(57)【要約】      （修正有）【課題】炊飯、蒸らし及び保温時に強制的に冷却していた制御手段の放熱を炊飯又は保温等に利用して、熱エネルギー節減により消費電力の節減を図る。【解決手段】被炊飯物を入れる鍋３と、鍋３を収容する開口部及び鍋３内の被炊飯物を加熱する加熱手段５並びに加熱手段５を制御して被炊飯物の炊飯及び保温制御を行なう制御手段８Ａを有する炊飯器本体２と、鍋３及び炊飯器本体２の開口部を塞ぐ蓋体４とを備えた炊飯器１であり、制御手段８Ａの放熱フィン１４を拡大しかつ炊飯器本体２の所定の箇所まで延長する。放熱フィン１４が、制御手段８Ａを構成する制御用ＩＣの放熱フィン１４あるいはインバータ９の放熱フィン１４であり、炊飯器本体２の底部２３に延長され、また炊飯器本体２の底部２３の大部分を被覆するよう延長、拡大されている。放熱フィン１４により放出される熱エネルギーを吸水又は保温に利用する。【選択図】図１
2011217997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被炊飯物を入れる鍋と、該鍋を収容する開口部及び前記鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段並びに該加熱手段を制御して被炊飯物の炊飯及び保温制御を行なう制御手段を有する炊飯器本体と、前記鍋及び前記炊飯器本体の開口部を塞ぐ蓋体とを備えた炊飯器において、前記制御手段の電子部品の放熱フィンを拡大しかつ炊飯器本体内の所定の箇所まで延長して、該放熱フィンにより放出される熱エネルギーを吸水又は保温に利用することを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記放熱フィンが、前記制御手段を構成する制御用ＩＣの放熱フィンであることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記放熱フィンが、前記制御手段を構成するインバータの放熱フィンであることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
【請求項４】
前記放熱フィンが、前記炊飯器本体の底部に延長されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の炊飯器。
【請求項５】
前記放熱フィンが、炊飯器本体の底部の大部分を被覆するよう延長、拡大されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の炊飯器。
【請求項６】
前記炊飯器本体は前記制御手段を冷却する冷却ファンを備えており、前記制御手段は前記冷却ファンを制御して前記炊飯器本体内部の温度が所定温度以上の期間は前記冷却ファンを駆動し、所定温度以下の期間は前記冷却ファンを停止させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の炊飯器。
【請求項７】
前記制御手段は、該制御手段を冷却する冷却ファンを備えており、前記冷却ファンは前記制御手段によって炊飯時には駆動され、吸水又は保温時には停止されるように制御されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の炊飯器。
【請求項８】
前記炊飯器本体又は前記蓋体に外気温を検出する外気温センサを備えており、該外気温センサの検出出力により、前記制御手段は前記冷却ファンを外気温が所定温度以上のときは駆動し、外気温が所定温度以下のときは停止するように制御することを特徴とする請求項６又は７に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、炊飯器に関し、特に省エネルギー化を実現する炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化及び環境汚染の問題が地球規模において最優先課題として解決しなければならない時代に突入している。このうち、頻発する自然災害の一因が地球温暖化にあるとされていることから、地球温暖化の防止、すなわちＣＯ2排出量の数値目標が世界各国及び地域に設定され、その目標達成に向けて様々な施策が打ち出されている。また、我が国においても、京都議定書での削減目標達成に向けた取り組みがなされている。
【０００３】
かかる状況を踏えて、一般家庭で使用される電化製品もその対象となり、電気炊飯器も省エネルギー対策が急務となっており、これまでにさまざまな省エネルギー対策がなされた炊飯器も種々開発されてきている。
【０００４】
