JP3621870B2 - 調理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱されている調理容器の中にある液体の沸騰が検知される調理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスコンロ等の調理装置において、鍋等の調理容器がバーナ等の加熱手段により加熱されると、調理容器に入っているスープ等の液体は徐々に昇温して沸騰する。バーナの火力が強くなくても調理容器の液体の沸騰状態は維持されるので、沸騰状態を検知した上でバーナの火力を減少制御することが省エネの観点から好ましい。そこで、例えば特開平１０−９５７６号公報に開示されているような調理容器の中の液体の沸騰状態が判定される調理装置が提案されている。この調理装置は、沸騰状態では液体の温度が沸点にとどまるので、調理容器の温度もほぼ一定温度にとどまるという性質を利用している。そして、温度センサにより測定される調理容器の温度が一定時間にわたり一定であった場合に沸騰状態であると判定される。
【０００３】
しかし、調理装置周辺の風の影響によりバーナの炎が揺らぎ、この炎が温度センサに対して近づいたり遠ざかったりして、調理容器の液体の温度に関係なく温度センサの温度が変動することがある。すなわち、調理容器の中の液体が沸騰しているにもかかわらず、温度センサの測定温度が急上昇して一定温度にとどまらないため、まだ沸騰状態でないと判断される場合がある。また、調理容器の中の液体が沸騰していないにもかかわらず温度センサの測定温度が一定時間にわたり一定温度に維持され、誤って沸騰状態と判断される場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる背景に鑑みて、本発明は調理容器の測定温度が加熱手段等の外因から影響を受けた場合でも、調理容器の中の液体の沸騰状態を正確に判定し得る調理装置を提供することを解決課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の調理装置は、調理容器を加熱する加熱手段と、該調理容器の温度を測定する温度センサと、該調理容器の温度が所定値だけ変化するのに要すると予測される予測時間を設定する予測時間設定手段と、該予測時間設定手段により設定された予測時間を反復計測可能なタイマと、該温度センサによる所定時の測定温度を初期の補正温度とし、該タイマが該予測時間の計測を繰り返すとき、該測定温度が該補正温度より高温の場合は該補正温度を該所定値だけ高温とし、等温の場合は該補正温度をそのままに維持し、低温の場合は該補正温度を該所定値だけ低温とする補正処理を行う測定温度補正手段と、該補正温度が一の温度と等温になる累積時間を表す累積値を測定する累積値測定手段と、該累積値測定手段により測定された累積値が沸騰予測値以上となったとき、該調理容器内の液体が沸騰状態であると判定する沸騰判定手段とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成の調理装置によれば、加熱手段に風等の影響が無い場合は補正温度は温度センサの測定温度と略同様の振る舞いを示す。従って、沸騰状態では温度センサの測定温度とともに補正温度が一定時間にわたり一の温度と等温になる。これにより累積値測定手段により測定される累積値が徐々に増加し、この累積値が沸騰予測値以上となったとき沸騰状態判定手段により沸騰状態と判定される。
【０００７】
ここで、沸騰状態でないにもかかわらず加熱手段に風等の影響によって温度センサの測定温度が補正温度より所定値以上高温において一定時間にわたり等温になった場合を考える。この場合、測定温度が補正温度より所定値以上高温である限り、予測時間ごとに補正温度が所定値ずつ高温とされて一定値にとどまることはない。従って、一の補正温度における累積値が増加し続けて沸騰予測値以上となることはなく、沸騰状態と誤って判定される事態を防止することができる。
【０００８】
前記調理装置において、前記温度センサによる測定温度の上昇傾斜を測定する上昇傾斜測定手段を備え、前記予測時間設定手段は該上昇傾斜測定手段により測定された上昇傾斜に基づいて、前記予測時間を設定することが好ましい。
【０００９】
調理容器の温度が所定値だけ上昇するのに要すると予測される予測時間は、加熱手段により加熱される調理容器の温度の上昇傾斜に応じて長短が定まる。すなわち、調理容器の温度上昇が緩やかならば、将来的にその温度はゆっくりと上昇すると考えられるので予測時間は長めに設定される。一方、調理容器の温度上昇が急激ならば、将来的にその温度は速く上昇すると考えられるので予測時間は短めに設定される。従って、前記構成の調理装置によれば、上昇傾斜に基づいて予測時間が適切に設定され、予測時間ごとに補正処理が施される補正温度は実際の調理容器の温度を的確に反映したものとなる。
【００１０】
前記上昇傾斜測定手段は、上限温度が徐々に高温にずれた複数の温度域ごとに前記上昇傾斜を測定し、前記予測時間設定手段は、該複数の温度域ごとに測定された上昇傾斜に基づいて予測時間を設定することが好ましい。
【００１１】
また、前記測定温度補正手段は、前記所定時の測定温度が前記複数の温度域の上限温度のずれ分ずつ上昇するごとに、該測定温度を前記補正温度に補正し、先の温度域に対して該ずれ分だけ高温の上限温度を有する温度域について設定された前記予測時間に基づいて、前記補正処理を行うことが好ましい。
【００１２】
一般に温度センサの測定温度は、調理容器の中の液体の温度変化に対応し、略一様に上昇した後、沸騰状態に近づくにつれ上昇の度合いが鈍くなる。本構成の調理装置によれば、上限温度が徐々に高温となる複数の温度域ごとに小刻みに上昇傾斜が測定されて予測時間が設定され、この予測時間が繰り返して計測されるごとに補正温度が補正される。従って、この補正温度には沸騰状態に近づくにつれ変化する測定温度の振る舞いが正確に反映され、一の補正温度において測定される累積値を沸騰予測値と比較することでさらに正確に沸騰状態を判定することができる。
【００１３】
前記測定温度補正手段が行う補正処理において、前記補正温度が連続して前記所定値だけ低温にされる回数が、制限されていることが好ましい。
【００１４】
本構成の調理装置によれば、実際には調理容器の温度が上昇しているにもかかわらず、加熱手段の影響により測定温度が下降した場合に補正温度が低下しつづける事態が防止される。このため、補正温度が所定値ずつ低温にされ続けたために再び上昇するまでに時間がかかりすぎ、沸騰状態の判定が遅れる事態を防止することができる。
【００１５】
前記測定温度補正手段が行う補正処理は、前記測定温度が前記補正温度と比較して前記所定値より大きい第２所定値以上低温となったとき、該補正温度を該第２所定値以上低温となった該測定温度と等温にする処理を含むことが好ましい。
【００１６】
ここで「第２所定値」は測定温度が温度と比較してそれ以上低温の場合、加熱手段の影響ではなく調理容器に低温の調理物や水が入れられたときであると予測されるような値に設定される。従って、本構成の調理装置によれば、補正温度が水等の投入で低下した調理容器の測定温度と等温とされることで、調理容器の中の液体の温度を正確に補正温度に反映させて正確に沸騰状態を判定することができる。
【００１７】
前記上昇傾斜測定手段は、前記加熱手段による調理容器の加熱開始後、前記測定温度が一定値まで上昇してから、前記上昇傾斜を測定することが好ましい。
【００１８】
一般に、調理容器の温度は加熱開始からある程度時間が経過するまでは上昇傾斜が安定しない。しかるに、本構成の調理装置によれば、測定温度の上昇傾斜が安定するまで十分な高温である一定値まで測定温度が上昇したときに上昇傾斜が測定されるので、この上昇傾斜に基づいて設定される沸騰予測値は沸騰状態における測定温度の動向がより正確に反映される。従って、この沸騰予測値を累積値と比較することで、沸騰状態をより正確に判定することができる。
【００１９】
前記累積値測定手段は、累積値を測定するときに前記補正温度が変化するたびに、それまでの累積値をクリアした上で変化後の補正温度について累積値を測定することが好ましい。
【００２０】
