炊飯器
【課題】炊飯及び保温中の鍋内の蒸気を循環することで炊飯及び保温時のご飯の状態を改善し、蒸気循環手段へおねばの流入なく蒸気循環手段へおねばの流入なく使い勝手がよく且つ信頼性の高い炊飯器を提供する。
【解決手段】着脱自在な鍋と、上面に有底筒状の鍋収納部を有する本体と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、炊飯中に発生する蒸気を前記鍋内に循環させる蒸気循環手段を有し、前記蒸気循環手段は蒸気を過熱蒸気に過熱する蒸気過熱手段を有する炊飯器であって、前記蒸気過熱手段は記蓋内に設ける。
【解決手段】着脱自在な鍋と、上面に有底筒状の鍋収納部を有する本体と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、炊飯中に発生する蒸気を前記鍋内に循環させる蒸気循環手段を有し、前記蒸気循環手段は蒸気を過熱蒸気に過熱する蒸気過熱手段を有する炊飯器であって、前記蒸気過熱手段は記蓋内に設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過熱蒸気を用いた炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の炊飯器は、炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部が蓋体で開閉される鍋内の蒸気をシロッコファンなどのポンプを介して循環流動させるとともに、その循環の途中で蒸気を加熱して過熱蒸気とするようになっていた。
【０００３】
蒸気循環は主に炊飯動作行程の炊き上げ行程、特にむらし行程で行われるもので、これにより、米、水の加熱において不足する鍋上方からの加熱を行い、併せて乾燥をも抑止して食味を高めるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２８９１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の炊飯器にあっては、炊飯中に鍋内で発生する煮汁成分、所謂おねばが蒸気循環系に侵入して詰まることがあった。そのため、過熱蒸気の鍋内への散布ができなくなり、鍋上方からの熱供給が不足して初期の食味が得られない問題があった。
【０００５】
また、おねばにより蒸気循環系が汚れる課題もあり、その除去清掃に非常に手間がかかるものであった。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解消したものであって、おねばの蒸気循環系への侵入を防止して過熱蒸気の鍋内への供給を確実とし、これより食味に優れた炊飯を可能としたものである。さらに循環径路に、異物が侵入しにくくまた、侵入した場合でも故障せず信頼性の高い炊飯器を提供する。また前記に加えポンプ動作中の異音を抑えた炊飯器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部には開閉自在な蓋体を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、鍋内の蒸気を循環させるポンプと鍋内の蒸気を前記ポンプに供給する吸気経路と、ポンプに供給された蒸気を再び鍋内に供給する排気経路により構成された循環流動させるための蒸気循環路と、前記排気経路に設けられた流動する蒸気を加熱し過熱蒸気を得るための蒸気加熱室と蒸気加熱室を加熱する蒸気加熱手段とを具備し、前記蒸気循環路は、鍋内→吸気経路→ポンプ→排気径路→鍋内の順で蒸気を循環したものである。
【０００８】
これにより、蒸気循環路へのおねばの侵入を確実に防止でき異物が侵入しにくくまた、侵入した場合でも故障せず信頼性の高く異音を抑えた炊飯器を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の炊飯器によれば、蒸気循環路へのおねばの侵入が防止されるため、必要なときに過熱蒸気を確実に鍋上方へ供給することができ、これにより、優れた食味の炊飯ができるとともに、蒸気循環路に汚れが付きにくく、メンテナンス面で有利であり、常時衛生的に維持できるとともに異物が侵入しにくくまた、侵入した場合でも故障せず信頼性の高く異音を抑えることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の炊飯器は、炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部には開閉自在な蓋体を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、鍋内の蒸気を循環させるポンプと鍋内の蒸気を前記ポンプに供給する吸気経路と、ポンプに供給された蒸気を再び鍋内に供給する排気経路により構成された循環流動させるための蒸気循環路と、前記排気経路に設けられた流動する蒸気を加熱し過熱蒸気を得るための蒸気加熱室と蒸気加熱室を加熱する蒸気加熱手段とを具備し、前記蒸気循環路は、鍋内→吸気経路→ポンプ→排気径路→鍋内の順で蒸気を循環したもので、これにより、蒸気循環路へのおねばの侵入を確実に防止できるものである。
【００１１】
また、前記吸気径路及び排気径路の一部を一体化し、一体化部にバイパス路を設けるとともに、バイパス路に吸気径路に所定の負圧が生じた時、バイパス路を開放する弁機構からなる負圧防止装置を備えたものである。
【００１２】
これにより、ポンプ吸気部に必要以上の負圧がかからなくなるため、吸気部の負圧によるポンプの故障を未然に防ぐことができるため異物が吸気部に付着しても、ポンプが故障することが無いため故障せず信頼性が向上するものである。また吸気径路及び排気径路の一部を一体化し、一体化部にバイパス路を設けることで、径路を繋ぐチューブ等が必要なくなり構成が簡単になるとともにチューブ抜け等の故障がなくなり信頼性が向上する。
【００１３】
また、吸気経路の入り口部に、米粒の外形より小さな穴を形成した蒸気口キャップを設けたものである。これにより、米粒等の異物は蒸気口キャップの穴径より大きいため吸気径路に進入することは無い。
【００１４】
また、蒸気加熱手段は、蓋体の鍋側に配置され、間に蒸気循環路を一部となる空間を形成する上下２枚の蓋板、および少なくとも一方の蓋板を加熱する加熱源で構成した。そして、その加熱源として電磁誘導コイルを採用する場合には、上部蓋板上に電磁誘導コイルを配置するとともに、下部蓋板を磁性材で、上部蓋板を非磁性材でそれぞれ形成する。
【００１５】
これにより、磁性材製の下部蓋板が電磁誘導で発熱（加熱）されるとともに、下部蓋板程ではないが、非磁性材製の上部蓋板も電磁誘導で発熱（加熱）され、それらの間の空間を流れる蒸気を有効に加熱する。
【００１６】
ポンプの駆動による蒸気循環路を介した蒸気の循環は、炊飯動作のむらし行程時に行うのが望ましい。また、ポンプは、複数のダイヤフラムより構成された循環部と回転運動を往復運動に変換しダイヤフラムを駆動するカムシャフト部とカムシャフト部に回転運動を与えるモーター部を備え前記複数のダイヤフラムは各々位相をずらして往復運動をしたものである。
【００１７】
