JP2013164257A - 加熱調理器 - Google Patents

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Abstract

【課題】調理設定部を一つ設けるだけで済むうえに、同時に複数の加熱部で自動調理を行うことができる加熱調理器を提供する。
【解決手段】調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器の下面に当接する集熱体50と、感温部11が集熱体50に熱的に接続され該調理容器の温度を検出する第1の温度センサ1と、感温部21が第1の温度センサ1の感温部11の下側に該第1の温度センサ1の感温部11と熱抵抗部材3を介して連結される第2の温度センサ2と、を備える。第1の温度センサ1は、感温部11と該感温部11に接続されるリード線12とを備え、内部に前記リード線12が挿通される筒状をし穴31又はスリット32が形成された熱抵抗部材3aの一部を感温部11に固定すると共に、前記筒状をした熱抵抗部材3aの感温部11を固定した部分から所定長さ隔てた部分に第2の温度センサ2の感温部21を固定する。
【選択図】図5

Description

本発明は、調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器の下面に当接して該調理容器の温度を検出する温度センサとを備えた加熱調理器に関するものである。
従来より、調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器の下面に当接して該調理容器の温度を検出する温度センサとを備えた加熱調理器が知られている(例えば特許文献1参照)。
上記従来例は、調理物の焦げ付きや調理油の発火を防止するために、調理容器の下面に当接して調理容器の温度を検知する温度センサがこんろバーナの中心部に備えられ、炊飯・煮物・油もの調理をする際に、温度センサの検知温度が所定の条件に達したときに加熱を停止したり加熱力を弱めたりする加熱制御を行うものである。このものにあっては、調理容器の温度を正確に検知するため、温度センサの周囲に隙間を隔てて防熱筒を配置し、火炎からの輻射熱を遮断して温度センサが輻射熱の影響を受けるのを防止するものである。なお、調理容器の下面には温度センサが直接当接せず、集熱体を介して当接するものであってもよい。
特開2000−283468号公報
しかしながら、上記従来例にあっては、調理容器の下面に温度センサが当接しているか否かが判別できず、適切な制御が行えない場合があった。
本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、調理容器の下面に調理容器の温度を検知する温度センサが当接しているか否かが判別可能な加熱調理器を提供することを課題とするものである。
上記課題を解決するために請求項1に係る加熱調理器は、調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器の下面に当接する集熱体50と、感温部11が集熱体50に熱的に接続され該調理容器の温度を検出する第1の温度センサ1と、感温部21が第1の温度センサ1の感温部11の下側に該第1の温度センサ1の感温部11と熱抵抗部材3を介して連結される第2の温度センサ2と、を備えて成る加熱調理器であって、第1の温度センサ1は、感温部11と該感温部11に接続されるリード線12とを備え、内部に前記リード線12が挿通される筒状をし穴31又はスリット32が形成された熱抵抗部材3aの一部を第1の温度センサ1の感温部11に固定すると共に、前記筒状をした熱抵抗部材3aの第1の温度センサ1の感温部11を固定した部分から所定長さ隔てた部分に第2の温度センサ2の感温部21を固定することを特徴とするものである。
第2の温度センサ2の感温部21は第1の温度センサ1の感温部11よりも下側に熱抵抗部材3を介して設けてあるため、第2の温度センサ2の検知温度は、第1の温度センサ1の検知温度よりも遅れて上昇し、調理容器の下面に第1の温度センサ1が当接しているか否かが判別可能となる。
