JP2006078104A - 鍋底温度センサ付きガス調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】鍋底温度センサを保護する遮熱筒の外周面の温度上昇を抑えつつ、鍋底温度センサの最適な遮熱構成を提供することで、耐熱性に優れた検出精度の高い鍋底温度センサ付ガス調理器を提供する。
【解決手段】鍋底温度センサ１４の周囲にバーナ１の燃焼熱から保護する遮熱筒１１を設け、前記遮熱筒１１は送風機１０から供給される空気を上方で折り返して下方に導く多重の強制通風路１２ａ，１２ｂを形成するとともに、前記遮熱筒１１と鍋底温度センサ１４の間にドラフト効果で空気を流す自然通風路１２ｃを形成し、前記強制通風路１２ａ，１２ｂと自然通風路１２ｃで形成した多重の遮熱層で前記バーナ１からの燃焼熱を遮熱するとともに、前記遮熱筒１１下端より吹き出した空気を前記遮熱筒１１外周面に沿って流すことで前記遮熱筒１１を冷却する構成とし、鍋底温度センサ１４の検出温度に応じて送風機１０の回転数を制御する制御部１０を備えた構成としてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスバーナと、このガスバーナにより加熱される調理容器の底面に当接させて鍋底温度を測温する鍋底温度センサを備えたガス調理器に関するものである。

従来、この種のガス調理器は図４に示すように、バーナ１と、このバーナで加熱される調理容器６の底面に接する鍋底温度センサ１４を備えるガスコンロであって、鍋底温度センサ１４を囲う遮熱筒１１を設けるとともに、遮熱筒１１内に送風機１０からの空気を供給する給気筒１６を挿入して、遮熱筒１１と給気筒１６との間の空隙に遮熱筒１１の上端部から遮熱筒の下端の出口１７に強制的に空気を流すものにおいて、遮熱筒の下端の出口１７に連通する導風路１８を設け、この導風路１８からの空気の吹き出し口をバーナの炎口３の真下部に配置している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−６０９７６号公報

しかしながら、従来のガス調理器は、送風機１０から供給される空気を鍋底温度センサ１４の周囲に直接流すことで鍋底温度センサ１４を冷却し、その空気流を遮熱筒１１と給気筒１６で形成した空隙を介して導風路１８によりバーナ１の炎口３近傍に吹き出すことで昇温された大量の２次空気を供給し、火炎の短炎化を実現して遮熱筒１１への熱的影響を軽減するようにしたものであります。この火炎の短炎化により炎の直接的な影響は回避できるものの、短炎化に伴う火炎温度の上昇により輻射熱による影響が懸念され、特に、遮熱筒１１の外周面が高温の輻射熱により赤熱し、腐蝕防止用に表面に施されたホーロー加工の耐熱温度を超えてしまい、長時間使用するとホーローが溶けたり、剥がれたりする場合があり、また、２次空気の量が多すぎると熱効率を悪化させるという課題を有し、さらに、遮熱筒１１の外周面が異常に高温になることで鍋底温度センサ１４への影響が懸念され、この問題を回避するため従来構成では、送風機１０から供給される空気を鍋底温度センサ１４の周囲に直接流すことで冷却するようにしているが、この多量の冷却用空気を流す構成は、逆に鍋底温度センサ１４の検出精度を低下させることになるという課題を有していた。

本発明は上記課題を解決するもので、鍋底温度センサを保護する遮熱筒の外周面の温度上昇を抑えつつ、鍋底温度センサの最適な遮熱構成を提供することで、耐熱性に優れた検出精度の高い鍋底温度センサ付ガス調理器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の鍋底温度センサ付ガス調理器は、鍋底温度センサの周囲にバーナの燃焼熱から保護する遮熱筒を設け、前記遮熱筒は送風機から供給される空気を上方で折り返して下方に導く多重の強制通風路を形成するとともに、前記遮熱筒と鍋底温度センサの間にドラフト効果で空気を流す自然通風路を形成し、前記強制通風路と自然通風路で形成した多重の遮熱層で前記バーナからの燃焼熱を遮熱するとともに、前記遮熱筒下端より吹き出した空気を前記遮熱筒外周面に沿って流すことで前記遮熱筒を冷却する構成とし、前記制御部は前記鍋底温度センサの検出温度に基づいて前記送風機の動作を制御するようにしたものである。

