特許 7394351 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】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】炊飯器

(51)【国際特許分類】

   A47J 27/00 20060101AFI20231201BHJP

【ＦＩ】

A47J27/00 109B

A47J27/00 103Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021025443

(22)【出願日】2021-02-19

(65)【公開番号】P2022127349

(43)【公開日】2022-08-31

【審査請求日】2023-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100189555

【弁理士】

【氏名又は名称】徳山 英浩

(72)【発明者】

【氏名】河合 祐

(72)【発明者】

【氏名】梛木 隆

(72)【発明者】

【氏名】柴田 雅章

【審査官】芝井 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１７４７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８７２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４６８８０１４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｊ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鍋と、
水を収容する水容器と、
前記水容器を加熱する水容器加熱装置と、
前記水容器から発生した蒸気を加熱して１００℃を超える過熱蒸気を生成し、当該過熱蒸気を前記鍋内に供給する過熱蒸気発生装置と、
前記水容器から発生した蒸気を取り込む前記過熱蒸気発生装置の入口側に配置され、前記蒸気の温度を検知する入口側温度検知部と、
前記過熱蒸気を前記鍋内に供給する前記過熱蒸気発生装置の出口側に配置され、前記過熱蒸気の温度を検知する出口側温度検知部と、
前記水容器加熱装置及び前記過熱蒸気発生装置の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記過熱蒸気発生装置による加熱を行う一方で前記鍋内に前記過熱蒸気を供給しない予熱工程と、前記水容器から発生した蒸気を取り込んで前記鍋内に前記過熱蒸気を供給する供給工程とを行うように前記過熱蒸気発生装置を制御するとともに、前記予熱工程において前記入口側温度検知部の検知温度が１００℃以上である第１閾温度になったとき、当該第１閾温度を超えないように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱め、前記供給工程において前記入口側温度検知部の検知温度が第１閾温度よりも高い第２閾温度になったとき、当該第２閾温度を超えないように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱めるように制御する、
炊飯器。

【請求項2】

前記制御部は、前記第１閾温度を１００℃以上１２０℃以下の範囲内の特定の温度に設定する、請求項１に記載の炊飯器。

【請求項3】

前記制御部は、前記第２閾温度を１２０℃以上１５０℃以下の範囲内の特定の温度に設定する、請求項１又は２に記載の炊飯器。

【請求項4】

前記水容器の温度を検知する水容器温度検知部を更に備え、
前記制御部は、前記予熱工程において前記水容器温度検知部の検知温度が第３閾温度以上になったとき、前記第１閾温度を高くする、請求項１～３のいずれか１つに記載の炊飯器。

【請求項5】

前記制御部は、前記予熱工程において前記水容器温度検知部の検知温度が前記第３閾温度未満のとき、前記第１閾温度を１００℃以上１１０℃未満の範囲内の特定の温度に設定し、前記予熱工程において前記水容器温度検知部の検知温度が前記第３閾温度以上になったとき、前記第１閾温度を１１０℃以上１２０℃以下の範囲内の特定の温度に設定する、請求項４に記載の炊飯器。

【請求項6】

前記制御部は、前記予熱工程において前記出口側温度検知部の検知温度が１００℃以上である第４閾温度になったとき、当該第４閾温度を超えないように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱め、前記予熱工程において前記水容器温度検知部の検知温度が前記第３閾温度を超えたとき、前記第４閾温度を高くする、請求項４又は５に記載の炊飯器。

【請求項7】

前記制御部は、前記供給工程において予め決められた期間が経過した場合、前記出口側温度検知部の検知温度が第５閾温度以下になるように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱め、その後予め決められた期間が経過した後、前記水容器加熱装置による加熱を停止する、請求項１～６のいずれか１つに記載の炊飯器。

【請求項8】

前記制御部は、前記供給工程において前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱め、前記出口側温度検知部の検知温度が第５閾温度以下まで低下した後、前記水容器加熱装置による加熱を停止する、請求項１～６のいずれか１つに記載の炊飯器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、１００℃を超える蒸気（以下、過熱蒸気という）を生成する過熱蒸気発生装置を備える炊飯器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の炊飯器としては、例えば、特許文献１（特開２０１６－４４８８０号公報）に記載の炊飯器が知られている。特許文献１には、水を収容する水容器と、水容器を加熱する水容器加熱装置と、水容器から発生した蒸気を加熱して１００℃を超える過熱蒸気を生成し、当該過熱蒸気を鍋内に供給する過熱蒸気発生装置とを備える炊飯器が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－４４８８０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の炊飯器では、鍋内に供給する過熱蒸気の温度をより高くするという観点で未だ改善の余地がある。

【0005】

本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、鍋内に供給する過熱蒸気の温度をより高くすることができる炊飯器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る炊飯器は、鍋と、
水を収容する水容器と、
前記水容器を加熱する水容器加熱装置と、
前記水容器から発生した蒸気を加熱して１００℃を超える過熱蒸気を生成し、当該過熱蒸気を前記鍋内に供給する過熱蒸気発生装置と、
前記水容器から発生した蒸気を取り込む前記過熱蒸気発生装置の入口側に配置され、前記蒸気の温度を検知する入口側温度検知部と、
前記過熱蒸気を前記鍋内に供給する前記過熱蒸気発生装置の出口側に配置され、前記過熱蒸気の温度を検知する出口側温度検知部と、
前記水容器加熱装置及び前記過熱蒸気発生装置の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記過熱蒸気発生装置による加熱を行う一方で前記鍋内に前記過熱蒸気を供給しない予熱工程と、前記水容器から発生した蒸気を取り込んで前記鍋内に前記過熱蒸気を供給する供給工程とを行うように前記過熱蒸気発生装置を制御するとともに、前記予熱工程において前記入口側温度検知部の検知温度が１００℃以上である第１閾温度になったとき、当該第１閾温度を超えないように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱め、前記供給工程において前記入口側温度検知部の検知温度が第１閾温度よりも高い第２閾温度になったとき、当該第２閾温度を超えないように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱めるように制御する、
ように構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る炊飯器によれば、鍋内に供給する過熱蒸気の温度をより高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る過熱蒸気発生装置を備える炊飯器の模式断面図である。

