JP2002340339A - コンロ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、主として調理に用いられる家庭用
又は業務用のコンロ１００おいて、過昇温による故障等
を回避しながら、鍋等の被加熱物Ｎの温度検出を確実に
行うことができる技術を実現することを目的とする。 【解決手段】 被加熱物Ｎから放射された赤外線の赤外
線強度を検出する赤外線強度検出手段１０を備え、赤外
線強度検出手段１０により検出された赤外線強度に基づ
いて、被加熱物Ｎの温度を検出する温度検出手段１５を
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として調理に用
いられ、鍋等の被加熱物を加熱する家庭用又は業務用の
コンロに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような調理用のコンロにおいて
は、被加熱物としての鍋等の温度制御を自動で行うと便
利なことが多い。そのためには、鍋の中の温度を検出す
る必要があるが、これを鍋底外表面の温度の検出で代用
し、これをコンロに組み込んだ温度センサにて検出し
て、この検出温度に基づいて温度制御を行うことがあ
る。また、天ぷら火災などを防止するためにはコンロの
緊急停止等の過昇温防止用の温度検出も必要になる。従
来のコンロでは、上記の温度センサとしてサーミスタや
熱電対等の接触式の温度センサを用いて、鍋底外表面に
温度センサを接触させて、温度を検出していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような接触式の
温度センサが搭載されるコンロは、温度センサ自身が高
温の燃焼ガスに晒されて故障する場合があり、更に、底
が平面でない鍋の温度検出を行う場合には、温度センサ
の鍋底への接触状態が悪く、鍋の温度を正確に検出でき
ないことがある。また、状況によっては、温度センサの
検出部に火炎が接触することにより、検出部の過昇温が
発生するため、温度センサが故障する可能性があり、さ
らに、その検出部が、バーナの中央部に突出しているの
で、コンロの美観を損ね、掃除のし易さにおいても問題
が無いとは言えなかった。

【０００４】従って、本発明は、上記の事情に鑑みて、
過昇温による故障等を回避しながら、被加熱物の温度検
出を確実に行うことができるコンロを実現することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔構成１〕本発明に係る
コンロは、請求項１に記載したごとく、被加熱物を加熱
するコンロであって、前記被加熱物から放射された赤外
線の赤外線強度を検出する赤外線強度検出手段を備え、
前記赤外線強度検出手段により検出された前記赤外線強
度に基づいて、前記被加熱物の温度を検出する温度検出
手段を備えたことを特徴とする。

【０００６】〔作用効果〕本構成のごとく、バーナによ
り形成される火炎等により鍋等の被加熱物を直火加熱す
るコンロに、上記赤外線強度検出手段と上記温度検出手
段を設けることで、その被加熱物の底部等から放射され
る赤外線強度を検出して、その検出結果に基づいて被加
熱物の底部等の温度を検出することができる。そして、
このような赤外線強度検出手段は、被加熱物の底部に対
して非接触であるので、直接火炎等に晒されることがな
いので、過昇温による故障を防止することができる。さ
らに、このような赤外線強度検出手段及び温度検出手段
により、被加熱物の形状等に依存することなく、被加熱
物の温度を正確に検出することができる。さらに、この
ような赤外線強度検出手段は、上記バーナの下方部の汁
受け皿等の内部等に設けることができ、バーナの中央部
等に突出させる必要がないので、コンロの美観及び掃除
のし易さを向上することができる。

【０００７】〔構成２〕本発明に係るコンロは、請求項
２に記載したごとく、上記構成１のコンロの構成に加え
て、前記赤外線強度検出手段が、前記赤外線の、少なく
とも１つの波長域における赤外線強度を検出する手段で
あり、前記波長域が、１．５μｍ以上且つ１．８μｍ以
下の範囲内、２．０μｍ以上且つ２．４μｍ以下の範囲
内、３．１μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲内、及び
８．０μｍ以上且つ１２．０μｍ以下の範囲内における
波長域であることを特徴とする。

【０００８】〔作用効果〕被加熱物をバーナで形成され
る火炎により加熱するコンロにおいて、被加熱物から放
射される赤外線の赤外線強度を赤外線強度検出手段によ
り火炎を介して検出する場合、その火炎には、ＣＯ₂や
Ｈ₂Ｏが気体の状態で存在する。そして、そのコンロに
おける実際の火炎は、１．０μｍ以上の波長の赤外線に
おいて、ＣＯ ₂やＨ₂Ｏの発光に伴う高輝度の赤外線を発
しているため、その発光は、被加熱物から放射される赤
外線の赤外線強度検出手段におけるノイズ発生の原因と
なる。そして、ＣＯ₂やＨ₂Ｏは、主に、１．５μｍ以上
且つ１．８μｍ以下の範囲外、且つ、２．０μｍ以上且
つ２．４μｍ以下の範囲外、且つ、３．１μｍ以上且つ
４．２μｍ以下の範囲外、且つ、及び８．０μｍ以上且
つ１２．０μｍ以下の範囲外において赤外線を発光す
る。よって、赤外線強度検出手段により被加熱物から放
射される赤外線の赤外線強度を検出する場合、上記のよ
うなＣＯ₂やＨ₂Ｏの発光の赤外線波長範囲を検出せず
に、他の波長域の赤外線を検出することが望ましい。こ
の場合、火炎の赤外線発光に伴うノイズの影響が除去で
きることより正確な温度検出が可能となる。

