JP2000088242A - 加熱調理器 - Google Patents

加熱調理器

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Abstract

(57)【要約】 【課題】鍋の油温のオーバーシュートを鍋の伝熱特性に
応じて防止すること。 【解決手段】CPUによるON/OFF制御が開始され
る前段階に、強火でガスバーナによる加熱を開始させ、
温度センサの検出温度が下限温度TS−αより低い所定
温度TFに達したときに弱火にする。温度センサの検出
温度が所定温度TFに達したことにより弱火に切り替え
られた場合に、温度センサの検出温度Toが一定温度以
上低下するとCPUにより再び強火にされる。更に、ガ
スバーナによる加熱が開始された後の特定期間における
温度上昇勾配が通常より大きい場合には、上述のように
ON/OFF制御が開始される前段階に弱火に切り替え
ることなく、上限温度TS+αになったら、そのままO
N/OFF制御を開始させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱調理器に関
し、更に詳しくは、天ぷら自動温度調節機能を備えたガ
ステーブルコンロのような加熱調理器において、調理鍋
の油の温度のオーバーシュートを防止するようにした油
温調節技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の加熱調理器として、天ぷ
ら自動温度調節機能を備えたガステーブルコンロが知ら
れている。このようなガステーブルコンロにおいて、例
えば、天ぷらや揚げ物等を調理する場合にその油温の検
出は、ガスバーナの中心部に温度センサを設け、これを
用いて、鍋底を介して伝熱される油熱により変化する鍋
底温度を検出することにより行われている。
【0003】このようなガステーブルコンロにおいて天
ぷら等を調理する場合には、点火した後、検出される油
温が被調理物を鍋に投入できる温度を超えて上限温度に
なるまでは電磁弁を開いて火力を大にして加熱を行い、
油温が上限温度になった後は電磁弁を閉じて火力を小に
して加熱を行うようにしていた。そして、被調理物の投
入等によって油温が下限温度になると電磁弁を開いて再
び火力を大にして加熱を行うようにしていた。
【0004】すなわち、検出される油温に応じて電磁弁
をON/OFFすることによって、繰り返しガスバーナ
の火力を大小に切り替えて油温を設定温度の範囲内に維
持するようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鍋底を
介した油熱の温度センサへの伝熱には、応答遅れがあ
る。したがって、調理鍋に油を入れて点火した後、検出
される鍋底温度が上限温度になるまで火力を大にして加
熱を行い、その後火力を小にして加熱を行うと油温が上
限温度を大きく超えてしまう(オーバーシュート)とい
う問題があった。
【0006】このように、油温が上限温度を大きく超え
てしまうと、天ぷら等を揚げる場合には、焦げ付いた
り、油温を下げるための器具の操作も必要になる。
【0007】更に、油熱の伝熱特性は、鍋の材質によっ
て異なる。特に、分厚い鍋や鉄製の鍋等の伝熱特性の悪
い鍋の場合には、強火のまま上限温度まで加熱していく
と油温がオーバーシュートする傾向が顕著である。一
方、薄い鍋やアルミ製の鍋等の伝熱特性の良い鍋の場合
には、応答遅れがほとんどないため、このような問題は
ない。したがって、ただ単に油温のオーバーシュートを
防止するというのみではなく、鍋の種類に応じた手法で
油温の調整がなされることが望まれる。
【0008】本発明が解決しようとする課題は、鍋の油
温のオーバーシュートを鍋の伝熱特性に応じて防止する
ことにある。これにより、加熱調理器の使用上の便宜を
図り、且つその安全性を担保せんとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の加熱調理器は、調理鍋の鍋底温度を検出する
温度センサと、該調理鍋を加熱し、加熱量を少なくとも
大小二段階に切替可能な加熱手段と、前記温度センサの
検出温度が略目標温度に維持されるように、前記目標温
度より一定温度高い上限温度を上回ったときに加熱量を
小に切り替え、前記目標温度より一定温度低い下限温度
を下回ったときに加熱量を大に切り替える加熱制御手段
とを備えた加熱調理器において、前記加熱制御手段によ
る制御が開始される前段階に、加熱量を大にして前記加
熱手段に加熱を開始させ、前記温度センサの検出温度が
前記下限温度より低い所定温度に達したときに加熱量を
小に切り替える初期加熱制限手段を備えたことを要旨と
するものである。
