(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022126054
(43)【公開日】2022-08-30
(54)【発明の名称】炊飯器および炊飯装置
(51)【国際特許分類】
A47J 27/00 20060101AFI20220823BHJP
【FI】
A47J27/00 109G
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021023903
(22)【出願日】2021-02-18
(71)【出願人】
【識別番号】390010168
【氏名又は名称】東芝ホームテクノ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003063
【氏名又は名称】特許業務法人牛木国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】萱森 雅之
(72)【発明者】
【氏名】斎藤 紀子
(72)【発明者】
【氏名】小林 洋一
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 卓也
(72)【発明者】
【氏名】三宅 一也
【テーマコード(参考)】
4B055
【Fターム(参考)】
4B055AA02
4B055BA66
4B055GA04
4B055GB08
4B055GC03
4B055GC12
4B055GC24
4B055GC36
4B055GD05
4B055GD06
(57)【要約】
【課題】意図しない水加減のバラツキがあっても炊上がったご飯の含水量の変動を抑制でき、含水量が安定化されたご飯を炊飯可能な炊飯器を提供する。
【解決手段】本発明の炊飯器の本体1は、被炊飯物Sを内部に収容する鍋7と、米に対する水の量を計量可能な水位表示部13と、鍋を加熱する底面加熱体11および側面加熱体12と、底面加熱体11および側面加熱体12を制御する炊飯制御手段51と、蒸気発生[A]を検知する鍋温度センサ15および蓋温度センサ16と、を備え、炊飯制御手段51は、米の吸水を促進させるひたし加熱行程と、被炊飯物Sを沸騰させる沸騰加熱行程と、被炊飯物Sの沸騰状態を継続させる沸騰継続行程と、鍋温度センサ15および蓋温度センサ16で検知した基準温度STに基づく温度を保持する高温保持行程と、の順に一連の炊飯行程を行なうように底面加熱体11および側面加熱体12を制御し、沸騰継続行程開始から高温保持行程終了までの期間が蒸気発生期間[C]である構成としている。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被炊飯物として米と水を内部に収容する鍋と、
前記米に対する前記水の量を計量可能な水加減手段と、
前記鍋を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を制御する制御手段と、
前記被炊飯物から蒸気が発生することを検知する沸騰検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記米の吸水を促進させるひたし加熱行程と、前記被炊飯物を沸騰させる沸騰加熱行程と、前記被炊飯物の沸騰状態を継続させる沸騰継続行程と、前記沸騰検知手段で検知した基準温度に基づく温度を保持する高温保持行程と、の順に一連の炊飯行程を行なうように前記加熱手段を制御し、
前記沸騰継続行程開始から前記高温保持行程終了までの期間が固定的な時間であることを特徴とする炊飯器。
【請求項2】
前記炊飯行程で炊飯されるご飯の含水率を任意に変更可能な食感選択手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記食感選択手段で選択された食感に応じて前記固定的な時間を変更することを特徴とする請求項1に記載の炊飯器。
【請求項3】
前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記固定的な時間で前記鍋の温度が前記基準温度に対して所定の温度差以上に上昇した場合、または前記固定的な時間で前記鍋の温度が所定の設定温度に上昇した場合に、前記加熱手段の加熱量を減少させる構成としたことを特徴とする請求項1または2に記載の炊飯器。
【請求項4】
前記制御手段は、前記沸騰加熱行程で前記鍋の温度が前記基準温度に対して前記所定の温度差以上に上昇せず、かつ、所定の設定温度に上昇しなかった場合は、前記沸騰加熱行程における前記加熱手段の加熱量を維持し続け、前記沸騰継続行程開始から所定時間経過後に前記加熱手段の加熱量を減少させる構成としたことを特徴とする請求項3に記載の炊飯器。
【請求項5】
被炊飯物として米と水を内部に収容する容器と、
前記被炊飯物を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を制御する制御手段と、
前記被炊飯物から蒸気が発生することを検知する沸騰検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記米の吸水を促進させるひたし加熱行程と、前記被炊飯物を沸騰させる沸騰加熱行程と、前記被炊飯物の沸騰状態を継続させる沸騰継続行程と、前記沸騰検知手段で検知した基準温度に基づく温度を保持する高温保持行程と、の順に一連の炊飯行程を行なうように前記加熱手段を制御し、
前記沸騰継続行程開始から前記高温保持行程終了までの期間が固定的な時間であり、
前記容器が耐熱性を有する非金属材料で作成されることを特徴とする炊飯装置。
【請求項6】
前記容器の温度を非接触に検知する容器温度検知手段をさらに備え、
前記容器温度検知手段は、前記炊飯行程中において前記被炊飯物から発生する蒸気が前記容器との間に介在しない位置に設けられることを特徴とする請求項5に炊飯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被炊飯物として米と水を使用してご飯を炊飯する炊飯器や炊飯装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の炊飯器では、被炊飯物として米と水を入れる鍋に水位線が印刷形成された水位表示部を設けており、ユーザは、計量カップなどで計量した米を鍋に入れ、必要に応じて洗米した後、水位表示部の水位線を利用して、米の分量に応じた水量を鍋に入れている。しかしながら水位線の上側に合うように調整された水位と、水位線の下側に合うように調整された水位との間で水加減のバラツキが生じた場合、同一の米の分量でも、被炊飯物が沸騰してから炊飯が完了するまでの時間にバラツキが生じてしまい、また炊飯後のご飯の含水量もバラツキが生じて安定せず、ご飯のかたさや粘りにもバラツキが生じてしまっていた。このような問題に対して、例えば特許文献1のように、重量検知器と温度検知器と水量検知手段とを備え、これらの出力信号に応じて加熱時間と加熱量とを設定するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のような炊飯器では、温度検知器の他に重量検知器や水量検知手段が必要なので構造が複雑化してしまい、また費用が高価になってしまっていた。また米や水の計量の精度が向上しても、やはり日々の米の計量や水加減には微妙なバラツキが生じてしまい、毎回とも同一の米の計量や水加減にすることは難しかった。
【0005】
そこで本発明は、意図しない水加減のバラツキがあっても炊上がったご飯の含水量の変動を抑制でき、含水量が安定化されたご飯を炊飯可能な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】
【0006】
