| 【発明の名称】 |
炊飯器 |
| 【発明者】 |
【氏名】須藤 桂司
【氏名】小林 雅和
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、部品点数が少なく製作工程を減らし、しかも炊飯材料の加熱ムラを少なくし、露つきを防止する炊飯器を提供することを目的とする。
【解決手段】本体１と、本体１に内蔵した有底筒状の外釜１１と、外釜１１内に取出自在に収納され、内部に炊飯材料を入れる内釜１２と、内釜１２の上部開口部を開閉する内蓋１０を着脱可能に装着した外蓋２と、内釜１２を誘導加熱する底面コイル２１、側面コイル２２及び上部コイル２３と、内蓋１０を誘導加熱する上面コイル２４とを備え、底面コイル２１と側面コイル２２を、内釜１２の底部と側部にそれぞれ対向する外釜１１の外周に、上部コイル２３を内釜１２の開口部外周近傍に対向する外釜１１の外周に設け、上面コイル２４を内蓋１０に対向する外蓋２内に配設して構成した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 本体と、該本体に内蔵した有底筒状の外釜と、該外釜内に取出自在に収納され内部に炊飯材料を入れる内釜と、該内釜の上部開口部を開閉する内蓋を着脱可能に装着した外蓋と、前記内釜を誘導加熱する底面コイル、側面コイル及び上部コイルと、前記内蓋を誘導加熱する上面コイルとを備え、前記底面コイルと側面コイルを、内釜の底部と側部にそれぞれ対向する外釜の外周に、上部コイルを内釜の開口部外周近傍に対向する外釜の外周に設け、前記上面コイルを内蓋に対向する外蓋内に配設したことを特徴とする炊飯器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導加熱形の炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は特開平１−２６５４８０号公報に開示された従来の炊飯器の構成説明図である。図４において、３１は鍋、３２は保温ヒータ、３３は誘導加熱用コイル、３４は外蓋、３５は内蓋である。保温ヒータ３２は、側面ヒータ３２a と蓋ヒータ３２b で構成されている。
【０００３】このような構成の従来の炊飯器において、炊飯工程を終了して保温工程に入ると、表示部の発光ダイオードが点灯して保温工程を表示する。そして、誘導加熱用コイル３３で炊飯時の入力電力より小さい電力で、鍋３１を発熱させて保温する。鍋３１の温度が保温温度より高いときは、保温ヒータ３２と誘導加熱用コイル３３への通電を停止する。また、鍋３１の温度が保温温度より低いときは、一定時間毎に保温ヒータ３２と誘導加熱用コイル３３を低い温度で交互若しくは同時に通電を断続して保温するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の炊飯器では、鍋３１の底面付近に誘導加熱用の誘導加熱用コイル３３が取付けられ、鍋３１の上部の側面と外蓋３４の中に側面ヒータ３２a と蓋ヒータ３２b が設けられている。したがって、発熱した抵抗線の輻射熱で鍋３１を加熱させる保温ヒータ３２と、電磁誘導作用により生じる渦電流で磁性体の鍋３１を発熱させる誘導加熱用コイル３３とを利用しており、炊飯材料を加熱させるための加熱源となる部品が２種類使われている。したがって、電熱用に使われるマイカや誘導加熱用に用いられるフェライト等のように関連する部品類に異なる材質の部材を使用することになって部品点数が増えるばかりか、組み立てや調整方法等も相違するのでそれだけ製作工数が増加する。
【０００５】また、鍋３１の底部では、誘導加熱用コイル３３による渦電流によりジュール熱発生し、鍋３１自身が加熱源となって炊飯材料を直接加熱している為、加熱効率が良いが、鍋３１の側面及び上部では、側面ヒータ３２a 、蓋ヒータ３２b の熱が鍋３１又は内蓋３５を介して間接的に炊飯材料を加熱しているため、鍋３１の底部に比べ加熱効率が悪く、このため、鍋３１底部と上部とに温度差が生じ、炊飯材料の加熱ムラが生じる他、保温時には内蓋３５に露が付着しやすい等の問題があった。
【０００６】本発明は、このような従来の炊飯器の問題点を解消するためになされたもので、炊飯用と保温用に共通の加熱源を用いることにより部品点数を少なくして製作工数を減少し、しかも炊飯材料の加熱ムラを少なくし、露つきの防止ができる炊飯器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本体と、本体に内蔵した有底筒状の外釜と、外釜内に取出自在に収納され内部に炊飯材料を入れる内釜と、内釜の上部開口部を開閉する内蓋を着脱可能に装着した外蓋と、内釜を誘導加熱する底面コイル、側面コイル及び上部コイルと、内蓋を誘導加熱する上面コイルとを備え、底面コイルと側面コイルを、内釜の底部と側部にそれぞれ対向する外釜の外周に、上部コイルを内釜の開口部外周近傍に対向する外釜の外周に設け、上面コイルを内蓋に対向する外蓋内に配設したものである。
