JPH10248714A - 電気炊飯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内釜内の米や水温を早く、しかも均一に上昇さ
せることができる電気炊飯器を提供する。 【解決手段】内釜３の底部下面に下ヒータ４を設けると
ともに上蓋２内に上ヒータ５を設け、炊飯加熱動作に入
る前に米に吸水を行わせる工程を備えた電気炊飯器にお
いて、スタートキーの操作に応じて内釜内の水温を検出
する水温検出手段を備え、この水温検出手段による水温
と米の量によって決められたシーケンスに従って下及び
上ヒータ４、５を交互にＯＮ、ＯＦＦさせることにより
炊飯初期における米への吸水工程を実行する電気炊飯
器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気炊飯器の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人の先の出願に係る特願平８−
３２１３４７号に開示した電気炊飯器では上蓋内にハロ
ゲンヒータを上ヒータとして設けることにより炊飯時間
が短く、低消費電力であっても美味しい炊飯ができるよ
うにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、この従来
の電気炊飯器では、上蓋内のハロゲンヒータにより炊飯
時間を短縮できるとしているが、それらを達成するため
に上蓋内に設けたハロゲンヒータ（上ヒータ）及び本体
内に設けたヒータ（下ヒータ）を具体的にどのようにし
て制御するかを開示していない。美味しく炊飯するため
には、米には十分な吸水を行わせた状態で炊飯加熱を開
始する必要があり、もし、米への吸水が不十分な状態で
炊飯すれば芯のある米飯になる惧れがある。

【０００４】しかし乍ら、下ヒータのみによる炊飯方法
の場合、通電に伴い内釜の底部の温度は直ぐに６０℃以
上になり、この底部近くの米表面のα化が始まるような
状態においても、上部の米は殆ど暖まらない状態であ
り、従って低火力でしか加熱ができず、そのために吸水
工程に２０分以上を要しても、内釜内全体に亙った米が
６０℃には達していない、即ち、釜底の米飯は過熱気味
でべちゃつき、又上部の米飯は固めというような均一性
に欠けるという問題を有していた。又、吸水工程終了時
点の米飯温度が低いためフルパワーで加熱しても９８℃
以上になるまでの時間が長くかかるとの欠点を有してい
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の電気
炊飯器の問題点に着目してなされたものであり、請求項
１の発明の電気炊飯器は、内釜の底部下面に下ヒータを
設けるとともに上蓋内に上ヒータを設け、炊飯加熱動作
に入る前に米に吸水を行わせる工程を備えた電気炊飯器
において、スタートキーの操作に応じて内釜内の水温を
検出する水温検出手段を備え、この水温検出手段による
水温と米の量によって決められたシーケンスに従って上
記下及び上ヒータを交互にＯＮ、ＯＦＦさせることによ
り炊飯初期における米への吸水工程を実行するようにし
たことを特徴としている。

【０００６】この構成によると、内釜内の水温と米量に
より下及び上ヒータをＯＮ、ＯＦＦさせるシーケンスを
変え、吸水工程を実行することになる。その結果、内釜
内の水温及び米量が都度異なっても、それらに応じた下
及び上ヒータをＯＮ、ＯＦＦさせるシーケンスを設定す
ることができ、内釜内の米や水温を早く、しかも均一に
上昇させることができる。

【０００７】又、請求項２の発明の電気炊飯器は、請求
項１に記載された電気炊飯器において、上記吸水工程の
終了数分前から上記上ヒータをＯＮさせて水温を所定の
温度以上にするようにしたことを特徴としている。

【０００８】この構成によると、内釜内の水温と米量に
より下及び上ヒータをＯＮ、ＯＦＦさせるシーケンスを
変え、吸水工程を実行することになるとともに特にその
吸水工程終了前の数分の間は上ヒータをＯＮさせて水温
を所定の温度、例えば７０℃以上に上げることになる。
その結果、内釜内の水温及び米量が都度異なっても、そ
れらに応じた下及び上ヒータをＯＮ、ＯＦＦさせるシー
ケンスを設定することができ、内釜内の米や水温を早
く、しかも均一に上昇させることができる。特に吸水工
程終了前の数分の間に上ヒータをＯＮさせて水温を所定
の温度、例えば７０℃以上に上げることにより、α化工
程の立ち上げが早くなる。