【図2】図１の炊飯器の蓋の一部の部品を取り外した状態を示す平面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る過熱蒸気発生装置の側面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る過熱蒸気発生装置の平面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る過熱蒸気発生装置の分解斜視図である。

【図6】図４のＡ１－Ａ１線断面図である。

【図7】本実施形態に係る炊飯器を用いて炊飯工程の一例を行ったときの各種温度検知部の検知温度又は閾温度の変化を示すグラフである。

【図8】本実施形態に係る炊飯器を用いて炊飯工程の一例を行ったときの各種温度検知部の検知温度又は閾温度の変化を示すグラフである。

【図9】図１の炊飯器において、ＩＧＢＴを基板に実装する構成の一例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（本発明の基礎となった知見）
本発明者らは、鍋内に供給する過熱蒸気の温度をより高くするために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。

【0010】

従来の炊飯器において、炊飯工程は、浸水工程、昇温工程、沸騰維持工程、蒸らし工程の主として４つの工程で構成されている。過熱蒸気発生装置は、蒸らし工程において過熱蒸気を鍋内に供給するように構成されている。鍋内に供給する過熱蒸気の温度が高いほど、ご飯の食味が向上することが知られている。従来の炊飯器において、過熱蒸気発生装置が生成する過熱蒸気の温度は１３０℃～２２０℃である。

【0011】

また、従来の炊飯器においては、予熱工程時に過熱蒸気発生装置による加熱を行うと、１００℃より高温（例えば、１３０℃）の熱気が過熱蒸気発生装置内で生成されることになり、過熱蒸気発生装置及びその周辺に配置される部品への熱負荷が大きくなる。鍋内に過熱蒸気を供給しないときに、この熱負荷が大きい状態が継続すると、過熱蒸気発生装置及びその関連部品の劣化につながる。このため、従来の炊飯器は、過熱蒸気発生装置の入口側に入口側温度検知部を備え、当該入口側温度検知部の検知温度が閾温度（例えば１３０℃）になったとき、水容器加熱装置及び過熱蒸気発生装置、或いは過熱蒸気発生装置による加熱を停止するように構成されている。

【0012】

しかしながら、この構成では、２２０℃を超える過熱蒸気を発生させる場合は、過熱蒸気発生装置の予熱時に過熱蒸気発生装置の発熱により、過熱蒸気発生装置及びその周辺の部品の温度が高くなり、過熱蒸気を発生させる動作を継続できなくなる。このため、従来の炊飯器においては、鍋２内に供給する過熱蒸気の温度を２２０℃より高くすることが難しい。

【0013】

そこで、本発明者らは、鋭意検討した結果、過熱蒸気を鍋内に供給するときと、供給しないときとで入口側温度検知部の閾値を変更することで、過熱蒸気の温度をより高温（例えば２５０℃）まで上昇可能であることを見出した。過熱蒸気の温度を上昇させることで、食味をより高めることができる。この新規な知見に基づき、本発明者らは、以下の発明に至った。

【0014】

本発明の第１態様によれば、鍋と、
水を収容する水容器と、
前記水容器を加熱する水容器加熱装置と、
前記水容器から発生した蒸気を加熱して１００℃を超える過熱蒸気を生成し、当該過熱蒸気を前記鍋内に供給する過熱蒸気発生装置と、
前記水容器から発生した蒸気を取り込む前記過熱蒸気発生装置の入口側に配置され、前記蒸気の温度を検知する入口側温度検知部と、
前記過熱蒸気を前記鍋内に供給する前記過熱蒸気発生装置の出口側に配置され、前記過熱蒸気の温度を検知する出口側温度検知部と、
前記水容器加熱装置及び前記過熱蒸気発生装置の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記過熱蒸気発生装置による加熱を行う一方で前記鍋内に前記過熱蒸気を供給しない予熱工程と、前記水容器から発生した蒸気を取り込んで前記鍋内に前記過熱蒸気を供給する供給工程とを行うように前記過熱蒸気発生装置を制御するとともに、前記予熱工程において前記入口側温度検知部の検知温度が１００℃以上である第１閾温度になったとき、当該第１閾温度を超えないように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱め、前記供給工程において前記入口側温度検知部の検知温度が第１閾温度よりも高い第２閾温度になったとき、当該第２閾温度を超えないように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱めるように制御する、
炊飯器を提供する。

