炊飯器
【課題】蓋センサーの信号に基づいて加熱電力を段階的に下げることにより、特に水分の多いおかゆ等のメニューでのふきこぼれを防止することができる炊飯器を提供すること。
【解決手段】陶磁器製の内鍋と、該内鍋を収納する内ケースと、前記内鍋を加熱する加熱手段と、蓋センサー及びセンターセンサーと、前記加熱手段の加熱状態を制御する加熱制御手段と、表示部を有する操作部とを備え、炊飯工程に少なくとも昇温工程及び炊き上げ工程を有する炊飯器において、前記加熱制御手段の制御に、前記蓋センサーの信号に基づいて消費電力量を段階的に下げるようにしてなる炊飯器。
【解決手段】陶磁器製の内鍋と、該内鍋を収納する内ケースと、前記内鍋を加熱する加熱手段と、蓋センサー及びセンターセンサーと、前記加熱手段の加熱状態を制御する加熱制御手段と、表示部を有する操作部とを備え、炊飯工程に少なくとも昇温工程及び炊き上げ工程を有する炊飯器において、前記加熱制御手段の制御に、前記蓋センサーの信号に基づいて消費電力量を段階的に下げるようにしてなる炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器に係り、特に炊飯用の内鍋として土鍋等の陶磁器製のものを用いる炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に炊飯器は、誘導コイル、蓋ヒータ及び側面ヒータ等の複数の加熱手段を持ち、これら加熱手段を駆使して自動的に炊飯及び保温を行いユーザーに最適なご飯等を提供する非常に便利な器具として広く知られている。
【０００３】
炊飯器の工程は、お米に充分な水を吸水させる吸水工程、火力をあげてお米を炊き上げる昇温工程、お米を炊き上げる炊き上げ工程、その後のむらし工程からなる炊飯工程と、炊飯工程後の保温工程とからなり、各工程では、誘導コイル、蓋ヒータ及び側面ヒータ等の加熱手段への出力がセンターセンサー等の検出信号に基づいて制御され、最適な工程制御が行われている。
【０００４】
従来炊飯用の内鍋は金属製のものが用いられており、例えば、図７に示すような加熱制御が行われる。図に基づいてその制御の概略を説明すると、その制御は、昇温工程においてステップＳ３で沸騰温度の検出を判断し、沸騰温度を検出すると以後の沸騰維持加熱を沸騰温度検出時の出力で行なうもので、より適切な炊飯加熱を行なうことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、金属製の内鍋は、熱し易く冷め易いという特性を有し、特に、炊飯後は冷め易いので保温工程時にエネルギを要する等の問題を有していた。このような金属製の内鍋の欠点を補うために本出願人は、陶磁器製の土鍋を使用すること提案している。即ち、陶磁器製のものは、熱容量が金属製のものに比べて大きいので、炊飯時の昇温速度が比較的穏やかであり、蓄熱性がよいため美味しく米飯を炊き上げることができるとともに、保温効果が高く省エネに資することができる等の利点がある。
【０００６】
ところが、図７に示すような加熱制御を用いて土鍋の加熱制御を行なうと以下のようなような弊害が生じた。即ち、上記したように土鍋は蓄熱製がよいため、沸騰温度検出時の加熱出力で以後の加熱制御を行なうと土鍋の温度が沸騰温度以上になり、特に水分の多いおかゆ等のメニューではふきこぼれが発生した。
【特許文献１】特開平６−４６９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、蓋センサーの信号に基づいて加熱電力を昇温工程及び炊き上げ工程において段階的に下げることにより、特に水分の多いおかゆ等のメニューでのふきこぼれを防止することができる炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は以下の構成を採用する。
【０００９】
請求項１に係る発明では、陶磁器製の内鍋と、該内鍋を収納する内ケースと、前記内鍋を加熱する加熱手段と、蓋体に設けられた蓋体の温度を検出する蓋センサー及び炊飯器本体に設けられた内鍋の温度を検出するセンターセンサーと、前記加熱手段の加熱状態を制御する加熱制御手段と、表示部を有する操作部とを備え、炊飯工程に少なくとも昇温工程及び炊き上げ工程を有する炊飯器において、前記加熱制御手段の制御に、前記蓋センサーの信号に基づいて消費電力量を段階的に下げる制御を有し、請求項２に係る発明では、前記制御は、昇温工程から炊き上げ工程にかけての制御である構成。そしてこのような構成により、土鍋の温度上昇が抑えられおかゆ等のふきこぼれがなくなる。
【００１０】
請求項３に係る発明では、前記炊き上げ工程において、前記蓋センサーでの検知温度とセンターセンサーでの検知温度とが等しくなるように消費電力量を調整する構成。そしてこのような構成により、炊き上げ工程においても金属鍋同様、沸騰温度近傍での炊き上げ工程制御が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明では、蓋センサーにより沸騰温度以下の複数の所定温度を順次検出し、検出に応じて加熱出力を順次下げて加熱制御を行い、請求項２に係る発明では、その制御を昇温工程から炊き上げ工程にかけて行なうことにより、土鍋の蓄熱性の高さに起因した温度上昇を抑えることができ、特に水分の多いおかゆ等のメニューでのふきこぼれを防止することができる。なお、加熱出力を段階的に下げる制御は、昇温工程（昇温１工程及び昇温２工程）及び炊き上げ工程においての制御を意味する。
【００１２】
請求項３に係る発明では、炊き上げ工程において、蓋センサーでの検知温度とセンターセンサーでの検知温度とを等しくなるように加熱電力を調整することにより、炊き上げ工程においても金属鍋同様、沸騰温度近傍での炊き上げ工程制御を行なうことができ、よりおいしいおかゆ等を加熱調理することができる。
【実施例】
【００１３】
図１に内ケースに土鍋をセットした状態を示す炊飯器の縦断面図を示し、図２に操作パネルの正面図を示し、図３に炊飯器の制御回路部分のシステムブロック図を示し、図４に炊飯工程のタイムチャート図を示す。本発明は、水分の多いおかゆ等の炊飯に特に適しているが、ご飯等の通常の炊飯工程にも適用可能である。以下においてはおかゆ炊飯を例にして説明する。
【００１４】
炊飯器は、炊飯器本体１と、この炊飯器本体１の上部開口を開閉する蓋体２とを備え、蓋体２はヒンジユニット３を介して炊飯器本体１に開閉自在に支持される。炊飯器本体１は、合成樹脂製の外ケース５を有し、この外ケース５の内部には、陶磁器製の内鍋である土鍋６が着脱自在にセットされるとともに、この土鍋６の外側には当該土鍋６の形状に沿った保護枠である内ケース７が設けられる。この内ケース７は、例えばポリエチレンテレフタレート等の耐熱性の合成樹脂製のもので、その底部中央にはサーミスタからなるセンターセンサー９を臨ませるためのセンサー挿入孔７ａが形成される。
【００１５】
内ケース７の上端は外ケース５の上端と肩部材８を介して一体的に結合され、外ケース５、内ケース７、及び肩部材８に囲まれた内部に空間部１０が形成される。前記内ケース７の外側には、土鍋６を誘導加熱する底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２が設けられる。これら底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２は、内ケース７の底部、及び底部から周側部に至る湾曲部の各位置に、内ケース７の底部中央を中心として同心円状且つ直列状に設けられている。
