JPH0866306A - 炊飯器の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加熱源(2) で加熱される釜(1) の釜底温度を温
度センサ(S) で監視し、該温度センサ(S) の検知温度が
沸騰温度より高温の炊飯完了温度になるまで上記加熱源
(2) を発熱させるようにした炊飯器の制御方法に於い
て、釜(1) 内の水が十分に蒸発する前に加熱源(2) が早
切れしないようにする。 【構成】加熱源(2) の発熱開始後に於ける温度センサ
(S) の検知温度の温度勾配を判定し、該温度勾配が基準
勾配よりも大きい場合、又は釜(1) 内の沸騰継続時間が
基準沸騰時間以下の場合は、予め定められた炊飯時間だ
け加熱源(2) を強制的に発熱させる制御に切替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炊飯器の制御方法、特
に、釜内の水が十分に蒸発する前に加熱源が発熱停止す
る所謂早切れを防止し得るようにした炊飯制御方法に関
するものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】図４に示す一般的な炊飯器は、加
熱源(2) （このものではガスバーナが採用されている）
で加熱される釜(1) の外底面に添設された温度センサ
(S) と、該温度センサ(S) の検知温度を判断しながら上
記加熱源(2) の発熱量を制御する図示しない制御装置を
具備している。

【０００３】このものでは、加熱源(2) の発熱により炊
飯動作が始まると、釜(1) 内の水が沸騰してこれが徐々
に蒸発すると共に、該水が沸騰している間は温度センサ
(S)の検知温度が沸騰温度に保たれる。そして、釜(1)
内の水分が蒸発し終わって温度センサ(S) の検知温度が
沸騰温度より高い炊飯完了温度（通常は１４５℃）まで
昇温すると、加熱源(2) が発熱停止状態に維持されて炊
飯完了状態になる。

【０００４】しかしながら、上記のように釜底温度を判
断しながら炊飯する炊飯方法では、所謂「粒揃い」と称
される均斉度の高い短粒米（我が国で広く消費されてい
るジャポニカ種の米）は適正炊飯できるのもの、米粒の
破片等の粒度の小さな米粒（以下「粉米」という。）を
多く含む米のように均斉度の悪い米や、タイ米に代表さ
れるインディカ米のような長粒米を適正に炊飯できない
という問題があった。

【０００５】上記問題点について更に詳述する。上記し
たように多くの粉米が混入した米を炊飯する場合、粒度
の小さな粉米が釜底に集合・堆積した状態になって、該
釜底部分では米粒相互の境界部に出来る間隙が小さくな
ることから、これら米粒の堆積層の下部に水が浸透し難
くなる。このことから、釜底部分の熱が釜内全体で対流
し難くなって加熱源(2) の発生熱が釜底部分に溜ってし
まう。そして、炊飯動作の進行に伴う米粒の膨潤や糊化
によってこれら米粒相互が更に密着したり糊状の層が釜
底に形成されると、これらが断熱層として作用して前記
釜底部分に一層熱が溜り易くなり、釜(1) 内の水分が十
分に蒸発しないにも関わらず温度センサ(S) の検知する
釜底部分が炊飯完了温度まで昇温する。これにより、釜
(1) 内の水が完全に蒸発する前に加熱源(2)が発熱停止
する所謂早切れ現象が発生し、適正な炊飯が出来なくな
るのである。

【０００６】又、既述した長粒米のように比較的細長い
米粒を炊飯する場合、該長粒米は釜底に横向き状態で整
列・堆積する傾向があることから、米粒(R)(R)相互間に
出来る隙間が小さくなり、この場合も上記と同様に早切
れ現象が発生する。尚、釜内を十分に洗浄しないで炊飯
する場合のように所謂「オネバ」が当初から釜底に付着
している状態で炊飯する場合も、該「オネバ」が釜内へ
の熱拡散を阻害する断熱層となることから上記と同様の
問題がある。本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、『加熱源(2) で加熱される釜(1)の釜底温度を温度
センサ(S) で監視し、該温度センサ(S) の検知温度が沸
騰温度より高温の炊飯完了温度になるまで上記加熱源
(2) を発熱させるようにした炊飯器の制御方法』に於い
て、釜(1) 内の水が十分に蒸発する前に加熱源(2) が早
切れしないようにして適正炊飯が確保できるようにする
ことをその課題とする。［請求項１の発明］

【０００７】

【技術的手段】上記課題を解決する為の本発明の技術的
手段は、『加熱源(2) の発熱開始後に於ける温度センサ
(S) の検知温度の温度勾配を判定し、該温度勾配が基準
勾配よりも大きい場合は予め定められた炊飯時間だけ加
熱源(2) を強制的に発熱させる制御に切替えるようにし
た』ことである。