ところで、このような炊飯器は、マイクロコンピュータなど制御用ＩＣを使用して好みに応じた炊飯をできるようにしている。この制御用ＩＣが搭載された制御基板には、多数の半導体素子を含む各種電子部品が装着されているので、作動時に、これらの部品の幾つかが発熱するとともに、この制御基板の近傍には炊飯用の加熱源からの熱が加わって制御基板の温度が上昇し、基板上の電子部品に影響を与えて電子部品が誤動作したり或いは破損したりする恐れがある。
【０００５】
このため、制御基板に搭載された電子部品のうち発熱量の大きいものにはヒートシンクが設けられている。一方、炊飯器本体には炊飯器内部の温度制御のため、外気を取り込む吸気孔及び排出する排気孔を設けると共に、さらに冷却手段、例えば冷却ファンを設置して強制冷却している。
【０００６】
例えば、下記特許文献１に開示された炊飯器は、図５に示したように、炊飯器本体１０１内には、内鍋１０７が着脱自在に収納されるとともに、内鍋１０７の外側には所定の隙間を存して内鍋１０７の形状に沿った保護枠１０８が設けられ、この保護枠１０８の外側に内鍋１０７を加熱する誘導コイル１１２〜１１４が設けられており、さらに保護枠１０８及び誘導コイル１１２〜１１４の外側には保護枠１０８の底部及び周側部を覆うように真空断熱材１２１が設けられ、この真空断熱材１２１の外方には、内鍋１０７と保護枠１０８との間の隙間Ｓ１に送風する鍋冷却用のファン１２９が設けられている。
【０００７】
そして、炊飯時には保護枠１０８と真空断熱材１２１との間に形成された隙間Ｓ２に対して送風して誘導コイル１１２〜１１４を冷却し、炊飯終了から適温保温への移行時には内鍋１０７と保護枠１０８との間の隙間Ｓ１に対して送風して内鍋１０７を冷却するように、ファン１２９からの送風方向を切り替え、炊飯時及び保温時の消費電力を削減して省エネルギー化を図っている。なお、符号１３７は電源基板、１３８は冷却用のファンである。
【０００８】
また、下記特許文献２に開示された炊飯器は、図６に示したように、炊飯器本体２０１と、炊飯器本体２０１の上面開口部を開閉自在に覆う蓋体２０７と、この蓋体内に配設した蓋温度検知手段２２５と、炊飯器本体２０１に着脱自在に収納される内鍋２０４と、内鍋２０４に当接する内鍋温度検知手段２１５と、内鍋内の調理物を加熱するための加熱手段２０６と、内鍋温度検知手段２１５と蓋温度検知手段２２５の情報を基に加熱手段２０６を制御し、内鍋内の調理物を調理する機能を有する制御手段２１１と、制御手段２１１及び炊飯器本体２０１内部を冷却するための空気を送り込む冷却ファン２１６を備え、浸水工程又は蒸らし工程においては、冷却ファン２１６の回転を停止する機能を有するものである。
【０００９】
下記特許文献２に開示された炊飯器によれば、浸水工程又は蒸らし工程において、冷却ファン２１６の回転を停止するので、炊飯器外部の空気の温度による内鍋温度検知手段２１５の検知精度に対する影響を少なくすることができ、その検知精度を高くすることができるので、米への加熱を過不足なく適切に行なえ、また、冷却ファン２１６の回転を停止する間、そのエネルギー損失を削減できるという効果を奏する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２８８９１８
【特許文献２】特開２００７−１３０２０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、上記特許文献１又は２に開示されている炊飯器のように、炊飯時には保護枠と真空断熱材との間に形成された隙間に対して送風して誘導コイルを冷却し、炊飯終了から適温保温への移行時には内鍋と保護枠との間の隙間に対して送風して内鍋を冷却するように、ファンからの送風方向を切り替えたり、浸水工程又は蒸らし工程において、制御手段や炊飯器本体の鍋を冷却するファンを停止したりして、省エネ効果を求めるものが知られている。
【００１２】
これらの炊飯器の場合、冷却ファンがタイミングよく作動されないと、炊飯器本体内が必要以上に冷却されてエネルギー損失を招く恐れがある。一方、制御基板に搭載された電子部品の発熱に対しては、冷却手段を設置して強制的に冷却しているが、発生する熱エネルギーを有効に利用するものは知られていなかった。
【００１３】
本願の発明者は、省エネルギーの観点から制御基板より発生する熱の利用に着目し、種々検討を行った結果、電子部品が発生する熱エネルギーを有効に利用することによって炊飯器全体の熱損失を減らすことができ、消費エネルギーを少なくすることができることを見出し、本発明に係る炊飯器を完成するに至ったものである。
【００１４】