【０００９】又、請求項３の発明の電気炊飯器は、内釜
の底部下面に下ヒータを設けるとともに上蓋内に上ヒー
タを設け、炊飯加熱動作に入る前に米に吸水を行わせる
工程を備えた電気炊飯器において、内釜内の水位を検知
する水位検知手段と、この水位検知手段による水位より
米の量を演算する米量演算手段とを備え、この演算手段
により求めた米量によって決められたシーケンスに従っ
て上記下及び上ヒータを交互にＯＮ、ＯＦＦさせること
により炊飯初期における米への吸水工程を実行するよう
にしたことを特徴としている。

【００１０】この構成によると、炊飯初期において、内
釜内の水位を検出し、その水位より米の量を演算して、
その演算結果に基づいたシーケンスで下及び上ヒータを
交互にＯＮ、ＯＦＦさせることになる。その結果、使用
者が炊飯の都度米の量に関する入力をしなくとも自動的
に下及び上ヒータを駆動するシーケンスが設定され、従
って、米量の設定間違いがなくなり、常に美味しい米飯
を得ることができる。

【００１１】又、請求項４の発明の電気炊飯器は、請求
項１及び３に記載された電気炊飯器において、上記吸水
工程の通電初期において上記下ヒータ及び上ヒータを一
定時間直列接続として突入電流を抑制し、その後両ヒー
タを交互にＯＮ、ＯＦＦさせるようにしたことを特徴と
している。

【００１２】この構成によると、吸水工程の通電初期に
おいて上記下ヒータ及び上ヒータを一定時間直列接続の
状態にして回路への突入電流を抑制し、その後両ヒータ
を交互にＯＮ、ＯＦＦさせることになる。その結果、ヒ
ータ制御回路におけるリレーの寿命を延ばすことができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる電気炊飯器
の実施形態を添付図面に従って詳細に説明する。

【００１４】第１の実施形態 図１は本実施形態の電気炊飯器の側面断面図を示し、図
２は制御回路を示すブロック的電気回路図、図３は動作
説明に供されたフローチャートを示している。尚、本実
施形態では、下ヒータの消費電力を１０００ｗ、上ヒー
タの消費電力を５００ｗとするとともに米の量を３カッ
プ及び吸水工程時間を２０分としている。

【００１５】図１において、１は炊飯器本体、２は上
蓋、３は内釜、４は該内釜３の底部の下面に配置された
下ヒータ、５は上記上蓋２内に設けられた上ヒータであ
り、ハロゲンヒータを使用している。６はこの上ヒータ
５をカバーするガラス製の透過板、７は上記内釜３の底
部外面に当接して配置された温度センサー、８は操作部
である。この操作部８には、図２に示すスタートキー９
及び米量キー１０等が備えられ、上記温度センサー７と
ともにマイクロコンピュータ１１の信号入力源となって
いる。そして、このマイクロコンピュータ１１はこれら
信号入力源からの入力信号に基づいてヒータ制御回路１
２を駆動し、上記下ヒータ４及び上ヒータ５を制御して
いる。

【００１６】本発明の電気炊飯器は上述のように構成さ
れるものであり、以下、その作用について図３に従って
説明する。使用者において、内釜３に所望の量Ａの米と
水を入れ、上蓋２を閉じた上で、先ず操作部８の米量キ
ー１０を操作して炊飯する米の量Ａをキー入力するとと
もにスタートキー９をＯＮ操作する（ステップＳ１、Ｓ
２）。すると、マイクロコンピュータ１１は、温度セン
サー７でその時の内釜３の底部を介して水温Ｔを測定し
（ステップＳ３）、この水温Ｔと上記米量Ａから１サイ
クルにおける上ヒータ５の通電時間Ｂ（秒）を、例えば Ｂ＝Ａ×（６０−Ｔ）／１０ のように決定して吸水工程に入る（ステップＳ４）。

