JP6706989B2 - 炊飯器 - Google Patents

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Description

本発明は、鍋状容器内に給水する給水部を備えた炊飯器に関する。
一般に、炊飯器の使用者は、炊飯器で美味しい米飯を炊き上げることだけでなく、炊飯器の使い勝手が良いこと(例えば、鍋状容器の水位目盛に水位を一致させる水位合わせが不要であること)及び炊飯器の本体サイズがコンパクトであることを望んでいる。
水位合わせを不要とするために、重量センサが洗浄後の米が収容された鍋状容器(炊飯釜)の重量を計測し、計測された重量に応じた量の水を給水タンクから鍋状容器内に供給し、炊飯を開始する炊飯器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、炊飯の途中で鍋状容器内に給水加熱部で加熱された水を給水タンクから供給する機能を備えた炊飯器が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開平9−98884号公報 特開2011−87615号公報
しかしながら、特許文献1に記載の炊飯器は、重量センサを搭載しているので、部品点数が増えており、その結果、本体サイズが大きいという課題がある。
また、特許文献2に記載の炊飯器は、鍋状容器を加熱する加熱部とは別に、給水タンク内の水を加熱する給水加熱部を有しているので、部品点数が増えており、その結果、本体サイズが大きいという課題がある。また、鍋状容器とは別の場所である給水タンク内の水を加熱する場合には、炊飯時に要する消費電力量が増加し、省エネルギーに反するという課題がある。
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、使い勝手を向上させつつ、本体サイズを小さくし且つ消費電力量を抑制することができる炊飯器を提供することを目的する。
本発明の一態様に係る炊飯器は、被加熱物を収容する鍋状容器と、前記鍋状容器を加熱する加熱部と、前記鍋状容器内に給水する給水部と、炊飯工程において前記加熱部及び前記給水部を制御する制御部とを備えた炊飯器であって、前記制御部は、前記加熱部による単位時間当たりの加熱量が第1の加熱量である第1工程中に前記給水部に給水させる場合には、前記給水の直後の第1期間、前記給水の途中の第2期間、及び前記給水の直前の第3期間の内の少なくとも1つの期間において前記加熱量が前記第1の加熱量より大きい第2の加熱量に変更された第2工程を実行するように前記加熱部を制御するものである。
本発明によれば、使い勝手を向上させつつ、本体サイズを小さくし且つ消費電力量を抑制することができる。
本発明の実施の形態1から4に係る炊飯器の構成(断面構造及び制御系の構成を含む)を概略的に示す図である。 (a)は、実施の形態1から4に係る炊飯器において、炊飯開始時に最適な量の水に米が浸され、炊飯した場合(給水が行われない場合)の炊飯工程における鍋底温度及び被加熱物の温度の時間変化を示す図であり、(b)は、炊飯工程において加熱コイルに供給される電力の時間変化を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る炊飯器の炊飯工程における動作を示すフローチャートである。 (a)は、実施の形態1に係る炊飯器の炊飯工程における鍋底温度及び内部温度の時間変化を示す図であり、(b)は、炊飯工程において加熱コイルに供給される電力の時間変化を示す図であり、(c)は、炊飯工程(予熱工程)におけるマグネットポンプによる通電期間(給水期間)を示す図である。 本発明の実施の形態2に係る炊飯器の炊飯工程における動作を示すフローチャートである。 (a)は、実施の形態2に係る炊飯器の炊飯工程における鍋底温度及び内部温度の時間変化を示す図であり、(b)は、炊飯工程において加熱コイルに供給される電力の時間変化を示す図であり、(c)は、炊飯工程(昇温工程)におけるマグネットポンプによる通電期間(給水期間)を示す図である。 本発明の実施の形態3に係る炊飯器の炊飯工程における動作を示すフローチャートである。 (a)は、実施の形態3に係る炊飯器の炊飯工程における鍋底温度及び内部温度の時間変化を示す図であり、(b)は、炊飯工程において加熱コイルに供給される電力の時間変化を示す図であり、(c)は、炊飯工程(沸騰維持工程)におけるマグネットポンプによる通電期間(給水期間)を示す図である。 本発明の実施の形態4に係る炊飯器の炊飯工程における動作を示すフローチャートである。 (a)は、実施の形態4に係る炊飯器の炊飯工程における鍋底温度及び内部温度の時間変化を示す図であり、(b)は、炊飯工程において加熱コイルに供給される電力の時間変化を示す図であり、(c)は、炊飯工程(蒸らし工程)におけるマグネットポンプによる通電期間(給水期間)を示す図である。
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は例示であり、本発明は以下に説明される実施の形態に限定されるものではない。また、図面に示される構成部材の形状、大きさ、及び寸法の比率は例示に過ぎず、種々の変形が可能である。また、各実施の形態の制御方式を、組み合わせることも可能である。
《1》実施の形態1
(炊飯器100)
図1は、本発明の実施の形態1(又は後述の実施の形態2から4)に係る炊飯器100の構成(断面構造及び制御系の構成を含む)を概略的に示す図である。炊飯器100は、米及び水などの食品である被加熱物を収容する鍋状容器(炊飯釜)1を有底筒状の本体(炊飯器100の主要構造部分)10内に備え、鍋状容器1内に収容された被加熱物を加熱部としての加熱コイル12で加熱することによって、米飯を炊き上げる加熱調理器である。
炊飯器100は、鍋状容器1と、加熱コイル12と、本体10に着脱可能に取り付けられ、鍋状容器1内に給水する給水部30と、炊飯工程において加熱コイル12及び給水部30を制御する制御部18とを備えている。制御部18は、加熱コイル12による単位時間当たりの加熱量(発熱量)を制御するために、供給電力(加熱コイル12に供給される電力)を制御する。制御部18は、単位時間当たりの加熱量(以下、単に「加熱量」とも言う)が第1の加熱量である期間中に給水部30による鍋状容器1への給水を行う場合には、給水の直後、給水の途中、及び給水の直前のいずれか1つ以上の期間において、加熱量を第1の加熱量より大きい第2の加熱量に上げるように、加熱コイル12への電力の供給を増加させる制御を行う。例えば、制御部18は、単位時間当たりの加熱量が第1の加熱量(例えば、後述の図4(b)における供給電力P0に対応)である期間中に給水部30による給水を行う場合には、給水の直後の第1期間(例えば、図4(b)における期間Q1)、給水の途中の第2期間(例えば、後述の図9(b)における期間Q2)、及び給水の直前の第3期間(例えば、後述の図6(b)における期間Q3)の内の少なくとも1つの期間において、単位時間当たりの加熱量が第1の加熱量より大きい第2の加熱量(例えば、図4(b)における供給電力P1に対応)に変更されるように、加熱コイル12への電力供給を制御する。