本構成の調理装置によれば、温度センサの測定温度の変動に伴って補正温度が変動している間は、累積値が継続的にクリアされ、一の補正温度における累積値が沸騰予測値以上とならないので、沸騰状態とは判定されない。そして、沸騰状態と判定されるのは温度センサの測定温度とともに補正温度が安定して調理容器の中の液体が沸騰している可能性が高いときなので、この判定がより正確なものとなる。
【００２１】
前記累積値測定手段は、複数の前記補正温度について累積値を求めた上で記憶し、前記沸騰判定手段は、該複数の累積値のうちのいずれかが前記沸騰予測値以上となったとき、沸騰状態と判定することが好ましい。
【００２２】
本構成の調理装置によれば、沸騰状態にもかかわらず加熱手段の影響により温度センサの測定温度が変動した場合でも、複数の補正温度における累積値のいずれかが沸騰予測値以上となったか否かに応じて沸騰状態を確実に判定することができる。
【００２３】
前記上昇傾斜測定手段が上昇傾斜を測定してから、前記累積値測定手段が累積を開始するまでの待ち時間である沸騰無検知時間を、前記上昇傾斜に基づいて設定する沸騰無検知時間設定手段を備えていることが好ましい。
【００２４】
ここで「沸騰無検知時間」は、少なくともその時間が経過するまでは加熱手段による加熱が不十分で調理容器の中の液体が沸騰していないと予測される時間を表す。従って、本構成の調理装置によれば、まだ沸騰していないと予測される時点において累積値の測定が行われて沸騰状態であると誤って判定されるおそれを解消することができる。
【００２５】
前記累積値測定手段が累積値の測定を開始してから、前記沸騰判定手段が沸騰状態と判定するまでの制限時間である強制沸騰検知時間を、前記上昇傾斜に基づいて設定する強制沸騰検知時間設定手段を備え、該沸騰判定手段は、該強制沸騰検知時間内に沸騰状態の判定が得られなかったとき、沸騰状態と判定することが好ましい。
【００２６】
ここで「強制沸騰検知時間」は、遅くともその時間が経過しているころには加熱手段により十分に加熱されて調理容器の中の液体が沸騰していると予測される時間を表す。従って、本構成の調理装置によれば、実際には沸騰状態であるにもかかわらず、補正温度が激しく変化することで累積値がなかなか増加せずに沸騰状態と判定されない事態を防止することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の調理装置の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態の調理装置の構成説明図であり、図２は本実施形態の調理装置における時間−測定温度の関係図であり、図３は本実施形態の調理装置における沸騰判定のフローチャートであり、図４は本実施形態の調理装置における補正処理のフローチャートであり、図５は本実施形態の調理装置における沸騰判定の説明図であり、図６は他の実施形態の調理装置における累積値測定の説明図である。
【００２８】
図１に示すガスコンロ（調理装置）は、鍋（調理容器）ｐを加熱するバーナ（加熱手段）１と、鍋ｐの底に接触して鍋ｐの温度を測定する温度センサ２と、温度センサ２の測定温度に基づきバーナ１の燃焼を制御等するコントローラ３とを備えている。バーナ１には電磁弁４ａを有するガス供給管４よりガスが供給され、コントローラ３は電磁弁４ａによりバーナ１へのガス供給量を調節する。また、コントローラ３は、上昇傾斜測定手段５と、沸騰予測値設定手段６と、沸騰無検知時間設定手段７と、強制沸騰検知時間設定手段８と、予測時間設定手段９と、タイマ１０と、測定温度補正手段１１と、累積値測定手段１２と、沸騰判定手段１３とを備えている。
【００２９】
上昇傾斜測定手段５は、図２を参照して、温度センサ２の測定温度Ｔが１０℃だけ上昇するのに要する平均的な時間である上昇傾斜時間（本発明の「上昇傾斜」）Δｔを複数の温度域において測定する。沸騰予測値設定手段６は、沸騰状態において調理容器ｐの温度が一定にとどまる最小限時間と予測される時間そのものを表す沸騰予測値Ｊを設定する。沸騰無検知時間設定手段７は、少なくともその時間が経過するまではバーナ１による加熱が不十分で鍋ｐの中の液体が沸騰していないと予測される時間を表す沸騰無検知時間Ｆを、上昇傾斜時間Δｔに基づいて設定する。沸騰無検知時間Ｆは、その設定から（図２の点ｃ）、後述の累積値Ｓの測定が開始されるとき（図２の点ｄ）まで計測される。強制沸騰検知時間設定手段８は、遅くともその時間が経過すればバーナ１により十分に加熱されて鍋ｐの中の液体が沸騰していると予測される強制沸騰検知時間Ｉを、上昇傾斜時間Δｔに基づいて設定する。強制沸騰検知時間Ｉは、その設定（図２の点ｃ）から、後述の累積値Ｓの測定が終了されるとき、又はタイマ１０が強制沸騰検知時間Ｉを計測し終わるとき（図２の点ｅ）まで計測される。予測時間設定手段９は、上昇傾斜Δｔに基づき鍋ｐの温度が１℃（本発明の「所定値」）だけ変化するのに要すると予測される予測時間ｔｗを設定する。この予測時間はｔｗは、後述の累積値Ｓが測定開始されるとき（図２の点ｄ）から始まり、強制沸騰検知時間Ｉの経過により強制的に沸騰状態であると判定されるまでの間、反復して計測される。タイマ１０は、予測時間ｔｗを反復計測可能で、沸騰無検知時間Ｆ、強制沸騰検知時間Ｉを計測する。測定温度補正手段１１は、タイマ１０が予測時間ｔｗの計測を繰り返すとき、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより高温の場合は補正温度ＨＴを１℃だけ高温とし、等温の場合は補正温度ＨＴを等温に維持し、低温の場合は補正温度ＨＴを１℃だけ低温とする補正処理を行う。累積値測定手段１２は、補正温度ＨＴが一の温度と等温になる累積時間そのものを表す累積値Ｓを測定する。沸騰判定手段１３は、累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上となったとき、鍋ｐの中の液体が沸騰状態であると判定する。
【００３０】
前記構成のガスコンロにおける沸騰判定について、図２乃至図５を用いて説明する。まず、沸騰判定の基本的流れについて、図２の時間−測定温度Ｔの関係図及び図３のフローチャートを用いて説明する。バーナ１が燃焼を開始すると（図２の点ａ、図３のＳＴＥＰ１）、鍋ｐが加熱されて温度センサ２の測定温度Ｔが徐々に上昇していく。上昇傾斜測定手段５は、加熱開始から測定温度Ｔが８０℃に上昇するまでの間（図２の点ａ〜ｂ）は何もしないが、測定温度Ｔが８０℃に至ってから１００℃となるまでの第１温度域において第１の上昇傾斜時間Δｔ１ を測定する（図２の点ｂ〜ｃ、図３のＳＴＥＰ２）。具体的にΔｔ１ は、温度センサ２の測定温度Ｔがｘ℃となった時刻をｔｘ 、Δｔｘ，ｙ ≡ｔｙ −ｔｘ として次式に従って測定される。
【００３１】
上式に表されるようにΔｔ１ は、測定温度Ｔが８０℃から１００℃までの間、５℃ずつ上昇するのに要する４種類の時間の和から、これら４種類の時間の最大値及び最小値を差し引くことで求められる。
【００３２】
沸騰予測値設定手段６は、沸騰予測値用のデータテーブルに従い、第１の上昇傾斜時間Δｔ１ に基づいて沸騰予測値Ｊを設定する（ＳＴＥＰ３）。沸騰無検知時間設定手段７は、沸騰無検知時間用のデータテーブルに従い、第１の上昇傾斜時間Δｔ１ に基づいて沸騰無検知時間Ｆを設定する（ＳＴＥＰ４）。強制沸騰検知時間設定手段８は、強制沸騰検知時間用のデータテーブルに従い、第１の上昇傾斜時間Δｔ１ に基づいて強制沸騰検知時間Ｉを設定する（ＳＴＥＰ５）。予測時間設定手段９は、予測時間用のデータテーブルに従い、第１の上昇傾斜時間Δｔ１ に基づいて鍋ｐの温度が１℃だけ上昇するのに要すると予測される第１の予測時間ｔｗ１ をこの段階での予測時間ｔｗとして設定する（ＳＴＥＰ６）。
【００３３】
続いて、タイマ１０が沸騰無検知時間Ｆ及び強制沸騰検知時間Ｉの計測を開始する（図２の点ｃ、図３のＳＴＥＰ７）。そして、タイマ１０が沸騰無検知時間Ｆを計測し終えたとき（図２の点ｄ、図３のＳＴＥＰ８でＹＥＳ）、測定温度補正手段１１は補正処理を行う（ＳＴＥＰ９）。補正処理については後で詳述するが、その概要は、バーナ１の炎の揺らぎ等の外因により測定温度Ｔが変動した場合、この変動を補正して鍋ｐの温度を適切に表すために補正温度ＨＴを設定するものである。
【００３４】
