JP3420962B2 - 圧力炊飯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蒸気を出すことなく
炊飯するための所謂スチームレス方式の圧力炊飯器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧力炊飯器は、ご飯をべたつか
せず、かつ、焦げ付けせることなく炊き上げるために、
サーミスタ等の温度センサによって内鍋の温度を検出
し、水が無くなったというドライアップを検出すると、
加熱ヒータに対する通電を停止して、蒸らしに移行する
ものである。

【０００３】しかし、温度センサによってドライアップ
を検出する場合、この温度センサと感熱部との密着性が
悪い等の問題により、温度上昇が顕著ではないため、前
記温度センサによって検出する温度にバラツキが生じる
という問題があった。

【０００４】そこで、実公平４−４３１５０号では、鍋
温度を検出する第１の温度センサ（鍋温度検出手段）と
は別に、蒸気の発生を検出する第２の温度センサ（蒸気
発生検出手段）を設けた圧力炊飯器を提供している。

【０００５】この圧力炊飯器は、第２温度センサによっ
て蒸気の発生を検出した後、所定時間経過した時点で第
１温度センサによって鍋温度を検出する。そして、その
検出温度を基準温度とし、この基準温度に所定温度を加
算した温度をドライアップの判断条件としている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧力炊
飯器では、図２に示すように、炊飯工程に移行すると、
内鍋の底の温度は１２０℃以上まで上昇する。そして、
圧力制御を行い、ドライアップになったと判断するＡ点
では、鍋底の温度は約１３０℃であり、１０℃程度の差
しか現れないため、確実かつ安定した検出ができない。

【０００７】また、圧力炊飯器は、内鍋内に圧力を加え
ない一般的な圧力炊飯器と比較すると、内鍋内で水の対
流が生じ難く、かつ、内鍋を十分に加熱することができ
ないため、鍋底の米は、多くの水を吸収し易い。そのた
め、前記のように内鍋の底近傍の米が多くの水を吸収し
ている場合には鍋温度が上がらず、他の部分の米は十分
に炊けている状態であってもドライアップを検知するこ
とができないという不都合があった。

【０００８】そこで、本発明では、水が無くなったとい
うドライアップを確実に検出できるようにし、おいしい
ご飯を安定して炊けるようにすることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の圧力炊飯器は、内鍋と、該内鍋を収容する
本体と、前記内鍋を加熱する加熱手段と、前記本体に開
閉可能に取り付けられ前記内鍋の開口部を閉塞する蓋体
と、該蓋体に設けた圧力投入手段とを備えた圧力炊飯器
において、前記内鍋内の圧力を検出する圧力検知手段を
設け、該圧力検知手段による検出圧力が設定した下限値
になると前記加熱手段をオンし、設定した上限値になる
と前記加熱手段をオフする一方、前記圧力検知手段によ
る検出圧力の変化に基づいて、前記内鍋内の水が無くな
ったことを検知するように構成している。

【００１０】前記圧力炊飯器によれば、従来例のよう
に、内鍋の温度ではなく、経時的な変化が顕著な圧力に
よってドライアップを検知するようにしているため、そ
の検知性能が安定するとともに確実である。その上、内
鍋を、十分に加熱することが可能になるため、鍋底部分
の米が多くの水を吸収し過ぎるという不都合を抑制する
ことができる。

【００１１】前記圧力炊飯器では、前記圧力検知手段に
よる前記内鍋内の水無し検知は、所定範囲の圧力変化に
要する時間によって判断するようにすることが好まし
い。

【００１２】ここで、前記範囲は、前記下限値から次の
下限値、または、上限値から次の上限値であることが好
ましい。または、前記範囲は、前記下限値から上限値、
または、上限値から下限値であるようにすることもでき
る。