【００１６】
これら底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２の外側には合成樹脂製のコイル支持台１３が設けられており、このコイル支持台１３がネジ等で内ケース７に取り付けられることにより、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２は図示する所定位置に位置決め固定され、コイル支持台１３の外側には、磁界閉込用のフェライトコア１５が設けられる。
【００１７】
また、内ケース７の上部の外周側部には、側面ヒータ１４が設けられる。この側面ヒータ１４は、側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃからなり、それぞれ通常のニクロム線を内ケース７の上部の外周側部に１回巻き付けたものを上から下に並列に配置してなり、それぞれは別々に制御されるが、同時制御でもよい。この例では図４に示すようにそれぞれの工程では同じ出力で制御している。そのように側面ヒータを上下に亘り複数列にすることにより側面を広い範囲に亘ってほぼ均一に加熱することができる。
【００１８】
前記土鍋６は、焼成セラミックスやガラスなどの陶磁器製のもので、この土鍋６の底部には、内ケース７の底部と当接するリング状の脚部６ａが形成されている。なお、この脚部６ａはリング状のものに限らず、局部的に形成したり、放射状に形成するものでも良い。
【００１９】
この脚部６ａは、内ケース７の底部側の底部誘導コイル１１と湾曲部側の側部誘導コイル１２との間に設けられるとともに、内ケース７との間に一定の隙間Ｓ１が生じるように所定高さに形成される。また、この土鍋６には、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２のそれぞれに対向する箇所に金属被膜からなる底部発熱体１１ａ及び側部発熱体１２ａが設けられる。
【００２０】
これら底部発熱体１１ａ及び側部発熱体１２ａは、例えば銀ペーストなどを塗布、焼成するなどして形成される。土鍋６の脚部６ａは、凹凸のある表面になっているので発熱体を形成することが難しいが、この脚部６ａの形成箇所は、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２のいずれの対向位置から外れているため、炊飯性能への影響はない。なお、発熱体は、銅箔やステンレス製の網（ラス）などのような金属製のものを予め土鍋６の内部に一体的に埋め込んだ構成としても良い。
【００２１】
炊飯スイッチが入れられると底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２により誘起される渦電流に起因したジュール熱により前記底部発熱体１１ａ及び側部発熱体１２ａが加熱され、両発熱体の加熱により土鍋６が加熱される。
【００２２】
さらに、土鍋６の底部のセンターセンサー９が当接するドーム状の中央部６ｂは、他の部分よりも強度を損なわない程度に若干薄肉に形成されている。このように、土鍋６の中央部６ｂを薄肉にすることにより、底部発熱体１１ａ及び側部発熱体１２ａからの熱が容易にこの薄肉の中央部６ｂまで伝導するので、センターセンサー９の検出精度を高めることができ、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２への通電電力を適切に制御することができる。
【００２３】
符号１８は操作部を構成する操作パネルであり、該操作パネル１８には図２に示すように、各種スイッチ１６、即ち、炊飯スイッチ１６ａ、保温スイッチ１６ｂ、白米、早炊き、おかゆ等の各種メニューを設定するメニュースイッチ１６ｃ、時間を設定するタイマースイッチ１６ｄ及び設定を取り消す取消しスイッチ１６ｅ、並びに液晶表示部１７が配設される。
【００２４】
符号１９はマイクロコンピュータが搭載されたマイコン基板、２０は底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２への通電制御を行うためのインバータ等を有する電源回路が搭載された電源基板、２１は上記の各基板１９、２０を冷却する基板冷却用フアンである。なお、２６は蒸気排出口、２７は把手である。
【００２５】
前記蓋体２の内面には、閉蓋時土鍋６の上方開口部を閉蓋する形態でアルミ製の内蓋２４が取り付けられ、この内蓋２４の上方には放熱板２２が設けられる。放熱板２２の上面には、蓋センサー２３及び蓋ヒータ２５が取り付けられる。この蓋センサー２３は、サーミスタからなり土鍋６内のおかゆの温度を間接的に検知する。蓋ヒータ２５は、通常のニクロム線からなるシーズヒータで放熱板２２の上面に略一周蛇行して配設されており、放熱板２２のほぼ全面を均一に加熱する。
【００２６】
次に、炊飯及び保温制御用のマイコン制御装置１００を中心とする誘導コイル１１、１２及び側面ヒータ１４、蓋ヒータ２５等の制御回路部の一例の概略を図３に示す。図中、符号４０が炊飯・保温制御用のマイコン制御ユニット（ＣＰＵ）であり、該マイコン制御ユニット４０はマイクロコンピュータを中心とし、例えば温度検知回路部、誘導コイル駆動制御回路部、発振回路部、リセット回路部、側面ヒータ及び蓋ヒータ等駆動制御回路部、電源回路部、液晶表示部、操作スイッチ等を各々備えて構成される。
【００２７】
前記土鍋６の底壁部に当接されるセンターセンサー９、或いは放熱板２２に取り付けられる蓋センサー２３に対応して設けられる温度検知回路４８には、センターセンサー９、或いは蓋センサー２３での温度検知信号が入力される。また、前記誘導コイル駆動制御回路部は、例えばパルス幅変調回路４６、同期トリガー回路５３、ＩＧＢＴ駆動回路４５、ＩＧＢＴ５０、共振コンデンサ５１によって形成されている。
【００２８】
前記マイコン制御ユニット４０により、炊飯工程に応じた底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２の出力値及び同出力値でのＯＮデューティー比（例えばｎ秒／１６秒）が選定され、前記パルス幅変調回路４６等を制御することにより、土鍋６に適した均一な吸水作用と加熱ムラのない御飯の炊き上げ等の適切な加熱制御が行われる。
【００２９】
なお、符号Ｄは前記ＩＧＢＴ４５のフライホイールダイオード、符号５５は、家庭用ＡＣ電源５７との間に挿入された前記誘導コイル駆動用のダイオードブリッジを内蔵した整流回路、５２はその平滑回路である。
【００３０】
符号１４は上述の側面ヒータ、２５は蓋ヒータであり、側面ヒータ１４は側面ヒータ駆動回路５６により、蓋ヒータ２５は蓋ヒータ駆動回路５４により、それぞれ所望のデューティー比でＯＮ、ＯＦＦ駆動されるようになっている。さらに、符号１７は液晶、ＬＥＤ等の表示部、４３はブザー等の報知部、１６は炊飯スイッチ１６ａ、保温スイッチ１６ｂ、タイマースイッチ１６ｄ等の各種操作スイッチ、４７はクロック基準制御信号形成用の発振回路、４４はリセット回路である。
【００３１】
