JPS6147525B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱方式を改良した炊飯器に関する。

従来、電気炊飯器は例えば電気ヒータを有する
熱板の上部に鍋を着脱可能に載置し、前記電気ヒ
ータの熱を熱板から鍋の底部に伝達して炊飯する
方式である。しかしながら、斯る従来構造の炊飯
器で米を炊飯した場合、上部は水分の少ないばさ
ぱさした状態となり、下部は水分の多いべとべと
した状態に炊飯され、所謂炊きむらができて全体
として味が落ちる欠点があつた。

また、従来構造のものは熱板と鍋が密着するよ
うに厳密な寸法精度を要してコスト高であり、使
用中に両者の密着面が変形したり或いは腐蝕した
りすると、熱伝達が不均一となつて炊きむらが一
層多くなる欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、鍋の外周囲の空間部を形成する熱伝導部材製
の鍋収納部を設け、該空間部内にヒータを配設し
て、前記ヒータ、空間部及び熱伝導部材によつて
加熱手段を構成し、この加熱手段によつて鍋内の
被炊飯物を、上部の温度が下部の温度よりも先に
高温となるように加熱する構成とすることによつ
て、炊きむらのない炊飯ができ、被炊飯物の被き
上りの味を大巾に向上することができ、しかもコ
ストが安く取扱いも簡便な炊飯器を提供すること
を目的とする。

