JP4354474B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱調理器、とりわけ炊飯器に係り、より詳しくは調理時に使用する水の改質手段に関する。

従来より、誘導加熱調理器すなわち炊飯器において、貯水タンクに貯留した水を、内釜に収納した米量に応じて内釜内に自動的に供給可能に構成するとともに、この貯水タンクに貯留した水を冷却加温できるようにして、水の雑菌繁殖をなくし、衛生性を高めるようにしたものが知られている（例えば，特許文献１参照）。

特開２００５−５２５３２号公報(図１)

このように、近年、健康や安全への意識の高まりから、食材に対する栄養付加や衛生性向上の要求が強まっている。そして、このような要望は、日本人が食する機会が多い米飯に関しても、同様に存在する。しかしながら、前述のように貯水タンクに貯留した水を冷却加温できるようにしたものにあっては、水の雑菌繁殖をなくし、衛生性を高めることはできるが、栄養取得の際に有効とされるミネラル成分を付与することはできなかった。また、浄水装置の取替やメンテナンス性に課題を残していた。

本発明の技術的課題は、調理用に貯留する水に対して、浄化のみならずミネラル成分の付与が可能で、メンテナンス性および使用者の健康、安全、利便性を向上させ得るようにすることにある。

本発明に係る誘導加熱調理器は、上部が開口した内釜収納部を有する調理器本体と、内釜収納部に収納される内釜と、内釜収納部の開口部を開閉自在に覆う蓋と、調理状態や受付操作内容を知らせる報知手段と、内釜を発熱させる誘導加熱コイルと、水を貯蔵する貯水タンクと、貯水タンクから内釜へ水を導く流水経路となるパイプと、流水経路内に設置されて貯水タンクの水を内釜に輸送するポンプと、貯水タンクを含む流水経路内に設置されて内釜内に投入される水の浄化およびミネラル成分の付与の少なくとも一方を行う水質変換装置とを備え、貯水タンクを、誘導加熱可能な磁性金属あるいは磁性体から構成し、内釜収納部の下部における誘導加熱コイルが発生する高周波磁界内に配置したものである。

本発明の誘導加熱調理器によれば、貯水タンクを含む流水経路内に内釜内に投入される水の浄化やミネラル成分の付与を行う水質変換装置を設けているので、内釜内に投入される水を浄化したり、これにミネラル成分を付与したりすることができる。このため、炊飯米における雑菌防止やニオイ防止だけでなく、健康を維持するのに必要な栄養分を米飯から取得することが可能となる。さらに、貯水タンクを、誘導加熱可能な磁性金属あるいは磁性体から構成し、内釜収納部の下部における誘導加熱コイルが発生する高周波磁界内に配置しているので、高周波磁界を利用して貯水タンクを発熱させることも可能である。

実施の形態１．
以下、図示実施形態により本発明を説明する。
図１は本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の全体構成を示す縦断面図、図２はその外観を示す斜視図、図３はその貯水タンクと水質変換装置との関係を示す分解斜視図、図４は制御部の構成を示すブロック図である。

本実施の形態の誘導加熱調理器は、図１及び図２のように上部が開口した内釜収納部２を有する調理器本体１と、上部が開口し調理器本体１に内装固着された内釜収納部２と、内釜収納部２の下面部に設けられた電磁誘導加熱用の加熱コイル３とを有する。加熱コイル３は、スパイラル状に旋回され、直列に接続されており、高周波電流が供給されるようになっている。高周波電流の供給は、インバータ回路（図示せず）およびインバータ回路を駆動制御する制御部（図示せず）によって行われる。内釜収納部２の底部中央には、孔が形成され、この孔部に内釜温度センサ４が貫通して設けられていて、圧縮バネにより下方から支持されている。

内釜収納部２の開口縁部にはフランジ６が形成され、このフランジ６に内釜５のフランジ部が支持されるようになっており、これによって内釜収納部２内に着脱自在に内釜５が収納されるようになっている。内釜５は内蓋７にて覆われ、周縁部を蓋パッキン８によってシールされるようになっていて、内釜５のフランジ部と内蓋７との間の密閉性が確保されるようになっている。内蓋７は、係止材１０によって外蓋９に取り付けられるようになっていて、これら重ね合わされた内蓋７と外蓋９によって調理器本体１を開閉する蓋が構成され、調理器本体１にヒンジ結合されるようになっている。また、この調理器本体１を開閉する蓋には、容器内弁と外部弁によって構成される蒸気口１１が、内蓋７と外蓋９を貫通して設けられている。また、外蓋９の上面における前方部には、調理状態や受付操作内容を知らせる報知手段すなわち液晶表示部１２ａと、各種の設定を行う複数の操作ボタン１２ｂを有する操作／表示部１２が設けられているとともに、操作／表示部１２の内部に後述する制御装置３０の回路基板が設置されている。

