JP3902862B2 - 加熱調理器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、調理容器の温度を検出するとともに調理容器の温度上昇を規制することによって調理容器により炊飯する際に適度に炊き上げることができる加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の加熱調理器として、鍋のような調理容器の温度を温度センサによって検出し、温度センサによる検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断してこの時の検出温度に一定温度（例えば３０℃）を加算した温度を炊き上がり温度として設定し、検出温度が炊き上がり温度まで上昇した時点で加熱手段による加熱を停止させるものが提案されている。
【０００３】
図６はこの種の加熱調理器の概略構成を示す。図６に示す構成の加熱調理器では、コンロ１における加熱手段としてガスバーナ１ａを用いており、ガスバーナ１ａの周囲に配設された五徳４上に載置される調理容器（鍋）５の下面中央部に接して調理容器５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６が配設されている。温度センサ６から出力された温度検出信号は制御装置７’に入力される。
【０００４】
制御装置７’は、温度センサ６からの温度検出信号に基づいて元栓２とコンロ１との間のガス供給路に挿入されたガス供給制御装置３の電磁弁を制御するものであって、温度センサ６により検出温度が炊き上がり温度まで上昇すると、ガスバーナ１ａ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３を駆動して燃焼ガスの供給路を遮断する（燃焼ガスの供給路に配設された安全弁を閉じる）。
【０００５】
ところで、調理容器５により炊飯する際、制御装置７’は、御飯をおいしく炊き上げるために、ガス供給制御装置３を制御することにより、ガスバーナ１ａの火力（加熱量）を図７（ｂ）に示すように２段階（中火、小火）で変化させている。ここに、図７（ａ）は上記火力を図７（ｂ）に示すように変化させた時の温度センサ６による検出温度の経時変化の一例を示す。図７（ａ）において実線ｍ1 は温度センサ６による検出温度を示し、一定鎖線ｍ2 は設定される炊き上がり温度を示す。なお、上記ガスバーナ１ａは火力を、大火、中火、小火の３段階で調節できるようになっている。以下、図７についてさらに説明する。
【０００６】
時刻ｔ0 でガスバーナ１ａによる加熱が開始される（このときの火力は中火である）と、調理容器５の温度上昇に伴って温度センサ６による検出温度が上昇する。なお、ガスバーナ１ａによる加熱を開始した時刻ｔ0 では初期状態として炊き上がり温度は初期値Ｔ0 （例えば１６０℃）に設定してある。その後、制御装置７’は、温度センサ６による検出温度が１００℃になったことを検出すると、ガスバーナ１ａの火力を小火に切り換えさせ、且つ、火力を小火に維持する時間を演算し、この演算により求めた時間が経過すると（時刻ｔ2 になると）、ガスバーナ１ａの火力を中火に切り換えさせ、且つ、内部の平衡状態検出手段の動作を開始させる。ここに、平衡状態検出手段は、温度センサ６による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断するようになっており、制御装置７’は、平衡状態検出手段により時刻ｔ3 にて平衡が検出されると、この時の温度センサ６による検出温度Ｔ1 に一定温度（例えば３０℃）を加算した温度Ｔ2 （通常は１６０℃未満になる）を炊き上がり温度として設定し（つまり、炊き上がり温度を１６０℃から温度Ｔ2 へ低下変更し）、検出温度が炊き上がり温度（温度Ｔ2 ）まで上昇した時点でガスバーナ１ａによる加熱を停止させる。
【０００７】
なお、加熱の途中で火力を小火にする期間（図７において時刻ｔ1 〜ｔ2 の期間）は、調理容器５内の米粒に適度の水分を吸収させて御飯に芯が残るのを防ぐために設けている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の加熱調理器においては、調理容器５内の調理物の分量に対して火力が強すぎる場合、火力が小火の期間（図８において時刻ｔ1 ’〜ｔ2 ’の期間）にも図８（ａ）の実線ｍ1 に示すように検出温度が上昇し、時刻ｔ2 ’にて火力を中火に切り換えた後に平衡状態が検出されないことがあり、結果的に、調理容器５の温度が上記初期値Ｔ0 （１６０℃）に達するまで（時刻ｔ4 ”まで）加熱が停止されないので、御飯の焦げ付きが多くなるという不具合があった。
【０００９】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、調理容器により炊飯する際に、御飯の焦げ付きが少ない加熱調理器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器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炊き上がり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、調理容器により炊飯する際に炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させる加熱制御手段と、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停止手段と、温度検出手段による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断する平衡状態検出手段と、加熱制御手段による加熱量の増加時点における温度検出手段での検出温度に応じて炊き上がり温度を設定するようにし、平衡状態検出手段により平衡状態が検出されれば当該平衡状態における温度検出手段での検出温度を基準として炊き上がり温度を設定する停止温度設定手段とを備えることを特徴とするものであり、停止温度設定手段では、加熱制御手段による加熱量の増加時点における温度検出手段での検出温度に応じて炊き上がり温度を設定するようにし、平衡状態検出手段により平衡状態が検出されれば当該平衡状態における温度検出手段での検出温度を基準として炊き上がり温度を設定するので、調理容器により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させるような場合に、御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になる。