説明

炊飯器

【課題】食味が落ちることなくふっくらとしたご飯を炊き上げ、消費電力量を低減し、省エネルギーを向上させる炊飯器を提供する。
【解決手段】内釜2に入れた米と水を浸し工程,加熱工程,蒸らし工程の各工程を経てご飯を炊き上げる炊飯器において、制御部5は、前記浸し工程時には加熱コイル4で内釜2を加熱せず、冷却ファン6を停止し、さらに調圧弁9を開放状態とし、前記加熱工程は加熱コイル4に電力を供給し内釜2を加熱し、冷却ファン6で送風し、調圧弁9を調圧動作状態とし、内釜2内部の圧力を大気圧より高くして内釜2内部の温度を100℃以上の高温に維持して、前記蒸らし工程は加熱コイル4による内釜2の加熱を停止し、冷却ファン6の送風と、調圧弁9の調圧動作状態を継続し、前記蒸らし工程終了時に調圧弁9を開放状態にして終了するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、省エネを考慮した炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年の炊飯器は、内釜の上部の内蓋に圧力調整部を備えて、炊飯工程で圧力を上げて、高沸点温度で沸騰させてごはんを炊き上げるのが一般的に普及してきた。
【0003】
そこで、特許文献1によれば、炊飯が開始し、内鍋内が沸騰した後に調圧機能を有効に働かせ内鍋内の圧力を数分間一定に保った後に調圧機能を無効にし、蒸らし工程に入った時に再度、調圧機能の働きを有効にすることで、内鍋の上部余剰空間に蒸気がこもった状態にして、蒸らし工程中は前記蒸気を側面誘導加熱コイルで加熱して高温化することでふっくらとしたごはんに仕上げることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2006−325781号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年、炊飯器に要求される要望は、ごはんをおいしく炊き上げる要望と同じくらい省エネルギーに対する要望も大変大きくなってきている。
【0006】
しかし、特許文献1に示す炊飯器は、沸騰途中で調圧機能を一度無効にして内鍋内の熱気を外部に放出しながら加熱するため、熱の有効利用が行われていない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本体と、該本体内に着脱自在に収納される内釜と、前記内釜の外側底部に配置され前記内釜を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに電力を供給する制御部と、前記加熱コイルと前記制御部に送風して冷却する冷却ファンと、前記内釜の上面開口部を覆う内蓋が取付けられた蓋と、前記内蓋上面に蒸気の流出を制限する調圧弁と、前記調圧弁を開閉する調圧弁制御部と、前記内釜底部と当接して該内釜の温度を検出する温度センサーと、を設け、前記内釜に入れた米と水を浸し工程,加熱工程,蒸らし工程の各工程を経てご飯を炊き上げる炊飯器において、前記制御部は、前記浸し工程時には前記加熱コイルで前記内釜を加熱せず、前記冷却ファンを停止し、さらに前記調圧弁を開放状態とし、前記加熱工程は前記加熱コイルに電力を供給し前記内釜を加熱し、前記冷却ファンで送風し、前記調圧弁を調圧動作状態とし、前記内釜内部の圧力を大気圧より高くして前記内釜内部の温度を100℃以上の高温に維持して、前記蒸らし工程は前記加熱コイルによる前記内釜の加熱を停止し、前記冷却ファンの送風と、前記調圧弁の調圧動作状態を継続し、前記蒸らし工程終了時に前記調圧弁を開放状態にして終了するものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、浸し工程時に内釜を加熱する加熱コイルへの電力の供給を停止し、さらに加熱コイルや制御部を冷却する冷却ファンも停止し、加熱工程と蒸らし工程の間は常に調圧弁は閉成して調圧動作状態としているので、蒸らし工程に移行した後に内釜の加熱を停止しても、内釜内の圧力を高く保持でき、内釜内の温度も高まったまま保持できるので、ごはんのねばりや甘みなどを出しておいしく炊き上げ、同時に炊飯時の消費電力量を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施例における炊飯器の全体横断面図である。
