JP5865144B2 - 炊飯機能付コンロ - Google Patents

Description

本発明は、鍋の底面の温度である鍋底温度を測定する温度センサ、鍋を加熱する加熱手段、及び炊飯に際して吸水工程、昇温工程、沸騰維持工程を順に実行するとともに各工程において前記温度センサの出力に基づいて炊飯時の前記加熱手段による加熱量及び加熱時間を制御する制御手段を備えた炊飯機能付コンロに関する。

炊飯においては、大きく分けて、吸水工程、昇温工程、沸騰維持工程、むらし工程が存在し、良好な炊飯結果（炊き上がり具合）を実現するためには、それぞれの工程において適切に火力及び加熱時間を制御（火力制御）する必要がある。一般に、炊飯機能付ガスコンロは、コンロ上に載置された炊飯鍋を加熱するための火力制御を、当該炊飯鍋の鍋底温度を計測する温度センサの温度検出値に基づいて実行するように構成されている。

ここで、炊飯結果に大きく影響する沸騰維持工程における火力制御は、例えば、特許文献１の図１１に示されるように、温度センサの出力が安定したことを検知（鍋底温度の平衡状態を検知）した後、鍋内の米量などに応じて所定時間加熱を維持するような制御形態が知られている。

特開平１０−３３７２５１号公報 特開平１１−６６２１号公報

しかしながら、鍋内の米量が正確に判断された状態で上述の制御を行った場合でも、例えば、ご飯がべちゃつくといったように良好な炊飯結果を得られない場合があることが判明した。即ち、上述の制御方法では、沸騰維持工程における加熱時間が長すぎる、または短すぎるといった問題が発生し得ることが判明した。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、鍋底に当接される温度センサの温度検出値に基づいて炊飯制御を行う場合に、沸騰維持工程における加熱時間を適切に決定し、もって、良好な炊飯結果を安定的に得ることにある。

本発明に係る炊飯機能付コンロの特徴は、鍋の底面の温度である鍋底温度を測定する温度センサ、鍋を加熱する加熱手段、及び炊飯に際して吸水工程、昇温工程、沸騰維持工程を順に実行するとともに各工程において前記温度センサの出力に基づいて炊飯時の前記加熱手段による加熱量及び加熱時間を制御する制御手段を備えた炊飯機能付コンロであって、
前記鍋内の米量を推定する米量推定手段と、
前記沸騰維持工程における加熱終了時点を決定するための基準となる加熱標準時間を、前記米量推定手段により推定された米量に基づいて決定する加熱標準時間決定手段と、
前記加熱標準時間と前記沸騰維持工程における前記鍋底温度の変化量とに基づいて前記加熱終了時点を決定する加熱終了時点決定手段と、
前記沸騰維持工程の開始時点を、前記昇温工程における前記鍋底温度の勾配である昇温勾配と、前記沸騰維持工程において前記鍋底温度が所定時間維持されたときの温度である
沸騰維持温度とから決定する開始時点決定手段を備え、
前記開始時点決定手段は、前記昇温工程における前記鍋底温度の時間変化を前記昇温勾配の傾きをもつ近似直線で近似したときに、前記近似直線において温度が前記沸騰維持温度となる時点を前記沸騰維持工程の開始時点として決定する点にある。

本願発明を完成するにあたって、発明者らの鋭意研究の結果、図１１に、図中Ｘで示すように、昇温工程から沸騰維持工程に移行した直後には、鍋底温度の変動が生じ、この変動時間の長さがばらつくために、平衡検知後に所定時間の加熱を行う単純な制御では、実際の加熱時間に誤差が生じることを見出した。さらに、炊飯鍋がコンロ上に傾いて載置されている場合には、図１０に矢印で示すように、消火のタイミング（鍋底温度が急激に上昇するタイミング）が、炊飯鍋が正常に載置されている場合と異なることが分かった。このように、複合的要因が重なることで、従来の火力制御では、加熱時間に過不足が生じることが明らかになった。

