(57)【要約】【課題】炊飯器内において内鍋の上方から過熱蒸気を投入することにより、水及び米の加熱を均一に行ない、乾燥、焦げ、べたつきを抑制する。【解決手段】内鍋加熱手段４による加熱に加えて、内鍋２の開口面から噴射する過熱蒸気による加熱をも行なう。ＰＴＣ蒸気発生手段６によって生成した蒸気をＰＴＣ蒸気加熱手段７によって過熱蒸気とし、この過熱蒸気を内鍋２の開口面へ噴射することで、不足しがちな上面からの加熱を行ない、水及び米を均一に加熱する機構を持つ炊飯器である。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内鍋と、前記内鍋を加熱する内鍋加熱手段と、前記内鍋の開口部を覆う開閉自在の蓋と、水タンクと、ＰＴＣ特性を有し前記水タンクを加熱する加熱手段と、前記水タンクと前記ＰＴＣ特性を有する前記加熱手段で構成するＰＴＣ蒸気発生手段からなり、このＰＴＣ蒸気発生手段で発生する蒸気を前記内鍋の開口部へ投入するように構成した炊飯器。
【請求項２】
ＰＴＣ蒸気発生手段は、炊飯中の廃熱によって予め加熱されるように構成した請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】
ＰＴＣ蒸気発生手段は、発生した蒸気をＰＴＣ特性を持つＰＴＣ蒸気加熱手段により加熱するように構成した請求項１に記載の炊飯器。
【請求項４】
ＰＴＣ蒸気加熱手段は、炊飯中の廃熱を利用して予め加熱されるように構成した請求項３記載の炊飯器。
【請求項５】
ＰＴＣ蒸気加熱手段と、ＰＴＣ蒸気発生手段との駆動時期の制御を行なう制御手段を有する請求項３記載の炊飯器。
【請求項６】
制御手段は、ＰＴＣ蒸気加熱手段をＰＴＣ蒸気発生手段よりも前に駆動させる機構を有する請求項５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、炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下に、従来の一般的な炊飯器の構成について説明を行なう。図４において本体１６に着脱自在の内鍋１７を内装し、内鍋１７の上面を覆う開閉自在の蓋１８を設ける。また、内鍋１７内の米と水を加熱するため内鍋加熱手段１９を内鍋１７の底部に配置し、さらに蓋１８内に蓋加熱手段２０を配置する。
【０００３】
さらに米飯の加熱状態を制御するため、内鍋１７の底部に内鍋１７の温度を検知する内鍋温度検知手段２１、さらに蓋１８に内鍋１７の上面の温度を検知する蓋温度検知手段２２を配置する。また、この内鍋温度検知手段２１、蓋温度検知手段２２の検知温度を元に、内鍋加熱手段１９、蓋加熱手段２０を適時動作させる制御手段２３を設ける。
【０００４】
上記従来の炊飯器の構成において、動作を説明する。内鍋１７に炊飯を行なう量の米と米量に対応した水を入れる。炊飯工程は浸水、炊き上げ、蒸らし工程に分類され、これらの工程を経て米はご飯となる。使用者が炊飯を開始させると、制御手段２３は内鍋温度検知手段２１、蓋温度検知手段２２の検知温度を元に内鍋１７内の米、水を前述の浸水、炊き上げ、蒸らし工程に必要な温度・時間に維持するものである。図３に、炊飯工程中の米がご飯に変化する割合を示す糊化度の時間変化を示す。
【０００５】
次に、蒸し炊き法を用いた蒸気炊飯装置の構成説明を行なう。蒸気炊飯では、米を蒸気の充満する雰囲気中に置くことで、米一粒一粒が均等な条件下で水分と熱を受けながら炊飯を行なう（例えば特許文献１参照。）。
【０００６】
図５に示す蒸気炊飯装置について説明する。本体２４の内部中央付近に炊飯トレイ２５を係止し、その底部には米粒が通過できない多数の孔が開けられた仕切り板２６が設けられている。
【０００７】
上部には給水シャワー２７が設けられ、トレイ２５にセットされた米粒に水を均一に噴射する。下部には蒸気供給部２８が設けられ、給水ポンプ２９から供給される水を蒸気化して蒸気を噴射する。
【０００８】
蒸気炊飯装置は、以上の構成において米に対して適時下方から蒸気を噴射、上方から水を噴射しながら炊飯を行なうものである。
【０００９】
【特許文献１】
