JP3235090B2 - 炊飯加熱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炊飯器における炊飯加
熱方法に係わり、特に炊飯量に応じて沸騰後の加熱量を
設定調節する炊飯加熱方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の炊飯器においては、ひた
し炊き後沸騰までの加熱制御中に、容器温度検出手段で
ある容器センサなどにより所定の温度に達するまでの時
間を容器の温度上昇度として算出し、この算出結果に基
づいて容器内の炊飯量を検出する方法が知られている。
また、他方では、炊飯直後における米の吸水を促進する
ためのひたし炊き中に、容器を加熱する炊飯ヒータの通
電を一時的に停止した場合の容器の温度変化に基づい
て、容器内の炊飯量の検出を行うものも知られている。
そして、このような方法により検出された炊飯量に応じ
て、沸騰後の一連の炊飯動作における炊飯ヒータの加熱
量を設定調節するようしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の炊飯器
においては、次のような欠点がある。まず、前者の加熱
制御時に炊飯量を検出するタイプのものは、容器内の被
炊飯物を沸騰させるまでの間、容器の温度上昇度を算出
するために加熱量を一定に保たなければならず、炊飯量
に応じた適切なる加熱制御を行うことが不可能である。

【０００４】これに対して、後者のひたし炊き時に炊飯
量を検出するタイプのものは、加熱制御時に炊飯量に応
じて加熱量を適宜可変できるという利点を有している。
しかし、いずれの方法においても、容器と容器センサと
の間にご飯粒などの異物が挾まると、容器センサにおけ
る温度検出精度が低下して炊飯量の判定にばらつきを生
じるため、例えば、実際の炊飯量よりも小さく判定され
た場合には、加熱不足で芯が残ったり炊きムラが大きく
なり、また逆に実際の炊飯量よりも大きく判定された場
合には、加熱過多でふきこぼれや焦げの強いご飯ができ
あがったりするなどの不具合を生じる。このような温度
検出精度の低下は、容器内面のフッ素コーティングの厚
みが変わったり、容器収容部の内面が汚れて放熱特性が
変わったり、容器の外面が汚れていたりすることにより
発生し、また、その他容器の変形、きずなど多種の要因
がある。

【０００５】本発明は上記問題点を解決しようとするも
ので、精度の高い炊飯量の検出によって、常に最適なる
加熱量を設定することの可能な炊飯加熱方法を提供する
ことをその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の炊飯加
熱方法は、被炊飯物が収容される容器と、この容器の温
度を検出する容器温度検出手段と、前記容器を加熱する
容器加熱手段と、前記容器からの蒸気発生時にその温度
を検出する蒸気温度検出手段とを備え、前記容器加熱手
段により前記容器内の水が沸騰するまでの加熱途中で複
数回の加熱停止期間を設け、この複数の加熱停止後にお
ける容器温度の下降値または上昇値の結果に基づいて沸
騰後の加熱量を調節する炊飯加熱方法であって、前記蒸
気温度検出手段により前記蒸気温度が沸騰近くの温度に
上昇した時を検出して、前記容器加熱手段による前記容
器の加熱を停止し、この加熱停止後における前記容器温
度検出手段で検出される容器温度の下降値または上昇値
の結果に基づいて沸騰後の加熱量を調節するものであ
る。

【０００７】また、請求項２に記載の炊飯加熱方法は、
前記複数の加熱停止後における温度変化値を前件部とし
てファジィ推論し、沸騰後の加熱量を後件部として調節
処理するものである。

【０００８】

【作用】請求項１の炊飯加熱方法により、沸騰後の加熱
量は加熱停止後における容器温度の下降値または上昇値
の結果に基づいて調節されるため、各容器温度の検出は
炊飯加熱手段の熱影響を受けることなく精度よく行われ
る。そして、この容器温度の検出は複数回行われるた
め、容器と容器温度検出手段との接触ばらつきに起因す
る誤判定の修正をも行うことができる。また、蒸気温度
検出手段により蒸気温度が沸騰近くの温度に上昇した時
を検出しているため、容器と容器温度検出手段との接触
状態が悪くても、蒸気温度検出手段により容器内が沸騰
直前であることを確実に検知できる。このとき、容器加
熱手段による容器の加熱が停止するが、余熱による容器
の温度上昇によって容器と容器温度検出手段との接触ば
らつき分が吸収されるため、容器温度検出手段はより精
度高く容器温度の下降値または上昇値を検出することが
できる。