そこで、本願に係る炊飯機能付コンロでは、沸騰維持工程の開始時点を、昇温工程における鍋底温度の勾配（昇温勾配）と、沸騰維持工程における沸騰維持温度とから決定するように構成している。具体的には、昇温工程における鍋底温度の時間変化を昇温勾配の傾きをもつ近似直線で近似したときに、近似直線において温度が沸騰維持温度となる時点を沸騰維持工程の開始時点として決定する。この判定は、沸騰維持工程がある程度進行してから遡って行う。これにより、鍋内の水が沸騰し始めたタイミングを合理的に決定することができる。また、沸騰維持工程における加熱標準時間を米量に基づいて決定している。このような構成により昇温工程から沸騰維持工程に移行した直後における鍋底温度の変動に影響されず、適切に沸騰維持工程における加熱時間を決定することができ、もって、良好な炊飯結果を安定的に得ることができる。

さらに、前記制御手段が、前記吸水工程において前記加熱手段を所定時間、米量推定用熱量で動作させる第１吸水工程を実行し、
前記米量推定手段が、前記第１吸水工程における前記鍋底温度の勾配である吸水勾配を求め、前記吸水勾配と前記米量推定用熱量とを用いて熱バランス方程式を解くことにより、米量を推定すると良い。

このような構成によれば、吸水工程における加熱時間を利用して、米量の推定を合理的
に行うことが出来る。よって、米量を適切に推定することで良好な炊飯結果を安定的に得ることができる。

本発明に係る炊飯機能付コンロの特徴は、鍋の底面の温度である鍋底温度を測定する温度センサ、鍋を加熱する加熱手段、及び炊飯に際して吸水工程、昇温工程、沸騰維持工程を順に実行するとともに各工程において前記温度センサの出力に基づいて炊飯時の前記加熱手段による加熱量及び加熱時間を制御する制御手段を備えた炊飯機能付コンロであって、
前記鍋内の米量を推定する米量推定手段と、
前記沸騰維持工程における加熱終了時点を決定するための基準となる加熱標準時間を、前記米量推定手段により推定された米量に基づいて決定する加熱標準時間決定手段と、
前記加熱標準時間と前記沸騰維持工程における前記鍋底温度の変化量とに基づいて前記加熱終了時点を決定する加熱終了時点決定手段と、
前記沸騰維持工程の開始時点を、前記昇温工程における前記鍋底温度の勾配である昇温勾配と、前記沸騰維持工程において前記鍋底温度が所定時間維持されたときの温度である沸騰維持温度とから決定する開始時点決定手段を備え、
前記加熱終了時点決定手段が、
前記加熱標準時間内に、前記鍋底温度が加熱終了用閾値に達した場合には、前記加熱標準時間が経過した時点を、前記加熱終了時点とし、
前記加熱標準時間内に、前記鍋底温度が前記加熱終了用閾値に達しなかった場合には、前記鍋底温度が前記加熱終了用閾値に到達した時点を、前記加熱終了時点とする点にある。

このような構成によれば、例えば、炊飯鍋がコンロ上に傾いて載置されている場合のように、炊飯に必要な加熱時間が、加熱標準時間よりも長くなる場合でも、適切に沸騰維持工程における加熱時間を決定することができ、もって、良好な炊飯結果を安定的に得ることができる。

本発明の実施形態に係る炊飯機能付コンロの概略図 本発明の実施形態に係る制御手段のブロック図 本発明の実施形態に係る炊飯時の火力制御を示す図 本発明の実施形態に係る加熱標準時間の一覧を示す図 本発明の実施形態に係る米量の推定方法の一例を示す図 本発明の実施形態に係る消火時点の一例を示す図 本発明の実施形態に係る消火時点の一例を示す図 本発明の実施形態に係る消火時点の一例を示す図 本発明の実施形態に係る火力制御のフロー図 炊飯鍋の載置状態が鍋底温度の時系列変化に与える影響を示す図 従来の炊飯時の火力制御を示す図

１．炊飯機能付コンロの構成
以下では、本願発明に係る炊飯機能付コンロの一例として、図１に示すガスコンロ１を説明する。ガスコンロ１は、被載置物を載置するための五徳６を備え、五徳６に載置された炊飯用鍋４の底面の温度である鍋底温度を測定する温度センサ２、炊飯用鍋４を加熱するガスバーナー３、及び炊飯時のガスバーナー３による加熱量及び加熱時間を制御する制御手段５を備えている。制御手段５は、マイクロプロセッサ及び半導体メモリを含むマイクロコンピュータを主要な機器として構築される。ここで、ガスバーナー３が、本願発明における「加熱手段」に相当する。

