(57)【要約】【課題】第１の加熱部の予熱時間を短縮して、省エネ性が向上する炊飯器の提供。【解決手段】鍋２は、一方に開口部２ａを含み、他方に底面２ｂを含む。蓋体３は、炊飯器本体１に開閉自在に取り付けられる。内蓋５は、蓋体３に取り付けられる。内蓋５は、蓋体３が炊飯器本体１に対して閉状態のときに、開口部２ａを覆う。水タンク６は、炊飯器本体１、または、蓋体３に取り付けられる。蒸気通路１６は、蓋体３に取り付けられる。蒸気通路１６は、一端が水タンク６と接続するとともに、他端が開口部２ａに向かって開口する吐出口１６ａを含む。水タンク６に溜められた水は、加熱されることで状態が変化して、蒸気となる。蒸気通路１６は、状態が変化した蒸気を、吐出口１６ａから開口部２ａに向けて吐出する。第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７は、蒸気通路１６を加熱する。第２の加熱部である内蓋加熱部１５は、内蓋５を加熱する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炊飯器本体と、
前記炊飯器本体に収納されて、一方に開口部を含み、他方に底面を含む、鍋と、
前記炊飯器本体に開閉自在に取り付けられる蓋体と、
前記蓋体に取り付けられて、前記蓋体が前記炊飯器本体に対して閉状態のときに、前記開口部を覆う内蓋と、
前記炊飯器本体、または、前記蓋体に取り付けられて、液体を溜める液体タンクと、
前記蓋体に取り付けられて、前記蓋体が前記炊飯器本体に対して閉状態のときに、一端が前記液体タンクと接続するとともに、他端が前記開口部に向かって開口する吐出口を含み、前記液体タンクに溜められた前記液体が加熱されることで状態が変化した蒸気を前記吐出口から前記開口部に向けて吐出する蒸気通路と、
前記蒸気通路に取り付けられて、前記蒸気通路を加熱する第１の加熱部と、
前記蓋体に取り付けられて、前記内蓋を加熱する第２の加熱部と、
を備える炊飯器。
【請求項２】
前記第２の加熱部は、前記内蓋と前記蒸気通路との間に位置する、請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記蒸気通路は、前記蒸気通路が前記液体タンクと接続する部分から前記吐出口までの間において、前記内蓋が成す面に沿って延伸する胴部を含む、請求項１に記載の炊飯器。
【請求項４】
前記第２の加熱部は、前記蒸気通路が前記液体タンクと接続する部分から前記吐出口までの間において、前記蒸気通路と交差して位置する、請求項１に記載の炊飯器。
【請求項５】
前記第１の加熱部は、前記蒸気通路が前記液体タンクと接続する部分から前記吐出口までの間において、前記蒸気通路に取り付けられる、請求項１に記載の炊飯器。
【請求項６】
前記第１の加熱部は、前記蒸気通路が前記液体タンクと接続する部分から前記吐出口までの間において、前記蒸気通路に取り付けられるとともに、
前記第２の加熱部は、前記第１の加熱部が取り付けられた部分とは異なる位置で、前記蒸気通路と交差して位置する、
請求項１に記載の炊飯器。
【請求項７】
前記第１の加熱部は、
誘導コイルと、
非磁性金属を含む熱交換器と、
を有する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の炊飯器。
【請求項８】
前記第２の加熱部が前記内蓋を加熱する第１の工程と、
前記第１の加熱部が前記蒸気通路を加熱するとともに前記第２の加熱部が前記内蓋を加熱する第２の工程と、
を切り替える制御部をさらに備える、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の炊飯器。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の炊飯器の制御方法であって、
調理開始から前記鍋の内部に入れられた被調理対象物が沸騰するまでの期間を第１の工程として、前記第２の加熱部が前記内蓋を加熱し、
前記鍋の内部に入れられた前記被調理対象物が沸騰した後、調理が完了するまでの
期間を第２の工程として、前記第１の加熱部が前記蒸気通路を加熱するとともに前記第２の加熱部が前記内蓋を加熱する、
炊飯器の制御方法。
【請求項１０】
前記第１の工程において、前記第２の加熱部は、前記蒸気通路を予熱し、
前記第２の工程において、前記第２の加熱部は、前記蒸気通路を補助的に加熱する、請求項９に記載の炊飯器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器、および、この炊飯器の制御方法に関するものであり、特に、蒸気発生装置を有する炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の炊飯器は、ご飯の食味を向上させるために、つぎの提案がされている。すなわち、従来の炊飯器は、炊飯時において、過熱蒸気発生装置（本発明の「第１の加熱部」に相当。）で過熱蒸気を生成し、生成した過熱蒸気を鍋に対して供給している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図面を用いて、詳細に説明する。なお、以下の説明において、図中、上側を炊飯器の上部とする。
【０００４】
図６に示すように、従来の炊飯器２００は、炊飯器本体２０１と、鍋２０２と、蓋体２０３と、水タンク２０６と、を備える。鍋２０２は、炊飯器本体２０１に収納される。鍋２０２には、炊飯時において、米と水とが入れられる。水タンク２０６には、水タンク加熱コイル２０７が取り付けられる。水タンク加熱コイル２０７は、水タンク２０６の内部に溜められた水を加熱する。
【０００５】
