JPS6135125Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は鍋を加熱して炊飯動作を行なう炊飯器
に関するもので、その目的は、ご飯をむらなく均
一に炊き上げることができると共に、消費電力を
軽減し得る炊飯器を提供するにある。

以下本考案の一実施例について図面を参照しな
がら説明する。第１図乃至第３図において、１は
炊飯器本体で、この炊飯器本体１は、略円筒状の
外ケース２、外ケース２２の外側部に上下に延び
るように付設された化粧カバー３、外ケース２の
下部に嵌着された底枠４、外ケース２内に配設さ
れた内ケース５並びに外ケース２及び内ケース５
間に配設された断熱材６とから成る。また、７は
内ケース５内にこれとの間に所定の空間部８を在
して着脱自在に配設される鍋、９は鍋７の上面開
口を閉鎖する内蓋、１０は外蓋である。１１は内
蓋９及び外蓋１０を貫通して鍋７内と炊飯器本体
１外とを連通させるように設けられた蒸気通路
で、その内部には鍋７から発生される蒸気の温度
を感知する温度感知素子たるサーミスタ１２を配
設している。一方、１３は環状をなす第１炊飯ヒ
ータで、これは前記内ケース５の内底部に鍋７の
底部外周と所定間隔を在するようにして一対の碍
子１４ａ，１４ｂを介して配設されている。さら
に、１５は第１炊飯ヒータ１３より小径の環状を
なす第２炊飯ヒータで、これは内ケース５の内底
部に鍋７の底部と所定間隔を在し且つ第１炊飯ヒ
ータ１３と同心的配置となるようにして一対の碍
子１６ａ，１６ｂを介して配設されている。この
とき、第１炊飯ヒータ１３としては定格出力が例
えば600（Ｗ）程度のものを用いると共に、第２
炊飯ヒータ１５としては定格出力が例えば300
（Ｗ）程度のものを用いており、また、各碍子１
４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂは第３図に示す如
く互違い配置となるように構成されている。一
方、１７は内ケース５の上部外周に巻装された保
温ヒータ、１８は内蓋９の上面に接するように設
けた蓋ヒータである。しかして１９は炊飯動作の
開始及び終了を制御するための温度スイツチであ
り、この温度スイツチ１９は鍋７の外底部に図示
しないスプリングにより圧接されて該鍋７の底部
温度（以下これを鍋底温度Ｄと呼ぶ）を感知する
ように設けられた磁気式の温度感知部２０と、一
端が温度感知部２０に連結され且つ他端たる操作
子２１ａが化粧カバー３から外部に突出された操
作レバー２１と、この操作レバー２１の往復回動
に応じて動作されるマイクロスイツチ２２とから
成る周知構成のものである。尚、斯かる温度スイ
ツチ１９は、操作レバー２１の操作に応じてセツ
トされてマイクロスイツチ２２の接片ｃ−ａ間
（第４図参照）を閉成し、また鍋底温度Ｄが所定
の炊き上り温度例えば130℃に達したときにこれ
を感知した温度感知部２０によつて復帰されてマ
イクロスイツチ２２の接片ｃ−ｂ間（第４図参
照）を閉成する構成である。

次に電気的構成を示す第４図において、２３は
電源プラグで、その両端に接続した母線２４及び
２５間には前記マイクロスイツチ２２の接片ｃ−
ａ間、第１炊飯ヒータ１３、リレースイツチ２６
の常閉接片ｂ及び可動接片ｃ間の直列回路を接続
しており、また、リレースイツチ２６の常開接片
ａとマイクロスイツチ２２の接片ａとの間に前記
第２炊飯ヒータ１５を接続している。そして、マ
イクロスイツ２２の接片ｃ−ａ間と並列に保温動
作用の周知構成のサーモスイツチ２７及び前記保
温ヒータ１７の直列回路を接続すると共に、マイ
クロスイツ２２の接片ｂを開放している。しかし
て、２８は炊飯制御装置であり、以下これについ
て述べる。即ち、２９は定電圧回路で、これは母
線２４及び２５間に図示極性のダイオード３０、
抵抗３１及びコンデンサ３２の直列回路を接続す
ると共に、該コンデンサ３２と並列に抵抗３３及
び図示極性のツエナーダイオード３４の直列回路
を接続した周知構成のものである。３５は温度感
知回路であり、これは抵抗３６及び３７の直列回
路と前記サーミスタ１２及び抵抗３８の直列回路
とを夫々ツエナーダイオード３４と並列に接続す
ると共に、コンバレータとして機能するオペアン
プ３９の反転入力端子（−）を抵抗３６及び３７
の共通接続点に接続し、且つ該オペアンプ３９の
非反転入力端子（＋）をサーミスタ１２及び抵抗
３８の共通接続点に接続した構成である。