さらに、第1の温度センサ1は、感温部11と該感温部11に接続されるリード線12とを備え、内部に前記リード線12が挿通される筒状をした熱抵抗部材3aの一部を第1の温度センサ1の感温部11に固定すると共に、前記筒状をした熱抵抗部材3aの第1の温度センサ1の感温部11を固定した部分から所定長さ隔てた部分に第2の温度センサ2の感温部21を固定することにより、第1の温度センサ1の感温部11と第2の温度センサ2の感温部21との間の距離を一定に保つことが容易となる。また、熱抵抗部材3に固定する第2の温度センサ2の感温部21の位置を容易に設定、変更することが可能となる。
さらに、筒状をした熱抵抗部材3aに穴31又はスリット32が形成されることにより、第1の温度センサ1の感温部11と第2の温度センサ2の感温部21との間の熱抵抗を大きく(すなわち熱伝導率を小さく)することが可能となる。
本発明にあっては、調理容器の下面に第1の温度センサが当接しているか否かが判別可能となり、例えば調理容器の下面に第1の温度センサが当接していない場合には温度の検知ができないため燃焼を停止する、といった制御が可能となる。
本発明の加熱調理器の一例を示すガスこんろの全体斜視図である。 同上の加熱部の断面図である。 同上のガス供給路の説明図である。 本発明における温度検知手段の一実施形態の断面図である。 他の実施形態の断面図である。 (a)(b)は同上における熱抵抗部材の例の斜視図である。 更に他の実施形態の断面図である。 第1の温度センサの検知温度−経過時間のグラフである。
以下、本発明の一実施形態について添付図面に基づいて説明する。
図1に、本発明の加熱調理器としてのガスこんろ8を示す。ガスこんろ8の天面部を構成するガラス製のトッププレート81には加熱手段としてのこんろバーナを複数設けている。図示例では、こんろバーナとして、標準バーナ82a、小バーナ82b、高火力バーナ82cの計3個のこんろバーナを設けている。
標準バーナ82a及び高火力バーナ82cはガスこんろ8の前部に設けてあり、左右方向の一側である向かって左側に標準バーナ82aが位置し、他側である右側に高火力バーナ82cが位置する。小バーナ82bはガスこんろ8の後部で且つ左右方向の中央部に位置する。
トッププレート81の上面には各こんろバーナを中央に配置した五徳83を設けている。よって本実施形態では各五徳83がこんろバーナによって鍋等の調理容器からなる被加熱物を加熱する際に載置するための載置部となり、五徳83及びこんろバーナにて加熱部82が構成される。
ガスこんろ8内には図示しないグリルバーナを設けたグリル庫を設けている。グリル庫の前開口はガスこんろ8の前面に設けたグリル扉84によって開閉自在に閉塞される。
標準バーナ82a、小バーナ82b、高火力バーナ82c、グリルバーナへのガスの供給は図3に示すガス供給路85からなされる。ガス供給路85には開閉弁86を設けている。開閉弁86は電磁弁からなり、その開閉はガスこんろ8に設けたマイクロコンピュータを備えた制御手段(図示せず)によって制御される。
図3のようにガス供給路85の開閉弁86よりも下流側は各こんろバーナ及びグリルバーナ側の夫々に分岐し、これら各分岐路87には流量調整弁88を設けている。各流量調整弁88の開度は流量調整弁88毎に設けたステッピングモータ89の駆動により変更される。各ステッピングモータ89の駆動は制御手段によって制御され、これにより各こんろバーナやグリルバーナの燃焼量、即ち火力が調整される。
既述の各こんろバーナ及びグリルバーナの夫々には点火プラグ90を設けている(図2参照)。各点火プラグ90を作動させるイグナイタは制御手段からの指令により動作する。
図1に示すようにガスこんろ8の前面部を構成する前面パネル91には、標準バーナ82aを操作するための操作部92aと、小バーナ82bを操作するための操作部92bと、高火力バーナ82cを操作するための操作部92cを設けている。
操作部92a〜92cはガスこんろ8の高火力バーナ82c側、即ち向かって右側の部位に設けてある。操作部92a〜92cは上記こんろバーナの並びと同順序で左右方向に並んでいる。つまり、操作部92a〜92cはこの順序で向かって左側から並んでいる。
各操作部92a〜92cは手動で操作されて対応するこんろバーナの点火及び消火の切り替えや火力調節を指令するものであり、これを受けて制御手段が各こんろバーナの点消火の切り替えや火力調節を行う。
