電気炊飯器
【課題】ふつう、かため及びやわらか食感の炊き分けメニューに対応して、それぞれのご飯の特徴を引きだして炊き分け効果を高めることができるようにした電気炊飯器。
【解決手段】炊飯物を入れる鍋と、鍋内の炊飯物を加熱する加熱手段と、吸水工程Ｉ、立上加熱工程II、沸騰維持工程IIIを含む一連の炊飯工程を実行する制御装置と、かため、ふつう、やわらかの炊き分けメニューを選定する炊き分けメニュー選択手段とを備えている。
制御装置は、立上加熱電力及び沸騰維持電力を予め規定して記憶した記憶手段を備え、制御装置は、立上加熱工程IIにおいて、炊き分けメニュー選択手段で選定された炊き分けメニューに対応して、記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する立上加熱電力で立上工程を実行し、立上加熱工程終了後に沸騰維持工程へ移行して、記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する沸騰維持加熱電力で沸騰維持工程を実行する。
【解決手段】炊飯物を入れる鍋と、鍋内の炊飯物を加熱する加熱手段と、吸水工程Ｉ、立上加熱工程II、沸騰維持工程IIIを含む一連の炊飯工程を実行する制御装置と、かため、ふつう、やわらかの炊き分けメニューを選定する炊き分けメニュー選択手段とを備えている。
制御装置は、立上加熱電力及び沸騰維持電力を予め規定して記憶した記憶手段を備え、制御装置は、立上加熱工程IIにおいて、炊き分けメニュー選択手段で選定された炊き分けメニューに対応して、記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する立上加熱電力で立上工程を実行し、立上加熱工程終了後に沸騰維持工程へ移行して、記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する沸騰維持加熱電力で沸騰維持工程を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気炊飯器に係り、さらに詳しくは、きめ細かな硬さと食感の炊き分けができる電気炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気炊飯器（以下、炊飯器という）は、一般家庭などにおいて、今や、必需品となっており、様々なタイプのものが開発されている。この種の炊飯器は、炊飯時に鍋内をほぼ常圧で炊飯する常圧タイプと、大気圧を超える圧力に昇圧して炊飯する圧力タイプとに大別されている。近年、これらの炊飯器は、マイクロコンピュータが搭載されて、このマイクロコンピュータによって、様々な炊飯コース、例えば、白米・玄米などの米種に応じた米種炊飯コース、硬め・柔らかめなどを調節してお好みの炊飯ができるお好み炊飯コース、及び炊き込み、おこわ、雑穀、発芽玄米などの具材を混ぜ合わせて炊飯する炊き込み等の炊飯コース、さらにはすしめしを炊飯するすしめし炊飯コースなどが１台の炊飯器でできるようになっている。
【０００３】
このような炊飯コースを１台で実行できる代表的な炊飯器として、例えば、下記特許文献１のような炊飯器がある。
【０００４】
図８、図９は、下記特許文献１に記載された炊飯器を示し、図８は炊飯器を制御する制御ブロック図、図９は炊き分けメニューにおける炊飯工程の温度、時間、電力及び蒸気口の関係を示した図である。
【０００５】
この炊飯器３０は、鍋３１と、この鍋を加熱する加熱手段３２と、鍋の上部に位置する蓋体３３と、蓋体に設けた蒸気口３４と、蒸気口を開閉する蒸気口開閉装置３５と、鍋の温度を検知する鍋温度検知手段３６と、蓋体の温度を検知する蓋温度検知手段３７と、鍋温度検知手段３６及び蓋温度検知手段３７からの出力を入力して加熱手段３２及び蒸気口開閉装置３５を制御する制御手段３８と、炊き分けメニューを複数記憶し制御手段３８に出力する炊飯シーケンス記憶手段３９と、炊き分けメニューを選択する炊飯シーケンス選択手段４０とを備えた構成となっている。
【０００６】
この炊飯器３０は、炊飯シーケンス選択手段４０により、所定の炊き分けメニューが選択されると、図９に示すように、それぞれのメニューに対応した炊飯工程で炊飯される。
【０００７】
炊飯シーケンス選択手段４０で、例えば、ふつうが選択されると、蒸気口３４が閉成された状態で所定時間掛けて吸水が行われる。吸水終了後は、蒸気口３４が閉成されて昇温工程へ移行され、この昇温工程では、温度検知手段が沸騰前の所定温度を検知するまで加熱手段がオンされ続けて、温度検知手段が所定温度を検知した時点で鍋内の温度が均一になったとみなして昇温工程が終了し、以後の工程へ移行される。炊き上げ工程では、蒸気口３４が閉成されて、蓋温度検知手段３７が所定沸騰温度を検知するまで加熱手段がオンされ続ける。また、この炊き上げ工程で炊飯量が判定され、判定された炊飯量に応じて電力が変更されて次の沸騰維持工程が行なわれる。その後は一定時間の休止と加熱とが所定回数繰り返えされる追い炊き工程へ移行し、蒸気口は休止の間開成され、且つ加熱の間は閉成されている。最後のむらし工程では蒸気口が開成されたまま炊飯制御が実行される。また、やわらかめが選択されると、蒸気口３４は、吸水工程から追い炊き工程までの間は閉成され、むらし工程でのみ開成されて炊飯される。さらに、かためが選択されると、蒸気口３４は、吸水工程で閉成され、次の、昇温工程、炊き上げ工程及び沸騰維持工程で開成、追い炊き工程で１回目の加熱の間が閉成、むらし工程で開成させる制御で炊飯される。さらにまた、すしめし、倍速炊き及び玄米が選択された場合は、図９（ｄ）〜（ｆ）の炊飯工程で行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１６４０６４号公報（段落〔００３２〕〜〔００３９〕、 図１、４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１の炊飯器は、蓋体に設けた蒸気口と、この蒸気口を開閉する蒸気口開閉装置と、蒸気口開閉装置を炊飯工程中に所定回数開閉させる制御手段を備え、炊飯開始後、吸水工程、昇温工程及び炊き上げ工程の間は、蒸気口が閉成されて炊飯されるので、鍋内の水分の蒸発により掛かる微圧効果で米への吸水が促進され、且つ、追い炊き工程で蒸気口が閉成されることで、水分の蒸発を抑え、芯まで吸水糊化してしっとりとした食味のご飯が炊きあがる。しかしながら、炊き分けメニューの炊飯制御は、吸水工程及び沸騰維持工程で行い、ふつう、かため及びやわらかなどの、食感炊飯に特に、大きな影響を及ぼす昇温工程で行なわれていないので、炊上がりがきめ細かな食感になり難くなっている。近年、ユーザーの嗜好がより多様化して、よりおいしいご飯、特に、お好みの硬さの食感で炊き上がる炊飯器のニーズが高まって来ている。
【００１０】
そこで、本発明は、このような従来技術の課題を解決するとともに、上記のユーザーニーズに応えるためになされたもので、本発明の目的は、ふつう、かため及びやわらかなどの食感の炊き分けメニューに応じて、それぞれのご飯の特徴を引きだして炊き分け効果を高めることができるようにした電気炊飯器を提供することである。より具体的には、立上加熱工程における立上加熱電力の制御を行ってふつう、かため及びやわらか食感のきめ細かな炊飯を可能にした電気炊飯器を提供するものである。なお、本発明の立上加熱工程は、上記特許文献１の昇温工程に略対応したものとなっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、以下の構成によって達成される。すなわち、請求項１に記載の電気炊飯器