【０００８】
【作用】スタートキーを押すと、スイッチが入り加熱コイルが通電する。通電により底面コイルと側面コイルが励磁されて、発生した交番磁束が内釜に鎖交してジュール熱が発生する。また、上面コイルの発生磁場により内蓋にジュール熱が生じ、また、上部コイルの発生磁場により内蓋と、内釜の開口部外周近傍にジュール熱が生じる。このように電磁誘導作用によって内釜と内蓋に発生した熱が、内釜の中の水を全面から加熱し始める。
【０００９】内釜内の水の加熱で炊飯が始まり、予熱工程で制御部により加熱コイルのＯＮ・ＯＦＦ動作で４０℃前後に制御される。一定時刻になると加熱コイルがＯＮになり、強火加熱に切り換えられる。強火加熱で水の温度が上昇し炊飯が進んで、水が沸騰すると弱火に移り水が少なくなると更に火力が弱められる。沸騰で内釜の水分がなくなると急激に温度が上昇し約１３０℃で、加熱コイルの通電が自動的に停止される。その後、ムラシ工程に入り２度炊きしてから、弱火加熱で保温工程に移され御飯が炊き上がる。
【００１０】
【実施例】実施例１図１は本発明実施例１の構成説明図、図２は本発明実施例１のブロック図である。図１と図２においては、図４で示した従来装置と同じ部分でも異なる符号が付されている。
【００１１】図１において、１は炊飯器の本体、２は外蓋である。３は外蓋２のヒンジ、４は掛け金、５は押し釦、６は蒸気筒である。押し釦５を押すと掛け金４が外れて、外蓋２がヒンジ３を支点に回転して本体１の内部が開放される。７は操作部、８は操作基板、９はスタートキーや取消しキー等の操作キー、１０は外蓋２の内面に着脱可能に装着された内蓋である。操作基板８には液晶表示器やＬＥＤ或いはスイッチ等の電子部品が実装され、操作キー９の操作でスイッチが開閉される。また、特に本発明の内蓋１０には、次に説明する内釜の外層部材と同一の金属材料が用いられている。
【００１２】１１は本体１内に固定された非磁性材で耐熱性の外釜、１２は内釜である。内釜１２は例えば内外面に異種の金属を重合させた二層構造のクラッド材が用いられ、外層部材側には透磁率が高く電気抵抗の大きい鉄系の材料が用いられている。また、内釜１２の内層部材には、熱の伝導率の高いアルミニウム等が用いられている。そして、内釜１２は内外両層を密着させて熱的に結合され、内面に水位線などを示す表示体が表示され表層面にテフロン（商品名）のような非親和性物質の被覆層が形成される。
【００１３】１３は温度センサ、１４は電源基板、１５はコードリール、１６は電源プラグである。温度センサ１３はバネ（図示していない）により上向きの力が加えられて、本体１内に収容された内釜１２に常時接触して炊飯温度を検出する。また、電源基板１４には直流の定電圧を得る電子回路が組み込まれ、ＣＰＵとタイマやメモリ機能を有するマイコンからなる制御部１８も実装されている。
【００１４】２０は加熱コイルである。２１は主加熱源Ｈm を構成する底面コイル、２２と２３は副加熱源Ｈs を司どる側面コイルと上部コイルで、３個のコイル２１〜２３は直列に接続されて加熱コイル２０が構成されている。底面コイル２１はターン数が多く外釜１１の底面と周縁に２分割され、主として内釜１２の底側面付近を高い加熱量で誘導加熱して炊飯に寄与する。また、少ないターン数の側面コイル２２と上部コイル２３は、それぞれ内釜１２の側面と、内釜１２の肩部すなわち開口部外周近傍に対向する外釜１１の外周に設けられ、内釜１２の側面と内蓋１０を発熱させて主に保温の機能を果たす。
【００１５】２４は副加熱源Ｈs に属する上面コイルであり外蓋２の内部に設けられている。この上面コイル２４はややターン数を増して内蓋１０に対向するように近接して配置されているため、上面から加える加熱量が強くなり、炊飯材料が効果的に加熱される。このように上部コイル２３と上面コイル２４の設置に伴って、炊飯中の上面からの加熱量が底面コイル２１の加熱量に対応して強くなり炊きムラを無くすことができる。特に保温工程に内蓋１０の内面に付着した水滴が加熱により蒸発され、炊き上がり御飯内への流入を防止できる利点がある。
【００１６】２６は絶縁材のコイルベース、２７は放射状に配置された複数のフェライトである。詳細には図示されていないが、各加熱コイル２１〜２３は渦巻状及びスパイラルに巻かれ、コイルベース２６に保持されて外釜１１の外側面に位置決めされて取付けられている。また、フェライト２７は底面コイル２１の磁束の漏洩を防止し、内釜１２側に磁束を集中して効果的に誘導加熱させるためのものである。Ｗは内釜１２内の水、ｒは米である。
