JP2664609B2 - 過熱防止機能付き加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、調理物の温度を検出
し、調理物の温度上昇を規制することによって、調理物
の焦げ付きや発火を防止する過熱防止機能付き加熱調理
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より加熱調理器として、調理物の過
熱による焦げ付きや発火を防止するために、調理物を入
れる鍋のような調理容器の温度を温度センサにより検出
し、検出温度に基づいて加熱手段の加熱を自動的に停止
させる構成が提案されている。たとえば、特開平３−２
３６５１８号公報に記載された発明では、水が沸騰する
と単位時間当たりの温度の変化が小さくなることに着目
し、水の沸騰を検出するように設定した判定領域（たと
えば９７〜１３０℃）において温度の変化率が所定値以
下になる状態が生じると、水の沸騰によってこのような
状態が生じたと判断し、調理物が煮炊き物のような水分
の多い水調理物と判別する。また、判定領域で調理物の
沸騰状態が検出されない場合には油を使用した揚げ物や
炒め物のような油調理物と判別する。

【０００３】水調理物と判別したときには、沸騰状態を
検出した温度を沸騰温度として、１００〜１３０℃の間
で所定温度に設定した境界温度（たとえば１０８℃）と
沸騰温度との高低関係に応じて沸騰温度に所定の定数を
加算することによって、水分の蒸発後の焦げ付きを軽減
するように停止温度を決定する。たとえば、沸騰温度が
境界温度よりも低いときには１３度を加算し、沸騰温度
が境界温度以上であると５度を加算した温度を停止温度
とするのである。また、油調理物と判別したときには、
天ぷらなどの油の発火を防止するように停止温度を設定
する。このようにして決定した停止温度と検出温度との
高低を比較し、検出温度が停止温度まで上昇すると加熱
手段による加熱を停止するのである。また、判定領域に
おいて沸騰状態を一旦検出した後に差水などによって検
出温度が低下した場合には、沸騰温度が再設定されるよ
うになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、卵焼や野菜
炒めのような油調理物の場合には、フライパンや中華鍋
のような調理容器の温度を上昇させた後に、とき卵や野
菜を調理容器に入れるから、このとき検出温度が判定領
域よりも一旦低下する場合がある。したがって、検出温
度が判定領域まで上昇してきたときに、水調理物か否か
の判定が再度行われることになり、とき卵の水分が蒸発
する間や野菜から出た水分が蒸発するまでの間に沸騰状
態が検出される場合が生じる。すなわち、油調理物と判
別すべきところを水調理物と判別することになり、焦げ
付きを防止するように停止温度が設定されることになっ
て、結果的に水分が蒸発した時点で調理物を高温に加熱
する前に加熱手段が停止してしまい、調理を継続するこ
とができないという問題が生じる。

【０００５】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、検出温度が一旦下がった後に温度が上昇して
水調理物と油調理物との判別を再度行う際に、過去の温
度の変化パターンを考慮して判別することによって、誤
判別を防止した過熱防止機能付き加熱調理器を提供しよ
うとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、調理物を入れた調理容器を加熱する加
熱手段と、調理物の温度を検出する温度検出手段と、温
度検出手段による検出温度が設定された停止温度まで上
昇すると停止信号を発生する判定制御手段と、判定制御
手段から停止信号を受けると加熱手段による加熱を停止
させる加熱制御手段と、検出温度の変動パターンに基づ
いて水分の多い水調理物と油を使用する油調理物とを識
別する調理物判別手段と、調理物判別手段による調理物
の種別の判別前には停止温度を油調理物に対応させて設
定し調理物判別手段による判別後には調理物の種別に応
じて停止温度を設定する停止温度設定手段と、水の沸点
よりも高く停止温度よりも低い所定温度に設定した上限
温度を検出温度が越えたときに判定保留フラグを発生す
るフラグ発生手段と、フラグ発生手段により判定保留フ
ラグが発生すると加熱手段の停止までの間は判定保留フ
ラグを記憶する記憶手段と、水の沸点よりも低く常温よ
りも高い所定温度に設定した下限温度よりも検出温度が
下がると停止温度設定手段に設定されている停止温度を
油調理物に対応させて設定するリセット手段とを備え、
調理物判別手段は、検出温度が下限温度よりも一旦下が
った後に下限温度と上限温度との間で調理物の沸騰状態
を検出したとき、記憶手段に判定保留フラグが記憶され
ている場合には、加熱手段による加熱量と調理物および
調理容器の放熱量との平衡状態が検出されるまでは調理
物を油調理物と判別するとともに、平衡状態が検出され
ると調理物を水調理物と判別し、記憶手段に判定保留フ
ラグが記憶されていない場合には、平衡状態を検出せず
に調理物を水調理物と判別するのである。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、調理物の沸騰状態を検出す
る判定領域の上限温度を検出温度が越えると判定保留フ
ラグを設定して油調理物の可能性が高いことを記憶して
おき、その後、検出温度が判定領域の下限温度よりも下
がってから検出温度が判定領域まで上昇したときに、沸
騰状態が検出されても判定保留フラグが設定されている
ときには油調理物の可能性が高いと判断して、その後に
平衡状態が検出されるまでの間は油調理物と判別し、水
調理物と判別することを保留するのである。また、判定
保留フラグが設定されていないときには、沸騰状態の検
出によって水調理物と判別する。