また、図1に示されるように、炊飯器100は、本体10に設置され、本体10の開口部を開閉し、閉時には鍋状容器1の開口部において被加熱物を覆う蓋体20を有している。また、炊飯器100は、給水部30から送り出される水を鍋状容器1内に導くための給水経路41と、炊飯器100の使用者からの各種指示の入力が行われ、各種情報の表示などを行う操作/表示部(単に「操作部」とも言う)42と、鍋状容器1内の温度(主に、被加熱物の温度)を検出する内部温度センサ(被加熱物温度センサ)43と、給水部30の水タンク31内に貯留されている水を鍋状容器1内に給水するためのポンプとしてのマグネットポンプ44とを有している。なお、図1には、制御部18、時間計測部17、及び信号線が炊飯器100の本体10の外側に描かれているが、実際には、これらの構成は、炊飯器100の本体10又は蓋体20の内部に備えられている。
炊飯器100は、炊飯工程中において給水を行う給水部30に加熱ヒータを備えていなくても、給水による炊飯工程中の温度の低下を抑制することができるので、米飯を美味しく炊き上げることができる。なお、常温の水を炊飯工程中の鍋状容器1内に供給し、直ぐに鍋状容器1内の温度を上昇させ、炊き上がった米飯の味を確認する炊飯実験を実際に行ったところ、食味低下の発生は確認されなかった。また、炊飯器100は、給水部30を備えているので、水を鍋状容器の水位目盛に一致させる水位合わせが不要であり、炊飯器の使い勝手が良好である。さらに、炊飯器100は、給水部30に加熱ヒータを備えていないので、本体サイズを小さくし且つ消費電力量を抑制することができる。以下に、炊飯器100の各構成要素及び動作について詳細に説明する。
(鍋状容器1)
一般に、鍋状容器1は、被加熱物を収容する有底円筒形状の容器である。鍋状容器1は、例えば、誘導加熱によって発熱する磁性体の金属を含む容器である。鍋状容器1は、鍋状容器1の上端から外側に突き出たフランジ部1aを有している。ただし、鍋状容器1の形状は、図示の例に限定されない。
(本体10)
本体10は、鍋状容器1が収容される容器カバー11と、鍋状容器1を加熱する加熱手段(加熱部)としての加熱コイル12と、鍋状容器1の温度(「鍋状容器温度」又は「鍋底温度」と言う)を検出する鍋底温度センサ(容器温度センサ)13と、蓋体20を開閉自在に支持するヒンジ部14とを有している。また、本体10の内部には、時間を計測する時間計測部17と、装置全体の動作を制御する制御部18と、加熱コイル12に通電される電流値(又は、供給電力)を計測する通電量計測部19とが備えられている。時間計測部17は、制御部18に指示されて、各工程の開始からの経過時間を計測(カウント)する。時間計測部17がカウントした経過時間は、制御部18に出力される。また、通電量計測部19は、制御部18に指示されて加熱コイル12に供給された電力量を積算し、積算された電力量(積算電力量)を制御部18に通知する。
容器カバー11は、有底筒状に形成されていて、その内部に鍋状容器1が着脱自在に収容される。容器カバー11の底面中央には、鍋底温度センサ13を挿入させる孔部11aが設けられている。
加熱コイル12は、制御部18によって制御された電流が通電される(すなわち、電力が供給される)ことによって、鍋状容器1を誘導加熱する。なお、鍋状容器1を加熱する加熱手段としては、加熱コイル12に代えて、電気ヒータであるシーズヒータなどの他の手段を用いてもよい。
鍋底温度センサ13は、例えば、サーミスタで構成される。鍋底温度センサ13は、容器カバー11の孔部11aに挿入され、ばねなどの弾性部材(押し付け力を付与する手段)によって上方に付勢されている。そのため、鍋底温度センサ13は、容器カバー11に鍋状容器1が収容されると、鍋状容器1の底面に向けて上向きに付勢された状態で鍋状容器1の底面に接触する。鍋底温度センサ13は、検出した鍋状容器1の温度を示す温度情報(検出信号)を制御部18に送る。なお、温度検出位置は、鍋底に限定されず、また、温度検出位置は複数箇所であってもよい。
ヒンジ部14は、本体10の上部の一端側(図1では本体10の左端側)に備えられ、蓋体20が本体10の開口部を開閉できるように蓋体20を開閉自在に支持する。
時間計測部17は、制御部18の指示を受けて各工程の開始からの経過時間を計測し、計測した経過時間に関する時間情報を制御部18に送る。制御部18は、鍋底温度センサ13から受け取った温度情報と、時間計測部17から受け取った時間情報と、内部温度センサ23から受け取った温度情報と、操作/表示部42から受け取った指示情報とに基づいて、加熱コイル12に通電する高周波電流、及びマグネットポンプ44に通電する電流を制御する。制御部18は、制御機能を実行する制御回路のようなハードウェアで構成されてもよい。また、制御部18は、半導体メモリなどの記憶部18aに記憶されたソフトウェアプログラムと、このソフトウェアプログラムを実行するマイコン又はCPU(中央演算装置)のような演算装置とによって構成されてもよい。
(蓋体20)
蓋体20は、蓋体20の上部及び側部を構成する外蓋20aと、蓋体20を閉じたときに外蓋20aより被加熱物の側(内側)に備えられる内蓋20bと、鍋状容器1内の蒸気を炊飯器100の外部に排出するカートリッジ22とを有している。また、蓋体20には、外蓋20aと内蓋20bとの間に給水経路41が設けられている。なお、鍋状容器1内とは、蓋体20が閉じられたときの、鍋状容器1と内蓋20bとで囲われた領域(空間)のことである。ただし、蓋体20の構造は、図示の例に限定されない。
外蓋20aは、ヒンジ部14によって蓋体20が本体10の開口部を開閉できるように、本体10に取り付けられる。また、外蓋20aは、内蓋20bの本体10側とは反対側の面に係止材21を介して取り付けられている。外蓋20aには、内蓋20bの蓋蒸気口20bBから鍋状容器1内の蒸気が排出されるようにカートリッジ22が着脱自在に取り付けられている。また、外蓋20aの内蓋20b側には、内部温度センサ43が設置される。内部温度センサ43は、内蓋20bの蓋孔部20bCに挿入されて鍋状容器1内の温度を検出できるように配置される。
内蓋20bは、例えば、ステンレスなどの金属で構成されている。内蓋20bは、外蓋20aの本体10側の面に係止材21を介して取り付けられている。内蓋20bの周縁部には、シール材の蓋パッキン20bAが取り付けられている。蓋パッキン20bAは、蓋体20が閉じられたときに、鍋状容器1の内側の上端部(鍋状容器1のフランジ部1aの内側の部分)と密着し、鍋状容器1と内蓋20bで囲まれた鍋状容器1内を外部から密閉する。また、内蓋20bには、鍋状容器1内の蒸気をカートリッジ22から排出するための蓋蒸気口20bB、及び内部温度センサ43が挿入される蓋孔部20bCが備えられる。さらに、内蓋20bには、給水部30から送り出された水を、給水経路41の蓋側経路口41aから鍋状容器1内に流入させるための蓋給水口20bDが設けられる。蓋給水口20bDは、例えば、図1に示されるように、給水経路41の蓋側経路口41aに対応する位置に設けられた複数の貫通孔によって構成されることが望ましい。蓋給水口20bDを複数の貫通孔とすることで、蓋給水口20bDから鍋状容器1内に給水をする際に、鍋状容器1内に収容された米の上面の給水領域に凹みができることを防ぐことができる。また、蓋給水口20bDを複数の貫通孔とすることで、炊飯中に米粒などによって蓋給水口20bDの貫通孔が詰まったとしても、詰まった貫通孔とは別の貫通孔から給水をすることができ、蓋給水口20bDの貫通孔が全て詰まるリスクを低減することができる。
