(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
上方に開放し、米及び水が内部に入る内釜と、内釜の内部収納が可能であり、内釜を上方より覆う蓋を有する本体と、内釜温度を検知する温度検知手段と、内釜を加熱する加熱手段と、加熱手段による加熱を制御する制御手段とを有し、炊飯を予備炊き工程、本炊き工程、炊き上げ工程、蒸らし工程の順に実行する炊飯器において、
制御手段は、炊飯開始からの時間を計測する時間計測手段と、本炊き工程における炊飯開始からの経過時間が、内釜温度の単位時間当たりの温度変化が正から負になる前の所定の第1設定時間と、内釜温度の単位時間当たりの温度変化が正から負になった後の所定の第2設定時間との間で、温度検知手段が検知した内釜温度に基づく温度情報を取得する温度情報取得手段と、第1設定時間から第2設定時間までの内釜温度に関連して正常炊飯と判断する温度条件を予め記憶している温度条件記憶手段と、温度情報取得手段が取得した温度情報と温度条件記憶手段が記憶している温度条件に基づいて正常炊飯であるか否かを判定し、正常炊飯であると判定した場合、炊き上げ工程に移行させる炊き上げ工程移行温度を第1温度に設定し、正常炊飯ではないと判定した場合、前記炊き上げ工程移行温度を正常炊飯よりも高い第2温度に設定する炊き上げ工程移行設定手段とを備えていることを特徴とする炊飯器。
温度情報取得手段が取得する温度情報は単位時間当たりの温度変化であり、且つ温度条件記憶手段が予め記憶している温度条件は、単位時間当たりの温度変化がゼロ以下であることを特徴とする請求項1記載の炊飯器。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の炊飯器は、一般に、上方に開放し、米及び水が内部に入る内釜と、内釜の内部収納が可能であり、内釜を上方より覆う蓋を有する本体と、内釜を加熱する加熱手段と、内釜温度を検知する温度検知手段と、加熱手段による加熱を制御する制御手段とを有し、炊飯を予備炊き工程、本炊き工程、炊き上げ工程、蒸らし工程の順に実行する。一般に、予備炊き工程は、米の吸水率を高めるために弱火で水温を上げ、米に水を浸透させる工程であり、本炊き工程は、強火で水を沸騰させ、米に水と熱を加え、βデンプンをαデンプンに変化させる工程である。又、炊き上げ工程は、再び弱火にし、米のα化を促進させる工程であり、蒸らし工程は、消火し、保温温度に下降するまで放置する工程である。制御手段には、経験値等に基づき、炊飯に適当な温度、時間等の炊飯条件が上記工程毎に予め設定されている。
【0003】
特に業務用炊飯器のように、炊飯ネットを内釜の内底部に敷くことを可能とした炊飯器がある(例えば、特許文献1参照)。この炊飯器では、炊飯ネットが内釜内部の米層の上面に接触するのを抑制するネット受体が設けられ、炊飯を終える前に炊飯スイッチがOFFになる早切れを抑制する。
【0004】
然しながら、上記炊飯器では、内釜内部に炊飯ネットを入れて炊飯するため、本炊き工程において温度検知手段が検知する内釜温度の変化が正常炊飯の場合と異なり、炊き上げ工程に早目に移行し、火力が切り替わってしまうという問題がある。そのため、狙い通りの旨味のあるご飯を炊くことへの障害となっていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、以上の点に鑑み、内釜内部に炊飯ネットを入れて炊飯する場合でも、本炊き工程から炊き上げ工程への移行を的確に行い、狙い通りの旨味のあるご飯を炊くことができる炊飯器を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明は、上方に開放し、米及び水が内部に入る内釜と、内釜の内部収納が可能であり、内釜を上方より覆う蓋を有する本体と、内釜温度を検知する温度検知手段と、内釜を加熱する加熱手段と、加熱手段による加熱を制御する制御手段とを有し、炊飯を予備炊き工程、本炊き工程、炊き上げ工程、蒸らし工程の順に実行する炊飯器において、制御手段は、炊飯開始からの時間を計測する時間計測手段と、本炊き工程における炊飯開始からの経過時間が
、内釜温度の単位時間当たりの温度変化が正から負になる前の所定の第1設定時間と
、内釜温度の単位時間当たりの温度変化が正から負になった後の