特開平０２−２８３３２８号公報（第６−８頁、第３図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図４に開示したように一般的な家庭内の炊飯器においては、内鍋１７内の米と水を加熱する手段として、内鍋１７の底部に配置した内鍋加熱手段１９と、蓋内の蓋加熱手段２０がある。
【００１１】
しかしながら、蓋１８内の蓋加熱手段２０は、内鍋１７内の米及び水量によって変化する上方の空間を介するため、米及び水の適切な加熱が難しい。このため、加熱不足や、加熱過多による米飯上面の乾燥等の問題がある。
【００１２】
また、浸水後その水に浸したまま温度を上げて炊き上げ工程に入るので、米から遊離した澱粉がオネバとなる問題もある。これが泡を含むことで体積が膨張した状態となり、いわゆる吹きこぼれと呼ばれる現象を起こす。
【００１３】
さらに、図３から、炊き上げ工程においては糊化度が急激に増加することが分かる。炊き上げ工程で水分を殆どなくすため、蒸らし工程では、内鍋１７と米飯が直接接することになり、内鍋１７の加熱される面付近には焦げが生じるという問題もおこる。
【００１４】
蒸気炊飯装置は以上の課題を解決する反面、その構成が複雑となり、家庭用の炊飯器として応用が困難な、大掛かりな装置になるという課題を抱えている。
【００１５】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、内鍋加熱手段に加えて内鍋の上方から過熱蒸気を投入することにより米飯、水の加熱を均一に行い、乾燥、こげ、べたつきの生じない家庭用に適した炊飯器を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、内鍋加熱手段による加熱に加えて内鍋上方から蒸気を噴射し、米飯、水の均一な加熱を行なう構成とするものである。
【００１７】
上記構成によって、炊き上げ工程で内鍋の上方に膨張するオネバに対して蒸気をあて、これによりオネバに含まれる泡を破壊し、体積膨張の問題を解決することができる。
【００１８】
また、蒸らし工程においても上面からの蒸気による加熱を行なうことで、内鍋全体の加熱の局部的な温度上昇を防ぎ、上面とその近傍の米飯の乾燥や、焦げの問題も解決することができる。
【００１９】
さらに、安定した温度の過熱蒸気を簡単かつ安全に生成する家庭用の炊飯器に用いる機能としてＰＴＣ特性を持つ蒸気発生手段、蒸気加熱手段を用いることで、過熱蒸気の温度制御や、水が無くなった状態で蒸気発生手段の温度が所定以上に上昇することを簡単な構成で容易に防止することができるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は、内鍋と、前記内鍋を加熱する内鍋加熱手段と、前記内鍋の開口部を覆う蓋と、水タンクと、ＰＴＣ特性を有し前記水タンクを加熱することで蒸気を発生させる加熱手段から構成されるＰＴＣ蒸気発生手段を有し、この蒸気を内鍋の開口部から投入する構成を持つ炊飯器としたものである。このような炊飯器は、蒸気により炊き上げ時のオネバに含まれる泡の生成を防ぐと共に、米や水の均一な加熱を行なうことのできるものである。また、ＰＴＣ特性を利用することから、温度検知手段を配置せずとも安定した温度の蒸気を供給することができる。さらに、水タンク内の水不足等による異常加熱を容易に防止し、安全に使用することができる。
【００２１】
また、ＰＴＣ蒸気発生手段を構成する水タンクは、炊飯中の廃熱を利用して予め加熱されることで、加熱手段による水タンクの加熱の消費電力を減少させることができるものである。
【００２２】
また、ＰＴＣ特性を持つＰＴＣ蒸気加熱手段により、ＰＴＣ蒸気発生手段から発生した蒸気をさらに加熱するものであり、ＰＴＣ特性によりＰＴＣ蒸気加熱手段が所定の温度に安定するように自己制御を行なうもので、結果として安定した温度の過熱蒸気を得ることができ、炊飯性能を安定させることができるものである。
【００２３】
また、炊飯中の廃熱を利用して予めＰＴＣ特性をもつＰＴＣ蒸気加熱手段を加熱するものとすることで、過熱蒸気を目的の温度に即座に到達させることが可能となることと、ＰＴＣ特性により加熱を開始する初期の突入電力を減少させ、回路などへの負荷を軽減させることができるものである。
【００２４】
