(57)【要約】【課題】コイルベースの分岐壁と壁により繋がる風路を作り、底部加熱手段に冷却風が流れ効率よく冷却する。【解決手段】内釜と、内釜を収納し上部と下部に開口部を有した真空内容器と、真空内容器の下部の開口部を塞ぐ底面容器と、内釜の底面中央部の温度を測定する温度センサと、底面容器の下方側に設けられ内釜を誘導加熱する底部加熱手段と、底部加熱手段の下方に放射状に設けられる複数のフェライトと、底部加熱手段に冷却風を送風する冷却ファンと、底部加熱手段を覆う平面部からなるコイルベースとを備え、底部加熱手段とコイルベースとの間には、フェライトによって分割された複数の風路と、温度センサ側に複数の風路と連通する連絡路とを設け、コイルベースには、冷却ファンと隣接する風路に冷却風を送風する風入口と、風入口を有する風路と連絡路にて連通する風路の平面部に冷却風を排出する風出口とを設けたことを特徴とする炊飯器。【選択図】  図８
2013233366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、該本体の内部に収納される内釜と、前記本体の内部に設け前記内釜を収納し上部と下部に開口部を有した真空内容器と、該真空内容器の下部の開口部を塞ぐ底面容器と、該底面容器に設け前記内釜の底面中央部の温度を測定する温度センサと、前記底面容器の下方側に設けられ前記内釜を誘導加熱する底部加熱手段と、該底部加熱手段の下方に放射状に設け該底部加熱手段からの磁界を前記内釜に向ける複数のフェライトと、前記底部加熱手段に冷却風を送風する冷却ファンと、前記底部加熱手段を覆う平面部からなるコイルベースとを備え、
前記底部加熱手段と前記コイルベースとの間には、前記フェライトによって分割された複数の風路と、前記温度センサ側に前記複数の風路と連通する連絡路とを設け、
前記コイルベースには、前記冷却ファンと隣接する前記風路に前記冷却風を送風する風入口と、該風入口を有する前記風路と前記連絡路にて連通する前記風路の前記平面部に前記冷却風を排出する風出口とを設けたことを特徴とする炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器の誘導加熱コイルの冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される炊飯器は、誘導加熱コイルの下方に冷却ファンを設け、炊飯器本体の底板に設けられた吸気穴から外気を流入し、炊飯器本体に流入した外気は、冷却ファンによって誘導加熱コイルに吹き付けられる。そして、誘導加熱コイルに衝突した冷却風は、炊飯器本体の背面方向に設けた排気穴に向かって流れることで誘導加熱コイルを冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６５９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の炊飯器では、内釜を効率よく加熱するために、誘導加熱コイルは内釜の底に沿って円形状に巻回され、巻回された誘導加熱コイルの下方部に、誘導加熱コイルの中心部から外周に向かってフェライトが放射状に配置されている。
【０００５】
そのため、冷却ファンを誘導加熱コイルの下方に配置できない場合、誘導加熱コイルの前方から後方へと冷却風を流して誘導加熱コイルを冷却する場合、誘導加熱コイルの裏面に沿って流した冷却風がフェライトに当たって冷却風の流れが止められ、フェライトの反対側や誘導加熱コイルの全体を効率よく冷却できない課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記従来の課題を解決するため、本体と、該本体の内部に収納される内釜と、前記本体の内部に設け前記内釜を収納し上部と下部に開口部を有した真空内容器と、該真空内容器の下部の開口部を塞