所定の第2設定時間との間で、温度検知手段が検知した内釜温度に基づく温度情報を取得する温度情報取得手段と、第1設定時間から第2設定時間までの内釜温度に関連して正常炊飯と判断する温度条件を予め記憶している温度条件記憶手段と、温度情報取得手段が取得した温度情報と温度条件記憶手段が記憶している温度条件に基づいて正常炊飯であるか否かを判定し、正常炊飯であると判定した場合、炊き上げ工程に移行させる炊き上げ工程移行温度を第1温度に設定し、正常炊飯ではないと判定した場合、前記炊き上げ工程移行温度を正常炊飯よりも高い第2温度に設定する炊き上げ工程移行設定手段とを備えている
ことを特徴とする。
【0008】
本発明によれば、制御手段は、上記の通りの時間計測手段、温度情報取得手段、温度条件記憶手段及び炊き上げ工程移行設定手段を備えているので、本炊き工程において内釜温度に基づき正常炊飯であるか否かを判定することができ、正常炊飯でないと判定した場合、炊き上げ工程移行温度を正常炊飯の場合の第1温度よりも高い第2温度に設定し、早い段階での炊き上げ火力への火力切替を抑制することができる。このため、炊き不足という不具合の発生を抑制することができる。従って、内釜内部に炊飯ネットを入れて炊飯する場合でも、本炊き工程から炊き上げ工程への移行を的確に行い、狙い通りの旨味のあるご飯を炊くことができる。
【0009】
本発明において、温度情報取得手段が取得する温度情報は単位時間当たりの温度変化であり、且つ温度条件記憶手段が予め記憶している温度条件は、単位時間当たりの温度変化がゼロ以下であることが望ましい。一般に、正常炊飯の場合、内釜温度は、本炊き工程中にピーク温度に上昇した後、一旦下降し、単位時間当たりの温度変化が正から負になる。即ち、正常炊飯の本炊き工程では、内釜温度に温度勾配が正から負となる変化が現れる。そこで、正常炊飯の場合の単位時間当たりの温度変化がゼロ以下であることを温度条件記憶手段に予め記憶させておく。これによって、炊き上げ工程移行設定手段は、本炊き工程において、温度情報取得手段が取得する単位時間当たりの温度変化がゼロ以下であるか否かで正常炊飯であるか否かの判定を確実に行うことができる。
【0010】
又、本発明において、温度情報取得手段が取得する温度情報は内釜温度であり、且つ温度条件記憶手段が予め記憶している温度条件は、内釜温度の所定の閾値以上であ
り、この閾値は、内釜温度の単位時間当たりの温度変化が正から負になる変曲点付近の温度であることが望ましい。正常炊飯でない場合の本炊き工程における第1設定時間から第2設定時間までの内釜温度は、正常炊飯の場合の内釜温度よりも低い温度になる。そこで、内釜温度の
単位時間当たりの温度変化が正から負になる変曲点付近の温度である所定の閾値以上であることを温度条件記憶手段に予め記憶させておくことによって、炊き上げ工程移行設定手段は、本炊き工程において、温度情報取得手段が取得した内釜温度が所定の閾値以上であるか否かで正常炊飯であるか否かの判定を確実に行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1に示すように、本発明の実施形態の炊飯器1は、上方に開放し、米及び水が内部に入る内釜2と、内釜2の内部収納が可能であり、内釜2を上方より覆う蓋3を有する本体4と、内釜温度を検知する温度検知手段5と、内釜2を加熱する加熱手段6と、加熱手段6による加熱を制御する制御手段7とを有している。炊飯器1は、炊飯を予備炊き工程、本炊き工程、炊き上げ工程、蒸らし工程の順に実行する。
【0013】
内釜2は、外底面外周に下方に延びる複数の脚21と、外底面中央に下方に延びる支持部22とを有している。本体4は、内釜2を収納する第1収納スペース41を上側に、温度検知手段5、加熱手段6及び制御手段7を収納する第2収納スペース42を下側に有している。第1収納スペース41と第2収納スペース42は仕切り板43によって仕切られ、区画されている。第2収納スペース42に収納された温度検知手段5及び加熱手段6上端部は仕切り板43から第1収納スペース41の内部に向かって突出している。又、温度検知手段5は内釜2の支持部22の下端と接触している。このため、温度検知手段5は内釜温度の検知が可能である。加熱手段6は、バーナーであり、燃焼炎が内釜2の外底面に向かって内釜2を加熱する。制御手段7は、第2収納スペース42において、加熱手段6から熱的影響を受けにくい底部に収納されている。又、第2収納スペース42に相当する本体4の外壁部に操作部8が設けられている。操作部8には、電源スイッチ、炊飯メニュースイッチ、炊飯スイッチ等の各種スイッチが設けられる。