【００１３】あるいは、前記圧力検知手段による前記内
鍋内の水無し検知は、所定時間内での圧力変化によって
判断するようにすることもできる。

【００１４】さらに、前記内鍋の温度を検知する温度検
出手段を設け、この温度検出手段による検出温度、ある
いは、前記圧力検知手段による検出圧力のいずれかでド
ライアップを検出するようにし、何等かの要因で圧力が
上昇しなかったり、圧力が検出できなかった場合には、
温度の上昇によって水が無くなったことを検出できるよ
うにすることが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は、本発明のスチームレス方式
の圧力炊飯器１を示す。この圧力炊飯器１は、大略、内
鍋２、本体３、加熱手段である誘導加熱コイル６、内鍋
２用の温度センサ７、蓋体８、蓋体８用の温度センサ１
０、冷却手段１１、圧力検知手段である圧力センサ１
５、圧力投入手段である調圧器１６、および、制御手段
であるマイコン２０からなる。

【００１６】前記内鍋２は、本実施形態では、渦電流に
よって電磁誘導加熱される導電性材料によって成形され
ている。

【００１７】前記本体３は有底筒形状をなし、胴体４の
内部に前記内鍋２を収容する非導電性材料からなる保護
枠５を備えている。これら胴体４と保護枠５との間に
は、前記誘導加熱コイル６およびマイコン２０が配設さ
れている。

【００１８】前記誘導加熱コイル６は、前記保護枠５の
下面に配設され、高周波電流が通電されることによっ
て、前記内鍋２を電磁誘導加熱するものである。

【００１９】前記温度センサ７は、前記内鍋２の温度を
検出するもので、前記保護枠５の底部に配設され、その
先端の検出部を保護枠５に設けた貫通孔を通して内鍋２
の外面に接触させ、該内鍋２の温度をマイコン２０に出
力するものである。

【００２０】前記蓋体８は、前記内鍋２および本体３の
開口部を開放可能に閉塞するもので、内鍋２側に放熱板
１２と、ヒータ１３と、内蓋１４とが配設されている。
この蓋体８の内部には、後述する温度センサ１０、冷却
手段１１、圧力センサ１５、および、調圧器１６が配設
されている。

【００２１】前記温度センサ１０は、内鍋２の上部の温
度を検出することによって、炊飯する米の温度（飯温）
を検出し、その検出温度をマイコン２０に出力するもの
である。

【００２２】前記冷却手段１１は、炊飯時に内鍋２内の
圧力を低下させることによって米自体に強い加熱を加え
るとともに、炊飯終了時に迅速に大気に戻すためのもの
で、本実施形態では送風ファンによって構成している。
この冷却手段１１は、前記蓋体８の組み合わせ部分から
吸い込んだ外部の空気を、前記放熱板１２に向けて供給
することにより、該放熱板１２および内蓋１４を介して
内鍋２内を冷却し、内圧を低下させるようになってい
る。

【００２３】前記圧力センサ１５は、前記内鍋２の内圧
を検出するもので、その検出部が前記内鍋２の内部を臨
むように、前記蓋体８のヒンジ部側に配設されている。

【００２４】前記調圧器１６は、内鍋２と連通する開口
１７ａを備えたキャップ１７と、前記開口１７ａに上方
から対向するように配置された調圧ボール１８と、該調
圧ボール１８の駆動手段であるソレノイド１９とからな
る。前記調圧ボール１８は、炊飯前又は炊飯初期にはソ
レノイド１９のプランジャによって押圧され、前記開口
１７ａから退避した状態になっている。また、炊飯時に
は、前記開口１７ａをボール１８の自重で閉鎖すること
により、内鍋２の内圧を高める一方、この内鍋２の内圧
が、例えば、１．３ａｔｍを超えると、内鍋２内の蒸気
は調圧ボール１８を浮き上がらせるようにして、外部に
排出されるようになっている。

【００２５】前記マイコン２０は、記憶されたプログラ
ムに従って、予熱、中ぱっぱ、炊飯電力制御、むらし、
及び保温の各工程を順次実行して炊飯動作を行うととも
に、前記温度センサ７や圧力センサ１５等からの入力信
号に応じて、前記誘導加熱コイル６や調圧器１６を制御
するものである。

