(57)【要約】【課題】鍋内で発生した排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる炊飯器を提供する。【解決手段】蓋本体３と内蓋４との間で環状のシール部１２に囲まれて形成された空間２０に、鍋２内で発生した排熱を含む排熱含有流体を強制的に導入して加熱空気層を形成する加熱空気層形成部１４，２２，２３，２４，２５を備える。【選択図】図１
2011056058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に鍋収納部が形成された略有底筒状の炊飯器本体と、
前記鍋収納部に収納される鍋と、
前記鍋を加熱する鍋加熱装置と、
前記鍋の温度を検知する鍋温度検知部と、
前記鍋温度検知部の検知温度に基づいて前記鍋加熱装置の鍋加熱動作を制御し、前炊き工程、昇温工程、沸騰維持工程、蒸らし工程を含む炊飯工程を行う炊飯制御部と、
前記炊飯器本体の上部開口部を開閉可能な蓋本体と、
前記鍋の上部開口部を塞ぐことができるように前記蓋本体に着脱可能に取り付けられた内蓋と、
前記内蓋が前記蓋本体に取り付けられたときに、前記蓋本体と前記内蓋とを密着させる環状のシール部と、
前記蓋本体と前記内蓋との間で前記シール部に囲まれて形成された空間に、前記炊飯工程の進行に伴って前記鍋内に発生した排熱を含む排熱含有流体を強制的に導入して加熱空気層を形成する加熱空気層形成部と、
を備える炊飯器。
【請求項２】
前記加熱空気層形成部は、循環ポンプを備え、
前記循環ポンプの吸引経路は、鍋内と連通し、
前記循環ポンプの排出経路は、前記空間と連通している、
請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記吸引経路が複数設けられている、請求項２に記載の炊飯器。
【請求項４】
前記炊飯制御部は、前記炊飯工程の進行に伴って前記鍋内に発生するおねばが前記内蓋に接触する前に、前記空間に前記排熱含有流体が導入されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項５】
前記炊飯制御部は、前記昇温工程において、前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項６】
前記炊飯制御部は、前記前炊き工程及び前記昇温工程において、前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項７】
前記循環ポンプの吸引経路は、前記炊飯工程の進行に伴って前記鍋内に発生するおねばが前記循環ポンプに侵入するのを防止するように構成され、
前記炊飯制御部は、少なくとも前記沸騰維持工程において、前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項８】
前記炊飯制御部は、前記炊飯工程の進行に伴って前記鍋内に発生するおねばが前記内蓋に接触しない温度で前記鍋温度検知部の検知温度を維持する、おねば接触防止工程が前記沸騰維持工程に含まれるように前記鍋加熱装置の鍋加熱動作を制御するとともに、前記おねば接触防止工程中に前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項９】
前記炊飯制御部は、前記鍋加熱装置を間欠的に駆動させることにより前記沸騰維持工程を行い、当該沸騰維持工程において、前記鍋加熱装置の駆動が停止しているときに、前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項１０】
さらに、外気温を検知する外気温検知部を備え、
前記炊飯制御部は、前記外気温検知部の検知温度が閾値よりも高いとき、前記循環ポンプを駆動させない、請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項１１】
前記炊飯制御部は、前記前炊き工程の開始時点において、前記鍋温度検知部の検知温度が閾値よりも高いとき、前記循環ポンプを駆動させない、請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項１２】
さらに、前記循環ポンプの駆動状態を報知する報知部を備えている、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項１３】
前記加熱空気層形成部は、前記空間内に設けられた熱交換部材を備えている、請求項１に記載の炊飯器。
【請求項１４】
前記熱交換部材は、前記排熱含有流体を結露させるように促す部材である、請求項１３に記載の炊飯器。
【請求項１５】
前記内蓋には、前記鍋内と前記空間とを連通する貫通孔が設けられ、
前記加熱空気層形成部は、前記内蓋の表面に取り付けられた断熱部材を備えている、請求項１に記載の炊飯器。
【請求項１６】
前記鍋内の前記排熱含有流体を炊飯器の外部に排出するための流体排出経路が前記蓋本体及び前記内蓋を貫通するように設けられ、
前記加熱空気層形成部は、前記流体排出経路と前記空間とに跨って配置された熱伝導部材を備えている、請求項１に記載の炊飯器。
【請求項１７】
前記鍋内の前記排熱含有流体を炊飯器の外部に排出するための流体排出経路が前記蓋本体及び前記内蓋を貫通するように設けられ、
前記加熱空気層形成部は、前記流体排出経路と前記空間とを連通する通路を備えている、請求項１に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓋の断熱性能を高めた炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、炊飯器においては、ご飯の食味の良さが求められる一方で、二酸化炭素の排出量の削減の観点からより一層の省エネルギー化が求められている。炊飯器において、省エネルギー化を図るには、単純には炊飯時の総消費電力量を少なくすればよい。しかしながら、ご飯の食味を良くするには、より高火力で炊飯することが良いとされており、総消費電力量を少なくすることはご飯の食味を悪くすることにつながる。すなわち、省エネルギー化を図ることとご飯の食味を良くすることとは、トレードオフの関係にある。
【０００３】
このような課題を改善する技術としては、例えば、特許文献１（特開平１０−２９５５４０公報）に記載されたものがある。特許文献１には、微細な中空部を独立した状態で複数含有した断熱部材を、蓋の底壁とヒータとを蓋の内側から覆うように設けた炊飯器が記載されている。この特許文献１の炊飯器によれば、前記断熱部材により蓋の断熱性能が高まるので、鍋内で発生する排熱を鍋内に閉じこめて効率良くご飯に熱を与えることができる。従って、ご飯の食味を良好に保ちつつ、省エネルギー化を図ることができる。また、総消費電力量を従来と同じにした場合には、ご飯に加わる熱量を多くして、ご飯の食味をより良好にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９５５４０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１の構成では、蓋の内部空間の温度は、基本的に炊飯器の周囲温度（外気温ともいう）に依存する。熱は高温のところから低温のところに流れる性質を有するため、鍋内の温度と炊飯器の周囲温度との温度差が大きい場合には、前記断熱部材を設けたとしても、鍋内の排熱が炊飯器の外部に流出してしまう。この鍋内の排熱の流出量は、前記温度差に比例して多くなる。
【０００６】
また、前記特許文献１の構成では、蓋の底壁にヒータを取り付けているため、当該底壁が炊飯等で汚れたときに蓋を丸洗いすることができない。一方、蓋の底壁にヒータを設けない構成とした場合には、この問題は解決することができる。しかしながら、この場合、鍋内の上部空間の温度が低くなり、ご飯の糊化が不足して食味が低下するという別の問題が生じる。従って、鍋内で発生した排熱が炊飯器の外部に流出するのを抑えることを、前記特許文献１とは違う構成で実現することが求められている。