すなわち、本発明は、吸水、炊飯、蒸らし及び保温時に亘って炊飯器外に強制的に逃がしていた制御用ＩＣの熱を保温等に有効利用して、外部に放出される熱エネルギーを節減することによって全消費電力の節減を図った炊飯器の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の炊飯器は、被炊飯物を入れる鍋と、該鍋を収容する開口部及び前記鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段並びに該加熱手段を制御して被炊飯物の炊飯及び保温制御を行なう制御手段を有する炊飯器本体と、前記鍋及び前記炊飯器本体の開口部を塞ぐ蓋体とを備えた炊飯器において、前記制御手段の電子部品の放熱フィンを拡大しかつ炊飯器本体内の所定の箇所まで延長して、該放熱フィンにより放出される熱エネルギーを吸水又は保温に利用することを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の炊飯器において、前記放熱フィンが、前記制御手段を構成する制御用ＩＣの放熱フィンであることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１に記載の炊飯器において、前記放熱フィンが、前記制御手段を構成するインバータの放熱フィンであることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１に記載の炊飯器において、前記放熱フィンが、前記炊飯器本体の底部に延長されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１乃至３のいずれか１に記載の炊飯器において、前記放熱フィンが、炊飯器本体の底部の大部分を被覆するよう延長、拡大されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の炊飯器において、前記炊飯器本体は前記制御手段を冷却する冷却ファンを備えており、前記制御手段は前記冷却ファンを制御して前記炊飯器本体内部の温度が所定温度以上の期間は前記冷却ファンを駆動し、所定温度以下の期間は前記冷却ファンを停止させることを特徴とする。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の炊飯器において、前記制御手段は、該制御手段を冷却する冷却ファンを備えており、前記冷却ファンは前記制御手段によって炊飯時には駆動され、吸水又は保温時には停止されるように制御されることを特徴とする。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の炊飯器において、前記炊飯器本体又は前記蓋体に外気温を検出する外気温センサを備えており、該外気温センサの検出出力により、前記制御手段は前記冷却ファンを外気温が所定温度以上のときは駆動し、外気温が所定温度以下のときは停止するように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１の発明によれば、被炊飯物を入れる鍋と、その鍋を収容する開口部及び鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段並びにその加熱手段を制御して被炊飯物の炊飯及び保温制御を行なう制御手段を有する炊飯器本体と、鍋及び炊飯器本体の開口部を塞ぐ蓋体とを備えた炊飯器において、制御手段の電子部品の放熱フィンを拡大しかつ炊飯器本体内の所定の箇所まで延長して、放熱フィンにより放出される熱エネルギーを保温等に利用することにより、従来は強制的に冷却していた制御手段の電子部品の熱を吸水や保温のためのエネルギーの一部として活用することができるので、省エネルギー化できる。
【００２４】
また、請求項２又は３の発明によれば、請求項１に記載の炊飯器において、放熱フィンが、制御手段を構成する制御用ＩＣ又はインバータの放熱フィンであることにより、その放熱用フィンを拡大しかつ炊飯器本体内の所定の箇所まで延長して、発生する熱を保温等のためのエネルギーの一部として活用することが可能となり、炊飯器を省エネルギー化できる。
【００２５】
また、請求項４及び５の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載の炊飯器において、放熱フィンが炊飯器本体の底部に延長され又は炊飯器本体の底部の大部分を被覆するよう延長、拡大されているため、制御手段の電子部品から発する熱エネルギーが、炊飯器本体の全体に波及し、効率よく利用されるので、炊飯器を省エネルギー化できる。
【００２６】
また、請求項６の発明によれば、請求項１乃至５の効果に加え、炊飯器本体は制御手段を冷却する冷却ファンを備えており、制御手段は冷却ファンを制御して炊飯器本体内部の温度が所定温度以上の期間は前記冷却ファンを駆動し、所定温度以下の期間は前記冷却ファンを停止させるようにしたので、炊飯器本体内部の温度に応じたきめ細かな温度調節がなされ、制御手段から発する熱エネルギーの効率的な利用が可能になる。
【００２７】
