JP2007057226A - 温度センサ付きガスコンロ - Google Patents

Abstract

【課題】確実にバーナの炎や、輻射熱の影響を低減して正確に温度検知することができる温度センサ付きガスコンロを提供すること。
【解決手段】ガスコンロでは、五徳５に調理鍋が載置された場合、鍋底の温度を測定する温度センサを収容するセンサ構造体２００のホルダーがコイルバネによって上方に付勢されて鍋底に当接する。一方、そのホルダー周囲を取り囲む保護筒３００が、コイルバネによって上方に付勢されて鍋底に当接する。これにより、センサ構造体２００のホルダーは保護筒３００と鍋底による密閉空間に収容されるので、温度センサに対してコンロバーナ１０の炎や、輻射熱が接触するのを防止できる。つまり、温度センサは、コンロバーナ１０の炎や輻射熱の影響を直接受けないので、調理鍋の鍋底温度を正確に検出できる。
【選択図】図２

Description

本発明は温度センサ付きガスコンロに関し、詳しくはバーナの炎等の影響を低減して調理鍋の鍋底の温度を正確に検知することができる温度センサ付きガスコンロに関する。

従来より、天ぷら油火災、こげつき等を防止するために、調理鍋の鍋底温度を感温素子によって検出し、その検出温度が所定温度以上である場合には燃焼を停止する温度センサ付きガスコンロが知られている。例えば、従来の温度センサ付きガスコンロでは、温度を検出する温度センサを設け、この温度センサにより被加熱物である調理鍋の鍋底温度を検出し、検出温度が所定温度以上か否かをコントローラで判定して、その判定結果からガス通路に設けた電磁弁の開閉を制御している。

このような従来の温度センサ付きガスコンロでは、通常、温度センサは鍋底中心の直下に設けられている。そして、調理鍋の鍋底を加熱するバーナが、鍋底の中心に向けてバーナ炎が放射される内向き炎口バーナの場合、そのバーナ炎が直接温度センサにも放射されるため、温度センサがバーナの炎や、輻射熱による影響を受けてしまい、正確に鍋底の温度を検知できないという誤作動が生じるおそれがあった。一方、鍋底の外周縁部に向けてバーナ炎が放射される外向き炎口バーナの場合であっても、近年は熱効率の向上を目的として、バーナの小型化や鍋底中心部への加熱の集中が進んでおり、内向き炎口バーナと同様の誤作動のおそれがあった。

そのため、バーナの炎や、輻射熱による影響を低減するために、温度センサの周囲を遮熱筒などの保護部材で取り囲むことで、温度センサの不要な温度上昇を防いで正確な温度を測定できるようにして、調理温度のコントロールや空炊き防止を正確に行うことが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
特開平９−１０１０２９号公報 特開平１１−２０１４６１号公報

しかしながら、かかる従来技術によれば、遮熱筒などの保護部材が所定の位置に固定されているため、調理鍋の鍋底形状によっては温度センサが正確な温度検知を実行できないという問題があった。例えば、鍋底の中心付近が上方向に突出した形状となっている場合、ガスコンロに調理鍋を載置すると先に保護部材が鍋底に当接してしまって温度センサが鍋底に当接しないで浮いた状態となり、温度センサが鍋底の温度を直接検知することができない。また、鍋底の中心付近が下方向に突出した形状となっている場合、ガスコンロに調理鍋を載置すると温度センサが鍋底に当接するものの、保護部材が鍋底に当接せずに隙間が生じてしまい、この隙間からバーナからの輻射熱が入り込んでしまう。さらに、特許文献１に記載の発明のようにセンサ周辺に冷却ファンで空気を送ると、センサと鍋底が冷却されるために、調理鍋の内容物の温度とセンサの検知温度との差が大きく異なってしまうという問題があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、調理鍋の鍋底形状に影響を受けることなく、確実にバーナの炎や、輻射熱の影響を低減して正確に温度検知することができる温度センサ付きガスコンロを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の温度センサ付きガスコンロは、調理鍋の鍋底を加熱するバーナと、前記鍋底の温度を測定する温度センサと、当該温度センサを前記鍋底側に向かって出退可能に支持する第１支持手段と、当該第１支持手段に設けられ、前記温度センサを前記鍋底側に向かって付勢する第１付勢手段と、前記温度センサの周囲を取り囲み、前記バーナの輻射熱から前記温度センサを保護する保護部材と、当該保護部材を前記鍋底側に向かって出退可能に支持する第２支持手段と、当該第２支持手段に設けられ、前記保護部材を前記鍋底側に向かって付勢する第２付勢手段とを備えている。

また、請求項２に係る発明の温度センサ付きガスコンロは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記バーナは円筒状に形成され、前記保護部材は円筒状に形成され、前記第２支持手段は、前記保護部材の内周面に設けられ、前記保護部材は、前記バーナの軸線方向に沿って出退することを特徴とする。