蓋体２０３は、炊飯器本体２０１の上部に取付けられる。蓋体２０３は、炊飯器本体２０１に対して開閉自在な構成である。蓋体２０３が炊飯器本体２０１に対して閉状態のときに、蓋体２０３は、炊飯器本体２０１が含む開口部２０１ａを覆う。蓋体２０３の内部には、過熱蒸気発生装置２０４が取り付けられる。過熱蒸気発生装置２０４は、鍋２０２に向かって１００℃を超える過熱蒸気を吐出する。蓋体２０３は、鍋２０２を上方から加熱する内蓋加熱部２１５を有する。
【０００６】
以上の構成を成す炊飯器２００は、つぎの動作を行う。
【０００７】
すなわち、炊飯の蒸らし工程において、炊飯器２００は、水タンク２０６内の水を沸騰させる。沸騰した水は、過熱蒸気発生装置２０４の内部へ送り込まれる。過熱蒸気発生装置２０４は、沸騰した水をさらに加熱して、過熱蒸気を生成する。生成された過熱蒸気は、鍋２０２の内部に噴出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−０００２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来の炊飯器には、つぎの改善の余地が存在することが判明した。つまり、従来の炊飯器は、過熱蒸気発生装置を動作させるにあたり、更なる予熱時間の短縮が望まれる。また、従来の炊飯器は、消費電力を低減させることによる、省エネ性の向上が望まれる。
【００１０】
具体的には、従来の炊飯器は、過熱蒸気発生装置の熱源として、電気抵抗式ヒータが用いられる。電気抵抗式ヒータは、赤熱部が熱を放出して、周囲の被加熱物に熱伝導を行う。つまり、電気抵抗式ヒータは、被加熱物が存在しない方向にも熱を放出するため、熱伝
達率が低い。よって、電気抵抗式ヒータで生じた熱は、蒸気に効率よく伝達されないことがあった。
【００１１】
このような、電気抵抗式ヒータの欠点を補うため、従来の炊飯器は、過熱蒸気発生装置の予熱時間を長くしている。過熱蒸気発生装置の予熱時間を長くすることで、電気抵抗式ヒータによる熱伝達率の低さを補っている。この結果、過熱蒸気発生装置の内部では、蒸気が過熱される。
【００１２】
しかし、従来の炊飯器は、予熱時間を長くしているため、炊飯工程が長くなるとともに、省エネ性が損なわれることがあった。例えば、従来の炊飯器において、炊飯工程を短くするために、過熱蒸気発生装置に対する予熱時間を短縮することが考えられる。予熱工程において、過熱蒸気発生装置には、一定の電力が必要とされる。従って、予熱時間を短くするために、過熱蒸気発生装置は、電気抵抗式ヒータの出力を高くする必要がある。つまり、高出力の電気抵抗式ヒータを用いれば、単位時間内において、蒸気に与えることができる熱量を増加できるため、予熱時間を短くすることができる。
【００１３】
ところで、電気抵抗式ヒータの出力を高くするには、電気抵抗式ヒータを大型化する必要がある。電気抵抗式ヒータが大型化すれば、炊飯器も大型になる。昨今、炊飯器のような家電製品は、より一層の小型化が求められている。よって、大型化した炊飯器は、製品としての訴求力が低下することになる。
【００１４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、第１の加熱部の予熱時間を短縮するとともに、省エネ性が向上する炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の炊飯器は、炊飯器本体と、鍋と、蓋体と、内蓋と、液体タンクと、蒸気通路と、第１の加熱部と、第２の加熱部と、を備える。
【００１６】
鍋は、炊飯器本体に収納される。鍋は、一方に開口部を含み、他方に底面を含む。
【００１７】
蓋体は、炊飯器本体に開閉自在に取り付けられる。内蓋は、蓋体に取り付けられる。内蓋は、蓋体が炊飯器本体に対して閉状態のときに、開口部を覆う。
【００１８】
液体タンクは、炊飯器本体、または、蓋体に取り付けられる。液体タンクは、液体を溜める。
【００１９】
蒸気通路は、蓋体に取り付けられる。蒸気通路は、蓋体が炊飯器本体に対して閉状態のときに、一端が液体タンクと接続するとともに、他端が開口部に向かって開口する吐出口を含む。液体タンクに溜められた液体は、加熱されることで状態が変化して、蒸気となる。蒸気通路は、状態が変化した蒸気を、吐出口から開口部に向けて吐出する。
【００２０】
第１の加熱部は、蒸気通路に取り付けられる。第１の加熱部は、蒸気通路を加熱する。第２の加熱部は、蓋体に取り付けられる。第２の加熱部は、内蓋を加熱する。
【００２１】
本構成により、調理開始から鍋の内部に入れられた被調理対象物が沸騰するまでの第１の工程において、第２の加熱部は内蓋を加熱する。鍋の内部に入れられた被調理対象物が沸騰した後、調理が完了するまでの第２の工程において、第１の加熱部が蒸気通路を加熱するとともに、第２の加熱部が内蓋を加熱する。
【００２２】
つまり、第１の工程において、第２の加熱部に供給されたエネルギーは、内蓋に加えて
、蒸気通路にも伝達される。よって、第２の加熱部は、蒸気通路を予熱することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、第１の加熱部が蒸気通路を加熱する第２の工程が始まる前に、第２の加熱部が蒸気通路を予熱することができる。よって、上記発生装置の予熱時間を短縮することができる。また、本発明は、第２の工程が始まる前に、蒸気通路が暖められているため、第１の加熱部が、蒸気通路を目標温度まで上昇させるために必要とするエネルギーを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態における炊飯器の分解斜視図
【図２】本発明の実施の形態における炊飯器の概要を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態における炊飯器に用いられる蓋体の概要を説明する説明図