これにより、ダイヤフラムの往復運動の位相が分散されることとなりポンプの振動を軽減することができるため炊飯器の異音を抑えることができる。望ましくは、各ダイヤフラムの往復運動の位相を等間隔でずれていることである。たとえば、３つのダイヤフラムで構成されたポンプの場合各ダイヤフラムの往復運動の位相のずれを１２０°に設定するとポンプの振動がもっとも少なくなる。
【００１８】
また、ポンプのモーター部をゴム等の防振部材により支持したものである。これにより往復運動の存在するポンプ部より回転運動であるモーター部の振動が少ないため、モーター部を保持することで振動を更に抑えることができる。
【００１９】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態によ
って本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１〜３において、炊飯器本体１は、金属製の保護枠胴２の下部に合成樹脂などの非磁性材からなる深皿状の保護枠３を連設して構成した有底筒状の鍋収納部４を内設し、また、これら炊飯器本体１と鍋収納部４との上方隙間はリング状の枠体５で閉じられている。
【００２１】
磁性材製の鍋６は前記鍋収納部４に着脱自在に収納され、鍋加熱手段７，８で加熱されるようにしてある。
【００２２】
本実施の形態において、前記鍋加熱手段７は鍋６の底部、および下部周壁に対応して保護枠３に配設した電磁誘導コイルから構成されており、鍋６が電磁誘導加熱されるようにしてある。詳しくは、鍋６が電磁誘導により自身が発熱するものであるが、便宜上、この発熱も加熱として表現している。
【００２３】
また、もう一つの鍋加熱手段８は鍋６の上部周壁と対応して保護枠胴２に巻装され、外周を断熱材９で覆った電気ヒータ線で構成してあり、通電により電気ヒータ線が発熱して、保護枠胴２を加熱し、これにより同保護枠胴２からは鍋６の上部周壁へ向け輻射熱が放射されるようにしてある。
電磁誘導コイルの鍋加熱手段７から外側へ出る磁力線はフェライト１０で反射され、また、遮蔽板１１でさらに遮断されるようにして、磁力線の外部への漏洩を防止している。
【００２４】
前記鍋６の外底面中央部に接する鍋温度センサ１２からの温度信号は後述するマイコン１３へ送られるようにしてある。
【００２５】
そして、このマイコン１３は加熱電力送出部１４を介して電磁誘導コイルよりなる鍋加熱手段７へ供給する高周波電流、および鍋加熱手段８へ供給する電流を可変することで鍋６の温度を炊飯・保温時に適温になるように制御するものである。
【００２６】
加熱電力送出部１４はアルミやアルミダイキャストなどで形成され、かつファンモータ１５の送風路に位置するヒートシンク１６を有するものである。
【００２７】
前記鍋６は炊飯器本体１の後方上部にヒンジ１７を介して軸支された蓋体１８で開閉されるようにしてある。
【００２８】
図１のように、この蓋体１８は合成樹脂よりなる蓋カバー１９と間隔をおいて配置した上下蓋板２０，２１とからなる中空状の構成で、通常は炊飯器本体１の前側に設けた尾錠２２でその閉じ状態が維持されるようにしてある。
【００２９】
尾錠２２を解錠すると、前記ヒンジ１７の近傍に設けたスプリング２３によって蓋体１８が自動的に開くようにしてある。そして、その開蓋動作を制動するように制動手段が設けてある。
【００３０】
前記蓋体１８の上蓋板２０はオーステナイト系ステンレスなどの非磁性金属で、下蓋板２１は鉄板やフェライト系ステンレス板などの磁性材でそれぞれ形成され、それらの間の間隔は蒸気循環路２４の一部をなす蒸気加熱室２５に設定してある。
【００３１】
蓋体１８の内部であって、しかも上蓋板２０の所定上方には合成樹脂などの非磁性材からなる隔壁２６が存在し、この上面に蒸気加熱手段２７が配置してある。
【００３２】
本実施の形態の場合、前記蒸気加熱手段２７はリング状の電磁誘導コイルで構成されており、これから放射される磁力線は上蓋板２０をほとんどが透過して下蓋板２１を誘導加熱（発熱）する。前記磁力線は上蓋板２０を透過するが全てが透過するのではなく、やはり同上蓋板２０を誘導加熱（発熱）する。
【００３３】
したがって、前記蒸気加熱室２５が高温となり、その中を流れる蒸気を加熱して１００℃以上の、いわゆる、過熱蒸気とするようになっている。
【００３４】
蒸気加熱手段２７の一部と隔壁２６とに挟まれるようにして温度ヒューズ２８が設けられており、また、蒸気加熱手段２７の上方には反射板２９があり、電磁誘導コイルからなる蒸気加熱手段２７の電磁波が外部に漏れ出すのを防止している。
【００３５】
下蓋板２１と鍋６のフランジ部６ａとの間はパッキン３０が介在され、鍋６の内部を水密にシールしており、さらに、前記上下蓋板２０，２１間の間隔はパッキン３１で環状にシール区画されて、結果的に蒸気加熱室２５を形成しているものである。
【００３６】
３２は蓋センサで、センサバネ３３による押圧で下蓋板２１に当接してその温度を検知する。
【００３７】
先のマイコン１３は蓋体１８に内設されており、また、蓋カバー１９には、操作部３４と表示部３５を構成する操作基板３６が基板カバー３７に覆われて設置されている。
【００３８】
操作基板３６上の液晶３８は炊飯器の設定状態や動作状態を表示する。
【００３９】
また、蓋カバー１９はその一部が透明な樹脂で構成されており、その表面はフィルム３９で一体に覆われており、部分的にフィルム３９のみの部分からなるエンボス部４０を有している。
【００４０】
エンボス部４０は上下に撓み、キートップ４１、およびタクトスイッチ４２で操作スイッチを構成している。
【００４１】
基板カバーパッキン４３は基板カバー３７の外周部と蓋カバー１９に設けた基板カバーシールリブ４４で挟持され、基板カバー３７と蓋カバー１９の間を水密にシールし、万が一、蓋体１８内に蒸気が侵入しても操作基板３６が結露しないようにしてある。
【００４２】
ところで、前記蓋体１８の一部には着脱自在な排出筒４５を有する蒸気排出路４６が上下に貫通して設けられている。
【００４３】
排出筒４５は水平に対して傾斜したガイド部４７にて移動自在に保持された球状のマグネットからなるおねば検出体４８が配備され、また、このマグネットからなるおねば検出体４８により開閉されるリードスイッチ４９が蒸気排出路４６の外側で、蓋体１８の内部に位置して設けてある。
【００４４】
前記おねば検出体４８は、ふきぼれ検知用としてだけではなく、蓋体１８の開閉検知手段を構成するものである。
【００４５】
蒸気排出路４６はパッキン５０を介して蓋体１８の内部とは隔離シールされているものである。
【００４６】
前記蓋体１８の内部にはダイヤフラム型などのポンプ５１が装備されている。そして、
その吸引側に接続された吸引管５２を介して蒸気径路５３に接続される。
また、ポンプ５１の排気側に接続され吐出管８６を介して蒸気径路５３に接続される。蒸気径路５３は、蒸気径路上５４、蒸気径路下５５の２部品よりなり両者が溶着され吸気径路Ａ５６、排気径路Ａ５７の独立した２つの径路が形成される。
前記蒸気径路下の吸気径路Ａ５６には、吸気穴Ａ５８と還流リブ５９に囲まれたΦ１．５の還流穴６０が設けられ、還流穴６０を塞ぐようにΦ３のステンレス製の球体であるボール弁６１が設けられている。排気径路５７Ａには排気穴Ａ６２が設けられ、吸気経路Ａ５６にはゴムなどの接続パッキン６３が連接されている。
【００４７】
