JPH07155251A - 電磁炊飯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＩＨ式の炊飯ジャーにおいて、異物炊飯時の
異物検知による適切な炊飯制御システムを提供する。 【構成】 ＩＨ式の炊飯ジャーにおいて、内鍋温度検出
用のセンタセンサ上に異物が乗った時の沸騰過程以後の
温度上昇度合は、そうでない通常炊飯時の温度上昇度合
に比べて相当に低くなる。そこで、該沸騰過程以降の温
度上昇度合の差を基準として異物炊飯状態を判定し、異
物炊飯状態であることが判定されると、通常炊飯時の
「むらし工程」移行温度の判定を行うことなく、「むらし
工程」又は「保温工程」に移行させて内鍋(飯器)の異常又
は長時間加熱を生じさせないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、ワークコイルによる
電磁誘導により内鍋自体を発熱させて加熱し得るように
構成された電磁炊飯器に関し、さらに詳しくは異物炊飯
防止機能を備えた電磁炊飯器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、内鍋を加熱する加熱手段として電
磁誘導加熱装置を採用した電磁炊飯器が開発提供されて
いる。該電磁炊飯器の場合、ワークコイルによる電磁誘
導によって内鍋に発生する渦電流により生ずるジュール
熱を炊飯加熱に利用するようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な電磁炊飯器では、炊飯時においては例えばセンタセン
サなどの内鍋の底面に接触する温度検知センサによって
当該内鍋の温度を検知しつつ、該検知温度の上昇レベル
に基づいて吸水、炊き上げ、むらしなどの各炊飯工程ご
との加熱手段(ワークコイル)による加熱量、加熱状態を
制御してご飯を炊き上げるのが通例であり、上記内鍋の
温度検知は上記炊飯制御を適切に実行して美味しいご飯
を炊き上げる上で極めて重要である。

【０００４】ところが、上記した従来一般の電磁炊飯器
の場合、内鍋と温度検知センサ(例えば、上記センタセ
ンサ)のセンサ面との間に米粒等の異物が介在すると、
内鍋からセンサ面への伝熱効果が低下して上記温度検知
センサによる検知温度と実際の内鍋の発熱温度とに極め
て大きな差が生じることとなって、炊飯ができなくなっ
たり、異常加熱により炊飯器の故障(樹脂溶け)や長時間
炊飯、焦げ付き等を引き起こしてしまうおそれがある。

【０００５】このような異物炊飯状態を適切な炊飯過程
において検出することができれば、ユーザーにとって極
めて便利であり、上記樹脂溶け等の炊飯器の故障や焦げ
つきを未然に防止できるようになるところから、電磁炊
飯器において解決を要する重要な課題となっている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記の問題
を解決し、異物炊飯時の異物検知による適切な炊飯制御
システムを提供することを目的としてなされたもので、
電磁誘導によって内鍋を発熱させるワークコイルと、セ
ンサ面を上記内鍋の底面に接触させて上記内鍋の温度を
検出する内鍋温度検知センサ面とを備え、上記ワークコ
イルへの通電による内鍋温度の上昇過程に応じて、吸
水、炊き上げ、むらし等の各炊飯工程を順次実行させて
行くようにしてなる電磁炊飯器において、上記内鍋温度
検知センサによって検出される上記炊き上げ工程の沸騰
過程以降の検出温度の変化度合の差を基準として上記内
鍋温度検知センサのセンサ面上に異物が存在することを
検知する異物検知手段と、該異物検知手段によって上記
内鍋温度検知センサのセンサ面上に異物が存在すること
が検知された時は上記内鍋温度検知センサによって検出
された内鍋温度が本来のむらし工程への移行温度に達し
ていなくても上記炊飯工程をむらし工程又は保温工程に
移行させる炊飯工程変更手段とを設けて構成されてい
る。

【０００７】

【作用】所謂ＩＨ式の電磁炊飯器において、内鍋温度検
出用の内鍋温度検知センサのセンサ面上に異物が乗った
時の沸騰過程以後の温度上昇度合は、そうでない通常炊
飯時の温度上昇度合に比べて相当に低くなる。そこで、
本願発明の構成では、該沸騰過程以降の温度上昇度合の
差を基準として異物炊飯状態を判定し、異物炊飯状態で
あることが判定されると、通常炊飯時におけるむらし工
程移行温度の判定を行うことなく、むらし工程又は保温
工程に移行させて内鍋の異常又は長時間加熱を生じさせ
ないようにする。