【0015】

本発明の第２態様によれば、前記制御部は、前記第１閾温度を１００℃以上１２０℃以下の範囲内の特定の温度に設定する、第１態様に記載の炊飯器を提供する。

【0016】

本発明の第３態様によれば、前記制御部は、前記第２閾温度を１２０℃以上１５０℃以下の範囲内の特定の温度に設定する、第１又は第２態様に記載に記載の炊飯器を提供する。

【0017】

本発明の第４態様によれば、前記水容器の温度を検知する水容器温度検知部を更に備え、前記制御部は、前記予熱工程において前記水容器温度検知部の検知温度が第３閾温度以上になったとき、前記第１閾温度を高くする、第１～第３態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。

【0018】

本発明の第５態様によれば、前記制御部は、前記予熱工程において前記水容器温度検知部の検知温度が前記第３閾温度未満のとき、前記第１閾温度を１００℃以上１１０℃未満の範囲内の特定の温度に設定し、前記予熱工程において前記水容器温度検知部の検知温度が前記第３閾温度以上になったとき、前記第１閾温度を１１０℃以上１２０℃以下の範囲内の特定の温度に設定する、第４態様に記載の炊飯器を提供する。

【0019】

本発明の第６態様によれば、前記制御部は、前記予熱工程において前記出口側温度検知部の検知温度が１００℃以上である第４閾温度になったとき、当該第４閾温度を超えないように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱め、前記予熱工程において前記水容器温度検知部の検知温度が前記第３閾温度を超えたとき、前記第４閾温度を高くする、第４又は第５態様に記載の炊飯器を提供する。

【0020】

本発明の第７態様によれば、前記制御部は、前記供給工程において予め決められた期間が経過した場合、前記出口側温度検知部の検知温度が第５閾温度以下になるように前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱め、その後予め決められた期間が経過した後、前記水容器加熱装置による加熱を停止する、第１～６態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。

【0021】

本発明の第８態様によれば、前記制御部は、前記供給工程において前記過熱蒸気発生装置による加熱を弱め、前記出口側温度検知部の検知温度が第５閾温度以下まで低下した後、前記水容器加熱装置による加熱を停止する、第１～第６態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。

【0022】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。

【0023】

また、以下では、説明の便宜上、通常使用時の状態を想定して「上」、「下」等の方向を示す用語を用いるが、本発明に係る炊飯器の使用状態等を限定することを意味するものではない。

【0024】

《実施形態》
図１及び図２を用いて、本発明の実施形態に係る炊飯器の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る炊飯器の模式断面図である。図２は、図１の炊飯器の蓋の一部の部品を取り外した状態を示す平面図である。

【0025】

図１に示すように、本実施形態に係る炊飯器は、内部に鍋収納部１ａが形成された略有底筒状の炊飯器本体１と、鍋収納部１ａに収納され、水と米とを含む調理物が入れられる鍋２とを備えている。炊飯器本体１の上部には、炊飯器本体１の上部開口部を開閉可能な中空構造の蓋３が取り付けられている。蓋３の内側（鍋２の開口部を覆う側）には、鍋２の上部開口部を密閉可能な略円盤状の内蓋４が着脱可能に取り付けられている。

【0026】

炊飯器本体１の鍋収納部１ａは、上枠１ｂとコイルベース１ｃとで構成されている。上枠１ｂは、収納された鍋２の側壁に対して隙間が空くように配置される筒状部分１ｂａと、筒状部分１ｂａの上部から外方に突出し炊飯器本体１の上部開口部の内周部に嵌合するフランジ部１ｂｂとを備えている。また、フランジ部１ｂｂには、水容器５を収納する水容器収納部１ｂｃが形成されている。

【0027】

水容器５は、蒸気を生成するための水を収容する有底筒状の容器である。水容器収納部１ｂｃの外周面には、水容器５を加熱する水容器加熱装置６が取り付けられている。本実施形態において、水容器加熱装置６は、加熱コイルにより水容器５を誘導加熱するように構成されている。なお、水容器加熱装置６は、ヒータにより水容器５を加熱するように構成されてもよい。水容器加熱装置６が水容器５を加熱することにより、水容器５内の水が沸騰して、約１００℃の蒸気が生成される。また、水容器収納部１ｂｃの側部には開口が設けられている。当該開口部分には、水容器５の温度を測定するための水容器温度検知部５１が、水容器収納部１ｂｃに収納された水容器５の側部に当接可能に配置されている。

【0028】

コイルベース１ｃは、鍋２の下部の形状に対応して有底筒状に形成され、その上部が上枠１ｂの筒状部分１ｂａの下端部に取り付けられている。コイルベース１ｃの外周面には、鍋２を加熱（誘導加熱）する鍋加熱装置７が取り付けられている。鍋加熱装置７は、底内加熱コイル７ａと底外加熱コイル７ｂとで構成されている。底内加熱コイル７ａは、コイルベース１ｃを介して鍋２の底部の中央部周囲に対向するように配置されている。底外加熱コイル７ｂは、コイルベース１ｃを介して鍋２の底部のコーナー部に対向するように配置されている。底内加熱コイル７ａの下方には、底内加熱コイル７ａより発生した磁束を内部に誘導して磁束の漏れを防止する複数のフェライト８が配置されている。

【0029】

コイルベース１ｃの底部の中央部分には開口が設けられている。当該開口部分には、鍋２の温度を測定するための鍋温度検知部９が、鍋収納部１ａに収納された鍋２の底部に当接可能に配置されている。鍋２の温度は鍋２内の調理物の温度と略同じであるので、鍋温度検知部９が鍋２の温度を検知することで、鍋２内の調理物の温度を知ることができる。