次に上述のマイコン制御ユニット４０を使用して行われるおかゆの炊飯制御について、図４のタイムチャートを参照して説明する。図は炊飯工程のみを示しているが、保温工程を有していれば引き続いて保温工程が実行される。
【００３２】
炊飯工程では、誘導コイル１１、１２の出力を所定値に上げることにより、まずお米に水を吸水させるための吸水工程が、所定時間（１０分）の間メインＩＨ、即ち、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２を出力７０％、ＯＮデューティー比８／１６で実行される（側面ヒータ１４及び蓋ヒータ２５はＯＦＦ）。お米に充分な吸水が行われると、出力を急激に上げ、お米を一気に炊き上げる昇温工程が実行される。
【００３３】
昇温工程は、昇温１工程及び昇温２工程の２段階からなる。昇温１工程は、蓋センサー２３が第１の所定温度Ｔ１である５３℃を検知するまでメインＩＨを出力７０％、ＯＮデューティー比１６／１６で、蓋ヒータ２５をＯＦＦで、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比１０／１６の大電力で実行される。なお、安全のため４０分の時間を設定することができる。この時間を設定することにより、例えば蓋センサー２３の故障等で蓋センサー２３が４０分以内に５３℃を検知しなかった場合には次の昇温２工程に移行する。必要に応じてこの昇温１工程で、昇温時間に基づいて内鍋内の米飯量である合数を判定し、米飯量の合数に応じて以後の炊き上げ工程の時間を決定するようにしてもよい。
【００３４】
昇温２工程に移行すると、蓋センサー２３が第２の所定温度Ｔ２である６５℃を検知するまでメインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比１２／１６で、蓋ヒータ２５をＯＦＦで、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比１０／１６の昇温１工程より小さい中電力で実行される。なお、安全のため１０分の時間を設定することができる。この時間を設定することにより、例えば蓋センサー２３の故障等で蓋センサー２３が１０分以内に６５℃を検知しなかった場合には次の炊き上げ工程に移行する。
【００３５】
昇温２工程が終了すると、沸騰温度を維持する炊き上げ工程が、所定時間（３３分）の間メインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比３／１６で、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の昇温２工程より小さい小電力で実行され、蓋センサー２３での検知温度が沸騰温度Ｔｆである１００℃に維持されるように加熱制御される。なお、所定時間（３３分）は、合数に応じて増減してもよい。
【００３６】
炊き上げ工程後、むらし工程が実行され炊飯工程を終了する。むらし工程は、所定時間（７分）蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の電力で実行される。
【００３７】
次いで、土鍋６でのおかゆ炊飯制御を図５のフローチャートに基づいて説明する。各種スイッチ１６のメニュースイッチ１６ｃでおかゆ炊飯を選択し、炊飯スイッチ１６ａを押すと炊飯工程がスタートする。
【００３８】
まずステップＳ１で吸水工程が実行される。吸水工程は、メインＩＨ、即ち、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２を出力７０％、ＯＮデューティー比８／１６で、蓋ヒータ２５及び側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ、側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＦＦで実行され、その後、ステップＳ２で１０分経過したかどうかが判断される。
【００３９】
ステップＳ２で１０分経過していなければその判断が繰り返され、ステップＳ２で肯定判定がなされると吸水工程を終了してステップＳ３の昇温１工程に進む。昇温１工程では、メインＩＨを出力７０％、ＯＮデューティー比１６／１６で、蓋ヒータ２５をＯＦＦで、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比１０／１６の大電力で実行され、その後、ステップＳ４で蓋センサー２３が第１の所定温度Ｔ１である５３℃を検知したかどうかが判断される。
【００４０】
ステップＳ４で５３℃を検知していなければその判断が繰り返され、ステップＳ４で肯定判定がなされると昇温１工程を終了してステップＳ５の昇温２工程に進む。昇温２工程では、メインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比１２／１６で、蓋ヒータ２５をＯＦＦで、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比１０／１６の昇温１工程より小さい中電力で実行され、その後、ステップＳ６で蓋センサー２３が第２の所定温度Ｔ２である６５℃を検知したかどうかが判断される。
【００４１】
ステップＳ６で６５℃を検知していなければその判断が繰り返され、ステップＳ６で肯定判定がなされると昇温２工程を終了してステップＳ７の炊き上げ工程に進む。炊き上げ工程では、メインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比３／１６で、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の昇温２工程より小さい小電力で実行され、蓋センサー２３での検知温度が沸騰温度Ｔｆである１００℃に維持されるように加熱制御される。その後、ステップＳ８で３３分経過したかどうかが判断される。
【００４２】
ステップＳ８で３３分経過していなければその判断が繰り返され、ステップＳ８で肯定判定がなされると炊き上げ工程を終了してステップＳ９のむらし工程に進む。むらし工程では、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の電力で実行され、その後、ステップＳ１０で７分経過したかどうかが判断される。
【００４３】
ステップＳ１０で７分経過していなければその判断が繰り返され、ステップＳ１０で肯定判定がなされるとむらし工程を終了してこの炊飯工程を終了する。そして、その後、保温工程が設定されておればその工程を実行することになる。
【００４４】
上記制御は、蓋センサー２３の検知温度を利用し、昇温工程から炊き上げ工程にかけての加熱出力を徐々に下げ、土鍋６の温度上昇を抑えるものである。土鍋炊飯でのセンターセンサー９の検知温度曲線は、土鍋の蓄熱性の高さから図４に示すように蓋センサー２３の検知温度曲線に比べ高くなり、センターセンサー９の検知温度を利用した場合には、例え加熱出力を下げたとしてもおかゆ等のふきこぼれを防止することは難しい。それに比べ蓋センサー２３は、間接的ではあるが内容物の温度に比較的近い温度を検知することができるため、土鍋でのおかゆのふきこぼれをより確実に防止することができる。なお、この例での制御は、昇温工程での検知温度をＴ１及びＴ２の２段階としているが、更に多くの段階に分け加熱出力を徐々に下げるようにしてもよい。