は、米と水とを含む炊飯物を入れる鍋と、前記鍋内の炊飯物を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御して前記鍋内の米に所定量の水を吸水させる吸水工程、吸水後に鍋内を一気に加熱して沸騰させる立上加熱工程、沸騰状態を維持して炊き上げる沸騰維持工程を含む一連の炊飯工程を実行する制御装置と、複数の炊き分けメニューを選定する炊き分けメニュー選択手段とを備えた電気炊飯器において、前記制御装置は、前記立上加熱工程における前記炊き分けメニュー毎の立上加熱電力及び前記沸騰維持工程における前記炊き分けメニュー毎の沸騰維持電力を予め規定して記憶した記憶手段を備え、前記制御装置は、前記立上加熱工程において、前記炊き分けメニュー選択手段で選定された炊き分けメニューに対応して、前記記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する立上加熱電力で前記立上工程を実行し、前記立上加熱工程終了後に前記沸騰維持工程へ移行して、前記記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する沸騰維持加熱電力で沸騰維持工程を実行する炊飯制御手段を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の電気炊飯器において、前記複数の炊き分けメニューは、かため、ふつう、やわらかの選択肢を有し、前記選択肢それぞれに対応するかため立上加熱電力をＰH、ふつう立上加熱電力をＰM及びやわらか立上加熱電力をＰSとしたときに、これらの関係がＰS＜ＰM＜ＰHに規定され、同様に、かため沸騰維持電力をＰH'、ふつう沸騰維持電力をＰM'及びやわらか沸騰維持電力をＰS'としたときに、これらの関係は、ＰS'＜ＰM'＜ＰH'に規定されて、前記記憶手段に記憶されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の電気炊飯器において、前記記憶手段には、前記立上加熱工程における炊き分けメニュー毎の前記立上加熱工程開始から鍋内が沸騰までに掛かる沸騰時間と、これらの沸騰時間に対応する炊飯量とを関連付けしたデータを記憶しておき、前記制御装置は、前記立上加熱工程において前記立上加熱工程開始から前記鍋内が沸騰までに掛かる時間を計時する計時手段と、前記計時手段の出力と前記記憶手段のデータから炊飯量を判定する量判定手段と、前記炊飯制御手段は、前記量判定手段の判定結果に基づいて前記沸騰維持工程を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下の効果を有する。請求項１の発明によれば、立上加熱工程において、炊き分けメニュー毎に予め規定した立上加熱電力で鍋内を一気に加熱して沸騰させ、その後、炊き分けメニューに対応して沸騰維持電力で沸騰状態を維持して炊き上げるので、従来技術の沸騰維持工程で炊き分け炊飯するのに比べて、きめ細かな制御が可能となって、お好みのかため、ふつう、やわらかなどの食感のご飯が炊きあがる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、炊き分けメニューに対応するかため立上加熱電力をＰH、ふつう立上加熱電力をＰM及びやわらか立上加熱電力をＰSとしたときに、これらの関係がＰS＜ＰM＜ＰHに規定され、同様に、かため沸騰維持電力をＰH'、ふつう沸騰維持電力をＰM'及びやわらか沸騰維持電力をＰS'としたときに、これらの関係は、ＰS'＜ＰM'＜ＰH'に規定されているので、立上加熱工程において、炊き分けメニュー毎に予め規定した立上加熱電力で鍋内を一気に加熱して沸騰させ、その後、炊き分けメニューに対応して沸騰維持電力で沸騰状態を維持して炊き上げるので、従来技術の沸騰維持工程で炊き分け炊飯するのに比べて、きめ細かな制御が可能となって、お好みのかため、ふつう、やわらかな食感のご飯が炊きあがる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、立上加熱工程の立上加熱電力Ｐが可変されても、予め記憶手段に記憶して置くことにより、鍋内の炊飯量を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る炊飯器の外観斜視図である。
【図２】図２は図１の炊飯器を縦方向の略中央部で切断した断面図である。
【図３】図３は図２の蓋体の圧力弁開放機構部分を拡大した断面図である。
【図４】図４は図１、２の炊飯器を制御する制御ブロック図である。
【図５】図５は炊き分けメニューにおける炊飯工程を示したフローチャート図である。
【図６】図６は炊き分けメニューにおける炊飯工程の温度、時間、電力の関係を示した図である。
【図７】図７は立上加熱工程に掛かった時間と炊飯量との関係を規定した炊飯量判定表である。
【図８】図８は従来技術の炊飯器の制御ブロック図である。
【図９】図９は図８の炊飯器の炊き分けメニューにおける炊飯工程の温度、時間、電力及び蒸気口の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための炊飯器を例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。なお、本発明の炊飯技術は、圧力式炊飯器に適応したものとなっているが、この炊飯器に限定されるものでなく、常圧式炊飯器にも適用できるものである。
【００１９】
図１〜図４を参照して、本発明に実施形態に係る炊飯器を説明する。なお。図１は本発明の実施形態に係る炊飯器の外観斜視図、図２は図１の炊飯器を縦方向の略中央部で切断した断面図、図３は図２の蓋体の圧力弁機構部分を拡大した断面図、図４は炊飯器を制御する制御ブロック図である。
【００２０】
本発明の実施形態に係る炊飯器１は、図１及び図２に示すように、米と水とを含む炊飯物を入れる鍋７と、上方にこの鍋７が収容される開口部及び内部にこの鍋７を加熱し炊飯物を加熱する加熱手段５を有する炊飯器本体（以下、本体という）２と、この本体２の一側に枢支されて鍋及び本体の開口を覆う蓋体１０と、この蓋体１０に装着されて鍋７内の内圧を調整する圧力弁１３と、この圧力弁１３を開放制御する圧力弁開放機構１８と、各種の炊飯コースを表示して選択する表示操作部２５と、表示操作部で選択された炊飯コースに基づいて加熱手段５及び圧力弁開放機構１８を制御して鍋７内の炊飯物を所定温度に加熱して吸水工程、立上加熱工程、沸騰維持工程及び蒸らし工程などを含む一連の炊飯工程を実行する制御装置２４（図４参照）とを有している。
【００２１】
本体２は、図２に示すように、有底箱状の外部ケース３と、この外部ケース３に収容される内部ケース４とからなり、外部ケース３と内部ケース４との間に隙間が形成されて、この隙間に制御装置２４を構成する制御回路基板等（図示省略）が配設されている。内部ケース４には、深底の容器からなる鍋７が収容される。この鍋７は、アルミニウムとステンレスとのクラッド材で形成されている。また、この内部ケース４は、その底部４ａ及び側部４ｂにそれぞれ底部ヒーター５ｂ及び側部ヒーター５ａが設けられ、底部４ａに鍋底温度を検知するサーミスタ等からなる鍋底温度センサー６が設けられている。底部ヒーター５ｂは環状に巻装した電磁誘導コイル（以下、単にＩＨコイルともいう）が使用されている。
【００２２】
また、本体２には、図１に示すように、その正面に表示操作部２５が設けられている。この表示操作部２５には、図１に示すように、各種の炊飯メニュー及び時刻等が表示される表示パネル８と、この表示パネル８の左右及び下方に設けられた複数個のスイッチ操作釦３ａ〜３ｃ、９とを備えている。これらのスイッチ操作釦は、炊飯器１を作動させる炊飯／スタート釦３ａ、炊飯コースを選択するコース選択釦３ｂ、米種選択釦３ｃなど及び表示パネル８に表示されたメニュー等を選択・決定する十字シフトキー９となっている。なお、十字シフトキー９は、炊き分けメニュー選択手段の機能を備えたキーとなっている。
【００２３】
蓋体１０は、図２に示すように、鍋７の開口部を閉蓋する内蓋１１と、本体２の開口部全体を覆う外蓋１２等とで構成されている。この蓋体１０は、一側がヒンジ機構Ｈにより本体２に枢支され、他側が係止機構２１により本体２の係止部に係止されている。図２及び図３に示すように、内蓋１１には、負圧弁１７及び圧力弁１３が設けられている。圧力弁１３は圧力弁開放機構１８によって開放される。圧力弁１３は、所定径の弁孔１４ｂが形成された弁座１４ａと、この弁孔１４ｂを塞ぐように弁座１４ａ上に載置される金属製のボール１５と、このボール１５の移動を規制することで弁座１４ａ上にボール１５を保持するカバー１４ｃとで構成されている。また、圧力弁開放機構１８は、電磁コイルが巻回されたシリンダー１９ａと、このシリンダー１９ａ内から電磁コイルの励磁により入出しボール１５を移動させるプランジャ１９ｂと、プランジャ１９ｂの先端に装着された作動棹２０と、シリンダー１９ａの一端部と作動棹２０との間に設けられたバネとで構成されている。
