JP3539402B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、保温制御を保温量ないし環境変化に応じて適正に行うとともに、省エネに資する炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に炊飯器は、ワークコイル、保温ヒータ及び蓋ヒータ等の複数個の加熱手段を持ち、これら加熱手段を駆使して自動的に炊飯及び保温を行い常にユーザーに最適なご飯等を提供する非常に便利な器具として広く知られている。
【０００３】
即ち、炊飯器の工程は、図３に示すようにお米に充分な水を吸水させるための吸水工程、火力をあげてお米を炊き上げるための昇温工程及び炊き上げ後のご飯をむらすためのむらし工程からなる炊飯工程と、炊飯工程後の工程であって、複数組の温調区間、昇温区間及び維持区間を有する保温工程とからなり、各工程では、ワークコイル、保温ヒータ及び蓋ヒータ等の複数個の加熱手段が内鍋の温度を検知する温度センサの検出信号に基づいてその出力が制御され、最適な工程制御が行われ、特に保温工程では、ユーザーが長時間にわたって炊きたてご飯を食べることができるような保温制御が行われている。
【０００４】
本出願人は、ユーザーが長時間にわたって炊きたてご飯を食べることができるような保温制御として図３に示すような制御方法をすでに提案している。この制御の概略は、保温温度を３段階に分け時間の経過とともにその保温温度を上げるとともに、その保温温度を上げる時点で昇温区間ならびに維持区間を設け、ご飯の殺菌を行うとともに、臭い、黄ばみ、ぱさつき等を抑えた長時間保温制御である。
【０００５】
ところが、このような保温制御は、ご飯を長持ちさせるためには非常に有効ではある。しかしながら、保温時にはご飯は食べられだんだん残量が少なくなっていくがご飯が少なければ保温出力である消費エネルギーは少なくても良いはずであるところ、ご飯の量に関係なく一律に制御しているため、省エネとして充分とはいえなかった。
【０００６】
また、炊飯器は持ち運び自在なもので、長時間保温時には、昼と夜とのように回りの環境が変わったり、或いは暖かいところから寒いところへというように場所が変わったりする場合があるが、従来の炊飯器は、このような室温が変化する等の環境変化に対応した手段を施していない。そのため、たとえ各温調区間での保温温度及び各維持区間での維持時間をご飯量にあった温度ないし時間になるように出力制御したとしても、室温が下がると同じ出力制御では時間が余計にかかり、かえって余分にエネルギーを消費し、また室温が上がると出力エネルギーが大きすぎて予定の温度を大幅に越えてしまうというようにやはり余分なエネルギーを使うことになるとともに、更には制御が粗くなり、適正な保温制御が期待できなくなるという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、内鍋の温度を検知する温度センサとは別の室温センサを用い、保温制御時に室温データを取り込みその時の室内の雰囲気温度に応じて保温温度の出力を可変することにより、前記問題を解決する炊飯器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。
【０００９】
請求項１、２に係る発明では、内鍋と、該内鍋を加熱する加熱手段と、該加熱手段の加熱状態を制御する加熱制御手段と、前記内鍋の温度を検知する温度センサとを備えた炊飯器において、室内温度を検知する室温センサを設けるとともに、炊飯工程終了後の保温時の加熱制御を前記室温センサで検出する炊飯加熱前の温度データを利用して行い、保温時に所定時間が経過した後は、その時点の温度データを用いて保温制御するが、予め決められた閾値に基づいて実際の室温を推測して行うとともに、前記所定時間は保温時の前記室温センサで検出した温度が安定する時間である構成。
【００１０】
そしてこのような構成により、各温調区間での保温制御を室温に応じた出力、即ち室温が低い時には大きめの出力で制御し、室温が高い時には少なめの出力で制御することにより、その制御を適正に行う。また、炊飯加熱前の温度データを利用して行うので誤作動なく正確な制御が行える。更に、各温調区間での保温制御をたとえ推測して得る室温データであろうとも実測値と大きく異なるものではなく、直前のデータであるので環境の変化に影響されることがないとともに、用いるデータは安定した温度データであるので、正確な制御が行える。
【００１１】
請求項３に係る発明では、保温時に昇温工程がある場合には、昇温前の安定時の温度データを用いる構成。そしてこのような構成により、たとえ保温時に昇温工程があったとしても、次の保温制御には昇温前の安定時の温度データを用いることになるので、誤作動なく正確な制御が行える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（炊飯器本体の構成）
図１は炊飯器の全体断面図を示す。炊飯器１は炊飯器本体２及び蓋体３から構成され、炊飯器本体２は、内鍋４を任意にセット可能な合成樹脂製の有底筒状の内ケース５と、外装筐体である合成樹脂製の外ケース６から形成され、前記両ケース５，６は、無理バメ等の手段によって結合されている。前記内ケース５の外周面には、その底部及び底部から側面にかけてのコーナー部にそれぞれワークコイルからなる底部コイル７及びコーナーコイル８ならびにその側部には、保温ヒータ１１が配設され、それぞれ図示しない公知の制御装置により強弱による炊き込み加熱及び保温制御が行われる。尚、別途側部にワークコイルを設けても良いことは勿論である。
【００１３】
また前記コイル７、８は、コイル台９上に配置されるとともに、該コイル台９の中央部には、上下方向に貫通した貫通孔が設けられ、該貫通孔には、内鍋４のセット状態を検知するリードスイッチ及び内鍋４の温度を検知するサーミスタが内設される温度センサ１０が設けられている。前記温度センサ１０には、スプリングが内蔵され、内鍋４がセットされていない状態では、その先端部が内ケース５の底部より上方に突出し、内鍋４がセットされた状態では、内鍋４の底部外面に当接した状態で下方に押し下げられ前記リードスイッチにより作動状態になるが、内鍋４がセットされないと作動しない安全装置を形成している。
