成されており、共振コンデンサの箇所に加熱コイル１
５を接続し、加熱コイル１５に高周波電流を流すように
している。インバータ駆動手段１６はインバータ回路１
５内のスイッチング素子をオン、オフし、インバータ回
路１５内の発振周波数を可変できるようにしている。す
なわち、インバータ駆動手段１６はインバータ回路１５
内の発振周波数を可変して、加熱コイル８の加熱出力を
制御する。

【００３３】また、側面ヒータ９及び蓋ヒータ１１は２
個のトライアック１７ａ、１７ｂによりそれぞれ通電制
御される構成で、この構成によれば、各ヒータ９、１１
のオン、オフ時間を調整することで各ヒータ９、１１の
加熱出力を制御することができる。トライアック１７
ａ、１７ｂのオン、オフは２個のトランジスタ１７ｃ、
１７ｄによりそれぞれ制御される。上記トライアック１
７ａ、１７ｂ、トランジスタ１７ｃ、１７ｄよりヒータ
駆動手段１７を構成している。釜温度検出回路１９は釜
温度センサ１４を抵抗により分圧し、この分圧した電圧
をＡ／Ｄ変換器でデジタル化している。蓋温度検出回路
１８は蓋温度センサ１３を抵抗により分圧し、この分圧
した電圧と２つの抵抗で作成した基準電圧値とを比較器
で比較する。すなわち、蓋温度が所定温度に到達すると
比較器から信号が出力されるようにしている。

【００３４】マイクロコンピュータ２７は、各温度検出
回路１８、１９の信号を入力するとともに、インバータ
駆動手段１６、ヒータ駆動手段１７に制御信号を出力す
る。このマイクロコンピュータ２７は、図１で示す工程
制御手段２０、工程内容記憶手段２１、炊飯量判定手段
２２、基準加熱出力決定手段２３、前炊き加熱出力決定
手段２４、カオス信号発生手段２５、加算手段２６を構
成している。なお、図９中の２８はマイクロコンピュー
タ２７等の直流電源を必要とする回路に電力を供給する
直流電源回路である。

【００３５】次に、上記マイクロコンピュータ２７の動
作を炊飯の各工程ごとに説明する。まず、前炊き工程を
図１０により説明する。まず、釜温度検出回路１９によ
り釜温度Ｔを入力する（ステップ８１）。ステップ８２
では釜温度Ｔが前炊き温度４８度より低いか否かを判断
し、低ければ、加熱コイル８を動作させて加熱を行う
（ステップ８３）。ステップ８４でカオス信号発生手段
２５からのカオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、ステップ８５
で、釜温度が低い場合の前炊き加熱出力ＰＡを入力す
る。そして、ステップ８６で前炊き加熱出力ＰＡにカオ
ス信号を加算し、加熱出力Ｐを得る。この加熱出力で加
熱コイル８の加熱出力を制御する（ステップ８７）。

【００３６】次に、上記した加熱出力で制御していくと
釜温度Ｔが上昇していき、ステップ８２で前炊き温度が
４８度以上であると判断すれば、ステップ８８で釜温度
Ｔが５０度以下か否かを判断する。５０度以下であれば
同様にカオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、前炊き加熱出力Ｐ
Ｂを入力する（ステップ８９、９０）。この前炊き加熱
出力ＰＢは釜温度が低い場合の前炊き加熱出力ＰＡより
低く設定している。そして同様に上記前炊き加熱出力Ｐ
Ｂにカオス信号を加算して加熱出力Ｐを得（ステップ９
１）、加熱コイル８の加熱出力を制御する。

【００３７】さらに、炊飯量が少なく上記前炊き加熱出
力ＰＢでも釜温度Ｔが上昇していき、ステップ８８で釜
温度Ｔが５０度を越えたと判断すれば、まず加熱コイル
８の動作を停止する（ステップ９２）。次に、カオス信
号Ｘ（ｎ）を入力し、より低くした前炊き加熱出力ＰＣ
を入力する（ステップ９３、９４）。そして同様に前炊
き加熱出力ＰＣにカオス信号Ｘ（ｎ）を加算して加熱出
力Ｐを得（ステップ９５）、加熱コイル８の加熱出力を
制御し、上記動作を前炊き工程時間が経過するまでくり
返す（ステップ９６）。