【0014】
一般に、炊飯器1では、
図2に示すように、炊飯開始から所定時間t2を経過した時(例えば、14分後)、内釜温度T1を検知する。この温度検知を受けて制御手段7は、内釜温度が炊き上げ工程移行温度T2(T2=T1+a℃(aは2℃程度))に到達するまで本炊き工程を継続させる。正常炊飯の場合、
図2に示すように、内釜温度は、本炊き工程において、所定時間t2までの間に一旦内釜温度がT1より高い温度まで上昇するが、その後下降し、単位時間当たりの温度変化ΔTが正から負になる。即ち、正常炊飯の本炊き工程では内釜温度に温度勾配が正から負となる変化が現れる。一方、内釜2の内部に炊飯ネットを入れて炊飯する場合、
図3に示すように、所定時間t2までの内釜温度の温度勾配は常に正となる。このため、内釜温度は、所定時間t2を経過した後、間も無く炊き上げ工程移行温度T2に到達してしまう。従って、正常炊飯と比較すると、内釜2の内部に炊飯ネットを入れて炊飯する場合、本炊き工程に要する時間が正常炊飯よりも短くなる。この結果、炊き上げ工程への移行時の炊飯状態は、内釜2の中に水がほぼなくなるという正常炊飯の炊飯状態と異なり、水がまだ残存する状態となる。これが炊き不足という不具合である。
【0015】
又、内釜2の内部に炊飯ネットを入れて炊飯する場合、
図3に示すように、温度勾配は常に正であるが、内釜温度は、所定時間t2までに正常炊飯で到達する温度に到達しない。このため、米及び水への入熱が十分ではなく、炊き上げ工程への移行時の炊飯状態は、内釜の中に水がほぼなくなるという正常炊飯の炊飯状態とは異なる、水がまだ残存する状態となり、炊き不足という不具合が発生する。
【0016】
そこで、炊飯器1では、
図1に示す制御手段7の構成と制御方式に改良が加えられている。即ち、
図4に示すように、制御手段7は、時間計測手段71と、温度情報取得手段72と、温度条件記憶手段73と、炊き上げ工程移行設定手段74とを備えている。時間計測手段71は炊飯開始からの時間を計測し、計測した時間は温度情報取得手段72及び炊き上げ工程移行設定手段74に入力される。温度情報取得手段72は、
図2及び
図3に示すように、本炊き工程における炊飯開始からの経過時間が所定の第1設定時間t1とその後の第2設定時間t2との間で、温度検知手段5が検知した内釜温度に基づく温度情報を取得する。ここで、第2設定時間t2は、前述の所定時間t2と同じ時間であり、第1設定時間t1は第2設定時間t2よりも短い時間である。第1設定時間t1及び第2設定時間t2は、炊飯器1の用途、容量等、又、各工程における基本的な炊飯の制御方式等によって適宜変更可能なパラメータであり、経験値に基づいて決定することができる。又、基本的な炊飯の制御方式では本炊き工程を複数の段階から構成する場合があり、この場合、第2設定時間t2は、炊飯開始から本炊き工程の最終段階に入る直前までの経過時間とすることができる。尚、前述の通りの正常炊飯の場合の内釜温度の変化に基づいて広義に例示すると、第1設定時間t1、第2設定時間t2は、それぞれ、内釜温度に温度勾配が正から負となる変化が現れる前の所定時間、内釜温度に温度勾配が正から負となる変化が現れた後の所定時間と例示することができる。具体的には、第1設定時間t1については8分間、第2設定時間については14分間が例示される。
【0017】
温度条件記憶手段73は、正常炊飯の場合の第1設定時間t1から第2設定時間t2までの内釜温度に関連して正常炊飯と判断する温度条件を予め記憶している。炊き上げ工程移行設定手段74は、温度情報取得手段72が取得した温度情報と温度条件記憶手段73が記憶している温度条件に基づいて正常炊飯であるか否かを判定する。また、炊き上げ工程移行設定手段74は、正常炊飯であると判定した場合、炊き上げ工程に移行させる炊き上げ工程移行温度T2を第1温度に設定する。一方、炊き上げ工程移行設定手段74は、正常炊飯ではないと判定した場合、炊き上げ工程移行温度(第1温度)T2を正常炊飯よりも高い第2温度T21に設定する。ここで、炊き上げ工程移行温度T2は、
図2及び