【００１４】
そして前記内鍋４は、前記ワークコイル７、８により内部に誘起される渦電流によって自己発熱が可能なステンレス鋼等の鉄系金属から形成され、その形状は、前記内ケース５とほぼ同形状の断面略Ｗ形で、該内鍋４を前記内ケース５内にセットすることにより、前記温度センサ１０がオンし、前記コイル７、８に対する通電が可能とされ、炊飯用のスイッチが入れられると前記渦電流に起因したジュール熱により内鍋４が加熱され、内部に入れた飯米等の内容物がムラなく加熱され、効率よく炊きあげられる。
【００１５】
一方、前記蓋体３は、合成樹脂製の蓋板１２と前記蓋体３の下面を構成すべく前記蓋板１２に対してビス２２により固定された熱良導体からなる放熱板１３とから構成されるとともに、蓋板１２と放熱板１３との間には、断熱材１６を充填してなる中空部１５が形成されるとともに、前記放熱板１３の上面には通電時に抵抗熱を発生する電熱ヒータからなる蓋ヒータ１７が取付板１８により固定され、凝縮液滴を速かに蒸発させて御飯の白ボケを防止する作用を果たす。なお、この蓋ヒータ１７による加熱方式は前記したヒータ式であっても、ＩＨ式及び高周波式等であっても良く、蓋体３に形成する断熱構造は、前記断熱材１６に変えて真空断熱構造体であっても良い。
【００１６】
また前記蓋板１２の中央部には、該蓋体１２とともに円筒状の開口１９が一体形成されており、この開口１９には、内部にボール弁２０を収納してなる筒状体２１が配置されるとともに、この筒状体２１は、前記蓋板１２にビス２２で放熱板１３を取付ける際に同時に取付けられる合成樹脂からなるリング状のシール部材２３の内周面に当接されており、蓋板１２に対し着脱自在とされている。またその上面には蒸気口２４が設けられ、内鍋４内の蒸気圧が所定以上になるとその蒸気は前記ボール弁２０を押し上げ前記蒸気口２４から大気に排出される。また、前記放熱板１３の外周縁には、シールパッキン２５が狭持されているとともに、このシールパッキン２５は、閉蓋時前記内鍋４の上縁部に当接し、内鍋４内の放熱を防いでいる。
【００１７】
前記炊飯器本体２の後端部上部には、ヒンジピン２６により回動自在に枢着されるヒンジ部材２７が設けられる。このヒンジ部材２７は、平面視略コ字状のヒンジアーム２８と、該ヒンジアーム２８の下面を覆うやはり平面視略コ字状のヒンジカバー２９とからなり、その内部に収容される図示しないスプリングにより開方向に付勢されているとともに、このヒンジ部材に対して蓋体３は取外し自在にされ、蓋体３の丸洗いを可能にしている。
【００１８】
また、前記炊飯器本体２の前記外ケース６の前面側上部には操作パネル３０がテーパ面形状に設けられており、該操作パネル３０には、各種の操作スイッチ類とそれらの各種スイッチ類によって設定される設定状態を表示する表示部とが設けられている。該表示部内には、各種制御素子が取り付けられる基板３１が配置されるとともに、その基板３１上には室温センサ３２が取り付けられている。そして室温センサ３２の検出信号を用いて後述する保温時の加熱制御を行う。
【００１９】
このように、該構成の炊飯器では、先ず炊飯時には、前記内鍋４は、前記ワークコイル７，８の駆動によりその底壁部から側壁部側にかけて略全体が均一に発熱し、例えば内鍋４内の水に浸された飯米の吸水工程などにおいても内鍋４の上部側をもムラなく加熱して略全体に均一な吸水を可能にするとともに、炊飯量が多い時などにも内鍋４の全体を略均一に加熱して加熱ムラなく効率良く炊き上げることができる。そして保温時には、内鍋４の底壁部から側壁部に対応する前記ワークコイル７，８とともに前記内鍋４の側壁部の上部に対応して設けられた保温ヒータ１１の駆動により、内鍋４の底壁部から側壁部および上方部の全体が適切な加熱量で均一に加熱されて加熱ムラのない保温が実現される。
【００２０】
（制御回路部の構成）
次に、図２は上述のように構成された炊飯器本体の炊飯および保温制御用のマイコン制御装置１００を中心とするワークコイルおよび保温ヒータ、蓋ヒータ等の制御回路部の構成を示す。
【００２１】
図中、符号４０が炊飯・保温制御用のマイコン制御ユニット（ＣＰＵ）であり、該マイコン制御ユニット４０はマイクロコンピュータを中心とし、例えば内鍋４部分ないし室温の温度検知回路部、ワークコイル駆動制御回路部、発振回路部、リセット回路部、保温ヒータおよび蓋ヒータ等駆動制御回路部、電源回路部、液晶およびＬＥＤランプ等表示部、操作スイッチ部等を各々備えて構成されている。
【００２２】
そして、先ず前記内鍋４の底壁部に設けられる温度センサ１０に対応して設けられた内鍋温度検知回路４８には、内鍋温度検知センサ１０による内鍋検知温度信号が入力され、更に基板３１上に設けられる室温センサ３２による室内検知温度信号が温度検知回路４９に入力されるようになっている。
【００２３】
また、前記ワークコイル駆動制御回路部は、例えばパルス幅変調回路４６、同期トリガー回路５３、ＩＧＢＴ駆動回路４５、ＩＧＢＴ５０、共振コンデンサ５１によって形成されている。そして、前記マイコン制御ユニット４０により、前記パルス幅変調回路４６を制御することにより、例えば炊飯および保温の各工程に応じて前記ワークコイル７，８の出力値および同出力値でのＯＮデューティー比（例えばｎ秒／１６秒）をそれぞれ適切に変えることによって、同炊飯および保温の各工程における内鍋４の目標加熱温度と加熱パターンを炊飯量を考慮して適切に可変コントロールし、均一な吸水作用と加熱ムラのない御飯の炊き上げ並びに良質な保温作用を実現するための適切な加熱出力制御が行われるようになっている。
【００２４】
尚、符号Ｄは前記ＩＧＢＴ４５のフライホイールダイオード、符号５５は、家庭用ＡＣ電源５７との間に挿入された前記ワークコイル駆動用のダイオードブリッジを内蔵した電源側整流回路、５２はその平滑回路である。
【００２５】
一方、符号１１は上述の保温ヒータ、１７は蓋ヒータであり、保温ヒータ１１は保温ヒータ駆動回路５６により、蓋ヒータ１７は蓋ヒータ駆動回路５４により、それぞれ所望の出力とデューティー比でＯＮ，ＯＦＦ駆動されるようになっている。
