JPS6018183Y2 - 電気炊飯器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動炊飯プログラムを記憶したマイクロコン
ピュータを内蔵みや電気炊飯器に関するものである。

今までの電気炊飯器の考え方としては、炊飯量に見合っ
た炊飯電力を設定して好適な炊飯ができるようにしてい
た。

すなわち、あらかじめ炊飯量にあった炊飯電力がセット
できるスイッチ操作を行って、少目のときは電力を下げ
て米温の急激な温度上昇を抑えて、朱肉への吸水を順調
に行って沸とうさせる。

又冬目のときは最大電力になるようにして、米温の立上
りを早目に沸とうさせる。

そして炊飯量の冬目、少目にかかわらず内鍋の底に水分
がなくなって、内鍋底に設置して熱応動スイッチが切れ
る時は米温か９０′Ｃ以上のいわゆるα化に必要な温度
に達するようにして、おいしいごはんが炊けるようにし
ている。

しかし、炊飯前に必らず炊飯量の指定を行なう操作ボタ
ンを押して、適正電力となるようにセットして炊飯する
必要がある。

又、炊飯量の指定をまちがえて操作ボタンを押した場合
、まちがった炊飯電力が供給されて適正な炊飯ができな
い。

これらの操作の繁雑化、誤操作等に欠点を有している。

本考案は発熱体から、ある一定距離以上にへだてた内鍋
側面の高さの位置の温度上昇から、マイクロコンピュー
タなどを利用して演算処理を行って求めた温度勾配と、
炊飯量に応じて加えた水量との相関関係に着目して炊飯
量を測定し、炊飯量を指定する操作ボタンを押すことな
く自動的に炊飯量に見合った炊飯電力を発熱体に供給し
、炊飯原理にかなったおいしいごはんを自動的にまちが
いなく炊けることを目的としている。

以下図面に従って本考案の実施例について説明する。

第１図において、１は外枠で外枠１の内底部に発熱体４
が配設された加熱盤５が設けである。

加熱盤５の中央部に出没自在の炊飯温度センサ６を設け
、内鍋３底に当接し内鍋３の底温度を変換して得られた
電気信号をパネル７の内部にある制御装置８に入力され
ている。

炊飯量センサ１１は、加熱盤５の上に載置された蓋２付
の内鍋３の外周側面の一定高さに当接するように、外枠
１に設置しである。

炊飯温度センサ６も炊飯量センサ１１と同様に温度を電
気的出力信号に変換するもので、その出力信号も制御装
置８に入力されている。

内鍋３には、米１３とその米量に見合った氷１２が炊飯
量によりイ又は口の水面を形成している。

なお炊飯量センサ１１はその温度が発熱体４から直接熱
をうけて上昇するのではなく間接的に発熱体４からの熱
を内鍋３の側面を伝導して温度が上昇する位置に設定す
ることに本考案の着眼点がある。

すなわち、このため第１図に示すように最大炊飯量から
最小炊飯量に応じて、水面がイから口の範囲内で変わる
のを利用して発熱体４からの一定発熱によって、その温
度上昇の仕方に相違させることにある。

制御装置８の構成の一例を示すと第２図のようにマイク
ロコンピュータ１４、および周辺回路からなっている。

ここに示すマイクロコンピュータ１４の中は演算論理回
路、ＲＡＭ （ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒ
ｙ）、ＲＯＮ （ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）
、各種レジスタおよびオシレータ等から構成されている
いわゆるワンチップマイクロコンピュータを示している
。

自動炊飯に必要なプログラムは、マイクロコンピュータ
１４内のＲＯＭ内ウェつ−上にマスク処理で加工されて
写しこまれている。

炊飯量センサ１１はＡ／Ｄ変換器１６によって符号化し
てマイクロコンピュータ１４に入力される。

たとえば、マイクロコンピュータ１４から４ビツトの２
進数を出力してＡ／Ｄ変換器１６内の比較回路で４ビツ
ト２進コードのアナログ量と炊飯量センサ１１からのア
ナログ量を比較して、２進数がどんな数かを判断して等
価的にマイクロコンピュータ１４が炊飯量センサ１１の
温度データをよみこまれる。

