(57)【要約】【課題】米飯の黄変化や食味物性の低下を抑制し、保温しても美味しい米飯保温器を提供する。【解決手段】平板状の固体電解質と、一対の電極と、固体電解質を支持するガスケットと、一対のセパレータと、一対の集電板を備えたセルを少なくとも一つ以上備えた酸素ポンプ１５と、米飯を収容する内釜１と、開閉可能な蓋８と、加熱手段５と、温度検出手段４と、温度検出手段４の検出値をもとに加熱手段５を用いて米飯を所定温度に加熱する制御手段６と、酸素ポンプ１５を用いて内釜１内の酸素を大気に放出するガス排気管１６と、封止バルブ１７を備えることにより、酸素ポンプ１５が内釜１内の酸素を排気するので、米飯の黄変化や食味物性の低下を抑制することができ、保温しても美味しい米飯を提供することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素イオン導電性を有する固体電解質と、前記固体電解質の両面に互いに対向して形成された一対の電極と、前記固体電解質を支持するガスケットと、前記ガスケットを挟持する一対のセパレータと、前記一対のセパレータを挟持する一対の集電板を有する酸素ポンプセルを少なくとも一つ以上備えた酸素ポンプと、米飯を収容する内釜と、前記内釜の上方に載設された開閉可能な蓋と、前記内釜の前記米飯を加熱する加熱手段と、前記内釜の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出値をもとに前記加熱手段を用いて前記米飯を所定温度に制御する制御手段と、前記酸素ポンプを用いて前記内釜内の酸素を大気に放出するガス排気管と、前記酸素ポンプと前記ガス排気管の間に設けた封止バルブを備えた米飯保温器。
【請求項２】
酸素ポンプは、固体電解質と、ガスケットをガラスで接着してなる請求項１に記載の米飯保温器。
【請求項３】
酸素ポンプは、ガスケットと、一対のセパレータ、および一対の集電板を互いにガラスあるいは金属で密閉してなる請求項１に記載の米飯保温器。
【請求項４】
酸素ポンプの一対のセパレータは、一対の電極上に形成されるそれぞれの空間を密閉して分離する請求項１に記載の米飯保温器。
【請求項５】
酸素ポンプの一対の集電板は、複数の突起を有し、一対の電極と電気的に接触して導通する請求項１に記載の米飯保温器。
【請求項６】
酸素ポンプは、一対の集電板に電圧を印加する請求項１に記載の米飯保温器。
【請求項７】
酸素ポンプは、複数の酸素ポンプセルの互いに等しい極性を有する集電板を張り合わせて積層してなる請求項１に記載の米飯保温器。
【請求項８】
酸素ポンプの固体電解質を加熱するヒーターを備えた請求項１に記載の米飯保温器。
【請求項９】
酸素ポンプの自己発熱を利用して米飯を加熱する請求項１に記載の米飯保温器。
【請求項１０】
酸素ポンプは、内釜の側面部または底部に配置してなる請求項１に記載の米飯保温器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、米飯保温器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の米飯保温器（ジャー炊飯器）の構成および動作について図８を参照しながら説明する。
【０００３】
図８において、１は内釜で、所定量の米と水を入れて加熱調理を行う。本体２の内枠３の底には、内釜１の底に接するように内釜１の温度を検出する温度検出手段４が設けられている。また、内枠３の底には、内釜１内の米飯を加熱する電磁誘導式の加熱手段５があり、６は加熱手段５を制御する制御手段である。制御手段６は、加熱手段５に電力を供給する高周波電源も有する。また、内枠３の上部にも保温用加熱手段７があり、本体２の上部には開閉可能な蓋８がある。蓋８の内面には、放熱板９と蓋加熱手段１０および内釜１の温度を検出する蓋温度検出手段１１が設けられている。また、本体２の上部には、操作パネル１２が設けられている。
【０００４】