累積値測定手段１２は、補正温度ＨＴが一定である間（ＳＴＥＰ１０でＮＯ）、累積値Ｓを継続的にカウントし（ＳＴＥＰ１２）、これにより累積値Ｓが徐々に増加する。一方、累積値測定手段１２は、補正温度ＨＴが変動した場合（ＳＴＥＰ１０でＹＥＳ）、それまでの累積値Ｓをクリアした上で（ＳＴＥＰ１１）、変動後の補正温度における累積値Ｓのカウントを再開する（ＳＴＥＰ１２）。
【００３５】
沸騰判定手段１３は、累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上になった場合（ＳＴＥＰ１３でＹＥＳ）、沸騰状態であると判定する（ＳＴＥＰ１５）。また、沸騰判定手段１３は、累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上でないときでも（ＳＴＥＰ１３でＮＯ）、タイマ１０が強制沸騰検知時間Ｉを計測し終えた場合（図２の点ｅ、図３のＳＴＥＰ１４でＹＥＳ）、沸騰状態であると判定する（ＳＴＥＰ１５）。
【００３６】
また、上昇傾斜測定手段５は、第１温度域（８０〜１００℃）から下限温度及び上限温度が５（ｎ−１）℃（ｎ＝２、３、・・）だけずれた第ｎ温度域（８０＋５（ｎ−１）℃〜１００＋５（ｎ−１）℃）における第ｎの上昇傾斜時間Δｔｎ を、Δｔ１ と同様の式に従って測定する（ＳＴＥＰ１６）。例えば、第２の上昇傾斜時間Δｔ２ は第２温度域（８５〜１０５℃）において測定され、第３の上昇傾斜時間Δｔ３ ｔは第３温度域（９０〜１１０℃）において測定される。予測時間設定手段９は、予測時間用のデータテーブルに従い、第ｎの上昇傾斜時間Δｔｎ に基づいて第ｎの予測時間ｔｗｎ を設定する（ＳＴＥＰ１７）。また、予測時間設定手段９は、タイマ１０が沸騰無検知時間Ｆを計測し終えたとき（図２の点ｄ）を基準として、測定温度Ｔが５（ｎ−１）℃まで上昇した場合（ＳＴＥＰ１８でＹＥＳ）、第ｎの予測時間ｔｗｎ を新たな予測時間ｔｗとして設定する（ＳＴＥＰ１９）。一方、測定温度Ｔが５（ｎ−２）以上、５（ｎ−１）℃未満の場合（ＳＴＥＰ１８でＮＯ）、予測時間ｔｗを第（ｎ−１）の予測時間ｔｗｎ−１ のままに維持する（ＳＴＥＰ２０）。これにより、図２において、沸騰検知時間Ｆの計測が終了した点ｄから測定温度Ｔが５℃上昇する点ｄ１ までは、第１の予測時間ｔｗ１ に基づいて補正処理が行われる。また、点ｄ１ から測定温度Ｔが５℃上昇する点ｄ２ までは第２の予測時間ｔｗ２ に基づいて補正処理が行われ、点ｄ２ から測定温度Ｔが５℃上昇する点ｄ３ までは第３の予測時間ｔｗ３ に基づいて補正処理が行われる。これ以降、沸騰判定手段１３により沸騰状態と判定されるまで同様に補正処理が行われる。
【００３７】
ここで、本発明の主要な特徴である測定温度補正手段１１による補正処理について図４に示すフローチャートを用いて説明する。予測時間ｔｗとして直前の補正処理で用いられた予測時間ｔｗｎ−１ が設定されている場合（ＳＴＥＰ１８でＮＯ、ＳＴＥＰ９−１でＹＥＳ）、そのままタイマ１０が予測時間ｔｗの計測を開始する（ＳＴＥＰ９−３）。また、予測時間ｔｗとしてｔｗｎ （ｎ＝２、３、４、・・）が設定された場合（ＳＴＥＰ１８でＹＥＳ、ＳＴＥＰ９−１でＮＯ）、直前の予測時間ｔｗｎ−１ の計測が終了してから（ＳＴＥＰ９−２でＹＥＳ）、タイマ１０が予測時間ｔｗの計測を開始する（ＳＴＥＰ９−３）。
【００３８】
タイマ１０が予測時間ｔｗを計測し終えたとき（ＳＴＥＰ９−４でＹＥＳ）、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより高温ならば（ＳＴＥＰ９−５でＹＥＳ）、補正温度ＨＴは１℃高温に補正され、図示しないメモリに「下げ補正経験なし」と記憶される（ＳＴＥＰ９−６）。
【００３９】
タイマ１０が予測時間ｔｗを計測し終えたとき（ＳＴＥＰ９−４でＹＥＳ）、測定温度Ｔが補正温度ＨＴと等温の場合（ＳＴＥＰ９−５でＮＯ、ＳＴＥＰ９−７でＹＥＳ）、補正温度ＨＴはそのままに維持される（ＳＴＥＰ９−８）。
【００４０】
タイマ１０が予測時間ｔｗを計測し終えたとき（ＳＴＥＰ９−４でＹＥＳ）、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより５℃未満だけ低温で（ＳＴＥＰ９−５、９−７でＮＯ、ＳＴＥＰ９−９でＹＥＳ）、且つ、「下げ補正経験あり」と記憶されていない場合（ＳＴＥＰ９−１０でＮＯ）、補正温度ＨＴは１℃低温に補正され、メモリに「下げ補正経験なし」と記憶される（ＳＴＥＰ９−１１）。また、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより５℃未満だけ低温で（ＳＴＥＰ９−９でＹＥＳ）、且つ、「下げ補正経験あり」と記憶されている場合（ＳＴＥＰ９−１０でＹＥＳ）、補正温度ＨＴは１℃低温に補正されることなく、そのままに維持される（ＳＴＥＰ９−１２）。
【００４１】
タイマ１０が予測時間ｔｗを計測し終えたとき（ＳＴＥＰ９−４でＹＥＳ）、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより５℃（本発明の「第２所定値」）以上低温の場合（ＳＴＥＰ９−９でＮＯ）、補正温度ＨＴは予測時間ｔｗが計測され終えた時点の測定温度Ｔに補正され、メモリに「Ｔ≦ＨＴ−５℃経験あり」と記憶される（ＳＴＥＰ９−１５）。また、タイマ１０が予測時間ｔｗを計測している間（ＳＴＥＰ９−４でＮＯ）、メモリに「Ｔ≦ＨＴ−５℃経験あり」と記憶されている場合（ＳＴＥＰ９−１３でＹＥＳ）、又はメモリに「Ｔ≦ＨＴ−５℃経験あり」と記憶されておらず（ＳＴＥＰ９−１３でＮＯ）、且つ、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより５℃以上低温となった場合（ＳＴＥＰ９−１４でＹＥＳ）、補正温度ＨＴはその時点の測定温度Ｔに補正され、メモリに「Ｔ≦ＨＴ−５℃の経験あり」と記憶される（ＳＴＥＰ９−１５）。
【００４２】
続いて、鍋ｐの中の液体が沸騰する前に、ＳＴＥＰ９の補正処理が何度か行われ、図５に示すように時刻ｔ０ で測定温度ＴがＴｉ ＋３℃、補正温度ＨＴがＴｉ となった状態を考える。この状態から測定温度Ｔが点線で示すように変化したとき、時刻ｔ０ でＴｉ の補正温度ＨＴがどのように補正されるかを実線で示し、沸騰判定がどのように行われるかについて説明する。ここで、沸騰状態でないにもかかわらず、バーナ１の炎の揺らぎ等の外因によって測定温度Ｔが点ｋから点ｌまで一定時間にわたりＴｉ ＋４℃にとどまったとする。従来のように測定温度Ｔに基づいて沸騰判定が行われた場合、測定温度Ｔが一定時間にわたり一定値になっているので、誤って沸騰状態と判定されてしまう。
【００４３】
しかるに、本実施形態のガスコンロにおいては、時刻ｔ０ ＋ｔｗにおいて測定温度Ｔ＝Ｔｉ ＋４℃が補正温度ＨＴ＝Ｔｉ より高温なので、補正温度ＨＴがＴｉ ＋１℃に補正される（図４のＳＴＥＰ９−４、９−５、９−６参照）。また、時刻ｔ０ ＋２ｔｗにおいて測定温度Ｔ＝Ｔｉ ＋４℃が補正温度ＨＴ＝Ｔｉ ＋１℃より高温なので、補正温度ＨＴがＴｉ ＋２℃に補正される。以下、同様に時刻ｔ０ ＋３ｔｗ、ｔ０ ＋４ｔｗにおいて、補正温度ＨＴがＴｉ ＋３℃、Ｔｉ ＋４℃に順次補正される。このように補正温度ＨＴは予測時間ｔｗが経過するごとに変更補正され、その度に累積値Ｓがクリアされ（図３のＳＴＥＰ１０、１１参照）、累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上となることはない。従って、一の補正温度ＨＴにおける累積値Ｓが増加し続けて沸騰予測値Ｊ以上となることは無く、沸騰状態と誤って判定される事態を防止することができる。
【００４４】
また、補正温度ＨＴが１℃低温に補正されるときメモリに「下げ補正経験あり」と記憶され（図４のＳＴＥＰ９−１１）、この記憶は補正温度が１℃高温に補正されなければクリアされない（ＳＴＥＰ９−６）。すなわち、補正温度ＨＴが１℃低温に補正された後、１℃高温に補正されなければ再び１℃低温に補正されることはなく、連続して１℃低温に補正される回数が１回に制限されている。従って、補正温度ＨＴが１℃ずつ低温にされ続けたために再び上昇するまでに時間がかかりすぎ、沸騰状態の検知が遅れる事態を防止することができる。
【００４５】
