(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に内ケースを有する炊飯器本体と、前記内ケース内に取り出し自在に収納される非金属製の内釜と、前記内釜を加熱する加熱手段とを有する炊飯器において、
前記内釜の外周部にリング状に形成された鍔部が設けられ、
前記内ケースの内周部に前記内釜の鍔部が載置される釜受け部が設けられ、
前記内釜の鍔部が前記内ケースの釜受け部に載置された際に、当該内釜と前記内ケースとの間に密閉空間が形成され、
前記内ケースのうち前記釜受け部の下側の位置に設けられ、前記加熱手段により前記内釜が加熱されているときに、前記密閉空間に発生する熱気の温度に応じて当該熱気を前記内ケースの外側に排出する熱排出手段を備えたことを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記熱排出手段は、前記釜受け部の下側の位置に設けられた熱排出孔と、前記内ケースの外側に前記熱排出孔と対向して設けられ、当該熱排出孔を前記熱気の温度に応じて開閉する開閉板とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記熱排出孔は、上下方向に複数個設けられていることを特徴とする請求項２に記載の炊飯器。
【請求項４】
前記熱排出孔および前記開閉板は、それぞれ前記釜受け部の下側の位置の複数箇所に設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項５】
前記開閉板は、温度によって形状が変化する形状記憶合金で形成されていることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の炊飯器。
【請求項６】
前記複数箇所に設けられた開閉板は、異なる温度で形状が変化する形状記憶合金で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の炊飯器。
【請求項７】
前記開閉板の前記熱排出孔と対向する面にシール材を設けたことを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の炊飯器。
【請求項８】
前記熱排出孔の上方に庇を設けたことを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載の炊飯器。
【請求項９】
前記炊飯器本体の底板のうち、前記加熱手段の電源基板が配置された位置とは異なる位置に、吸気口と、排気口と、前記吸気口から外気を吸引する冷却ファンとを設けたことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱手段で非金属製の内釜を加熱して炊飯する炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、非金属製の内釜を用いた炊飯器がある。この炊飯器においては、保護枠でもある内ケース自体を結晶化ガラス製のセラミック等からなる高耐熱性部材で形成し、その内ケースは、内ケースの外側に配置された部材、制御素子等の電気部品を、内釜の下側に設けた加熱手段からの輻射熱から保護する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
また、他の炊飯器として、内釜の外周部にリング状の鍔部を設け、この鍔部を内ケースの釜受け部に載置して内釜を収納することにより、内釜と内ケースとの間が密閉空間となり、内釜の鍔部よりも下の部分が均等に加熱されるようにしたものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２８９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の炊飯器においては、内釜と内ケースとの間の空間の温度が高くなり、また、密閉空間が形成された炊飯器においては、その密閉空間内の温度が高くなる。このため、内ケースの素材を高耐熱性部材、例えばセラミック等で形成しなければならなくなり、コストアップとなる。また、内釜が非金属製であるため、蓄熱性が非常に高く冷め難く、加熱制御が難しくなるという課題がある。
【０００５】