調理器本体１の下部の加熱コイル３が発生する高周波磁界内に、前面が開口する貯水タンク設置部１９が設けられており、貯水タンク設置部１９内に、前面が調理器本体１と面一となるように形成された磁性金属あるいは磁性体からなる貯水タンク１３が前方へ取り出し可能に収納されている。貯水タンク１３は、水を投入可能な容器であり、図３のようにその後部に水質変換装置１４の設置部が設けられ、設置部内に水質変換装置１４が着脱可能に収納されている。

水質変換装置１４は、水ができるだけ大きな面積に接触しつつ透過するよう、ポーラス形状あるいは格子形状のフィルタから構成されている。水質変換装置１４内を透過した水は、例えば雑菌や汚れ成分が吸着されたり、逆に水質変換装置１４に添加されたミネラル分を溶出させたりすることで、内釜５内に投入される水を改質する機能を有するものである。

調理器本体１内の後部には、貯水タンク１３から内釜５へ水を導く流水経路となるパイプ１７と、パイプ１７の途中に設置されて貯水タンク１３の水を内釜５に輸送するポンプ１５、パイプ１７内を流れる水の流量を検知する流量センサ１６とが設けられており、流量センサ１６により検知された流量の信号は制御装置３０に送られ、制御装置３０によってポンプ１５の可動、停止が制御されるようになっている。ポンプ１５により貯水タンク１３から吸い上げられた水は、パイプ１７を経由して内釜５内に投入される。パイプ１７には、外蓋９の開閉時に屈曲する部位が可撓性を有するパイプ、ここでは蛇腹１７ａから構成され、外蓋開閉への妨げにならないようになっている。

制御装置３０は、図４のように米量の信号に基づいてメモリ３１より対応する供給水量を読み、出力する供給水量算出部３２と、流量センサ１６の出力に基づいて流量を検出し、出力する流量検出部３３と、供給水量算出部３２からの供給水量信号と流量検出部３３からの流量信号とタイマ３４とに基づきポンプ１５を駆動して内釜５への供給水量をフィードバック制御し、米量に応じた供給水量となれば、ポンプ１５による水の供給を停止させる供給水量判定部３５と、供給水量算出部３２からの供給水量信号とタイマ３４とに基づき単位時間あたりの流量が所定値以下となったことが検知されると、液晶表示部１２ａによって水質変換装置１４が洗浄、交換時期にあることを報知させる洗浄、交換判定部３６とから構成されている。なお、米量の判定は、内釜収納部２に内釜５の重量を計測する重量センサを設置して自動的に行わせても良いし、操作ボタン１２ｂから使用者が入力するようにしても良いものである。

次に、以上の構成を有する本実施形態の誘導加熱調理器の動作について図１乃至図４に基づき説明する。まず、炊飯前の準備状態として、貯水タンク１３内に水を投入し、次に着脱可能な水質変換装置１４を貯水タンク１３後方に設置する（図３）。貯水タンク１３は水質変換装置１４と一体のまま調理器本体１下部の貯水タンク設置部１９内に挿入され、パイプ１７に接続される（図１）。

次いで、外蓋９を開け、所定量の米を内釜５内に入れた後、内釜５を内釜収納部２に載置し外蓋９を閉めると、内蓋７の蓋パッキン８が内釜５のフランジ部に圧接し、シールする。その後、米量が判定されるが、ここでは使用者が入操作／表示部１２の操作ボタン１２ｂにより入力するものとする。そして、操作／表示部１２の炊飯工程スイッチ（操作ボタン１２ｂ）をオンすると、ポンプ１５が作動し、貯水タンク１３内から内釜５内への水の供給が開始される。流量センサ１６からはパイプ１７を通過した水の流量が制御装置３０に送られ、米量に応じた供給水量に達した時点で、ポンプ１５が停止させられ、内釜５内への水供給が停止され、炊飯工程がスタートする。なお、外蓋９の開け閉め時には、パイプ１７の蛇腹１７ａが屈曲可能なため、開閉の妨げとはならない。

加熱コイル３には、インバータ回路（図示せず）から高周波電流が供給され、高周波磁界が発生し、加熱コイル３と磁気結合した内釜５の加熱コイル対向面が励磁され、容器底面に渦電流が誘起される。この渦電流と内釜５の持つ抵抗によりジュール熱を生じ、鍋底面が発熱して加熱が行われる。なお、貯水タンク１３は、既述したように磁性金属あるいは磁性体からなり、加熱コイル３の下方において当該加熱コイル３が発生する高周波磁界内に配置されているため、高周波磁界を利用して貯水タンク１３を発熱させることも可能である。

