JP2003279049A - コンロ装置 - Google Patents

コンロ装置

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JP2003279049A
JP2003279049A JP2002078758A JP2002078758A JP2003279049A JP 2003279049 A JP2003279049 A JP 2003279049A JP 2002078758 A JP2002078758 A JP 2002078758A JP 2002078758 A JP2002078758 A JP 2002078758A JP 2003279049 A JP2003279049 A JP 2003279049A
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Japan
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output signal
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stove
frequency
signal
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Naoki Kabe
直樹 加邉
Koji Mine
浩二 峯
Masayuki Nagaishi
昌之 永石
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Toto Ltd
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Toto Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検知対象物である鍋等の形状や材質に影響さ
れることなく、鍋の噴きこぼれや焦げ付き等を防止し、
これらが原因となって起こる事故や火災を防止する、コ
ンロの安全装置を提供する。 【解決手段】 加熱している調理器具、若しくは調理器
具の内容物へ向けて電波を送信信号として送信する送信
部と、その反射波を受信信号として受信する受信部と、
送信信号と受信信号より低周波の出力信号を抽出するミ
キサ部と、このミキサ部からの出力信号が任意の周波数
を一定時間以上となるか、又は任意の周波数以上の出力
信号の振幅値が予め設定された閾値を越えたときに、過
剰加熱していると判断する状態判定部と、前記状態判定
部の判断結果により、使用者へ向けて報知する報知手
段、或いは火力調節を行う火力調節手段と、を備えたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、調理器具自身やふ
たの振動、又は調理器具内の内容物の状態の変化を検知
して、使用者に対して報知、或いはコンロ装置の火力を
調節する、過熱防止装置付コンロ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鍋の噴きこぼれや焦げ付き等を防
止するため、鍋底温度を検出するサーミスタをバーナ、
若しくは鍋底に接触するように設け、検知温度が異常検
知温度に達した場合、自動的に消火或いは火力を低下さ
せて、鍋内の温度がそれ以上、上昇しないようにする方
法が知られている。
【0003】次に従来の過熱防止用安全装置付コンロの
制御方法を図8を用いて説明する。調理者がコンロ3で
調理するには、まず鍋5を五徳上に置いてから点火スイ
ッチや操作ボタンを押して点火する。これ以降、鍋底温
度センサ27が作動して、制御部29に対して遂次鍋の
鍋底温度情報が送られる。制御部29では、送られてく
る鍋底温度情報が予め設定した異常検知温度を超えたか
否かを判断する。異常検知温度を超えていなければ、引
き続き鍋底温度をモニタし、異常検知温度を超えた場合
には、制御部29は火力調節駆動装置25を制御して、
火力の調節を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
コンロでは、設定温度以上の高温調理を行う場合には、
設定上限温度以上となって消火してしまうため、加熱調
理ができない問題点があった。そこで、過熱防止機能を
選択的にOFFできるようにすると、今度は温度センサ
であるサーミスタを破損してしまう恐れがあった。
【0005】また、鍋底に接触させる温度センサの場
合、調理中、鍋の移動等の邪魔になることがあり、鍋が
軽い場合には、鍋の安定性に支障を及ぼす恐れがあっ
た。
【0006】更に、鍋底の温度を検知する方式では、土