【００１７】この吸水工程は下ヒータ４及び上ヒータ５
の交互加熱を９サイクル行うもので、１サイクルを約１
分で実行するようにタイムカウントが行われる。従っ
て、ステップＳ５において、サイクル数Ｎを「０」に設
定し、又ステップＳ６で１サイクルにおけるタイマー時
間Ｓを「０」に設定してタイムカウントを開始する。こ
のタイムカウント開始と同時に下ヒータ４をＯＮして通
電し（ステップＳ７）、そして、その後、内釜３内の水
温を上記温度センサー７で検出し、水温が６０℃以上に
なるのを待つ（ステップＳ８）。

【００１８】水温が６０℃以上になると、上記下ヒータ
４をＯＦＦし（ステップＳ９）、上ヒータ５をＢの間Ｏ
Ｎして通電する（ステップＳ１０）。その後、現在実行
中のサイクルが所定の時間（１分）経過したかを判断し
（ステップＳ１１）、経過するに至るとステップＳ１２
においてサイクル数Ｎに「１」を加算するとともにＮが
９以上か否かの判断を行う（ステップＳ１３）。Ｎが９
以下であれば、上記ステップＳ６に戻り、次のサイクル
を実行する。このような動作を９サイクル繰り返し行
う。

【００１９】そして、９サイクルが終了すると、ステッ
プＳ１４に移行し、タイマー時間を再び「０」に設定し
てタイムカウントを開始し、温度センサー７で内釜３の
底部の温度を１１分間６０℃に保持し、吸水工程を終了
する。即ち、ステップＳ１５で温度センサー７により内
釜３の底部の温度が６０℃以上であるか否かを判断し、
もし、６０℃以上であれば下ヒータ４をＯＦＦし（ステ
ップＳ１６）、次いで、３秒間待った（ステップＳ１
８）後、下ヒータ４をＯＦＦして（ステップＳ１９）、
タイムカウントが１１分に至ったか否かを判断する（ス
テップＳ２０）。１１分以内であればステップＳ１５に
戻り、又、１１分が経過しておれば吸水工程を終了す
る。

【００２０】又、上記ステップＳ１５において、温度が
６０℃以下であればステップＳ１７に移行して下ヒータ
４をＯＮし、その後ステップＳ１８、１９及び２０を実
行して１１分が経過すれば吸水工程を終了する。上記構
成において、上ヒータ５に色温度が２,０００ｋ以上、
消費電力が下ヒータの３０％以上のハロゲンヒータを使
用することで、ハロゲンヒータより放射した光はガラス
透過板６を透過して内釜３内の米より上にある水の中を
奥深くまで入射し、水温を上昇させることができる。

【００２１】そして、下ヒータ４をＯＮさせれば、その
対流により温度上昇した米より上の水は米部に引き込ま
れる。即ち、下ヒータ４と上ヒータ５を交互に加熱させ
ることで、内釜３内の米や水の温度を早く、かつ均一に
６０℃にすることができる。従って、米の吸水を早める
ことができ、かつ均一に吸水率を高めることができるの
で、炊きムラの無い美味しい米飯を炊くことができる。

【００２２】第２の実施形態 この実施形態では、図４に示すように、ステップＳ１か
らステップＳ１３までの動作を上記第１の実施形態のそ
れらのステップと同一にしているが、ステップＳ１３の
後実行する「内釜３を６０℃に保持」する動作時間につ
いて、第１の実施形態では１１分間とし、その終了をも
って吸水工程終了としているに対し、この第２の実施形
態では「内釜３を６０℃に保持」する動作時間を８分間
とし、その後、残り３分間に３サイクルに亙って下ヒー
タ４と上ヒータ５を交互加熱して、吸水工程を終了する
ようにしている。

【００２３】即ち、この第２の実施形態では、上記のよ
うに「内釜３を６０℃に保持」の動作をステップＳ１４
から２０で８分間行った後、ステップＳ２１において、
サイクル数Ｎを「０」に設定し、又ステップＳ２２で１
サイクルにおけるタイマー時間Ｓを「０」に設定してタ
イムカウントを開始する。