【図４】本発明の実施の形態における炊飯器に用いられる第１の加熱部を説明する分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態における炊飯器の調理工程のタイミングチャートを示す図
【図６】従来の炊飯器を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２６】
なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、以下の説明において、同一の構成要素には、同一の符号を付して、説明を援用する。
【００２７】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における炊飯器の分解斜視図である。図２は、本発明の実施の形態における炊飯器の概要を示す断面図である。図３は、本発明の実施の形態における炊飯器に用いられる蓋体の概要を説明する説明図である。図４は、本発明の実施の形態における炊飯器に用いられる第１の加熱部を説明する分解斜視図である。図５は、本発明の実施の形態における炊飯器の調理工程のタイミングチャートを示す図である。
【００２８】
なお、後述する図２中、左側を炊飯器の上部とする。
【００２９】
図１、図２に示すように、本発明の実施の形態における炊飯器１００は、炊飯器本体１と、鍋２と、蓋体３と、内蓋５と、液体タンクである水タンク６と、蒸気通路１６と、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７と、第２の加熱部である内蓋加熱部１５と、を備える。
【００３０】
鍋２は、炊飯器本体１に収納される。鍋２は、一方に開口部２ａを含み、他方に底面２ｂを含む。
【００３１】
蓋体３は、炊飯器本体１に開閉自在に取り付けられる。内蓋５は、蓋体３に取り付けられる。内蓋５は、蓋体３が炊飯器本体１に対して閉状態のときに、開口部２ａを覆う。
【００３２】
液体タンクである水タンク６は、炊飯器本体１、または、蓋体３に取り付けられる。本実施の形態では、炊飯器本体１に取り付けられる。液体タンクである水タンク６は、液体
である水を溜める。
【００３３】
蒸気通路１６は、蓋体３に取り付けられる。蒸気通路１６は、蓋体３が炊飯器本体１に対して閉状態のときに、一端が液体タンクである水タンク６と接続するとともに、他端が開口部２ａに向かって開口する吐出口１６ａを含む。液体タンクである水タンク６には、液体である水が溜められる。水は、加熱されることで状態が変化して、蒸気である水蒸気となる。蒸気通路１６は、状態が変化した蒸気である水蒸気を、吐出口１６ａから開口部２ａに向けて吐出する。
【００３４】
第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７は、蒸気通路１６に取り付けられる。第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７は、蒸気通路１６を加熱する。第２の加熱部である内蓋加熱部１５は、蓋体３に取り付けられる。第２の加熱部である内蓋加熱部１５は、内蓋５を加熱する。内蓋加熱部１５は、直接的、または、間接的に内蓋５を加熱すればよい。なお、以下の本実施の形態において、内蓋加熱部１５は、誘導コイル１５ａが用いられる。誘導コイル１５ａは、間接的に内蓋５を加熱する。
【００３５】
本構成により、調理開始から鍋２の内部に入れられた被調理対象物が沸騰するまでの第１の工程において、第２の加熱部である内蓋加熱部１５は内蓋５を加熱する。鍋２の内部に入れられた被調理対象物が沸騰した後、調理が完了するまでの第２の工程において、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７が蒸気通路１６を加熱するとともに、第２の加熱部である内蓋加熱部１５が内蓋５を加熱する。
【００３６】
つまり、第１の工程において、第２の加熱部である内蓋加熱部１５に供給されるエネルギーは、内蓋５に加えて、蒸気通路１６にも伝達される。よって、第２の加熱部である内蓋加熱部１５は、蒸気通路１６を予熱することができる。
【００３７】
この結果、本実施の形態における炊飯器１００は、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７が蒸気通路１６を加熱する第２の工程が始まる前に、第２の加熱部である内蓋加熱部１５が蒸気通路１６を予熱することができる。よって、本実施の形態における炊飯器１００は、蒸気通路加熱部１７が行う予熱時間を短縮することができる。また、本発明の実施の形態における炊飯器１００は、第２の工程が始まる前に、蒸気通路１６が暖められているため、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７が、蒸気通路１６を上昇させる温度を少なく抑えることができる。しかも、第２の工程において、蒸気通路１６は、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７と、第２の加熱部である内蓋加熱部１５とから、加熱される。よって、蒸気通路加熱部１７が、蒸気通路１６を目標温度まで上昇させるために必要とするエネルギーを低減できる。
【００３８】
すなわち、本発明の実施の形態における炊飯器１００は、調理時間を短縮するとともに、省エネ性を向上できる。
【００３９】
特に、顕著な作用効果を奏する形態は、以下のとおりである。
【００４０】
すなわち、本実施の形態における炊飯器１００において、第２の加熱部である内蓋加熱部１５は、内蓋５と蒸気通路１６との間に位置する。特に、図２に示すように、内蓋加熱部１５は、蒸気通路１６の下方に位置する。
【００４１】
