WO2018138995A1 - 圧力式調理器及び圧力センサユニット - Google Patents
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- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
Definitions
- the present disclosure relates to a pressure cooker that cooks a cooked food by pressurizing the pressure in the pan above atmospheric pressure, and a pressure sensor unit used in the pressure cooker.
- Patent Document 1 Conventionally, for example, a pressure rice cooker described in Patent Document 1 is known as this type of pressure cooker.
- the pressure type rice cooker of patent document 1 is comprised so that the pressure sensor which detects the pressure in a pan may be incorporated in a cover body.
- an object of the present disclosure is to provide a pressure cooker and a pressure sensor unit that can improve pressure detection accuracy.
- the pressure cooker of the present disclosure includes a pan having an opening at the top, a lid that covers the opening so as to be openable and closable, a pressure sensor unit that is built in the lid and detects the pressure in the pan, Is provided.
- the pressure sensor unit includes a pressure sensor that detects the pressure, and a communication path that connects the space in the pan and the pressure sensor.
- a diaphragm member made of an elastic body is provided inside the communication path, and a sealed space is formed in the communication path between the diaphragm member and the pressure sensor.
- the pressure sensor unit of the present disclosure includes a pressure sensor that detects pressure, and an external space in which steam is generated and a communication path that communicates the pressure sensor.
- a diaphragm member made of an elastic body is provided inside the communication path, and a space in the communication path between the diaphragm member and the pressure sensor is a sealed space.
- the pressure detection accuracy can be improved.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a pressure rice cooker according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a perspective view of the pressure rice cooker of FIG.
- FIG. 3 is a partially cutaway side view of the pressure rice cooker of FIG.
- FIG. 4 is a plan view showing a state where parts on the upper outer member side of the outer lid are removed from the pressure rice cooker of FIG. 1.
- FIG. 5 is an exploded perspective view showing some components of FIG.
- FIG. 6 is an exploded perspective view of the pressure sensor unit as viewed obliquely from below.
- FIG. 7 is an exploded perspective view of the pressure sensor unit as viewed obliquely from above.
- FIG. 8A is an assembled cross-sectional view of the pressure sensor unit.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a pressure rice cooker according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a perspective view of the pressure rice cooker of FIG.
- FIG. 3 is a partially cutaway side view
- FIG. 8B is a diagram showing the diameter of the communication path in the assembled cross-sectional view of FIG. 8A.
- FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the diaphragm member is elastically deformed to the pressure sensor side.
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the diaphragm member is elastically deformed to the pan side.
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration in which an annular bending portion of the diaphragm member is provided so as to protrude toward the pressure sensor.
- FIG. 12 is a cross-sectional view showing a modification of the diaphragm member.
- a pan with an opening at the top; A lid that covers the opening so as to be freely opened and closed; A pressure sensor unit that is built in the lid and detects the pressure in the pan; With The pressure sensor unit is A pressure sensor for detecting the pressure; A communication path for communicating the space in the pan and the pressure sensor; Including Provided is a pressure cooker in which a diaphragm member made of an elastic body is provided inside the communication path, and a sealed space is formed in the communication path between the diaphragm member and the pressure sensor. Is done.
- the configuration of the first aspect can suppress a decrease in detection accuracy of the pressure sensor due to at least one of moisture and temperature of steam.
- the communication path includes a first opening end that opens on the pan side, and a second opening end on the pressure sensor side, and the diaphragm member is
- the pressure cooker according to the first aspect is provided in the inside of the communication path and disposed in an intermediate portion between the first opening end and the second opening end. Is done.
- the configuration of the second aspect can suppress a decrease in detection accuracy of the pressure sensor due to at least one of moisture and temperature of steam.
- the diameter of the first opening end is larger than the diameter of the second opening end, and smaller than the diameter of the intermediate part of the communication path. Is provided.
- the configuration of the third aspect can prevent the inside of the communication path from being blocked by condensed water. Moreover, the detection accuracy of the pressure sensor can be improved.
- the communication path has a first reduced diameter portion whose diameter decreases from the intermediate portion toward the second opening end portion at a position closer to the pressure sensor than the diaphragm member,
- the shape of the surface facing the inside of the communication path in the first reduced diameter portion is a shape along the shape when the diaphragm member is elastically deformed toward the first reduced diameter portion.
- the configuration of the fourth aspect can prevent the elastic deformation of the diaphragm member from being inhibited. Moreover, the detection accuracy of the pressure sensor can be improved by reducing the volume of the space in the communication path as much as possible.
- the pressure received by the diaphragm member when the atmospheric pressure is P and the diaphragm member is elastically deformed toward the first reduced diameter portion is P1
- the diaphragm member and the first The volume of the space surrounded by the one reduced diameter portion is Vk
- the volume of the space connecting the opening end on the pressure sensor side of the first reduced diameter portion and the second opening end of the communication path is When Va is P0 (Va + Vk) / P1 ⁇ Va> 1
- a pressure cooker according to the fourth aspect is provided that satisfies the above relationship.
- the configuration according to the fifth aspect can more reliably suppress the elastic deformation of the diaphragm member due to contact between the connecting portion and the diaphragm member.
- the diaphragm member has an annular flexure that protrudes in the thickness direction of the diaphragm member in an inelastically deformed state that is not elastically deformed.
- the pressure type cooker as described in any one of these is provided.
- the diaphragm member can be easily elastically deformed by extending the flexure.
- the pressure cooker according to the sixth aspect wherein the bending portion protrudes toward the pan.
- the configuration of the seventh aspect makes it easy to elastically deform the diaphragm member so as to protrude to the pan side.
- the diaphragm member has an annular bent portion that protrudes in the thickness direction of the diaphragm member in an inelastically deformed state that is not elastically deformed, and the inner diameter of the bent portion is A pressure cooker according to any one of the second to fourth aspects, wherein the pressure cooker is not less than the diameter of the first opening end.
- the configuration of the eighth aspect makes the diaphragm member more easily elastically deformed.
- the pressure cooker according to the eighth aspect wherein the bending portion protrudes toward the pan.
- the configuration of the ninth aspect can reduce the possibility that the elastic deformation of the diaphragm member is hindered.
- the communication path has a second reduced diameter portion whose diameter decreases from the intermediate portion toward the first opening end at a position closer to the pan than the diaphragm member, A surface of the second reduced diameter portion facing the inside of the communication path is formed in a tapered shape so as not to contact the diaphragm member elastically deformed toward the second reduced diameter portion.
- the configuration of the tenth aspect can prevent the elastic deformation of the diaphragm member from being inhibited. Also, the condensed water can be returned to the pan side.
- a pressure sensor for detecting pressure A communication path for communicating the external space in which steam is generated with the pressure sensor; With A pressure sensor unit is provided in which a diaphragm member made of an elastic body is provided inside the communication path, and a sealed space is formed in the communication path between the diaphragm member and the pressure sensor. .
- the configuration of the eleventh aspect can prevent the detection accuracy of the pressure sensor from being lowered due to at least one of moisture and temperature of the steam.
- the communication path includes a first opening end on the external space side and a second opening end on the pressure sensor side, and the diaphragm member is
- the pressure sensor unit according to an eleventh aspect is provided in the inside of the communication path, which is disposed at an intermediate portion between the first opening end and the second opening end. .
- the diameter of the first opening end is larger than the diameter of the second opening end, and smaller than the diameter of the intermediate part of the communication path. Is provided.
- the configuration of the thirteenth aspect can prevent the inside of the communication path from being blocked by condensed water. Moreover, the detection accuracy of the pressure sensor can be improved.
- the communication path has a first reduced diameter portion whose diameter decreases from the intermediate portion toward the second opening end portion at a position closer to the pressure sensor than the diaphragm member,
- the shape of the surface facing the inside of the communication path in the first reduced diameter portion is a shape along the shape when the diaphragm member is elastically deformed toward the first reduced diameter portion.
- the configuration of the fourteenth aspect can prevent the elastic deformation of the diaphragm member from being inhibited. Moreover, the detection accuracy of the pressure sensor can be improved by reducing the volume of the space in the communication path as much as possible.
- the atmospheric pressure is P
- the pressure received by the diaphragm member when the diaphragm member is elastically deformed toward the first reduced diameter portion is P1
- the diaphragm member and the first When the volume of the space surrounded by the one reduced diameter portion is Vk, and the volume of the space connecting the opening end on the pressure sensor side of the first reduced diameter portion and the second opening end is Va.
- the pressure sensor unit according to the fourteenth aspect is provided that satisfies the above relationship.
- the configuration of the fifteenth aspect it is possible to more surely suppress the elastic deformation of the diaphragm member due to contact between the connecting portion and the diaphragm member.
- the diaphragm member has an annular bent portion that protrudes in a thickness direction of the diaphragm member in an inelastically deformed state that is not elastically deformed.
- a pressure sensor unit according to any one of the above is provided.
- the diaphragm member can be easily elastically deformed by extending the flexure.
- the pressure sensor unit according to the sixteenth aspect, wherein the bending portion protrudes toward the external space.
- the diaphragm member can be easily elastically deformed so as to protrude to the external space side.
- the annular member in the inelastically deformed state that is not elastically deformed, has an annular bent portion that protrudes in the thickness direction of the diaphragm member.
- the pressure sensor unit according to any one of the twelfth to fourteenth aspects, which is equal to or larger than the diameter of the first opening end.
- the configuration of the eighteenth aspect facilitates elastic deformation of the diaphragm member.
- the pressure sensor unit according to the eighteenth aspect wherein the bending portion protrudes toward the external space.
- the configuration of the nineteenth aspect can reduce the possibility that the elastic deformation of the diaphragm member is hindered.
- the communication path has a second reduced diameter portion whose diameter decreases from the intermediate portion toward the first opening end at a position closer to the external space than the diaphragm member, A surface of the second reduced diameter portion facing the inside of the communication path is formed in a tapered shape so as not to contact the diaphragm member elastically deformed toward the second reduced diameter portion.
- a pressure sensor unit according to any one of the fourteenth, eighteenth and nineteenth aspects is provided.
- the configuration of the twentieth aspect can prevent the elastic deformation of the diaphragm member from being inhibited. Also, the condensed water can be returned to the pan side.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a pressure rice cooker 100 according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a perspective view of the pressure rice cooker 100 of FIG.
- the pressure type rice cooker 100 which concerns on this embodiment is provided with the rice cooker main body 1, the pan 2, and the cover body.
