JPH105123A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鍋温度センサ５による温度検出精度の劣化要
因を取り除き、正確な炊飯制御を行なう。 【解決手段】 平板状アルミナ基板の表面に、サーミス
タ部材を備え、このサーミスタ部材の表面にリード線を
設ける。アルミナ基板およびリード線はいずれも非磁性
体で、加熱コイル３からの磁界の影響を殆ど受けない。
このため、鍋２を加熱コイル３で誘導加熱している場合
にも、鍋温度センサ５は感熱板４を介して鍋２の温度を
精度よく検出できる。また、鍋温度センサ５の検出温度
が所定の温度以上になったら、鍋２の誘導加熱を停止す
れば、理想的な加熱制御により美味しいご飯が炊き上が
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温度センサの検出
温度に基づき鍋や蓋への加熱制御を行なう炊飯器に関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、加熱コイルに
より鍋を電磁誘導加熱するタイプの炊飯器にあっては、
炊飯加熱や保温のための温度検知において、次のような
注意点がある。

【０００３】先ず、加熱コイルの近傍に鍋の温度を検知
する温度センサを設けた場合、加熱コイルからの磁界の
影響で温度センサが自己発熱する。このため、鍋を誘導
加熱している場合には、温度センサが自己発熱により正
規の温度よりも高くなるが、鍋への誘導加熱を停止して
いる場合には、加熱コイルからの磁界の影響がなくな
り、誘導加熱を行なっているときと行なっていないとき
で、検出温度に差を生じることから、これが温度検出精
度の悪化要因になっている。しかも、炊飯制御のプログ
ラムを作成する際に、この温度センサの検出誤差を考慮
しなければならない他、温度センサと鍋との位置にばら
つきなどがあると、さらに温度センサの誤差が拡大し、
正確な炊飯制御ができず炊き上がりが悪化するという問
題を有していた。

【０００４】また、鍋の上側面を閉塞する蓋を加熱コイ
ルにより誘導加熱するものもあり、蓋の内部には、鍋内
から発生する蒸気を検知したり、炊飯中や保温中に蓋の
加熱を制御する温度センサが備えてあるが、この温度セ
ンサは球形や丸形断面の素子を用いた場合、中空の丸形
チューブ内に素子を挿入して、チューブの両端部を防水
シールしたものを使用するのが一般的である。しかし、
蓋の内底面の表面に温度センサを取り付けた場合、丸形
断面形状をなす素子と蓋の内底面との接触が線状または
点状になり、接触面積が小さくなることから、温度セン
サの素子への熱伝導量が少なく温度検出精度の悪化要因
となっている。したがって、熱伝導性の良好なアルミ箔
などでチューブ全体を覆い、蓋の内底面に接着させるな
どして、何等かの温度検出精度の改善策を採らざるを得
ず、また、さらに上部から温度センサの素子を蓋の内底
面側に押し付けるなどの必要があった。

【０００５】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、温度
センサによる温度検出精度の劣化要因を取り除き、正確
な炊飯および保温制御を行なうことのできる炊飯器を提
供することをその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明の炊飯
器は、前記目的を達成するために、断面が角形の平板状
セラミックスの表面に、温度により抵抗値が変化するサ
ーミスタ部材を備えた素子と、非磁性体からなるリード
線とを取り付けてなる温度センサを、鍋の外側あるいは
上側などに備えた感熱板表面の裏側に当接させ、加熱コ
イルにより前記鍋を誘導加熱しているときに前記温度セ
ンサの検出温度が所定の温度以上になったら、該加熱コ
イルによる前記鍋の誘導加熱を停止するように構成した
ものである。

【０００７】この請求項１の構成によれば、鍋温度セン
サを構成する平板状セラミックス、およびサーミスタ部
材に取り付けられるリード線は、いずれも非磁性体で加
熱コイルからの磁界の影響を殆ど受けないので、温度セ
ンサは鍋を加熱コイルで誘導加熱している場合にも、感
熱板を介して鍋の温度を精度よく検出することが可能に
なる。したがって、従来のように、温度センサの検出誤
差をいちいち考慮しなくても、単に鍋を誘導加熱中に温
度センサの検出温度が所定の温度以上になったら、加熱
コイルによる鍋の誘導加熱を停止するように炊飯制御を
行なえば、理想的な加熱制御により美味しいご飯を炊く
ことができるようになる。