【０００８】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。粉米が
混入した米等を炊飯すると、既述した理由により釜底部
分で密着状態となった米粒の堆積層に熱が溜り易いこと
から、釜底部分の温度が急上昇する。これにより、該釜
底温度を監視する温度センサ(S) の検知温度も急上昇し
てその温度勾配が基準勾配より大きくなる。すると、炊
飯制御は、予め定められた炊飯時間だけ加熱源(2) を強
制的に発熱させる制御に切り替えられ、これにより、信
頼性が確保できなくなった温度センサ(S) の出力を判断
することなく、予め定められた炊飯時間だけ加熱源(2)
による強制加熱動作を実行させて炊飯動作を完了させ
る。

【０００９】尚、均斉度の良好な短粒米を炊飯するとき
は、炊飯動作中に釜(1) 内の水が円滑に沸騰・対流して
釜底部分に熱が溜ることががないから、温度センサ(S)
が検知する温度の温度勾配が基準勾配に実質的に等しく
なる。すると、この場合は、温度センサ(S) の検知する
釜底温度が炊飯完了温度になるまで加熱源(2) を発熱さ
せる通常の炊飯動作が実行される。

【００１０】

【効果】本発明は次の特有の効果を有する。炊飯動作時
に温度センサ(S) が検知する釜底温度の温度勾配が大き
い場合には該温度センサ(S) の検知温度を判断すること
なく加熱源(2) を所定時間だけ強制発熱させるから、粉
米が混入した米等を炊飯する場合でも水分が全体的に蒸
発する。従って、該水分が十分に蒸発する前に加熱源
(2) が停止する早切れ現象が回避できる。

【００１１】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て説明する。図１に示すように、加熱源(2) としてのガ
スバーナ(29)へのガス回路(20)には元弁(21)と比例弁(2
2)が挿入されていると共に、該ガスバーナ(29)で加熱さ
れる釜(1) の外周部を包囲する位置には保温ヒータ(3)
が設けられており、釜(1) の外底面にはその内部温度を
検知する温度センサ(S) が添設されている。又、釜(1)
の上端外周に張り出すフランジ部(13)は、圧電素子から
なる炊飯量検知センサ(55)の上に載置されており、これ
により、該炊飯量検知センサ(55)で釜(1) の重量を測定
することによって炊飯量が判定できるようになってい
る。

【００１２】上記温度センサ(S) や保温ヒータ(3) 等は
マイクロコンピュータが組み込まれた制御回路(5) に電
気接続されていると共に、更に該制御回路(5) には炊飯
スイッチ(51)や保温スイッチ(52)が接続されている。上
記制御回路(5) 内のマイクロコンピュータには図２のフ
ローチャートに示す内容の制御プログラムが格納されて
おり、以下、実施例の炊飯器の動作を同図に従って説明
する。

【００１３】ステップ(60)(61)で保温スイッチ(52)や炊
飯スイッチ(51)が投入されるのを監視し、保温スイッチ
(52)が投入されたことが確認できると、ステップ(79)で
保温動作を実行する。即ち、保温ヒータ(3) を発熱させ
て釜(1) 内の米飯を所定温度に維持するのである。次
に、上記ステップ(61)で炊飯スイッチ(51)の投入が確認
できた場合は、米量判定工程(62)を実行し、更に、判定
した炊飯米量に応じて基準勾配(K) や炊飯時間(L) を決
定する条件設定工程(63)を実行する。尚、上記基準勾配
(K) は、米量判定工程(62)で判定された量の短粒米で均
斉度の良好なものを炊飯したと仮定した場合に温度セン
サ(S) が検知することとなる温度の経時的変化たる温度
勾配と等しい勾配のことであり、炊飯時間(L) は、米量
判定工程(62)で判定された量の米粒を炊飯するのに要す
る時間として経験的に定められた加熱時間を意味する。

【００１４】上記炊飯量の判定と、各炊飯量に対する基
準勾配(K) や炊飯時間(L) の決定手法について更に詳述
すると、炊飯量検知センサ(55)が検知する釜(1) の重さ
に基づいて演算した炊飯容量（釜(1) に入れられた米粒
の体積）を、０．５リットル〜６リットルの範囲内に於
いて０．５リットル単位で識別するステップ(621) 〜(6
24) を実行し、その後、各炊飯量に応じて基準勾配(K)
や炊飯時間(L) を決定するステップ(631) 〜(635) を実
行する。