【０００９】また、請求項２の炊飯加熱方法により、複
数の加熱停止後における各温度変化値を前件部としてフ
ァジィ推論することにより、適正なる沸騰後の加熱量で
炊飯動作が実行される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の各実施例につき、添付図面を
参照して説明する。図１乃至図１２は本発明の第１実施
例を示すものであり、炊飯器の断面図を示す図１におい
て、１は上面を開口した器本体で、この器本体１は内ケ
ース２および外ケース３などからなっており、これら内
ケース２および外ケース３間にグラスウールなどの断熱
材４が設けられる。また、内ケース２の最下部にはアル
ミニウム製の反射板５が設けられ、この反射板５の上部
に位置して、被炊飯物を収容する上面を開口した有底筒
状の容器６が内ケース２に対し挿脱自在に収容される。
７は蓋体であり、前記器本体１の上面開口部を開閉する
外蓋８と、この外蓋８の下側に設けられた蓋枠９と、容
器６の上面開口部を開閉する蓋下面板10とからなり、外
蓋８と蓋下面板10との間には断熱材11が設けられる。蓋
体７は、その図示右側に位置するヒンジ12により器本体
１に回転自在に支持されるとともに、ヒンジ12に設けら
れたスプリング13により常時開方向へ付勢される。これ
に対し、器本体１の図示左側には、蓋体７に係脱しこの
蓋体７をスプリング13の付勢に抗して閉状態に保持する
クランプ14が軸着される。

【００１１】前記反射板５の上部には、容器６の下方に
位置してこの容器６を加熱する容器加熱手段たる炊飯ヒ
ータ15が設けられる。また、内ケース２の外面上部には
コード状のヒータからなる胴ヒータ16が備えられる。さ
らに、17は蓋下面板10を加熱する蓋ヒータであり、蓋下
面板10の上部に設けられる。胴ヒータ16および蓋ヒータ
17の消費電力は各５０Ｗであり、また、容器６の容量が
１リットルの場合、炊飯ヒータ15の消費電力は７４０
Ｗ、容器６の容量が１．５リットルまたは１．８リット
ルの場合、炊飯ヒータ15の消費電力は１１３０Ｗであ
る。これら各ヒータ15，16，17は図示しないトライアッ
クやリレーなどを介して、それぞれ独立して通断電制御
される。そして、蓋体７の閉蓋状態において、蓋ヒータ
17からの熱が蓋下面板10を介して容器６内に直接放射さ
れるようになっている。

【００１２】18は前記内ケース２内の最下部略中央に設
けられ、容器６の外面温度を検出する容器温度検出手段
たる容器センサである。この容器センサ18は、上下動自
在の感熱板19にサーミスタ20を内蔵したものであり、感
熱板19は容器６の外側下面を圧接するように、コイルば
ね21によって常時上方向に付勢される。また、22はサー
ミスタなどの感熱素子からなる蒸気温度検出手段たる蓋
センサであり、これは蓋ヒータ17の近傍において容器６
からの蒸気発生時にその温度を検出するものである。一
方、外ケース３の下面には、電源コード23を巻回するコ
ードリール24が設けられる。25は内ケース２と外ケース
３との間に位置して器本体１の側部に設けられる回路基
板であり、この回路基板25に制御回路ユニット26が搭載
される。また、外ケース３の外側面上部には、ユニット
化された表示操作パネル27が設けられる。

【００１３】図２は電気的構成を示すブロック図であ
り、31は前記容器センサ18および蓋センサ22とともに温
度検出手段を構成するＡ／Ｄ変換器であり、検出温度に
応じた信号を出力する。32は制御回路ユニット26を構成
する炊飯制御手段であり、これは周知のように制御部た
るＣＰＵ33，計時手段34，メモリ35，入力回路36，出力
回路37などを有する。また、入力回路36とＣＰＵ33との
間には、前記容器センサ18からの検出信号、および表示
操作パネル27を構成する操作部38からの操作信号に基づ
いて、基準となる加熱パターンと沸騰後の適性なる加熱
量を設定する加熱量設定手段39が設けられる。そして、
この加熱量設定手段39により設定された加熱パターン
と、ＣＰＵ33に保有されたプログラムに従って、駆動回
路40を介して炊飯ヒータ15，胴ヒータ16および蓋ヒータ
17が通断電制御されるとともに、別の駆動回路41を介し
て表示操作パネル27の表示部42が駆動制御される。

