(57)【要約】【課題】検出温度の精度を向上させ、検出温度に基づいて正確な炊飯容量判別を行うことが可能な炊飯器を提供する。【解決手段】内鍋２（調理鍋）内から生じる蒸気を蓋体４外部に排出する蓋体４内部に設けられた蒸気排出経路１５に蒸気温度を検出する蒸気温度センサ１８（蒸気センサ）を設け、マイコン８（制御手段）は、蓋体用温度センサ１２（蓋センサ）と蒸気温度センサ１８の検出温度が各移行温度Ｔ３、Ｔ４に達するまでの各所要時間ｔ１、ｔ２を求め、早く移行温度Ｔ３、Ｔ４に達した側の所要時間ｔ１、ｔ２を判定時間ｔＳＥとして求め、この判定時間ｔＳＥに基づいて炊飯容量判別を行う。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理鍋と、該調理鍋を収容する本体と、前記調理鍋を加熱する加熱手段と、前記本体に開閉可能に取り付けられ前記調理鍋の開口部を閉塞する蓋体と、該蓋体に設けられた放熱板の温度を検出する蓋センサと、前記加熱手段を制御する制御手段とを備える炊飯器において、
前記調理鍋内から生じる蒸気を前記蓋体外部に排出する前記蓋体内部に設けられた蒸気排出経路に蒸気温度を検出する蒸気センサを設け、
前記制御手段は、前記蓋センサと前記蒸気センサの検出温度が各移行温度に達するまでの各所要時間を求め、早く前記移行温度に達した側の前記所要時間を判定時間として求め、前記判定時間に基づいて炊飯容量判別を行うことを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記炊飯容量判別において、前記判定時間に加えて、前記移行温度に達するまでの前記所要時間の間に要した加熱出力時間から炊飯容量判別を行うことを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用および業務用の炊飯器に関するものである。特に、炊飯器の炊飯容量判別制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、炊飯器の炊飯容量判別方法としては、蓋体の内蓋外面に蓋センサを接触させて内蓋に設けられた放熱板の温度を検出し、炊飯工程において蓋センサの検出温度が所定の初期温度から所定温度（移行温度）に達するのに要する時間を測定し、その時間に基づいて炊飯容量を判別する方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記炊飯器では、内蓋に設けられた放熱板が適切に取り付けられておらずガタ付いていると、沸騰検知が遅れ、吹きこぼれなどの危険性があった。このとき、吹きこぼれを防止するために蓋センサの移行温度を低下させると炊飯容量判別時間が短くなり、判別精度が低下するという問題があった。また、放熱板の寸法にバラ付きが生じると、製品毎に蓋センサが検出する温度が異なるという問題もあった。さらに、前記放熱板は一般的にステンレス製であるので検出温度の精度が低いという問題もあった。
【０００４】
そこで、本発明は、検出温度の精度を向上させ、検出温度に基づいて正確な炊飯容量判別を行うことが可能な炊飯器を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
調理鍋と、該調理鍋を収容する本体と、前記調理鍋を加熱する加熱手段と、前記本体に開閉可能に取り付けられ前記調理鍋の開口部を閉塞する蓋体と、該蓋体に設けられた放熱板の温度を検出する蓋センサと、前記加熱手段を制御する制御手段とを備える炊飯器において、
前記調理鍋内から生じる蒸気を前記蓋体外部に排出する前記蓋体内部に設けられた蒸気排出経路に蒸気温度を検出する蒸気センサを設け、
前記制御手段は、前記蓋センサと前記蒸気センサの検出温度が各移行温度に達するまでの各所要時間を求め、早く前記移行温度に達した側の前記所要時間を判定時間として求め、前記判定時間に基づいて炊飯容量判別を行うものである。
【０００６】
前記発明では、蒸気センサは、蓋体に取り付けられた放熱板のセット状態や寸法のバラツキに関わらず、正確に蒸気温度を検出するので検出温度の精度が向上する。これにより、正確な移行温度を検出して安定した炊飯容量判別が行える。
【０００７】
前記炊飯容量判別において、前記判定時間に加えて、前記移行温度に達するまでの前記所要時間の間に要した加熱出力時間から炊飯容量判別を行うようにしてもよい。具体的には、容量判別は、中ぱっぱ工程に要した時間とその間の加熱出力時間との和の値に応じて容量判別ランクを判別する。ここで、加熱出力時間とは、炊飯器の加熱手段に対して加熱のための出力が実際に行われている時間をいう。このように、加熱出力時間を加味することにより、より正確な炊飯容量判別が行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係る炊飯器を適用した圧力炊飯器１を示す。この圧力炊飯器１は、調理鍋である内鍋２、本体３および蓋体４からなる。