本実施形態においては、ガスバーナー３は、鉛直方向から見て円周上に複数の炎孔を備えるように構成され、形成される燃焼火炎で炊飯用鍋４の底面を加熱するように構成されている。また、温度センサ２は、接触式の温度センサであり、ガスバーナー３の中央（鉛直方向に見て、ガスバーナー３の炎孔の内側）に鉛直方向上方に突出するように構成されている。

制御手段５は、炊飯に際して、吸水工程Ａ、昇温工程Ｂ、沸騰維持工程Ｃを順に実行するように構成され、各工程において温度センサ２の出力に基づいて、ガスバーナー３の制御を行う。以下では、制御手段５による炊飯時のガスバーナー３の火力制御について詳しく説明する。

２．炊飯用鍋を用いた火力制御
図３に、本願発明に係る制御手段５の火力制御の概要を示す。グラフの縦軸は鍋底温度Ｔを、横軸は、炊飯開始時を０としたときの経過時間を表している。また、グラフ下部には、各工程におけるガスバーナー３の火力を示している。図示するように、制御手段５は、ガスバーナー３の火力及び加熱時間を制御することで、炊飯開始から時間の経過に従って、いわゆる吸水工程Ａ、昇温工程Ｂ、沸騰維持工程Ｃを順に実行するように構成されている。本実施形態においては、むらし工程Ｄでは、制御手段５はガスバーナー３を消火したままとしている。

ここで、吸水工程Ａは、炊飯用鍋４内の炊飯物である米に所定量の水を吸水させる工程を、昇温工程Ｂは、炊飯用鍋４内の水を沸騰するまで昇温する工程を、沸騰維持工程Ｃは、鍋内の水の沸騰を維持する工程を意味する。以下では、これらの工程Ａ〜Ｃについて順に説明する。

２−１．吸水工程
本実施形態においては、制御手段５は、吸水工程Ａにおいて、ガスバーナー３を所定時間、米量推定用熱量Ｑで動作させる第１吸水工程Ａ１と、ガスバーナー３を第１吸水工程Ａ１に比べ弱い熱量で動作させる第２吸水工程Ａ２とを実行する。第１吸水工程Ａ１は、温度変化量から炊飯用鍋４内の米量Ｗｒを推定するために、一定の火力で炊飯用鍋４を加熱する工程であり、第２吸水工程Ａ２は、米の吸水を促進するために炊飯用鍋４内の水温を適温に保つように第１吸水工程Ａ１に比べ弱火にして（本実施形態では火力を「微弱」にして）、炊飯用鍋４を加熱する工程である。

２−１−１．米量の推定
図２に示すように、制御手段５は、第１吸水工程Ａ１において炊飯用鍋４内の米量を推定する米量推定手段５１を備えている。より詳しくは、米量推定手段５１は、温度センサ２の出力に基づいて第１吸水工程Ａ１における鍋底温度Ｔの勾配である吸水勾配ｄ１を求め、吸水勾配ｄ１と米量推定用熱量Ｑとを用いて熱バランス方程式を解くことにより、米量Ｗｒを推定する。本実施形態においては、第１吸水工程Ａ１における鍋底温度Ｔの変化を近似直線で表し、吸水勾配ｄ１として、その近似直線の傾きを用いている。また、米量推定用熱量Ｑは第１吸水工程Ａ１において一定の熱量であるとしている。より具体的には、例えば、ガスバーナー３の火力を最大とした状態の熱量とすることができる。