カートリッジ22は、外蓋20aに着脱自在に取り付けられ、内蓋20bの蓋蒸気口20bBから鍋状容器1内の蒸気を取り入れる蒸気取入口22aと、蒸気取入口22aから取り入れられた蒸気を排出する蒸気排出口22bとを有している。一般に、蒸気取入口22aには、炊飯工程中に鍋状容器1内に発生する蒸気圧に応じて上下動する弁(図示せず)が備えられており、この弁を通過した蒸気が蒸気排出口22bから排出される。
(給水部30)
給水部30は、炊飯工程中に鍋状容器1内に給水するための水を貯留する水タンク31と、水タンク31の上端の開口部に着脱可能に嵌め込まれるタンク蓋32とを有している。水タンク31は、例えば、プラスチックから成り、本体10の前面側(本体10のヒンジ部14の反対側)に着脱可能に取り付けられる。水タンク31を本体10の前面側とすることによって、使用者は、水タンク31を本体10に着脱する作業を容易に行うことができ、水タンク31内の水を誤って本体10内にこぼして本体10に水を掛けてしまうというリスクを低減することができる。タンク蓋32には、給水経路41のタンク側経路口41bと接合されるタンク給水口32aと、タンク給水口32aから下方に延びる連通管32bと、給水部30の内部と外部とを連通させるタンク通気孔32cとが設けられている。水タンク31内の水は、マグネットポンプ44によって、タンク蓋32の連通管32bを通って、タンク給水口32aから給水経路41に送り出され、鍋状容器1内に給水される。水タンク31に貯留される水は、炊飯開始前に水タンク31に入れられる。ただし、給水部30の構造は、図示の例に限定されない。
(給水経路41)
給水経路41は、マグネットポンプ44によって給水部30から送り出される水を、内蓋20bの蓋給水口20bDまで導き、鍋状容器1内に滴下させる。給水経路41は、耐熱性のある樹脂などで形成され、外蓋20aに着脱自在に収納されている。給水経路41は、内蓋20bの蓋給水口20bDに接合される蓋側経路口41aと、蓋体20が閉じているときに給水部30のタンク給水口32aと接合されるタンク側経路口41bと、タンク側経路口41bから流入する水を蓋側経路口41aまで送るための経路41cとを有している。蓋側経路口41a及びタンク側経路口41bの周縁には、蓋側経路口41a及びタンク側経路口41bをそれぞれ内蓋20bの上面及び給水部30のタンク蓋32の上面と密着させて水が漏れないようにするために、シール材のパッキンを備えることが望ましい。ただし、給水経路41の構造は、図示の例に限定されない。
(操作/表示部42)
操作/表示部42は、例えば、外蓋20aの上面に備えられる。操作/表示部42は、炊飯器100の使用者から、例えば、炊飯の開始及び取り消し、炊飯される米の量(炊飯米量)の設定、予約設定などの各種指示が入力され、入力された各種指示を指示情報として制御部18に送る。操作/表示部42は、各種炊飯情報として、炊飯メニュー(炊飯時間について「標準炊飯」又は「早炊き炊飯」、炊き上がった米飯のかたさについて「かため」又は「やわらかめ」、炊飯される米の種類について「白米」又は「無洗米」など)、時間に関する情報、炊飯米量などを表示する機能を有している。操作/表示部42から受け取った、炊飯メニュー及び炊飯米量などの指示情報に適合した炊飯プログラムは、制御部18によって実行される。制御部18は、炊飯メニュー及び炊飯米量などの指示情報に適合した炊飯プログラムに従って、加熱コイル12、及びマグネットポンプ44の動作を制御して、炊飯を実施する。ただし、操作/表示部42における操作ボタンと表示部(液晶パネルなど)とは、別個に構成されてもよい。
(内部温度センサ43)
内部温度センサ43は、例えば、外蓋20aの内蓋20bに対向する面に設置され、内蓋20bの蓋孔部20bCに挿入される。内部温度センサ43は、鍋状容器1内の被加熱物の上方における温度を検出する。このため、内部温度は「被加熱物温度」とも言われる。内部温度センサ43は、例えば、サーミスタで構成される。内部温度センサ43は、検出した鍋状容器1内の温度に関する温度情報を制御部18に送る。
(マグネットポンプ44)
マグネットポンプ44は、マグネットポンプモータ44aと、内部に羽根車44bAを有する羽根車ケーシング44bとを有する。マグネットポンプモータ44aは、本体10に設置され、羽根車ケーシング44bは、給水部30の連通管32bに設置される。マグネットポンプモータ44aが動作すると、マグネットポンプモータ44aに取り付けられた磁石44aAが回転し、その磁石44aAの回転によって羽根車ケーシング44b内の羽根車44bAに取り付けられた磁石44bBが回転し、羽根車44bAが回転する。マグネットポンプモータ44aに取り付けられた磁石44aAは、例えば、本体10内に設置され、羽根車44bAに取り付けられた磁石44bBは、例えば、羽根車44bAとマグネットポンプモータ44aの間の水タンク31内に設置される。羽根車ケーシング44b内の羽根車44bAが回転すると、水タンク31内に貯留されている水が、連通管32b及び給水経路41を通って、鍋状容器1内に給水される。マグネットポンプ44に通電される電流、すなわち、マグネットポンプモータ44aを動作させる電流は、制御部18によって制御される。給水部30から鍋状容器1内に給水される水の量(給水量)は、電流の大きさが同じ(一定である)場合には、マグネットポンプ44に通電される電流の通電時間の長さに比例する。
(その他の構成)
本体10には、炊飯器100を運搬するためのハンドルが備えられてもよい。ハンドルは、例えば、本体10の一端側と他端側の2箇所であって、本体10の側面上部の略前後中央(ヒンジ部14の備えられる後部と給水部30の設けられる前部の間の略中央)の2箇所において軸支され、回転可能にこの2箇所の間を繋ぐものであってもよい。ハンドルの回転軸は、ヒンジ部14の回転軸と略平行となるようにすることが望ましい。この場合、炊飯器100の運搬者がハンドルを持って炊飯器100を持ち上げると、ハンドルはその回転軸の略直上の位置まで回転し、使用者(運搬者)はハンドルのみを持って炊飯器100を運搬することが可能となる。
次に、炊飯器100において炊飯を行う際に実行される炊飯工程について説明する。炊飯工程は、一般に、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程、及び蒸らし工程で構成される。炊飯を開始すると、炊飯工程の予熱工程が開始される。
予熱工程とは、米及び水を含む被加熱物を予熱する工程であり、鍋状容器1内の水が沸騰する前の段階で、鍋状容器1を加熱し(例えば、被加熱物を所定温度で所定時間加熱し)、これによって米の吸水を促進し、甘味成分である糖又は旨味成分であるアミノ酸などの呈味成分を生成する工程である。
昇温工程とは、予熱工程の終了後に、鍋状容器1を、鍋状容器1内の被加熱物が沸騰するまで加熱する工程である。
沸騰維持工程とは、鍋状容器1を、鍋状容器1内の水の沸騰を維持するように加熱し、米のデンプンの糊化を促進する工程である。
