特許 7270467 炊飯器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-27

(45)【発行日】2023-05-10

(54)【発明の名称】炊飯器

(51)【国際特許分類】

   A47J 27/00 20060101AFI20230428BHJP

   H05B 6/12 20060101ALI20230428BHJP

【ＦＩ】

A47J27/00 109G

H05B6/12 324

H05B6/12 308

A47J27/00 103A

A47J27/00 103L

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019105517

(22)【出願日】2019-06-05

(65)【公開番号】P2020195741

(43)【公開日】2020-12-10

【審査請求日】2022-03-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000002473

【氏名又は名称】象印マホービン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】中山 知哉

(72)【発明者】

【氏名】船越 哲朗

【審査官】高橋 武大

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－８５１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２５３３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２４２９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４６８８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｊ ２７／００

Ｈ０５Ｂ ６／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有底筒状の炊飯鍋と、
前記炊飯鍋の軸線を中心として周方向に並べて配置され、前記炊飯鍋を誘導加熱する複数のコイルと、
前記炊飯鍋内の温度を検出する検出部と、
少なくとも、前記複数のコイルのうちの１個以上の第１コイルが通電されて残りが遮断された第１状態と、前記複数のコイルのうちの前記第１コイル以外の１個以上の第２コイルが通電されて残りが遮断された第２状態とを含むように、前記複数のコイルへの通電状態を切り換える切換部と、
前記切換部と前記複数のコイルを制御して、前記検出部による検出温度が定められた予熱温度を維持するように前記炊飯鍋を加熱する予熱工程と、前記検出温度が前記予熱温度よりも高い定められた沸騰温度に昇温するように前記炊飯鍋を加熱する昇温工程と、前記検出温度が前記沸騰温度を維持するように前記炊飯鍋を加熱する沸騰維持工程とを含む炊飯処理を実行する制御部と
を備え、
前記昇温工程は、前記予熱工程に連続する第１段階と、前記沸騰維持工程に連続する第２段階とを有し、
前記切換部によって前記通電状態を切り換える前記第１段階の第１周期は、前記第２段階の第２周期よりも長い、炊飯器。

【請求項2】

前記昇温工程は、前記第１段階及び前記第２段階だけで構成されている、請求項１に記載の炊飯器。

【請求項3】

前記制御部には、飯米のアルファ化が始まる温度に相当し、前記予熱温度よりも高く前記沸騰温度よりも低い移行温度が定められており、
前記昇温工程において前記制御部は、前記検出部による検出温度が前記移行温度まで上昇すると、前記第１段階から前記第２段階に移行させる、請求項２に記載の炊飯器。

【請求項4】

前記第１周期の第１通電時間は、５秒以上１５秒以下の範囲に設定されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の炊飯器。

【請求項5】

前記第２周期の第２通電時間は、２．５秒以上７．５秒以下の範囲の前記第１通電時間よりも短い時間に設定されている、請求項４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】

特許文献１には、有底筒状の炊飯鍋の底に周方向へ間隔をあけて３個のコイルを配置した炊飯器が開示されている。この炊飯器では、３個のコイルのうち、１個が通電されて残りが遮断されるように、定められた順番で通電状態を切り換えながら、コイルによって炊飯鍋を誘導加熱する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－６１５７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、コイルへの通電状態を所定時間毎に切り換えることが記載されている。しかし、特許文献１の炊飯器には、炊き上げた米飯の食味の向上について改善の余地がある。

【0005】

本発明は、炊き上げた米飯の食味を向上し、理想的な炊飯を実現可能な炊飯器を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、有底筒状の炊飯鍋と、前記炊飯鍋の軸線を中心として周方向に並べて配置され、前記炊飯鍋を誘導加熱する複数のコイルと、前記炊飯鍋内の温度を検出する検出部と、少なくとも、前記複数のコイルのうちの１個以上の第１コイルが通電されて残りが遮断された第１状態と、前記複数のコイルのうちの前記第１コイル以外の１個以上の第２コイルが通電されて残りが遮断された第２状態とを含むように、前記複数のコイルへの通電状態を切り換える切換部と、前記切換部と前記複数のコイルを制御して、前記検出部による検出温度が定められた予熱温度を維持するように前記炊飯鍋を加熱する予熱工程と、前記検出温度が前記予熱温度よりも高い定められた沸騰温度に昇温するように前記炊飯鍋を加熱する昇温工程と、前記検出温度が前記沸騰温度を維持するように前記炊飯鍋を加熱する沸騰維持工程とを含む炊飯処理を実行する制御部とを備え、前記昇温工程は、前記予熱工程に連続する第１段階と、前記沸騰維持工程に連続する第２段階とを有し、前記切換部によって前記通電状態を切り換える前記第１段階の第１周期は、前記第２段階の第２周期よりも長い、炊飯器を提供する。