【００２６】
さらに、符号４１は液晶、ＬＥＤ等の表示部、４３はブザー等の報知部、４２は炊飯スイッチ、保温スイッチ、タイマースイッチ、取消スイッチ等の各種操作スイッチ部、４７はクロック基準制御信号形成用の発振回路、４４はリセット回路である。
【００２７】
（実施の形態）
次に上述のマイコン制御ユニット４０を使用してなされる本願発明の実施の形態に係る保温制御の内容について、図３のタイムチャート及び図４〜８のフローチャートを参照して説明する。
【００２８】
先ず図３のタイムチャートに従って炊飯工程及び保温工程の概略について説明すると、炊飯工程では、ワークコイル７、８の出力を所定値に上げることにより、まずお米に水を吸水させるための吸水工程があり、お米に充分な吸水が行われると、出力を急激に上げ、お米を一気に炊き上げる昇温工程があり、この昇温工程での昇温時間に基づいて内鍋内のご飯量である合数が判定され、そのご飯量の合数に基づいて以後の沸騰維持時間が決定される。その後、むらし工程で炊き上がったご飯を充分むらし、ご飯を最適な状態にして炊飯工程を終了する。
【００２９】
炊飯工程が終了すると、保温工程に移行するが、まず第１の目標保温温度である低温保温温度が設定されており、炊飯終了後のご飯は、この温度になるまで自然冷却或いは冷却ファンを利用しての冷却により温度降下する。このときワークコイル７、８及び保温ヒータ１１はＯＦＦされるが、蓋ヒータ１７は、蓋体３下部の放熱板１３の内面に凝縮し、ご飯を白ボケ状態にする凝縮水を蒸発させるためＯＮ状態とされる。
【００３０】
所定の第１の目標保温温度まで温度が下がると、第１の目標保温制御が実行されるが、その場合に炊飯時の合数判定データが利用され、その合数判定データに基づいて、その時の第１の目標保温温度が決定される。即ち、その時の合数判定が最も多い判定時には６６℃に、中位の判定時には６５℃に、最も少ない判定時には６４℃になるようにそれぞれ設定され、図３で示す第１の温調区間の間合数判定の結果に応じた第１の目標保温温度になるようにワークコイル７、８、保温ヒータ１１及び蓋ヒータ１７の出力制御が前記温度センサ１０及び室温センサ３２の検知信号に基づいてご飯が劣化しない時間である６時間の間行われる。
【００３１】
そしてこの第１の目標保温温度制御時の各加熱手段の出力制御を室温センサ３２の検出信号に基づいて行うが、この第１の目標保温温度制御に入る最初の出力制御を炊飯加熱前の温度データを利用して行うとともに、その後は予め決められた閾値に基づいて実際の室温を推測して行うようにする。そして実際の室温を推測して行う時期は、急激な温度変化が生じている温度降下時期であるむらし工程後２時間の間を室温センサ判断禁止区間に設定するとともに、その区間では行わず、行うのはその室温センサ判断禁止区間終了後としている。そのため第１の目標保温温度制御に入る最初の出力制御ないしその後の第１の目標保温温度の出力制御を実際の室温データないし直前の安定した室温データで行うことができるため、その出力制御を適正に行うことができる。
【００３２】
しかし、該低温状態を６時間を越えて続けると、臭いが発生するようになるので、前記６時間経過後１３時間が経過するまでの７時間内は、前記第１の目標保温温度よりも少し高い第２の目標保温温度に維持して臭いの発生等を抑制する。
【００３３】
ところが、目標保温温度を６時間を境に変えたとしてもそれだけでは雑菌の繁殖を防ぐことはできない。そこでこの保温制御は、第１の目標保温温度から第２の目標保温温度に変更する際に一旦９３℃に急激に加熱する略７分間の昇温工程（第１の昇温区間）ならびにそれよりも低い温度である８７℃に所定時間維持する維持工程（第１の維持区間）を設け、ご飯の温度を高めて殺菌を行うようにしている。
【００３４】
この場合、前記第１の昇温区間時の昇温時間によりその時の内鍋内のご飯残量を決定する合数判定が行われ、昇温時間が長いご飯残量が多い時には、その後の第１の維持区間の維持時間を３０分に決定し、昇温時間が中位のご飯残量が中位の時には、第１の維持区間の維持時間を２０分に決定し、昇温時間が少ないご飯残量が残り少ない時には、第１の維持区間の維持時間を５分に決定することにより、前記第１の維持区間が実行される。尚、合数判定の結果、ご飯残量が所定値以下の時には保温を中止する。
【００３５】
これら第１の昇温区間及び第１の維持区間での工程が終了すると、第１の目標保温温度より少し高い温度の第２の目標保温温度での保温制御が行われるが、この時の第２の目標保温温度は、前記第１の昇温区間時の昇温時間に応じて決められている合数判定の結果より自動的に決定される。即ち、ご飯残量が多い時には、第２の目標保温温度を７０℃とし、ご飯残量が中位の時には、第２の目標保温温度を６９℃とし、ご飯残量が残り少ない時には、第２の目標保温温度を６８℃とすることにより、それぞれの第２の目標保温温度制御が実行される。
【００３６】
そして、この第２の目標保温温度制御時にも予め決められた閾値に基づいて実際の室温を推測しての室温データではあるが、該データに基づいたそれぞれの加熱手段の出力制御が行われ、その場合の室温データは、昇温前の安定時のデータが用いられる。その理由は、昇温工程があるとその工程中或いはその工程後の一定期間には大きな温度変化があるため適正なデータが得られないためである。そして前記むらし工程後の２時間の室温センサ判断禁止区間と同様の、室温センサ判断禁止区間が、第１の昇温工程開始後２時間の間設けられており、この間の室温データの取り込みが禁止され、昇温前の安定時のデータが用いられる。尚、保温時に所定時間が経過した後の温度データのマイコンへの取り込みは、１秒毎、或いは、急激な温度変化が生じた場合に行うようにしている。
【００３７】
この結果、第２の温調区間でご飯残量に応じた第２の目標保温温度での中温保温温度制御が行われる。勿論、この中温保温温度での第２の保温温度制御は、室温データに基づいた出力制御で７時間の間行われ、ご飯の臭み、黄ばみ並びにぱさつきを抑制する。
【００３８】
しかし、前記低温保温温度制御同様、該中温状態を７時間を越えて続けると、やはり臭いが発生するようになるので、前記１３時間経過後は、前記第２の目標保温温度よりも少し高い第３の目標保温温度に維持して臭いの発生を抑制する。