また、請求項７の発明によれば、請求項６に記載された炊飯器において、制御手段を冷却する冷却ファンを備えており、冷却ファンは炊飯時には駆動され、保温時等には停止されるように制御されるので、制御手段の放熱フィンの熱が保温時に使用されるため、その発生する熱エネルギーの効率的な利用が可能になる。
【００２８】
また、請求項８の発明によれば、請求項６又は７に記載の炊飯器において、炊飯器本体又は蓋体に外気温を検出する外気温センサを備えており、外気温センサの検出出力により、制御手段は、冷却ファンを外気温が所定温度以上のときは駆動し、外気温が所定温度以下のときは停止するように制御するので、放熱フィンの熱が外気温度に応じて適切に利用され、放熱フィンから発する熱エネルギーの効率的な利用が可能になる。また、炊飯器の熱損失が少なく、省エネルギー化ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る炊飯器の縦断面図である。
【図２】図２は本発明の他の実施例に係る炊飯器の縦断面図である。
【図３】図３は図２の実施例における制御手段のブロック図である。
【図４】図４は炊飯工程における温度管理を示す曲線図である。
【図５】図５は従来の炊飯器の縦断面図である。
【図６】図６は他の従来の炊飯器の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための炊飯器の一具体例を例示するものであって、本発明をこの炊飯器に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適用し得るものである。
【実施例１】
【００３１】
まず、本発明の実施例１に係る炊飯器を図１を用いて説明する。なお、図１は本発明の実施例１に係る炊飯器の縦断面図である。
【００３２】
実施例１に係る炊飯器１は、図１に示すように、水と米とを含む被炊飯物を入れる鍋３と、この鍋３を着脱自在に収容する開口部及び鍋内の被炊飯物を加熱する誘導加熱コイル５１、側面ヒータ５２、蓋ヒータ５３等の加熱手段５並びに加熱手段５を制御して被炊飯物の炊飯、蒸らし及び保温制御を行う制御手段を有する炊飯器本体２と、鍋３及び炊飯器本体２の開口部を塞ぐ蓋体４とを備えている。
【００３３】
後述するように、蓋体４は鍋３内の圧力を制御するために鍋３内と外気とを連通又は遮断する圧力調整弁４ａを備え、また鍋３内の圧力を調整する際に炊飯物が吹きこぼれて一気に飛び出すのを防止する貯留タンク４ｃが着脱自在に装着されている。
【００３４】
炊飯器本体２は、その内部に鍋３を収容する非金属材料で成形された有底筒状の内ケース２１と、この内ケース２１を覆う外ケース２２とを有し、内ケース２１内に鍋３が着脱自在に収容されるようになっている。内ケース２１は、その上端部に外周へ突出したフランジ２１ａが形成されている。鍋３は、その上端開口部に外方に張り出すフランジ３１が形成されており、鍋３を内ケース２１内に収容した際、このフランジ３１が内ケース２１のフランジ２１ａに掛るように載置されている。
【００３５】
内ケース２１は、その底部付近の外周囲に誘導加熱コイル５１が配設されている。この誘導加熱コイル５１は、鍋３の外周面までの距離が一定になるように耐熱性樹脂材料で成形されたカバー（図示省略）に支持されている。また、内ケース２１には、上方開口部と誘導加熱コイル５１との間に側面ヒータ５２が配設されている。
【００３６】
炊飯器本体２は、その外ケース２２の前面に操作・表示部７が設けられている。この操作・表示部７には、電源スイッチ７ａや炊飯スタートスイッチ、メニュー選択スイッチ、保温スイッチ等のスイッチ類の操作釦及び表示パネル７ｂが装着されている。これらの部品のうち、表示パネル７ｂには操作制御基板８に取り付けられた電子部品によって選択された炊飯メニュー等が表示される。
【００３７】
炊飯器本体２には、操作制御基板８と誘導加熱コイル５１、側面ヒータ５２及び蓋ヒータ５３等に電力を供給・制御する電源制御基板１０が配設されている。電源制御基板１０にはインバータ９、スイッチング素子、タイマー素子などの電子部品が装着されている。
【００３８】
これらの電子部品のうち、特にインバータ９は作動時に発熱するので、電源制御基板１０はヒートシンク１３によって冷却される。また、炊飯器本体２の底部の中央部には、鍋３の底面に接触するように鍋底温度センサ３２が設けられている。さらに炊飯器本体２又は蓋体４のいずれかに外気温度を検知する外気温センサ（図示省略）が設けられている。この外気温センサの出力は、操作制御基板８に入力される。
【００３９】
