JP5126213B2 - 電気炊飯器 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱型の電気炊飯器に係り、特には炊飯用の内鍋として陶磁器製のものを有効に使用するための技術に関する。

従来の誘導加熱型の電気炊飯器においては、炊飯器本体内に炊飯用の内鍋が着脱自在に収納されるとともに、内鍋の形状に沿って防水用の合成樹脂製の保護枠が設けられ、この保護枠の裏面側に内鍋を誘導加熱する誘導加熱手段としての誘導コイルが設けられている。

また、従来、炊飯用の内鍋としては金属製のものが使用されている。すなわち、例えば、内鍋の外壁をステンレス製、内壁をアルミニュウム製とし、さらにアルミニュウム製の内壁の内側にフッ素コートを施した多層構造のものが使用されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、炊飯時には、内鍋の上部に形成されたフランジ部を保護枠の上部開口端に掛止して内鍋と保護枠との間に所定の隙間を確保した状態で誘導コイルに通電して内鍋を誘導加熱を行っている。

ところで、このように内鍋が金属製のものは、熱し易く冷め易いという特性があるために、炊飯時にはお米が急速に昇温されるために炊き上げたときの美味しさが未だ不十分である。また、炊飯後には冷め易いので、ご飯を保温のために使用するエネルギが大きくなり、省エネルギ対策を図る上で好ましくない。

そこで、このような金属製の内鍋の欠点を補うために、陶磁器製の内鍋を使用することが考えられる。すなわち、陶磁器製のものは、熱容量が金属製のものに比べて大きいので、炊飯時の昇温速度が比較的穏やかであり、また蓄熱性がよいために美味しく米飯を炊き上げることができる。また、内鍋に残飯があるときに、内鍋ごと電子レンジで再加熱することが可能で、蓄熱性がよいために再加熱後も暖かい状態を長く保つことができるなどの利点がある。

特開２０００−７０１４５号公報

しかしながら、従来の金属製の内鍋を単純に陶磁器製の内鍋に置き換えて使用するだけでは次のような種々の問題を生じる。

（１） 内鍋を陶磁器製とする場合、焼成時の水分含有量の多寡や焼成条件などによって内鍋全体の仕上がり寸法が変動し易く、金属製のものに比べると寸法精度が悪い。このため、金属製の内鍋の場合と同様に、内鍋の上部に形成したフランジ部を保護枠の上部開口端に掛止したときには、内鍋と誘導コイルとの距離が製品ごとにばらついてしまう。このように、製品ごとに内鍋と誘導コイルとの距離にばらつきが生じると、両者による共振条件も変動し、炊飯性能品質が悪くなる。

（２） 上記（１）の不都合を回避するために、内鍋の底部を保護枠の上に直接に載置した場合には、別の問題を生じる。すなわち、陶磁器は非導電性なのでそのままでは誘導加熱できない。このため、内鍋の誘導コイルと対向する箇所に銀ペーストなどを塗布、焼成するなどして発熱体を形成することになるが、この場合でも、陶磁器自体の熱伝導性が悪いので、発熱体の形成箇所のみが高温になり易い。したがって、内鍋の底部を保護枠の上に直接に載置すると、保護枠が合成樹脂製の場合には温度に耐えられなくなって溶融するという不具合を生じる。

（３） また、陶磁器自体の熱伝導性が悪いので、発熱体の形成箇所と金属被膜の非形成箇所との温度勾配が大きくて温度ムラを生じ易いため、米飯の炊き上がり状態が悪くなるおそれがある。

（４） 前述のごとく、内鍋を陶磁器製にした場合には、蓄熱性がよいために美味しく米飯を炊き上げることができるという利点がある反面、炊き上げ後の米飯が高温に保持される時間が長くなってしまう。このため、炊き上げ後の米飯が劣化し易くなる。すなわち、炊き上がった米飯が高温（例えば８０〜８５℃）に長時間さらされると、その間に米飯に含まれる脂肪酸が酸化するなどの化学反応を起こして変質するとともに、褐色に変色するなどの劣化を起こし易い。

本発明は、上記の（１）〜（４）に指摘したような課題を解決し、陶磁器製の内鍋の利点を生かして美味しい米飯を炊き上げることができるとともに、炊き上げ後も米飯の劣化を有効に防止して美味しさを長く保つことができる電気炊飯器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、炊飯器本体内には、内鍋が着脱自在に収納されるとともに、この内鍋の外側には当該内鍋の形状に沿って保護枠が設けられ、この保護枠の外側に前記内鍋を誘導加熱する誘導加熱手段が設けられている電気炊飯器において、次の構成を採用している。