【0010】上記構成を有する本発明の加熱調理器によ
れば、ガスバーナへの点火動作の後、調理鍋の鍋底温度
の温度センサによる検出が開始されるとともに、初期加
熱制限手段により、加熱手段の加熱量を大にして加熱が
開始される。そして、温度センサの検出温度が下限温度
より低い所定温度に達したときに、初期加熱制限手段に
より加熱手段の加熱量が小に切り替えられる。
【0011】そしてその後は、加熱制御手段により、温
度センサの検出温度が目標温度より一定温度高い上限温
度を上回ったときに加熱量が小に切り替えられ、目標温
度より一定温度低い下限温度を下回ったときに加熱量が
大に切り替えられ、温度センサの検出温度が略目標温度
に維持されることになる。
【0012】このときに前記初期加熱制限手段は、請求
項2に記載のように、前記温度センサの検出温度が前記
所定温度に達したことにより加熱量を小に切り替えた場
合に、前記温度センサの検出温度が一定温度以上低下す
ると加熱量を大に復帰させるようにするとよい。そうす
れば、被調理物の投入によって油温が低下しても、自動
的に強火にされ所望の調理状態が得られることになる。
【0013】この場合に加熱調理器には更に、請求項3
に記載のように、前記温度センサの検出温度の温度上昇
勾配を算出する勾配算出手段と、前記加熱手段により加
熱が開始された後の特定期間における温度上昇勾配が基
準上昇勾配より大きい場合に前記初期加熱制限手段の作
動を禁止する加熱制限禁止手段とを設けるようにすると
よい。そうすれば、設定温度や鍋種の変更があった場合
には温度上昇勾配が算出され、その温度上昇勾配が基準
上昇勾配より大きければ初期加熱制御が禁止され、その
まま加熱制御手段によりON/OFF制御がなされるこ
とになる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明が適
用される天ぷら自動温度調節機能付きガステーブルコン
ロの概略構成図(制御ブロック図)を示している。図示
されるように、ガステーブルコンロ10は、ガスバーナ
12に燃料ガスを供給する主ガス管路14に、その上流
側からマグネット安全弁16、メイン弁18、手動火力
調節弁20が設けられている。
【0015】またガステーブルコンロ10は、主ガス管
路14上に配設されたメイン弁18、及び手動火力調節
弁20間に、キープソレノイドによる自己保持型電磁弁
22を配置した副ガス管路24が設けられている。マグ
ネット安全弁16は、通電保持型の電磁弁であり、点火
消火スイッチ26がONされるとCPU(中央制御装
置)28より指令信号が出力され、これにより開弁保持
されるようになっている。
【0016】一方、自己保持型電磁弁22は、これに一
時的に通電することで開弁状態から閉弁状態へ、又は閉
弁状態から開弁状態へ切り替えられ、その開閉状態が励
磁的に保持されるようになっている。自己保持型電磁弁
22は、ガスバーナ12による加熱量を大に切り替える
場合には開弁され、ガスバーナ12の加熱量を小に切り
替える場合には閉弁されるようになっている。
【0017】そして、ガスバーナ12の中心部には、鍋
30の外底温度を検出する温度センサ32が設けられ、
温度検出回路(図示せず)を介してCPU28に接続さ
れている。また、ガスバーナ12の近傍には、その炎を
検知する炎検知器34が設けられ、炎検知回路(図示せ
ず)を介してCPU28に接続されている。炎検知器3
4としては、例えば熱電対やフレームロッドが用いられ
る。符号36は、イグナイタを示し、ガスバーナ12の
点火を行うために点火プラグ38へ連続的にスパークを
行う。
【0018】また、ガステーブルコンロ10の前面パネ
ルには、上述した点火消火スイッチ26をON/OFF
操作するための点火消火ボタン、ガスバーナ12の火力
を調節するための手動火力調整弁20の調節レバー等の
ほか、操作表示盤40が設けられている。
【0019】この操作表示盤40には、天ぷら自動温度
調節モードをはじめとする各種調理モードを選択設定す
るための調理モードスイッチ40a、調理モード表示L
ED42a〜42e、タイマー時間を選択設定するため
のキッチンタイマスイッチ、及びタイマー時間表示LE
Dが備えられている。また、ガステーブルコンロ10の
前面パネルには、更にタイムアップ、各種スイッチ操作
の受付、及び各種スイッチ操作の無効を報知するブザー
44が備えられている。
【0020】操作表示盤40は、この調理モードスイッ
チ40aを押すことにより、天ぷら自動温度調節モー
ド、湯沸しモード、炊飯モード等を選択設定でき、当該
モードがLED表示されるようになっている。このうち
天ぷら自動温度調節モードは、後述する設定温度TSに
