JPS62164423A - 炊飯器 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、「炊き込み」を行うのに最適な炊飯器に関す
る。

（ロ）従来の技術 従来、複数の加熱パターンを有し、′おかゆ１、′二度
炊き」、′おこげ」、′炊き込み」等を行える炊飯器は
例えは特開昭５Ｅｌ−１４８５２２号公報に開示されて
いる。而して、この様な炊飯器に於いて問題となるのが
醤油等の調味本・毒を入れる１炊き込み」の制御方法で
ある。つよＶ′ｌ醤油を入れて炊飯した場合、醤油がこ
げつきやｔく、又こげついた場合そのこげは非常に？ｌ
！　＜出来ばえが悪いだけでなく、食味してもこげの部
分が苦い搾の問題が生じるからであった。このこげの発
生する主たる原因は、炊き上がり温度に達した時に加熱
を停止してもヒーターの余熱によっＣ鍋の温度はさらに
上昇を続けることによるものである。又、この様なオー
バシュートによるこげは１炊き込み」の如き特殊な場合
に限らず例えばガス炊飯器と同様な性能を持たせるたゐ
ヒーターのハイワット化を図った電気炊飯器に於いても
問題となっている。これを解決する方法として所定温度
からタイマーを駆動して所定時間後にヒーターの加熱量
を減少せしめることが考えられるが、温度セ〉・サーと
鍋の接触状態、肩囲温度等に基づいてタイマーの駆動点
を一定に定めることが困難であり、炊飯に最低限必要と
する沸騰時間を保持することができないことがあり、生
煮え又は必要以上に炊飯時間を長くする等の不都合を生
じる恐れがあった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記の欠点を考慮して、こげの発生を防止す
ると共に生煮え又は必要以上の炊飯時間の延長を防止す
るものである。

（ニ）　問題点を解決Ｃるための手段 本発明の炊飯器は、鍋と、該鍋を加熱する加熱手段と、
該加熱手段を駆動する駆動手段と、前記鍋の温度を検出
する温度検出手段と、該温度検出手段の出力に基づいて
逐次温度勾配を検出し、所定値以下の温度勾配が所定回
数発生したが否かを判定する沸騰時間判定手段と、該沸
騰時間判定手段に応じて前記駆動手段を制御し前記加熱
手段の加熱量を減少する加熱制御手段とからなるもので
ある。

（ホ）　作用 本発明は、以上の如く構成したものであり、加熱手段に
よる鍋の温度変化を温度検出手段により検出し、そして
これに基づいて沸騰時間判定手段が逐次温度勾配を検出
し沸騰状態付近に入った後、所定値以下の温度勾配を所
定回数カウントするとこれに応じて加熱制御手段は駆動
手段を制御して加熱手段の加熱量を減少するものである
。

（へ）　実施例 本発明の実施例を第１図乃至第８図に基づいて説明する
。第１図は、本発明の炊飯器の概略ブロック図を示し、
（Ａ）は鍋、（Ｂ）は該鍋を加熱する加熱手段、（Ｃ）
は該加熱手段を駆動する駆動手段、（Ｄ＞は前記鍋の温
度を検出する温度検出手段、（Ｅ）は該温度検出手段の
出力に基づいて、沸騰前の温度勾配を検出し、これに基
づき炊飯量を検出する炊飯量検出手段、（Ｆ）は該炊飯
量検出手段が炊飯量を検出した後、前記温度検出手段（
Ｄ）の出力に基づいて逐次温度勾配を検出し、所定値以
下の温度勾配が前記炊飯量検出手段（Ｅ）により定めら
れる回数発生したか否かを判定する沸騰時間判定手段、
（Ｇ）は該沸騰時間判定手段に応じて動作を開始して前
記温度検出手段（Ｄ＞の出力に基づいて逐次温度勾配を
検出し所定値以上の温度勾配が発生したか否かを判定す
るドライアップ判定手段、（Ｈ）は前記駆動手段（Ｃ）
を制御して前記加熱手段（Ｂ）の加熱量を制御する加熱
制御手段で、前記沸騰時間判定手段（Ｆ）に応じて前記
炊飯量検出手段（Ｅ）により定められる加熱量に減少し
、前記ドライアップ判定手段（Ｇ）に応じて加熱を停止
するものである。尚、第１図のＡ−Ｄの（）内の番号は
後述する第２乃至第４図の部材に対応する番号である。

以下第１図に於ける具体例を第２図乃至第８図に基づい
て説明する。第２図は、本発明の炊飯器の断面図で、（
１）は外枠、（２）は容器、（３）は容器（２）の内底
部に設けたヒーター、（４）は容器（２）内に収納され
前記ヒーターに載置される鍋、（５）は該鍋の外底面の
温度を検出する負特性サーミスタである。

