JPH021489B2

JPH021489B2 -

Info

Publication number: JPH021489B2
Application number: JP62201415A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Oota
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-08-12
Filing date: 1987-08-12
Publication date: 1990-01-11
Also published as: JPS6365829A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、炊飯ヒータにより鍋を加熱して炊飯
動作を行なわせるようにした炊飯器に関する。

（従来の技術）従来の炊飯器では、その炊飯終了時期の制御の
ために、温度検出要素としての整磁鋼、永久磁
石、操作レバー及びマイクロスイツチ等を組合わ
せたスイツチ装置が広く使用されており、また、
炊飯用の鍋を加熱するための加熱手段として、大
出力の炊飯ヒータ（内部抵抗値が小）及び小出力
の保温ヒータ（内部抵抗値が大）が設けられてい
る。この場合、炊飯ヒータは電源プラグの両端に
前記マイクロスイツチを直列に介して接続され、
保温ヒータはマイクロスイツチと並列に接続され
るのが通常である。尚、実際には、保温ヒータに
よる保温温度を一定温度に維持するためにサーマ
ルリレーが設けられており、このサーマルリレー
は保温ヒータの通電路に直列に介在されている。
そして、上記スイツチ装置は大略以下のように構
成されている。

即ち、炊飯用の鍋が所定位置に装着された状態
で鍋の外底部に圧接する感熱キヤツプが設けられ
ており、この感熱キヤツプ内に一定のキユリー点
温度で磁性を失う整磁鋼が伝熱的に配置され、以
てその整磁鋼により被炊飯物の温度を鍋の温度と
して検出するようになつている。このとき、上記
整磁鋼のキユリー点温度は、ご飯の炊き上がり温
度（一般的に130℃前後）と略等しくなるように
選定されている。また、二位置間で回動可能に設
けられた操作レバーの先端には、永久磁石が取着
されており、この操作レバーは、外部操作に応じ
て上述永久磁石を整磁鋼に吸着させた第１の位置
へ回動されると共に、整磁鋼が磁性を失うのに伴
う永久磁石の吸着解除に応じて第２の位置へ復帰
回動されるようになつている。そして、マイクロ
スイツチは、操作レバーが第１の位置へ回動され
たときにオンし且つ第２の位置へ回動されたとき
にオフするようになつている。

従つて、上記構成のスイツチ装置を備えた炊飯
器にあつては、操作レバーが第１の位置へ回動操
作されたときに、その回動状態が永久磁石及び整
磁鋼間の吸着によつて保持されると共に、マイク
ロスイツチがオンされるようになり、これに応じ
て炊飯ヒータが大出力で発熱して炊飯動作が開始
される。この後、炊飯動作の継続により鍋内が所
謂ドライアツプ状態を呈し、以て整磁鋼の温度
（検出温度）がご飯の炊き上がり温度以上となつ
てこれの磁性が消失すると、永久磁石の吸着解除
に伴い操作レバーが第２の位置へ復帰回動されて
マイクロスイツチがオフされるため、炊飯ヒータ
及び保温ヒータが直列に通電されて負荷電流が極
に小さくなるため、内部抵抗値の小なる炊ヒータ
が実質的な断電状態となり、以て保温ヒータの発
熱により保温動作が行なわれるようになる。

（発明が解決しようとする問題点）鍋の外底部と感熱キヤツプとの間の熱伝導率、
並びに感熱キヤツプと整磁鋼との間の熱伝導率
は、これら各部品の加工精度及び組立精度等に起
因してある程度ばらつくものであるため、実際の
鍋の温度と整磁鋼による検出温度との間に誤差を
生ずることが避けられない。これに対して、整磁
鋼のキユリー点温度は一定であるため、その整磁
鋼が磁性を失うときの鍋の温度、つまりスイツチ
装置により炊飯動作が終了されるときの鍋の温度
が、炊飯器毎にばらつくことになる。このため結
果的に、前記従来の炊飯器では炊飯動作終了時期
の制御が不正確になる虞がある。