【0007】

この炊飯器では、切換部によって複数のコイルのうちの所定のコイルが通電されるように通電状態が切り換えられるため、１個のコイルで炊飯鍋全体を加熱する場合と比較して、単位面積当たりに投入可能な電力（つまり加熱量）を大きくできる。よって、炊飯鍋の局部を大きな熱量で集中して加熱できる。

【0008】

昇温工程では、予熱工程に連続する第１段階と、沸騰維持工程に連続する第２段階とで、コイルの通電状態を切り換える周期が異なっており、第１段階の第１周期は第２段階の第２周期よりも長い。予熱温度に近い第１段階では、通電状態の切り換えに伴う加熱停止時間が第２段階よりも少ないため、炊飯鍋内を第２段階よりも早急に加熱できる。よって、米飯の食味（甘味や艶）に寄与する還元糖を生成する温度に、炊飯鍋内を早急に昇温できる。沸騰温度に近くなった第２段階では、第１段階よりも早く通電状態が切り換えられるため、局部加熱によって発生した気泡による対流を促進できる。よって、飯米を効率的に撹拌できるため、加熱ムラの無い炊飯を実現できる。その結果、炊き上げた米飯の食味を向上し、理想的な炊飯を実現できる。

【0009】

前記昇温工程は、前記第１段階及び前記第２段階だけで構成されている。この態様によれば、早急な昇温が望ましい昇温工程の初期では多くの熱を確実に投入でき、効率的な撹拌が望ましい昇温工程の後期では対流を促進できる。

【0010】

前記制御部には、飯米のアルファ化が始まる温度に相当し、前記予熱温度よりも高く前記沸騰温度よりも低い移行温度が定められており、前記昇温工程において前記制御部は、前記検出部による検出温度が前記移行温度まで上昇すると、前記第１段階から前記第２段階に移行させる。この態様によれば、還元糖を生成する温度に炊飯鍋内を早急に昇温させ、その後はアルファ化が始まった炊飯鍋内を効率的に撹拌できるため、炊き上げた米飯の食味を向上し、理想的な炊飯を実現できる。

【0011】

前記第１周期の第１通電時間は、５秒以上１５秒以下の範囲に設定されている。この態様によれば、炊飯鍋の一部を確実に加熱できる。

【0012】

前記第２周期の第２通電時間は、２．５秒以上７．５秒以下の範囲の前記第１通電時間よりも短い時間に設定されている。この態様によれば、炊飯鍋の一部を加熱しつつ、偏りなく炊飯鍋内を対流させることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の炊飯器では、炊き上げた米飯の食味を向上し、理想的な炊飯を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る炊飯器の概略図。

【図2】誘導加熱するコイルの配置と炊飯器の構成を示すブロック図。

【図3】炊飯処理の一例を示すタイムチャート。

【図4】中ぱっぱ工程における切換周期と温度の関係を示すタイムチャート。

【図5】炊飯処理のフローチャート。

【図6】中ぱっぱ工程のフローチャート。

【図7】中ぱっぱ工程の変形例を示すタイムチャート。

【図8】中ぱっぱ工程の他の変形例を示すタイムチャート。

【図9】コイルの配置の変形例を示す底面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

【0016】

図１は、本発明の実施形態に係る炊飯器１０を示す。この炊飯器１０は、炊飯鍋１２が配置された炊飯器本体１７と、炊飯器本体１７に開閉可能に取り付けられた蓋体２６とを備え、炊飯器本体１７に複数（本実施形態では３個）のコイル２１Ａ～２１Ｃを配置したマルチコイル型である。本実施形態では、コイル２１Ａ～２１Ｃに対して適切な時期に最適な通電を行うことで、炊飯鍋１２内の飯米のアルファ化を促進し、炊き上げた米飯の食味を向上する。

【0017】

（炊飯器の概要）
炊飯鍋１２は、磁性材料からなり、プレス加工又は鋳造によって形成した一体構造である。炊飯鍋１２は有底筒状であり、円板状の底部１３と、軸線Ａが底部１３の中心を通る円筒状の外周部１４と、これらを連続させる湾曲部１５とを備える。

【0018】

炊飯器本体１７は、炊飯鍋１２を着脱可能に収容する収容部１８を備える。収容部１８は、金属製の内胴１９と樹脂（非導電性材料）製の保護枠２０とを備える有底筒状で、炊飯器本体１７の上面に形成された開口の下部に設けられている。収容部１８内に炊飯鍋１２を配置することで、保護枠２０の軸線と炊飯鍋１２の軸線Ａとが一致する。保護枠２０の外側には、炊飯鍋１２の軸線Ａを中心として周方向に並べて３個のコイル２１Ａ～２１Ｃが配置されている。個々のコイル２１Ａ～２１Ｃの外側には、フェライトコア２２を保持するホルダ２３が配置されており、このホルダ２３と保護枠２０の間にコイル２１Ａ～２１Ｃが保持（固定）されている。

