(57)【要約】【課題】機器の大きさ、使い勝手は従来と同程度のままに、炊飯性能を向上した炊飯器を提供すること。【解決手段】鍋２と鍋加熱手段３と蓋７と蓋加熱板８と蓋加熱手段９とを備え、蓋加熱板８に供給された水を蓋加熱手段９により加熱して蒸発させる蒸気発生部１０を設けたことにより、蒸気温度を低下させずに、さらに加熱した高温蒸気を鍋２の内部に供給する。米澱粉の糊化を進行させるのに必要な熱エネルギーを鍋加熱手段３と高温蒸気により飯に供給し、糊化を促進し、炊飯性能が向上する。また、蒸気は蓋加熱板８の蒸気発生部１０で蓋加熱手段９により生成される構成なので、炊飯器１全体の大きさが従来と同程度であり、設置性が低下しないし、使い勝手が維持できる。【選択図】図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、前記鍋の内部を上方から加熱する蓋加熱板と、前記蓋加熱板を加熱する蓋加熱手段と、鍋内の蒸気を排出する蒸気筒とを備え、前記蓋加熱板は、予め水を貯溜するとともに前記水から蒸気を生成する蒸気発生部と、前記蒸気発生部が生成した蒸気を鍋に投入する蒸気投入口とを有した炊飯器。
【請求項２】
蒸気発生部を蓋加熱板と着脱自在に設けた請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
蒸気発生部への給水をおこなう給水容器を設けた請求項１または２に記載の炊飯器。
【請求項４】
給水容器は蓋に着脱自在で、前記蓋に装着時に蒸気発生部に給水することを特徴とした請求項３に記載の炊飯器。
【請求項５】
蒸気発生部は蒸気筒と一体に設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項６】
蒸気発生部は水を保持する多孔質体にて形成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項７】
蒸気発生部は鍋内の蒸気により加熱されることを特徴とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項８】
鍋加熱手段は鍋の側面を加熱する鍋側面加熱手段を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項９】
蒸気投入口を開閉する蒸気弁を備えた請求項１〜８のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項１０】
蒸気投入口を蒸気筒に設けた請求項９に記載の炊飯器。
【請求項１１】
蒸気発生部は蓋加熱板の発熱により加熱されることを特徴とした請求項１〜１０のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項１２】
蓋加熱手段は誘導加熱により、蓋加熱板または蒸気発生部を加熱することを特徴とした請求項１〜１１のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項１３】
蒸気筒からの蒸気の排出を制御する蒸気筒弁を設けた請求項１〜１２のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項１４】
蓋加熱手段は蓋加熱板の蒸気発生部から蒸気投入口に至る蒸気通路を１００℃より高温に保持する温度制御手段を設けた請求項１〜１３のいずれか１項に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸気を利用した炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な家庭用の炊飯器においては、鍋内の飯と水を加熱するために鍋底部に配置した鍋加熱手段による加熱が主であり、蓋内の加熱手段による加熱は鍋内の飯、水の上方の空間を介するため、補助的な加熱であった。結果として、鍋内上層の飯は加熱量が不足し、また、鍋内の飯、水を均一に加熱をすることができなかった。
【０００３】
また、本来炊飯においては、鍋内の水がほぼ無くなり、飯の流動性がなくなった炊飯の最終工程である蒸らし工程において、それまでの加熱を継続し、米澱粉の糊化を完成させることが、美味なる飯を炊くために必須である。しかしながら、この工程で加熱を継続すると、鍋底付近の飯が焦げてしまうために、加熱を弱めることが多かった。
【０００４】
これを解決し、加熱を弱めることに伴う飯の糊化不足を防止し、炊飯性能を向上させるための手段としては、蓋に高熱源である誘導加熱コイルを設けて鍋開口部の上方から飯を加熱するような炊飯器があった（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００５】