熱バランス方程式による米量の推定方法を以下に述べる。ガスバーナー３の火力をＱ_in［Ｗ］、炊飯用鍋４使用時のガスバーナー３の熱効率をηとし、
Ｃ_pＷ_pΔＴ_p＋Ｃ_wＷ_wΔＴ_w＋Ｃ_rＷ_rΔＴ_r＝Ｑ_inη … （１）
κ＝Ｗ_w／Ｗ_r （＝水重量「g」/米重量「g」） … （２）
ここで、
Ｃ_p，Ｗ_p，ΔＴ_p：炊飯用鍋４の比熱［Ｊ／ｇ℃］、重量［ｇ］、昇温速度［℃／ｓ］
Ｃ_w，Ｗ_w，ΔＴ_w：水の比熱［Ｊ／ｇ℃］、重量［ｇ］、昇温速度［℃／ｓ］
Ｃ_r，Ｗ_r，ΔＴ_r：米の比熱［Ｊ／ｇ℃］、重量［ｇ］、昇温速度［℃／ｓ］
（１）式及び（２）式より、米量Ｗｒは、
Ｗｒ＝（Ｑ_inη−Ｃ_pＷ_pΔＴ_p）／（Ｃ_wκΔＴ_w＋Ｃ_rΔＴ_r） …（３）
となる。
さらに、米と水は完全混合であると考えるとΔＴ_w＝ΔＴ_r、炊飯用鍋４の内表面の温度は水と同じ温度Ｔ_w、外表面の温度は温度センサ２の出力（鍋底温度Ｔ）と同じと考えるとΔＴ_p＝（１／２）ΔＴｗ（１＋１／ａ）（ａは、鍋底温度Ｔと炊飯用鍋４内の水温の関係を示す既知の係数）となるので、（３）式から米量Ｗｒを推定することができる。

なお、上式においては、Ｑ_inが本願発明における米量推定用熱量Ｑに相当し、ΔＴ_w（＝ΔＴ_r）が本願発明における吸水勾配ｄ１に相当する。

ここで、米量推定手段５１は、図５に示すように、ガスバーナー３の火力を、間欠的に複数段階に変更して、それぞれの火力で加熱した期間における勾配を求め、求まった複数の勾配に基づいて、米量Ｗｒの推定の際に用いる吸水勾配ｄ１を決定しても構わない。具体的には、図５の例では、ガスバーナー３の火力を、強火、中火、弱火の３段階に変化させ、各火力における熱バランス方程式を解くことで、各火力における勾配ｄ１１、ｄ１２、及びｄ１３を求め、これらの平均値ｄ１ｘ＝（ｄ１１＋ｄ１２＋ｄ１３）／３を、米量Ｗｒの推定の際に用いる吸水勾配ｄ１としている。このような構成とすることで、米量Ｗｒの推定に関わる外乱要因を抑え、より正確に米量Ｗｒを推定することができる。

２−１−２．加熱標準時間の決定
制御手段５は、さらに、沸騰維持工程Ｃにおける加熱終了時点ｔｅを決定するための基準となる加熱標準時間Δｔｃ（図３参照）を、米量推定手段５１により推定された米量Ｗｒに基づいて決定する加熱標準時間決定手段５２を備えている。ここで、加熱標準時間Δｔｃは、炊飯用鍋４がガスコンロ１上に正しく載置されていた場合に、沸騰維持工程Ｃに必要とされる理想的な加熱時間を表す。

本実施形態においては、加熱標準時間決定手段５２は、米量推定手段５１から推定された米量Ｗｒを用いて、予め作成されたデータベース５３に基づき加熱標準時間Δｔｃを決定するように構成されている。なお、本実施形態においては、データベース５３は制御手段５が備える構成としたが、データベース５３は制御手段５とは別に備えられる構成でも構わない。

図４に、データベース５３が備えるデータの一例を表で示す。表中、Ｋは炊飯用鍋４内の水量Ｗｗ／米量Ｗｒを示し、表中の数値は、各条件における加熱標準時間Δｔｃ［ｓ］を示している。この加熱標準時間Δｔｃが、沸騰維持工程Ｃにおける加熱時間の基準となる。

２−２．昇温工程
本実施形態においては、制御手段５は、昇温工程Ｂにおけるガスバーナー３の火力を第１吸水工程Ａ１と同様としている。図２に示す開始時点決定手段５４は、昇温工程Ｂにおける鍋底温度Ｔの勾配である昇温勾配ｄ２を求めるように構成されている。

