JP2012202675A - コンロ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】赤外線強度検出手段50が、バーナ20にて形成される火炎Fから放射されて赤外線透過部9を透過した赤外線を含んだ状態で赤外線強度を検出するように構成され、バーナ20の燃焼状態が基準の状態である又は調理用容器Nの温度が基準の温度である基準状態で、且つ、赤外線透過部9の赤外線透過状態が正常な状態において、赤外線強度検出手段50にて検出される赤外線強度を基準赤外線強度として記憶する記憶手段33と、その記憶手段33に記憶されている基準赤外線強度と基準状態において赤外線強度検出手段50にて検出された赤外線強度とに基づいて、赤外線透過部9の赤外線透過状態が正常か否かを判定する透過状態判定手段34とが設けられている。
【選択図】図1
Description
天板には、上下方向に赤外線を透過可能な赤外線透過部が設けられ、赤外線強度を検出する赤外線強度検出手段が、調理用容器の底部から放射されて赤外線透過部を透過した赤外線の赤外線強度を検出するように天板の下方側に設置されている。これにより、調理用容器から吹き零れた煮汁等により赤外線強度検出手段が汚れて赤外線強度を適切に検出できなくなるのを回避するようにしている。
つまり、例えば、赤外線透過部の汚れの程度が強いほど受光装置の受光量が多くなる等、赤外線透過部の汚れの有無や汚れの程度に応じて、受光装置の受光量が変動するので、受光装置の受光情報に基づいて、赤外線透過部の赤外線透過状態が正常か否かを判定する構成となっていた。
第1特徴構成は、前記赤外線強度検出手段が、前記バーナにて形成される火炎から放射されて前記赤外線透過部を透過した赤外線を含んだ状態で前記赤外線強度を検出するように構成され、
前記バーナの燃焼状態が基準の状態である又は前記調理用容器の温度が基準の温度である基準状態で、且つ、前記赤外線透過部の赤外線透過状態が正常な状態において、前記赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度を基準赤外線強度として記憶する記憶手段と、
その記憶手段に記憶されている前記基準赤外線強度と前記基準状態において前記赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度とに基づいて、前記赤外線透過部の赤外線透過状態が正常か否かを判定する透過状態判定手段とが設けられている点にある。
つまり、赤外線透過部の赤外線透過状態が正常であれば、基準状態において赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度は基準赤外線強度と同等であり、赤外線透過部が煮汁等により汚れて赤外線透過状態が低下していると、基準状態において赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度は基準赤外線強度よりも小さくなるので、基準赤外線強度と基準状態において赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度とに基づいて、赤外線透過部の赤外線透過状態が正常か否かを判定することができるのである。
そして、透過状態判定手段は、バーナの作動制御のために元々このようなコンロに設けられているコントローラを用いて構成することができ、記憶手段も、そのコントローラに元々備えられている内部メモリ等を用いることができるので、赤外線透過部の赤外線透過状態が正常か否かを判定するために、従来のコンロに設けた発光装置及び受光装置の如き専用の部材を設ける必要がなく、コストアップを回避することができる。
従って、赤外線透過部の赤外線透過状態が正常か否かを適切に判定できながら、低価格化を図り得るコンロを提供することができる。
前記バーナの燃焼状態が、互いに異なる複数の燃焼状態のうちのいずれであるかを判別する燃焼状態判別手段が設けられ、
前記記憶手段が、前記火炎から放射されて前記赤外線透過状態が正常な赤外線透過部を透過した赤外線についての前記赤外線強度検出手段の検出値を前記基準赤外線強度として、前記複数の燃焼状態の夫々に対応付けて記憶するように構成され、
前記透過状態判定手段が、前記複数の燃焼状態の夫々を前記基準状態として、前記記憶手段の記憶情報から前記燃焼状態判別手段により判別された前記燃焼状態に対応する前記基準赤外線強度を得て、その基準赤外線強度と前記赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度とに基づいて、前記赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成されている点にある。
そこで、火炎から放射されて赤外線透過状態が正常な赤外線透過部を透過した赤外線についての赤外線強度検出手段の検出値を、基準赤外線強度として、複数の燃焼状態の夫々に対応付けて記憶手段に記憶させる。
