JPH10201617A - 電磁誘導加熱式炊飯保温釜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保温ヒータを用いることなく、簡単な構成で
鍋の保温性を高める。 【解決手段】 鍋５の外面に断熱層１０を形成し、また
鍋収容部４を断熱性の高い材料で形成して鍋５の保温性
を高め、炊飯時および保温時に鍋５を電磁コイル１３に
基づく一つの加熱手段で共用して加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鍋内に収容した
米と水を電磁誘導により加熱して炊飯する電磁誘導加熱
式炊飯保温釜に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁誘導加熱式の炊飯保温釜は、炊飯時
に鍋を電磁コイルを用いる誘導加熱により加熱するもの
である。そして従来の炊飯保温釜においては、鍋を収容
する鍋収容部の外面に、鍋の側面のほぼ中間部から上部
の部分に対応してコード状の保温ヒータが設けられてい
る。

【０００３】そして炊飯後の保温時に、電磁コイルによ
る誘導加熱で鍋を加熱するとともに、さらに前記保温ヒ
ータで鍋の側面を加熱して保温するようになっている。
なお、保温時の電磁コイルによる誘導加熱は炊飯時に比
べその出力が低く抑えられる。

【０００４】保温時に鍋の側面を加熱する理由は、電磁
誘導加熱式の場合には鍋自体が発熱する構成であるか
ら、鍋をヒータの輻射熱で加熱して炊飯をするヒータ式
のものに比べ、鍋の周囲空間の温度があまり上昇せず、
したがって保温時における鍋の保温性が低く、この保温
性を補うために鍋の側面を保温ヒータで加熱するように
している。

【０００５】さらに従来においては、その保温ヒータに
よる鍋の加熱効率を高めるために、鍋収容部を構成する
枠部材を、熱の放射効率の高いステンレス等の金属材料
で形成するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保温ヒ
ータを用いたり、鍋収容部を熱の放射効率の高いステン
レス等の金属材料で形成する構成であると、構造が複雑
となり、生産性が低下する。

【０００７】この発明はこのような点に着目してなされ
たもので、その目的とするところは、保温ヒータを用い
ることなく、簡単な構成で鍋の保温性を高めることがで
きる電磁誘導加熱式炊飯保温釜を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明はこのような目
的を達成するために、鍋の外面に断熱層を形成し、ある
い鍋の外面に断熱層を形成するとともに、鍋収容部を断
熱性の高い材料で形成して鍋の保温性を高め、炊飯時お
よび保温時における鍋の加熱を一つの加熱手段で共用し
て実行するようにしたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図中１は釜本体で、この
釜本体１は外枠２およびこの外枠２の内側に設けられた
有底筒状の内枠３とからなり、前記内枠３により鍋収容
部４が構成され、この鍋収容部４内に鍋５が挿脱自在に
収納されている。

【００１０】内枠３の上部には支持突起６が環状に突出
形成され、また鍋５の上部にはその外方に折曲するフラ
ンジ７が形成され、このフランジ７が前記支持突起６の
上に載置され、これにより鍋５が安定して支持されてい
る。

【００１１】鍋５は、熱伝導性に優れるアルミニウムを
主体とする材料で形成された鍋本体８と、この鍋本体８
の底面から側面下部に亘る部分の外面に接合されたフェ
ライト系ステンレス等の磁性金属材料からなる発熱層９
とで構成されている。

【００１２】そしてこの鍋５の外面には、断熱効果によ
り鍋５の保温性を高めるために、５０〜１００μｍ程度
のシリコーン樹脂やポリエーテルサルフォン樹脂を主体
としたプラスチックコーティング膜による断熱層１０が
形成されている。このプラスチックコーティング膜によ
る断熱層１０は、その膜厚が厚くなるほど断熱効果が高
くなるから、５０μｍ以上の厚さとすることが好まし
く、またそのコーティング材料にアルミナパウダーやチ
タニアパウダー、アルミ粉末、ガラス粉末、中空ガラス
ビーズ、ガラス繊維、マイカ粉末等の熱伝導性の低い無
機質材料を混ぜることにより、さらにその断熱性を向上
させ、鍋５の熱を蓄熱して保温性を高める効果を引き出
すことが可能である。