対応する目標温度として160℃、180℃、200℃
のいずれかから選択できるようになっている。
【0021】また、CPU28には、後述する制御フロ
ーチャートが記述された制御プログラムを格納したRO
M(リードオンリメモリ)やRAM(ランダムアクセス
メモリ)が接続されている。CPU28は、ROMに格
納された制御プログラムを読み出して、RAMに一時的
にデータを書き込んだり、あるいは書き込んだデータを
RAMから読み出したりしながら装置各部を制御するも
のである。
【0022】かくして、ガステーブルコンロ10は、点
火消火ボタンや調理モードスイッチ40a等の各種スイ
ッチの操作に応じて装置各部が制御されるようになって
いる。以下に、調理モードスイッチ40aの操作により
天ぷら自動温度調節モードが選択された場合に、どのよ
うに油温のオーバーシュートが防止されるのかを図2〜
図5を参照して説明する。
【0023】使用者が天ぷら調理を行うために常温の油
が適量入った鉄製の鍋をガスバーナ12上に載置し点火
操作を行うと、各電磁弁16,18及び22が開かれイ
グナイタ36により点火動作がなされる。そして、炎検
知器34により炎が検知されると燃焼制御が開始され
る。使用者は、ガスバーナ12を見て点火動作がうまく
いったことを確認すると直ぐに調理モードスイッチ40
aを操作して180℃の天ぷら自動温度調節モードを選
択し、その選択が確定する。
【0024】そうすると、ガステーブルコンロ10の運
転状態は、天ぷら自動温度調節モードへ移行する。CP
U28は、選択された天ぷら自動温度調節モードの揚げ
温度に応じて、油温の目標温度、すなわち、揚げ温度
(180℃)に対応する鍋底温度(例えば、186℃)
を設定温度TSとし、この設定温度TSより一定温度α
℃高い温度(例えば、187.5℃)を上限温度TS+
αとし、設定温度TSより一定温度α℃低い温度(例え
ば、184.5℃)を下限温度TS−αとし、下限温度
TS−αより低い所定温度(例えば、175℃)を第一
切替温度TFとし、マイコンの分解能による温度差分を
βとする。そして加熱量を大にして、初期加熱制限制御
運転が開始される(図3(a)の点P)。これと略並行
して、操作表示盤40の当該モードに対応するLEDが
点灯し、ハイリミット温度が250℃に設定される(S
2)。
【0025】そして温度センサ32からの検出信号に基
づいて鍋30の検出温度Toが70℃を超えたと判断さ
れた時点でタイマーが作動し、次にその検出温度Toが
80℃以上であると判断される(S3→S4、「YE
S」)までの時間をカウントし、このかかった時間から
鉄製の鍋と判断される(S5、「YES」)。
【0026】すると加熱量を大にしたまま加熱が続けら
れ、検出温度Toが140℃になったところでタイマー
が作動し、次にその検出温度Toが150℃以上である
と判断される(S6、「YES」)までの時間をカウン
トし、このかかった時間から油量が適量であると判定さ
れる(S7、「YES」)。そして検出温度Toが第一
切替温度TFを超えたと判断されるまで(S8、「YE
S」)、加熱量を大にしたまま加熱が続けられる。尚、
油量が少ない場合には設定値が変更された後、同様の加
熱制御がなされる。
【0027】検出温度Toが下限温度TS−αより低い
所定温度、すなわち第一切替温度TFを超えたと判断さ
れる(S8、「YES」)と、自己保持型電磁弁22が
閉弁され、加熱量が大から小に切り替えられ、ガスバー
ナ12が弱火になる(図3(a)の点Q)。したがっ
て、伝熱応答遅れによる油温のオーバーシュートが未然
に防止される。同時にブザー44のお知らせ音が発せら
れ使用者に調理可能になった旨が知らされる(S9)。
【0028】この初期加熱制限制御においては、このブ
ザー音が発せられた時点でタイマーが作動し、その後9
0秒間は、温度が上昇する度にその温度が最高温度(検
出温度To)として随時記憶更新されるとともに(S1
0)、被調理物の鍋30への投入により検出温度Toが
一定温度(3℃)以上低下してF点が検出されると(S
11、「YES」)、自己保持型電磁弁22が開弁され
(S12)、加熱量が小から大に復帰させられ(図3
(a)の点R)、ガスバーナ12が再び強火になる。
【0029】そして検出温度Toが温度(TS−α+
β)を超えた判断されると(S13、「YES」)、自
己保持型電磁弁22が閉弁され(S14)、加熱量が大
から小に切り替えられ(図3(a)の点S)、ガスバー
ナ12が弱火になる。
【0030】そして、図4に示した通常のON/OFF
制御による加熱制御運転が開始される。ガステーブルコ
ンロ10は、検出温度Toが下限温度TS−α以下にな
ったときには、加熱量が大に切り替えられ(S15〜S