【００２４】このタイムカウント開始と同時に下ヒータ
４をＯＮして通電し（ステップＳ２３）、そして、その
後、内釜３内の水温を上記温度センサー７で検出し、水
温が６０℃以上になるのを待つ（ステップＳ２４）。水
温が６０℃以上になると、上記下ヒータ４をＯＦＦし
（ステップＳ２５）、上ヒータ５をＢの間ＯＮして通電
する（ステップＳ２６）。

【００２５】その後、現在実行中のサイクルが所定の時
間（１分）経過したかを判断し（ステップＳ２７）、経
過するに至るとステップＳ２８においてサイクル数Ｎに
「１」を加算するとともにＮが３以上か否かの判断を行
う（ステップＳ２９）。Ｎが３以下であれば、上記ステ
ップＳ２２に戻り、次のサイクルを実行する。このよう
な動作を３サイクル繰り返し行う。そして、３サイクル
が終了すると、吸水工程を終了する。この実施形態で
は、上記ステップＳ２２からＳ２９のサイクルを実行す
る間に水温を７０℃以上に加熱することになり、このこ
とで、米のα化工程の立ち上げが早くなり、９８℃にな
るまでの時間を短縮できる。

【００２６】第３の実施形態 この実施形態では、上記第１及び２の実施形態における
使用者による米量キー１０の操作を省き、自動的に米量
を検出して炊飯を行うものであり、図５にその制御回路
を示している。使用者がスタートキー９をＯＮ操作する
と、マイクロコンピュータ１１は、超音波送受信回路１
３を作動させて超音波センサー１４から超音波を発射
し、水面から反射してくる超音波を超音波センサー１４
で受信することで、水面までの距離を測定し、米の量を
検出する。その後は上記第１の実施形態のステップＳ１
乃至Ｓ２０或いは第２の実施形態のステップＳ１乃至Ｓ
２９と同一ステップを実行して吸水工程を実行する。

【００２７】第４の実施形態 この実施形態は上記各実施形態における下ヒータ４と上
ヒータ５の新規な駆動回路を提供するものである。即
ち、下ヒータ４と上ヒータ５を、図６のような回路構成
で各リレースイッチ１５乃至１７と接続し、通電初期の
段階には、リレースイッチ１５、１６をＯＦＦしてリレ
ースイッチ１７のみをＯＮすることにより、下ヒータ４
及び上ヒータ５を直列接続として突入電力を抑制し、１
秒程度で夫々のヒータの単独通電に切り替えることで、
ヒータ制御回路１２のリレースイッチの寿命を延ばすも
のである。

【００２８】例えば、下ヒータ４に通電する場合には、
先ずリレースイッチ１５、１６をＯＦＦ、リレースイッ
チ１７をＯＮすることで下ヒータ４及び上ヒータ５を直
列接続として通電するが、約０．３秒で夫々のヒータフ
ィラメントが暖まるので、約１秒後にリレースイッチ１
６をＯＦＦすればよい。

【００２９】図７及び図８は、上記図３及び図４に示し
た第１及び第２の実施形態の動作フローで吸水工程を実
行した場合の内釜３内の３つの測定点Ｐ１（中心・下：
底部近く）、Ｐ２（中心）及びＰ３（中遠・上）におけ
る温度上昇を示し、又図９は従来の吸水工程における同
一測定点の温度上昇を示している。

【００３０】従来の一般的な吸水工程における通電制御
では、釜底の米を６０℃以下で吸水させるために、下ヒ
ータに通電すると直ぐにＯＦＦしなければならず、下ヒ
ータによる通電制御だけでは投入できるパワーが少な
く、十分な対流が得られず、結局米の上方部は温度上昇
が遅く、又少なくなっていたが、第１の実施形態の場
合、上ヒータ５に色温度が２,０００ｋ以上、消費電力
が下ヒータ４の３０％以上のハロゲンヒータとすること
で、ハロゲンヒータより放射した光は米より上にある水
の中を奥深くまで入射し、水温を上昇させることができ
る。

【００３１】そして、下ヒータ４をＯＮさせれば、その
対流により、温度上昇した水は米部に引き込まれる。即
ち、下ヒータ４と上ヒータ５を交互に加熱させること
で、内釜３内の米や水ので温度を 早く、かつ均一に上
昇させることができる。図７と図９を比較することでわ
かるように、吸水工程終了時における中遠・上の温度は
第１の実施形態では、６０℃になっているのに対し、従
来の方法では、４８．５℃程度にしかなっていない。