【００２４】
圧力弁開放機構１８は、制御装置２４により制御される。すなわち、制御装置２４からの指令に基づき、電磁コイルへの励磁がストップされるとプランジャ１９ｂがシリンダー１９ａから飛出してボール１５に衝突し、ボール１５が所定方向に押し出される。この押し出しにより、ボール１５は弁孔１４ｂ上で移動して弁孔１４ｂを強制的に開放させる。また、この開放状態において、電磁コイルが励磁されると、プランジャ１９ｂがバネの付勢力によりシリンダー１９ａ内に引き込まれ、この引き込みにより、ボール１５が弁孔１４ｂ上に戻り、弁孔１４ｂがボール１５で閉塞される。内蓋１１には、鍋７内の蒸気圧力が所定圧力以上の異常圧力に上昇したときに、鍋７内の圧力を外部に逃がす安全弁１６が設けられている。また、この内蓋１１には、蒸気温度センサー２３（図３参照）が取り付けられている。
【００２５】
内蓋１１と外蓋１２とは、図２に示すように、その間に所定広さの隙間空間Ｓをあけて結合されている。外蓋１２には、鍋７から排出される水分を含むおねばを一時貯留する貯留タンク２２が着脱自在に装着されている。この貯留タンク２２は、その内部におねばを一時貯留する空間２２ｂと、蒸気を外部へ逃す蒸気口２２ｃと、タンク弁２２1とを有している。隙間空間Ｓ及び貯留タンク２２の空間２２ｂは、おねばを一時貯留する貯留部となっている。なお、おねばは粘り気のある糊状の汁であって、この糊状の汁は旨み成分を含んでおり、このおねばがそのまま鍋７外へ排出されてしまうとご飯が美味しく炊きあがらない。そこで、このおねばを貯留する貯留タンク２２を設けて、この貯留タンク２２におねばを一時貯留しておき、鍋７内の加熱が終了して鍋７内が負圧になったときにおねばを鍋７内に戻すことで美味しく炊きあげることができる。
【００２６】
制御装置２４は、図４に示すように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどが搭載された回路基板からなるハードウェアを備え、炊飯／スタート釦３ａ、コース選択釦３ｂ、お米選択釦３ｃ、及び鍋底温度センサー６、蒸気温度センサー２３などにそれぞれ接続されて、これらの釦及びセンサーの信号がＣＰＵに入力されるようになっている。また、ＣＰＵには、所定時間を計時するタイマー及びＲＯＭ、ＲＡＭ（記憶手段）などが接続されている。この記憶手段には、一連の炊飯工程を実行する炊飯プログラム、立上加熱工程及び沸騰維持工程における炊き分けメニュー別の立上加熱電力及び沸騰維持電力などが記憶されている。
【００２７】
また、出力部（ドライバー）には、ヒーター５ａ、５ｂなどの加熱手段５、圧力弁開放機構１８、及び表示パネル８などが接続されている。ＲＯＭには、各種の炊飯コース、及びこの炊飯コースを実行するプログラムが収納されている。この制御装置は、また、炊飯制御手段、圧力弁開閉制御手段、加熱制御手段及び炊飯量判定手段などを備えている。
【００２８】
制御装置２４は、炊き分けメニューに対応して加熱手段を制御し、鍋内の米に所定量の水を吸水させる吸水工程、吸水後に鍋内を一気に加熱して沸騰させる立上加熱工程、沸騰状態を維持して炊き上げる沸騰維持工程、炊き上ったご飯から余分な水分を除去する蒸らし工程などを含む一連の炊飯工程を実行する。この発明は、これらの炊飯工程において、立上加熱工程及び沸騰維持工程における電力制御に特徴がある。
【００２９】
図５〜図７を参照して、立上加熱工程II及び沸騰維持工程IIIにおける電力制御について説明する。なお、図５は炊き分けメニューにおける炊飯工程を示したフローチャート図、図６は炊き分けメニューにおける炊飯工程の温度、時間、電力の関係を示した図、図７は立上加熱工程に掛かった時間と炊飯量との関係を規定した炊飯量判定表である。
【００３０】
炊き分けメニュー炊飯は、表示パネルに表示されたふつう、かため、やわらかのいずれかが炊き分けメニュー選択手段で選択されると、それぞれの炊き分けメニューに対応して、図５、図６に示すように、吸水工程Ｉ、立上加熱工程II、沸騰維持工程III及び蒸らし工程IVなどを含む一連の工程で炊飯される。
【００３１】
制御装置２４は、吸水工程Ｉでは、加熱手段を制御して、鍋内を所定の吸水温度θ１（例えば５０℃）に昇温して、所定時間Ｉｔを掛けて鍋内の米に所定量の水が吸水される。吸水後は、立上加熱工程IIへ移行する。この立上加熱工程IIでは、炊き分けメニューに対応した立上加熱電力で鍋内が沸騰するまで昇温される。この立上加熱工程IIでは、圧力弁が閉成されて鍋内が大気圧以上、例えば１．２気圧に昇圧される。
【００３２】
この立上加熱工程IIにおける炊き分けメニュー毎の立上加熱電力は、以下のように規定されている。
「ふつう」立上加熱電力ＰMは、ヒーター最大ワット数Ｐ×「ふつう」立上通電時間ｔｍ／所定時間ｔ
（１）
「かため」立上加熱電力ＰHは、ヒーター最大ワット数Ｐ×「かため」立上通電時間ｔｈ／所定時間ｔ
（２）
「やわらか」立上加熱電力ＰSはヒーター最大ワット数Ｐ×「やわらか」立上通電時間ｔｓ／所定時間ｔ
（３）
上記（１）〜（３）式の通電時間ｔｍ、ｔｈ、ｔｓは所定時間ｔ間に加熱手段５へ通電する時間を示し、通電時間ｔｍ、ｔｈ、ｔｓの関係は、ｔｈ＞ｔｍ＞ｔｓに設定されている。これらの通電時間により立上加熱電力ＰM、ＰH、ＰSの関係は、ＰH＞ＰM＞ＰSとなる。これらの立上加熱電力ＰM、ＰH、ＰSは、予め規定されて記憶手段に記憶されている。
【００３３】
つまり、これらの立上加熱電力ＰM、ＰH、ＰSは、具体的には、加熱手段（ＩＨヒーター）への通電時間ｔｍ、ｔｈ、ｔｓを所定時間に対する通電率として算出したものとなっている。
【００３４】
例えば、ヒーター最大ワット数Ｐを１１００Ｗとすると、立上加熱電力ＰMは、１１００（Ｗ）×（通電率）１２．３／１６≒約８６０Ｗ、立上加熱電力ＰHは、１１００（Ｗ）×（通電率）１４．６／１６≒１０００Ｗ、立上加熱電力ＰSは、１１００（Ｗ）×（通電率）１０．０／１６≒約６９０Ｗとなっている。
【００３５】
炊き分けメニューに対応したそれぞれの立上加熱電力ＰM、ＰH、ＰSで鍋内が加熱されると、鍋底温度は変化し、図６に示すように、炊き分けメニューに対応して、「ふつう」ＢMT、「かため」ＢHT及び「やわらか」ＢSTの各鍋底温度曲線を呈し、同様に蒸気温度も炊き分けメニューに対応して、「ふつう」ＳMT、「かため」ＳHT及び「やわらか」ＳSTの各蒸気温度曲線を呈したものとなる。鍋底温度は、鍋底温度センサー及び蒸気温度は蓋体に設けた蒸気温度センサーで検出される。
【００３６】
図６の設定温度θ２は、鍋内が沸騰状態に達したときの蒸気温度に設定されている。この設定温度θ２は、例えば７５℃である。したがって、蒸気温度センサーが設定温度θ２を検出すると、鍋内が沸騰状態に達したとみなされる。
【００３７】
炊き分けメニュー毎の蒸気温度曲線ＳMT、ＳST、ＳHTにおいて、吸水工程終了後の立上加熱工程開始から鍋内が沸騰するまでの時間を計時すると、立上加熱工程開始から各蒸気温度曲線ＳMT、ＳST、ＳHTが設定温度θ２に到達するまでの時間、すなわち、IIMt、IISt、IIHtは、炊き分けメニューに対応し、各立上加熱電力ＰH、ＰM、ＰSで加熱して、鍋内を沸騰状態にするまでに掛かった時間となり、この時間は炊き分けメニュー及び鍋内の炊飯量によっても変化する。すなわち、個々の炊き分けメニューでは、炊飯量の増大にしたがって時間が長くなり、炊き分けメニュー間では、かため、ふつう、やわらかの順に時間が長くなる。
【００３８】
そこで、これらの時間IIMt、IIHt、IIStは、炊飯量と関連しているので、時間を計時することによって、これらの計時時間から炊き分けメニューにおける炊飯量が判定できる。
【００３９】