【００３９】
ところが、目標保温温度を１３時間を境に変えたとしてもそれだけでは雑菌の繁殖を防ぐことはできない。そこでこの保温制御は、第２の目標保温温度から第３の目標保温温度に変更する際に一旦９３℃に急激に加熱する略７分間の昇温工程（第２の昇温区間）ならびにそれよりも低い温度である８７℃に所定時間維持する維持工程（第２の維持区間）を設け、ご飯の温度を高めて殺菌を行うようにしている。
【００４０】
この場合、前記第２の昇温区間の時の昇温時間によりその時の内鍋内のご飯残量を決定する合数判定が行われ、昇温時間が長いご飯残量が多い時には、その後の第２の維持区間の維持時間を３０分に決定し、昇温時間が中位のご飯残量が中位の時には、第２の維持区間の維持時間を２０分に決定し、昇温時間が少ないご飯残量が残り少ない時には、第２の維持区間の維持時間を５分に決定することにより、前記第２の維持区間が実行される。尚、合数判定の結果、ご飯残量が所定値以下の時には保温を中止する。
【００４１】
これら第２の昇温区間及び第２の維持区間での工程が終了すると、第２の目標保温温度より少し高い温度の第３の目標保温温度での保温制御が行われるが、この時の第３の目標保温温度は、前記第２の昇温区間時に行われた合数判定の結果より自動的に決定される。即ち、ご飯残量が多い時には、第３の目標保温温度を７１℃とし、ご飯残量が中位の時には、第３の目標保温温度を７０℃とし、ご飯残量が残り少ない時には、第３の目標保温温度を６９℃とすることにより、それぞれの第３の目標保温温度制御が実行される。
【００４２】
そして、この第３の目標保温温度制御時にも予め決められた閾値に基づいて実際の室温を推測しての室温データではあるが、該データに基づいたそれぞれの加熱手段の出力制御が行われるが、その場合の室温データは、昇温前の安定時のデータが用いられる。その理由は、昇温工程があるとその工程中或いはその工程後の一定期間には大きな温度変化があり適正なデータが得られないためである。そして前記昇温工程後の２時間の室温センサ判断禁止区間と同様の、室温センサ判断禁止区間が、第２の昇温区間開始後２時間の間設けられており、この間の室温データの取り込みが禁止され、昇温前の安定時のデータが用いられる。
【００４３】
この結果、第３の温調区間でご飯残量に応じた第３の目標保温温度で、且つ室温データに基づいた出力制御での高温保温温度制御としての第３の保温温度制御が該保温制御が切断されるまでの間行われ、ご飯の臭み、黄ばみ並びにぱさつきを長時間にわたって抑制する。
【００４４】
続いて前記で説明した保温工程の流れを図４の該保温制御の全体的な制御システムの内容を示すメインルーチンのフローチャート及び図５ないし図８のサブルーチンのフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
該保温制御システムでは、先ず炊飯工程終期の炊き上げ完了検知後、所定のむらし時間が経過したことを条件として保温制御（保温工程）をスタートする。
【００４６】
そして、同保温制御がスタートすると、先ずステップＳ１においてメニュー判定が行われ、炊飯メニューが白米、無洗米及び早炊きが選定された場合には、ステップＳ２以降に進み、本願発明が実行されることになるが、おこわが選択された場合には、ステップＳ３進み、高い設定温度Ａである６６℃が選定されるとともに、ステップＳ１３に進み第３の目標保温温度制御が行われる。ステップＳ１で炊き込み及び玄米のメニューが選択された場合には、ステップＳ４に進みステップＳ３と同様の高い設定温度Ａである６６℃が選定されるとともに、ステップＳ５に進み第１の目標保温温度制御が行われ、また、ステップＳ１でお粥のメニューが選択された場合には、お粥自体即食べることを前提に作られるとともに、冷めると糊状になるため、保温制御を行わない。
【００４７】
前記したようにステップＳ１で白米、無洗米及び早炊きが選定された場合には、ステップＳ２に進むことになるが、該ステップＳ２で合数判定値による設定温度が読み出され、その設定温度に基づいた第１の目標保温温度制御がステップＳ５で行われることになる。その場合、前記ステップＳ２で読み出される設定温度は、炊飯時の合数判定データに基づいて決定される温度、即ち、その時の合数判定が最も多い判定時には６６℃が、中位の判定時には６５℃が、最も少ない判定時には６４℃がそれぞれ選択される。その時選択される設定温度に基づいてステップＳ５で第１の目標保温温度制御が行われることになる。
【００４８】
ステップＳ５での第１の目標保温温度制御は、図５に示すサブルーチンからなる室温データに基づく加熱手段の出力制御としてのフローチャートに基づいて実行される。即ち、第１の目標保温温度制御がスタートすると、ステップＳ１に進み、前記図４のメインルーチンのステップＳ２で選択された合数に応じた設定温度がセットされるとともに、続いてステップＳ２に進み、その設定温度が高いか否かが判定される。ステップＳ２での判定が低いというご飯の残量が少なく、その設定温度が最も低い６４℃以下の場合には、ステップＳ４に進みワークコイル７，８の出力をＯＦＦにする。
【００４９】
ステップＳ２での判定が高いというご飯の残量が中位以上で、その設定温度が６５℃或いは６６℃の場合には、ステップＳ３に進みワークコイル７，８の出力を６０％出力の１／１６の低いデューティー比によるＯＮ制御を行い、次いで、ステップＳ５に進み、後記する図６に示す室温データ取込制御としてのフローチャートに従って求められる室温データを取り込む。
【００５０】
ステップＳ５で所定の室温データを取り込んだ後、ステップＳ６に進み、取り込んだデータが所定値ｔ１である１２℃より大きいかどうかが判定され、肯定判定である室温が１２℃より小さい低温時には、ステップＳ７及びステップＳ８に進み、保温ヒータ１１を１２／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を４／１６の比較的高いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行う。