【００１５】次に、ステップ(64)で元弁(21)を開弁する
と共にガスバーナ(29)の近傍に配設された点火装置(53)
を作動させてガスバーナ(29)を燃焼させ、これにより、
炊飯動作を開始させる。次に、ステップ(65)でタイマ
(T) をリセットした上で、温度センサ(S) の検知温度を
初期温度(A) として記憶する。そして、ステップ(66)で
５分間の時間待ちを行った後に、該待ち時間中に上昇し
た釜内温度（温度勾配）を調べる。即ち、上記５分の時
間待ちをする前後に於ける釜底温度の温度差（温度セン
サ(S) の検知温度−初期温度(A) ）を演算するのであ
る。そして、該温度差、即ち、上記５分間に於ける温度
センサ(S) の検知温度の温度勾配と基準勾配(K) と比較
し、前者の温度勾配が大きい場合は、粉米を含んだ米等
が釜(1) に入れられていると判断する。そしてこの場合
は、ステップ(68)を実行し、炊飯初期（ステップ(65)）
でリセットしたタイマ(T) の計測時間が炊飯時間(L) に
なるまで、加熱源(2) の発熱を継続させせ、その後、元
弁(21)を閉じて炊飯動作を終了させる（ステップ(68)，
(69)参照）。

【００１６】一方、上記温度センサ(S) の検知温度の温
度勾配が基準勾配(K) より小さいことが上記ステップ(6
7)の実行時に確認されると、温度センサ(S) で釜(1) の
釜底温度を監視しながら炊飯動作を継続させ、該温度セ
ンサ(S) の検知温度が炊飯完了温度たる１４５℃になっ
たことが確認されると、これをステップ(70)で判断する
と共にステップ(69)で元弁(21)を閉弁させて炊飯動作を
停止させる。 ［請求項２の発明］請求項２の発明は請求項１の発明と
同様に、釜(1) 内の水が十分に蒸発する前に加熱源(2)
が早期停止しないようにして適正炊飯が確保できるよう
にすることをその課題とする。

【００１７】

【技術的手段】上記課題を解決する為の請求項２の発明
の技術的手段は、『加熱源(2) の発熱開始後に上昇する
温度センサ(S) の検知温度が沸騰温度まで昇温するのを
監視する第１工程を実行し、その後、上記温度センサ
(S) の検知温度が沸騰温度から更に上昇し始めるまでの
沸騰継続時間を測定する第２工程を実行し、上記沸騰継
続時間が基準沸騰時間以下の場合は、予め定められた炊
飯時間が経過するまで加熱源(2) を発熱させる制御に切
替えるようにした』ことである。

【００１８】

【作用・効果】上記技術的手段は次の作用・効果を奏す
る。炊飯動作が始まると温度センサ(S) の検知温度が沸
騰温度に上昇するを監視する第１工程が実行される。そ
して、釜底温度を監視する温度センサ(S) の検知温度が
沸騰温度に到達すると、この時点から沸騰が継続する時
間、即ち、温度センサ(S) の検知温度が沸騰温度を越え
て更に上昇し始めるまでの時間を測定する第２工程が実
行される。すると、粉米を含む米等が炊飯されていると
きは、既述したように釜底の熱が釜内全体に拡散し難く
いことから、温度センサ(S) の検知温度が沸騰温度で平
衡することなく連続的に上昇するか、又は、温度センサ
(S) の検知温度が沸騰温度で一時的に平衡しても該平衡
時間が基準沸騰時間よりも短いものとなる。すると、こ
の場合は予め定められた炊飯時間だけ加熱源(2) を強制
的に発熱させる制御に切り替えられ、これにより、信頼
性が確保出来なくなった温度センサ(S) の出力を判断す
ることなく、上記炊飯時間だけ加熱源(2) を強制的に発
熱させた後に炊飯動作を終了させる。このように、上記
技術的手段によれば、粉米を含む米等を炊飯する場合、
即ち、釜(1) 内の水が円滑に沸騰・対流しない場合に
は、温度センサ(S) の検知温度を判断することなく加熱
源(2) を所定時間だけ強制発熱させる。従って、粉米を
含む米等を炊飯する場合でも、水分が全体的に蒸発する
こととなって、水分が十分に蒸発する前に加熱源(2) が
停止する早切れ現象が回避できる。

【００１９】尚、粉米を含まない均斉度の良好な短粒米
を炊飯するときは、温度センサ(S)の検知温度が略沸騰
温度で平衡する時間、即ち、沸騰継続時間は上記のよう
に短くならず、この場合は、温度センサ(S) で釜(1) 内
温度を監視しながら通常の炊飯動作を進行させる。

【００２０】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て説明する。炊飯器の概略構造は図１のと同様に構成さ
れており、制御回路(5) 内のマイクロコンピュータには
図３のフローチャートに示す内容の制御プログラムが格
納されている。

