JPH0441006B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ この発明は、温度センサ付き炊飯ジヤーに関
し、さらに詳細にいえば内鍋の内部温度を正確に
検出できる温度センサを取付けた炊飯ジヤーに関
する。

＜従来技術＞ 従来の炊飯ジヤーにおいては、内鍋の内部温度
を検出するために、内鍋の外側面、或は下面中央
部等に温度センサを取付ける構成が採用されてい
る。そして、近年普及してきたマイクロコンピユ
ーター組込型の炊飯ジヤーにおいては、この温度
センサにより検出された温度情報を入力として、
炊飯量の判定、炊飯電力の制御等を行なうように
している。

したがつて、温度センサは、正確に内鍋内部の
米、又はご飯の温度を検出できるものでなければ
ならないが、炊飯ジヤーにおいては、通常、内鍋
の外側面に接するよう保温ヒーターを取付け、内
鍋の下面に接するように炊飯ヒータを取付けた構
成であるから、内鍋の外側面又は下面中央部に温
度センサを取付けた場合には、保温ヒータ又は炊
飯ヒータの発熱による影響を直接受けることにな
り、そのままでは内鍋内部の米又はご飯の温度を
正確に検出することができない。このような問題
点を解消するためには、上記各ヒータの発熱によ
る直接の影響を考慮して、温度センサによる検出
温度を補償しなければならないが、内鍋、各ヒー
タ等の寸法誤差、温度センサの取付位置のばらつ
き等が影響し合うので、正確な温度補償を行なう
ことができず、更には、室温から百数十度の温度
範囲にわたつて正確な温度補償を行なうこともで
きないこととなる。

したがつて、従来の炊飯ジヤーにおいては、上
記の検出温度の誤差を是認した上で、炊飯動作お
よび保温動作を行なうようにしており、より一層
の改善が要望されていた。

＜目的＞ この発明は上記要望に鑑みてなされたものであ
り、内鍋の内部温度を極めて正確に検出できる温
度センサ付き炊飯器を提供することを目的とす
る。

＜構成＞ 上記の目的を達成するために、この発明は、外
蓋の下面から下向きに突設された吊持ピンを設
け、この吊持ピンの下端部を内鍋蓋に嵌め合わせ
て内鍋蓋を着脱自在に吊持した温度センサ付き炊
飯ジヤーにあつて、前記吊持ピンの下端部を内鍋
内に臨ませ、その下端部に内鍋内部雰囲気と熱結
合させて温度センサを取付けたことを特徴とする
ものである。

＜実施例＞ 以下、実施例を示す添付図面によつて詳細に説
明する。

第１図は、炊飯ジヤーの一部切欠側面図であ
る。

１は炊飯ジヤー本体であり、２は内鍋であり、
２ａは内鍋蓋であり、３は内鍋２を収容する内鍋
収容容器であり、４は炊飯ヒータであり、５は内
鍋２の下面に接する炊飯終了検知用のセンターサ
ーモであり、５ａは内鍋２内部温度検出用の温度
センサであり、６はマイクロコンピユータ等を組
み込んだ制御ユニツトであり、７は炊飯スイツチ
であり、８は保温ヒータであり、９ａは外蓋９の
下壁であり、１０は蓋ヒータであり、１１は内鍋
蓋２ａ取付け用の吊持ピンである。

第２図に示すように、上記した吊持ピン１１と
しては、内鍋蓋２ａを嵌め込む筒状部１１ａと、
この筒状部１１ａ先端にネジ込み等で固定された
径の太いストツパー部１１ｂとで構成されてお
り、筒状部１１ａの上端は外蓋下壁９ａの中央部
に固定されている。また筒状部１１ａは、プラス
チツク、シリコンゴム等の熱伝導率の低い材料で
形成されており、ストツパー部１１ｂはアルミニ
ウム等の熱伝導率の高い材料で形成されている。
そして、ストツパー部１１ｂは、内鍋蓋２ａの下
部に位置して内鍋蓋２ａの抜け防止作用を果たし
ており、その内部は中空になつている。

また、サーミスタ等で構成される内鍋２内部温
度検出用の温度センサ５ａは上記ストツパー部１
１ｂの中空部内に設けられており、そのリード線
５ｂは円筒部１１ａ内を通して外部に取り出され
ていると共に、取り出し口である円筒部１１ａの
上端には断熱用の封栓５ｃが挿入されている。

このように、外蓋９の下面から下向きに突設さ
れた吊持ピン１１を設け、この吊持ピン１１の下
端部を内鍋蓋２ａに嵌め合わせて内鍋蓋２ａを着
脱自在に吊持した温度センサ付き炊飯ジヤーにあ
つて、前記吊持ピン１１の下端部を内鍋２内に臨
ませ、その下端部に内鍋内部雰囲気と熱結合させ
て温度センサ５ａを取付けたので、内鍋２の内部
温度を非常に正確かつ感度良好に検出できる。

尚、内鍋蓋２ａはプラスチツク材、ゴム材等に
よる環状ブツシユ２ｂを介して吊持ピン１１に嵌
め込まれていると共に、環状弾性リング２ｃによ
つて常時下方に押し下げられている。