図７は、炊き分けメニューにおける時間IIMt、IISt、IIHtと炊飯量との関係を示している。この図では、ａ1〜ａ5は時間IIMtの実測値、ｂ、ｂ1〜ｂ5はIIHtの実測値、ｃ1〜ｃ5はIIStの実測値を表している。
【００４０】
この図から、各炊き分けメニューの計時時間がａ1、ｂ1、ｃ1のとき、炊飯量は１カップ、同様に、時間ａ2、ｂ2、ｃ3は２カップ、時間ａ3、ｂ3、ｃ3は３カップ、時間ａ4、ｂ4、ｃ4は４カップ、時間ａ5、ｂ5、ｃ5は５カップと関連しており、これらの時間関係は、
ｂ＜ａ＜ｃ、ｂ1＜ａ1＜ｃ1〜ｂ5＜ａ5＜ｃ5、ａ1＜ａ2＜ａ3＜ａ4＜ａ5、ｂ1＜ｂ2＜ｂ3＜ｂ4＜ｂ5、ｃ1＜ｃ2＜ｃ3＜ｃ4＜ｃ5、
となっている。
【００４１】
したがって、立上加熱工程IIでは、炊き分けメニュー毎に立上加熱電力ＰH、ＰM、ＰSが異なっているが、時間IISt、IIMt、IIHtを計時し、これらの計時時間から鍋内の炊飯量が判定できる。この判定結果は、次の沸騰維持工程IIIにおける電力制御に利用される。
【００４２】
立上加熱工程IIが終了すると、沸騰維持工程IIIへ移行し、この沸騰維持工程では、炊き分けメニュー毎の沸騰維持電力で炊飯制御される。
【００４３】
沸騰維持工程における炊き分けメニュー毎の沸騰維持電力は、以下のものとなる。
「ふつう」沸騰維持電力ＰM'は、ヒーター最大ワット数Ｐ×「ふつう」沸騰維持通電時間ｔｍ’／所定時間ｔ’ （４）
「かため」沸騰維持電力ＰH'は、ヒーター最大ワット数Ｐ×「かため」沸騰維持通電時間ｔｈ’ ／所定時間ｔ’ （５）
「やわらか」沸騰維持電力ＰS'は、ヒーター最大ワット数Ｐ×「やわらか」沸騰維持通電時間ｔｓ’ ／所定時間ｔ’ （６）
上記（４）〜（６）式の通電時間ｔｍ’、ｔｈ’、ｔｓ’の関係は、概ね、ｔｈ’＜ｔｍ’＜ｔｓ’に設定してある。これらの通電時間により沸騰維持電力ＰM'、ＰH'、ＰS'の関係は、概ね、ＰH＜ＰM＜ＰSとなる。そして、これらの沸騰維持電力ＰM'、ＰH'、ＰS'は、炊き分けメニュー毎の炊飯量に応じて変更されて炊飯制御がされる。
【００４４】
沸騰維持工程IIIが終了すると、蒸らし工程IVへ移行して、炊き上ったご飯から余分な水分が除去されて、炊飯制御を終了する。
【００４５】
この炊き分けメニューの炊飯制御によれば、ふつう、かため及びやわらかなどの食感の炊き上げに大きく影響を及ぼす炊飯工程、特に立上加熱工程でそれらの炊き分けメニューに対応した立上加熱電力で制御するので、よりきめ細かな硬さ食感のご飯を炊き上げることができる。なお、この実施形態の炊飯器では、それぞれの炊き分けメニューは、立上加熱電力及び沸騰維持電力の制御で行なったが、それぞれの炊き分けメニューに対応して吸水工程の吸水時間を調節した後に上記の電力制御を行ってもよい。また、炊き分けメニューをふつう、かため及びやわらかに細分化したが、これらをさらに細分化してもよい。
【００４６】
図１〜図７を参照して、個々の炊き分けメニューにおけるふつう、かため及びやわらか炊飯を説明する。
（ｉ）ふつう
鍋７に所定量の米とこの米量に対応する水を調節して入れる。炊飯物を入れた鍋７を本体のケース２内に入れて、蓋体１０を閉めて炊飯セットした後に、炊飯スタート釦３ａを押す。この炊飯スタート釦３ａを押すと表示パネル８に炊き分けメニューが表示されるので、「ふつう」を選定する。この選定により、ふつうの炊飯工程が開始される。まず、吸水工程Ｉでは、ＩＨコイル５ｂにより鍋７内を所定の吸水温度θ１（例えば５０℃）に昇温して、所定時間Ｉｔを掛けて鍋内の米に所定量の水が吸水させる。吸水後は、立上加熱工程IIへ移行して、この立上加熱工程IIでは、圧力弁１３を閉成するとともに、炊き分けメニュー「ふつう」に対応した立上加熱電力ＰMで鍋７内が沸騰するまで昇温し、鍋内が大気圧以上、例えば１．２気圧に昇圧する。
【００４７】
この圧力弁１３の閉成は、プランジャ１９ｂを操作してロッドをシリンダー１９ａ内へ引き込み、ボール１５を弁孔１４ｂの上に戻した状態でボールの自重によって弁孔１４ｂを塞ぎ、鍋内を大気圧を超える圧力に昇圧する。この立上加熱工程IIにおいて、量判定手段は、計時手段及び蒸気センサー２３からの出力を入力して、記憶手段に記憶されたデータを参照して鍋内の炊飯量を判定する。計時手段により、蒸気センサー蒸気センサー２３が所定温度θ２（例えば、７５℃）を検出すると、鍋７内が沸騰状態になったとみなして、制御装置２４は、沸騰維持工程IIIへ移行させる。この沸騰維持工程では、炊飯量の判定結果に基づいて沸騰維持電力ＰM'により制御される。一方で、制御装置２４は、圧力弁開放機構１８を作動させて、圧力弁１３を強制的に所定の単位時間で複数回間歇的に開放させる。この圧力弁１３の間歇的な開放により、開放時には鍋７内の状態が加圧状態から一気に大気圧近傍まで低下して鍋内に圧力変動が起こり、この圧力変動が間歇的に複数回に亘って繰り返される。この間歇的な圧力弁の開放により、鍋内の圧力が大きく変動し、その度毎に鍋内に激しい沸騰現象、いわゆる突沸現象が生じて大量の泡が発生する、と同時に鍋内の中央側の米粒が鍋内の側方へ或いは逆方向への移動を繰り返して鍋内の米粒が効率よく攪拌される。この攪拌により、米粒全体に十分な熱が加わり、加熱ムラがなくなる。この沸騰維持工程IIIにおいて、圧力弁１３が強制的に複数回に亘り開放された後は、このような強制的な開放作動をさせずに残りの沸騰維持工程を継続する。この残りの沸騰維持工程では、圧力弁１３は、その弁口を塞ぐボールの自重と鍋内圧力とのバランスによって略一定の加圧状態が維持されるように小刻みな開閉動作が繰り返えされる。
【００４８】
沸騰維持工程が所定時間継続された後に、鍋底近傍に設置した鍋底センサー６が所定の鍋底温度θ４（１３０℃）を検出すると、制御装置は加熱手段への通電を停止してむらし工程IVへ移行させる。このとき、圧力弁の開放動作は行われない。これにより、炊飯工程を終了する。
（ii）かため及び（iii）やわらかも、上記（ｉ）のふつうと同様にして、立上加熱電力ＰMの代わりに立上加熱電力ＰH、ＰS、及び沸騰維持電力ＰM'の代わりに沸騰維持電力ＰH'、ＰS'を用いて制御され、炊飯される。
【符号の説明】
【００４９】
１ 炊飯器
２ 炊飯器本体
５ 加熱手段
５ａ 側面ヒーター
５ｂ 底ヒーター
７ 鍋
１３ 圧力弁
１８ 圧力弁開放機構
１５ ボール
２４ 制御装置
２５ 表示操作部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気炊飯器に係り、さらに詳しくは、きめ細かな硬さと食感の炊き分けができる電気炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気炊飯器（以下、炊飯器という）は、一般家庭などにおいて、今や、必需品となっており、様々なタイプのものが開発されている。この種の炊飯器は、炊飯時に鍋内をほぼ常圧で炊飯する常圧タイプと、大気圧を超える圧力に昇圧して炊飯する圧力タイプとに大別されている。近年、これらの炊飯器は、マイクロコンピュータが搭載されて、このマイクロコンピュータによって、様々な炊飯コース、例えば、白米・玄米などの米種に応じた米種炊飯コース、硬め・柔らかめなどを調節してお好みの炊飯ができるお好み炊飯コース、及び炊き込み、おこわ、雑穀、発芽玄米などの具材を混ぜ合わせて炊飯する炊き込み等の炊飯コース、さらにはすしめしを炊飯するすしめし炊飯コースなどが１台の炊飯器でできるようになっている。
【０００３】
このような炊飯コースを１台で実行できる代表的な炊飯器として、例えば、下記特許文献１のような炊飯器がある。
【０００４】
図８、図９は、下記特許文献１に記載された炊飯器を示し、図８は炊飯器を制御する制御ブロック図、図９は炊き分けメニューにおける炊飯工程の温度、時間、電力及び蒸気口の関係を示した図である。
【０００５】
この炊飯器３０は、鍋３１と、この鍋を加熱する加熱手段３２と、鍋の上部に位置する蓋体３３と、蓋体に設けた蒸気口３４と、蒸気口を開閉する蒸気口開閉装置３５と、鍋の温度を検知する鍋温度検知手段３６と、蓋体の温度を検知する蓋温度検知手段３７と、鍋温度検知手段３６及び蓋温度検知手段３７からの出力を入力して加熱手段３２及び蒸気口開閉装置３５を制御する制御手段３８と、炊き分けメニューを複数記憶し制御手段３８に出力する炊飯シーケンス記憶手段３９と、炊き分けメニューを選択する炊飯シーケンス選択手段４０とを備えた構成となっている。