【０００９】上記波長域の赤外線の赤外線強度を検出す
るための赤外線強度検出手段としては、検知対象の赤外
線の波長が０．８μｍから２．６μｍの範囲内である場
合には、Ｇｅ（ゲルマニウム）若しくはＩｎＧａＡｓ
（インジウムガリウムヒ素）を赤外線セルとして用いた
赤外線センサを、検知対象の赤外線の波長が１．５μｍ
から５．０μｍの範囲内である場合には、ＰｂＳ（硫化
鉛）若しくはＰｂＳｅ（セレン化鉛）を赤外線セルとし
て用いた赤外線センサを利用することができる。また、
検知対象の赤外線の波長が９μｍから１１．５μｍの範
囲内である場合には、ＨｇＣｄＴｅ（水銀カドミウムテ
ルル）を赤外線セルとして用いた赤外線センサを利用す
ることができるが、この赤外線センサは高価であるた
め、この波長領域は避けることがより望ましい。

【００１０】〔構成３〕本発明に係るコンロは、請求項
３に記載したごとく、上記構成１又は２のコンロの構成
に加えて、前記赤外線強度検出手段が、前記赤外線の、
互いに異なる波長域における夫々の赤外線強度を各別に
検出する手段であり、前記温度検出手段が、前記赤外線
強度検出手段により検出された前記夫々の赤外線強度の
関係から、前記被加熱物の温度を検出する手段であるこ
とを特徴とする。

【００１１】〔作用効果〕本構成のごとく、上記赤外線
強度検出手段により、被加熱物から放射される赤外線
の、互いに異なる少なくとも２つの波長域における夫々
の赤外線強度を各別に検出し、上記温度検出手段によ
り、互いに異なる波長域における夫々の赤外線強度の比
等の関係と、予め記憶している夫々の赤外線強度の関係
と温度との相関関係等とから、前記被加熱物の温度を検
出することができる。さらに、通常赤外線の輻射率が予
測不可能な鍋等の被加熱物を加熱するコンロにおいて、
このように２つ以上の波長域における赤外線強度から被
加熱物の温度を検出することで、被加熱物の輻射率に依
存することなく、正確に被加熱物の温度を検出すること
ができる。また、このような夫々の赤外線強度の関係
と、前記被加熱物の温度との相関関係は、予め実験等に
より計測され、上記温度検出手段を構成する制御部等に
格納されるものである。

【００１２】〔構成４〕本発明に係るコンロは、請求項
４に記載したごとく、上記構成３のコンロの構成に加え
て、前記赤外線強度検出手段が、前記被加熱物から放射
された前記互いに異なる波長域の前記赤外線の夫々を、
互いに隣接する又は互いに重る窓部を介して受光するよ
うに構成されていることを特徴とする。

【００１３】〔作用効果〕被加熱物から放射される赤外
線を利用して温度を検出する場合、上記赤外線強度検出
手段の取り付け位置及び取り付け方法も重要となる。特
に、被加熱物の下方に上記赤外線強度検出手段の赤外線
が入射される窓部材等を設けた場合には、その窓部材の
赤外線が透過する窓部の透過率が、鍋等からの煮零れ等
による汚れにより低下することがある。また、互いに異
なる２つ以上の波長域における夫々の赤外線強度を検出
する場合に、夫々の波長域の赤外線を、同一又は別の窓
部材における離間した窓部を介して受光すると、夫々の
窓部材の透過率低下の程度差によって、夫々の赤外線強
度の関係を正確に認識することができなくなる。そこ
で、本構成のごとく、被加熱物から放射された赤外線
を、隣接又は重なった窓部を介して受光し、その受光し
た赤外線における異なる２つ以上の波長域における赤外
線強度を検出するように上記赤外線強度検出手段を構成
することで、上記のような透過率低下の程度差による問
題を解決することができ、窓部が煮零れ等により汚れた
場合でも、被加熱物の温度を高精度に検出することがで
きる。

【００１４】さらに、コンロにおいて、バーナー周囲下
部に設けられた汁受け皿は、汚れやすく、ここに上記窓
部材を設けると著しい透過率の低下が懸念される。した
がって、上記窓部材の少なくとも赤外線が透過する窓部
は、その汁受け部より上方の位置に設けることが好まし
く、汚れによる透過率低下を抑制することができる。

【００１５】〔構成５〕本発明に係るコンロは、請求項
５に記載したごとく、上記構成３又は４のコンロの構成
に加えて、前記赤外線強度検出手段が、前記互いに異な
る波長域の前記赤外線を選択的に透過させる複数のフィ
ルタと、前記被加熱物から放射された前記赤外線が入射
されるフィルタ設置部に、前記複数のフィルタを順に切
り換えて設置する切換手段と、前記フィルタ設置部に設
置された前記フィルタを透過した前記赤外線の赤外線強
度を検出する検出素子部とを有して構成されていること
を特徴とする。

【００１６】〔作用効果〕本発明のコンロに設けられる
上記赤外線強度検出手段を、本構成のごとく構成するこ
とで、切換手段により、上記フィルタ設置部に、所定の
時間間隔毎等で上記複数のフィルタを交互に切り換えて
設置し、上記１つの検出素子部側に、互いに波長域が異
なる少なくとも２つ赤外線を順に切り換えて入射させる
ことができる。そして、その１つの検出素子部で、この
ように順に入射する夫々の赤外線の赤外線強度を順に検
出することができる。よって、１つの検出素子部で少な
くとも２つの波長域における赤外線強度を検出すること
ができるので、低コスト化を図ることができ、さらに、
２つ以上の検出素子部を設けた場合には、両者の感度の
経年変化のずれにより検出誤差が発生する虞があるが、
本構成のように１つの検出素子部で検出する場合には、
そのような検出誤差の問題を回避することができる。

【００１７】〔構成６〕本発明に係るコンロは、請求項
６に記載したごとく、上記構成３から５の何れかのコン
ロの構成に加えて、前記互いに異なる波長域が、２．０
μｍ以上且つ２．４μｍ以下の範囲内、及び、３．１μ
ｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲内における互いに異な
る波長域であることを特徴とする。