図１５に、特許文献１の構成を示す。図１５において、５１は本体ケースで下面には支持脚５２を有する底板５３が固着されている。５４は耐熱性を有するプラスチックスによって構成された保護枠で、上部周縁部に設けられたつば部５５が本体ケース５１の上面に固着されている。５６は保護枠５４の下底部に装着された底面加熱用誘導コイル、５７は保護枠５４の下方側部に設置された側面加熱用誘導コイルで、保護枠５４に収容された磁性金属層をもった鍋５８を前記底面加熱用誘導コイル５６とによって加熱し、鍋５８内の米と水との内容物を加熱調理するものである。５９は保護枠５４の底面の中心に設けられた貫通孔に装着された温度センサ、６０はつまみ６１を有する蓋で、保護枠５４の上端部のつば部５５上に着脱自在に載置されており、耐熱性を有するプラスチックスによって構成された内カバー６２は断熱材６３を介して固着している。６４は内カバー６２にピン７０によって着脱自在に装着された内蓋で、その周縁部は鍋５８のつば部に載置し、鍋５８を覆蓋するものである。６５は保護枠５４のつば部５５の内面に設置された本体側上部誘導コイルで本体ケース５１内の電源部（図示しない）に接続されている。
【０００６】
６６は本体側上部誘導コイル６５によって励磁される蓋側誘導コイルで、蓋６０内の本体側誘導コイル６５に対向する部分に装着されている。この蓋側誘導コイル６６に励起された電流が誘導コイル６９に流れ、誘導コイル６９の磁束により磁性金属板で形成された加熱板６７が誘導加熱され、鍋５８内の上部よりの炊飯加熱または保温加熱ができるものである。
【０００７】
特許文献２についても、その基本構成は特許文献１と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、鍋内上層の飯が、誘導コイルの動作による加熱板の対流伝熱（熱伝達）や放射伝熱によって、直接加熱されることになるため、蒸らし工程においては、飯の水分が蒸発して乾燥するという現象が生じる。すなわち、鍋内の飯全体が十分な炊飯性能を確保できる温度まで鍋上方から加熱を継続すると、鍋内上層の飯は乾燥して逆に食味が落ちてしまう。このため、結局は、十分な加熱が行えず、鍋内全体の飯において、食味は完全なものではなかった。
【０００９】
また、飯の糊化を促進し、炊飯性能を高めるためには、炊飯量が多いほど加熱量を多くしなければならない。ところが、炊飯量が多くなるほど上層の飯は加熱板に接近し、飯が乾燥しやすくなるので、加熱を弱めなければならないという矛盾を生じるという課題を有していた。
【００１０】
そこで、特許文献３に示すような、鍋と、鍋を加熱する鍋加熱手段と、鍋の開口部を覆う蓋に加えて、蒸気発生部と、蒸気加熱手段を備えた炊飯器が開示されている。これによって、大気圧における水の沸点（１００℃）以上の高温蒸気を飯に供給する。以下では、特に限定しない限り、このような１００℃以上の蒸気を、高温蒸気と呼ぶ。高温蒸気は１００℃より低い温度の飯に付着すると凝縮し、熱を発生して、飯を加熱する。すなわち、米澱粉の糊化を進行させるのに必要な熱エネルギーを鍋加熱手段と高温蒸気により飯に供給し、糊化を促進するものである。また、高温蒸気は１００℃より低温の飯には表面で凝縮して水分となり大きな熱エネルギーを与えるが、１００℃以上の飯には与える熱エネルギーが小さいので、飯の乾燥には至らない。
【特許文献１】特許第２９８８０５０号公報
【特許文献２】特許第２８１２０８６号公報
【特許文献３】特開２００３−１４４３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成では、蒸気発生部として、専用の水タンクと水タンク加熱手段を有しているため、炊飯器全体として大きくなり、設置場所が限定される。しかも、水タンクおよび関連部品を毎日洗浄するなど、お手入れの部品点数が増えて、後片付けに時間がかかる。すなわち、従来に比べ手間をかけることになり、使い勝手としては低下する。
【００１２】
また、蒸気発生のための水タンク加熱手段と、蒸気加熱のためのものとして、例えば、蒸気を鍋に送り込む蒸気通路を高温にする加熱手段を必要とするので、加熱手段が余分に必要となり、それぞれの加熱手段の保安装置を含めると、部品点数も多く、製造コストが高価になるという課題を有していた。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、設置性と使い勝手を低下させずに、炊飯性能を向上した炊飯器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、前記鍋の内部を上方から加熱する蓋加熱板と、前記蓋加熱板を加熱する蓋加熱手段と、鍋内の蒸気を排出する蒸気筒とを備え、前記蓋加熱板は、予め水を貯溜するとともに前記水から蒸気を生成する蒸気発生部と、前記蒸気発生部が生成した蒸気を鍋に投入する蒸気投入口とを備えたものである。
【００１５】