【図2】同炊飯器の制御回路ブロック図である。
【図3】同炊飯器の炊飯時の動作状態を示す説明図である。
【図4】同炊飯器で浸し工程で温度センサーの温度が所定温度以下の炊飯時の動作状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説明する。
【0011】
図1において、炊飯器の本体1の内側には上面が開口した内釜2が着脱自在に挿入されている。
【0012】
本体1の上面には、下面に内蓋8を有する蓋3が開閉自在に取付けられており、蓋3で本体1の上面開口部を覆い、外周にパッキン8aを備える内蓋8で内釜2の上面開口部を塞いでいる。
【0013】
本体1の下部で、内釜2の外側底面部には、内釜2を誘導加熱するための約1200Wの加熱コイル4が設けられている。
【0014】
また、本体1の下部で、内釜2の外側底面部の中央部には該外側底面部と当接し、内釜2の温度を検出する温度センサー7が設けられ、その温度情報を制御部5に入力して、加熱コイル4の加熱を制御する。制御部5は、本体1内の温度の低い空間部に配置されている。
【0015】
蓋3の下面に配置された内蓋8の上面には50W程度のコードヒータ等からなる蓋ヒータ13が設けられ、内蓋8の露付きを蒸発させる働きをする。
【0016】
内蓋8には調圧弁9と、蓋3に調圧弁制御部11を備え、調圧弁9は球体で内釜2内部の気圧が1.3気圧を超えると開口部を開き1.3気圧を維持する構造である。調圧弁制御部11は、ソレノイドによって前記球体を動かして調圧弁9を調圧動作状態か開放状態かを制御する。
【0017】
蓋3にはラビリンス構造で蒸気を結露水に変える蒸気回収ユニット10を備える。蒸気回収ユニット10には調圧弁9から出た蒸気が流入し、内蓋8に結露水を戻す。
【0018】
本体1の前面には、米の種類,炊き方などのメニューや、「炊飯」,「切」等を操作する操作部12を備え、制御部5に接続する。
【0019】
本体1の前方下部に冷却ファン6を備え、制御部5と加熱コイル4を含む本体1内部を冷却する。
【0020】
図2において、制御部5は、マイコンによって構成されており、前記した温度センサー7が検出した温度情報を入力し、その温度情報に基づいて加熱コイル4と、冷却ファン6と、調圧弁制御部11と、蓋ヒータ13を制御する。米の種類,炊き方などのメニューや、「炊飯」,「切」等の操作情報は操作部12から制御部5に信号を送られる。
【0021】
図3は、本発明の炊飯工程を示すもので、説明に用いられる時間には、白米3カップの例を示したものである。
【0022】
まず、米に水を吸わせる浸し工程の時間は約11分である。浸し工程は、加熱コイル4に電力の供給は行わない。また冷却ファン6は停止した状態を継続する。それは、加熱コイル4に通電されないので加熱コイル4が発熱することもなく、制御部5に搭載する電子部品(例えばヒートシンクに固定するIGBT,ダイオードなど)が高温にならないので、本体1内部の各所を冷却する必要がないためである。また、調圧弁制御部11に通電せず内蓋8の調圧弁9は開放動作を継続する。
【0023】
しかし、この浸し工程で、内釜2の温度が10℃以下と温度センサー7が検知した場合は、図4に示すように内釜2を加熱して温度を上昇させる動作を行う。この動作については図4を使用して後記する。
【0024】
次に、米と水を沸騰させる加熱工程は、約18分かかる。加熱コイル4に約900Wの電力で内釜2を加熱する。
【0025】
同時に加熱工程開始時から、冷却ファン6で送風して制御部5と加熱コイル4など本体1内部を冷却する。また、調圧弁制御部11に通電されて、内蓋8の調圧弁9は調圧状態となる。
【0026】
この加熱工程で、内釜2の内部の圧力は約1.3気圧に維持され、沸点が107℃になり、大気圧の状態よりも高温に維持される。
【0027】
沸騰後、内釜2内の水が無くなって急激に温度が上がるドライアップと呼ばれる状態となる。その温度を温度センサー7が検出して制御部5に信号を送り、加熱コイル4での加熱を停止し、蒸らし工程に移行する。