本発明は、前述のような課題を解決するためになされたものであり、密閉空間内の熱気の温度を抑えることができる炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る炊飯器は、内部に内ケースを有する炊飯器本体と、内ケース内に取り出し自在に収納される非金属製の内釜と、内釜を加熱する加熱手段とを有する炊飯器において、内釜の外周部にリング状に形成された鍔部が設けられ、内ケースの内周部に内釜の鍔部が載置される釜受け部が設けられ、内釜の鍔部が内ケースの釜受け部に載置された際に、内釜と内ケースとの間に密閉空間が形成され、内ケースのうち釜受け部の下側の位置に設けられ、加熱手段により内釜が加熱されているときに、密閉空間に発生する熱気の温度に応じて熱気を内ケースの外側に排出する熱排出手段を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、加熱手段により内釜が加熱されているときに、密閉空間に発生する熱気の温度に応じて熱気を内ケースの外側に排出する熱排出手段を備えている。この熱排出手段により、内釜からの放熱による内ケースの表面温度の上昇を抑えることができる。このため、内ケースの材料として、耐熱性の低い安価な材料を適用することができる。また、内釜の温度も冷えやすくなるため、加熱手段の加熱制御の追従性が向上し、炊飯性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る炊飯器の説明図である。
【図２】図１の炊飯器に示す排熱手段の拡大断面図である。
【図３】実施の形態１の変形例を示す熱排出孔の断面図および上面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る炊飯器の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る炊飯器の説明図である。なお、図１における左側を炊飯器の前側、右側を炊飯器の後側となるものとして説明する。
図１において、炊飯器の炊飯器本体１（以下、単に「本体１」という）は、側面部が筒状に形成された外枠２と、外枠２の上部に固定された上枠３と、外枠２の下部に固定され、本体１の底板１９を形成する下枠４とで構成されている。底板１９には、本体１を支持する脚部２４が前後にそれぞれ２個ずつ設けられている。
【００１０】
本体１の内部には、筒状に形成された内遮熱板５ａと、その内遮熱板５ａの下に設置されたほぼ深皿形状のコイル台５ｂとで構成される内ケース６が設けられている。この内ケース６のうちコイル台５ｂの上端部には、外方へ延びてなる釜受け部５ｃが形成されている。また、内ケース６のうち電源基板１２と対向する釜受け部５ｃの下側の位置に、熱排出手段１７が設けられている。
【００１１】
内釜８は、例えば非金属である炭素材料、あるいは土鍋と同じ粘土材料により有底筒状に成型され、内面には炊き上がった米飯が付きにくくなるような表面処理、例えば、フッ素コーティングが施されている。この内釜８は、炭素材料あるいは粘土材料により成形されているため、蓄熱性が非常に高い容器である。内釜８を炭素材料により形成した場合、炭素材料は磁性材料であるので、そのまま電磁誘導による加熱が可能である。
内釜８を土鍋と同じ粘土材料により形成した場合は、粘土材料は非磁性材料であるので、そのまま電磁誘導による加熱は不可能である。そのため、内釜８の誘導加熱が可能となるよう、内釜８の底部と湾曲部の誘導加熱コイル１０に対向する面には、例えば磁性材である厚さ約１０〜数十ミクロンの銀膜が取り付けられる。この銀幕の上面は釉薬でカバーすることにより保護される。胴ヒーター９が誘導加熱コイルで構成される場合、内釜８の胴ヒーター９に対向する面にも同様に磁性材である厚さ約１０〜数十ミクロンの銀膜が取り付けられる。なお、銀幕に変えて他の金属、例えば、鉄、あるいは磁性ステンレス(ＳＵＳ４３０)等の薄板部材を用いることもできる。
この内釜８には、側面部の中央の外周部に、内釜８と一体に成型されたリング形状の鍔部８ａが設けられている。鍔部８ａは、内釜８が内ケース６に収容された際に釜受け部５ｃに載置される。また、内釜８が内ケース６に収容された際、内釜８の鍔部８ａの下側部分と内ケース６との間に密閉空間７が形成される。
【００１２】
内遮熱板５ａの外周面には、胴ヒーター９が密着して取付けられている。この胴ヒーター９は、炊飯時および保温時に通電されて発熱する。胴ヒーター９は誘導加熱コイルで構成されてもよい。内釜８が炭素材料により形成されている場合は、その内釜８の側面部が誘導加熱コイルからの交番磁界により誘導加熱される。内釜８が土鍋と同じ粘土材料により形成されている場合は、内釜８の側面部に設けられた銀幕が誘導加熱コイルからの交番磁界により誘導加熱され、その熱により内釜８の側面部が加熱される。