これによって、蒸気発生部が蓋加熱板上で貯溜した水は、炊飯工程の進行により、鍋の米と水を加熱することで、その熱エネルギーにより温度が高められる。また、蓋加熱手段による加熱で、所定のタイミングに短時間で水をさらに加熱し、蒸発させる。また、蓋加熱手段により生成した蒸気は、温度を低下することなく、あるいはさらに加熱した高温蒸気として鍋の内部に供給する。特に、１００℃以上の高温蒸気であれば、１００℃より低い温度の飯に付着すると凝縮し、熱を発生して、飯を加熱する。すなわち、米澱粉の糊化を進行させるのに必要な熱エネルギーを鍋加熱手段と高温蒸気により飯に供給し、糊化を促進するものである。
【００１６】
また、高温蒸気は１００℃より低温の飯には大きな熱エネルギーを与えるが、表面で凝縮して水分となり、１００℃以上の飯には与える熱エネルギーが小さいので、飯の乾燥には至らない。
【００１７】
また、蒸気は蓋加熱板に配置された蒸気発生部で蓋加熱手段により生成されるので、炊飯器全体の大きさ、特に設置面積が従来と同程度であり、設置性が低下しないし、使い勝手が維持できる。部品点数も、ほとんど増やさずに、安価に製造できる。
【００１８】
また、本発明の炊飯器は、蒸気発生部に給水する給水容器は蒸気筒と一体に設けたものである。
【００１９】
これによって、後片付けやお手入れする部品点数が従来とほぼ同程度となり、使い勝手を低下させずに、炊飯性能が向上する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の炊飯器は、機器の設置性、使い勝手、価格を維持しつつ、飯の乾燥を伴わずに飯の糊化を促進することで、炊飯性能を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
第１の発明は鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、前記鍋の内部を上方から加熱する蓋加熱板と、前記蓋加熱板を加熱する蓋加熱手段と、鍋内の蒸気を排出する蒸気筒とを備え、前記蓋加熱板は、予め水を貯溜するとともに前記水から蒸気を生成する蒸気発生部と、前記蒸気発生部が生成した蒸気を鍋に投入する蒸気投入口とを有したことにより、蓋加熱手段により蓋加熱板が高温になり、蓋加熱板に配置された蒸気発生部に貯溜した水は加熱され、１００℃を超えると蒸発する。気化して膨張した蒸気は蓋加熱板の上面を移動して、徐々に高温度になる。高温度の蒸気が鍋に投入され、飯に熱エネルギーを与えるので、飯の乾燥を伴わずに飯の糊化を促進することで、炊飯性能が向上する。また、蒸気発生部は蓋加熱板に配置され、機器の外形寸法および設置スペースを拡大することがない。
【００２２】
第２の発明は、特に、第１の発明の蒸気発生部を蓋加熱板と着脱自在に設けたことにより、蒸気発生部を蓋加熱板から取り外した状態で給水させて、蓋加熱板に装着することができるので、専用の給水手段を設けなくとも、簡便に必要な水量を収納し確保することができて、設置性に加えて、使い勝手も良い。また、必要とする高温蒸気の温度および蒸気量を得て、炊飯性能を向上することができる。
【００２３】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の蒸気発生部への給水手段として、給水容器を設けたことにより、蒸気発生部に給水するものであり、簡便に必要な水量を確保することができて、所定のタイミングで適切な蒸気量を鍋に投入することができるので、必要な高温蒸気の投入ができで、炊飯性能が向上する。
【００２４】
第４の発明は、特に、第３の発明の給水容器として、蓋に着脱自在の給水容器を設け、給水容器を蓋から取り外した状態で水を収納し、給水容器を蓋に装着することで、蒸気発生部に給水するものであり、給水動作の駆動源を使用者の装着動作によるものである。簡便な構成で必要な水量を蒸気発生部に確保することができて、専用の駆動部品がないことで、蓋の重量増加もわずかであり、操作性の低下がない。
【００２５】
第５の発明は、特に、第２または第３の発明の蒸気発生部を、鍋内で発生する高温蒸気の排出を制御する蒸気筒と一体に設けたことにより、使用者が給水容器の後片付けが従来から行っている蒸気筒と同時に行えて、手間の増加が僅かで、簡便である。
【００２６】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の蒸気発生部を、水を保持する多孔質体にて形成したことにより、蒸気発生部に貯溜した水が蓋の開閉により、蓋加熱板の上面に流出し、さらには鍋の内部に滴下することがなく、所定のタイミングで蒸発させ、高温の蒸気として鍋に投入するもので、炊飯性能が安定する。蒸気発生部の温度とともに、水の粘性が低下するが、炊飯工程で適度な流出速度が得られて、蒸気量が安定する。すなわち、予め水は蒸気発生部の多孔質体の内部に保持されて、蓋の開閉時に水が蓋加熱板に流出することや、鍋に滴下することが殆どない。蒸気が必要量だけ生成され、炊飯性能が安定する。また、保温時に残水が滴下することがなく、保温性能も安定する。