また、図２、図３に示すように、本実施の形態における炊飯器１００において、蒸気通路１６は、蒸気通路１６が液体タンクである水タンク６と接続する部分１６ｂから吐出口１６ａまでの間で、内蓋５が成す面に沿って延伸する胴部１６ｃを含む。
【００４２】
また、本実施の形態における炊飯器１００において、第２の加熱部である内蓋加熱部１５は、蒸気通路１６が液体タンクである水タンク６と接続する部分１６ｂから吐出口１６ａまでの間で、蒸気通路１６と交差して位置する。
【００４３】
また、本実施の形態における炊飯器１００において、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７は、蒸気通路１６が液体タンクである水タンク６と接続する部分１６ｂから吐出口１６ａまでの間で、蒸気通路１６に取り付けられる。
【００４４】
以上の構成とすれば、内蓋加熱部１５が発するエネルギーは、直接的、または、間接的に、蒸気通路１６に伝達される。さらに、内蓋５に生じた熱は、上方に移動するため、内蓋５の上方に位置する蒸気通路１６に伝達される。よって、内蓋加熱部１５が発するエネルギーは、効率よく蒸気通路１６に伝達され、予熱が促進される。
【００４５】
また、本実施の形態における炊飯器１００において、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７は、蒸気通路１６が液体タンクである水タンク６と接続する部分１６ｂから吐出口１６ａまでの間で、蒸気通路１６に取り付けられる。さらに、第２の加熱部である内蓋加熱部１５は、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７が取り付けられた部分とは異なる位置で、蒸気通路１６と交差して位置する。
【００４６】
以上の構成とすれば、蒸気通路加熱部１７が、直接、暖めることができない蒸気通路１６の要部について、内蓋加熱部１５が加熱することができる。よって、蒸気通路１６は、より広い範囲に亘って加熱されるため、より効率よく蒸気を過熱することができる。
【００４７】
また、図４に示すように、本実施の形態における炊飯器において、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７は、誘導コイル３０と、非磁性金属を含む熱交換器３１と、を有する。
【００４８】
以上の構成とすれば、蒸気通路加熱部１７は、熱交換器３１を介して、満遍なく蒸気通路１６を加熱することができる。
【００４９】
また、図２に示すように、本実施の形態における炊飯器１００は、制御部４１をさらに備える。制御部４１は、第１の工程と、第２の工程と、を切り替える。第１の工程は、第２の加熱部である内蓋加熱部１５が内蓋５を加熱する。第２の工程は、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７が蒸気通路１６を加熱するとともに、第２の加熱部である内蓋加熱部１５が内蓋５を加熱する。
【００５０】
特に、上記構成を備える本実施の形態における炊飯器１００は、以下の動作を行う。すなわち、第１の工程において、第２の加熱部である内蓋加熱部１５は、蒸気通路１６を予熱する。第２の工程において、第２の加熱部である内蓋加熱部１５は、蒸気通路１６を補助的に加熱する。
【００５１】
以上の動作を行えば、第１の工程において、第２の加熱部である内蓋加熱部１５が放出するエネルギーは、無駄なく利用できる。
【００５２】
また、第２の工程において、第１の加熱部である蒸気通路加熱部１７が、蒸気通路１６を目標とする温度まで加熱するにあたり、つぎの利点がある。
【００５３】
すなわち、蒸気通路１６は、内蓋加熱部１５により予熱され、相応の温度にまで引き上げられている。よって、蒸気通路加熱部１７が、蒸気通路１６を引き上げる温度は少なくなる。
【００５４】
さらに、第２の工程において、内蓋加熱部１５は、引続き、内蓋５を加熱する。よって、内蓋加熱部１５は、蒸気通路加熱部１７とともに、引続き、蒸気通路１６にエネルギーを与える。換言すれば、蒸気通路加熱部１７が、直接、蒸気通路１６を加熱するためのエネルギーを低減できる。さらに、第１の工程において、蒸気通路１６が予熱されているため、本実施の形態における炊飯器１００は、速やかに、蒸気通路１６から過熱蒸気を取り出すことができる。
【００５５】
この結果、本実施の形態における炊飯器は、加熱効率が向上するとともに、消費するエネルギーを低減できる。
【００５６】
さらに、詳細に説明する。
【００５７】
図１、図２に示すように、炊飯器１００は、炊飯器本体１と、鍋２と、を備えている。炊飯器本体１は、内部に鍋収納部１ａが形成されている。炊飯器本体１は、ほぼ筒状であり、底面１ｂを有する。鍋２は、米と、水と、を含む被調理対象物が入れられる。
【００５８】
炊飯器１００は、炊飯器本体１の上部に、蓋体３が取り付けられる。蓋体３は、ヒンジ軸３ａを回転中心として、開閉自在である。蓋体３は、上側外殻３ｂと、下側外殻３ｃと、を有する。蓋体３は、中空である。蓋体３は、下側外殻３ｃの炊飯器本体１側に、内蓋５が取り付けられる。図２に示す、蓋体３が炊飯器本体１に閉じられた状態において、内蓋５は、鍋２の開口部２ａと密着する。図１に示すように、本実施の形態において、内蓋５は、略円盤状である。内蓋５は、蓋体３に対して、着脱自在である。
【００５９】
炊飯器本体１の内部に形成された鍋収納部１ａは、上枠１ｃと、コイルベース１ｄと、を有する。上枠１ｃは、筒状部１ｃａと、フランジ部１ｃｂと、を有する。筒状部１ｃａは、収納された鍋２の側壁２ｃとの間に、所定の隙間を確保して位置する。フランジ部１ｃｂは、筒状部１ｃａの上部に取り付けられる。フランジ部１ｃｂは、筒状部１ｃａから炊飯器本体１の外側に向かって、突出している。フランジ部１ｃｂは、炊飯器本体１の上部に位置する内周部１ｅと嵌合する。また、図２中、右側に示す、フランジ部１ｃｂには、水タンク６が収納される水タンク収納部１ｃｃが形成される。
