JP2006038398A

JP2006038398A - 火力調節機能付きガスコンロ

Info

Publication number: JP2006038398A
Application number: JP2004222057A
Authority: JP
Inventors: Hisato Takeuchi; 久人竹内
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2024-07-29
Also published as: KR20060046718A; CN1727754A; JP4448400B2; CN100507371C; TWI283285B; KR100691116B1; TW200606377A

Abstract

【課題】煮こぼれ等の影響を受けることがなく、また、バーナの火力を確実に五徳上の調理容器の径の大きさに対して最適な火力に調整することができる火力調節機能付きガスコンロを提供すること。
【解決手段】調理容器を載置する五徳と、燃料ガスを燃焼させて五徳に載置された調理容器の底面を加熱するバーナとを備えたガスコンロであって、
五徳７の調理容器Ｃを載置する載置面Ｆよりも上側にはみ出ているバーナ２の炎の有無を検出する炎検出手段１１と、バーナ２の火力を調節する火力調節手段３０とを備え、炎検出手段１１で炎が検出された場合に、該炎検出手段１１で炎が検出されない火力となるように火力調節手段３０を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、調理容器を載置する五徳と、燃料ガスを燃焼させて五徳に載置された調理容器を加熱するバーナとを備えたガスコンロに関し、特に、バーナの炎が調理容器の周囲からはみ出すのを防止するように火力を調節する火力調節機能を有するガスコンロに関する。

従来のガスコンロでは、バーナの火力を使用者が手操作で調節するように構成されている。したがって、五徳に鍋、やかん等の調理容器を載置している状態において、火力の調節具合によっては炎が調理容器の周囲からはみ出すことがある。たとえば、調理容器の径の大きさに対して火力が大きく設定されている場合、またはバーナの中心に対して調理容器の中心が変位している場合には、炎が調理容器の周囲からはみ出してしまう。つまり、炎が調理容器の外周面に沿って五徳の載置面よりも上側にはみ出すことになる。このように炎が五徳の載置面よりも上側にはみ出すと、炎の一部が調理容器の加熱に用いられずにエネルギーが無駄に消費されることになり、熱効率が悪くなるといった問題がある。

この問題を解決すべく、燃料ガスを燃焼させて五徳に載置された調理容器を加熱するバーナと、バーナの火力を調節する火力調節手段と、バーナの周囲に配置されて調理容器の外側面までの距離を検出する測距センサと、その測距センサにより検出された調理容器までの距離に基づいて、火力調節手段を制御する制御手段とを備える火力調節機能付きガスコンロが提案されている（例えば、特許文献１の図６とその説明部分参照。）。
特開２００１−２０１０５３号公報

しかし、上記従来の火力調節機能付きガスコンロでは、測距センサにより検出された調理容器までの距離に基づいて、炎が調理容器の外側面に溢れ出ないようにバーナの火力を調節している。そのため、調理容器の測距センサによって検出される高さにおける径と調理容器の底面の径とが異なっている場合、測距センサによって検出される高さにおける調理容器の径に応じてバーナの火力調節が行われることになり、調理容器の底面の径に対して適切な火力調節が行われないといった問題がある。例えば、中華鍋のように鍋の底面の径が小さく、鍋の開口の径が大きい調理容器の場合には、測距センサによって検出される高さにおける調理容器の径が調理容器の底面の径よりも大きいので、調理容器の底面の径に比して大きい火力にバーナが調節されることになり、炎が調理容器の周囲からはみ出してしまう。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、調理容器の形状に関わらず、バーナの火力を確実に五徳上の調理容器に対して最適な火力に調整することができる火力調節機能付きガスコンロを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、調理容器を載置する五徳と、燃料ガスを燃焼させて五徳に載置された調理容器を加熱するバーナとを備えたガスコンロであって、五徳の調理容器を載置する載置面よりも上側にはみ出ているバーナの炎の有無を検出する炎検出手段と、バーナの火力を調節する火力調節手段と、該火力調節手段を制御する制御手段を備え、該制御手段は、上記炎検出手段で炎が検出された場合に、該炎検出手段で炎が検出されない非検出火力となるまで上記火力調節手段を制御してバーナの火力を小さくすることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の火力調節機能付きガスコンロにおいて、上記制御手段は、上記非検出火力をバーナの火力の上限として、火力調節手段を制御することを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の火力調節機能付きガスコンロにおいて、上記炎検出手段は、コンロ本体と別体に設けられていることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の火力調節機能付きガスコンロにおいて、上記炎検出手段は、物体の温度を非接触で測定する非接触温度センサであり、その非接触温度センサで測定された温度により、炎の有無を検出することを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項４に記載の火力調節機能付きガスコンロにおいて、上記非接触温度センサは、その温度検出軸が上記五徳の載置面と平行に且つ該載置面よりも所定高さ上側に位置するように、温度検出方向をバーナ方向に向けて設置されていることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の火力調節機能付きガスコンロにおいて、上記非接触温度センサは複数設けらており、これら複数の非接触温度センサのうちいずれか１つの非接触温度センサで炎が検出された場合に、上記制御手段が、すべての非接触温度センサで炎が検出されない火力となるまで上記火力調節手段を制御してバーナの火力を小さくすることを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の火力調節機能付きガスコンロにおいて、五徳に載置される調理容器の有無を検出する調理容器検出手段を備え、その調理容器検出手段によって調理容器が検出された場合に、上記制御手段による火力調節手段の制御を行うことを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、制御手段が、炎検出手段で炎が検出されない非検出火力となるように上記火力調節手段を制御するので、調理容器の形状に関わらず、バーナの炎が調理容器の外周面に沿って五徳の載置面よりも上側にはみ出さなくなる。そのため、バーナの火力を確実に五徳上の調理容器に対して最適な火力に調整できるので、熱効率が悪くならない最大の火力で調理でき、使い勝手が良い。