本発明の炊飯器は、上記目的を達成するために、被炊飯物として米と水を内部に収容する鍋と、前記米に対する前記水の量を計量可能な水加減手段と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御する制御手段と、前記被炊飯物から蒸気が発生することを検知する沸騰検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記米の吸水を促進させるひたし加熱行程と、前記被炊飯物を沸騰させる沸騰加熱行程と、前記被炊飯物の沸騰状態を継続させる沸騰継続行程と、前記沸騰検知手段で検知した基準温度に基づく温度を保持する高温保持行程と、の順に一連の炊飯行程を行なうように前記加熱手段を制御し、前記沸騰継続行程開始から前記高温保持行程終了までの期間が固定的な時間であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の炊飯器によれば、被炊飯物の水の量に応じて炊飯中の被炊飯物の水の蒸発量を変化させることができ、被炊飯物における水加減手段で許容される、意図しない水加減のバラツキに対して炊上がったご飯の含水量の変動を抑制して、含水量が安定化されたご飯を炊飯できる。また一定の固定的な時間だけ基準温度に基づく温度以上で保持する構成により、被炊飯物の米を適切にα化している。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】本発明の第1の実施形態における炊飯器の縦断面図である。
【
図2】同上、(A)鍋の部分拡大図である。(B)鍋に形成された水位線の断面図である。
【
図5】同上、(A)炊飯行程および保温行程における、鍋温度と、蓋温度と、蓋加熱手段の電力と、底面加熱体および側面加熱体の電力と、の推移をあらわしたタイミングチャートである。(B)(A)の要所を拡大したタイミングチャートである。
【
図6】本発明の第2の実施形態における電子レンジの前面から見た縦断面概略図である。
【
図7】同上、容器底温度センサ周辺の要部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明における炊飯器の各実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、これらの全図面にわたり、共通する部分には共通する符号を付すものとする。
【実施例0010】
図1~
図5は、本発明の炊飯器の第1の実施形態を示している。先ず、
図1に基づいて、本実施形態における炊飯器の全体構成を説明すると、1は上面を開口した本体、2は本体1の開口上面を覆う開閉可能な蓋体であり、これらの本体1と蓋体2とにより炊飯器の外観が構成される。本体1の前面には、後述するLCD36などの表示部3や、操作キーやタッチパネルなどの操作部4を纏めて配置した表示操作ユニット5が配設される。表示操作ユニット5は、本体1にではなく蓋体2に配設してもよい。
【0011】
本体1の内部には、被炊飯物Sとして米と水を収容する有底筒状の鍋7が着脱自在に設けられる。鍋7は、本体1に対して蓋体2を開けたときに、本体1の上面開口から出し入れできるようになっており、本体1に鍋7を入れて蓋体2を閉じると、蓋体2の下面部に装着された内蓋8が鍋7の開口上面を塞ぐことにより、鍋7の内側面と被炊飯物Sの上面と内蓋8の下面とにより囲まれた鍋内空間9が、本体1ひいては鍋7の内部に形成される。また図示しないが、鍋7は熱伝導性の良いアルミニウムを主材とし、主材外面の側面下部から底面部にかけて、フェライト系ステンレスなどの磁性部材からなる発熱体を接合してある。
【0012】
本体1の内部にあって鍋7の外側には、被炊飯物Sを炊飯するために鍋7を加熱する加熱手段として、加熱コイルによる底面加熱体11と、コードヒータによる側面加熱体12がそれぞれ配設される。鍋7への主加熱手段となる底面加熱体11は、鍋7の発熱体を設けた側面下部から底面部に対向して配置される。これにより、底面加熱体11に高周波電流が与えられるいわゆる通電状態になると、底面加熱体11からの交番磁界により鍋7の発熱体が発熱し、鍋7の温度が上昇して被炊飯物Sを加熱する構成となっている。また、鍋7への補助加熱手段となる側面加熱体12は、鍋7の側面上部に対向して配置され、側面加熱体12が通電状態となると、側面加熱体12からの輻射熱で鍋7の主に側面上部を加熱する構成となっている。
【0013】
本体1の内部にはその他に、鍋7の底部外面に当接するサーミスタ式の鍋温度センサ15が配設される、鍋温度検知手段となる鍋温度センサ15は、鍋7の底部温度を検知して、底面加熱体11による鍋7の底部の加熱温度を主に温度管理するようになっている。そして炊飯時と保温時には、鍋7を加熱手段で加熱するが、保温時は、鍋7の外底面に接触させた鍋温度センサ15の検知温度に応じて底面加熱体11を加熱調節し、鍋7を一定温度に保持する。また炊飯後、鍋7内のご飯の温度が保温温度となる約73℃に低下するまで、および保温温度に維持しているときに、発熱手段となる側面加熱体12を発熱させ、本体1と蓋体2との隙間からの外気の侵入による冷えを抑制すると共に、鍋7の主に側面上部を加熱する構成になっている。
【0014】
鍋7の上方開口部を開閉する蓋体2には、内蓋8ひいては鍋内空間9の温度を検知するサーミスタ式の蓋温度センサ16と、鍋7の内部圧力を検知する圧力センサ17と、コードヒータなどの蓋加熱体18と、がそれぞれ設けられる。蓋温度センサ16と蓋加熱体18は、主に蓋加熱手段23による内蓋8の温度管理を行なうもので、蓋体2に内蓋8を装着すると、内蓋8の上面に蓋温度センサ16が接触し、内蓋8の上面に蓋加熱体18が対向して配置される構成となっている。
【0015】
蓋体2の下面部を構成する内蓋8の略中央には、ボール状の弁体19を含む圧力調整弁20が配設される。圧力調整弁20は、鍋内空間9と蓋体2ひいては炊飯器の外部(機外)との間を連通する蒸気通路空間の途中に配設され、蓋体2の内部には、弁体19を圧力調整弁20に転動させ、または圧力調整弁20から退避させるソレノイドなどの可動機構21が設けられる。これにより、弁体19が圧力調整弁20に転動して蒸気通路空間を閉塞すると、鍋7への加熱に伴い鍋7内で発生した蒸気が鍋内空間9に充満し、鍋内空間9の圧力が上昇して弁体19を押し上げるまで、この鍋内空間9を大気圧以上に加圧できる。また弁体19が圧力調整弁20から退避して蒸気通路空間を開放すると、鍋7内と炊飯器の機外とが蒸気通路空間で連通し、鍋7への加熱に関係なく鍋内空間9を大気圧に維持できる構成となっている。圧力センサ17は、圧力調整弁20に臨んで蓋体2の内部に設けられるが、鍋内空間9の圧力を検知できるならば、別な場所に配設されても何等構わない。また圧力センサ17は必要に応じて付加されるため、圧力センサ17を採用しない構成にしてもよい。
【0016】
図2(A)(B)は、鍋7の部分拡大図を示している。
図2(A)において、13は鍋7の内側面に印刷および形成され、鍋7に入れられる米に対する水の量を計量可能な水加減手段としての水位表示部であり、白米、無洗米、すし、おこわを炊飯するときに鍋7に入れられる水量を調整するために、それぞれの水位線13Aが被炊飯物Sの分量に応じた水量の目安を表している。
図2(B)は、鍋7に形成された水位線13Aの断面図を示しており、水位線13Aは、鍋7の内側に突出するように形成され、水量調整時の視認性を向上させている。ユーザは、ご飯の炊飯を開始する前の準備として、計量カップなどで計量した米を鍋7に入れて、必要に応じて洗米した後、水位表示部13の水位線13Aを利用して、米の分量に応じた水量を鍋7に入れる。このときユーザは水量を目視で確認および調整するため、通常は被炊飯物Sの水位Wが、水位線13Aの上側に合うように調整された水位である水位線上側W
Hと、水位線13Aの下側に合うように調整された水位である水位線下側W
Lと、の間になるように調整され、この水位線上側W
Hと水位線下側W
Lとの間の水の量が水位表示部13で許容される水加減のバラツキの量となる。なお本実施形態では、水加減手段として、または米の計量手段として、内部に被炊飯物Sを収容した鍋7の重量を計量可能な重量計を備える構成としてもよい。
【0017】
図3(A)(B)は本実施形態の炊飯器1の表示操作ユニット5の上面図である。
図3(A)では、表示操作ユニット5の表示部3の後述するLCD36において、「高アミローズ米」および「ふつう」が選択されて示され、炊飯後の炊き立てから保温になって10分経過時の状態であることが示されており、
図3(B)では、LCD36において、「高アミローズ米」が選択されて示されている。
図3(A)を参照して説明すると、操作部4は、表示操作ユニット5の右側部分に並んで配置される、予約炊飯を行なう際に操作される予約キー25と、お米の銘柄や食感、炊き方の選択画面で、これらを設定する際に操作される他にも、予約時刻や現在時刻、調理時間を調整するのに操作される進むキー26および戻るキー27と、炊飯を開始する際に操作される炊飯キー28と、炊飯や保温をやめる際に操作される切キー29と、に加えて、表示操作ユニット5の下側部分に並んで配置される、例えば「コシヒカリ」などお米の米質を設定する際に操作される米質キー30と、例えば炊飯されたご飯のかたさやねばりなど、お米の食感を設定する際に操作する食感キー31と、LCD36の画面の表示を、