【0030】

蓋３は、蓋３の外郭を構成する上外郭部材３ａと下外郭部材３ｂとを備えている。また、蓋３は、ヒンジ軸３Ａを備えている。ヒンジ軸３Ａは、蓋３の開閉軸であり、炊飯器本体１の上枠１ｂに両端部を回動自在に保持されている。蓋３には、その中央部付近を蓋３の厚み方向に貫通するように貫通穴３ｃが設けられている。貫通穴３ｃの上端部は、上外郭部材３ｂに設けられた凹部３ａａの底部に連通している。凹部３ａａには、蒸気筒１０が着脱自在に取り付けられている。

【0031】

蓋３の内蓋４側の貫通穴３ｃの周囲には、環状のパッキン１１が取り付けられている。パッキン１１は、内蓋４が蓋３に取り付けられたときに、内蓋４に設けられた蒸気排出穴４ａの周囲に密着するように設けられている。蒸気筒１０の上壁には、蒸気排出穴４ａ及び貫通穴３ｃを通じて凹部３ａａ内に供給された鍋２内の余分な蒸気を炊飯器の外部に排出できるように、蒸気逃がし穴１０ａが設けられている。

【0032】

内蓋４の外周部の鍋２側の面には、環状のパッキン１２が取り付けられている。パッキン１２は、蓋３が閉状態にあるときに鍋２のフランジ部に密着するように設けられている。

【0033】

また、蓋３の内部には、水容器５から発生した蒸気を加熱して１００℃を超える過熱蒸気を生成し、当該過熱蒸気を鍋２内に供給する過熱蒸気発生装置１３が設けられている。過熱蒸気発生装置１３は、ビスなどの締結部材により蓋３の下外郭部材３ｂに取り付けられている。過熱蒸気発生装置１３の構造については、後で詳細に説明する。

【0034】

また、蓋３には、炊飯コース、炊飯時間などの各種情報を表示する液晶ディスプレイなどの表示部２１と、白米コースや玄米コース、白米（柔らかめ）コースなどの複数の炊飯コースの中から特定の炊飯コースを選択可能な操作部（図示せず）とが設けられている。操作部は、炊飯コースの選択の他、炊飯の開始、取り消し、予約などの実行を指示できるように、炊飯開始ボタンなどの複数のボタンで構成されている。使用者は、表示部２１の表示内容を参照しつつ、操作部にて特定の炊飯コースを選択し、炊飯開始を指示することができる。

【0035】

炊飯器本体１の内部には、制御部２２が搭載されている。制御部２２は、米を炊飯するための炊飯シーケンスを複数記憶する記憶部を備えている。ここで、「炊飯シーケンス」とは、浸水、昇温、沸騰維持、蒸らしの主として４つの工程で構成される炊飯工程の各工程を順に行うにあたって、各工程において通電時間、加熱温度、加熱時間、加熱出力等が予め決められている炊飯の手順をいう。各炊飯シーケンスは、複数の炊飯コースのいずれかにそれぞれ対応している。制御部２２は、操作部にて選択された炊飯コース及び各温度検知部の検知温度などに基づいて、各部及び各装置の駆動を制御し、炊飯工程を実行する。また、制御部２２は、水容器加熱装置６及び過熱蒸気発生装置１３の動作を制御する。制御部２２による制御については、後で詳細に説明する。

【0036】

次に、図３～図６を参照しつつ、過熱蒸気発生装置１３の構造について、より詳細に説明する。図３は、過熱蒸気発生装置１３の側面図である。図４は、過熱蒸気発生装置１３の平面図である。図５は、過熱蒸気発生装置１３の分解斜視図である。図６は、図４のＡ１－Ａ１線断面図である。

【0037】

図５に示すように、過熱蒸気発生装置１３は、パイプ３１と、パイプ３１内に配置された熱交換器３２と、パイプ３１の外周面を包囲するように配置されたコイルボビン３３と、コイルボビン３３の外周面に配置された誘導加熱コイル３４とを備えている。

【0038】

パイプ３１は、誘導加熱コイル３４が駆動されたときにパイプ３１と熱交換器３２の両方が誘導加熱されるように、例えば、オーステナイト系ステンレスなどの非磁性金属で構成されている。パイプ３１と熱交換器３２の両方が誘導加熱されることにより、パイプ３１内に取り込まれた蒸気は、１００℃を超える過熱蒸気となるように加熱される。

【0039】

パイプ３１の一端部には、パイプ３１内に蒸気を供給する吸気パイプ３５が接続されている。吸気パイプ３５は、蓋３が閉状態にあるときに水容器５内と連通し、水容器５内で発生した蒸気をパイプ３１内へ導くように設けられている。吸気パイプ３５とパイプ３１との接続部には、吸気パイプ抑え部材３６が設けられている。図３及び図４に示すように、吸気パイプ抑え部材３６がコイルボビン３３の一端部に取り付けられることにより、吸気パイプ３５がパイプ３１から外れないように抜け止めされる。蓋３の下外郭部材３ｂと水容器５との間には、図１に示すように、環状のパッキン１４が取り付けられている。パッキン１４は、蓋３が閉状態にあるときに水容器５のフランジ部に密着するように設けられている。

【0040】

なお、水容器５の上方の下外郭部材３ｂと吸気パイプ３５を連結する通路１６には、逆止弁１７が設けられている。逆止弁１７は、自重で落ちるボール１７aとオリフィス状の弁座１７ｂとを有する。水容器５の内部の圧力が上昇すると、ボール１７ａが浮いて逆止弁１７は閉塞放状態から開放状態になる。鍋２の内部の圧力が上昇すると、ボール１７ａが下がり弁座１７ｂと密着することで逆止弁１７が閉まるため、水容器５への逆流を抑制することができる。

