JP4125845B2 - Cooker - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、調理容器を加熱するとともに調理容器の温度を検出し、検出温度に基づいて調理用油が発火する前に加熱を停止させる安全機能を備えた加熱調理器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ガスコンロのような加熱調理器においては、調理容器である鍋底の温度を温度センサにより検出し、温度の変化傾向を監視することによって、煮物や焚き物のように水分の多い調理か、揚げ物のように調理用油を加熱する調理かなどの調理種別を判別するものが提供されている(特開平6−129644号公報等)。この種の調理種別を判別するガスコンロでは、煮炊き物の焦げつきを防止したり、揚げ物の調理中にてんぷら油のような調理用油が発火するのを防止したりする安全機能が付加されている。とくに、揚げ物のような油もの調理においては、温度センサでの検出温度が250℃に達すると燃焼装置たるガスバーナを消火させることで、てんぷら油の発火を防止するように構成されているものが多い。ここに、調理用油の自然発火温度は350℃付近であるから、この温度に達する前にガスバーナを消火させるように余裕を持たせてガスバーナを消火させる温度を250℃に設定してある。
【0003】
ところで、上述のように調理用油の発火を防止するために温度センサでの検出温度が250℃に達するとガスバーナを消火させるものでは、炒め物や一部の焼き物のように調理用油を少量しか使用しない場合でも250℃に達するとガスバーナが消火するから、炒め物などなどの調理中には調理途中で消火してしまい不都合な場合がある。この種の問題は熱源がガスバーナではない場合にも同様に生じる。
【0004】
また、熱源がガスバーナであるときには、風によって炎が揺らぐと温度センサに炎が直接当たって温度センサでの検出温度が250℃以上になり、ガスバーナが消火されることもある。
【0005】
そこで、調理途中で熱源が不意に停止するのをできるだけ防止し、安全性を確保しながらも使い勝手をより向上させた加熱調理器が特願平10−77436号に提案されている。図4にこの加熱調理器の構成例を示す。
【0006】
図4に示す構成の加熱調理器では、ガスバーナ1の中心付近にサーミスタよりなる温度センサ2を収納したロッド21を配置し、ロッド21を押圧ばね22により同図の上向きに付勢している。ロッド21は通常ではガスバーナ1の炎が直接当たらないように配置される。また、ガスバーナ1の周囲に配置されている五徳23に鍋やフライパンのような調理容器を載せていない状態で、ロッド21の先端面(図の上面)は五徳23の上面よりも上方に突出する。したがって、五徳23に調理容器を載せると、押圧ばね22が圧縮されてロッド21が調理容器の底に弾接する。この状態でガスバーナ1に点火すれば、温度センサ2によって調理容器の底の温度を検出することができる。
【0007】
ガスバーナ1への燃料ガスの流路(供給路)上には、ガスバーナ1の点火・消火および燃料ガスの流量調節を手操作で行なう器具栓3と、ガスバーナ1への点火時に開放される電磁弁よりなる安全弁4と、ガスバーナ1に供給する燃料ガスの流量を調節する電磁弁よりなるラッチ型(自己保持型)の流量調節弁5とが設けられる。燃料ガスの流路は流量調節弁5の前後で分岐して流量調節弁5と並行するバイパス路6を形成する。したがって、流量調節弁5が閉止した状態ではバイパス路6を通してのみガスバーナ1に燃料ガスが供給されるから燃料ガスの供給量が少なくなり、流量調節弁5が開放されると燃料ガスの供給量が多くなる。つまり、ガスバーナ1に点火した状態で、流量調節弁5を開閉すれば、ガスバーナ1の火力が2段階に切り換えられる。以下では、火力が大きい状態を大火、火力が小さい状態を小火と呼ぶ。
【0008】
安全弁4および流量調節弁5は上述のように電磁弁であって、これらの制御はマイクロコンピュータを主構成とする制御回路10’が行なう。制御回路10’は、温度センサ2による検出温度の変化傾向に基づいて水もの調理か油もの調理かの調理種別を判別する調理種別判別機能を備える。また、制御回路10’は、温度センサ2による検出温度が停止温度に達するとガスバーナ1を消火させる(つまり加熱を停止させる)強制停止手段11を備え、停止温度が270℃に設定してある。
【0009】
図4に示す構成の加熱調理器は、停止温度よりも低い維持温度を設定し、温度センサ2による検出温度が維持温度に達すると維持温度付近に保つようにガスバーナ1の火力を調節する制御と、維持温度までの温度上昇の過程で検出温度の上昇速度の増減を抑制するようにガスバーナ1の火力を調節する点に特徴を有している。したがって、制御回路10’には、検出温度の上昇速度を制御するようにガスバーナ1の火力を調節する発熱量調節手段12と、検出温度を維持温度付近に保つようにガスバーナ1の火力を調節する加熱量制御手段13とを設けている。
【0010】
発熱量調節手段12は、あらかじめ設定した速度調節領域での検出温度の上昇速度の増減を抑制するようにガスバーナ1の火力を調節するものであり、温度センサ2による検出温度の上昇速度を検出して油量や鍋の熱容量などをおおよそ推定する予備判定領域と、温度センサ2による検出温度の上昇速度を検出するとともに検出した上昇速度に基づいてガスバーナ1の火力を制御する熱量制御領域との2段階に分けてある。ここに、速度調節領域は調理用油を加熱する調理(油もの調理という)に対して設定されており、水分比率の多い煮物や焚き物のような調理(水もの調理という)に対しては意味がない。そこで、水もの調理と区別できる温度領域(つまり、水もの調理の際に検出されることがほとんどない程度に高い温度領域)に速度調節領域を設定してある。ここにおいて、予備判定領域は200〜230℃の温度領域とし、熱量制御領域は230〜245℃の温度領域としてある。
【0011】
発熱量調節手段12は、予備判定領域ではガスバーナ1の火力を大火としておき、温度センサ2による検出温度が予備判定領域の下限温度である200℃から上限温度である230℃に達するまでの時間を計測する。この時間が規定時間(第1の規定時間)以下か規定時間を越えるかに応じて熱量制御領域におけるガスバーナ1の最初の火力が決定される。つまり、温度の上昇速度が遅いとき(検出温度が200℃から230℃に至る時間が規定時間を越えるとき)には、加熱量に対する温度の上昇速度が遅いのであるから、以後も大火のまま加熱を継続する。また、予備判定領域での上昇時間が規定時間以下であれば加熱量に対して温度の上昇速度が速いのであるから、以後は小火に切り換える。ここに、予備判定領域での規定時間は60秒に設定してある。
【0012】
