(57)【要約】【課題】正確な温度制御により、美味しいご飯の炊ける炊飯器とする。【解決手段】蓋体７に内釜３内部の下方に向け赤外線温度センサユニット１０を設け、この赤外線温度センサユニット１０により内釜３内部の水面、米面の表面温度を検出し、この表面温度の検出結果に応じて加熱制御手段１２で加熱手段４を制御するようになし、また、赤外線温度センサユニット１０には赤外線を吸収する部材からなるシート１０ｂを設け、このシート１０ｂの一部を露出させて蓋内面部材７ｃに取り付け、さらに露出部のシート１０ｂ裏面と非露出部のシート１０ｂ裏面に各々温度を測定するサーミスタ１０ｄ、１０ｅを設けた炊飯器。また、前記シート１０ｂは露出部を直接拭き掃除できるよう蓋内面部材７ｃと略同一面、または突出させて設けるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体（１）と、本体（１）に着脱自在に収納する内釜（３）と、内釜（３）を加熱する加熱手段（４）と、加熱手段（４）の加熱を制御する加熱制御手段（１２）と、内釜（３）の上部開口を覆う蓋体（７）とを有する炊飯器において、前記蓋体（７）には、内釜（３）内部の下方に向け赤外線温度センサユニット（１０）を設け、この赤外線温度センサユニット（１０）により内釜（３）内部の水面、米面の表面温度を検出し、この表面温度の検出結果に応じて加熱制御手段（１２）で加熱手段（４）を制御するようになし、また、赤外線温度センサユニット（１０）には赤外線を吸収する部材からなるシート（１０ｂ）を設け、このシート（１０ｂ）の一部を露出させて蓋内面部材（７ｃ）に取り付け、さらに、露出部のシート（１０ｂ）裏面と非露出部のシート（１０ｂ）裏面に各々温度を測定するサーミスタ（１０ｄ）、（１０ｅ）を設けたことを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記シート（１０ｂ）は露出部を直接拭き掃除できるよう蓋内面部材（７ｃ）と略同一面、または突出させて設けたことを特徴とする請求項１記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭用あるいは業務用に使用される炊飯器に関するものであり、ご飯を美味しく炊き上げ、かつ美味しく保温しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の炊飯器は、例えば特開平０７−３９４５６号公報のように、内釜の底部に当接する温度センサ、および蓋体の蒸気当接面又は蒸気通路に設けられた蓋温度センサを設け、これらの温度情報を元に加熱を制御するものが一般的である。
【０００３】
また、赤外線センサを使用した参考例として、別の従来例である特開平１０−１３７１１４号公報を示す。これには蓋体に赤外線センサを搭載する発明が見られるが、この目的は赤外線センサで水位線を検知して炊飯量を炊飯開始前に判断するものである。
【０００４】
【特許文献１】「特開平０７−０３９４５６号公報」
【特許文献２】「特開平１０−１３７１１４号公報」。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記第１の従来例では、内釜に当接する温度センサは、炊飯・保温のために加熱している内釜の底面温度を測定しており、内釜内部の米飯温度よりも、加熱量に大きく左右され、正確に米飯温度を検出することが出来ない場合があった。また、加熱を停止すれば、いずれ内部の米飯温度に近づくが、適切に炊飯・保温するために長時間加熱を停止するわけには行かず、正確な米飯温度の検出が困難であった。さらに、従来の内釜の底面温度の検出では炊飯量が多くても少なくても、加熱により内釜底の温度が上がるため、初期に精度よく炊飯量の判断をすることは困難であった。
【０００６】
また、蓋体に設けた蓋温度センサは、蒸気の発生で急激に蓋体の温度が上昇することをとらえて、沸騰点を判断するのには適するが、沸騰したか否かのみの検出であり、沸騰時以外の米飯温度を検出することはできないものであった。
【０００７】