【００２６】具体的には、このマイコン２０は、図２に
示すように、炊飯工程において、蓋体８に配設した温度
センサ１０を介して内鍋２内の温度が所定温度に達した
と判断すると、前記調圧器１６を介して内鍋２内の圧力
を約１．２０ａｔｍから１．２５ａｔｍの範囲内におい
て、全ての水が米に吸収されるまで制御するようになっ
ている。即ち、下限値である１．２０ａｔｍになると、
誘導加熱コイル６に通電（オン）し、上限値である１．
２５ａｔｍになると、誘導加熱コイル６への通電を停止
（オフ）する。

【００２７】また、本実施形態では、従来と同様の温度
によるドライアップ検出に加え、圧力センサ１５を介し
て次に誘導加熱コイル６をオンするまで（オン→オフ→
オン）の時間（ハンチング幅）を検出し、その時間によ
って内鍋２内の水が無くなるというドライアップを検出
するものである。ここで、前記次に誘導加熱コイル６を
オンするまでの時間は、内鍋２内に残留する水量によっ
て変化する。即ち、図３に示すように、水量が多い場合
には、気化する量および液化する量が多いため、内鍋２
内の圧力が上限値まで上昇するのに要する時間および下
限値まで下降するのに要する時間は速い。逆に、水量が
少ない場合には、気化する量および液化する量が少ない
ため、上限値まで上昇するのに要する時間および下限値
まで下降するのに要する時間は遅い。そのため、それに
要した時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，…，ｔｎを検出すること
によってドライアップを検出することができる。なお、
前記内鍋２内に圧力を投入する温度、および、ドライア
ップの判断基準となる時間は、下記の表１に示すよう
に、炊飯容量によって相違する。

【００２８】

【表１】

【００２９】次に、前記圧力炊飯器１のマイコン２０に
よる炊飯制御について説明する。まず、使用者は、希望
するカップ数の米と、その米を炊飯するのに要する分量
の水を内鍋２内に収容させ、この内鍋２を本体３にセッ
トした後、希望する炊飯後のご飯の硬さや、炊き上がり
時間等をセットする。

【００３０】そうすると、マイコン２０は、図４に示す
ように、炊飯を開始すると、まず、ステップＳ１で、誘
導加熱コイル６に通電を開始し、内鍋２の温度が約５５
℃から６５℃の範囲内となるように温度調節して予熱を
加える。

【００３１】そして、所定時間経過すると、ステップＳ
２で、誘導加熱コイル６に対して１００％（フルパワ
ー）通電した後、ステップＳ３で、炊飯容量を判別す
る。ここで、この炊飯容量の判別は、内鍋２用の温度セ
ンサ７を介し、内鍋２が温度上昇する勾配によって行
う。

【００３２】ついで、ステップＳ４で、前記判別した炊
飯容量に応じ、調圧器１６を介して内鍋２内に圧力を投
入する温度、および、ドライアップしたと判断する時間
を設定する。即ち、前記表１に示すように、炊飯容量が
１カップであると判断した場合には圧力投入温度を７０
℃としてドライアップ判断時間を２分３０秒に、２カッ
プであると判断した場合には圧力投入温度を７６℃とし
てドライアップ判断時間を２分１０秒に、３カップであ
ると判断した場合には圧力投入温度を８０℃としてドラ
イアップ判断時間を１分５５秒に、５カップであると判
断した場合には圧力投入温度を８５℃としてドライアッ
プ判断時間を１分４０秒に、１０カップであると判断し
た場合には圧力投入温度を９５℃としてドライアップ判
断時間を１分３０秒に設定する。

【００３３】次に、ステップＳ５で、蓋体８に配設した
温度センサ１０を介して検出する内鍋２内の米の飯温
が、設定したしきい値になるまで待機し、しきい値に達
すると、ステップＳ６で、調圧器１６のソレノイド１９
を動作させて内鍋２内に圧力を投入する。

【００３４】その後、ステップＳ７で、後述する圧力制
御処理を行い、この圧力制御処理でドライアップしたと
判断すると、ステップＳ８で、前記調圧器１６による圧
力投入を解除する。