【０００８】また、請求項２の本発明の炊飯器は、前記
目的を達成するために、断面が角形の平板状セラミック
スの表面に、温度により抵抗値が変化するサーミスタ部
材を備えた素子と、非磁性体からなるリード線とを取り
付けてなる温度センサを、断面が中空角形のチューブ内
に収容するとともに、前記チューブの両端部を防水シー
ルして、鍋の上側にある蓋の内底面の表面に当接させ、
炊飯開始後に前記温度センサの検出温度が所定の温度以
上または所定の温度勾配になったら、前記鍋への炊飯加
熱の加熱量を低減するように構成したものである。

【０００９】この請求項２の構成によれば、温度センサ
を構成する平板状セラミックスおよびリード線はいずれ
も非磁性体で、加熱コイルからの磁界の影響を殆ど受け
ない。加えて、温度センサは、接触面積の広い平板状セ
ラミックスの平面側を蓋の内底面部の表面に当接させて
いるので、温度センサに対する熱伝導量が多くなり、温
度センサの温度検出精度が向上する。したがって、温度
センサは従来に比べて鍋内の沸騰状態を確実に検知で
き、吹きこぼれを防止できる。この場合、温度センサは
チューブ内に収容され、しかも、チューブの両端部は防
水シールされているため、防水性も良好で、ショートな
どの電気的不具合を一掃できる。また、炊飯開始後に温
度センサの検出温度が所定の温度以上または所定の温度
勾配になったら、鍋への炊飯加熱の加熱量を低減するよ
うにしているため、その後の炊飯継続加熱時間を適正に
確保して、糊化が十分に進んだ美味しいご飯を炊くこと
ができる。さらに、温度センサの温度検出精度が向上す
ることにより、むらし中や保温中にも蓋を精度よく加熱
でき、ご飯のむらし仕上げ時や保温中に蓋への結露を少
なくして、蓋を開けたときに露落ちのない良好な保温制
御を行なえる。

【００１０】

【発明の実施形態】以下、本発明の炊飯器の一実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１に示す炊飯
器の全体断面図において、１は炊飯器の外殻を形成する
器本体、２は器本体１に着脱自在に収容される有底筒状
の鍋である。鍋２は、図示しないが、熱伝導性に優れた
アルミニウム材料などを主体にした母材と、この母材の
外底面部から側面下部にかけて接合された磁性金属材料
からなる発熱層とにより形成される。また、鍋２の底部
と側面下部の外側には、加熱コイル３が円環状に備えて
あり、この加熱コイル３に所定の高周波電流を供給する
と、加熱コイル３に交番磁界が発生して、鍋２を誘導加
熱する構成となっている。鍋２の底部と加熱コイル３の
との間、すなわち、鍋２の略中心部には、アルミニウム
部材をプレス成形してなる感熱板４が設けてあり、器本
体１に鍋２を収容したときに、この鍋２の底面外側に感
熱板４の表面が接触するようになっている。この感熱板
４は、実施例に示すような鍋２の底面外側に限らず、側
面外側や上側に備えてもよい。鍋２に接触する感熱板４
の表面の裏側面上には、温度センサたる鍋温度センサ５
が当接されており、感熱板４の温度を検出することで、
鍋２の温度を検出する構成となっている。

【００１１】11は、鍋２の上側開口部を開閉自在に覆う
蓋である。この蓋11は有底状で、外蓋12と感熱板として
の蓋下面板13とからなり、蓋下面板13は鍋２に直接対向
している。そして、蓋11の内底面部14の上面すなわち表
面には、炊飯時と保温時に蓋11の下面を加熱するコード
ヒータなどの蓋ヒータ15が設けられる。また、この蓋11
の内底面部14の表面には、蓋体11の下面の温度を検出す
る別の温度センサとしての蓋温度センサ16が設けられ
る。図示していないが、この蓋体11には、炊飯時に鍋２
内で発生する蒸気を器本体１の外部に放出する蒸気口が
設けてある。