【００１８】〔作用効果〕即ち、互いに異なる少なくと
も２つの波長域における夫々の赤外線強度を検出して、
夫々の関係から温度を検出する場合には、各温度におけ
る夫々の波長域の差が小さすぎると温度検出精度が低く
なり、夫々の波長域の強度差が大きすぎるとダイナミッ
クレンジが小さくなるという性質がある。通常のコンロ
において被加熱物の温度が常温付近から３００℃程度ま
であること、及び、前述の構成２のごとくＣＯ₂及びＨ₂
Ｏの赤外線吸収を避けること、赤外線強度検出手段に用
いる赤外線セルのコスト等を考慮すると、上記少なくと
も２つの波長域を、本構成のごとく、２．０μｍ以上且
つ２．４μｍ以下の範囲内、及び、３．１μｍ以上且つ
４．２μｍ以下の範囲内における互いに異なる波長域と
し、その夫々の波長域における赤外線強度を検出するこ
とが望ましい。このように構成することで、精度の高い
温度検出が行えつつ、ＣＯ₂及びＨ₂Ｏの赤外線吸収の影
響を除去し温度検出を行なうことができるコンロを安価
に構成することができる。

【００１９】〔構成７〕本発明に係るコンロは、請求項
７に記載したごとく、上記構成１から６の何れかのコン
ロの構成に加えて、天板と、前記天板に設けられた加熱
口と、前記加熱口の下方に離間して設けられ燃料ガスを
燃焼させ前記加熱口の下方に火炎を形成して前記被加熱
物を加熱するバーナとを備えて構成され、前記赤外線強
度検出手段が、前記加熱口の下方に設けられ、前記被加
熱物から放射された赤外線を前記加熱口を介して受光す
るように構成されていることを特徴とする。

【００２０】〔作用効果〕天板に加熱口が形成され、そ
の加熱口の下方にバーナを配置したコンロは、天板の上
方にバーナが露出せず、天板上面の掃除のし易さ及び美
観に優れている。しかし、このようなコンロにおいて
は、被加熱物の温度を接触式の温度センサにより検出す
るものが多く、このような接触式の温度センサは、燃焼
ガスによる故障や、被加熱物との接触性の悪化による誤
検出に加え、天板の上方に温度センサが突出するので、
コンロの掃除のし易さ及び美観を損ねることになる。そ
こで、本構成のごとく、天板の加熱口の下方にバーナを
配置したコンロにおいて、加熱口の下方に設けられ被加
熱物から放射された赤外線を加熱口を介して受光する赤
外線強度検出手段により検出された赤外線強度に基づい
て被加熱物の温度を検出することで、天板上面の掃除の
し易さ及び美観を損なうことなく被加熱物の温度を検出
することができる。

【００２１】〔構成８〕本発明に係るコンロは、請求項
８に記載したごとく、上記構成７のコンロの構成に加え
て、前記バーナが、前記被加熱物から放射された赤外線
を下方に通過させる通過部を有して構成され、前記赤外
線強度検出手段が、前記バーナの下方に設けられ、前記
被加熱物から放射された赤外線を前記加熱口及び前記通
過部を介して受光するように構成されていることを特徴
とする。

【００２２】〔作用効果〕即ち、本構成のごとく、バー
ナに上記通過部を設け、バーナの下方に赤外線強度検出
手段を設けることで、天板の上方から加熱口を視認する
ときに、赤外線強度検出手段の大部分が直接目に触れる
ことを抑制することができ、一層美観を向上させること
ができる。さらに、バーナの下方に赤外線強度検出手段
を設けることで、赤外線強度検出手段がバーナから加熱
口側に流れる燃焼ガスに晒されないので、赤外線強度検
出手段の熱損傷を抑制することができる。また、赤外線
強度検出手段の位置を、バーナの直下ではなく、斜め下
方で、且つ、前記加熱口の内側の任意の少なくとも１点
を通過部を介して臨むことができる位置とすることで、
被加熱物からの吹き零れが、加熱口及びバーナの通過部
を通過してバーナの下方に到達しても、赤外線強度検出
手段にその吹き零れがかからないようにすることがで
き、赤外線強度検出手段の汚れによる検出精度低下を抑
制することができる。さらには、バーナの通過部を、赤
外線を通過する窓部とすることで、吹き零れにより赤外
線強度検出手段が汚れることをより一層抑制することが
できる。

【００２３】〔構成９〕本発明に係るコンロは、請求項
９に記載したごとく、上記構成７又は８のコンロの構成
に加えて、前記バーナが、内面に炎孔を有する環状の内
炎式バーナであり、前記赤外線強度検出手段が、前記バ
ーナの下方に設けられていることを特徴とする。

【００２４】〔作用効果〕特に、上記のような内炎式バ
ーナは、火炎が内側を向いているため、例えば、被加熱
物の温度を接触式の温度センサにより検出する場合に
は、温度センサが直接火炎に晒されてしまうため、接触
式の温度センサは、熱損傷及び誤検知しやすくなる。そ
こで、本構成のごとく、天板の加熱口の下方に内炎式バ
ーナを配置したコンロにおいても、バーナの下方に設け
られ被加熱物から放射された赤外線を加熱口及びバーナ
の内側の開口等を介して受光する赤外線強度検出手段に
より検出された赤外線強度に基づいて被加熱物の温度を
検出することで、赤外線強度検出手段の熱損傷を抑制し
ながら、天板上面の掃除のし易さ及び美観を損なうこと
なく被加熱物の温度を検出することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明のコンロについて、図面に
基づいて説明する。図１に示すコンロ１００は、平面状
の上面を有する天板１と、天板１に設けられた加熱口２
と、加熱口２の上方に離間させて鍋等の被加熱物Ｎを搭
載可能な五徳４と、燃料ガスＧを燃焼させ加熱口２から
上方に燃焼ガスＦを排出して被加熱物Ｎを加熱するバー
ナ３とが設けられている。

