JP2011075261A - 調理用加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性向上、安全性向上などの付加価値を高めた調理用加熱装置を提供する。
【解決手段】調理用加熱装置１１を、テーブル本体９と、テーブル本体９に組み込まれたバーナー４と、このバーナー４の上に設けられた環状部２１、この環状部２１に連設された調理器具載置部２２からなる五徳２とから構成し、五徳２の調理器具載置部２２表面に、熱電対５の電極を断熱材１０で周囲を包囲しながら露出して固定し、環状部２１の内部にデータ送信・電力受信手段となるマイクロチップ７を配置し、電力供給手段８２から電力をマイクロチップ７に供給して電磁誘導にて作動させ、これによりマイクロチップ７が受信したデータを通信手段８１にて受信して加熱手段を構成するコントローラへ伝達し、コントローラに内蔵されたマイクロコンピュータで鍋底の温度を把握する。
【選択図】図１

Description

本発明は、調理器具を使用して調理を行うための調理用加熱装置に関し、特に、見栄え、清掃時の作業性の向上により商品価値を高めることが可能な調理用加熱装置の改良に関する。

調理用加熱装置において代表的な所謂ガスコンロなどでは、調理器具の温度を検出する手段としての温度センサが、バーナーキャップの中心部に配置され、これが調理器具の底部に接触することで温度が検出されている。また、例えば、下記特許文献１に係る発明では、調理器具を載置する五徳に温度センサを設け、調理器具の底部における温度を精度良く検出することが可能なコンロが提案されている。

特開平９−２５０７５５号公報 特開２００９−１４４９８５号公報

しかし、上記特許文献１にて提案されているコンロは、バーナーキャップの中心部から温度センサを突出させた構造により、調理器具の底部における温度を検出する仕組みであって、突出した温度センサに、五徳へ調理器具を載置した際に押し下げられるバネ構造が設けられ、さらに接触面が金属キャップで覆われている構成であるので、調理器具を五徳に載置する度に、カチャカチャという金属キャップの金属音が発生するという不都合がある。また、温度センサを覆う金属キャップは、見栄えが悪い、清掃時の作業性の悪いなどの不都合をはじめ、コンロの載置、持ち上げ等の際にも金属音が発生するなど商品価値を下げている現状があるといった問題があった。

そこで、本願発明者らは、上記特許文献２に開示のように、製品としての見栄え、使用時の使い勝手、清掃時の作業性等、商品価値の改善とともに調理器具の底部における正確な温度を検出することができ、所望の加熱温度に制御することが可能な調理用加熱装置に係る発明を提案している。

具体的には、テーブル本体と、前記テーブル本体に組み込まれた加熱手段と、前記テーブル本体の上に設けられた環状部、立ち上がり部、調理器具載置部から構成される五徳とから少なくとも構成され、前記調理器具載置部に設けられた熱電対の電極と、前記熱電対に接続されるとともに、前記熱電対から発生する起電力を検出し、前記起電力をデータとして送信するとともに、前記熱電対に供給する電力を受信するデータ送信・電力受信手段を前記環状部に備えたマイクロチップと、前記テーブル本体に設けられた前記マイクロチップからのデータを受信するとともに電力を供給するデータ受信・電力送信手段と、前記データ受信・電力送信手段によって受信したデータに基づいて前記加熱手段を制御する加熱制御手段とから構成されていることを特徴とする発明であって、特に、熱電対の電極が前記調理器具載置部の先端における内部に埋設されていることが好ましく、熱電対の電極がリード線を介して、前記五徳の内部を通って前記環状部に設けられたデータ送信・電力受信手段に接続されていることがさらに好ましく、熱電対の電極に接続されているリード線が前記五徳の調理器具載置部、および立ち上がり部に沿って取り付けられ、前記環状部に設けられたデータ送信・電力受信手段に接続されていることが、さらにまた好ましく、データ受信・電力送信手段とデータ送信・電力受信手段が非接触型通信装置から構成されることも好ましい、という提案である。

上記特許文献２に係る調理用加熱装置に関し、非接触型通信装置において信頼性向上、安全性向上などの付加価値を高めるためには、電源不足、電圧低下などの諸問題を解決し、安定した通信が常時行えるような電源供給構造を備えることが求められる。さらに、五徳内に内蔵される熱電対やマイクロチップに関しても、万が一、直接炎等に曝された場合にも溶融したり焼損したりすることがないような耐熱性を備えさせる必要がある。このほか、正確な温度検出のためには、直接炎に曝される五徳と熱電対の温度検出部分との間で、熱伝導の影響を直接的に受けないようにする必要があるという課題もあった。