【００３８】上述した加熱出力の制御を図１１により説
明する。すなわち、釜温度が低い場合には加熱出力の大
きい前炊き加熱出力ＰＡを基準にカオス信号を加算して
加熱出力を変化させる（曲線Ａ）。釜温度がある程度高
まってくると前炊き加熱出力ＰＡより加熱出力の小さい
前炊き加熱出力ＰＢを基準とし、この前炊き加熱出力Ｐ
Ｂにカオス信号を加算して加熱出力を変化させる（曲線
Ｂ）。さらに、釜温度が高まると、前炊き加熱出力ＰＢ
よりさらに加熱出力を小さくした前炊き加熱出力ＰＣを
基準とし、この前炊き加熱出力ＰＣにカオス信号を加算
して加熱出力を変化させる（曲線Ｃ）。そして釜温度に
応じて上記３種の加熱出力のパターンを選択し、加熱出
力を制御する。

【００３９】前炊き工程が終了すると、図１２に示すな
らし行程を実行する。このならし工程では釜温度Ｔをさ
らに高めていく工程である。まず、ステップ１００で釜
温度Ｔを入力し、この釜温度Ｔが炊飯量判定開始温度、
例えば、８０度以上になっか否かを判断する（ステップ
１０１）。釜温度Ｔが炊飯量判定温度に達していなけれ
ば、カオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、ならし加熱出力ＰＤ
にカオス信号Ｘ（ｎ）を加算し、ならし工程時における
加熱出力Ｐをカオス信号に基づいて変化させる（ステッ
プ１０２〜１０５）。

【００４０】ステップ１０１で釜温度Ｔが炊飯量判定開
始温度以上になると、タイマーのカウントを開始する炊
飯量判定工程に入る（ステップ１０６）。次に蓋温度Ｔ
Ｈを入力し、加熱コイル８の加熱出力を一定とする（ス
テップ１０７、１０８）。次にステップ１０９で蓋温度
ＴＨが炊飯量判定工程終了温度、例えば７０度に達した
か否かを判断する。達していなければ再びステップ１０
７に戻り上記内容をくり返す。ステップ１０９で蓋温度
ＴＨが炊飯量判定終了温度に達していると判断すれば、
ステップ１１０でタイマーのカウント値ｔを入力し、こ
のカウント値ｔに基づき炊飯量を演算し（ステップ１１
１）、次の工程に移行する。

【００４１】次の弱火工程では炊飯量工程において判定
した炊飯量に基づいて加熱出力を制御する。図３に示す
ように、弱火工程では沸騰状態に達しており、この沸騰
状態の初期段階において加熱量を落とす。以下、弱火工
程の制御内容を図１３により説明する。まず、カオス信
号Ｘ（ｎ）を入力し、炊飯量に基づいて弱火工程の加熱
出力ＰＥを演算する（ステップ１２０、１２１）。弱火
工程の加熱出力ＰＥにカオス信号Ｘ（ｎ）を加算し、こ
の加算した加熱出力Ｐで加熱コイル８を制御する（ステ
ップ１２２、１２３）。そして、ステップ１２４で弱火
工程時間が終了したか否かを判断し、終了するまで上記
動作をくり返す。よって、弱火工程ではカオス信号によ
り加熱出力が変化することとなる。

【００４２】次の沸騰維持工程では、炊飯量により加熱
出力を決定するが、弱火工程より加熱出力を高め、釜内
の水分を飛ばしご飯を炊きあげるようにしている。よっ
て、この沸騰維持工程では、図３に示すように釜内の水
分が蒸発していき、最終段階になると釜温度が急激に上
昇し、炊きあげ終了温度に達する。この沸騰維持工程の
制御内容を図１４により説明する。まず、ステップ１３
０で釜温度Ｔを入力し、釜温度Ｔが炊飯終了温度、例え
ば、１２５度に達したか否かを判断する（ステップ１３
１）。達していなければ、カオス信号Ｘ（ｎ）を入力
し、また炊飯量に基づいて沸騰維持工程の加熱出力ＰＦ
を演算する（ステップ１３２、１３３）。沸騰維持工程
の加熱出力ＰＦを基準とし、カオス信号Ｘ（ｎ）を加熱
出力ＰＦに加算した加熱出力Ｐで加熱コイル８を制御す
る（ステップ１３４）。ステップ１３１で釜温度Ｔが炊
飯終了温度に達するまでは上記ステップをくり返し、加
熱出力ＰＦをカオス信号により変化させる。