【０００７】
従って、本発明の目的は、前記従来の問題を解決することにあって、鍋内で発生した排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる炊飯器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、内部に鍋収納部が形成された略有底筒状の炊飯器本体と、
前記鍋収納部に収納される鍋と、
前記鍋を加熱する鍋加熱装置と、
前記鍋の温度を検知する鍋温度検知部と、
前記鍋温度検知部の検知温度に基づいて前記鍋加熱装置の鍋加熱動作を制御し、前炊き工程、昇温工程、沸騰維持工程、蒸らし工程を含む炊飯工程を行う炊飯制御部と、
前記炊飯器本体の上部開口部を開閉可能な蓋本体と、
前記鍋の上部開口部を塞ぐことができるように前記蓋本体に着脱可能に取り付けられた内蓋と、
前記内蓋が前記蓋本体に取り付けられたときに、前記蓋本体と前記内蓋とを密着させる環状のシール部と、
前記蓋本体と前記内蓋との間で前記シール部に囲まれて形成された空間に、前記炊飯工程の進行に伴って前記鍋内に発生した排熱を含む排熱含有流体を強制的に導入して加熱空気層を形成する加熱空気層形成部と、
を備える炊飯器を提供する。
【０００９】
ここで「加熱空気層」とは、前記空間内の空気が前記排熱含有流体の排熱により温められることにより形成される空気の層をいう。
【００１０】
本発明の第２態様によれば、前記加熱空気層形成部は、循環ポンプを備え、
前記循環ポンプの吸引経路は、鍋内と連通し、
前記循環ポンプの排出経路は、前記空間と連通している、
第１態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１１】
本発明の第３態様によれば、前記吸引経路が複数設けられている、第２態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１２】
本発明の第４態様によれば、前記炊飯制御部は、前記炊飯工程の進行に伴って前記鍋内に発生するおねばが前記内蓋に接触する前に、前記空間に前記排熱含有流体が導入されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、第２又は３態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１３】
本発明の第５態様によれば、前記炊飯制御部は、前記昇温工程において、前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、第２又は３態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１４】
本発明の第６態様によれば、前記炊飯制御部は、前記前炊き工程及び前記昇温工程において、前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、第２又は３態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１５】
本発明の第７態様によれば、前記循環ポンプの吸引経路は、前記炊飯工程の進行に伴って前記鍋内に発生するおねばが前記循環ポンプに侵入するのを防止するように構成され、
前記炊飯制御部は、少なくとも前記沸騰維持工程において、前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、第２又は３態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１６】
本発明の第８態様によれば、前記炊飯制御部は、前記炊飯工程の進行に伴って前記鍋内に発生するおねばが前記内蓋に接触しない温度に前記鍋温度検知部の検知温度を維持する、おねば接触防止工程が前記沸騰維持工程に含まれるように前記鍋加熱装置の鍋加熱動作を制御するとともに、前記おねば接触防止工程中に前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、第２又は３態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１７】
本発明の第９態様によれば、前記炊飯制御部は、前記鍋加熱装置を間欠的に駆動させることにより前記沸騰維持工程を行い、当該沸騰維持工程において、前記鍋加熱装置の駆動が停止しているときに、前記空間に前記加熱空気層が形成されるように前記循環ポンプの駆動を制御する、第２又は３態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１８】
本発明の第１０態様によれば、さらに、外気温を検知する外気温検知部を備え、
前記炊飯制御部は、前記外気温検知部の検知温度が閾値よりも高いとき、前記循環ポンプを駆動させない、第２又は３態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１９】
本発明の第１１態様によれば、前記炊飯制御部は、前記前炊き工程の開始時点において、前記鍋温度検知部の検知温度が閾値よりも高いとき、前記循環ポンプを駆動させない、第２又は３態様に記載の炊飯器を提供する。
【００２０】
本発明の第１２態様によれば、さらに、前記循環ポンプの駆動状態を報知する報知部を備えている、第１〜１１態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【００２１】
本発明の第１３態様によれば、前記加熱空気層形成部は、前記空間内に設けられた熱交換部材を備えている、第１態様に記載の炊飯器を提供する。
【００２２】
本発明の第１４態様によれば、前記熱交換部材は、前記排熱含有流体を結露させるように促す部材である、第１３態様に記載の炊飯器を提供する。
【００２３】
本発明の第１５態様によれば、前記内蓋には、前記鍋内と前記空間とを連通する貫通孔が設けられ、
前記加熱空気層形成部は、前記内蓋の表面に取り付けられた断熱部材を備えている、第１態様に記載の炊飯器を提供する。
【００２４】
本発明の第１６態様によれば、前記鍋内の前記排熱含有流体を炊飯器の外部に排出するための流体排出経路が前記蓋本体及び前記内蓋を貫通するように設けられ、
前記加熱空気層形成部は、前記流体排出経路と前記空間とに跨って配置された熱伝導部材を備えている、第１態様に記載の炊飯器を提供する。
【００２５】
本発明の第１７態様によれば、前記鍋内の前記排熱含有流体を炊飯器の外部に排出するための流体排出経路が前記蓋本体及び前記内蓋を貫通するように設けられ、
前記加熱空気層形成部は、前記流体排出経路と前記空間とを連通する通路を備えている、第１態様に記載の炊飯器を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる炊飯器によれば、内蓋と蓋本体との間の空間（すなわち、蓋が閉められた際に内蓋を介して鍋内と隣接する空間）の温度が、前記排熱含有流体の導入によって外気温よりも上昇するので、前記鍋内と前記空間との温度差が従来よりも小さくなる。従って、鍋内で発生した排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。また、内蓋と蓋本体との間の空間は、シール部により囲まれ、いわゆる半閉鎖空間として形成されているので、前記加熱空間形成部により前記空間に導入された前記排熱含有流体が炊飯器の外部に流出することも抑えることができる。これにより、ご飯の食味を良好に保ちつつ、省エネルギー化を図ることができる。また、総消費電力量を従来と同じにした場合には、ご飯に加わる熱量を多くして、ご飯の食味をより良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる炊飯器の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる炊飯器において、循環ポンプを駆動せずに炊飯工程を行ったときの鍋内の温度推移及び半閉鎖空間の温度推移と、鍋底加熱ユニット及び内蓋加熱コイルの駆動タイミングを示す図である。