【００２７】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明の蒸気発生部に供給される水は、鍋内で発生する蒸気により予め加熱されるものであり、炊飯工程で水は短時間で高温になり、蒸発するので、鍋には適切なタイミングで所定量の蒸気および高温蒸気を投入することができて、炊飯性能が向上する。すなわち、蒸気発生部およびその水は炊飯工程の進行に伴って、予め高温になっており、蓋加熱手段で加熱することで、短時間で高温度にできる。したがって、短時間で水を蒸発させて、蓋加熱手段で１００℃以上に高温化することも可能となり、省エネや炊飯時間の短縮が図れる。
【００２８】
第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか１つの発明の鍋加熱手段に加えて、鍋の側面を加熱する鍋側面加熱手段を設けたことで、蓋加熱手段と鍋側面加熱手段の両者の併用により鍋の上部空間が高温度に維持されて、高温蒸気の温度が保持されて、飯に高温エネルギーを供給することができる。すなわち、鍋の上部空間に投入された蒸気の温度を維持し、さらに高温蒸気を生成する。大きな熱エネルギーが飯に供給されて、炊飯性能が向上する。
【００２９】
第９の発明は、特に、第１〜８のいずれか１つの発明の蒸気投入口を開閉する蒸気弁を設けたものであり、蒸気発生部で生成した蒸気が蓋加熱板およびその近傍の閉じられた空間に滞留し、高温度になる。鍋内に投入される蒸気は高温度あるいは均一なものであり、炊飯性能が向上し、ばらつきが少ない。
【００３０】
第１０の発明は、特に、第１〜９のいずれか１つの発明の蒸気投入口を蒸気筒に設けたものであり、炊飯の各工程で蒸気筒に進入した炊飯水を、高温蒸気で加熱しながら鍋内に戻すことで、炊飯性能が向上し、蒸気筒などのお手入れも簡単になる。
【００３１】
第１１の発明は、特に、第１〜１０のいずれか１つの発明の蒸気発生部は蓋加熱板の発熱により加熱されるものであり、他の熱源を必要としないので、構造がシンプルで信頼性が高いことに加え、蒸気を生成し鍋に投入するタイミングで、蓋加熱板の全体が高温度になっており、鍋に投入された蒸気の温度を維持し、炊飯性能を向上する。
【００３２】
第１２の発明は、特に、第１〜１１のいずれか１つの発明の蓋加熱手段は、誘導加熱により、蓋加熱板または蒸気発生部を加熱するものであり、単一の加熱手段で蒸気発生部も蓋加熱板も加熱できる。また、誘導加熱方式であるので、蓋加熱板と誘導加熱のための蓋加熱コイルと蓋加熱板の距離を変化することで、蓋加熱板の部位ごとの加熱量すなわち温度を制御することができ、投入する蒸気の効果を最大限に発揮することができる。
【００３３】
第１３の発明は、特に、第１〜１２のいずれか１つの発明の蒸気筒において、蒸気の排出を制御する蒸気筒弁を設けたものであり、蒸気弁の開閉により炊飯中の鍋内の蒸気圧すなわち蒸気温度を制御し、炊飯時の飯の温度および蒸気温度を高温度に変更できる。蓋加熱板の上下の高温蒸気で飯を高温に維持し、さらに蒸気発生部の蒸気が加熱され投入されるので、飯の食感を幅広く調整し、炊飯性能を向上する。
【００３４】
第１４の発明は、特に、第１〜１３のいずれか１つの発明の蓋加熱手段は、蓋加熱板の蒸気発生部から蒸気投入口に至る蒸気通路を１００℃より高温に保持する温度制御手段を設けたことで、１００℃を超えた高温蒸気のみを投入することができ、炊飯性能が向上する。また、蒸気弁あるいは蒸気筒弁を併用することで、蒸気温度が確実に高温度となる。さまざまな食感の飯に炊き上げるための、炊飯性能が安定する。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の
形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の断面図を示すものである。
【００３７】
図１において、炊飯器１は着脱自在に鍋２を収納するため、有底筒状の鍋収納部を有す。鍋収納部の底部には、鍋加熱手段３として鍋２を誘導加熱する鍋加熱コイルが設けられている。４は底温度センサーで、鍋２の底面と当接するよう構成されている。５は鍋側面加熱手段で、鍋２の側面を誘導加熱する鍋側面加熱コイルが設けられている。制御手段６は炊飯器１の動作を制御する。
【００３８】
また、炊飯器１の後部のヒンジ部に設けたヒンジ軸（図示は省略）にて軸支され、鍋２の上部を開閉する蓋７を備えている。蓋７には蓋加熱板８が設けてあり、蓋加熱手段９として蓋加熱板８を誘導加熱する蓋加熱コイルが設けられている。蓋加熱板８は蓋加熱板蒸気口１１を有しており、蓋７の天面には蓋蒸気口１２が設けられ、鍋２の内部は機外と連通し、大気圧となっている。蒸気口パッキン１３は、蓋加熱板８と蓋７に挟持されており、鍋パッキン１４は、蓋７の閉時に蓋加熱板８と鍋２の上縁外周部にあるフランジ部の間で挟持されている。