同様にして、炊飯温度センサ６もＡ／Ｄ変換器Ｂ１５を
通して温度データがよみこまれる。

パネル７にあるスタートボタン９、ストップボタン１０
は押したかどうかを判断させるようにマイクロコンピュ
ータ１４に入力されている。

交流電源２３に、発熱体４と双方向性サイリスタ２１の
直列回路が接続されて、双方向性サイリスタ２１のゲー
トには、直流電源２２から抵抗２０フオトカプラー１８
の受光部を通してゲート電流が流れる構成である。

マイクロコンピュータ１４からに炊飯電力制御信号をド
ライバー１７を通して駆動して、フォトカプラ１８の発
光部、抵抗１９に電流を流すことによりフォトカプラー
１８の受光部が動作してゲート電流が直流電源２２から
流れ双方向性サイリスタ２１が導通される。

この炊飯制御信号は、炊飯温度センサ６とマイクロコン
ピュータ１４によって炊飯完了であると判断されると１
オフヨ信号を出力して、双方向性サイリスタ２１の駆動
をやめて発熱体４への炊飯電力の供給を中止するように
構成している。

又炊飯量センサ１１とマイクロコンピュータ１４によっ
て炊飯量が少ないと判断されると、その炊飯量に見合っ
た電力になるように炊飯制御信号の１オンＪ′オフヨの
断続の通電比率をかえるようにして双方向性サイリスタ
２１を１オンヨ′オフヨ駆動させて発熱体４への適正な
電力を供給するように構成する。

次に上記のように構成した構造とその回路の動作を説明
する。

内鍋３に米１３とそれに見合う米１２を入れてセットし
て、スタートボタン９を押すとマイクロコンピュータ１
４中のＲＯＭにある自動炊飯プログラムの手順に従って
炊飯が開始される。

まず、発熱体４に炊飯量に関係なく一定電力を供給する
。

たとえば第３図の口のごとく最大電力ＷＡの値とする炊
飯制御信号をマイクロコンピュータ１４から出力する。

内鍋３の側面温度Ｔ８、米温ＴＫおよび内鍋底温度ＴＭ
が第３図イ、への如く炊飯量Ａ、 Ｂ、 Ｃ（Ａ＞Ｂ＞
Ｃ）それぞれことなった温度上昇を示す。

全炊飯量Ｂの場合について説明する。ＲＯＭ内のプログ
ラムによって、炊飯開始からｔｐ時刻経過したときに炊
飯量センサ１１によって検出された内鍋３の側面温度Ｔ
８−■のデータをマイクロコンピュータ１４内のＲＯＭ
エリアにストアする。

さらに〜時刻経過したときも、同様に内鍋３の側面温度
Ｔｓ−■′のデータをＲＯＭエリアにストアすると同時
にプログラムはＴ、−ｂ、 Ｔ、−ｂ’のデータをもと
に、温度勾配ＡＴｓ＝Ｔ、−ｂ’−Ｔ、−ｂΔ１
１２−ｔｌ を求める演算処理するルーチンに入ってその結果を算出
する。

このざ１はあらかじめ炊飯量との相関関係をΔを 求めておき、そのときの最適電力を設定しておく。

すなわち、炊飯量を３段階に分けた場合に■ΔＴ、／Δ
ｔ ＞ ｎのとき炊飯量７〜１０カツプ炊飯電力 Ｗ
＾ ■ｍ≦ΔＴｓ／Δｔ≦ｎのとき炊飯量４〜６カツプ炊飯
電力 Ｗ８ ◎ΔＴ、／Δｔ＜ｍのとき炊飯量１〜３カツプ炊飯電力
Ｗ。

