特開 2022-181242 炊飯器

(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】P2022181242

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】炊飯器

(51)【国際特許分類】

   A47J 27/00 20060101AFI20221201BHJP

【ＦＩ】

A47J27/00 109F

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021088061

(22)【出願日】2021-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】三上 直樹

(72)【発明者】

【氏名】羽山 哲矢

【テーマコード（参考）】

4B055

【Ｆターム（参考）】

4B055AA02

4B055BA62

4B055CC18

4B055CD02

4B055GA06

4B055GB08

4B055GC12

4B055GD03

4B055GD04

4B055GD05

(57)【要約】

【課題】炊飯開始時の水温によらず、一年中同じ炊き上りのご飯を作ることができる炊飯器を提供する。
【解決手段】
本発明の炊飯器は、米と水を収容する内釜と、内釜の水温を測定する温度センサと、内釜を加熱する加熱部と、温度センサおよび加熱部を制御する制御部と、を備え、制御部は、温度センサによって測定された内釜の炊飯開始時の温度によって、予熱工程における加熱部による加熱の条件を決定することを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

米と水を収容する内釜と、前記内釜の水温を測定する温度センサと、前記内釜を加熱する加熱部と、前記温度センサおよび前記加熱部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記温度センサによって測定された前記内釜の炊飯開始時の温度によって、予熱工程における前記加熱部による加熱の条件を決定することを特徴とする炊飯器。

【請求項2】

前記制御部は、前記内釜の炊飯開始時の温度が所定の範囲内である場合は通常時炊飯制御を実施し、
前記内釜の炊飯開始時の温度が所定の範囲を下回る値の場合は、前記予熱工程において、前記通常時炊飯制御よりも前記加熱部による加熱の量を増やす低温時炊飯制御を実施し、
前記内釜の炊飯開始時の温度が所定の範囲を上回る値の場合は、前記予熱工程において、前記通常時炊飯制御よりも前記加熱部による加熱の量を少なくする高温時炊飯制御を実施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】

前記加熱の量が、前記加熱部に電力が供給される回数であることを特徴とする請求項１または２に記載の炊飯器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、炊飯器に関する。

【背景技術】

【0002】

我が国には米食文化があり、一年を通して各家庭でご飯（米）が食されている。炊飯後の米の炊き上り（米の硬さおよび粘り）は、加熱温度等の炊飯条件に左右される。炊いた米の硬さを制御する炊飯器として、例えば特許文献１がある。特許文献１には、炊飯釜内の被炊飯物の重量を計量する計量手段２２３Ｂと、被炊飯物を加熱して炊飯する炊飯手段５００と、炊飯を制御するための炊飯制御パラメータを格納する格納手段１５２と、炊飯制御パラメータに基づいて、炊飯手段への通電を制御する制御手段５０１と、ユーザが希望する炊き上がり具合に関する情報を音声認識する音声処理手段８００を備え、炊飯制御パラメータは、被炊飯物の重量に対応する水量のパラメータを含み、制御手段は、音声処理手段で音声認識した炊き上がり具合に対応する情報に基づいて、炊飯制御パラメータを変更する炊飯器が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０３６９４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的な炊飯器では、米を水に所定の時間浸した後に加熱を始めるが、このときの水温によって、炊飯後の米の炊き上りが変化する。その為、一年を通して気温の変動が無ければ、水温もあまり変わらず、一年中同じ炊き上りのご飯を食べることが出来る。しかしながら、実際には日本では季節により気温は変化する。さらに、ここ数年の温暖化現象や異常気象により、一年の寒暖の差がかなり出てきたことにより、炊飯時の水温が変動し、季節によって、炊き上りが変わってしまうという課題があった。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑み、炊飯開始時の水温によらず、一年中同じ炊き上りのご飯を作ることができ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】

【0006】

上記目的を達成するための本発明の一態様は、米と水を収容する内釜と、内釜の水温を測定する温度センサと、内釜を加熱する加熱部と、温度センサおよび加熱部を制御する制御部と、を備え、制御部は、温度センサによって測定された内釜の炊飯開始時の温度によって、予熱工程における加熱部による加熱の条件を決定することを特徴とする炊飯器である。

【0007】

本発明のより具体的な構成は、特許請求の範囲に記載される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、炊飯開始時の水温によらず、一年中同じ炊き上りのご飯を作ることができる炊飯器を提供できる。