また、上蓋板２０にゴム等で成型された吸気パッキン６４を勘合させ、吸気パッキン６４の穴部に、ステンレスでできた蒸気口キャップ６５を勘合させる。蒸気口キャップ６５には、前記吸気パッキン６４の勘合部先端に米粒の外形より小さな吸気穴Ｂ６６と外周部に排気穴Ｂ６７を複数形成している。
蓋体１８を組み立てたときを蒸気口キャップ６５の吸気穴Ｂ６６の外周を吸気パッキン６３が当接し吸気径路Ａ５６と接続される。隔壁２６には、蒸気径路パッキン６８が勘着されており、上蓋板２０に侠持されるとともに外周部全周を前記上蓋板２０とシールされ上蓋板と蒸気径路パッキン６８の間で排気径路Ｂ６９を構成している。
【００４８】
また蒸気径路パッキン６８の下面は、蒸気口キャップ６５及び上蓋板２０に設けられた排気口Ｃ７０の外周をシールするとともに、上面は前記隔壁２６を貫通し蒸気通路下５５の排気穴Ａ６２及び還流穴６０の外周をシールし空間を形成する。従って、蒸気径路パッキン６８によって、排気径路Ａ５７及び排気径路Ｂ６９が接続され蒸気加熱室２５とも接続されることとなる。また還流穴６０の上面は吸気径路Ａ５６、下面は排気径路Ｂ６９と面しバイパス路が形成される。下蓋板２１には前記吸気パッキン６４のシール面内部に蒸気吸気穴２１ｂが設けられ鍋６の上面空間と吸気径路と接続されている。
【００４９】
下蓋板２１の蒸気加熱室２５に複数の蒸気放出口２１ａが設けられている。つまり、先の蒸気循環路２４は、鍋６の上層部→吸気パッキン６４の空間→蒸気口キャップ６５の吸気穴Ｂ６６→吸気径路Ａ５６→吸引管５２→ポンプ５１→吐出管８６→排気径路Ａ５７→蒸気通路パッキン６８→蒸気口キャップ６５の排気穴Ｂ６７→排気径路Ｂ６９→加熱室２５→蒸気放出口２１ａ→鍋６の上層部の経路で構成されるものである。７２は、ゴム等でできた防振部材でポンプ５１のモーター部７３を支持しており、この防振部材７２を介してポンプ５１を蓋体１８に取り付ける。
【００５０】
７４は同心円状で等角に複数のダイヤフラムを成型したダイヤフラム弁で、外周をポンプケースＡ７５及びポンプケースＢ７６にて挟持しダイヤフラム室７７を形成する。本実施例では３個のダイヤフラムを備えている。７８はダイヤフラムの底部に取り付けられた台座でカムシャフト７９と摺動可能な状態で連結されている。
【００５１】
８０はモーター軸で前記カムシャフト７９を固定している。８１はアンブレラ弁でダイヤフラム室に各々１つ設けられポンプケースＡ７５に取り付けられている。８２は吸気穴でアンブレラ弁で閉止される位置にポンプケースＡ７５に形成されている。８３はポンプ吸気口で吸引管５２と接続される。８４は排出弁でダイヤフラム弁７４と一体に成型されている。８５はポンプ吐出口で、吐出管８６と接続される。
【００５２】
また、排出筒４５の上方開放部は蒸気口５９をもつカバー６０で覆われている。
【００５３】
次に上記構成において動作を説明する。
【００５４】
蓋体１８を開け、炊飯を行う米とその米量に対応する水を鍋６に入れ、鍋収納部４の所
定の状態に内挿する。
【００５５】
蓋体１８の開放状態では、おねば検出体４８は重力によってリードスイッチ４９から遠ざかり、その接点が開放となる。これにより蓋体１８の開閉が検知可能となる。
【００５６】
引き続き、操作部３４の炊飯開始スイッチ（図示せず）を使用者が操作すると、マイコン１３が炊飯開始スイッチよりの入力を受け、炊飯工程が実施される。
【００５７】
このとき液晶３８に動作状態が表示され、その透明な樹脂を透過して外部より目視可能にすることで、使用者に炊飯器の動作状態を知らせる。
【００５８】
鍋温度センサ１２は鍋６の底面の温度を検知し、マイコン１３へと信号を送る。
【００５９】
信号を受けてマイコン１３は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分された炊飯工程のそれぞれにおいて、鍋６の内部の水と米の状態が適正値として設定された温度に所定時間維持されるよう、加熱電力送出部１４を介して通電される鍋加熱手段７，８や蒸気加熱手段２７の通電量を制御する。
【００６０】
誘導加熱方式は、各誘導コイルに通電した高周波電流から発生する高周波磁界が被加熱金属を通過する際に誘導加熱を引き起こし発熱する。
【００６１】
ここで、加熱電力送出部１４は高周波電流を各誘導コイルへ供給する際、電気抵抗ロスおよび高周波発生時のスイッチングロスで自己発熱する。
【００６２】
加熱電力送出部１４が自己発熱で許容温度以上に高温となると、破壊する場合があるので、アルミやアルミダイキャストなどでできたヒートシンク１６を通じで放熱する。
【００６３】
ファンモータ１５でヒートシンク１６は冷却され、効率的に加熱電力送出部１４の冷却が行われる。
【００６４】
鍋加熱手段７は鍋６を誘導加熱（発熱）させる。ここで、フェライト１０は鍋加熱手段７から発生する磁界を効率よく鍋６側へ集める。
【００６５】
これにより、鍋６はその周辺に高密度の磁界が発生するところから、より高効率に加熱（発熱）されることとなる。
【００６６】
また、遮蔽板１１は鍋加熱手段７からの高周波磁界が外部に漏れ出すのを防止し、周囲の機器に影響を及ぼさないような工夫がなされている。
【００６７】
蒸気加熱手段２７は加熱電力送出部１４より供給される電流で上、下蓋板２０，２１を同時に発熱させる。
【００６８】
ここで上部蓋板２０は前述のとおり非磁性金属製で、かつ０．４ｍｍ以下の薄板で構成されるため、高周波磁界を透過しつつ誘導加熱で自己発熱する。
【００６９】
上蓋体２０を透過した高周波磁界は磁性金属でできた下蓋板２１を誘導加熱し、これにより、上下蓋板２０，２１間の蒸気通路２５も加熱されることとなる。
【００７０】
なお、上下蓋板２０，２１の発熱比は蒸気加熱手段２７からの距離と、材料物性などにて任意に設定が可能である。また、蒸気加熱手段２７の上方の反射板２９が高周波磁界の
外部の漏出を防止し、マイコン１３や周囲の機器に影響を及ぼさないような工夫がなされている。
【００７１】
一方の鍋加熱手段９は加熱電力送出部１４より供給される電流で自己発熱し、保護枠胴２を加熱する。保護枠胴２が熱せられることによる輻射熱、および対流熱で鍋６の側面を加熱する。
【００７２】
続いて、各工程での炊飯器の動作を説明する。まず、浸水工程では米の糊化が開始しない温度まで米と水の温度が上昇するように鍋加熱手段８を通電し鍋６を発熱させる。
【００７３】
そして、所定の温度で所定時間米を浸水し、米全体に十分な吸水を促す。浸水工程において、鍋６の米全体を目的の温度で均一に維持し、吸水条件を均一に保つ。
【００７４】
次に、炊き上げ工程では、鍋加熱手段７で鍋６の底面を誘導加熱（発熱）するとともに、蒸気加熱手段２７では上下蓋板２０，２１を加熱し、鍋加熱手段８では鍋６の側面を加熱して、この鍋６の全体を包み込むように加熱する。
【００７５】
炊き上げ工程においては、強火の加熱で一気に炊き上げ、米の芯まで熱を伝えることが重要である。誘導加熱方式だと熱板によって鍋を加熱する方式に比べ高火力で鍋を加熱することができ、よりおいしいごはんが炊き上がる。
【００７６】
そして、この時発生する煮汁であるおねばも排出筒４５へと流れ込むが、大量にそのおねばが流れ込む前にマグネットからなるおねば検出体４８が押し上げられ、リードスイッチ４９を開く。
