JP2006207963A

JP2006207963A - コンロ

Info

Publication number: JP2006207963A
Application number: JP2005023166A
Authority: JP
Inventors: Akira Miyato; 章宮藤
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2025-01-31
Also published as: JP4557733B2

Abstract

【課題】加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを適切に推定し得るコンロを提供する。
【解決手段】加熱対象物調理用の加熱用容器Ｎを加熱する加熱手段３０と、加熱用容器Ｎから放射される赤外線における互いに異なる複数の波長域夫々についての赤外線強度を検出する赤外線強度検出手段４０と、その赤外線強度検出手段４０にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係に基づいて、加熱用容器Ｎの温度を求める温度導出手段５０とが設けられたコンロであって、温度導出手段５０が、赤外線強度検出手段４０にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、少なくとも１つの波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、加熱用容器Ｎ内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、加熱対象物調理用の加熱用容器を加熱する加熱手段と、
前記加熱用容器から放射される赤外線における互いに異なる複数の波長域夫々についての赤外線強度を検出する赤外線強度検出手段と、
その赤外線強度検出手段にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係に基づいて、前記加熱用容器の温度を求める温度導出手段とが設けられたコンロに関する。

かかるコンロは、赤外線強度検出手段により、加熱用容器から放射される赤外線における互いに異なる複数の波長域夫々についての赤外線強度を検出し、温度導出手段により、前記赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係に基づいて加熱用容器の温度を求めるように構成して、加熱用容器の温度を非接触にて求めることができるようにしたものである。そして、そのように求められる温度は、例えば、加熱用容器内における加熱対象物の加熱温度の調節や過熱防止等のための加熱手段の作動制御用に用いられる。

そして、複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係に基づいて加熱用容器の温度を求めることにより、放射率の異なる加熱用容器が加熱対象となる場合においても、加熱対象となる各加熱用容器の温度を放射率の違いに拘らず正確に求めることができるようにしてある。
つまり、例えば、前記複数の波長域を２つの波長域として、それら２つの波長域夫々についての赤外線強度の比を、前記複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係とすることにより、２つの波長域夫々についての赤外線強度の比は、加熱用容器の温度のみが変数となる関数となるので、加熱用容器の温度をその加熱用容器の放射率に依存することなく正確に検出することができるのである（例えば、特許文献１参照。）。

説明を加えると、加熱用容器から放射される特定の波長範囲の放射エネルギは、その特定の波長範囲における黒体の放射エネルギに加熱用容器の放射率を乗じたものとなる。
従って、２つの波長域夫々についての赤外線強度の比は、加熱用容器の放射率がキャンセルされて、加熱用容器の温度のみが変数となる関数になるのである。

ところで、このようなコンロでは、湯沸し、炊飯等、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰する状態になる加熱調理を自動にて実行可能なように構成する場合があり、このような湯沸しや炊飯等の自動加熱調理においては、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定して、その推定時点から後の加熱手段の作動を制御するように構成する。

前記特許文献１には、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定するための構成については、具体的に記載されていないが、前記温度導出手段にて求められた温度が加熱対象物の沸騰温度又は略沸騰温度になると、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定するように構成されていたと考えられる。

特開２００２−３４０３３９号公報

ところで、加熱用容器の温度が低くなるほど、加熱用容器から放射される放射エネルギが小さくなるので、加熱用容器の温度が低くなるほど、赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度は弱くなる。
そして、一般に、加熱用容器内で沸騰状態となる加熱対象物は水であり、その水の沸騰温度は１００°Ｃであり、その１００°Ｃの温度は、炒めもの調理や揚げもの調理の場合の加熱対象物の一般的な加熱温度（例えば、１８０〜２００°Ｃ）に比べてかなり低い温度であるので、温度が加熱対象物の沸騰温度に近い状態の加熱用容器から放射される放射エネルギは、炒めもの調理や揚げもの調理を行っている状態の加熱対象物から放射される放射エネルギに比べてかなり小さい。