【0028】
米のねばりや甘みを出す蒸らし工程の時間は約11分で、加熱コイル4に電力を供給しない状態である。冷却ファン6は送風を継続し、調圧弁9も調圧動作を継続する。
【0029】
そのため内釜2内部の圧力は1.3気圧が維持されるので、内釜2内部の温度も高温のまま蒸らしが行われる。蓋ヒータ13は、適宜通電され内蓋8を加熱して結露水を蒸発する。
【0030】
蒸らし工程が終了すると炊飯工程のすべてが終了する。終了後は冷却ファン6は停止し、調圧弁9は開放状態となる。この蒸らし工程で冷却ファン6を回す理由は、加熱コイル4など高温になった部品からの熱で制御部12などの電子部品が高温になるのを防ぐためのもので、制御部12などの電子部品に影響の無い範囲で蒸らし工程の終了前に停止することで更に消費する電力を低減することが可能となる。
【0031】
次に、浸し工程で、内釜の温度が10℃以下の場合について図4を使って説明する。
【0032】
浸し工程の時間は約11分である。浸し工程で温度センサー7が所定温度以下を検知すると、制御部5によって、温度センサー7で検知する温度が約20℃になるように加熱コイル4に電力を供給して内釜2の温度を上昇させる温度制御をする。加熱コイル4に約1200Wの断続通電で約300Wの電力で加熱する。また、冷却ファン6は制御部12の電子部品の温度上昇を防止するように送風し、調圧弁制御部11には通電せず内蓋8の調圧弁9は開放動作を継続する。
【0033】
この浸し工程が終了したその後の工程は前記した加熱工程,蒸らし工程と同一動作である。
【0034】
本発明は以上の構成よりなり、次にその炊飯動作を図3で説明する。
【0035】
炊飯に際して、使用者は内釜2内に米と適量の水を入れ、本体1内に収納して蓋3を閉じる。
【0036】
次に、本体1の前面側上部に配置した操作部12で「炊飯」スイッチを操作して炊飯を開始する。
【0037】
前記「炊飯」スイッチの信号が制御部5に入力されると浸し工程に入る。温度センサー7が所定温度より高い温度を検知すると、この浸し工程では、加熱コイル4に電力は供給されず加熱を行わない。そして冷却ファン6は停止し、調圧弁9は開放状態である。また、蓋ヒータ13の加熱は行わない。
【0038】
通常、米はその特性から、水温60℃以下では水に浸すことによって水分を30%(米重量中の水分重量の比)程度まで吸うが、これ以上は長時間放置しても吸うことができない。一般に米を研いでから水に浸しておくのは、炊飯前に米に十分(30%まで)に水を吸わせるためである。
【0039】
この浸し工程においては、水温が高いほうが速く水を吸う性質がある。しかし、浸し工程だけで炊き上がりの良し悪しが決まらないため、必ずしも水温を上げて速く吸水させる必要はない。
【0040】
一方で、水温が高い時の吸水量と同様にするために、水温が低い時は時間を長くすることで同様の吸水量で、米の中心まで水を吸わせることができる。
【0041】
これらより、浸し工程の時間11分は、炊き上がりまでの炊飯時間で許容できる長さかどうかという使い勝手の良さと美味しく炊き上げる両者を勘案して適度な時間に設定されている。
【0042】
この浸し工程では、温度センサー7等のセンサー部品の情報を制御部5がマイコンで処理して、経過時間を計時するだけで、熱や、動力の負荷を動作させないので、僅かな消費電力となる。
【0043】
次に、マイコンによる浸し時間の計時が終了すると浸し工程が終了して加熱工程に移行する。この加熱工程は約18分かかる。この加熱工程では、加熱コイル4に電力を供給して内釜2の加熱を行う。このとき、蓋ヒータ13の加熱は行わない。
【0044】
加熱コイル4に電力を供給すると、高周波磁界が発生し、この磁界が内釜2に渦電流を発生して、内釜2が有する電気抵抗によってジュール熱に変換し、発熱する。そして、この発熱によって、内釜2が加熱され、内釜2中の水が沸騰し、米を加熱する。
【0045】