上記発明によれば、鍋底温度センサと遮熱筒の間に形成した自然通風路と、遮熱筒内に形成した多重の強制通風路により、複数の冷却層を介して燃焼熱からの遮熱をおこなうため、確実な遮熱効果が得られるとともに、遮熱筒外周面に沿って冷却空気を流すことで表面温度の上昇を抑制することができ、遮熱筒外周面に施されたホーロー加工の耐熱温度以下にすることができるため遮熱筒の長寿命化が図れ、この遮熱筒外周面の温度上昇を抑えることで、より確実な遮熱効果を得ることができる。また、鍋底温度センサと強制通風路の間に自然通風路を介在させることで、送風機からの多量の空気により鍋底温度センサを冷却し過ぎることがなく、鍋底温度センサの検出精度をより高めることができ、さらに、鍋底温度温度センサの検出温度に応じて送風機からの空気の供給を制御することで、燃焼初期等のように鍋底温度センサ近傍の温度が低い時には、空気の供給を停止して冷却用空気による鍋底温度の低下を防ぐことができ、燃焼状態に応じて熱効率を考慮した冷却動作を確保することができる。

本発明によれば、鍋底温度センサを保護する遮熱筒の外周面の温度上昇を抑えつつ、鍋底温度センサの最適な遮熱構成を確保することができ、かつ、熱効率の悪化を最小限に抑制した耐熱性に優れた検出精度の高い鍋底温度センサ付ガス調理器を提供することができる。

第１の発明は、中心方向に向けられた炎口を有するバーナと、前記バーナの略中央部に設け調理容器の鍋底温度を測温する鍋底温度センサと、前記鍋底温度センサの周囲に配設し前記バーナからの燃焼熱を遮熱する遮熱筒と、前記遮熱筒内に空気を供給する送風機と、前記鍋底温度センサの検出温度に基づいてバーナの火力調節を行う制御部とを備え、前記遮熱筒は送風機から供給される空気を上方で折り返して下方に導く多重の強制通風路を形成するとともに、前記遮熱筒と鍋底温度センサの間にドラフト効果で空気を流す自然通風路を形成し、前記強制通風路と自然通風路で形成した多重の遮熱層で前記バーナからの燃焼熱を遮熱するとともに、前記遮熱筒下端より吹き出した空気を前記遮熱筒外周面に沿って流すことで前記遮熱筒を冷却する構成とし、前記制御部は前記鍋底温度センサの検出温度に基づいて前記送風機の動作を制御することを特徴とするものである。

本発明によれば、鍋底温度センサと遮熱筒の間に形成した自然通風路と、遮熱筒内に形成した多重の強制通風路により、複数の冷却層を介して燃焼熱からの遮熱をおこなうため、確実な遮熱効果が得られるとともに、遮熱筒外周面に沿って冷却空気を流すことで表面温度の上昇を抑制することができ、遮熱筒外周面に施されたホーロー加工の耐熱温度以下にすることができるため遮熱筒の長寿命化が図れ、この遮熱筒外周面の温度上昇を抑えることで、より確実な遮熱効果を得ることができる。さらに、鍋底温度センサと強制通風路の間に自然通風路を介在させることで、送風機からの多量の空気により鍋底温度センサを冷却し過ぎることがなく、鍋底温度センサの検出精度をより高めることができ、さらに、鍋底温度温度センサの検出温度に応じて送風機からの空気の供給を制御することで、燃焼初期等のように鍋底温度センサ近傍の温度が低い時には、空気の供給を停止して冷却用空気による鍋底温度の低下を防ぐことができ、燃焼状態に応じて熱効率を考慮した冷却動作を確保することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、制御部は鍋底温度センサが所定の第１温度を検出すると送風機の動作を開始し、所定の第２温度を検出すると送風機の動作を停止することを特徴とするものである。