【００５１】
また、ステップＳ６で室温が１２℃より大きい否定判定の場合は、ステップＳ９に進み、ここで室温が中温度である１２℃と２５℃との間にあるかが判定される。その結果、室温が１２℃と２５℃との間の中温度であるとの肯定判定の時には、ステップＳ１０及びステップＳ１１に進み、保温ヒータ１１を１０／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を２／１６の低いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行う。
【００５２】
更に、ステップＳ９で室温が２５℃より大きい高温時であるために判定される否定判定の時には、ステップＳ１２及びステップＳ１３に進み、保温ヒータ１１を８／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を２／１６の低いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行うことになる。
そして、室温データに基づいて加熱手段の出力が決定されるとその出力により、予め合数判定の結果決められた保温温度になるように図４のステップＳ５による第１の目標保温温度制御が実行される。
【００５３】
ところで、図５でのステップＳ５による室温データ取込制御は、図６に示すサブルーチンであるフローチャートに従って行われるところ、その図６について説明すると、このフローの特徴は、室温データが不安定な時期に禁止区間（図３に示す最下部での４箇所の区間）を設け、この区間でのデータの取込を禁止するとともに、第１の目標保温温度制御に入る最初の出力制御を炊飯加熱前の温度データを利用して行うとともに、その後は予め決められた閾値に基づいて実際の室温を推測して行うようにすることにある。
【００５４】
即ち、まずは保温前にステップＳ１で炊飯中かどうかが判定され、否定判定の場合は、ステップＳ２に進み、炊飯加熱前である停止時の室温が測定され、そのデータがマイコンに記憶される。そのデータはステップＳ３で１秒毎に更新されており、新しいデータとして書き換えられマイコンに記憶される。
【００５５】
ステップＳ１で肯定判定の場合はステップＳ４に進み保温中かどうかが判定され、保温中でなければこのフローを終了し、保温中の肯定判定時にはステップＳ５に進む。ステップＳ５では、室温データ取込禁止区間であるかが判定される。この室温データ取込禁止区間は、図３に示すように炊飯工程、むらし工程終了後の２時間、第１の昇温区間開始後の２時間及び第２の昇温区間開始後の２時間が該当する。そしてステップＳ５で室温データ取込禁止区間でない否定判定の時にはこのフローを終了し、肯定判定の時にはステップＳ６に進んで保温時の室温判断がなされる。このときの室温判断は、第１の目標保温温度制御に入る最初の時には、その室温データは炊飯加熱前の温度データを利用して行うとともに、その後は予め決められた閾値に基づいて実際の室温を推測して行うことになる。
【００５６】
この場合、炊飯加熱前の温度データは、１２℃より低い低温度と、１２℃以上２５℃以下の中温度と、２５℃より高い高温度とで既に前述したような出力に応じてそれぞれの加熱手段が出力される。そして予め決められた閾値に基づいて実際の室温を推測して行う場合には、その時の検知温度の３９℃を炊飯加熱前の１２℃に対応する温度にするとともに、５７℃を炊飯加熱前の２５℃に対応させ、３９℃より低い温度を低温度として推測し、３９℃以上５７℃以下の温度を中温度として推測し、５７℃より高い温度を高温度として推測することにより、それぞれの加熱手段を出力制御することになる。そして、ステップＳ６で保温時の室温判断がなされるとステップＳ３に進み、室温データを更新してこのフローを終了する。
【００５７】
図４でのステップＳ５における第１の目標保温温度制御が終了すると、ステップＳ６に進み、６時間が経過したかが判定される。ここで否定判定がなされるとステップＳ５に戻り第１の目標保温温度制御が継続して行われることになるが、肯定判定がなされるとステップＳ７に進み、第１の昇温工程が行われる。
【００５８】
この第１の昇温工程は、第１の昇温区間での工程であり、図７に示すサブルーチンであるフローチャートに従って行われることになる。即ち、該第１の昇温工程がスタートすると、ステップＳ１、ステップＳ２に進み、ステップＳ１で昇温監視タイマの昇温監視時間である４２０秒をセットするとともに、ステップＳ２で合数判定タイマをスタートさせる。
【００５９】
ステップＳ２で合数判定タイマをスタートさせると、ステップＳ３に進み、ワークコイル７，８を７０％出力で９／１６の高いデューティー比によるＯＮ制御、保温ヒータ１１を１０／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を５／１６の比較的高いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行うことにより炊飯器の温度を９３℃に急激に上昇させ、ご飯を加熱することによりその殺菌を行う。そしてその時の昇温時間を測定することにより炊飯器内の残りのご飯量を判定し、その後の維持工程の維持時間、ならびに第２の目標保温温度制御時の制御温度を決定する。
【００６０】
その後、ステップＳ４に進みステップＳ１で設定した４２０秒の設定時間が経過したかどうかが判定され、経過した肯定判定の場合は、ステップＳ６に進み、合数判定のタイマカウントを終了してこのフローを終了する。そしてステップＳ４でまだ設定時間が経過していない否定判定の場合は、ステップＳ５に進み内鍋の温度が９２℃以上であるかどうかが判定され、否定判定の場合はステップＳ３に戻り更に昇温加熱が継続される。ステップＳ５で内鍋の温度が９２℃以上になる肯定判定の場合は、ステップＳ６に進み、合数判定のタイマカウントを終了してこのフローを終了することになる。
【００６１】