【０００８】

【発明の効果】したがって、本願発明の電磁炊飯器によ
ると、内鍋温度検知センサのセンサ面と内鍋底面との間
に異物が介在し、正確な内鍋温度を検出できなくなる異
物炊飯状態においても内鍋温度の異常上昇を防止し、適
切な炊飯制御を低コストに実現することができるように
なる。又、その結果、従来のような樹脂溶けや焦げつ
き、不必要な長時間炊飯も解消される。

【０００９】

【実施例】

(１) 第１実施例 以下、添付の図面を参照して、本願発明の第１実施例を
説明する。

【００１０】図１ないし図４には、本願発明の第１実施
例にかかる電磁炊飯器が示されている。

【００１１】本実施例の電磁炊飯器は、炊飯と保温とを
兼用するものとされており、内部に内鍋(飯器)３をセッ
トし得るように構成された有底筒状の外ケース１と、該
外ケース１の上部を覆蓋する蓋ユニット２とからなる容
器本体を備えている。

【００１２】前記外ケース１は、合成樹脂からなる有底
筒状のカバー部材４と、該カバー部材４の上端部に結合
された合成樹脂製の肩部材５とによって構成されてお
り、その内部には、前記内鍋３を取り出し可能にセット
するための有底筒状の内ケース６が設けられている。

【００１３】前記内ケース６は、前記肩部材５に対して
上端が係合され且つ外周面上下中央部に保温ヒータ２６
を備え、薄金属板で形成された筒状の上部内ケース６a
と、該上部内ケース６aの下端に係合する合成樹脂製の
受皿状の下部内ケース６bとからなっており、該下部内
ケース６bの底面中央部には、前記内鍋３の底面に対し
て接触するセンタセンサ７が設けられている。

【００１４】該センタセンサ７は、前記内鍋３の温度を
検知する温度検知センサとして作用するものであり、図
３に示すように、温度検知部となるサーミスタ８、内鍋
３がセットされているか否かを検知する内鍋セット検知
センサー９が内蔵されている。

【００１５】本実施例のセンタセンサ７は、前記下部内
ケース６bの中央部に形成された円形の収納部１０内に
あって上下動自在に配設され且つ前記サーミスタ８を内
蔵してなるセンサーホルダー１１と、該センサーホルダ
ー１１を上方(即ち、内鍋３の底面に当接する方向)に付
勢するスプリング１２とを備えて構成されている。本実
施例の場合、このセンサーホルダー１１の上面は円形平
面とされており、内鍋３の底面に当接するセンサーキャ
ップ１３が設けられている。

【００１６】また、前記内鍋セット検知センサー９は、
前記センサーホルダー１１の外周において相対向する位
置に設けられたリードスイッチ１４およびマグネット１
５と、前記センサーホルダー１１の下方移動時(換言す
れば、内鍋セット時)において前記リードスイッチ１４
とマグネット１５との間に挿入される遮蔽板１６とによ
って構成されている。

【００１７】前記下部内ケース６bの下面には、前記セ
ンタセンサ７を包囲するように環状のワークコイル１７
が配設されている。該ワークコイル１７は電磁誘導加熱
装置における磁力発生手段として作用するものである。
符号１８はワークコイル１７による磁力が下方に存在す
る機器に対して影響を及ぼさないように遮蔽するフェラ
イトコアである。

【００１８】前記蓋ユニット２は、外周面を構成する合
成樹脂製の外カバー１９と、内周面における外周環状部
を構成する合成樹脂製の内カバー２０と、該内カバー２
０における開口部を覆蓋する放熱板２１とによって中空
構造に形成されている。この蓋ユニット２は、前記肩部
材５の一側に対してヒンジ機構２２を介して回動自在に
取り付けられており、その開放端側には、蓋ユニット２
の所定位置に対して係合して蓋ユニット２の閉塞状態を
維持するロック機構２３が設けられている。また、符号
２４は蒸気排出口、２５は蓋ヒータである。

【００１９】そして、前記内ケース６と外ケース１との
間には、ワークコイル１７、蓋ヒータ２５および保温ヒ
ータ２６への通電制御を行うためのマイクロコンピュー
タユニット２７が収容されている。また、前記肩部材５
における反ヒンジ機構側には、操作部を構成する操作パ
ネル２８が設けられている。この操作パネル２８には、
炊飯に必要な各種のスイッチと、それらの各スイッチに
よって選択された炊飯メニュー、スイッチレベル等を表
示して使用者に視認せしめるための表示部とが設けられ
ている。符号２９はワークコイル１７を起動させるため
のパワートランジスタ(図示省略)等を冷却するための冷
却用ファン(図示省略)の駆動源となるファンモータであ
る。

【００２０】ついで、図４に示す電気回路図に基づい
て、本実施例の電磁炊飯器における電気的な構成を説明
する。なお、図２に示された各部に対応する部分には同
一の参照符号を付して示す。