上記構成の米飯保温器により、保温中の米飯の温度を内釜１の底に接する温度検出手段４で検出し、この検出値をもとに制御手段６が予め設定された設定保温温度、例えば７２℃となるように加熱手段５に電力を供給し、ステンレスとアルミニウムからなるクラッド材の内釜１のステンレス層を電磁誘導により加熱する。また、保温用加熱手段７や蓋加熱手段１０の入力を制御手段６が電子制御することにより、米飯の量に応じた加熱量を与え、設定保温温度７２℃に米飯温度を保つことができる。
【０００５】
一般に、米飯は保温温度が高くなると、米飯中の脂質、タンパク質および炭水化物が空気中の酸素と酸化反応を起こしたり、あるいはこれらの物質が分解あるいは重合反応を起こしたりするので、米飯の黄変化、保温臭の発生、食味物性の低下が起こる。また、保温温度が低くなると、細菌による米飯の腐敗が起こる。これらの問題点を解決するために、これまでに様々な技術が開発されてきた。
【０００６】
従来、この種の米飯保温器は、内釜１内の酸素を排気する気体分離膜などを備えている（例えば、特許文献１参照）。図９は、特許文献１に記載された従来の米飯保温器を示すものである。
【０００７】
図９において、１３は内釜１内の空気を減圧する減圧装置、１４は空気中の酸素のみを通過させる気体分離膜であり、内釜１内の空気を外部に排出して内釜１内の酸素の絶対量を減少させるか、あるいは酸素のみを通過させる気体分離膜１４を用いて減圧し、内釜１内の酸素のみを排出させて酸素濃度を低下させながら、酸素の絶対量を減少させるかして、保温中の米飯の黄変化や保温臭の発生を防止していた。
【０００８】
しかしながら、従来の構成では、内釜１内の空気を減圧装置１３で排出させる構造なので、内釜１内の高度な密閉性が要求され、一種の圧力容器となって構成が複雑となり、また、長時間高気密性を維持することは極めて困難であり、そして一種の圧力容器となっているので、一般家庭用として構成することが難しいという問題を有していた。
【０００９】
また、数時間保温すると密閉性が損なわれ、空気が流入して内釜１内の酸素濃度が上昇し、保温による米飯の劣化が発生するという問題を有していた。また、炊飯後の内釜１内には多量の水分が存在し、内釜１内は飽和水蒸気になっており、この空気を排出する際に、多量の水が減圧装置１３や気体分離膜１４に結露し、気体分離膜１４などの能力が低下するという問題と、気体分離膜１４などに溜まった水が腐敗するという問題があった。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−１５４０３９号公報（第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、内釜内の酸素を排気して米飯の黄変化や食味物性の低下を抑制し、長時間保温しても米飯が美味しい米飯保温器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の米飯保温器は、酸素イオン導電性を有する固体電解質と、前記固体電解質の両面に互いに対向して形成された一対の電極と、前記固体電解質を支持するガスケットと、前記ガスケットを挟持する一対のセパレータと、前記一対のセパレータを挟持する一対の集電板を有する酸素ポンプセルを少なくとも一つ以上備えた酸素ポンプと、米飯を収容する内釜と、前記内釜の上方に載設された開閉可能な蓋と、前記内釜の米飯を加熱する加熱手段と、前記内釜の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出値をもとに前記加熱手段を用いて前記米飯を所定温度に制御する制御手段と、前記酸素ポンプを用いて前記内釜内の酸素を大気に放出するガス排気管と、前記酸素ポンプと前記ガス排気管の間に設けた封止バルブを備えたものである。
【００１３】
これによって、酸素ポンプが内釜内の酸素を排気するので、米飯の黄変化や食味物性の低下を抑制することができ、保温しても美味しい米飯を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記した本発明の目的は、各請求項に記載した構成を実施の形態とすることにより達成できるので、以下には各請求項の構成にその構成による作用効果を併記し併せて請求項記載の構成のうち説明を必要とする特定用語については詳細な説明を加えて、本発明における実施の形態の説明とする。