【０００６】
この炊飯器３０は、炊飯シーケンス選択手段４０により、所定の炊き分けメニューが選択されると、図９に示すように、それぞれのメニューに対応した炊飯工程で炊飯される。
【０００７】
炊飯シーケンス選択手段４０で、例えば、ふつうが選択されると、蒸気口３４が閉成された状態で所定時間掛けて吸水が行われる。吸水終了後は、蒸気口３４が閉成されて昇温工程へ移行され、この昇温工程では、温度検知手段が沸騰前の所定温度を検知するまで加熱手段がオンされ続けて、温度検知手段が所定温度を検知した時点で鍋内の温度が均一になったとみなして昇温工程が終了し、以後の工程へ移行される。炊き上げ工程では、蒸気口３４が閉成されて、蓋温度検知手段３７が所定沸騰温度を検知するまで加熱手段がオンされ続ける。また、この炊き上げ工程で炊飯量が判定され、判定された炊飯量に応じて電力が変更されて次の沸騰維持工程が行なわれる。その後は一定時間の休止と加熱とが所定回数繰り返えされる追い炊き工程へ移行し、蒸気口は休止の間開成され、且つ加熱の間は閉成されている。最後のむらし工程では蒸気口が開成されたまま炊飯制御が実行される。また、やわらかめが選択されると、蒸気口３４は、吸水工程から追い炊き工程までの間は閉成され、むらし工程でのみ開成されて炊飯される。さらに、かためが選択されると、蒸気口３４は、吸水工程で閉成され、次の、昇温工程、炊き上げ工程及び沸騰維持工程で開成、追い炊き工程で１回目の加熱の間が閉成、むらし工程で開成させる制御で炊飯される。さらにまた、すしめし、倍速炊き及び玄米が選択された場合は、図９（ｄ）〜（ｆ）の炊飯工程で行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１６４０６４号公報（段落〔００３２〕〜〔００３９〕、 図１、４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１の炊飯器は、蓋体に設けた蒸気口と、この蒸気口を開閉する蒸気口開閉装置と、蒸気口開閉装置を炊飯工程中に所定回数開閉させる制御手段を備え、炊飯開始後、吸水工程、昇温工程及び炊き上げ工程の間は、蒸気口が閉成されて炊飯されるので、鍋内の水分の蒸発により掛かる微圧効果で米への吸水が促進され、且つ、追い炊き工程で蒸気口が閉成されることで、水分の蒸発を抑え、芯まで吸水糊化してしっとりとした食味のご飯が炊きあがる。しかしながら、炊き分けメニューの炊飯制御は、吸水工程及び沸騰維持工程で行い、ふつう、かため及びやわらかなどの、食感炊飯に特に、大きな影響を及ぼす昇温工程で行なわれていないので、炊上がりがきめ細かな食感になり難くなっている。近年、ユーザーの嗜好がより多様化して、よりおいしいご飯、特に、お好みの硬さの食感で炊き上がる炊飯器のニーズが高まって来ている。
【００１０】
そこで、本発明は、このような従来技術の課題を解決するとともに、上記のユーザーニーズに応えるためになされたもので、本発明の目的は、ふつう、かため及びやわらかなどの食感の炊き分けメニューに応じて、それぞれのご飯の特徴を引きだして炊き分け効果を高めることができるようにした電気炊飯器を提供することである。より具体的には、立上加熱工程における立上加熱電力の制御を行ってふつう、かため及びやわらか食感のきめ細かな炊飯を可能にした電気炊飯器を提供するものである。なお、本発明の立上加熱工程は、上記特許文献１の昇温工程に略対応したものとなっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、以下の構成によって達成される。すなわち、請求項１に記載の電気炊飯器
は、米と水とを含む炊飯物を入れる鍋と、前記鍋内の炊飯物を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御して前記鍋内の米に所定量の水を吸水させる吸水工程、吸水後に鍋内を一気に加熱して沸騰させる立上加熱工程、沸騰状態を維持して炊き上げる沸騰維持工程を含む一連の炊飯工程を実行する制御装置と、複数の炊き分けメニューを選定する炊き分けメニュー選択手段とを備えた電気炊飯器において、前記制御装置は、前記立上加熱工程における前記炊き分けメニュー毎の立上加熱電力及び前記沸騰維持工程における前記炊き分けメニュー毎の沸騰維持電力を予め規定して記憶した記憶手段を備え、前記制御装置は、前記立上加熱工程において、前記炊き分けメニュー選択手段で選定された炊き分けメニューに対応して、前記記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する立上加熱電力で前記立上工程を実行し、前記立上加熱工程終了後に前記沸騰維持工程へ移行して、前記記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する沸騰維持加熱電力で沸騰維持工程を実行する炊飯制御手段を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の電気炊飯器において、前記複数の炊き分けメニューは、かため、ふつう、やわらかの選択肢を有し、前記選択肢それぞれに対応するかため立上加熱電力をＰH、ふつう立上加熱電力をＰM及びやわらか立上加熱電力をＰSとしたときに、これらの関係がＰS＜ＰM＜ＰHに規定され、同様に、かため沸騰維持電力をＰH'、ふつう沸騰維持電力をＰM'及びやわらか沸騰維持電力をＰS'としたときに、これらの関係は、ＰS'＜ＰM'＜ＰH'に規定されて、前記記憶手段に記憶されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の電気炊飯器において、前記記憶手段には、前記立上加熱工程における炊き分けメニュー毎の前記立上加熱工程開始から鍋内が沸騰までに掛かる沸騰時間と、これらの沸騰時間に対応する炊飯量とを関連付けしたデータを記憶しておき、前記制御装置は、前記立上加熱工程において前記立上加熱工程開始から前記鍋内が沸騰までに掛かる時間を計時する計時手段と、前記計時手段の出力と前記記憶手段のデータから炊飯量を判定する量判定手段と、前記炊飯制御手段は、前記量判定手段の判定結果に基づいて前記沸騰維持工程を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下の効果を有する。請求項１の発明によれば、立上加熱工程において、炊き分けメニュー毎に予め規定した立上加熱電力で鍋内を一気に加熱して沸騰させ、その後、炊き分けメニューに対応して沸騰維持電力で沸騰状態を維持して炊き上げるので、従来技術の沸騰維持工程で炊き分け炊飯するのに比べて、きめ細かな制御が可能となって、お好みのかため、ふつう、やわらかなどの食感のご飯が炊きあがる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、炊き分けメニューに対応するかため立上加熱電力をＰH、ふつう立上加熱電力をＰM及びやわらか立上加熱電力をＰSとしたときに、これらの関係がＰS＜ＰM＜ＰHに規定され、同様に、かため沸騰維持電力をＰH'、ふつう沸騰維持電力をＰM'及びやわらか沸騰維持電力をＰS'としたときに、これらの関係は、ＰS'＜ＰM'＜ＰH'に規定されているので、立上加熱工程において、炊き分けメニュー毎に予め規定した立上加熱電力で鍋内を一気に加熱して沸騰させ、その後、炊き分けメニューに対応して沸騰維持電力で沸騰状態を維持して炊き上げるので、従来技術の沸騰維持工程で炊き分け炊飯するのに比べて、きめ細かな制御が可能となって、お好みのかため、ふつう、やわらかな食感のご飯が炊きあがる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、立上加熱工程の立上加熱電力Ｐが可変されても、予め記憶手段に記憶して置くことにより、鍋内の炊飯量を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る炊飯器の外観斜視図である。