以下本発明の一実施例について第１図及び第２
図を参照して説明する。１は上面が開口する略有
底円筒状の外ケースで、これの下端部に支持脚２
を有する底枠３が嵌着固定されている。４は外ケ
ース１の内部に断熱材５を介して配設された上面
が開口する有底円筒状の鍋収納部としての内ケー
スで、これは上端部が外ケース１の上端部内周面
に嵌着された例えば耐熱プラスチツク製の環状の
化粧枠６にねじ止めによつて固着されている。そ
して、内ケース４は例えば熱伝導部たるアルミニ
ウム板のプレス成形品で少なくとも内面側は化学
研磨又は電解研磨により鏡面処理が施されてお
り、側面部４ａは上方に向うに従つて僅かに径大
となるテーパ状に形成されている。７は例えば容
量600Wで環状に曲成されたシーズヒータで、こ
れは支持部材８及び碍子９を介して内ケース４の
底面部４ｂから所定の間隔を存して支持されてお
り、両端部に設けられた端子部７ａを内ケース４
の底部に設けられた差込端子１０に着脱可能に差
込接続している。１１は上端部に環状のフランジ
部１１ａを形成した有底円筒状の鍋で、これは底
面部１１ｂが略平面状をなし、且つ側面部１１ｃ
が側面部４ａと同様に傾斜するテーパ状に形成さ
れていて、底面部１１ｂと側面部１１ｃとの間に
滑らかな円弧面１１ｄが形成されている。そし
て、この鍋１１はフランジ部１１ａを化粧枠６上
に全周が密着状態を呈するように載置することに
より内ケース４内に配設されるようになつている
が、高さ寸法Ｈは内ケース４より小さく設定され
ていて底面部１１ｂがシーズヒータ７から寸法ｈ
離間するようになつており、また、両側面部１１
ｃ及び４ａは僅かな隙間（例えば約１mm）をもつ
て近接するようになつている。即ち、鍋１１の外
周面には内ケース４によつて加熱用の空間部ｋが
形成されていて、前述のシーズヒータ７はこの空
間部ｋ内に位置されている。ところで、前述のシ
ーズヒータ７の直径ｄは鍋１１の下部の直径Ｄよ
り若干小さく設定されていて、シーズヒータ７が
円弧面１１ｄの下方に位置されている。そして、
この鍋１１は例えばアルミニウムのプレス成形品
で、外側面はアルマイト処理が施されており、内
面側はアルマイト処理又はフツ素樹脂によるコー
デテイングが施されている。而して、上記したシ
ーズヒータ７，空間部ｋ及び内ケース４を構成す
る熱伝導部材の協働により加熱手段ｓが構成され
ていて、鍋１１はこの加熱手段ｓにより加熱され
るようになつている。１２は下面が開口する有底
円筒状の保護ケースで、これは内ケース４の内底
部に立説された案内筒１３に上下動可能に支持さ
れ、且つ該保護ケース１２の下端部に設けた鍔部
１２ａと内ケース４との間に配設された圧縮コイ
ルばね１４によつて常に上方に付勢されて、その
保護ケース１２の上面が鍋１１の底面部１１ｂに
圧接されている。そして、前述の案内筒１３の上
端部には内方に曲成された鍔部１３ａが形成され
ていて、鍋１１を内ケース４から外した時保護ケ
ース１２の鍔部１２ａがその案内筒１３の鍔部１
３ａに掛合して抜け外れないようにしている。１
５は保護ケース１２の内底面に貼着した整磁材料
からなる磁性体である。１６は一端部に摘み１７
を一体モールド等によつて取着したレバーで、こ
れの中間部は内ケース４の下面に突設された支持
腕１８にピン１９を介して回動可能に支持されて
おり、且つ他端部に設けられた立上り部１６ａを
内ケース４の底面部４ｂに設けられた孔４ｃを介
して案内筒１３内に挿通させ、その立上り部１６
ａの上端部に永久磁石２０を固着している。そし
て、レバー１６に取着された摘み１７は外ケース
１の側面に設けた操作パネル２１の孔２１ａから
外部に突出されており、又、レバー１６はねじり
コイルばね２２によつて常に矢印ａ方向に付勢さ
れている。尚、図示はしないが内ケース４の下部
にはレバー１６の押下げ操作に基づいて閉成する
マイクロスイツチが設けられており、レバー１６
の押下げ操作によつて永久磁石２０を磁性体１５
に吸着させた時そのマイクロスイツチが閉成され
てシーズヒータに通電するようになつている。２
３は外ケース１の上端部に固着されたヒンジ部材
２４にピン２４ａを介して回動可能に支持された
例えばプラスチツク製の外蓋で、上面に持ち運び
用の把手部２５が一体に形成されている。２６は
内カバーで、これは断熱材２７を介して外蓋２３
の内面に固着されている。２８はヒンジ部材２４
と反対側に位置して外ケース１の上端部に固着さ
れた係合部材で、これは外蓋２３を閉塞した時把
手部２５に設けられた図示しない係合部に係合し
て外蓋２３を閉塞状態に保持するようになつてお
り、押釦２９によつてその係合を解除できるよう
にしている。３０は支持凸部３１を介して内カバ
ー２６の下面に設けられた係合部２６ａに係合支
持した内蓋で、これは外蓋２３を閉塞すると鍋１
１のフランジ部１１ａに圧接するようになつてい
る。３２は内蓋３０に設けた蒸気抜筒で、これは
外蓋２３に設けた挿通孔３３内に挿入されてお
り、内部に弁体として球体３４が配設されてい
る。