そして、バーナの複数の燃焼状態の夫々を基準状態として、燃焼状態が複数の燃焼状態のうちのいずれであるかを判別して、判別した燃焼状態に対応する基準赤外線強度を記憶手段の記憶情報から得て、その基準赤外線強度と赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度とに基づいて赤外線透過状態が正常か否かを判別するように構成することにより、バーナの燃焼状態が異なっても、赤外線透過状態が正常か否かを判定することができる。
但し、調理用容器を載置しない状態で、又は、天板に常温又は常温よりも低温の調理用容器を載置した状態として、調理用容器からの赤外線強度の影響を弱くする又は無くした状態で、赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成するのが好ましい。
従って、使用者によってバーナの燃焼状態が複数の燃焼状態のうちで様々に設定されるが、夫々の燃焼状態で赤外線透過状態が正常か否かを判定することができるので、赤外線透過状態が正常か否かの判定を確実に行うことができる。
前記燃焼状態判別手段が、前記バーナの燃焼状態が前記複数の燃焼状態のうちで変動したことを判別するように構成され、
前記透過状態判定手段が、前記燃焼状態判別手段により前記燃焼状態の変動が判別されたときに、前記記憶手段の記憶情報から前記燃焼状態判別手段により判別された前記燃焼状態の変動に応じた前記基準赤外線強度の変動量である基準赤外線強度変動量を求めて、その基準赤外線強度変動量と前記赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度の変動量である検出赤外線強度変動量とに基づいて、前記赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成されている点にある。
そこで、バーナの燃焼状態が複数の燃焼状態の間で変動したときに、赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度の変動量を検出赤外線強度変動量として求めると、その検出赤外線強度変動量は、調理用容器から放射された赤外線についての赤外線強度が相殺されて、火炎から放射された赤外線のみについての赤外線強度の変動量であると見なすことができる。
又、赤外線透過部の赤外線透過状態が低下していると、赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度は、燃焼状態の変動前後で、赤外線透過状態が正常なときに対して略同等の比率で低下する。つまり、バーナの燃焼状態の変動前に赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度は、その変動前の燃焼状態に対応する基準赤外線強度よりも小さく、バーナの燃焼状態の変動後に赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度も、その変動後の燃焼状態に対応する基準赤外線強度よりも小さいので、燃焼状態の変動に応じた検出赤外線強度変動量はその燃焼状態の変動に応じた基準赤外線強度変動量よりも小さい。
つまり、燃焼状態の変動したときに、その燃焼状態の変動に応じた検出赤外線強度変動量と基準赤外線強度変動量とを求めて、それら検出赤外線強度変動量と基準赤外線強度変動量とに基づいて赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成すると、天板に載置されている調理用容器の温度に拘わらず、赤外線透過状態が正常か否かを適切に判定することができる。
従って、使用者によってバーナの燃焼状態が複数の燃焼状態の間で様々に変動されるが、その変動を利用して、赤外線透過状態が正常か否かを適切に判定することができる。
前記燃焼状態判別手段が、前記バーナが消火している消火状態と前記バーナが着火した着火状態との間の変動を前記燃焼状態の変動として判別するように構成されている点にある。
そこで、記憶手段に、基準赤外線強度として、バーナが点火用燃焼量で燃焼している状態での赤外線強度を記憶しておく。ちなみに、消火状態での基準赤外線強度は、例えば0とする。
そして、消火状態から着火状態に変わったときに、バーナの燃焼状態が変動したと判別して、その燃焼状態の変動に応じた検出赤外線強度変動量と基準赤外線強度変動量とを求めて、それら検出赤外線強度変動量と基準赤外線強度変動量とに基づいて赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成すると、赤外線透過状態が正常か否かを適切に判定することができる。
従って、バーナに点火した時点で赤外線透過状態が正常か否かを適切に判定することができるので、コンロを一段と安全に使用することができる。
前記バーナの燃焼量を前記燃焼状態として変更調整自在な燃焼量調整手段が設けられ、
前記燃焼状態判別手段が、前記燃焼量調整手段により調整される燃焼量を検出可能に構成されて、前記燃焼量の変動を前記燃焼状態の変動として判別するように構成されている点にある。
