(57)【要約】【課題】  煩雑な電源コードの抜き差しを行うことなくタイマー炊飯の待機中においても無駄な待機電力をゼロにすることができる【解決手段】  本体１内に着脱自在に収納される内鍋２と、内鍋２と本体１の上部を覆うフタ３と、内鍋２を加熱する加熱手段１３、１４と、加熱手段１３、１４の加熱量を制御するマイコン３５を有した制御手段１５とを備えた炊飯器において、制御手段１５には、商用電源からの電力の供給を受けて必要な電源を生成する電源回路１０２と、前記商用電源からの電力が途絶えた時に代わって電源回路１０２に電力を供給するバックアップ電源回路１０３と、マイコン３５の制御によって前記商用電源から電源回路１０２への電力の供給をＯＮ／ＯＦＦする電源制御手段１００とを設け、内鍋２が加熱される時は、電源回路１０２への電力の供給は前記商用電源から供給を受けるものである。【選択図】  図４
2014136032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内に着脱自在に収納される内鍋と、
該内鍋と前記本体の上部を覆うフタと、
前記内鍋を加熱する加熱手段と、
該加熱手段の加熱量を制御するマイコンを有した制御手段と、
を備えた炊飯器において、
前記制御手段には、
商用電源からの電力の供給を受けて必要な電源を生成する電源回路と、
前記商用電源からの電力が途絶えた時に代わって前記電源回路に電力を供給するバックアップ電源回路と、
前記マイコンの制御によって前記商用電源から前記電源回路への電力の供給をＯＮ／ＯＦＦする電源制御手段と、を設け、
前記内鍋が加熱される時は、前記電源回路への電力の供給は前記商用電源から供給を受けることを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
請求項１に記載の炊飯器において、
前記電源制御手段は、
タイマー炊飯の待機中は、前記マイコンの制御によって前記商用電源から前記電源回路への電力の供給をＯＦＦするとともに、
炊飯中は、前記マイコンの制御によって前記商用電源から前記電源回路への電力の供給をＯＮすることを特徴とする炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイマー炊飯の機能を備えた炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
毎日の炊飯時に電源コードを接続し、使い終わったら電源コードを抜くなど未使用状態では電源コードを抜くという動作は使い勝手がわずらわしいものであった。
【０００３】
特許文献１によれば、商用電源を開閉する電源遮断手段が制御回路の商用電源の入力に直列に設けられ、この電源遮断手段をマイクロコンピュータにより制御するとともに、電源遮断手段と並列に電源遮断時の再通電手段を設け、この再通電手段は蓋の開閉と連動して電源の開閉を行い、マイクロコンピュータは全動作が停止している状態があらかじめプログラムされた一定時間以上続いたと判断したとき電源遮断手段により電源を遮断する一方、電源遮断時に蓋を開けたとき再通電手段により制御回路に通電されて、マイクロコンピュータが動作し電源遮断手段を閉状態にするとともに、閉状態を保持することで、電源プラグを抜かなくても待機電力を無くすことができることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６０８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、各分野において省エネあるいはエコといった省資源化の意識が浸透するなかで、炊飯器は、電源コードを商用電源へ接続した状態では炊飯あるいは保温の動作状態でなくとも待機電力を消費するものであった。
【０００６】