【００４５】
ところで、炊飯工程は、昇温工程で沸騰温度Ｔｆになるまで急激に加熱し、その後沸騰温度Ｔｆを維持して炊き上げ工程を行なうもので、炊き上げ工程時の沸騰温度維持加熱は炊飯にとって重要な要素となっている。図５の例のものにおいても炊き上げ工程時に沸騰温度を維持する加熱は可能であるが、蓋センサー２３によりおかゆ等の内容物を間接的に検知するものであるためその精度において多少問題がある。
【００４６】
図６のものはこのような弊害をなくすもので、炊き上げ工程時に蓋センサー２３での検知温度と、センターセンサー９での検知温度とを比較し、両温度の差がなくなるように出力を調整し、炊き上げ工程時に内容物の検知温度をより反映した加熱制御を行なうようにしたものである。図６の例について説明する。なお、ステップＳ７までは図５のものと同様であるためその説明を省略する。
【００４７】
炊き上げ工程では、メインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比３／１６で、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の昇温２工程より小さい小電力で実行される。その後、ステップＳ８で蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとが比較される。
【００４８】
ステップＳ８でセンターセンサー９での検知温度Ｔｂが蓋センサー２３での検知温度Ｔａより高いと判断されるとステップＳ９に進み、蓋ヒータ２５と、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮにしたまま、メインＩＨを出力を下げ、ステップＳ８に戻り、再度蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとが比較される。そして、ステップＳ８でセンターセンサー９での検知温度Ｔｂが蓋センサー２３での検知温度Ｔａより依然として高いと再度判断されるとステップＳ９に進み、蓋ヒータ２５と、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれの出力はそのまま、メインＩＨの出力を更に下げステップＳ８に戻るというようにその工程を繰り返す。即ち、メインＩＨの出力を徐々に下げて蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとの差を縮めて等しくなるようにする。
【００４９】
ステップＳ８で否定判定がされるとステップＳ１０に進む。ステップＳ１０に進む場合は、蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとがほぼ等しい場合である。しかしながら、その温度が沸騰温度Ｔｆ（１００℃）でない場合があるため、ステップＳ１０でその点が判断される。なお、蓋センサー２３での検知温度Ｔａがセンターセンサー９での検知温度Ｔｂより高くなる場合はないといってよいため、蓋センサー２３での検知温度Ｔａがセンターセンサー９での検知温度Ｔｂより高いと判断された場合は、センサー等の異常状態であるとの判断機能を加えてもよい。
【００５０】
ステップＳ１０で蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとが沸騰温度Ｔｆであるかどうかが判断され、等しくないと判断されると、両者の温度差に応じてメインＩＨの出力を増減させ、両者の温度差がなくなるように加熱制御が繰り返される。
【００５１】
ステップＳ１０で蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとが沸騰温度Ｔｆと等しいと判断されると、ステップＳ１１に進み、メインＩＨと蓋ヒータ２５とがＯＦＦされ、ステップＳ１２のむらし工程に進む。なお、Ｔａ＝Ｔｂ＝Ｔｆでの加熱制御が行われることにより、土鍋全体の炊き上げ温度をほぼ均一にすることができ、ほぼ理想の炊き上げ工程を実現することができる。
【００５２】
むらし工程では、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の電力で実行され、その後、ステップＳ１３で７分経過したかどうかが判断される。ステップＳ１３で７分経過していなければその判断が繰り返され、ステップＳ１３で肯定判定がなされるとむらし工程を終了してこの炊飯工程を終了する。そして、その後、保温工程が設定されておればその工程を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】内ケースに土鍋をセットした状態を示す炊飯器の縦断面図
【図２】操作パネルの正面図
【図３】炊飯器の制御回路部分のシステムブロック図
【図４】炊飯工程のタイムチャート図
【図５】おかゆ炊飯のフローチャート図
【図６】おかゆ炊飯のフローチャート図
【図７】従来のおかゆ炊飯のフローチャート図
【符号の説明】
【００５４】
１…炊飯器本体 ２…蓋体
３…ヒンジユニット ５…外ケース
６…土鍋 ６ａ…脚部
６ｂ…中央部 ７…内ケース
７ａ…センサー挿入孔 ８…肩部材
９…センターセンサ １０…空間部
１１…底部誘導コイル １１ａ…底部発熱体
１２…側部誘導コイル １２ａ…側部発熱体
１３…コイル支持台 １４…側面ヒータ
１５…フェライトコア １６…操作スイッチ
１６ａ…炊飯スイッチ １６ｂ…保温スイッチ
１６ｃ…メニュースイッチ １６ｄ…タイマースイッチ
１６ｅ…取消しスイッチ １７…表示部
１８…操作パネル １９…マイコン基板
２０…電源基板 ２１…冷却ファン
２２…放熱板 ２３…蓋センサー
２４…内蓋 ２５…蓋ヒータ
２６…蒸気排出口 ２７…把手
４０…マイコン制御ユニット ４３…報知部
４４…リセット回路 ４５…ＩＧＢＴ駆動回路
４６…パルス幅変調回路 ４７…発振回路
４８…温度検知回路 ５０…ＩＧＢＴ
５１…共振コンデンサ ５２…平滑トリガー回路
５３…同期トリガー回路 ５４…蓋ヒータ駆動回路
５５…整流回路 ５６…側面ヒータ駆動回路
５７…家庭用ＡＣ電源 １００…マイコン制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器に係り、特に炊飯用の内鍋として土鍋等の陶磁器製のものを用いる炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に炊飯器は、誘導コイル、蓋ヒータ及び側面ヒータ等の複数の加熱手段を持ち、これら加熱手段を駆使して自動的に炊飯及び保温を行いユーザーに最適なご飯等を提供する非常に便利な器具として広く知られている。
【０００３】
炊飯器の工程は、お米に充分な水を吸水させる吸水工程、火力をあげてお米を炊き上げる昇温工程、お米を炊き上げる炊き上げ工程、その後のむらし工程からなる炊飯工程と、炊飯工程後の保温工程とからなり、各工程では、誘導コイル、蓋ヒータ及び側面ヒータ等の加熱手段への出力がセンターセンサー等の検出信号に基づいて制御され、最適な工程制御が行われている。
【０００４】