ぐ底面容器と、該底面容器に設け前記内釜の底面中央部の温度を測定する温度センサと、前記底面容器の下方側に設けられ前記内釜を誘導加熱する底部加熱手段と、該底部加熱手段の下方に放射状に設け該底部加熱手段からの磁界を前記内釜に向ける複数のフェライトと、前記底部加熱手段に冷却風を送風する冷却ファンと、前記底部加熱手段を覆う平面部からなるコイルベースとを備え、前記底部加熱手段と前記コイルベースとの間には、前記フェライトによって分割された複数の風路と、前記温度センサ側に前記複数の風路と連通する連絡路とを設け、前記コイルベースには、前記冷却ファンと隣接する前記風路に前記冷却風を送風する風入口と、該風入口を有する前記風路と前記連絡路にて連通する前記風路の前記平面部に前記冷却風を排出する風出口とを設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コイルベースの分岐壁と壁により繋がる風路を作り、底部加熱手段に冷却風が流れ効率よく冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施例に係る炊飯器の断面図である。
【図２】一実施例の側面ヒータ部展開断面図である。
【図３】一実施例の真空内容器とシールド手段の展開断面図である。
【図４】一実施例の炊飯器の制御系の説明ブロック図である。
【図５】一実施例の炊飯器の動作図である。
【図６】図１のＡ部拡大説明図である。
【図７】一実施例に係る炊飯器の風路を説明する断面図である。
【図８】一実施例に係る炊飯器の風路を説明する本体底部を除いた斜視図である。
【図９】一実施例に係る炊飯器の風路を説明するコイルベースの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例について上記した図１から図９に従って説明する。
【００１０】
図１の炊飯器の断面図において、１は炊飯器の本体で、本体１には、底面の本体底部１ｕ（図７）と側面の側面外郭１ｙ（図７）とを備え、本体１に着脱自在に収納される内釜２を備える。
【００１１】
内釜２は、上部開口２ｅの径が最大の径になり内釜底部２ａに向かって径を小さくなるように内釜下方側面２ｃに傾斜部２ｆを形成する。また、上部開口２ｅの全周にはフランジ部２ｄを備え、本体１の上枠１ａに隆起させた内釜載置部１ｂに載置して、内釜２が本体１に位置が定まり保持される。
【００１２】
４０は、本体１内に内釜２を収納する本体内壁部で、内釜２の下方略半分を覆うように内釜２の内釜下方側面２ｃとの対向部は真空内容器７で成し、内釜２の上方略半分を覆うように内釜上方側面２ｂとの対向部は側面枠体２１で成す。
【００１３】
本体１には、本体１の上部を覆う外蓋３を備え、外蓋３の内側に取り付けられ、内釜２の上部開口２ｅを覆い、内釜２内部を略密閉状態に保つ内蓋４とで構成する蓋体３１が、本体１の上部で開閉自在に備える。
【００１４】
蓋体３１の内部で外蓋３の下面には内蓋４を加熱する平板状の蓋ヒータ３０を備える。蓋ヒータ３０は、保温時などに内釜２の上部と内蓋４を加熱して結露を防止するために用いられる。
【００１５】
真空内容器７は略円筒状で、図３に示すように内筒１３と外筒１４の金属製の二層構造で内部が真空の真空層７ｈを形成し、上部の上端面１５と下部の下端面１６で内筒１３と外筒１４とが溶接されている。上端面１５は外筒１４の外径の外側に略水平に張り出して設けられている。また、下端面１６は略垂直に下方向に張り出して設けられている。
【００１６】
その上端面１５と下端面１６の内側は、それぞれ上部開口部７ｆとそれより小径の下部開口部７ｇを有し、下部開口部７ｇの内側には略水平方向にリング状の底部１３ａを備えている。
【００１７】