【0019】

コイル２１Ａ～２１Ｃは、複数の巻線を楕円環状に巻回した形状であり、高周波電流が通電されることで渦電流を発生させ、炊飯鍋１２を誘導加熱する。炊飯鍋１２に対するコイル２１Ａ～２１Ｃの配置を図２に示す。この図２を参照すると、コイル２１Ａ～２１Ｃは、炊飯鍋１２の軸線Ａを中心として、周方向に間隔をあけて配置されている。図１を参照すると、個々のコイル２１Ａ～２１Ｃは、炊飯鍋１２の底部１３から外周部１４にかけて湾曲部１５を中心として配置され、保護枠２０の外面に固定されている。但し、コイル２１Ａ～２１Ｃは、底部１３の外側だけに位置するように保護枠２０に配置されてもよいし、底部１３から湾曲部１５にかけて外側に位置するように保護枠２０に配置されてもよい。

【0020】

図１に示すように、蓋体２６は、図１において右側に位置する炊飯器本体１７の背部のヒンジ接続部２４に回転可能に取り付けられている。蓋体２６は、炊飯鍋１２を臨む内面側（図１において下側）に放熱板２７を備える。放熱板２７の下面には、炊飯鍋１２の上端開口を閉塞する内蓋２８が設けられている。蓋体２６に対して内蓋２８は、着脱可能な構成としてもよいし、取り外しが不可能な構成としてもよい。放熱板２７の上面には、放熱板２７を介して内蓋２８を加熱し、内蓋２８に付着した露を蒸発させる蓋ヒータ２９が配設されている。

【0021】

蓋体２６には、炊飯鍋１２内の蒸気を外部に排出するための排気通路３０が形成されている。排気通路３０の入口は、内蓋２８に形成された排気口３１であり、排気通路３０の出口は、蓋体２６の背面側に設けられた蒸気口セット３２の排気口３３である。内蓋２８と放熱板２７との間には所定間隔の空隙３４が設けられ、この空隙３４が通気口３１と蒸気口セット３２を連通させる連通路を構成する。なお、蒸気口セット３２を含む排気通路３０の構成は、必要に応じて変更が可能である。

【0022】

引き続いて図１を参照すると、炊飯器１０には、炊飯鍋１２内の温度を検出する検出部として、２個のセンサ３６Ａ，３６Ｂが配置されている。第１のセンサ３６Ａは炊飯器本体１７に配置され、第２のセンサ３６Ｂは蓋体２６に配置されている。鍋用のセンサ３６Ａは、収容部１８を貫通して炊飯鍋１２の外面に接触するように配置され、炊飯鍋１２を介して内部の水を含む飯米温度又は米飯温度を検出する。蓋用のセンサ３６Ｂは、放熱板２７に接触するように配置され、放熱板２７を介して炊飯鍋１２内（空隙３４内）の温度を検出する。

【0023】

図２を併せて参照すると、炊飯器１０は、複数のスイッチ（入力部）３９と液晶パネル（表示部）４０を有する操作パネル３８を備える。操作パネル３８は、本実施形態では炊飯器本体１７の正面上部に形成されているが、蓋体２６の上面に形成してもよく、その配置は必要に応じて変更が可能である。複数のスイッチ３９には、炊飯処理を開始させる炊飯スイッチ、保温処理を開始させる保温スイッチ、及び炊飯処理と保温処理を終了させるとりけしスイッチが含まれている。液晶パネル４０は、炊飯メニューの選択状態、及び現状の動作状態を表示する。

【0024】

図１に示すように、炊飯器本体１７の正面側には、ホルダ４２を介して制御基板４３が配置されている。制御基板４３には、電気部品を制御するための制御部４５が設けられている（図２参照）。制御部４５は、単一又は複数のマイクロコンピュータ、及びその他の電子デバイスにより構成されている。図２に示すように、制御部４５は、炊飯処理と保温処理を実行するためのプログラム、及びプログラムに用いられる設定値（温度や時間）等が記憶された記憶部（メモリ）４６を備える。また、制御部４５は、時間を計測するための計時部（タイマ）４７を備える。

【0025】

引き続いて図２を参照すると、制御部４５は、コイル２１Ａ～２１Ｃへの通電状態を切り換える切換部４８を備える。切換部４８には、コイル２１Ａ～２１Ｃがそれぞれ個別に接続されるとともに、コイル２１Ａ～２１Ｃに電力を投入するインバータ回路（電力供給部）４９が接続されている。切換部４８は、例えばコイル２１Ａ～２１Ｃ毎に配置されたスイッチ素子によって構成され、制御基板４３又は異なる回路基板に形成されている。

【0026】

切換部４８は、３個のコイル２１Ａ～２１Ｃのうちの１個が通電され、残り２個の通電が遮断されるように、定められた順番で通電状態を切り換える。つまり、切換部４８は、コイル（第１コイル）２１Ａを電気的に接続して他のコイル２１Ｂ，２１Ｃを遮断した第１通電状態（第１状態）、コイル（第２コイル）２１Ｂを電気的に接続して他のコイル２１Ａ，２１Ｃを遮断した第２通電状態（第２状態）、及びコイル（第３コイル）２１Ｃを電気的に接続して他のコイル２１Ａ，２１Ｂを遮断した第３通電状態（第３状態）の順で切り換えられ、この切換動作を繰り返す。