【００７７】
これと連動して加熱電力送出部１４を介して鍋加熱手段８などの火力を低下することでふきこぼれを抑制でき、水加減に応じて自動的にふきこぼれ直前まで強火での加熱を可能にし、よりおいしいごはんが炊ける。
この時、蒸気循環路２４の吸気穴２１ｂ及び排気穴２１ａ、鍋６内の同一高さに位置しているため、両穴間にかかる圧力は等しいものとなる。したがって吸気穴２１ｂ及び排気穴２１ａに圧力差が発生しないため、蒸気循環路２４へオネバが侵入することはない。
【００７８】
さらに、ポンプ５１はダイヤフラムポンプ等の容積型のポンプを用いることにより、ポンプ５１内に弁によりオネバの進入が防止されるため、さらに循環径路のおねば進入は問題とはならない。
【００７９】
鍋温度センサ１２がおよそ１３０℃を検知すると、鍋６内の水はそのほとんどを米に吸収されるもしくは蒸発し、ごはんとして炊きあがった状態となる。
【００８０】
そして、次の工程であるむらし工程へと移行する。
【００８１】
そこで、むらし工程では、鍋加熱手段７が鍋６の底面の飯が乾燥したりこげたりしない程度にその底面を加熱する。
【００８２】
そして、鍋加熱手段７の通電量低下に伴い、ファンモータ１５はその回転数を低下させるか停止する。
併せて、ポンプ５１を駆動させると、モータ−軸８０が回転し、カムシャフト７９が台座７８との間で摺動回転することで、台座７８が揺動運動しダイヤフラム７４Ａの底部を往復運動する。ダイヤフラム７４Ａの底部が往復運動によってダイヤフラム室７７の体積が変化する。ダイヤフラム室７７の体積が増加するときはダイヤフラム室が負圧となり、蒸
気はポンプ吸気口８３より入り、アンブレラ弁８１が開き吸気穴８２を通過してダイヤフラム室７７に吸気される。
【００８３】
また、ダイヤフラム室７７の体積が減少するときは、ダイヤフラム室７７が正圧となるため、アンブレラ弁８１が閉じ、ダイヤフラム室７７にある蒸気が排出弁８４を経てポンプ吐出口８５より押し出される。以上のような工程でポンプ５１が動作することで蒸気が循環される。このとき、ダイヤフラム７４Ａはカムシャフト７９の回転で往復運動するため、各ダイヤフラムは互いに位相がずれ往復運動を行う。従って同心円状で等角に複数のダイヤフラム７４Ａを配設することにより、位相のずれが均等となりポンプ５１の振動が少なくなる。
【００８４】
上記のようにして鍋６の上層部→吸気パッキン６４の空間→蒸気口キャップ６５の吸気穴Ｂ６６→吸気径路Ａ５６→吸引管５２→ポンプ５１→吐出管８３→排気径路Ａ５８→気通路パッキン６８→蒸気口キャップ６５の排気穴Ｂ６７→排気径路Ｂ６９→蒸気加熱室２５→蒸気放出口２１ａ→鍋６の上層部と循環する。ポンプ５１動作時は、鍋６内にオネバが存在することがないため、蒸気循環路２４、特に、ポンプ５１がおねばで詰まり、蒸気循環を阻害するようなことはない。
【００８５】
蒸気加熱手段２７により加熱されている先の蒸気通路２５を蒸気が流動するとき、同蒸気はさらに加熱されて過熱蒸気化され、鍋６の内部上層部を効果的に加熱し加湿するものである。
【００８６】
さらに、鍋６内の蒸気の一部は排出筒４５から蒸気口５９に至り、その後外部へ排出されるものである。
【００８７】
むらし工程では飯が芯までの糊化するように飯が乾燥したりこげたりしない温度で鍋６全体を高温の状態に保つことが大切であるが、本実施の形態のように１００℃以上の高温蒸気を飯に供給することにより、第１に、蒸気が供給されるがゆえに飯の乾燥を伴わない、しかも、第２に１００℃以下の蒸気供給では飯粒表面に水が付着するに留まるが、１００℃以上の蒸気であるので、米澱粉の糊化を進行させるのに必要なエネルギーをもち、糊化を促進し、炊飯性能を向上させることができる。
【００８８】
さらには、上、下蓋板２０，２１で蒸気を挟み込むように加熱することで、蒸気の温度を瞬時に、かつ効率よく高温蒸気とすることができるので、よりおいしいごはんを炊くことができる。
【００８９】
また、下蓋板２１は１００℃以上の高温となっているため、炊飯後に加熱板に露付き等が発生することもない。なお、防振部材はゴム等の弾性体の他、発泡した弾性体であっても同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように本発明の炊飯器は、蒸気循環路へのおねばの侵入が防止されるため、必要なときに過熱蒸気を確実に鍋上方へ供給することができ、これにより、優れた食味の炊飯ができるとともに、蒸気循環路に汚れが付きにくく、メンテナンス面で有利であり、常時衛生的に維持でき、一般家庭用はもとより業務用炊飯装置への利用も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態１を示す炊飯器の全体断面図
【図２】同炊飯器の蒸気循環系及び過熱蒸気発生部の断面図
【図３】同炊飯器の蒸気循環系及び過熱蒸気発生部の斜視図
【図４】同炊飯器の蒸気循環系及び過熱蒸気発生部の斜視図
【図５】同炊飯器のポンプの断面図
【符号の説明】
【００９２】
１ 炊飯器本体
６ 鍋
７，８ 鍋加熱手段
１８ 蓋体
２０ 上蓋板
２１ 下蓋板
２４ 蒸気循環路
２５ 蒸気加熱室
２７ 蒸気加熱手段
５１ ポンプ
５２ 吸引管
５６ 吸気径路Ａ
５７ 排気径路Ａ
６１ ボール弁
６０ 還流穴
６５ 蒸気口キャップ
６９ 排気径路Ｂ
７２ 防振部材
７３ モーター部
７４ ダイヤフラム弁
７９ カムシャフト
８６ 吐出管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過熱蒸気を用いた炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の炊飯器は、炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部が蓋体で開閉される鍋内の蒸気をシロッコファンなどのポンプを介して循環流動させるとともに、その循環の途中で蒸気を加熱して過熱蒸気とするようになっていた。
【０００３】
蒸気循環は主に炊飯動作行程の炊き上げ行程、特にむらし行程で行われるもので、これにより、米、水の加熱において不足する鍋上方からの加熱を行い、併せて乾燥をも抑止して食味を高めるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２８９１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の炊飯器にあっては、炊飯中に鍋内で発生する煮汁成分、所謂おねばが蒸気循環系に侵入して詰まることがあった。そのため、過熱蒸気の鍋内への散布ができなくなり、鍋上方からの熱供給が不足して初期の食味が得られない問題があった。
【０００５】