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、停止温度設定手段は、加熱制御手段による加熱量の増加時点で温度検出手段による検出温度を所定温度と比較し、検出温度が所定温度未満の場合は平衡状態検出手段により平衡状態が検出された後に第１の炊き上がり温度を設定し、所定温度以上の場合は第２の炊き上がり温度を設定することを特徴とし、平衡状態が検出された場合には温度検出手段による検出温度が第１の炊き上がり温度に達した時に加熱が終了し、また、加熱量の増加時点での検出温度が所定温度以上の場合には温度検出手段による検出温度が第２の炊き上がり温度に達した時に加熱が終了するので、調理容器により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させるような場合に、御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になる。
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記所定温度は、１００℃であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、加熱制御手段は、加熱量を２段階で切り換えるので、加熱制御手段の構成を簡単化することが可能になる。
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、停止温度設定手段は、炊き上がり温度を設定するにあたり、温度検出手段による直前の検出温度に３０℃を加算した温度を炊き上がり温度として設定することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、加熱手段は、ガスバーナであることを特徴とし、加熱量の段階的な調節が簡単で熱効率が高く、省エネルギ化や利用コストの低減を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施形態）
図２に本実施形態の概略構成を示し、図１にブロック図を示す。なお、図２に示す概略構成は従来構成と同様なので、同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１４】
制御装置７は、図１に示すように、温度検出手段たる温度センサ６による検出温度が炊き上がり温度まで上昇すると停止信号を発生する判定制御手段１０と、調理容器５により炊飯する際にガスバーナ１ａの火力（加熱量）を段階的に変化させる加熱制御手段１５と、温度センサ６による検出温度が１００℃を越えると沸騰検出信号を出力する沸騰状態検出手段１３と、温度センサ６による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断する平衡状態検出手段１４と、加熱制御手段１５による加熱量の増加時点で温度センサ６による検出温度を所定温度と比較し、検出温度が所定温度未満の場合は平衡状態検出手段１４により平衡状態が検出された後に第１の炊き上がり温度Ｔ2 を設定し、所定温度（例えば１０５℃）以上の場合は第２の炊き上がり温度Ｔ4 を直ちに設定する停止温度設定手段１２とを備えている。なお、温度センサ６は、スープ鍋のような深鍋、フライパンのような平鍋、薬罐などのような形状の調理容器５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。
【００１５】
ここで、停止温度設定手段１２は、炊飯の開始後に炊き上がり温度の初期値Ｔ0 （安全を見て比較的高い温度：例えば１６０℃）を設定するようになっており、第１の炊き上がり温度Ｔ2 としては平衡状態が検出された時の検出温度Ｔ1 に一定温度（例えば３０℃）を加算した温度を設定し、第２の炊き上がり温度Ｔ4 としては検出温度が所定温度以上と判定された時の該検出温度Ｔ3 に一定温度（例えば３０℃）を加算した温度を設定する。
【００１６】
ガス供給制御装置３は、判定制御手段１０から停止信号を受けるとガスバーナ１ａによる加熱を停止させる加熱停止手段を備えている。
また、判定制御手段１０では、停止温度設定手段１２で設定された炊き上がり温度と温度センサ６による検出温度とを比較し、温度センサ６による検出温度が炊き上がり温度まで上昇するとガスバーナ１ａを消火するように停止信号を発生する。一方、ガス供給制御装置３の加熱停止手段は、停止信号を受けると、ガスバーナ１ａによる加熱を停止させる。ここに、停止温度設定手段１２は、ガスバーナ１ａによる加熱を開始した時点では安全を見て適度の炊き上がり温度よりもやや高い温度が炊き上がり温度の初期値Ｔ0 （例えば１６０℃）として設定されている。
【００１７】
沸騰状態検出手段１３は、加熱が開始された時点から温度センサ６による検出温度が１００℃を越えたことを検出すると、沸騰検出信号を加熱制御手段１５へ送信する。加熱制御手段１５は、沸騰検出信号を受け取ると、ガスバーナ１ａの火力が小火に切り換わるようにガス供給制御装置３を制御するとともに、加熱開始時点から沸騰検出信号を受け取るまでの時間（以下、上昇時間と称す）を求め、上昇時間に応じてガスバーナ１ａの火力を小火で維持させる時間（以下、小火維持時間と称す）を設定する（例えば、上昇時間が１００秒未満の場合は小火維持時間を８分、上昇時間が１００秒以上２００秒未満の場合は７分、上昇時間が２００秒以上３００秒未満の場合は６分、・・・）。
【００１８】
平衡状態検出手段１４は、上述のように、温度センサ６による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断し、平衡状態検出信号を発生するのであって、要するに、ガスバーナ１ａによる加熱量と調理物および調理容器５からの放熱量とがほぼ平衡した平衡状態を検出する。