【００３９】
また、蓋加熱板８上には、水を貯溜するとともに、蓋加熱手段９の加熱により蓋加熱板８から熱を供給されて、蒸気を生成する蒸気発生部１０が、蓋加熱板８と蓋７に挟持されている。蒸気を生成する水を収納する給水容器１５と、給水容器１５上部を開閉する給水容器蓋１６とが、蓋加熱板８、特に蒸気発生部１０の上方に配置されている。
【００４０】
給水容器１５は蓋７と着脱自在に形成されており、給水容器蓋１６を取り外すことで、水を収納することができる。給水容器１６の下部に設けた給水弁１７を開閉することで、水が蒸気発生部１０に滴下する。
【００４１】
実施の形態１では、給水容器１５を蓋７に装着することで、給水弁バネ１７ａを圧縮し、給水弁１７の底部を押上げ、給水容器１５から蒸気発生部１０へと水が移動する（図４参照）。
【００４２】
ここでは、給水弁１７を上下に移動させる弁開閉機構として、電動機、ソレノイド等により形成されるものが不要の構成であるが、これらを設けても良い。また、それらは一般的なよく知られた技術でもあり、図示は省略する。
【００４３】
なお、給水弁１７の動作を制御すれば、蒸気発生部１０への滴下する水量を制御できるので、これを給水制御手段ともいえる。
【００４４】
また、蒸気発生部１０は、１００℃以上の耐熱性と、水による腐食の少ない金属材料で、多数のスリットが形成されており、給水弁１７を動作することにより供給された適量の水を、保持する保水性を有する。なお、単純な箱形状でないのは、水への熱交換面積を確保し、蓋加熱板８からの熱伝達を効率的に行うためである。
【００４５】
また、蒸気発生部１０は、蒸気発生部上面１０ｃと蓋下面７ａとが当接し、水をその内部に保持できる。蒸気発生部上面１０ｃと蓋下面７ａとの間に空隙を形成することで、蒸気発生部１０で生成された蒸気を吹き出す蒸気吹出口１０ｄが設けられている。
【００４６】
また、図６に示すように、蒸気発生部１０で発生した蒸気は、蓋加熱板８の表面において、蒸気パッキン１０ａに囲われた空間領域を蒸気投入口１０ｂへと移動し、鍋２の内部へと投入される。蓋加熱板８は全体が所定の高温度に維持されており、特に蒸気の通過部分を高温度にすることで、蒸気温度を１００℃に維持し、さらに１００℃以上の高温蒸気を生成することができる。
【００４７】
また、蒸気発生部１０の蒸気吹出口１０ｄの周囲あるいは近傍に沸騰した水滴が噴出するのを防止するために、蒸気は通過するが、水の通過を抑制する網目状や多孔質のフィルターを設けてもよいものである。また、蒸気投入口１０ｂの周囲あるいは近傍に同様のフィルターを設けてもよいものである。
【００４８】
実施の形態１の貯水容器１５は蓋７に着脱自在に形成されており、図３のように装着し、図４のように取り外すことで、単品で取り扱える。給水容器１５から給水容器蓋１６を外して、水を収納し、給水容器蓋１６を付けて、蓋７に装着する。装着すると同時に、給水弁バネ１７ａで閉じていた給水弁１７が開放され、水が自重により滴下する。所定量の水が蒸気発生部１０へ供給される。
【００４９】
図１および図７が蓋７を閉じた状態で、貯水容器１５が着脱できる。また、図２および図８のように、蓋７を鉛直方向に回転し、蓋７を開放した場合は、水は蒸気発生部１０の中で移動するものの、蓋加熱板８へは多量に流出しない。なお、貯水容器１５が蓋７の開放時に取り外せないようなストッパーを設けても良い。
【００５０】
また、蓋７の開閉速度によっては、蓋加熱板８へ少量の水の流出が発生しても、蓋７の蓋加熱板８と蒸気パッキン１０ａで保持されて、蓋加熱板８からの流出は起こらない。このことで、炊飯工程で必要なタイミングで蒸気を発生できる。また、実施の形態１のように蒸気発生部１０を蓋７のヒンジ部近くに配置することで、蓋７の開閉速度の影響が小さい。
【００５１】
また、蒸気投入口１０からの滴下を防止するために、蒸気投入口１０の周囲あるいは、蒸気派生手段１０から蒸気投入口１０ｂに至る蒸気の通路において、蓋加熱板８に適宜凹凸を設けてもよいものであることは明白である。
【００５２】
なお、炊飯中は蓋加熱板蒸気口１１から蓋蒸気口１２を経て蒸気を機外に排出するが、蒸気投入口１０ｂから蒸気発生部１０への進入は少ない。なぜなら、蒸気パッキン１０ａ、蓋加熱板８および蓋７で形成され、閉じた空間であるため、蒸気および炊飯水の浸入量は少なく、堆積物で内部の空間が詰まり、高温蒸気の投入の障害となることもない。もちろん、蓋加熱板８のお手入れは従来と同様、使用の都度行うことが基本である。
【００５３】
以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。
【００５４】