さらに、参考例として提示した前記第２の従来例に示すものは、赤外線センサを蓋体に設けているが、その機能は水位線検知による合数判断とされているものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、蓋体に内釜下方に向けて赤外線温度センサユニットを設け、内釜内部の水面、米面の表面温度を検出し、この検出結果に応じて加熱制御手段で加熱手段を制御し、また、赤外線温度センサユニットには、赤外線を吸収する部材からなるシートの一部を露出させて蓋内面部材に設け、露出部のシート裏面と、非露出部のシート裏面に各々温度を測定するサーミスタを設けたものである。
【０００９】
さらに、前記シートは露出部を直接拭き掃除ができるように蓋内面部材と略同一面、または突出させて設けたものである。
【００１０】
前記本発明の構成によれば、赤外線温度センサユニットが内釜の下方に向けて配置してあるので、従来の釜底や蓋の温度の検出と異なり、内釜内の水面の表面温度、またはご飯の表面温度を直接検出することができるものであり、この直接の温度情報で加熱制御手段を通じて加熱手段で炊飯・保温の制御を行うので、炊飯中の米、保温中のご飯に対し適切な温度に制御することができるものである。
【００１１】
また、炊飯開始初期の水面の水温変化は、炊飯量が少ない時はすぐに上昇し、炊飯量が多い時は上昇しないので、まだ炊飯のための加熱をあまり加えていない状態でも、炊飯量の多少を精度よく検出できるものであり、この結果に基づいて炊飯量に適した加熱制御を加熱制御手段が選択することができるものである。
【００１２】
保温時も内釜底の温度より、直接ご飯の温度を検出したほうが、ご飯を適温に制御できることは明らかである。特にご飯をよそう際に蓋体を開け、ご飯表面の温度が下がれば、すぐに適した加熱を加えることができるものである（内釜底部の温度を検出するのでは、ご飯表面の温度低下を正確に素早く検出することは出来ない）。
【００１３】
以上の優れた作用を持つ赤外線温度センサユニットは炊飯中の蒸気やご飯の澱粉質を含む露に耐える構造とするため、赤外線を吸収するシートを蓋内面部材に密着して設け、蒸気の侵入を防止するとともに、非露出部のサーミスタで検出する赤外線温度センサの自身の温度と、露出部で検出する赤外線温度センサの自身温度に加え、赤外線をシートで吸収した分の温度影響を受けたサーミスタの温度差により赤外線量を検出できる。シートは拭き掃除に耐えられる強度を与えるのはもちろん、蓋内面部材と同一面または突出して設けているので、容易に拭き掃除が出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、本体と、本体に着脱自在に収納する内釜と、内釜を加熱する加熱手段と、加熱手段の加熱を制御する加熱制御手段と、内釜の上部開口を覆う蓋体とを有する炊飯器において、前記蓋体には、内釜内部の下方に向け赤外線温度センサユニットを設け、この赤外線温度センサユニットにより内釜内部の水面、米面の表面温度を検出し、この表面温度の検出結果に応じて加熱制御手段で加熱手段を制御するようになし、また、赤外線温度センサユニットには赤外線を吸収する部材からなるシートを設け、このシートの一部を露出させて蓋内面部材に取り付け、さらに、露出部のシート裏面と非露出部のシート裏面に各々温度を測定するサーミスタを設けた炊飯器としたものである。
【００１５】
また、前記シートは露出部を直接拭き掃除できるよう蓋内面部材と略同一面とするか、または蓋内面部材よりも突出させて設けたものである。
【００１６】
【実施例】
以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す炊飯器の断面図である。図２は同じく要部拡大断面図である。
【００１７】
図において、１は本体、２は保護枠、３は内釜、４は加熱手段、５は釜底温度センサ、６はヒンジ軸、７は蓋体、７ａは蓋枠、７ｂは蓋カバー、７ｃは蓋内面部材、７ｄは蓋加熱手段、７ｅは蓋温度センサ、７ｆは蒸気排出口、８はシールパッキン、９は内蓋である。１０は赤外線温度センサユニットで、１０ａはセンサケース、１０ｂはシート、１０ｃは露出部、１０ｄは主サーミスタ、１０ｅは副サーミスタ、１１は制御部、１２は加熱制御手段である。