また、内ケース６の外面（底部およびコーナー部）には、加熱手段である誘導加熱コイル１０が巻き付けられて固定されている。誘導加熱コイル１０は、通電により交番磁界を発生し、炭素材料により形成された内釜８は、そのまま電磁誘導により加熱される。粘土材料により形成された内釜８は、磁性材である銀膜が電磁誘導により加熱され、その熱により内釜８が加熱される。また、内ケース６の中心部には、内釜８の底部に当接して内釜８の温度を検知する温度センサー１１が設けられている。
【００１３】
本体１の前側の内部には、電源基板１２が設置されている。電源基板１２は、半田面（裏面）側に設置された基板ホルダー（図示せず）に固定されている。また、この電源基板１２は、基板ホルダーと保護カバー１４とにより覆われている。電源基板１２は、誘導加熱コイル１０に電力を供給するスイッチング素子１３、その他の電子部品等が実装されている。また、前述の電源基板１２には、スイッチング素子１３が当接された放熱器１５が取り付けられている。
【００１４】
放熱器１５は、一定の間隔で整列された複数の放熱フィン１５ａを有している。複数の放熱フィン１５ａは、熱伝導性のよいアルミニウム合金により形成されている。放熱フィン１５ａの下側には、冷却ファン１８が設置されている。
【００１５】
この冷却ファン１８が回転しているときには、例えば、外部の空気は、本体１の前側の底板１９に設けられた吸気口１６から吸引され、放熱フィン１５ａ間を通過する。そして、その空気は、保護カバー１４の前面部に設けられた通風口（図示せず）から本体１内に流出する。本体１内に流出した空気は、本体１の底部側に流れて内ケース６と底板１９との間を通過し、誘導加熱コイル１０等を冷却し、本体１の後側の底板１９に設けられた排気口２０から炊飯器の外部に排出される。
【００１６】
保護カバー１４の上方には、傾斜する操作基板取付部２１が設置されている。この操作基板取付部２１には、操作基板２２が取り付けられている。操作基板２２は、胴ヒーター９および誘導加熱コイル１０への通電を制御する制御部を包含する図示しないマイコン、その他の電子部品等が実装されている。また、操作基板２２の上方には、メニュー等の選択ボタン、炊飯ボタン等のスイッチを備える操作パネル２３が設けられている。
【００１７】
本体１の上部には、ヒンジ２６により開閉自在に支持された蓋体２５が設けられている。蓋体２５は、外蓋２５ａと、外蓋２５ａの下側に取り外し自在に装着された内蓋２５ｂとを備え、本体１の内ケース６の上部開口を閉じたときに係止ボタン２７により係止される。内蓋２５ｂの下面の周縁部には、例えばシリコンゴムによりリング状に形成されたパッキン２８が取り付けられている。この内蓋２５ｂは、蓋体２５が閉じられた際に、内釜８の開口部を覆うと共に、その内釜８の開口部をパッキン２８により密閉状態にする。蓋体２５の上部には、内蓋２５ｂと連通するおねばカートリッジ２９が取り外し自在に装着されている。このおねばカートリッジ２９は、炊飯時に内釜８に発生するおねばと蒸気を分離し、蒸気を外方へ排出するように構成されている。
【００１８】
次に、前述した熱排出手段１７の構成について、図２を用いて説明する。図２は図１に示す炊飯器の熱排出手段の拡大断面図である。
図２において、熱排出手段１７は、内ケース６のうちの電源基板１２と対向する釜受け部５ｃの下側の位置に設けられた複数の熱排出孔１７ｂと、内ケース６の外側に固定され、複数の熱排出孔１７ｂを開閉する開閉板１７ａと、開閉板１７ａの複数の熱排出孔１７ｂと対向する面に設けられたシール材１７ｃとで構成されている。
【００１９】
開閉板１７ａは、例えば、形状記憶合金で形成され、予め設定された設定温度以下のときに形状が変形して垂直状態になるようにし、また、設定温度以上になったときに元の形状に戻るように設定されている。つまり、開閉板１７ａは、複数の熱排出孔１７ｂからの熱が設定温度以上の高温になると、図２に示すように電源基板１２側に傾いて、複数の熱排出孔１７ｂを開放する。また、複数の熱排出孔１７ｂからの熱が設定温度以下になると、形状が変形して垂直状態となり、複数の熱排出孔１７ｂをシール材１７ｃを介して閉じる。
【００２０】
複数の熱排出孔１７ｂは、上下方向に例えば４個設けられている。シール材１７ｃは、例えばシリコンゴムで形成されている。このシール材１７ｃにより、複数の熱排出孔１７ｂを密閉した状態で閉じることができる。
【００２１】