また、請求項２記載の発明によれば、上記制御手段によって、非検出火力をバーナの火力の上限として火力調節手段が制御されるので、使用者の操作があっても、バーナの炎が調理容器の外周面に沿って五徳の載置面よりも上側にはみ出すことがなく、熱効率が悪くなることがない。

また、請求項３記載の発明によれば、上記炎検出手段がコンロ本体と別体に設けられているので、コンロと炎検出手段とが一体的に設けられているものと比べてコンロ本体が大型化せず、設置スペースの大きさ、形状の自由度が高くなる。

また、請求項４記載の発明のように、上記炎検出手段を、物体の温度を非接触で測定する非接触温度センサで構成し、その非接触温度センサで測定された温度により、炎の有無を検出するようにしても良い。これによれば、非接触温度センサで測定された温度自体や、温度の変化率によって、炎の有無を非接触で検出でき、熱電対のような接触式の温度センサを用いる場合と比べて構成が簡単になる。

この場合、請求項５記載の発明のように、非接触温度センサを、その温度検出軸が上記五徳の載置面と平行に且つ該載置面よりも所定高さ上側に位置するように、温度検出方向をバーナ方向に向けて設置すれば、１つの非接触温度センサで、あらゆる径の大きさの調理器具の外周面に沿って五徳の載置面よりも上側にはみ出るバーナの炎を検出することができる。そのため、炎検出手段を簡単に構成することができ、低コスト化を実現できる。

また、請求項６記載の発明のように、複数の非接触温度センサを設置し、これら複数の非接触温度センサのうちいずれか１つの非接触温度センサで炎が検出された場合に、制御手段が、すべての非接触温度センサで炎が検出されない火力となるまで上記火力調節手段を制御してバーナの火力を小さくするようにしても良い。これによれば、調理容器がバーナの中心に対して変位している場合であっても、バーナの中心からより近い位置で調理容器の周囲からはみ出している炎を検出し、その検出結果に応じてバーナの火力調節することにより、バーナの炎が調理容器の周囲からはみ出しづらくなる。そのため、エネルギーが無駄に消費されず、バーナの熱効率の悪化を防止することができる。

また、請求項７記載の発明のように、五徳上の調理容器の有無を検出する調理容器検出手段を設け、その調理容器検出手段によって調理容器が検出された場合にのみ、上記制御手段による火力調節手段の制御を行うようにしても良い。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。

図１及び図２を参照して、１は、２個のバーナ２、３を有するガスコンロ１であり、これらバーナ２、３によって、鍋、やかん等の調理容器を加熱するものである。ガスコンロ１の天板４には２つの開口部５、６が形成されており、これら開口部５、６にバーナ２、３がそれぞれ設置されている。また、バーナ２の内径部には調理容器の鍋底に当接してその温度を検出する接触式の温度センサ２ａが設けられている。また、前記開口部５、６の上部には、鍋、やかん等の調理容器を載置するための五徳７、８が配設されている。なお、このガスコンロ１にはグリル９も設けられている。