また真空内容器７は、内釜２の上部開口２ｅの最大径より小径である内釜下方側面２ｃ側のみを覆うように設けることで、真空内容器７の最大径となる外周側へ張り出す上端面１５の外径の小型化を図っている。内釜２上部の最大径となる上部開口２ｅまで真空内容器７で覆うように設ける場合に比べて上端面１５の外径は小さくなり、真空内容器７を収納する本体１の小型化に有効である。その場合の真空内容器７が内釜２を覆う範囲は、内釜２の加熱される内釜底部２ａと内釜２に最大炊飯容量（例えば５.５合型では５.５合）の米を入れた高さまで覆う範囲としている。その理由は、炊飯時に後述する底部加熱手段５で加熱された内釜２の熱が、熱源を必要とするお米と水を効率よく加熱できように、加熱されたお米と水からの放熱を低減するように配置している。
【００１８】
また、真空内容器７の上端面１５の内側端部にへこみ部７ａを設け、へこみ部７ａに後述する側面枠体２１を嵌める。このへこみ部７ａによって真空内容器７と側面枠体２１との接合する面を屈曲し、接合する面積を増やすことで、内側８ｃからの温まった空気が外側８ｄに漏れないようにしている。また、後述する冷却風が内側８ｃに入り込まないようにしている。
【００１９】
側面枠体２１は略円筒状で、図２に示すように開口部が外を向いた略コの字状の断面形状のステンレス製の金属枠８の外側にヒータ線を密着して巻回した上部加熱手段６を備え、更に金属枠８と上部加熱手段６の外周を覆う樹脂枠９を備え、金属枠８と樹脂枠９との間の空間部に空気層１０（図１）を設けて構成される。
【００２０】
樹脂枠９は上樹脂枠１１と下樹脂枠１２から成り、金属枠８の上端部８ａと下端部８ｂを上樹脂枠１１と下樹脂枠１２のそれぞれの挟み部１１ａ、１２ａで挟み込み、そして上樹脂枠１１と下樹脂枠１２のそれぞれの側面部１１ｂ、１２ｂが重なり、側面枠体２１の内部に密閉された空気層１０を構成している。前記側面部１１ｂ、１２ｂの重なり、下樹脂枠１２の側面部１２ｂの外側に上樹脂枠１１の側面部１１ｂを設けることで、さらに空気層１０の空気が外部に逃げ難くしている。そのため側面枠体２１により内釜上方側面２ｂに対向する部分にも高い断熱性を有する。
【００２１】
前記した真空内容器７と側面枠体２１で成す本体内壁部４０は、本体１内部に落とし込まれた真空内容器７の上端面１５のへこみ部７ａに側面枠体２１の下樹脂枠１２の受け部１２ｃを載置し側面枠体２１の上樹脂枠１１の受け部１１ｃに本体１の上枠１ａの下側を当接させて支える。そのため真空内容器７の上端面１５と側面枠体２１の受け部１２ｃの接合により、この接合部から内釜２の熱が本体内壁部４０の内側８ｃから外側８ｄへ洩れないものである。
【００２２】
５は底部加熱手段であり、内釜２を誘導加熱するためにリッツ線を巻回した加熱コイルから構成している。
【００２３】
真空内容器７の内側の下部には、皿状の底面容器４８を備える。底面容器４８の外周または下面が真空内容器７の底部１３ａに略密着して、真空内容器７の外側８ｄの空気が内側８ｃに流れ込まないようにしている。底面容器４８の下面には、内釜２の底部を加熱する底部加熱手段５と、その内釜２の底面の温度を検出してご飯の温度を検出する温度センサ１９とが設けられている。
【００２４】
１７はシールド手段でアルミニウムなどの電磁誘導加熱しない金属製で、底部加熱手段５に隣接する真空内容器７の溶接部である下端面１６近傍が、底部加熱手段５によって電磁誘導加熱されるのを防止保護するものである。また、シールド手段１７のフランジ部１７ａが真空内容器７の底部１３ａに載置され、下垂部１７ｂが下端面１６の内側に配置され、そのさらに内側に底部加熱手段５が設けられ、底部加熱手段５によって内釜２を加熱するときに発生する電磁誘導の磁束が内筒１３と下端面１６に作用しないように構成している。
【００２５】
本体１には、温度センサ１９の情報等に基づいて上部加熱手段６と蓋ヒータ３０と底部加熱手段５に供給する電力を制御する制御手段である制御部５０を備える。
【００２６】