さらに、測定温度Ｔが補正温度ＨＴと比較して５℃以上低温となった場合、補正温度ＨＴを測定温度Ｔと等温にする（ＳＴＥＰ９−１５）。この「５℃」という値は、測定温度Ｔが補正温度ＨＴと比較して５℃以上低温となるのは、バーナ１の炎の揺らぎ等の原因ではなく、鍋ｐに低温の調理物や水が入れられたときであるという予測から設定される。従って、水等の投入で鍋ｐの測定温度Ｔが低下した場合、即座に補正温度ＨＴが測定温度Ｔと等温にされることで、鍋ｐの中の液体の温度を正確に補正温度ＨＴに反映させることができる。
【００４６】
累積値測定手段１２は、累積値Ｓを測定するときに補正温度ＨＴが変化した場合、それまでの累積値Ｓをクリアした上で変化後の補正温度ＨＴについて累積値Ｓを測定する（図３のＳＴＥＰ１０、１１、１２）。このため、沸騰状態と判定されるのは測定温度Ｔとともに補正温度ＨＴが安定して鍋Ｐの中の液体が沸騰している可能性が高いときなので、この沸騰判定がより正確なものとなる。
【００４７】
上昇傾斜測定手段５により上下限が５℃ずつ高温にずれた複数の温度域（８０〜１００℃、８５〜１０５℃、・・）ごとに上昇傾斜時間Δｔ１ 、Δｔ２ 、・・が測定される（図３のＳＴＥＰ２、１６）。また、これらの上昇傾斜時間に基づいて予測時間設定手段９により予測時間ｔｗ１ 、ｔｗ２ 、・・が設定される（図３のＳＴＥＰ６、１７）。こうして小刻みに設定される予測時間ｔｗ１ 、ｔｗ２ 、・・に基づいて補正される補正温度ＨＴには測定温度Ｔの振る舞いが正確に反映される。従って、一の補正温度において測定される累積値Ｓを沸騰予測値Ｊと比較することでより正確に沸騰状態が判定される。
【００４８】
上昇傾斜測定手段５は、バーナ１による鍋ｐの加熱開始後、測定温度Ｔがその上昇傾斜が安定する８０℃以上にまで上昇してから（図２の点ｂ参照）、上昇傾斜時間Δｔを測定する。従って、この上昇傾斜時間Δｔに基づいて設定される沸騰予測値Ｊには沸騰状態における測定温度Ｔの動向がより正確に反映される。このため、この沸騰予測値Ｊが累積値Ｓと比較されることで、沸騰状態がより正確に判定される。
【００４９】
沸騰無検知時間設定手段７により沸騰無検知時間Ｆが設定される（図３のＳＴＥＰ４）。前述のように沸騰無検知時間Ｆは、少なくともその時間が経過するまではバーナ１による加熱が不十分で鍋ｐの中の液体が沸騰していないと予測される時間を表す。従って、まだ沸騰していないと予測される時点（図２の点ｃ〜ｄ参照）において累積値Ｓの測定が行われて沸騰状態であると誤って判定されるおそれを解消することができる。
【００５０】
強制沸騰検知時間設定手段８により強制沸騰検知時間Ｉが設定される（図３のＳＴＥＰ５）。そして、タイマ１０が強制沸騰検知時間Ｉを計測し終えたとき、沸騰判定手段１３により沸騰状態と判定される（図２の点ｅ、図３のＳＴＥＰ１４）。前述のように強制沸騰検知時間Ｉは、遅くともその時間が経過しているころにはバーナ１により十分に加熱されて鍋ｐの中の液体が沸騰していると予測される目安となる時間を表す。従って、実際には沸騰状態であるにもかかわらず、補正温度ＨＴが激しく変化して累積値Ｓがなかなか増加しないため沸騰状態と判定されない事態を防止することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では「累積値Ｓ」及び「沸騰予測値Ｊ」は、それぞれ時間そのものにより表されていたが、他の実施形態として一定間隔でカウントを行うカウンタが設けられ、当該時間におけるカウント数により累積値Ｓ及び沸騰予測値Ｊが表されてもよい。
【００５２】
本発明の「上昇傾斜」として本実施形態では測定温度Ｔが１０℃上昇するのに要する平均的時間を表す上昇傾斜時間Δｔ１ 、Δｔ２ 、・・が用いられたが、他の実施形態として測定温度Ｔの上昇率等、その変化を表すあらゆるパラメータが用いられてもよい。また、本実施形態では複数の上昇傾斜時間Δｔ１ 、Δｔ２ 、・・が補正処理において用いられたが、他の実施形態として単一の上昇傾斜時間Δｔが補正処理において用いられてもよい（ＳＴＥＰ１６〜２０の省略）。
【００５３】
本実施形態では沸騰無検知時間Ｆの経過後、測定温度Ｔが５℃上昇するごとに直前の予測時間ｔｗの計測が終了してから（図４のＳＴＥＰ９−２でＹＥＳ）次の予測時間ｔｗの計測が開始されたが（ＳＴＥＰ９−３）、他の実施形態として測定温度Ｔが５℃上昇したときに直前の予測時間ｔｗの計測が打ち切られ（ＳＴＥＰ９−２の省略）、次の予測時間ｔｗの計測がすぐに開始されてもよい。
【００５４】
本実施形態では補正温度ＨＴが変動したとき累積値Ｓがクリアされたが、他の実施形態として補正温度ＨＴが変動しても累積値がクリアされず（図３のＳＴＥＰ１１省略）、複数の補正温度における累積値Ｓが平行して測定されてもよい。例えば、時刻τ０ で初めてＴ０ に至った補正温度ＨＴが図６に示すように時刻τ７ まで変化した場合、補正温度ＨＴにおける累積値Ｓ（ＨＴ）は、
Ｓ（Ｔ０ ） ＝（τ１ −τ０ ）＋（τ３ −τ２ ）、
Ｓ（Ｔ０ ＋１℃）＝（τ２ −τ１ ）＋（τ４ −τ３ ）＋（τ６ −τ５ ）、
Ｓ（Ｔ０ ＋２℃）＝（τ５ −τ４ ）＋（τ７ −τ６ ）となる。
【００５５】
そして、いずれかの累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上となった場合、沸騰判定手段１３は鍋ｐの中の液体が沸騰状態にあると判定する。この場合、沸騰状態にもかかわらずバーナ１の炎が風で揺らいだ等の原因により測定温度Ｔが図６に示すように変動した場合でも、複数の補正温度ＨＴにおける累積値Ｓ（ＨＴ）に基づいて沸騰状態が判定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の調理装置の構成説明図
【図２】本実施形態の調理装置における時間−測定温度の関係図
【図３】本実施形態の調理装置における沸騰判定のフローチャート
【図４】本実施形態の調理装置における補正処理のフローチャート
【図５】本実施形態の調理装置における沸騰判定の説明図
【図６】他の実施形態の調理装置における累積値測定の説明図
【符号の説明】
１‥バーナ（加熱手段）、２‥温度センサ、５‥上昇傾斜測定手段、６‥沸騰予測値設定手段、７‥沸騰無検知時間設定手段、８‥強制沸騰検知時間設定手段、９‥予測時間設定手段、１０‥タイマ、１１‥測定温度補正手段、１２‥累積値測定手段、１３‥沸騰判定手段、ｐ‥鍋（調理容器）
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱されている調理容器の中にある液体の沸騰が検知される調理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスコンロ等の調理装置において、鍋等の調理容器がバーナ等の加熱手段により加熱されると、調理容器に入っているスープ等の液体は徐々に昇温して沸騰する。バーナの火力が強くなくても調理容器の液体の沸騰状態は維持されるので、沸騰状態を検知した上でバーナの火力を減少制御することが省エネの観点から好ましい。そこで、例えば特開平１０−９５７６号公報に開示されているような調理容器の中の液体の沸騰状態が判定される調理装置が提案されている。この調理装置は、沸騰状態では液体の温度が沸点にとどまるので、調理容器の温度もほぼ一定温度にとどまるという性質を利用している。そして、温度センサにより測定される調理容器の温度が一定時間にわたり一定であった場合に沸騰状態であると判定される。
【０００３】