天板４の最後部には上方に延びるバックガード１０が設けられており、このバックガード１０に、物体の温度を非接触で測定する非接触式の温度センサ（炎検出手段）１１が設けられている。

この温度センサ１１は、図示しない熱型赤外線検出器、例えばサーモパイル検出器を備えており、そのサーモパイル検出器に物体からの熱放射または光放射の放射エネルギーが照射されると、その放射エネルギーにより生じる温度上昇が電気信号に変換されて温度が検出される。なお、このサーモパイル検出器の代わりに、ボロメータ式検出器を用いても良く、また、焦電型赤外線センサ検出器等の公知の検出器を用いても良い。

この温度センサ１１は、バーナ２の炎検出手段に対応するものであり、温度センサ１１の温度検出軸１１ａが、五徳７の載置面Ｆと平行に且つ載置面Ｆよりも５ｍｍ上側に位置するように、バーナ２の中心方向に向けて設置されている。この載置面Ｆよりも５ｍｍ上側というのは、バーナ２の火力が五徳７上に載置された調理容器の径の大きさに対して熱効率が最大となるバーナ２の火力よりも大きい場合に、調理容器の外周面に沿って五徳７の載置面よりも上側にはみ出しているバーナ２の炎の温度を検出可能な高さである。このように、温度センサ１１が五徳７の載置面Ｆよりも上側に設けられているので、調理容器Ｃからの煮こぼれ等があったとしても、温度センサ１１にかかるおそれがなく、温度を検出できなくなることがない。

ガスコンロ１の前面パネル１２には、バーナ２、３及びグリル９にそれぞれ対応する押圧式の点消火操作部１３、１４、１５と、火力調節子１６、１７、１８とが設けられている。また、グリル９の点火操作部１５の上側には、調理モード選択等を行う選択ボタン１９が設けられている。

図３を参照して、バーナ２、３には、ガス供給源から燃料ガスを供給するガス管２０から分岐する供給管２１、２２がそれぞれ接続されており、各供給管２１、２２には、上記点消火操作部１３、１４の操作によってそれぞれ開閉される元弁２３、２４と、上記火力調節子１６、１７の操作によってそれぞれガス供給量が調節される流量調節弁２５、２６とがそれぞれ設けられている。また、各供給管２１、２２には、各点消火操作部１３、１４の操作によってそれぞれ開かれ、その後はバーナ２、３に炎が有る場合に後述するサーモカップル３１、３２に発生する起電力によって開弁維持される電磁弁２８、２９がそれぞれ設けられている。さらに、バーナ２への供給管２１は２つの細い管に分岐して合流し、その一方には、バーナ２の火力制御のために連続的に開度制御される電動流量調整弁から成る火力調整弁３０が設けられている。

また、各バーナ２、３には、点火のための火花放電を行う図示しないイグナイタと、燃焼熱を感知して起電力を発生するサーモカップル３１、３２がそれぞれ設けられている。なお、グリル９についての説明は省略している。

制御回路２４には、上記温度センサ２ａ、１１、選択ボタン１９が接続されており、これら温度センサ２ａ、１１、選択ボタン１９から受信した信号に応じて、火力調整弁３０等を制御する。

次に、上述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。

使用者によって五徳７上に調理容器Ｃが載置され、点消火操作部１３が操作されてバーナ２が点火されると、温度センサ１１が制御回路２７に対して温度検出信号の送信を開始する。ここで、温度センサ１１は、その温度検出軸１１ａが、載置面Ｆと平行に且つ載置面Ｆよりも５ｍｍ上側に配置され、その温度検出方向がバーナ２の中心方向に向けられている。そのため、温度センサ１１は、図４（ａ）に示すように、調理容器Ｃの外周面であって、調理容器Ｃの底面から５ｍｍ上方の部分の温度を検出し、その検出信号を制御回路２７に送信する。

ここで、図４（ｂ）に示すように、五徳７上の調理容器Ｃの径の大きさに対してバーナ２の火力が大きい場合、すなわち、調理容器Ｃの外周面に沿って五徳７の載置面Ｆよりも上側にバーナ２の炎がはみ出している場合、温度センサ１１によって、そのはみ出している炎の温度が検出される。具体的には、８００℃〜１２００℃の温度が検出される。

