| 【発明の名称】 |
電気炊飯器 |
| 【発明者】 |
【氏名】長谷川 逸美
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| 【要約】 |
【課題】炊飯中の吹きこぼれを少なくするとともに、美味しいご飯を炊き上げることができるようにする。
【解決手段】米と水とを収容する内鍋を加熱する炊飯加熱手段（ワークコイル１０）と、前記内鍋の温度を検出する温度検出手段（センタセンサー８）と、該温度検出手段（センタセンサー８）による検出温度に基づいて所定の炊飯特性で前記炊飯加熱手段を制御する加熱制御手段と、炊飯工程中において前記温度検出手段により検出された温度データから得られた判定データに基づいて炊飯量を判定する炊飯量判定手段とを備えてなる電気炊飯器において、前記炊飯量判定手段による炊飯量判定後から沸騰開始までの間に前記炊飯加熱手段（ワークコイル１０）による加熱を前記炊飯判定手段により判定された炊飯量に対応して設定された時間だけ停止する加熱停止手段を付設して、炊き上げ工程において内鍋における熱容量と加熱量とのバランスを良好に保った加熱が得られるようにしている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 米と水とを収容する内鍋を加熱する炊飯加熱手段と、前記内鍋の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段による検出温度に基づいて所定の炊飯特性で前記炊飯加熱手段を制御する加熱制御手段と、炊飯工程中において前記温度検出手段により検出された温度データから得られた判定データに基づいて炊飯量を判定する炊飯量判定手段とを備えてなる電気炊飯器であって、前記炊飯量判定手段による炊飯量判定後から沸騰開始までの間に前記炊飯加熱手段による加熱を前記炊飯判定手段により判定された炊飯量に対応して設定された時間だけ停止する加熱停止手段を付設したことを特徴とする電気炊飯器。
【請求項２】 前記加熱停止手段による加熱停止時間を、炊飯量が所定量より多いときには０とし、炊飯量が所定量より少なくなるのに対応させて長く設定したことを特徴とする前記請求項１記載の電気炊飯器。
【請求項３】 前記加熱停止手段の作動開始時点を前記炊飯量判定手段による炊飯量判定の終了直後としたことを特徴とする前記請求項１および請求項２のいずれか一項記載の電気炊飯器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、電気炊飯器に関し、さらに詳しくは吹きこぼれを防止しつつ美味しいご飯を炊き上げることができるようにした電気炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電気炊飯器においては、米と水とを収容した内鍋の温度を温度検出手段により検出し、該内鍋温度の昇温状態等に基づいて炊飯量の判定を行い、その後判定された炊飯量に対応した電力で沸騰開始まで一気に炊き上げるようにしている。
【０００３】ところで、近年、内蓋を備えず、蓋体自体で内鍋の開口を閉塞するタイプの電気炊飯器が開発されてきている。このようなタイプの電気炊飯器の場合、炊き上げ時に吹きこぼれが生じ易いため、次のような対策が試みられている。
【０００４】■炊飯量判定後における一定時間加熱を停止する。
【０００５】■炊飯量判定後から沸騰開始までにかかる時間を推定し、沸騰開始直前に加熱を停止する。
【０００６】■炊飯量判定後に加熱手段をＯＮ・ＯＦＦさせる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、炊き上げ工程におけるご飯の温度は、丁度沸騰直前の温度上昇期にあたり、炊飯理論から考えると一気に沸騰まで温度上昇させなければならない大切な時期である。一方、炊飯中に吹きこぼれが生ずるのは、炊飯量が少ない場合であり、炊飯量が多いときには、吹きこぼれが生じにくいという事実がある。
【０００８】従って、上記■〜■におけるように炊飯量に関係なく沸騰に至る前に加熱を停止したり、ＯＮ・ＯＦＦさせたりすると、吹きこぼれは防止できるものの、美味しいご飯を炊き上げることが難しくなるおそれがある。