次に以上のように構成した本実施例の作用につ
いて説明する。鍋１１内に水洗いした米３５とそ
の米３５の炊き上りに必要な水３６を収納し、フ
ランジ部１１ａを化粧枠６上に載置して鍋１１を
内ケース４内に収納し、外蓋２３を閉塞し、以つ
て内蓋３０を鍋１１の上面に圧接させて該鍋１１
を閉塞する。次に摘み１７押し下げ操作によつて
レバー１６を反矢印ａ方向に回動させて永久磁石
２０を磁性体１５に吸着させるようにする。而し
て、摘み１７の押し下げ操作に基づいて図示しな
いマイクロスイツチが閉成され、シーズヒータ７
が通電されて発熱する。さて、シーズヒータ７が
鍋１１の円弧面１１ｄと対向するように配設され
ていることにより、シーズヒータ７からの幅射熱
は空間部ｋを介して円弧面１１ｄに最も効率よく
伝達され、円弧面１１ｄに接触する鍋１１内の水
３６が高温に加熱されて第１図に矢印ｂで示すよ
うな局部的な対流を起す。すなわち鍋１１の内壁
に接した水３６が鍋１１中央部の水３６よりも対
流が起り易く鍋１１の内壁に沿つて上昇し上部に
行く。又この作用と同時に内ケース４の底面部４
ｂもヒータ７により加熱され、この際内ケース４
の内面は鏡面処理が施され熱を反射させるように
なつているが、内ケース４が熱伝導部材たるアル
ミニウム製でその板厚が約１mm程度と薄いため熱
伝導作用が生じ、この熱伝導により内ケース４の
側面部４ａへ均等に熱が伝わり、内ケース４と僅
かな隙間を介して位置している鍋１１の側面部１
１ｃを空間部ｋを介して加熱する。即ち、鍋１１
はシーズヒータ７，空間部ｋ及び内ケース４を構
成する熱伝導部材の協働による加熱手段ｓにて加
熱される。このため鍋１１に収納された米３５の
上部、中間部及び下部（第１図にＡ，Ｂ及びＣで
示す）の温度は、上部Ａの温度が中間部Ｂ及び下
部Ｃの温度より先に上昇する傾向になる。そし
て、シーズヒータ７からの熱は伝熱によつて鍋１
１の全域に伝達されようとするが、前述したよう
にシーズンヒータ７に最も近い円弧面１１ｄに接
する水３６に最も効率よく伝達されかつ側面部１
１ｃが加熱されることから、シーズヒータ７の熱
は炊飯の初期及び中期には鍋１１の底面部１１ｂ
にはほとんど熱が供給されず下部Ｃの温度上昇が
遅くなる。そして炊飯時間の経過にともなつて上
部Ａの米３５の吸水が進むと、水位が低下し、上
部Ａでは今まで水３６があつた場合よりも熱伝導
が悪くなり（米が一種の熱絶縁物となる）熱の移
行が上部Ａからだんだんと下部Ｃに進み炊飯末期
には鍋１１の底面部１１ｂに充分熱が伝熱され、
鍋１１の底面部１１ｂから水３６に熱が与えられ
ることとなる。さて、米３５の吸水率は温度が60
℃及至70℃の範囲にある時が最も顕著であり、鍋
１１の上部Ａの温度が中間部Ｂ及び下部Ｃより先
に前述した理由により60℃及至70℃の範囲に達す
ることにより、まず、上部Ａに位置する米３５が
吸水作用を行うこととなる。そして、炊飯時間の
経過にともなつて鍋１１内の水３６は米３５によ
つて吸水されることによつて水位が下り、上部Ａ
に位置する米３５が必要以上吸水することが自動
的に防止され、上部Ａより後で温度が上昇する中
間部Ｂが次第に60℃及至70℃の範囲に達して、そ
の中間部Ｂに位置する米３６の吸水作用が多くな
る。更に時間が経過し中間部Ｂに位置する米３６
の吸水作用が進行すると前述と同様に鍋１１内の
水位が更に下つて中間部Ｂに位置する米３６も必
要以上に吸水することが防止され、中間部Ｂより
後で温度が上昇する下部Ｃに位置される米３６の
吸水作用が多くなる。而して、鍋１１内の水３６
が米３５に全て吸水されてなくなると、その鍋１
１の底面部１１ｂが所謂空炊き状態となつて急激
に温度上昇することにより、保護ケース１２を介
して磁性体１５も温度上昇するようになり、磁性
体１５の透磁率が急激に低下する。すると、磁性
体１５と永久磁石２０との間に作用する吸着力が
減少し、その吸着力が所定値以下になるとばね２
２によつてレバー１６に矢印ａ方向に作用する回
動力がその吸着力を上回るようになり、永久磁石
２０が磁性体１５から離間して下方に移動変位さ
れ、レバー１６とともに摘み１７が上方に復帰移
動され、図示しないマイクロスイツチが開放され
てシーズヒータ７が断電される。