- the lid of this embodiment has an outer lid 3 and an inner lid 4.
- the shape of the rice cooker body 1 is a bottomed, substantially cylindrical shape (hereinafter referred to as a bottomed cylindrical shape).
- the rice cooker body 1 has an opening at the top. Inside the rice cooker body 1, a pot storage portion 1 a is formed.
- the pan 2 is stored in the pan storage section 1a.
- the shape of the pan 2 is a bottomed cylindrical shape.
- the pan 2 has an opening at the top.
- a flange portion 2 a is formed around the upper opening of the pan 2.
- the pot 2 is to be cooked such as rice and water.
- the flange portion 2a protrudes in the horizontal direction toward the outside.
- the outer lid 3 is disposed above the rice cooker body 1.
- the outer lid 3 is attached so as to open and close the upper opening of the rice cooker body 1.
- the outer lid 3 has a hollow structure.
- An inner lid 4 is detachably attached to the inner side of the outer lid 3 (the side covering the upper opening of the pan 2).
- the inner lid 4 seals the opening at the top of the pan 2 when the lid is closed.
- the shape of the inner lid 4 is a substantially disk shape.
- the pot storage part 1a of the rice cooker body 1 is composed of an upper frame 1b and a coil base 1c.
- the upper frame 1b has a cylindrical portion 1ba and a flange portion 1bb.
- Cylindrical part 1ba is arrange
- the upper end of the cylindrical portion 1ba supports the flange portion 2a of the pan 2.
- Flange part 1bb protrudes outward from the upper part of cylindrical part 1ba, and it fits into the inner peripheral part of the opening part of the upper part of rice cooker main body 1.
- the shape of the coil base 1c is a bottomed cylindrical shape and corresponds to the shape of the lower part of the pan 2.
- the upper part of the coil base 1c is attached to the lower end part of the cylindrical part 1ba of the upper frame 1b.
- a pan bottom heating unit 5 is attached to the outer peripheral surface of the coil base 1c.
- the pot bottom heating unit 5 is an example of a pot heating device that heats (inductively heats) the pot 2.
- the pan bottom heating unit 5 is composed of a bottom heating coil 5a and a bottom outside heating coil 5b.
- the bottom heating coil 5a is disposed so as to face the periphery of the center of the bottom of the pan 2 via the coil base 1c.
- Outer bottom heating coil 5b is arranged so as to face the corner portion of the bottom of pan 2 via coil base 1c.
- an opening is provided in the central portion of the bottom of the coil base 1c.
- a pan temperature sensor 6 is disposed in the opening.
- the pan temperature sensor 6 is an example of a pan temperature detection unit for measuring the temperature of the pan 2.
- the pan temperature sensor 6 is arrange
- the outer lid 3 includes an upper outer member 3a and a lower outer member 3b, each of which forms an outer shell of the outer lid 3.
- the outer lid 3 includes a hinge shaft 3A that is parallel to the horizontal direction.
- the hinge shaft 3 ⁇ / b> A is an opening / closing shaft for the outer lid 3.
- Both end portions of the hinge shaft 3A are fixed to the upper frame 1b of the rice cooker body 1 so as to be rotatable.
- a torsion coil spring 7 is attached around the hinge shaft 3A. The torsion coil spring 7 elastically biases the outer lid 3 in a direction (opening direction) away from the upper opening of the pan 2 around the hinge shaft 3A.
- a lid opening device 8 is provided inside the outer lid 3.
- the lid opening device 8 is engaged with a part of the rice cooker main body 1 to maintain a state where the outer lid 3 closes the upper opening of the pan 2.
- the lid button 81 (see FIG. 2) provided on the rice cooker body 1 or the outer lid 3 was pressed in a state where the outer lid 3 closed the upper opening of the pan 2. Then, it rotates in the direction of arrow A1 about the hook shaft 8A.
- cover 3 is configured to stop the rotation when rotated 90 degrees about the hinge shaft 3A from the position where the upper opening of the pan 2 is closed.
- a recess 3d is provided on the upper surface of the outer lid 3 in the vicinity of the hinge shaft 3A of the upper outer member 3a.
- a steam cylinder 9 is detachably attached to the recess 3d.
- a steam escape hole 3da is provided at the bottom of the recess 3d so that excess steam in the pan 2 can be discharged toward the steam cylinder 9.
- a steam escape hole 9a is provided on the upper wall of the steam cylinder 9 so that excess steam in the pot 2 can be discharged to the outside of the rice cooker.
- the inner lid 4 is provided with a steam discharge hole 4a for discharging steam in the pan 2 and a steam discharge hole 4b.
- the diameter of the steam discharge hole 4b is larger than the diameter of the steam discharge hole 4a, and is set to be twice or more the diameter of the steam discharge hole 4a, for example.
- the diameter of the steam discharge hole 4a is, for example, 4 mm, and the diameter of the steam discharge hole 4b is, for example, 10 mm.
- the inner lid 4 is provided with a pressure suppression valve 10 for opening and closing the steam discharge hole 4a and a pressure reducing valve 11 for opening and closing the steam discharge hole 4b.
- the pressure suppression valve 10 is a valve that suppresses the pressure in the pan 2 from rising to a predetermined value (for example, 1.2 atmospheres) higher than the atmospheric pressure.
- the pressure suppression valve 10 includes a ball. The ball closes the steam discharge hole 4a by its own weight.
- the pressure suppression valve 10 is pushed by the pressure in the pan 2 and is separated from the steam discharge hole 4a. The steam discharge hole 4a is opened.
- the pressure reducing valve 11 is configured to move between a closed position and an open position by a pressure reducing valve moving mechanism 12 described later.
- the closing position is a position for closing the steam discharge hole 4b.
- the open position is an open position for opening the steam discharge hole 4b.
- FIG. 1 shows a state where the pressure reducing valve 11 is in the closed position.
- the outer lid 3 is provided with the pressure reducing valve moving mechanism 12.
- the pressure reducing valve moving mechanism 12 moves the pressure reducing valve 11 so as to open and close the steam discharge hole 4b.
- the pressure reducing valve moving mechanism 12 is configured to hold the pressure reducing valve 11 at the closed position.
- the pressure reducing valve moving mechanism 12 controls the pressure reducing valve 11 to a predetermined value (by a control of the control unit 14 described later) at a predetermined timing when the pressure in the pan 2 becomes a predetermined value (for example, 1.2 atmospheres) or more.
- the pressure is greater than 1.2 atm), and is moved from the closed position to the open position in FIG.
- the pressure in the pan 2 can be reduced at once (for example, from 1.2 atm to 1.0 atm), the water in the pan 2 can be bumped, and the rice grains in the pan 2 can be agitated.
- the outer lid 3 is provided with a display operation unit 13.
- the display operation part 13 displays various information, such as a rice cooking course and rice cooking time. Moreover, the display operation part 13 receives selection of the specific rice cooking course from several rice cooking courses.
- the plurality of rice cooking courses are, for example, a white rice course, a brown rice course, and a white rice (softer) course, and are registered in the pressure rice cooker 100 in advance.
- the display operation unit 13 includes a liquid crystal display 13A and a plurality of buttons 13B.
- the liquid crystal display 13A displays various information such as a rice cooking course and a rice cooking time.
- the plurality of buttons 13B accept instructions for starting, canceling, and making a reservation for cooking, in addition to selecting a rice cooking course. The user can select a specific rice cooking course with a plurality of buttons 13B and instruct the start of rice cooking while referring to various information displayed on the liquid crystal display 13A.
- the control unit 14 includes a storage unit.
- the storage unit stores a plurality of rice cooking sequences for cooking rice.
- the “rice cooking sequence” refers to a predetermined rice cooking procedure when the four steps of preheating, temperature rising, boiling maintenance, and steaming are performed in order.
- the cooking rice procedure includes energization time, heating temperature, heating time, heating output and the like in each step.
- Each rice cooking sequence corresponds to one of a plurality of rice cooking courses.
- the control unit 14 controls the pot bottom heating unit 5 and the pressure reducing valve moving mechanism 12 based on the rice cooking course received by the display operation unit 13 and the temperature detected by the pot temperature sensor 6, and executes the rice cooking course.
- FIG. 3 is a partially cutaway side view of the pressure rice cooker 100 of FIG.
- FIG. 4 is a plan view showing a state where parts on the upper outer member 3a side of the outer lid 3 are removed from the pressure rice cooker 100 of FIG.
- FIG. 5 is an exploded perspective view showing some components of FIG.
- the pressure sensor unit 21 is built in the outer lid 3. More specifically, the pressure sensor unit 21 is attached to the lower outline member 3 b of the outer lid 3.
- the lower outer member 3 b of the outer lid 3 is provided with a through hole 3 c at the attachment position of the pressure sensor unit 21.
- the inner lid 4 is provided with a through hole 4c.
- the through hole 4 c is provided at a position facing the through hole 3 c when the inner lid 4 is attached to the lower outer member 3 b of the outer lid 3.
- FIG. 6 is an exploded perspective view of the pressure sensor unit 21 as viewed obliquely from below.
- FIG. 7 is an exploded perspective view of the pressure sensor unit 21 as viewed obliquely from above.
- FIG. 8A is an assembled cross-sectional view of the pressure sensor unit 21.
- the pressure sensor unit 21 includes a pan-side packing 22, a pan-side cap 23, a diaphragm member 24, a sensor case 25, a sensor-side packing 26, a pressure sensor 27, and a sensor. And a side cap 28.
- the pan side packing 22 is a tubular elastic body.
- the pot side packing 22 is configured to seal the periphery of the through hole 3c of the outer lid 3 and the through hole 4c of the inner lid 4 when the inner lid 4 is attached to the lower outer member 3b of the outer lid 3.
- the pan-side packing 22 has an annular bent portion 221 so that the diameter increases from the upper and lower end portions toward the intermediate portion. The bent portion 221 can absorb the pressure received by the pan-side packing 22 when the inner lid 4 is attached to the lower outer member 3 b of the outer lid 3.
- the pan-side cap 23 has a small-diameter cylindrical portion 231, a large-diameter cylindrical portion 232, and a connecting portion 233.
- the aforementioned pot-side packing 22 is detachably attached to the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 231.
- the connecting portion 233 connects the sensor side end portion 231a of the small diameter cylindrical portion 231 and the pan side end portion 232a of the large diameter cylindrical portion 232.