また、おねばにより蒸気循環系が汚れる課題もあり、その除去清掃に非常に手間がかかるものであった。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解消したものであって、おねばの蒸気循環系への侵入を防止して過熱蒸気の鍋内への供給を確実とし、これより食味に優れた炊飯を可能としたものである。さらに循環径路に、異物が侵入しにくくまた、侵入した場合でも故障せず信頼性の高い炊飯器を提供する。また前記に加えポンプ動作中の異音を抑えた炊飯器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部には開閉自在な蓋体を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、鍋内の蒸気を循環させるポンプと鍋内の蒸気を前記ポンプに供給する吸気経路と、ポンプに供給された蒸気を再び鍋内に供給する排気経路により構成された循環流動させるための蒸気循環路と、前記排気経路に設けられた流動する蒸気を加熱し過熱蒸気を得るための蒸気加熱室と蒸気加熱室を加熱する蒸気加熱手段とを具備し、前記蒸気循環路は、鍋内→吸気経路→ポンプ→排気径路→鍋内の順で蒸気を循環したものである。
【０００８】
これにより、蒸気循環路へのおねばの侵入を確実に防止でき異物が侵入しにくくまた、侵入した場合でも故障せず信頼性の高く異音を抑えた炊飯器を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の炊飯器によれば、蒸気循環路へのおねばの侵入が防止されるため、必要なときに過熱蒸気を確実に鍋上方へ供給することができ、これにより、優れた食味の炊飯ができるとともに、蒸気循環路に汚れが付きにくく、メンテナンス面で有利であり、常時衛生的に維持できるとともに異物が侵入しにくくまた、侵入した場合でも故障せず信頼性の高く異音を抑えることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の炊飯器は、炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部には開閉自在な蓋体を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、鍋内の蒸気を循環させるポンプと鍋内の蒸気を前記ポンプに供給する吸気経路と、ポンプに供給された蒸気を再び鍋内に供給する排気経路により構成された循環流動させるための蒸気循環路と、前記排気経路に設けられた流動する蒸気を加熱し過熱蒸気を得るための蒸気加熱室と蒸気加熱室を加熱する蒸気加熱手段とを具備し、前記蒸気循環路は、鍋内→吸気経路→ポンプ→排気径路→鍋内の順で蒸気を循環したもので、これにより、蒸気循環路へのおねばの侵入を確実に防止できるものである。
【００１１】
また、前記吸気径路及び排気径路の一部を一体化し、一体化部にバイパス路を設けるとともに、バイパス路に吸気径路に所定の負圧が生じた時、バイパス路を開放する弁機構からなる負圧防止装置を備えたものである。
【００１２】
これにより、ポンプ吸気部に必要以上の負圧がかからなくなるため、吸気部の負圧によるポンプの故障を未然に防ぐことができるため異物が吸気部に付着しても、ポンプが故障することが無いため故障せず信頼性が向上するものである。また吸気径路及び排気径路の一部を一体化し、一体化部にバイパス路を設けることで、径路を繋ぐチューブ等が必要なくなり構成が簡単になるとともにチューブ抜け等の故障がなくなり信頼性が向上する。
【００１３】
また、吸気経路の入り口部に、米粒の外形より小さな穴を形成した蒸気口キャップを設けたものである。これにより、米粒等の異物は蒸気口キャップの穴径より大きいため吸気径路に進入することは無い。
【００１４】
また、蒸気加熱手段は、蓋体の鍋側に配置され、間に蒸気循環路を一部となる空間を形成する上下２枚の蓋板、および少なくとも一方の蓋板を加熱する加熱源で構成した。そして、その加熱源として電磁誘導コイルを採用する場合には、上部蓋板上に電磁誘導コイルを配置するとともに、下部蓋板を磁性材で、上部蓋板を非磁性材でそれぞれ形成する。
【００１５】
これにより、磁性材製の下部蓋板が電磁誘導で発熱（加熱）されるとともに、下部蓋板程ではないが、非磁性材製の上部蓋板も電磁誘導で発熱（加熱）され、それらの間の空間を流れる蒸気を有効に加熱する。
【００１６】
ポンプの駆動による蒸気循環路を介した蒸気の循環は、炊飯動作のむらし行程時に行うのが望ましい。また、ポンプは、複数のダイヤフラムより構成された循環部と回転運動を往復運動に変換しダイヤフラムを駆動するカムシャフト部とカムシャフト部に回転運動を与えるモーター部を備え前記複数のダイヤフラムは各々位相をずらして往復運動をしたものである。
【００１７】
これにより、ダイヤフラムの往復運動の位相が分散されることとなりポンプの振動を軽減することができるため炊飯器の異音を抑えることができる。望ましくは、各ダイヤフラムの往復運動の位相を等間隔でずれていることである。たとえば、３つのダイヤフラムで構成されたポンプの場合各ダイヤフラムの往復運動の位相のずれを１２０°に設定するとポンプの振動がもっとも少なくなる。
【００１８】
また、ポンプのモーター部をゴム等の防振部材により支持したものである。これにより往復運動の存在するポンプ部より回転運動であるモーター部の振動が少ないため、モーター部を保持することで振動を更に抑えることができる。
【００１９】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態によ
って本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１〜３において、炊飯器本体１は、金属製の保護枠胴２の下部に合成樹脂などの非磁性材からなる深皿状の保護枠３を連設して構成した有底筒状の鍋収納部４を内設し、また、これら炊飯器本体１と鍋収納部４との上方隙間はリング状の枠体５で閉じられている。
【００２１】
磁性材製の鍋６は前記鍋収納部４に着脱自在に収納され、鍋加熱手段７，８で加熱されるようにしてある。
【００２２】
本実施の形態において、前記鍋加熱手段７は鍋６の底部、および下部周壁に対応して保護枠３に配設した電磁誘導コイルから構成されており、鍋６が電磁誘導加熱されるようにしてある。詳しくは、鍋６が電磁誘導により自身が発熱するものであるが、便宜上、この発熱も加熱として表現している。
【００２３】
また、もう一つの鍋加熱手段８は鍋６の上部周壁と対応して保護枠胴２に巻装され、外周を断熱材９で覆った電気ヒータ線で構成してあり、通電により電気ヒータ線が発熱して、保護枠胴２を加熱し、これにより同保護枠胴２からは鍋６の上部周壁へ向け輻射熱が放射されるようにしてある。
電磁誘導コイルの鍋加熱手段７から外側へ出る磁力線はフェライト１０で反射され、また、遮蔽板１１でさらに遮断されるようにして、磁力線の外部への漏洩を防止している。
【００２４】
前記鍋６の外底面中央部に接する鍋温度センサ１２からの温度信号は後述するマイコン１３へ送られるようにしてある。
【００２５】
そして、このマイコン１３は加熱電力送出部１４を介して電磁誘導コイルよりなる鍋加熱手段７へ供給する高周波電流、および鍋加熱手段８へ供給する電流を可変することで鍋６の温度を炊飯・保温時に適温になるように制御するものである。
【００２６】
加熱電力送出部１４はアルミやアルミダイキャストなどで形成され、かつファンモータ１５の送風路に位置するヒートシンク１６を有するものである。
【００２７】
前記鍋６は炊飯器本体１の後方上部にヒンジ１７を介して軸支された蓋体１８で開閉されるようにしてある。
【００２８】