そして、燃焼量調整手段によりバーナの燃焼量が変更調整されたときに、その燃焼量の変動に応じた検出赤外線強度変動量と基準赤外線強度変動量とを求めて、それら検出赤外線強度変動量と基準赤外線強度変動量とに基づいて赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成すると、赤外線透過状態が正常か否かを適切に判定することができる。
従って、バーナを燃焼させて調理用容器を加熱しているときに赤外線透過状態が正常か否かを適切に判定することができるので、コンロを一段と安全に使用することができる。
前記燃焼量調整手段が、前記燃焼量を変更調整するアクチュエータを備えて構成され、
前記透過状態判定手段が、設定時間の間、前記燃焼状態判別手段により前記燃焼状態の変動が判別されない場合は、前記燃焼量調整手段の前記アクチュエータを作動させて前記燃焼量を変更調整するように構成されている点にある。
従って、煮込み料理等、比較的長時間にわたって火力が変更されない調理が行われている場合でも、赤外線透過状態が正常か否かが判定されるので、コンロを一段と安全に使用することができる。
前記記憶手段が、前記複数の燃焼状態の夫々に対応付けて、前記火炎検出手段の出力情報を基準出力情報として記憶するように構成され、
前記燃焼状態判別手段は、前記火炎検出手段の出力情報、及び、前記記憶手段に記憶している基準出力情報に基づいて、前記バーナが着火したか否か、及び、バーナの燃焼量を判別して、前記バーナの燃焼状態の変動を判別するように構成されている点にある。
そこで、記憶手段に、複数の燃焼状態の夫々に対応付けて火炎検出手段の出力情報を基準出力情報として記憶させておき、火炎検出手段の出力情報、及び、記憶手段に記憶している基準出力情報に基づいて、バーナが着火したか否かや、バーナの燃焼量を判別するようにすることにより、バーナの燃焼状態の変動を適切に判別することができる。
従って、バーナの燃焼状態の変動を適切に判別することができるので、延いては、赤外線透過状態が正常か否かを適切に判定することができる。
前記透過状態判定手段が、前記基準赤外線強度変動量に対する前記検出赤外線強度変動量の減少度合を求めて、その減少度合が異常判定用設定値よりも大きいときは、前記赤外線透過状態が異常であると判定するように構成され、
前記温度算出手段が、前記減少度合が前記異常判定用設定値以下の場合は、前記減少度合に基づいて補正する状態で、前記調理用容器の温度を求めるように構成されている点にある。
一方、減少度合が異常判定用設定値以下の場合は、その減少度合に基づいて補正する状態で、調理用容器の温度が求められる。
つまり、赤外線透過部の汚れの程度が大きくて、検出赤外線強度の低下度合いが大きいときは、検出した赤外線強度に基づいて調理用容器の温度を求めると、その精度が悪くなる虞があるので、赤外線透過状態が異常であると判定するようにして、警報手段を作動させる、あるいは、バーナを消火する等の安全措置をとるようにする。
一方、赤外線透過部の汚れの程度が小さくて、検出赤外線強度の低下度合いが小さいときは、基準赤外線強度変動量に対する検出赤外線強度変動量の減少度合に基づいて補正する状態で、調理用容器の温度を求めることにより、求めた温度の精度が悪くなるのを抑制して、バーナによる加熱調理の継続を可能にする。
従って、コンロを一段と安全に使用することができる。
前記赤外線強度検出手段が、前記赤外線透過部を透過した赤外線のうちの特定波長域の赤外線の放射強度を前記赤外線強度として検出するように構成され、
前記記憶手段が、前記火炎から放射されて前記赤外線透過部を透過した赤外線のうちの前記特定波長域の赤外線の放射強度を前記基準赤外線強度として記憶するように構成され、
前記温度算出手段が、前記赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度と前記基準赤外線強度とに基づいて前記調理用容器の温度を求めるように構成され、
前記特定波長域が、前記火炎から放射される赤外線の放射強度が他の波長域の放射強度よりも小さい波長域内に設定されている点にある。
又、記憶手段には、火炎から放射されて赤外線透過部を透過した赤外線のうちの特定波長域の赤外線の放射強度が基準赤外線強度として記憶されている。
そして、温度算出手段により、赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度と基準赤外線強度とに基づいて調理用容器の温度が求められる。
例えば、赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度から基準赤外線強度を減算してその赤外線強度に基づいて調理用容器の温度を求めることにより、火炎の影響を抑制して調理用容器の温度を求めることができる。
しかも、特定波長域が、火炎から放射される赤外線の放射強度が他の波長域の放射強度よりも小さい波長域内に設定されているので、赤外線強度に基づいて調理用容器の温度を求めるに当たって、火炎の影響を一層抑制することができる。