本発明は、上記実情に鑑み提案されたもので、製品としての見栄え、使い勝手、清掃時の作業性等の商品価値を改善することができるとともに、調理器具の底部における正確な温度を検出して所望の加熱温度に制御することができ、安全性、信頼性などをさらに備えることが可能な調理用加熱装置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、本発明は、テーブル本体と、このテーブル本体に組み込まれた加熱手段と、前記テーブル本体の上に設けられ、環状部および調理器具載置部からなる五徳と、この五徳の前記調理器具載置部に設けられた熱電対と、この熱電対に電気的に接続されて前記環状部に設けられ、前記熱電対から発生する起電力を検出し、前記起電力をデータとして送信するとともに、前記熱電対に供給する電力を受信するデータ送信・電力受信手段を備えたマイクロチップと、前記テーブル本体に設けられ、前記マイクロチップからのデータを受信し、前記マイクロチップへ電力を供給するデータ受信・電力送信手段と、前記データ受信・電力送信手段によって受信したデータに基づいて前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、から構成される調理用加熱装置において、前記マイクロチップは、前記データ受信・電力送信手段から受信した電力に基づいて電磁誘導で作動することを特徴とする。

特に、熱電対およびマイクロチップは、加熱手段の熱に対し非溶融かつ非焼損であることが好ましい。

また、熱電対の端部は、加熱手段からの熱に対し影響を受けない位置に配設され、かつ、五徳の調理器具載置部表面に露出または蓋体に覆われることがさらに好ましい。

このほか、熱電対と五徳の調理器具載置部との間に断熱構造を設けることが、さらにまた好ましい。

本発明に係る調理用加熱装置では、まず、五徳の調理器具載置部に熱電対が設けられた構成であるので、五徳を介して調理器具を載置しているにもかかわらず、熱電対の温度データによって調理器具の温度を所望の温度に加熱することができるほか、熱電対を覆う金属キャップを不要として見栄え、清掃時の作業性、商品価値等を向上させることができる。さらに、マイクロチップは、データ受信・電力送信手段から受信した電力に基づいて電磁誘導で作動するので、データの通信のみならず、熱電対による温度検出（起電力の生成）に必要な電力の供給が非接触にて可能となるほか、特に、マイクロチップにおける電源不足、電圧低下などの諸問題を解決することができ、安定した通信が常時行えるような電源供給構造を備えることが可能となって、信頼性向上、安全性向上などの付加価値を高めることができる。また、温度センサの上下による金属音が発生しないので、商品価値を高めることにも成功している。

さらに、熱電対およびマイクロチップは、加熱手段の熱に対し非溶融かつ非焼損であるので、仮に直接炎等に曝された場合にも、溶融したり焼損したりすることがないような耐熱性を備えさせることができ、熱による劣化が少なく、調理用加熱装置の温度を正確に制御することができる。

また、熱電対の端部は、加熱手段からの熱の影響を受けない位置に配設され、かつ、五徳の調理器具載置部表面に露出または蓋体に覆われているので、このような構成によっても調理器具の底部の温度を忠実に反映することができ、さらに熱による劣化が少なく、調理用加熱装置の温度を正確に制御することができるものとなる。また、五徳の調理器具載置部表面にて露出または蓋体に覆われているので、見栄えがよく、使い勝手、清掃時の作業性等にも優れた調理用加熱装置として提供することができる。

このほか、熱電対と五徳の調理器具載置部との間に断熱構造を設けたので、五徳の熱の影響が熱電対にまで及ぶことがなくなって、このような構成によっても、調理器具の底部の温度を忠実に反映することができるものとなる。例えば、ガラス繊維、グラスウール、高珪酸ガラス繊維など、超高熱に耐える部材で断熱構造を構築すれば、さらに調理器具の底部の温度を忠実に反映することができ、信頼性向上、安全性向上などの付加価値を高めることができる。

本発明に係る調理用加熱装置における実施例を説明するための概略一部断面図である。 本発明に係る調理用加熱装置における実施例を説明するための調理器具載置部の概略拡大一部断面図である。 本発明に係る調理用加熱装置における実施例を説明するための五徳の概略平面図である。 本発明に係る調理用加熱装置における実施例を説明するためのブロック構成図である。 本発明に係る調理用加熱装置を制御する際の一例を示すフローチャートである。