この待機電力を無くすものとして特許文献１に記載されたものでは、電源遮断手段と再通電手段を電源と制御回路の間に並列に設け、再通電手段は蓋の開閉と連動する構造とするため、蓋を閉じて一定時間後にタイマーを設定してタイマー炊飯をする場合、タイマー炊飯を行う場合には、無駄な待機電力をなくすことができないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するため、本体内に着脱自在に収納される内鍋と、該内鍋と前記本体の上部を覆うフタと、前記内鍋を加熱する加熱手段と、該加熱手段の加熱量を制御するマイコンを有した制御手段とを備えた炊飯器において、前記制御手段には、商用電源からの電力の供給を受けて必要な電源を生成する電源回路と、前記商用電源からの電力が途絶えた時に代わって前記電源回路に電力を供給するバックアップ電源回路と、前記マイコンの制御によって前記商用電源から前記電源回路への電力の供給をＯＮ／ＯＦＦする電源制御手段とを設け、前記内鍋が加熱される時は、前記電源回路への電力の供給は前記商用電源から供給を受けるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、煩雑な電源コードの抜き差しを行うことなくタイマー炊飯の待機中においても無駄な待機電力をゼロにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施例の炊飯器の外観斜視図である。
【図２】同炊飯器の側面外観図である。
【図３】同炊飯器の炊飯器の縦断面図である。
【図４】同炊飯器の制御手段のブロック図である。
【図５】同炊飯器の炊飯工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説明する
図１は一実施例の炊飯器の外観斜視図、図２は同炊飯器の側面外観図である。図１及び図２において、１は炊飯器の本体である。本体１内には内鍋２が着脱自在に挿入され、本体１の上面には本体１と内鍋２の上部開口を覆う内フタ４を備えたフタ３が開閉自在に設けられている。内フタ４の下面周縁部には、内鍋２の上端と密接するシールパッキン５が設けられ、内鍋２の上部開口を閉塞して密閉している
本体１の前面上部には操作、表示を行うための操作パネル６が取付けられている。操作パネル６のほぼ中央には、時刻表示や炊飯の進行状況、各種メニューの設定内容などを表示する液晶表示器（ＬＣＤ）などで構成された表示部７を配置し、この表示部７の周囲に炊飯の開始や各種メニュー、タイマー炊飯の設定などを行う複数の操作ボタン８を配置している。また、本体１には前後に回動可能なハンドル５２が取付けられており、本体１を自由に持ち運ぶことができる。
【００１１】
図３は炊飯器の断面図である。図３において、フタ３は、フタ内面部材３ａとフタ外面部材３ｂで構成され、フタ内面部材３ａの上面には金属製の補強板９が一体的に固定されており、下面には内フタ４が着脱自在に設けられ、内フタ４の周縁部には内鍋２の上端内周縁部と接触して内鍋２内部の蒸気が漏れないようにシールするシールパッキン５が設けられている。
【００１２】
また、フタ３にはシールパッキン５で閉塞される内鍋２内の密閉空間とフタ３の上面を連通し、外部に蒸気が放出される唯一の通路となる蒸気通路１０が設けられ、蒸気通路１０には調圧手段１１が設けられている。調圧手段１１の近傍には、調圧手段１１の動作を有効と無効に切り替える開放手段２７が設けられている。また、内鍋２内が異常に加圧された時（例えば炊飯中に調圧手段１１が故障して開かないとき）に開放して鍋内の圧力を逃がす安全弁１２を備えている。
【００１３】
本体１の底部および側部には、内鍋２を加熱するための加熱手段である底面加熱手段１３と側面加熱手段１４が設けられており、これらは加熱コイルで構成され、対向する内鍋２の部位を誘導加熱する。
【００１４】
なお、内鍋２の加熱方式として本実施例では底面加熱手段１３と側面加熱手段１４を誘導加熱方式としたが、これらの加熱方式は誘導加熱方式に限らず、抵抗加熱式のヒータなどの加熱方式であってもよく、制御手段１５で制御可能な加熱方式であればよい。
【００１５】
操作パネル６の下方には炊飯器の動作を制御する制御手段１５が配置されており、該制御手段１５は底面加熱手段１３、側面加熱手段１４の加熱を制御して自動的に火加減する。
【００１６】
本体１内の下部には鍋温度センサ１６が設けられ、内鍋２の外側底部に当接して制御手段１５に内鍋２底部の温度情報を入力している。
【００１７】
また、蒸気通路１０にはフタ温度センサ１７が設けられており、蒸気通路１０を通る蒸気によって温められる温度でフタ温度情報を検出し制御手段１５にフタ温度情報を入力している。
【００１８】
前記制御手段１５には前記した鍋温度情報およびフタ温度情報が入力され、加熱手段１３、１４及び開放手段２７の動作が制御される。