【図２】図２は図１の炊飯器を縦方向の略中央部で切断した断面図である。
【図３】図３は図２の蓋体の圧力弁開放機構部分を拡大した断面図である。
【図４】図４は図１、２の炊飯器を制御する制御ブロック図である。
【図５】図５は炊き分けメニューにおける炊飯工程を示したフローチャート図である。
【図６】図６は炊き分けメニューにおける炊飯工程の温度、時間、電力の関係を示した図である。
【図７】図７は立上加熱工程に掛かった時間と炊飯量との関係を規定した炊飯量判定表である。
【図８】図８は従来技術の炊飯器の制御ブロック図である。
【図９】図９は図８の炊飯器の炊き分けメニューにおける炊飯工程の温度、時間、電力及び蒸気口の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための炊飯器を例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。なお、本発明の炊飯技術は、圧力式炊飯器に適応したものとなっているが、この炊飯器に限定されるものでなく、常圧式炊飯器にも適用できるものである。
【００１９】
図１〜図４を参照して、本発明に実施形態に係る炊飯器を説明する。なお。図１は本発明の実施形態に係る炊飯器の外観斜視図、図２は図１の炊飯器を縦方向の略中央部で切断した断面図、図３は図２の蓋体の圧力弁機構部分を拡大した断面図、図４は炊飯器を制御する制御ブロック図である。
【００２０】
本発明の実施形態に係る炊飯器１は、図１及び図２に示すように、米と水とを含む炊飯物を入れる鍋７と、上方にこの鍋７が収容される開口部及び内部にこの鍋７を加熱し炊飯物を加熱する加熱手段５を有する炊飯器本体（以下、本体という）２と、この本体２の一側に枢支されて鍋及び本体の開口を覆う蓋体１０と、この蓋体１０に装着されて鍋７内の内圧を調整する圧力弁１３と、この圧力弁１３を開放制御する圧力弁開放機構１８と、各種の炊飯コースを表示して選択する表示操作部２５と、表示操作部で選択された炊飯コースに基づいて加熱手段５及び圧力弁開放機構１８を制御して鍋７内の炊飯物を所定温度に加熱して吸水工程、立上加熱工程、沸騰維持工程及び蒸らし工程などを含む一連の炊飯工程を実行する制御装置２４（図４参照）とを有している。
【００２１】
本体２は、図２に示すように、有底箱状の外部ケース３と、この外部ケース３に収容される内部ケース４とからなり、外部ケース３と内部ケース４との間に隙間が形成されて、この隙間に制御装置２４を構成する制御回路基板等（図示省略）が配設されている。内部ケース４には、深底の容器からなる鍋７が収容される。この鍋７は、アルミニウムとステンレスとのクラッド材で形成されている。また、この内部ケース４は、その底部４ａ及び側部４ｂにそれぞれ底部ヒーター５ｂ及び側部ヒーター５ａが設けられ、底部４ａに鍋底温度を検知するサーミスタ等からなる鍋底温度センサー６が設けられている。底部ヒーター５ｂは環状に巻装した電磁誘導コイル（以下、単にＩＨコイルともいう）が使用されている。
【００２２】
また、本体２には、図１に示すように、その正面に表示操作部２５が設けられている。この表示操作部２５には、図１に示すように、各種の炊飯メニュー及び時刻等が表示される表示パネル８と、この表示パネル８の左右及び下方に設けられた複数個のスイッチ操作釦３ａ〜３ｃ、９とを備えている。これらのスイッチ操作釦は、炊飯器１を作動させる炊飯／スタート釦３ａ、炊飯コースを選択するコース選択釦３ｂ、米種選択釦３ｃなど及び表示パネル８に表示されたメニュー等を選択・決定する十字シフトキー９となっている。なお、十字シフトキー９は、炊き分けメニュー選択手段の機能を備えたキーとなっている。
【００２３】
蓋体１０は、図２に示すように、鍋７の開口部を閉蓋する内蓋１１と、本体２の開口部全体を覆う外蓋１２等とで構成されている。この蓋体１０は、一側がヒンジ機構Ｈにより本体２に枢支され、他側が係止機構２１により本体２の係止部に係止されている。図２及び図３に示すように、内蓋１１には、負圧弁１７及び圧力弁１３が設けられている。圧力弁１３は圧力弁開放機構１８によって開放される。圧力弁１３は、所定径の弁孔１４ｂが形成された弁座１４ａと、この弁孔１４ｂを塞ぐように弁座１４ａ上に載置される金属製のボール１５と、このボール１５の移動を規制することで弁座１４ａ上にボール１５を保持するカバー１４ｃとで構成されている。また、圧力弁開放機構１８は、電磁コイルが巻回されたシリンダー１９ａと、このシリンダー１９ａ内から電磁コイルの励磁により入出しボール１５を移動させるプランジャ１９ｂと、プランジャ１９ｂの先端に装着された作動棹２０と、シリンダー１９ａの一端部と作動棹２０との間に設けられたバネとで構成されている。
【００２４】
圧力弁開放機構１８は、制御装置２４により制御される。すなわち、制御装置２４からの指令に基づき、電磁コイルへの励磁がストップされるとプランジャ１９ｂがシリンダー１９ａから飛出してボール１５に衝突し、ボール１５が所定方向に押し出される。この押し出しにより、ボール１５は弁孔１４ｂ上で移動して弁孔１４ｂを強制的に開放させる。また、この開放状態において、電磁コイルが励磁されると、プランジャ１９ｂがバネの付勢力によりシリンダー１９ａ内に引き込まれ、この引き込みにより、ボール１５が弁孔１４ｂ上に戻り、弁孔１４ｂがボール１５で閉塞される。内蓋１１には、鍋７内の蒸気圧力が所定圧力以上の異常圧力に上昇したときに、鍋７内の圧力を外部に逃がす安全弁１６が設けられている。また、この内蓋１１には、蒸気温度センサー２３（図３参照）が取り付けられている。
【００２５】
内蓋１１と外蓋１２とは、図２に示すように、その間に所定広さの隙間空間Ｓをあけて結合されている。外蓋１２には、鍋７から排出される水分を含むおねばを一時貯留する貯留タンク２２が着脱自在に装着されている。この貯留タンク２２は、その内部におねばを一時貯留する空間２２ｂと、蒸気を外部へ逃す蒸気口２２ｃと、タンク弁２２1とを有している。隙間空間Ｓ及び貯留タンク２２の空間２２ｂは、おねばを一時貯留する貯留部となっている。なお、おねばは粘り気のある糊状の汁であって、この糊状の汁は旨み成分を含んでおり、このおねばがそのまま鍋７外へ排出されてしまうとご飯が美味しく炊きあがらない。そこで、このおねばを貯留する貯留タンク２２を設けて、この貯留タンク２２におねばを一時貯留しておき、鍋７内の加熱が終了して鍋７内が負圧になったときにおねばを鍋７内に戻すことで美味しく炊きあげることができる。
【００２６】
制御装置２４は、図４に示すように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどが搭載された回路基板からなるハードウェアを備え、炊飯／スタート釦３ａ、コース選択釦３ｂ、お米選択釦３ｃ、及び鍋底温度センサー６、蒸気温度センサー２３などにそれぞれ接続されて、これらの釦及びセンサーの信号がＣＰＵに入力されるようになっている。また、ＣＰＵには、所定時間を計時するタイマー及びＲＯＭ、ＲＡＭ（記憶手段）などが接続されている。この記憶手段には、一連の炊飯工程を実行する炊飯プログラム、立上加熱工程及び沸騰維持工程における炊き分けメニュー別の立上加熱電力及び沸騰維持電力などが記憶されている。
【００２７】
また、出力部（ドライバー）には、ヒーター５ａ、５ｂなどの加熱手段５、圧力弁開放機構１８、及び表示パネル８などが接続されている。ＲＯＭには、各種の炊飯コース、及びこの炊飯コースを実行するプログラムが収納されている。この制御装置は、また、炊飯制御手段、圧力弁開閉制御手段、加熱制御手段及び炊飯量判定手段などを備えている。
【００２８】
制御装置２４は、炊き分けメニューに対応して加熱手段を制御し、鍋内の米に所定量の水を吸水させる吸水工程、吸水後に鍋内を一気に加熱して沸騰させる立上加熱工程、沸騰状態を維持して炊き上げる沸騰維持工程、炊き上ったご飯から余分な水分を除去する蒸らし工程などを含む一連の炊飯工程を実行する。この発明は、これらの炊飯工程において、立上加熱工程及び沸騰維持工程における電力制御に特徴がある。
【００２９】