熱量制御領域では、検出温度が一定温度上昇するたびにその所要時間を計測し、この所要時間が規定時間(第2の規定時間)以上であれば大火とし、所要時間が規定時間未満であれば小火とする。具体的には、熱量制御領域の下限温度である230℃から上限温度である245℃まで5℃上昇するたびに所要時間を計測し、計測した所要時間が規定時間以上であれば大火とすることにより検出温度の上昇速度を速め、規定時間より短いときには小火として検出温度の上昇速度を遅くする。ここにおいて、熱量制御領域での規定時間は15秒に設定してある。
【0013】
このような制御によって、検出温度が維持温度(250℃)まで上昇する間の上昇速度が速すぎて維持温度を越えてしまうのを防止しながらも、所望温度が得られるまでの時間が長くならない程度の上昇速度を確保することができる。また、検出温度の上昇速度を複数段階で検出してガスバーナ1の火力を複数回調節しているから、風などによる炎の揺らぎで温度センサ2(ロッド21)に炎が直接当たることによって検出温度が一時的に急上昇したとしても、ガスバーナ1の火力が小火になることによって炎が温度センサ2に当たる可能性が低減し、炎の揺らぎによって検出温度が停止温度に達してガスバーナ1が消火するという誤動作(いわゆる早切れ)を低減することができる。
【0014】
ところで、上述したように、図4に示した構成の加熱調理器では、速度調節領域の上限温度よりも高く停止温度よりも低い維持温度が設定されており、検出温度が維持温度に達すると制御回路10’に設けた加熱量制御手段13が機能して、検出温度が維持温度付近に保たれるようにガスバーナ1の火力が制御される。維持温度は250℃に設定され、検出温度が維持温度に達するとガスバーナ1の火力を小火として検出温度を低下させ、検出温度が維持温度よりも2℃低い248℃まで低下するとガスバーナ1の火力を大火として検出温度を上昇させるのである。この動作により、検出温度が停止温度に達する可能性が一層低減され、ガスバーナ1が調理途中で不意に消火するという不都合を回避することができる。ただし、流量調節弁5が故障などによって開放されたままになると加熱量制御手段14による火力の制御ができなくなるから、この場合には検出温度が停止温度(270℃)に達して強制停止手段11によりガスバーナ1が消火される。
【0015】
上述の構成による動作の一例を図6に示す。図示例では、予備判定領域(200〜230℃)の温度上昇に要する時間t1が60秒以下であって油量が比較的少ないと判断され、ガスバーナ1の火力が小火に切り換えられている。その後、熱量制御領域(230〜245℃)では5℃毎の温度上昇の時間t2が計測され、いずれも15秒以上であるから、ガスバーナ1の火力は大火になっている。
【0016】
このようにして、維持温度(250℃)に達するとガスバーナ1は小火に切り換えられ、以後は248℃まで低下すると大火、250℃まで上昇すると小火となるように火力調節が行なわれる。なお、図示例では温度センサ2による検出温度が248℃と250℃との間で推移しているが、実際には若干のオーバーシュートおよびアンダーシュートが生じる。
【0017】
しかして、上述の動作をまとめると、図5のようになる。つまり、ガスバーナ1の点火後に(S1)、油もの調理であることが確定している状態でガスバーナ1の火力は大火に設定される(S2)。温度センサ2による検出温度が予備判定領域の下限温度(200℃)に達すると(S3)、予備判定領域での温度上昇に要する時間t1の計時が開始される(S4)。その後、予備判定領域の上限温度(230℃)に達すると(S5)、下限温度から上限温度まで上昇するのに要した時間t1を求め(S6)、この時間t1が規定時間(60秒)と比較される(S7)。ここで、計時した時間t1が規定時間を越えていない場合には、ガスバーナ1の火力は小火に切り換えられる(S8)。
【0018】
予備判定領域の上限温度は熱量制御領域の下限温度と一致させてあり、予備判定領域の上限温度に達した時点で熱量制御領域で一定温度上昇するたびに計測される時間t2の計時を開始し(S9)、一定温度(5℃)上昇するたびに(S10)、所要時間t2が求められる(S11)。次に、この時間t2を規定時間(15秒)と比較し(S12)、計時した時間t2が規定時間未満であるときにはガスバーナ1を小火とし(S13)、規定時間以上であるときにはガスバーナ1を大火とする(S14)。この動作は検出温度が熱量制御領域の上限温度である245℃に達するまで繰り返される(S15)。
【0019】
こうして検出温度が維持温度(250℃)に到達した場合には(S16)、ガスバーナ1の火力が小火に設定される(S18)。ガスバーナ1を小火に設定することによって検出温度が低下し248℃になれば(S19)、ガスバーナ1は大火に切り換えられる(S20)。このようにして検出温度が維持温度付近に保たれることになる。このような制御を行なっている場合でも流量調節弁5の故障などによって異常な温度上昇が生じることもあるから、検出温度が停止温度(270℃)に達したときには(S17)、ガスバーナ1を消火する(S21)。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の図4の構成の加熱調理器では、流量調節弁5が故障などによって開放されたままになり加熱制御手段14による火力の制御ができなくなると、温度センサによる検出温度が270℃に達したときにガスバーナ1が消火される。しかしながら、実際には検出温度が270℃に達してからガスバーナ1が消火されるまで時間遅れ(例えば3秒)があり、しかもガスバーナ1が消火されても調理容器内の調理用油の温度変化にはオーバーシュートが生じるから、ガスバーナ1が消火されるまで流量調節弁5が故障などによって開放されたままで調理容器が大火で加熱されていた場合には、調理容器内の調理用油の量や調理容器の種類などによっては調理容器内の調理用油の温度が350℃に達してしまうことがあった。これに対し、停止温度を270℃よりも低い250℃に設定することも考えられるが、停止温度を250℃に設定すると、上述のように、炒め物や一部の焼き物のように調理用油を少量しか使用しない場合でも温度センサ2での検出温度が250℃に達するとガスバーナ1が消火するから、炒め物などの調理中には調理途中で消火してしまい不都合な場合がある。また、停止温度を250℃に設定すると、温度変化のオーバーシュートなどを考慮して維持温度を250℃よりも20℃程度低くする必要があり、調理容器内の調理用油の温度が目標とする温度よりも低くなってしまう。
【0021】