このようにして図７のフローが終了すると再び図４に戻り、ステップＳ８に進み、第１の維持工程が行われることになる。このステップＳ８の第１の維持工程は、第１の維持区間での工程であり、図８に示すサブルーチンであるフローチャートに従って行われることになる。即ち、該第１の維持工程がスタートすると、ステップＳ１に進み、ステップＳ１で図７のステップＳ６でカウントされた合数判定のタイマカウント値が読み込まれる。
【００６２】
ステップＳ１で合数判定のタイマカウント値が読み込まれると、ステップＳ２に進み、そこでタイマカウント値に応じた維持時間が決定される。即ち、タイマカウント値が少ないと残りのご飯の量が最小量と判断され、維持時間の５分が決定され、タイマカウント値が中位だと残りのご飯の量が中位と判断され、維持時間の２０分が決定され、タイマカウント値が多いと残りのご飯の量が最大量と判断され、維持時間の３０分が決定される。
【００６３】
そして、維持時間が決定されるとステップＳ６に進み前回より今回の方がご飯量が多いかが判定される。この工程は、マイコンが誤判断でご飯量が増えたと判断させないためのものである。その結果、肯定判定の場合は、マイコンが誤判断したためであるとし、ステップＳ７に進んで前回のご飯量が正しいため前回のデータを用いることにより、次のステップであるステップＳ９での判定を行うが、ステップＳ６で否定判定の場合は、ステップＳ８に進むが、この場合は正しい判断がされたとしてデータを今回のデータに更新する。
【００６４】
その後、ステップＳ９に進むことになるが、このステップＳ９以降で維持温度である８７℃での維持制御が行われる。即ち、内鍋の温度が８７℃以上である肯定判定の時には、ステップＳ１０に進み、該ステップＳ１０でワークコイル７，８及び保温ヒータ１１の出力をＯＦＦにしてステップＳ１２に進む。また、ステップＳ９で内鍋の温度がいまだ８７℃に達していない否定判定の時には、ステップＳ１１に進み、ワークコイル７，８を７０％出力で９／１６の高いデューティー比によるＯＮ制御、保温ヒータ１１を１０／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を３／１６の比較的低いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行う。その後、ステップＳ１２に進み、維持工程時間である５分、２０分或いは３０分が経過したかが判定され、まだ経過していない場合にはステップＳ９に戻り、繰り返すことになるが、時間が経過したと判定されるとこのフローを終了する。
【００６５】
そして図８のフローが終了すると、図４に戻り次のステップＳ９の第２保温工程に進み、第２の目標保温温度制御が行われる。この第２の目標保温温度制御は、実質的にステップＳ５での第１の目標保温温度制御と同じように図５のフローチャートに従って行われる。
【００６６】
即ち、第２の目標保温温度制御がスタートすると、ステップＳ１に進み、前記図４のメインルーチンのステップＳ７で選択された合数に応じた設定温度（６８℃，６９℃，７０℃）がセットされるとともに、ステップＳ２でその設定温度が高いか否かが判定される。ステップＳ２での判定が低いというご飯の残量が少なく、その設定温度が最も低い６８℃以下の場合には、ステップＳ４に進みワークコイル７，８の出力をＯＦＦにする。
【００６７】
ステップＳ２での判定が高いというご飯の残量が中位以上で、その設定温度が６９℃或いは７０℃の場合には、ステップＳ３に進みワークコイル７，８の出力を６０％出力の１／１６の低いデューティー比によるＯＮ制御を行い、次いで、ステップＳ５に進み、図６に示す室温取込制御としてのフローチャートに従って求められる推測値である室温データを取り込む。勿論、この推測値である室温データは、第１の昇温工程開始後の２時間は室温センサ判断禁止区間であるため、それ以前の第１の保温区間時の安定データで行われるとともに、第１の昇温工程が開始された２時間以後においては、第２保温工程時のデータが取り込まれるとともに、そのデータは１秒ごとに更新される。
【００６８】
ステップＳ５で推測値である室温データを取り込んだ後、ステップＳ６に進み、取り込んだデータが所定値ｔ１である３９℃より大きいかどうかが判定され、肯定判定である室温が３９℃より小さい低温時には、ステップＳ７及びステップＳ８に進み、保温ヒータ１１を１２／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を４／１６の比較的高いいデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行う。
【００６９】
また、ステップＳ６で室温が３９℃より大きい否定判定の場合は、ステップＳ９に進み、ここで室温が中温度である３９℃と５７℃との間にあるかが判定される。その結果、室温が３９℃と５７℃との間の中温度であるとの肯定判定の時には、ステップＳ１０及びステップＳ１１に進み、保温ヒータ１１を１０／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を２／１６の低いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行う。
【００７０】
更に、ステップＳ９で室温が５７℃より大きい高温時であるために判定される否定判定の時には、ステップＳ１２及びステップＳ１３に進み、保温ヒータ１１を８／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を２／１６の低いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行うことになる。
【００７１】
そして、室温データに基づいて加熱手段の出力が決定されるとその出力により、予め合数判定の結果決められた保温温度になるように図４でのステップＳ９による第２の目標保温温度制御が実行される。
【００７２】