【０００９】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、炊飯中の吹きこぼれを少なくするとともに、美味しいご飯を炊き上げることができるようにすることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願発明の基本構成（請求項１の発明）では、上記課題を解決するための手段として、米と水とを収容する内鍋を加熱する炊飯加熱手段と、前記内鍋の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段による検出温度に基づいて所定の炊飯特性で前記炊飯加熱手段を制御する加熱制御手段と、炊飯工程中において前記温度検出手段により検出された温度データから得られた判定データに基づいて炊飯量を判定する炊飯量判定手段とを備えてなる電気炊飯器において、前記炊飯量判定手段による炊飯量判定後から沸騰開始までの間に前記炊飯加熱手段による加熱を前記炊飯判定手段により判定された炊飯量に対応して設定された時間だけ停止する加熱停止手段を付設している。
【００１１】上記のように構成したことにより、炊飯中において、炊飯量判定後から沸騰開始までの間に炊飯量に対応して設定された時間だけ加熱が停止され、その後沸騰まで炊き上げられることとなり、炊き上げ工程において内鍋における熱容量と加熱量とのバランスを良好に保った加熱が得られることとなり、吹きこぼれ防止と美味しいご飯の炊き上げとを両立させることができる。
【００１２】請求項２の発明におけるように、前記加熱停止手段による加熱停止時間を、炊飯量が所定量より多いときには０とし、炊飯量が所定量より少なくなるのに対応させて長く設定した場合、吹きこぼれが起きにくい大炊飯量時には沸騰に至るまでの加熱状態を重点的に考慮し、吹きこぼれが生じ易い小炊飯量時には吹きこぼれ防止を重点的に考慮した炊飯を行うことができる。
【００１３】請求項３の発明におけるように、前記加熱停止手段の作動開始時点を前記炊飯量判定手段による炊飯量判定の終了直後とした場合、加熱停止時期の設定が容易となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について詳述する。
【００１５】この電気炊飯器は、図１に示すように、内部に炊飯用の内鍋３をセットし得るように構成され且つ空間部４を有する二重構造の容器本体１と、該容器本体１の上部開口を開閉自在に覆蓋する蓋体２とを備えている。
【００１６】前記容器本体１は、外側壁となる胴部５ａと上壁となる肩部５ｂとを有する合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）の一体成形品からなる外ケース５と、前記肩部５ｂの内周縁に対して上端が結合される合成樹脂製（例えば、ポリプロピレン製）の有底筒状の内ケース６と、前記外ケース５の胴部５ａ下端に対して上端が結合される合成樹脂製（例えば、ポリプロピレン製）の皿状の底部材７とによって構成されており、前記外ケース５、内ケース６および底部材７に囲まれて前記空間部４が形成されている。なお、前記内ケース６内には、前記内鍋３が取り出し可能にセットされることとなっている。
【００１７】前記内ケース６の底面中央には、温度検出手段として作用するセンタセンサー８を臨ませるためのセンサー穴９が形成されており、該センサー穴９を包囲するように加熱手段として作用する環状のワークコイル１０が前記内ケース６の底面および該底面から側周面に至る間の湾曲部に配設されている。該ワークコイル１０は、交番磁界を発生するものであり、該交番磁界の電磁誘導により前記内鍋３に渦電流を発生させ、該渦電流の抵抗熱を利用して加熱するものとされている。なお、内鍋３は、ワークコイル１０により渦電流を発生させることのできる材質（例えば、磁性体材料）により構成される。
【００１８】前記ワークコイル１０は、前記内ケース６の底面に対してビス１１により固定されたワークコイルダイ１２と前記内ケース６の底面との間に挟持されている。符号１２ａはフェライトコアであり、ワークコイル１０による磁気が下方に存在する機器に対して影響を及ぼさないように遮閉する作用をなす。
【００１９】前記センサー穴９内には、前記内鍋３の底部に対して接触するようにしてセンタセンサー８が設けられている。また、前記内ケース６の側周面には、保温用ヒータ１３が取り付けられている。さらに、前記外ケース肩部５ｂ下面から円筒状の隔壁１４が垂設されており、該隔壁１４と内ケース６との間には断熱材１５が配設されている。