【００１４】図３は加熱量設定手段39周辺の内部構成を
示すブロック図であり、同図において、51は容器センサ
18の検出信号に基づき、ひたし炊き開始直後における容
器６内の水温を検出する初期水温検出手段である。ま
た、52はひたし炊き中における炊飯ヒータ15の加熱停止
後に容器センサ18の温度降下を検出して、容器６内の炊
飯量を判定する温度降下検出手段であり、この温度降下
検出手段52および初期水温検出手段51からの検出結果が
加熱パターン決定手段53に伝達される。さらに、54は加
熱制御後の加熱停止期間に容器センサ18の温度変化を検
出する温度変化検出手段である。前記加熱パターン決定
手段53は後述するように複数の基準加熱パターンを内蔵
し、初期水温検出手段51および温度降下検出手段52によ
る検出結果と、操作部38により設定される炊き分け条件
とに基づいて、好ましい炊き上げ状態が得られる基準加
熱パターンを選択して加熱補正値決定手段55に出力す
る。加熱補正値決定手段55は温度降下検出手段52と温度
変化検出手段54との各検出結果に基づき、加熱パターン
決定手段53で決定された基準加熱パターンに対する補正
値を決定するものであり、この補正後の加熱パターンが
ＣＰＵ33に伝達されることで、炊飯ヒータ15に対する通
断電の制御シーケンスが設定される。なお、前記操作部
38は図示しないが、白米の炊きあがり状態をやわらか
め，ふつう，かために設定する白米炊き分け選択手段
と、炊きこみ飯，玄米，白米はや炊き，おかゆなどの複
数種のメニューを設定するメニュー選択手段とを備え
る。

【００１５】次に、上記構成の炊飯器に関し、炊飯開始
から保温に至る各制御の概要を、容器センサ18および蓋
センサ22の温度変化と各ヒータ15，16，17の通断電との
関係を示す図４および図５のグラフと、より詳細な図６
および図７のグラフを参照して説明する。まず、炊飯行
程の最初に合計１５分間のひたし炊きが行われる。この
ひたし炊きは容器６内に収容された米の吸水を促進する
ために行われるものであり、第１段階として、炊飯ヒー
タ15を３分通電した後、加熱停止期間として５分断電す
る制御が行われる。ひたし炊きの開始時には、初期水温
検出手段51により容器センサ18を介して容器６内の初期
水温Ｔｎ１が検出される。また、図６に示すように、温
度降下検出手段52は、炊飯ヒータ15の断電後の加熱停止
期間中における容器センサ18の最高温度Ｐmax と、ひた
し炊き第１段階終了時の温度Ｐとの温度差を温度降下Ｆ
in１として検出し、容器６内の炊飯量を、例えば大，
中，小の三段階に判定する。このとき、炊飯ヒータ15は
断電しても容器６の余熱によって容器センサ18の検出温
度Ｔｎは一時的に上昇を続けるが、容器６内の被炊飯物
の影響を受けて次第にこの検出温度Ｔｎは下降に転じ
る。したがって、温度降下Ｆin１の値が小さいほど容器
６内の炊飯量は少ないと判定され、逆に、温度降下Ｆin
１の値が大きいほど容器６内の炊飯量は多いと判定され
ることになる。加熱パターン決定手段53は、この温度降
下Ｆin１により得られた容器６内の炊飯量，前記初期水
温Ｔｎ１，操作部38で選択された白米の炊き上がり状態
あるいはメニューとに基づいて、ひたし炊き第２段階以
降の基準加熱パターンを決定する。ひたし炊きは引き続
いて７分間の第２段階に移行し、炊飯ヒータ15は初めに
加熱パターン決定手段53により決められた基準加熱パタ
ーンに応じて０乃至５分間通電され、その後実質的な炊
飯行程に移行する。