【図３】図２に、昇温工程において循環ポンプを駆動して炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移をさらに示した図である。
【図４】図２に、昇温工程において循環ポンプを駆動するとともに、蒸らし工程において内蓋加熱装置の電力を削減して炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移をさらに示した図である。
【図５】図２に、前炊き工程及び昇温工程において循環ポンプを駆動して炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移をさらに示した図である。
【図６】循環ポンプの駆動タイミングの変形例を示す図である。
【図７】循環ポンプの駆動タイミングの別の変形例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかる炊飯器の断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる炊飯器の断面図である。
【図１０】図９の炊飯器が備える循環ポンプの構成を示す断面図である。
【図１１】図９の炊飯器が備える内蓋の平面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態にかかる炊飯器の断面図である。
【図１３】図２に、本発明の第４実施形態にかかる炊飯器を用いて炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移をさらに示した図である。
【図１４】本発明の第５実施形態にかかる炊飯器の断面図である。
【図１５】図２に、本発明の第５実施形態にかかる炊飯器を用いて炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移をさらに示した図である。
【図１６】本発明の第６実施形態にかかる炊飯器の断面図である。
【図１７】本発明の第７実施形態にかかる炊飯器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２９】
《第１実施形態》
図１を用いて、本発明の第１実施形態にかかる炊飯器の構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる炊飯器の断面図である。
【００３０】
図１に示すように、本第１実施形態にかかる炊飯器は、内部に鍋収納部１ａが形成された略有底筒状の炊飯器本体１と、鍋収納部１ａに収納される鍋２とを備えている。炊飯器本体１の上部には、炊飯器本体１の上部開口部を開閉可能に蓋本体３が取り付けられている。蓋本体３の内側（鍋２の開口部を覆う側）には、鍋２の上部開口部を塞ぐことが可能な略円盤状の内蓋４が着脱可能に取り付けられている。
【００３１】
炊飯器本体１の鍋収納部１ａは、上枠１ｂとコイルベース１ｃとで構成されている。上枠１ｂは、収納された鍋２の側壁に対して所定の隙間が空くように配置される筒状部分１ｂａと、筒状部分１ｂａの上部から外方に突出し炊飯器本体１の上部開口部の内周部に嵌合するフランジ部１ｂｂとで構成されている。コイルベース１ｃは、鍋２の形状に対応して有底円筒形状に形成され、その上部が上枠１ｂの筒状部分１ｂａの下端部に取り付けられている。
【００３２】
コイルベース１ｃの外周面には、鍋２を加熱（誘導加熱）する鍋加熱装置の一例である鍋底加熱ユニット５が取り付けられている。鍋底加熱ユニット５は、底内加熱コイル５ａと底外加熱コイル５ｂとで構成されている。底内加熱コイル５ａは、コイルベース１ｃを介して鍋２の底部の中央部周囲に対向するように配置されている。底外加熱コイル５ｂは、コイルベース１を介して鍋２の底部のコーナー部に対向するように配置されている。
【００３３】
コイルベース１ｃの底部の中央部分には開口が設けられている。当該開口部分には、鍋２の温度を測定するための鍋温度検知部の一例である鍋温度センサ６が、鍋収納部１ａに収納された鍋２の底部に当接可能に配置されている。
【００３４】
炊飯器本体１の内部には、炊飯制御部７が搭載されている。炊飯制御部７は、米を炊飯するための炊飯プログラム（炊飯シーケンスともいう）を複数記憶する記憶部を備えている。各炊飯プログラムは、米の種類などに応じた複数の炊飯メニューのいずれかにそれぞれ対応している。炊飯制御部７は、鍋温度センサ６及び後述する内蓋温度センサ１０の検知温度に基づいて、各部及び各装置の駆動を制御し、炊飯工程を実行する。より具体的には、炊飯制御部７は、蓋本体３に設けられた操作部（図示せず）を使用して行われた使用者の指示を受け取り、当該指示に対応する炊飯プログラムと、鍋温度センサ６及び内蓋温度センサ１０の検知温度に基づいて、各部及び各装置の駆動を制御し、炊飯工程を実行する。
【００３５】
炊飯器本体１の前壁上部（図１の左側上部）には、蓋本体３のフック３ａに係合可能なフック１ｄが設けられている。フック１ｄと上枠１ｂの筒状部分１ｂａとの間にはバネ１ｅが設けられている。フック１ｄは、バネ１ｅにより前方（図１の左側）に付勢されている。
【００３６】
蓋本体３は、ヒンジ軸Ａを備えている。ヒンジ軸Ａは、蓋本体３の開閉軸であり、炊飯器本体１の上枠１ｃに両端部を回動自在に固定されている。ヒンジ軸Ａの周りには、ねじりコイルバネなどの回動バネ（図示せず）が装着されている。この回動バネは、ヒンジ軸Ａを回転中心として蓋本体３が炊飯器本体１から離れる方向に回転するように付勢している。従って、蓋本体３のフック３ａと炊飯器本体１のフック１ｄとの係合が解除されたとき、蓋本体３が前記付勢力により自動的に回転して、炊飯器本体１の上部開口部が閉状態から開状態になる。
【００３７】
蓋本体３には、その中央部付近を蓋本体３の厚み方向に貫通するように貫通穴３ｃが設けられ、当該貫通穴３ｃに蒸気筒８が着脱可能に取り付けられている。蒸気筒８の天壁及び底壁には、鍋２内（より詳しくは鍋２の内側の被調理物で満たされていない上部空間）の余分な蒸気を炊飯器の外部に排出できるように、蒸気逃がし孔８ａ，８ｂが設けられている。蓋本体２の内蓋４側の貫通穴３ｃの周囲には、ゴム等の弾性体で構成された環状の蒸気筒用パッキン９が取り付けられている。蒸気筒用パッキン９は、内蓋４が蓋本体３に取り付けられたときに内蓋４に密着するように設けられている。なお、蒸気筒用パッキン９は、内蓋４あるいは蒸気筒８に取り付けられていてもよい。内蓋４には、蒸気筒８の底壁と対向する位置に蒸気通過用孔４ａが１ヶ所以上設けられている。本第１実施形態においては、蓋本体３の貫通孔３ｃ（蒸気筒８を取り付けた状態では蒸気逃がし孔８ａ，８ｂ）と蒸気筒用パッキン９と蒸気通過用孔４ａとで流体排出経路３０が形成されている。
【００３８】
また、蓋本体３には、内蓋４の温度を検知する内蓋温度検知部の一例である内蓋温度センサ１０が底壁３ｂを貫通するように取り付けられている。内蓋温度センサ１０は、内蓋４が蓋本体３に取り付けられたときに、内蓋４に当接するように設けられている。
【００３９】
蓋本体３の底壁３ｂの内面（蓋本体内側）には、内蓋加熱装置の一例である内蓋加熱コイル１１が取り付けられている。内蓋加熱コイル１１は、炊飯制御部７の制御により内蓋４を誘導加熱する。内蓋４は、誘導加熱が可能なステンレスなどの金属で構成されている。なお、蓋本体３の底壁３ｂの材質は、金属又は樹脂のどちらを用いてもよい。内蓋加熱コイル１１が誘導加熱方式の加熱装置ではなくヒータ方式の加熱装置である場合は、蓋本体３の底壁３ｂの材質として金属を用いることが好ましい。
【００４０】