制御回路２７は、温度センサ１１からの検出信号を受信し、その検出信号に対応する温度が８００℃以上の場合には、上記火力調整弁３０を制御し、該火力調整弁３０を制御可能な所定開度だけ閉じる。これによって、温度センサ１０からの検出信号に対応する温度が８００℃以下に下がった場合には、そのままの火力でバーナの燃焼が続行されるが、温度センサ１１からの検出信号に対応する温度が８００℃以上の場合には、制御回路２７は、上記火力調整弁３０を制御し、該火力調整弁３０をさらに単位開度だけ閉じる。そして、温度センサ１１からの検出信号に対応する温度が８００℃以下になるまで、すなわち図４（ｃ）の状態になるまで、この処理が繰り返される。

なお、本実施形態では、温度センサ１１で測定された温度自体に応じて炎の有無を検出しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、温度の変化率、すなわち単位時間当たりの温度変化によって、炎の有無を検出しても良い。

この図４（ｃ）の状態は、バーナ２の炎が温度センサ１１によって検出され得る最少の火力よりも、火力調整弁３０を単位開度だけ閉じた状態である。したがって、バーナ２の火力は、温度センサ１１で炎が検出されない火力のうち、最大の火力（非検出火力）となっている。この火力は、バーナ２の炎が調理容器Ｃをはみ出さない最大火力であり、これにより、最大の熱効率で調理を行うことが可能となる。また、使用者は、火力調節子１８を手動で操作することにより、この状態よりも火力を小さくすることができる。

なお、この実施形態では、温度センサ１１によって載置面Ｆよりも上側にはみ出したバーナ２の炎を検出した場合、常に火力調整弁３０を制御してバーナ２の火力を小さくするようにしているが、図示しない解除手段を設け、その解除手段を操作した場合には、温度センサ１１による炎の検出の有無に応じたバーナ２の火力の制御を解除するようにしても良い。このように構成することにより、使用者が強い火力で調理したい場合に対応することができ、使い勝手が良くなる。

また、上記実施形態では火力調整弁３０として、連続的に開度制御される電動流量調整弁を用いているが、これに代えて段階的に開度制御される電磁弁を用いても良い。

なお、上記実施形態では、コンロ１と一体的に炎検出手段たる温度センサ１１を設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、ガスコンロ１と別体のセンサユニット３１を備え、このセンサユニット３１に温度センサ１１を設けるようにしても良い。このセンサユニット３１は、コンロ１の後部側の壁面等に、高さ調節されて設置され、所定の方式（有線あるいは無線）によって、温度センサ１１の検出信号を制御回路２７に送信する。

また、上記実施形態では、１つの温度センサ１１を、その温度検出軸１１ａを載置面Ｆと平行に且つ載置面Ｆよりも５ｍｍ上側に位置させ、その温度検出方向がバーナ２の中心方向に向くように設置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、五徳７の載置面Ｆよりも上側にはみ出ているバーナ２の炎の有無を検出できる構成であればどのような構成であっても良い。例えば、図６や図７に示すように、複数の温度センサ１１を有するセンサユニット３２を設け、それら複数の温度センサ１１の温度検出軸が所定間隔で平行に、且つ所定平面上に配置されるようにし、このセンサユニット３２を、その温度検出範囲がバーナ２の径方向に並ぶように、コンロ１の後部側の壁面（図６）や、コンロ１の上部の天井面（図７）に設置しても良い。これらの場合も、センサユニット３２は、所定の方式（有線あるいは無線）によって、温度センサ１１の検出信号を制御回路２７に送信する。これらの場合も、温度センサ１１を五徳７の載置面Ｆよりも上側に設けているので、調理容器Ｃからの煮こぼれ等があったとしても、温度センサ１１にかかるおそれがなく、温度を検出できなくなることがない。なお、センサユニット３２の代わりに、所定の走査光学系を設け、温度センサ１１の検出範囲をバーナ２の径方向に走査可能に構成しても良い。