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、使い勝手を損なうことなしに流量調節弁の故障時における安全性を確保できる加熱調理器を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、調理容器を加熱する燃焼装置と、燃焼装置への燃料ガスの供給路上に配置され燃焼装置に供給する燃料ガスの流量を調節する流量調節弁と、調理容器の温度を検出する温度センサと、温度センサによる検出温度に基づいて燃焼装置の発熱量を調節する制御回路とを備え、制御回路は、温度センサによる検出温度が調理用油の発火を防止するように設定した停止温度に達すると燃焼装置による加熱を停止させる強制停止手段と、停止温度に応じて停止温度よりも低く調理用油を加熱した調理ができる程度の比較的高温に設定した維持温度に達すると前記検出温度を維持温度付近に保つように燃焼装置の発熱量を制御する加熱量制御手段と、前記維持温度までの前記検出温度の上昇速度の増減を抑制する方向に燃焼装置の発熱量を調節する発熱量調節手段と、停止温度および維持温度を設定する温度設定手段とを具備し、温度設定手段は、停止温度の初期値として流量調節弁の故障時にも調理容器内の調理用油の発火を防止できる温度が設定されるとともに該停止温度の初期値に応じて維持温度の初期値が設定され、温度センサによる検出温度が維持温度の初期値に達した時点から所定時間が経過するまでに停止温度に達しない時には、停止温度および維持温度をそれぞれの規定の温度に変更することを特徴とするものであり、検出温度が停止温度に近づくと停止温度よりも低い維持温度付近に保つように燃焼装置の発熱量を調節するから調理用油の発火を防止することができるとともに、停止温度に到達する頻度が少なくなり、調理途中で燃焼装置が不意に停止してしまう可能性を低減することができ、その結果、調理用油の発火を防止して安全性を高めながらも調理途中で燃焼装置が不意に停止したときに燃焼装置を再度動作させるという作業が不要になり調理時の使い勝手が向上し、しかも、発熱量調節手段を設けることによって維持温度に到達するまでの検出温度の上昇速度の増減を抑制するように燃焼装置の発熱量を調節しているから、検出温度の上昇速度が速すぎて維持温度を大きく越えて停止温度に達してしまうのを防止しながらも、所望温度に達するまでの時間が長くなりすぎることがないようにすることができ、さらに、温度設定手段を設けることによって、停止温度の初期値として流量調節弁の故障時にも調理容器内の調理用油の発火を防止できる温度が設定されるとともに該停止温度の初期値に応じて維持温度の初期値が設定され、温度センサによる検出温度が維持温度の初期値に達した時点から所定時間が経過するまでに停止温度に達しない時には、停止温度および維持温度をそれぞれの規定の温度に変更されるから、使い勝手を損なうことなしに流量調節弁の故障時における安全性を確保できる。
【0023】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、制御回路には、温度センサによる検出温度の変化傾向に基づいて少なくとも水もの調理と油もの調理とを自動判別する調理種別判別機能が設けられ、前記発熱量調節手段は、前記維持温度よりも低くかつ煮物調理中とは区別できる程度の温度領域に設定されている速度調節領域において燃焼装置の発熱量を調節するので、調理用油を加熱して調理する際に燃焼装置の発熱量を必要以上に制御することがないから、所望温度までの到達時間を短くすることが可能になる。
【0024】
請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明において、制御回路が、燃焼装置の動作中に燃焼装置の発熱量を大小2段階から選択するので、発熱量を連続的に制御するものに比較して燃焼装置の発熱量の制御が容易になる。
【0025】
請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記速度調節領域には予備判定領域と予備判定領域よりも高い温度領域である熱量制御領域とが設定され、前記発熱量調節手段は、前記検出温度が予備判定領域の下限温度に達すると燃焼装置の発熱量を大とした状態で予備判定領域の下限温度から上限温度に達するまでの時間を求め、求めた時間が第1の規定時間未満であると燃焼装置の発熱量を小とし、さらに前記検出温度が熱量制御領域の下限温度から上限温度までの間で一定温度上昇するたびに所要時間を求めるとともに求めた各所要時間ごとに第2の規定時間と比較し、各所要時間が第2の規定時間以上のときには燃焼装置の発熱量を大とし、各所要時間が第2の規定時間未満のときには燃焼装置の発熱量を小とするので、速度調節領域として予備判定領域と熱量制御領域とを設定し、複数段階で検出温度の上昇速度を求め各段階ごとに燃焼装置の発熱量を加減するから、検出温度が停止温度に達する頻度の増大を抑制することができ、停止温度の設定により調理用油の発火の危険性を低減しながらも、調理途中で検出温度が停止温度に到達して燃焼装置の加熱が停止されることの可能性を少なくすることができる。
【0026】
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、維持温度の初期値が230℃、停止温度の初期値が255℃、規定の維持温度が245℃、規定の停止温度が270℃、所定時間が2分にそれぞれ設定されるので、現状における最適な設定値になる。
【0027】
【発明の実施の形態】
本実施形態の加熱調理器は、図4に示した従来構成と同様、図1に示すように、燃焼装置たるガスバーナ1の中心付近にサーミスタよりなる温度センサ2を収納したロッド21を配置し、ロッド21を押圧ばね22により同図の上向きに付勢している。ロッド21は通常ではガスバーナ1の炎が直接当たらないように配置される。また、ガスバーナ1の周囲に配置されている五徳23に鍋やフライパンのような調理容器を載せていない状態で、ロッド21の先端面(図の上面)は五徳23の上面よりも上方に突出する。したがって、五徳23に調理容器を載せると、押圧ばね22が圧縮されてロッド21が調理容器の底に弾接する。この状態でガスバーナ1に点火すれば、温度センサ2によって調理容器の底の温度を検出することができる。
【0028】
ガスバーナ1への燃料ガスの流路(供給路)上には、ガスバーナ1の点火・消火および燃料ガスの流量調節を手操作で行なう器具栓3と、ガスバーナ1への点火時に開放される電磁弁よりなる安全弁4と、ガスバーナ1に供給する燃料ガスの流量を調節する電磁弁よりなるラッチ型(自己保持型)の流量調節弁5とが設けられる。燃料ガスの流路は流量調節弁5の前後で分岐して流量調節弁5と並行するバイパス路6を形成する。したがって、流量調節弁5が閉止した状態ではバイパス路6を通してのみガスバーナ1に燃料ガスが供給されるから燃料ガスの供給量が少なくなり、流量調節弁5が開放されると燃料ガスの供給量が多くなる。つまり、ガスバーナ1に点火した状態で、流量調節弁5を開閉すれば、ガスバーナ1の火力が2段階に切り換えられる。以下では、火力が大きい状態を大火、火力が小さい状態を小火と呼ぶ。
【0029】