２−３．沸騰維持工程
制御手段５は沸騰維持工程Ｃにおいて、炊飯用鍋４内の水が沸騰したと推定された段階で所定の熱量で炊飯用鍋４を加熱する第１沸騰維持工程Ｃ１と、第１沸騰維持工程Ｃ１に比べ低い熱量で炊飯用鍋４を加熱する第２沸騰維持工程Ｃ２とを実行する。本実施形態においては、第１沸騰維持工程Ｃ１における熱量は、第１吸水工程Ａ１における熱量と同様としている。具体的には、第１沸騰維持工程Ｃ１及び第１吸水工程Ａ１とも火力を「強火」としている。また、第２沸騰維持工程Ｃ２は火力を「弱火」としている。

２−３−１．沸騰維持工程の開始時点の決定
ここで、昇温工程Ｂから沸騰維持工程Ｃ（第１沸騰維持工程Ｃ１）に移るタイミングにおいては、図３に示すように、鍋底温度Ｔの変動が見られる。このため沸騰維持工程Ｃの開始時点ｔ₀は、単に鍋底温度Ｔを計測するだけでは決定することが難しい。

このため、本願発明に係る制御手段５は、沸騰維持工程Ｃの開始時点ｔ₀を、昇温工程Ｂにおける鍋底温度Ｔの勾配である昇温勾配ｄ２と、沸騰維持工程Ｃにおいて鍋底温度Ｔが所定時間維持されたときの温度である沸騰維持温度Ｔ１とから決定する開始時点決定手段５４を備えている。すなわち、制御手段５は、沸騰維持工程Ｃがある程度進行してから、遡って沸騰維持工程Ｃの開始時点ｔ₀を決定するように構成されている。この点が、本願発明と従来技術との大きな違いとなっている。

ここで、昇温勾配ｄ２は、昇温工程Ｂにおける鍋底温度Ｔの変化率を意味する。具体的には、昇温工程Ｂにおける鍋底温度Ｔの変化を近似直線で表し、その近似直線の傾きを昇温勾配ｄ２としている。本実施形態においては、昇温勾配ｄ２を、沸騰維持工程Ｃにおける所定時間の範囲における近似直線（図中、破線で示す直線Ｌ_B）の傾きから求めている。ここで、所定時間の範囲としては、鍋底温度Ｔの変動が生じる昇温工程Ｂと沸騰維持工程Ｃとの境目を除くように設定するのが望ましい。昇温勾配ｄ２は、開始時点決定手段５４によって昇温工程Ｂにおいて導出される。

沸騰維持温度Ｔ１は、沸騰維持工程Ｃにおいて鍋底温度Ｔが平衡状態となったときの温度を意味する。このため、沸騰維持温度Ｔ１は、沸騰維持工程Ｃ開始時の鍋底温度Ｔの変動が落ち着いた後に、開始時点決定手段５４により導出される。

開始時点決定手段５４は、昇温勾配ｄ２及び沸騰維持温度Ｔ１を導出した後、昇温勾配ｄ２及び沸騰維持温度Ｔ１に基づき沸騰維持工程Ｃの開始時点ｔ₀を導出する。本実施形態においては、図３に示すように、開始時点ｔ₀として、昇温勾配ｄ２の傾きをもつ近似直線において鍋底温度Ｔが沸騰維持温度Ｔ１となる時点（図中、直線Ｌ_Bと、Ｔ＝Ｔ₁である直線Ｌ_Tとの交点）を求めている。

２−３−２．沸騰維持工程の加熱終了時点の決定
本願発明に係る制御手段５は、上述のようにして、沸騰維持工程Ｃの開始時点を正確に決定することができるため、加熱標準時間Δｔｃに従って、適切に炊飯用鍋４を加熱することができる。しかしながら、炊飯用鍋４が、傾斜してガスコンロ１に載置されている場合などには、加熱標準時間Δｔｃでは、加熱時間が過不足するおそれがある。