蓋本体３の底壁３ｂの外面（鍋２側）には、ゴムなどの弾性体で構成された環状のシール部の一例であるパッキン１２が取り付けられている。パッキン１２は、内蓋４が蓋本体３に取り付けられたときに内蓋４に密着するように設けられている。なお、パッキン１２は内蓋４に取り付けられていてもよい。パッキン１２は、蒸気筒用パッキン９を包含するように、その直径が蒸気筒用パッキン９の直径よりも大きく形成されている。これにより、内蓋４と蓋本体３の底壁３ｂと蒸気筒用パッキン９とパッキン１２とで空間２０が形成されている。内蓋４には、空間２０と鍋２内とを連通する貫通孔４ｂが設けられている。貫通孔４ｂの直径は、例えば２〜３ｍｍ程度である。空間２０は、貫通孔４ｂと後述する循環ポンプ１４の排出経路１８以外は閉鎖された空間になっており、自然な空気の流れがほとんどない空間になっている。以下、この空間２０を半閉鎖空間という。
【００４１】
半閉鎖空間２０の温度は、基本的には外気温に依存する。その理由は以下の通りである。すなわち、炊飯開始前において、半閉鎖空間２０の温度は外気温とほぼ等しい。一方、炊飯を開始すると、鍋２内の温度が上昇する。この鍋２内の温度上昇により発生した熱は、半閉鎖空間２０に伝達される。しかしながら、前記熱の半閉鎖空間２０への伝達量は少量である。すなわち、熱の伝わり方（伝熱現象）は、大きく分けて対流、熱伝導、放射の３つに分類される。前述したように半閉鎖空間２０は自然な空気の流れがほとんどない空間であるので、対流はほとんど発生しない。また、熱伝導は鍋２内の流体、内蓋４、半閉鎖空間２０の順に行われるが、気体の熱伝導率が小さいことから、熱伝導量は少ない。また、放射による伝熱も少ない。一方、前述したように鍋２内で発生した蒸気は、基本的に自然対流によって上昇し、圧力差等の影響もあり、蒸気筒８の蒸気逃がし孔８ａ，８ｂを通じて炊飯器の外部に排出される。これらのことから、半閉鎖空間２０の温度は、基本的には外気温に依存することとなる。
【００４２】
内蓋４の外周部の鍋２側の面には、ゴムなどの弾性体で構成された環状の内蓋用パッキン１３が取り付けられている。内蓋用パッキン１３は、蓋本体３が閉状態にあるときに鍋２のフランジ部に密着するように設けられている。
【００４３】
蓋本体３の内部には、鍋２内に発生した排熱を含む排熱含有流体を半閉鎖空間２０内に導入する加熱空気層形成部の一例である循環ポンプ１４が設けられている。ここで、「排熱」とは、鍋底加熱ユニット５により鍋２内の水が加熱されて、その水温が上昇するのに伴い、鍋２内に放出される熱をいう。また、「排熱含有流体」とは、前記排熱により温度上昇した空気、蒸気などの流体をいう。
【００４４】
循環ポンプ１４の吸引経路１５は、蓋本体３の底壁３ｂ及び内蓋４を貫通して、鍋２内と連通している。具体的には、吸引経路１５は、吸引管１６と、ゴムなどの弾性体で構成された環状の循環ポンプ用パッキン１７と、内蓋４に設けられた貫通孔４ｃとで形成されている。吸引管１６は、蓋本体３の底壁３ｂを貫通して循環ポンプ１４と半閉鎖空間２０とを連通させるように配置されている。循環ポンプ用パッキン１７は、蓋本体３に内蓋４が取り付けられたときに吸引管１６の端部開口と貫通孔４ｃとを接続するように蓋本体３の底壁３ｂに取り付けられている。なお、循環ポンプ用パッキン１７は、内蓋４あるいは吸引管１６に取り付けられてもよい。循環ポンプ１４の排出経路１８は、蓋本体３の底壁３ｂを貫通して半閉鎖空間２０と連通している。具体的には、吸引経路１８は、吸引管１９で形成されている。
【００４５】
循環ポンプ１４は、吸引経路１５を通じて鍋２内の排熱含有流体を吸引し、排出経路１８を通じて当該排熱含有流体を半閉鎖空間２０に排出（導入）する。これにより、基本的には外気温に依存する半閉鎖空間２０の温度が、鍋２内の温度に近づくように上昇する。半閉鎖空間２０に導入された排熱含有流体は、更なる循環ポンプ１４の駆動により半閉鎖空間２０に導入された排熱含有流体に押されて、貫通孔４ｂを通じて鍋２内に戻される。すなわち、循環ポンプ１４の吸引及び排出動作により、鍋２内の排熱含有流体は、吸引経路１５、循環ポンプ１４、排出経路１８、半閉鎖空間２０、鍋２内の順に循環する。
【００４６】
なお、循環ポンプ１４は、高温（例えば１３０℃）の排熱含有流体を吸引するため、ポンプ部分が耐熱樹脂で構成されたものを使用することが好ましい。また、循環ポンプ１４の機構は、鍋２内の排熱含有流体を搬送することができるものであれば、どのような方式（例えば弁方式、ファン方式など）のものであってもよい。
【００４７】
なお、前記では、半閉鎖空間２０を形成するために、蓋本体３の底壁３ｂの外面（鍋２側）にシール部としてパッキン１２を設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、シール部は、蓋本体３の底壁３ｂ又は内蓋４に一体的に構成された突起部であってもよい。また、例えば、蓋本体３の底壁３ｂと内蓋４とを嵌合構造として、当該嵌合構造の部分でシール部が形成されるようにしてもよい。
【００４８】
次に、前記のように構成された本第１実施形態にかかる炊飯器の動作、作用について説明する。
【００４９】
まず、図２を用いて、循環ポンプ１４を駆動せずに炊飯工程を行ったときの鍋２内及び半閉鎖空間２０の温度推移について説明する。図２は、本第１実施形態にかかる炊飯器において、循環ポンプ１４を駆動せずに炊飯工程を行ったときの鍋２内及び半閉鎖空間２０の温度推移と、鍋底加熱ユニット５及び内蓋加熱コイル１１の駆動タイミングを示す図である。図２において、実線は鍋２内の温度推移を示し、一点破線は半閉鎖空間２０の温度推移を示している。なお、ここでは、鍋２内の温度は、鍋２内の水温と同様に推移するものとして取り扱う。また、図２に示す温度推移は、従来の一般的な炊飯器と同様である。
【００５０】
まず、使用者により、鍋２内に米と水が入れられ、蓋本体３に設けられた操作部（図示せず）にて炊飯メニューが選択された後、炊飯開始が指示されると、炊飯制御部７の制御により炊飯工程が開始される。ここで「炊飯工程」とは、前炊き工程（浸漬工程ともいう）と、昇温工程（炊き上げ工程ともいう）と、沸騰維持工程と、蒸らし工程の主として４つの工程で構成されるものである。これらの工程の間に米の糊化が進められて米が炊飯される。炊飯工程が開始されると、まず、前炊き工程が開始される。
【００５１】
前炊き工程は、以降の工程において、米の中心部まで十分に糊化できるように、糊化温度よりも低温の水に米をひたして、予め米に吸水させる工程である。この前炊き工程において、炊飯制御部７は、鍋２内の水の温度を米の糊化が始まる温度（約６０℃）近くまで昇温させた後、当該昇温後の温度を維持するように、鍋温度センサ６の検知温度に基づいて鍋底加熱ユニット５の鍋加熱動作を制御する。これにより、米の吸水が促進される。この前炊き工程においては、水が重量比で例えば約３０ｗｔ％の割合になるまで米に吸水させる。この前炊き工程において、半閉鎖空間２０は、内蓋４により鍋２内と隔離されているため、半閉鎖空間２０の温度は、鍋２内の温度に対して約１０℃以上低い温度で推移する。前炊き工程の開始から前記選択された炊飯メニューに応じて予め設定された時間（例えば２０分）経過すると、昇温工程に移行する。
【００５２】
昇温工程は、鍋２を強火で一気に加熱して、鍋２内の水を沸騰状態（約１００℃）にする工程である。この昇温工程において、炊飯制御部７は、鍋２を急速に加熱して鍋２内の水を沸騰状態にするように、鍋底加熱ユニット５を制御する。この昇温工程において、鍋２内と半閉鎖空間２０との温度差はさらに大きくなり、約４０℃（＝約１００℃−約６０℃）となる。昇温工程の実施により、鍋温度センサ６の検知温度が約１００℃になると、沸騰維持工程に移行する。この昇温工程にかかる時間は、炊飯量（鍋２に入れられた被調理物の量）等により異なるが、例えば５分である。なお、昇温工程にかかる時間から、炊飯量を自動的に判定することができる。例えば、鍋温度センサ６の検知温度が８０℃となったときから内蓋温度センサ１０の検知温度が８０℃になるまでの時間差を調べることにより、炊飯量を自動的に判定することができる。
【００５３】