安全弁4および流量調節弁5は上述のように電磁弁であって、これらの制御はマイクロコンピュータを主構成とする制御回路10が行なう。制御回路10は、図4に示した従来構成と同様、温度センサ2による検出温度の変化傾向に基づいて水もの調理か油もの調理かの調理種別を判別する調理種別判別機能を備える。また、制御回路10は、温度センサ2による検出温度が停止温度に達するとガスバーナ1を消火させる(つまり加熱を停止させる)強制停止手段11を備える。本実施形態では、制御回路10は、停止温度および停止温度よりも低い維持温度を設定する温度設定手段14を備え、温度センサ2による検出温度が維持温度に達すると維持温度付近に保つようにガスバーナ1の火力を調節する制御を行うとともに、維持温度までの温度上昇の過程で検出温度の上昇速度の増減を抑制するようにガスバーナ1の火力を調節するようになっている。したがって、制御回路10には検出温度の上昇速度を制御するようにガスバーナ1の火力を調節する発熱量調節手段12と、検出温度を維持温度付近に保つようにガスバーナ1の火力を調節する加熱量制御手段13とを設けている。
【0030】
発熱量調節手段12は、あらかじめ設定した速度調節領域での検出温度の上昇速度の増減を抑制するようにガスバーナ1の火力を調節するものであり、温度センサ2による検出温度の上昇速度を検出して油量や鍋の熱容量などをおおよそ推定する予備判定領域と、温度センサ2による検出温度の上昇速度を検出するとともに検出した上昇速度に基づいてガスバーナ1の火力を制御する熱量制御領域との2段階に分けてある。ここに、速度調節領域は調理用油を加熱する調理(油もの調理という)に対して設定されており、水分比率の多い煮物や焚き物のような調理(水もの調理という)に対しては意味がない。そこで、水もの調理と区別できる温度領域(つまり、水もの調理の際に検出されることがほとんどない程度に高い温度領域)に速度調節領域を設定してある。本実施形態では、予備判定領域は180〜210℃の温度領域とし、熱量制御領域は210〜225℃の温度領域としてある。
【0031】
発熱量調節手段12は、予備判定領域ではガスバーナ1の火力を大火としておき、温度センサ2による検出温度が予備判定領域の下限温度である180℃から上限温度である210℃に達するまでの時間を計測する。この時間が規定時間(第1の規定時間)以下か規定時間を越えるかに応じて熱量制御領域におけるガスバーナ1の最初の火力が決定される。つまり、温度の上昇速度が遅いとき(検出温度が180℃から210℃に至る時間が規定時間を越えるとき)には、加熱量に対する温度の上昇速度が遅いのであるから、以後も大火のまま加熱を継続する。また、予備判定領域での上昇時間が規定時間以下であれば加熱量に対して温度の上昇速度が速いのであるから、以後は小火に切り換える。予備判定領域での規定時間は本実施形態では60秒に設定してある。
【0032】
熱量制御領域では、検出温度が一定温度上昇するたびにその所要時間を計測し、この所要時間が規定時間(第2の規定時間)以上であれば大火とし、所要時間が規定時間未満であれば小火とする。具体的には、熱量制御領域の下限温度である210℃から上限温度である225℃まで5℃上昇するたびに所要時間を計測し、計測した所要時間が規定時間以上であれば大火とすることにより検出温度の上昇速度を速め、規定時間より短いときには小火として検出温度の上昇速度を遅くする。熱量制御領域での規定時間は本実施形態では15秒に設定してある。
【0033】
このような制御によって、検出温度が維持温度まで上昇する間の上昇速度が速すぎて維持温度を越えてしまうのを防止しながらも、所望温度が得られるまでの時間が長くならない程度の上昇速度を確保することができる。また、検出温度の上昇速度を複数段階で検出してガスバーナ1の火力を複数回調節しているから、風などによる炎の揺らぎで温度センサ2(ロッド21)に炎が直接当たることによって検出温度が一時的に急上昇したとしても、ガスバーナ1の火力が小火になることによって炎が温度センサ2に当たる可能性が低減し、炎の揺らぎによって検出温度が停止温度に達してガスバーナ1が消火するという誤動作(いわゆる早切れ)を低減することができる。
【0034】
ここにおいて、本実施形態では図4に示した従来構成と同様、速度調節領域の上限温度よりも高く停止温度よりも低い維持温度が設定されており、検出温度が維持温度に達すると制御回路10に設けた加熱量制御手段13が機能して、検出温度が維持温度付近に保たれるようにガスバーナ1の火力が制御される。
【0035】
ところで、本実施形態では、上述のように、停止温度および維持温度が温度設定手段14により設定されるが、温度設定手段14は、停止温度の初期値として流量調節弁5の故障時にも調理容器内の調理用油の発火を防止できる温度が設定されるとともに該停止温度の初期値に応じて維持温度の初期値が設定され、温度センサ2による検出温度が維持温度の初期値に達した時点から所定時間が経過するまでに停止温度に達しない時には、停止温度および維持温度をそれぞれの規定の温度に変更する機能を有している。ここにおいて、本実施形態では、維持温度の初期値が230℃、停止温度の初期値が255℃、規定の維持温度が245℃、規定の停止温度が270℃、所定時間が2分にそれぞれ設定される。なお、停止温度および維持温度は本願発明者が種々の実験を行った結果得られた知見に基づいて決定した。
【0036】
したがって、本実施形態では、検出温度が維持温度(230℃)に達するとガスバーナ1の火力を小火として検出温度を低下させ、検出温度が維持温度(230℃)よりも2℃低い228℃まで低下するとガスバーナ1の火力を大火として検出温度を上昇させるのである。そして、検出温度が最初に230℃になった時点から所定時間(2分)が経過した時点でも検出温度が停止温度(255℃)に達していない場合には、停止温度が270℃に設定されるとともに維持温度が245℃に設定され、以後は検出温度が維持温度(245℃)よりも2℃低い243℃まで低下するとガスバーナ1の火力を大火として検出温度を上昇させるのである。このような動作により、検出温度が停止温度に達する可能性が一層低減され、ガスバーナ1が調理途中で不意に消火するという不都合を回避することができ、しかも、流量調節弁5が故障などによって開放されたままになり加熱量制御手段14による火力の制御ができない場合には、検出温度が停止温度255℃に達して強制停止手段11によりガスバーナ1が消火される可能性が高くなるので、調理用油の発火を防止することができる。
【0037】
上述の構成による動作(検出温度の時間変化)の一例を図3に示す。図示例では、火力は示していないが、予備判定領域(180〜210℃)の温度上昇に要する時間t1が60秒以下であって油量が比較的少ないと判断され、ガスバーナ1の火力が小火に切り換えられている。その後、熱量制御領域(210〜225℃)では5℃毎の温度上昇の時間t2が計測され、t2が15秒以上であるか否かによってガスバーナ1の火力が切り換えられ、維持温度(この時点では初期値である230℃が設定されている)に達した時点ではガスバーナ1の火力は大火になっている。
【0038】