【００１０】
前記内鍋２は、熱伝導率が高いアルミ等からなる鍋母材の外面に、後述する誘導加熱コイル６への高周波電流の通電時に生じる渦電流によって電磁誘導加熱される強磁性材料をコーティングしたり接合等したものである。
【００１１】
前記本体３は、有底筒形状をなす胴体３ａの内部に、前記内鍋２を収容する非導電性材料からなる保護枠５を備えている。これら胴体３ａと保護枠５との間には、加熱手段である誘導加熱コイル６、内鍋用温度センサ７および制御手段であるマイコン８が配設されている。
【００１２】
前記誘導加熱コイル６は、前記保護枠５の下面に配設され、高周波電流が通電されることによって、前記内鍋２を電磁誘導加熱するものである。
【００１３】
前記内鍋用温度センサ７は、前記内鍋２の温度を検出するもので、前記保護枠５の底部に配設され、その先端の検出部を保護枠５に設けた貫通孔を通して内鍋２の外面に接触させ、該内鍋２の温度をマイコン８に出力するものである。
【００１４】
前記蓋体４は、前記内鍋２および本体３の開口部を開放可能に閉塞するもので、内鍋２側に内蓋９が配設されている。内蓋９は、蓋体４から取り外し可能に設けられており、内部にはステンレス製の放熱板１０、蓋ヒータ１１が設けられている。また、蓋体４の内部には、蓋体用温度センサ１２（蓋センサ）、圧力センサ１３、および、調圧器１４が配設されている。
【００１５】
前記蓋体用温度センサ１２は、前記放熱板１０の温度を検出し、その検出温度をマイコン８に出力するものである。
【００１６】
前記圧力センサ１３は、前記内鍋２内の圧力を検出し、その検出圧力をマイコン８に出力するもので、その検出部が前記内鍋２の内部を臨むように配設されている。
【００１７】
前記調圧器１４は、内鍋２と連通する開口１５ａを備えた蒸気排出経路１５と、前記開口１５ａの上方に配置された調圧ボール１６と、該調圧ボール１６の駆動手段であるソレノイド１７とからなる。前記調圧器１４は、炊飯前、炊飯初期および炊飯完了後は、ソレノイド１７のプランジャ１７ａによって前記調圧ボール１６を押圧し、前記開口１５ａから退避させて内鍋２内と蓋体４の外側とを蒸気排出経路１５を介して連通させた状態になっている。また、圧力炊飯時には、前記開口１５ａをボールの自重で閉鎖することにより、内鍋２の内圧を高めて圧力投入する一方、この内鍋２の内圧が、例えば、０．１５ｋｇ／ｃｍ２を超えると、内鍋２内の蒸気が調圧ボール１６を浮き上がらせるようにして、外部に排出されるようになっている。
【００１８】
また、前記蓋体４の蒸気排出経路１５には、蒸気温度を検出する蒸気温度センサ１８（蒸気センサ）が配設されている。この蒸気温度センサ１８は、その検出温度をマイコン８に出力するようになっている。
【００１９】
前記マイコン８は、時間を計時するタイマと、該タイマで計時された時間や前記温度センサ７，，１２，１８で検出される検出温度、判別された炊飯容量等を記憶するＲＡＭメモリと、所定のプログラムや設定値等を記憶するＲＯＭメモリと、前記タイマと協働して炊飯工程を実行する中央演算処理部（ＣＰＵ）とから構成されている。
【００２０】
前記マイコン８は、ＲＯＭメモリに記憶されたプログラムに従って、予熱、中ぱっぱ１，２，３、電力制御、むらし、及び保温の各工程を順次実行して炊飯動作を行う。また、マイコン８は、中ぱっぱ２工程を実行中に、本発明の炊飯容量判別を行い、これにより判別した炊飯容量に応じて以後の電力制御等の工程における通電率等を設定し、前記温度センサ７，１２や圧力センサ１３等からの入力に応じて、適正な炊飯動作を行う。
【００２１】
次に、前記圧力炊飯器１のマイコン８による炊飯制御について説明する。
【００２２】
まず、使用者は、希望するカップ数の米と、その米を炊飯するのに要する分量の水を内鍋２内に収容させ、この内鍋２を本体３にセットした後、希望する炊飯後のご飯の硬さや、炊き上がり時間等を前記本体３の正面に配設された表示パネル３０の各スイッチを操作して設定し、炊飯スイッチを押す。
【００２３】
そうすると、マイコン８は炊飯フローを開始し、図２に示すように、ステップＳ１において、誘導加熱コイル６に通電を開始し、内鍋２の温度が約５０℃程度となるように温度調節して予熱を加える（予熱工程）。
【００２４】
そして、所定時間経過すると、ステップＳ２において、誘導加熱コイル６に対して１００％（フルパワー）の電力で通電（中パッパ工程）し、後述する炊飯容量判別を行う。そして、この判別した炊飯容量に応じ、ソレノイド１７および調圧器１４を介して内鍋２内に圧力を投入する温度、および、ドライアップしたと判断する時間を設定する。
【００２５】