沸騰維持工程は、鍋２内の水の沸騰状態を維持して、米の澱粉を糊化させ、糊化度を５０％〜６０％程度まで引き上げる工程である。この沸騰維持工程において、炊飯制御部７は、鍋２内の水の沸騰状態を維持するように鍋底加熱ユニット５及び内蓋加熱コイル１１を制御する。より具体的には、炊飯制御部７は、鍋底加熱ユニット５及び内蓋加熱コイル１１の駆動（ＯＮ）、駆動停止（ＯＦＦ）を一定時間間隔で繰り返すデューティー制御を行い、鍋２を間欠加熱する。この沸騰維持工程においては、鍋底加熱ユニット５に加えて内蓋加熱コイル１１も駆動させるので、半閉鎖空間２０の温度が上昇する。これにより、沸騰維持工程の後半では、半閉鎖空間２０の温度も約１００℃近く（約９７℃）に到達し、鍋２内と半閉鎖空間２０との温度差は小さくなる。
【００５４】
沸騰維持工程においては、連続的に水を沸騰させるため、約１００℃の蒸気が大量に発生する。ここでは循環ポンプ１４を駆動させないので、前記発生した蒸気の略全部が、内蓋４の蒸気通過用孔４ａ及び蒸気筒８の蒸気逃がし孔８ａ，８ｂを通過して炊飯器の外部に放出される。これにより、鍋２内のほとんどの水がなくなると、鍋２の底面の温度が水の沸点以上に上昇する。鍋温度センサ６が鍋２の底面の温度が沸点以上（例えば１３０℃）に到達したことを検知すると、蒸らし工程に移行する。なお、沸騰維持工程にかかる時間は、炊飯量等により異なるが、例えば１３分である。
【００５５】
蒸らし工程は、予熱を利用して余分な水分を蒸発させ、米の糊化度を１００％近くまで引き上げる工程である。この蒸らし工程において、炊飯制御部７は、鍋２の温度が一定温度以下に下がる毎に、鍋２を加熱するように鍋底加熱ユニット５及び内蓋加熱コイル１１を制御する。より具体的には、炊飯制御部７は、沸騰維持工程と同様に、鍋底加熱ユニット５及び内蓋加熱コイル１１の駆動（ＯＮ）、駆動停止（ＯＦＦ）を一定時間間隔で繰り返すデューティー制御を行い、鍋２を間欠加熱する。蒸らし工程の開始から、炊飯量に応じて予め設定された時間（例えば１２分）経過すると、蒸らし工程を終了（すなわち、炊飯工程を終了）する。
【００５６】
前述したように、循環ポンプ１４を駆動せずに炊飯工程を行った場合、すなわち、従来の炊飯器と同様な炊飯工程を行った場合、鍋２内と半閉鎖空間２０の温度差は、昇温工程から沸騰維持工程に移行するときに最大になる。鍋２内から内蓋４への排熱量は、鍋２内と半閉鎖空間２０との温度差に比例して大きくなる。このため、鍋２内の温度が下がり、ご飯の糊化が不足して食味が低下する。これを防ぐ方法としては、例えば、内蓋加熱コイル１１による加熱を昇温工程又は前炊き工程から開始する方法、あるいは内蓋加熱コイル１１の加熱量を増加させる方法が考えられる。しかしながら、この場合、当然ながら、省エネルギー化を実現することができない。
【００５７】
次に、図３を用いて、循環ポンプ１４を駆動して炊飯工程を行ったときの鍋２内及び半閉鎖空間２０の温度推移について説明する。図３は、図２に、循環ポンプ１４を駆動して炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間２０の温度推移を追加した図である。図３において、点線が、循環ポンプ１４を駆動して炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間２０の温度推移を示している。ここでは、昇温工程の間、循環ポンプ１４を駆動するようにしている。それ以外の点については、鍋底加熱ユニット５及び内蓋加熱コイル１１の駆動タイミングなど、図２の場合と同条件で炊飯工程を行っている。
【００５８】
昇温工程の開始と同時に循環ポンプ１４の駆動を開始させた場合、前炊き工程にて発生した鍋２内の排熱含有流体は、吸引経路１５を通じて循環ポンプ１４に取り込まれ、排出経路１８を通じて半閉鎖空間２０に排出（導入）される。その後、昇温工程が進むにつれて、鍋２内の排熱含有流体の温度が上昇するので、当該排熱含有流体が導入される半閉鎖空間２０の温度が上昇する。これにより、半閉鎖空間２０に加熱空気層（ヒートカーテンともいう）が形成される。鍋２内の温度が約１００℃に達したとき、半閉鎖空間２０の温度、すなわち加熱空気層の温度は約９０℃近くまで上昇する。このとき、鍋２内と半閉鎖空間２０との温度差は約１０℃である。すなわち、前述した循環ポンプ１４を駆動しない場合に比べて、循環ポンプ１４を駆動した場合には、鍋２内と半閉鎖空間２０との温度差が約３０℃（＝約４０℃−約１０℃）低減される。これにより、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。
【００５９】
沸騰維持工程においては、内蓋加熱コイル１１による加熱が開始されるので、半閉鎖空間２０の温度は、沸騰維持工程の早い段階で約１００℃に到達する。これにより、約１００℃に達する前に蒸らし工程に移行する前述の循環ポンプ１４を駆動せずに炊飯工程を行った場合に比べて、半閉鎖空間２０の温度をより高い温度（ここでは約３℃程度高い温度）で維持することができる。すなわち、鍋２内と半閉鎖空間２０との温度差を無くして、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。
【００６０】
なお、沸騰維持工程の前半においては、鍋２内におねば（粘性のある煮汁）が多量に発生する。このため、本第１実施形態においては、循環ポンプ１４を駆動しないようにしている。これにより、吸引経路１５におねばが侵入することによる循環ポンプ１４の動作不良、カビの発生などの品質面の問題を回避することができる。
【００６１】
なお、前記のように循環ポンプ１４を駆動して炊飯したご飯を食味官能評価したところ、循環ポンプ１４を駆動せずに炊飯されたご飯よりも甘味及び食感が良化していることを確認している。
【００６２】
以上のように、本第１実施形態によれば、循環ポンプ１４を用いて強制的に鍋２内の排熱含有流体を半閉鎖空間２０に導入するようにしているので、鍋２内と半閉鎖空間２０との温度差を低減して、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。従って、鍋加熱装置４及び内蓋加熱コイル１１による加熱量を増加させることなく、より多くの熱を米に加えることができる。すなわち、米への加熱効率を向上させることができる。
【００６３】
また、本第１実施形態によれば、内蓋４と蓋本体３との間に蒸気通過用パッキン９，パッキン１２，及びパッキン１７を配置して半閉鎖空間２０を形成しているので、排出経路１８を通じて半閉鎖空間２０に導入された排熱含有流体は、炊飯器の外部に流出することなく、確実に鍋２内に戻る。従って、米への加熱効率をより一層向上させることができる。
【００６４】
また、本第１実施形態によれば、鍋加熱装置４及び内蓋加熱コイル１１による加熱量を増加させることなく、より多くの熱を米に加えることができるので、ご飯の食味を良くすることができる。また、米に加える熱量を従来と同程度とした場合には、鍋加熱装置４及び内蓋加熱コイル１１による加熱量を低減することができる。従って、省エネルギー化を図ることができる。例えば、蒸らし工程においては、循環ポンプ１４の駆動により半閉鎖空間２０の温度が上昇しているので、内蓋加熱コイル１１により半閉鎖空間２０を積極的に暖める必要性が少ない。このため、図４に示すように、蒸らし工程において、内蓋加熱コイル１１への電力を削減して、半閉鎖空間２０の温度を従来と同程度の温度となるようにしてもよい。この場合、例えば２〜３Ｗｈの消費電力を削減することができる。
【００６５】
また、本第１実施形態によれば、鍋２内で発生した排熱を利用して半閉鎖空間２０に加熱空気層を形成するようにしているので、当該加熱空気層を形成するために別途加熱装置を設けるなどの必要がない。従って、加熱空気層を形成するための電力は必要としないので、省エネルギー化を図ることができる。
【００６６】
なお、本発明は前記第１実施形態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、前記では、循環ポンプ１４を昇温工程においてのみ駆動するようにしたが本発明はこれに限定されない。例えば、図５に示すように、循環ポンプ１４の駆動を前炊き工程中に開始するようにしてもよい。この場合、循環ポンプ１４を駆動させる電力は増加するが、鍋２内の温度と半閉鎖空間２０との温度差をさらに小さくすることができるので、結果的に省エネルギー化を図ることができる。