また、請求項３に係る発明の温度センサ付きガスコンロは、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記バーナ、前記温度センサ、前記第１支持手段、前記第１付勢手段、前記保護部材、前記第２支持手段及び前記第２付勢手段を収納する器具本体を備え、前記第１支持手段には、前記器具本体内に着脱可能に固定できる固定部が設けられていることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明の温度センサ付きガスコンロは、請求項２又は３に記載の発明の構成に加え、前記バーナの外周面に燃焼面が形成され、前記バーナの内周面と前記燃焼面との間に、ガス及び一次空気の混合ガスを前記燃焼面に流入させるための混合ガス通路が形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明の温度センサ付きガスコンロでは、温度センサは、第１支持手段によって鍋底側に出退可能に支持され、第１付勢手段によって鍋底側に付勢されている。さらに、その温度センサの周囲を取り囲む保護部材も、第２支持手段によって鍋底側に出退可能に支持され、第２付勢手段によって鍋底側に付勢されている。これにより、調理鍋の鍋底形状に関係なく、温度センサを鍋底に当接させ、保護部材を鍋底に当接させることができる。つまり、保護部材と鍋底とが密着するので、保護部材の内側を密閉することができる。そして、その密閉空間の内側に温度センサが配置されているので、温度センサに対するバーナの炎及び輻射熱の影響を防ぐことができる。よって、鍋底の温度を正確に検出することができる。

また、請求項２に係る発明の温度センサ付きガスコンロでは、請求項１に記載の発明の効果に加え、第２支持手段が円筒状のバーナの内側に設けられているので、保護部材をバーナに支持させることができる。つまり、保護部材をバーナとともにガスコンロに設置することができるので、保護部材とバーナとの位置関係がズレる恐れがない。また、保護部材とバーナとが独立している場合に比べ、バーナに保護部材をセッティングする手間を省略することができる。

また、請求項３に係る発明の温度センサ付きガスコンロでは、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、第１支持手段には、器具本体内に着脱可能に固定できる固定部が設けられているので、バーナ及び保護部材を器具本体内にセッティングした後で、温度センサをセッティングできる。よって、バーナ及び保護部材に対する温度センサの位置決めを容易にできる。

また、請求項４に係る発明の温度センサ付きガスコンロでは、請求項２又は３に記載の発明の効果に加え、バーナの内周面と燃焼面との間に混合ガス通路が形成されているので、混合ガスの流れによってバーナの内周面を冷却することができる。つまり、バーナの内周面が冷却されることによって、その内周面に設けられた第２支持手段に支持された保護部材を冷却することができる。これにより、保護部材の温度が上昇して、保護部材内の密閉空間の温度を上昇させることがないので、温度センサに悪影響を与えず、鍋底の温度をより正確に検出することができる。

以下、本発明に係る温度センサ付きガスコンロの実施の形態について、調理台に載置して使われるテーブルコンロであるガスコンロ１を例示して説明する。図１は、温度センサ付きガスコンロの一例であるガスコンロ１の構成を示す概略構成図であり、図２は、ガスコンロ１における、コンロバーナ１０を中心に拡大した概略構成図であり、図３は、ガスコンロ１における、センサ構造体２００及び保護筒３００を中心に拡大した概略構成図であり、図４は、センサ構造体２００の概略構成図である。

まず、本実施の形態におけるガスコンロ１の機械的構成の概略を説明する。図１に示すように、ガスコンロ１において、トッププレート２に形成された開口３には、中央にコンロバーナ１０が配置され、その周りにリング状の汁受皿４および五徳５が配置される。汁受皿４および五徳５は、断熱材で形成された載置台６の上に載置される。この載置台６は、内側下段と外側上段とにリング状の載置面６ａ，６ｂを備え、内側下段載置面６ａに汁受皿４が、外側上段載置面６ｂに五徳５が載置される。載置台６は、コンロバーナ１０の周囲を略密閉して取り囲んで調理鍋底面との間の燃焼空間に外気が流入しないようにする機能も有する。

五徳５は、載置台６に載置される五徳リング５ａと、五徳リング５ａ上面に立設され調理鍋底面を支える五徳爪５ｂとからなる。そして、調理鍋を五徳５上に載置した場合に、五徳５と鍋底との間に形成される隙間が、後述のコンロバーナ１０の燃焼により発生する排気が排出される排気出口９である。なお、本実施の形態では、従来のガスコンロに比較して、五徳爪５ｂの高さを低くすることで排気出口９の開口面積が狭くなっている。これにより、コンロバーナ１０からの輻射熱が外部に流出しにくくなるので、高い燃焼効率を確保することができる。

コンロバーナ１０は、燃焼に必要な空気の殆どを一次空気として吸入する全一次空気式バーナで、混合気室を形成した筒状のバーナ本体１１と、バーナ本体１１に上から装着され外周面に複数の炎口１３を形成したバーナヘッド１２とを備える。このバーナヘッド１２は、その燃焼エリアが、上段炎口部１３ａ、中段炎口部１３ｂ、下段炎口部１３ｃとに上下３段に区画される。バーナ本体１１は、同軸三重管構造により混合気室が３つに区画され、その先端部を外側に向けて開口することで外周側通路となる第１混合気室２１がバーナヘッド１２の下段炎口部１３ｃに、その内側の中間通路となる第２混合気室２２がバーナヘッド１２の中段炎口部１３ｂに、中心通路となる第３混合気室２３がバーナヘッド１２の上段炎口部１３ａに連通する。

バーナ本体１１の下端には、内部流路が分割された管構造をなす混合気供給管３０が接続される。そして、この混合気供給管３０の上流側端には、送風ファン４０により燃焼用一次空気が送られる給気管５０が接続される。混合気供給管３０は、その内部流路が３つの流路に分岐しており、上側から順に第１混合管路３１、第２混合管路３２、第３混合管路３３を備える。第１混合管路３１は第１混合気室２１に連通しており、第２混合管路３２は第２混合気室２２に連通しており、第３混合管路３３は第３混合気室２３に連通している。そして、第１混合管路３１には第１電磁弁６１により燃料ガス供給が制御される第１ガスノズル７１、第２混合管路３２には第２電磁弁６２により燃料ガス供給が制御される第２ガスノズル７２、第３混合管路３３には第３電磁弁６３により燃料ガス供給が制御される第３ガスノズル７３がそれぞれ設けられる。