次に上記内鍋２内部温度検出用の温度センサ５
ａを構成した炊飯ジヤー１の炊飯量の判定および
炊飯電力制御について説明する。

第３図は内鍋２の温度変化を示す炊飯温度カー
ブであり、領域は炊飯電力を小さくして米に吸
水させる吸水工程を示し、領域は炊飯電力を大
きくして急速昇温、沸騰、沸湯維持を行なわせる
炊き上げ工程を示し、領域は炊飯電力を零にす
る、むらし工程を示している。そして、実験の結
果、内鍋２内の米の温度が約40℃から100℃に上
昇するまでの時間を約10分乃至11分の範囲内とし
た場合には、ご飯粒の内部、外部間における炊き
むら、ご飯の上部、下部間における炊きむらが余
りなく、おいしいご飯を炊き上げ得ることがわか
つている。したがつて、内鍋２内の米の温度が約
40℃から100℃に上昇するまでの時間が約10分乃
至11分の範囲内となる炊飯温度カーブに沿わせて
炊飯動作を行ない得るよう構成することが必要で
あり、この要求を満足させる為に、第４図に示す
電気的構成部分を炊飯器本体に組み込んでいる。
同図において１２はCPU，RAM，ROM等を有
するマイクロコンピユータであつてＡ／Ｄ変換機
能をも内蔵しており、炊き上げ工程の所定範囲内
における炊飯経過時間tnと内鍋２内部温度Tn℃
とを予め記憶している。そして、内鍋２内部温度
検出用の温度センサ５ａおよびセンターサーモ５
により得られる温度情報をマイクロコンピユータ
１２の入力ポートに直接印加することにより、ア
ナログデ−タとしての上記温度情報をデイジタル
データに変換できる。また、炊飯スイツチ７をマ
イクロコンピユータ１２に接続している。更にト
ライアツク等が構成される通電量制御手段１３と
炊飯ヒータ４とを商用交流電源１４の両端子間に
接続し、マイクロコンピユータ１２の出力ポート
からの制御信号を通電量制御手段１３のゲート端
子に接続している。

さらに、以上のように構成した炊飯ジヤーの動
作を説明する。

内鍋２に所望量の米と、それに見合つた水を入
れ、炊飯スイツチ７をONにすると、マイクロコ
ンピユータ１２中のROMに記憶された炊飯プロ
グラムの手順にしたがつて炊飯を開始する。炊飯
初期においては、炊飯電力を小さくして米に吸水
させる。そして、米に吸水させ、内鍋内部温度は
吸水完了を示す所定温度（炊飯量検出用温度範囲
の下限温度）に達した時点以後は、第５図に示す
プログラムの手順にしたがつて炊飯量の検出を行
なう。

吸水工程が終了した後は、ステツプにおいて
炊飯ヒータ４に通電するとともに、ステツプに
おいて炊飯ヒータ４への通電時間をカウントす
る。

そしてステツプにおいてt₁sec.経過したか否
かを判定し、経過していなければ、炊飯ヒータ４
への通電を継続する。t₁sec.を経過すれば、ステ
ツプにおいて検出温度がt₁℃以下であるか否か
を判定し、以下であればそのまま炊飯ヒータ４へ
の通電を継続するが、以上であればステツプに
おいて炊飯ヒータ４への通電を遮断するととも
に、ステツプにおいて通電時間のカウントを停
止する。そして、いずれの場合にもステツプに
おいてt₂sec.経過したか否かを判定し、経過して
いなければ、以前の動作をそのまま継続する。t₂
sec.を経過すれば、ステツプにおいて検出温度
がT₂℃以下であるか否かを判定し、以下であれ
ばステツプにおいて炊飯ヒータ４への通電と
通電時間のカウントとを行ない、以上であればス
テツプにおいて炊飯ヒータ４への通電遮断と
通電時間のカウント停止を行なう。

そしていずれの場合にもステツプにおいてt₃
sec.経過したか否かを判定し、経過するまでは以
前の動作を継続し、経過すれば上記時間t₃sec.に
対応する温度T₃℃に達していないか否かを判定
して炊飯ヒータ４への通電および通電時間のカウ
ントを行ない、又は炊飯ヒータ４への通電遮断お
よび通電時間のカウント停止を選択的に行なう。

以後は予め設定された炊飯温度カーブに対応さ
せてマイクロコンピユータ１０に記憶させた時間
データt_osec.および温度データT_o℃を順次読み出
して上記と同様の判定処理を行なうことにより、
部分的に見れば上記炊飯温度カーブから少しずれ
ているが、全体的に見れば上記炊飯温度カーブに
沿つて炊き上げ工程を行なわせることができる。

そして、全ての時間データ、温度データに対す
る判定処理を行なつた後は、ステツプ，，〓〓
において通電時間のカウントがc₁〜c₂か、c₂〜c₃
か、c₃〜c₄か、c₄以上かを判定する。

