JP2010014342A

JP2010014342A - ガスコンロにおける火力調節装置。

Info

Publication number: JP2010014342A
Application number: JP2008174648A
Authority: JP
Inventors: Hironaga Kurachi; 大修倉地; Kunio Kataoka; 邦夫片岡; Makoto Morishima; 真森島; Yoichiro Ishigaki; 陽一郎石垣
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2010-01-21

Abstract

【課題】被加熱物の周囲に炎が溢れ出ないように火力を自動的に調節できるようにしたガスコンロにおける火力調節装置を提供する。
【解決手段】ガスコンロ１を俯瞰するように配置した、ガスコンロ１に設けたバーナ２を中心とする所定範囲の温度分布を測定する測定手段１３を備える。測定手段１３により測定されるバーナ２上の被加熱物Ｐとその周囲との温度差に基づいて、被加熱物Ｐの周囲にバーナ２の炎が溢れ出たか否かを判別し、炎が溢れ出たと判別されたときは、バーナ２の火力を弱める。また、測定手段１３により測定されるバーナ２上の被加熱物Ｐとその周囲との温度差に基づいて、被加熱物Ｐの大きさを判別し、判別した被加熱物Ｐの大きさに応じてバーナ２の火力を調節して、被加熱物Ｐの周囲に炎が溢れ出ないようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスコンロに設けたバーナの火力を調節するガスコンロにおける火力調節装置に関する。

従来、この種の火力調節装置として、ガスコンロの上方に配置されるレンジフードに、ガスコンロに設けたバーナ上の被加熱物からの赤外線放射光を検出する放射温度検出センサを設け、この温度センサで検出される被加熱物の温度が異常に上昇したときに、バーナの火力を弱めるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、最近は地球温暖化対策として、ガスコンロにおいても省エネルギー化が求められている。然し、いくら熱効率の良いバーナを用いても、被加熱物の周囲に炎が溢れ出るような火力にしたのでは、熱エネルギーの無駄になり、省エネルギー化を図ることはできない。尚、上記従来例は、放射温度検出センサにより被加熱物の特定点の温度を検出するものであって、被加熱物の周囲に炎が溢れ出てもこれを検出することはできない。

ここで、バーナの最大火力を被加熱物の周囲に炎が溢れ出ないような火力に設定することも考えられる。然し、被加熱物の大きさは千差万別であって、このような火力を一義的に設定することはできない。
特許第２５９３２０４号公報

本発明は、以上の点に鑑み、被加熱物の周囲に炎が溢れ出ないように火力を自動的に調節できるようにしたガスコンロにおける火力調節装置を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本願の第１発明は、ガスコンロを俯瞰するように配置した、ガスコンロに設けたバーナを中心とする所定範囲の温度分布を測定する測定手段と、測定手段により測定されるバーナ上の被加熱物とその周囲との温度差に基づいて、被加熱物の周囲にバーナの炎が溢れ出たか否かを判別し、炎が溢れ出たと判別されたときは、バーナの火力を弱める制御手段とを備えることを特徴とする。

また、本願の第２発明は、ガスコンロを俯瞰するように配置した、ガスコンロのバーナを中心とする所定範囲の温度分布を測定する測定手段と、測定手段により測定されるバーナ上の被加熱物とその周囲との温度差に基づいて、被加熱物の大きさを判別し、判別した被加熱物の大きさに応じてバーナの火力を調節する制御手段とを備えることを特徴とする。

ここで、被加熱物の周囲にバーナの炎が溢れ出ると被加熱物の温度に比し周囲の温度がかなり高くなる。従って、測定手段により測定されるバーナ上の被加熱物とその周囲との温度差に基づいて、被加熱物の周囲にバーナの炎が溢れ出たか否かを正確に判別できる。そして、上記第１発明によれば、炎が溢れ出たと判別されたときに、バーナの火力を弱めるため、炎が溢れ出た状態に放置されることを防止できる。更に、第１発明によれば、バーナの燃焼中に被加熱物を動かして、被加熱物の周囲一側に炎が溢れ出たときも、これを判別してバーナの火力が弱められる。従って、溢れ出た炎で使用者が熱い思いをすることを防止できる。