各ガスノズル７１，７２，７３へのガス供給量は、燃焼用空気の流量に対応した送風ファン４０の風圧により自動調整されるように均圧弁８０がガス供給路に設けられる。この均圧弁８０は、内部をガス圧室８１と空気圧室８２とに仕切るダイヤフラム８３と、そのダイヤフラム８３に連結され、ガス圧室８１内のガス流路の開度を調整する弁体８４とからなり、空気圧室８２は、導圧管５１により給気管５０に接続される。ガス圧室８１は、弁体８４の上流側にガス供給元管９０が、弁体８４の下流側にガス供給主管９１が接続される。ガス供給主管９１は、下流側で３流路に分岐し、各分岐管に電磁弁６１，６２，６３が夫々設けられる。ガス供給元管９０には、上流側から順に、ガス流路を開閉する元電磁弁９３および燃料ガスの供給圧を一定に制御するガスガバナ９２が設けられる。

均圧弁８０においては、弁体８４が受けるガス入口からの一次圧と、ダイヤフラム８３が受けるガス出口からの二次圧とを加えた図１でいう左向きの力と、弁体８４が受けるガス出口からの二次圧と、ダイヤフラム８３が受ける空気圧とを加えた右向きの力とによりダイヤフラム８３が動作し、両者のバランスによってガス流路の開度が決定する。ここで、ガス一次圧はガスガバナ９２によって定圧となるため、ガス流路は空気圧室８２への空気圧が変化すると、それに応じて開度が変化する。すなわち、空気圧が高くなると、ダイヤフラム８３が弁体８４の開弁方向へ動作してガス流路の開度を大きくし、空気圧が低くなると、ダイヤフラム８３が弁体８４の閉弁方向へ動作してガス流路の開度を小さくする。

従って、送風ファン４０の回転数を制御することで燃料ガス供給量が自動調整され、コンロバーナ１０へ常に一定の一次空気比λ（供給される一次空気量の理論空気量に対する比）の混合気が供給されることとなる。本実施形態では、各ガスノズル７１，７２，７３の開口を調整することで、各混合管路３１，３２，３３の一次空気比が、（第１混合管路３１：λ＝１．１）、（第２混合管路３２：λ＝１．３）、（第３混合管路３３：λ＝１．３）に設定される。

元電磁弁９３、電磁弁６１，６２，６３、送風ファン４０は、コントローラ９８により駆動制御される。コントローラ９８は、使用者が点火・消火操作や火力調整を行う操作リモコン１１０および図示しない点火器をも接続する。この操作リモコン１１０は、点消火ボタン１１１、火力調整ボタン１１２、および火力表示器１１３を備える。点消火ボタン１１１は、押操作するたびに点火／消火状態を切り替えるためのボタンである。火力調整ボタン１１２は、火力アップを指示するための「大」ボタン１１２ａと、火力ダウンを指示するための「小」ボタン１１２ｂとからなるアップダウン式で、１０段階での火力が選択可能となっており、この設定された火力は火力表示器１１３に数値表示される。

次に、被加熱物である調理鍋の鍋底面の温度を検出するための構成について説明する。図２に示すように、コンロバーナ１０の内部には、被加熱物である調理鍋の鍋底面に当接して鍋底の温度を検出するサーミスタである温度センサ２０３を収納して移動可能に支持するセンサ構造体２００が設けられている。図４に示すように、センサ構造体２００は、その筐体の上下方向（垂直方向）を軸線とする円筒状の収容ケースを形成するホルダー２０１と、ホルダー２０１の上端内部に固定されて鍋底温度を検知する温度センサ２０３と、ホルダー２０１を鍋底当接方向に付勢するコイルバネ２０２と、ホルダー２０１を上下方向に移動可能に支持する円筒状の支柱２０４等から構成される。

そして、ホルダー２０１の上端には円板が全周でカシメ溶接されて、調理鍋の鍋底が当接する受熱部２０６が形成されており、この受熱部２０６の下面に温度センサ２０３が設置されている。また、コンロバーナ１０の内部には、センサ構造体２００の支柱２０４を支持する支持部材２０７が設けられている。支持部材２０７には、あらかじめ支柱２０４と略同径の開口が形成され、この開口に支柱２０４の下端部を圧入した後、支持部材２０７と支柱２０４との接合部をスポット溶接して固定している。そして、この支持部材２０７を、ガスコンロ１の器具本体内の所定部分に固定することによって、センサ構造体２００を器具本体内に設置することができる。なお、後述するが、この支持部材２０７には、保護筒３００を支持する円筒支持部材３０２も固定される。よって、センサ構造体２００、保護筒３００、円筒支持部材３０２等は一体化した複合体として、器具本体内に組み付けられている。また、温度センサ２０３は燃焼制御を行うコントローラ９８にリード線２０５によって電気的に接続され、検出温度信号がそのリード線２０５を介してコントローラ９８へと伝達される。