【0009】

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の炊飯器の一例を示す断面図

【図2】図１の圧力調整機構を拡大する図

【図3】図１の炊飯器の制御部１２の制御の一例を示すブロック図

【図4】従来の炊飯器における米温上昇グラフ

【図5】従来の炊飯器で炊いた米のテクスチャー分析散布図

【図6】本発明の炊飯器で実施する高温時炊飯制御の温度プロファイルおよび電力制御の一例を示すグラフ

【図7】本発明の炊飯器で実施する低温時炊飯制御の温度プロファイルおよび電力制御の一例を示すグラフ

【図8】本発明の炊飯器で実施する通常時炊飯制御の温度プロファイルおよび電力制御の一例を示すグラフ

【図9】本発明の炊飯器における米温上昇グラフ

【図10】本発明の炊飯器で炊いた米の新制御テクスチャー分析散布図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の炊飯器の一例を示す断面図である。

【0012】

図１に示すように、本発明の炊飯器１００は、大まかに、炊飯器の本体１、米および水を収容し、本体１にセットされる内釜２、内釜２を覆うフタ３、内釜２を加熱する加熱部４、内釜２の温度（内釜２内の水温）を測定する温度センサ５を備える。

【0013】

本体１には、被加熱物であるお米を入れる内釜２が着脱自在に挿入され、その上部開口を開閉自在なフタ３が設けられている。

【0014】

本体１には、内釜２の底面部と対向する位置に内釜２に誘導加熱を与えるように円盤状の１４００Ｗの加熱部４が設けられ、内釜２の側面の外周部を覆うように、内容器１３が設けられている。

【0015】

フタ３には、炊飯時に発生した蒸気を本体外に放出する出口１０と、出口１０の開閉をする圧力調整機構（圧力ボール８、棒７およびソレノイド６）を有する。圧力ボール８は、内釜２内の圧力を調圧する。棒７は、圧力ボール８の調圧機能を無効にして出口を開放する。ソレノイド６は棒７を作動させる。ソレノイド６は制御部１２によって制御される。通常、この棒７は圧力ボール８を押している状態で蒸気の出口を開放している状態にある。ソレノイド６の動作することにより棒７をソレノイド６側に引き込み、圧力ボール８が蒸気の出口１０をふさぎ、内釜２内部で蒸気が発生することで圧力が上がる。この蒸気の出口１０を圧力ボール８がふさいで圧力をかけられる状態を調圧状態１６とする。またこの圧力ボール８を棒７で押して蒸気の出口を開放させる。この状態を開放状態１５とする。

【0016】

本体１には、内釜２底部と当接し、内釜２の温度を検出する温度センサ５と、フタ３に設けられ、炊飯時に排出される蒸気の温度を検出して、炊飯の状態を検出する沸騰検知手段９が設けられ、温度センサ５と沸騰検知部９から得られた温度情報などを制御部１２に入力して、加熱部４の電力を制御する。

【0017】

内釜２の底部に設けられた冷却ファン１１は、温度センサ５で得られた内釜２の温度に基づき作動して、内釜２の温度を調整する。

【0018】

以上の構成において、その作用を炊飯工程である予熱（吸水）工程、加熱工程、蒸らし工程、保温工程に分けて説明する。（ここでは、慣例に倣って、例え熱を加えなくても、加熱工程の前のお米に水を吸わせる工程を予熱（吸水）工程と称する。）

【0019】

炊飯をする際、使用者は内釜２に米と適量の水を入れ、本体１に挿入して操作部の炊飯スイッチを操作し、炊飯を開始させる。

【0020】

炊飯スイッチの操作を制御部１２が検出すると、予熱（吸水）工程が開始する。予熱（吸水）工程では、お米に吸水させるもので、水温６０℃以下ではお米を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）程度まで吸水する。これ以上は長時間放置しても吸水することが出来ない。一般にお米を研いでからお米を水に浸しておくのは、炊飯前にお米に十分に（３０％まで）水を吸わせるためである。この過程においては、水温が低いと通常お米が吸水できる量よりもさらに吸水することが実験によって検証されている。

【0021】

予熱（吸水）工程は、従来の誘導加熱部４により内釜２を加熱することに代えて、水温２５℃以下に保つように温度センサ５で温度を見張りながら、制御部１２によって制御している。例えば、温度センサ５の出力に基づいて水温が１０℃となるように冷却ファン１１の回転数を変化させる。