【0041】

パイプ３１の他端部は、図１に示すように、鍋２内に向かうように曲げられ、内蓋４に設けられた過熱蒸気排出穴４ｂを通じて鍋２内と連通している。パイプ３１の他端部には、図５及び図６に示すように、過熱蒸気排出用金具３７が取り付けられている。パイプ３１内の過熱蒸気は、過熱蒸気排出用金具３７及び過熱蒸気排出穴４ｂを通じて鍋２内に排出される。

【0042】

また、パイプ３１の他端部には、図６に示すように、当該他端部及び過熱蒸気排出用金具３７を覆うように環状のパッキン１５が配置されている。パッキン１５は、図１に示すように、蓋３が閉状態にあるときに内蓋４の過熱蒸気排出穴４ｂの周囲に密着するように設けられている。パッキン１５は、外周部をパイプ抑え部材３８に保持されている。パイプ抑え部材３８は、コイルボビン３３の他端部に取り付けられている。パイプ抑え部材３８の外周面には、パッキン３９が嵌合している。このパッキン３９により、パッキン１５がパイプ抑え部材３８及びパイプ３１と密着されている。

【0043】

熱交換器３２は、図５及び図６に示すように、芯棒３２ａと、芯棒３２ａの外周面に螺旋状に巻き回された螺旋体３２ｂとを備えている。芯棒３２ａと螺旋体３２ｂの少なくとも一方は、誘導加熱コイル３４の駆動により誘導加熱されるように、金属で構成されている。芯棒３２ａは、パイプ３１内においてパイプ３１の中心軸と同軸に配置されている。なお、図６において、芯棒３２ａ及び螺旋体３２ｂについては、側面図で示している。

【0044】

また、パイプ３１には、図６に示すように、熱交換器３２の両端部近傍にカシメ部３１ａが設けられている。これらのカシメ部３１ａにより、熱交換器３２の移動が規制されている。過熱蒸気排出側（出口側）のカシメ部３１ａには、パイプ３１内で生成された過熱蒸気の温度を検知する出口側温度検知部４１が当接している（図４及び図５参照）。すなわち、出口側温度検知部４１は、過熱蒸気を鍋２内に供給する過熱蒸気発生装置１３の出口側に配置され、過熱蒸気の温度を検知するように構成されている。一方、蒸気取り込み側（入口側）のカシメ部３１ａには、パイプ３１内に取り込まれた蒸気の温度を検知する入口側温度検知部４２（図４及び図５参照）が当接している。すなわち、入口側温度検知部４２は、水容器５から発生した蒸気を取り込む過熱蒸気発生装置１３の入口側に配置され、蒸気の温度を検知するように構成されている。

【0045】

コイルボビン３３は、樹脂などの絶縁部材で構成されている。コイルボビン３３は、図６に示すように、パイプ３１に対して空間を空けて設けられている。これにより、パイプ３１が誘導加熱されて発熱した場合でも、その熱によりコイルボビン３３が溶融することが抑えることができる。また、このとき、コイルボビン３３とパイプ３１との間に断熱材を配置する必要性も無くすことができる。

【0046】

誘導加熱コイル３４は、コイルボビン３３の外周面に少なくとも２つ以上（本実施形態においては２つ）に分割して配置されている。誘導加熱コイル３４は、通常、中央部分の加熱力が最も高く、中央部分から離れる距離が長くなるほど加熱力が低下するという性質を有している。誘導加熱コイル３４を２つ以上に分割して配置することで、当該分割された誘導加熱コイルの中央部分から両端部までの距離を短くすることができる。例えば、誘導加熱コイル３４の長さ５０ｍｍである場合、当該誘導加熱コイル３４の中央部分から両端部までの距離は２５ｍｍとなる。これに対して、誘導加熱コイル３４を２つに分割した場合、当該分割した誘導加熱コイルの中央部分から両端部までの距離は１２．５ｍｍとなる。これにより、誘導加熱コイル３４による加熱力の低下を抑えることができ、誘導加熱コイル３４による平均加熱力を向上させることができる。

【0047】

次に、本実施形態に係る炊飯器の動作について説明する。図７は、本実施形態に係る炊飯器を用いて炊飯工程の一例を行ったときの各種温度検知部の検知温度ＤＴ９，ＤＴ５１又は閾温度Ｔ４１，Ｔ４２の変化を示すグラフである。図７において、鍋温度検知部９の検知温度ＤＴ９の変化を点線で示している。また、水容器温度検知部５１の検知温度ＤＴ５１の変化を１点鎖線で示している。また、出口側温度検知部４１の閾温度Ｔ４１の変化を２点鎖線で示している。また、入口側温度検知部４２の閾温度Ｔ４２の変化を実線で示している。

【0048】

本実施形態において、制御部２２は、過熱蒸気発生装置１３による加熱を行う一方で鍋２内に過熱蒸気を供給しない予熱工程と、水容器５から発生した蒸気を取り込んで鍋２内に過熱蒸気を供給する供給工程とを行うように過熱蒸気発生装置１３を制御する。予熱工程は、浸水工程、昇温工程、及び沸騰維持工程に対応する。供給工程は、蒸らし工程の前期に対応する。