制御手段８Ａは、電源制御基板１０と操作制御基板８とから構成される。操作制御基板８は半導体素子からなるＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の電子部品(図示せず)が搭載されている。そして、操作制御基板８は、操作・表示部７の各種操作釦や鍋底温度センサ３２、蒸気センサ等に接続され、これらの操作釦及びセンサからの信号がＣＰＵに入力されるようになっている。またＣＰＵには、時間を計時するタイマー、炊飯メニュー検知手段及びＲＯＭ、ＲＡＭが接続されている。制御手段８Ａは、電源制御基板１０に搭載されたインバータ９、スイッチング素子、タイマー素子等も含む。
【００４０】
蓋体４は、枠体４２の上には表蓋４１を、下には蓋カバー４８をそれぞれ取り付け、蓋カバー４８を介して枠体４２に内蓋４３が装着されている。蓋体４は、炊飯器本体２の内ケース２１の上方開口部を覆うように取り付けられている。蓋体４の炊飯器本体２への取り付けは、枠体４２をヒンジ部材４４と枢支ピン４５とを用いて回動自在に軸支した構成となっている。また枠体４２と内蓋４３の間には、蓋カバー４８に覆われて蓋ヒータ５３が配設されている。蓋カバー４８は枠体４２に固定され、内蓋４３は蓋カバー４８を覆って枠体４２に着脱自在に支持されている。
【００４１】
内蓋４３のほぼ中央部には、炊飯器本体２内の圧力を制御する圧力調整弁４ａや、圧力調整弁４ａの故障などで鍋３内が異常に加圧されたときに開放される安全弁４ｂが装着されている。そして、この蓋体４の内部には、圧力調整弁４ａと貯留タンク４ｃとの間を連結する蒸気の排出路６が設けられ、表蓋４１のほぼ中央部に形成された窪み部分に着脱自在に装着されている蒸気排出路６の一部分をなす貯留タンク４ｃに繋がっている。
【００４２】
内蓋４３の外周囲には、鍋３のフランジ３１に当接して鍋３内が密閉状態となるようにシールする鍋パッキン４６が外枠５０に支持されて装着されている。また、蓋体４のヒンジ部材４４が設けられた位置に対向する他端部には係止レバー４７ｂが設けられており、内ケース２１の上端部に形成された係止部材４７ａが係止レバー４７ｂに係止されることにより蓋体４を閉じた状態に保持するようになっている。
【００４３】
このような構成を備えることにより、内ケース２１内に鍋３を収容して蓋体４を閉めると、鍋パッキン４６が鍋３の開口縁部に圧接する位置で蓋体４が閉鎖する状態で保持され、その結果、鍋３内が密閉状態となる。
【００４４】
内蓋４３は、例えばステンレス鋼材あるいはアルミニウム材をステンレス鋼材で被覆したクラッド材で形成されたものである。すなわち、内蓋４３は上述した材料からなる金属板を周縁部と内部とに段差を設けて円盤状にプレス成型して形成され、その周縁部にはゴム製の鍋パッキン４６を介して硬質のプラスチック製の外枠５０を取り付けている。鍋パッキン４６はシリコンゴムで形成するのが好ましい。
【００４５】
内蓋４３には、鍋３内の蒸気の圧力が所定の圧力以上に上昇したときに、鍋３内の圧力を弁孔７１を介して蒸気の排出路６に排出するための圧力調整弁４ａが設けられている。この圧力調整弁４ａは、弁孔７１を有する弁座７２と、弁座７２の上に自重により弁孔７１を塞ぐように載置されたボール７３と、ボール７３を覆うカバー７４とから構成されていて、鍋３内の圧力とボール７３の自重とのバランスによって、ボール７３が弁孔７１上を移動することにより弁孔７１を開閉する。
【００４６】
この圧力調整弁４ａには、ソレノイド１２のプランジャ１７が配置されており、このプランジャ１７は、制御手段８Ａにより制御される。プランジャ１７は制御手段８Ａからの出力を受けていないときは、そのロッドがシリンダから突出して弁孔７１上のボール７３を弁孔の横方向に押し、弁孔７１を強制的に開放する。また、プランジャ１７は制御手段８Ａの出力を受けたときは、ロッドがシリンダ内に引き込まれ、ボールは弁孔の上に戻り、弁孔７１は閉塞される。このようにしてプランジャ１７は、圧力調整弁４ａの開放機構として動作し、開放動作により炊飯工程中に加圧された鍋３内の圧力を強制的に低下させる。
【００４７】
貯留タンク４ｃは、排出路６の一部を構成しており、鍋３内の圧力や蒸気を外気に逃がす放出口４ｄを有している。この放出口４ｄは、排出路６と、圧力調整弁４ａの弁孔７１とを介して、鍋３内と外気とを連通している。そして、炊飯時には発生した蒸気の一部を圧力調整弁４ａと排出路６とを介して貯留タンク４ｃに送り、この貯留タンク４ｃにおいておねばと水に戻す。すなわち、貯留タンク４ｃは、蒸気からおねばの成分と水分とを分離して各々を一時的に貯留する役割を果たす。
【００４８】
実施例１では、このような炊飯器１において、操作制御基板８及び電源制御基板１０に搭載された電子部品のヒートシンクとして使用されている放熱フィン１４を、拡大し、かつ炊飯器本体２内の所定の箇所まで延長して、放熱フィン１４により放出される熱エネルギーを吸水や保温等に利用している。前述したように、制御手段８Ａを構成する電源制御基板１０にはインバータ９、スイッチング素子、タイマー素子などが装着されている。
