JP2020016415A - ガスコンロ - Google Patents

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Abstract

【課題】ガスコンロの状態に応じて、火力を瞬間的に変化させたり、緩やかに変化させることができるガスコンロを提供する。【解決手段】コンロのガス供給機構50は、右バーナ4に供給するガス流量を調節する。コンロは、光センサと鍋センサを備える。光センサは、コンロに対して異物の侵入を検出する。鍋センサは、五徳上の調理鍋を検出する。コンロは、光センサと鍋センサの夫々の検出結果に基づき、コンロの状態を検出する。ガス供給機構50は、ガス調節機構53,56を備える。ガス調節機構56は、ガス流量を瞬間的に変化させる。ガス調節機構56は、ガス流量をガス調節機構56よりも緩やかに変化させる。コンロは、光センサ及び鍋センサの検出結果に基づき、ガス調節機構53,56を制御する。それ故、コンロは状態に応じて、火力を瞬間的に変化させたり、緩やかに変化させることができる。【選択図】図2

Description

本発明は、ガスコンロに関する。
従来、五徳上において調理鍋の有無を検出する鍋センサを備え、当該鍋センサが調理鍋を検出しない場合には、安全面から自動で火力を小さくできるコンロが知られている(例えば、特許文献1参照)。このコンロには、ガス量を調節してバーナの火力を制御できるガス調節機構が設けられる。このガス調節機構は、ガス供給管、分岐配管、電磁弁を備える。分岐配管の一端部は、ガス供給管の分岐部に接続され、分岐配管の他端部は、ガス供給管の合流部に接続される。電磁弁は、ガス供給管の分岐部と合流部の間に設けられる。電磁弁は、ガス流量調整用キープソレノイドバルブである。このようなガス調節機構では、電磁弁を開閉することによって、バーナに流れるガス流量を強火力と弱火力の2段階で瞬間的に調節できる。
また、ニードル弁の開度位置をモータで移動することによって、バーナに流れるガス流量を連続的に調節できるガス調節機構も知られている(例えば、特許文献2参照)。このようなガス調節機構を用いることによって、前者のガス調節機構に比べ、バーナの火力を緩やかに変化させることができる。
特開2013−234807号公報 特開2015−36593号公報
特許文献1に記載のコンロにおいて、火力を自動で小さくした後に、鍋センサが調理鍋を検出した場合、火力を瞬間的に切り替えるので、調理鍋を検出して、火力を元の火力に戻すときに、急激に火が大きくなるという問題点があった。そこで、特許文献2に記載のガス調節機構を適用した場合、火力を緩やかに切り替えることから、鍋センサが調理鍋を検出しない場合に、火力を自動で小さくするときに時間がかかってしまうという問題点があった。
本発明の目的は、ガスコンロの状態に応じて、火力を瞬間的に変化させたり、緩やかに変化させることができるガスコンロを提供することである。
請求項1のガスコンロは、バーナと、前記バーナに供給するガス流量を調節するガス調節機構と、前記ガス調節機構の動作を制御する制御部とを備えたガスコンロであって、前記ガスコンロの状態を検出する検出部を備え、前記ガス調節機構は、前記ガス流量を瞬間的に変化させる第一ガス調節機構と、前記ガス流量を前記第一ガス調節機構よりも緩やかに変化させる第二ガス調節機構とを備え、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づき、前記第一ガス調節機構、及び前記第二ガス調節機構を制御することを特徴とする。
請求項2のガスコンロの前記検出部は、送信部と受信部を有し、前記送信部から送信される検出波を前記受信部で受信することによって、前記バーナから所定範囲内における異物の有無を検出するセンサを備え、前記制御部は、前記センサによって異物が検出された場合、前記第一ガス調節機構の動作を制御し、前記ガス流量を最少流量に瞬間的に低減させ、前記センサによって異物が検出されない場合、前記第二ガス調節機構の動作を制御し、前記ガス流量を緩やかに変化させるとよい。
請求項3のガスコンロの前記検出部は、前記検出部は、五徳上において調理鍋の有無を検出する鍋センサを更に備え、前記制御部は、前記センサによって前記異物が検出された場合、若しくは前記鍋センサによって前記調理鍋が検出されない場合に、前記第一ガス調節機構の動作を制御することによって、前記ガス流量を前記最少流量に瞬間的に低減させ、前記センサによって前記異物が検出されず、且つ前記鍋センサによって前記調理鍋が検出された場合に、前記第二ガス調節機構の動作を制御することによって、前記ガス流量を緩やかに変化させるとよい。なお、「調理鍋」とは、加熱調理を行う為の調理器具を意味し、鍋、フライパン等の種々の調理器具を含む概念である。
請求項4のガスコンロの前記検出部は、五徳上において調理鍋の有無を検出する鍋センサを備え、前記制御部は、前記鍋センサによって前記調理鍋が検出されない場合に、前記第一ガス調節機構の動作を制御することによって、前記ガス流量を最少流量に瞬間的に低減させ、前記鍋センサによって前記調理鍋が検出された場合に、前記第二ガス調節機構の動作を制御することによって、前記ガス流量を緩やかに変化させるとよい。なお、「最少流量」とは、ガス流量の調整可能範囲において予め設定される最少の流量を意味する。
請求項5のガスコンロは、前記制御部によって、前記第一ガス調節機構の動作が制御され、前記ガス流量が前記最少流量に瞬間的に低減された後、若しくは低減されたと同時に、前記第二ガス調節機構においても前記ガス流量を前記最少流量に低減する低減制御部と、前記低減制御部によって前記ガス流量が前記最少流量に低減された後に、前記鍋センサによって前記調理鍋が検出され、且つ前記センサによって前記異物が検出されなかった場合に、前記第一ガス調節機構において前記ガス流量を瞬間的に元のガス流量に戻すと同時に、前記第二ガス調節機構においても前記ガス流量を緩やかに前記元のガス流量に戻す復帰制御部とを備えるとよい。