本発明によれば、遮熱筒に冷却用空気を供給する送風機の動作を鍋底温度センサの冷却が必要であるという温度を検知したとき開始するようにしているため、燃焼初期の鍋底温度の立ち上がりを遅らすことがなく、結果的に熱効率の低下を防止することができるとともに、燃焼停止後、鍋底温度センサが所定温度に低下するまで冷却用空気を供給するようにしているため、遮熱筒を含むバーナ構成部品の熱的影響を軽減することができる。

第３の発明は、上記第１の発明において、制御部は鍋底温度センサの検出温度に基づいて、検出温度が高くなるほど送風機の回転数を増大させるように、所定の関係に基づいて送風機の回転数を制御するようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、鍋底温度が高くなりセンサ近傍の温度が上昇するほど送風機から供給される冷却用空気を増大させ、鍋底温度が低くセンサ近傍の温度があまり上昇しない場合は冷却用空気を減らすように制御しているため、鍋底温度が低い場合の熱効率の低下を抑えることができ、鍋底温度が高い場合の効率的な冷却効果を確保することができる。また、鍋底温度が低い場合と高い場合で鍋底温度に応じた回転数の変化率を変更することで、上記熱効率の低下抑制効果と冷却効果の関係をより改善することができる。

第４の発明は、上記第１〜３のいずれかの発明において、強制通風路の一部に自然通風路と連通する開口を設け、送風機から供給される空気の一部を鍋底温度センサの周囲に流すことで前記鍋底温度センサを冷却する構成としたことを特徴とするものである。

本発明によれば、鍋底温度センサと遮熱筒の間に形成した自然通風路に強制通風路を流れる送風機からの冷却空気の一部を流すことで、より確実な遮熱構成を確保するとともに、鍋底温度センサの周囲を流れる空気量を適量増大させ鍋底温度センサの冷却効果をより最適に確保することで、検出精度の向上を図ることができる。

第５の発明は、上記第１〜４のいずれかの発明において、遮熱筒下端に設けた吹き出し口はバーナの炎口より下方に位置させたことを特徴とするものである。

本発明によれば、強制通風路を流れる冷却用空気は炎口下方の遮熱筒下端より吹き出し、その後、遮熱筒外周面を沿って上方に流れるため、火炎の輻射熱の影響を受ける遮熱筒外周面全域をエアーカーテンで覆う状態となり、輻射熱による温度上昇を抑えることができ、遮熱筒の長寿命化と、より確実な遮熱効果を得ることができる。

第４の発明は、上記第１〜５の発明において、送風機から供給する空気量は火力に応じて変化させることを特徴としたものである。

本発明によれば、バーナの火力に応じて最適な空気量を供給することが可能となり、冷却効果と検出精度のバランスのとれた遮熱構成を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるガス調理器の断面図である。

図において、バーナ１は取付板２に載置され、略ドーナツ状のバーナ１の内側にはスリット状の炎口３が多数配置され、この炎口３よりガスが噴出し、バーナ１の中心に向かって炎口３上に火炎４が形成される。バーナ１の上部には煮こぼれカバー５が設置されており、さらにその上部には調理容器６を載置するためのゴトク７が配置されている。ゴトク７は天板８に設けた開口部の略中央に配置されている。

また、バーナ１の下方中央部には鍋からの煮こぼれ液を受ける汁受け皿９が載置されており、この汁受け皿９の略中央には送風機１０から供給される空気を遮熱筒１１内に導くための多重に形成された強制通風路１２ａと１２ｂが設けられている。送風機１０から送られた空気は遮熱筒１１内に形成された強制通風路１２ａを通って上方で折り返して下方向きに形成された強制通風路１２ｂを通り、遮熱筒１１の下端の吹き出し口１３より吹き出される。

また、遮熱筒１１で包囲された略中央部にはゴトク７の上に載置された調理容器６の鍋底温度を測温する鍋底温度センサ１４が設置されている。この鍋底温度センサ１４と遮熱筒１１の間には自然ドラフトにより空気の流れが形成される自然通風路１２ｃを設け、所定の空気層を形成することで遮熱効果をより高めるように構成してある。