第１に、上記構成における動作を、機器の使用方法および蒸気の生成を中心に説明する。炊飯を行う米とその米量に対応する水を鍋２に入れ、炊飯器１に収納する。さらに、給水容器１５に所定量の水を給水して、装着する。操作部１８の炊飯開始スイッチ（図示せず）を使用者が操作すると、制御手段６が炊飯開始スイッチからよりの入力を受け、炊飯工程を実行する。
【００５５】
底温度センサー４は鍋２の底面の温度を検知し、制御手段６へと信号を送る。底センサー４よりの信号に基づき、制御手段５は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分された炊飯工程のそれぞれにおいて、鍋２の内部の水と米の状態が適正値として設定された温度や所定時間に維持されるよう、鍋加熱手段３、鍋側面加熱手段５、蓋加熱手段８のそれぞれの加熱コイルへの通電量を制御する。すなわち、鍋加熱手段３と鍋側面加熱手段５は制御手段６より供給される電流で誘導加熱により鍋２の底と側面を発熱させる。同様に、蓋加熱手段８も制御部５より供給される電流で誘導加熱により蓋加熱板８を発熱させる。
【００５６】
また、蒸気発生部１０では、給水容器１５から供給された所定量の水が、誘導加熱により蓋加熱板８を加熱することで、高温となる。さらに、水は沸騰し、蒸気を発生させる。発生した蒸気は蓋加熱板８の表面を移動しながら、徐々に加熱されて、蒸気投入口１０ｂより高温蒸気として鍋２に投入される。給水容器１５の給水量により、適正な水量を確保することで、安定して高温蒸気を発生できる。
【００５７】
なお、実施の形態１では蓋加熱板８が発熱する構成であるが、蒸気発生部１０から蒸気投入口１０ｂにおいて、蓋加熱板８に加えて、他の熱源を配置することで、高温蒸気とする構造であっても良い。
【００５８】
第２に、各工程での炊飯器１の動作を説明する。
【００５９】
まず、浸水工程では米の糊化が開始しない温度まで米と水の温度が上昇するように鍋加熱手段３である鍋加熱コイルおよび鍋側面加熱手段５である鍋側面加熱コイルに通電し、鍋２の底面および側面を発熱させる。加えて、蒸気発生部１０より蒸気を発生させ、鍋２の上部空間２ａにも熱を加える。以下では、鍋２において、米と水、あるいはご飯と蓋加熱板８の間の空間を鍋２の上部空間２ａと呼ぶ。
【００６０】
浸水工程において、鍋２の米全体を目的の温度で均一に維持し、鍋２の米の吸水条件を均一に保つことがおいしいごはんを炊くために必要だが、本実施例では鍋２の底面および側面と鍋２の上部空間２ａの両面から米と水を加熱するので、従来の鍋加熱手段３および鍋側面加熱手段５のみの加熱より短時間でかつ均一に鍋２全体の温度が上昇させることができる。また鍋２の上部空間２ａに蒸気を投入することにより、蓋加熱手段９にて蓋加熱板８を加熱するよりも、はるかに短時間で効率的に鍋２全体の温度を上昇させることができる。
【００６１】
次に、炊き上げ工程では、鍋加熱コイル４で鍋２の底面を発熱させるとともに、蓋加熱コイル１０で蓋加熱板８を発熱させ、鍋２全体を包み込むように加熱する。同時に、蒸気発生部１０を加熱し、高温蒸気を鍋２の内部空間２ｂに送り込む。鍋２の水は従来に比べてより短時間で沸点に到達することが可能となり、さらには鍋２の内部空間２ｂに送り込まれた高温蒸気で鍋２全体を均一に温度上昇させることができる。このことは炊飯量の多少にかかわらず、鍋２全体をすばやく均一に加熱し、むらなく米澱粉の糊化を促進する。
【００６２】
最後に、むらし工程では鍋加熱手段３が鍋２の底面の飯が乾燥したり焦げたりしない程度に鍋２の底面を発熱させると共に、蓋加熱手段９は蓋加熱板８に露が着かない程度に蓋加熱板８を発熱させる。そして、同時に、蒸気発生部１０によって高温蒸気が鍋２の上部空間２ａに送り込まれる。むらし工程においては、飯が芯まで糊化するように、飯が乾燥したりこげたりしない温度で、且つ鍋２全体すなわち飯を高温の状態に保つことが大切である。
【００６３】
本実施例によれば鍋２の上部空間２ａに高温蒸気を供給することにより、高温蒸気が１００℃以下の飯に付着して凝縮し、飯に熱を加えて、温度を高め、糊化を促進する。同時に、表面には凝縮した水分が付着する。また高温蒸気と飯の温度差は大きくて５０〜６０℃以下であり、高温蒸気の流速も小さく、投入時間も短いので、飯粒表面の余分な水分を乾燥する程度で、飯は乾燥しない。すなわち、飯を乾燥させずに、米澱粉の糊化を進行させる熱エネルギーを供給し、飯の糊化を促進し、炊飯性能を向上させる。
【００６４】
さらに、作用について補足して説明する。
【００６５】
蒸気発生部１０は蓋７に配置することで、鍋２および加熱された飯からの放熱を受けるので、蒸気発生部１０で蒸気を発生するときには、蒸気発生部１０の水はあらかじめ予熱された状態となっている。各工程において、短時間で蒸気および高温蒸気を得ることができ、応答性がよいので、省エネにもなる。
【００６６】