請求項6のガスコンロの前記第一ガス調節機構は、前記バーナに供給するガスが流れるガス供給管と、前記ガス供給管に設けられた分岐部と、前記分岐部から分岐し、前記ガスの一部が分流されるバイパス管と、前記ガス供給管の前記分岐部よりも前記ガスが流れる方向の下流側に設けられ、前記バイパス管の下流側端部と接続し、前記ガスが合流する合流部と、前記ガス供給管の前記分岐部と前記合流部の間に設けられ、前記ガス流量を最少流量に制限する制限部と、前記バイパス管に設けられ、当該バイパス管の流路を開閉する電磁弁とを備えるとよい。
請求項7のガスコンロの前記第二ガス調節機構は、前記バーナに供給するガスが流れるガス流路内を移動することにより、前記ガス流路の流路面積を増減するニードル弁と、前記ニードル弁の移動を制御するモータとを備えるとよい。
請求項1のガスコンロによれば、検出部が検出したガスコンロの状態に応じて、火力を瞬間的に変化させたり、緩やかに変化させることができる。
請求項2のガスコンロによれば、バーナから所定範囲内において、例えば使用者の袖が異物として検出された場合は危険であるので、第一ガス調節機構を用いることで、バーナの火力を瞬間的に弱めることができる。一方、バーナから所定範囲内において、異物が検出されなければ安全であるので、第二ガス調節機構を用いることで、バーナの火力を緩やかに変化させることができる。よって、例えば、バーナを弱火力から強火力に戻す場合、火力は緩やかに大きくなるので、安全である。このように、ガスコンロにおいては、バーナから所定範囲内における異物の有無に応じて、ガス流量を瞬間的に変化させるか、緩やかに変化させるかを自動で制御するので、安全性を向上できる。
請求項3のガスコンロによれば、センサによって異物が検出された場合、若しくは鍋センサによって調理鍋が検出されない場合、第一ガス調節機構を用いることで、バーナの火力を瞬間的に弱めることができる。一方、バーナから所定範囲内において異物が検出されず、且つ五徳上に調理鍋が載置されている場合は安全であるので、第二ガス調節機構を用いることで、バーナの火力を緩やかに変化させることができる。これにより、調理鍋を用いた調理中においては、バーナの火力を緩やかに変化させることができるので、更に安全性を向上できる。このように、ガス流量を瞬間的に変化させるか、緩やかに変化させるかについて、バーナの所定範囲内における異物の有無に加え、五徳上における調理鍋の有無を判断に加えることで、より安全性の高いガスコンロを提供できる。
請求項4のガスコンロによれば、五徳上に調理鍋が載置されていない状態で、仮に強火力でバーナが燃焼していると危険であるので、第一ガス調節機構を用いることで、バーナ火力を速やかに弱めることができるので、安全性を向上できる。一方、五徳上に鍋が載置されている場合は、第二ガス調節機構を用いることで、バーナ火力を緩やかに変化させることができるので、更に安全性を向上できる。
請求項5のガスコンロによれば、第一ガス調節機構の動作を制御することによって、ガス流量が最少流量に瞬間的に低減された後に、第二ガス調節機構においてもガス流量を最少流量に低減する。その後、鍋センサによって調理鍋が検出され、且つセンサによって異物が検出されなかった場合、ガスコンロは安全な状態となったので、第一ガス調節機構においてガス流量を瞬間的に元のガス流量に戻すと同時に、第二ガス調節機構においてもガス流量を緩やかに元のガス流量に戻す。このとき、バーナに供給されるガス流量は、第二ガス調節機構によって調節されるガス流量の変化に制限されるので、バーナ火力は緩やかに元の火力に戻される。よって、ガスコンロは安全性を更に向上できる。
請求項6のガスコンロによれば、第一ガス調節機構は、バイパス管の電磁弁を閉じることにより、ガス供給管に流れるガス流量を最少流量に瞬間的に低減できるので、バーナ火力を瞬間的に弱めることができる。
請求項7のガスコンロによれば、第二ガス調節機構は、モータを駆動し、ニードル弁を移動させることによって、ガス流路に流れるガス流量を緩やかに変化できるので、バーナ火力を緩やかに変化させることができる。
コンロ1の斜視図である。 ガス供給機構50の構成を示す図である。 コンロ1の電気的構成を示すブロック図である。 火力制御処理のフローチャートである。 火力制御処理のタイミングチャートである。 火力制御処理(第一変形例)のフローチャートである。 火力制御処理(第二変形例)のフローチャートである。
以下、本発明の実施形態を説明する。以下に記載される装置の構造などは、特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。
図1〜図3を参照し、コンロ1の構造を説明する。図1に示すように、コンロ1は、ビルトインコンロである。コンロ1は筐体2と天板3を備える。天板3の右側には右バーナ4、左側には左バーナ5が設けられる。右バーナ4の周囲には、五徳14が設けられ、左バーナ5の周囲には、五徳15が設置される。右バーナ4の上部中央、及び左バーナ5の上部中央には、略逆有底円筒状のセンサ組立20が上下方向に出退可能に夫々設けられ、図示外のバネで常時上方に付勢される。センサ組立20は、五徳14,15上に載置される調理鍋(図示略)の鍋底に当接して下方に押し下げられる。
センサ組立20には、鍋センサ21とサーミスタ22(図3参照)が設けられる。鍋センサ21は、五徳14,15上に調理鍋が載置されたことを検出し、例えば、五徳14,15上に調理鍋が載置されていない状態ではオフ、五徳14,15上に調理鍋が載置され、センサ組立20が鍋底に押し下げられた状態ではオンする。サーミスタ22は、センサ組立20の上端部に接触する調理鍋(図示略)の鍋底温度を検出する。右バーナ4及び左バーナ5の夫々の近傍には、失火を検出する為の熱電対23(図2,図3参照)、点火する為のイグナイタ24(図2,図3参照)が設けられる。天板3の後方部には、コンロ1内に設置されたグリル庫(図示略)の排気口7が設けられる。