このような問題点に対処するための手段として
は、例えば整磁鋼に対する熱伝導率を調節する調
節機構を設けることが考えられるが、このような
調節機構を設けることは実際上非常に困難であ
る。このため従来では、スイツチ装置の動作温度
（整磁鋼が磁性を失うときの温度）に所定の許容
誤差温度幅を設定し、炊飯器の製造時において、
スイツチ装置の動作温度が上記許容誤差温度幅内
に収まるように品質管理することが行なわれてい
る。つまり、従来の炊飯器では、炊飯動作の終了
時期の制御が比較的ルーズになることを甘受して
いるのが実情であり、この点が未解決の課題とな
つていた。

また、上記従来の炊飯器では、電源プラグが電
源コンセントに差込まれたときに、炊飯ヒータ及
び保温ヒータの直列通電路が形成された状態、つ
まり保温状態を呈するものであり、このため炊飯
準備のため鍋内に米及び水を収納した状態で、電
源プラグを電極コンセントに差込んだまま放置し
た場合には、保温動作が不用意に行なわれること
になる。この場合、特に夏期等のように周囲温度
が高い状態時には、鍋内の水の温度が異常に上昇
して、内部の米に悪影響を及ぼし、その後の炊飯
動作により炊き上がつたご飯に異臭が付く等の不
具合を惹起することがある。このような不具合に
対処するためには、保温動作を外部操作により選
択的に行なう機能を付加すれば良いが、従来では
このような機能を備えた炊飯器は存在しなかつ
た。従つて、保温動作を開始させ或は終了させる
場合には、その都度電源プラグを挿抜するという
面倒な操作を行なわねばならず、使い勝手が悪い
ものであつた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、炊飯動作終了時期の制御を正確
に行なうことができると共に、保温動作を選択的
に実行できて使い勝手を向上させ得る等の効果を
奏する炊飯器を提供するにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は、炊飯用の鍋を加熱するための加熱手
段、被炊飯物の温度に応じた温度情報信号を出力
する温度検出手段、前記加熱手段による加熱量を
制御する調節手段、及び前記温度情報信号及び予
め記憶したプログラムに基づいて前記加熱手段に
よる炊飯動作の終了を制御する制御手段を夫々設
けると共に、前記制御手段を、前記加熱手段によ
る加熱量を前記調節手段によつて低く抑制した状
態に保持するという保温動作を外部操作に応じて
選択的に実行可能な構成としたものである。

（作用）炊飯動作の終了時期を制御するのに用いられる
温度情報信号は、温度検出手段が検出する被炊飯
物の温度に応じて変化するものであつて固定的な
ものではないから、被炊飯物と温度検出手段との
間の熱伝導率がばらつく場合でも、その温度検出
手段による検出温度を容易に補償することができ
る。従つて、炊飯動作の終了時期の制御を正確に
行なうことが可能になる。また、制御手段は、加
熱手段による加熱量を低く抑制した状態に保持す
る保温動作を選択的に実行するようになつている
から、従来のように保温動作が不用意に行なわれ
る虞がなくなる。

（実施例）まず、第３図において、１は略円透状の外ケー
ス、２は外ケース１の下部に嵌着された底枠、３
は外ケース１内に配設された内ケース、４は外ケ
ース１及び内ケース３間に介在された断熱材、５
は内ケース３内に着脱自在に装着された鍋であ
る。また、６は内ケース３の内底部に配設された
加熱手段たる炊飯ヒータ、７は内ケース３の上部
外周に巻装された同じく加熱手段たる保温ヒー
タ、８は外ケース１に回動可能に支持された蓋、
９は蓋８を鎖錠状態に保持するロツク機構であ
る。１０は鍋５の外底部に対し図示しないスプリ
ングのばね力により圧接するように設けられた伝
熱キヤツプで、その内部には、これと伝熱的に温
度検出手段たる例えばサーミスタ１１が配設され
ている。従つて、このサーミスタ１１は、被炊飯
物の温度をこれと対応関係にある鍋５の底部温度
（以下これを鍋底温度Ｄと呼ぶ）として検出する
ものであり、その検出温度に応じた抵抗値変化を
温度情報信号Sdとして出力する。