図3(A)に示される画面または
図3(B)に示される画面に切り替える画面キー32と、例えば「早炊き」や「おかゆ」など、ご飯のメニューを設定する際に操作されるメニューキー33と、LCD36の上面に配設されるタッチセンサ34とで構成される。ここで、25~33の各キーはユーザのタッチ操作では操作できず、押動することにより操作可能なタクトスイッチなどの押動型操作手段として機能し、タッチセンサ34は図示しない制御PC板に接続されることで、ユーザのタッチ操作で操作可能なタッチキーなどの非押動型操作手段として機能する。
【0018】
タッチセンサ34は、導電性ポリマーによる透明電極部と制御PC板に接続する接点部との間をパターン配線で繋いだ構成要素が、タッチキーとして複数配設されるものであり、タッチセンサ34下のLCD36に表示される複数の表示要素37の何れかに指先のタッチ操作を行なうことで、その表示要素37の上に配設され、当該表示要素に対応したタッチキーがタッチ操作されて、この表示要素37が選択される構成となっている。
【0019】
表示部3は、現在の時刻や炊上り予約時刻、炊飯完了してからの時間や、選択したお米の米質、食感およびご飯のメニューを表示するLCD36で構成される。
図3(A)を参照してLCD76に配置される表示要素37を説明すると、現在時刻を表示する時計用表示要素37-1と、予約炊飯を設定したときに炊飯完了の予約時刻を表示する炊上り予約用表示要素37-2と、炊飯完了からの保温時間を表示する「炊き立て経過」の表示要素81-3と、選択したお米の米質を表示する「米質」の表示要素37-4と、選択された食感を黒塗りの白抜き文字で表示する「ふっくら」の表示要素37-5、「○」の表示要素37-6、「ふつう」の表示要素37-7、「○」の表示要素37-8および「しゃっきり」の表示要素37-9と、選択されたメニューを黒塗りの白抜き文字で表示する「早炊き」の表示要素37-10、「おかゆ」の表示要素37-11、「リゾット」の表示要素37-12および「パエリア」の表示要素37-13と、がそれぞれ配置される。
【0020】
また
図3(B)を参照してLCD76に配置される表示要素37を説明すると、例えば「コシヒカリ」や「ひとめぼれ」などのお米の銘柄の表示要素の一群37-14や、ユーザが登録して、後述する記憶手段45に記憶された「お好み銘柄」の表示要素の一群37-15や、例えば「玄米」や「発芽玄米」などのお米の種類の表示要素の一群37-16と、がそれぞれ配置される。そして、これらの表示要素37-14~37-16の中から選択されると、選択された表示要素37が、
図3(B)の画面では黒塗りの白抜き文字で表示され、
図3(B)の画面では「米質」の表示要素37-4に表示されるように構成される。なお本実施形態では、米質およびメニューを選択せずに炊飯行程を行なった場合、初期設定として米質が「白米」、食感が「ふつう」として設定されるように構成している。
【0021】
図4は、本実施形態における炊飯器の電気的な構成を示している。同図において、41は本体1や蓋体2の内部に組み込まれ、マイクロコンピュータや各部の駆動素子などを含んで構成される制御部である。制御部41の入力ポートには、操作部4と、鍋温度センサ15と、蓋温度センサ16と、圧力センサ17がそれぞれ電気的に接続される。また、制御部41の出力ポートには、表示部3と、底面加熱体11に接続する第1加熱駆動ユニット42と、側面加熱体12に接続する第2加熱駆動ユニット43と、蓋加熱体18に接続する第3加熱駆動ユニット44と、可動機構21と、がそれぞれ電気的に接続される。制御部41には、各種の情報やデータを記憶する読み出しおよび書き込みが可能なメモリなどの記憶手段45が組み込まれる。
【0022】
制御部41は、操作部4からの操作信号と、鍋温度センサ15や蓋温度センサ16や圧力センサ17からの各検知信号を受けて、内蔵する計時手段(図示せず)からの計時に基づく所定のタイミングで、表示部3に表示制御信号を出力し、また第1加熱駆動ユニット42と、第2加熱駆動ユニット43と、第3加熱駆動ユニット44に、それぞれ加熱制御信号を出力する機能を有する。こうした機能は、記憶媒体としての記憶手段45に予め記録したプログラムを、制御部41が読み取ることで実現するが、特に本実施形態では、炊飯時に鍋7内の被炊飯物Sである米と水を炊飯加熱してご飯に炊き上げる炊飯制御手段51と、保温時に鍋7内のご飯を所定の保温温度に維持する保温制御手段52と、して、制御部41を主に機能させるプログラムを備えている。
【0023】
第1加熱駆動ユニット42は、電源回路46と、インバータ47と、IH駆動回路48とを主な構成要素として備えている。電源回路46は、本体1に供給される例えば交流100Vの商用電源電圧を直流電圧に変換する整流平滑回路に相当するもので、電源回路46からの直流電圧がインバータ47に入力電圧として印加される。インバータ47は何れも図示しないが、底面加熱体11となる加熱コイルと並列に接続して共振回路を構成する共振コンデンサや、前記共振回路と直列に接続されるIGBTなどのスイッチ素子などを備えた周知の電圧形共振インバータである。IH駆動回路48は、制御部41からの第1加熱制御信号を受けて、インバータ47のスイッチ素子をオン・オフ動作させるのに十分なパルス駆動信号を、スイッチ素子のゲートに送出するものである。これにより、IH駆動回路48からスイッチ素子のゲートにパルス駆動信号が与えられると、スイッチ素子のエミッタ・コレクタ間がオン・オフを繰り返して、電源回路46からの電源電圧がインバータ47の共振回路に断続的に印加され、底面加熱体11に高周波電流が供給される構成となっている。このときパルス駆動信号の周期や、一周期に対するオン時間の比率(オン時比率)を変化させることで、インバータ47からの出力電力(出力)ひいては底面加熱体11から鍋7への加熱量を増減させることができる。
【0024】
第2加熱駆動ユニット43は、制御部41からの第2加熱制御信号を受けて、電源回路46に印加する商用電源電圧を側面加熱体12となるコードヒータに供給するものである。同様に第3加熱駆動ユニット44は、制御部41からの第3加熱制御信号を受けて、電源回路46に印加する商用電源電圧を蓋加熱体18となるコードヒータに供給するものである。
【0025】
炊飯制御手段51は、操作部4への操作による炊飯開始の指示を受けて、鍋7に投入した被炊飯物Sの中で米の吸水を促進させるひたし加熱と、被炊飯物Sの温度を短時間に沸騰まで上昇させる沸騰加熱と、被炊飯物Sの沸騰状態を継続させる沸騰継続と、後述する高温保持の各行程を順に実行して、鍋7に収容される被炊飯物Sを所望の圧力で炊飯加熱するものである。そして炊飯器により炊飯加熱が可能な全ての炊飯コースについて、前述のひたし炊きから高温保持に至る炊飯の各工程の進行に伴い、表示部3や、底面加熱体11や、側面加熱体12や、蓋加熱体18や、可動手段21をどのように動作させ、それにより底面加熱体11や、側面加熱体12や、蓋加熱体18から鍋7内の被炊飯物Sへの加熱量をどのように変化させるのかという炊飯パターンが記憶手段45に予め記憶保持されており、操作部4への操作により、複数の炊飯コースの中からユーザが所望する任意の炊飯コースが選択した後に、炊飯開始が指示されると、その選択された炊飯コースに対応する炊飯パターンを、炊飯制御手段51が記憶手段45から読み出して、表示部3の他に、底面加熱体11や、側面加熱体12や、蓋加熱体18や、可動手段21を適切に制御することにより、鍋7に入れられた被炊飯物Sへの炊飯動作を行ないながら、表示部3からの表示を行なう構成となっている。
【0026】