図１のように、この蓋体１８は合成樹脂よりなる蓋カバー１９と間隔をおいて配置した上下蓋板２０，２１とからなる中空状の構成で、通常は炊飯器本体１の前側に設けた尾錠２２でその閉じ状態が維持されるようにしてある。
【００２９】
尾錠２２を解錠すると、前記ヒンジ１７の近傍に設けたスプリング２３によって蓋体１８が自動的に開くようにしてある。そして、その開蓋動作を制動するように制動手段が設けてある。
【００３０】
前記蓋体１８の上蓋板２０はオーステナイト系ステンレスなどの非磁性金属で、下蓋板２１は鉄板やフェライト系ステンレス板などの磁性材でそれぞれ形成され、それらの間の間隔は蒸気循環路２４の一部をなす蒸気加熱室２５に設定してある。
【００３１】
蓋体１８の内部であって、しかも上蓋板２０の所定上方には合成樹脂などの非磁性材からなる隔壁２６が存在し、この上面に蒸気加熱手段２７が配置してある。
【００３２】
本実施の形態の場合、前記蒸気加熱手段２７はリング状の電磁誘導コイルで構成されており、これから放射される磁力線は上蓋板２０をほとんどが透過して下蓋板２１を誘導加熱（発熱）する。前記磁力線は上蓋板２０を透過するが全てが透過するのではなく、やはり同上蓋板２０を誘導加熱（発熱）する。
【００３３】
したがって、前記蒸気加熱室２５が高温となり、その中を流れる蒸気を加熱して１００℃以上の、いわゆる、過熱蒸気とするようになっている。
【００３４】
蒸気加熱手段２７の一部と隔壁２６とに挟まれるようにして温度ヒューズ２８が設けられており、また、蒸気加熱手段２７の上方には反射板２９があり、電磁誘導コイルからなる蒸気加熱手段２７の電磁波が外部に漏れ出すのを防止している。
【００３５】
下蓋板２１と鍋６のフランジ部６ａとの間はパッキン３０が介在され、鍋６の内部を水密にシールしており、さらに、前記上下蓋板２０，２１間の間隔はパッキン３１で環状にシール区画されて、結果的に蒸気加熱室２５を形成しているものである。
【００３６】
３２は蓋センサで、センサバネ３３による押圧で下蓋板２１に当接してその温度を検知する。
【００３７】
先のマイコン１３は蓋体１８に内設されており、また、蓋カバー１９には、操作部３４と表示部３５を構成する操作基板３６が基板カバー３７に覆われて設置されている。
【００３８】
操作基板３６上の液晶３８は炊飯器の設定状態や動作状態を表示する。
【００３９】
また、蓋カバー１９はその一部が透明な樹脂で構成されており、その表面はフィルム３９で一体に覆われており、部分的にフィルム３９のみの部分からなるエンボス部４０を有している。
【００４０】
エンボス部４０は上下に撓み、キートップ４１、およびタクトスイッチ４２で操作スイッチを構成している。
【００４１】
基板カバーパッキン４３は基板カバー３７の外周部と蓋カバー１９に設けた基板カバーシールリブ４４で挟持され、基板カバー３７と蓋カバー１９の間を水密にシールし、万が一、蓋体１８内に蒸気が侵入しても操作基板３６が結露しないようにしてある。
【００４２】
ところで、前記蓋体１８の一部には着脱自在な排出筒４５を有する蒸気排出路４６が上下に貫通して設けられている。
【００４３】
排出筒４５は水平に対して傾斜したガイド部４７にて移動自在に保持された球状のマグネットからなるおねば検出体４８が配備され、また、このマグネットからなるおねば検出体４８により開閉されるリードスイッチ４９が蒸気排出路４６の外側で、蓋体１８の内部に位置して設けてある。
【００４４】
前記おねば検出体４８は、ふきぼれ検知用としてだけではなく、蓋体１８の開閉検知手段を構成するものである。
【００４５】
蒸気排出路４６はパッキン５０を介して蓋体１８の内部とは隔離シールされているものである。
【００４６】
前記蓋体１８の内部にはダイヤフラム型などのポンプ５１が装備されている。そして、
その吸引側に接続された吸引管５２を介して蒸気径路５３に接続される。
また、ポンプ５１の排気側に接続され吐出管８６を介して蒸気径路５３に接続される。蒸気径路５３は、蒸気径路上５４、蒸気径路下５５の２部品よりなり両者が溶着され吸気径路Ａ５６、排気径路Ａ５７の独立した２つの径路が形成される。
前記蒸気径路下の吸気径路Ａ５６には、吸気穴Ａ５８と還流リブ５９に囲まれたΦ１．５の還流穴６０が設けられ、還流穴６０を塞ぐようにΦ３のステンレス製の球体であるボール弁６１が設けられている。排気径路５７Ａには排気穴Ａ６２が設けられ、吸気経路Ａ５６にはゴムなどの接続パッキン６３が連接されている。
【００４７】
また、上蓋板２０にゴム等で成型された吸気パッキン６４を勘合させ、吸気パッキン６４の穴部に、ステンレスでできた蒸気口キャップ６５を勘合させる。蒸気口キャップ６５には、前記吸気パッキン６４の勘合部先端に米粒の外形より小さな吸気穴Ｂ６６と外周部に排気穴Ｂ６７を複数形成している。
蓋体１８を組み立てたときを蒸気口キャップ６５の吸気穴Ｂ６６の外周を吸気パッキン６３が当接し吸気径路Ａ５６と接続される。隔壁２６には、蒸気径路パッキン６８が勘着されており、上蓋板２０に侠持されるとともに外周部全周を前記上蓋板２０とシールされ上蓋板と蒸気径路パッキン６８の間で排気径路Ｂ６９を構成している。
【００４８】
また蒸気径路パッキン６８の下面は、蒸気口キャップ６５及び上蓋板２０に設けられた排気口Ｃ７０の外周をシールするとともに、上面は前記隔壁２６を貫通し蒸気通路下５５の排気穴Ａ６２及び還流穴６０の外周をシールし空間を形成する。従って、蒸気径路パッキン６８によって、排気径路Ａ５７及び排気径路Ｂ６９が接続され蒸気加熱室２５とも接続されることとなる。また還流穴６０の上面は吸気径路Ａ５６、下面は排気径路Ｂ６９と面しバイパス路が形成される。下蓋板２１には前記吸気パッキン６４のシール面内部に蒸気吸気穴２１ｂが設けられ鍋６の上面空間と吸気径路と接続されている。
【００４９】
下蓋板２１の蒸気加熱室２５に複数の蒸気放出口２１ａが設けられている。つまり、先の蒸気循環路２４は、鍋６の上層部→吸気パッキン６４の空間→蒸気口キャップ６５の吸気穴Ｂ６６→吸気径路Ａ５６→吸引管５２→ポンプ５１→吐出管８６→排気径路Ａ５７→蒸気通路パッキン６８→蒸気口キャップ６５の排気穴Ｂ６７→排気径路Ｂ６９→加熱室２５→蒸気放出口２１ａ→鍋６の上層部の経路で構成されるものである。７２は、ゴム等でできた防振部材でポンプ５１のモーター部７３を支持しており、この防振部材７２を介してポンプ５１を蓋体１８に取り付ける。
【００５０】
７４は同心円状で等角に複数のダイヤフラムを成型したダイヤフラム弁で、外周をポンプケースＡ７５及びポンプケースＢ７６にて挟持しダイヤフラム室７７を形成する。本実施例では３個のダイヤフラムを備えている。７８はダイヤフラムの底部に取り付けられた台座でカムシャフト７９と摺動可能な状態で連結されている。
【００５１】
８０はモーター軸で前記カムシャフト７９を固定している。８１はアンブレラ弁でダイヤフラム室に各々１つ設けられポンプケースＡ７５に取り付けられている。８２は吸気穴でアンブレラ弁で閉止される位置にポンプケースＡ７５に形成されている。８３はポンプ吸気口で吸引管５２と接続される。８４は排出弁でダイヤフラム弁７４と一体に成型されている。８５はポンプ吐出口で、吐出管８６と接続される。
【００５２】
また、排出筒４５の上方開放部は蒸気口５９をもつカバー６０で覆われている。
【００５３】
次に上記構成において動作を説明する。
【００５４】