この加熱工程で冷却ファン6は送風し、制御部5に搭載する電子部品や、誘導加熱する加熱コイル4や本体1内部の各所を冷却する。また、調圧弁制御部11を通電して内蓋8の調圧弁9が調圧動作する状態になる。この加熱工程で、内釜2の内部の圧力は約1.3気圧に維持され、沸点が107℃になり、内釜2の内部の温度を大気圧の状態よりも高温に維持する。
【0046】
やがて、沸騰して米が水を吸って水がなくなると急激に温度が上がるドライアップと呼ばれる状態となる。内釜2の温度が110℃まで急上昇すると、内釜2の外側底面に当接している温度センサー7がその温度を検出して制御部5に信号を送り、その結果、制御部5の指令により、加熱コイル4への電力の供給を停止し、加熱が終了する。
【0047】
冷却ファン6は送風を継続し、調圧弁9も調圧動作を継続して、内釜2内部の圧力は大気圧よりも高い状態で100℃以上の高温に維持する。
【0048】
この加熱工程が終了すると、蒸らし工程に移行する。蒸らし工程の時間は11分で、加熱コイル4による内釜2の加熱を行わない。さらに蓋ヒータ13は、蒸らし工程の前半は通電せず、加熱を行わない。これは内釜2の温度が100℃以上を維持しているためである。
【0049】
蒸らし工程の後半は、蓋ヒータ13に通電して内釜2内を上方から加熱する。蒸らし工程の後半のみ蓋ヒータ13で加熱を行い、蓋センサー(図示せず)が110℃を検出するまで上げ内蓋8が加熱されることにより、蒸らし中に内蓋8についた結露水を飛ばすことができる。この蓋ヒータ13の加熱は蓋センサー(図示せず)から信号を制御部5に送られることにより一定温度に保たれるように制御される。
【0050】
そのため、加熱工程で約18分、蒸らし工程で約11分の間、内釜2内部の圧力を最大1.3気圧で大気圧より高い状態で100℃以上の高温に維持するため、一般に「米」が「ごはん」になるにはβ澱粉をα澱粉にするために、98℃以上を20分間保つ必要があると言われている条件を、十分満たして美味しいご飯を炊き上げることができる。
【0051】
上記した本実施例によれば、浸し工程時に内釜2を加熱する加熱コイル4への電力の供給を停止し、さらに加熱コイル4や制御部5を冷却する冷却ファン6も停止し、加熱工程と蒸らし工程の間は常に調圧弁9は閉成して調圧動作状態としているので、蒸らし工程に移行した後に内釜2の加熱を停止しても、内釜2内の圧力を高く保持でき、内釜2内の温度も高まったまま保持できるので、ごはんのねばりや甘みなどを出しておいしく炊き上げ、同時に炊飯時の消費電力量を大幅に減少させることができる。
【符号の説明】
【0052】
1 本体
2 内釜
3 蓋
4 加熱コイル
5 制御部
6 冷却ファン
7 温度センサー
8 内蓋
9 調圧弁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体と、該本体内に着脱自在に収納される内釜と、前記内釜の外側底部に配置され前記内釜を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに電力を供給する制御部と、前記加熱コイルと前記制御部に送風して冷却する冷却ファンと、前記内釜の上面開口部を覆う内蓋が取付けられた蓋と、前記内蓋上面に蒸気の流出を制限する調圧弁と、前記調圧弁を開閉する調圧弁制御部と、前記内釜底部と当接して該内釜の温度を検出する温度センサーと、を設け、前記内釜に入れた米と水を浸し工程,加熱工程,蒸らし工程の各工程を経てご飯を炊き上げる炊飯器において、
前記制御部は、前記浸し工程時には前記加熱コイルで前記内釜を加熱せず、前記冷却ファンを停止し、さらに前記調圧弁を開放状態とし、
前記加熱工程は前記加熱コイルに電力を供給し前記内釜を加熱し、前記冷却ファンで送風し、前記調圧弁を調圧動作状態とし、前記内釜内部の圧力を大気圧より高くして前記内釜内部の温度を100℃以上の高温に維持して、
前記蒸らし工程は前記加熱コイルによる前記内釜の加熱を停止し、前記冷却ファンの送風と、前記調圧弁の調圧動作状態を継続し、前記蒸らし工程終了時に前記調圧弁を開放状態にして終了することを特徴とした炊飯器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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