【００１８】
その構成は、本体１にはその内壁をなす保護枠２が取り付けられ、内釜３が着脱自在に挿入される。保護枠２底部、側面部には内釜３を加熱する加熱手段４が設けられている。加熱手段４はヒーターでも良いが、本実施例では電磁誘導加熱により、内釜３に高周波磁界を加えて発熱させる誘導加熱コイルを加熱手段４としている。保護枠２の底部には釜底温度センサ５が設けられ、内釜３底面に密着して熱的に結合し、内釜３底面の温度を検出するように構成されている。
【００１９】
本体１にはヒンジ軸６にて回転自在に支持され、内釜３の上部開口を塞ぐ蓋体７が設けられている。蓋体７の構成は蓋枠７ａの上方に外郭を成す蓋カバー７ｂが設けられ、蓋枠７ａの下方には金属製の蓋内面部材７ｃと、蓋内面部材７ｃに設けられた蓋加熱手段７ｄ、蓋内面部材７ｃの温度を検出する蓋温度センサ７ｅが設けられている。また、蓋体７を貫通するように蒸気排出口７ｆが設けられている。蓋枠７ａには内釜３上端に当接し、蒸気をシールするシールパッキン８を有する内蓋９が着脱自在に取り付けられ、蓋内面部材７ｃと対向し、蓋内面部材７ｃからの輻射熱で内蓋９が加熱されるように設けられている。
【００２０】
蓋枠７ａには赤外線温度センサユニット１０が固定され、蓋内面部材７ｃの穴部を通じて下方に突出して設けられ、内蓋９の穴部から内釜３内に露出して設けられている。本実施例では赤外線温度センサユニット１０は筒状のセンサケース１０ａと、この中に収められた赤外線吸収部材からなるシート１０ｂと、シート１０ｂ裏面に設けられた主サーミスタ１０ｄ、副サーミスタ１０ｅからなっている。センサケース１０ａには露出部１０ｃが設けられており、主サーミスタ１０ｄは露出部１０ｃに、副サーミスタ１０ｅは非露出部に対向した位置のシート１０ｂ裏面に設けられている。
【００２１】
本体１の内部には制御部１１を設け、制御部１１には釜底温度センサ５、蓋温度センサ７ｅ、主サーミスタ１０ｄ、副サーミスタ１０ｅが接続され、温度情報を制御部１１に入力する。制御部１１には加熱制御手段１２が設けられ、加熱手段４、蓋加熱手段７ｄが接続され、加熱を制御する。
【００２２】
次に赤外線温度センサユニット１０での温度検出原理について説明する。副サーミスタ１０ｅはシート１０ｂ自身の温度を検出している。また、シート１０ｂは赤外線を吸収する部材で構成されており、露出部１０ｃにおいては内釜３内部の赤外線を吸収した分、シート１０ｂの温度が上昇しており、主サーミスタ１０ｄは副サーミスタ１０ｅより高い温度を検出する。制御部１１はこれら双方のサーミスタ１０ｄ、１０ｅの温度差を演算することにより、赤外線量を対向部の温度として判断するものである。
【００２３】
次に炊飯、保温、清掃の一連の動作にそって、本実施例の赤外線温度センサユニット１０の用途について説明する。
【００２４】
使用者が炊飯のため内釜３に所望量の米と適量の水を入れ、内釜３を本体１に挿入する。蓋体７を閉め炊飯スイッチ（図示せず）を操作すると、制御部１１の指令で炊飯動作が開始する。本実施例では、加熱を開始する前に、赤外線温度センサユニット１０により水面の初期水温を検出する。図１に三角形状に示した範囲から入射する赤外線を赤外線温度センサユニット１０で検出することにより非接触で温度を検出するものであり、図１の状態では米の面でなく、赤外線温度センサユニット１０に近い水面の温度を検出している。
【００２５】
次に、加熱制御手段１２により加熱手段４に通電し、内釜３を加熱する。加熱により米が急速に水を吸う糊化温度６０℃に至らぬよう、短時間（本実施例では１分間）の加熱が終了した時点で、再び赤外線温度センサユニット１０で水面の温度を検出する。制御部１１は初期水温との差を演算し、温度差が大きいほど炊飯量が少ないと判断し、温度差によって炊飯量を数段階に判断する。これは炊飯量が少ない時ほど、短時間の加熱でも水面温度が上昇し、多量の場合は底部のみ温度が上がって、水面部は温度が変わらない特性を利用したものである。（従来の釜底温度センサ５による炊飯量の判断では、加熱手段４で加熱している内釜３の底部の温度を検出するため、内釜３内部が糊化温度６０℃を超えるほど加熱を継続しないと判断が出来ない）。