【００２０】前記ワークコイルダイ１２の下方には、基板１６が支持され、冷却ファン１７も配設されている。該冷却ファン１７は、前記ワークコイル１０の通電制御を行うために前記基板１６に配設されたパワートランジスタおよび整流用ダイオードブリッジ（図示省略）へ冷却風を圧送するものであり、ファンモータ１８と、該ファンモータ１８により回転駆動される軸流羽根車１９とからなっている。前記容器本体１の底壁（具体的には、底部材７の底面）には、前記冷却ファン１７に対向して冷却風入口２０が形成されている。
【００２１】一方、前記蓋体２は、外面を構成する合成樹脂製（例えば、ポリプロピレン製）の上板２１と、内周面を構成する合成樹脂製（例えば、ポリプロピレン製）の環状の下板２２と、該下板２２の内周縁に取り付けられる金属製の放熱板２３とによって構成されており、前記上下板２１，２２間には、断熱材２４を収納するための中空部２５が形成されている。
【００２２】この蓋体２は、前記外ケース５の肩部５ｂの一側に対してヒンジピン２６を介して回動且つ着脱自在に取り付けられている。
【００２３】そして、前記蓋体２の中央部には、前記上板２１から垂設された筒部２７が形成されており、該筒部２７内は、炊飯時に発生する水蒸気を外部へ排出するための蒸気排出通路２８とされている。前記筒部２７の下端には、炊飯時において前期内鍋３の内圧を調整するための調圧筒３０がシールパッキン２９を介して取り付けられている。
【００２４】前記放熱板２３には、前記蒸気排出通路２８の下端に対応する穴３１が形成されており、該穴３１の口縁は前記シールパッキン２９に結合支持されている。また、この放熱板２３の外周縁は、前記下板２２の内周縁に対してシールパッキン３２を介して結合されている。該シールパッキン３２は、蓋体２の閉止時において内鍋３の上部口縁に圧接されて気密を保持することとなっている。
【００２５】前記放熱板２３の上面には、該放熱板２３を加熱することにより露付きおよびオネバの成長を防止する蓋ヒータ３３が取り付けられている。
【００２６】前記容器本体１の前側（即ち、蓋体２をロックするロック機構３４が設けられている側）における空間部４には、ワークコイル１０、保温用ヒータ１３および蓋ヒータ３３等への通電制御を司る制御ユニットが組み込まれた制御基板３６が配設され、該制御基板３６には、各種スイッチ類（例えば、炊飯スイッチ、予約スイッチ、保温スイッチ等）および液晶表示装置３７が配設されている。符号３５は前記制御基板３６を固定するとともに前記保温ヒータ１３からの熱を遮断する基板カバー、３８は前記スイッチ基板３６および液晶表示装置３７の前面に設けられた操作パネル部である。
【００２７】前記操作パネル部３８には、図２に示すように、炊飯スイッチ３９、保温スイッチ４０、予約スイッチ４１、メニュースイッチ４２、再加熱スイッチ４３、液晶表示用窓４４等が設けられている。
【００２８】ついで、図３に示す電気回路図に基づいて、本実施の形態にかかる電気炊飯器における電気的構成を説明する。なお、図１および図２に示された各部に対応する部分には同一の参照符号を付して示す。
【００２９】商用交流電源４５からの電力は、内鍋３の異常加熱を検知して溶断する温度ヒューズ４６を介して保温用ヒータ１３および冷却ファン１７のファンモータ１８に供給されるとともに、降圧トランス４７で降圧され且つ整流器４８で整流されてマイクロコンピュータユニット４９に対してその電源電力として供給されることとなっている。また、前記商用交流電源４５からの電力は、整流用ダイオードブリッジ５０およびチョークコイル５１を介してワークコイル１０に供給されることとなっている。さらに、前記ワークコイル１０、保温用ヒータ１３、蓋ヒータ３３およびファンモータ１８は互いに並列に接続されている。符号５２,５３は平滑コンデンサ、５４は共振コンデンサ、５５はダイオードである。
【００３０】前記保温用ヒータ１３および蓋ヒータ３３と商用交流電源４５との間には、トライアック５６，５７がそれぞれ接続されている。このトライアック５６，５７のゲートには、マイクロコンピュータユニット４９からの指令によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるＰＮＰトランジスタ５８，５９からの制御信号がそれぞれ与えられることとなっている。また、前記ワークコイル１０には、マイクロコンピュータユニット４９からの指令によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるパワートランジスタ６０からの制御信号が与えられることとなっている。