鍋やガラス鍋等の熱伝導が悪い鍋の場合、鍋の内容物の
温度と鍋底の温度が一致しないため、安全装置として機
能しなくなる恐れがあり、又、鍋底が変形し、温度セン
サが十分に接触しない鍋は安全装置が正確に機能しない
ため、使用することが難しかった。
【0007】そこで本発明は、上記問題を鑑みてなされ
たもので、鍋の噴きこぼれや焦げ付き等のコンロの消し
忘れが原因となって起こる事故や火災を防止する、コン
ロの安全装置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および作用・効果】本発明
に係わるコンロ装置は、加熱している調理器具、若しく
は調理器具の内容物へ向けて電波を送信信号として送信
する送信部と、その反射波を受信信号として受信する受
信部と、送信信号と受信信号より低周波の出力信号を抽
出するミキサ部と、このミキサ部からの出力信号が任意
の周波数を一定時間以上となるか、又は任意の周波数以
上の出力信号の振幅値が予め設定された閾値を越えたと
きに、過剰加熱していると判断する状態判定部と、前記
状態判定部の判断結果により、使用者へ向けて報知する
報知手段、或いは火力調節を行う火力調節手段と、を備
えたことを特徴とする。
【0009】かかる構成により、出力信号の任意の周波
数が一定時間以上検出されることは、調理器具の内容物
が煮立つことによって生じるふたの振動や気泡などが連
続して起こることである。すなわち、調理物が煮立つ場
合には、前記振動が必ず発生し、前記振動を検出し火力
調節をすることで、確実に噴きこぼれや煮こぼれを防止
することが可能となるだけでなく、従来のような温度に
よる検知でないため調理器具の形状や材質に影響するこ
となく調理器具の過熱を判断することができると共に、
コンロの熱によるコンロ装置の破壊や誤検知を防止する
ことが可能となる。
【0010】また、請求項2記載の発明のように、前記
状態判定部は、コンロ装置上の検知物体のみを検出する
フィルタ回路を有することを特徴とする。
【0011】かかる構成により、コンロ装置上の検知物
体以外の動き、すなわち使用者自身の動きや撹拌時の手
の動き等は検知せず、検知物体にみを検知するフィルタ
回路を有することにより、検知物体以外の動きによって
コンロ装置の火力調節を行うことがなく、使用者の意図
していないところで安全装置が働く恐れがない。
【0012】さらに、請求項3記載の発明のように、前
記状態判定部は、過剰加熱か否かの判断に用いる周波数
及び振幅値の閾値を、予め数種類設定されている閾値か
ら使用者が選択するか、または、使用者が外部から自由
に設定できることを特徴とする。
【0013】かかる構成により、過剰加熱か否かの判断
に用いる周波数及び振幅値を使用者自身が選択できるこ
とにより、使用者の目的に合わせて加熱具合を設定する
ことができ、使い勝手が向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面により詳細に説明する。
【0015】本発明の要旨である、コンロ装置の検知動
作について詳しく説明する。上記装置は、電波を利用し
て検知動作を行うもので、図1に示すように送信信号と
して10GHz近傍の周波数であるマイクロ波を外部に
送信し、検知物体5からの反射波を受信信号として受信
し、送信信号と受信信号より低周波の出力信号を抽出す
るミキサ部を有するセンサ手段1が、コンロ装置上部の
天井などの調理器具、若しくは調理器具の内容物を確認
できる位置に設置され、図2に示す構成のように、出力
信号の振幅値、又は周波数により調理器具5の内容物の
状態を判断する状態判定部13と、前記状態判定部13
の判断結果により使用者へ向けて報知する報知手段15
と、コンロ装置の火力調節を行う火力調節手段17とを
備える。
【0016】送信部7より送信されたマイクロ波は検知
物体5へ当たり、図2に示すように、その反射波が受信
信号となり受信部9に受信され、送信信号と受信信号を
基にミキサ部11で低周波の出力信号が抽出される。状
態判定部13は、この抽出された出力信号の振幅値や周
波数を基に、調理器具の内容物の状態を判断することが
できる。
【0017】センサ手段により出力される出力信号は、
物体の動きによる送受信信号の周波数差によって生じる
信号であるため、検知物体5の振動等の動きによって得
ることができるが、検知物体が動いていない場合は出力
信号を得ることができなくなる。そこで、この特性を利
用し、本発明のセンサ手段1は、検知物体5である調理
器具やふた、内容物をセンシングし、状態判定部13に
よって調理物の沸騰や煮立ちによって生じる調理器具や