従来炊飯用の内鍋は金属製のものが用いられており、例えば、図７に示すような加熱制御が行われる。図に基づいてその制御の概略を説明すると、その制御は、昇温工程においてステップＳ３で沸騰温度の検出を判断し、沸騰温度を検出すると以後の沸騰維持加熱を沸騰温度検出時の出力で行なうもので、より適切な炊飯加熱を行なうことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、金属製の内鍋は、熱し易く冷め易いという特性を有し、特に、炊飯後は冷め易いので保温工程時にエネルギを要する等の問題を有していた。このような金属製の内鍋の欠点を補うために本出願人は、陶磁器製の土鍋を使用すること提案している。即ち、陶磁器製のものは、熱容量が金属製のものに比べて大きいので、炊飯時の昇温速度が比較的穏やかであり、蓄熱性がよいため美味しく米飯を炊き上げることができるとともに、保温効果が高く省エネに資することができる等の利点がある。
【０００６】
ところが、図７に示すような加熱制御を用いて土鍋の加熱制御を行なうと以下のようなような弊害が生じた。即ち、上記したように土鍋は蓄熱製がよいため、沸騰温度検出時の加熱出力で以後の加熱制御を行なうと土鍋の温度が沸騰温度以上になり、特に水分の多いおかゆ等のメニューではふきこぼれが発生した。
【特許文献１】特開平６−４６９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、蓋センサーの信号に基づいて加熱電力を昇温工程及び炊き上げ工程において段階的に下げることにより、特に水分の多いおかゆ等のメニューでのふきこぼれを防止することができる炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は以下の構成を採用する。
【０００９】
請求項１に係る発明では、陶磁器製の内鍋と、該内鍋を収納する内ケースと、前記内鍋を加熱する加熱手段と、蓋体に設けられた蓋体の温度を検出する蓋センサー及び炊飯器本体に設けられた内鍋の温度を検出するセンターセンサーと、前記加熱手段の加熱状態を制御する加熱制御手段と、表示部を有する操作部とを備え、炊飯工程に少なくとも昇温工程及び炊き上げ工程を有する炊飯器において、前記加熱制御手段の制御に、前記蓋センサーの信号に基づいて消費電力量を段階的に下げる制御を有し、請求項２に係る発明では、前記制御は、昇温工程から炊き上げ工程にかけての制御である構成。そしてこのような構成により、土鍋の温度上昇が抑えられおかゆ等のふきこぼれがなくなる。
【００１０】
請求項３に係る発明では、前記炊き上げ工程において、前記蓋センサーでの検知温度とセンターセンサーでの検知温度とが等しくなるように消費電力量を調整する構成。そしてこのような構成により、炊き上げ工程においても金属鍋同様、沸騰温度近傍での炊き上げ工程制御が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明では、蓋センサーにより沸騰温度以下の複数の所定温度を順次検出し、検出に応じて加熱出力を順次下げて加熱制御を行い、請求項２に係る発明では、その制御を昇温工程から炊き上げ工程にかけて行なうことにより、土鍋の蓄熱性の高さに起因した温度上昇を抑えることができ、特に水分の多いおかゆ等のメニューでのふきこぼれを防止することができる。なお、加熱出力を段階的に下げる制御は、昇温工程（昇温１工程及び昇温２工程）及び炊き上げ工程においての制御を意味する。
【００１２】
請求項３に係る発明では、炊き上げ工程において、蓋センサーでの検知温度とセンターセンサーでの検知温度とを等しくなるように加熱電力を調整することにより、炊き上げ工程においても金属鍋同様、沸騰温度近傍での炊き上げ工程制御を行なうことができ、よりおいしいおかゆ等を加熱調理することができる。
【実施例】
【００１３】
図１に内ケースに土鍋をセットした状態を示す炊飯器の縦断面図を示し、図２に操作パネルの正面図を示し、図３に炊飯器の制御回路部分のシステムブロック図を示し、図４に炊飯工程のタイムチャート図を示す。本発明は、水分の多いおかゆ等の炊飯に特に適しているが、ご飯等の通常の炊飯工程にも適用可能である。以下においてはおかゆ炊飯を例にして説明する。
【００１４】
炊飯器は、炊飯器本体１と、この炊飯器本体１の上部開口を開閉する蓋体２とを備え、蓋体２はヒンジユニット３を介して炊飯器本体１に開閉自在に支持される。炊飯器本体１は、合成樹脂製の外ケース５を有し、この外ケース５の内部には、陶磁器製の内鍋である土鍋６が着脱自在にセットされるとともに、この土鍋６の外側には当該土鍋６の形状に沿った保護枠である内ケース７が設けられる。この内ケース７は、例えばポリエチレンテレフタレート等の耐熱性の合成樹脂製のもので、その底部中央にはサーミスタからなるセンターセンサー９を臨ませるためのセンサー挿入孔７ａが形成される。
【００１５】
内ケース７の上端は外ケース５の上端と肩部材８を介して一体的に結合され、外ケース５、内ケース７、及び肩部材８に囲まれた内部に空間部１０が形成される。前記内ケース７の外側には、土鍋６を誘導加熱する底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２が設けられる。これら底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２は、内ケース７の底部、及び底部から周側部に至る湾曲部の各位置に、内ケース７の底部中央を中心として同心円状且つ直列状に設けられている。
【００１６】
これら底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２の外側には合成樹脂製のコイル支持台１３が設けられており、このコイル支持台１３がネジ等で内ケース７に取り付けられることにより、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２は図示する所定位置に位置決め固定され、コイル支持台１３の外側には、磁界閉込用のフェライトコア１５が設けられる。
【００１７】
また、内ケース７の上部の外周側部には、側面ヒータ１４が設けられる。この側面ヒータ１４は、側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃからなり、それぞれ通常のニクロム線を内ケース７の上部の外周側部に１回巻き付けたものを上から下に並列に配置してなり、それぞれは別々に制御されるが、同時制御でもよい。この例では図４に示すようにそれぞれの工程では同じ出力で制御している。そのように側面ヒータを上下に亘り複数列にすることにより側面を広い範囲に亘ってほぼ均一に加熱することができる。
【００１８】
前記土鍋６は、焼成セラミックスやガラスなどの陶磁器製のもので、この土鍋６の底部には、内ケース７の底部と当接するリング状の脚部６ａが形成されている。なお、この脚部６ａはリング状のものに限らず、局部的に形成したり、放射状に形成するものでも良い。
【００１９】
この脚部６ａは、内ケース７の底部側の底部誘導コイル１１と湾曲部側の側部誘導コイル１２との間に設けられるとともに、内ケース７との間に一定の隙間Ｓ１が生じるように所定高さに形成される。また、この土鍋６には、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２のそれぞれに対向する箇所に金属被膜からなる底部発熱体１１ａ及び側部発熱体１２ａが設けられる。