そして、図３に示すように、五徳５に調理鍋が載置されると、センサ構造体２００のホルダー２０１の上端部に位置する受熱部２０６に調理鍋の底が当接する。そして、その調理鍋の重量によってコイルバネ２０２が圧縮されるので、ホルダー２０１は支柱２０４に沿って下方にスライドする。このように、ホルダー２０１の上端部に位置する受熱部２０６が、鍋底に確実に面接触するので、鍋底の温度を適切に検知することができる。図１及び図２では、調理鍋が載置されて、鍋底に対してホルダー２０１の受熱部２０６が接触している状態を示している。

なお、コントローラ９８は、温度センサ２０３から伝達される検出温度信号によって、調理鍋の鍋底が所定温度以上か否かを監視する。そして、鍋底温度が所定温度以上であると判定した場合には、元電磁弁９３や電磁弁６１，６２，６３へ閉弁指令を出して燃焼を停止するなどの制御が実行される。

次に、センサ構造体２００（特に温度センサ２０３）をコンロバーナ１０の炎や輻射熱から保護するための構成について説明する。図２に示すように、コンロバーナ１０の内部におけるセンサ構造体２００の周囲には、センサ構造体２００と同軸の円筒状をなし、コンロバーナ１０から噴射される炎の影響を遮断する保護筒３００が、センサ構造体２００を取り囲むように設けられている。図３に示すように、この保護筒３００は、上側筒部３００ａと、該上側筒部３００ａの下部に同軸上に連結され、上側筒部３００ａの径よりも小さい径を有する円筒状の下側筒部３００ｂとで構成され、上側筒部３００ａと下側筒部３００ｂとの連結部分には段部３０１が設けられている。上側筒部３００ａ及び下側筒部３００ｂは、ホルダー２０１よりも径が大きく、その内部にホルダー２０１を非接触な状態で収容している。よって、センサ構造体２００のホルダー２０１は、上側筒部３００ａの上側の開口部を介して、調理鍋の底面に当接するようになっている。

次に、円筒支持部材３０２について説明する。図３に示すように、円筒支持部材３０２は、保護筒３００（下側筒部３００ｂ）の内径よりもやや小さい外径を有する円筒体である。そして、円筒支持部材３０２の下部は、上述した支持部材２０７（図４参照）に固定されている。一方、円筒支持部材３０２の上端部には、径方向外側に折り曲げられた係止部３０２ａが設けられている。そして、この係止部３０２ａが、保護筒３００の上側筒部３００ａの内側に配置されるように、円筒支持部材３０２の上側がセンサ構造体２００のホルダー２０１に挿入されている。これにより、保護筒３００は、円筒支持部材３０２の外側面に沿って上下方向に出退することができる。また、保護筒３００が上方に移動すると、保護筒３００の段部３０１の内面が、円筒支持部材３０２の係止部３０２ａに係止するようになっている。これにより、保護筒３００が円筒支持部材３０２の上方から抜けてしまうのを防止できる。

また、円筒支持部材３０２の軸線方向の中段には、円筒状のバネ支持片３０３が環装されて固定されている。このバネ支持片３０３の軸線方向一端部（上端部）には、断面Ｌ状に上方に向かって屈曲するバネ受け部３０３ａが形成されている。そして、このバネ受け部３０３ａの内面と、円筒支持部材３０２の外面との間には隙間が形成されている。さらに、円筒支持部材３０２の上側には、円筒状のコイルバネ３０４が環装され、該コイルバネ３０４の下端部が、バネ支持片３０３と円筒支持部材３０２との間の前記隙間に嵌って位置決め固定されている。これにより、コイルバネ３０４が、円筒支持部材３０２に対してズレるのを防止できる。一方、バネ支持片３０３に支持固定されたコイルバネ３０４の上端部は、保護筒３００の段部３０１の外面に当接している。これにより、保護筒３００は、円筒支持部材３０２及びコイルバネ３０４によって上方に付勢された状態で上下方向に出退可能に支持されている。

次に、調理鍋が載置される際のセンサ構造体２００及び保護筒３００の作用及び効果について説明する。まず、五徳５に調理鍋が載置されると、センサ構造体２００と同様に、保護筒３００のリング状の上端部が調理鍋の底に当接する。さらに、調理鍋の重量によってコイルバネ３０４が圧縮されると、保護筒３００が円筒支持部材３０２の外側面に沿って下方へスライドする。よって、保護筒３００と調理鍋の底との間には隙間が生じないので、保護筒３００の内部を確実に密閉することができる。そして、その密閉空間の内部にセンサ構造体２００のホルダー２０１を収容することができるので、温度センサ２０３を確実に保護することができる。なお、図１及び図２では、調理鍋が載置されて、鍋底に対して上側筒部３００ａの上端部が当接している状態を示している。

このように、ガスコンロ１では、温度センサ２０３を収納するホルダー２０１と、保護筒３００とが各々独立して上下方向（垂直方向）に出退する。これにより、調理鍋の鍋底形状にかかわらず、五徳５に調理鍋を載置すると、ホルダー２０１の上端にある受熱部２０６は調理鍋の鍋底に確実に当接し、保護筒３００の上部（上側筒部３００ａの上端部）は調理鍋の鍋底に確実に当接する。よって、保護筒３００の内部は確実に密閉され、その密閉空間の内側にセンサ構造体２００のホルダー２０１の上側を収容できるので、温度センサ２０３を確実に保護できる。つまり、温度センサ２０３は、コンロバーナ１０の炎や、輻射熱の影響を直接受けることがないので、調理鍋の鍋底温度を正確に検出することができる。