このため、本願発明に係る制御手段５は、さらに、加熱標準時間Δｔｃと沸騰維持工程Ｃにおける鍋底温度Ｔの変化量とに基づいて加熱終了時点ｔｅを決定する加熱終了時点決定手段５５を備えている。より詳しくは、加熱終了時点決定手段５５は、基本的には、ガスバーナー３を消火する加熱終了時点ｔｅを、図６に示すように、開始時点ｔ₀から加熱標準時間Δｔｃが経過した理想消火時点（ｔ₀＋Δｔｃ）としている。一方、鍋底温度Ｔの変化量が特定の条件（消火時点変更条件）を満たす場合には、加熱終了時点ｔｅを、適宜変更するように構成されている。
以下では、加熱終了時点決定手段５５が加熱終了時点ｔｅを変更する場合の条件についてより詳しく説明する。

図７に、消火時点変更条件を満たす場合の一例を示す。図７において、破線は、理想的な火力制御時の鍋底温度Ｔの変化を示し（図６と同じ）、実線は、消火時点変更条件を満たす鍋底温度Ｔの変化を示している。この例においては、消火時点変更条件は、沸騰維持工程Ｃの開始時点ｔ₀から数えて加熱標準時間Δｔｃ内に、鍋底温度Ｔが加熱終了用閾値Ｔｈｒに達した場合を意味する。図示するように、この場合、鍋底温度Ｔが加熱終了用閾値Ｔｈｒに達した場合でも、この終了条件を無視して、加熱終了時点決定手段５５は、沸騰維持工程Ｃの開始時点ｔ₀から加熱標準時間Δｔｃが経過した時点を、加熱終了時点ｔｅとするように構成されている。
このようにすることにより、何等かの理由で、鍋底温度Ｔが高く検出されることに起因する加熱不足を解消できる。

図８に、図７の場合とは異なる消火時点変更条件を満たす場合の一例を示す。図７と同様に、図８において、破線は理想的な場合を示し（図６と同じ）、実線は、消火時点変更条件を満たす場合を示している。この例においては、消火時点変更条件は、沸騰維持工程Ｃの開始時点ｔ₀から数えて加熱標準時間Δｔｃ内に、鍋底温度Ｔが加熱終了用閾値Ｔｈｒに達しなかった場合を意味する。図示するように、この場合、加熱標準時間Δｔｃの経過を無視して、加熱終了時点決定手段５５は、鍋底温度Ｔが加熱終了用閾値Ｔｈｒに到達した時点を、加熱終了時点ｔｅとするように構成されている。
鍋底温度Ｔが適切な温度変化を示すまで加熱を持続し、加熱不足を解消できる。

３．制御フロー
図９に、本願発明に係る制御手段５の火力制御のフローの一例を示す。ガスコンロ１に米と水が入れられた炊飯用鍋４が載置され、ガスコンロ１に設けられたスイッチなどにより炊飯がスタートすると、制御手段５は、まずガスバーナー３の火力を強に設定する（ステップ＃１）。次に、スタートから６０秒が経過するまで待機し（ステップ＃２：Ｎｏ）、６０秒が経過すると（ステップ＃２：Ｙｅｓ）、この６０秒間における鍋底温度Ｔの変化に基づき吸水勾配ｄ１を導出する（ステップ＃３）。

さらに、吸水勾配ｄ１に基づいて炊飯用鍋４内の米量Ｗｒを推定し、推定された米量Ｗｒとデータベース５３とを用いて、加熱時間Δｔ１と加熱時間Δｔ２とを決定する（ステップ＃４）。ここまでの制御が、図３における第１吸水工程Ａ１に相当する。

続いて、制御手段５は、ガスバーナー３の火力を微弱に設定する（ステップ＃５）。加熱時間Δｔ１秒が経過するまで待機する（ステップ＃６：Ｎｏ）。ここまでの制御が、図３における第２吸水工程Ａ２に相当する。

さらに、加熱時間Δｔ１秒が経過すると（ステップ＃６：Ｙｅｓ）、ガスバーナー３の火力を強にする（ステップ＃７）。そして、その時点での鍋底温度Ｔを開始温度Ｔ_aとし、その時点の時刻を開始時刻ｔ_aとして記憶する（ステップ＃８）。開始時刻ｔ_aから所定時間が経過した時点で、当該所定時間における温度勾配を、昇温勾配ｄ２として導出し、切片ｂを、Ｔａ−ｄ２・ｔａとして導出する（ステップ＃９）。