さらに、鍋底温度センサ１４で検出される調理容器６の底面温度（以下、鍋底温度という）の信号が制御部１６に送られ、制御部１６で設定された基準温度と比較され、第１の基準温度を越えると送風機１０に駆動信号が供給され動作を開始して遮熱筒１１に冷却用空気が供給される。以降、鍋底温度センサ１４で検出される鍋底温度に応じて送風機１０の回転数制御が行われ、遮熱筒１１へ供給される空気量が調整される。前記制御部１６では鍋底温度センサ１４で検出される鍋底温度が高くなるほど送風機１０の回転数を増大させるように、所定の関係に基づいて送風機１０の回転数を制御するように設定しており、例えば、鍋底温度が高い場合と低い場合において、鍋底温度に応じて変化させる回転数の値を変更し、鍋底温度が高いほど回転数の変化率を大きく設定している。また、バーナ１の燃焼停止後、鍋底温度が前記制御部１０で設定された第２の基準温度になると送風機１０を停止するようにして、燃焼停止後のオーバーシュートによる異常過熱でバーナ構成部品が受ける熱的影響を軽減するようにしている。

以上のように、遮熱筒１１内に形成された強制通風路１２ａ，１２ｂは、上方で折り返して多重の風路を形成し、送風機１０から供給される冷却用空気を流すことで、多重の冷却層を形成し、かつ、鍋底温度センサ１４と遮熱筒１１の間に自然通風路１２ｃを設け所定の空気層を介在させることで、複数の冷却層によりバーナ１からの燃焼熱による鍋底温度センサ１４への熱的影響を軽減するとともに、鍋底温度に応じて送風機１０を制御することで、鍋底温度が低い場合の熱効率の低下抑制効果と、鍋底温度が高い場合の冷却効果をバランスよく確保するようにしている。

次に、上記のように構成されたガス調理器の作用・効果について説明する。

バーナ１で燃焼が開始されると送風機１０が作動し、送風機１０から送られた空気が遮熱筒１１内に形成された強制通風路１２ａと１２ｂを通り、遮熱筒１１の下部に形成した吹き出し口１３より吹き出される。この吹き出された空気は炎口３に形成された内向き火炎４の影響を受けて、遮熱筒１１の外周面に沿って上方に流れ、遮熱筒１１と火炎４の間にエアーカーテンを形成する。このエアーカーテンにより火炎４からの輻射熱の影響を軽減し、遮熱筒１１の温度上昇を抑えることができ、遮熱筒１１の外周面温度を遮熱筒１１の表面に施されたホーロー加工の耐熱温度以下にすることができる。

これにより長期間使用しても腐蝕することがなくなる。また、遮熱筒１１の下部より吹き出された空気はバーナの燃焼用二次空気としても使われ、より良好な燃焼状態が作り出され、高負荷燃焼が実現できる。

また、遮熱筒１１の温度上昇を抑えることにより、鍋底温度センサ１４への熱的影響が軽減され、それに加えて遮熱筒１１内に形成された多重の強制通風路１２ａ、１２ｂと、鍋底温度センサ１４と遮熱筒１１の間に形成された自然通風路１２ｃにより、燃焼熱の影響を受けない、精度の高い鍋底温度検出が可能となる。

さらに、バーナ１の燃焼が開始されてもすぐに送風機１０を駆動させず、鍋底温度センサ１４で検出される鍋底温度が制御部１６で設定された第１の基準温度まで上昇してから動作を開始させるようにしており、調理開始初期の鍋底温度が低い状態のときに送風機１０を駆動させ冷却用空気を流すと、この冷却用空気により鍋底温度の上昇を妨げることになり、立ち上がり性能を悪化させるように作用してしまい、結果的に熱効率の低下を招くことになる。この不具合を解消するため、本実施の形態においては、送風機１０の駆動開始時期を鍋底温度の上昇をみながら、鍋底温度センサー１４の冷却が必要であると判断する第１の基準温度に達した時点とし、この間は送風機１０を停止した状態でバーナ１の燃焼を行い、鍋底温度の早い立ち上がり性能を確保するようにしている。また、鍋底温度が所定温度に達して送風機１０による冷却動作が開始された後は、鍋底温度センサ１４の検出温度に基づいて、制御部１６で設定された所定の関係により鍋底温度が高くなるほど送風機１０からの送風量を増大させるように制御し、熱効率の低下抑制効果と冷却効果をバランスよく確保するようにしている。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態におけるガス調理器の断面図である。図１と同一部分は同一番号を付与し説明を省略する。