ところで、制御装置７は、従来例の制御装置７’と同様、調理容器５により炊飯する際、御飯をおいしく炊き上げるために、ガスバーナ１ａの火力（加熱量）を２段階（中火、小火）で変化させるようになっている。なお、上記ガスバーナ１ａは火力を、大火、中火、小火の３段階で調節できるようになっている。
【００１９】
以下、動作を図３のフローチャートを参照しながら説明する。
加熱開始のための操作により、加熱制御手段１５からガスバーナ１ａの火力が中火となるようにガス供給制御装置３が制御されて加熱が開始される（Ｓ１）と、停止温度設定手段１２にて炊き上がり温度として初期値Ｔ0 が設定される（Ｓ２）。その後、沸騰状態検出手段１３にて温度センサ６による検出温度が判別温度（例えば１００℃）を越えたことを検出すると（Ｓ３）、沸騰状態検出手段１３にて沸騰検出信号が発生する。加熱制御手段１５は、該沸騰検出信号を受けると、ガスバーナ１ａの火力が小火に切り換わるようにガス供給制御装置３を制御する（Ｓ４）とともに、加熱開始時点から沸騰検出信号を受け取るまでの時間（以下、上昇時間と称す）を求めて該上昇時間に応じて小火維持時間を設定する（Ｓ５）。その後、加熱制御手段１５は、小火維持時間が経過すると（Ｓ６）、ガスバーナ１の火力が中火に切り換わるようにガス供給制御装置３を制御し（Ｓ７）、停止温度設定手段１２を動作させるためのタイミング信号を出力する。すると、停止温度設定手段１２では、温度センサ６による検出温度を所定温度（例えば１０５℃）と比較する（Ｓ８）。また、平衡状態検出手段１４の動作を開始させ、Ｓ８において検出温度が所定温度未満の場合、平衡状態検出手段１４により平衡状態が検出された（Ｓ１０）後に第１の炊き上がり温度Ｔ2 を設定し（Ｓ１１）、一方、Ｓ８において検出温度が所定温度以上の場合は第２の炊き上がり温度Ｔ4 を直ちに設定する（Ｓ９）。ただし、Ｓ９の後でも、平衡状態検出手段１４により平衡状態が検出された場合（Ｓ１０’）には、第１の炊き上がり温度Ｔ2 を設定する（Ｓ１１）。Ｓ９又はＳ１１の後、判定制御手段１０は、停止温度設定手段１２により設定された炊き上がり温度（第２の炊き上がり温度Ｔ4 又第１の炊き上がり温度Ｔ2 ）まで温度センサ６による検出温度が上昇すると（Ｓ１２）、ガス供給制御装置３を制御してガスバーナ１ａによる加熱を停止させる（Ｓ１４）。また、Ｓ１０において平衡状態検出手段１４により平衡が検出されない場合は、判定制御手段１０は、停止温度設定手段１２により設定された炊き上がり温度（上述の初期値Ｔ0 ：１６０℃）まで温度センサ６による検出温度が上昇すると（Ｓ１３）、ガス供給制御装置３を制御してガスバーナ１ａによる加熱を停止させる（Ｓ１４）。
【００２０】
しかして、本実施形態の加熱調理器では、調理容器５により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より火力（加熱量）を増加させ、加熱量の増加時点での検出温度が所定温度以上の場合には温度センサ６による検出温度が第２の炊き上がり温度Ｔ4 （＜Ｔ0)に達した時に加熱が終了し、一方、加熱量の増加時点での検出温度が所定温度未満の場合には第１の炊き上がり温度Ｔ2 （＜Ｔ0)に達した時に加熱が終了するので、平衡状態が検出されないような温度上昇の場合でも御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になる。このため、調理物の分量に対して火力が強すぎて加熱量の増加時点での検出温度が高くなるような場合には、温度センサ６による検出温度が第２の炊き上がり温度Ｔ4 （＜Ｔ0)に達した時に加熱が停止されるので、御飯の焦げ付きを少なくすることができる。要するに平衡状態が検出されないような軌跡で調理容器５の温度が上昇した場合でも、焦げ付きを少なくしておいしい御飯を炊くことが可能になるのである。なお、ガスバーナ１ａの消火と同時にブザーやランプによって消火を報知するようにしてもよい。
【００２１】
図４（ａ）、図５（ａ）は本実施形態の加熱調理器を用いてガスバーナ１ａの火力（加熱量）をそれぞれ図４（ｂ），図５（ｂ）に示すように２段階（中火、小火）で変化させて炊飯を行った際の温度センサ６の検出温度、停止温度設定手段１２で設定される炊き上がり温度の経時変化の例を示す。図４（ａ）及び図５（ａ）において、実線ｍ1 は温度センサ６による検出温度、一定鎖線ｍ2 は停止温度設定手段１２において設定された炊き上がり温度を示す。
【００２２】
まず、図４について説明する。図４は調理容器５内の調理物の分量に対して火力が適切である場合の例を示す。ガスバーナ１ａによる加熱を開始した時刻ｔ0 では停止温度設定手段１２における炊き上がり温度は初期値１６０℃に設定される。その後、温度センサ６による検出温度が時刻ｔ1 で１００℃になると、制御装置７によりガス供給制御装置３が制御されてガスバーナ１ａの火力が小火に切り換わり、上述の小火維持時間が経過して時刻ｔ2 になるとガスバーナ１ａの火力が中火に切り換わる。時刻ｔ2 における検出温度は１００℃であって所定温度（１０５℃）よりも低いので、平衡状態検出手段１４の動作が開始され、検出温度が若干上昇した後に安定して時刻ｔ3 にて平衡状態が検出されると、この時の検出温度Ｔ1 に３０℃を加算した温度Ｔ2 が第１の炊き上がり温度として設定される。その後、検出温度が炊き上がり温度Ｔ2 まで上昇すると、ガスバーナ１ａによる加熱が停止される。図４（ａ）に示すような温度軌跡を持たせることにより、おいしい御飯を焦げ付きなく炊き上げることができる。
【００２３】
次に、図５について説明する。図５は調理容器５内の調理物の分量に対して火力が強すぎる場合の例を示す。ガスバーナ１ａによる加熱を開始した時刻ｔ0 では停止温度設定手段１２における炊き上がり温度は初期値１６０℃に設定される。その後、温度センサ６による検出温度が時刻ｔ1 で１００℃になると、制御装置７によりガス供給制御装置３が制御されてガスバーナ１ａの火力が小火に切り換わり、上述の小火維持時間が経過して時刻ｔ2 ’になるとガスバーナ１ａの火力が中火に切り換わる。時刻ｔ2 ’における検出温度は１０６℃であって所定温度（１０５℃）よりも高いので、時刻ｔ2 ’における検出温度（１０６℃）に３０℃を加算した温度１３６℃（Ｔ4 ）が第２の炊き上がり温度として設定される。その後、検出温度が１３６℃（第２の炊き上がり温度Ｔ4 ）まで上昇すると（時刻ｔ4 ’になると）、ガスバーナ１ａによる加熱が停止される。図５（ａ）に示すような温度軌跡を持たせることにより、従来例で図７に示したように検出温度が１６０℃まで上昇することを防ぐことができ、おいしい御飯を焦げ付きなく炊き上げることができる。