【0027】

切換部４８による通電状態の切換時、切換前のコイル（例えばコイル２１Ａ）への通電と、切換後のコイル（例えばコイル２１Ｂ）への通電とは、重複しないように設定されている。但し、切換時、切換前のコイルと切換後のコイルへの投入電力の総和が定格電力以下であれば、切換前のコイルへの通電と切換後のコイルへの通電とを重複させてもよい。

【0028】

一般的に、日本の家庭に設けられた配電盤は２０アンペアでコンセントが１５アンペアのものが多いため、この種の炊飯器１０を含む電気機器において、単位時間当たりに投入可能な定格電力は最大で１５００Ｗである。底部１３全体を覆う１個のコイルを用いた炊飯器の場合、定格電力に応じた加熱量で炊飯鍋１２全体が誘導加熱される。これに対して本実施形態の炊飯器１０では、３個のコイル２１Ａ～２１Ｃのうちの１個に定格電力が最大で投入されるため、対応する炊飯鍋１２の１／３の加熱領域が、定格電力に応じた加熱量が最大で集中して誘導加熱される。よって、１個のコイルを用いた炊飯器と比較して、本実施形態の炊飯器１０では炊飯鍋１２の単位面積当たりの最大加熱量を大きくできる。よって、本実施形態では、炊飯鍋１２の局部を大きな熱量で集中して加熱できる。

【0029】

次に、制御部４５による炊飯処理について具体的に説明する。

【0030】

図３は、炊飯処理の一例を示すタイムチャートである。図５を併せて図３を参照すると、炊飯処理は、予熱工程（ステップＳ１）、中ぱっぱ工程（ステップＳ２）、沸騰維持工程（ステップＳ３）、炊き上げ工程（ステップＳ４）、及びむらし工程（ステップＳ５）を有し、この順でこれらの工程が実行される。この炊飯処理が完了すると、引き続いて保温処理が実行される。

【0031】

予熱工程では、定められた予熱温度（例えば４０℃）を維持するように、炊飯鍋１２を加熱（温調）して飯米に水を吸収させる。この予熱工程では、コイル２１Ａ～２１Ｃが順番に、定格電力の６６％の出力でデューティ制御されるとともに、センサ３６Ａ又は３６Ｂの検出温度ＴＰ又はＴＬに基づいてオンオフ制御される。定められた時間が経過（移行条件が成立）すると、予熱工程は終了する。例えば移行時間は、通常炊飯の場合には２０分であり、予約炊飯の場合には１０分である。

【0032】

中ぱっぱ工程（昇温工程）では、予熱温度よりも高い沸騰温度になるまで炊飯鍋１２を高出力で加熱し、内部の水を短時間で沸騰させる。この中ぱっぱ工程では、コイル２１Ａ～２１Ｃが順番に、定格電力の１００％の出力でオン状態を維持するように制御される。また、中ぱっぱ工程では、定められた第１設定温度から第２設定温度まで昇温するのに要した時間（温度上昇勾配）によって、炊飯容量が判別される。炊飯鍋１２の検出温度が定められた沸騰温度に達すると、中ぱっぱ工程は終了する。例えば蓋用のセンサ３６Ｂの検出温度ＴＬに基づく沸騰温度は、炊飯容量が大容量（満量）の場合には６０～７０℃であり、満量でない場合には５０～６０℃である。鍋用のセンサ３６Ａの検出温度ＴＰに基づく沸騰温度は９０℃である。

【0033】

沸騰維持工程では、沸騰温度（例えば検出温度ＴＰが９０℃）を維持するように炊飯鍋１２を加熱（温調）し、内部の水を無くす（第１ステップ）。この第１ステップでは、コイル２１Ａ～２１Ｃが順番に、定格電力の８５％の出力でデューティ制御されるとともに、鍋用のセンサ３６Ａの検出温度ＴＰに基づいてオンオフ制御される。鍋用のセンサ３６Ａの検出温度ＴＰが定められたドライアップ温度（例えば１１０℃）に達すると、出力を抑えて炊飯鍋１２を弱火で加熱する（第２ステップ）。この第２ステップでは、コイル２１Ａ～２１Ｃが順番に、定格電力の４０％の出力でデューティ制御されるとともに、蓋用のセンサ３６Ｂの検出温度ＴＬに基づいてオンオフ制御される。第１ステップでドライアップの検出後、第２ステップで定められた時間（例えば５分）が経過すると、沸騰維持工程は終了する。なお、中ぱっぱ工程から沸騰維持工程への移行判断に用いられる沸騰温度と、沸騰維持工程において温調基準に用いられる沸騰温度とは、同一であってもよいし、多少異なっていてもよい。