すなわち、本発明に係る電気炊飯器は、前記内鍋は全体の仕上がり寸法が変動しやすい陶磁器製であり、内鍋には誘導加熱手段と略対向する箇所に金属被膜等の発熱体が形成されているとともに、内鍋の底部の前記各発熱体間には前記保護枠の底部に当接して発熱体を保護枠底部から一定距離離隔させ、前記発熱体と加熱手段との距離を内鍋の仕上がり寸法に変動があってもほぼばらつきなく保つための所定厚さの脚部が形成され、
内鍋の底部中央の保護枠から臨んでいる温度センサの当接部が、内鍋の熱伝導性が低いことに対応して上に凸のドーム状に形成されていることを１つの特徴としている。

本発明に係る電気炊飯器は、また、前記内鍋は全体の仕上がり寸法が変動しやすい陶磁器製であり、内鍋には誘導加熱手段と略対向する箇所に金属被膜等の発熱体が形成されているとともに、内鍋の底部の前記各発熱体間には前記保護枠の底部に当接して発熱体を保護枠底部から一定距離離隔させ、前記発熱体と加熱手段との距離を内鍋の仕上がり寸法に変動があってもほぼばらつきなく保つための所定厚さの脚部が形成され、内鍋の底部中央の保護枠から臨んでいる温度センサの当接部が、内鍋の熱伝導性が低いことに対応して上に凸のドーム状に形成され、かつ他の部分より薄いことを別の特徴としている。

本発明によれば、陶磁器製の内鍋を使用するので、炊飯時の昇温速度が比較的穏やかで美味しく米飯を炊き上げることができる。また、内鍋全体の仕上がり寸法が製品ごとに変動しても、内鍋底部に形成した脚部の厚さの変化は極めて小さく、内鍋底部の発熱体と保護枠およびその保護枠の底部外側に取り付けるなどした誘導加熱手段との間の距離のばらつきが少なくなる。このため、内鍋のドーム状部分に当接する温度センサによる温度検知のもとに制御して炊飯するのに安定して炊飯性能品質が高まる。しかも、内鍋の底部に脚部を設けることで、内鍋に形成した発熱体の部分と保護枠との間に隙間が生じて両者が直接に接触することがないので、発熱体の形成箇所が局部的に高温になった場合でも合成樹脂製の保護枠が溶融するといった不都合は生じない。また、温度センサが内鍋のドーム状部に当接していることにより温度検知しやすくなる。特に、ドーム状部が他の部分より薄いと温度検知精度を高められる。

本発明の実施の形態１における電気炊飯器において、陶磁器製の内鍋６を使用する場合の形態を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１の電気炊飯器において、金属製の内鍋６を使用する場合の形態を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態２における電気炊飯器の一部切欠側面図である。 本発明の実施の形態２における電気炊飯器の変形例を示す一部切欠側面図である。 本発明の実施の形態３における電気炊飯器の一部切欠側面図である。 本発明の実施の形態４における電気炊飯器の一部切欠側面図である。

［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１における電気炊飯器の縦断面図である。

この実施の形態１の電気炊飯器は、炊飯器本体１と、この炊飯器本体１の上部開口を開閉する蓋体２とを備え、蓋体２はヒンジユニット３を介して炊飯器本体１に開閉自在に支持されている。

炊飯器本体１は、合成樹脂製の一体成形品からなる外ケース５を有し、この外ケース５の内部には、陶磁器製の内鍋６が着脱自在に収納されるとともに、この内鍋６の外側には当該内鍋６の形状に沿った保護枠７が設けられている。この保護枠７は、例えばポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略称する）等の耐熱性の合成樹脂製のもので、その底部中央には温度センサ９を臨ませるためのセンサ挿入孔７ａが形成されている。また、この保護枠７の上端は外ケース５の上端と肩部材８を介して一体的に結合されている。そして、外ケース５、保護枠７、および肩部材８に囲まれた内部に空間部１０が形成されている。なお、上記の肩部材８は、内鍋６が金属製の場合に対応して、当該内鍋６の上端部分に形成したフランジが掛止される掛止部材となる。