【００４９】
これらの電子部品のうち、特にインバータ９は作動時に大きく発熱するので、ヒートシンク１３を備えている。また、操作制御基板８に搭載されたマイコンなどの制御用ＩＣにもヒートシンク１３が設けられている。これらの電子部品を冷却するため、ヒートシンク１３の放熱フィン１４が、炊飯器本体２の底部２３の大部分を被覆するように、延長、拡大されている。
【００５０】
上述したように、制御手段８Ａを構成する制御用ＩＣやインバータ９の放熱フィン１４により放出される熱エネルギーを加熱吸水時や保温時に利用することにより、従来は棄てられていた電子部品の熱を保温等のためのエネルギーの一部として活用することができ、炊飯器１を省エネルギー化できるようになる。
【実施例２】
【００５１】
本実施例２は、放熱フィン１４を拡大してもその熱容量が不足な場合において、冷却ファン１１を利用する炊飯器１Ａに関する。この実施例２の炊飯器１Ａを図２〜図４を用いて説明する。なお、図２は実施例２に係る炊飯器の縦断面図である。図３は図２の実施例における制御手段のブロック図である。また、図４はその炊飯工程における温度管理を説明する曲線図である。
【００５２】
本発明の実施例２に係る炊飯器１Ａは、図２に示すように、被炊飯物を入れる鍋３と、この鍋３を収容する開口部及び鍋３内の被炊飯物を加熱する誘導加熱コイル５１、側面ヒータ５２等並びにその底面に器外へ連通する吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂを有する炊飯器本体２と、鍋３及び炊飯器本体２の開口部を塞ぐ蓋体４と、誘導加熱コイル５１及び側面ヒータ５２等を制御して被炊飯物の吸水、炊飯、蒸らし及び保温を行なう制御手段８Ａとを備えている。
【００５３】
また、蓋体４の枠体４２と内蓋４３の間には、蓋カバー４８に覆われて蓋ヒータ５３が配設されるとともに、蓋温度センサ（図示省略）が設けられている。さらに、内蓋４３には、炊飯器本体２内の圧力を調整する圧力調整弁４ａ及び安全弁４ｂが装着されており、この内蓋４３は枠体４２に支持されている。
【００５４】
炊飯器本体２、鍋３、蓋体４、内蓋４３、外ケース２２、前面に設けた操作・表示部７、制御手段８Ａなど、この炊飯器１Ａの基本的構造は実施例１の炊飯器１と同様であるので、共通の記号を付して説明を省略し、以下には必要な部分のみ説明をすることとする。
【００５５】
炊飯器本体２には、誘導加熱コイル５１、側面ヒータ５２及び蓋ヒータ５３等へ電力を供給・制御する電源制御基板１０が吸気孔２３ａに近接した箇所に配設されている。この電源制御基板１０には、半導体素子からなるインバータ９、スイッチング素子、タイマー素子等の電子部品が装着されている。これらの電子部品のうち、特にインバータ９は作動時に発熱するのでヒートシンク１３を備えており、更には、後述する冷却ファン１１によって冷却される。
【００５６】
また、炊飯器本体２は、その底部２３の中央部に鍋３の底面に接触するようにして鍋底温度センサ３２が設けられている。さらに炊飯器本体２又は蓋体４のいずれかに外気温度を検知する不図示の外気温センサが設けられている。この外気温センサの出力は、操作制御基板８のＣＰＵなど制御装置に入力され、冷却ファン１１或いは吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂのシャッター機構２５が作動される。
【００５７】
炊飯器本体２の底部２３には、その前方及び後方（図２における左方及び右方）に空気を吸気する吸気孔２３ａ及び吸気された空気を排出する排気孔２３ｂが形成され、吸気孔２３ａに近接した位置に冷却ファン１１が配設されている。吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂには開閉するシャッター機構２５が設けられており、制御手段８Ａは、炊飯器本体２内部の温度が所定温度以上の期間は吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂを開き、また所定温度以下の期間は吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂを閉鎖するようにシャッター機構２５を制御する構成となっている。
【００５８】
各吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂは、底部２３に所定の幅長及び長さを有する複数本の細溝、いわゆるスリットで形成されている。また、これらのスリットからなる吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂは、それぞれのスリットを塞ぐ幅長及び長さを有する板状体からなる開閉扉、すなわちシャッター板２３ａ'及び２３ｂ'によって開閉される。