蒸らし工程とは、米を蒸らすように鍋状容器1を加熱する工程であり、米飯粒の中心におけるデンプンまで十分に糊化させ、米飯粒内の水分の分布を均一化するように、鍋状容器1を加熱する工程である。
蒸らし工程が終わると、炊飯工程が終了する。
図2(a)は、実施の形態1に係る炊飯器100において、炊飯開始時に、炊飯される米の量及び性質に対する最適な量の水に米が浸され、炊飯した場合(給水が行われない場合)の炊飯工程における鍋底温度及び鍋状容器1内の被加熱物の温度の時間変化を示す図であり、図2(b)は、炊飯工程において加熱コイル12に供給される電力の時間変化を示す図である。図2(a)及び(b)の横軸は炊飯開始からの経過時間を示し、図2(a)の縦軸は温度を示し、図2(b)の縦軸は加熱コイル12に供給される電力を示す。また、図2(a)の実線は、鍋底温度センサ13が検出する鍋状容器1の温度(鍋底温度)を示し、図2(a)の点線は、内部温度センサ43が検出する鍋状容器1内の被加熱物の温度(内部温度)を示している。図2(a)及び(b)に示されるように、炊飯開始時に、米の量及び性質に対する最適な水量で、炊飯を開始した場合、炊飯工程の途中で給水は行われず、給水による一時的な温度の低下、及び、給水時における加熱コイル12に供給される電力量の調節(増加)は行われない。
次に、炊飯器100の炊飯工程における給水及び給水時における制御について説明する。図3は、実施の形態1に係る炊飯器100の炊飯工程における動作を示すフローチャートである。図4(a)は、実施の形態1に係る炊飯器100の炊飯工程における鍋底温度及び内部温度の時間変化を示す図であり、図4(b)は、炊飯工程において加熱コイル12に供給される電力の時間変化を示す図であり、図4(c)は、炊飯工程(予熱工程)におけるマグネットポンプ44による通電期間(給水期間)を示す図である。
炊飯器100を動作させる前に、使用者は、米(洗米後の米又は無洗米)と、米量に応じた水位目盛よりも少ない任意の量(例えば、米の上面よりも水面が高くなる量)の水を入れた鍋状容器1を準備する。従来の炊飯器100では水位目盛は、1mm〜2mmほどの太さの目盛に水位を合わせるのが一般的であるが、炊飯器100は、給紙機能を有するので、水位目盛よりも少ない任意の量の水を入れれば良い。目盛よりも少ない任意の水量とすることで、従来よりも水位合わせの手間が軽減される。
次に、使用者は、鍋状容器1を本体10内の容器カバー11内に収納し、水を収容している水タンク31を本体10内にセットする。そして、使用者は、蓋体20を閉じ、操作/表示部42で炊飯メニューを選択し、炊飯する米量(例えば、3カップ)を設定して操作/表示部42の炊飯スイッチを押下して、炊飯器100に炊飯開始の指示を与える。炊飯器100は、炊飯スイッチが使用者によって押下され、炊飯開始の指示が与えられることで炊飯を開始する。
炊飯を開始すると、先ず、予熱工程が実行される(ステップS1a)。予熱工程が開始されると、時間計測部17が、予熱工程の開始からの経過時間の計測を開始し(ステップS101)、通電量計測部19が通電した時間と電力とから、加熱コイル12に供給された電力量の積算値(積算電力量)を計測する(ステップS102)。
次に、制御部18は、鍋底温度センサ13によって検出される鍋底温度を示す情報に基づき、加熱コイル12への通電をオンオフ制御し、鍋状容器1の温度が概ね予熱工程における目標温度θaを維持するように、鍋状容器1を加熱する。なお、予熱工程における目標温度θaは、澱粉の糊化が起こらない温度である。言い換えれば、制御部18は、鍋底温度が(θ−α)℃以下(αは温度を示す正の値であり、例えば、α=2℃)であれば(ステップS103においてYES)、加熱コイル12への通電をオンにし(ステップS104)、鍋底温度が(θ−2)℃を超えた場合には(ステップS103においてNO)、鍋底温度が目標温度θaより高いか否かを判定する(ステップS105)。ここで、鍋底温度が目標温度θaより高い場合には(ステップS105においてYES)、制御部18は、加熱コイル12への通電をオフ(遮断)にする(ステップS106)。ステップS104の後、又は、ステップS106の後、又は、ステップS105において判定がNOのときには、制御部18は、予熱工程の開始からの経過時間が基準時間t0以上であるか否かを判定し(ステップS107)、基準時間t0未満であれば(ステップS107においてNO)、ステップS103からS106の処理を繰り返す。
予熱工程の開始からの経過時間が基準時間t0以上であれば(ステップS107においてYES)、制御部18は、通電量計測部19で計測された通電量と操作/表示部42で設定された米量とに基づき、鍋状容器1内に供給する水量(給水量)を算出する(ステップS108)。すなわち、計測された通電量が多いほど、鍋状容器1内に入っている被加熱物である米と水の合計量が多い。制御部18は、予測される被加熱物の合計量と操作/表示部42で設定された米量とから、鍋状容器1内に入っている水量を推定(算出)し、この算出値から鍋状容器1内に供給すべき水量を算出する。
制御部18は、算出された水量に応じてマグネットポンプ44を駆動させる。すなわち、制御部18は、算出された水量だけ鍋状容器1内に給水されるような通電時間(図4(c))だけ、マグネットポンプ44に通電するための制御を行う(ステップS109)。
次に、制御部18は、鍋底温度が閾値温度θb(θb≧θa)以上となるまで(ステップS110においてNO)、供給電力(単位時間当たりの加熱量に相当)が電力P0(500W、通電率10/16)よりも大きい電力P1(例えば、500W、通電率13/16)となるように、加熱コイル12に通電を行う(ステップS111)。ここで、通電率10/16とは、1秒当たりの通電時間が(10/16)秒であることを意味する。
次に、制御部18は、鍋底温度が閾値温度θb以上になると(ステップS110においてYES)、加熱コイル12への通電をオンオフ制御し、鍋状容器1の温度が概ね目標温度θaを維持するように鍋状容器1を加熱する。言い換えれば、制御部18は、鍋底温度が(θ−β)℃以下(βは温度を示す正の値であり、例えば、β=2℃)以下であれば(ステップS112においてYES)、加熱コイル12への通電をオンにし(ステップS113)、鍋底温度が(θ−2)℃を超えた場合には(ステップS112においてNO)、鍋底温度が目標温度θaより高いか否かを判定する(ステップS114)。ここで、鍋底温度が目標温度θaより高い場合には(ステップS114においてYES)、制御部18は、加熱コイル12への通電をオフ(遮断)にする(ステップS115)。ステップS113の後、又は、ステップS1115の後、又は、ステップS114において判定がNOのときには、制御部18は、予熱工程の開始からの経過時間が基準時間t1以上であるか否かを判定し(ステップS107)、基準時間t1未満であれば(ステップS116においてNO)、ステップS112からS115の処理を繰り返す。
予熱工程の開始からの経過時間が基準時間t1以上であれば(ステップS116においてYES)、制御部18は、予熱工程は終了させ昇温工程(ステップS2)を実行し、昇温工程の後は沸騰維持工程(ステップS3)を実行し、その後蒸らし工程(ステップS4)を実行して、炊飯工程を終了する。