蓋体１８を開け、炊飯を行う米とその米量に対応する水を鍋６に入れ、鍋収納部４の所
定の状態に内挿する。
【００５５】
蓋体１８の開放状態では、おねば検出体４８は重力によってリードスイッチ４９から遠ざかり、その接点が開放となる。これにより蓋体１８の開閉が検知可能となる。
【００５６】
引き続き、操作部３４の炊飯開始スイッチ（図示せず）を使用者が操作すると、マイコン１３が炊飯開始スイッチよりの入力を受け、炊飯工程が実施される。
【００５７】
このとき液晶３８に動作状態が表示され、その透明な樹脂を透過して外部より目視可能にすることで、使用者に炊飯器の動作状態を知らせる。
【００５８】
鍋温度センサ１２は鍋６の底面の温度を検知し、マイコン１３へと信号を送る。
【００５９】
信号を受けてマイコン１３は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分された炊飯工程のそれぞれにおいて、鍋６の内部の水と米の状態が適正値として設定された温度に所定時間維持されるよう、加熱電力送出部１４を介して通電される鍋加熱手段７，８や蒸気加熱手段２７の通電量を制御する。
【００６０】
誘導加熱方式は、各誘導コイルに通電した高周波電流から発生する高周波磁界が被加熱金属を通過する際に誘導加熱を引き起こし発熱する。
【００６１】
ここで、加熱電力送出部１４は高周波電流を各誘導コイルへ供給する際、電気抵抗ロスおよび高周波発生時のスイッチングロスで自己発熱する。
【００６２】
加熱電力送出部１４が自己発熱で許容温度以上に高温となると、破壊する場合があるので、アルミやアルミダイキャストなどでできたヒートシンク１６を通じで放熱する。
【００６３】
ファンモータ１５でヒートシンク１６は冷却され、効率的に加熱電力送出部１４の冷却が行われる。
【００６４】
鍋加熱手段７は鍋６を誘導加熱（発熱）させる。ここで、フェライト１０は鍋加熱手段７から発生する磁界を効率よく鍋６側へ集める。
【００６５】
これにより、鍋６はその周辺に高密度の磁界が発生するところから、より高効率に加熱（発熱）されることとなる。
【００６６】
また、遮蔽板１１は鍋加熱手段７からの高周波磁界が外部に漏れ出すのを防止し、周囲の機器に影響を及ぼさないような工夫がなされている。
【００６７】
蒸気加熱手段２７は加熱電力送出部１４より供給される電流で上、下蓋板２０，２１を同時に発熱させる。
【００６８】
ここで上部蓋板２０は前述のとおり非磁性金属製で、かつ０．４ｍｍ以下の薄板で構成されるため、高周波磁界を透過しつつ誘導加熱で自己発熱する。
【００６９】
上蓋体２０を透過した高周波磁界は磁性金属でできた下蓋板２１を誘導加熱し、これにより、上下蓋板２０，２１間の蒸気通路２５も加熱されることとなる。
【００７０】
なお、上下蓋板２０，２１の発熱比は蒸気加熱手段２７からの距離と、材料物性などにて任意に設定が可能である。また、蒸気加熱手段２７の上方の反射板２９が高周波磁界の
外部の漏出を防止し、マイコン１３や周囲の機器に影響を及ぼさないような工夫がなされている。
【００７１】
一方の鍋加熱手段９は加熱電力送出部１４より供給される電流で自己発熱し、保護枠胴２を加熱する。保護枠胴２が熱せられることによる輻射熱、および対流熱で鍋６の側面を加熱する。
【００７２】
続いて、各工程での炊飯器の動作を説明する。まず、浸水工程では米の糊化が開始しない温度まで米と水の温度が上昇するように鍋加熱手段８を通電し鍋６を発熱させる。
【００７３】
そして、所定の温度で所定時間米を浸水し、米全体に十分な吸水を促す。浸水工程において、鍋６の米全体を目的の温度で均一に維持し、吸水条件を均一に保つ。
【００７４】
次に、炊き上げ工程では、鍋加熱手段７で鍋６の底面を誘導加熱（発熱）するとともに、蒸気加熱手段２７では上下蓋板２０，２１を加熱し、鍋加熱手段８では鍋６の側面を加熱して、この鍋６の全体を包み込むように加熱する。
【００７５】
炊き上げ工程においては、強火の加熱で一気に炊き上げ、米の芯まで熱を伝えることが重要である。誘導加熱方式だと熱板によって鍋を加熱する方式に比べ高火力で鍋を加熱することができ、よりおいしいごはんが炊き上がる。
【００７６】
そして、この時発生する煮汁であるおねばも排出筒４５へと流れ込むが、大量にそのおねばが流れ込む前にマグネットからなるおねば検出体４８が押し上げられ、リードスイッチ４９を開く。
【００７７】
これと連動して加熱電力送出部１４を介して鍋加熱手段８などの火力を低下することでふきこぼれを抑制でき、水加減に応じて自動的にふきこぼれ直前まで強火での加熱を可能にし、よりおいしいごはんが炊ける。
この時、蒸気循環路２４の吸気穴２１ｂ及び排気穴２１ａ、鍋６内の同一高さに位置しているため、両穴間にかかる圧力は等しいものとなる。したがって吸気穴２１ｂ及び排気穴２１ａに圧力差が発生しないため、蒸気循環路２４へオネバが侵入することはない。
【００７８】
さらに、ポンプ５１はダイヤフラムポンプ等の容積型のポンプを用いることにより、ポンプ５１内に弁によりオネバの進入が防止されるため、さらに循環径路のおねば進入は問題とはならない。
【００７９】
鍋温度センサ１２がおよそ１３０℃を検知すると、鍋６内の水はそのほとんどを米に吸収されるもしくは蒸発し、ごはんとして炊きあがった状態となる。
【００８０】
そして、次の工程であるむらし工程へと移行する。
【００８１】
そこで、むらし工程では、鍋加熱手段７が鍋６の底面の飯が乾燥したりこげたりしない程度にその底面を加熱する。
【００８２】
そして、鍋加熱手段７の通電量低下に伴い、ファンモータ１５はその回転数を低下させるか停止する。
併せて、ポンプ５１を駆動させると、モータ−軸８０が回転し、カムシャフト７９が台座７８との間で摺動回転することで、台座７８が揺動運動しダイヤフラム７４Ａの底部を往復運動する。ダイヤフラム７４Ａの底部が往復運動によってダイヤフラム室７７の体積が変化する。ダイヤフラム室７７の体積が増加するときはダイヤフラム室が負圧となり、蒸
気はポンプ吸気口８３より入り、アンブレラ弁８１が開き吸気穴８２を通過してダイヤフラム室７７に吸気される。
【００８３】
また、ダイヤフラム室７７の体積が減少するときは、ダイヤフラム室７７が正圧となるため、アンブレラ弁８１が閉じ、ダイヤフラム室７７にある蒸気が排出弁８４を経てポンプ吐出口８５より押し出される。以上のような工程でポンプ５１が動作することで蒸気が循環される。このとき、ダイヤフラム７４Ａはカムシャフト７９の回転で往復運動するため、各ダイヤフラムは互いに位相がずれ往復運動を行う。従って同心円状で等角に複数のダイヤフラム７４Ａを配設することにより、位相のずれが均等となりポンプ５１の振動が少なくなる。
【００８４】
上記のようにして鍋６の上層部→吸気パッキン６４の空間→蒸気口キャップ６５の吸気穴Ｂ６６→吸気径路Ａ５６→吸引管５２→ポンプ５１→吐出管８３→排気径路Ａ５８→気通路パッキン６８→蒸気口キャップ６５の排気穴Ｂ６７→排気径路Ｂ６９→蒸気加熱室２５→蒸気放出口２１ａ→鍋６の上層部と循環する。ポンプ５１動作時は、鍋６内にオネバが存在することがないため、蒸気循環路２４、特に、ポンプ５１がおねばで詰まり、蒸気循環を阻害するようなことはない。
【００８５】