また、第４図において、１２は外ケースの外側
部に配設された時計装置で、これは「時」・「分」
をデジタル表示する表示部１３及び操作部１４か
ら成る。尚、この時計装置１２は、通常の時計機
能と周知のタイマスイツチ用のタイマ機能とを有
するもので、各機能の選択及び調整は操作部１４
の各操作ボタン１４ａにより行なうようになつて
いる。さらに、１５は同じく外ケース１の外側部
に配設された操作手段たる加熱パターン選択装置
で、これは例えば３個の操作ボタン１５ａを有
し、これら操作ボタン１５ａによつて後述するお
かゆ炊き用加熱パターン、二度炊き用加熱パター
ン及び保温用加熱パターンのうち任意のものを選
択できるようになつている。このとき、加熱パタ
ーン選択装置１５は、選択された加熱パターンを
特定可能なパターン選択信号Sdを出力する。尚、
１５ｂは上記操作ボタン１５ａに隣接して設けら
れた「切」ボタンで、これの操作に応じて保温動
作が中断されるように構成されている。また、１
６は外ケース１の外側部に配設された表示装置
で、これは例えば４個の表示ランプ１６ａを有
し、各々の点灯によつて今現在の動作状態を表示
する。このとき、表示装置１６は、「炊飯」、「二
度炊き」、「むらし」及び「保温」の各動作状態を
表示するようになつている。

次に、まず電気的構成を第１図及び第２図に従
つて説明する。まず電気回路構成の概略を示す第
２図において、１７は双方向性３端子サイリスタ
（以下単にサイリスタと呼ぶ）で、これと前記炊
飯ヒータ６との直列回路が電源プラグ１７ａから
電源を受けるように接続されている。また、サイ
リスタ１７と並列に前記保温ヒータ７が接続され
ており、従つてサイリスタ１７がオフされたとき
には、炊飯ヒータ６及び保温ヒータ７が直列に通
電されて炊飯ヒータ６が実質的な断電状態に切換
えられ、以て第５が弱火で加熱される。また、サ
イリスタ１７がオンされたときには、炊飯ヒータ
６のみが通電されてこれが比較的大出力で発熱し
て鍋５が強火で加熱される。１８は前記サイリス
タ１７と共に調節手段１９を構成する電圧調整装
置で、これは炊飯ヒータ６の通電路に介在され、
その炊飯ヒータ６の端子間電圧を制御することに
よつてその出力量（加熱量）を調節せしめる構成
である。尚、炊飯ヒータ６の出力量の調節は、必
ずしも上記のような電圧調整装置１８による必要
はなく、例えばサイリスタ１７の位相制御或はオ
ンオフデユーテイ比制御によつても調節可能であ
る。

しかして、上記電圧調整装置１８は、前記サイ
リスタ１７及び時計装置１２と共に、制御手段た
る制御回路装置２０によつて制御されるようにな
つている。この制御回路装置２０は、第１図に示
すように、記憶部２１、時間制御部２２及び演算
処理部２３を含んだマイクロコピユータとして構
成されたものであり、記憶部２１には、サイリス
タ１７及び電圧調整装置１８を所定に制御するた
めの３種類のプログラム（これについては後述す
る）が前記３種類の加熱パターンに対応して記憶
されている。また、時間制御部２２は発振器２４
からのクロツクパルスPcを受けるように設けら
れ、演算処理部２３からの指令に基づいてタイミ
ング用の時間情報信号Stを出力する。そして、演
算処理部２３は、サーミスタ１１からの温度情報
信号Sd、加熱パターン選択装置１５からのパタ
ーン選択信号Sp及び時間制御部２３からの時間
情報信号Stを夫々データ入力として受けるように
設けられており、入力されたパターン選択信号
Spに対応したプログラムを記憶部２１から読み
出すと共に、この読み出しプログラム及び前記温
度情報信号Sd並びに時間情報信号Stに基づいて
サイリスタ１７及び電圧調整装置１８を制御し、
以て当該プログラムに対応した加熱パターンを得
る構成のものである。また、演算処理部２３は時
計装置１２をも制御するようになつている。

さて、以下においては、演算処理部２３が記憶
部２１から読み出したプログラムに基づいて実行
する具体的な動作について、各加熱パターンの作
用と共に第５図乃至第７図も参照しながら説明す
る。尚、第５図Ａ及び第６図は、横軸及び縦軸に
夫々時間Ｔ及び鍋底温度Ｄ（℃）に対応させた温
度特性曲線を示し、第５図Ｂ及び第７図は横軸及
び縦軸に夫々時間Ｔ及び炊飯ヒータ６の出力Ｐ
（Ｗ）に対応させた温度特性曲線を示す。