【００４３】スッテプ１３１で釜温度Ｔが炊飯終了温度
に到達したと判断すれば、加熱コイル８の加熱動作を停
止し、休止時間が経過するまで加熱動作を停止状態とす
る（ステップ１３５、１３６）。休止時間が経過すると
カオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、また追い炊き工程の加熱
出力ＰＧを入力する（ステップ１３７、１３８）。カオ
ス信号Ｘ（ｎ）と加熱出力ＰＧとを加算した加熱出力で
加熱コイル８の加熱を制御する（ステップ１３９、１４
０）。追い炊き工程時間が終了するまでステップ１３９
〜１４０をくり返し（スッテプ１４１）、追い炊き工程
の加熱出力ＰＧをカオス信号により変化させる。ステッ
プ１４２で追い炊き工程が２回終了したか否かを判断
し、２回終了していれば休止工程（ステップ１４３）を
はさんで保温工程に移行する（ステップ１４４）。

【００４４】上記実施例によれば、前炊き工程において
は、釜温度Ｔにより前炊き加熱出力を変化させ、この変
化させた前炊き加熱出力を基準にカオス信号を加算し、
加算した加熱出力で加熱コイル８の加熱出力を制御する
ので、加熱出力をカオス的に変化させて釜温度の分布を
良好にしても、釜温度が前炊き温度から外れてしまうの
を防止でき、常に安定した吸水効果が得られる。さら
に、カオス信号により加熱出力を変化させることにより
釜内の温度分布を良好にし、釜全体の米に均一に吸水さ
せることができ、ご飯の炊き上がり状態を良好にするこ
とができる。

【００４５】また、ならし工程、弱火工程、沸騰維持工
程、追い炊き工程といった加熱を必要とする工程ではカ
オス信号により加熱出力を変化させるので、釜内の温度
を炊飯工程のほぼ全行程で均一にすることができ、炊き
むらの少ない状態でご飯を炊き上げることができる。特
に、炊飯量により加熱出力を変化させる弱火工程、沸騰
維持工程においては、その炊飯量により決定される加熱
出力を基準にカオス信号により変化させるので、炊飯量
に適した加熱出力で、かつカオス的な変化も与えること
ができ、おいしいご飯を炊き上げることができる。

【００４６】さらに、炊飯量判定工程では、カオス信号
による加熱出力の変化を与えることなく一定の加熱出力
で加熱を行うので、加熱出力の変化により炊飯量判定の
精度が低下するのを防止できる。特に、釜温度あるいは
蓋温度を検出して炊飯量判定するものでは、カオス信号
により加熱出力を変化させると、検出温度も変化してし
まい、正確に炊飯終了時点を検出できないが、この炊飯
量判定工程中の加熱出力をカオス信号により変化させな
いので、炊飯量判定の終了時点の温度を正確に検出する
ことができ、炊飯量を正確に判定することができる。

【００４７】また、加熱コイル８を用いて釜７を誘導加
熱する炊飯器においては、加熱コイル８の加熱出力を高
めると釜７の温度も応答性よく上昇する。よって、カオ
ス信号による加熱出力の変化を加熱コイル８に与える
と、加熱コイル８の加熱出力が急激に高まる場合があ
り、この場合には、釜温度が釜内温度よりも先行して上
昇してしまう。このように誘導加熱式の炊飯器において
は、釜温度と釜内温度との間に大きな差が生じることが
あり、釜温度を検出して炊飯量を判定する方式ではその
判定精度を大きく低下させることがある。当然、釜温度
以外の蒸気温度を検出する場合においても、釜から発生
する蒸気量が応答性よく変化するので、その炊飯量判定
の終了時点を検出することは困難である。よって、本実
施例では、カオス信号による変化を炊飯量判定工程期間
中のみ禁止し、炊飯量判定精度の低下を防止している。

【００４８】次に、本発明の第２の実施例を図１５によ
り説明する。本実施例と第１の実施例との相違点は、加
熱出力制御をデューティ制御にした点である。以下相違
点を中心に述べる。炊飯量判定手段２２が判定した炊飯
量を入力するデューティ比決定手段２７を備え、このデ
ューティ比決定手段２７は炊飯量判定手段２２の炊飯量
に基づいて、炊飯量判定工程以降の加熱出力を決定する
もので、具体的には加熱動作時間と加熱停止時間との比
を決定するものである。このデューティ比決定手段２７
の出力とカオス信号発生手段２５との出力は乗算手段２
８に入力される。乗算手段２８はデューティ比決定手段
２７の加熱動作信号が出力されている期間、カオス信号
発生手段２５のカオス信号を乗算し、図１５（ｂ）の加
熱出力を発生させる、いわゆる加熱出力合成手段の機能
を有している。乗算手段２８はカオス信号により変化す
る加熱出力信号を工程制御手段２０に出力し、工程制御
手段２０はこの加熱出力信号に基づきインバータ駆動手
段１６の動作を制御し、加熱コイルの加熱出力を変化さ
せる。