第２の実施の形態は、強制通風路１２ａの一部に自然通風路１２ｃと連通する開口１５を設け、送風機１０から供給される空気の一部を鍋底温度センサ１４の周囲に流すことで前記鍋底温度センサ１４を冷却する構成としたものである。

送風機１０からの空気を強制通風路１２ａ，１２ｂを経由して遮熱筒１１の下部の吹き出し口１３より吹き出す風路と、前記強制通風路１２ａの途中に鍋底温度センサ１４と遮熱筒１１の間に形成された自然通風路１２ｃと連通する開口（センサ吹き出し口）１５を設け、送風機１０から供給される冷却空気の一部を分岐して鍋底温度センサ１４の周囲に流し、自然通風路１２ｃを流れる空気と混合して前記鍋底温度センサ１４を冷却する構成となっている。これにより炎の輻射熱による鍋底温度センサの温度上昇を防ぐことができ、前記センサ吹き出し口１５の開口面積を調整することで鍋底温度センサ１４の冷却度合いを調整し、検出精度に影響のない冷却効果を確保することができる。

上記構成において、その作用・効果を説明する。

図３に、鍋底温度センサ１４と遮熱筒１１の隙間（自然通風路）１２ｃを閉塞し吹き出す空気がない場合と、本実施形態のように送風機１０から供給される空気の一部を流す場合の鍋底温度センサ１４の近傍温度を示す。

図３から判るように、鍋底温度センサ１４と遮熱筒１１の隙間（自然通風路）１２ｃが閉塞され吹き出す空気がない場合、鍋底温度センサ１４の近傍温度は５００℃近くまで上昇する。てんぷらの自動調理を行う場合、鍋底温度センサ１４の制御温度は１６０〜２００℃近辺であり、鍋底温度センサ１４の近傍温度が５００℃近くまで上昇すると、その輻射熱で制御温度が高温となり、調理容器６の中の油温制御（１６０〜１８０℃）に非常に大きなバラツキが生じる。しかし、本実施の形態のように鍋底温度センサ１４と遮熱筒１１の隙間（自然通風路）から吹き出す空気がある場合、図３からも判るように、鍋底温度センサ１４の近傍温度は２５０℃程度になり、輻射熱の影響が少なくなり、良好な油温制御が可能となる。

また、図２に示すように、遮熱筒１１の下端の吹き出し口１３をバーナ１の炎口３より下方に設置することで、遮熱筒１１の外周面と火炎４の間にエアーカーテンを形成することができ、遮熱筒１１の温度上昇を防ぐことができる。また、吹き出し口１３から吹き出された空気は、バーナ１の燃焼用二次空気として寄与し、良好な燃焼状態を作り出すことができる。

この、遮熱筒１１の下端の吹き出し口１３をバーナ１の炎口３より上方に設置すると、遮熱筒１１と火炎４の間にエアーカーテンを形成することができず、遮熱筒１１の外周面は火炎４の輻射熱を直接受けることになり、遮熱筒１１の温度上昇を防ぐことができない。また、吹き出し口１３から吹き出された空気はバーナ１の燃焼用二次空気としても使われず、良好な燃焼状態を作り出すことができない。

（実施の形態３）
第３の実施の形態は、バーナ１の火力に応じて送風機１０から供給される空気量を変化させるようにしたものである。

（表１）にバーナ１の燃焼量と送風機１０から供給される空気量の関係を示す。表１から判るように燃焼量が多い場合、送風機１０から供給される空気量を多くし、燃焼量が低くい場合、送風機１０から供給される空気量を少なくする。