- the shape of the connection part 233 is a substantially disk shape. That is, the connecting portion 233 includes a center hole 233a, and the small diameter cylindrical portion 231 and the large diameter cylindrical portion 232 communicate with each other through the center hole 233a.
- the outer peripheral portion of the connecting portion 233 is formed so as to protrude outward from the large-diameter cylindrical portion 232.
- a plurality of engagement holes 233b are provided on the outer peripheral portion of the connecting portion 233. Each engagement hole 233b penetrates the connecting portion 233 in the thickness direction.
- a plurality of engagement claws 283 (see FIGS. 6 and 7) of the sensor side cap 28 described later are inserted into the respective engagement holes 233b.
- the diaphragm member 24 is composed of a cylindrical elastic body having a bottom portion (membrane portion 241).
- the diaphragm member 24 includes a circular film part 241 and a cylindrical part 242 connected to the outer peripheral part of the film part 241.
- a pan-side end 242 a of the cylindrical part 242 is connected to the outer peripheral part of the film part 241.
- the film part 241 has a bending part 241a in a non-elastically deformed state that is not elastically deformed.
- the bending portion 241a has a shape protruding toward the pan 2 side. Moreover, the shape seen from the pan 2 side of the bending part 241a is cyclic
- the material of the diaphragm member 24 is, for example, rubber or a film-like resin.
- the sensor case 25 has an outer cylinder part 251, an inner cylinder part 252, a diaphragm attaching part 253, a connecting part 254, and a connecting part 255.
- the shape of the outer cylinder part 251 is a substantially cylindrical shape, and is a shape in which a part is recessed inside.
- the shape of the inner cylinder part 252 is cylindrical.
- the diameter of the inner cylinder part 252 is smaller than the diameter of the outer cylinder part 251.
- the shape of the diaphragm attaching portion 253 is cylindrical.
- the diaphragm attaching part 253 is disposed between the outer cylinder part 251 and the inner cylinder part 252.
- the cylindrical portion 242 of the diaphragm member 24 is in close contact with each surface between the outer peripheral surface of the diaphragm mounting portion 253 of the sensor case 25 and the inner peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 232 of the pan-side cap 23. It is attached.
- the connecting part 254 connects the outer cylinder part 251 and the diaphragm attaching part 253. More specifically, the connecting portion 254 connects the intermediate portion of the outer cylinder portion 251 and the sensor-side end portion of the diaphragm attaching portion 253.
- the shape of the connecting portion 254 is substantially annular.
- the connecting part 255 connects the diaphragm attaching part 253 and the inner cylinder part 252. More specifically, the connecting portion 255 connects the pan side end portion 253a of the diaphragm attaching portion 253 and the pan side end portion 252a of the inner cylinder portion 252.
- the shape of the connecting portion 255 is a substantially disk shape.
- the connecting portion 255 has a center hole 255a. The diameter of the center hole 255 a is smaller than the inner diameter of the inner cylinder portion 252 and the inner diameter of the small diameter cylinder portion 231.
- the sensor side packing 26 is composed of a tubular elastic body.
- the sensor side packing 26 has a cylindrical portion 261 and a flange portion 262 (see FIGS. 6 and 7).
- the cylindrical portion 261 has a sensor side end 261a and a pan side end 261b.
- An opening 261c is formed in the pan-side end 261b.
- the sensor-side packing 26 is inserted into the inner cylindrical portion 252 of the sensor case 25 so that the opening 261 c communicates with the center hole 255 a of the connecting portion 255 of the sensor case 25.
- the flange portion 262 is configured to protrude outward from the sensor-side end portion 261a of the cylindrical portion 261.
- the pressure sensor 27 includes a substrate 271 and a pressure sensor element 272 that is mounted on one surface of the substrate 271 and detects pressure.
- the pressure sensor element 272 is constituted by, for example, a piezoelectric element.
- the substrate 271 is provided with a through hole 271 a at a position facing the pressure sensor element 272. Further, the pressure sensor element 272 is provided with a cylindrical portion 272a.
- the cylindrical portion 272a protrudes to the other surface side of the substrate 271 through the through hole 271a.
- the cylindrical portion 272 a is inserted into the sensor side packing 26.
- the sensor-side packing 26 is attached between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 272a of the pressure sensor element 272 and the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 252 of the sensor case 25 so as to be in close contact with both surfaces.
- the flange portion 262 (see FIGS. 6 and 7) of the sensor side packing 26 is positioned in the through hole 271 a of the substrate 271 of the pressure sensor 27.
- a lead wire 29 for electrically connecting the pressure sensor element 272 to the control unit 14 or the like is attached to the substrate 271.
- the sensor-side cap 28 has a cylindrical portion 281, a top wall portion 282, and a plurality of engaging claw portions 283 (see FIGS. 6 and 7). Each engaging claw portion 283 protrudes from the outer peripheral portion of the top wall portion 282 toward the outer peripheral portion of the connecting portion 233 of the pan-side cap 23.
- the sensor-side cap 28 is attached to the pan-side cap 23 so that the plurality of engaging claws 283 are inserted into and engaged with the plurality of engaging holes 233b of the pan-side cap 23, respectively. In this attached state, the cylindrical portion 281 and the top wall portion 282 are positioned so as to cover the pressure sensor element 272.
- a space surrounded by the cylindrical portion 272a constitutes a communication path CP that allows the space in the pot 2 and the pressure sensor 27 to communicate with each other.
- the open end (first open end) of the communication path CP on the pan 2 side is the pan side end 22 a of the pan side packing 22.
- the opening end (second opening end) on the pressure sensor 27 side of the communication path CP is the end 272b on the pressure sensor element 272 side of the cylindrical portion 272a provided in the pressure sensor element 272.
- the diaphragm member 24 is provided in the intermediate part of the communication path CP so as to block the communication path CP.
- the intermediate portion referred to here is a portion between the opening end (first opening end) on the pan 2 side of the communication path CP and the opening end (second opening end) on the pressure sensor 27 side. is there.
- an intermediate portion of the communication path CP is a portion where the diaphragm member 24 is disposed. The intermediate portion is not necessarily the center in the vertical direction of the communication path CP. Due to the diaphragm member 24, the space S ⁇ b> 1 in the communication path CP between the diaphragm member 24 and the pressure sensor 27 is a sealed space.
- the diaphragm member 24 When the pressure in the space in the pan 2 is increased, the diaphragm member 24 is elastically deformed so as to protrude toward the pressure sensor 27 as shown in FIG. Therefore, the volume of the space S1 in the communication path CP is reduced, and the pressure detected by the pressure sensor 27 is also increased. That is, the pressure in the pot 2 can be determined by detecting the pressure in the space S1 in conjunction with the pressure in the space in the pot 2 and the pressure in the space S1 in the communication path CP.
- the diaphragm member 24 is elastically deformed so as to protrude toward the pan 2 as shown in FIG. Accordingly, the volume of the space S1 in the communication path CP increases, and the pressure detected by the pressure sensor also decreases. That is, the pressure in the pan 2 can be determined by detecting the pressure in the space S1.
- the diaphragm member 24 is elastically deformed so as to protrude toward the pressure sensor 27 as shown in FIG. . Therefore, even if a difference occurs between the temperature of the space in the pot 2 and the temperature of the space S1, the volume of the space S1 changes according to the temperature difference. By detecting the pressure, the pressure in the pan 2 is known.
- the diaphragm member 24 is elastically deformed so as to protrude toward the pot 2 as shown in FIG. . Therefore, even if there is a difference between the temperature in the pot 2 and the temperature in the space S1, the volume of the space S1 changes according to the temperature difference, so that the pressure in the pot 2 can be determined by detecting the pressure in the space S1.
- the pressure sensor unit 21 can detect the pressure of the pan 2 by using the volume change of the space S1 due to the elastic deformation of the diaphragm member 24.
- the space S1 on the pressure sensor 27 side of the communication path CP is a sealed space by the diaphragm member 24. Contact can be suppressed. Further, since the space S1 is a sealed space, the space S1 functions as a heat insulating space. For example, when the temperature of the steam in the pan 2 is 100 degrees, the temperature of the space S1 is lower than 100 degrees (for example, 60 degrees). Thereby, the temperature rise of the pressure sensor 27 can be suppressed. Therefore, according to this embodiment, it can suppress that the detection accuracy of the pressure sensor 27 falls by at least one of the water
- the pan side end part 22a of the pan side packing 22 shown to FIG. 8A comprises the opening end part (1st opening end part) by the side of the pan 2 of the communicating path CP.
- the end portion 272b on the pressure sensor element 272 side of the cylindrical portion 272a constitutes an opening end portion (second opening end portion) on the pressure sensor 27 side of the communication path CP.
- a pan-side end 232a of the large-diameter cylindrical portion 232 of the pan-side cap 23 constitutes an intermediate portion of the communication path CP. As shown in FIG.
- the diameter D1 of the opening end (first opening end) on the pan 2 side of the communication path CP is equal to the opening end (second opening) of the communication path CP on the pressure sensor 27 side. It is larger than the diameter D2 of the end portion) and smaller than the diameter D3 of the intermediate portion of the communication path CP.
- the diameter D1 of the open end portion of the communication path CP on the pan 2 side and the diameter D3 of the intermediate portion of the communication path CP are larger than the diameter D2 of the open end portion of the communication path CP on the pressure sensor 27 side. Therefore, it can suppress that the opening part by the side of the pan 2 of communication path CP and the intermediate part of communication path CP are obstruct
- the diameter D2 of the opening end on the pressure sensor 27 side of the communication path CP is smaller than the diameter of the opening end D1 on the pot 2 side of the communication path CP, so the volume of the space S1 shown in FIG. Can be small. As a result, even if the elastic deformation of the membrane portion 241 of the diaphragm member 24 is small, the volume change rate of the space S1 is large, so that the detection accuracy of the pressure sensor 27 can be improved.
- the diameter D1 of the open end (first open end) on the pan side of the communication path CP is smaller than the diameter D3 of the intermediate part of the communication path CP. That is, the diameter D3 of the intermediate portion of the communication path CP is larger than the diameter D1 of the first opening end.
- the surface 255b by the side of the pan 2 of the connection part 255 of the sensor case 25 decreases in diameter from the intermediate part of the communication path CP toward the opening end part on the pressure sensor 27 side. Parts. As shown in FIG. 9, the surface 255 b of the connecting portion 255 is formed in substantially the same shape as the shape in which the diaphragm member 24 is elastically deformed (maximally deformed) toward the connecting portion 255.