【００６０】
水タンク６は、底面を有する、筒状の容器である。水タンク６に入れられた水は、蒸気を生成する。水タンク収納部１ｃｃの外周には、水タンク加熱コイル７が取り付けられる。水タンク加熱コイル７は、水タンク加熱装置の一例であり、水タンク６を誘導加熱する。なお、水タンク加熱装置は、水タンク加熱コイル７に代えて、電気抵抗式ヒータ等を用いることができる。水タンク加熱コイル７が水タンク６を加熱すれば、水タンク６内の水は沸騰する。水タンク内の水が沸騰すれば、約１００℃の蒸気が生成される。水タンク収納部１ｃｃの側面には開口が形成される。水タンク温度センサ６ａが、この開口に取り付けられる。水タンク温度センサ６ａは、水タンク６の側面に接触して、取り付けられる。水タンク温度センサ６ａは、水タンク６の温度を測定する。
【００６１】
コイルベース１ｄは、鍋２の下部の形状に対応するように、底面を有する筒状の形状を成す。コイルベース１ｄの上部は、上枠１ｃが有する筒状部１ｃａの下端に取り付けられる。コイルベース１ｄの外周面には、鍋２を加熱する鍋底加熱部８が取り付けられる。本実施の形態では、鍋２を誘導加熱する形態が示される。鍋底加熱部８は、底面加熱コイル８ａと、側面加熱コイル８ｂと、を有する。底面加熱コイル８ａは、コイルベース１ｄを介して、鍋２が含む底面２ｂを誘導加熱する。底面加熱コイル８ａは、鍋２が含む底面２ｂの中央部を中心として、底面２ｂと対向するように配置される。複数のフェライト９が、底面加熱コイル８ａの下側に取り付けられる。複数のフェライト９は、底面加熱コイル
８ａから発生した磁束を複数のフェライト９の内部に誘導する。複数のフェライト９は、底面加熱コイル８ａから発生した磁束が、炊飯器１００から漏れることを低減する。
【００６２】
側面加熱コイル８ｂは、コイルベース１ｄを介して、鍋２が含む底面２ｂの角部２ｄを誘導加熱する。側面加熱コイル８ｂは、鍋２が含む角部２ｄと対向するように配置される。
【００６３】
コイルベース１ｄは、底部の中央部分に開口が形成される。鍋温度センサ１０が、この開口に取り付けられる。鍋温度センサ１０は、鍋２の底面２ｂに接触して、取り付けられる。鍋温度センサ１０は、鍋２の温度を測定する。なお、測定された鍋２の温度は、鍋２内で調理される被調理対象物の温度とほぼ同じである。よって、鍋温度センサ１０が測定する鍋２の温度は、鍋２内で調理される被調理対象物の温度であると理解できる。
【００６４】
蓋体３は、上側外殻３ｂと下側外殻３ｃにより、外殻が構成される。蓋体３は、ヒンジ軸３ａを有する。ヒンジ軸３ａは、蓋体３の開閉軸である。ヒンジ軸３ａは、炊飯器本体１が含む上枠１ｃに両端が保持される。蓋体３は、ヒンジ軸３ａを回転中心として、回動自在に保持される。
【００６５】
蓋体３には、貫通穴３ｄが形成される。貫通穴３ｄは、炊飯器１００の内側から炊飯器１００の外側に向けて、貫通している。貫通穴３ｄは、いわゆる蓋体３の厚み方向に貫通された穴である。貫通穴３ｄの上端部３ｄａは、上側外殻３ｂに形成された凹部３ｂａの底部と連通する。凹部３ｂａには、蒸気筒１１が着脱自在に取り付けられる。蒸気筒１１は、外部に開かれた蒸気孔１１ａが形成される。
【００６６】
蓋体３が有する下側外殻３ｃには、内蓋５が取り付けられる。内蓋５には、加熱板１４が取り付けられる。加熱板１４は、鍋２内に入れられた被調理対象物に対して、蓋体３側から熱を加える。加熱板１４は、蒸気逃がし孔５ａが形成される。炊飯中や保温中などに生じた蒸気は、蒸気逃がし孔５ａから貫通穴３ｄを経由して、蒸気孔１１ａから炊飯器１００の外部へ流れ出る。貫通穴３ｄの開口部分には、環状のパッキン１２が取り付けられる。内蓋５が蓋体３に取り付けられたとき、パッキン１２は、内蓋５に形成された蒸気逃がし孔５ａの周囲に密着する。内蓋５、あるいは、下側外殻３ｃには、内蓋温度センサを取り付けることができる。炊飯中や保温中などにおいて、内蓋温度センサは、加熱板１４の温度を測定できる。
【００６７】
蓋体３には、加熱板１４を加熱する内蓋加熱部１５が取り付けられる。本実施の形態において、内蓋加熱部１５には、誘導コイル１５ａが用いられる。誘導コイル１５ａは、内蓋５に取り付けられた加熱板１４を誘導加熱する。下側外殻３ｃ上において、誘導コイル１５ａは、平面状に複数ターン巻かれたコイルとして構成される。なお、他の構成として、内蓋加熱部１５は、電気抵抗式ヒータを用いることができる。
【００６８】
環状のパッキン１３が、内蓋５の外周部であって、内蓋５と鍋２とが向かい合う面に取り付けられる。パッキン１３は、蓋体３が閉状態のとき、鍋２のフランジ部と密着する。
【００６９】
蓋体３の内部には、蒸気通路１６と、蒸気通路１６に取り付けられた蒸気通路加熱部１７と、が位置する。蒸気通路１６は、鍋２内に向かって、１００℃を超える過熱蒸気を供給する。蒸気通路加熱部１７は、水タンク６で生成された約１００℃の蒸気を加熱して、過熱蒸気を生成する。蓋体３内において、内蓋加熱部１５は蒸気通路１６の下方に位置する。
【００７０】
図４を用いて、蒸気通路加熱部１７について、詳細に説明する。
【００７１】
図４に示すように、蒸気通路加熱部１７は、蒸気通路１６を覆うように、蒸気通路１６の外周側に位置する。蒸気通路加熱部１７は、誘導コイル３０と、熱交換器３１と、を有する。誘導コイル３０は、蒸気通路１６を加熱する。熱交換器３１は、誘導コイル３０と蒸気通路１６との間に位置する。
【００７２】
本実施の形態において、蒸気通路１６は、非磁性金属であるオーステナイト系ステンレス鋼（Ａｕｓｔｅｎｉｔｉｃ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  Ｓｔｅｅｌｓ：ＳＵＳ３０４）で構成される。本構成とすれば、誘導コイル３０が通電されたとき、誘導コイル３０は、蒸気通路１６と熱交換器３１の双方を誘導加熱できる。蒸気通路１６と熱交換器３１の双方が、十分、誘導加熱されるため、蒸気通路１６内に取り込まれた蒸気は、１００℃を超える過熱蒸気となる。
【００７３】
また、蒸気通路１６は、ガラス管などの非金属を母材として、ガラス管の内側表面にアルミニウムやチタンなどの非磁性金属の薄膜を蒸着したもので実現できる。蒸気通路１６は、他の構成でもよく、上述した構成に限定されるものではない。
【００７４】
なお、熱交換器３１が、蒸気通路１６とは異なる非磁性金属で構成された場合、電位差腐食が発生する虞がある。熱交換器３１に電位差腐食が発生した場合、熱交換器３１の耐久性が低下する。よって、熱交換器３１は、蒸気通路１６と同じ材料である非磁性金属で構成されるほうが好ましい。本実施の形態において、熱交換器３１は、オーステナイト系ステンレス鋼で構成される。この結果、熱交換器３１は、電位差腐食の発生が抑制されるため、耐久性の低下を防止できる。
【００７５】
吸気通路３２が、蒸気通路１６の一方の端部に位置する。吸気通路３２は、蒸気通路１６に蒸気を供給する。蓋体３が閉状態にあるとき、吸気通路３２は、水タンク６と連通する。吸気通路３２は、水タンク６内で発生した蒸気を蒸気通路１６に導く。吸気通路抑え部３３が、吸気通路３２と蒸気通路１６とを接続する。吸気通路抑え部３３がコイルボビン３４の一方の端部に取り付けられると、吸気通路３２は、蒸気通路１６から外れないように抜け止めされる。
【００７６】
つぎに、図２に示すように、蓋体３が有する下側外殻３ｃと、水タンク６との間には、環状のパッキン１８が取り付けられる。蓋体３が閉状態にあるとき、パッキン１８は、水タンク６が含むフランジ部６ｂと密着する。
【００７７】
図２、図４に示すように、蒸気通路１６の他方の端部は、鍋２が含む開口部２ａが位置する方向に向けて曲げられる。過熱蒸気吐出孔５ｂが、内蓋５に形成される。蒸気通路１６の他方の端部は、内蓋５に形成された過熱蒸気吐出孔５ｂを介して、鍋２の内部と連通する。環状のパッキン１９は、蒸気通路１６の他方の端部を覆うように、取り付けられる。パッキン１９は、外周部分が蒸気通路抑え部３７で保持される。
【００７８】
蒸気通路１６において、熱交換器３１の両端部が位置する各々の部分には、カシメ部１６ｄが形成される。各々のカシメ部１６ｄは、熱交換器３１が移動することを規制する。パッキン１９側に形成されたカシメ部１６ｄには、過熱蒸気温度検出部３５が接触して、取り付けられる。過熱蒸気温度検出部３５は、蒸気通路１６内で生成された過熱蒸気の温度を検出する。吸気通路抑え部３３側に形成されたカシメ部１６ｄには、蒸気温度検出部３６が接触して、取り付けられる。蒸気温度検出部３６は、蒸気通路１６内に送り込まれる蒸気の温度を検出する。
【００７９】
つぎに、上述した、本実施の形態における炊飯器１００を用いて、炊飯する際の動作に
ついて、詳細に説明する。
【００８０】
図１、図２に示すように、蓋体３は、表示部４０と、操作部４５と、を有する。表示部４０には、炊飯コース、炊飯時間などの各種情報が表示される。表示部４０は、液晶ディスプレイなどで構成される。
【００８１】
使用者は、操作部４５を介して、予め炊飯器１００に設定された様々な選択肢の中から、所望の運転を選択する。一例として、本実施の形態における炊飯器１００には、複数の炊飯コースが設定される。複数の炊飯コースには、白米コースや玄米コース、白米（柔らかめ）コースなどがある。操作部４５は、複数の炊飯コースが選択できるように構成される。その他、操作部４５は、炊飯の開始、取り消し、予約などの機能を指示できる。一例として、操作部４５は、炊飯開始ボタンなど、複数の操作ボタンで構成できる。
【００８２】
使用者は、表示部４０に表示された内容を確認しながら、所望の炊飯コースを操作部４５で選択できる。使用者は、操作部４５を介して、選択した炊飯コースの実行を指示できる。
【００８３】
制御部４１は、炊飯器本体１の内部に取り付けられる。制御部４１は、予め設定された様々な選択肢を実現するための制御シーケンスが記憶される。制御部４１は、制御シーケンスを記憶する記憶部４１ａを含む。記憶部４１ａは、制御シーケンスのうち、米を炊飯する、複数の炊飯シーケンスを記憶する。炊飯シーケンスとは、主に、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程、蒸らし工程の４工程で構成される、炊飯の手順をいう。炊飯シーケンスは、予熱工程、昇温工程、沸騰維持工程、蒸らし工程の順で実施される。例えば、上述した各々の炊飯コースを実現するために、各々の炊飯シーケンスは、各工程における諸条件が予め定められている。諸条件には、各工程における、通電時間、加熱温度、加熱時間、加熱出力等がある。
【００８４】
上述したように、使用者が、所望の炊飯コースを選択して、炊飯開始を指示する。この指示を受けて、制御部４１は、選択された炊飯コースを実現するよう、動作する。具体的に、操作部４５には、炊飯器１００の内部に取り付けられた、各温度センサが検出した温度などが入力される。制御部４１は、入力された温度などに基いて、加熱部などの各部を動作する、動作信号を出力する。
【００８５】
図２、図５を用いて、炊飯時の動作について、説明する。
【００８６】
米と水とが入れられた鍋２は、炊飯器本体１の内部に収められる。炊飯器本体１に取り付けられた水タンク６には、所定量の水が入れられる。使用者は、操作部（４５）を介して、所望の炊飯コースを選択して、制御部４１に炊飯開始を指示する。制御部４１は、所定の炊飯シーケンスを開始する。
【００８７】
まず、炊飯シーケンスは、予熱工程Ｓ１が実施される。
【００８８】
予熱工程Ｓ１は、米に水を吸わせる工程である。予熱工程Ｓ１において、米は、糊化温度よりも低い温度の水に浸される。予熱工程Ｓ１の目的は、後述する工程において、米の中心部まで十分に糊化するように、米に水を吸わせることである。
【００８９】
予熱工程Ｓ１において、制御部４１は、鍋２内の温度が６０℃近くになるよう、昇温する。６０℃は、米の糊化が始まる温度である。鍋２内の温度が６０℃近くになると、制御部４１は、鍋２内の温度が６０℃近くを維持するよう、制御する。つまり、制御部４１には、鍋温度センサ１０が検出した鍋２の温度が入力される。制御部４１は、鍋２の温度に
基いて、鍋２を加熱する動作信号を鍋底加熱部８に出力する。よって、米が、水を吸い込むことが促進される。
【００９０】
予熱工程Ｓ１において、制御部４１は、水タンク６内の水に熱を加えて、水を予熱する。制御部４１は、水タンク６内の水を加熱する動作信号を水タンク加熱コイル７に出力する。予熱工程Ｓ１が開始されてから、選択された炊飯コースに応じて予め設定された時間が経過すると、制御部４１は、昇温工程Ｓ２に移行する。
【００９１】
昇温工程Ｓ２は、鍋２内に入れられた水を、沸騰状態にする工程である。昇温工程Ｓ２において、鍋２は、強火に相当する高出力で加熱される。水は、短時間で沸騰状態（約１００℃）になる。昇温工程Ｓ２において、制御部４１は、鍋２内の水が短時間で沸騰状態になるように、鍋底加熱部８を制御する。昇温工程Ｓ２が実施された結果、鍋温度センサ１０から検出される鍋２の温度は、１００℃近くになる。鍋温度センサ１０から検出される鍋２の温度が１００℃近くになると、制御部４１は、沸騰維持工程Ｓ３に移行する。なお、昇温工程Ｓ２に要する時間は、鍋２に入れられた被調理対象物である、米と水との量、すなわち、炊飯量に応じて異なる。換言すれば、炊飯量は、昇温工程Ｓ２に要した時間から算出できる。
【００９２】
沸騰維持工程Ｓ３は、米の澱粉を糊化させるとともに、糊化した米の糊化度を５０％〜８０％程度に引き上げる工程である。米の澱粉を糊化して、糊化した米の糊化度を引き上げるには、鍋２内に入れられた水が沸騰した状態を、所定の時間、維持する必要がある。
【００９３】
沸騰維持工程Ｓ３において、制御部４１は、鍋２内に入れられた水が沸騰した状態を維持するように、鍋底加熱部８および内蓋加熱部１５を制御する。沸騰維持工程Ｓ３において、制御部４１は、水タンク６の温度調節も行う。具体的には、制御部４１は、予熱工程Ｓ１で温められた水タンク６の水温を維持するように、水タンク加熱コイル７を制御する。なお、沸騰維持工程Ｓ３に要する時間は、炊飯量に加えて、選択された炊飯コースに応じて異なる。
【００９４】
沸騰維持工程Ｓ３において、鍋２に入れられた水は、沸騰した状態が継続する。よって、鍋２内には、約１００℃の蒸気が大量に発生する。大量に発生した蒸気は、内蓋５に形成された蒸気逃がし孔５ａから貫通穴３ｄを通って、蒸気孔１１ａから炊飯器１００の外部に放出される。このようにして、水は、鍋２の内部からほとんどなくなる。この結果、鍋２の底面２ｂを介して測定される鍋２の温度は、水の沸点以上に上昇する。やがて、鍋温度センサ１０が検出する鍋２の温度が、所定の温度、本実施の形態では１３０℃に達すると、制御部４１は、蒸らし工程Ｓ４に移行する。
【００９５】
ところで、沸騰維持工程Ｓ３において、制御部４１は、蒸気通路加熱部１７を駆動する信号を出力する。制御部４１は、蒸気通路加熱部１７を制御して蒸気通路１６を加熱し、蒸気通路１６を予熱する。なお、予熱工程Ｓ１が開始してから、制御部４１から蒸気通路加熱部１７を駆動する信号が出力されるまでの期間において、蒸気通路１６は、内蓋加熱部１５から加えられるエネルギーにより加熱され、蒸気通路１６は予熱される。内蓋加熱部１５は、蒸気通路１６の下方に位置する。
【００９６】
蒸らし工程Ｓ４は、米の糊化度を１００％近くまで引き上げる工程である。米の糊化度を１００％近くまで引き上げるには、余熱を利用して、鍋２内に存在する余分な水分を蒸発させる必要がある。
【００９７】
蒸らし工程Ｓ４において、制御部４１は、鍋温度センサ１０が検出する鍋２の温度が、一定の温度以下に下がる毎に、鍋２を加熱するように、鍋底加熱部８および内蓋加熱部１
５を制御する。
【００９８】
具体的には、制御部４１は、沸騰維持工程Ｓ３と同様、鍋底加熱部８を一定の時間間隔でＯＮ−ＯＦＦする、デューティー制御を行う。つまり、制御部４１は、鍋２を間欠で加熱する。なお、ＯＮとは、制御部４１が鍋底加熱部８を駆動する状態をいう。ＯＦＦとは、制御部４１が鍋底加熱部８の駆動を停止する状態をいう。制御部４１は、水タンク加熱コイル７を駆動して、水タンク６内の水を沸騰させて、蒸気を発生させる。
【００９９】
さらに、制御部４１は、水タンク６による蒸気が発生する状態に合わせて、蒸気通路加熱部１７を制御する。このようにして、制御部４１は、蒸気通路加熱部１７が空焼きにならないように制御している。
【０１００】
また、制御部４１は、つぎの制御により、過熱蒸気を生成できる。すなわち、制御部４１は、水タンク加熱コイル７を制御して、水タンク６に入れられた水から蒸気を生成する。生成された蒸気は、蒸気通路１６内へ移動する。制御部４１は、蒸気通路加熱部１７を駆動する。蒸気通路加熱部１７は、蒸気通路１６を加熱して、蒸気通路１６内に移動した蒸気を昇温する。蒸気通路加熱部１７内において、蒸気通路加熱部１７から与えられたエネルギーと蒸気との間では、短時間で熱交換が行われる。つまり、蒸らし工程Ｓ４が開始されると、短時間の間で、過熱蒸気温度に達した過熱蒸気が生成される。発生した過熱蒸気は、蒸気通路１６を通って、内蓋５に形成された過熱蒸気吐出孔５ｂから鍋２に向かって吐出される。蒸らし工程Ｓ４が開始されてから、炊飯量と、選択された炊飯コースとに応じて、予め設定された時間が経過すると、制御部４１は、蒸らし工程Ｓ４を終了する。
【０１０１】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態における炊飯器は、内蓋加熱部が、蒸気通路と内蓋との間に位置する。内蓋加熱部は、蒸気通路の下方に位置する。
【０１０２】
本実施の形態における炊飯器は、炊飯を開始してから所定の時間が経過するまでの期間である第１の工程において、内蓋加熱部は、内蓋を加熱する。この間、内蓋加熱部は、蒸気通路を加熱して、蒸気通路を予熱することができる。
【０１０３】
本実施の形態における炊飯器は、前述した所定の時間が経過した後、炊飯が終了するまでの期間である第２の工程において、内蓋加熱部は、内蓋を加熱し、蒸気通路加熱部は蒸気通路を加熱する。この間、内蓋加熱部から出力されたエネルギーは、引続き、蒸気通路にも伝達される。つまり、蒸気通路加熱部は、内蓋加熱部を補助の加熱部として用いることができる。
【０１０４】
すなわち、第１の工程において、内蓋加熱部は、蒸気通路を予熱する。第２の工程において、内蓋加熱部は、蒸気通路を補助的に加熱する。
【０１０５】
換言すれば、蒸気通路加熱部は、第１の工程において、内蓋加熱部で暖められた蒸気通路に対して、第２の工程において、内蓋加熱部とともに蒸気通路を加熱する。よって、蒸気通路加熱部が直接、蒸気通路を加熱するためのエネルギーを低減することができるとともに、蒸気通路からは、速やかに、過熱蒸気を取り出すことができる。
【０１０６】
この結果、本実施の形態における炊飯器は、加熱効率が向上するとともに、消費するエネルギーを低減できる。
【０１０７】
また、本実施の形態における炊飯器において、間接的に蒸気通路を加熱する内蓋加熱部は、直接的に蒸気通路を加熱する蒸気通路加熱部よりも蒸気通路に供給できる熱量は少ない。よって、蒸気を発生させるまでの予熱工程において、蒸気通路加熱部が、蒸気通路を
予熱することに比べて、内蓋加熱部が蒸気通路を予熱するほうが、空焼き状態などの異常温度上昇の発生を防止できる。
【０１０８】
なお、特許文献１に開示された過熱蒸気発生装置は、熱源として電気抵抗式ヒータを用いている。電気抵抗式ヒータは、赤熱部を有する。電気抵抗式ヒータは、赤熱部が熱を放出することで、電気抵抗式ヒータの近傍に位置する物に熱を加える。これに対して、本実施の形態における炊飯器に用いられる蒸気通路加熱部は、熱源として誘導コイルを用いている。誘導コイルは、電磁誘導の原理により、加熱対象の被加熱物だけに電気エネルギーを伝えて加熱することができる。つまり、誘導コイルは、電気抵抗式ヒータと比べて、エネルギー損失が少ないという点で優れているため、加熱効率が向上する。さらに、本実施の形態における炊飯器は、特許文献１に開示された炊飯器よりも、予熱に要する時間を短くすることができるとともに、蒸らし工程において、速やかに鍋内に過熱蒸気を供給できる。よって、本実施の形態における炊飯器は、炊飯性能を向上させることができる。
【０１０９】
本実施の形態における炊飯器において、加熱板を加熱する内蓋加熱部は、熱源として誘導コイルを用いている。電気抵抗式ヒータは、赤熱部からの放熱による熱伝導を行う。誘導コイルは、電磁誘導の原理によって、被加熱物にのみ電気エネルギーを伝達し、伝達した電気エネルギーを熱エネルギーに変換する。よって、誘導コイルは、電気抵抗式ヒータと比べて、エネルギーを伝達する原理の違いから、エネルギー損失が少ないという点で優れているので、加熱効率が向上する。さらに、本実施の形態における炊飯器は、蒸気通路加熱部の予熱に要する時間を、更に短くすることができる。よって、本実施の形態における炊飯器は、炊飯性能が向上する。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の炊飯器によれば、蒸気通路加熱部による予熱時間を短縮することができるとともに、省エネ性を向上させることができる。本発明の炊飯器は、家庭用および業務用等の分野や用途に対して、好適に適用できる。
【符号の説明】
【０１１１】
１、２０１  炊飯器本体
１ａ  鍋収納部
１ｂ  底面
１ｃ  上枠
１ｃａ  筒状部
１ｃｂ  フランジ部
１ｃｃ  水タンク収納部
１ｄ  コイルベース
１ｅ  内周部
２、２０２  鍋
２ａ、２０１ａ  開口部
２ｂ  底面
２ｃ  側壁
２ｄ  角部
３、２０３  蓋体
３ａ  ヒンジ軸
３ｂ  上側外殻
３ｂａ  凹部
３ｃ  下側外殻
３ｄ  貫通穴
３ｄａ  上端部
５  内蓋
５ａ  蒸気逃がし孔
５ｂ  過熱蒸気吐出孔
６、２０６  水タンク（液体タンク）
６ａ  水タンク温度センサ
６ｂ  フランジ部
７、２０７  水タンク加熱コイル
８  鍋底加熱部
８ａ  底面加熱コイル
８ｂ  側面加熱コイル
９  フェライト
１０  鍋温度センサ
１１  蒸気筒
１１ａ  蒸気孔
１２，１３，１８，１９  パッキン
１４  加熱板
１５、２１５  内蓋加熱部（第２の加熱部）
１５ａ  誘導コイル
１６  蒸気通路
１６ａ  吐出口
１６ｂ  接続する部分
１６ｃ  胴部
１６ｄ  カシメ部
１７  蒸気通路加熱部（第１の加熱部）
３０  誘導コイル
３１  熱交換器
３２  吸気通路
３３  吸気通路抑え部
３４  コイルボビン
３５  過熱蒸気温度検出部
３６  蒸気温度検出部
３７  蒸気通路抑え部
４０  表示部
４１  制御部
４１ａ  記憶部
４５  操作部
１００、２００  炊飯器
２０４  過熱蒸気発生装置
【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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