【００２４】
なお、制御装置７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６の温度検出信号をデジタルデータに変換するアナログ−デジタル変換器が設けられている。また、加熱手段には、ガスバーナ１ａ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、調理容器５の底に接触するサーミスタを用いるほか調理容器５の外部から赤外線量等によって調理容器５の温度を検出するものを用いてもよい。また、調理容器５内に温度センサ６を入れるようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器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炊き上がり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、調理容器により炊飯する際に炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させる加熱制御手段と、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停止手段と、温度検出手段による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断する平衡状態検出手段と、加熱制御手段による加熱量の増加時点における温度検出手段での検出温度に応じて炊き上がり温度を設定するようにし、平衡状態検出手段により平衡状態が検出されれば当該平衡状態における温度検出手段での検出温度を基準として炊き上がり温度を設定する停止温度設定手段とを備えるので、停止温度設定手段では、加熱制御手段による加熱量の増加時点における温度検出手段での検出温度に応じて炊き上がり温度を設定するようにし、平衡状態検出手段により平衡状態が検出されれば当該平衡状態における温度検出手段での検出温度を基準として炊き上がり温度を設定するから、調理容器により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させるような場合に、御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になるという効果がある。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、停止温度設定手段は、加熱制御手段による加熱量の増加時点で温度検出手段による検出温度を所定温度と比較し、検出温度が所定温度未満の場合は平衡状態検出手段により平衡状態が検出された後に第１の炊き上がり温度を設定し、所定温度以上の場合は第２の炊き上がり温度を設定するので、平衡状態が検出された場合には温度検出手段による検出温度が第１の炊き上がり温度に達した時に加熱が終了し、また、加熱量の増加時点での検出温度が所定温度以上の場合には温度検出手段による検出温度が第２の炊き上がり温度に達した時に加熱が終了するから、調理容器により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させるような場合に、御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になるという効果がある。
【００２６】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、加熱制御手段は、加熱量を２段階で切り換えるので、加熱制御手段の構成を簡単化することが可能になるという効果がある。
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、加熱手段は、ガスバーナであることを特徴とし、加熱量の段階的な調節が簡単で熱効率が高く、省エネルギ化や利用コストの低減を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態を示すブロック図である。
【図２】同上の概略構成図である
【図３】同上の動作説明図である。
【図４】同上の検出温度の経時変化の一例を示す図である。
【図５】同上の検出温度の経時変化の他の例を示す図である。
【図６】従来例の概略構成図である。
【図７】同上の検出温度の経時変化の一例を示す図である。
【図８】同上の検出温度の経時変化の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１ａ ガスバーナ
３ ガス供給制御装置
６ 温度センサ
７ 制御装置
１０ 判定制御手段
１２ 停止温度設定手段
１３ 沸騰状態検出手段
１４ 平衡状態検出手段
１５ 加熱制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、調理容器の温度を検出するとともに調理容器の温度上昇を規制することによって調理容器により炊飯する際に適度に炊き上げることができる加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の加熱調理器として、鍋のような調理容器の温度を温度センサによって検出し、温度センサによる検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断してこの時の検出温度に一定温度（例えば３０℃）を加算した温度を炊き上がり温度として設定し、検出温度が炊き上がり温度まで上昇した時点で加熱手段による加熱を停止させるものが提案されている。
【０００３】
図６はこの種の加熱調理器の概略構成を示す。図６に示す構成の加熱調理器では、コンロ１における加熱手段としてガスバーナ１ａを用いており、ガスバーナ１ａの周囲に配設された五徳４上に載置される調理容器（鍋）５の下面中央部に接して調理容器５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６が配設されている。温度センサ６から出力された温度検出信号は制御装置７’に入力される。