底面容器４８の下面に配置した底部加熱手段５と制御部５０を冷却する冷却ファン１８を本体底部１ｕ前側に備え、本体底部１ｕ前側に設ける吸気口４９ａより吸気して制御部５０と底部加熱手段５を冷却した空気が風路６７ｃを通り本体１後部側の排気口４９より排気する。
【００２７】
本体１の前側には、制御部５０に繋がって、運転を操作する操作部３８と状態を表示する表示部３２を備える。
【００２８】
図４を用いて制御系のブロック図について説明する。
【００２９】
制御部５０に入力される条件は、内釜２の温度を検出して温度情報を入力する温度検出手段である温度センサ１９と、各種の設定ボタンを備えた操作部３８がある。
【００３０】
また、前記入力に対して制御部５０から制御されるのは、底部加熱手段５と上部加熱手段６と蓋ヒータ３０と冷却ファン１８と、表示部３２がある。
【００３１】
尚、制御部５０はマイコンを主体とした電子的な制御装置であって、ソフトウエアで各種の制御機能を実行するアプリケーションが制御部５０に与えられている。
【００３２】
次に、図７、図８、図９によって、冷却ファン１８による底部加熱手段５の冷却について風路を説明する。図７は断面図、図８は本体底部１ｕを除いた斜視図、図９はコイルベース６０の斜視図である。
【００３３】
６０はコイルベースで、底部に平面部６８を形成し、平面部６８の外側に繋がる側面部６８ａを形成し、真空内容器７と底面容器４８の外側を覆っている。コイルベース６０の平面部６８は底面容器４８の下側に配置した底部加熱手段５を内在した狭い空間を形成している。
【００３４】
その平面部６８の本体１前側には、本体底部１ｕに設けた冷却ファン１８の排気側に繋がる風入口６２を備える。その風入口６２の後側には冷却ファン１８から流れる風を風入口６２に案内する衝立状のガイド６５が下向きに設けられている。
【００３５】
平面部６８の上面で略中央部には、温度センサ１９を設けるための略筒状の分岐壁６６を設けている。この分岐壁６６で温度センサ１９に風が当たらないようにしたもので、さらに後述する連絡路７１の一辺を構成する。
【００３６】
また、平面部６８の上面には、本体底部１ｕ側へ磁束の漏洩を防止して底部加熱手段５の磁界を内釜２に向けるフェライト６１を底部加熱手段５の下側に配置するためのフェライト６１を包む箱状のフェライト固定部６９を分岐壁６６から離して放射状に設けている。
【００３７】
底面容器４８とコイルベース６０（平面部６８）とフェライト固定部６９の側面を構成する壁６４と分岐壁６６によって風路６７を構成する。
【００３８】
また分岐壁６６と壁６４に挟まれて分岐壁６６の外周に沿って連絡路７１ａと連絡路７１ｂと連絡路７１ｃで構成される略コの字状の連絡路７１を設ける。
【００３９】
風路６７は、冷却ファン１８に繋がる風路６７ａと、風路６７ａに連絡路７１ａで繋がる風路６７ｂと、風路６７ｂに連絡路７１ｂで繋がる風路６７ｃと、風路６７ｃに連絡路７１ｃで繋がる風路６７ｄとで構成される。そのため、風路６７ａと風路６７ｂと風路６７ｃと風路６７ｄは全て分岐壁６６と壁６４による連絡路７１により繋がっている。
【００４０】
そして、風路６７ａの本体右側に配置したフェライト固定部６９は分岐壁６６と繋がって設けて、風の流れを連絡路７１ａの方向に向けることで連絡路７１により風路６７が繋がる流れとなるものである。
【００４１】
平面部６８には、風路６７ｂに流れる風を排気する風出口６３ａを、本体後側には風路６７ｃに流れる風を排気する風出口６３ｂと風出口６３ｃを、本体右側には風路６７ｄに流れる風を排気する風出口６３ｄを設ける。
【００４２】
風出口６３は、底部加熱手段５の中心側に設けた連絡路７１に対して、底部加熱手段５の外周部側に設けられている。
【００４３】