しかしながら、従来では、前記温度導出手段にて求められた温度が加熱対象物の沸騰温度又は略沸騰温度になることに基づいて、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定するのであるが、上述のように、温度が加熱対象物の沸騰温度に近い状態の加熱用容器から放射される放射エネルギは小さいことから、前記赤外線強度検出手段により検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度が弱くてＳＮ比が小さいので、温度導出手段にて加熱用容器の温度を精度良く求め難いものであった。
従って、従来では、沸騰状態ではないにも拘らず沸騰状態であると推定したり、沸騰状態に至っているにも拘らず沸騰状態であると推定するのが遅くなるといった不都合が発生する場合があり、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを適切に推定することを行い難いという問題があった。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを適切に推定し得るコンロを提供することにある。

本発明のコンロは、加熱対象物調理用の加熱用容器を加熱する加熱手段と、
前記加熱用容器から放射される赤外線における互いに異なる複数の波長域夫々についての赤外線強度を検出する赤外線強度検出手段と、
その赤外線強度検出手段にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係に基づいて、前記加熱用容器の温度を求める温度導出手段とが設けられたものであって、
第１特徴構成は、前記温度導出手段が、前記赤外線強度検出手段にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、少なくとも１つの波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、前記加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定するように構成されている点を特徴とする。

即ち、温度導出手段により、赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、少なくとも１つの波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることが推定される。

つまり、加熱手段が加熱作動して加熱用容器が加熱される加熱状態において、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態になると、その加熱対象物の温度はその沸騰温度又は略沸騰温度に維持される平衡状態となり、それに伴って、加熱用容器の温度も加熱対象物の沸騰温度又は略沸騰温度に維持される平衡状態となる。
そこで、前記加熱状態において、赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、少なくとも１つの波長域の赤外線強度が平衡状態になる等、少なくとも１つの波長域の赤外線強度の変化状況（時間経過に伴う変化状況）に基づいて、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定することが可能となる。

そして、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることに対応する赤外線強度の変化状況としては、例えば、赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度における所定の設定時間内での最大値と最小値との差が所定の設定出力差以下である等、赤外線強度が平衡状態になる変化状況を検出すれば良く、そのような赤外線強度の変化状況は、加熱対象物から放射される放射エネルギが小さくて、赤外線強度検出手段により検出される赤外線強度が弱くても、正確に検出することができるので、沸騰状態ではないにも拘らず沸騰状態であると推定するのを回避しながら、沸騰状態に至ると極力早く沸騰状態であると推定することが可能となる。
従って、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを適切に推定し得るコンロを提供することができるようになった。

第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記温度導出手段が、前記加熱対象物が沸騰状態であることの推定を、前記赤外線強度検出手段にて検出される前記複数の波長域の赤外線強度のうち、前記加熱用容器の温度が同じであるときの赤外線強度が最も大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて行うように構成されている点を特徴とする。

即ち、温度導出手段により、赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、加熱用容器の温度が同じであるときの赤外線強度が最も大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、加熱対象物が沸騰状態であることの推定が行われる。

つまり、前記加熱状態において、赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、加熱用容器の温度が同じであるときの赤外線強度が最も大きい波長域の赤外線強度は、時間経過に伴う赤外線強度の変化量も大きいので、その赤外線強度の変化状況を識別し易い。
そこで、赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、加熱用容器の温度が同じであるときの赤外線強度が最も大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、加熱対象物が沸騰状態であることの推定を行うことにより、その推定をより一層正確に行うことが可能となる。
従って、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることをより一層適切に推定することができるようになった。

第３特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記温度導出手段が、前記加熱対象物が沸騰状態であることの推定を、前記赤外線強度検出手段にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、前記沸騰状態に対応する温度におけるプランクの放射法則により得られる理論上の放射エネルギが最も大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて行うように構成されている点を特徴とする。

即ち、温度導出手段により、赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、加熱対象物の沸騰状態に対応する温度におけるプランクの放射法則により得られる理論上の放射エネルギ（以下、単に理論放射エネルギと記載する場合がある）が最も大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、加熱対象物が沸騰状態であることの推定が行われる。