このようにして、維持温度(230℃)に達するとガスバーナ1は小火に切り換えられ、以後所定時間(2分)の間は228℃まで低下すると大火、230℃まで上昇すると小火となるように火力調節が行なわれる。なお、図示例では温度センサ2による検出温度が228℃と230℃との間で推移しているが、実際には若干のオーバーシュートおよびアンダーシュートが生じる。そして、上記所定時間(2分)が経過すると、停止温度が規定の停止温度(270℃)に設定されるとともに維持温度が規定の維持温度(245℃)に設定されるので、規定の維持温度(245℃)に達するとガスバーナ1は小火に切り換えられ、以後30分の間は243℃まで低下すると大火、245℃まで上昇すると小火となるように火力調節が行われ、上記30分が経過すると自動的に消火される(つまり、消し忘れ防止のための自動消火機能を有している)。なお、図示例では温度センサ2による検出温度が243℃と245℃との間で推移しているが、実際には若干のオーバーシュートおよびアンダーシュートが生じる。
【0039】
しかして、上述の動作をまとめると、図2のようになる。つまり、ガスバーナ1の点火後に(S1)、油もの調理であることが確定している状態でガスバーナ1の火力は大火に設定される(S2)。温度センサ2による検出温度が予備判定領域の下限温度(180℃)に達すると(S3)、予備判定領域での温度上昇に要する時間t1の計時が開始される(S4)。その後、予備判定領域の上限温度(210℃)に達すると(S5)、下限温度から上限温度まで上昇するのに要した時間t1を求め(S6)、この時間t1が規定時間(60秒)と比較される(S7)。ここで、計時した時間t1が規定時間を越えていない場合には、ガスバーナ1の火力は小火に切り換えられる(S8)。
【0040】
予備判定領域の上限温度は熱量制御領域の上限温度と一致させてあり、予備判定領域の上限温度に達した時点で熱量制御領域で一定温度上昇するたびに計測される時間t2の計時を開始し(S9)、一定温度(5℃)上昇するたびに(S10)、所要時間t2が求められる(S11)。次に、この時間t2を規定時間(15秒)と比較し(S12)、計時した時間t2が規定時間未満であるときにはガスバーナ1を小火とし(S13)、規定時間以上であるときにはガスバーナ1を大火とする(S14)。この動作は検出温度が熱量制御領域の上限温度である225℃に達するまで繰り返される(S15)。
【0041】
こうして検出温度が維持温度(この時点では初期値であって230℃に設定されている)に到達した場合には(S16)、ガスバーナ1の火力が小火に設定され(S18)、検出温度が最初に230℃に達した時点からの時間t3の計時が開始される(S19)。ガスバーナ1を小火に設定することによって検出温度が低下し228℃になれば(S21)、ガスバーナ1は大火に切り換えられる(S22)。そして、検出温度が230℃に到達すると(S23)、ガスバーナ1の火力が小火に設定される(S25)。このような制御は時間t3が2分になるまで(S20)行われ、時間t3が2分になるまで(S20)は検出温度が維持温度(230℃)付近に保たれることになる。このような制御を行なっている場合でも流量調節弁5の故障などによって流量調節弁5が開放されたままで異常な温度上昇が生じることもあるから、検出温度が停止温度(255℃)に達したときには(S17またはS24)、ガスバーナ1を消火する(S32)。ここにおいて、上記所定時間は、加熱開始を大火のみで行った場合(つまり、流量調節弁5が故障で開放された状態を想定した場合)に、検出温度が230℃に達してから255℃に達するまでの時間よりも長い時間(2分)に設定してあるので、加熱開始から流量調節弁5の故障などによって流量調節弁5が開放されたままの場合には、検出温度が255℃に達した時点でガスバーナ1が消火されるから、調理容器内の調理用油の温度が350℃に達するのを防止することができ、安全性を確保することができる。
【0042】
そして、時間t3が2分になると(S20)、停止温度が270℃に設定されるとともに維持温度が245℃に設定される(S26)。その後は、検出温度が維持温度(245℃)に到達した場合には(S27)、ガスバーナ1の火力が小火に設定される(S29)。ガスバーナ1を小火に設定することによって検出温度が低下し243℃になれば(S30)、ガスバーナ1は大火に切り換えられる(S31)。このようにして検出温度が規定の維持温度(245℃)付近に保たれることになる。このような制御を行っている場合でも途中で流量調節弁5の故障などによって異常な温度上昇が生じることもあるから、検出温度が規定の停止温度(270℃)に達したときには(S28)、ガスバーナ1を消火する(S32)。
【0043】
【発明の効果】
請求項1の発明は、調理容器を加熱する燃焼装置と、燃焼装置への燃料ガスの供給路上に配置され燃焼装置に供給する燃料ガスの流量を調節する流量調節弁と、調理容器の温度を検出する温度センサと、温度センサによる検出温度に基づいて燃焼装置の発熱量を調節する制御回路とを備え、制御回路は、温度センサによる検出温度が調理用油の発火を防止するように設定した停止温度に達すると燃焼装置による加熱を停止させる強制停止手段と、停止温度に応じて停止温度よりも低く調理用油を加熱した調理ができる程度の比較的高温に設定した維持温度に達すると前記検出温度を維持温度付近に保つように燃焼装置の発熱量を制御する加熱量制御手段と、前記維持温度までの前記検出温度の上昇速度の増減を抑制する方向に燃焼装置の発熱量を調節する発熱量調節手段と、停止温度および維持温度を設定する温度設定手段とを具備し、温度設定手段は、停止温度の初期値として流量調節弁の故障時にも調理容器内の調理用油の発火を防止できる温度が設定されるとともに該停止温度の初期値に応じて維持温度の初期値が設定され、温度センサによる検出温度が維持温度の初期値に達した時点から所定時間が経過するまでに停止温度に達しない時には、停止温度および維持温度をそれぞれの規定の温度に変更するものであり、検出温度が停止温度に近づくと停止温度よりも低い維持温度付近に保つように燃焼装置の発熱量を調節するから調理用油の発火を防止することができるとともに、停止温度に到達する頻度が少なくなり、調理途中で燃焼装置が不意に停止してしまう可能性を低減することができ、その結果、調理用油の発火を防止して安全性を高めながらも調理途中で燃焼装置が不意に停止したときに燃焼装置を再度動作させるという作業が不要になり調理時の使い勝手が向上し、しかも、発熱量調節手段を設けることによって維持温度に到達するまでの検出温度の上昇速度の増減を抑制するように燃焼装置の発熱量を調節しているから、検出温度の上昇速度が速すぎて維持温度を大きく越えて停止温度に達してしまうのを防止しながらも、所望温度に達するまでの時間が長くなりすぎることがないようにすることができ、さらに、温度設定手段を設けることによって、停止温度の初期値として流量調節弁の故障時にも調理容器内の調理用油の発火を防止できる温度が設定されるとともに該停止温度の初期値に応じて維持温度の初期値が設定され、温度センサによる検出温度が維持温度の初期値に達した時点から所定時間が経過するまでに停止温度に達しない時には、停止温度および維持温度をそれぞれの規定の温度に変更されるから、使い勝手を損なうことなしに流量調節弁の故障時における安全性を確保できるという効果がある。