図５〜図７を参照して、立上加熱工程II及び沸騰維持工程IIIにおける電力制御について説明する。なお、図５は炊き分けメニューにおける炊飯工程を示したフローチャート図、図６は炊き分けメニューにおける炊飯工程の温度、時間、電力の関係を示した図、図７は立上加熱工程に掛かった時間と炊飯量との関係を規定した炊飯量判定表である。
【００３０】
炊き分けメニュー炊飯は、表示パネルに表示されたふつう、かため、やわらかのいずれかが炊き分けメニュー選択手段で選択されると、それぞれの炊き分けメニューに対応して、図５、図６に示すように、吸水工程Ｉ、立上加熱工程II、沸騰維持工程III及び蒸らし工程IVなどを含む一連の工程で炊飯される。
【００３１】
制御装置２４は、吸水工程Ｉでは、加熱手段を制御して、鍋内を所定の吸水温度θ１（例えば５０℃）に昇温して、所定時間Ｉｔを掛けて鍋内の米に所定量の水が吸水される。吸水後は、立上加熱工程IIへ移行する。この立上加熱工程IIでは、炊き分けメニューに対応した立上加熱電力で鍋内が沸騰するまで昇温される。この立上加熱工程IIでは、圧力弁が閉成されて鍋内が大気圧以上、例えば１．２気圧に昇圧される。
【００３２】
この立上加熱工程IIにおける炊き分けメニュー毎の立上加熱電力は、以下のように規定されている。
「ふつう」立上加熱電力ＰMは、ヒーター最大ワット数Ｐ×「ふつう」立上通電時間ｔｍ／所定時間ｔ
（１）
「かため」立上加熱電力ＰHは、ヒーター最大ワット数Ｐ×「かため」立上通電時間ｔｈ／所定時間ｔ
（２）
「やわらか」立上加熱電力ＰSはヒーター最大ワット数Ｐ×「やわらか」立上通電時間ｔｓ／所定時間ｔ
（３）
上記（１）〜（３）式の通電時間ｔｍ、ｔｈ、ｔｓは所定時間ｔ間に加熱手段５へ通電する時間を示し、通電時間ｔｍ、ｔｈ、ｔｓの関係は、ｔｈ＞ｔｍ＞ｔｓに設定されている。これらの通電時間により立上加熱電力ＰM、ＰH、ＰSの関係は、ＰH＞ＰM＞ＰSとなる。これらの立上加熱電力ＰM、ＰH、ＰSは、予め規定されて記憶手段に記憶されている。
【００３３】
つまり、これらの立上加熱電力ＰM、ＰH、ＰSは、具体的には、加熱手段（ＩＨヒーター）への通電時間ｔｍ、ｔｈ、ｔｓを所定時間に対する通電率として算出したものとなっている。
【００３４】
例えば、ヒーター最大ワット数Ｐを１１００Ｗとすると、立上加熱電力ＰMは、１１００（Ｗ）×（通電率）１２．３／１６≒約８６０Ｗ、立上加熱電力ＰHは、１１００（Ｗ）×（通電率）１４．６／１６≒１０００Ｗ、立上加熱電力ＰSは、１１００（Ｗ）×（通電率）１０．０／１６≒約６９０Ｗとなっている。
【００３５】
炊き分けメニューに対応したそれぞれの立上加熱電力ＰM、ＰH、ＰSで鍋内が加熱されると、鍋底温度は変化し、図６に示すように、炊き分けメニューに対応して、「ふつう」ＢMT、「かため」ＢHT及び「やわらか」ＢSTの各鍋底温度曲線を呈し、同様に蒸気温度も炊き分けメニューに対応して、「ふつう」ＳMT、「かため」ＳHT及び「やわらか」ＳSTの各蒸気温度曲線を呈したものとなる。鍋底温度は、鍋底温度センサー及び蒸気温度は蓋体に設けた蒸気温度センサーで検出される。
【００３６】
図６の設定温度θ２は、鍋内が沸騰状態に達したときの蒸気温度に設定されている。この設定温度θ２は、例えば７５℃である。したがって、蒸気温度センサーが設定温度θ２を検出すると、鍋内が沸騰状態に達したとみなされる。
【００３７】
炊き分けメニュー毎の蒸気温度曲線ＳMT、ＳST、ＳHTにおいて、吸水工程終了後の立上加熱工程開始から鍋内が沸騰するまでの時間を計時すると、立上加熱工程開始から各蒸気温度曲線ＳMT、ＳST、ＳHTが設定温度θ２に到達するまでの時間、すなわち、IIMt、IISt、IIHtは、炊き分けメニューに対応し、各立上加熱電力ＰH、ＰM、ＰSで加熱して、鍋内を沸騰状態にするまでに掛かった時間となり、この時間は炊き分けメニュー及び鍋内の炊飯量によっても変化する。すなわち、個々の炊き分けメニューでは、炊飯量の増大にしたがって時間が長くなり、炊き分けメニュー間では、かため、ふつう、やわらかの順に時間が長くなる。
【００３８】
そこで、これらの時間IIMt、IIHt、IIStは、炊飯量と関連しているので、時間を計時することによって、これらの計時時間から炊き分けメニューにおける炊飯量が判定できる。
【００３９】
図７は、炊き分けメニューにおける時間IIMt、IISt、IIHtと炊飯量との関係を示している。この図では、ａ1〜ａ5は時間IIMtの実測値、ｂ、ｂ1〜ｂ5はIIHtの実測値、ｃ1〜ｃ5はIIStの実測値を表している。
【００４０】
この図から、各炊き分けメニューの計時時間がａ1、ｂ1、ｃ1のとき、炊飯量は１カップ、同様に、時間ａ2、ｂ2、ｃ3は２カップ、時間ａ3、ｂ3、ｃ3は３カップ、時間ａ4、ｂ4、ｃ4は４カップ、時間ａ5、ｂ5、ｃ5は５カップと関連しており、これらの時間関係は、
ｂ＜ａ＜ｃ、ｂ1＜ａ1＜ｃ1〜ｂ5＜ａ5＜ｃ5、ａ1＜ａ2＜ａ3＜ａ4＜ａ5、ｂ1＜ｂ2＜ｂ3＜ｂ4＜ｂ5、ｃ1＜ｃ2＜ｃ3＜ｃ4＜ｃ5、
となっている。
【００４１】
したがって、立上加熱工程IIでは、炊き分けメニュー毎に立上加熱電力ＰH、ＰM、ＰSが異なっているが、時間IISt、IIMt、IIHtを計時し、これらの計時時間から鍋内の炊飯量が判定できる。この判定結果は、次の沸騰維持工程IIIにおける電力制御に利用される。
【００４２】
立上加熱工程IIが終了すると、沸騰維持工程IIIへ移行し、この沸騰維持工程では、炊き分けメニュー毎の沸騰維持電力で炊飯制御される。
【００４３】
沸騰維持工程における炊き分けメニュー毎の沸騰維持電力は、以下のものとなる。
「ふつう」沸騰維持電力ＰM'は、ヒーター最大ワット数Ｐ×「ふつう」沸騰維持通電時間ｔｍ’／所定時間ｔ’ （４）
「かため」沸騰維持電力ＰH'は、ヒーター最大ワット数Ｐ×「かため」沸騰維持通電時間ｔｈ’ ／所定時間ｔ’ （５）
「やわらか」沸騰維持電力ＰS'は、ヒーター最大ワット数Ｐ×「やわらか」沸騰維持通電時間ｔｓ’ ／所定時間ｔ’ （６）
上記（４）〜（６）式の通電時間ｔｍ’、ｔｈ’、ｔｓ’の関係は、概ね、ｔｈ’＜ｔｍ’＜ｔｓ’に設定してある。これらの通電時間により沸騰維持電力ＰM'、ＰH'、ＰS'の関係は、概ね、ＰH＜ＰM＜ＰSとなる。そして、これらの沸騰維持電力ＰM'、ＰH'、ＰS'は、炊き分けメニュー毎の炊飯量に応じて変更されて炊飯制御がされる。
【００４４】
沸騰維持工程IIIが終了すると、蒸らし工程IVへ移行して、炊き上ったご飯から余分な水分が除去されて、炊飯制御を終了する。
【００４５】
この炊き分けメニューの炊飯制御によれば、ふつう、かため及びやわらかなどの食感の炊き上げに大きく影響を及ぼす炊飯工程、特に立上加熱工程でそれらの炊き分けメニューに対応した立上加熱電力で制御するので、よりきめ細かな硬さ食感のご飯を炊き上げることができる。なお、この実施形態の炊飯器では、それぞれの炊き分けメニューは、立上加熱電力及び沸騰維持電力の制御で行なったが、それぞれの炊き分けメニューに対応して吸水工程の吸水時間を調節した後に上記の電力制御を行ってもよい。また、炊き分けメニューをふつう、かため及びやわらかに細分化したが、これらをさらに細分化してもよい。
【００４６】
図１〜図７を参照して、個々の炊き分けメニューにおけるふつう、かため及びやわらか炊飯を説明する。
（ｉ）ふつう
鍋７に所定量の米とこの米量に対応する水を調節して入れる。炊飯物を入れた鍋７を本体のケース２内に入れて、蓋体１０を閉めて炊飯セットした後に、炊飯スタート釦３ａを押す。この炊飯スタート釦３ａを押すと表示パネル８に炊き分けメニューが表示されるので、「ふつう」を選定する。この選定により、ふつうの炊飯工程が開始される。まず、吸水工程Ｉでは、ＩＨコイル５ｂにより鍋７内を所定の吸水温度θ１（例えば５０℃）に昇温して、所定時間Ｉｔを掛けて鍋内の米に所定量の水が吸水させる。吸水後は、立上加熱工程IIへ移行して、この立上加熱工程IIでは、圧力弁１３を閉成するとともに、炊き分けメニュー「ふつう」に対応した立上加熱電力ＰMで鍋７内が沸騰するまで昇温し、鍋内が大気圧以上、例えば１．２気圧に昇圧する。
【００４７】