天板3の後方部を除く部分は、ガラス板で形成される。天板3の上面において、右バーナ4及び左バーナ5の夫々の前側と左右両側を平面視略円弧状に取り囲むようにして、複数の窓部が設けられる。また、天板3の前側部の左右方向中央部にも、一つの窓部が設けられる。各窓部は矩形状に形成された透明な領域であり、上方から見た場合に天板3下方を透過する。各窓部の下方には、光センサ40が夫々配置される。光センサ40は、送信部から送信した検出波が異物で反射した反射波を受信部で受信し、三角測距方式を応用して異物までの距離を測定する一般的な測距センサである。光センサ40は、対応する窓部の上方に異物(例えば、使用者の身体の一部等)が侵入した場合、その異物で反射した反射波を、窓部を介して受信部で受信し、異物までの距離を測定する。光センサ40は、測定した異物までの距離を距離信号として、後述する光センサ入力回路86(図3参照)に向けて出力する。後述する制御回路70のCPU71は受信した距離信号に基づき、異物の有無を判定する。
コンロ1の前面の中央には、グリル扉8が設けられる。グリル扉8は手前側に移動可能に支持され、コンロ1内部に設けられるグリル庫(図示略)の前側の開口部を開閉する。グリル庫内には、グリルバーナ(図示略)が設けられる。グリルバーナの近傍にも、熱電対とイグナイタ(図示略)が設けられる。グリル扉8の右側の領域には、右側から左側に向かって順に、正面視円形状の操作ボタン11,12が横一列に並んで設けられる。操作ボタン11の右上には、電源ボタン25が設けられる。グリル扉8の左側の領域には、操作ボタン11,12と同一高さ位置に、同一円形状の操作ボタン13が設けられる。
操作ボタン11は右バーナ4、操作ボタン12はグリルバーナ、操作ボタン13は左バーナ5を、点火及び消火する為に押し込まれる。操作ボタン11〜13は、対応するバーナの消火時、コンロ1の前面とほぼ面一の状態である(図1参照)。点火の為に押し込まれると、後述するCPU71によって、対応するバーナへの点火処理が実行され、公知のプッシュ・プッシュ機構(図示略)によって、操作ボタン11〜13は、コンロ1前面から前方に向けて略円柱状に突出し、該突出した状態で回動操作が可能となる。操作ボタン11〜13には回転センサ19(図3参照)が夫々設けられる。回転センサ19は、対応する操作ボタン11〜13の回転方向と回転角度を検出し、該検出信号を制御回路70に入力する。操作ボタン11〜13を回動操作すると、制御回路70は、回動操作量に応じたガス量になるように、対応するバーナへのガス供給量を調節する。
コンロ1の内部には、三つのガス供給機構が設けられる。三つのガス供給機構は、対応する右バーナ4、左バーナ5、及びグリルバーナへのガス供給量を調節する。
図2を参照し、右バーナ4のガス供給機構50の構成を説明する。なお、左バーナ5及びグリルバーナのガス供給機構は、右バーナ4のガス供給機構50と同様の構成であるので、説明を省略する。ガス供給機構50は、ガスが流れる方向の上流側から順に、ガス供給管51、バルブ機構部52、ガス調節機構53、制御モータ54、ガス供給管55、ガス調節機構56等を備える。ガス供給管51は、コンロ1の外部から供給されるガスを受け入れる。ガス供給管51の上流側の一端部には、元ガス電磁弁511が設けられる。バルブ機構部52は、ガス供給管51の下流側の一端部に接続される。バルブ機構部52は内部にガス流路を備え、該ガス流路において、ガスが流れる方向の上流側から順に、セーフティバルブ521とメインバルブ522を備える。
ガス調節機構53は、バルブ機構部52の下流側に接続され、ガス流路531とニードル弁532を備える。ガス流路531は、バルブ機構部52のガス流路に接続される。ニードル弁532は、ガス流路531の出口付近に移動可能に設けられ、弁の開度が連続的に調節されることで、ガス流路531を流れるガス量を連続的に調節可能である。制御モータ54は、セーフティバルブ521、メインバルブ522、ニードル弁532の駆動源であり、制御回路70のCPU71によって制御される。制御モータ54の出力軸には、角度検出センサ541と、原点用マイクロスイッチ542が設けられる。角度検出センサ541は、制御モータ54の出力軸の回転角度を検出する。原点用マイクロスイッチ542は、制御モータ54の原点検出用のマイクロスイッチである。
ガス供給管55は、ガス流路531の出口に接続され、右バーナ4に向けて延設される。ガス供給管55の下流側の一端部には、ノズル551が設けられる。ノズル551は、右バーナ4のバーナ本体400に設けられたガス流入部401に対向配置される。
ガス調節機構56は、ガス供給管55の途中に設けられ、バイパス管561、電磁弁562、弱用バイパスニードル563等を備える。バイパス管561の一端部は、ガス供給管55の途中に設けられた分岐部61に接続され、他端部は、分岐部61の下流側に設けられた合流部62に接続される。これにより、ガス供給管55を流れるガスの一部は、分岐部61からバイパス管561に流れ、合流部62においてガス供給管55を流れるガスと合流する。電磁弁562は、バイパス管561に設けられる。弱用バイパスニードル563は、ガス供給管55の分岐部61と合流部62の間に設けられ、ガス供給管55の流路面積を狭めることによって、ガス流量を最少流量に調節する。なお、「最少流量」とは、ガス流量の調整可能範囲において予め設定される最少の流量を意味し、例えば、右バーナ4が失火しない程度に最弱な安全火力(例えば、とろ火)となるように最少流量を設定するとよい。
ガス供給機構50の動作を説明する。操作ボタン11が筐体2の前面と面一になる初期位置にあるとき、セーフティバルブ521、メインバルブ522は、機械的に閉じられた状態である。一方、ニードル弁532と電磁弁562は、開放側に維持された状態である。使用者が初期位置にある操作ボタン11を後方に押し込むと、元ガス電磁弁511が開き、制御モータ54に通電される。制御モータ54が駆動することにより、セーフティバルブ521とメインバルブ522が押し込まれ、ガス流路が開放される。ガスは、バルブ機構部52のガス流路からガス調節機構53のガス流路531を流れ、ガス供給管55に流れる。ガスは、ガス供給管55のノズル551から噴出する。噴出されたガスは、周囲の空気を巻き込みながら、ガス流入部401からバーナ本体400内に流入し、空気と混合される。空気と混合された混合ガスは、右バーナ4の炎孔部に供給される。制御モータ54の駆動と同時にイグナイタ24が作動し、炎孔部から噴出されるガスに点火される。そして、操作ボタン11から手を離すと、図示外のプッシュ・プッシュ機構によって、操作ボタン11は手前方向に押し出され、筐体2の前面から手前側に突出する位置で保持される。このようにして、右バーナ4は燃焼状態になる。