その後ステツプ，〓〓，〓〓，〓〓のいずれかにお
いて炊飯電力を、上記カウント数に対応させて設
定し、以後は設定された炊飯電力での炊飯を行な
う。

以上の場合において、c₁＜c₂＜c₃＜c₄とすれ
ば、カウントがc₁〜c₂の場合が最も炊飯量が少な
く、c₂〜c₃の場合が２番目に炊飯量が少なく、c₃
〜c₄の場合が３番目に炊飯量が少なく、c₄以上の
場合が最も炊飯量が多いことになる。

したがつて、炊飯電力としても、カウントがc₁
〜c₂の場合にはP₁ｗとし、カウントがc₂〜c₃の場
合にはP₂ｗとし、カウントがc₃〜c₄の場合にはP₃
ｗとし、カウントがc₄以上の場合にはP₄ｗとす
る。

その後は、上記の設定炊飯電力を内鍋２に与え
ることにより、沸騰状態に維持し、ステツプ〓〓に
おいて炊飯が終了したか否か、即ちセンターサー
モ５によつて内鍋２内の水分が無くなつて温度が
100℃以上に急激に上昇したか否かを判定し、炊
飯が終了していなければ上記沸騰状態を継続し、
炊飯が終了していればステツプ〓〓において炊飯ヒ
ータ４への通電を停止し、以後むらし工程を行な
う。

以上の構成であれば、予め設定した炊飯温度カ
ーブにほぼ沿うように炊飯ヒータ４への通電およ
び通電遮断を制御し、しかも約40℃〜100℃の範
囲内における炊飯ヒータ４への総通電時間をカウ
ントし、このカウント値の多少によつて炊飯量を
検出することができ、この炊飯量に対応させて以
後の炊飯電力を設定するので、炊飯量の多少に拘
わらずおいしいご飯を炊き上げることができる。
またＡ／Ｄ変換内蔵型のマイクロコンピユータと
して８ビツトのものを使用すれば、b₁〜b_oの温度
を最大で256個設定できることになり、炊飯量検
出動作中における実際の温度と上記設定温度との
ずれはほとんどなくなる。

尚、上記において炊飯量判定のための温度範囲
を変更すること、炊飯ヒータ４への総通電時間を
カウントするかわりに総通電遮断時間をカウント
すること、総通電時間と総通電遮断時間との比を
算出すること等が可能である。

以上のように、予め設定された範囲内におい
て、予め設定された炊飯温度カーブと内鍋の温度
とを比較して炊飯ヒータへの通電を制御し、炊飯
ヒータへの通電時間又は通電遮断時間の少なくと
も一方をカウントすることにより炊飯量を判定す
れば、炊飯量判定動作期間中も内鍋温度を上記炊
飯温度カーブに沿わせておいしいご飯の炊き上が
りを可能にすることができるのみならず、吸水工
程終了直後の温度から沸騰温度までの広い温度範
囲において炊飯量検出動作を行なつて炊飯量検出
精度を高めることができる。

尚、吊持ピン１１としては外蓋下壁９ａからの
輻射熱が作用する少なくとも内鍋蓋２ａの上部が
熱伝導率の低い材料で構成されていればよく、こ
の他、吊持ピン１１全体を熱伝導率の低い材料で
構成してその先端部に内鍋２内部温度検出用の温
度センサ５ａを設けると共にこの温度センサ５ａ
を吊持ピン１１と別に構成された熱伝導率の高い
材料によるカバーで包囲させて設ける等、この発
明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施
すことができる。

＜効果＞ 以上のようにこの発明は、内鍋の内部温度を検
出するために、吊持ピンの下端部を内鍋内に臨ま
せ、その下端部に内鍋内部雰囲気と熱結合させて
温度センサを取付けたので、当該温度センサで内
鍋の内部温度を直接的に検出することができ、非
常に正確な温度検出が可能である。

従つて、特にマイクロコンピユータを組込んで
炊飯量の判定、炊飯電力制御を行なう炊飯ジヤー
において、非常においしいご飯を炊き上げること
ができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は炊飯ジヤーの一部切欠側面図、第２図
は内鍋内部温度検出用の温度センサ部を示す拡大
断面図、第３図は炊飯温度カーブ、第４図は炊飯
ジヤー要部の電気的構成を示す図、第５図は炊飯
量判定のためのプログラムを示すフローチヤート
である。 １……炊飯ジヤー、２……内鍋、２ａ……内鍋
蓋、５ａ……内鍋内部温度検出用の温度センサ、
１１……吊持ピン、１１ａ……吊持ピンの円筒
部、１１ｂ……ストツパー部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外蓋の下面から下向きに突設された吊持ピン
   を設け、この吊持ピンの下端部を内鍋蓋に嵌め合
   わせて内鍋蓋を着脱自在に吊持した温度センサ付
   き炊飯ジヤーにあつて、前記吊持ピンの下端部を
   内鍋内に臨ませ、その下端部に内鍋内部雰囲気と
   熱結合させて温度センサを取付けたことを特徴と
   する温度センサ付き炊飯ジヤー。