そして、斯かる温度感知回路３５においては、
サーミスタ１２が感知する蒸気温度が例えば90℃
を越えたときに初めてオペアンプ３９の出力が負
電圧から正電圧に反転するように各抵抗３６及至
３８の抵抗値を設定している。また、４０は駆動
回路で、これは母線２４及び２５間に図示極性の
ダイオード４１、抵抗４２及びコンデンサ４３の
直列回路を接続すると共に、該コンデンサー４３
と並列に前記リレースイツチ２６駆動用のリレー
コイル４４及びトランジスタ４５のコレクタ・エ
ミツタ間の直列回路を接続し、さらに該トランジ
スタ４５のベースを、オベアンプ３９の出力端子
と母線２５との間に直列に接続された抵抗４６，
４７の共通接続点に接続した構成である。尚、４
８はリレーコイル４４と並列に接続したトランジ
スタ４５保護用のダイオードである。

しかして上記構成の本実施例の作用について説
明する。まず、鍋７に所定量の米４９及び水５０
を入れてこれを内ケース５に装着し、内蓋９及び
外蓋１０を閉塞状態とした後に電源プラグ２３を
コンセントに差し込み、次いで操作レバー２１に
よつて温度スイツチ１９をセツト操作してマイク
ロスイツチ２２の接片ｃ−ａ間を閉成させる。

この時点では、サーミスタ１２の感知温度が90
℃以下の状態にあつてオペアンプ３９が負電圧を
出力してトランジスタ４５がオフしており、従つ
てリレーコイル４４が断電状態を呈してリレース
イツチ２６は可動接片ｃ及び常閉接片ｂ間を閉成
している。このため、第１炊飯ヒータ１３が通電
されるようになつて鍋７が加熱され、以て該第１
炊飯ヒータ１３による炊飯動作が開始される。斯
ような炊飯動作の継続によつて鍋７内の水５０が
沸謄してその蒸発が活発になると、蒸気通路１１
を通過する蒸気の量が増加してサーミスタ１２に
よる感知温度が上昇し、その感知温度が90℃を越
えるようになるとオペアンプ３９が正電圧を出力
するようになつてトランジスタ４５がオンされ
る。従つて、リレーコイル４４が通電されてリレ
ースイツチ２６の可動接片ｃ及び常垣接片ａ間が
閉成されるようになつて第２炊飯ヒータ１５が通
電されるようになり、これ以後は該第２炊飯ヒー
タ１５による炊飯動作が行なわれる。その後、炊
飯動作の継続によつて鍋７内の水５０が引続き沸
謄し、この状態で水５０が残つている間は鍋底温
度Ｄが略100℃に保たれるが、水５０がなくなつ
て鍋７が所請ドライアツプ状態を呈すると鍋底温
度Ｄが急上昇する。斯ようにして鍋底温度Ｄが
130℃を越えるようになると、これを感知した温
度感知部２０により操作レバー２１が復帰回動さ
れてマイクロスイツチ２２が接片ｃ−ａ間閉成状
態から接片ｃ−ｂ間閉成状態に切換り、以て第２
炊飯ヒータ１５が断電されて炊飯動作が終了し、
これ以後は炊き上がつたご飯のむらし動作が行な
われる。その後、鍋底温度Ｄが所定の保温温度
（例えば72℃）以下まで低下するとサーモスイツ
チ２７の動作に応じて保温ヒータ１７が通電され
るようになつて保温動作が行なわれる。

しかして、上記した本実施例のように、炊飯動
作開始後の所定時期に第１炊飯ヒータ１３通電状
態から第２炊飯ヒータ１５通電状態に切換えるこ
とによつて得られる効果を従来の炊飯器との比較
によつて第５図乃至第７図を参照しながら説明す
る。尚、第５図は鍋７内の温度分布状態等を説明
するためのものであり、また第６図及び第７図は
第５図中のａ乃至ｆの６ポイントにおける温度上
昇特性を示すもので、縦軸が鍋７内の温度D₀
（℃）に、及び横軸が炊飯動作時間Ｔに夫々対応
する。さて、従来の炊飯器は、第１炊飯ヒータ１
３を炊飯動作開始から終了まで連続通電させる構
成に相当し、このときにおける鍋７内温度の上昇
特性を第６図に示す。即を、この場合には、炊飯
動作開始後に鍋７内で第５図中矢印Ａで示すよう
な対流が生起され、また鍋７側面からの熱によつ
て水５０が加熱され各ポイントａ乃至ｆの温度は
「ｅ÷ｆ＞ｃ÷ｄ＞ａ÷ｂ」の関係で上昇する。
ところが、炊飯動作が進行して水５０が。４９に
吸収され或は蒸発したりして減少すると、前述し
た対流現象が弱められるため、鍋７中央部の各ポ
イントｂ，ｄ，ｆに対する熱供給作用が低下して
その温度上昇率が鍋７周辺部の各ポイントａ，
ｃ，ｅのそれより低くなる。また、このように温
度上昇率の差が目立ち始める時刻t₁に至ると、第
１炊飯ヒータ１３に最も近いポイントａの温度が
急上昇すると共に、鍋７周縁部から水５０が大量
に蒸発し始める。このような状態になると、鍋７
周縁部で多量の熱損失が生じて水５０の対流現象
がますます弱められ、特にポイントａ，ｂへの熱
供給作用が著しく阻害される。このため、特にポ
イントｄの温度上昇率が低くなつて、この部分の
米４９は、水分の補給を十分に受けながらそのア
ルフア化に要する温度以上に保たれる期間が短か
くなつてしまい、十分なアルフア化が促進されず
にその炊飯が不十分になつてしまう。また、特に
ポイントａ部分の米４９は他の部分より長時間ア
ルフア化温度以上に加熱されて所謂炊き過ぎにな
つてしまう。以上のように従来の炊飯器では、鍋
７内の場所に応じて所謂炊きむらが生じてしまう
欠点がある。