前記のように構成された炊飯器においては、炊飯時に、誘導加熱コイル１０からの交番磁界により内釜８が加熱されて内釜８の温度が上昇し、内釜８と内ケース６との間の密閉空間７内の空気の温度も上昇する。内釜８を土鍋と同じ粘土材料により形成した場合は、誘導加熱コイル１０からの交番磁界により銀膜が加熱されることで内釜８が加熱されて内釜８の温度が上昇し、内釜８と内ケース６との間の密閉空間７内の空気の温度も上昇する。温度上昇による熱気は、複数の熱排出孔１７ｂを通って開閉板１７ａに伝わり、開閉板１７ａを加熱する。この加熱により、開閉板１７ａの温度がさらに上昇し、開閉板１７ａの温度が設定温度以上になると、開閉板１７ａは、図２に示すように変形、即ち元の形状に戻って複数の熱排出孔１７ｂを開放する。
【００２２】
複数の熱排出孔１７ｂの開放により、温度上昇した密閉空間７内の熱気が複数の熱排出孔１７ｂから流出し、流出した熱気は、冷却ファン１８によって内ケース６の外側に流れている空気流により誘引されて排気口２０から外部へ排出される。そして、炊飯の終了により、複数の熱排出孔１７ｂから開閉板１７ａに流れる熱気の温度が低下し、熱気の温度が設定温度以下になったときには、開閉板１７ａは、垂直状態になり、シール材１７ｃを介して複数の熱排出孔１７ｂを閉じる。
なお、ここでは開閉板１７ａが形状記憶合金により開閉される例で説明したが、温度で開閉する構造であればよく、形状記憶合金に限定されるものではない。
【００２３】
以上のように本実施の形態１によれば、複数の熱排出孔１７ｂからの熱気が設定温度以上の温度になると、複数の熱排出孔１７ｂを開放し、複数の熱排出孔１７ｂからの熱気が設定温度以下になると、形状が変形して複数の熱排出孔１７ｂをシール材１７ｃを介して閉じる開閉板１７ａを設けている。
この構成により、内釜８からの放熱による内ケース６の表面温度の上昇を抑えることができる。このため、内ケース６の材料として、耐熱性の低い安価な材料を適用することができる。
また、蓄熱性の高い炭素材料、あるいは土鍋と同じ粘土材料で形成された内釜８の温度も冷えやすくなるため、誘導加熱による加熱制御の追従性が向上し、炊飯性能を向上させることができる。
【００２４】
なお、本実施の形態１では、内ケース６のうち釜受け部５ｃの下側の位置に、４個の熱排出孔１７ｂを設けたことを述べたが、熱排出孔１７ｂを１つとしても良い。
【００２５】
さらに、複数の熱排出孔１７ｂのうち釜受け部５ｃ側に最も近い１つの熱排出孔１７ｂの上方に庇１７ｄを設けても良い。この庇１７ｄは、図３に示すように内ケース６の内側に突出している。この図３は実施の形態１の変形例を示す熱排出孔の断面図および上面図である。図中に示す庇１７ｄは、前述の熱排出孔１７ｂの上方の内ケース６に、内ケース６の内側に突出して設けられている。この庇１７ｄは、内ケース６の内側から見て、残りの熱排出孔１７ｂを覆うように形成されている。
【００２６】
このように、複数の熱排出孔１７ｂのうち釜受け部５ｃ側に最も近い１つの熱排出孔１７ｂの上方に庇１７ｄを設けているので、蓋体の２５の開閉により、内蓋２５ｂから水等の液体が内ケース６の内側にこぼれても、その液体が４個の熱排出孔１７ｂの何れからも内ケース６の外側へ流れ出ることがない。
【００２７】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２に係る炊飯器の模式図である。なお、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。
本実施の形態２においては、本体１の底板１９のうち、誘導加熱コイル１０の電源基板１２が配置された位置とは異なる位置に、吸気口３１と、例えば２個の第１および第２排気口３２、３３と、吸気口３１から外気を吸引する冷却ファン１８とが設けられている。また、内ケース６のうちの炊飯器の後側の位置に第１熱排出手段１７１が設けられ、さらに、第１熱排出手段１７１を中央として、内ケース６の両側に第２熱排出手段１７２および第３熱排出手段１７３が設けられている。冷却ファン１８は、図１に示す冷却ファン１８とは別に設けられている。
【００２８】
前述の第１熱排出手段１７１、第２熱排出手段１７２および第３熱排出手段１７３は、実施の形態１と同様に、内ケース６に設けられた複数の熱排出孔１７ｂと、内ケース６の外側に固定され、複数の熱排出孔１７ｂを開閉する開閉板１７ａと、開閉板１７ａの複数の熱排出孔１７ｂと対向する面に設けられたシール材１７ｃとで構成されている。開閉板１７ａは、前述のように形状記憶合金で形成され、密閉空間７内の温度が予め設定された設定温度以下のときに形状が変形して垂直状態になるようにし、また、密閉空間７内の温度が設定温度以上になったときに元の形状に戻るように設定されている。