【０００８】その結果、卵焼や野菜炒めのように、検出
温度が上限温度よりも一旦高くなった後に、下限温度よ
りも低くなり、その後に沸騰状態が検出されるような料
理であっても、過去に上限温度を越えたことがあれば沸
騰状態だけですぐに水調理物とは判別せずに、油調理物
と判別する可能性を残しておくので、従来構成に比較し
て調理物の種類の判別を誤ることが少なくなり、結果的
に調理途中で加熱手段が停止するという不都合を防止で
きるのである。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例の概略構成を図２に示す。加
熱手段としてはガスバーナ１を用いており、ガスバーナ
１への燃焼ガスの供給路２には、手動操作によって流路
の開閉や燃焼ガスの流量を調節するメインバルブ３と、
電磁弁等を備えた加熱制御手段としてのガス供給制御装
置４とが配設されている。メインバルブ３には手動操作
用のつまみ（図示せず）が設けられ、つまみの操作によ
って点火・消火と燃焼ガスの流量の調節を行うようにな
っている。メインバルブ３の点火・消火用のつまみと流
量調節用のつまみとは別に設けてもよい。また、ガス供
給制御装置４で燃焼ガスの流量を調節し、メインバルブ
３とガス供給制御装置４とが連動するようにしてもよ
い。

【００１０】ガスバーナ１の上面の中央部には、ガスバ
ーナ１の周囲に配設された五徳５に載置される調理容器
６の下面中央部に接して調理容器６の外側下面の温度を
検出する温度検出手段としてサーミスタ等よりなる温度
センサ７が配設されている。温度センサ７から出力され
た温度検出信号は制御装置８に入力される。温度センサ
７は、スープ鍋のような深鍋、フライパンのような平
鍋、薬罐などのどのような形状の調理容器６であっても
接することができるようにばね等によって付勢されてい
る。制御装置８は、温度センサ７からの温度検出信号に
基づいてガス供給制御装置４を制御するのであって、調
理容器６の過熱を防止するようにガスバーナ１による加
熱を停止させる停止信号を発生することによってガス供
給制御装置４を駆動して燃焼ガスの供給路を遮断する。

【００１１】制御装置８は、図１に示すように、温度セ
ンサ７による検出温度に基づいて調理物の種類が、煮炊
き物のような水分の多い水調理物か、揚げ物や炒め物の
ような油を用いた油調理物かを判別する調理物判別手段
１１と、調理物判別手段１１による判別結果に基づいて
停止温度を設定する停止温度設定手段１２とを備えてい
る。また、判定制御手段１０では、停止温度設定手段１
２で設定された停止温度と温度センサ７による検出温度
とを比較し、検出温度が停止温度まで上昇するとガスバ
ーナ１を消火するように停止信号を出力してガス供給制
御装置４を制御する。ここに、停止温度設定手段１２で
は、許容最高温度として油が発火する温度よりもやや低
い第１停止温度（たとえば２５０℃）が設定され、ガス
バーナ１の始動時には第１停止温度が停止温度の初期値
となるように設定してある。