保温制御手段52は、前述の選択された炊飯コースに対応する炊飯パターンに従って、鍋7内のご飯を所定の保温温度に保つように制御するもので、選択した炊飯コースに拘わらず、炊飯制御手段51による被炊飯物Sへの炊飯加熱が終了すると、自動的に保温制御手段52による保温が行われる構成となっており、炊上がったご飯を、例えば10~30分間など所定の時間、例えば95℃以上など所定の温度で保持するという温度管理を行なう炊き立てと、このご飯の温度を所定の保温温度に保つように制御する保温安定の各行程を順に実行する保温行程を行なうものである。また保温制御手段52は、保温中に操作部4への操作により再加熱が指示されると、鍋7内のご飯が保温温度よりも一時的に高くなるように、底面加熱体11の動作を制御する保温再加熱の機能を有する。そして本体1に商用電源を投入した直後の切状態で、操作部4への操作により保温開始が指示された場合にも、保温制御手段52により鍋7に入れられた被炊飯物Sを保温できるようになっている。
【0027】
次に
図5(A)(B)を参照して、上記構成の炊飯器本体1について炊飯行程における作用を説明する。なお
図5(A)は、本実施形態の炊飯器本体1の炊飯行程および保温行程における、鍋温度センサ14の検知温度である鍋温度t
1と、蓋温度センサ16の検知温度である蓋温度t
2と、蓋加熱手段23の電力P
Lと、底面加熱体11および側面加熱体12の電力P
Hと、の推移をあらわしたタイミングチャートであり、
図5(B)は
図5(A)の要所を拡大したタイミングチャートである。図中、aは鍋温度t
1の温度上昇率の変化による沸騰検知を示し、bは蓋温度t
2の温度上昇率の変化による沸騰検知を示し、cは、鍋温度t
1の温度上昇率の変化による検知を示し、dは蓋温度t
2の温度上昇率の変化による検知を示している。
【0028】
本実施形態の炊飯時における動作を説明すると、先ず鍋7内に被炊飯物Sとして米および水を入れる。このときユーザは、例えば計量カップなどで計量した米を鍋7に入れて、必要に応じて洗米した後、水位表示部13の水位線13Aを利用して、米の分量に応じた水量を鍋7に入れる。この鍋7を本体1にセットした後に、蓋体3を閉じる。それと前後して、炊飯器本体1を通電すると、本体1は炊飯や保温が行われていない初期の切(待機)状態となり、制御部41は、現在の炊飯コースの設定を表示部3であるLCD36に表示させる。
【0029】
ここで操作部4の、例えば米質キー30、食感キー31、画面キー32、メニューキー33、進むキー26、戻るキー27、タッチセンサ34を操作する毎に、その操作信号が制御部41に受け入れられ、この制御部41により炊飯コースの設定が変更される。変更された設定は制御部41によりLCD36にその都度表示され、ユーザはこれを目視で確認できる。
【0030】
そして操作部4の、例えば炊飯キー28を操作すると、その操作信号が制御部41に受け入れられ、制御部41の炊飯制御手段51はLCD36に表示された炊飯コースを今回設定した炊飯コースとして記憶手段45に記憶し、炊飯制御手段51は、その設定した炊飯コースの加熱パターンに沿って、鍋7内の被炊飯物Sに対するひたし加熱行程、沸騰加熱行程、沸騰継続工程、高温保持行程の各炊飯動作を行なう。
【0031】
炊飯キー28が操作されて炊飯行程を開始すると、炊飯制御手段51は、鍋温度センサ15による鍋5の底部の温度検知に基づき、第1加熱駆動ユニット42と第2加熱駆動ユニット43に加熱制御信号を出力して底面加熱体11と側面加熱体12を通断電制御し、鍋5の底部と側面部をそれぞれ加熱して、
図5に示されるように、鍋5内の水温を所定の温度、例えば35~55℃、最高でも60℃にまで昇温させて米の吸水を促進させるひたし加熱行程を行なう。ひたし加熱行程は、鍋5内の水温を所定の温度に所定の時間、例えば15分程度保持するように構成されるが、この時間は任意に変更してよい。なお事前に60分以上、米を水に浸しており、米を十分に吸水させている場合、このひたし加熱行程を省略してよい。
【0032】
その後、所定の時間のひたし行程が終了して次の沸騰加熱行程に移行すると、
図5の電力P
Hと電力P
Lで示されるように、被炊飯物Sの沸騰検知を行なうまでの加熱で、炊飯制御手段51が、第1加熱駆動ユニット42と第2加熱駆動ユニット43に加熱制御信号を出力して底面加熱体11と側面加熱体12を連続通電する制御を行なうと共に、第3加熱駆動ユニット44に加熱制御信号を出力して蓋加熱体18を連続通電する制御を行ない、ひたし加熱行程よりも鍋7内の被炊飯物Sを強く加熱する。このことにより、
図5に示されるように、鍋温度センサ15が検出する鍋温度t
1と共に、蓋温度センサ16が検出する蓋温度t
2が次第に上昇する。ここで炊飯制御手段51は、可動機構21を制御して弁体19が圧力調整弁20に転動して蒸気通路空間を閉塞し、鍋5の内部を密閉した状態にしており、上述のように鍋7内部で被炊飯物Sを強く加熱しているため、この被炊飯物Sが大気圧以上、例えば1.2気圧に達するまで鍋5内部で加圧され、その加圧状態で被炊飯物Sを沸騰させることができる。これにより、加圧状態における米の糊化最適温度である105℃(1.2気圧の場合)で被炊飯物を沸騰させることで、米の硬さと粘りのバランスを確保することができる。なお炊飯制御手段51は、ひたし加熱行程から沸騰加熱行程の間で、鍋7の底部の温度が所定温度になるまでの時間や底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量から、鍋7内の被炊飯物Sの炊飯量が大体どの位であるのかを検出、算出するように構成してもよい。
【0033】
その後、炊飯制御手段51は、鍋7の底部の温度が所定温度以上、例えば90℃以上になったことを鍋温度センサ15からの温度検知信号により検出し、それに加えて内蓋8の温度が所定温度以上、例えば90℃以上になったことを蓋温度センサ16からの温度検知信号により検出すると、被炊飯物Sの加圧状態での沸騰を検知する沸騰検知を開始する。
【0034】
詳細に説明すると、炊飯制御手段51が、引き続き、底面加熱体11と側面加熱体12を連続通電する制御を行なうと共に、蓋加熱体18を連続通電する制御を行なって鍋7内部で被炊飯物Sを強く加熱する一方で、鍋温度センサ15の検知温度や蓋温度センサ16の検知温度が所定の時間にどの程度上昇するのかという検知温度の傾きを算出する。具体的には、炊飯制御手段51が、鍋温度センサ15の検知温度から鍋7の底部の温度の上昇が120秒で3℃以下など所定の温度上昇率以下になったと算出したら、
図5のaに示されるように鍋温度t
1の温度上昇率の変化による沸騰を検知したと判断する。また炊飯制御手段51が、蓋温度センサ16の検知温度から内蓋8の温度の上昇が60秒で1℃以下など所定の温度上昇率以下になったと算出したら、
図5のbに示されるように蓋温度t
2の温度上昇率の変化による沸騰を検知したと判断する。したがって、本実施形態の鍋温度センサ15および蓋温度センサ16は沸騰検知手段として作用している。なお、これらの沸騰を検知するための、鍋温度t
1や蓋温度t
2の所定の温度上昇率は、被炊飯物Sの炊飯量や選択された炊飯コースの設定に応じて任意に設定されてよく、また炊飯器の本体1の製品特性に応じて任意に設定されてよい。
【0035】
炊飯制御手段51が、鍋温度t1の温度上昇率の変化による沸騰aを検知し、かつ、蓋温度t2の温度上昇率の変化による沸騰bを検知した時点で、炊飯制御手段51は、[A]に示されるように、被炊飯物Sから蒸気が発生した蒸気発生を検出したと判断し、この蒸気発生[A]のときの鍋温度t1を基準温度STとして記憶手段45に記憶させ、次の沸騰継続行程に移行する。なお沸騰aまたは沸騰bを検知した時点で、炊飯制御手段51が蒸気発生[A]を検出したと判断するように構成してもよく、例えば、鍋温度t1の温度上昇率の変化が240秒で3℃以下など、完全に被炊飯物Sが沸騰して所定の温度上昇率以下になり、蒸気の発生を検知できるように沸騰aの検知を構成し、沸騰bの検知を不要にしてもよい。
【0036】
沸騰継続行程に移行すると、炊飯制御手段51は、鍋温度センサ15の検知温度から鍋温度t1が、例えば98℃以上など所定の温度を維持するように、第1加熱駆動ユニット42と第2加熱駆動ユニット43に加熱制御信号を出力して底面加熱体11と側面加熱体12の通断電制御を行なうと共に、蓋温度センサ16からの検知温度から蓋温度t2が、例えば98℃以上など所定の温度を維持するように、第3加熱駆動ユニット44に加熱制御信号を出力して蓋加熱体18を連続通電する制御を行ない、被炊飯物Sの沸騰状態を継続させる。そして炊飯制御手段51は可動機構21を制御して弁体19が圧力調整弁20から退避して蒸気通路空間を開放し、鍋内空間9を本体1の機外と連通した状態にして、被炊飯物Sからの蒸気を図示しない蒸気口から本体1の機外に放出する。また後述するように、炊飯制御手段51は選択された食感に応じて所定の温度を維持するように底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量をコントロールする。