【００１５】
請求項１に記載の発明は、酸素イオン導電性を有する固体電解質と、前記固体電解質の両面に互いに対向して形成された一対の電極と、前記固体電解質を支持するガスケットと、前記ガスケットを挟持する一対のセパレータと、前記一対のセパレータを挟持する一対の集電板を有する酸素ポンプセルを少なくとも一つ以上備えた酸素ポンプと、米飯を収容する内釜と、前記内釜の上方に載設された開閉可能な蓋と、前記内釜の米飯を加熱する加熱手段と、前記内釜の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出値をもとに前記加熱手段を用いて前記米飯を所定温度に制御する制御手段と、前記酸素ポンプを用いて前記内釜内の酸素を大気に放出するガス排気管と、前記酸素ポンプと前記ガス排気管の間に設けた封止バルブを備えたものである。
【００１６】
この実施の形態により、酸素ポンプが内釜内の酸素を排気するので、米飯の黄変化や食味物性の低下を抑制することができ、保温しても美味しい米飯を提供することができる。さらに、固体電解質の酸素ポンピング作用により外部空気中に含まれる酸素のみを効率よく除去し、内釜内の酸素濃度を減少させるので、細菌の活性を抑えることができ、米飯の腐敗を遅延させることができる。
【００１７】
また、酸素ポンプセルを積層（スタック）することも可能なので、電極面積が小さくても枚数を重ねることにより、小型で排気性能の優れた酸素ポンプを得ることができる。
【００１８】
また、酸素を大気に放出するガス排気管にガスなどの流入を遮断することのできる封止バルブを備えることにより、炊飯による水蒸気やおねばなどが酸素ポンプに流入するのを防ぐことができ、結露による水分が溜まったりすることがなくなるので、米飯保温器を常に衛生的に保つことができる。また、酸素濃度の高いガスの逆流を防ぐので、内釜内の酸素濃度を効率よく常時低く保つことができるとともに、特別な圧力容器の構造にする必要性もないので簡単にできる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の酸素ポンプの固体電解質と、ガスケットをガラスで接着することにより、高温でも密閉性よく一体化させることができ、効率よく酸素を排気させることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の酸素ポンプのガスケットと、一対のセパレータ、および一対の集電板を互いにガラスあるいは金属で密閉することにより、一対の電極にそれぞれ接触するガスを気密よく分離するので、酸素ポンプの排気能力を向上させることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の酸素ポンプの一対のセパレータが、一対の電極上に形成されるそれぞれの空間を分離するので、電極にガスを接触させつつ、それぞれのガスが混合することがなくなり、酸素ポンプの排気能力を向上させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の酸素ポンプの一対の集電板が、複数の突起を有し、一対の電極と電気的に接触して導通するので、簡単な構成により電極と導通を図ることができる。また、酸素ポンプセルは、この集電板を介して電気的導通と、排気経路を確保しながら、複数重ねて積層することができるので、酸素ポンプの排気能力を向上させることができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の酸素ポンプにおける一対の集電板に電圧を印加することにより、電極にリード線を導電ペーストで取り付けるなどの必要がなくなり、製造プロセスが簡単になるだけでなく、熱を均一に分散させる効果があるので、熱応力による固体電解質が割れるなどの破損を防止することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の複数の酸素ポンプセルの互いに等しい極性を有する集電板を張り合