また、ＰＴＣ蒸気加熱手段とＰＴＣ蒸気発生手段との駆動時期をずらす制御手段を有する炊飯器とすることで、炊飯中の最大消費電力を減少させることができるものである。
【００２５】
さらに、ＰＴＣ蒸気加熱手段をＰＴＣ蒸気発生手段よりも前に駆動させる制御手段を有する炊飯器とすることで、目的温度の過熱蒸気を瞬時に発生させることができ、より安定した炊飯性能が得られるものである。
【００２６】
【実施例】
本発明の第一の実施例について図１を参照しながら説明する。
【００２７】
炊飯器の本体１に着脱自在に内鍋２を内装する。さらに、内鍋２の上面を覆う蓋３が開閉自在に設置されている。また、本体１の内底部には、内鍋２を下方から加熱する電気ヒーター等の内鍋加熱手段４と内鍋２の温度を検知する内鍋温度検知手段５を配置する。
【００２８】
蓋３の内部には、上面から着脱自在としたＰＴＣ蒸気発生手段６と、ＰＴＣ蒸気加熱手段７を設置する。ＰＴＣ蒸気加熱手段７は上部にてＰＴＣ蒸気発生手段６と連通しており、さらに内鍋２の開口部に先端を位置した耐熱性合成樹脂から成る蒸気管８が取り付けてある。なお、上記ＰＴＣ蒸気発生手段６と、ＰＴＣ蒸気加熱手段７は、内鍋加熱手段４の放熱を行なう排気経路中に設けられている。
【００２９】
また、本体１の底部には、内鍋温度検知手段５の出力を元に内鍋加熱手段４の駆動制御を行なう制御手段９を配置する。この制御手段９は、ＰＴＣ特性を有する蒸気発生手段６と蒸気加熱手段７の初期駆動時期の制御をも行なう。
【００３０】
ここで、図２を参照して、ＰＴＣ蒸気発生手段６と、ＰＴＣ蒸気加熱手段７の構成を説明する。
【００３１】
ＰＴＣ蒸気発生手段６は水タンク１０と、その水タンク１０の底部に配置され、ＰＴＣ特性を有する加熱手段１１から構成され、上記水タンク１０の上部には給水口１２が、側面には水位ゲージ１３が取り付けられており、給水時の際に目で確認ができるような形態となっている。
【００３２】
ＰＴＣ蒸気加熱手段７はＰＴＣ蒸気発生手段６と上部で連通しており、蒸気加熱部１４と、その天上面に配置されたＰＴＣ特性を有する加熱手段１５から構成される。
【００３３】
ＰＴＣ特性とは、温度の上昇に伴い内部抵抗が増加するという性質のことである。ここでは、水タンク１０内の加熱手段１１に、水の沸点である１００℃を超える温度にて内部抵抗が急激に増加するようなＰＴＣ特性を有する素子を使用し、過熱蒸気を生成する目的を持つ加熱手段１５には、さらに高い温度設定のものを使用する。
【００３４】
このことにより、加熱手段１１と加熱手段１５は、温度上昇に伴い内部抵抗が高くなり、結果として電流が減少していき、最終的には自らの駆動を停止する。そのまま時間が経過すると必然的に温度は下がるので、内部抵抗が下がり、駆動を再開する。上記のような動作を繰り返すことで、加熱手段１１、加熱手段１５は、所定の温度に安定するものである。よって、水タンク１０内に水が無い場合でも異常加熱を起こすことはない。
【００３５】
次に、ＰＴＣ蒸気発生手段６とＰＴＣ蒸気加熱手段７の動作説明を行なう
まず、上記ＰＴＣ特性を有する加熱手段１１の駆動により、水タンク１０内の水が蒸気となり、隣接する蒸気加熱部１４へと流入する。そこで一旦留まり、加熱手段１５によって過熱蒸気となり、蒸気管８の内部を移動し、内鍋２の開口面へと投入され、上面から水及び米の加熱を行なう。
【００３６】
以上の構成において炊飯器としての動作を説明する。炊飯を行なう米とその米量に対応する水を内鍋２に入れ、本体１の所定の状態に内装する。さらに蓋３に設けられた水タンク１０の内部に所定量の水を入れ、炊飯開始スイッチ（図示せず。）を使用者が操作すると、炊飯工程が実施される。炊飯工程は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分されている。
【００３７】
それぞれの工程において、制御手段９は内鍋温度検知手段５の出力を検出しながら内鍋加熱手段４、加熱手段１１、加熱手段１５を駆動させる。この制御手段９により、内鍋２の内部の水及び米の状態は、適正値として設定された温度に所定時間維持される。ＰＴＣ蒸気発生手段６、ＰＴＣ蒸気加熱手段７の動作については上記の説明の通りで、ここで発生した過熱蒸気が内鍋２の開口面へと噴射される。