- the pressure received by the diaphragm member 24 when the atmospheric pressure is P and the diaphragm member 24 is elastically deformed (maximally deformed) toward the connecting portion 255 is P1, and is surrounded by the diaphragm member 24 and the surface 255b of the connecting portion 255.
- P0 (Va + Vk) where Vk is the volume of the space S2 that is connected, and Va is the volume of the space S3 that communicates the opening on the pressure sensor 27 side of the connecting portion 255 and the opening end on the pressure sensor 27 side of the communication path CP.
- the diaphragm member 24 is provided with the cyclic
- the diaphragm member 24 can be easily elastically deformed.
- the temperature in the space S1 for example, 60 degrees
- the temperature in the pot 2 for example, 20 degrees
- the air in the space S1 expands, as shown in FIG.
- the 24 film portions 241 can be easily elastically deformed so as to protrude toward the pan 2 side.
- the pressure in space S1 can be made to interlock with the pressure in pan 2, and it can control that pressure sensor 27 erroneously detects the pressure in pan 2.
- the bending part 241a may be provided so as to protrude toward the pressure sensor 27 in the inelastically deformed state. That is, the bending part 241a should just be provided so that it may protrude in the thickness direction of the diaphragm member 24.
- FIG. Also with this configuration, not only the diaphragm member 24 itself extends, but also the diaphragm member 24 can be easily elastically deformed by the extension of the bending portion 241a.
- the bending part 241a when the bending part 241a is provided so as to protrude toward the pressure sensor 27, the bending part 241a comes into contact with the surface 255b of the connecting part 255 and the elastic deformation of the diaphragm member 24 is obstructed. There is a possibility that. For this reason, as shown to FIG. 8A, it is more preferable that the bending part 241a is provided so that it may protrude to the pan 2 side in an inelastically deformed state.
- the inner diameter of the bent portion 241a is preferably as large as possible, and as shown in FIG. 8A, the inner diameter of the open end portion on the pan 2 side of the communication path CP (the direct line D1 shown in FIG. 8B) is preferably larger. . Thereby, the film part 241 becomes more easily elastically deformed.
- the surface 233c of the connection part 233 of the pan side cap 23 which opposes the diaphragm member 24 is 2nd in which a diameter becomes small toward the opening edge part by the side of the pan 2 from the intermediate part of the communicating path CP. A reduced diameter portion is formed.
- the surface 233 c of the connecting portion 233 is formed in a BR> E super shape so as not to contact the diaphragm member 24 elastically deformed toward the surface 233 c. According to this structure, it can suppress that the connection part 233 and the diaphragm member 24 contact, and the elastic deformation of the diaphragm member 24 is inhibited. Further, for example, even when condensed water is generated on the surface 233c of the connecting portion 233, the condensed water can be returned to the pan 2 side.
- the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various other modes.
- the film portion 241 of the diaphragm member 24 is planar except for the bending portion 241a in the inelastically deformed state, but the present disclosure is not limited thereto.
- the membrane portion 241 of the diaphragm member 24 may be configured such that the inner portion of the flexure 241a bends in the opposite direction to the flexure 241a in the inelastically deformed state. The same effect can be obtained by this configuration.
- the pressure sensor unit 21 was used in order to detect the pressure of the space in the pan 2 of the pressure type rice cooker 100, this indication is not limited to this.
- the pressure sensor unit 21 can be used to detect the pressure in an external space where steam is generated, such as a space in the pan of the pressure cooker.
- the pressure sensor unit 21 includes the pan side packing 22, but the pressure sensor unit 21 may not include the pan side packing 22.
- the first opening end of the communication path CP may be configured by the pan-side end 231b of the pan-side cap 23.
- pressure-type cookers such as pressure-type rice cookers and pressure cookers that are required to detect the pressure in the external space where steam is generated.
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Abstract
本開示に係る圧力式調理器は、上部に開口部を有する鍋と、前記開口部を開閉自在に覆う蓋体と、前記蓋体に内蔵され、前記鍋内の圧力を検知する圧力センサユニット(21)と、を備える。前記圧力センサユニット(21)は、前記圧力を検知する圧力センサ(27)と、前記鍋内の空間と前記圧力センサ(27)とを連通させる連通路CPと、を含む。前記連通路CPの内部には、弾性体で構成された隔膜部材(24)が設けられ、前記隔膜部材(24)と前記圧力センサ(27)との間の前記連通路CP内に密閉空間が形成されている。
Description
本開示は、鍋内の圧力を大気圧以上に加圧して調理物の調理を行う圧力式調理器と、圧力式調理器に用いられる圧力センサユニットに関する。
従来、この種の圧力式調理器として、例えば、特許文献1に記載された圧力式炊飯器が知られている。特許文献1の圧力式炊飯器は、鍋内の圧力を検知する圧力センサを蓋体に内蔵するように構成されている。
しかしながら、従来の圧力式調理器においては、圧力センサの検知精度に改善の余地がある。その理由は、鍋内で発生した蒸気が、圧力センサに直接的に接触することにより、蒸気の水分及び温度の少なくとも一方によって、圧力センサの検知精度が低下するからである。従って、本開示の目的は、圧力の検知精度を向上させることができる圧力式調理器及び圧力センサユニットを提供することにある。
本開示の圧力式調理器は、上部に開口部を有する鍋と、前記開口部を開閉自在に覆う蓋体と、前記蓋体に内蔵され、前記鍋内の圧力を検知する圧力センサユニットと、を備える。前記圧力センサユニットは、前記圧力を検知する圧力センサと、前記鍋内の空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、を含む。前記連通路の内部には、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内に密閉空間が形成されている。
本開示の圧力センサユニットは、圧力を検知する圧力センサと、蒸気が発生する外部空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、を備える。前記連通路の内部には、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内の空間が密閉空間になっている。
本開示によれば、圧力の検知精度を向上させることができる。