わせて積層することにより、異なる極性の集電板を重ねる場合には必要な絶縁板が不要となるので、酸素ポンプ全体のサイズを小型化することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の酸素ポンプの固体電解質を加熱するヒーターを備えることにより、酸素ポンプセルの数が少なく、自己発熱量が少なくても、ヒーターで補助加熱するので、酸素ポンプの大きさやセル数に依存せず、安定した排気性能を確保することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の酸素ポンプの自己発熱を利用して米飯を加熱することにより、米飯保温器に備えられた内釜を加熱する加熱手段の省力化を図っても、米飯を保温することができるので、省電力化を図ることができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の酸素ポンプを内釜の側面部または底部に配置することにより、内釜内上部の米飯の表面が、酸素ポンプの熱により乾燥しなくなるので、保温ムラのない美味しい米飯を提供することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１における米飯保温器の要部断面構成図である。図１において、１は米飯保温器の本体２内に設けた内釜で、所定量の米と水を入れて加熱調理を行う。内釜１の外側底に対向して本体２内には、内釜１の温度を検出する内釜温度検出手段４を内釜１に接するように設け、さらに内釜１を加熱する電磁誘導の加熱コイルからなる加熱手段５を設けている。６はマイクロコンピュータを主体とする制御手段で、加熱手段５に電力を供給する高周波電源も備えている。また、内釜１の上部には、保温用加熱手段７（保温ヒーター）があり、蓋８の下部の放熱板９には蓋加熱手段１０（蓋ヒーター）および内釜１の温度を検出する蓋温度検出手段１１を設けている。
【００３０】
さらに、図２に示す酸素ポンプセルを複数積層してスタックとした図４、図５に示す酸素ポンプ１５は、内釜１の外側面部または外底部に沿って配置し、内釜１内から酸素を含むガスを導入して本体２に開口した排気口１６ａから排気するガス排気管１６を接続した。また、ガス排気管１６は、酸素ポンプ１５と内釜１内の間に、酸素ポンプ１５から内釜１内へ高濃度の酸素を含むガスが逆流しないように封止バルブ１７を設け、酸素ポンプ１５と内釜１を隔離できる構成とした。
【００３１】
したがって、酸素ポンプ１５は、炊飯により発生する水蒸気や、おねばが酸素ポンプ１５などに付着しないので、長期間安定した酸素排気能力を維持することができ、ガス排気管１６などに結露した水が溜まらないので、腐敗などが起こりにくく、米飯保温器を長期間衛生的に維持することができる。
【００３２】
このジャー炊飯器では、保温中の米飯の温度を内釜１の底に接する温度検出手段４で検知する。この検知した情報を制御手段６に送り、米飯の温度が設定保温温度である７２℃となるように加熱手段５に電力を供給して磁力を発生させ、ステンレスとアルミニウムから成るクラッド材で構成された内釜１のステンレス層を電磁誘導により加熱し、米飯を保温する。また、保温用加熱手段７や蓋加熱手段１０の入力を制御手段６が電子制御することにより、米飯の量に応じた加熱量を与え、設定保温温度７２℃に米飯温度を保つことができる。
【００３３】
次に、酸素ポンプ１５を構成する酸素ポンプセルの製造方法について簡単に説明する。酸素ポンプの要部組立説明図および要部断面構成図を図２および図３に示す。図２および図３において、１８は平板状の酸素イオン導電性の固体電解質で、この両面に相対向して一対の電極１９１および１９２を形成した。
【００３４】
固体電解質１８にはランタンガリウム酸化物から成る基板を用い、この両面に一対の電極１９１、１９２としてペロブスカイト酸化物から成るペーストを印刷し、乾燥後、電気炉で焼成した。固体電解質１８には、他の酸素イオン導電性を有する安定化ジルコニア、安定化セリアなども使用することができ、実施例で用いたランタンガリウム酸化物の酸素イオン導電性を向上させるためにランタンサイトおよびガリウムサイトの一部に遷移金属やアルカリ土類金属など異種金属を置換してもよい。さらに固体電解質１８の外周部にガラスペーストを印刷し、ガスケット２０における中央の開口部２０ａの周囲に固体電解質１８を接着した。