【0037】
なお被炊飯物Sの水分が蒸発して蒸気が発生するため、底面加熱体11および側面加熱体12の加熱量が多ければ被炊飯物Sからの蒸発量が多くなり、加熱量が少なければ被炊飯物Sからの蒸発量が少なくなる。そこで沸騰継続行程において、炊飯制御手段51は、通常、底面加熱体11の側面加熱体12の加熱量を減じるように第1加熱駆動ユニット42および第2加熱駆動ユニット43に加熱制御信号を出力しており、被炊飯物Sの水がすぐに蒸発することを抑制し、被炊飯物Sの米が糊化するために必要な、例えば98℃以上である所定の温度が、例えば20分である、後述する所定の時間よりも短くなることを防止している。また沸騰aや沸騰bの検知の前後の沸騰初期において、被炊飯物Sの米に吸水されなかった水が蒸気口から吹きこぼれることを抑制している。その一方で、炊飯制御手段51が必ずしも底面加熱体11、側面加熱体12および蓋加熱体18の加熱量を減じるように制御する必要はなく、例えば米質、食感、メニューなどで設定された炊飯コースに応じてこれらの加熱量が選定されるように構成される。なお炊飯制御手段51が鍋7内の被炊飯物Sの炊飯量を検出、算出するように構成される場合は、この炊飯量に応じてこれらの加熱量が選定されるように構成されてもよい。
【0038】
炊飯制御手段51は、鍋温度センサ15の検知温度から鍋7の底部の温度の上昇が10秒で0.5℃以上など所定の温度上昇率以上になったと算出すると、
図5のcに示されるように鍋温度t
1の温度上昇率の変化を検知したと判断し、次の高温保持行程に移行する。ここで被炊飯物Sの水の量が多ければ、それだけ鍋温度t
1の温度上昇率の変化cを検知することが遅れ、その遅れた分だけ沸騰継続行程の期間が長くなるために被炊飯物Sの水の蒸発量が多くなる。そのため、被炊飯物Sの水の量に応じて炊飯中の被炊飯物Sの水の蒸発量を変化させることができ、被炊飯物Sにおける水位表示部13で許容される水加減のバラツキに対して、炊上がったご飯の含水量の変動を抑制して、含水量が安定化されたご飯を炊飯できるようにしている。
【0039】
また炊飯制御手段51は、鍋温度t1が蒸気発生[A]のときの鍋温度t1である基準温度STに対して、例えば3℃など所定の温度差以上に上昇したことを鍋温度センサ15により検知すると、次の高温保持行程に移行するように構成される。さらに炊飯制御手段51は、基準温度STとは関係なく、鍋温度t1が、例えば120℃など所定の設定温度に上昇したことを鍋温度センサ15により検知すると、次の高温保持行程に移行するように構成される。このように本実施形態では、沸騰継続行程から高温保持行程へ移行するための鍋温度t1による温度管理を複数設けており、例えば鍋温度t1の温度上昇率の変化cを何らかの原因で検知できなかった場合でも、基準温度STに対する温度差を検知して、沸騰継続行程の続行により過加熱になることを防止するため、含水量が安定化されたご飯を炊飯することができ、仮に基準温度STに対する温度差も何らかの原因で検知できなかった場合でも、鍋温度センサ15により鍋温度t1が固定的な温度である所定の温度に達したことを検知して、沸騰継続行程の続行により過加熱になることを防止するため、含水量が安定化されたご飯を炊飯することができ、また鍋7の鍋肌により被炊飯物Sが焦げることを防止することができる。そして、このように移行するための鍋温度t1による温度管理を多段階に複数設けることにより、例えば水位線下側WLよりもさらに低い水位の水の量で炊飯した場合でも、過加熱により被炊飯物Sが焦げることを防止し、また後述するように、沸騰継続行程開始から高温保持行程終了までの期間である蒸気発生期間[C]において被炊飯物Sの米が高温の蒸し煮状態であることを維持するため、この被炊飯物Sの米の芯残りを抑制することができる。
【0040】
なお炊飯制御手段51は、蒸気発生[A]からの経過時間を計測しており、蒸気発生[A]から例えば5分など所定の時間を経過しても鍋温度t1の温度上昇率の変化cを検知しなかった場合、炊飯制御手段51は、底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量を増加させるように第1加熱駆動ユニット42と第2加熱駆動ユニット43に加熱制御信号を出力するように構成され、被炊飯物Sの水の蒸発量を増加させる。しかしながら、例えばユーザがやわらかいご飯を炊飯したいと希望し、意図的に水位線13Aの水位線上側WHよりも高い水位にし、鍋7に入れられる米に対して多い水量にした場合は、底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量を増加させても、鍋温度t1の温度上昇率の変化cや後述する蓋温度t2の温度上昇率の変化dを検知する時間はかなり先になってしまう。そのため底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量を増加させた後で、例えば2分など所定の時間がさらに経過し、蒸気発生[A]から7分を経過しても鍋温度t1の温度上昇率の変化cを検知せず、鍋温度t1が基準温度STに対して所定の温度差以上に上昇せず、鍋温度t1が所定の設定温度に上昇しなかった場合、炊飯制御手段51は、鍋温度t1の温度上昇率の変化cや蓋温度t2の温度上昇率の変化dを検知するまで、または蒸気発生[A]から、例えば12分などの所定の時間が経過するまで、この増加した加熱量を維持し続けるように底面加熱体11と側面加熱体12を通断電制御し、その後、例えば15分などの高温保持行程に移行して、やわらかいご飯が炊飯されるようにしている。したがって意図的に水位線13Aの水位線上側WHよりも高い水位にした場合、後述する所定の蒸気発生期間[C]で鍋7内の被炊飯物Sの水が蒸発しきれなかったときでも、この蒸気発生期間[C]よりも長い時間、鍋温度t1を高温に維持することにより加熱不足になることなく炊飯をすることができ、含水量が多い、やわらかいご飯を炊飯することができる。
【0041】
また蒸気発生[A]から例えば2分以内など所定の時間になる前に鍋温度t1の温度上昇率の変化cを検知した場合、炊飯制御手段51は、後述する高温保持行程において、底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量を通常よりもさらに減少させるよう第1加熱駆動ユニット42と第2加熱駆動ユニット43に加熱制御信号を出力するように構成され、被炊飯物Sの水の蒸発量を抑制させる。
【0042】
従来の炊飯器では、沸騰継続行程で、鍋温度t1が、例えば120℃などまで急激に上昇したときに、鍋7内の水が無くなったドライアップ現象を検出したとして「炊き上げ」として、底面加熱体11および側面加熱体12による加熱を停止する「むらし行程」に移行するが、本実施形態の炊飯器では高温保持行程に移行するところが従来の炊飯器とは相違する。高温保持行程に移行すると、炊飯制御手段51は、鍋温度センサ15の検知温度から鍋温度t1が、蒸気発生[A]のときの鍋温度t1である基準温度STに基づき、基準温度STを超えないような所定の温度を保持するように、第1加熱駆動ユニット42と第2加熱駆動ユニット43に加熱制御信号を出力して底面加熱体11と側面加熱体12の通断電制御を行ない、基準温度STに基づき鍋温度t1を温度管理することにより、沸騰継続行程と同様の鍋温度t1を維持しつつ、例えば被炊飯物Sの米粒の間の水分や、鍋7の鍋肌または内鍋8の表面に付着した水滴を蒸発させている。
【0043】
本実施形態の炊飯制御手段51は、設定された炊飯コースに応じて、基準温度STに基づく鍋温度t1を高めの温度または低めの温度に保持する鍋温度t1の所定の保持温度が任意に決定されるように構成されており、通常は98℃以上の温度で保持することで被炊飯物Sの米を適切にα化している。また蒸気発生[A]から鍋温度t1の温度上昇率の変化cを検知するまでの経過時間に応じて、鍋温度t1の所定の保持温度が任意に決定されるように構成され、例えば蒸気発生[A]から所定の時間になる前に鍋温度t1の温度上昇率の変化cを検知した場合、炊飯制御手段51は、基準温度STに対して鍋温度t1の所定の保持温度が低めになるように底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量をコントロールする。そして後述するように、炊飯制御手段51は選択された食感に応じた所定の保持温度になるように底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量をコントロールする。なお炊飯制御手段51が鍋7内の被炊飯物Sの炊飯量を検出、算出するように構成される場合は、この炊飯量に応じて、鍋温度t1の所定の保持温度が任意に決定されるように構成されてもよい。