本体１の左右側に配置する風出口６３ａと風出口６３ｄの外周側には、平面部６８の下面に対して１段切り欠いたガイド部７２を設ける。ガイド部７２は本体底部１ｕとの間に流れ易くするためである。
【００４４】
次に、底部加熱手段５を冷却する風の流れを説明する。本体１の本体底部１ｕに設けた吸気口４９ａから冷却ファン１８で吸気する。
【００４５】
冷却ファン１８の排気側から出た風は、ガイド６５により案内されて風入口６２からコイルベース６０の平面部６８の上面の風路６７ａに流れる。
【００４６】
その風路６７ａの上方の底部加熱手段５を冷却し、連絡路７１ａを通って風路６７ｂに流れる。
【００４７】
また同時に、連絡路７１ｂを通って風路６７ｃへ、そして連絡路７１ｃを通って風路６７ｄへと流れる。
【００４８】
そして風路６７ａから風路６７ｂに流れた風は、風路６７ｂの上方の底部加熱手段５を冷却して風出口６３ａから流出し、本体底部１ｕや側面外枠１ｙに当たりながら本体底部１ｕの後部に設けた排気口４９に流れて本体１の外へ排気される。
【００４９】
そして風路６７ｃに流れた風は、風路６７ｃの上方の底部加熱手段５を冷却して風出口６３ｂと風出口６３ｃから流出し、本体底部１ｕや側面外枠１ｙに当たりながら本体底部１ｕの後部に設けた排気口４９に流れて本体１の外へ排気される。
【００５０】
そして風路６７ｄに流れた風は、風路６７ｄの上方の底部加熱手段５を冷却して風出口６３ｄから流出し、本体底部１ｕや側面外枠１ｙに当たりながら本体底部１ｕの後部に設けた排気口４９に流れて本体１の外へ排気される。
【００５１】
よって、本体底部１ｕに設けた吸気口４９ａから吸気した風が排気口４９から流れて底部加熱手段５を冷却する。
【００５２】
以上の構成において、次に炊飯動作と保温動作を説明する。
【００５３】
図５は、炊飯動作と保温動作を実行した場合である。
【００５４】
炊飯に際して、使用者は内釜２に米と適量の水を入れ、本体１内に収納して蓋体３１を閉じる。
【００５５】
次に、本体１の前面側上部に配置した操作部３８の「入」スイッチを操作して炊飯を開
始する。
【００５６】
前記「入」スイッチの信号が制御部５０に入力すると、浸し工程に入る。この浸し工程で米に水を吸わせ、底部加熱手段５と上部加熱手段６に小さい電力で通電して加熱を行い、冷却ファン１８は動作する。
【００５７】
通常、米はその特性から、水温６０℃以下では水に浸すことによって水分を３０％（米重量中の水分重量の比）程度まで吸うが、これ以上は長時間放置しても吸うことができない。一般に米を研いでから水に浸しておくのは、炊飯前に米に十分に３０％まで水を吸わせるためである。米は、水温が高いほうが早く水を吸う性質がある。４０℃〜６０℃程度に加熱して行う浸し工程の時間は、１５分程度である。
【００５８】
この浸し工程において、風路６７に風が流れ底部加熱手段５を冷却して風出口６３から出た風が本体底部１ｕの排気口４９に流れ、制御部５０等を冷却した風が風路６７ｃに流れているが、真空内容器７と側面枠体２１の外側８ｄに内釜２の熱が逃げずに内釜２を加熱する。
【００５９】
この浸し工程で加熱を行わない場合は、水温が低く水温が高い時の吸水量と同様にするために少しその時間を長めにすることで同様の吸水量にすることができ、米の中心まで水を吸わせることができる。加熱して行う場合より５分程度長く２０分程度とする。これにより、電力量を減少させることができる。
【００６０】
次に、浸し工程が終了すると、加熱工程に入る。この加熱工程では、底部加熱手段５に通電して内釜２の内釜底部２ａの加熱を行い、同時に底部加熱手段５を冷却するために冷却ファン１８を動作する。また、上部加熱手段６と蓋ヒータ３０の加熱は行わない。
【００６１】