また、点火初期は、被加熱物が低温で、その周囲に熱気が立ち昇るため、測定手段により測定されるバーナ上の被加熱物とその周囲との温度差に基づいて、被加熱物の大きさを判別することができる。そして、第２発明によれば、判別した被加熱物の大きさに応じてバーナの火力を調節するため、被加熱物をその大きさに応じた適切な火力で加熱することができる。

特に、被加熱物の周囲に炎が溢れ出ない範囲の上限火力が被加熱物の大きさに応じて設定され、判別した被加熱物の大きさに対応する上限火力以下になるようにバーナの火力を制限すれば、被加熱物の周囲にバーナの炎が溢れ出ることを未然に防止できる。

図１を参照して、１はガスコンロを示している。このガスコンロ１には、左右一対のバーナ２，２とグリル３とが設けられている。また、ガスコンロ１の前面には、バーナ２，２用の操作子４，４とグリル３用の操作子５とが設けられている。そして、操作子４の操作でバーナ２の点消火と火力調節とを行い、操作子５の操作でグリル用バーナの点消火と火力調節とを行うようにしている。

ガスコンロ１は、更に、図２に示す如く、制御手段たるコントローラ６を備えている。また、バーナ２に対するガス供給路７には、操作子４の点火操作で開かれ、失火時に閉じられる安全弁８と、操作子４の点火操作で開かれ、消火操作で閉じられる主弁９と、操作子４の火力調節操作で開度が変化する火力調節弁１０と、コントローラ６により制御される比例弁１１とが直列に介設されている。

また、ガスコンロ１の上方にはレンジフード１２が設置されている。レンジフード１２には、ガスコンロ１を俯瞰するようにして、左右一対のバーナ２，２に対応する左右一対の赤外線イメージセンサ１３，１３（本発明の測定手段）が配置されている。各赤外線イメージセンサ１３は、赤外線放射光を検出する検出素子をマトリックス状に複数配列して成るものであり、各バーナ２を中心とする所定範囲の温度分布を表す画像を生成する。

赤外線イメージセンサ１３で生成された画像データは有線または無線でコントローラ６に送信される。そして、コントローラ６は、赤外線イメージセンサ１３からの画像に基づいて、比例弁１１による火力調節制御を実行する。

以下、この火力調節制御について図３を参照して説明する。先ず、ＳＴＥＰ１でバーナ２に点火されているか否かを判別し、バーナ２が消火されていれば、ＳＴＥＰ２に進む。ＳＴＥＰ２では、バーナ２上に置かれた被加熱物たる鍋Ｐの大きさ、即ち、鍋径を判別する処理を行う。この鍋径判別処理は、鍋Ｐが加熱されている状態でバーナ２に再点火するホットスタートに対処するものである。

ホットスタートで点火する前は、鍋Ｐの温度がその周囲の雰囲気温度より高くなる。そのため、赤外線イメージセンサ１３の画像には、図４（ａ）に示す如く、鍋Ｐが比較的高温の像となって現われる。そして、この像から鍋径を判別することができる。

バーナ２への点火が行われると、ＳＴＥＰ３に進んで、鍋径判別処理を行う。この鍋径判別処理は、鍋Ｐが加熱されていない状態でバーナ２に点火するコールドスタートに対処するものである。

コールドスタート時は、鍋Ｐの温度が低く、その周囲に１５０℃程度の熱気が立ち昇るため、赤外線イメージセンサ１３の画像には、図４（ｂ）に示す如く、鍋Ｐの周囲が高温の像となって現われる。従って、高温の像で囲われる部分の大きさから鍋径を判別できる。

次に、ＳＴＥＰ４で鍋径を判別できたか否かを判別する。そして、鍋径を判別できたときは、ＳＴＥＰ５に進み、判別した鍋径に基づく最大火力制限処理を行う。ここで、火力調節弁９を最大開度にしたときにも鍋Ｐの周囲に炎が溢れ出ないような比例弁１１の上限開度が各種鍋径に応じて設定されており、鍋径と上限開度との関係がデータマップとしてコントローラ６に記憶されている。そして、最大火力制限処理では、ＳＴＥＰ２やＳＴＥＰ３で判別した鍋径に対応する上限開度を検索し、比例弁１１の開度をこの上限開度にする。これにより、使用者が火力調節弁９を最大開度に調節しても、鍋Ｐの周辺に炎が溢れ出ることはない。

