JPH08457A

JPH08457A - 炊飯器における炊飯容量判別方法

Info

Publication number: JPH08457A
Application number: JP14507094A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Yamada; 英宏山田; Ryoji Nakajima; 良治中島
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1996-01-09
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JP3034165B2

Abstract

(57)【要約】【目的】炊飯工程の初期に正確な容量判別を行い、中
ぱっぱ工程で適切な電力を設定する。白米以外のおかゆ
や、玄米、少量急速等の炊飯工程に適し、さらに誘導加
熱炊飯器にも適した容量判別方法を提供する。【構成】炊飯工程に、所定の予熱温度まで一定電力で
上昇させる第１予熱工程と、鍋温度を温調制御により前
記予熱温度を所定時間維持する第２予熱工程とを設け
て、前記第１予熱工程から第２予熱工程の間に容量判別
区間を設け、該容量判別区間の電力量と当該容量判別区
間の経過時間との和を容量判定値とし、該容量判定値を
所定の閾値と比較することにより、炊飯容量を判別する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炊飯器における炊飯容量
判別方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、炊飯器では、その鍋に入れられた
米および水の容量を炊飯工程中に自動的に判別してその
容量に応じた熱量を供給することによってご飯をおいし
く炊き上げるようにしている。このような容量判別は、
中ぱっぱ工程又は予熱工程のいずれか一つの工程におい
て一定区間内に消費された電力量又は一定温度区間に要
する時間のいずれかを用いて行われていた。例えば、予
熱工程において電力量を演算し、その電力量が大きけれ
ば容量が多いし、小さければ容量が少ない。また。中ぱ
っぱ工程において、例えば５０°から８０°まで温度が
上昇するのに要する時間を測定してその時間が長ければ
容量が多く、短ければ容量が少ないとしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、一つの区間における電力量または時間のいず
れか一つをもって容量判別しているので不正確である。
また、中ぱっぱ工程で容量判別すると、中ぱっぱ工程の
後半またはそれ以降の工程では容量に応じた電力供給が
可能であるが、中ぱっぱ工程の前半では適切な電力の設
定が行えないという問題がある。さらに、従来の方法は
白米の炊飯工程には適しているが、炊飯工程が異なるお
かゆや玄米、少量急速等では正確な容量判別を行えな
い。また、誘導加熱炊飯器（いわゆるＩＨ型炊飯器）で
は、鍋自体が発熱するのでその鍋の底に設けた温度セン
サが取り込む温度の変化は炊飯容量に拘わらず同じよう
な傾向を示す。このため、従来の容量判別方法は誘導加
熱炊飯器には不適当である。

【０００４】本発明はかかる問題点を解決するのを課題
とし、炊飯工程の初期に正確な容量判別が行うことがで
き、中ぱっぱ工程で適切な電力を設定することができる
炊飯器の炊飯容量判別方法を提供することを目的とする
ものである。また、本発明は、白米以外のおかゆや、玄
米、少量急速等の炊飯工程に適し、さらに誘導加熱炊飯
器にも適した容量判別方法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】前記目的を達成するた
め、本発明は、図３（Ａ）に示すように、炊飯工程に、
鍋温度を所定の予熱温度まで一定電力で上昇させる第１
予熱工程と、温調制御により前記予熱温度を所定時間維
持する第２予熱工程とを設けて、前記第１予熱工程から
第２予熱工程の間に容量判別区間を設け、該容量判別区
間の電力量と当該容量判別区間の経過時間との和を容量
判定値とし、該容量判定値を所定の閾値と比較すること
により、炊飯容量を判別するようにした。前記炊飯工程
は、おかゆ、玄米、少量急速のいずれかであってもよ
い。また、前記炊飯器は、誘導加熱方式の炊飯器であっ
てもよい。

【０００６】

【作用】図３（Ａ）中１点鎖線で示すように、初期鍋温
度が高い場合には、第１予熱工程における鍋温度は早く
所定の予熱温度に達するので、第２予熱工程のみで容量
判別を行うと誤差が生じやすい。また、図３（Ｂ）で示
すように、容量が少ない場合には、第１予熱工程の一定
電力により第２予熱工程でオーバーシュートが生じるた
め、第２予熱工程では通電されず、第２予熱工程のみで
容量判別を行うと誤差が生じやすい。