【0034】

炊き上げ工程では、沸騰維持工程の第２ステップよりも出力を上げて米飯を炊き上げる。この炊き上げ工程では、コイル２１Ａ～２１Ｃが順番に、定格電力の７５％の出力でデューティ制御されるとともに、蓋用のセンサ３６Ｂの検出温度ＴＬに基づいてオンオフ制御される。鍋用のセンサ３６Ａの検出温度ＴＰがドライアップ温度に達すると、炊き上げ工程は終了する。

【0035】

むらし工程では、炊飯鍋１２を低出力で温調し、炊き上げた米飯を蒸らす。このむらし工程では、コイル２１Ａ～２１Ｃが順番に、定格電力の１０％の出力でデューティ制御されるとともに、蓋用のセンサ３６Ｂの検出温度ＴＬに基づいてオンオフ制御される。定められた時間が経過すると、むらし工程は終了する。

【0036】

以上のように、制御部４５は、コイル２１Ａ～２１Ｃへの通電状態を定められた順番で切り換えながら炊飯処理を実行する。なお、鍋用のセンサ３６Ａの検出温度ＴＰ及び蓋用のセンサ３６Ｂの検出温度ＴＬのうち、いずれを判断に用いるかは、必要に応じて変更が可能である。

【0037】

（コイルの切換周期の概要）
前述した炊飯処理において、炊飯鍋１２を温調する工程は、予熱工程、沸騰維持工程、炊き上げ工程、及びむらし工程である。これらの工程では、炊飯鍋１２の早急な昇温は必要ないが、炊飯鍋１２の一部でも温度が降下することを避けることが好ましい。一方、炊飯鍋１２を早急に昇温させる工程は、中ぱっぱ工程である。この中ぱっぱ工程では、炊飯鍋１２内に多くの水が残っており、可能な限り多くの熱量かつ高効率で全体を加熱することが好ましい。

【0038】

一方、切換部４８による通電状態の切り換えには、制御上の不可避な加熱停止時間（立ち上がり時間を含む。）が伴う。個々のコイル２１Ａ～２１Ｃへの通電時間ｔ（つまり切換周期Ｓ）を過度に短くすれば、加熱停止時間が多くなるため、定められた時間内での炊飯鍋１２の加熱量は少なくなる。たとえ切換前後のコイルへの通電を重複させても、個々のコイルへの投入電力を半減（段階的に電力を投入）する必要があるため、加熱量の低下は否めない。一方、個々のコイル２１Ａ～２１Ｃに対する通電時間ｔを長くすれば、加熱停止時間が少なくなるため、定められた時間内での炊飯鍋１２の加熱量は多くなる。但し、３個のコイル２１Ａ～２１Ｃのうち、通電が遮断された２個に対応する炊飯鍋１２の領域は加熱されないため、１個に対する通電時間ｔを過度に長くした場合、炊飯鍋１２全体の加熱効率が低下することがある。

【0039】

また、炊飯鍋１２内では、加熱によって所定温度（例えば７０℃）まで上昇すると、通電されている１個に対応する炊飯鍋１２の加熱領域（曲部）から気泡が発生し、この気泡によって径方向の対向位置に向けた対流が生じる。この対流は、通電によって個々のコイル２１Ａ～２１Ｃが立ち上がった後、通電が遮断されるまで継続する。個々のコイル２１Ａ～２１Ｃに対する通電時間ｔを過度に短くすれば、加熱領域に位置する飯米の対流による移動（撹拌）が不十分になる。一方、個々のコイル２１Ａ～２１Ｃへの通電時間ｔを過度に長くすれば、対流による移動によって加熱領域に位置する飯米が過少になるため、撹拌に貢献しない無駄な時間が発生する。

【0040】

つまり、コイル２１Ａ～２１Ｃへの通電時間ｔ（切換周期Ｓ）は、長すぎても短すぎても好ましくない。そこで、本発明者らは、マルチコイル型の誘導加熱において、目的に応じた最適な通電時間ｔを見出した。

【0041】

具体的には、炊飯鍋１２全体を均一に加熱（温調）する場合、コイル２１Ａ～２１Ｃは、比較的短い通電時間ｔａ毎に通電状態が切り換えられる短周期Ｓａで制御される。通電時間ｔａは０．３秒以上３秒以下の範囲に設定される。通電時間ｔａを０．３秒未満とした場合、立ち上がり時間が大半を占めるため、炊飯鍋１２を加熱できない。通電時間ｔａを３秒よりも長くした場合、温調制御（オンオフ制御）におけるオン時間であっても、一巡して再びコイルに通電を開始するときに、炊飯鍋１２の対応する加熱領域が降温し始めている。よって、炊飯鍋１２を温調する場合、個々のコイル２１Ａ～２１Ｃへの通電時間ｔａ（切換周期Ｓａ）は上記範囲に設定することが好ましい。