【００３１】前記マイクロコンピュータユニット４９は、基準周波数発生回路(ＯＳＣ)６１からのクロック信号に基づいて動作し、所定のプログラムに従ってパワートランジスタ６０およびトランジスタ５８，５９の制御を行い、これによりワークコイル１０、保温用ヒータ１３および蓋ヒータ３３への通電を制御する。この通電制御は、前記センターセンサ８内に内蔵されたサーミスタ６２からの出力信号に基づいて行なわれる。符号６３は内鍋３のセット状態を検知するセットセンサーである。
【００３２】また、前記マイクロコンピュータユニット４９は、センタセンサー８（具体的には、サーミスタ６２）による検出温度に基づいて所定の炊飯特性で前記ワークコイル１０を制御する加熱制御手段としての機能と、炊飯工程中において前記センタセンサー８により検出された温度データから得られた判定データに基づいて炊飯量を判定する炊飯量判定手段としての機能と、前記炊飯量判定手段による炊飯量判定後から沸騰開始までの間に前記ワークコイル１０による加熱を前記炊飯判定手段により判定された炊飯量に対応して設定された時間だけ停止する加熱停止手段としての機能とを有している。
【００３３】ついで、図４および図５に示すフローチャートを参照して、上記構成の電気炊飯器における炊飯時の加熱制御について詳述する。
【００３４】まず、ステップＳ1において７秒タイマーをスタートさせ、ステップＳ2およびステップＳ3において保温用ヒータ１３および蓋ヒータ３３への通電を停止する。
【００３５】その後、ステップＳ4においてセンタセンサー８により検出される内鍋温度が所定値Ｔｍ℃以下であるか否かの判定がなされる。ここで、肯定判定されると（換言すれば、内鍋温度がＴｍ℃以下と判定されると）、ステップＳ5においてワークコイル１０がデューティ比＝１６／１６で通電され、否定判定されると（換言すれば、内鍋温度がＴｍ℃を超えていると判定されると）、ステップＳ6においてワークコイル１０への通電が停止され、同時にステップＳ7においてワークコイル１０への通電停止時間Ｔが積算される。該通電停止時間Ｔは、炊飯量判定の基準となるもの（即ち、判定データ）である。
【００３６】上記制御は、ステップＳ8において７秒経過したと判定されるまで継続されるが、ステップＳ8において肯定判定されると、ステップＳ9において７秒タイマーが再スタートされ、ステップＳ10においてｍ＝３０か否か（即ち、７秒タイマーが３０回スタートされたか否か）の判定がなされ、ここで否定判定された場合には、ステップＳ11においてｍ＋１→ｍとされ且つステップＳ12において停電確認フローチャート（詳細については省略する）を実行した後ステップＳ2へ戻る。つまり、上記制御は、７秒タイマーが３０回スタートされるまで継続され、その間におけるワークコイル１０への通電が停止された積算時間が炊飯量判定時間Ｔとして得られるのである。
【００３７】ついで、ステップＳ13〜ステップＳ15において前記炊飯量判定時間Ｔとシキイ値Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3との比較がなされる。ここで、Ｔ1＜Ｔ2＜Ｔ3とされる。
【００３８】ステップＳ13において０≦Ｔ＜Ｔ1と判定された場合には、ステップＳ16に進み、炊飯量Ｗ＝Ａ（即ち、炊飯量＝大量）と判定され且つステップＳ20において加熱停止時間Ｖ＝Ｅに設定される。
【００３９】ステップＳ14においてＴ1≦Ｔ＜Ｔ2と判定された場合には、ステップＳ17に進み、炊飯量Ｗ＝Ｂ（即ち、炊飯量＝中量）と判定され且つステップＳ21において加熱停止時間Ｖ＝Ｅに設定される。
【００４０】ステップＳ15においてＴ2≦Ｔ＜Ｔ3と判定された場合には、ステップＳ18に進み、炊飯量Ｗ＝Ｃ（即ち、炊飯量＝小量）と判定され且つステップＳ22において加熱停止時間Ｖ＝Ｆに設定される。
【００４１】ステップＳ15においてＴ3≦Ｔと判定された場合には、ステップＳ19に進み、炊飯量Ｗ＝Ｄ（即ち、炊飯量＝極小量）と判定され且つステップＳ23において加熱停止時間Ｖ＝Ｇに設定される。
【００４２】ここで、Ｅ＜Ｆ＜Ｇとされ、例えば、Ｅ＝０、Ｆ＝６０秒、Ｇ＝１２０秒とされる。
【００４３】上記のようにして、加熱停止時間Ｖが炊飯量Ｗに対応して設定されると、ステップＳ24においてＶ秒タイマーがスタートされ、ステップＳ25においてワークコイル１０への通電が停止され且つ保温用ヒータ１３へデューティ比＝６／１６で通電される。そして、ステップＳ28において否定判定（即ち、Ｖ秒経過していないと判定）された場合には、ステップＳ29において停電確認フローチャート（詳細については省略する）を実行した後ステップＳ26へ戻るが、ステップＳ28において肯定判定（即ち、Ｖ秒経過したと判定）された場合には、ステップＳ30においてワークコイル１０へデューティ比＝１６／１６で通電され、ステップＳ31に進み、炊き上げ工程が実行される。