【００２０】
これら底部発熱体１１ａ及び側部発熱体１２ａは、例えば銀ペーストなどを塗布、焼成するなどして形成される。土鍋６の脚部６ａは、凹凸のある表面になっているので発熱体を形成することが難しいが、この脚部６ａの形成箇所は、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２のいずれの対向位置から外れているため、炊飯性能への影響はない。なお、発熱体は、銅箔やステンレス製の網（ラス）などのような金属製のものを予め土鍋６の内部に一体的に埋め込んだ構成としても良い。
【００２１】
炊飯スイッチが入れられると底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２により誘起される渦電流に起因したジュール熱により前記底部発熱体１１ａ及び側部発熱体１２ａが加熱され、両発熱体の加熱により土鍋６が加熱される。
【００２２】
さらに、土鍋６の底部のセンターセンサー９が当接するドーム状の中央部６ｂは、他の部分よりも強度を損なわない程度に若干薄肉に形成されている。このように、土鍋６の中央部６ｂを薄肉にすることにより、底部発熱体１１ａ及び側部発熱体１２ａからの熱が容易にこの薄肉の中央部６ｂまで伝導するので、センターセンサー９の検出精度を高めることができ、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２への通電電力を適切に制御することができる。
【００２３】
符号１８は操作部を構成する操作パネルであり、該操作パネル１８には図２に示すように、各種スイッチ１６、即ち、炊飯スイッチ１６ａ、保温スイッチ１６ｂ、白米、早炊き、おかゆ等の各種メニューを設定するメニュースイッチ１６ｃ、時間を設定するタイマースイッチ１６ｄ及び設定を取り消す取消しスイッチ１６ｅ、並びに液晶表示部１７が配設される。
【００２４】
符号１９はマイクロコンピュータが搭載されたマイコン基板、２０は底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２への通電制御を行うためのインバータ等を有する電源回路が搭載された電源基板、２１は上記の各基板１９、２０を冷却する基板冷却用フアンである。なお、２６は蒸気排出口、２７は把手である。
【００２５】
前記蓋体２の内面には、閉蓋時土鍋６の上方開口部を閉蓋する形態でアルミ製の内蓋２４が取り付けられ、この内蓋２４の上方には放熱板２２が設けられる。放熱板２２の上面には、蓋センサー２３及び蓋ヒータ２５が取り付けられる。この蓋センサー２３は、サーミスタからなり土鍋６内のおかゆの温度を間接的に検知する。蓋ヒータ２５は、通常のニクロム線からなるシーズヒータで放熱板２２の上面に略一周蛇行して配設されており、放熱板２２のほぼ全面を均一に加熱する。
【００２６】
次に、炊飯及び保温制御用のマイコン制御装置１００を中心とする誘導コイル１１、１２及び側面ヒータ１４、蓋ヒータ２５等の制御回路部の一例の概略を図３に示す。図中、符号４０が炊飯・保温制御用のマイコン制御ユニット（ＣＰＵ）であり、該マイコン制御ユニット４０はマイクロコンピュータを中心とし、例えば温度検知回路部、誘導コイル駆動制御回路部、発振回路部、リセット回路部、側面ヒータ及び蓋ヒータ等駆動制御回路部、電源回路部、液晶表示部、操作スイッチ等を各々備えて構成される。
【００２７】
前記土鍋６の底壁部に当接されるセンターセンサー９、或いは放熱板２２に取り付けられる蓋センサー２３に対応して設けられる温度検知回路４８には、センターセンサー９、或いは蓋センサー２３での温度検知信号が入力される。また、前記誘導コイル駆動制御回路部は、例えばパルス幅変調回路４６、同期トリガー回路５３、ＩＧＢＴ駆動回路４５、ＩＧＢＴ５０、共振コンデンサ５１によって形成されている。
【００２８】
前記マイコン制御ユニット４０により、炊飯工程に応じた底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２の出力値及び同出力値でのＯＮデューティー比（例えばｎ秒／１６秒）が選定され、前記パルス幅変調回路４６等を制御することにより、土鍋６に適した均一な吸水作用と加熱ムラのない御飯の炊き上げ等の適切な加熱制御が行われる。
【００２９】
なお、符号Ｄは前記ＩＧＢＴ４５のフライホイールダイオード、符号５５は、家庭用ＡＣ電源５７との間に挿入された前記誘導コイル駆動用のダイオードブリッジを内蔵した整流回路、５２はその平滑回路である。
【００３０】
符号１４は上述の側面ヒータ、２５は蓋ヒータであり、側面ヒータ１４は側面ヒータ駆動回路５６により、蓋ヒータ２５は蓋ヒータ駆動回路５４により、それぞれ所望のデューティー比でＯＮ、ＯＦＦ駆動されるようになっている。さらに、符号１７は液晶、ＬＥＤ等の表示部、４３はブザー等の報知部、１６は炊飯スイッチ１６ａ、保温スイッチ１６ｂ、タイマースイッチ１６ｄ等の各種操作スイッチ、４７はクロック基準制御信号形成用の発振回路、４４はリセット回路である。
【００３１】
次に上述のマイコン制御ユニット４０を使用して行われるおかゆの炊飯制御について、図４のタイムチャートを参照して説明する。図は炊飯工程のみを示しているが、保温工程を有していれば引き続いて保温工程が実行される。
【００３２】
炊飯工程では、誘導コイル１１、１２の出力を所定値に上げることにより、まずお米に水を吸水させるための吸水工程が、所定時間（１０分）の間メインＩＨ、即ち、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２を出力７０％、ＯＮデューティー比８／１６で実行される（側面ヒータ１４及び蓋ヒータ２５はＯＦＦ）。お米に充分な吸水が行われると、出力を急激に上げ、お米を一気に炊き上げる昇温工程が実行される。
【００３３】
昇温工程は、昇温１工程及び昇温２工程の２段階からなる。昇温１工程は、蓋センサー２３が第１の所定温度Ｔ１である５３℃を検知するまでメインＩＨを出力７０％、ＯＮデューティー比１６／１６で、蓋ヒータ２５をＯＦＦで、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比１０／１６の大電力で実行される。なお、安全のため４０分の時間を設定することができる。この時間を設定することにより、例えば蓋センサー２３の故障等で蓋センサー２３が４０分以内に５３℃を検知しなかった場合には次の昇温２工程に移行する。必要に応じてこの昇温１工程で、昇温時間に基づいて内鍋内の米飯量である合数を判定し、米飯量の合数に応じて以後の炊き上げ工程の時間を決定するようにしてもよい。
【００３４】
昇温２工程に移行すると、蓋センサー２３が第２の所定温度Ｔ２である６５℃を検知するまでメインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比１２／１６で、蓋ヒータ２５をＯＦＦで、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比１０／１６の昇温１工程より小さい中電力で実行される。なお、安全のため１０分の時間を設定することができる。この時間を設定することにより、例えば蓋センサー２３の故障等で蓋センサー２３が１０分以内に６５℃を検知しなかった場合には次の炊き上げ工程に移行する。