ところで、本出願人は近時、従来の炊飯器の欠
点を除去すべく、第３図に示す概略図のように、
鍋５０の外周面に鍋収納部５１によつてその鍋５
０の外底面から外側面に連続的に対向する加熱用
の空間部５２を設け、且つこの空間部５２内に鍋
５０から所定の間隔を存してシーズヒータ５３を
配設する構成として米を一様な炊き上り状態に炊
飯できるようにした炊飯器を発明したが、この炊
飯器はヒータ５３の熱を空間部５２内に生ずる空
気の対流を利用して鍋５０に伝達するため熱効率
が比較的悪くなる傾向があり、熱効率を向上すべ
く研究開発を続けていたものである。

さて、第２図は、第１図に示す本発明実施例の
炊飯器と第３図に示す炊飯器によつて、米３５を
1.4炊飯する場合の実験結果を示すものであ
り、縦軸に温度Ｔ（℃）を取り、横軸に時間ｔ
（分）を取つて示すものである。また、第１図及
び第３図において、鍋１１，５０の下部の直径Ｄ
＝190mm，高さＨ＝140mm，間隔ｈ＝10mm，シーズ
ヒータ７，５３の直径ｄ＝150mmであり、1.4の
米３５の炊飯を行なう場合の水＋米容量は約230
c.c.で水位線Ｗは約85mmである。又、シーズヒータ
７，５３の断面の直径は８mmであり、従つて鍋１
１の外底面とシーズヒータ７の上表面との間隔は
６mmとなる。又シーズヒータ７，５３の容量はい
ずれも600Wである。第２図において、Ａ，A′は
米３５の上部（鍋１１，５０の水面下１０mmの中
心点）、Ｃ，C′は米３５の下部（鍋１１，５０の
内底面より10mm上方の中心点）、Ｂ，B′は米３５
の中間部（Ａ，A′とＢ，B′の中間位置）の温度
変化を示すものであり、各測定点を第１図及び第
３図に同一符号で示している。

即ち、炊飯中にいずれも上部Ａ，A′が先に温
度上昇し、下部Ｃ，C′は上部Ａ，A′及び中間部
Ｂ，B′より後から上昇する傾向にあり、炊飯所要
時間は下部Ｃ，C′が100℃に達する迄の時間であ
り、第１図に示す本実施例の炊飯器では26分で炊
飯が完了し、第３図に示す炊飯器では炊飯完了迄
27分を要する。従つて、本実施例の炊飯器では第
３図に示す炊飯器より炊飯時間が１分短縮でき、
電力が600（Ｗ）×１（分）／６０（分）＝10（Ｗ）節
減でき、こ の10Wに相当する熱交率の向上が図られたのであ
る。

このように本実施例によれば、鍋１１内の温度
分布は、上部Ａの温度が高く、中間部Ｂ及び下部
Ｃに向うに従つて低くなる傾向となり、従つて炊
飯の進行に基ずく鍋１１内の水位低下によつて最
も早く水３６がなくなる鍋１１の上部Ａの米３５
は炊飯の初期に吸水最適温度（60℃及至70℃）に
達し、最後まで水３６がある鍋１１の下部Ｃの米
３５は炊飯の末期に吸水最適温度に達する。即
ち、鍋１１の上部は吸水最適温度に達するのが早
い代りに水３６がなくなるのも早く、また、鍋１
１の下部Ｃは炊飯の末期近く迄水３６が存在する
が吸水最適温度に達するのも遅いので、鍋１１内
の米３５は上部Ａ，中間部Ｂ及び下部Ｃのどの位
置に位置していても吸水状態となつている時間が
略一定時間であり、全体として一様な吸水率で炊
き上げることができ、しかも、炊飯末期には上部
Ａ及び中間部Ｂに位置する米３５が断熱層として
作用するから下部Ｃの米３５が急激に温度上昇し
得、いたずらに炊飯時間が長引くこともない。と
ころで、従来構造のものはヒータによつて鍋の底
部全体を加熱する構成であつたので、ヒータに近
い鍋の下部の温度が上部の温度より先に高くなる
傾向にあり、炊飯の進行にともなつて最も早く水
のなくなる鍋の上部の温度の上昇が遅れるために
吸水率の低いぱさぱさした状態に炊き上り、逆に
炊飯の末期迄水のある鍋の下部の温度上昇が最も
早く長時間高温状態になされるため必要以上に吸
水されてべとべとした状態に炊き上り、炊きむら
があつてまずかつた。しかしながら、本実施例で
は鍋１１内の米３５が略一様な吸水状態で炊き上
ることから、炊きむらがなく、味が大巾に向上で
きる。