【００１６】この炊飯行程では、まず加熱制御区間にお
いて、前記加熱パターン決定手段53により決められた所
定の基準加熱パターンに応じて、炊飯ヒータ15のみが６
７乃至１００％の通電率で制御される。そして、容器セ
ンサ18の検出温度ＴｎがＴｎ３＝９０℃以上で、かつ、
蓋センサ22の検出温度ＴｆがＴｆ１＝８０℃以上に達し
た場合、あるいは、蓋センサ22の検出温度Ｔｆが９５℃
以上で、かつこの状態が２分継続した場合に、９０秒乃
至１７０秒炊飯ヒータ15を断電する。次いで、安定制御
の第１段階として所定時間、例えば３分間加熱量を減じ
た状態で炊飯ヒータ15を４０乃至５７％の通電率で通断
電制御した後、炊飯ヒータ15を所定の通電率で通断電制
御する。このときの通電率は、後述する加熱補正値決定
手段55で決定される加熱補正値を加えない状態で３３乃
至６７％となる。また、前記炊飯ヒータ15の断電時に蓋
センサ22による沸騰検知を行い、炊飯制御手段32は蓋セ
ンサ22の検出温度Ｔｆが１００秒間で０乃至２℃の温度
上昇率になった時点での容器センサ18の検出温度Ｔｎを
基準温度ＳＴとして設定する。そして、この基準温度Ｓ
Ｔが設定されると、胴ヒータ16および蓋ヒータ17は炊飯
ヒータ15と同時にオンし、その後１０秒経過するとオフ
する動作を繰り返すようになる。

【００１７】上述の炊飯行程において、加熱制御後、炊
飯ヒータ15に対する通電が一時的に停止されると、温度
変化検出手段54により容器センサ18の温度変化が検出さ
れる。すなわち、図７に示すように、温度変化検出手段
54は加熱制御終了から６０秒経過後の容器センサ18の検
出温度Ｐ２と、この検出温度Ｐ２より１２０秒経過後の
容器センサ18の検出温度Ｐ３との温度差を温度変化Ｆin
２として検出し、その結果を加熱補正値決定手段55に出
力する。このとき、容器６は余熱によってさらに加熱さ
れるが、炊飯ヒータ15は断電状態にあるため、炊飯ヒー
タ15の影響を受けることなく精度よく容器センサ18によ
る温度検出を行うことができる。そして、通常炊飯量が
少ない場合には、被炊飯物に対する加熱量が小さいた
め、加熱停止後の余熱により容器６の温度も上昇し、一
方、炊飯量が多い場合には、被炊飯物に対する加熱量が
大きいため、容器６の温度は下降するようになる。

【００１８】加熱補正値決定手段55は、この温度変化Ｆ
in２と前記温度降下検出手段52で得られた温度降下Ｆin
１に基づき、すでに温度降下検出手段52で定められた炊
飯量を補正し、加熱パターン決定手段53で決定された基
準加熱パターンに対して、安定制御の第２段階以降ドラ
イアップ状態が検出されるまでの間の沸騰後の加熱量を
調節する。このとき、温度降下検出手段52で得られた炊
飯量の判定結果と、温度変化検出手段54で得られた判定
結果が同じであれば、基準加熱パターンによる制御をそ
のまま実行するが、判定結果が異なる場合には、適宜基
準加熱パターンに補正を加える。例えば、ひたし炊き中
の温度降下Ｆin１による炊飯量の判定結果が少量で、沸
騰前の温度変化Ｆin２による炊飯量の判定結果が中量の
場合、容器６内の実際の炊飯量はやや中量に近い少量、
あるいは少なめの中量であることが予測されるため、加
熱パターン決定手段53で決定された基準加熱パターンよ
りもやや加熱量の多い加熱パターンに補正することで、
実際の炊飯量に適した制御を行う。

【００１９】前記安定制御の第２段階以後、炊飯制御手
段32は基準温度ＳＴと容器センサ18の検出温度Ｔｎとを
比較し、検出温度Ｔｎが基準温度ＳＴに対し４乃至８℃
上昇した時点をドライアップ状態と判断して、炊飯ヒー
タ15および胴ヒータ16を一旦断電する。このとき、蓋セ
ンサ22の検出温度Ｔｆが容器６内の被炊飯物の温度より
もわずかに高い１０３℃未満の場合に蓋ヒータ17を通電
し、一方、蓋センサ22の検出温度Ｔｆが１０６℃以上の
場合に蓋ヒータ17を断電する動作を２０分間繰り返すこ
とで、蓋下面板10の下面における結露を防止する。一
方、炊飯ヒータ１５はドライアップ状態検出後に一旦０
乃至４分間断電するが、容器６内の余熱により容器セン
サ１８の検出温度Ｔｎが基準温度ＳＴよりも９乃至１４
℃高くなると、炊飯ヒータ15は再び５乃至３０秒間通電
し、１３分間の二度炊き動作を行う。こうして所定時間
のむらしが終了すると保温行程に移行し、蓋センサ22の
検出温度Ｔｆが７０＋３℃未満の場合に蓋ヒータ17を通
電し、検出温度Ｔｆが７０＋３℃以上の場合に蓋ヒータ
17を断電するとともに、容器センサ18の検出温度Ｔｎが
７０℃未満の場合に胴ヒータ16を通電し、検出温度Ｔｎ
が７０℃以上の場合に胴ヒータ16を断電する制御を行
う。