【0022】

次の加熱工程では、内釜２の水を沸騰するまで誘導加熱部４によって加熱を行うと同時に、圧力ボール８を棒７で押さないようにして調圧手段１６を動作させる。調圧開始後は、加熱が進むにつれ、内釜２の水の沸騰による蒸気圧で圧力が上がり米温を１００度以上に加熱することが出来る。この時、調圧手段１６がない炊飯器では水の沸点が１００度なので１００度以上にすることはできない。

【0023】

本実施例では、調圧手段１６を設けた炊飯器の為、誘導加熱部４で内釜２を加熱することで内釜２の水の沸点を１００度以上に上げられ、同時に米温の温度も上げることができる。

【0024】

また、内釜２の水が沸騰して発生した水蒸気により加熱された内蓋１４の温度や、発生した水蒸気によって圧力が上昇し、調圧手段１６より漏れた水蒸気の温度によって沸騰検出手段が水の沸騰を検知する。

【0025】

そして、沸騰が続き、内釜２の水が無くなると、ドライアップによって内釜２の底面の温度が急激に上昇するため、この温度を温度センサ５が検知して制御部１２は水の無くなったことを検知する。

【0026】

次にドライアップを検知後は、蒸らし工程に移行する。蒸らし工程では水がないために誘導加熱部４で加熱し続けると内釜２の底面の温度が急上昇し、おこげを発生してしまう原因になる。そのため、おこげが出来ないように蒸らし工程時には、温度センサ５により一定の温度を保ちながら誘導加熱部４を使用する。この間、ソレノイド６は内部の空気が外に排出されないように調圧状態１６として外部に熱を逃がさないようにする。一定の時間経過後には、保温工程に移行する。

【0027】

保温工程では、お米の温度が約７４℃に制御できるように温度センサ５で温度検知し、誘導加熱部４を使いお米の温度が一定になるように制御を行う。

【0028】

図４は従来の炊飯器における米温上昇グラフである。季節により水温は変化する為、初期炊飯が５℃、２０℃、３５℃の時お米の温度上昇は、それぞれの水温で異なる上昇をする。５℃の低温時には、水温が冷たい為に米温がゆっくり上昇し、２０℃の通常時と比べると遅く、予熱（吸水）工程終了時に目標温度である４０℃に達しないで予熱が終了してしまう。これによりお米に水の吸水が不十分な状態となってしまう。また、３５℃の高温時には、高温状態で長い時間予熱工程を行う為、お米に水が吸水しすぎになってしまう。

【0029】

これらの炊き上りのご飯についてテクスチャー分析を行った。図５は従来の炊飯器で炊いた米のテクスチャー分析散布図である。テクスチャー分析とは、お米の硬さおよび粘りを測定する装置のことである。図４は従来の炊飯制御で炊飯開始初期水温が５℃、２０℃、３５℃の時のテクスチャー分析結果を示す。グラフから、３つの水温条件で、粘りについては同等であった。一方、硬さについて、２０℃を中心に５℃は右の方にあり、硬めの分析結果となった。また、３５℃については、２０℃の左の方向にあり、軟らかめのご飯の硬さになっている。このように炊飯開始初期水温が異なることで、炊き上りの硬さが変わってしまうことがわかる。

【0030】

本発明では、このように季節によってお米を炊飯するときの水温が変わってしまうことを考慮し、炊飯開始初期水温が変わっても同じ炊き上がりのご飯を提供できる炊飯器、すなわち、季節にかかわらず一年中同じ美味しいご飯を炊ける炊飯器を提供する。

【0031】

図３は図１の炊飯器の制御部１２の制御の一例を示すブロック図である。図３に示すように、炊飯開始時の初期の温度センサの温度（初期水温）をメモリする為の初期温度センサメモリ手段１８がある。その後、１分後に温度センサの温度をメモリする、１分後温度センサメモリ手段１９がある。１分後の温度センサメモリ手段１９でメモリした値を制御部１２の温度判定手段２０により判定する。この判定により、１分後温度センサメモリ手段１９の値が、所定の値（例えば、３５℃）以上の場合、には、高温時炊飯制御２１を実行する。また、１分後温度センサメモリ手段１９の値が、所定の値（例えば、５℃）以下の場合、場合には、低温時炊飯制御２２を実行する。１分後温度センサメモリ手段１９の値が、５℃超３５℃未満の範囲内の場合には、通常時炊飯制御２３を実施する。このように、温度センサによって得られた炊飯開始時の温度センサ５の値により、炊飯制御方法を変更する。なお、炊飯開始時の温度を、内釜２を本体１にセットしてから１分後の値としたが、内釜２をセットしてから水温が安定するまでの可能な限り短い時間であれば良く、この時間の設定に制限はない。