使用者によって操作される操作ボタン11の回転方向と回転角度に応じて、コンロ1は、制御モータ54を正逆方向に回転する。制御モータ54の回転軸の動力は、ギア機構543によって、ニードル弁532の開度を調節する動力に変換される。なお、ギア機構43は、ギアやカム等を備える動力伝達機構であって、例えば、特開2015−36593号公報に記載の機構を適用するとよい。ガス調節機構53は、制御モータ54を制御し、ニードル弁532の開度を連続的に調節することによって、右バーナ4の火力を連続的且つ緩やかに調節可能である。
なお、ガス調節機構53におけるニードル弁532の開度が操作ボタン11の操作によって調節された調節開度であって、ガス調節機構56の電磁弁562が開状態であるとき、ガス調節機構53,56で統合して調節されるガス流量に対応するバーナ火力は、操作ボタン11の操作によって設定される設定火力である(図5参照)。
ここで、異物検出時と鍋非検出時におけるガス供給機構50の動作を説明する。本実施形態では、複数の光センサ40を用いて、燃焼状態のバーナの近傍において異物(例えば、使用者の身体の一部)の侵入を検出した場合、燃焼状態のバーナの火力を瞬間的に弱める制御を行う。これに加え、センサ組立20の鍋センサ21を用いて、燃焼状態のバーナにおいて対応する五徳14,15上に調理鍋を検出しない場合も、燃焼状態のバーナの火力を瞬間的に弱める制御を行う。
例えば、燃焼状態の右バーナ4の火力を瞬間的に弱める為に、コンロ1は、ガス調節機構56の電磁弁562を閉じる。これにより、バイパス管561が瞬間的に遮断されるので、ガス供給管55から右バーナ4に向けて流れるガス流量は、弱用バイパスニードル563によって、最少流量に調節される。よって、燃焼状態の右バーナ4の火力は瞬間的に弱火力に調節される。
そして、使用者は、燃焼状態の右バーナ4を消火させる為、手前側に突出する操作ボタン11をコンロ1内部に押し込むと、コンロ1は、制御モータ54を逆回転させる。これにより、バルブ機構部52のセーフティバルブ521とメインバルブ522は逆向きに駆動され、元ガス電磁弁511が閉じられ、ガス流路が閉じられる。こうして、対応する右バーナ4へのガスの供給が遮断されて消火される。このとき、操作ボタン11はプッシュ・プッシュ機構によって、筐体2の前面と面一になる初期位置に戻される。
図3を参照し、コンロ1の電気的構成を説明する。コンロ1は、制御回路70を備える。制御回路70は、CPU71、ROM72、RAM73、不揮発性メモリ74等を備える。CPU71は、コンロ1の各種動作を統括制御する。ROM72は、例えば、火力制御プログラムを含む各種プログラム等を記憶する。火力制御プログラムは、後述する火力制御処理(図4参照)を実行するものである。RAM73は、弱火力フラグ情報を含む各種情報を一時的に記憶する。弱火力フラグ情報とは、後述する火力制御処理(図4参照)において、燃焼状態のバーナを強制的に弱火力に制御するかしないかを設定する為の弱火力フラグの情報であって、弱火力に制御する場合は1、それ以外は0に設定される。不揮発性メモリ74は、バーナ火力情報を含む各種情報等を記憶する。バーナ火力情報とは、制御モータ54の出力軸の回転角度とバーナ火力とを対応づけた情報である。
制御回路70には、電源回路81、サーミスタ入力回路82、熱電対入力回路83、イグナイタ回路84、操作パネル27、鍋センサ入力回路85、光センサ入力回路86、ブザー回路87、モータ回路90、電磁弁回路91、センサ入力回路92等が電気的に各々接続されている。使用者によって電源ボタン25が押下されると、電源回路81は、電源26から供給される交流(例えば100V)を直流(例えば5V)に降圧して整流し、各種回路に電力を供給する。故にコンロ1の電源はオンする。使用者によって電源ボタン25が再押下されると、電源回路81は、各種回路への電力供給を遮断する。故にコンロ1の電源はオフする。
サーミスタ入力回路82は、右バーナ4、及び左バーナ5に設けられたセンサ組立20に格納するサーミスタ22からの検出信号を、制御回路70に入力する。熱電対入力回路83は、熱電対23からの検出値(熱起電力に対応する信号)を、制御回路70に入力する。イグナイタ回路84は、CPU71からの制御信号に基づき、対応するバーナのイグナイタ24を駆動する。操作パネル27は、コンロ1の前面パネルの右下部分に収容され、該部分を押し込むことによって手前側に引き出される。操作パネル27は、使用者によるタイマ設定、調理メニューに応じた火力制御の選択等の入力等を受け付け、該入力信号を制御回路70に入力する。
鍋センサ入力回路85は、鍋センサ21からの検出信号を制御回路70に入力する。光センサ入力回路86は、光センサ40からの距離信号を制御回路70に入力する。ブザー回路87は、CPU71の制御信号に基づき、圧電ブザー77を駆動する。モータ回路90は、CPU71からの制御信号に基づき、制御モータ54の駆動を制御する。電磁弁回路91は、CPU71からの制御信号に基づき、電磁弁562の開閉を制御する。センサ入力回路92は、回転センサ19、及び角度検出センサ541からの各検出信号を、制御回路70に入力する。CPU71は、回転センサ19からの検出信号に基づき、操作ボタン11〜13の回転方向と回転角度に対応するように、制御モータ54の出力軸を回転させ、ニードル弁532を駆動させる。これにより、ガス流路を流れるガス量が調節され、対応するバーナ火力が緩やかに調節される。
CPU71は、角度検出センサ541からの検出信号に基づき、制御モータ54の出力軸の回転角度を認識する。CPU71は認識した制御モータ54の出力軸の回転角度と、バーナ火力情報とに基づき、対応するバーナ火力を特定できる。なお、コンロ1は、外部装置と無線又は有線で通信可能な通信部を備えてもよい。その場合、コンロ1は通信部を介して、外部装置から種々のプログラムやデータを受け取ることができ、例えば、制御内容を更新できる。