【０００７】本発明では、第１予熱工程から第２予熱工
程の間の区間で容量判別を行うため、初期鍋温度の高低
や容量の多少に拘わらず、正確に容量が判別される。ま
た、従来のように電力量か時間のいずれかの一元要素で
判別するのではなく、電力量と時間の二元要素を考慮し
て判別するため、正確に容量が判別される。このよう
に、予熱段階で容量判別を行うため、以後の中ぱっぱ工
程で適切な電力を供給することができる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は本発明に係る容量判別方法を適用する炊
飯器を示し、この炊飯器は、容器本体１と蓋体２とから
なっている。容器本体１は、概略、外胴３、底４、内胴
５、加熱板６、および鍋７で構成されている。外胴３の
上端には、内方に向かって肩部８が延設されている。外
胴３の前面上部には、表示操作パネル９が設けられ、該
表示操作パネル９の裏側すなわち外胴３の内側には、液
晶表示器や、スイッチのほか電源回路やマイクロコンピ
ュータを含む制御基板１０が取り付けられている。外胴
３の内部には、肩部８より下方に垂下する４本の加熱板
固定用柱１１が突設されている。

【０００９】底４は、前記外胴３の下端に嵌合して、外
胴３を下方から蓋するようになっている。内胴５は、円
筒形状で、その上端は前記外胴３の肩部８に当接され、
下端は加熱板６の外周縁に当接するようになっている。
内胴の上部外周には、胴ヒータ１２が配設されている。
内胴５の下部には、サーミスタからなるサイドセンサ１
３を保持するセンサホルダ１４が取り付けられている。
サイドセンサ１３は、図示しないコイルばねによって内
胴５の内方に向かって付勢され、鍋７が内胴５内に収容
されたときに、鍋７の底近傍の側面に圧接するようにな
っている。

【００１０】加熱板６は、シーズヒータからなる炊飯ヒ
ータ１５を一体に成形したもので、その上面は、鍋７の
底面と合致するように上に凸に湾曲している。加熱板６
の外周縁には、前記内胴５の下端が載置されるようにな
っている。加熱板６の下面の外周近傍には８本の脚１６
が設けられ、中央には２本のボス１７が突設されてい
る。１８は遮熱板で、加熱板６の脚１６に下方より当て
がわれ、取付ねじ１９をボス１７にねじ込むことによっ
て取り付けられている。

【００１１】このように、遮熱板１８と一体になった加
熱板６および内胴５は、前記底４の外側より固定ねじＳ
を前記固定用柱１１の先端にねじ込むことにより、遮熱
板１８を介して外胴３の肩部８と底４とで強固に挾持さ
れている。一方、蓋体２は、前記容器本体１にヒンジ軸
２０を支点にして開閉可能に取り付けられている。この
蓋体の内側には、外周に蓋パッキン２１を備えた放熱板
２２が取り付けられている。放熱板２２の上面には蓋ヒ
ータ２３と、サーミスタからなる蓋センサ２４が配設さ
れている。

【００１２】図２は、前記炊飯器の電気回路を示す。炊
飯ヒータ１５と胴ヒータ１２は直列に接続されてトライ
アック２５を介して交流電源２６に接続されている。炊
飯ヒータ１５と胴ヒータ１２の中間点はリレー２７を介
して電源２６にバイパス接続されている。また、蓋ヒー
タ２３もトライアック２８を介して電源２６に接続され
ている。一方、Ｖｃｃラインには、サイドセンサ１３が
抵抗２９を介して接続され、同様に蓋センサ２４が抵抗
３０を介して接続されている。サイドセンサ１３と抵抗
２９の間の分圧、および蓋センサ２４と抵抗３０の間の
分圧は、それぞれ鍋７、放熱板２２の温度検出信号とし
てマイクロコンピュータ３１に入力される。マイクロコ
ンピュータ３１は、そのメモリに予め記憶されたプログ
ラムを実行し、前記リレー２７およびトライアック２
５、２８に動作信号を出力して炊飯を行う。

【００１３】以下、図４〜図７のフローチャートに従っ
て炊飯工程および炊飯容量判別方法について説明する。
図４は、おかゆが選択された場合の炊飯工程、図８はそ
の工程におけるサイドセンサ温度の変化を示す。この工
程では、炊飯スイッチがオンすると、まずステップ１０
１およびステップ１０２で炊飯ヒータ１５をオンするこ
となく初期鍋温度を１分間維持する予熱１を行う。次
に、ステップ１０３で炊飯ヒータ１５をオンし、サイド
センサー温度が５０℃の予熱温度に達するまで１２００
ｗの電力を連続して供給して予熱２を行う。この予熱２
の開始と同時に、ステップ１０４で容量判別を開始す
る。容量判別は後述するフローにしたがって行われる。