【００３５】
次に、ガスケット２０を挟持するように一方の電極１９１側に、セパレータ２１１と集電板２２１、もう一方の電極１９２側に、セパレータ２１２と集電板２２２を、それぞれ密閉性よく金属またはガラス２３で張り合わせて積層した。この結果、集電板２２１および２２２に形成した複数の突起２２１ａおよび２２２ａに均等な力を加え、固体電解質１８が割れないようにした。また、集電板２２１および２２２に形成された突起２２１ａおよび２２２ａの形状は、半球状の複数のディンプルとし、電極１９１および１９２とそれぞれの突起は点で接触して電気的に導通し、向かい合う突起同士がその頂点で固体電解質１８を固定するようにした。
【００３６】
また、一対のセパレータ２１１および２１２は、一対の電極１９１および１９２上に形成されるそれぞれの空間１９１ａ、１９２ａを気密よく分離するように孔としてのガス導入部２２１ｂ、２２１ｃおよびこれに対する孔としてのガス排出部２２２ｂ、２２２ｃなどが設けられ、これらの孔の位置合わせと電極１９１および１９２にガスを接触させつつ、それぞれのガスが混合することがないようにした。図中、２１１ａ、２１１ｂはガス導入溝で、２１２ａ、２１２ｂはそれぞれガス排出部２２２ｂ、２２２ｃに通じるガス排出溝である。図３に示す点線矢印は、内釜１内にガス排気管１６で通じるガス導入部２２１ｂ、２２１ｃから導入したガスが固体電解質１を通じてガス排出部２２２ｂ、２２２ｃから本体２の排気口１６ａに向けて酸素のみ排出する経路を示している。
【００３７】
また、図３に示す酸素ポンプセルを図４に示したように複数個を積層する場合、絶縁板２４を間に挟み絶縁する必要があるが、図５のように互いに等しい極性を有する集電板を張り合わせて積層することにより、絶縁板２４が不要となるので、酸素ポンプ全体のサイズを小型化することができる。図６は、上記構成の酸素ポンプセルの電圧−電流特性を示す。
【００３８】
上記実施例において、内釜１内に含まれる空気は、一方のカソードとなる電極１９１に到達し、空気中に含まれる酸素がカソードである電極１９１上に吸着する。そして、電圧供給装置により一対の電極１９１、１９２間に電圧が与えられると、吸着した酸素は電子を受け取り、カソードである電極１９１と固体電解質１８と気相との間に形成される三相界面より固体電解質１８中へ取り込まれ、酸素イオンとなり固体電解質１８中を移動する。
【００３９】
もう一方のアノードである電極１９２に到達した酸素イオンはアノードである電極１９２と固体電解質１８と気相との間に形成される三相界面で電子を放ち、再び酸素となり大気へ排出される。この結果、内釜１内は低酸素濃度となり、米飯中の脂質、タンパク質および炭水化物が空気中の酸素と酸化反応したり、これらの物質が分解あるいは重合反応したりすることが抑制され、米飯の黄変化、保温臭の発生を低減することができる。また、細菌の活性を抑えることができ、米飯の腐敗を遅延させることができる。
【００４０】
上記のように構成されたジャー炊飯器を用いて米飯の保温状態について調べた。まず、内釜１内に米飯の原料である米と水を入れ、炊飯を行った。炊飯直後の内釜１内におけるガスの酸素濃度はほぼ０％であったが、内部が冷えて飽和蒸気圧が下がるとともに外部から空気が流入し、徐々に酸素濃度は上昇した。そこで、制御手段６により、内釜１を隔離していた封止バルブ１７および酸素ポンプ１５を操作し、内釜１内の酸素をポンピングにより排気した。
【００４１】
このとき、酸素ポンプ１５には、ヒーターを用いて１０〜２０Ｗの電力を供給し、固体電解質１８および一対の電極１９１、１９２で構成される酸素ポンプ１５の動作温度が６００〜７００℃になるように加熱した。酸素ポンプ１５の酸素排気量は、電圧を制御することにより変化させることができる。酸素ポンプ１５に電流が流れると、自己発熱作用により酸素ポンプ１５自体の温度が上昇する。特に複数の酸素ポンプセルを積層した酸素ポンプを用いた場合、発熱が大きくなるので、この場合、内釜１の外側部または外底部における本体２内に酸素ポンプ１５を配置することで、その廃熱を効率よく米飯の保温に利用することができ、保温用加熱手段７を停止または容量を低下することができ、省電力化を図ることができる。