続いて、現在の鍋底温度Ｔを、直前温度Ｔ₀として記憶する（ステップ＃１０）。次に、鍋底温度Ｔから直前温度Ｔ₀を引いた値が３以下かを調べる（ステップ＃１１）。値が３より大きい場合には、ステップ＃１０からやり直す（ステップ＃１１：Ｎｏ）。値が３以下の場合（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）には、６０秒が経過するまで待機する（ステップ＃１２：Ｎｏ）。６０秒が経過すると（ステップ＃１２：Ｙｅｓ）、その時点の時刻を開始時刻ｔｂとして記憶するとともに、沸騰維持工程Ｃの開始時点ｔ₀を（直前温度Ｔ₀−切片ｂ）／吸水勾配ｄ１として導出する。

開始時点ｔ₀から加熱時間Δｔ２が経過するまで（すなわち、開始時点ｔ₀導出後、Δｔ２−（ｔｂ−ｔ₀）秒が経過するまで）待機し（ステップ＃１４：Ｎｏ）、経過後（ステップ＃１４：Ｙｅｓ）、現在の鍋底温度Ｔを、沸騰維持温度Ｔ１として記憶する（ステップ＃１５）。ここまでの制御が、図３における昇温工程Ｂ及び第１沸騰維持工程Ｃ１に相当する。

続いて、制御手段５は、ガスバーナー３の火力を弱に設定する（ステップ＃１６）。そして、鍋底温度Ｔが、沸騰維持温度Ｔ１＋３０℃より小さい間は待機する（ステップ＃１７：Ｎｏ）。終了判定用温度Ｔ１＋３０℃と等しくなった場合（ステップ＃１７：Ｙｅｓ）には、さらに、現在の時刻が、理想消火時点（開始時点ｔ₀＋加熱標準時間Δｔｃ）以降となるまで待機し（ステップ＃１８：Ｎｏ）、理想消火時点（開始時点ｔ₀＋加熱標準時間Δｔｃ）以降となれば（ステップ＃１８：Ｙｅｓ）、ガスバーナー３を消火する（ステップ＃１９）。以上で、制御手段５による火力制御を終了する。

このような制御を行うことで、本願発明に係るガスコンロ１は、昇温工程から沸騰維持工程に移行した直後の鍋底温度Ｔの変動や、炊飯用鍋４の傾きの影響を抑え、良好な炊飯結果を安定的に得ることができる。

〔その他の実施形態〕
（１）上記実施形態においては、米量推定手段５１が、熱バランス方程式を用いて米量Ｗｒを推定したが、その他の方法で米量Ｗｒを推定しても構わない。例えば、ガスコンロ１に設けられたスイッチ類などにより、米量をガスコンロ１の使用者が入力し、その値を、炊飯用鍋４内の米量Ｗｒとして扱っても構わない。

（２）上記実施形態においては、加熱終了時点決定手段５５が、加熱標準時間Δｔｃ内に、鍋底温度Ｔが加熱終了用閾値Ｔｈｒに達した場合及び、加熱標準時間Δｔｃ内に、鍋底温度Ｔが加熱終了用閾値Ｔｈｒに達しなかった場合に、加熱終了時点ｔｅを適宜変更するように構成したが、加熱終了時点ｔｅを変更する場合は、これらの条件に限らない。例えば、これらの条件のうち一方のみを採用する構成としても構わない。

本発明は、鍋の底面の温度である鍋底温度を測定する温度センサ、鍋を加熱する加熱手段、及び炊飯に際して吸水工程、昇温工程、沸騰維持工程を順に実行するとともに各工程において前記温度センサの出力に基づいて炊飯時の前記加熱手段による加熱量及び加熱時間を制御する制御手段を備えた炊飯機能付コンロとして利用可能である。

１ ：ガスコンロ
２ ：温度センサ
３ ：ガスバーナー
４ ：炊飯用鍋
５ ：制御手段
５１ ：米量推定手段
５２ ：加熱標準時間決定手段
５３ ：データベース
５４ ：開始時点決定手段
５５ ：加熱終了時点決定手段
Ａ ：吸水工程
Ａ１ ：第１吸水工程
Ｂ ：昇温工程
Ｃ ：沸騰維持工程
Ｑ ：米量推定用熱量
Ｔ ：鍋底温度
Ｔ１ ：沸騰維持温度
Ｔｈｒ ：加熱終了用閾値
Ｗｒ ：米量
ｄ１ ：吸水勾配
ｄ２ ：昇温勾配
ｔ０ ：開始時点
ｔｅ ：加熱終了時点
Δｔｃ ：加熱標準時間