【００１２】調理物判別手段１１では、次のようにして
水調理物と油調理物とを判別する。図３に示すように、
ガスバーナ１による加熱を開始した時点では初期状態と
して油調理物を仮定して停止温度を第１停止温度に設定
してある（Ｓ１）。水の沸点を挟んで設定した判定領域
の下限温度まで検出温度が上昇すると（Ｓ２）、検出温
度に基づいて調理物が沸騰状態になるかどうかを判定す
る（Ｓ３）。下限温度は、水の沸点よりも低く常温より
も高い温度に設定される。

【００１３】沸騰状態の判定は次のように行う。まず判
定領域内において水の沸点よりも低い温度領域で基準温
度領域を一定温度幅に設定しておき、検出温度が基準温
度領域を通過するのに要した時間を求め、その時間に応
じて既定の定数を乗じて基準時間を設定する。検出温度
が基準温度領域を越えた後に、検出温度が既定した一定
温度上昇するのに要する時間が基準時間よりも長くなる
と沸騰状態であると判定するのである。すなわち、検出
温度の上昇速度が小さくなると沸騰状態と判定するので
ある。沸騰状態の判定は、第１停止温度よりも低く判定
領域の上限温度よりは高く設定された下判別温度（たと
えば１６０℃）まで継続して行われ（Ｓ６）、検出温度
が下判別温度を越えても沸騰が検出されないときには油
調理物と判別される（Ｓ７）。沸騰状態を検出すれば、
その時点の温度を沸騰温度とする（Ｓ８）。

【００１４】沸騰状態が検出されると、ガスバーナ１に
よる加熱量と調理物からの放熱量とが平衡する平衡状態
になるかどうかを判定し（Ｓ１２，Ｓ１７）、平衡状態
になれば平衡温度を決定する（Ｓ２２）。ここにおい
て、後述するように、判定領域の上限温度に対して一定
温度（たとえば１０℃）だけ低く水の沸点よりは高い温
度に設定した境界温度と沸騰温度とを比較し（Ｓ１
１）、沸騰温度と境界温度との高低関係に基づいて停止
温度を場合分けする。

【００１５】平衡状態の判定は次のように行う。まず、
検出温度を一定周期（数十秒）でサンプリングし、サン
プリング値の時系列を所定個数（数個）ずつ組にする。
各組の最後のサンプリング値は時系列的に並ぶ次の組の
最初のサンプリング値と共用する。また、各組の最初の
サンプリング値を基準値として同じ組内でのサンプリン
グ値のうちの規定個数（各組のサンプリング値の個数の
うちの大部分）が規定の温度範囲内（上下数度）である
ときに、その組を合格組とする。各組について上述した
判定を順に行い、時系列的に並ぶ２つの組が連続して合
格組であるときには平衡状態と判定するのである。結
局、サンプリング値の散布度が小さくなったときに平衡
状態になったと判定することになる。平衡温度には、合
格組の最初のサンプリング値を用いる。沸騰状態が検出
された後では平衡状態の判定は下判別温度まで継続して
行われる（Ｓ１５，Ｓ２０）。

【００１６】上述のようにして求めた沸騰温度と平衡温
度との組み合わせによって停止温度は次のように設定さ
れる。すなわち、沸騰温度が境界温度よりも低いときに
は、その後に平衡状態が検出されなければ停止温度は第
２停止温度に設定され（Ｓ１６）、一方、沸騰温度が境
界温度よりも高いときには、その後に平衡状態が検出さ
れなければ検出温度が下判別温度を越えた時点で調理物
を油調理物と判別して停止温度を第１停止温度に設定す
る（Ｓ２１）。また、沸騰状態が検出された後に平衡状
態が検出された場合には、平衡温度が判別領域の上限温
度以上で下判別温度よりも低い範囲であれば（Ｓ２３）
平衡温度に一定温度（たとえば３０℃）を加算した第３
停止温度を停止温度とし（Ｓ２４）、平衡温度が判別領
域の上限温度よりも低いときには上限温度に対して一定
温度（たとえば１０℃）だけ高い第４停止温度を停止温
度とする（Ｓ２５）。このように、沸騰温度と平衡温度
とに基づいて油調理物か水調理物かを判別するのであ
り、油調理物では停止温度が第１停止温度になり、水調
理物では停止温度が第３停止温度または第４停止温度に
なる。また、第３停止温度が停止温度になるのは、平衡
温度が判別領域の上限温度よりも高いときであるから、
一般には調理容器６の厚みが大きいときに第３停止温度
が設定されることになる。油調理物か水調理物かを確定
できないときには第２停止温度が設定される。