【0042】

炊飯鍋１２を温調する予熱工程、沸騰維持工程、炊き上げ工程、及びむらし工程には、通電時間ｔａ１，ｔａ２，ｔａ３，ｔａ４がそれぞれ設定されている。これらの通電時間ｔａ１～ｔａ４は、上記通電時間ｔａの範囲内の時間にそれぞれ設定されており、本実施形態では全て同じ０．５秒に設定されている。但し、通電時間ｔａ１～ｔａ４は、それぞれ異なっていてもよい。

【0043】

炊飯鍋１２を早急に昇温させる場合、コイル２１Ａ～２１Ｃは、温調する場合よりも長い通電時間毎に通電状態を切り換える長周期で制御される。図４に示すように、この態様に対応する中ぱっぱ工程は、予熱工程に連続する第１段階と、沸騰維持工程に連続する第２段階を有する。第１段階では、コイル２１Ａ～２１Ｃの通電状態が第１周期Ｓｂで切り換えられ、第２段階では、コイル２１Ａ～２１Ｃの通電状態が第２周期Ｓｃで切り換えられる（二段階）。第１周期Ｓｂと第２周期Ｓｃは、対流促進の要否によって設定されている。

【0044】

第１段階は予熱工程に連続しており、対流に繋がる気泡が発生する温度（例えば７０℃）よりも炊飯鍋１２内の温度が低いため、対流の促進について考慮する必要はない。第２段階は沸騰維持工程に連続しており、気泡が発生する温度よりも炊飯鍋１２内の温度が高く、対流が発生するため、対流の促進について考慮することが好ましい。よって、炊飯鍋１２内の昇温と撹拌の両立を目的とした第２段階の第２周期Ｓｃ（通電時間ｔｃ）よりも、加熱効率を重視した第１段階の第１周期Ｓｂ（通電時間ｔｂ）は長く設定されている。

【0045】

第１周期Ｓｂでは、通電時間ｔａよりも長い通電時間ｔｂ毎に、コイル２１Ａ～２１Ｃへの通電状態が切り換えられる。通電時間ｔｂは、５秒以上１５秒以下の範囲に設定される。５秒未満とした場合、加熱停止時間が多くなるため、単位時間当たりの炊飯鍋１２の加熱量が不十分になる。１５秒よりも長くした場合、局部加熱が過度になり、他の部分の温度が低下し始める。よって、炊飯鍋１２内の加熱を重視する場合、個々のコイル２１Ａ～２１Ｃへの通電時間ｔｂ（切換周期Ｓｂ）は上記範囲に設定することが好ましく、本実施形態では１０秒に設定されている。

【0046】

第２周期Ｓｃでは、通電時間ｔａよりも長く通電時間ｔｂよりも短い通電時間ｔｃ毎に、コイル２１Ａ～２１Ｃへの通電状態が切り換えられる。通電時間ｔｃは、２．５秒以上７．５秒以下の範囲において、通電時間ｔｂよりも短い時間に設定される。２．５秒未満とした場合、対流に繋がる気泡の発生が不十分になるため、有効な撹拌作用が得られない。７．５秒よりも長くした場合、撹拌に貢献しない無駄な時間が発生するため、効率的な撹拌作用を得ることができない。よって、炊飯鍋１２内の昇温と撹拌を両立する場合、個々のコイル２１Ａ～２１Ｃへの通電時間ｔｃ（切換周期Ｓｃ）は上記範囲に設定することが好ましく、本実施形態では５秒（通電時間ｔｂの半分）に設定されている。

【0047】

引き続いて図４を参照すると、第１段階（第１周期Ｓｂ）から第２段階（第２周期Ｓｃ）に移行するタイミングは、飯米のアルファ化が始まる温度Ｔａに設定されている。この移行温度Ｔａ（例えば６０℃）は、予熱温度Ｔｂ（例えば４０℃）よりも高く、沸騰温度Ｔｃ（例えば９０℃）よりも低い。アルファ化とは飯米に含まれるデンプンが糊状になることを意味し、このデンプンは米飯の食味（甘味や艶）に寄与する還元糖を生成する。この還元糖の生成量は適正な温度に達することで増加する。

【0048】

中ぱっぱ工程において、第１段階から第２段階への移行温度Ｔａをアルファ化が始まる温度としているため、食味の向上に最適な制御を実現できる。具体的には、予熱工程の終了後の第１段階では、可能な限り短時間で移行温度Ｔａに炊飯鍋１２内を昇温させることで、可能な限り多く還元糖を生成できる。また、移行温度Ｔａに達した後の第２段階では、滞留なく効率的に撹拌（対流）することで、偏りなく米飯の食味を向上できる。