【００５９】
制御手段８Ａは、図３に示すように、鍋底温度センサ３２、蓋温度センサ４1、外気温度センサ４0の出力が入力される入力回路８1と、炊飯スタートスイッチ７1、メニュー選択スイッチ７2及び保温スイッチ７3等の操作出力が入力される信号入力回路８2と、各入力回路８1、信号入力回路８2からの信号を入力して所定の演算を行って出力制御回路８3へ所定の出力を行う制御手段８0で構成されている。
【００６０】
制御手段８0は、マイクロコンピュータＣＰＵなどを有し、各入力回路８1、８2からの信号を元に記憶手段８4を構成するＲＯＭあるいはＲＡＭに記憶されたプログラムに基づいて所定の演算処理を行ない、所定のタイミングで誘導加熱コイル５１、蓋ヒータ５３、側面ヒータ５２、冷却ファン１１及びシャッター機構２５を制御するとともに、表示パネル７ｂに所定の表示をする。すなわち、この制御手段８0は、鍋底温度センサ３２の検出温度に基づいて主に誘導加熱コイル５１を制御して鍋の底部を温度管理し、蓋温度センサ４1の検出温度に基づいて主に蓋ヒータ５３を制御して内蓋を温度管理し、また、炊飯工程においては、外気温度が所定温度との高低に応じて冷却ファン１１或いはシャッター機構２５を制御する。
【００６１】
この実施例２の炊飯器１Ａでは、実施例１の炊飯器１の場合と同様に、制御手段８Ａの電子部品の放熱フィン１４を拡大し、かつ炊飯器本体２内の底部２３まで延長し、放熱フィン１４により放出される熱エネルギーを加熱給水又は保温に利用するようにしている。この炊飯器本体２は、放熱フィン１４を拡大しても熱容量が不足な場合に制御手段８Ａを冷却する冷却ファン１１を備えている。制御手段８Ａは、炊飯器本体２の内部の温度が所定温度以上の期間は冷却ファン１１を駆動し、所定温度以下の期間は冷却ファン１１を停止させる。また、制御手段８Ａにより、冷却ファン１１は炊飯時には駆動され、保温時には停止されるように制御される。
【００６２】
さらにまた、実施例２の炊飯器１Ａは、炊飯器本体２又は蓋体４に外気温を検出する外気温度センサ４0を備えており、外気温度センサ４0の検出出力により、制御手段８Ａは冷却ファン１１を外気温が所定温度以上のときは駆動し、外気温が所定温度以下のときは停止するように制御する。
【００６３】
次に、この制御手段８Ａによる炊飯制御、シャッター機構２５及び冷却ファン１１の制御について図４を参照して説明する。図４は炊飯制御の一例を示す温度・圧力曲線図であって、図面の上方は温度・圧力曲線を示し、下方は圧力調整弁４ａの開閉及び吸・排気孔の開閉動作と、冷却ファンの回転・停止状態を示している。なお、本実施例においては吸気孔と排気孔とは連動して開閉制御されているので、図４においては吸気孔のみの開閉動作が示されている。
【００６４】
制御手段８Ａは、記憶手段８4（図３参照）に各種炊飯工程のプログラムが記憶されており、炊飯スタートスイッチ７1をオンにしてメニュー選択スイッチ７2により選択メニューが選択されると、この操作に基づいて、図４に示すように、炊飯工程（吸水工程、立上加熱工程、沸騰維持工程）、蒸らし工程及び保温工程の順に炊飯を実施する。
【００６５】
まず吸水工程では、鍋底温度は５５℃付近に加熱されているが、鍋内圧力が上がるのにやや先行し１０５℃、１．２気圧になるまで立ち上がり、圧力調整弁４ａを閉成した状態で沸騰維持工程に移行する。この段階でソレノイドのプランジャ１７を駆動し、圧力調整弁４ａを所定の時間開放して鍋内圧力を１．２気圧から１気圧に急激に低下させる。これを所定回数繰り返すと鍋内の米粒を大きく攪拌することができるため、鍋内全体の米粒を均一に加熱できる。この後、鍋内圧力を１．２気圧に維持しつつ、沸騰を維持する。さらに、鍋底温度が１３０℃に達し炊飯が完了すると、蒸らし工程に移り、この間に鍋内圧力が１．０気圧に低下する。
【００６６】
蒸らし工程が終わると保温工程になるが、この時には誘導加熱コイル５１の通電がオフにされ、誘導加熱コイル５１はオンからオフに切り替わる。それと同時にシャッター機構２５のソレノイド１２も作動し、作動板２４が移動するとともにシャッター板２３ａ'、２３ｂ'が移動し、吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂは閉塞状態に移るとともに冷却ファン１１の作動も停止される。
【００６７】
吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂが閉塞状態に移ると、保温工程における熱損失が少なくなり、側面ヒータ５２、蓋ヒータ５３により長時間保温のための温度が維持される。この場合、さらに放熱フィン１４からの熱が加わるので、保温の熱エネルギーを節減することができるようになる。
【００６８】