つまり、加熱対象物の沸騰状態に対応する温度での理論放射エネルギが大きい波長域の赤外線ほど、赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度が大きくて、時間経過に伴う赤外線強度の変化量が大きいので、その赤外線強度の変化状況を識別し易い。
そこで、赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、加熱対象物の沸騰状態に対応する温度での理論放射エネルギが最も大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、加熱対象物が沸騰状態であることの推定を行うことにより、その推定をより一層正確に行うことが可能となる。
従って、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることをより一層適切に推定することができるようになった。

第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記加熱手段が、バーナにて構成され、
前記複数の波長域が、赤外線の波長範囲のうちの前記バーナの火炎からの放射が無い又は放射強度が弱い範囲内に設定されている点を特徴とする。

即ち、加熱手段がバーナにて構成される場合に、前記複数の波長域が、赤外線の波長範囲のうちの前記バーナの火炎からの放射が無い又は放射強度が弱い範囲内に設定されているので、赤外線強度検出手段により、複数の波長域夫々についての赤外線強度が火炎から放射される赤外線による影響を抑制した状態で精度良く検出される。
そして、そのように赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係に基づいて、加熱用容器の温度を、火炎からの赤外線による影響を抑制して精度良く求めることができる。
又、そのように赤外線強度検出手段にて検出される複数の波長域夫々についての赤外線強度のうちの、少なくとも１つの波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを、火炎からの赤外線による影響を抑制して適切に推定することができる。
従って、加熱手段がバーナにて構成されるコンロにおいて、加熱用容器の温度を精度良く検出することができ、且つ、加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを適切に推定することができるようになった。

〔第１実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、コンロは、円形の加熱口１ａを有する平板状の天板１、加熱口１ａの上方に離間させて加熱対象物調理用の鍋等の加熱用容器Ｎを載置可能な五徳２、その五徳２上に載置される加熱用容器Ｎを加熱する加熱手段としてのバーナ３０、そのバーナ３０の作動を制御する燃焼制御部３、及び、各種調理の設定を行う設定部４等を備えて構成してある。

前記バーナ３０は、ブンゼン燃焼式の内炎式バーナであり、燃料供給路５を通じて供給される燃料ガスＧを噴出するガスノズル３１、そのガスノズル３１から燃料ガスＧが噴出されると共に、その燃料ガスＧの噴出に伴う吸引作用により燃焼用空気Ａが供給される混合管３２、及び、内周部に混合気を噴出する複数の炎口３３を備えて、前記混合管３２から混合気が供給される環状ケーシング部材３４等を備えて構成してある。
そして、前記バーナ３０を、前記加熱口１ａの下方に位置させて設けてある。

このバーナ３０においては、混合管３２から環状ケーシング部材３４内に供給された燃料ガスＧと空気Ａとの混合気が炎口３３から環状ケーシング部材３４の中心に向けて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Ａとの混合気が燃焼して、火炎Ｆが前記加熱口１ａを通って上向きに形成される。

前記燃料供給路５には、前記ガスノズル３１への燃料ガスＧの供給を断続する燃料供給断続弁６と、ガスノズル３１への燃料ガスＧの供給量を調節する燃料供給量調節弁７を設けてある。

また、バーナ３０の環状ケーシング部材３４内の下方には、加熱口１ａを介して落下した煮零れ等を受けるための汁受皿８を設けてある。

さらに、このコンロには、加熱用容器Ｎから放射される赤外線における互いに異なる２つの波長域夫々についての赤外線強度を検出する赤外線強度検出手段としての赤外線強度検出部４０と、その赤外線強度検出部４０にて検出される前記２つの波長域夫々についての赤外線強度の比（前記複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係に相当し、以下、赤外線強度比と記載する場合がある）に基づいて、加熱用容器Ｎの温度を求める温度導出手段としての温度導出部５０を設けてある。

そして、本発明においては、温度導出部５０を、赤外線強度検出部４０にて検出される前記２つの波長域夫々についての赤外線強度のうち、いずれか１つの波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、加熱用容器Ｎ内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定するように構成してある。

