JPS6018185Y2 - 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
ュータを内蔵した電気炊飯器に関するものである。

従来の電気炊飯器はあらかじめ炊飯量に見合った炊飯電
力をセットし、量が少いときは電力を下げ、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
させるようにし、又、量が多いときは最大電力になるよ
うにして、米温の立上りを早くして早目に沸とうさせ、
沸とう時期になると、あらかじめ炊飯量に応じてセット
しである内蔵タイマが作動して、沸とうを持続するに必
要な電力に切換えて、さらに炊飯電力を下げる。

そして、内鍋の底に水分がなくなって内鍋底に設置した
熱応動スイッチが切れる時は、米温が％℃以上のいわゆ
るａ化に必要な温度に達するようにして、おいしいご飯
が炊けるようにしている。

しかし、炊飯前に必ず炊飯量の指定を行なう操作ボタン
を押して、適正な電力となるようにセットし、さらに炊
飯量に応じて、沸とうするまでの時間を予測して、内蔵
タイマをセットする必要がある。

この時、炊飯量の指定をまちがえて操作ボタンを押すと
、まちがった炊飯電力が供給されて適正な炊飯ができず
、さらに内蔵タイマのセット時間をまちがえて操作する
と、米が沸とうする前に内蔵タイマが作動して、沸とう
に必要な電力が供給されず、そのまま沸とうせずに炊飯
が進み、適正な炊飯ができない。

又、沸とうセット時間は水温、室温、ヒータ電力のバラ
ツキの外乱要素で異ってくるので、適正なセット時間を
定めることは困難であるなど、これらの操作の繁雑化、
誤操作、等の問題があった。

本考案は上記にかんがみなされたもので、蓋の蒸気孔近
傍の取付板に温度検出器を設け、蒸気孔近傍の温度上昇
を検出してマイクロコンピュータに入力して、演算処理
を行って求めた温度勾配から炊飯量を検索し、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するようにし、更に沸と
う時急変する温度を検出してマイクロコンピュータに入
力して、タイマをセットすることなく自動的に沸とうを
持続するに必要な炊飯電力を発熱体に供給するようにし
た電気炊飯器を提供するものである。

以下図面に従って本考案の一実施例について説明する。

第１図において１は外枠、２は内枠、３は発熱体、４は
加熱板でその中央部に出没自在の熱応動の開閉器５を設
け、更にそれと連動するレバー６を設けて炊飯スイッチ
７を開閉する。

熱応動開閉器５は炊飯終了温度に到ると動作するもので
、自動復帰しないタイプのものである。

加熱板４には米と水とを入れる内鍋８がセットされ、蓋
９の内側にある着脱自在な内ｌ１１０により密閉されて
いる。

蓋９には内鍋８が外部通気する蒸気孔１１が設けられ、
炊飯中に沸とうし始めると、内鍋８内の蒸気は間隙をぬ
って、第１図に示す矢印のように蒸気孔１１を通して外
界に逃げて行く構造である。

１２は炊飯量センサーで蒸気孔１１の近傍で蓋９の裏側
にあたる取付板１４と密着して設置してあり、その出力
は制御装置１３に入力される。

この位置は炊飯量に応じた沸とう時期を最も敏感に検出
できる位置である。

制御装置１３の構成の一例は第２図のように、マイクロ
コンピュータ１７およびその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１７は演算論理回路Ｒ
ＡＭ （ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｖｙ）、
ＲＯＭ （ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｒｎｏｒｙ）、各
種レジスター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ユータラ示している
。

自動炊飯に必要なプログラムは、マイクロコンピュータ
１７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。

炊飯量センサー１２はＤ／Ａ変換器１８によって符号化
してマイクロコンピュータ１７に入力される。

例えばマイクロコンピュータ１７から４ビツトの２進数
を出力して、Ｄ／Ａ変換器１８内の比較回路で４ビツト
２進コードを重み付抵抗器でアナログ量にした値と、炊
飯量センサ１２からのアナログ量とを比較して、２進数
のどんな数かを判断させ、等価的にマイクロコンピュー
タ１７は炊飯量センサ１２の温度データを読みこむ。

外枠１下部のボタンを押してレバー６を下げると炊飯ス
イッチ７が閉じ、チャタリング防止回路１９と抵抗２０
の回路を通して“Ｌ１９レベルの信号カマイクロコンピ
ュータ１７に入力されて炊飯シーケンスが始まる。

交流電源２１の発熱体４と双方向性サイリスタ２２の直
列回路が接続されて、双方向性サイリスタ２２のゲート
は、直流電源２３から抵抗２４、フォトカプラー２５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１７からの炊飯電力制御信号をド
ライバー２６を通して駆動して、フォトカプラー２５の
発光部抵抗２７に電流を流すことにより、フォトカプラ
ー２５の受光部が動作して、ゲート電流が直流電源２３
から流れ双方向性サイリスタ２２が導通される。

この炊飯制御信号は熱応動開閉器５は動作により、接点
が開状態に動作する炊飯スイッチ７とマイクロコンピュ
ータ１７によって炊飯完了であると判断されると「オフ
」信号を出力して、双方向性サイリスタ２２の駆動を停
止し、発熱体３への炊飯電力の供給を停止する。

又、炊飯量センサ１２とマイクロコンピュータ１７が炊
飯量の多少と沸とう開始時期とを判断すると、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「オン」
「オフ」の断続の通電比率をかえるよ、うにして双方向
サイリスタ２２を駆動して、発熱体３へ適正な電力を供
給する。

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８に米１５とそれに見合う水１６を入れて外枠１の
下のボタンを押してレバー６を下げると、炊飯スイッチ
７が閉じ炊飯シーケンスが開始される。