【００１９】
前記フタ内面部材３ａと補強板９の後部には回転軸１８が設けられるとともに、本体１の上部を形成する上枠１９の後部にはヒンジ部２０とヒンジ軸２１が設けられ、回転軸１８をヒンジ軸２１に挿通することにより、フタ３を開閉自在に軸支するとともに、補強板９、ヒンジ軸２１、ヒンジ部２０に加わる圧力を受け止めるように構成されている。
【００２０】
また、前記フタ内面部材３ａと一体の補強板９の前部には、フック軸２２によって略Ｌ状のフック２３が回動自在に軸支されており、一方、前記フック２３と対応した上枠１９の前面側には金属製のフック受け部２４が固定され、フタ３が閉じられると前記フック２３がフック受け部２４に係止されて、フタ３に加わるフック２３の力をフック受け部２４で受けるように構成されている。そして、前記フック軸２２にはフック２３を常時フック受け部２４側に付勢するためのコイルバネ２５が軸支されており、また本体１の上面にはコイルバネ２５のバネ力に抗してフック２３を外すためのフックボタン２６が設けられている。
【００２１】
フックボタン２６は、本体１の前面に取り付けられており、このフックボタン２６を押して回動させるとフックボタン２６に設けた爪部２６ａが、フック２３を回転させてフック２３がフック受け部２４から外れてフタ３を開けることができるようになる。
【００２２】
次に、図４により制御手段１５について説明する。図４は制御手段１５のブロック図である。炊飯器の動作は制御手段１５のマイコン３５に設けられているプログラムによって制御されている。
【００２３】
底面加熱手段１３は底面インバータ３６により駆動され、側面加熱手段１４は側面インバータ３７により駆動される。マイコン３５は、これら底面インバータ３６および側面インバータ３７を制御して加熱状態を制御している。
【００２４】
マイコン３５には、操作パネル６にある動作状態などを報知するＬＥＤを制御するＬＥＤ表示回路３８、表示部７に時刻等の表示を行うＬＣＤ表示回路３９、温度検知を行うフタ温度センサ１７及び鍋温度センサ１６、異常や終了等を告げるブザーを制御するブザー回路４０が接続されている。これらは低電圧の直流電源で駆動される。
【００２５】
また、高電圧および高電力の部分は、駆動回路４１を介して行われ、開放手段２７で調圧ボールを動かすソレノイド、フタヒータ４３および本体１内の発熱部品や制御手段１５内の電子部品などを冷却するファン４４を制御している。
【００２６】
１１０は電源プラグで商用電源へ接続する。電源プラク１０は電源制御手段１００へ接続している。電源制御手段１００はリレー等で構成して電源回路１０２に接続し、電源回路１０２へ商用電源から供給を受ける電力を接続するか遮断するかを動作している。電源回路１０２は制御手段１５のマイコン３５へ電源を供給している。電源回路１０２により、商用電源例えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流１００Ｖを直流の５Ｖに変換してマイコン３５へ電源を供給している。
【００２７】
また、電源制御手段１００は、電源制御回路１０１によって電源回路１０２へ商用電源を接続（ＯＮ）するか遮断（ＯＦＦ）するかを制御される。電源制御回路１０１から電源制御手段１００の例えばリレーのコイルに通電してリレーが動作してリレーの接点に商用電源が流れるものでも良い。その電源制御回路１０１はマイコン３５に接続する。マイコン３５の指令により電源制御回路１０１が動作する。
【００２８】
電源回路１０２は、バックアップ電源回路１０３が接続されている。電源回路１０２は、電源プラグ１１０から電源制御手段１００を経由して商用電源が電源回路１０２に入力されているときは、電源回路１０２でマイコン３５へ電源を供給する。また、電源回路１０２は、電源プラグ１１０から電源制御手段１００を経由して商用電源が電源回路１０２に入力されないときは、バックアップ電源回路１０３から電源回路１０２に直流の低電圧の電源が供給されて電源回路１０２からマイコン３５へ電源を供給する。
【００２９】
次に実際の使用手順に添って炊飯から蒸らし工程までの動作を図５に従って説明する。
【００３０】
使用者は内鍋２に所要量の洗米した米と水加減した適量の水を入れ、本体１内に収納し、フタ３を閉める。
【００３１】