【００１３】なお、断熱層１０の断熱効果を高めるため
に、その膜厚を１００〜２００μｍ程度にまで厚くした
り、あるいは断熱層１０の上にプラスチックカバーを設
けてその膜面を覆うような方法を採ることも可能であ
る。

【００１４】鍋５の外底面のほぼ中央部には、鍋温度セ
ンサー１２が弾性的に当接して接触し、この鍋温度セン
サー１２により鍋の温度が逐次検出されるようになって
いる。また、内枠３の外面には、加熱手段として、ポリ
ウレタン等の樹脂で絶縁された銅線を集合して捩じった
リッツ線を螺旋状に巻いてなる電磁コイル１３が鍋５の
発熱層９に対応して設けられている。

【００１５】この電磁コイル１３は、ガラス繊維で補強
したポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料からなる
コイルベース１４内にインサートされている。すなわ
ち、コイルベース１４を成形するときに電磁コイル１３
がその内部にモールドされて一体化されている。そして
コイルベース１４を内枠３にねじ止めするだけでコイル
ベース１４と共に電磁コイル１３が内枠３に固定されて
いる。

【００１６】鍋収容部４を構成する内枠３は上部壁３ａ
と下部壁３ｂとからなり、これら上部壁３ａおよび下部
壁３ｂは鍋５の保温性を高めるために、金属材料よりも
断熱性が高い樹脂材料で形成されている。例えば、上部
壁３ａはポリプロピレン等の樹脂材料により外枠２と一
体に形成され、下部壁３ｂはガラス繊維で補強したポリ
エチレンテレフタレート樹脂や、ガラス繊維で補強した
ポリアミド樹脂等の樹脂材料により形成されている。そ
してこの内枠３の厚さは、鍋５の保温性をさらに高める
ために、1.0 〜4.0mm 程度の厚さとなっている。なお、
内枠３の断熱性をさらに高めるために、内枠３の外面に
１〜10mm程度の隙間をあけて内枠カバーを設けるように
してもよい。

【００１７】釜本体１の内底部には、加熱制御基板１７
が設けられ、この加熱制御基板１７は電磁コイル１３に
２４〜３０ＫＨz の高周波電流を供給するインバータ回
路等の制御回路１８やIGBTトランジスタ等のスイッチン
グ素子１９を有し、前記スイッチング素子１９に放熱器
２０が接続され、このスイッチング素子１９の発熱によ
る熱を前記放熱器２０を介して放熱するようになってい
る。

【００１８】加熱制御基板１７には基板温度センサー２
１が設けられ、本体内部温度を検出する。基板温度セン
サー２１は、加熱制御基板１７の上のスイッチング素子
１９等の高温発熱部品またはその近傍、あるいは放熱器
２０またはその近傍に取り付けることが好ましい。そし
てこの基板温度センサー２１を加熱制御基板１７の上に
設けることにより、配線処理が不要で構造が簡素化する
利点がある。

【００１９】また、釜本体１の内部には操作基板２２が
設けられ、この操作基板２２に操作パネル２３が設けら
れ、この操作パネル２２が外枠２の側面からその外部に
露出している。

【００２０】釜本体１の上部には蓋体２５が設けられ、
この蓋体２５は、外蓋２６と、外蓋カバー２７と、蓋体
２５の下面部材を構成する内蓋２８とからなる。外蓋２
６および外蓋カバー２７はそれぞれポリプロピレン等の
樹脂からなる。そして外蓋カバー２７は外蓋２６の下面
周縁部に取り付けられている。また、内蓋２８はアルミ
ニウムやステンレス等の金属からなり、外蓋カバー２７
の内側の外蓋２６の下面側に取り付けられている。