【００３５】ついで、ステップＳ９で、蓋体８に配設し
たヒータ１３に通電を開始し、所定時間、蒸らしおよび
露とばしと行うと、炊飯が終了する。なお、炊飯が終了
すると、周知の炊飯器と同様に、保温処理に移行する。

【００３６】次に、前記マイコン２０による圧力制御処
理について説明する。この圧力制御処理では、マイコン
２０は、図５に示すように、まず、ステップＳ１０で、
圧力が制御範囲の上限値である１．２５ａｔｍに達した
か否かを圧力センサ１５を介して検知し、上限値に達し
た場合には、ステップＳ１１に進み、誘導加熱コイル６
への通電をオフ（遮断）した後、ステップＳ１４に進
む。

【００３７】一方、前記ステップＳ１０で、上限値に達
していない場合には、ステップＳ１２に進み、内鍋２用
の温度センサ７を介して内鍋２の温度が上限値（１５０
℃〜１６０℃）を超えているか否かを検出する。そし
て、上限値を超えている場合には、ステップＳ１３で、
誘導加熱コイル６への通電をオフした後、後述するステ
ップＳ１９に進み、内蔵した動作中のタイマを停止して
リターンする。即ち、何等か要因で内鍋２の内圧が上昇
しなかったり、圧力センサ１５によって圧力が検出でき
なかった場合には、前記温度検知により、従来と同様
に、温度の上昇によって水が無くなったと判断し、炊飯
を終了する。また、これによりご飯の焦げ付きを防止す
ることができる。一方、前記ステップＳ１２で、上限値
を超えていない場合には、ステップＳ１０に戻る。

【００３８】ステップＳ１４では、内鍋２内の圧力が制
御範囲の下限値である１．２０ａｔｍに達するまで待機
し、下限値に達すると、ステップＳ１５で、内蔵された
タイマが動作しているか否かを検知する。そして、タイ
マが動作している場合には、ステップＳ１６に進み、動
作していない場合には、ステップＳ１７で、タイマをス
タートさせた後、ステップＳ１０に戻る。

【００３９】ステップＳ１６では、動作中のタイマによ
って前に誘導加熱コイル６をオンした後に何分経過して
いるかを検出した後、ステップＳ１８で、その検出した
時間が設定時間を超えているか否かを検出する。そし
て、設定時間を超えていると判断した場合には、ステッ
プＳ１９に進み、タイマをストップしてリターンする。

【００４０】一方、ステップＳ１８で、設定時間を超え
ていないと判断した場合には、ステップＳ２０に進み、
誘導加熱コイル６に対する通電をオンし、ステップＳ２
１で、タイマをリセットした後、ステップＳ１０に戻
る。

【００４１】このように、本発明の圧力炊飯器１では、
圧力制御処理は、圧力センサ１５を介して内鍋２内の圧
力制御を行いながら、誘導加熱コイル６への通電をオン
した後、上限値に達することによって通電をオフし、下
限値に達することによって再び通電をオンするまでに要
する時間（ハンチング幅）によってドライアップを検知
するようにしている。即ち、従来例のように、内鍋の温
度ではなく、経時的にハンチング幅の変化が顕著な圧力
によってドライアップを検知するようにしているため、
その検知が安定するとともに確実である。その上、内鍋
２を、十分に加熱することが可能になるため、鍋底部分
の米が多くの水を吸収し過ぎるという不都合を抑制する
ことができる。その結果、炊飯するご飯も安定して常に
おいしい希望の状態で炊き上げることができる。

【００４２】なお、前記実施形態では、図３に示すよう
に、圧力センサ１５を介して検出した圧力によって圧力
制御処理を行うと同時に、その圧力センサ１５の検出値
によって誘導加熱コイル６への通電をオン→オフ→オン
するのに要する時間でドライアップを検出したが、図６
に示すように、誘導加熱コイル６への通電をオフ→オン
→オフするのに要する時間でドライアップを検出しても
よい。

【００４３】また、図７に示すように、圧力センサ１５
を介して制御する誘導加熱コイル６のオフ→オンに要す
る時間でドライアップを検出してもよく、図８に示すよ
うに、オン→オフに要する時間でドライアップを検出し
てもよい。