本開示の第1態様によれば、
上部に開口部を有する鍋と、
前記開口部を開閉自在に覆う蓋体と、
前記蓋体に内蔵され、前記鍋内の圧力を検知する圧力センサユニットと、
を備え、
前記圧力センサユニットは、
前記圧力を検知する圧力センサと、
前記鍋内の空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を含み、
前記連通路の内部には、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内に密閉空間が形成されている、圧力式調理器が提供される。
上部に開口部を有する鍋と、
前記開口部を開閉自在に覆う蓋体と、
前記蓋体に内蔵され、前記鍋内の圧力を検知する圧力センサユニットと、
を備え、
前記圧力センサユニットは、
前記圧力を検知する圧力センサと、
前記鍋内の空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を含み、
前記連通路の内部には、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内に密閉空間が形成されている、圧力式調理器が提供される。
第1態様の構成により、蒸気の水分及び温度の少なくとも一方によって圧力センサの検知精度が低下することを抑えることができる。
本開示の第2態様によれば、前記連通路は、前記鍋側で開口する第1の開口端部と、前記圧力センサ側の第2の開口端部と、を有し、前記隔膜部材は、前記連通路の前記内部であって、前記第1の開口端部と前記第2の開口端部との間である中間部に配置される、第1態様に記載の圧力式調理器が提供される。
第2態様の構成により、蒸気の水分及び温度の少なくとも一方によって圧力センサの検知精度が低下することを抑えることができる。
本開示の第3態様によれば、前記第1の開口端部の直径は、前記第2の開口端部の直径よりも大きく、前記連通路の前記中間部の直径よりも小さい、第2態様に記載の圧力式調理器が提供される。
第3態様の構成により、連通路内が結露水によって閉塞されることを抑制できる。また圧力センサの検知精度を向上できる。
本開示の第4態様によれば、
前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記圧力センサに近い位置において、前記中間部から前記第2の開口端部に向かって直径が小さくなる第1縮径部を有し、
前記第1縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面の形状は、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときの形状に沿った形状である、第2又は第3態様に記載の圧力式調理器が提供される。
前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記圧力センサに近い位置において、前記中間部から前記第2の開口端部に向かって直径が小さくなる第1縮径部を有し、
前記第1縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面の形状は、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときの形状に沿った形状である、第2又は第3態様に記載の圧力式調理器が提供される。
第4態様の構成により、隔膜部材の弾性変形が阻害されることを抑えることができる。また、連通路内の空間の体積をできる限り小さくして、圧力センサの検知精度を向上させることができる。
本開示の第5態様によれば、大気圧をPとし、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときに前記隔膜部材が受ける圧力をP1とし、前記隔膜部材と前記第1縮径部とで囲まれる空間の体積をVkとし、前記第1縮径部の前記圧力センサ側の開口端部と前記連通路の前記第2の開口端部とを連通する空間の体積をVaとするとき、
P0(Va+Vk)/P1・Va>1
の関係を満たす、第4態様に記載の圧力式調理器が提供される。
P0(Va+Vk)/P1・Va>1
の関係を満たす、第4態様に記載の圧力式調理器が提供される。
第5態様の構成により、連結部と隔膜部材とが接触して隔膜部材の弾性変形が阻害されることを、より確実に抑えることができる。
本開示の第6態様によれば、前記隔膜部材は、弾性変形していない非弾性変形状態において、前記隔膜部材の厚さ方向に突出する、環状の撓み部を有する、第1~第4態様のいずれか1つに記載の圧力式調理器が提供される。
第6態様の構成により、撓み部が伸びることによって、隔膜部材を弾性変形し易くすることができる。
本開示の第7態様によれば、前記撓み部は、前記鍋側に突出している、第6態様に記載の圧力式調理器が提供される。
第7態様の構成により、隔膜部材を鍋側に突出するように弾性変形させ易くすることができる。
本開示の第8態様によれば、前記隔膜部材は、弾性変形していない非弾性変形状態において前記隔膜部材の厚さ方向に突出する、環状の撓み部を有し、前記撓み部の内径は、前記第1の開口端部の直径以上である、第2~第4態様のいずれか一つに記載の圧力式調理器が提供される。
第8態様の構成により、隔膜部材がより弾性変形しやすくなる。
本開示の第9態様によれば、前記撓み部は、前記鍋側に突出している、第8態様に記載の圧力式調理器が提供される。
第9態様の構成により、隔膜部材の弾性変形が阻害される可能性が低減できる。
本開示の第10態様によれば、
前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記鍋に近い位置において、前記中間部から前記第1の開口端部に向かって直径が小さくなる第2縮径部を有し、
前記第2縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面は、前記第2縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、第2~第4、第8、第9態様のいずれか1つに記載の圧力式調理器が提供される。
前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記鍋に近い位置において、前記中間部から前記第1の開口端部に向かって直径が小さくなる第2縮径部を有し、
前記第2縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面は、前記第2縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、第2~第4、第8、第9態様のいずれか1つに記載の圧力式調理器が提供される。
第10態様の構成により、隔膜部材の弾性変形が阻害されることを抑えることができる。また結露水を鍋側に戻すことができる。
本開示の第11態様によれば、
圧力を検知する圧力センサと、
蒸気が発生する外部空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を備え、
前記連通路の内部には、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内に密閉空間が形成された、圧力センサユニットが提供される。
圧力を検知する圧力センサと、
蒸気が発生する外部空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を備え、
前記連通路の内部には、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内に密閉空間が形成された、圧力センサユニットが提供される。
第11態様の構成により、蒸気の水分及び温度の少なくとも一方によって圧力センサの検知精度が低下することを抑えることができる。
本開示の第12態様によれば、前記連通路は、前記外部空間側の第1の開口端部と、前記圧力センサ側の第2の開口端部と、を有し、前記隔膜部材は、前記連通路の前記内部であって、前記第1の開口端部と前記第2の開口端部との間である中間部に配置される、第11態様に記載の圧力センサユニットが提供される。
第12態様の構成により、蒸気の水分及び温度の少なくとも一方によって圧力センサの検知精度が低下することを抑えることができる。
本開示の第13態様によれば、前記第1の開口端部の直径は、前記第2の開口端部の直径よりも大きく、前記連通路の前記中間部の直径よりも小さい、第12態様に記載の圧力センサユニットが提供される。
第13態様の構成により、連通路内が結露水によって閉塞されることを抑制できる。また圧力センサの検知精度を向上できる。
本開示の第14態様によれば、
前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記圧力センサに近い位置において、前記中間部から前記第2の開口端部に向かって直径が小さくなる第1縮径部を有し、
前記第1縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面の形状は、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときの形状に沿った形状である、第12又は第13態様に記載の圧力センサユニットが提供される。
前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記圧力センサに近い位置において、前記中間部から前記第2の開口端部に向かって直径が小さくなる第1縮径部を有し、
前記第1縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面の形状は、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときの形状に沿った形状である、第12又は第13態様に記載の圧力センサユニットが提供される。
第14態様の構成により、隔膜部材の弾性変形が阻害されることを抑えることができる。また、連通路内の空間の体積をできる限り小さくして、圧力センサの検知精度を向上させることができる。
本開示の第15態様によれば、大気圧をPとし、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときに前記隔膜部材が受ける圧力をP1とし、前記隔膜部材と前記第1縮径部とで囲まれる空間の体積をVkとし、前記第1縮径部の前記圧力センサ側の開口端部と前記第2の開口端部とを連通する空間の体積をVaとするとき、
P0(Va+Vk)/P1・Va>1
の関係を満たす、第14態様に記載の圧力センサユニットが提供される。
P0(Va+Vk)/P1・Va>1
の関係を満たす、第14態様に記載の圧力センサユニットが提供される。
第15態様の構成により、連結部と隔膜部材とが接触して隔膜部材の弾性変形が阻害されることをより確実に抑えることができる。
本開示の第16態様によれば、前記隔膜部材は、弾性変形していない非弾性変形状態において、前記隔膜部材の厚さ方向に突出する環状の撓み部を有する、第11~第14態様のいずれか1つに記載の圧力センサユニットが提供される。
第16態様の構成により、撓み部が伸びることによって、隔膜部材を弾性変形し易くすることができる。
本開示の第17態様によれば、前記撓み部は、前記外部空間側に突出している、第16態様に記載の圧力センサユニットが提供される。
第17態様の構成により、隔膜部材を外部空間側に突出するように弾性変形させ易くすることができる。
本開示の第18態様によれば、弾性変形していない非弾性変形状態において前記隔膜部材の厚さ方向に突出する、環状の撓み部を有し、前記撓み部の内径は、前記連通路の前記第1の開口端部の直径以上である、第12~第14態様のいずれか一つに記載の圧力センサユニットが提供される。
第18態様の構成により、隔膜部材がより弾性変形しやすくなる。
本開示の第19態様によれば、前記撓み部は、前記外部空間側に突出している、第18態様に記載の圧力センサユニットが提供される。
第19態様の構成により、隔膜部材の弾性変形が阻害される可能性が低減できる。
本開示の第20態様によれば、
前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記外部空間に近い位置において、前記中間部から前記第1の開口端部に向かって直径が小さくなる第2縮径部を有し、
前記第2縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面は、前記第2縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、第12~第14、第18及び第19態様のいずれか1つに記載の圧力センサユニットが提供される。