上記の保護枠７の外側には、内鍋６を誘導加熱する誘導加熱手段としての誘導コイル１１，１２が設けられている。これらの誘導コイル１１，１２は、保護枠７の底部、および底部から周側部に至る湾曲部の各位置に、保護枠７の底部中央を中心として同心円状にそれぞれ設けられている。そして、これらの誘導コイル１１，１２の外側には合成樹脂製のコイル押さえが１３設けられており、このコイル押さえ１３がネジ等で保護枠７に取り付けられることにより、各誘導コイル１１，１２が上記の所定位置に位置決め固定されている。また、保護枠７の上部の外周側部には、保温用のコードヒータ１４が設けられている。さらに、コイル押さえ１３の外側には、磁界閉込用のフェライトコア１５が設けられている。

一方、前述の内鍋６は、焼成セラミックスやガラスなどの陶磁器製のものであり、この内鍋６の底部には、保護枠７の底部と当接する円環状の脚部６ａが形成されている。なお、この脚部６ａは円環状のものに限らず、局部的に形成したり、放射状に形成することも可能である。そして、この脚部６ａは、保護枠７の底部側の誘導コイル１１と湾曲部側の誘導コイル１２との間に位置する箇所に設けられており、かつ、保護枠７との間に一定の隙間ｓ１が生じるように所定厚さに形成されている。また、この内鍋６には、各誘導コイル１１，１２と対向する箇所に金属被膜からなる発熱体（図示せず）が設けられている。この場合の発熱体は、例えば銀ペーストなどを塗布、焼成するなどして形成される。内鍋６の脚部６ａは、凹凸のある表面になっているので発熱体を形成することが難しいが、この脚部６ａの形成箇所は、いずれの誘導コイル１１，１２との対向位置から外れているため、炊飯性能への影響はない。その分、誘導コイル１１，１２と対向する箇所は平坦な表面になって発熱体を容易に形成できるために都合がよい。

さらに、内鍋６の底部の温度センサ９が当接するドーム状の中央部６ｂは、他の部分よりも強度を損なわない程度に若干薄肉に形成されている。このように、内鍋６の中央部６ｂを薄肉に形成することにより、発熱体からの熱が容易にこの薄肉の中央部６ｂまで伝導するので、温度センサ９の検出精度を高めることができ、誘導コイル１１，１２への通電電力を適切に制御することができる。

なお、１８は液晶表示部等を有する操作パネル、１９はマイクロコンピュータが搭載されたマイコン基板、２０は各誘導コイル１１，１２への通電制御を行うためのインバータ等を有する電源回路が搭載された電源基板、２１は上記の各基板１９，２０を冷却する基板冷却用ファンである。また、２４は蓋体２を構成するアルミ製の内蓋、２５は内蓋２４の上部に設けられたコードヒータ、２６は蒸気排出口、２７は把手である。

このように、この実施の形態１の電気炊飯器は、炊飯用の内鍋６として陶磁器製のものを使用するので、炊飯時の昇温速度が比較的穏やかであり、蓄熱性がよいために美味しく米飯を炊き上げることができる。

また、内鍋６全体の仕上がり寸法が製品ごとに変動しても、内鍋６底部に形成した脚部６ａの厚さの変化は極めて小さいので、内鍋６と誘導コイル１１，１２との間の距離のばらつきが少なくなる。このため、内鍋６の表面に設けた発熱体と誘導コイル１１，１２とによる共振条件が安定して炊飯性能品質が向上する。また、内鍋６の底部に脚部６ａを設けることで、内鍋６に形成した発熱体の部分と保護枠７との間に隙間ｓ１が生じて両者６，７が直接に接触することがないので、発熱体の形成箇所が局部的に高温になった場合でも合成樹脂製の保護枠７が溶融するといった不都合は生じない。

さらに、陶磁器製の内鍋６を使用する場合、従来の金属製の内鍋６のように、その上端部分に保護枠７上部に掛止するためのフランジを形成する必要がないので、フランジ部分が強度不足になって破損するといった恐れもない。

また、この実施の形態１においては、上記の陶磁器製の内鍋６に代えて金属製の内鍋２８を使用することもできる。すなわち、金属製の内鍋２８を使用するときには、図２に示すように、従来の場合と同様、その上端部分に形成されたフランジ２８ａを保護枠７の上部開口端に設けた肩部材８に掛止する。このように、金属製の内鍋２８を肩部材８に掛止できるようにしておくことで、陶磁器製の内鍋６と交換して使用することができ、利便性が高まる。

なお、この実施の形態１では、内鍋６の表面に銀ペーストなどの金属被膜を形成して発熱体を形成しているが、これに限らず、例えば、銅箔やステンレス製の網（ラス）などのような金属製の発熱体を予め内鍋６の内部に一体的に埋め込んだ構成とすることも可能である。このようにすれば、埋め込まれた発熱体が内鍋６の補強材としての役目を果たすので、衝撃が加わった場合にも割れにくくなって都合がよい。この場合の埋め込み箇所としては、内鍋６全体を補強する上で、周側部から底面にわたって設けることが好ましい。