このように最大火力制限処理を実行すると、次に、ＳＴＥＰ６に進み、鍋Ｐの周辺に炎が溢れ出ているか否かを判別する。尚、ＳＴＥＰ２やＳＴＥＰ３で鍋径を判別できなかったときは、ＳＴＥＰ４からＳＴＥＰ６に直接進む。ここで、最大火力制限処理を実行しても、使用者が鍋Ｐを例えば後側に動かすと、鍋Ｐの前側で炎が溢れ出ることがある。炎が溢れ出たところは４００℃程度の温度になるため、赤外線イメージセンサ１３の画像から炎が溢れ出ていることを判別できる。

そして、鍋Ｐの周辺に炎が溢れ出ていると判別されたときは、ＳＴＥＰ７に進んで火力弱化処理を実行する。火力弱化処理では、比例弁１１の開度を減少して、鍋Ｐの周辺に炎が溢れ出なくなるまで火力を弱める。

このように本実施形態によれば、鍋径を判別して、使用者が火力調節弁９を最大開度に調節しても、鍋Ｐの周辺に炎が溢れ出ないように火力が制限される。また、鍋径を判別できないときや鍋Ｐを動かしたときに、鍋Ｐの周辺に炎が溢れ出ると、火力が自動的に弱められる。従って、炎が溢れ出た状態に放置されることがなく、熱エネルギーの無駄を生じず、省エネルギー化を図る上で有利である。更に、溢れ出た炎により使用者が熱い思いをすることも防止できる。

尚、図３には示していないが、揚げ物調理を行うときは、鍋Ｐ内の油温を赤外線イメージセンサ１３の画像から把握し、油温が所定の設定温度に維持されるよう比例弁１１により火力を調節する温調制御を行う。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、鍋径判別処理を実行するＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３を省略することも可能である。但し、上記実施形態のように鍋径を判別し、この鍋径に基づいて最大火力を制限した方が、鍋Ｐの周辺に炎が溢れ出ることを未然に防止でき、有利である。

また、上記実施形態では、操作子４に機械的に連動する火力調節弁１０と比例弁１１とを設けたが、これら火力調節弁１０及び比例弁１１に代えて、操作子４に電気的に連動する電動バルブを設けても良い。この場合、ＳＴＥＰ５で電動バルブの制御上の上限開度を鍋Ｐの周囲に炎が溢れ出ないような開度に設定し、鍋Ｐの周囲に炎が溢れ出たときは、ＳＴＥＰ７で電動バルブの開度を強制的に減少させる。

本発明の実施形態を説明する概略正面図。実施形態のバーナに対するガス供給回路を示す回路図。実施形態の火力調節制御の内容を示すフロー図。実施形態の赤外線イメージセンサの画像を模式的に示す図。

符号の説明

１…ガスコンロ、２…バーナ、６…コントローラ（制御手段）、１３…赤外線イメージセンサ（測定手段）。

Claims

ガスコンロを俯瞰するように配置した、ガスコンロに設けたバーナを中心とする所定範囲の温度分布を測定する測定手段と、
測定手段により測定されるバーナ上の被加熱物とその周囲との温度差に基づいて、被加熱物の周囲にバーナの炎が溢れ出たか否かを判別し、炎が溢れ出たと判別されたときは、バーナの火力を弱める制御手段とを備えることを特徴とするガスコンロにおける火力調節装置。
ガスコンロを俯瞰するように配置した、ガスコンロのバーナを中心とする所定範囲の温度分布を測定する測定手段と、
測定手段により測定されるバーナ上の被加熱物とその周囲との温度差に基づいて、被加熱物の大きさを判別し、判別した被加熱物の大きさに応じてバーナの火力を調節する制御手段とを備えることを特徴とするガスコンロにおける火力調節装置。
被加熱物の周囲に炎が溢れ出ない範囲の上限火力が被加熱物の大きさに応じて設定され、前記制御手段は、判別した被加熱物の大きさに対応する上限火力以下になるようにバーナの火力を制限することを特徴とする請求項２記載のガスコンロにおける火力調節装置。