図４でのステップＳ９における第２の目標保温温度制御が終了すると、ステップＳ１０に進み、１３時間が経過したかが判定される。ここで否定判定がなされるとステップＳ９に戻り第２の目標保温温度制御が継続して行われることになるが、肯定判定がなされるとステップＳ１１、ステップＳ１２に進み、第２の昇温工程及び第２の維持工程が行われる。ステップＳ１１での第２の昇温工程は、第２の昇温区間での工程であり、ステップＳ７での第１の昇温工程とほぼ同様のもので図７に示すサブルーチンであるフローチャートに従って行われることになる。即ち、該第２の昇温工程がスタートすると、ステップＳ１、ステップＳ２に進み、ステップＳ１で昇温監視タイマの昇温監視時間である４２０秒をセットするとともに、ステップＳ２で合数判定タイマをスタートさせる。
【００７３】
ステップＳ２で合数判定タイマをスタートさせると、ステップＳ３に進み、ワークコイル７，８を７０％出力で９／１６の高いデューティー比によるＯＮ制御、保温ヒータ１１を１０／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を５／１６の比較的高いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行うことにより炊飯器の温度を９３℃に急激に上昇させ、ご飯を加熱することによりその殺菌を行う。そしてその時の昇温時間を測定することにより炊飯器内の残りのご飯量を判定し、その後の維持工程の維持時間、ならびに第３の目標保温温度制御時の制御温度を決定する。
【００７４】
その後、ステップＳ４に進みステップＳ１で設定した４２０秒の設定時間が経過したかどうかが判定され、経過した肯定判定の場合は、ステップＳ６に進み、合数判定のタイマカウントを終了してこのフローを終了する。そしてステップＳ４でまだ設定時間が経過していない否定判定の場合は、ステップＳ５に進み内鍋の温度が９２℃以上であるかどうかが判定され、否定判定の場合はステップＳ３に戻り更に昇温加熱が継続される。ステップＳ５で内鍋の温度が９２℃以上になる肯定判定の場合は、ステップＳ６に進み、合数判定のタイマカウントを終了してこのフローを終了することになる。
【００７５】
このようにして図７のフローが終了すると再び図４に戻り、ステップＳ１２に進み、第２の維持工程が行われることになる。このステップＳ１２の第２の維持工程は、第２の維持区間での工程であり、図８に示すサブルーチンであるフローチャートに従って行われることになる。即ち、該第２の維持工程がスタートすると、ステップＳ１に進み、ステップＳ１で図７のステップＳ６でカウントされた合数判定のタイマカウント値が読み込まれる。
【００７６】
ステップＳ１で合数判定のタイマカウント値が読み込まれると、ステップＳ２に進み、そこでタイマカウント値に応じた維持時間が決定される。即ち、タイマカウント値が少ないと残りのご飯の量が最小量と判断され、維持時間の５分が決定され、タイマカウント値が中位だと残りのご飯の量が中位と判断され、維持時間の２０分が決定され、タイマカウント値が多いと残りのご飯の量が最大量と判断され、維持時間の３０分が決定される。
【００７７】
そして、維持時間が決定されるとステップＳ６に進み前回より今回の方がご飯量が多いかが判定される。この工程は、マイコンが誤判断でご飯量が増えたと判断させないためのものである。その結果、肯定判定の場合は、マイコンが誤判断したためであるとし、ステップＳ７に進んで前回のご飯量が正しいため前回のデータを用いることにより、次のステップであるステップＳ９での判定を行う。しかしステップＳ６で否定判定の場合は、正しい判断がされたのであり、ステップＳ８に進みデータを今回のデータに更新する。
【００７８】
その後、ステップＳ９に進み、このステップＳ９以降で維持温度である８７℃での維持制御が行われる。即ち、内鍋の温度が８７℃以上である肯定判定の時には、ステップＳ１０に進み、該ステップＳ１０でワークコイル７，８及び保温ヒータ１１の出力をＯＦＦにしてステップＳ１２に進む。また、ステップＳ９で内鍋の温度がいまだ８７℃に達していない否定判定の時には、ステップＳ１１に進み、ワークコイル７，８を７０％出力で９／１６の高いデューティー比によるＯＮ制御、保温ヒータ１１を１０／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を３／１６の比較的低いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行う。その後、ステップＳ１２に進み、維持工程時間である５分、２０分或いは３０分が経過したかが判定され、まだ経過していない場合にはステップＳ９に戻り、繰り返すことになるが、時間が経過したと判定されるとこのフローを終了する。
【００７９】
そして図８のフローが終了すると、図４に戻り次のステップＳ１３の第３保温工程に進み、第３の目標保温温度制御が行われる。この第３の目標保温温度制御は、第１及び第２の目標保温温度制御と同じように図５のフローチャートに従って行われる。
【００８０】
即ち、第３の目標保温温度制御がスタートすると、ステップＳ１に進み、前記図４のメインルーチンのステップＳ１１で選択された合数に応じた設定温度がセットされるとともに、ステップＳ２でその設定温度が高いか否かが判定される。ステップＳ２での判定が低いというご飯の残量が少なく、その設定温度が最も低い６９℃以下の場合には、ステップＳ４に進みワークコイル７，８の出力をＯＦＦにする。
【００８１】
ステップＳ２での判定が高いというご飯の残量が中位の場合には７０℃で、ご飯の残量が多い場合には７１℃というようにその設定温度が７０℃以上の場合には、ステップＳ３に進みワークコイル７，８の出力を６０％出力の１／１６の低いデューティー比によるＯＮ制御を行い、次いで、ステップＳ５に進み、図６に示す室温取込制御としてのフローチャートに従って求められる推測値である室温データを取り込む。勿論、この推測値である室温データは、第２の昇温工程開始後の２時間は室温センサ判断禁止区間であるため、それ以前の第２の保温区間時の安定データで行われるとともに、第２の昇温工程が開始された２時間以後においては、第２保温工程時のデータが取り込まれるとともに、そのデータは１秒ごとに更新される。
【００８２】