【００２１】商用交流電源３０からの電力は、内鍋３の
異常加熱を検知して溶断する温度ヒューズ３１を介して
蓋ヒータ２５および保温ヒータ２６に供給されるととも
に、降圧トランス３２で降圧され且つ整流器３３で整流
されて前記マイクロコンピュータユニット２７に対して
その電源電力として供給されることとなっている。ま
た、前記商用電源３０からの電力は、ダイオードブリッ
ジ３４およびチョークコイル３６を介してワークコイル
１７に供給されることとなっている。また、符号６１,
６２は、平滑コンデンサ、６３は共振コンデンサ、６４
はダイオードである。

【００２２】前記ワークコイル１７、保温ヒータ２６、
肩ヒータ２５は互いに並列に接続されている。

【００２３】前記保温ヒータ２６と商用交流電源３０と
の間および肩ヒータ２５と商用交流電源３０との間に
は、それぞれトライアック３７,３８が接続されてい
る。これらのトライアック３７,３８のゲートには、マ
イクロコンピュータユニット２７からの指令によりＯＮ
／ＯＦＦ制御されるＰＮＰトランジスタ３９,４０から
の制御信号が与えられることとなっている。また、前記
ワークコイル１７には、マイクロコンピュータユニット
２７からの指令によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチ
ングトランジスタ３５からの制御信号が与えられること
となっている。

【００２４】前記マイクロコンピュータユニット２７
は、基準周波数発生回路(ＯＳＣ)４１からのクロック信
号に基づいて動作し、所定のプログラムに従ってトラン
ジスタ３５,３９,４０の制御を行い、これによりワーク
コイル１７、肩ヒータ２５および保温ヒータ２６への通
電を制御する。この通電制御は、前記センタセンサ７内
に内蔵されたサーミスタ８からの出力信号に基づいて行
われる。符号４２はサーモスタット、４３はスイッチ
類、４４はタイマ設定用表示器、４５は液晶表示手段、
４６は後述する炊飯完了時に報知音を発生するブザーで
ある。

【００２５】なお、上記マイクロコンピュータユニット
２７は、炊飯時におけるワークコイル１７への通電制
御、炊飯メニューに応じたワークコイル１７への通電制
御を行う機能手段を備えている。

【００２６】次に、本実施例の電磁炊飯器における異物
炊飯制御の内容について図４に示すタイムチャートおよ
び図５に示すフローチャートを参照して詳細に説明す
る。

【００２７】すなわち、先ず図５のフローチャートのス
テップＳ₁で上記ワークコイル１７をＯＮにして炊飯を
開始する。

【００２８】そして、次にステップＳ₂で上記センタセ
ンサ７の検出温度Ｔsが図４に示す吸水温度５０℃以上
となったか否かを判定する。同判定の結果、ＹＥＳにな
るとステップＳ₃に進んで吸水工程に入り、上記ワーク
コイル１７をＯＮ,ＯＦＦすることによって当該吸水温
度５０℃前後の値に所定吸水工程実行時間t₁内維持する
ことによって吸水動作を実行する。

【００２９】その後、ステップＳ₄で上記吸水工程実行
時間t₁の経過を判定して、ＹＥＳと判定されると再び上
記ワークコイル１７を連続的にＯＮにしてフルパワーで
ステップＳ₅の炊き上げ工程に入る。

【００３０】該炊き上げ工程途中において合数が判定さ
れ、その判定結果に応じた加熱が所定時間継続される
と、やがて図４に示すように沸騰過程(１００℃)を経て
センタセンサ７の検出温度Ｔsが１０５℃を超えるよう
になる。

【００３１】そこで、ステップＳ₆に進んで、上記セン
タセンサ７の検出温度Ｔsが１０５℃以上となったか否
かを判定し、さらにステップＳ₇で当該判定結果がＹＥ
Ｓになった状態が例えば２０秒継続したか否かを判定す
る。

【００３２】そして、同１０５℃以上の温度になって２
０秒が経過すると、さらにステップＳ₈に進んで上記セ
ンタセンサ７の検出温度Ｔsが１１０℃以上にまで上昇
したか否かを判定する。

【００３３】その結果、ＹＥＳと判定されると、次にス
テップＳ₉に進んで上記センタセンサ７の検出温度が通
常の炊飯工程における「むらし工程」移行判定温度１３０
℃以上となったか否かを判定する。そして、１３０℃以
上となったＹＥＳの時はステップＳ₁₀に進んで所定時間
t₂内「むらし工程」を実行する。