従って、火炎から放射される赤外線による影響を少なくすることにより、バーナにて加熱される調理用容器の温度を精度良く求めることができる。
前記赤外線強度検出手段が、異なる波長域である複数の前記特定波長域夫々の赤外線強度を検出するように構成され、
前記記憶手段が、前記複数の特定波長域夫々に対応して、前記基準赤外線強度を記憶するように構成され、
前記温度算出手段が、前記記憶手段の記憶情報から前記複数の特定波長域に対応する複数の前記基準赤外線強度を得て、それら複数の前記基準赤外線強度と前記複数の特定波長域について前記赤外線強度検出手段にて検出される複数の赤外線強度とに基づいて、前記調理用容器の温度を求めるように構成されている点にある。
又、記憶手段には、複数の特定波長域夫々に対応して、基準赤外線強度が記憶されている。
そして、温度算出手段により、複数の特定波長域について赤外線強度検出手段にて検出される複数の赤外線強度と、記憶手段に記憶されている複数の基準赤外線強度とに基づいて、調理用容器の温度が求められる。
例えば、複数の特定波長域について赤外線強度の比と調理用容器の温度との相関関係を予め計測して記憶しておく。そして、赤外線強度検出手段にて検出される複数の特定波長域夫々の検出赤外線強度から夫々の基準赤外線強度を減算して、複数の特定波長域について火炎分減殺赤外線強度を求めて、複数の特定波長域について求めた火炎分減殺赤外線強度の比と記憶手段に記憶されている相関関係とから調理用容器の温度を求める構成にする。
このように構成することにより、調理用容器の放射率の違いにかかわらず、調理用容器の温度を適切に求めることが可能となる。
図1に示すように、コンロは、耐熱性を備える材質からなる平板状の天板1と、その天板1上に設置されて、調理用容器Nを載置可能な五徳2と、その五徳2上に載置されている調理用容器Nを加熱するバーナ20と、このコンロの作動を制御するコンロコントローラ30と、コンロコントローラ30にバーナ20への点火指令、消火指令及び火力設定指令等を指令する手動操作式の操作部3等を備えて構成されている。ちなみに、操作部3は、バーナ20の火力を例えば1〜5(火力1<火力2<……………<火力5)の5段階で設定可能に構成されている。
そして、バーナ本体24の複数の炎口23から放射状に混合気が噴出され、その混合気が燃焼して火炎Fが形成されて、調理用容器Nが加熱されるように構成されている。
バーナ20の炎口23の近傍に、火炎Fに接触する状態で、熱電対にて構成された火炎センサ5が設けられている。この火炎センサ5は、バーナ20の火力が大きくなって火炎Fの温度が高くなるほど大きくなる状態で、火炎Fの温度に応じた熱起電力(電圧)を出力するように構成されている。つまり、この火炎センサ5は、火炎Fの温度に応じた情報を出力する火炎検出手段として機能する。
又、図示を省略するが、バーナ20の炎口23の近傍には、点火用のイグナイタが設けられている。
この燃料供給量調節弁40は、開度調節体(図示せず)を例えば電動モータとネジ送り機構等を用いた電動式の操作機構41(アクチュエータに相当する)により移動操作することにより開度を調節するように構成され、且つ、開度調節体の移動操作位置を操作位置センサ42にて検出する構成となっている。
又、燃焼制御手段31は、火炎センサ5によりバーナ20の点火が確認されて点火処理が終了して、火炎センサ5によりバーナ20の燃焼が確認されている状態において、操作部3からの火力設定指令に基づいて、設定された火力に対応する操作位置になるように操作位置センサ42の検出情報に基づいて操作機構41を制御することにより、バーナ20の火力(燃焼量)を調整する。つまり、操作部3から火力の変更が指令されると、変更された火力に対応する操作位置になるように操作機構41を制御することにより、バーナ20の火力を変更調整する構成となっている。
赤外線強度検出部50は、バーナ20にて形成される火炎Fから放射されて赤外線透過窓9を透過した赤外線を含んだ状態で赤外線強度を検出するように構成され、並びに、赤外線透過窓9を透過した赤外線のうちの特定波長域の赤外線の放射強度を赤外線強度として検出するように構成されている。
更に、赤外線強度検出部50は、異なる波長域である2つの特定波長域夫々の赤外線強度を検出するように構成されている。
説明を加えると、図1に示すように、赤外線強度検出部50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51a,51bと、それら2個のバンドパスフィルタ51a,51b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52a,52bとを備えて構成して、調理用容器Nから放射される赤外線における互いに異なる2つの特定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されている。バンドパスフィルタ51a,51bは、所定の波長域の赤外線のみを透過させるように構成されている。この実施形態では、2つの特定波長域が、バーナ20にて形成される火炎Fから放射される赤外線の放射強度が他の波長域の放射強度よりも小さい波長域内に設定されている。具体的には、2つの特定波長域として、3.5μm以上且つ4.0μm以下の波長域、及び、9.0μm以上且つ12.0μm以下の波長域が設定されている。