前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記外部空間に近い位置において、前記中間部から前記第1の開口端部に向かって直径が小さくなる第2縮径部を有し、
前記第2縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面は、前記第2縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、第12~第14、第18及び第19態様のいずれか1つに記載の圧力センサユニットが提供される。
第20態様の構成により、隔膜部材の弾性変形が阻害されることを抑えることができる。また結露水を鍋側に戻すことができる。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本開示が限定されるものではない。
(実施形態)
1.圧力式炊飯器の全体構成
本開示の実施形態に係る圧力式調理器の一例である圧力式炊飯器100について説明する。まず、圧力式炊飯器100の全体構成について、説明する。図1は、本開示の実施形態に係る圧力式炊飯100器の模式断面図である。図2は、図1の圧力式炊飯器100の斜視図である。
1.圧力式炊飯器の全体構成
本開示の実施形態に係る圧力式調理器の一例である圧力式炊飯器100について説明する。まず、圧力式炊飯器100の全体構成について、説明する。図1は、本開示の実施形態に係る圧力式炊飯100器の模式断面図である。図2は、図1の圧力式炊飯器100の斜視図である。
図1に示すように、本実施形態に係る圧力式炊飯器100は、炊飯器本体1と、鍋2と、蓋体と、を備える。本実施形態の蓋体は、外蓋3と内蓋4とを有する。
炊飯器本体1の形状は、有底の、略筒状(以下、有底筒状という)である。炊飯器本体1は、上部に開口部を有する。炊飯器本体1の内部には、鍋収納部1aが形成されている。
鍋2は、鍋収納部1aに収納される。鍋2の形状は、有底筒状である。鍋2は、上部に開口部を有する。鍋2の上部の開口部の周辺には、フランジ部2aが形成されている。鍋2には、米及び水などの被調理物が入れられる。フランジ部2aは、外方に向けて水平方向に突出している。
外蓋3は、炊飯器本体1の上方に配置される。外蓋3は、炊飯器本体1の上部の開口部を開閉するように取り付けられる。外蓋3は、中空構造である。外蓋3の内側(鍋2の上部の開口部を覆う側)には、内蓋4が着脱可能に取り付けられている。
内蓋4は、蓋体が閉じているとき、鍋2の上部の開口部を密閉する。内蓋4の形状は、略円盤状である。
以下、詳細な構成について説明する。炊飯器本体1の鍋収納部1aは、上枠1bとコイルベース1cとで構成されている。
上枠1bは、筒状部1baと、フランジ部1bbとを有する。筒状部1baは、収納された鍋2の側壁に対して所定の隙間が空くように配置される。筒状部1baの上端は、鍋2のフランジ部2aを支持している。フランジ部1bbは、筒状部1baの上部から外方に突出し、炊飯器本体1の上部の開口部の内周部に嵌合する。
コイルベース1cの形状は、有底筒状であり、鍋2の下部の形状に対応する形状である。コイルベース1cの上部は、上枠1bの筒状部1baの下端部に取り付けられている。コイルベース1cの外周面には、鍋底加熱ユニット5が取り付けられている。鍋底加熱ユニット5は、鍋2を加熱(誘導加熱)する鍋加熱装置の一例である。鍋底加熱ユニット5は、底内加熱コイル5aと底外加熱コイル5bとで構成されている。底内加熱コイル5aは、コイルベース1cを介して、鍋2の底部の中央部周囲に対向するように配置されている。底外加熱コイル5bは、コイルベース1cを介して、鍋2の底部のコーナ部に対向するように配置されている。
さらに、コイルベース1cの底部の中央部分には、開口部が設けられている。この開口部には、鍋温度センサ6が配置されている。鍋温度センサ6は、鍋2の温度を測定するための鍋温度検知部の一例である。鍋温度センサ6は、鍋収納部1aに収納された鍋2の底部に当接するように配置されている。鍋2の温度は鍋2内の被調理物の温度と略同じであるので、鍋温度センサ6が鍋2の温度を検知することで、鍋2内の被調理物の温度が分かる。
外蓋3は、各々が外蓋3の外郭を構成する、上外郭部材3aと下外郭部材3bとを備えている。また、外蓋3は、水平方向に平行なヒンジ軸3Aを備えている。ヒンジ軸3Aは、外蓋3の開閉軸である。ヒンジ軸3Aの両端部は、炊飯器本体1の上枠1bに回動自在に固定されている。ヒンジ軸3Aの周囲には、ねじりコイルばね7が取り付けられている。ねじりコイルばね7は、ヒンジ軸3Aを中心として、外蓋3を、鍋2の上部の開口部から離れる方向(開方向)に弾性的に付勢する。
外蓋3の内部には、蓋開放装置8が設けられている。蓋開放装置8は、炊飯器本体1の一部に係合することにより、外蓋3が鍋2の上部の開口部を塞いだ状態を保持する。一方、蓋開放装置8は、外蓋3が鍋2の上部の開口部を塞いだ状態で、炊飯器本体1又は外蓋3に設けられた開蓋ボタン81(図2参照)が押圧されたとき、フック軸8Aを中心に矢印A1方向に回転する。これにより、蓋開放装置8と炊飯器本体1の一部との係合が外れ、外蓋3が、ねじりコイルばね7の付勢力によりヒンジ軸3Aを中心として鍋2の上部の開口部から離れる方向に回転する。これにより、外蓋3が鍋2の上部の開口部を塞いでいない、「開状態」になる。なお、外蓋3は、例えば、鍋2の上部の開口部を塞いだ位置からヒンジ軸3Aを中心として90度回転すると、当該回転を停止するように構成されている。
上外郭部材3aのヒンジ軸3Aの近傍であって、外蓋3の上面には、凹部3dが設けられている。凹部3dには、蒸気筒9が着脱可能に取り付けられている。凹部3dの底部には、鍋2内の余分な蒸気を蒸気筒9に向けて排出できるように、蒸気逃がし穴3daが設けられている。蒸気筒9の上壁には、鍋2内の余分な蒸気を炊飯器の外部に排出できるように、蒸気逃がし穴9aが設けられている。
内蓋4には、鍋2内の蒸気を排出するための蒸気排出穴4aと、蒸気排出穴4bとが設けられている。蒸気排出穴4bの直径は、蒸気排出穴4aの直径よりも大きく、例えば、蒸気排出穴4aの直径の2倍以上に設定されている。蒸気排出穴4aの直径は、例えば4mmであり、蒸気排出穴4bの直径は、例えば10mmである。
また、内蓋4には、蒸気排出穴4aを開閉する圧力抑制弁10と、蒸気排出穴4bを開閉する減圧弁11とが設けられている。
圧力抑制弁10は、鍋2内の圧力が大気圧より高い所定値(例えば、1.2気圧)以上に上昇することを抑制する弁である。本実施形態において、圧力抑制弁10は、ボールを含む。ボールは、自重により蒸気排出穴4aを閉塞する。一方、圧力抑制弁10は、鍋2内の圧力が自重よりも大きくなったとき(例えば、1.2気圧以上になったとき)、鍋2内の圧力に押されて蒸気排出穴4aから離れ、蒸気排出穴4aを開放する。
減圧弁11は、後述の減圧弁移動機構12により、閉塞位置と開放位置とに間を移動するように構成されている。閉塞位置は、蒸気排出穴4bを閉塞する位置である。開放位置は、蒸気排出穴4bを開放する開放位置である。なお、図1は、減圧弁11が閉塞位置にある状態を示す。
外蓋3には、前述のとおり、減圧弁移動機構12が設けられている。減圧弁移動機構12は、蒸気排出穴4bを開閉するように、減圧弁11を移動させる。減圧弁移動機構12は、減圧弁11を閉塞位置で保持するように構成されている。また、減圧弁移動機構12は、鍋2内の圧力が所定値(例えば、1.2気圧)以上になった所定のタイミングで、後述する制御部14の制御により、減圧弁11を所定値(たとえば1.2気圧)よりも大きな圧力で押圧して、図1の閉塞位置から開放位置に移動させるように構成されている。これにより、鍋2内の圧力を一気に減圧(例えば、1.2気圧から1.0気圧に減圧)させて、鍋2内の水を突沸させ、鍋2内の米粒を撹拌させることができる。
また、外蓋3には、表示操作部13が設けられている。表示操作部13は、炊飯コース及び炊飯時間などの各種情報を表示する。また表示操作部13は、複数の炊飯コースの中から特定の炊飯コースの選択を受け付ける。複数の炊飯コースとは、たとえば白米コース、玄米コース、及び白米(柔らかめ)コースなどであり、予め圧力式炊飯器100に登録されている。表示操作部13は、液晶ディスプレイ13Aと、複数のボタン13Bとを有する。液晶ディスプレイ13Aは、炊飯コース及び炊飯時間などの各種情報を表示する。複数のボタン13Bは、炊飯コースの選択の他、炊飯の開始、取り消し、及び予約などの指示をそれぞれ受け付ける。ユーザは、液晶ディスプレイ13Aに表示された各種情報を参照しつつ、複数のボタン13Bにより特定の炊飯コースを選択して、炊飯開始を指示することができる。
また、炊飯器本体1の内部には、制御部14が搭載されている。制御部14は、記憶部を備える。記憶部は、それぞれ米を炊飯するための複数の炊飯シーケンスを記憶する。ここで、「炊飯シーケンス」とは、予熱、昇温、沸騰維持、及び蒸らしの、主として4つの工程を順に行うにあたって、予め決められている炊飯の手順をいう。この炊飯の手順には、各工程における通電時間、加熱温度、加熱時間、及び加熱出力等が含まれる。各炊飯シーケンスは、複数の炊飯コースのいずれかに対応している。制御部14は、表示操作部13で受け付けた炊飯コースと、鍋温度センサ6の検知温度とに基づいて、鍋底加熱ユニット5と減圧弁移動機構12とを制御し、炊飯コースを実行する。
2.圧力センサユニットの配置場所と構成
本実施形態の圧力式炊飯器100は、圧力センサユニット21を備える。圧力センサユニット21は、鍋2内の圧力を検知する。以下、圧力センサユニット21の配置場所と構成について、説明する。図3は、図1の圧力式炊飯器100の一部切欠き側面図である。図4は、図1の圧力式炊飯器100から外蓋3の上外郭部材3a側の部品を取り外した状態を示す平面図である。図5は、図4の一部の部品を分解して示す斜視図である。
本実施形態の圧力式炊飯器100は、圧力センサユニット21を備える。圧力センサユニット21は、鍋2内の圧力を検知する。以下、圧力センサユニット21の配置場所と構成について、説明する。図3は、図1の圧力式炊飯器100の一部切欠き側面図である。図4は、図1の圧力式炊飯器100から外蓋3の上外郭部材3a側の部品を取り外した状態を示す平面図である。図5は、図4の一部の部品を分解して示す斜視図である。
図3~図5に示すように、圧力センサユニット21は、外蓋3に内蔵されている。より具体的には、圧力センサユニット21は、外蓋3の下外郭部材3bに取り付けられている。
外蓋3の下外郭部材3bには、図3に示すように、圧力センサユニット21の取り付け位置に貫通穴3cが設けられている。また、内蓋4には、貫通穴4cが設けられている。貫通穴4cは、内蓋4が外蓋3の下外郭部材3bに取り付けられた際に、貫通穴3cと対向する位置に設けられている。
図6は、圧力センサユニット21を斜め下方から見た分解斜視図である。図7は、圧力センサユニット21を斜め上方から見た分解斜視図である。図8Aは、圧力センサユニット21の組立断面図である。
図6~図8Aに示すように、圧力センサユニット21は、鍋側パッキン22と、鍋側キャップ23と、隔膜部材24と、センサケース25と、センサ側パッキン26と、圧力センサ27と、センサ側キャップ28とを備えている。
鍋側パッキン22は、管状の弾性体である。鍋側パッキン22は、内蓋4が外蓋3の下外郭部材3bに取り付けられる際に、外蓋3の貫通穴3c及び内蓋4の貫通穴4cの周囲をシールするように構成されている。鍋側パッキン22は、上下の両端部から中間部に向けて直径が拡大されるように、環状の屈曲部221を有している。屈曲部221は、内蓋4が外蓋3の下外郭部材3bに取り付けられる際に鍋側パッキン22が受ける圧力を吸収できる。
鍋側キャップ23は、小径円筒部231と、大径円筒部232と、連結部233と、を有する。小径円筒部231の外周面には、前述の鍋側パッキン22が着脱自在に取り付けられている。
連結部233は、小径円筒部231のセンサ側端部231aと、大径円筒部232の鍋側端部232aとを連結する。連結部233の形状は、略円盤状である。つまり連結部233は中心穴233aを備え、中心穴233aを通じて小径円筒部231と大径円筒部232とが互いに連通している。
連結部233の外周部は、大径円筒部232よりも外側に突出するように形成されている。連結部233の外周部には、複数の係合穴233b(図6及び図7参照)が設けられている。各係合穴233bは、連結部233を厚み方向に貫通する。各係合穴233bには、後述するセンサ側キャップ28の複数の係合爪部283(図6及び図7参照)のそれぞれが挿入される。