【0044】
高温保持行程において、炊飯制御手段51が鍋温度t1の所定の保持温度になるように底面加熱体11と側面加熱体12の通断電制御を行なったとき、沸騰継続行程と同程度の底面加熱体11および側面加熱体12による加熱量でも鍋温度t1が基準温度STを超えない場合は、炊飯制御手段51は、沸騰継続行程と同程度の底面加熱体11および側面加熱体12による加熱量を継続させるように、または加熱量を増加させるように底面加熱体11と側面加熱体12の通断電制御を行ない、例えば被炊飯物Sの米粒の間の水分や、鍋7の鍋肌または内鍋8の表面に付着した水滴の蒸発を促進させる。その一方で、沸騰継続行程と同程度の底面加熱体11および側面加熱体12による加熱量で鍋温度t1が基準温度STを超えた場合は、炊飯制御手段51は、底面加熱体11および側面加熱体12による加熱量を減少させるように底面加熱体11と側面加熱体12の通断電制御を行ない、例えば被炊飯物Sの米粒の間の水分や、鍋7の鍋肌または内鍋8の表面に付着した水滴の蒸発を抑制させる。
【0045】
沸騰加熱行程および高温保持行程において、被炊飯物Sから蒸気が発生しているときは、この蒸気により内蓋8の下面が水の沸騰温度である100℃に冷却されるため、蓋温度t
2は100℃を超えない。その一方で、被炊飯物Sから水分が蒸発し続けて鍋7内に水が無くなってくると、被炊飯物Sからの蒸気の発生量が減少するために内蓋8の下面が蒸気で冷却されなくなり、蓋加熱体18の内蓋8への加熱により蓋温度t
2が上昇する。炊飯制御手段51は、蓋温度センサ16の検知温度から内蓋8の温度の上昇が所定の温度上昇率以上になったと算出したら、
図5のdに示されるように蓋温度t
2の温度上昇率の変化を検知したと判断し、
図5の電力P
Lで示されるように、蓋温度センサ16からの検知温度から蓋温度t
2が所定の温度を維持するように蓋加熱体18の通断電制御を行なう。それと共に、炊飯制御手段51は底面加熱体11と側面加熱体12の通断電制御を行ない、底面加熱体11および側面加熱体12による加熱量を減少させて、鍋7への加熱を抑制し、被炊飯物Sが過加熱で焦げることを防止する。また、このように構成することにより、例えば鍋7と鍋温度センサ15との間に米粒などの異物が挟まった場合、または鍋温度センサ15の鍋7との当接部が変形していた場合など、鍋温度センサ15により鍋温度t
1が検知できない場合に、蓋温度センサ16により蓋温度t
2を検知して蓋温度t
2の温度上昇率の変化dを監視して鍋7への加熱を抑制し、過加熱により被炊飯物Sが焦げることを防止することができる。
【0046】
その後、炊飯制御手段51は、蒸気発生[A]を検出してから、例えば20分など所定の時間が経過したことを計時手段により検出すると、
図5の[B]に示されるように被炊飯物Sをご飯に炊き上げる「炊上り」になったと判断し、報知手段としての図示しないブザーなどで炊飯が完了したことを報知し、炊飯行程を終了して保温行程の炊き立て行程に移行する。
図5の[C]に示されるように、被炊飯物Sから蒸気が発生する「蒸気発生期間」は、蒸気発生[A]から炊上り[B]までの間の時間、すなわち沸騰継続行程開始から高温保持行程終了までの期間であり、この蒸気発生期間[C]では被炊飯物Sの温度が98℃以上に維持されている。本実施形態では、この蒸気発生期間[C]が、例えば20分など、炊飯コースの設定時に選択された食感に応じて固定的に設けられた一定の固定的な時間であり、この固定的な時間だけ98℃以上の温度で保持する構成により、被炊飯物Sの米を適切にα化している。
【0047】
本実施形態では、この蒸気発生期間[C]の長さが炊飯コースの設定時に選択された食感に応じて変更されるように構成しており、また炊飯制御手段51は、沸騰継続行程において選択された食感に応じて所定の温度を維持するように底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量をコントロールし、高温保持行程において、選択された食感に応じた所定の保持温度になるように底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量をコントロールする。したがって本実施形態では、お米の食感を設定する際に操作する食感キー31が、上述の炊飯行程で炊飯されて炊上がったご飯の含水率を任意に変更可能な食感選択手段として作用している。
【0048】
例えば、炊飯コースの設定時に食感で「しゃっきり」の表示要素37-9を選択した場合、炊飯制御手段51は、蒸気発生期間[C]の長さを、例えば16分と短く設定し、沸騰継続行程において底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量を多くするようにコントロールし、高温保持行程において、基準温度STに対して鍋温度t1の所定の保持温度が高めになるように底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量をコントロールして、積極的に被炊飯物Sの水の蒸発を促進する。そのため、「しゃっきり」の設定で炊飯されたご飯は、炊飯前の米に対する炊飯後のご飯の重量比である炊上がり重量比が、例えば2.2前後と低く、含水量が少なめのかためで粘りを抑制した炊上がりとなる。
【0049】
その一方で、例えば、炊飯コースの設定時に食感で「ふっくら」の表示要素37-5を選択した場合、炊飯制御手段51は、蒸気発生期間[C]の長さを、例えば24分と長く設定し、沸騰継続行程において底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量を少なくするようにコントロールし、高温保持行程において、基準温度STに対して鍋温度t1の所定の保持温度がやや低めになるように底面加熱体11と側面加熱体12の加熱量をコントロールして、被炊飯物Sの水の蒸発を抑制しつつ被炊飯物Sの米の糊化を促進させている。そのため、「ふっくら」の設定で炊飯されたご飯は炊上がり重量比が、例えば2.4前後と高く、含水量が多めのやわらかめで粘りが強い炊上がりとなる。
【0050】
また例えば、炊飯コースの設定時に食感で「ふつう」の表示要素37-7を選択した場合、それぞれの設定が「しゃっきり」の設定と「ふっくら」の設定の中間くらいになるように選択され、蒸気発生期間[C]の長さを、例えば20分と設定し、「ふつう」の設定で炊飯されたご飯は炊上がり重量比が、例えば2.3前後の炊上がりとなる。炊飯コースの設定時に食感で「○」の表示要素37-6、37-8を選択した場合も同様であり、「○」の表示要素37-8を選択した場合、それぞれの設定が「しゃっきり」の設定と「ふつう」の設定の中間くらいになるように選択され、蒸気発生期間[C]の長さを、例えば18分と設定し、この設定で炊飯されたご飯は炊上がり重量比が、例えば2.25前後の炊上がりとなる。また「○」の表示要素37-6を選択した場合、それぞれの設定が「ふつう」の設定と「ふっくら」の設定の中間くらいになるように選択され、蒸気発生期間[C]の長さを、例えば22分と設定し、この設定で炊飯されたご飯は炊上がり重量比が、例えば2.35前後の炊上がりとなる。このように構成することにより、意図しない水加減のバラツキに対して炊上がったご飯の含水量の変動を抑制しつつ、所望する食感のご飯の含水量にすることができ、含水量が安定化されたご飯を炊飯することができる。
【0051】