【００４２】
図７は、酸素ポンプ１５で内釜１内の酸素を排気したときの保温時間と内釜１内の酸素濃度の関係を示した図である。酸素ポンプ１５により汲み出された酸素は毎分１０〜３０ｃｃで外部へ排出され、２０〜６０分で内釜１内の酸素濃度は２〜４％となった。しばらくして、圧力容器でないから外部空気の流入により内釜１内の酸素濃度が増加したが、ある程度低濃度の段階で再び酸素ポンプを動作させることにより、迅速に内釜１内の酸素濃度を低下させることができた。また、このとき内釜１の内部はほぼ大気圧であり、気密構成も簡単でよいことが判った。
【００４３】
炊飯直後、内釜１内の酸素濃度を２〜４％に保持したときの官能評価を行った。従来のように内釜内を大気で保持した場合は、米飯の酸化が僅かに起こっており、保温臭と食味の評価が低かったのに対して、低酸素濃度で保持した場合は、保温臭も少なく、食味もよかった。さらに、この状態で１２時間および２４時間保温した米飯の官能評価を行ったところ、いずれも保温臭が少なく、炊き立ての匂いを有しており、黄変化も少なく、食味評価も粘り、弾力性など優れており、総合評価が高かった。これに対して、従来のように大気中で１２時間および２４時間保温した米飯は、いずれも保温臭がきつく、黄変化が発生しており、食味もまずく、総合評価が低かった。
【００４４】
次に、蓋８を開閉させた場合の米飯の保温状態について調べた。蓋８が閉まっている間、酸素ポンプ１５は内釜１内の酸素を排気しており、蓋８を開けた直後は、内釜１内の酸素濃度は大気中の酸素濃度と等しくなり２０．８％となった。蓋８を閉めると開閉検知手段が蓋８の閉まったことを検知し、封止バルブ１７および酸素ポンプ１５を作動させた。内釜１内の酸素はガス排気管１６を通って外部へ放出され、２０〜６０分で内釜１内の酸素濃度は２〜４％となった。
【００４５】
蓋８を開閉した場合の米飯の官能評価も保温臭、米飯の黄変化および食味の物性など総合的によい結果が得られた。また、保温する米飯の量に応じて酸素排気量を変化させることにより、保温臭の少ない美味しい米飯を提供できることが判った。
【００４６】
以上のように、本発明においては、酸素イオン導電性を有する平板状の固体電解質１８と、固体電解質１８の両面に互いに対向して形成された一対の電極１９１、１９２と、固体電解質１８を支持するガスケット２０と、一対のセパレータ２１１、２１２と、一対の集電板２２１、２２２を有する酸素ポンプセルを少なくとも一つ以上備えた酸素ポンプ１５を備えることにより、酸素ポンプ１５が内釜１内の酸素を排気するので、米飯の黄変化や食味物性の低下を抑制することができ、保温しても美味しい米飯を提供することができる。
【００４７】
さらに、固体電解質１８の酸素ポンピング作用により外部空気中に含まれる酸素のみを効率よく除去し、内釜１内の酸素濃度を減少させるので、細菌の活性を抑えることができ、米飯の腐敗を遅延させることができる。
【００４８】
また、酸素ポンプセルを積層（スタック）することができるので、電極面積が小さくても枚数を重ねることにより、小型で排気性能の優れた酸素ポンプ１５を得ることができる。
【００４９】
また、酸素を大気に放出するガス排気管１６にガスなどの流入を遮断することのできる封止バルブ１７を備えているので、炊飯による水蒸気やおねばなどが酸素ポンプ１５に流入するのを防ぐことができ、結露による水分が溜まったりすることがなくなり、米飯保温器を常に衛生的に保つことができる。また、酸素濃度の高いガスの逆流を防ぐので、内釜１内の酸素濃度を効率よく常時低く保つことができる。
【００５０】
また、本発明では、固体電解質１８と、ガスケット２０をガラスで接着しているので、高温でも密閉性よく一体化させることができ、効率よく酸素を排気させることができる。