【００３８】
なお、制御手段９はＰＴＣ特性を有する加熱手段１１と１５の初期駆動時期を制御する。それぞれの駆動時期をずらし、最大消費電力を削減することのできるものである。加熱手段１５を加熱手段１１よりも早い時機に駆動し、予め温めることで、１００℃を超える過熱蒸気を素早く内鍋２の開口部へ投入することも可能である。
【００３９】
まず、浸水工程においては、過熱蒸気による上面からの加熱を内鍋加熱手段４と同時に行なうことで、内鍋２の内部の温度を米の糊化が開始されない温度まで均一かつ短時間に上昇させ、その温度に維持することで、均一かつ短時間で炊き上げに必要な水分量を米に吸水させることができる。
【００４０】
また炊き上げ工程においても、沸騰状態が維持されている状態で上面から蒸気を噴射する。この蒸気を勢いよく当てることで、米から溶出した澱粉であるオネバが含む泡を破壊し、体積が膨張した状態である吹きこぼれを防ぐ。吹きこぼれの心配がなく沸騰状態を維持することができるので、米の吸水と同時に加熱をすることができ、米粒がご飯へ変化する糊化現象が抑制されることもない。その結果、炊飯工程を終了した米飯はより糊化度の高いものとなる。
【００４１】
蒸らし工程においても、内鍋加熱手段４に加えて、上面から蒸気の噴射による加熱を行なう結果、内鍋２の内部で均一な加熱が可能となり、内鍋２全体の加熱の局部的な温度上昇による米飯の焦げ、さらに上面とその付近の米飯の乾燥を防ぐことができる。
【００４２】
上記実施例によれば、以下次のような効果が期待できるものである。
【００４３】
▲１▼浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程において、内鍋加熱手段４に加えて上面からの蒸気による加熱を行なうことで、短時間で、糊化度が高く、乾燥、焦げのない炊飯を行なうことができ、おいしいご飯を提供することができる。
【００４４】
▲２▼ＰＴＣ特性を有する加熱手段１１と加熱手段１５を用いることで、所定の温度の過熱蒸気を安定して得ることができる。水タンク１０内の水が不足している場合でも、異常加熱をおこすことはないので、安全性が高い。
【００４５】
▲３▼ＰＴＣ蒸気発生手段６とＰＴＣ蒸気加熱手段７が廃熱によって予め温められることで、初期の突入電力を減少させることができるので、省エネ、さらに環境にやさしいという効果が得られる。
【００４６】
▲４▼制御手段９は、ＰＴＣ特性を有する加熱手段１１と１５それぞれの駆動時期をずらし、最大消費電力を減少させるものであるので、さらに省エネである。
【００４７】
▲５▼制御手段９は加熱手段１５を加熱手段１１よりも前に駆動させる結果、目的温度の過熱蒸気を素早く得ることができるので、短時間で炊飯工程に入ることが可能となり、省エネに加えて使用者により早く、安定したおいしいご飯を提供できるものである。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から分かる通り、本発明はＰＴＣ蒸気発生手段を利用することにより、安定した温度の蒸気を簡単かつ安全に生成することができ、この蒸気を内鍋の開口面から投入することで、不足しがちな上面からの加熱を行ない、かつ乾燥を防ぐ炊飯を行なうことが可能となり、一般の家庭においしいご飯を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における炊飯器の断面図
【図２】本発明の実施例におけるＰＴＣ蒸気発生手段及びＰＴＣ蒸気加熱手段の断面図
【図３】炊飯における糊化度の時間的変化を示す図
【図４】従来の炊飯器の断面図
【図５】従来の蒸気炊飯装置の断面図
【符号の説明】
１．本体
２．内鍋
３．蓋
４．内鍋加熱手段
５．内鍋温度検知手段
６．ＰＴＣ蒸気発生手段
７．ＰＴＣ蒸気加熱手段
８．蒸気管
９．制御手段
１０．水タンク
１１．加熱手段
１２．給水口
１３．水位ゲージ
１４．蒸気加熱部
１５．加熱手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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