図4,図5を参照し、火力制御処理を説明する。例えば、使用者が右バーナ4で調理を行う場合、鍋等の調理容器を五徳14上に載置し、操作ボタン11を押し込む。すると、ガス供給機構50の上記動作によって、右バーナ4にガスが供給され、図5に示すt0タイミングで、イグナイタ24によって点火される。このときのニードル弁532は最大開度に維持された状態であり、電磁弁562も開放側に維持された状態である。よって、右バーナ4の火力は、予め設定した設定火力となる。右バーナ4の炎孔部に形成された火炎は、熱電対23によって検出される。右バーナ4の火炎が検出されると、CPU71は、ROM72から火力制御プログラムを読出し、本処理を実行する。
CPU71は初期処理を実行する(S1)。初期処理では、RAM73に記憶する弱火力フラグを0に初期化する。次いで、CPU71は、点火されたバーナに対応する光センサ40の電源をオンする(S2)。例えば、右バーナ4が点火された場合、CPU71は、右バーナ4の前方に位置する5つの光センサ40と、天板3の前側部の左右方向中央部に位置する1つの光センサ40の電源をオンする。
CPU71は、t1タイミングで、異物検出処理を開始する(S3)。異物検出処理において、CPU71は、右バーナ4に対応する6つの光センサ40から距離信号(測定電圧値)を取得する。CPU71は、例えば所定回数(例えば4回)、各光センサ40から距離信号を夫々取得する。取得した所定数の距離の平均値を算出し、各光センサ40において異物までの距離を夫々特定する。CPU71は、t2タイミングで、各光センサ40において特定した距離に基づき、右バーナ4から所定範囲内において、異物が有るか否か判断する(S4)。例えば、或る光センサ40において特定した距離が所定距離よりも大きい場合、CPU71は、その光センサ40の上方であって、右バーナ4から所定範囲内において異物無しと判断する。一方、特定した距離が所定距離以下の場合、CPU71は、その光センサ40の上方であって、右バーナ4から所定範囲内において異物有りと判断する。なお、t1〜t2の間の時間P1は、異物有無の判断にかかる待ち時間である。
−異物検出時−
異物有りと判断した場合(S4:NO)、燃焼状態の右バーナ4の近傍に、使用者の身体の一部が侵入しているので、右バーナ4の火力を速やかに弱める必要がある。そこで、CPU71は、弱火力フラグが1か否か判断する(S6)。弱火力フラグはS1の処理で0に初期化されているので(S6:NO)、右バーナ4の火力は設定火力である。よって、CPU71は、t2タイミングで、ガス調節機構56の電磁弁562を閉じる(S7)。これにより、バイパス管561が瞬間的に遮断されるので、ガス供給管55を流れるガス流量は、弱用バイパスニードル563によって、最少流量に瞬間的に調節される。よって、燃焼状態の右バーナ4の火力は瞬間的に弱火力(安全火力)に調節される。
そして、CPU71は、電磁弁562を閉じるt2タイミングと同時に、制御モータ54の現在の回転角度を取得して記憶すると共に(S8)、制御モータ54を駆動し、ニードル弁532を最小開度に調節する(S9)。
図5に示すように、ニードル弁532は、制御モータ54によって調節開度から最小開度に向けて連続的に作動するので、ガス調節機構53におけるガス流量は緩やかに変更される。しかしながら、t2タイミングでは、制御モータ54の駆動と同時に、電磁弁562を閉じるので、右バーナ4に供給されるガス流量は、弱用バイパスニードル563を通過するガス流量が律速となる。これにより、CPU71は、燃焼状態の右バーナ4の火力を、ニードル弁532によるガス流量の調節に影響されることなく、瞬間的に弱火力(安全火力)に調節できる。よって、コンロ1は、燃焼状態にある右バーナ4の近傍において異物が検出された時において、右バーナ4を瞬間的に弱火力に変更できるので、安全性を向上できる。
そして、CPU71は異物報知を行う(S10)。CPU71は、例えばスピーカ(図示略)から「異物が検出されました。」という音声を出力して報知するとよい。これと併せ、又は別の方法として、例えば操作パネル27において、表示部(図示略)に、異物を検出したことを示すメッセージ、マーク等を表示してもよく、LED等の発光部を点滅又は点灯させてもよい。また、スピーカからブザー音を出力してもよい。これにより、使用者は、例えば燃焼中の右バーナ4に近付いたことによって、右バーナ4が強制的に弱火力に制御されたことを認識できる。そして、CPU71は弱火力フラグを1に設定し(S11)、S3に戻って処理を繰り返す。
そして、CPU71は、右バーナ4が弱火力に制御された状態で、異物検出処理を再度実行する(S3)。先の状態と変わらず、異物有りと判断した場合(S4:YES)、弱火力フラグは1であるので(S6:YES)、右バーナ4は弱火力の状態のままで、CPU71はS3に戻って処理を繰り返す。
−異物検出後に異物非検出時−
図5に示すように、t2タイミングで、右バーナ4を強制的に弱火力に制御した後、t4タイミングで異物検出処理を再度実行し、異物無しと判断した場合(S4:NO)、CPU71は、弱火力フラグが1か否か判断する(S5)。右バーナ4は強制的に弱火力に制御された状態であるので、弱火力フラグは1である(S5:YES)。そこで、CPU71はt5タイミングで、電磁弁562を開き(S12)、それと同時に、RAM73に記憶した制御モータ54の元の回転角度(弱火力に制御する前の回転角度)を読出し、制御モータ54の回転角度を元の回転角度に復帰させるように、制御モータ54を作動させる(S13)。なお、t4〜t5の間の時間P2は、異物有無の判断にかかる待ち時間である。
ここで、ガス調節機構56においては、電磁弁562を開くことによって、ガス流量は瞬間的に元に戻るが、ガス調節機構53においては、ニードル弁532が、制御モータ54によって最小開度から元の開度に向けて緩やかに作動するので、ガス調節機構53におけるガス流量は緩やかに調節される。このとき、右バーナ4に供給されるガス流量は、ニードル弁532を通過するガス流量が律速となるので、右バーナ4の火力はt5からt6にかけて緩やかに元火力に復帰する。これにより、右バーナ4の火力が突如大きくなることがないので、使用者を驚かせることがなく、右バーナ4を安全に元火力に復帰させることができる。よって、CPU71は、強制的に弱火力に制御された右バーナ4の火力を、電磁弁562によるガス流量の調節に影響されることなく、緩やかに元火力(設定火力)に復帰させることができるので、安全性を向上できる。