水質変換装置１４は、図３のように水を改質する用途や使用者の要望に応じて交換可能となっており、これが本発明の最大の特徴点である。例えば、水質変換装置１４ａは、ポーラス状に形成した炭製のろ過材であり、水が水質変換装置１４ａを通過する際に水内の汚れを吸着し、汚染度の少ない水を内釜５内に投入することができる。汚れの少ないきれいな水で炊飯したいという場合には水質変換装置１４ａを装着する。

一方、別の用途として、水にミネラル成分を加えたいという場合には、別の水質変換装置１４ｂを装着する。水質変換装置１４ｂは、フィルタ内にミネラル成分、具体的にはＣａ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｋ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｕなどを含浸させてあり、水が通過する際にこれらミネラル成分が水中に溶出し、内釜５内に投入される。

ミネラル成分を含浸させた水質変換装置１４ｂを通した水で炊いた米飯中には、普段の食事では不足しがちなＣａ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｋ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｕが含まれることとなり、このような米飯を食べることで、ミネラル成分取得が可能となる。さらに、Ｃａ，Ｍｇなどは、炊飯米に微妙な食味の変化をもたらし、使用者の好みに応じて使い分けることが可能となる。なお、水質変換装置１４ｂに含まれるミネラル成分は、単一でも、あるいは複数混合して用いることができる。単一ミネラル成分ごとに水質変換装置１４ｂを複数種用意し、要望に応じて使い分けることも可能である。

さらに、別の用途して、水の硬度を下げたいという場合には、更に別の水質変換装置１４ｃを装着する。水質変換装置１４ｃは、例えば透光性を有するイオン交換樹脂からなり、水道水中のＣａ，Ｍｇといった硬度成分を取り除くことができる。硬度成分を取り除くことにより、水道水での炊飯や水質変換装置１４ｂでの炊飯とは別の食味を提供でき、米飯の食味のバリエーションを広げることができる。なお、パイプ１７内のスケール（水道水中に含まれる硬度成分による管内への付着・固化）を防止したい場合には、水質変換装置１４ｃは特に有効となる。

また、水質変換装置１４は、いずれの機能のものも貯水タンク１３に着脱自在であるため、使用者による洗浄や乾燥を容易に行うことが可能である。さらに、貯水タンク１３も調理器本体１から着脱自在であるため、使用者による洗浄や乾燥を容易に行うことが可能である。

給水時、流量センサ１６から制御装置３０にパイプ１７を通過した流量の計測値が送られ、米量に応じた供給水量に達した時点で、ポンプ１５が停止され、内釜５内への水供給が停止され、炊飯工程がスタートする。

また、流量センサ１６で計測された流量の計測値は、水量の把握による水質変換装置１４の目詰まりや劣化の判断にも利用され、単位時間あたりの流量が所定値以下となった場合には、ポンプ１５の駆動が停止され、操作／表示部１２の液晶表示部１２ａに水質変換装置１４の目詰まりや劣化を疑う旨報知される。これにより、使用者が洗浄や交換などのメンテナンスを行う時期の判断をすることが可能となる。

実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の全体構成を示す縦断面図であり、図中、前述の実施の形態１のものと同一部分には同一符号を付してある。

本実施の形態の誘導加熱調理器は、貯水タンク１３を含む流水経路内、ここでは貯水タンク１３における水質変換装置１４の設置部の後方に形成した段部１３ａの頂面に、透光窓２０を設けるとともに、透光窓２０に臨ませて通過する水に紫外線を照射する例えばＬＥＤからなる紫外線照射装置１８を設置した点が前述の実施の形態１のものと異なっており、それ以外の構成は実施の形態１のものと同様である。

本実施形態の誘導加熱調理器においては、紫外線照射装置１８から照射される紫外線には殺菌作用があるため、水の浄化に効力を発揮する。さらに、本実施形態のように水質変化装置１４、例えば炭製のろ過材からなる水質変換装置１４ａと共用することで、水の浄化機能をさらに向上させることができる。

実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器の全体構成を示す縦断面図であり、図中、前述の実施の形態１のものと同一部分には同一符号を付してある。

本実施の形態の誘導加熱調理器は、貯水タンク１３を含む流水経路内、ここでは貯水タンク１３の後部に形成した段部１３ａ内に、ポーラス状に形成した透光性を有するイオン交換樹脂フィルタからなる水質変換装置１４ｃを配置するとともに、段部１３ａの頂面に、透光窓２０を設け、透光窓２０に臨ませて例えばＬＥＤからなる紫外線照射装置１８を設置し、水質変換装置１４ｃを通過する水に紫外線を照射するようにした点が前述の実施の形態１のものと異なっており、それ以外の構成は実施の形態１のものと同様である。