【００２０】次に、上記一連の炊飯行程における基準加
熱パターンと、加熱補正値に関してさらに詳述する。前
記加熱パターン決定手段53の内部には、図８乃至図１０
に示す炊飯量を定める複数の基準加熱パターンを有して
いる。この基準加熱パターンには、ひたし炊き第２段階
における炊飯ヒータ15のオン／オフ時間，加熱制御区
間における炊飯ヒータ15のオン／オフサイクル，加熱
制御後の炊飯ヒータ15の断電時間，安定制御第１段階
における炊飯ヒータ15のオン／オフサイクル，安定制
御第２段階における炊飯ヒータ15のオン／オフサイクル
，ドライアップ状態検出時における炊飯ヒータ15のオ
フ温度，むらし移行温度，ドライアップ状態検出時
における炊飯ヒータ15の断電後のオフ時間，むらし時
における炊飯ヒータのオン時間のそれぞれについて、
決められた設定条件が記憶されている。また、基準加熱
パターンは、図８乃至図１０に示す白米やわらかめ，ふ
つう，かための他に、おかゆ，白米やわらかめと同じ炊
きこみ／玄米，白米かためと同じはや炊きの各炊飯コー
スに応じて設定される。図１１は安定制御第２段階にお
ける炊飯量と炊飯コースに応じた基準加熱パターンの通
電率を示し、例えば、白米ふつうの炊飯コースで、温度
降下検出手段52により炊飯量が少量と判定された場合に
は、安定制御第２段階における通電率は、初期水温Ｔｎ
１に拘らず基準加熱パターンで５０％に設定される。こ
のときの炊飯ヒータ15のオン／オフサイクルは、図９に
おける行程に示すように、３０秒通電／３０秒断電と
なる。また、初期水温検出手段51により検出される初期
水温Ｔｎ１の違いによって、同一の炊飯コースで異なる
基準加熱パターンが適用される。すなわち、この白米ふ
つうの炊飯コースで初期水温Ｔｎ１が９℃以下の場合、
基準加熱パターン９が適用され、また、初期水温Ｔｎ１
が１０乃至２５℃の場合および２６乃至４４℃の場合に
は、基準加熱パターン１２が適用される。

【００２１】こうして、加熱パターン決定手段53で予め
決められた基準加熱パターンに対して、加熱補正値決定
手段55は温度降下Ｆin１および温度変化Ｆin２の結果に
応じて、安定制御第２段階からドライアップ状態検出に
至る炊飯量の補正を、炊飯ヒータ15に対する通電率を変
えることによって行う。図１２は各条件下における加熱
補正値を示すものであり、例えば、おかゆ以外の炊飯コ
ースにおいて、温度降下Ｆin１の検出結果がＰ≧Ｐmax
−３℃であるならば炊飯量が少量であると判定し、ま
た、温度降下Ｆin１の検出結果がＰ＜Ｐmax −３℃で、
かつＰ≧Ｐmax −９℃あるならば炊飯量が中量であると
判定し、さらに、Ｐ＜Ｐmax −９℃であるならば炊飯量
が大量であると判定する。そして、仮に炊飯量が少量で
あると判定された場合、温度変化Ｆin２の検出結果がＰ
３≧Ｐ２＋２℃と上昇するならば、加熱パターン決定手
段53で決定された図１１に示す基準加熱パターンの通電
率をそのまま適用する。これに対して、温度変化Ｆin２
の検出結果がＰ３＜Ｐ２＋２℃で、かつＰ３≧Ｐ２−
２．５℃とほぼ安定するならば、実際の炊飯量が若干多
いものと判断し、炊飯ヒータ15のオン時間を５秒加算し
て、基準加熱パターンよりもその通電率を多少上げる。
さらに、温度変化Ｆin２の検出結果がＰ３＜Ｐ２−２．
５℃と下降するならば、実際の炊飯量が相当多いものと
判断し、炊飯ヒータ15のオン時間を１５秒加算する。一
方、おかゆの場合には、図１２における加熱補正値を炊
飯ヒータ15のオフ時間に加算して、安定制御第２段階以
降の加熱量を補正する。