【０００４】
制御装置７’は、温度センサ６からの温度検出信号に基づいて元栓２とコンロ１との間のガス供給路に挿入されたガス供給制御装置３の電磁弁を制御するものであって、温度センサ６により検出温度が炊き上がり温度まで上昇すると、ガスバーナ１ａ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３を駆動して燃焼ガスの供給路を遮断する（燃焼ガスの供給路に配設された安全弁を閉じる）。
【０００５】
ところで、調理容器５により炊飯する際、制御装置７’は、御飯をおいしく炊き上げるために、ガス供給制御装置３を制御することにより、ガスバーナ１ａの火力（加熱量）を図７（ｂ）に示すように２段階（中火、小火）で変化させている。ここに、図７（ａ）は上記火力を図７（ｂ）に示すように変化させた時の温度センサ６による検出温度の経時変化の一例を示す。図７（ａ）において実線ｍ1 は温度センサ６による検出温度を示し、一定鎖線ｍ2 は設定される炊き上がり温度を示す。なお、上記ガスバーナ１ａは火力を、大火、中火、小火の３段階で調節できるようになっている。以下、図７についてさらに説明する。
【０００６】
時刻ｔ0 でガスバーナ１ａによる加熱が開始される（このときの火力は中火である）と、調理容器５の温度上昇に伴って温度センサ６による検出温度が上昇する。なお、ガスバーナ１ａによる加熱を開始した時刻ｔ0 では初期状態として炊き上がり温度は初期値Ｔ0 （例えば１６０℃）に設定してある。その後、制御装置７’は、温度センサ６による検出温度が１００℃になったことを検出すると、ガスバーナ１ａの火力を小火に切り換えさせ、且つ、火力を小火に維持する時間を演算し、この演算により求めた時間が経過すると（時刻ｔ2 になると）、ガスバーナ１ａの火力を中火に切り換えさせ、且つ、内部の平衡状態検出手段の動作を開始させる。ここに、平衡状態検出手段は、温度センサ６による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断するようになっており、制御装置７’は、平衡状態検出手段により時刻ｔ3 にて平衡が検出されると、この時の温度センサ６による検出温度Ｔ1 に一定温度（例えば３０℃）を加算した温度Ｔ2 （通常は１６０℃未満になる）を炊き上がり温度として設定し（つまり、炊き上がり温度を１６０℃から温度Ｔ2 へ低下変更し）、検出温度が炊き上がり温度（温度Ｔ2 ）まで上昇した時点でガスバーナ１ａによる加熱を停止させる。
【０００７】
なお、加熱の途中で火力を小火にする期間（図７において時刻ｔ1 〜ｔ2 の期間）は、調理容器５内の米粒に適度の水分を吸収させて御飯に芯が残るのを防ぐために設けている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の加熱調理器においては、調理容器５内の調理物の分量に対して火力が強すぎる場合、火力が小火の期間（図８において時刻ｔ1 ’〜ｔ2 ’の期間）にも図８（ａ）の実線ｍ1 に示すように検出温度が上昇し、時刻ｔ2 ’にて火力を中火に切り換えた後に平衡状態が検出されないことがあり、結果的に、調理容器５の温度が上記初期値Ｔ0 （１６０℃）に達するまで（時刻ｔ4 ”まで）加熱が停止されないので、御飯の焦げ付きが多くなるという不具合があった。
【０００９】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、調理容器により炊飯する際に、御飯の焦げ付きが少ない加熱調理器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器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炊き上がり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、調理容器により炊飯する際に炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させる加熱制御手段と、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停止手段と、温度検出手段による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断する平衡状態検出手段と、加熱制御手段による加熱量の増加時点における温度検出手段での検出温度に応じて炊き上がり温度を設定するようにし、平衡状態検出手段により平衡状態が検出されれば当該平衡状態における温度検出手段での検出温度を基準として炊き上がり温度を設定する停止温度設定手段とを備えることを特徴とするものであり、停止温度設定手段では、加熱制御手段による加熱量の増加時点における温度検出手段での検出温度に応じて炊き上がり温度を設定するようにし、平衡状態検出手段により平衡状態が検出されれば当該平衡状態における温度検出手段での検出温度を基準として炊き上がり温度を設定するので、調理容器により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させるような場合に、御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になる。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、停止温度設定手段は、加熱制御手段による加熱量の増加時点で温度検出手段による検出温度を所定温度と比較し、検出温度が所定温度未満の場合は平衡状態検出手段により平衡状態が検出された後に第１の炊き上がり温度を設定し、所定温度以上の場合は第２の炊き上がり温度を設定することを特徴とし、平衡状態が検出された場合には温度検出手段による検出温度が第１の炊き上がり温度に達した時に加熱が終了し、また、加熱量の増加時点での検出温度が所定温度以上の場合には温度検出手段による検出温度が第２の炊き上がり温度に達した時に加熱が終了するので、調理容器により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させるような場合に、御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になる。