【００１２】次に、鍋温度センサ５および蓋温度センサ
16単体の構成を、図２に基づき説明する。同図におい
て、21は断面が角形の平板状セラミックスに相当するア
ルミナ基板である。このアルミナ基板21は、アルミナな
どのセラミック粉末を焼結してなる厚さ１ｍｍ程度のア
ルミナ板を、２〜５ｍｍ程度の角形に切断したものであ
る。アルミナ基板21の表面には、温度が高くなるに従っ
て抵抗値が小さくなる負特性サーミスタ部材22を溶射な
どにより印刷成形してある。サーミスタ部材22として
は、例えばＭｎ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｒなどの遷移金属酸化
物をアルミナ基板21の表面に焼結したものが用いられ
る。サーミスタ部材22の表面には、銅や黄銅などの非磁
性金属からなる一対のリード線23をはんだ付けにより取
付け固定してある。このアルミナ基板21の表面にサーミ
スタ部材22を面実装し、リード線23を備えたセラミック
ス半導体を、鍋温度センサ５および蓋温度センサ16とし
て組み込んでいる。

【００１３】前記鍋温度センサ５は、アルミナ基板21の
裏面が感熱板４の表面の裏側面に当接しているが、この
間に図示しない熱伝導シリコーンなどを介在させると、
アルミナ基板21と感熱板４若しくは蓋下面板13との間の
熱結合が向上し、温度検出精度をより改善できるという
効果がある。そして、炊飯を開始すると誘導加熱により
鍋２を加熱した後、鍋温度センサ５の検出温度が所定の
温度以上になると、加熱コイル３による鍋２の電磁誘導
加熱を停止するとともに、所定の時間が経過するか、ま
たは所定の温度に低下したら、加熱コイル３による鍋２
の誘導加熱を再度行なうなどして、この鍋２の誘導加熱
を断続的に行なうことで、炊飯を行なう構成になってい
る。また、鍋２の誘導加熱中に、鍋２の温度が通常より
も高温の１７０℃以上になったら、安全のために誘導加
熱を停止するなどの安全機能も備えてある。

【００１４】一方、図３をも参照して、蓋温度センサ16
の構成を説明すると、前記図２の構造をなす蓋温度セン
サ16は、断面が中空角形のチューブ31内に収容される。
このチューブ31の両端部は防水シールされており、蓋温
度センサ16は、蓋11の内底面部12の表面に、チューブ31
の幅広な平面部32を当接させた状態で備えてある。そし
て、炊飯開始後に蓋温度センサ16の検出温度が例えば９
５℃以上などの所定の温度以上、または例えば温度上昇
が１２０秒間で２℃以下などの所定の温度勾配になった
ときに、鍋２内の沸騰を検知して、鍋２への炊飯加熱の
加熱量を例えばそれまでの５０％に低減するなどして、
吹きこぼれを防止し、またその後の沸騰を継続する構成
になっている。なお、前記蓋温度センサ16をチューブ31
内に収容して防水処理する理由は、万一蓋11の内部に蒸
気が侵入した場合に、蓋温度センサ16に蒸気がかかり、
電気的に短絡するのを防止するためである。

【００１５】次に、上記構成につきその作用を説明す
る。鍋温度センサ５および蓋温度センサ16を構成するア
ルミナ基板21はセラミックで、また、リード線23は非金
属性金属であり、リード線23の端部接続用のはんだも非
磁性体である。このため、磁界中に鍋温度センサ５およ
び蓋温度センサ16を配置しても、従来のようにサーミス
タ素子とリード線とを中継するジュメット線などの磁性
部材がなく、加熱コイル３により鍋２を誘導加熱してい
るときの自己発熱も殆どない状態となる。したがって、
鍋２を誘導加熱しているときと、鍋２を誘導加熱してい
ないときの温度検出精度に誤差が少なくなり、安定した
制御が可能になる。また、特に誘導加熱中の鍋温度セン
サ５および蓋温度センサ16の温度検出精度が向上するこ
とで、異常加熱時に適確に加熱を停止して安全性を確保
することが可能となる。