【００６７】
なお、循環ポンプ１４の駆動中に、使用者が誤って蓋本体３を開状態にすることが無いように、循環ポンプの駆動状態を使用者に報知する報知部を設けることが好ましい。当該報知部は、音で報知するものであっても、光など視覚的に報知するものであってもよい。
【００６８】
また、前記では、おねばが吸引経路１５を通じて循環ポンプ１４に取り込まれるのを防止するため、沸騰維持工程の開始よりも前に循環ポンプ１４を駆動するようにしたが、本発明はこれに限定されない。おねばが内蓋４に接触する前に、半閉鎖空間２０に排熱含有流体が導入されるように循環ポンプ１４の駆動が制御されていればよい。
【００６９】
例えば、昇温工程では、前述したように、鍋温度センサ６の検知温度が８０℃となったときから内蓋温度センサ１０の検知温度が８０℃になるまでの時間差を調べることにより、炊飯量を自動的に判定することができる。しかしながら、このとき、鍋温度センサ６又は内蓋温度センサ１０に異物が付着するなどしていた場合には、実際には鍋２又は内蓋４の温度が８０℃に達しているにも関わらず、鍋温度センサ６又は内蓋温度センサ１０の検知温度が８０℃よりも低い場合が有り得る。この場合、鍋温度センサ６又は内蓋温度センサ１０の検知温度が１００℃になった時には、既に、鍋２内におねばが発生しておねばが循環ポンプ１４に取り込まれていることになる。おねばが内蓋４に接触する前に循環ポンプ１４を駆動させるようにすれば、この問題を回避することができる。
【００７０】
また、おねばが内蓋４に接触するほど加熱した後であっても、鍋底加熱ユニット５の加熱量を弱めておねばが内蓋４に接触しないようにする期間を設けて、当該期間中に循環ポンプ１４を駆動させるようにしてもよい。より具体的には、図６に示すように、沸騰維持工程において、おねばが内蓋４に接触しない温度で鍋温度センサ６の検知温度を維持するおねば接触防止工程を設けて、当該工程中に循環ポンプ１４を駆動させるようにしてもよい。なお、おねばが内蓋４に接触しない温度とは、ここでは１００℃未満を意味するが、少なくとも米の糊化が始まる温度（約６０℃）よりも高くする必要がある。また、当該温度が低ければ低いほど、米を糊化させるのに時間がかかり、炊飯時間が長くなる。このため、米の糊化を加速させることができる温度であることが好ましく、沸騰直前の温度であることがより好ましい。また、ご飯の食味を良好にするには、炊飯工程の全体において、米の温度が９８℃以上である状態が２０分以上となるようにするのが良いとされている。このため、おねばが内蓋４に接触しない温度は、９８℃以上であることがさらに好ましい。
【００７１】
また、本第１実施形態のように、鍋底加熱ユニット５を間欠的に駆動させることにより沸騰維持工程を行う場合、おねばは、鍋底加熱ユニット５の駆動（ＯＮ）時においては内蓋４に接触するように上昇する一方で、鍋底加熱ユニット５の駆動停止（ＯＦＦ）時においては内蓋４から離れるように下降する。このため、図７に示すように、沸騰維持工程において、鍋底加熱ユニット５の駆動が停止しているときに、循環ポンプ１４を駆動させるようにしてもよい。
【００７２】
また、例えば、吸引経路１５内に弁を設けるなどして、吸引経路１５におねばが侵入しないように構成した場合には、沸騰維持工程においても循環ポンプ１４を連続的に駆動させることができる。すなわち、循環ポンプ１４の駆動を複雑に制御することなく、前炊き工程から蒸らし工程まで循環ポンプ１４を連続的に駆動させることができる。これにより、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。
【００７３】
《第２実施形態》
図８は、本発明の第２実施形態にかかる炊飯器の断面図である。本第２実施形態の炊飯器が前記第１実施形態の炊飯器と異なる点は、外気温検知部の一例である外気温センサ２１を設け、当該外気温センサ２１の検知温度が所定の閾値よりも高いとき、炊飯制御部７は循環ポンプ１４を駆動させないように構成されている点である。
【００７４】
外気温が高いとき、鍋２内と半閉鎖空間２０との温度差は小さくなるので、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出する量も少ない。このため、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することを抑えることによって削減される電力よりも、循環ポンプ１４の駆動に要する電力が大きくなることが有り得る。
【００７５】
本第２実施形態においては、外気温センサ２１の検知温度が所定の閾値よりも高いとき、炊飯制御部７は循環ポンプ１４を駆動させないので、更なる省エネルギー化を図ることができる。なお、閾値は、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することを抑えることにより削減される電力と、循環ポンプ１４の駆動に要する電力とを比較考慮して、適宜設定すればよい。また、ここでは、外気温センサ２１を蓋本体３の内部空間に配置したが、外気温センサ２１の取付位置は、特に限定されない。
【００７６】
《第３実施形態》
図９は、本発明の第３実施形態にかかる炊飯器の断面図である。図１０は、図９の炊飯器が備える循環ポンプの構成を示す断面図である。図１１は、図９の炊飯器が備える内蓋の平面図である。本第３実施形態の炊飯器が前記第１実施形態の炊飯器と異なる点は、内蓋４及び循環ポンプ１４に代えて、２つの貫通孔４ｃが設けられた内蓋４Ａと、２つの吸引経路１５ａ，１５ｂを備える循環ポンプ１４Ａとを有している点である。なお、その他の点については同様であるので、添付図面において同様の部品については同じ参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７７】
鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えるには、排熱含有流体の一成分である高温の蒸気を半閉鎖空間２０により多く導入して、より迅速に半閉鎖空間２０に加熱空気層を形成することが効果的と考えられる。半閉鎖空間２０への蒸気の導入量を多くするには、単純には循環ポンプの排出流量を多くすればよいと考えられる。
【００７８】
しかしながら、実験により検証したところ、循環ポンプの排出流量を１．７Ｌ／Ｍｉｎに設定したとき、半閉鎖空間２０に導入される蒸気の量が３ｇであるのに対して、循環ポンプの排出流量を２．０Ｌ／Ｍｉｎに設定したとき、半閉鎖空間２０に導入される蒸気の量は３．１ｇであった。また、循環ポンプの排出流量を２．２Ｌ／Ｍｉｎに設定したとき、半閉鎖空間２０に導入される蒸気の量は３．２ｇであった。すなわち、循環ポンプの排出流量を多くしても、半閉鎖空間２０への蒸気の導入量は僅かしか増加しなかった。なお、前記蒸気の量のデータは、吸引経路の断面積を７．１ｍｍ２とし、吸引流体の流速を０．３ｍ／secとしたときのデータである。
【００７９】
これに対して、吸引経路を２つとして循環ポンプの排出流量を２．２Ｌ／Ｍｉｎに設定したとき、半閉鎖空間２０に導入される蒸気の量は３．８ｇであった。すなわち、循環ポンプの排出流量を多くすることに比べて吸引経路を２つにすることの方が、半閉鎖空間２０への蒸気の導入量を増加させるのに効果的であることが分かった。なお、前記蒸気の量のデータは、２つの吸引経路の断面積をそれぞれ７．１ｍｍ２とし、吸引流体の流速を０．３ｍ／ｓとし、２つの貫通孔４ｃ，４ｃを互いに７５ｍｍ離して配置したときのデータである。
【００８０】
吸引経路を２つにすることが蒸気の導入量を増加させるのに効果的であることの理由は、以下のように推察される。
【００８１】