次に、操作パネル６にある操作ボタン８の操作によって、炊飯が開始される。炊飯はいわゆる「始めチョロチョロ中パッパ」の言い伝えの如く、火加減が重要であり、制御手段１５のマイコン３５に設けられた炊飯プログラムに従って、鍋温度センサ１６およびフタ温度センサ１７の温度情報を基に炊飯量に応じて底面加熱手段１３と側面加熱手段１４が適宜切り替えられながら内鍋２が加熱される。
【００３２】
やがて、内鍋２内が沸騰すると、開放手段２７が調圧手段１１の弁孔１１ｂを調圧ボール１１ｃで閉塞し、調圧機能を有効に働かせる。すなわち、調圧手段１１を働かせて蒸気通路１０から噴出する蒸気量を調整し、内鍋２の内部を一定の圧力に保つ。但し、あまり長い時間圧力を加えると、米が崩れるので、数分間経過すると開放手段２７が動作して調圧ボール１１ｃを弁孔１１ｂから離し、調圧機能の働きを無効にする。
【００３３】
やがて、米が水を吸って内鍋２内部の水がなくなると、内鍋２の底部の温度が急上昇する。
【００３４】
この温度の急上昇を鍋温度センサ１６で検出し、その温度情報を制御手段１５に伝えると、蒸らし工程に移行する。
【００３５】
米を十分にαでんぷん化したごはんに変化させるには９８℃以上の温度を２０分以上保つ必要があり、前記した沸騰から水がなくなるまでの時間と蒸らし工程においては、この条件を満足させるために蒸らし工程中は９８℃以下に温度が下がらないように加熱を行う必要がある。
【００３６】
蒸らし工程に入ると、開放手段２７により調圧手段１１の弁孔１１ｃを調圧ボール１１ｂで塞ぎ、調圧機能の働きを有効にする。蒸らしに移行した直後には、内鍋２内部の米粒間には余剰な蒸気があり、かつ、内鍋２自体もまだ熱いため活発に蒸気通路１０から外部に蒸気が噴出されている状態である。このとき調圧手段１１で蒸気通路１０を遮断すると、蒸気が内鍋２の上部余剰空間にこもった状態になる。
【００３７】
このこもった蒸気によって内鍋２内の圧力が調圧手段１１の調整圧力以上になれば、その前の沸騰維持工程時のように調圧ボール１１ｂが弁孔１１ｃから押しのけられて一部の蒸気が外部に放出されることになるが、蒸らし工程では加熱される電力が小さいので余剰蒸気では圧力は高まらず、出口を塞がれた蒸気が内鍋２内に多量にこもった状態となる。
【００３８】
次に、制御手段１５は、側面加熱手段１４で内鍋２の側面部を加熱する。このとき、内鍋２の側面部には水もごはんもないので、加熱されて、例えば１３０℃まで上昇する。そして、このこもった蒸気は温度が下がってごはん表面に結露する前に、この内鍋２の側面に触れて高温化し、高温化した蒸気によって上層のごはんが高温を維持する。
【００３９】
また、このこもった蒸気は飽和水蒸気であるが、側面加熱手段１４で加熱された高温蒸気は、相対湿度では乾燥した蒸気であり、１００℃以下の米やその周辺の部位に触れると結露し、結露時に高い凝縮熱を伝えるとともに、１００℃以上に加熱された米やその周辺の部位に対しては結露せず、乾燥した空間となるので、ごはんをべとつかせることがなく、かつ１００℃以下では高い熱エネルギーで加熱することができる。
【００４０】
以後、蒸らし工程中は鍋温度センサ１６の温度情報を基に底面加熱手段１３または側面加熱手段１４の加熱が間欠的に行われ、蒸らし工程中、常に高温が維持される。
【００４１】
やがて、既定の時間が来ると蒸らしを終了するが、本実施例では、ごはんの完全αでんぷん化に必要な規定時間となって加熱動作を終了して数分経過してから、蒸らしを終了したことを使用者に知らせる表示、報知をするようにしている。これは高温化した蒸気が内鍋２内にこもった状態で、使用者がフタ３を開けたときの危険を防ぐためである。
【００４２】
つぎに前記したマイコン３５の制御による電源制御動作について図４により説明する。
【００４３】
マイコン３５は、本体１で底面加熱手段１３または側面加熱手段１４の動作が含まれる炊飯動作中または保温動作中は、マイコン３５から電源制御回路１０１へ電源制御手段１００を商用電源に接続する指令を送る。電源制御手段１００により商用電源が電源回路１０２に接続される。
【００４４】
一方、マイコン３５は、本体１で底面加熱手段１３または側面加熱手段１４の動作が含まれない停止中やタイマー炊飯の待機中は、マイコン３５から電源制御回路１０１へ電源制御手段１００を商用電源に接続しない指令を送る。電源制御手段１００により商用電源が電源回路１０２に接続されず、本体1は商用電源と遮断されている。そのためこの状態では、電源プラグ１１０にかかる消費電力はゼロとなり、待機電力がゼロとなる。