以上のように、実施の形態1に係る炊飯器100によれば、給水直後は給水直前の工程よりも加熱コイル12に供給される電力を大きくして加熱することで、給水によって鍋状容器1内の温度が下がったとしても、直ぐに温度上昇させることができ、食味低下を抑制することができる。なお、実際の炊飯実験では、給水部から常温の水を鍋状容器内に供給したとしても、直ぐに内部温度を上昇させた場合には、食味低下がほとんど起こらないことが確認された。
また、実施の形態1に係る炊飯器100によれば、重量センサのような一般的な炊飯器には搭載されていない部品を追加するのではなく、一般的な炊飯器でも搭載されている通電量計測部19を用い、炊飯過程での通電量によって鍋状容器1内に供給すべき水量を算出することができる。このため、本体10サイズの小型化が可能である。
また、給水する水を鍋状容器1内に投入する前に予め加熱する必要がない、すなわち、水タンク31又は給水経路41に加熱コイル12とは別の構成である給水加熱部を設ける必要がないので、部品点数の増加を抑えることができる。仮に給水加熱部を設ける場合には、加熱コイル12だけでなく断熱材を設置するスペース又は部品間が過熱しないよう風路又は空間を設けることになるため、本体10サイズが大きくなるが、実施の形態1では本体10サイズの増加を抑制しつつ、水位合わせの手間を低減させる(使い勝手を向上させる)ことが可能となる。
さらに、実施の形態1に係る炊飯器によれば、給水する水を鍋状容器1内とは別の場所で加熱する必要がないので、炊飯に要する消費電力量が削減でき、省エネルギーの効果を得ることができる。
また、実施の形態1に係る炊飯器100によれば、予熱工程では、澱粉の糊化が起こらないような目標温度θaで鍋状容器1を加熱し、米粒への吸水を促進する。もし、鍋状容器1を糊化温度以上の温度で加熱して予熱工程を実行した場合、鍋状容器1の内部は加熱コイル12によって発熱する箇所に近い部分と遠い部分とで吸水速度の差が大きくなり、吸水ムラが発生し、ひいては炊きムラが生じる。そのため、実施の形態1では鍋状容器1内への給水が行われる直前ではなく、給水直後の期間Q1において電力P1(P1>P0)を加熱コイル12に供給して強加熱する。給水が行われる前では、鍋状容器1が過度に加熱されやすく糊化温度以上に到達しやすいため、給水が終わって鍋状容器1と鍋状容器1内の被加熱物の温度が下がった状態になってから電力P1で強加熱することで、鍋状容器1が糊化温度以上に到達しないように制御している。また、電力P1での加熱を停止するための判定に用いられる閾値温度θbは、目標温度θa以上で且つ糊化温度未満であることが望ましい。
また、給水を炊飯の初期段階である予熱工程で給水することで、図2に示される理想的な炊飯工程(炊飯開始前に鍋状容器1内に米と適正量の水が入っている場合の炊飯光栄)とほぼ同等に良好な状態に炊き上がった米飯を得ることができる。
《2》実施の形態2
実施の形態2においては、炊飯工程における昇温工程で鍋状容器1内に給水する炊飯器について説明する。実施の形態2に係る炊飯器の構造は、図1に示される炊飯器100と同じである。したがって、実施の形態2の説明においては、図1をも参照する。また、実施の形態2に係る炊飯器が採用する給水及び加熱の制御方式は、実施の形態1、3、及び4のいずれかにおける給紙及び加熱の制御方式と組み合わせることが可能である。
図5は、実施の形態2に係る炊飯器の炊飯工程における動作を示すフローチャートである。図5において、図3に示されるステップ番号の処理と同一又は対応する処理には、図3におけるステップ番号と同じステップ番号を付す。図6(a)は、実施の形態2に係る炊飯器の炊飯工程における鍋底温度及び内部温度の時間変化を示す図であり、図6(b)は、炊飯工程において加熱コイル12に供給される電力の時間変化を示す図であり、図6(c)は、炊飯工程(昇温工程)におけるマグネットポンプ44による通電期間(給水期間)を示す図である。
以下に、実施の形態2に係る炊飯器を、昇温工程(ステップS2b)を中心に説明する。実施の形態2に係る炊飯器において、炊飯工程を開始する前の準備は、実施の形態1におけるものと同様である。
炊飯スイッチが使用者によって押下され、炊飯を開始すると、予熱工程が始まる。制御部18は、鍋底温度を示す情報に基づき、加熱コイル12への通電をオンオフ制御し、鍋状容器1の温度が概ね予熱工程における目標温度θaを維持するように、鍋状容器1を加熱する。言い換えれば、制御部18は、鍋底温度が(θ−α)℃以下(例えば、α=2℃)であれば(ステップS103においてYES)、加熱コイル12への通電をオンにし(ステップS104)、鍋底温度が(θ−2)℃を超えた場合には(ステップS103においてNO)、鍋底温度が目標温度θaより高いか否かを判定する(ステップS105)。ここで、鍋底温度が目標温度θaより高い場合には(ステップS105においてYES)、制御部18は、加熱コイル12への通電をオフ(遮断)にする(ステップS106)。ステップS104の後、又は、ステップS106の後、又は、ステップS105において判定がNOのときには、制御部18は、予熱工程の開始からの経過時間が基準時間t1以上であるか否かを判定し(ステップS116)、基準時間t1未満であれば(ステップS116においてNO)、ステップS103からS106の処理を繰り返す。
制御部18は、予熱工程の開始からの経過時間が基準時間t1以上であれば(ステップS116においてYES)、予熱工程を終了して、昇温工程(ステップS2b)を開始する。制御部18は、通電量計測部19で計測された通電量(供給された積算電力量、及び、加熱量に対応)と操作/表示部42で設定された米量とに基づき、鍋状容器1内に供給する水量(給水量)を算出する(ステップS201)。すなわち、計測された通電量が多いほど、鍋状容器1内に入っている被加熱物である米と水の合計量が多い。制御部18は、予測される被加熱物の合計量と操作/表示部42で設定された米量とから、鍋状容器1内に入っている水量を推定(算出)し、この算出値から鍋状容器1内に供給すべき水量を算出する。
次に、時間計測部17は、経過時間の計測を開始(ステップS202)し、制御部18は、供給電力(単位時間当たりの加熱量に相当)が電力P2(例えば、1000W、通電率50/60)となるように加熱コイル12への通電を行い、鍋状容器1を加熱する(ステップS203)。
制御部18は、時間計測部17で計測した昇温工程の開始からの経過時間が基準時間t2以上であると判定されると(ステップS204においてYES)、供給電力(単位時間当たりの加熱量に対応)が電力P2よりも大きい電力P3(例えば、1200W、通電率60/60)となるように加熱コイル12への通電を行う(ステップS205)。鍋底温度センサ13が米飯が焦げない上限温度θc以上の温度を検出すると(ステップS206においてYES)、制御部18は、算出した給水量が鍋状容器1内に供給されるようにマグネットポンプ44を駆動する(ステップS207)。給水を実行する前の鍋状容器1内の被加熱物は、水の量が少ないほど、焦げ付きが発生しやすい。供給電力を電力P3とする加熱の終了タイミングを、米飯が焦げない上限温度θcに基づいて判定することで釜底の米飯が焦げるのを防ぐことができる。