【0044】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、制御回路には、温度センサによる検出温度の変化傾向に基づいて少なくとも水もの調理と油もの調理とを自動判別する調理種別判別機能が設けられ、前記発熱量調節手段は、前記維持温度よりも低くかつ煮物調理中とは区別できる程度の温度領域に設定されている速度調節領域において燃焼装置の発熱量を調節するので、調理用油を加熱して調理する際に燃焼装置の発熱量を必要以上に制御することがないから、所望温度までの到達時間を短くすることが可能になるという効果がある。
【0045】
請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明において、制御回路が、燃焼装置の動作中に燃焼装置の発熱量を大小2段階から選択するので、発熱量を連続的に制御するものに比較して燃焼装置の発熱量の制御が容易になるという効果がある。
【0046】
請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記速度調節領域には予備判定領域と予備判定領域よりも高い温度領域である熱量制御領域とが設定され、前記発熱量調節手段は、前記検出温度が予備判定領域の下限温度に達すると燃焼装置の発熱量を大とした状態で予備判定領域の下限温度から上限温度に達するまでの時間を求め、求めた時間が第1の規定時間未満であると燃焼装置の発熱量を小とし、さらに前記検出温度が熱量制御領域の下限温度から上限温度までの間で一定温度上昇するたびに所要時間を求めるとともに求めた各所要時間ごとに第2の規定時間と比較し、各所要時間が第2の規定時間以上のときには燃焼装置の発熱量を大とし、各所要時間が第2の規定時間未満のときには燃焼装置の発熱量を小とするので、速度調節領域として予備判定領域と熱量制御領域とを設定し、複数段階で検出温度の上昇速度を求め各段階ごとに燃焼装置の発熱量を加減するから、検出温度が停止温度に達する頻度の増大を抑制することができ、停止温度の設定により調理用油の発火の危険性を低減しながらも、調理途中で検出温度が停止温度に到達して燃焼装置の加熱が停止されることの可能性を少なくすることができるという効果がある。
【0047】
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、維持温度の初期値が230℃、停止温度の初期値が255℃、規定の維持温度が245℃、規定の停止温度が270℃、所定時間が2分にそれぞれ設定されるので、現状における最適な設定値になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図2】同上における制御回路の処理手順の一部を示す動作説明図である。
【図3】同上の動作説明図である。
【図4】従来例を示すブロック図である。
【図5】同上における制御回路の処理手順の一部を示す動作説明図である。
【図6】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
1 ガスバーナ
2 温度センサ
5 流量調節弁
10 制御回路
11 強制停止手段
12 発熱量調節手段
13 加熱量制御手段
14 温度設定手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heating cooker having a safety function for heating a cooking container, detecting the temperature of the cooking container, and stopping heating before cooking oil is ignited based on the detected temperature.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a heating cooker such as a gas stove, by detecting the temperature of the pan bottom that is a cooking container with a temperature sensor and monitoring the change tendency of the temperature, cooking with a lot of moisture such as boiled foods and soups, There is provided one that discriminates a cooking type such as cooking for heating cooking oil like fried food (JP-A-6-129644, etc.). In the gas stove for discriminating this kind of cooking, a safety function is added to prevent the cooked food from being burnt or to prevent the cooking oil such as the tempura oil from being ignited during the cooking of the fried food. In particular, cooking of oil such as deep-fried food is often configured to prevent ignition of tempura oil by extinguishing the gas burner as a combustion device when the temperature detected by the temperature sensor reaches 250 ° C. . Here, since the spontaneous ignition temperature of cooking oil is around 350 ° C., the temperature at which the gas burner is extinguished so as to extinguish the gas burner before reaching this temperature is set to 250 ° C.