図3に示す炊き上げ工程移行温度T2と同様に、第2設定時間t2の検知温度T1に基づいて炊き上げ工程移行設定手段74に設定することができる。即ち、T2=T1+a℃(aは2℃程度)が例示される。正常炊飯ではないと判定した場合の第2温度T21は、T21=T1+b℃として炊き上げ工程移行設定手段74に設定することができる。bの値は、aの値よりも大きくすることが望ましく、例えば4℃〜5℃程度が例示される。
【0018】
尚、温度情報取得手段72で取得した温度情報は、温度情報取得手段72自体が記憶しても、制御手段7に別途記憶手段を設け、この記憶手段が記憶してもよい。記憶手段を別途設ける場合、炊き上げ工程移行設定手段74はその記憶手段にアクセスすることができるようにする。同様に、温度検知手段5が検知した内釜温度は、温度情報取得手段72が記憶しても、制御手段7に別途記憶手段を設け、この記憶手段が記憶してもよく、後者の場合、炊き上げ工程移行設定手段74はその記憶手段にもアクセスすることができるようにする。
【0019】
以上の制御手段7は、例えばマイクロコンピュータ等により実現することができる。又、制御手段7には電源回路9と電気的に接続し、電源回路9から制御手段7に電力を供給することができる。温度検知手段5、加熱手段6及び操作部8も制御手段7と電気的に接続することができる。
【0020】
温度情報取得手段72が取得する温度情報は、例えば、本炊き工程における炊飯開始からの経過時間が所定の第1設定時間t1とその後の第2設定時間t2との間での単位時間当たりの温度変化ΔTとすることができる。この場合、温度条件記憶手段73が予め記憶している温度条件は、正常炊飯の場合の単位時間当たりの温度変化ΔT、即ち、ΔT≦0である。又、温度情報取得手段72が取得する温度情報は、例えば、温度検知手段5が検知した内釜温度とすることができ、この場合、温度条件記憶手段73が予め記憶している温度条件は、内釜温度の所定の閾値Tx以上である。閾値Txは、
図2に示す第1設定時間t1から第2設定時間t2までに到達する内釜温度に基づいて決定することができる。例えば、単位時間当たりの温度変化ΔT、即ち、温度勾配が正から負に変化する変曲点付近の温度を閾値Txとして例示することができる。具体的には、閾値Txは、単位時間当たりの温度変化ΔTがゼロとなる温度からこの温度よりも1℃〜3℃程度低い温度までの範囲内の温度とすることができる。
【0021】
上記の通りの制御手段7による炊飯制御は、例えば
図5に示すフローチャートに従って実行される。
図1に示す炊飯器1の操作部8において、例えば、電源スイッチをONにし、炊飯メニューを選択して炊飯スイッチをONにすると、炊飯器1が例えばガス炊飯器である場合、元弁が開き、比例弁が適度な開度に調節されると同時に、イグナイタに電圧が印加され、点火して炊飯が開始する(ステップS1)。この時、
図4に示す時間計測手段71が作動し、時間の計測を開始する。そして、予備炊き工程に入る(ステップS2)。この後、本炊き工程へ移行する条件、例えば、経過時間及び温度に関する所定条件等を満たした時、本炊き工程へと移行する(ステップS3)。予備炊き工程から本炊き工程への移行という基本的な制御方式は、例えば、従来の制御方式を踏襲することができる。次いで、第1設定時間t1が経過すると(ステップS4)、単位時間当たりの温度変化ΔTの取得を開始する(ステップS5)。ΔTの単位としては、例えば℃/秒が例示される。ΔTの取得は、
図4に示す温度情報取得手段72によって行われる。温度情報取得手段72は、時間計測手段71から入力される時間と温度検知手段5から入力される内釜温度に基づき、単位時間当たりの温度変化ΔTを算出して取得する。算出した単位時間当たりの温度変化ΔTは、温度情報取得手段72又は前述の通りの記憶手段が記憶することができる。
【0022】
次いで、