しかも、上記実施例では鍋１１がシーズヒータ
７から所定の間隔を存した状態で内ケース３内即
ち空間部ｋ内に収納される構成であるから、従来
構造の熱板に密着させる鍋のように厳密な寸法精
度を全く必要とせず、且つ熱板を設ける必要もな
いことから、加工が非常に簡単でコストを大巾に
低下し得、更に変形及び腐蝕等によつて熱伝導が
大巾に変化することもないから取扱いも簡便にな
る。

加えて、本実施例では鍋１１の側面部１１ｃと
内ケース４の側面部４ａを近接させているので、
第２図に示す実験結果からも明らかなように第３
図に示す鍋５０の外側面に空間部５２を設けて空
間部５２内の空気対流を利用して鍋５０を加熱す
る方式よりも熱効率の向上を図ることができる。

尚、上記実施例では鍋１１の側面部１１ｃと内
ケース４の側面部４ａを１mmの間隔をもつて近接
させたが、第４図に示すように、鍋１１の側面部
１１ｃと内ケース４の側面部４ａとを上方に向う
に従つて拡開するテーパ状に形成して、鍋１１の
フランジ部１１ａが化粧枠６より上方に位置した
状態で側面部１１ｃ及び４ａが密着状態に接触す
るようにしてもよく、このようにすればシーズヒ
ータ４から内ケース４に輻射により伝達された熱
が側面部４ａから側面部１１ｃに効率良く伝導さ
れることとなつて一層熱効率の向上を図り得る。

また、上記実施例では内ケース４の表面に鏡面
処理を施して熱の反射を良好にするとともに鍋１
１の外側面にアルマイト処理を施して熱の吸収を
良好にしたから、熱効率を一層良好になし得る
が、これらの処理は必要に応じて設けるようにす
ればよい。

本発明は以上説明したように炊きむらがなくて
炊き上りの味を大巾に向上することができるとと
もにコストが安くでき取扱も簡便であり、加えて
熱効率に優れた炊飯器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すも
のであり、第１図は縦断面図、第２図は実験結果
を示す温度特性図、第３図は従来構造を示す概略
構成図、第４図は本発明の他の実施例を示す主要
部の縦断面図である。 図面中、１は外ケース、４は内ケース（鍋収納
部、熱伝導部材）、４ａは側面図、７はシーズヒ
ータ、１１は鍋、ｋは空間部、ｓは加熱手段、１
５は磁性体、２０は永久磁石、２３は外蓋、２６
は内カバー、３０は内蓋、３５は米、３６は水、
５０は鍋、５１は鍋収納部、５３はシーズヒータ
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被炊飯物を収納する鍋と、この鍋に収納する
   熱伝導部材からなる鍋収納部を有する外ケース
   と、前記鍋収納部によつて前記鍋の外周囲に設け
   られた加熱用の空間部と、この空間部内に前記鍋
   から所定の間隔を存して設けられたヒータとを具
   備してなり、前記ヒータ、空間部及び熱伝導部材
   により加熱手段を構成するとともに、該加熱手段
   は、鍋内の被炊飯物を上部の温度が下部の温度よ
   りも先に高温となるように加熱する構成とされて
   いることを特徴とする炊飯器。