隔膜部材24は、底部(膜部241)を有する円筒状の弾性体で構成されている。隔膜部材24は、円形の膜部241と、膜部241の外周部に連結された円筒部242とを備えている。円筒部242の鍋側端部242aは、膜部241の外周部と連結されている。膜部241は、弾性変形していない非弾性変形状態において、撓み部241aを有する。撓み部241aは、鍋2側に突出する形状である。また撓み部241aの、鍋2側から見た形状は、環状である。隔膜部材24の材料は、例えばゴム又はフィルム状の樹脂である。
センサケース25は、外筒部251と、内筒部252と、隔膜取付部253と、連結部254と、連結部255と、を有する。外筒部251の形状は、略円筒状であり、一部が内側に凹む形状である。内筒部252の形状は円筒状である。内筒部252の直径は、外筒部251の直径よりも小さい。隔膜取付部253の形状は、円筒状である。隔膜取付部253は、外筒部251と内筒部252との間に配置されている。なお、隔膜部材24の円筒部242は、センサケース25の隔膜取付部253の外周面と鍋側キャップ23の大径円筒部232の内周面との間で、それぞれの面に密着するように取り付けられる。
さらに連結部254は、外筒部251と隔膜取付部253との間を連結する。より詳しくは、連結部254は、外筒部251の中間部と、隔膜取付部253のセンサ側の端部とを連結する。連結部254の形状は、略環状である。
また連結部255は、隔膜取付部253と内筒部252とを連結する。より詳しくは、連結部255は、隔膜取付部253の鍋側端部253aと内筒部252の鍋側端部252aとを連結する。連結部255の形状は、略円盤状である。連結部255は、中心穴255aを有する。中心穴255aの直径は、内筒部252の内径及び小径円筒部231の内径よりも小さい。
センサ側パッキン26は、管状の弾性体で構成されている。センサ側パッキン26は、円筒部261と、フランジ部262(図6及び図7参照)と、を有している。円筒部261は、センサ側端部261aと、鍋側端部261bと、を有する。鍋側端部261bには、開口261cが形成されている。センサ側パッキン26は、開口261cが、センサケース25の連結部255の中心穴255aに連通するように、センサケース25の内筒部252の内部に挿入される。フランジ部262は、円筒部261のセンサ側端部261aから外方へ突出するように構成される。
圧力センサ27は、基板271と、基板271の一方の面上に実装され、圧力を検知する圧力センサ素子272とを備えている。圧力センサ素子272は、例えば、ピエゾ素子で構成されている。基板271には、圧力センサ素子272に対向する位置に貫通穴271aが設けられている。また、圧力センサ素子272には、円筒部272aが設けられている。円筒部272aは、貫通穴271aを通じて基板271の他方の面側に突出している。円筒部272aは、センサ側パッキン26の内部に挿入される。センサ側パッキン26は、圧力センサ素子272の円筒部272aの外周面と、センサケース25の内筒部252の内周面との間で、双方の面に密着するように取り付けられる。この取り付け状態において、センサ側パッキン26のフランジ部262(図6及び図7参照)は、圧力センサ27の基板271の貫通穴271a内に位置する。また、基板271には、図8Aに示すように、圧力センサ素子272を制御部14などに電気的に接続するためのリード線29が取り付けられている。
センサ側キャップ28は、円筒部281と、天壁部282と、複数の係合爪部283(図6及び図7参照)と、を有している。各係合爪部283は、天壁部282の外周部から鍋側キャップ23の連結部233の外周部に向けて突出している。センサ側キャップ28は、複数の係合爪部283が鍋側キャップ23の複数の係合穴233bにそれぞれ挿入されて係合するように、鍋側キャップ23に取り付けられる。この取り付け状態において、円筒部281及び天壁部282は、圧力センサ素子272を覆うように位置する。
本実施形態においては、図8Aに示すように、鍋側パッキン22と、鍋側キャップ23と、センサケース25と、センサ側パッキン26の円筒部261の鍋側端部261bと、圧力センサ27の円筒部272aと、で囲まれた空間により、鍋2内の空間と圧力センサ27とを連通させる連通路CPが構成されている。
また本実施形態においては、連通路CPの鍋2側の開口端部(第1の開口端部)とは、鍋側パッキン22の鍋側端部22aである。連通路CPの圧力センサ27側の開口端部(第2の開口端部)とは、圧力センサ素子272に設けられた円筒部272aの、圧力センサ素子272側の端部272bである。
さらに本実施形態では、隔膜部材24が、連通路CPを塞ぐように、連通路CPの中間部に設けられている。ここでいう中間部とは、連通路CPの鍋2側の開口端部(第1の開口端部)と圧力センサ27側の開口端部(第2の開口端部)との間の部分である。また連通路CPの中間部は、隔膜部材24が配置される部分である。なお、中間部は、必ずしも連通路CPの上下方向における中心ではない。隔膜部材24により、隔膜部材24と圧力センサ27との間の連通路CP内の空間S1が密閉空間になっている。
3.圧力センサユニットの動作
本実施形態の圧力センサユニット21が圧力を検知するときの圧力センサユニット21の動作について説明する。
本実施形態の圧力センサユニット21が圧力を検知するときの圧力センサユニット21の動作について説明する。
鍋2内の空間の圧力が高くなると、図9に示すように、隔膜部材24が圧力センサ27に向けて突出するように弾性変形する。したがって、連通路CP内の空間S1の体積が小さくなり、圧力センサ27が検知する圧力も高くなる。つまり、鍋2内の空間の圧力と、連通路CP内の空間S1の圧力とが連動し、空間S1の圧力を検知することで、鍋2内の圧力が分かる。
一方で、鍋2の空間の圧力が低くなると、図10に示すように、隔膜部材24が鍋2に向けて突出するように弾性変形する。したがって、連通路CP内の空間S1の体積が大きくなり、圧力センサが検知する圧力も低くなる。つまり、空間S1の圧力を検知することで、鍋2内の圧力が分かる。
また、鍋2内の空間の温度が連通路CP内の空間S1の温度よりも高くなった場合、図9に示すように、隔膜部材24が圧力センサ27に向けて突出するように弾性変形する。したがって、鍋2内の空間の温度と空間S1の温度に差が生じても、温度差に応じて空間S1の体積が変化するため、鍋2内と空間S1の圧力が連動し、空間S1の圧力を検知することで、鍋2内の圧力が分かる。
一方で、鍋2内の空間の温度が連通路CP内の空間S1の温度よりも低くなった場合、図10に示すように、隔膜部材24が鍋2に向けて突出するように弾性変形する。したがって、鍋2内の温度と空間S1の温度に差が生じても、温度差に応じて空間S1の体積が変化するため、空間S1の圧力を検知することで、鍋2の圧力が分かる。
以上のように、圧力センサユニット21は、隔膜部材24の弾性変形による空間S1の体積変化を用いて、鍋2の圧力を検知できる。
4.作用効果
本実施形態の圧力センサユニット21は、隔膜部材24によって連通路CPの圧力センサ27側の空間S1が密閉空間になっているので、圧力センサ27に、鍋2内で発生した蒸気が直接的に接触することを抑えることができる。また、空間S1が密閉空間であることにより、当該空間S1が断熱空間として機能する。例えば、鍋2内の蒸気の温度が100度である場合、空間S1の温度は100度よりも低い温度(例えば60度)になる。これにより、圧力センサ27の温度上昇を抑えることができる。従って、本実施形態によれば、蒸気の水分及び温度の少なくとも一方によって、圧力センサ27の検知精度が低下することを抑えることができる。
本実施形態の圧力センサユニット21は、隔膜部材24によって連通路CPの圧力センサ27側の空間S1が密閉空間になっているので、圧力センサ27に、鍋2内で発生した蒸気が直接的に接触することを抑えることができる。また、空間S1が密閉空間であることにより、当該空間S1が断熱空間として機能する。例えば、鍋2内の蒸気の温度が100度である場合、空間S1の温度は100度よりも低い温度(例えば60度)になる。これにより、圧力センサ27の温度上昇を抑えることができる。従って、本実施形態によれば、蒸気の水分及び温度の少なくとも一方によって、圧力センサ27の検知精度が低下することを抑えることができる。
また、本実施形態においては、図8Aに示す鍋側パッキン22の鍋側端部22aが、連通路CPの鍋2側の開口端部(第1の開口端部)を構成する。また、円筒部272aの圧力センサ素子272側の端部272bが、連通路CPの圧力センサ27側の開口端部(第2の開口端部)を構成する。鍋側キャップ23の大径円筒部232の鍋側端部232aは、連通路CPの中間部を構成する。そして、図8Bに示すように、連通路CPの鍋2側の開口端部(第1の開口端部)の直径D1は、連通路CPの圧力センサ27側の開口端部(第2の開口端部)の直径D2よりも大きく、連通路CPの中間部の直径D3よりも小さくなっている。
この構成によれば、連通路CPの鍋2側の開口端部の直径D1及び連通路CPの中間部の直径D3は、連通路CPの圧力センサ27側の開口端部の直径D2よりも大きいので、連通路CPの鍋2側の開口端部及び連通路CPの中間部が結露水によって閉塞されることを抑えることができる。また、逆に、連通路CPの圧力センサ27側の開口端部の直径D2は、連通路CPの鍋2側の開口端部D1の直径よりも小さいので、図8Aに示す空間S1の体積を小さくすることができる。これにより、隔膜部材24の膜部241の弾性変形が小さくても、空間S1の体積変化の割合は大きくなるので、圧力センサ27の検知精度を向上させることができる。
また本実施形態では、連通路CPの鍋側の開口端部(第1の開口端部)の直径D1は、連通路CPの中間部の直径D3よりも小さい。つまり、連通路CPの中間部の直径D3は、第1の開口端部の直径D1よりも大きい。連通路CPの中間部の直径D3を大きくすることにより、隔膜部材24の面積が大きくなる。したがって、隔膜部材24が撓みやすくなり、圧力センサ27の検出精度が向上する。
また、本実施形態においては、センサケース25の連結部255の鍋2側の表面255bが、連通路CPの中間部から圧力センサ27側の開口端部に向かって直径が小さくなる第1縮径部を構成する。連結部255の表面255bは、図9に示すように、隔膜部材24が連結部255に向けて弾性変形(最大変形)した形状と略同一形状に形成されている。
この構成によれば、連結部255と隔膜部材24とが接触して隔膜部材24の弾性変形が阻害されることを抑えることができる。また、空間S1の体積をできる限り小さくして、圧力センサ27の検知精度を向上させることができる。
なお、大気圧をPとし、隔膜部材24が連結部255に向けて弾性変形(最大変形)したときに隔膜部材24が受ける圧力をP1とし、隔膜部材24と連結部255の表面255bとで囲まれる空間S2の体積をVkとし、連結部255の圧力センサ側の開口部と連通路CPの圧力センサ27側の開口端部とを連通する空間S3の体積をVaとするとき、P0(Va+Vk)をP1・Vaで除した値が1より大きいことが好ましい。つまり、「P0(Va+Vk)/P1・Va>1」の関係を満たすことが好ましい。この構成によれば、連結部255と隔膜部材24とが接触して隔膜部材24の弾性変形が阻害されることをより確実に抑えることができる。
また、本実施形態において、隔膜部材24は、非弾性変形状態において、鍋2側に突出する環状の撓み部241aを備えている。この構成によれば、隔膜部材24自体が伸びるだけでなく、撓み部241aが伸びることによって、隔膜部材24を弾性変形し易くすることができる。これにより、例えば、空間S1の温度(例えば60度)が鍋2内の温度(例えば20度)よりも高くなり、空間S1内の空気が膨張したときに、図10に示すように、隔膜部材24の膜部241を鍋2側に突出するように弾性変形させ易くすることができる。これにより、空間S1内の圧力を鍋2内の圧力と連動させることができ、圧力センサ27が鍋2内の圧力を誤検知してしまうことを抑えることができる。
なお、撓み部241aは、図11に示すように、非弾性変形状態において、圧力センサ27側に突出するように設けられてもよい。すなわち、撓み部241aは、隔膜部材24の厚さ方向に突出するように設けられればよい。この構成によっても、隔膜部材24自体が伸びるだけでなく、撓み部241aが伸びることによって、隔膜部材24を弾性変形し易くすることができる。なお、図11に示すように、撓み部241aを圧力センサ27側に突出するように設けた場合には、撓み部241aが連結部255の表面255bと接触して隔膜部材24の弾性変形が阻害される可能性がある。このため、撓み部241aは、図8Aに示すように、非弾性変形状態において、鍋2側に突出するように設けられることが、より好ましい。
また、撓み部241aの内径は、できる限り大きい方が好ましく、図8Aに示すように、連通路CPの鍋2側の開口端部の直径(図8Bに示す直系D1)以上であることが好ましい。これにより、膜部241がより弾性変形しやすくなる。