【0049】

まず、ユーザにより、米と水とを含む調理物が入れられた鍋２が鍋収納部１ａにセットされるとともに、水が入れられた水容器５が水容器収納部１ｂｃにセットされる。その後、ユーザにより、操作部（図示せず）にて炊飯コースが選択された後、炊飯開始が指示されると、制御部２２の制御により炊飯工程が開始される。炊飯工程が開始されると、まず、浸水工程及び予熱工程が開始される。

【0050】

浸水工程は、以降の工程において、米の中心部まで十分に糊化できるように、糊化温度よりも低温の水に米を浸して、予め米に吸水させる工程である。この浸水工程において、制御部２２は、鍋２内の水の温度を米の糊化が始まる温度（例えば約６０℃）近くまで昇温させた後、当該昇温後の温度を維持するように、鍋温度検知部９の検知温度ＤＴ９に基づいて鍋加熱装置７の鍋加熱動作を制御する。これにより、米の吸水が促進される。また、この浸水工程において制御部２２は、水容器加熱装置６を駆動させて水容器５内の水を予熱する予熱工程を開始する。これにより、水容器温度検知部５１の検知温度ＤＴ５１は徐々に上昇し始める。制御部２２は、予熱工程において入口側温度検知部４２の検知温度が１００℃以上である閾温度Ｔ４２ａ（第１閾温度）になったとき、閾温度Ｔ４２ａを超えないように過熱蒸気発生装置１３による加熱を弱める（例えば、停止する）ように制御する。本実施形態において、制御部２２は、閾温度Ｔ４２ａを１００℃以上１２０℃以下の範囲内の特定の温度（例えば、１１０℃）に設定する。なお、予熱工程は、鍋加熱装置７によって使用されていない電力を利用して行うことが好ましい。浸水工程は、昇温工程及び沸騰維持工程に比べて、鍋加熱装置７によって使用される電力が少ない。このため、予熱工程は、浸水工程中に開始されることが好ましい。浸水工程の開始から前記選択された炊飯コースに応じて予め決められた時間経過すると、昇温工程に移行する。

【0051】

昇温工程は、鍋２を強火で一気に加熱して、鍋２内の水を沸騰状態（約１００℃）にする工程である。この昇温工程において、制御部２２は、鍋２を急速に加熱して鍋２内の水を沸騰状態にするように、鍋加熱装置７を制御する。昇温工程にかかる時間は、炊飯量（鍋２に入れられた調理物の量）により異なる。このため、昇温工程にかかる時間に基づいて、炊飯量を自動的に判定することができる。制御部２２は、昇温工程にて判定した炊飯量に基づいて以降の工程を行う。昇温工程において、蒸気温度センサ（図示せず）が所定温度（例えば、水の沸点）を検知すると、沸騰維持工程に移行する。

【0052】

沸騰維持工程は、鍋２内の水の沸騰状態を維持して、米の澱粉を糊化させ、糊化度を５０％～８０％程度まで引き上げる工程である。この沸騰維持工程において、制御部２２は、鍋２内の水の沸騰状態を維持するように、鍋温度検知部９の検知温度ＤＴ９に基づいて鍋加熱装置７を制御する。

【0053】

沸騰維持工程においては、連続的に水を沸騰させるため、蒸気が大量に発生する。この蒸気は、内蓋４の蒸気排出穴４ａ、貫通穴３ｃ、及び蒸気逃がし穴１０ａを通過して炊飯器の外部に放出される（図１参照）。これにより、鍋２内のほとんどの水がなくなると、鍋２の底面の温度が１００℃以上に上昇する。鍋温度検知部９の検知温度ＤＴ９が１００℃を超える予め決められた温度（例えば、１３０℃）に到達したことを検知すると、蒸らし工程に移行する。制御部２２は、予熱工程中である沸騰維持工程において出口側温度検知部４１の検知温度が閾温度Ｔ４１ａになったとき、閾温度Ｔ４１ａを超えないように過熱蒸気発生装置１３による加熱を弱める（例えば、停止する）ように制御する。本実施形態において、制御部２２は、閾温度Ｔ４１ａを前記予め決められた温度よりも高い温度（例えば、１４０℃）に設定する。

【0054】

蒸らし工程は、予熱を利用して余分な水分を蒸発させ、米の糊化度を１００％近くまで引き上げる工程である。この蒸らし工程において、制御部２２は、過熱蒸気発生装置１３を制御して、水容器５から発生した蒸気を加熱して１００℃を超える過熱蒸気を生成し、当該過熱蒸気を鍋２内に供給する供給工程を行う。本実施形態において、鍋２内に供給する過熱蒸気の温度は、２５０℃±２５℃である。制御部２２は、供給工程において出口側温度検知部４１の検知温度が閾温度Ｔ４１ａより高い閾温度Ｔ４１ｂになったとき、閾温度Ｔ４１ｂを超えないように過熱蒸気発生装置１３による加熱を弱める（例えば、停止する）ように制御する。本実施形態において、制御部２２は、閾温度Ｔ４１ｂを鍋２内に供給する過熱蒸気に応じた温度（例えば、２５０℃±２５℃）に設定する。なお、制御部２２が閾温度Ｔ４１ａから閾温度Ｔ４１ｂに切り替えるタイミングは、図７に示すように、供給工程の開始よりも少し（例えば、数十秒）早くてもよい。これにより、供給工程の開始後直ぐに高温の過熱蒸気を鍋２内に供給可能となる。