【００４４】さらに、前記いずれの検知方法は、所定圧
力範囲内を変化するのに要する時間によってドライアッ
プを検出するようにしたが、図９に示すように、誘導加
熱コイル６への通電をオフした後、所定時間内での圧力
の変化量によってドライアップを検知してもよく、図１
０に示すように、誘導加熱コイル６への通電をオンした
後、所定時間内での圧力の変化量によってドライアップ
を検知してもよい。

【００４５】かつ、前記全ての検知方法は、タイマによ
る検出開始を圧力制御における上限値または下限値とし
たが、上限値と下限値との間における任意の位置および
範囲とすることもできる。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の圧力炊飯器では、従来例のように、内鍋の温度ではな
く、経時的な変化が顕著な圧力によってドライアップを
検知するようにしているため、確実にドライアップを検
知することができるとともに、検知の安定性の向上を図
ることができる。その上、内鍋を、十分に加熱すること
が可能になるため、鍋底部分の米が多くの水を吸収し過
ぎるという不都合を抑制することができる。その結果、
内鍋内の全体にわたって炊飯するご飯を安定して常にお
いしい希望の状態で炊き上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の圧力炊飯器の概略図である。

【図２】 本発明の圧力炊飯器による飯温、内鍋および
圧力の変化を示すグラフである。

【図３】 本発明のドライアップ検知を示すグラフであ
る。

【図４】 圧力炊飯器のマイコンによる制御を示すフロ
ーチャートである。

【図５】 図４の圧力制御処理を示すフローチャートで
ある。

【図６】 図３の変形例を示すグラフである。

【図７】 図３の他の変形例を示すグラフである。

【図８】 図３の他の変形例を示すグラフである。

【図９】 図３の他の変形例を示すグラフである。

【図１０】 図３の他の変形例を示すグラフである。

【符号の説明】

１…圧力炊飯器、２…内鍋、３…本体、４…胴体、５…
保護枠、６…誘導加熱コイル（加熱手段）、７…温度セ
ンサ、８…蓋体、１０…温度センサ、１１…冷却手段、
１２…放熱板、１３…ヒータ、１４…内蓋、１５…圧力
センサ（圧力検知手段）、１６…調圧器（圧力投入手
段）、１８…調圧ボール、１９…ソレノイド、２０…マ
イコン。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内鍋と、該内鍋を収容する本体と、前記
   内鍋を加熱する加熱手段と、前記本体に開閉可能に取り
   付けられ前記内鍋の開口部を閉塞する蓋体と、該蓋体に
   設けた圧力投入手段とを備えた圧力炊飯器において、 前記内鍋内の圧力を検出する圧力検知手段を設け、該圧
   力検知手段による検出圧力が設定した下限値になると前
   記加熱手段をオンし、設定した上限値になると前記加熱
   手段をオフする一方、前記圧力検知手段による検出圧力
   の変化に基づいて、前記内鍋内の水が無くなったことを
   検知するようにしたことを特徴とする圧力炊飯器。
2. 【請求項２】 前記圧力検知手段による前記内鍋内の水
   無し検知は、所定範囲の圧力変化に要する時間によって
   判断するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   圧力炊飯器。
3. 【請求項３】 前記範囲は、前記下限値から次の下限
   値、または、上限値から次の上限値であることを特徴と
   する請求項２に記載の圧力炊飯器。
4. 【請求項４】 前記範囲は、前記下限値から上限値、ま
   たは、上限値から下限値であることを特徴とする請求項
   ２に記載の圧力炊飯器。
5. 【請求項５】 前記圧力検知手段による前記内鍋内の水
   無し検知は、所定時間内での圧力変化によって判断する
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の圧力炊飯
   器。
6. 【請求項６】 前記内鍋の温度を検知する温度検出手段
   を設け、この温度検出手段による検出温度、あるいは、
   前記圧力検知手段による検出圧力のいずれかでドライア
   ップを検出するようにしたことを特徴とする請求項１乃
   至請求項５のいずれか１項に記載の圧力炊飯器。