【0049】

次に、中ぱっぱ工程の制御について、図６を参照して説明する。

【0050】

予熱工程から中ぱっぱ工程に移行すると、制御部４５は、ステップＳ２－１で、インバータ回路４９の出力を１００％に設定する。続いて、ステップＳ２－２で、鍋用のセンサ３６Ａの検出温度ＴＰが移行温度Ｔａよりも小さいか否かを判断する。検出温度ＴＰが移行温度Ｔａよりも小さい場合、ステップＳ２－３で、個々のコイル２１Ａ～２１Ｃへの通電時間（タイマのカウント時間）をｔｂ（第１周期Ｓｂ）に設定する。また、検出温度ＴＰが移行温度Ｔａ以上の場合、ステップＳ２－４で、個々のコイル２１Ａ～２１Ｃへの通電時間をｔｃ（第１周期Ｓｃ）に設定する。

【0051】

次に、ステップＳ２－５で、通電時間を計測する切換タイマをリセットしてスタートする。続いて、ステップＳ２－６で、切換タイマがカウントアップするまで待機し、カウントアップすると、ステップＳ２－７で、コイル２１Ａ～２１Ｃへの通電状態を切り換える。その後、ステップＳ２－８で、鍋用のセンサ３６Ａの検出温度ＴＰが沸騰温度（沸騰維持工程に移行する温度）Ｔｃ以上になったか否かを判断する。そして、検出温度ＴＰが沸騰温度Ｔｃ未満の場合、沸騰温度Ｔｃ以上になるまでステップＳ２－２からステップＳ２－７を繰り返す。検出温度ＴＰが沸騰温度Ｔｃ以上になると、中ぱっぱ工程を終了（リターン）して沸騰維持工程に移行する。

【0052】

このように構成された本発明の炊飯器１０は、以下の特徴を有する。

【0053】

切換部４８によって複数のコイル２１Ａ～２１Ｃのうちの１個が通電されるように通電状態が切り換えられるため、１個のコイルで炊飯鍋全体を加熱する場合と比較して、単位面積当たりに投入可能な電力（つまり加熱量）を大きくできる。よって、炊飯鍋１２の局部を大きな熱量で集中して加熱できる。

【0054】

昇温工程では、予熱工程に連続した第１段階と、沸騰維持工程に連続した第２段階とで、コイル２１Ａ～２１Ｃへの通電状態を切り換える周期が異なっており、第１段階の第１周期Ｓｂは第２段階の第２周期Ｓｃよりも長い。予熱温度Ｔｂに近い第１段階では、通電状態の切り換えに伴う加熱停止時間が第２段階よりも少ないため、炊飯鍋１２内を第２段階よりも早急に加熱できる。よって、米飯の食味（甘味や艶）に寄与する還元糖を生成する温度に、炊飯鍋１２内を早急に昇温できる。沸騰温度Ｔｃに近くなった第２段階では、第１段階よりも早く通電状態が切り換えられるため、局部加熱によって発生した気泡による対流を促進できる。よって、飯米を効率的に撹拌できるため、加熱ムラの無い炊飯を実現できる。その結果、炊き上げた米飯の食味を向上し、理想的な炊飯を実現できる。

【0055】

昇温工程において通電状態を切り換える周期は、第１周期Ｓｂ及び第２周期Ｓｃの二段階である。よって、早急な昇温が望ましい昇温工程の初期では多くの熱を確実に投入でき、効率的な撹拌が望ましい昇温工程の後期では対流を促進できる。第１段階から第２段階に移行する温度は、飯米のアルファ化が始まる温度に相当する。よって、還元糖を生成する温度に炊飯鍋１２内を早急に昇温させ、その後はアルファ化が始まった炊飯鍋１２内を効率的に撹拌できるため、炊き上げた米飯の食味を向上し、理想的な炊飯を実現できる。

【0056】

第１周期Ｓｂの第１通電時間ｔｂは５秒以上１５秒以下の範囲に設定され、第２周期Ｓｃの第２通電時間ｔｃは２．５秒以上７．５秒以下の範囲に設定されている。よって、加熱重視又は加熱と撹拌の両立等、目的に応じた最適な制御を行うことができる。

【0057】

（実験例）
本願の発明者らは、本発明の構成による効果を確認するために、本実施形態に示す炊飯器１０及び従来の炊飯器によって炊飯し、炊き上げた米飯の還元糖の数値と食味を比較した。

【0058】

本発明品については、中ぱっぱ工程において、炊飯鍋１２の温度が６０℃に達するまでは１０秒毎にコイル２１Ａ～２１Ｃに対する通電状態を切り換え、炊飯鍋１２の温度が６０℃に達した後は５秒毎にコイル２１Ａ～２１Ｃに対する通電状態を切り換えた。第１比較品には前記実施形態と同様に３個のコイルを用いた炊飯器を用い、中ぱっぱ工程全体において、１０秒毎にコイル２１Ａ～２１Ｃに対する通電状態を切り換えた。第２比較品には１個のコイルで炊飯鍋を加熱する炊飯器を用い、中ぱっぱ工程では出力１００％で炊飯鍋を加熱し続けた。その他の予熱工程、沸騰維持工程、炊き上げ工程、及びむらし工程の制御については、本発明品と第１比較品とは同じである。