また、ガスこんろ8は、各こんろバーナの点火時において、当該こんろバーナの途中消火(立ち消え)や当該こんろバーナに配置した調理容器が高温になったことを検知する異常検知手段を備えており、制御手段は異常検知手段により異常を検知した際には、開閉弁86を閉じてこんろバーナへのガスの供給を停止し、こんろバーナを消火状態とする。
上記途中消火は、こんろバーナ毎に設けた着火状態検知手段93や、同じくこんろバーナ毎に設けた五徳83上に載置された調理容器の温度を検知する温度検知手段94を用いて検知される。また、調理容器の高温状態は温度検知手段94を用いて検知される。つまり、この場合は、着火状態検知手段93や温度検知手段94が異常検知手段を構成する。
温度検知手段94は、後で詳述するが、図2に示すようにガスこんろ8に固定的に設けられる支持部材4と、支持部材4に上下動自在に支持されるホルダー5と、ホルダー5の上端部に固定される集熱体50と、集熱体50に熱的に接続される温度センサと、を備えている。ホルダー5は上方に付勢され、その上端部の集熱体50は通常五徳83よりも上方に突出する。また、この状態で五徳83上に調理容器が載置されると集熱体50及びホルダー5は調理容器の底部により押し下げられ、確実な当接を図るものである。
また、標準バーナ82a、小バーナ82b、高火力バーナ82cの夫々には既述の着火状態検知手段93として熱電対93a(図3参照)を設けてあり、熱電対93aの検知結果に基づいて対応するこんろバーナが着火状態にあるか否かを判定できるようになっている。
図4に示すように、調理容器の下面の温度を検出する温度検知手段94は、集熱体50と、集熱体50を介して調理容器の温度を検出する第1の温度センサ1と、第1の温度センサ1を上下動自在に支持する支持部材4と、第1の温度センサ1を上方に付勢する付勢部材と、第2の温度センサ2と、で主体が構成される。
集熱体50は、調理容器の下面に当接して、調理容器からの熱伝導により調理容器の温度と略同じ温度にするもので、本実施形態では略円形の板状をした例えばSUS等の金属からなるもので、周縁がホルダー5に固定される。ホルダー5は略円筒状をした例えばSUS等の金属からなるもので、上端開口の周縁に集熱体50の周縁が固定されて、上端開口が集熱体50により閉塞される。ホルダー5の下端開口には、支持部材4としての筒部材41の上端部が挿入される。
筒部材41は、ホルダー5の径よりも小径の略円筒状をして、下端部はこんろバーナに固定されると共に、上端部の外面にフランジ42が設けられる例えばSUS等の金属からなるもので、本実施形態では筒部材41の上端部を外側に折り返した折り返し部をフランジ42としている。また筒部材41のフランジ42の下方の外面には、環状をした座金54が被嵌してある。ホルダー5には、下端部の内面に内フランジ52が設けられるもので、本実施形態ではホルダー5の下端部近傍を内側に折り返した折り返し部を内フランジ52とし、更に下端部を内側に折り返している。
ホルダー5は、内フランジ52が筒部材41のフランジ42よりも下側に位置するように、下端開口に筒部材41の上端部が挿入されていて、所定の可動範囲で上下動自在となっている。ホルダー5の可動範囲の上限は、内フランジ52の上面が筒部材41のフランジ42の下面に座金54を介して当接した状態であり、下限は、ホルダー5の上端部の集熱体50が筒部材41の上端部(フランジ42)に当接した状態である。なお、本実施形態では、座金54を介して内フランジ52の上面が筒部材41のフランジ42の下面に当接しているが、直接内フランジ52の上面が筒部材41のフランジ42の下面に当接してもよい。
またホルダー5には、外面に防熱カバー53が配設される。防熱カバー53は、ホルダー5の外径よりも大径の略円筒状をした例えばSUS等の金属からなるもので、こんろバーナの火炎からの輻射熱を遮断して、前記輻射熱により集熱体50に熱的に接続される第1の温度センサ1が熱影響を受けるのを防止している。
また、集熱体50と筒部材41のフランジ42との間には、付勢部材として、例えばSUS等の金属からなるスプリング6が配設され、ホルダー5を上方に付勢している。
集熱体50の下面には、第1の温度センサ1が熱的に接続されるもので、本実施形態では、集熱体50の下面に温度センサ保持部材51を固定すると共に、温度センサ保持部材51に第1の温度センサ1を固定している。温度センサ保持部材51は、略円筒状をしたセンサ保持部51bと、センサ保持部51bの上端開口の外側に連設されるフランジ状の取付部51aとからなり、取付部51aが集熱体50の下面に固定され、センサ保持部51b内に第1の温度センサ1が収容される。