【００３２】これから分かるように、第１の実施形態に
よると、内釜３の米や水の温度上昇を早く、かつ均一に
６０℃にすることができるので米の吸水を早め、かつ吸
水率を均一にできることから、炊きムラのない美味しい
米を炊くことができる。又、９８℃になるまでの所要時
間を比較すると、従来の場合は約２８分間かかっている
が、第１の実施形態の場合では約２５分で９８℃に温度
上昇させることができている。一般に、米のα化は９８
℃になってから２０分程度必要といわれている。即ち、
第１に実施形態によると従来の方法に比べて３分以上早
く炊き上げることが可能となっている。

【００３３】又、均一に温度上昇できているので、水分
率やα化度の均一な美味しい米飯にすることができる。
又、図８と図９を比較することでわかるように、９８℃
になるまでの所要時間を比較すると、従来の場合は約２
８分かかっているが、第２の実施形態の場合は２３分で
実行され、５分以上の炊飯時間の短縮が可能となる。

【００３４】更に、温度上昇が早い部所Ｐ１（中心・
下）と遅い部所が９８℃になる時間差を比較すると、従
来の場合５分（＝２８分−２３分）であるのに対して第
２の実施形態では２分（＝２３分−２１分）である。こ
のように均一な温度上昇が行えるので、米飯の炊き上が
り状態が均一で、美味しく炊飯できるということを示し
ている。又、６０℃から９８℃に温度上昇する時間が短
いということは、下ヒータ４の定格消費電力を少なくで
きる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されるもので
あり、請求項１の発明の電気炊飯器は、内釜の底部下面
に下ヒータを設けるとともに上蓋内に上ヒータを設け、
炊飯加熱動作に入る前に米に吸水を行わせる工程を備え
た電気炊飯器において、スタートキーの操作に応じて内
釜内の水温を検出する水温検出手段を備え、この水温検
出手段による水温と米の量によって決められたシーケン
スに従って上記下及び上ヒータを交互にＯＮ、ＯＦＦさ
せることにより炊飯初期における米への吸水工程を実行
するようにした構成である。

【００３６】この発明によると、内釜内の水温と米量に
より下及び上ヒータをＯＮ、ＯＦＦさせるシーケンスを
変え、吸水工程を実行することになる。その結果、内釜
内の水温及び米量が都度異なっても、それらに応じた下
及び上ヒータをＯＮ、ＯＦＦさせるシーケンスを設定す
ることができ、内釜内の米や水温を早く、しかも均一に
上昇させることができる。

【００３７】又、請求項２の発明の電気炊飯器は、請求
項１に記載された電気炊飯器において、上記吸水工程の
終了数分前から上記上ヒータをＯＮさせて水温を所定の
温度以上にするようにした構成であるこの発明による
と、内釜内の水温と米量により下及び上ヒータをＯＮ、
ＯＦＦさせるシーケンスを変え、吸水工程を実行するこ
とになるとともに特にその吸水工程終了前の数分の間は
上ヒータをＯＮさせて水温を所定の温度、例えば７０℃
以上に上げることになる。

【００３８】その結果、内釜内の水温及び米量が都度異
なっても、それらに応じた下及び上ヒータをＯＮ、ＯＦ
Ｆさせるシーケンスを設定することができ、内釜内の米
や水温を早く、しかも均一に上昇させることができる。
特に吸水工程終了前の数分の間に上ヒータをＯＮさせて
水温を所定の温度、例えば７０℃以上に上げることによ
り、α化工程の立ち上げを早くすることができる。

【００３９】又、請求項３の発明の電気炊飯器は、内釜
の底部下面に下ヒータを設けるとともに上蓋内に上ヒー
タを設け、炊飯加熱動作に入る前に米に吸水を行わせる
工程を備えた電気炊飯器において、内釜内の水位を検知
する水位検知手段と、この水位検知手段による水位より
米の量を演算する米量演算手段とを備え、この演算手段
により求めた米量によって決められたシーケンスに従っ
て上記下及び上ヒータを交互にＯＮ、ＯＦＦさせること
により炊飯初期における米への吸水工程を実行するよう
にした構成である。