【００１７】ところで、検出温度が平衡状態になったか
否かにはかかわらず、判定領域の上限温度を一回でも越
えると（Ｓ４，Ｓ１３，Ｓ１８）、フラグ発生手段１３
によって判定保留フラグが発生する（Ｓ５，Ｓ１４，Ｓ
１９）。判定保留フラグは記憶手段１４に格納され、ガ
スバーナ１が消火するまで保持される。調理物判別手段
１１では、記憶手段１４に判定保留フラグが設定されて
いないときには（Ｓ９）、水調理物の可能性が高いと判
断して停止温度を第１停止温度よりも引き下げて第２停
止温度（たとえば１９０℃）に設定し（Ｓ１０）、判定
保留フラグが設定されていると平衡状態の判定後に停止
温度を設定する。

【００１８】上述のようにして停止温度が設定された
後、検出温度が停止温度まで上昇すると（Ｓ２６）、ガ
スバーナ１を消火する（Ｓ２７）。ガスバーナ１の消火
後にはランプやブザーによって消火を報知するのが望ま
しい。また、停止温度の決定後であっても検出温度が停
止温度に達するまでに判定領域の下限温度よりも低下す
ると（Ｓ２８）、設定されていた停止温度をリセット手
段１５によって無効にした後、停止温度を第１停止温度
に設定し（Ｓ２９）、ステップＳ２からの動作を繰り返
すのである。

【００１９】上述のような動作によって、水調理物にお
いて差水をする場合には、図４のような動作をすること
になる。まず、時刻ｔ₀ において加熱を開始すると、初
期状態では停止温度は第１停止温度Ｓ₁ に設定され、検
出温度が判定領域の下限温度Ｔ_L を越えて時刻ｔ₁ にお
いて沸騰状態が検出されることになる。このとき、判定
保留フラグは設定されていないから停止温度は第２停止
温度Ｓ₂ に設定される。次に、時刻ｔ₂ において差水が
なされて検出温度が判定領域の下限温度を下回ると、停
止温度は第１停止温度Ｓ₁ に復帰する。その後、検出温
度が再び上昇して時刻ｔ₃ で沸騰状態が検出されたとき
に、判定保留フラグが設定されていないことによって、
水調理物である可能性が高いと判別して停止温度を第２
停止温度Ｓ₂ に引下げ、さらに時刻ｔ₄ で平衡状態が検
出されると水調理物であると確定して停止温度を第４停
止温度まで引き下げて焦げ付きを軽減するのである。

【００２０】一方、野菜炒めや卵焼の場合には、図５の
ように、時刻ｔ₀ において加熱を開始したときには調理
容器６に少量の油が入っているだけであるから、沸騰状
態が検出されることなく検出温度は時刻ｔ₅ において判
定領域の上限温度Ｔ_H を越えることになる。このとき、
判定保留フラグが記憶手段１４に格納される。ここまで
の間は、停止温度は第１停止温度Ｓ₁ に保たれる。次
に、具や卵を調理容器６に入れると時刻ｔ₆ において判
定領域の下限温度よりも検出温度が下がり、このときに
停止温度は第１停止温度Ｓ₁ になるから、結局は第１停
止温度Ｓ₁ に保たれることになる。その後、時刻ｔ₇ に
おいて沸騰状態を検出したとしても、判定保留フラグが
設定されていることによって、油調理物である可能性が
高いと判断されて、停止温度の変更は行われず、第１停
止温度Ｓ₁ に保たれるのである。仮に沸騰状態の検出後
に平衡状態が検出されたときには図３に示した流れに従
って停止温度が変更される。

【００２１】制御装置８は、基本的にはマイクロコンピ
ュータにより構成されており、温度センサ７の温度検出
信号をデジタルデータに変換するアナログ−デジタル変
換器や、判定制御手段１０での判定結果によってガス供
給制御手段４を駆動する駆動回路などが設けられる。以
上のようにして、判定保留フラグが設定されているとき
には、油調理物の可能性が高いものとして、その後に沸
騰状態が検出されても停止温度を油調理物に対応するよ
うに設定しておくので、卵焼や野菜炒めのような油調理
物に対して、水調理物の焦げ付きを防止する比較的低い
停止温度が設定されるのを防止することができ、結果的
に調理途中でガスバーナ１が消火するという不都合が生
じないのである。

