JP3171712B2 - 煮こぼれ防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はガスコンロなどを使用
して煮炊きする際に発生する煮こぼれを防止する煮こぼ
れ防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来ガスコンロなどを使用して煮炊きす
る場合、良く煮こぼれが発生する。この煮こぼれが発生
すると、ガスコンロの火が消えてガス漏れの原因となる
ため、従来ではガスコンロの火口近傍にサーミスタなど
の温度検出器を設けて、煮こぼれにより火が消えた場合
に検出温度が低下するのを利用して煮こぼれを検出する
煮こぼれ検出技術が開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の煮こ
ぼれ検出方法では、煮こぼれが発生してガスコンロの火
が消えてから煮こぼれを検出するため、煮こぼれを検出
しても煮こぼれによりガスコンロの周辺が汚損されてし
まうと共に、火の消えないような軽微な煮こぼれに対し
ては機能しないなどの不具合があった。

【０００４】この発明はかかる従来の不具合を改善する
ためになされたもので、煮炊きする鍋内の状態を監視
し、煮こぼれが発生する前に煮こぼれを検出して煮こぼ
れを防止するようにした煮こぼれ防止装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、ガスコンロにて煮炊き中の鍋内の振動
状態を検出し出力する、ガスコンロの火口近傍に配置さ
れた振動センサと、振動センサから出力された振動状態
を取込み、振動加速度が相対的に増加して減少し、その
後再び増加する直前において、火力調整を行う演算処理
部とからなるものである。

【０００６】

【作用】上記構成により煮こぼれを事前に検出して煮こ
ぼれを防止するため、煮こぼれによりガスコンロ等の火
口周辺を汚損することがない。

【０００７】

【実施例】この発明の一実施例を図面を参照して詳述す
る。

【０００８】発明者等はガスコンロにかけた鍋により煮
炊きする際の鍋内の状態を観察したところ、図１に示す
状態１では、時間とともに振動加速度が増加し、状態２
の沸騰前でさらに振動加速度が大きくなり、その後状態
３では加速度がやや小さくなり、そして状態４の煮こぼ
れが発生するときに急激に振動加速度が増大することを
つきとめた。

【０００９】またこの加速度の波形は煮炊きする内容物
によっても変化することが解った。

【００１０】図２は鍋により２種類のスープＡ、Ｂとそ
うめんＣ及び水を煮炊きした場合の最大加速度の変化を
時間の経過とともに表示したものである。

【００１１】以上の実験から、鍋により、煮炊きする
際、鍋内の状態を振動センサにより検出し、振動センサ
が検出した振動波形から加速度波形を演算して、その周
波数分布の変化より煮こぼれを予知することにより、煮
こぼれを事前に防止することができることが判明した。

【００１２】そこで煮炊きを行うガスコンロ１の火口２
近傍に、図３に示すように振動センサ３と温度センサ４
を取付け、この振動センサ３で検出した鍋（図示せず）
の振動波形を、ガスコンロ１内に設けられた制御部５へ
入力するようにしたものである。

【００１３】制御部５はマイクロコンピュータより構成
されていて、ＣＰＵよりなる演算処理部６と出力制御部
７よりなり、出力制御部７より出力される制御信号によ
り、ガスコンロ１に設けられたガス流量制御装置８を制
御して（予めメモリ１０に記憶されたメニューに沿う場
合もある）ガス流量を調整したり、警報装置１１により
煮こぼれを警報するようになっている。

【００１４】次に作用を説明すると、鍋により煮炊きし
た際に発生する振動波形を検出する振動センサ３の時間
波形とパワースペクトルは図５及び図６に示すようにな
る。図５は鍋により水を沸騰させた場合、図６はそうめ
んＣを煮炊きした場合で状態１から状態４に示すように
変化する。

【００１５】図７の（ａ）乃至（ｄ）がメニューの一例
を示すもので、例えば図７の（ａ）に示す肉じゃがを煮
炊きする場合は、はじめの５分間は強火で加熱し、沸騰
したら、とろ火で２０〜３０分加熱して、汁が１／４に
なったところで火を止める。

【００１６】また図７の（ｂ）に示すシチューははじめ
は中火で１０分間加熱し、その後とろ火で４０分間が加
熱して十分軟かくなったところで火を止める。

【００１７】図７の（ｃ）に示すそうめんは、はじめに
強火で５分間加熱し、その後そうめんを投入した後中火
で１〜２分間加熱した後火を止める。図７の（ｄ）に示
す煮魚は、はじめに強火で３分間加熱し、その後中火で
５〜１０分間が加熱した後、さらに弱火で２０分間加熱
した後、火を止めるなどである。