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記所定温度は、１００℃であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、加熱制御手段は、加熱量を２段階で切り換えるので、加熱制御手段の構成を簡単化することが可能になる。
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、停止温度設定手段は、炊き上がり温度を設定するにあたり、温度検出手段による直前の検出温度に３０℃を加算した温度を炊き上がり温度として設定することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、加熱手段は、ガスバーナであることを特徴とし、加熱量の段階的な調節が簡単で熱効率が高く、省エネルギ化や利用コストの低減を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施形態）
図２に本実施形態の概略構成を示し、図１にブロック図を示す。なお、図２に示す概略構成は従来構成と同様なので、同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１４】
制御装置７は、図１に示すように、温度検出手段たる温度センサ６による検出温度が炊き上がり温度まで上昇すると停止信号を発生する判定制御手段１０と、調理容器５により炊飯する際にガスバーナ１ａの火力（加熱量）を段階的に変化させる加熱制御手段１５と、温度センサ６による検出温度が１００℃を越えると沸騰検出信号を出力する沸騰状態検出手段１３と、温度センサ６による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断する平衡状態検出手段１４と、加熱制御手段１５による加熱量の増加時点で温度センサ６による検出温度を所定温度と比較し、検出温度が所定温度未満の場合は平衡状態検出手段１４により平衡状態が検出された後に第１の炊き上がり温度Ｔ2 を設定し、所定温度（例えば１０５℃）以上の場合は第２の炊き上がり温度Ｔ4 を直ちに設定する停止温度設定手段１２とを備えている。なお、温度センサ６は、スープ鍋のような深鍋、フライパンのような平鍋、薬罐などのような形状の調理容器５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。
【００１５】
ここで、停止温度設定手段１２は、炊飯の開始後に炊き上がり温度の初期値Ｔ0 （安全を見て比較的高い温度：例えば１６０℃）を設定するようになっており、第１の炊き上がり温度Ｔ2 としては平衡状態が検出された時の検出温度Ｔ1 に一定温度（例えば３０℃）を加算した温度を設定し、第２の炊き上がり温度Ｔ4 としては検出温度が所定温度以上と判定された時の該検出温度Ｔ3 に一定温度（例えば３０℃）を加算した温度を設定する。
【００１６】
ガス供給制御装置３は、判定制御手段１０から停止信号を受けるとガスバーナ１ａによる加熱を停止させる加熱停止手段を備えている。
また、判定制御手段１０では、停止温度設定手段１２で設定された炊き上がり温度と温度センサ６による検出温度とを比較し、温度センサ６による検出温度が炊き上がり温度まで上昇するとガスバーナ１ａを消火するように停止信号を発生する。一方、ガス供給制御装置３の加熱停止手段は、停止信号を受けると、ガスバーナ１ａによる加熱を停止させる。ここに、停止温度設定手段１２は、ガスバーナ１ａによる加熱を開始した時点では安全を見て適度の炊き上がり温度よりもやや高い温度が炊き上がり温度の初期値Ｔ0 （例えば１６０℃）として設定されている。
【００１７】
沸騰状態検出手段１３は、加熱が開始された時点から温度センサ６による検出温度が１００℃を越えたことを検出すると、沸騰検出信号を加熱制御手段１５へ送信する。加熱制御手段１５は、沸騰検出信号を受け取ると、ガスバーナ１ａの火力が小火に切り換わるようにガス供給制御装置３を制御するとともに、加熱開始時点から沸騰検出信号を受け取るまでの時間（以下、上昇時間と称す）を求め、上昇時間に応じてガスバーナ１ａの火力を小火で維持させる時間（以下、小火維持時間と称す）を設定する（例えば、上昇時間が１００秒未満の場合は小火維持時間を８分、上昇時間が１００秒以上２００秒未満の場合は７分、上昇時間が２００秒以上３００秒未満の場合は６分、・・・）。
【００１８】
平衡状態検出手段１４は、上述のように、温度センサ６による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断し、平衡状態検出信号を発生するのであって、要するに、ガスバーナ１ａによる加熱量と調理物および調理容器５からの放熱量とがほぼ平衡した平衡状態を検出する。
ところで、制御装置７は、従来例の制御装置７’と同様、調理容器５により炊飯する際、御飯をおいしく炊き上げるために、ガスバーナ１ａの火力（加熱量）を２段階（中火、小火）で変化させるようになっている。なお、上記ガスバーナ１ａは火力を、大火、中火、小火の３段階で調節できるようになっている。
【００１９】
以下、動作を図３のフローチャートを参照しながら説明する。