ステップＳ５で推測値である室温データを取り込んだ後、ステップＳ６に進み、取り込んだデータが所定値ｔ１である３９℃より大きいかどうかが判定され、肯定判定である室温が３９℃より小さい低温時には、ステップＳ７及びステップＳ８に進み、保温ヒータ１１を１２／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を４／１６の比較的高いいデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行う。
【００８３】
また、ステップＳ６で室温が３９℃より大きい否定判定の場合は、ステップＳ９に進み、ここで室温が中温度である３９℃と５７℃との間にあるかが判定される。その結果、室温が３９℃と５７℃との間の中温度であるとの肯定判定の時には、ステップＳ１０及びステップＳ１１に進み、保温ヒータ１１を１０／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を２／１６の低いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行う。
【００８４】
更に、ステップＳ９で室温が５７℃より大きい高温時であるために判定される否定判定の時には、ステップＳ１２及びステップＳ１３に進み、保温ヒータ１１を８／１６の高いデューティー比で、更に蓋ヒータ１７を２／１６の低いデューティー比でそれぞれＯＮ制御を行うことになる。
【００８５】
そして、室温データに基づいて加熱手段の出力が決定されるとその出力により、予め合数判定の結果決められた保温温度になるように図４でのステップＳ１３による第３の目標保温温度制御が実行されるとともに、その第３の目標保温温度制御は保温制御が終了されるまで続けられる。その結果長期に亘る保温であってもご飯に雑菌が発生したり、臭い、黄ばみ或いはぱさつきが抑制され、炊飯器の利便性を高めることになる。
【００８６】
本願発明は、前記実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、内鍋４の加熱手段としてワークコイルを採用したが、これは一般的な電熱ヒータに変更しても良いことは言うまでもなく、又それ以外においても発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能であることは勿論である。
【００８７】
【発明の効果】
請求項１、２に係る発明は、内鍋と、該内鍋を加熱する加熱手段と、該加熱手段の加熱状態を制御する加熱制御手段と、前記内鍋の温度を検知する温度センサとを備えた炊飯器において、室内温度を検知する室温センサを設けるとともに、炊飯工程終了後の保温時の加熱制御を前記室温センサで検出する炊飯加熱前の温度データを利用して行い、保温時に所定時間、即ち、保温時の室温センサで検出した温度が安定する所定時間が経過した後は、その時点の温度データを用いて保温制御するが、予め決められた閾値に基づいて実際の室温を推測して行うことにより、保温時に室温センサが炊飯時に炊飯温度の影響を受けても適正な室内温度に基づいて保温制御を行うことができるので、保温制御をより実態に近い状態で行うことができる。また、各温調区間での保温制御を室温に応じた出力、即ち室温が低い時には大きめの出力で制御し、室温が高い時には少なめの出力で制御するため、その制御を緻密に行うことができるとともに、消費エネルギーを低減することができる。
【００８８】
更に、各温調区間での保温制御をたとえ推測して得る室温データであろうとも実測値と大きく異なるものではなく、直前のデータに等しいデータであるので環境の変化に影響されることがないとともに、用いるデータは安定した温度データであるので、正確な保温制御を行うことができ、更に推測データで行うことにより精密なセンサないし制御回路を用いる必要がないので低コストでの保温制御が可能となる。
【００８９】
請求項３に係る発明は、保温時に昇温工程がある場合には、昇温前の安定時の温度データを用いることにより、請求項１ないし３に係る発明の効果に加え、たとえ保温時に昇温工程があったとしても、次の保温制御には昇温前の安定時の温度データを用いるため、誤作動なく長期にわたって正確な制御を行うことができ、その利用価値を大いに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の炊飯器の構成を示す断面図。
【図２】同炊飯器本体の制御回路部分のシステムブロック図。
【図３】同炊飯工程から保温工程に到る全体のタイムチャート図。
【図４】本願発明の炊飯器の保温制御内容のメインルーチンのフローチャート図。
【図５】同保温制御内容のサブルーチンのフローチャート図。
【図６】同保温制御内容の室温データ取込禁止区間に関するサブルーチンのフローチャート図。
【図７】同保温制御内容の昇温制御に関するサブルーチンのフローチャート図。
【図８】同保温制御内容の維持制御に関するサブルーチンのフローチャート図。
【符号の説明】
１…炊飯器 ２…炊飯器本体
４…内鍋 ７…ワークコイル
８…コーナーコイル １０…温度センサ
１１…保温ヒータ １７…蓋ヒータ
３０…操作パネル ３２…室温センサ
４０…マイコン制御ユニット ４５…ＩＧＢＴ駆動回路
４６…パルス幅変調回路 ４８…内鍋温度検知回路
４９…温度検知回路 ５３…同期トリガー回路
５４…蓋ヒータ駆動回路 ５６…保温ヒータ駆動回路
１００…マイコン制御装置

Claims (3)

1. 内鍋と、該内鍋を加熱する加熱手段と、該加熱手段の加熱状態を制御する加熱制御手段と、前記内鍋の温度を検知する温度センサとを備えた炊飯器において、室内温度を検知する室温センサを設けるとともに、炊飯工程終了後の保温時の加熱制御を前記室温センサで検出する炊飯加熱前の温度データを利用して行い、保温時に所定時間が経過した後は、その時点の温度データを用いて保温制御するが、予め決められた閾値に基づいて実際の室温を推測して行うことを特徴とする炊飯器。
2. 前記所定時間とは、保温時の前記室温センサで検出した温度が安定する時間であることを特徴とする請求項１記載の炊飯器。
3. 保温時に昇温工程がある場合には、昇温前の安定時の温度データを用いることを特徴とする請求項１、２記載の炊飯器。

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