以下、図面に基づいて、本発明に係る調理用加熱装置の一実施形態について説明する。

図１〜図３に示すように、本発明に係る調理用加熱装置１１は、テーブル本体９と、テーブル本体９に組み込まれた加熱手段としての例えば、バーナー４と、このバーナー４の上に設けられた環状部２１、環状部２１に連設された調理器具載置部２２からなる五徳２とから少なくとも構成されている。具体的には、テーブル本体９は、中央部にバーナー４が設けられており、天然ガス、都市ガス、プロパンガス、その他のガスの炎３により調理器具１の底部を加熱するものであり、このテーブル本体９の上に、五徳２が載置されている。また、五徳２には、調理器具載置部２２の内部に熱電対５が固定され、環状部２１の内部にマイクロチップ７が配設されている。さらに、テーブル本体９には、環状部２１の内部のマイクロチップ７の配設位置と対応させて、データ受信・電力送信手段として非接触通信機構８が配設されている。
なお、テーブル本体９の加熱手段は、図示のようなバーナー４ではなく、ニクロム線系の電気ヒータ、その他の加熱手段であっても良い。また、調理用加熱装置１１は、コンロ形式の可搬型、キッチンに置かれる載置型、あるいはキッチン等の一部として組み込まれた組込型のいずれでも良いものである。
以下、各構成部品について概説する。

五徳２は、円形、方形、あるいは調理器具１を載置できる形状のものであり、環状部２１、および、この環状部２１から立ち上がるように連設された複数の立ち上がり部分と、この立ち上がり部分から内方に折り曲げられた部分とからなる調理器具載置部２２とで構成されている。また、特に、図２、図３に示すように、五徳２の調理器具載置部２２のうち、複数の立ち上がり部分から内方に折り曲げられた部分の１つが延設されていて、この延設箇所の先端上部に孔が設けられ、この孔に、熱電対５が一方の電極となる端部を露出させつつ、ガラス繊維、グラスウール、高珪酸ガラス繊維などの超高熱に耐える断熱構造を構築するための断熱材１０に囲まれて固定されている。

熱電対５は、調理器具１の底部の温度を検出して起電力を発生するもので、上述の通り、一方の電極となる端部がバーナー４からの熱から影響を受けない位置としての、例えば、調理器具載置部２２の先端上部かつ表面に露出し、調理器具１の底部に直接当たるように配置されるとともに、周囲が断熱材１０で囲まれて調理器具載置部２２に固定されている。なお、熱電対５の一方の電極となる端部は、熱抵抗の低い蓋体、例えば、銅製の金属カバーで覆われていることが、熱電対５に熱によって溶融したり焼損したりすることがないような耐熱性を備えさせる観点から好ましい。
また、図１、図２に示すように、熱電対５の他方の電極は、リード線６により、環状部２１の内部に設けられたマイクロチップ７に接続されている。なお、マイクロチップ７についても、熱によって溶融したり焼損したりすることがないような耐熱性を備えているものを採用することが好ましい。

リード線６は、例えば、アルミナ保護管、またはセラミックス管によって被覆され、バーナー４の熱に対する対策が講じられていて、一方が熱電対５に接続されるとともに、他方が五徳２の内部に沿ってマイクロチップ７に接続されている。なお、リード線６自体が十分な耐熱性を有するものである場合には、五徳２の内部にそのままモールド成型することも可能である。

中央部にバーナー４が設けられているテーブル本体９は、下部に開口部９１を有する。この開口部９１内部であって、環状部２１の内部に設けられたマイクロチップ７の下には、後述するデータ受信・電力送信手段のうちのデータ受信手段であって非接触型通信装置としてのＩＣ等による通信手段８１が、マイクロチップ７に対し物理的に非接触にて設けられている。なお、通信手段８１は、後述するように、非接触型電源供給装置としての電力供給手段８２とで非接触通信機構８を構成している。

環状部２１の内部に備えられているマイクロチップ７は、データ送信・電力受信手段を備え、熱電対５で発生した起電力のデータを、テーブル本体９の開口部９１内部であってマイクロチップ７の下に物理的に非接触にて設けられた通信手段８１に送信するとともに、電力供給手段８２から、熱電対５による起電力の生成のために必要な電力を受信するものである。また、マイクロチップ７は、内部に増幅回路等、非接触型通信装置としての通信手段８１が読み込み可能なデータへ熱電対５の起電力を変換する回路を備えている。