【００１６】また、蓋11の内底面部14の表面に取り付け
られる蓋温度センサ16は、接触面積の広いアルミナ基板
21の平面側を当接させることで、従来のような点状や面
状の接触に比べて、蓋温度センサ16に対する熱伝導量が
多くなり、蓋温度センサ16の温度検出精度が向上する。
したがって、この蓋温度センサ16により、確実に鍋２内
の沸騰状態が検出でき、吹きこぼれを防止することがで
きるとともに、沸騰初期に加熱を低減して沸騰継続加熱
時間を適正に確保することで、糊化が十分に進んだおい
しいご飯を炊くことができる。また、保温時に蓋温度セ
ンサ16からの検出温度に基づき、蓋温度ヒータ15の加熱
を温度制御し、ご飯よりわずかに高い温度に蓋11の下面
を温度制御すれば、蓋11の下面への結露をなくし、保温
状態を良好に維持することが可能となる。

【００１７】以上のように、上記実施例によれば、鍋温
度センサ５を構成するアルミナ基板21、およびサーミス
タ部材22に取り付けられるリード線23は、いずれも非磁
性体で加熱コイル３からの磁界の影響を殆ど受けないの
で、鍋温度センサ５は鍋２を加熱コイル３で誘導加熱し
ている場合にも、感熱板４を介して鍋２の温度を精度よ
く検出することが可能になる。したがって、従来のよう
に、鍋温度センサの検出誤差をいちいち考慮しなくて
も、単に鍋２を誘導加熱中に鍋温度センサ５の検出温度
が所定の温度以上になったら、加熱コイル３による鍋２
の誘導加熱を停止するように炊飯制御を行なえば、理想
的な加熱制御により美味しいご飯を炊くことができるよ
うになる。

【００１８】つまり、断面が角形の平板状アルミナ基板
21の表面に、温度により抵抗値が変化するサーミスタ部
材22を備えた素子と、非磁性体からなるリード線23とを
取り付けてなる鍋温度センサ５を、鍋２の外側あるいは
上側などに備えた感熱板４表面の裏側に当接させ、加熱
コイル３により鍋２を誘導加熱しているときに鍋温度セ
ンサ５の検出温度が所定の温度以上になったら、加熱コ
イル３による鍋２の誘導加熱を停止するように構成すれ
ば、鍋温度センサ５による温度検出精度の劣化要因を取
り除き、正確な炊飯制御を行なうことが可能となる。

【００１９】また、蓋温度センサ16も鍋温度センサ５と
同様に、アルミナ基板21およびリード線23がいずれも非
磁性体で、加熱コイル３からの磁界の影響を殆ど受けな
い。加えて、蓋温度センサ16は、平板状の接触面積の広
いアルミナ基板21の平面側を蓋11の内底面部14の表面に
当接させることで、蓋温度センサ16に対する熱伝導量が
多くなり、従来のような何等かの温度検出精度の改善策
を採らなくても、蓋温度センサ16の温度検出精度が向上
する。したがって、蓋温度センサ16は従来に比べて鍋２
内の沸騰状態を確実に検知できるため、吹きこぼれを防
止することができる。この場合、蓋温度センサ16はチュ
ーブ31内に収容され、しかも、チューブ31の両端部は防
水シールされているため、防水性も良好で、ショートな
どの電気的不具合を一掃できる。また、炊飯開始後に蓋
温度センサ16の検出温度が所定の温度以上または所定の
温度勾配になったら、鍋２への炊飯加熱の加熱量を低減
するようにしているため、その後の炊飯継続加熱時間を
適正に確保して、糊化が十分に進んだ美味しいご飯を炊
くことができる。さらに、蓋温度センサ16の温度検出精
度が向上することにより、むらし中や保温中にも蓋11を
精度よく加熱でき、ご飯のむらし仕上げ時や保温中に蓋
11への結露を少なくして、蓋11を開けたときに露落ちの
ない良好な保温制御を行なうことが可能となる。