ここで、この実施形態では、基準状態とは、主に、バーナ20が消火している消火状態や、バーナ20の複数段階の火力に夫々応じた状態であり、そして、複数段階の火力に夫々応じた状態としては、火力1〜火力5の5状態が設定されている。
ちなみに、記憶部33は、コンロコントローラ30の内部メモリにより構成され、透過状態判定手段34及び燃焼状態判別手段35は、コンロコントローラ30を用いて構成されている。
先ず、記憶部33に記憶されている記憶情報について説明する。
図2及び図3には、調理用容器N内に、例えば天ぷら油を収容している状態でバーナ20にて調理用容器Nが200℃にまで加熱されている状態において、赤外線透過状態が正常(汚れていない)な赤外線透過窓9を透過した赤外線の放射強度スペクトル分布を示している。図3は、図2の記載内容を理解し易くするためにその一部を縦軸方向に拡大した図である。ちなみに、図中のラインL1は、バーナ20が火力5で燃焼している状態の赤外線の放射強度スペクトル分布であり、ラインL2は、バーナ20が火力3で燃焼している状態の赤外線の放射強度スペクトル分布であり、ラインL3は、バーナ20が火力1で燃焼している状態の赤外線の放射強度スペクトル分布である。
そして、図3及び図5夫々において、波長域λ1、λ2夫々における赤外線強度は、このコンロに設けられる赤外線強度検出部50により検出されたデータである。
そして、図4及び図5のデータを得たのと同じ温度条件(常温またはそれよりも低い温度)の調理用容器Nの底部から放射されて赤外線透過状態が正常な赤外線透過窓9を透過した赤外線の放射強度を計測して、その計測放射強度を図4及び図5に示す如き放射強度スペクトル分布から差し引くと、バーナ20の火力(燃焼量)を種々変化させたときのバーナ20の火炎Fからの赤外線の放射強度(基準赤外線強度)を求めることができる。
すると、記憶部33が、火炎Fから放射されて赤外線透過状態が正常な赤外線透過窓9を透過した赤外線についての赤外線強度検出部50の検出値を基準赤外線強度として、複数の燃焼状態の夫々に対応付けて記憶するように構成されていることになる。
又、記憶部33が、火炎Fから放射されて赤外線透過窓9を透過した赤外線のうちの特定波長域の赤外線の放射強度を基準赤外線強度として記憶するように構成されていることになる。
更に、記憶部33が、2つの特定波長域夫々に対応して、基準赤外線強度を記憶するように構成されていることになる。
そして、図8に示す如き火力と火炎センサ5の起電力(電圧)との相関関係の情報が、火力(バーナ20の燃焼量に相当する)と火炎センサ5の基準起電力(基準出力情報に相当する)との相関関係の情報(以下、火力対基準起電力関係情報)として、記憶部33に記憶されている。ちなみに、この火力対基準起電力関係情報は、近似式にて設定して記憶してもよく、マップデータにて記憶してもよい。又、記憶部33に記憶されているこの火力対基準起電力関係情報には、バーナ20が燃焼していない消火状態に対応して、0の基準起電力も含まれる。
つまり、記憶部33が、複数の燃焼状態の夫々に対応付けて、火炎センサ5の出力情報を基準出力情報として記憶するように構成されていることになる。
具体的には、燃焼状態判別手段35は、火炎センサ5の起電力が0から点火用火力(例えば、火力3)に対応する基準起電力に変動すると、バーナ20の燃焼状態が消火状態から着火状態に変動したと判別する。
又、燃焼状態判別手段35は、例えば、火炎センサ5の起電力が火力2に対応する基準起電力から火力5に対応する起電力に変動した場合は、火力2から火力5への火力の変動を判別する如く、火炎センサ5の起電力と火力対基準起電力関係情報に基づいて、バーナ20の火力の変動を判別する。
又、燃焼状態判別手段35が、バーナ20が消火している消火状態とバーナ20が着火した着火状態との間の変動を燃焼状態の変動として判別するように構成されていることになる。
又、燃焼状態判別手段35が、燃料供給量調整弁40により調整される燃焼量を検出可能に構成されて、燃焼量の変動を燃焼状態の変動として判別するように構成されていることになる。
更に、燃焼状態判別手段35は、火炎検出センサ5の出力情報、及び、記憶部33に記憶している基準起電力(基準出力情報)に基づいて、バーナ20が着火したか否か、及び、バーナ20の火力(燃焼量)を判別して、バーナ20の燃焼状態の変動を判別するように構成されていることになる。
尚、この実施形態では、透過状態判定手段34により赤外線透過状態が正常か否かを判定するに当たっては、2つの特定波長域λ1,λ2のうちで、赤外線強度が大きい方の特定波長域λ2についての火力対基準赤外線強度関係情報を用いるように構成されている。