−異物非検出で鍋検出時−
CPU71は異物検出処理の結果、異物無しと判断し(S4:NO)、さらに弱火力フラグが0の場合(S5:NO)、右バーナ4の火力は設定火力であるので、右バーナ4の五徳14上に調理鍋が載置されているか否か判断する(S14)。CPU71は右バーナ4の鍋センサ21の出力結果に基づき、調理鍋が載置されていると判断した場合(S14:YES)、弱火力フラグが1か否か判断する(S15)。弱火力フラグが0の場合(S15:NO)、右バーナ4の火力は設定火力であるので、CPU71は、右バーナ4について現在の火力で燃焼制御を実行する。
次いで、CPU71は火力変更の操作があったか否か判断する(S24)。火力変更の操作は、燃焼状態の右バーナ4に対応する操作ボタン11の回転操作を検出することで判断する。CPU71は、回転センサ19からの検出信号に基づき、操作ボタン11の回転操作を検出しない場合(S24:NO)、S3に戻り、上記処理を繰り返す。一方、操作ボタン11の回転操作を検出した場合(S24:YES)、操作ボタン11の回転方向と回転角度に対応するように、制御モータ54の出力軸を回転させ、ニードル弁532を駆動させる(S25)。これにより、ガス流路を流れるガス量が調節され、対応するバーナの火力が連続的且つ緩やかに調節される。CPU71はS3に戻り、上記処理を繰り返す。
−異物非検出で鍋非検出時−
CPU71は、右バーナ4の鍋センサ21の出力結果に基づき、五徳14上に調理鍋が載置されていないと判断した場合(S14:NO)、CPU71は弱火力フラグが1か否か判断する(S16)。弱火力フラグが0の場合(S16:NO)、右バーナ4は設定火力であるので、右バーナ4の火力を速やかに弱める必要がある。そこで、CPU71は、異物検出時と同様に、ガス調節機構56の電磁弁562を閉じる(S17)。これにより、バイパス管561が瞬間的に遮断されるので、ガス供給管55を流れるガス流量は、弱用バイパスニードル563によって、最少流量に調節される。よって、燃焼状態の右バーナ4の火力は瞬間的に弱火力(安全火力)に調節される。
そして、CPU71は、電磁弁562を閉じるのと同時に、制御モータ54の現在の回転角度を取得して記憶すると共に(S18)、制御モータ54を駆動し、ニードル弁532を最小開度に調節する(S19)。異物検出時と同様に、ニードル弁532は、制御モータ54によって最大開度から最小開度に向けて緩やかに作動するので、ガス調節機構53におけるガス流量は緩やかに変更される。しかしながら、制御モータ54の駆動と同時に、電磁弁562を閉じるので、右バーナ4に供給されるガス流量は、弱用バイパスニードル563を通過するガス流量が律速となる。これにより、CPU71は、燃焼状態の右バーナ4の火力を、ニードル弁532によるガス流量の調節に影響されることなく、瞬間的に弱火力(安全火力)に調節できる。よって、コンロ1は、燃焼状態の右バーナ4の五徳14上に調理鍋が検出されない時において、右バーナ4を瞬間的に弱火力に調節できるので、安全性を向上できる。
そして、CPU71は鍋無報知を行う(S20)。CPU71は、例えばスピーカ(図示略)から「鍋が載置されていません。」という音声を出力して報知するとよい。これと併せ、又は別の方法として、例えば操作パネル27において、表示部(図示略)に、調理鍋が載置されていないことを示すメッセージ、マーク等を表示してもよく、LED等の発光部を点滅又は点灯させてもよい。また、スピーカからブザー音を出力してもよい。これにより、使用者は、燃焼状態の右バーナ4の五徳14上に調理鍋が載置されていないことによって、右バーナ4が強制的に弱火力に制御されたことを認識できる。そして、CPU71は弱火力フラグを1に設定し(S21)、S3に戻って処理を繰り返す。
CPU71は、右バーナ4が弱火力に制御された状態で、異物検出処理を再度実行する(S3)。そして、先の状態と変わらず、調理鍋が載置されていないと判断した場合(S4:NO、S5:NO、S14:NO)、弱火力フラグは1であるので(S16:YES)、右バーナ4は弱火力の状態のままで、CPU71はS3に戻って処理を繰り返す。
−鍋非検出後に鍋検出時−
五徳14上に調理鍋が載置されていないことによって、右バーナ4を強制的に弱火力に制御した後に、調理鍋が載置された場合(S14:YES)、右バーナ4は強制的に弱火力に制御された状態であるので、弱火力フラグは1である(S5:YES)。そこで、CPU71は、電磁弁562を開き(S22)、それと同時に、RAM73に記憶した制御モータ54の元の回転角度(弱火力に制御する前の回転角度)を読出し、制御モータ54の回転角度を元の回転角度に復帰させるように、制御モータ54を作動させる(S23)。
ここで、上記の異物検出後に異物非検出時と同様に、ガス調節機構56においては、電磁弁562を開くことによって、ガス流量は瞬間的に元に戻るが、ガス調節機構53においては、ニードル弁532が、制御モータ54によって最小開度から元の開度に向けて緩やかに作動するので、ガス調節機構53におけるガス流量は緩やかに調節される。このとき、右バーナ4に供給されるガス流量は、ニードル弁532を通過するガス流量が律速となるので、右バーナ4の火力は緩やかに元火力に復帰する。これにより、右バーナ4の火力が突如大きくなることがないので、使用者を驚かせることがなく、右バーナ4を安全に元火力に復帰させることができる。よって、CPU71は、強制的に弱火力に制御された右バーナ4の火力を、電磁弁562によるガス流量の調節に影響されることなく、緩やかに元火力(設定火力)に復帰させることができるので、安全性を向上できる。
なお、操作ボタン11が再度押し込まれ、右バーナ4の消火操作があった場合、CPU71は本処理を強制的に終了する。