のように設定してＲＯＭ内プログラムを固定されている
と時刻もの時点で算出したＡＴ、の値と上記Δｔ の固定プログラムから検索してただちに■〜■のどのレ
ベルかをマイクロコンピュータ１４が判断して炊飯量を
４〜６カツプと認識し、炊飯電力Ｗ８に切りかえる炊飯
制御信号がマイクロコンピュータ１４から出力さて第３
図口のように時刻ｔ２で炊飯電力が変化する。

ひきつづき発熱体４からの熱をうけて、第３図へのよう
に米ＩＴにが上り、内鍋３を底部に水分がなくなって、
内鍋３の底温度が急上昇して時刻ｔ４で炊飯温度センサ
１１を通してＴｐのデータがマイクロコンピュータ１４
に取りこまれると、直ちに炊飯完了であると認識して発
熱体４への電力供給をやめるためにマイクロコンピュー
タ１４から炊飯制御信号として１オフヨ信号が出力され
る。

同様に炊飯量がＡ又はＣの場合についても、炊飯量セン
サ１１によって固定プログラムで自動的に炊飯量を認識
し、それぞれ最適電力が供給されることになる。

この内鍋３の側面温度Ｔｓのデータをマイクロコンピュ
ータ１４で演算処理するプログラムの一例を第４図に示
す。

第４図の１から６までのプログラムは温度勾配ΔＬ ｙを求めるルーチン、７から１１までは炊飯量をＡＴ、
の値をもとにして何カップかを判断しΔｔ て最適電力を設定するルーチン、１２は炊飯完了ルーチ
ンである。

ここで内鍋３の側面温度Ｔ、を測定することば第１図に
示すように水量の多少、すなわち炊飯量によって水面の
高さが違ってくるため、第１図に示す炊飯量センサ６が
内鍋３に当接する部分の温度上昇も違ってくる。

これは炊飯量が少ないときは水１２の水面も低く発熱体
４から内鍋３の側面部にそって伝導する間に逃げる熱量
も少ないので、内鍋３側面の温度上昇の仕方が大きい。

反対に炊飯量が多いときは氷１２の水面が炊飯量センサ
６が内鍋３に当接する位置より高くなって、発熱体４か
ら内鍋３の側面部にそって伝導する間すべて内鍋３の内
側は水１２又は米１３で満されているので、その過程で
逃げる熱量も大きく、したがって内鍋３側面の温度上昇
が遅くなることになる。

この場合発熱体４から、ある一定以上の距離の内釜３の
側面の高さにして、炊飯量による温度上昇差は大きくす
ることが本考案に着眼点である。

このように炊飯量に従って炊飯量センサ１１が当接する
内鍋３の側面温度Ｔｓを測定し、その温度上昇率、すな
わち温度勾配ＡＴ、によってあらΔｔ かじめ操作ボタン等セットする必要なく自動的に炊飯量
が判断できるので、使用者はただスタートボタン９を押
すだけで炊飯の工程がプログラムに従って進行すること
になり、操作の繁雑性、誤操作等の欠点も解消できる。

又炊飯量に応じた最適な電力が供給でき米温の立上り特
性も炊飯量による影響も少なく抑えられ十分α化に必要
な温度９０°Ｃ以上保持できるのでおいしいごはんが炊
けることになるなど効果て大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電気炊飯器の構造図、第２図は本考案
の電気回路図、第３図イ９口、ハは動作説明のための炊
飯特性図、第４図にプログラムの一例を示す図。 ３・・・・・・内鍋、４・・・・・・発熱体、６・・・
・・・炊飯温度センサ、１１・・・・・・炊飯量センサ
、１４・・・・・・マイクロコンピュータ、２１・・・
・・・双方性サイリスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発熱体から、ある一定距離以上にへだてた内鍋外周側面
   の高さの位置に温度検出器を設け、その温度を入力信号
   として単位時間あたりの温度勾配を求め炊飯量を測定し
   、炊飯量に対応して発熱体への電力を指定する制御信号
   と、内鍋の底温度信号を入力信号として炊飯完了を示す
   信号とを出力するようにしたマイクロコンピュータを内
   蔵する電気炊飯器。