又、消火状態のときに赤外線強度検出部50にて検出された赤外線強度と着火状態(火炎センサ9の起電力が点火用火力に対応する基準起電力になった時点)のときに赤外線強度検出部50にて検出された赤外線強度との変動量(差)である検出赤外線強度変動量ΔPmとを求める。例えば、赤外線透過窓9の赤外線透過率が正常な状態の80%に低下している場合は、図7に示す如く、検出赤外線強度変動量ΔPmが求められる。
そして、それら基準赤外線強度変動量ΔPsと検出赤外線強度変動量ΔPmとに基づいて、赤外線透過状態が正常か否かを判定する。
又、火力変動前に赤外線強度検出部50にて検出された赤外線強度と火力変動後に赤外線強度検出部50にて検出された赤外線強度との変動量(差)である検出赤外線強度変動量ΔPmとを求める。
そして、それら基準赤外線強度変動量ΔPsと検出赤外線強度変動量ΔPmとに基づいて、赤外線透過状態が正常か否かを判定する。
例えば、火力4から火力5への火力の燃焼状態の変動が判別されると、図7に示すように、基準赤外線強度変動量ΔPsが求められる。
又、例えば、赤外線透過窓9の赤外線透過率が正常な状態の80%に低下している場合は、図7に示すように、検出赤外線強度変動量ΔPmが求められる。
又、透過状態判定手段34が、燃焼状態判別手段35により燃焼状態の変動が判別されたときに、記憶部33の記憶情報から燃焼状態判別手段35により判別された燃焼状態の変動に応じた基準赤外線強度の変動量である基準赤外線強度変動量ΔPsを求めて、その基準赤外線強度変動量ΔPsと赤外線強度検出部50にて検出された赤外線強度の変動量である検出赤外線強度変動量ΔPmとに基づいて、赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成されていることになる。
具体的には、火力を上側又は下側に2段階変更調整するように構成されている。
例えば、現時点の火力が、火力1、火力2、火力3の場合は、火力を2段階上げ、現時点の火力が、火力5、火力4の場合は、火力を2段階下げる。
ちなみに、判定用設定時間は、例えば、5分間に設定され、火力変更用設定時間は、変更された火力でバーナ20の燃焼が安定するのに要する時間、例えば、5秒間程度に設定される。
この実施形態では、温度算出手段32が、赤外線強度検出手部50にて検出される赤外線強度と記憶部33に記憶されている基準赤外線強度とに基づいて調理用容器Nの温度を求めるように構成されている。
更に、温度算出手段32が、記憶部33の記憶情報から2つの特定波長域に対応する複数の基準赤外線強度を得て、それら2つの基準赤外線強度と2つの特定波長域について赤外線強度検出部50にて検出される2つの赤外線強度とに基づいて、調理用容器Nの温度を求めるように構成されている。
温度算出手段32は、火力対基準赤外線強度関係情報から、操作位置センサ42の検出情報に対応する火力に応じた基準赤外線強度を2つの特定波長域λ1,λ2夫々について求め、赤外線強度検出部50にて検出される2つの特定波長域λ1,λ2夫々の検出赤外線強度から2つの特定波長域λ1,λ2夫々の基準赤外線強度を減算して、2つの特定波長域λ1,λ2について火炎分減殺赤外線強度を求めて、それら2つの火炎分減殺赤外線強度に基づいて調理用容器Nの温度を検出するように構成されている。
従って、放射率εが種々に異なる調理用容器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。又、上述のように求めた図10に示す如き温度対赤外線強度比の関係がコンロコントローラ30の記憶部33に記憶されることになる。
温度算出手段32は、赤外線強度検出部50により波長域λ1、λ2夫々につい検出された赤外線強度Pを下記の式2により赤外線強度変動量減少率Rpに基づいて補正して、補正赤外線強度Prを求め、その補正赤外線強度Prを用いて、上述のように、調理用容器Nの温度を求める。
例えば、燃焼制御手段31は、温度算出手段32により求められる調理用容器Nの温度に基づいて、調理用容器Nの温度を調理用設定温度に維持するようにバーナ20の燃焼量を調整すべく、燃料供給量調節弁40の操作機構41を制御する。
又、燃焼制御手段31は、温度算出手段32により求められる調理用容器Nの温度が過熱防止用設定温度よりも高くなると、燃料供給断続弁7及び燃料供給量調節弁40を閉弁してバーナ20を消火する消火処理を実行する。
従って、使用者は、この異常報知ランプ10の点灯により、調理用容器Nから吹き零れた煮汁等によって赤外線透過窓9の表面が汚れたことを容易に認識できるので、天板1における赤外透過窓9の表面に付着した汚れを除去するように清掃作業を行うことになる。
従って、赤外線透過窓9が汚れているために赤外線強度検出部50により調理用容器Nからの赤外線を良好に検出することができないような状況において、バーナ3の加熱作動が継続されて調理用容器Nを誤って過熱する等の好ましくない事態を回避することができる。
次に別実施形態を説明する。