第３図は本発明の炊飯器の電気回路図で、（６）は直流
Ｔｉ源回路、（７）は、交流電源（８）を波形整形する
タイムベース回路、（９）は、前記サーミスタ（５）を
含む温度検出回路、（１０）は、前記ヒーター（３）と
直列接続したリレー接点（ＩＯＡ）、リレーコイル（Ｉ
ＯＢ＞、該リレーコイルを駆動するトランジスタ（ＩＯ
Ｃ＞及びドライバー用のインバータ（１００）とからな
る駆動回路、（１１）は、前記タイムベース回路（７）
と温度検出回路（９）の出力信号を入力し、それに応じ
て前記駆動回路（１０）を制御するマイクロコンピュー
タである。

第４図は、マイクロコンピュータ（１１）の基本的構成
を示し、ＣＰ　Ｕ　（ＩＩＡ）、ＲＡ　Ｍ　（ＩＩＢ）
、ＲＯＭり１１Ｃ〉、インプットボート（１１０）、ア
ウトプットボート（ＩＩＥ）及び前記温度検出回路（９
）の出力信号゛をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器（ＩＩＦ
＞とから構成きれテイル。ＲＯＭ　（１１Ｇ＞４：　＋
ｔ　ＣＰ　Ｕ　（ＩＩＡ）　全制御するプログラムが書
き込まれており、ＣＰＵ（ＩＩＡ）はこのプログラムに
従ってインプットボート（１１０）より必要とされる外
部データを取り込んだり、或いは又ＲＡ　Ｍ　（ＩＩＢ
）との間でデータの授受を行なったりしながら演算処理
し、必要に応じて処理したデータをアウトプットボート
（ＩＩＥ）へ出力し、このアウトプットボート（ＩＩＥ
）は、駆動回路（１０）に“Ｈ″レベル信号は“Ｌ”ル
ベル信号を出力することになる。

前記ＲＯＭ　（ＩＩＣ）に書き込まれているプログラム
をフローチャートで示すと第５図のようになる。又その
プログラムに従って動作させた場合のサーミスタ（５）
の検出温度と時間の関係を示すと、第６図乃至ｍ８図の
ようになる。ここでこの第５図乃至第８図に従って本炊
飯器の動作を説明する。

まず、鍋（４）内に所定量の米、水を入れて電源を投入
するとＣＰ　Ｕ（１１Ａ）はＲＯＭ（１１Ｃ）内のプロ
グラムに従って制御を開始する。最初は駆動回路（１０
）を制御してヒーター（３）の電力をＦｕｌｌ（Ｗ＞（
８００（Ｗ　））にて発熱せしめる（ステップ■）、こ
こで、本発明における電力制御について説明しておく。

本発明の電力制御は例えばデユーディー制御であり、周
期を１６秒（リレー接点（ＩＯＡ＞の寿命を考慮して〉
とし、８００（Ｗ＞であれば１６秒間ヒーター（３）を
ＯＮ、４００（Ｗ＞−ｒあれば８秒ｔｚ−１−（３）を
ＯＮ、８秒ヒーター（３）をＯＦＦとするものである。

而して、鍋（４）の温度が上昇し、サーミスタ（５）が
Ｔｏ（”Ｃ）を検出すると（ステップ■、■）、駆動回
路（１０）を制御してヒーター（３）の電力を０（Ｗ）
とする（ステップ■）、そしてｔ分間（３分間）経過し
た時のサーミスタ（５）の検出温度により炊飯量を検出
する（ステップ■、■、■）、尚これは、実験データに
よりＴ　１　（”Ｃ）未満であれば炊飯ｔ’ｓ、、Ｔｌ
（’Ｃ）［ｈ−ｔ’Ｔ２（’Ｃ）未満Ｃ’ｔレバ炊飯量
「中１、Ｔ　２　（’Ｃ）以上であれば炊飯量「少。

と設定している。そして、夫々の炊飯量に応じてＲＡＭ
（１１Ｂ＞のＮ（後述するレジスタ（Ｃ）の内容と比較
する値を格納する領域）、Ｔ３、電力１、電力２の夫々
の領域にステップ■の如きデータを格納する。尚、夫々
のデータの関係は次の様に設定きれている。

ＮＬ＞ＮＭ＞ＮＳ Ｔ　３Ｌ（１０６℃）＞　Ｔ３Ｍ（１０３℃）＞　Ｔ３
Ｓ（１００°Ｃ）電力ＩＬ（６５０（Ｗ）　）　＞電力
ＬＭ（５５０（Ｗ＞）＞電力Ｉｓ（４５０（Ｗ）　）電
力２Ｌ（４５０（Ｗ））＞電力２Ｍ（４００（Ｗ））＞
電力２Ｓ（３５０（Ｗ）　）尚、これらのデータの意味
については後述する。