次に、本発明に係るガスコンロ１の性能評価について、具体的な実験結果を示して説明する。図５は、従来のガスコンロを用いた場合の温度変化を示すグラフ図である。図６は、本発明に係るガスコンロ１を用いた場合の温度変化を示すグラフ図である。以下の説明では、所定量の常温の水を入れた調理鍋をガスコンロに載せて加熱した場合における、調理鍋内の水温（図では「水温」）、温度センサ自体の温度（図では「センサ」）、温度センサ２０３が検出する鍋底の温度（図では「鍋底」）の各々の変化をもとに、従来のガスコンロ及び本発明に係るガスコンロ１の性能評価を行う。

図５及び図６に示すように、従来のガスコンロ及び本発明に係るガスコンロ１のいずれにおいても、加熱を行うと時間の経過とともに、調理鍋内の水温、温度センサ２０３の温度、鍋底の温度がそれぞれ上昇する。そして、水温と鍋底温度は、水が蒸発する温度である１００℃付近で温度上昇が停止する。

ところで、従来のガスコンロでは、五徳５に調理鍋を載置した場合、鍋底形状によっては（例えば、中央部が下方に突出した形状など）、温度センサ２０３を収納するホルダー２０１の受熱部２０６が鍋底に当接しても、保護筒が当接せずに鍋底との間に隙間が生じることがあった。その場合、図５に示すように、ガスコンロにおいて加熱を行うと、バーナヘッドの炎やその輻射熱が保護筒と鍋底との隙間から入り込むため、温度センサ２０３自体の温度が鍋底温度を超えて上昇してしまう。すると、温度センサ２０３が正確に鍋底温度を検出することができず、ガスコンロの性能は劣化する。

一方、本発明に係るガスコンロ１では、保護筒３００はセンサ構造体２００のホルダー２０１とは独立して鍋底の高さに合わせて出退する。これにより、保護筒３００が鍋底に確実に当接するので、ホルダー２０１に収納された温度センサ２０３へのコンロバーナ１０の炎やその輻射熱の影響を排除することができる。よって、図６に示すように、温度センサ２０３自体の温度も水が蒸発する温度である１００℃付近で温度上昇が停止し、また温度センサ２０３自体の温度は鍋底温度の上昇カーブとほぼ一致するように上昇している。これにより、温度センサ２０３によって正確に鍋底温度を検出できるので、ガスコンロ１の性能を常に良好に保つことができる。

以上説明したように、本実施の形態のガスコンロ１によれば、調理鍋の鍋底をコンロバーナ１０で加熱するものであって、鍋底の温度を測定するセンサ構造体２００をコイルバネ２０２によって付勢して鍋底に当接させるとともに、センサ構造体２００の周囲を取り囲み、鍋底に当接してセンサ構造体２００へのコンロバーナ１０の炎や、輻射熱の接触を防止する保護筒３００をコイルバネ３０４によって付勢して鍋底に当接させるようにした。よって、調理鍋の鍋底形状に影響を受けることなく、確実にコンロバーナ１０の炎や、輻射熱の影響を低減して正確に温度検知することができる。

また、コンロバーナ１０の燃焼によって発生する排気を排出するための排気出口９が狭くした。よって、コンロバーナ１０からの輻射熱が外部に流出しにくくして、高い燃焼効率を確保することができる。

なお、上記実施の形態において、コンロバーナ１０が本発明の「バーナ」に相当し、温度センサ２０３が本発明の「温度センサ」に相当し、ホルダー２０１及び支柱２０４が本発明の「第１支持手段」に相当し、コイルバネ２０２が本発明の「第１付勢手段」に相当し、支持部材２０７が本発明の「固定部」に相当し、保護筒３００が本発明の「保護部材」に相当し、円筒支持部材３０２が本発明の「第２支持手段」に相当し、コイルバネ３０４が本発明の「第２付勢手段」に相当する。

なお、本発明は、以上詳述した実施の形態に限定されるものではなく、各種変形が可能である。例えば、上記実施形態では、保護筒３００を支持する円筒支持部材３０２は、センサ構造体２００の支柱２０４を支持する支持部材２０７に固定されている。つまり、センサ構造体２００、保護筒３００、円筒支持部材３０２等は一体化したアセンブリを形成しているので、このアセンブリを器具本体の外側から開口３を介して組み付ける必要がある。そして、その後に、温度センサ２０３のリード線２０５の配線を器具本体内で行う。そこで、例えば、保護筒をコンロバーナ側に予め支持させることによって、センサ構造体と保護筒を別体として扱ってもよい。この場合、センサ構造体２００、保護筒３００、円筒支持部材３０２等の組み付けを簡便かつ効率良く行うことができる。次に、その上記実施形態の変形例として、保護筒をコンロバーナ側に支持させたガスコンロ１００について、図７，図８を参照して説明する。なお、上記実施形態のガスコンロ１と同じ構造部分については同符号を付して説明を省略する。図７は、変形例であるガスコンロ１００の構造図であり、図８は、図７に示すコンロバーナ５００周辺の部分拡大図である。

図７に示すように、ガスコンロ１００において、器具のトッププレート２に形成された開口３の中央には、全一次空気式のコンロバーナ５００が配置され、その周囲には断熱材で形成された載置台６が配置されている。コンロバーナ５００は、円筒状のバーナ本体５０１と、該バーナ本体５０１の下部に設けられ、混合ガスをバーナ本体５０１に効率よく供給するための接続部材８００とから構成されている。そして、接続部材８００の下部に設けられた底板８０８には、第１ガス流入口８５１及び第２ガス流入口８５２が設けられ、第１ガス流入口８５１には混合ガス供給管４０１が接続され、第２ガス流入口８５２には混合ガス供給管４０２が接続されている。なお、混合ガス供給管４０１及び混合ガス供給管４０２の内側には、上記実施形態と同様の給気管（図示外）から供給される空気と、ガス供給元管（図示外）から供給されるガスとが混合した混合ガスが流れるようになっている。