【００１８】これらの変化は前述したように煮炊きする
品物により変ってくるため、予めメモリ１０に複数種の
メニューが登録されていて、煮炊きする際、煮炊きする
品物に応じてメニューを選択することになる。

【００１９】次に実際に煮炊きする場合の作用を図８に
示すフローチャートを参照して説明する。

【００２０】まず煮炊きする品物に合せてメニューを選
択したら、鍋をガスコンロ１にかけて煮炊きを開始する
と、フローチャートのステップＳ２１で振動センサ３が
検出した振動波形が制御部５へ取込まれ、ステップＳ２
２で演算処理部６で振動加速度が演算され、ステップＳ
２３で周波数分布が算出される。そして振動センサ３か
ら入力される振動波形が、煮こぼれが発生しそうな状態
４になる直前をステップＳ２４で判定して、煮こぼれ直
前ならＳステップ２５へ進んでガス流量制御装置８を制
御してガスの流量を減少させることにより煮こぼれを防
止すると共に、ステップＳ２６で煮こぼれ直前であるこ
とを警報する。

【００２１】これによって煮炊き中の煮こぼれを事前に
防止することができるようになる。

【００２２】また、図７の（ａ）ないし（ｄ）に示す肉
じゃが、シチュー、そうめんおよびさかな煮付けメニユ
ーの場合は、これらのうちから選択されたメニユーの波
形を前記メモリ１０に記憶させたデータと比較して煮炊
きの状態を観測し、煮こぼれが発生しそうな状態４にな
る直前をステップＳ２４で判定して、煮こぼれ直前なら
Ｓステップ２５へ進んでガス流量制御装置８を制御して
ガスの流量を減少させることにより煮こぼれを防止する
と共に、ステップＳ２６で煮こぼれ直前であることを警
報する。

【００２３】以上は通常の煮炊きによる煮こぼれの防止
であるが、次に煮炊き中に地震が発生した場合を図９に
示すフローチャートを参照して説明する。地震による振
動波形とパワースペクトルは、図１０の（ａ）および
（ｂ）に示すように煮炊き時発生する振動波形とパワー
スペクトルと異なることから、地震と煮炊きが容易に判
別できる。

【００２４】いまガスコンロ１に鍋をかけて煮炊きを開
始すると、フローチャートのステップＳ３１で振動セン
サ３が検出した振動波形が制御部５へ取込まれ、ステッ
プＳ３２で演算処理部６により振動加速度が演算され、
ステップＳ３３で周波数分布が算出される。

【００２５】そしてステップＳ３４で振動の主成分が１
０Ｈｚ以下か否かが判定され、１０Ｈｚ以下の場合は地
震と判定されてステップＳ３５へ進み、１０Ｈｚ以上の
場合は煮炊きと判定されてステップＳ４１へ進む。

【００２６】ステップＳ３５では振動加速度が０．２５
Ｇ以上か否かを判定し、０．２５Ｇ以下の場合はガスを
遮断しなくてよい程度の震度なので、ステップＳ３１へ
戻ると共に、振動加速度が０．２５Ｇ以上の場合は危険
なのでステップＳ３６へ進んでガス流量制御装置８へ遮
断信号を出力し、ガスを遮断すると共に、ステップＳ３
７へ進んで地震によりガスを遮断したことを警報する。

【００２７】一方ステップＳ３４からステップＳ４１へ
進んだ場合は、引き続き振動センサ３から入力される振
動波形で煮炊きの状態を観測し、煮こぼれが発生しそう
な状態４になる直前にステップＳ４２で判定して、煮こ
ぼれ直前ならステップＳ４３へ進んでガス流量制御装置
８を制御してガスの流量を減少させることにより煮こぼ
れを防止するものである。

【００２８】以上はメニユーにより煮こぼれを防止する
場合であるが、演算処理部６においてファジィ推論を応
用することにより煮こぼれを防止するようにしてもよ
い。

【００２９】次にこれを説明すると、ファジー推論する
上でのメンバーシップ関数として図１１の（ａ）に示す
経過時間と、図１１の（ｂ）に示す最大加速度及び図１
１の（ｃ）に示す周波数を採用し、また後件部メンバー
シップ関数として図１２の（ａ）に示す煮こぼれ直前の
ルールと、煮こぼれのかなり前のルールを適用す
る。