燃焼量が多い場合、バーナ１の炎口３に形成される火炎４は長くなり、より遮熱筒１１に近づき、遮熱筒１１の表面温度が上昇する。また、鍋底温度センサ１４への輻射熱も多くなり、鍋底温度センサ１４の近傍温度も上昇し、鍋底温度センサ１４の制御に影響を及ぼす。したがって、燃焼量が多い場合はより多くの鍋底温度センサ１４の冷却空気を必要とする。また、燃焼量が多い場合、燃焼用二次空気も多く必要となる。

一方、燃焼量が少ない場合、燃焼量が多い場合と同量の冷却空気を送ると、鍋底温度センサ１４近傍の温度を過度に冷却してしまい、鍋底温度センサ１４の温度制御に悪影響を及ぼす。また、過度に調理容器６の鍋底を冷却してしまい、熱効率も低下する。さらに、燃焼量が少ない場合は火炎長さも短く、過度に大量の燃焼用二次空気を送ると、火炎が吹き飛んでしまい、バーナ１の炎口３上に火炎が形成されず、滅火してしまう。

よって、燃焼量が多い場合、送風機１０から供給される空気量を多くし、燃焼量が少ない場合、送風機１０から供給される空気量を少なくすることにより、鍋底温度センサ１４近傍温度を一定に保つことができ、良好な温度制御が可能となる。また、燃焼量が少ない場合の熱効率の低下が防ぐことができ、かつ火炎の吹き飛びを防止することができる。

本発明の実施の形態１におけるガス調理器の断面図 本発明の実施の形態２におけるガス調理器の断面図 同ガス調理器における鍋底温度センサ近傍の温度上昇を示す図 従来のガス調理器の断面図

符号の説明

１ バーナ
３ 炎口
４ 火炎
６ 調理容器
１０ 送風機
１１ 遮熱筒
１２ａ、１２ｂ 強制通風路
１２ｃ 自然通風路
１４ 鍋底温度センサ
１６ 制御部

Claims (6)

1. 中心方向に向けられた炎口を有するバーナと、前記バーナの略中央部に設け調理容器の鍋底温度を測温する鍋底温度センサと、前記鍋底温度センサの周囲に配設し前記バーナからの燃焼熱を遮熱する遮熱筒と、前記遮熱筒内に空気を供給する送風機と、前記鍋底温度センサの検出温度に基づいてバーナの火力調節を行う制御部とを備え、
   前記遮熱筒は送風機から供給される空気を上方で折り返して下方に導く多重の強制通風路を形成するとともに、前記遮熱筒と鍋底温度センサの間にドラフト効果で空気を流す自然通風路を形成し、
   前記強制通風路と自然通風路で形成した多重の遮熱層で前記バーナからの燃焼熱を遮熱するとともに、前記遮熱筒下端より吹き出した空気を前記遮熱筒外周面に沿って流すことで前記遮熱筒を冷却する構成とし、
   前記制御部は前記鍋底温度センサの検出温度に基づいて前記送風機の動作を制御することを特徴とする鍋底温度センサ付きガス調理器。
2. 制御部は鍋底温度センサが所定の第１温度を検出すると送風機の動作を開始し、所定の第２温度を検出すると送風機の動作を停止することを特徴とする請求項１記載の鍋底温度センサ付調理器。
3. 制御部は鍋底温度センサの検出温度に基づいて、検出温度が高くなるほど送風機の回転数を増大させるように、所定の関係に基づいて送風機の回転数を制御するようにした請求項１記載の鍋底温度センサ付調理器。
4. 強制通風路の一部に自然通風路と連通する開口を設け、送風機から供給される空気の一部を鍋底温度センサの周囲に流すことで前記鍋底温度センサを冷却する構成とした請求項１〜３のいずれか１項記載の鍋底温度センサ付きガス調理器。
5. 遮熱筒下端に設けた吹き出し口はバーナの炎口より下方に位置させた請求項１〜４のいずれか１項記載の鍋底温度センサ付きガス調理器。
6. 送風機から供給する空気量は火力に応じて変化させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の鍋底温度センサ付きガス調理器。

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