JPS6137123A - 温度センサ付き炊飯ジヤ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 この発明は、温度センサ付き炊飯ジャーに関し、さらに
詳細にいえば内鍋の内部温度を正確に検出できる温度セ
ンダを取付けた炊飯ジャーに関する。

〈従来技術〉 従来の炊飯ジャーにおいては、内鍋の内部温度を検出す
るために、内鍋の外側面、或はＦ血中央部等に温度セン
サを取付ける構成が採用されている。そして、近年普及
してきたマイクロコンピュータ−組込型の炊飯ジャーに
おいては、この温度センサにより検出された温度情報を
人力として、炊飯量の判定、炊飯電力の制御等を行なう
ようにしている。

したがって、温度センサは、正確に内鍋内部の米、又は
ご飯の温度を検出できるものでなければならないが、炊
飯ジャーにおいては、通常、内鍋の外側面に接するよう
保温ヒーターを取付け、内鍋の下面に接するように炊飯
ヒータを取付けた構成であるから、内鍋の外側面又は下
面中央部に温度センサを取付けた場合には、保温ヒータ
又は炊飯ヒータの発熱による影響を直接受けることにな
り、そのままでは内鍋内部の米又はご飯の温度を正確に
検出することができない。このような問題点を解消する
ためには、上記各ヒータの発熱による直接の影響を考慮
して、温度センサによる検出温度を補償しなければなら
ないが、内鍋、各ヒータ等の寸法誤差、温度センサの取
付位置のばらつき等が影響し合うので、正確な温度補償
を行なうことができず、更には、室温から百数十度の温
度範囲にわたって正確な温度補償を行なうこともできな
いこととなる。

したがって、従来の炊飯ジャーにおいては、上記の検出
温度の誤差を是認した上で、炊飯動作および保温動作を
行なうようにしており、より一層の改善が要望されてい
た。

く目的〉 この発明は上記要望に鑑みてなされたものであり、内鍋
の内部温度を極めて正確に検出できる温度センサ付き炊
飯器を提供することを目的とする。

く構成〉 上記の目的を達成するためのこの発明の構成としては内
鍋蓋取付は用のワンタッチピンの少なくとも内鍋蓋上部
を熱伝導率の低い材料で構成し、上記ワンタッチピンの
内ｔＡＭ下部側に内鍋内部雰囲気と良好に熱結合させて
温度センサな取付けたことを特徴とするものである。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図は、炊飯ジャーの一部切欠側面図である。

（１）は炊飯ジャ一本体であり、（′２Ｉは内鍋であり
、（２ａ）は内鍋蓋であり、（３）は内鍋（２）を収容
する内鍋収容容器であり、（４）は炊飯ヒータであり、
（５）は内鍋（２）の下面に接する炊飯終了検知用のセ
ンターシー七であり、（５ａ）は内鍋（′２Ｊ内部温度
検出用の温度センサであり、（６）はマイクロコンビ１
−夕等を組み込んだ制御ユニットであり、（力は炊飯ス
イッチであり、（８）は保温ヒータであり、（９ａ）は
外Ｍ（９）の下壁であり、（１０）は蓋ヒータであり、
（１１）は内鍋Ｍ　（２ａ）取付【プ用のワンタッチピ
ンである。

上記したワンタッチピン（１１）としては、内鍋蓋（２
ａ）を嵌め込む筒状部（Ｉｌａ）と、この筒状部、（１
１ａ）先端にネジ込み等で固定された径の太いストッパ
一部（１１ｂ）とで構成されており、筒状部（１１ａ）
の上端は外蓋下壁（９ａ）の中央部に固定されている。

また筒状部（１１ａ）は、プラスチック、シリコンゴム
等の熱伝導率の低い材料で形成されており、ストッパ一
部（１１ｂ）はアルミニウム等の熱伝導率の高い材料で
形成されている。そして、ストッパ一部（１１ｂ）は、
内ｗ４蓋（２ａ）の下部に位置して内鍋蓋（２ａ）の抜
番プ防止作用を果たしており、その内部は中空になって
いる。