(イ) バーナ20の燃焼状態の変動を判別するように燃焼状態判別手段35を構成するに当たって、上記の実施形態では、火炎センサ5の起電力と火力対基準起電力関係情報に基づいて、バーナ20の燃焼状態の変動を判別するように構成したが、操作部3からの点火指令の有無、及び、燃料供給量調整弁40の操作位置センサ42の検出情報に基づいて、バーナ20の燃焼状態の変動を判別するように構成しても良い。ちなみに、操作部3から点火指令が指令されない状態は、消火状態であると判別し、又、操作位置センサ42の検出情報に基づいて、バーナ20の火力(燃焼量)を判別する。
例えば、常温又は常温よりも低温の調理用容器Nを五徳2に載置してバーナ20を点火した直後に、赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成する。
又、五徳2に載置されている調理用容器Nの温度が常温又は常温よりも低温の状態で、バーナ20を所定の火力で燃焼させているときに、赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成する。このようにすると、調理用容器Nからの赤外線強度の影響を抑制した状態で、赤外線透過状態が正常か否かを判定することができる。
具体的には、記憶部33に記憶されている基準赤外線強度から燃焼状態判別手段35により判別された燃焼状態に対応する基準赤外線強度を得て、その基準赤外線強度と赤外線強度検出部50にて検出された赤外線強度とに基づいて、赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成する。
例えば、調理用容器Nの温度が基準の温度である基準状態としては、例えば、バーナ20が消火している状態で、常温の調理用容器N、あるいは、沸騰状態の湯が入って温度が略100℃の調理用容器Nが五徳2に載置されている状態が挙げられる。
又、バーナ20の燃焼状態が基準の状態であり且つ調理用容器Nの温度が基準の温度である基準状態としては、例えば、常温又は常温よりも低温の調理用容器Nを五徳2に載置してバーナ20を点火した直後の状態が挙げられる。
そして、このような基準状態で、且つ、赤外線透過窓9の赤外線透過状態が正常な状態において、赤外線強度検出部50にて検出される赤外線強度を基準赤外線強度として、記憶部33に記憶させ、その基準赤外線強度と基準状態において赤外線強度検出部50にて検出された赤外線強度とに基づいて、赤外線透過窓9の赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成する。
このように構成する場合は、燃焼状態判別手段35を設ける必要がない。
例えば、予め、放射率の異なる複数の調理用容器Nを用いて、調理用容器N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、複数の特定波長域夫々についての赤外線強度を計測し、その複数の特定波長域夫々についての赤外線強度を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、マップデータから、赤外線強度検出部50にて検出される複数の特定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、その求めた温度を調理用容器Nの温度とするように構成する。ちなみに、この場合は、複数の特定波長域としては、上記実施形態のように2つの特定波長域でも良いし、3つ以上の特定波長域でも良い。
この場合、透過状態判定手段34及び燃焼状態判別手段35等、本発明に係わる構成も、複数のバーナ20夫々について設けることになる。
5 火炎センサ(火炎検出手段)
9 赤外線透過窓(赤外線透過部)
20 バーナ
32 温度算出手段
33 記憶部(記憶手段)
34 透過状態判定手段
35 燃焼状態判別手段
40 燃料供給量調整弁(燃焼量調整手段)
41 操作機構(アクチュエータ)
50 赤外線強度検出部(赤外線強度検出手段)
F 火炎
N 調理用容器
Claims (10)
- 調理用容器を載置可能で、且つ、透光性部材からなって上下方向に赤外線を透過可能な赤外線透過部を有する天板と、
その天板に載置されている前記調理用容器を加熱するバーナと、
前記調理用容器の底部から放射されて前記赤外線透過部を透過した赤外線の放射強度である赤外線強度を検出するように、前記天板の下方側に設置された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赤外線強度に基づいて、前記調理用容器の温度を求める温度算出手段とを備えたコンロであって、
前記赤外線強度検出手段が、前記バーナにて形成される火炎から放射されて前記赤外線透過部を透過した赤外線を含んだ状態で前記赤外線強度を検出するように構成され、
前記バーナの燃焼状態が基準の状態である又は前記調理用容器の温度が基準の温度である基準状態で、且つ、前記赤外線透過部の赤外線透過状態が正常な状態において、前記赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度を基準赤外線強度として記憶する記憶手段と、