循環ポンプの流量は、吸引流体の流速と吸引経路の断面積との積で決まる。従って、循環ポンプの排出流量及び吸引経路の断面積を同一とした場合において、吸引経路を１つとしたときの吸引流体の流速をＶとすると、吸引経路を２つとしたときの吸引流体の流速はＶ／２となる。すなわち、吸引経路を２つとした場合、吸引経路１つの当たりの吸引流体の流速は遅くなり、鍋２内で発生した蒸気をゆっくり吸引することになる。循環ポンプが鍋２内の蒸気を吸引したとき、吸引孔となる貫通孔４ｃの近傍の鍋２内の空間の絶対湿度は低下する。吸引経路を２つとした場合、鍋２内で発生した蒸気をゆっくり吸引するので、前記絶対湿度の低下を抑えることができる。これにより、結果として、循環ポンプが吸引する蒸気の量が多くなり、半閉鎖空間２０に導入される蒸気の量が多くなる。
【００８２】
従って、本第３実施形態にかかる炊飯器によれば、循環ポンプ１４Ａが２つの吸引経路１５ａ，１５ｂを備えているので、半閉鎖空間２０に導入される蒸気の量を多くして、より迅速に半閉鎖空間２０に加熱空気層を形成することができる。これにより、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。
【００８３】
なお、流体排出経路３０の一部である蒸気通過用孔４ａの近傍の鍋２内の空間は、他の鍋２内の空間に比べて絶対湿度が低くなるので、吸引孔となる貫通孔４ｃは、蒸気通過用孔４ａから５０ｍｍ以上離して設けることが好ましい。また、２つの貫通孔４ｃ，４ｃも、同様の理由により、互いに５０ｍｍ以上離して設けることが好ましい。
【００８４】
また、本第３実施形態においては、吸引経路を２つ設けたが、３つ以上設けてもよい。この場合、吸引経路を２つとする場合よりも更に、半閉鎖空間２０に導入される蒸気の量を多くして、より迅速に半閉鎖空間２０に加熱空気層を形成することが可能となる。
【００８５】
《第４実施形態》
図１２は、本発明の第４実施形態にかかる炊飯器の断面図である。本第４実施形態の炊飯器が前記第１実施形態の炊飯器と異なる点は、加熱空気層形成部として、循環ポンプ１４に代えて熱交換部材２２を備えている点である。
【００８６】
図１２において、熱交換部材２２は、半閉鎖空間２０内において、蓋本体３の底壁３ｂに設置されている。熱交換部材２２は、半閉鎖空間２０に導入された排熱含有流体（蒸気）を結露させて半閉鎖空間２０を減圧状態にする。それにより生じた鍋２内と半閉鎖空間２０との圧力差により、鍋２内の排熱含有流体（蒸気）は、内蓋４の貫通孔４ｂを通じて半閉鎖空間２０に導入される。これにより、半閉鎖空間２０に加熱空気層を形成され、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することが抑えられる。
【００８７】
熱交換部材２２の材質としては、半閉鎖空間２０に導入された排熱含有流体（蒸気）を効率よく結露させるため、例えば、アルミニウム、真鍮などの熱伝導率の高い金属を用いることが好ましい。また、熱交換部材２２は、図１２に示すように複数の突起部を設けるなどして、表面積を大きくすることが好ましい。これにより、半閉鎖空間２０に導入された排熱含有流体（蒸気）と熱交換部材２２との接触率が高まり、排熱含有流体（蒸気）を効率よく結露させることができる。
【００８８】
次に、図１２及び図１３を用いて、前記のように構成された本第４実施形態の炊飯器について、動作、作用を説明する。図１３は、図２に、本第４実施形態の炊飯器を用いて炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間２０の温度推移をさらに示した図である。図１３において、点線は、熱交換部材２２を備える本第４実施形態の炊飯器を用いて炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移を示している。なお、熱交換部材２２を備えない炊飯器を用いて炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移は、循環ポンプ１４を駆動せずに炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移と同じである。以下、前記第１実施形態の炊飯器と重複する部分の説明は省略し、主に相違点について説明する。
【００８９】
炊飯工程が開始されると、前炊き工程、昇温工程と進行するのに伴って鍋２内の温度が上昇する。これに伴い、鍋２内で発生した排熱含有流体が、内蓋４の蒸気通過用孔４ａ及び蒸気筒８の蒸気逃がし孔８ａ，８ｂを通じて炊飯器の外部に排出される。なお、半閉鎖空間２０は、パッキン１２によりシールされて空気の流れがほとんどない空間であるので、前炊き工程及び昇温工程において排熱含有流体は、半閉鎖空間２０にはほとんど導入されない。
【００９０】
昇温工程の終了時において鍋２内の温度が約１００℃に到達すると、鍋２内で発生する排熱含有流体（蒸気）の量が急激に増加する。これにより、排熱含有流体（蒸気）の一部が、内蓋４の貫通孔４ｂを通じて半閉鎖空間２０にも導入されることになる。
【００９１】
本第４実施形態では、半閉鎖空間２０に熱交換部材２２を設けているので、半閉鎖空間２０に導入された排熱含有流体（蒸気）は結露するように促される。排熱含有流体（蒸気）が結露すると半閉鎖空間２０は減圧状態となり、それにより鍋２内と半閉鎖空間２０との間に圧力差が生じる。この圧力差により、鍋２内の排熱含有流体（蒸気）が内蓋４の貫通孔４ｂを通じて半閉鎖空間２０に連続的に導入される。これにより、図１３に示すように半閉鎖空間２０の温度が約１００℃まで急激に上昇して、半閉鎖空間２０に加熱空気層が形成される。これにより、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。
【００９２】
なお、熱交換部材２２は、半閉鎖空間２０内に配置されていればよく、内蓋４に設置されていてもよい。この場合でも、前記と同様の効果を得ることができる。また、熱交換部材２２は、排熱含有流体を結露させる部材に限定されるものではなく、半閉鎖空間２０を減圧状態にできるものであればよい。
【００９３】
《第５実施形態》
図１４は、本発明の第５実施形態にかかる炊飯器の断面図である。本第５実施形態の炊飯器が前記第１実施形態の炊飯器と異なる点は、加熱空気層形成部として、循環ポンプ１４に代えて断熱部材２３を備えている点である。
【００９４】
図１４において、断熱部材２３は、内蓋４の鍋２側の表面に設けられている。断熱部材２３には、内蓋４の蒸気通過用孔４ａに対応する位置に蒸気通過用孔２３ａが設けられ、内蓋４の貫通孔４ｂに対応する位置に蒸気通過用孔２３ｂが設けられている。断熱部材２３は、熱伝導率が低い材料、例えば樹脂系材料で構成されている。断熱部材２３の材料は、排熱含有流体（蒸気）と接触することを考慮して、耐熱性、耐蒸気性に優れた材料であることが好ましい。このような材料としては、例えば、ポリエーテルサルファイド樹脂が挙げられる。
【００９５】
また、断熱部材２３の内部には、断熱作用を高めるために、中空部分が多量に分散配置されていることが好ましい。当該中空部分は、例えば、無機材料で構成される中空ビーズを断熱部材２３の材料に分散させたり、発泡塗装の技術を利用したりすることで形成することができる。例えば、断熱部材２３は、ポリエーテルサルファイドと中空ガラスビーズを混合した塗料を内蓋４の鍋２側の表面に塗布することで形成することができる。
【００９６】
次に、図１４及び図１５を用いて、前記のように構成された本第５実施形態の炊飯器について、動作、作用を説明する。図１５は、図２に、本第５実施形態の炊飯器を用いて炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移をさらに示した図である。図１５において、点線は、断熱部材２３を備える本第５実施形態の炊飯器を用いて炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移を示している。なお、断熱部材２３を備えない炊飯器を用いて炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移は、循環ポンプ１４を駆動せずに炊飯工程を行ったときの半閉鎖空間の温度推移と同じである。以下、前記第１実施形態の炊飯器と重複する部分の説明は省略し、主に相違点について説明する。