前記２つの波長域は、赤外線の波長範囲のうちの前記バーナ３０の火炎からの放射が無い又は放射強度が弱い範囲内に設定してある。

前記温度導出部５０にて求められた温度は、前記燃焼制御部３に出力され、燃焼制御部３は、この温度導出部５０にて求められる温度（以下、導出温度と記載する場合がある）や、加熱用容器Ｎ内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定する沸騰状態推定結果に基づいて、前記燃料供給断続弁６、前記燃料供給量調節弁７等を制御することにより、湯沸しモード、炊飯モード、揚げものモード等の自動加熱調理の実行、加熱用容器Ｎの自動温度制御、加熱用容器Ｎの過昇温時の緊急停止制御等を行うように構成してある。

先ず、赤外線強度検出部４０について説明を加える。
図２に示すように、赤外線強度検出部４０は、通過させる赤外線の波長域が互いに異なる２個のバンドパスフィルタ４１ａ，４１ｂと、それら２個のバンドパスフィルタ４１ａ，４１ｂを通過した赤外線を各別に検出する２個の赤外線検出素子４２ａ，４２ｂとを備えて構成して、加熱用容器Ｎから放射される赤外線における互いに異なる２つの波長域夫々についての赤外線強度を検出するように構成してある。ちなみに、前記バンドパスフィルタ４１ａ，４１ｂは、所定の波長域の赤外線のみを選択的に透過させるように構成されている。

説明を加えると、光入射用の開口部４４を備えたパッケージング４３内に、前記開口部４４を通じて入射する赤外線を検出可能なように、前記２個の赤外線検出素子４２ａ，４２ｂを並べて設け、前記開口部４４における一方の赤外線検出素子４２ａに対して赤外線が入射する部分に一方のバンドパスフィルタ４１ａを設け、前記開口部４４における他方の赤外線検出素子４２ｂに対して赤外線が入射する部分に他方のバンドパスフィルタ４１ｂを設けてある。
又、パッケージング４３内には、前記２個の赤外線検出素子４２ａ，４２ｂを駆動させる駆動部４５を設けてある。
更に、前記２個のバンドパスフィルタ４１ａ，４１ｂの表面の全面を覆うように、赤外線を透過可能なカバー部材４６を設けて、そのカバー部材４６にて、前記２個のバンドパスフィルタ４１ａ，４１ｂを保護するように構成してある。

図１に示すように、上述のように構成した赤外線強度検出部４０を、前記汁受皿８の中央部に形成した開口部の下方に配設して、その赤外線強度検出部４０にて、五徳２に載置された加熱用容器Ｎの底部から放射されて前記汁受皿８の開口部を通過した赤外線における２つの波長域夫々についての赤外線強度を検出するように構成してある。

次に、前記２つの波長域の設定の仕方について説明する。
図３に、実際のバーナ３０にて形成される火炎から放射される赤外線の放射強度スペクトル分布を示す。図３に示すように、赤外線の波長範囲のうち、１．５μｍ以上且つ１．８μｍ以下の範囲、２．０μｍ以上且つ２．４μｍ以下の範囲、３．１μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲、及び、８．０μｍ以上且つ１２．０μｍ以下の範囲では、火炎からの放射が無い又は放射強度が弱い。
従って、前記２つの波長域を、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以下の範囲内に設定することにより、前記２つの波長域を、赤外線の波長範囲のうちの前記バーナ３０の火炎からの放射が無い又は放射強度が弱い範囲内に設定することができる。
そして、この実施形態では、例えば、前記２つの波長域を、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に設定してある。

次に、前記赤外線検出素子４２ａ，４２ｂについて説明を加える。
ＰｂＳ（硫化鉛）又はＰｂＳｅ（セレン化鉛）を赤外線セルとして用いて構成した赤外線検出素子４２ａ，４２ｂは、１．５μｍから５．０μｍの範囲内の赤外線を常温（３００Ｋ）の動作温度にて検出可能であり、しかも、３．１μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲内の赤外線に対する感度が比較的高くて検出出力が大きい。
従って、上述のように、前記２つの波長域を３．１μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲内に設定する場合、赤外線検出素子４２ａ，４２ｂを、ＰｂＳ（硫化鉛）又はＰｂＳｅ（セレン化鉛）を赤外線セルとして用いて構成するのが好ましい。