また、サーミスタ等で構成される内鍋（２）内部温度検
出用の温度センサ（５ａ）は上記ストッパ一部（１１ｂ
）の中空部内に設けられており、そのリード線（５ｂ）
は円筒部（１１ａ）内を通して外部に取り出されている
と共に、取り出し口である円筒部（１１ａ）の上端には
断熱用の封栓（５Ｃ）が挿入されている。

このように、内鍋蓋（２ａ）の下部に突出するよう設置
ノられた温度センサ（５ａ）は、その周囲を熱伝導率の
高い材料によるストッパ一部（１１ｂ）で包囲されてい
るので内鍋（２）内部雰囲気と良好な熱結合状態にある
と共に、ワンタッチピン（１１）が熱伝導率の低い材料
で形成されているので蓋ヒータ（１０）からの伝熱およ
び外蓋下壁（９ａ）からの輻射熱の影響を受は難く、内
鍋（２）の内部温度を非常に正確且つ感度良好に検出で
きることになる。

尚、内鍋蓋（２ａ）はプラスチック材、ゴム材等による
環状ブツシュ（２ｂ）を介してワンタッチピン（１１）
に嵌め込まれていると共に、環状弾性リング（２Ｃ）に
よって常時下方に押し下げられている。

次に上記内鍋（２）内部温度検出用の温度センサ（５ａ
）を構成した炊飯ジャー（１）の炊飯量の判定および炊
飯電力制御について説明する。

第３図は内鍋（２）の温度変化を示す炊飯温度カーブで
あり、領域Ｉは炊飯電力を小さくして米に吸水させる吸
水工程を示し、領域■は炊飯電力を大きくして急速昇温
、沸湯、沸１１ｆｆ持を行なわせる炊き上げ工程を示し
、領域■は炊飯電力を零にする、むらし工程を示してい
る。そして、実験の結果、内鍋（２）内の米の湿度が約
４０℃から１００℃に上昇するまでの時間を約１０分乃
至１１分、の範囲内とした場合には、ご飯粒の内部、外
部間における炊きむら、ご飯の上部、下部間における炊
きむらが余りなく、おいしいご飯を炊き上げ得ることが
わかっている。したがって、内鍋（ｚ内の米の温度が約
４０℃から１００℃に上昇するまでの時間が約１０分乃
至１１分の範囲内となる炊飯温度カーブに沿わＵて炊飯
動作を行ない得るよう構成することが必要であり、この
要求を満足させる為に、第４図に示す電気的構成部分を
炊飯器本体に組み込んでいる。同図において（１２）は
ｃｐｕ。

ＲＡＭＳＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータであっ
てＡ／Ｄ変換機能をも内蔵しており、炊き上げ工程の所
定範囲内における炊飯経過時間ｔｎと内ｍ（２１内部温
度Ｔｎ’Ｃとを予め記憶している。そして、内鍋（２内
部温度検出用のｒｊＡ度センサ（５ａ）およびセンター
サーモ（（ト）により得られる温度情報をマイクロコン
ピュータ（１２）の入力ボートに直接印加することによ
り、アナログデータとしての上記温度情報をディジタル
データに変換できる。

また、炊飯スイッチ（７］をマイクロコンピュータ（１
２）に接続している。更にトライアック等が構成される
通電量制御手段（１３）と炊飯ヒータ（４）とを商用交
流電源（１４）の両端子間に接続し、マイクロコンピュ
ータ（１２）の出力ポートからの制御信号を通電量制御
手段（１３）のゲート端子に接続している。

さらに、以上のように構成した炊飯ジャーの動作を説明
する。

内鍋（２）に所望饅の米と、それに見合った水を入れ、
炊飯スイッチ（７１をＯＮにすると、マイクロコンピュ
ータ（１２）中のＲＯＭに記憶された炊飯プログラムの
手順にしたがって炊飯を開始する。炊飯初期においては
、炊飯電力を小さくして米に吸水させる。そして、米に
吸水させ、内鍋内部温度が吸水完了を示す所定温度（炊
飯量検出用温喚範囲の下限温度）に達した時点以後は、
第５図に示すプログラムの手順にしたがって炊飯量の検
出を行なう。