【００９７】
炊飯工程が開始されると、前炊き工程、昇温工程と進行するのに伴って鍋２内の温度が上昇する。これに伴い、鍋２内で発生した排熱含有流体が、内蓋４の蒸気通過用孔４ａ及び蒸気筒８の蒸気逃がし孔８ａ，８ｂを通じて炊飯器の外部に排出される。なお、半閉鎖空間２０は、パッキン１２によりシールされて空気の流れがほとんどない空間であるので、前炊き工程及び昇温工程において排熱含有流体は、半閉鎖空間２０にはほとんど導入されない。また、半閉鎖空間２０は、内蓋４の表面に設けた断熱部材２３により鍋２内と断熱されるので、半閉鎖空間２０の温度は、鍋２内よりも低い温度で推移する。
【００９８】
昇温工程の終了時において鍋２内の温度が約１００℃に到達すると、鍋２内で発生する排熱含有流体（蒸気）の量が急激に増加する。これにより、排熱含有流体（蒸気）の一部が、内蓋４の貫通孔４ｂを通じて半閉鎖空間２０にも排出（導入）されることになる。このとき、半閉鎖空間２０は、断熱部材２３により低い温度で維持されていたため、半閉鎖空間２０に導入された排熱含有流体（蒸気）は、急激な温度差により半閉鎖空間２０内で凝縮することになる。すなわち、排熱含有流体（蒸気）が半閉鎖空間２０で結露し易くなる。その結果、半閉鎖空間２０に空気の流れが発生するとともに、半閉鎖空間２０と鍋２内との間に圧力差が生じ、鍋２内の排熱含有流体（蒸気）が内蓋４の貫通孔４ｂを通じて半閉鎖空間２０に連続的に導入される。これにより、図１５に示すように半閉鎖空間２０の温度が約１００℃まで急激に上昇して、半閉鎖空間２０に加熱空気層を形成される。これにより、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。また、電力を要しないので、より一層の省エネルギー化を図ることができる。
【００９９】
なお、前記では、断熱部材２３を内蓋４の鍋２側の表面に設けたが、内蓋４の半閉鎖空間２０側の表面に設けても同様の効果を得ることができる。また、内蓋４の表面に断熱部材２３を設けるのではなく、内蓋４の厚みを厚くして内蓋４の熱容量を増加させることでも、同様の効果を得ることができる。
【０１００】
《第６実施形態》
図１６は、本発明の第６実施形態にかかる炊飯器の断面図である。本第６実施形態の炊飯器が前記第１実施形態の炊飯器と異なる点は、加熱空気層形成部として、循環ポンプ１４に代えて熱伝導部材（熱架橋部材ともいう）２４を備えている点である。
【０１０１】
図１６において、熱伝導部材２４は、半閉鎖空間２０において、蓋本体３の底壁３ｂに設けられている。熱伝導部材２４の一部は、蒸気筒用パッキン９を貫通し、蓋本体３の貫通孔３ｃと蒸気筒用パッキン９と蒸気通過用孔４ａとで形成される流体排出経路３０に突出している。すなわち、熱伝導部材２４は、流体排出経路３０と半閉鎖空間２０とに跨って配置されている。このように配置されることにより、熱伝導部材２４は、流体排出経路３０を通る排熱含有流体（蒸気）の熱を、熱伝導により半閉鎖空間２０に導入する。
【０１０２】
これにより、炊飯工程の進行に応じて流体排出経路３０を通る排熱含有流体の温度が上昇することに伴い、半閉鎖空間２０に加熱空気層を形成することができる。よって、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。また、例えば連続的に炊飯を行うときなど、半閉鎖空間２０の温度が高い状態で炊飯工程を開始した場合、半閉鎖空間２０と鍋２内との温度差が小さいので、鍋２内の排熱含有流体が半閉鎖空間２０に導入されにくくなる。これに対して、本第５実施形態においては、熱伝導部材２４により、流体排出経路３０を通る排熱含有流体の熱（蒸気）を半閉鎖空間２０に直接導入するので、半閉鎖空間２０の温度が高い状態で炊飯工程を開始した場合であっても、排熱含有流体の熱を確実に半閉鎖空間２０に導入することができる。
【０１０３】
なお、熱伝導部材２４の材料は、熱伝導率が高い金属材料であることが好ましい。このような材料としては、例えば、アルミニウム、真鍮などが挙げられる。
【０１０４】
また、前記では、熱伝導部材２４の一部が蒸気筒用パッキン９を貫通して流体排出経路３０に突出するように熱伝導部材２４を構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、熱伝導部材２４の一部が蒸気筒８の側壁を貫通して蒸気筒８の内部に突出するように熱伝導部材２４を構成してもよい。この場合でも、同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
《第７実施形態》
図１７は、本発明の第７実施形態にかかる炊飯器の断面図である。本第７実施形態の炊飯器が前記第１実施形態の炊飯器と異なる点は、加熱空気層形成部として、循環ポンプ１４に代えて、蒸気筒用パッキン９に排熱流体取込用の通路２５を備えている点である。
【０１０６】
図１７において、通路２５は、流体排出経路３０と半閉鎖空間２０とを連通するように蒸気筒用パッキン９に設けられた貫通孔で形成されている。これにより、鍋２内で発生した排熱含有流体が流体排出経路３０を通る際、鍋２内と流体排出経路３０との圧力差から生じる空気の流れによって、通路２５を通じて半閉鎖空間２０内に排熱含有流体が取り込まれる。
【０１０７】
これにより、炊飯工程の進行に応じて流体排出経路３０を通る排熱含有流体の温度が上昇することに伴い、半閉鎖空間２０に加熱空気層を形成することができる。よって、鍋２内の排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができる。また、本第６実施形態においては、通路２５により、流体排出経路３０を通る排熱含有流体（蒸気）を半閉鎖空間２０に直接導入するので、半閉鎖空間２０の温度が高い状態で炊飯工程を開始した場合であっても、排熱含有流体の熱を確実に半閉鎖空間２０に導入することができる。また、別途の部材又は装置を設置する必要がないので、安価に製造することができる。
【０１０８】
なお、通路２５の直径は、１ｍｍ程度であることが好ましい。これにより、流体排出経路３０を通るおねばが通路２５を通じて半閉鎖空間２０に多量に侵入することを抑制することができる。
【０１０９】
また、前記では、蒸気筒用パッキン９に設けた貫通孔により通路２５を形成するようにしたが、本発明はこれに限定されない。通路２５は、流体排出経路３０と半閉鎖空間２０とを連通するように設けられていればよい。例えば、通路２５は、流体排出経路３０と半閉鎖空間２０とを連通するように設けられた配管により形成されてもよい。
【０１１０】
なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明にかかる炊飯器は、鍋内で発生した排熱が炊飯器の外部に流出することをより一層抑えることができるので、特に、省エネルギー化を求められる炊飯器に有用である。
【符号の説明】
【０１１２】
１    炊飯器本体
２    鍋
３    蓋本体
４    内蓋
５    鍋底加熱ユニット（鍋加熱装置）
６    鍋温度センサ（鍋温度検知部）
７    炊飯制御部
８    蒸気筒
９    蒸気筒用パッキン
１０    内蓋温度センサ（内蓋温度検知部）
１１    内蓋加熱コイル（内蓋加熱装置）
１２    パッキン（シール部）
１３    内蓋用パッキン
１４    循環ポンプ
１５    吸引経路
１６    吸引管
１７    循環ポンプ用パッキン
１８    排出経路
１９    排出管
２０    半閉鎖空間（空間）
２１    外気温センサ（外気温検知部）
２２    熱交換部材
２３    断熱部材
２４    熱伝導部材
２５    通路
Ａ    ヒンジ軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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