次に、前記温度導出部５０により加熱用容器の温度を求める温度導出処理について、説明する。尚、以下の説明では、前記２つの波長域をλ１，λ２にて示す。ちなみに、波長域λ２の方が波長域λ１よりも長波長側になる。
図４に、予め実験により求めた前記赤外線強度検出部４０における前記２つの波長域λ１，λ２夫々についての出力値（赤外線強度に対応する）と加熱用容器の温度との関係を示す。ちなみに、この図４に示す関係は、放射率が０．９２の加熱用容器を用いて得たものである。
又、図５に、加熱用容器の温度と、赤外線強度検出部４０における波長域λ１に対応する出力値と波長域λ２に対応する出力値との比である出力比（前記赤外線強度比に対応する）との関係（以下、温度対赤外線強度比の関係と記載する場合がある）を示す。

ちなみに、この図５に示す温度対赤外線強度比の関係は、以下のようにして求めたものである。
即ち、放射率εの異なる複数の加熱用容器夫々について、加熱用容器の温度を複数の温度に異ならせて、複数の温度夫々について前記出力比を得る。そして、そのように放射率εの異なる複数の加熱用容器について得たデータに基づいて、温度と出力比との関係の近似式を求めて、その求めた近似式を温度対赤外線強度比の関係としてある。
従って、放射率εが種々に異なる加熱用容器Ｎ夫々の温度対赤外線強度比の関係を、共通の１つの温度対赤外線強度比の関係とすることができるのである。

上述のように求めた図５に示す如き温度対赤外線強度比の関係を、前記温度導出部５０の記憶部（図示省略）に記憶させてある。

そして、前記温度導出部５０は、赤外線強度検出部４０における波長域λ２に対応する出力値と波長域λ１に対応する出力値との出力比（前記赤外線強度比に対応する）を求め、記憶している温度対赤外線強度比の関係から加熱用容器Ｎの温度を求めるように構成してある。
従って、加熱用容器Ｎの温度をその加熱用容器Ｎの放射率に依存することなく正確に検出することができる。

次に、前記温度導出部５０により加熱用容器Ｎ内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定する沸騰状態推定処理について、説明する。
この実施形態では、前記温度導出部４０を、前記加熱対象物が沸騰状態であることの推定を、前記赤外線強度検出部４０にて検出される前記２つの波長域夫々についての赤外線強度のうち、前記加熱用容器Ｎの温度が同じであるときの赤外線強度が大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて行うように構成してある。

説明を加えると、赤外線強度検出部４０における前記２つの波長域λ１，λ２夫々についての出力値（赤外線強度に対応する）と加熱用容器Ｎの温度との関係が、図４に示す如き関係である場合、波長域λ２の方が、加熱用容器Ｎの温度が同じであるときの赤外線強度が大きい。
そこで、前記温度導出部４０を、赤外線強度検出部４０にて検出される波長域λ２の赤外線強度の変化状況に基づいて、前記加熱対象物が沸騰状態であることの推定を行うように構成してある。

図６は、湯沸し時における赤外線強度検出部４０の波長域λ２についての出力値（赤外線強度に対応する）の経時変化を示す。図６に示すように、加熱用容器Ｎ内の水が沸騰状態になると、赤外線強度検出部４０の出力値（赤外線強度に対応する）は、平衡状態になる。
そして、前記温度検出部４０は、赤外線強度検出部４０の波長域λ２についての出力値（赤外線強度に対応する）が平衡状態であると、具体的には、前記出力値における沸騰推定用設定時間（例えば１秒間）内での最大値と最小値との差が沸騰推定用設定出力差以下であると、前記加熱対象物が沸騰状態であると推定するように構成してある。

前記設定部４には、図示を省略するが、前記湯沸しモードを指令する湯沸しモードスイッチ、前記炊飯モードを指令する炊飯モードスイッチ、及び、前記揚げものモードを指令する揚げものモードスイッチを設けてある。