【００２１】以下、実施例の炊飯器の動作を同図に従っ
て説明する。請求項１の発明の実施例と同様に、保温ス
イッチ(52)や炊飯スイッチ(51)が投入されるのを監視
し、これら各スイッチ(51)(52)の操作に応じて保温動作
や炊飯動作を開始させる。そして、炊飯スイッチ(51)の
投入が確認されると、請求項１の発明に対応する実施例
と同様に炊飯米量を０．５リットル単位で判定し（ステ
ップ(821) 〜(824) 参照）、各炊飯米量に応じて炊飯時
間(L) を決定する。又、上記各炊飯米量の短粒米で粉米
が混入していない均斉度の良好な米を炊飯する場合に、
これら各炊飯量の米を入れた釜(1) 内が沸騰温度に保た
れる時間、即ち、基準沸騰時間(M)を各炊飯量毎に記憶
する（ステップ(831) 〜(835) 参照）。

【００２２】次に、ステップ(84)で元弁(21)を開弁する
と共にガスバーナ(29)の近傍に配設された点火装置(53)
を作動させてガスバーナ(29)を燃焼させ、これにより、
炊飯動作を開始させる。ステップ(85)でタイマ(T1)をリ
セットすると共に、ステップ(86)で温度センサ(S) の検
知温度が沸騰温度たる１００℃まで昇温するのを監視
し、その後、ステップ(87)で沸騰時間タイマ(T2)をリセ
ットする。

【００２３】ステップ(88)で温度センサ(S) の検知温度
が沸騰温度に維持されているか否かを再び判断し、沸騰
温度を越えた場合はステップ(89)を実行して沸騰時間タ
イマ(T2)の出力と基準沸騰時間(M) を比較し、前者の方
が短い場合は粉米の混入した米等を炊飯して釜底温度が
急上昇していると考えられることから、ステップ(85)で
リセットしたタイマ(T1)の計測時間が炊飯時間(L) にな
るのを監視する（ステップ(90)参照）、これにより、炊
飯時間(L) だけ炊飯動作を強制的に実行する。即ち、か
かる場合は温度センサ(S) が検知する釜底温度を判断す
ることなく炊飯時間(L) だけ炊飯動作を実行するのであ
る。

【００２４】一方、ステップ(89)を実行したときに沸騰
時間タイマ(T2)が計測した沸騰計測時間が基準沸騰時間
(M) 以上の場合は均斉度の良好な通常の短粒米を炊飯し
ていると判断し、この場合は、ステップ(91)で温度セン
サ(S) を継続的に監視して、該温度センサ(S) が検知す
る釜底温度が炊飯完了温度たる１４５℃になるまでガス
バーナ(29)を燃焼させた後にステップ(92)で元弁(21)を
閉弁させて炊飯動作を完了させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する炊飯器の制御回路図

【図２】請求項１の発明を実施する場合に採用するフロ
ーチャート

【図３】請求項２の発明を実施する場合に採用するフロ
ーチャート

【図４】従来技術の説明図

【符号の説明】

(1) ・・・釜 (2) ・・・加熱源 (S) ・・・温度センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱源(2) で加熱される釜(1) の釜底温
   度を温度センサ(S)で監視し、該温度センサ(S) の検知
   温度が沸騰温度より高温の炊飯完了温度になるまで上記
   加熱源(2) を発熱させるようにした炊飯器の制御方法に
   於いて、加熱源(2) の発熱開始後に於ける温度センサ
   (S) の検知温度の温度勾配を判定し、該温度勾配が基準
   勾配よりも大きい場合は予め定められた炊飯時間だけ加
   熱源(2)を強制的に発熱させる制御に切替えるようにし
   た炊飯器の制御方法。
2. 【請求項２】 加熱源(2) で加熱される釜(1) の釜底温
   度を温度センサ(S)で監視し、該温度センサ(S) の検知
   温度が沸騰温度より高温の炊飯完了温度になるまで上記
   加熱源(2) を発熱させるようにした炊飯器の制御方法に
   於いて、加熱源(2) の発熱開始後に上昇する温度センサ
   (S) の検知温度が沸騰温度まで昇温するのを監視する第
   １工程を実行し、その後、上記温度センサ(S) の検知温
   度が沸騰温度から更に上昇し始めるまでの沸騰継続時間
   を測定する第２工程を実行し、上記沸騰継続時間が基準
   沸騰時間以下の場合は、予め定められた炊飯時間が経過
   するまで加熱源(2) を発熱させる制御に切替えるように
   した炊飯器の制御方法。