16、図3(a)の点T)、検出温度Toが上限温度T
S+α以上になったときには、加熱量が小に切り替えら
れ(S17〜S18、図3(a)の点U)、検出温度T
oが略設定温度TSに維持されるようになっている。
【0031】尚、図2のS9においてタイマーが作動し
た後、90秒が既に経過してしまっている場合には、検
出温度Toが温度(TS−α+β)を超えていれば、そ
のまま図4の加熱制御運転がなされ、その温度(TS−
α+β)を超えていなければ、S12乃至S14の処理
がなされた後、その加熱制御運転がなされることにな
る。
【0032】一方、使用者がアルミ製の鍋を使用してい
る場合には、上記と同様の処理がなされ、アルミ製の鍋
であると判定された(S5、「NO」)後、ディファレ
ンシャルαが大きめ(3.5℃)に設定され、且つ設定
温度TSも高め(196℃)に設定される(S20)。
【0033】そして加熱量を大にしたまま、上限温度T
S+α以上の温度になるまで加熱がなされ、上限温度T
S+α以上であると判断されたところで(S21、「Y
ES」)、自己保持型電磁弁22が閉弁され、加熱量が
大から小に切り替えられ(図3(b)の点V)、ガスバ
ーナ12が弱火になる。そしてブザー44のお知らせ音
が発せられ使用者に調理可能になった旨が知らされ(S
22)、通常のON/OFF制御による加熱制御がなさ
れることになる(S15〜S19)。したがって、鍋の
伝熱特性の違いに応じた油温の調整が確保されることに
なる。
【0034】次に、鉄製の鍋に入っている適量の油が、
手動による火力調整により適当な温度、例えば、第一切
替温度TFより高い温度、例えば、178℃付近まで加
熱された後、使用者が調理モードスイッチ40aを押し
て天ぷら自動温度調節モードに移行した場合について、
図2、図4及び図5を参照して説明する。まず所定の処
理がなされた(S1〜S3)後、検出温度Toが140
℃以上であると判断される(S23、「NO」)。
【0035】そして図5に示したように、鉄鍋であると
判断されると(S24)、次に検出温度Toが第一切替
温度TFを超えていると判断される(S25、「YE
S」)。 尚、鍋種判定については、天ぷらモードに移
行する前から、点火時における検出温度Toの推移にも
とづいて判定を行っており、ステップ24ではすでに判
定された結果にもとづいている。
【0036】そうすると、上述した図2に示した初期加
熱制限制御は禁止され、検出温度Toが温度(TS−α
+β)を超えた判断されたところで(S26、「YE
S」)、自己保持型電磁弁22が閉弁されるとともに、
ブザー44のお知らせ音が発せられ使用者に調理可能に
なった旨が知らされる(S27)。そしてそのまま図4
に示したON/OFF制御による加熱制御がなされるこ
とになる。
【0037】尚、使用者がアルミ鍋を使用している場合
には、検出温度Toが上限温度TS+α以上の温度であ
ると判断されたところで(S28、「YES」)、S2
7の処理を経た後、図4に示した通常のON/OFF制
御による加熱制御がなされることになる。
【0038】更に、S24において鉄製の鍋であると判
断された場合であっても、検出温度Toが第一切替温度
TF以下である場合には、加熱量を大にして(S2
9)、図3に示したS8から初期加熱制限制御がなされ
ることになる。したがって、使用者のガス器具使用上の
便宜が図られることになる。
【0039】次に、ON/OFF制御による加熱制御中
(S15〜S19)に使用者が設定温度TSを変更した
場合について説明する。使用者が調理モードスイッチ4
0aを操作して設定温度TSを変更すると(S19、
「NO」)、スイッチ操作時点での加熱量で加熱が続け
られ、図5に示した鍋種の判定がなされる(S24)。
そして、上述の場合と同様に、鍋種に応じて検出温度T
oの判定がなされ、その判定結果に基づいて初期加熱制
限制御かあるいはON/OFF制御による加熱制御がな
されることになる。したがって、運転中に設定温度が変
更されても油温のオーバーシュートは鍋種に応じて未然
に防止されることになる。
【0040】尚、このガステーブルコンロ10は、その
運転中に検出温度Toが急激に下がった場合には、割り
込み処理により、図2に示したようにS4、又はS6の
処理から制御が開始されるようになっている。更にこの
ガステーブルコンロ10は、その運転中に、点火消火ス
イッチ26がOFFされると正常停止動作を経てスリー
プ状態へ移行するようになっている。同様に失火検知や
鍋底温度の異常上昇等の異常検出がなされると、異常停
止制御がなされた後、やはり正常停止動作を経て、スリ
ープ状態に移行するようになっている。したがって、ガ