【００２６】また、加熱口２は、天板１に形成された円
形の開口であり、バーナ３からの燃焼ガスＦが良好に上
方に排出される大きさに形成されている。

【００２７】バーナ３は、ブンゼン燃焼式の内炎式バー
ナであり、燃料ガスＧを噴出させるガスノズル６と、ガ
スノズル６からの燃料ガスＧの噴出により、内部に燃料
ガスＧと空気との混合気が供給される混合管５と、加熱
口２の下方に設けられ混合気が内部に供給される環状ケ
ーシング部材３ｂと、環状ケーシング部材３ｂの環状の
内面に形成され、混合気を環状の内向きに噴出させて燃
焼させる複数の炎口３ａとを有して構成されている。こ
のようなバーナ３においては、混合管５から環状ケーシ
ング部材３ｂ内に供給された燃料ガスＧと空気との混合
気は炎口３ａから環状の内向きの概略水平方向に噴出さ
れ、その噴出された燃料ガスＧと空気との混合気が燃焼
した一次火炎は浮力により上方の加熱口２側に向きを変
えて加熱口２を良好に通過し、二次火炎が加熱口から上
方に向かって形成されることになり、燃焼ガスＦを加熱
口２を介して被加熱物Ｎ側に良好に排出することができ
る。

【００２８】さらに、コンロ１００には、ガスノズル６
に供給される燃料ガスＧの流量を調整可能な調整弁２１
と、この調整弁２１を制御してバーナ３における燃焼量
を調整可能な制御装置２０とが設けられている。

【００２９】また、バーナ３の環状ケーシング部材３ｂ
内の下方には、加熱口２を介して落下した煮零れ等を受
けるための汁受け皿８が設けられている。

【００３０】さらに、コンロ１００には、被加熱物Ｎか
ら放射された赤外線の赤外線強度を検出する赤外線強度
検出手段１０と、赤外線強度検出手段１０により検出さ
れた赤外線強度に基づいて、被加熱物Ｎの温度を検出す
る温度検出手段１５とが設けられており、被加熱物Ｎの
底部から放射される赤外線強度を検出して、その検出結
果に基づいて被加熱物Ｎの底部の温度を検出することが
できる。また、このように検出された被加熱物Ｎの底部
の温度は、上記制御装置２０側に出力され、制御装置２
０は、この被加熱物Ｎの底部の温度に基づいて、調整弁
２１等を制御し、被加熱物Ｎの自動温度制御や、過昇温
時の緊急停止制御等を行う。

【００３１】このように被加熱物Ｎから放射された赤外
線の赤外線強度から、被加熱物Ｎの温度を検出する場合
において、被加熱物Ｎの輻射率が予め予測可能であるな
ら、その赤外線の１つの波長域における赤外線強度とそ
の輻射率とから、被加熱物Ｎの温度を検出することがで
きる。しかし、通常コンロは、使用者が所有する鍋等を
被加熱物Ｎとして加熱するものであり、このような鍋の
輻射率は様々である。そこで、本実施の形態のコンロ１
００は、このように被加熱物Ｎの輻射率が予測できない
場合においても、この被加熱物Ｎの温度を検出すること
ができ、この構成について以下に説明する。

【００３２】即ち、赤外線強度検出手段１０は、被加熱
物Ｎの底部から放射される赤外線の、互いに異なる２つ
の波長域における夫々の赤外線強度を各別に検出するも
のであり、さらに、温度検出手段１５は、赤外線強度検
出手段１０により検出された２つの波長域における赤外
線強度の関係（例えば、夫々の赤外線強度の比）に基づ
いて、被加熱物Ｎの温度を検出するものであり、このよ
うに構成することで、被加熱物Ｎの輻射率に依存するこ
となく、正確に被加熱物Ｎの底部の温度を検出すること
ができる。

【００３３】具体的には、赤外線強度検出手段１０は、
赤外線の強度を検出するための２つの検出素子部１２
ａ，１２ｂを上記汁受け皿８の中央部に形成された開口
の下方に並設して備え、さらに、一方の検出素子部１２
ａの被加熱物Ｎから放射された赤外線が入射される部位
に、所定の波長域の赤外線のみを選択的に透過させるフ
ィルタ１１ａを設け、他方の検出素子部１２ｂの被加熱
物Ｎから放射された赤外線が入射される部位に、上記フ
ィルタ１１ａにおける波長域と異なる所定の波長域の赤
外線のみを選択的に透過させるフィルタ１１ｂを設けて
構成されている。

【００３４】上記夫々のフィルタ１１ａ，１１ｂが選択
的に透過させ夫々の検出素子部１２ａ，１２ｂで赤外線
強度を検出する赤外線の互いに異なる波長域は、図７に
示す実際のバーナ３で形成される火炎の赤外線強度スペ
クトル分布図に示すように、火炎のＣＯ₂やＨ₂Ｏ等の発
光による赤外線発光の影響が少ない波長範囲における互
いに異なる波長域とすることが好ましく、具体的には、
１．５μｍ以上且つ１．８μｍ以下の範囲内、２．０μ
ｍ以上且つ２．４μｍ以下の範囲内、３．１μｍ以上且
つ４．２μｍ以下の範囲内、及び８．０μｍ以上且つ１
２．０μｍ以下の範囲内における互いに異なる波長域と
することが好ましい。このような波長範囲における互い
に異なる波長域の赤外線の強度を検出することで、赤外
線強度検出手段１０及び温度検出手段１５における火炎
の赤外線発光に伴うノイズの影響を除去することがで
き、正確な温度検出が可能となる。また、上記１．５μ
ｍ以上且つ１．８μｍ以下の範囲、２．０μｍ以上且つ
２．４μｍ以下の範囲の短波長範囲においては、被加熱
物Ｎから放射される赤外線強度が比較的小さいが、火炎
のＣＯ₂やＨ₂Ｏ等の発光による赤外線発光の影響も小さ
いので、検出素子部１２ａ，１２ｂにより被加熱物Ｎが
放射したその短波長範囲における赤外線強度を検出する
ことができる。一方、上記３．１μｍ以上且つ４．２μ
ｍ以下の範囲、及び８．０μｍ以上且つ１２．０μｍ以
下の範囲の長波長範囲においては、火炎のＣＯ₂やＨ₂Ｏ
等の発光による赤外線発光の影響が若干あるが、、被加
熱物Ｎから放射される赤外線強度が比較的大きいので、
検出素子部１２ａ，１２ｂにより被加熱物Ｎが放射した
その長波長範囲における赤外線強度を検出することがで
きる。