()…おかゆ炊き用加熱パターン（第５図参照）加熱パターン選択装置１５によつておかゆ炊
き用加熱パターンが選択され、以てその加熱パ
ターンを特定可能なパターン選択信号Spが出
力されると、演算処理部２３は、記憶部２１か
らのプログラムに基づき、サイリスタ１７をオ
ンさせて炊飯ヒータ６のみに通電させる。従つ
て、鍋５が強火で加熱されて鍋底温度Ｄが比較
的急激に上昇し、これを検出したサーミスタ１
１が自身の抵抗値変化を温度情報信号Sdとし
て出力する。そして、時刻t₁にて鍋底温度Ｄ＝
80℃に対応した温度情報信号Sdが出力される
と、演算処理部２３は、これに応じて電圧調整
装置１８を動作させて炊飯ヒータ６の発熱量を
100ワツト程度に抑制し、以て鍋５を弱火で加
熱する。これにより鍋底温度Ｄが比較的緩やか
に上昇される。そして、鍋底温度Ｄが98℃に達
すると（時刻t₂）、演算処理部２３は、時間制
御部２２に対して20分経過後に時間情報信号St
を出力するように指令を出す。

この時刻t₂後に20分経過した時刻t₃にて上述
の時間情報信号Stが出力されると、これを受け
た演算処理部２３は、電圧調整装置１８の動作
を解除すると同時にサイリスタ１７をオフさせ
て炊飯ヒータ６及び保温ヒータ７に直列に通電
し、以て鍋５をさらに弱火で加熱するというむ
らし動作に移行させる。以上のような作用によ
り、鍋５内に適量の水と共に収容された米をお
かゆに炊き上げることができる。特に、斯かる
「おかゆ炊き」時には、鍋底温度Ｄが98℃に達
した時刻t₂から時刻t₃までの期間鍋５を100ワ
ツト程度の弱火で加熱するようにしたから、鍋
５内の炊き汁が過大な沸騰によりふきこぼれて
しまうことがないものである。

()…二度炊き用加熱パターン（第６図参照）加熱パターン選択装置１６によつて「二度炊
き」用の加熱パターンが選択され、以てその加
熱パターンを特定可能な炊飯開始指令信号たる
パターン選択信号Spが出力されると、演算処
理部２３は、記憶部２１からのプログラムに基
づき、サイリスタ１７をオンして炊飯動作を開
始させ、以て炊飯ヒータ６により鍋５を強火で
加熱してその鍋５内の水を沸騰させる。この沸
騰期間中は鍋底温度Ｄが略100℃に保たれるが、
鍋５内の水が蒸発され且つ米に吸収されて所謂
ドライアツプ状態を呈するようになると鍋底温
度Ｄが急激に上昇する。これによりサーミスタ
１１から鍋底温度Ｄ＝130℃に対応した温度情
報信号Sdが出力されると（時刻t₄）、演算処理
部２３は、これに応じてサイリスタ１７をオフ
させてむらし動作に移行させると同時に、時間
制御部に２２に対して５分経過後に時間情報信
号Stを出力するように指令を出す。この時刻t₄
後に５分経過した時刻t₅にて上述の時間情報信
号Stが出力されると、これを受けた演算処理部
２３は、サイリスタ１７を１分間だけオンさ
せ、以てこのオン期間中鍋５を強火で再加熱し
て所謂二度炊を行なわせ、その後は前記むらし
動作を行なわせる。つまり、炊飯動作の終了制
御後に５分が経過するという所定条件が成立し
たときには、上記のような二度炊き動作の制御
が行なわれるものであり、これにより炊き上が
つたご飯の余分な水分が飛ばされて、そのご飯
が美味しくなる。