第1の温度センサ1は、サーミスタが好適に用いられるが、他のセンサであってもよい。第1の温度センサ1は、感温部11(温度感知素子)にリード線12が接続されていて、感温部11がセンサ保持部51b内に収容されて保持されると共にリード線12がセンサ保持部51bから導出され、センサ保持部51b内の空隙に充填材71が充填される。リード線12は例えば、芯線にFEP(テトラフロロエチレン−ヘキサフロロプロピレン共重合体)等の合成樹脂からなる被覆を施したものである。充填材71は、耐熱性を備えた無機質の接着剤が好適に用いられるが、特に限定されない。またリード線12は、例えばポリイミドからなるφ5の絶縁保護チューブ(図示せず)内に挿入されて保護され、更に、前記絶縁保護チューブ72を例えばシリコンワニスガラス織組の別の絶縁保護チューブ72内に挿入されて保護されている。絶縁保護チューブ72は、ホルダー5及び筒部材41内に挿通されて、内部のリード線12が外部へと延出されて最終的に制御手段に接続される。本実施形態では、第1の温度センサ1の感温部11は集熱体50を介して調理容器の下面に当接しているが、感温部11が調理容器の下面に直接当接するようにしてもよい。
そして本発明では、図4に示すように、第1の温度センサ1の感温部11と熱抵抗部材3を介して連結される感温部21を備えた第2の温度センサ2を設けるもので、本実施形態では、第1の温度センサ1のリード線12の感温部11から所定長さ(10mm)隔てた下側の部分に、第2の温度センサ2の感温部21を固定して、リード線12を熱抵抗部材3として兼用するものである。以下に、図4に基づいて説明する。
第2の温度センサ2は第1の温度センサ1と同様に、感温部21に、芯線に合成樹脂からなる被覆を施したリード線22が接続されたサーミスタが好適に用いられるが、特にサーミスタに限定されない。本実施形態では、第2の温度センサ2の感温部21又は被覆を、第1の温度センサ1の被覆にカシメたり、充填材71と同様の耐熱性を備えた無機質の接着剤で接着したりして、第2の温度センサ2の感温部21を第1の温度センサ1のリード線12に固定している。第2の温度センサ2のリード線22も、第1の温度センサ1と同じ上記絶縁保護チューブ72内に挿入されて保護されているが、第2の温度センサ2の感温部21が固定されている部分は絶縁保護チューブ72が切除してある。
なお本実施形態では、第1の温度センサ1の一対のリード線12と第2の温度センサ2の一対のリード線22とについて、それぞれ一方のリード線12、22同士を接続して共通化している。すなわち、一端が制御手段に接続され他端が支持部材4にまで伸びる3本の本体側リード線に、第1の温度センサ1の一方のリード線12及び第2の温度センサ2の一方のリード線22、第1の温度センサ1の他方のリード線12、第2の温度センサ2の他方のリード線22、がそれぞれ接続されていて、リード線12、22の芯線が露出する接続部は、各本体側リード線毎に上下高さ位置を異ならせている。
また、図示しないが、第2の温度センサ2の感温部21を、第1の温度センサ1のリード線12のスプリング6下端よりも下側に固定すれば、第2の温度センサ2の感温部21やリード線22がスプリング6に擦れたり、挟まったり、引っ掛かったりするのを防止することが可能となり、ホルダー5の安定した摺動性が得られる。
図8は、第1の温度センサ1の検知温度の時間変化を示すグラフである。縦軸は検知温度(℃)、横軸は経過時間(秒)であり、<1>〜<4>の4本の線はそれぞれ、<1>集熱体50が調理容器の下面に当接している場合、<2>集熱体50が調理容器の下面から1mm離れている場合、<3>集熱体50が調理容器の下面から5mm離れている場合、<4>集熱体50が調理容器の下面から10mm離れている場合、の時間変化を示している。図8より、集熱体50が第1の温度センサ1の感温部11から離れる程、検知温度の上昇が遅くなることが分かる。なお、<1>において第1の温度センサ1の検知温度の波形が波打っているのは、制御手段により加熱制御がなされていることによる。