【００３５】また、上記のような波長域の赤外線強度を
検出する検出素子部１２ａ，１２ｂとしては、検知対象
の赤外線の波長が０．８μｍから２．６μｍの範囲内で
ある場合には、Ｇｅ（ゲルマニウム）若しくはＩｎＧａ
Ａｓ（インジウムガリウムヒ素）を赤外線セルとして用
いたもの、検知対象の赤外線の波長が１．５μｍから
５．０μｍの範囲内である場合には、ＰｂＳ（硫化鉛）
若しくはＰｂＳｅ（セレン化鉛）を赤外線セルとして用
いたもの、また、検知対象の赤外線の波長が９μｍから
１１．５μｍの範囲内である場合には、比較的高価であ
るがＨｇＣｄＴｅ（水銀カドミウムテルル）を赤外線セ
ルとして用いたものを利用することができる。

【００３６】さらに、コンロ１００において被加熱物Ｎ
の温度が常温付近から３００℃程度まであること、及
び、ＣＯ₂及びＨ₂Ｏの赤外線発光を避けること、上記の
赤外線セルのコスト等を考慮すると、検出素子部１２
ａ，１２ｂで赤外線強度を検出するために選択される赤
外線の波長域は、２．０μｍ以上且つ２．４μｍ以下の
範囲内、及び、３．１μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範
囲内における互いに異なる波長域とすることが好まし
い。即ち、このような波長範囲においては、火炎のＣＯ
₂やＨ₂Ｏ等の発光による赤外線発光の影響が殆ど無いの
で、被加熱物Ｎから放射される赤外線強度を正確に検出
することができる。さらに、上記３．１μｍ以上且つ
４．２μｍ以下の範囲内における波長域においては、比
較的大きな赤外線強度を得ることができるので、検出素
子１２ａ，１２ｂの少なくとも一方で検出する赤外線の
波長域をこの範囲内とすることがより好ましい。

【００３７】さらに、夫々の検出素子部１２ａ，１２ｂ
で検出する上記の赤外線の波長域の範囲は、常温から３
００℃程度の範囲で加熱された鍋の輻射スペクトル分布
において、充分な輻射強度を有する範囲となっている。
即ち、図８のガラス製鍋の輻射スペクトル分布図、図９
のアルマイト製鍋の輻射スペクトル分布図に示すよう
に、上記のガラス及びアルマイトの一般的な材質の鍋
は、例えば３００℃程度において、１．５μｍ以上数十
μｍ以下の範囲内の波長域において輻射強度を有してお
り、例えば、３．５μｍ以上且つ４．０μｍ以下の範囲
内の波長域、及び８μｍ以上且つ１０μｍ以下の範囲内
の波長域において、充分な輻射強度を有している。そし
て、夫々の波長域の赤外線強度は、常温から３００℃程
度において、温度に依存して好ましい状態で変化する。
よって、例えば鍋の材質が予め分かっているときは、両
波長域の一方の赤外線強度を検出するだけで、その鍋の
温度を検出することができるが、本発明のコンロにおい
ては、鍋の材質が判っていないときでもその鍋の温度を
検出することができる。

【００３８】即ち、鍋から放射される赤外線において、
３．５μｍ以上且つ４．０μｍ以下の範囲内、及び８μ
ｍ以上且つ１０μｍ以下の範囲内の波長域の赤外線強度
の比は、図１０の赤外線強度の比と温度の関係を示すグ
ラフ図に示すように、常温から３００℃程度の温度範囲
において、共にほぼ同じ状態で温度に依存して変化して
おり、夫々の検出素子部１２ａ，１２ｂで赤外線強度を
検出する上記の赤外線の波長域を上記の範囲内とし、そ
れらの赤外線強度の比を検出することで、鍋の温度を検
出することができるのである。

【００３９】一方、図１１の鉄製で表面に黒色塗装が施
された鍋の輻射スペクトル分布図に示すように、上記の
鉄製の鍋は、例えば３００℃程度において、上記ガラス
製及びアルマイト製の鍋と同様に、１．５μｍ以上数十
μｍ以下の範囲内の波長域において輻射強度を有してお
り、例えば、２．１μｍ以上且つ２．４μｍ以下の範囲
内、及び３．５μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲内の
波長域において、充分な輻射強度を有している。そし
て、夫々の波長域の赤外線強度は、常温から３００℃程
度において、温度に依存して好ましい状態で変化する。

【００４０】そして、鍋から放射される赤外線におい
て、２．１μｍ以上且つ２．４μｍ以下の範囲内、及び
３．５μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲内の波長域の
赤外線強度の比は、図１２の赤外線強度の比と温度の関
係を示すグラフ図に示すように、常温から３００℃程度
の温度範囲において、共にほぼ同じ状態で温度に依存し
て変化しており、夫々の検出素子部１２ａ，１２ｂで赤
外線強度を検出する上記の赤外線の波長域を上記の範囲
内とし、それらの赤外線強度の比を検出しても、鍋の温
度を検出することができる。