【0055】

また、供給工程の終了直後に水容器加熱装置６による加熱を停止すると、それまでに過熱蒸気発生装置１３に蓄積された熱によって、過熱蒸気発生装置１３の温度が一気に上がるオーバーシュートが起こり得る。このため、本実施形態において、制御部２２は、水容器加熱装置６による加熱を停止する前に、出口側温度検知部４１の閾温度Ｔ４１を閾温度Ｔ４１ｂから閾温度ＤＴ４１ｃ（第５閾温度）に低下させるように制御する。すなわち、制御部２２は、供給工程において過熱蒸気発生装置１３による加熱を弱め、出口側温度検知部４１の検知温度が閾温度Ｔ４１ｃ以下まで低下した後、水容器加熱装置６による加熱を停止するように制御する。閾温度Ｔ４１ｃは、閾温度Ｔ４１ｂよりも低い温度、例えば、２００℃である。これにより、オーバーシュートを抑えることができる。或いは、制御部２２は、出口側温度検知部４１の検知温度を閾温度Ｔ４１ｂに設定してから予め決められた時間が経過した場合、出口側温度検知部４１の検知温度が閾温度Ｔ４１ｃ以下になるように過熱蒸気発生手段１３による加熱を弱めてもよい。その後、制御部２２は、予め決められた期間が経過したのち、水容器加熱装置６による加熱を停止してもよい。これによりオーバ―シュートを抑えることができる。

【0056】

また、制御部２２は、供給工程において入口側温度検知部４２の検知温度が閾温度Ｔ４２ａよりも高い閾温度Ｔ４２ｂ（第２閾温度）になったとき、閾温度Ｔ４２ｂを超えないように過熱蒸気発生装置１３による加熱を弱める（例えば、停止する）ように制御する。本実施形態において、制御部２２は、閾温度Ｔ４２ｂを１２０℃以上１５０℃以下の範囲内の特定の温度（例えば、１４０℃）に設定する。なお、制御部２２が閾温度Ｔ４２ａから閾温度Ｔ４２ｂに切り替えるタイミングは、図７に示すように、供給工程の開始よりも少し（例えば数十秒）早くてもよい。これにより、供給工程の開始後直ぐに高温の過熱蒸気を鍋２内に供給可能となる。制御部２２は、供給工程終了後、入口側温度検知部４２の検知温度が閾温度Ｔ４２ｃになったとき、当該閾温度Ｔ４２ｃを超えないように過熱蒸気発生装置１３による加熱を弱める（例えば、停止する）ように制御する。本実施形態において、閾温度Ｔ４２ｃは、閾温度Ｔ４２ａと同じであっても、異なっていてもよい。

【0057】

蒸らし工程の開始から前記選択された炊飯コースに応じて予め決められた時間経過すると、蒸らし工程を終了（すなわち、炊飯工程を終了）する。

【0058】

本実施形態に係る炊飯器によれば、制御部２２は、過熱蒸気発生装置１３による加熱を行う一方で鍋２内に過熱蒸気を供給しない予熱工程と、水容器５から発生した蒸気を取り込んで鍋２内に過熱蒸気を供給する供給工程とを行うように過熱蒸気発生装置１３を制御する。また、制御部２２は予熱工程において入口側温度検知部４２の検知温度が閾温度Ｔ４２ａになったとき、過熱蒸気発生装置１３による加熱を弱めるように制御する。これにより、過熱蒸気発生装置１３及びその関連部品への熱負荷を軽減しつつ、供給工程前に過熱蒸気の温度を上昇させることができる。更に、制御部２２は、供給工程において入口側温度検知部４２の検知温度が閾温度Ｔ４２ｂになったとき、過熱蒸気発生装置１３による加熱を弱めるように制御する。すなわち、制御部２２は、予熱工程と供給工程とで閾温度Ｔ４２を変更するように制御する。これにより、鍋２内に供給する過熱蒸気の温度をより高くすることができる。

【0059】

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、供給工程の開始より少し早いタイミングで閾温度Ｔ４２ａから閾温度Ｔ４２ｂに切り替えるようにしたが、水容器５内の水の温度に応じて閾温度Ｔ４２ａから閾温度Ｔ４２ｂに切り替えてもよい。例えば、水容器５内の水の温度が高く（例えば、９０℃以上）なると蒸気（湯気）が発生する。この蒸気が過熱蒸気発生装置１３内に侵入すると、過熱蒸気発生装置１３内で結露することが起こり得る。過熱蒸気発生装置１３は、１００℃以上の蒸気を過熱して過熱蒸気を生成するものであるので、１００℃未満の蒸気（湯気）を鍋２内に供給する場合は、本来加熱する必要がない。このため、結露水を発生させないためだけに過熱蒸気発生装置１３による加熱を行うと、余分な電力が必要になり得る。また、過熱蒸気発生装置１３の周囲に設置されている部品の劣化に影響を及ぼすこともある。例えば、水容器温度検知部５１の検知温度が７０℃未満の場合、まだ飽和蒸気が発生する準備が完了していない状態であるので、過熱蒸気発生装置１３の温度が低い。このため、制御部２２は、図８に示すように、予熱工程において水容器温度検知部５１の検知温度ＤＴ５１が閾温度ＤＴ５１ａ（第３閾温度）以上になったとき、閾温度Ｔ４２ａを高く（例えば、閾温度Ｔ４２ｂ）してもよい。また、制御部２２は、予熱工程において水容器温度検知部５１の検知温度ＤＴ５１が閾温度ＤＴ５１ａ（第３閾温度）未満のとき、閾温度Ｔ４２ａを１００℃以上１１０℃未満の範囲内の特定の温度に設定してもよい。更に、制御部２２は、予熱工程において水容器温度検知部５１の検知温度ＤＴ５１が閾温度ＤＴ５１ａ以上になったとき、閾温度Ｔ４２ａを１１０℃以上１３０℃未満の範囲内の特定の温度に設定してもよい。これにより、余分な電力を抑えることができる。また、周辺部品の温度上昇が低減され、部品劣化を抑制できる。なお、閾温度ＤＴ５１ａは、例えば、７０℃である。