また本実施形態では、炊飯コースの設定時に選択された食感と同様に、蒸気発生期間[C]の長さが炊飯コースの設定時に選択されたお米の米質に応じて変更され、各種の産地品種銘柄、健康志向米および食事制限対応米ごとに、その炊上がり特性に応じて蒸気発生期間[C]の長さが変更される構成としている。例えば、お米の米質で「高アミロース米」を選択した場合、高アミロース米は粘りが弱いご飯になる傾向のため、蒸気発生期間[C]の長さを、例えば25分と長く設定して糊化促進時間を長くしている。また例えば、お米の米質で「低たんぱく米」を選択した場合、低たんぱく米はやわらかくなりやすい傾向のため、蒸気発生期間[C]の長さを、例えば10分と短く設定して吸水を抑制して糊化する時間を短くしている。このように構成することにより、意図しない水加減のバラツキに対して炊上がったご飯の含水量の変動を抑制しつつ、各種の米質に応じた適正な糊化の条件を満たすような炊飯制御を行なうことができる。
【0052】
なお炊飯制御手段51は、蒸気発生[A]を検出したと判断したら、現在の時刻に所定の時間を加えて、炊上り[B]までの間の時間である残時間を炊上り予約用表示要素37-2に表示するようにLCD36を制御してもよく、残時間を報知することにより、本体1の使い勝手がよくなる。また図示しないLEDランプなどの炊飯表示部を設けてもよく、例えば
図5の[D]に示されるように、炊上り[B]から12分前の時間から炊上り[B]までの、従来の炊飯器におけるむらし[D]の時間でこの炊飯表示部を点滅表示させて、従来の炊飯器と同様に炊上り[B]までの時間をユーザに分かりやすくしてもよい。
【0053】
保温行程の炊き立て行程に移行すると、保温制御手段52は、被炊飯物Sとしてご飯が炊上がり、炊き立て状態または炊き立て状態に近いご飯を、例えば95℃以上など所定の温度で、10~30分間など所定の時間保持するように底面加熱体11と側面加熱体12の通断電制御を行ない、また
図3(A)に示されるように、「炊き立て経過」の表示要素37-3に保温行程に移行してからの時間を表示するようにLCD36を制御する。そして所定の時間経過後に保温安定行程に移行すると、保温制御手段52は、鍋7内のご飯の温度を、例えば73℃など所定の保温温度にまで低下させ、この保温温度でご飯の温度を保持するように底面加熱体11と側面加熱体12の通断電制御を行なう。
【0054】
以上のように、本実施形態の炊飯器の本体1では、被炊飯物Sとして米と水を内部に収容する鍋7と、米に対する水の量を計量可能な水加減手段としての水位表示部13と、鍋を加熱する加熱手段としての底面加熱体11および側面加熱体12と、底面加熱体11および側面加熱体12を制御する制御手段としての炊飯制御手段51と、被炊飯物Sから蒸気が発生する蒸気発生[A]を検知する沸騰検知手段としての鍋温度センサ15および蓋温度センサ16と、を備え、炊飯制御手段51は、米の吸水を促進させるひたし加熱行程と、被炊飯物Sを沸騰させる沸騰加熱行程と、被炊飯物Sの沸騰状態を継続させる沸騰継続行程と、鍋温度センサ15および蓋温度センサ16で検知した基準温度STに基づく温度を保持する高温保持行程と、の順に一連の炊飯行程を行なうように底面加熱体11および側面加熱体12を制御し、沸騰継続行程開始から高温保持行程終了までの期間が一定の固定的な時間である蒸気発生期間[C]である構成としている。
【0055】
そのため、被炊飯物Sの水の量に応じて炊飯中の被炊飯物Sの水の蒸発量を変化させることができ、被炊飯物Sにおける水位表示部13で許容される、意図しない水加減のバラツキに対して炊上がったご飯の含水量の変動を抑制して、含水量が安定化されたご飯を炊飯できる。また一定の固定的な時間である蒸気発生期間[C]だけ98℃以上の温度で保持する構成により、被炊飯物Sの米を適切にα化している。
【0056】
また本実施形態の炊飯器の本体1では、炊飯行程で炊飯されるご飯の含水率を任意に変更可能な食感選択手段としての食感キー31をさらに備え、炊飯制御手段51は、食感キー31で選択された食感としての「ふっくら」の表示要素37-5、「○」の表示要素37-6、「ふつう」の表示要素37-7、「○」の表示要素37-8および「しゃっきり」の表示要素37-9に応じて蒸気発生期間[C]の長さを変更する構成としている。そのため、意図しない水加減のバラツキに対して炊上がったご飯の含水量の変動を抑制しつつ、所望する食感のご飯の含水量にすることができ、含水量が安定化されたご飯を炊飯することができる。
【0057】
また本実施形態の炊飯器の本体1では、鍋7の温度を検知する鍋温度検知手段としての鍋温度センサ15をさらに備え、炊飯制御手段51は、蒸気発生期間[C]で鍋7の温度である鍋温度t1が基準温度STに対して、例えば3℃など所定の温度差以上に上昇した場合、または蒸気発生期間[C]で鍋温度t1が、例えば120℃など所定の設定温度に上昇した場合に、沸騰継続行程で検知したときは、沸騰継続行程から高温保持行程に移行させることで底面加熱体11および側面加熱体12の加熱量を減少させ、高温保持行程で検知したときは、基準温度STを超えないような所定の温度を保持するように底面加熱体11および側面加熱体12を制御するため、底面加熱体11および側面加熱体12の加熱量を減少させる構成としている。そのため、蒸気発生期間[C]における被炊飯物Sの蒸気量をコントロールしている最中に、沸騰継続行程の続行により過加熱になることを防止して、含水量が安定化されたご飯を炊飯することができ、また鍋7の鍋肌により被炊飯物Sが焦げることを防止することができる。
【0058】
また本実施形態の炊飯制御手段51は、沸騰加熱行程で鍋温度t1が基準温度STに対して所定の温度差以上に上昇せず、かつ、沸騰加熱行程で鍋温度t1が所定の設定温度に上昇しなかった場合、底面加熱体11および側面加熱体12の加熱量を維持し続け、沸騰継続行程開始から例えば12分などの所定時間経過後に、沸騰継続行程から高温保持行程に移行させることで底面加熱体11および側面加熱体12の加熱量を減少させる構成としている。そのため水位線13Aの水位線上側WHよりも高い水位にし、水位表示部13で許容される水加減のバラツキを超えた量の水で炊飯を行なった場合でも加熱不足になることなく炊飯をすることができ、含水量が多い、やわらかいご飯を炊飯することができる。
また調理室65の内面を形成する周壁は、天井壁65aと、底壁65bと、左側壁65cと、右側壁65dと、奥壁65eとからなり、天井壁65aに調理室65の温度を検出するサーミスタで構成される蒸気検知センサ66が設けられ、左側壁65cの上部外側に調理室65内の温度分布を検出する赤外線センサで構成される食品温度センサ67が設けられる。ここでの食品温度センサ67は、窓68を通して調理室65内全体の温度分布を検出することで、そこに収容された被調理物が放射する赤外線の量から被調理物の表面温度を短時間で検出するものである。
容器64は、電波としてのマイクロ波を透過するガラスやセラミック、プラスチックなど耐熱性を有する非金属材料で作成され、容器本体64aと蓋64bとからなる。容器本体64aは上面が開口された有底筒状に形成され、内部に被炊飯物Sとして米や水を収納する。蓋64bは容器本体64aの上面開口部を開閉自在に覆っており、蓋64bの天井部分には、容器64内で発生した蒸気を容器64の外の調理室65に放出する蒸気孔64cが形成される。
調理室65の底壁65bには容器64を載置する容器置台77が設けられる。容器置台77は、マイクロ波を透過するガラスやセラミックなどからなり、容器64を載置する容器載置部77aに対向する部分に、透明または半透明に形成された赤外線透過窓77bが形成される。そしてこの赤外線透過窓77bに対向して、底壁65bと容器置台77との間に赤外線センサで構成される容器底温度センサ78が設けられる。
容器64の中に被炊飯物Sとして水分を含む調理物を収容したとき、この被炊飯物Sがマイクロ波で加熱されると被炊飯物Sの温度が上昇する。このとき被炊飯物Sに水分が存在する場合、容器64の被炊飯物Sと接触している部分の内面温度は沸騰温度である100℃を超えることがなく、すなわち被炊飯物Sの沸騰後は、容器64の内容物である被炊飯物Sにより、この部分が被炊飯物Sの沸騰温度である100℃に冷却された状態となる。容器底温度センサ78は、容器64における被炊飯物Sとの接触する部分である容器本体64aの底部に対向する容器外面の表面温度を検出するため、被炊飯物Sの温度変化を速やかに検知することができる。したがって容器底温度センサ78は、第1の実施形態における鍋温度センサ16として作用する。また被炊飯物Sの水面や蒸気の発生源となる蒸気孔13cより下方の位置である容器載置部77aに容器底温度センサ78を設けており、容器64の被炊飯物Sから蒸発した蒸気は被炊飯物Sの水面から上昇して蒸気孔13cから上方へと放出されるため、容器底温度センサ78に蒸気が向かうことがなく、蒸気の影響を最小限にすることができる。