その記憶手段に記憶されている前記基準赤外線強度と前記基準状態において前記赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度とに基づいて、前記赤外線透過部の赤外線透過状態が正常か否かを判定する透過状態判定手段とが設けられているコンロ。 - 前記バーナの燃焼状態が、互いに異なる複数の燃焼状態のうちのいずれであるかを判別する燃焼状態判別手段が設けられ、
前記記憶手段が、前記火炎から放射されて前記赤外線透過状態が正常な赤外線透過部を透過した赤外線についての前記赤外線強度検出手段の検出値を前記基準赤外線強度として、前記複数の燃焼状態の夫々に対応付けて記憶するように構成され、
前記透過状態判定手段が、前記複数の燃焼状態の夫々を前記基準状態として、前記記憶手段の記憶情報から前記燃焼状態判別手段により判別された前記燃焼状態に対応する前記基準赤外線強度を得て、その基準赤外線強度と前記赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度とに基づいて、前記赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成されている請求項1に記載のコンロ。 - 前記燃焼状態判別手段が、前記バーナの燃焼状態が前記複数の燃焼状態のうちで変動したことを判別するように構成され、
前記透過状態判定手段が、前記燃焼状態判別手段により前記燃焼状態の変動が判別されたときに、前記記憶手段の記憶情報から前記燃焼状態判別手段により判別された前記燃焼状態の変動に応じた前記基準赤外線強度の変動量である基準赤外線強度変動量を求めて、その基準赤外線強度変動量と前記赤外線強度検出手段にて検出された赤外線強度の変動量である検出赤外線強度変動量とに基づいて、前記赤外線透過状態が正常か否かを判定するように構成されている請求項2に記載のコンロ。 - 前記燃焼状態判別手段が、前記バーナが消火している消火状態と前記バーナが着火した着火状態との間の変動を前記燃焼状態の変動として判別するように構成されている請求項3に記載のコンロ。
- 前記バーナの燃焼量を前記燃焼状態として変更調整自在な燃焼量調整手段が設けられ、
前記燃焼状態判別手段が、前記燃焼量調整手段により調整される燃焼量を検出可能に構成されて、前記燃焼量の変動を前記燃焼状態の変動として判別するように構成されている請求項3又は4に記載のコンロ。 - 前記燃焼量調整手段が、前記燃焼量を変更調整するアクチュエータを備えて構成され、
前記透過状態判定手段が、設定時間の間、前記燃焼状態判別手段により前記燃焼状態の変動が判別されない場合は、前記燃焼量調整手段の前記アクチュエータを作動させて前記燃焼量を変更調整するように構成されている請求項5に記載のコンロ。 - 前記火炎に接触する状態で設けられて、その火炎の温度に応じた情報を出力する火炎検出手段が設けられ、
前記記憶手段が、前記複数の燃焼状態の夫々に対応付けて、前記火炎検出手段の出力情報を基準出力情報として記憶するように構成され、
前記燃焼状態判別手段は、前記火炎検出手段の出力情報、及び、前記記憶手段に記憶している基準出力情報に基づいて、前記バーナが着火したか否か、及び、バーナの燃焼量を判別して、前記バーナの燃焼状態の変動を判別するように構成されている請求項3〜6のいずれか1項に記載のコンロ。 - 前記透過状態判定手段が、前記基準赤外線強度変動量に対する前記検出赤外線強度変動量の減少度合を求めて、その減少度合が異常判定用設定値よりも大きいときは、前記赤外線透過状態が異常であると判定するように構成され、
前記温度算出手段が、前記減少度合が前記異常判定用設定値以下の場合は、前記減少度合に基づいて補正する状態で、前記調理用容器の温度を求めるように構成されている請求項3〜7のいずれか1項に記載のコンロ。 - 前記赤外線強度検出手段が、前記赤外線透過部を透過した赤外線のうちの特定波長域の赤外線の放射強度を前記赤外線強度として検出するように構成され、
前記記憶手段が、前記火炎から放射されて前記赤外線透過部を透過した赤外線のうちの前記特定波長域の赤外線の放射強度を前記基準赤外線強度として記憶するように構成され、
前記温度算出手段が、前記赤外線強度検出手段にて検出される赤外線強度と前記基準赤外線強度とに基づいて前記調理用容器の温度を求めるように構成され、
前記特定波長域が、前記火炎から放射される赤外線の放射強度が他の波長域の放射強度よりも小さい波長域内に設定されている請求項1〜8のいずれか1項に記載のコンロ。 - 前記赤外線強度検出手段が、異なる波長域である複数の前記特定波長域夫々の赤外線強度を検出するように構成され、
前記記憶手段が、前記複数の特定波長域夫々に対応して、前記基準赤外線強度を記憶するように構成され、
前記温度算出手段が、前記記憶手段の記憶情報から前記複数の特定波長域に対応する複数の前記基準赤外線強度を得て、それら複数の前記基準赤外線強度と前記複数の特定波長域について前記赤外線強度検出手段にて検出される複数の赤外線強度とに基づいて、前記調理用容器の温度を求めるように構成されている請求項9に記載のコンロ。
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