しかし、調理装置周辺の風の影響によりバーナの炎が揺らぎ、この炎が温度センサに対して近づいたり遠ざかったりして、調理容器の液体の温度に関係なく温度センサの温度が変動することがある。すなわち、調理容器の中の液体が沸騰しているにもかかわらず、温度センサの測定温度が急上昇して一定温度にとどまらないため、まだ沸騰状態でないと判断される場合がある。また、調理容器の中の液体が沸騰していないにもかかわらず温度センサの測定温度が一定時間にわたり一定温度に維持され、誤って沸騰状態と判断される場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる背景に鑑みて、本発明は調理容器の測定温度が加熱手段等の外因から影響を受けた場合でも、調理容器の中の液体の沸騰状態を正確に判定し得る調理装置を提供することを解決課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の調理装置は、調理容器を加熱する加熱手段と、該調理容器の温度を測定する温度センサと、該調理容器の温度が所定値だけ変化するのに要すると予測される予測時間を設定する予測時間設定手段と、該予測時間設定手段により設定された予測時間を反復計測可能なタイマと、該温度センサによる所定時の測定温度を初期の補正温度とし、該タイマが該予測時間の計測を繰り返すとき、該測定温度が該補正温度より高温の場合は該補正温度を該所定値だけ高温とし、等温の場合は該補正温度をそのままに維持し、低温の場合は該補正温度を該所定値だけ低温とする補正処理を行う測定温度補正手段と、該補正温度が一の温度と等温になる累積時間を表す累積値を測定する累積値測定手段と、該累積値測定手段により測定された累積値が沸騰予測値以上となったとき、該調理容器内の液体が沸騰状態であると判定する沸騰判定手段とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成の調理装置によれば、加熱手段に風等の影響が無い場合は補正温度は温度センサの測定温度と略同様の振る舞いを示す。従って、沸騰状態では温度センサの測定温度とともに補正温度が一定時間にわたり一の温度と等温になる。これにより累積値測定手段により測定される累積値が徐々に増加し、この累積値が沸騰予測値以上となったとき沸騰状態判定手段により沸騰状態と判定される。
【０００７】
ここで、沸騰状態でないにもかかわらず加熱手段に風等の影響によって温度センサの測定温度が補正温度より所定値以上高温において一定時間にわたり等温になった場合を考える。この場合、測定温度が補正温度より所定値以上高温である限り、予測時間ごとに補正温度が所定値ずつ高温とされて一定値にとどまることはない。従って、一の補正温度における累積値が増加し続けて沸騰予測値以上となることはなく、沸騰状態と誤って判定される事態を防止することができる。
【０００８】
前記調理装置において、前記温度センサによる測定温度の上昇傾斜を測定する上昇傾斜測定手段を備え、前記予測時間設定手段は該上昇傾斜測定手段により測定された上昇傾斜に基づいて、前記予測時間を設定することが好ましい。
【０００９】
調理容器の温度が所定値だけ上昇するのに要すると予測される予測時間は、加熱手段により加熱される調理容器の温度の上昇傾斜に応じて長短が定まる。すなわち、調理容器の温度上昇が緩やかならば、将来的にその温度はゆっくりと上昇すると考えられるので予測時間は長めに設定される。一方、調理容器の温度上昇が急激ならば、将来的にその温度は速く上昇すると考えられるので予測時間は短めに設定される。従って、前記構成の調理装置によれば、上昇傾斜に基づいて予測時間が適切に設定され、予測時間ごとに補正処理が施される補正温度は実際の調理容器の温度を的確に反映したものとなる。
【００１０】
前記上昇傾斜測定手段は、上限温度が徐々に高温にずれた複数の温度域ごとに前記上昇傾斜を測定し、前記予測時間設定手段は、該複数の温度域ごとに測定された上昇傾斜に基づいて予測時間を設定することが好ましい。
【００１１】
また、前記測定温度補正手段は、前記所定時の測定温度が前記複数の温度域の上限温度のずれ分ずつ上昇するごとに、該測定温度を前記補正温度に補正し、先の温度域に対して該ずれ分だけ高温の上限温度を有する温度域について設定された前記予測時間に基づいて、前記補正処理を行うことが好ましい。
【００１２】
一般に温度センサの測定温度は、調理容器の中の液体の温度変化に対応し、略一様に上昇した後、沸騰状態に近づくにつれ上昇の度合いが鈍くなる。本構成の調理装置によれば、上限温度が徐々に高温となる複数の温度域ごとに小刻みに上昇傾斜が測定されて予測時間が設定され、この予測時間が繰り返して計測されるごとに補正温度が補正される。従って、この補正温度には沸騰状態に近づくにつれ変化する測定温度の振る舞いが正確に反映され、一の補正温度において測定される累積値を沸騰予測値と比較することでさらに正確に沸騰状態を判定することができる。
【００１３】
前記測定温度補正手段が行う補正処理において、前記補正温度が連続して前記所定値だけ低温にされる回数が、制限されていることが好ましい。
【００１４】
本構成の調理装置によれば、実際には調理容器の温度が上昇しているにもかかわらず、加熱手段の影響により測定温度が下降した場合に補正温度が低下しつづける事態が防止される。このため、補正温度が所定値ずつ低温にされ続けたために再び上昇するまでに時間がかかりすぎ、沸騰状態の判定が遅れる事態を防止することができる。
【００１５】
前記測定温度補正手段が行う補正処理は、前記測定温度が前記補正温度と比較して前記所定値より大きい第２所定値以上低温となったとき、該補正温度を該第２所定値以上低温となった該測定温度と等温にする処理を含むことが好ましい。
【００１６】
ここで「第２所定値」は測定温度が温度と比較してそれ以上低温の場合、加熱手段の影響ではなく調理容器に低温の調理物や水が入れられたときであると予測されるような値に設定される。従って、本構成の調理装置によれば、補正温度が水等の投入で低下した調理容器の測定温度と等温とされることで、調理容器の中の液体の温度を正確に補正温度に反映させて正確に沸騰状態を判定することができる。
【００１７】
前記上昇傾斜測定手段は、前記加熱手段による調理容器の加熱開始後、前記測定温度が一定値まで上昇してから、前記上昇傾斜を測定することが好ましい。
【００１８】
一般に、調理容器の温度は加熱開始からある程度時間が経過するまでは上昇傾斜が安定しない。しかるに、本構成の調理装置によれば、測定温度の上昇傾斜が安定するまで十分な高温である一定値まで測定温度が上昇したときに上昇傾斜が測定されるので、この上昇傾斜に基づいて設定される沸騰予測値は沸騰状態における測定温度の動向がより正確に反映される。従って、この沸騰予測値を累積値と比較することで、沸騰状態をより正確に判定することができる。
【００１９】
前記累積値測定手段は、累積値を測定するときに前記補正温度が変化するたびに、それまでの累積値をクリアした上で変化後の補正温度について累積値を測定することが好ましい。
【００２０】
本構成の調理装置によれば、温度センサの測定温度の変動に伴って補正温度が変動している間は、累積値が継続的にクリアされ、一の補正温度における累積値が沸騰予測値以上とならないので、沸騰状態とは判定されない。そして、沸騰状態と判定されるのは温度センサの測定温度とともに補正温度が安定して調理容器の中の液体が沸騰している可能性が高いときなので、この判定がより正確なものとなる。
【００２１】
前記累積値測定手段は、複数の前記補正温度について累積値を求めた上で記憶し、前記沸騰判定手段は、該複数の累積値のうちのいずれかが前記沸騰予測値以上となったとき、沸騰状態と判定することが好ましい。
【００２２】
本構成の調理装置によれば、沸騰状態にもかかわらず加熱手段の影響により温度センサの測定温度が変動した場合でも、複数の補正温度における累積値のいずれかが沸騰予測値以上となったか否かに応じて沸騰状態を確実に判定することができる。
【００２３】
前記上昇傾斜測定手段が上昇傾斜を測定してから、前記累積値測定手段が累積を開始するまでの待ち時間である沸騰無検知時間を、前記上昇傾斜に基づいて設定する沸騰無検知時間設定手段を備えていることが好ましい。
【００２４】
ここで「沸騰無検知時間」は、少なくともその時間が経過するまでは加熱手段による加熱が不十分で調理容器の中の液体が沸騰していないと予測される時間を表す。従って、本構成の調理装置によれば、まだ沸騰していないと予測される時点において累積値の測定が行われて沸騰状態であると誤って判定されるおそれを解消することができる。
【００２５】
前記累積値測定手段が累積値の測定を開始してから、前記沸騰判定手段が沸騰状態と判定するまでの制限時間である強制沸騰検知時間を、前記上昇傾斜に基づいて設定する強制沸騰検知時間設定手段を備え、該沸騰判定手段は、該強制沸騰検知時間内に沸騰状態の判定が得られなかったとき、沸騰状態と判定することが好ましい。
【００２６】