ス燃焼運転上及び使用上の安全性が確保され、使用者は
安心して調理を行うことができる。
【0041】本発明は上記した実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々の改変が可能である。例えば、上記実施例は、天ぷら
自動温度調節モードに適用されるものであるが、設定温
度を低くすれば煮物や蒸し物等にも本発明は適用できる
ものである。
【0042】
【発明の効果】本発明の請求項1に記載の加熱調理器
は、加熱制御手段によるON/OFF制御が開始される
前段階に、加熱量を大にして加熱手段に加熱を開始さ
せ、温度センサの検出温度が下限温度より低い所定温度
に達したときに加熱量を小に切り替えるようにしたもの
であるから、伝熱応答遅れによる油温のオーバーシュー
トを防止することができる。
【0043】また、本発明の請求項2に記載の加熱調理
器は、温度センサの検出温度が所定温度に達したことに
より初期加熱制限手段が加熱量を小に切り替えた場合
に、温度センサの検出温度が一定温度以上低下すると加
熱量を大に復帰させるようにしたので、調理物投入によ
って一旦温度が下がっても自動的に強火になり被調理物
の良好な調理状態を維持することができる。
【0044】本発明の請求項3に記載の加熱調理器は、
加熱手段により加熱が開始された後の特定期間における
温度上昇勾配が基準上昇勾配より大きい場合に、初期加
熱制限手段の作動を禁止する加熱制限禁止手段を設け、
調理鍋の熱応答性に応じて加熱を制御しているため、も
ともとオーバーシュートの少ないアルミ鍋等の熱応答性
の良い調理鍋の場合には不必要に加熱制限を加えること
がなく、そのまま加熱制御手段によるON/OFF制御
を行うことができる。これにより、被調理物の望ましい
調理状態が自動的に確保される他、使用者のガス器具使
用上の便宜が図られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるガステーブルコンロの概略
構成を示したブロック図である。
【図2】本発明を実現するための初期加熱制限制御を示
したフローチャートである。
【図3】(a)は鉄鍋を使用した場合の燃焼制御開始後
における時間と油温との関係の一例を示した図で、
(b)はアルミ鍋を使用した場合の燃焼制御開始後にお
ける時間と油温との関係の一例を示した図である。
【図4】本発明を実現するためのON/OFF制御によ
る加熱制御を示したフローチャートである。
【図5】本発明を実現するための初期加熱制限禁止制御
を示したフローチャートである。
【符号の説明】
10 ガステーブルコンロ 12 ガスバーナ 14 主ガス管路 22 自己保持型電磁弁 24 副ガス管路 28 CPU 30 鍋 32 温度センサ 40 操作表示盤 40a 調理モードスイッチ 44 ブザー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 調理鍋の鍋底温度を検出する温度センサ
    と、該調理鍋を加熱し、加熱量を少なくとも大小二段階
    に切替可能な加熱手段と、前記温度センサの検出温度が
    略目標温度に維持されるように、前記目標温度より一定
    温度高い上限温度を上回ったときに加熱量を小に切り替
    え、前記目標温度より一定温度低い下限温度を下回った
    ときに加熱量を大に切り替える加熱制御手段とを備えた
    加熱調理器において、 前記加熱制御手段による制御が開始される前段階に、加
    熱量を大にして前記加熱手段に加熱を開始させ、前記温
    度センサの検出温度が前記下限温度より低い所定温度に
    達したときに加熱量を小に切り替える初期加熱制限手段
    を備えたことを特徴とする加熱調理器。
  2. 【請求項2】 前記初期加熱制限手段は、前記温度セン
    サの検出温度が前記所定温度に達したことにより加熱量
    を小に切り替えた場合に、前記温度センサの検出温度が
    一定温度以上低下すると加熱量を大に復帰させることを
    特徴とする請求項1に記載される加熱調理器。
  3. 【請求項3】 前記温度センサの検出温度の温度上昇勾
    配を算出する勾配算出手段と、 前記加熱手段により加熱が開始された後の特定期間にお
    ける温度上昇勾配が基準上昇勾配より大きい場合に、前
    記初期加熱制限手段の作動を禁止する加熱制限禁止手段
    と、 を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載される
    加熱調理器。
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