この圧力弁１３の閉成は、プランジャ１９ｂを操作してロッドをシリンダー１９ａ内へ引き込み、ボール１５を弁孔１４ｂの上に戻した状態でボールの自重によって弁孔１４ｂを塞ぎ、鍋内を大気圧を超える圧力に昇圧する。この立上加熱工程IIにおいて、量判定手段は、計時手段及び蒸気センサー２３からの出力を入力して、記憶手段に記憶されたデータを参照して鍋内の炊飯量を判定する。計時手段により、蒸気センサー蒸気センサー２３が所定温度θ２（例えば、７５℃）を検出すると、鍋７内が沸騰状態になったとみなして、制御装置２４は、沸騰維持工程IIIへ移行させる。この沸騰維持工程では、炊飯量の判定結果に基づいて沸騰維持電力ＰM'により制御される。一方で、制御装置２４は、圧力弁開放機構１８を作動させて、圧力弁１３を強制的に所定の単位時間で複数回間歇的に開放させる。この圧力弁１３の間歇的な開放により、開放時には鍋７内の状態が加圧状態から一気に大気圧近傍まで低下して鍋内に圧力変動が起こり、この圧力変動が間歇的に複数回に亘って繰り返される。この間歇的な圧力弁の開放により、鍋内の圧力が大きく変動し、その度毎に鍋内に激しい沸騰現象、いわゆる突沸現象が生じて大量の泡が発生する、と同時に鍋内の中央側の米粒が鍋内の側方へ或いは逆方向への移動を繰り返して鍋内の米粒が効率よく攪拌される。この攪拌により、米粒全体に十分な熱が加わり、加熱ムラがなくなる。この沸騰維持工程IIIにおいて、圧力弁１３が強制的に複数回に亘り開放された後は、このような強制的な開放作動をさせずに残りの沸騰維持工程を継続する。この残りの沸騰維持工程では、圧力弁１３は、その弁口を塞ぐボールの自重と鍋内圧力とのバランスによって略一定の加圧状態が維持されるように小刻みな開閉動作が繰り返えされる。
【００４８】
沸騰維持工程が所定時間継続された後に、鍋底近傍に設置した鍋底センサー６が所定の鍋底温度θ４（１３０℃）を検出すると、制御装置は加熱手段への通電を停止してむらし工程IVへ移行させる。このとき、圧力弁の開放動作は行われない。これにより、炊飯工程を終了する。
（ii）かため及び（iii）やわらかも、上記（ｉ）のふつうと同様にして、立上加熱電力ＰMの代わりに立上加熱電力ＰH、ＰS、及び沸騰維持電力ＰM'の代わりに沸騰維持電力ＰH'、ＰS'を用いて制御され、炊飯される。
【符号の説明】
【００４９】
１ 炊飯器
２ 炊飯器本体
５ 加熱手段
５ａ 側面ヒーター
５ｂ 底ヒーター
７ 鍋
１３ 圧力弁
１８ 圧力弁開放機構
１５ ボール
２４ 制御装置
２５ 表示操作部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
米と水とを含む炊飯物を入れる鍋と、前記鍋内の炊飯物を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御して前記鍋内の米に所定量の水を吸水させる吸水工程、吸水後に鍋内を一気に加熱して沸騰させる立上加熱工程、沸騰状態を維持して炊き上げる沸騰維持工程を含む一連の炊飯工程を実行する制御装置と、複数の炊き分けメニューを選定する炊き分けメニュー選択手段とを備えた電気炊飯器において、
前記制御装置は、前記立上加熱工程における前記炊き分けメニュー毎の立上加熱電力及び前記沸騰維持工程における前記炊き分けメニュー毎の沸騰維持電力を予め規定して記憶した記憶手段を備え、
前記制御装置は、前記立上加熱工程において、前記炊き分けメニュー選択手段で選定された炊き分けメニューに対応して、前記記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する立上加熱電力で前記立上工程を実行し、前記立上加熱工程終了後に前記沸騰維持工程へ移行して、前記記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する沸騰維持加熱電力で沸騰維持工程を実行する炊飯制御手段を有していることを特徴とする電気炊飯器。
【請求項２】
前記複数の炊き分けメニューは、かため、ふつう、やわらかの選択肢を有し、
前記選択肢それぞれに対応するかため立上加熱電力をＰH、ふつう立上加熱電力をＰM及びやわらか立上加熱電力をＰSとしたときに、これらの関係がＰS＜ＰM＜ＰHに規定され、同様に、かため沸騰維持電力をＰH'、ふつう沸騰維持電力をＰM'及びやわらか沸騰維持電力をＰS'としたときに、これらの関係は、ＰS'＜ＰM'＜ＰH'に規定されて、前記記憶手段に記憶されていることを特徴とする請求項１に記載の電気炊飯器。
【請求項３】
前記記憶手段には、前記立上加熱工程における炊き分けメニュー毎の前記立上加熱工程開始から鍋内が沸騰までに掛かる沸騰時間と、これらの沸騰時間に対応する炊飯量とを関連付けしたデータを記憶しておき、
前記制御装置は、前記立上加熱工程において前記立上加熱工程開始から前記鍋内が沸騰までに掛かる時間を計時する計時手段と、前記計時手段の出力と前記記憶手段のデータから炊飯量を判定する量判定手段と、前記炊飯制御手段は、前記量判定手段の判定結果に基づいて前記沸騰維持工程を実行することを特徴とする請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項１】
米と水とを含む炊飯物を入れる鍋と、前記鍋内の炊飯物を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御して前記鍋内の米に所定量の水を吸水させる吸水工程、吸水後に鍋内を一気に加熱して沸騰させる立上加熱工程、沸騰状態を維持して炊き上げる沸騰維持工程を含む一連の炊飯工程を実行する制御装置と、複数の炊き分けメニューを選定する炊き分けメニュー選択手段とを備えた電気炊飯器において、
前記制御装置は、前記立上加熱工程における前記炊き分けメニュー毎の立上加熱電力及び前記沸騰維持工程における前記炊き分けメニュー毎の沸騰維持電力を予め規定して記憶した記憶手段を備え、
前記制御装置は、前記立上加熱工程において、前記炊き分けメニュー選択手段で選定された炊き分けメニューに対応して、前記記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する立上加熱電力で前記立上工程を実行し、前記立上加熱工程終了後に前記沸騰維持工程へ移行して、前記記憶手段に記憶された炊き分けメニューに対応する沸騰維持加熱電力で沸騰維持工程を実行する炊飯制御手段を有していることを特徴とする電気炊飯器。
【請求項２】
前記複数の炊き分けメニューは、かため、ふつう、やわらかの選択肢を有し、
前記選択肢それぞれに対応するかため立上加熱電力をＰH、ふつう立上加熱電力をＰM及びやわらか立上加熱電力をＰSとしたときに、これらの関係がＰS＜ＰM＜ＰHに規定され、同様に、かため沸騰維持電力をＰH'、ふつう沸騰維持電力をＰM'及びやわらか沸騰維持電力をＰS'としたときに、これらの関係は、ＰS'＜ＰM'＜ＰH'に規定されて、前記記憶手段に記憶されていることを特徴とする請求項１に記載の電気炊飯器。
【請求項３】
前記記憶手段には、前記立上加熱工程における炊き分けメニュー毎の前記立上加熱工程開始から鍋内が沸騰までに掛かる沸騰時間と、これらの沸騰時間に対応する炊飯量とを関連付けしたデータを記憶しておき、
前記制御装置は、前記立上加熱工程において前記立上加熱工程開始から前記鍋内が沸騰までに掛かる時間を計時する計時手段と、前記計時手段の出力と前記記憶手段のデータから炊飯量を判定する量判定手段と、前記炊飯制御手段は、前記量判定手段の判定結果に基づいて前記沸騰維持工程を実行することを特徴とする請求項２又は３に記載の炊飯器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２９８２９（Ｐ２０１２−２９８２９Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７１５１８（Ｐ２０１０−１７１５１８）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
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