【００２１】外蓋カバー２７の内側にはほぼ水平に突出
するフランジ２９が形成され、このフランジ２９と外蓋
２６との間に一定の隙間３０が設けられ、この隙間３０
内に内蓋２８の周縁部が挿入され、前記隙間３０を介し
て内蓋２８が上下に変位し得るようになっている。そし
てこの内蓋２８の周縁部と外蓋２６との間に、シリコー
ンゴム等の弾性部材で形成されたパッキング３１が設け
られ、このパッキング３１により内蓋２８と外蓋２６と
の間がシールされている。

【００２２】内蓋２８の中央部には複数の蒸気孔３４が
形成され、これら蒸気孔３４に対応して外蓋２６に蒸気
放出口３５が形成され、この蒸気放出口３５と内蓋２８
との間にシリコーンゴム等の弾性部材で形成されたパッ
キング３６が設けられ、このパッキング３６の内側を通
して内蓋２８の蒸気孔３４が外蓋２６の蒸気放出口３５
に連通している。そして蒸気放出口３５内に蒸気の流通
をガイドするガイド部材３７が設けられている。

【００２３】内蓋２８と外蓋２６との間にはスプリング
４０が設けられ、前記各パッキング３１，３６の弾性力
および前記スプリング４０の弾性力により内蓋２８が下
方に弾性的に付勢されている。また、内蓋２８の上面に
は、内蓋２８を加熱する蓋ヒータ４１、および内蓋２８
の温度を逐次検出する蓋温度センサー４２が設けられて
いる。

【００２４】蓋体２５は、図２に示すように、ヒンジ機
構４５を介して釜本体１の上部に上下方向に回動可能に
取り付けられ、その回動により蓋体２５の下面部材であ
る内蓋２８により鍋５の開口部が開閉される。そして蓋
体２５が釜本体１の上面に閉合するときに、内蓋２８の
周縁部下面が鍋５の上部周縁の上面に前記パッキング３
１，３６およびスプリング４０の弾性力で弾性的に当接
するようになっている。なお、前記スプリング４０は必
ずしも必要ではなく、省略してもよい。

【００２５】前記ヒンジ機構４５の反対側においては、
蓋体２５を釜本体１に係脱可能に係止して蓋体２５の閉
合状態を保持するクランプ機構４６が設けられ、また前
記ヒンジ機構４５の配設部にはスプリング４７が設けら
れ、このスプリング４７により蓋体２５が常時開方向に
弾性的に付勢され、この付勢力で前記クランプ機構４６
を解除したときに自動的に蓋体２５が上方に回動して開
くようになっている。

【００２６】炊飯行程について説明すると、鍋５内には
水と米を収容し、図３に示すように、電磁コイル１３に
基づく誘導加熱（ＩＨ加熱）により鍋５内の水を６０℃
以下の温度に加熱して米に対する吸水を促進するひたし
炊きを１５分間程度行なう。このひたし炊きが終了した
後には沸騰加熱に移行する。なお、ひたし炊きは必ずし
も必要ではなく、省略してもよい。

【００２７】沸騰加熱は、鍋５内の水を沸騰させる行程
で、炊飯性能を確保する上で重要なポイントである。特
に、米の糊化温度である約６０℃以上から沸騰までの加
熱は重要で、この間の加熱が不足すればご飯は硬くな
り、場合によっては加熱不足でご飯に芯が残る。したが
って従来より、沸騰加熱は定格消費電力の最大加熱量で
加熱するようにしている。

【００２８】本実施形態においては、鍋５の誘導加熱
（ＩＨ加熱）の出力は、1300Ｗ、1000Ｗ、 700Ｗ、 400
Ｗの４段階に分割してあり、ひたし炊きには 700Ｗを使
用し、沸騰加熱には1300Ｗの連続通電で加熱する構成と
なっている。