【0032】

次に上記、高温時、低温時、通常時の炊飯制御方法について説明する。初めに、高温時炊飯制御２１について説明する。図６は温度プロファイルおよび電力制御の一例を示すグラフである。図６に示すグラフは、初期水温が３５℃の時に高温時炊飯制御２１で炊飯したお米の温度上昇のグラフである。初期水温３５℃の時には、高温の為、予熱工程を長くすると図５の結果にあったように炊き上がったご飯が軟らかくなってしまう。そこで、３５℃のように高温時には予熱工程の時間を短くして、軟らかめのご飯にならないように制御する。その高温時炊飯制御の電力の入り方を図５の下側のグラフに示す。初期水温３５℃の時には、本炊飯コースの予熱工程において、目標の４０℃以下に制御するようにあまり電力を入れないで４０℃を超えないように制御する。

【0033】

図１０は本発明の炊飯器で炊いた米の新制御テクスチャー分析散布図である。図１０に示すように、上述した高温時炊飯制御２１を実施することで、従来の３５℃の制御から新制御（本発明）にすることで、２０℃の時とほぼ同じ硬さを得ることが出来た。

【0034】

次に、低温時炊飯制御２２について説明する。図７は本発明の炊飯器で実施する低温時炊飯制御の温度プロファイルおよび電力制御の一例を示すグラフである。図７の上のグラフは、初期水温が５℃の時に、低温時炊飯制御２２で炊飯したお米の温度上昇のグラフである。初期水温５℃の時には、低温の為、従来の制御のままでは、お米に吸水が十分される前に予熱工程が終了してしまう為、図５の結果にあったように炊き上がったご飯が硬めになってしまう。そこで５℃のように低温時には、図７の下図に示す電力の入り方のように、予熱工程初期に電力を多く入れて素早くお米の温度を上昇させ、初期水温が２０℃の時のような米温の上昇を目指すようにした。

【0035】

この低温時炊飯制御２２を実施することで、図１０に示すように、従来の５℃の制御から新制御（本発明）にすることで、２０℃の時と同じ硬さを得ることが出来た。

【0036】

最後に、通常時炊飯制御２３について説明する。図８は本発明の炊飯器で実施する通常時炊飯制御の温度プロファイルおよび電力制御の一例を示すグラフである。図８の上のグラフは通常時炊飯制御２３で炊飯した時のお米の温度上昇グラフである。また、下のグラフは電力の入り方を示す。

【0037】

図９に本発明の制御で炊飯した時のお米の温度上昇をまとめたグラフを示す。高温時炊飯制御２１では、通常時より予熱工程時間を短くし、予熱完了の目標温度４０℃以下に制御するようにした。また、低温時炊飯制御２２では、炊飯初期に通常時炊飯制御２３のお米の温度上昇グラフに近づけることが出来た。結果として、図１０に示す通り、炊飯開始時の初期水温が３５℃や５℃にお場合であっても、２０℃のときのテクスチャーに近づけることが出来、一年中、美味しいご飯をお客様に提供することが出来る。

【0038】

以上、説明したように、本発明によれば、炊飯開始時の水温によらず、一年中同じ炊き上りのご飯を作ることができる炊飯器を提供できることが示された。

【0039】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0040】

１…本体、２…内釜、３…フタ、４…加熱部、５…温度センサ、６…ソレノイド、７…棒、８…圧力ボール、９…沸騰検出手段、１０…出口、１１…冷却ファン、１２…制御部、１３…内容器、１４…内蓋、１５…開放手段、１６…調圧手段、１７…室温センサ、１８…初期温度センサメモリ手段、１９…１分後温度センサメモリ手段、２０…温度判定手段、２１…高温時炊飯制御、２２…低温時判定制御、２３…通常時炊飯制御。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】