【００２９】
炊飯時には、駆動している冷却ファン１８によって、外気が吸気口３１から吸引され、内ケース６の両側と下側に送り込まれ、内ケース６の外側が冷却されている。一方、誘導加熱コイル１０からの交番磁界により加熱される内釜８の温度上昇によって、密閉空間７内の空気の温度が上昇する。内釜８を土鍋と同じ粘土材料により形成した場合は、誘導加熱コイル１０からの交番磁界により銀膜が加熱されることで内釜８が加熱されて内釜８の温度が上昇し、内釜８と内ケース６との間の密閉空間７内の空気の温度も上昇する。
温度上昇による熱気は、第１熱排出手段１７１、第２熱排出手段１７２および第３熱排出手段１７３の複数の熱排出孔１７ｂをそれぞれ通って各開閉板１７ａに伝わり、各開閉板１７ａを加熱する。この加熱により、各開閉板１７ａの温度がさらに上昇し、各開閉板１７ａの温度が設定温度以上になると、各開閉板１７ａは、元の形状に戻ってそれぞれ複数の熱排出孔１７ｂを開放する。
【００３０】
この時、冷却ファン１８からの空気が第１熱排出手段１７１の複数の熱排出孔１７ｂに流入し、図中に示す矢印のように密閉空間７内を流れる。密閉空間７内に流れた空気は、熱気と共に第２熱排出手段１７２の複数の熱排出孔１７ｂから流出し、第３熱排出手段１７３の複数の熱排出孔１７ｂから流出する。
【００３１】
流出した熱気は、冷却ファン１８によって内ケース６の外側に流れている空気流により誘引されて第１排気口３２および第２排気口３３からそれぞれ外部へ排出される。そして、炊飯の終了により、それぞれの複数の熱排出孔１７ｂから各開閉板１７ａに流れる熱気の温度が低下し、熱気の温度が設定温度以下になったときには、第１熱排出手段１７１、第２熱排出手段１７２および第３熱排出手段１７３の各開閉板１７ａは、垂直状態になり、シール材１７ｃを介してそれぞれ複数の熱排出孔１７ｂを閉じる。
【００３２】
以上のように本実施の形態２によれば、冷却ファン１８の近くの内ケース６に第１熱排出手段１７１を設け、内ケース６の両側面に第２熱排出手段１７２および第３熱排出手段１７３を設けている。この構成により、第１熱排出手段１７１からは冷却ファン１８の駆動による外気を導入し、第２および第３熱排出手段１７２、１７３から密閉空間７内の熱気を外気と共に排出させ、第１および第２排気口３２、３３からそれぞれ外部へ排出することができる。このため、排熱効率が向上し、電源基板１２側に熱気が行かないようにすることができる。
【００３３】
なお、本実施の形態２では、第１、第２および第３熱排出手段１７１、１７２、１７３の各開閉板１７ａの設定温度が同じとしたが、第１熱排出手段１７１の開閉板１７ａの設定温度を第２および第３熱排出手段１７２、１７３の各開閉板１７ａの設定温度よりも高く設定しても良い。この場合、第２および第３熱排出手段１７２、１７３の開閉板１７ａが第１熱排出手段１７１の開閉板１７ａよりも早く開き、密閉空間７内の熱気を排出させることができる。
【００３４】
また、第２および第３熱排出手段１７２、１７３のうち何れか一方の開閉板１７ａの設定温度をもう一方の開閉板１７ａの設定温度よりも低く設定しても良い。このように構成した場合、設定温度の低い順に開閉板１７ａが開き、最後に第１熱排出手段１７１の開閉板１７ａが開く。これにより、排熱効率がさらに向上する。
【符号の説明】
【００３５】
１  本体（炊飯器本体）、２  外枠、３  上枠、４  下枠、５ａ  内遮熱板、５ｂ  コイル台、５ｃ  釜受け部、６  内ケース、７  密閉空間、８  内釜、８ａ  鍔部、９  胴ヒーター、１０  誘導加熱コイル、１１  温度センサー、１２  電源基板、１３  スイッチング素子、１４  保護カバー、１５  放熱器、１５ａ  放熱フィン、１６  吸気口、１７  熱排出手段、１７ａ  開閉板、１７ｂ  熱排出孔、１７ｃ  シール材、１７ｄ  庇、１８  冷却ファン、１９  底板、２０  排気口、２１  操作基板取付部、２２  操作基板、２３  操作パネル、２４  脚部、２５  蓋体、２５ａ  外蓋、２５ｂ  内蓋、２６  ヒンジ、２７  係止ボタン、２８  パッキン、２９  おねばカートリッジ、３１  吸気口、３２  第１排気口、３３  第２排気口、１７１  第１熱排出手段、１７２  第２熱排出手段、１７３  第３熱排出手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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