【００２９】沸騰加熱中に、蓋温度センサー４２が９０
℃以上となり、所定の温度に安定したときに沸騰継続加
熱に移行する。この沸騰継続加熱は、加熱の出力を1000
Ｗに低減し、かつ所定の断続通電に切り換えて鍋５内の
水が１〜７分間程度沸騰が継続するように制御する。

【００３０】所定の行程時間が経過するか、あるいは鍋
温度センサー１２の温度が２〜５℃上昇したときには、
炊き上げ行程に移行する。この炊き上げ行程は、1300Ｗ
で断続通電し、鍋温度センサー１２の温度が１０〜１５
℃上昇したときに終了し、この終了後にむらし行程に移
行する。このむらし行程は、 700Ｗで鍋温度センサー１
２の温度に応じて加熱し、焦げが生じない程度に鍋５内
を高温に保持してむらし効果を確保する。そしてこのむ
らし行程の後に保温行程に移行する。

【００３１】保温行程においては、電磁コイル１３の消
費電力を 400Ｗに低減し、断続通電により鍋５を加熱す
る。例えば１秒間の通電と７秒間の断電のサイクルを基
本とし、鍋５の温度が７０℃以上の場合は１秒間の通電
を省略して７秒間の断電を続け、７秒間の断電の経過時
点で鍋５の温度が７０℃未満の場合に１秒間の通電によ
る加熱を行なうように構成して鍋５を７０〜７６℃の温
度に保持する。なお、鍋５の保温温度は、７０〜７６℃
のほかに、この温度の範囲と６４〜７０℃との二種類に
切り換え可能としたり、あるいは一時的にご飯の温度を
８０℃以上に再加熱する機能を付加するようにしてもよ
い。ただ、いずれの場合にも、鍋５の保温手段として
は、炊飯時に鍋５を加熱する加熱手段としての電磁コイ
ル１３を共用して用いる。

【００３２】炊飯および保温中には、蓋ヒータ４１で蓋
体２５の内蓋２８を加熱し、この加熱により内蓋２８の
下面での結露を少なくして、炊飯直後や保温中に蓋体２
５を開けたときにつゆが多量に流れ落ちないようにして
ある。

【００３３】蓋体２５の閉合時には、内蓋２８の周縁部
下面と鍋５の上部周縁の上面との接触部分に、蒸気が漏
れる程度の微小な隙間が部分的に生じるが、内蓋２８は
パッキング３１，３６およびスプリング４０の付勢力で
鍋５の上部周縁に弾性的に押圧されているからその隙間
は微小で均一な隙間に保たれる。そして炊飯時における
蒸気の結露によるつゆがその隙間に侵入して水膜が形成
され、この水膜によるウォーターシール効果により内蓋
２８の周縁部下面と鍋５の上部周縁の上面との間が確実
に密閉され、内蓋２８と鍋５との間から鍋５内の蒸気が
漏れるようなことがない。したがって、蒸気漏れによる
炊飯加熱性能の低下や、蒸気漏れによる釜本体１の汚れ
を防止することができる。

【００３４】内蓋２８は、パッキング３１，３６および
スプリング４０を介して上下に弾性的に変位することが
可能であり、したがって鍋５の高さがばらついても、そ
の上下の弾性的な変位で内蓋２８の周縁部下面と鍋の上
部周縁の上面との接触状態が常に均一に保たれ、したが
ってその接触部分の隙間に対するウォーターシール効果
が確実に得られる。また内蓋２８の上下の弾性的な変位
により、蓋体２５を閉じたときの蓋体２５と釜本体１と
の間の隙間の関係を常に一定に保ってクランプ機構４６
による蓋体２５の係止を常に的確に達成することができ
る。

【００３５】炊飯時においては、鍋５内の蒸気が蒸気孔
３４からガイド部材３７を通して外部に積極的に放出さ
れる。したがって鍋５内の内圧があまり高くならず、ウ
ォーターシール効果に悪影響が及ぶようなことがなく、
また万一、蒸気孔３４がご飯粒等により詰まり、鍋５内
の内圧が異常に上昇した場合には、その鍋５内の圧力で
内蓋２８がパッキング３１，３６およびスプリング４０
の弾性力に抗して上方に変位し、この変位で内蓋２８と
鍋５の上部周縁との間に充分な隙間が生じ、この隙間か
ら蒸気が流出して安全性が確保される。