加熱開始のための操作により、加熱制御手段１５からガスバーナ１ａの火力が中火となるようにガス供給制御装置３が制御されて加熱が開始される（Ｓ１）と、停止温度設定手段１２にて炊き上がり温度として初期値Ｔ0 が設定される（Ｓ２）。その後、沸騰状態検出手段１３にて温度センサ６による検出温度が判別温度（例えば１００℃）を越えたことを検出すると（Ｓ３）、沸騰状態検出手段１３にて沸騰検出信号が発生する。加熱制御手段１５は、該沸騰検出信号を受けると、ガスバーナ１ａの火力が小火に切り換わるようにガス供給制御装置３を制御する（Ｓ４）とともに、加熱開始時点から沸騰検出信号を受け取るまでの時間（以下、上昇時間と称す）を求めて該上昇時間に応じて小火維持時間を設定する（Ｓ５）。その後、加熱制御手段１５は、小火維持時間が経過すると（Ｓ６）、ガスバーナ１の火力が中火に切り換わるようにガス供給制御装置３を制御し（Ｓ７）、停止温度設定手段１２を動作させるためのタイミング信号を出力する。すると、停止温度設定手段１２では、温度センサ６による検出温度を所定温度（例えば１０５℃）と比較する（Ｓ８）。また、平衡状態検出手段１４の動作を開始させ、Ｓ８において検出温度が所定温度未満の場合、平衡状態検出手段１４により平衡状態が検出された（Ｓ１０）後に第１の炊き上がり温度Ｔ2 を設定し（Ｓ１１）、一方、Ｓ８において検出温度が所定温度以上の場合は第２の炊き上がり温度Ｔ4 を直ちに設定する（Ｓ９）。ただし、Ｓ９の後でも、平衡状態検出手段１４により平衡状態が検出された場合（Ｓ１０’）には、第１の炊き上がり温度Ｔ2 を設定する（Ｓ１１）。Ｓ９又はＳ１１の後、判定制御手段１０は、停止温度設定手段１２により設定された炊き上がり温度（第２の炊き上がり温度Ｔ4 又第１の炊き上がり温度Ｔ2 ）まで温度センサ６による検出温度が上昇すると（Ｓ１２）、ガス供給制御装置３を制御してガスバーナ１ａによる加熱を停止させる（Ｓ１４）。また、Ｓ１０において平衡状態検出手段１４により平衡が検出されない場合は、判定制御手段１０は、停止温度設定手段１２により設定された炊き上がり温度（上述の初期値Ｔ0 ：１６０℃）まで温度センサ６による検出温度が上昇すると（Ｓ１３）、ガス供給制御装置３を制御してガスバーナ１ａによる加熱を停止させる（Ｓ１４）。
【００２０】
しかして、本実施形態の加熱調理器では、調理容器５により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より火力（加熱量）を増加させ、加熱量の増加時点での検出温度が所定温度以上の場合には温度センサ６による検出温度が第２の炊き上がり温度Ｔ4 （＜Ｔ0)に達した時に加熱が終了し、一方、加熱量の増加時点での検出温度が所定温度未満の場合には第１の炊き上がり温度Ｔ2 （＜Ｔ0)に達した時に加熱が終了するので、平衡状態が検出されないような温度上昇の場合でも御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になる。このため、調理物の分量に対して火力が強すぎて加熱量の増加時点での検出温度が高くなるような場合には、温度センサ６による検出温度が第２の炊き上がり温度Ｔ4 （＜Ｔ0)に達した時に加熱が停止されるので、御飯の焦げ付きを少なくすることができる。要するに平衡状態が検出されないような軌跡で調理容器５の温度が上昇した場合でも、焦げ付きを少なくしておいしい御飯を炊くことが可能になるのである。なお、ガスバーナ１ａの消火と同時にブザーやランプによって消火を報知するようにしてもよい。
【００２１】
図４（ａ）、図５（ａ）は本実施形態の加熱調理器を用いてガスバーナ１ａの火力（加熱量）をそれぞれ図４（ｂ），図５（ｂ）に示すように２段階（中火、小火）で変化させて炊飯を行った際の温度センサ６の検出温度、停止温度設定手段１２で設定される炊き上がり温度の経時変化の例を示す。図４（ａ）及び図５（ａ）において、実線ｍ1 は温度センサ６による検出温度、一定鎖線ｍ2 は停止温度設定手段１２において設定された炊き上がり温度を示す。
【００２２】
まず、図４について説明する。図４は調理容器５内の調理物の分量に対して火力が適切である場合の例を示す。ガスバーナ１ａによる加熱を開始した時刻ｔ0 では停止温度設定手段１２における炊き上がり温度は初期値１６０℃に設定される。その後、温度センサ６による検出温度が時刻ｔ1 で１００℃になると、制御装置７によりガス供給制御装置３が制御されてガスバーナ１ａの火力が小火に切り換わり、上述の小火維持時間が経過して時刻ｔ2 になるとガスバーナ１ａの火力が中火に切り換わる。時刻ｔ2 における検出温度は１００℃であって所定温度（１０５℃）よりも低いので、平衡状態検出手段１４の動作が開始され、検出温度が若干上昇した後に安定して時刻ｔ3 にて平衡状態が検出されると、この時の検出温度Ｔ1 に３０℃を加算した温度Ｔ2 が第１の炊き上がり温度として設定される。その後、検出温度が炊き上がり温度Ｔ2 まで上昇すると、ガスバーナ１ａによる加熱が停止される。図４（ａ）に示すような温度軌跡を持たせることにより、おいしい御飯を焦げ付きなく炊き上げることができる。
【００２３】
次に、図５について説明する。図５は調理容器５内の調理物の分量に対して火力が強すぎる場合の例を示す。ガスバーナ１ａによる加熱を開始した時刻ｔ0 では停止温度設定手段１２における炊き上がり温度は初期値１６０℃に設定される。その後、温度センサ６による検出温度が時刻ｔ1 で１００℃になると、制御装置７によりガス供給制御装置３が制御されてガスバーナ１ａの火力が小火に切り換わり、上述の小火維持時間が経過して時刻ｔ2 ’になるとガスバーナ１ａの火力が中火に切り換わる。時刻ｔ2 ’における検出温度は１０６℃であって所定温度（１０５℃）よりも高いので、時刻ｔ2 ’における検出温度（１０６℃）に３０℃を加算した温度１３６℃（Ｔ4 ）が第２の炊き上がり温度として設定される。その後、検出温度が１３６℃（第２の炊き上がり温度Ｔ4 ）まで上昇すると（時刻ｔ4 ’になると）、ガスバーナ１ａによる加熱が停止される。図５（ａ）に示すような温度軌跡を持たせることにより、従来例で図７に示したように検出温度が１６０℃まで上昇することを防ぐことができ、おいしい御飯を焦げ付きなく炊き上げることができる。
【００２４】