【００３５】
昇温２工程が終了すると、沸騰温度を維持する炊き上げ工程が、所定時間（３３分）の間メインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比３／１６で、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の昇温２工程より小さい小電力で実行され、蓋センサー２３での検知温度が沸騰温度Ｔｆである１００℃に維持されるように加熱制御される。なお、所定時間（３３分）は、合数に応じて増減してもよい。
【００３６】
炊き上げ工程後、むらし工程が実行され炊飯工程を終了する。むらし工程は、所定時間（７分）蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の電力で実行される。
【００３７】
次いで、土鍋６でのおかゆ炊飯制御を図５のフローチャートに基づいて説明する。各種スイッチ１６のメニュースイッチ１６ｃでおかゆ炊飯を選択し、炊飯スイッチ１６ａを押すと炊飯工程がスタートする。
【００３８】
まずステップＳ１で吸水工程が実行される。吸水工程は、メインＩＨ、即ち、底部誘導コイル１１及び側部誘導コイル１２を出力７０％、ＯＮデューティー比８／１６で、蓋ヒータ２５及び側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ、側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＦＦで実行され、その後、ステップＳ２で１０分経過したかどうかが判断される。
【００３９】
ステップＳ２で１０分経過していなければその判断が繰り返され、ステップＳ２で肯定判定がなされると吸水工程を終了してステップＳ３の昇温１工程に進む。昇温１工程では、メインＩＨを出力７０％、ＯＮデューティー比１６／１６で、蓋ヒータ２５をＯＦＦで、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比１０／１６の大電力で実行され、その後、ステップＳ４で蓋センサー２３が第１の所定温度Ｔ１である５３℃を検知したかどうかが判断される。
【００４０】
ステップＳ４で５３℃を検知していなければその判断が繰り返され、ステップＳ４で肯定判定がなされると昇温１工程を終了してステップＳ５の昇温２工程に進む。昇温２工程では、メインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比１２／１６で、蓋ヒータ２５をＯＦＦで、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比１０／１６の昇温１工程より小さい中電力で実行され、その後、ステップＳ６で蓋センサー２３が第２の所定温度Ｔ２である６５℃を検知したかどうかが判断される。
【００４１】
ステップＳ６で６５℃を検知していなければその判断が繰り返され、ステップＳ６で肯定判定がなされると昇温２工程を終了してステップＳ７の炊き上げ工程に進む。炊き上げ工程では、メインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比３／１６で、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の昇温２工程より小さい小電力で実行され、蓋センサー２３での検知温度が沸騰温度Ｔｆである１００℃に維持されるように加熱制御される。その後、ステップＳ８で３３分経過したかどうかが判断される。
【００４２】
ステップＳ８で３３分経過していなければその判断が繰り返され、ステップＳ８で肯定判定がなされると炊き上げ工程を終了してステップＳ９のむらし工程に進む。むらし工程では、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の電力で実行され、その後、ステップＳ１０で７分経過したかどうかが判断される。
【００４３】
ステップＳ１０で７分経過していなければその判断が繰り返され、ステップＳ１０で肯定判定がなされるとむらし工程を終了してこの炊飯工程を終了する。そして、その後、保温工程が設定されておればその工程を実行することになる。
【００４４】
上記制御は、蓋センサー２３の検知温度を利用し、昇温工程から炊き上げ工程にかけての加熱出力を徐々に下げ、土鍋６の温度上昇を抑えるものである。土鍋炊飯でのセンターセンサー９の検知温度曲線は、土鍋の蓄熱性の高さから図４に示すように蓋センサー２３の検知温度曲線に比べ高くなり、センターセンサー９の検知温度を利用した場合には、例え加熱出力を下げたとしてもおかゆ等のふきこぼれを防止することは難しい。それに比べ蓋センサー２３は、間接的ではあるが内容物の温度に比較的近い温度を検知することができるため、土鍋でのおかゆのふきこぼれをより確実に防止することができる。なお、この例での制御は、昇温工程での検知温度をＴ１及びＴ２の２段階としているが、更に多くの段階に分け加熱出力を徐々に下げるようにしてもよい。
【００４５】
ところで、炊飯工程は、昇温工程で沸騰温度Ｔｆになるまで急激に加熱し、その後沸騰温度Ｔｆを維持して炊き上げ工程を行なうもので、炊き上げ工程時の沸騰温度維持加熱は炊飯にとって重要な要素となっている。図５の例のものにおいても炊き上げ工程時に沸騰温度を維持する加熱は可能であるが、蓋センサー２３によりおかゆ等の内容物を間接的に検知するものであるためその精度において多少問題がある。
【００４６】
図６のものはこのような弊害をなくすもので、炊き上げ工程時に蓋センサー２３での検知温度と、センターセンサー９での検知温度とを比較し、両温度の差がなくなるように出力を調整し、炊き上げ工程時に内容物の検知温度をより反映した加熱制御を行なうようにしたものである。図６の例について説明する。なお、ステップＳ７までは図５のものと同様であるためその説明を省略する。
【００４７】
炊き上げ工程では、メインＩＨを出力６０％、ＯＮデューティー比３／１６で、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の昇温２工程より小さい小電力で実行される。その後、ステップＳ８で蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとが比較される。
【００４８】
ステップＳ８でセンターセンサー９での検知温度Ｔｂが蓋センサー２３での検知温度Ｔａより高いと判断されるとステップＳ９に進み、蓋ヒータ２５と、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮにしたまま、メインＩＨを出力を下げ、ステップＳ８に戻り、再度蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとが比較される。そして、ステップＳ８でセンターセンサー９での検知温度Ｔｂが蓋センサー２３での検知温度Ｔａより依然として高いと再度判断されるとステップＳ９に進み、蓋ヒータ２５と、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれの出力はそのまま、メインＩＨの出力を更に下げステップＳ８に戻るというようにその工程を繰り返す。即ち、メインＩＨの出力を徐々に下げて蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとの差を縮めて等しくなるようにする。