【００３６】電磁コイル１３による誘導加熱時には、鍋
５の発熱層９が発熱し、この発熱による熱が熱伝導性に
優れる材料で形成された鍋本体８に伝導し、鍋本体８の
全体が加熱される。鍋５の外面にはプラスチックコーテ
ィング膜による断熱層１０が形成されており、このため
鍋本体８に伝導した熱はその外方への放射が前記断熱層
１０により抑制され、したがって鍋５の保温性が向上す
る。

【００３７】これにより、従来、鍋５の側面を保温する
ために必要とされた保温ヒータが不要となる。また、内
枠３で構成された鍋収容部４が断熱性の高い材料で形成
されているから、鍋５から放射された熱は、鍋５と鍋収
容部４との間に滞留し、鍋収容部４からその外方への放
射が抑制され、したがって鍋５の保温性がより一層向上
する。

【００３８】このように保温ヒータが不要であり、また
その保温ヒータの熱を鍋５に放射しやすくするために鍋
収容部４を金属材料とするようなことも必要がなく、し
たがって構造が簡素化する。

【００３９】また、炊飯時においては、鍋５の外面に断
熱層１０が形成されているから、発熱層９の熱が鍋５内
の水に対する加熱に有効に作用して加熱効率が向上し、
これにより加熱むらを抑えて炊きむらの少ない美味しい
ご飯を炊き上げることができる。

【００４０】さらに、鍋５の側面を加熱する保温ヒータ
が不要であるから、その電力が不要で、省電力化を実現
できる。また、鍋５の外面に断熱層１０が形成されてい
るため、鍋５の外面が熱くなりにくく、このため保温中
に保温を中止して鍋５のフランジ７を手で持って鍋５を
取り出す際に鍋５が持ちやすくなる利点がある。

【００４１】炊飯時や保温時には、鍋収容部４の外方へ
の熱放射が抑制され、また鍋収容部４の外面には何ら保
温ヒータが取り付けられておらず、したがって鍋収容部
４と外枠２との間の空間の温度上昇が抑えられ、このた
め鍋収容部４と外枠２との間の空間に配設された加熱制
御基板１７や操作基板２２等の電装部品の過度な温度上
昇を抑えてその電装部品の劣化や故障等を長期に亘って
防止することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、保
温ヒータを用いず、また鍋収容部に金属材料を使用する
ことなく鍋の保温性を高めることができ、したがって構
造が簡素化し、また電力消費を低く抑えることができ
る。そして炊飯時の加熱効率を高め、炊きむらの少ない
美味しいご飯を炊き上げることができ、かつ消費電力を
低く抑えることができる。また鍋の外面温度を低く抑え
て使用性の向上を図ることができ、さらに鍋収容部と外
枠との間の空間の温度上昇を抑えてその空間内に配置す
る電装部品の劣化や故障等を長期に亘って防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る炊飯保温釜の正面
から見た断面図。

【図２】その炊飯保温釜の側面図。

【図３】炊飯行程を示すグラフ図。

【符号の説明】

１…釜本体 ２…外枠 ３…内枠 ４…鍋収容部 ５…鍋 １０…断熱層 １３…電磁コイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炊飯時および保温時に鍋を共用して加熱す
   る一つの加熱手段を備え、かつ鍋の外面には断熱層が形
   成されていることを特徴とする電磁誘導加熱式炊飯保温
   釜。
2. 【請求項２】炊飯時および保温時に鍋を共用して加熱す
   る一つの加熱手段を備え、鍋が収容される鍋収容部が断
   熱性の高い材料で形成され、かつ鍋の外面には断熱層が
   形成されていることを特徴とする電磁誘導加熱式炊飯保
   温釜。