また、全工程で高温蒸気を投入しているが、鍋加熱手段３、鍋側面加熱手段５、蓋加熱手段９の運転方法により、米の種類、劣化度合い、炊き上げる飯の硬さの好みなどにより、一部の工程でのみ投入してもよいものである。また、この場合は蒸気発生のための使用水量も少なくなり、給水容器１５の大きさが小型化でき、炊飯器１の全体の大きさもコンパクトなものとなる。
【００６７】
また、実施の形態１では、浸水工程で米と水を加熱しているが、予め常温の水に約６０分ほど浸水してから炊飯する場合には、この浸水工程を省略したり、低温度にしたり、短縮してもよいことは言うまでもなく、このような運転方法を制御手段６が備えていることも一般的であるので、詳細な説明を省略した。
【００６８】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の第２の実施の形態の炊飯器の蒸気筒２０を示す断面図である。
【００６９】
蒸気筒２０と給水容器２１とは一体に形成されておいて、蒸気筒ハンドル（図示は省略）を持ち、全体を蓋７より取り外して、装着することができる（図１１参照）。
【００７０】
給水容器２１は水の滴下を制御する給水弁２３を備え、上部を給水容器蓋２２にて開閉できる。給水容器２１が蓋７に装着されると、給水弁２３は押し上げられて、開放状態となり、水が下方に滴下する。この水は蓋加熱板８に密着した蒸気発生部２５に貯留される。蒸気発生部２５は多孔質体で形成され、水滴を内部に貯留することができる。
【００７１】
また、給水容器２１の外側には、蓋加熱板蒸気口１１に連通した蒸気通路を配置し、その蒸気通路から機外に蒸気が排出される。その他の構成は実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００７２】
蒸気筒２０および給水容器２１の作用を中心に説明する。
【００７３】
炊飯工程において、鍋２にて発生した蒸気は蓋加熱板蒸気口１１から排出されて、蒸気通路を移動しながら、機外に排出される。このときに移動する蒸気および鍋２の上部に配置された蓋加熱板８が高温であることで、蒸気発生部２５およびその近傍は高温度となり、蒸気発生部２５およびそれに貯留した水分も加熱される。したがって、蒸気発生部２５の水は短時間でさらに高温になり、蒸発するので、鍋２には適切なタイミングで所定量の高温蒸気を投入することができて、炊飯性能が向上する。
【００７４】
（実施の形態３）
図１２は、本発明の第３の実施の形態の炊飯器の断面図である。
【００７５】
給水容器２１は、炊飯工程において鍋２内で発生する蒸気の排出を制御する蒸気筒２０と一体に設けられている。また、蒸気筒２０からの蒸気の排出を制御する蒸気筒弁３２と、蒸気投入口２７を開閉する蒸気弁３０とを備えている。その他の構成は実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００７６】
まず、蒸気筒２０と給水容器２１の一体化による動作、作用を中心に説明する。
【００７７】
使用者は炊飯運転の前に、蒸気筒２０を蓋７より取り外し、給水容器２１の給水容器蓋２２を取り外して、水を収納する。もちろん、蒸気筒２０を蓋７に取付けた状態で、給水容器蓋２２を開放して、水を収納することもできる。
【００７８】
また、炊飯運転および保温が終了した後に、使用者は蒸気筒２０を取り外すことで、給水容器２１も同時に取り外せるので、部品の洗浄やお手入れという後片付けの手間は少なく、水の有無を確認するという点を除いて、従来の炊飯器とほとんど差がない。
【００７９】
次に、蒸気筒弁３２と蒸気弁３０の動作、作用を説明する。
【００８０】
蒸気筒弁３２を開閉することにより、炊飯の炊き上げ工程に限らず、蒸らし工程で、鍋２あるいは蒸気発生部２５で生成された蒸気による鍋２内の蒸気圧力および蒸気温度を制御して、いろいろな食感の飯に炊き上げることができる。
【００８１】
蒸気弁３０を開閉することで、蒸気発生部２５で生成された蒸気を蓋加熱板８の上部空間で高温度に保持し、蒸気の鍋２への投入タイミング、蒸気温度を制御することができ、蒸気の使用量が少なくなる。蒸気発生部２５で蒸気を生成し、高温蒸気にするための電力量を低減することで、省エネを図り、同時に炊飯性能が向上する。
【００８２】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の第４の実施の形態の炊飯器を示す断面図である。
【００８３】
蒸気投入口４５を蒸気筒４１に配置した点で、上記の実施の形態と異なるものであり、この点を中心に説明する。その他の構成は実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００８４】
蒸気投入口４５は、蒸気筒４１に連通した蓋加熱板８の蓋蒸気口４３に連通すべく配置されている。蒸気筒４１には蒸気の排出を制御する蒸気筒弁４４と、蒸気筒弁４４の位置を制御する蒸気筒弁バネが設けられている。