制御部18は、給水(ステップS207)が終わると、供給電力が電力P2となるように加熱コイル12への通電を行う(ステップS208)。制御部18は、内部温度センサ43が鍋状容器内の被加熱物の沸騰を検出する温度θd以上であると判定されると(ステップS209においてYES)、炊飯工程を昇温工程から沸騰維持工程に移行する。制御部は、昇温工程(ステップS2b)の後は、沸騰維持工程(ステップS3)、蒸らし工程(ステップS4)に進み、炊飯工程が終了する。
以上に説明したように、実施の形態2に係る炊飯器によれば、給水する直前に加熱コイル12で鍋状容器1を予め加熱しておいた上で給水を行うので、給水による鍋状容器1内の被加熱物の温度低下が小さくて済むため、炊き上がりの米飯の食味の低下は抑制される。
また、昇温工程(ステップS2b)は、炊飯工程の中では、比較的大きな電力で加熱する工程であるため、鍋状容器1の内部は、加熱コイル12によって鍋状容器1が発熱する箇所に近い部分と遠い部分との間で温度差が大きい。昇温工程(ステップS2b)で給水することで、給水時の水流によって鍋状容器1内に大きな対流が生じ、鍋状容器1内の被加熱物の温度差を小さくすることができるため、吸水ムラを抑制し、ひいては、炊きムラを防ぐことができる。
また、実施の形態2においては、供給電力を電力P3として鍋状容器1を加熱した直後の給水(図6(c))を行なわず、電力P2以下の電力での加熱を行う工程又は通電を遮断する追加の工程を、図5のステップS206とステップS207の間に挿入しても良い。これは、昇温工程(ステップS2b)は、被加熱物の一部が沸騰し始めている状態であり、ステップS206の直後は、鍋状容器1内の圧力が僅かに上がっているため、このときの給水の速度は若干遅いからである。すなわち、電力P2以下の電力での加熱を行う工程又は通電を遮断する追加の工程を挿入して沸騰を抑えてから給水させることで、給水速度を落とすことなく、大きな水流で鍋状容器1内に水を供給することができるからである。なお、前述の電力P2以下の電力での加熱を行う工程又は通電を遮断する追加の工程は、鍋状容器1又は被加熱物の温度がステップS204の終了の直後よりも温度が低くなる前に行うことが望ましい。
実施の形態2では、給水量の算出を予熱工程(ステップS1b)での通電量に基づいて算出する場合を説明したが、給水を実行する前の昇温工程における温度上昇速度(基準時間t2又は時間t2+t3における鍋底温度又は内部温度の温度変化量)から給水量を算出しても良い。すなわち、温度上昇速度が大きいものほど鍋状容器1内に入っている被加熱物である米と水の合計量が多いということである。予測される被加熱物の合計量と、操作/表示部42で設定された米量とから、鍋状容器1内に入っている水量を推定することができる。
実施の形態2では、給水直前に鍋底温度センサ13が温度θc以上を検出するまで電力P3で加熱を行ったが、温度情報ではなく、昇温工程の開始からの経過時間に基づいて電力P3の加熱を終了するタイミングを判定しても良い。すなわち、予め設定された時間だけ電力P3で加熱しても良い。このとき、供給した水量が多いほど、前述の設定時間を長くするようにすることが望ましい。また、前述の設定時間は、供給した水量が常温から沸騰温度に上昇するために必要な熱エネルギーとほぼ同等の熱エネルギーを電力P3で鍋状容器1内に投入できるような時間とすることが望ましい。
また、実施の形態2において、実施の形態1の場合と同様に、給水後に電力P3で加熱するようにしても良い。昇温工程は、予熱工程よりも米粒の吸水速度が大きいため、給水前に大きな電力P3で鍋状容器1を加熱すると釜底部(鍋状容器の内部の底)が乾燥したり、焦げ付いたりする可能性もあるが、給水後に電力P3で加熱すると乾燥及び焦げ付きを防止することができる。
《3》実施の形態3
実施の形態3においては、炊飯工程における沸騰維持工程で鍋状容器1内に給水する炊飯器について説明する。実施の形態3に係る炊飯器の構造は、図1に示される炊飯器100と同じである。したがって、実施の形態3の説明においては、図1をも参照する。また、実施の形態3に係る炊飯器が採用する給水及び加熱の制御方式は、実施の形態1、2、及び4のいずれかにおける給紙及び加熱の制御方式と組み合わせることが可能である。
図7は、実施の形態3に係る炊飯器の炊飯工程における動作を示すフローチャートである。図7において、図3及び図5に示されるステップ番号の処理と同一又は対応する処理には、図3及び図5におけるステップ番号と同じステップ番号を付す。図8(a)は、実施の形態3に係る炊飯器の炊飯工程における鍋底温度及び内部温度の時間変化を示す図であり、図8(b)は、炊飯工程において加熱コイル12に供給される電力の時間変化を示す図であり、図8(c)は、炊飯工程(昇温工程)におけるマグネットポンプ44による通電期間(給水期間)を示す図である。
以下に、実施の形態3に係る炊飯器を、沸騰維持工程(ステップS3c)を中心に説明する。実施の形態3に係る炊飯器において、炊飯工程を開始する前の準備は、実施の形態1におけるものと同じである。炊飯器の炊飯スイッチが使用者によって押下され、炊飯器が炊飯工程を開始すると、先ず、予熱工程(ステップS1)が始まる。予熱工程が終了すると、昇温工程(ステップS2)が実行され、次に沸騰維持工程(ステップS3c)が実行される。沸騰維持工程が終わると、蒸らし工程(ステップS4)が実行される。予熱工程、昇温工程、及び蒸らし工程は、実施の形態1、2、及び4のいずれかで説明したものと同じである。
昇温工程が終わると沸騰維持工程(ステップS3c)に移行する。沸騰維持工程(ステップS3c)が始まると、制御部18は、通電量計測部19で計測した予熱工程(ステップS1)での通電量(加熱量に対応)と操作/表示部42で設定された米量に基づき、鍋状容器1内に供給する水量(給水量)を算出する(ステップS301)。なお、給水量の判定は、実施の形態2で述べたように昇温工程(ステップS2)における鍋底温度(鍋底温度センサ13の検出値)又は内部温度(内部温度センサ43の検出値)の温度上昇速度から求めても良い。
次に、制御部18は、加熱コイル12への供給電力(単位時間当たりの加熱量に相当)が電力P4(例えば、1000W、通電率12/16)となるように加熱コイル12への通電を行う(ステップS302)。制御部18は、鍋底温度センサ13が検出する鍋底温度が、米飯が焦げない上限温度θe以上であることを検出すると(ステップS303においてYES)、記憶部18aに、そのときの内部温度センサ43の検出温度(内部温度)θfを基準温度として記憶させる(ステップS304)。
次に、制御部18は、供給電力が電力P4よりも大きい電力P5(例えば、1200W、通電率16/16)となるように加熱コイル12への通電を行い(ステップS305)、算出した給水量が鍋状容器1内に供給されるようにマグネットポンプ44を駆動する(ステップS306)。制御部18は、引き続き、供給電力が電力P5となるように加熱コイル12への通電を行い(ステップS307)、内部温度が基準温度であるθf以上と判定されると(ステップS308においてYES)、供給電力が電力P4となるように加熱コイル12への通電を行う(ステップS309)。