次に、バーナ本体５０１について説明する。図７，図８に示すように、上下方向に貫通する円筒状のバーナ本体５０１は、内筒５０５と、該内筒５０５を同軸上に取り囲む外筒５０６とを備え、内筒５０５と外筒５０６との間には混合ガスが流れる隙間が形成されている。さらに、内筒５０５の上部は、内筒本体５０５ｂに対して拡径されて上部拡径部５０５ａとされており、この上部拡径部５０５ａの上端部は、外筒５０６の上端部に対して加締め固定されている。また、内筒５０５の上側開口には、浅底皿状の蓋板５０３が配置され、その蓋板５０３の外周縁部は、内筒５０５の上端部と、外筒５０６の上端部とに対して加締め固定されている。さらに、内筒５０５の軸線方向長さは、外筒５０６の軸線方向長さよりも長くなっている。よって、バーナ本体５０１の下部から内筒５０５の下側が下方に突出している。

また、図８に示すように、内筒５０５は、上部拡径部５０５ａと、内筒本体５０５ｂとを連結する段部５０５ｃを備え、径の異なる２つの円筒体（上部拡径部５０５ａと内筒本体５０５ｂ）が、段部５０５ｃを介して同軸上に上下方向に連結した形状を備えている。一方、外筒５０６の外周面には、複数の炎口を備える燃焼面５１２が形成され、該燃焼面５１２の上側には上段炎口部５１３が形成され、下側には下段炎口部５１４が形成されている。また、蓋板５０３の中央には穴部５０８が設けられ、該穴部５０８の内側には、センサ構造体２００及び保護筒６００の上部が、後述するカバー部材７００を介して出退可能に配置されている。

次に、接続部材８００について説明する。図８に示すように、接続部材８００は漏斗状の外殻８０１を備えている。そして、その外殻８０１の開口を伏せた状態で、その内側には、外殻８０１の内側空間を区画して２つの流路（後述する第１流路及び第２流路）を形成する第１隔壁８０２及び第２隔壁８０３が設けられている。さらに、外殻８０１の上側に向かって段状に膨らんだ凸部８０１ａの中央には挿通穴８０１ｂが設けられ、該挿通穴８０１ｂの内縁部には、上方に向かって延設されたガイド筒８０６が設けられている。また、第１隔壁８０２は浅底皿状に形成され、その開口側を伏せた状態で配置されている。そして、その底部には挿通穴８０２ａが設けられている。この挿通穴８０２ａは、外殻８０１の挿通穴８０１ｂの下側に相対配置されている。また、第２隔壁８０３は上下方向に軸線を有する円筒状に形成されている。そして、その一端部（下端部）は第１隔壁８０２の挿通穴８０２ａの内縁部に加締め固定され、他端部（上端部）は上方に向かって延設され、外殻８０１に連結されたガイド筒８０６の内側を介して上方に突出している。

また、外殻８０１の下部の開口には、平面視円形状の底板８０８が固定されている。この底板８０８の中心部には、センサ構造体２００の支柱２０４が挿入される穴部８５０が設けられている。さらに、底板８０８には、前記穴部８５０を中央に挟み、外殻８０１内に混合ガスを流入させる第１ガス流入口８５１と第２ガス流入口８５２とが各々設けられている。

次に、バーナ本体５０１と接続部材８００との組付構造について説明する。図８に示すように、接続部材８００は、自身の上部をバーナ本体５０１の内側に挿入するようにして組み付けられている。具体的には、接続部材８００のガイド筒８０６の内側から上方に突出する第２隔壁８０３の上部は、バーナ本体５０１の内筒５０５の外面と外筒５０６の内面との隙間に挿入されている。そして、その挿入された第２隔壁８０３の先端部は、外方かつ斜め上方に折り曲げられ、バーナ本体５０１の上段炎口部５１３と下段炎口部５１４との間に向けられている。一方、内筒５０５の下端部は、接続部材８００の挿通穴８０１ｂ、８０２ａ、底板８０８の穴部８５０の順に挿入され、該穴部８５０の内縁部に沿って折り曲げられて加締め固定されている。これにより、内筒５０５の下端部には、径方向内側に縮径する縮径部５０５ｄが形成されている。また、バーナ本体５０１の内筒５０５の外面と、接続部材８００の第１隔壁８０２の挿通穴８０２ａの内縁部との間には、第１隔壁８０２の内側から第２隔壁８０３の内側に向かって混合ガスが通過するための隙間が設けられている。

次に、保護筒６００について説明する。図８に示すように、保護筒６００は、コンロバーナ５００の内側（内筒５０５の内側）に配置され、円筒状のコイルバネ６０４によって上方に付勢されて支持されている。この保護筒６００は、上側保護筒部６０１と、該上側保護筒部６０１よりも径が大きく、上側保護筒部６０１と同軸上に配置された下側保護筒部６０２と、上側保護筒部６０１と下側保護筒部６０２とを連結する段部６０３とから構成されている。つまり、保護筒６００は、径の異なる２つの円筒体（上側保護筒部６０１と下側保護筒部６０２）が、段部６０３を介して同軸上に上下方向に連結した形状を備えている。なお、下側保護筒部６０２の外径は、バーナ本体５０１の内筒５０５の内筒本体５０５ｂの内径よりもやや小さくなっているので、内筒５０５の内側に沿って上下方向に移動することができる。