また、本実施形態においては、隔膜部材24と対向する鍋側キャップ23の連結部233の表面233cが、連通路CPの中間部から鍋2側の開口端部に向かって直径が小さくなる第2縮径部を構成する。連結部233の表面233cは、図10に示すように、当該表面233cに向けて弾性変形した隔膜部材24に接触しないように・BR>Eーパ状に形成されている。この構成によれば、連結部233と隔膜部材24とが接触して隔膜部材24の弾性変形が阻害されることを抑えることができる。また、例えば、連結部233の表面233cに結露水が発生した場合であっても、当該結露水を鍋2側に戻すことができる。
5.他の実施形態
なお、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本実施形態では、図8Aに示すように、隔膜部材24の膜部241は、非弾性変形状態において、撓み部241aを除いて平面状であるが、本開示はこれに限定されない。例えば、図12に示すように、隔膜部材24の膜部241は、非弾性変形状態において、撓み部241aの内側の部分が撓み部241aとは逆方向に撓むように構成されてもよい。この構成によっても、同様の効果を得ることができる。
なお、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本実施形態では、図8Aに示すように、隔膜部材24の膜部241は、非弾性変形状態において、撓み部241aを除いて平面状であるが、本開示はこれに限定されない。例えば、図12に示すように、隔膜部材24の膜部241は、非弾性変形状態において、撓み部241aの内側の部分が撓み部241aとは逆方向に撓むように構成されてもよい。この構成によっても、同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態では、圧力センサユニット21を圧力式炊飯器100の鍋2内の空間の圧力を検知するために用いたが、本開示はこれに限定されない。圧力センサユニット21は、圧力鍋の鍋内の空間など、蒸気が発生する外部空間の圧力を検知するために用いることができる。
また、本実施形態では、圧力センサユニット21が鍋側パッキン22を備えるものとしたが、圧力センサユニット21は鍋側パッキン22を備えなくてもよい。その場合は、たとえば、連通路CPの第1の開口端部が、鍋側キャップ23の鍋側端部231bで構成されてもよい。
本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形及び修正は明白である。そのような変形及び修正は、添付した請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
本開示は、圧力の検知精度を向上させることができるので、特に、蒸気が発生する外部空間の圧力を検知することが求められる圧力式炊飯器や圧力鍋などの圧力式調理器に有用である。
1 炊飯器本体
1a 鍋収納部
1b 上枠
1ba 筒状部
1bb フランジ部
1c コイルベース
2 鍋
2a フランジ部
3 外蓋
3A ヒンジ軸
3a 上外郭部材
3b 下外郭部材
3c 貫通穴
3d 凹部
3da 蒸気逃がし穴
4 内蓋
4a,4b 蒸気排出穴
4c 貫通穴
5 鍋底加熱ユニット
5a 底内加熱コイル
5b 底外加熱コイル
6 鍋温度センサ
7 ねじりコイルばね
8 蓋開放装置
8A フック軸
9 蒸気筒
9a 蒸気逃がし穴
10 圧力抑制弁
11 減圧弁
12 減圧弁移動機構
13 表示操作部
13A 液晶ディスプレイ
13B ボタン
14 制御部
21 圧力センサユニット
22 鍋側パッキン
22a 鍋側端部(第1の開口端部)
221 屈曲部
23 鍋側キャップ
231 小径円筒部
231a センサ側端部
231b 鍋側端部
232 大径円筒部
232a 鍋側端部
233 連結部
233a 中心穴
233b 係合穴
233c 表面(第2縮径部)
24 隔膜部材
241 膜部
241a 撓み部
242 円筒部
242a 鍋側端部
25 センサケース
251 外筒部
252 内筒部
252a 鍋側端部
253 隔膜取付部
253a 鍋側端部
254,255 連結部
255a 中心穴
255b 表面(第1縮径部)
26 センサ側パッキン
261 円筒部
261a センサ側端部
261b 鍋側端部
261c 開口
262 フランジ部
27 圧力センサ
271 基板
271a 貫通穴
272 圧力センサ素子
272a 円筒部
272b 端部(第2の開口端部)
28 センサ側キャップ
281 円筒部
282 天壁部
283 係合爪部
29 リード線
81 開蓋ボタン
100 圧力式炊飯器
1a 鍋収納部
1b 上枠
1ba 筒状部
1bb フランジ部
1c コイルベース
2 鍋
2a フランジ部
3 外蓋
3A ヒンジ軸
3a 上外郭部材
3b 下外郭部材
3c 貫通穴
3d 凹部
3da 蒸気逃がし穴
4 内蓋
4a,4b 蒸気排出穴
4c 貫通穴
5 鍋底加熱ユニット
5a 底内加熱コイル
5b 底外加熱コイル
6 鍋温度センサ
7 ねじりコイルばね
8 蓋開放装置
8A フック軸
9 蒸気筒
9a 蒸気逃がし穴
10 圧力抑制弁
11 減圧弁
12 減圧弁移動機構
13 表示操作部
13A 液晶ディスプレイ
13B ボタン
14 制御部
21 圧力センサユニット
22 鍋側パッキン
22a 鍋側端部(第1の開口端部)
221 屈曲部
23 鍋側キャップ
231 小径円筒部
231a センサ側端部
231b 鍋側端部
232 大径円筒部
232a 鍋側端部
233 連結部
233a 中心穴
233b 係合穴
233c 表面(第2縮径部)
24 隔膜部材
241 膜部
241a 撓み部
242 円筒部
242a 鍋側端部
25 センサケース
251 外筒部
252 内筒部
252a 鍋側端部
253 隔膜取付部
253a 鍋側端部
254,255 連結部
255a 中心穴
255b 表面(第1縮径部)
26 センサ側パッキン
261 円筒部
261a センサ側端部
261b 鍋側端部
261c 開口
262 フランジ部
27 圧力センサ
271 基板
271a 貫通穴
272 圧力センサ素子
272a 円筒部
272b 端部(第2の開口端部)
28 センサ側キャップ
281 円筒部
282 天壁部
283 係合爪部
29 リード線
81 開蓋ボタン
100 圧力式炊飯器
Claims (20)
- 上部に開口部を有する鍋と、
前記開口部を開閉自在に覆う蓋体と、
前記蓋体に内蔵され、前記鍋内の圧力を検知する圧力センサユニットと、
を備え、
前記圧力センサユニットは、
前記圧力を検知する圧力センサと、
前記鍋内の空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を含み、
前記連通路の内部には、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内に密閉空間が形成された、圧力式調理器。 - 前記連通路は、前記鍋側の第1の開口端部と、前記圧力センサ側の第2の開口端部と、を有し、
前記隔膜部材は、前記連通路の前記内部であって、前記第1の開口端部と前記第2の開口端部との間である中間部に配置される、請求項1に記載の圧力式調理器。 - 前記第1の開口端部の直径は、前記第2の開口端部の直径よりも大きく、前記連通路の前記中間部の直径よりも小さい、請求項2に記載の圧力式調理器。
- 前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記圧力センサに近い位置において、前記中間部から前記第2の開口端部に向かって直径が小さくなる第1縮径部を有し、
前記第1縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面の形状は、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときの形状に沿った形状である、請求項2又は3に記載の圧力式調理器。 - 大気圧をPとし、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときに前記隔膜部材が受ける圧力をP1とし、前記隔膜部材と前記第1縮径部とで囲まれる空間の体積をVkとし、前記第1縮径部の前記圧力センサ側の開口端部と前記連通路の前記第2の開口端部とを連通する空間の体積をVaとするとき、
P0(Va+Vk)/P1・Va>1
の関係を満たす、請求項4に記載の圧力式調理器。 - 前記隔膜部材は、弾性変形していない非弾性変形状態において前記隔膜部材の厚さ方向に突出する、環状の撓み部を有する、請求項1~4のいずれか1つに記載の圧力式調理器。
- 前記撓み部は、前記鍋側に突出している、請求項6に記載の圧力式調理器。
- 前記隔膜部材は、弾性変形していない非弾性変形状態において前記隔膜部材の厚さ方向に突出する、環状の撓み部を有し、
前記撓み部の内径は、前記連通路の前記第1の開口端部の直径以上である、請求項2~4のいずれか一つに記載の圧力式調理器。 - 前記撓み部は、前記鍋側に突出している、請求項8に記載の圧力式調理器。
- 前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記鍋に近い位置において、前記中間部から前記第1の開口端部に向かって直径が小さくなる第2縮径部を有し、
前記第2縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面は、前記第2縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、請求項2~4、8及び9のいずれか1つに記載の圧力式調理器。 - 圧力を検知する圧力センサと、
蒸気が発生する外部空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を備え、
前記連通路の内部には、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内に密閉空間が形成された、圧力センサユニット。 - 前記連通路は、前記外部空間側の第1の開口端部と、前記圧力センサ側の第2の開口端部と、を有し、
前記隔膜部材は、前記連通路の前記内部であって、前記第1の開口端部と前記第2の開口端部との間である中間部に配置される、請求項11に記載の圧力センサユニット。 - 前記第1の開口端部の直径は、前記第2の開口端部の直径よりも大きく、前記連通路の前記中間部の直径よりも小さい、請求項12に記載の圧力センサユニット。
- 前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記圧力センサに近い位置において、前記中間部から前記第2の開口端部に向かって直径が小さくなる第1縮径部を有し、
前記第1縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面の形状は、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときの形状に沿った形状である、請求項12又は13に記載の圧力センサユニット。 - 大気圧をPとし、前記隔膜部材が前記第1縮径部に向けて弾性変形したときに前記隔膜部材が受ける圧力をP1とし、前記隔膜部材と前記第1縮径部とで囲まれる空間の体積をVkとし、前記第1縮径部の前記圧力センサ側の開口端部と前記連通路の前記第2の開口端部とを連通する空間の体積をVaとするとき、P0(Va+Vk)/P1・Va>1の関係を満たす、請求項14に記載の圧力センサユニット。
- 前記隔膜部材は、弾性変形していない非弾性変形状態において前記隔膜部材の厚さ方向に突出する、環状の撓み部を有する、請求項11~14のいずれか1つに記載の圧力センサユニット。
- 前記撓み部は、前記外部空間側に突出している、請求項16に記載の圧力センサユニット。
- 前記隔膜部材は、弾性変形していない非弾性変形状態において前記隔膜部材の厚さ方向に突出する、環状の撓み部を有し、
前記撓み部の内径は、前記連通路の前記第1の開口端部の直径以上である、請求項12~14のいずれか一つに記載の圧力センサユニット。 - 前記撓み部は、前記外部空間側に突出している、請求項18に記載の圧力センサユニット。
- 前記連通路は、前記隔膜部材よりも前記外部空間に近い位置において、前記中間部から前記第1の開口端部に向かって直径が小さくなる第2縮径部を有し、
前記第2縮径部における、前記連通路の前記内部に面する表面は、前記第2縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、請求項12~14、18及び19のいずれか1つに記載の圧力センサユニット。
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