【００４４】上記した炊飯加熱制御における内鍋温度の変化を測定したところ、図６ないし図８に示す通りであった。
【００４５】図６の場合、炊飯量Ｗ≧Ｂ（例えば、１０合以上）、加熱停止時間Ｖ＝Ｅ（例えば、０秒）とされており、炊飯量判定後においてもワークコイル１０は通電停止されない。このようにすると、沸騰まで一気に炊き上げられることとなり、美味しいご飯を炊き上げることができるのである。なお、炊飯量Ｗが所定量を超えると、吹きこぼれがほとんど生じないところから問題はない。
【００４６】図７の場合、炊飯量Ｗ＝Ｃ（例えば、６合）、加熱停止時間Ｖ＝Ｆ（例えば、６０秒）とされており、炊飯量判定直後に６０秒間だけワークコイル１０への通電を停止することとなっている。このようにすると、炊飯量に見合った加熱停止が得られることとなり、通電停止による内鍋温度の低下時間を短くできるところから、吹きこぼれを防止しつつ美味しいご飯を炊き上げることができるのである。
【００４７】図８の場合、炊飯量Ｗ≧Ｃ（例えば、２合）、加熱停止時間Ｖ＝Ｇ（例えば、１２０秒）とされており、炊飯量判定直後に１２０秒間だけワークコイル１０への通電を停止することとなっている。このようにすると、炊飯量が少なくて内鍋３（米および水を含む）の熱容量が小さい場合には、ワークコイル１０による加熱がオーバーランするおそれがあるが、上記した通電停止により内鍋温度が一旦低下した後に沸騰まで一気に加熱されることとなり、吹きこぼれを防止しつつ美味しいご飯を炊き上げることができるのである。
【００４８】以上の説明においては、ワークコイルを炊飯加熱手段として用いたものを実施の形態としているが、本願発明は、熱盤式の電気ヒータを炊飯加熱手段として用いたものにも適用できることは勿論である。
【００４９】
【発明の効果】本願発明（請求項１の発明）によれば、米と水とを収容する内鍋を加熱する炊飯加熱手段と、前記内鍋の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段による検出温度に基づいて所定の炊飯特性で前記炊飯加熱手段を制御する加熱制御手段と、炊飯工程中において前記温度検出手段により検出された温度データから得られた判定データに基づいて炊飯量を判定する炊飯量判定手段とを備えてなる電気炊飯器において、前記炊飯量判定手段による炊飯量判定後から沸騰開始までの間に前記炊飯加熱手段による加熱を前記炊飯判定手段により判定された炊飯量に対応して設定された時間だけ停止する加熱停止手段を付設して、炊飯中において、炊飯量判定後から沸騰開始までの間に炊飯量に対応して設定された時間だけ加熱が停止され、その後沸騰まで炊き上げられるようにしたので、炊き上げ工程において内鍋における熱容量と加熱量とのバランスを良好に保った加熱が得られることとなり、吹きこぼれ防止と美味しいご飯の炊き上げとを両立させることができるという優れた効果がある。
【００５０】請求項２の発明におけるように、前記加熱停止手段による加熱停止時間を、炊飯量が所定量より多いときには０とし、炊飯量が所定量より少なくなるのに対応させて長く設定した場合、吹きこぼれが起きにくい大炊飯量時には沸騰に至るまでの加熱状態を重点的に考慮し、吹きこぼれが生じ易い小炊飯量時には吹きこぼれ防止を重点的に考慮した炊飯を行うことができる。
【００５１】請求項３の発明におけるように、前記加熱停止手段の作動開始時点を前記炊飯量判定手段による炊飯量判定の終了直後とした場合、加熱停止時期の設定が容易となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３７０２
【氏名又は名称】タイガー魔法瓶株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】大浜 博
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| 【公開番号】 |
特開平１１−９４４４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月１９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１６４１６７ |
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