さらに、保護筒６００の内側には、円筒状のコイルバネ６０４が下側から挿入されている。このコイルバネ６０４の外径は、上側保護筒部６０１の内径よりも大きく、下側保護筒部６０２の内径よりも小さい。これにより、コイルバネ６０４の上端部は、保護筒６００の段部６０３の内面に当接し、下端部は、内筒５０５の縮径部５０５ｄの内面に当接している。これにより、コイルバネ６０４は、保護筒６００の内側と、内筒５０５の内側との間に位置決めされ、保護筒６００を上方に常時付勢する。

このように、保護筒６００は、コイルバネ６０４によって上方に付勢されているので、保護筒６００の上側保護筒部６０１は、バーナ本体５０１の蓋板５０３の穴部５０８から上方に突出している。さらに、突出する上側保護筒部６０１には、保護筒６００が蓋板５０３の穴部５０８から外側に抜けてしまうのを防止するためのカバー部材７００が覆設されている。このカバー部材７００は有底円筒状に形成され、その開口端には、径方向外側に向かって折り曲げられた係止部７０２が設けられている。一方、カバー部材７００の底部中央には、センサ構造体２００のホルダー２０１を挿通させるための穴部７０１が設けられている。この穴部７０１の内径は、ホルダー２０１の上部の外径よりも大きく、保護筒６００の上側保護筒部６０１の内径よりも小さくなっている。これにより、保護筒６００は穴部７０１を挿通しないようになっている。

そして、カバー部材７００は、保護筒６００を押し下げた状態で、上側保護筒部６０１の上部を覆うように被せられ、係止部７０２が、保護筒６００の外面と内筒５０５の上部拡径部５０５ａの内面との間の隙間に配置された状態になっている。したがって、カバー部材７００は、保護筒６００とともにコイルバネ６０４によって上方に押し上げられるので、蓋板５０３の穴部５０８からはカバー部材７００が突出する。ここで、カバー部材７００の係止部７０２は、蓋板５０３の穴部５０８の内縁部に係止するので、保護筒６００の移動は停止される。これにより、保護筒６００の抜けを防止することができる。

次に、調理鍋が載置される際のセンサ構造体２００及び保護筒６００の動きについて説明する。図８に示すように、まず、ガスコンロ１００の五徳５上に調理鍋が載置されると、鍋底がカバー部材７００の上部に当たる。すると、カバー部材７００は押し下げられる。このとき、カバー部材７００の穴部７０１の内縁部に、上側保護筒部６０１の上端部が当たるので、保護筒６００も一緒に押し下げられる。一方、カバー部材７００の穴部７０１の内縁部には、ホルダー２０１は当たらないので、カバー部材７００の穴部７０１からホルダー２０１の上部が突出する。これにより、センサ構造体２００のホルダー２０１の受熱部２０６が鍋底に直接当たるようになっている。そして、カバー部材７００の上部は鍋底に当接しているので、保護筒６００の内側が密閉されるので、センサ構造体２００に収容された温度センサ２０３を確実に保護できる。

なお、カバー部材７００が押し下げられ、係止部７０２がバーナ本体５０１の内筒５０５の段部５０５ｃに当接した場合は、カバー部材７００はそれ以上下方に移動できない。よって、保護筒６００の移動は停止される。

次に、コンロバーナ５００及びセンサ構造体２００の組み付け方法について説明する。図７に示すように、まず、コンロバーナ５００を、ガスコンロ１００の器具本体の内側に配置し、バーナ本体５０１を載置台６の穴部６０の下側から上方に挿入する。次いで、コンロバーナ５００の接続部材８００の底板８０８を、器具本体内の所定部分にビス留めする。これにより、コンロバーナ５００が器具本体内に設置される。次に、センサ構造体２００を組み付ける。まず、接続部材８００の底板８０８の穴部８５０から、センサ構造体２００をバーナ本体５０１の内筒５０５の内側に挿入する。さらに、内筒５０５に対するセンサ構造体２００の位置決めを行う。そして、位置決めが決定したら、センサ構造体２００の支持部材２０７を器具本体内の所定部分にビス留めする。これにより、センサ構造体２００が位置決めされた状態で固定される。さらに、センサ構造体２００に収容された温度センサ２０３のリード線２０５の配線を行う。ここで、センサ構造体２００は、コンロバーナ５００の下側から挿入するので、リード線２０５がコンロバーナ５００等の他部品に絡まず、配線が容易となる。また、保護筒６００はコンロバーナ５００側に既に支持されているので、コンロバーナ５００に対する保護筒６００の位置決めが要らず、保護筒６００の組み付けを容易にできる利点がある。よって、コンロバーナ５００及びセンサ構造体２００等のガスコンロ１への組み付けを効率よく行うことができる。

次に、コンロバーナ５００における混合ガスの流れについて説明する。図８に示すように、接続部材８００の内側では、第１隔壁８０２と、第２隔壁８０３とによって第１ガス流路と、第２ガス流路が各々形成されている。第１流路は、第１ガス流入口８５１から入って、第１隔壁８０２の外側を通過し、第２隔壁８０３の外側を通過してバーナ本体５０１の下段炎口部５１４に流れる混合ガスの流路である。第２流路は、第２ガス流入口８５２から入って、第１隔壁８０２の内側を通過し、第２隔壁８０３の内側を通過してバーナ本体５０１の上段炎口部５１３に流れる混合ガスの流路である。