【００５１】
また、ガスケット２０と、一対のセパレータ２１１、２１２および一対の集電板２２１、２２２を互いにガラスあるいは金属２３で密閉しているので、一対の電極１９１、１９２にそれぞれ接触するガスを気密よく分離でき、酸素ポンプ１５の排気能力を向上させることができる。
【００５２】
また、本発明は、一対のセパレータ２１１、２１２が、一対の電極１９１、１９２上に形成されるそれぞれの空間を分離することにより、電極１９１、１９２にガスを接触させつつ、それぞれのガスが混合することがなくなり、酸素ポンプ１５の排気能力を向上させることができる。
【００５３】
また、本発明は、一対の集電板２２１、２２２が、複数の突起２２１ａ、２２２ａを有し、一対の電極１９１、１９２と電気的に接触して導通することにより、簡単な構成により電極１９１、１９２と導通を図ることができる。また、酸素ポンプセルは、この集電板２２１、２２２を介し、電気的導通と、排気経路を確保しながら、複数重ねて積層することができるので、酸素ポンプ１５の排気能力を向上させることができる。
【００５４】
また、本発明は、一対の集電板２２１、２２２に電圧を印加することにより、電極１９１、１９２にリード線を導電ペーストで取り付けるなどの必要がなくなり、製造プロセスが簡単になるだけでなく、動作時の酸素ポンプの熱を均一に分散させる効果があるので、熱応力による固体電解質１８が割れるなどの破損を防止することができる。
【００５５】
また、本発明は、複数の酸素ポンプセルの互いに等しい極性を有する集電板を張り合わせて積層することにより、異なる極性の集電板を重ねる場合には必要な絶縁板２４が不要となるので、酸素ポンプ１５全体のサイズを小型化することができる。
【００５６】
また、本発明は、固体電解質１８を加熱するヒーターを備えることにより、酸素ポンプセルの数が少なく、自己発熱量が少なくても、ヒーターで補助加熱するので、酸素ポンプ１５の大きさやセル数に依存せず、安定した排気性能を確保することができる。
【００５７】
また、本発明は、酸素ポンプ１５の自己発熱を利用して米飯を加熱することにより、米飯保温器に備えられた内釜１を加熱する加熱手段５を使用することなく、または容量を低下しても、米飯を保温することができるので、省電力化を図ることができる。
【００５８】
また、本発明は、酸素ポンプ１５を内釜１の側面部または底部に配置することにより、内釜１内上部の米飯の表面が、酸素ポンプの熱により乾燥しなくなるので、保温ムラのない美味しい米飯を提供することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、酸素ポンプが内釜内の酸素を排気するので、米飯の黄変化や食味物性の低下を抑制することができ、保温しても美味しい米飯を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における米飯保温器の要部断面構成図
【図２】同実施例１における酸素ポンプセルの概略組立構成図
【図３】同実施例１における酸素ポンプの要部断面構成図
【図４】同実施例１における酸素ポンプセルのスタック時の要部断面構成図
【図５】同実施例１における別の酸素ポンプセルのスタック時の要部断面構成図
【図６】同実施例１における酸素ポンプセルの電圧電流特性図
【図７】同実施例１における酸素ポンプセルの排気特性図
【図８】従来の米飯保温器の要部断面構成図
【図９】従来の別の米飯保温器の要部断面構成図
【符号の説明】
１  内釜
４  温度検出手段
５  加熱手段
６  制御手段
８  蓋
１５  酸素ポンプ
１６  ガス排気管
１７  封止バルブ
１８  固体電解質
１９１、１９２  一対の電極
２０  ガスケット
２１１、２１２  一対のセパレータ
２２１、２２２  一対の集電板
２２１ａ、２２２ａ  突起
２３  ガラスまたは金属
【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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