集熱体50が調理容器の下面に当接していれば、第1の温度センサ1の検知温度は図8の<1>の線となり、第2の温度センサ2の検知温度は、<4>と略同じとなる。
集熱体50が調理容器の下面から1mm離れていると、第1の温度センサ1の検知温度は図8の<2>の線となり、第2の温度センサ2の検知温度は、<4>の線よりも僅かに下がった線となり、2つの温度センサの検知温度差ΔT(=第1の温度センサ1の検知温度−第2の温度センサ2の検知温度)は上記集熱体50が調理容器の下面に当接している場合と比べて小さくなる。このため、所定時間以上、検知温度差ΔTが上限α(deg)未満であれば、調理容器の下面に第1の温度センサ1が当接していないと判別して、例えば燃焼を停止する、といった制御が可能となる。
また、湯沸し等を行う場合、水を内部に貯めたやかん等の調理容器を加熱部82に載置し加熱を行ったとき、調理容器の下面に第1の温度センサが当接している場合には第1の温度センサ1の検知温度は水の沸点である100℃付近の温度で飽和するため略100℃以下であるのに対し第2の温度センサ2の検知温度はこんろバーナの火炎からの輻射熱の影響を受け100℃を超えても上昇する。これに対し、調理容器の下面に第1の温度センサが当接していない場合には第1の温度センサ1の検知温度および第2の温度センサ2の検知温度共に100℃を超えて上昇する。したがって、やかんで湯沸しを行うときには使用者が操作する湯沸しモードスイッチをガスこんろに設けておき、湯沸しモードスイッチが操作された場合で加熱開始後所定時間経過したときにΔT>β(βは正、または、負の定数)となっていれば調理容器の下面に第1の温度センサが当接していないと判別して、例えば燃焼を停止する、といった制御が可能となる。
またリード線12を熱抵抗部材3として兼用することで、別体の熱抵抗部材3を設ける必要がなく、部品点数を削減することが可能となり、安価に製造することができる。また、リード線12の合成樹脂からなる被覆は金属よりも熱伝導性が低いため、熱伝導により伝わる熱が少なく第2の温度センサ2の第1の温度センサ1に対する温度上昇の遅れが大きくなり、検知温度差も大きくなって検知温度差の検知精度が向上する。また、リード線12に固定する第2の温度センサ2の感温部21の位置を容易に設定、変更することが可能となる。
次に、他の実施形態について図5に基づいて説明する。本実施形態においても大部分は図4に示す上実施形態と同様であるため、同様の構成については同符号を付して説明を省略し、主に異なる部分について説明する。上実施形態ではリード線12に第2の温度センサ2の感温部21を固定して、リード線12を熱抵抗部材3として兼用していたが、本実施形態ではリード線12とは別体の熱抵抗部材3を設けるものである。
熱抵抗部材3は、筒状(略円筒状)をした合成樹脂又は金属からなるもので、内部にリード線12が挿通されるようになっている。そして、この熱抵抗部材3の一部を第1の温度センサ1の感温部11に固定すると共に、第1の温度センサ1の感温部11を固定した部分から所定長さ隔てた部分に第2の温度センサ2の感温部21を固定するもので、具体的には、熱抵抗部材3の上端部を温度センサ保持部材51のセンサ保持部51bに被嵌して固定し、熱抵抗部材3の下端部でスプリング6の下端よりも下側の内面に、第2の温度センサ2の感温部21を充填材71と同様の耐熱性を備えた無機質の接着剤で接着すると共に、熱抵抗部材3の下端部の内部の隙間を充填材71にて充填している。また本実施形態では、熱抵抗部材3の下端部をスプリング6下端よりも下側に位置させているため、第2の温度センサ2のリード線22がスプリング6に擦れたり、挟まったり、引っ掛かったりするのを防止することが可能となり、ホルダー5の安定した摺動性が得られる。
本実施形態でも、第2の温度センサ2の第1の温度センサ1に対する温度上昇が遅くなるため、調理容器の下面に第1の温度センサ1が当接しているか否かが判別可能となり、例えば調理容器の下面に第1の温度センサ1が当接していない場合には温度の検知ができないおそれがあるため燃焼を停止する、といった制御が可能となる。
また熱抵抗部材3により、第1の温度センサ1の感温部11と第2の温度センサ2の感温部21との間の距離を一定に保つことが容易となる。また、熱抵抗部材3に固定する第2の温度センサ2の感温部21の位置を容易に設定、変更することが可能となる。