Claims (4)

1. 鍋の底面の温度である鍋底温度を測定する温度センサ、鍋を加熱する加熱手段、及び炊飯に際して吸水工程、昇温工程、沸騰維持工程を順に実行するとともに各工程において前記温度センサの出力に基づいて炊飯時の前記加熱手段による加熱量及び加熱時間を制御する制御手段を備えた炊飯機能付コンロであって、
   前記鍋内の米量を推定する米量推定手段と、
   前記沸騰維持工程における加熱終了時点を決定するための基準となる加熱標準時間を、前記米量推定手段により推定された米量に基づいて決定する加熱標準時間決定手段と、
   前記加熱標準時間と前記沸騰維持工程における前記鍋底温度の変化量とに基づいて前記加熱終了時点を決定する加熱終了時点決定手段と、
   前記沸騰維持工程の開始時点を、前記昇温工程における前記鍋底温度の勾配である昇温勾配と、前記沸騰維持工程において前記鍋底温度が所定時間維持されたときの温度である沸騰維持温度とから決定する開始時点決定手段を備え、
   前記開始時点決定手段は、前記昇温工程における前記鍋底温度の時間変化を前記昇温勾配の傾きをもつ近似直線で近似したときに、前記近似直線において温度が前記沸騰維持温度となる時点を前記沸騰維持工程の開始時点として決定する炊飯機能付コンロ。
2. 前記制御手段が、前記吸水工程において前記加熱手段を所定時間、米量推定用熱量で動作させる第１吸水工程を実行し、
   前記米量推定手段が、前記第１吸水工程における前記鍋底温度の勾配である吸水勾配を求め、前記吸水勾配と前記米量推定用熱量とを用いて熱バランス方程式を解くことにより、米量を推定する請求項１に記載の炊飯機能付コンロ。
3. 前記加熱終了時点決定手段が、
   前記加熱標準時間内に、前記鍋底温度が加熱終了用閾値に達した場合には、前記加熱標準時間が経過した時点を、前記加熱終了時点とし、
   前記加熱標準時間内に、前記鍋底温度が前記加熱終了用閾値に達しなかった場合には、前記鍋底温度が前記加熱終了用閾値に到達した時点を、前記加熱終了時点とする請求項１または２に記載の炊飯機能付コンロ。
4. 鍋の底面の温度である鍋底温度を測定する温度センサ、鍋を加熱する加熱手段、及び炊飯に際して吸水工程、昇温工程、沸騰維持工程を順に実行するとともに各工程において前記温度センサの出力に基づいて炊飯時の前記加熱手段による加熱量及び加熱時間を制御する制御手段を備えた炊飯機能付コンロであって、
   前記鍋内の米量を推定する米量推定手段と、
   前記沸騰維持工程における加熱終了時点を決定するための基準となる加熱標準時間を、前記米量推定手段により推定された米量に基づいて決定する加熱標準時間決定手段と、
   前記加熱標準時間と前記沸騰維持工程における前記鍋底温度の変化量とに基づいて前記加熱終了時点を決定する加熱終了時点決定手段と、
   前記沸騰維持工程の開始時点を、前記昇温工程における前記鍋底温度の勾配である昇温勾配と、前記沸騰維持工程において前記鍋底温度が所定時間維持されたときの温度である沸騰維持温度とから決定する開始時点決定手段を備え、
   前記加熱終了時点決定手段が、
   前記加熱標準時間内に、前記鍋底温度が加熱終了用閾値に達した場合には、前記加熱標準時間が経過した時点を、前記加熱終了時点とし、
   前記加熱標準時間内に、前記鍋底温度が前記加熱終了用閾値に達しなかった場合には、前記鍋底温度が前記加熱終了用閾値に到達した時点を、前記加熱終了時点とする炊飯機能付コンロ。

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