ここで「強制沸騰検知時間」は、遅くともその時間が経過しているころには加熱手段により十分に加熱されて調理容器の中の液体が沸騰していると予測される時間を表す。従って、本構成の調理装置によれば、実際には沸騰状態であるにもかかわらず、補正温度が激しく変化することで累積値がなかなか増加せずに沸騰状態と判定されない事態を防止することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の調理装置の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態の調理装置の構成説明図であり、図２は本実施形態の調理装置における時間−測定温度の関係図であり、図３は本実施形態の調理装置における沸騰判定のフローチャートであり、図４は本実施形態の調理装置における補正処理のフローチャートであり、図５は本実施形態の調理装置における沸騰判定の説明図であり、図６は他の実施形態の調理装置における累積値測定の説明図である。
【００２８】
図１に示すガスコンロ（調理装置）は、鍋（調理容器）ｐを加熱するバーナ（加熱手段）１と、鍋ｐの底に接触して鍋ｐの温度を測定する温度センサ２と、温度センサ２の測定温度に基づきバーナ１の燃焼を制御等するコントローラ３とを備えている。バーナ１には電磁弁４ａを有するガス供給管４よりガスが供給され、コントローラ３は電磁弁４ａによりバーナ１へのガス供給量を調節する。また、コントローラ３は、上昇傾斜測定手段５と、沸騰予測値設定手段６と、沸騰無検知時間設定手段７と、強制沸騰検知時間設定手段８と、予測時間設定手段９と、タイマ１０と、測定温度補正手段１１と、累積値測定手段１２と、沸騰判定手段１３とを備えている。
【００２９】
上昇傾斜測定手段５は、図２を参照して、温度センサ２の測定温度Ｔが１０℃だけ上昇するのに要する平均的な時間である上昇傾斜時間（本発明の「上昇傾斜」）Δｔを複数の温度域において測定する。沸騰予測値設定手段６は、沸騰状態において調理容器ｐの温度が一定にとどまる最小限時間と予測される時間そのものを表す沸騰予測値Ｊを設定する。沸騰無検知時間設定手段７は、少なくともその時間が経過するまではバーナ１による加熱が不十分で鍋ｐの中の液体が沸騰していないと予測される時間を表す沸騰無検知時間Ｆを、上昇傾斜時間Δｔに基づいて設定する。沸騰無検知時間Ｆは、その設定から（図２の点ｃ）、後述の累積値Ｓの測定が開始されるとき（図２の点ｄ）まで計測される。強制沸騰検知時間設定手段８は、遅くともその時間が経過すればバーナ１により十分に加熱されて鍋ｐの中の液体が沸騰していると予測される強制沸騰検知時間Ｉを、上昇傾斜時間Δｔに基づいて設定する。強制沸騰検知時間Ｉは、その設定（図２の点ｃ）から、後述の累積値Ｓの測定が終了されるとき、又はタイマ１０が強制沸騰検知時間Ｉを計測し終わるとき（図２の点ｅ）まで計測される。予測時間設定手段９は、上昇傾斜Δｔに基づき鍋ｐの温度が１℃（本発明の「所定値」）だけ変化するのに要すると予測される予測時間ｔｗを設定する。この予測時間はｔｗは、後述の累積値Ｓが測定開始されるとき（図２の点ｄ）から始まり、強制沸騰検知時間Ｉの経過により強制的に沸騰状態であると判定されるまでの間、反復して計測される。タイマ１０は、予測時間ｔｗを反復計測可能で、沸騰無検知時間Ｆ、強制沸騰検知時間Ｉを計測する。測定温度補正手段１１は、タイマ１０が予測時間ｔｗの計測を繰り返すとき、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより高温の場合は補正温度ＨＴを１℃だけ高温とし、等温の場合は補正温度ＨＴを等温に維持し、低温の場合は補正温度ＨＴを１℃だけ低温とする補正処理を行う。累積値測定手段１２は、補正温度ＨＴが一の温度と等温になる累積時間そのものを表す累積値Ｓを測定する。沸騰判定手段１３は、累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上となったとき、鍋ｐの中の液体が沸騰状態であると判定する。
【００３０】
前記構成のガスコンロにおける沸騰判定について、図２乃至図５を用いて説明する。まず、沸騰判定の基本的流れについて、図２の時間−測定温度Ｔの関係図及び図３のフローチャートを用いて説明する。バーナ１が燃焼を開始すると（図２の点ａ、図３のＳＴＥＰ１）、鍋ｐが加熱されて温度センサ２の測定温度Ｔが徐々に上昇していく。上昇傾斜測定手段５は、加熱開始から測定温度Ｔが８０℃に上昇するまでの間（図２の点ａ〜ｂ）は何もしないが、測定温度Ｔが８０℃に至ってから１００℃となるまでの第１温度域において第１の上昇傾斜時間Δｔ１ を測定する（図２の点ｂ〜ｃ、図３のＳＴＥＰ２）。具体的にΔｔ１ は、温度センサ２の測定温度Ｔがｘ℃となった時刻をｔｘ 、Δｔｘ，ｙ ≡ｔｙ −ｔｘ として次式に従って測定される。
【００３１】
【００３２】
沸騰予測値設定手段６は、沸騰予測値用のデータテーブルに従い、第１の上昇傾斜時間Δｔ１ に基づいて沸騰予測値Ｊを設定する（ＳＴＥＰ３）。沸騰無検知時間設定手段７は、沸騰無検知時間用のデータテーブルに従い、第１の上昇傾斜時間Δｔ１ に基づいて沸騰無検知時間Ｆを設定する（ＳＴＥＰ４）。強制沸騰検知時間設定手段８は、強制沸騰検知時間用のデータテーブルに従い、第１の上昇傾斜時間Δｔ１ に基づいて強制沸騰検知時間Ｉを設定する（ＳＴＥＰ５）。予測時間設定手段９は、予測時間用のデータテーブルに従い、第１の上昇傾斜時間Δｔ１ に基づいて鍋ｐの温度が１℃だけ上昇するのに要すると予測される第１の予測時間ｔｗ１ をこの段階での予測時間ｔｗとして設定する（ＳＴＥＰ６）。
【００３３】
続いて、タイマ１０が沸騰無検知時間Ｆ及び強制沸騰検知時間Ｉの計測を開始する（図２の点ｃ、図３のＳＴＥＰ７）。そして、タイマ１０が沸騰無検知時間Ｆを計測し終えたとき（図２の点ｄ、図３のＳＴＥＰ８でＹＥＳ）、測定温度補正手段１１は補正処理を行う（ＳＴＥＰ９）。補正処理については後で詳述するが、その概要は、バーナ１の炎の揺らぎ等の外因により測定温度Ｔが変動した場合、この変動を補正して鍋ｐの温度を適切に表すために補正温度ＨＴを設定するものである。
【００３４】
累積値測定手段１２は、補正温度ＨＴが一定である間（ＳＴＥＰ１０でＮＯ）、累積値Ｓを継続的にカウントし（ＳＴＥＰ１２）、これにより累積値Ｓが徐々に増加する。一方、累積値測定手段１２は、補正温度ＨＴが変動した場合（ＳＴＥＰ１０でＹＥＳ）、それまでの累積値Ｓをクリアした上で（ＳＴＥＰ１１）、変動後の補正温度における累積値Ｓのカウントを再開する（ＳＴＥＰ１２）。
【００３５】
沸騰判定手段１３は、累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上になった場合（ＳＴＥＰ１３でＹＥＳ）、沸騰状態であると判定する（ＳＴＥＰ１５）。また、沸騰判定手段１３は、累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上でないときでも（ＳＴＥＰ１３でＮＯ）、タイマ１０が強制沸騰検知時間Ｉを計測し終えた場合（図２の点ｅ、図３のＳＴＥＰ１４でＹＥＳ）、沸騰状態であると判定する（ＳＴＥＰ１５）。
【００３６】
また、上昇傾斜測定手段５は、第１温度域（８０〜１００℃）から下限温度及び上限温度が５（ｎ−１）℃（ｎ＝２、３、・・）だけずれた第ｎ温度域（８０＋５（ｎ−１）℃〜１００＋５（ｎ−１）℃）における第ｎの上昇傾斜時間Δｔｎ を、Δｔ１ と同様の式に従って測定する（ＳＴＥＰ１６）。例えば、第２の上昇傾斜時間Δｔ２ は第２温度域（８５〜１０５℃）において測定され、第３の上昇傾斜時間Δｔ３ ｔは第３温度域（９０〜１１０℃）において測定される。予測時間設定手段９は、予測時間用のデータテーブルに従い、第ｎの上昇傾斜時間Δｔｎ に基づいて第ｎの予測時間ｔｗｎ を設定する（ＳＴＥＰ１７）。また、予測時間設定手段９は、タイマ１０が沸騰無検知時間Ｆを計測し終えたとき（図２の点ｄ）を基準として、測定温度Ｔが５（ｎ−１）℃まで上昇した場合（ＳＴＥＰ１８でＹＥＳ）、第ｎの予測時間ｔｗｎ を新たな予測時間ｔｗとして設定する（ＳＴＥＰ１９）。一方、測定温度Ｔが５（ｎ−２）以上、５（ｎ−１）℃未満の場合（ＳＴＥＰ１８でＮＯ）、予測時間ｔｗを第（ｎ−１）の予測時間ｔｗｎ−１ のままに維持する（ＳＴＥＰ２０）。これにより、図２において、沸騰検知時間Ｆの計測が終了した点ｄから測定温度Ｔが５℃上昇する点ｄ１ までは、第１の予測時間ｔｗ１ に基づいて補正処理が行われる。また、点ｄ１ から測定温度Ｔが５℃上昇する点ｄ２ までは第２の予測時間ｔｗ２ に基づいて補正処理が行われ、点ｄ２ から測定温度Ｔが５℃上昇する点ｄ３ までは第３の予測時間ｔｗ３ に基づいて補正処理が行われる。これ以降、沸騰判定手段１３により沸騰状態と判定されるまで同様に補正処理が行われる。