吸水工程が終了した後は、ステップ■において炊飯ヒー
タ（４）に通電するとともに、ステップ■において炊飯
ヒータ（４）への通電時間をカウントする。

そしてステップ■においてｔｌＳｅＣ，ＩＩ過したか否
かを判定し、経過していなければ、炊飯ヒータ（４）へ
の通電を継続する。ｔｌｓｅｃ、を経過すれば、ステッ
プ■において検出温度がｔ１℃以下であるか否かを判定
し、以下であればそのまま炊飯ヒータ（４）への通電を
継続するが、以上であればステップ■において炊飯ヒー
タ（４）への通電を遮断するとともに、ステップ■にお
いて通電時間のカウントを停止する。そして、いずれの
場合にもステップ■においてｔ２ｓｅｃ、経過したか否
かを判定し、経過していなければ、以前の動作をそのま
ま継続する。ｔ２ｓｅｃ、を経過すれば、ステップ■に
おいて検出温度がＴ２℃以下であるか否かを判定し、以
下であればステップ■■において炊飯ヒータ（４）への
通電と通電時間のカウントとを行ない、以上であればス
テップ■＠において炊飯ヒータ（４）への通電遮断と通
電時間のカウント停止を行なう。

そしていずれの場合にもステップ■においてｔ３ｓｅｃ
、経過したか否かを判定し、経過するまでは以前の動作
を継続し、経過すれば上記時間ｔ３ｓｅｃ、に対応する
温度Ｔ３℃に達していないか否かを判定して炊飯ヒータ
（４）への通電および通電時間のカラン１〜を行ない、
又は炊飯ヒータ（４）への通電遮断および通電時間のカ
ウント停止を選択的に行なう。

以後は予め設定された炊飯温度カーブに対応させてマイ
クロコンピュータω）に記憶させた時間データｔ　　ｓ
ｅｃ、および温度データＴ。℃を順次読み出して上記と
同様の判定処理を行なうことにより、部分的に見れば上
記炊飯温度カーブから少しずれているが、全体的に見れ
ば上記炊飯温度カーブに沿って炊き上げ工程を行なわせ
ることができる。

そして、全ての時間データ、温度データに対する判定処
理を行なった後は、ステップ■［相］［相］において通
電時間のカウントがＣ〜Ｃ２か、０２〜Ｃ３か、Ｃ３〜
Ｃ４か、Ｃ４以上かを判定する。

その後ステップ［相］［相］＠［相］のいずれかにおい
て炊飯ミノ〕を、上記カウント数に対応させて設定し、
・以後は設定された炊飯電力での炊飯を行なう。

以上の場合において、Ｃ１くＣ２〈Ｃ３〈Ｃ４とすれば
、カウントがＣ−”　Ｃ２の場合が最も炊飯量が少なく
、Ｃ〜Ｃ３の場合が２番目に炊飯量が少なく、Ｃ〜Ｃ４
の場合が３番目に炊飯量が少なく、Ｃ４以上の場合が最
も炊飯量が多いことになる。

したがって、炊飯電力としても、カウントがＣ〜Ｃの場
合にはＰｌｗとし、カウントがＣ〜Ｃの場合には２２ｗ
とし、カウントがＣ〜Ｃの場合にはＰ３Ｗとし、カウン
トが０４以上の場合にはＰ４ｗとする。

その後は、上記の設定炊飯電力を内１ｎ（２１に与える
ことにより、沸騰状態に維持し、ステップ［相］におい
て炊飯が終了したか否か、即ちセンターサーモ（５）に
よって内鍋（２）内の水分が無くなって温度が１００℃
以上に急激に上昇したか否かを判定し、炊飯が終了して
いなければ上記沸騰状態を継続し、炊飯が終了していれ
ばステップ［相］において炊飯ヒータ（４）への通電を
停止し、以後むらし−［！Ｆｌを行なう。