【００２６】
本発明によれば、炊飯の初期に短時間の加熱で炊飯量の判断ができるので、早期から炊飯量に適した加熱制御を行うことが出来るものである。以降の炊飯量に適した加熱制御の進行過程においても、赤外線温度センサユニット１０は水温の正確な検出の手段として用いられるが、釜底温度センサ５および蓋温度センサ７ｅからの温度情報も用いられ、加熱制御手段１２による火加減制御で美味に炊飯が仕上げられる。
【００２７】
炊飯が完了すると、保温に移行する。内釜３内部には既に水はなく、赤外線温度センサユニット１０の検出対象は保温ご飯の表面温度になる。保温は温度を高く保持するほど、ご飯の乾燥が早く、黄色く変色する。逆に低いと菌の繁殖を許すこととなりご飯が腐る。従って、菌が繁殖しない範囲でなるべく低い温度にご飯を保つことが重要である。従来の釜底温度センサ５による温度検出では、直接ご飯の温度を検出していないので、ご飯の温度と釜底温度センサ５の温度の温度差相関を考慮する必要があるが、外気温の変化や加熱手段４での加熱により、この相関が変化する問題があった。このため菌の繁殖しないギリギリの温度に保つことは困難で、高めの温度に維持する制御を行っていた。
【００２８】
本発明によれば、赤外線温度センサユニット１０で保温ご飯の表面温度を直接検出するので、外気温や加熱の影響を受けずにご飯の温度を検出し、加熱量を制御して一定の低い温度に保つことができる。しかも、ご飯をよそうため蓋体７を開いた時、一番影響を受けて温度が下がるご飯の表面の温度を検出しているため、素早く加熱量を調整して元の温度に戻す事ができる。
【００２９】
次に、保温ご飯がなくなり、清掃する場合について説明する。内釜３は本体１から外して洗い、内蓋９も蓋枠７ａから外してシールパッキン８とともに洗うことができる。この時内蓋９を外すと、赤外線温度センサユニット１０のセンサケース１０ａが蓋内面部材７ｃから突出した形で蓋体７側に残り、センサケース１０ａ先端のシート１０ｂの汚れを容易に拭ける状態になり、清掃性の良いものとなる。
【００３０】
また、赤外線温度センサユニット１０のシート１０ｂは蓋内面部材７ｃと略同一面（清掃に阻害のない範囲である露出部１０ｃ径寸法の半分以内での寸法の引っ込みを含む）、または突出して設けたので、良好な清掃性も提供することができる。
【００３１】
尚、シート１０ｂは蓋内面部材７ｃに直接密着して設けてもよいし、本実施例のように、センサケース１０ａを介しても良い。要は発生する蒸気に対し、赤外線温度センサユニット１０内や、蓋体７内部に蒸気の侵入が防げればよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上、本発明は、蓋体に内釜下方に向け赤外線温度センサユニットを設けたので、内釜内の水の表面温度、またはご飯の表面温度を直接検出して、炊飯・保温の加熱制御を行うので、ご飯に対し適切な温度で制御することができるので、美味しいご飯を正確に炊くことができるものである。
【００３３】
また、赤外線温度センサユニットのシートは蓋内面部材と略同一面、または突出して設けたので良好な清掃性も提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す炊飯器の断面図である。
【図２】同じく要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１：本体、３：内釜、４：加熱手段、５：釜底温度センサ、７：蓋体、７ｃ：蓋内面部材、１０：赤外線温度センサユニット、１０ａ：センサケース、１０ｂ：シート、１０ｃ：露出部、１０ｄ：主サーミスタ、１０ｅ：副サーミスタ。
【図１】
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【図２】
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