【００４９】
ステップＳ８で否定判定がされるとステップＳ１０に進む。ステップＳ１０に進む場合は、蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとがほぼ等しい場合である。しかしながら、その温度が沸騰温度Ｔｆ（１００℃）でない場合があるため、ステップＳ１０でその点が判断される。なお、蓋センサー２３での検知温度Ｔａがセンターセンサー９での検知温度Ｔｂより高くなる場合はないといってよいため、蓋センサー２３での検知温度Ｔａがセンターセンサー９での検知温度Ｔｂより高いと判断された場合は、センサー等の異常状態であるとの判断機能を加えてもよい。
【００５０】
ステップＳ１０で蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとが沸騰温度Ｔｆであるかどうかが判断され、等しくないと判断されると、両者の温度差に応じてメインＩＨの出力を増減させ、両者の温度差がなくなるように加熱制御が繰り返される。
【００５１】
ステップＳ１０で蓋センサー２３での検知温度Ｔａとセンターセンサー９での検知温度Ｔｂとが沸騰温度Ｔｆと等しいと判断されると、ステップＳ１１に進み、メインＩＨと蓋ヒータ２５とがＯＦＦされ、ステップＳ１２のむらし工程に進む。なお、Ｔａ＝Ｔｂ＝Ｔｆでの加熱制御が行われることにより、土鍋全体の炊き上げ温度をほぼ均一にすることができ、ほぼ理想の炊き上げ工程を実現することができる。
【００５２】
むらし工程では、蓋ヒータ２５をＯＮデューティー比６／１６で、側面ヒータである側面上ヒータ１４ａ、側面中ヒータ１４ｂ及び側面下ヒータ１４ｃのそれぞれをＯＮデューティー比８／１６の電力で実行され、その後、ステップＳ１３で７分経過したかどうかが判断される。ステップＳ１３で７分経過していなければその判断が繰り返され、ステップＳ１３で肯定判定がなされるとむらし工程を終了してこの炊飯工程を終了する。そして、その後、保温工程が設定されておればその工程を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】内ケースに土鍋をセットした状態を示す炊飯器の縦断面図
【図２】操作パネルの正面図
【図３】炊飯器の制御回路部分のシステムブロック図
【図４】炊飯工程のタイムチャート図
【図５】おかゆ炊飯のフローチャート図
【図６】おかゆ炊飯のフローチャート図
【図７】従来のおかゆ炊飯のフローチャート図
【符号の説明】
【００５４】
１…炊飯器本体 ２…蓋体
３…ヒンジユニット ５…外ケース
６…土鍋 ６ａ…脚部
６ｂ…中央部 ７…内ケース
７ａ…センサー挿入孔 ８…肩部材
９…センターセンサ １０…空間部
１１…底部誘導コイル １１ａ…底部発熱体
１２…側部誘導コイル １２ａ…側部発熱体
１３…コイル支持台 １４…側面ヒータ
１５…フェライトコア １６…操作スイッチ
１６ａ…炊飯スイッチ １６ｂ…保温スイッチ
１６ｃ…メニュースイッチ １６ｄ…タイマースイッチ
１６ｅ…取消しスイッチ １７…表示部
１８…操作パネル １９…マイコン基板
２０…電源基板 ２１…冷却ファン
２２…放熱板 ２３…蓋センサー
２４…内蓋 ２５…蓋ヒータ
２６…蒸気排出口 ２７…把手
４０…マイコン制御ユニット ４３…報知部
４４…リセット回路 ４５…ＩＧＢＴ駆動回路
４６…パルス幅変調回路 ４７…発振回路
４８…温度検知回路 ５０…ＩＧＢＴ
５１…共振コンデンサ ５２…平滑トリガー回路
５３…同期トリガー回路 ５４…蓋ヒータ駆動回路
５５…整流回路 ５６…側面ヒータ駆動回路
５７…家庭用ＡＣ電源 １００…マイコン制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陶磁器製の内鍋と、該内鍋を収納する内ケースと、前記内鍋を加熱する加熱手段と、蓋体に設けられた蓋体の温度を検出する蓋センサー及び炊飯器本体に設けられた内鍋の温度を検出するセンターセンサーと、前記加熱手段の加熱状態を制御する加熱制御手段と、表示部を有する操作部とを備え、炊飯工程に少なくとも昇温工程及び炊き上げ工程を有する炊飯器において、前記加熱制御手段の制御に、前記蓋センサーの信号に基づいて消費電力量を段階的に下げる制御を有することを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記制御は、昇温工程から炊き上げ工程にかけての制御であることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記炊き上げ工程において、前記蓋センサーでの検知温度とセンターセンサーでの検知温度とが等しくなるように消費電力量を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の炊飯器。
【請求項１】
陶磁器製の内鍋と、該内鍋を収納する内ケースと、前記内鍋を加熱する加熱手段と、蓋体に設けられた蓋体の温度を検出する蓋センサー及び炊飯器本体に設けられた内鍋の温度を検出するセンターセンサーと、前記加熱手段の加熱状態を制御する加熱制御手段と、表示部を有する操作部とを備え、炊飯工程に少なくとも昇温工程及び炊き上げ工程を有する炊飯器において、前記加熱制御手段の制御に、前記蓋センサーの信号に基づいて消費電力量を段階的に下げる制御を有することを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記制御は、昇温工程から炊き上げ工程にかけての制御であることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記炊き上げ工程において、前記蓋センサーでの検知温度とセンターセンサーでの検知温度とが等しくなるように消費電力量を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の炊飯器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２３１３４（Ｐ２００８−２３１３４Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２００２００（Ｐ２００６−２００２００）
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【出願人】（０００００３７０２）タイガー魔法瓶株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【出願人】（０００００３７０２）タイガー魔法瓶株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
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