【００２２】以上のように上記実施例によれば、容器６
内の水が沸騰するまでの加熱途中に炊飯ヒータ15を一時
的に断電して、ひたし炊き中と加熱制御後にそれぞれ加
熱停止期間を設け、この加熱停止期間を利用して、ひた
し炊き中に容器センサ18の温度降下Ｆin１で得られた基
準加熱パターンに、加熱制御後の容器センサ18の温度変
化Ｆin２で得られた上昇値あるいは下降値の結果を補正
値として適宜加えるようにしているため、いずれの温度
判定も炊飯ヒータ15の熱影響を受けることなく容器セン
サ18の温度検知を精度よく行うことが可能となる。ま
た、容器センサ18による２回の温度検知によって、容器
６と容器センサ18との接触ばらつきに起因する誤判定の
修正をも行うことができ、仮に容器６と容器センサ18と
の間に異物が挾まるなどして接触状態が悪くなっても、
従来に対して遥かに失敗の少ない炊飯加熱を行うことが
可能となり、精度の高い炊飯量の検出によって常に最適
なる加熱量で炊飯制御を行うことができる。

【００２３】また、温度変化検出手段54による容器セン
サ18の温度変化Ｆin２の検出は、蓋センサ22を用いた蒸
気の発生時における温度検出を基準として行われるた
め、容器６と容器センサ18との接触状態が悪くても、蓋
センサ22により容器６内が沸騰直前であることを確実に
検知できる。このため、炊飯ヒータ15の断電による加熱
停止後、余熱により容器６の温度上昇が容器６と容器セ
ンサ18との接触ばらつき分を吸収した状態で、より精度
高く容器センサ18の温度変化Ｆin２を検出することがで
きる。さらに、本実施例における温度変化Ｆin２の検出
は、容器温度の絶対値ではなく上昇値または下降値の結
果に基づいて行われるため、容器６と容器センサ18との
接触状態が多少悪くても、容器６内の炊飯量を比較的正
しく評価できる利点を有する。したがって、本実施例に
おけるひたし炊き時における容器センサ18の温度降下Ｆ
in１の検出を省略して、容器６と容器センサ18との接触
状態に拘らず、容器センサ18の検出温度ＴｎがＴｎ３＝
９０℃以上で、かつ、蓋センサ22の検出温度ＴｆがＴｆ
１＝８０℃以上に達した場合、あるいは、蓋センサ22の
検出温度Ｔｆが９５℃以上で、かつこの状態が２分継続
した場合に容器６に対する加熱を停止し、容器内が沸騰
状態になりつつあるときの温度変化Ｆin２に基づいて沸
騰後の加熱量を決めるようにしても、精度の高い炊飯量
の検出によって常に最適なる加熱量で炊飯制御を行うこ
とができる。しかも、炊飯制御手段32におけるマイクロ
コンピュータ内のプログラム記憶容量を減らすこともで
きる。なお、この場合には、温度変化Ｆin２の検出結果
がＰ３≧Ｐ２＋２℃であれば炊飯量は少量であると判定
し、温度変化Ｆin２の検出結果がＰ３＜Ｐ２＋２℃で、
かつＰ３≧Ｐ２−２．５℃であれば炊飯量は中量である
と判定し、また、温度変化Ｆin２の検出結果がＰ３＜Ｐ
２−２．５℃であれば炊飯量は大量であると判定して、
炊飯量に応じた加熱量を設定すればよい。

【００２４】次に、図１３乃至図１８を参照して、本発
明の第２実施例を説明する。なお、本実施例における炊
飯器の構成および一連の炊飯動作の過程は、前記第１実
施例と全く同一であり、その共通する部分の詳細なる説
明は省略する。

【００２５】本実施例は、前記安定制御第２段階以降の
加熱補正を行う手法として、ファジィ推論を適用したも
のである。図１３に示すファジィ推論器を有する加熱量
設定手段39の内部構成図に基づき説明すると、温度降下
検出手段52および温度変化検出手段54はそれぞれ前記第
１実施例と同一のものであり、ひたし炊き中の温度降下
Ｆin１および加熱制御後の温度変化Ｆin２の値を炊飯量
適合度演算手段71および温度変化適合度演算手段72に出
力する。炊飯量適合度演算手段71は温度降下検出手段52
からの温度降下Ｆin１に基づいて、容器６内の炊飯量に
応じたファジィ変数を設定する。このファジィ変数は、
ひたし炊き第１段階中の最高温度Ｐmaxと終了時の温度
Ｐとの温度差により定義されるものであり、炊飯量メン
バーシップ関数記憶手段73に記憶されているメンバーシ
ップ関数に基づいて、与えられたファジィ変数に対する
「小」，「中」，「大」の各炊飯量のウェイトを前件部
の適合度として算出する。一方、温度変化適合度演算手
段72も、加熱制御後の温度変化Ｆin２に応じたファジィ
変数を設定し、温度変化メンバーシップ記憶手段74に記
憶されている図メンバーシップ関数に基づいて、与えら
れたファジィ変数に対する「下降」，「ほぼ安定」，
「上昇」の各温度変化のウェイトを前件部の適合度とし
て算出する。