図4に示す炊き上げ工程移行設定手段74は、温度情報取得手段72が取得した温度情報に基づいて正常炊飯であるか否かを判定する(ステップS6)。炊き上げ工程移行設定手段74が行う正常炊飯の判定方式は2種類ある。一つは、単位時間当たりの温度変化ΔTの値に基づくものであり、他の一つは内釜温度に基づくものである。前者では、温度条件記憶手段73が記憶しているΔT≦0に基づいて正常炊飯であるか否かを判定する。この場合の判定は、ΔT≦0が10秒毎に3回連続して検出されるか否かで行われ、10秒毎に3回連続してΔT≦0を検出した時、炊き上げ工程移行設定手段74は正常炊飯と判定する。後者では、温度条件記憶手段73が記憶している閾値Tx以上に基づいて正常炊飯であるか否かを判定する。この場合の判定は、内釜温度が閾値Tx以上であるか否かで行われ、閾値Txに到達したことを検出した時、炊き上げ工程移行設定手段74は正常炊飯と判定する。以上の炊き上げ工程移行設定手段74が行う判定は、第2設定時間t2まで継続して行われる。第2設定時間t2までに正常炊飯であると判定することができなかった時、炊き上げ工程移行設定手段74は正常炊飯ではないと判定する。いずれの判定方式においても、正常炊飯と判定した場合、第2設定時間t2経過後、その時の内釜温度T1を記憶する(ステップS7,S8)。内釜温度T1の記憶は、温度情報取得手段72又は前述の通りの記憶手段で行うことができる。そして、炊き上げ工程移行設定手段74は、炊き上げ工程移行温度T2を内釜温度T1に基づき第1温度として設定する。即ち、T2=T1+a℃(aは2℃程度)と設定する。炊き上げ工程移行温度T2に到達すると(ステップS9)、加熱手段6では、比例弁の開度が変更され、火力が「弱」となる(ステップS10)。そして、炊き上げ工程に移行する(ステップ11)。
【0023】
一方、ステップS6において、炊き上げ工程移行設定手段74が正常炊飯ではないと判定した場合、第2設定時間t2経過後(ステップS12)、その時の内釜温度T1を温度情報取得手段72又は記憶手段が記憶し(ステップS13)、炊き上げ工程移行設定手段74は、炊き上げ工程移行温度T2を正常炊飯時よりも高い第2温度T21に設定する(ステップS14)。即ち、第2温度T21は、前述の通り、T21=T1+b℃(b>aであり、bは4℃〜5℃程度)と設定する。第2温度T21に到達すると(ステップS15)、ステップS10と同様な制御方式となる。
【0024】
炊き上げ工程移行後は、従来の制御方式と同様である。炊き上げ工程が終了すると、加熱手段6は加熱を停止し、消火する(ステップS16)。この後は、蒸らし工程へ移行し(ステップ17)、炊飯終了となる。
【0025】
例えば、上記の通りの制御手段7による炊飯制御によって、本炊き工程において内釜温度に基づき正常炊飯であるか否かを判定することができ、正常炊飯でないと判定した場合、炊き上げ工程移行温度T2を正常炊飯の場合の第1温度よりも高い第2温度T21に設定し、早い段階での炊き上げ火力への火力切替を抑制することができる。このため、炊き不足という不具合の発生を抑制することができる。従って、内釜内部に炊飯ネットを入れて炊飯する場合でも、本炊き工程から炊き上げ工程への移行を的確に行い、狙い通りの旨味のあるご飯を炊くことができる。
【0026】
尚、上記の通りの炊き不足という不具合の発生の抑制は、洗米不足の米を炊飯する場合にも同様に可能となる。洗米不足の米を炊飯する場合、不純物等が
図1に示す内釜2の内底部に溜まりやすく、このため、炊飯ネットを使用しての炊飯と同じように早めに炊き上げ工程に移行することがある。このような問題も、
図4に示す制御手段7による
図5に示す炊飯制御によって本炊き工程において内釜温度に基づき正常炊飯であるか否かを判定することができるため、正常炊飯でないと判定し、炊き上げ工程移行温度T2を正常炊飯の場合の第1温度よりも高い第2温度T21に設定し、早い段階での炊き上げ火力への火力切替を抑制することができる。洗米不足の米を炊飯する場合にも、本炊き工程から炊き上げ工程への移行を的確に行い、狙い通りの旨味のあるご飯を炊くことができる。
【0027】
又、正常炊飯の場合の単位時間当たりの温度変化ΔTがゼロ以下であることを温度条件記憶手段73に予め記憶させておくことによって、炊き上げ工程移行設定手段74は、本炊き工程において、温度情報取得手段72が取得する単位時間当たりの温度変化ΔTがゼロ以下であるか否かで正常炊飯であるか否かの判定を確実に行うことができる。
【0028】
又、内釜温度の所定の閾値Tx以上であることを温度条件記憶手段73に予め記憶させておくことによって、炊き上げ工程移行設定手段74は、本炊き工程において、温度情報取得手段72が取得した内釜温度が所定の閾値Tx以上であるか否かで正常炊飯であるか否かの判定を確実に行うことができる。
【0029】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。