【００３７】
ここで、本発明の主要な特徴である測定温度補正手段１１による補正処理について図４に示すフローチャートを用いて説明する。予測時間ｔｗとして直前の補正処理で用いられた予測時間ｔｗｎ−１ が設定されている場合（ＳＴＥＰ１８でＮＯ、ＳＴＥＰ９−１でＹＥＳ）、そのままタイマ１０が予測時間ｔｗの計測を開始する（ＳＴＥＰ９−３）。また、予測時間ｔｗとしてｔｗｎ （ｎ＝２、３、４、・・）が設定された場合（ＳＴＥＰ１８でＹＥＳ、ＳＴＥＰ９−１でＮＯ）、直前の予測時間ｔｗｎ−１ の計測が終了してから（ＳＴＥＰ９−２でＹＥＳ）、タイマ１０が予測時間ｔｗの計測を開始する（ＳＴＥＰ９−３）。
【００３８】
タイマ１０が予測時間ｔｗを計測し終えたとき（ＳＴＥＰ９−４でＹＥＳ）、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより高温ならば（ＳＴＥＰ９−５でＹＥＳ）、補正温度ＨＴは１℃高温に補正され、図示しないメモリに「下げ補正経験なし」と記憶される（ＳＴＥＰ９−６）。
【００３９】
タイマ１０が予測時間ｔｗを計測し終えたとき（ＳＴＥＰ９−４でＹＥＳ）、測定温度Ｔが補正温度ＨＴと等温の場合（ＳＴＥＰ９−５でＮＯ、ＳＴＥＰ９−７でＹＥＳ）、補正温度ＨＴはそのままに維持される（ＳＴＥＰ９−８）。
【００４０】
タイマ１０が予測時間ｔｗを計測し終えたとき（ＳＴＥＰ９−４でＹＥＳ）、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより５℃未満だけ低温で（ＳＴＥＰ９−５、９−７でＮＯ、ＳＴＥＰ９−９でＹＥＳ）、且つ、「下げ補正経験あり」と記憶されていない場合（ＳＴＥＰ９−１０でＮＯ）、補正温度ＨＴは１℃低温に補正され、メモリに「下げ補正経験なし」と記憶される（ＳＴＥＰ９−１１）。また、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより５℃未満だけ低温で（ＳＴＥＰ９−９でＹＥＳ）、且つ、「下げ補正経験あり」と記憶されている場合（ＳＴＥＰ９−１０でＹＥＳ）、補正温度ＨＴは１℃低温に補正されることなく、そのままに維持される（ＳＴＥＰ９−１２）。
【００４１】
タイマ１０が予測時間ｔｗを計測し終えたとき（ＳＴＥＰ９−４でＹＥＳ）、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより５℃（本発明の「第２所定値」）以上低温の場合（ＳＴＥＰ９−９でＮＯ）、補正温度ＨＴは予測時間ｔｗが計測され終えた時点の測定温度Ｔに補正され、メモリに「Ｔ≦ＨＴ−５℃経験あり」と記憶される（ＳＴＥＰ９−１５）。また、タイマ１０が予測時間ｔｗを計測している間（ＳＴＥＰ９−４でＮＯ）、メモリに「Ｔ≦ＨＴ−５℃経験あり」と記憶されている場合（ＳＴＥＰ９−１３でＹＥＳ）、又はメモリに「Ｔ≦ＨＴ−５℃経験あり」と記憶されておらず（ＳＴＥＰ９−１３でＮＯ）、且つ、測定温度Ｔが補正温度ＨＴより５℃以上低温となった場合（ＳＴＥＰ９−１４でＹＥＳ）、補正温度ＨＴはその時点の測定温度Ｔに補正され、メモリに「Ｔ≦ＨＴ−５℃の経験あり」と記憶される（ＳＴＥＰ９−１５）。
【００４２】
続いて、鍋ｐの中の液体が沸騰する前に、ＳＴＥＰ９の補正処理が何度か行われ、図５に示すように時刻ｔ０ で測定温度ＴがＴｉ ＋３℃、補正温度ＨＴがＴｉ となった状態を考える。この状態から測定温度Ｔが点線で示すように変化したとき、時刻ｔ０ でＴｉ の補正温度ＨＴがどのように補正されるかを実線で示し、沸騰判定がどのように行われるかについて説明する。ここで、沸騰状態でないにもかかわらず、バーナ１の炎の揺らぎ等の外因によって測定温度Ｔが点ｋから点ｌまで一定時間にわたりＴｉ ＋４℃にとどまったとする。従来のように測定温度Ｔに基づいて沸騰判定が行われた場合、測定温度Ｔが一定時間にわたり一定値になっているので、誤って沸騰状態と判定されてしまう。
【００４３】
しかるに、本実施形態のガスコンロにおいては、時刻ｔ０ ＋ｔｗにおいて測定温度Ｔ＝Ｔｉ ＋４℃が補正温度ＨＴ＝Ｔｉ より高温なので、補正温度ＨＴがＴｉ ＋１℃に補正される（図４のＳＴＥＰ９−４、９−５、９−６参照）。また、時刻ｔ０ ＋２ｔｗにおいて測定温度Ｔ＝Ｔｉ ＋４℃が補正温度ＨＴ＝Ｔｉ ＋１℃より高温なので、補正温度ＨＴがＴｉ ＋２℃に補正される。以下、同様に時刻ｔ０ ＋３ｔｗ、ｔ０ ＋４ｔｗにおいて、補正温度ＨＴがＴｉ ＋３℃、Ｔｉ ＋４℃に順次補正される。このように補正温度ＨＴは予測時間ｔｗが経過するごとに変更補正され、その度に累積値Ｓがクリアされ（図３のＳＴＥＰ１０、１１参照）、累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上となることはない。従って、一の補正温度ＨＴにおける累積値Ｓが増加し続けて沸騰予測値Ｊ以上となることは無く、沸騰状態と誤って判定される事態を防止することができる。
【００４４】
また、補正温度ＨＴが１℃低温に補正されるときメモリに「下げ補正経験あり」と記憶され（図４のＳＴＥＰ９−１１）、この記憶は補正温度が１℃高温に補正されなければクリアされない（ＳＴＥＰ９−６）。すなわち、補正温度ＨＴが１℃低温に補正された後、１℃高温に補正されなければ再び１℃低温に補正されることはなく、連続して１℃低温に補正される回数が１回に制限されている。従って、補正温度ＨＴが１℃ずつ低温にされ続けたために再び上昇するまでに時間がかかりすぎ、沸騰状態の検知が遅れる事態を防止することができる。
【００４５】
さらに、測定温度Ｔが補正温度ＨＴと比較して５℃以上低温となった場合、補正温度ＨＴを測定温度Ｔと等温にする（ＳＴＥＰ９−１５）。この「５℃」という値は、測定温度Ｔが補正温度ＨＴと比較して５℃以上低温となるのは、バーナ１の炎の揺らぎ等の原因ではなく、鍋ｐに低温の調理物や水が入れられたときであるという予測から設定される。従って、水等の投入で鍋ｐの測定温度Ｔが低下した場合、即座に補正温度ＨＴが測定温度Ｔと等温にされることで、鍋ｐの中の液体の温度を正確に補正温度ＨＴに反映させることができる。
【００４６】
累積値測定手段１２は、累積値Ｓを測定するときに補正温度ＨＴが変化した場合、それまでの累積値Ｓをクリアした上で変化後の補正温度ＨＴについて累積値Ｓを測定する（図３のＳＴＥＰ１０、１１、１２）。このため、沸騰状態と判定されるのは測定温度Ｔとともに補正温度ＨＴが安定して鍋Ｐの中の液体が沸騰している可能性が高いときなので、この沸騰判定がより正確なものとなる。
【００４７】
上昇傾斜測定手段５により上下限が５℃ずつ高温にずれた複数の温度域（８０〜１００℃、８５〜１０５℃、・・）ごとに上昇傾斜時間Δｔ１ 、Δｔ２ 、・・が測定される（図３のＳＴＥＰ２、１６）。また、これらの上昇傾斜時間に基づいて予測時間設定手段９により予測時間ｔｗ１ 、ｔｗ２ 、・・が設定される（図３のＳＴＥＰ６、１７）。こうして小刻みに設定される予測時間ｔｗ１ 、ｔｗ２ 、・・に基づいて補正される補正温度ＨＴには測定温度Ｔの振る舞いが正確に反映される。従って、一の補正温度において測定される累積値Ｓを沸騰予測値Ｊと比較することでより正確に沸騰状態が判定される。
【００４８】
上昇傾斜測定手段５は、バーナ１による鍋ｐの加熱開始後、測定温度Ｔがその上昇傾斜が安定する８０℃以上にまで上昇してから（図２の点ｂ参照）、上昇傾斜時間Δｔを測定する。従って、この上昇傾斜時間Δｔに基づいて設定される沸騰予測値Ｊには沸騰状態における測定温度Ｔの動向がより正確に反映される。このため、この沸騰予測値Ｊが累積値Ｓと比較されることで、沸騰状態がより正確に判定される。
【００４９】