【0059】

これらの炊飯器によって炊飯した米飯の還元糖を所定の検査機関で測定した。その結果、本発明品によって炊き上げた米飯の還元糖は、第１比較品によって炊き上げた米飯の還元糖よりも４％高く、第２比較品によって炊き上げた米飯の還元糖よりも１０％高かった。つまり、本発明品によれば、中ぱっぱ工程において加熱態様を変更しない第１比較品、及び１つのコイルを用いた第２比較品よりも、食味に寄与する還元糖を増加できるといえる。

【0060】

また、本発明品によって炊き上げた米飯、及び第１比較品によって炊き上げた米飯について、鋭意実験している食味感覚に優れた当業者１０人に食味官能評価をさせた。評価項目については、香り、外観、やわらかさ、粘り、及び甘みである。その結果、従来の第１比較品による米飯と比べて本発明品による米飯は、全ての項目において高い評価が得られた。また、総合については、１０人中、第１比較品と比べて悪いと評価した者は居らず、同じと評価した者は７人であり、良いと評価した者は３人であった。つまり、本発明品によれば、第１比較品と比べて食味を向上できるといえる。

【0061】

なお、本発明の炊飯器１０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

【0062】

例えば、図７に示すように、中ぱっぱ工程では、コイル２１Ａ～２１Ｃへの通電状態を切り換える周期を、移行初期の第１周期Ｓｂと、移行後期の第２周期Ｓｃと、これらの間である移行中期の第３周期Ｓｄとを有する三段階としてもよい。なお、これらの通電時間は、第１周期Ｓｂが最も長く、第３周期Ｓｄ及び第２周期Ｓｃの順で短くなる。また、図８に示すように、中ぱっぱ工程では、コイル２１Ａ～２１Ｃへの通電状態を切り換える周期を、第１周期Ｓｂから第２周期Ｓｃまで次第に通電時間が短くなるようにした無段階としてもよい。これらのようにしても前記実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。

【0063】

中ぱっぱ工程を構成する２以上の段階（周期）を切り換えるタイミングは、飯米のアルファ化が始まる温度に相当する温度に限られず、必要に応じて変更が可能である。しかも、第１周期Ｓｂの通電時間ｔｂ及び第２周期Ｓｃの通電時間ｔｃも、必要に応じて変更が可能である。

【0064】

コイルの数は、図９に示すように４個（２１Ａ～２１Ｄ）であってもよく、必要に応じて変更が可能である。また、複数のコイルのうち、１個が通電されて残りが遮断される構成に限られず、通電するコイルの態様も必要に応じて変更が可能である。つまり、図９に示す４個のコイル２１Ａ～２１Ｄのうち、２個を１組として制御してもよい。例えば、対向するコイル２１Ａ，２１Ｃを１組の第１コイルとするとともに、他の対向するコイル２１Ｂ，２１Ｄを１組の第２コイルとし、第１コイル２１Ａ，２１Ｃと第２コイル２１Ｂ，２１Ｄの通電を順番に切り換えてもよい。また、隣接したコイル２１Ａ，２１Ｂを１組の第１コイルとするとともに、他の隣接したコイル２１Ｃ，２１Ｄを１組の第２コイルとし、第１コイル２１Ａ，２１Ｂと第２コイル２１Ｃ，２１Ｄの通電を順番に切り換えてもよい。勿論、複数のコイルの総数に応じて、１組とするコイルの数を３個以上としてもよいし、２個以上のコイルの組数を３組以上としてもよい。また、対向又は隣接したコイルを１組にする構成に限られず、コイルの総数によっては、１組とするコイルの位置関係も必要に応じて変更が可能である。

【0065】

コイルは、炊飯鍋１２の軸線を中心として周方向に２個だけ配置してもよいし、４個以上配置してもよい。炊飯器１０は、排気通路３０の途中に可動式の弁体を有し、炊飯鍋１２内を大気圧よりも高い圧力まで昇圧可能とした圧力炊飯器であってもよい。

【符号の説明】

【0066】

１０…炊飯器
１２…炊飯鍋
１３…底部
１４…外周部
１５…湾曲部
１７…炊飯器本体
１８…収容部
１９…内胴
２０…保護枠
２１Ａ～２１Ｄ…コイル
２２…フェライトコア
２３…ホルダ
２４…ヒンジ接続部
２６…蓋体
２７…放熱板
２８…内蓋
２９…蓋ヒータ
３０…排気通路
３１…通気口
３２…蒸気口セット
３３…排気口
３４…空隙
３６Ａ，３６Ｂ…温度センサ（検出部）
３８…操作パネル
３９…スイッチ
４０…液晶パネル
４２…ホルダ
４３…制御基板
４５…制御部
４６…記憶部
４７…計時部
４８…切換部
４９…インバータ回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】