【００８５】
炊飯工程における蒸気の作用を説明する。
【００８６】
炊き上げ工程において、蒸気筒４１には、炊飯水や蒸気が入りこみ、蒸気筒弁４４の開閉により適量が保持される。蒸らし工程になると、蓋加熱板８の蒸気発生部２５で蒸気を生成し、炊飯の各工程で蒸気筒４１の内部に付着した炊飯水および飯のうまみを蒸気で鍋２に戻すことができて、炊飯性能が向上する。また、その結果、蒸気筒４１のお手入れも簡単になる。
【００８７】
なお、蒸気筒４１と給水容器とは一体に形成されておいて、蒸気筒ハンドル（図示は省略）により全体を蓋７より取り外すことができる。
【００８８】
なお、上記の実施の形態において、蒸気発生部１０は略平板状の蓋加熱板８の上面に設けられているが、蓋加熱板８の一部を凸状にして形成してもよい。このことで、蓋加熱手段９と蒸気発生部１０との距離を小さくし、より短時間で、より少ない加熱量で蒸気発生部８ａを高温度にし、水の蒸発を促進することができる。
【００８９】
なお、上記の実施の形態において、蒸気発生部１０は蓋加熱板８の一部を凹状にして形成してもよい。このことで、給水容器１５から滴下した水が１ヶ所に集中し、蓋加熱手段９に限らず、蓋加熱板８の蒸気発生部１０を集中して加熱することで、水の蒸発を効率的に実行できる。
【００９０】
なお、上記の実施の形態において、蓋加熱手段９は蓋加熱板８を誘導加熱する蓋加熱板加熱コイルであり、鍋側面加熱手段５は鍋２の側面を誘導加熱する鍋側面加熱コイルであるが、加熱手段としては、誘導加熱に限定するものではない。それぞれの部位に対して、炊飯工程で必要とする熱量が供給できる手段であればよい。従来から公知であるヒーターの他にも、温風、高温蒸気、ガス燃焼等々を組み合わせてもよいことは、言うまでもない。
【００９１】
なお、上記の実施の形態において、蓋加熱板８に着脱自在に配置される蒸気発生部１０、２５としては、多孔質あるいはたわし状の金属材料も可能であるが、これに限定するものではない。耐熱性を有する樹脂材料であってもよい。
【００９２】
なお、上記の実施の形態において、蒸気発生部１０、２５を加熱する手段を専用に設けてもよい。このことで、蓋加熱手段９による蓋加熱板８の加熱温度とは異なる高温度あるいは低温度に蒸気発生部１０、２５を加熱することができて、飯の炊き上がり、保温をより適切に制御し、飯の食感を制御することができる。
【００９３】
なお、上記の実施の形態において、給水容器１５は備えていないが、所定量の水を蒸気発生部１０、２５に注水する給水手段を設けてもよい。例えば、蓋７に注水口を設け、蒸気発生部１０、２５に直接、使用者が水を投入する構成であってもよいものである。このことで、給水容器１５のお手入れが不要であって、使い勝手は向上する。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上のように、本発明にかかる炊飯器は、機器の設置性、使い勝手、価格を維持しつつ、飯の乾燥を伴わずに飯の糊化を促進することで、炊飯性能を向上することができるので、省スペース性や操作の簡便性が必要な業務用炊飯器や調理器等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図
【図２】同実施の形態１の蓋開状態を示す断面図
【図３】同実施の形態１に装着された給水容器を示す断面図
【図４】同実施の形態１から取り外された給水容器を示す断面図
【図５】同実施の形態１の蒸気発生部を示す平面図
【図６】同実施の形態１の蒸気の流れを示す断面図
【図７】同実施の形態１の蓋閉状態を示す外観図
【図８】同実施の形態１の蓋開状態を示す外観図
【図９】同実施の形態１の運転時における鍋温度を示す温度チャート
【図１０】本発明の実施の形態２における炊飯器の断面図
【図１１】同実施の形態２に装着される蒸気筒を示す断面図
【図１２】本発明の実施の形態３における炊飯器の断面図
【図１３】同実施の形態３における蒸気筒の断面図
【図１４】本発明の実施の形態４における炊飯器の蒸気筒を示す断面図
【図１５】従来の炊飯器の断面図
【図１６】同従来の炊飯器の運転時における鍋温度を示す温度チャート
【符号の説明】
【００９６】
１  炊飯器
２  鍋
３  鍋加熱手段
４  底温度センサー
５  鍋側面加熱手段
６  制御手段
７  蓋
８  蓋加熱板
９  蓋加熱手段
１０  蒸気発生部
１１  蓋加熱板蒸気口
１２  蓋蒸気口
１３  蒸気口パッキン
１４  鍋パッキン
１５、２１  給水容器
２０  蒸気筒
３０  蒸気弁
３２  蒸気筒弁
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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