【0060】

また、前記では、水容器５内の水の温度に応じて入口側温度検知部４２の検知温度の閾温度を切り替えるようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、水容器５内の水の温度に応じて出口側温度検知部４１の検知温度の閾温度を切り替えるようにしてもよい。例えば、制御部２２は、予熱工程において出口側温度検知部４１の検知温度が１００℃以上である閾温度Ｔ４１ａ（第４閾温度）になったとき、閾温度Ｔ４１ａを超えないように過熱蒸気発生装置１３による加熱を弱めてもよい。更に、制御部２２は、予熱工程において水容器温度検知部５１の検知温度ＤＴ５１が閾温度ＤＴ５１ａを超えたとき、閾温度ＤＴ４１ａを高く（例えば、閾温度ＤＴ４１ｂ）してもよい。これにより、余分な電力を抑えることができる。

【0061】

なお、過熱蒸気発生装置１３が誘導加熱コイル３４により誘導加熱する構成である場合、過熱蒸気発生装置１３を制御する制御部２２にＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を設けることが考えられる。ＩＧＢＴは、基板の実装面にチップ部品として搭載されるのが一般的である。鍋２内に供給する過熱蒸気の温度をより高くするためには、過熱蒸気発生装置１３の加熱力を強くすることが求められる。過熱蒸気発生装置１３の加熱力を強くするには、誘導加熱コイル３４への通電量を増やす必要があり、ＩＧＢＴの発熱量が増加し、ジャンクション温度が上昇することになる。このとき、ＩＧＢＴのコレクタ部は、基板の回路と半田で接続されており、ジャンクション温度が上昇すると、半田も温度上昇する。その際、半田の耐熱温度（すなわち経年使用による熱衝撃で劣化する温度）を超えて上昇することが起こり得る。このため、ＩＧＢＴのジャンクション温度を低減し、また、半田部分に熱を伝達させにくい構成が求められる。当該構成としては、例えば、図９に示す構成が考えられる。すなわち、図９に示すように、ＩＧＢＴ６１が基板６２から離れて位置するように、ＩＧＢＴ６１を３本のリード線６３を介して基板６２に接続する。このＩＧＢＴ６１をヒートシンク６４に実装する。この構成によれば、ＩＧＢＴ６１の発熱をヒートシンク６４を通じて外部に放出することができる。また、ＩＧＢＴ６１の発熱が基板６２側に伝達されるのを抑えることができる。

【0062】

なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

【0063】

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明に係る炊飯器は、鍋内に供給する過熱蒸気の温度をより高くすることができるので、例えば、家庭用及び業務用の炊飯器として有用である。

【符号の説明】

【0065】

１ 炊飯器本体
１ａ 鍋収納部
１ｂ 上枠
１ｂａ 筒状部分
１ｂｂ フランジ部
１ｂｃ 水容器収納部
１ｃ コイルベース
２ 鍋
３ 蓋
３Ａ ヒンジ軸
３ａ 上外郭部材
３ａａ 凹部
３ｂ 下外郭部材
３ｃ 貫通穴
４ 内蓋
４ａ 蒸気排出穴
４ｂ 過熱蒸気排出穴
５ 水容器
６ 水容器加熱装置
７ 鍋加熱装置
７ａ 底内加熱コイル
７ｂ 底外加熱コイル
８ フェライト
９ 鍋温度検知部
ＤＴ９ 検知温度
１０ 蒸気筒
１０ａ 蒸気逃がし穴
１１，１２，１４，１５ パッキン
１３ 過熱蒸気発生装置
１６ 通路
１７ 逆止弁
１７ａ ボール
１７ｂ 弁座
２１ 表示部
２２ 制御部
３１ パイプ
３１ａ カシメ部
３２ 熱交換器
３２ａ 芯棒
３２ｂ 螺旋体
３３ コイルボビン
３４ 誘導加熱コイル
３５ 吸気パイプ
３６ 吸気パイプ抑え部材
３７ 過熱蒸気排出用金具
３８ パイプ抑え部材
３９ パッキン
４１ 出口側温度検知部
Ｔ４１ａ 閾温度（第４閾温度）
Ｔ４１ｂ 閾温度
Ｔ４１ｃ 閾温度（第５閾温度）
４２ 入口側温度検知部
Ｔ４２ 閾温度
Ｔ４２ａ 閾温度（第１閾温度）
Ｔ４２ｂ 閾温度（第２閾温度）
Ｔ４２ｃ 閾温度
５１ 水容器温度検知部
ＤＴ５１ 検知温度
ＤＴ５１ａ 閾温度（第３閾温度）
６１ ＩＧＢＴ
６２ 基板
６３ リード線
６４ ヒートシンク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】