また、上記実施形態では、温度センサ１１を１方向からバーナ２の中心方向に向けて設置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図８に示すように、複数、例えば４個の温度センサを複数の場所からバーナ２の中心方向に向けて設置しても良い。この場合、それぞれの温度センサ１１の温度検出軸は、五徳７の載置面Ｆと平行で且つ載置面Ｆから５ｍｍ上側にあり、それぞれの温度センサ１１の温度検出方向はバーナ２の中心方向に向けられている。これら４個の温度センサ１１は、天板４から上方向に突出するセンサ設置部３３に設けられている。この場合、これら複数の温度センサ１１のうちいずれか１つの温度センサ１１で炎が検出されたとき、上記制御回路２７が、全ての温度センサ１１で炎が検出されない火力となるように火力調整弁３０を制御する。例えば、図８に示すように、調理容器Ｃが４つの温度センサ１１のうち右奥（図８において右上）の温度センサ１１方向に変位している場合、バーナ２の中心方向と調理容器Ｃの外周面との距離は、調理容器Ｃの左手前部分Ｃ₁の部分で最小となる。すなわち、この場合、全ての温度センサ１１で炎が検出されない火力とは、左手前（図８において左下）の温度センサ１１で炎が検出されない火力のことである。したがって、そのような火力となるように火力調整弁３０を制御することによって、調理容器Ｃの外周面から炎がはみ出さなくなり、バーナ２の中心に対して調理容器Ｃの中心が変位している場合でも、エネルギーが無駄に消費されず、熱効率が悪くならない。

なお、上記実施形態では、点消火操作部１３が操作されてバーナ２が点火された場合に、温度センサ１１が制御回路２７対して温度検出信号の送信を開始する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記バーナ２の温度センサ２ａに、五徳７上の調理容器Ｃの有無を検出する機能を持たせ、調理容器Ｃが検出された場合にのみ、上記制御回路２７による火力調整弁３０の制御を行うようにしても良い。これによれば、調理容器Ｃを五徳７上に載せない状態で点火操作する場合に、点火時のバーナ２の火力を自由に設定することが可能となる。なお、この場合、調理容器Ｃの有無を検出するセンサは、公知の他の構成のものを用いても良い。

また、上記実施形態では、温度センサ１１の温度検出方向をバーナ２の中心方向に向けて設置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、バーナ２の中心から変位した方向であっても、バーナ２の炎方向であれば良い。これにより、温度センサの設置位置の自由度が確保される。

なお、本発明は上記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。

本発明の実施の形態に係るガスコンロを示す概略斜視図ガスコンロを示す側面図ガスコンロの制御系を示すブロック図本発明の作用を説明するための側面図他の実施形態に係るガスコンロを示す側面図他の実施形態に係るガスコンロを示す側面図他の実施形態に係るガスコンロを示す側面図他の実施形態に係るガスコンロを示す上面図

符号の説明

Ｃ調理容器
Ｆ載置面
２バーナ
７五徳
１１温度センサ（炎検出手段）
２７制御回路（制御手段）
３０火力調整弁（火力調節手段）

Claims

調理容器を載置する五徳と、燃料ガスを燃焼させて五徳に載置された調理容器を加熱するバーナとを備えたガスコンロであって、
五徳の調理容器を載置する載置面よりも上側にはみ出ているバーナの炎の有無を検出する炎検出手段と、バーナの火力を調節する火力調節手段と、該火力調節手段を制御する制御手段を備え、
該制御手段は、上記炎検出手段で炎が検出された場合に、該炎検出手段で炎が検出されない非検出火力となるまで上記火力調節手段を制御してバーナの火力を小さくすることを特徴とする火力調節機能付きガスコンロ。
上記制御手段は、上記非検出火力をバーナの火力の上限として、火力調節手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の火力調節機能付きガスコンロ。
上記炎検出手段は、コンロ本体と別体に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の火力調節機能付きガスコンロ。
上記炎検出手段は、物体の温度を非接触で測定する非接触温度センサであり、その非接触温度センサで測定された温度により、炎の有無を検出することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の火力調節機能付きガスコンロ。
上記非接触温度センサは、その温度検出軸が上記五徳の載置面と平行に且つ該載置面よりも所定高さ上側に位置するように、温度検出方向をバーナ方向に向けて設置されていることを特徴とする請求項４に記載の火力調節機能付きガスコンロ。
上記非接触温度センサは複数設けられており、これら複数の非接触温度センサのうちいずれか１つの非接触温度センサで炎が検出された場合に、上記制御手段が、すべての非接触温度センサで炎が検出されない火力となるまで上記火力調節手段を制御してバーナの火力を小さくすることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の火力調節機能付きガスコンロ。
五徳に載置される調理容器の有無を検出する調理容器検出手段を備え、その調理容器検出手段によって調理容器が検出された場合に、上記制御手段による火力調節手段の制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の火力調節機能付きガスコンロ。