【００２０】つまり、断面が角形の平板状アルミナ基板
21の表面に、温度により抵抗値が変化するサーミスタ部
材22を備えた素子と、非磁性体からなるリード線23とを
取り付けてなる蓋温度センサ16を、断面が中空角形のチ
ューブ31内に収容するとともに、前記チューブ31の両端
部を防水シールして、鍋２の上側にある蓋11の内底面部
12の表面に当接させ、炊飯開始後に蓋温度センサ16の検
出温度が所定の温度以上または所定の温度勾配になった
ら、鍋２への炊飯加熱の加熱量を低減するように構成す
れば、蓋温度センサ16に対する防水性を良好に確保しつ
つも、蓋温度センサ16による温度検出精度の劣化要因を
取り除き、炊飯制御のみならず、保温制御も正確に行な
うことの可能な炊飯器を提供できる。

【００２１】なお、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。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の本発明の炊飯器は、断面が角
形の平板状セラミックスの表面に、温度により抵抗値が
変化するサーミスタ部材を備えた素子と、非磁性体から
なるリード線とを取り付けてなる温度センサを、鍋の外
側あるいは上側などに備えた感熱板表面の裏側に当接さ
せ、加熱コイルにより前記鍋を誘導加熱しているときに
前記温度センサの検出温度が所定の温度以上になった
ら、該加熱コイルによる前記鍋の誘導加熱を停止するよ
うに構成したものであり、温度センサによる温度検出精
度の劣化要因を取り除き、正確な炊飯制御を行なうこと
が可能となる。

【００２３】また、請求項２の本発明の炊飯器は、断面
が角形の平板状セラミックスの表面に、温度により抵抗
値が変化するサーミスタ部材を備えた素子と、非磁性体
からなるリード線とを取り付けてなる温度センサを、断
面が中空角形のチューブ内に収容するとともに、前記チ
ューブの両端部を防水シールして、鍋の上側にある蓋の
内底面の表面に当接させ、炊飯開始後に前記温度センサ
の検出温度が所定の温度以上または所定の温度勾配にな
ったら、前記鍋への炊飯加熱の加熱量を低減するように
構成したものであり、温度センサに対する防水性を良好
に確保しつつも、温度センサによる温度検出精度の劣化
要因を取り除き、炊飯制御のみならず、保温制御も正確
に行なうことの可能な炊飯器を提供できる。

【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概略断面図で
ある。

【図２】同上鍋温度センサおよび蓋温度センサの斜視図
である。

【図３】同上蓋温度センサ周辺の概略断面図である。

【符号の説明】

２ 鍋 ３ 加熱コイル ４ 感熱板 ５ 鍋温度センサ（温度センサ） 11 蓋 13 蓋下面板（感熱板） 16 蓋温度センサ（温度センサ） 21 アルミナ基板（平板状セラミックス） 22 サーミスタ部材 23 リード線 31 チューブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が角形の平板状セラミックスの表面
   に、温度により抵抗値が変化するサーミスタ部材を備え
   た素子と、非磁性体からなるリード線とを取り付けてな
   る温度センサを、鍋の外側あるいは上側などに備えた感
   熱板表面の裏側に当接させ、加熱コイルにより前記鍋を
   誘導加熱しているときに前記温度センサの検出温度が所
   定の温度以上になったら、該加熱コイルによる前記鍋の
   誘導加熱を停止するように構成したことを特徴とする炊
   飯器。
2. 【請求項２】 断面が角形の平板状セラミックスの表面
   に、温度により抵抗値が変化するサーミスタ部材を備え
   た素子と、非磁性体からなるリード線とを取り付けてな
   る温度センサを、断面が中空角形のチューブ内に収容す
   るとともに、前記チューブの両端部を防水シールして、
   鍋の上側にある蓋の内底面の表面に当接させ、炊飯開始
   後に前記温度センサの検出温度が所定の温度以上または
   所定の温度勾配になったら、前記鍋への炊飯加熱の加熱
   量を低減するように構成したことを特徴とする炊飯器。