データ受信・電力送信手段は、非接触通信機構８であって、非接触型通信装置としての通信手段８１と、非接触型電源供給装置としての電力供給手段８２とで構成され、テーブル本体９の開口部９１内部に設けられ、マイクロチップ７におけるデータ送信・電力受信手段からのデータを受信し、マイクロチップ７へ電力を供給するものである。
まず、非接触型通信装置としての通信手段８１は、マイクロチップ７で熱電対５の起電力が変換されたデータを受信して読み込み、読み込んだデータを、加熱手段を構成するコントローラへ伝達し、コントローラに内蔵されたマイクロコンピュータにて鍋底の温度を把握させている。
また、非接触型電源供給装置としての電力供給手段８２は、マイクロチップ７に内蔵された回路へ電源（電力）を供給するとともに、マイクロチップ７を介して熱電対５にも電源（電力）供給を行うもので、電力供給された熱電対５は、端部の電極が検出する温度に応じて起電力を発生し、この起電力をマイクロチップ７にフィードバックしている。
なお、データの送受信は、非接触である限り公知の通信手段を採用できる。電力の送受信には、電磁誘導の技術を使用している。

また、図示されていない加熱制御手段は、非接触通信機構８のうちの非接触型通信装置としての通信手段８１を通じて受信したデータを基づいて加熱手段を調整するものであって、コントローラと、このコントローラに内蔵されたマイクロコンピュータとで構成され、このマイクロコンピュータにより鍋底の温度を把握するものである。

ここで、非接触通信機構８におけるデータ受信・電力送信手段と、マイクロチップ７におけるデータ送信・電力受信手段とは、電磁誘導に基づいた非接触型の通信手段によって接続されている。具体的には、マイクロチップ７は、電力供給手段８２から受信した電力に基づいて電磁誘導によって作動する。すなわち、マイクロチップ７は、非接触型電源供給装置としての電力供給手段８２より電力が供給されて初めて、熱電対５に電力を供給するとともに熱電対５の起電力を受信し、自身が備える回路を通じてデータに変換し、このデータを非接触通信機構８の通信手段８１に対し送信するものである。このようにして、本発明では、熱電対５、リード線６、マイクロチップ７、非接触通信機構８を通じ、調理器具１の底部における正確な温度データを、テーブル本体９等から離れた部分に構成された加熱制御手段に伝えることができ、正確な温度制御が可能になる。

次に、本発明において、調理器具の底部における温度データを、熱電対、リード線、マイクロチップ、非接触通信機構を通じて正確に、テーブル本体等から離れた部分に構成された加熱制御手段に伝えて正確な温度制御が可能になることを、図４および図５に基づいて説明する。

図４は、本発明に係る調理用加熱装置の実施形態を説明するためのブロック構成図であって、図４において、電力供給手段２１１は、五徳に設けられているデータ送信・電力受信手段２１２に電力を送信している。データ送信・電力受信手段２１２は、電力供給手段２１１からの電力を受信するとともに、その電力をマイクロチップ、リード線を介して熱電対２１３に供給している。

熱電対２１３の一方の電極は、調理器具の底部に接触し、データ送信・電力受信手段２１２による電力の供給により、熱電対２１３の他の電極との間に起電力が発生する。起電力は、マイクロチップに設けられている起電力検出手段２１５によって検出される。検出された起電力は、データ送信・電力受信手段２１２により、データとして送信される。

送信されたデータは、テーブル本体側に設けられているデータ受信手段２１６によって受信される。データ比較手段２１８は、送信されてきたデータと、予めデータ記憶手段２１７に記憶されているデータとを比較し、調理器具の底部における温度を正確に検出する。加熱制御手段２１９は、予め加熱設定手段２２０によって設定された所望の温度に基づいて、加熱調整制御手段２２１を制御し、加熱装置２１４を所望の温度に制御する。加熱装置２１４は、加熱されると熱電対２１３の温度が変化するので、上述の各手段により、予め設定された温度に制御される。

図５は、本発明に係る調理用加熱装置を制御する際のフローチャートの一例であって、図５において、調理用加熱装置は、予め加熱温度が設定される（ステップ３１１）。調理用加熱装置は、加熱装置の加熱を開始する（ステップ３１２）。加熱制御手段は、熱電対によって、調理器具の底部における温度が設定温度になっているか否かを調べる（ステップ３１３）。ステップ３１３において、熱電対が設定温度になっていないと判断した場合、加熱装置の加熱を続ける。調理器具の底部における温度が設定温度になっていると判断した場合、加熱装置を設定温度に保つ（ステップ３１４）。