本実施形態の誘導加熱調理器においては、水質変換装置１４ｃを通過する水を、紫外線照射装置１８から照射される紫外線により殺菌して、水を浄化することができるとともに、イオン交換樹脂フィルタからなる水質変換装置１４ｃによって、例えば水道水中のＣａ，Ｍｇといった硬度成分を取り除くようなことができる。硬度成分を取り除くことにより、水道水での炊飯や水質変換装置１４ｂでの炊飯とは別の食味を提供でき、米飯の食味のバリエーションを広げることができる。また、これら水の浄化と改質を行う水質変換装置１４ｃと紫外線照射装置１８を、貯水タンク１３の後部に形成した段部１３ａ内に集約して設けているので、貯水タンク１３の容量の確保が容易となる。なお、透光性を有するイオン交換樹脂は種々のものが市販されており、入手も容易である。

本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の貯水タンクと水質変換装置との関係を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 調理器本体、２ 内釜収納部、３ 加熱コイル、４ 内釜温度センサ、５ 内釜、６ フランジ、７ 内蓋、８ 蓋パッキン、９ 外蓋、１０ 系止材、１１ 蒸気口、１２ 操作／表示部、１２ａ 液晶表示部（報知手段）、１２ｂ 操作ボタン、１３ 貯水タンク、１３ａ 貯水タンクの段部、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 水質変換装置、１５ ポンプ、１６ 流量センサ、１７ パイプ、１７ａ 蛇腹（可撓性パイプ）、１８ 紫外線照射装置、１９ 貯水タンク設置部、２０ 透光窓、３０ 制御装置、３１ メモリ、３２ 供給水量算出部、３３ 流量検出部、３４ タイマ、３５ 供給水量判定部、３６ 洗浄、交換判定部。

Claims (12)

1. 上部が開口した内釜収納部を有する調理器本体と、
   前記内釜収納部に収納される内釜と、
   前記内釜収納部の開口部を開閉自在に覆う蓋と、
   調理状態や受付操作内容を知らせる報知手段と、
   前記内釜を発熱させる誘導加熱コイルと、
   水を貯蔵する貯水タンクと、
   前記貯水タンクから前記内釜へ水を導く流水経路となるパイプと、
   前記流水経路内に設置されて前記貯水タンクの水を前記内釜に輸送するポンプと、
   前記貯水タンクを含む流水経路内に設置されて前記内釜内に投入される水の浄化およびミネラル成分の付与の少なくとも一方を行う水質変換装置とを備え、
   前記貯水タンクを、誘導加熱可能な磁性金属あるいは磁性体から構成し、前記内釜収納部の下部における前記誘導加熱コイルが発生する高周波磁界内に配置したことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記水質変換装置は着脱可能であることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 前記貯水タンクは、前記調理器本体に、前方へ取り出し可能に収納されてなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の誘導加熱調理器。
4. 前記貯水タンク内に前記水質変換装置の設置部を設けて、該設置部内に前記水質変換装置を着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
5. 前記貯水タンクを含む流水経路内に透光窓を設けるとともに、該透光窓に臨ませて紫外線照射装置を設置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
6. 前記水質変換装置は、炭を含む多孔質材料を用いた格子形状やポーラス形状のフィルタからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
7. 前記炭を含む多孔質材料を用いたフィルタには、Ｃａ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｋ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｕなどのミネラル成分のうち少なくとも一つの成分が含浸させてあり、この含浸させたミネラル成分が、水が通過する際に水中に溶出することを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調理器。
8. 前記水質変換装置は、イオン交換樹脂を用いた格子形状やポーラス形状のフィルタからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
9. 前記フィルタは透光性を有しており、この透光性フィルタの設置部に対応させて前記透光窓と前記紫外線照射装置が配置され、該紫外線照射装置は前記透光性フィルタ部を通過する水に紫外線を照射することを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
10. 前記流水経路となるパイプは、前記調理器本体の内側部を通って前記蓋の内部まで延出しているとともに、その前記蓋の開閉により屈曲する部分が可撓性パイプから構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
11. 前記流水経路内に流量センサを設けるとともに、該流量センサからの流量信号と米量の信号とに基づき前記ポンプを駆動して前記内釜への供給水量を制御する制御手段を設け、前記米量に応じた供給水量となれば、前記制御手段によって前記ポンプによる水の供給を停止させるように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
12. 前記制御手段は、前記流量センサによって単位時間あたりの流量が所定値以下となったことが検知されると、前記報知手段によって前記水質変換装置が洗浄、交換時期にあることを報知させるように構成されてなることを特徴とする請求項１１記載の誘導加熱調理器。

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