次に、ステップＳ３において、蓋体用温度センサ１２を介して検出した温度が設定したしきい値になるまで待機し、しきい値に達すると、ステップＳ４において、前記調圧器１４のソレノイド１７を作動させて調圧ボール１６を開口１５ａに配置して蒸気排出経路１５を遮断する。これにより、調圧ボール１６が開口１５ａをボールの自重で閉鎖して内鍋２内を密閉し、圧力を投入する。
【００２６】
その後、ステップＳ５において、圧力センサ１３を介して検出した内鍋２内の圧力に従って、該内鍋２内の圧力が約０．０９ｋｇ／ｃｍ２から０．１１ｋｇ／ｃｍ２の範囲内になるように、誘導加熱コイル６に対する通電量を制御し、圧力炊飯制御を行う（電力制御工程）。
【００２７】
そして、周知の方法によってドライアップを検出すると、ステップＳ６において、前記調圧器１４による圧力投入を解除した後、蓋体４に配設した蓋ヒータ１１に通電を開始し、所定時間、蒸らしおよび露とばし（むらし工程）を行い、炊飯を終了する。炊飯が終了すると、ステップＳ７において、周知の圧力炊飯器と同様に、保温処理に移行する（保温工程）。
【００２８】
以下、前記マイコン８による炊飯容量判別動作を説明する。
【００２９】
図３に示すように、中パッパ１が終了し、中パッパ２工程が開始されると、蓋体用温度センサ１２の検出温度が中パッパ１の移行温度Ｔ２から中パッパ２の移行温度Ｔ３に達するまでの所要時間ｔ１と、蒸気温度センサ１８の検出温度が中パッパ１の移行温度Ｔ１から中パッパ２の移行温度Ｔ４に達するまでの所要時間ｔ２と、中ぱっぱ２工程において誘導加熱コイル６がオンしていた加熱出力時間ｔＩＨを計時する。そして、前記所要時間ｔ１と所要時間ｔ２のうち早く移行温度Ｔ３またはＴ４に達した側、すなわち図３の例では所要時間ｔ２を判定時間ｔＳＥとして求め、数１によりＮ値を演算する。前記蓋体用温度センサ１２と蒸気温度センサ１８の移行温度は、図４に示すように、各炊飯メニュー毎に設定されている。
【００３０】
Ｎ＝ｔＳＥ×ａ＋ｔＩＨ×ｂ　・・・（数１）
ここで、容量判別係数ａ，ｂは、それぞれ実験より１／２から１／３２の範囲内において最適な値を求めるものとする。
【００３１】
このように、２つの温度センサ１２，１８を用いて温度検出を行うので、例えば、蓋体４の放熱板９が適切に取り付けられておらず蓋体用温度センサ１２の検出温度の精度が低い場合でも、内鍋２内の被調理物から発生する蒸気温度をとらえる蒸気温度センサ１８により正確な温度検出を行うことにより温度検出精度が向上する。また、これに加えて加熱出力時間ｔＩＨを用いて炊飯容量判別を行うので、より正確な炊飯容量判別が行われる。
【００３２】
そして、中ぱっぱ２工程の終了後、前記Ｎ値から図５に示す表に基づいて、ランクＳ，Ｍ，Ｌ，Ｏの４通りの容量判別を行う。この容量判別を行なうときの閾値ＴＹＯ１、ＴＹＯ２、ＴＹＯ３は、図６に示す表のように炊飯する米の種類、量に応じて設定されている。この表では、お粥サイズＬ、お粥サイズＨ、玄米サイズＬ、玄米サイズＨを炊飯する場合の閾値を示す。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の炊飯器では、蒸気排出経路に蒸気温度を検出する蒸気センサを設け、蓋センサと蒸気センサの検出温度が各移行温度に達するまでの各所要時間を求め、早く移行温度に達した側の所要時間を判定時間として求め、判定時間に基づいて炊飯容量判別を行うようにしたので、正確な移行温度を検出するので安定した炊飯容量判別が行え、おいしいご飯を炊飯することができる。また、蒸気センサにより被調理物から発生する蒸気温度を精度よくとらえるので、従来の炊飯器のように蓋センサの移行温度を低下させることなく沸騰検知でき、吹きこぼれなどの危険性を低下できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炊飯器の概略図である。
【図２】図１の炊飯器の炊飯制御を示すフローチャートである。
【図３】中パッパ工程における蓋体用温度センサ１２と蒸気温度センサ１８の検出温度の変化を示すグラフである。
【図４】中パッパ工程における移行温度を示す表である。
【図５】Ｎ値に対応する容量判別ランクを示す表である。
【図６】各炊飯メニューにおける容量判別時に用いられるＮ値の閾値を示す表である。
【符号の説明】
１…炊飯器、２…内鍋（調理鍋）、３…本体、４…蓋体、６…誘導加熱コイル（加熱手段）、８…マイコン（制御手段）、１２…蓋体用温度センサ（蓋センサ）、１５…蒸気排出経路、１８…蒸気温度センサ（蒸気センサ）。
【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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