沸騰無検知時間設定手段７により沸騰無検知時間Ｆが設定される（図３のＳＴＥＰ４）。前述のように沸騰無検知時間Ｆは、少なくともその時間が経過するまではバーナ１による加熱が不十分で鍋ｐの中の液体が沸騰していないと予測される時間を表す。従って、まだ沸騰していないと予測される時点（図２の点ｃ〜ｄ参照）において累積値Ｓの測定が行われて沸騰状態であると誤って判定されるおそれを解消することができる。
【００５０】
強制沸騰検知時間設定手段８により強制沸騰検知時間Ｉが設定される（図３のＳＴＥＰ５）。そして、タイマ１０が強制沸騰検知時間Ｉを計測し終えたとき、沸騰判定手段１３により沸騰状態と判定される（図２の点ｅ、図３のＳＴＥＰ１４）。前述のように強制沸騰検知時間Ｉは、遅くともその時間が経過しているころにはバーナ１により十分に加熱されて鍋ｐの中の液体が沸騰していると予測される目安となる時間を表す。従って、実際には沸騰状態であるにもかかわらず、補正温度ＨＴが激しく変化して累積値Ｓがなかなか増加しないため沸騰状態と判定されない事態を防止することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では「累積値Ｓ」及び「沸騰予測値Ｊ」は、それぞれ時間そのものにより表されていたが、他の実施形態として一定間隔でカウントを行うカウンタが設けられ、当該時間におけるカウント数により累積値Ｓ及び沸騰予測値Ｊが表されてもよい。
【００５２】
本発明の「上昇傾斜」として本実施形態では測定温度Ｔが１０℃上昇するのに要する平均的時間を表す上昇傾斜時間Δｔ１ 、Δｔ２ 、・・が用いられたが、他の実施形態として測定温度Ｔの上昇率等、その変化を表すあらゆるパラメータが用いられてもよい。また、本実施形態では複数の上昇傾斜時間Δｔ１ 、Δｔ２ 、・・が補正処理において用いられたが、他の実施形態として単一の上昇傾斜時間Δｔが補正処理において用いられてもよい（ＳＴＥＰ１６〜２０の省略）。
【００５３】
本実施形態では沸騰無検知時間Ｆの経過後、測定温度Ｔが５℃上昇するごとに直前の予測時間ｔｗの計測が終了してから（図４のＳＴＥＰ９−２でＹＥＳ）次の予測時間ｔｗの計測が開始されたが（ＳＴＥＰ９−３）、他の実施形態として測定温度Ｔが５℃上昇したときに直前の予測時間ｔｗの計測が打ち切られ（ＳＴＥＰ９−２の省略）、次の予測時間ｔｗの計測がすぐに開始されてもよい。
【００５４】
本実施形態では補正温度ＨＴが変動したとき累積値Ｓがクリアされたが、他の実施形態として補正温度ＨＴが変動しても累積値がクリアされず（図３のＳＴＥＰ１１省略）、複数の補正温度における累積値Ｓが平行して測定されてもよい。例えば、時刻τ０ で初めてＴ０ に至った補正温度ＨＴが図６に示すように時刻τ７ まで変化した場合、補正温度ＨＴにおける累積値Ｓ（ＨＴ）は、
Ｓ（Ｔ０ ） ＝（τ１ −τ０ ）＋（τ３ −τ２ ）、
Ｓ（Ｔ０ ＋１℃）＝（τ２ −τ１ ）＋（τ４ −τ３ ）＋（τ６ −τ５ ）、
Ｓ（Ｔ０ ＋２℃）＝（τ５ −τ４ ）＋（τ７ −τ６ ）となる。
【００５５】
そして、いずれかの累積値Ｓが沸騰予測値Ｊ以上となった場合、沸騰判定手段１３は鍋ｐの中の液体が沸騰状態にあると判定する。この場合、沸騰状態にもかかわらずバーナ１の炎が風で揺らいだ等の原因により測定温度Ｔが図６に示すように変動した場合でも、複数の補正温度ＨＴにおける累積値Ｓ（ＨＴ）に基づいて沸騰状態が判定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の調理装置の構成説明図
【図２】本実施形態の調理装置における時間−測定温度の関係図
【図３】本実施形態の調理装置における沸騰判定のフローチャート
【図４】本実施形態の調理装置における補正処理のフローチャート
【図５】本実施形態の調理装置における沸騰判定の説明図
【図６】他の実施形態の調理装置における累積値測定の説明図
【符号の説明】
１‥バーナ（加熱手段）、２‥温度センサ、５‥上昇傾斜測定手段、６‥沸騰予測値設定手段、７‥沸騰無検知時間設定手段、８‥強制沸騰検知時間設定手段、９‥予測時間設定手段、１０‥タイマ、１１‥測定温度補正手段、１２‥累積値測定手段、１３‥沸騰判定手段、ｐ‥鍋（調理容器）
Claims (11)
- 調理容器を加熱する加熱手段と、
該調理容器の温度を測定する温度センサと、
該調理容器の温度が所定値だけ変化するのに要すると予測される予測時間を設定する予測時間設定手段と、
該予測時間設定手段により設定された予測時間を反復計測可能なタイマと、
該温度センサによる所定時の測定温度を初期の補正温度とし、該タイマが該予測時間の計測を繰り返すとき、該測定温度が該補正温度より高温の場合は該補正温度を該所定値だけ高温とし、等温の場合は該補正温度をそのままに維持し、低温の場合は該補正温度を該所定値だけ低温とする補正処理を行う測定温度補正手段と、
該補正温度が一の温度と等温になる累積時間を表す累積値を測定する累積値測定手段と、
該累積値測定手段により測定された累積値が、沸騰予測値以上となったとき、該調理容器内の液体が沸騰状態であると判定する沸騰判定手段とを備えていることを特徴とする調理装置。 - 前記温度センサによる測定温度の上昇傾斜を測定する上昇傾斜測定手段を備え、前記予測時間設定手段は、該上昇傾斜測定手段により測定された上昇傾斜に基づいて前記予測時間を設定することを特徴とする請求項１記載の調理装置。
- 前記上昇傾斜測定手段は、上限温度が徐々に高温にずれた複数の温度域ごとに前記上昇傾斜を測定し、
前記予測時間設定手段は、該複数の温度域ごとに測定された上昇傾斜に基づいて予測時間を設定することを特徴とする請求項２記載の調理装置。 - 前記測定温度補正手段は、前記所定時の測定温度が前記複数の温度域の上限温度のずれ分ずつ上昇するごとに、該測定温度を前記補正温度に補正し、先の温度域に対して該ずれ分だけ高温の上限温度を有する温度域について設定された前記予測時間に基づいて、前記補正処理を行うことを特徴とする請求項３記載の調理装置。
- 前記測定温度補正手段が行う補正処理において、前記補正温度が連続して前記所定値だけ低温にされる回数が、制限されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の調理装置。
- 前記測定温度補正手段が行う補正処理は、前記測定温度が前記補正温度と比較して前記所定値より大きい第２所定値以上低温となったとき、該補正温度を該第２所定値以上低温となった該測定温度と等温にする処理を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の調理装置。
- 前記上昇傾斜測定手段は、前記加熱手段による調理容器の加熱開始後、前記測定温度が一定値まで上昇してから、前記上昇傾斜を測定することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１つに記載の調理装置。
- 前記累積値測定手段は、累積値を測定するときに前記補正温度が変化するたびに、それまでの累積値をクリアした上で変化後の補正温度について累積値を測定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の調理装置。
- 前記累積値測定手段は、複数の前記補正温度について累積値を求めた上で記憶し、
前記沸騰判定手段は、該複数の累積値のうちのいずれかが前記沸騰予測値以上となったとき、沸騰状態と判定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の調理装置。 - 前記上昇傾斜測定手段が上昇傾斜を測定してから、前記累積値測定手段が累積を開始するまでの待ち時間である沸騰無検知時間を、前記上昇傾斜に基づいて設定する沸騰無検知時間設定手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の調理装置。
- 前記累積値測定手段が累積値の測定を開始してから、前記沸騰判定手段が沸騰状態と判定するまでの制限時間である強制沸騰検知時間を、前記上昇傾斜に基づいて設定する強制沸騰検知時間設定手段を備え、
該沸騰判定手段は、該強制沸騰検知時間内に沸騰状態の判定が得られなかったとき、沸騰状態と判定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の調理装置。
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