【００１４】次に、ステップ１０５でサイドセンサー温
度が５０℃以上になったことを検出すると、ステップ１
０６で炊飯ヒータ１５をオン，オフさせて１２００ｗの
電力を断続的に供給して予熱３を行う。この予熱３にお
いて、予熱２工程の開始から１３分が経過したことを、
ステップ１０７で計時すると、ステップ１０８で容量判
別を終了する。

【００１５】容量判別は、図５に示すように、ステップ
２０１で電力量Ｗを一旦ゼロにおき、ステップ２０２で
容量判別用第１タイマをスタートさせて予熱２工程の開
始からの時間（ｔ）をカウントし、ステップ２０３で電
力の出力番号Ｐを取り込む。この電力の出力番号Ｐは、
０ｗから１２００ｗまでの使用電力を分割して１２００
Ｗが１６進数で２３となるように予め設定されている。

【００１６】続いて、ステップ２０４で、容量判別用第
２タイマをスタートさせて炊飯ヒータ１５がオン中に時
間（ｔ′）をカウントする。そして、ステップ２０５で
炊飯ヒータ１５がオフされたことを検出すると、ステッ
プ２０６で、

【数１】Ｗ′＝Ｐｔ′ を演算する。ここで、Ｗ′は電力量の小計、Ｐはステッ
プ２０３で取り込まれた電力の出力番号、ｔ′は容量判
別第２タイマの経過時間である。次に、ステップ２０７
で、

【数２】Ｗ＝Ｗ＋Ｗ′ を演算する。ここで、Ｗは電力量の合計である。

【００１７】この後、ステップ２０８で容量判別終了の
指示があったか否かを判断し、指示がなければステップ
２０３に戻って同様のステップを繰り返し、指示があれ
ばステップ２０９で、

【数３】Ｖ＝Ｗα＋ｔβ を演算する。ここで、Ｗは電力量の合計すなわち出力番
号の和、ｔは容量判別用第１タイマの経過時間、すなわ
ち容量判別区間の経過時間、αおよびβは係数である。
次に、ステップ２１０以降で容量の判別を行う。なお、
容量判別終了の指示は、前述の図４に示すフローチャー
トのステップ１０８で発せられる。容量の判別は、まず
ステップ２１０の判断で容量判別値Ｖが閾値Ｖ₁以下で
あるか否かを判断し、Ｖ₁以下であればＡランク（小容
量）、Ｖ₁を越えていればステップ２１１で容量判別値
Ｖが閾値Ｖ₂以下であるか否かを判断する。ここで、Ｖ₂
以下であればＢランク（中容量）とし、Ｖ₂を越えてい
ればＣランク（大容量）とする。

【００１８】下表は、容量判別の具体的な数値を示す。
ここで、係数α，β、閾値Ｖ₁，Ｖ₂は次の通りである。

【数４】α＝２^-9 β＝２^-2 Ｖ₁＝５０（HEX）Ｖ₂＝６Ａ（HEX）

【表１】炊飯量出力番号の和時間容量判定値Ｖ容量ランク（合）Ｗ＝Ｐｔ′（HEX）ｔ（HEX）Ｗα＋ｔβ（HEX）０．５４６ＦＣＣＣ４１Ａ１．０７４９４１１Ｃ５ＥＢ１．５９３０Ａ１６４７６Ｃ

【００１９】図４のフローチャートに戻ると、ステップ
１０８の容量判別が終了すると、ステップ１０９で初期
鍋温度Ｔｓが７０℃未満であるか否かを判断する。ここ
で、その初期鍋温度Ｔｓが７０℃未満であれば、正常で
あるのでステップ１１１で中ぱっぱ工程を実行し、引き
続きステップ１１２、１１３、１１４でそれぞれ温調制
御１、２、３を実行する。また、初期鍋温度Ｔｓが７０
℃以上であれば、お湯でご飯を炊くといった特殊な場合
であるので、ステップ１１０で鍋高温用のデータを設定
して、中ぱっぱ工程は行わずにステップ１１２、１１
３、１１４の温調制御１、２、３を行う。

【００２０】前記中ぱっぱ工程および温調制御１、２、
３では、前述のようにして容量判別されたＡ、Ｂ、Ｃの
各ランク毎に電力および工程時間を設定する。電力は、
実際には、デューティ比すなわちヒータのオフ時間に対
するオン時間の割合で設定される。これにより、炊飯容
量に応じたおかゆの炊飯が行われる。