なお、制御装置７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６の温度検出信号をデジタルデータに変換するアナログ−デジタル変換器が設けられている。また、加熱手段には、ガスバーナ１ａ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、調理容器５の底に接触するサーミスタを用いるほか調理容器５の外部から赤外線量等によって調理容器５の温度を検出するものを用いてもよい。また、調理容器５内に温度センサ６を入れるようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器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炊き上がり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、調理容器により炊飯する際に炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させる加熱制御手段と、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停止手段と、温度検出手段による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断する平衡状態検出手段と、加熱制御手段による加熱量の増加時点における温度検出手段での検出温度に応じて炊き上がり温度を設定するようにし、平衡状態検出手段により平衡状態が検出されれば当該平衡状態における温度検出手段での検出温度を基準として炊き上がり温度を設定する停止温度設定手段とを備えるので、停止温度設定手段では、加熱制御手段による加熱量の増加時点における温度検出手段での検出温度に応じて炊き上がり温度を設定するようにし、平衡状態検出手段により平衡状態が検出されれば当該平衡状態における温度検出手段での検出温度を基準として炊き上がり温度を設定するから、調理容器により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させるような場合に、御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になるという効果がある。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、停止温度設定手段は、加熱制御手段による加熱量の増加時点で温度検出手段による検出温度を所定温度と比較し、検出温度が所定温度未満の場合は平衡状態検出手段により平衡状態が検出された後に第１の炊き上がり温度を設定し、所定温度以上の場合は第２の炊き上がり温度を設定するので、平衡状態が検出された場合には温度検出手段による検出温度が第１の炊き上がり温度に達した時に加熱が終了し、また、加熱量の増加時点での検出温度が所定温度以上の場合には温度検出手段による検出温度が第２の炊き上がり温度に達した時に加熱が終了するから、調理容器により炊飯する際に御飯をおいしくたくために炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させるような場合に、御飯の焦げ付きを少なくすることが可能になるという効果がある。
【００２６】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、加熱制御手段は、加熱量を２段階で切り換えるので、加熱制御手段の構成を簡単化することが可能になるという効果がある。
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、加熱手段は、ガスバーナであることを特徴とし、加熱量の段階的な調節が簡単で熱効率が高く、省エネルギ化や利用コストの低減を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態を示すブロック図である。
【図２】同上の概略構成図である
【図３】同上の動作説明図である。
【図４】同上の検出温度の経時変化の一例を示す図である。
【図５】同上の検出温度の経時変化の他の例を示す図である。
【図６】従来例の概略構成図である。
【図７】同上の検出温度の経時変化の一例を示す図である。
【図８】同上の検出温度の経時変化の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１ａ ガスバーナ
３ ガス供給制御装置
６ 温度センサ
７ 制御装置
１０ 判定制御手段
１２ 停止温度設定手段
１３ 沸騰状態検出手段
１４ 平衡状態検出手段
１５ 加熱制御手段
Claims (6)
- 調理容器を加熱する加熱手段と、調理容器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炊き上がり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、調理容器により炊飯する際に炊飯終了前の炊き上げ段階になるとそれ以前より加熱量を増加させる加熱制御手段と、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停止手段と、温度検出手段による検出温度の変動幅が規定範囲内になると平衡状態であると判断する平衡状態検出手段と、加熱制御手段による加熱量の増加時点における温度検出手段での検出温度に応じて炊き上がり温度を設定するようにし、平衡状態検出手段により平衡状態が検出されれば当該平衡状態における温度検出手段での検出温度を基準として炊き上がり温度を設定する停止温度設定手段とを備えることを特徴とする加熱調理器。
- 停止温度設定手段は、加熱制御手段による加熱量の増加時点で温度検出手段による検出温度を所定温度と比較し、検出温度が所定温度未満の場合は平衡状態検出手段により平衡状態が検出された後に第１の炊き上がり温度を設定し、所定温度以上の場合は第２の炊き上がり温度を設定することを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
- 前記所定温度は、１００℃であることを特徴とする請求項２記載の加熱調理器。
- 加熱制御手段は、加熱量を２段階で切り換えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の加熱調理器。
- 停止温度設定手段は、炊き上がり温度を設定するにあたり、温度検出手段による直前の検出温度に３０℃を加算した温度を炊き上がり温度として設定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の加熱調理器。
- 加熱手段は、ガスバーナであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の加熱調理器。
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