前記湯沸しモード、前記炊飯モード及び前記揚げものモードについて、説明する。
前記湯沸しモードとしては、沸騰後、保温用設定時間（例えば５分間）保温した後、バーナ３０を消火する湯沸し保温モードと、沸騰後、バーナ３０を消火する湯沸かし自動消火モードがあり、前記湯沸しモードスイッチを押す毎に、湯沸し保温モードと湯沸かし自動消火モードとが交互に指令されるように構成されている。

そして、燃焼制御部３は、前記湯沸しモードスイッチにて湯沸し保温モードが指令された状態で、点火スイッチ（図示省略）にて点火指令が指令されると、前記バーナ３０を点火し、以降は、前記温度導出部５０にて沸騰状態であることが推定されるまでは、前記バーナ３０を大火力にて燃焼させるように燃料供給量調節弁７の開度を調節し、前記温度導出部５０にて沸騰状態であることが推定されると、前記バーナ３０の火力を前記大火力よりも小さい小火力に低下させるように燃料供給量調節弁７の開度を調節し、その後、前記保温用設定時間が経過すると、燃料供給断続弁６を閉弁してバーナ３０を消火させる。

又、燃焼制御部３は、前記湯沸しモードスイッチにて沸かし自動消火モードが指令された状態で、前記点火スイッチにて点火指令が指令されると、前記バーナ３０を点火し、以降は、前記温度導出部５０にて沸騰状態であることが推定されるまでは、前記バーナ３０を大火力にて燃焼させるように燃料供給量調節弁７の開度を調節し、前記温度導出部３０にて沸騰状態であることが推定されると、燃料供給断続弁６を閉弁してバーナ３０を消火させる。

燃焼制御部３は、前記炊飯モードスイッチにて炊飯モードが指令された状態で、前記点火スイッチにて点火指令が指令されると、前記バーナ３０を点火し、以降は、前記温度導出部５０にて沸騰状態であることが推定され、その推定後、前記温度導出部５０の導出温度が強火加熱用設定温度に達するまでは、前記バーナ３０を大火力にて燃焼させるように燃料供給量調節弁７の開度を調節し、前記沸騰状態であることの推定後、前記温度導出部５０の導出温度が強火加熱用設定温度に達すると、前記バーナ３０の火力を小火力に低下させるように燃料供給量調節弁７の開度を調節し、その後、加熱停止用設定時間が経過すると、燃料供給断続弁６を閉弁してバーナ３０を消火させる。

ちなみに、前記強火加熱用設定温度は、水の沸騰温度（１００°Ｃ）よりも高い温度（例えば１２５°Ｃ）に設定し、前記加熱停止用設定時間は、加熱用容器内の水の沸騰状態が継続する時間よりも短い時間に設定してある。
つまり、炊飯モードにおいては、加熱用容器内の水が沸騰し、その後、加熱用容器内の水が無くなって沸騰が終了した後、加熱用容器の温度が前記強火加熱用設定温度にまで上昇するまでは大火力にて加熱され、加熱用容器の温度が前記強火加熱用設定温度に達すると火力が小火力に変更され、その後、前記加熱停止用設定時間が経過すると、バーナ３０が消火されて加熱が終了することになる。

前記揚げものモードにおいては、加熱目標温度を複数段階に設定することができ、その加熱目標温度は、前記揚げものモードスイッチを押す毎に変更されて、表示パネル（図示省略）に表示される。
そして、燃焼制御部３は、前記揚げものモードにおいては、前記温度導出部５０の導出温度が前記揚げものモードスイッチにて設定された加熱目標温度になるように、燃料供給量調節弁７の開度を調節して、前記バーナ３０の火力を調節する。