【００３０】そしてルール及びルールを次のように
推論する。

【００３１】ルール ＩＦ 経過時間＝大 ＡＮＤ最
大加速度＝中 ＡＮＤ周波数＝小 ＴＨＥＮ 煮こぼれ直前 であると推論し、ガス流量制御装置８を制御してガス流
量を減少させる。

【００３２】ルール ＩＦ 経過時間＝大 ＡＮＤ最
大加速度＝大 ＡＮＤ周波数＝中 ＴＨＥＮ 煮こぼれかなり前 であると推論し、引き続き鍋内の状態を観測するもの
で、このファジー推論を応用すれば予め料理のメニュー
を登録しておかなくとも、全ての料理の煮炊きに対して
も煮こぼれが防止できるようになる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ガスコン
ロにて煮炊き中の鍋内の振動状態を検出し出力する、ガ
スコンロの火口近傍に配置された振動センサと、振動セ
ンサから出力された振動状態を取込み、振動加速度が相
対的に増加して減少し、その後再び増加する直前におい
て、火力調整を行う演算処理部とからなるものであるこ
とから、煮こぼれが発生する前に火力を弱くするなどの
手段を講じることができ、煮こぼれによりガスコンロ等
の周辺を汚損するなどの不具合を解消することができ
る。

【００３４】また、請求項２の発明によれば、予め料理
メニューに応じて振動波形を登録しておくことにより、
煮炊きメニューを選択するだけで、煮こぼれのない煮炊
きが可能になると共に、メニューに応じた火力の調整も
可能なため、煮炊きを自動的に行うこともできる。

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】煮炊きにより生じる加速度波形を示す波形図で
ある。

【図２】メニユーにより異なる振動波形の最大加速度を
示す線図である。

【図３】この発明の一実施例になる煮こぼれ防止装置を
ガスコンロに設けた状態を示す斜視図である。

【図４】この発明の一実施例になる煮こぼれ防止装置の
ブロック図である。

【図５】水を加熱した場合に振動センサにより検出され
る状態毎の時間波形とパワースペクトルを示す線図であ
る。

【図６】そうめんを煮炊きしたとき振動センサにより検
出される状態毎の時間波形とパワースペクトルを示す線
図である。

【図７】（ａ） 肉じゃがを煮炊きする場合のフローチ
ャートである。 （ｂ） シチューを煮炊きする場合のフローチャートで
ある。 （ｃ） そうめんを煮炊きする場合のフローチャートで
ある。 （ｄ） 煮魚を煮炊きする場合のフローチャートであ
る。

【図８】この発明の一実施例になる煮こぼれ防止装置の
作用を示すフローチャートである。

【図９】この発明の一実施例になる煮こぼれ防止装置に
より地震を検出した場合の作用を示すフローチャートで
ある。

【図１０】（ａ） 地震による加速度波形を示す波形図
である。 （ｂ） 地震によるパワースペクトルを示す線図であ
る。

【図１１】（ａ） ファジー推論のメンバーシップ関数
（経過時間）を示す線図である。 （ｂ） ファジー推論のメンバーシップ関数（最大加速
度）を示す線図である。 （ｃ） ファジー推論のメンバーシップ関数（周波数）
を示す線図である。

【図１２】（ａ） ファジー推論の後件部メンバーシッ
プ関数（ルール）を示す線図である。 （ｂ） ファジー推論の後件部メンバーシップ関数（ル
ール）を示す線図である。

【符号の説明】

１ ガスコンロ ２ 火口 ３ 振動センサ ５ 制御部 ６ 演算処理部 ７ 出力制御部 ８ ガス流量制御装置 １０ メモリ １１ 警報装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正田 一貴 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 平松 成章 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン株式会社内 (72)発明者 中村 孝二 鳥取県倉吉市巌城1005番地 オムロン倉 吉株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−9519（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−122940（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24C 3/12 F23N 5/00 F23N 5/24 111 F23N 5/26 101 F24C 7/04 301

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスコンロにて煮炊き中の鍋内の振動状
   態を検出し出力する、ガスコンロの火口近傍に配置され
   た振動センサと、 前記振動センサから出力された振動状態を取込み、振動
   加速度が相対的に増加して減少し、その後再び増加する
   直前において、火力調整を行う演算処理部とからなる、
   煮こぼれ防止装置。
2. 【請求項２】 煮炊きすべき料理のメニューに応じた振
   動波形を予めメモリへ記憶し、かつ振動センサが検出し
   た振動波形とメニューに応じて選択された振動波形を比
   較演算することにより煮こぼれを防止することを特徴と
   する煮こぼれ防止装置。