[0003]
By the way, in order to prevent the ignition of cooking oil as described above, when the temperature detected by the temperature sensor reaches 250 ° C., the gas burner is extinguished. Even when only using it, the gas burner extinguishes when it reaches 250 ° C., so it may be inconvenient because the fire extinguishes during cooking such as fried food. This type of problem also occurs when the heat source is not a gas burner.
[0004]
In addition, when the heat source is a gas burner, when the flame fluctuates due to wind, the flame directly hits the temperature sensor, the temperature detected by the temperature sensor becomes 250 ° C. or higher, and the gas burner may be extinguished.
[0005]
Japanese Patent Application No. 10-77436 has proposed a cooking device that prevents the heat source from unexpectedly stopping during cooking as much as possible and has improved safety while ensuring safety. FIG. 4 shows a configuration example of this cooking device.
[0006]
In the cooking device having the configuration shown in FIG. 4, a
[0007]
On the flow path (supply path) of the fuel gas to the
[0008]
The
[0009]
The heating cooker having the configuration shown in FIG. 4 sets a maintenance temperature lower than the stop temperature, and controls to adjust the heating power of the
[0010]
The calorific value adjustment means 12 adjusts the heating power of the
[0011]
The calorific value adjusting means 12 sets the heating power of the
[0012]
In the calorie control area, the required time is measured each time the detected temperature rises by a certain temperature. If this required time is longer than the specified time (second specified time), a large fire is set. Fire. Specifically, the required time is measured each time the temperature rises by 5 ° C from 230 ° C, which is the lower limit temperature of the heat control region, to 245 ° C, which is the upper limit temperature. To increase the detection temperature rise rate, and when it is shorter than the specified time, the detection temperature rise rate is slowed down as a small fire. Here, the specified time in the heat quantity control region is set to 15 seconds.
[0013]
With such control, while the detection temperature rises to the maintenance temperature (250 ° C.), the rate of increase is not too fast and the maintenance temperature is not exceeded, but the time until the desired temperature is obtained does not increase. It is possible to secure a rising speed of a certain degree. Further, since the heating power of the
[0014]
Incidentally, as described above, in the cooking device having the configuration shown in FIG. 4, a maintenance temperature that is higher than the upper limit temperature of the speed adjustment region and lower than the stop temperature is set, and control is performed when the detected temperature reaches the maintenance temperature. The heating amount control means 13 provided in the
[0015]
An example of the operation according to the above configuration is shown in FIG. In the illustrated example, it is determined that the time t1 required for the temperature increase in the preliminary determination region (200 to 230 ° C.) is 60 seconds or less and the amount of oil is relatively small, and the heating power of the
[0016]
In this way, when the maintenance temperature (250 ° C.) is reached, the
[0017]
Thus, the above operations are summarized as shown in FIG. That is, after the
[0018]
The upper limit temperature of the preliminary determination area is matched with the lower limit temperature of the calorie control area, and when the upper limit temperature of the preliminary determination area is reached, the time t2 measured every time when the temperature rises in the calorie control area is started. (S9) Every time the temperature rises by a certain temperature (5 ° C.) (S10), the required time t2 is obtained (S11). Next, the time t2 is compared with a specified time (15 seconds) (S12). When the time t2 measured is less than the specified time, the
[0019]
Thus, when the detected temperature reaches the maintenance temperature (250 ° C.) (S16), the heating power of the
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the heating cooker having the configuration of FIG. 4 described above, when the
[0021]
This invention is made | formed in view of the said reason, The objective is to provide the heating cooker which can ensure the safety | security at the time of failure of a flow control valve, without impairing usability.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0023]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the control circuit is provided with a cooking type discrimination function for automatically discriminating at least water cooking and oil cooking based on a change tendency of the temperature detected by the temperature sensor. The calorific value adjustment means adjusts the calorific value of the combustion device in a speed adjustment range that is set to a temperature range that is lower than the maintenance temperature and distinguishable from cooking during cooking. When cooking, the amount of heat generated by the combustion device is not controlled more than necessary, so that the time required to reach the desired temperature can be shortened.