また、図6(a)に示すように、熱抵抗部材3に穴31を形成したり、図6(b)に示すように、熱抵抗部材3にスリット32を形成したりすることで、穴31やスリット32が無い場合と比べて、第1の温度センサ1の感温部11と第2の温度センサ2の感温部21との間の熱抵抗を大きく(すなわち熱伝導率を小さく)することが可能となり、特に、熱抵抗部材3が金属からなり、熱抵抗が小さく熱伝導率が大きくなりがちな場合に有効である。
次に、更に他の実施形態について図7に基づいて説明する。本実施形態においても大部分は図5に示す上実施形態と同様であるため、同様の構成については同符号を付して説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
本実施形態では、第2の温度センサ2の感温部21を、ホルダー5の内面と筒状をした熱抵抗部材3aの外面との間(以下、筒間空隙という)に配設して、更に、第2の温度センサ2のリード線22を筒間空隙を挿通させると共に、熱抵抗部材3のスプリング受け部33の上側に形成した穴31又はスリット32を通してスプリング6の上方よりスプリング6内に挿通させるものである。
熱抵抗部材3は、筒状(略円筒状)をした合成樹脂又は金属からなり、図5に示した上実施形態の筒状をした熱抵抗部材3aはスプリング6内に挿通されるのに対して、本実施形態では熱抵抗部材3内にスプリング6が挿通されるもので、径がホルダー5の径よりも若干小さく形成してある。熱抵抗部材3の上端部は集熱体50に固定され、下端部はホルダー5の内フランジ52の上面に固定され、ホルダー5の側壁と熱抵抗部材3とでホルダー5の側面部を二重構造にしている。熱抵抗部材3の内面の中間部には、環状をしたスプリング受け部33が内方に突出するように形成してある。そして、スプリング受け部33と筒部材41のフランジ42との間にスプリング6を配設し、ホルダー5を上方に付勢している。
筒間空隙に配設される第2の温度センサ2の感温部21は、少なくとも熱抵抗部材3の外面に当接して固定させるもので、本実施形態では更にホルダー5の内面に当接して、ホルダー5も熱抵抗部材3として機能する。
本実施形態でも、第2の温度センサ2の第1の温度センサ1に対する温度上昇が遅くなるため、調理容器の下面に第1の温度センサ1が当接しているか否かが判別可能となり、例えば調理容器の下面に第1の温度センサ1が当接していない場合には温度の検知ができないおそれがあるため燃焼を停止する、といった制御が可能となる。
また、第2の温度センサ2の感温部21やリード線22がスプリング6に擦れたり引っ掛かったりするのを防止することが可能となり、ホルダー5の安定した摺動性が得られる。
1 第1の温度センサ
11 感温部
12 リード線
2 第2の温度センサ
21 感温部
22 リード線
3 熱抵抗部材
3a 筒状をした熱抵抗部材
31 穴
32 スリット
33 スプリング受け部
4 支持部材
41 筒部材
42 フランジ
5 ホルダー
50 集熱体
51 温度センサ保持部材
51a 取付部
51b センサ保持部
52 内フランジ
53 防熱カバー
54 座金
6 スプリング
71 充填材
72 絶縁保護チューブ
94 温度検知手段

Claims (1)

  1. 調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器の下面に当接する集熱体と、感温部が集熱体に熱的に接続され該調理容器の温度を検出する第1の温度センサと、感温部が第1の温度センサの感温部の下側に該第1の温度センサの感温部と熱抵抗部材を介して連結される第2の温度センサと、を備えて成る加熱調理器であって、第1の温度センサは、感温部と該感温部に接続されるリード線とを備え、内部に前記リード線が挿通される筒状をし穴又はスリットが形成された熱抵抗部材の一部を第1の温度センサの感温部に固定すると共に、前記筒状をした熱抵抗部材の第1の温度センサの感温部を固定した部分から所定長さ隔てた部分に第2の温度センサの感温部を固定することを特徴とする加熱調理器。
JP2013111048A 2013-05-27 2013-05-27 加熱調理器 Expired - Fee Related JP5568163B2 (ja)

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