【００４１】具体的には、赤外線強度検出手段１０にお
いて、検出素子部１２ａでは、上記２．１μｍ以上且つ
２．４μｍ以下の範囲内の波長域の赤外線の赤外線強度
を検出して温度検出手段１５に出力し、検出素子部１２
ｂでは、上記３．５μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲
内の波長域の赤外線の赤外線強度を検出して温度検出手
段１５に出力する。そして、温度検出手段１５は、夫々
の検出素子部１２ａ，１２ｂで検出された夫々の赤外線
強度の比を求め、予め記憶している図１０又は図１２に
示すような赤外線強度の比と温度の関係から、被加熱物
Ｎの温度を検出するのである。

【００４２】また、上記のように選択される２つの波長
域を、１．５μｍ以上且つ１．８μｍ以下の範囲内にお
いて互いに異なる２つの波長域としても、２．０μｍ以
上且つ２．４μｍ以下の範囲内において互いに異なる２
つの波長域としても、３．１μｍ以上且つ４．２μｍ以
下の範囲内において互いに異なる２つの波長域として
も、及び８．０μｍ以上且つ１２．０μｍ以下の範囲内
において互いに異なる２つの波長域としてもよい。

【００４３】また、上記フィルタ１１ａ，１１ｂの上方
には、上記赤外線強度検出手段１０等の保護等を行うた
めの耐熱ガラス製等の窓部材１３が設けられている。窓
部材１３の上面は、汁受け皿８の上面よりも上方に突出
した位置にあるので、被加熱物Ｎの煮零れ等が汁受け皿
８に入ったときでも、汁受け皿８に溜まっている煮零れ
が、窓部材１３における赤外線の透過を阻害することを
抑制でき、窓部材１３の透過率低下を抑制できる。ま
た、窓部材１３において、夫々の検出素子部１２ａ，１
２ｂに入射される赤外線が透過する夫々の窓部が、互い
に隣接しているので、夫々の窓部の汚れ等による透過率
低下の程度差が少なく、その透過率低下の程度差に起因
する夫々の赤外線強度の比の誤差が少ないので、正確に
被加熱物Ｎの温度を検出することができる。

【００４４】〔別実施の形態〕次に、本発明のコンロの
別の実施の形態を図面に基づいて説明する。 〈１〉 上記実施の形態において、赤外線強度検出手段
１０に、２つの検出素子部１２ａ，１２ｂを設けた例を
示したが、別に、図２に示すように、１つの検出素子１
２により本発明のコンロを実現することもできる。即
ち、コンロの汁受け皿８の中央部に、１つの検出素子部
１２に赤外線を入射することができる程度の大きさであ
り上記実施の形態のものよりも小さい開口を形成し、そ
の開口の上方に、同じく上記実施の形態よりも小さい窓
部材１３を設け、その開口の下方に１つの検出素子部１
２を設ける。そして、その汁受け皿８の開口の下方に、
上記実施の形態と同様の２つのフィルタ１１ａ，１１ｂ
を並設して有するフィルタ部材２５を設け、さらに、そ
のフィルタ部材２５を水平方向に摺動させて、一方のフ
ィルタ１１ａを上記窓部材１３と検出素子部１２との間
のフィルタ設置部に設置する状態と、他方のフィルタ１
１ｂを上記フィルタ設置部に設置する状態とを切り換え
る切換手段１４を設ける。

【００４５】尚、この切換手段１４は、フィルタ部材２
５の鉄製等の軸芯を取り巻くソレノイドに電流を流して
フィルタ部材２５を摺動させるアクチュエータとして構
成されているが、別に、軸芯をピストンに接続してエア
駆動させるエアアクチュエータ、軸芯をボールネジに接
続してギア駆動させるアクチュエータ等として構成する
こともできる。

【００４６】また、半分がフィルタ１１ａの特性で、残
り半分がフィルタ１１ｂの特性であるような円盤状のフ
ィルタ部材を構成し、上記切換手段を、モータ等の回転
駆動源を用いて円盤状のフィルタ部材を回転させ、夫々
のフィルタの設置を切り換えるように構成しても構わな
い。

【００４７】そして、温度検出手段１５は、このように
構成された赤外線強度検出手段１０を用いて被加熱物Ｎ
の底部の温度を検出するに、まず、切換手段１４によ
り、フィルタ１１ａを上記フィルタ設置部の位置に設置
して、検出手段１２により、上記フィルタ１１ａを透過
して入射される前述の所定の波長域の赤外線の赤外線強
度を検出する。次に、フィルタ１１ｂを上記フィルタ設
置部の位置に設置して、検出手段１２により、上記フィ
ルタ１１ｂを透過して入射される前述の所定の波長域の
赤外線の赤外線強度を検出する。このように温度検出手
段１５は、１つの検出素子部１２において時間差を有し
て検出された２つの異なる波長域における夫々の赤外線
強度の比から、被加熱物Ｎの温度を検出することがで
き、複数の検出素子部を設けた場合における感度の経年
変化のずれによる検出誤差がなく、さらに低コスト化が
可能である。

【００４８】さらに、この赤外線強度検出手段１０は、
上記のように互いに異なる２つの波長域の赤外線を、同
一の窓部材１３の窓部を介して受光するように構成され
ているので、窓部材１３の夫々の赤外線が透過する窓部
の透過率低下の程度差がないので、図１に示すコンロ１
００のように、夫々の波長域の赤外線を窓部材１３の別
の窓部を介して受光する場合と比較して、両赤外線強度
の関係を一層正確に認識して、高精度に被加熱物Ｎの温
度を検出することができる。