[0024]
The invention according to
[0025]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the speed adjustment region includes a preliminary determination region and a heat amount control region that is a temperature region higher than the preliminary determination region. When the detected temperature reaches the lower limit temperature of the preliminary determination area, the time required to reach the upper limit temperature from the lower limit temperature of the preliminary determination area is determined with the calorific value of the combustion device increased, and the determined time is less than the first specified time. If it is, the calorific value of the combustion device is made small, and the required time is obtained each time the detected temperature rises by a certain temperature between the lower limit temperature and the upper limit temperature of the heat quantity control region, and the second time is obtained for each required time. When the required time is longer than the second specified time, the amount of heat generated by the combustion device is increased. When the required time is less than the second specified time, the amount of heat generated by the combustion device is decreased. , Speed control area Preliminary judgment area and heat quantity control area are set, and the rate of increase of the detected temperature is determined in multiple stages, and the amount of heat generated by the combustion device is adjusted for each stage, so the increase in the frequency at which the detected temperature reaches the stop temperature is suppressed. It is possible to reduce the possibility that the detected temperature reaches the stop temperature during cooking and the heating of the combustion device is stopped while reducing the risk of ignition of cooking oil by setting the stop temperature. be able to.
[0026]
The invention of
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As in the conventional configuration shown in FIG. 4, the heating cooker of the present embodiment, as shown in FIG. 1, arranges a
[0028]
On the flow path (supply path) of the fuel gas to the
[0029]
The
[0030]
The calorific value adjustment means 12 adjusts the heating power of the
[0031]
The calorific value adjusting means 12 sets the heating power of the
[0032]
In the calorie control area, the required time is measured each time the detected temperature rises by a certain temperature. If this required time is longer than the specified time (second specified time), a large fire is set. Fire. Specifically, the required time is measured each time the temperature rises by 5 ° C. from 210 ° C., which is the lower limit temperature of the heat control region, to 225 ° C., which is the upper limit temperature. To increase the detection temperature rise rate, and when it is shorter than the specified time, the detection temperature rise rate is slowed down as a small fire. The specified time in the heat quantity control region is set to 15 seconds in this embodiment.
[0033]
By such control, while the detection temperature rises to the maintenance temperature, the rise speed is not so high that it does not exceed the maintenance temperature, but the rise speed does not increase the time until the desired temperature is obtained. Can be secured. Further, since the heating power of the
[0034]
Here, in the present embodiment, as in the conventional configuration shown in FIG. 4, a maintenance temperature that is higher than the upper limit temperature of the speed adjustment region and lower than the stop temperature is set, and when the detected temperature reaches the maintenance temperature, the
[0035]
By the way, in the present embodiment, as described above, the stop temperature and the maintenance temperature are set by the temperature setting means 14, but the temperature setting means 14 can also serve as the initial value of the stop temperature even when the flow
[0036]
Therefore, in this embodiment, when the detected temperature reaches the maintenance temperature (230 ° C.), the detection temperature is lowered by setting the heating power of the
[0037]
An example of the operation (change in detected temperature with time) according to the above configuration is shown in FIG. Although the thermal power is not shown in the illustrated example, it is determined that the time t1 required for the temperature increase in the preliminary determination region (180 to 210 ° C.) is 60 seconds or less and the amount of oil is relatively small, and the thermal power of the
[0038]
In this way, the
[0039]
The above operations are summarized as shown in FIG. That is, after the
[0040]
The upper limit temperature of the preliminary determination area is matched with the upper limit temperature of the calorie control area, and when the upper limit temperature of the preliminary determination area is reached, the time t2 measured every time when the temperature rises in the calorie control area is started. (S9) Every time the temperature rises by a certain temperature (5 ° C.) (S10), the required time t2 is obtained (S11). Next, the time t2 is compared with a specified time (15 seconds) (S12). When the time t2 measured is less than the specified time, the
[0041]
When the detected temperature thus reaches the maintenance temperature (at this time, the initial value is set to 230 ° C.) (S16), the heating power of the
[0042]
When the time t3 becomes 2 minutes (S20), the stop temperature is set to 270 ° C. and the maintenance temperature is set to 245 ° C. (S26). Thereafter, when the detected temperature reaches the maintenance temperature (245 ° C.) (S27), the heating power of the
[0043]
【The invention's effect】
The invention according to
[0044]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the control circuit is provided with a cooking type discrimination function for automatically discriminating at least water cooking and oil cooking based on a change tendency of the temperature detected by the temperature sensor. The calorific value adjustment means adjusts the calorific value of the combustion device in a speed adjustment range that is set to a temperature range that is lower than the maintenance temperature and distinguishable from cooking during cooking. When cooking, the amount of heat generated by the combustion device is not controlled more than necessary, so that it is possible to shorten the time required to reach the desired temperature.
[0045]
The invention according to
[0046]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the speed adjustment region includes a preliminary determination region and a heat amount control region that is a temperature region higher than the preliminary determination region. When the detected temperature reaches the lower limit temperature of the preliminary determination area, the time required to reach the upper limit temperature from the lower limit temperature of the preliminary determination area is determined with the calorific value of the combustion device increased, and the determined time is less than the first specified time. If it is, the calorific value of the combustion device is made small, and the required time is obtained each time the detected temperature rises by a certain temperature between the lower limit temperature and the upper limit temperature of the heat quantity control region, and the second time is obtained for each required time. When the required time is longer than the second specified time, the amount of heat generated by the combustion device is increased. When the required time is less than the second specified time, the amount of heat generated by the combustion device is decreased. , Speed control area Preliminary judgment area and heat quantity control area are set, and the rate of increase of the detected temperature is determined in multiple stages, and the amount of heat generated by the combustion device is adjusted for each stage, so the increase in the frequency at which the detected temperature reaches the stop temperature is suppressed. It is possible to reduce the possibility that the detected temperature reaches the stop temperature during cooking and the heating of the combustion device is stopped while reducing the risk of ignition of cooking oil by setting the stop temperature. There is an effect that can be.
[0047]
The invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram showing a part of the processing procedure of the control circuit in the above.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 4 is a block diagram showing a conventional example.
FIG. 5 is an operation explanatory view showing a part of the processing procedure of the control circuit in the above.
FIG. 6 is an operation explanatory view of the above.
[Explanation of symbols]
1 Gas burner
2 Temperature sensor
5 Flow control valve
10 Control circuit
11 Forced stop means
12 Calorific value adjustment means
13 Heating amount control means
14 Temperature setting means
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