【００２１】図６は、玄米が選択された場合の炊飯工
程、図９はその工程におけるサイドセンサ温度の変化を
示す。この工程では、前記おかゆの炊飯工程と同様にし
て、ステップ３０１から３０８で予熱１から予熱３まで
を実行するが、予熱３は、おかゆの炊飯工程よりも長い
１５分間行われる。続いて、ステップ３０９から３１１
で中ぱっぱ工程を実行した後、ステップ３１２から３１
６において８５℃で温調制御を行い、ステップ３１７に
おいて炊上がり温度１００℃で炊き上げる。そして、ス
テップ３１８から３２２でむらしと二度炊きを交互に２
回行って保温工程に移行する。

【００２２】図７は、少量急速が選択された場合の炊飯
工程、図１０はその工程におけるサイドセンサ温度の変
化を示す。この工程では、前記おかゆの炊飯工程と同様
にして、ステップ３０１から３０８で予熱１から予熱３
までを実行するが、予熱３は、おかゆの炊飯工程よりも
短い５分間である。続いて、ステップ３０９から３１１
で中ぱっぱ工程を実行した後、ステップ４１２から４１
３において電力制御を行い、ステップ４１４において炊
上がり温度１００℃で炊き上げる。そして、ステップ４
１５から４１９でむらしと二度炊きを交互に２回行って
保温工程に移行する。

【００２３】前記実施例は、加熱板型の炊飯器における
容量判別方法について説明したが、誘導加熱型の炊飯器
においても同様に容量判別を行うことができる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、第１予熱工程と第２予熱工程の２工
程にわたって容量判別をおこない、また電力量と時間の
二元要素をを考慮して判別するため、正確な容量判別が
行える。さらに、炊飯工程の初期にあたる予熱工程で正
確に容量が判別されるので、以後の中ぱっぱ工程で適切
な電力を供給することができ、これによりおいしいご飯
を炊くことができる。

【００２５】また、請求項２の発明によれば、おかゆや
玄米、少量急速等の炊飯工程において、電力の供給量や
制御温度、制御時間が白米の炊飯工程と異なっていて
も、前述のように正確な容量判別が行える。さらに、請
求項３の発明によれば、誘導加熱型炊飯器では鍋の温度
が炊飯容量にあまり関係なく上昇するが、前述のよう
に、本発明の容量判別は予熱段階の２工程にわたって行
われ、しかも電力量と時間の二元要素が考慮されるの
で、正確な容量判別が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る容量判別方法を適用する炊飯器
の断面図である。

【図２】図１に示す炊飯器の電気回路図である。

【図３】（Ａ）は大容量の場合、（Ｂ）は少容量の場
合におけるそれぞれ予熱工程の鍋温度の変化を示す図で
ある。

【図４】おかゆの炊飯工程のフローチャートである。

【図５】容量判別のフローチャートである。

【図６】玄米の炊飯工程のフローチャートである。

【図７】少量急速の炊飯工程のフローチャートであ
る。

【図８】おかゆ炊飯工程のセンサー温度の変化曲線を
示す図である。

【図９】玄米炊飯工程のセンサー温度の変化曲線を示
す図である。

【図１０】少量急速炊飯工程のセンサー温度の変化を
示す図である。

【符号の説明】

６…加熱板、７…鍋、１０…制
御基板、１２…胴ヒータ、１３…サ
イドセンサ、１５…炊飯ヒータ、２２…
放熱板、２３…蓋ヒータ、２４…
蓋センサ、２５，２８…トライアッ
ク、２６…交流電源、２７…リレ
ー、３１…マイクロコンピュータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炊飯工程に、鍋温度を所定の予熱温度ま
で一定電力で上昇させる第１予熱工程と、温調制御によ
り前記予熱温度を所定時間維持する第２予熱工程とを設
けて、前記第１予熱工程から第２予熱工程の間に容量判
別区間を設け、該容量判別区間の電力量と当該容量判別
区間の経過時間との和を容量判定値とし、該容量判定値
を所定の閾値と比較することにより、炊飯容量を判別す
ることを特徴とする炊飯器における炊飯容量判別方法。
【請求項２】前記炊飯工程が、おかゆ、玄米、少量急
速のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の
炊飯器における炊飯容量判別方法。
【請求項３】前記炊飯器が誘導加熱方式の炊飯器であ
ることを特徴とする請求項１又は２にいずれかに記載の
炊飯器における炊飯容量判別方法。