以上説明したように、本実施形態のコンロ1は、右バーナ4、ガス供給機構50、制御回路70等を備える。ガス供給機構50は、右バーナ4に供給するガス流量を調節する。制御回路70のCPU71は、ガス供給機構50の動作を制御する。コンロ1は、光センサ40と鍋センサ21を備える。光センサ40は、コンロ1に対して異物の侵入を検出する。鍋センサ21は、五徳14上の調理鍋を検出する。コンロ1は、光センサ40と鍋センサ21の夫々の検出結果に基づき、コンロ1の状態を検出する。ガス供給機構50は、ガス調節機構53,56を備える。ガス調節機構56は、ガス流量を瞬間的に変化させる。ガス調節機構56は、ガス流量をガス調節機構56よりも緩やかに変化させる。CPU71は、光センサ40及び鍋センサ21の検出結果に基づき、ガス調節機構53,56を制御する。これにより、コンロ1は状態に応じて、火力を瞬間的に変化させたり、緩やかに変化させることができる。
本実施形態において、光センサ40は、送信部と受信部を有し、前記送信部から送信される検出波を受信部で受信することによって、右バーナ4から所定範囲内における異物の有無を検出する。右バーナ4から所定範囲内において、例えば使用者の袖が検出された場合は危険であるので、CPU71は、ガス調節機構56を用いることで、右バーナ4の火力を瞬間的に弱めることができる。一方、異物が検出されなければ安全であるので、CPU71は、ガス調節機構53を用いることで、右バーナ4の火力を緩やかに変化させることができる。よって、例えば、右バーナ4を弱火力から強火力に戻す場合、火力は緩やかに大きくなるので、安全である。このように、コンロ1においては、右バーナ4から所定範囲内における異物の有無に応じて、ガス流量を瞬間的に変化させるか、緩やかに変化させるかを自動で制御するので、安全性を向上できる。
本実施形態において、右バーナ4から所定範囲内において異物が検出されなくても、五徳14上に調理鍋が載置されていない場合は危険であるので、ガス調節機構56を用いることで、右バーナ4の火力を瞬間的に弱めることができる。一方、右バーナ4から所定範囲内において異物が検出されておらず、五徳14上に調理鍋が載置された場合は安全であるので、ガス調節機構53を用いることで、右バーナ4の火力を緩やかに変化させることができる。これにより、調理鍋を用いた調理中においては、右バーナ4の火力を緩やかに変化させることができるので、安全性を向上できる。このように、本実施形態は、ガス流量を瞬間的に変化させるか、緩やかに変化させるかについて、燃焼状態である右バーナ4の所定範囲内における異物の有無に加え、五徳14上における調理鍋の有無を判断に加えることで、より安全性の高いコンロ1を提供できる。
本実施形態において、CPU71は、ガス調節機構56の動作を制御することによって、ガス流量が最少流量に瞬間的に低減されたと同時に、ガス調節機構53においてもガス流量を最少流量に低減する。その後、光センサ40によって異物が検出されず、且つ鍋センサ21によって調理鍋が検出された場合、コンロ1は安全な状態となったので、ガス調節機構56においてガス流量を瞬間的に元のガス流量に戻すと同時に、ガス調節機構53においてもガス流量を緩やかに元のガス流量に戻す。このとき、右バーナ4に供給されるガス流量は、ガス調節機構53によって調節されるガス流量の変化に制限されるので、右バーナ4の火力は緩やかに元の火力に戻される。よって、本実施形態は、安全性の高いコンロ1を提供できる。
以上説明において、ガス調節機構56が本発明の「第一ガス調節機構」の一例であり、ガス調節機構53が本発明の「第二ガス調節機構」の一例である。光センサ40が本発明の「センサ」の一例である。制御回路70のCPU71が本発明の「制御部」の一例である。S7とS9の処理を実行するCPU71が本発明の「低減制御部」の一例である。S12とS13の処理を実行するCPU71が本発明の「復帰制御部」の一例である。制御モータ54が本発明の「モータ」の一例である。弱用バイパスニードル563が本発明の「制限部」の一例である。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上記実施形態のコンロ1は、コンロ1の状態を検出するセンサとして、複数の光センサ40と鍋センサ21を備え、該光センサ40及び鍋センサ21の夫々の検出結果に基づき、燃焼状態のバーナの火力を制御する(図4参照)。コンロ1のCPU71は、例えば、以下の二つの変形例のように、光センサ40及び鍋センサ21のうち何れか一方の検出結果に基づき、燃焼状態のバーナの火力を制御するようにしてもよい。
−第一変形例−
第一変形例は、光センサ40の検出結果に基づき、ガス調節機構53,56の夫々の動作を制御するものである。図6に示す第一変形例の火力制御処理は、上記実施形態の図4に示す火力制御処理のうちS1〜S13、S24、S25の各処理を切り出したものである。各処理の内容は、上記実施形態と同じである。これにより、CPU71は複数の光センサ40の検出結果に基づき、燃焼状態のバーナにおいて異物の侵入を検出した場合、瞬間的にバーナ火力を弱めることができる。そして、バーナ火力を弱めた後で、異物が検出されなかった場合、CPU71は、バーナ火力を元火力に緩やかに復帰させることができる。
−第二変形例−
第二変形例は、鍋センサ21の検出結果に基づき、ガス調節機構53,56の夫々の動作を制御するものである。図7に示す第二変形例の火力制御処理は、上記実施形態の図4に示す火力制御処理のうち、S1、S14〜S25の各処理を切り出したものである。各処理の内容は、上記実施形態と同じである。これにより、CPU71は、燃焼状態のバーナに対応する鍋センサ21の検出結果に基づき、五徳上に調理鍋を検出しない場合、瞬間的にバーナ火力を弱めることができる。そして、バーナ火力を弱めた後で、五徳上に調理鍋を検出した場合、CPU71は、バーナ火力を元火力に緩やかに復帰させることができる。
上記実施形態のコンロ1は、右バーナ4と左バーナ5を備えるが、天板3上のコンロバーナの数は一つでもよく、三つ以上であってもよい。コンロ1はビルトインコンロであるが、テーブルコンロであってもよく、ガスの供給がカセット式の小型コンロであってもよい。また、グリルを備えていないコンロであってもよい。