［実施の形態２］
図３は本発明の実施の形態２における電気炊飯器の一部切欠側面図であり、図１に示した実施の形態１と対応もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態２の電気炊飯器の特徴は、陶磁器製の内鍋６の脚部６ａとの当接箇所が陶磁器製のプレート３１で構成されていることである。すなわち、このプレート３１は、焼成セラミックスやガラスなどでできた円環平板状のもので、その中央部分には温度センサ９の装着孔３１ａが形成されている。そして、内鍋６を載置した際に、その脚部６ａがプレート３１の上面に当接するようになっている。なお、保護枠７のその他の部分は、例えばＰＥＴ等の耐熱性の合成樹脂により構成されている。

この実施の形態２の構成の場合、保護枠７の内鍋６の脚部６ａとの当接箇所は陶磁器製のプレート３１で構成されているので、陶磁器製の内鍋６との摩擦によって保護枠７が傷付き難く、長期使用が可能になる。また、プレート３１の表面は平坦なので、形状、寸法が安定し、内鍋６の底面と誘導コイル１１，１２との間の距離のばらつきが一層少なくなる。このため、内鍋６の表面に設けた発熱体と誘導コイル１１，１２とによる共振条件が安定して炊飯性能品質が向上する。しかも、内鍋６の温度が異常に上昇した場合でも、その脚部６ａが当接しているプレート３１の部分は陶磁器製で熱伝導率が小さいので、保護枠７の合成樹脂でできた他の部分への悪影響を低減することができる。

その他の構成、および作用効果は実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

なお、図３では、内鍋６の脚部６ａと当接する底部の箇所をプレート３１で構成しているが、その代わりに、図４に示すように、例えば保護枠７の底部から周側部にかけての箇所を陶磁器製の椀状部材３２とすることもできる。

この構成の場合には、実施の形態２の場合と同様、内鍋６の脚部６ａとの当接箇所は陶磁器製となるので、傷付き難くて長期使用が可能になると同時に、この椀状部材３２と合成樹脂製の保護枠７との接合箇所が高位置となって防水効果が高まり、かつ手入れも容易となる。しかも、内鍋６の温度が異常に上昇した場合でも、誘導コイル１１，１２に対向する箇所は陶磁器製の椀状部材３２で構成されているため、合成樹脂製の保護枠７への悪影響を一層低減できるという利点がある。

［実施の形態３］
図５は本発明の実施の形態３における電気炊飯器の一部切欠側面図であり、図１に示した実施の形態１と対応もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態３の電気炊飯器の特徴は、炊飯器本体１の外ケース５、保護枠７、および肩部材８で囲まれた空間部１０を利用して、補助加熱用ヒータ３３、およびこのヒータ３３で加熱された空気を保護枠７に形成された開口７ｂを通じて内鍋６裏面に送風するファン３４が設けられていることである。

この実施の形態３の構成の場合、炊飯時には、補助加熱用ヒータ３３とファン３４とを共に起動して内鍋６と保護枠７との間の隙間ｓ１に向けて熱風を送ることにより、陶磁器製の内鍋６の熱伝導性の悪さに起因して熱の供給不足になり易い内鍋６の周側部を加熱することができる。これにより、温度ムラの発生を解消して均一な加熱を行うことができ、炊飯性能が向上する。

また、炊き上げ直後は、補助加熱用ヒータ３３への通電を停止して同じファン３４によ
り内鍋６と保護枠７との間の隙間ｓ１に冷風を送ることにより、内鍋６を所定の保温温度まで速やかに冷やすことができる。このため、炊き上がった米飯が高温に長時間さらされることがなくなり、米飯の劣化を防止することができる。

その他の構成および作用効果は実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

［実施の形態４］
図６は、この実施の形態４における電気炊飯器の縦断面図である。

上記の実施の形態１〜３の電気炊飯器は、誘導コイルにより内鍋を誘導加熱する直接加熱方式であるが、この実施の形態４の電気炊飯器は、水を加熱沸騰させて内鍋を間接的に加熱する間接加熱方式ものである。

すなわち、この実施の形態４の電気炊飯器は、炊飯器本体４１と、この炊飯器本体４１の上部開口を開閉する蓋体４２とを備え、蓋体４２はヒンジ４３を介して炊飯器本体４１に開閉自在に支持されている。