次に、制御部18は、鍋底温度が予め設定された基準温度θg以上であると判定されると(ステップS310においてYES)、沸騰維持工程を終了して蒸らし工程(ステップS4)に移行する。なお、鍋底温度が基準温度θgに到達するということは、鍋状容器1内における水のほとんど全てが米粒に吸水されている状態(米粒に吸収されていない水が残っていない状態)であることを示している。蒸らし工程(ステップS4)が終わると炊飯工程が終了する。
以上に説明したように、実施の形態3に係る炊飯器によれば、給水と同時に開始する期間Q2及びQ4に(又は、給水と並行して、又は、給水中に)、電力P4よりも大きい電力P5で加熱することで、給水による温度低下の作用と供給電力の増加による温度上昇の作用によって、鍋状容器1の温度が過度に上昇することなく、且つ、鍋状容器1内の被加熱物の温度が過度に低下することもない。このため、鍋状容器1の過度の加熱(例えば、局所的な過度の加熱)による米飯の焦げの発生、内部温度の過度の低下による米飯の澱粉の糊化不足又は米粒のふやけといった食味低下を生じさせる状態の発生を抑制することができる。
また、実施の形態3に係る炊飯器によれば、電力P5での加熱を、内部温度が給水を開始させる温度に達する直前の内部温度であるθf以上となるまで継続しているので、被加熱物が過不足なく加熱される。仮に、温度θfよりも低い温度で加熱を終了させると、米飯の澱粉の糊化不足が生じ、温度θfよりも高い温度で加熱を終了すると、過度に加熱状態となって必要以上に水分が蒸発し硬い炊き上がりとなる。これら問題を生じさせないためにも、内部温度がθfのときに、電力P5での加熱を終了させることが望ましい。
また、米粒は、水に浸漬した状態になると米粒の成分が水中に溶出される。成分の溶出は、水温が高いほど進行しやすい。溶出された成分、特に澱粉は、炊飯工程が進んで鍋状容器1内の水分が全て米粒に吸水されると米粒の表層に再付着することで米粒の艶を形成する。つまり、実施の形態3に係る炊飯器によれば、沸騰維持工程で水を供給するので、温度が高い状態で米粒が水に浸漬した状態を通常の炊飯よりも長時間維持することができるため、艶のある米飯を炊き上げることができる。
また、実施の形態3において、実施の形態1の場合と同様に、給水が終わった直後に電力を上げて強加熱するようにしても良い。沸騰維持工程は、米粒の吸水が急激に進むため、給水前に大きな電力P5で鍋状容器1を加熱すると鍋状容器1の内部の底付近の米飯が乾燥したり、米飯が焦げ付いたりする可能性もある。しかし、給水の直後に電力P5で加熱すると乾燥及び焦げ付きを防止することができる。
なお、実施の形態3において、実施の形態2の場合と同様に、給水する前に電力を上げて加熱したうえで給水するようにしても良い。給水前から鍋状容器1の温度を上げておくことで、供給された水も直ぐに温度上昇して早く沸騰状態することができる。沸騰維持工程で米温度が下がると澱粉の糊化が十分に怒らず食味低下を招くため、少しでも早く被加熱物の温度を上昇させることが望ましい。また、液体の状態の水が長時間米粒に触れていると、米粒がふやけて食感が低下するが、蒸気の状態になれば米粒がふやけることはないため、食感低下の防止という観点からも少しでも早く被加熱物の温度を上昇させることが望ましい。
《4》実施の形態4
実施の形態4においては、炊飯工程における蒸らし工程で鍋状容器1内に給水する炊飯器について説明する。実施の形態4に係る炊飯器の構造は、図1に示される炊飯器100と同じである。したがって、実施の形態4の説明においては、図1をも参照する。また、実施の形態4に係る炊飯器が採用する給水及び加熱の制御方式は、実施の形態1から3のいずれかにおける給紙及び加熱の制御方式と組み合わせることが可能である。
図9は、実施の形態4に係る炊飯器の炊飯工程における動作を示すフローチャートである。図9において、図3、図5、及び図7に示されるステップ番号の処理と同一又は対応する処理には、図3、図5、及び図7におけるステップ番号と同じステップ番号を付す。図10(a)は、実施の形態4に係る炊飯器の炊飯工程における鍋底温度及び内部温度の時間変化を示す図であり、図10(b)は、炊飯工程において加熱コイル12に供給される電力の時間変化を示す図であり、図10(c)は、炊飯工程(蒸らし工程)におけるマグネットポンプ44による通電期間(給水期間)を示す図である。
以下に、実施の形態4に係る炊飯器を、蒸らし工程(ステップS4d)を中心に説明する。実施の形態4に係る炊飯器において、炊飯工程を開始する前の準備は、実施の形態1におけるものと同じである。炊飯器の炊飯スイッチが使用者によって押下され、炊飯器が炊飯工程を開始すると、先ず、予熱工程(ステップS1)が始まる。予熱工程が終了すると、昇温工程(ステップS2)と沸騰維持工程(ステップS3)とが順に実行される。予熱工程、昇温工程、及び沸騰維持工程は、実施の形態1から3のいずれかで説明したものと同じである。沸騰維持工程が終わると、蒸らし工程(ステップS4d)が始まる。
蒸らし工程(ステップS4d)が始まると、制御部18は、通電量計測部19で計測した予熱工程(ステップS1)での通電量(加熱量に対応)と操作/表示部42で設定された米量に基づき、鍋状容器1内に供給する水量(給水量)を算出する(ステップS401)。なお、給水量の判定は、実施の形態2で述べたように昇温工程(ステップS2)における鍋底温度(鍋底温度センサ13の検出値)又は内部温度(内部温度センサ43の検出値)の温度上昇速度から求めても良い。
次に、時間計測部17で蒸らし工程の開始からの経過時間の計測を開始する(ステップS402)。制御部18は、蒸らし工程の開始からの経過時間が基準時間t4未満のときには(ステップS403においてNO)、加熱コイル12への通電を遮断(OFF)し(ステップS403)、蒸らし工程の開始からの経過時間が基準時間t4以上であるときには(ステップS404においてYES)、供給電力(単位時間当たりの加熱量に相当)が電力P6となるように加熱コイル12への通電を行う(ステップS405)。
次に、制御部18は、鍋底温度が予め設定された閾値温度θh以上であるか否かを判定し(ステップS406)、閾値温度θh以上に達した場合には(ステップS406においてYES)、マグネットポンプに通電して一定期間の給水を行い(ステップS407)、電力P6で加熱コイル12への通電を行う(ステップS408)。
次に、制御部18は、鍋底温度が予め設定された閾値温度θi未満であるか否かを判定し(ステップS409)、閾値温度θi未満に低下した場合には(ステップS409においてYES)、供給電力を電力P6より大きい電力P7にするように(期間Q5)加熱コイル12への通電を行う(ステップS410)。蒸らし工程では、鍋状容器1内の米飯は、ほぼ糊化した状態で米粒同士の付着性が高く、供給した水も直ぐには鍋状容器1内の全体に行き渡らない。そのため、給水を開始した直後の時点から、電力P7で加熱すると、鍋状容器1の内部の底に水が到達していない状態で高入力の加熱が行われると、鍋状容器1の底(釜底)が乾燥したり、焦げが発生したりする。そのため、鍋状容器1内の全体に行き渡ったこと(すなわち、鍋状容器1の温度が温度θiまで下がったこと)を検出してから電力P7での開始を行うことが望ましい。