又、燃焼制御部３は、前記湯沸しモード、前記炊飯モード及び前記揚げものモード等の自動加熱調理、並びに、前記バーナ３０の点火、消火及びバーナ３０の火力調節を人為操作にて行う手動加熱調理のいずれにおいても、ハイカット温調処理を実行するように構成されている。
燃焼制御部３は、このハイカット温調処理においては、前記温度導出部５０の導出温度が過熱防止用のハイカット温度に対して設定温度差低い温度に設定される維持用温度になると、温度導出部５０の導出温度を前記維持用温度に維持すべくバーナ３０の火力を調節するように燃料供給量調節弁７の開度を調節し、温度導出部５０の導出温度が前記ハイカット温度に達するとバーナ３０を消火させる。
ちなみに、前記通常ハイカット温度は、例えば２７５°Ｃ程度に設定される。

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を説明するが、この第２実施形態においては、前記温度導出部５０における前記沸騰状態推定処理が異なる以外は、第１実施形態と同様に構成してあるので、第１実施形態と同様の構成については説明を省略して、主として、第１実施形態と異なる構成を説明する。

この第２実施形態においては、前記温度導出部５０を、前記加熱対象物が沸騰状態であることの推定を、前記赤外線強度検出部４０にて検出される前記２つの波長域夫々についての赤外線強度のうち、前記沸騰状態に対応する温度におけるプランクの放射法則により得られる理論放射エネルギが大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて行うように構成してある。

図７に、１００°Ｃ、２００°Ｃ及び３００°Ｃの夫々について、プランクの放射法則により得られる黒体の理論放射エネルギを示す。
上記の第１実施形態と同様に、前記２つの波長域λ１，λ２を３．１μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲内に設定する場合は、前記加熱対象物を水とすると、その水の沸騰温度である１００°Ｃにおける理論放射エネルギは、赤外線の波長が長くなるほど大きくなるので、長波長側の波長域である波長域λ２の方が理論放射エネルギが大きい。
そこで、前記温度導出部５０を、前記赤外線強度検出部４０にて検出される波長域λ２についての赤外線強度の変化状況に基づいて、前記加熱対象物が沸騰状態であることの推定を行うように構成してある。

そして、第１実施形態と同様に、前記温度検出部４０は、赤外線強度検出部４０の波長域λ２についての出力値（赤外線強度に対応する）が平衡状態である、具体的には、前記出力値における前記沸騰推定用設定時間内での最大値と最小値との差が前記沸騰推定用設定出力差以下であると、前記加熱対象物が沸騰状態であると推定するように構成してある。

〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）上記の各実施形態においては、前記温度導出部５０による前記沸騰状態推定処理を、前記赤外線強度検出部４０にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、いずれか１つの波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて行うように構成する場合について例示したが、前記赤外線強度検出部４０にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度の変化状況に基づいて行うように構成しても良い。
例えば、前記赤外線強度検出部４０を互いに異なる２つの波長域夫々についての赤外線強度を検出するように構成する場合、前記沸騰状態推定処理は、前記２つの波長域夫々についての赤外線強度の両方が平衡状態であると、前記加熱対象物が沸騰状態であると推定するように構成する。

（ロ）前記温度導出部５０による前記温度導出処理の具体的な構成は、上記の各実施形態において例示した構成、即ち、前記加熱用容器の温度を前記２つの波長域夫々についての赤外線強度の比に基づいて求める構成に限定されるものではない。
例えば、予め、放射率の異なる複数の加熱用容器を用いて、加熱用容器の温度を複数の温度に異ならせて、複数の温度夫々について、前記複数の波長域夫々についての赤外線強度を得て、そのように得た前記複数の波長域夫々についての赤外線強度を、前記複数の温度夫々に対応させた状態でマップデータにして記憶させておく。
そして、前記マップデータから、前記赤外線強度検出部４０にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係に一致する又は類似する赤外線強度の関係を求めると共に、その求めた赤外線強度の関係に対応する温度を求め、その求めた温度を加熱用容器の温度とするように構成する。
ちなみに、この場合は、前記複数の波長域としては、上記の各実施形態のように２つの波長域でも良いし、３つ以上の波長域でも良い。