また、加熱制御手段は、熱電対によって調理器具の底部における温度が設定されている許容温度を変えているか否かを調べる（ステップ３１５）。具体的には、加熱制御手段は、ステップ３１５において、熱電対が許容温度を超えていないと判断した場合、加熱装置を設定温度に保つ。一方、調理器具の底部における温度が許容温度を超えていると判断した場合、加熱装置を停止する（ステップ３１６）。
さらに、加熱制御手段は、熱電対への電力供給が正常であるか、また、熱電対からのデータが正常に伝送されているか否かを調べる（ステップ３１７、３１８）。具体的には、データの送受信または電力の供給が正常であると判断した場合、加熱装置の加熱を継続し、正常でないと判断した場合、加熱装置を停止する（ステップ３１６）。

以上のような構成であるので、本発明に係る調理用加熱装置１１は、テーブル本体９に組み込まれたバーナー４が、非接触通信機構８、マイクロチップ７を通じて、五徳２に設けられている熱電対５にて検出された温度データによって加熱制御手段によって制御されるため、加熱制御手段が調理器具１の底部と離れていても、調理器具１の温度を所望の温度に加熱することができる。さらに、マイクロチップ７は、非接触通信機構８における非接触型電源供給装置としての電力供給手段８２から受信した電力に基づいて電磁誘導にて作動し、物理的に非接触にて自身の回路へ電源が供給されることで初めて、データ送信・電力手段を機能させることができるため、データの通信のみならず、熱電対５に必要な電力の供給が非接触にて可能となるとともに、マイクロチップ７の電源不足、電圧低下などの諸問題を解決することができ、安定した通信が常時行えるような電源供給構造を備えることが可能となって、信頼性向上、安全性向上などの付加価値を高めることができる。

このほか、熱電対５は、バーナー４からの熱から影響を受けない位置にあたる調理器具載置部２２の先端上部かつ表面に露出しつつ、ガラス繊維、グラスウール、高珪酸ガラス繊維などの超高熱に耐える断熱構造を構築するための断熱材１０に囲まれて固定されているので、バーナー４の熱によって溶融したり焼損したりすることがなく、バーナー４の熱の影響を加熱制御手段に及ぼすようなことを防ぐこともでき、熱による劣化が少なく、調理用加熱装置の温度を正確に制御することができる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。例えば、本実施例における電力およびデータの送受信手段、熱電対、加熱手段、加熱制御手段等は、公知または周知の技術手段によって達成することができる。

１・・・調理器具
２・・・五徳
２１・・・環状部
２２・・・調理器具載置部
３・・・炎
４・・・バーナー
５・・・熱電対
６・・・リード線
７・・・マイクロチップ
８・・・非接触通信機構
８１・・通信手段（非接触型通信装置）
８２・・電力供給手段（非接触型電力供給装置）
９・・・テーブル本体
９１・・開口部
１０・・断熱材
１１・・調理用加熱装置

Claims (4)

1. テーブル本体と、
   このテーブル本体に組み込まれた加熱手段と、
   前記テーブル本体の上に設けられ、環状部および調理器具載置部からなる五徳と、
   この五徳の前記調理器具載置部に設けられた熱電対と、
   この熱電対に電気的に接続されて前記環状部に設けられ、前記熱電対から発生する起電力を検出し、前記起電力をデータとして送信するとともに、前記熱電対に供給する電力を受信するデータ送信・電力受信手段を備えたマイクロチップと、
   前記テーブル本体に設けられ、前記マイクロチップからのデータを受信し、前記マイクロチップへ電力を供給するデータ受信・電力送信手段と、
   前記データ受信・電力送信手段によって受信したデータに基づいて前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、
   から構成される調理用加熱装置において、
   前記マイクロチップは、前記データ受信・電力送信手段から受信した電力に基づいて電磁誘導で作動する、
   ことを特徴とする調理用加熱装置。
2. 前記熱電対および前記マイクロチップは、前記加熱手段の熱に対し非溶融かつ非焼損である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の調理用加熱装置。
3. 前記熱電対の端部は、前記加熱手段からの熱に対し影響を受けない位置に配設され、かつ、前記五徳の調理器具載置部表面に露出または蓋体に覆われた、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の調理用加熱装置。
4. 前記熱電対と前記五徳の調理器具載置部との間に断熱構造を設けた、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の調理用加熱装置。

Images