炊飯器本体４１は、合成樹脂製の一体成形品からなる外ケース４５を有し、この外ケース４５の内部には、内鍋４６が着脱自在に収納されるとともに、この内鍋４６の外側には当該内鍋４６の形状に沿った加熱容器４７が設けられている。この場合、内鍋４６は、陶器、磁器、あるいはガラスなどの陶磁器製のものである。また、加熱容器４７はステンレス鋼などの金属製のものであって、加熱容器４７の底部には抵抗加熱式の電気ヒータ４８が配設されている。

また、外ケース５の周側部の外側には貯水タンク４９、およびポンプ５０が取り付けられており、炊飯に際してポンプ５０を起動することで、貯水タンク４９の水がポンプ５０および逆止弁を介して内鍋６と加熱容器４７との間に形成された隙間ｓ２に所定の水量だけ供給されるようになっている。

なお、５４は蒸気漏れ防止用のパッキン、５５は蓋体４２に設けられた蒸気排出口、５６は圧力調整弁、５７はアルミ製の内蓋である。

この実施の形態４の構成の場合、内鍋６と加熱容器４７との間に形成された隙間ｓ２に注入された水を電気ヒータ４８で加熱沸騰させて内鍋６を間接的に加熱する間接加熱方式であるので、直接加熱方式に比べて加熱ムラや焦げが発生しにくく、美味しく炊き上げることができる。また、内鍋６には隙間ｓ２に溜めた湯水によって満遍なく熱を伝えることができるために、加熱容器４７の底部に抵抗加熱式の電気ヒータ４８を配設するだけでよく、誘導コイルを使用する必要がないので加熱源に要するコストを下げることができる。

また、米飯の炊き上げ後は、例えば炊飯時に注入した水量よりも少ない水量を内鍋４６と加熱容器４７との間の隙間ｓ２に注入することにより内鍋４６を比較的速やかに冷却することができるため、炊き上がった米飯が高温に長時間さらされることがなくなり、米飯の劣化を防止することができる。

１ 炊飯器本体
２ 蓋体
６ 内鍋
６ａ 脚部
６ｂ 中央部
７ 保護枠
８ 肩部材（掛止部材）
９ 温度センサ
１１ 誘導コイル（誘導加熱手段）
１２ 誘導コイル（誘導加熱手段）
３１ プレート（陶磁器製の部材）
３２ 椀状部材（陶磁器製の部材）
３３ 補助加熱用ヒータ
３４ ファン
ｓ１ 隙間

Claims (2)

1. 炊飯器本体内には、内鍋が着脱自在に収納されるとともに、この内鍋の外側には当該内鍋の形状に沿って保護枠が設けられ、この保護枠の外側に前記内鍋を誘導加熱する誘導加熱手段が設けられている電気炊飯器において、
   前記内鍋は全体の仕上がり寸法が変動しやすい陶磁器製であり、
   内鍋には誘導加熱手段と略対向する箇所に金属被膜等の発熱体が形成されているとともに、
   内鍋の底部の前記各発熱体間には前記保護枠の底部に当接して発熱体を保護枠底部から一定距離離隔させ、前記発熱体と加熱手段との距離を内鍋の仕上がり寸法に変動があってもほぼばらつきなく保つための所定厚さの脚部が形成され、
   内鍋の底部中央の保護枠から臨んでいる温度センサの当接部が、内鍋の熱伝導性が低いことに対応して上に凸のドーム状に形成されていることを１つの特徴としている電気炊飯器。
2. 炊飯器本体内には、内鍋が着脱自在に収納されるとともに、この内鍋の外側には当該内鍋の形状に沿って保護枠が設けられ、この保護枠の外側に前記内鍋を誘導加熱する誘導加熱手段が設けられている電気炊飯器において、
   前記内鍋は全体の仕上がり寸法が変動しやすい陶磁器製であり、
   内鍋には誘導加熱手段と略対向する箇所に金属被膜等の発熱体が形成されているとともに、
   内鍋の底部の前記各発熱体間には前記保護枠の底部に当接して発熱体を保護枠底部から一定距離離隔させ、前記発熱体と加熱手段との距離を内鍋の仕上がり寸法に変動があってもほぼばらつきなく保つための所定厚さの脚部が形成され、
   内鍋の底部中央の保護枠から臨んでいる温度センサの当接部が、内鍋の熱伝導性が低いことに対応して上に凸のドーム状に形成され、かつ他の部分より薄いことを別の特徴としている電気炊飯器。

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