【００４９】デューティ比決定手段２７は炊飯量が多い
場合には、加熱動作時間の方を加熱停止時間より長く
し、炊飯量が少ない場合には加熱動作時間の方を加熱停
止時間より短くなるようにそれぞれの比、すなわちデュ
ーティ比を決定する。デューティ比決定手段２７が決定
するデューティ比により加熱量の基準が決定されるの
で、このデューティ比決定手段２７は基準加熱出力決定
手段に相当する。

【００５０】次に、本発明の第３の実施例を図１６によ
り説明する。上記第２の実施例では加熱動作中にカオス
信号により加熱出力を変化させたが、本実施例では、加
熱動作時間と加熱停止時間とをカオス信号により変化さ
せる点で相違する。以下、本実施例の構成を説明する。
デューティ比決定手段３４は釜温度検出回路１９からの
検出温度により、例えば前炊き温度を維持するのに必要
な加熱動作期間と加熱停止時間とのデューティ比を決定
する。デューティ比決定手段３４のデューティ比信号に
より、第１のパルス信号発生回路３５は図１６（ｂ）の
Ａに示すパルス信号を出力する。このパルス信号は加熱
動作時間と加熱停止時間とのデューティ比に基づいて、
ハイ、ロー信号を出力する。カオス信号発生手段２５は
第２のパルス信号発生回路３６にカオス信号を出力して
いる。第２のパルス信号発生回路３６はカオス信号に基
づいてハイ、ロー信号の時間を変化させ、図１６（ｂ）
のＢに示すパルス信号を出力する。第１のパルス信号発
生回路３５と第２のパルス信号発生回路３６のパルス信
号はＡＮＤ回路３７により論理積され、図１６（ｂ）の
Ｃに示すパルス信号となる。工程制御手段２０はＡＮＤ
回路３７からのパルス信号に基づきインバータ駆動手段
１６の動作を制御する。

【００５１】上記実施例によれば、インバータ駆動手段
１６が図１６（ｂ）のＣに示すデューティ比で加熱コイ
ルを動作させるので、加熱コイルによる加熱出力はカオ
ス信号により変化することとなる。よって、釜にカオス
的に変化する加熱を加えることとなり、釜内を均一に加
熱することができる。しかも、前炊き加熱出力に必要な
基準となる加熱出力はデューティ比決定手段３５のデュ
ーティ比で決定されるので、このデューティ比より小さ
いデューティ比のパルス信号（図１６（ｂ）のＣ）によ
り加熱量を変化させても加熱量が大幅に減少することも
なく、前炊き温度を十分に維持することができる。この
ように本実施例では、加熱出力を変化させるのに単なる
デューティ比を変化させるだけなので、インバータ回路
の発振周波数を変化させて加熱出力を変化させる必要が
なく、発振周波数の変化による釜振動を抑制することが
できる。

【００５２】また、前炊き工程以外に弱火工程あるいは
沸騰維持工程にも上記実施例の加熱出力制御を行っても
よく、さらに、加熱コイル以外に側面ヒータあるいは蓋
ヒータの通電制御に応用し、各ヒータもカオス信号によ
り加熱出力を変化させるようにしてもよい。

【００５３】上述した各実施例では誘導加熱式の炊飯器
を示したが、誘導加熱式の加熱コイルに代え通常のヒー
タを用いても、加熱出力をカオス信号により変化させる
ことで釜内の温度を均一にすることができ、おいしいご
飯を炊き上げることができる。ヒータを用いてその加熱
出力を変化させる方法としては、上述したデューティ制
御、あるいはヒータ通電量を変化させる位相制御等が考
えられる。

【００５４】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかな通り、
請求項１の発明によれば、釜温度により前炊き加熱出力
を決定する前炊き加熱出力決定手段と、この決定手段で
決定した前炊き加熱出力をカオス信号により変化させる
加熱出力合成手段を備えているので、加熱出力をカオス
的に変化させて釜温度の分布を良好にすることができ
る。よって、釜全体の米に均一に吸水させることがで
き、ご飯の炊き上がり状態を良好にすることができる。
しかも、釜温度が前炊き温度から外れてしまうと前炊き
加熱出力を変更するので前炊き温度を安定して維持する
ことができ、常に安定した吸水効果が得られる。

【００５５】また、請求項２の発明によれば、炊飯量に
より加熱出力を決定する基準加熱出力決定手段と、この
決定手段で決定した加熱出力をカオス信号により変化さ
せる加熱出力合成手段を備えているので、炊飯量に適し
た加熱出力でご飯を炊き上げることができ、しかも、炊
飯量に適した加熱出力をカオス信号により変化させるの
で、釜内の温度分布を良好にすることができ、より一層
おいしいご飯を炊き上げることができる。