【００３４】その後、ステップＳ₁₁に進んで上記「むら
し工程」実行時間t₂の経過を判定し、「むらし工程」実行
時間t₂が経過してＹＥＳ(むらし完了)となると、ステッ
プＳ₁₂で炊飯完了(炊き上り)をブザー報知して、ステッ
プＳ₁₃の「保温工程」に入り、保温ヒータ２６をＯＮにす
る(通常炊飯制御:図４の実線特性参照)。

【００３５】一方、以上と異なり、上記ステップＳ₈の
温度判定(１１０℃？)でＮＯと判定された上記２０秒間
に１０５℃から１１０℃までにはセンタセンサ７の検出
温度Ｔsが上昇しなかった時、すなわち上記炊き上げ工
程における沸騰過程後半からのセンタセンサ検出温度Ｔ
sの上昇温度が上述の通常炊飯時に比べて遅い時は、上
記内鍋３の下面に何らかの異物が介在されていて内鍋３
からセンタセンサ７センサ面への伝熱度が悪くなってい
る状態であると判定して上記ステップＳ₉の「むらし工
程」移行温度(１３０℃以上？)の判定を行うことなく、
そのままステップＳ₁₀の「むらし工程」に移行して「むら
し工程」を実行する(異物検知むらし工程:図４の破線特
性参照)。

【００３６】そして、その後は上記通常炊飯時と同様に
してステップＳ₁₁〜Ｓ₁₃の処理を実行して「保温工程」に
進む。

【００３７】すなわち、該実施例の炊飯制御システムの
構成では、高温状態に入る沸騰過程後半からのセンタセ
ンサ７の検出温度Ｔsの上昇度合を監視して、その上昇
度合が遅くなる特性から異物炊飯状態であることを的確
に検知して、異物炊飯時には、それ以上の検出温度Ｔs
の上昇を持つことなく、そのまま「むらし工程」に進める
ようになっているので、異常な内鍋温度の上昇による樹
脂溶けや強度の焦げ付き、又不必要な長時間の炊飯動作
などを無くすことが可能となり、適切な炊飯機能を実現
することができるようになる。

【００３８】(２) 第２実施例 次に図６は、本願発明の第２実施例における異物炊飯制
御の制御特性を示している。

【００３９】上記第１実施例の異物炊飯制御では、高温
状態に入る炊き上げ工程後半の沸騰過程後半からのセン
タセンサ７の検出温度Ｔsの上昇度合を監視して、その
上昇度合が遅くなる特性から異物炊飯状態であることを
的確に検知し、異物炊飯判定時には、それ以上の検出温
度Ｔsの上昇を持つことなく、そのまま「むらし工程」に
進めるようにしたが、これと略同様の効果は、例えば図
６に示すように、上記「むらし工程」を経ることなく、そ
のまま「保温工程」に移行させることによっても実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明の第１実施例に係る電磁炊飯
器の縦断面図である。

【図２】図２は、同実施例にかかる電磁炊飯器のセンタ
センサ部の拡大断面図(図１のIII−III拡大断面図)であ
る。

【図３】図３は、同実施例にかかる電磁炊飯器の電気回
路構成を示す結線図である。

【図４】図４は、同実施例にかかる電磁炊飯器における
正常炊飯時および異物炊飯時のセンタセンサ検出温度の
変化に対応した炊飯特性を示す特性図である。

【図５】図５は、同実施例にかかる電磁炊飯器の異物検
出炊飯制御の内容を示すフローチャートである。

【図６】図６は、本願発明の第２実施例にかかる電磁炊
飯器における正常炊飯時および異物炊飯時のセンタセン
サ検出温度の変化に対応した炊飯特性を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

３は内鍋、７はセンタセンサ、１７はワークコイル、２
７はマイクロコンピュータユニット、４６は炊飯完了報
知ブザーである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁誘導によって内鍋を発熱させるワー
   クコイルと、センサ面を上記内鍋の底面に接触させて上
   記内鍋の温度を検出する内鍋温度検知センサ面とを備
   え、上記ワークコイルへの通電による内鍋温度の上昇過
   程に応じて、吸水、炊き上げ、むらし等の各炊飯工程を
   順次実行させて行くようにしてなる電磁炊飯器におい
   て、上記内鍋温度検知センサによって検出される上記炊
   き上げ工程の沸騰過程以降の検出温度の変化度合の差を
   基準として上記内鍋温度検知センサのセンサ面上に異物
   が存在することを検知する異物検知手段と、該異物検知
   手段によって上記内鍋温度検知センサのセンサ面上に異
   物が存在することが検知された時は上記内鍋温度検知セ
   ンサによって検出された内鍋温度が本来のむらし工程へ
   の移行温度に達していなくても上記炊飯工程をむらし工
   程又は保温工程に移行させる炊飯工程変更手段とを設け
   たことを特徴とする電磁炊飯器。