【００４９】〈２〉 上記実施の形態において、本発明
に係るコンロを、混合気を環状ケーシング部材３ｂから
内向きに噴出させて燃焼させるバーナ３を備えたコンロ
１００として説明したが、別に、従来のように混合気を
外向き上方に噴出させるブンゼン燃焼式のバーナを備え
たコンロとしても構成でき、その構成について以下に説
明する。

【００５０】図３に示すコンロ１００は、バーナ３を、
加熱口２の下方に、混合気を外向き上方に噴出させて燃
焼させる炎口３ａを備えたバーナ３が設けられている。
このようなコンロ１００については、そのバーナ３の外
周部の加熱口２下方には、環状の汁受け皿８が設けら
れ、その汁受け皿８の外側は、天板１側の上方に傾斜さ
れている。

【００５１】そして、赤外線強度検出手段１０は、上記
の実施の形態と同様に、２つの検出素子部１２ａ，１２
ｂと、夫々の検出素子１２ａ，１２ｂの受光部に設けら
れた２つのフィルタ１１ａ，１１ｂとからなり、その夫
々は、上記汁受け皿８の外側の上方に傾斜した部位にお
いて、フィルタ部１１ａ，１１ｂの上面が汁受け皿の上
面と一致するように設けられている。そして、温度検出
手段１５は、上記実施の形態と同様の温度検出を行うの
である。

【００５２】また、このコンロ１００は、このようにフ
ィルタ１１ａ，１１ｂが上記汁受け皿８の上方に傾斜し
た部位に設けられているので、汁受け皿８に溜まってい
る煮零れによって、フィルタ１１ａ，１１ｂにおける赤
外線の透過を阻害することを抑制できるので、上記実施
の形態で設けた窓部材が省略されている。

【００５３】勿論、２つの検出素子部１２ａ，１２ｂを
互いに隣接させ、上記汁受け皿８の片側の傾斜した部位
に設けてもよいし、汚れ、経年劣化の影響を抑えるため
に、窓部材を設けても構わない。

【００５４】さらに、図４に示すように、赤外線強度検
出手段１０としての２つの検出素子部１２ａ，１２ｂと
２つのフィルタ１１ａ，１１ｂとを、バーナ３の下方に
配置すると共に、バーナ３に被加熱物Ｎから放射された
赤外線を下方に通過させる通過口１６（通過部の一例）
を設けることができる。即ち、赤外線強度検出手段１０
は、上記のように互いに異なる２つの波長域の赤外線
を、バーナ３に形成された通過口１６を介して受光する
ように構成されているので、バーナ３から排出される燃
焼ガスに晒されることがなく、熱損傷等が抑制されてい
る。

【００５５】また、上記赤外線強度検出手段１０は、バ
ーナ３の直下ではなく、斜め下方で、且つ、加熱口２及
び通過口１６を介して被加熱物Ｎを臨むことができる位
置に配置され、被加熱物Ｎからの吹き零れが、加熱口２
及び通過口１６を通過して直接かかることが防止されて
おり、さらに、このように配置された赤外線強度検出手
段１０は、加熱口２の上方から殆ど目に付くことがな
く、美観を損なうことがない。

【００５６】〈３〉 上記実施の形態において、被加熱
物Ｎを搭載可能な五徳４を設けた構成のコンロについて
説明したが、別に、本発明のコンロを、五徳が不要なコ
ンロとして構成することができ、その構成について以下
に説明する。図５に示すコンロ１００は、耐熱ガラス製
又は人工大理石等のセラミックス製の天板１と、天板１
に設けられ鍋等の被加熱物が上部に搭載される加熱口２
と、都市ガス等の燃料ガスＧを燃焼させ加熱口２の下方
側に火炎１０を形成して被加熱物Ｎを加熱するバーナ３
とが設けられており、従来のコンロに設けられていた五
徳は設けられておらず、加熱口２は、被加熱物Ｎが上部
に搭載されて閉鎖されるように形成されている。

【００５７】加熱口２は、一般的な鍋等の外径（幅）よ
りも若干小さい内径（開口幅）を有する円形開口であ
り、例えば加熱口２の内径は、φ１２０〜φ２００ｍｍ
程度である。さらに、加熱口２は、不使用時には蓋等に
より塞ぐこともできる。

【００５８】バーナ３は、図１及び図２に示すバーナと
同様の内炎式バーナである。さらに、バーナ３の炎口３
ａは、天板１の上面、即ち被加熱物Ｎの底面から、１０
〜５０ｍｍ程度下方に離間しても設けられており、バー
ナ３と加熱口２との間には、ケーシング部材３３により
天板１の下方において覆われた燃焼部３１が形成されて
いる。

【００５９】また、このケーシング部材３３は、天板１
下方においてコンロ１００の後方まで延出しており、コ
ンロ１００の後方の壁に副って設けられた排気筒３４に
接続されている。この排気筒３４は、上向きに開口する
排気口３５を有する。

【００６０】よって、燃焼部３１は、ケーシング部材３
３の延出部及び排気筒３４内に渡って形成された排気流
路３２により、排気口３５側に連通されることになり、
この排気流路３２における排気口３５側が燃焼部３１側
よりも上方にあることで、燃焼部３１において、バーナ
３から排出され被加熱物Ｎを加熱した後のある程度高温
の燃焼排ガスを、浮力を利用して、排気口３５からコン
ロ１００の後方側に排出することができる。また、この
ように排気口３５から排出された燃焼排ガスの殆どは、
コンロ１００上方に設けられた換気装置等によって屋外
に排出される。