【００５６】さらに、請求項３の発明によれば、炊飯量
判定工程中にはカオス信号による加熱出力の変化を禁止
するので、加熱出力の変化により炊飯量判定の精度が低
下するのを防止できる。特に、釜温度あるいは蓋温度を
検出して炊飯量判定するものでは、カオス信号により加
熱出力を変化させると、検出温度も変化してしまい、正
確に炊飯終了時点を検出できないが、この炊飯量判定工
程中の加熱出力をカオス信号により変化させないので、
炊飯量判定の終了時点の温度を正確に検出することがで
き、炊飯量を正確に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す炊飯器のブロック
図

【図２】炊飯量と基準加熱出力との関係図

【図３】炊飯の各工程における温度センサーの温度変化
図

【図４】測定時間と炊飯量との関係図

【図５】カオス信号を発生させる関数を示す図

【図６】カオス信号発生手段のブロック図

【図７】カオス信号発生手段の動作を示すフローチャー
ト

【図８】カオス信号発生手段の出力波形図

【図９】同実施例の炊飯器の回路図

【図１０】同炊飯器の前炊き工程における動作を示すフ
ローチャート

【図１１】同前炊き工程における加熱出力の波形図

【図１２】同炊飯器のならし工程および炊飯量判定工程
における動作を示すフローチャート

【図１３】同炊飯器の弱火工程における動作を示すフロ
ーチャート

【図１４】同炊飯器の沸騰維持工程および追い炊き工程
における動作を示すフローチャート

【図１５】（ａ）本発明の第２の実施例を示す炊飯器の
要部ブロック図（ｂ）同炊飯器の加熱出力を示す波形図

【図１６】（ａ）本発明の第３の実施例を示す炊飯器の
要部ブロック図（ｂ）同炊飯器の各部における出力波形図

【図１７】既に提案されている炊飯器のブロック図

【符号の説明】

７釜８加熱コイル（加熱部）１８蓋温度検出回路（蒸気温度検出手段）１９釜温度検出回路（釜温度検出手段）２０工程制御手段２１工程内容記憶手段２２炊飯量判定手段２３基準加熱出力決定手段２４前炊き加熱出力決定手段２５カオス信号発生手段２６加算手段（加熱出力合成手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者近藤信二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者貞平匡史大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者中谷直史大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者甲斐郁子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】釜を加熱する加熱部と、炊飯の前炊き工程
の温度を記憶している工程内容記憶手段と、釜の温度を
検出する釜温度検出手段と、前記工程内容記憶手段の前
炊きの温度と前記釜温度検出手段の検出温度とを比較
し、前記加熱部の加熱出力を決定する前炊き加熱出力決
定手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段
と、前記カオス信号により前記前炊き加熱出力決定手段
の加熱出力を変化させる加熱出力合成手段と、前記加熱
出力合成手段の加熱出力にしたがって前記加熱部の加熱
出力を制御する工程制御手段とを備えた炊飯器。
【請求項２】釜を加熱する加熱部と、炊飯量判定工程の
開始及び終了時点を記憶している工程内容記憶手段と、
前記工程内容記憶手段の炊飯量判定工程期間内に前記釜
内の炊飯量を判定する炊飯量判定手段と、前記炊飯量判
定手段の炊飯量に基づいて前記加熱部の加熱出力を決定
する基準加熱出力決定手段と、カオス信号を発生するカ
オス発生手段と、前記前記カオス信号により前記基準加
熱出力の加熱出力を変化させる加熱出力合成手段と、前
記加熱出力合成手段の加熱出力にしたがって前記加熱部
の加熱出力を制御する工程制御手段とを備えた炊飯器。
【請求項３】工程制御手段は炊飯量判定工程期間中には
カオス信号による加熱出力の変化を禁止する構成とした
請求項２記載の炊飯器。
【請求項４】炊飯量判定手段は、釜の温度を釜温度検出
回路で検出し、この検出した温度勾配により炊飯量を判
定する構成とした請求項２または３記載の炊飯器。
【請求項５】炊飯量判定手段は、釜の温度を検出する釜
温度検出回路の出力を入力するとともに、釜から発生す
る水蒸気の温度を検出する蒸気温度検出回路の出力を入
力し、前記釜の温度と水蒸気の温度との変化により炊飯
量を判定する構成とした請求項２または３記載の炊飯
器。