()…保温用加熱パターン（第７図参照）この加熱熱パターンは、既に炊き上がつたご
飯等を保温するためのもので、時刻t₆にて加熱
パターン選択装置１５によつて保温用加熱パタ
ーンが選択され、以てその加熱パターンを特定
可能なパターン選択信号Spが出力されると、
演算処理部２３が記憶部２１からのプログラム
に基づいて、サイリスタ１７をオフ状態に保持
すると共に、電圧調整装置１９による制御電圧
を一定値に保持する。これにより、炊飯ヒータ
６及び保温ヒータ７の出力が低く制御されて鍋
５が弱火で加熱されるという保温動作が行なわ
れる。

尚、上記実施例において、むらし動作へ自動的
に移行された後所定時間が経過したときに時間制
御部に１１によつてブザー等を鳴動させる構成と
しても良い。

上記のように本実施例は、被炊飯物の温度を鍋
５を通じて検出するサーミスタ１１を設けると共
に、このサーミスタ１１からの温度情報信号Sd
に基づいて、おかゆ炊き用加熱パターン及び二度
炊き用加熱パターンの制御を選択的に実行すると
共に、パターン選択装置からのバターン選択信号
Spにより保温動作を選択的に実行する制御回路
装置２０を設けた点に特徴を有する。このとき、
上記温度情報信号Sdは、電気的変量として最も
取扱い易い抵抗値に基づくものであるから、これ
を容易に補正することが可能となる。この結果、
製造時において鍋５と感熱キヤツプ１０との間並
びに感熱キヤツプ１０とサーミスタ１１との間の
熱伝導率がばらついた場合でも、上記温度情報信
号に対応したサーミスタ１１による検出温度を極
めて容易に補償することができる。従つて、炊飯
動作の終了時期の制御は勿論のこと、実施例で述
べたようなおかゆ炊きのための炊飯動作の制御を
正確に行なうことが可能になる。また、鍋５の温
度検出のために、従来のような機械的接点を有し
たマイクロスイツチが不要であるから、その接点
摩耗に起因した寿命低下等の不都合を惹起するこ
ともない。しかも、制御回路装置２０は、保温動
作を選択的に実行する構成であるから、電源プラ
グ１７ａを電源コンセントに差し込んだだけでは
保温動作が開始されることがなく、従来のように
保温動作が不用意に行なわれることがなくて使い
勝手が向上するようになる。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上の説明によつて明らかなよ
うに、被炊飯物の温度を検出してその検出温度に
応じた温度情報信号を出力する温度検出手段、鍋
加熱用の加熱手段による加熱量を調節する調節手
段、並びに前記温度情報信号及び予め記憶したプ
ログラムに基づいて前記加熱手段による炊飯動作
の終了を制御する制御手段を夫々設けると共に、
前記制御手段を、前記加熱手段による加熱量を調
節手段によつて低く抑制した状態に保持するとい
う保温動作を外部操作に応じて選択的に実行可能
な構成としたので、炊飯動作終了時期の制御の正
確化及び寿命に対する信頼性の向上を図ることが
でき、しかも、保温動作を外部操作により選択的
に実行させることができて使い勝手の向上を図り
得るという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を説明するためのもの
で、第１図は電気的構成のブロツク図、第２図は
概略的電気回路図、第３図は一部破断して示す全
体の正面図、第４図は全体の正面図、第５図Ａは
作用説明用の温度特性図、第５図Ｂは作用説明用
の出力特性図、第６図は作用説明用の温度特性
図、第７図は作用説明用の出力特性図である。図中、５は鍋、６は炊飯ヒータ（加熱手段）、
７は保温ヒータ（加熱手段）、１１はサーミスタ
（温度検出手段）、１５は加熱パターン選択装置、
１７は双方向性３端子サイリスタ、１８は電圧調
節装置、１９は調節手段、２０は制御回路装置
（制御手段）、２１は記憶部、２２は時間制御部、
２３は演算処理部を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１炊飯用の鍋を加熱するための加熱手段と、被
炊飯物の温度を検出するように設けられその検出
温度に応じた温度情報信号を出力する温度検出手
段と、前記加熱手段による加熱量を制御する調節
手段と、前記温度情報信号及び予め記憶したプロ
グラムに基づいて前記加熱手段による炊飯動作の
終了を制御する制御手段とを備え、前記制御手段
は、前記加熱手段による加熱量を前記調節手段に
よつて低く抑制した状態に保持する保温動作を外
部操作に応じて選択的に実行可能に構成されてい
ることを特徴とする炊飯器。