【００４０】この発明によると、炊飯初期において、内
釜内の水位を検出し、その水位より米の量を演算して、
その演算結果に基づいたシーケンスで下及び上ヒータを
交互にＯＮ、ＯＦＦさせることになる。その結果、使用
者が炊飯の都度米の量に関する入力をしなくとも自動的
に下及び上ヒータを駆動するシーケンスが設定され、従
って、米量の設定間違いがなくなり、常に美味しい米飯
を得ることができる。

【００４１】又、請求項４の発明の電気炊飯器は、請求
項１及び３に記載された電気炊飯器において、上記吸水
工程の通電初期において上記下ヒータ及び上ヒータを一
定時間直列接続として突入電流を抑制し、その後両ヒー
タを交互にＯＮ、ＯＦＦさせるようにした構成である。
この発明によると、吸水工程の通電初期において上記下
ヒータ及び上ヒータを一定時間直列接続の状態にして回
路への突入電流を抑制し、その後両ヒータを交互にＯ
Ｎ、ＯＦＦさせることになる。その結果、ヒータ制御回
路におけるリレーの寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態にかかる電気炊飯器の
側面断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態にかかる電気炊飯器の
電気的回路図である。

【図３】本発明の第１の実施形態にかかる電気炊飯器の
動作説明に供されたフロチャートを示す図である。

【図４】本発明の第２の実施形態にかかる電気炊飯器の
動作説明に供されたフロチャートを示す図である。

【図５】本発明の第３の実施形態にかかる電気炊飯器の
電気的回路図である。

【図６】本発明の第４の実施形態にかかる電気炊飯器の
ヒータ制御回路を示す電気的回路図である。

【図７】本発明の第１の実施形態にかかる電気炊飯器に
おいて吸水工程を実行した時の内釜内の温度上昇経過を
示す図である。

【図８】本発明の第２の実施形態にかかる電気炊飯器に
おいて吸水工程を実行した時の内釜内の温度上昇経過を
示す図である。

【図９】従来の電気炊飯器における吸水工程を実行した
時の内釜内の温度上昇経過を示す図である。

【符号の説明】

２ 上蓋 ３ 内釜 ４ 下ヒータ ５ 上ヒータ ７ 温度センサー ９ スタートキー １０ 米量キー １２ ヒータ制御回路 １３ 超音波送受信回路 １４ 超音波センサー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内釜の底部下面に下ヒータを設けるとと
   もに上蓋内に上ヒータを設け、炊飯加熱動作に入る前に
   米に吸水を行わせる工程を備えた電気炊飯器において、
   スタートキーの操作に応じて内釜内の水温を検出する水
   温検出手段を備え、この水温検出手段による水温と米の
   量によって決められたシーケンスに従って上記下及び上
   ヒータを交互にＯＮ、ＯＦＦさせることにより炊飯初期
   における米への吸水工程を実行するようにしたことを特
   徴とする電気炊飯器。
2. 【請求項２】 上記吸水工程の終了数分前から上記上ヒ
   ータをＯＮさせて水温を所定の温度以上にするようにし
   たことを特徴とする請求項１に記載された電気炊飯器。
3. 【請求項３】 内釜の底部下面に下ヒータを設けるとと
   もに上蓋内に上ヒータを設け、炊飯加熱動作に入る前に
   米に吸水を行わせる工程を備えた電気炊飯器において、
   内釜内の水位を検知する水位検知手段と、この水位検知
   手段による水位より米の量を演算する米量演算手段とを
   備え、この演算手段により求めた米量によって決められ
   たシーケンスに従って上記下及び上ヒータを交互にＯ
   Ｎ、ＯＦＦさせることにより炊飯初期における米への吸
   水工程を実行するようにしたことを特徴とする電気炊飯
   器。
4. 【請求項４】 上記吸水工程の初期において上記下ヒー
   タ及び上ヒータを一定時間直列接続として突入電流を抑
   制し、その後両ヒータを交互にＯＮ、ＯＦＦさせるよう
   にしたことを特徴とする請求項１及び３に記載された電
   気炊飯器。