図８に示すように、第１，２流路を通過する混合ガスは、バーナ本体５０１の内筒５０５の外周を取り巻くようにして燃焼面５１２に流れる。つまり、バーナ本体５０１の内筒５０５は混合ガスの流れによって冷却されるので、その内筒５０５の内側を移動する保護筒６００を間接的に冷却することができる。よって、保護筒６００は、バーナ本体５０１の燃焼面５１２から噴射される炎や輻射熱による影響を受けにくくなるので、保護筒６００の内側に挿入されるセンサ構造体２００に与える温度の影響を低減できる。つまり、炎や輻射熱による影響で、保護筒６００の温度が上昇しても、混合ガスの流れによって冷却することができるので、保護筒６００内の密閉空間の温度を上昇させることがない。よって、温度センサ２０３に悪影響を与えないので、鍋底の温度をより正確に検出することができる。

なお、上記変形例において、コンロバーナ５００が本発明の「バーナ」に相当し、バーナ本体５０１の内筒５０５が本発明の「第２支持手段」に相当し、コイルバネ６０４が本発明の「第２付勢手段」に相当し、保護筒３００が本発明の「保護部材」に相当する。

なお、上記変形例の他にも以下の様な種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、コンロバーナ１０が鍋底の外周縁部に向けてバーナ炎が放射される外向き炎口バーナである場合を例示したが、他の形態のバーナ機構であっても、本発明を適用できる。例えば、鍋底の中心部に向けてバーナ炎が放射される内向き炎口バーナであっても、本発明を適用できる。すなわち、本発明はバーナの種類を問わずに、バーナの炎等の影響を低減して調理鍋の鍋底の温度を正確に検知することを実現可能である。

また、センサ構造体２００を保護筒３００によって保護しているが、２重以上の保護部材を設けてもよい。また、保護筒３００の形状は円筒状に限定されず、立方体や直方体などの任意の形状で形成すればよい。

また、コイルバネ２０２を用いてホルダー２０１を鍋底方向に付勢し、コイルバネ３０４を用いて保護筒３００を鍋底方向に付勢しているが、他の部材を用いてホルダー２０１及び保護筒３００を各々鍋底方向に付勢してもよい。例えば、形状記憶金属や動力機構などを用いてホルダー２０１及び保護筒３００を各々鍋底方向に付勢してもよい。

また、高い燃焼効率を確保するために排気出口９を狭くしているが、排気出口９の大きさも任意に決定すればよい。

また、ガスコンロ１は、調理台に載置して使われるテーブルコンロのみならず、調理台に組み込んで使われるビルトインコンロ等にも適用可能であることはいうまでもない。

本発明の温度センサ付きガスコンロは、調理台に載置して使われるテーブルコンロや調理台に組み込んで使われるビルトインコンロ等に適用可能である。

温度センサ付きガスコンロの一例であるガスコンロ１の構成を示す概略構成図である。 ガスコンロ１における、コンロバーナ１０を中心に拡大した概略構成図である。 ガスコンロ１における、センサ構造体２００及び保護筒３００を中心に拡大した概略構成図である。 センサ構造体２００の概略構成図である。 従来のガスコンロを用いた場合の温度変化を示すグラフ図である。 本発明に係るガスコンロ１を用いた場合の温度変化を示すグラフ図である。 変形例であるガスコンロ１００の構造図である。 図７に示すコンロバーナ５００周辺の部分拡大図である。

符号の説明

１ ガスコンロ
１０ コンロバーナ
１００ ガスコンロ
２００ センサ構造体
２０１ ホルダー
２０２ コイルバネ
２０３ 温度センサ
２０４ 支柱
２０７ 支持部材
３００ 保護筒
３０２ 円筒支持部材
３０４ コイルバネ
５００ コンロバーナ
５１２ 燃焼面

Claims (4)

1. 調理鍋の鍋底を加熱するバーナと、
   前記鍋底の温度を測定する温度センサと、
   当該温度センサを前記鍋底側に向かって出退可能に支持する第１支持手段と、
   当該第１支持手段に設けられ、前記温度センサを前記鍋底側に向かって付勢する第１付勢手段と、
   前記温度センサの周囲を取り囲み、前記バーナの輻射熱から前記温度センサを保護する保護部材と、
   当該保護部材を前記鍋底側に向かって出退可能に支持する第２支持手段と、
   当該第２支持手段に設けられ、前記保護部材を前記鍋底側に向かって付勢する第２付勢手段と
   を備えたことを特徴とする温度センサ付きガスコンロ。
2. 前記バーナは円筒状に形成され、
   前記保護部材は円筒状に形成され、
   前記第２支持手段は、前記保護部材の内周面に設けられ、
   前記保護部材は、前記バーナの軸線方向に沿って出退することを特徴とする請求項１に記載の温度センサ付きガスコンロ。
3. 前記バーナ、前記温度センサ、前記第１支持手段、前記第１付勢手段、前記保護部材、前記第２支持手段及び前記第２付勢手段を収納する器具本体を備え、
   前記第１支持手段には、前記器具本体内に着脱可能に固定できる固定部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度センサ付きガスコンロ。
4. 前記バーナの外周面に燃焼面が形成され、
   前記バーナの内周面と前記燃焼面との間に、ガス及び一次空気の混合ガスを前記燃焼面に流入させるための混合ガス通路が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の温度センサ付きガスコンロ。
   

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