蒸気加熱手段２７により加熱されている先の蒸気通路２５を蒸気が流動するとき、同蒸気はさらに加熱されて過熱蒸気化され、鍋６の内部上層部を効果的に加熱し加湿するものである。
【００８６】
さらに、鍋６内の蒸気の一部は排出筒４５から蒸気口５９に至り、その後外部へ排出されるものである。
【００８７】
むらし工程では飯が芯までの糊化するように飯が乾燥したりこげたりしない温度で鍋６全体を高温の状態に保つことが大切であるが、本実施の形態のように１００℃以上の高温蒸気を飯に供給することにより、第１に、蒸気が供給されるがゆえに飯の乾燥を伴わない、しかも、第２に１００℃以下の蒸気供給では飯粒表面に水が付着するに留まるが、１００℃以上の蒸気であるので、米澱粉の糊化を進行させるのに必要なエネルギーをもち、糊化を促進し、炊飯性能を向上させることができる。
【００８８】
さらには、上、下蓋板２０，２１で蒸気を挟み込むように加熱することで、蒸気の温度を瞬時に、かつ効率よく高温蒸気とすることができるので、よりおいしいごはんを炊くことができる。
【００８９】
また、下蓋板２１は１００℃以上の高温となっているため、炊飯後に加熱板に露付き等が発生することもない。なお、防振部材はゴム等の弾性体の他、発泡した弾性体であっても同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように本発明の炊飯器は、蒸気循環路へのおねばの侵入が防止されるため、必要なときに過熱蒸気を確実に鍋上方へ供給することができ、これにより、優れた食味の炊飯ができるとともに、蒸気循環路に汚れが付きにくく、メンテナンス面で有利であり、常時衛生的に維持でき、一般家庭用はもとより業務用炊飯装置への利用も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態１を示す炊飯器の全体断面図
【図２】同炊飯器の蒸気循環系及び過熱蒸気発生部の断面図
【図３】同炊飯器の蒸気循環系及び過熱蒸気発生部の斜視図
【図４】同炊飯器の蒸気循環系及び過熱蒸気発生部の斜視図
【図５】同炊飯器のポンプの断面図
【符号の説明】
【００９２】
１ 炊飯器本体
６ 鍋
７，８ 鍋加熱手段
１８ 蓋体
２０ 上蓋板
２１ 下蓋板
２４ 蒸気循環路
２５ 蒸気加熱室
２７ 蒸気加熱手段
５１ ポンプ
５２ 吸引管
５６ 吸気径路Ａ
５７ 排気径路Ａ
６１ ボール弁
６０ 還流穴
６５ 蒸気口キャップ
６９ 排気径路Ｂ
７２ 防振部材
７３ モーター部
７４ ダイヤフラム弁
７９ カムシャフト
８６ 吐出管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部には開閉自在な蓋体を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、鍋内の蒸気を循環させるポンプと鍋内の蒸気を前記ポンプに供給する吸気経路と、ポンプに供給された蒸気を再び鍋内に供給する排気経路により構成された循環流動させるための蒸気循環路と、前記排気経路に設けられた流動する蒸気を加熱し過熱蒸気を得るための蒸気加熱室と蒸気加熱室を加熱する蒸気加熱手段とを具備し、前記蒸気循環路は、鍋内→吸気経路→ポンプ→排気径路→鍋内の順で蒸気を循環した炊飯器。
【請求項２】
前記吸気径路及び排気径路の一部を一体化し、一体化部にバイパス路を設けるとともに、バイパス路に吸気径路に所定の負圧が生じた時、バイパス路を開放する弁機構からなる負圧防止装置を備えた請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】
吸気通路の入り口部に、米粒の外形より小さな穴を形成した蒸気口キャップを設けた請求項１記載の炊飯器。
【請求項４】
蓋体の鍋側に配置され、間に蒸気循環路を一部となる空間を形成する上下２枚の蓋板、および少なくとも一方の蓋板を加熱する加熱源で蒸気加熱室を構成した請求項１記載の炊飯器。
【請求項５】
上部蓋板上に加熱源となる電磁誘導コイルを配置するとともに、下蓋板を磁性材で、上蓋板を非磁性材でそれぞれ形成した請求項４記載の炊飯器。
【請求項６】
炊飯動作のむらし行程時にポンプを駆動して蒸気循環路を介して鍋内の蒸気を循環させるようにした請求項１記載の炊飯器。
【請求項７】
ポンプは、複数のダイヤフラムより構成された循環部と回転運動を往復運動に変換しダイヤフラムを駆動するカムシャフト部とカムシャフト部に回転運動を与えるモーター部を備え前記複数のダイヤフラムは各々位相をずらして往復運動をする請求項１記載の炊飯器。
【請求項８】
ポンプのモーター部をゴム等の防振部材により支持した請求項7記載の炊飯器。
【請求項１】
炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部には開閉自在な蓋体を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、鍋内の蒸気を循環させるポンプと鍋内の蒸気を前記ポンプに供給する吸気経路と、ポンプに供給された蒸気を再び鍋内に供給する排気経路により構成された循環流動させるための蒸気循環路と、前記排気経路に設けられた流動する蒸気を加熱し過熱蒸気を得るための蒸気加熱室と蒸気加熱室を加熱する蒸気加熱手段とを具備し、前記蒸気循環路は、鍋内→吸気経路→ポンプ→排気径路→鍋内の順で蒸気を循環した炊飯器。
【請求項２】
前記吸気径路及び排気径路の一部を一体化し、一体化部にバイパス路を設けるとともに、バイパス路に吸気径路に所定の負圧が生じた時、バイパス路を開放する弁機構からなる負圧防止装置を備えた請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】
吸気通路の入り口部に、米粒の外形より小さな穴を形成した蒸気口キャップを設けた請求項１記載の炊飯器。
【請求項４】
蓋体の鍋側に配置され、間に蒸気循環路を一部となる空間を形成する上下２枚の蓋板、および少なくとも一方の蓋板を加熱する加熱源で蒸気加熱室を構成した請求項１記載の炊飯器。
【請求項５】
上部蓋板上に加熱源となる電磁誘導コイルを配置するとともに、下蓋板を磁性材で、上蓋板を非磁性材でそれぞれ形成した請求項４記載の炊飯器。
【請求項６】
炊飯動作のむらし行程時にポンプを駆動して蒸気循環路を介して鍋内の蒸気を循環させるようにした請求項１記載の炊飯器。
【請求項７】
ポンプは、複数のダイヤフラムより構成された循環部と回転運動を往復運動に変換しダイヤフラムを駆動するカムシャフト部とカムシャフト部に回転運動を与えるモーター部を備え前記複数のダイヤフラムは各々位相をずらして往復運動をする請求項１記載の炊飯器。
【請求項８】
ポンプのモーター部をゴム等の防振部材により支持した請求項7記載の炊飯器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２１３９６４（Ｐ２０１０−２１３９６４Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６５７６０（Ｐ２００９−６５７６０）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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