【００６１】さらに、赤外線強度検出手段１０としての
２つの検出素子部１２ａ，１２ｂと２つのフィルタ１１
ａ，１１ｂは、汁受け皿８の下方に配置されている。そ
して、赤外線強度検出手段１０は、互いに異なる２つの
波長域の赤外線を、汁受け皿８の底部に嵌め込まれた窓
部１３を介して受光するように構成されているので、バ
ーナ３から排出される燃焼ガスに晒されることがなく、
検出素子部１２ａ，１２ｂやフィルタ１１ａ，１１ｂ等
の熱損傷を抑制することができる。

【００６２】また、上記赤外線強度検出手段１０は、窓
部材１３の直下ではなく、斜め下方で、且つ、加熱口２
を介して被加熱物Ｎを臨むことができる位置に配置され
ているので、例えば、窓部材１３の代わりに汁受け皿８
に開口部を形成しても、被加熱物Ｎからの吹き零れが、
加熱口２及び通過口１６を通過して直接かかることを抑
制することができる。

【００６３】また、このように構成したコンロ１００
は、図６に示すように、天板１を、システムキッチンに
おけるカウンタの全面に渡って設けられ、コンロ１００
の反対側にシンク等の開口部５０が形成された天板１と
して構成することができ、システムキッチンのカウンタ
として構成される天板１は全く段差がないものとなるの
で、カウンタにおける作業性及び美観を優れたものとす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンロの実施の形態を説明するための
概略構成図

【図２】本発明のコンロの別の実施の形態を説明するた
めの概略構成図

【図３】本発明のコンロの別の実施の形態を説明するた
めの概略構成図

【図４】本発明のコンロの別の実施の形態を説明するた
めの概略構成図

【図５】本発明のコンロの別の実施の形態を説明するた
めの概略構成図

【図６】図５に示すコンロを設けたシステムキッチンの
概略図

【図７】火炎の赤外線強度スペクトル分布図

【図８】ガラス製鍋の輻射スペクトル分布図

【図９】アルマイト製鍋の輻射スペクトル分布図

【図１０】赤外線強度の比と温度の関係を示すグラフ図

【図１１】鉄製鍋の輻射スペクトル分布図

【図１２】赤外線強度の比と温度の関係を示すグラフ図

【符号の説明】

１：天板 ２：加熱口 ３：バーナ ８：汁受け皿 １０：赤外線強度検出手段 １１ａ，１１ｂ：フィルタ １２：検出素子 １２ａ，１２ｂ：検出素子 １３：窓部材 １４：切換手段 １５：温度検出手段 １００：コンロ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛笠 明志 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 平岡 哲也 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 西村 浩一 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱物を加熱するコンロであって、 前記被加熱物から放射された赤外線の赤外線強度を検出
   する赤外線強度検出手段を備え、 前記赤外線強度検出手段により検出された前記赤外線強
   度に基づいて、前記被加熱物の温度を検出する温度検出
   手段を備えたコンロ。
2. 【請求項２】 前記赤外線強度検出手段が、前記赤外線
   の、少なくとも１つの波長域における赤外線強度を検出
   する手段であり、 前記波長域が、１．５μｍ以上且つ１．８μｍ以下の範
   囲内、２．０μｍ以上且つ２．４μｍ以下の範囲内、
   ３．１μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲内、及び８．
   ０μｍ以上且つ１２．０μｍ以下の範囲内における波長
   域である請求項１に記載のコンロ。
3. 【請求項３】 前記赤外線強度検出手段が、前記赤外線
   の、互いに異なる波長域における夫々の赤外線強度を各
   別に検出する手段であり、 前記温度検出手段が、前記赤外線強度検出手段により検
   出された前記夫々の赤外線強度の関係から、前記被加熱
   物の温度を検出する手段である請求項１又は２に記載の
   コンロ。
4. 【請求項４】 前記赤外線強度検出手段が、前記被加熱
   物から放射された前記互いに異なる波長域の前記赤外線
   の夫々を、互いに隣接する又は互いに重る窓部を介して
   受光するように構成されている請求項３に記載のコン
   ロ。
5. 【請求項５】 前記赤外線強度検出手段が、 前記互いに異なる波長域の前記赤外線を選択的に透過さ
   せる複数のフィルタと、 前記被加熱物から放射された前記赤外線が入射されるフ
   ィルタ設置部に、前記複数のフィルタを順に切り換えて
   設置する切換手段と、 前記フィルタ設置部に設置された前記フィルタを透過し
   た前記赤外線の赤外線強度を検出する検出素子部とを有
   して構成されている請求項３又は４に記載のコンロ。
6. 【請求項６】 前記互いに異なる波長域が、２．０μｍ
   以上且つ２．４μｍ以下の範囲内、及び、３．１μｍ以
   上且つ４．２μｍ以下の範囲内における互いに異なる波
   長域である請求項３から５の何れか１項に記載のコン
   ロ。
7. 【請求項７】 天板と、前記天板に設けられた加熱口
   と、前記加熱口の下方に離間して設けられ燃料ガスを燃
   焼させ前記加熱口の下方に火炎を形成して前記被加熱物
   を加熱するバーナとを備えて構成され、 前記赤外線強度検出手段が、前記加熱口の下方に設けら
   れ、前記被加熱物から放射された赤外線を前記加熱口を
   介して受光するように構成されている請求項１から６の
   何れか１項に記載のコンロ。
8. 【請求項８】 前記バーナが、前記被加熱物から放射さ
   れた赤外線を下方に通過させる通過部を有して構成さ
   れ、 前記赤外線強度検出手段が、前記バーナの下方に設けら
   れ、前記被加熱物から放射された赤外線を前記加熱口及
   び前記通過部を介して受光するように構成されている請
   求項７に記載のコンロ。
9. 【請求項９】 前記バーナが、内面に炎孔を有する環状
   の内炎式バーナであり、 前記赤外線強度検出手段が、前記バーナの下方に設けら
   れている請求項７又は８に記載のコンロ。