以上の構成であれば、予め設定した炊飯温度カーブにほ
ぼ沿うように炊飯ヒータ（４）への通電および通電遮断
を制御し、しかも約４０℃〜１００℃の範囲内における
炊飯ヒータ（４）への総通電時間をカウントし、このカ
ウント値の多少によって炊飯量を検出することができ、
この炊飯量に対応させて以後の炊飯電力を設定するので
、炊飯間の多少に拘わらずおいしいご飯を炊き上げるこ
とができる。またＡ／Ｄ変換内蔵型のマイクロコンピュ
ータとして８ビツトのものを使用すれば、ｂ１〜ｂｏの
温度を最大で２５６個設定できることになり、炊飯量検
出動作中における実際の温度と上記設定温度とのずれは
ほとんどなくなる。

尚、上記において炊飯量判定のための温度範囲を変更す
ること、炊飯ヒータ（４）への総通電時間をカウントす
るかわりに総通電遮断時間をカウントすること、総通電
時間と総通電遮断時間との比を算出すること等が可能で
ある。

以上のように、予め設定された範囲内において、予め設
定さ、れた炊飯温度カーブと内鍋の温度とを比較して炊
飯ヒータへの通電を制御し、炊飯ヒータへの通電時間又
は通電遮断時間の少なくとも一方をカウントすることに
より炊飯量を判定すれば、炊飯量判定動作期間中も内鍋
温度を上記炊飯温度カーブに沿わせておいしいご飯の炊
き上がりを可能にすることができるのみならず、吸水工
程終了直後の温度から沸ｍ温度までの広い温度範囲にお
いて炊飯量検出動作を行なって炊飯量検出精度を高める
ことができる。

尚、ワンタッチピン（１１）としては外蓋下壁（９ａ）
からの輻射熱が作用する少なくとも内鍋蓋（２ａ）の上
部が熱伝導率の低い材料で構成されていればよく、この
他、ワンタッチピン（１１）全体を熱伝導率の低い材料
で構成してその先端部に内鍋（２内部温度検出用の温度
センサ（５ａ）を設けると共にこの温度センサ（５ａ）
をワンタッチピン（１１）と別に構成された熱伝導率の
高い材料によるカバーで包囲させて設ける等、この発明
の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施すことが
できる。

〈効果〉 以上のようにこの発明は、内鍋の内部温度を、ワンタッ
チピンの内鍋蓋下部側に設【プだ温度セン勺で直接的に
検出するので非常に正確な温度検出が可能であり、特に
ワンタッチピンの少なくとも内鍋蓋上部を熱伝導率の低
い材料で形成しているので温度センサに対する蓋ヒータ
による熱影響を排除できると共に、温度センサを熱伝導
率の大きいカバーで覆って内鍋内部雰囲気と良好に熱結
合させているので一層高感度にて精度の高い温度検出が
可能となる。

従って、特にマイクロコンピュータを組込んで炊飯量の
判定、炊飯電力制御を行なう炊飯ジャーにおいて、非常
においしいご飯を炊き上げることができるという特有の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は炊飯ジャーの一部切欠側面図、第２図は内鍋内
部温度検出用の温度センザ部を示す拡大断面図、第３図
は炊飯温度カーブ、第４図は炊飯ジャー要部の電気的構
成を示す図、第５図は炊飯組判定のためのプログラムを
示すフローチャートである。 （旧・・炊飯ジャー、（２・・・内鍋、（２ａ）・・・
内鍋蓋、（５ａ）・・・内鍋内部温度検出用の温度セン
サ、（１１）・・・ワンタッチピン、（１１ａ）・・・
ワンタッチピンの円筒部、（ｌｌｂ）・・・ストッパ一
部。 特許出願人　　タイガー魔法瓶株式会社第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内鍋蓋取付け用のワンタッチピンの少 なくとも内鍋蓋上部を熱伝導率の低い材 料で構成し、上記ワンタッチピンの内鍋 蓋下部側に内鍋内部雰囲気と良好に熱結 合させて温度センサを取付けたことを特 徴とする温度センサ付き炊飯ジャー。 ２、ワンタッチピンの先端部を熱伝導率が 高い材料で中空に形成し、その中空部内 に温度センサを取付けている上記特許請 求の範囲第１項記載の温度センサ付き炊 飯ジャー。 ３、ワンタッチピンの先端部に、熱伝導率 が高い材料によるカバーで包囲させて温 度センサを取付けている上記特許請求の 範囲第１項記載の温度センサ付き炊飯ジ ャー。