なお容器本体64aの底部に水滴が付着していた場合、調理中に容器本体64aの温度が上昇してこの水滴が沸騰して蒸気になり、隙間空間Cにこの蒸気が充満して、容器底温度センサ78が検知する赤外線が乱反射する要因となる虞がある。また、この蒸気が冷却されて再度水滴になったときに、隙間空間Cの圧力が低下して、容器本体64aの底面と容器置台77の容器載置部77aとが接着状態となる虞がある。このため、容器置台77の容器載置部77aにおいて容器本体64aの底面との接触箇所に凹凸を設けて、容器本体64aを載置したときに通気路79が形成されるように構成することが好ましい。このように構成することで、容器本体64aの底部に水滴が付着していた場合でも、この通気路26から蒸気を調理室12へ放出して隙間空間Cにこの蒸気が充満することを抑制することができ、また調理室12の空気が隙間空間C内に流入することができるために、隙間空間Cの圧力が低下することを抑制することができる。
制御手段81の入力ポートには、蒸気検知センサ66や、食品温度センサ67や、容器底温度センサ78が電気的に接続される。また制御手段81の出力ポートには、マグネトロン72を駆動させる駆動手段としてのマグネトロン駆動装置82が電気的に接続される。したがって、マグネトロン72は、第1の実施形態における底面加熱体11として作用し、マグネトロン駆動装置82が第1の実施形態における第1加熱駆動ユニット42として作用する。
次に上記構成の電子レンジについてその作用を詳しく説明すると、まず容器本体64a内に被炊飯物Sとして米および水を入れて蓋64bを閉じ、容器64を容器置台77の容器載置部77aに載置する。その後、被炊飯物Sの炊飯開始を指示すると、制御手段81のメモリに組み込まれた制御プログラムに従って、選択した調理メニューに対応して生成された制御信号が、制御手段81の出力ポートから所定のタイミングで出力され、被炊飯物Sが加熱調理される。
炊飯行程のひたし加熱行程を開始すると、制御手段81は容器底温度センサ78による容器本体64aの底部の温度検知に基づき、マグネトロン駆動装置82に制御信号を送出する。これにより、マグネトロン72を駆動してマイクロ波が供給放射され、調理室65内にマイクロ波が放射されて、容器置台77に載置された容器64に収納された被炊飯物Sがレンジ加熱される。このとき、第1の実施形態と同様に、容器64内の水温を所定の温度、例えば35~55℃、最高でも60℃にまで昇温させて米の吸水を促進させる。
その後、所定の時間のひたし行程が終了して次の沸騰加熱行程に移行すると、次の沸騰加熱行程に移行すると、被炊飯物Sの沸騰検知を行なうまでの加熱で、制御手段81は、マグネトロン79を連続して駆動する制御を行ない、容器64内の被炊飯物Sをひたし加熱行程よりも強く加熱する。その後、第1の実施形態と同様に、制御手段81は容器本体64aの底部の温度が所定温度以上になったことを容器底温度センサ78からの温度検知信号により検出すると被炊飯物Sの沸騰を検知する沸騰検知を開始し、容器底温度センサ78からの検知温度から容器本体64aの底部の温度が所定の温度上昇率以下になったと算出したら、容器本体64aの底部の温度上昇率の変化による沸騰を検知したと判断し、蒸気検知センサ66が被炊飯物Sから発生する蒸気を検出したら、蒸気の検知による沸騰を検知したと判断する。
制御手段81は、容器本体64aの底部の温度上昇率の変化による沸騰を検知し、蒸気の検知による沸騰を検知した時点で、被炊飯物Sから蒸気が発生した蒸気発生[A]を検出したと判断し、この蒸気発生[A]のときの容器本体64aの底部の温度を基準温度STとして図示しない記憶手段に記憶させ、次の沸騰継続行程に移行する。
沸騰継続行程に移行すると、制御手段81は、容器底温度センサ78の検知温度から容器本体64aの底部の温度が所定の温度を維持するように、マグネトロン駆動装置82に制御信号を送出してマグネトロン72を駆動し、被炊飯物Sの沸騰状態を継続させる。なお容器底温度センサ78の検知温度だけでなく、蒸気検知センサ66の検知温度も利用してもよい。その後、制御手段81は、容器底温度センサ78の検知温度から容器本体64aの底部の温度の上昇が所定の温度上昇率以上になったと算出すると、容器本体64aの底部の温度上昇率の変化を検知したと判断し、次の高温保持行程に移行する。
高温保持行程に移行すると、制御手段81は、容器底温度センサ78の検知温度から容器本体64aの底部の温度が、蒸気発生[A]のときの容器本体64aの底部の温度である基準温度STに基づき、基準温度STを超えないような所定の温度を保持するように、マグネトロン駆動装置82に制御信号を送出してマグネトロン72を駆動し、基準温度STに基づき容器本体64aの底部の温度を温度管理する。
その後、制御手段81は、蒸気発生[A]を検出してから所定の固定的な時間が経過したと判断すると、被炊飯物Sをご飯に炊き上げる炊上り[B]になったと判断し、炊飯行程を終了する。したがって第1の実施形態と同様に、沸騰継続行程開始から高温保持行程終了までの期間が一定の固定的な時間である蒸気発生期間[C]である構成としており、被炊飯物Sの水の量に応じて炊飯中の被炊飯物Sの水の蒸発量を変化させることができ、意図しない水加減のバラツキに対して炊上がったご飯の含水量の変動を抑制して、含水量が安定化されたご飯を炊飯できる。また一定の固定的な時間である蒸気発生期間[C]だけ所定の温度以上で保持する構成により、被炊飯物Sの米を適切にα化している。
なお本実施形態の炊飯装置は電子レンジであり、レンジ加熱で被炊飯物Sを炊飯したが、本発明はこれに限定されず、熱風や過熱水蒸気を用いた加熱が可能なオーブンレンジを炊飯装置として、同様に被炊飯物Sを炊飯してもよい。
以上のように、本実施形態の炊飯装置としての電子レンジの本体61では、被炊飯物Sとして米と水を内部に収容する容器64と、被炊飯物Sを加熱する加熱手段としてのマグネトロン72およびマグネトロン駆動装置82と、マグネトロン72およびマグネトロン駆動装置82を制御する制御手段81と、被炊飯物Sから蒸気が発生することを検知する蒸気検知センサ66および沸騰を検知する沸騰検知手段としての容器底温度センサ78と、を備え、制御手段81は、米の吸水を促進させるひたし加熱行程と、被炊飯物Sを沸騰させる沸騰加熱行程と、被炊飯物Sの沸騰状態を継続させる沸騰継続行程と、容器底温度センサ78で検知した基準温度STに基づく温度を保持する高温保持行程と、の順に一連の炊飯行程を行なうようにマグネトロン72およびマグネトロン駆動装置82を制御し、沸騰継続行程開始から前記高温保持行程終了までの期間が固定的な時間である蒸気発生期間[C]であり、容器64が耐熱性を有する非金属材料で作成される構成としている。
そのため、被炊飯物Sの水の量に応じて炊飯中の被炊飯物Sの水の蒸発量を変化させることができ、意図しない水加減のバラツキに対して炊上がったご飯の含水量の変動を抑制して、含水量が安定化されたご飯を炊飯できる。また一定の固定的な時間である蒸気発生期間[C]だけ所定の温度以上で保持する構成により、被炊飯物Sの米を適切にα化している。またマイクロ波だけでなく、熱風や過熱水蒸気などを用いてもよいため、多様な加熱源を用いて、含水量が安定化されたご飯を炊飯できる。
また本実施形態の電子レンジの本体61では、容器の温度を非接触に検知する容器温度検知手段としての容器底温度センサ78をさらに備え、この容器底温度センサ78は、炊飯行程中において被炊飯物Sから発生する蒸気が容器64との間に介在しない位置である、容器64が載置される容器置台77の容器載置部77aに設けられる。容器13の被調理物Sから蒸発した蒸気が蒸気孔13cから上方へと放出されるため、蒸気により乱反射することを防止することができ、容器底温度センサ25への蒸気の影響を最小限にすることができる。したがって被調理物Sが収容された容器64の温度の検知精度をさらに向上させて確保することができ、第1の実施形態と同様に、含水量が安定化されたご飯を炊飯できる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更可能である。例えば第1の実施形態および第2の実施形態で特徴となる構成を組み合わせてもよい。また、実施形態中で例示した数値などはあくまでも一例にすぎず、炊飯器の仕様などに応じて適宜変更してかまわない。