【００４５】
そして、前記した停止中やタイマー炊飯の待機中には、バックアップ電源回路１０３から電源回路１０２へ電源が供給されて、電源回路１０２からマイコン３５へ電源が供給される。そのため、タイマー炊飯の待機中に計時してタイマー炊飯を設定した時間に従って開始、完了する。
【００４６】
タイマー炊飯の設定の場合、操作ボタンの操作中はマイコン３５の制御により電源制御手段１００で商用電源を接続する。
【００４７】
タイマー炊飯の設定操作を開始し、タイマー炊飯の設定をして、タイマー炊飯の設定操作手順の最後の操作ボタン（例えば炊飯キーなど）の信号入力から操作信号入力が無い時間を計時するタイマーをスタートさせる。該タイマーが予め組み込まれた所定の時間をカウントすると、タイマー炊飯の設定操作が完了し、タイマーの待機中に移行したと判断する。
【００４８】
タイマーの待機中は、マイコン３５は、電源制御回路１０１に電源制御手段１００を制御して商用電源から遮断する指令を出して、商用電源からの電源を遮断する。
【００４９】
そしてタイマー待機中も、バックアップ電源回路からの電源供給によりマイコン３５は、タイマー炊飯の待機中に計時して監視制御を継続する。
【００５０】
タイマー炊飯においては、タイマー炊飯の待機中の商用電源を切断している状態で、マイコン３５が計時して炊飯を開始する時間となると、マイコン３５から、電源制御回路１０１へ電源制御手段１００が商用電源を電源回路１０２へ接続するように指示を送り、商用電源が電源回路１０２へ供給され、マイコン３５の指示により炊飯を開始し、底面加熱手段１３、側面加熱手段１４より内鍋２が加熱される。
【００５１】
したがって、加熱動作以外では、電源制御手段１００は切断状態で制御されている。
【００５２】
そして非加熱状態で電源制御手段１００を切断した状態の停止中にも、バックアップ電源回路１０３によりマイコン３５に電源が供給されるので、マイコン３５は、操作パネル６によって手動で炊飯を開始したり、タイマー炊飯の設定などを行う操作の入力を受け付けたりする。
【００５３】
また、バックアップ電源回路１０３から電源を供給している間に操作ボタンを操作したことを検出すると、マイコン３５は電源制御回路１０１を制御して電源制御手段１００を商用電源に接続するように制御して、商用電源から動作用の電源を供給される。
【００５４】
手動の炊飯時には、操作ボタンでの炊飯操作により加熱状態へ移行し、マイコン３５は電源制御回路１０１を制御して電源制御手段１００を接続するように制御する。そして炊飯および保温が終了するまでは商用電源に接続制御する。
【００５５】
炊飯および保温が終了後は、マイコン３５の制御により電源制御手段１００を切断する。
【００５６】
上記した本実施例によれば、制御手段１５の商用電源の入力に商用電源の接続と切断をする電源制御手段１００を設け、電源制御手段１００は本体１の動作状態に応じて商用電源を接続と切断する電源制御回路１０１を具備し、電源制御回路１０１は、本体１が加熱手段13、14を動作する炊飯、保温は商用電源へ接続し、加熱手段13、14を動作しないタイマー待機状態は商用電源へ接続を切断してタイマー待機中に計時するので、マイコン３５が自己の状態に応じて商用電源の接続と切断を制御することにより、煩雑な電源コードの抜き差しを行うことなくタイマー炊飯の待機中においても無駄な待機電力をゼロにすることができ省エネを実現することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１    本体
２    内鍋
３    フタ
９    開放手段
１０  蒸気通路
１１  調圧手段
１３  底面加熱手段
１４  側面加熱手段
１５  制御手段
３５  マイコン
１００  電源制御手段
１０１  電源制御回路
【図１】
2014136032.tif 000003
【図２】
2014136032.tif 000004
【図３】
2014136032.tif 000005
【図４】
2014136032.tif 000006
【図５】
2014136032.tif 000007