【００２２】なお、加熱手段には、ガスバーナ１のほか
ヒータや電磁調理器などを用いてもよく、温度検出手段
には、調理物を入れた調理容器の底に接触するサーミス
タを用いるほか調理容器内に入れる温度センサや、調理
容器の外部から赤外線量等によって調理物の温度を検出
するものを用いてもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上述のように、調理物の沸騰状
態を検出する判定領域の上限温度を検出温度が越えると
判定保留フラグを設定して油調理物の可能性が高いこと
を記憶しておき、その後、検出温度が判定領域の下限温
度よりも下がってから検出温度が判定領域まで上昇した
ときに、沸騰状態が検出されても判定保留フラグが設定
されていれば油調理物の可能性が高いと判断して、その
後に平衡状態が検出されるまでの間は油調理物と判別
し、水調理物と判別することを保留するのである。ま
た、判定保留フラグが設定されていないときには、沸騰
状態の検出によって水調理物と判別するのである。その
結果、卵焼や野菜炒めのように、検出温度が上限温度よ
りも一旦高くなった後に、下限温度よりも低くなり、そ
の後に沸騰状態が検出されるような料理であっても、過
去に上限温度を越えたことがあれば沸騰状態だけですぐ
に水調理物とは判別せずに、油調理物と判別する可能性
を残しておくので、従来構成に比較して調理物の種類の
判別を誤ることが少なくなり、結果的に調理途中で加熱
手段が停止するという不都合を防止できるという利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す制御装置のブロック図である。

【図２】実施例の全体構成を示す概略図である。

【図３】実施例の動作を説明する流れ図である。

【図４】実施例の動作例を示す動作説明図である。

【図５】実施例の動作例を示す動作説明図である。

【符号の説明】

１ ガスバーナ ２ ガス供給路 ３ メインバルブ ４ ガス供給制御装置 ５ 五徳 ６ 調理容器 ７ 温度センサ ８ 制御装置

フロントページの続き (72)発明者 吉田 豊 大阪市港区南市岡１丁目１番52号株式会 社ハーマン内 (56)参考文献 特開 平４−236012（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−187913（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−62315（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理物を入れた調理容器を加熱する加熱
   手段と、調理物の温度を検出する温度検出手段と、温度
   検出手段による検出温度が設定された停止温度まで上昇
   すると停止信号を発生する判定制御手段と、判定制御手
   段から停止信号を受けると加熱手段による加熱を停止さ
   せる加熱制御手段と、検出温度の変動パターンに基づい
   て水分の多い水調理物と油を使用する油調理物とを識別
   する調理物判別手段と、調理物判別手段による調理物の
   種別の判別前には停止温度を油調理物に対応させて設定
   し調理物判別手段による判別後には調理物の種別に応じ
   て停止温度を設定する停止温度設定手段と、水の沸点よ
   りも高く停止温度よりも低い所定温度に設定した上限温
   度を検出温度が越えたときに判定保留フラグを発生する
   フラグ発生手段と、フラグ発生手段により判定保留フラ
   グが発生すると加熱手段の停止までの間は判定保留フラ
   グを記憶する記憶手段と、水の沸点よりも低く常温より
   も高い所定温度に設定した下限温度よりも検出温度が下
   がると停止温度設定手段に設定されている停止温度を油
   調理物に対応させて設定するリセット手段とを備え、調
   理物判別手段は、検出温度が下限温度よりも一旦下がっ
   た後に下限温度と上限温度との間で調理物の沸騰状態を
   検出したとき、記憶手段に判定保留フラグが記憶されて
   いる場合には、加熱手段による加熱量と調理物および調
   理容器からの放熱量との平衡状態が検出されるまでは調
   理物を油調理物と判別するとともに、平衡状態が検出さ
   れると調理物を水調理物と判別し、記憶手段に判定保留
   フラグが記憶されていない場合には、平衡状態を検出せ
   ずに調理物を水調理物と判別することを特徴とする過熱
   防止機能付き加熱調理器。