ふたの振動、又は内容物の状態を判断することができ、
動いていないときは沸騰状態でないと判断することがで
きるため、温度に依存することなく状態を判断すること
ができる。
【0018】ここで、図3のセンサ手段から得られる出
力信号図より、検知物体の動き方によって出力信号19
は、周波数、電圧値が変化するので、状態判定部ではこ
の周波数と電圧値から容易に調理物の状態を判断するこ
とができる。A区間では、出力信号19の周波数は低
く、電圧値は殆ど変化していないので、検知物体は静止
していると判断でき、B区間では、出力信号19の周波
数は高くなり、電圧値がA区間に比べてともに変化して
いるため、検知物体は動いていると判断することができ
る。
【0019】状態判定部13によって判断された内容物
の状態に応じて、使用者へ向けて音声、光、表示等で報
知する報知手段15や、コンロの火力を調節する火力調
節手段17を動作させることで、調理物の噴きこぼれや
煮こぼれを未然に防ぐことが可能になり、且つこれらが
原因で生じる火災を防止することもできる。
【0020】上記構成において、センサ手段1はコンロ
装置3上の調理器具5、若しくは調理器具の内部を確認
できる位置に設置してあれば、いずれの場所であっても
構わない。また、センサ手段1は隠蔽が可能であるた
め、金属以外の物質で隠蔽することも可能である。ここ
で、本実施例では10GHz近傍の周波数であるマイク
ロ波を用いたが、それ以外の周波数帯域におけるマイク
ロ波やミリ波などにおいても同様の効果が得られるもの
である。
【0021】図4は、上記コンロ装置の状態判定部にお
ける判定処理方法を示すフローチャートであり、図5、
6は、そのときの出力波形図である。
【0022】本実施例によれば、出力信号が任意の周波
数で一定時間以上おこることにより、状態判定部はこの
まま加熱することは危険と判断し、報知手段、又は火力
調節手段により噴きこぼれを防止する。
【0023】図4によれば状態判定部13は、ミキサ部
より抽出された出力信号を取り込み、前記出力信号の振
幅値、及び周波数を算出する。算出した振幅値、及び周
波数を基に、調理物が噴きこぼれると判断、すなわち、
出力信号が任意の周波数で一定時間以上おこることで報
知手段15が使用者に向けて報知したり、火力調節手段
17がコンロ装置の火力を調節するなど、噴きこぼれな
いような処置を取る。
【0024】出力信号19の振幅値は、出力波形を一定
の周期でサンプリングしていき、図5に示すような周期
変動する波形(すなわち、これが1周期)のなかでの最
大値を抽出することで、振幅値を求めることができる。
ここで、周期変動する波形と述べたが、出力波形は検知
物体の状態により変化するため、全く同一な波形が繰り
返されるわけではない。
【0025】出力信号19の周波数は、前記抽出した振
幅値(1周期当たりの最大値)から次に現れる振幅値
(前記抽出した周期の次の周期に含まれる最大値)まで
の時間を測定することにより算出することが可能であ
る。また、出力信号はある一定の周期(求めたい周波
数)で繰り返されているため、高速フーリエ変換(FF
T)などの周波数スペクトル解析を行うことでも容易に
算出することが可能である。前記振幅値、及び周波数を
算出する際のサンプリング周期は細かければ細かいほ
ど、測定精度が向上することは言うまでもない。
【0026】調理物の沸騰や煮立ちが激しくなることに
より調理器具やふたの振動も大きくなるので、出力信号
の振幅値は沸騰や煮立ちの状況に伴って変化することが
わかる。そこで、図6に示すように出力信号19の振幅
値に閾値21を設けておき、出力信号が任意の周波数で
一定時間以上おこるだけで噴きこぼれ直前と判断せず
に、使用者自身が選択決定できる出力信号19の振幅値
と組み合わせて判断することにより、振幅値の大きさに
より煮立ち具合を判断することが可能となる。特に、前
記任意の周波数や振幅値の閾値を、予め数種類設定され
ている閾値や、使用者が外部から自由に設定できること
により、弱火で煮込む場合などには、使用者が設定した
閾値21を越えないようにコンロ装置が火力を調節する
ことにより、長時間煮込むことが可能となり、使い勝手
が向上するだけでなく、誤動作をなくすことができる。
【0027】図7は、コンロ装置上の検知物体のみを検
知するフィルタ回路を有したコンロ装置の構成を示した
構成図である。
【0028】本実施例によれば、状態判定部13に構成
されるフィルタ回路は、コンロ装置3上の検知物体5の
動きのみを検知する。すなわち、図7に示す構成による
と、ミキサ部11から出力される出力信号は、フィルタ
回路23によりコンロ装置3上の調理器具やふたの振