【００２６】一方、加熱量補正推論ルール記憶手段75に
は、炊飯ヒータ15のオン時間を補正するための制御ルー
ルが記憶されている。この制御ルールは、図１６に示す
ように、例えば、前件部における温度降下Ｆin１による
炊飯量の判定結果が「大」で、温度変化Ｆin２の判定結
果が「上昇」の場合、実際の炊飯量は当初よりも相当少
ないものと判断して、予め決められた基準加熱パターン
よりも加熱量を弱くするルール１の出力Ｆout を適用す
る。また、温度降下Ｆin１による炊飯量の判定結果が
「中」で、温度変化Ｆin２の判定結果が「上昇」の場
合、実際の炊飯量は当初よりも多少少ないものと判断し
て、予め決められた基準加熱パターンよりも加熱量をや
や弱くするルール２の出力Ｆout を適用する。このよう
にして、図１６の制御ルールと周知のＭａｘ−Ｍｉｎ推
論法とを適用させながら、前件部ミニマム演算手段76は
炊飯量適合度演算手段71および温度変化適合度演算手段
72からの各ウェイトの中で小さい方を各ルール毎に求め
る。次いで、後件部ミニマム演算手段77は前件部ミニマ
ム演算手段76で得られた各ウェイトの判定結果と、図１
７に示す加熱量補正メンバーシップ関数記憶手段78に記
憶された沸騰後の加熱量を調節処理する後件部メンバー
シップ関数とを重ね合わせ、前記図１６の制御ルールに
基づく各ルール毎の出力Ｆout について、そのウェイト
を算出する。そして、この各ルール毎のウェイトの重心
を重心演算手段79により算出し、適性なる加熱補正量を
炊飯ヒータ15のオン時間を、例えば−１０秒から＋１５
秒の間の５秒毎に変えることで調節する。

【００２７】例えば、ひたし炊き中の温度降下Ｆin１が
−９℃で、加熱制御後の温度変化Ｆin２が−１℃であっ
た場合、図１４に示す前件部のメンバーシップ関数に従
って炊飯量のウェイトＷを算出すると、Ｍａｘ−Ｍｉｎ
推論法によりその適合度は「中」の０．３３となり、ま
た温度変化のウェイトＷを算出すると、適合度は「ほぼ
安定」の０．５となることがわかる。このため、図１６
における制御ルールでは、それぞれルール３およびルー
ル５が適用され、これらの判定結果とウェイトＷとを図
１７に重ね合わせて重心を算出すると、加熱量の補正値
は−３秒となる。したがって、実際の安定制御第２段階
における炊飯ヒータ15のオン時間は、予め決められた基
準加熱パターンに対して、補正値の近傍である−５秒が
加算されることになる。なお、図１８において、上記フ
ァジィ推論を適用した場合の最終的な炊飯ヒータ15の通
電率を、各炊飯コース／メニュー毎に示す。

【００２８】以上のように、上記実施例によれば、加熱
量設定手段の内部に組み込まれたファジィ推論器の制御
にしたがって、ひたし炊き中の温度降下Ｆin１および加
熱制御後の温度変化Ｆin２の値を前件部として組み合わ
せて、沸騰後の加熱量を補正することで、前述の第１実
施例よりも、温度精度の悪化状況に応じた炊飯動作時の
加熱補正をさらに適確に行うことが可能となる。