光センサ40は、筐体2の内側、且つ天板3の下方に配置されているが、上下方向の高さが低いセンサであれば、天板3上に配置されてもよい。光センサ40は、赤外光による反射型の測距センサを用いたが、超音波による反射型センサであってもよいし、レーダ電波で異物との距離を検出するセンサであってもよい。光センサ40の配置は、上記実施形態に限らず、種々変更可能である。また、光センサ40の個数は1個でもよいが、複数個であるのが好ましい。複数個にすることによって、バーナに対して広い範囲で異物を検出できる。
上記実施形態の火力制御処理(図4参照)のS7とS9、S17とS19において、t2タイミングで電磁弁562を閉じるのと同時に、制御モータ54を駆動し、ニードル弁532を最小開度に調節したが、弱用バイパスニードル563によって調節されるガス流量が律速となるので、ニードル弁532を最小開度に調節するタイミングは、t2タイミング後であってもよい。
また、火力制御処理(図4参照)のS12とS13、S22とS23において、t5タイミングで電磁弁562を開くのと同時に、制御モータ54を駆動し、ニードル弁532を元の開度に復帰したが、ニードル弁532によって調節されるガス流量が律速となるので、電磁弁562を開くタイミングは、t5〜t6タイミングの間であればよい。t6タイミングは、ニードル弁532が元の開度に復帰するタイミングである。
1 コンロ
4 右バーナ
14 五徳
21 鍋センサ
40 光センサ
53 ガス調節機構
54 制御モータ
55 ガス供給管
56 ガス調節機構
61 分岐部
62 合流部
71 CPU
531 ガス流路
532 ニードル弁
561 バイパス管
562 電磁弁
563 弱用バイパスニードル

Claims (7)

  1. バーナと、前記バーナに供給するガス流量を調節するガス調節機構と、前記ガス調節機構の動作を制御する制御部とを備えたガスコンロであって、
    前記ガスコンロの状態を検出する検出部を備え、
    前記ガス調節機構は、
    前記ガス流量を瞬間的に変化させる第一ガス調節機構と、
    前記ガス流量を前記第一ガス調節機構よりも緩やかに変化させる第二ガス調節機構と
    を備え、
    前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づき、前記第一ガス調節機構、及び前記第二ガス調節機構を制御することを特徴とするガスコンロ。
  2. 前記検出部は、
    送信部と受信部を有し、前記送信部から送信される検出波を前記受信部で受信することによって、前記バーナから所定範囲内における異物の有無を検出するセンサを備え、
    前記制御部は、
    前記センサによって異物が検出された場合、前記第一ガス調節機構の動作を制御し、前記ガス流量を最少流量に瞬間的に低減させ、
    前記センサによって異物が検出されない場合、前記第二ガス調節機構の動作を制御し、前記ガス流量を緩やかに変化させること
    を特徴とする請求項1に記載のガスコンロ。
  3. 前記検出部は、
    五徳上において調理鍋の有無を検出する鍋センサを更に備え、
    前記制御部は、
    前記センサによって前記異物が検出された場合、若しくは前記鍋センサによって前記調理鍋が検出されない場合に、前記第一ガス調節機構の動作を制御することによって、前記ガス流量を前記最少流量に瞬間的に低減させ、
    前記センサによって前記異物が検出されず、且つ前記鍋センサによって前記調理鍋が検出された場合に、前記第二ガス調節機構の動作を制御することによって、前記ガス流量を緩やかに変化させること
    を特徴とする請求項2に記載のガスコンロ。
  4. 前記検出部は、
    五徳上において調理鍋の有無を検出する鍋センサを備え、
    前記制御部は、
    前記鍋センサによって前記調理鍋が検出されない場合に、前記第一ガス調節機構の動作を制御することによって、前記ガス流量を最少流量に瞬間的に低減させ、
    前記鍋センサによって前記調理鍋が検出された場合に、前記第二ガス調節機構の動作を制御することによって、前記ガス流量を緩やかに変化させること
    を特徴とする請求項1に記載のガスコンロ。
  5. 前記制御部によって、前記第一ガス調節機構の動作が制御され、前記ガス流量が前記最少流量に瞬間的に低減された後、若しくは低減されたと同時に、前記第二ガス調節機構においても前記ガス流量を前記最少流量に低減する低減制御部と、
    前記低減制御部によって前記ガス流量が前記最少流量に低減された後に、前記鍋センサによって前記調理鍋が検出され、且つ前記センサによって前記異物が検出されなかった場合に、前記第一ガス調節機構において前記ガス流量を瞬間的に元のガス流量に戻すと同時に、前記第二ガス調節機構においても前記ガス流量を緩やかに前記元のガス流量に戻す復帰制御部と
    を備えたこと
    を特徴とする請求項3に記載のガスコンロ。
  6. 前記第一ガス調節機構は、
    前記バーナに供給するガスが流れるガス供給管と、
    前記ガス供給管に設けられた分岐部と、
    前記分岐部から分岐し、前記ガスの一部が分流されるバイパス管と、
    前記ガス供給管の前記分岐部よりも前記ガスが流れる方向の下流側に設けられ、前記バイパス管の下流側端部と接続し、前記ガスが合流する合流部と、
    前記ガス供給管の前記分岐部と前記合流部の間に設けられ、前記ガス流量を最少流量に制限する制限部と、
    前記バイパス管に設けられ、当該バイパス管の流路を開閉する電磁弁と
    を備えたこと
    を特徴とする請求項1から5の何れかに記載のガスコンロ。
  7. 前記第二ガス調節機構は、
    前記バーナに供給するガスが流れるガス流路内を移動することにより、前記ガス流路の流路面積を増減するニードル弁と、
    前記ニードル弁の移動を制御するモータと
    を備えたこと
    を特徴とする請求項1から6の何れかに記載のガスコンロ。
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