次に、制御部18は、鍋底温度が予め設定された閾値温度θj以上であるか否かを判定し(ステップS411)、閾値温度θj以上に達した場合には(ステップS411においてYES)、加熱コイル12への供給電力を電力P7から電力P6に下げる(ステップS412)。鍋底温度が予め設定された閾値温度θj以上であると判定されると、電力P6となるように加熱コイル12への供給電力を下げる理由は、温度θjよりも高温で加熱を続けると、焦げが発生するため、温度θj以上であることを検出すると、小さな供給電力である電力P6で加熱することで焦げを防止することができるからである。
次に、制御部18は、内部温度センサ43によって検出された内部温度が予め設定された閾値温度θk以上であるか否かを判定し(ステップS413)、閾値温度θk以上に達した場合には(ステップS413においてYES)、加熱コイル12への供給電力をオフにする(ステップS414)。このように、制御部18は、内部温度センサ43が温度θkを検出すると(ステップS413においてYES)加熱コイル12への通電を遮断し(ステップS414)、蒸らし工程(ステップS4d)の開始からの経過時間が基準時間t5以上であると判定されると(ステップS415においてYES)蒸らし工程が終了し、炊飯が終了する。
以上に説明したように、実施の形態4に係る炊飯器によれば、鍋状容器1の温度に基づいて電力を上げるタイミングを判定することで、乾燥及び焦げを防ぐことができる。
また、蒸らし工程で給水する場合は、炊き上がり時に余分な水分が残りやすいが、鍋底温度センサ13と内部温度センサ43の検出値に基づいて高出力である電力P7、電力P7より低い電力P6での加熱を終了するタイミングを判定しているため、焦げがなく、且つ、余分な水分が残らない状態まで加熱を行うことができ、食味低下を抑えることができる。
《5》変形例
上記実施の形態1から4では、水タンク31内の水を鍋状容器1内に供給する構造を説明したが、給水方法は、これに限るものではない。実施の形態1から4に係る炊飯器は、水タンク31に代えて、水道栓に直結する給水経路を備えてもよい。
また、上記実施の形態1から4における鍋底温度に基づく制御を、内部温度センサ43による内部温度に基づく制御、又は、鍋底温度と内部温度の両方に基づく制御に変更することが可能である。また、上記実施の形態1から4における内部温度に基づく制御を、鍋底温度センサ13による鍋底温度に基づく制御、又は、鍋底温度と内部温度の両方に基づく制御に変更することが可能である。
また、上記実施の形態1から4においては、1個の鍋底温度センサ13と1個の内部温度センサ43とを備えた場合を説明したが、複数の鍋底温度センサ及び複数の内部温度センサを備え、複数の検出値に基づく制御を行うことも可能である。
また、上記実施の形態1から4では、加熱部としての加熱コイル12が電磁誘導で鍋状容器1を加熱する電気炊飯器を説明したが、加熱方式は、これに限るものではない。実施の形態1から4に係る炊飯器の加熱部は、電磁誘導に代えて、電熱ヒータを用いた加熱部又はガス加熱部などのような他の方式の加熱部であってもよい。
1 鍋状容器(炊飯釜)、 1a フランジ部、 10 本体、 10bA 蓋蒸気口、 10bB 蓋孔部、 10bC 蓋給水口、 11 容器カバー、 11a 孔部、 12 加熱コイル(加熱部)、 13 鍋底温度センサ(容器温度センサ)、 14 ヒンジ部、 17 時間計測部、 18 制御部、 19 通電量計測部、 20 蓋体、 20a 外蓋、 20b 内蓋、 20bA 蓋パッキン、 21 係止材、 22 カートリッジ、 22a 蒸気取入口、 22b 蒸気排出口、 31 水タンク、 32 タンク蓋、 32a タンク通気孔、 32b タンク給水口、 32c 連通管、 41 給水経路、 41a 蓋側経路口、 41b タンク側経路口、 41c 経路、 42 操作/表示部(操作部)、 43 内部温度センサ(被加熱物温度センサ)、 44 マグネットポンプ(ポンプ)、 44a マグネットポンプモータ、 44b 羽根車ケーシング、 100 炊飯器(加熱調理器)。

Claims (9)

  1. 被加熱物を収容する鍋状容器と、
    前記鍋状容器を加熱する加熱部と、
    前記鍋状容器内に給水する給水部と、
    炊飯工程において前記加熱部及び前記給水部を制御する制御部と、
    を備えた炊飯器であって、
    前記制御部は、前記加熱部による単位時間当たりの加熱量が第1の加熱量である第1工程中に前記給水部に給水させる場合には、前記給水の直後の第1期間、前記給水の途中の第2期間、及び前記給水の直前の第3期間の内の少なくとも1つの期間において前記加熱量が前記第1の加熱量より大きい第2の加熱量に変更された第2工程を実行するように前記加熱部を制御する
    炊飯器。
  2. 前記鍋状容器の温度を検出する容器温度センサをさらに備え、
    前記制御部は、前記第2工程中に前記容器温度センサによって検出された温度が予め定められた第1基準温度に達した場合には、前記第2の加熱量を下げるように前記加熱部を制御する
    請求項1に記載の炊飯器。
  3. 前記第2工程の期間は、前記第1期間及び前記第2期間の少なくとも1つの期間であり、
    前記第1基準温度は、前記第2工程に変更される直前に前記容器温度センサによって検出された温度以上の温度である
    請求項2に記載の炊飯器。
  4. 前記被加熱物の温度を検出する内部温度センサをさらに備え、
    前記制御部は、前記第2工程中に前記内部温度センサによって検出された温度が予め定められた第2基準温度に達した場合には、前記第2の加熱量を下げるように前記加熱部を制御する
    請求項1に記載の炊飯器。
  5. 前記炊飯工程は、前記炊飯工程の開始直後の工程であり、前記被加熱物を予熱する予熱工程を含み、
    前記制御部は、前記予熱工程中において前記給水部に給水させる場合には、前記第1期間において前記第2工程を実行するように前記加熱部を制御する
    請求項1から4のいずれか1項に記載の炊飯器。
  6. 前記炊飯工程は、前記鍋状容器を前記被加熱物が沸騰するまで加熱する昇温工程を含み、
    前記制御部は、前記昇温工程中において前記給水部に給水させる場合には、前記第3期間において前記第2工程を実行するように前記加熱部を制御する
    請求項1から5のいずれか1項に記載の炊飯器。
  7. 前記炊飯工程は、沸騰後の前記被加熱物の沸騰を維持する沸騰維持工程を含み、
    前記制御部は、前記沸騰維持工程中において前記給水部に給水させる場合には、前記第2期間及び前記第1期間において前記第2工程を実行するように前記加熱部を制御する
    請求項1から6のいずれか1項に記載の炊飯器。
  8. 前記炊飯工程は、前記被加熱物の沸騰を維持する沸騰維持工程の次に前記被加熱物を蒸らす蒸らし工程を含み、
    前記制御部は、前記蒸らし工程中において前記給水部に給水させる場合には、前記第2期間及び前記第1期間において前記第2工程を実行するように前記加熱部を制御する
    請求項1から7のいずれか1項に記載の炊飯器。
  9. 前記制御部は、前記加熱部に通電する時間及び前記加熱部に供給される単位時間あたりの電力量の少なくとも一方を調節することによって、前記加熱部を制御する
    請求項1から8のいずれか1項に記載の炊飯器。
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