面して、ステップΦ〜■による炊飯量検出が行なわれた
後、駆動回路（１０）を制御してヒーター〈３〉の電力
をＦＵＩ　ｌ（Ｗ＞（８００（Ｗ））に戻しくステップ
■）、サーミスタ（５）がＲＡＭ（１１Ｂ＞のＴ３領域
に格納された温度（Ｔ３Ｌ、Ｔ３Ｍ又はＴ３Ｓ）を検出
すると（ステップ０．■）、駆動回路（１０）を制御し
てＲＡ　Ｍ　（ＩＩＢ＞の電力１領域に格納された電力
１（電力ＩＬ、を力ＩＭ又は電力ｉｓ＞にてヒーター（
３）を発熱せしめ（ステ７プ［相］）、又レジスタ（Ｃ
）、レジスタ（ｎ）、ＲＯＭ（ＩＩＧ）の温度データの
格納領域θｎの番地を指定するためのものに０をセント
するくステップＯ）。そして、この後より△を秒経過す
ると、その時の温度データ（θ０）をＲＡ　Ｍ　（ＩＩ
Ｂ＞のｏｎ領域の０番地に格納し、レジスタ（ｎ）の内
容に１を加算する。そして、レジスタ（ｎ）の内容がＭ
になるまで△を秒ごとの温度データ（０１，０２・・　
０Ｍ）をＲＡ　Ｍ　（１１Ｂ）のｏｎ領域に順に格納す
る（ステップＧ、［株］〜０）。尚、上記動作中にサー
ミスタ（５）がθｆｌｉｍ（１３５℃）を検出すると駆
動回路（１０）を制御してヒーター（３）の電力をＯ（
Ｗ＞とし炊飯が終了する（ステップＯ，＠）、これは、
鍋（４）の温度が１３５℃になればドライアップ状態に
なっていると考えられ、又空炊きによる異常過熱の防止
のためである。

而して、レジスタ（ｎ）の内容がＭになると、ｏｎ−１
−Ｑ　ｎ−ｎ（ここではｏｎ−１−００）の演算を行い
（ステップＯ）、この値（Δθ）がΔθＳより大°きけ
れば、又ステップ＠に戻り上記と同様な動作を繰返し、
△θＳ以下であればレジスタ（Ｃ）の内容に１をカ目算
する（ステップ■、［相］）。そしてこのレジスタ（Ｃ
）の内容がＲＡ　Ｍ　（ＩＩＢ）のＮ領域の値になって
いるか否かを判定しくステップ■）、なっていなければ
ステップ■に戻り上記と同様な動作を繰返すことになる
。上記説明のステップ０〜■は、温度検出回路（９）及
びタイムベース回路（７）の出力信号に基づいてΔｔ・
（ｎ−１＞秒前の温度と現在の温度の差の＠算、つまり
第７図（この図ではＭを１１としている）に於いてθ１
０−θＯ９θ１ｔ−０１、θ１２−０２・・・の演算を
Δを秒間隔で行って夫々に於ける△θを求め、△θＳ以
下の値がＮＬ。

ＮＭ又はＮＳ回発生したか否かを判定し、第６図に於け
るｔ４点を検出する機能を果すものである。

而して、レジスタ（Ｃ）の内容がＮ領域の値になると、
レジスタ（ｎ）の内容をＯにセットしくステップ９）、
駆動回路（１０）を制御してヒーター（３）の電力を電
力２領域に格納きれた電力量（電力２Ｌ、′ｒ４．力２
Ｍ又は電力２Ｓ）に減少する（ステップ■）、そして、
この後のステップ［相］〜［相］は、前述したステップ
Ｏ−■に於いて、ステップ９のＭをＭ′に、ステップ０
のΔθ−ｅ　＜ｎ−１）−〇＜ｎ−Ｍ）を△θ′−〇（
ｎ−１）−〇（ｎ−Ｍ’）に、そしてステップ■の△θ
≦θＳをΔθ′≧△θ′Ｓに変更した動作を行うことに
なる。これは、温度検出回路（９〉及びタイムベース回
路（７）の出力信号に基づいてΔｔ・（Ｍ’−１）前の
温度と現在の温度の差の演算、つまり第８図（ここでは
Ｍ′を７としている）に於いて・・ｏｎ−２−〇〇−８
．ｏｎ−１−θｎ−７．ｏｎ−ｏｎ−６の演算をΔを秒
間隔で行って夫々に於ける△θ′を求め、△θ′Ｓ以上
の値が発生したか否かを判定し、第６図に於ける炊飯終
了（ドライアップ〉点を検出する機能を果すものである
。尚、上記Δｔ。