動、調理物の沸騰などによって生じる気泡などから得ら
れる出力信号のみを通過させ、検知物体5以外の動き、
すなわち、使用者自身の動きやふたの開閉、調理物を撹
拌するときの手の動きなどから得られる出力信号は通過
させず、状態判定部13では通過した出力波形を基に調
理物の状態を判断する。
【0029】上記構成により、使用者自身が調理物の様
子を見るために調理器具のふたを開けたり、調理物を撹
拌しようとお玉でかき混ぜた場合などでも、前記フィル
タ手段により、その動作の出力信号を通過させずに調理
物の状態を判断する対象から除くことで、使用者が近づ
くことなどによりコンロ装置を消火したり、警報装置を
作動させたりといった誤動作をなくすことが可能とな
る。
【0030】特に、調理物の沸騰や煮立ちなどにより生
じる出力波形に比べて、ふたの開閉などは単発的で起こ
り、撹拌動作などの人間の動作も数Hzから数十Hzと
低周波であり、フィルタ回路としてハイパスフィルタ
(HPF)を使用することで容易に実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のコンロ装置の設置状態を示す設置
図。
【図2】 本発明のコンロ装置の構成を示す構成図。
【図3】 本発明のコンロ装置における状態判定部の判
断基準となる出力波形の出力波形図。
【図4】 本発明のコンロ装置における状態判定部の判
断仕様を示すフローチャート図。
【図5】 本発明のコンロ装置における出力信号の周波
数、及び振幅値の算出方法を示す出力波形図。
【図6】 本発明のコンロ装置における判断基準に振幅
値の閾値を設けたときの判断方法を示す出力波形図。
【図7】 本発明のコンロ装置のフィルタ手段を備えた
構成を示す構成図。
【図8】 本発明の従来技術を示すコンロ装置の設置
図、および構成図。
【符号の説明】
1 センサ手段 3 コンロ措置 5 検知物体 7 送信部 9 受信部 11 ミキサ部 13 状態判定部 15 報知手段 17 火力調節手段 19 出力信号 21 閾値 23 フィルタ部 25 火力調節駆動装置 27 温度センサ 29 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永石 昌之 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 Fターム(参考) 4B055 AA01 BA02 BA08 CC70 GC12 GC34

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱している調理器具、若しくは調理器
    具の内容物へ向けて電波を送信信号として送信する送信
    部と、その反射波を受信信号として受信する受信部と、
    送信信号と受信信号より低周波の出力信号を抽出するミ
    キサ部と、このミキサ部からの出力信号が任意の周波数
    を一定時間以上となるか、又は任意の周波数以上の出力
    信号の振幅値が予め設定された閾値を越えたときに、過
    剰加熱していると判断する状態判定部と、前記状態判定
    部の判断結果により、使用者へ向けて報知する報知手
    段、或いは火力調節を行う火力調節手段と、を備えたこ
    とを特徴とする、コンロ装置。
  2. 【請求項2】前記状態判定部は、コンロ装置上の検知物
    体のみを検知するフィルタ回路を有することを特徴とす
    る、前記請求項1記載のコンロ装置。
  3. 【請求項3】前記状態判定部は、過剰加熱か否かの判断
    に用いる周波数及び振幅値の閾値を、予め数種類設定さ
    れている閾値から使用者が選択するか、又は、使用者が
    外部から自由に設定できることを特徴とする請求項1又
    は2記載のコンロ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105864833A (zh) * 2016-04-11 2016-08-17 广东美的厨房电器制造有限公司 燃气灶具的控制盒
EP3258175B1 (en) * 2016-06-15 2019-09-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Cooking support method and cooking support system
JP2020169765A (ja) * 2019-04-03 2020-10-15 東京瓦斯株式会社 調理管理の方法、システム、プログラム、および機器

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