【００２９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実
施が可能である。例えば、容器を加熱する手段は、シー
ズヒータなどの電熱ヒータの他に、容器を電磁誘導加熱
する誘導コイルを用いたものでもよい。また、第２実施
例中におけるファジィ推論の前件部変数および後件部変
数，加熱量の設定条件などはあくまでも一例にすぎず、
炊飯ヒータの出力や容器の形状，材質などを考慮するこ
とにより、実験的なデータに基づき適宜変更することが
可能である。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載の炊飯加熱方法は、被炊
飯物が収容される容器と、この容器の温度を検出する容
器温度検出手段と、前記容器を加熱する容器加熱手段
と、前記容器からの蒸気発生時にその温度を検出する蒸
気温度検出手段とを備え、前記容器加熱手段により前記
容器内の水が沸騰するまでの加熱途中で複数回の加熱停
止期間を設け、この複数の加熱停止後における容器温度
の下降値または上昇値の結果に基づいて沸騰後の加熱量
を調節する炊飯加熱方法であって、前記蒸気温度検出手
段により前記蒸気温度が沸騰近くの温度に上昇した時を
検出して、前記容器加熱手段による前記容器の加熱を停
止し、この加熱停止後における前記容器温度検出手段で
検出される容器温度の下降値または上昇値の結果に基づ
いて沸騰後の加熱量を調節するものであり、精度の高い
炊飯量の検出によって、常に最適なる加熱量を設定でき
る。

【００３１】また、請求項２に記載の炊飯加熱方法は、
前記複数の加熱停止後における温度変化値を前件部とし
てファジィ推論し、沸騰後の加熱量を後件部として調節
処理するものであり、精度の高い炊飯量の検出によっ
て、常に最適なる加熱量を設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す炊飯器の断面図であ
る。

【図２】同上電気的構成を示すブロック図である。

【図３】同上加熱量設定手段周辺の構成を示すブロック
図である。

【図４】同上炊飯開始から加熱制御に至る制御の各過程
を、各センサの温度変化と各ヒータの通断電により示し
たグラフである。

【図５】同上沸騰検知から保温に至る制御の各過程を、
各センサの温度変化と各ヒータの通断電により示したグ
ラフである。

【図６】同上ひたし炊き第１段階における容器センサの
温度変化と炊飯ヒータの通断電とを示すグラフである。

【図７】同上加熱制御および沸騰検知／安定制御時にお
ける容器センサの温度変化と炊飯ヒータの通断電とを示
すグラフである。

【図８】同上炊き上げ状態をやわらかめに設定した場合
の基準加熱パターンの一例を示す図である。

【図９】同上炊き上げ状態をふつうに設定した場合の基
準加熱パターンの一例を示す図である。

【図１０】同上炊き上げ状態をかために設定した場合の
基準加熱パターンの一例を示す図である。

【図１１】同上炊飯量と炊飯コースに応じた基準加熱パ
ターンの通電率を示す図である。

【図１２】同上各条件下における加熱補正値を示す図で
ある。

【図１３】本発明の第２実施例を示す加熱量設定手段の
内部構成のブロック図である。

【図１４】同上前件部のメンバーシップ関数を示すグラ
フである。

【図１５】同上前件部のメンバーシップ関数を示すグラ
フである。

【図１６】同上制御ルールを示す図である。

【図１７】同上後件部のメンバーシップ関数を示すグラ
フである。

【図１８】同上補正された通電率を示す図である。

【符号の説明】

６ 容器 15 炊飯ヒータ（容器加熱手段） 18 容器センサ（容器温度検出手段） 22 蓋センサ（蒸気温度検出手段） 39 加熱量設定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23L 1/10 A47J 27/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被炊飯物が収容される容器と、この容器
   の温度を検出する容器温度検出手段と、前記容器を加熱
   する容器加熱手段と、前記容器からの蒸気発生時にその
   温度を検出する蒸気温度検出手段とを備え、前記容器加
   熱手段により前記容器内の水が沸騰するまでの加熱途中
   で複数回の加熱停止期間を設け、この複数の加熱停止後
   における容器温度の下降値または上昇値の結果に基づい
   て沸騰後の加熱量を調節する炊飯加熱方法であって、前
   記蒸気温度検出手段により前記蒸気温度が沸騰近くの温
   度に上昇した時を検出して、前記容器加熱手段による前
   記容器の加熱を停止し、この加熱停止後における前記容
   器温度検出手段で検出される容器温度の下降値または上
   昇値の結果に基づいて沸騰後の加熱量を調節することを
   特徴とする炊飯加熱方法。
2. 【請求項２】 前記複数の加熱停止後における温度変化
   値を前件部としてファジィ推論し、沸騰後の加熱量を後
   件部として調節処理することを特徴とする請求項１に記
   載の炊飯加熱方法。