底部加熱手段５に通電すると、高周波磁界が発生し、この磁界が内釜２を通ると、内釜２内に渦電流が発生し、内釜２が有する電気抵抗によってジュール熱に変換し、発熱する。そして、この発熱によって、内釜２が１００℃に加熱され、内釜２の水が沸騰する。やがて、米が水を吸って水がなくなり、内釜２の温度が１１０℃まで急上昇すると、内釜２の内釜底部２ａに当接している温度センサ１９がその温度を検出して制御部５０に信号を送り、その結果、底部加熱手段５への通電が停止し、加熱が終了する。この加熱工程は約１０分である。
【００６２】
この加熱工程において、風路６７に風が流れ底部加熱手段５を冷却して風出口６３から出た風が本体底部１ｕの排気口４９に流れ、制御部５０等を冷却した風が風路６７ｃに流れているが、本体内壁部４０を通過して内側８ｃに冷却風が浸入することは無い。また、内側８ｃや加熱された内釜２の熱が本体内壁部４０から逃げ出ることも無く、大変効率よくご飯を炊き上げることができる。
【００６３】
特に、被加熱物のお米と水が有る範囲を真空内容器７で覆うことで、効率良く前記被加熱物の加熱を行うことが可能となる。
【００６４】
この加熱工程が終了すると、蒸らし工程に移行する。蒸らし工程では底部加熱手段５と上部加熱手段６と蓋ヒータ３０に通電して内釜２の温度が１００℃を維持している。蒸らし中に内蓋４についた露を蓋ヒータ３０の加熱で内蓋４が加熱され、露を飛ばすことができる。
【００６５】
蒸らし工程の時間は２０分程度であり、上部加熱手段６と蓋ヒータ３０は、加熱を停止している時間よりも加熱している時間を長くする。これによって、ふっくらとしたつやのある美味しいご飯を炊き上げることができる。
【００６６】
この蒸らし工程において、風路６７に風が流れ底部加熱手段５を冷却して風出口６３から出た風が本体底部１ｕの排気口４９に流れ、制御部５０等を冷却した風が風路６７ｃに流れているが、真空内容器７と側面枠体２１の外側８ｄに内釜２の熱が逃げずに内釜２を加熱する。
【００６７】
保温時には、制御部５０によって時間により保温温度を変化させ、底部加熱手段５と上部加熱手段６で加熱し、蓋ヒータ３０で内蓋４についた露を飛ばして保温する。保温時には底部加熱手段５が小電力であり冷却が不要のため冷却ファン１８は動作しない。
【００６８】
この保温時において、真空内容器７と側面枠体２１の外側８ｄに内釜２の熱が逃げずに内釜２を加熱する。
【００６９】
以上の動作によってコイルベース６０の分岐壁６６と壁６４により繋がる風路６７を作り、底部加熱手段５に冷却風が流れ効率よく冷却できる。
【符号の説明】
【００７０】
１  本体
１ｕ  本体底部
２  内釜
２ａ  内釜底部
２ｂ  内釜上方側面
２ｃ  内釜下方側面
２ｅ  上部開口
３  外蓋
４  内蓋
５  底部加熱手段
６  上部加熱手段
７  真空内容器
８  金属枠
８ａ  上端部
８ｂ  下端部
９  樹脂枠
１０  空気層
１１  上樹脂枠
１１ａ、１２ａ  挟み部
１１ｂ、１２ｂ  側面部
１２  下樹脂枠
１３  内筒
１４  外筒
１５  上端面
１６  下端面
１７  シールド手段
１８  冷却ファン
１９  温度センサ
２１  側面枠体
４０  本体内壁部
４８  底面容器
４９  排気口
４９ａ  吸気口
６０  コイルベース
６１  フェライト
６２  風入口
６３、６３ａ〜６３ｄ  風出口
６４  壁
６６  分岐壁
６７、６７ａ〜６７ｄ  風路
６８  平面部
６９  フェライト固定部
７１、７１ａ〜７１ｃ  連絡路
【図１】
2013233366.tif 000003
【図２】
2013233366.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013233366.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013233366.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013233366.tif 000011