（ハ）上記の各実施形態のように、前記加熱手段をバーナ３０にて構成する場合、そのバーナ３０の構成は上記の各実施形態において例示した構成に限定されるものではない。
例えば、円周状の外周部に複数の炎口を混合気を外向きに噴出するように形成したバーナケーシングを備えた構成でも良い。
この場合、例えば、前記赤外線強度検出部４０は、前記バーナケーシングの横側方に設けて、加熱用容器Ｎの底部から斜め下方に向けて放射される赤外線の赤外線強度を検出するように構成する。

（ニ）上記の各実施形態においては、前記温度導出部５０を前記燃焼制御部３とは別に構成したが、前記温度導出部５０を前記燃焼制御部３を用いて構成しても良い。

（ホ）前記加熱手段の具体構成としては、上記の各実施形態において例示した前記バーナ３０に限定されるものではなく、例えば、赤熱発光するハロゲンランプ、電気抵抗線を内蔵したシーズヒータ、又は、電磁誘導加熱（通常、「ＩＨ」と呼ばれる）を行う磁界発生コイル等の電気式加熱部にて構成しても良い。
このように前記加熱手段を電気式加熱部にて構成する場合、前記赤外線強度検出部４０にて検出する前記複数の波長域は、赤外線の波長域のうち、空気中のＣＯ₂とＨ₂Ｏによる赤外線の吸収が無い又は弱い範囲内に設定すると、加熱用容器の温度を空気中のＣＯ₂やＨ₂Ｏに影響されること無く精度良く検出することが可能となる。
ちなみに、赤外線の波長範囲のうち、１．５μｍ以上且つ１．８μｍ以下の範囲、２．１μｍ以上且つ２．４μｍ以下の範囲、３．５μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲、及び９．０μｍ以上且つ１１．５μｍ以下の範囲では、空気中のＣＯ₂とＨ₂Ｏによる赤外線の吸収が無い又は弱いので、前記複数の波長域としては、１．５μｍ以上且つ１．８μｍ以下の範囲内、２．１μｍ以上且つ２．４μｍ以下の範囲内、３．５μｍ以上且つ４．２μｍ以下の範囲内、及び９．０μｍ以上且つ１１．５μｍ以下の範囲内に設定する。

実施形態に係るコンロの概略構成図赤外線強度検出部の縦断面図火炎から放射される赤外線の放射強度スペクトル分布を示す図加熱用容器の温度と赤外線強度検出部の出力との関係を示す図加熱用容器の温度と赤外線強度検出部の出力比との関係を示す図湯沸しにおける赤外線強度検出部の出力の経時変化を示す図プランクの放射法則により得られる理論上の放射エネルギを示す図

符号の説明

３０加熱手段、バーナ
４０赤外線強度検出手段
５０温度導出手段
Ｎ加熱用容器

Claims

加熱対象物調理用の加熱用容器を加熱する加熱手段と、
前記加熱用容器から放射される赤外線における互いに異なる複数の波長域夫々についての赤外線強度を検出する赤外線強度検出手段と、
その赤外線強度検出手段にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度の関係に基づいて、前記加熱用容器の温度を求める温度導出手段とが設けられたコンロであって、
前記温度導出手段が、前記赤外線強度検出手段にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、少なくとも１つの波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて、前記加熱用容器内の加熱対象物が沸騰状態であることを推定するように構成されているコンロ。
前記温度導出手段が、前記加熱対象物が沸騰状態であることの推定を、前記赤外線強度検出手段にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、前記加熱用容器の温度が同じであるときの赤外線強度が最も大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて行うように構成されている請求項１記載のコンロ。
前記温度導出手段が、前記加熱対象物が沸騰状態であることの推定を、前記赤外線強度検出手段にて検出される前記複数の波長域夫々についての赤外線強度のうち、前記沸騰状態に対応する温度におけるプランクの放射法則により得られる理論上の放射エネルギが最も大きい波長域の赤外線強度の変化状況に基づいて行うように構成されている請求項１記載のコンロ。
前記加熱手段が、バーナにて構成され、
前記複数の波長域が、赤外線の波長範囲のうちの前記バーナの火炎からの放射が無い又は放射強度が弱い範囲内に設定されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンロ。