(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
本体と、該本体の内部に設けた本体内壁部と、該本体内壁部に収納され内釜上方側面と内釜下方と内釜底部から成る内釜と、前記本体内壁部の下方に設け前記内釜底部を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに電力を供給する制御部とを備え、さらに、
前記内釜の内釜底部から最大炊飯容量の米を入れた高さまで内釜下方を覆う、内筒と外筒との間に真空層を形成し上部開口部と下部開口部とを有する略円筒状の真空容器と、
該真空容器の内側に設けられ、外周または下面が前記真空容器の底部に略密着する底面容器と、
前記加熱コイルを冷却する冷却ファンとを設けており、
該冷却ファンからの冷却風は前記本体内壁部の内側には侵入しないことを特徴とする炊飯器。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、ご飯を美味しく食べる要求に加えて、省エネルギーに関心が高まっている。
上記した特許文献1に示すように、真空室43を有した二重構造の真空内容器7は、内器41と外器42を接合するために外方へ突出するフランジ状の接合部分61が必要となる。
【0005】
そのため、外方へ突出する前記フランジ状の接合部分61を本体内に収納するために、炊飯器本体1の外形を大きく作る課題が有り、また、炊飯器本体1の外形を大きく作るために原材料を多く使用する問題がある。
【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発明の請求項1では、本体と、該本体の内部に設けた本体内壁部と、該本体内壁部に収納され内釜上方側面と内釜下方と内釜底部から成る内釜と、前記本体内壁部の下方に設け前記内釜底部を誘導加熱する
加熱コイルと、該
加熱コイルに電力を供給する制御部とを備え、
さらに、
前記内釜の内釜底部から
最大炊飯容量の米を入れた高さまで内釜下方を覆う、内筒と外筒との間に真空層を形成し上部開口部と下部開口部とを有する略円筒状の真空容器
と、該真空容器の内側に設けられ、外周または下面が前記真空容器の底部に略密着する底面容器と、前記加熱コイルを冷却する冷却ファンとを設けており、該冷却ファンからの冷却風は前記本体内壁部の内側には侵入しないものである。
【0007】
請求項2では、前記
加熱コイルは、前記真空容器の下部開口部の内側に設けたものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、本体の外形を大きくすること無く、本体外への熱の放散を抑え、無駄な加熱をせず電力消費を抑えることができる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一実施例について上記した
図1から
図6に従って説明する。
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、その外蓋3は、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】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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と上部開口部7f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。
【0018】
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。また、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。
【0019】
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。
【0020】
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間層10(
図1)を設けて構成される。
【0021】
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間層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、さらに空間層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。
【0022】
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、つまり本体1の風路1cへ洩れないものである。
【0023】
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。
【0024】
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に構成する風路1cからの空気が内側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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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1前側に備え、吸気口49aより吸気して底部加熱手段5を冷却した空気が風路1cを通り本体1後部側の排気口49より排気する。
【0028】
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。
【0029】
図4を用いて制御系のブロック図について説明する。
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】
以上の構成において、次にその動作を説明する。
図5は、炊飯動作と保温動作を実行した場合である。
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
この浸し工程において、風路1cに風は流れているが、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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
この加熱工程において、風路1cに風は流れているが、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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
この蒸らし工程において、風路1cに風は流れているが、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。
【0045】
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が小電力のため冷却が不要のため冷却ファン18は動作しない。
【0046】
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。
【0047】
以上の動作によって内釜2の中の熱の放散を抑えて、高温で蒸らして美味なご飯に仕上げ、保温時にも熱の放散を抑えることで無駄な加熱をせずに保温することができ、加熱によるご飯の乾燥や劣化を少なくするとともに、省エネルギー性を向上させることができる。
【0048】
以上のように本実施例では、本体1の外形を大きくすること無く、本体1外への熱の放散を抑え、無駄な加熱をせず電力消費を抑えることができる。