【００１７】このような構成の本発明の実施例の予約炊飯動作を、次に説明する。内釜１２に研いだ米ｒと水ｗを入れてから、本体１内にセットして内蓋１０を被せて外蓋２を閉める。次に、コードリール１５からコードを引き出して電源プラグ１６を１００Ｖの電源のコンセントに接続し、外蓋２の上面の操作部７の表示を見ながら操作キー９を操作して食事の時刻を予約設定する。
【００１８】時間が経過して予約した食事の時刻に対応する炊飯の開始時刻になると、制御部１８のタイマが働いてスイッチが入り加熱コイル２０が通電する。通電により加熱コイル２０のうちの底面コイル２１と側面コイル２２に２０〜４０ＫＨＺ程度の励磁電流が流れて、発生した交番磁束が内釜１２に鎖交して渦電流に基づくジュール熱が発生する。同様にして、上部コイル２３と上面コイル２４の発生磁場により内蓋１０にジュール熱が生じる。このような電磁誘導作用によって内釜１２と内蓋１０に発生した熱が、内釜１２の内部の水ｗを全面から加熱する。同時に温度センサ１３の温度の検出が開始される。
【００１９】内釜１２内の水ｗの加熱で炊飯が始まり、予熱工程では炊飯温度が制御部１８の加熱コイル２０のＯＮ・ＯＦＦ動作によりほぼ４０℃に制御される。時刻ｔ2になると加熱コイル２０がＯＮになり、強火加熱に切り換えられる。強火加熱で内部の水ｗの温度が上昇して、発生した蒸気が蒸気筒６から大気に放出される。炊飯が進んで１００℃で水ｗが沸騰すると弱火に移され、内釜１２内の水が少なくなると更に火力が弱められる。
【００２０】内釜１２内の水分がなくなると温度が急激に上昇し炊飯終了温度の１３０℃に達すると、制御部１８により加熱コイル２０の通電が自動的に停止されムラシ工程に移る。ムラシ工程の時刻ｔ6 で２度炊きしてから、保温の弱火加熱に移行する。炊飯の各工程に対応する加熱コイル２０のＯＮ・ＯＦＦ動作は、図３に示す通りである。
【００２１】なお、上述の実施例では４個のコイル２１〜２４を直列接続した加熱コイル２０を例示して説明したが、４個のコイルのうち側面コイル２２と上部コイル２３及び上面コイル２４だけを直列にしてもよく、任意な組み合わせ、或いは４個全部を並列に接続して制御部でそれぞれを単独に制御してもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、本体と、本体に内蔵した有底筒状の外釜と、外釜内に取出自在に収納され内部に炊飯材料を入れる内釜と、内釜の上部開口部を開閉する内蓋を着脱可能に装着した外蓋と、内釜を誘導加熱する底面コイル、側面コイル及び上部コイルと、内蓋を誘導加熱する上面コイルとを備え、底面コイルと側面コイルを、内釜の底部と側部にそれぞれ対向する外釜の外周に、上部コイルを内釜の開口部外周近傍に対向する外釜の外周に設け、上面コイルを内蓋に対向する外蓋内に配設した炊飯器を構成した。
【００２３】この結果、本発明によれば、従来の炊飯器のように異なる加熱原理の加熱源を利用していないので、関連する部品類に同一の材料を用いることができ部品点数を著しく減少することができる。また、組み立てや調整方法等もほぼ同一で調整作業も楽になり、それだけ製作工数が少なくなり製作費を一層低下させることができる。また、内釜と内蓋で炊飯材料を直接加熱するので加熱効率がよく加熱ムラが少なくなる。
【００２４】上面コイルを内蔵した外蓋は、内蓋を着脱自在に支持して内釜の上部開口部を閉塞しているので、上面コイルと内蓋の距離が一定に保たれ、上面コイルからの渦電流が安定して内蓋に供給される。従って、内蓋の発熱は安定し、炊飯材料の上面から均一加熱することができる。また内蓋が発熱するので内釜の上部及び内蓋と外蓋との空間も加熱されるので保温時などの露つきを防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
【識別番号】０００１７６８６６
【氏名又は名称】三菱電機ホーム機器株式会社
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| 【出願日】 |
平成４年（１９９２）９月２９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】佐々木 宗治 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３４２０６９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１２月１４日 |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１２６９２８ |
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