制御手段８0は、上記のように炊飯メニューで選定されたメニューに応じて、主として誘導加熱コイル５１、側面ヒータ５２及び蓋ヒータ５３を制御して所定の炊飯工程を実施するが、これらの炊飯工程において所定のタイミングでシャッター機構２５を操作し、放熱フィン１４の熱を利用する。その場合に制御手段８Ａを冷却するのに放熱フィン１４の熱容量のみでは十分な冷却ができない場合には、冷却ファン１１による冷却を行なう。シャッター機構２５と放熱フィン１４については次のような操作を行うようにすることができる。
【００６９】
シャッター機構２５は、
（ａ）吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂを、炊飯器本体２内部の温度が所定温度以上の期間は開き、所定温度以下の期間は閉じる。
（ｂ）吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂを、炊飯時に開き、保温時に閉じる。
（ｃ）吸気孔２３ａ及び排気孔２３ｂを、外気温度センサ４0の検出出力により、外気温度が所定温度以上のときには開き、外気温度が所定温度以下のときには閉じる。
（ｄ）炊飯時に外気温が所定温度以上であるときには、吸気孔を全開位置とし、所定温度以下の低温のときには、吸気孔を全閉位置とし、高温と低温の中間温度のときには中閉位置とする。（ｅ）シャッター機構２５を、炊飯スイッチ又は保温スイッチに連動して作動させる。
【００７０】
冷却ファン１１は、
（ｆ）吸気孔２３ａから吸入した空気を放熱フィン１４に当てて排気孔から排気させる。
（ｇ）炊飯スイッチ又は保温スイッチに連動して駆動される。
（ｈ）炊飯器本体２内部の温度が所定温度以上の期間には駆動され、所定温度以下の期間には停止させられる。
（■）炊飯時には駆動され、保温時には停止されるように制御される。
【００７１】
また、制御手段８Ａは、炊飯器本体２又は蓋体４に備えた外気温を検出する外気温度センサ４0の検出出力により、
（ｊ）冷却ファン１１を外気温が所定温度以上のときは駆動し、外気温が所定温度以下のときは停止するように制御する。
【００７２】
この実施例２の炊飯器１Ａによれば、放熱フィン１４を拡大して炊飯器本体２内の底部２３まで延長しても熱容量が不足する場合には、放熱フィン１４を冷却するための冷却ファンを設けて炊飯時の熱放散をコントロールするとともに、保温時には冷却ファンの運転を停止して制御手段の電子部品の放熱フィンにより放出される熱エネルギーを利用している。そのため、実施例２の炊飯器１Ａによれば、保温時の熱損失を少なくするとともに熱エネルギーを有効活用でき、かつ冷却ファンの運転も停止するので、消費電力の節減ができ、省エネルギー化に有効である。
【００７３】
なお、放熱フィンの熱は、保温時のみならず、吸水工程の加熱にも使用できるし、また、繰り返して炊飯が行われる場合には冷却された状態から始めるのではなく、保温時に維持された温度から吸水工程をはじめることができるので、熱エネルギーが有効に利用されることになる。
【００７４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、放熱フィンを吸気孔及び排気孔を塞ぐように設けた上、炊飯器本体内の温度により吸気孔シャッターと排気孔シャッターの開閉を個別に行うことによって、放熱フィンのシャッターの開放時の冷却能力と閉鎖時の加熱能力の差を利用して温度を調節するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１、１Ａ  炊飯器
２        炊飯器本体
３        鍋
４        蓋体
４ａ      圧力調整弁
４ｂ      安全弁
４ｃ      貯留タンク
５１      誘導加熱コイル
５２      側面ヒータ
７        操作プレート
７ａ      電源スイッチ
７ｂ      表示パネル
８        操作制御基板
８Ａ      制御手段
９        インバータ
１０      電源制御基板
１１      冷却ファン
１２      ソレノイド
１４      放熱フィン
２１      内ケース
２２      外ケース
２３ａ    吸気孔
２３ｂ    排気孔
２４      作動板
２５      シャッター機構
３２      鍋底温度センサ
４１      表蓋
４２      枠体
４３      内蓋
【図１】
2011217997.tif 000003
【図２】
2011217997.tif 000004
【図３】
2011217997.tif 000005
【図４】
2011217997.tif 000006
【図５】
2011217997.tif 000007
【図６】
2011217997.tif 000008