Ｍ、Ｍ’、ΔθＳ、△θ゛Ｓは実験データにより定めら
れるものである。

而して、△θ′Ｓ以上となると駆動回路（１０）を制御
してヒーター（３）の電力を０（Ｗ）として炊飯が終了
することになる（ステップ＠）。

尚、本発明は、炊飯終了時点でヒーター（３）の電力を
０（Ｗ）としたが、７０（Ｗ　）程度にしてこれ以後保
温してもよい。上記動作に於いて、ヒーター〈３）の電
力をＲＡＭ（ＩＩＢ＞の電力２頒域に格納された電力量
に減少する時点（ｔ４）を温度勾配という相対値に基づ
いて決定しており、サーミスタく５）と鍋（４）の接触
状態、周囲温度の影響に関係なく、同じ炊飯量に於いて
は反覆的に行っても沸騰開始時点からｔ４までの時間を
略一定に行うことができる。尚この沸騰開始時点からｔ
４までの時間はＮＬ、ＮＭ、ＮＳの値によって定まるこ
とになる。而して、このＮＬ、　ＮＭ、　ＮＳは、夫、
々の炊飯量に最適な電力ｆｔ（電力ＩＬ、電力電力１竃
、電力）で炊飯している場合、その電力量で最低限必要
とする沸騰時間を実験により求め、それにより決定され
るのが好ましい。又本発明は、炊飯終了点も温度勾配に
基づいて決定しているので炊飯終了点に於ける鍋温度を
同じ炊ｆｆ１ｉに於いては反覆的に行っても略一定にす
ることができ、炊き上がりの状態を略一定にすることが
できる。又、１４時点から例えば３〜４　ｄｅｇのとこ
ろで炊飯を終了することができ、こげの発生を防止でき
る。尚、ｔ４点から炊飯終了点までの電力ｔ（電力２Ｌ
、電力２Ｍ。

電力２Ｓ）は夫々の炊飯量に於いての炊き上がり状態と
こげの発生具合を考慮して決定されるのが好ましい。

（ト）発明の効果 本発明は以上の如く構成したものであるから、「炊き込
み」を行った場合又ヒーターのハイファト化を図った場
合に於いて、こげの発生を防止できると共に、炊飯に必
要な沸騰時間を確保することができ、生煮え又必要以上
の炊飯時間の延長を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の炊飯器の概略プｒＪツク図、第２図は
同じく炊飯器の概略構造を示す゛説明図、第３図は同じ
く炊飯器の概略電気回路図、第４図は第３図に示すマイ
クロコンビコータの説明図、第５図の（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）はプログラムの一連の動作を示すフローチャート
図、第６図は同しくサーミスタの検出温度と炊飯開始か
ら終了までの時間の特性図、第７図は第６図のＡ部の詳
細特性図、第８図は第６図のＢ部の詳細特性図である。 （３）・・　ヒーター、（４）　鍋、（５）・・・サー
ミ゛スタ、（９）・・・温度検出回路、（１０）・・・
駆動回路、（１１）・・マイクロコンピュータ、（ＩＩ
Ａ）・・　ＣＰＵ、（ｔｌＢ）・・　ＲＡＭ、（ＩＩＧ
＞・　ＲＯＭ、　（１１０）・・　インプットボート、
（１１Ｅ）・・アウトプットポート。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鍋と、該鍋を加熱する加熱手段と、該加熱手段を
   駆動する駆動手段と、前記鍋の温度を検出する温度検出
   手段と、該温度検出手段の出力に基づいて逐次温度勾配
   を検出し、所定値以下の温度勾配が所定回数発生したか
   否かを判定する沸騰時間判定手段と、該沸騰時間判定手
   段に応じで前記駆動回路を制御し加熱手段の加熱量を減
   少する加熱制御手段とからなることを特徴とする炊飯器
   。
2. （２）炊飯量を検出する炊飯量検出手段を具備し、前記
   沸騰時間判定手段が判定する所定回数を前記炊飯量検出
   手段により定めることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の炊飯器。
3. （３）前記加熱手段の加熱量の減少量を前記炊飯量検出
   手段により定めることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の炊飯器。
4. （４）前記沸騰時間判定手段に応じ前記温度検出手段の
   出力に基づいて逐次温度勾配を検出し、所定値以上の温
   度勾配が発生したか否かを判定するドライアップ判定手
   段を具備し、前記加熱制御手段は前記ドライアップ判定
   手段に応じて前記駆動回路を制御し前記加熱手段の加熱
   量を更に減少することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の炊飯器。