これに対して、前記本実施例ではサーミスタ１
２が感知する蒸気温度が90℃を越えたときに第１
炊飯ヒータ１３による炊飯動作から第２炊飯ヒー
タ１５による炊飯動作に切換えるようにしてい
る。即ち、サーミスタ１２は蒸気通路１１を通過
する蒸気の温度を感知するように設けられている
から、前述した時刻t₁にて鍋７周縁部から水５０
が大量に蒸発し始めると、これを感知して第２炊
飯ヒータ１５による炊飯動作に切換える。このた
め、鍋７内では第５図中矢印Ｂで示すような対流
が生起され、しかも第２炊飯ヒータ１５は第１炊
飯ヒータ１３より径小であるからポイワトｂに対
する熱供給が第１炊飯ヒータ１３による炊飯動作
時よりも大きくなり、また、ポイントａへの熱供
給は従来に比して減少するようになり、以つて各
ポイントａ乃至ｆの温度は第７図に示す如く「ｅ
÷ｆ＞ｃ÷ｄ＞ａ÷ｂ」の関係のまま上昇するよ
うになる。従つて、従来のようにポイワトｄ部分
の米４９の炊飯が不十分になつたり、或はポイン
トａ部分の米４９が炊き過ぎになつてしまう虞が
なく、ご飯をむらなく均一に炊き上げることがで
きる。しかも、本実施例では第２炊飯ヒータ１５
の出力を第１炊飯ヒータ１３の半分に設定してい
るから、第２炊飯ヒータ１５による炊飯動作時に
は鍋７周縁部からの水５０の蒸発を抑制し得て加
熱損失を少なくでき、以て消費電力を減少させる
ことができる。尚、上記のように第２炊飯ヒータ
１５の出力を小さくしても支障がないのは以下の
理由による。即ち、第２炊飯ヒータ１５による炊
飯動作へ切換わる頃には、鍋７上部（ポイント
ｅ，ｆ部分）の米４９は十分な炊飯状態に達する
寸前になつているから、主にポイントａ乃至ｄ部
分の米４９を比較的小出力で加熱すれば事足り、
しかも、この頃には鍋７内の水５０の量が減少し
ていて対流現象による加熱に依存するよりも熱伝
導による加熱に依存した方が効果的であつて無闇
に大出力で加熱しても無意味であるからである。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば炊飯制御装置としてはタイマー装置
を適用しても良い等、その要旨を逸脱しない飯囲
で種々変形して実施することができる。

本考案は以上説明したように、鍋を加熱して炊
飯動作を行なう炊飯器において、前記鍋の底部外
周と対応させた環状の第１炊飯ヒータと、前記第
１炊飯ヒータより小出力でしかも小経の環状をな
し該第１炊飯ヒータと略同心的に配置された第２
炊飯ヒータと、前記炊飯動作をその開始から所定
時期まで前記第１炊飯ヒータにより行なわせると
共にこれ以後は前記第２炊飯ヒータにより行なわ
せる炊飯制御装置とを設けたことに特徴を有し、
この特徴の結果、ご飯をむらなく均一に炊き上げ
ることができると共に、消費電力を軽減すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例に関するもので、第１
図は一部縦断側面図、第２図は要部の縦断側面
図、第３図は第１炊飯ヒータ及び第２炊飯ヒータ
の位置関係を示す平面図、第４図は電気回路図、
第５図は鍋内での温度分布を説明するための縦断
側面図、第６図及び第７図は夫々従来及び本実施
例における鍋内温度の上昇特性曲線図である。 図中、７は鍋、１２はサーミスタ（温度感知素
子）、１３は第１炊飯ヒータ、１５は第２炊飯ヒ
ータ、２８は炊飯制御装置である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 鍋を加熱して炊飯動作を行なうものにおい
   て、前記鍋の底部外周と対応させた環状の第１
   炊飯ヒータと、前記第１炊飯ヒータより小出力
   でしかも小径の環状をなし該第１炊飯ヒータと
   略同心的に配置された第２炊飯ヒータと、前記
   炊飯動作をその開始から所定時期まで前記第１
   炊飯ヒータにより行なわせると共にこれ以後は
   前記第２炊飯ヒータにより行なわせる炊飯制御
   装置とを設けたことを特徴とする炊飯器。 ２ 炊飯制御装置は、鍋内から発生される蒸気の
   温度を感知する温度感知素子を有し、その感知
   温度が所定温度に達したときに第１炊飯ヒータ
   による炊飯動作から第２炊飯ヒータによる炊飯
   動作に切換えるように構成されていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   の炊飯器。