即ちマイクロコンピュータ１７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３に炊飯量に関係なく一定電力を供給する
。

例えば第３図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１７から出力する。

蒸気孔１１近傍の取付板１４温度Ｔｓ、米温ＴＫおよび
内鍋底温度ＴＭが第３図イ〜ハに示す如く炊飯量Ａ、Ｂ
、Ｃ（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）毎にそれぞれことなった温度上昇を
示す。

全炊飯量Ｂについて説明する。

ＲＯＭ内のプロラムによって、炊飯開始からち時刻経過
したときに、炊飯量センサ１２によって検出された蒸気
孔１１の近傍の取付板１４温度Ｌ＝■のデータをマイク
ロコンピュータ１７内のＲＡＭエリアにストアする。

さらにｔ時刻経過したときも、同様に蒸気孔１１の近傍
の取付板１４温度Ｔ、＝■′のデータをＲＡＭエリアに
ストアすると同時に、プログラムはＴｓ＝ｂ、 Ｌ＝ｂ
’のデータをもとに温度ΔＴ ｂ’−ｂ 勾配Ａ ｔ’ ” ｔ２− ｔｌを求めるように演算処
理するル−チンに入ってその結果を算出する。

嘉りはあΔｔ らかじめ炊飯量との相関関係を求めておき、そのときの
最適電力を設定しておく。

例えば、炊飯量をＡ、 Ｂ、 Ｃの３段階に第１表の如
く分けてＲＯＭ内のプログラムに固定する。

ΔＴ したがって時刻桜の時点で算出したテの値と、上記の固
定プログラムから検索して、ただちにＡ−Ｃのどの炊飯
量かをマイクロコンピュータ１７が判断して、■に対応
する炊飯電力Ｗ８に切かえる炊飯制御信号がマイクロコ
ンピュータ１７から出力され、第３図口のように時ｓ２
で炊飯電力がＷ８に変化する。

ひきつづき発熱体３からの熱をうけて、蒸気孔１１の近
傍の取付板１４温度Ｔ５が上昇し、沸とう直前に急上昇
する。

その温度がＴｓａに達すると、これをマイクロコンピュ
ータ１７がＤ／Ａ変換器１８内を通いＴ８３に達したこ
とを認識する。

そこで直ちに炊飯電力を切換える炊飯制御信号がマイク
ロコンピュータ１７から出力され、ＲＯＭ内のプログラ
ムの手順により第３図口のように時刻杭で炊飯電力ＷＢ
’に切換る。

さらに、沸とう持続するに必要な炊飯電力Ｗ８′が発熱
体３に供給され、第３図へのように米温Ｔにが上昇して
内鍋８の底部の水分がなくなり底温度が急上昇して時刻
ｔ７で熱応動開閉器５が動作して、炊飯スイッチ７の接
点が開くと、炊飯終了信号がマイクロコンピュータ１７
にとりこまれ、直ちに炊飯完了であると認識して発熱体
３への電力供給を停止するため、マイクロコンピュータ
１７から炊飯制御信号として「オフ」信号が出力される
。

同様に炊飯量Ａ又はＣの場合についても炊飯量センサ１
２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、その後沸とうが始まる
とさらに沸とうが持続するに必要な炊飯電力に切換えて
供給されることになる。

この蒸気孔１１近傍の取付板１４温度りのデータをマイ
クロコンピュータ１７て演算処理するプログラムの一例
を第２表に示す。

上表の（１）〜（６）までのプログラムは温度勾配”１
を求めるルーチン、（７）〜０Ｇまでは炊飯量をΔｔ １Ｌの値をもとにして何カップかを判断して最Δを 遮電力を設定するルーチン、（１１）〜（１２）までは
沸とう開始時刻に適正な沸とう持続電力に設定するルー
チン、（１３）〜（１４）までは炊飯完了ルーチンであ
る。

以上の如く、本考案によれば炊飯量センサ１２を取付板
１４の蒸気孔１１の近傍に取付け、その出力ヲマイクロ
コンピュータに入力することによって炊飯量に見合った
電力を発熱体に供給するようにしたので、操作ボタンを
セットする必要がなく適正な炊飯ができ、更に沸とう開
始時期を的確に判断して、沸とうを持続するに必要な電
力を供給するようにしたので、使用者はボタンを押すだ
けで適正電力供給による炊飯プログラムが進行すること
になり、操作が簡単となり誤動作も解消できる。

又、炊飯量センサ１２１個で炊飯量と沸とう開始時期を
的確にとらえることができるので、回路構成、構造も簡
単で、従来の製品はそのまま応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による電気炊飯器の構造図、
第２図は同じく電気回路図、第３図は同じく動作説明の
ための炊飯特性を示すもので、イは炊飯量Ａ、 Ｂ及Ｃ
における蒸気孔近傍の取付板温度りと時間の関係を示す
グラフ、口は同じく炊飯電力Ｗと時間の関係を示すグラ
フ、ハは同じく米温ＴＫ及び内鍋底温度ＴＭにおける温
度と時間の関係を示すグラフである。 訃・・・・・内鍋、１１・・・・・・蒸気孔、１２・・
・・・・温度検出器、１７・・・・・・マイクロコンピ
ュータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炊飯初期は炊飯量に対応した電力で炊飯し、沸とう後は
   炊飯電力を減少させるものにおいて、内鍋８が外部と通
   気する蒸気孔１１の近傍に温度検出器１２を設け、炊飯
   初期はその温度を入力信号として単位時間当りの温度勾
   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を、沸とう時にはその温度を
   入力信号として沸とうを持続するに必要な電力に切換え
   ることを指定する制御信号を各々マイクロコンピュータ
   １７に入力することを特徴とする電気炊飯器。